特許 7269729 ポインティングデバイス

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-04-26

(45)【発行日】2023-05-09

(54)【発明の名称】ポインティングデバイス

(51)【国際特許分類】

   G06F 3/0338 20130101AFI20230427BHJP

   G06F 3/02 20060101ALI20230427BHJP

   H01H 25/04 20060101ALI20230427BHJP

【ＦＩ】

G06F3/0338 411

G06F3/02 410

H01H25/04 C

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2018246891

(22)【出願日】2018-12-28

(65)【公開番号】P2020107178

(43)【公開日】2020-07-09

【審査請求日】2021-10-11

(73)【特許権者】

【識別番号】501398606

【氏名又は名称】富士通コンポーネント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100087480

【弁理士】

【氏名又は名称】片山 修平

(72)【発明者】

【氏名】有田 隆

(72)【発明者】

【氏名】小池 保

【審査官】木内 康裕

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－０９８１２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－０１５８１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－２１０３１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１５４５９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－３５３１０９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０６Ｆ ３／０２ － ３／０２７

Ｇ０６Ｆ ３／０３３ － ３／０３９

Ｈ０１Ｈ ２５／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板と、
前記基板に対し傾斜可能に設けられ、内壁から突出した突起を備えた操作部材と、
前記基板の板面に沿った方向に回転可能に設けられ、前記操作部材に重なったときに前記突起が入る穴部を備える回転部材とを有し、
前記回転部材は、前記操作部材の回転に従って前記突起が前記穴部の縁に接触することにより前記操作部材に連動して回転し、
前記穴部は、前記操作部材の傾斜により前記突起が移動することができる範囲にわたって前記回転部材の外周面に形成されていることを特徴とするポインティングデバイス。

【請求項2】

前記操作部材は、前記回転部材を外側から覆うように前記回転部材に重なることを特徴とする請求項１に記載のポインティングデバイス。

【請求項3】

前記操作部材は、頂点部分に摘みが設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のポインティングデバイス。

【請求項4】

前記回転部材は、回転方向に沿って設けられた凹凸または穴を有し、
前記基板には、前記回転部材の回転を前記凹凸または前記穴により検出する第１検出手段が設けられていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のポインティングデバイス。

【請求項5】

前記基板には、先端部分が前記凹凸または前記穴に係合するように付勢された弾性の棒状部材が設けられていることを特徴とする請求項４に記載のポインティングデバイス。

【請求項6】

前記操作部材が押圧されたことを検出する第２検出手段が設けられていることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載のポインティングデバイス。

【請求項7】

基板と、
突起を備えた基部を含み、前記基板に対して傾斜可能に設けられた操作部材と、
前記突起を前記基板に向かって付勢して前記基部を収容する収容部材とを有し、
前記収容部材の内周面には、前記操作部材の傾斜により前記突起が移動することができる範囲を避けるように凸部が設けられ、
前記収容部材は、前記操作部材の回転に従って前記突起が前記凸部に接触することにより前記操作部材に連動して回転することを特徴とするポインティングデバイス。

【請求項8】

前記基板の板面に沿った方向に回転可能に設けられ、内周面が前記収容部材の外周面と対向するように前記収容部材を収容する回転部材を有し、
前記収容部材の外周面と前記回転部材の内周面には、互いに係合する凹凸がそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項７に記載のポインティングデバイス。

【請求項9】

前記収容部材の外周面には凹凸が設けられ、
前記基板には、前記外周面と対向するように設けられ、前記収容部材の回転を前記凹凸により検出する第３検出手段が設けられていることを特徴とする請求項８に記載のポインティングデバイス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本件は、ポインティングデバイスに関する。

【背景技術】

【0002】

例えばコンピュータ、医療機器、及び工作機械などの各種の装置に座標を入力する操作を行うためのポインティングデバイスがある（例えば特許文献１及び２）。一例として、コンピュータを用いて作図を行う場合、単にポインタを移動させるだけでなく、ポインタを用いて多くの操作メニューから１つを選択するような複雑な操作が求められる。

