JPH0887375A - ポインティングデバイス - Google Patents

ポインティングデバイス

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JPH0887375A
JPH0887375A JP6222234A JP22223494A JPH0887375A JP H0887375 A JPH0887375 A JP H0887375A JP 6222234 A JP6222234 A JP 6222234A JP 22223494 A JP22223494 A JP 22223494A JP H0887375 A JPH0887375 A JP H0887375A
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JP
Japan
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substrate
pointing device
strain gauge
strain
stick
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Pending
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JP6222234A
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Inventor
Michiko Endou
みち子 遠藤
Mieko Kawamoto
美詠子 川元
Takashi Arita
隆 有田
Masanori Okabashi
正典 岡橋
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Priority to US08/517,124 priority patent/US5640178A/en
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    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/02—Input arrangements using manually operated switches, e.g. using keyboards or dials
    • G06F3/0202—Constructional details or processes of manufacture of the input device
    • G06F3/021—Arrangements integrating additional peripherals in a keyboard, e.g. card or barcode reader, optical scanner
    • G06F3/0213—Arrangements providing an integrated pointing device in a keyboard, e.g. trackball, mini-joystick
    • G—PHYSICS
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    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0338—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of limited linear or angular displacement of an operating part of the device from a neutral position, e.g. isotonic or isometric joysticks

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明はポインティングデバイスに関し、量
産化には適しており、低コストで生産することができる
と共に、歪み検出精度の高いポインティングデバイスを
実現可能とすることを目的とする。 【構成】 平坦な上面及び下面を有し、柔軟性を有する
基板と、前記基板の上面及び下面のうち少なくとも一方
の互いに９０度ずつずれた位置に、前記基板と一体的に
形成された４つの歪みゲージと、基部が前記基板の上面
の中心部分と接続され、前記上面に対して垂直に延在す
ると共に、先端部が任意の方向へ変位可能なスティック
部とからなり、前記スティック部の先端部の変位方向及
び変位量を前記歪みゲージの出力から検出するように構
成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はポインティングデバイス
に係り、特に例えばコンピュータのディスプレイ上のポ
インタ又はカーソルをディスプレイ画面上の任意の位置
へ移動させるのに用いられるポインティングデバイスに
関する。
【０００２】一般に、データ処理におけるデータの入出
力は、対話的に行われることが多い。例えば、コンピュ
ータのキーボードから入力を行い、ＣＲＴ等のディスプ
レイ画面上に文字や図形等のデータを表示しながら、ポ
インティングデバイスを操作してディスプレイ画面上の
ポインタ又はカーソルを任意の位置へ移動することが行
われる。ポインティングデバイスとしては、デジタイ
ザ、マウス、ライトペン、トラックボール等が含まれ
る。このような対話的なデータの入出力は、図形等のデ
ータを処理する計算機援用設計（ＣＡＤ：Ｃｏｍｐｕｔ
ｅｒ ＡｉｄｅｄＤｅｓｉｇｎ）、製造支援シズテム
（ＣＡＭ：Ｃｏｍｐｕｔｅｒ ＡｉｄｅｄＭａｎｕｆａ
ｃｔｕｒｉｎｇ）、シミュレーション等の分野で良く行
われる。
【０００３】近年、データ処理やオフィスオートメーシ
ョン（ＯＡ）の分野においても、データの入力装置とし
てキーボードの他にポインティングデバイスを用い、ポ
インティングデバイスの使用を必須とする対話的な操作
に応じて処理を行うオペレーティングシステム（ＯＳ）
やアプリケーションソフトウェアがそれらの操作性の良
さから増加しつつある。例えば、ウインドウ操作やアイ
コン操作がこれらの対話的な操作の一例である。
【０００４】一方、コンピュータは、コンピュータ本体
とキーボードとディスプレイとが夫々独立したデスクト
ップタイプのものに限らず、最近ではコンピュータ本体
とキーボードとディスプレイとが一体となったラップト
ップタイプ、ノートブックタイプやパームトップタイプ
等の携帯用コンピュータも急増している。ラップトップ
タイプ等の携帯用コンピュータは、軽量で小型であるた
め、携帯に便利である。
【０００５】しかし、ラップトップタイプ等の携帯用コ
ンピュータの出現により、ポインティングデバイスの使
用環境が拡大された。つまり、デスクトップタイプのコ
ンピュータでは、ポインティングデバイスをコンピュー
タと同様に机の上に載置して操作すれば良かったが、携
帯用コンピュータでは、コンピュータを膝又は掌の上に
載せた状態でポインティングデバイスを操作する必要が
ある。
【０００６】このため、携帯用コンピュータで使用され
るポインティングデバイスは、従来のデスクトップタイ
プのコンピュータで使用されているマウスやデジタイザ
等のように設置面積を必要とせず、携帯用コンピュータ
内に組み込むことが望ましい。又、デスクトップタイプ
のコンピュータにおいても、机の上の設置面積を小さく
する要求はあり、この要求を満足するにはポインティン
