指示器、鍵盤(pán)組件以及便攜式電腦的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種指示器、鍵盤(pán)組件以及便攜式電腦。該指示器能夠小型化且耐沖擊性?xún)?yōu)異。具備操作面(101a)的操作蓋(101)嵌入中介軸(103)。中介軸通過(guò)傳感器板(117)并且通過(guò)螺絲(119)從下側(cè)固定在鍵盤(pán)板(107)。在中介軸(103)與鍵盤(pán)板(107)之間設(shè)置防水件(105)。在鍵盤(pán)板的下側(cè)配置多個(gè)壓力傳感器(111a～111d)。對(duì)壓力傳感器施加規(guī)定的增壓。若按壓操作面，則中介軸以及傳感器板一邊滑動(dòng)以及傾斜一邊向下移動(dòng)從而壓力傳感器的檢測(cè)壓力降低。壓力傳感器存在于鍵盤(pán)板的下側(cè)，所以操作蓋可以實(shí)現(xiàn)小型化，并且，能夠保護(hù)壓力傳感器免受針對(duì)操作蓋的沖擊的影響。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
指示器、鍵盤(pán)組件以及便攜式電腦
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及向電子設(shè)備輸入的指示器，進(jìn)一步涉及能夠進(jìn)行在計(jì)算機(jī)的畫(huà)面顯示的鼠標(biāo)光標(biāo)的移動(dòng)的指示器。
【背景技術(shù)】
[0002]計(jì)算機(jī)的指示器根據(jù)用戶(hù)的操作生成使在畫(huà)面顯示的鼠標(biāo)指針(鼠標(biāo)光標(biāo))移動(dòng)的移動(dòng)信號(hào)，根據(jù)選擇操作生成針對(duì)鼠標(biāo)指針的位置的選擇信號(hào)。指示器除了鼠標(biāo)或者觸摸板等以外還有指示棒。指示棒也被稱(chēng)為小紅點(diǎn)(TrackPoint)(注冊(cè)商標(biāo))，且被設(shè)置于鍵盤(pán)的鍵之間。指示棒由于能夠?qū)⑹种阜胖迷谠嘉恢脕?lái)進(jìn)行操作、不像鼠標(biāo)一樣需要操作空間、在火車(chē)、汽車(chē)等在膝蓋上保持計(jì)算機(jī)并且易用單手操作等的理由，主要被筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)(筆記本PC)采用。
[0003]作為指示棒的檢測(cè)原理，公知有壓力傳感器式和應(yīng)變計(jì)式。專(zhuān)利文獻(xiàn)I公開(kāi)了通過(guò)經(jīng)由以支承棒為中心能夠傾斜的板來(lái)對(duì)配置成十字狀的四個(gè)壓力傳感器施加壓力，從而生成與使光標(biāo)移動(dòng)的方向和移動(dòng)的大小對(duì)應(yīng)的信號(hào)的指示器。專(zhuān)利文獻(xiàn)2公開(kāi)了通過(guò)向操作桿施加水平方向的力來(lái)使在操作桿的周邊配置成十字狀的四個(gè)壓敏橡膠的阻力變化，檢測(cè)力的方向和大小的指示器。專(zhuān)利文獻(xiàn)3公開(kāi)了通過(guò)對(duì)與被球軸承支承的軸桿的頂部結(jié)合的手指操作部在從上側(cè)偏移軸線的位置施加力，從而通過(guò)被配置在四個(gè)方向上的壓電元件得到與光標(biāo)的移動(dòng)方向和移動(dòng)速度對(duì)應(yīng)的信號(hào)的指示器。
[0004]專(zhuān)利文獻(xiàn)I:日本特開(kāi)平2 — 222019號(hào)公報(bào)
[0005]專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)平6 — 309095號(hào)公報(bào)
[0006]專(zhuān)利文獻(xiàn)3:日本特開(kāi)平9一244801號(hào)公報(bào)
[0007]在圖8、圖9示出本發(fā)明的
【發(fā)明人】已經(jīng)開(kāi)發(fā)出的安裝在筆記本PC的壓力傳感器式的指示器10。圖8(A)是示意性地表示構(gòu)成筆記本PC的顯示器50和鍵盤(pán)組件30的圖。圖8(B)是指示器10的剖視圖。圖9(A)是表示構(gòu)成指示器10的壓力傳感器17a?17d的俯視圖，圖9(B)示出將取下了操作蓋11的傳感器板13通過(guò)螺絲15從上側(cè)固定在鍵盤(pán)板21的情況。
[0008]在顯示器50顯示著鼠標(biāo)光標(biāo)51。指示器10配置在鍵盤(pán)組件30的大致中央的G、H、B鍵之間，以便能夠?qū)⑹种阜胖迷阪I盤(pán)的原始位置來(lái)用一根食指操作。鍵盤(pán)組件30在金屬的鍵盤(pán)板21的上表面層疊組裝了與各鍵對(duì)應(yīng)的鍵開(kāi)關(guān)的膜片(未圖示)。
