JP2002358155A

JP2002358155A - 入力装置

Info

Publication number: JP2002358155A
Application number: JP2001166923A
Authority: JP
Inventors: Mitsuhiro Mori; 光洋森
Original assignee: NEC Viewtechnology Ltd
Current assignee: Sharp NEC Display Solutions Ltd
Priority date: 2001-06-01
Filing date: 2001-06-01
Publication date: 2002-12-13

Abstract

(57)【要約】【課題】主に携帯端末や携帯電話機などのような携帯型
の情報処理装置に用いられるローラー式入力装置におい
て、従来より小形にし、しかも「上下選択」、「左右選
択」、「決定」の各操作を、入力装置から指を離さずに
行えるようにする。【解決手段】円筒状のローラー１を有し、ローラー１の
軸の周りの回転量をロータリーエンコーダ３で、ローラ
ー１の中央部を押し下げたときのローラーの上下動の有
無をプッシュスイッチ５Ｃで電気信号に変換する構造の
入力装置に対し、ローラー１にシーソー運動を加え、シ
ーソー運動に伴うローラー１の右端の時計回りの運動の
有無をプッシュスイッチ５Ｒで、ローラー１の左端の反
時計回りの運動の有無をプッシュスイッチ５Ｌで電気信
号に変換する。スイッチ５Ｌ、５Ｒをローラーの下方に
設けるので、ローラー１が短くて済む。ローラー１だけ
で全操作が行われるので、ローラーから指を離す必要が
なく、操作性が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、情報処理装置の入
力装置に関し、特に、例えば携帯電話機や携帯端末或い
はノートブック型コンピュータなどのような、携帯型の
情報処理装置におけるディスプレイ上でのメニュー選択
やＧＵＩ(グラフィック・ユーザー・インターフェース)
に用いられて、選択操作や決定操作を行うのに好適な入
力装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば携帯電話機などのような、ディス
プレイの小さい携帯型の情報処理装置においては、ディ
スプレイを見ながら、ディスプレイ上に並べて表示され
る多くのメニューの中から一つのメニューを選び、その
選び出したメニューにカーソルを移動させ（選択）、次
いでそのメニューを確定する（決定）という操作が、頻
繁に行われる。メニューは、ディスプレイ上で縦方向に
並べられているときもあるし、横方向に並べられる場合
もある。従って、このような情報処理装置には、縦方向
に並ぶメニューの間でカーソルを移動させるための「上
下選択」情報と、横方向に並ぶメニューにカーソルを合
わせるための「左右選択」情報と、選んだメニューを確
定するための「決定」情報とを入力する手段（入力装
置）が、必ず必要である。

【０００３】そのような入力装置には、よく知られてい
るように、一つの押しボタン型のキーで、キーを上方向
（向う側）又は下方向（手前側）に倒すことで「上下選
択」を行い、左または右に倒すことで「左右選択」を行
い、キーの中央を押すことで「決定」操作を行う構造の
ものがある。この押しボタン型のキーによる「上下選
択」、「左右選択」、「決定」の各操作は、どの場合で
も、一つ一つステップ式に行われることになる。

【０００４】また、例えば特開平１０−１７７８３１号
公報には、円盤状の外周式ダイヤルを時計回りまたは反
時計回りに回転させることで「上下選択」を行い、外周
式ダイヤルの一端を上にあげたり下にさげたりすること
で、ダイヤルの下に設けた２つのスイッチで「左右選
択」をし、外周式ダイヤルを水平方向に押し込むことで
「決定」操作を行う入力装置が開示されている。携帯電
話機においては、使用時にカーソルを左右方向に動かす
頻度は少なく、例えばメールを読んだり或いはアドレス
帳を検索したりする場合などは、上下方向に動かす場合
が殆どである。その場合、ステップ動作より、回転量に
応じたスムーズな動きの方が圧倒的に使用感がよい。
「上下選択」を（ステップ動作ではなく）ダイヤルの回
転操作で行う入力装置は、頻度の高い「上下選択」操作
時の使用感がよいというメリットを持っている。

【０００５】「上下選択」を回転操作で行う入力装置に
は、上記公報に記載されたもののような、円盤状外周式
ダイヤルを用いる構造の装置の他に、円筒状又は円柱状
のローラー様回転体を用いるものが実用化されている。
そのようなローラー様回転体を用いる入力装置は、円盤
状外周式ダイヤルを用いる回転操作型の入力装置に比
べ、より小型にできるという利点を備えている。本発明
は、そのような、ローラー様回転体を用いる入力装置
（以後、ローラー式入力装置と呼ぶ）に関る発明であ
る。

