ポインティングデバイス
【課題】 基板を薄型化しても、安定した操作性を確保できるポインティングデバイスを提供する。
【解決手段】
ポインティングデバイスは、基板２１の所定位置を中心として、複数方向にそれぞれ各扇形電極２３１〜２３４を配置し、基板２１上に導電性を有する弾性変形体３３を配置し、弾性変形体３３が変形されたとき、各扇形電極２３１〜２３４と弾性変形体３３との間の位置関係が変化して、それに応じた静電容量の電気信号が出力する。扇形電極２３１〜２３４の両端縁間に端縁間間隙を設けるとともに、引き回し線ｍ１〜ｍ４をその端縁間間隙と対応する位置において直線状に配置する。
【解決手段】
ポインティングデバイスは、基板２１の所定位置を中心として、複数方向にそれぞれ各扇形電極２３１〜２３４を配置し、基板２１上に導電性を有する弾性変形体３３を配置し、弾性変形体３３が変形されたとき、各扇形電極２３１〜２３４と弾性変形体３３との間の位置関係が変化して、それに応じた静電容量の電気信号が出力する。扇形電極２３１〜２３４の両端縁間に端縁間間隙を設けるとともに、引き回し線ｍ１〜ｍ４をその端縁間間隙と対応する位置において直線状に配置する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば携帯電話、パーソナルコンピュータ、ゲーム機等の電子機器の入力装置として用いられるようにした静電容量型のポインティングデバイスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、静電容量型ポインティングデバイスとしては、例えば特許文献１に開示されるような構成のものが提案されている。特許文献１に記載の構成では、基板の所定位置を中心にして、絶縁膜にて覆われた静電容量検出電極が４方に配置され、前記基板上に導電性を有する弾性変形体が対応配置されている。そして、前記弾性変形体上にはキーが設けられている。このキーが操作されていない状態では、前記弾性変形体の前記静電容量検出電極に対して相対する面は、該電極に対して離間されている。又、該キーに押圧されることにより、弾性変形体は変形されて、該相対する面は電極に対して接近する。そして、この接近により、弾性変形体と静電容量検出電極との間の間隔に対応する静電容量が変化し、その静電容量の変化を示す信号が出力されるようになっている。従って、キーに対する操作量の大小に応じて弾性変形体の変形量が異なり、このため、前記間隔も操作量に応じて変化し、結果として、操作量を表す静電容量出力が得られる。
【特許文献１】特開２００２−３０４２４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、静電容量型ポインティングデバイスを搭載する機器の市場要求として薄型化がある。このため、必然的に前記ポインティングデバイスの内蔵部品である基板についても薄型化を行う必要がある。通常、前記基板は両面基板とされており、その表面には、前記静電容量検出電極が設けられ、裏面には、グランド電極や、静電容量検出電極等に接続された信号出力線が設けられている。
【０００４】
ここで、従来は基板の厚みは、１ｍｍ以上であったため、裏面側にグランドや、信号出力線が存在しても、表面側の静電容量検出電極の出力は、これらの影響を受けることはほとんどなかった。これに対し、基板を薄型化した場合には、基板表面側の静電容量検出電極の静電容量出力に対して裏面のグランド電極の静電容量が影響して、キーの操作量に応じた静電容量出力を得ることができないおそれがあり、ポインタの応答性や操作性が著しく低下する問題が生じた。
【０００５】
本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、基板を薄型化しても、安定した静電容量出力を確保できるポインティングデバイスを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以上の目的を達成するために、請求項１に記載の発明においては、基板の一側面に複数の静電容量検出電極を環状に設けるとともに、前記基板の他側面には各静電容量検出電極と対応するグランド電極及び静電容量検出電極の内径側に接続された検出電極配線を設け、静電容量検出電極で検出される静電容量の変化を示す電気信号が出力されるようにしたポインティングデバイスにおいて、前記静電容量検出電極の両端縁間に端縁間間隙を設けるとともに、前記検出電極配線をその端縁間間隙と対応する位置において直線状に配置したことを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明においては、請求項１に記載の発明において、前記静電容量検出電極の内径側において基板の一側面にスイッチ電極を設け、そのスイッチ電極の電源側または接地側のうちの一方のスイッチ電極配線を前記端縁間間隙の中央部に静電容量検出電極の端縁と絶縁間隔を隔てて配置するとともに、他方のスイッチ電極配線を基板の他側面において前記端縁間間隙と対応する位置に直線状に配置したことを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明においては、請求項２に記載の発明において、前記基板の他側面側における静電容量検出電極及びスイッチ電極の検出電極配線及びスイッチ電極配線を前記静電容量検出電極の端縁と対応する位置に配置するとともに、前記検出電極配線及びスイッチ電極配線が配置されていない端縁側の位置に、その端縁に沿って延びるスリット状の絶縁間隙を設けたことを特徴とする。
【０００９】
（作用）
請求項１の発明によれば、検出電極配線が静電容量検出電極間の端縁間間隙に対応しているため、検出電極配線とグランド電極との間の絶縁間隙が静電容量検出電極の端縁に位置することになり、静電容量の変化に悪影響を与えない。しかも、各静電容量検出電極と対応する基板の裏面側のグランドの面積を等しくすることができ、基板を薄型化しても、各静電容量検出電極から静電容量出力を等しい条件下で得ることができ、操作性を向上できる。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、静電容量検出電極の内径側にスイッチ電極を設けたとしても、そのスイッチ電極に対するスイッチ電極配線を静電容量検出電極の配線と同様に処理して、各静電容量検出電極と対応する基板の裏面側のグランドの面積を等しくすることができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明によれば、静電容量検出電極の数と配線の数とが一致していなくても、その差を補うように絶縁間隙を設けることにより、各静電容量検出電極と対応する基板の裏面側のグランドの面積を等しくすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように、この発明によれば、基板を薄型化しても、安定した操作出力を確保できるポインティングデバイスとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、この発明の一実施形態を、図１〜図９に基づいて説明する。