[0009]各鍵被固定于鍵盤(pán)板21，在被按下時(shí)使膜片的鍵開(kāi)關(guān)動(dòng)作。指示器10包括操作蓋
11、傳感器板13、安裝了壓力傳感器17a?17d的撓性印刷電路基板(FPC基板)19。
[00?0] 傳感器板13通過(guò)中介軸23和螺絲15而固定在鍵盤(pán)板21。操作蓋11以可取下的方式嵌入鍵盤(pán)板21。指示器10通過(guò)壓力傳感器17a?17b檢測(cè)對(duì)于操作蓋11的上表面進(jìn)行了按壓操作時(shí)的壓力來(lái)生成決定鼠標(biāo)光標(biāo)51的移動(dòng)速度和移動(dòng)方向的信號(hào)。
[0011]可知這種指示器10適合鍵盤(pán)組件30的輕薄化，但如以下所述還有改進(jìn)的余地。首先，因?yàn)樵诓僮魃w11或者傳感器板13與FPC基板19之間存在縫隙，所以存在水灑落到鍵盤(pán)組件30時(shí)FPC基板19短路的可能性。接著，在沖擊、過(guò)大的按壓力被施加于操作蓋I時(shí)，存在該力直接傳遞至壓力傳感器17a?17d而使壓力傳感器17a?17d破損的可能性。
[0012]并且，因?yàn)椴僮魃w11能夠容易地取下，所以存在松開(kāi)螺絲15而被分解的可能性，并且，因?yàn)樵阪I盤(pán)板13的上側(cè)配置壓力傳感器17a?17d，所以縮小操作蓋11的平面的尺寸以及高度的情況有限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本發(fā)明的目的在于，提供一種解決這樣的各種課題的指示器、鍵盤(pán)組件以及便攜式電腦。
[0014]本發(fā)明的第一方式提供用于向電子設(shè)備輸入的指示器。指示器具有:操作部，其配置在固定用板的上側(cè)；多個(gè)壓力傳感器，其配置在固定用板的下側(cè)；中介軸，其根據(jù)針對(duì)操作部的按壓操作來(lái)使多個(gè)壓力傳感器的檢測(cè)壓力從初始?jí)毫档汀Ｍㄟ^(guò)這樣的構(gòu)成，對(duì)于按壓操作，壓力傳感器檢測(cè)從初始?jí)毫Φ臏p少量，所以沖擊施加于操作部時(shí)的耐沖擊性提尚O
[0015]本發(fā)明的第二方式和第三方式提供用于操作計(jì)算機(jī)的鼠標(biāo)光標(biāo)的指示器。第二方式所涉及的指示器具有:操作蓋，其配置在鍵盤(pán)板的上側(cè)；多個(gè)壓力傳感器，其配置在鍵盤(pán)板的下側(cè)；以及中介軸，其支承操作蓋且將針對(duì)操作蓋的按壓力的變化傳遞至多個(gè)壓力傳感器。
[0016]因?yàn)閴毫鞲衅髋渲迷阪I盤(pán)板的下側(cè)，所以能夠減小操作蓋的平面方向的尺寸，并且能夠降低鍵盤(pán)板的上側(cè)的高度。也可以具備密封經(jīng)由中介軸與鍵盤(pán)板之間的縫隙的液體的進(jìn)入的防水件。該防水件由彈性體形成，從而在針對(duì)操作蓋的按壓被釋放時(shí)，能夠?qū)⒉僮魃w的位置返回到初始狀態(tài)。另外，能夠緩和通過(guò)針對(duì)操作蓋的沖擊施加于壓力傳感器的力。
[0017]能夠在操作蓋被按壓時(shí)，中介軸在按壓方向上滑動(dòng)，從而使施加于多個(gè)壓力傳感器的壓力從初始?jí)毫档?。因此，即使沖擊施加于操作蓋，壓力傳感器的壓力也降低，所以壓力傳感器不會(huì)破損。能夠在操作蓋被按壓時(shí)，中介軸的中心軸傾斜，從而使一方的壓力傳感器的檢測(cè)壓力從初始?jí)毫υ黾?，且使另一方的壓力傳感器的檢測(cè)壓力從初始?jí)毫υ黾?。另外，能夠在鍵盤(pán)板的下部配置固定在中介軸的傳感器板，在傳感器板與多個(gè)壓力傳感器之間配置緩沖件。緩沖件能夠緩和通過(guò)操作蓋施加的針對(duì)壓力傳感器的沖擊。
[0018]能夠具備用于將中介軸從鍵盤(pán)板的下側(cè)固定的螺絲。通過(guò)從下側(cè)固定，從而能夠使得即使取下操作蓋也無(wú)法容易地分解。本發(fā)明的第三方式所涉及的指示器具有:操作蓋，其配置在鍵盤(pán)板的上側(cè);多個(gè)壓力傳感器，其配置在鍵盤(pán)板的下側(cè)，且能夠檢測(cè)由針對(duì)操作蓋的按壓力的變化而產(chǎn)生的從初始?jí)毫Φ臏p少量；以及控制器，其根據(jù)多個(gè)壓力傳感器的減少量生成鼠標(biāo)光標(biāo)的移動(dòng)信號(hào)。
[0019]多個(gè)壓力傳感器能夠?yàn)榕渲迷谡惠S上的四個(gè)壓力傳感器。控制器能夠提取在四個(gè)壓力傳感器的檢測(cè)壓力中減少量較大的兩個(gè)壓力傳感器來(lái)生成移動(dòng)信號(hào)。控制器能夠在多個(gè)壓力傳感器的檢測(cè)壓力的相對(duì)于初始?jí)毫Φ臏p少量位于規(guī)定的范圍時(shí)生成鼠標(biāo)光標(biāo)的位置中的選擇信號(hào)。
