JPH064831U - ポインティング・デバイス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ［目的］メカニカルスイッチ等の繁雑な切換機構を用い
ることなく、簡易で信頼性の高い機構によってマウス機
能とトラックボール機能の切換を行う。 ［構成］第１のモード（マウスモード）では、ケース１
２の上面開口１４から露出している球体１０の上部を覆
い隠すように蓋２２がケース１２の上面に取り付けら
れ、ケース１２の底面開口１６から露出している球体１
０の下端面がデバイス操作面に接し、球体１０が転動回
転可能となる。ケース１２の上面の溝２６は蓋２２を着
脱可能に取り付けるためのものである。第２のモード
（トラックボールモード）では、ケース１２の底面開口
１６から露出している球体１０の下部を覆い隠すように
蓋２２がケース１２の底面に取り付けられ、デバイス載
置面には蓋２２の外側面が接する。これにより、球体１
０の上側表面が露になり、かつ球体１０は自由に回転可
能な状態となる。ケース１２の底面の溝２８は蓋２２を
着脱可能に取り付けるためのものである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、球体の回転を利用して移動情報を入力するポインティング・デバイ スに係り、特にマウス機能およびトラックボール機能の両入力機能を併有するデ バイスに関する。

【０００２】

【従来の技術】

マウスは、周知のように、マウス本体を机面等の平面上で任意の方向に移動さ せて、マウス本体の底面より一部露出した球体を同方向に回転させ、その回転方 向および回転量を本体内に設けた回転検出手段により検出して、その検出した情 報をターゲットするコンピュータへ入力するものである。一方、トラックボール は、本体を固定したまま、本体の上面より一部露出した回転球体をユーザが指な いし手で任意の方向に回転させ、その回転方向および回転量を本体内の回転検出 手段により検出して、その検出した情報をターゲットするコンピュータへ入力す るものである。マウスは、操作性においてはトラックボールに比べてポインティ ングをスピーディに実行できる点で優れているが、マウス本体を走らせるための 平面を必要とする。これに対して、トラックボールは、ポインティング能力でマ ウスに劣る反面、操作に場所を選ばず、たとえば電車や飛行機の座席でも使える という長所がある。

【０００３】 このように相反する長所・欠点を有するマウスとトラックボールは、従前にお いては別々のポインティング・デバイスとして提供されてきた。しかし、最近、 マウスとしてもトラックボールとしても使用可能なポインティング・デバイスが 提供されている。

【０００４】 図５〜図７につき、このポインティング・デバイスのしくみを説明する。図５ および図６において、球体１００は、Ｘ軸方向回転検出部１０２、Ｙ軸方向回転 検出部１０４、球体担持部１０６およびケース１０８の上面開口１１０の縁によ って任意の方向に回転可能に支持される。球体担持部１０６は、図７に示すよう に、ホイール１１２を回転可能に支持するコ字形のホイール支持部材１１４をコ イルバネ１１６によって固定板１１８側に付勢するとともに、ホイール支持部材 １１４と固定板１１８との間にストッパ部材１２０を挟んだものである。このス トッパ部材１２０は、肉薄部１２０ａと肉厚部１２０ｂとを有し、手動式のメカ ニカルスイッチ（図示せず）に応動して矢印Ａ、Ｂ方向に移動し、マウスモード （図５）のときは肉薄部１２０ａが、トラックボールモード（図６）のときは肉 厚部１２０ｂが、それぞれホイール支持部材１１４と固定板１１８との間に介入 する。

【０００５】 マウスモードにおいては、図５に示すように、ホイール１１２が後退位置で球 体１００を担持するため、球体１００の下端面がケース１０８の底面開口１０９ よりも下になる。したがって、例えば机面上でデバイス本体を任意の方向に移動 させると、球体１００が同方向に転動回転し、この回転の方向および回転量がＸ 軸方向回転検出部１０２、Ｙ軸方向回転検出部１０４によって検出される。

