FR2713793A1

FR2713793A1 - Dispositif d'entrée de données.

Info

Publication number: FR2713793A1
Application number: FR9415357A
Authority: FR
Inventors: Shimada Yasushi
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-12-15
Filing date: 1994-12-15
Publication date: 1995-06-16
Also published as: TW371075U; ITMI942537A1; IT1271287B; ITMI942537A0

Abstract

Ce dispositif comporte: - une partie de commande (16) pour indiquer des coordonnées en fonction de sa position, en se déplaçant selon une force extérieure appliquée à une fossette (16a) qui est formée au sommet de la partie de commande faisant saillie d'un boîtier (15), par insertion du doigt d'un opérateur, et - un détecteur (21) pour détecter le déplacement de la partie de commande (16). L'opérateur insère par exemple son majeur dans la fossette (16a) et pose son index et son annulaire sur des parties de commande (17) dont est muni, de préférence, le dispositif. La partie de commande (16), un axe (20), un bloc (22b1) et un bloc (23a) se déplacent alors dans la même direction. Des contacts de détection du détecteur (23) détectent alors le mouvement de la partie de commande (16).

Description

La présente invention concerne un dispositif d'entrée de données qui est utilisé pour entrer des données de coordonnées dans un appareil électronique, tel un ordinateur.

De façon classique, dans des systèmes de CAO/FAO et des machines de jeux vidéo, une souris, une boule roulante, une manette de jeux, etc., sont utilisées pour entrer des données de coordonnées dans un ordinateur. Des exemples de souris, de balle roulante et de manette de jeux sont respectivement représentées sur la figure 18, la figure 19 et la figure 20.

Sur la figure 18, la souris 1 comporte un boîtier qui présente un trou sur sa face inférieure, une bille (non représentée) qui est disposée mobile en rotation dans le boîtier 2, et dans lequel une partie de la bille fait saillie du trou et des commutateurs 3, 3 qui sont placés au sommet du boîtier 2. Un détecteur servant à détecter la direction et l'amplitude de rotation de la bille et un convertisseur A/D, pour convertir un signal analogique, détecté par les moyens de détection, en des données numériques, etc., sont également prévus dans le boîtier 2.

La souris 1 est maintenue par la main d'un opérateur en maintenant la partie supérieure du boîtier 2. A l'état maintenu, les doigts de l'opérateur (normalement, l'index et le majeur) touchent respectivement les commutateurs 3, 3. L'opérateur déplace la souris 1 qui se trouve sur une surface plane, telle un bureau et, de ce fait, la bille qui est placée au fond du boîtier 2 tourne sur la surface plane par déplacement du boîtier 2. La direction et l'amplitude de la rotation de la bille sont mesurées par le détecteur et sont fournies à l'ordinateur sous forme de données en série. L'ordinateur calcule la direction et l'amplitude de la rotation de la bille sur la base des données en série, déplace ensuite un curseur ou un objet graphique sur le moniteur, en fonction de la direction et de l'amplitude de la rotation. Les commutateurs 3, 3 sont de préférence actionnés pour indiquer une exécution d'un logiciel, et une sélection et une exécution d'une fonction, telle que la sélection d'un objet graphique.

Ensuite, sur la figure 17, la balle roulante 4 comporte un boîtier 5 présentant, sur sa face supérieure, un trou, une bille 6 mobile en rotation est placée dans le boîtier 5, une partie de la bille faisant saillie du trou et des commutateurs 7, 7 sont placés au sommet du boîtier 5. Un détecteur servant à détecter la direction et l'amplitude de la rotation de la bille 6, un convertisseur A/D pour convertir un signal analogique, qui est détecté par les moyens de détection, en des données numériques, etc.., sont prévus dans le boîtier 5.

Dans la construction ci-dessus, un opérateur fait tourner la bille 6 à l'aide d'un doigt, ensuite la direction et l'amplitude de la rotation de la bille 6 sont détectées par le détecteur et sont fournies à l'ordinateur, sous forme de données en série.

L'ordinateur calcule la direction et l'amplitude de la rotation de la bille 6 sur la base des données en série, déplace ensuite un curseur ou un objet graphique sur le moniteur, en fonction de la direction et de l'amplitude de la rotation. Les commutateurs 7, 7 ont les mêmes fonctions que les commutateurs 3, 3 de la souris 1.

Sur la figure 20, la manette de jeux 8 comporte un boîtier 9, un manche 10, qui est monté verticalement de manière à faire saillie du boîtier 9, et un commutateur 11 qui est monté au sommet du manche 10. Le manche 10 peut basculer dans toutes les directions autour d'un pivot central. Un détecteur, servant à détecter la direction et l'amplitude de l'inclinaison du manche 10, un convertisseur A/D, pour convertir un signal analogique, qui est détecté par le détecteur, en données numériques, et ainsi de suite, est identique à celui de la souris 1 et de la balle roulante 4, dans le boîtier 9.

Dans la construction ci-dessus, un opérateur maintient le manche 10, bascule ensuite ce manche 10 dans toute direction. La direction et l'amplitude de l'inclinaison du manche 10 sont détectées par le détecteur et sont fournies à l'ordinateur sous forme de données en série. L'ordinateur calcule la direction et l'amplitude de l'inclinaison du manche 10 sur la base des données en série, déplace ensuite un curseur ou un objet graphique sur le moniteur, en fonction de la direction et de l'amplitude de l'inclinaison. Le commutateur 11, a les mêmes fonctions que les commutateurs 3, 3 de la souris 1 et que les commutateurs 7, 7 de la balle roulante 4.

Cependant, les dispositifs d'entrée de données classiques présentent des inconvénients, comme décrit ciaprès. D'abord, la souris 1 fournit des données de coordonnées à l'ordinateur, en faisant tourner la bille, qui est montée au fond du boîtier 2, par un déplacement de la souris 1 sur une surface plane. Par conséquent, un espace doit être réservé pour déplacer la souris 1. En conséquence, pour obtenir des données de coordonnées correctes, la surface sur laquelle se déplace la souris 1 doit être aussi plane que possible. En outre, si la friction entre la bille et la surface est trop faible, la bille va patiner. Par conséquent, la bille ne tourne pas de façon régulière et les données de coordonnées correctes ne sont pas obtenues.