[0020]能夠提供耐沖擊性?xún)?yōu)異的指示器。能夠提供防水性?xún)?yōu)異的指示器。能夠提供一般用戶(hù)所進(jìn)行的簡(jiǎn)單的分解較困難的指示器。能夠提供實(shí)現(xiàn)操作蓋的平面形狀的小型化的指示器。能夠提供使上側(cè)的高度低于固定板的指示器。本發(fā)明所涉及的指示器具備這些效果中的至少任意一個(gè)效果。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1是用于對(duì)指示器100的構(gòu)造進(jìn)行說(shuō)明的剖視圖。
[0022]圖2是指示器100的分解立體圖。
[0023]圖3是用于對(duì)指示器100的舉動(dòng)進(jìn)行說(shuō)明的圖。
[0024]圖4是表示由指示器100構(gòu)成的輸入系統(tǒng)200的構(gòu)成的功能框圖。
[0025]圖5是用于說(shuō)明對(duì)于初始狀態(tài)和移動(dòng)操作的檢測(cè)壓力的圖。
[0026]圖6是用于說(shuō)明對(duì)于移動(dòng)操作的檢測(cè)壓力的圖。
[0027]圖7是用于說(shuō)明對(duì)于選擇操作的檢測(cè)壓力的圖。
[0028]圖8是用于對(duì)與本發(fā)明對(duì)比的指示器10的構(gòu)造進(jìn)行說(shuō)明的剖視圖。
[0029]圖9是用于對(duì)與本發(fā)明對(duì)比的指示器10的構(gòu)造進(jìn)行說(shuō)明的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]圖1是用于對(duì)壓力傳感器式的指示器100的概要進(jìn)行說(shuō)明的剖視圖，圖2是指示器100的分解立體圖。指示器100能夠代替指示器10安裝于圖8所示的鍵盤(pán)組件30。指示器100從上側(cè)起由操作蓋101、中介軸103、防水件105、安裝了壓力傳感器I Ila?Illd的FPC基板109、接觸板113、緩沖件115、以及傳感器板117形成層疊體。
[0031]該層疊體成為在防水件105與FPC基板109之間夾持鍵盤(pán)板107那樣，中介軸103通過(guò)傳感器板117并且從下側(cè)通過(guò)螺絲119被固定于鍵盤(pán)板107。作為一個(gè)例子，操作蓋101用塑料制作其整體。操作蓋101的頂部平面地構(gòu)成圓形的操作面101a。操作面1la能夠與鍵的頂部幾乎相同或者比鍵低。因?yàn)椴僮魃w101周?chē)蝗齻€(gè)鍵包圍手指無(wú)法進(jìn)入側(cè)部，所以只能夠?qū)τ诓僮髅?la進(jìn)行朝向按壓方向(下方向)的按壓操作。
[0032]中介軸103由金屬形成，且平面形狀是圓形，以便操作蓋101的內(nèi)側(cè)嵌入。中介軸103為了能夠通過(guò)螺絲119與鍵盤(pán)板107結(jié)合而對(duì)在中央的凸部103a形成的貫通口進(jìn)行攻絲加工。凸部103a貫通鍵盤(pán)板107的貫通口 107a。由操作蓋101、中介軸103、傳感器板117以及螺絲119構(gòu)成的結(jié)合體根據(jù)針對(duì)操作面1la的按壓操作，對(duì)于貫通口 107a進(jìn)行朝向下方向的滑動(dòng)動(dòng)作或者進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作。若結(jié)合體進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，則結(jié)合體的中心軸121傾斜。
[0033]圓環(huán)狀的防水件105由橡膠、發(fā)泡聚氨酯等彈性體形成，阻止液體從中介軸103與鍵盤(pán)板107的縫隙進(jìn)入內(nèi)部。由彈性體形成防水件105，從而在中介軸103傾斜時(shí)也維持密封效果。防水件105在沖擊施加于操作面10 Ia時(shí)，緩和施加于壓力傳感器10 Ia?10 Id的力而進(jìn)行保護(hù)。防水件105還在針對(duì)操作面1la的按壓力被釋放時(shí)，使中介軸103的姿勢(shì)復(fù)原到初始狀態(tài)。此處，初始狀態(tài)是指沒(méi)有針對(duì)操作面1la的按壓操作的狀態(tài)。
