JPH09101856A

JPH09101856A - 入力装置

Info

Publication number: JPH09101856A
Application number: JP8144611A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Shimada; 靖島田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-06-06
Filing date: 1996-06-06
Publication date: 1997-04-15

Abstract

(57)【要約】【課題】操作性を向上できる入力装置を提供する。【解決手段】操作子１６は、その位置に応じて座標を指
示する。操作子１６は、操作者の指先によって操作され
て移動する。スイッチ手段１７は、操作子１６と実質的
に一体に設けられることによって操作子１６と共に移動
する。操作子１６およびスイッチ手段１７を操作するこ
とによって、コンピュータに、所定の機能を指示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、コンピュータを
はじめとする電子機器（ＯＡ機器等）への座標データ入
力に用いて好適な入力装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ＣＡＤ／ＣＡＭシステムや、
テレビゲームなどにおいて、コンピュータなどへの座標
データ入力には、マウス、トラックボール、ジョイステ
ィック等が用いられている。これらマウス、トラックボ
ールおよびジョイステックの外観を図２２ないし図２４
に示す。

【０００３】図２２において、マウス１は、下部に孔が
設けられた筐体２と、該孔から一部を突出させ、筐体１
内に回転自在に設置された球体（図示略）と、筐体上面
の適当な位置に設けられたスイッチ３，３とから構成さ
れる。筐体２の内部には、上記球体の回転方向および回
転量を検出するための検出手段や、該検出手段によって
検出されたアナログ信号をデジタルデータに変換するＡ
／Ｄ変換器等が設けられている。

【０００４】上記マウス１は、操作者の手によって、筐
体２の上部を覆うように把持され、該把持された状態に
おいて、操作者の人差し指および中指が各々スイッチ
３，３上へ乗るようになっている。この状態で、操作者
が机等の平面上に置かれたマウス１を手で移動させる
と、筐体２の移動に伴って、その下部に設けられた球体
が平面上を回転する。この球体の回転方向および回転量
は、上記検出手段により検出され、所定のシリアルデー
タとしてコンピュータに供給される。コンピュータで
は、ソフトウエアにより、上記シリアルデータに基づい
て上記回転方向および回転量を算出し、該回転方向およ
び回転量に応じて、画面上のカーソルや、図形等を移動
させる。スイッチ３，３は、コンピュータに対して、特
定のプログラムの実行や、図形の選択などの特定の機能
を選択、実行を指示するために適宜操作される。

【０００５】次に、図２３において、トラックボール４
は、上部に孔が設けられた筐体５と、該孔から一部を突
出させ、筐体内に回転自在に設置された球体６と、筐体
上面の適当な位置に設けられたスイッチ７，７とから構
成される。筐体５の内部には、上記球体６の回転方向お
よび回転量を検出するための検出手段や、該検出手段に
よって検出されたアナログ信号をデジタルデータに変換
するＡ／Ｄ変換器等が設けられている。

【０００６】上記構成において、操作者が上記球体６の
突出部を指で回転させると、上記検出手段により、球体
６の回転方向および回転量が検出され、所定のシリアル
データとしてコンピュータに供給される。コンピュータ
では、ソフトウエアにより、上記シリアルデータに基づ
いて上記回転方向および回転量を算出し、該回転方向お
よび回転量に応じて、画面上のカーソルや、図形等を移
動させる。また、スイッチ７，７の機能は上記マウスと
同じである。

【０００７】また、図２４において、ジョイスティック
８は、筐体９と、該筐体９の上面に垂直に突出して設け
られた棒体１０と、該棒体１０の先端に設けられたスイ
ッチ１１とから構成される。上記棒体１０は、筐体９と
の接合部を中心にして、全方向に傾けることが可能にな
っている。筐体９の内部には、マウス１や、トラックボ
ール４と同様に、上記棒体１０の傾斜方向および傾斜量
（傾斜角度）を検出するための検出手段や、該検出手段
によって検出されたアナログ信号をデジタルデータに変
換するＡ／Ｄ変換器等が設けられている。

【０００８】上記構成において、操作者が上記棒体１０
を把持して、任意の方向に傾けると、上記検出手段によ
り、棒体１０の傾斜方向および傾斜量が検出され、所定
のシリアルデータとしてコンピュータに供給される。コ
ンピュータでは、ソフトウエアにより、上記シリアルデ
ータに基づいて上記傾斜方向および傾斜量を算出し、該
傾斜方向および傾斜量に応じて、画面上のカーソルや、
図形等を移動させる。また、スイッチ１１の機能は前述
した通りである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した各
種入力装置では、その構造上の特徴により次の問題を生
じる。

【００１０】まず、マウス１では、その筐体２自体を移
動させることにより、その下部に設けられた球体を回転
させて、座標情報を入力するようになっているため、マ
ウス１を移動させるための場所が必要となり、それを確
保しておかなければならない。また、正確な座標情報を
得るには、マウス１を移動させる面ができるだけ平坦で
なければならない。さらに、球体と移動させる面との摩
擦が小さすぎると、球体がスリップし、滑らかな回転が
得られず、正確な座標情報をコンピュータに供給できな
くなる。このように、上述したマウス１では、移動させ
るための場所を確保しなければならず、また、移動させ
るための面の条件にも種々の制約が生じるという問題が
ある。

【００１１】また、上述したトラックボール４では、上
記マウス１に見られるような問題はないが、片手で操作
する場合、球体６のみ、またはスイッチ７，７のみを操
作するのは比較的容易であるが、球体６とスイッチ７，
７とを同時に操作する場合においては、指でスイッチ
７，７を押しながら、同じ手の他の指で球体６を回転さ
せなければならず、操作性が著しく悪化する。コンピュ
ータの入力作業においては、しばしば球体６とスイッチ
７，７とを同時に操作するという状況が生じ、やむを得
ない場合、一方の手で球体６を、他方の手でスイッチ
７，７を操作しなければならず、座標の入力作業に両手
をとられてしまうという問題が生じる。

