JP3891648B2

JP3891648B2 - マウス

Info

Publication number: JP3891648B2
Application number: JP20130297A
Authority: JP
Inventors: 英人丹羽
Original assignee: Buffalo Inc
Current assignee: Buffalo Inc
Priority date: 1997-07-28
Filing date: 1997-07-28
Publication date: 2007-03-14
Anticipated expiration: 2017-07-28
Also published as: JPH1145153A

Description

本発明は、マウスに関し、特に、マウス自体が発電した電力で駆動するマウスに関する。
【０００１】
【従来の技術】
従来のマウスとしては、特開平７−２２５６４９号公報に開示されたものが知られている。同公報によれば、マウス１は、図６に示すように、底部に備えられたボール２と、同ボール２と面接するピンチローラ３と、このピンチローラ３に連結されるとともに同ピンチローラ３の回転力により発電を行う発電機４とを備え、ボール２を回転させることによりピンチローラ３を回転させて発電機４に発電させる。
【０００２】
上記ピンチローラ３と発電機４は、シャフト５を介して連結されているため、ボール２が実際に回転する力を発電機４に伝達していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のマウスにおいては、発電機４を駆動させるために必要な力をボール２に加えなければならず、通常のマウス操作よりも大きな力が必要となって利用者は違和感を感じていた。本発明は、上記課題をかんがみてなされたもので、利用者が違和感を感じることなく使用可能なマウスの提供を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１にかかる発明は、下方が開口した上ケーシングと、この上ケーシングの開口部分の形状に合わせて成形された下ケーシングとからなるマウス本体と、上記マウス本体に備えられ、中心に貫通孔を有する円板で構成されるとともに下面に磁石のＮ極とＳ極を周方向に交互に配置してある偏芯はずみ車と、上記上ケーシングから下方に延設される軸材と、上記軸材の下端に上記貫通孔よりも僅かに小さな径で形成される軸円板と、上記軸円板の下端に取り付けられて上記偏芯はずみ車が上記軸円板を軸に回転可能に支持するとともに、上面にコイルパターンが形成されるコイルパターン円板と、上記偏芯はずみ車に連結された発電器と、上記発電器から電源供給されて蓄電する蓄電部と、上記蓄電部から電源供給されてマウス操作に応じた信号出力するマウス信号出力部とを具備する構成としてある。上記のように構成した請求項１にかかる発明においては、利用者がマウス本体を移動させると、同マウス本体に備えられた偏芯はずみ車が回転駆動し、同偏芯はずみ車に連結された発電器にて発電が行われる。すると、同発電器から蓄電部に電源供給されて同蓄電部は蓄電する。また、マウス信号出力部は、この蓄電部からの電源供給によりマウス操作に応じた信号を出力する。
【０００５】
上記マウス本体は、外部からケーブル等を介して電源供給を受けることなく、底面に設置されたマウスボールを回転させる等してマウス操作を行うことの可能なものを示している。上記偏芯はずみ車は、マウス本体が移動するときに回転を始め、同移動が終わった後でも自重による慣性力によって自由回転が可能な構成であれば良く、はずみ車の周縁部分に重りを備えたもの等が含まれる。