[0034]作為一個(gè)例子，F(xiàn)PC基板109安裝四個(gè)壓力傳感器11 Ia?I Ild和邏輯電路251 (圖4)。壓力傳感器Illa?Illd呈放射狀地配置在指示器100的中心軸121的周?chē)?。壓力傳感器的個(gè)數(shù)只要是三個(gè)以上則不需要特別限定，但在空間以及成本等點(diǎn)上，優(yōu)選在三個(gè)?五個(gè)的范圍內(nèi)選擇。在一個(gè)例子中，壓力傳感器Illa?Illd在立方體的殼體的內(nèi)部具備壓電元件，輸出與施加于桿的壓力對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)。優(yōu)選所有壓力傳感器Illa?111 d具有相同的壓力一電壓特性。
[0035]圓環(huán)狀的接觸板113由塑料形成，將通過(guò)緩沖件115賦予的壓力的變化傳遞到壓力傳感器Illa?Illd的桿。對(duì)于操作蓋101，除了用于操作的按壓力以外有時(shí)還施加有意料之外的沖擊。在操作面10Ia的中心軸121的位置是沖擊力的作用點(diǎn)的情況下，因?yàn)橹薪檩S103僅進(jìn)行滑動(dòng)動(dòng)作，所以沖擊力不傳遞到壓力傳感器Illa?llld。
[0036]在沖擊力的作用點(diǎn)比中心軸121接近周邊部的情況下，中介軸103進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，沖擊力傳遞到任意一個(gè)壓力傳感器。在該情況下，在進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作的同時(shí)伴隨滑動(dòng)動(dòng)作的情況下，沖擊力也被相應(yīng)地緩和。圓環(huán)狀的緩沖件115由橡膠、發(fā)泡聚氨酯這樣的彈性體形成，在通過(guò)旋轉(zhuǎn)動(dòng)作對(duì)于任意一個(gè)壓力傳感器Illa?Illd施加沖擊力時(shí)對(duì)力進(jìn)行緩和而進(jìn)行保護(hù)。在一個(gè)例子中，在中介軸119的組裝時(shí)調(diào)整螺絲119的擰緊壓力，以使壓力傳感器的允許壓力的一半左右的增壓(初始?jí)毫?分別均衡地施加于壓力傳感器Illa?llld。在初始狀態(tài)下，中介軸103的中心軸121幾乎相對(duì)于鍵盤(pán)板107的面垂直。
[0037 ]圓環(huán)狀的傳感器板117由金屬形成，通過(guò)螺絲119固定在中介軸103的凸部103a。傳感器板117由與中介軸103不同的部件形成，以便中介軸103能夠通過(guò)螺絲119與鍵盤(pán)板107結(jié)合。傳感器板117將通過(guò)按壓操作而中介軸103—邊進(jìn)行滑動(dòng)動(dòng)作和旋轉(zhuǎn)動(dòng)作一邊產(chǎn)生的力的變化通過(guò)緩沖件115傳遞到壓力傳感器Illa?llld。以上說(shuō)明的指示器100的構(gòu)造以及材質(zhì)是一個(gè)例子，并不限定本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的范圍按照技術(shù)方案的記載。
[0038]指示器100因?yàn)槁萁z119從下側(cè)將中介軸103和傳感器板117結(jié)合為一體并固定在鍵盤(pán)板107，所以即使取下操作蓋101也看不到螺絲頭。因此，因?yàn)橹灰粚んw從鍵盤(pán)組件30取下就無(wú)法從鍵盤(pán)板107取下，所以對(duì)于一般的用戶(hù)來(lái)說(shuō)訪問(wèn)內(nèi)部構(gòu)造較困難。壓力傳感器Illa?Illd全部配置在鍵盤(pán)板107的下側(cè)。因此，與以往相比，能夠使上側(cè)的指示器100的高度比鍵盤(pán)板107低。
[0039]圖3是用于對(duì)在使在顯示器50顯示的鼠標(biāo)光標(biāo)51向左方向移動(dòng)的意圖下對(duì)于操作面1la進(jìn)行按壓操作時(shí)的指示器100的舉動(dòng)進(jìn)行說(shuō)明的圖。用戶(hù)能夠?qū)⑹髽?biāo)光標(biāo)51的移動(dòng)方向和以操作面1la中的中心軸121為中心的按壓操作的位置建立關(guān)聯(lián)。對(duì)于指示器100，通過(guò)針對(duì)操作面1la的按壓操作，能夠進(jìn)行使鼠標(biāo)光標(biāo)51移動(dòng)的移動(dòng)操作和進(jìn)行顯示器50所顯示的對(duì)象的選擇的選擇操作。
