JPH11203037A - 座標入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 操作体（２）の球面の曲率を小さくして、ハ
ウジング（５）の開口（６）から露出する操作体（２）
の面積を大きくしながら、装置全体が大型化することの
ない座標入力装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 ハウジング（５）に形成したガイド部
（９）によって、操作体（２）の球面の曲率に沿って摺
動自在となるように、操作体（２）を案内するととも
に、多方向検出スイッチ（４）の操作軸（８）の先端と
操作体（２）のいずれか一方に形成された係合凸部（８
ａ）を、他方の係合凹部（７ａ）へ遊嵌させ、操作体
（２）に連動し、操作体（２）の外周面の曲率半径より
短い操作軸（８）の揺動によって、操作体（２）の移動
操作を、多方向検出スイッチ（４）で検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、球面を有する操作
体の移動操作を、Ｘ−Ｙ方向で検出し、Ｘ−Ｙ方向で操
作体の移動操作を表すカーソル制御信号をパーソナルコ
ンピュータへ出力することによって、パーソナルコンピ
ュータのディスプレーに表示されるカーソルを、移動操
作に対応させて移動制御する座標入力装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

【０００３】カーソルを移動制御する座標入力装置とし
ては、マウスが広く用いられているが、マウスは、マウ
スパッドへの移動操作のように一定の操作範囲を要する
ため、ノートパソコン、携帯情報端末機器への座標入力
装置に馴染まず、これらのパーソナルコンピュータへの
座標入力装置には、図９に示すような座標入力装置１０
０がマウスに代えて用いられている。

【０００４】図９は、実公平５−４２５１５号に開示さ
れた座標入力装置１００の構造を示すもので、球面を有
する操作体を回転操作することによって、カーソルを移
動制御するカーソル制御信号を出力するものである。

【０００５】この座標入力装置１００は、操作体として
球状のトラックボール１０１を用いるものであり、この
トラックボール１０１に接触し互いに直交する位置に配
置された一対のＸ軸用従動ローラ１０２ｘとＹ軸用従動
ローラ１０２ｙと、このＸ軸用従動ローラ１０２ｘとＹ
軸用従動ローラ１０２ｙの回転量及び回転方向を、それ
ぞれ検出するＸ軸用ロータリーエンコーダ１０３ｘとＹ
軸用ロータリーエンコーダ１０３ｙを備えている。

【０００６】図１０に示すように、トラックボール１０
１は、その一部が、上述の各部品を収容するハウジング
１０４の開口１０４ａから露出し、外部から手動による
回転操作を可能としている。

【０００７】操作者がトラックボール１０１をハウジン
グ１０４に対して、任意方向に回転操作すると、トラッ
クボール１０１との摩擦によってＸ軸用従動ローラ１０
２ｘとＹ軸用従動ローラ１０２ｙが連動し、Ｘ軸用ロー
タリーエンコーダ１０３ｘとＹ軸用ロータリーエンコー
ダ１０３ｙにおいて、Ｘ方向とＹ方向のトラックボール
１０１の回転量と回転方向を独立して検出する。

【０００８】座標入力装置１００は、これらの検出値か
ら、Ｘ方向とＹ方向で操作体の移動操作を表すカーソル
制御信号を生成して、パーソナルコンピュータ１０５へ
出力し、ディスプレー１０６の表示されたカーソルを、
操作体の移動操作すなわちトラックボール１０１の回転
操作に対応させて移動させる。

【０００９】尚、このような構成の座標入力装置は、図
１０に示すように、パーソナルコンピュータ１０５の一
部に内蔵される他に、パーソナルコンピュータ１０５に
ケーブル（図示せず）で接続された独立した入力装置と
しても用いられる。図１０において、トラックボール１
０１の両側に配置された一対の押ボタンスイッチ１０７
ａ、１０７ｂは、マウスの左右の押ボタンスイッチに相
当する入力スイッチであり、移動させたカーソルの表示
位置にあるアイコンなどに示される動作を実行させる為
の入力スイッチである。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】

【００１１】この従来の座標入力装置１１０によれば、
トラックボール１０１を指で回転させれば、その回転方
向と回転量に応じてカーソルを移動させることができる
ので、操作感覚に優れたものであるが、トラックボール
１０１は、直径が１ｃｍ程度の小さい球を用いるため
に、指で接触する接触面積が小さく、カーソルを大きく
移動させる場合には、回転操作を数回に分けて行う必要
があった。

