JPH11194891A - マウスポインティングデバイス - Google Patents

マウスポインティングデバイス

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JPH11194891A
JPH11194891A JP10012028A JP1202898A JPH11194891A JP H11194891 A JPH11194891 A JP H11194891A JP 10012028 A JP10012028 A JP 10012028A JP 1202898 A JP1202898 A JP 1202898A JP H11194891 A JPH11194891 A JP H11194891A
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touch position
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JP10012028A
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English (en)
Inventor
Norihiko Saito
齋藤憲彦
Original Assignee
Poseidon Technical Systems:Kk
株式会社ポセイドンテクニカルシステムズ
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明はマウスポインティングデバイスにおい
て、入力手段の多様化と多機能化を図り、操作性を向上
させる。 【解決手段】直線または平面曲線もしくは空間曲線状の
所定の軌跡上に連続してタッチ検出センサーを、等間隔
もしくは不均一に分布配置したタッチ検知手段と、クリ
ックスイッチ手段をマウスに配設することにより、一次
元上の変移値もしくは、連続してタッチ検知によって発
生するイベントの入力を可能とする。さらに、上面に設
けた変移値入力部を上下方向に薄く構築することによ
り、バイオケミカルニュートラルゾーンに対して、より
小さく操作域を納めることが出来る。また可動部が少
く、メカニカルパーツの少ないメンテナンス性に優れた
マウスを提供している。

Description

【発明の詳細な説明】

【0001】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータの入
力装置のポインティングデバイスであるマウスの特に入
力機構に関しての物である。

【0002】

【従来の技術】従来、ポインティングデバイスにはマウ
ス、スライト゛パット、トラックボール、ジョイスティッ
ク等各種あるが、やはりマウスほど操作性に優れた物は
なかなか見あたらない。 この最も操作性に優れて歴史
のあるマウスの中にも各種の方式、形状がある。通常、
マウス下面にはボールが組み込まれておりそれを平面上
に2次元方向にスライドさせボールの転がりを検出して
変移値をコンピュータ側に入力している。このほか光学
センサーでこの変移値を入力している物もある。マウス
上面についてであるが、米国アップル社の商品でマッキ
ントッシュと言うパーソナルコンピュータで主に使われ
ている1ボタンマウス(図2に示す)これはマウス操作
部上面にクリックボタンが一つ組み込まれている物でマ
ンマシンインターフェースの面からは最も単純化されて
いる。次に米国マイクロソフト社のオペレーティングシ
ステムを組み込んだパーソナルコンピュータで代表的に
使われている2ボタンマウス(図1に示す)がある。こ
れが現在最もポピュラーな物となっている。更に、主に
UNIXというオペレーティングシステムを搭載してい
るワークステーションで3ボタンマウス(図3に示す)
が使われている。以上は主にボタンの数によって分類さ
れるマウスであるがこのほかにマウスの入力部上面にテ
ンキーを設けてある物(図4に示す)もある。これら以
外に2ボタンマウスの2つのボタンの間に前後に回転す
るホイールを設けてコンピュータソフトウェアに対し
て、前後の変移値入力と、クリック入力と、を可能とす
る物(図5と図6に示す)も出ている。例えば米国マイ
クロソフト社の商品で製品名「マイクロソフトインテリ
マウス」等である。これらマウス自体のハードウェアも
シンプルな物であるし、その操作部上面の入力機構もハ
ードウェア的には非常にシンプルであるが、その入力信
号数と種類によってソフトウェアのユーザーインターフ
ェースは非常に大きな影響を受ける。特に最近では長時
間使用しても疲れないように常にバイオケミカルニュー
トラルゾーン内で操作が出来るように形状が考えてあ
る。(バイオケミカルニュートラルゾーンとは手首にか
かるストレスと緊張とが最小限になる、手の自然な状態
を保持できる安全な範囲のこと。)これを応用した例と
して米国マイクロソフト社の商品で製品名「マイクロソ
フトマウス」等がある。単にボタンを1つよけいに付け
ただけで、関連するソフトウェアの概念自体にまで大き
な影響を与えるきっかけとなり、人間工学的にも深い考
察のもとに機能や機構を改善する必要がある。

