JPH1195913A - ポインティングデバイス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 携帯機器を携帯したままに状態で、表示装置
上のカーソルの位置と選択の情報を容易に与えることが
できるポインティングデバイス 【解決手段】 ポインティングデバイス６は、Ｘ座標を
指定、選択する第１のダイアル１ａと、Ｙ座標を指定、
選択する第２のダイアル１ｂは、第１のダイアル１ａが
接続されている第１のシャフト３ａと、第２のダイアル
１ｂが接続されている、第１のシャフト３ａに同軸上に
配置されている図示されていないシャフトと、シャフト
を回転可能に支持するための筐体５から構成されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は携帯機器の表示装置
にて、正確かつ高速に位置を選択可能なポインティング
デバイスに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】表示装置上に表示されたカーソルを速や
かに移動させるものとして、従来技術としてマウスや、
トラックボール装置などのポインティングが存在する。
マウスは、ネズミの形状をしたケースを手で包むように
持って卓上を移動させることによりボールを回動させる
構造であり、広いスペースを必要とする。これに対して
トラックボール装置は、卓上に箱型のケースを配置して
直接手にてボールを回動させるので、マウスのように卓
上を移動させる必要がなく、広いスペースを必要としな
い。最近では携帯機器にも使用されている。

【０００３】図２０に示す斜視図を用いて従来技術にお
けるポインティングデバイスを説明する。図２０に示す
ように、たとえば特開平５−２３３１４１号公報に記載
されているポインティングデバイス８４は、第１のダイ
アル８０と第２のダイアル８２を中指や、薬指等の指に
てダイアルを回転させ、表示装置上に表示されたカーソ
ルを移動させるものである。マウスのように卓上の広い
スペースを必要とせずにカーソルの移動が可能であり、
トラックボール装置同様に携帯機器への使用が可能であ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、トラッ
クボール装置では、片手で操作をする場合、すなわちボ
ールを回動させる場合において、とくにトラックボール
装置に慣れていない初心者などは指への力の加減が難し
く、思い通りの場所にカーソルを移動させることが困難
である。またトラックボール装置に慣れている場合で
も、表示装置のカーソルを移動させるためにボールを回
動させ、カーソルを水平または垂直方向に動作させよう
としても、ボールを用いている構造上、ボールを水平ま
たは垂直方向へ回動させようとしても、相反する方向へ
回動しやすく、思い通りの場所にカーソルを移動させる
ことが困難である。

【０００５】さきの特開平５−２３３１４１号公報に記
載されているポインティングデバイスにおいても片手で
操作する場合、トラックボール装置の様にボールを使用
していない分、表示装置上のカーソルを、水平または垂
直に操作することが容易になっているが、図２１（ａ）
に示すように、ポインティングデバイス８４を操作する
場合に、第１のダイアル８０を中指で操作し、第２のダ
イアル８２を人差し指で操作したり、図２１（ｂ）に示
すように、ポインティングデバイス８４を操作する場合
に、第１のダイアル８０を中指で操作し、第２のダイア
ル８２を人差し指で操作するように、２つの指で各々の
ダイアルを操作する形状なため、表示装置上のカーソル
を、細かく操作することが困難であり、また持ち運びな
がらの操作も困難である。

【０００６】［発明の目的］本発明の目的は、上記課題
を解決して、携帯機器における正確かつ高速に位置を選
択可能にするポインティングデバイスを提供することで
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のポインティングデバイスは、下記記載の構
成を採用する。

【０００８】本発明のポインティングデバイスは、携帯
機器表示装置上のカーソルの位置と選択の情報を与える
ポインティングデバイスであって、お互いに独立して双
方向に回転する複数のシャフトが同心円上または独立に
配置され、複数のシャフトにそれぞれ接続されている複
数のダイアルと、ダイアルの各々の回転および回転方向
を検出する回転情報検出手段と、回転情報検出手段によ
って検出された回転量および回転方向に基づいて、カー
ソルの位置を表す位置信号を生成する信号生成手段と、
複数のシャフトに接続されている複数のダイアルと、各
々のダイアルが回転する方向と直交する方向の移動量を
読み取り各々の選択信号を生成する信号生成手段とを備
える。

【０００９】また本発明のポインティングデバイスは、
携帯機器表示装置上のカーソルの位置と選択の情報を与
えるポインティングデバイスであって、お互いに独立し
て双方向に回転する複数のシャフトが同心円上に配置さ
れ、複数のシャフトにそれぞれ接続されている複数のダ
イアルと、ダイアルの各々の回転量および回転方向を検
出する回転情報検出手段と、回転情報検出手段によって
検出された回転量および回転方向に基づいて、カーソル
の位置を表す位置信号を生成する位置信号生成手段と、
複数のカーソル位置を決定する選択信号を生成する選択
信号生成手段とを備える。

【００１０】また本発明のポインティングデバイスは、
携帯機器表示装置上のカーソルの位置と選択の情報を与
えるポインティングデバイスであって、お互いに独立し
て双方向に回転する複数のシャフトが独立に配置され、
複数のシャフトにそれぞれ接続されている複数のダイア
ルと、ダイアルの各々の回転量および回転方向を検出す
る回転情報検出手段と、回転情報検出手段によって検出
された回転量および回転方向に基づいて、カーソルの位
置を表す位置信号を生成する位置信号生成手段と、複数
のカーソル位置を決定する選択信号を生成する選択信号
生成手段とを備える。