【００１２】直径の大きいトラックボール１０１を用い
れば、球面の曲率が緩やかなものとなり、ハウジング１
０４の開口１０４ａから露出する面積を大きくすること
ができ、この問題を解決することができるが、トラック
ボール１０１の直径に見合ったハウジング１０４の収容
スペースを要するので、座標入力装置が大型化し、上述
のノートパソコン、携帯情報端末機器等のポータブル機
器に用いる際の障害となっていた。

【００１３】また、上述の座標入力装置１００は、トラ
ックボール１０１と、Ｘ軸用従動ローラ１０２ｘ若しく
はＹ軸用従動ローラ１０２ｙとの接触によって、トラッ
クボール１０１の移動操作を、Ｘ軸用ロータリーエンコ
ーダ１０３ｘとＹ軸用ロータリーエンコーダ１０３ｙに
伝達しているが、トラックボール１０１に油、塵などが
付着すると、これらの間でスリップすることがあり、正
確に移動操作を伝達できないという問題があった。

【００１４】更に、座標入力装置１００を、傾斜させた
り、上下を逆にした状態とすると、トラックボール１０
１がＸ軸用従動ローラ１０２ｘ若しくはＹ軸用従動ロー
ラ１０２ｙから離れ、一時的にトラックボール１０１の
回転が伝達されないという問題があった。

【００１５】更に、このようなことから、従来の座標入
力装置１００においては、移動操作量の検出に誤差を含
むことがあるので、操作体のハウジングに対する絶対位
置を検出することができなかった。従って、操作体の絶
対位置とディスプレーの表示位置を対応させ、操作体の
絶対位置を表すカーソル制御を出力することによってカ
ーソルを対応位置へ移動させる、いわゆる絶対値出力を
行うことができず、ディスプレー上のいずれの位置へも
一度の操作でカーソルを移動させることができなかっ
た。

【００１６】本発明は、このような従来の問題点を考慮
してなされたものであり、球面の曲率を小さくして、ハ
ウジングの開口から露出する操作体の面積を大きくしな
がら、大型化することのない座標入力装置を提供するこ
とを目的とする。

【００１７】更に、球面を備えた操作体の移動操作を正
確に検出することができる座標入力装置を提供すること
を目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の座標入力装置は、開口を有するハウジン
グと、開口に露出し、手動操作によって移動操作可能な
操作体と、ハウジングに対する操作体の移動操作を、直
交するＸ−Ｙ方向において独立して検出する多方向検出
スイッチとを備え、Ｘ−Ｙ方向で操作体の移動操作を表
すカーソル制御信号を出力する座標入力装置において、
操作体を、椀状に形成して、開口に露出する外周面を球
面とし、ハウジングに形成したガイド部によって、操作
体の球面の曲率に沿って摺動自在となるように、操作体
を案内するとともに、多方向検出スイッチの操作軸の先
端と操作体のいずれか一方に形成された係合凸部を、他
方の係合凹部へ遊嵌させ、操作体に連動し、操作体の外
周面の曲率半径より短い操作軸の揺動によって、操作体
の移動操作を、多方向検出スイッチで検出することを特
徴とする。

【００１９】椀状の操作体は、ハウジングのガイド部に
よって、球面の曲率に沿って摺動自在に案内されるの
で、球を転がすような感覚で操作体を移動操作すること
ができる。操作体と多方向検出スイッチの操作軸は、い
ずれか一方の係合凸部を他方の係合凹部に遊嵌している
ので、操作体の移動は、操作体の外周面の曲率半径より
短い操作軸へ確実に伝達される。多方向スイッチは、連
動する操作軸によって、操作体の移動をＸ−Ｙ方向で独
立して検出し、操作体の移動操作を表すカーソル制御信
号を出力する。

【００２０】多方向検出スイッチの操作軸は、操作体の
外周面の曲率半径より短いので、操作体の外周面を緩や
かな曲面としても、大型化することがない。また、操作
体の外周面の曲率を小さくすることができるので、操作
者の指との接触面積が大きくなり、操作体の操作性が向
上する。

【００２１】更に、請求項２の座標入力装置は、操作軸
の先端を球状に形成して係合凸部とし、操作体の内頂面
から垂設した円筒部内へ遊嵌させることを特徴とする。

【００２２】操作体が移動すると、円筒部の内面が操作
軸の先端の球面に当接し、操作軸を操作体に連動させ
る。操作軸の先端を球状としているので、円筒部の開口
端に干渉することなく、操作体の外周面の曲率半径より
短い操作軸を操作体に連動させることができる。