【０００６】図４に、従来のローラー式入力装置の一例
の側面図を示す。図４を参照して、円筒状（又は、円柱
状）のローラー１が、支持体１２に保持されている。こ
のローラー１は、円柱の軸（図示なし）が移動しないよ
うに支持体１２に保持され、その軸を回転軸にしてプラ
ス、マイナスの両方向（図４中に、円弧状の矢印で示
す）に回転するようにされている。

【０００７】支持体１２には、左側の側面に、ローラー
１の回転量を電気信号に変換するロータリーエンコーダ
３が取り付けられている。また底部の外面の、長手方向
の中央に、突片４が設けられていて、支持体１２の下方
の、上記突片４に対応する位置に、プッシュスイッチ５
Ｃが設けられている。更に、特に図示はしないが、支持
体１２の下方にはばねが設けられていて、支持体１２は
そのばねの働きによって常に下から押し上げられてい
る。そして、ローラー１の中央部に上から力を加える
と、ローラー１と支持体１２とは押し下げられて、突片
４がスイッチ５Ｃを押して作動させ、これをオン状態に
する。ローラー１を押し下げている力を解放すると、ス
イッチ５Ｃはオフ状態に復帰する。

【０００８】次に、ローラー１の回転軸の延長上の位置
に、押しボタン１６Ｌとその下方に位置するプッシュス
イッチ１５Ｌとからなるキー１７Ｌが、ロータリーエン
コーダ３に隣接して設けられている。また、ローラーの
支持体１２の右側には、支持体１２に隣接して、押しボ
タン１６Ｒとその下方に位置するプッシュスイッチ１５
Ｒとからなるキー１７Ｒが設けられている。これら２つ
のキー１７Ｌ、１７Ｒは、携帯電話機のキーやパーソナ
ルコンピュータのキーボードのキーなどに実用化されて
いるもののように、キーを押し下げたときのみスイッチ
１５Ｌ、１５Ｒが作動してオン状態になり、キーから指
を離すとスイッチ１５Ｌ、１５Ｒはオフ状態に復帰する
構造になっている。

【０００９】上に述べたローラー支持体１２、左右のキ
ー１７Ｌ、１７Ｒ、中央のプッシュスイッチ５Ｃは、こ
の入力装置が組み込まれる情報処理装置の、例えば筐体
などのようなベース１０に取り付けられている。

【００１０】上述のローラー式入力装置を、一例として
携帯電話機の入力装置として用いるときは、ローラー１
の回転軸がディスプレイの左右方向に平行になるような
レイアウトにし、指でローラー１やキー１７Ｌ、１７Ｒ
を操作することになる。このときの「上下選択」、「左
右選択」、「決定」の各操作時の状態を示す図５を参照
して、この入力装置で「上下選択」を行う場合は、図５
（ａ）中に円弧状の矢印で示すように、ローラー１を向
う側または手前側に回す。ローラー１の回転量は、ロー
タリーエンコーダ３によって回転量に応じた電気信号に
変換されて、ディスプレイ上のカーソルは、ローラー１
を向う側に回したときは上方向に、手前側に回したとき
は下方向に、それぞれローラー１の回転量に応じてスム
ーズに移動する。

【００１１】「決定」操作を行うときは、図５（ｂ）中
に白抜きの太い矢印で示すように、ローラー１の中央部
１を１回押し下げ、指を離す。これにより、スイッチ５
Ｃがオフ→オン→オフと作動し、パルス信号が発生す
る。

【００１２】「左選択」を行うときは、図５（ｃ）中に
白抜きの太い矢印で示すように、左側のキー１７Ｌを１
回押し下げ、指を離す。これにより、スイッチ５Ｌがオ
フ→オン→オフと作動してパルス信号が発生し、ディス
プレイ上のカーソルは、メニューを１つ左方向へ移動す
る。メニューを連続して左方向へ選択したいときは、上
のキー操作を繰り返し、その都度カーソルを左へ一つず
つ移動させ、ステップ動作で１つ１つメニューを選択し
て行く。

【００１３】「右選択」を行うときは、図５（ｄ）中に
白抜きの太い矢印で示すように、右側のキー１７Ｒに対
して、「左選択」のときと同様の操作を行う。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】近年の携帯電話機など
に見られるように、携帯型の情報処理装置は、非常に小
形、軽量化してきている。従って、これに用いられる入
力装置に対しても、小型化の要求は強い。