【００１１】また本発明のポインティングデバイスで
は、携帯機器表示装置上のカーソルの位置と選択の情報
を与えるポインティングデバイスであって、回転するシ
ャフトと、回転するシャフトとシャフトを連結するギヤ
と、ギヤを介し回転する複数のシャフトとギヤを介し回
転する複数のシャフトの１つが、中空のシャフト内に配
置されているシャフトと、回転するシャフトに接続され
ているダイアルと、ギヤを介し回転する複数のシャフト
の１つが、中空のシャフト内に配置されているシャフト
に接続されているダイアルと、このダイアルの各々の回
転量および回転方向を検出する回転情報検出手段と、回
転情報検出手段によって検出された回転量および回転方
向に基づいて、カーソルの位置を表す位置信号を生成す
る信号生成手段と、複数のカーソル位置を決定する選択
信号を生成する信号生成手段とを備える。

【００１２】本発明のポインティングデバイスの回転情
報検出手段は、光学的結合素子と、光学的結合素子が読
み取るための縞模様と、光学的結合素子が読み取るため
の縞模様が設けられている、回転するシャフトと、光学
的結合素子からの信号をカウントする、ダイアルエンコ
ーダーとを備える。

【００１３】また本発明のポインティングデバイスの回
転情報検出手段は、回転ドラムと、回転ドラムと接触し
ている、回転するシャフトと、回転ドラムからの信号を
カウントする、ロータリーエンコーダーとを備える。

【００１４】本発明のポインティングデバイスの位置信
号生成手段は、回転情報検出手段からの信号を処理する
情報処理装置を備える。

【００１５】また本発明のポインティングデバイスの選
択信号生成手段は、機械的なスイッチと、機械的なスイ
ッチをオン、オフするための軸方法に水平移動するシャ
フトを備える。

【００１６】また本発明のポインティングデバイスの選
択信号生成手段は、光学的結合素子と、光学的結合素子
を切オン、オフするための軸方法に水平移動するシャフ
トを有する。

【００１７】［作用］本発明のポインティングデバイス
は、複数のダイアルは、お互いに独立して双方向に回転
するシャフトと、接続されており、ダイアルの回転量は
カーソルの位置を指示する。

【００１８】精密機器等に見られる、とくに顕微鏡など
に設けられているＸ−Ｙステージと同様に細かなな移動
を可能にするために、独立して動作する複数のダイアル
を設けることによって、正確かつ高速にカーソルを移動
させることができる。

【００１９】複数のダイアルは、手の指で摘み回転させ
ることができ、２本以上の指で摘んだ形で回転させるこ
とが可能であるので、少量の回転が可能になり、とくに
携帯機器に見られる小さな表示装置装置において、細か
な操作を強いられる場合にとくに効果を発揮する。

【００２０】

【発明の実施の形態】下記図面を用いて本発明を実施す
る最良の形態におけるポインティングデバイスについて
の構成を説明する。

【００２１】［第１の実施形態：図１−図１５］図１は
本発明の第１の実施形態におけるポインティングデバイ
スを示す斜視図ある。図２は図１のポインティングデバ
イス部分を拡大して示す斜視図である。図２は図１の第
１の実施形態においてのポインティングデバイスを示す
断面図である。以下図１と図２とを交互に参照して説明
する。

【００２２】本発明のポインティングデバイス６は、Ｘ
座標を指定または選択する第１のダイアル１ａと、Ｙ座
標を指定または選択する第２のダイアル１ｂは、第１の
ダイアル１ａが接続されている第１のシャフト３ａと、
第２のダイアル１ｂが接続されている、中空の第１のシ
ャフト３ａに回転可能に支持されている図示されていな
い第２のシャフトと、第１のシャフト３ａと、第２のシ
ャフト３ｂのそれぞれを回転可能に支持するための筐体
５から構成されている。

【００２３】図３は図１のポインティングデバイスの斜
視図のＡ−Ａ線における断面図である。第１のシャフト
３ａと第２のシャフト３ｂとは、筐体５と筐体５に支持
されているガイド１８によって、回転可能な状態で支持
されている。また第１のシャフト３ａと第２のシャフト
３ｂは、ストップリング７でそれぞれ固定され、第１の
シャフト３ａと第２のシャフト３ｂの水平方向への固
定、図１および図２に図示されているＸ方向への動きを
固定している。このため、図４に示すように、第１のダ
イアル１ａまたは第２のダイアル１ｂを指で摘みなが
ら、時計回りや反時計回りに回転させることができる。

【００２４】第１のシャフト３ａ、第２のシャフト３ｂ
はそれぞれにガイド１８とストップリング８と第１の弾
性部材１６ａ、第２の弾性部材１６ａに構成される可動
部が存在し、図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように
それぞれのダイアルが第１のシャフト３ａと第２のシャ
フト３ｂの軸心方向に移動可能となっている。第１のダ
イアル１ａと第２のダイアル１ｂとが押された状態であ
る、図示されている図５（ａ）の状態から図５（ｂ）の
状態に変化した場合、第１の弾性部材１６ａと第２の弾
性部材１６ａとは収縮して、第１のダイアル１ａと第２
のダイアル１ｂが押される以前の形状に戻ろうとする。

【００２５】第１のダイアル１ａと第２のダイアル１ｂ
とが押された状態から、第１のダイアル１ａ、第２のダ
イアル１ｂを放した状態の場合、図示されている図５
（ｂ）の状態から図５（ａ）の状態に変化した場合に
は、第１の弾性部材１６ａと第２の弾性部材１６ａと
は、縮まった状態から、元の形状に戻ろうとする力によ
り、ストップリング８、第１のシャフト３ａと第２のシ
ャフト３ｂと第１のダイアル１ａと第２のダイアル１ｂ
とを元の位置に戻す運動をおこなう。

