JP3126949B2 - 座標入力装置付き機器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディスプレイーに
表示されたカーソルを移動制御する座標入力装置を備え
た座標入力装置付き機器に関し、特に、携帯型のパーソ
ナルコンピュータ機器に用いて好適な座標入力装置付き
機器に関する。

【０００２】

【従来の技術】

【０００３】カーソルを移動制御する座標入力装置とし
ては、マウスが広く用いられているが、マウスは、マウ
スパッドへの移動操作のように一定の操作範囲を要する
ため、ノートパソコン、携帯情報端末機器等の携帯型機
器には馴染まず、これらのパーソナルコンピュータへの
座標入力装置には、図１３に示すような座標入力装置１
００がこれに代えて用いられている。

【０００４】図１３は、実公平５−４２５１５号に開示
された座標入力装置１００の構造を示すもので、球面を
有する操作体を回転操作することによって、カーソルを
移動制御するカーソル制御信号を出力するものである。

【０００５】この座標入力装置１００は、操作体として
球状のトラックボール１０１を用いるものであり、この
トラックボール１０１に接触し互いに直交する位置に配
置された一対のＸ軸用従動ローラ１０２ＸとＹ軸用従動
ローラ１０２Ｙと、このＸ軸用従動ローラ１０２ＸとＹ
軸用従動ローラ１０２Ｙの回転量及び回転方向を、それ
ぞれ検出するＸ軸用ロータリーエンコーダ１０３ＸとＹ
軸用ロータリーエンコーダ１０３Ｙを備えている。

【０００６】図１４に示すように、トラックボール１０
１は、その一部が、上述の各部品を収容するケース１０
４の開口１０４ａから露出し、外部から手動による回転
操作を可能としている。

【０００７】操作者がトラックボール１０１をケース１
０４に対して、任意方向に回転操作すると、トラックボ
ール１０１との摩擦によってＸ軸用従動ローラ１０２Ｘ
とＹ軸用従動ローラ１０２Ｙが連動し、Ｘ軸用ロータリ
ーエンコーダ１０３ＸとＹ軸用ロータリーエンコーダ１
０３Ｙにおいて、Ｘ方向とＹ方向のトラックボール１０
１の回転量と回転方向を独立して検出する。

【０００８】座標入力装置１００は、これらの検出値か
ら、Ｘ方向とＹ方向で操作体の移動操作を表すカーソル
制御信号を生成して、パーソナルコンピュータ１０５へ
出力し、ディスプレイ１０６に表示されたカーソルを、
操作体の移動操作すなわちトラックボール１０１の回転
操作に対応させて移動させる。

【０００９】尚、図１０において、トラックボール１０
１の両側に配置された一対の押ボタンスイッチ１０７
ａ、１０７ｂは、マウスの左右の押ボタンスイッチに相
当する入力スイッチであり、移動させたカーソルの表示
位置にあるアイコンなどに示される動作を実行させるた
めの入力スイッチである。

【００１０】一方、図１５、図１６は、実開平６−８６
１３２に開示されている他の座標入力装置２００を示す
ものであり、座標入力装置２００は、トラックボール２
０１の回転を摩擦によってＸ軸従動ローラ及びＹ軸従動
ローラに伝達してカーソルを移動制御する点は前述と同
様であるが、この他にボールホルダー２０２が設けられ
ている。ボールホルダー２０２には、図１６に示すよう
に、弾性変形可能な爪２０３が一体に形成されており、
この爪２０３によってトラックボール２０１を押さえ
て、トラックボール２０１の浮き上がりを防止するもの
である。

【００１１】このような座標入力装置２００は、パーソ
ナルコンピュータ１０５の側面又は底面からトラックボ
ールの一部が突出するように、パーソナルコンピュータ
１０５内に配置することが可能である。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
座標入力装置１００の場合には、トラックボール１０１
の回転量と回転方向の検出は、トラックボール１０１と
Ｘ軸用従動ローラ１０２ＸとＹ軸用従動ローラ１０２Ｙ
とが摩擦によって連動して回転することにより行ってい
たため、座標入力装置１００を横向き若しくは逆さまに
するとトラックボール１０１が浮き上がってしまい、ト
ラックボール１０１の回転がＸ軸用従動ローラー１０２
Ｘ及びＹ軸用従動ローラ１０２Ｙに伝達されず、カーソ
ルの移動操作ができないものであった。

