JPH11282618A - コードレスマウス入力装置及び入力方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コードを有するマウス装置の機能において、
マウスを滑らす動作で位置情報をコンピュータ側へ送信
しているため、マウス固定では動かしずらく微調整を必
要とする動きに対しては動かしずらい。また、マウスに
あるクリック動作のスイッチが機械的スイッチを使用し
ているため、マウスとしてのスイッチ部の機構部品が必
要となり、マウスの耐久寿命もスイッチによって決まっ
てしまう。 【解決手段】 コードが無いコードレスマウス入力装置
において、マウスパッド側に静電容量結合方式の座標検
出機能を使用し、マウス側にマウス全体が球形状で球全
体が読み取りのための電極とし、転がす動きでの動作を
可能とし微調整がとれるマウスとする。また球形状をし
たマウスの２カ所に穴を位置させ、光センサスイッチを
持たせることにより耐久性寿命をなくし、構造を簡単に
したマウスとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は静電容量結合方式に
より、コードレスマウス入力装置のパッド盤面内上にＸ
電極線及びＹ電極線信号を配置し、コードレスマウス入
力装置のマウス内に座標検出のための信号源、マウスの
クリック操作（スイッチのＯＮ／ＯＦＦ）を検出させる
ための信号源を配置する入力装置に於いて、マウスの形
状が球形状であり球全体が座標検出のための電極である
ことで、座標読み取りが３６０度の方向にマウスを転が
す動作で、座標入力が可能なコードレスマウス入力装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のマウス入力装置のマウスの形状
は、所謂マウス（鼠）の形をしており、座標を読み取る
面（底部）が平らとなり、読み取りのための電極部は底
部のどこか１点に配置されている。そのため、マウスの
一部が読み取りの領域内に置かれた場合でも、読み取り
のための電極部が、読み取り領域外である時は座標検出
ができなかった。従って使用者は電極部の位置を意識し
ながら使用するため、読み取り領域の中心部での使用が
多くなっていた。またマウスを大きく動かし最後の微調
整で位置を細かく動かしたい時、従来のマウスではマウ
ス自体を滑らす動きを有するため、スムーズで微妙な動
きはしずらかった。マウス表部に位置するクリック操作
（スイッチのＯＮ／ＯＦＦ）のためのスイッチに於いて
も、従来のマウスは機械的スイッチ（有接点）が配置さ
れていたため、機械的スイッチにはスイッチの耐久性寿
命があり、マウス自体の寿命もこのスイッチによって決
まってしまっていた。またスイッチを動作させる部分
は、スイッチを動かすことによるスイッチのＯＮ／ＯＦ
Ｆ機能を有するため、マウスの構造上もスイッチ部は別
部品となってしまっていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来のマウス入力装置
のマウスは、座標を読み取る面（底部）が平面であり、
読み取りのための電極部は底面のどこか１点に配置され
ているため、マウスの一部が読み取りの領域に置かれて
も、読み取りのための電極が読み取り領域外である時は
座標検出ができなかった。そのため使用者はマウスの位
置する場所が入力領域の中心部での使用が多く、入力領
域を意識する必要がある。

【０００４】また、従来のマウス装置のマウスでは、マ
ウスを動かし最後の微調整を行う時、マウスを滑らせる
動作のため再度マウスを動かす際スムーズに行いにく
い。このことを考慮し、簡単にマウスを動かすことで、
微調整としての座標出力およびマウス動作が可能であれ
ば使用方法が広がる。また、従来のマウス装置のマウス
では機械的スイッチを使用しているため、スイッチの耐
久性によりマウス自体の寿命が決まってしまっていた。
機械的スイッチを用いていることにより、構造的にもス
イッチ部としての部品が増えてしまっていた。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述に示した
従来の問題点に鑑みなされたもので、Ｘ、Ｙ軸方向の複
数の電極線を有するマウスパッドと、該マウスパッドの
電極線と静電容量結合によるマウスを有したコードレス
マウス入力装置であり、マウス側の形状を球形状とし、
マウスの側である球全体がマウスパッドで座標となる信
号を読み取るための電極となり、球の横２点部にスイッ
チ機能を実施するための光センサスイッチ用の穴として
の筒が配置され、スイッチのクリック動作を機械的スイ
ッチとしないコードレスマウス装置を提案するものであ
る。