[0040]移動(dòng)操作需要生成與鼠標(biāo)光標(biāo)51的移動(dòng)方向和移動(dòng)速度對(duì)應(yīng)的信息，所以?xún)?yōu)選按壓操作面1la的外周部的周邊。在移動(dòng)操作中，根據(jù)按壓操作的針對(duì)操作面1la的作用點(diǎn)，壓力傳感器Illa?Illd的檢測(cè)壓力從初始?jí)毫υ黾踊蛘呓档?。選擇操作為了得到與移動(dòng)操作不同的檢測(cè)壓力，而按壓操作面1la的中心軸121的附近。在選擇操作中，所有的壓力傳感器Illa?Illd的檢測(cè)壓力幾乎相等，并且比初始?jí)毫档汀?br>[0041 ]在操作面10 Ia上將鼠標(biāo)光標(biāo)51的移動(dòng)方向與箭頭131的方向建立了關(guān)聯(lián)的用戶(hù)意圖從中心軸121朝向周邊部且使箭頭131的方向上的任意一個(gè)位置為作用點(diǎn)來(lái)進(jìn)行按壓操作。此時(shí)指肚比操作面1la的面積大，所以作用點(diǎn)為接近周邊部的位置141a或者接近中心軸的位置141b。包括中介軸103的結(jié)合體，如位置141b那樣作用點(diǎn)越接近中心軸121，箭頭123的方向的滑動(dòng)動(dòng)作的成分越大，如位置141a那樣作用點(diǎn)越接近周邊部，箭頭125的方向的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作的成分越大。
[0042]如果作用點(diǎn)與中心軸121—致，則指示器100僅進(jìn)行滑動(dòng)動(dòng)作。另外，指示器100也能夠構(gòu)成為在作用點(diǎn)接近操作面1la的最外周邊部的位置時(shí)，僅進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作。在通常的操作中，根據(jù)作用點(diǎn)的位置，滑動(dòng)動(dòng)作和旋轉(zhuǎn)動(dòng)作同時(shí)產(chǎn)生。從中心軸121朝向外側(cè)使箭頭131的方向上的任意一個(gè)位置成為作用點(diǎn)的按壓操作與用戶(hù)使鼠標(biāo)光標(biāo)51向左方向移動(dòng)的意圖一致。
[0043]圖3示出中介軸103的中心軸121從初始狀態(tài)稍向壓力傳感器Illb的方向(左方向)傾斜的情況。與此對(duì)應(yīng)，傳感器板117也傾斜，力的變化量通過(guò)緩沖件115被傳遞至壓力傳感器Illa?llld。位于按壓位置的正下方的壓力傳感器Illb的檢測(cè)壓力的減少量最大。另外，配置在與壓力傳感器Illb對(duì)置的位置的壓力傳感器Illd的檢測(cè)壓力產(chǎn)生最小的減少量或者增加量。其他的壓力傳感器lllb、lllc的檢測(cè)壓力也根據(jù)按壓位置相對(duì)于初始?jí)毫υ鰷p。此時(shí)，無(wú)論中介軸103向哪個(gè)方向傾斜，防水件105均彈性變形，從而在中介軸103與鍵盤(pán)板107之間不留有縫隙，所以能夠防止通過(guò)鍵盤(pán)板107的貫通口 107a的液體的進(jìn)入。
[0044]如以后說(shuō)明的那樣，在本實(shí)施方式中，也根據(jù)四個(gè)壓力傳感器Illa?Illd的檢測(cè)壓力生成鼠標(biāo)光標(biāo)51的移動(dòng)方向的信息。鼠標(biāo)光標(biāo)51的移動(dòng)方向需要與操作面1la中的針對(duì)中心軸121的作用點(diǎn)的方向一致。為了使操作性良好，而需要壓力傳感器彼此分離規(guī)定的距離。在該情況下，若將壓力傳感器Illa?Illd配置在鍵盤(pán)板107的上側(cè)，則該配置以及壓力傳感器的尺寸限制操作蓋101的平面大小。
[0045]在本實(shí)施方式中，將壓力傳感器Illa?Illd配置在鍵盤(pán)板107的下側(cè)，所以操作蓋101能夠不受壓力傳感器Illa?Illd的配置的影響，而實(shí)現(xiàn)平面小型化。在選擇操作時(shí)，中介軸103的中心軸121與初始狀態(tài)相同地對(duì)于鍵盤(pán)板107幾乎保持垂直地向下側(cè)進(jìn)行滑動(dòng)動(dòng)作，所以所有的壓力傳感器Illa?Illd的檢測(cè)壓力幾乎相同地降低。
[0046]圖4是用于對(duì)由壓力傳感器11Ia?11 Id和FPC基板109所安裝的邏輯電路251構(gòu)成的輸入系統(tǒng)200的一個(gè)例子進(jìn)行說(shuō)明的功能框圖。壓力計(jì)算部201根據(jù)壓力傳感器Illa?Illd輸出的模擬的檢測(cè)壓力生成數(shù)字的壓力數(shù)據(jù)。在初始狀態(tài)下，壓力傳感器Illa?Illd輸出初始?jí)毫?。壓力?jì)算部201以初始?jí)毫橹行脑O(shè)定圖5(A)所示的初始狀態(tài)的壓力范圍(初始?jí)毫Ψ秶?35)。