図１に示すように、この実施形態のポインティングデバイスにおいては、ガラス布基材エポキシ樹脂からなる基板２１を備えている。この基板２１の厚さは、本実施形態では、銅箔とレジストを含めた厚さが０．６ｍｍであるが、この厚さに限定するものではなく、薄型化のために、０．１ｍｍ以上０．６ｍｍ未満としてもよい。
【００１４】
図１及び図２に示すように、基板２１の上面には、複数の接地側電極２２ａと電源側電極２２ｂとが同一円周上において所定間隔おきに交互に配列され、これらの接地側電極２２ａ及び電源側電極２２ｂにより、環状の第１電極部２２が構成されている。接地側電極２２ａ，電源側電極２２ｂは、スイッチ用電極を構成している。
【００１５】
この第１電極部２２の内周側において、基板２１の上面には、同一面積の４つの静電容量検出電極としての扇形電極２３１〜２３４が第１電極部２２と同心環状に、かつ等間隔に配列形成され、これらの扇形電極２３１〜２３４により第２電極部２３が構成されている。各扇形電極２３１〜２３４の両端縁間には、放射方向に延びる所定幅の複数の端縁間間隙２３ａが形成されている（図６（ａ）参照）。
【００１６】
前記第２電極部２３の内径側において、基板２１の表面には、略円環状の接地側電極２４ａ及び円板状の電源側電極２４ｂが同第２電極部２３と同心状に配列形成され、これらの接地側電極２４ａ及び電源側電極２４ｂによりスイッチ電極としての第３電極部２４が構成されている。前記接地側電極２４ａは、前記第１電極部２２の接地側電極２２ａに対して、４本のスイッチ電極配線２４ｃを介して接続されている。各スイッチ電極配線２４ｃは、図６（ａ）から明らかなように、前記端縁間間隙２３ａ内の中央部を通り、各扇形電極２３１〜２３４の両端縁に対して等しい絶縁距離を有するように離間して配置されている。なお、図６（ａ）は、基板２１を裏面側から見た図である。
【００１７】
基板２１の表面には、前記第１電極部２２を包囲するようにグランド電極（以下、グランド電極については、単にグランド３０という）が形成され、このグランド３０には、前記第１電極部２２の接地側電極２２ａが接続されている。
【００１８】
図１に示すように、前記基板２１の上面には合成樹脂製の保持部材２７が固定されている。保持部材２７の中央の下面側には円形状の第１保持部２８が凹設形成されるとともに、中央の上面側には第１保持部２８よりも小径の第２保持部２９が凹設形成されている。この第２保持部２９の内底面と保持部材２７の上面との間には透孔２９ａが形成されている。基板２１の上部には金属製のカバー３２が保持部材２７の外周や、他の電装品２５（後述するＣＶ変換装置５０を含む）等を覆う所定の位置に固定されている。
【００１９】
前記基板２１の上面には円板状の弾性変形体３３が保持部材２７の第１保持部２８内に収容保持した状態で配置されている。この弾性変形体３３は、例えばシリコーンゴムの母材にカーボン等の導電性材を混練することにより、導電性，弾力性及び柔軟性を有するように形成されている。弾性変形体３３の下面外周及び下面内周には、リング状の脚部３３ａ，３５ａが下方に突出されている。弾性変形体３３は、同脚部３３ａ，３５ａにより、前記第２電極部２３の外径側外方及び内径側内方において基板２１に当接して支持されている。弾性変形体３３の下面において、脚部３３ａよりも内周側には、円環状の突起３４（図８参照）が、脚部３３ａ，３５ａと同心円となるように突出され、前記第１電極部２２に対向している。そして、弾性変形体３３が変形して、突起３４が接地側電極２２ａ及び電源側電極２２ｂに接触することにより、それらの電極２２ａ，２２ｂ間を短絡するようになっている。なお、突起３４の弾性変形体３３下面からの突出量は、前記脚部３３ａ，３５ａの弾性変形体３３下面からの突出量よりも若干少なくされている。このことによって、後述する操作キー３９が操作されずに、弾性変形体３３が弾性変形しない状態では、突起３４は、基板２１上における第１電極部２２の接地側電極２２ａ及び電源側電極２２ｂに対して離間して配置される。
【００２０】
弾性変形体３３の中央部下面には、断面円形の凹部３３ｂが形成されている。凹部３３ｂと対応するように基板２１上には、ＳＵＳ（ステンレス鋼）等の金属薄板からなるドーム状の接点板３６が配置され、前記第３電極部２４の接地側電極２４ａに接続されている。接点板３６は、ドーム部３６ａと、その下部周縁に設けられたフランジ３６ｂを備えている。接点板３６の上面側は絶縁処理が施されており、弾性変形体３３と電気的に分離している。一方、弾性変形体３３の下面側は電気的に導通が可能となっている。そして、弾性変形体３３の脚部３５ａは基板２１の上面に接点板３６のフランジ３６ｂを挟み込んだ状態で当接支持されている。そして、ドーム部３６ａは、弾性変形体３３の下方移動により凹むように弾性変形することにより、第３電極部２４の電源側電極２４ｂに接触して、同第３電極部２４の電極２４ａ，２４ｂ間を短絡するようになっている。
【００２１】
弾性変形体３３の下面において、前記突起３４と凹部３３ｂとの間は、第２電極部２３と対応する部位とされており、該部位には、円環状の傾斜面３５が基板２１上の第２電極部２３に接近離間可能に対応するように形成されている。すなわち、傾斜面３５は、弾性変形体３３の中心軸Ｏ（図１参照）から遠位側に位置する部位よりも近位側に位置する部位の方が、第２電極部２３に対し離間距離が短くなるように形成されている。又、この構成により、弾性変形体３３が押下変形された際に、前記遠位側に位置する部位よりも近位側に位置する部位の方が先に絶縁膜２３ｂを介して、第２電極部２３（扇形電極２３１〜２３４）の表面に対して接近する。そして、傾斜面３５と基板２１上の第２電極部２３（扇形電極２３１〜２３４）との間の間隔が変化することにより、その間隔変化に伴って傾斜面３５と第２電極部２３間の静電容量が変化する。
【００２２】
従って、前記４つの扇形電極２３１〜２３４と、各扇形電極２３１〜２３４と対向する傾斜面３５等は、それぞれコンデンサを構成している。そして、４つの扇形電極２３１〜２３４と傾斜面３５からなる各コンデンサの静電容量変化は、基板２１に設けたＣＶ変換装置に出力されて電圧に変換される。次いで、同軸方向に位置するコンデンサに関する静電容量値に応じた電圧値の差分を取ることにより、後述する操作キー３９の傾動操作量に応じたポインタ座標値を得ることができるようにされている。
【００２３】
前記弾性変形体３３上には絶縁性の合成樹脂よりなる円板状のキーベース３７が保持部材２７の第２保持部２９内に揺動可能に収容保持した状態で載置され、そのキーベース３７の上面中央には前記透孔２９ａ内に位置する段差部３７ａが突出形成されている。段差部３７ａの中央には、前記透孔２９ａから上方へ突出する取付ボス３８が突設されている。キーベース３７の取付ボス３８には操作キー３９が嵌着されて止めピン４０により抜け止め固定され、その操作キー３９の上面にはゴム製の操作部４１が設けられている。そして、操作者がこの操作キー３９の操作部４１の上面外周の一部を押圧操作して、キーベース３７を任意の方向に揺動させたときには、弾性変形体３３が弾性変形される。
【００２４】