【００１３】この場合に、トラックボール１０１を上か
ら押さえるような補助ローラ等を設けて、トラックボー
ル１０１が浮き上がらないようにすることも可能である
が、その分だけトラックボール１０１の回転の際に摩擦
力が加わり、トラックボール１０１の動きが重くなって
操作性が悪くなるという問題があった。又、部品点数の
増加により組立が面倒であるという問題があった。従っ
て、補助ローラ等を設けることも困難であった。

【００１４】又、このようなトラックボール１０１の浮
き上がりは、図１５に示す座標入力装置２００のように
すれば防止できるが、この場合には使用開始直後は問題
ないが、使用しているうちにトラックボールの回転によ
って爪が摩耗し、トラックボールと爪との間にガタが生
じ、トラックボールが浮き上がってカーソルの移動操作
ができなくなるという問題があった。又、爪の分だけト
ラックボールの回転の際の摩擦力が大きくなり、操作性
が悪くなるという問題もあった。

【００１５】従って、従来は、図１４に示すように、座
標入力装置１００をトラックボール１０１が上面側に突
出するように、パーソナルコンピュータ１０５に配置す
るものが主であった。一方、携帯型の機器には、より持
ち運びを簡便とするために限りなく小型化が求められて
いるが、前述のように、トラックボール１０１をキーボ
ードと同一面に配置するので、その分のスペースが必要
であり、座標入力装置付き機器の小型化に限界があっ
た。

【００１６】本発明は、以上の問題点を解決するために
なされたもので、機器が小型化でき、操作性が良い座標
入力装置付き機器を提供することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】請求項１の座標入力装置
付き機器は、開口を有するケースと、椀状に形成され、
球面とした外周面が前記開口から露出するようにケース
内に収容される操作体と、前記操作体を、前記操作体の
球面の曲率に沿って任意方向に回転操作可能に案内する
ガイド部と、操作体に係合する操作軸の揺動を直交する
Ｘ−Ｙ方向にお いて独立して検出する多方向検出スイッ
チとを備え、前記操作体の回転に連動する前記操作軸の
揺動をＸ−Ｙ方向で検出することによって、ディスプレ
イに表示されるカーソルの移動制御を行う座標入力装置
付き機器において、多方向検出スイッチの操作軸を、前
記操作体の外周面の曲率半径より短く形成し、前記操作
軸と前記操作体のいずれか一方に形成された係合凸部
を、他方の係合凹部へ遊嵌させたことを特徴とする。

【００１８】ケースの開口から露出する操作体は、ガイ
ド部によって、球面の曲率に沿って摺動自在に案内され
るので、球を転がすような感覚で操作体を回転操作する
ことができる。操作体と多方向検出スイッチの操作軸
は、いずれか一方の係合凸部を他方の係合凹部に遊嵌し
ているので、操作体の回転は、操作体の外周面の曲率半
径より短い操作軸へ確実に伝達される。多方向検出スイ
ッチは、操作軸の揺動から、操作体の回転をＸ−Ｙ方向
で独立して検出することによって、操作体の回転操作に
従ったカーソルの移動制御が可能となる。

【００１９】操作体と操作軸とが係合し、操作軸の揺動
により、操作体の移動をＸ−Ｙ方向で検出するため、操
作体をケースの側面又は底面の開口から露出させても、
操作体の浮き上がりによりカーソルの移動操作ができな
いということがなく、確実にカーソルの移動操作が可能
となり、機器全体を小型化できる。

【００２０】多方向検出スイッチの操作軸は、操作体の
外周面の曲率半径より短いので、操作体の外周面を緩や
かな曲面としても、ケースを大型化することがない。ま
た、操作体の外周面の曲率を小さくすることができるの
で、操作者の指との接触面積が大きくなり、操作体の操
作性が向上する。