[0047]操作判定部203在根據(jù)四個(gè)壓力傳感器Illa?Illd的壓力數(shù)據(jù)判定為檢測(cè)壓力的變動(dòng)量超過(guò)初始?jí)毫Ψ秶?35時(shí)輸出壓力數(shù)據(jù)。操作判定部203在檢測(cè)壓力的變動(dòng)量的相互間的差比規(guī)定值大時(shí)判斷為用戶(hù)進(jìn)行了移動(dòng)操作，而將壓力數(shù)據(jù)發(fā)送到移動(dòng)信號(hào)生成部205。操作判定部203在檢測(cè)壓力的變動(dòng)量的相互間的差比規(guī)定值小時(shí)判斷為用戶(hù)進(jìn)行選擇操作，而將壓力數(shù)據(jù)發(fā)送到選擇信號(hào)生成部207。
[0048]在操作判定部203判定為所有的壓力傳感器11Ia?11 Id的檢測(cè)壓力進(jìn)入初始?jí)毫Ψ秶?35時(shí)，停止對(duì)移動(dòng)信號(hào)生成部205輸出壓力數(shù)據(jù)，根據(jù)需要對(duì)選擇信號(hào)生成部207發(fā)送解除信號(hào)。移動(dòng)信號(hào)生成部205根據(jù)從操作判定部203接收到的壓力數(shù)據(jù)生成用于使鼠標(biāo)光標(biāo)51移動(dòng)的移動(dòng)信號(hào)并輸出至系統(tǒng)260。
[0049]選擇信號(hào)生成部207根據(jù)從操作判定部203接收到的壓力數(shù)據(jù)生成選擇信號(hào)并輸出至系統(tǒng)260。選擇信號(hào)生成部207通過(guò)從操作判定部203接收到的解除信號(hào)來(lái)停止選擇信號(hào)的輸出。系統(tǒng)260由CPU、系統(tǒng)存儲(chǔ)器、以及周邊設(shè)備等的硬件資源、設(shè)備驅(qū)動(dòng)器、操作系統(tǒng)、以及應(yīng)用程序等的筆記本PC的軟件資源構(gòu)成。
[0050]圖5、圖6、圖7是用于對(duì)進(jìn)行了移動(dòng)操作時(shí)移動(dòng)信號(hào)生成部205生成光標(biāo)的移動(dòng)信號(hào)的情況進(jìn)行說(shuō)明的圖。操作判定部203以及移動(dòng)信號(hào)生成部205定義以呈放射狀配置的壓力傳感器Illa?Illd的中心軸121為原點(diǎn)的二維的X—Y坐標(biāo)。操作判定部203以及移動(dòng)信號(hào)生成部205將壓力傳感器Illa?Illd的檢測(cè)壓力和其坐標(biāo)作為P1(1，0)、P2( — 1，0)、P3(0，I)、P4(0，一I)，將初始?jí)毫l?P4設(shè)定為原點(diǎn)。
[0051 ]移動(dòng)信號(hào)生成部205定期地或者每次輸入系統(tǒng)200被重置時(shí)將初始狀態(tài)中的壓力傳感器Illa?Illd的檢測(cè)壓力設(shè)定為原點(diǎn)。圖5(A)、圖5(B)、圖6(A)、圖6(B)用向量示出檢測(cè)壓力的從初始?jí)毫Φ淖儎?dòng)量。與初始狀態(tài)對(duì)應(yīng)的圖5 (A)示出因?yàn)楦鲏毫鞲衅?11 a?Illd的檢測(cè)壓力Pl?P4的變動(dòng)量位于初始?jí)毫Ψ秶?35所以不生成移動(dòng)信號(hào)以及選擇信號(hào)的情況。圖5(B)、圖6(A)、圖6(B)示出用戶(hù)在使鼠標(biāo)光標(biāo)51向箭頭133的方向移動(dòng)的意圖下進(jìn)行按壓操作時(shí)的檢測(cè)壓力Pl?P4的從初始?jí)毫Φ臏p少量△ Pl?△ P4。
[0052 ] 減少量Δ PI?Δ P4將從原點(diǎn)121向配置有各壓力傳感器Illa?Illd的方向設(shè)定為該壓力傳感器的正方向。如之前說(shuō)明的那樣，用于生成表示箭頭133的方向的移動(dòng)信號(hào)的按壓操作的作用點(diǎn)既有接近操作面1la的周邊部的位置151a時(shí)，也有接近中心軸121的位置151b時(shí)。移動(dòng)信號(hào)生成部205在任意的情況下均需要生成表示箭頭133的方向的移動(dòng)信號(hào)。
[0053]在圖5(B)用向量示出壓力傳感器Illc的減少量ΔΡ3、和壓力傳感器Illb的減少量△ P2。此時(shí)的壓力傳感器llla、llld的檢測(cè)壓力的變化量根據(jù)作用點(diǎn)從初始?jí)毫档突蛘咴黾印Ｔ趫D6(A)用向量示出壓力傳感器Illa的檢測(cè)壓力存在于增加量+△ Pll與減少量一 △P12之間，壓力傳感器Illd的檢測(cè)壓力存在于增加量+ Δ P41與減少量一 Δ P42之間。
[0054]根據(jù)在四個(gè)壓力傳感器Illa?Illd的檢測(cè)壓力中減少量較大，兩個(gè)壓力傳感器111b、11 Ic的減少量ΔΡ2、ΔΡ3反映了用戶(hù)的操作意圖。但是，與此對(duì)應(yīng)的兩個(gè)壓力傳感器IllcUllla的減少量ΔΡ4、Δ Pl如參照?qǐng)D6(A)說(shuō)明的那樣，無(wú)法根據(jù)其大小判斷用戶(hù)意圖的鼠標(biāo)光標(biāo)51的移動(dòng)方向。因此移動(dòng)信號(hào)生成部205根據(jù)檢測(cè)壓力的減少量較大的一方提取兩個(gè)壓力傳感器。在該例中，選擇壓力傳感器11 Ib、111 c。
