JP2552810B2 - 方向スイッチ装置を使用したグラフィック表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、コンピュータグラフ
ィック処理などに使用される外部入力用キーボードなど
に適用して好適な方向スイッチ装置を使用したグラフィ
ック表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータグラフィック処理などでは
そのデータ入力用としてキーボードが使用される。この
キーボードにはテンキー（１０キー）の他に各種のファ
ンクションキーが設けられている。ファンクションキー
のうち上下左右のシフトキーなどはそのキーに表示され
た方向に、キーを押している間だけモニタ上に表示され
たカーソルやマーカが何れも直線的に移動する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述したようにカーソ
ルやマーカは何れも直線的な移動のみであって、既存の
キーボード上に配列されたファンクションキーではこれ
以外の移動を実現できない。例えばノブのような回転操
作やスライドバーのような直線操作は実現できない。

【０００４】しかし、グラフィック表示の場合では円周
上をある角度ごとにマーカの表示位置を、ノブの操作に
応じて回転表示させたい場合がある。段階的な回転ボリ
ュームの調整などはその好例である。

【０００５】回転表示手段としてロータリー・エンコー
ダなどを使用することも考えられるが、このエンコーダ
を使用したときにはエンコーダの出力をモニタ内部に設
けられたＣＰＵが解析してその回転方向と回転量をデコ
ードして表示するような処理システムを構築しなければ
ならないので、キーボード上のキーを使用してモニタ画
面を操作するという実感が薄れてしまう。

【０００６】これは特に特殊なグラフィック表示装置を
実現するために製作されるモックアップ（Mock Up）の
とき、キーボードのキーとは別にロータリー・エンコー
ダなどを使用すると実際のキーボード操作感覚からズレ
てしまうという問題がある。回転操作や調整操作（スラ
イド操作）の場合でも実際のキーボード操作感覚からず
れることになることには変わりない。

【０００７】モックアップのようなときには、単一の装
置を使用して目的に応じた種類の異なる複数のスイッチ
状態を実現できれば好適である。目的ごとにモックアッ
プを作ることは面倒であるし、コストもかかるからであ
る。

【０００８】そこで、この発明はこのような従来の課題
を解決したものであって、画面上の表示内容を回転操作
や直線操作できるような方向スイッチ装置を使用したグ
ラフィック表示装置を提案するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、請求項１に記載したこの発明に係る方向スイッチ装
置を使用したグラフィック表示装置では、操作ダイヤル
に取り付けられた１回路２接点式のスイッチと、このス
イッチに設けられた操作子が通過する円周上に配された
複数の方向切り換え部材とで構成され、この方向切り換
え部材に上記操作子が当接するたびに上記スイッチがオ
ンオフされると共に、その当接方向によって上記スイッ
チの切り換え状態が制御されるようになされた方向スイ
ッチ装置を有し、この方向スイッチ装置が外部入力装置
として使用され、モニタ上には回転表示用マーカが表示
されると共に、上記方向スイッチ装置に設けられた操作
ダイヤルを操作して、上記方向スイッチ内の１回路２接
点式スイッチがオンオフ操作されるごとに上記マーカが
回転表示されるようになされたことを特徴とするもので
ある。

【００１０】

【００１１】

【作用】図１に示すようにキーボード１４の特定のキー
に対して設けられた接点（図示はしない）に、この発明
に係る方向スイッチ装置２０が接続される。この方向ス
イッチ装置２０を使用するときには表示画面１６上には
専用の図形１８が表示される。

【００１２】図９のように方向スイッチ装置２０内に設
けられたスイッチ５０を時計方向に動かすと図９ａから
ｄの動作で、スイッチ５０がオンし、接点ＢとＣがつな
がる。このスイッチオン状態がモニタ本体内のＣＰＵに
よって検出されて画面１６上に表示された図形１８内の
マーク１８ａが時計方向にこの例では９０°回転表示さ
れる（図１１参照）。

【００１３】この操作を連続的に行なえば９０°回転す
るごとに方向切り換え部材４０Ｂ〜４０Ｄによってスイ
ッチ５０がオンオフを繰り返す。このオンオフの都度図
形１８上のマーク１８ａが時計方向に９０°ずつ回転表
示される。操作ダイヤル２２を反時計方向に回転させる
と、マーク１８ａは反時計方向に回転する。

