JPH06314159A - ポインティング・デバイス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 パーソナルコンピュータ等の情報機器に用い
られるポインティング・デバイスにおいて、感圧材等の
使用によるコストアップ無しでボタンの押圧力に比例し
た移動スピードの得られる優れたポインティング・デバ
イスを実現する。 【構成】 円周状に配列された複数の抵抗体からなる
上、下抵抗体接点７，１２を、ボタン１への押圧加重２
５によって接点間の導通抵抗を変化させ、導通抵抗に逆
比例して移動量の大小を決定し、マウス・データに変換
し出力する構成を持たせることによって感圧材等を用い
ずに押圧力に応じた移動スピードを得られるものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はパーソナルコンピュー
タ、ワードプロセッサ等の情報処理機器に用いられるポ
インティング・デバイスに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、機器の小型化、使用者の使い勝手
の向上等の要求によりマウス、ジョイスティックに代わ
り小型、軽量で情報処理機器本体に組み込むことのでき
るポインティング・デバイスが多く利用されるようにな
ってきた。

【０００３】以下に、ポインティング・デバイスについ
て説明する。図８はポインティング・デバイスの構成を
示す電気回路ブロック図、図９は従来のポインティング
・デバイスの構造を示す側断面図、図１０は図９の一部
の接点部Ｂの側断面図を示す。１４は円周状に配列され
た複数の接点群１４ａで構成されたポインティング・マ
トリクスで、後述する図３，図４に示すように平面上に
配列されている。１９は押圧によって各接点１４ａを導
通させる円環状の押圧凸部１５を設けたボタンである。
図８において、１６は接点１４ａをスキャンすることに
よって接点１４ａの押下状態を検出するポインティング
・スキャン手段、１７はポインティング・スキャン手段
１６により新たな状態変化を検出したときにその接点の
押下パターンより移動方向を、また接点の導通時間より
移動量を算出する制御手段である。１８はこの移動方向
と移動量のデータをマウス・データに変換し出力するマ
ウス・データ変換手段である。

【０００４】上記のように構成されたポインティング・
デバイスについて、以下にその動作について説明する。

【０００５】使用者は、カーソルを移動したい方向にポ
インティング・デバイスのボタン１９を押す。ボタン１
９は中心軸２０を中心に押された方向に傾く。この傾き
によって、ボタン１９の一部である円環状の凸部１５が
円周状に配置された接点１４ａの一部を接触させる。こ
の円周状の接点１４ａの接触状態をポインティング・ス
キャン手段１６により読み込み、制御手段１７により移
動方向と移動量を計算し、マウス・データ変換手段１８
に転送し、マウス・データとして出力する。

【０００６】なお、使用者がカーソルの移動速度をボタ
ンの押し具合で調節できる移動速度可変型にしようとす
ると、接点または接点間に感圧材料を用いて接点間の抵
抗変化を検出し、抵抗値に逆比例した移動量の算出を行
う。

【０００７】図１１に感圧材使用例を示す。２６が感圧
材で、上下の接点１４ａが感圧材２６を介して接触した
とき、加重の大きさにより感圧材２６の抵抗値が変化
し、これを制御手段１７により電位変化に変換し、マウ
ス・データ変換手段１８からマウス・データとして出力
することになる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成では、感圧材を使用するのでコストアップにな
るという課題を有していた。

【０００９】本発明は上記従来の課題を解決するもの
で、ボタンの押圧力に比例した移動スピードが得られ、
かつ安価なポインティング・デバイスを提供することを
目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、円周に配列された複数の抵抗体からなる接
点を、ボタンへの押圧加重によって各接点の導通位置変
化に伴った導通抵抗を変化させ、導通抵抗に逆比例して
移動量の大小を決定し、マウス・データに変換し、出力
する構成としたものである。

【００１１】

【作用】本発明は上記した構成によって、高価な感圧材
等を使用せず、ボタンの押圧力に比例した移動スピード
を可能とするポインティング・デバイスを得ることがで
きるものである。