【００２６】第１のスイッチ１２ａと第２のスイッチ１
２ｂは、図５（ａ）、図５（ｂ）に示される、第１のシ
ャフト３ａと第２のシャフト３ｂの軸心方向に移動が行
われた場合、第１のシャフト３ａと第２のシャフト３ｂ
はそれぞれが対応する第１のスイッチ１２ａと第２のス
イッチ１２ｂを切り替え、第１のシャフト３ａと第２の
シャフト３ｂの軸心方向の移動に応じた座標選択信号を
それぞれ発生することができる。ストップリング７は、
筐体５およびガイド１８を用いて、第１のシャフト３ａ
と第２のシャフト３ｂの軸心方向に移動したとき、図示
するＸ方向へ移動するのを固定するために用いられてい
る。

【００２７】第１のダイアル１ａと第２のダイアル１ｂ
おを回転させると、それぞれに接続されている第１のシ
ャフト３ａと第２のシャフト３ｂに回転運動が伝わり、
第１のシャフト３ａと第２のシャフト３ｂに設置されて
いる、第１の回転情報検出器１０ａと第２の回転情報検
出器１０ｂで読み取るための情報を発生させる第１のタ
イミングプーリー１４ａと第２のタイミングプーリー１
４ｂが回転する。

【００２８】第１のタイミングプーリー１４ａと第２の
タイミングプーリー１４ｂとが回転すると、第１の回転
情報検出器１０ａと第２の回転情報検出器１０ｂとで、
第１のダイアル１ａと第２のダイアル１ｂのそれぞれの
回転量および回転方向が検出される。第１の回転情報検
出器１０ａと第２の回転情報検出器１０ｂとで検出され
た情報と、第１のスイッチ１２ａと第２のスイッチ１２
ｂとから発生した信号は、情報処理装置２０に送られ、
ＸおよびＹ座標の処理や、座標選択信号の処理が行われ
る。

【００２９】図６に第１の実施形態における最良の回転
情報検出手段を構成する回転量を光学的に検出する場合
の回転情報検出器とタイミングプーリーの近傍における
構造図を示す。第１の回転情報検出器１０ａと第２の回
転情報検出器１０ｂとは、第１のシャフト３ａと第２の
シャフト３ｂとに設ける第１のタイミングプーリー１４
ａと第２のタイミングプーリー１４ｂとの近傍に設けら
れ、第１のタイミングプーリー１４ａと第２のタイミン
グプーリー１４ｂとに直交する方向に設けられた光結合
素子４０と、光結合素子４０に接続されたダイアルエン
コーダ４１とからなる。

【００３０】光結合素子４０は、たとえば光結合素子を
用いてことができる。この場合回転する第１のダイアル
１ａと第２のダイアル１ｂにそれぞれ接続されている第
１のシャフト３ａと第２のシャフト３ｂと、それぞれの
第１のシャフト３ａと第２のシャフト３ｂに設けられて
いる第１のタイミングプーリー１４ａと第２のタイミン
グプーリー１４ｂには、縞模様を設けておく。

【００３１】光結合素子２６は縞模様のを読み取り、縞
模様に応じた信号をダイアルエンコーダ２８に与える。
ダイアルエンコーダ２８は、この電気信号をカウント
し、回転量および回転方向を電気信号として、情報処理
装置２０に伝える。たとえば第１のダイアル１ａを時計
回りに回転させればＸ座標の値が減少し、たとえば第２
のダイアル１ｂを時計回りに回転させればＹ座標の値が
増加するようにカウントすることができる。

【００３２】表示機器上においてＸ方向を右へとし、Ｙ
方向を上へとれば、カーソルを右方向に水平移動させた
い場合には、第１のダイアル１ａを時計回りに回転させ
ればよい。カーソルを上方向に垂直方向に移動させたい
場合には、第２のダイアル１ｂを時計回りに回転させれ
ばよい。またカーソルを左方向に水平移動させたい場合
には、第１のダイアル１ａを反時計回りに回転させれば
よい。

【００３３】カーソルを下方向に垂直方向に移動させた
い場合には、第２のダイアル１ｂを反時計回りに回転さ
せればよい。カーソルを右上方向に移動させる場合に
は、第１のダイアル１ａと第２のダイアル１ｂとの両方
を共に時計回りに回転させればよく、カーソルを左下方
向に移動させる場合には、第１のダイアル１ａと第２の
ダイアル１ｂとの両方をともに反時計回りに回転させれ
ばよい。

【００３４】その他、回転情報を機械的に検出すること
もできる。この場合における回転情報検出器近傍におけ
る構造を図７に示す。回転ドラム３０は、第１のダイア
ル１ａと接続されている第１のシャフト３ａと接触して
いる。回転ドラム３０と第１のシャフト３ａとが接触し
ている部分には、摩擦係数が高くなるようにゴム材料を
接着する処理を施す。または回転ドラム３０自体を、摩
擦係数が高いゴム材料で形成してもよい。

【００３５】第１のダイアル１ａが回転することによっ
て、第１のシャフト３ａが回転し、第１のシャフト３ａ
と接触している回転ドラム３０は、第１のシャフト３ａ
との接触部分の摩擦係数が高いために回転する。シャフ
ト３３は軸受３１で支持されており、回転ドラム３０の
回転をロータリーエンコーダー３２へ伝える。ロータリ
ーエンコーダー３２は第１のダイアル１ａの回転量およ
び回転方向を電気信号として発生させる。

【００３６】また回転情報を機械的に検出する構造にお
いて、第２のダイアル１ｂと接続している第２のシャフ
ト３ｂにも回転ドラム３０を設けるときは、回転ドラム
３０は、第２のダイアル１ｂと接続されている第２のシ
ャフト３ｂと接触している。回転ドラム３０と第２のシ
ャフト３ｂが接触している部分には、摩擦係数が高くな
るようにゴム材料を接着する処理を施す。または回転ド
ラム３０自体を、摩擦係数が高いゴム材料で形成しても
よい。

