JPH0736617A

JPH0736617A - ピボット改善指示装置

Info

Publication number: JPH0736617A
Application number: JP6143427A
Authority: JP
Inventors: William P Stiles; ピータースタイルズウィリアム
Original assignee: Microsoft Corp
Current assignee: Microsoft Corp
Priority date: 1993-06-24
Filing date: 1994-06-24
Publication date: 1995-02-07
Also published as: EP0631221A3; TW260763B; EP0631221A2; CA2125835A1; US5402150A

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】旋回性を改善したコンピューターコマンド入力
装置を提供する。【構成】カップリング組立体104 をキーボードに着脱可
能に取り付ける。ナックルジョイント組立体138 がハウ
ジング102 をカップリング組立体104 に枢動可能に結合
し、ヒンジ受け板136 はピボットブレード130 を含みハ
ウジング102 内の回転軸を決める。対向するボタン部材
142 がそれぞれ作動歯を有し、それがカップリング組立
体104 によりコンピューターに対し静止して保持される
カップリングフレーム116 に形成された対応する歯の列
と係合する。ボタン部材142 が一緒に押されると、作動
歯が歯の列と係合を解除されユーザーが選択的にハウジ
ング102 の角度方向を変えることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンピューターにコマ
ンドを入力する指示装置に関する。より詳しくは、本発
明はキーボード、又はラップトップ、ポータブル、デス
クトップコンピューターに枢動可能に取り付けられるト
ラックボールに関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピューターにコマンドを入力する指
示装置は公知であり、マウス、ジョイスティック、ＸＹ
−タブレット、ワイヤーペン、トラックボール等があ
る。トラックボール型指示装置は、回転可能なボールを
支えるハウジングと１つ又はそれ以上の押しボタンを備
える。電子エンコーダーがボールの回転を感知し、ボー
ルの回転を表す信号を発生し、コンピューターの表示ス
クリーン上のカーソルの動きを制御する。ボールはハウ
ジングの上から突き出している。ハウジングは通常テー
ブルの上に置かれる。回転可能なボールは、ユーザーの
手により回転される。ハウジングは、表示スクリーン上
のカーソルの位置に基づきコンピューターにコマンドを
入力するための１つ又はそれ以上の押しボタンを有して
いてもよい。ボタンを押すことで、ユーザーはカーソル
の位置に基づきさまざまなコマンドをコンピューターに
入力することができる。このようなコマンドの例は次の
ようなものである。即ち、メニューをプルダウンするた
めボタンを押す、スクリーン上の図形パターンの始点、
終点、その他の点を与える、対象物をスクリーン上の他
の点に移動する等である。

【０００３】従来のトラックボール型指示装置は、ラッ
プトップ又はポータブルコンピューターでは使用するの
が容易でないものが多かった。トラックボール型指示装
置は、ボールを含むハウジングを置く作業表面が必要で
ある。ラップトップ又はポータブルコンピューターは、
適当な大きさのテーブル表面がない或いはテーブル表面
それ自体がない環境で使われることが多い。例えば、ラ
ップトップ又はポータブルコンピューターは飛行機のト
レーテーブル上で使われるか又はユーザーの膝に置かれ
るかもしれない。これらの例ではどちらも、ユーザーは
トラックボール型指示装置を置く表面は容易には得られ
ない。米国特許第5,187,468 号は、調節可能なクランプ
を使用してキーボードに取り付け可能なトラックボール
型指示装置について記述している。この指示装置によ
り、適当な作業表面が得られない環境で使用できる。し
かし、適当な作業表面が得られる大きなコンピューター
又はシステムのユーザーであっても、この種のトラック
ボール型指示装置を使用することは好ましい。米国特許
第5,187,468 号では、傾斜機構により指示装置をキーボ
ードの端に平行な軸に対して傾斜できる。装置を傾斜さ
せるために傾斜機構を使うと、装置を円弧にそって回転
させることになる。その結果、ボールとそれを支えるハ
ウジングの上の位置は、装置が傾けられるとかなり変化
する。その上従来技術の指示装置は、取り付けられてい
るキーボードの側からかなりの距離だけ突き出し、ボー
ルがキーボードから遠くに位置することになる。ボール
のこの動きと大きさと位置のため、従来よりキーボード
に隣接した領域でより自由なスペースが必要であった。

【０００４】従来のトラックボール型指示装置の他の欠
点は、上述の機能を提供するため、特にキーボードへの
取り付けと傾斜できるようにするため多数の部品を使う
ということである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】それゆえ、上述の問題
を克服するため、キーボード又はコンピューターに着脱
可能に取り付けられ、取り付けられるキーボード又はコ
ンピューターに近い回転軸のまわりをピボット（枢動）
可能な改善された指示装置の必要性があった。指示装置
は、より小型で場所をとらない設計とすべきである。ま
た、一般に部品がより少なければ生産コストが低くなる
ので、キーボード又はコンピューターに着脱可能でより
少ない部品点数で傾斜させることが可能な指示装置の必
要性があった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、改善されたピ
ボット組立体を一部使用して従来技術のこれらの又他の
問題を解決するものである。本発明は、作業表面上に置
かれたコンピューターにコマンドを入れるコンピュータ
ーコマンド装置に関する。コンピューターコマンド装置
は、ハウジングとハウジングに支えられた入力装置を含
み、該入力装置は、回転可能なボールとコンピューター
へのコマンドに変換できる電子信号を発生するための符
号化部材を含む。本発明のコンピューターコマンド装置
は、さらに選択的に、コンピューターとピボット組立体
に機械的に着脱可能で、ハウジングとカップリング部材
を枢動可能に結合するカップリング部材を含ませて、カ
ップリング部材に関してハウジングの選択した枢動する
動きを可能にすることができる。ピボット組立体は、ハ
ウジング内に位置しカップリング部材に取り付けられた
第１ヒンジ部材と、ハウジング内に位置しハウジングに
取り付けられた第２ヒンジ部材を含む。第２ヒンジ部材
は、第１ヒンジ部材に対し、ハウジング内に位置する回
転軸の周りを回転可能であり、複数の可能な角度方向か
らユーザーが選択したカップリング部材に対する所定の
角度方向にハウジングを選択的に動かすことができるよ
うにする。ピボット組立体の第１ヒンジ部材は係合端部
を有し、第２ヒンジ部材は細長い支持凹部を有し、第１
ヒンジ部材の係合端部が第２ヒンジ部材の支持凹部内に
枢動可能に支持される。第２ヒンジ部材は第１ヒンジ部
材の上に延び、その上に位置して、第１ヒンジ部材は第
２ヒンジ部材を通してハウジングの重量の大部分を支え
る。

