JP2006350540A - Pointing device - Google Patents
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Abstract
Description
コンピュータ等の情報処理装置にポインタの位置を指定するポインティングデバイスに関する。このポインティングデバイスは、操作者が身障者、病人、高齢者などの非健常者である場合に好適に利用される。 The present invention relates to a pointing device that designates the position of a pointer on an information processing apparatus such as a computer. This pointing device is suitably used when the operator is a non-healthy person such as a disabled person, a sick person, or an elderly person.
パソコンなどの情報処理装置において、画面上のポインタの位置を指定するための入力装置として、「マウス」と称されるポインティングデバイスが汎用されている。従来、マウスは、内部に回転可能に保持されるとともに一部が重力の作用で底面から露出した球と、その球の回転方向及び回転量を検出するセンサとを具備している。そして、マウスパッド等の平面上において、球をパッドと接触させながら移動させることにより、球を回転させ、その回転方向及び量に基づいて画面上のポインタを移動させている。
従って、ポインタを移動させる際には、球を重力の作用で底面から露出させる必要上、底面が下向きになるように机上でマウスを握って接地させながら水平方向に滑らせなければならない。
In an information processing apparatus such as a personal computer, a pointing device called “mouse” is widely used as an input device for designating the position of a pointer on a screen. 2. Description of the Related Art Conventionally, a mouse includes a sphere that is rotatably held inside and a part of which is exposed from the bottom surface by the action of gravity, and a sensor that detects the rotation direction and amount of rotation of the sphere. Then, on a plane such as a mouse pad, the sphere is moved while being in contact with the pad to rotate the sphere, and the pointer on the screen is moved based on the rotation direction and amount.
Therefore, when the pointer is moved, it is necessary to expose the sphere from the bottom surface by the action of gravity, and it is necessary to slide the mouse horizontally on the desk while holding the mouse so that the bottom surface faces downward.
しかし、長時間定姿勢を保つことができなかったり、寝たきりであったりする非健常者にとって、マウスを常に水平方向に移動させることは困難であり、従来のマウスによる指定は骨の折れる仕事である。
それ故、この発明は、非健常者であってもポインタの位置を指定しやすいポインティングデバイスを提供することにある。
However, it is difficult for a non-healthy person who cannot maintain a fixed posture for a long time or is bedridden to always move the mouse horizontally, and the designation with the conventional mouse is a laborious task. .
Therefore, an object of the present invention is to provide a pointing device that allows a non-healthy person to easily specify the position of a pointer.
その課題を解決するために、この発明のポインティングデバイスは、
本体と、本体に回転可能に保持された球とを備えたポインティングデバイスにおいて、
前記球が、その幾何学的中心と異なる位置に重心を有することを特徴とする。
このポインティングデバイスによれば、球は本体の姿勢に係わらず重心が幾何学的中心より常に重力方向の下位となるような定姿勢を保つ。従って、本体と球との相対的関係を検出する公知のセンサ等の検出装置を付設すれば、本体を任意の方向及び角度に傾けることにより、本体に対して球が回転するのと同じ信号を検出することができる。
In order to solve the problem, the pointing device of the present invention is
In a pointing device comprising a main body and a sphere rotatably held by the main body,
The sphere has a center of gravity at a position different from the geometric center thereof.
According to this pointing device, the sphere maintains a constant posture such that the center of gravity is always lower than the geometric center in the gravity direction regardless of the posture of the main body. Therefore, if a detection device such as a known sensor for detecting the relative relationship between the main body and the sphere is attached, the same signal as the sphere rotates with respect to the main body can be obtained by tilting the main body in an arbitrary direction and angle. Can be detected.
そこで、この発明のポインティングデバイスを別の局面から眺めれば、
本体と、本体に回転可能に保持された球とを備えたポインティングデバイスにおいて、
前記球が、ゴム、プラスチックなどの低比重材料からなり球状の輪郭を有する塊と、金属などの高比重材料からなり塊の幾何学的中心と異なる位置に埋められた錘とからなることを特徴とする。
塊よりも錘の方が比重が大きいので、錘が幾何学的中心より常に重力方向の下位となるように球が定姿勢を保つからである。
So, if you look at the pointing device of this invention from another aspect,
In a pointing device comprising a main body and a sphere rotatably held by the main body,
The sphere is composed of a lump made of a low specific gravity material such as rubber or plastic and having a spherical outline, and a weight made of a high specific gravity material such as metal and buried in a position different from the geometric center of the lump. And
This is because the specific gravity of the weight is larger than that of the lump, so that the sphere keeps a fixed posture so that the weight is always lower than the geometric center in the direction of gravity.