【００２１】また、請求項２の座標入力装置付き機器
は、前記ケースの表面側にスイッチ部が配設され、ケー
スの背面側で、操作者がケースを持つ際の把持部に、前
記操作体が露出する開口が形成されていることを特徴と
する。

【００２２】ケースの裏面側で、操作者がケースを持つ
際の把持部に、操作体が露出するので、ケースを持ちな
がら操作体を自然に操作することができる。ケースを手
で握れる程度の厚さとしながら、そのケースに収容され
る操作体の外周面を緩やかな曲面とすることができるの
で、開口部からの操作体の露出面積が大きくなり、目に
見えないケースの背面側であっても、操作体を指の感触
で簡単に探しだし、操作することができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態に係る
座標入力装置付き機器を、図１乃至図１１で説明する。
図１は、座標入力装置付き機器である携帯型パーソナル
コンピュータ（以下、携帯パソコンという）８０の側面
図、図２は、携帯パソコン８０の底面図、図３は、携帯
パソコン８０の要部縦断面図、図４乃至図６は、座標入
力装置１の断面図、図７は、座標入力装置１の分解斜視
図である。

【００２４】携帯パソコン８０は、図１乃至図３に示す
ように、スイッチ操作部となる押しボタン入力部８８、
座標入力装置１、プリント配線基板１４、ディスプレイ
８３等を備え、上ケース８２ａと下ケース８２ｂとを突
き合わせて中空とした合成樹脂製のケース８２内に、プ
リント配線基板１４と座標入力装置３を収納している。

【００２５】ケース８２は、携帯パソコン８０を手で持
ちながら、所定の手動入力操作が行える大きさであり、
携帯パソコン８０を手に持ったときのケース８２の裏側
である下ケース８２ｂの底面の凹所８４に、円形の窓孔
６を穿設し、この窓孔６に操作体２の外周面２ａを露出
させている。

【００２６】一方、ディスプレー８３は、上ケース８２
ａに回動自在に取り付けられたカバー８１に設けられ、
カバー８１を開いたときに露出する上ケース８２ａの表
面側に押しボタン入力部８８が配置されている。従っ
て、操作者は、例えば、携帯パソコン８０を左手で持
ち、ディスプレー８３の表示を確認しながら、右手で押
ボタン入力部８８の入力操作を行い、かつ、携帯パソコ
ン８０を持った左手で、操作体２を手動回転操作でき
る。

【００２７】押しボタン入力部８８は、上ケース８２ａ
の背面に沿ってプリント配線基板１４上に取り付けられ
たゴム等の絶縁性の弾性材から形成された弾性シート部
材７９と、弾性シート部材７９上に設けられ上ケース８
２ａを貫通する凸形状の複数の押圧部７８と、複数のス
イッチ操作部８５と、押しボタン入力部８８の表面を覆
い、スイッチ操作部８５が突出するための窓孔７２が形
成されたフレーム７６とからなっている。

【００２８】各押圧部７８の内頂面には、可動接点８６
が各々形成されている。又、押圧部７８を押圧する円筒
押圧部７３が垂設されたスイッチ操作部８５は、上ケー
ス８２ａとの係合により、上下に摺動自在でかつ上ケー
ス８２ａによって上方への抜け止めがなされている。

【００２９】携帯パソコン８０の内部に収納されるプリ
ント配線基板１４の可動接点８６と対向する表面には、
導電パターン１４ｂ、１４ｃが離間して印刷形成されて
おり、スイッチ操作部８５を押圧すると押圧部７８が弾
性変形し、可動接点８６が導電パターン１４ｂ、１４ｃ
間を短絡する。スイッチ操作部８５への押圧力を取り除
くと、押圧部７８の弾性力により復帰して、可動接点８
６が導電パターン１４ｂ、１４ｃから離れる。

【００３０】座標入力装置１は、図３乃至図８に示すよ
うに、操作部２、多方向スイッチ４、支持部材９、環状
可動接片１１、ガイド部材１２、円筒ストッパー部材５
を備えている。