La balle roulante 4 ne présente pas l'inconvénient mentionné ci-dessus. Dans un cas où un opérateur actionne la balle roulante 4, à l'aide d'un main, l'opérateur peut facilement actionner seulement la bille 6 ou seulement les commutateurs 7, 7. Cependant, dans le cas où l'opérateur actionne à la fois la bille 6 et les commutateurs 7, 7 à l'aide d'une main, l'opérateur doit actionner la bille 6 et les commutateurs 7, 7 avec les doigts de la même main. Par conséquent, il est très difficile d'actionner les deux moyens avec une seule main. Lors de la commande d'entrée sur l'ordinateur, il arrive plusieurs fois que l'opérateur doive actionner la bille 6 et les commutateurs 7, 7 en même temps et, dans cette situation, l'opérateur doit actionner la bille 6 à l'aide d'une main et actionner les commutateurs 7, 7 avec l'autre main. Par conséquent, l'opérateur ne peut pas effectuer d'autres opérations, telles que l'entrée de données à partir d'un clavier, pour entrer des données de coordonnées.

En outre, dans la manette de jeu 8, le commutateur 11 est monté au sommet du manche 10, de sorte que l'actionnement simultané à la fois du manche 10 et du commutateur 10 est relativement facile. Cependant, le manche 10 peut gêner un autre travail où l'opérateur doit assurer un espace suffisant, du fait que le manche 10 fait saillie du boîtier 9.

En conséquence, un but de la présente invention est de proposer un nouveau dispositif d'entrée de données qui est utilisé pour entrer des données de coordonnées dans un appareil électronique, tel un ordinateur.

A cet effet, la présente invention propose un dispositif d'entrée de données pour fournir des données de coordonnées à un ordinateur comprenant
- une partie de commande pour indiquer des coordonnées en fonction de sa position, en se déplaçant selon une force extérieure appliquée à une fossette qui est formée au sommet de la partie de commande faisant saillie d'un boîtier, en insérant le doigt d'un opérateur ; et
- un détecteur pour détecter le déplacement de la partie de commande.

Avantageusement, le dispositif selon l'invention comprend en outre un mécanisme de retour, pour ramener la partie de commande dans sa position d'origine, lorsque la force extérieure est supprimée de la partie de commande.

En outre, il peut comporter un moyen de commutation qui est disposé de façon adjacente à ladite partie de commande, pour indiquer une action d'une fonction audit ordinateur.

Dans une forme de réalisation, ce moyen de commutation se déplace conjointement avec la partie de commande, en formant un seul élément avec ladite partie de commande. Dans une seconde forme d'exécution, il est formé indépendamment de la partie de commande et est fixé dans le boîtier.

Selon un troisième mode de réalisation, le moyen de commutation entoure la partie de commande et comporte une plaque d'actionnement annulaire, qui est actionnée par l'opérateur. Dans ce cas, avantageusement, il a un point de contact annulaire, qui passe à l'état commuté (MARCHE), indépendamment de la position d'actionnement de la plaque d'actionnement, lorsque la plaque d'actionnement est actionnée par l'opérateur, ou bien il a une pluralité de contacts discontinus, de manière que certains points de contact passent à l'état commuté (MARCHE) en fonction de la position d'actionnement de la plaque d'actionnement, lorsque la plaque d'actionnement est actionnée par l'opérateur.

Toujours dans ce même cas, l'invention propose une solution avec plusieurs variantes. Selon cette solution, la plaque de commande annulaire pivote dans deux directions en fonction d'une commande donnée par l'opérateur, et possède deux points de contact qui font passer à l'état commuté (MARCHE), selon la direction inclinée de la plaque de commande annulaire. Selon une première variante, la plaque de commande annulaire pivote dans deux directions sur l'axe qui pénètre d'un côté à l'autre d'une circonférence intérieure de la plaque de commande annulaire, en passant par le centre la partie de commande, horizontalement et de façon rotative. Selon une autre variante, la plaque de commande annulaire pivote dans deux directions sur des barrettes (61, 61) qui servent de point d'appui de levier, en supportant, par leur sommet, la plaque de commande annulaire, et qui sont prévues sous cette dernière, à angle droit d'une direction de pivotement, et selon une ligne centrée par rapport à la partie de commande. Ou bien encore, la plaque de commande annulaire pivote dans deux directions sur des protubérances (62, 62) qui servent de point d'appui de levier, en supportant, par leur sommet, la plaque de commande annulaire, et qui sont prévues sous cette dernière, à angle droit d'une direction de pivotement, et selon une ligne centrée par rapport à la partie de commande.

Le dispositif d'entrée de données selon l'invention peut en outre comporter une pluralité de moyens de commutation, disposée de manière adjacente à ladite partie de commande, pour indiquer une action d'une fonction audit ordinateur.

Selon une première variante, cette pluralité de moyens de commutation se déplace conjointement avec la partie de commande, selon une seconde variante, elle est fixée au boîtier et est formée indépendamment de la partie de commande.

Dans le cas où le moyen de commutation entoure la partie de commande et comporte une plaque d'actionnement annulaire, qui est actionnée par l'opérateur, alors de préférence la partie de commande est formée d'un seul tenant avec la plaque d'actionnement et est montée pivotante, de manière que le moyen de commutation passe à l'état commuté (MARCHE) en faisant basculer la partie de commande, ou bien la partie de commande est montée pivotante sur un axe ayant un point d'appui en son milieu, de manière que le moyen de commutation passe à l'état commuté (MARCHE) en faisant basculer ladite partie de commande.