前記保持部材２７とキーベース３７との間には、第１規制構造４２と第２規制構造４３とが、分離した状態で別々に配置されている。前記第１規制構造４２は、保持部材２７の第２保持部２９の内周面によって形成された円形状の規制面としての規制内周面４４と、キーベース３７の外周面に形成された円形の規制面としての規制外周面４５とから構成され、キーベース３７の回転以外の移動を規制するようになっている。また、前記第２規制構造４３は、保持部材２７の第２保持部２９の透孔２９ａの内周縁に等間隔おきで形成された４つの規制凹部４６と、キーベース３７の段差部３７ａの外周に等間隔おきで形成された４つの規制凸部４７とから構成され、キーベース３７の回転を規制するようになっている。
【００２５】
さて、このポインティングデバイスにおいて、図１は、操作キー３９が操作されてないフリーの状態を示している。この状態においては、第１電極部２２に対向する突起３４が同第１電極部２２から、第２電極部２３に対向する傾斜面３５が同第２電極部２３からそれぞれ離間している。ここで、図９に示すように、操作キー３９の操作部４１を押圧操作すると、キーベース３７の揺動を介して、弾性変形体３３が弾性変形されて、その下面の突起３４の一部が基板２１上の第１電極部２２の接地側電極２４ａと電源側電極２４ｂとに接触されて、それらの間が短絡する。この短絡によって、図示しないＩＣに起動信号が入力され、スリープ状態にあったＩＣが起動する。
【００２６】
又、この操作キー３９の押圧操作時には、その傾動操作量に応じて、弾性変形体３３の傾斜面３５と基板２１上の第２電極部２３との間の間隔が変化し、その間隔変化に伴い静電容量が変化して、その静電容量の変化が出力される。これによって、操作部４１の傾動操作量に応じたポインタ座標値を得ることができる。
【００２７】
又、操作キー３９の上面中央部を軸線Ｃ１方向に押圧操作したときには、弾性変形体３３の中央部が弾性変形され、ドーム形の接点板３６が下方に反転される。これにより、第３電極部２４の接地側電極２４ａと電源側電極２４ｂとが接続されて、操作を確定する信号等が出力される。
【００２８】
次に、この実施形態の要部及びその関連構成について説明する。
図２〜図４に示すように、前記第１電極部２２の電源側電極２２ｂは複数を１単位とした複数（実施形態では３）のグループを構成し、各グループにおいて各電源側電極２２ｂは、基板２１のスルーホール３１ａを介して、基板２１の裏面に設けられたスイッチ電極配線２２ｃにより相互に接続されている。また、各スイッチ電極配線２２ｃは、全体としてＣ形をなすように、スルーホール３１ｂを介して基板２１の表面側において接続線２２ｅにより接続されている。なお、図３は、基板２１を、表面側から透視した図である。前記スイッチ電極配線２２ｃのうち、１つのスイッチ電極配線２２ｃ（図３の右側のスイッチ電極配線２２ｃ）は、分岐接続線２２ｄにより、スルーホール３１ｃを介して、基板２１の表面のリード線接続部Ｌ１に接続され、結果として、各電源側電極２２ｂは前記リード線接続部Ｌ１に接続されている。
【００２９】
前記第２電極部２３の各扇形電極２３１〜２３４の内径側の中央部にはそれぞれ同一幅の検出電極配線としての引き回し線ｍ１〜ｍ４がスルーホール３１ｄを介して接続されている。各引き回し線ｍ１〜ｍ４は、基板２１の裏面において扇形電極２３１〜２３４の端縁と対応するように配置され、スルーホール３１ｅを介して基板２１の表面に配置したＣＶ変換装置５０の入力端子接続部ｎ１〜ｎ４にそれぞれ接続されている。各引き回し線ｍ１〜ｍ４の第３電極部２４と対応する位置においては、１重または２重に円弧状に形成されており、この円弧部位は、所要長の静電容量調整パターンＳＰ１〜ＳＰ４となっている。各引き回し線ｍ１〜ｍ４は、その長さが同一とされて、各扇形電極２３１〜２３４の静電容量の検出出力が等しくなるようにされている。
【００３０】
図３、図４に示すように、前記第３電極部２４の電源側電極２４ｂの中心にはスイッチ電極配線としての引き回し線ｍ５がスルーホール３１ｆを介して接続されている。この引き回し線ｍ５は、複数のスルーホール３１ｆを介して、基板２１の裏面側に配置された２つの部位ｍ５ａ，ｍ５ｃと、表面側に配置されたｍ５ｂとからなっている。引き回し線ｍ５ｃは、基板２１の表面のリード線接続部Ｌ２にスルーホール３１ｆを介して接続されている。また、引き回し線ｍ５の部位ｍ５ａは扇形電極２３４の端縁と対応するように配置されている。
【００３１】
扇形電極２３４を除く扇形電極２３１〜２３３の引き回し線ｍ１〜ｍ５が配置されていない端縁と対応するように、基板２１の裏面にはダミーパターンＤが配置されている。このダミーパターンＤは、どこにも電気的に接続されていない電極である。
【００３２】
ここで、図５に示すように、基板２１の表裏の各電極２２ａ、２２ｂ，２３１〜２３４，２４ａ，２４ｂ、配線２２ｃ，２４ｃ，引き回し線ｍ１〜ｍ５等及びダミーパターンＤは以下のように構成されている。すなわち、基板２１の表裏には、前記銅箔よりなる導電膜６１が貼着され、その導電膜６１上には電極２２ａ、２２ｂ，２３１〜２３４，２４ａ，２４ｂ、配線２２ｃ，２４ｃ，引き回し線ｍ１〜ｍ５等及びダミーパターンＤとなる導電パターン６２がプリントされ、その所要位置には前記スルーホール３１ａ〜３１ｆが形成されている。前記導電膜６１及び導電パターン６２を覆うようにレジスト膜６３が形成されており、そのレジスト膜６３は、前記スルーホール３１ａ〜３１ｆの位置及び前記第１電極部２２の各電極２２ａ，２２ｂ及び第３電極部２４の両電極２４ａ，２４ｂの位置の各部分が剥離されている。また、前記電極２２ａ、２２ｂ，２３１〜２３４，２４ａ，２４ｂ、配線２２ｃ，２４ｃ，引き回し線ｍ１〜ｍ５等及びダミーパターンＤの外周には、周囲との絶縁を確保するために、導電膜６１が除去されている。そして、前記導電膜６１のうち所定の導電膜は、接地されていて、グランド３０を構成する。すなわち、基板２１の表裏において、電極２２ａ、２２ｂ，２３１〜２３４，２４ａ，２４ｂ、配線２２ｃ，２４ｃ，引き回し線ｍ１〜ｍ５等及びダミーパターンＤが存在しない部分はグランド３０となっている。
【００３３】
図３，図４及び図６（ａ），（ｂ）に示すように、各引き回し線ｍ１〜ｍ５及びダミーパターンＤは、前記端縁間間隙２３ａと対応する位置において、扇形電極２３１〜２３４の端縁とラップする位置を直線状に通っている。従って、図６（ｂ）から明らかなように、扇形電極２３１〜２３４の端縁部において、その内部側には、各引き回し線ｍ１〜ｍ５及びダミーパターンＤとグランドとの間のスリット状の絶縁間隙Ｚがそれぞれ１条ずつ配置されている。また、各引き回し線ｍ１〜ｍ５及びダミーパターンＤは、前記第３電極部２４のスイッチ電極配線２４ｃの対応位置に対して所定の間隔Ｌを設けて配置されている。
【００３４】
さて、この実施形態においては、前記引き回し線ｍ１〜ｍ５及びダミーパターンＤを扇形電極２３１〜２３４間の端縁間間隙２３ａと対応するように、放射状に、かつ直線状に配置されている。このため、引き回し線ｍ１〜ｍ５及びダミーパターンＤの側部の絶縁間隙Ｚがそれぞれ１条ずつ扇形電極２３１〜２３４の端縁に対応するように配置される。このため、各扇形電極２３１〜２３４と対応する基板２１の裏面側のグランド３０の面積において、コンデンサとして機能する実際の面積の減少量を等しくすることができ、従って実施形態では各扇形電極２３１〜２３４同士の面積が等しいため、グランド３０の面積も等しくできる。又、各扇形電極２３１〜２３４の電極面積を大きくとることもできる。このため、基板２１を薄型化しても、各扇形電極２３１〜２３４からの静電容量出力を等しい条件下で得ることができ、ポインティングデバイスとしての初期ポイント（ゼロ点）不安定や、操作時の出力ばらつき、感度の低下等を抑制でき、操作性を向上できる。