【００３１】操作部２は、金属板をプレス成形し、若し
くは合成樹脂を射出成形し、中空の球体の一部を切断し
たような椀状に形成したもので、全体を等しい肉厚に成
形しているので、その外周面２ａと内周面２ｂは、互い
に平行で、いずれも図５の「Ｏ」点を中心とする球面と
なっている。この外周面２ａの曲率半径は、例えば、３
０ｍｍ前後に設定され、従って、従来のトラックボール
の曲率に比べて、５分の１程度の曲率の緩やかな凸曲面
となっている。また、操作体２の内頂面には、円筒部７
が一体に垂設され、円筒の内部を、多方向検出スイッチ
４の操作軸８の先端８ａが遊嵌する係合凹部７ａとして
いる。

【００３２】図４、図５に示すように、この操作体２
は、操作体２の移動をガイドするガイド部となる円筒支
持部９の上に載置される。円筒支持部９の上端面には、
等しい高さの摺動突起１０が、９０度毎の等間隔で突設
され、載置された操作体２の内周面２ｂに当接させてい
る。摺動突起１０は、操作体２との摩擦係数を可能な限
り少なくするため、例えば、ポリアセタール等の材料で
形成され、摺動突起１０上を操作体２の内周面２ｂが滑
らかに摺動するようにしている。上述のように、操作体
２の内周面２ｂは、外周面２ａと平行な球面であり、ま
た、内周面２ｂと摺動突起１０は、同一円周上で接する
ので、操作体２は、円筒支持部９の摺動突起１０上を摺
動することによって、外周面２ａの曲率に沿って摺動自
在となっている。

【００３３】尚、この実施の形態では、摺動突起１０を
突設しているが、円筒支持部９の上端面に摩擦係数を低
下させる摺動テープを貼着し、円筒支持部９の上端面で
操作体２の内周面２ｂを支持してもよい。

【００３４】図７と図８に示すように、円筒支持部９
は、リング状の導電ゴム１１上に載置されるように、位
置決め筒体１２によって位置決めされる。位置決め筒部
１２は、連結片１２ａによって一体に連結された同心円
上の内筒部１２ｂと外筒部１２ｃを備え、この内筒部１
２ｂと外筒部１２ｃとの間のリング状間隔を、円筒支持
部９の下部と導電ゴム１１の可動部１１ａを収容する位
置決め溝１２ｄとしている。すなわち、内筒部１２ｂと
外筒部１２ｃを、それぞれリング状の導電ゴム１１の内
側と外側のフランジ部１１ｂ上に載置し、位置決め溝１
２ｄの下方から導電ゴム１１の可動部１１ａを嵌着する
とともに、図中、上方から円筒支持部９の下部を遊嵌さ
せる。円筒支持部９は、連結片１２ａの対応部位に逃げ
溝９ａが切り欠かれているので、連結片１２ａと干渉せ
ずに位置決め溝１２ｄ内で上下動自在に収容され、可動
部１１ａ上に載置される。

【００３５】位置決め筒体１２の外筒部１２ｃには、側
方に向けて一対の取付部１２ｅが連設されている。図
３、図４、図７に示すように、導電ゴム１１を位置決め
筒体１２とプリント配線基板１４の間で挟持した状態
で、取付部１２ｅとプリント配線基板１４を貫通する固
定ネジ１５によって、プリント配線基板１４上に導電ゴ
ム１１と位置決め筒体１２を固定している。

【００３６】図８に示すように、プリント配線基板１４
の裏面に固定された導電ゴム１１は、この基板１４の裏
面に形成された一対の平行な導電パターン１４ａを跨
ぎ、可動部１１ａの下面のショート電極１１ｃが一対の
導電パターン１４ａに対向している。このショート電極
１１ｃと一対の導電パターン１４ａによって入力スイッ
チ３が構成され、可動部１１ａが押圧されると、一対の
導電パターン１４ａ間をショート電極１１ｃが橋絡し、
入力スイッチ３が動作する。