Si le dispositif selon l'invention comprend en outre un mécanisme de retour, pour ramener la partie de commande dans sa position d'origine, lorsque la force extérieure est supprimée de la partie de commande, alors, de préférence, le mécanisme de retour présente une partie de guidage de direction X, qui force la partie de commande à se déplacer dans la direction de l'axe X, et une partie de guidage de direction Y, qui force la partie de commande à se déplacer suivant l'axe Y,
la partie de guidage de direction Y comprenant un cadre entourant la partie de guidage de direction X, et un premier élément élastique prévu dans la direction d'axe Y entre le cadre et le boîtier, la partie en guidage de direction Y ramenant le cadre à une position d'origine au moyen dudit premier élément élastique, lorsqu'aucune force extérieure ne lui est plus appliquée ;
la partie de guidage de direction X comprenant un bloc connecté à la partie de commande, et un deuxième élément élastique prévu dans la direction d'axe X, entre le bloc et le cadre, la partie de guidage de direction X ramenant le bloc à sa position d'origine au moyen du deuxième élément élastique, lorsqu'aucune force extérieure ne lui est plus appliquée.

Dans une forme d'exécution du dispositif selon l'invention, le détecteur comporte un moyen d'indication de coordonnées relatives, pour détecter la direction et l'amplitude du déplacement de la partie de commande et dans une autre forme d'exécution le détecteur consiste en un moyen d'indication de coordonnées absolues pour détecter la position de la partie de commande.

Dans cette première forme, avantageusement, le moyen d'indication de coordonnées relatives comprend
une pluralité de commutateurs placés dans le boîtier et disposés de façon régulière dans au moins quatre directions, dans une plage de déplacement de la partie de commande ; et
un élément connecté à ladite partie de commande et constituant un commutateur parmi la pluralité de commutateurs, qui est destiné, dans la direction de déplacement de la partie de commande, à passer à l'état commuté (MARCHE) lorsque la partie de commande se déplace en fonction d'une force extérieure.

Ou bien encore, dans cette même forme d'exécution, le moyen d'indication de coordonnées relatives est une résistance variable.

Dans l'autre forme d'exécution, avantageusement le moyen d'indication de coordonnées absolues consiste en un détecteur de position placé dans le boîtier et agencé en deux positions dans la direction perpendiculaire, dans une plage de déplacement de la partie de commande, et pour détecter une position de la partie de commande, dans la plage de déplacement de la partie de commande. Ou bien alors le moyen d'indication de coordonnées absolues est une résistance variable.

D'autres buts et avantages de la présente invention seront mieux compris à la lecture de la description qui suit, faite en référence au dessin annexé, dans lequel les modes de réalisation préférés de la présente invention sont représentés clairement.

La figure la est une vue en perspective du dispositif
d'entrée de données et la figure lb est une
vue en coupe transversale du dispositif
d'entrée de données selon un mode de
réalisation de la présente invention; la figure 2A est une vue en plan du bord 16b selon ce mode
de réalisation, et la figure 2B est une vue en plan du bord 16b selon un
autre mode de réalisation; la figure 3 est une vue en plan de la partie de guidage
22; la figure 4 est une vue en plan du détecteur de direction
de déplacement 23; les figures 5A et 5B représentent chacune un exemple du
mode d'actionnement; les figures 6A, 6B et 6C sont des vues en coupe
transversales du dispositif d'entrée de
données lors du fonctionnement; la figure 7A est une vue en plan du détecteur de
direction de déplacement la figure 7B est une vue en coupe transversale, suivant
la ligne A-B de la figure 7A la figure 7C est une vue en coupe transversale suivant la
ligne C-D de la figure 7A; la figure 8 est une vue en perspective représentant un
mode de réalisation du dispositif d'entrée de
données; la figure 9 est une vue en perspective représentant une
variante de construction 3 du dispositif
d'entrée de données; la figure 10 est une vue en perspective représentant une
variante de construction 4 du dispositif
d ' entrée de données; la figure 11 est une vue en perspective représentant un
aspect du dispositif d'entrée de données
selon la variante 5; la figure 12 est une vue en perspective représentant un
aspect du dispositif d'entrée de données de
la variante 6; la figure 13 est une vue en perspective représentant un
mode d'actionnement du dispositif d'entrée de
données; les figures 14A et 14B sont des vues en coupe
transversale représentant un mode de
réalisation d'un dispositif d'entrée de
données selon la variante 7; la figure 15 est une vue en coupe transversale
représentant un mode de réalisation du
dispositif d'entrée de données selon la
variante 8 la figure 16A est une vue en coupe d'un dispositif
d'entrée de données la figure 16B est une vue en coupe selon la ligne E-F de
la figure 16A la figure 16C est une vue en plan montrant le bord 16b de
la figure 16A la figure 17A est une vue en perspective d'une autre
variante de la partie de commutation de la
variante 9 la figure 17B est une vue en perspective d'une autre
variante de la partie de commutation de la
variante 9. la figure 18 est une vue en coupe transversale
représentant l'aspect de la souris dans un
dispositif d'entrée de données classique; la figure 19 est une vue en perspective représentant
l'aspect de la balle roulante dans un
dispositif d'entrée de données classique; la figure 20 est une vue en perspective représentant
l'aspect de la manette de jeu dans un du
dispositif d'entrée de données classique.

La figure 1A est une vue en perspective du dispositif d'entrée de données et la figure 1B est une vue en coupe transversale du dispositif d'entrée de données selon un mode de réalisation de la présente invention. Sur la figure 1A, la référence 15 désigne un boîtier dans lequel est formé un trou 15a au centre de son sommet. Une partie de commande 16, qui comporte une fossette 16a est placée au centre supérieur de la face extérieure du boîtier 15. La partie de commande 16 comporte sur sa face inférieure, un bord 16b.

La partie de commande 17 correspond au commutateur classique de la souris et comporte un trou traversant 17a en son centre. La partie de commande 17 est placée autour de la partie de commande 16 en montant la partie de commande 16 dans le trou traversant 17a. Le bord 16b fait face à la partie de commande 17 avec un jeu. Une pluralité de ressorts hélicoïdaux 18, 18..., 18 sont placés dans le jeu, de manière que la partie de commande 17 puisse se déplacer vers le haut et vers le bas. Des contacts de commutation 19a, 19b sont placés sur les deux plans opposés de la partie de commande 17 et du bord 16b de la partie de commande 16. De cette manière, lorsque la partie de commande 17 est poussée, le contact de commutation 19a vient au contact du contact de commutation l9b.