【0003】また、本願ではマウスに接触検知機能を組
み込むわけであるがこの接触検知構造を持つものとして
はタッチパネル等があり、該構造及び方式には代表的な
物として次の物が公表されている。 1)静電誘導式:パネル表面をタッチしたときとタッチ
しないときとの静電容量変化を、周波数変化、位相変化
等の信号変化として検出する二次元平面上タッチ位置検
出方式であり、例えば「PCT国際公開番号WO92/
08947号公報」、「PCT国際公開番号WO92/
14604号公報」、「IEEE COMPUTER
SOCIETY PRESS REPORT,’A C
APACITANCE−BASED PROXIMIT
Y SENSOR FOR WHOLEARM OBS
TACLE AVOIDANCE’,J.L.Nova
l,J.T.Feddema,Reprinted f
orm PROCEEDINGS OF THE 19
92 IEEE INTERNATIONAL CON
FERENCE ON ROBOTICS AND A
UTOMATION,Nice,France,Ma
y,12−14,1994」「特開平8ー77894号
公報」等がある。 2)抵抗膜式:X軸用とY軸用に設けた2枚の導電シー
ト上に電位分布を発生させ、そのシートのあるパネル表
面をタッチしたときに変わる電圧を検出する2次元平面
上タッチ位置検出方式であり、この方式にはさらにアナ
ログ式とデジタル式とがある。例えば「特開昭47−3
6923号公報」、「特開昭61−208533号公
報」、「特開平8−22357号公報」、「特開平8−
54976号公報」「特開平4−4420号公報」「特
開平4−15813号公報」等がある。 3)可動電極方式:2次元平面上でX軸上の位置検出用
にY軸と平行に等間隔で一方の電極を複数本配置し、Y
軸上にはそれと垂直に電極を複数本配置し、そのうち片
方を可動電極とすることによりZ軸方向からの押下をそ
れぞれの電極の接触により検知する2次元平面上タッチ
位置検出方式であり、例えば「特開平4ー15723号
公報」等がある。 4)光学式検知方式:2次元平面上でX軸上の位置検出
用に、X軸と交わってY軸と平行な線分上の両端に赤外
線LEDおよびフォトトランジスタを等間隔に配置し、
Y軸上の位置検出用にはそれと垂直な線分上の両端に赤
外線LEDおよびフォトトランジスタを等間隔に配置
し、Z軸方向からの押下によって光ビームを遮った位置
及び範囲を検知する2次元平面上タッチ位置検出方式で
あり、例えば「特開平2ー53129号公報」「特開平
5ー35403号公報」等がある。その他、直流抵抗検
知方式、電磁誘導式、超音波検知方式、可動接触子押下
方式が知られている。

【0004】

【発明が解決しようとする課題】以上のことから、いか
にシンプルでユーザーがまごつかない洗練されたユーザ
ーインターフェースを操作面に組み込めるかということ
が重要な要素である事が分かる。より少ない部品で、よ
り少ない指の移動で、より多くの入力要素をマウスの中
に取り込むことが要求されている。更に各指の移動を少
なく、尚かつその指の握り込み時のポジションを有効に
用いることが必要である。一般的な1〜3ボタンマウス
はコンピュータに対して、下部のボール部分の転がり動
作によって平面上の2次元方向に対する変移情報を入力
し、ボタンのクリックによりON・OFF情報を入力す
る。この下部の転がり動作は最も一般的なマウスでは2
つのロータリーエンコーダの回転を光学式に読みとり、
それぞれの読みとりデータをX軸及びY軸の変移量とし
て検出している。これが図5の様なホイールを持ったタ
イプでは、クリックボタン1Aと1Bのクリック入力に
加え、図6にも示すとおり1次元方向である前後の変移
値をホイールの回転からロータリーエンコーダに伝え変
移値入力とし、ホイール自身を押下することによりクリ
ックする事も可能となっている。このことにより、図5
のホイール付きマウスは通常の2ボタンマウスの入力に
加え1次元座標上の変移値と更にもう一つのクリックボ
タンが付け加えられていることになる。このホイール付
きマウスでは図6の如く前後の1次元方向の変移入力を
行った後、クリックを行う必要があった場合ホイールか
ら指を離さずにボタンを押す事が出来るのでワンタッチ
で変移入力とオン・オフ入力とが行える。このマウスの
オペレーションによって、オペレーティングシステムや
アプリケーションソフトウエア等の入力操作に、ホイー
ルによる一次元座標上の変移値入力と、クリック入力
と、の動作が重層してこないので効率があがる。しかし
ホイールというメカニカルな部品を要するのでメンテナ
ンス性には問題がある。この一次元上の変移値を入力す
る手段として接触検知センサーを紐状に連続して配設し
該紐状の軌跡上を接触しながら移動する指の位置を入力
する入力装置として接触操作型入力装置を考えることが
出来るがこれを用いることが上記問題点についての解決
策となる。本発明は以上の点を考慮して成された物で、
メカニカルな部分を極力少なくした電子部品もしくは機
構によって、1次元上の変移値もしくは接触イベントの
入力を行えるようにさせ、尚かつクリック入力を該機構
と一体化した部品によって実現する様なマウスを発明
し、より少ない指の移動で、より多くの入力を行える、
操作性に優れたマウスポインティングシステムを提案し
ようとする物である。

