JPH11327761A - トラックボール座標情報入力装置付キーボード及びこれを備えた携帯型コンピュータ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 操作性に優れ、かつキーボードのキー取付け
スペースを有効に利用できるトラックボール座標情報入
力装置付キーボードを提供すること。 【解決手段】 キーボードのキー取付け面２１ａの側縁
部近傍に回転自在に設けたトラックボールと、前記キー
取付け面のトラックボール取付け箇所の側方に隣接した
側面２１ｂに設けた複数の操作スイッチ１４ｂ，１４
ｃ，とを備えており、前記複数の操作スイッチは、奥行
き方向に直列するように設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータに接
続され、キー取付け面にトラックボールが回転自在に配
設されたトラックボール座標情報入力装置付キーボード
に係り、特に操作スイッチの取付け構造を改良したトラ
ックボール座標情報入力装置付キーボードとこのような
キーボードを備えた携帯型のコンピュータ装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、コンピュータのディスプレイ上
で、例えばカーソルの座標位置を特定するための座標情
報入力装置としてトラックボール座標情報入力装置が広
く用いられている。このトラックボール座標情報入力装
置は、図５に示すように、コンピュータに接続されるべ
きキーボード１に組み込まれて利用される場合がある。

【０００３】図において、キーボード１のキー取付け面
１ａには、トラックボール座標情報入力装置２が配設さ
れている。この座標情報入力装置２は、ケース上面から
一部が露出したトラックボール２ａの表面を使用者が手
指にて軽く転がすことにより、このトラックボール２ａ
の回転変位を装置２内の図示しない検出部にて座標情報
として検出し、その検出信号をコンピュータに伝えるこ
とにより、例えば、ディスプレイ上でカーソルを所望の
位置に移動させる。また、このトラックボール座標情報
入力装置２には、例えばディスプレイ上でカーソル等の
座標位置を確定，解除するための複数の操作スイッチ２
ｂ，２ｂがキー取付け面１ａのトラックボール２ａの取
付け面と同一の平面上に設けられている。これにより、
使用者は、片手の掌を下にして、その親指でトラックボ
ール２ａを回転させて、カーソルを移動させながら、同
時に、同じ手の例えば人指し指，中指等の親指以外の指
を用いて、適宜、操作スイッチ２ｂ，２ｂをオン，オフ
し、もう一方の手でキーボード１上の他のキー３を操作
するようにして、ディスプレイ上で種々の作業を行うこ
とができるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
トラックボール座標情報入力装置２をキーボード１のキ
ー取付け面１ａに配設する場合、この取付け面１ａには
多数のキー３が設けられているから、トラックボール座
標情報入力装置２を配設することができるスペースは自
ずから制限されている。

【０００５】このため、狭いスペースにトラックボール
座標情報入力装置２を配設することになり、トラックボ
ール２ａの取付け位置と操作スイッチ２ｂ，２ｂの取付
け位置とが互いに接近してしまい、これらの操作がしに
くいという問題があった。具体的には、トラックボール
座標情報入力装置２を片手で操作するには、上述のよう
に、一方の掌を下に向けて、親指でトラックボール２ａ
を、他の指で操作スイッチ２ｂ，２ｂを操作することに
なるが、元来，人間の手指の構造は親指と他の指とが相
対向して動くようになっている。このため、親指以外の
指で操作スイッチ２ｂ，２ｂを押しながら、親指でトラ
ックボール２ａを回転させようとすると、親指の側面の
特に先端側を使うことになって、無理な動きを強いら
れ、親指とボールとの接触面積も小さくなることから、
極めて使いづらいという欠点があった。