【００１５】一方で、携帯型の情報処理装置、特に例え
ば携帯電話機などにおいては、片手で、しかも指一本で
操作するような使い方が多くなってきている。そのよう
な使い方を考えた場合、図４及び図５に示す従来のロー
ラー式入力装置は、必ずしも使い勝手がよいとはいえな
い。「上下選択」と「決定」を行うローラー１と、「左
右選択」を行うキー１７Ｌ、１７Ｒとが分離していて、
「左選択」又は「右選択」から「決定」を行う場合、或
いは逆に「決定」から「左選択」又は「右選択」に移る
場合、使用者はローラー１やキー１７Ｌ、１７Ｒからい
ちいち指を離し、それぞれの間をその都度移動させなけ
ればならず、操作性が著しく低下してしまうからであ
る。

【００１６】そこで、本発明は、主に携帯端末や携帯電
話機などのような携帯型の情報処理装置に用いられるロ
ーラー式入力装置において、従来より小形にし、しかも
「上下選択」、「左右選択」、「決定」の各操作を、入
力装置から指を離さずに行えるようにすることを目的と
する。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明の入力装置は、情
報処理装置の入力装置であって、円筒状又は円柱状の回
転体を有し、前記回転体の軸の周りの回転量を第１の情
報とし、上下動の有無を第２の情報として出力する入力
装置において、前記回転体にシーソー運動を加え、シー
ソー運動に伴う回転体の一端部の移動の有無を第３の情
報とし、他端部の移動の有無を第４の情報として出力す
るようにしたことを特徴とする。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて、図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施
例１に係るローラー式入力装置の側面図である。図１を
参照して、先に述べた従来のローラー式入力装置と同様
に、円筒状（又は、円柱状）のローラー１が、支持体２
に保持されている。ローラー１は、円柱の軸が移動しな
いように支持体２に保持され、その軸を回転軸にして向
う側、手前側の両方向（図１中に、円弧状の矢印で示
す）に回転するようにされている。

【００１９】支持体２には、左側の側面に、ローラー１
の回転量を電気信号に変換するロータリーエンコーダ３
が取り付けられている。また、底部の外面の長手方向の
中央に、突片４が設けられていて、支持体２の下方の上
記突片４に対する位置に、プッシュスイッチ５Ｃが設け
られている。尚、特に図示はしないが、支持体２の下方
にはばねが設けられていて、支持体２はそのばねの働き
によって常に下から押し上げられている。支持体２は、
更に、図１中に円弧状の矢印で示すように、長手方向の
中央の位置を支点にしてシーソー運動をする構造になっ
ている。この点が、従来のローラー式入力装置と異なる
ところである。

【００２０】次に、ローラー支持体２の下方の、支持体
の両端に対応する位置に、それぞれプッシュスイッチ５
Ｌ、５Ｒが設けられている。この、プッシュスイッチ５
Ｌ、５Ｒをローラー支持体２の下部に設けた点が、従来
のローラー式入力装置と異なっている。

【００２１】そして、従来の入力装置と同様に、ローラ
ーの支持体２、左右及び中央のプッシュスイッチ５Ｌ、
５Ｒ，５Ｃは、この入力装置が組み込まれる情報処理装
置の筐体などのような、ベース１０に取り付けられてい
る。

【００２２】この実施例１に係るローラー式入力装置
を、例えば携帯電話機の入力装置として用いるときは、
従来の入力装置を用いる場合と同様に、ローラー１の回
転軸がディスプレイの左右方向に平行になるようなレイ
アウトにし、指でローラー１を操作する。このときの
「上下選択」、「左右選択」、「決定」の各操作時の状
態を図２に示す。図２を参照して、先ず「上下選択」を
行う場合は、図２（ａ）中に円弧状の矢印で示すよう
に、ローラー１を指で向う側または手前側に回す。ロー
ラー１の回転量は、ロータリーエンコーダ３によって回
転量に応じた電気信号に変換され、ディスプレイ上のカ
ーソルは、ローラー１を向う側に回したときは上方向
に、手前側に回したときは下方向に、それぞれローラー
１の回転量に応じてスムーズに移動する。

【００２３】「決定」操作を行うときは、図２（ｂ）中
に白抜きの太い矢印で示すように、ローラー１の中央部
１を１回押し下げ、指を離す。これにより、支持体２の
下部中央に設けた突片４がプッシュスイッチ５Ｃを作動
させ、スイッチ５Ｃはオフ→オン→オフと作動して、パ
ルス信号が発生する。このとき、左右のプッシュスイッ
チ５Ｌ、５Ｒは、これに対応する突片が設けられていな
いので、作動しない。

