JPH09319513A - 位置指示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 １個の操作球によりポインタ移動量の入力、
分解能切換えスイッチの押下、及び決定スイッチの押下
を行うことができる位置指示装置を提供する。 【解決手段】 回転自在に支持された操作球４４と、前
記操作球４４の回転量の分解能を切り換える分解能切換
スイッチ４９と、命令実行用の決定スイッチ５０とを有
し、前記操作球４４を回転させることにより、表示装置
の画面上の位置や移動を指示する位置指示装置におい
て、前記操作球４４を１段階押下したときに前記分解能
切換スイッチ４９がオンされ、前記操作球４４を２段階
押下したときに前記決定スイッチ５０がオンされるよう
に構成してなるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータ、衛
星測位等の情報端末において表示装置とともに使用され
る位置指示装置に関し、より詳細には、回転自在に支持
された操作球の回転量の分解能を切り換えることが可能
な位置指示装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の位置指示装置について、
図８乃至図１２とともに以下説明する。図８は従来の位
置指示装置を用いたシステムの一例を示す説明図で、図
８において、１はパーソナルコンピュータ、２はキーボ
ード、３は表示装置、４は赤外線遠隔操作可能な位置指
示装置である。位置指示装置４は、ハウジング内に回転
自在に支持され、ハウジング上面に形成された開口から
外部に突出した操作球５と、命令実行用の決定スイッチ
６とを有している。

【０００３】この操作球５の回転量検出機構は、図９に
示すように、操作球５の周面に摺接し、互いに直角に延
長したＸ軸用従動ローラ７及びＹ軸用従動ローラ８と、
該Ｘ軸用従動ローラ７及びＹ軸用従動ローラ８の各々の
軸に取り付けられた光学スリットを有する円板９，１０
と、該円板９，１０の両側に対向して設けられた発光素
子及び受光素子からなる光学センサ１１，１２から構成
されている。

【０００４】上記のように構成してなる位置指示装置に
おいては、手で操作球５を回動させることにより、該操
作球５に摩擦結合された従動ローラ７，８の軸に取り付
けられたが円板９，１０がそれぞれ光学センサ１１，１
２の発光素子と受光素子との間で回転することとなる。

【０００５】光学センサ１１，１２は、発光素子と受光
素子との間における光線通過の有無を電気信号に変換
し、操作球５の回動をＸ軸，Ｙ軸の変化として出力する
ことにより、パーソナルコンピュータ１を介して表示装
置３の画面上の位置や移動を指示することができる。例
えば、コンピュータの場合、メニューなどのＧＵＩ画面
において、操作球５を回転させてポインタを所望の位置
へ移動させた後、決定スイッチ６を押し下げてメニュー
決定を行う。

【０００６】また、表示画面上のカーソルの位置を大き
く移動させたり小さく移動させたりすることを可能とす
るものが、特開平７−１０４９３１号公報にて提案され
ている。これは、図１０に示すように、粗調整用トラッ
クボール２１と微調整用トラックボール２２とを本体部
２３の異なる面に設けたり、少なくとも１個のトラック
ボールを粗調整用又は微調整用に切り換えるスイッチ部
２４を設けてなるものである。

【０００７】さらに、実公平１−１６１９０号公報に
は、図１１に示すように、操作球２５の回転量を検出す
るための少なくとも第１の位置と第２の位置に移動可能
な発光素子２６（２６’）及び受光素子２７（２７’）
からなる光学センサと、前記第１の位置に対応した第１
のスリット２８及び第２の位置に対応し前記第１のスリ
ット２８とは異なる分解能の第２のスリット２９を有す
る遮蔽円板３０とを設けた座標入力装置が記載されてい
る。

【０００８】そしてまた、特開平６−２３０８９２号公
報に記載のトラックボールは、図１２に示すように、ボ
ール３１の回転量はボール３１の赤道面上に配置された
回転検出用ローラ３２，３３を経由してＸＹ移動量検出
部３４にてＸＹ座標での移動量に変換されて出力され
る。また、ボール３１を一定の力で押下すると、ゴムパ
ッキン３５がひしゃげてメンブレンシートスイッチ３６
が押下され、押下検出部３７ではボール３１の押下とし
て検出される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の位置指示装置においては、粗調整用の操作球と
微調整用の操作球とを設けた場合、操作球が２個とな
り、構成が複雑になり大型化してしまうという問題があ
り、また、１個の操作球に対して分解能切換スイッチを
設けた場合、分解能切換スイッチ、操作球、決定ボタン
の３カ所を操作しなければならず、素早く正確に操作す
るのが困難であり、使い勝手が悪いという問題があっ
た。

