JP2024010554A - 操作装置およびホイールマウス - Google Patents

Abstract

【課題】流体ブレーキを備えた操作装置およびホイールマウスにおいて、流体ブレーキの消費電力を削減する。【解決手段】回動操作部１３は、ホイール１３１の回動角度を検出するホールＩＣ１３２と、ホイール１３１の回動に対してＭＲ流体にて負荷を生じさせる流体ブレーキ１３３と、流体ブレーキ１３３の負荷を調節するための通電制御を行う制御ＩＣ１３４とを備えている。制御ＩＣ１３４による通電制御としては、ホイール１３１の回動操作に対してクリック感を生じさせる本通電制御と、ホイール１３１の回動操作に対して負荷を与えない無通電制御とが可能である。ホールＩＣ１３２は、ホイール１３１の回動角度に対して、０．５度未満の角度単位で角度検出が可能である。回動操作部１３は、ホールＩＣ１３２が出力変化を検出していない間は無通電制御を行い、ホールＩＣ１３２が出力変化を検出すると本通電制御を開始する動作モードを有する。【選択図】図２

Description

本発明は、ホイールマウスなどに使用される操作装置、およびそれを用いたホイールマウスに関する。

コンピュータなどの電子機器の操作用に、ポインティングデバイスとして機能するマウスが用いられている。マウスに関し、市場では、回動操作を受け付けるスクロールホイール（以下、単にホイールと称する）を備えたホイールマウスが主流となっている。また、このようなホイールマウスにおいて、近年ではフリースクロールモードを有するものがある。フリースクロールモードは、高速スクロールを行うのに適しており、ホイールの回転抵抗が無く（極めて小さく）、かつ、ホイールの回転に伴うクリック感が得られない。

フリースクロールモードを有するホイールマウスは、動作モードとして通常モード（ホイールの回転に伴うクリック感が得られるモード）も有しており、通常モードとフリースクロールモードとの間で動作モードの切り替えが可能である。特許文献１には、ユーザがホイールをゆっくりと動かした場合は通常モードで動作し、ホイールを高速で動かした場合はフリースクロールモードに切り替わるホイールマウスが開示されている。

豪国特許出願公開第２０２０１０２６３９号明細書

ホイールマウスを、通常モードとフリースクロールモードとの両方で動作可能にする方法として、本出願人は磁気粘性流体（以下、ＭＲ流体と称する）の使用を検討している。この方法では、ホイールの回転軸にＭＲ流体を用いた流体ブレーキを取り付ける。この流体ブレーキは、内蔵するコイルへの通電によってＭＲ流体の粘性を増加させ、ホイールの回転抵抗（ホイールの硬さ）を増加させることができる。このような流体ブレーキを備えたホイールマウスは、流体ブレーキに対して所定の通電制御を行うことで通常モードとなり、流体ブレーキに対して無通電とすることでフリースクロールモードとなる。

しかしながら、流体ブレーキを備えたホイールマウスは、通常モードにおけるクリック感や硬さを維持するためには、通電し続ける必要がある。一方で、マウスは、バッテリによるワイヤレス駆動を行うワイヤレスマウスが一般的になっており、かつ、軽量化の要望により大容量のバッテリを搭載することはできないため、省電力化が要求される。ＭＲ流体を用いた流体ブレーキは、ホイールのクリック感を得るために１００ｍＡ以上の動作電流が必要であり（通常、マウスの動作電流が１０ｍＡ以下）、消費電力の大きいことが課題である。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、流体ブレーキを備えた操作装置およびホイールマウスにおいて、流体ブレーキの消費電力を削減することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の第１の態様である操作装置は、回動操作を受け付ける操作入力手段を備える操作装置であって、前記操作入力手段の回動角度を検出する角度検出器と、前記操作入力手段の回動に対して磁気粘性流体にて負荷を生じさせる流体ブレーキと、前記流体ブレーキの負荷を調節するための通電制御を行う制御部とを備え、前記制御部による通電制御として、前記操作入力手段の回動操作に対してクリック感を生じさせる本通電制御と、前記操作入力手段の回動操作に対して負荷を与えない無通電制御とが可能であり、前記角度検出器は、前記操作入力手段の回動角度に対して、０．５度未満の角度単位で角度検出が可能であり、前記角度検出器が出力変化を検出していない間は前記無通電制御を行い、前記角度検出器が出力変化を検出すると前記本通電制御を開始する動作モードを有することを特徴としている。