【００３７】また、図４のように、固定された位置決め
筒体１２に収容された円筒支持部９は、プリント配線基
板１４から下ケース８２ｂの窓孔６に向けて起立するよ
うに支持される。従って、プリント配線基板１４をケー
ス８２内に固定した状態で、円筒支持部９上に載置され
た操作体２の外周面２ａは、窓孔６に臨み、その摺動突
起１０は、窓孔６の周囲下方に位置する。

【００３８】下ケース８２ｂの窓孔６周囲下方には、下
ケース８２ｂと一体の板バネによって操作体２の方向に
付勢されたガイドピン１３が、窓孔６の円周方向に沿っ
て複数取り付けられている。操作体２の外周面２ａに、
このガイドピン１３を当接させることによって、円筒支
持部９上の操作体２は、がたつきなく、操作体２の球面
の曲率に沿って摺動する。ガイドピン１３の材質も、摺
動突起１０と同じポリアセタール等の材料が用いられ、
操作体２との摩擦係数を可能な限り小さくしている。

【００３９】円筒支持部９にガイドされ、外周面２ａの
曲率に沿って摺動する操作体２は、図６に示すように、
その周縁が窓孔６に露出する前に、円筒ストッパー部材
５の内側面の周囲に水平に形成されたストッパー段部５
ｃに当接して、摺動が規制される。従って、操作者は、
曲率の緩やかな球面の操作体２を、球面の曲率に沿って
揺動操作することができ、その操作の間に操作体２の周
縁を見ることがないので、大きい球体を多方向に回転操
作する意識で移動操作することができる。

【００４０】円筒ストッパー部材５は、図４、図５、図
６に示すように、中空の円筒体であり、弾性変形可能な
爪（図示省略）によりプリント配線基板１４の裏面側に
係合して固定されている。

【００４１】図４、図５に示すように、リング状の導電
ゴム１１が取り付けられたプリント配線基板１４のリン
グ状の中心部には、各方向にＯ´を中心にして揺動自在
の操作軸８を備えた多方向検出スイッチ４が、実装され
ている。操作軸８の先端８ａは、球体状に形成された係
合凸部となっていて、図に示すプリント配線基板１４に
多方向検出スイッチ４を取り付けた状態で、前述の通
り、係合凸部が操作体２の内頂面から垂設された円筒部
７内の係合凹部７ａに遊嵌するようになっている。操作
軸８の先端８ａを操作体２の円筒部７内に遊嵌させるこ
とによって、操作軸８は、操作体２の回転に連動して揺
動するが、操作軸８の先端８ａを球体とし、その直径を
操作体２の円筒部７の内径よりも短くすることによっ
て、操作体２の球面の曲率半径より短い操作軸８を連動
させても、互いに干渉することがない。

【００４２】多方向検出スイッチ４は、多方向に揺動す
る操作軸８の傾斜角度を、直交するＸ方向とＹ方向にお
いて独立して検出する。以下、図９乃至図１１で多方向
検出スイッチ４の構成を説明する。

【００４３】図１０と図１１に示すように、多方向検出
スイッチ４は、上面に円形孔４ａを有する立方体状の金
属カバー１６と、金属カバー１６の底面側を覆う矩形板
状の絶縁ベース１７とを備えている。絶縁ベース１７に
は、すり鉢状の窪み１７ａが形成されている。又、操作
軸８の下方には、皿状の受圧板２７が取り付けられてい
る。

【００４４】図９に示すように、金属カバー１６の対向
する側壁には、Ｘ側連動板２０が、又これと直交する他
の側壁には、Ｙ側連動板２１が、それぞれ回転自在に支
承されている。Ｘ側連動板２０とＹ側連動板２１には、
それぞれの長手方向に沿って第１及び第２のスリット２
２、２３が形成されており、これら両スリット２２、２
３を貫通する操作軸８は、第１スリット２２を横切るピ
ボット軸２４の両端がＸ側連動板２０によって軸支され
ることによって、回動自在に支持されている。ピボット
軸２４の軸支位置とＸ側連動板２０の金属カバー１６へ
の支承位置２０ａは、ほぼ同じ高さに設定され、従っ
て、操作軸８は、ピボット軸２４を回転中心Ｏ´として
Ｙ方向に揺動自在であるとともに、Ｘ側連動板２０の支
承部２０ａを回転中心Ｏ´としてＸ側連動板２０ととも
にＸ方向に揺動自在となる。