【００１０】また、特開平６−２３０８９２号公報のも
のは、ボール回転量の分解能切り換えができず、ポイン
タを長い距離移動させる場合には何回転も操作しなけれ
ばならないばかりでなく、決定スイッチの押下はボール
を介して操作しなければならないので、ボールを操作し
ながら他の指で素早く決定スイッチを押下することはで
きないという問題があった。

【００１１】本発明は、上述したような点に鑑みてなさ
れたものであり、１個の操作球によりポインタ移動量の
入力、分解能切換えスイッチの押下、及び決定スイッチ
の押下を行うことができる位置指示装置を提供すること
を目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の位置指示装置
は、回転自在に支持された操作球と、前記操作球の回転
量の分解能を切り換える分解能切換スイッチと、命令実
行用の決定スイッチとを有し、前記操作球を回転させる
ことにより、表示装置の画面上の位置や移動を指示する
位置指示装置において、前記操作球を１段階押下したと
きに前記分解能切換スイッチがオンされ、前記操作球を
２段階押下したときに前記決定スイッチがオンされるよ
うに構成してなるものである。

【００１３】すなわち、操作球を指で回転させて表示画
面上のポインタを目標の近まで移動させた後、操作球を
軽く押し下げて分解能切換スイッチを押下することによ
り、ポインタの動作モードを粗動作から密動作に切り換
える。そして、ポインタが目標位置に合ったら操作球を
強く押し下げて決定スイッチを押下する。従って、１個
の操作球に指を添えたままで、ポインタ移動量の入力、
分解能切換えスイッチの押下、及び決定スイッチの押下
を行うことが可能となり、簡単な構成で使い勝手を著し
く向上させることができる。

【００１４】また、本発明の位置指示装置においては、
前記決定スイッチを、前記操作球と反対側の裏面に設け
られた操作ボタンによってもオンできるように構成して
いる。これによって、操作球を回転させながら該操作球
に添えた指以外の指で素早く決定スイッチを押下させる
ことができ、より使い勝手を向上させることが可能とな
る。

【００１５】さらに、前記操作球に密着して前記操作球
を保持し、前記操作球とともに移動可能なリテーナを設
けることによって、ゴミ，埃等の本体への侵入を防止す
ることができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の位置指示装置の第１の実
施形態を、図１乃至図５とともに以下説明する。ここ
で、図１は本実施形態の位置指示装置の概略構成を示す
側断面説明図、図２は本実施形態の位置指示装置におけ
る各状態を示す側断面説明図、図３は本実施形態の位置
指示装置を示すブロック図、図４は本実施形態の位置指
示装置におけるＩＣを示すブロック図、図５は本実施形
態の位置指示装置における分解能切換動作を示すタイミ
ングチャートである。

【００１７】本実施形態の位置指示装置は、図１に示す
ように、上ハウジング４１、下ハウジング４２、トラッ
クボールユニット４３とを有している。トラックボール
ユニット４３は、操作球４４と、該操作球４４に摩擦結
合された従動ローラ４５と、該従動ローラ４５の軸に取
り付けられた光学スリットを有する円板４６と、該円板
４６の両側に対向して設けられた発光素子及び受光素子
からなるフォトインタラプトなどの光学センサ４７から
構成されている。

【００１８】さらに、このトラックボールユニット４３
の底部には、基板４８を配置し、該基板４８の上面には
操作球４４の垂直中心軸上で該操作球４４にわずかに接
する様に上向きに設けられたタクトスイッチからなる分
解能切換スイッチ４９を備え、該基板４８の下面には前
記分解能切換スイッチ４９よりも動作力が大きく下向き
に設けられたタクトスイッチからなる決定スイッチ５０
を備えている。

【００１９】そして、上記トラックボールユニット４３
の下部にスプリング５１及び押しボタン５２を配置し、
操作球４４が上ハウジング４１の開口から突出するよう
に、上ハウジング４１と下ハウジング４２とで挟み込ん
で本体を構成している。

【００２０】上記のように構成してなる位置指示装置に
おいては、図２（ａ）に示すように、トラックボールユ
ニット４３は操作球４４がわずかに押し下げられたとき
に分解能切換スイッチ４９がオン動作するように内部に
スペースを持っているので、操作球４４を軽く押下する
だけで分解能切換スイッチ４９の接点を閉じることがで
きる。

