JPH11161418A - 座標入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンピュータのディスプレイ装置上において
ポインタまたはカーソルを任意の位置に移動させる装置
に関し、操作が容易で振動等による誤動作が少なく、ポ
インタやカーソルが確実に復帰する座標入力装置の提供
を目的とする。 【解決手段】 上記課題はハウジング７が、上面に設
けられた軸受凹部24と案内壁部22とコイルばね支承部71
とを有し、ホルダ81が、軸受凹部24に嵌合する突起部34
と支持軸82が嵌着される取付孔84を有し、スライダ41
が、案内壁部22に沿って摺動する筒状体43と筒状体43に
設けられたばね座44および押下部45を有し、コイルばね
支承部71とばね座44に挟装されたコイルばね42によって
押下部45がホルダ81に圧接され、ホルダ81が、取付孔84
に格納されたスイッチ素子85を有し、ドーム状操作部83
が、支持軸82により摺動自在に支承された押釦86を有す
る本発明の座標入力装置によって達成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はコンピュータのディ
スプレイ装置上においてポインタまたはカーソルを任意
の位置に移動させる装置に係り、特に操作が容易で振動
等による誤動作が少なくポインタやカーソルが確実に所
定位置に復帰する座標入力装置に関する。

【０００２】近年、コンピュータ等においてデータ入力
手段としてキーボードの他に操作性の優れた座標入力装
置を採用することで、画面を介した対話的な操作でデー
タを処理するオペレーションシステムやアプリケーショ
ンシステムが増加している。

【０００３】ディスクトップタイプのコンピュータにお
いては従来からマウスやデジタイザ等の座標入力装置が
採用されているが、ラップトップタイプやノートブック
タイプの携帯型コンピュータの出現に伴い座標入力装置
の形態が多様化しつつある。

【０００４】即ち、机上操作を前提としたマウスやデジ
タイザ等の座標入力装置は使用に際し操作スペースを確
保する必要があり、ラップトップタイプやノートブック
タイプ等の携帯型コンピュータの場合は使用に際して操
作スペースを確保できない。

【０００５】そこで携帯型コンピュータ用として小型化
が可能で使用に際して操作スペースを必要としないトラ
ックボールタイプや、各種形状を有する操作部を傾斜さ
せることによって傾斜角度差を検出するタイプ等の座標
入力装置が開発されている。

【０００６】一方、ゲームマシン等と呼称されるアミュ
ーズメント・コンピュータにおいても各種座標入力装置
が採用されており、かかる用途に使用される座標入力装
置は携帯型コンピュータ等において用いられる装置とは
異なった特性が要求される。

【０００７】例えば、アミューズメント・コンピュータ
における座標入力装置は手に持って操作可能な端末装置
に装着されており、幼児から大人まで年齢を問わずソフ
ァや床の上等で操作できて端末装置の軽量化と低廉価を
実現できることが望ましい。

【０００８】また、画面上に表示されたポインタまたは
カーソルが、端末装置に印加される振動や端末装置を支
持する際の角度の変化等により移動することなく、しか
も座標入力装置から手を放すと自動的に所定の位置に復
帰できることが要求される。

【０００９】そこで、操作が容易で振動等による誤動作
が少なく、ポインタやカーソルが確実に所定位置に復帰
する座標入力装置の開発が要望されている。

【００１０】

【従来の技術】図５は従来の座標入力装置を示す分割斜
視図、図６はホルダの正立状態を示す側断面図、図７は
ホルダの傾斜状態を示す側断面図、図８は従来の端末装
置の一例を示す側断面図である。

【００１１】対象とする従来の座標入力装置１は図５に
示す如くハウジング２と操作機構３と加圧機構４と座標
検出部５とを有し、操作機構３はハウジング２内に装着
されたホルダ31と支持軸32がホルダ31により支承された
ドーム状操作部33からなる。

【００１２】また、加圧機構４はハウジング２内に組み
込まれホルダ31を正立させるスライダ41と円錐状のコイ
ルばね42からなり、座標検出部５はホルダ31の中央に埋
設されてなる永久磁石51とハウジング２の下に配設され
た磁電変換素子52からなる。