[0055]如圖6 (B)所示，對(duì)于選擇出的兩個(gè)壓力傳感器111 c、111b的減少量Δ Ρ3、Δ Ρ2而言，移動(dòng)信號(hào)生成部205將X軸向的力Fx設(shè)定為Fx= ΔΡ3，將Y軸向的力Fy設(shè)定為Fy=A P2。移動(dòng)信號(hào)生成部205確定對(duì)Fx、Fy進(jìn)行向量計(jì)算而得到的合力Ps的絕對(duì)值作為移動(dòng)速度，確定根據(jù)合力Ps和Fx或者Fy計(jì)算出的角度Θ作為移動(dòng)方向。移動(dòng)信號(hào)生成部205生成鼠標(biāo)光標(biāo)51以與合力Ps的大小對(duì)應(yīng)的速度向合力Ps的向量方向移動(dòng)的移動(dòng)信號(hào)。
[0056]指示器100使用S = M(Ps)的函數(shù)來(lái)將鼠標(biāo)光標(biāo)51的每單位時(shí)間的移動(dòng)量S和合力Ps的絕對(duì)值以操作感良好的方式建立關(guān)聯(lián)。如果將移動(dòng)量S作為例如規(guī)定時(shí)間內(nèi)的脈沖數(shù)，則系統(tǒng)能夠通過(guò)使一個(gè)脈沖與一定的移動(dòng)距離對(duì)應(yīng)來(lái)反映移動(dòng)速度。指示器100將X軸向的移動(dòng)量Sx = SX (Fx/Ps)和Y軸向的移動(dòng)量Sy = SX (Fy/Ps)發(fā)送到系統(tǒng)260。接收到移動(dòng)量Sx、Sy的系統(tǒng)260例如能夠使鼠標(biāo)光標(biāo)51從現(xiàn)在的位置向角度Θ的方向在單位時(shí)間內(nèi)移動(dòng)S=M(Ps)0
[0057]圖7示出進(jìn)行了將中心軸121作為作用點(diǎn)153的選擇操作時(shí)的檢測(cè)壓力Pl?P4的減少量Δ Pl?ΔΡ4。對(duì)于選擇操作，各壓力傳感器Illa?Illd的檢測(cè)壓力的減少量幾乎相等。在壓力傳感器Illa?Illd不存在于X軸以及Y軸上的情況、以及壓力傳感器的個(gè)數(shù)為三個(gè)或者五個(gè)時(shí)，能夠?qū)⑷齻€(gè)壓力傳感器的檢測(cè)壓力分解以及合成為X軸方向的成分和Y軸方向的成分并相同地計(jì)算。指示器100既可以安裝在通過(guò)有線或者無(wú)線連接于系統(tǒng)260的鍵盤(pán)組件，也可以與鍵盤(pán)組件一起安裝在筆記本PC。
[0058]本發(fā)明所涉及的指示器具備各種優(yōu)點(diǎn)，所以并不局限于筆記本PC、鍵盤(pán)組件，也能夠應(yīng)用于如游戲機(jī)、機(jī)械的操縱裝置那樣的各種領(lǐng)域的電子設(shè)備。至此為止根據(jù)附圖所示的特定的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明并不局限于附圖所示的實(shí)施方式，只要起到本發(fā)明的效果，當(dāng)然能夠采用至此為止已知的任何構(gòu)成。
[0059]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0060]30...鍵盤(pán)組件；50...顯示器；51...鼠標(biāo)光標(biāo)；100...指示器；101...操作蓋；101a...操作面；103...中介軸；105...防水件；107...鍵盤(pán)板；109...FPC基板；Illa?llld...壓力傳感器；113...接觸板；115...緩沖件；117...傳感器板;119...螺絲；121...中心軸；135..?初始?jí)毫Ψ秶?41a、141b、151a、151b、153...按壓操作的作用點(diǎn)；200..?輸入系統(tǒng)；ΔΡ1?ΔΡ4..?檢測(cè)壓力的減少量。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種指示器，用于操作計(jì)算機(jī)的鼠標(biāo)光標(biāo)，所述指示器的特征在于，具有: 配置在鍵盤(pán)板的上側(cè)的操作蓋； 配置在上述鍵盤(pán)板的下側(cè)的多個(gè)壓力傳感器；以及 支承上述操作蓋并將針對(duì)上述操作蓋的按壓力的變化傳遞至所述多個(gè)壓力傳感器的中介軸。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指示器，其中， 具有密封經(jīng)由所述中介軸與所述鍵盤(pán)板之間的縫隙的液體的進(jìn)入的防水件。