JP3428255B2

JP3428255B2 - コンピュータ等の入力装置

Info

Publication number: JP3428255B2
Application number: JP28122195A
Authority: JP
Inventors: 朗宏藤田; 光夫小鉢
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1995-10-30
Filing date: 1995-10-30
Publication date: 2003-07-22
Anticipated expiration: 2015-10-30
Also published as: JPH09128139A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パーソナルコンピ
ュータ等における画面上のカーソル、アイコンといった
ポインターを移動させるための入力装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータ等の表示装置に対する入力
装置（以下、ポインティングデバイスと称する）とし
て、トラックボールおよびマウスがある。トラックボー
ル１は、図９，１０に示すように、主にパーソナルコン
ピュータ２等のキーボード３に設置されており、指でボ
ール４を回転させたときの回転方向と回転量に応じて、
画面上のカーソルの位置を移動させるものである。動作
原理を簡単に説明すると、図１０に示すように、ボール
４に対してＸ軸、Ｙ軸の２軸方向にローラ５，６を介し
て回転方向および回転数を検出するロータリーエンコー
ダ７，８が設けられ、ボール４の回転方向に応じた各ロ
ータリーエンコーダ７，８の回転方向と回転量信号が検
出できる。この信号をパーソナルコンピュータ本体にＸ
軸方向、Ｙ軸方向に分離した電気信号に変換して伝送
し、コンピュータ本体側では信号に応じて画面上のカー
ソル位置を移動させる。

【０００３】例えばＸ軸方向にボール４が回転すれば、
Ｘ軸方向のシャフト９が回転し、複数のスリット１０が
形成された回転板１１が回転する。回転板１１を挟んで
配された２組のＬＥＤ１２および受光素子１３では、Ｌ
ＥＤ１２の光がスリット１０によりパルス信号にされ受
光素子１３にて電気信号に変換される。これによって、
回転板１１の回転方向と回転数が検出され、Ｘ軸方向の
ボール４の回転量がわかるので、画面上のカーソル位置
をＸ軸方向に見合った方向へ回転量に応じて移動させ
る。また、ボール４の回転方向がＸ軸とＹ軸に対して４
５度の方向であれば、Ｘ軸、Ｙ軸のロータリーエンコー
ダ７，８より同時に回転方向と同量の回転量信号が得ら
れるため、それぞれの軸方向の信号に応じてカーソル位
置が斜めに移動される。

【０００４】また、マウス１５については、図１１，１
２に示すような形状をしており、下面にトラックボール
１と同様のボール１６が設置され、操作板１７あるいは
卓上を前後左右に移動させることにより、この動きに応
じて画面上のカーソルが移動し、さらにクリックボタン
１８を押すことにより入力操作を行うものである。な
お、内部構造は、ほぼトラックボール１と同等である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のトラックボール
では、機械的な稼働部分が必要であるため、から回りや
埃の侵入による誤動作が発生したり、繰り返し動作によ
る経時変化が起こるおそれがある。さらに、トラックボ
ール自身を配置するスペースが必要となり、省スペース
化に対応できないという難点がある。また、マウスもト
ラックボールと同様の問題がある他、マウスを移動させ
る平面が必要になり、携帯用の小型パーソナルコンピュ
ータ等には使用できないという難点もある。なお、この
ような機械式マウスの変わりに光学式マウスもあるが、
機械的な稼働部が無い代わりに専用の特殊な平面板が必
要となり、省スペース化には対応できていない。

【０００６】このように、上記のポインティングデバイ
スは小型化、信頼性、耐久性の点においていづれか問題
があり、これらを全て満足するポインティングデバイス
はなかった。

【０００７】そこで、本発明は、上記に鑑み、小型で、
耐久性がよく、誤動作のおそれがない高い信頼性を持っ
たコンピュータ等のポインティングデバイスの提供を目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明による課題解決手
段は、人為的な操作により変位する可動体と、発光素子
と、該発光素子と光学的に結合され可動体の変位に連動
して移動する光の像を受光する受光素子とを備えたポイ
ンティングデバイスにおいて、可動体は、加重を受ける
操作部と弾性を有する支持部とからなり、操作部は変位
前の状態に復帰するように支持部に支持されたものであ
る。