【００１２】

【実施例】以下本発明のポインティング・デバイスの一
実施例について、図１〜図４により説明する。なお、電
気回路ブロック図としては従来技術と同じであるので図
８を用いて相違点のみ説明する。図１はポインティング
・デバイスの側断面図、図２は要部である抵抗体接点部
の側断面図、図３は要部である下側接点群のパターン
図、図４は要部である上側接点群のパターン図である。
１は円環状の押圧凸部２を有するボタン、８はボタン１
の軸、４はボタン１を軸８で支えるラバードーム、３は
配線９および上抵抗体接点７を印刷した絶縁シート、５
は配線１０および下抵抗体接点１２を印刷した絶縁基
板、６は第１の絶縁シート３と第２の絶縁シートまたは
絶縁基板５との間に挟まれた絶縁材である。

【００１３】以上のように構成されたポインティング・
デバイスについて、その動作を以下に説明する。図１
で、ボタン１の一端を押すと、押圧加重２５によりボタ
ン１の円環状凸部２は下へ押し下げられ、図２に示す上
抵抗体接点７を絶縁シート３を介して押し下げる。この
とき、ボタン１は図５に示すように下方移動し、軸８が
絶縁シート３を介して絶縁基板５に突き当たり、軸８を
軸として次第に傾きの度合いを大きくしながら接点７を
押し下げて行く。したがって、上抵抗体接点７と下抵抗
体接点１２は図５（Ｂ），図５（Ｃ），図５（Ｄ）に示
すように、円周状の抵抗体接点の円周の中心に近い位置
から接触を始め、次第に接触面積を増して行く。図５
（Ａ）はまだ全く接触していない状態、図５（Ｄ）は完
全に接触した状態を示す。

【００１４】下側接点群のパターンは図３に示すよう
に、接点１２からは直接の引出線１０の他に、電位検出
用抵抗１３を介して接点に電圧を加えるための引出線１
３ａがある。一方、上側接点群のパターンは図４に示す
ように、接点７からの直接の引出線９だけである。上抵
抗体接点７と下抵抗体接点１２が接触している状態の等
価電気回路を図６に示す。Ｒ７，Ｒ１２，Ｒ１３はそれ
ぞれ上抵抗体接点７、下抵抗体接点１２、電位検出用抵
抗１３の抵抗値である。電位検出用抵抗１３の抵抗値は
一定であるが、上抵抗体接点７と下抵抗体接点１２の抵
抗値、Ｒ７，Ｒ１２は接触面積が増すとともに減少す
る。引出線９と引出線１３ａの間に直流電圧Ｅｉを加え
ておくと、引出線１０と引出線１３ａの間に現れる電圧
Ｅｏは次式で示される。

【００１５】Ｅｏ＝Ｅｉ・｛（Ｒ１３）／（Ｒ７＋Ｒ１
２＋Ｒ１３）｝ 上抵抗体接点７と下抵抗体接点１２を同じ形状、同じ材
料で作っておけば、Ｒ７≒Ｒ１２、さらに、たとえば電
位検出用抵抗１３の抵抗値Ｒ１３を上抵抗体接点７、下
抵抗体接点１２の最大値Ｒｍに選んでおけば、 Ｅｏ＝Ｅｉｘ｛Ｒｍ／（２ｘＲ７＋Ｒｍ）｝ 図５で、接点がまだ全く接触していない（Ａ）の状態で
は、Ｒ７＝∞に相当し、 Ｅｏ＝０ 接点が接触し始めた状態では、Ｒ７＝Ｒｍに相当し、 Ｅｏ＝Ｅｉ／３ 接点が完全に接触した図５（Ｄ）の状態では、Ｒ７＝０
に相当し、 Ｅｏ＝Ｅｉ となる。図５（Ａ）の状態と図５（Ｄ）の状態の途中の
段階では、ボタン１の押圧加重２５の大きさが大きくな
るに従って接点７と接点１２の接触面積が増し、引出線
９と引出線１０の間の接点の抵抗値はＲｍより０に向か
って減少する。この模様を図７（Ａ）に示す。

