JP2003131805A - 携帯情報器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】日常的操作により多様な情報操作を行うこと。 【解決手段】本体ケーシング２と、２次元的に運動し本
体ケーシング２に支持される単一の運動体１とを含んで
いる。本体ケーシング２は、カーソル４が２次元的に移
動する２次元表示画面３を含み、カーソル４は、運動体
（球体）１の第１方向の運動に基づいてｘ軸方向に移動
し、且つ、運動体１の第２方向の運動に基づいてｙ軸方
向に移動する。本体ケーシング２は、ＣＰＵのようなコ
ンピュータの基幹部品を内蔵する筐体であり、いわゆる
マウスが一体化された情報機器の筐体である。小型軽量
化されその付近に机の平面のような面が存在しない任意
の場所で用いられる携帯情報端末の情報操作は、それに
電線ケーブルで接続されるマウスのような操作器具で行
われ難いが、筐体とマウスが機械的に、物理的に、空間
的に一体化された本発明による携帯情報器では、その操
作が任意の場所で容易である。その操作の方向は、カー
ソル２４の二次元的移動方向に日常的に対応していて、
操作キー群を用いる複雑なキー操作列の暗記は不要化さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、携帯情報器に関
し、特に、表示情報の操作を行う操作器具を持つ携帯情
報器に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータの表示画面は、多様な情報
を視覚的に表示するデバイスである。その画面の切換
え、スクロールのような画面操作のために画面操作器具
がコンピュータに付随している。そのような画面操作器
具として、キー群を持つキーボード、マウスが知られて
いる。マウスは、それによるクリック操作により、画面
の部分を多様にスイッチ化することができる便利な情報
操作用器具である。

【０００３】携帯電話器のような携帯端末には、電話番
号ダイヤルキー群が設けられている。その電話番号ダイ
ヤルキー群は、相手側の電話器、パソコンにアクセス
し、送信情報を作成したり、受信情報を画面表示するた
めの入出力用手キー群として兼用されている。このよう
な入出力用手キー群を用いたコンピュータ操作は、人の
情報操作能力に強く依存していて、人の日常的判断によ
る操作からかけ離れている。親指族と称される若い人
は、親指１本を高速に俊敏に運動させてそのような非日
常的操作に慣れ親しんでそのキー群を使いこなしている
が、今後に更に一層に情報操作が多様化されると予想さ
れる携帯端末では、人が天性として有する自然な視覚的
・論理的な日常的操作が求められる。次に、携帯端末の
使用シーン（操作環境）が考慮されることが重要であ
る。バッグ、吊革、傘、携帯電話、タバコ、ドリンクの
ような多様な身の回り品を一方の片手で持って、他方の
片手で携帯情報機器端末を操作しなければならないモバ
イルシーンがよく見受けられる。

【０００４】日常的操作により多様な情報操作を行うこ
とができることが求められる。更に、片手で操作するこ
とができることが望まれる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、日常
的操作により多様な情報操作を行うことができる携帯情
報器を提供することにある。本発明の他の課題は、日常
的操作により多様な情報操作を行うことができ更に片手
で操作することができる携帯情報器を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】その課題を解決するため
の手段が、下記のように表現される。その表現中に現れ
る技術的事項には、括弧（）つきで、番号、記号等が添
記されている。その番号、記号等は、本発明の実施の複
数の形態又は複数の実施例のうちの少なくとも１つの実
施の形態又は複数の実施例を構成する技術的事項、特
に、その実施の形態又は実施例に対応する図面に表現さ
れている技術的事項に付せられている参照番号、参照記
号等に一致している。このような参照番号、参照記号
は、請求項記載の技術的事項と実施の形態又は実施例の
技術的事項との対応・橋渡しを明確にしている。このよ
うな対応・橋渡しは、請求項記載の技術的事項が実施の
形態又は実施例の技術的事項に限定されて解釈されるこ
とを意味しない。