【００１４】このように操作ダイヤル２２の操作と同じ
ように、画面１６上に表示されたマーク１８ａを回転さ
せながら表示させることができる。

【００１５】

【実施例】続いて、この発明に係る方向スイッチ装置を
使用したグラフィック表示装置の一例をコンピュータグ
ラフィック表示装置に適用した場合につき、図面を参照
して詳細に説明する。グラフィック表示装置に使用され
る方向スイッチ装置はキーボード上に搭載される。

【００１６】図１はこの発明を適用したコンピュータグ
ラフィック表示装置１０の概要を示すもので、制御手段
であるＣＰＵを本体内に内蔵したモニタ１２と、入力手
段であるキーボード１４と外部入力装置である方向スイ
ッチ装置２０によってグラフィック表示装置１０が構成
される。モニタ表示画面１６にはコンピュータによって
処理すべき複数のグラフィックが表示される。

【００１７】複数のグラフィック表示のなかにはカーソ
ルを回転表示させるための円形グラフィックが表示さ
れ、この図形１８を指定したときは方向スイッチ装置２
０によってその図形を外部から操作できるようになって
いる。

【００１８】方向スイッチ装置２０は操作ダイヤル２２
を有し、この操作ダイヤル２２を回すとそれに追従して
画面１６上に表示された図形１８内のマーク１８ａが回
転する。例えば、操作ダイヤル２２の上面に印されたマ
ーク２３と画面１６上のマーク１８ａの方向を一致させ
た状態で操作ダイヤル２２を何れかの方向に回すと、マ
ーク１８ａも操作ダイヤル２２と同じ方向に回転してそ
の位置に再び表示される。

【００１９】このような機能を実現するために、モニタ
１２の本体に内蔵されたＣＰＵにはそのような図形を表
示させる機能を備える他、方向スイッチ装置２０からの
オンオフ情報を解析してグラフィック表示を変更するよ
うな処理機能および表示機能を備えているものとする。

【００２０】図２以下に方向スイッチ装置２０の具体例
を示す。この例ではマーク１８ａを９０°ごとに順次回
転させて表示するような場合を示す。

【００２１】図２において、２１はほぼ立方体をなすケ
ースであって、その内部には操作ダイヤル２２に付随し
た方向切り換え部材４０やスイッチ５０などが配され
る。ケース２１の基台２６上には取り付け基板３０が載
置固定され、その中心に回転軸３１を支える軸受け３２
が固定されている。回転軸３１は操作ダイヤル２２を回
転させるためのものである。

【００２２】取り付け基板３０は図３および図４に示す
ような円板状であって、その板面にはほぼ９０°の角間
隔を保持して４個の方向切り換え部材４０（４０Ａ〜４
０Ｄ）が放射状に取り付けられる。

【００２３】方向切り換え部材４０は図５に示すように
取り付け基板３０側に固定される装着固定部（スリット
付き基部）４１とこれに装着される装着部（バンパー）
４５とで構成され、装着固定部４１は所定の幅と長さを
もったスリット状のガイド条４２を有する。一方、装着
部４５は直方体状の本体４６とその下面側に設けられた
鍔状の係合条４７で構成され、係合条４７をガイド条４
２に沿って係合させることによって図６に示すような方
向切り換え部材４０が完成する。

【００２４】ガイド条４２に設けられた孔４３は係合条
４７の対応する位置に形成されたドーム状の係合突起４
９と係合するための係合孔であって、両者によってスト
ッパが構成される。

【００２５】本体４６の先端部にはゴムなどの弾性材よ
りなる角柱状の突出子４８が取り付けられる。突出子４
８は後述するスイッチ５０の操作子に接触したとき若干
変形するような弾性と突出長に選定される。若干変形す
るようにしたのは操作子に対して過度のストレスを与え
ないためと、操作ダイヤル２２の操作性を高めるためで
ある。

【００２６】スイッチ５０は図２に示すように操作ダイ
ヤル２２のうちケース２１内に臨む径大部２２Ａの内壁
の所定位置に固定される。径大部２２Ａは取り付け基板
３０の外径とほぼ同じ大きさであって、スイッチ５０を
その内壁に固定したときスイッチ操作子５１の先端部が
方向切り換え部材４０の突出子４８の先端部と接触する
ように、スイッチ５０と放射状に配置される方向切り換
え部材４０との相対的な位置関係が選ばれる。図７にそ
の一例を示す。