【０００６】球形状をしたマウスの構造は、全体が球と
なっているが、スイッチ用の煙突状になった穴が左右に
１個ずつあき、球形状をしたマウスの半分である半球部
が１つの部品となり、この半球を２つ組合わせることに
より球形状のマウスとなる。１つの半球部の内側には
Ｘ、Ｙ軸電極にて検出するための電極として導電性物質
を塗布または蒸着し、マウス球内部の中央に導電性物質
から成る電極に信号を与えるための制御基板を配置さ
せ、電極としての導電性物質とを接触させることによ
り、球全体に検出のための信号を与えることにより球全
体を電極として使用することができる。マウスの形状が
球形状で、全体が読み取りのための電極であり、マウス
パッドと本球形状をしたマウスとは接している部分が１
点のみのため、マウスパッド上のいかなる位置でも座標
を読み取ることができる。また、内部の制御基板の両面
には光センサ用のスイッチを位置し、球状の２点に位置
する穴で、穴を塞ぐことによりスイッチのＯＮ、穴を塞
がないことによりスイッチのＯＦＦ状態を検出すること
ができる。本球形状をしたマウスは、従来のマウスで使
用している機械的スイッチを無くし、マウスの寿命を今
までより長くすることができる。本発明は、これらの特
徴を持つコードレスマウス入力装置に対して提案するも
のである。

【０００７】

【発明の実施と形態】本発明では、コードレスマウス入
力装置のマウス部が球形状を有し、球全体が読み取り用
の電極であり、内部の中央部に位置する制御基板と接続
されることで、座標読み取りの為の信号を電極に送るこ
とができる。また中央部に位置する制御基板の両面には
光センサを使用したスイッチが１個ずつ位置され、マウ
ス表面に位置する穴２個と本スイッチが同じ球内部の穴
内に位置されているため、この穴を塞ぐことによりスイ
ッチのＯＮ状態を表す。マウス部の電極からの信号を検
出するマウスパッドはＣＰＵが内蔵されプログラム制御
により位置座標の検出、２個のスイッチのＯＮ／ＯＦＦ
検出を行い、マウスパッドと接続されているコンピュー
タへマウスが検出した移動距離、２個のスイッチのＯＮ
／ＯＦＦ状態となるデータを接続されたコンピュータに
転送する。

【０００８】

【作用】本発明では、コードレスマウス入力装置のマウ
ス部が球形状で、球全体が読み取り用の電極であり、２
個の光センサよるスイッチを有していることにより、マ
ウスパッド読み取り領域全域で球形状であるマウスを位
置することにより、領域全域で信号を読み取る。また、
マウス形状が球形状のため、マウスを３６０度の全方向
に転がす動作でのマウスを移動し、マウスパッド内のプ
ログラム制御により、コンピュータへ球形状のマウスが
ジョイステック感覚での座標を送信する。また、マウス
部が球形状のためマウスを移動し、最後の微調整の移動
がマウスを動かすことなく転がし動作させる。本発明で
は球形状をしたマウスに２点穴を位置させ、光センサに
より、光センサと穴とにより、球形状をしたマウスに位
置された穴を塞ぐ／塞がないことによるスイッチのＯＮ
／ＯＦＦを感知し、スイッチ状態を球形状の電極に検出
信号として出力することにより、マウスパッド側でスイ
ッチ情報として検出する。

【０００９】

【実施例】本発明の実施例を添付図面を参照して説明す
る。本発明のコードレスマウス入力装置のマウスパッド
の構成図を図１に示す。プログラム制御を行うＣＰＵ
１、プログラムが格納されているＲＯＭ２、プログラム
を動作させるためのバッファとしてのＲＡＭ３、Ｘ軸方
向およびＹ軸方向の座標を検出させるための電極線制御
パターン部４、Ｘ軸方向およびＹ軸方向電極をスキャン
させマウスより検出された信号を増幅する増幅制御部
５、アナログ信号をデジタル信号に変換させるＡ／Ｄ制
御部６、図示しない接続されたコンピュータへのデータ
転送を行うための送信部７より構成されている。

【００１０】また本発明のコードレスマウス入力装置の
マウス８の構成図を図２に示す。マウス内部にはＸ軸方
向およびＹ軸方向座標を検出させるための周波数発生部
ＯＳＣ１（９）、マウス左部にクリック動作に対応した
光センサＯＮ／ＯＦＦスイッチ１２及び検出用周波数発
生部ＯＳＣ２（１０）と、マウス右部にクリック動作に
対応した光センサＯＮ／ＯＦＦスイッチ１３および検出
用周波数発生部ＯＳＣ３（１１）、各周波数を加算する
ための周波数加算機部１１が球形状をしたマウス８の中
央部に位置する制御基板１６に配置される。