【0005】

【課題を解決するための手段】この為、本発明にあっ
て、第一の発明として、平面上の任意の移動について該
物理的な変移を検出する検出手段を持ち、クリックする
為のボタンを一つ以上複数持つマウスポインティングデ
バイスにおいて、連続して一次元、二次元又は三次元上
の軌跡に倣って接触検知センサーを配設し、該軌跡上を
移動する接触点の変移及び移動量を検知する接触検知手
段を持ち指先のタッチ位置の状態を検知すること、によ
り上述した課題を解決した。また、上記接触検知手段を
持つと共に、その接触点もしくは接触点を含む構成部分
に加えられた押圧力により接点をオン又はオフするクリ
ック手段を持つ事により、同じく上述した課題を解決し
た。また、平面上の任意の移動について該物理的な変移
を検出する検出手段を持ち、クリックする為のボタンを
一つ以上複数持つマウスポインティングデバイスにおい
て、指先の物理的な移動の検知手段として、直線もしく
は平面曲線もしくは空間曲線状の所定の軌跡上に連続し
てタッチ位置検出センサーを配したタッチ位置検知手段
と、該タッチ位置検出センサーの用いられる軌跡上で指
が移動する方向以外の物理的な移動または押下により接
点のオン又はオフを行うスイッチ手段とを有し、前記タ
ッチ位置検知手段による軌跡上のタッチ位置の状態と、
前記スイッチ手段による接点の状態とを検知することに
より、同じく上述した課題を解決した。また、平面上の
任意の移動について該物理的な変移を検出する検出手段
を持ち、クリックする為のボタンを一つ以上複数持つマ
ウスポインティングデバイスにおいて、直線もしくは平
面曲線もしくは空間曲線状の所定の軌跡上に連続してタ
ッチ位置検出センサーを配したタッチ位置検知手段と、
該タッチ位置検出センサーの用いられる軌跡の接線に直
交する方向への物理的な移動または押下により接点のオ
ン又はオフを行うスイッチ手段とを有し、前記タッチ位
置検知手段による軌跡上のタッチ位置の状態と、前記ス
イッチ手段による接点の状態とを検知することにより、
同じく上述した課題を解決した。

【0006】第二の発明として、前記タッチ位置検出セ
ンサーは軌跡上に粗密性を有する不均一分布にして配さ
れている物としたことにより、同じく上述した課題を解
決した。第三の発明として、前記スイッチ手段は、複数
のプッシュスイッチによるものとしたことにより、同じ
く上述した課題を解決した。第四の発明として、指先の
物理的な移動の検知手段として入力手段キーはプッシュ
スイッチ付きの接触操作型入力装置及びその電子部品で
成ることにより、同じく上述した課題を解決した。第五
の発明として、入力手段キーは上面もしくは側面にある
接触変移値の検出手段に指を接触させずに、プッシュス
イッチのみを押下するクリック機能付きのボタンを持
ち、このボタンは変移値の検出手段を押下したときと同
じ接点を押下、もしくは同じクリック信号を発生するこ
とにより、同じく上述した課題を解決した。第六の発明
として、指を常時上記入力手段に接触させないため、上
面もしくは側面の入力部品の上部もしくは該周囲に突起
を設けてあることにより、同じく上述した課題を解決し
た。第七の発明として、平面上の任意の移動について該
物理的な変移を検出する検出手段を持ち、クリックする
為のボタンを一つ以上複数持つマウスポインティングデ
バイスにおいて、連続して一次元、二次元又は三次元上
の軌跡に倣って接触検知センサーを配設し、該軌跡上を
移動する接触点の変移及び移動量を検知する接触検知手
段を持ち指先のタッチ位置の状態を検知し、該接触検知
部をマウス筐体に固定し、該接触検知部の周囲にプッシ
ュスイッチのみを押下するクリック機能付きのボタンを
持つことにより、同じく上述した課題を解決した。

【0007】

【作用】第一の発明により、マウスが置かれた平面上の
変移値をマウス下部の機構によって入力し、マウス上部
もしくは該側面の押しボタンスイッチによりクリック入
力するマウスにおいて、上記手段を用いれば一次元方向
もしくは線上に動く指の動作によりその変移値の入力が
可能となる。また、同じスイッチから指を離すことなく
クリック入力が出来る。これにより、マウスから入力で
きる情報が飛躍的に増えてより高機能なマウスが出来
る。さらに、少ない入力部品により複数の入力が行える
ことから操作性が向上し、メンテナンス性が高まる。ま
た、ロータリーエンコーダーを用いたホイールなどのメ
カニカルな部品が無く上下方向に薄く構築できるため、
バイオケミカルニュートラルゾーン内に小さく操作する
ことが可能となり、人間工学的によりすぐれたマウスと
なる。第二の発明により、タッチ位置検出センサーは軌
跡上に粗密性を有する不均一分布にして配することによ
り、指先の接触位置によって発生するイベント数を可変
にし指先の繊細な入力操作を可能とさせる。第三の発明
により、接触検知部の押下操作によりクリック可能とな
るスイッチ手段を複数となし、クリック入力イベント数
を増やすことが出来る。第四の発明については、第一、
第二、第三、第五、第六の発明と同様の作用がある。第
五の発明により、接触検知部と組み合わされたスイッチ
手段において、接触操作を行わずにクリック操作だけを
行うことが出来る。第六の発明により、その必要がない
ときに接触検知部に不用意に指を触れることなくマウス
の操作が行える。第七の発明により、接触検知部に対す
る導電路の確保を容易とした。