【０００６】 トラックボールモードにおいては、図６に示すように、ホイール１１２が前進 して球体１００の下側部にもぐり込むことにより、球体１００が持ち上げられ、 球体１００の下端面がケース１０８の底面よりも高くなり（これによって球体１ ００は机面と接触しなくなる）一方、球体１００の上側表面部が上面開口１１０ からさらに露出する。しかして、ユーザが球体１００の上側表面部を指ないし手 で撫でるようにして任意の方向に回転させると、その回転方向および回転量がＸ 軸方向回転検出部１０２、Ｙ軸方向回転検出部１０４によって検出される。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

上記のように、従来のこの種ポインティング・デバイスでは、手動式メカニカ ルスイッチで球体担持部１０６の担持位置を切り換えて球体１００の位置を上下 させることによって、マウス機能とトラックボール機能の切換を行っていた。し かしながら、球体担持部１０６の機構が繁雑であって、ホイール支持部材１１４ とストッパ部材１２０との間、ストッパ部材１２０と固定板１１８との間にゴミ が詰まったり、多数回の切換動作によってストッパ部材１２０が摩耗または破損 し、具合が悪かった。

【０００８】 本考案は、かかる問題点に鑑みてなされたもので、簡単で信頼性の高い機構に よってマウス機能とトラックボール機能の切換を可能とするポインティング・デ バイスを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

上記の目的を達成するために、本考案のポインティング・デバイスは、球体を 筐体内で任意の方向に回転可能に支持するとともに、前記筐体の上面および底面 にそれぞれ設けた上面開口および底面開口より前記球体の表面を部分的に露出さ せ、第１のモードでは前記底面開口より露出した前記球体の表面に外力を与えて 前記球体を回転せしめ、第２のモードでは前記上面開口より露出した前記球体の 表面に外力を与えて前記球体を回転せしめ、前記球体の回転方向および回転量を 検出することによって移動の情報を入力するようにしたポインティング・デバイ スにおいて、前記第１のモードでは前記上面開口より露出した前記球体の表面を 覆い隠し、前記第２のモードでは前記底面開口より露出した前記球体の表面を覆 い隠す蓋体を前記筐体の上面または底面に対して選択的に取り付けるように構成 した。

【００１０】 また、第２のモードのときの球体に対する支持力を増大させるために、前記蓋 体の内側に、前記第２のモードの取付時に前記球体を回転可能に支持する手段を 設ける構成とした。

【００１１】 また、第２のモードにおける操作性をよくするために、前記上面開口の周囲を 窪みに形成してなる構成とした。

【００１２】

【作用】 第１のモードでは、筐体の上面開口から露出している球体の上側表面部を覆い 隠すように蓋体が筐体の上面に取り付けられ、筐体の底面開口から露出している 球体の下端面がデバイス操作面に接する。しかして、ユーザが蓋体の上に手を乗 せてデバイス本体を把時し任意の方向に移動させると、同方向に球体が転動回転 し、その回転方向および回転量が回転検出手段により移動情報に変換される。

【００１３】 第２のモードでは、筐体の底面開口から露出している球体の下側表面部を覆い 隠すように蓋体が筐体の底面に取り付けられ、筐体の上面開口および球体の上側 表面が露になる。デバイス載置面には蓋体の外側面が接する。これにより、ユー ザはデバイス本体を固定したまま球体を指ないし手で任意の方向に回転させるこ とが可能であり、その回転方向および回転量は回転検出手段によって移動情報に 変換される。

【００１４】 また、蓋体の内側に、前記球体を回転可能に支持する手段を設けた場合は、該 球体に上から大きな押圧力が加わっても、前記回転検出手段に過大な負荷がかか ることはない。