上記の構成によれば、検出感度の高い（０．５度未満の角度単位で角度検出が可能な）角度検出器は、あたかもタッチセンサのように使用することができ、操作者が操作入力手段に指を載せた時点で出力変化が検出できるようになる。そして、角度検出器の出力変化が無い間は流体ブレーキを無通電制御とし、角度検出器の出力変化が検出されると本通電制御への切り替えを行うことで、通常モード中も不要な期間の通電を省略し、消費電力の大幅削減を図ることができる。

また、上記操作装置は、前記本通電制御中、前記角度検出器における出力変化が無くなって所定時間経過後に、前記無通電制御に移行する構成とすることができる。

上記の構成によれば、本通電制御中も、角度検出器における出力変化が無くなれば無通電制御に戻すことで、消費電力の削減効果を高めることができる。

また、上記の課題を解決するために、本発明の第２の態様である操作装置は、回動操作を受け付ける操作入力手段を備える操作装置であって、前記操作入力手段の回動角度を検出する角度検出器と、前記操作入力手段の回動に対して磁気粘性流体にて負荷を生じさせる流体ブレーキと、前記流体ブレーキの負荷を調節するための通電制御を行う制御部とを備え、前記制御部による通電制御として、前記操作入力手段の回動操作に対してクリック感を生じさせる本通電制御と、前記操作入力手段の回動操作に対して負荷を与えない無通電制御と、前記流体ブレーキを一定電圧で制御すると共に、前記本通電制御時よりも消費電力が少なくなる微通電制御とが可能であり、前記角度検出器は、前記操作入力手段の回動角度に対して、０．５度未満の角度単位で角度検出が可能であり、(a)前記無通電制御中に、前記角度検出器が出力変化を検出すると前記微通電制御に移行し、(b)前記微通電制御中に、前記操作入力手段に所定角度以上あるいは所定距離以上の回動が生じたことを前記角度検出器が検出すると前記本通電制御に移行する、動作モードを有することを特徴としている。

上記の構成によれば、検出感度の高い（０．５度未満の角度単位で角度検出が可能な）角度検出器は、あたかもタッチセンサのように使用することができ、操作者が操作入力手段に指を載せた時点で出力変化が検出できるようになる。そして、無通電制御中に、角度検出器が出力変化を検出すると微通電制御に移行し、微通電制御中に、操作入力手段に所定角度以上あるいは所定距離以上の回動が生じたことを角度検出器が検出すると本通電制御に移行することで、通常モード中も不要な通電を抑制し、消費電力の大幅削減を図ることができる。また、微通電制御中は、操作入力手段の意図しない回動を防止でき、操作者が操作入力手段に指を載せただけで本通電制御に移行することを防止できる。

また、上記操作装置は、前記本通電制御中、前記操作入力手段における前記所定角度あるいは前記所定距離以上の回動が所定時間以上検出されなければ、前記微通電制御に移行する構成とすることができる。

上記の構成によれば、本通電制御中も、操作入力手段に対する意図した回動操作が検出されなければ微通電制御に戻すことで、消費電力の削減効果を高めることができる。

また、上記操作装置は、前記微通電制御中、前記角度検出器における出力変化が無くなって所定時間経過後に、前記無通電制御に移行する構成とすることができる。

上記の構成によれば、微通電制御中も、角度検出器における出力変化が長期間無ければ、無通電制御に戻すことで、消費電力の削減効果を高めることができる。

また、上記の課題を解決するために、本発明の第３の態様であるホイールマウスは、記載の操作装置を備え、前記操作入力手段をホイールとすることを特徴としている。

本発明の操作装置およびホイールマウスは、検出感度の高い角度検出器をタッチセンサのように使用することで、操作者が操作入力手段に指などを載せた時点で出力変化が検出できるようになる。そして、角度検出器の出力変化に基づいて流体ブレーキの通電制御を切り替えることで、通常モード中の不要な通電を省略または抑制し、消費電力の大幅削減を図ることができるといった効果を奏する。

