JP3163324B2 - キーボード入力装置 - Google Patents
キーボード入力装置Info
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- JP3163324B2 JP3163324B2 JP20601199A JP20601199A JP3163324B2 JP 3163324 B2 JP3163324 B2 JP 3163324B2 JP 20601199 A JP20601199 A JP 20601199A JP 20601199 A JP20601199 A JP 20601199A JP 3163324 B2 JP3163324 B2 JP 3163324B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、カーソルの位置制
御を行うポインティングデバイスを付設したキーボード
入力装置に関する。
御を行うポインティングデバイスを付設したキーボード
入力装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、グラフィク・ディスプレイ装置
等においては、マウスやトラックボール等のポインティ
ングデバイスをキーボード入力装置とは別部品として設
置しているが、その場合、ポインティングデバイス専用
の設置スペースが必要となり、グラフィク・ディスプレ
イ装置全体の設置面積が徒に広くなってしまうという難
点がある。
等においては、マウスやトラックボール等のポインティ
ングデバイスをキーボード入力装置とは別部品として設
置しているが、その場合、ポインティングデバイス専用
の設置スペースが必要となり、グラフィク・ディスプレ
イ装置全体の設置面積が徒に広くなってしまうという難
点がある。
【０００３】そこで、多数のキースイッチを配列したキ
ーボード入力装置に、ポインティングデバイスとしての
トラックボールを組み込んで両者を一体化したものが、
特開平４−１４８４０８号公報において従来より提案さ
れている。このようにポインティングデバイスを一体化
したキーボード入力装置は、設置面積を少なくできると
いう利点に加えて、持ち運びが容易であるという利点を
有し、携帯用パソコン等の小型化が必須の分野におい
て、その需要が増大する傾向にある。
ーボード入力装置に、ポインティングデバイスとしての
トラックボールを組み込んで両者を一体化したものが、
特開平４−１４８４０８号公報において従来より提案さ
れている。このようにポインティングデバイスを一体化
したキーボード入力装置は、設置面積を少なくできると
いう利点に加えて、持ち運びが容易であるという利点を
有し、携帯用パソコン等の小型化が必須の分野におい
て、その需要が増大する傾向にある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述した従
来のポインティングデバイス一体型のキーボード入力装
置は、ボールやエンコーダ等のトラックボールの構成部
品をキースイッチに内蔵し、該ボールをキースイッチの
天面から回転自在に露出させているため、ボールの操作
性を考慮するとトラックボールの小型化には自ずと限界
があり、小型化という点で改善の余地がある。また、入
力用キースイッチ群の配列は規格化されているため、ポ
インティングデバイスを内蔵したキースイッチは必然的
に入力用キースイッチ群の側方に配置しなければなら
ず、各キースイッチを打鍵する操作者（オペレータ）に
とっては、ポインティングデバイスを使用する度に指先
をホームポジションから横方向へ移動させる必要があ
り、疲労しやすいという問題もある。
来のポインティングデバイス一体型のキーボード入力装
置は、ボールやエンコーダ等のトラックボールの構成部
品をキースイッチに内蔵し、該ボールをキースイッチの
天面から回転自在に露出させているため、ボールの操作
性を考慮するとトラックボールの小型化には自ずと限界
があり、小型化という点で改善の余地がある。また、入
力用キースイッチ群の配列は規格化されているため、ポ
インティングデバイスを内蔵したキースイッチは必然的
に入力用キースイッチ群の側方に配置しなければなら
ず、各キースイッチを打鍵する操作者（オペレータ）に
とっては、ポインティングデバイスを使用する度に指先
をホームポジションから横方向へ移動させる必要があ
り、疲労しやすいという問題もある。
【０００５】本発明は、このような従来技術の実情に鑑
みてなされたもので、その目的は、小型・薄型化に好適
で操作性にも優れたキーボード入力装置を提供すること
にある。
みてなされたもので、その目的は、小型・薄型化に好適
で操作性にも優れたキーボード入力装置を提供すること
にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、台座から柱状
体が一体的に立設する基台と、前記柱状体の傾倒角に応
じて検出値を出力する複数の検知センサとを具備するポ
インティングデバイスを用い、このポインティングデバ
イスの台座をメタルプレートの下面側に固定すると共
に、柱状体をメタルプレートとシート状スイッチを挿通
して各キートップの間に配置することとする。このよう
に構成されたポインティングデバイスの使用に際して
は、操作者の手指等で柱状体を任意方向へ傾倒すると、
その傾倒角に応じた検出値が各検知センサから出力され