この偏芯はずみ車の構成の一例として、請求項２にかかる発明は、下方が開口した上ケーシングと、この上ケーシングの開口部分の形状に合わせて成形された下ケーシングとからなるマウス本体と、上記マウス本体に備えられ、内周面の周方向に磁石のＮ極とＳ極を交互に並べて配置してある筒体で構成される偏芯はずみ車と、上記下ケーシングの中央付近から上方に上記偏芯はずみ車の外形と同径で形成され、内部にマウスボールを収納する台座部と、上記台座部の上方に上記筒型偏芯はずみ車の内径よりも僅かに小さな径で形成され、上記偏芯はずみ車が装着されるとともに、外周面にコイルパターンが形成されるコイルパターン部と、上記偏芯はずみ車に連結された発電器と、上記発電器から電源供給されて蓄電する蓄電部と、上記蓄電部から電源供給されてマウス操作に応じた信号出力するマウス信号出力部とを具備する構成としてある。
【０００６】
上記のように構成した請求項２にかかる発明においては、利用者がマウス本体を移動させると、筒型に形成された偏芯はずみ車が回転駆動される。このように、偏芯はずみ車を筒型に形成すると、同偏芯はずみ車の重量を調整しやすいという点で適例であるが、同偏芯はずみ車は必ずしも筒型に限られる必要はなく、本来の偏芯はずみ車の観点においては、円盤型に構成して実現することも可能である。
【０００７】
上記発電器は、偏芯はずみ車に連結されるとともに同偏芯はずみ車の回転駆動により発電可能なものであれば良い。従って、巻きコイルを磁場中で回転させて実現することもできるし、コイルパターンをエッチングした円板を磁場中で回転させることにより実現することもできる。また、上記偏芯はずみ車自体にコイルパターンを形成する等して、発電器を兼用する偏芯はずみ車を備える場合も含まれる。
【０００８】
上記蓄電部は、発電器から電源供給されて蓄電することができれば良く、リチウムイオン電池やニッケルカドミウム電池等の蓄電池で構成されるものが含まれる。上記マウス信号出力部は、マウス操作に応じた信号を出力することが可能な構成であれば良く、ケーブルを介して同信号を出力するものやケーブルを介さずに同信号を出力するものが含まれる。この後者の場合の構成の一例として、請求項３にかかる発明は、上記請求項１または請求項２のいずれかに記載のマウスにおいて、上記マウス信号出力部は、マウス操作信号をコードレスで送信する構成としてある。
【０００９】
上記のように構成した請求項３にかかる発明においては、マウス信号出力部は上記蓄電部から供給される電源により、利用者のマウス操作に基づくマウス操作信号をコードレスで送信する。なお、このマウス操作信号には、電波や赤外光等が含まれる。また、上記マウス本体の構成の一例として、請求項４にかかる発明は、上記請求項１〜請求項３のいずれかに記載のマウスにおいて、上記マウス本体は、上記偏芯はずみ車を外部から被覆可能に構成している。
【００１０】
上記のように構成した請求項４にかかる発明においては、利用者がマウス本体を移動させると、同マウス本体により外部から被覆された偏芯はずみ車は回転駆動される。このとき、上記偏芯はずみ車は、マウス本体により外部から被覆されていれば良く、透明な樹脂で成形された部材により被覆して実現する場合や窓枠を設けた部材により被覆して実現する場合等が含まれる。上記マウスは、外部からの電源供給を受けず、同マウス自体で必要な電源を得ることができる構成であれば良く、上記発電器以外の電力供給源を併用して実現することも可能である。かかる場合の構成の一例として、請求項５にかかる発明は、上記請求項１〜請求項４のいずれかに記載のマウスにおいて、上記マウス本体は、上記蓄電部に電源供給可能な太陽電池パネルを備える構成としてある。
【００１１】
上記のように構成した請求項５にかかる発明においては、マウス本体に備えられた太陽電池パネルから得られた電力を上記蓄電部に蓄電する。
【００１２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、利用者が違和感を感じることなく使用可能なマウスを提供することができる。また、請求項２にかかる発明によれば、偏芯はずみ車の重量を調整しやすくすることができる。さらに、請求項３にかかる発明によれば、コードレスマウスに適用することができる。