【００３５】
また、実施形態のように、扇形電極２３１〜２３４の数と引き回し線ｍ１〜ｍ５の数とが一致しなくても、それを補うようにダミーパターンＤが設けられているため、前記のように各扇形電極２３１〜２３４と対応する基板２１の裏面側のグランド３０の面積を等しくすることができる。
【００３６】
さらに、実施形態のように、引き回し線ｍ１〜ｍ５を扇形電極２３１〜２３４の内径側から外径側に引き出す構成を採用しても、引き回し線ｍ１〜ｍ５が扇形電極２３１〜２３４間の間隙２３ａの位置に配置されるとともに、ダミーパターンＤが配置されている。このため、前記のように扇形電極２３１〜２３４対応するグランド３０の面積を一致させることができるため、言い換えれば、引き回し線ｍ１〜ｍ５を扇形電極２３１〜２３４の外径側から引き出す必要がなく、基板２１、ひいてはポインティングデバイス全体の小型化に寄与できる。
【００３７】
（変形例）
なお、この実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
○ 基板２１は、前記実施形態では、ガラス布基材エポキシ樹脂積層板等の硬い絶縁材より構成したが、ポリイミドフィルム等で形成した可撓性基板にて構成してもよく、或いは、複層基板に対して具体化してもよい。
【００３８】
○ 第３電極部２４を有しないポインティングデバイスにこの発明を具体化してもよい。このようにすれば、静電容量検出電極の数と引き回し線の数とが一致するため、ダミーパターンが不要になる。
【００３９】
○ 第２電極部２３が全体として楕円形状をなす構成にこの発明を具体化してもよい。この場合は、楕円の長軸と短軸とに位置する静電容量検出電極の面積が異なることになるが、引き回し線ｍ１〜ｍ５やダミーパターンＤ等により、同軸上の静電容量検出電極と対応するグランドの面積を等しくなるように合わせることができるため、前記実施形態と同様な効果を得ることができる。
【００４０】
○ 前記実施形態では、扇形電極を４方向に配置したが、４方向に限定するものではなく、２〜３方向や、或いは、５方向以上の複数方向に静電容量検出電極を配置したポインティングデバイスに具体化してもよい。
【００４１】
（他の技術的思想）
前記実施形態及び変形例から把握される技術的思想であって、請求項に記載以外の技術的思想を以下に列挙する。
【００４２】
（１） 基板の他側面にダミーパターンを設けることにより前記絶縁間隙を形成したことを特徴とする請求項３に記載のポインティングデバイス。
このようにすれば、静電容量検出電極に対応するグランド電極を所要の面積となるように容易に調整できる。
【００４３】
（２） 各静電容量検出電極同士の面積を相互に同一にし、それと対応する各グランド電極同士の面積を相互に同一としたことを特徴とする請求項１〜３，前記技術的思想（１）項のうちのいずれか一項に記載のポインティングデバイス。
【００４４】
従って、同一条件下における各静電容量検出電極からの静電容量を示す出力を等しくすることができ、操作性の向上や正確性の向上に有効である。
（３） 基板上に導電性を有する弾性変形体を設け、弾性変形体が外部操作により変形されたとき、前記各静電容量検出電極と前記弾性変形体との間の位置関係が変化して、それらの間の静電容量が変化するようにしたことを特徴とする請求項請求項１〜３，前記技術的思想（１），（２）項のうちのいずれか一項に記載のポインティングデバイス。
【００４５】
従って、弾性変形体を変形操作するのにともない、前述した各種の効果を得ることができる。
（４） 前記基板の厚さを、０．６ｍｍ〜０．１ｍｍの範囲内としたことを特徴とする請求項１〜３、前記技術的思想（１）〜（３）のうちいずれか１項に記載のポインティングデバイス。
【００４６】
このように、基板を薄くしても、グランド電極の面積の調整により、良好な静電容量出力を得ることができる。
（５） 基板の一側面において、前記スイッチ電極の配線を前記間隙の中央において直線状に配置するとともに、前記基板の他側面の配線を前記配線の対応位置から離間して配置したことを特徴とする請求項１〜３、前記技術的思想（１）〜（４）のうちいずれか１項に記載のポインティングデバイス。
【００４７】
このようにすれば、ノイズ等の影響を抑制できる。
（６） 各静電容量検出電極同士の面積を相互に同一にし、それと対応する各グランド電極同士の面積を相互に同一としたことを特徴とするポインティングデバイス。
【００４８】
従って、同一条件下における各静電容量電極からの静電容量を示す出力を等しくすることができ、操作性の向上や正確性の向上に有効である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】一実施形態のポインティングデバイスを示す要部縦断面図。
【図２】図１のポインティングデバイスにおける基板を示す平面図。
【図３】図１のポインティングデバイにおいて、基板側の表側から見た裏面側のパターンを示す説明図。
【図４】基板の表側と裏面側のパターンの配置状態の説明図。
【図５】基板の裏面側の接地電極のパターンを示す基板の平面図。
【図６】（ａ）は、基板２１を裏面側から見た説明図、（ｂ）は、（ａ）のｘ−ｘ線断面図。
【図７】図１の３−３線における断面図。
【図８】同じく弾性変形体を示す底面図。
【図９】図１のポインティングデバイスの動作状態を示す要部縦断面図。
【符号の説明】
【００５０】
２１…基板、２３１〜２３４…扇形電極（静電容量検出電極）、２３ｂ…絶縁膜、
２４ｃ…スイッチ電極配線（一方のスイッチ電極配線）、３３…弾性変形体、
３９…操作キー、ｍ１〜ｍ４…引き回し線（検出電極配線）、ｍ５…引き回し線（他方のスイッチ電極配線）。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば携帯電話、パーソナルコンピュータ、ゲーム機等の電子機器の入力装置として用いられるようにした静電容量型のポインティングデバイスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、静電容量型ポインティングデバイスとしては、例えば特許文献１に開示されるような構成のものが提案されている。特許文献１に記載の構成では、基板の所定位置を中心にして、絶縁膜にて覆われた静電容量検出電極が４方に配置され、前記基板上に導電性を有する弾性変形体が対応配置されている。そして、前記弾性変形体上にはキーが設けられている。このキーが操作されていない状態では、前記弾性変形体の前記静電容量検出電極に対して相対する面は、該電極に対して離間されている。又、該キーに押圧されることにより、弾性変形体は変形されて、該相対する面は電極に対して接近する。そして、この接近により、弾性変形体と静電容量検出電極との間の間隔に対応する静電容量が変化し、その静電容量の変化を示す信号が出力されるようになっている。従って、キーに対する操作量の大小に応じて弾性変形体の変形量が異なり、このため、前記間隔も操作量に応じて変化し、結果として、操作量を表す静電容量出力が得られる。
