JPH04131925A - 指示位置入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はパーソナルコンピュータ等の画面上に指示位置
を入力する指示位置入力装置に関する。

［従来の技術］ 従来、この種の指示位置入力装置、所謂マウスにおいて
は、その内部に保持された球杖のボールがマウスの移動
に伴って平面に転動するようになっている。そして、適
宜の検出手段により前記ボールの回転角度から前記ボー
ルの平面方向の移動距離（マウスの移動距離）を検出し
、この検出結果をパーソナルコンピュータ等の画面上に
指示位置として入力するようになっている。この場合、
画面上のカーソルはマウスの移動距離に対して所定の比
率で移動するようになっている。

また、その他のマウスとしては、スイッチ等により前記
比率を段階的に切り替えることにより、マウスの移動距
離に対するカーソルの移動距離を適宜選択できるものも
ある。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上述した従来の指示位置入力装置におい
ては、以下に示すような問題点がある。

先ず、マウスの移動距離に対するカーソルの移動距離の
比率が固定されている場合は、机上等の限られた範囲内
でマウスを操作することにより画面上のカーソルを比較
的大きく移動させることが困難である。このため、カー
ソルを画面上の目的の位置にまで到達させるのにマウス
の操作を何回も繰り返す必要がある。

一方、マウスの移動距離とカーソルの移動距離との比率
を選択する場合には、上述の場合とは異なって所望の前
記比率を選択することによりマウスの操作回数を低減で
きるものの、その都度スイッチを切り替える必要がある
ため操作が極めて煩雑である。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、
装置の移動距離と画面上のカーソルの移動距離との比率
を必要に応じて容易に変化させることができる指示位置
入力装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明に係る指示位置入力装置は、平面に転動して自由
な方向に回転可能のボールと、前記平面に実質的に平行
の回転軸を有し前記ボールに転動する複数個の転動ロー
ラと、を有し、前記転動ローラはその径が前記回転軸方
向に変化する周面を有し、前記回転軸方向に移動可能で
あることを特徴とする。

［作用］ 本発明においては、平面にボールを転動させてこの平面
上で移動させると、その移動距離に応じて前記ボールが
回転し、このボールに転動している複数個の転動ローラ
が前記ボールの回転に応じて回転する。そして、適宜の
検出手段により前記転動ローラの回転角度を検出すると
、この回転角度から前記ボールの平面方向の移動距離（
装置の移動距離）を検出することができる。この検出結
果ヲパーソナルコンピュータ等の画面上に指示位置とし
て入力する。

前記転動ローラはその径が前記回転軸方向に変化する周
面を有していると共に、その回転軸方向に移動可能であ
る。このため、装置を前記平面に押しつけて前記ボール
を装置内部のより奥まった位置に移動させると、前記転
動ローラが押しのけられて、前記転動ローラはその回転
軸方向の円周長が長い側（以下、長円周側という）に向
けて移動し、前記ボールと前記転動ローラとの接触点が
前記転動ローラの円周長が短い側（以下、短円周側とい
う）に前記転動ローラの軸に沿って相対的に移動する。

従って、前記ボールの１回転により、前記転動ローラが
回転する角度が大きくなるため、画面上の指示位置の移
動距離は大きくなる。

一方、前記ボールを平面に押しつける力を緩めて前記ボ
ールの位置を装置から突出する側に変化させると、前記
転動ローラはその回転軸方向の短円周側に向けて移動し
、前記ボールと前記転動ローラとの接触点が前記ローラ
の長円周側に前記転動ローラの軸に沿って相対的に移動
する。従って、前記ボールの１回転により前記転動ロー
ラが回転する角度が小さくなるため、画面上の指示位置
の移動距離は小さくなる。

上述の如く、本発明によれば、前記ボールの前記転動ロ
ーラに対する位置を変化させて前記ボールと前記転動ロ
ーラとの接触点を移動させることにより、装置の移動距
離と画面上の指示位置の移動距離との比率を容易に連続
的に変化させることができる。このため、従来とは異な
って、指示位置入力装置を狭い範囲内で作業性よく使用
することができる。

なお、本発明においては、転動ローラはバネ等によりそ
の回転軸方向に付勢されていることが好ましい。この場
合、前記転動ローラはその回転軸方向に弾性的に移動し
、常に前記ボールに密着する。

［実施例コ 次に、本発明の実施例について添付の図面を参照して説
明する。

第１図は本発明の実施例に係る指示位置入力装置、即ち
移動距離可変マウスの内部機構を示す平面図、第２図は
その水平断面図である。

マウス本体（図示せず）の下面には走査面６が外部平面
に摺動して移動可能に設けられており、この走査面６に
は開口部６ａが形成されている。

ボール１はこの開口部６ａの直径に比して大きな直径の
球状をなし、その一部を開口部６ａ内に嵌め込んで配置
される。従って、ボール１は開口部６ａ内に係止される
と共に、この開口部６ａを介して走査面６の下方の平面
と接し、この平面に転動することができる。円錐状のロ
ーラ２ａ乃至２ｄはその中心軸を貫通するエンコーダシ
ャフト３ａ乃至３ｄにより支持され、この中心軸を走査
面６と平行にし、ボール１に接するようにして配置され
ている。即ち、１対のローラ２ａ＋２ｃ及び１対のロー
ラ２ｂ、２ｄは夫々その配置方向を相異させてその中心
軸を相互に平行にし、ローラ２ａ、２ｃの中心軸とロー
ラ２ｂ、２ｄの中心軸とが相互に直交するようにして配
置されている。このローラ２ａ乃至２ｄはエンコーダシ
ャフト３ａ乃至３ｄの軸方向に摺動して移動可能である
と共に、エンコーダシャフト３ａ乃至３ｄの回転方向に
は拘束されるように設置されていて、ボール１に転動し
てその回転をエンコーダシャフト３ａ乃至３ｄに伝達す
るようになっている。ロータリエンコーダ５ａ、５ｂは
エンコーダシャフト３ａ。