【０００９】なお、ここで言う変位とは、２次元方向の
加重によって水平な軸周りに回転する変角のことであ
り、さらには３次元方向の加重によって鉛直な軸方向に
上下する変位も含まれる。

【００１０】このように光学式にすることにより、非接
触で変位を検出することができる。しかも、操作部は支
持部の弾性力によって操作終了後には確実に変位前の状
態に復帰され、反復動作が可能となる。

【００１１】そして、操作部は、人間工学的にフィット
した操作しやすい凹面状あるいは凸面状とされている。

【００１２】さらに、操作部の変位に連動して移動する
反射板を設け、発光素子および受光素子を一体にした光
センサが反射板と対向して配置され、反射板の中心と可
動体の変位の中心とが一致されている。このため、光セ
ンサから反射板までの距離が一定になり、検出精度がよ
くなる。しかも、一体構造が可能なポインティングデバ
イスとなり、省スペース化に対応できる。

【００１３】他の課題解決手段として、操作部の変位を
規制する規制部を設け、過度の変位を防止して、可動体
や光センサ等の保護を図って耐久性を高めている。

【００１４】さらに他の課題解決手段として、操作部を
案内するガイド部を設け、操作部がある１点を中心に変
位するようにしている。したがって、光センサと操作部
との間の距離を常に一定にすることが可能となり、一定
した検出を行えることになり、検出精度の向上を図って
いる。

【００１５】さらにまた他の課題解決手段として、支持
部とは硬度の異なる別の支持部が設けられ、一方の支持
部は操作部に常時接触され、他方の支持部は操作部の３
次元方向の変位により操作部と接触可能とされている。
これによって、操作部が他方の支持部に接触した位置を
３次元方向における原点に定めると、３次元方向に対し
て正負いづれの方向の変位も検出することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】

（第一の実施形態）第一の実施形態のポインティングデ
バイスは、図１の如く、人為的な操作により３次元的に
変位する可動体２０と、発光素子２１および該発光素子
２１と光学的に結合され可動体２０の変位に連動して移
動する光の像を受光する受光素子２２、結像用レンズ２
３からなる反射型光センサ２４とを一体的にしたもの
で、可動体２０に対向させて光センサ２４が配置されて
おり、パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ等の
機器のキーボード上に配置されたり、あるいは独立した
装置として前記機器に接続されている。

【００１７】前記可動体２０は、３次元の各方向の加重
を受ける操作部２５と、弾性を有する支持部２６と、支
持部２６を基板２７上に固定するための固定部２８とか
らなる。操作部２５は、上面が平らな円柱状に形成さ
れ、熱可塑性の剛性プラスチック、例えばＰＣ（ポリカ
ーボネート）、ＡＢＳ（アクリロニトリルブタジエンス
チレン）、変性ＰＰＯ（変性ポリフェニレンオキシド）
等が用いられる。なお、操作部２５は人が指等で変位さ
せる部分であるので、人間工学的に操作しやすい形状が
要求される。そのため、図２に示すように、（ａ）の上
面が平坦な円筒形、（ｂ）〜（ｅ）の凸形、（ｆ），
（ｇ）の凹形とすればよい。さらに、指等で直接触るた
めに、図３の如く、操作部２５の上面または表面にラバ
ー２９等を２色成形、貼りつけ、はめ合せにより被覆し
て、手触りの良い構造とすることも可能である。

【００１８】前記支持部２６は、全体が上側に凸となっ
た円環状に形成されており、操作部２５に接合された上
部分３０と固定部２８に接合された下部分３１と両部分
３０，３１を連結する連結部分３２の３つの部分からな
り、耐久性をよくするために硬度４０〜７０（ＪＩＳ
Ｋ６３０１試験方法による）の熱可塑性のプラスチッ
ク、例えばポリエステルエラストマー、ウレタンまたは
ゴム系の樹脂等が用いられ、加重を加えることにより変
位した操作部２５が加重印加終了後に変位前の初期状態
に速やかに復帰するようにばね弾性構造となっている。
したがって、反復動作が可能となり、操作性の向上を図
ることができる。