Ensuite, la figure 2A est une vue en plan du bord 16b selon ce mode de réalisation, et la figure 2B est une vue en plan du bord 16b selon un autre mode de réalisation. Sur la figure 2a, la partie de commande 16 est placée au centre du bord 16b, les ressorts hélicoïdaux 18, 18,..., 18 sont placés autour de la partie de commande 16 et le contact de commutation l9b est placé de façon concentrique autour des ressorts hélicoïdaux 18, 18, ..., 18. Le contact de commutation l9b est formé par un conducteur électrique annulaire.

Dans l'autre forme de réalisation, le contact de commutation 19b peut être formé par des conducteurs électriques 19bl, 19b2, ..., l9b8 qui sont placés de façon espacée, comme représenté sur la figure 2B. Dans ce cas, lorsque la partie de commande 17 est pressée, un conducteur électrique parmi les conducteurs électriques 19bol, 19b2, ..., 19b8, correspondant à la position pressée de la partie de commande 17, passe à l'état EN
MARCHE. Le contact de commutation 19a peut avoir la même forme que le contact de commutation l9b. L'ordinateur peut recevoir une instruction du fait qu'un conducteur électrique quelconque parmi les conducteurs électriques l9bl, 19b2, ..., l9b8 passe à l'état EN MARCHE et la même instruction peut être fournie à l'ordinateur, ou différentes instructions, en fonction du conducteur électrique qui passe à l'état EN MARCHE.

Ensuite, sur les figures 1A et 1B, la partie de commande 16 est montée sur un détecteur opérationnel 21 placé dans le boîtier 15, par l'intermédiaire d'un axe 20. Le détecteur opérationnel 21 détecte une direction de déplacement de la partie de commande 16. Le détecteur opérationnel 21 comporte une partie de guidage 22 et un détecteur de direction de déplacement 23. La partie de guidage 22 permet à la partie de commande 16 de se déplacer dans toutes les directions possibles et a une fonction qui permet à la partie de commande 16 de retourner au centre, lorsqu'aucune force extérieure n'est appliquée à la partie de commande 16. Le détecteur de direction de déplacement 23 a pour fonction de détecter la direction de déplacement de la partie de commande 16.

Ci-après, la partie de guidage 22 va être décrite en se référant à la figure 3. La figure 3 est une vue en plan de la partie de guidage 22. Le guide 22 comporte une partie de guidage de direction X, qui permet à la partie de commande 16 de se déplacer librement le long de l'axe
X et une partie de guidage de direction Y qui permet à la partie de commande 16 de se déplacer librement le long de l'axe Y.

La partie de guidage de direction Y comporte un cadre 22al qui entoure la partie de guidage de direction
X, et deux ressorts hélicoïdaux 22a2, 22a3 qui sont placés entre le cadre 22al et le boîtier 15. Le cadre 22al peut se déplacer le long de l'axe Y par l'expansion et la contraction des ressorts hélicoïdaux 22a2, 22a3 et retourne au centre du boîtier 15 lorsqu'aucune force extérieure n'est appliquée à la partie de commande 16. En outre, la partie de guidage de direction X comporte un bloc 22bl qui est connecté à l'axe 20 et deux ressorts hélicoïdaux 22b2, 22b3 qui sont placés entre le bloc 22bl et le cadre 22al. Le bloc 22bl peut se déplacer le long de l'axe X par l'expansion et la contraction des ressorts hélicoïdaux 22b2, 22b3 et retourne au centre du cadre 22al lorsqu'aucune force extérieure n'est appliquée à la partie de commande 16.

Dans le guide 22, lorsqu'une force extérieure est appliquée à la partie de commande 16 dans une direction quelconque, la force extérieure est transmise au bloc 22bl par l'axe 20 et force le bloc 22bl à se déplacer. Le bloc 22bl est entouré par le cadre 22al, si bien qu'une composante d'axe Y de la force extérieure est transmise au cadre 22al. Par conséquent, le bloc 22bl se déplace le long de l'axe Y conjointement avec le cadre 22al. De plus, une composante d'axe X de la force extérieure, qui est transmise au bloc 22bl force le bloc 22bl à se déplacer le long de l'axe X. Ainsi, lorsque la force extérieure appliquée à la partie d'actionnement 16 est supprimée, le cadre 22al retourne dans sa position d'origine, c'est-à-dire au centre, par l'expansion et la contraction des ressorts hélicoïdaux 22a2, 22a3. De même, le bloc 22bl retourne dans sa position d'origine, c'està-dire au centre, par l'expansion et la contraction des ressorts hélicoïdaux 22b2, 22b3.

Ci-après, le détecteur de direction de déplacement 23 va être décrit en se référant à la figure 4. La figure 4 est une vue en plan représentant le détecteur de direction de déplacement 23. Sur la figure 4, la référence 23a désigne un bloc qui a une forme cylindrique et est connecté au bloc 22bl. Le bloc 23a peut se déplacer dans toutes les directions par le déplacement du bloc 22bl. La paroi intérieure du boîtier 15 entourant le bloc 22a est réalisée sous forme concentrique pour le bloc 22a, en laissant un jeu spécifique. Huit commutateurs de détection de direction 23bl, 23b2, 23b sont placés sur la paroi intérieure, aux mêmes intervalles.

Chacun des commutateurs de détection de direction 23bl, 23b2, ..., 23b8 est construit en plaçant le premier contact 23cl sur la paroi intérieure du boîtier 15, et en plaçant le deuxième contact 23c2, qui fait face au premier contact 23cl, sur le bloc 23a. Bien que cela ne soit pas représenté sur la figure 4, le deuxième contact 23c2 est supporté par le boîtier 15, de préférence par un organe élastique, de manière à ne pas tomber.