【００１３】ハウジング２は、ベース21上面に同心円状
に突出させた案内壁部22およびコイルばね支承部23と、
案内壁部22の中央に配設された半球状の軸受凹部24とを
有し、ベース21は下面にプリント基板53に係止される複
数の支持爪25を具えている。

【００１４】任意の方向に傾斜可能なよう円錐形の下面
を有する独楽状のホルダ31は下面中央に半球状突起部34
が形成されており、案内壁部22により囲まれた空間に装
着すると半球状突起部34の先端が軸受凹部24に嵌挿され
て操作機構３が支承される。

【００１５】また、ホルダ31は上面に外周に沿って形成
された円環状の押下リブ35と押下リブ35中央に形成され
た取付孔36を有し、ドーム状操作部33は中心から内側に
延伸する支持軸32と外側中央に形成された指掛用の凸部
または凹部37を具えている。

【００１６】ドーム状操作部33の中心から内側に延伸さ
れた支持軸32の先端を取付孔36に嵌挿することにより操
作機構８が完成し、ドーム状操作部33の外側中央の凸部
または凹部37に指を掛けて移動させることで任意の方向
に傾斜させることができる。

【００１７】ホルダ31を正立させるスライダ41はハウジ
ング２の案内壁部22に嵌挿されて上下方向に摺動可能な
筒状体43を具備し、筒状体43は外側下端にばね座44を具
え内側の上端にホルダ31に形成された押下リブ35と当接
する押下部45を具えている。

【００１８】スライダ41に付勢する円錐状のコイルばね
42はハウジング２のコイルばね支承部23とばね座44の間
に挟装されており、組立を容易にするためにコイルばね
42の小径側をばね座44に当接させて大径側をコイルばね
支承部23に当接させている。

【００１９】図６に示す如くコイルばね42により付勢さ
れ案内壁部22に沿って摺動したスライダ41はホルダ31上
面に押しつけられて、半球状突起部34から等距離にある
押下リブ35に対してコイルばね42の初期圧が一様に印加
されホルダ31を正立させる。

【００２０】図７に示す如くホルダ31が傾斜するとスラ
イダ41を介してホルダ31の押下リブ35に印加されている
力が不平衡になり、ドーム状操作部33から手を放すと押
下リブ35に印加されている力が平衡する方向にホルダ31
が移動して確実に復帰する。

【００２１】図５に示す如く座標検出部５の永久磁石51
はホルダ31のドーム状操作部33を嵌挿する取付孔36内に
埋設されており、永久磁石51の磁気検知用の例えばホー
ル素子等の磁電変換素子52がハウジング２の下のプリン
ト基板53に実装されている。

【００２２】磁電変換素子52はそれぞれ直交する座標
軸、即ち半球状の軸受凹部24の直下を原点としてＸ軸と
Ｙ軸の上に配設され、ホルダ31が傾斜すると永久磁石51
の磁気の変化によってホルダ31が傾斜した方向と傾斜の
深さを検知することができる。

【００２３】アミューズメント・コンピュータ等に用い
られる従来の端末装置は図８に示す如く座標入力装置１
とフレーム６を有し、片手で把持可能なフレーム６には
座標入力装置１の他にマウスボタンに相当する押釦スイ
ッチ61が組み込まれている。

【００２４】即ち、片手でフレーム６を把持すると共に
例えば親指等で座標入力装置１のドーム状操作部33を操
作することにより、図示省略されているがディプレイ装
置の画面に表示されたポインタやカーソルを任意の方向
に移動させることができる。

【００２５】また、座標入力装置１のドーム状操作部33
を操作し画面上のポインタやカーソルを所望する位置に
移動させると共に、任意の位置で押釦スイッチ61を押下
することによって画面上に表示されたキャラクタや命令
等を選択することができる。

【００２６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の端末装
置はポインタやカーソルを移動させる座標入力装置と選
択用の押釦スイッチとが独立しており、例えば押釦スイ
ッチを押下するためドーム状操作部から指を放すとポイ
ンタやカーソルが復旧するという問題があった。

【００２７】また、座標入力装置のドーム状操作部を操
作する際に必要な力は円錐状のコイルばねに付与された
ばね定数により決まり、例えば大人の男性が操作する際
には適度な力であっても幼児や女性が操作する際は重く
感じるという問題があった。