【００１５】 また、筐体の上面開口の周囲を窪み（凹部）に形成した場合は、第２モードに おいて、球体に指をかけ易く、球体回転操作が容易になる。

【００１６】

【実施例】

以下、図１〜図４を参照して本考案の一実施例を説明する。図１はこの実施例 によるポインティング・デバイスの要部の構成を示す略断面図、図２は実施例に よる蓋体の回転球体支持部の構成を詳細に示す一部拡大断面図、図３はマウスモ ードにおける実施例のポインティング・デバイスの外観を示す略斜視図、図４は トラックボールモードにおける実施例のポインティング・デバイスの使用例を示 す略斜視図である。

【００１７】 図１において、球体１０はケース１２の上面開口１４と底面開口１６とから部 分的に露出するように配設され、その上側部はテーパ面に形成された上面開口部 １４に支持され、その下側部はＸ軸方向回転検出部１８、Ｙ軸方向回転検出部２ ０およびそれらの回転検出部１８，２０と同一面上に配置された固定型の球体担 持部（図示せず）によって支持される。もっとも、球体１０は上面開口１４の縁 と常時接触しているわけではない。マウスモードにおいて球体１０が机面からの 押圧力で上方に極端に持ち上がろうとする時に上面開口１４のテーパ状縁部によ り、球体１０の回転にプレーキがかかるのが抑えられる。

【００１８】 Ｘ軸方向回転検出部１８およびＹ軸方向回転検出部２０は、従来構成のもので よく、たとえば球体１０にホイールを押し当てて、そのホイールの回転軸をエン コーダに結合したものでよく、検出機能だけでなく球体１０を担持する機能をも 有している。上記固定型の球体担持手段は、たとえば図７に示したホイール１１ ２およびホイール支持部材１１４に相当するものを所定位置に固定配置した構成 でよい。

【００１９】 さて、この実施例によれば、マウスモードでは上面開口１４から露出している 球体１０の上側表面部を覆いかくし、トラックボールモードでは底面開口から露 出している球体１０の下側表面部を覆いかくすように、蓋２２がケース１２の上 面部または底面部に選択的に取り付けられる。この蓋２２を脱着自在に取り付け るため、ケース１２の上面部においては上面開口部１４の回りに、ケース１２の 底面部においては底面開口部１６の回りに四角環状の溝２６，２８がそれぞれ形 成され、これらの溝２６，２８に蓋２２の縁部が嵌入するようになっている。

【００２０】 しかして、マウスモードでは、デバイス本体を操作面（たとえば机面）上に置 くと、底面開口１６から露出した球体１０の下端面が机面に接し、デバイス本体 の移動に応じて球体１０が同方向に転動回転し、その回転方向および回転量がＸ 軸、Ｙ軸回転検出部１８、２０により検出される。図３に示すように、マウスモ ードでは、ケース１２の上面に蓋２２が取り付けられているため、ユーザは蓋２ ２の上に手を乗せて通常のマウスと同様な仕方でデバイス本体を把持しスイッチ ３０，３２，３４を指先で操作することができる。なお、上述したように、球体 １０が机面からの押圧力で上方に浮き上がろうとした時は、テーパ状に形成され た上面開口１４の縁部が球体１０を上からスムースに（回転を妨げずに）抑える ようになっている。

【００２１】 トラックボールモードでは、図１において一点鎖線２２’で示すように、蓋２ ２がケース１２の底面側に取り付けられることにより、蓋２２の外側面がデバイ ス載置面（たとえば机面）に接する一方、ケース１２の上面が開放され、球体１ ０の上側表面部が露になる。しかして、図４に示すように、ユーザは、この球体 １０の上側表面部に親指をかけて球体１０を任意の方向に回転させつつ、人差指 等でスイッチ３０〜３４を操作することができる。この実施例においては、上面 開口１４の回り１５を窪み（凹部）に形成し、球体１０の露出面積を大きくして いるので、球体１０に指が係りやすく、回転操作しやくなっている。なお、球体 １０の露出度については、球体１０が上面開口１４から飛び出さない限り、すな わち球体１０の表面積の５０％を最大露出度として、凹部１５を形成することが できる。