【００３７】第２のダイアル１ｂが回転することによっ
て、第２のシャフト３ｂが回転し、第２のシャフト３ｂ
と接触している回転ドラム３０は、第２のシャフト３ｂ
との接触部分の摩擦係数が高いために回転する。シャフ
ト３３は軸受３１によって支持されており、回転ドラム
３０の回転をロータリーエンコーダー３２へ伝える。ロ
ータリーエンコーダー３２は第２のダイアル１ｂの回転
量および回転方向を電気信号として発生させる。

【００３８】第１のスイッチ１２ａと第２のスイッチ１
２ｂとは、座標を選択する場合に信号を発生するスイッ
チである。第１のスイッチ１２ａと第２のスイッチ１２
ｂとは、どのよう構成のスイッチでもよい。図３には機
械的なスイッチを用いた場合の構成を示す。

【００３９】第１のダイアル１ａを接続されている第１
のシャフト３ａに対して水平方向に押した場合、ストッ
プリング８とガイド１８の間に設けられている第１の弾
性部材１６ａはストップリング８が水平移動することに
よって収縮して、第１のシャフト３ａに設ける第１のタ
イミングプーリー１４ａは、第１のスイッチ１２ａを押
す。

【００４０】第１のダイアル１ａ押した状態から放した
場合、第１のダイアル１ａに接続されている第１のシャ
フト３ａは、第１の弾性部材１６ａの元に戻ろうとする
力によって元に戻り、第１のスイッチ１２ａを元の状態
に戻すことが可能である。

【００４１】機械的なスイッチを第２のスイッチ１２ｂ
に設けた場合において、第２のダイアル１ｂを接続され
ている第２のシャフト３ｂに対して水平方向に押した場
合、ストップリング８とガイド１８の間に設けられてい
る第２の弾性部材１６ａはストップリング８が水平移動
することによって収縮し、第２のシャフト３ｂに設けら
れている第２のタイミングプーリー１４ｂは、第２のス
イッチ１２ｂを押す。

【００４２】第２のダイアル１ｂを押した状態から放し
た場合、第２のダイアル１ｂに接続されている第２のシ
ャフト３ｂは、第２の弾性部材１６ａの元に戻ろうとす
る力によって元に戻り、第２のスイッチ１２ｂを元の状
態に戻すことが可能である。

【００４３】第１のダイアル１ａと第２のダイアル１ｂ
が共に押された場合、まず始めに第１のダイアル１ａが
接続されている第１のシャフト３ａに設けられている第
２のタイミングプーリー１４ｂが第２のスイッチ１２ｂ
を押し、その後に第２のダイアル１ｂが接続されている
第２のシャフト３ｂに設けられている第１のタイミング
プーリー１４ａが第１のスイッチ１２ａを押す。

【００４４】第２のスイッチ１２ｂが押されてから、あ
る時間が経過してから座標選択信号を発生させている。
第１のダイアル１ａと第２のダイアル１ｂが別々の押さ
れた場合と、第１のダイアル１ａと第２のダイアル１ｂ
が共に押された場合に生成する選択信号のフローチャー
トを図８に示す。

【００４５】表示機器上において座標選択をおこないた
い場合、たとえば表示機器に表示に表示されているカー
ソルを第１のダイアル１ａおよび第２のダイアル１ｂを
回転させ移動し、移動させたＸ座標、Ｙ座標にあるボタ
ン等を選択する場合、第１のダイアル１ａで座標選択を
行なう場合には、第１のシャフト３ａに対して水平方向
に指で押すことによって座標選択を行なうことができ
る。第２のダイアル１ｂで座標選択を行なう場合には、
第２のシャフト３ｂに対して水平方向に指で押すことに
よって座標選択を行なうことができる。

【００４６】また図３に示すように各々のダイアルに対
応したスイッチが設置されているため、ダイアルの押し
た状態すなわち座標選択信号をえ別々または同時に判断
することが可能である。図９にダイアルが２つ存在する
場合の押された状態の例を示す。

【００４７】ダイアルが２つ存在する場合、合計３種類
の座標選択信号を発生させることが可能である。たとえ
ば３種類の座標選択信号を「はい」、「いいえ」、「キ
ャンセル」の３種類に割り振ることも可能である。図９
（ａ）に示すのが２つのダイアル、第１のダイアル１ａ
と第２のダイアル１ｂとがとも押されていない場合であ
る。

【００４８】図９（ｂ）に示すのが、第１のダイアル１
ａのみが押された場合であり、たとえば「はい」を表す
ことが可能である。図９（ｃ）に示すのが、第２のダイ
アル１ｂのみが押された場合であり、たとえば「いい
え」を表すことが可能である。図９（ｄ）に示すのが、
第１のダイアル１ａと第２のダイアル１ｂとがともに押
された場合であり、たとえば「キャンセル」を表すこと
が可能である。

【００４９】その他、選択信号を非接触に検出すること
もできる。この場合におけるスイッチ近傍の構造を図１
０に示す。光結合素子３６は、第１のダイアル１ａが押
された場合に第１のシャフト３ａが移動する距離に対し
て適切な位置に設けられ、第１のダイアル１ａが押され
ていない場合には、光結合素子３６は光学的に結合され
ない状態であり、第１のダイアル１ａが押されている場
合には、光結合素子３６は光学的に結合さる状態であ
る。

【００５０】第１のダイアル１ａに接続されている第１
のシャフト３ａに選択信号を非接触に検出する構造を設
けた場合、第１のダイアル１ａと接続されている第１の
シャフト３ａは、第１のダイアル１ａが押されていない
場合には、図１０（ａ）に示すように、第１のシャフト
３ａが光結合素子３６の光学的に結合されない状態の位
置に存在するため、座標選択信号が出力されない。