【０００６】また、所謂ラップトップ形もしくはノート
ブック形といったコンパクトタイプのコンピュータにあ
っては、車中などでの利用頻度が高いので、所謂マウス
が使用できない関係からも、トラックボール座標情報入
力装置２をキーボードに組み込む必要性が高い。しか
し、これらコンパクトタイプのコンピュータにあって
は、そのキーボードの有効面積がもともと小さいため、
上述のような構造のトラックボール座標情報入力装置２
では、そのトラックボール２ａと操作スイッチ２ｂ，２
ｂとの距離はさらに接近することになり、ますます使い
勝手に劣ることになる。さらに、トラックボール２ａと
操作スイッチ２ｂ，２ｂを図５に示すように、キーボー
ド１のキー取付け面１ａの上部にて同一平面上に配置す
ると、トラックボール座標情報入力装置２を操作する際
に、例えば、右手の掌を下に向けて、この掌を被せるよ
うにしてトラックボール座標情報入力装置２の上方に位
置させることになる。したがって、キーボード取付け面
１ａの座標情報入力装置２より手前側の領域が右腕によ
り覆われてしまい、このため、トラックボール座標情報
入力装置２を操作しながら、キー取付け面１ａの特にこ
の領域に配置されるキー３ａを同時に使用することがで
きないという問題もあった。

【０００７】また、キーボードに組み込むことなく独立
して使用されるトラックボール座標情報入力装置（図示
せず）においても上述と同様の問題がある。すなわち、
装置をコンパクトに形成しようとする場合、トラックボ
ールと操作スイッチとを同一平面上に配置すると、この
トラックボールと操作スイッチとの距離が近接してしま
い、その結果、図５のキーボード１に取り付けたトラッ
クボール座標情報入力装置２ａと同様に使用上不便を生
じる。本発明の第一の目的は、操作性に優れ、かつキー
ボードのキー取付け面のほとんどをキー取付けスペース
として有効に利用できる、トラックボール座標情報入力
装置付キーボードを提供することにあり、第二の目的
は、操作性に優れ、しかもコンパクトに形成できるトラ
ックボール座標情報入力装置付きの携帯型コンピュータ
を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記第一の目的は請求項
１の発明にあっては、キーボードのキー取付け面の側縁
部近傍に回転自在に設けたトラックボールと、前記キー
取付け面のトラックボール取付け箇所の側方に隣接した
側面に設けた複数の操作スイッチとを備えており、前記
複数の操作スイッチは、奥行き方向に直列するように設
けられているトラックボール座標情報入力装置付キーボ
ードにより、達成される。

【０００９】請求項１の構成によれば、キーボードのキ
ー取付け面の側縁部近傍にトラックボールが回転自在に
配設されていて、このキー取付け面と隣接したキーボー
ド側面に操作スイッチが設けられているから、トラック
ボールはキー取付け面から上部に露出しており、操作ス
イッチはこのトラックボール取付け箇所の側方に隣接し
たキーボード側面から側方に突出している。つまり、ト
ラックボールはキー取り付け面の側縁部に位置してい
て、このキー取り付け面に隣接する側面に操作スイッチ
が配置されることから、トラックボールと操作スイッチ
とはきわめて近接して設けられることになる。したがっ
て、キーボード上面のトラックボール取付け箇所以外の
大部分の面積は、キーボード用の多数のキー配置に割り
当てることができる。そして、トラックボール座標情報
入力装置を操作すべき方の手の掌をほぼ内側（キーボー
ドの中心側）に向けた状態にて、その親指の腹部の比較
的広い範囲をトラックボール表面に接触させつつ、これ
を回転させることができる。しかも、この親指の腹部と
他の指の腹部は略直交する方向に向くことになるから、
これらの他の指の腹部でキーボードの側方に突出してい
る操作スイッチを容易にオンオフすることができる。こ
の際、親指のみがキー取付け面上に位置されるため、キ
ーが掌で覆われることがなく、操作性が向上する。さら
に、複数の操作スイッチを設けるにあたり、キーボード
側面部の奥行き方向に沿って直列に設けるようにしたの
で、操作者は、上述のように片手の親指の腹部を略水平
に保った状態でその腹部でトラックボールの転動動作を
行い、かつ掌を僅かに内側に向けた状態で人指し指を延
ばしたまま、中指や薬指を曲げることができる。これに
より、ひと差し指、中指、薬指の腹部は内向きになり、
各奥側から人指し指、中指、薬指は順次奥行き方向に沿
って直列に位置することになる。これによって、各指の
腹部が順次直列に並ぶ複数の操作スイッチに対応した位
置を占めることができ、これら操作スイッチの操作が容
易となる。