グデバイスをコンピュータ内に組み込むことが望まし
い。
【０００７】
【従来の技術】図２３は、ポインティングデバイスの従
来例の一例を示す斜視図である。
【０００８】図２３中、四角柱状の樹脂からなるスティ
ック部５０２の基部は、キーボード等のベース５０１上
に固定されている。このスティック部５０２は正方形の
断面を有し、各側面には歪みゲージ５０４（２つのみ図
示）が形成されている。
【０００９】操作者が指先をスティック部５０２の先端
部上に載せて任意の方向へ変位させると、スティック部
５０２の先端分に加えられた力に応じた歪みが各歪みゲ
ージ５０４で生じる。歪みゲージ５０４の抵抗値は歪み
の度合に応じて変化するので、各歪みゲージ５０４の抵
抗値の変化を検出することにより、この検出結果に基づ
いてディスプレイ画面上のカーソル又はポインタの移動
方向及び移動距離を決定することができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来例
では、各歪みゲージ５０４をスティック部５０２の対応
する側面に貼付ける必要があり、この貼付け作業に時間
がかかるため、量産化には適しておらず、低コストで生
産することは困難であるという問題があった。又、歪み
ゲージ５０４を接着剤等でスティック部５０２の側面に
貼付けるため、各歪みゲージ５０４の取付け誤差が必然
的に生じてしまい、歪み検出精度が悪いという問題もあ
った。これらの問題は、特にポインティングデバイスが
小型化するにつれて顕著となる。
【００１１】他方、各歪みゲージ５０４を蒸着やスパッ
タリング等の方法でスティック部５０２の側面に直接形
成することも考えられるが、その場合には、各歪みゲー
ジ５０４の特性を揃えるために、歪みゲージを構成する
パターンの各側面での膜厚を均一に制御する必要があ
る。しかし、蒸着やスパッタリングにより歪みゲージ５
０４を形成する際に、スティック部５０２の各側面にお
いて膜厚を均一に制御することは非常に困難である。こ
のため、蒸着やスパッタリングで形成される歪みゲージ
５０４の特性にはばらつきが生じてしまい、この場合も
歪み検出精度が悪いという問題があった。
【００１２】又、各歪みゲージ５０４をスティック部５
０４の側面に直接形成する方法では、蒸着やスパッタリ
ングを行う際にスティック部５０２を保持するための特
別な治具が必要となり、スティック部５０２をこの治具
に固定する作業にも手間がかかるので、やはり量産化に
は適しておらず、低コストで生産することは困難である
という問題があった。
【００１３】本発明は、上記の如き従来例の問題を鑑み
てなされたものであって、量産化には適しており、低コ
ストで生産することができると共に、歪み検出精度の高
いポインティングデバイスを実現可能とすることを目的
とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記の課題は、請求項１
記載の、平坦な上面及び下面を有し、柔軟性を有する基
板と、該基板の上面及び下面のうち少なくとも一方の互
いに９０度ずつずれた位置に、該基板と一体的に形成さ
れた４つの歪みゲージと、基部が該基板の上面の中心部
分と接続され、前記上面に対して垂直に延在すると共
に、先端部が任意の方向へ変位可能なスティック部とか
らなり、該スティック部の先端部の変位方向及び変位量
を該歪みゲージの出力から検出するポインティングデバ
イスにより達成される。
【００１５】請求項２記載の発明では、前記基板は大略
十字形状を有する。
【００１６】請求項３記載の発明では、前記歪みゲージ
は前記基板の上面及び下面のうち一方のみにプリントさ
れており、該歪みゲージと接続し該基板の下面該歪みゲ
ージと共にプリントされた配線を更に有する。
【００１７】請求項４記載の発明では、前記配線は前記
歪みゲージの抵抗値の調整用パターンを含む。
【００１８】請求項５記載の発明では、前記歪みゲージ
は、磁歪効果と磁気抵抗効果を併せ持ち、前記基板の下
面と平行で、且つ、該歪みゲージの長手方向に対して約
４５度傾斜した方向に磁気異方性を有する。
【００１９】請求項６記載の発明では、前記配線は前記
基板の歪みの発生しない部分に形成された基準電圧発生
用の抵抗を含む。
【００２０】請求項７記載の発明では、前記基板はその
外周部に前記ポインティングデバイスを固定するための
固定部を有する。
【００２１】請求項８記載の発明では、前記基板は大略
円形形状を有する。
【００２２】請求項９記載の発明では、前記基板は大略
多角形形状を有する。
【００２３】請求項１０記載の発明では、前記スティッ
ク部は前記基板より突出し該スティック部の先端部を任
意の方向へ変位させる際に支点となる支点部を有する。
【００２４】請求項１１記載の発明では、前記基板は該
基板の形状に対応した形状の一対の支持部材により支持
され、前記スティック部は一方の支持部材に固定されて
いる。
【００２５】請求項１２記載の発明では、前記歪みゲー
ジの前記基板上の最大半径位置は、前記一対の支持部材
の最大半径より大きく設定されている。
【００２６】請求項１３記載の発明では、前記基板はそ
の外周部に前記ポインティングデバイスを固定するため
の固定部を有する。
【００２７】請求項１４記載の発明では、前記ポインテ
ィングデバイスは、前記基板の外周部及び前記支持部材
により支持される。
【００２８】請求項１５記載の発明では、前記歪みゲー
ジは、前記基板の上面及び下面の両面に形成されてい
る。
【００２９】上記の課題は、請求項１６記載の、平坦な
上面及び下面を有し、柔軟性を有する基板と、該基板の
上面及び下面のうち少なくとも一方の互いに１２０度ず
つずれた位置に、該基板と一体的に形成された３つの歪
みゲージと、基部が該基板の上面の中心部分と接続さ
れ、前記上面に対して垂直に延在すると共に、先端部が
任意の方向へ変位可能なスティック部とからなり、該ス
ティック部の先端部の変位方向及び変位量を該歪みゲー
ジの出力から検出するポインティングデバイスによって
も達成できる。
【００３０】請求項１７記載の発明では、前記基板は該
基板の形状に対応した形状の一対の支持部材により支持
され、前記スティック部は一方の支持部材に固定され、
他方の支持部材には該スティック部の変位を所定範囲に
限定するストッパが設けられている。
【００３１】
【作用】請求項１記載のポインティングデバイスによれ
ば、構成が簡単であり、歪みゲージが単一の基板にプリ
ント形成等のプロセスにより形成できるので、低コスト
で量産化には適したポインティングデバイスが生産でき
ると共に、高い歪み検出精度を得ることができる。
【００３２】請求項２記載のポインティングデバイスに
よれば、取付に必要な空間を小さくすることができる。
【００３３】請求項３記載のポインティングデバイスに
よれば、歪みゲージと配線とを単一の基板に１回のプロ
セスにより形成できる。
【００３４】請求項４記載のポインティングデバイスに
よれば、歪みゲージの抵抗値を調整して歪みがない状態
での各歪みゲージの出力電圧（オフセット電圧）を一定
にすることにより、歪みゲージ間でのオフセット電圧の
ばらつきを抑制することができるので、歪みゲージの出
力に対する信号処理が容易となる。
【００３５】請求項５記載のポインティングデバイスに
よれば、歪みが非常に小さい場合でも精度の良く歪みを
検出することができ、感度の高いポインティングデバイ
スを得ることができる。
【００３６】請求項６記載のポインティングデバイスに
よれば、歪みゲージのオフセット電圧に極めて近い基準