【００５１】図１０（ｂ）に示す状態、すなわち第１の
ダイアル１ａが押された場合には、第１のシャフト３ａ
が、光結合素子３６の光学的に結合する位置まで移動す
ることによって、光結合素子３６の状態を変化され、座
標選択信号を出力することができる。

【００５２】また第２のダイアル１ｂに接続されている
第２のシャフト３ｂに選択信号を非接触に検出する構造
を設けた場合、第２のダイアル１ｂと接続されている第
２のシャフト３ｂは、第２のダイアル１ｂが押されてい
ない場合には、図１０（ａ）に示すように、第２のシャ
フト３ｂが光結合素子３６の光学的に結合されない状態
の位置に存在するため、座標選択信号が出力されない。

【００５３】図１０（ｂ）に示す状態、すなわち第２の
ダイアル１ｂが押された場合には、第２のシャフト３ｂ
が、光結合素子３６の光学的に結合する位置まで移動す
ることによって、光結合素子３６の状態を変化され、座
標選択信号を出力することができる。

【００５４】複数のダイアルは、指でつまみながら回転
させることによって、表示装置上の座標を得ることがで
きる。図１１（ａ）に示すように、各々のダイアルを別
々に指でつまみながら回転させることにより、顕微鏡等
に見られるＸ−Ｙステージのように目的の座標まで素早
く移動させることができる。

【００５５】とくに微細な表示装置に用いた場合に操作
性が高まる。また図１１（ｂ）のように、指、たとえば
人差し指をダイアルに乗せ、図１１（ｃ）のように指を
移動させた場合には、より高速な座標の移動がが可能に
なる。また図１１（ｃ）から図１１（ｂ）のように操作
してもよい。

【００５６】第１のシャフト３ａと第２のシャフト３ｂ
の断面は、円でも円の外周部に溝を設けたものでもよ
い。図１２（ａ）、図１２（ｂ）は、ダイアルに接続さ
れた第１のシャフト３ａに溝を設けた場合の断面図であ
る。図１２（ａ）に示すように円の外周部に溝を設けた
第１のシャフト３ａと、第１のシャフト３ａの円の外周
部に接触し力を加えている板バネ４０により構成されて
いる。

【００５７】図示していない第１のシャフト３ａは第１
のシャフト３ａと接続されている。板バネ４０は曲げが
存在しており、板バネ４０の曲げは第１のシャフト３ａ
の溝の部分と似通った形状を有し、図１２（ｂ）に示す
ように板バネ４０が第１のシャフト３ａの溝の部分と接
触している場合には、第１のシャフト３ａに力を加えな
い。

【００５８】円の外周部に溝が設けられた第１のシャフ
ト３ａが回転すると、第１のシャフト３ａに力を加えて
いた板バネ４０は、図１２（ｂ）に示すように溝の部分
で力を解放する。さらに第１のシャフト３ａが回転する
と、図１２（ａ）に示すように、板バネ４０は第１のシ
ャフト３ａの外周部と接触するため、第１のシャフト３
ａに対して力を加える。円の円周部に溝が設けられた第
１のシャフト３ａが回転し続けると、第１のシャフト３
ａの溝に応じ、板バネ４０は第１のシャフト３ａに対し
ての力を加えたり、解放を繰り返す。

【００５９】また図１２（ａ），図１２（ｂ）は第１の
シャフト３ａだけでなく、第２のシャフト３ｂにもたと
えることができる。図１２（ａ）に示すように円の外周
部に溝を設けた第２のシャフト３ｂと、第２のシャフト
３ｂの円の外周部に接触し力を加えている板バネ４０に
より構成されている。

【００６０】図示していない第２のダイアル１ｂは第２
のシャフト３ｂと接続されている。板バネ４０は曲げが
存在しており、板バネ４０の曲げは第２のシャフト３ｂ
の溝の部分と似通った形状を有し、図１２（ｂ）に示す
ように板バネ４０が第２のシャフト３ｂの溝の部分と接
触している場合には、第２のシャフト３ｂに力を加えな
い。

【００６１】円の外周部に溝が設けられた第２のシャフ
ト３ｂが回転すると、第２のシャフト３ｂに力を加えて
いた板バネ４０は、図１２（ｂ）に示すように溝の部分
で力を解放する。さらに第２のシャフト３ｂが回転する
と、図１２（ａ）に示すように板バネ４０は第２のシャ
フト３ｂの外周部と接触し、第２のシャフト３ｂに対し
て力を加える。円の円周部に溝が設けられた第２のシャ
フト３ｂが回転し続けると、第２のシャフト３ｂの溝に
応じ、板バネ４０は第２のシャフト３ｂに対しての力を
加えたり、解放を繰り返す。

【００６２】図示されていない第１のダイアル１ａまた
は第２のダイアル１ｂを回転させると、たとえば図示さ
れていない第１のダイアル１ａまたは第２のダイアル１
ｂを親指と人差し指で摘みながら回転させると、それぞ
れのダイアルに接続されている第１のシャフト３ａまた
は第２のシャフト３ｂの外周部と溝に応じた力量の差
を、図示していない第１のダイアル１ａまたは第２のダ
イアル１ｂを摘んだ指先に感じることができる。

【００６３】第１のシャフト３ａまたは第２のシャフト
３ｂの外周部と溝に応じた力量の差を、表示機器の１画
素に対応させ、板バネ４０が第１のシャフト３ａまたは
第２のシャフト３ｂの溝から外周部を越える時に発生す
る力量の差が指に伝わり、移動距離を指先で確認するこ
とが可能になり、指の感覚だけで微動させることができ
る。とくに微細な表示機器において、視覚のみで表示機
器の座標を選択することが困難な場合にとくに有効であ
る。