【０００７】本発明による携帯情報器は、本体ケーシン
グ（２）と、２次元的に運動し本体ケーシング（２）に
支持される単一の運動体（１）とを含んでいる。本体ケ
ーシング（２）は、カーソル（２４）が２次元的に移動
する２次元表示画面（３）を含んでいる。カーソル（２
４）は、運動体（１）の第１方向の運動に基づいてｘ軸
方向に移動し、且つ、運動体（１）の第２方向の運動に
基づいてｙ軸方向に移動する。ここで、単一の運動体
は、運動体が一体化されていることを意味し、単一の運
動体が複数に設けられることを排除する意味ではない。

【０００８】本体ケーシング（２）は、ＣＰＵのような
コンピュータの基幹部品を内蔵する筐体であり、いわゆ
るマウスが一体化された情報機器の筐体である。小型軽
量化されその付近に机の平面のような面が存在しない任
意の場所で用いられる携帯情報端末の情報操作は、それ
に電線ケーブルで接続されるマウスのような操作器具で
行われ難いが、筐体とマウスが機械的に、物理的に、空
間的に一体化された本発明による携帯情報器では、その
操作が任意の場所で容易である。その操作の方向は、カ
ーソル（２４）の二次元的移動方向に日常的に対応して
いて、操作キー群を用いる複雑なキー操作列の暗記は不
要化される。

【０００９】カーソル（２４）の二次元的移動は、周知
の多様な操作器具で行われる。運動体（１）の運動とし
て、第１方向の運動は第１軸の回りの回転運動であり第
２方向の運動は第２軸の回りの回転運動であこと、第１
方向の運動は１軸の回りの回転運動であり第２方向の運
動は１軸の軸方向の線形運動であることが、好適に例示
される。

【００１０】運動体は球体（１）であり、球体（１）は
本体ケーシング（２）に形成される部分球面（１２）に
支持され、球体１と部分球面（１２）との間には隙間が
設けられ、球体（１）は隙間の隙間幅の範囲で３次元的
に移動可能であることは、公知のマウスの球体の運動に
同じである。

【００１１】球体（１）は、本体ケーシング（２）の表
面側と裏面側とから外側に突出していることが重要であ
る。球体（１）が本体ケーシング（２）の表面側に突出
していることにより親指操作が可能であり、球体（１）
が本体ケーシング（２）の裏面側に突出していることに
より公知のマウスと同じ操作が可能である。

【００１２】本体ケーシング（２）は、第１本体ケーシ
ング（２Ａ）と、第１本体ケーシング（２Ａ）に対して
開位置と閉位置の間で第１本体ケーシング（２Ａ）に対
して回転可能である第２本体ケーシング（２Ｂ）とから
形成されることが多い。この場合、２次元表示画面
（３）は、閉位置の第２本体ケーシング（２Ｂ）の裏面
側に配置され、球体（１）は第１本体ケーシング（２
Ａ）に浮遊的に支持される。この場合には、球体（１）
は第１本体ケーシング（２Ａ）の表面側と裏面側とから
外側に突出していることが好ましい。

【００１３】運動体（１）は、更に第３方向に運動し、
運動体（１）の第３方向の運動は、２次元表示画面
（３）に表示されカーソル（２４）に位置対応するプロ
グラム・メニューを選択するクリック動作に対応する。

【００１４】輪板（１３）が追加される。運動体は回転
体（１）であり、本体ケーシング（２）には、回転体
（１）の回転周面に摩擦接合する第１摩擦接合面（１
２）が形成され、回転体（１）は第１摩擦接合面（１
２）の中で浮遊的に支持され、輪板（１３）には、回転
体（１）の回転周面に摩擦接合する第２摩擦接合面（１
２’）が形成され、回転体（１）は第２摩擦接合面（１
２’）の中で浮遊的に支持される。輪板（１３）の回転
を検出するセンサー（２３）が更に追加される。センサ
ー（２３）は本体ケーシング（２）に対して固着されて
いる。輪板（１３）は薄く形成されて本体ケーシング
（１）の中にコンパクトに収納されるので、操作器具の
追加は、薄型化され軽量化されることが求められる本体
ケーシングを厚くすることはない。回転体は球体（１）
であり、第１摩擦接合面（１２）と第２摩擦接合面（１
２’）はともに部分球面であり、回転体は薄型ケーシン
グにコンパクトに収納される。