【0008】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明するに、例えば平面上の任意の移動につ
いて該物理的な変移を検出する検出手段を持ち、クリッ
クする為のボタンを一つ以上複数持つマウスポインティ
ングデバイスにおいて、指先の物理的な移動の検知手段
として、直線もしくは平面曲線もしくは空間曲線状の所
定の軌跡上に連続してタッチ位置検出センサーを配した
タッチ位置検知手段と、該タッチ位置検出センサーの用
いられる軌跡上で指が移動する方向以外の物理的な移動
または押下により接点のオン又はオフを行うスイッチ手
段とを有し、前記タッチ位置検知手段による軌跡上のタ
ッチ位置の状態と、前記スイッチ手段による接点の状態
とを検知することを特徴とするマウスポインティングデ
バイスである。そして、具体的な接触検知センサーを用
いたタッチイベント検知手段とその回路構成については
以下のようなものがある。すなわち、主に接触及び感圧
によってその接触位置に見合った信号もしくは電圧を出
力する回路である。以下にその具体的な構成について詳
細に説明する。

【0009】接触検出センサー部のタッチ位置検知手段
として静電誘導式検知手段(静電容量タイプ)を使用し
た構成について説明すれば、これは指等の接触を検知す
るためにガラス等の不導体を介して複数個のコンデンサ
ーC1,C2,C3,・・・を配置し、接触および接近
によってこのそれぞれのコンデンサーC1,C2,C
3,・・・の容量が変化する事を検知する方式である。
ここではコンデンサーC1,C2,C3,・・・は連続
してキートップに配置する。図7に示すように、連続し
て配置したコンデンサーC1,C2,C3,・・・に対
してパルス発生回路8より、デコーダとカウンタを内蔵
したスキャンドライブ回路9を介して順番に電圧をかけ
ることによりCR移相発信回路10より発生した周波数
信号を周波数比較回路11へ送り、この信号と、予め前
記パルス発生回路8よりコントロール回路12を介して
周波数比較回路11へ送られた基準信号とを比較し、さ
らに周波数比較回路11からの信号と前記コントロール
回路12からの基準信号とを判定回路13に同時に送り
そこで両信号を判定することにより接触によって変わっ
たコンデンサー容量を検知して指の接触位置を検知する
のである。

【0010】接触検出センサー部のタッチ位置検知手段
として光学式検知手段(赤外線検出タイプ)を使用した
構成について説明すれば、これは指等の接触検知を行う
キートップの下部に図8に示すような1対1で対応する
関係で例えば赤外線発光ダイオード(LED)等の発光
素子14と、例えばフォトトランジスター等の受光素子
15とを一組ずつキートップに連続して配設し、この受
光素子15をデマルチプレクサ16によって順番に発光
させ、発光した光をマルチプレクサ17により同期して
受光素子15で受ける方式である。この時、受光素子1
5で受けた光の受光レベルを判定回路18により検出
し、光のレベルの判定を行うことで指の接触位置を検知
するのである。19はコントロール回路であり、前記デ
マルチプレクサ16、マルチプレクサ17、判定回路1
8に接続され、それぞれの回路機能を制御している。ま
た、図8の点線で囲んだ部分であるAD変換器20を前
記マルチプレクサ17と判定回路18との間に介設させ
れば、接触点に対してアナログ値の検出を行うことがで
き、更に検知精度を向上させることが出来る。光学式検
知手段の他の例としては図9に示すように、受光素子1
5と発光素子14との相互を接触位置の下部に設ける方
式や、図10に示すように、受光素子15と発光素子1
4との相互を接触部の両側に設ける方式もあり、尚かつ
受光素子15と発光素子14との間にクリックスイッチ
部21を配しても良い。