【特許文献１】特開２００２−３０４２４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、静電容量型ポインティングデバイスを搭載する機器の市場要求として薄型化がある。このため、必然的に前記ポインティングデバイスの内蔵部品である基板についても薄型化を行う必要がある。通常、前記基板は両面基板とされており、その表面には、前記静電容量検出電極が設けられ、裏面には、グランド電極や、静電容量検出電極等に接続された信号出力線が設けられている。
【０００４】
ここで、従来は基板の厚みは、１ｍｍ以上であったため、裏面側にグランドや、信号出力線が存在しても、表面側の静電容量検出電極の出力は、これらの影響を受けることはほとんどなかった。これに対し、基板を薄型化した場合には、基板表面側の静電容量検出電極の静電容量出力に対して裏面のグランド電極の静電容量が影響して、キーの操作量に応じた静電容量出力を得ることができないおそれがあり、ポインタの応答性や操作性が著しく低下する問題が生じた。
【０００５】
本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、基板を薄型化しても、安定した静電容量出力を確保できるポインティングデバイスを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以上の目的を達成するために、請求項１に記載の発明においては、基板の一側面に複数の静電容量検出電極を環状に設けるとともに、前記基板の他側面には各静電容量検出電極と対応するグランド電極及び静電容量検出電極の内径側に接続された検出電極配線を設け、静電容量検出電極で検出される静電容量の変化を示す電気信号が出力されるようにしたポインティングデバイスにおいて、前記静電容量検出電極の両端縁間に端縁間間隙を設けるとともに、前記検出電極配線をその端縁間間隙と対応する位置において直線状に配置したことを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明においては、請求項１に記載の発明において、前記静電容量検出電極の内径側において基板の一側面にスイッチ電極を設け、そのスイッチ電極の電源側または接地側のうちの一方のスイッチ電極配線を前記端縁間間隙の中央部に静電容量検出電極の端縁と絶縁間隔を隔てて配置するとともに、他方のスイッチ電極配線を基板の他側面において前記端縁間間隙と対応する位置に直線状に配置したことを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明においては、請求項２に記載の発明において、前記基板の他側面側における静電容量検出電極及びスイッチ電極の検出電極配線及びスイッチ電極配線を前記静電容量検出電極の端縁と対応する位置に配置するとともに、前記検出電極配線及びスイッチ電極配線が配置されていない端縁側の位置に、その端縁に沿って延びるスリット状の絶縁間隙を設けたことを特徴とする。
【０００９】
（作用）
請求項１の発明によれば、検出電極配線が静電容量検出電極間の端縁間間隙に対応しているため、検出電極配線とグランド電極との間の絶縁間隙が静電容量検出電極の端縁に位置することになり、静電容量の変化に悪影響を与えない。しかも、各静電容量検出電極と対応する基板の裏面側のグランドの面積を等しくすることができ、基板を薄型化しても、各静電容量検出電極から静電容量出力を等しい条件下で得ることができ、操作性を向上できる。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、静電容量検出電極の内径側にスイッチ電極を設けたとしても、そのスイッチ電極に対するスイッチ電極配線を静電容量検出電極の配線と同様に処理して、各静電容量検出電極と対応する基板の裏面側のグランドの面積を等しくすることができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明によれば、静電容量検出電極の数と配線の数とが一致していなくても、その差を補うように絶縁間隙を設けることにより、各静電容量検出電極と対応する基板の裏面側のグランドの面積を等しくすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように、この発明によれば、基板を薄型化しても、安定した操作出力を確保できるポインティングデバイスとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、この発明の一実施形態を、図１〜図９に基づいて説明する。
図１に示すように、この実施形態のポインティングデバイスにおいては、ガラス布基材エポキシ樹脂からなる基板２１を備えている。この基板２１の厚さは、本実施形態では、銅箔とレジストを含めた厚さが０．６ｍｍであるが、この厚さに限定するものではなく、薄型化のために、０．１ｍｍ以上０．６ｍｍ未満としてもよい。
【００１４】
図１及び図２に示すように、基板２１の上面には、複数の接地側電極２２ａと電源側電極２２ｂとが同一円周上において所定間隔おきに交互に配列され、これらの接地側電極２２ａ及び電源側電極２２ｂにより、環状の第１電極部２２が構成されている。接地側電極２２ａ，電源側電極２２ｂは、スイッチ用電極を構成している。
【００１５】
この第１電極部２２の内周側において、基板２１の上面には、同一面積の４つの静電容量検出電極としての扇形電極２３１〜２３４が第１電極部２２と同心環状に、かつ等間隔に配列形成され、これらの扇形電極２３１〜２３４により第２電極部２３が構成されている。各扇形電極２３１〜２３４の両端縁間には、放射方向に延びる所定幅の複数の端縁間間隙２３ａが形成されている（図６（ａ）参照）。
【００１６】
前記第２電極部２３の内径側において、基板２１の表面には、略円環状の接地側電極２４ａ及び円板状の電源側電極２４ｂが同第２電極部２３と同心状に配列形成され、これらの接地側電極２４ａ及び電源側電極２４ｂによりスイッチ電極としての第３電極部２４が構成されている。前記接地側電極２４ａは、前記第１電極部２２の接地側電極２２ａに対して、４本のスイッチ電極配線２４ｃを介して接続されている。各スイッチ電極配線２４ｃは、図６（ａ）から明らかなように、前記端縁間間隙２３ａ内の中央部を通り、各扇形電極２３１〜２３４の両端縁に対して等しい絶縁距離を有するように離間して配置されている。なお、図６（ａ）は、基板２１を裏面側から見た図である。
【００１７】
基板２１の表面には、前記第１電極部２２を包囲するようにグランド電極（以下、グランド電極については、単にグランド３０という）が形成され、このグランド３０には、前記第１電極部２２の接地側電極２２ａが接続されている。
【００１８】
図１に示すように、前記基板２１の上面には合成樹脂製の保持部材２７が固定されている。保持部材２７の中央の下面側には円形状の第１保持部２８が凹設形成されるとともに、中央の上面側には第１保持部２８よりも小径の第２保持部２９が凹設形成されている。この第２保持部２９の内底面と保持部材２７の上面との間には透孔２９ａが形成されている。基板２１の上部には金属製のカバー３２が保持部材２７の外周や、他の電装品２５（後述するＣＶ変換装置５０を含む）等を覆う所定の位置に固定されている。
【００１９】