電圧を発生することができるので、処理回路のアンプの
増幅率を大きく設定することができる。
【００３７】請求項７記載のポインティングデバイスに
よれば、簡単な方法でポインティングデバイスを取付け
ることができる。
【００３８】請求項８記載のポインティングデバイスに
よれば、スティック部の先端部をどの方向へ変位する場
合にも、同じ力で同じ量だけ変位する。
【００３９】請求項９記載のポインティングデバイスに
よれば、スティック部の先端部をどの方向へ変位する場
合にも、同じ力で同じ量だけ変位する。
【００４０】請求項１０記載のポインティングデバイス
によれば、スティック部を支点部を中心に安定して変位
させることができる。
【００４１】請求項１１記載のポインティングデバイス
によれば、スティック部が変位された場合に歪みゲージ
付近に最も歪みが加わるようにすることができると共
に、スティック部の安定した操作を可能とする。
【００４２】請求項１２記載のポインティングデバイス
によれば、スティック部が変位された場合に歪みゲージ
付近に最も歪みが加わるようにすることができる。
【００４３】請求項１３記載のポインティングデバイス
によれば、取付けに必要な空間を小さくすることができ
る。
【００４４】請求項１４記載のポインティングデバイス
によれば、簡単な構成でポインティングデバイスを安定
に支持することができる。
【００４５】請求項１５記載のポインティングデバイス
によれば、ポインティングデバイスが小型化されても各
歪みゲージで発生する歪みがその分減少することを防止
して、ポインティングデバイスが小型化されても各歪み
ゲージの出力が著しく低下しないようにすることができ
る。
【００４６】請求項１６記載のポインティングデバイス
によれば、構成が簡単であり、歪みゲージが単一の基板
にプリント形成等のプロセスにより形成できるので、低
コストで量産化には適したポインティングデバイスが生
産できると共に、高い歪み検出精度を得ることができ、
歪みゲージの数も最小限に抑えることができる。
【００４７】請求項１７記載の発明では、基板が一定量
以上歪まないようにすることができるので、スティック
部の先端部に過大な力が加わっても基板が破壊されない
ようにすることができる。
【００４８】
【実施例】先ず、本発明になるポインティングデバイス
の第１実施例を図１〜図４と共に説明する。図１は第１
実施例の斜視図を示し、図２は第１実施例の基板の下面
を示す底面図である。又、図３は第１実施例においてス
ティック部に力が加えられていない初期状態を示す断面
図であり、図４は第１実施例においてスティック部に力
が加えられている状態を示す断面図である。
【００４９】図１に示すように、ポインティングデバイ
スは大略基板１及びスティック部２からなる。基板１は
例えば樹脂等の柔軟性を有する絶縁材料からなり、本実
施例では大略十字形形状を有する。この基板１の上面及
び下面は、夫々平坦である。又、スティック部２も例え
ば樹脂等の柔軟性を有する材料からなる。基板１及びス
ティック部２は同じ樹脂等から一体成形されても良く、
又、別々の部材からなっても良い、後者の場合、スティ
ック部２は接着剤等により基板１の中心部分に固定され
る。基板１及びスティック部２が夫々柔軟性を有するの
で、操作者が指先でスティック部２の先端に力を加える
ことにより、容易にスティック部２を矢印で示すように
Ｘ，Ｙ方向を含む任意の方向へ変位させることができ
る。
【００５０】図１及び図２に示す如く、基板１の外周部
には取付け用の穴４が形成されている。又、図２に示す
ように、基板１の下面１Ａには４個の歪みゲージ３が形
成されている。これら４個の歪みゲージ３は、夫々ステ
ィック部２の＋Ｘ方向、−Ｘ方向、＋Ｙ方向及び−Ｙ方
向への変位及び変位量を検出するために設けられてい
る。これらの歪みゲージ３は、例えば蒸着やスパッタリ
ング等の方法で基板１の下面１Ａに１回のプロセスでプ
リント可能である。従って、４個の歪みゲージ３は同一
の条件下で形成され、各歪みゲージ３間の特性のばらつ
きは最小限に抑えられるので、高い歪み検出精度を得る
ことができる。又、１回のプロセスで４個の歪みゲージ
３を形成できるので、量産性に適しており、ポインティ
ングデバイスの低コスト化が可能である。更に、歪みゲ
ージ３は直接基板１の下面１Ａに形成されるので、各歪
みゲージ３間の取付け誤差の問題も生じない。
【００５１】図３に示すように、ポインティングデバイ
スはキーボード（図示せず）等のベース６に、基板１の
穴４を貫通するネジ７により取付けられる。このベース
６の上面のうち、少なくとも基板１の下面１Ａに形成さ
れた歪みゲージ３に対応する部分には凹部６Ａが設けら
れている。これにより、図４に示すようにスティック部
２の先端部を任意の方向へ変位させても、凹部６Ａを設
けたことによって歪みゲージ３を含む基板１は自由に弾
性変形し得る。尚、ポインティングデバイスの取付けは
ネジ７によるものに限定されず、ベース６側に設けられ
たロック手段や接着手段等により固定しても良いことは
言うまでもなく、この場合の位置決め手段は穴４に限定
されない。
【００５２】図３に示す初期状態では、各歪みゲージ３
には歪みが生じていない。この初期状態において、操作
者が指先でスティック部２の先端部に力を加えてスティ
ック部２を図４中例えば右方向へ傾けると、同図中右側
の歪みゲージ３には引っ張り歪みが生じ、左側の歪みゲ
ージ３には圧縮歪みが生じる。このように、歪みゲージ
３に歪みが生じると、歪みゲージ３の抵抗値が歪みに応
じた分変化する。そこで、各歪みゲージ３の抵抗値の変
化を検出することで、スティック部２の先端部に加えら
れた力の大きさ及び方向、即ち、ディスプレイ画面上の
カーソル又はポインタの移動方向及び移動距離を知るこ
とができる。
【００５３】尚、各歪みゲージ３の抵抗値の変化の検出
方法自体、及びその検出結果に基づいてディスプレイ画
面上のカーソル又はポインタの移動方向及び移動距離を
決定する方法自体は夫々公知の方法を用いることができ
るので、本明細書ではこれらの図示及び説明は省略す
る。これらの方法の一例は、例えば米国特許第４，６８
０，５７７号公報にて提案されている。
【００５４】次に、上記第１実施例の製造方法の一実施
例を図５及び図６と共に説明する。図５は製造方法の一
実施例を示すフローチャートであり、図６（ａ）〜
（ｈ）は製造方法の各行程を説明するための断面図であ
る。
【００５５】図５のステップＳａは、図６（ａ）に示す
ように、基板１及びスティック部２を一体的に有する樹
脂ステイック部材１１を、基板１の下面１Ａが上を向く
ように治具にセットする。尚、量産性を考慮すると、複
数の樹脂スティック部材１１をこの様にセットすること
が望ましい。
【００５６】図５のステップＳｂは、図６（ｂ）に示す
ように、基板１の下面１Ａにスピンコータ又はロールコ
ータ等を用いてアンダーコート材料を塗布してアンダー
コート膜１２を形成する。
【００５７】図５のステップＳｃは、図６（ｃ）に示す
ように、アンダーコート膜１２上に歪みゲージ膜１３を
例えば蒸着により形成する。この歪みゲージ膜１３は例
えばＣｕＮｉからなり、例えば１０００Å〜５０００Å
の膜厚に形成される。
【００５８】図５のステップＳｄは、図６（ｄ）に示す
ように、歪みゲージ膜１３上に感光性レジスト膜１４を
塗布する。この感光性レジスト膜１４は、例えば０．５
μｍ〜２μｍの膜厚に形成される。
【００５９】図５のステップＳｅは、図６（ｄ）に示す
構造に対して公知のフォトリソグラフィ及びエッチング
処理を施し、図６（ｅ）に示すようなレジストパターン