【００２１】また、トラックボールユニット４３は通常
下ハウジング４２側からスプリング５１、押しボタン５
２、決定スイッチ５０により、上ハウジング４１に押し
付けられた状態となっているが、図２（ｂ）に示すよう
に、トラックボールユニット４３の上ハウジング４１開
口から突出している部分や操作球４４を強く押し下げる
と、決定スイッチ５０は下ハウジング４２及び押しボタ
ン５２により押された形となり接点を閉じることができ
る。

【００２２】さらに、本体底面に設けた押しボタン５２
を押すと、図２（ｃ）に示すように、トラックボールユ
ニット４３のフランジ部が上ハウジング４１に接してい
るので、決定スイッチ５０の動作力だけの軽い力で接点
を閉じることができる。

【００２３】従って、例えばコンピュータ画面に表示さ
れている文字、グラフィックにポインタを合わせてクリ
ックするような場合、本体を手で握り親指で操作球４４
を回転操作し、ポインタが近くまで来たら操作球４４を
軽く押し下げて分解能切換スイッチ４９の接点を閉じる
ことにより、粗動作モードから密動作モードに切り換え
る。そして、ポインタを目的位置に合わせてさらに強い
力で操作球４４を押し下げると、分解能切換スイッチ４
９及び決定スイッチ５０が共に動作して決定操作が完了
する。

【００２４】粗動作モードと密動作モードとの切り換え
は、図３及び図４に示すように、分解能切換スイッチ４
９からの入力に基づいて、４ビットマイコンを有するＩ
Ｃ５３にて各モードの判定を行い、該判定結果を赤外線
発射回路５４より赤外線信号として発射することにより
行う。尚、ＩＣ５３は、光学センサ４７からのＸ座標，
Ｙ座標の入力をアップカウンタでカウントし、４ビット
マイコンでＸ軸，Ｙ軸の移動量に変換して赤外線用のパ
ルス信号を送出するものであるが、分解能切換スイッチ
４９からの入力に応じて、Ｘ座標，Ｙ座標の入力の分解
能を粗と密とに切り換えるものである。

【００２５】すなわち、図５に示すように、分解能切換
スイッチ４９をダブルクリックすると密動作モードが保
持され、再度クリックすると密動作モードが解除され
る。また、分解能切換スイッチ４９を押下したままの状
態では該分解能切換スイッチ４９押下している間で密動
作モードとなる。このように、操作球４４が押し下げら
れた状態で密動作モードを保持するため、操作球４４の
押し下げによって従動ローラ４５が微動しても表示画面
上のポインタはほとんど移動しない。

【００２６】このとき、画面上に表示されるポインタの
形状を粗動作モード時には大きく、密動作モード時には
小さく表示することによって、使用者はモードが切り換
わったことを視認できるとともに、違和感なくポインタ
の移動を見ることができる。さらに、粗動作モード時と
密動作モード時とを視覚的に判断できるように、ポイン
タの色を変化させるようにしても良い。

【００２７】尚、粗動作モードと密動作モードとの切り
換えは、上述のものに限らず、分解能切換スイッチ４９
を押下する度に分解能を切り換えるようにしたり、予め
設定した時間よりも長い時間押し続けると密動作モード
となり、クリックにより解除するようにしても良い。

【００２８】また、上記実施形態においては、決定スイ
ッチ５０はトラックボールユニット４３の上ハウジング
４１開口から突出している部分を押し下げることによっ
ても操作できるので、操作球４４に触れることなく、従
来のトラックボールを扱う感覚で決定スイッチ５０の操
作を行うことができる。さらに、操作球４４の回転操作
と押しボタン５２の操作が同時できるので、動作モード
の切換、決定などを容易に片手で空間操作することが可
能である。

【００２９】次に、本発明の位置指示装置の第２の実施
形態を、図６及び図７とともに以下説明するが、上記第
１の実施形態と同一部分には同一符号を付し、その説明
は省略する。ここで、図６は本実施形態の位置指示装置
における各状態を示す側断面説明図、図７は本実施形態
の位置指示装置におけるリテーナを示す説明図である。

【００３０】本実施形態の位置指示装置は、図６及び図
７に示すように、操作球４４を保持するためのリテーナ
６１を設けており、該リテーナ６１には従動ローラ４５
が操作球４４に摩擦結合するように切り欠きが設けられ
ている。この切り欠きは操作球４４が押し下げられて分
解能切換スイッチ４９及び決定スイッチ５０が動作する
際に、操作球４４と従動ローラ４５との摩擦結合位置が
わずかに移動するので、その移動分を考慮して設けられ
ている。