【００２３】更に、請求項３の座標入力装置は、ガイド
部は、ハウジングの底面から開口に向けて起立するよう
に支持された円筒支持部であり、内周面を外周面と平行
な球面とした操作体を、円筒支持部上に摺動自在に支持
したことを特徴とする。

【００２４】操作体を円筒支持部上に載置すると、外周
面の一部がハウジングの開口に露出する。また、円筒支
持部上の操作体は、内周面が円筒支持部の端面に接する
ことによって、外周面の曲率に沿って摺動自在となる。

【００２５】更に、請求項４の座標入力装置は、ハウジ
ングの底面に設けられた入力スイッチ上に円筒支持部を
載置し、操作体を所定の押圧力で押圧したときに、円筒
支持部によって入力スイッチが押圧されることを特徴と
する。

【００２６】操作体を押圧すると、円筒支持部が押し下
げられ、入力スイッチが動作する。この押圧操作におい
て、操作体の摺動を案内する円筒支持部が、入力スイッ
チのアクチュエータとしても作用する。

【００２７】入力スイッチによって、操作体への押圧を
検出すれば、操作体が不用意な外力によって自転して
も、操作体への押圧を検出しないので、カーソル制御信
号が誤って出力されることがない。また、入力スイッチ
は、カーソル表示位置のアイコンなどに示される動作を
実行させる入力スイッチとして作用させることもでき
る。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態に係る
座標入力装置１を、図１乃至図８で説明する。図１は、
座標入力装置１の縦断面図、図２は、図１と直交する方
向で切断した座標入力装置１の縦断面図、図３は、図２
に示す状態から操作体２を移動操作した状態を示す縦断
面図、図４は、座標入力装置１の主要構成部品を示す分
解斜視図、図５は、入力スイッチ３を示す要部断面図、
図６は、多方向検出スイッチ４の平面図、図７と図８
は、多方向検出スイッチ４の動作状態を示す縦断面図で
ある。

【００２９】座標入力装置１は、上ケース５ａと下ケー
ス５ｂからなる合成樹脂製のハウジング５内に、図４に
示す各部品を内蔵している。上ケース５ａと下ケース５
ｂは、互いに図示しない係合部によって、これらの各部
品を収容した後に一体化される。上ケース５ａの中央に
は、図１、図２に示す円形の窓孔６が穿設され、この窓
孔６に操作体２の外周面２ａを露出させ、外方から指で
手動操作できるようにしている。

【００３０】操作体２は、金属板をプレス成形し、若し
くは合成樹脂を射出成形し、中空の球体の一部を切断し
たような椀状に形成したもので、全体を等しい肉厚に成
形しているので、その外周面２ａと内周面２ｂは、互い
に平行で、いずれも図２の「Ｏ」点を中心とする球面と
なっている。この外周面２ａの曲率半径は、例えば、３
０ｍｍ前後に設定され、従って、従来のトラックボール
の曲率に比べて、５分の１程度の曲率の緩やかな凸曲面
となっている。また、操作体２の内頂面には、円筒部７
が一体に垂設され、円筒の内部を、多方向検出スイッチ
４の操作軸８の先端８ａが遊嵌する係合凹部７ａとして
いる。

【００３１】図１、図２に示すように、この操作体２
は、操作体２の移動をガイドするガイド部となる円筒支
持部９の上に載置される。円筒支持部９の上端面には、
等しい高さの摺動突起１０が、９０度毎の等間隔で突設
され、載置された操作体２の内周面２ｂに当接させてい
る。摺動突起１０は、操作体２との摩擦係数を可能な限
り少なくするため、例えば、ポリアセタール等の材料で
成形され、摺動突起１０上を操作体２の内周面２ｂが滑
らかに摺動するようにしている。上述のように、操作体
２の内周面２ｂは、外周面２ａと平行な球面であり、ま
た、内周面２ｂと摺動突起１０は、同一円周上で接する
ので、操作体２は、円筒支持部９の摺動突起１０上を摺
動することによって、外周面２ａの曲率に沿って摺動自
在となっている。

【００３２】尚、この実施の形態では、摺動突起１０を
突設しているが、円筒支持部９の上端面に摩擦係数を低
下させる摺動テープを貼着し、円筒支持部９の上端面で
操作体２の内周面２ｂを支持してもよい。