【００２７】スイッチ５０は図８に示すように１回路２
接点式のスイッチであって、Ｂが共通接点、Ａ，Ｃが他
方の個別接点である。同図ａのように操作子５１が中立
のとき開放状態にあり、同図ｂのように操作子５１が右
側に倒れたとき接点ＢとＣがつながる。操作子５１が左
側に倒れる同図ｃの状態では接点ＡとＣがつながる。

【００２８】操作子５１は中立状態に自動復帰する構成
であって、例えば操作ダイヤル２２を時計方向に回す
と、スイッチ５０と方向切り換え部材４０との関係は図
９ａ〜ｄのように変化するから、スイッチ開放の状態か
らスイッチオン状態（接点Ｂ−Ｃオン）となり、再びス
イッチ開放状態へと変遷する。

【００２９】操作ダイヤル２２を反時計方向に回転させ
ると、図１０ａ〜ｄのように変化し、今度は接点ＡとＢ
がつながるスイッチオン状態となって再びスイッチ開放
状態となる。

【００３０】したがって、接点ＢとＣがつながる状態を
右回転とし、図７に示すようにスイッチ５０が方向切り
換え部材４０Ａを通過したタイミングでのマーク１８ａ
の表示状態（表示位置）を図１１ａ（基準位置）に対応
させると、スイッチ５０が次の方向切り換え部材４０Ｂ
を通過したタイミングでのマーク１８ａの表示状態が図
１１ｂ（基準位置より９０°回転した位置）となるよう
に表示状態が制御される。以下、方向切り換え部材４０
Ｃを通過するとマーク１８ａは図１１ｃの表示状態に変
遷し、そして、方向切り換え部材４０Ｄを通過するとマ
ーク１８ａは図１１ｄの表示状態に変遷する。接点Ｂと
Ａがつながるような左回転のときのマーク１８ａの回転
方向は上述とは逆になる。表示位置は同じである。

【００３１】このような操作ダイヤル２２の回転操作と
それに対応した画面表示を実現するフローチャートの一
例を図１２に示す。

【００３２】図１２に示すようなフローチャート７０と
なる表示制御プログラムはコンピュータの立ち上げによ
って起動され（ステップ７１）、画面の表示状態は図１
に示すようなグラフィック表示〔画面表示状態が
「１」〕となるように制御される（ステップ７２）。

【００３３】次に、キー操作状態がチェックされる（ス
テップ７３）。上述した方向スイッチ装置２０もキーボ
ード１４につながれるとキーボード上のキーとして機能
し、そのオンオフのキー操作状態がコンピュータ（モニ
タ本体内に内蔵されたＣＰＵ）によって判断される。方
向スイッチ装置２０は１回路接点式であるので２つのキ
ー（接点Ｂ−Ｃ用か接点Ｂ−Ａ用）を操作したのと同様
に判断される。

【００３４】方向スイッチ装置２０に設けられた操作ダ
イヤル２２の回転方向によって表示処理が相違し、接点
Ｂ−Ｃ側が閉じ、操作ダイヤル２２を右回転させたもの
と判断されたときには（ステップ７４）、ステップ７４
〜７８において画面１６上におけるマーク１８ａの表示
状態が「１」〜「４」の何れにあるのかを判別し、スイ
ッチ５０がオンしたときは必ず右側に９０°回転させた
表示状態に遷移する。

【００３５】したがって、例えば図１に示すようにマー
ク１８ａの表示状態が「１」にあるときはスイッチ５０
が複数の方向切り換え部材４０Ａ〜４０Ｄのうちどの部
材を通過しても表示状態は９０°右回転した表示状態
「２」となるようにマーク１８ａが回転表示される（ス
テップ８１）。

【００３６】以下同様に、マーク１８ａの表示状態が
「２」〜「４」の何れかにあるときはスイッチ５０が複
数の方向切り換え部材４０Ａ〜４０Ｄのうちどの部材を
通過しても表示状態は現在表示されている表示状態に対
してこれを９０°だけ右回転した表示状態「２」〜
「４」となるようにマーク１８ａが回転表示される（ス
テップ８２〜８４）。

【００３７】これに対して接点Ｂ−Ａ側が閉じ、操作ダ
イヤル２２を左回転させたものと判断したときには（ス
テップ９４）、ステップ９４〜９８において画面１６上
におけるマーク１８ａの表示状態が「１」〜「４」の何
れにあるのかを判別し、上述したとは逆にスイッチ５０
がオンしたときは必ず左側に９０°回転させた表示状態
に遷移する。