【００１２】また、ジョイスティック８では、スイッチ
１１が棒体１０の先端部に設けられているため、棒体１
０とスイッチ１１とを同時に操作することが比較的容易
であり、上記トラックボール４に見られるような問題は
生じない。しかしながら、筐体９から棒体１０が突出し
ているため、他の作業の邪魔になったり、設置場所を確
保しなければならないという問題がある。

【００１３】この発明は上述した事情に鑑みてなされた
もので、操作性を向上できる入力装置を提供することを
目的としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る入力装置
は、操作子と、この操作子の移動を検出するための検出
器と、スイッチ手段とを備えており、前記操作子は、そ
の位置に応じて座標を指示するものであって、かつ、筐
体の外部に突出しており、かつ、操作者の指先が前記操
作子に接触することによって前記操作子に加えられる外
部的な力に従って移動するように構成されており、前記
スイッチ手段は、前記操作子と実質的に一体に設けられ
ることによって前記操作子と共に移動し、これによっ
て、前記コンピュータに、所定の機能を指示するように
構成されている。

【００１５】請求項２に係る入力装置は、請求項１記載
の入力装置において、さらに、前記操作子から外部的な
力が除かれた時に前記操作子を初期位置に復帰させる復
帰機構を含んでいる。

【００１６】請求項３に係る入力装置は、請求項１記載
の入力装置において、前記操作子の上部には凹部が形成
されており、この凹部には、操作者の指が挿入できるよ
うになっているものである。

【００１７】請求項４に係る入力装置は、請求項１記載
の入力装置において、前記スイッチ手段は、前記操作子
の周囲を囲んでおり、かつ、前記スイッチ手段は、操作
者によって操作される環状の操作部を備えている構成と
されている。

【００１８】請求項５に係る入力装置は、請求項４記載
の入力装置において、前記スイッチ手段は、前記操作部
の位置とは関係なく、前記操作部が操作されたときにオ
ン状態となる環状の接点を備えている構成とされてい
る。

【００１９】請求項６に係る入力装置は、請求項４記載
の入力装置において、前記スイッチ手段は、前記環状の
スイッチの操作位置に応じていずれかがオン状態となる
不連続の複数の接点を備えている構成とされている。

【００２０】請求項７に係る入力装置は、コンピュータ
に座標データを供給するための入力装置であって、前記
入力装置は、操作子と、この操作子の移動を検出するた
めの検出器と、複数のスイッチ手段とを備えており、前
記操作子は、その位置に応じて座標を指示するものであ
って、かつ、筐体の外部に突出しており、かつ、操作者
の指先が前記操作子に接触することによって前記操作子
に加えられる外部的な力に従って移動するように構成さ
れており、前記複数のスイッチ手段は、前記操作子と実
質的に一体に設けられることによって前記操作子と共に
移動するように構成されており、かつ、前記コンピュー
タに、所定の機能を指示するように構成されている。

【００２１】請求項８に係る入力装置は、請求項１また
は４記載の入力装置において、前記操作子は、前記操作
部と一体に構成されており、かつ、前記操作子は、傾斜
させることによって前記スイッチ手段がオン状態となる
ように、正逆方向に傾動自在に支持されている構成とさ
れている。

【００２２】請求項９に係る入力装置は、請求項１また
は４記載の入力装置において、前記操作子は、この操作
子が傾斜することによって前記スイッチ手段がオン状態
となるように、中間部に支点を有する軸によって支持さ
れている構成とされている。

【００２３】請求項１０に係る入力装置は、請求項２記
載の入力装置において、前記復帰機構は、Ｘ軸方向に沿
って前記操作子を案内するＸ方向ガイド部と、Ｙ軸方向
に沿って前記操作子を案内するＹ方向ガイド部とを備え
ており、前記Ｙ方向ガイド部は、前記Ｘ方向ガイド部を
囲む枠体と、この枠体と前記筐体との間において前記Ｙ
方向に配置された第１の弾性部材とを備えており、これ
によって、前記Ｙ方向ガイド部は、前記枠体に外力が作
用しない場合に前記枠体を初期位置に復帰させるように
構成されており、前記Ｘ方向ガイド部は、前記操作子に
接続されたブロック部と、このブロック部と前記枠体と
の間において前記Ｘ方向に配置された第２の弾性部材と
を備えており、これによって、前記ブロック部に外力が
作用しない場合に前記ブロック部を初期位置に復帰させ
るように構成されている。

【００２４】請求項１１に係る入力装置は、請求項１記
載の入力装置において、前記検出器は、前記操作子の移
動方向および移動量を検知する相対位置指示手段を備え
ている構成とされている。

【００２５】請求項１２に係る入力装置は、請求項１１
記載の入力装置において、前記相対位置指示手段は、前
記筐体の内部に配置され、かつ、前記操作子の移動範囲
内における少なくとも４方向に配置された複数のスイッ
チと、前記操作子に取り付けられ、かつ、前記複数のス
イッチを構成する接点とを備え、前記接点は、前記操作
子が外力に従って移動したときにオン状態となるよう
に、前記操作子の移動方向内に設けられている構成とさ
れている。

【００２６】請求項１３に係る入力装置は、請求項１記
載の入力装置において、前記検出器は、前記操作子の位
置を検出する絶対位置指示手段を備えている構成とされ
ている。

【００２７】請求項１４に係る入力装置は、請求項１３
記載の入力装置において、前記絶対位置指示手段は、前
記筐体内に配置され、かつ、前記操作子の移動範囲にお
ける直交方向における２つの位置に配置された位置検出
器を備えている構成とされている。