【０００７】さらに、本発明のコンピューターコマンド
装置は、選択的に操作可能なロッキング部材を含むこと
ができ、カップリング部材に対する複数の可能な角度方
向からユーザーが選択した方向にユーザーにより選択的
にハウジングをロックし、またユーザーによりハウジン
グをアンロック（ロックの解除）しハウジングの角度動
きを調節するよう操作できるようにすることができる。
選択的に操作可能なロッキング配置により、ユーザーが
ハウジングの角度動作を調節する方法は少なくとも３つ
ある。第１は、ロッキング部材は係合部材とインターロ
ック歯のような受け部材を含むカップリング部材を含
む。係合部材は受け部材とロッキング係合したり解除し
たりでき、ハウジングのカップリング部材に対する枢動
をロックしたりアンロックしたりする。第２にロッキン
グ部材はカップリング部材と摩擦係合させたり解除した
りするよう動かすことのできる摩擦ブレーキを含み、ハ
ウジングの枢動に対して選択的にロックしたりアンロッ
クしたりすることができる。第３に、ロッキング部材は
第１、第２つめを含み、カップリング部材は第１、第２
ラチェット歯セットを含む。第１つめは第１ラチェット
歯セットと係合可能であり、ハウジングの角度動きを第
１方向に調節できるようにし、ハウジングの角度動きを
第１方向と反対の第２方向に調節できなくする。第２つ
めは第２ラチェット歯セットと係合可能であり、ハウジ
ングの角度動作を第２方向に調節できるようにし、ハウ
ジングの角度動作を第１方向に調節できなくする。第
１、第２つめは、それぞれ第１、第２ラチェット歯セッ
トと作動的に係合したり解除したりできるよう動くこと
ができる。

【０００８】本発明の他の態様、利点は、本発明の好適
な例示実施例の詳細な説明、図面により明らかになるで
あろう。

【０００９】

【実施例】図１、２は本発明によるトラックボール型指
示装置１００を示す。指示装置１００はハウジング１０
２とカップリング組立体１０４を含む。図９、１０、１
１、１２に示すように、ハウジング１０２はボール１０
６と（図１２に示す）コンピューターに入力信号を提供
する組み合わせ回路を含む。以下、トラックボールにつ
いて記述するが、本発明はどの様な入力装置又は他のコ
ンピューターと共に使う周辺装置でも使用することがで
きる。カップリング組立体１０４は、選択的にコンピュ
ーターに取り付け、取り外しが可能である。カップリン
グ組立体が取り付けられるコンピューターは、それがそ
こに取り付けられると指示装置１００の重量を全部支え
る。ハウジング１０２は、カップリング組立体１０４に
枢動可能に取り付けられ、カップリング組立体に対しそ
れゆえコンピューターに対し回転する即ち傾けることが
できる。本発明の指示装置１００は、コンピューターに
取り付け可能に記述されているが、ここで使われる「コ
ンピューター」という言葉は、基本的なハウジング、キ
ーボード、ＣＲＴ、その他のコンピューター装置等のコ
ンピューターのあらゆる構成部分を意味する。その上、
指示装置１００は指示装置を使うことを要するどのよう
な表面にも取り付けることができる。例えば、本発明装
置は自動預金機、ビデオゲーム、ユーザーからの入力を
要する他の装置に取り付け可能である。その上、本発明
装置はコンピューターに着脱可能に取り付けられるよう
に示され記述されているが、本発明装置はコンピュータ
ーに固定して取り付けるように企図することもできる。

【００１０】ハウジング１０２は、上部ハウジング１０
８と下部ハウジング１１０を含む。下部ハウジング１１
０は指示装置１００の主底部表面を形成し、上部ハウジ
ング１０８は指示装置１００の主上部表面を形成する。
図９−１２に示すボール１０６は、上部ハウジング１０
８の上部表面ボール孔１１２を通って上に延びる。保持
リング１１１がボール１０６をハウジング１０２内に保
持する。入力ボタン１１３と１１５が、ハウジング１０
２の上に設けられている。上部ハウジング１０８と下部
ハウジング１１０は共にハウジング１０２の前面表面、
左右の側面表面、カーブした後面表面を形成する。上部
ハウジング１０８と下部ハウジング１１０は、当業者に
公知のどのようなカップリング手段とでも共に使用する
ことができる。例えば、図１、２は上部ハウジング１０
８と下部ハウジング１１０をしっかり結びつける適当な
ネジを入れるネジ孔部分１１４を示す。カップリング組
立体１０４はハウジング１０２内でぞの前部に位置し、
カップリングフレーム１１６を含む。カップリングフレ
ーム１１６の凹部内に１対のグリップ部材１１８をそれ
ぞれ含む。グリップ部材１１８は、反対方向に突き出す
タブ１２０を有し、該タブがカップリング組立体１０４
をコンピューターに選択的に取り付け、取り外しできる
ようにする。タブ１２０は、ハウジング１０２の前面表
面に形成された矩形孔１２１を通って前方外へ突き出
す。