【００４５】Ｘ側連動板２０とＹ側連動板２１のそれぞ
れの一端には、Ｘ側可変抵抗器２５とＹ側可変抵抗器２
６が接続され、Ｘ側可変抵抗器２５の回転軸２５ａはＸ
側連動板２０に、Ｙ側可変抵抗器２６の回転軸２６ａは
Ｙ側連動板２１に連結している。可変抵抗器２５、２６
は、回転軸２５ａ、２６ａの回転角度に応じた信号を出
力するので、Ｘ側可変抵抗器２５とＹ側可変抵抗器２６
によって、Ｘ側連動板２０とＹ側連動板２１の絶対回転
角度を、検出することができる。Ｘ側可変抵抗器２５と
Ｙ側可変抵抗器２６の検出信号は、プリント配線基板１
４のパターン（図示せず）に出力され、図示しないマイ
コンによって検出信号からカーソル制御信号が生成され
る。

【００４６】本実施の形態では、受圧板２７の底面の曲
率半径を、絶縁ベース１７の窪み１７ａの曲率半径とほ
ぼ同一とし、さらに受圧板２７と絶縁ベース１７をある
程度摩擦係数の高い材質で形成し、受圧板２７と絶縁ベ
ース１７を当接することによって、図１１に示すよう
に、操作軸８が揺動した位置において静止し安定するよ
うにしている。

【００４７】このように構成された携帯パソコン８０に
おける、座標入力装置１と押しボタン入力部８８の動作
について説明する。

【００４８】窓孔６に露出する操作体２の外周面２ａ
を、操作者が任意方向に転がすように移動操作すると、
操作体２は、円筒支持部９に案内され、その外周面２ａ
の曲率に沿って摺動突起１０とガイドピン１３の間を摺
動する。操作体２は、その周縁のいずれかが、円筒スト
ッパー部材５のストッパー段部５ｃに当接する範囲内
で、全ての方向に摺動させることができる。

【００４９】例えば、図５から図６に示す位置まで、操
作体２を移動操作したとすると、操作軸８の先端８ａが
円筒部７内に遊嵌するので、操作軸８は、Ｏ´を中心に
同方向に傾斜する。

【００５０】第１及び第２のスリット２２、２３を挿通
する操作軸８が、図６に示す方向に傾斜すると、Ｘ方向
とＹ方向の傾斜成分に従って、Ｘ側連動板２０とＹ側連
動板２１がそれぞれ回転し、Ｘ側可変抵抗器２５とＹ側
可変抵抗器２６での検出値から操作軸８の傾斜角度を、
Ｘ−Ｙ方向において独立して検出する。

【００５１】図２に示すように、操作軸８が垂直に起立
しているときに操作体２が原点位置にあるものとすれ
ば、Ｘ側可変抵抗器２５とＹ側可変抵抗器２６での検出
値によって、操作体２の原点位置に対するＸ−Ｙ方向の
絶対移動量を表すことができる。前述のように、本実施
の形態では、絶対値出力モードを採用しているので、操
作体２の絶対位置を表す抵抗器２５、２６の検出値を、
カーソル制御信号に含めて、パーソナルコンピュータに
出力する。

【００５２】パーソナルコンピュータは、例えば操作体
２が原点位置にあるときに、カーソルをディスプレーの
中心に表示させ、入力されるカーソル制御信号が示す操
作体２の絶対位置に対応させてカーソルを移動させる。
すなわち、図３に示す位置に操作体２が移動していると
きには、図２に示す位置からの移動方向と移動距離に対
応するディスプレー上の位置にカーソルを表示させる。
従って、操作体２の移動範囲と、ディスプレーの表示範
囲を対応させれば、操作者は、操作体２を一度転がすだ
けで、ディスプレー上の離れた位置へカーソルを移動さ
せることができる。その際に、操作体２の外周面２ａの
曲率は、見掛け状大きい球のように小さい曲率であるた
め、窓孔６からの露出面積を大きく取ることができ、操
作性がよく、また、充分な操作体２の移動距離を確保で
きるので、高い分解能でその移動操作を検出できる。