【0003】

また、従来の内視鏡では２軸方向に小型カメラを移動させる操作が可能であれば十分であったが、近年の内視鏡にはカテーテルが組み込まれているため、指先だけでより複雑な操作を可能とすることが求められている。また、工作機械としてはロボットが挙げられ、やはり複雑な操作が必要なものが多い。さらに、上記以外の装置でも、ポインティングデバイスを用いて複雑な操作を可能とすることが求められている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１７－１５２０３８号公報

【文献】特開２０１７－１５１９９０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ポインティングデバイスは、例えば２軸方向の座標を指定するために傾斜可能な摘みに加えて、回転させたときの回転量を検出するためにロータリーエンコーダを設ける必要がある。このため、ポインティングデバイスの構造が複雑化するので、高精度な傾斜及び回転の操作を実現することが難しいという問題がある。

【0006】

そこで本件は上記の課題に鑑みてなされたものであり、複雑な構成を用いることなく、傾斜及び回転の高精度な操作が可能なポインティングデバイスを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明のポインティングデバイスは、基板と、前記基板に対し傾斜可能に設けられ、内壁から突出した突起を備えた操作部材と、前記基板の板面に沿った方向に回転可能に設けられ、前記操作部材に重なったときに前記突起が入る穴部を備える回転部材とを有し、前記回転部材は、前記操作部材の回転に従って前記突起が前記穴部の縁に接触することにより前記操作部材に連動して回転し、前記穴部は、前記操作部材の傾斜により前記突起が移動することができる範囲にわたって前記回転部材の外周面に形成されている。

【0008】

本発明の他のポインティングデバイスは、基板と、突起を備えた基部を含み、前記基板に対して傾斜可能に設けられた操作部材と、前記突起を前記基板に向かって付勢して前記基部を収容する収容部材とを有し、前記収容部材の内周面には、前記操作部材の傾斜により前記突起が移動することができる範囲を避けるように凸部が設けられ、前記収容部材は、前記操作部材の回転に従って前記突起が前記凸部に接触することにより前記操作部材に連動して回転する。

【発明の効果】

【0009】

本発明によると、複雑な構成を用いることなく、傾斜及び回転の高精度な操作ができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】ポインティングデバイスの一例を示す外観図である。

【図2】ポインティングデバイスの一例の断面図である。

【図3】ポインティングデバイスの一例の分解斜視図である。

【図4】突起と側面開口の位置関係の一例を示す上面図である。

【図5】操作部材を傾斜させたときの側面開口内での突起の移動の一例を示す図である。

【図6】操作部材を回転させたときの側面開口内での突起の移動の一例を示す図である。

【図7】基板上の回転部の一例を示す斜視図である。

【図8】回転部材の変形例の裾部分の周辺を示す図である。

【図9】回転部材とドーム部が重なった部分の一部を示す断面図である。

【図10】ポインティングデバイスの他の例の断面図である。

【図11】突起と側面開口の位置関係の一例を示す上面図である。

【図12】回転部材とドーム部が重なった部分の一部を示す断面図である。

【図13】摘みの形状の例を示す斜視図である。

【図14】ポインティングデバイスの他の例を示す外観図である。

【図15】ポインティングデバイスの他の例の断面図である。

【図16】ハウジング内に収容される操作部材、スプリング、スライダ、及び回転部材の斜視図である。

【図17】操作部材を傾斜させたときの突起の移動の一例を示す図である。

【図18】操作部材を回転させたときの突起の移動の一例を示す図である。

【図19】光センサがスライダの凹凸を検出する場合の構成例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

（第１実施例）
図１は、ポインティングデバイスの一例を示す外観図である。符号Ｇ１はポインティングデバイスの側面を示し、符号Ｇ２はポインティングデバイスの上面を示す。

【0012】

図２は、ポインティングデバイスの一例の断面図である。断面図は、図１のＡ－Ａ線に沿ったものである。また、図３は、ポインティングデバイスの一例の分解斜視図である。なお、分解斜視図において、ハウジング２の図示は省略する。ポインティングデバイスは、例えばコンピュータの座標入力、内視鏡及びカテーテルなどの複雑な操作が必要な医療機器やロボットなど工作機械、及びテレビゲームのコントローラなどに用いられる。