【0011】接触検出センサー部のタッチ位置検知手段
として直流抵抗検知方式を使用した構成について説明す
れば、これは指等の接触検知を行うキートップに金属接
点を付設し、図11に示すような検出回路に示すごと
く、例えば入力動作抵抗が2MΩであって金属接触接点
スイッチSW1〜SW7間を跨って接触した指等の高抵
抗を検出し、高抵抗検出電子スイッチモジュールSMを
介して出力レベルOUT1〜OUT7をHIGH,LO
Wの2値に変動させる物としてあり、主として金属に触
れたことを検出するスイッチとして用いられている物で
ある。その他、電磁誘導方式、超音波検知方式等の接触
検知方式や、スイッチ押下に用いる圧力よりも十分に小
さい感圧力を用いた抵抗膜式検知方式(抵抗膜電極使
用)や可動電極式検知方式(可動電極スイッチ使用)を
キートップに用いても良い。

【0012】続けて図面によって、接触検知手段とスイ
ッチ手段とを実現するクリック部について実施例を示
す。本実施の形態を構成するクリック部に応用するため
のスイッチ機構例を図10に一部示したが、更に図12
(a)乃至(d)に示す。図12(a)に示したスイッ
チでは直線上又は曲線上に連続したタッチ位置検知部2
2に指先を接触させることにより該タッチ位置検知部2
2に応じた電気信号または電圧を発生するタッチ位置入
力部27を設け、該タッチ位置入力部27を一定方向に
付勢または押し付けるための部材にワンウェイプッシュ
機構24を使用して接点25のオンまたはオフを行うも
のとしてある。また、ここで図に示したタッチ位置検知
部は直線状もしくは曲線上に配置したものであるが、例
えば、十字架状に交叉したものを付設すれば前後2方向
のみならず左右にも変移値が入力できる。図12(b)
に示したスイッチでは、タッチ位置検知部22と導電路
のためのケーブル23を設けた該タッチ位置入力部27
および上方から操作するプッシュスイッチ部28を上面
に配した取付基板29とを有し、該タッチ位置検知部2
2の両端側に垂設された支持部30が取付基板29上に
設けたガイド用軸穴31に嵌挿されて昇降可能となるよ
うに案内支持され且つタッチ位置入力部27側を取付基
板29上方の係止部29A側へ常時弾発付勢すべくタッ
チ位置入力部27と取付基板29との間に弾性体として
例えばコイル状のバネ体32を介設させ、該バネ体32
の弾発付勢力に抗してタッチ位置検知部22に十分な圧
力が加えられたときにプッシュスイッチ部28を押下す
るものとしてある。図12(c)に示したスイッチ機構
では、タッチ位置検知部22と導電路のためのケーブル
23を設けた該タッチ位置入力部27および上方から操
作するプッシュスイッチ部28を上面に配した取付基板
29の夫々をマウス筐体33に配設し、タッチ位置入力
部と一体化した弾性を持つ樹脂部27Aを上部筐体33
Aより垂設された保持部34により筐体に係合し、該タ
ッチ位置入力部27を一定方向に付勢または押し付け、
弾性を持つ樹脂部27Aの弾発付勢力に抗してタッチ位
置検知部22に十分な圧力が加えられたときにプッシュ
スイッチ部28を押下するものとしてある。図12
(d)に示したスイッチ機構では、直線上又は曲線上に
連続したタッチ位置検知部22に指先を接触させること
により該タッチ位置検知部22に応じた電気信号または
電圧を発生するタッチ位置入力部27を設け、該タッチ
位置入力部27のための固定接点35と、上方から操作
するプッシュスイッチ部28と、タッチ位置入力部27
を保持するために垂設した軸受け37と、を上面に配し
た取付基板29を有し、この軸受けにより軸38でタッ
チ位置入力部27を左右に揺動可能に保持させ、左右に
切片状の突起部より成る作動体36を設け一対にしてシ
ーソー型に形成しておき夫々作動体36Aによりスイッ
チ28Aが、36Bによりスイッチ28Bが押下される
ので2つのプッシュスイッチで二種類の入力が可能であ
る。また、タッチ位置検知部は装置本体に固定して、タ
ッチ位置検知部の周囲にクリックボタンを付設してもよ
い。そうすることによりタッチ位置検知部に対して導電
路の確保と保守性が高まる。

【0013】さらに図面について、本発明のマウスポイ
ンティングデバイスの実施例を詳述する。 (1)装置本体 まず図13(a)を用いて本発明のマウスを説明する
と、装置筐体33の上部に取り付けられたクリック用の
左ボタン1Aと右ボタン1B、直線上に連続した接触検
知部を持つ接触操作型スイッチ39、コンピュータへと
繋ぐためのケーブル2、コンピュータに接続するための
ソケット3である。(b)は該下部であり、平面上の変
移値を検出する為のボールの一部が見えている。この下
部に直接見ることが出来るボールが机上もしくはマウス
パッドの上を転がり平面上の移動を検知する。図14
は、本発明で使用している接触検知部を持つスイッチの
上下方向に薄く構成できるという利点を生かして左右の
ボタン1Aと1Bとより低い位置の真中に接触検知部を
持つ接触操作型スイッチ39を配設し、バイオケミカル
ニュートラルゾーン内に中指もしくは人差し指の動作領
域がより良く収まる例である。(b)ではケーブル付設
側の側面を示している。図15は、接触検知部の周り、
本図では側面上部に突起41を設け例えば親指が常時接
触検知部に触れてしまわないようにしている。また、こ
の突起だけを押下することにより、第三番目のクリック
操作のみが出来る。図16のように接触検知スイッチ部
を筐体33の内側に付設して常時接触検知部に指が不用
意に触れないようにしても良い。