【００１５】輪板（１３）と本体ケーシング（２）の間
に２体のばね要素（２１）が更に追加的に介設される。
輪板（１３）は２体のバネ要素（２１）に挟まれて中立
位置を保持する。ばねとして板ばねが用いられることに
より、全体的に薄型化が促進される。

【００１６】運動体は球体（１）であり、本体ケーシン
グ（２）には、球体（１）の球面に摩擦接合する第１摩
擦接合球面が形成され、球体（１）は第１摩擦接合球面
の中で浮遊的に支持され、本体ケーシング（２）に対し
て回転自在に支持され球体（１）に摩擦接合する第１転
輪（２８）と、本体ケーシング（２）に対して回転自在
に支持され球体（１）に摩擦接合する第２転輪（図示さ
れず）とを更に含み、第１転輪（２８）の回転は球体
（１）の第１方向の運動に対応し、第２転輪の回転は球
体（１）の第２方向の運動に対応する。このような球体
（１）と２様の転輪（２８）との２次元的摩擦接合関係
は、公知のマウスとおなじカーソル（２４）の斜交移動
を可能にする。

【００１７】輪板（１３）には、球体（１）の球面に摩
擦接合する第２摩擦接合球面（１２’）が形成され、球
体（１）は第２摩擦接合球面（１２’）の中で浮遊的に
支持され、輪板（１３）は本体ケーシング（２）にばね
要素（２１）を介して弾性的に支持され、ばね要素（２
１）に抗する輪板（１３）の運動はクリック動作に対応
する。カーソル（２４）の直交移動とカーソル指示メニ
ューの選択動作を行う３つの操作を実行する操作器具
は、コンパクトに本体ケーシング（２）に一体化され、
本体とマウスの融合がコンパクトに実現している。

【００１８】

【発明の実施の形態】図に対応して、本発明による携帯
情報器の実施の形態は、トラックボールが操作器具とし
て新たに追加されている。そのトラックボール１は、図
１又は図２に示されるように、電子辞書、モバイルコン
ピュータのような携帯情報操作器、又は、携帯電話器の
筐体２に、両面側に部分的に突出自在に配置されてい
る。その筐体２の表面は、情報表示画面３と操作盤面４
とから形成されている。情報表示画面３と操作盤面４
は、図１に示されるように、概ね同一である平面を形成
し、又は、図２に示されるように、適正な角度を持って
形成されている。報表示画面３は、液晶表示面として好
適に形成されている。筐体２の横方向長さ（幅）はＷで
示され、筐体２の縦方向長さ（奥行き）はｄで示されて
いる。情報表示画面３のｘ軸方向長さ（横方向長さ）は
ｘで示され、情報表示画面３のｙ軸方向長さ（縦方向長
さ）はｙで示されている。

【００１９】図２に示される開閉自在な携帯電話器の筐
体２は、固定側筐体部分２Ａと可動側筐体部分２Ｂとか
ら形成されている。固定側筐体部分２Ａと可動側筐体部
分２Ｂとは、心軸部分５を介して互いに回転可能であ
り、コンパクトに折り畳まれる。開時の可動側筐体部分
２Ｂの表側面（閉時の可動側筐体部分２Ｂの裏側面）
は、情報表示画面３として形成されている。開時の固定
側筐体部分２Ａの表側面（閉時の固定側筐体部分２Ａの
表側面）は、操作盤面４として形成されている。図１の
筐体２の表側には、図３に示されるように、複数の操作
ボタンが配列されたボタン群６、ＬＥＤ発光のための機
能ボタン７が配置されている。図２の固定側筐体部分２
Ａの開時の表側には、複数の操作キーが配列されたキー
群８が配置されている。

【００２０】トラックボール１は、図４に示されるよう
に、それの両側の一部分が図１の筐体２の表面と裏面、
又は、図２の開時の固定側筐体部分２Ａの表面と裏面よ
りそれぞれに外側に（両側に）突出していて、トラック
ボール１の直径は筐体２の厚みより大きい。情報表示画
面３に現れるカーソル（後述される情報操作用目印２
４）は、筐体２を鞄の表面に置きトラックボール１を鞄
の表面で転動又は一方方向に圧接して片手で筐体２を相
対的に左右上下に移動させるか、又は、親指でトラック
ボール１を回転させ又は一方方向に押すことにより、１
次元的に又は２次元的に情報表示画面３のｘ−ｙ座標系
上で移動させることができる。