本発明の適用例となるホイールマウスの外観を示す斜視図である。 ホイールマウス内の回動操作部を取り出して示す斜視図である。 ホイールマウス内の回動操作部を取り出して示す平面図である。 流体ブレーキの内部構造の一例を模式的に示す概略断面図である。 流体ブレーキの内部構造の一例を示す概略断面分解斜視図である。 流体ブレーキに用いられるＭＲ流体の特性を模式的に示す説明図であり、磁場の影響を受けていない状態のＭＲ流体を示している。 流体ブレーキに用いられるＭＲ流体の特性を模式的に示す説明図であり、磁場を発生させた状態のＭＲ流体を示している。 流体ブレーキに対して一定通電制御を行う場合の電圧波形を例示するグラフである。 流体ブレーキに対して本通電制御を行う場合の電圧波形を例示するグラフである。 流体ブレーキに対して本通電制御を行う場合の電圧波形を例示するグラフである。 流体ブレーキに対して本通電制御を行う場合の電圧波形を例示するグラフである。

〔実施の形態１〕
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。図1は、本発明の適用例となるホイールマウス１０の外観を示す斜視図である。ホイールマウス１０は、筐体１１と、操作者の押下操作を受け付けるマウスボタンなどの押下操作部１２と、操作者の回動操作を受け付ける回動操作部（操作装置）１３とを備えている。回動操作部１３は、操作者が操作のために触れる部位（ホイール１３１の一部）を除き、筐体１１内に収容されている。本発明の特徴点は回動操作部１３にあるため、以下、回動操作部１３に絞って説明を行う。

図２および図３は、ホイールマウス１０内の回動操作部１３を取り出して示した図であり、図２は斜視図、図３は平面図である。図２および図３に示すように、回動操作部１３は、基板１４の上に搭載されており、主要構成部品として、ホイール（操作入力手段）１３１、ホールＩＣ１３２、流体ブレーキ１３３および制御ＩＣ（制御部）１３４を有している。

ホイール１３１は、操作者による回動操作を受け付ける部材である。ホイールマウス１０は、該マウスが接続されるコンピュータに対し、ホイール１３１に加えられた回動量に応じて、表示画面におけるスクロール操作などを行わせることができる。

ホールＩＣ１３２は、ホイール１３１の回転軸の一端に対向して配置され、回転軸の回動角度を検出し、検出した回動角度を符号化するエンコーダ（角度検出器）として機能する。従来のホイールマウスでは、角度検出器としてロータリーエンコーダの使用が一般的であったが、ホイールマウス１０ではホールＩＣ１３２の使用により、ロータリーエンコーダよりも高精度の角度検出が可能とされている。すなわち、ロータリーエンコーダはホイール１周当たり１２または２４分割程度の分解能であったが、ホールＩＣ１３２は、例えば１２ｂｉｔエンコーダを用いればホイール１周当たり４０９６分割の分解能を得ることができる（０．１度未満の角度単位で角度検出可能）。

流体ブレーキ１３３は、略円筒状の外形をなし、ホイール１３１の回転軸の他端（ホールＩＣ１３２と反対側）に取り付けられる。また、流体ブレーキ１３３にはＭＲ流体が用いられており、ホイール１３１の回転軸の回動に対してＭＲ流体の粘性により負荷（すなわち回転抵抗）を生じさせることができる。流体ブレーキ１３３による負荷は、通電量に応じて調整することができる。