【００１１】バネ１２２が、グリップ部材１１８とその
タブ１２０を相互に離すように付勢する。タブ１２０
は、コンピューターの対応するフランジに着脱可能に係
合する大きさで、好ましくは図１０、１２に示すように
コンピューターのキーボード又はハウジングのようなコ
ンピューターの側面の凹部内に位置する。グリップ部材
１１８とその組み合わせ部材（バネ１２２とタブ１２０
を含む）は、指示装置１００を選択的にコンピューター
に取り付け取り外しできるどのようなのものでもよい。
上述したように、着脱できなくてよいときは、カップリ
ングフレーム１１６をコンピューターに固定的に取り付
けるのにネジ、スナップ結合その他の手段を使うことが
できる。カップリングフレーム１１６はコンピューター
に取り付けられると、コンピューターに対して静止して
保持される。コンピューターに装置を着脱可能に結合す
る装置の詳細は、米国特許第5,187,468 号に述べられて
いて、ここに参照として組み込む。ロッド１２４がそれ
ぞれカップリングフレーム１１６の左右側壁１２８、１
２８’の１対のロッド孔１２６を通って横に延びる。グ
リップ部材１１８はロッド１２４に慴動可能に取り付け
られ、ロッドはバネ１２２を通って延びグリップ部材１
１８とバネ１２２をカップリングフレーム１１６内に保
持する。

【００１２】カップリングフレーム１１６は、接着剤、
ネジ等の適当な手段でそこに固定的に取り付けられたピ
ボットブレード即ちヒンジ板１３０を有する。ヒンジ板
１３０は細長い上端部１３２を有し、接着剤、ネジ等の
適当な手段で上部ハウジング１０８に固定的に取り付け
られ、ヒンジ板の上に延びるヒンジ受け板１３６の横に
延びる下方開放凹部１３４内に回転可能に支持されてい
る。ヒンジ板１３０とヒンジ受け板１３６の接触線が、
横に延びる回転軸を決め、その周りをハウジング１０２
がカップリング組立体１０４に対して枢動する即ち蝶番
式に取り付けられている。ヒンジ受け板１３６は上部ハ
ウジング１０８の上面壁の内側表面に取り付けられ、ハ
ウジング１０２内の回転軸を位置させる。ヒンジ板１３
０とヒンジ受け板１３６はナックルジョイント組立体１
３８を形成する。しかし、当業者であれば、同じ枢動機
能を果たすかぎり連続蝶番等の他のジョイント又はヒン
ジ（蝶番）で置き換えることができることが分かる。ジ
ョイント組立体１３８により、ハウジング１０２がカッ
プリング組立体１０４のヒンジ板１３０の周りを旋回で
きる。ジョイント組立体１３８は、作業表面に対し指示
装置１００の頂点に位置する。

【００１３】カップリングフレーム１１６と、ヒンジ板
１３０は一体部品として一緒に生産することができる。
同様に、上部ハウジング１０８とヒンジ受け板１３６は
一体部品として生産することができる。本発明の例示実
施例では、ジョイント組立体１３８のヒンジ板１３０と
ヒンジ受け板１３６は、ステンレス鋼製で、ハウジング
１０２とカップリングフレーム１１６はプラスチック製
である。ヒンジ板１３０は長い矩形板であり、カップリ
ングフレーム１１６の上にしっかり取り付けられてい
て、その上端部分１３２はカップリングフレーム１１６
の上に出ている。ヒンジ受け板１３６は、上部ハウジン
グ１０８の下側にしっかり取り付けられた別体の鋼製の
部品である。ジョイント組立体１３８は、ステンレス鋼
製でヒンジの箇所の磨耗を減らし、強度が強く、ヒンジ
の箇所の摩擦を少なくするようになっている。ハウジン
グ１０２内に作動器組立体１４０が配置され、ハウジン
グがカップリングフレーム１１６に対して選択的に回転
できるようになっている。作動器組立体１４０はそれぞ
れ１対の対向する左右のピボットボタン部材１４２、１
４２’を含む。ピボットボタン部材１４２、１４２’は
それぞれボタン板１４４、ピボットボタン１４６、ロッ
キング部材１４８を含む。ボタン板１４４はほぼ平面の
矩形部分１５０と矩形部分の横外側の短い端部から上方
に延びる平面の半円部分１５２を有する。ピボットボタ
ン１４６は半円部分１５２の横外側側面に取り付けられ
ている。矩形部分１５０の底表面は平面で、下部ハウジ
ング１１０の平面の内側表面１５３に位置をしめるよう
に構成されている。

【００１４】ロッキング部材１４８は、ピボットボタン
部材１４２、１４２’の矩形部分１５０の頂上に固定し
て取り付けられ、そこに支えられている。バネのタブ１
５４が矩形部分１５０の横方向内側端部に固定して取り
付けられている。バネのタブ１５４は矩形部分１５０か
ら少し上方へ延びる。２つのピボットボタン部材１４
２、１４２’のバネのタブ１５４は互いに反対側に位置
し、その間に挿入されたバネ１５６を有する。それぞれ
のバネのタブ１５４はバネ１５６の中に部分的に突き出
し、その１端を保持する。バネ１５６はピボットボタン
部材１４２、１４２’を反対の横外側方向に付勢する。
ハウジング１０２は、それぞれ左右のボタン孔１５８、
１５８’を有し、対応する左右のピボットボタン部材１
４２、１４２’のピボットボタン１４６がそこを通って
延びる。ピボットボタン１４６は下部ハウジング１１０
の底部表面の近くに位置するのが好ましい。ピボットボ
タン１４６は互いに反対に位置し、ユーザーが片手でピ
ボットボタンをハウジング１０２に対し内側に、また相
互に近づく方向に押すことで作動させることができる。
ボタン部材ガイド１６０が、ピボットボタン部材１４
２、１４２’を下部ハウジング１１０に対して慴動可能
に保持し、ユーザーがピボットボタン１４６を押したと
きとバネ１５６によりもとの位置に戻るとき、それらの
動きを案内する。ボタン部材ガイド１６０は、左右のロ
ッキング孔１６２、１６２’を有し、ピボットボタン部
材１４２、１４２’の対応する１つのロッキング部材１
４８がそこを通って上へ延びる。ボタン部材ガイド１６
０はまた左右の横に延びるスロット１６４、１６４’を
有し、ピボットボタン部材１４２、１４２’の対応する
１つのバネのタブ１５４がそこを通って延びる。ロッキ
ング部材孔１６２、１６２’とバネのタブのスロット１
６４、１６４’は、ロッキング部材１４８とバネのタブ
１５４がハウジング１０２内でピボットボタン部材１４
２、１４２’を横に移動させるのに必要な大きさより大
きい。