【００２４】次に、「左選択」を行うには、図２（ｃ）
中に白抜きの太い矢印で示すように、ローラー１の左端
近辺を１回押し下げ、次いで指の力を緩める。これによ
り、支持体２の左端がスイッチ５Ｌを作動させ、スイッ
チ５Ｌはオフ→オン→オフと作動して、パルス信号が発
生する。ディスプレイ上のカーソルは、スイッチ５Ｌに
よって発生したパルス信号に応じて、メニューを１つ左
方向へ移動する。メニューを連続して左方向へ選択した
いときは、上のキー操作を繰り返して、メニューをステ
ップ動作で１つ１つ選択して行く。

【００２５】反対に「右選択」を行うときは、図２
（ｄ）中に白抜きの太い矢印で示すように、ローラー１
の右端近辺に対して、「左選択」のときと同様の操作を
行う。

【００２６】上に述べた「上下選択」、「左右選択」、
「決定」の各操作の説明から明らかなように、本実施例
に係る入力装置においては、各操作は全てローラー１に
対して行われる。従って、或る操作から別の或る操作に
移る場合でも、指をローラー１から離す必要はなく、ロ
ーラーとこれとは別のキーとの間でいちいち指を移さな
ければならなかった従来のローラー式入力装置に比べ、
操作性が非常によくなっている。

【００２７】しかも、従来のローラー式入力装置（図４
参照）において、支持体１２の両側に設けられていたキ
ー１７Ｌ、１７Ｒの２つのキー分のスペースが不要にな
るので、その分携帯電話機に占める面積が少なくて済
み、電話機の小型化に寄与できる。或いは、それまでキ
ー１７Ｌ、１７Ｒが占めていたスペースを他の部品搭載
エリアに振り向けて、電話機を更に高機能化することが
可能になる。

【００２８】本実施例の入力装置の場合、「左選択」、
「右選択」用のプッシュスイッチ５Ｌ、５Ｒをローラー
の支持体２の下部に配設するわけであるが、支持体２の
下部にはもともと「決定」用のプッシュスイッチ５Ｃが
設けられており、支持体２やプッシュスイッチ５Ｃを取
り付けるためのベース１０が用意されているので、スイ
ッチ５Ｌ、５Ｒをローラー支持体２の下部に取り付ける
ために、ベース１０の形状や構造を変更したり、取付け
用のベースを新たに用意する必要はなく、携帯電話機の
入力装置として、従来のローラー式入力装置に替えて本
実施例の入力装置を導入するのに特に困難なことはな
い。

【００２９】次に、本発明の実施例２に係るローラー式
入力装置について、説明する。図３（ａ）、（ｂ）、
（ｃ）はそれぞれ、実施例２に係るローラーの式入力装
置における「左選択」、「右選択」、「決定」の各操作
時の状態を示す図である。図３を参照して、本実施例に
係る入力装置は、実施例１に係る入力装置とは違って、
ローラー支持体２の下部の中央に設けられていたプッシ
ュスイッチ５Ｃを備えていない。本実施例において「左
選択」と「右選択」とは、ローラー１の左端または右端
を押し下げることで、実施例１におけると同様に行われ
る（図３（ａ）、（ｂ））。

【００３０】一方「決定」の場合は、なすべき操作自体
はローラー１の中央部を押し下げることであって、この
操作そのものは、実施例１におけると同じである。但
し、ローラー１が押し下げられたことを検出する機構
が、実施例１に係る入力装置と異なっている。すなわ
ち、図３（ｃ）に示すように、「決定」を実行するため
にローラー１の中央部を押し下げると、両側の２つのプ
ッシュスイッチ５Ｌ、５Ｒが共に作動してオン状態にな
る。本実施例においては、このプッシュスイッチ５Ｌ、
５Ｒが同時にオン状態になったことを、図示しない例え
ばＡＮＤゲート回路などで検出することによって、「決
定」操作が行われたことを検知する。このようにすれ
ば、プッシュスイッチを減らすことができるので、装置
の価格を下げることができる。

【００３１】尚、これまでの実施例１及び実施例２で
は、例えば携帯電話機の入力装置として用いる場合を例
にして、ローラー１の回転軸がディスプレイの左右方向
と平行になるようにレイアウトし、ローラーの回転で
「上下選択」をし、ローラーの両端の押し下げで「左右
選択」をする例について述べたが、この例に限らず、入
力装置を右又は左に９０°回転させて配置しても構わな
い。すなわち、ローラー１の回転軸がディスプレイの上
下方向に平行になるようにレイアウトし、ローラーの回
転で「左右選択」をし、ローラーの両端の押し下げで
「上下選択」をするようにしてもよい。