【００１９】支持部２６の上部分３０は操作部２５の下
面の外縁に接合され、支持部２６と操作部２５とは２色
成形、インサート成形等によって一体構造とされる。ま
た、前記固定部２８は、操作部２５と同じ材料から円環
状に成形され、同様の方法により支持部２６と一体構造
とされる。そして、固定部２８は、ねじ止めや接着剤に
より基板２７に載置される。なお、支持部２６の形状
は、上記のものに限らず図４の（ａ）〜（ｄ）に示すよ
うな形状であってもよい。さらに、支持部２６の下部分
３１を加重および可動体２０の自重に耐え得るように大
きさを設定すれば、固定部２８をなくして、直接基板２
７に載置することもできる。

【００２０】支持部２６の上部分３０によって囲まれた
空間に、操作部２５の変位に連動して移動する反射板３
３が嵌合され、光センサ２４に対向されている。反射板
３３の下面は、平坦で鏡面仕上げ、またはメッキ処理あ
るいは蒸着処理された反射面３４となっている。なお、
操作部２５の下面に直接反射面３４を形成してもよい。

【００２１】上記構造の可動体２０において、操作部２
５に２次元方向（Ｘ軸、Ｙ軸方向）の加重を加えること
により可動体２０は傾いて２次元的に変位し、３次元方
向（Ｚ軸方向）に加重を加えることにより可動体２０は
下降する。このように、３次元の各方向の加重を加える
ことにより、可動体２０が３次元的に変位する。

【００２２】このとき、操作部２５に加える加重の大き
さと反射面３４の変位の大きさは比例している。その比
例関係は、操作部２５の高さと直径が決まっている場
合、支持部２６の硬度、支持部２６の角度θおよび支持
部２６の連結部分３２の膜厚ｔと膜長Ｌで決まる。

【００２３】この連結部分３２は、基板２７に対してあ
る角度θを持っている。この角度が３０°以上になって
くると、可動体２０は変位に対してクリック感が現れ
て、３次元方向入力重視となる。この角度が３０°以下
であると、クリック感がなく、２次元方向入力重視とな
る。したがって、ポインティングデバイスの用途によ
り、この角度θを選定し、クリック感およびクリック機
能を持たせたり、クリック感なしで２次元方向への動き
に重点を置く等の対応が可能となる。

【００２４】さらに、図５に示すように、支持部２６の
連結部分３２の角度θを反射面３４の中心と連結部分３
２が下部分３１に交わる支点Ａとが一直線上になるよう
に設計する。このようにすることで、操作部２５に２次
元的な加重が印加されたとき反射面３４の中心と２次元
的な変位の中心とが一致する。そのため、支持部２６に
は引き伸ばす力だけが働き、可動体２０の動きが安定し
て常に意図した通りの操作ができることになり、操作性
の向上を図ることができる。なお、３次元方向の変位に
対しても可動体２０が初期状態にあるときの位置を原点
と考えると、３次元方向の変位の中心と見なすことがで
き、反射面３４の中心と可動体２０の３次元的な変位の
中心とが一致すると言える。

【００２５】支持部２６の上部分３０の下面には、操作
部２５の変位を規制する規制部３５が突設されている。
操作部２５が２次元的に変位して傾きの角度がある一定
以上の角度になると、規制部３５が基板２７に当接し
て、それ以上操作部２５が傾かないようになっている。
これによって、最大角度に対する光センサ２４のレンズ
設計を可能とするとともに、人が操作する際の過度の傾
き防止となり、光センサ２４を保護することができる。