１４Ａを形成する。
【００６０】図５のステップＳｆは、図６（ｆ）に示す
ように、レジストパターン１４Ａをマスクとして歪みゲ
ージ膜１３をエッチングすることにより、歪みゲージ３
を構成する歪みゲージパターン１３Ａを形成する。
【００６１】図５のステップＳｇは、図６（ｇ）に示す
ように、レジストパターン１４Ａを公知のレジスト剥離
液を用いて除去する。
【００６２】図５のステップＳｈは、図６（ｈ）に示す
ように、歪みゲージパターン１４Ａを保護するための保
護膜１５を図６（ｇ）の構造の上に形成する。保護膜１
５は、例えば有機絶縁材料からなる。尚、保護膜１５
は、歪みゲージパターン１４Ａの端子以外の部分を覆っ
ている。
【００６３】この様にして製造されたポインティングデ
バイスは、キーボード等に取付けられる。ポインティン
グデバイスの取付け位置は特に限定されないが、本実施
例によると比較的小さなポインティングデバイスが製造
できるので、キーとキーとの間に配置することも可能で
ある。
【００６４】次に、本発明になるポインティングデバイ
スの第２実施例を図７と共に説明する。図７は、第２実
施例の底面図を示す。同図中、図１及び図２と同一部分
には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００６５】本実施例では、図７中ハッチングで示す如
き歪みゲージパターン３−１〜３−４が基板１の下面１
Ａ上に形成されている。歪みゲージパターン３−１〜３
−４はＣｕＮｉからなり、膜厚は約２０００Åである。
又、歪みゲージパターン３−１〜３−４のうち、端子２
３〜２５，３３〜３５を含む全ての端子を除く部分がア
クリル系の保護膜により覆われている。歪みゲージパタ
ーン３−１，３−２は配線部分２７により接続されてお
り、歪みゲージパターン３−３，３−４は配線部分２８
により接続されている。
【００６６】説明の便宜上、歪みゲージパターン３−１
〜３−４のうち、歪みゲージパターン３−１，３−２が
夫々スティック部２の＋Ｘ，−Ｘ方向への変位を検出
し、歪みゲージパターン３−３，３−４が夫々スティッ
ク部２の＋Ｙ，−Ｙ方向への変位を検出するものとす
る。歪みゲージパターン３−１，３−２と歪みゲージパ
ターン３−３，３−４とは、配線部分を除いて実質的に
同じパターンである。
【００６７】図７において、スティック部２の先端を＋
Ｘ方向（右方向）へ変位させる力が加えられると、歪み
ゲージパターン３−１には引っ張り歪みが生じ、歪みゲ
ージパターン３−２には圧縮歪みが生じる。これによ
り、歪みゲージパターン３−１の抵抗値は増加し、歪み
ゲージパターン３−２の抵抗値は減少する。従って、端
子２３と端子２４との間に駆動電圧Ｖｃｃを印加してお
けば、ハーフブリッジの出力端子２５の電圧が上記抵抗
値の変化に応じて変化する。この電圧変化を検出するこ
とにより、スティック部２の先端部に加えられたＸ方向
の力の大きさ、即ち、ディスプレイ画面上のカーソル又
はポインタのＸ方向上の移動距離を知ることができる。
【００６８】同様にして、図７において、スティック部
２の先端を＋Ｙ方向（下方向）へ変位させる力が加えら
れると、歪みゲージパターン３−３には引っ張り歪みが
生じ、歪みゲージパターン３−４には圧縮歪みが生じ
る。これにより、歪みゲージパターン３−３の抵抗値は
増加し、歪みゲージパターン３−４の抵抗値は減少す
る。従って、端子３３と端子３４との間に駆動電圧Ｖｃ
ｃを印加しておけば、ハーフブリッジの出力端子３５の
電圧が上記抵抗値の変化に応じて変化する。この電圧変
化を検出することにより、スティック部２の先端部に加
えられたＹ方向の力の大きさ、即ち、ディスプレイ画面
上のカーソル又はポインタのＹ方向上の移動距離を知る
ことができる。
【００６９】この結果、端子２５，３５での電圧変化を
検出することにより、スティック部２の先端部に加えら
れた力の大きさ及び方向、即ち、ディスプレイ画面上の
カーソル又はポインタの移動方向及びの移動距離を知る
ことができる。
【００７０】図８は、歪みゲージパターンの他の実施例
を示す図である。同図中、図７と同一部分には同一符号
を付し、その説明は省略する。
【００７１】説明の便宜上、図８に示す歪みゲージパタ
ーン３−１，３−２は、スティック部２のＸ方向上の変
位を検出するものとする。尚、スティック部２のＹ方向
上の変位は、図８に示す歪みゲージパターン３−１，３
−２と同様の歪みゲージパターンにより検出できるの
で、その図示及び説明は省略する。
【００７２】図８の歪みゲージパターン３−１，３−２
には、夫々トリミング用パターン３７，３８が設けられ
ている。これらのトリミング用パターン３７，３８も、
歪みゲージパターン３−１，３−２の形成と同時に形成
される。歪みゲージパターン３−１，３−２の抵抗値
は、夫々対応するトリミング用パターン３７，３８を必
要に応じて切断することにより調整可能である。これに
より、スティック部２の先端部に力が加えられていない
初期状態において、歪みゲージパターン３−１，３−２
（３−３，３−４）の出力端子２５（３５）からの出力
電圧、即ち、オフセット電圧が一定となるように歪みゲ
ージパターン３−１，３−２（３−３，３−４）の抵抗
値を調整することができる。
【００７３】本実施例によれば、初期状態での歪みゲー
ジパターンからのオフセット電圧のばらつきを抑えるこ
とができ、歪みゲージの出力に対する信号処理が容易と
なる。尚、トリミング用パターン３７，３８の形状は図
８のものに限定されず、切断することで抵抗を調整でき
る形状であれば良い。
【００７４】次に、本発明になるポインティングデバイ
スの第３実施例について説明する。本実施例では、歪み
ゲージパターンの他に、歪みゲージパターンと同じ材料
及び同じパターン寸法でハーフブリッジ構成の基準用パ
ターンが基板１の下面１Ａに形成される。又、この基準
用パターンは、基板１の歪みが発生しにくい部分に形成
される。例えば図７の第２実施例の場合では、ポインテ
ィングデバイスが取付けられる際には基板１のうち穴４
の付近の部分が固定されるので、この歪みが発生しにく
い部分となる。基準用パターンは、対応する歪みゲージ
パターンと実質的に同じ抵抗値を有するので、基準パタ
ーンを用いて初期状態での歪みゲージパターンのオフセ
ット電圧と極めて近い基準電圧を発生することができ
る。
【００７５】図９はポインティングデバイスの出力に対
して信号処理を施す信号処理回路の要部を示す回路図で
ある。
【００７６】図９に示す信号処理回路４０は、抵抗４
１，４２及びオペアンプ４３からなる。つまり、図９で
は便宜上、信号処理回路４０の歪みゲージパターン３−
１，３−２に対する部分のみ図示されている。電源電圧
Ｖｃｃを歪みゲージパターン３−１，３−２の抵抗値で
分圧した電圧は、抵抗４１を介してオペアンプ４３の反
転入力端子に印加される。又、オペアンプ４３の出力電
圧は、抵抗４２を介してオペアンプ４３の反転入力端子
に帰還される。他方、電源電圧Ｖｃｃを基準用パターン
３９−１，３９−２の抵抗値で分圧した基準電圧は、オ
ペアンプ４３の非反転入力端子に印加される。出力端子
４６，４７間に生じる出力電圧Ｖｏｕｔは、スティック
部２がＸ方向に変位したことを示すと共に、その変位量
を示す。
【００７７】上記の如く、基準パターン３９−１，３９
−２はハーフブリッジ構成を有し、基板１の下面１Ａ
上、歪みの発生しにくい部分に形成されている。又、基
準パターン３９−１，３９−２は、夫々対応する歪みゲ
ージパターン３−１，３−２と実質的に同じ抵抗値を有
するように、歪みゲージパターンと同じ材料及び同じパ
