JP2007299037A - 座標入力装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、操作部に加える傾倒荷重が小さくても確実に歪み検出センサを操作できると共に、操作基部を確実に基台に固着して操作性に優れた座標入力装置を提供すること。
【解決手段】 第１の実施の形態の座標入力装置１の操作基部４には、操作部３の根元部分から放射状に延びて弾性変形可能な複数の梁部４ａが形成され、この梁部４ａには、梁部４ａの弾性変形を検出可能な歪み検出センサ６が固着され、基台１１上には、押圧操作により入力可能なスイッチ部８が配設され、操作基部４は、板状の取付板７を介して基台１１に固定され、基台１１と取付板７との間には、所定寸法の隙間が形成され、スイッチ部８は、前記隙間が形成された部分の基台１１上に固着されているので、操作部３の押圧操作でスイッチ部８を確実に入力操作できる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、座標入力装置に係わり、ディスプレイ上のカーソルの位置制御や画像の操作等に用いられる座標入力装置に関する。

従来の座標入力装置５１は、図８、図９に示すように、四角柱状の操作部５２は、操作基部５３の中央部から垂直に立設され、操作部５２の根元部分の４つの側面には、操作基部５３に接して４個の歪み検出センサ５４がそれぞれ配設されている。前記それぞれの歪み検出センサ５４は、オーバコート層５９に覆われて保護されている。
また、操作基部５３には、それぞれの歪み検出センサ５４に接続された回路パターン（図示せず）を有する第１フレキシブル基板６０が接着されている。
前記操作基部５３の下方には、リング５５、及び複数の接点板からなるスイッチ部５６が順に設けられている。

前記スイッチ部５６は、図１０に示すように、フィルム状の上部接点板５６ａと下部接点板５６ｂとが対向配置され、上部接点板５６ａの対向面には、環状の第１接点５６ｃが、下部接点板５６ｂの対向面には、環状の第２接点５６ｄが互いに対向する位置に同じ径寸法で形成されている。
そして、上部接点板５６ａと下部接点板５６ｂとの間には、フィルム状のスペーサ５６ｅ、５６ｆが挟持され、操作部５２を押圧操作しないときは、第１、第２接点５６ｃ、５６ｄが接触しないようになっている。
また、スイッチ部５６には、第１、第２接点５６ｃ、５６ｄに接続された回路パターン（図示せず）を有する第２フレキシブル基板６１が配設されている。

このような従来の座標入力装置５１は、上述したそれぞれの部材を基台５７上に順番に載置しながら、固定が必要な部分を両面粘着テープで接着されている。
また、操作部５２の頭部には、キャップ５８がかぶせられて組立てられている。このように組立てられた従来の座標入力装置５１の操作は、キャップ５８を指で動かすことで、操作部５２に力が加えられて、操作基部５３が動かされてリング５５が下方に押圧される。

そして、リング５５に押圧されて上部接点板５６ａが変形する。このことにより、第１、第２接点５６ｃ、５６ｄが接触して電気的に導通して座標入力装置５１が起動すると共に、歪み検出センサ５４が作動し、操作部５２に加えられた力の方向を検出し、これに応じた信号を第１フレキシブル基板６０を通じて出力される。
これにより、座標入力装置５１を接続している電子機器（図示せず）のディスプレイ上のカーソル等を所望の方向に移動させることができる。
また、キャップ５８に加えていた力を解除すると、上部接点５６ａ、及びスペーサ５６ｅ、５６ｆが元の形状に戻って、第１、第２接点５６ｃ、５６ｄが離れて座標入力装置５１への電力供給が停止する。
特開２０００−１２２８０３号公報

しかし、前述したような従来の座標入力装置５１は、歪み検出センサ５４が操作部５２の根元部分に形成されているために、操作部５２に加える傾倒荷重が小さい場合に、操作部２の根元部分が変形しにくく、歪み検出センサ５４が作動しないおそれがあった。そのために、操作者は、操作部５２に大きな傾倒荷重を加えなければならず、操作性が悪いという問題があった。
また、操作基部５３及びスイッチ部５６は、基台５７上に両面粘着テープで接着されているので、周囲温度及び湿度が高くなったり、長い時間経過すると、接着力が低下して操作部５２を傾倒操作すると、操作基部５３が位置ズレするおそれがあった。
本発明は、前述したような課題を解決するためになされたもので、操作部に加える傾倒荷重が小さくても確実に歪み検出センサを操作できると共に、操作基部を確実に基台に固着して操作性に優れた座標入力装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するための第１の手段として本発明の座標入力装置は、柱状の操作部とこの操作部を連結形成した操作基部とを有する操作部材と、前記操作基部を固着可能な取付板と、前記操作部材を固着した前記取付板を固着可能な基台とを備え、前記操作基部には、前記操作部の根元部分から前記操作部の軸心と直交する方向に放射状に延びる複数の梁部が形成され、前記梁部には、前記操作部の傾倒操作で弾性変形する前記梁部の歪みを検出可能な歪み検出センサが固着され、前記取付板は、弾性変形可能な板状部材で形成されて前記基台に固着され、前記取付板と対向する前記基台上には、押圧操作により入力可能なスイッチ部が配設され、前記スイッチ部は、前記操作部の押圧操作で弾性変形する前記取付板により押圧操作可能になっていることを特徴とする。
また、前記課題を解決するための第２の手段として、前記基台と前記取付板との間には、所定寸法の隙間が形成され、前記スイッチ部は、前記隙間が形成された部分の前記基台上に固着されていることを特徴とする。
また、前記課題を解決するための第３の手段として、前記基台上には、前記スイッチ部を構成するドーム状の板バネが配設され、前記取付板には、前記板バネと対向する部分の前記隙間に突部が形成され、前記操作部を押圧操作すると、前記取付板が弾性変形して前記突部が前記板バネを押圧することを特徴とする。