【００２６】また、操作部２５にＺ軸方向の加重を加え
ることにより反射面３４は光センサ２４に向かって変位
するが、このとき操作部２５に加える加重の大きさと反
射面３４の変位の大きさは比例しており、その比例関係
は２次元的な変位の場合と同じである。そして、操作部
２５の操作による変位量がある一定以上の大きさになる
と、規制部３５が基板２７に当接し、それ以上操作部２
５は下降せず、光センサ２４のレンズ頂点に反射面３４
が当たることはなく、光センサ２４を保護する。

【００２７】前記光センサ２４は、可動体２０の操作に
よる反射面３４の変位を検出するもので、ＬＥＤからな
る発光素子２１と４分割フォトダイオードからなる受光
素子２２とを透光性樹脂でそれぞれモールドし、両素子
２１，２２を平面的に並べ遮光性樹脂で両者の間を遮光
して、上方にレンズ２３を設けて一体構造としており、
基板２７に形成された孔に嵌合されたり、あるいは基板
２７上に載置される。なお、レンズ２３には、受光素子
２２に向かう光の光路を制限する遮光体が必要に応じて
形成されている。

【００２８】そして、ポインティングデバイスには、操
作された可動体２０の変位を光センサ２４の出力から検
出してコンピュータ等の機器の表示装置におけるカーソ
ルまたはアイコンの移動情報として出力する制御手段が
設けられている。制御手段は、マイクロコンピュータあ
るいは制御ＩＣからなり、受光素子２２からの出力電流
の信号処理を行ってＸ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向
の出力信号を演算するアナログ信号処理回路と、アナロ
グ信号処理回路から出力されたアナログ値をデジタル値
に変換するＡ／Ｄ変換回路と、Ａ／Ｄ変換された出力信
号を操作方向および操作量といった移動情報の信号へと
変換するデジタル信号処理回路と、コンピュータ等の機
器に接続可能とするためのシリアルインターフェイス
と、発光素子２１を駆動する駆動回路とを備えている。

【００２９】制御手段では、各軸方向の出力のベクトル
を合成して加重の方向と大きさを算出しており、これら
からカーソルの移動方向と移動速度を決定する演算処理
を行っている。あるいは、この演算処理の代わりに、Ａ
／Ｄ変換した後、コンピュータ等の機器側においてソフ
ト的な処理、例えば各軸方向の出力のベクトルをそれぞ
れ必要な分解数で分解し、その分解数分の組み合わせを
マトリックスとし、２次元の方向や大きさとする簡易的
な方法を実施してもよい。

【００３０】次に、ポインティングデバイスの検出原理
およびポインティングデバイスを操作したときの入力処
理について説明する。可動体２０を指先で２次元方向に
操作すると、加重を加えた方向の支持部２６の連結部分
３２が押し縮められ、対角の位置にある連結部分３２が
引き伸ばされることにより２次元的に変位し、操作部２
５が少し傾いた状態となって反射面３４と光センサ２４
の光軸との角度に変化が生じる。したがって、発光素子
２１から照射された光は、レンズ２３を通過して反射面
３４により反射され、再びレンズ２３を通過して受光素
子２２上に結像される。このとき、受光素子２２に受光
された光の像は操作部２５の変位前後において変化して
いる。

【００３１】この変化を受光素子２２の４分割フォトダ
イオードの出力電流より検出する。受光素子２２の各フ
ォトダイオードの出力をそれぞれＶ_A,Ｖ_B,Ｖ_C,Ｖ_Dとす
ると、Ｘ軸方向は、ΔＸ＝｛（Ｖ_A＋Ｖ_B）−（Ｖ_C＋
Ｖ_D）｝／（Ｖ_A＋Ｖ_B＋Ｖ_C＋Ｖ_D）Ｙ軸方向は、ΔＹ＝｛（Ｖ_A＋Ｖ_C）−（Ｖ_B＋Ｖ_D）｝／
（Ｖ_A＋Ｖ_B＋Ｖ_C＋Ｖ_D）で表すことができる。