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的指示器，其中， 由彈性體形成所述防水件。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指示器，其中， 在所述操作蓋被按壓時(shí)，所述中介軸在按壓方向上滑動(dòng)，從而使施加于所述多個(gè)壓力傳感器的壓力從初始?jí)毫档汀?.根據(jù)權(quán)利要求4所述的指示器，其中， 在所述操作蓋被按壓時(shí)，所述中介軸的中心軸傾斜，從而使一方的所述壓力傳感器的檢測(cè)壓力從初始?jí)毫υ黾?，且使另一方的所述壓力傳感器的檢測(cè)壓力從所述初始?jí)毫υ黾印?.根據(jù)權(quán)利要求1?5中任意一項(xiàng)所述的指示器，其中， 具有配置在所述鍵盤(pán)板的下部且固定在所述中介軸的傳感器板， 在所述傳感器板與所述多個(gè)壓力傳感器之間配置緩沖件。7.根據(jù)權(quán)利要求1?5中任意一項(xiàng)所述的指示器，其中， 具有用于將所述中介軸從所述鍵盤(pán)板的下側(cè)固定的螺絲。8.—種指示器，用于操作計(jì)算機(jī)的鼠標(biāo)光標(biāo)，所述指示器的特征在于，具有: 配置在鍵盤(pán)板的上側(cè)的操作蓋； 配置在所述鍵盤(pán)板的下側(cè)，能夠檢測(cè)由于針對(duì)所述操作蓋的按壓力的變化而產(chǎn)生的從初始?jí)毫Φ臏p少量的多個(gè)壓力傳感器;以及 能夠根據(jù)所述多個(gè)壓力傳感器的所述減少量生成所述鼠標(biāo)光標(biāo)的移動(dòng)信號(hào)的控制器。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的指示器，其中， 所述多個(gè)壓力傳感器是配置在正交軸上的四個(gè)壓力傳感器。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的指示器，其中， 所述控制器提取在所述四個(gè)壓力傳感器的檢測(cè)壓力中減少量大的兩個(gè)壓力傳感器來(lái)生成所述移動(dòng)信號(hào)。11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的指示器，其中， 所述控制器在所述減少量位于規(guī)定的范圍時(shí)生成所述鼠標(biāo)光標(biāo)的位置中的選擇信號(hào)。12.一種鍵盤(pán)組件，其特征在于， 具備權(quán)利要求1至權(quán)利要求11中任意一項(xiàng)所述的指示器。13.一種便攜式電腦，其特征在于， 具備權(quán)利要求1至權(quán)利要求11中任意一項(xiàng)所述的指示器。14.一種指示器，用于向電子設(shè)備輸入，所述指示器的特征在于，具有: 配置在固定用板的上側(cè)的操作部； 配置在所述固定用板的下側(cè)的多個(gè)壓力傳感器；以及 根據(jù)針對(duì)所述操作部的按壓操作使所述多個(gè)壓力傳感器的檢測(cè)壓力從初始?jí)毫档偷闹薪檩S。15.—種方法，生成具備多個(gè)壓力傳感器的指示器操作計(jì)算機(jī)的鼠標(biāo)光標(biāo)的信號(hào)，其特征在于，具有: 對(duì)所述多個(gè)壓力傳感器施加初始?jí)毫Φ牟襟E； 按壓操作蓋的步驟； 根據(jù)所述操作蓋的按壓來(lái)檢測(cè)所述多個(gè)壓力傳感器的檢測(cè)壓力從所述初始?jí)毫Φ臏p少量的步驟；以及 利用所述減少量來(lái)生成所述鼠標(biāo)光標(biāo)的移動(dòng)信號(hào)的步驟。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中， 生成所述移動(dòng)信號(hào)的步驟從所述多個(gè)壓力傳感器中選擇出所述減少量大的兩個(gè)壓力傳感器，根據(jù)所述兩個(gè)的壓力傳感器的位置和減少量生成所述移動(dòng)信號(hào)。17.根據(jù)權(quán)利要求15或者16所述的方法，其中，具有: 比較所述多個(gè)壓力傳感器的檢測(cè)壓力的減少量的步驟；以及 所述減少量位于規(guī)定值以?xún)?nèi)時(shí)生成針對(duì)所述鼠標(biāo)光標(biāo)的位置的選擇信號(hào)的步驟。
【文檔編號(hào)】G06F3/02GK105843418SQ201510958747
【公開(kāi)日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2015年12月18日
【發(fā)明人】中村聰伸, 山崎充弘, 水谷晶彥
【申請(qǐng)人】聯(lián)想（新加坡）私人有限公司