また、前記課題を解決するための第４の手段として、前記取付板には、前記操作基部を載置して固定可能な載置部が形成され、前記載置部は、前記載置部から放射状に延びる複数の弾性脚部に支持されて前記隙間が形成され、前記弾性脚部は、前記基台側に固定され前記操作部の押圧操作で弾性変形して前記載置部が前記隙間を無くする方向に降下するようになっていることを特徴とする。
また、前記課題を解決するための第５の手段として、前記弾性脚部の一部には、前記操作基部を固着可能な第１固着部が形成され、前記載置部に載置した前記操作部材は、前記操作基部が前記第１固着部により前記取付板に一体化されていることを特徴とする。
また、前記課題を解決するための第６の手段として、前記基台には、前記弾性脚部を固着可能な第２固着部が形成され、前記操作部材を前記一体化した前記取付板が、前記第２固着部により前記基台に一体化されていることを特徴とする。

また、前記課題を解決するための第７の手段として、前記歪み検出センサは、第１のフレキシブル基板を介して前記操作基部に固着され、前記スイッチ部は、前記板バネが第２のフレキシブル基板を介して前記基台上に固着されていることを特徴とする。
また、前記課題を解決するための第８の手段として、前記第２のフレキシブル基板には、前記板バネの外周部が載置されて接続するリング状の第１固定接点と、この第１固定接点の内周部に形成されて前記反転した前記板バネの天井部が接触する第２固定接点とが形成されていることを特徴とする。
また、前記課題を解決するための第９の手段として、前記板バネは、接着テープにより前記第２のフレキシブル基板に取付けられていることを特徴とする。

また、前記課題を解決するための第１０の手段として本発明の第２に実施の形態の座標入力装置は、柱状の操作部とこの操作部を連結形成した操作基部とを有する操作部材と、前記操作基部を固着可能な基台とを備え、前記操作基部には、前記操作部の根元部分から前記操作部の軸心と直交する方向に放射状に延びる複数の梁部が形成され、前記梁部には、前記操作部の傾倒操作により弾性変形する前記梁部の歪みを検出可能な歪み検出センサが固着され、前記操作基部と対向する前記基台上には、押圧操作により入力可能なスイッチ部が配設され、前記スイッチ部と前記歪み検出センサとは、１枚のフレキシブル基板に折り曲げ部を挟んで所定の間隔を有して形成され、前記折り曲げ部から前記フレキシブル基板を２つ折りにして前記スイッチ部上に前記歪み検出センサを位置させた状態で、前記歪み検出センサが、前記フレキシブル基板を介して前記梁部が形成された部分の前記操作基部に固着され、前記スイッチ部が、前記フレキシブル基板を介して前記基台上に固着されていることを特徴とする。
また、前記課題を解決するための第１１の手段として、前記フレキシブル基板には、前記折り曲げ部を挟んで第１基板部と第２基板部とが形成され、前記歪み検出センサが前記第１基板部に、前記スイッチ部が前記第２基板部にそれぞれ形成され、前記第１基板部が前記梁部に固着され、前記第２基板部が前記基台上に固着されていることを特徴とする。
また、前記課題を解決するための第１２の手段として、前記柱状の操作部には、軸心方向と平行方向に貫通孔が形成され、前記貫通孔には、軸心方向に押圧操作可能な押圧棒が挿入され、前記スイッチ部は、前記押圧棒を押圧操作することにより入力可能になっていることを特徴とする。

また、前記課題を解決するための第１３の手段として、前記スイッチ部には、押圧操作により反転可能なドーム状の板バネが配設され、前記押圧棒の押圧操作で、前記押圧棒が前記板バネを押圧して反転するようになっていることを特徴とする。
また、前記課題を解決するための第１４の手段として、前記フレキシブル基板の前記折り曲げ部は、前記スイッチ部及び前記歪み検出センサから所定寸法離れた位置に形成されていることを特徴とする。