【００６４】円の外周部に設けられた溝を固定するため
の板バネは、バネ材やバネ材と同じように収縮を行なう
バネ状の弾性部材を用いてもよい。図１３（ａ）、図１
３（ｂ）に示すように、バネ状の弾性部材４２と、円の
外周部に設けられた溝の形状に合わせた部材４４を組み
合わせた構成でもよい。

【００６５】図示していない第１のダイアル１ａは第１
のシャフト３ａと接続されている。弾性部材４２は部材
４４と接続されており、図１３（ａ）に示すように第１
のシャフト３ａの円の外周部と部材４４が接触している
場合には、部材４４が押し上げられ弾性部材４２が収縮
される。部材４４の形状は、第１のシャフト３ａの溝の
部分と似通った形状を有し、図１３（ｂ）に示すように
部材４４が第１のシャフト３ａの溝の部分と接触してい
る場合には、弾性部材４２が伸びている状態であり、第
１のシャフト３ａに力を加えない。

【００６６】図１３（ａ）、図１３（ｂ）は、第１のダ
イアル１ａに接続されている第１のシャフト３ａと同じ
ように、第２のダイアル１ｂに接続されている第２のシ
ャフト３ｂにたとえることができる。図示していない第
２のダイアル１ｂは第２のシャフト３ｂと接続されてい
る。

【００６７】弾性部材４２は部材４４と接続されてお
り、図１３（ａ）に示すように第２のシャフト３ｂの円
の外周部と部材４４が接触している場合には、部材４４
が押し上げられ弾性部材４２が収縮される。部材４４の
形状は、第２のシャフト３ｂの溝の部分と似通った形状
を有し、図１３（ｂ）に示すように部材４４が第２のシ
ャフト３ｂの溝の部分と接触している場合には、弾性部
材４２が伸びている状態であり、第２のシャフト３ｂに
力を加えない。

【００６８】弾性部材と接続されている部材もしくは板
バネが力を加えたり力の解放を行なうための溝は、図１
４に示すように回転ドラム４６を用いてもよい。回転ド
ラム４６はシャフトと接続し、シャフトの回転を回転ド
ラム４６に伝えるように設置する。

【００６９】第１の実施形態において、ダイアルが座標
選択機能を兼ねているため、操作しながら座標選択を行
なうことができる。たとえば携帯機器などにおいては、
指でつまみながらダイアルを押すことができるので、ダ
イアルから指を放すことなく素早く座標選択を行なうこ
とができる。そしてダイアルを押しながらダイアルを回
転させる操作である、ドラッグ操作を行なうことができ
る。またダイアルを指でつままなくてもダイアルを押す
ことも可能である。

【００７０】たとえば図１５（ａ）に示すように、第１
のダイアル１ａを押すのに親指を用い、他の指で筐体５
を支持することもできる。また図１５（ｂ）に示すよう
に表示機器４８に対して裏面の筐体５に凹凸を設けるこ
とにより、第１のダイアル１ａを押す親指以外の他の指
がより筐体５を支持し易くなり、筐体５の落下を防ぎ、
表示機器４８を適切に見ることができる角度を保つこと
ができる。

【００７１】［第２の実施形態：図１６］つぎに本発明
の第２の実施形態におけるポインティングデバイスを説
明する。図１６は本発明の第２実施形態におけるポイン
ティングデバイスの実施形態を示す斜視図ある。

【００７２】ポインティングデバイス５０は、Ｘ座標を
指定または選択する第１のダイアル１ａと、Ｙ座標を指
定または選択する第２のダイアル１ｂが独立に設置され
ており、第１のダイアル１ａが接続されている第１のシ
ャフト３ａと、第２のダイアル１ｂが接続されている第
２のシャフト３ｂは、第１のシャフト３ａと、第２のシ
ャフト３ｂのそれぞれを回転可能に支持するための筐体
５から構成する。

【００７３】第２の実施形態のポインティングデバイス
５０は、第１の実施形態のポインティングデバイス６の
第１のシャフト３ａと第２のシャフト３ｂが回転可能な
状態で支持されているものを、第２の実施形態のポイン
ティングデバイス５０では、第１のシャフト３ａと第２
のシャフト３ｂを独立で設けた構造のため、第１の実施
形態の構造を利用することが可能である。

【００７４】［第３の実施形態：図１７−図１９］つぎ
に本発明の第３の実施形態におけるポインティングデバ
イスを説明する。図１７は本発明の第３実施形態におけ
るポインティングデバイスの実施形態の斜視図ある。図
１８は図１７のポインティングデバイスの斜視図のＢ−
Ｂ線における断面図である。以下図１７と図１８とを交
互に参照して説明する。

【００７５】ポインティングデバイス６３は、Ｘ座標を
指定または選択する第１のダイアル６０と、Ｙ座標を指
定または選択する第２のダイアル６１とは、第１のダイ
アル６０が接続されている図示されていない回転軸６２
と、第２のダイアル６１が接続されている、中空の第１
のシャフト３ａに回転可能に支持されている図示されて
いない第２のシャフト３ｂと、第１のダイアル６０が接
続されている、図示されていない回転軸６２と、第１の
シャフト３ａに回転可能に支持されている第２のシャフ
ト３ｂを、回転運動を伝達可能な図示されていないギヤ
６４を介して接続されており、それぞれの第１のシャフ
ト３ａと第２のシャフト３ｂを回転可能に支持するため
の筐体５から構成されている。

【００７６】図１８は図１７の第２の実施形態のポイン
ティングデバイスの斜視図のＢ−Ｂ線における断面図で
ある。第２のシャフト３ｂが回転可能に支持されている
第１のシャフト３ａは筐体５と、筐体５に支持されてい
るガイド１８によって、回転可能な状態で支持されてい
る。また第２のシャフト３ｂが回転可能に支持されてい
る第１のシャフト３ａは、ストップリング７で固定さ
れ、第１のシャフト３ａと第２のシャフト３ｂの軸心方
向への固定をしており、すなわち図１７に図示されてい
るＸ方向への動きを固定している。

