指点杆的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供的指点杆，可解决增大挠曲量而能够提高检测灵敏度的课题。本实用新型的指点杆（100）具备：操作体（10），具有基部（1）、从基部向上方突出的操作部（2）及以环绕基部的方式延伸设置的环状支承部（3）；及传感器元件（21、22、23、24），检测基部的挠曲部的挠曲量。在基部的上表面（1b）具有以环绕操作部的裙部（2a）的方式从环状支承部侧向裙部侧凹陷的凹部（1a），凹部的最深部（19）比环状支承部侧更偏向裙部侧的位置而形成，在基部的下表面（1c），传感器元件配置于与挠曲部（11、12、13、14）中的最深部对应的位置。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种用于输入操作的指点杆，尤其涉及一种能够提高检测灵敏度 的指点杆。 指点杆
【背景技术】
[0002] 在笔记本电脑等便携式电子设备中，被施加倾倒的力而进行操作的指点杆用于输 入操作中。
[0003] 例如，在专利文献1中公开有指点杆的结构。图10为表示以往的指点杆210的外 观图，图11为指点杆210的截面图。
[0004] 如图10及图11所示，指点杆210具备固体一体化结构，其能够由塑料或树脂材 料成型。指点杆210具备杆222、用于支承杆222的底座224、及形成于底座224内的模穴 226。模穴226在压力施加于杆222时能够使底座224的底面侧228弯曲。薄膜230以粘 附的方式粘结于底座224的底面侧228。应变感应电阻器232堆积于薄膜230上。
[0005] 在底座224弯曲时，对杆222的手指的压力使电阻器232产生应变。该应变使电 阻器232的电阻产生变化，通过未图示的电路能够检测该电阻的变化。
[0006] 专利文献1 :(日本）特开平11-175249号公报
[0007] 然而，由于形成有模穴226的底座224的底面侧228整体弯曲，因此存在挠曲量 小、且电阻器232的电阻的变化(传感器元件的检测灵敏度）不充分的问题。 实用新型内容
[0008] 本实用新型是为了解决上述课题而提出的，其目的在于提供一种指点杆，该指点 杆使挠曲集中于配置有传感器元件的部分而增大挠曲量，从而能够提高检测灵敏度。
[0009] 为了解决上述课题，本实用新型的指点杆具备：操作体，具有形成有多个挠曲部的 基部、从上述基部向上方突出的操作部、及以环绕上述基部的方式延伸设置的环状支承部； 及多个传感器元件，检测上述多个挠曲部的各挠曲量，其特征在于，上述基部的上表面具有 以环绕上述操作部的裙部的方式从上述环状支承部侧向上述裙部侧凹陷的凹部，上述凹部 的最深部比上述环状支承部侧更偏向上述裙部侧的位置而形成，在上述基部的下表面，上 述多个传感器元件配置在与上述多个挠曲部中的上述最深部所对应的位置。
[0010] 根据该结构，若进行施加使操作部倾倒的力的操作，则形成于基部的挠曲部以在 向操作部的裙部侧凹陷的凹部的最深部挠曲最大的方式进行位移。并且，在挠曲部中，在 对应于最深部的、厚度最薄的位置配置有传感器元件，因此挠曲量大、且能够提高检测灵敏 度。
【专利附图】
【附图说明】
[0011] 图1为，表示本实用新型的第1实施方式的指点杆的立体图。
[0012] 图2为，表示第1实施方式的指点杆的俯视图。
[0013] 图3为，表示第1实施方式的指点杆的分解立体图。
[0014] 图4为，从图3的反方向观察的分解立体图。
[0015] 图5A以及图5B为，图3及图4所示操作体的说明图。
[0016] 图6为，图5A以及图5B所示操作体的仰视图。
[0017] 图7A为，以图2的A-A线切断的截面图，图7B为以图2的B-B线切断的截面图。
[0018] 图8为，以图2的C-C线切断的截面图。