るため、制御部がこれら出力信号に基づいてカーソルの
移動方向と移動量および移動速度を演算することによ
り、ディスプレイ上のカーソルの位置を任意方向に制御
することができる。そして、かかるポインティングデバ
イスは、その柱状体を各キートップの配列に拘束される
ことなくホームポジション等の自由な位置に設置するこ
とができ、しかも、メタルプレートの上方に突出する柱
状体の高さ寸法を小さくすることができるため、キーボ
ード入力装置の小型・薄型化に好適で操作性にも優れて
いる。
体が一体的に立設する基台と、前記柱状体の傾倒角に応
じて検出値を出力する複数の検知センサとを具備するポ
インティングデバイスを用い、このポインティングデバ
イスの台座をメタルプレートの下面側に固定すると共
に、柱状体をメタルプレートとシート状スイッチを挿通
して各キートップの間に配置することとする。このよう
に構成されたポインティングデバイスの使用に際して
は、操作者の手指等で柱状体を任意方向へ傾倒すると、
その傾倒角に応じた検出値が各検知センサから出力され
るため、制御部がこれら出力信号に基づいてカーソルの
移動方向と移動量および移動速度を演算することによ
り、ディスプレイ上のカーソルの位置を任意方向に制御
することができる。そして、かかるポインティングデバ
イスは、その柱状体を各キートップの配列に拘束される
ことなくホームポジション等の自由な位置に設置するこ
とができ、しかも、メタルプレートの上方に突出する柱
状体の高さ寸法を小さくすることができるため、キーボ
ード入力装置の小型・薄型化に好適で操作性にも優れて
いる。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明のキーボード入力装置で
は、多数のキースイッチと、これらキースイッチを支持
する支持板と、台座から柱状体が一体的に立設する基台
と、前記柱状体の傾倒角に応じた検出値を出力する複数
の検知センサと、これら検知センサからの検出信号に基
づいてディスプレイに表示されるカーソルの位置を制御
する制御部とを備え、前記台座を前記支持板の下面側に
固定すると共に、前記柱状体を前記支持板を挿通して前
記各キースイッチの間に配置した。
は、多数のキースイッチと、これらキースイッチを支持
する支持板と、台座から柱状体が一体的に立設する基台
と、前記柱状体の傾倒角に応じた検出値を出力する複数
の検知センサと、これら検知センサからの検出信号に基
づいてディスプレイに表示されるカーソルの位置を制御
する制御部とを備え、前記台座を前記支持板の下面側に
固定すると共に、前記柱状体を前記支持板を挿通して前
記各キースイッチの間に配置した。
【０００８】このように構成すると、各キースイッチの
間に配置された柱状体を任意方向へ傾倒することによ
り、その傾倒角に応じてディスプレイ上のカーソルの位
置を任意方向に制御することができ、しかも、支持板の
上方に突出する柱状体の高さ寸法を小さくすることがで
きるため、小型・薄型化に好適で操作性に優れたキーボ
ード入力装置を提供することができる。
間に配置された柱状体を任意方向へ傾倒することによ
り、その傾倒角に応じてディスプレイ上のカーソルの位
置を任意方向に制御することができ、しかも、支持板の
上方に突出する柱状体の高さ寸法を小さくすることがで
きるため、小型・薄型化に好適で操作性に優れたキーボ
ード入力装置を提供することができる。
【０００９】上記構成において、前記支持板に柱状体が
挿通する貫通孔を穿設することが好ましい。また、前記
支持板が金属製のメタルプレートからなると共に、前記
キースイッチが前記メタルプレートに支持されたメンブ
レンシートスイッチと該メンブレンシートスイッチを動
作するキートップとで構成され、前記柱状体を前記メタ
ルプレートと前記メンブレンシートスイッチとを挿通さ
せることが好ましい。
挿通する貫通孔を穿設することが好ましい。また、前記
支持板が金属製のメタルプレートからなると共に、前記
キースイッチが前記メタルプレートに支持されたメンブ
レンシートスイッチと該メンブレンシートスイッチを動
作するキートップとで構成され、前記柱状体を前記メタ
ルプレートと前記メンブレンシートスイッチとを挿通さ
せることが好ましい。
【００１０】
【実施例】実施例について図面を参照して説明すると、
図１は本発明の第１実施例に係るポインティングデバイ
スの斜視図、図２は該ポインティングデバイスの分解斜
視図、図３は該ポインティングデバイスの断面図、図４
は図１のポインティングデバイスに備えられる基台の正
面図、図５は該基台の平面図、図６は該基台の底面図、
図７は図５のＡ−Ａ線断面図、図８は図１のポインティ
ングデバイスに備えられるキャップの底面図、図９は図
８のＢ−Ｂ線断面図、図１０は図１のポインティングデ
バイスを付設したキーボード入力装置の平面図である。
図１は本発明の第１実施例に係るポインティングデバイ
スの斜視図、図２は該ポインティングデバイスの分解斜
視図、図３は該ポインティングデバイスの断面図、図４
は図１のポインティングデバイスに備えられる基台の正
面図、図５は該基台の平面図、図６は該基台の底面図、
図７は図５のＡ−Ａ線断面図、図８は図１のポインティ
ングデバイスに備えられるキャップの底面図、図９は図
８のＢ−Ｂ線断面図、図１０は図１のポインティングデ
バイスを付設したキーボード入力装置の平面図である。