【００２２】 さらに、この実施例によれば、図２に示すように、球体１０と対向すべき蓋２ ２の肉厚中心部２２ａにボールベアリング２３を介してボール２４が任意の方向 に回転自在に埋設され、トラックボールモードの取付状態ではこのボール２４が 球体１０の下端面と接触する。これにより、球体１０に上から大きな押圧力が加 わっても、ボール２４が球体１０の回転を妨げることなくそれをしっかりと受け 止めるので、Ｘ軸およびＹ軸回転検出部１８、２０等に過大な負荷がかかること はない。なお、図１において、３６，３８はスイッチ回路、４０は回路基板であ る。

【００２３】

【考案の効果】

本考案は、上述したような構成を有することにより、以下のような効果を奏す る。 請求項１のポインティング・デバイスによれば、球体の露出部を覆い隠すよう な蓋を筐体の上面または底面に脱着可能に取り付けることにより、第１モード（ マウスモード）と第２モード（トラックボールモード）を切り換えるようにした ので、メカニカルスイッチ等を用いた繁雑な切換機構が不要となり、故障や破損 等もなくなるという効果が得られる。

【００２４】 請求項２のポインティング・デバイスによれば、第２モードの取付時に球体を 回転可能に支持する手段を蓋体内側に設けることにより、第２モード（トラック ボールモード）において球体をその回転を妨げることなく下から支えるようにし たので、球体に対する支持力が増大し、信頼性が向上するという利点がある。

【００２５】 請求項３のポインティング・デバイスによれば、筐体の上面開口の周囲を窪み （凹部）に形成することにより、第２モード（トラックボールモード）において 球体に指を係りやすくしたので、操作性が向上するという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例によるポインティング・デバイ
スの要部の構成を示す略断面図である。

【図２】一実施例による蓋体の球体支持部の構成を示す
一部拡大断面図である。

【図３】マウスモードにおける実施例のポインティング
・デバイスの外観を示す略斜視図である。

【図４】トラックボールモードにおける実施例のポイン
ティング・デバイスの使用例を示す略斜視図である。

【図５】従来のポインティング・デバイスの要部の構成
を示す、マウスモードにおける部分略断面図である。

【図６】従来のポインティング・デバイスの要部の構成
を示す、トラックモードにおける部分略断面図である。

【図７】図６および図７の球体担持部１０６の構成を詳
細に示す斜視図である。

【符号の説明】

１０ 球体 １２ ケース １４ 上面開口 １５ 窪み（凹部） １６ 底面開口 ２２ 蓋 ２３ ベアリング ２４ ボール ２６ 蓋取付用溝 ２８ 蓋取付用溝

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 球体を筐体内で任意の方向に回転可能に
   支持するとともに、前記筐体の上面および底面にそれぞ
   れ設けた上面開口および底面開口より前記球体の表面を
   部分的に露出させ、第１のモードでは前記底面開口より
   露出した前記球体の表面に外力を与えて前記球体を回転
   せしめ、第２のモードでは前記上面開口より露出した前
   記球体の表面に外力を与えて前記球体を回転せしめ、前
   記球体の回転方向および回転量を検出することによって
   移動の情報を入力するようにしたポインティング・デバ
   イスにおいて、 前記第１のモードでは前記上面開口より露出した前記球
   体の表面を覆い隠し、前記第２のモードでは前記底面開
   口より露出した前記球体の表面を覆い隠す蓋体を前記筐
   体の上面または底面に対して選択的に取り付けるように
   構成してなることを特徴とするポインティング・デバイ
   ス。
2. 【請求項２】 前記蓋体の内側に、前記第２のモードの
   取付時に前記球体を回転可能に支持する手段を設けたこ
   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。
3. 【請求項３】 前記上面開口の周囲を窪みに形成してな
   ることを特徴とする請求項１または２に記載のポインテ
   ィング・デバイス。