【００２８】本発明の目的は操作が容易で振動等による
誤動作が少なく、ポインタやカーソルが確実に所定位置
に復帰する座標入力装置を提供することにある。

【００２９】

【課題を解決するための手段】図１は本発明になる座標
入力装置を示す側断面図である。なお全図を通し同じ対
象物は同一記号で表している。

【００３０】上記課題は下面に形成された支持爪25を介
しプリント基板53に装着可能なハウジング７と、ハウジ
ング７内に組み込まれたホルダ81、スライダ41およびコ
イルばね42と、支持軸82を具え支持軸82がホルダ81に嵌
着されるドーム状操作部83とを有し、ハウジング７は、
上面中央に設けられた軸受凹部24と、軸受凹部24の周囲
に形成された案内壁部22と、案内壁部22の外側に形成さ
れたコイルばね支承部71とを有し、ホルダ81は、下面中
央に形成され先端が軸受凹部24に嵌合する突起部34と、
上面中央に設けられ支持軸82が嵌着される取付孔84とを
有し、スライダ41は、案内壁部22に沿って摺動可能な筒
状体43と、筒状体43の外側下端に設けられたばね座44
と、筒状体43の内側上端に設けられた押下部45とを有
し、コイルばね支承部71とばね座44との間に挟装された
コイルばね42により、スライダ41の押下部45がホルダ81
の上面に圧接された座標入力装置であって、ホルダ81
は、支持軸82が嵌着される取付孔84に格納されたスイッ
チ素子85を有し、ドーム状操作部83は、支持軸82によっ
て摺動自在に支承された押釦86を有し、押釦86を押下す
るとスイッチ素子85が作動する本発明の座標入力装置に
よって達成される。

【００３１】このようにホルダが支持軸を嵌着する取付
孔の中に格納された永久磁石とスイッチ素子を有し、ド
ーム状操作部が支持軸により摺動自在に支承され押下す
るとスイッチ素子が作動する押釦を有する本発明の座標
入力装置は、ドーム状操作部を操作して画面上のポイン
タやカーソルを所望する位置に移動させ押釦スイッチを
押下する際に、ドーム状操作部から指を放すことなく押
釦を押下することが可能であり、押釦スイッチを押下す
るためドーム状操作部から指を放すとポインタやカーソ
ルが復旧するという障害を防止できる。

【００３２】即ち、操作が容易で振動等による誤動作が
少なく、ポインタやカーソルが確実に所定位置に復帰す
る座標入力装置を実現することができる。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下添付図により本発明の実施例
について説明する。図２はコイルばね支承部の細部を示
す斜視図、図３は操作機構の細部を示す斜視図、図４は
本発明の座標入力装置を具えた端末装置を示す側断面図
である。

【００３４】本発明になる座標入力装置は図１に示す如
くハウジング７と操作機構８と加圧機構４と座標検出部
５とを具えており、操作機構８はハウジング７内に装着
されたホルダ81と支持軸82がホルダ81により支承された
ドーム状操作部83からなる。

【００３５】また、加圧機構４はハウジング７内に組み
込まれホルダ81を正立させるスライダ41と円錐状のコイ
ルばね42からなり、座標検出部５はホルダ81の中央に埋
設されてなる永久磁石51とハウジング７の下に配設され
た磁電変換素子52からなる。

【００３６】ハウジング７は、ベース21上面に同心円状
に突出させた案内壁部22およびコイルばね支承部71と、
案内壁部22の中央に配設された半球状の軸受凹部24とを
有し、ベース21は下面にプリント基板53に係止される複
数の支持爪25を具えている。

【００３７】コイルばね支承部71は図２に示す如くベー
ス21と一体化された固定部72と固定部72に装着された可
動部73とで構成され、相対する面に形成されたねじ74を
介し固定部72に摺動可能に装着された可動部73は内側に
支持爪75が設けられている。

【００３８】任意の方向に傾斜可能なよう円錐形の下面
を有する独楽状のホルダ81は下面中央に半球状突起部34
が形成されており、案内壁部22により囲まれた空間に装
着すると半球状突起部34の先端が軸受凹部24に嵌挿され
て操作機構８が支承される。