Dans le détecteur de direction de déplacement 23, lorsque le bloc 23a se déplace dans une direction quelconque, le deuxième contact 23c2 d'un commutateur de détection de direction 23bi (i=l, 2, ..., 8), se trouvant dans la direction de déplacement est poussé par la paroi extérieure du bloc 23a et vient au contact du premier contact 23cl. Par consequent, il est possible de détecter la direction de déplacement du bloc 23a, c'est-à-dire de la partie de commande 16, en détectant l'état
MARCHE-ARRET du commutateur de détection de direction 23bi.

Ci-après, le mode d'actionnement et les performances du dispositif d'entrée de données vont être décrits en se référant à la figure 5 et à la figure 6. Les figures 5A et 5B représentent des exemples de mode d'actionnement.

Les figures 6A, 6B et 6C sont des vues en coupe transversale du dispositif d'entrée de données en fonctionnement. L'opérateur insère le majeur de la main droite dans la fossette 16a de la partie de commande 16, pose l'index et le majeur sur la partie de commande 17, et actionne ensuite le dispositif d'entrée de données, comme représenté sur la figure 5A. Sur la figure 5B, l'opérateur insère l'index de la main droite dans la fossette 16A de la partie de commande 16, pose le pouce et le majeur sur la partie de commande 16, et actionne ensuite le dispositif d'entrée de données. Le mode d'actionnement du dispositif d'entrée de données peut être quelconque, y compris un mode d'actionnement non représentés, et peut être décidé en fonction des souhaits de l'opérateur.

Lorsque l'opérateur maintient le dispositif d'entrée de données selon le mode d'actionnement mentionné cidessus et force la partie de commande 16 à se déplacer dans une direction quelconque, par exemple, dans la direction d'axe X, l'axe 20, le bloc 22bl et le bloc 23a se déplacent ensuite dans la même direction conjointement avec la partie de commande 16, comme représenté sur les figures 6A et 6B. Le commutateur de détection de direction 23b4 se trouvant dans la direction de déplacement passe à l'état EN MARCHE, par la paroi extérieure du bloc 23a comme représenté sur la figure 6C.

La direction du déplacement du bloc 23a, c'est-à-dire de la partie de commande 16, est ensuite détectée. De plus, la partie de commande 17 du commutateur se déplace également pour accompagner la partie de commande 16, si bien que l'opérateur peut presser la partie de commande 16 du commutateur sans déplacer aucun doigt, comme représenté sur la figure 5A ou 5B. Lorsque l'opérateur presse la partie de commande 16, les contacts de commutation 19a, 19b établissent un contact, comme représenté sur la figure 6A. L'instruction qui représente l'opération du commutateur est ensuite fournie à l'ordinateur.

Comme décrit ci-dessus, la fossette 16a est formée au sommet de la partie de commande du dispositif d'entrée de données dans ce mode de réalisation, si bien que l'actionnement de la partie de commande 16 est particulièrement facile. De plus, la partie de commande 17 du commutateur se déplace également pour accompagner la partie de commande 16, si bien que l'opérateur peut actionner le commutateur sans modifier la forme de maintien du dispositif d'entrée de données.

Ci-après, une variante 1 de ce mode de réalisation va être décrite en se référant à la figure 7. La figure 7A est une vue en plan du détecteur de direction de déplacement, et la figure 7B est une vue en coupe transversale suivant la ligne A-B de la figure 7A. En outre, la figure 7C est une vue en coupe transversale suivant la ligne C-D de la figure 7A. Sur les figures 7A, 7B et 7C, deux détecteurs d'amplitude de rotation 30a, 30b sont utilisés dans cette variante 1, au lieu des commutateurs de détection de direction 23bl, 23b2, 23b8 dans le détecteur de direction de déplacement 23.

Par exemple, les détecteurs d'amplitude de rotation 30a, 30b sont des résistances variables. Le détecteur d'amplitude de rotation 30a est placé de façon à établir un contact entre son axe 30al et un côté du cadre 22al, et le détecteur d'amplitude de rotation 30b est placé de façon à établir un contact entre son axe 30bl et un côté du bloc 22bl. La surface de contact entre l'axe 30al et le cadre 22al et la surface de contact entre l'axe 30bl et le bloc 22bl peuvent être réalisées en caoutchouc, qui présente une grande résistance à la friction, ou peuvent être un engrenage tel qu'aucun patinage n'a lieu. Dans la construction précitée, le détecteur d'amplitude de rotation 30a mesure l'amplitude du déplacement du cadre 22al, dans la direction de l'axe Y, et le détecteur d'amplitude de rotation 30b détecte l'amplitude du déplacement du bloc 22bl, dans la direction de l'axe X.

De plus, un codeur optique ou magnétique peut être utilisé comme détecteur d'amplitude de rotation 30a, 30b.

Ci-après, une variante 2 de ce mode de réalisation va être décrite en se référant à la figure 8. La figure 8 est une vue en perspective représentant une forme de réalisation du détecteur d'entrée de données. Sur la figure 8, une partie de commande 31 est placée indépendamment de la par parties de commande 34a et 34b se déplacent également conjointement avec la partie de commande 16. Chacune des parties de commande 34a et 34b peut avoir la même fonction ou une fonction différente. La forme du socle 33 et la position des parties de commande 34a et 34b peuvent être conçues en fonction de leur fonctionnement, à l'exception de l'exemple représenté sur la figure 9. De plus, bien que cette variante 3 fournisse deux parties de commande 34a et 34b comme parties de commande du commutateur, le nombre de parties de commande du commutateur peut être choisi à volonté. En outre, le détecteur de direction de déplacement 23 peut être construit comme représenté sur la figure 4 ou les figures 7A, 7B et 7C.

Une variante 4 de ce mode de réalisation est décrite ci-après en se référant à la figure 10. La figure 10 est une vue en perspective de la variante 4 du dispositif d'entrée de données. Sur la figure 10, deux parties de commande 34a et 34b du commutateur sont placées indépendamment de la partie de commande 16 et sont montées fixes sur le boîtier 15. Chacune des parties de commande 34a et 34b peut avoir la même fonction ou des fonctions différentes. La position des parties de commande 34a et 34b peut être prévue relativement à leur fonction, en plus de l'exemple représenté sur la figure 10. De plus, bien que cette variante 4 fournisse deux parties de commande 34a et 34b comme parties de commande du commutateur, le nombre de parties de commande du commutateur peut être choisi à volonté. En outre, le détecteur de direction de déplacement 23 peut avoir une construction telle que représentée sur la figure 4 ou les figures 7A, 7B et 7C.