【００１１】球形状をしたマウス８の内側表面に導電物
質１５を塗布および蒸着し、本内側表面をマウスパッド
８のＸ軸方向およびＹ軸方向電極で検出させるための周
波数出力電極部より構成されている。導電性物質の塗布
および蒸着で、塗装の場合は、銅塗装またはニッケル塗
装により、また蒸着の場合はアルミ蒸着またはニッケル
蒸着により、球形状マウス８の内側表面に本処理が行わ
れる。

【００１２】球形状マウスの構造は図３に示す通り半球
形状をした球内側に、光センサＯＮ／ＯＦＦスイッチ１
３，１４の制御のための円筒状の先端迄導電性物質を塗
布し、円筒状の先端が制御基板１６の周波数加算機部１
２と接触させることにより、球形状をしたマウス８全体
に、マウスパッド内にある軸方向ＸおよびＹ軸方向電極
で検出するための信号を伝えている。

【００１３】次にコードレスマウス入力装置の座標検出
方法を説明する。コードレスマウス入力装置の検出方法
は静電容量結合方式で、マウスパッド１９のＸ軸方向お
よびＹ軸方向方向にｎ本配回された電極線４１，４２
と、球形状マウス８の電極より発する信号との間の結合
容量検出による信号を座標に変換している。各Ｘおよび
Ｙの電極４１，４２間の幅は、球形状をしたマウス８
で、マウスパッド１９に配回された各電極線で球形状を
したマウス８の電極１５より発する信号差を認識でき、
信号間で信号検出が可能とされる距離である。電極間の
最大距離としては、球形状マウス８の電極形の半球の距
離である。

【００１４】コードレスマウス入力装置の座標検出を図
１により説明する。図１でのＸ，Ｙ軸電極パターン４
１，４２、最初、Ｘ軸側の電極線：Ｘ０〜Ｘｎにより、
球形状をしたマウス８の電極よりの周波数信号を電極線
４１：Ｘ０より電極線：Ｘｎまで、読み取りのためのス
キャン信号を１本ずつ発生し、１電極線のスキャン動作
で得られたアナログ信号を、増幅制御部５によりｎ倍に
増幅する。次にｎ倍に増幅され読み取られたアナログ信
号（データ）をデジタルデータにＡ／Ｄ制御部６にて変
換する。ＲＯＭ２内の制御プログラムにより、デジタル
データに変換された値で最大値となった電極線およびそ
の両側の電極線で得られた値により、Ｘ軸側の座標値に
変換している。変換して得られた値をＲＡＭ３に格納す
る。

【００１５】次にＹ軸側の電極線４２：Ｙ０〜Ｙｎによ
り、球形状をしたマウス８の電極１５よりの周波数信号
を電極線４２：Ｙ０より電極線：Ｙｎまで、読み取りの
ためのスキャン信号を１本ずつ発生し、１電極線のスキ
ャン動作で得られたアナログ信号を、増幅制御部５によ
りｎ倍に増幅する。次にｎ倍に増幅され読み取られたア
ナログ信号（データ）をデジタルデータにＡ／Ｄ制御部
６にて変換する。ＲＯＭ２内の制御プログラムにより、
デジタルデータに変換された値で最大値となった電極線
およびその両側の電極線で得られた値により、Ｙ軸側の
座標値に変換している。変換して得られた値をＲＡＭ３
に格納する。

【００１６】Ｘ、Ｙ軸方向座標が決定した後、ＲＯＭ２
内の制御プログラムにより、マウスパッド１９上に置か
れた球形状をしたマウス８の位置としての座標値を格納
されたＲＡＭ３より読み込み、送信部７を通じて接続さ
れているコンピュータへデータを送信する。

【００１７】球形状をしたマウス８に位置した左右の穴
１７，１８に対しての制御を説明する。球形状をしたマ
ウス８の穴を塞ぐことで、穴の先端に位置する光センサ
スイッチ１３，１４に対する光を遮ることにより、通常
のマウスでスイッチを押されたことと同じである。球形
状をしたマウス８の穴を塞いだ時は、光センサスイッチ
１３，１４が押された（スイッチＯＮ）と判断し、押さ
れた時の位置としての座標検出発生ＯＳＣ１（９）と、
スイッチが押されたことに対応する座標検出周波数ＯＳ
Ｃ２（１０）または座標検出用周波数ＯＳＣ３（１１）
が、周波数加算部１２により加算され、周波数加算部１
２と接続されている球形状マウス８の全体にある周波数
出力電極部１５に信号を伝えている。マウスパッド１９
は前述した座標検出方法により、信号を検出しマウスパ
ッド１９内の制御を行うためのＲＯＭ２に格納された制
御プログラムより、各々のスイッチが押されたと判断
し、接続されたコンピュータに位置座標と共にスイッチ
ＯＮ情報を転送する。