【００５３】尚、本実施の形態においては、入力スイッ
チ３によって、カーソル移動制御を目的とする操作体２
の移動操作か否かを判別している。すなわち、カーソル
を移動しようとして操作体２を移動操作する場合には、
一定の押圧力で操作体２が押圧されるので、円筒支持部
９が押し下げられ、導電ゴム１１のショート電極１１ｃ
が導電パターン１４ａに接触する。従って、入力スイッ
チ３がＯＮ動作し、座標入力装置１は、このＯＮ動作を
検出したときにのみ、上述のカーソル制御信号を出力す
る。これによって、振動、予期しない物が接触するなど
で操作体２が回転した場合には、カーソル制御信号を出
力せず、誤って操作体２の移動方向にカーソルが移動す
るが防止される。

【００５４】一方、文字、数字等の入力を行う場合に
は、各々の機能が割り振られた所望の押しボタン入力部
８８のスイッチ操作部８５を押圧すると、押圧したスイ
ッチ操作部８５に応じたキー入力信号が携帯パソコン８
０へ入力され、例えば、ディスプレイ８３に所望の文
字、数字等が表示される。

【００５５】操作者が、携帯パソコン８０を手で持っ
て、ペンによりディスプレイ８３上をなぞって文字、数
字等を入力する場合には、操作者が右利きの場合には左
手で携帯パソコン８０の左端部を持つのが通常であり、
図１に示すように操作部２を携帯パソコン８０の底面左
側に露出させれば、操作者は左手で携帯パソコン８０を
持ちながら、持ち替えることなしに自然にカーソル移動
操作ができるため、使い勝手が良い。

【００５６】第１２図は、本発明の他の実施の形態を示
したものであり、座標入力装置１の操作部２を携帯パソ
コン９０の側面に形成した開口６から露出させたもので
ある。この場合には、プリント基板１４を携帯パソコン
９０の内部で略Ｌ字状にすれば、座標入力装置１をプリ
ント基板１４に取り付けることができる。

【００５７】その他の構成は、前記第一の実施の形態と
同一であるので、その説明を省略する。

【００５８】本発明は、必ずしも上記実施の形態に限ら
れるものではなく、例えば、上記入力スイッチ３は、操
作体２の押圧によるカーソル表示位置での入力指示な
ど、マウスに備えられた押ボタンスイッチと同様に作用
させてもよい。又、このように作用する押ボタンスイッ
チを、入力スイッチ３とは別にケース８２に備えてもよ
い。又、入力スイッチ３自体を必ずしも備えなくてもよ
い。

【００５９】更に、上記実施の形態では、絶対値出力モ
ードを採用しているが、操作体２の直前の位置に対する
相対位置をカーソル制御信号に含め、相対移動量に対応
させてカーソルを移動制御する相対値出力モードとして
もよい。

【００６０】更に、多方向検出スイッチは、可変抵抗器
２５、２６を用いて操作軸８の傾斜を検出しているが、
Ｘ−Ｙ方向で独立して操作軸８の傾斜を検出できれば、
ロータリーエンコーダ等の他の検出部品を用いてもよ
い。

【００６１】更に、上記実施の形態では、操作体２に係
合凹部７ａを、操作軸８側に係合凸部８ａを設けている
が、操作軸８の先端側のいずれかに係合凹部を形成し、
操作体２から突設させた係合凸部を遊嵌させてもよい。
又、操作体２と操作軸８を一体に形成するものであって
も良いし、操作体２と操作軸８がガタ付きなく、強固に
係合するものであっても良い。

【００６２】更に、座標入力装置３を取り付ける機器
は、携帯パソコン８０、９０に限らず、リモコン、電子
手帳等、カーソル制御が必要な機器に関するものであれ
ば何にでも取り付け可能である。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、座標入力装置の操作部が外周面を球面とした操
作体であり、ケースの開口から露出する操作体が、ガイ
ド部によって、球面の曲率に沿って摺動自在に案内され
るので、球を転がすような感覚でケースを持ちながらで
も、操作体を回転操作することができる。