【００３１】また、スプリング５１よりも付勢力が弱い
スプリング６２を設けて、操作球４４及びリテーナ６１
の重力により分解能切換スイッチ４９及び決定スイッチ
５０が誤動作するのを防いでいる。

【００３２】上記のように構成してなる位置指示装置に
おいては、操作球４４を押し下げると、図６（ｂ）に示
すように、スプリング６２により付勢力されていた操作
球４４及びリテーナ６１の双方が共に押し下げられて、
リテーナ６１の底部によって分解能切換スイッチ４９は
押下されオン状態になる。

【００３３】さらに、力を加えて操作球４４を押し下げ
ると、図６（ｃ）に示すように、リテーナ６１の脚部が
トラックボールユニット４３の底部を押し下げて決定ス
イッチ５０は押下されオン状態になる。また、操作球４
４が突出した面と反対側の面に設けられた押しボタン５
２を押圧することによっても、決定スイッチ５０をオン
状態にすることができる。

【００３４】以上のように、本実施形態の位置指示装置
は、操作球４４を押し下げることにより、リテーナ６１
も一緒に移動する構造としているので、操作球４４とリ
テーナ６１との隙間は発生せず、ゴミ，埃等の本体内部
への侵入を防止することが可能である。

【００３５】

【発明の効果】本発明に係る位置指示装置は、上述した
ような構成としているので、操作球に指を添えたまま
で、ポインタ移動量の入力、分解能切換えスイッチの押
下、及び決定スイッチの押下を行うことが可能となり、
簡単な構成で使い勝手を著しく向上させることができ
る。

【００３６】また、決定スイッチを押下する操作ボタン
を、操作球と反対側の裏面に設けて構成することによっ
て、操作球を回転させながら該操作球に添えた指以外の
指で素早く決定スイッチを押下させることができ、より
使い勝手を向上させることが可能となる。

【００３７】さらに、操作球に密着して該操作球を保持
し、該操作球とともに移動可能なリテーナを設けること
によって、ゴミ，埃等の本体への侵入を防止することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の位置指示装置の第１の実施形態の概略
構成を示す側断面説明図である。

【図２】本発明の位置指示装置の第１の実施形態におけ
る各状態を示す側断面説明図である。

【図３】本発明の位置指示装置の第１の実施形態を示す
ブロック図である。

【図４】本発明の位置指示装置の第１の実施形態におけ
るＩＣを示すブロック図である。

【図５】本発明の位置指示装置の第１の実施形態におけ
る分解能切換動作を示すタイミングチャートである。

【図６】本発明の位置指示装置の第２の実施形態におけ
る各状態を示す側断面説明図である。

【図７】本発明の位置指示装置の第２の実施形態におけ
るリテーナを示す説明図である。

【図８】従来の位置指示装置を用いたシステムの一例を
示す説明図である。

【図９】従来の位置指示装置における操作球の回転量検
出機構を示す説明図である。

【図１０】従来の他の位置指示装置を示す説明図であ
る。

【図１１】従来の他の位置指示装置を示す説明図であ
る。

【図１２】従来の他の位置指示装置を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

４１ 上ハウジング ４２ 下ハウジング ４３ トラックボールユニット ４４ 操作球 ４５ 従動ローラ ４６ 円板 ４７ 光学センサ ４８ 基板 ４９ 分解能切換スイッチ ５０ 決定スイッチ ５１ スプリング ５２ 押しボタン ５３ ＩＣ ５４ 赤外線発射回路 ６１ リテーナ ６２ スプリング

フロントページの続き (72)発明者 西橋 香奈子 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転自在に支持された操作球と、 前記操作球の回転量の分解能を切り換える分解能切換ス
   イッチと、 命令実行用の決定スイッチとを有し、 前記操作球を回転させることにより、表示装置の画面上
   の位置や移動を指示する位置指示装置において、 前記操作球を１段階押下したときに前記分解能切換スイ
   ッチがオンされ、前記操作球を２段階押下したときに前
   記決定スイッチがオンされるように構成したことを特徴
   とする位置指示装置。
2. 【請求項２】 前記請求項１に記載の位置指示装置にお
   いて、 前記決定スイッチは、前記操作球と反対側の面に設けら
   れた操作ボタンによってもオンされることを特徴とする
   位置指示装置。
3. 【請求項３】 前記請求項１又は２に記載の位置指示装
   置において、 前記操作球に密着して前記操作球を保持し、前記操作球
   とともに移動可能なリテーナを設けたことを特徴とする
   位置指示装置。