Une variante 5 de ce mode de réalisation va être décrite ci-après en se référant à la figure 11. La figure 11 est une vue en perspective représentant un aspect du dispositif d'entrée de données selon la variante 5. Sur la figure 11, les parties de commande 34a et 34b qui sont identiques à celles représentées sur la figure 9 ou la figure 10, sont réalisées sous forme de demi-lune et sont placées autour de, et de manière adjacente à la partie de commande 16. Chacune des parties de commande 34a et 34b peut avoir la même fonction ou des fonctions différentes.

La partie de commande 16 et les parties de commande 34a et 34b peuvent être construites de façon à se déplacer ensemble, comme représenté sur la figure 1 ou la figure 9, ou à se déplacer indépendamment les unes des autres comme représenté sur la figure 8 ou la figure 10. En outre, le détecteur de direction de déplacement 23 peut être construit comme représenté sur la figure 4 ou les figures 7A, 7B et 7C.

Une variante 6 de ce mode de réalisation va être décrite ci-après en se référant aux figures 12 et 13. La figure 12 est une vue en perspective représentant un aspect du dispositif d'entrée de données selon la variante 6. La figure 13 est une vue en perspective représentant un mode d'actionnement du dispositif d'entrée de données. Sur les figures 12 et 13, les parties de commande 34a et 34b du commutateur de la variante 5 précitée, représentées sur la figure 11, sont fixées à un côté du boîtier 15, par exemple le côté droit destiné à l'opérateur. Dans cette variante 6, comme représenté sur la figure 13, l'opérateur est destiné à maintenir le dispositif d'entrée de données avec les deux mains et actionne les parties de commande 34a et 34b à l'aide d'une main (main droite sur la figure 13) et actionne la partie de commande 16 avec le pouce de l'autre main (main gauche sur la figure 13). Il est possible d'utiliser le dispositif comme un clavier distinct pour un jeu vidéo.

Chacune des parties de commande 34a et 34b peut avoir la même fonction ou des fonction différentes. La position des parties de commande 34a et 34b peut être prévue relativement à leur fonction, à l'exception de l'exemple représenté sur la figure 10. Bien que cette variante 3 fournisse deux parties de commande 34a et 34b comme partie de commande du commutateur, le nombre de parties de commande du commutateur peut être choisi à volonté. En outre, le détecteur de direction de déplacement 23 peut être réalisé selon une construction telle que représentée sur la figure 4 ou les figures 7A, 7B et 7C. De plus, étant donné que la partie de commande du clavier distinct utilisé dans des jeux vidéo peut globalement se déplacer seulement dans les directions de l'axe X et de l'axe Y, la partie de commande 16 du dispositif d'entrée de données dans cette variante 6 peut se déplacer seulement dans les directions de l'axe X et de l'axe Y, mais pas dans toutes les directions.

Une variante 7 de ce mode de réalisation est décrite ci-après en se référant à la figure 14. Les figures 14A et 14B sont des vues en coupe transversale du dispositif d'entrée de données selon la variante 7. Sur les figures 14A et 14B, la partie de commande 16 est articulée par rapport au bord 16b et est réalisée conjointement avec la partie de commande 17 du commutateur. En outre, un pivot 50 est formé au centre de la partie de commande 16. Par conséquent, la partie de commande 17 se déplace vers le haut et vers le bas de façon centrée sur le pivot 50.

D'autres structures du dispositif d'entrée de données sont identiques à celles du dispositif d'entrée de données représenté sur la figure 1.

Une variante 8 de ce mode de réalisation est décrite ci-après en se référant à la figure 15. La figure 15 est une vue en coupe transversale du dispositif d'entrée de données selon la variante 8. Sur la figure 15, un axe 55 transmet une force, qui est appliquée sur la partie de commande 16, au bloc 23a du détecteur de direction de déplacement 23. L'axe 55 a un pivot 56 en son milieu, si bien que l'axe 55 peut se déplacer dans toutes les directions centrées par rapport au pivot 56. C'est-à-dire que la partie de commande 16 se déplace également de façon inclinée dans toutes les directions.

Une variante 9 de ce mode de réalisation est décrite ci-après en se référant aux figures 16 et 17. La figure 16A est une vue en coupe d'un dispositif d'entrée de données et la figure 16B est une vue en coupe selon la ligne E-F de la figure 16A. Dans les figures 16A et 16B, un axe 60 pénètre au centre de la partie de commande 16, horizontalement et de façon rotative. Les deux extrémités de l'axe 60 traversent la partie de commande 16 et sont fixées sur la partie de commande 17. En conséquence, l'axe 60 est fixé seulement sur la partie de commande 17. La figure 16C est une vue en plan du bord 16b. Deux contacts de commutation 19bl et 19b2 sont placés sur le bord 16b, à angle droit de l'axe 60, et deux contacts de commutation 19al et 19a2 sont placés, en face des contacts de commutation l9bl et 19b2, à l'intérieur de la partie de commande 17. Deux ressorts hélicoïdaux 18, 18 sont également placés entre la partie de commande 17 et le bord 16b. Dans cette construction, la partie de commande 17 pivote dans deux directions autour de l'axe 60 et, en conséquence, le contact de commutation l9al vient en contact avec le contact de commutation 19bl, ou le contact de commutation 19a2 vient en contact avec le contact de commutation 19b2. En conséquence, dans la variante 9, le dispositif d'entrée de données fournit à l'ordinateur deux instructions correspondant à l'état des contacts de commutation 19al, 19bl et à l'état des contacts de commutation 19a2, 19b2.

La figure 17A est une vue en perspective d'une autre variante des parties de commutation de la variante 9.