【0014】(2)装置の操作 操作にあたっては図17のように手のひら全体で上から
軽く握るように保持し平らな盤面の上を滑らせて用い
る。人差し指をプッシュボタン1Aの上に中指をプッシ
ュボタン1Bの上に乗せ通常のマウスの通り操作する。
また、1次元上の変移値を入力するときは、人差し指を
左右のボタン1Aと1Bとの間に位置している接触検知
スイッチ部に置き(a)から(b)へ滑らせるようにし
て一次元上の変移値を入力する。接触検知スイッチ部3
9のクリック操作をするときはそのまま人差し指を下方
に押し付けるだけである。この各指のクリック操作によ
りそれぞれプッシュスイッチのON・OFF信号をコン
ピュータ側の入力ポートに送出する。また、本装置自体
を滑らせることにより盤面上の二次元上変移データを算
出するためのロータリーエンコーダより出力される信号
をコンピュータ側に送出する。ここで人差し指を前後に
滑らせることにより接触操作型スイッチから1次元上の
変移データを算出するための信号をコンピュータ側の入
力ポートに送出する。同じ方向に繰り返し何度も滑らせ
て接触入力し、同一方向に変移して行く位置情報を検知
させても良い。

【0015】(3)内部構成 図18を用いてマウスの内部構成を説明する。マウスの
左ボタンは圧力スイッチ43Aを、右ボタンは圧力スイ
ッチ43を夫々押下することによってクリック操作によ
りオンオフ入力を行っている。また筐体を前後左右に滑
らせることによりボール40が転がり、その動きがボー
ル40に接触している円柱状のローラ44Aと44Bと
に伝わりロータリーエンコーダ42Aと42Bとを回転
させる。左右の圧力スイッチの間には接触検知スイッチ
39がある。ここでは、接触検知スイッチは一体型を示
したが、スイッチの一部が筐体と一体化した構造も2つ
ほど図12の(c)と(d)で例示している。

【0016】ロータリーエンコーダは、可動接点を用い
た方式や光学式など色々あるがここでは可動接点を用い
る方式の例を説明する。図19に示すように回転軸Sを
中心とする円周方向(矢印A及びB)に回動する円盤状
の部材で、図19に示すように2枚の円板46及び45
によって構成されている。このうち円板46は円板45
の上面に積層された可動部材であり、回転軸に対して固
定された円板45に対して相対的に回動し得るように取
り付けられている。ここで可動側の円板46には一組の
対抗電極47が設けられている。この対抗電極47は組
み立てたとき、円板45の円周に沿って設けられた20
組の対向電極48と摺接し得るようになされている。因
に固定側の円板45に設けられた対向電極48は内周側
と外周側とで位置がわずかづつずれて形成されている。

【0017】従って可動側の円板46をAの方向に回す
と対向電極から出力される電位は図20(a)に示すよ
うに内周側の電位が先に接地電位に立ち下がるのに対
し、Bの方向に回すと図20(b)に示すように外周側
の電位が先に接地電位に立ち下がり、内周側の電位と外
周側の電位のいずれかが先に立ち下がるかを検出するこ
とにより円盤状の部材の回動方向を検出することが出来
るようになされている。また該部材の回転量は外周側の
電極から出力されるパルスの数をカウントすることによ
り検出することが出来る。

【0018】以上の機構は装置本体の内部にある図21
に示したコントロール回路よりコンピュータ側に出力さ
れる。装置制御部分は図21のブロック図の例ではCP
Uとメモリーを持ち、入力部ではロータリーエンコーダ
検知回路50からの入力と、接触検知回路53からの入
力と、左クリックボタンからのスイッチ43Aの入力
と,右クリックボタンからのスイッチ43Bの入力と、
接触検知部の押下により検知されるスイッチ28の入力
と、を入力ポートで受けた後、出力ポートとしてのシリ
アルインターフェイスコントローラより、外部のコンピ
ュータ等へ送出される。ここでは、外部への出力はシリ
アル接続を例示したが、この他パラレル接続のバスマウ
ス方式等も可能である。又、制御回路はマイクロプロセ
ッサを用いたがCPU、ワンチップマイコン、ノンイン
テリジェントのディスクリート回路でも可能である。接
続先のコンピュータやマイコンとの情報のやりとりには
送受信プロトコルが必要な場合が殆どであるが、特別に
はシリアル接続・パラレル接続とも規定はしない。どち
らも可能である。幾つかの例示的な例について本発明を
説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく修
正を行えることを、当業者なら理解するであろう。上記
の実施例は、例として示したものにすぎず、特許請求の
範囲を制限するものとして解釈すべきではない。