【００２８】請求項１５に係る入力装置は、請求項１１
記載の入力装置において、前記相対位置検出手段は、可
変抵抗器である構成とされている。

【００２９】請求項１６に係る入力装置は、請求項１３
記載の入力装置において、前記絶対位置検出手段は、可
変抵抗器であることを特徴とする。

【００３０】請求項１７に係る入力装置は、請求項１ま
たは４記載の入力装置において、前記スイッチ手段は、
操作者の操作によって二方向に傾斜する操作部を備えて
おり、前記操作部の傾斜方向によってオン状態となる接
点を備えていることを特徴とする。

【００３１】請求項１８に係る入力装置は、請求項１７
記載の入力装置において、前記操作部は、環状であり、
かつ、前記接点は、二つ備えられていることを特徴とす
る。

【００３２】請求項１９に係る入力装置は、請求項１７
または１８記載の入力装置において、前記操作部は、前
記操作子を水平方向にかつ回転自在に貫通した軸を中心
として二方向に傾斜するように構成されていることを特
徴とする。

【００３３】請求項２０に係る入力装置は、請求項１７
または１８記載の入力装置において、前記操作部は、前
記環状操作子の下方に形成されて前記操作子を支持する
突起によって、二方向に傾斜するように支持されている
ことを特徴とする。

【００３４】請求項２１に係る入力装置は、請求項１記
載の入力装置において、前記操作子の上面には、操作子
の上面と操作者の指先との間における滑りを低減するた
めの滑り低減手段を備えていることを特徴とする。

【００３５】

【発明の実施の形態】次に図面を参照してこの発明の実
施例について説明する。図１Ａはこの発明の一実施例の
外観構造を示す斜視図であり、同図Ｂはその断面図であ
る。図において、１５は筐体であり、上部中央に貫通孔
１５ａが設けられている。１６はその上部を凹形状とし
た凹部１６ａを有する操作子であり、筐体１５の外側の
上部中央に配置されている。また、上記操作子１６は、
その下部に鍔部１６ｂを有している。

【００３６】また、１７は、従来のスイッチに相当する
スイッチの操作部であり、中央に設けられた貫通孔１７
ａを上記操作子１６に嵌合することにより操作子１６の
周囲に配設される。操作部１７と鍔部１６ｂとは、所定
の間隔を空けて対向している。その間には、複数のコイ
ルバネ（弾性部材）１８，１８，…が設けられており、
上記操作部１７の上下移動を可能としている。また、操
作部１７と操作子１６の鍔部１６ｂとの対向する面に
は、各々、スイッチ接点１９ａ，１９ｂが設けられてお
り、操作部１７が押下されたとき、スイッチ接点１９
ａ，１９ｂが接触するようになっている。

【００３７】ここで、上記鍔部１６ａについて、図２
Ａ，Ｂを参照して説明する。図２Ａは鍔部１６ａの一構
成例を示す平面図であり、同図Ｂは鍔部１６ａの他の構
成例を示す平面図である。図２Ａにおいて、鍔部１６ａ
には、その中心に上記操作子１６、その外側にコイルバ
ネ１８，１８，…，１８、さらにその外側にスイッチ接
点１９ｂが同心円状に設けられている。スイッチ接点１
９ｂは、環状の導体から形成されている。また、上記ス
イッチ接点１９ｂを、環状導体とせず、図２Ｂに示すよ
うに、所定の間隔を空けて設けた導体１９ｂ₁，１９
ｂ₂，…，１９ｂ₈としてもよい。この場合、操作部１７
が押下されると、導体１９ｂ₁，１９ｂ₂，…，１９ｂ₈
のうち、押下された位置に対応する導体がオン状態とな
る。また、操作部１７に設けられたスイッチ接点１９ａ
に関しても、上記スイッチ接点１９ｂと同じ形状にすれ
ばよい。なお、導体１９ｂ₁，１９ｂ₂，…，１９ｂ₈の
いずれがオン状態となっても、同一の機能をコンピュー
タへ指示するようにしても、オン状態となった導体１９
ｂ₁，１９ｂ₂，…，１９ｂ₈に応じて異なる機能を指示
するようにしてもよい。

【００３８】次に、図１Ａ，Ｂに説明を戻すと、操作子
１６は、軸２０を介して、筐体１５の内部に設けられた
操作検出部２１に固定されている。操作検出部２１は、
操作子１６の移動方向を検出するもので、ガイド部２２
と、移動方向検出部２３とから構成されている。ガイド
部２２は、操作子１６を全方向に移動可能にするととも
に、外力が加えられていないときに操作子１６を中心に
復帰させる機能を有する。また、移動方向検出部２３
は、操作子１６の移動方向を検出する機能を有する。

【００３９】次に、上述したガイド部２２について図３
を参照して説明する。図３はガイド部２２の構成を示す
平面図である。ガイド部２２は、Ｘ軸方向への自在移動
を可能とするＸ方向ガイド部と、Ｙ軸方向へ自在移動を
可能とするＹ方向ガイド部とからなる。

【００４０】Ｙ方向ガイド部は、上記Ｘ方向ガイド部を
囲む枠体２２ａ₁と、該枠体２２ａ₁と筐体１５との間
に、Ｙ軸方向に設けられた２つのコイルバネ（弾性部
材）２２ａ₂，２２ａ₃とから構成される。上記枠体２２
ａ₁は、コイルバネ２２ａ₂および２２ａ₃の伸縮によっ
て、Ｙ軸方向へ移動可能であるとともに、外力が加えら
れていないときには筐体１５の中心位置に復帰する。ま
た、Ｘ方向ガイド部は、前述した軸２０が接合されたブ
ロック部２２ｂ₁と、該ブロック部２２ｂ₁と上記枠体２
２ｂ₁との間に、Ｘ軸方向に設けられた２つのコイルバ
ネ（弾性部材）２２ｂ₂，２２ｂ₃とから構成される。上
記ブロック部２２ｂ₁は、コイルバネ２２ｂ₂および２２
ｂ₃の伸縮によって、枠体２２ａ₁内をＸ軸方向へ移動可
能であるとともに、外力が加えられていないときには枠
体２２ａ₁の中心位置に復帰する。