【0013】

ポインティングデバイスは、操作者が操作を行う操作部１、ハウジング２、回転部３、収容カバー４、スプリング５、支持部６、スライダ７、受け部８、及び基板９を有する。回転部３、収容カバー４、スプリング５、支持部６、スライダ７、及び受け部８は、嵌合手段などにより基板９上に固定されたハウジング２の内部に収容される。なお、ポインティングデバイスの素材としては、プラスチックなどの樹脂系材料が挙げられるが、これに限定されず、金属であってもよい。

【0014】

操作部１は、操作部材の一例であり、半球のドーム状のドーム部１０、ドーム部１０の頂上から上方へ延びる軸部１１、及び軸部１１の端に設けられた摘み１２を有する。操作部１及びハウジング２は基板９上に設けられている。基板９には、操作部１に対する操作入力を検出するための電気回路などが設けられている。

【0015】

操作者は、例えば手指の先を摘み１２に触れたまま、矢印Ｄａで示されるように、操作部１全体を任意の外周方向に任意の角度で傾斜させることができる。これにより、操作者は、例えばコンピュータの画面に表示されるポインタを移動させて特定の座標を指定することができる。

【0016】

また、操作者は、指先で摘み１２をつまんだまま、摘み１２を矢印Ｄｂで示されるように、軸部１１の中心軸Ｘを中心として回転させることで操作部１を回転させることができる。これにより、操作者は、例えばコンピュータの画面に表示されている操作メニューを選択することができる。なお、軸部１１及び摘み１２は、一例として円柱形状を有するが、これに限定されず、例えば多角柱形状を有してもよい。

【0017】

回転部３は、例えばスカート形状を有する筒状の回転部材の一例である。回転部３は、ハウジング２に対して固定されず、操作部１の回転操作に応じて、基板９の板面に沿った回転方向Ｒに回転可能に設けられている。回転部３の上部には支持部６を挿通させる円形の上部開口３０を有し、外周面には等間隔に例えば４つの側面開口３１を有する。

【0018】

また、回転部３の裾部分には、回転方向Ｒに沿って凹凸３２が設けられている。凹凸３２は、基板９に実装された光センサ９１によって回転部３の回転量、つまり回転角度の検出に用いられる。

【0019】

回転部３の上部側の外周面はドーム部１０に重ねられる。ドーム部１０は、回転部３を外側から覆うように回転部３に重なる。ドーム部１０の内壁の下端には、回転部３と重なったときに側面開口３１に入る４つの突起１３が設けられている。なお、突起１３の位置は、側面開口３１に入るのであれば限定されない。

【0020】

図４は、突起１３と側面開口３１の位置関係の一例を示す上面図である。符号Ｇ３はドーム部１０の上面を示し、符号Ｇ４は回転部３の上面を示す。なお、図４は、操作部１が基板９に対して傾斜していない状態を示す。

【0021】

各突起１３は、ドーム部１０の内壁１０１からドーム部１０の中心に向かって突出しており、内周に等間隔に設けられている。突起１３は、一例としてドーム部１０の中心からの角度が９０度おきとなるように設けられている。ドーム部１０が回転部３に重ねられたとき、各突起１３は側面開口３１に入る。後述するように、操作部１の回転時、各突起１３は、側面開口３１の縁に接触するため、回転部３は操作部１に連動して回転する。なお、本例の突起１３の形状は略直方体であるが、限定はない。

【0022】

図２及び図３を参照すると、収容カバー４は、回転部３の内側において、嵌合手段などにより受け部８の上に固定されている。収容カバー４は、円筒形状を有し、内部にはスプリング５、支持部６、及びスライダ７が収容されている。

【0023】

支持部６は、球体状の基部６０と、基部６０から突出する棒状の連結部６１とを有する。基部６０には、外部に向かって張り出した鍔部６０ａが設けられている。連結部６１の一端は、ドーム部１０頂点に設けられた固定穴１００に挿入されて固定されている。このため、支持部６は、操作部１の傾斜に従って傾斜し、操作部１の回転に従って回転する。なお、固定穴１００及び連結部６１の固定手段としては嵌合や接着などが挙げられるが、これに限定されない。また、基部６０は、支持部６の傾斜及び回転の容易性を担保するため、球体状であることが好ましいが、傾斜及び回転に支障が無ければ他の形状であってもよい。