ターン寸法で形成されている。これにより、オペアンプ
４３の非反転入力端子に印加される基準電圧は、初期状
態における歪みゲージパターン３−１，３−２のオフセ
ット電圧に極めて近い値となり、オペアンプ４３の増幅
率を大きくとることができる。
【００７８】次に、本発明になるポインティングデバイ
スの第４実施例を図１０と共に説明する。図１０は、第
４実施例の底面図を示す。同図中、図７と同一部分には
同一符号を付し、その説明は省略する。
【００７９】本実施例では、図１０中ハッチングで示す
如き歪みゲージパターン３−１〜３−４が正の磁歪定数
を持ち、且つ、磁気抵抗効果特性を併せ持つＮｉ７６％
−Ｆｅ薄膜によって形成されている。このＮｉ７６％−
Ｆｅ薄膜は、同図中矢印ＥＭ方向に磁化容易軸を有す
る。即ち、このＮｉ７６％−Ｆｅ薄膜は、基板１の下面
１Ａと平行であり、且つ、歪みゲージパターン３−１〜
３−４の各々の長手方向に対して４５度傾斜した方向Ｅ
Ｍに磁化異方性を持つように成膜されている。
【００８０】図１１は、歪みゲージパターンの歪みに対
する抵抗変化特性を示す図であり、縦軸は抵抗変化を示
し、横軸は歪みを示す。横軸上、縦軸の左側は圧縮歪み
を表し、縦軸の右側は引っ張り歪みを表す。同図中、実
線（ＮｉＦｅ）は、上記Ｎｉ７６％−Ｆｅ薄膜からなる
歪みゲージパターン３−１〜３−４の歪みに対する抵抗
変化特性を示す。又、破線（ＣｕＮｉ）は、ＣｕＮｉ合
金薄膜からなる歪みゲージパターン３−１〜３−４の歪
みに対する抵抗変化特性を示す。これらの抵抗変化特性
より、Ｎｉ７６％−Ｆｅ薄膜からなる歪みゲージパター
ン３−１〜３−４の低歪み時における抵抗変化は、Ｃｕ
Ｎｉ合金薄膜からなる歪みゲージパターン３−１〜３−
４の場合に比べて大きいことがわかる。従って、本実施
例では、スティック部２の先端部に加えられる力による
スティック部２の変位量が小さく、歪みゲージパターン
３−１〜３−４の部分で発生する歪みが極めて小さい場
合でも、スティック部２の先端部に加えられた小さな力
を検知できる高感度のポインティングデバイスを実現で
きる。
【００８１】次に、本発明になるポインティングデバイ
スの第５実施例を図１２〜図１５と共に説明する。図１
２は第５実施例の分解斜視図を示し、図１３は第５実施
例の基板の平面図を示す。又、図１４は第５実施例にお
いてスティック部に力が加えられていない初期状態を示
す断面図であり、図１５は第５実施例においてスティッ
ク部に力が加えられている状態を示す断面図である。
【００８２】本実施例では、図１２に示すように、ポイ
ンティングデバイスは大略円盤状の基板５１と、操作部
５７と、円盤状の支持部５８とからなる。
【００８３】基板５１は、図１３に示すように、円盤状
の柔軟性を有する薄い板からなる。基板５１の中心部分
には中心孔５９が設けられ、この中心孔５９の周囲には
取付け穴（又は位置決め穴）５６が設けられている。
又、基板５１の上面には、互いに９０度ずれた位置関係
で歪みゲージ５２〜５５が設けられている。歪みゲージ
５２，５３は、操作部５７のＹ方向の変位及び変位量を
検出し、歪みゲージ５４，５５は、操作部５７のＸ方向
の変位及び変位量を検出する。尚、図１３では歪みゲー
ジ５２〜５５が取付け穴５６の周囲に設けらているが、
これらの位置関係は同図に示すものに限定されない。
【００８４】基板５１は、ホローメタル基板等の金属板
に絶縁膜を形成したもの、樹脂、ガラス、セラミック、
シリコン等の単結晶体、ガラスエボキシ等のプリント基
板材等からなる。又、歪みゲージ５２〜５５は基板５１
上に別々に設けても良いが、好ましくは１回のプロセス
で基板５１上に同時にプリント形成される。歪みゲージ
５２〜５５をプリント形成する方法としては、蒸着やス
パッタリング等の薄膜形成技術、導電インク等を用いる
印刷技術、フォトリソグラフィ及びエッチング等による
写真製版技術等を用いることができる。歪みゲージ５２
〜５５を基板５１上に同時にプリント成形した場合、各
歪みゲージ５２〜５５の特性のばらつきを抑制すること
ができるので、その分歪み検出精度が向上する。尚、歪
みゲージ５２〜５５は、基板５１の下面に設けても良い
ことは言うまでもない。
【００８５】操作部５７は、スティック部５７ａと、円
盤状の支持部５７ｂと、取付け部（又は位置決め部）５
７ｃと、球面状の支点部５７ｄとを有する。例えば、操
作部５７は樹脂から成形され、スティック部５７ａと、
支持部５７ｂと、取付け部５７ｃと、支点部５７ｄとを
一体的に有する。
【００８６】支持部５８は、取付け穴５８ａと、中心孔
５８ｂと、下方へ突出するリング状のストッパ５８ｃと
を有する。中心孔５８ｂは、操作部５７の支点部５７ｄ
の径と対応する径を有する。又、支持部５８の径は、操
作部５７の支持部５７ｂの径とほぼ等しく、基板５１の
径より小さい。
【００８７】操作部５７の取付け部５７ｃは、基板５１
の対応する取付け穴５６を貫通して支持部５８の対応す
る取付け穴５８ａに嵌合する。更に、操作部５７の支点
部５７ｄは、基板５１の中心孔５９と支持部５８の中心
孔５８ｂとを貫通する。
【００８８】このように、基板５１を操作部５７及び支
持部５８で挟み込むように組み立てられたポインティン
グデバイスは、図１４に示すように、キーボード等のベ
ース６０に取付けられる。ベース６０には円形の凹部６
０Ａが設けられ、この凹部６０Ａの壁には溝６０Ｂが設
けられている。ポインティングデバイスは、基板５１の
全外周部又は外周部の一部が溝６０Ｂに嵌合する状態で
ベース６０に取付けられる。
【００８９】この図１４に示す初期状態では、スティッ
ク部５７ａはベース６０の支点６０Ｃを中心に任意の方
向へ変位可能である。尚、スティック部５７ａの先端部
に過大な力が加わると、基板５１の外周部が破壊されて
しまう可能性があるので、本実施例では上記ストッパ５
８ｃが支持部５８の底部に設けられている。これによ
り、スティック部５７ａの先端に過大な力が加わって
も、ストッパ５８ｃがベース６０の凹部６０Ａ内の面に
当って基板５１が一定量以上歪まないようにすることが
できる。
【００９０】上記の如く、支持部５８の径は、操作部５
７の支持部５７ｂの径とほぼ等しく、基板５１の径より
小さい。これにより、操作部５７と基板５１と支持部５
８とが組み立てられた状態では、支持部５７ｂ，５８が
平面図上各歪みゲージ５２〜５５と一部オーバーラップ
する。この結果、スティック部５７ａの先端部を任意の
方向へ変位させた場合、基板５１の外周部が溝６０Ｂに
より保持されているので、各歪みゲージ５２〜５５付近
に歪みが最も発生し、歪みの検出が容易となる。
【００９１】図１４に示す初期状態では、各歪みゲージ
５２〜５５には歪みが生じていない。この初期状態にお
いて、操作者が指先でスティック部５７ａの先端部に力
Ｆを加えてスティック部５７ａを図１５中例えば右方向
（Ｘ方向）へ傾けると、同図中右側の歪みゲージ５５に
は引っ張り歪みが生じ、左側の歪みゲージ５４には圧縮
歪みが生じる。このように、歪みゲージ５４，５５に歪
みが生じると、歪みゲージ５４，５５の抵抗値が歪みに
応じた分変化する。そこで、各歪みゲージ５２〜５５の
抵抗値の変化を検出することで、スティック部５７ａの
先端部に加えられた力の大きさ及び方向、即ち、ディス
プレイ画面上のカーソル又はポインタの移動方向及び移
動距離を知ることができる。
【００９２】尚、図１３では見えないが、操作部５７の
支持部５７ｂの下面のうち、少なくとも基板５１上の各
歪みゲージ５２〜５５に対応する部分に凹部等を設け、
支持部５７ｂの下面と各歪みゲージ５２〜５５との間に