【００１８】球形状をしたマウス８の穴１７，１８に対
し塞がない時は、光センサスイッチ１７，１８が押され
ていない（スイッチＯＦＦ）と判断し、押された時の位
置としての座標検出発生ＯＳＣ１（９）のみ周波数加算
部１２に加算され、座標周波数ＯＳＣ２（１０）または
座標周波数ＯＳＣ３（１１）は周波数加算部１２に加算
されず、周波数加算部１２と接続されている球形状マウ
ス８の全体にある周波数出力電極部１５に信号を伝えて
いる。マウスパッド１９は、信号を検出しマウスパッド
内の制御を行うためのＲＯＭ２に格納された制御プログ
ラムより、各々のスイッチは押されていないと判断し、
接続されたコンピュータに位置座標と共にスイッチＯＦ
Ｆ情報を転送する。

【００１９】球形状をしたマウスとマウスパッド盤面を
図４に示す。マウスパッド１９より接続されているコン
ピュータへの出力される位置座標で、全体の原点は左下
Ａ、全体の最大値は右上Ｂとなっている。マウスパッド
１９全体は連続座標を持っている。マウスパッド１９の
盤面上に球形状をしたマウス８を置き、マウス８を置い
た場所から３６０度全方向にマウス８を転がす動作で動
かした場合、球形状をしたマウス全体が座標検出用の周
波数出力電極部であるため、球形状をしたマウス８とマ
ウスパッド盤面４とが接触する点が１点であり、マウス
パッドで読み取られる場所の信号の大きさが変わり、マ
ウスパッド側の制御ソフトにより読み取られる位置が変
わる。

【００２０】球形状をしたマウス８とマウスパッド１９
の横から見た断面図を図５に示す。コードレマウス入力
装置は静電容量結合方式のため、球形状をしたマウス８
のマウスパッド１９の座標を読み込むには、マウスパッ
ド盤面４にＸ軸及びＹ軸に配回された電極線４１，４２
でスキャンし、球形状のマウス８よりの球全体から発す
る座標検出用周波数を検出する。球形状マウス８とマウ
スパッド１９とが接している１点が、スキャンしている
Ｘ軸及びＹ軸電極４１，４２で検出する信号が最大とな
る。マウスパッド１９内ではＸ軸及びＹ軸電極４１，４
２でスキャンした値をＡ／Ｄに変換し、制御プログラム
により座標に換算している。これらの動作に対する制御
プログラムのフローチャートを図６に示す。

【００２１】図７にマウスパッド１９上で球形状をした
マウス８を転がす動作を行なった時の、マウスパッド１
９と接続されているコンピュータの画面との動作を示
す。図７で球形状をしたマウス８の動きを右に動作（動
作Ａ）を０度、奥に動作（動作Ｂ）を９０度、左に動作
（動作Ｃ）を１８０度、手前に動作（動作Ｄ）を２７０
度とし、球形状マウス８を転がす動作で動かした時、マ
ウスパッド１９と接続されているコンピュータ上のカー
ソルの画面は動作Ａは右、動作Ｂは上、動作Ｃは左、動
作Ｄは下の方向に動く。また球形状をしたマウス８を元
位置に転がす動作で戻した時は、コンピュータ上のカー
ソルの画面も元の位置に戻る。このことにより球形状を
したマウス８とマウスパッド１９により、コードレスマ
ウス入力装置をステックは存在しないがジョイステック
としての動作を行えることができる。また、３６０度ど
の方向にも転がす動作で球形状をしたマウス８を動かす
ことができるため、マウス８を動作させ微調整としての
動きを球形状をしたマウス８を転がすことにより行え
る。