【００４１】上述したガイド部２２においては、操作子
１６に対していずれかの方向に外力が働くと、該外力は
軸２０を介してブロック部２２ｂ₁へ伝達され、ブロッ
ク部２２ｂ₁を移動させようとする。ブロック部２２ｂ₁
は枠体２２ａ₁に囲まれているため、外力のＹ軸方向の
成分は枠体２２ａ₁に伝達される。したがって、ブロッ
ク部２２ｂ₁は枠体２２ａ₁とともにＹ軸方向に移動す
る。また、ブロック部２２ｂ₁に伝達された外力のＸ軸
方向の成分は、直接、ブロック部２２ｂ₁をＸ軸方向へ
移動させる。そして、操作子１６に加わる力がなくなる
と、コイルバネ２２ａ₂，２２ａ₃の伸縮力により、枠体
２２ａ₁を元の位置、すなわち中心点まで戻し、コイル
バネ２２ｂ₂，２２ｂ₃の伸縮力により、ブロック部２２
ｂ₁を元の位置である中心点まで戻す。

【００４２】次に、前述した移動方向検出部２３につい
て図４を参照して説明する。図４は移動方向検出部２３
の構成を示す平面図である。図において、２３ａは、上
述したブロック部２２ｂ₁に接合された円柱状のブロッ
ク部であり、ブロック部２２ｂ₁の移動に伴って全方向
に移動可能になっている。また、ブロック部２２ａの周
囲における筐体１５の内壁面は、ブロック部２２ａの外
周面と所定の間隔を空けた同心円形状となっており、該
内壁面には、等間隔で８個の方向認識スイッチ２３
ｂ₁，２３ｂ₂，…，２３ｂ₈が設けられている。

【００４３】方向認識スイッチ２３ｂ₁，２３ｂ₂，…，
２３ｂ₈の各々は、第１の接点２３ｃ₁を筐体１５の内壁
面に設け、該第１の接点２３ｃ₁に対向する第２の接点
２３ｃ₂をブロック部２３ａ側に設けることにより構成
されている。なお、図では省略したが、上記第２の接点
２３ｃ₂は、脱落しないように適当な弾性部材により筐
体１５に支持されている。

【００４４】上述した移動方向検出部２３においては、
ブロック部２３ａが移動すると、その外周面によって、
移動方向にある方向認識スイッチ２３ｂｉ（ｉ＝１，
２，…，８）の第２の接点２３ｃ₂が押下されて第１の
接点２３ｃ₁に接触する。したがって、方向認識スイッ
チ２３ｂｉのオン・オフを検出することにより、ブロッ
ク部２３ａの移動方向、すなわち操作子１６の移動方向
が検出できる。

【００４５】次に、上述した構成による入力装置の操作
形態および同入力装置の動作について図５および図６を
参照して説明する。図５Ａ，Ｂは、各々、本実施例の入
力装置の操作形態の例を示す斜視図である。また、図６
Ａ〜Ｃは操作中における入力装置の内部状態を示す断面
図である。操作者は、図５Ａに示すように、右手の中指
を操作子１６の凹部１６ａに挿入し、人差し指および薬
指を操作部１７上に乗せて、入力装置を操作する。ま
た、図５Ｂでは、操作者は、右手の人差し指を操作子１
６の凹部１６ａに挿入し、親指および中指を操作部１７
上に乗せて、入力装置を操作する。なお、入力装置の操
作形態は、操作者の使用感で決めればよく、図示のいず
れの操作形態、もしくは図示以外の操作形態であっても
よい。

【００４６】操作者が上述した形態で入力装置を把持
し、操作子１６をいずれか所望する方向、例えば、Ｘ軸
方向に移動（スライド）させると、図６Ａ，Ｂに示すよ
うに、操作子１６の移動に伴って、軸２０、ブロック部
２２ｂ₁、ブロック部２３ａが同方向に移動し、図６Ｃ
に示すように、ブロック部２３ａの外壁面によって、移
動方向にある方向認識スイッチ２３ｂ₄がオン状態とな
り、ブロック部２３ａの移動方向、すなわち操作子１６
の移動方向が検出される。また、上記操作子１６の移動
に伴って、スイッチの操作部１７も移動するため、操作
者は指を移動させることなく、図５Ａもしくは図５Ｂの
状態のまま、スイッチの操作部１７を押下することがで
きる。操作部１７を押下すると、図６Ａに示すように、
スイッチ接点１９ａ，１９ｂが接触し、スイッチが操作
された旨がコンピュータに指示される。

【００４７】このように、本実施例によれば、入力装置
の操作子１６に凹部１６ａが設けられているため、操作
子１６の操作が非常に容易であるとともに、操作子１６
の移動に伴って、スイッチの操作部１７も移動するた
め、入力装置の把持形態を変えることなく、上記スイッ
チを操作することができる。

【００４８】〔変形例１〕次に、本実施例の変形例１に
ついて、図７を参照して説明する。図７Ａは、変形例１
の移動方向検出部の構成を示す平面図である。また、図
７Ｂは同図Ａの線Ａ−Ｂにおける断面図（全体）であ
り、図７Ｃは同図Ａの線Ｃ−Ｄにおける断面図（全体）
である。図において、前述した実施例と異なる点は、前
述した移動方向検出部２３における方向認識スイッチ２
３ｂ₁，２３ｂ₂，…，２３ｂ₈に代えて、可変抵抗器等
の回転量検出器３０ａ，３０ｂを用いたところにある。
回転量検出器３０ａは、その回転軸３０ａ₁を枠体２２
ａ₁の一側面に接触させるよう配置されており、回転量
検出器３０ｂは、その回転軸３０ｂ1をブロック部２２
ｂ₁の一側面に接触させるよう配置されている。なお、
回転軸３０ａ₁と枠体２２ａ₁との接触面、および回転軸
３０ｂ₁とブロック部２２ｂ₁との接触面は、摩擦抵抗を
大きくしたゴム面としても、スリップ等を生じないギア
としてもよい。上述した構成においては、回転量検出器
３０ａは枠体２２ａ₁のＹ軸方向の移動量を検出し、回
転量検出器３０ｂはブロック部２２ｂ₁のＸ軸方向の移
動量を検出するようになっている。なお、回転量検出器
３０ａ，３０ｂとしては、上記可変抵抗器以外に、光学
式、磁気式等のエンコーダを用いてもよい。また、回転
量検出器３０ａ，３０ｂとしては、相対的移動量を検出
する構成でも、また、絶対的な座標位置を検出する構成
でもよい。