【００１５】図２に示すように、ボタン部材ガイド１６
０は下部表面に複数のタブ１６６を有する。図１に示す
ように、下部ハウジング１１０は、タブ１６６を支えス
ナップ結合するよう設計された複数のタブ凹部１６８を
含み、ボタン部材ガイド１６０をハウジング１０２内の
場所に保持するようになっている。ピボットボタン部材
１４２、１４２’は、タブ１６６がタブ凹部１６８内に
位置しているとき、ボタン部材ガイド１６０の下側表面
と下部ハウジング１１０の平らな内側表面１５３の間に
位置している。ピボットボタン部材１４２、１４２’が
このように固定され、バネ１５６がバネのタブ１５４の
間に位置しているとき、この部分は指示装置１００の他
の部分とより容易に組み立てることができる。ボタン部
材ガイド１６０はハウジング１０２と共に動き、曲面の
上側表面１６７を有し、これに対してカップリングフレ
ーム１１６の曲面の下部側１６９が慴動するように適合
する。上述の構成により、ハウジング１０２はカップリ
ングフレーム１１６の周りにクランプされる。カップリ
ングフレームのハウジングに対する下方への動きは、下
部ハウジング１１０とボタン部材ガイド１６０により制
限され、一方カップリングフレームのハウジングに対す
る下方への動きはヒンジ板１３０、ヒンジ受け板１３
６、上部ハウジング１０８により制限される。図１３、
１４に示すように、このことによりハウジング１０２が
回転するときヒンジ板１３０とヒンジ受け板１３６を圧
縮力下で有効に保持する。

【００１６】好適な実施例では、ボタン部材ガイド１６
０は、ハウジング１０２がカップリング組立体１０４の
ヒンジ板１３０の周りを枢動するときのそれとカップリ
ングフレーム１１６の間の摩擦を減らすように選ばれた
材料でできているか又は被覆されている。例えば、デュ
ポン社のＴＥＦＲＯＮ摩擦防止コーティングを、カップ
リングフレーム１１６に接触する表面であるボタン部材
ガイド１６０の上側表面に使うことができる。ボタン部
材ガイド１６０は摩擦を減らすどのような好適な材料で
作り又は被覆してもよく、使用する材料の選択はカップ
リングフレーム１１６が製造される材料の種類によるこ
とは、当業者には分かるであろう。ハウジング１０２
は、ジョイント組立体１３８（即ち、ヒンジ板１３０と
ヒンジ受け板１３６）により、カップリング組立体１０
４に回転可能に取り付けられ、ヒンジ板１３０とヒンジ
受け板１３６により決められる回転軸の周りを回転す
る。図１３、１４に示すように回転軸、従ってジョイン
ト組立体１３８は、指示装置１００が取り付けられてい
る上部ハウジング１０８の上の前端（例えばコンピュー
ターキーボードに近接する部分）に位置するのがよい。
ロッキング部材１４８は、図２に示すように、それぞれ
カップリングフレーム１１６の下側の凹部１７２内に形
成されたそれぞれの左右の固定部材１７０、１７０’の
対応する部分と選択的に係合し、組み合う。１つの好適
な実施例では、固定部材１７０、１７０’はそれぞれ歯
の列を有し、個々のロッキング部材１４８は、固定部材
１７０、１７０’の歯と噛み合う１対の歯を有する。図
１５、１６は、ロッキング部材１４８はそれぞれ固定部
材１７０と係合と係合解除の双方をすることを示す。

【００１７】ユーザーは、コンピューターにしっかり取
り付けられていても、ハウジングをヒンジ板１３０とヒ
ンジ受け板１３６の回転軸の周りをまわすことにより指
示装置１００のハウジング１０２の角度方向を変化させ
ることができる。これは、作動器組立体１４０のピボッ
トボタン１４６を同時に内側に押すことにより行われ
る。押すことで、ピボットボタン部材１４２、１４２’
をハウジング１０２に対して内側に又相互に近づく方向
に動かす。これにより、図１６に示すようにバネ１５６
が圧縮され、ピボットボタン部材１４２、１４２’のロ
ッキング部材１４８の歯が固定部材１７０、１７０’の
歯の列との係合を解除される。ロッキング部材１４８が
このように係合を解除されると、ハウジング１０２は所
望の角度方向へ自由に回転し、即ち傾け、その後ピボッ
トボタン１４６を離すことができる。もちろん、ハウジ
ング１０２が動くことのできる角度の範囲は、表面１６
９の曲線と固定部材１７０、１７０’の歯の列の長さに
より制限される。ボタン１４６が離されると、バネ１５
６は、ピボットボタン部材１４２、１４２’に横外側方
向の力を作用させ、ロッキング部材１４８の歯を固定部
材１７０、１７０’の歯の列と係合するように戻す。図
１５に示すように、ユーザーが再度ハウジング１０２の
角度位置を変えるためにピボットボタンを押すまで、バ
ネ１５６はピボットボタン部材１４２、１４２’を所定
位置に保持し、ロッキング部材１４８は固定部材１７
０、１７０’と組み合う。いったんロッキング部材と固
定部材が再度係合すると、ハウジング１０２は新しい角
度方向に固定される。