【００２２】次に球形状をしたマウス８を転がす動作で
はなく、球形状をしたマウス８を通常のマウスと同じよ
うに動かすことによる動作について説明する。通常のマ
ウスの動作では、マウスを滑らす動作により移動してい
る座標を検出し、座標に変換してコンピュータに位置情
報を送信している。球形状をしたマウス８も通常のマウ
スと同様にマウスパッド盤面４上を、球形状をしたマウ
ス８で滑らす動作を行う場合でも、球形状をしたマウス
８の球全体が座標検出用の周波数出力電極であり、マウ
スパッド盤面４と接している点が１点のため移動してい
る信号を検出し、マウスパッド内制御プログラムにより
座標に変換し、接続されているコンピュータに位置情報
を送信する。

【００２３】本発明の球形状をしたマウス８では始めに
滑らす動作で動かし、動かし終えたマウス８の最終点で
球形状をしたマウス８を転がす動作により、３６０度全
ての方向に微調整の位置移動ができ、微調整で検出した
信号もマウスパッド内制御プログラムにより接続されて
いるコンピュータに位置情報を送信する。球形状をした
マウス８の２カ所ある穴部１７，１８は前述した通り
で、１）指で穴を塞いだままの時は、保持機能。２）指
で穴を塞ぎ、指を離した時は１回のクリック機能。３）
２）を連続で実施した時はダブルクリック機能，として
マウスパッド１９と接続しているコンピュータへ転送さ
れる。

【００２４】次に本発明のマウス８の構造についての実
施例を説明する。図８に球形状をしたマウスの構造を示
す。球形状をしたマウス８は、機械的スイッチが無く、
光センサによるスイッチのため部品点数が制御基板１６
を含め３点で、部品の形状での種類は、半球形状の合わ
せであるため制御基板１６と１種類の半球形状の部品８
ａ，８ｂで構成されている。また組立も内部に制御基板
１６を置き半球形状部品８ａ，８ｂどうしを合わせるだ
けで済む。

【００２５】

【発明の効果】本発明はコードレスマウス入力装置で、
マウスの形状が球形状であり球全体がマウスパッドで読
み取るための電極であり、マウスを動かす動作に対しマ
ウスを滑らす動作の他、マウスを転がす動きでの動作が
可能であり、本コードレスマウス装置をジョイステック
機能として機能できる。また、マウスの形状が球形状な
ためマウスを動かし終えた点での、微妙な動きを３６０
度全方向に対し転がす動作で動かすことができる。球形
状をしたマウスのスイッチは、機械的スイッチではなく
光センサスイッチを使用しているため、スイッチの耐久
寿命をあまり考慮しなくて済み、同じ半球形状をしたマ
ウスの部品および制御する基板のみの構成のため、通常
のマウスより部品点数が少なくて済む。

【図面の簡単な説明】

【図１】 コードレスマウス入力装置の電気的ブロック
図

【図２】 マウスの電気的構成図

【図３】 マウス部縦断面図

【図４】 マウスおよびマウスパッドの関係を示す図

【図５】 マウスおよびマウスパッド信号関係図

【図６】 制御プログラムフローチャート

【図７】 マウスと表示画面との動作図

【図８】 マウスの部品構成図

【符号の説明】

１ ＣＰＵ ２ ＲＯＭ ３ ＲＡＭ ４ 制御パターン部 ４１ Ｘ軸電極線 ４２ Ｙ軸電極線 ５ 増幅制御部 ６ Ａ／Ｄ制御部 ７ 送信部 ８ 球形状マウス ８ａ 半球状部品 ８ｂ 半球状部品 ９ 検出用周波数発生部ＯＳＣ１ １０ 検出用周波数発生部ＯＳＣ２ １１ 検出用周波数発生部ＯＳＣ３ １２ 周波数加算部 １３ 光センサスイッチ １４ 光センサスイッチ １５ 導電性物質電極 １６ 制御基板 １７ 穴 １８ 穴 １９ マウスパッド

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マウスパッド面上を縦横に移動可能な球
   形状のマウスと、該マウスの特定の座標位置を検出する
   コンピュータと接続されるマウスパッドとを備える静電
   容量結合方式座標入力装置用のマウス入力装置であっ
   て、前記球形状マウスの内面を送信用電極としたことを
   特徴とするコードレスマウス入力装置。
2. 【請求項２】 前記球形状のマウスに設けた煙突状の穴
   と、該穴に光センサを配置したことを特徴とする請求項
   1記載のコードレスマウス入力装置。
3. 【請求項３】 前記球形状のマウスを始めマウスパッド
   上を摺動し、更に球形状のマウスをマウスパッド上を回
   転させることを特徴とするコードレスマウス入力装置の
   入力方法。