本発明の第１の実施の形態の座標入力装置の操作基部には、操作部の根元部分から放射状に延びて弾性変形可能な複数の梁部が形成され、梁部には、操作部の傾倒操作で弾性変形する梁部の歪みを検出可能な歪み検出センサが固着され、取付板は、弾性変形可能な板状部材で形成されて基台に固着され、取付板と基台との間には、操作部の押圧操作で弾性変形する取付板により入力可能なスイッチ部が配設されているので、操作部の傾倒操作に連動して確実に歪み検出センサを作動させることができる。
また、基台と取付板との間には、所定寸法の隙間が形成され、スイッチ部は、隙間が形成された部分の基台上に固着されているので、操作部の押圧操作でスイッチ部を確実に入力操作することができる。
また、基台上には、スイッチ部を構成するドーム状の板バネが配設され、取付板には、板バネと対向する部分の隙間に突部が形成され、操作部を押圧操作すると、取付板が弾性変形して突部が板バネを押圧するので、突部によって板バネを確実に反転させることができる。

また、取付板には、操作基部を載置して固定可能な載置部が形成され、載置部は、載置部から放射状に延びる複数の弾性脚部に支持されて隙間が形成され、弾性脚部は、基台側に固定され操作部の押圧操作で弾性変形して載置部が隙間を無くする方向に降下するようになっているので、操作部を軽く押圧操作することで容易にスイッチ部を入力操作でき、操作性に優れた座標入力装置を提供できる。
また、弾性脚部の一部には、操作基部を固着可能な第１固着部が形成され、載置部に載置した操作部材は、操作基部が第１固着部により取付板に一体化されているので、組立て時の取り扱いが容易である。
また、基台には、弾性脚部を固着可能な第２固着部が形成され、操作部材を一体化した取付板が、第２固着部により基台に一体化されているので、操作部材を一体化した取付板を基台に確実に固着でき、操作部材を繰り返し傾倒操作しても、操作部材と基台とが位置ズレすることがない。

また、歪み検出センサは、第１のフレキシブル基板を介して操作基部に固着され、スイッチ部は、板バネが第２のフレキシブル基板を介して基台上に固着されているので、組立性に優れている。
また、第２のフレキシブル基板には、板バネの外周部が載置されて接続するリング状の第１固定接点と、この第１固定接点の内周部に形成されて反転した板バネの天井部が接触する第２固定接点とが形成されているので、板バネを確実に第１固定接点部に接続させて組立てることができる。
また、板バネは、接着テープにより第２のフレキシブル基板に取付けられているので、組立て時のスイッチ部の取り扱いが容易である。

また、本発明の第２の実施の形態の座標入力装置の操作基部と基台との間には、押圧操作により入力可能なスイッチ部が配設され、スイッチ部と歪み検出センサとは、１枚のフレキシブル基板に折り曲げ部を挟んで所定の間隔を有して形成され、折り曲げ部からフレキシブル基板を２つ折りにしてスイッチ部上に歪み検出センサを位置させた状態で、歪み検出センサが、フレキシブル基板を介して梁部が形成された部分の操作基部に固着され、スイッチ部が、フレキシブル基板を介して基台上に固着されているので、フレキシブル基板が１枚で良く、部品点数を削減でき組立性が良好である。
また、フレキシブル基板には、折り曲げ部を挟んで第１基板部と第２基板部とが形成され、歪み検出センサが第１基板部に、スイッチ部が第２基板部にそれぞれ形成され、第１基板部が梁部に固着され、第２基板部が基台上に固着されているので、フレキシブル基板の取り付けが容易である。
また、柱状の操作部には、軸心方向と平行方向に貫通孔が形成され、貫通孔には、軸心方向に押圧操作可能な押圧棒が挿入され、スイッチ部は、押圧棒を押圧操作することにより入力可能になっているので、スイッチ部の操作が容易である。

また、スイッチ部には、押圧操作により反転可能なドーム状の板バネが配設され、押圧棒の押圧操作で、押圧棒が板バネを押圧して反転するようになっているので、スイッチ部の押圧操作が容易で、操作性に優れている。
また、フレキシブル基板の折り曲げ部は、スイッチ部及び歪み検出センサから所定寸法離れた位置に形成されているので、折り曲げ部を２つ折りした時に発生する歪みがスイッチ部及び歪み検出センサに影響するのを防止できる。

以下に、本発明の座標入力装置の一実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の第１の実施の形態の斜視図であり、図２は図１の要部断面図であり、図３は図１の分解斜視図であり、図４は本発明の第２の実施の形態の斜視図であり、図５は図４の分解斜視図であり、図６、図７は、本発明の第２の実施の形態に係わるフレキシブル基板の斜視図である。