【００１８】ボタン部材ガイド１６０の上側表面の凹面
形状と、これに合うカップリングフレーム１１６の下側
１６９の凸面形状の組み合わせにより、ハウジング１０
２のどのような可能な角度方向ででもロッキング部材１
４８の歯が固定部材１７０、１７０’の歯と何時も噛み
合うことができる。ピボットボタン１４６は、その間に
延びる回転軸に平行な線に沿って配置されている。この
線は、ジョイント組立体１３８の回転軸から０．７ｃｍ
から１．５ｃｍ離れているのが好ましい。この距離によ
り、ユーザーがピボットボタンに係合する指で力を作用
させることにより、細い機械的レバーで容易にハウジン
グ１０２を回転軸の周りをまわすことができる。この距
離は増加させることができるが、増加させると指示装置
１００の大きさを必要以上に増加させることになる。ハ
ウジング１０２は、例えば作業表面とほぼ平行な角度位
置と作業表面から約６０°の角度位置の間の角度位置を
選ぶため回転することができる。ハウジング１０２は、
ロッキング部材１４８が固定部材１７０、１７０’が形
成される凹部１７２の端部壁の１つに接触するまで、又
は取り付けられているコンピューターにより制限される
動きの範囲まで自由に上下に回転できる。

【００１９】ロックすることができる角度位置の数は、
ロッキング部材１４８と固定部材１７０、１７０’に使
われる歯の数による。ロッキング部材１４８は、それぞ
れ２つの歯を有するのがよく、固定部材１７０、１７
０’はその歯により形成される７つの溝を有するのがよ
い。それゆえ、ハウジング１０２は枢動して６つの異な
る位置で固定することができる。個々のロッキング部材
１４８に１つの歯しかなかったら、７つの位置で固定す
ることができるが、ハウジング１０２は所定の場所に個
々の端で１つの歯で保持されることになり、使用中ハウ
ジングの作用する通常の力に抵抗出来るだけ強度が強く
なく、歯は破壊するかもしれない。個々のロッキング部
材１４８に３つ又はそれ以上の歯を使えば、２つより強
いが、ユーザーが固定できる位置は少なくなる。好適な
実施例では、ハウジング１０２の総動作範囲は３０°で
ある。６つの位置で固定できるので、ハウジング１０２
は旋回し５°間隔で保持することができる。図９、１０
はハウジング１０２が０°の傾斜位置にあることを示
し、図１１、１２はハウジング１０２がいっぱいに旋回
した３０°の傾斜位置にあることを示す。

【００２０】本発明の指示装置２００の他の第１の実施
例が図３、４に示されている。指示装置２００は、図
１、２に示す指示装置１００とほぼ同様であり、図３、
４とその他の実施例の他の図の要素は、同様の構成のと
きは同じ番号を付けてある。構成の差のみを詳細に説明
する。図１、２に示す実施例と図３、４の他の第１の実
施例の主な差は、ボタン部材ガイド１６０を無くしたこ
とである。この他の第１の実施例では下部ハウジング１
１０がその前面に隆起リップ（縁）２０１と下部ハウジ
ングの内側表面１５３から上に突き出し、リップ２０１
に平衡に延びるガイドバー２０３を有するので、ボタン
部材ガイド１６０は不要である。リップ２０１とガイド
バー２０３は、ピボットボタン部材１４２、１４２’を
その間に慴動可能に保持する。ピボットボタン部材１４
２、１４２’の平らな前面と後面は、リップ２０１とガ
イドバー２０３の間に慴動可能に位置し、ピボットボタ
ン１４６を押す動きとバネ１５６の戻る動きに応答し
て、横方向の動きを可能にしている。個々のピボットボ
タン部材１４２、１４２’は、曲面の上表面を有するボ
タン板１４４を含み、この上表面がカップリングフレー
ム１１６の曲面の下側１６９に慴動可能に接触する。ピ
ボットボタン部材１４２、１４２’の下表面は平面で、
これらのボタン部材が下部ハウジング１１０の平らな内
側表面１５３とほぼ完全に接触して置くことができる。

【００２１】上述した２つの実施例はハウジング１０２
を６つの異なる位置に選択的に固定するのに歯を使用す
るが、図５、６に示す指示装置３００の他の第２の実施
例では、歯を付けたロッキング部材１４８と固定部材１
７０、１７０’は摩擦ブレーキ配置により置き換えられ
ている。図５、６に示すように、それぞれボタン部材ガ
イド１６０に支持される左右の弾性のある摩擦タブ３６
３、３６３’を好適な高摩擦材料で覆っている。個々の
摩擦タブ３６３、３６３’の横外端は、ボタン部材ガイ
ド１６０に枢動可能に結合され、カップリングフレーム
１１６の下側１６９に近づいたり離れたりする方向に枢
動可能即ち動かすことができる。コネチカットのロジャ
ー社のＥＮＤＵＲとして知られる摩擦材料を摩擦タブ３
６３、３６３’に使うのが好ましい。しかし、どのよう
な好適な高摩擦係数の材料でも使用できることは、当業
者には分かるであろう。また、ボタン部材ガイド１６０
は高摩擦係数の材料で全体を作ることもできる。摩擦タ
ブ３６３、３６３’はほぼ矩形であり、上向きの力が下
側に作用すると上へ曲がるのが好ましい。図５に示すよ
うに、ピボットボタン部材１４２、１４２’は、それぞ
れそれに取り付けられたカミング部材３４８、３４８’
を有する。カミング部材３４８、３４８’は横外側方向
に下がるように傾斜している。バネ１５６がピボットボ
タン部材１４２、１４２’を横外方向に付勢すると、カ
ミング部材３４８、３４８’の傾斜している上表面が摩
擦タブ３６３、３６３’を上へ押し上げ、カップリング
フレーム１１６の曲面の下側１６９と摩擦係合させる。
摩擦タブ３６３、３６３’とカップリングフレーム１１
６の下側１６９の間の摩擦は、指示装置３００を使用す
る間ハウジングに作用する通常の力の下で、ハウジング
１０２のカップリングフレームに対する回転動きを固定
し、従ってハウジングの角度方向を保持するのに十分な
大きさである。