【0019】

【発明の効果】本発明のマウスによりマウス上面よりの
変移値の入力が可能となり、同時に指をデバイス上で移
動させずに直ちにクリック入力操作ができ、ソフトウェ
アに対する入力操作性が向上する。また、連続してイベ
ント入力が可能となり、多くの入力項目を少ない入力部
品によりインプットできる。さらに、検知部の構造を薄
く構成できるために、指先の動作が非常に小さくなり人
間工学上優れたインターフェイスを提供できる。また、
1次元座標上の変移値検知の為に接触検知センサーを使
うことにより機構部品の可動部が少ないため、メンテナ
ンス性も向上する。

【図面の簡単な説明】

【図1】最も一般的な2ボタンマウスの斜視図である。

【図2】1ボタンマウスの斜視図である。

【図3】3ボタンマウスの斜視図である。

【図4】テンキー付きマウスの斜視図である。

【図5】プッシュスイッチ付き回転操作機構の付いたマ
ウスの斜視図である。

【図6】プッシュスイッチ付き回転操作機構の付いたマ
ウスの断面図で概略を示している。

【図7】本発明の実施の形態における静電誘導式のタッ
チ検知手段の一例の回路構成図である。

【図8】本発明の実施の形態における光学式のタッチ検
知手段の一例の回路構成図である。

【図9】本発明の実施の形態における光学式のタッチ検
知手段を示す発光素子と受光素子との配置図であり、
(a)は断面図、(b)は平面図である。

【図10】本発明の実施の形態における光学式のタッチ
検知手段を示す発光素子と受光素子との他の配置図であ
る。

【図11】本発明の実施の形態における直流抵抗検知方
式のタッチ検知手段の一例の回路構成図である。

【図12】本発明の実施の形態において付設するプッシ
ュスイッチ付き接触操作型電子部品の例で、(a)はキ
ートップに直線上に接触検知部が配設された部品の斜視
図、(b)は押しボタン式の断面図である。(c)、
(d)は接触操作機構の断面図であり、(c)はスイッ
チ手段1つのもの、(d)はスイッチ手段2つのもので
ある。

【図13】本発明の実施の形態におけるマウスポインテ
ィングデバイスの一例を示すものであり、(a)は斜視
図、(b)は底面図である。

【図14】本発明の実施の形態におけるマウスポインテ
ィングデバイスの他の一例で、接触検知部とクリックボ
タンの一体化した入力機構を持つものであり、(a)は
斜視図、(b)はケーブル付設側からの側面図である。

【図15】本発明の実施の形態におけるマウスポインテ
ィングデバイスで側面に接触検知部とクリックボタンの
一体化した入力機構を持つ1例を示すものであり、
(a)は斜視図、(b)はケーブル付設側からの側面図
である。

【図16】本発明の実施の形態におけるマウスポインテ
ィングデバイスで側面に陥没する接触検知部を持つもの
の1例であり、(a)は斜視図、(b)は断面図であ
る。

【図17】本発明の実施の形態におけるマウスポインテ
ィングデバイスの操作図である。

【図18】本発明の実施の形態におけるマウスポインテ
ィングデバイスの内部を表した概略図である。

【図19】ロータリーエンコーダの構成を示す平面図で
ある。

【図20】ロータリーエンコーダからの出力波形を示す
信号波形図である。

【図21】本発明の実施の形態におけるマウスポインテ
ィングデバイスの回路構成を示すブロック図である。理
解を助けるために入出力ポートと機能回路を分離して図
示してある。

【符号の説明】

1…クリックボタン 2…電線ケーブル 3…ソケット 4…テンキー 5…プッシュスイッチ付き回転操作機構(ホイール) 6…ホイール保持部 7…バネ体 8…パルス発生回路 9…スキャンドライブ
回路 10…CR移相発信回路 11…周波数比較回路 12…コントロール回路 13…判定回路 14…発光素子 15…受光素子 16…デマルチプレクサ 17…マルチプレクサ 18…判定回路 19…コントロール回路 20…AD変換器 21…クリックスイッチ
部 22…タッチ位置検知部 23…ケーブル 24…ワンウェイプッシュ機構 25…プッシュスイッチ部 26…接続用端子 27…タッチ位置入力部 28…プッシュスイッチ
部 29…取付基板 30…支持部 31…ガイド用軸穴 32…バネ体 33…マウス筐体 34…保持部 35…固定接点 36…作動体 37…軸受け 38…軸 39…接触操作型スイッチ 40…ボール 41…突起 42…ロータリーエンコ
ーダ 43…圧力スイッチ 44…ローラ 45…円板 46…円板 47…対抗電極 48…対向電極 50…ロータリーエンコーダ検知回路 51…X軸ロータリーエンコーダ 52…Y軸ロータリーエンコーダ 53…接触検知回路 54…接触検出センサー