【００４９】〔変形例２〕次に、本実施例の変形例２に
ついて、図８を参照して説明する。図８は入力装置の変
形例２の外観を示す斜視図である。図において、前述し
た実施例と異なる点は、操作子１６と連動して移動可能
であった操作部１７を、操作子１６と独立させて設けた
操作部３１とし、筐体１５に固定したところにある。す
なわち、本変形例２では、操作子１６は、上記操作部３
１とのギャップ領域３２の内側でのみ移動可能となって
いる。なお、操作部３１の内側に設置されたスイッチ接
点１９ｂは、図２Ａ，Ｂに示すリング状、円形状のいず
れの形状でもよい。また、移動方向検出部２３も、図４
もしくは図７Ａ〜Ｃに示すいずれの方式でもよい。

【００５０】〔変形例３〕次に、本実施例の変形例３に
ついて図９を参照して説明する。図９は入力装置の変形
例３の外観を示す斜視図である。図において、前述した
実施例と異なる点は、操作子１６に台座３３を設け、該
台座３３の２箇所に、スイッチの操作部３４ａ，３４ｂ
を設けたところにある。上記台座３３は操作子１６とと
もに移動するため、操作部３４ａ，３４ｂも操作子１６
とともに移動可能となっている。なお、操作部３４ａ，
３４ｂの各々には、同一機能を割当てても、異なる機能
を割当ててもよい。また、台座３３の形状および操作部
３４ａ，３４ｂの位置は、図９に示す例に限定されるこ
となく、操作のしやすさに応じて決定すればよい。ま
た、本変形例３では、操作部の数を２つとしたが、これ
に限定されることなく、必要に応じて増減してもよい。
また、移動方向検出部２３は、図４もしくは図７Ａ〜Ｃ
に示すいずれの方式でもよい。

【００５１】〔変形例４〕次に、本実施例の変形例４に
ついて図１０を参照して説明する。図１０は入力装置の
変形例４の外観を示す斜視図である。図において、前述
した実施例と異なる点は、変形例３におけるスイッチの
操作部３４ａ，３４ｂを操作子１６と独立して設け、筐
体１５に固定したところにある。なお、操作部３４ａ，
３４ｂの各々には、同一機能を割当てても、異なる機能
を割当ててもよい。また、操作部３４ａ，３４ｂの位置
は、図１０に示す例に限定されることなく、操作のしや
すさに応じて決定すればよい。また、本変形例４では、
操作部の数を２つとしたが、これに限定されることな
く、必要に応じて増減してもよい。さらに、移動方向検
出部２３は、図４もしくは図７Ａ〜Ｃに示すいずれの方
式でもよい。

【００５２】〔変形例５〕次に、本実施例の変形例５に
ついて図１１を参照して説明する。図１１は入力装置の
変形例５の外観を示す斜視図である。図において、前述
した実施例と異なる点は、図９に示す変形例３、もしく
は図１０に示す変形例４におけるスイッチの操作部３４
ａ，３４ｂの各々を、半月板状にし、それぞれを対向さ
せて操作子１６の周囲に隣接して環状に設けたところに
ある。操作部３４ａ，３４ｂの各々には、同一機能を割
当てても、異なる機能を割当ててもよい。なお、操作子
１６と操作部３４ａ，３４ｂとは、図１もしくは図９に
示す例のように連動させるようにしても、図８もしくは
図１０に示す例のように独立させて筐体１５に固定して
もよい。さらに、移動方向検出部２３は、図４もしくは
図７Ａ〜Ｃに示すいずれの方式でもよい。

【００５３】〔変形例６〕次に、本実施例の変形例６に
ついて図１２および図１３を参照して説明する。図１２
は入力装置の変形例６の外観を示す斜視図であり、図１
３は図１２に示す入力装置の操作形態を示す斜視図であ
る。図において、前述した実施例と異なる点は、図１１
に示す変形例５におけるスイッチの操作部３４ａ，３４
ｂを筐体１５の一方（この場合、操作者の右側）に寄せ
て固定したところにある。この入力装置では、図１３に
示すように、操作者の両手で把持され、一方の手（図示
では右手）で操作部３４ａ，３４ｂが操作され、他方の
手（図示では左手）の親指で操作子１６が操作されるこ
とを意図しており、特に、テレビゲーム等に用いられる
キーバッドに適用可能である。

【００５４】なお、操作部３４ａ，３４ｂの各々には、
異なる機能を割当ててもよい。また、操作部３４ａ，３
４ｂの位置は、図１２に示す例に限定されることなく、
操作の容易さに応じて決定すればよい。また、本変形例
６では、操作部の数を２つとしたが、これに限定される
ことなく、必要に応じて増減してもよい。さらに、移動
方向検出部２３は、図４もしくは図７Ａ〜Ｃに示すいず
れの方式でもよい。また、テレビゲーム等に用いられる
キーバッドの操作子は、一般に、Ｘ，Ｙ軸方向にしか移
動できないようになっているので、本変形例６における
入力装置の操作子１６も、全方向に移動可能とせず、Ｘ
軸方向およびＹ軸方向のみに移動可能としてもよい。