[0019] 图9为，表示操作体与薄膜基板的配置的仰视图。
[0020] 图10为，表示以往的传感器部的外观图。
[0021] 图11为，表示以往的传感器部的截面图。
[0022] 图中标记
[0023] 100指点杆，1基部，la凹部，lb上表面，lc下表面，2操作部，2a裙部，3环状支承 部，10操作体，11、12、13、14挠曲部，15、16、17、18有底凹部，19最深部，20薄膜基板，21、22、 23、24传感器元件，31主体部，31a外周，32、33突出部，34固定部，35、36、37、38突片，35 &、 36a、37a、38a紧固部件插通孔，40上侧固定板，41圆形开口部，41a边缘部，42、43缺口部， 45、46、47、48上侧固定孔，50下侧固定板，55、56、57、58下侧固定孔，60紧固部件，70粘结材 料。
【具体实施方式】
[0024][第1实施方式]
[0025] 下面，说明第1实施方式中的指点杆100。
[0026] 图1为表示本实用新型的第1实施方式的指点杆100的图。图2为表示第1实施 方式的指点杆1〇〇的俯视图。图3为表示第1实施方式的指点杆100的分解立体图。图4 为从图3的反方向观察的分解立体图。图5A以及图5B为图3及图4所示操作体10的说 明图。图6为图5A以及图5B所示操作体10的仰视图。图7A以及图7B为表示第1实施 方式的指点杆100的截面图，图7A为以图2的A-A线切断的截面图，图7B为以图2的B-B 线切断的截面图。图8为以图2的C-C线切断的截面图。图9为表示操作体10与薄膜基 板20的配置的仰视图。另外，为便于理解说明，在此，将图1所示的Z1侧设为上方，将Z2 侧设为下方。
[0027] 图1所示的指点杆100为由操作人员进行输入操作的操作体10被上侧固定板40 以及下侧固定板50所夹持的输入装置。并且，如图3及图4所示，指点杆100具备安装有 传感器元件21、22、23、24的薄膜基板20。
[0028] 操作体10为树脂成型物，如图2?图5B所示，具有基部1，从基部1向上方（Z1侧） 突出的操作部2及以环绕基部1的方式延伸设置的环状支承部3。
[0029] 在薄膜基板20上安装配置有传感器元件21、22、23、24,并设置有未图示的配线。 并且，粘贴有保护传感器元件21、22、23、24和配线的覆盖膜。另外，为了将传感器元件21、 22、23、24的配置表示得更容易理解而未图示该覆盖膜。
[0030] 如图7A以及图7B及图8所示，环状支承部3为以环绕基部1的方式向下方（Z2 侦D延伸设置并抵接于下侧固定板50而被支承的部分。环状支承部3具有主体部31和固 定部34,上述主体部环绕取出薄膜基板20的Y1侧以外的基部1，上述固定部沿下侧固定板 50从主体部31的外周31a向外侧延伸设置，并且形成为比主体部31的上下方向的厚度薄 (参照图5A以及图5B)。
[0031] 上侧固定板40以及下侧固定板50经加工薄金属板而形成，并且以夹持操作体10 以及薄膜基板20的方式通过紧固部件60而被固定。另外，上侧固定板40经由未图示的安 装部件而固定于便携式电子设备等。
[0032] 接着，说明本实施方式的指点杆100的动作原理。
[0033] 在本实施方式的指点杆100中，如图5B所示，操作体10在基部1中的与操作部2 突出侧相反的一侧（Z2侧)，具有挠曲部11、12、13、14和有底凹部15、16、17、18。若进行施 加使操作部2倾倒的力的操作，则产生使挠曲部11、12、13、14弹性变形的挠曲。
[0034] 如图6所示，俯视时挠曲部11、12、13、14以操作部2为中心分别在前后左右4个 方向（XI方向、X2方向、Y1方向、Y2方向)上延伸设置。检测各挠曲量的传感器元件21、22、 23、24配置成与挠曲部11、12、13、14对应(参照图4)。