A la figure 17A, deux barrettes 61, 61 sont placées sur le bord 16b, en ligne droite, à la place de l'axe 60. Leur section transversale présente une forme arquée ou ellipsoïdale, et leur sommet supporte la partie de commande 17. Les contacts de commutation 19bl, 19b2 et les ressorts hélicoïdaux 18, 18 sont réalisés de la même manière que sur la figure 16C et de la façon décrite ci-dessus. Selon ce mode de construction, la partie de commande 17 pivote dans deux directions sur les deux barrettes 61, 61, agissant comme un point d'appui de levier et, en conséquence, le contact de commutation 19al vient en contact avec le contact de commutation 19bl ou le contact de commutation l9a2 vient en contact avec le contact de commutation l9b2.

En conséquence, dans le mode de construction représenté à la figure 17A, le dispositif d'entrée de données fournit à l'ordinateur deux instructions correspondant à l'état des contacts de commutation l9al, 19bl et à l'état des contacts de commutation 19a2, 19b2.

La figure 17B est une vue en perspective d'une autre variante de la partie de commutation de la variante 9. A la figure 17B, deux protubérances 62, 62 sont placées sur le bord 16b, à angle droit des contacts de commutation 19bl et 19b2, à la place de l'axe 60. Les deux protubérances 62, 62 ont une forme hémisphérique et leur sommet supporte la partie de commande 17. Les contacts de commutation 19bl, 19b2 et les ressorts hélicoïdaux 18, 18 sont réalisés de la même manière que sur la figure 16C et de la façon décrite ci-dessus. Selon ce mode de construction, la partie de commande 17 pivote dans deux directions sur les deux protubérances 62, 62, agissant comme un point d'appui de levier et, en conséquence, le contact de commutation l9al vient en contact avec le contact de commutation l9bl ou le contact de commutation l9a2 vient en contact avec le contact de commutation l9b2.

En conséquence, dans le mode de construction représenté à la figure 17B, le dispositif d'entrée de données fournit à l'ordinateur deux instructions correspondant à l'état des contacts de commutation 19al, 19bl et à l'état des contacts de commutation 19a2, 19b2.

En général, le dispositif d'entrée de données se présentant sous la forme du dispositif de pointage décrit ci-dessus fournit à l'ordinateur des données de coordonnées et deux instructions, comme le ferait une souris traditionnelle. En conséquence, dans cette application, il suffit que la partie de commande 17 du commutateur pivote dans deux directions seulement, de telle sorte que le dispositif d'entrée de données ne possède que deux (jeux formant) contacts de commutation 19al, 19bl et l9a2, l9b2 et deux ressorts hélicoïdaux 18, 18. Il en résulte que le dispositif d'entrée de données peut présenter une construction extrêmement simple.

Cependant, dans la variante 9 ci-dessus, en particulier dans les figures 17A et 17B, les barrettes 61, 61 et les protubérances 62, 62 peuvent être placées sous la partie de commande 17, au lieu d'être situées sur le bord 16b.

Dans le mode de réalisation ci-dessus et dans les variantes 1 à 8 précitées, bien que la fossette 16a de la partie de commande 16 ait une surface incurvée appropriée, si un doigt de l'opérateur peut être inséré dans la fossette 16a, alors la fossette 16a peut avoir toutes formes. En outre, bien que le dispositif d'entrée de données soit un dispositif indépendant, le dispositif d'entrée de données peut être placé sur le clavier d'un ordinateur, par exemple. De même, le dispositif d'entrée peut être placé sur le corps d'un ordinateur portable.

Claims

REVENDICATIONS

1. Dispositif d'entrée de données pour fournir des données de coordonnées à un ordinateur, caractérisé en ce qu'il comporte

une partie de commande (16) pour indiquer des coordonnées en fonction de sa position, en se déplaçant selon une force extérieure appliquée à une fossette (16a) qui est formée au sommet de la partie de commande faisant saillie d'un boîtier (15), par insertion du doigt d'un opérateur; et

un détecteur (21) pour détecter le déplacement de la partie de commande (16).

2. Dispositif d'entrée de données pour fournir des données de coordonnées à un ordinateur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un mécanisme de retour (22), pour ramener la partie de commande (16) dans sa position d'origine, lorsque la force extérieure est supprimée de la partie de commande (16).

3. Dispositif d'entrée de données pour fournir des données de coordonnées à un ordinateur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen de commutation (17, 31) qui est disposé de façon adjacente à ladite partie de commande (16), pour indiquer une action d'une fonction audit ordinateur.

4. Dispositif d'entrée de données pour fournir des données de coordonnées à un ordinateur selon la revendication 3, caractérisé en ce que le moyen de commutation (17) se déplace conjointement avec la partie de commande (16), en formant un seul élément avec ladite partie de commande.

5. Dispositif d'entrée de données pour fournir des données de coordonnées à un ordinateur selon la revendication 3, caractérisé en ce que le moyen de commutation (31) est formé indépendamment de la partie de commande (16) et est fixé dans le boîtier (15).

6. Dispositif d'entrée de données pour fournir des données de coordonnées à un ordinateur selon la revendication 3, caractérisé en ce que le moyen de commutation (17) entoure la partie de commande (16) et comporte une plaque d'actionnement annulaire (17), qui est actionnée par l'opérateur.

7. Dispositif d'entrée de données pour fournir des données de coordonnées à un ordinateur selon la revendication 6, caractérisé en ce que le moyen de commutation (17) a un point de contact annulaire (19a, l9b), qui passe à l'état commuté (MARCHE), indépendamment de la position d'actionnement de la plaque d'actionnement (17), lorsque cette dernière est actionnée par l'opérateur.

8. Dispositif d'entrée de données pour fournir des données de coordonnées à un ordinateur selon la revendication 6, caractérisé en ce que le moyen de commutation (17) a une pluralité de contacts discontinus (19ai, l9bi), de manière que certains points de contact passent à l'état commuté (MARCHE) en fonction de la position d'actionnement de la plaque d'actionnement (17), lorsque cette dernière est actionnée par l'opérateur.

9. Dispositif d'entrée de données pour fournir des données de coordonnées à un ordinateur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une pluralité de moyens de commutation (34a, 34b), disposée de manière adjacente à ladite partie de commande, pour indiquer une action d'une fonction audit ordinateur.