【００１３】
さらに、請求項４にかかる発明によれば、利用者がマウス本体内部で回転駆動される偏芯はずみ車を見ながらマウス操作をすることができる。さらに、請求項５にかかる発明によれば、太陽光を利用した電源を併用して、上記発電器による発電を補うことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面にもとづいて本発明の実施形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態にかかるコードレスマウスを斜視図により示している。なお、説明の便宜上、図１において紙面左下方を前方と呼ぶとともに紙面右下方を左方と呼ぶことにする。
【００１５】
コードレスマウス１０は、透明な樹脂でドーム型に形成されて下方が開口した上ケーシング２１と、この上ケーシング２１の開口部分の形状に合わせて成形された下ケーシング２２とからなる本体部２０を備え、同上ケーシング２１の前方上面には一対の操作キー２３，２３を備えている。かかる構成により、利用者はコードレスマウス１０のドーム型部分を上方から手のひらでつかんで同コードレスマウス１０を前後左右に移動させたり、指で操作キー２３，２３を押下操作する等のマウス操作を行う。なお、コードレスマウス１０の前端には発光部２４が備えられ、このマウス操作に基づく赤外光を送信出力している。
【００１６】
本実施形態では、透明な樹脂を用いて上ケーシング２１を成形することにより、本体部２０の内部構造や動きを見ることができるようにしている。しかし、必ずしもこのような構成とする必要はなく、窓枠を有する上ケーシング２１を用いて同様に本体部２０の内部構造や動きを見ることができる構成としても良い。また、操作キー２３は、本実施形態のように一対備えているものである必要はなく、一つだけ配置されたものやテンキー等の複数のキーが配置されたものであっても良い。
【００１７】
上記コードレスマウス１０の内部には、マウス操作に用いるマウスボール３０、同マウスボール３０の回転を検出するピンチローラ等で構成される検出部４０、図示しない制御基板等とともに、本体部２０の移動により回転可能な偏芯はずみ車５０が備えられている。なお、コードレスマウス１０は、本実施形態で用いているようなマウスボール３０を備えた機械式マウスである必要はなく、マウスボールを備えずに各座標位置を指定して入力可能な光学式マウス等に適用することも可能である。
【００１８】
この偏芯はずみ車５０は、コードレスマウス１０内で電源を得るために必要な発電の動力源として回転力を用いるために備えられており、図２に示すように、中心部に円形の貫通孔５０ａを有する径の大きな円板で構成され、上ケーシング２１の頂点付近から下方に延設されたはずみ車装着部６０に装着される。このはずみ車装着部６０は、上ケーシング２１から下方に延設される軸材２１ａと、同軸材２１ａの下端に上記貫通孔５０ａよりも僅かに小さな径で形成された軸円板２１ｂと、同軸円板２１ｂの下端にネジ止めされるコイルパターン円板２１ｃを備えている。この軸円板２１ｂは、偏芯はずみ車５０の厚みよりも僅かに上下方向に厚く形成されるとともに、上端面２１ｂ１が僅かに広く形成されている。かかる構成により、軸円板２１ｂを上方から偏芯はずみ車５０の貫通孔５０ａに挿入し、コイルパターン円板２１ｃを下方から同軸円板２１ｂに取り付けると、同偏芯はずみ車５０が上端面２１ｂ１とコイルパターン円板２１ｃとの間に挟持されるとともに軸円板２１ｂを軸に回転可能となる。なお、この偏芯はずみ車５０がスムーズに回転できるようにするため、軸円板２１ｂ側に周面上に僅かに突出する複数の玉２１ｂ２を配置し、偏芯はずみ車５０側の同玉２１ｂ２との対面位置に滑面を形成して玉軸受けを構成している。