【００３２】これらの値に基づいて２方向のベクトルの
合成により可動体２０に加えられた加重に対する加重方
向とその大きさが求められる。したがって、可動体２０
を操作することにより、その操作方向および操作量に対
応して出力が得られ、これによって表示装置においてカ
ーソルは所望の方向に所望の距離だけ移動させることが
できる。すなわち、可動体２０に加える加重を大きくす
れば、カーソルは加えられた加重方向に速い移動速度で
移動することになり、加重を小さくすればゆっくりと移
動する。そして、可動体２０から指を離せば、カーソル
の移動は停止される。

【００３３】また、３次元方向であるＺ軸方向の変位に
対しては、可動体２０が下向きに押され、Ｚ軸方向に変
位する。すると、発光素子２１から発せられた光はレン
ズ２３を通り、反射面３４にて反射され、反射された光
は再びレンズ２３を通り、受光素子２２に到達するが、
一部の光は遮光体によって光路が遮られ、受光素子２２
に到達できない。したがって、受光素子２２に受光され
た光量は、Ｚ軸方向に変位する前の光量よりも少なくな
り、可動体２０の変位前後において変化する。そこで、
Ｚ軸方向の出力として受光素子２２の受光量に基づいて
ΔＺ＝Ｖ_A＋Ｖ_B＋Ｖ_C＋Ｖ_Dが得られる。そして、変位前
後のそれぞれの出力ΔＺの絶対値を比較して、Ｚ軸方向
の変位を検出することができる。これによってカーソル
を３次元的に移動させることができる。なお、ポインテ
ィングデバイスの入力処理の詳細については、本出願人
による特願平７−１６１１５７号の段落番号００２９〜
００３５に記載されている。

【００３４】このように、ポインティングデバイスを上
記の如き構造とすることにより、１つのデバイスによっ
て多機能な入力が可能となり、小型化を図ることがで
き、省スペース化に十分対応できる。しかも、光学式の
ため、非接触であり機械的な稼働部が無く、から回りや
埃の侵入による誤動作の心配が無くなり、高い信頼性が
得られる。また、可動体２０が簡単な弾性構造なため、
メンテナンスが不要であり、耐久性がよく、さらに可動
体は加重印加後に初期状態に復帰することにより、検出
精度が安定し、一定した入力が得られる。

【００３５】ここで、可動体２０の別の実施形態とし
て、図６の如く、支持部２６の上部分３０を皿状に形成
して、その下面に反射面３４を形成する。さらにマウス
と同様の操作感を得て確実な操作を行えるように、上部
分３０を大径の操作部２５によって覆う構造とする。他
の構成は上記と同じである。これによって、操作性はよ
くなる。

【００３６】（第二の実施形態）本実施形態のポインテ
ィングデバイスの構造として、図７の如く、操作部２５
の下面に反射面３４を取り囲むように円環状の突片４０
が形成され、突片４０の内側面は垂直とされ、外側面は
反射面３４の中心Ｏが球の中心とされた球面状になって
いる。また、固定部２８の内面側が同じ曲率の球面状の
ガイド４１とされ、突片４０とガイド４１とは球面対偶
となる。支持部２６は操作部２５の外側面と固定部２８
の外側面とを連結するように形成されている。なお、光
センサ２４等の構成は上記の実施形態と同じである。

【００３７】これにより、操作部２５を２次元的に変位
させると、反射面３４の中心Ｏが変位の中心となって傾
く。そして、操作部２５の下面が固定部２８の上面に当
接することによって、その変位は規制され、過度の傾き
が防止される。したがって、変位の中心が反射面３４の
中心Ｏと常に一致する構造となるので、光センサ２４の
レンズ２３から反射面３４までの距離が常に一定とな
り、正確な２次元的な変位の大きさを得ることができ、
安定した検出を行える。

【００３８】ところでこの場合、操作部２５は固定部２
８に規制されてＺ軸方向には移動できない構造となって
いる。そこで、固定部２８のガイド４１を支持部２６よ
りも硬度の高い弾性材料によって成形すると、２次元方
向の加重に対してはガイド４１は変形せず、操作部２５
はＺ軸方向に変位しないが、Ｚ軸方向の加重に対しては
ガイド４１が変形して、操作部２５はＺ軸方向に変位す
ることが可能となる。