【００３８】したがって、例えば図１に示すようにマー
ク１８ａの表示状態が「１」にあるときはスイッチ５０
が複数の方向切り換え部材４０Ａ〜４０Ｄのうちどの部
材を通過しても表示状態は９０°だけ左回転した表示状
態「４」となるようにマーク１８ａが回転表示される
（ステップ１０１）。

【００３９】以下同様に、マーク１８ａの表示状態が
「２」〜「４」の何れかにあるときはスイッチ５０が複
数の方向切り換え部材４０Ａ〜４０Ｄのうちどの部材を
通過しても表示状態は現在表示されている表示状態に対
してこれを９０°だけ左回転した表示状態「３」，
「２」，「１」となるようにマーク１８ａが回転表示さ
れる（ステップ１０２〜１０４）。

【００４０】以上の表示処理によって、操作ダイヤル２
２の回転方向とスイッチ切り換え回数に応じて、これと
同じ回転方向にマーク１８ａが９０°づつ順次回転表示
されることになり、画面１６上に表示されたマーク１８
ａの回転表示操作を操作ダイヤル２２の回転というダイ
ヤル操作によって実現できる。マーク１８ａの回転速度
は操作ダイヤル２２の回転速度に依存する。

【００４１】取り付け基板３０上に放射状に配列される
方向切り換え部材４０の個数、配置間隔などは画面上に
表示される図形の内容によって選択することができ、例
えば方向切り換え部材４０を等間隔に８個放射状に配列
した例を図１３に示す。この構成によればマーク１８ａ
をより細かく動かすことができる。

【００４２】方向切り換え部材４０の変形例として図１
４に示すように突出子４８の代わりに装着部４５の本体
４６を突出子４８まで延長させた構成の装着部４５を使
用した場合には、この方向切り換え部材４０′はストッ
パとして機能する。

【００４３】したがって図１５のように突出子４８が設
けられた方向切り換え部材４０と、突出子４８のない２
個の方向切り換え部材（ストッパ）４０′を図１５ａの
ように組み合わせて使用すれば、左１８０°の範囲だけ
が回転可能範囲となる。この回転範囲内では上述したよ
うな回転表示動作となる。同図ｂのようにすれば同図ａ
の構成よりも回転範囲を広げることができる。

【００４４】このようにストッパとして機能する方向切
り換え部材４０′を使用することによって操作ダイヤル
２２のダイヤル可変範囲を目的に応じて自由に制限した
り、拡張したりすることができる。

【００４５】上述した例はオペレータの回転操作に追随
した回転表示を実現できるようにした方向スイッチ装置
を使用したグラフィック表示装置を例示した。いわゆる
バー表示させるときには、そのときの方向スイッチ装置
は図１６のように構成できる。

【００４６】バー表示を可能にするため、中央部に取っ
手１１２のついた操作ダイヤルとして機能するスライド
本体（スライドバー）１１１の下面にはその長手方向に
沿って図１７に示すように複数の方向切り換え部材４０
が、その突出子４８が外側を向くように等間隔に配置さ
れる。

【００４７】突出子４８と対峙する側には上述したのと
同じ構成のスイッチ５０がこの例では１個、その操作子
５１がスライド本体１１１側を向くように所定位置、こ
の例ではスライド本体１１１の下端部側に位置するよう
に配置される。この場合、操作子５１が突出子４８に軽
く接触したときスイッチ５０のオンオフが行なわれるよ
うにスイッチ５０が配置される。

【００４８】装置基台にはスライド凹部１１５が形成さ
れ、これと係合するようにスライド本体１１１の裏面側
にはスライド凸部１１６が形成され、これらによってス
ライド本体１１１のスライド方向が規制される。

【００４９】このように構成された方向スイッチ装置２
０を使用するときのグラフィック表示装置１０では、図
１８のようなバー表示図形１８がモニタ１２の画面１６
上に表示されるものとする。図１６のスライド状態のと
きマーク１８ａは最上段に表示されているものとする。