【００６４】また、操作体と操作体の移動を検出する多
方向検出スイッチとの間で、スリップ等の伝達ロスがな
いので、正確に操作体の移動を検出することができ、誤
動作がない。従って、操作体の絶対位置に対応するディ
スプレーの位置にカーソルを表示させる絶対値出力モー
ドを採用することができ、カーソルを所望の位置に容易
に移動させることができる。

【００６５】多方向検出スイッチの操作軸は、操作体の
外周面の曲率半径より短いので、操作体の外周面を緩や
かな曲面としても、ケースを大型化することがない。

【００６６】また、操作体の外周面の曲率を小さくする
ことができるので、操作者の指との接触面積が大きくな
り、操作体の操作性が向上する。

【００６７】 更に、請求項２の発明によれば、これに
加えて、ケースの裏面側で、操作者がケースを持つ際の
把持部に、操作体が露出するので、ケースを持ちながら
操作体を自然に操作することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る携帯パソコン８０
の正面図である。

【図２】携帯パソコン８０の底面図である。

【図３】携帯パソコン８０の要部縦断面図である。

【図４】座標入力装置１の縦断面図である。

【図５】図４と直交する方向で切断した座標入力装置１
の縦断面図である。

【図６】図５に示す状態から操作体２を移動操作した状
態を示す縦断面図である。

【図７】座標入力装置１の主要構成部品を示す分解斜視
図である。

【図８】入力スイッチ３を示す要部断面図である。

【図９】多方向検出スイッチ４の平面図である。

【図１０】操作軸８が起立した状態を示す多方向検出ス
イッチ４の縦断面図である。

【図１１】操作軸８が傾斜した状態を示す多方向検出ス
イッチ４の縦断面図である。

【図１２】本発明の他の実施の形態に係る携帯パソコン
９０の正面図である。

【図１３】従来の機器に備えられた座標入力装置１００
の構造をカバーを外して示す平面図である。

【図１４】座標入力装置１００を内蔵したパーソナルコ
ンピュータ１０５の斜視図である。

【図１５】他の座標入力装置２００の縦断面図である。

【図１６】ボールホルダーの平面図である。

【符号の説明】

１ 座標入力装置 ２ 操作部 ３ 入力スイッチ ４ 多方向スイッチ ５ 円筒ストッパー部材 ８ 操作軸 ９ 円筒支持部 １１ 導電ゴム １２ 位置決め筒体 １３ ガイドピン １４ プリント基板 ８０ 携帯パソコン ８２ ケース ８３ ディスプレイ ８５ スイッチ操作部 ９０ 携帯パソコン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06F 1/16 G06F 3/03 - 3/037 H01H 25/04

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 開口を有するケースと、 椀状に形成され、球面とした外周面が前記開口から露出
   するようにケース内に収容される操作体と、 前記操作体を、前記操作体の球面の曲率に沿って任意方
   向に回転操作可能に案内するガイド部と、 操作体に係合する操作軸の揺動を直交するＸ−Ｙ方向に
   おいて独立して検出する多方向検出スイッチとを備え、 前記操作体の回転に連動する前記操作軸の揺動をＸ−Ｙ
   方向で検出することによって、ディスプレイに表示され
   るカーソルの移動制御を行う座標入力装置付き機器にお
   いて、 多方向検出スイッチの操作軸を、前記操作体の外周面の
   曲率半径より短く形成し、 前記操作軸と前記操作体のいずれか一方に形成された係
   合凸部を、他方の係合凹部へ遊嵌させたことを特徴とす
   る座標入力装置付き機器。
2. 【請求項２】 前記ケースの表面側にスイッチ部が配設
   され、ケースの背面側で、操作者がケースを持つ際の把
   持部に、前記操作体が露出する開口が形成されているこ
   とを特徴とする請求項１記載の座標入力装置付き機器。