【００３９】（第三の実施形態）本実施形態のポインテ
ィングデバイスの構造として、図８の如く、支持部２６
とは別に支持部２６よりも硬度の高い弾性材料からなる
第二支持部５０を設ける。第二支持部５０は、支持部２
６の内側に配置され、または外側に配置され、支持部２
６の高さよりも低くかつ支持部２６の連結部分３２の傾
斜を考慮して形成されており、操作部２５のＺ軸方向の
変位により操作部２５と接触可能となっている。

【００４０】これによって、操作部２５に指が載っただ
けで支持部２６は硬度が低いため、操作部２５は下降し
て、操作部２５が支持部２６を介して第二支持部５０に
当接したところで一旦停止する。この位置をＺ軸上の原
点とする。指を持ち上げると、支持部２６の弾性力によ
り操作部２５は上昇して、Ｚ軸正方向に変位することに
なる。指を原点からさらに大きい加重で押し下げると、
操作部２５は第二支持部５０の弾性力に抗して下降し、
Ｚ軸負方向の変位となる。

【００４１】この構造により、Ｚ軸上の原点を定めるこ
とができ、今まで不可能であったＺ軸正方向の変位を検
出することができ、幅広い３次元入力が可能となる。し
かも、原点に達したときには指にかかる抵抗が増すた
め、原点の位置を認識でき、操作性がよくなる。

【００４２】なお、本発明は、上記実施形態に限定され
るものではなく、本発明の範囲内で上記実施形態に多く
の修正および変更を加え得ることは勿論である。例え
ば、光センサは発光素子と受光素子とが一体となった構
造であったが、別々に設けてもよい。すなわち、基板に
受光素子を配し、反射面の代わりに発光素子を配しても
よい。また、この逆であってもよい。さらに受光素子と
して、２次元ＰＳＤ（半導体位置検出素子）を用いても
よい。

【００４３】規制部は、操作部に直接形成して、基板あ
るいは固定部に当接させてもよく、あるいは基板に形成
して、支持部または操作部に当接させてもよい。

【００４４】

【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明に
よると、受発光素子を用いた光センサと可動体からなる
ポインティングデバイスに対して、可動体が加重を受け
る操作部と弾性を有する支持部とからなり、操作部は変
位前の状態に復帰するように支持部に支持される構造な
ので、繰り返し操作しても同じ感覚で操作でき、操作性
に優れ、安定した検出を行うことができる。そのため、
非接触で変位の検出が可能なことと合わせて、誤動作の
心配がなく信頼性を高めることができる。しかも、機械
的な稼働部もなく、メンテナンスが不要になり、耐久性
にも優れている。そのうえ、少ない部材で構造を簡単に
できるため、小型化を図ることができ、省スペース化に
対応できる。

【００４５】ここで、操作部を凹面状あるいは凸面状と
することにより、人間工学的に操作に適した形状となる
ので、違和感なく操作することができ、操作性の向上を
図ることができる。

【００４６】さらに、操作部の変位に連動して移動する
反射板の中心と可動体の変位の中心とを一致させること
により、常に一定した検出精度となり、安定した入力を
行うことができ、操作するたびに例えばカーソルの移動
が異なるといった現象がなくなって操作性の向上を図る
ことができる。

【００４７】また、操作部の変位を規制する規制部を設
けることにより、可動体の過度の変位を防止でき、可動
体の損傷を防げる。しかも、可動体が光センサに接触す
ることも防止でき、光センサの保護も行える。したがっ
て、ポインティングデバイスの寿命を延ばし、耐久性の
向上となる。

【００４８】さらにまた、操作部を案内するガイド部を
設け、操作部はある１点を中心に変位することにより、
常に一定した変位が得られ、正確な検出を行うことがで
き、信頼性を高めることができる。