【００１０】上記第二の目的は請求項２の発明にあって
は、上面にキー取付け面を形成したキーボード付き本体
に対して、開閉自在に取付けられたカバーの裏面にディ
スプレイが形成されてなる携帯型のコンピュータにおい
て、前記キーボードのキー取付け面の上面の側縁部近傍
に回転自在に設けたトラックボールと、前記キー取付け
面のトラックボール取付け箇所の側方に隣接した側面に
設けた２つの操作スイッチとを備えており、前記２つの
操作スイッチは、奥行き方向に直列するように設けられ
ている携帯型コンピュータ装置により、達成される。

【００１１】請求項２の構成によれば、上述の請求項１
の作用に加えて、さらに、キーボード側面は、複数の操
作スイッチを備えながら、その厚み方向の大きさを最小
限に押さえることができるので、携帯型コンピュータの
薄型化に貢献する。

【００１２】さらに、請求項３の発明では、前記トラッ
クボールの中心からキーボード１１の奥行き方向に沿っ
て奥側へ７センチメートルから９センチメートルの距離
を隔てて前記複数の操作スイッチが設けられている。

【００１３】この請求項３の構成によれば、請求項２の
作用に加えて、さらに、前記トラックボールの中心から
キーボード１１の奥行き方向に沿って奥側へ７センチメ
ートルから９センチメートルの距離を隔てて前記複数の
操作スイッチが設けられていることにより、これらを操
作すべき人指し指，中指等の指は、トラックボールを操
作する親指よりも長いことから、これらの指が人間工学
的に無理なくより適切に操作スイッチに接触できる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した好適な実
施形態を図１乃至図４を参照しながら詳細に説明する。
以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例である
から、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、
本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定
する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるもの
ではない。

【００１５】図１は、本発明の特徴を説明するための前
提としての参考例を示しており、トラックボール座標入
力装置付キーボードを携帯型コンピュータとしてのラッ
プトップ形コンピュータに適用した場合の概略斜視図で
ある。このようなラップトップ形コンピュータ１０にあ
っては、キーボード１１は本体と一体に形成されてお
り、このキーボード１１は、裏面に例えばＬＣＤ等にて
形成されたディスプレイ１２ａが配設された開閉自在の
カバー１２を開くことにより、露出するようになってい
る。キーボード１１の上面１１ａには多数のキー１３が
取付けられており、これらのキーを操作してコンピュー
タ１０を使用する点は従来のキーボード１１と同様であ
る。

【００１６】さらに、キーボード１１にトラックボール
座標情報入力装置１４が配設されている。このトラック
ボール座標情報入力装置１４は、キーボード１１のキー
取付け面１１ａに一部が露出するように回転自在に配設
されたトラックボール１４ａと、例えば、ディスプレイ
上でカーソル等の座標位置を確定，解除するための複数
の操作スイッチ１４ｂ，１４ｃ，１４ｄとを具備してい
る。

【００１７】上記トラックボール１４ａは、具体的に
は、キーボード１１の内部で図示しない所定のフレーム
により回転自在に支持されており、キーボード１１のキ
ー取付け面１１ａから露出した部分に対して、後述する
ように使用者の主として親指により回転トルクが付与さ
れることにより、回転動作するようになっている。この
トラックボール１４ａに対して、図示しないキーボード
１１内部にて、例えば直交する二方向から一対のローラ
が回転自在に当接せしめられている。これら各ローラ
は、それぞれ異なるロータリーエンコーダ等でなる検出
手段に接続されることにより、トラックボール１４ａの
回転変位を例えばＸ座標（垂直方向），Ｙ座標（水平方
向）の座標情報に分解し、その検出信号を適宜の処理回
路を経てコンピュータ本体に伝える。かくして、例えば
ディスプレイ１２ａ上でカーソルを適宜の位置に持ち来
すことができる。さらに、このトラックボール１４ａ
は、この例では、図１に示すように、キーボード１１の
上面であるキー取付け面１１ａの例えば右縁部に露出す
るように配設されている。