この発明によれば、ポインティングデバイスを水平に移動させる必要はなく、角度を変えるだけでポインタの位置を指定することができる。従って、操作者は起立、俯せ、仰向けなど楽な姿勢で操作することができる。また、球を底面に露出させる必要がないから、デバイス内にゴミが侵入することがほとんどない。 According to the present invention, it is not necessary to move the pointing device horizontally, and the position of the pointer can be specified only by changing the angle. Therefore, the operator can operate with an easy posture such as standing, leaning, and lying on the back. Moreover, since it is not necessary to expose the sphere to the bottom surface, dust hardly enters the device.
本体と球との相対的関係を検出する装置としては特に限定されず、直交する二本の回転軸を球の表面に当接し、各々の回転量をエンコーダにて出力してもよい。また、前記本体に、球の表面に対して発光する発光部と、発光部より発せられ球の表面で反射した光又は球を通過した光を検出する受光部とを取り付けて球に対する本体の回転を光学的に検出しても良い。例えば特開平3−105415に記載されているように、球の表面に反射率の異なるパターンを市松模様状に形成しておけば反射光を受光部で受けることにより回転量及び方向を検出することができる。また、特開平11−102257に記載されているように、球に径方向に貫通する孔や透明柱を多数設けておけば、入射光を受光部で受けることにより回転量及び方向を検出することができる。 The apparatus for detecting the relative relationship between the main body and the sphere is not particularly limited, and two orthogonal rotation axes may be brought into contact with the surface of the sphere, and the respective rotation amounts may be output by an encoder. In addition, the light-emitting unit that emits light to the surface of the sphere and the light-receiving unit that detects the light emitted from the light-emitting unit and reflected by the surface of the sphere or the light that has passed through the sphere are attached to the main body. May be detected optically. For example, as described in Japanese Patent Laid-Open No. 3-105415, if a pattern having different reflectivity is formed in a checkered pattern on the surface of a sphere, the amount of rotation and direction can be detected by receiving the reflected light at the light receiving unit. Can do. Further, as described in JP-A-11-102257, if a sphere is provided with a large number of holes or transparent columns that penetrate in the radial direction, the amount of rotation and direction can be detected by receiving incident light at the light receiving portion. Can do.
前記球を本体に回転可能に保持する手段としては、球の周囲に立体的に配置したボールベアリングが挙げられる。また、前記本体に前記球と微小間隙を介して対向する透明の中空体を固定し、その微小間隙に液密にシリコンオイルなどの液体を充填して球を本体に保持してもよい。 Examples of means for rotatably holding the sphere on the main body include a ball bearing arranged three-dimensionally around the sphere. Further, a transparent hollow body facing the sphere through a minute gap may be fixed to the main body, and the sphere may be held in the main body by filling the minute gap with a liquid such as silicon oil.
−実施例1−
この発明の第一の実施例に係るポインティングデバイスを図面とともに説明する。図1はポインティングデバイスを示す正面図、図2は同じく平面図、図3は同デバイスの内部構造を示す平面図である。
ポインティングデバイス1は、ベース2a及びカバー2bからなる本体2と、本体2に回転可能に保持された球3とを備える。球3は、球状の輪郭を有するゴム製の塊3aとその中に埋め込まれた鉛製の一つの錘3bとからなる。錘3bは、塊3aの幾何学的中心より偏った位置に埋め込まれている。
Example 1
A pointing device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a front view showing a pointing device, FIG. 2 is a plan view, and FIG. 3 is a plan view showing an internal structure of the device.