【００２２】もし、ユーザーが装置３００の方向を変え
ることを望むなら、ユーザーはピボットボタン１４６を
内側に相互に近づく方向に押す。この操作によりカミン
グ部材３４８、３４８’が摩擦タブ３６３、３６３’と
の係合から解除され、ボタン部材ガイド１６０に形成さ
れた孔３６２、３６２’に入る。摩擦タブ３６３、３６
３’は孔３６２、３６２’に入っているときは、カップ
リングフレーム１１６の下側と強く係合しないので、ハ
ウジング１０２はヒンジ板１３０とヒンジ受け板１３６
の回転軸の周りを自由に枢動できる。ハウジング１０２
の所望の角度方向になると、ユーザーは単にピボットボ
タン１４６を離し、バネ１５６がカミング部材３４８、
３４８’をそれぞれ摩擦タブ３６３、３６３’の下に戻
すようにすればよい。こうすると次に、摩擦タブ３６
３、３６３’の上表面を上方へ押し、再度カップリング
フレーム１１６の下側１６９と係合させる。指示装置３
００のこの構成により、その動きの全範囲にわたってハ
ウジング１０２の無限の角度調節が可能となり、前述し
た２つの実施例のように６つの異なる位置に制限されな
い。ラチェット調節機構を使った指示装置４００の他の
第３の実施例が図７、８に示されている。この実施例で
は、カップリングフレーム１１６の曲面の下側１６９の
凹部１７２内の固定部材１７０、１７０’は、それぞれ
ラチェット即ち鋸歯型の歯を１列有する。最初の２つの
実施例に使われた対称の歯と異なり、これらのラチェッ
ト歯は非対称であり、直角三角形の形状を有し、個々の
列は他の列の歯と反対の方向を向いている。ピボットボ
タン部材１４２、１４２’のロッキング部材１４８は、
１つがほぼ進行方向、他がほぼ後退方向を向いた対向す
るつめを有する。個々のつめは対応する１つのラチェッ
ト歯の列と協働するように設計されている。

【００２３】バネ１５６がピボットボタン部材１４２、
１４２’を横外方向に付勢するとき、ロッキング部材１
４８のつめは固定部材１７０、１７０’のラチェット歯
とロッキング係合に保持される。このことにより、ハウ
ジング１０２を所望の角度方向にロックし、１方向の回
転動作は右のつめとそれが係合するラチェット歯で制限
され、他の方向の回転動作は左のつめとそれが係合する
ラチェット歯で制限される。ユーザーがハウジング１０
２の角度方向を変えようとするときは、所望するハウジ
ングの回転方向により、ピボットボタン１４６の１つ又
は他の１つだけを押せばよい。右のピボットボタン１４
６を押すと、右のつめが右のラチェット歯と係合を解除
され、それによりハウジング１０２は上方へ枢動するこ
とができる。ハウジングが上方へ枢動するときは、左の
つめと左のラチェット歯が相互にスリップすることに注
意されたい。ユーザーが右のピボットボタン１４６を離
すと、右のつめが再度右のラチェット歯と係合すること
で、ハウジング１０２が再度さらに上方へ回転しないよ
うに所望の角度方向に固定される。左のつめが左のラチ
ェット歯と係合することにより、下方へ回転しないよう
になっている。同様に、ユーザーがハウジング１０２を
下方へ枢動させたいときは、左のピボットボタン１４
６’を押すと、左のつめが左のラチェット歯と噛み合い
を解除され、それによりハウジング１０２は下方へ旋回
することができる。ハウジングが下方へ旋回するとき
は、右のつめと右のラチェット歯が相互にスリップする
ことに注意されたい。ユーザーが左のピボットボタン１
４６’を離すと、左のつめが再度左のラチェット歯と係
合することで、ハウジング１０２が再度さらに下方へ回
転しないように所望の角度方向に固定される。右のつめ
が右のラチェット歯と係合することにより、上方へ回転
しないようになっている。両方のピボットボタン１４６
が押されると、右と左のつめの両方が対応するラチェッ
ト歯との係合を解除され、ハウジング１０２は上と下に
自由に回転できる。図７、８の指示装置４００は、１つ
のピボットボタン１４６だけが押されたときは１方向へ
の角度動きをすることができ、両方のピボットボタンを
同時に押したときは２方向への動きをすることができ
る。

【００２４】図９、１０、１１、１２では、指示装置１
００は、色々な角度方向で組み立てられることを示す。
これらの図に示すように、ハウジング１０２は少し弓型
の形状で、上方へそって作業表面から離れている。その
結果、指示装置１００が０°の傾斜位置のとき、それが
取り付けられているコンピューターから角度が付き作業
表面から離れている。このことにより、ボール１０６を
コンピューターのキー５４９により近づけることができ
る。指示装置１００が上限の３０°まで上方へ回転した
とき、胴体１０６は作業表面から６０°の方向を向いて
いて、ボール１０６はコンピューターのキー５４９に極
めて近づいている（図１２に示す）。従って、上方へ湾
曲している胴体１０６と指示装置１００の上部前の端部
に位置するジョイント組立体１３８の組み合わせによ
り、ボール１０６がキーの近くに位置し、従って従来の
指示装置よりユーザーの手の近くに位置することにな
る。曲面のハウジング１０２とジョイント組立体１３８
の位置の組み合わせにより、また様々な大きさの手のユ
ーザーが指示装置１００を使用することができる。例え
ば、大きな手のユーザーは指示装置１００をより垂直の
位置に回転させることができ（図１１、１２）、小さな
手のユーザーは指示装置１００をより水平の位置、作業
表面により平行な位置に回転させることができる（図
９、１０）。