10. Dispositif d'entrée de données pour fournir des données de coordonnées à un ordinateur selon la revendication 9, caractérisé en ce que la pluralité de moyens de commutation (34a, 34b) se déplace conjointement avec la partie de commande (16).

11. Dispositif d'entrée de données pour fournir des données de coordonnées à un ordinateur selon la revendication 9, caractérisé en ce que la pluralité de moyens de commutation (34a, 34b) est fixée au boîtier (15) et est formée indépendamment de la partie de commande.

12. Dispositif d'entrée de données pour fournir des données de coordonnées à un ordinateur selon la revendication 6, caractérisée en ce que la partie de commande (16) est formée d'un seul tenant avec la plaque d'actionnement (17) et est montée pivotante, de manière que le moyen de commutation (17) passe à l'état commuté (MARCHE) en faisant basculer la partie de commande (16).

13. Dispositif d'entrée de données pour fournir des données de coordonnées à un ordinateur selon la revendication 6, caractérisé en ce que la partie de commande (16) est montée pivotante sur un axe (55) ayant un point d'appui en son milieu, de manière que le moyen de commutation (17) passe à l'état commuté (MARCHE) en faisant basculer ladite partie de commande (16).

14. Dispositif d'entrée de données pour fournir des données de coordonnées à un ordinateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le mécanisme de retour (22) présente une partie de guidage (22bl, 22b2, 22b3) de direction X, qui force la partie de commande (16) à se déplacer dans la direction de l'axe X, et une partie de guidage de direction Y (22al, 22a2, 22a3), qui force la partie de commande (16) à se déplacer suivant l'axe Y,

la partie de guidage de direction Y comprenant un cadre (22al) entourant la partie de guidage de direction X, et un premier élément élastique (22a2) prévu dans la direction d'axe Y entre le cadre (22al) et le boîtier (15), la partie de guidage de direction Y ramenant le cadre (22al) à une position d'origine au moyen dudit premier élément élastique (22a2), lorsqu'aucune force extérieure ne lui est plus appliquée

la partie de guidage de direction X comprenant un bloc (22bl) connecté à la partie de commande (16), et un deuxième élément élastique (22b2, 22b3) prévu dans la direction d'axe X, entre le bloc (22bl) et le cadre (22al), la partie de guidage de direction X ramenant le bloc (22bl) à sa position d'origine au moyen du deuxième élément élastique, lorsqu'aucune force extérieure ne lui est plus appliquée.

15. Dispositif d'entrée de données pour fournir des données de coordonnées à un ordinateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le détecteur (21) comporte un moyen d'indication de coordonnées relatives, pour détecter la direction et l'amplitude du déplacement de la partie de commande.

16. Dispositif d'entrée de données pour fournir des données de coordonnées à un ordinateur selon la revendication 15, caractérisé en ce que le moyen d'indication de coordonnées relatives comprend

une pluralité de commutateurs (23bi, 23ci) placés dans le boîtier (15) et disposés de façon régulière dans au moins quatre directions, dans une plage de déplacement de la partie de commande (16) ; et

un élément connecté (23a) à ladite partie de commande (16) et constituant un commutateur parmi la pluralité de commutateurs, qui est destiné, dans la direction de déplacement de la partie de commande, à passer à l'état commuté (MARCHE) lorsque la partie de commande se déplace en fonction d'une force extérieure.

17. Dispositif d'entrée de données pour fournir des données de coordonnées à un ordinateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le détecteur (21) consiste en un moyen d'indication de coordonnées absolues pour détecter la position de la partie de commande (16).

18. Dispositif d'entrée de données pour fournir des données de coordonnées à un ordinateur selon la revendication 17, caractérisé en ce que le moyen d'indication de coordonnées absolues consiste en un détecteur de position placé dans le boîtier et agencé en deux positions dans la direction perpendiculaire, dans une plage de déplacement de la partie de commande, et pour détecter une position de la partie de commande, dans la plage de déplacement de la partie de commande.

19. Dispositif d'entrée de données pour fournir des données de coordonnées à un ordinateur selon la revendication 15, caractérisé en ce que le moyen d'indication de coordonnées relatives est une résistance variable.

20. Dispositif d'entrée de données pour fournir des données de coordonnées à un ordinateur selon la revendication 17, caractérisé en ce que le moyen d'indication de coordonnées absolues est une résistance variable.

21. Dispositif d'entrée de données pour fournir des données de coordonnées à un ordinateur selon la revendication 6, caractérisé en ce que le moyen de commutation forme une plaque de commande annulaire (17) qui pivote dans deux directions en fonction d'une commande donnée par l'opérateur, et possède deux points de contact qui font passer à l'état commuté (MARCHE), selon la direction inclinée de la plaque de commande annulaire.

22. Dispositif d'entrée de données pour fournir des données de coordonnées à un ordinateur selon la revendication 21, caractérisé en ce que la plaque de commande annulaire pivote dans deux directions sur un axe (60) qui pénètre d'un côté à l'autre d'une circonférence intérieure de la plaque de commande annulaire (17), en passant par le centre la partie de commande (16), horizontalement et de façon rotative.

23. Dispositif d'entrée de données pour fournir des données de coordonnées à un ordinateur selon la revendication 21, caractérisé en ce que la plaque de commande annulaire (17) pivote dans deux directions sur des barrettes (61, 61) qui servent de point d'appui de levier, en supportant, par leur sommet, la plaque de commande annulaire (17), et qui sont prévues sous cette dernière, à angle droit d'une direction de pivotement, et selon une ligne centrée par rapport à la partie de commande.

24. Dispositif d'entrée de données pour fournir des données de coordonnées à un ordinateur selon la revendication 21, caractérisé en ce que la plaque de commande annulaire (17) pivote dans deux directions sur des protubérances (62, 62) qui servent de point d'appui de levier, en supportant, par leur sommet, la plaque de commande annulaire (17), et qui sont prévues sous cette dernière, à angle droit d'une direction de pivotement, et selon une ligne centrée par rapport à la partie de commande.