【００５０】この構成において、図１６の状態にスライ
ドされたスライド本体１１１を下方にスライドさせれば
複数の方向切り換え部材４０によってスイッチ５０はそ
のオンオフを繰り返すことになる。このとき、最下段の
方向切り換え部材４０をスイッチ５０が通過したときマ
ーク１８ａが図１８の位置に表示され、最上段の方向切
り換え部材４０をスイッチ５０が通過したとき破線図示
の位置にマーク１８ａが表示されるものとすれば、スラ
イド本体１１１を下方にスライドさせることによってマ
ーク１８ａは目盛り１８ｂの上から下まで等間隔でこの
例では６段階にわたってステップ状に降下しながら表示
される。スライド本体１１１を上方にスライドさせると
きは目盛り１８ｂの下から上に向かってステップ状に上
昇しながらマーク１８ａが表示される。降下速度あるい
は上昇速度はスライド本体のスピードに依存する。

【００５１】上述した実施例は何れも大きさが同じ方向
切り換え部材４０を使用してこれを等間隔に配置した場
合を例示したが、突出子４８自体の太さが違う複数の方
向切り換え部材４０を使用したり、これを適当な間隔で
配置したり、その組み合せを変えたり、スイッチ５０を
複数用いたりすれば、非常にバリエイションに富んだ方
向スイッチ装置とそれを使用したグラフィック表示装置
を実現できる。

【００５２】

【発明の効果】以上のように、この発明では、方向スイ
ッチ装置によって回転方向やスライド方向に応じた回転
制御やスライド制御を簡単に実現できるから、この方向
スイッチ装置をグラフィック表示装置の付属品として使
用する場合には画面上に表示された回転表示図形やスラ
イド表示図形に応じた操作ダイヤルを操作するだけで、
そのダイヤル操作に対応して画面上に表示されたマーク
を回転表示したり、スライド表示することができる。

【００５３】したがって、この発明によればコンピュー
タグラフィックスとあたかも対話をしながら入力処理で
きる特徴を有する。

【００５４】

【図面の簡単な説明】

【図１】方向スイッチ装置を使用したこの発明に係るグ
ラフィック表示装置の一例を示す概念図である。

【図２】方向スイッチ装置の一例を示す断面図である。

【図３】装着固定部の配置状態の一例を示す平面図であ
る。

【図４】方向切り換え部材の配置状態の一例を示す平面
図である。

【図５】方向切り換え部材の具体例を示す分解斜視図で
ある。

【図６】装着部を装着した状態の方向切り換え部材の斜
視図である。

【図７】方向切り換え部材とスイッチとの関係を示す平
面図である。

【図８】スイッチの切り換え状態を示す図である。

【図９】スイッチのオンオフ状態を示す図である。

【図１０】同じくスイッチのオンオフ状態を示す図であ
る。

【図１１】画面上でのマーク表示状態の関係を示す図で
ある。

【図１２】ダイヤル操作に対応したマークの回転表示処
理フローチャートの一例を示す図である。

【図１３】方向切り換え部材の他の例を示す要部の平面
図である。

【図１４】装着部の他の例を示す斜視図である。

【図１５】方向切り換え部材の他の例を示す要部の平面
図である。

【図１６】スライド式の方向スイッチ装置の一例を示す
概略的な平面図である。

【図１７】スライド本体の裏面図である。

【図１８】画面表示状態の一例を示す図である。

【符号の説明】

１０ グラフィック表示装置 １２ モニタ １４ キーボード １６ 表示画面 １８ 回転表示図形 ２０ 方向スイッチ装置 ４０（４０Ａ〜４０Ｄ） 方向切り換え部材 ４８ 突出子 ５０ スイッチ ５１ 操作子

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 操作ダイヤルに取り付けられた１回路２
   接点式のスイッチと、 このスイッチに設けられた操作子が通過する円周上に配
   された複数の方向切り換え部材とで構成され、 この方向切り換え部材に上記操作子が当接するたびに上
   記スイッチがオンオフされると共に、 その当接方向によって上記スイッチの切り換え状態が制
   御されるようになされた方向スイッチ装置を有し、 この方向スイッチ装置が外部入力装置として使用され、
   モニタ上には回転表示用マーカが表示されると共に、 上記方向スイッチ装置に設けられた操作ダイヤルを操作
   して、上記方向スイッチ内の１回路２接点式スイッチが
   オンオフ操作されるごとに上記マーカが回転表示される
   ようになされたことを特徴とする方向スイッチ装置を使
   用したグラフィック表示装置。
2. 【請求項２】 上記方向切り換え部材にはその先端部に
   弾性材よりなる突出子が設けられたことを特徴とする請
   求項１記載の方向スイッチ装置を使用したグラフィック
   表示装置。