【００１９】
上記偏芯はずみ車５０は、周方向の一部に重り５１を備えている。このため、利用者がコードレスマウス１０を例えば右方に移動させると、偏芯はずみ車５０において他の部分よりも重くなっている重り５１の部分がこの移動方向とは反対の左方に移動する。そして、利用者が上記移動をやめてコードレスマウス１０を停止させると、同重り５１の部分は右方に勢いよく戻ろうとする。従って、偏芯はずみ車５０は、この勢いを利用してしばらく自由回転を続けることができる。
【００２０】
また、この偏芯はずみ車５０の下面には、磁石のＮ極とＳ極を周方向へ交互に配置してあり、コイルパターン円板２１ｃの上面には、コイルパターンがエッチング加工してある。かかる構成により、偏芯はずみ車５０が回転駆動されて磁石がコイルパターンに対面しながら回転すると、コイルパターンに接続されたリード線２１ｃ１を介してコイルパターン円板２１ｃから電力を取り出すことができる。
【００２１】
本実施形態では、上述したように発電器を兼用する偏芯はずみ車５０を用いているが、少なくとも偏芯はずみ車５０の回転力を発電器の駆動軸に伝達し、同発電器に発電を行わせることができれば良い。従って、発電器を偏芯はずみ車５０と別個に構成するとともに、両者間に歯車機構等を介在させて上記回転力を伝達させることにより実現することも可能である。上記はずみ車装着部６０で生じた電力は、図３に示すようにリチウムイオン電池７０に蓄えられた後、制御回路８０に供給される。すると、同制御回路８０では、マウス信号送信用ＩＣ８０ａにより同電力を用いて操作キー２３，２３に連結されたキーマトリックス８０ｂの導通状況のスキャンをしたり、検出部４０にてマウスボール３０の回転状況を検出して、マウス信号に基づく赤外光を発光部２４に備えられた発光ダイオード２４ａにより送信出力させる。
【００２２】
同検出部４０は、マウスボール３０に当接するとともに同マウスボール３０の回転に伴って回転駆動可能なピンチローラ４１，４１と、同ピンチローラ４１，４１にシャフト４２，４２を介して連結される検出器４３，４３を備え、マウスボール３０の回転に伴って回転駆動されるピンチローラ４１，４１の回転状況を検出器４３，４３で検出している。この検出器４３，４３は、図示しない上記シャフト４２，４２を回転軸に支持されるとともに周方向に所定間隔でスリットが形成された回転板４３ａ，４３ａと、このスリットを挟んで一方に配置された発光ダイオード４３ｂ，４３ｂと、同スリットを挟んで他方に配置されるとともに同発光ダイオード４３ｂ，４３ｂから発光された赤外光を受光するフォトダイオード４３ｃ，４３ｃを備え、上記スリットを介してフォトダイオード４３ｃ，４３ｃで受光される赤外光の受光状況に応じてピンチローラ４１，４１の回転角や回転方向を検出している。
【００２３】
なお、図１に示すように、上記操作キー２３，２３の間に装着された太陽電池パネル２５は、リチウムイオン電池７０に接続されており、はずみ車装着部６０から得られる電力が十分でないとき、同電力を補って発電を行って同リチウムイオン電池７０に電力供給を行う。この太陽電池パネル２５は、必ずしも上述したように操作キー２３，２３の間だけに装着される必要はなく、本体部２０の全面に装着されるものであっても良い。従って、上記はずみ車装着部６０から得られた電力を蓄えるリチウムイオン電池７０は蓄電部を構成し、マウス操作に基づく赤外光を発光部２４に送信出力させる等する制御回路８０は、マウス信号出力部を構成する。この場合、はずみ車装着部６０から得られた電力を一時的に蓄えるためにリチウムイオン電池７０を用いているが、ニッケルカドミウム電池等の他の蓄電池で構成することも可能である。
【００２４】