【００５５】〔変形例７〕ついで、本実施例の変形例７
を、図１４を参照しつつ説明する。図１４Ａおよび１４
Ｂは、変形例７の入力装置の構造を示す断面図である。
これらの図においては、操作子１６が鍔部１６ｂから分
離されており、かつ、操作子１６がスイッチの操作部１
７と一体になっている。さらに、ピボット５０が操作子
１６の中央に形成されている。したがって、操作部１７
は、ピボット５０を中心として、上下することができ
る。本変形例における他の構成は、図１に示される入力
装置と同様である。

【００５６】〔変形例８〕つぎに、図１５を参照しつ
つ、本実施例の変形例８を説明する。図１５は、変形例
８における入力装置の構造を示す断面図である。軸５５
は、操作子１６に加えられる力をブロック２３ａに伝達
するものである。軸５５は、その中間部にピボット５６
を有しており、軸５５が、ピボット５６を中心として全
方位に移動できるようになっている。すなわち、操作子
１６は、傾斜しながら全ての方向に移動できるようにな
っている。

【００５７】〔変形例９〕つぎに、図１６および図１７
を参照して、本実施例の変形例９を説明する。図１６Ａ
は、本例の入力装置の断面図であり、図１６Ｂは、図１
６ＡにおけるＥ−Ｆ線に沿う断面図である。図１６Ａお
よびＢにおいては、軸６０が操作子１６の中心を、水平
にかつ回転可能に貫通している。軸６０の両端は、操作
子１６から突出しており、かつ、操作部１７に固定され
ている。したがって、軸６０は、操作部１７にのみ固定
されている。図１６Ｃは、鍔部１６ｂの構成を示す平面
図である。鍔部１６ｂには、軸６０に対して直交する位
置に、二つのスイッチ接点１９ｂ1および１９ｂ2が配置
されている。また、スイッチ接点１９ｂ1および１９ｂ2
の上方には、操作部１７の内側面に、二つのスイッチ接
点１９ａ1および１９ａ2が配置されている。操作部１７
と鍔部１６ｂとの間には、二つのコイルスプリング１８
および１８が配置されている。この構成によれば、操作
部１７は、軸６０を中心として二方向に傾斜することが
できる。その結果、スイッチ接点１９ａ1がスイッチ接
点１９ｂ1に接触し、または、スイッチ接点１９ａ2がス
イッチ接点１９ｂ2に接触する。したがって、変形例９
においては、入力装置が２つの指示をコンピュータに送
ることができる。すなわち、一つは、スイッチ接点１９
ａ1および１９ｂ1が接触しているかどうかによるもので
あり、他の一つは、スイッチ接点１９ａ2および１９ｂ2
が接触しているかどうかによるものである。

【００５８】つぎに、図１７Ａは、変形例９におけるス
イッチ部の他の例の構造を示す斜視図である。図１７Ａ
においては、軸６０に代えて、二つの棒部材６１および
６１が、一直線上に、鍔部１６ｂに配置されている。二
つの棒部材６１および６１の断面形状は、アーチ状また
は楕円状となっている。二つの棒部材６１および６１
は、その上面において、操作部１７を支持するようにな
っている。スイッチ接点１９ｂ1と１９ｂ2およびコイル
スプリング１８と１８は、前記した図１６Ｃと同様の構
成となっている。この構成によれば、操作部１７は、支
点として働く二つの棒部材６１および６１に接しつつ、
二方向に傾斜することができる。その結果、スイッチ接
点１９ａ1がスイッチ接点１９ｂ1に接触し、または、ス
イッチ接点１９ａ2がスイッチ接点１９ｂ2に接触する。
したがって、図１７Ａに示される構成においては、入力
装置が二つの指示をコンピュータに送ることができる。
すなわち、一つは、スイッチ接点１９ａ1および１９ｂ1
が接触しているかどうかによるものであり、他の一つ
は、スイッチ接点１９ａ2および１９ｂ2が接触している
かどうかによるものである。

【００５９】図１７Ｂは、変形例９のさらに他の変形例
を示す斜視図である。図１７Ｂにおいては、軸６０に代
えて、二つの突起６２および６２が、スイッチ接点１９
ｂ1および１９ｂ2に直交する方向に、鍔部１６ｂ上に配
置されている。二つの突起６２および６２は、半球状に
形成されており、かつ、その上面において、操作部１７
を支持するようになっている。スイッチ接点１９ｂ1と
１９ｂ2およびコイルスプリング１８と１８は、前記し
た図１６Ｃと同様に構成されている。この構成によれ
ば、操作部１７は、支点として働く二つの突起６２およ
び６２に接しつつ、二方向に傾斜することができる。そ
の結果、スイッチ接点１９ａ1がスイッチ接点１９ｂ1に
接触し、または、スイッチ接点１９ａ2がスイッチ接点
１９ｂ2に接触する。したがって、図１７Ｂに示される
構成においては、入力装置が二つの指示をコンピュータ
に送ることができる。すなわち、一つは、スイッチ接点
１９ａ1および１９ｂ1が接触しているかどうかによるも
のであり、他の一つは、スイッチ接点１９ａ2および１
９ｂ2が接触しているかどうかによるものである。

【００６０】一般的に、入力装置においては、例えば従
来のマウスのように、位置情報と二つの支持とをコンピ
ュータに供給する。本例の入力装置においては、操作部
１７が２方向のみに傾斜することで十分であり、僅かに
２セットの接点１９ａ１、１９ｂ１、１９ａ２、１９ｂ
２を有し、かつ、二つのコイルスプリング１８および１
８を備えていることによってこのような動作が可能とな
る。その結果、本例の入力装置は、きわめて簡単な構成
とすることができる。

【００６１】しかしながら、前記変形例９、特に、図１
７Ａおよび図１７Ｂにおいては、鍔部１６ｂに代えて、
操作部１７の下方に棒部材６１および６１ならびに突起
６２および６２を配置することができる。