【００４９】また、支持部とは硬度の異なる別の支持部
が設けられ、一方の支持部は操作部に常時接触され、他
方の支持部は操作部の３次元方向の変位により操作部と
接触可能とすることにより、３次元方向において原点を
定めることが可能となり、正負の各方向の変位を検出す
ることができ、多機能な入力が行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】第一の実施形態のポインティングデバイスの構
成図

【図２】他の操作部の形状を示す図

【図３】その他の操作部の形状を示す図

【図４】他の支持部の形状を示す図

【図５】支持部の構造を示す図

【図６】第一の実施形態における他のポインティングデ
バイスの構成図

【図７】第二の実施形態のポインティングデバイスの構
成図

【図８】第三の実施形態のポインティングデバイスの構
成図で、（ａ）は変位前の状態、（ｂ）はＺ軸原点に達
した状態

【図９】従来のトラックボールが搭載されたパーソナル
コンピュータの斜視図

【図１０】トラックボールにおける動作原理を説明する
図

【図１１】マウスの斜視図

【図１２】マウスの断面図

【符号の説明】

２０可動体２１発光素子２２受光素子２４光センサ２５操作部２６支持部２７基板２８固定部３４反射面３５規制部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平４−157309（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−39425（ＪＰ，Ａ) 特開平２−192629（ＪＰ，Ａ) 特開平５−18702（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−318623（ＪＰ，Ａ) 特開平４−301331（ＪＰ，Ａ) 実開平４−40334（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06F 3/00 G06F 3/03 G06F 3/033 - 3/037

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】人為的な操作により変位する可動体と、
発光素子と、該発光素子と光学的に結合され前記可動体
の変位に連動して移動する光の像を受光する受光素子と
を備えたコンピュータ等の入力装置において、前記可動
体は、加重を受ける剛性の操作部と弾性を有する支持部
とが一体構造とされてなり、前記操作部は変位前の状態
に復帰するように前記支持部に支持され、該支持部の一
部が、該支持部を載置する基板に対して角度を持って形
成され、用途によるクリック感の有無に応じて前記角度
が選定されたことを特徴とするコンピュータ等の入力装
置。
【請求項２】人為的な操作により変位する可動体と、
発光素子と、該発光素子と光学的に結合され前記可動体
の変位に連動して移動する光の像を受光する受光素子と
を備えたコンピュータ等の入力装置において、前記可動
体は、加重を受ける剛性の操作部と弾性を有する支持部
とが一体構造とされてなり、前記操作部は変位前の状態
に復帰するように前記支持部に支持され、前記操作部を
ある１点を中心に２次元的に変位するように案内するガ
イド部が設けられ、該ガイド部は、前記支持部よりも高
い硬度とされ、２次元方向の加重に対して変形せず、３
次元方向の加重に対して変形することを特徴とするコン
ピュータ等の入力装置。
【請求項３】人為的な操作により変位する可動体と、
発光素子と、該発光素子と光学的に結合され前記可動体
の変位に連動して移動する光の像を受光する受光素子と
を備えたコンピュータ等の入力装置において、前記可動
体は、加重を受ける剛性の操作部と弾性を有する支持部
とが一体構造とされてなり、前記操作部は変位前の状態
に復帰するように前記支持部に支持され、該支持部とは
硬度の異なる別の支持部が設けられ、前記操作部を支持
する一方の支持部は他方の支持部より低い硬度とされ、
他方の支持部は前記操作部の３次元方向の変位により操
作部と接触可能とされ、前記操作部が他方の支持部に当
接して停止した位置を３次元方向での原点としたことを
特徴とするコンピュータ等の入力装置。
【請求項４】操作部が凹面状あるいは凸面状とされた
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のコン
ピュータ等の入力装置。
【請求項５】操作部の変位に連動して移動する反射板
が設けられ、発光素子および受光素子を一体にした反射
型光センサが前記反射板と対向して配置され、該反射板
の中心と可動体の変位の中心とが一致されたことを特徴
とする請求項１〜３のいずれかに記載のコンピュータ等
の入力装置。
【請求項６】請求項１〜５のいずれかに記載の入力装
置が設けられたことを特徴とするキーボード。