[0035] 传感器元件21、22、23、24为应变仪的一种，且连接有设置于薄膜基板20的配线 (未图示)。该配线连接于未图示的电路部，在传感器元件21、22、23、24中流过稳定的电流。 若进行施加使操作部2倾倒的力的操作，则传感器元件21、22、23、24的电阻值发生变化。由 于在传感器元件21、22、23、24中有电流流过，因此能够检测由电阻值的变化引起的电压变 化。通过在电路部运算该电压变化，能够检测操作部2倾倒的方向和按压力（倾倒量）的大 小。
[0036] 接着，将详细说明各部件的特征。
[0037] 如图5A以及图5B所示，操作体10在基部1的下表面lc具有挠曲部11、12、13、 14和有底凹部15、16、17、18。如图6所示，从基部1的中央观察时，挠曲部11、12、13、14分 别配置在XI方向、Y1方向、X2方向、Y2方向上，有底凹部15、16、17、18分别形成于从XI方 向、Y1方向、X2方向、Y2方向偏移45度的方向上。即从Z2侧俯视时，基部1在挠曲部11、 12、13、14之间具有有底凹部15、16、17、18。
[0038] 在基部1的具有有底凹部15、16、17、18的一侧（Z2侧)，薄膜基板20以传感器元件 21、22、23、24对应于挠曲部11、12、13、14的方式进行定位并通过粘结材料70而被粘贴。薄 膜基板20以粘附于挠曲部11、12、13、14的方式通过粘结材料70而被粘结。如图8所示， 粘结材料70的多余的量可以在作为放出位置的近旁的有底凹部15、17流动。另外，在图8 以外的附图中省略了粘结材料70。关于有底凹部16、18也相同。这样，经由粘结材料70能 够使薄膜基板20粘附于挠曲部11、12、13、14,因此传感器元件21、22、23、24能够稳定地检 测挠曲部11、12、13、14的挠曲。
[0039] 如图5A及图8所示，基部1的上表面lb具有凹部la，该凹部以环绕操作部2的 裙部2a的方式从环状支承部3侧向裙部2a侧凹陷，并且该凹部la的最深部19比环状支 承部3侧更偏向裙部2a侧的位置而形成。如图8所示，在基部1的下表面lc，传感器元件 21、22、23、24配置在对应于最深部19的位置。
[0040] 环状支承部3以环绕基部1的方式向Z2侧延伸设置，并具有环绕基部1的主体部 31和从主体部31的外周31a向外侧延伸设置的固定部34。在本实施方式中，如图5A以及 图5B所示，固定部34形成为比主体部31的上下方向的厚度薄。另外，具有从主体部31的 外周31a向外侧突出的突片35、36、37、38，在突片35、36、37、38上形成有紧固部件插通孔 35a、36a、37a、38a。另外，突片35、36、37、38分别形成于从XI方向、Y1方向、X2方向、Y2方 向偏移45度的方向上。S卩，如图5Α以及图5Β所示，俯视时挠曲部11、12、13、14以操作部2 为中心分别向前后左右4个方向延伸设置，紧固部件插通孔35a、36a、37a、38a位于相邻的 多个挠曲部11、12、13、14彼此之间的4个方向上。
[0041] 如图3及图4所示，下侧固定板50具备下侧固定孔55、56、57、58。并且，如图9所 示，俯视时下侧固定板50比环状支承部3更靠近外侧扩展形成。另外，图9为为了便于理 解重叠位置而透视下侧固定板50的仰视图。
[0042] 如图9所示，俯视时上侧固定板40比环状支承部3更靠近外侧扩展形成。并且， 如图3及图4所示，上侧固定板40具备上侧固定孔45、46、47、48和向内侧可插入主体部31 的圆形开口部41。
[0043] 如图2及图6所示，主体部31的外周31a形成为与上侧固定板40的圆形开口部 41大致相同的圆形，并且具有向外侧方向突出的突出部32、33。
[0044] 如图2、图3及图6所示，在圆形开口部41的边缘部41a形成有突出部32、33所插 入的缺口部42、43。通过缺口部42、43,在将操作体10组装于指点杆100时能够进行部件 的定位以及止转操作。