【００６２】図１８は、本発明の他の実施例を示してい
る。この実施例においては、操作子１６の上面が実質的
に平坦であり、かつ、複数の小突起１６０が形成されて
いる。複数の小突起１６０は、操作者の指先と操作子１
６の上面との滑りを減少させるものである。この実施例
の他の構成は、図１Ａ〜図６Ｃに記載された第１の実施
例と同様である。

【００６３】図１９は、この発明のさらに他の実施例を
示している。この実施例においては、操作子１６の上面
は実質的に平坦であり、かつ、細溝１６１を有してい
る。細溝１６１は、操作者の指先と操作子１６の上面と
の滑りを減少させるものである。この実施例の他の構成
は、図１Ａ〜図６Ｃに記載された第１の実施例と同様で
ある。

【００６４】図２０は、この発明のさらに他の実施例を
示している。この例では、操作子１６は、平坦な上面１
６２を有している。この実施例の他の構成は、図１Ａ〜
図６Ｃに記載された第１の実施例と同様である。

【００６５】図２１は、この発明の他の実施例を示して
いる。この実施例においては、操作子１６の上面は実質
的に平坦であり、かつ、複数の小穴１６３を有してい
る。小穴１６３は、操作者の指先と操作子１６の上面と
の滑りを減少させるものである。この実施例の他の構成
は、図１Ａ〜図６Ｃに記載された第１の実施例と同様で
ある。

【００６６】なお、上述した実施例および変形例では、
操作子１６の凹部１６ａを適当な曲線を描く凹形状とし
たが、指が挿入しやすい形状であれば、これに限定され
ることはない。また、上述した実施例および変形例で
は、入力装置は、独立した装置であったが、これに限定
されることなく、例えば、コンピュータのキーボード上
に設けられてもよく、また、携帯型コンピュータでは、
本体に直接設けられるようにしてもよい。

【００６７】また、操作部１７の形状としては、環状に
限らず、半円弧状、コ字状など、その機能に応じて任意
の形状を採用することができる。

【００６８】

【発明の効果】請求項１に係る入力装置は、操作子と、
この操作子の移動を検出するための検出器と、スイッチ
手段とを備えており、前記操作子は、その位置に応じて
座標を指示するものであって、かつ、筐体の外部に突出
しており、かつ、操作者の指先が前記操作子に接触する
ことによって前記操作子に加えられる外部的な力に従っ
て移動するように構成されており、前記スイッチ手段
は、前記操作子と実質的に一体に設けられることによっ
て前記操作子と共に移動し、これによって、前記コンピ
ュータに、所定の機能を指示するように構成されている
ので、操作者は、操作子を操作しながら、スイッチ手段
を容易に操作することができる。これによって、入力装
置の操作性を向上することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１Ａは、本発明の一実施例の入力装置の外観
を示す斜視図である。図１Ｂは、本発明の一実施例の入
力装置の断面図である

【図２】図２Ａは鍔部１６ａの一構成例を示す平面図で
あり、同図Ｂは鍔部１６ａの他の構成例を示す平面図で
ある。

【図３】同実施例におけるガイド部の構成を示す平面図
である。

【図４】同実施例における移動方向検出部の構成を示す
平面図である。

【図５】図５ＡおよびＢは、各々、同実施例の入力装置
の操作方法の例を示す斜視図である。

【図６】図６Ａ〜Ｃは操作中における入力装置の内部状
態を示す断面図である。

【図７】図７Ａは、変形例１の移動方向検出部の構成を
示す平面図であり、図７Ｂは図７ＡのＡ−Ｂ線における
断面図であり、図７Ｃは図７ＡのＣ−Ｄ線における断面
図である。

【図８】本発明における入力装置の変形例２の外観を示
す斜視図である。

【図９】本発明における入力装置の変形例３の外観を示
す斜視図である。

【図１０】本発明における入力装置の変形例４の外観を
示す斜視図である。

【図１１】本発明における入力装置の変形例５の外観を
示す斜視図である。

【図１２】本発明における入力装置の変形例６の外観を
示す斜視図である。

【図１３】図１２に示す入力装置の把持形態を示す斜視
図である。

【図１４】図１４Ａは、変形例７に係る入力装置の断面
図である。図１４Ｂは、この入力装置の動作状態を示す
断面図である。

【図１５】変形例８に係る入力装置の断面図である。

【図１６】図１６Ａは、変形例９に係る入力装置の断面
図である。図１６Ｂは、図１６ＡにおけるＥ−Ｆ線に沿
う断面図である。図１６Ｃは、鍔部の構成を示す平面図
である。