【００３９】ホルダ81は図３に示す如く外周沿いに形成
された円環状の押下リブ35と押下リブ35中央に形成され
た取付孔84を有し、ドーム状操作部83は中心から内側に
延伸する支持軸82と外側中央に形成された指掛用の凸部
または凹部37を具えている。

【００４０】ドーム状操作部83の中心から内側に延伸さ
れた支持軸82の先端を取付孔84に嵌挿することにより操
作機構８が完成し、ドーム状操作部83の外側中央の凸部
または凹部37に指を掛けて移動させることで任意の方向
に傾斜させることができる。

【００４１】従来の座標入力装置と異なりホルダ81の取
付孔84には図示の如く永久磁石51と共にスイッチ素子85
が格納されており、ドーム状操作部83は支持軸82により
摺動自在に支承され押下することでスイッチ素子85が作
動する押釦86を具えている。

【００４２】なお、図においてスイッチ素子85と押釦86
との間に挟装されているコイルばね87は押釦86を上に押
し上げるもので、押釦86が押下されるとコイルばね87が
縮んでスイッチ素子85が作動し指を放すとコイルばね87
が伸びて押釦86が上昇する。

【００４３】ホルダ81を正立させるスライダ41はハウジ
ング７の案内壁部22に嵌挿されて上下方向に摺動可能な
筒状体43を具備し、筒状体43は外側下端にばね座44を具
え内側の上端にホルダ81に形成された押下リブ35と当接
する押下部45を具えている。

【００４４】スライダ41に付勢する円錐状コイルばね42
は可動部73に設けられた複数の支持爪75とばね座44の間
に挟装されており、組立を容易にするためにコイルばね
42の小径側をばね座44に当接させて大径側を可動部73の
支持爪75に当接させている。

【００４５】固定部72に対して可動部73を右方または左
方に回動させることによりねじ74を介して固定部72に装
着された可動部73は、図１に矢印ａで示す如く上下動し
ばね座44と支持爪75との間隔が伸縮されてコイルばね42
の初期圧縮率が調整される。

【００４６】即ち、ばね座44と支持爪75との間隔を縮め
ることで初期圧縮率が高まってドーム状操作部83の操作
に強い力を必要とし、ばね座44と支持爪75との間隔を伸
ばすことにより初期圧縮率が低下しドーム状操作部83の
操作に要する力が低下する。

【００４７】例えば、オペレータが大人の男性の場合に
は可動部を降下させることによりドーム状操作部の操作
に必要な力を高め、オペレータが幼児や女性の場合には
ドーム状操作部の操作に必要な力を低下させて操作を一
層容易にすることができる。

【００４８】本発明になる上記座標入力装置は図４に示
す如くフレーム９に組み込まれてゲーム用等の端末装置
が形成されており、従来の端末装置と異なり片手で把持
可能なフレーム９にはマウスボタンに相当する押釦スイ
ッチが組み込まれていない。

【００４９】即ち、片手でフレーム９を把持すると共に
例えば親指等で座標入力装置のドーム状操作部83を操作
することによって、図示省略されているがディプレイ装
置の画面に表示されたポインタやカーソルを任意の方向
に移動させることができる。

【００５０】また、座標入力装置のドーム状操作部83を
操作し表示されたポインタやカーソルを所望する位置に
移動させると共に、任意位置において押釦86を押下する
とスイッチ素子85が作動し表示されたキャラクタや命令
等を選択することができる。

【００５１】このようにホルダが支持軸を嵌着する取付
孔の中に格納された永久磁石とスイッチ素子を有し、ド
ーム状操作部が支持軸により摺動自在に支承され押下す
るとスイッチ素子が作動する押釦を有する本発明の座標
入力装置は、画面上のポインタやカーソルを所望する位
置に移動させ押釦スイッチを押下する際に、ドーム状操
作部から指を放すことなく押釦を押下することが可能
で、押釦スイッチを押下する際に指が放れてポインタや
カーソルが復旧するという障害を防止できる。

【００５２】また、コイルばね支承部が図１、２に示す
如くハウジングに設けられた固定部と、固定部に装着さ
れ内側にコイルばねを支承する支持爪が設けられた可動
部とを有し、相対する面にそれぞれ形成されたねじを介
して、可動部が固定部に摺動可能に装着されている本発
明の座標入力装置は、操作に際して可動部を右方向また
は左方向に回動させることによって、コイルばねを支承
している可動部の支持爪が上昇または降下してドーム状
操作部の操作に必要な力を調整できる。