【００１１】図１〜図３に示すように、本実施例に係る
ポインティングデバイスは、柱状体１を有する基台２
と、前記柱状体１の側面に貼着された検知センサとして
の４個の歪ゲージ３と、各歪ゲージ３に接続されたフレ
キシブルケーブル４と、前記柱状体１の上端部に装着さ
れたキャップ５とで概略構成されており、前記基台２は
後述するメタルプレート上に固定されるようになってい
る。
ポインティングデバイスは、柱状体１を有する基台２
と、前記柱状体１の側面に貼着された検知センサとして
の４個の歪ゲージ３と、各歪ゲージ３に接続されたフレ
キシブルケーブル４と、前記柱状体１の上端部に装着さ
れたキャップ５とで概略構成されており、前記基台２は
後述するメタルプレート上に固定されるようになってい
る。
【００１２】図４〜図７に示すように、前記基台２は、
平板状の台座６と該台座６の中央部分に立設された前記
柱状体１とを有し、これら柱状体１と台座６はポリフェ
ニレンエーテル（ＰＰＥ）等の合成樹脂を用いて一体成
形されている。前記柱状体１は四角錐形状をなし、その
４つの外側面には台座６から上方に向かって先窄まりな
テーパが付けられており、各外側面の下部には前記歪ゲ
ージ３を位置決めするためのリブ１ａが形成されてい
る。また、柱状体１の内部には４つの垂直壁を有する中
空部７が形成されており、この中空部７によって柱状体
１の厚みは台座６側が最も大きく、上方に向かって次第
に薄肉になるように設定されている。このように柱状体
１の厚みを下方に向けて徐々に大きくし、該柱状体１の
断面係数Ｚが下方に向けて徐々に大きくなるように設定
したため、柱状体１の上端部を押圧した際の外皮応力σ
＝Ｍ／Ｚ（Ｍは曲げモーメント）が各部で均一化され、
歪ゲージ３の貼着位置のばらつきに起因する検出精度の
低下を少なくできる。一方、前記台座６の上面３ヵ所に
は凹部６ａが形成されており、各凹部６ａに対応して台
座６の裏面３ヵ所には突部６ｂが形成されている。これ
ら突部６ｂの下面は同一の仮想平面内にあり、また、各
凹部６ａと各突部６ｂはそれぞれ柱状体１の中心を通る
軸線から等距離に設定されている。
平板状の台座６と該台座６の中央部分に立設された前記
柱状体１とを有し、これら柱状体１と台座６はポリフェ
ニレンエーテル（ＰＰＥ）等の合成樹脂を用いて一体成
形されている。前記柱状体１は四角錐形状をなし、その
４つの外側面には台座６から上方に向かって先窄まりな
テーパが付けられており、各外側面の下部には前記歪ゲ
ージ３を位置決めするためのリブ１ａが形成されてい
る。また、柱状体１の内部には４つの垂直壁を有する中
空部７が形成されており、この中空部７によって柱状体
１の厚みは台座６側が最も大きく、上方に向かって次第
に薄肉になるように設定されている。このように柱状体
１の厚みを下方に向けて徐々に大きくし、該柱状体１の
断面係数Ｚが下方に向けて徐々に大きくなるように設定
したため、柱状体１の上端部を押圧した際の外皮応力σ
＝Ｍ／Ｚ（Ｍは曲げモーメント）が各部で均一化され、
歪ゲージ３の貼着位置のばらつきに起因する検出精度の
低下を少なくできる。一方、前記台座６の上面３ヵ所に
は凹部６ａが形成されており、各凹部６ａに対応して台
座６の裏面３ヵ所には突部６ｂが形成されている。これ
ら突部６ｂの下面は同一の仮想平面内にあり、また、各
凹部６ａと各突部６ｂはそれぞれ柱状体１の中心を通る
軸線から等距離に設定されている。
【００１３】前記キャップ５はシリコンゴム等の軟質材
料からなり、図８と図９に示すように、該キャップ５に
は前記柱状体１の上端部に被着するための挿入孔８が形
成されている。この挿入孔８の下端内周縁には面取りと
しての切欠部５ａが形成されており、この切欠部５ａに
よって柱状体１の外側面とキャップ５と内側面とが鈍角
をもって接触するようになっている。
料からなり、図８と図９に示すように、該キャップ５に
は前記柱状体１の上端部に被着するための挿入孔８が形
成されている。この挿入孔８の下端内周縁には面取りと
しての切欠部５ａが形成されており、この切欠部５ａに
よって柱状体１の外側面とキャップ５と内側面とが鈍角
をもって接触するようになっている。
【００１４】図１〜図３に戻り、前記柱状体１の各外側
面には前記歪ゲージ３が接着剤を用いて貼着されている
が、前述したように各歪ゲージ３はリブ１ａを位置決め
基準として貼着されている。また、前記フレキシブルケ
ーブル４は、透孔４ａを柱状体１に挿入することにより
前記台座６の上面に延設されており、該フレキシブルケ
ーブル４と各歪ゲージ３は半田や導電性接着剤等を用い
て接続されている。したがって、オペレータが前記キャ
ップ５を手指で任意方向に押圧すると、その押圧力に応
じて柱状体１が傾倒し、柱状体１の各外側面に貼着され
た各歪ゲージ３から押圧力に応じた歪値がそれぞれ出力
される。なお、各歪ゲージ３の全体およびフレキシブル
ケーブル４と歪ゲージ３の接続箇所には後述するオーバ
ーコート層９が塗布され、湿度や塵埃等から保護される
ようになっている。
面には前記歪ゲージ３が接着剤を用いて貼着されている
が、前述したように各歪ゲージ３はリブ１ａを位置決め
基準として貼着されている。また、前記フレキシブルケ
ーブル４は、透孔４ａを柱状体１に挿入することにより
前記台座６の上面に延設されており、該フレキシブルケ
ーブル４と各歪ゲージ３は半田や導電性接着剤等を用い