所定のギャップを形成することが望ましい。この様な構
成を用いると、支持部５７ｂと各歪みゲージ５２〜５５
との接触を防止して歪みゲージ５２〜５５を保護でき
る。又、各歪みゲージ５２〜５５を基板５１の下面に設
けた場合には、同様にして支持部５８の上面のうち、少
なくとも基板５１下面の各歪みゲージ５２〜５５に対応
する部分に凹部等を設け、支持部５８の上面と各歪みゲ
ージ５２〜５５との間に所定のギャップを形成すれば良
い。
【００９３】上記基板５１の形状は、図１３に示す如き
円形形状に限定されるものではない。
【００９４】次に、本発明になるポインティングデバイ
スの第６実施例を図１６と共に説明する。図１６は第６
実施例の基板の平面図を示す。同図中、図１３と同一部
分には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００９５】本実施例では、図１６に示すように、ポイ
ンティングデバイスは大略正方形の基板５１−１を有す
る。操作部及び支持部は、夫々図１２に示した操作部５
７及び支持部５８と同様のものを用い得る。この様に、
正方形の基板５１−１を用いると、単一の基板に歪みゲ
ージ５２〜５５を複数同時に形成し、その後にこの基板
を複数の基板５１−１に直線的に切断することができる
ので、円盤状の基板５１を用いる場合と比べると、ポイ
ンティングデバイスの量産性が向上する。
【００９６】次に、本発明になるポインティングデバイ
スの第７実施例を図１７〜図２０と共に説明する。図１
７は第７実施例の分解斜視図を示す。図１８（ａ）は第
７実施例の基板の平面図を示し、同図（ｂ）はこの基板
の断面図を示す。又、図１９は第７実施例においてステ
ィック部に力が加えられていない初期状態を示す断面図
であり、図２０は第７実施例においてスティック部に力
が加えられている状態を示す断面図である。図１７〜図
２０中、図１２〜図１５と実質的に同じ部分には同一符
号を付す。
【００９７】本実施例では、図１７に示すように、ポイ
ンティングデバイスは大略四辺形状の基板５１−２と、
操作部５７−２と、扇形状の支持部５８−２とからな
る。
【００９８】基板５１−２は、四辺形の柔軟性を有する
薄い板からなる。基板５１−２の、図１８（ａ）中左上
の角部分には孔５９が設けられ、この孔５９の周囲には
取付け穴（又は位置決め穴）５６が設けられている。
又、図１８（ｂ）に示すように、基板５１−２の上面に
は、互いに９０度ずれた位置関係で歪みゲージ５２，５
４が設けられ、基板５１−２の下面には、互いに９０度
ずれた位置関係で歪みゲージ５３，５５が設けられてい
る。歪みゲージ５２は歪みゲージ５３と対向する位置に
設けられ、歪みゲージ５４は歪みゲージ５５と対向する
位置に設けられている。歪みゲージ５２，５３は、操作
部５７−２のＹ方向の変位及び変位量を検出し、歪みゲ
ージ５４，５５は、操作部５７−２のＸ方向の変位及び
変位量を検出する。尚、図１８では歪みゲージ５２〜５
５が取付け穴５６の周囲に設けらているが、これらの位
置関係は同図に示すものに限定されない。
【００９９】基板５１−２は、ホローメタル基板等の金
属板に絶縁膜を形成したもの、樹脂、ガラス、セラミッ
ク、シリコン等の単結晶体、ガラスエボキシ等のプリン
ト基板材等からなる。又、歪みゲージ５２〜５５は基板
５１−２上に別々に設けても良いが、好ましくは歪みゲ
ージ５２，５４を基板５１−２上面に同時にプリント形
成し、歪みゲージ５３，５５を基板５１−２下面に同時
にプリント形成する。歪みゲージ５２〜５５をプリント
形成する方法としては、蒸着やスパッタリング等の薄膜
形成技術、導電インク等を用いる印刷技術、フォトリソ
グラフィ及びエッチング等による写真製版技術等を用い
ることができる。歪みゲージ５２〜５５を上記の如く基
板５１の上下面にプリント成形した場合、各歪みゲージ
５２〜５５の特性のばらつきを抑制することができるの
で、その分歪み検出精度が向上する。
【０１００】操作部５７−２は、スティック部５７ａ
と、扇形状の支持部５７ｂと、取付け部（又は位置決め
部）５７ｃと、球面状の支点部５７ｄとを有する。例え
ば、操作部５７−２は樹脂から成形され、スティック部
５７ａと、支持部５７ｂと、取付け部５７ｃと、支点部
５７ｄとを一体的に有する。
【０１０１】支持部５８−２は、取付け穴５８ａと、孔
５８ｂと、下方へ突出するストッパ５８ｃとを有する。
孔５８ｂは、操作部５７の支点部５７ｄの径と対応する
径を有する。又、支持部５８−２の径は、操作部５７−
２の支持部５７ｂの径とほぼ等しく、基板５１の最大径
より小さい。
【０１０２】操作部５７−２の取付け部５７ｃは、基板
５１−２の対応する取付け穴５６を貫通して支持部５８
の対応する取付け穴５８ａに嵌合する。更に、操作部５
７−２の支点部５７ｄは、基板５１−２の孔５９と支持
部５８の孔５８ｂとを貫通する。
【０１０３】このように、基板５１−２を操作部５７−
２及び支持部５８−２で挟み込むように組み立てられた
ポインティングデバイスは、図１９に示すように、キー
ボード等のベース６０に取付けられる。ベース６０には
扇形状の凹部６０Ａが設けられ、この凹部６０Ａの壁に
は溝６０Ｂが設けられている。ポインティングデバイス
は、基板５１−２の外周部が溝６０Ｂに嵌合する状態で
ベース６０に取付けられる。
【０１０４】この図１９に示す初期状態では、スティッ
ク部５７ａはベース６０の支点６０Ｃを中心に任意の方
向へ変位可能である。尚、スティック部５７ａの先端部
に過大な力が加わると、基板５１−２の外周部が破壊さ
れてしまう可能性があるので、本実施例では上記ストッ
パ５８ｃが支持部５８−２の底部に設けられている。こ
れにより、スティック部５７ａの先端に過大な力が加わ
っても、ストッパ５８ｃがベース６０の凹部６０Ａ内の
面に当って基板５１−２が一定量以上歪まないようにす
ることができる。
【０１０５】上記の如く、支持部５８−２の径は、操作
部５７−２の支持部５７ｂの径とほぼ等しく、基板５１
−２の最大径より小さい。これにより、操作部５７−２
と基板５１−２と支持部５８−２とが組み立てられた状
態では、支持部５７ｂ，５８−２が平面図上各歪みゲー
ジ５２〜５５と一部オーバーラップする。この結果、ス
ティック部５７ａの先端部を任意の方向へ変位させた場
合、基板５１−２の外周部が溝６０Ｂにより保持されて
いるので、各歪みゲージ５２〜５５付近に歪みが最も発
生し、歪みの検出が容易となる。
【０１０６】図１９に示す初期状態では、各歪みゲージ
５２〜５５には歪みが生じていない。この初期状態にお
いて、操作者が指先でスティック部５７ａの先端部に力
Ｆを加えてスティック部５７ａを図２０中例えば右方向
（Ｘ方向）へ傾けると、同図中右側下の歪みゲージ５５
には引っ張り歪みが生じ、右側上の歪みゲージ５４には
圧縮歪みが生じる。このように、歪みゲージ５４，５５
に歪みが生じると、歪みゲージ５４，５５の抵抗値が歪
みに応じた分変化する。そこで、各歪みゲージ５２〜５
５の抵抗値の変化を検出することで、スティック部５７
ａの先端部に加えられた力の大きさ及び方向、即ち、デ
ィスプレイ画面上のカーソル又はポインタの移動方向及
び移動距離を知ることができる。
【０１０７】ところで、操作部５７−２を小型化する
と、小型化した分各歪みゲージ５２〜５５に加わる歪み
も本来なら小さくなってしまう。しかし、本実施例で
は、操作部５７−２を小型化しても、基板５１−２の両
面に歪みゲージ５２〜５５が設けられているので、歪み
ゲージ５２〜５５の出力が小さくなることを防止でき、