【００１８】操作スイッチ１４ｂ乃至１４ｄは、この参
考例にあっては、キー取付け面１１ａのトラックボール
１４ａの配設箇所に隣接してキーボード１１の右側面
に、図において厚さ方向に直列して３つ設けられてい
る。そしてこの各操作スイッチ１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ
の配設箇所は、図２に示されているように、トラックボ
ール１４ａの中心からキーボード１１の奥行き方向に沿
って奥側へ距離Ｌを隔てるようにし、この距離Ｌは本発
明者らの試みによれば、７センチメートルから９センチ
メートルが好適である。

【００１９】トラックボール座標情報入力装置付キーボ
ードは以上のように構成されており、次にその作用を述
べる。使用者は、ラップトップ形コンピュータ１０のカ
バー１２を、図１に示すように開いて、ディスプレイ１
２ａと対面できるようにする。ついで、図２に示されて
いるように、好ましくは右手の掌１５を内側（キーボー
ドの中心に向かう方向）に向け、親指１５ａの腹部をト
ラックボール１４ａに当てて該トラックボール１４ａを
回転させる。このトラックボール１４ａの回転変位はコ
ンピュータ本体１０に伝えられて、例えばディスプレイ
１２ａ上でカーソルを所望の座標位置に移動させること
ができる。したがって、この親指１５ａはトラックボー
ル１４ａに対してその腹部全体で接触するから、接触面
積も十分確保され、無理な動きを強いられることがな
く、操作し易い。

【００２０】一方、親指１５ａ以外の他の指１５ｂ，１
５ｃ，１５ｄは、親指１５ａより長く、しかもその内側
が向く方向は、親指１５ａの内側の向く方向と直交する
ことから、各指の先端領域がトラックボール１４ａより
奥側の位置で、キーボード１１の側面１１ｂに臨んでキ
ーボード１１の厚さ方向に並ぶことになる。このため、
各指１５ｂ，１５ｃ，１５ｄの先端部内側は、各操作ス
イッチ１４ｂ，１４ｃ，１４ｄと対向することになり、
これらのスイッチを容易に操作できる。

【００２１】かくして、使用者は右手だけでトラックボ
ール１４ａと操作スイッチ１４ｂ，１４ｃ，１４ｄを簡
単に操作することができる。このため、コンピュータ１
０で、例えば、グラフィクソフト等を扱う場合に、右手
の親指１５ａの腹部にてトラックボール１４ａを回転さ
せてディスプレイ１２ａ上でカーソルを所定の場所に移
動させ、その位置から例えば他の指１５ｂ，１５ｄによ
り操作スイッチ１４ｂ，１４ｃ，１４ｄを押しながら、
さらに親指１５ａにてトラックボール１４ａを回転させ
て、カーソルの軌跡に沿ったラインを描く（所謂トラッ
キング）といった作業を極めて容易に行うことができ
る。これと同時に、左手（図示せず）でキーボード１１
上の各キー１３を操作できるから、このような使用にあ
った効率の良いグラフィクソフトの利用が可能となる。

【００２２】しかも、右手１５ａでトラックボール座標
情報入力装置１４を操作しているときに、従来のように
操作スイッチが取付け面１１ａ上に配設されておらず、
トラックボール１４ａの配設箇所も該取付け面１１ａの
右縁部に設定されており、親指１５ａのみがキー取付け
面１１上に位置されるため、これらを操作する右手１５
ａがキーボード１１の上面であるキー取付け面１１ａ上
を覆うことがない。したがって、このキー取付け面１１
ａに配置されたあらゆるキーを左手で自由に操作するこ
とができ、キーボードの操作性は格段に向上する。