て接続されている。したがって、オペレータが前記キャ
ップ５を手指で任意方向に押圧すると、その押圧力に応
じて柱状体１が傾倒し、柱状体１の各外側面に貼着され
た各歪ゲージ３から押圧力に応じた歪値がそれぞれ出力
される。なお、各歪ゲージ３の全体およびフレキシブル
ケーブル４と歪ゲージ３の接続箇所には後述するオーバ
ーコート層９が塗布され、湿度や塵埃等から保護される
ようになっている。
【００１５】前記歪ゲージ３を柱状体１の外側面に貼着
する接着剤は、基台２の材質との相性や作業性等を考慮
して選択する必要がある。
する接着剤は、基台２の材質との相性や作業性等を考慮
して選択する必要がある。
【００１６】また、前記オーバーコート層９は、歪ゲー
ジ３に及ぼす影響や作業性を考慮して選択する必要があ
る。そこで、オーバーコート層９として軟質タイプのＵ
Ｖ硬化型（硬化後の硬度ＪＩＳ−Ａ２０，ヤング率＝
０．２ｋｇｆ／ｃｍ2）、硬質タイプのＵＶ硬化型（硬
化後の硬度ＪＩＳ−Ｄ５０，ヤング率＝３００ｋｇｆ／
ｃｍ2）、常温硬化型（硬化後の硬度ＪＩＳ−Ａ２４，
ヤング率＝０．２ｋｇｆ／ｃｍ2）を用い、これら３種
類のオーバーコート層について評価試験を行った。使用
した基台２の材料はポリフェニレンエーテル（ヤング率
＝２５７ｋｇｆ／ｃｍ2）、接着剤は１液性エポキシ系
熱硬化タイプであり、試験内容としては、 オーバーコート層を塗布する前と後の初期抵抗値Ｒ0
変動 オーバーコート層を塗布する前と後の抵抗変化量ΔＲ
変動 の２項目である。図１１と図１２はこの評価試験の結果
を示す説明図であり、これら図から明らかなように、硬
質タイプのＵＶ硬化型オーバーコート層は初期抵抗値Ｒ
0と抵抗変化量ΔＲのいずれにおいても変動量が大き
く、歪ゲージ３に悪影響を及ぼすことが判明した。この
原因は、基台２（柱状体１）の材質であるＰＰＥのヤン
グ率が２５７ｋｇｆ／ｃｍ2であるのに対し、硬質タイ
プのＵＶ硬化型オーバーコート層の硬化後のヤング率が
３００ｋｇｆ／ｃｍ2と基台２よりも高いためと考えら
れる。また、軟質タイプのＵＶ硬化型オーバーコート層
と常温硬化型オーバーコート層は、初期抵抗値Ｒ0と抵
抗変化量ΔＲのいずれにおいてもほぼ同様の変動特性を
呈しているが、常温硬化型に比べるとＵＶ硬化型の硬化
時間は著しく短いため、作業性の点を考慮すると、最も
適したオーバーコート層は軟質タイプのＵＶ硬化型であ
ると判明した。
ジ３に及ぼす影響や作業性を考慮して選択する必要があ
る。そこで、オーバーコート層９として軟質タイプのＵ
Ｖ硬化型（硬化後の硬度ＪＩＳ−Ａ２０，ヤング率＝
０．２ｋｇｆ／ｃｍ2）、硬質タイプのＵＶ硬化型（硬
化後の硬度ＪＩＳ−Ｄ５０，ヤング率＝３００ｋｇｆ／
ｃｍ2）、常温硬化型（硬化後の硬度ＪＩＳ−Ａ２４，
ヤング率＝０．２ｋｇｆ／ｃｍ2）を用い、これら３種
類のオーバーコート層について評価試験を行った。使用
した基台２の材料はポリフェニレンエーテル（ヤング率
＝２５７ｋｇｆ／ｃｍ2）、接着剤は１液性エポキシ系
熱硬化タイプであり、試験内容としては、 オーバーコート層を塗布する前と後の初期抵抗値Ｒ0
変動 オーバーコート層を塗布する前と後の抵抗変化量ΔＲ
変動 の２項目である。図１１と図１２はこの評価試験の結果
を示す説明図であり、これら図から明らかなように、硬
質タイプのＵＶ硬化型オーバーコート層は初期抵抗値Ｒ
0と抵抗変化量ΔＲのいずれにおいても変動量が大き
く、歪ゲージ３に悪影響を及ぼすことが判明した。この
原因は、基台２（柱状体１）の材質であるＰＰＥのヤン
グ率が２５７ｋｇｆ／ｃｍ2であるのに対し、硬質タイ
プのＵＶ硬化型オーバーコート層の硬化後のヤング率が
３００ｋｇｆ／ｃｍ2と基台２よりも高いためと考えら
れる。また、軟質タイプのＵＶ硬化型オーバーコート層
と常温硬化型オーバーコート層は、初期抵抗値Ｒ0と抵
抗変化量ΔＲのいずれにおいてもほぼ同様の変動特性を
呈しているが、常温硬化型に比べるとＵＶ硬化型の硬化
時間は著しく短いため、作業性の点を考慮すると、最も
適したオーバーコート層は軟質タイプのＵＶ硬化型であ
ると判明した。
【００１７】前述の如く構成されたポインティングデバ
イスは、前記基台２がメタルプレート１０上にメンブレ
ンシート基板１１を介して載置され、メタルプレート１
０に切り起こされた３本の支持片１０ａを前記台座６の
各凹部６ａ内に折り曲げることによって固定されてい
る。その際、基台２は台座６の裏面に形成された３個の
突部６ｂで三点支持されるため、取付け面の平滑性が高
精度に維持されるようになっている。これらメタルプレ
ート１０とメンブレンシート基板１１は、図１０に示す
キーボード入力装置の内部に配置されるもので、メタル
プレート１０とメンブレンシート基板１１上には多数の
キースイッチ１２も実装されている。そして、各キース
イッチ１２のキートップとポインティングデバイスのキ
ャップ５は、キーボード入力装置の外殻をなすハウジン
グ１３の天面から露出してキートップより僅かに突出し
ており、前記キャップ５はホームポジションキーＦ，Ｊ
の中間、具体的にはスペースキー１２ａの真上に位置す
る３個のキーＧ，Ｈ，Ｂの各キートップに囲まれるよう
に露出している。この配置により、他の指で操作しなが
ら、左右の人差し指でポインティングデバイスを操作す
ることが可能となり、操作性を高めることができる。
イスは、前記基台２がメタルプレート１０上にメンブレ