前記基板２１の上面には円板状の弾性変形体３３が保持部材２７の第１保持部２８内に収容保持した状態で配置されている。この弾性変形体３３は、例えばシリコーンゴムの母材にカーボン等の導電性材を混練することにより、導電性，弾力性及び柔軟性を有するように形成されている。弾性変形体３３の下面外周及び下面内周には、リング状の脚部３３ａ，３５ａが下方に突出されている。弾性変形体３３は、同脚部３３ａ，３５ａにより、前記第２電極部２３の外径側外方及び内径側内方において基板２１に当接して支持されている。弾性変形体３３の下面において、脚部３３ａよりも内周側には、円環状の突起３４（図８参照）が、脚部３３ａ，３５ａと同心円となるように突出され、前記第１電極部２２に対向している。そして、弾性変形体３３が変形して、突起３４が接地側電極２２ａ及び電源側電極２２ｂに接触することにより、それらの電極２２ａ，２２ｂ間を短絡するようになっている。なお、突起３４の弾性変形体３３下面からの突出量は、前記脚部３３ａ，３５ａの弾性変形体３３下面からの突出量よりも若干少なくされている。このことによって、後述する操作キー３９が操作されずに、弾性変形体３３が弾性変形しない状態では、突起３４は、基板２１上における第１電極部２２の接地側電極２２ａ及び電源側電極２２ｂに対して離間して配置される。
【００２０】
弾性変形体３３の中央部下面には、断面円形の凹部３３ｂが形成されている。凹部３３ｂと対応するように基板２１上には、ＳＵＳ（ステンレス鋼）等の金属薄板からなるドーム状の接点板３６が配置され、前記第３電極部２４の接地側電極２４ａに接続されている。接点板３６は、ドーム部３６ａと、その下部周縁に設けられたフランジ３６ｂを備えている。接点板３６の上面側は絶縁処理が施されており、弾性変形体３３と電気的に分離している。一方、弾性変形体３３の下面側は電気的に導通が可能となっている。そして、弾性変形体３３の脚部３５ａは基板２１の上面に接点板３６のフランジ３６ｂを挟み込んだ状態で当接支持されている。そして、ドーム部３６ａは、弾性変形体３３の下方移動により凹むように弾性変形することにより、第３電極部２４の電源側電極２４ｂに接触して、同第３電極部２４の電極２４ａ，２４ｂ間を短絡するようになっている。
【００２１】
弾性変形体３３の下面において、前記突起３４と凹部３３ｂとの間は、第２電極部２３と対応する部位とされており、該部位には、円環状の傾斜面３５が基板２１上の第２電極部２３に接近離間可能に対応するように形成されている。すなわち、傾斜面３５は、弾性変形体３３の中心軸Ｏ（図１参照）から遠位側に位置する部位よりも近位側に位置する部位の方が、第２電極部２３に対し離間距離が短くなるように形成されている。又、この構成により、弾性変形体３３が押下変形された際に、前記遠位側に位置する部位よりも近位側に位置する部位の方が先に絶縁膜２３ｂを介して、第２電極部２３（扇形電極２３１〜２３４）の表面に対して接近する。そして、傾斜面３５と基板２１上の第２電極部２３（扇形電極２３１〜２３４）との間の間隔が変化することにより、その間隔変化に伴って傾斜面３５と第２電極部２３間の静電容量が変化する。
【００２２】
従って、前記４つの扇形電極２３１〜２３４と、各扇形電極２３１〜２３４と対向する傾斜面３５等は、それぞれコンデンサを構成している。そして、４つの扇形電極２３１〜２３４と傾斜面３５からなる各コンデンサの静電容量変化は、基板２１に設けたＣＶ変換装置に出力されて電圧に変換される。次いで、同軸方向に位置するコンデンサに関する静電容量値に応じた電圧値の差分を取ることにより、後述する操作キー３９の傾動操作量に応じたポインタ座標値を得ることができるようにされている。
【００２３】
前記弾性変形体３３上には絶縁性の合成樹脂よりなる円板状のキーベース３７が保持部材２７の第２保持部２９内に揺動可能に収容保持した状態で載置され、そのキーベース３７の上面中央には前記透孔２９ａ内に位置する段差部３７ａが突出形成されている。段差部３７ａの中央には、前記透孔２９ａから上方へ突出する取付ボス３８が突設されている。キーベース３７の取付ボス３８には操作キー３９が嵌着されて止めピン４０により抜け止め固定され、その操作キー３９の上面にはゴム製の操作部４１が設けられている。そして、操作者がこの操作キー３９の操作部４１の上面外周の一部を押圧操作して、キーベース３７を任意の方向に揺動させたときには、弾性変形体３３が弾性変形される。
【００２４】
前記保持部材２７とキーベース３７との間には、第１規制構造４２と第２規制構造４３とが、分離した状態で別々に配置されている。前記第１規制構造４２は、保持部材２７の第２保持部２９の内周面によって形成された円形状の規制面としての規制内周面４４と、キーベース３７の外周面に形成された円形の規制面としての規制外周面４５とから構成され、キーベース３７の回転以外の移動を規制するようになっている。また、前記第２規制構造４３は、保持部材２７の第２保持部２９の透孔２９ａの内周縁に等間隔おきで形成された４つの規制凹部４６と、キーベース３７の段差部３７ａの外周に等間隔おきで形成された４つの規制凸部４７とから構成され、キーベース３７の回転を規制するようになっている。
【００２５】
さて、このポインティングデバイスにおいて、図１は、操作キー３９が操作されてないフリーの状態を示している。この状態においては、第１電極部２２に対向する突起３４が同第１電極部２２から、第２電極部２３に対向する傾斜面３５が同第２電極部２３からそれぞれ離間している。ここで、図９に示すように、操作キー３９の操作部４１を押圧操作すると、キーベース３７の揺動を介して、弾性変形体３３が弾性変形されて、その下面の突起３４の一部が基板２１上の第１電極部２２の接地側電極２４ａと電源側電極２４ｂとに接触されて、それらの間が短絡する。この短絡によって、図示しないＩＣに起動信号が入力され、スリープ状態にあったＩＣが起動する。
【００２６】
又、この操作キー３９の押圧操作時には、その傾動操作量に応じて、弾性変形体３３の傾斜面３５と基板２１上の第２電極部２３との間の間隔が変化し、その間隔変化に伴い静電容量が変化して、その静電容量の変化が出力される。これによって、操作部４１の傾動操作量に応じたポインタ座標値を得ることができる。
【００２７】
又、操作キー３９の上面中央部を軸線Ｃ１方向に押圧操作したときには、弾性変形体３３の中央部が弾性変形され、ドーム形の接点板３６が下方に反転される。これにより、第３電極部２４の接地側電極２４ａと電源側電極２４ｂとが接続されて、操作を確定する信号等が出力される。
【００２８】
次に、この実施形態の要部及びその関連構成について説明する。
図２〜図４に示すように、前記第１電極部２２の電源側電極２２ｂは複数を１単位とした複数（実施形態では３）のグループを構成し、各グループにおいて各電源側電極２２ｂは、基板２１のスルーホール３１ａを介して、基板２１の裏面に設けられたスイッチ電極配線２２ｃにより相互に接続されている。また、各スイッチ電極配線２２ｃは、全体としてＣ形をなすように、スルーホール３１ｂを介して基板２１の表面側において接続線２２ｅにより接続されている。なお、図３は、基板２１を、表面側から透視した図である。前記スイッチ電極配線２２ｃのうち、１つのスイッチ電極配線２２ｃ（図３の右側のスイッチ電極配線２２ｃ）は、分岐接続線２２ｄにより、スルーホール３１ｃを介して、基板２１の表面のリード線接続部Ｌ１に接続され、結果として、各電源側電極２２ｂは前記リード線接続部Ｌ１に接続されている。