【００３３】図４と図５に示すように、円筒支持部９
は、リング状の導電ゴム１１上に載置されるように、位
置決め筒体１２によって位置決めされる。位置決め筒体
１２は、連結片１２ａによって一体に連結された同心円
上の内筒部１２ｂと外筒部１２ｃを備え、この内筒部１
２ｂと外筒部１２ｃとの間のリング状間隙を、円筒支持
部９の下部と導電ゴム１１の可動部１１ａを収容する位
置決め溝１２ｄとしている。すなわち、内筒部１２ｂと
外筒部１２ｃを、それぞれリング状の導電ゴム１１の内
側と外側のフランジ部１１ｂ上に載置し、位置決め溝１
２ｄの下方から導電ゴム１１の可動部１１ａを嵌着する
とともに、上方から円筒支持部９の下部を遊嵌させる。
円筒支持部９は、連結片１２ａの対応部位に逃げ溝９ａ
が切り欠かれているので、連結片１２ａと干渉せずに位
置決め溝１２ｄ内で上下動自在に収容され、可動部１１
ａ上に載置される。

【００３４】位置決め筒体１２の外筒部１２ｃには、側
方に向けて一対の取付部１２ｅが連設されている。図１
と図４に示すように、導電ゴム１１を位置決め筒体１２
とプリント配線基板１４の間で挟持した状態で、取付部
１２ｅとプリント配線基板１４を貫通する固定ネジ１５
を下ケース５ｂの底面に螺着させることによって、プリ
ント配線基板１４上に導電ゴム１１と位置決め筒体１２
を固定している。

【００３５】図５に示すように、プリント配線基板１４
上に固定された導電ゴム１１は、一対の平行な導電パタ
ーン１４ａを跨ぎ、可動部１１ａの下面のショート電極
１１ｃが一対の導電パターン１４ａに対向している。こ
のショート電極１１ｃと一対の導電パターン１４ａによ
って入力スイッチ３が構成され、可動部１１ａが押圧さ
れると、一対の導電パターン１４ａ間をショート電極１
１ｃが橋絡し、入力スイッチ３が動作する。

【００３６】また、図１のように、固定された位置決め
筒体１２に収容された円筒支持部９は、下ケース５ｂの
底面から上ケース５ａの窓孔６に向けて起立するように
支持され、その摺動突起１０は、窓孔６の周囲下方に位
置している。従って、上ケース５ａと下ケース５ｂを一
体化して組み立てた状態で、円筒支持部９上に載置され
た操作体２の外周面２ａは、窓孔６に臨んでいる。

【００３７】上ケース５ａの窓孔６周囲下方には、上ケ
ース５ａと一体の板バネによって操作体２の方向に付勢
されたガイドピン１３が、窓孔６の円周方向に沿って複
数取り付けられている。操作体２の外周面２ａに、この
ガイドピン１３を当接させることによって、円筒支持部
９上の操作体２は、がたつきなく、操作体２の球面の曲
率に沿って摺動する。ガイドピン１３の材質も、摺動突
起１０と同じポリアセタール等の材料が用いられ、操作
体２との摩擦係数を可能な限り小さくしている。

【００３８】円筒支持部９にガイドされ、外周面２ａの
曲率に沿って摺動する操作体２は、図３に示すように、
その周縁が窓孔６に露出する前に、下ケース５ｂの内側
面の周囲に水平に形成されたストッパー段部５ｃに当接
して、摺動が規制される。従って、操作者は、曲率の緩
やかな球面の操作体２を、球面の曲率に沿って揺動操作
することができ、その操作の間に操作体２の周縁を見る
ことがないので、大きい球体を多方向に回転操作する意
識で移動操作することができる。

【００３９】図１、図２に示すように、リング状の導電
ゴム１１が取り付けられたプリント配線基板１４のリン
グ状の中心部には、各方向にＯ´を中心にして揺動自在
の操作軸８を備えた多方向検出スイッチ４が、実装され
ている。操作軸８の先端８ａは、球体状に形成された係
合凸部となっていて、図に示すプリント配線基板１４に
多方向検出スイッチ４を取り付けた状態で、前述の通
り、係合凸部が操作体２の内頂面から垂設された円筒部
７内の係合凹部７ａに遊嵌するようになっている。操作
軸８の先端８ａを操作体２の円筒部７内に遊嵌させるこ
とによって、操作軸８は、操作体２の回転に連動して揺
動するが、操作軸８の先端８ａを球体とし、その直径を
操作体２の円筒部７の内径よりも短くすることによっ
て、操作体２の球面の曲率半径より短い操作軸８を連動
させても、互いに干渉することがない。

