JPH0375912A - ペン型のコンピュータ入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、コンピュータシステムにおけるカーソルの移
動や図形の入力をするペン型のコンピュータ入力装置に
関するものである。

従来の技術 従来より、コンピュータ等への入力装置としては、キー
ボード、マウス、デジタイザ、ライトペン、タブレット
端末等がある。そのなかで、マウスはＣＲＴ上に表示さ
れるカーソルを相対的に移動させる装置で、高速に移動
ができることや自由に図形を描画するようなことが比較
的簡単に操作できる。このマウスには、移動量の検出方
法によって、大きく２つの種類がある。その１つはマウ
スの中にボールを抱えこませ、動かしたときのボールの
回転で移動量を検出するものと、もう１つは縦横に格子
状に線が描かれたボード上で動かし光センサによって移
動量を検出するものとがある。

コンピュータシステムのソフトウェアによってその使い
方はさまざまであるがマウスを用いて図形を入力する時
、自由に線を描く場合、描きたい方向に画面上のカーソ
ルを移動させるようにマウスを移動させる。しかしなが
らここで次のような課題がある。マウスという装置を用
いてカーソルを移動させるために、描きたい細かな表現
を正確にできないという点である。それはマウスそのも
のを微小に動かすことが、その大きさや動かし方の構造
上困難であり、またその動きを直接モニタ−できないこ
となどが理由である。したがって文字などを入力するこ
とは非常に困難である。

発明が解決しようとする課題 しかし、従来のコンピュータへの入力装置は、自由曲線
などの図形を入力するような場合に、思い通りに描画す
ることが非常に困難であるという課題があった。

本発明は、以」二のような従来技術の課題を解決するも
のであり、描いた通りに正確に図形をコンピュータに入
力する装置を提供することを目的とするものである。

課題を解決するための手段 上記目的を達成するために、ボールを接触させ任意の方
向に自在に回転できる機構と、前記ボールの回転を受け
直交する２軸の方向の回転に伝達し固定軸の外周を回る
ボールヘアリング外輪と、前記ヘアリング外輪の端面に
円周を等分するように絶縁相と導電材とを形成しその面
を滑る接点との間で電気回路を設ｉＪ回転の角度と方向
を検出できる手段とを備えるペン型のコンピュータ入力
装置の先端に構成するものである。

作用 本発明は上記構威により、ボールの回転の方向と量を、
ボールヘアリングの外輪の回転に伝達し、その回転を検
出するため全体構造を極めて小さくすることができ、微
小な移動量を検出することができるようになり、したが
ってペン型の先端に構成することができるため、ペンで
書くように図形を入力することが可能となる。

実施例 以下、第１図から第４図を参照して本発明の一実施例に
ついて説明する。第１図は本発明のペン型のコンピュー
タ入力装置の使用方法を示した全体構成図である。第１
図において、ペン型コンピュータ入力装置１と接続して
いるコンピュータ２、そして記録紙３上に描いた自由曲
線４が画面上に表示５されている様子を示している。次
に、第２図はペン型コンピュータ入力装置】の外観を示
している。第２図において、ペン軸１０上の先端にボー
ル１１が組み込まれ、ボール１１を押し当てながら移動
さセることでボール１１が回転しその移動方向と距離を
出力するものである。ペン軸１０には入力制御用の２つ
のスイッチ１２．１３が指先で操作できる位置に設けら
れている。次に、第３図にボール１１の保持部の断面図
を示す。第３図において、ボール１１は保持体１４で保
持され、ボールベアリング１６で支持されて任意の方向
に回転する。また、１７Ｘ　　Ｙ　　１８−Ｘ　　Ｙ、
はそれぞれ接点板であり、ボール１１の回転量に応して
パルス数を計数する。

以上のような構成において、以下その動作について説明
する。

第３図において、ボール１１は保持体１４の先端に組み
込まれ、固定軸１５回りで回転するボールへアリング１
６で支持されてそのなかで任意の方向に回転できる。固
定軸１５−Ｘ、Ｙは直交しており、ボールの回転の方向
を２軸のヘクトルに分けることができる。ボールへアリ
ング１６−χ、Ｙはそれぞれその外輪に連係し回転する
接点板１７−Ｘ、　Ｙが設けられていて、接点ＩＬ−Ｘ
、Ｙとの間で電気回路を構威し、ボール１１の回転量に
対応したパルス数を計数できる仕組みになっている。

第４図にボールヘアリングの拡大構成図を示す。

固定軸１５は保持体１４に固定されている。固定軸１５
にボールへアリング１６の内輪が固定されていて外輪が
ボールと接触している。ボール１１の回転によってボー
ルベアリング１６の外輪がスムーズに回転する。ボール
へアリング１６の外輪には接点板１７が設けられ同時に
回転する。接点板１７は第４図（Ｂ）に示すような断面
形状をしている。接点板全体が導電材でできており、表
面に絶縁材料２０が埋め込まれている。導電材は固定軸
１５、保持体１４と導通があるように取りつ＋ｊられて
いる。絶縁材料２０は円周上を等分するように２列設け
られ、２列の位置は４分の１ピンチ分ずれている。この
図の例では円周を４等分している例であるので４５度ず
れている。２列の絶縁体２０のパターンに対向するよう
に接点１８−ａ、ｂがそれぞれ絶縁されて設けてあり、
ワイヤ１９−ａ、ｂが接続されている。保持体１４とワ
イヤ１９の間の導通はボール１１の移動にともなってオ
ンオフするので、それを検出し計数することで移動量を
測定できる。

以上のような構成により、ボールの移動方向と量を検出
する構成を極めて小さくすることが可能４士 になる。たとえば、ボールヘアリングは直＊３ｍｍのも
のが容易に入手可能であるため、直径１０ｍｍ以内の中
にボールや回転検出部などを組み入れることが容易に可
能である。したがってペン軸上の先端に組み込むペン型
の入力装置を構成することが容易となる。

このように、移動の方向と量を検出するセンサを超小型
化することができ、ペン型の操作しやすいコンピュータ
入力装置を実現することができる。

発明の効果 以上のように本発明は、ボールヘアリングによってボー
ルの回転を直接受け、その回転を検出することによって
、移動の方向と量を検出する部分を超小型化することが
でき、ペン型で思い通りに描画入力でき、操作しやすい
コンピュータ人力装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるペン型のコンピュー
タ入力装置の使用方法の全体構成図、第２図は本発明の
一実施例におけるペン型のコンピュータ入力装置の構成
図、第３図は本発明の一実施例におけるボール保持部の
断面図、第４図は本発明の一実施例における回転検出部
の拡大図である。 １・・・・・・ペン型コンピュータ入力装置、１０・・
・・・・ペン軸、１１・・・・・・ボール、１４・・・
・・・保持体、１５・・・・・・固定軸、１６・・・・
・・ボールベアリング、１７・・・・・・接点板、１８
・・・・・・接点。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ボールを接触させ任意の方向に自在に回転できる機構と
   、前記ボールの回転を受け直交する２軸の方向の回転に
   伝達し、固定軸の外周を回るボールベアリング外輪と、
   前記ベアリング外輪の端面に円周を等分するように絶縁
   材と導電材とを形成しその面を滑る接点との間で電気回
   路を設け回転の角度量と方向を検出できる手段とを具備
   することを特徴とするペン型のコンピュータ入力装置。