【００２５】下部ハウジング１１０の下側表面は、好ま
しくはゴム又は同様の滑らない材料で形成された凸状パ
ッド５４５を有する。指示装置１００をコンピューター
又は他の装置に接続する結合コード５４７がパッド５４
５から出ていく。パッドはハウジング１０２より弾性の
ある材料で出来ている。滑らない弾性材料により、ユー
ザーは指示装置１００をより確実に握ることができる。

【００２６】

【発明の効果】上述の開示に基づき、本発明によれば枢
動軸を指示装置が取り付けられるコンピューターに近づ
けることができるということを当業者は分かるであろ
う。その上、本発明によれば従来の同様の装置より部品
点数が少なくてすむということを当業者は分かるであろ
う。さらに、本発明によれば現在得られるより小さな指
示装置を得ることができる。例示の目的で本発明の特定
の実施例を述べたが、本発明の精神と範囲から離れるこ
となく、様々な変更が可能である。従って、本発明は開
示したことにより制限されず、その範囲は特許請求の範
囲により決められる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の指示装置の第１実施例の前面の等角図
法による分解組立図である。

【図２】図１の第１実施例の後面の等角図法による分解
組立図である。

【図３】本発明の指示装置の他の第１の実施例の前面の
等角図法による分解組立図であり、１つの部品を必要で
なくした。

【図４】図３の他の第１の実施例の後面の等角図法によ
る分解組立図である。

【図５】摩擦型ロッキング機構を使用した本発明の他の
第２実施例の前面の等角図法による分解組立図である。

【図６】図５の他の第２実施例の後面の等角図法による
分解組立図である。

【図７】ラチェットとつめ型ロッキング機構を使用した
本発明の他の第３実施例の前面の等角図法による分解組
立図である。

【図８】図７の他の第３実施例の後面の等角図法による
分解組立図である。

【図９】本発明の指示装置を０°傾けた等角図である。

【図１０】図９の指示装置を０°傾けた右側立面図であ
る。

【図１１】図９の指示装置を３０°傾けた状態の等角図
である。

【図１２】図９の指示装置を３０°傾けた状態の右側立
面図である。

【図１３】図９の指示装置のカップリング組立体を詳細
に示す断面図である。

【図１４】図９の指示装置のピボット組立体を詳細に示
す断面図である。

【図１５】本発明の前面図の１部であり、表層部を除
き、作動器組立体がロックした位置にあることを示す。

【図１６】本発明の前面図に１部であり、表層部を除
き、作動器組立体がロックしていない位置にあることを
示す。

【符号の説明】

１００・・指示装置１０２・・ハウジング１０４・・カップリング組立体１０６・・ボール１０８・・上部ハウジング１１０・・下部ハウジング１１６・・カップリングフレーム１１８・・グリップ部材１２０・・タブ１２２・・バネ１２４・・ロッド１３０・・ヒンジ板１３６・・ヒンジ受け板１３８・・ジョイント組立体１４０・・作動器組立体１４２・・ピボットボタン部材１４４・・ボタン板１４６・・ピボットボタン１４８・・ロッキング部材１５０・・矩形部分１５２・・半円部分１５４・・タブ１５６・・バネ１５８・・ボタン孔１６０・・ボタン部材ガイド１６２・・ロッキング孔１６４・・スロット１６６・・タブ１６８・・タブ凹部１７０・・固定部材２００，３００，４００・・指示装置２０１・・隆起リップ２０３・・ガイドバー３４８・・カミング部材３６２・・孔３６３・・摩擦タブ５４５・・凸状パッド５４９・・キー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】コンピューターにコマンドを入力するコン
ピューターコマンド装置において、ハウジング、前記ハウジングに支持され、回転可能なボールとコンピ
ューターへのコマンドに変換可能な電気信号を発生する
符号化部材を含む入力装置、コンピューターに取り付け可能なカップリング部材、前記ハウジングと前記カップリング部材を枢動可能に結
合して前記ハウジングの前記カップリング部材に対し選
択した枢動動作を行わしめるピボット組立体であって、前記ハウジング内に位置し前記カップリング部材に取り
付けられた第１ヒンジ部材と前記ハウジング内に位置し
ハウジングに取り付けられた第２ヒンジ部材を含み、前記第２ヒンジ部材が、前記第１ヒンジ部材に対し前記
ハウジング内に位置する回転軸の周りを回転可能で、前
記カップリング部材に対する前記ハウジングの角度方向
でユーザーが選択した複数の可能な方向の間で前記ハウ
ジングの選択的動きを可能にしており、前記第１、第２ヒンジ部材の一方は係合端部を有し、前
記第１、第２ヒンジ部材のうち他方は、その中に前記係
合端部を枢動可能に収容する細長い受入れ凹部を有する
ピボット組立体、及び、複数の可能な角度方向からユーザーにより選択された前
記カップリング部材に対する所定の角度方向でハウジン
グをロックするようユーザーにより選択的に操作可能で
あり、またユーザーにより前記ハウジングをアンロック
し前記ハウジングの角度方向を調節できるロッキング部
材とを備える装置。
【請求項２】前記ロッキング部材は係合部材を含み、前
記カップリング部材は受け部材を含み、前記係合部材は
前記受け部材と固定係合したり解除したりするよう移動
可能であり、前記ハウジングの前記カップリング部材に
対する枢動を選択的にロック、アンロックすることを特
徴とする請求項１記載のコンピューターコマンド装置。
【請求項３】前記係合部材は、前記ハウジング内に慴動
可能に配置され、前記係合部材が前記受け部材と固定係
合から解除された横内方向の位置と前記係合部材が前記