まず、本発明の第１の実施の形態の座標入力装置１を図１〜図３に基づいて説明すると、操作部材２は、合成樹脂材料等からなり、円柱状の操作部３と、この操作部３を図示上面側の一方の面側に連結形成した外形が略円形状の操作基部４とが設けられている。
前記操作基部４には、操作部３の根元部分から操作部３の軸心Ａと直交する方向に９０度間隔で放射状に所定長さで延びる４本の梁部４ａが形成され、この梁部４ａの延長端部である先端部には、隣り合う梁部４ａ同士を連結する桟部４ｂが形成され、梁部４ａと桟部４ｂとに囲まれた部分に略三角形状の開口部４ｃが貫通形成されている。
前記操作基部３は、桟部４ｂが後述する取付板７の第１固着部７ｆにより固着可能になっている。

また、操作基部４は、一方の面である上面が平坦状に形成され、厚さが桟部４ｃを形成した部分に対して、梁部４ａが形成された部分が薄くなって、他方の面である下面が段差状になっている。前記操作基部４の下面は、図２に示すように、梁部４ａが形成された部分と操作部３が形成された部分とは、概ね同一面となっているが、操作部３が形成された部分の中央部には成形ゲート残りの逃げ用に所定深さの凹部４ｄが形成されている。
また、操作基部４の下面で、同一面となっている操作部３と梁部４ａとが形成された部分には、第１のフレキシブル基板５が配設されている。
前記第１のフレキシブル基板５には、操作基部４の下面に固着可能なセンサ形成部５ａと、このセンサ形成部５ａから所定長さで延びる引出し部５ｂとが形成されている。

前記センサ形成部５ａは、略十字状の腕部５ｃが４方向に延出形成され、それぞれの腕部５ｃの図示下面側に歪み検出センサ６が形成されている。前記歪み検出センサ６は、抵抗インクを印刷して形成した抵抗体からなり、それぞれの歪み検出センサ６には、回路パターン（図示せず）が接続されて引き出し部５ｂ側に引き出されている。そして、それぞれの歪み検出センサ６から出力される信号が外部の電子機器側の制御部（図示せず）に出力されるようになっている。
このような第１のフレキシブル基板５は、操作部３と梁部４ａとが形成された部分の操作基部４の下面に、センサ形成部５ａが接着剤等で固着され、十字状の腕部５ｃがそれぞれの梁部４ａの下面に位置している。

また、第１のフレキシブル基板５を取付けた状態の操作部材２は、梁部４ａ先端の桟部４ｂが取付板７に固着可能になっている。前記取付板７は、弾性を有する金属板からなり、中央部に操作部材２の操作基部４を載置可能な平坦状の載置部７ａが形成されている。前記取付板７は、載置部７ａから放射状の４方向に延びて複数の弾性脚部７ｂが形成されて、上面視の形状が略十字状になっている。
前記複数の弾性脚部７ｂは、長手方向に略矩形状の抜き孔７ｃがプレス加工等でそれぞれ打抜き形成されて、抜き孔７ｃを挟んで細幅状の２本の脚部がそれそれ形成されている。そのために、取付板７は、載置部７ａに固着した操作部材２に加える押圧力が小さくても、容易に弾性脚部７ｂが弾性変形して、載置部７ａを降下させることができる。

また、載置部７ａから４方向に延出形成された弾性脚部７ｂの先端部がクランク状に折り曲げされて固定部７ｄが形成され、この固定部７ｄによって、２本の細幅状の脚部が連結されて弾性脚部７ｂが構成されている。
また、クランク状に折り曲げされた固定部７ｄと弾性脚部７ｂとの間に所定寸法の段差が形成されている。そのために、取付板７を後述する基台１１に載置すると、載置部７ａと基台１１との間に所定寸法の隙間が形成されるようになっている。また、固定部７ｄには、外側端面が所定の幅寸法と深さ寸法で切り欠きされて位置決め部７ｅが形成され、この切り欠き部７ｅを後述する基台１１の第２固着部１１ｃに係合させることで、取付板７が基台１１に位置決めされるようになっている。

また、載置部７ａには、弾性脚部７ｂの抜き孔７ｃを打抜き加工時に図示上方に切り曲げして、カシメ部である４本の第１固着部７ｆが所定高さで形成されている。前記載置部７ａの中央部には、後述する板バネ８ａと対抗する部分に突部７ｇが突出形成されている。
前記突部７ｇの突出寸法は、弾性脚部７ｂと固定部７ｄとの段差寸法より小さく、固定部７ｄを後述する基台１１に取付けると、突部７ｇと基台１１との間に所定寸法の隙間が形成されるようになっている。
そのために、後述する基台１１に取付板７を固着した状態で、載置部７ａに押圧荷重を加えて弾性脚部７ｂが弾性変形することで、突部７ｇが前記所定寸法の隙間を降下するようになっている。