これによって歪み検出感度が小型化により低下すること
がない。
【０１０８】尚、図１７では見えないが、操作部５７−
２の支持部５７ｂの下面のうち、少なくとも基板５１−
２上の各歪みゲージ５２，５４に対応する部分に凹部等
を設け、支持部５７ｂの下面と各歪みゲージ５２，５４
との間に所定のギャップを形成すると共に、支持部５８
−２の上面のうち、少なくとも基板５１−２下面の各歪
みゲージ５３，５５に対応する部分に凹部等を設け、支
持部５８−２の上面と各歪みゲージ５３，５５との間に
所定のギャップを形成することが望ましい。この様な構
成を用いると、支持部５７ｂと各歪みゲージ５２，５４
との接触及び支持部５８−２と各歪みゲージ５３，５５
との接触を防止して、歪みゲージ５２〜５５を保護でき
る。
【０１０９】上記基板５１−２の形状は、図１８に示す
如き四辺形状に限定されるものではない。
【０１１０】尚、上記第５〜第７実施例において、基板
５１，５１−１，５１−２の形状、操作部５７，５７−
２の支持部５７ｂの形状及び支持部５８，５８−２の形
状は、上記のものに限定されない。又、操作部５７，５
７−２の支持部５７ｂの径及び支持部５８，５８−２の
径は、夫々基板５１，５１−１，５１−２の最大径より
小さければ良く、好ましくは操作部５７，５７−２の支
持部５７ｂ及び支持部５８，５８−２が平面図上で歪み
ゲージ５２〜５５と一部オーバーラップする。次に、本
発明になるポインティングデバイスの第８実施例を図２
１と共に説明する。図２１は第８実施例の基板の底面図
を示す。同図中、図２と同一部分には同一符号を付し、
その説明は省略する。
【０１１１】本実施例では、図２１に示すように、３個
の歪みゲージ３が互いに１２０度ずれた位置関係で基板
１上に設けられている。
【０１１２】初期状態では、各歪みゲージ３には歪みが
生じていない。この初期状態において、操作者が指先で
スティック部２の先端部に力を加えてスティック部２を
任意の方向へ傾けると、各歪みゲージ３には引っ張り歪
み又は圧縮歪みが生じる。このように、各歪みゲージ３
に歪みが生じると、各歪みゲージ３の抵抗値が歪みに応
じた分変化する。そこで、各歪みゲージ３の抵抗値の変
化を検出することで、スティック部２の先端部に加えら
れた力の大きさ及び方向、即ち、ディスプレイ画面上の
カーソル又はポインタの移動方向及び移動距離を知るこ
とができる。
【０１１３】次に、本発明になるポインティングデバイ
スの第９実施例を図２２と共に説明する。図２２は第９
実施例の基板の底面図を示す。同図中、図１３と同一部
分には同一符号を付し、その説明は省略する。
【０１１４】本実施例では、図２２に示すように、３個
の歪みゲージ５２〜５４が互いに１２０度ずれた位置関
係で基板１上に設けられている。
【０１１５】初期状態では、各歪みゲージ５２〜５４に
は歪みが生じていない。この初期状態において、操作者
が指先でスティック部５７ａの先端部に力を加えてステ
ィック部５７ａを任意の方向へ傾けると、各歪みゲージ
５２〜５４には引っ張り歪み又は圧縮歪みが生じる。こ
のように、各歪みゲージ５２〜５４に歪みが生じると、
各歪みゲージ５２〜５４の抵抗値が歪みに応じた分変化
する。そこで、各歪みゲージ５２〜５４の抵抗値の変化
を検出することで、スティック部５７ａの先端部に加え
られた力の大きさ及び方向、即ち、ディスプレイ画面上
のカーソル又はポインタの移動方向及び移動距離を知る
ことができる。
【０１１６】又、上記各実施例において、スティック部
の断面形状も円形に限定されるものではない。
【０１１７】更に、上記第７実施例の如く、歪みゲージ
を基板の上面及び下面に設ける考え方は、上記第１〜第
６実施例及び第８実施例にも適用可能であるが、当業者
には第７実施例の説明及び図１７〜図２０よりそれらの
適用例は明らかであるので、その図示及び説明は省略す
る。
【０１１８】以上、本発明を実施例により説明したが、
本発明はこれらの実施例に限定されるものではなく、種
々の変形及び改良が可能であることは言うまでもない。
【０１１９】
【発明の効果】請求項１記載のポインティングデバイス
によれば、構成が簡単であり、歪みゲージが単一の基板
にプリント形成等のプロセスにより形成できるので、低
コストで量産化には適したポインティングデバイスが生
産できると共に、高い歪み検出精度を得ることができ
る。
【０１２０】請求項２記載のポインティングデバイスに
よれば、取付に必要な空間を小さくすることができる。
【０１２１】請求項３記載のポインティングデバイスに
よれば、歪みゲージと配線とを単一の基板に１回のプロ
セスにより形成できる。
【０１２２】請求項４記載のポインティングデバイスに
よれば、歪みゲージの抵抗値を調整して歪みがない状態
での各歪みゲージの出力電圧（オフセット電圧）を一定
にすることにより、歪みゲージ間でのオフセット電圧の
ばらつきを抑制することができるので、歪みゲージの出
力に対する信号処理が容易となる。
【０１２３】請求項５記載のポインティングデバイスに
よれば、歪みが非常に小さい場合でも精度の良く歪みを
検出することができ、感度の高いポインティングデバイ
スを得ることができる。
【０１２４】請求項６記載のポインティングデバイスに
よれば、歪みゲージのオフセット電圧に極めて近い基準
電圧を発生することができるので、処理回路のアンプの
増幅率を大きく設定することができる。
【０１２５】請求項７記載のポインティングデバイスに
よれば、簡単な方法でポインティングデバイスを取付け
ることができる。
【０１２６】請求項８記載のポインティングデバイスに
よれば、スティック部の先端部をどの方向へ変位する場
合にも、同じ力で同じ量だけ変位する。
【０１２７】請求項９記載のポインティングデバイスに
よれば、スティック部の先端部をどの方向へ変位する場
合にも、同じ力で同じ量だけ変位する。
【０１２８】請求項１０記載のポインティングデバイス
によれば、スティック部を支点部を中心に安定して変位
させることができる。
【０１２９】請求項１１記載のポインティングデバイス
によれば、スティック部が変位された場合に歪みゲージ
付近に最も歪みが加わるようにすることができると共
に、スティック部の安定した操作を可能とする。
【０１３０】請求項１２記載のポインティングデバイス
によれば、スティック部が変位された場合に歪みゲージ
付近に最も歪みが加わるようにすることができる。
【０１３１】請求項１３記載のポインティングデバイス
によれば、取付けに必要な空間を小さくすることができ
る。
【０１３２】請求項１４記載のポインティングデバイス
によれば、簡単な構成でポインティングデバイスを安定
に支持することができる。
【０１３３】請求項１５記載のポインティングデバイス
によれば、ポインティングデバイスが小型化されても各
歪みゲージで発生する歪みがその分減少することを防止
して、ポインティングデバイスが小型化されても各歪み
ゲージの出力が著しく低下しないようにすることができ
る。
【０１３４】請求項１６記載のポインティングデバイス
によれば、構成が簡単であり、歪みゲージが単一の基板
にプリント形成等のプロセスにより形成できるので、低
コストで量産化には適したポインティングデバイスが生
産できると共に、高い歪み検出精度を得ることができ、
歪みゲージの数も最小限に抑えることができる。
【０１３５】請求項１７のポインティングデバイスによ
れば、基板が一定量以上歪まないようにすることができ
るので、スティック部の先端部に過大な力が加わっても
基板が破壊されないようにすることができる。
【０１３６】従って、本発明によれば、量産化には適し