【００１６】図８に示すように、ポインティング・スキ
ャン手段１６を通して制御手段１７は、導通している抵
抗接点位置と導通抵抗値を知り、接点位置から移動方向
を、検出電位値から移動量を計算し、マウス・データ変
換手段１８へデータを送信する。ここで、接点位置とは
円周状に配列された複数個の接点群の中の、押圧凸部２
に押されて接触した接点がどれであるかを意味する。こ
の接点位置から移動方向を計算し、マウス・データに変
換する方法は従来と同じである。検出電位値は量子化し
て、たとえばＰ，Ｑ，Ｒの３区間に分け、図７（Ｂ）に
示すように最低の電位区間Ｐなら、押圧加重が弱いと判
断して基本移動量を１倍した値を移動量とし、最高の電
位区間Ｒなら、押圧加重が強いと判断して基本移動量を
３倍した値を移動量とし、中間の電位区間Ｑなら、押圧
加重が中間と判断して基本移動量を３倍した値を移動量
とする。基本移動量をＸ倍した値はマウス・データ変換
手段１８に送信され、マウス・データとして利用され
る。

【００１７】このように本発明の実施例によれば、円周
状に配列された複数組の抵抗体からなる接点群の中の１
組を、ボタンへの押圧加重によって導通抵抗を変化さ
せ、導通抵抗に逆比例して移動量の大小を決定し、マウ
ス・データに変換して出力する構成とすることにより、
感圧材等の使用によるコストアップなしでボタンの押圧
力に比例した移動スピードを可能とするポインティング
・デバイスを得ることができる。

【００１８】

【発明の効果】以上の実施例の説明から明らかなように
本発明は、円周状に配列された複数の抵抗体からなる接
点群の中の１組を、ボタンへの押圧加重によって導通抵
抗を変化させ、導通抵抗に逆比例して移動量の大小を決
定し、マウス・データに変換し出力する構成を設けるこ
とによって、感圧材等の使用によるコストアップ無しで
ボタンの押圧力に比例した移動スピードを可能とするこ
とができる優れたポインティング・デバイスを実現でき
るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のポインティング・デバイスの一実施例
の側断面図

【図２】同、抵抗体接点部の側断面図

【図３】同、下パターンの平面図

【図４】同、上パターンの平面図

【図５】（Ａ）〜（Ｄ）同抵抗体接点導通動作説明のた
めの要部である抵抗体接点部の側断面図

【図６】同、電位検出回路の等価回路図

【図７】（Ａ），（Ｂ）同押圧加重に対する検出電位と
移動量倍率のグラフ

【図８】従来のポインティング・デバイスの構成を示す
電気回路ブロック図

【図９】従来のポインティング・デバイスの側断面図

【図１０】同、接点部の側断面図

【図１１】同、感圧材を使用した接点部の側断面図

【符号の説明】

１ ボタン ２ 円環状の押圧凸部 ４ ラバードーム ７ 上抵抗体接点（接点群） １２ 下抵抗体接点（接点群）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも円周状に配列された複数の抵
   抗体よりなる接点群で構成されたポインティング・マト
   リクスと、前記接点群に対向する位置に円環状の押圧凸
   部を設けたボタンと、前記ボタンを支える弾性体のラバ
   ードームとで構成し、前記円環状の押圧凸部の先端の形
   状を前記押圧凸部の先端が前記ボタンの押圧加重によっ
   て接点群の一組を接触させるとき、加重の強さに応じて
   接点の接触面積が変わり、接点間の導通抵抗が変わるよ
   うな形状にしたポインティング・デバイス。
2. 【請求項２】 接点群をスキャンすることによって接点
   の押下状態および接点間の導通抵抗を検出するポインテ
   ィング・スキャン手段と、前記ポインティング・スキャ
   ン手段により新たな状態変化を検出したとき、前記接点
   の押下パターンより移動方向をまた接点間の導通抵抗よ
   り移動量を算出する制御手段と、前記移動方向のデータ
   と前記移動量のデータをマウス・データに変換し出力す
   るマウス・データ変換手段とを備えた請求項１記載のポ
   インティング・デバイス。