JPH11194891A

JPH11194891A - マウスポインティングデバイス

Info

Publication number: JPH11194891A
Application number: JP10012028A
Authority: JP
Inventors: Norihiko Saito; 齋藤憲彦
Original assignee: POSEIDON TECHNICAL SYSTEMS KK
Current assignee: POSEIDON TECHNICAL SYSTEMS KK
Priority date: 1998-01-06
Filing date: 1998-01-06
Publication date: 1999-07-21

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」、「ＩＥＥＥＣＯＭＰＵＴＥＲ
ＳＯＣＩＥＴＹＰＲＥＳＳＲＥＰＯＲＴ，’ＡＣ
ＡＰＡＣＩＴＡＮＣＥ−ＢＡＳＥＤＰＲＯＸＩＭＩＴ
ＹＳＥＮＳＯＲＦＯＲＷＨＯＬＥＡＲＭＯＢＳ
ＴＡＣＬＥＡＶＯＩＤＡＮＣＥ’，Ｊ．Ｌ．Ｎｏｖａ
ｌ，Ｊ．Ｔ．Ｆｅｄｄｅｍａ，Ｒｅｐｒｉｎｔｅｄｆ
ｏｒｍＰＲＯＣＥＥＤＩＮＧＳＯＦＴＨＥ１９
９２ＩＥＥＥＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬＣＯＮ
ＦＥＲＥＮＣＥＯＮＲＯＢＯＴＩＣＳＡＮＤＡ
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

【特許請求の範囲】

【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。