【００４０】多方向検出スイッチ４は、多方向に揺動す
る操作軸８の傾斜角度を、直交するＸ方向とＹ方向にお
いて独立して検出する。以下、図６乃至図８で多方向検
出スイッチ４の構成を説明する。

【００４１】図７と図８に示すように、多方向検出スイ
ッチ４は、上面に円形孔４ａを有する立方体状の金属カ
バー１６と、金属カバー１６の底面側を覆う矩形板状の
絶縁ベース１７とを備えている。絶縁ベース１７には、
円筒状の案内壁１７ａが形成され、この案内壁１７ａの
内側に嵌合する皿状の軸受け板１８が、スプリング１９
により上方に付勢された状態で、摺動自在に支持されて
いる。金属カバー１６の対向する側壁には、Ｘ側連動板
２０が、又これと直交する他の側壁には、Ｙ側連動板２
１が、それぞれ回転自在に支承されている。

【００４２】図６に示すように、Ｘ側連動板２０とＹ側
連動板２１には、それぞれの長手方向に沿って第１及び
第２のスリット２２、２３が形成されており、これら両
スリット２２、２３を貫通する操作軸８は、第１スリッ
ト２２を横切るピボット軸２４の両端がＸ側連動板２０
によって軸支されることによって、回動自在に支持され
ている。ピボット軸２４の軸支位置とＸ側連動板２０の
金属カバー１６への支承位置２０ａは、ほぼ同じ高さに
設定され、従って、操作軸８は、ピボット軸２４を回転
中心Ｏ´としてＹ方向に揺動自在であるとともに、Ｘ側
連動板２０の支承部２０ａを回転中心Ｏ´としてＸ側連
動板２０とともにＸ方向に揺動自在となる。

【００４３】Ｘ側連動板２０とＹ側連動板２１のそれぞ
れの一端には、Ｘ側可変抵抗器２５とＹ側可変抵抗器２
６が接続され、Ｘ側可変抵抗器２５の回転軸２５ａはＸ
側連動板２０に、Ｙ側可変抵抗器２６の回転軸２６ａは
Ｙ側連動板２１に連結している。可変抵抗器２５、２６
は、回転軸２５ａ、２６ａの回転角度に応じた信号を出
力するので、Ｘ側可変抵抗器２５とＹ側可変抵抗器２６
によって、Ｘ側連動板２０とＹ側連動板２１の絶対回転
角度を、検出することができる。Ｘ側可変抵抗器２５と
Ｙ側可変抵抗器２６の検出信号は、プリント配線基板１
４のパターン（図示せず）に出力され、図示しないマイ
コンによって検出信号からカーソル制御信号が生成され
る。

【００４４】操作軸８の下端には、底面を凸曲面とする
受圧板２７が固着されている。受圧板２７と軸受け板１
８の当接面の形状を、種々に変更することによって、操
作軸８を起立した状態に復帰させたり、傾斜した状態で
静止させたりすることができるが、本実施の形態では、
操作体２の絶対位置を表すカーソル制御を出力する絶対
値出力モードを採用するので、受圧板２７の底面の凸曲
面に、スプリング１９により上方に付勢された軸受け板
１８を当接することによって、図８に示すように、操作
軸８が揺動した位置において静止し安定するようにして
いる。

【００４５】このように構成された座標入力装置１の動
作について説明する。

【００４６】窓孔６に露出する操作体２の外周面２ａ
を、操作者が任意方向に転がすように移動操作すると、
操作体２は、円筒支持部９に案内され、その外周面２ａ
の曲率に沿って摺動突起１０とガイドピン１３の間を摺
動する。操作体２は、その周縁のいずれかが、ハウジン
グ５のストッパー段部５ｃに当接する範囲内で、全ての
方向に摺動させることができる。

【００４７】例えば、図２から図３に示す位置まで、操
作体２を移動操作したとすると、操作軸８の先端８ａが
円筒部７内に遊嵌するので、操作軸８は、Ｏ´を中心に
同方向に傾斜する。