【００３２】尚また、実施例１及び実施例２において、
ローラー１の回転を電気信号に替える手段にロータリー
エンコーダ３を用いる例について述べたが、周知の摺動
動作による検出回路を用いるようにしても、実施例と同
様の作用効果を得ることができる。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
主に携帯端末や携帯電話機などのような携帯型の情報処
理装置に用いられるローラー式の入力装置において、従
来より小形にし、しかも「上下選択」、「左右選択」、
「決定」の各操作を、入力装置から指を離さずに行える
ようにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１に係るローラー式入力装置の
側面図である。

【図２】実施例１に係るローラー式入力装置を用いて
「上下選択」、「決定」、「左選択」、「右選択」の各
操作を行うときの状態を示す図である。

【図３】実施例２に係るローラー式入力装置を用いて
「左選択」、「右選択」、「決定」の各操作を行うとき
の状態を示す図である。

【図４】従来の技術に係るローラー式入力装置の一例の
側面図である。

【図５】図４に示す入力装置を用いて「上下」、「決
定」、「左選択」、「右選択」の各操作を行うときの状
態を示す図である。

【符号の説明】

１ローラー２支持体３ロータリーエンコーダ４突片５Ｌ、５Ｃ、５Ｒプッシュスイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０１Ｈ 25/06 Ｈ０１Ｈ 25/06 Ａ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】情報処理装置の入力装置であって、円筒
状又は円柱状の回転体を有し、前記回転体の軸の周りの
回転量を第１の情報とし、上下動の有無を第２の情報と
して出力する入力装置において、前記回転体にシーソー運動を加え、シーソー運動に伴う
回転体の一端部の移動の有無を第３の情報とし、他端部
の移動の有無を第４の情報として出力するようにしたこ
とを特徴とする入力装置。
【請求項２】円筒状又は円柱状で、加えられた外力に
応じて、円筒又は円柱の軸を回転軸とする回転運動、前
記軸上の一点を中心とするシーソー運動及び全体の上下
動の何れかの運動を行う構造の回転体と、前記回転体の軸の周りの回転を回転量に応じた電気信号
に変換して出力する第１の検出手段と、前記回転体全体の下方への移動の有無を電気信号に変換
して出力する第２の検出手段と、前記回転体のシーソー運動に伴う、回転体の一端の時計
方向への移動の有無を電気信号に変換して出力する第３
の検出手段及び、回転体のもう一方の一端の反時計方向
への移動の有無を電気信号に変換して出力する第４の検
出手段とを少くとも備える入力装置。
【請求項３】前記第３の検出手段及び第４の検出手段
は、前記回転体の下方の、前記回転体の両端部に対応す
る位置に設けられたプッシュスイッチであることを特徴
とする、請求項２に記載の入力装置。
【請求項４】前記第２の検出手段は、前記回転体の下
方の、前記第３の検出手段及び第４の検出手段とは異な
る位置に設けられたプッシュスイッチであることを特徴
とする、請求項２又は請求項３に記載の入力装置。
【請求項５】前記第２の検出手段は、前記第３の検出
手段及び第４の検出手段が同時に作動したことを検出す
る機構のものであることを特徴とする、請求項２又は請
求項３に記載の入力装置。
【請求項６】円筒状又は円柱状で、加えられた外力に
応じて、円筒又は円柱の軸を回転軸とする回転運動、前
記軸上の一点を中心とするシーソー運動及び全体の上下
動の何れかの運動を行う構造の回転体と、前記回転体の軸の周りの回転を回転量に応じた電気信号
に変換する第１の検出手段と、前記回転体の下方の、前記回転体の両端部に対応する位
置に設けられた第１及び第２のプッシュスイッチと、前記回転体の下方の、前記第１及び第２のプッシュスイ
ッチとは異なる位置に設けられた第３のプッシュスイッ
チとを少くとも備える入力装置。
【請求項７】円筒状又は円柱状で、加えられた外力に
応じて、円筒又は円柱の軸を回転軸とする回転運動、前
記軸上の一点を中心とするシーソー運動及び全体の上下
動の何れかの運動を行う構造の回転体と、前記回転体の軸の周りの回転を回転量に応じた電気信号
に変換する第１の検出手段と、前記回転体の下方の、前記回転体の両端部に対応する位
置に設けられた第１及び第２のプッシュスイッチと、前記第１及び第２のプッシュスイッチが同時に作動した
か否かを検出し、検出結果を電気信号に変換する第２の
検出手段とを少くとも備える入力装置。