【００２３】図３は、本発明の特徴を説明するための概
略斜視図である。図において、キーボード２１は、コン
ピュータ本体（図示せず）と別体に形成されており、標
準サイズの所謂パソコンやワークステーション等に広く
用いられているものである。このようなキーボード２１
にもトラックボール座標情報入力装置１４を組み込むこ
とが可能で、この場合には、キー取付け面２１ａ上の好
ましくは図示するように側縁近傍にトラックボール１４
ａを回転自在に配設し、この配設箇所の側方に隣接した
キーボード１１の側面２１ｂに例えば２つの操作スイッ
チ１４ｂ，１４ｃをキーボード１１の奥行き方向に沿っ
て直列に設けている。この操作スイッチ１４ｂ，１４ｃ
は、トラックボール１４ａの配設箇所より奥側に設ける
ことも可能で、その場合の寸法は、図２にて説明した距
離が適している。また、キーボードの側面２１ａに設け
られる操作スイッチの数等も機能上の必要等に応じて適
宜決定することができる。したがって、このキーボード
２１も図１のキーボード１１と同様の作用を発揮するこ
とができる。さらに、２つの操作スイッチ１４ｂ，１４
ｃを設けるにあたり、図示するようにキーボード側面２
１ａの奥行き方向に沿って直列に設けるようにしたの
で、操作者は片手（右手）の親指の腹部を略水平に保っ
た状態でその腹部でトラックボールの転動動作を行い、
かつ掌を僅かに内側に向けた状態で人指し指を延ばした
まま、中指や薬指を曲げるようにする。これにより、ひ
と差し指、中指、薬指の腹部は内向きになり、各奥側か
ら人指し指、中指、薬指が順次奥行き方向に直列に位置
することになる。これによって、各指の腹部が順次直列
に並ぶ操作スイッチ１４ｂ，１４ｃに対応した位置を占
めることができ、これら操作スイッチの操作が一層容易
となる。また、トラックボール１４ａの配設箇所の側方
に隣接したキーボード１１の側面２１ｂに操作スイッチ
１４ｂ，１４ｃを設けるようにすれば、図１のディスプ
レイ１２ａを含むカバー１２をキーボード１１の上方に
回転自在に取り付けても干渉することがない。このよう
に、携帯型コンピュータにトラックボール座標情報入力
装置を組み込む上でも有利である。

【００２４】また、このようなキーボード２１を周知の
手法により、図１のような携帯型のコンピュータ装置に
適用してもよい。この場合、キーボード２１の側面は、
複数の操作スイッチを備えながら、その厚み方向の大き
さを最小限に押さえることができるので、携帯型コンピ
ュータの薄型化をはかることができる。

【００２５】図４は、トラックボール座標情報入力装置
の他の参考例を示す概略斜視図である。このトラックボ
ール座標情報入力装置３４は、装置の外形を区画するケ
ース３５と、このケース３５の一面に回転自在に配設さ
れたトラックボール３６と、このトラックボール３６の
配設面と隣接する他の面に配設された操作スイッチ３７
とを備えている。

【００２６】上記ケース３５は例えば合成樹脂等によ
り、掌に収まる程度の大きさと形状を備えたボックス状
に形成されており、内部に適宜のフレーム（図示せず）
を収納している。このフレームはトラックボール３６を
回転自在に支持しており、このトラックボール３６は図
示するように、ケース３５のトラックボール配設面３５
ａに穿設された貫通孔から一部が露出するように配設さ
れている。

【００２７】また、トラックボール３６に対して、ケー
ス３５の図示しない内部にて、例えば直交する二方向か
ら一対のローラが回転自在に当接せしめられている。こ
れら各ローラは例えばそれぞれ異なるロータリーエンコ
ーダ等の検出手段に接続されることにより、トラックボ
ール３６の回転変位を例えばＸ座標，Ｙ座標の座標情報
に分解し、これにより得られる信号を適宜の処理回路を
経て、座標情報入力装置３４が接続された図示しないコ
ンピュータ本体に伝え、そのディスプレイ上でカーソル
を適宜の位置に持ち来すようになっている。