制御ＩＣ１３４は、ホールＩＣ１３２の出力に基づいてホイール１３１の回動量を検出したり、流体ブレーキ１３３の負荷を調節するための通電制御を行ったりする。

続いて、流体ブレーキ１３３の具体的な構成例について説明する。図４は、流体ブレーキ１３３の内部構造の一例を模式的に示す概略断面図である。図５は、流体ブレーキ１３３の内部構造の一例を示す概略断面分解斜視図である。

流体ブレーキ１３３は、略有底円筒状をなす収容体１３３ａを備えており、収容体１３３ａの一方の底面の中心を通るように、回転軸１３３ｂが挿通されている。回転軸１３３ｂには、ホイール１３１の回転軸が同軸回転可能に接続されている。以降の説明では、便宜上、図５および図６の上側を上とし、下側を下として説明する。尚、上下の方向は、説明の便宜上の称呼であり、取付方向を限定するものではない。

収容体１３３ａは、上底側が開放された略有底円筒状の容器１３３ａ１と、容器１３３ａ１の開放された開口を塞ぐ略円板状の蓋部１３３ａ２とを備えている。回転軸１３３ｂの一部は、収容体１３３ａ内に回動可能に収容されており、回転軸１３３ｂの一端側は収容体１３３ａの蓋部１３３ａ２の中心から突出し、ホイール１３１に取り付けられている。回転軸１３３ｂが挿通された蓋部１３３ａ２の中心近傍には、コロ軸受などの第１軸受部１３３ｃが配置されており、回転軸１３３ｂを回動自在に支持している。回転軸１３３ｂの他端側は、収容体１３３ａの下底側の内面に取り付けられた滑り軸受などの第２軸受部１３３ｄに回動可能に軸支され、収容体１３３ａ内に収まっている。

回転軸１３３ｂには、略円板状のディスク部１３３ｂ１が径方向へ張り出すように形成されており、ディスク部１３３ｂ１は、収容体１３３ａ内に収容されている。ディスク部１３３ｂ１の下面には、ディスク部１３３ｂ１と共に回動する円筒状のロータ１３３ｂ２が、ネジ止め、接着などの方法で取り付けられ、またはディスク部１３３ｂ１に一体成形されている。

収容体１３３ａの内部には、ＭＲ流体が封入される流体室ＦＲが形成されている。流体室ＦＲに封入されたＭＲ流体は、回転軸１３３ｂのディスク部１３３ｂ１およびロータ１３３ｂ２と接触するため、ＭＲ流体の粘性は回転軸１３３ｂの回動を妨げる負荷となる。ロータ１３３ｂ２の下方には、ＭＲ流体の粘度を制御するための磁場を発生させるコイルなどの磁場発生部１３３ｅが、回転軸１３３ｂの周囲を巻回するように配置されている。そして、収容体１３３ａの内部には、磁場発生部１３３ｅにて発生した磁場でＭＲ流体の粘度を効率的に制御するため、ヨーク１３３ｆが配置されている。

図５および図６を用いて説明した流体ブレーキ１３３は、収容体１３３ａを容器１３３ａ１および蓋部１３３ａ２として構成し、蓋部１３３ａ２側でのみ回転軸１３３ｂを貫通させることにより、コロ軸受を第１軸受部１３３ｃのみとして構成することが可能である。これにより、本願開示の操作装置が備える流体ブレーキ１３３は、部品点数を削減することが可能である。さらに、本願開示の操作装置が備える流体ブレーキ１３３は、容器１３３ａ１の下底側の内底面に凹凸を設けて回転軸１３３ｂを回動自在に支持する構成とすることにより、第２軸受部１３３ｄを排除し、さらに部品点数を削減することも可能である。