[0045] 由此，环状支承部3在突出部32、33插入到缺口部42、43的状态下，固定部34分 别抵接于圆形开口部41的边缘部41a和下侧固定板50。在突片35、36、37、38的位置，通过 将紧固部件60从下侧固定孔55、56、57、58插通于紧固部件插通孔35a、36a、37a、38a和上 侧固定孔45、46、47、48，上侧固定板40和下侧固定板50而被紧固。在本实施方式中，作为 紧固部件60而使用了螺钉，上侧固定孔45、46、47、48设为内螺纹。从而，环状支承部3的 固定部34在突片35、36、37、38的位置通过螺钉而被紧固，并且由圆形开口部41的边缘部 41a与下侧固定板50夹持。圆形开口部41的边缘部41a在几乎遍及整个圆周以均匀的力 夹持固定部34上的距操作部2的距离相等的部位，因此在主体部31的外周31a不产生不 均匀应变。
[0046] 本实施方式的指点杆100搭载于未图示的电子设备中，并固定有上侧固定板40及 下侧固定板50。通过将刚性高的固定部件用作上侧固定板40及下侧固定板50，指点杆100 被固定于电子设备，而操作部2能够进行稳定的操作。另外，优选操作部2构成为收纳于 电子设备的内部并向电子设备的外部突出，优选操作部2的周围配置有缓冲材料以堵塞间 隙，防止水或灰尘进入电子设备内部。并且，为了改变操作感，优选将橡胶材料的操作用罩 覆盖在操作部2上。
[0047] 在本实施方式中，基部1的上表面lb具有凹部la，该凹部以环绕操作部2的裙部 2a的方式从环状支承部3侧向裙部2a侧凹陷，凹部la的最深部19比环状支承部3侧更偏 向裙部2a侧的位置而形成，在基部1的下表面lc，传感器元件21、22、23、24配置在对应于 最深部19的位置。若进行施加使操作部2倾倒的力的操作，则由于凹部la的最深部19比 环状支承部3侧更偏向裙部2a侧的位置而形成，因此在厚度最薄的最深部19的附近，挠曲 部11、12、13、14挠曲最大，位移集中于该附近。在俯视时，传感器元件21、22、23、24配置在 与最深部19对应的位置，因此传感器元件21、22、23、24的电阻值发生变化。以往，如同图 11所示的指点杆210,模穴226的深度恒定。与这种以往的结构相比，本实施方式的指点杆 100的挠曲量变大，传感器元件21、22、23、24的电阻值变得更大。然而，与以往相比，本实施 方式的指点杆100能够提高检测灵敏度。
[0048] 在本实施方式中，基部1在与操作部2突出侧相反的一侧，俯视时在挠曲部11、12、 13、14之间具有有底凹部15、16、17、18。通过形成于挠曲部11、12、13、14之间的有底凹部 15、16、17、18,挠曲部11、12、13、14之间的基部1容易变形，因此与无有底凹部15、16、17、18 时相比，应力集中于挠曲部11、12、13、14而能够进行高精度的检测。并且，在使用未设置有 底凹部15、16、17、18,而在该位置设置贯穿孔的指点杆的情况下，当洒落液体物质时，存在 液体物质从该贯穿孔进入的问题。与具有贯穿孔时相比，本实施方式的指点杆100能够防 止液体物质的进入。
[0049] 另一方面，设置于突片35、36、37、38上的紧固部件插通孔35&、36 &、37&、38&位于 以操作部2为中心在相邻的挠曲部11、12、13、14彼此之间的4个方向上。与位于挠曲部11、 12、 13、14的方向上的情况相比，能够将紧固部件插通孔35&、36&、37 &、38&与挠曲部11、12、 13、 14的距离配置成进一步分离。一般，通过紧固部件进行固定时，在其附近容易产生较大 的应变。在本实施方式中，在离开挠曲部11、12、13、14的位置通过紧固部件60而被紧固， 因此由紧固部件60引起的应变不易传递到挠曲部11、12、13、14。