また、少なくともマウス信号を出力可能な構成であれば良いため、本実施形態のようにコードレスのマウスを用いる必要はなく、ケーブルを介してマウス操作に基づく上記マウス信号を出力可能な構成とすることも可能である。ところで、本実施形態では円板型の偏芯はずみ車５０を用いているが、少なくとも上述したように本体部２０の移動に伴って回転駆動されるものであれば良く、図４に示すような筒型に形成された筒型偏芯はずみ車１００を適用することも可能である。そこで、この筒型偏芯はずみ車１００を適用した場合について説明する。
【００２５】
同図によれば、筒型偏芯はずみ車１００は筒体で構成され、はずみ車装着部１１０に装着される。このはずみ車装着部１１０は、図５に示すように、下ケーシング２２の中央付近から上方に筒型偏芯はずみ車１００の外径と同径で形成された台座部１１０ａと、筒型偏芯はずみ車１００の内径よりも僅かに径の小さなコイルパターン部１１０ｂとから構成される。なお、このはずみ車装着部１１０に筒型偏芯はずみ車１００を装着するとき、同はずみ車装着部１１０の上端には、蓋体１２０をネジ止めしている。従って、このはずみ車装着部１１０から飛び出すことなく、筒型偏芯はずみ車１００を回転させることができる。
【００２６】
また、マウスボール３０は、同蓋体１２０の下面に形成された円柱型の押さえ材１２０ａにより下ケーシング２２との間で挟持され、台座部１１０ａの内方に備えられたピンチローラ４１，４１によって回転が検出される。このピンチローラ４１，４１の回転力は、台座部１１０ａの側面に形成された貫通孔１１０ａ１を介してシャフト４２，４２により同台座部１１０ａの外部に備えられた検出器４３，４３に伝達される。
【００２７】
上記筒型偏芯はずみ車１００も上述した円板型の場合と同様に、周方向の一部に重り１００ａを備えている。このため、利用者がコードレスマウス１０を例えば右方に移動させると、筒型偏芯はずみ車１００において他の部分よりも重くなっている重り１００ａの部分がこの移動方向とは反対の左方に移動する。そして、利用者が上記移動をやめてコードレスマウス１０を停止させると、同重り１００ａの部分は右方に勢いよく戻ろうとする。従って、筒型偏芯はずみ車１００は、この勢いを利用してしばらく自由回転を続けることができる。
【００２８】
また、この筒型偏芯はずみ車１００の内周面には、周方向に磁石のＮ極とＳ極を交互に並べて配置してある。一方、上記コイルパターン部１１０ｂの外周面には、コイルパターンがエッチング加工してある。かかる構成により、筒型偏芯はずみ車１００を回転させると、このコイルパターン部１１０ｂに形成されたコイルパターンから電力を取り出すことができる。なお、上述した円板型の場合と同様に、筒型偏芯はずみ車１００の内周面とコイルパターン部１１０ｂとの間と、同筒型偏芯はずみ車１００の底面と台座部１１０ａの上面との間には、玉軸受けが構成されており、筒型偏芯はずみ車１００のスムーズな回転が可能となっている。
【００２９】
そして、上記コイルパターン部１１０ｂで生じた電力は、上述した場合と同様にリチウムイオン電池７０に蓄えられた後、上記マウスボール３０の回転や上記操作キー２３，２３の押下によるマウス操作に基づく赤外光を発光部２４に送信出力させる等する制御回路８０に供給される。以上のように、筒型偏芯はずみ車１００を用いると、重り１００ａの大きさや配置場所を容易に変更できるため、重り１００ａの重量を簡単に調整することができるようになる。
【００３０】
次に、本実施形態にかかるコードレスマウス１０が発電を行うときの動作を説明する。利用者がコードレスマウス１０を前方に移動させた場合、偏芯はずみ車５０の重り５１の部分がこの移動方向とは反対の後方に移動する。そして、利用者が上記移動をやめてコードレスマウス１０を停止させると、同重り５１の部分は前方に勢いよく戻ろうとする。従って、偏芯はずみ車５０は、この勢いを利用してしばらく自由回転を続ける。
【００３１】