【００２９】
前記第２電極部２３の各扇形電極２３１〜２３４の内径側の中央部にはそれぞれ同一幅の検出電極配線としての引き回し線ｍ１〜ｍ４がスルーホール３１ｄを介して接続されている。各引き回し線ｍ１〜ｍ４は、基板２１の裏面において扇形電極２３１〜２３４の端縁と対応するように配置され、スルーホール３１ｅを介して基板２１の表面に配置したＣＶ変換装置５０の入力端子接続部ｎ１〜ｎ４にそれぞれ接続されている。各引き回し線ｍ１〜ｍ４の第３電極部２４と対応する位置においては、１重または２重に円弧状に形成されており、この円弧部位は、所要長の静電容量調整パターンＳＰ１〜ＳＰ４となっている。各引き回し線ｍ１〜ｍ４は、その長さが同一とされて、各扇形電極２３１〜２３４の静電容量の検出出力が等しくなるようにされている。
【００３０】
図３、図４に示すように、前記第３電極部２４の電源側電極２４ｂの中心にはスイッチ電極配線としての引き回し線ｍ５がスルーホール３１ｆを介して接続されている。この引き回し線ｍ５は、複数のスルーホール３１ｆを介して、基板２１の裏面側に配置された２つの部位ｍ５ａ，ｍ５ｃと、表面側に配置されたｍ５ｂとからなっている。引き回し線ｍ５ｃは、基板２１の表面のリード線接続部Ｌ２にスルーホール３１ｆを介して接続されている。また、引き回し線ｍ５の部位ｍ５ａは扇形電極２３４の端縁と対応するように配置されている。
【００３１】
扇形電極２３４を除く扇形電極２３１〜２３３の引き回し線ｍ１〜ｍ５が配置されていない端縁と対応するように、基板２１の裏面にはダミーパターンＤが配置されている。このダミーパターンＤは、どこにも電気的に接続されていない電極である。
【００３２】
ここで、図５に示すように、基板２１の表裏の各電極２２ａ、２２ｂ，２３１〜２３４，２４ａ，２４ｂ、配線２２ｃ，２４ｃ，引き回し線ｍ１〜ｍ５等及びダミーパターンＤは以下のように構成されている。すなわち、基板２１の表裏には、前記銅箔よりなる導電膜６１が貼着され、その導電膜６１上には電極２２ａ、２２ｂ，２３１〜２３４，２４ａ，２４ｂ、配線２２ｃ，２４ｃ，引き回し線ｍ１〜ｍ５等及びダミーパターンＤとなる導電パターン６２がプリントされ、その所要位置には前記スルーホール３１ａ〜３１ｆが形成されている。前記導電膜６１及び導電パターン６２を覆うようにレジスト膜６３が形成されており、そのレジスト膜６３は、前記スルーホール３１ａ〜３１ｆの位置及び前記第１電極部２２の各電極２２ａ，２２ｂ及び第３電極部２４の両電極２４ａ，２４ｂの位置の各部分が剥離されている。また、前記電極２２ａ、２２ｂ，２３１〜２３４，２４ａ，２４ｂ、配線２２ｃ，２４ｃ，引き回し線ｍ１〜ｍ５等及びダミーパターンＤの外周には、周囲との絶縁を確保するために、導電膜６１が除去されている。そして、前記導電膜６１のうち所定の導電膜は、接地されていて、グランド３０を構成する。すなわち、基板２１の表裏において、電極２２ａ、２２ｂ，２３１〜２３４，２４ａ，２４ｂ、配線２２ｃ，２４ｃ，引き回し線ｍ１〜ｍ５等及びダミーパターンＤが存在しない部分はグランド３０となっている。
【００３３】
図３，図４及び図６（ａ），（ｂ）に示すように、各引き回し線ｍ１〜ｍ５及びダミーパターンＤは、前記端縁間間隙２３ａと対応する位置において、扇形電極２３１〜２３４の端縁とラップする位置を直線状に通っている。従って、図６（ｂ）から明らかなように、扇形電極２３１〜２３４の端縁部において、その内部側には、各引き回し線ｍ１〜ｍ５及びダミーパターンＤとグランドとの間のスリット状の絶縁間隙Ｚがそれぞれ１条ずつ配置されている。また、各引き回し線ｍ１〜ｍ５及びダミーパターンＤは、前記第３電極部２４のスイッチ電極配線２４ｃの対応位置に対して所定の間隔Ｌを設けて配置されている。
【００３４】
さて、この実施形態においては、前記引き回し線ｍ１〜ｍ５及びダミーパターンＤを扇形電極２３１〜２３４間の端縁間間隙２３ａと対応するように、放射状に、かつ直線状に配置されている。このため、引き回し線ｍ１〜ｍ５及びダミーパターンＤの側部の絶縁間隙Ｚがそれぞれ１条ずつ扇形電極２３１〜２３４の端縁に対応するように配置される。このため、各扇形電極２３１〜２３４と対応する基板２１の裏面側のグランド３０の面積において、コンデンサとして機能する実際の面積の減少量を等しくすることができ、従って実施形態では各扇形電極２３１〜２３４同士の面積が等しいため、グランド３０の面積も等しくできる。又、各扇形電極２３１〜２３４の電極面積を大きくとることもできる。このため、基板２１を薄型化しても、各扇形電極２３１〜２３４からの静電容量出力を等しい条件下で得ることができ、ポインティングデバイスとしての初期ポイント（ゼロ点）不安定や、操作時の出力ばらつき、感度の低下等を抑制でき、操作性を向上できる。
【００３５】
また、実施形態のように、扇形電極２３１〜２３４の数と引き回し線ｍ１〜ｍ５の数とが一致しなくても、それを補うようにダミーパターンＤが設けられているため、前記のように各扇形電極２３１〜２３４と対応する基板２１の裏面側のグランド３０の面積を等しくすることができる。
【００３６】
さらに、実施形態のように、引き回し線ｍ１〜ｍ５を扇形電極２３１〜２３４の内径側から外径側に引き出す構成を採用しても、引き回し線ｍ１〜ｍ５が扇形電極２３１〜２３４間の間隙２３ａの位置に配置されるとともに、ダミーパターンＤが配置されている。このため、前記のように扇形電極２３１〜２３４対応するグランド３０の面積を一致させることができるため、言い換えれば、引き回し線ｍ１〜ｍ５を扇形電極２３１〜２３４の外径側から引き出す必要がなく、基板２１、ひいてはポインティングデバイス全体の小型化に寄与できる。
【００３７】
（変形例）
なお、この実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
○ 基板２１は、前記実施形態では、ガラス布基材エポキシ樹脂積層板等の硬い絶縁材より構成したが、ポリイミドフィルム等で形成した可撓性基板にて構成してもよく、或いは、複層基板に対して具体化してもよい。
【００３８】
○ 第３電極部２４を有しないポインティングデバイスにこの発明を具体化してもよい。このようにすれば、静電容量検出電極の数と引き回し線の数とが一致するため、ダミーパターンが不要になる。
【００３９】
○ 第２電極部２３が全体として楕円形状をなす構成にこの発明を具体化してもよい。この場合は、楕円の長軸と短軸とに位置する静電容量検出電極の面積が異なることになるが、引き回し線ｍ１〜ｍ５やダミーパターンＤ等により、同軸上の静電容量検出電極と対応するグランドの面積を等しくなるように合わせることができるため、前記実施形態と同様な効果を得ることができる。
【００４０】
○ 前記実施形態では、扇形電極を４方向に配置したが、４方向に限定するものではなく、２〜３方向や、或いは、５方向以上の複数方向に静電容量検出電極を配置したポインティングデバイスに具体化してもよい。
【００４１】
（他の技術的思想）
前記実施形態及び変形例から把握される技術的思想であって、請求項に記載以外の技術的思想を以下に列挙する。