【００４８】第１及び第２のスリット２２、２３を挿通
する操作軸８が、図３に示す方向に傾斜すると、Ｘ方向
とＹ方向の傾斜成分に従って、Ｘ側連動板２０とＹ側連
動板２１がそれぞれ回転し、Ｘ側可変抵抗器２５とＹ側
可変抵抗器２６での検出値から操作軸８の傾斜角度を、
Ｘ−Ｙ方向において独立して検出する。

【００４９】図２に示すように、操作軸８が垂直に起立
しているときに操作体２が原点位置にあるものとすれ
ば、Ｘ側可変抵抗器２５とＹ側可変抵抗器２６での検出
値によって、操作体２の原点位置に対するＸ−Ｙ方向の
絶対移動量を表すことができる。前述のように、本実施
の形態では、絶対値出力モードを採用しているので、操
作体２の絶対位置を表す抵抗器２５、２６の検出値を、
カーソル制御信号に含めて、図示しないパーソナルコン
ピュータに出力する。

【００５０】パーソナルコンピュータは、例えば操作体
２が原点位置にあるときに、カーソルをディスプレーの
中心に表示させ、入力されるカーソル制御信号が示す操
作体２の絶対位置に対応させてカーソルを移動させる。
すなわち、図３に示す位置に操作体２が移動していると
きには、図２に示す位置からの移動方向と移動距離に対
応するディスプレー上の位置にカーソルを表示させる。
従って、操作体２の移動範囲と、ディスプレーの表示範
囲を対応させれば、操作者は、操作体２を一度転がすだ
けで、ディスプレー上の離れた位置へカーソルを移動さ
せることができる。その際に、操作体２の外周面２ａの
曲率は、見掛け状大きい球のように小さい曲率であるた
め、窓孔６からの露出面積を大きく取ることができ、操
作性がよく、また、充分な操作体２の移動距離を確保で
きる。

【００５１】尚、本実施の形態においては、入力スイッ
チ３によって、カーソル移動制御を目的とする操作体２
の移動操作か否かを判別している。すなわち、カーソル
を移動しようとして操作体２を移動操作する場合には、
一定の押圧力で操作体２が押圧されるので、円筒支持部
９が押し下げられ、導電ゴム１１のショート電極１１ｃ
が導電パターン１４ａに接触する。従って、入力スイッ
チ３がＯＮ動作し、座標入力装置１は、このＯＮ動作を
検出したときにのみ、上述のカーソル制御信号を出力す
る。これによって、振動、予期しない物が接触するなど
で操作体２が回転した場合には、カーソル制御信号を出
力せず、誤って操作体２の移動方向にカーソルが移動す
るが防止される。

【００５２】本発明は、必ずしも上記実施の形態に限ら
れるものではなく、例えば、上記入力スイッチ３は、操
作体２の押圧によるカーソル表示位置での入力指示な
ど、マウスに備えられた押ボタンスイッチと同様に作用
させてもよい。又、このように作用する押ボタンスイッ
チを、入力スイッチ３とは別にハウジング５に備えても
よい。又、入力スイッチ３自体を必ずしも備えなくても
よい。

【００５３】更に、上記実施の形態では、絶対値出力モ
ードを採用しているが、操作体２の直前の位置に対する
相対位置をカーソル制御信号に含め、相対移動量に対応
させてカーソルを移動制御する相対値出力モードとして
もよい。

【００５４】更に、多方向検出スイッチは、可変抵抗器
２５、２６を用いて操作軸８の傾斜を検出しているが、
Ｘ−Ｙ方向で独立して操作軸８の傾斜を検出できれば、
ロータリーエンコーダ等の他の検出部品を用いてもよ
い。

【００５５】更に、上記実施の形態では、操作体２に係
合凹部７ａを、操作軸８側に係合凸部８ａを設けている
が、操作軸８の先端側のいずれかに係合凹部を形成し、
操作体２から突設させた係合凸部を遊嵌させてもよい。
又、係合凸部８ａの形状は、必ずしも本実施の形態に示
すような球状としなくてもよい。

【００５６】更に、座標入力装置１は、パーソナルコン
ピュータと独立する入力デバイスとして説明したが、パ
ーソナルコンピュータのケースを、ハウジング５とし
て、パーソナルコンピュータに内蔵するものであっても
よい。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、あたかも大きなボールを回転させるように、操
作体２を移動操作できるので、操作感覚にすぐれ、しか
も座標入力装置１を大型化させることがないので、ポー
タブル機器の座標入力装置として用いることができる。