【0024】

また、基部６０は、受け部８に形成された凹部８０に載せられている。凹部８０の表面形状は、基部６０の曲面に合わせて形成されている。基部６０と凹部８０は表面形状が合うように形成されているため、支持部６の回転や傾斜の状態によらずに基部６０は凹部８０により安定的に支えられる。これにより、支持部６は、操作部１の傾斜または回転に従って傾斜または回転しても操作部１を支持することができる。

【0025】

スライダ７は、一端側で結合された二重の円筒状部材であり、操作部１の傾斜に応じて基板９に対し傾くことができる。スライダ７の外周に沿って溝７０が設けられている。溝７０にはスプリング５が収容されている。スプリング５のドーム部１０側の端部は収容カバー４の、図示された下面に接触しているため、スライダ７はスプリング５の付勢力により基板９に向けて付勢されている。

【0026】

また、スライダ７のドーム部１０側には、基部６０を部分的に露出させる開口７１が設けられている。連結部６１は、基部６０から、収容カバー４の上部に設けられた開口４０を抜けてドーム部１０側に延びる。

【0027】

収容カバー４は、略円筒形状を有し、上面に開口４０が設けられ、下端に外側に張り出した鍔部４１が設けられている。収容カバー４は受け部８に重ねられ、受け部８は基板９に重ねられている。収容カバー４は、受け部８とともに基板９に固定されている。収容カバー４の固定手段としては、例えば嵌合や接着が挙げられるが、これに限定されない。

【0028】

基部６０は凹部８０の上に保持されているため、支持部６は、操作部１の傾斜に応じて傾斜させることができる。このとき、基部６０の鍔部６０ａは、開口７１の縁に接触して、支持部６の傾斜に応じてスライダ７を傾斜させる。

【0029】

スライダ７は、スプリング５の付勢力により基板９に向かって付勢されているため、操作者が操作部１から手を離すと、スライダ７は元の姿勢に戻る。これに伴い、鍔部６０ａも傾斜前の位置に戻るため、操作部１も傾斜前の位置に戻る。このように、支持部６は、スプリング５の付勢力により操作部１を所定の姿勢に保持する。

【0030】

また、基部６０の内部には永久磁石６２が埋設されている。一方、受け部８の凹部８０の下方の基板９には複数の磁電変換素子８１が設けられている。基部６０の傾斜による永久磁石６２と磁電変換素子８１の位置関係の変化に応じて磁電変換素子８１の位置における磁界は変化するため、永久磁石６２の磁界の変化を磁電変換素子８１で検出することにより基部６０の傾斜角度が得られる。

【0031】

また、操作部１を基板９に向けて押し込む操作を検出するため、凹部８０の底に感圧センサ８２を設けてもよい。感圧センサ８２は、基部６０から受ける圧力を検出する。感圧センサ８２を用いることにより、操作部１が基板９に向けて押圧されたことを検出することができ、例えば入力確定の操作に適用することが可能とばる。なお、感圧センサ８２は第２検出手段の一例である。

【0032】

操作部１が基板９に向けて押圧されたことを検出する手段は感圧センサ８２に限定されない。感圧センサ８２に代えて、例えば基板９の下部に設けられた下部ハウジング９９内に電気スイッチ９０が設けられてもよい。なお、電気スイッチ９０は第２検出手段の他の例である。

【0033】

基板９には、回転部３の凹凸３２の下部に位置するように光センサ９１が設けられている。光センサ９１は、回転部３の回転による凹凸３２の移動を光学的に検出し、凹凸３２の検出結果に応じてパルスを生成する。光センサ９１が生成するパルスは、回転部３の回転量の算出に用いられる。

【0034】

次に操作部１を傾斜させる操作について述べる。

【0035】

図５は、操作部１を傾斜させたときの側面開口３１内での突起１３の移動の一例を示す図である。操作者は、例えば実線の矢印で示されるように、摘み１２を任意の方向に傾斜させることができる。摘み１２が傾斜すると、ドーム部１０も基板９に対して傾斜するため、各突起１３は、点線の矢印で示されるよう側面開口３１の中で移動する。