ＭＲ流体についてさらに説明する。図６および図７は、流体ブレーキ１３３に用いられるＭＲ流体の特性を模式的に示す説明図である。図６は、磁場の影響を受けていない状態のＭＲ流体を概念的に示しており、図７は、磁場を発生させた状態のＭＲ流体を概念的に示している。ＭＲ流体は、水、油などの液体に、直径１～１０μｍの強磁性体の微粒子を分散させた機能性流体である。図６に例示するように磁場の影響を受けていない状態では、微粒子は、液体中に均一に分散している。図７に例示するように磁場の影響を受けると強磁性体の微粒子が磁化して引きつけ合うことでクラスターを形成するため、液体の粘度が高くなる。クラスターの形成の程度は磁場により制御することができ、磁場と粘度とは１体１で対応する。これにより、流体ブレーキ１３３では、磁場発生部１３３ｅへの通電量を制御することによって磁場を制御し、ＭＲ流体の粘度を調整することが可能となる。

図８ないし図１１は、流体ブレーキ１３３に対して通電制御を行う場合の電圧波形を例示するグラフである。これらのグラフでは、横軸をホイール１３１の回動位置、縦軸を電圧値としている。また、ホイール１３１の回動位置はホールＩＣ１３２による検出値（２進値）で表し、電圧値は制御ＩＣ１３４が出力する電圧制御信号（２進値）で表している。

図８に示すように、流体ブレーキ１３３に一定電圧を与える一定通電制御の場合、ホイールマウス１０では、ホイール１３１の回動操作に対して回転抵抗が生じる（クリック感は発生しない）。この場合、電圧値が大きくなるほど回転抵抗も大きくなり、ホイール１３１が硬くなる。また、流体ブレーキ１３３に電圧を与えない場合（無通電制御の場合）には、ホイール１３１の回転抵抗が無く（極めて小さく）、ホイールマウス１０をフリースクロールモードとすることができる。

図９ないし図１１に示すように、流体ブレーキ１３３に与える電圧を変化させる通電制御の場合、ホイール１３１の回動位置に応じて回転抵抗が変化することになる。このような回転抵抗の変化により、ホイール１３１の回動操作に対してクリック感を生じさせることができる。ここでは、ホイール１３１の回動操作に対してクリック感を生じさせる通電制御を本通電制御と称する。

図９ないし図１１に例示された電圧波形は何れも、１サイクルを１０２４ｂｉｔとしており、１サイクルの間に２回のクリック感を生じさせる。すなわち、ホールＩＣ１３２を１２ｂｉｔエンコーダとし、ホイール１３１の１周当たり４０９６分割の分解能とすれば、ホイール１３１の１周当たり８回のクリック感が生じるものとなる。尚、電圧波形の１サイクルを変化させれば、ホイール１３１の１周当たりのクリック数も容易に変更できる。例えば、１サイクルを５１２ｂｉｔとすれば、ホイール１３１の１周当たりのクリック数は１６回となる。尚、図９ないし図１１における電圧波形の違いは、操作者に対して与えるクリック感を異ならせるものとなるが、本通電制御を行う場合の電圧波形の形状は特に限定されるものではない。

これより、本実施の形態に係るホイールマウス１０の特徴点について説明する。ホイールマウス１０は、ホイール１３１の回動操作にクリック感を与える通常モードと、フリースクロールモードとの間で、動作モードが切り替え可能である（動作モードの設定変更が可能である）。フリースクロールモードでの使用時は、流体ブレーキ１３３が無通電制御とされるため、ホイールマウス１０の消費電力は特に増加しない。一方、通常モードでの使用時は、流体ブレーキ１３３の本通電制御（例えば、図９ないし図１１の何れかの電圧波形による通電制御）を必要とするため、ホイールマウス１０の消費電力が増加する。このため、ホイールマウス１０は、通常モードでの使用時における消費電力を抑制可能である点に特徴を有する。

上述したように、流体ブレーキ１３３における本通電制御は、ホイール１３１の回動操作にクリック感を与えるために行われる。すなわち、本通電制御は、操作者がホイール１３１の回動操作を行っている間は必要であるが、操作者がホイール１３１の回動操作を行っていない間は不要と言える。このため、ホイールマウス１０は、動作モードが通常モードに設定されているときであっても、操作者がホイール１３１の回動操作を行っていない間は、流体ブレーキ１３３に対して無通電制御とし、ホイール１３１の回動操作を行っている間は流体ブレーキ１３３に本通電制御を行うものとする。この通電制御の切り替えは、ホイール１３１の回動角度を検出する角度検出器の出力を用いて行われる。すなわち、ホイールマウス１０は、角度検出器における出力変化が無い間は流体ブレーキ１３３を無通電制御とし、角度検出器の出力変化が検出されると本通電制御への切り替えを行う。