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】平面上の任意の移動について該物理的な変
    移を検出する検出手段を持ち、クリックする為のボタン
    を一つ以上複数持つマウスポインティングデバイスにお
    いて、連続して一次元、二次元又は三次元上の軌跡に倣
    って接触検知センサーを配設し、該軌跡上を移動する接
    触点の変移及び移動量を検知する接触検知手段を持ち指
    先のタッチ位置の状態を検知することを特徴とするマウ
    スポインティングデバイス。
  2. 【請求項2】上記接触検知手段を持つと共に、その接触
    点もしくは接触点を含む構成部分に加えられた押圧力に
    より接点をオン又はオフするクリック手段を持つ事を特
    徴とする、請求項1に記載のマウスポインティングデバ
    イス。
  3. 【請求項3】平面上の任意の移動について該物理的な変
    移を検出する検出手段を持ち、クリックする為のボタン
    を一つ以上複数持つマウスポインティングデバイスにお
    いて、指先の物理的な移動の検知手段として、直線もし
    くは平面曲線もしくは空間曲線状の所定の軌跡上に連続
    してタッチ位置検出センサーを配したタッチ位置検知手
    段と、該タッチ位置検出センサーの用いられる軌跡上で
    指が移動する方向以外の物理的な移動または押下により
    接点のオン又はオフを行うスイッチ手段とを有し、前記
    タッチ位置検知手段による軌跡上のタッチ位置の状態
    と、前記スイッチ手段による接点の状態とを検知するこ
    とを特徴とするマウスポインティングデバイス。
  4. 【請求項4】平面上の任意の移動について該物理的な変
    移を検出する検出手段を持ち、クリックする為のボタン
    を一つ以上複数持つマウスポインティングデバイスにお
    いて、直線もしくは平面曲線もしくは空間曲線状の所定
    の軌跡上に連続してタッチ位置検出センサーを配したタ
    ッチ位置検知手段と、該タッチ位置検出センサーの用い
    られる軌跡の接線に直交する方向への物理的な移動また
    は押下により接点のオン又はオフを行うスイッチ手段と
    を有し、前記タッチ位置検知手段による軌跡上のタッチ
    位置の状態と、前記スイッチ手段による接点の状態とを
    検知することを特徴とするマウスポインティングデバイ
    ス。
  5. 【請求項5】前記タッチ位置検出センサーは軌跡上に粗
    密性を有する不均一分布にして配されている物とした請
    求項1乃至請求項4のいずれかに記載のマウスポインテ
    ィングデバイス。
  6. 【請求項6】前記スイッチ手段は、複数のプッシュスイ
    ッチによるものとした請求項1乃至請求項5のいずれか
    に記載のマウスポインティングデバイス。
  7. 【請求項7】指先の物理的な移動の検知手段として入力
    手段キーはプッシュスイッチ付きの接触操作型入力装置
    及びその電子部品で成ることを特徴とする請求項1乃至
    請求項6のいずれか記載のマウスポインティングデバイ
    ス。
  8. 【請求項8】入力手段キーは上面もしくは側面にある接
    触変移値の検出手段に指を接触させずに、プッシュスイ
    ッチのみを押下するクリック機能付きのボタンを持ち、
    このボタンは変移値の検出手段を押下したときと同じ接
    点を押下、もしくは同じクリック信号を発生することを
    特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれか記載のマウ
    スポインティングデバイス。
  9. 【請求項9】指を常時上記入力手段に接触させないた
    め、上面もしくは側面の入力部品の上部もしくは該周囲
    に突起を設けてあることを特徴とする請求項1乃至請求
    項8のいずれか記載のマウスポインティングデバイス。
  10. 【請求項10】平面上の任意の移動について該物理的な
    変移を検出する検出手段を持ち、クリックする為のボタ
    ンを一つ以上複数持つマウスポインティングデバイスに
    おいて、連続して一次元、二次元又は三次元上の軌跡に
    倣って接触検知センサーを配設し、該軌跡上を移動する
    接触点の変移及び移動量を検知する接触検知手段を持ち
    指先のタッチ位置の状態を検知し、該接触検知部をマウ
    ス筐体に固定し、該接触検知部の周囲にプッシュスイッ
    チのみを押下するクリック機能付きのボタンを持つこと
    を特徴とするマウスポインティングデバイス。
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