[0050] 并且，主体部31从固定于上侧固定板40及下侧固定板50的固定部34分离而不 产生应变。因此，无需将环状支承部3的主体部31形成得较厚。即，能够实现环状支承部 3的薄型化。另外，作为上侧固定板40及下侧固定板50,即使使用刚性高的固定部件，但由 于环状支承部3的主体部31介于固定部34与基部1之间，因此即使固定部34产生应变， 应变也不会通过主体部31传递到挠曲部11、12、13、14。
[0051] 另外，在制造方面，有时在下侧固定板50的外侧边缘残留有切断时产生的毛刺。 若操作体10固定于该毛刺上，则在对操作体10进行操作时，因该毛刺的影响而产生操作体 10的变形，毛刺对操作体10的侵蚀及毛刺的变形等，从而检测特性变差。如图9所示，本实 施方式的指点杆100中，俯视时下侧固定板50比环状支承部3更偏向外侧扩展形成，通常 操作体10位于外侧边缘的内侧。由此，不会因毛刺而引起检测特性变差。
[0052] 同样，在上侧固定板40的外侧边缘残留有切断时产生的毛刺。若操作体10固定于 该毛刺的下方，则对操作体10进行操作时，因该毛刺的影响而产生操作体10的变形，毛刺 对操作体10的侵蚀及毛刺的变形等，从而检测特性变差。在本实施方式的指点杆1〇〇中， 如图9所示，上侧固定板40在俯视时比环状支承部3更偏向外侧扩展形成，通常，操作体10 位于外侧边缘的内侧。由此，不会因毛刺而引起检测特性变差。
[0053] 以下，说明本实施方式的效果。
[0054] 在本实施方式的指点杆100中，基部1的上表面lb具有凹部la，该凹部以环绕操 作部2的裙部2a的方式从环状支承部3侧向裙部2a侧凹陷，凹部la的最深部19比环状 支承部3侧更偏向裙部2a侧的位置而形成，在基部1的下表面lc，传感器元件21、22、23、 24配置在与挠曲部11、12、13、14中的最深部19对应的位置。根据本实施方式，若进行施加 使操作部2倾倒的力的操作，则形成于基部1的挠曲部11、12、13、14进行位移，以便在向操 作部2的裙部2a侧凹陷的凹部la的最深部19挠曲最大。并且，挠曲部在对应于该最深部 19的、厚度最薄的位置配置有传感器元件21、22、23、24，因此挠曲量大，且能够提高检测灵 敏度。
[0055] 如上所述，具体说明了本实施方式的指点杆100,但本实用新型并不限定于上述实 施方式，在不超出主旨的范围内可实施各种变更。例如，能够如下变更实施，这些实施方式 均属于本实用新型的技术范畴。
[0056] (1)在本实施方式中，作为紧固部件60而使用了螺钉，然而，也可以变更为铆钉等 紧固部件。螺钉安装起来麻烦，但具有容易调节紧固力的优点。另一方面，例如，当使用铆 钉的情况下，不仅制造工序的自动化变得容易，而且经长时间无需顾虑松弛问题。
[0057] (2)在本实施方式中，薄膜基板20通过粘结材料70而被粘贴于基部1，然而，也可 以通过双面胶带进行粘贴。若使用双面胶带，则无需顾虑粘结材料的流动，因此容易进行制 造。
【权利要求】
1. 一种指点杆，具备：操作体，具有形成有多个挠曲部的基部、从上述基部向上方突出 的操作部及以环绕上述基部的方式延伸设置的环状支承部；及多个传感器元件，检测上述 多个挠曲部的各挠曲量， 其特征在于，上述基部的上表面具有凹部，该凹部以环绕上述操作部的裙部的方式从 上述环状支承部侧向上述裙部侧凹陷，上述凹部的最深部比上述环状支承部侧更偏向上述 裙部侧的位置而形成， 在上述基部的下表面，上述多个传感器元件配置于与上述多个挠曲部中的上述最深部 对应的位置。
【文档编号】G06F3/0338GK203849690SQ201420155974
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年4月1日 优先权日:2013年4月8日
【发明者】百田哲隆, 平野伸儿 申请人:阿尔卑斯电气株式会社