この場合、ホイールマウス１０の角度検出器として、従来のようなロータリーエンコーダを用いることは適切でない。すなわち、ロータリーエンコーダは分解能が低いため、操作者によってホイール１３１の回動操作が行われ、この回動操作による出力変化が検出されるまでは、通常モード設定であるにも関わらず、フリースクロールモードのような回転抵抗が無い操作感となり、操作者に対して操作の違和感を与えることになる。

これに対し、ホイールマウス１０では、角度検出器として検出感度の高いホールＩＣ１３２が使用される。このようなホールＩＣ１３２は、あたかもタッチセンサのように使用することができ、操作者がホイール１３１の回動操作を行おうとする前の段階、具体的には操作者がホイール１３１に指を載せた時点で、ホールＩＣ１３２において出力変化が検出できるようになる。尚、ホールＩＣ１３２は、操作者がホイール１３１に触れずにホイールマウス１０を動かしたときの振動程度では、出力変化を検出しない。

これにより、ホールＩＣ１３２が出力変化を検出していない間（操作者がホイール１３１の回動操作を行っていない間）は無通電制御とし、ホールＩＣ１３２が出力変化を検出すると流体ブレーキ１３３への本通電制御を開始することで、ホイール１３１の回動操作が行われる間のみで流体ブレーキ１３３に本通電制御を行うことができる。この場合、操作者は、既に流体ブレーキ１３３への本通電制御が行われている状態で、ホイール１３１の回動操作を開始することができる。これにより、ホイールマウス１０は、操作者に対して、通常モード時の操作の違和感を与えることもない。

尚、ホイールマウス１０において、操作者がホイール１３１に指を載せた時点で本通電制御が開始されるようにするためには、ホールＩＣ１３２は、０．５度未満の角度単位で角度検出可能（例えば、分解能が１０ｂｉｔ）（ホイール径が２０ｍｍの場合、０．０８７ｍｍの距離単位で検出可能）であることが好ましく、０．１度未満の角度単位で角度検出可能（例えば、分解能が１２ｂｉｔ）（ホイール径が２０ｍｍの場合、０．０１７ｍｍの距離単位で検出可能）であることがより好ましい。

また、ホイールマウス１０では、操作者がホイール１３１に載せた指を外し、ホールＩＣ１３２における出力変化が無くなって所定時間（好ましくは、１秒未満）経過後に、流体ブレーキ１３３への本通電制御が停止され、無通電制御に移行する。

以上のように、本実施の形態１に係るホイールマウス１０では、角度検出器であるホールＩＣ１３２の出力変化が無い間は流体ブレーキ１３３を無通電制御とし、ホールＩＣ１３２の出力変化が検出されると本通電制御への切り替えを行うことで、通常モード中も不要な期間の通電を省略し、消費電力の大幅削減を図ることができる。

〔実施の形態２〕
実施の形態１におけるホイールマウス１０は、通常モード中において、無通電制御と本通電制御との２種類の通電制御を切り替えることで、消費電力の抑制を図るものとなっている。しかしながら、操作者の中には、ホイール１３１の回動操作を意図しない場合であっても、ホイール１３１に常に指を載せたままでホイールマウス１０の操作を行う者もいる。このような操作者の場合、ホイール１３１に対して意図した回動操作が行われていない間も、ホールＩＣ１３２は出力変化を検出し続けることになるため、無通電制御に切り替わることがなく、上述した消費電力の抑制効果が得られなくなる。