このとき、偏芯はずみ車５０の下面に配置された磁石が、コイルパターン円板の上面に形成されたコイルパターンに対面しながら回転して発電を行う。そして、生じた電力は図３に示す電気回路を介してリチウムイオン電池７０に蓄えられる。制御回路８０は必要に応じて同リチウムイオン電池７０に蓄電された電力を用い、利用者の行ったマウス操作に基づく赤外光を発光部２４に送信出力させる。また、太陽電池パネル２５は、はずみ車装着部６０からの電源供給がないときにこの電源供給を補ってリチウムイオン電池７０に蓄電させている。
【００３２】
上述したようにコードレスマウス１０を前方に移動させる場合に限らず、利用者が前後左右のいずれか、あるいは斜めや円を描くようにコードレスマウス１０を移動させると、同様の動作が行われて制御回路８０に電源供給が行われる。このように、コードレスマウス１０に備えられるとともに同コードレスマウス１０の一時的な移動に伴ってしばらくの間自由回転が可能な偏芯はずみ車５０と同偏芯はずみ車５０を装着するはずみ車装着部６０との間で発電を行うことにより、利用者は違和感を感じることなくマウス操作を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態にかかるコードレスマウスの主要構成を示す斜視図である。
【図２】偏芯はずみ車とはずみ車装着部の構成を示す分解斜視図である。
【図３】コードレスマウス内の電源供給回路を示す回路図である。
【図４】変形例にかかるコードレスマウスの主要構成を示す斜視図である。
【図５】筒型偏芯はずみ車とはずみ車装着部の構成を示す分解斜視図である。
【図６】従来のコードレスマウスの構成を示す概略図である。
【符号の説明】
１０…コードレスマウス
２０…本体部
２５…太陽電池パネル
５０…偏芯はずみ車
６０…はずみ車装着部
７０…リチウムイオン電池
８０…制御回路

Claims

下方が開口した上ケーシングと、この上ケーシングの開口部分の形状に合わせて成形された下ケーシングとからなるマウス本体と、
上記マウス本体に備えられ、中心に貫通孔を有する円板で構成されるとともに下面に磁石のＮ極とＳ極を周方向に交互に配置してある偏芯はずみ車と、
上記上ケーシングから下方に延設される軸材と、
上記軸材の下端に上記貫通孔よりも僅かに小さな径で形成される軸円板と、
上記軸円板の下端に取り付けられて上記偏芯はずみ車が上記軸円板を軸に回転可能に支持するとともに、上面にコイルパターンが形成されるコイルパターン円板と、
上記偏芯はずみ車に連結された発電器と、
上記発電器から電源供給されて蓄電する蓄電部と、
上記蓄電部から電源供給されてマウス操作に応じた信号出力するマウス信号出力部と
を具備することを特徴とするマウス。
下方が開口した上ケーシングと、この上ケーシングの開口部分の形状に合わせて成形された下ケーシングとからなるマウス本体と、
上記マウス本体に備えられ、内周面の周方向に磁石のＮ極とＳ極を交互に並べて配置してある筒体で構成される偏芯はずみ車と、
上記下ケーシングの中央付近から上方に上記偏芯はずみ車の外形と同径で形成され、内部にマウスボールを収納する台座部と、
上記台座部の上方に上記筒型偏芯はずみ車の内径よりも僅かに小さな径で形成され、上記偏芯はずみ車が装着されるとともに、外周面にコイルパターンが形成されるコイルパターン部と、
上記偏芯はずみ車に連結された発電器と、
上記発電器から電源供給されて蓄電する蓄電部と、
上記蓄電部から電源供給されてマウス操作に応じた信号出力するマウス信号出力部と
を具備することを特徴とするマウス。
上記請求項１または請求項２のいずれかに記載のマウスにおいて、
上記マウス信号出力部は、マウス操作信号をコードレスで送信することを特徴とするマウス。
上記請求項１〜請求項３のいずれかに記載のマウスにおいて、
上記マウス本体は、上記偏芯はずみ車を外部から被覆可能に構成されることを特徴とするマウス。
上記請求項１〜請求項４のいずれかに記載のマウスにおいて、
上記マウス本体は、上記蓄電部に電源供給可能な太陽電池パネルを備えることを特徴とするマウス。