The
ベース2aには、球3のほぼ下半部を包囲する半球状の凹部2cが形成され、その周縁の4箇所にボールベアリング2dが1個ずつ配置されている。また、カバー2bにも同様に球3のほぼ上半部を包囲する半球状の凹部(図示省略)が形成され、ボールベアリングが配置されている。
更に本体2は、球3に接触し互いに直交するようにベース2aに配置された2本の回転軸5、6と、これら回転軸5、6の回転量を各々検出する光学式ロータリエンコーダ7、8と、検出信号を情報処理装置に出力する回路4とを備える。
The base 2a is formed with a hemispherical recess 2c that surrounds substantially the lower half of the
Further, the
このデバイス1においては、比重の大きい錘3bが比重の小さい塊3aの幾何学的中心より偏った位置に埋め込まれており、しかも球3が本体2に回転可能である。その結果、本体2の姿勢に係わらず、球3は錘3が塊3aの幾何学的中心より重力方向下位になる姿勢を保つ。従って、本体2を掴んで傾けるだけで、本体2の回転量及び方向が回転軸に伝達され、エンコーダにて検出し、ポインタの位置を指定することができる。
In this
−実施例2−
この発明の第二の実施例に係るポインティングデバイスを図4に正面図、図5に平面図として示す。また、その内部構造を図6に平面図として示す。この例では、実施例1におけるエンコーダに代えて発光素子及び受光素子からなる光センサ16が球13の近傍に配置されている。そして、球13の表面には反射率の異なる材料にて市松模様のパターンが形成されている。また、情報処理装置との接続コードに代えて、情報処理装置の受信部に向かって赤外線により信号を発する送信部19及び各部に電力を供給する電池等の電源15が設けられている。
このデバイス11においても、錘13bが塊13aの偏芯位置に埋め込まれている。その結果、本体12を掴んで傾けるだけで、本体12の回転量及び方向を反射光の変化に基づいて光センサ16にて検出し、ポインタの位置を指定することができる。コードレスであるから、本体12を傾けやすく、回転させるのも容易である。
-Example 2-
A pointing device according to a second embodiment of the present invention is shown as a front view in FIG. 4 and as a plan view in FIG. The internal structure is shown as a plan view in FIG. In this example, an optical sensor 16 composed of a light emitting element and a light receiving element is arranged in the vicinity of the sphere 13 instead of the encoder in the first embodiment. A checkered pattern is formed on the surface of the sphere 13 with materials having different reflectivities. Further, instead of a connection cord with the information processing device, a
Also in this device 11, the weight 13b is embedded in the eccentric position of the lump 13a. As a result, by simply grasping and tilting the
−実施例3−
この発明の第三の実施例に係るポインティングデバイスを図7に一部破断正面図として示す。この例でも、実施例1におけるエンコーダに代えて発光素子及び受光素子からなる光センサ26が球23の近傍に配置されている。そして、球23の表面には反射率のことなる材料にて市松模様のパターンが形成されている。また、情報処理装置との接続コードに代えて実施例2と同様に送信部29及び電源25が設けられている。更に実施例1におけるボールベアリングに代えて透明のアクリル樹脂からなる中空球22dがベース22aと一体のブラケット部22eに固定され、ウレタンゴム22fを介してカバー22bに圧接されている。中空球の内面は微小間隙を介して球の外面と対向し、その微小間隙にシリコンオイル27が液密に充填されている。光センサ26は中空球23の外側に配置されている。
Example 3
A pointing device according to a third embodiment of the present invention is shown as a partially broken front view in FIG. Also in this example, an optical sensor 26 including a light emitting element and a light receiving element is arranged in the vicinity of the
このデバイス21においても、錘23bが塊23aの偏芯位置に埋め込まれている。しかも球23はシリコンオイル27中を浮いた状態で本体22に保持されているので、摩擦抵抗は極めて少ない。従って、本体22が角度を変えても球23は全く追従することなく同じ姿勢を保つ。その結果、本体22を掴んで傾けたり回したりして角度を変えるだけで、本体22の回転量及び方向を反射光の変化に基づいて光センサ26にて検出し、ポインタの位置を速やかに指定することができる。コードレスであるから、本体22を傾けやすく、回転させるのも容易である。
Also in this device 21, the weight 23b is embedded in the eccentric position of the lump 23a. Moreover, since the
1,11,21 ポインティングデバイス
2,12,22 本体
2d,12d ボールベアリング
3,13,23 球
3a,13a,23a 塊
3b,13b,23b 錘
16,26 光センサ
23 中空球
27 シリコンオイル
1, 11, 21
Claims (5)
前記球が、その幾何学的中心と異なる位置に重心を有することを特徴とするポインティングデバイス。 In a pointing device comprising a main body and a sphere rotatably held by the main body,
A pointing device, wherein the sphere has a center of gravity at a position different from a geometric center thereof.
前記球が、低比重材料からなり球状の輪郭を有する塊と、高比重材料からなり塊の幾何学的中心と異なる位置に埋められた錘とからなることを特徴とするポインティングデバイス。 In a pointing device comprising a main body and a sphere rotatably held by the main body,
The pointing device according to claim 1, wherein the sphere includes a lump made of a low specific gravity material and having a spherical outline, and a weight made of a high specific gravity material and buried in a position different from the geometric center of the lump.
前記球は、その微小間隙に液密に充填されたシリコンオイルなどの液体を介して本体に保持されている請求項1又は2に記載のポインティングデバイス。
A transparent hollow body that is opposed to the sphere through a minute gap is fixed to the main body,
The pointing device according to claim 1, wherein the sphere is held on the main body via a liquid such as silicon oil that is liquid-tightly filled in the minute gap.
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JP2010250804A (en) * | 2009-04-13 | 2010-11-04 | Sutech Trading Ltd | Mouse |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH04299725A (en) * | 1991-03-28 | 1992-10-22 | Nisca Corp | Data input device |
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2005
- 2005-06-14 JP JP2005173918A patent/JP2006350540A/en active Pending
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