また、取付板７の下部には、スイッチ部８を形成する第２のフレキシブル基板９が配設されている。前記スイッチ部８は、弾性を有する金属板をドーム状に形成した板バネ８ａを有し、この板バネ８ａは、接着テープ８ｂに上面を覆うように接着されている。
また、第２のフレキシブル基板９側には、スイッチ形成部９ａが形成され、このスイッチ形成部９ａに、径の大きなリング状の第１固定接点９ｂと、この第１固定接点９ｂの内周側に、第１固定接点９ｂと絶縁された円形状で径の小さな第２固定接点９ｃとが形成されている。
そして、スイッチ形成部９ａ上に板バネ８ａを接着した接着テープ８ｂを接着すると、ドーム状の板バネ８ａの外周部が第１固定接点９ｂ上に位置して電気的に接触するようになっている。

また、図３に示す第２のフレキシブル基板９のスイッチ形成部９ａからは、図示左右方向に延びて延出部９ｄ、９ｄが形成され、この延出部９ｄには、第１、第２固定接点９ｂ、９ｃに接続される回路パターン（図示せず）が引き出しされている。
このようなスイッチ部８が形成された第２のフレキシブル基板９は、スイッチ形成部９ａの下面が略十字状の両面粘着テープ１０を介して金属板からなる基台１１に固着されている。前記基台１１の中央部には、図３の２点鎖線で示すように、両面粘着テープ１０を接着可能な大きさのスイッチ形成部１１ａが形成されている。また、基台１１は、スイッチ形成部１１ａから４方向に延びて平坦状の取付板載置部１１ｂが形成されて略十字状になっている。前記取付板載置部１１ｂの４箇所の先端部には、上方に折り曲げしてカシメ部である第２固着部１１ｃが形成され、第２固着部１１ｃに取付板７の位置決め部７ｅを係合させることで、取付板７を基台１１に位置決めできるようになっている。

このような本発明の第１の実施の形態の座標入力装置１の組立ては、歪み検出センサ６を形成した第１のフレキシブル基板５のセンサ形成部５ａを下面に接着した操作部材２の操作基部４を、取付板７の載置部７ａに載置する。
次に、それぞれの第１固着部７ｆを操作基部４の桟部４ｂを抱き込むようにカシメ治具（図示せず）でカシメ付けて固着することで、操作部材２と取付板７とが一体化されて操作部材ユニット（図示せず）が組立てられる。
次に、板バネ８ａを接着した接着テープ８ｂを、第２のフレキシブル基板９のスイッチ形成部９ａに接着してスイッチ部８を形成すると共に、スイッチ形成部９ａの下面に両面粘着テープ１０を接着する。

そして、下面に両面粘着テープ１０を接着したスイッチ形成部９ａをスイッチ載置部１１ａ上に載置して接着すると、第２フレキシブル基板９が基台１１に一体化されて基台ユニット（図示せず）が組立てられる。
即ち、取付板７と対向する基台１１上には、押圧操作により入力可能なスイッチ部８が配設されている。
次に、取付板７の位置決め部７ｅを基台１１の第２固着部１１ｃに係合させて、取付板７のそれぞれの固定部７ｄを基台１１のそれぞれの取付板載置部１１ｂに載置すると、取付板７が基台１１に位置決めされる。
この状態で、それぞれの第２固着部１１ｃをカシメ治具（図示せず）で図２に示すようにカシメ付けて固着すると、操作部材ユニットと基台ユニットとが一体化されて本発明の第１の実施の形態の座標入力装置１が組立てられる。

このように組立てられた座標入力装置１の操作は、先ず、操作部材２の操作部３の先端に指等を位置させて、操作部３に矢印Ｘ方向或いはＹ方向の傾倒荷重を加えると、この傾倒荷重に連動して取付板７に固着された操作基部４の梁部４ａが歪む。この梁部４ａの歪みを歪み検出センサ６が検出して、梁部４ａの歪み量に対応した大きさの信号が出力される。
この信号が第１のフレキシブル基板５の回路パターンを介して、外部の電子機器側の制御部（図示せず）に出力される。すると、歪み検出センサ６からの出力信号に対応して、電子機器側のディスプレー上のカーソルを所望の位置に移動させることができる。

また、所望の位置に移動させたカーソルを決定する場合は、操作部３に矢印Ｚ方向の押圧荷重を加える。すると、取付板７の弾性脚部７ｂが図示下方に弾性変形して、操作基部４を固着した載置部７ａが降下する。
そして、載置部７ａと共に降下する突部７ｇが、板バネ８ａの頂部を押圧することで、板バネ８ａが反転してクリック感が発生すると共に、板バネ８ａの天井部が第２固定接点９ｃに接して、第１、第２固定接点９ｂ、９ｃが電気的に接続して、スイッチ部８が入力される。
このことにより、所望の位置に移動させたカーソルを決定することができる。即ち、操作部３を押圧操作することで、板バネ８ａが反転して発生するクリック感によって、操作者は、スイッチ部８が入力されたことを認識できる。