ンシート基板１１を介して載置され、メタルプレート１
０に切り起こされた３本の支持片１０ａを前記台座６の
各凹部６ａ内に折り曲げることによって固定されてい
る。その際、基台２は台座６の裏面に形成された３個の
突部６ｂで三点支持されるため、取付け面の平滑性が高
精度に維持されるようになっている。これらメタルプレ
ート１０とメンブレンシート基板１１は、図１０に示す
キーボード入力装置の内部に配置されるもので、メタル
プレート１０とメンブレンシート基板１１上には多数の
キースイッチ１２も実装されている。そして、各キース
イッチ１２のキートップとポインティングデバイスのキ
ャップ５は、キーボード入力装置の外殻をなすハウジン
グ１３の天面から露出してキートップより僅かに突出し
ており、前記キャップ５はホームポジションキーＦ，Ｊ
の中間、具体的にはスペースキー１２ａの真上に位置す
る３個のキーＧ，Ｈ，Ｂの各キートップに囲まれるよう
に露出している。この配置により、他の指で操作しなが
ら、左右の人差し指でポインティングデバイスを操作す
ることが可能となり、操作性を高めることができる。
【００１８】図１３は前記ポインティングデバイスの演
算処理部分を示す構成図であり、同図に示すように、前
記各歪ゲージ３から出力される信号はフレキシブルケー
ブル４を介して制御部１４に入力され、この制御部１４
でカーソルの移動方向と移動量および移動速度が演算さ
れた後、その移動データがホスト１５側に送信される。
前記制御部１４は、他のポインティングデバイスである
マウス１６が接続できるように、マウス１６とのインタ
ーフェイスを備えている。
算処理部分を示す構成図であり、同図に示すように、前
記各歪ゲージ３から出力される信号はフレキシブルケー
ブル４を介して制御部１４に入力され、この制御部１４
でカーソルの移動方向と移動量および移動速度が演算さ
れた後、その移動データがホスト１５側に送信される。
前記制御部１４は、他のポインティングデバイスである
マウス１６が接続できるように、マウス１６とのインタ
ーフェイスを備えている。
【００１９】図１４は前記制御部１４のブロック図であ
り、同図に示すように、制御部１４はオペアンプ１７、
Ａ／Ｄ変換器１８、ＣＰＵ１９、Ｄ／Ａ変換器２０を備
えている。本実施例では、前述した４つの歪ゲージ３の
うちＸ軸方向およびＹ軸方向に対向する２つの歪ゲージ
３を１つの組とし、例えばＹ軸方向の組の歪ゲージ３
（Ｙ＋，Ｙ−）から得られる電圧を分圧してオペアンプ
１７に出力する。オペアンプ１７は、この電圧Ｖ1とＤ
／Ａ変換器２０を介してＣＰＵ１９から送出される補正
値Ｖ2とを増減算し、各歪ゲージ３自体のばらつきを除
いた後、その出力電圧Ｖ3をＡ／Ｄ変換器１８を介して
ＣＰＵ１９に送出する。同様にして、Ｘ軸方向の組の歪
ゲージ３（Ｘ＋，Ｘ−）から得られる分圧された電圧
も、オペアンプ１７で各歪ゲージ３自体のばらつきが除
かれた後、ＣＰＵ１９に送出される。ＣＰＵ１９は、こ
れらＸ軸方向およびＹ軸方向の各歪ゲージ３から得られ
た出力電圧Ｖ3と、歪ゲージ３の応力（ｇｆ）−歪値
（μｍ／ｍ）の関係を示すテーブルとに基づいて、カー
ソルの移動方向と移動量および移動速度を演算し、その
移動データをホスト１５側に送信する。
り、同図に示すように、制御部１４はオペアンプ１７、
Ａ／Ｄ変換器１８、ＣＰＵ１９、Ｄ／Ａ変換器２０を備
えている。本実施例では、前述した４つの歪ゲージ３の
うちＸ軸方向およびＹ軸方向に対向する２つの歪ゲージ
３を１つの組とし、例えばＹ軸方向の組の歪ゲージ３
（Ｙ＋，Ｙ−）から得られる電圧を分圧してオペアンプ
１７に出力する。オペアンプ１７は、この電圧Ｖ1とＤ
／Ａ変換器２０を介してＣＰＵ１９から送出される補正
値Ｖ2とを増減算し、各歪ゲージ３自体のばらつきを除
いた後、その出力電圧Ｖ3をＡ／Ｄ変換器１８を介して
ＣＰＵ１９に送出する。同様にして、Ｘ軸方向の組の歪
ゲージ３（Ｘ＋，Ｘ−）から得られる分圧された電圧
も、オペアンプ１７で各歪ゲージ３自体のばらつきが除
かれた後、ＣＰＵ１９に送出される。ＣＰＵ１９は、こ
れらＸ軸方向およびＹ軸方向の各歪ゲージ３から得られ
た出力電圧Ｖ3と、歪ゲージ３の応力（ｇｆ）−歪値
（μｍ／ｍ）の関係を示すテーブルとに基づいて、カー
ソルの移動方向と移動量および移動速度を演算し、その
移動データをホスト１５側に送信する。
【００２０】次に、上記実施例の作動を説明する。図１
０に示すキーボード入力装置において、オペレータが前
記キャップ５を手指で任意方向に押圧すると、その押圧
力に応じて柱状体１が傾倒し、柱状体１の各外側面に貼
着された各歪ゲージ３から押圧力に比例した歪値が抵抗
値変化として出力される。その際、柱状体１は中空構造
になっているため変形しやすく、しかも、柱状体１の各
外側面には台座６側に向かって次第に厚肉になるように
テーパが付けられているため、歪ゲージ３に作用する応
力にばらつきが少なくなり、安定した抵抗値が出力され
る。さらに、キャップ５の下端内周縁に切欠部５ａが形
成され、柱状体１の外側面とキャップ５の内側面とが鈍
角をもって接触するため、当該接触部での応力集中を回
避できると共に、柱状体１とキャップ５との接触面積が
少なくなるため、柱状体１はキャップ５に対して位置ず
れすることなく変形でき、この点からも安定した抵抗値
が出力される。
０に示すキーボード入力装置において、オペレータが前
記キャップ５を手指で任意方向に押圧すると、その押圧