【００２１】図５に示されるように、トラックボール１
は、筐体２又は固定側筐体部分２Ａを形成する表面側筐
体９と裏面側筐体１１とに挟まれて３軸回転自在に支持
されている。表面側筐体９と裏面側筐体１１には、トラ
ックボール１の３軸回転を案内する筐体側部分球面１２
を形成する穴がそれぞれに形成されている。筐体側部分
球面１２は、表面側筐体９と裏面側筐体１１とが面合わ
せで組立られて結合したときに、１つの部分球面を形成
している。トラックボール１は、少なくとも１軸線を中
心に１軸回転することができる。

【００２２】筐体２の中に、輪板１３が配置されてい
る。輪板１３は、図６（ａ），（ｂ）に示されるよう
に、左右対称である２枚の輪板要素１３Ａ，１３Ｂとが
面接している。輪板要素１３Ａ，１３Ｂは、それぞれ
に、内側に位置する小径輪板１４と外側に位置する大径
輪板（鍔）１５とから形成されている。小径輪板１４
は、同軸に大径輪板１５に一体に形成されている。両側
の小径輪板１４と大径輪板１５に、図６（ｃ）に示され
るように、輪板側球面穴１２’が形成されている。輪番
側球面穴１２’と筐体側部分球面１２は、概ね同一であ
る球面を形成している。このような球面１２，１２’と
トラックボール１との間には、適正な幅の隙間が設けら
れている。輪板要素１３Ａ，１３Ｂのそれぞれの大径輪
板１５は、図７（ａ）に示されるように、１円周上に互
い違いに凸部分とその凸部分に嵌まり込む溝部分とを形
成し、それらの凸部分と溝部分とが嵌まり合うことによ
り、図７（ｂ）に示されるように、１つの輪板１３を構
成している。

【００２３】ユーザーは、筐体２の下側面を手の平に乗
せてその裏面に直交する両側面を手指で挟んで手指に筐
体２を柔らかく固定し、その手指の親指でトラックボー
ル１をｘ方向に押し又は引き戻し、更に、トラックボー
ル１の中心点を通りｘ軸に平行な回転軸心線Ｌ（図５で
Ｚ軸に直交）のまわりに正方向又は負方向に回転させ
る。筐体２の横幅Ｗは、そのような線形と回転との正負
の両操作が容易であるような長さに設計されている。ユ
ーザーは、図８に示されるように、路上で手持ちの鞄Ｂ
の表面に筐体２のトラックボール１を当てて筐体２を鞄
Ｂに対して相対的に移動させることにより、筐体２を回
転させることができる。

【００２４】半導体基板その他の電子回路部品（図示さ
れず）が実装されている構造基板１６は、筐体の中に支
持されている。構造基板１６には、図５（ａ）に示され
るように、左右の小径輪板１４が挿入される円形穴１７
が開けられている。左右の小径輪板１４の対向２面と左
右の大径輪板１５の対向面とで形成される輪溝の中に位
置しその円形穴１７の周縁を形成する周縁部分（構造基
板の穴の周縁部分）１８の左右両面と左右の大径輪板１
５の対向２面との間に、図５（ｂ）に示されるように、
左側タクトスイッチ１９Ｌと右側タクトスイッチ１９Ｒ
とが介設されている。左右のタクトスイッチ１９Ｌ，Ｒ
は、２つの同軸同径の２円周上に等角度間隔でそれぞれ
に複数個が配置されている。タクトスイッチ１９Ｌ，Ｒ
は、それぞれにｚ軸方向に微小に変形変位して電気的導
通状態を形成するマイクロスイッチング要素により形成
されている周知のスイッチング素子である。

【００２５】表面側筐体９の内側面と右側の大径輪板１
５の外側面との間に、右側（下側）ばね要素２１Ｒが同
一円周上に複数の回転角度位置に配置されている。裏面
側筐体１１の内側面と左側の大径輪板１５の外側面との
間に、左側（上側）ばね要素２１Ｌが同一円周上に複数
の回転角度位置に配置されている。