ており、低コストで生産することができると共に、歪み
検出精度の高いポインティングデバイスを実現可能とす
ることができ、実用的には極めて有用である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示す斜視図である。
【図２】第１実施例の基板を示す底面図である。
【図３】第１実施例のスティック部の先端部に力が加え
られていない初期状態を示す断面図である。
【図４】第１実施例のスティック部の先端部に力が加え
られている状態を示す断面図である。
【図５】ポインティングデバイスの製造方法の一実施例
を示すフローチャートである。
【図６】（ａ）〜（ｈ）は図５の製造方法の各行程を説
明するための断面図である。
【図７】本発明の第２実施例の基板を示す底面図であ
る。
【図８】歪みゲージパターンの他の実施例を示す底面図
である。
【図９】信号処理回路を示す回路図である。
【図１０】本発明の第４実施例の基板を示す底面図であ
る。
【図１１】第４実施例の歪みゲージパターンの抵抗変化
特性を説明する図である。
【図１２】本発明の第５実施例の分解斜視図である。
【図１３】第５実施例の基板を示す底面図である。
【図１４】第５実施例のスティック部の先端部に力が加
えられていない初期状態を示す断面図である。
【図１５】第５実施例のスティック部の先端部に力が加
えられている状態を示す断面図である。
【図１６】本発明の第６実施例の基板を示す底面図であ
る。
【図１７】本発明の第７実施例の分解斜視図である。
【図１８】第７実施例の基板を示す図である。
【図１９】第７実施例のスティック部の先端部に力が加
えられていない初期状態を示す断面図である。
【図２０】第７実施例のスティック部の先端部に力が加
えられている状態を示す断面図である。
【図２１】本発明の第８実施例の基板を示す底面図であ
る。
【図２２】本発明の第９実施例の基板を示す底面図であ
る。
【図２３】ポインティングデバイスの従来例の一例を示
す斜視図である。
【符号の説明】 １，５１，５１−１，５１−２ 基板 ２，５７ａ スティック部 ３，５２〜５５ 歪みゲージ ３−１〜３−４ 歪みゲージパターン ４ 穴 ６，６０ ベース ６Ａ，６０Ａ 凹部 ７ ネジ １１ 樹脂ステイック部材 １２ アンダーコート膜 １３ 歪みゲージ膜 １３Ａ 歪みゲージパターン １４ 感光性レジスト膜 １４Ａ レジストパターン １５ 保護膜 ２３〜２５，３３〜３５，４６，４７ 端子 ２７，２８ 配線部分 ４１，４２ 抵抗 ４３ オペアンプ ３９−１，３９−２ 基準パターン ５６，５８ａ 取付け穴 ５７，５７−２ 操作部 ５７ｂ 支持部 ５７ｃ 取付け部 ５７ｄ 支点支持部 ５８ 支持部 ５８ｂ，５９ 孔 ５８ｃ ストッパ ６０Ｂ 溝 ６０Ｃ 支点
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡橋 正典 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 平坦な上面及び下面を有し、柔軟性を有
    する基板と、 該基板の上面及び下面のうち少なくとも一方の互いに９
    ０度ずつずれた位置に、該基板と一体的に形成された４
    つの歪みゲージと、 基部が該基板の上面の中心部分と接続され、前記上面に
    対して垂直に延在すると共に、先端部が任意の方向へ変
    位可能なスティック部とからなり、 該スティック部の先端部の変位方向及び変位量を該歪み
    ゲージの出力から検出するポインティングデバイス。
  2. 【請求項２】 前記基板は大略十字形状を有する、請求
    項１記載のポインティングデバイス。
  3. 【請求項３】 前記歪みゲージは前記基板の上面及び下
    面のうち一方のみにプリントされており、該歪みゲージ
    と接続し該基板の下面該歪みゲージと共にプリントされ
    た配線を更に有する、請求項１又は２記載のポインティ
    ングデバイス。
  4. 【請求項４】 前記配線は前記歪みゲージの抵抗値の調
    整用パターンを含む、請求項３記載のポインティングデ
    バイス。
  5. 【請求項５】 前記歪みゲージは、磁歪効果と磁気抵抗
    効果を併せ持ち、前記基板の下面と平行で、且つ、該歪
    みゲージの長手方向に対して約４５度傾斜した方向に磁
    気異方性を有する、請求項３又は４記載のポインティン
    グデバイス。
  6. 【請求項６】 前記配線は前記基板の歪みの発生しない
    部分に形成された基準電圧発生用の抵抗を含む、請求項
    ３記載のポインティングデバイス。
  7. 【請求項７】 前記基板はその外周部に前記ポインティ
    ングデバイスを固定するための固定部を有する、請求項
    １〜６のうちいずれか一項記載のポインティングデバイ
    ス。
  8. 【請求項８】 前記基板は大略円形形状を有する、請求
    項１記載のポインティングデバイス。
  9. 【請求項９】 前記基板は大略多角形形状を有する、請
    求項１記載のポインティングデバイス。
  10. 【請求項１０】 前記スティック部は前記基板より突出
    し該スティック部の先端部を任意の方向へ変位させる際
    に支点となる支点部を有する、請求項８又は９記載のポ
    インティングデバイス。
  11. 【請求項１１】 前記基板は該基板の形状に対応した形
    状の一対の支持部材により支持され、前記スティック部
    は一方の支持部材に固定されている、請求項８〜１０の
    うちいずれか一項記載のポインティングデバイス。
  12. 【請求項１２】 前記歪みゲージの前記基板上の最大半
    径位置は、前記一対の支持部材の最大半径より大きく設
    定されている、請求項１１記載のポインティングデバイ
    ス。
  13. 【請求項１３】 前記基板はその外周部に前記ポインテ
    ィングデバイスを固定するための固定部を有する、請求
    項８〜１２のうちいずれか一項記載のポインティングデ
    バイス。
  14. 【請求項１４】 前記ポインティングデバイスは、前記
    基板の外周部及び前記支持部材により支持される、請求
    項８〜１２のうちいずれか一項記載のポインティングデ
    バイス。
  15. 【請求項１５】 前記歪みゲージは、前記基板の上面及
    び下面の両面に形成されている、請求項１〜１４のうち
    いずれか一項記載のポインティングデバイス。
  16. 【請求項１６】 平坦な上面及び下面を有し、柔軟性を
    有する基板と、 該基板の上面及び下面のうち少なくとも一方の互いに１
    ２０度ずつずれた位置に、該基板と一体的に形成された
    ３つの歪みゲージと、 基部が該基板の上面の中心部分と接続され、前記上面に
    対して垂直に延在すると共に、先端部が任意の方向へ変
    位可能なスティック部とからなり、 該スティック部の先端部の変位方向及び変位量を該歪み
    ゲージの出力から検出するポインティングデバイス。
  17. 【請求項１７】 前記基板は該基板の形状に対応した形
    状の一対の支持部材により支持され、前記スティック部
    は一方の支持部材に固定され、他方の支持部材には該ス
    ティック部の変位を所定範囲に限定するストッパが設け
    られている、請求項１又は１６のポインティングデバイ
    ス。
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