力に応じて柱状体１が傾倒し、柱状体１の各外側面に貼
着された各歪ゲージ３から押圧力に比例した歪値が抵抗
値変化として出力される。その際、柱状体１は中空構造
になっているため変形しやすく、しかも、柱状体１の各
外側面には台座６側に向かって次第に厚肉になるように
テーパが付けられているため、歪ゲージ３に作用する応
力にばらつきが少なくなり、安定した抵抗値が出力され
る。さらに、キャップ５の下端内周縁に切欠部５ａが形
成され、柱状体１の外側面とキャップ５の内側面とが鈍
角をもって接触するため、当該接触部での応力集中を回
避できると共に、柱状体１とキャップ５との接触面積が
少なくなるため、柱状体１はキャップ５に対して位置ず
れすることなく変形でき、この点からも安定した抵抗値
が出力される。
【００２１】このようにして各歪ゲージ３から出力され
た抵抗値はフレキシブルケーブル４を介して前記制御部
１４に入力され、前述の如く、この制御部１４で各歪ゲ
ージ３からの出力値に基づいてカーソルの移動方向と移
動量および移動速度が演算された後、その移動データが
ホスト１５側に送信される。これにより、図示省略した
グラフィク・ディスプレイ装置では、キャップ５に対す
る押圧力に応じてカーソルが移動され、例えばキャップ
５をゆっくりと任意方向へ押圧すると、カーソルも同方
向へゆっくりと移動される。
た抵抗値はフレキシブルケーブル４を介して前記制御部
１４に入力され、前述の如く、この制御部１４で各歪ゲ
ージ３からの出力値に基づいてカーソルの移動方向と移
動量および移動速度が演算された後、その移動データが
ホスト１５側に送信される。これにより、図示省略した
グラフィク・ディスプレイ装置では、キャップ５に対す
る押圧力に応じてカーソルが移動され、例えばキャップ
５をゆっくりと任意方向へ押圧すると、カーソルも同方
向へゆっくりと移動される。
【００２２】図１５は本発明の第２実施例に係るポイン
ティングデバイスの取付け状態を示す要部断面図、図１
６は該ポインティングデバイスに備えられる基台の平面
図であり、前述した第１実施例に対応する部分には同一
符号を付してある。
ティングデバイスの取付け状態を示す要部断面図、図１
６は該ポインティングデバイスに備えられる基台の平面
図であり、前述した第１実施例に対応する部分には同一
符号を付してある。
【００２３】これらの図に示すように、本実施例では、
基台２の台座６に柱状体１の中心線から等距離に位置す
るよう３つの取付孔６ｃを設けると共に、メタルプレー
ト１０にメンブレンシート基板１１を挿通して下方に延
びる３本のボス１０ｂを垂設し、各取付孔６ｃの上面を
ボス１０ｂの下面に突き合わせた状態で、ビス２１を用
いて基台２がメタルプレート１０に固定されている。メ
タルプレート１０とメンブレンシート基板１１にはそれ
ぞれ貫通孔１０ｃ，１１ａが穿設されており、ポインテ
ィングデバイスの柱状体１はこれら貫通孔１０ｃ，１１
ａを挿通してメタルプレート１０の上方へ延びている。
このように構成すると、ポインティングデバイスの一部
がメタルプレート１０の下方のスペース内に配置される
ため、メタルプレート１０の上方に突出する柱状体１と
キャップ５の高さ寸法を小さくすることができ、キーボ
ード入力装置の薄型化に有利となる。
基台２の台座６に柱状体１の中心線から等距離に位置す
るよう３つの取付孔６ｃを設けると共に、メタルプレー
ト１０にメンブレンシート基板１１を挿通して下方に延
びる３本のボス１０ｂを垂設し、各取付孔６ｃの上面を
ボス１０ｂの下面に突き合わせた状態で、ビス２１を用
いて基台２がメタルプレート１０に固定されている。メ
タルプレート１０とメンブレンシート基板１１にはそれ
ぞれ貫通孔１０ｃ，１１ａが穿設されており、ポインテ
ィングデバイスの柱状体１はこれら貫通孔１０ｃ，１１
ａを挿通してメタルプレート１０の上方へ延びている。
このように構成すると、ポインティングデバイスの一部
がメタルプレート１０の下方のスペース内に配置される
ため、メタルプレート１０の上方に突出する柱状体１と
キャップ５の高さ寸法を小さくすることができ、キーボ
ード入力装置の薄型化に有利となる。
【００２４】なお、本発明は上記した実施例以外にも種
々の変形例が可能であり、例えば、柱状体１の形状は四
角錐に限定されず、図１７に示すように円錐形状とし、
その周面に各歪ゲージ３を貼着しても良い。また、各歪
ゲージ３の貼着位置は柱状体１の外側面に限定されず、
図１８に示すように、柱状体１の中空部７の内壁に貼着
することも可能であり、この場合は、各歪ゲージ３を静
電気や湿度等の外的要因に対して保護できるという付加
的効果がある。さらに、各歪ゲージ３の数も４個に限定
されず、要は柱状体１のＸ軸成分とＹ軸成分の変形を検
出できるように、少なくとも２個の歪ゲージ３を備えて
いれば良い。さらにまた、柱状体１の内部の中空部をテ
ーパ状に形成することにより、該柱状体１の厚みを下方
に向けて徐々に大きくしても良い。
々の変形例が可能であり、例えば、柱状体１の形状は四
角錐に限定されず、図１７に示すように円錐形状とし、
その周面に各歪ゲージ３を貼着しても良い。また、各歪
ゲージ３の貼着位置は柱状体１の外側面に限定されず、
図１８に示すように、柱状体１の中空部７の内壁に貼着
することも可能であり、この場合は、各歪ゲージ３を静
電気や湿度等の外的要因に対して保護できるという付加