【００２６】図９に示されるように、小径輪板１４の適
正部位に、トラックボール１の中心点に対して点対称位
置に、１対２つのセンサー２３Ｌとセンサー２３Ｒとが
配置されている。センサー２３Ｌとセンサー２３Ｒと
は、それぞれに、構造基板１６の周縁部分１８に固着さ
れている。センサー２３Ｌは、一方側の第径輪板１５に
対向する構造基板１６の対向面に接合し、センサー２３
Ｒは、他方側の大径輪板１５に対向する構造基板１６の
対向面に接合している。

【００２７】回転軸心線Ｌを中心に親指で回転させられ
るトラックボール１は、ｚ軸に直交するｙ方向（回転軸
心線方向に一致）に僅かな隙間の幅の範囲で位置変位し
て、輪板１３に摩擦的に接触する。輪板１３は、トラッ
クボール１の回転に誘導されて、回転軸心線Ｌの回りに
回転する。センサー２３Ｌとセンサー２３Ｒの内の一方
は、輪板１３の回転方向を検出し、その回転方向に対応
するパルス信号を継続的に出力する。その回転方向に対
応するパルス信号は、構造基板１６の計数ユニット（図
示されず）でカウントされ、その計数ユニットがカウン
トする数に対応して、情報表示画面３のカーソル２４
（図１参照）がｙ軸方向に移動する。

【００２８】カーソル２４は、トラックボール１の正回
転に対応してｙ軸方向正方向に移動し、トラックボール
１の負回転に対応してｙ軸方向負方向に移動する。図９
に示されるように、トラックボール１は、ｚ軸心線方向
（情報表示画面３に直交しｘ−ｙ平面に直交する方向）
に変位可能である。親指でｚ軸方向下方（実際の使用シ
ーンでは、概ね鉛直方向下方）に押し下げられるトラッ
クボール１は、トラックボール１に輪板側球面穴１２’
を介して摩擦接合する輪板１３を押し下げる。輪板１３
はセンサー２３Ｒに接近する。

【００２９】近接センサーの機能を合わせ持つセンサー
２３Ｒは、その接近（ある程度以上の接近）を検出する
限り、ｘ軸正方向パルス信号を出力する。そのｘ軸正方
向パルス信号は、構造基板１６の既述の計数ユニットで
カウントされ、その計数ユニットがカウントする数に対
応して、情報表示画面３のカーソル２４がｘ軸方向正方
向に移動する。親指が離されたトラックボール１は、左
側（上側）ばね要素２１Ｌの反発戻し力でｚ軸方向上方
に押し返され、右側（下側）ばね要素２１Ｒと左側（上
側）ばね要素２１Ｌとが均衡する中立位置に復帰する。
トラックボール１が筐体２の裏面側から上方に押し上げ
られた場合には（この場合は、中指が用いられる）、そ
の押し上げ時間に対応して、カーソル２４はｘ軸方向負
方向に移動する。その後に、トラックボール１は再び中
立位置に復帰する。

【００３０】トラックボール１をより強く素早く押し上
げ又は押し下げたときは、左側タクトスイッチ１９Ｌ又
は右側タクトスイッチ１９Ｒは、輪板１３に押されて変
形しスイッチング信号を出力する。このスイッチング信
号は、リタンーンキーの押し下げに相当するクリック信
号に対応している。このように、トラックボール１の回
転と継続的変位と瞬間的変位の３種類の変位は、カーソ
ルのｙ軸方向移動とカーソルのｘ軸方向移動と動作選択
用クリックに対応している。継続的変位に基づくｘ方向
パルス信号は、遅延して設定時間の後にカウントが開始
され、瞬間的変位によってｘ方向パルス信号がカウント
されることはない。

【００３１】図１０は、本発明による携帯情報器の実施
の他の形態を示している。ｚ軸線の回りで互いに１８０
度異なる２位置に、２つの突起形成弾性支持体２５が配
置されている。突起形成弾性支持体２５は、その本体部
分が構造基板１６の既述の周縁部分１８に固着され、そ
の突起部分２６がｙ軸線上で互いに対向する向きにその
本体部分から突き出ている。弾性的である突起部分２６
の中に２軸回転検出用歪みゲージ（図示されず）が組み
込まれている。突起部分２６は、トラックボール１の中
心点に向かって突入している。ｘ軸線とｙ軸線が、トラ
ックボール１の中心を通りｚ軸線に直交して設定されて
いる。