【００４２】
（１） 基板の他側面にダミーパターンを設けることにより前記絶縁間隙を形成したことを特徴とする請求項３に記載のポインティングデバイス。
このようにすれば、静電容量検出電極に対応するグランド電極を所要の面積となるように容易に調整できる。
【００４３】
（２） 各静電容量検出電極同士の面積を相互に同一にし、それと対応する各グランド電極同士の面積を相互に同一としたことを特徴とする請求項１〜３，前記技術的思想（１）項のうちのいずれか一項に記載のポインティングデバイス。
【００４４】
従って、同一条件下における各静電容量検出電極からの静電容量を示す出力を等しくすることができ、操作性の向上や正確性の向上に有効である。
（３） 基板上に導電性を有する弾性変形体を設け、弾性変形体が外部操作により変形されたとき、前記各静電容量検出電極と前記弾性変形体との間の位置関係が変化して、それらの間の静電容量が変化するようにしたことを特徴とする請求項請求項１〜３，前記技術的思想（１），（２）項のうちのいずれか一項に記載のポインティングデバイス。
【００４５】
従って、弾性変形体を変形操作するのにともない、前述した各種の効果を得ることができる。
（４） 前記基板の厚さを、０．６ｍｍ〜０．１ｍｍの範囲内としたことを特徴とする請求項１〜３、前記技術的思想（１）〜（３）のうちいずれか１項に記載のポインティングデバイス。
【００４６】
このように、基板を薄くしても、グランド電極の面積の調整により、良好な静電容量出力を得ることができる。
（５） 基板の一側面において、前記スイッチ電極の配線を前記間隙の中央において直線状に配置するとともに、前記基板の他側面の配線を前記配線の対応位置から離間して配置したことを特徴とする請求項１〜３、前記技術的思想（１）〜（４）のうちいずれか１項に記載のポインティングデバイス。
【００４７】
このようにすれば、ノイズ等の影響を抑制できる。
（６） 各静電容量検出電極同士の面積を相互に同一にし、それと対応する各グランド電極同士の面積を相互に同一としたことを特徴とするポインティングデバイス。
【００４８】
従って、同一条件下における各静電容量電極からの静電容量を示す出力を等しくすることができ、操作性の向上や正確性の向上に有効である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】一実施形態のポインティングデバイスを示す要部縦断面図。
【図２】図１のポインティングデバイスにおける基板を示す平面図。
【図３】図１のポインティングデバイにおいて、基板側の表側から見た裏面側のパターンを示す説明図。
【図４】基板の表側と裏面側のパターンの配置状態の説明図。
【図５】基板の裏面側の接地電極のパターンを示す基板の平面図。
【図６】（ａ）は、基板２１を裏面側から見た説明図、（ｂ）は、（ａ）のｘ−ｘ線断面図。
【図７】図１の３−３線における断面図。
【図８】同じく弾性変形体を示す底面図。
【図９】図１のポインティングデバイスの動作状態を示す要部縦断面図。
【符号の説明】
【００５０】
２１…基板、２３１〜２３４…扇形電極（静電容量検出電極）、２３ｂ…絶縁膜、
２４ｃ…スイッチ電極配線（一方のスイッチ電極配線）、３３…弾性変形体、
３９…操作キー、ｍ１〜ｍ４…引き回し線（検出電極配線）、ｍ５…引き回し線（他方のスイッチ電極配線）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の一側面に複数の静電容量検出電極を環状に設けるとともに、前記基板の他側面には各静電容量検出電極と対応するグランド電極及び静電容量検出電極の内径側に接続された検出電極配線を設け、静電容量検出電極で検出される静電容量の変化を示す電気信号が出力されるようにしたポインティングデバイスにおいて、
前記静電容量検出電極の両端縁間に端縁間間隙を設けるとともに、前記検出電極配線をその端縁間間隙と対応する位置において直線状に配置したことを特徴とするポインティングデバイス。
【請求項２】
前記静電容量検出電極の内径側において基板の一側面にスイッチ電極を設け、
そのスイッチ電極の電源側または接地側のうちの一方のスイッチ電極配線を前記端縁間間隙の中央部に静電容量検出電極の端縁と絶縁間隔を隔てて配置するとともに、他方のスイッチ電極配線を基板の他側面において前記端縁間間隙と対応する位置に直線状に配置したことを特徴とする請求項１に記載のポインティングデバイス。
【請求項３】
前記基板の他側面側における静電容量検出電極及びスイッチ電極の検出電極配線及びスイッチ電極配線を前記静電容量検出電極の端縁と対応する位置に配置するとともに、前記検出電極配線及びスイッチ電極配線が配置されていない端縁側の位置に、その端縁に沿って延びるスリット状の絶縁間隙を設けたことを特徴とする請求項２に記載のポインティングデバイス。
【請求項１】
基板の一側面に複数の静電容量検出電極を環状に設けるとともに、前記基板の他側面には各静電容量検出電極と対応するグランド電極及び静電容量検出電極の内径側に接続された検出電極配線を設け、静電容量検出電極で検出される静電容量の変化を示す電気信号が出力されるようにしたポインティングデバイスにおいて、
前記静電容量検出電極の両端縁間に端縁間間隙を設けるとともに、前記検出電極配線をその端縁間間隙と対応する位置において直線状に配置したことを特徴とするポインティングデバイス。
【請求項２】
前記静電容量検出電極の内径側において基板の一側面にスイッチ電極を設け、
そのスイッチ電極の電源側または接地側のうちの一方のスイッチ電極配線を前記端縁間間隙の中央部に静電容量検出電極の端縁と絶縁間隔を隔てて配置するとともに、他方のスイッチ電極配線を基板の他側面において前記端縁間間隙と対応する位置に直線状に配置したことを特徴とする請求項１に記載のポインティングデバイス。
【請求項３】
前記基板の他側面側における静電容量検出電極及びスイッチ電極の検出電極配線及びスイッチ電極配線を前記静電容量検出電極の端縁と対応する位置に配置するとともに、前記検出電極配線及びスイッチ電極配線が配置されていない端縁側の位置に、その端縁に沿って延びるスリット状の絶縁間隙を設けたことを特徴とする請求項２に記載のポインティングデバイス。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００６−３３８１６２（Ｐ２００６−３３８１６２Ａ）
【公開日】平成１８年１２月１４日（２００６．１２．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１５９８５３（Ｐ２００５−１５９８５３）
【出願日】平成１７年５月３１日（２００５．５．３１）
【出願人】（０００１０７６４２）スター精密株式会社 (253)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１２月１４日（２００６．１２．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年５月３１日（２００５．５．３１）
【出願人】（０００１０７６４２）スター精密株式会社 (253)
【Ｆターム（参考）】
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