的効果がある。さらに、各歪ゲージ３の数も４個に限定
されず、要は柱状体１のＸ軸成分とＹ軸成分の変形を検
出できるように、少なくとも２個の歪ゲージ３を備えて
いれば良い。さらにまた、柱状体１の内部の中空部をテ
ーパ状に形成することにより、該柱状体１の厚みを下方
に向けて徐々に大きくしても良い。
【００２５】
【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、以下に記載されるような効果を奏する。
施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【００２６】台座から柱状体が一体的に立設する基台
と、柱状体の傾倒角に応じて検出値を出力する複数の検
知センサとを具備するポインティングデバイスを用い、
このポインティングデバイスの台座を支持板の下面側に
固定すると共に、柱状体を支持板を挿通して各キースイ
ッチの間に配置したため、各スイッチの間に配置された
柱状体を任意方向へ傾倒することにより、その傾倒角に
応じてディスプレイ上のカーソルの位置を任意方向に制
御することができ、しかも、支持板の上方に突出する柱
状体の高さ寸法を小さくすることができ、よって、小型
および薄型化に好適で操作性に優れたキーボード入力装
置を提供することができる。
と、柱状体の傾倒角に応じて検出値を出力する複数の検
知センサとを具備するポインティングデバイスを用い、
このポインティングデバイスの台座を支持板の下面側に
固定すると共に、柱状体を支持板を挿通して各キースイ
ッチの間に配置したため、各スイッチの間に配置された
柱状体を任意方向へ傾倒することにより、その傾倒角に
応じてディスプレイ上のカーソルの位置を任意方向に制
御することができ、しかも、支持板の上方に突出する柱
状体の高さ寸法を小さくすることができ、よって、小型
および薄型化に好適で操作性に優れたキーボード入力装
置を提供することができる。
【図１】本発明の第１実施例に係るポインティングデバ
イスの斜視図である。
イスの斜視図である。
【図２】該ポインティングデバイスの分解斜視図であ
る。
る。
【図３】該ポインティングデバイスの断面図である。
【図４】図１のポインティングデバイスに備えられる基
台の正面図である。
台の正面図である。
【図５】該基台の平面図である。
【図６】該基台の底面図である。
【図７】図５のＡ−Ａ線断面図である。
【図８】図１のポインティングデバイスに備えられるキ
ャップの底面図である。
ャップの底面図である。
【図９】図８のＢ−Ｂ線断面図である。
【図１０】図１のポインティングデバイスを付設したキ
ーボード入力装置の平面図である。
ーボード入力装置の平面図である。
【図１１】オーバーコート層の初期抵抗値変動試験の結
果を示す説明図である。
果を示す説明図である。
【図１２】オーバーコート層の抵抗変化量変動試験の結
果を示す説明図である。
果を示す説明図である。
【図１３】図１のポインティングデバイスの演算処理部
分を示す構成図である。
分を示す構成図である。
【図１４】図１３の演算処理部分に備えられる制御部の
ブロック図である。
ブロック図である。
【図１５】本発明の第２実施例に係るポインティングデ
バイスの取付け状態を示す要部断面図である。
バイスの取付け状態を示す要部断面図である。
【図１６】該ポインティングデバイスに備えられる基台
の平面図である。
の平面図である。
【図１７】柱状体の変形例を示す平面図である。
【図１８】ポインティングデバイスの変形例を示す断面
図である。
図である。
１ 柱状体 ２ 基台 ３ 歪ゲージ（検知センサ） ４ フレキシブルケーブル ５ キャップ ６ 台座 １０ メタルプレート（支持板） １０ｂ ボス １０ｃ 貫通孔 １１ メンブレンシート基板 １１ａ 貫通孔 １２ キースイッチ １３ ハウジング １４ 制御部 １５ ホスト １７ オペアンプ １８ Ａ／Ｄ変換器 １９ ＣＰＵ ２０ Ｄ／Ａ変換器 ２１ ビス
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−18702（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−242920（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−314149（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−64714（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−93092（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−209104（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−302163（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−334301（ＪＰ，Ａ) 特表 平２−502591（ＪＰ，Ａ) 米国特許4680577（ＵＳ，Ａ) 米国特許5579033（ＵＳ，Ａ) 国際公開92／9996（ＷＯ，Ａ１) ”ＮＥＷ ＭＯＤＥＬ ＩＭＰＲＥＳ ＳＩＯＮ”，月刊アスキー，株式会社ア スキー，1993年２月１日，ｐ．261−267 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G06F 3/033 - 3/037 G06F 1/16 G06F 3/02 - 3/027 G06K 11/18 G01B 7/00 - 7/34 ＷＰＩ（ＤＩＡＬＯＧ)