【００３２】トラックボール１は、突起部分２６の弾性
的変位限界に拘束されて、ｘ軸線の回りに角度ｐ゜の範
囲で回転することができる。更に、トラックボール１
は、突起部分２６の弾性的変位限界に拘束されて、ｙ軸
線の回りに角度ｐ’゜（図示されず）の範囲で自転的に
回転することができる。このような角度範囲で回転した
トラックボール１は、突起部分２６の弾性力で元の中立
回転位置に復帰することができる。ｘ軸線の回りの角度
ｐ゜の範囲の回転は、トラックボール１の中の歪みゲー
ジにｙ軸方向パルス信号を出力させる。ｙ軸線の回りの
角度ｐ’゜の範囲の回転は、トラックボール１の中の歪
みゲージにｘ軸方向パルス信号を出力させる。

【００３３】ｙ軸方向パルス信号は、構造基板１６の既
述の計数ユニットでカウントされ、計数ユニットがカウ
ントする数に対応して、情報表示画面３のカーソル２４
をｙ軸方向に移動させる。ｘ軸方向パルス信号は、その
計数ユニットでカウントされ、計数ユニットがカウント
する数に対応して、情報表示画面３のカーソル２４をｘ
軸方向に移動させる。実施の本形態では、クリック信号
は、ボタン群６のうちの１つの押しボタン（リターンキ
ー）の押し下げにより生成され、トラックボール１は、
図１１に示されるように、２分割半球殻で組立てられて
いる。

【００３４】図１２は、本発明による携帯情報器の実施
の更に他の形態を示している。図５（ａ），（ｂ）に示
される輪板１３が左右側（上下側）ばね要素２１Ｌ，Ｒ
により中立位置に保持される点は、実施の既述の形態に
同じである。ｚ軸心線の回りで互いに１８０度異なる２
位置に、２つのｙ軸方向輪支持弾性体２７が配置されて
いる。ｙ軸線転輪支持弾性体２７は、その本体部分が構
造基板１６の既述の周縁部分１８に固着され、その先端
部位に、転輪２８が回転自在に支持されている。更に、
ｚ軸心線の回りにｙ軸線転輪支持弾性体２７に対して９
０度異なる２位置に、２つのｘ軸線転輪支持弾性体（図
示されず）が配置されている。その転輪支持弾性体は、
構造基板１６の周縁部分１８に固着され、その先端部位
に、他の転輪が回転自在に支持されている。ｙ軸線転輪
支持弾性体２７の転輪とｘ軸線転輪支持弾性体の転輪と
は、それらの回転軸が互いに直交している。

【００３５】ｙ軸線転輪支持弾性体２７の転輪２８は、
トラックボール１の球面に摩擦接触してｘ軸線に平行で
ある自転軸心線の回りに回転し、ｙ軸方向パルス信号を
出力する。ｘ軸線転輪支持弾性体の転輪は、トラックボ
ール１の球面に摩擦接触してｙ軸線に平行である自転軸
心線の回りに回転し、ｘ軸方向パルス信号を出力する。
ｙ軸方向パルス信号は、構造基板１６の既述の計数ユニ
ットでカウントされ、計数ユニットがカウントする数に
対応して、情報表示画面３のカーソル２４をｙ軸方向に
移動させる。ｘ軸方向パルス信号は、その計数ユニット
でカウントされ、計数ユニットがカウントする数に対応
して、情報表示画面３のカーソル２４をｘ軸方向に移動
させる。２つ１組の転輪２８はその一方のみがパルス信
号を出力し、その両方がパルス信号を出力することはな
い（片方は必ずトラックボールから離れている）。