【００５３】

【発明の効果】上述の如く本発明によればオペレータが
幼児や女性であっても操作が容易で振動等による誤動作
が少なく、指を放すとポインタやカーソルが確実に所定
位置に復帰する座標入力装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明になる座標入力装置を示す側断面図で
ある。

【図２】 コイルばね支承部の細部を示す斜視図であ
る。

【図３】 操作機構の細部を示す斜視図である。

【図４】 本発明の座標入力装置を具えた端末装置を示
す側断面図である。

【図５】 従来の座標入力装置を示す分割斜視図であ
る。

【図６】 ホルダの正立状態を示す側断面図である。

【図７】 ホルダの傾斜状態を示す側断面図である。

【図８】 従来の端末装置の一例を示す側断面図であ
る。

【符号の説明】

４ 加圧機構 ５ 座標検出部 ７ ハウジング ８ 操作機構 ９ フレーム 21 ベース 22 案内壁部 24 軸受凹部 25 支持爪 34 半球状突起部 35 押下リブ 37 凸部または凹部 41 スライダ 42 コイルばね 43 筒状体 44 ばね座 45 押下部 51 永久磁石 52 磁電変換素子 53 プリント基板 71 コイルばね支承部 72 固定部 73 可動部 74 ねじ 75 支持爪 81 ホルダ 82 支持軸 83 ドーム状操作部 84 取付孔 85 スイッチ素子 86 押釦 87 コイルばね

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下面に形成された支持爪を介しプリント
   基板に装着可能なハウジングと、該ハウジング内に組み
   込まれたホルダ、スライダおよびコイルばねと、支持軸
   を具え該支持軸が該ホルダに嵌着されるドーム状操作部
   とを有し、 該ハウジングは、上面中央に設けられた軸受凹部と、該
   軸受凹部の周囲に形成された案内壁部と、該案内壁部の
   外側に形成されたコイルばね支承部とを有し、 該ホルダは、下面中央に形成され先端が該軸受凹部に嵌
   合する突起部と、上面中央に設けられ該支持軸が嵌着さ
   れる取付孔とを有し、 該スライダは、該案内壁部に沿って摺動可能な筒状体
   と、該筒状体の外側下端に設けられたばね座と、該筒状
   体の内側上端に設けられた押下部とを有し、 該コイルばね支承部と該ばね座との間に挟装された該コ
   イルばねにより、該スライダの該押下部が該ホルダの上
   面に圧接された座標入力装置であって、 該ホルダは、該支持軸が嵌着される該取付孔に格納され
   たスイッチ素子を有し、該ドーム状操作部は、該支持軸
   によって摺動自在に支承された押釦を有し、該押釦を押
   下すると該スイッチ素子が作動することを特徴とする座
   標入力装置。
2. 【請求項２】 下面に形成された支持爪を介しプリント
   基板に装着可能なハウジングと、該ハウジング内に組み
   込まれたホルダ、スライダおよびコイルばねと、支持軸
   を具え該支持軸が該ホルダに嵌着されるドーム状操作部
   とを有し、 該ハウジングは、上面中央に設けられた軸受凹部と、該
   軸受凹部の周囲に形成された案内壁部と、該案内壁部の
   外側に形成されたコイルばね支承部とを有し、 該ホルダは、下面中央に形成され先端が該軸受凹部に嵌
   合する突起部と、上面中央に設けられ該支持軸が嵌着さ
   れる取付孔とを有し、 該スライダは、該案内壁部に沿って摺動可能な筒状体
   と、該筒状体の外側下端に設けられたばね座と、該筒状
   体の内側上端に設けられた押下部とを有し、 該コイルばね支承部と該ばね座との間に挟装された該コ
   イルばねにより、該スライダの該押下部が該ホルダの上
   面に圧接された座標入力装置であって、 該コイルばね支承部は、該ハウジングに設けられた固定
   部と、該固定部に装着され内側に該コイルばねを支承す
   る支持爪が設けられた可動部とを有し、 該可動部は、該固定部と該可動部の相対する面にそれぞ
   れ形成されたねじを介して該固定部に、摺動可能に装着
   されていることを特徴とする座標入力装置。