このような課題に鑑み、本実施の形態２に係るホイールマウス１０は、ホイール１３１に常に指を載せたままでホイールマウス１０の操作を行う操作者に対しても、消費電力の抑制効果が得られるように通電制御の切り替えが行われる。尚、本実施の形態２に係るホイールマウス１０は、通電制御の切り替え方法のみが実施の形態１と異なるものであり、ホイールマウス１０の構成自体は実施の形態１と同様である。

本実施の形態２では、実施の形態１で説明した無通電制御および本通電制御以外に、微通電制御が設けられる。微通電制御は、一定通電制御の一種であり、流体ブレーキ１３３に対して一定電圧が与えられるが、その電圧は低く抑えられる（本通電制御時の最大電圧の５～１０％程度）。そのため、微通電制御におけるホイールマウス１０の消費電力は、無通電制御よりは増加するものの、本通電制御よりは大幅に低減させることができる。

微通電制御されるホイールマウス１０では、ホイール１３１の回動操作に対してある程度の回転抵抗を生じさせる（ホイール１３１をホールドする）ことができる。この場合の回転抵抗は、ホイール１３１に対して操作者による意図した回動操作を妨げるほどではないが、ホイール１３１に指を載せた程度では、ホイール１３１に回動変位を生じさせることはなく、ホールＩＣ１３２の出力変化を防止することができる。

ホイールマウス１０は、無通電制御から、操作者がホイール１３１に指を載せることでホールＩＣ１３２に出力変化が生じると、微通電制御に移行する。微通電制御のホイールマウス１０では、ホイール１３１がホールドされることで、操作者が意図した回動操作を行わない限り、ホイール１３１に指を載せたままとしてもホイール１３１に回動変位は生じず、ホールＩＣ１３２も出力変化を検出しない。

微通電制御のホイールマウス１０から操作者が意図した回動操作を行うと、ホイールマウス１０は本通電制御に移行する。ここで、操作者による意図した回動操作は、ホイール１３１に所定角度（例えば、３度）以上、あるいは所定距離（例えば、０．５ｍｍ）以上の回動が生じたことによって検出される。

ホイールマウス１０では、本通電制御の状態から所定時間（数秒程度）以上、ホイール１３１の回動操作が行われなければ（ホイール１３１における所定角度以上あるいは所定距離以上の回動が検出されなければ）、微通電制御に戻される。また、微通電制御から所定時間（好ましくは、数分以内）以上、ホールＩＣ１３２における出力変化が無ければ、無通電制御に戻されるようにしてもよい。

以上のように、本実施の形態２に係るホイールマウス１０では、ホイール１３１に常に指を載せたままでホイールマウス１０の操作を行う操作者に対しても、ホイール１３１に対して意図する回動操作が行われない間は、流体ブレーキ１３３を微通電制御とすることで、通常モード中も不要な通電を抑制し、消費電力の大幅削減を図ることができる。

また、ホイールマウス１０の回動操作を行うとき以外はホイール１３１に指を載せない操作者に対しては、回動操作を行おうとしてホイール１３１に指を載せた時点で無通電制御から微通電制御に切り替わる。そのため、操作者によるホイール１３１の回動操作は、微通電制御の状態から開始されるが、微通電制御ではホイール１３１に対してある程度の回転抵抗が生じているため、操作者に対して操作の違和感が生じることはない。

上記実施の形態１および２では、本発明の操作装置をホイールマウスに適用した場合を例示した。この場合のホイールマウスは、省電力化の要求が大きいワイヤレスマウスが好適である。但し、ノートパソコンなどのバッテリ駆動される機器にマウスを接続して使用する場合などを考慮すれば、本発明の操作装置はワイヤレスマウスへの適用に限定されるものではない。

また、本発明の操作装置は、マウスへの適用に限定されるものではなく、ホイール式のダイヤルなどを有する他の機器（医療機器など）への適用も可能である。本発明の操作装置が適用される機器が、バッテリ駆動される携帯機器などであれば、本発明による消費電力の削減効果が有用となる。