また、本発明の第２の実施の形態の座標入力装置２１を図４〜図７に基づいて説明すると、操作部材２２は、合成樹脂材料等からなり、角柱状の操作部２３と、この操作部２３の図示下部側の一端部側には、外形が略円形状の操作基部２４とが一体形成されている。前記角柱状の操作部２３には、軸心Ｂと平行方向に貫通孔２３ａが形成され、操作部２３の図示上端側に貫通孔２３ａに接して略四角形の逃げ孔２３ｂが所定深さで形成され、操作部２３の平坦状の外周側面２３ｃには、係止突起２３ｄがそれぞれ形成されている。

前記操作基部２４には、第１の実施の形態と略同形状に形成されて、操作部２３の根元部分から操作部２３の軸心Ｂと直交する方向に９０度間隔で放射状に所定長さで延びる４本の梁部２４ａが形成され、この梁部２４ａの外周端部には、隣り合う梁部２４ａ同士を連結する桟部２４ｂが形成され、梁部２４ａと桟部２４ｂとに囲まれて略三角形状の開口部２４ｃが貫通形成されている。
また、操作基部２４は、上面が平坦状に形成されて、桟部２４ｃが形成された部分の厚さが厚く、梁部２４ａが形成された部分の厚さが薄くなって、下面が段差状になっている。そして、操作基部２４の下面は、梁部２４ａが形成された部分と操作部２３が形成された部分とが同一厚さの平坦状となっている。

また、操作部２３の貫通孔２３ａには、押圧棒２５が図示上下動可能に挿入されており、押圧棒２５は、軸部２５ａとこの軸部２５ａの上端部に軸部２５ａより太径の頭部２５ｂが形成され、この頭部２５ｂに回り止め部２５ｃが突出形成されている。 そして、押圧棒２５は、軸部２５ａを操作部２３の孔に挿入すると、頭部２５ｂが逃げ孔２３ｂに嵌合して、回り止めされるようになっている。また、軸部２５ａを貫通孔２３ａに挿入した状態の押圧棒２５上には、押圧棒２５を抜け止めするための抜け止めケース２６が配設されている。

前記抜け止めケース２６は、図示上方が遮蔽されていると共に、四方が舌片２６ａで覆われて図示下方が開放されている。前記舌片２６ａには、上下方向に長孔状のスライド孔２６ｂがそれぞれ形成され、抜け止めケース２６を、貫通孔２３ａに押圧棒２５を挿入した状態の操作部２３上からかぶせて図示下方に押し込むと、それぞれの舌片２６ａが外周側面２３ｃに沿って降下して、スライド孔２６ｂに係止突起２３ｄが係合する。このことで、押圧棒２５が抜け止めケース２６により、操作部２３から抜け止めされる。
また、抜け止めケース２６には、弾性を有するゴム等からなる操作ツマミ２７が圧入等で固着されて、抜け止めケース２６と共に操作ツマミが上下動するようになっている。

また、操作基部２４の下面で、操作部２３と梁部２４ａとが形成された部分には、１枚のフレキシブル基板２８が配設されている。前記フレキシブル基板２８は、図７に示すように、折り曲げ部２８ａを挟んで所定の間隔を有して第１基板部２８ｂと第２基板部２８ｃとが形成されている。
前記第１基板部２８ｂには、第１の実施の形態で説明した歪み検出センサ６が４箇所に形成され、第２基板部２８ｃは、幅広部と細幅部とが形成され、細幅部が図示右方向に延長形成されている。
そして、第２基板部２８ｃの図示右方向に延びる細幅部上には、第１の実施の形態で説明したスイッチ部８が形成されている。前記スイッチ部８は、板バネ８ａを接着した粘着テープ２８ｄが、第２基板部２８ｃの細幅部上に接着されてスイッチ部８が形成されている。

このようなフレキシブル基板２８は、折り曲げ部２８ａから第１基板部２８ｂを矢印Ｃ方向に２つ折りにされて、スイッチ部８上に歪み検出センサ６が対向して位置するようになっている。
また、第１、第２基板部２８ｂ、２８ｃを連結する折り曲げ部２８ａは、図６、図７に示すように、歪み検出センサ６及びスイッチ部８から所定寸法離れた位置に形成されているので、折り曲げ部２８ａを２つ折りした時に発生する歪みが、歪み検出センサ６及びスイッチ部８に伝達されないようになっている。
そのために、歪み検出センサ６は、梁部２４ａの歪みを高精度に検出できると共に、スイッチ部２８は、押圧棒２５に加える押圧操作力が小さくても確実に入力できる。