【００３６】トラックボール１をｚ軸方向に強く且つ素
早く押した場合には、ｘ軸線転輪支持弾性体２７は回転
軸２９を中心に回転して、転輪２８がストロークＳより
大きい距離で変位した場合、実施の既述の形態の左右側
タクトスイッチ１９Ｌ，Ｒ（図１２には図示されず）の
変位によりクリック動作が行われる。

【００３７】トラックボールに代えられてトラックロー
ラが用いられることは、周知である。トラックローラが
用いられる場合、そのローラの回転とそのローラの軸方
向運動は、カーソルのｘ軸方向移動とｙ軸方向移動にそ
れぞれに対応する。トラックボール、トラックローラの
回転運動、それらの線形運動をカーソルの２次元移動に
変換する電気信号の生成の技術は、マウスに見られるよ
うに周知である。回転運動、線形運動の変位量は、カー
ソルの移動量に対応しないことが普通である。

【００３８】カーソルの位置変位により、プログラム・
メニュー、アプリケーションを選択することができ情報
操作が容易である。そのカーソルは、ボール、ローラの
回転運動、それらの線形運動のような日常的な運動方向
感覚に整合して移動する。携帯情報端末の情報操作は、
キー群、ボタン群の中から選択する複数キー、複数ボタ
ンの順序づけられた手押しの操作によらず、日常的運動
感覚でカーソルを移動させることができる。そのような
操作のための球体の様な運動体は、情報端末機器の本体
ケーシングに直接に支持されていて、本体ケーシングに
電線ケーブルを介してマウスが別体には取り付けられて
いないから、情報端末を片手で持ってその片手の指で情
報操作を実行することができる。

【００３９】ボールの２軸回転に関しては、その１軸の
回りの回転を規定する回転面に直交座標軸の一方の軸が
対応し、他の１軸の回りの回転を規定する他の回転面に
直交座標軸の他方の軸が対応している。このような対応
関係は、多くの人に日常的に習熟されている。１軸の回
転とそれに直交する軸の線形変位とが直交２軸に対応す
ること、又は、１軸の回転とその１軸の方向の線形変位
が直交２軸に対応することも、多くの人に日常的に習熟
されている。十字形の押しボタンの直交位置の十字形押
しボタン部位の概ねの線形変位が直交２軸に対応するこ
とも、多くの人に日常的に習熟されている。このような
日常的に習熟されている対応関係は、航空機の操縦ハン
ドル、自動車のハンドルと前後方向逆転ギヤ変換、ゲー
ム機の十字形ボタン、パソコンのキーボードに配置され
ているローラ（１軸回転１軸線形変位）のような操作器
具でよく知られている。本発明は、比喩的に表現されれ
ば、マウスそのものが情報操作端末になったものとして
実現される。

【００４０】

【発明の効果】本発明による携帯情報器は、情報操作が
日常的感覚に対応していて容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明による携帯情報器の実施の形態
を示す斜軸投影図である。

【図２】図２は、本発明による携帯情報器の実施の他の
形態を示す斜軸投影図である。

【図３】図３は、図１の平面図である。

【図４】図４は、図３の側面図である。

【図５】図５（ａ），（ｂ）は、図１又は図２の一部を
２様に示す断面図である。

【図６】図６（ａ），（ｂ），（ｃ）は、輪板を示す平
面図、正面図、正面断面図である。

【図７】図７（ａ），（ｂ）は、輪板の分解と組立を示
す側面断面図、正面図である。

【図８】図８は、本発明による携帯情報器の使用シーン
を示す断面図である。

【図９】図９は、図１又は図２の一部を図５と異なる断
面位置で示す断面図である。

【図１０】図１０は、本発明による携帯情報器の実施の
更に他の形態を示す断面図である。

【図１１】図１１は、図１０の一部を分解して示す断面
図である。

【図１２】図１２は、平面正面断面斜軸投影図である。

【符号の説明】

１…運動体（球体） ２…本体ケーシング ３…２次元表示画面 ２Ａ…第１本体ケーシング ２Ｂ…第２本体ケーシング １２…部分球面（第１摩擦接合面） １２’…第２摩擦接合面 １３…輪板 ２１…ばね要素 ２３…センサー ２４…カーソル ２８…第１転輪