【００７７】第２のシャフト３ｂはギヤ６４を介して回
転軸６２と接続されており、第１のダイアル６０を回転
させると、第１のダイアル６０に接続されている回転軸
６２が回転し、ギヤ６４は回転軸６２に対して直交する
方向に支持されている第２のシャフト３ｂに、回転軸６
２の回転を伝達する。第２のダイアル６１を回転もしく
は傾けると、第２のダイアル６１に接続されている第１
のシャフト３ａが回転する。

【００７８】第１のダイアル６０を回転させると、第１
のダイアル６０に接続されている回転軸６２と、回転軸
６２に接続されているギヤ６４を介して第２のシャフト
３ｂに回転運動が伝わり、第２のシャフト３ｂに設置さ
れている、第２の回転情報検出器１０ｂで読み取るため
の情報を発生させる第２のタイミングプーリー１４ｂが
回転する。第２のタイミングプーリー１４ｂが回転する
と、第２の回転情報検出器１０ｂで第１のダイアル６０
の回転量および回転方向が検出される。

【００７９】第２のダイアル６１を回転させると、接続
されている第１のシャフト３ａに回転運動が伝わり、第
１のシャフト３ａに設置されている、第１の回転情報検
出器１０ａで読み取るための情報を発生させる第１のタ
イミングプーリー１４ａが回転する。第１のタイミング
プーリー１４ａが回転すると、第１の回転情報検出器１
０ａで第２のダイアル６１の回転量および回転方向が検
出される。

【００８０】スイッチ６７は第２のダイアル６１に設置
され、中空の第１のシャフト３ａの中に信号線６８通
し、情報処理装置２０に接続されている。中空の第１の
シャフト３ａの中に信号線６８を通すことによって、第
２のダイアル６１の回転による信号線６８のねじりやよ
りもどしを防ぎ、信号線６８の疲労による断線を予防す
る。

【００８１】第１の回転情報検出器１０ａや第２の回転
情報検出器１０ｂで検出された情報とスイッチ６７から
発生した信号は、情報処理装置２０に送られ、Ｘおよび
Ｙ座標の処理や、座標選択信号の処理が行われる。

【００８２】第２のダイアル６１は図１９に示すよう
に、ビデオカメラの映像受信部にみられる、手で握る形
状にしてもよい。その場合、第２のダイアル６１の傾く
方向と傾いた量を得ることによって、表示機器上の座標
を求めることができる。たとえば左手で筐体５を支持
し、右手で第２のダイアル６１を握り、表示機器７０の
座標を選択することができる。

【００８３】片手で持つには重量があり、操作しにくい
携帯機器において、より操作性を向上させることができ
る。第３の実施形態においては、スイッチを１つしか設
けていなが、スイッチの数を増やした構造にしてもよ
い。

【００８４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のポインティングデバイスは、複数のダイアルは、お互
いに独立して双方向に回転するシャフトと、接続されて
おり、ダイアルの回転量はカーソルの位置を指示する。

【００８５】精密機器等に見られる、とくに顕微鏡など
に設けられているＸ−Ｙステージと同様に細かなな移動
を可能にするために、独立して動作する複数のダイアル
を設けることによって、正確かつ高速にカーソルを移動
させることができる。

【００８６】複数のダイアルは、手の指で摘み回転させ
ることができ、２本以上の指で摘んだ形で回転させるこ
とが可能であるので、少量の回転が可能になり、とくに
携帯機器に見られる小さな表示装置装置において、細か
な操作を強いられる場合にとくに効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態におけるポインティン
グデバイスを示す斜視図ある。