３ｂの一端に接続されていて、ローラ２ａ、２ｂの回転
角度からボール１の平面方向の移動距離を検出するよう
になっている。また、ローラ２ａ乃至２ｄはエンコーダ
ンヤフト３ａ乃至３ｄの周囲に配置されたスプリング４
ａ乃至４ｄにより、その短円周側に付勢されている。こ
れにより、ローラ２ａ乃至２ｄは、通常、その長円周側
にてボール１と接するようになっている。

このように構成される移動距離可変マウスにおいては、
適宜の平面にボール１を接触させてマウスを平面上で移
動させると、マウスの移動距離に応じてボール１が平面
に転動する。これにより、ボール１に転動するローラ２
ａ、２ｂの回転がエンコーダシャフト３ａ、３ｂを介し
てロータリエンコーダ５ａ、５ｂに伝達され、このロー
タリエンコーダ５ａ、５ｂにおいてローラ２ａ、２ｂの
回転角度からボール１の平面方向の移動距離を検出する
。そして、この検出結果をパーソナルコンピュータ等の
画面上に指示位置として入力するようになっている。

本実施例においては、マウスを操作する際、マウス本体
を平面に強く押しつけると、ボール１は走査面５内に押
し込まれる。そうすると、ローラ２ａ乃至２ｄはその周
面がその回転軸に対して傾斜しているため、ボール１に
より押し広げられ、スプリング４ａ乃至４ｄが縮む方向
に移動する。

即ち、ローラ２ａ乃至２ｄはボール１と平面との間の圧
力に応じてエンコーダシャフト３ａ乃至３ｄに沿って摺
動し、その長円周側に弾性的に移動する。これにより、
ボール１とローラ２ａ乃至２ｄとの接触点がローラ２ａ
乃至２ｄの短円周側に移動する。この場合、ボール１に
転動するローラ２ａ乃至２ｄの回転角度が太き（なるた
め、ロータリエンコーダ５ａ、５ｂの回転角度も大きく
なる。従って、画面上のカーソルの移動距離も大きくな
る。

一方、ボール１と平面との間の圧力を緩めると、ローラ
２ａ乃至２ｄはスプリング４ａ乃至４ｄが伸びる方向に
移動する。即ち、ローラ２ａ乃至２ｄはボール１と平面
との間の圧力に応じてエンコーダシャフト３ａ乃至３ｄ
に沿って摺動し、その短円周側に弾性的に移動する。こ
れにより、ボール１とローラ２ａ乃至２ｄとの接触点が
ローラ２ａ乃至２ｄの長円周側に移動する。この場合、
ボール１に転動するローラ２ａ乃至２ｄの回転角度が小
さくなるため、ロータリエンコーダ５ａ、５ｂの回転角
度も小さ（なる。従って、画面上のカーソルの移動距離
も小さくなる。

このように本実施例によれば、マウスによる指示位置の
移動距離と画面上のカーソルの移動距離との比率をボー
ル１と平面との間の圧力に応じて容易に連続的に変化さ
せることができる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、転動ローラはその
径がその回転軸方向に変化する周面を有し、前記回転軸
方向に移動可能であるから、使用時に装置と前記平面と
の間の間隔を調整することにより、前記ボールと前記転
動ローラとの接触点を移動させることができ、これによ
り指示位置入力装置の移動距離と画面上の指示位置の移
動距離との比率を容易に且つ連続的に変化させることが
できる。従って、指示位置入力装置を狭い範囲内で作業
性よく使用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る指示位置入力装置の内部
機構を示す平面図、第２図はその水平断面図である。 １；ボール、２ａ＋　　２ｂ＋　　２ｃ、２ｄ；ｃ’−
ラ、３ａ、３ｂ＋　　３ｃ＋　　３ｄ；−＋−ンコーダ
シャフト、４ａ、４ｂ、４ｃ＋　　４ｄ；スプリング、
５ａ、５ｂ；ロータリエンコーダ、６；走査面、６ａ；
開口部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）平面に転動して自由な方向に回転可能のボールと
   、前記平面に実質的に平行の回転軸を有し前記ボールに
   転動する複数個の転動ローラと、を有し、前記転動ロー
   ラはその径が前記回転軸方向に変化する周面を有し、前
   記回転軸方向に移動可能であることを特徴とする指示位
   置入力装置。
2. （２）前記転動ローラはその回転軸方向に付勢されてい
   ることを特徴とする請求項１に記載の指示位置入力装置
   。