【００２８】一方、トラックボール配設面３５ａと隣接
するケース３５の上面３５ｂに複数の操作スイッチ３７
が配設されている。これら各操作スイッチ３７は例えば
ケース３５内に収容された図示しない基板上の制御回路
と接続されており、この基板は上記検出部と電気的に接
続されている。

【００２９】トラックボール座標情報入力装置３４は以
上のように構成されており、使用者はトラックボール座
標情報入力装置３４のケース３５の図において前面３５
ｃに片手の掌を置けば、その親指の腹部でトラックボー
ル３６を回転させて、コンピュータのディスプレイ上で
例えばカーソルを所望の位置に持ち来すことができる。
この際、親指はトラックボール３６に対してその腹部全
体で接触するから、接触面積も十分確保され、無理な動
きを強いられることがなく、操作が容易である。さら
に、親指でトラックボールを回転操作しながら、他の指
はそれぞれ対応する各操作スイッチ３７の上方からこれ
らを押し下げるように無理なく動かすことができるの
で、これら各操作スイッチのオンオフも容易に行うこと
ができる。したがって、本実施形態のトラックボール座
標情報入力装置３４は、トラックボール３６と各操作ス
イッチ３７をケース３５の異なる面にそれぞれ配設した
ので、これらを同一の面に設ける場合と比較して装置全
体をコンパクトに形成できる。しかも、トラックボール
３６と操作スイッチ３７は片手で簡単に操作することが
できる。

【００３０】

【発明の効果】以上述べた通り、本発明によれば、操作
性に優れ、しかもキー取付け面のほとんどをキー取付け
スペースとして有効に利用でき、しかもキーボード側面
に複数の操作スイッチを設けてもキーボードのの厚さ方
向の大きさを最小限に抑えることで、きわめて小型に形
成できるトラックボール座標情報入力装置付キーボード
とトラックボール座標情報入力装置付キーボードを備え
た携帯型コンピュータ装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の特徴を説明するための前提としてのト
ラックボール座標情報入力装置付キーボードの概略斜視
図。

【図２】図１のトラックボール座標情報入力装置付キー
ボードの要部を拡大して示す斜視図。

【図３】本発明の特徴部分を示す概略斜視図。

【図４】参考例に係るトラックボール座標情報入力装置
の概略斜視図。

【図５】従来のトラックボール座標情報入力装置付キー
ボードの一例を示す斜視図。

【符号の説明】

１０ コンピュータ １１，２１ トラックボール座標情報入力装置付
キーボード １１ａ ２１ａ キー取付け面 １３ キー １４ａ トラックボール １４ｂ，１４ｃ，１４ｄ 操作スイッチ １５ 右手 １５ａ 親指 ３４ トラックボール座標情報入力装置 ３５ ケース ３５ａ 配設面 ３６ トラックボール ３７ 操作スイッチ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】キーボードのキー取付け面の側縁部近傍に
   回転自在に設けたトラックボールと、 前記キー取付け面のトラックボール取付け箇所の側方に
   隣接した側面に設けた複数の操作スイッチとを備えてお
   り、 前記複数の操作スイッチは、奥行き方向に直列するよう
   に設けられていることを特徴とするトラックボール座標
   情報入力装置付キーボード。
2. 【請求項２】上面にキー取付け面を形成したキーボード
   付き本体に対して、開閉自在に取付けられたカバーの裏
   面にディスプレイが形成されてなる携帯型のコンピュー
   タにおいて、 前記キーボードのキー取付け面の上面の側縁部近傍に回
   転自在に設けたトラックボールと、 前記キー取付け面のトラックボール取付け箇所の側方に
   隣接した側面に設けた複数の操作スイッチとを備えてお
   り、 前記複数の操作スイッチは、奥行き方向に直列するよう
   に設けられていることを特徴とする携帯型コンピュータ
   装置。
3. 【請求項３】前記トラックボールの中心からキーボード
   １１の奥行き方向に沿って奥側へ７センチメートルから
   ９センチメートルの距離を隔てて前記複数の操作スイッ
   チが設けられていることを特徴とする請求項２に記載の
   携帯型コンピュータ装置。