受け部材と固定係合している横外方向の位置の間の前記
ハウジングに対しほぼ横向きの通路に沿って往復運動で
き、前記係合部材は、ユーザーが前記係合部材を横内方向の
位置へ動かすことができるユーザー操作部分を有するこ
とを特徴とする請求項２記載のコンピューターコマンド
装置。
【請求項４】前記ロッキング部材は、前記カップリング
部材と摩擦係合させたり解除したりできる摩擦ブレーキ
を有し、前記ハウジングの前記カップリング部材に対す
る枢動を選択的に固定したり解除したりすることを特徴
とする請求項１記載のコンピューターコマンド装置。
【請求項５】さらに前記ハウジング内に慴動可能に配置
された作動器を含み、前記作動器が摩擦ブレーキの前記
カップリング部材との係合を解除させる横方向内側の位
置と前記作動器が摩擦ブレーキを前記カップリング部材
に押しつけて係合させる横方向外側の位置の間の前記ハ
ウジングに対しほぼ横向きの通路に沿って往復運動で
き、前記作動器は、ユーザーが前記係合部材を横内方向の位
置へ動かすことができるユーザー操作部分を有すること
を特徴とする請求項４記載のコンピューターコマンド装
置。
【請求項６】前記作動器が、前記作動器が横外方向の位
置へ動くと、係合し摩擦ブレーキを段々に前記カップリ
ング部材に押しつけるカム部材であることを特徴とする
請求項５記載のコンピューターコマンド装置。
【請求項７】前記ロッキング部材はつめを含み、前記カ
ップリング部材はラチェット歯セットを含み、前記つめ
はラチェット歯セットと係合可能で、ハウジングの第１
方向への角度動きを調節でき、第１方向と反対の第２方
向への角度動きをできなくし、前記つめはラチェット歯
セットと選択的に作動的に係合したり解除したりできる
ことを特徴とする請求項１記載のコンピューターコマン
ド装置。
【請求項８】前記ロッキング部材は第１、第２つめを含
み、前記カップリング部材は第１、第２ラチェット歯セ
ットを含み、前記第１つめは第１ラチェット歯セットと係合可能で、
前記ハウジングの第１方向への角度動きを調節でき、第
１方向と反対の第２方向への角度動きをできなくし、前
記第２つめは第２ラチェット歯セットと係合可能で、前
記ハウジングの第２方向への角度動きを調節でき、第１
方向への角度動きをできなくし、前記第１つめは前記第
１ラチェット歯セットと選択的に作動的に係合したり解
除したりでき、前記第２つめは前記第２ラチェット歯セ
ットと選択的に作動的に係合したり解除したりでき、前
記第１、第２つめは、ユーザーにより他と独立に動かす
ことができ、ユーザーが選択した前記第１、第２つめの
１つを前記第１、第２ラチェット歯セットとの作動的係
合を解除させることができることを特徴とする請求項１
記載のコンピューターコマンド装置。
【請求項９】コンピューターにコマンドを入力するコン
ピューターコマンド装置において、ハウジング、回転可能なボールと符号化手段を含み、前記ハウジング
に支持され、コンピューターへのコマンドに変換可能な
電気信号を発生する指示装置、コンピューターに取り付けられたカップリング部材、前記ハウジングと前記カップリング手段を枢動可能に結
合し、前記ハウジングの前記ハウジング内に位置する回
転軸の周りの前記カップリング手段に対する選択した枢
動を可能にし、前記カップリング手段に対する前記ハウ
ジングのユーザーが選択した複数の可能な角度方向の間
で前記ハウジングの選択的動きをできるようにするピボ
ット手段、及び、複数の可能な角度方向からユーザーが選択した前記カッ
プリング手段に対する所定の角度方向で前記ハウジング
をユーザーが選択的にロックすることを可能とし、また
ユーザーが前記ハウジングをアンロックして前記ハウジ
ングの角度動きの調節を可能とする、選択的に作動可能
なロッキング手段、とを備えることを特徴とする装置。
【請求項１０】前記カップリング手段は、受け手段を含
み、前記ロッキング手段は選択的に前記受け手段と係合
し、それにより選択的に前記ハウジングの前記カップリ
ング手段に対する枢動をロックしたりアンロックしたり
する係合手段を含むことを特徴とする請求項９記載のコ
ンピューターコマンド装置。
【請求項１１】前記ロッキング手段は、前記係合手段と
前記受け手段の１つを作動させるユーザーが操作できる
作動手段を含み、ユーザーが選択的に前記ハウジングの
前記カップリング手段に対する枢動をロックしたりアン
ロックしたりすることを特徴とする請求項１０記載のコ
ンピューターコマンド装置。
【請求項１２】前記ロッキング手段は、前記ハウジング
の前記カップリング手段に対する枢動を選択的に摩擦に
よりロックしたりアンロックしたりする摩擦手段を含む
ことを特徴とする請求項９記載のコンピューターコマン
ド装置。
【請求項１３】前記ロッキング手段は、前記摩擦手段を
作動させるユーザーが操作できる作動手段を含み、ユー
ザーが前記ハウジングの前記カップリング手段に対する
枢動を選択的にロックしたりアンロックしたりすること
ができることを特徴とする請求項１２記載のコンピュー
ターコマンド装置。
【請求項１４】前記ロッキング手段は、ハウジングの第
１方向への角度動きの調節をでき、ハウジングの第１方
向と反対の第２方向への角度動きの調節をできないよう
にするつめとラチェット手段を含むことを特徴とする請
求項９記載のコンピューターコマンド装置。
【請求項１５】前記ロッキング手段は、つめとラチェッ
ト手段を作動させるユーザーが操作できる作動手段を含
み、ユーザーが選択的に前記ハウジングの前記カップリ
ング手段に対する枢動をロックしたりアンロックしたり
することを特徴とする請求項１４記載のコンピューター
コマンド装置。