また、折り曲げ部２８ａから２つ折りにされたフレキシブル基板２８は、歪み検出センサ６が形成された部分の第１基板部２８ｂが、操作部基部２４の他方の面（図５に示めす下面側）で梁部２４ａと操作部２３とが形成された部分に両面粘着テープ或いは接着剤等で固着されている。
また、粘着テープ２８ｄを接着してスイッチ部８が形成された第２基板部２８ｃが基台２９の中央部に両面粘着テープ等で固着されている。前記基台２９は、金属板からなり、中央部に操作基部２４を載置可能な平坦状の載置部２９ａが形成され、
この載置部２９ａの外側の４箇所を上方に折り曲げて固着部２９ｂがそれぞれ形成されている。

また、載置部２９ａから外側に延びる腕部２９ｃが形成され、この腕部２９ｃが外部の電子機器に取り付け可能になっている。
このような本発明の第２の実施の形態の座標入力装置２１は、操作基部２４を基台２９の載置部２９ａに載置して、固着部２９ｂを桟部２４ｂにカシメ付けて固着することで、操作部材２２が基台２９に一体化されて組立てられている。
そして、操作ツマミ２７は、押圧棒２５がスイッチ部８の板バネ８ａによって上方に押し上げられれて所定高さに上昇した初期状態になっている。

このように組立てられた第２の実施の形態の座標入力装置２１の操作は、先ず、初期状態の上昇位置にある操作ツマミ２７上に指等を位置させて、操作ツマミ２７に矢印Ｘ方向或いはＹ方向の傾倒荷重を加えると、この傾倒荷重が抜け止めケース２６を介して操作部２３に伝達される。
このことにより、梁部２４ａが歪み、この梁部２４ａの歪みを歪み検出センサ６が検出するようになっている。

また、初期状態にある操作ツマミ２７に矢印Ｚ方向の押圧荷重を加えると、抜け止めケース２６が上昇位置にある押圧棒２５を押し下げる。すると、押圧棒２５の軸部２５ａ下端が、第１の実施の形態で説明したドーム状の板バネ８ａの頂部を押圧する。
すると、板バネ８ａが反転してクリック感が発生すると共に、板バネ８ａの天井面が第２基板部２８ｃ上の第１の実施の形態で説明した第２固定接点９ｃに電気的に接する。このことにより、第１、第２固定接点９ｂ、９ｃが電気的に接続してスイッチ部８が入力され、カーソルを所望の位置で決定することができる。
このような本発明の第２の実施の形態の座標入力装置２１は、１枚のフレキシブル基板２８が、折り曲げ部２８ａから２つ折りにされて、歪み検出センサ６を形成した第１基板部２８ｂが操作基部２４の他方の面に固着され、スイッチ部８を形成した第２基板部２８ｃを基台２９に固着されているので、部品点数を削減できると共に、組立てが容易である。

本発明の第１の実施の形態の斜視図である。 図１の要部断面図である。 図１の分解斜視図である。 本発明の第２の実施の形態の斜視図である。 図４の分解斜視図である。 本発明の第２の実施の形態に係わるフレキシブル基板の折り曲げを説明する斜視図である 本発明の第２の実施の形態に係わるフレキシブル基板を折り曲げる前の斜視図である。 従来の座標入力装置の斜視図である。 図８の分解斜視図である。 従来の座標入力装置のスイッチ部を説明する分解斜視図である

符号の説明

１ 第１の実施の形態の座標入力装置
２ 操作部材
３ 操作部
４ 操作基部
４ａ 梁部
４ｂ 桟部
４ｃ 開口部
４ｄ 凹部
５ 第１のフレキシブル基板
５ａ センサ形成部
５ｂ 引き出し部
５ｃ 腕部
６ 歪み検出センサ
７ 取付板
７ａ 載置部
７ｂ 弾性脚部
７ｃ 抜き孔
７ｄ 固定部
７ｅ 位置決め部
７ｆ 第１固着部
７ｇ 突部
８ スイッチ部
８ａ 板バネ
８ｂ 接着テープ
９ 第２のフレキシブル基板
９ａ スイッチ形成部
９ｂ 第１固定接点
９ｃ 第２固定接点
１０ 両面粘着テープ
１１ 基台
１１ａ スイッチ載置部
１１ｂ 取付板載置部
１１ｃ 第２固着部

Claims (14)