Claims (3)
- 【請求項１】 多数のキースイッチと、これらキースイ
ッチを支持する支持板と、台座から柱状体が一体的に立
設する基台と、前記柱状体の傾倒角に応じた検出値を出
力する複数の検知センサと、これら検知センサからの検
出信号に基づいてディスプレイに表示されるカーソルの
位置を制御する制御部とを備え、 前記台座を前記支持板の下面側に固定すると共に、前記
柱状体を前記支持板を挿通して前記各キースイッチの間
に配置したことを特徴とするキーボード入力装置。 - 【請求項２】 請求項１の記載において、前記支持板に
前記柱状体が挿通する貫通孔を穿設したことを特徴とす
るキーボード入力装置。 - 【請求項３】 請求項１の記載において、前記支持板が
金属製のメタルプレートからなると共に、前記キースイ
ッチが前記メタルプレートに支持されたメンブレンシー
トスイッチと該メンブレンシートスイッチを動作するキ
ートップとで構成され、前記柱状体を前記メタルプレー
トと前記メンブレンシートスイッチとを挿通させたこと
を特徴とするキーボード入力装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20601199A JP3163324B2 (ja) | 1994-03-02 | 1999-07-21 | キーボード入力装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20601199A JP3163324B2 (ja) | 1994-03-02 | 1999-07-21 | キーボード入力装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03242194A Division JP3193556B2 (ja) | 1994-03-02 | 1994-03-02 | 座標入力装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000039956A JP2000039956A (ja) | 2000-02-08 |
| JP3163324B2 true JP3163324B2 (ja) | 2001-05-08 |
Family
ID=16516440
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20601199A Expired - Fee Related JP3163324B2 (ja) | 1994-03-02 | 1999-07-21 | キーボード入力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3163324B2 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4680577A (en) | 1983-11-28 | 1987-07-14 | Tektronix, Inc. | Multipurpose cursor control keyswitch |
| US5579033A (en) | 1992-05-20 | 1996-11-26 | International Business Machines Corporation | Pointing device for retrofitting onto the keyboard of an existing computer system |
-
1999
- 1999-07-21 JP JP20601199A patent/JP3163324B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4680577A (en) | 1983-11-28 | 1987-07-14 | Tektronix, Inc. | Multipurpose cursor control keyswitch |
| US5579033A (en) | 1992-05-20 | 1996-11-26 | International Business Machines Corporation | Pointing device for retrofitting onto the keyboard of an existing computer system |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| "ＮＥＷ ＭＯＤＥＬ ＩＭＰＲＥＳＳＩＯＮ"，月刊アスキー，株式会社アスキー，１９９３年２月１日，ｐ．２６１−２６７ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000039956A (ja) | 2000-02-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20010213 |
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