【図２】本発明の第１の実施形態におけるポインティン
グデバイスを示す斜視図ある。

【図３】本発明の第１の実施形態のポインティングデバ
イスを示すＡ−Ａ断面図である。

【図４】本発明の第１の実施形態におけるポインティン
グデバイスを示す斜視図ある。

【図５】本発明の第１の実施形態におけるポインティン
グデバイスを示す斜視図ある。

【図６】本発明の第１の実施形態のポインティングデバ
イスの光学的な回転情報検出器とタイミングプーリーの
構造を示す平面図である。

【図７】本発明の第１の実施形態のポインティングデバ
イスの機械的な回転情報検出器の構造を示す平面図であ
る。

【図８】本発明の第１の実施形態のポインティングデバ
イスの座標選択信号を発生させるためのフローチャート
図である。

【図９】本発明の第１の実施形態のポインティングデバ
イスのダイアルの状態の例を示す斜視図である。

【図１０】本発明の第１の実施形態のポインティングデ
バイスの非接触のスイッチのを用いた例を示す平面図で
ある。

【図１１】本発明の第１の実施形態のポインティングデ
バイスのダイアルの操作を示す斜視図である。

【図１２】本発明の第１の実施形態のポインティングデ
バイスのシャフトの断面構造を示す断面図である。

【図１３】本発明の第１の実施形態のポインティングデ
バイスのシャフトの断面構造を示す断面図である。

【図１４】本発明の第１の実施形態のポインティングデ
バイスの回転ドラムの断面構造を示す斜視図である。

【図１５】本発明の第１の実施形態のポインティングデ
バイスの実施携帯における、裏面の構造を示す平面図、
側面図である。

【図１６】本発明の第２の実施形態におけるポインティ
ングデバイスを示す斜視図ある。

【図１７】本発明の第３の実施形態におけるポインティ
ングデバイスを示す斜視図ある。

【図１８】本発明の第３の実施形態におけるポインティ
ングデバイスを示すＢ−Ｂ断面図である。

【図１９】本発明の第３の実施形態におけるポインティ
ングデバイスの操作例を示す斜視図である。

【図２０】従来技術におけるのポインティングデバイス
を示す斜視図である。

【図２１】従来技術におけるのポインティングデバイス
を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ａ 第１のダイアル １ｂ 第２のダイアル ３ａ 第１のシャフト ３ｂ 第２のシャフト ５ 筐体 ６ ポインティングデバイス ７ ストップリング ８ ストップリング １０ａ 第１の回転情報検出器 １０ｂ 第２の回転情報検出器 １２ａ 第１のスイッチ １２ｂ 第２のスイッチ １４ａ 第１のタイミングプーリー １４ｂ 第２のタイミングプーリー １６ａ 第１の弾性部材 １６ｂ 第２の弾性部材 １８ ガイド ２０ 情報処理装置 ２６ 光結合素子 ２８ ダイアルエンコーダ ３０ 回転ドラム ３１ 軸受 ３２ ロータリーエンコーダ ３３ シャフト ３６ 光結合素子 ４０ 板バネ ４２ 弾性部材 ４４ 部材 ４６ 回転ドラム ４８ 表示機器 ５０ ポインティングデバイス ６０ 第１のダイアル ６１ 第２のダイアル ６２ 回転軸 ６３ ポインティングデバイス ６４ ギヤ ６７ スイッチ ６８ 信号線 ７０ 表示機器 ８０ 第１のダイアル ８２ 第２のダイアル ８４ ポインティングデバイス

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 携帯機器表示装置上のカーソルの位置と
   選択の情報を与えるポインティングデバイスであって、 お互いに独立して双方向に回転する複数のシャフトが同
   心円上または独立に配置され、 複数のシャフトにそれぞれ接続されている複数のダイア
   ルと、 ダイアルの各々の回転量および回転方向を検出する回転
   情報検出手段と、 回転情報検出手段によって検出された回転量および回転
   方向に基づいて、カーソルの位置を表す位置信号を生成
   する位置信号生成手段と、 複数のカーソル位置を決定する選択信号を生成する選択
   信号生成手段と、 を備え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】 携帯機器表示装置上のカーソルの位置と
   選択の情報を与えるポインティングデバイスであって、 お互いに独立して双方向に回転する複数のシャフトが同
   心円上に配置され、 複数のシャフトにそれぞれ接続されている複数のダイア
   ルと、 ダイアルの各々の回転量および回転方向を検出する回転
   情報検出手段と、 回転情報検出手段によって検出された回転量および回転
   方向に基づいて、カーソルの位置を表す位置信号を生成
   する位置信号生成手段と、複数のカーソル位置を決定す
   る選択信号を生成する選択信号生成手段と、 を備えることを特徴とするポインティングデバイス。
3. 【請求項３】 携帯機器表示装置上のカーソルの位置と
   選択の情報を与えるポインティングデバイスであって、 お互いに独立して双方向に回転する複数のシャフトが独
   立に配置され、 複数のシャフトにそれぞれ接続されている複数のダイア
   ルと、 ダイアルの各々の回転量および回転方向を検出する回転
   情報検出手段と、 回転情報検出手段によって検出された回転量および回転
   方向に基づいて、カーソルの位置を表す位置信号を生成
   する位置信号生成手段と、 複数のカーソル位置を決定する選択信号を生成する選択
   信号生成手段と、 を備えることを特徴とするポインティングデバイス。
4. 【請求項４】 携帯機器表示装置上のカーソルの位置と
   選択の情報を与えるポインティングデバイスであって、 回転するシャフトと、 回転するシャフトとシャフトを連結するギヤと、 ギヤを介し回転するシャフトとギヤを介し回転するシャ
   フトの１つが、中空のシャフト内に配置されているシャ
   フトと、 回転するシャフトに接続されているダイアルと、 ギヤを介し回転するシャフトの１つが、中空のシャフト
   内に配置されているシャフトに接続されているダイアル
   と、 ダイアルの各々の回転量および回転方向を検出する回転
   情報検出手段と、 回転情報検出手段によって検出された回転量および回転
   方向に基づいて、カーソルの位置を表す位置信号を生成
   する位置信号生成手段と、 複数のカーソル位置を決定する選択信号を生成する選択
   信号生成手段と、 を備えることを特徴とするポインティングデバイス。
5. 【請求項５】 請求項１から請求項４のいずれか１項に
   記載の回転情報検出手段は、 光学的結合素子と、 光学的結合素子が読み取るための縞模様と、 光学的結合素子が読み取るための縞模様が設けられてい
   る、回転するシャフトと、 光学的結合素子からの信号をカウントする、ダイアルエ
   ンコーダーと、 を備えることを特徴とするポインティングデバイス。
6. 【請求項６】 請求項１から請求項４のいずれか１項に
   記載の回転情報検出手段は、 回転ドラムと、 回転ドラムと接触している、回転するシャフトと、 回転ドラムからの信号をカウントする、ロータリーエン
   コーダーと、 を備えることを特徴とするポインティングデバイス。
7. 【請求項７】 請求項１から請求項４のいずれか１項に
   記載の位置信号生成手段は、 回転情報検出手段からの信号を処理する情報処理装置
   と、 を備えることを特徴とするポインティングデバイス。
8. 【請求項８】 請求項１から請求項４のいずれか１項に
   記載の選択信号生成手段は、 機械的なスイッチと、 機械的なスイッチをオン、オフするための軸方法に水平
   移動するシャフトと、 を備えることを特徴とするポインティングデバイス。
9. 【請求項９】 請求項１から請求項４のいずれか１項に
   記載の選択信号生成手段は、 光学的結合素子と、 光学的結合素子を切オン、オフするための軸方法に水平
   移動するシャフトと、 を備えることを特徴とするポインティングデバイス。