1. 柱状の操作部とこの操作部を連結形成した操作基部とを有する操作部材と、前記操作基部を固着可能な取付板と、前記操作部材を固着した前記取付板を固着可能な基台とを備え、前記操作基部には、前記操作部の根元部分から前記操作部の軸心と直交する方向に放射状に延びる複数の梁部が形成され、前記梁部には、前記操作部の傾倒操作で弾性変形する前記梁部の歪みを検出可能な歪み検出センサが固着され、前記取付板は、弾性変形可能な板状部材で形成されて前記基台に固着され、前記取付板と対向する前記基台上には、押圧操作により入力可能なスイッチ部が配設され、前記スイッチ部は、前記操作部の押圧操作で弾性変形する前記取付板により押圧操作可能になっていることを特徴とする座標入力装置。
2. 前記基台と前記取付板との間には、所定寸法の隙間が形成され、前記スイッチ部は、前記隙間が形成された部分の前記基台上に固着されていることを特徴とする請求項１記載の座標入力装置。
3. 前記基台上には、前記スイッチ部を構成するドーム状の板バネが配設され、前記取付板には、前記板バネと対向する部分の前記隙間に突部が形成され、前記操作部を押圧操作すると、前記取付板が弾性変形して前記突部が前記板バネを押圧することを特徴とする請求項２記載の座標入力装置。
4. 前記取付板には、前記操作基部を載置して固定可能な載置部が形成され、前記載置部は、前記載置部から放射状に延びる複数の弾性脚部に支持されて前記隙間が形成され、前記弾性脚部は、前記基台側に固定され前記操作部の押圧操作で弾性変形して前記載置部が前記隙間を無くする方向に降下するようになっていることを特徴とする請求項２、又は３記載の座標入力装置。
5. 前記弾性脚部の一部には、前記操作基部を固着可能な第１固着部が形成され、前記載置部に載置した前記操作部材は、前記操作基部が前記第１固着部により前記取付板に一体化されていることを特徴とする請求項４記載の座標入力装置。
6. 前記基台には、前記弾性脚部を固着可能な第２固着部が形成され、前記操作部材を前記一体化した前記取付板が、前記第２固着部により前記基台に一体化されていることを特徴とする請求項５記載の座標入力装置。
7. 前記歪み検出センサは、第１のフレキシブル基板を介して前記操作基部に固着され、前記スイッチ部は、前記板バネが第２のフレキシブル基板を介して前記基台上に固着されていることを特徴とする請求項２乃至６の何れか１項に記載の座標入力装置。
8. 前記第２のフレキシブル基板には、前記板バネの外周部が載置されて接続するリング状の第１固定接点と、この第１固定接点の内周部に形成されて前記反転した前記板バネの天井部が接触する第２固定接点とが形成されていることを特徴とする請求項７記載の座標入力装置。
9. 前記板バネは、接着テープにより前記第２のフレキシブル基板に取付けられていることを特徴とする請求項７、又は８記載の座標入力装置。
10. 柱状の操作部とこの操作部を連結形成した操作基部とを有する操作部材と、前記操作基部を固着可能な基台とを備え、前記操作基部には、前記操作部の根元部分から前記操作部の軸心と直交する方向に放射状に延びる複数の梁部が形成され、前記梁部には、前記操作部の傾倒操作により弾性変形する前記梁部の歪みを検出可能な歪み検出センサが固着され、前記操作基部と対向する前記基台上には、押圧操作により入力可能なスイッチ部が配設され、前記スイッチ部と前記歪み検出センサとは、１枚のフレキシブル基板に折り曲げ部を挟んで所定の間隔を有して形成され、前記折り曲げ部から前記フレキシブル基板を２つ折りにして前記スイッチ部上に前記歪み検出センサを位置させた状態で、前記歪み検出センサが、前記フレキシブル基板を介して前記梁部が形成された部分の前記操作基部に固着され、前記スイッチ部が、前記フレキシブル基板を介して前記基台上に固着されていることを特徴とする座標入力装置。
11. 前記フレキシブル基板には、前記折り曲げ部を挟んで第１基板部と第２基板部とが形成され、前記歪み検出センサが前記第１基板部に、前記スイッチ部が前記第２基板部にそれぞれ形成され、前記第１基板部が前記梁部に固着され、前記第２基板部が前記基台上に固着されていることを特徴とする１０記載の座標入力装置。
12. 前記柱状の操作部には、軸心方向と平行方向に貫通孔が形成され、前記貫通孔には、軸心方向に押圧操作可能な押圧棒が挿入され、前記スイッチ部は、前記押圧棒を押圧操作することにより入力可能になっていることを特徴とする請求項１０、又は１１記載の座標入力装置。
13. 前記スイッチ部には、押圧操作により反転可能なドーム状の板バネが配設され、前記押圧棒の押圧操作で、前記押圧棒が前記板バネを押圧して反転するようになっていることを特徴とする請求項１２記載の座標入力装置。
14. 前記フレキシブル基板の前記折り曲げ部は、前記スイッチ部及び前記歪み検出センサから所定寸法離れた位置に形成されていることを特徴とする請求項１０乃至１３の何れか１項に記載の座標入力装置。
    

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