今回開示した実施形態は全ての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれる。

例えば、上記実施形態では、操作入力手段としてホイール１３１を例示しているが、本発明はこれに限定されるものでなく、操作入力手段は操作者による回動操作を受け付けるものであればホイール以外であってもよい。ホイール以外の操作入力手段としては、例えばトラックボールが挙げられる。尚、操作入力手段をトラックボールとする場合、トラックボールを備えた操作装置では、トラックボールに対して接触し、トラックボールに加えられた回動操作を検出するための検出ローラが複数（通常、２つ）備えられる。この場合、操作装置における流体ブレーキは、それぞれの検出ローラの回転軸に接続して備えられる。検出ローラの回転軸に接続された流体ブレーキに対して行われる通電制御は、操作入力手段がホイールである場合と同様である。

１０ ホイールマウス
１１ 筐体
１２ 押下操作部
１３ 回動操作部（操作装置）
１４ 基板
１３１ ホイール（操作入力手段）
１３２ ホールＩＣ（角度検出器）
１３３ 流体ブレーキ
１３３ａ 収容体
１３３ｂ 回転軸
１３３ｃ 第１軸受部
１３３ｄ 第２軸受部
１３３ｅ 磁場発生部
１３３ｆ ヨーク
１３４ 制御ＩＣ（制御部）
ＦＲ 流体室

Claims (6)

1. 回動操作を受け付ける操作入力手段を備える操作装置であって、
   前記操作入力手段の回動角度を検出する角度検出器と、
   前記操作入力手段の回動に対して磁気粘性流体にて負荷を生じさせる流体ブレーキと、
   前記流体ブレーキの負荷を調節するための通電制御を行う制御部とを備え、
   前記制御部による通電制御として、前記操作入力手段の回動操作に対してクリック感を生じさせる本通電制御と、前記操作入力手段の回動操作に対して負荷を与えない無通電制御とが可能であり、
   前記角度検出器は、前記操作入力手段の回動角度に対して、０．５度未満の角度単位で角度検出が可能であり、
   前記角度検出器が出力変化を検出していない間は前記無通電制御を行い、前記角度検出器が出力変化を検出すると前記本通電制御を開始する動作モードを有することを特徴とする操作装置。
2. 請求項１に記載の操作装置であって、
   前記本通電制御中、前記角度検出器における出力変化が無くなって所定時間経過後に、前記無通電制御に移行することを特徴とする操作装置。
3. 回動操作を受け付ける操作入力手段を備える操作装置であって、
   前記操作入力手段の回動角度を検出する角度検出器と、
   前記操作入力手段の回動に対して磁気粘性流体にて負荷を生じさせる流体ブレーキと、
   前記流体ブレーキの負荷を調節するための通電制御を行う制御部とを備え、
   前記制御部による通電制御として、前記操作入力手段の回動操作に対してクリック感を生じさせる本通電制御と、前記操作入力手段の回動操作に対して負荷を与えない無通電制御と、前記流体ブレーキを一定電圧で制御すると共に、前記本通電制御時よりも消費電力が少なくなる微通電制御とが可能であり、
   前記角度検出器は、前記操作入力手段の回動角度に対して、０．５度未満の角度単位で角度検出が可能であり、
   (a)前記無通電制御中に、前記角度検出器が出力変化を検出すると前記微通電制御に移行し、(b)前記微通電制御中に、前記操作入力手段に所定角度以上あるいは所定距離以上の回動が生じたことを前記角度検出器が検出すると前記本通電制御に移行する、動作モードを有することを特徴とする操作装置。
4. 請求項３に記載の操作装置であって、
   前記本通電制御中、前記操作入力手段における前記所定角度あるいは前記所定距離以上の回動が所定時間以上検出されなければ、前記微通電制御に移行することを特徴とする操作装置。
5. 請求項３または４に記載の操作装置であって、
   前記微通電制御中、前記角度検出器における出力変化が無くなって所定時間経過後に、前記無通電制御に移行することを特徴とする操作装置。
6. 請求項１または３に記載の操作装置を備え、前記操作入力手段をホイールとすることを特徴とするホイールマウス。

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