【００５８】また、操作体２と操作体２の移動を検出す
る多方向検出スイッチ４との間で、スリップ等の伝達ロ
スがないので、正確に操作体２の移動を検出することが
でき、誤動作がない。従って、操作体２の絶対位置に対
応するディスプレーの位置にカーソルを表示させる絶対
値出力モードを採用することができ、カーソルを所望の
位置に容易に移動させることができる。

【００５９】更に、請求項２の発明によれば、これに加
えて、円筒部の開口端に干渉することなく、操作体の外
周面の曲率半径より短い操作軸を操作体に連動させるこ
とができ、装置全体を薄型化できる。

【００６０】更に、請求項３の発明によれば、請求項１
若しくは請求項２の発明に加えて、円筒支持部上に、操
作体を載置するだけで、操作体の曲率に沿って移動する
ように、操作体を案内することができる。

【００６１】更に、請求項４の発明によれば、請求項３
の発明に加えて、円筒支持部をアクチュエータに利用し
て入力スイッチを構成できるので、部品点数が増加せ
ず、また、設置スペースをとらずに、入力スイッチを備
えることができる。

【００６２】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る座標入力装置１の縦断
面図である。

【図２】図１と直交する方向で切断した座標入力装置１
の縦断面図である。

【図３】図２に示す状態から操作体２を移動操作した状
態を示す縦断面図である。

【図４】座標入力装置１の主要構成部品を示す分解斜視
図である。

【図５】入力スイッチ３を示す要部断面図である。

【図６】多方向検出スイッチ４の平面図である。

【図７】操作軸８が起立した状態を示す多方向検出スイ
ッチ４の縦断面図である。

【図８】操作軸８が傾斜した状態を示す多方向検出スイ
ッチ４の縦断面図である。

【図９】従来の座標入力装置１００の構造をカバーを外
して示す平面図である。

【図１０】座標入力装置を内蔵したパーソナルコンピュ
ータ１０５の斜視図である。

【符号の説明】

１ 座標入力装置 ２ 操作体 ２ａ 外周面 ３ 入力スイッチ ４ 多方向検出スイッチ ５ ハウジング ６ 開口（窓孔） ７ 円筒部 ７ａ 係合凹部 ８ 操作軸 ８ａ 係合凸部 ９ ガイド部（円筒支持部）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 開口（６）を有するハウジング（５）
   と、 開口（６）に露出し、手動操作によって移動操作可能な
   操作体（２）と、 ハウジング（５）に対する操作体（２）の移動操作を、
   直交するＸ−Ｙ方向において独立して検出する多方向検
   出スイッチ（４）とを備え、 Ｘ−Ｙ方向で操作体（２）の移動操作を表すカーソル制
   御信号を出力する座標入力装置において、 操作体（２）を、椀状に形成して、開口（６）に露出す
   る外周面（２ａ）を球面とし、 ハウジング（５）に形成したガイド部（９）によって、
   操作体（２）の球面の曲率に沿って摺動自在となるよう
   に、操作体（２）を案内するとともに、 多方向検出スイッチ（４）の操作軸（８）の先端と操作
   体（２）のいずれか一方に形成された係合凸部（８ａ）
   を、他方の係合凹部（７ａ）へ遊嵌させ、 操作体（２）に連動し、操作体（２）の外周面（２ａ）
   の曲率半径より短い操作軸（８）の揺動によって、操作
   体（２）の移動操作を、多方向検出スイッチ（４）で検
   出することを特徴とする座標入力装置。
2. 【請求項２】 操作軸（８）の先端を球状に形成して係
   合凸部（８ａ）とし、操作体（２）の内頂面から垂設し
   た円筒部（７）内へ遊嵌させることを特徴とする請求項
   １記載の座標入力装置。
3. 【請求項３】 ガイド部は、ハウジング（５）の底面か
   ら開口（６）に向けて起立するように支持された円筒支
   持部（９）であり、内周面を外周面（２ａ）と平行な球
   面とした操作体（２）を、円筒支持部（９）上に摺動自
   在に支持したことを特徴とする請求項１または２記載の
   座標入力装置。
4. 【請求項４】 ハウジング（５）の底面に設けられた入
   力スイッチ（３）上に円筒支持部（９）を載置し、操作
   体（２）を所定の押圧力で押圧したときに、円筒支持部
   （９）によって入力スイッチ（３）が押圧されることを
   特徴とする請求項３記載の座標入力装置。