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】本体ケーシングと、 ２次元的に運動し前記本体ケーシングに支持される単一
   運動体とを具え、 前記本体ケーシングは、 カーソルが２次元的に移動する２次元表示画面を備え、 前記カーソルは、前記運動体の第１方向の運動に基づい
   てｘ軸方向に移動し、且つ、前記運動体の第２方向の運
   動に基づいてｙ軸方向に移動する携帯情報器。
2. 【請求項２】前記第１方向の運動は第１軸の回りの回転
   運動であり、前記第２方向の運動は第２軸の回りの回転
   運動である請求項１の携帯情報器。
3. 【請求項３】前記第１方向の運動は１軸の回りの回転運
   動であり、前記第２方向の運動は前記１軸の軸方向の線
   形運動である請求項１の携帯情報器。
4. 【請求項４】前記運動体は球体であり、前記球体は前記
   本体ケーシングに形成される部分球面に支持され、前記
   球体と前記部分球面との間には隙間が設けられ、前記球
   体は前記隙間の隙間幅の範囲で３次元的に移動可能であ
   る請求項１〜３から選択される１請求項の携帯情報器。
5. 【請求項５】前記球体は、前記本体ケーシングの表面側
   と裏面側とから外側に突出している請求項４の携帯情報
   器。
6. 【請求項６】前記本体ケーシングは、 第１本体ケーシングと、 前記第１本体ケーシングに対して開位置と閉位置の間で
   前記第１本体ケーシングに対して回転可能である第２本
   体ケーシングを備え、 前記２次元表示画面は、前記閉位置の前記第２本体ケー
   シングの裏面側に配置され、 前記球体は前記第１本体ケーシングに浮遊的に支持さ
   れ、 前記球体は、前記第２本体ケーシングの表面側と裏面側
   とから外側に突出している請求項４の携帯情報器。
7. 【請求項７】前記運動体は、第３方向に運動し、前記運
   動体の前記第３方向の運動は、前記２次元表示画面に表
   示され前記カーソルに位置対応するプログラム・メニュ
   ーを選択するクリック動作に対応する請求項１〜６から
   選択される１請求項の携帯情報器。
8. 【請求項８】輪板を更に具え、 前記運動体は回転体であり、 前記本体ケーシングには、前記回転体の回転周面に摩擦
   接合する第１摩擦接合面が形成され、前記回転体は前記
   第１摩擦接合面の中で浮遊的に支持され、 前記輪板には、前記回転体の回転周面に摩擦接合する第
   ２摩擦接合面が形成され、前記回転体は前記第２摩擦接
   合面の中で浮遊的に支持され、 前記輪板の回転を検出するセンサーを更に具え、 前記センサーは前記本体ケーシングに対して固着されて
   いる請求項１の携帯情報器。
9. 【請求項９】前記回転体は球体であり、 前記第１摩擦接合面と前記第２摩擦接合面はともに部分
   球面である請求項８の携帯情報器。
10. 【請求項１０】前記輪板と前記本体ケーシングの間に介
    設される２体のばね要素を更に具え、 前記輪板は前記２体のバネ要素に挟まれて中立位置を保
    持する請求項８の携帯情報器。
11. 【請求項１１】前記運動体は球体であり、 前記本体ケーシングには、前記球体の球面に摩擦接合す
    る第１摩擦接合球面が形成され、前記球体は前記第１摩
    擦接合球面の中で浮遊的に支持され、 前記本体ケーシングに対して回転自在に支持され前記球
    体に摩擦接合する第１転輪と、 前記本体ケーシングに対して回転自在に支持され前記球
    体に摩擦接合する第２転輪とを更に具え、 前記第１転輪の回転は前記運動体の第１方向の運動に対
    応し、 前記第２転輪の回転は前記運動体の第２方向の運動に対
    応する請求項１の携帯情報器。
12. 【請求項１２】輪板を更に具え、 前記輪板には、前記球体の球面に摩擦接合する第２摩擦
    接合球面が形成され、前記球体は前記第２摩擦接合球面
    の中で浮遊的に支持され、 前記輪板は前記本体ケーシングにばね要素を介して弾性
    的に支持され、前記ばね要素に抗する前記輪板の運動は
    クリック動作に対応する請求項１１の携帯情報器。