【図１７】図１７Ａは、変形例９における他の変形例を
示す斜視図である。図１７Ｂは、変形例９におけるさら
に他の変形例を示す斜視図である。

【図１８】本発明の他の実施例に係る入力装置を示す斜
視図である。

【図１９】本発明のさらに他の実施例に係る入力装置を
示す斜視図である。

【図２０】本発明のさらに他の実施例に係る入力装置を
示す斜視図である。

【図２１】本発明のさらに他の実施例に係る入力装置を
示す斜視図である。

【図２２】従来の入力装置の１つであるマウスの外観を
示す斜視図である。

【図２３】従来の入力装置の１つであるトラックボール
の外観を示す斜視図である。

【図２４】従来の入力装置の１つであるジョイスティッ
クの外観を示す斜視図である。

【符号の説明】

１５筐体１６操作子１６ａ凹部１７，３１操作部（環状のスイッチ）１９ｂ接点（環状の接点）１９ｂ₁〜１９ｂ₈ 接点（不連続の複数の接点）３３台座３４ａ，３４ｂ操作部（複数のスイッチ）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】コンピュータに座標データを供給するた
めの入力装置であって、前記入力装置は、操作子と、こ
の操作子の移動を検出するための検出器と、スイッチ手
段とを備えており、前記操作子は、その位置に応じて座
標を指示するものであって、かつ、筐体の外部に突出し
ており、かつ、操作者の指先が前記操作子に接触するこ
とによって前記操作子に加えられる外部的な力に従って
移動するように構成されており、前記スイッチ手段は、
前記操作子と実質的に一体に設けられることによって前
記操作子と共に移動し、これによって、前記コンピュー
タに、所定の機能を指示するように構成されていること
を特徴とする入力装置。
【請求項２】前記入力装置は、さらに、前記操作子か
ら外部的な力が除かれた時に前記操作子を初期位置に復
帰させる復帰機構を含んでいることを特徴とする請求項
１記載の入力装置。
【請求項３】前記操作子の上部には凹部が形成されて
おり、この凹部には、操作者の指が挿入できるようにな
っていることを特徴とする請求項１記載の入力装置。
【請求項４】前記スイッチ手段は、前記操作子の周囲
を囲んでおり、かつ、前記スイッチ手段は、操作者によ
って操作される環状の操作部を備えていることを特徴と
する請求項１記載の入力装置。
【請求項５】前記スイッチ手段は、前記操作部の位置
とは関係なく、前記操作部が操作されたときにオン状態
となる環状の接点を備えていることを特徴とする請求項
４記載の入力装置。
【請求項６】前記スイッチ手段は、前記環状のスイッ
チの操作位置に応じていずれかがオン状態となる不連続
の複数の接点を備えていることを特徴とする請求項４記
載の入力装置。
【請求項７】コンピュータに座標データを供給するた
めの入力装置であって、前記入力装置は、操作子と、こ
の操作子の移動を検出するための検出器と、複数のスイ
ッチ手段とを備えており、前記操作子は、その位置に応
じて座標を指示するものであって、かつ、筐体の外部に
突出しており、かつ、操作者の指先が前記操作子に接触
することによって前記操作子に加えられる外部的な力に
従って移動するように構成されており、前記複数のスイ
ッチ手段は、前記操作子と実質的に一体に設けられるこ
とによって前記操作子と共に移動するように構成されて
おり、かつ、前記コンピュータに、所定の機能を指示す
るように構成されていることを特徴とする入力装置。
【請求項８】前記操作子は、前記操作部と一体に構成
されており、かつ、前記操作子は、傾斜させることによ
って前記スイッチ手段がオン状態となるように、正逆方
向に傾動自在に支持されていることを特徴とする請求項
１または４記載の入力装置。
【請求項９】前記操作子は、この操作子が傾斜するこ
とによって前記スイッチ手段がオン状態となるように、
中間部に支点を有する軸によって支持されていることを
特徴とする請求項１または４記載の入力装置。
【請求項１０】前記復帰機構は、Ｘ軸方向に沿って前
記操作子を案内するＸ方向ガイド部と、Ｙ軸方向に沿っ
て前記操作子を案内するＹ方向ガイド部とを備えてお
り、前記Ｙ方向ガイド部は、前記Ｘ方向ガイド部を囲む枠体
と、この枠体と前記筐体との間において前記Ｙ方向に配
置された第１の弾性部材とを備えており、これによっ
て、前記Ｙ方向ガイド部は、前記枠体に外力が作用しな
い場合に前記枠体を初期位置に復帰させるように構成さ
れており、前記Ｘ方向ガイド部は、前記操作子に接続されたブロッ
ク部と、このブロック部と前記枠体との間において前記
Ｘ方向に配置された第２の弾性部材とを備えており、こ
れによって、前記ブロック部に外力が作用しない場合に
前記ブロック部を初期位置に復帰させるように構成され
ていることを特徴とする請求項２記載の入力装置。
【請求項１１】前記検出器は、前記操作子の移動方向
および移動量を検知する相対位置指示手段を備えている
ことを特徴とする請求項１記載の入力装置。
【請求項１２】前記相対位置指示手段は、前記筐体の
内部に配置され、かつ、前記操作子の移動範囲内におけ
る少なくとも４方向に配置された複数のスイッチと、前記操作子に取り付けられ、かつ、前記複数のスイッチ
を構成する接点とを備え、前記接点は、前記操作子が外力に従って移動したときに
オン状態となるように、前記操作子の移動方向内に設け
られていることを特徴とする請求項１１記載の入力装
置。
【請求項１３】前記検出器は、前記操作子の位置を検
出する絶対位置指示手段を備えていることを特徴とする
請求項１記載の入力装置。
【請求項１４】前記絶対位置指示手段は、前記筐体内
に配置され、かつ、前記操作子の移動範囲における直交
方向における２つの位置に配置された位置検出器を備え
ていることを特徴とする請求項１３記載の入力装置。
【請求項１５】前記相対位置検出手段は、可変抵抗器
であることを特徴とする請求項１１記載の入力装置。
【請求項１６】前記絶対位置検出手段は、可変抵抗器
であることを特徴とする請求項１３記載の入力装置。
【請求項１７】前記スイッチ手段は、操作者の操作に
よって二方向に傾斜する操作部を備えており、前記操作
部の傾斜方向によってオン状態となる接点を備えている
ことを特徴とする請求項１または４記載の入力装置。
【請求項１８】前記操作部は、環状であり、かつ、前
記接点は、二つ備えられていることを特徴とする請求項
１７記載の入力装置。
【請求項１９】前記操作部は、前記操作子を水平方向
にかつ回転自在に貫通した軸を中心として二方向に傾斜
するように構成されていることを特徴とする請求項１７
または１８記載の入力装置。
【請求項２０】前記操作部は、前記環状操作子の下方
に形成されて前記操作子を支持する突起によって、二方
向に傾斜するように支持されていることを特徴とする請
求項１７または１８記載の入力装置。
【請求項２１】前記操作子の上面には、操作子の上面
と操作者の指先との間における滑りを低減するための滑
り低減手段を備えていることを特徴とする請求項１記載
の入力装置。