【0036】

しかし、摘み１２を可動限界まで傾斜させても、突起１３は側面開口３１の縁に接触して側面開口３１を押圧することはない。これは、各側面開口３１が、操作部１の傾斜により突起１３が移動することができる範囲にわたって形成されているためである。このため、操作部１の傾斜により突起１３が側面開口３１の縁を押して回転部３を回転させることが抑制される。

【0037】

上述したように、回転部３の回転の検出には凹凸３２が用いられるため、仮に操作部１の傾斜により回転部３が回転してしまうと凹凸３２が回ってしまい回転が誤検出されてしまう。しかし、突起１３が側面開口３１の縁に接触しないようにすることで、操作部１の傾斜による回転部３の回転が抑制されるため、操作者が操作部１を傾斜させた際の回転が誤検出されることが抑制される。

【0038】

次に操作部１を回転させる操作について述べる。

【0039】

図６は、操作部１を回転させたときの側面開口３１内での突起１３の移動の一例を示す図である。操作者は、操作部１の傾斜状態によらず、矢印で示されるように、中心軸Ｘを中心に摘み１２を回転させることができる。摘み１２が回転すると、ドーム部１０も回転するため、各突起１３は、点線の矢印で示されるように側面開口３１の中で移動する。

【0040】

このとき、各突起１３は、符号Ｃで示されるように側面開口３１の縁に接触する。このため、回転部３は、操作部１の回転に応じて各突起１３に押されることにより回転方向Ｒに回転する。したがって、ポインティングデバイスは、操作部１の回転に連動して回転部３を回転させることが可能である。

【0041】

回転部３の回転は光センサ９１を用いて検出される。

【0042】

図７は、基板９上の回転部３の一例を示す斜視図である。光センサ９１は、回転部３の凹凸３２の下方に位置するように基板９の板面に実装される。

【0043】

光センサ９１は、受光素子が受光する光に応じて信号の出力をオンオフする。符号Ｄｃで示されるように回転部３の回転に伴い凹凸３２が回ると、光センサ９１の上に凹部と凸部が交互に位置するため、受光素子による受光状態が交互に変化する。光センサ９１は、受光素子により光のオンオフを検出する。光センサ９１は、凹凸３２の回転に応じたオンオフを示すパルス信号を生成して外部の回路（不図示）に出力する。外部の回路は、パルス信号に基づき回転部３の回転量、つまり回転角を算出する。

【0044】

また、基板９にはラッチ９２が設けられている。ラッチ９２は、基板９に固定された根元９２０から先端９２１にかけて湾曲した弾性の棒状部材である。先端９２１は基板９の板面に沿って自在に動く。先端９２１は、略円形状をなすように膨出しており、凹凸３２に係合するように付勢されている。

【0045】

このため、回転部３の回転に従って凹凸３２が回ると、ラッチ９２が凹凸３２の窪みに当たる音を発するため、操作者は、操作部１を回転させるとき、音による操作の感触が得られる。このとき、操作者は、先端９２１が窪みに出入りするときに生ずる応力の変化による操作の感触も得られる。

【0046】

回転部３の裾部分には、凹凸３２に代えて穴が設けられてもよい。

【0047】

図８は、回転部３の変形例の裾部分の周辺を示す図である。図８の回転部３の裾部分には、回転部３の回転方向に沿って穴３３が設けられている。回転部３の回転に伴い穴３３が回ると、光センサ９１に対して光の入力及び遮断が交互に行われる。このため、光センサ９１は、上記と同様に回転部３の回転に応じたパルス信号を出力し、このパルス信号に基づいて回転部３の回転量を検出することができる。

【0048】

また、基板９にはラッチ９２ａが設けられている。ラッチ９２ａは、根元９２０ａから先端９２１ａにかけて湾曲した弾性の棒状部材である。根元９２０ａは基板９に固定され、先端９２１ａは基板９に対し上下方向に自在に動く。先端９２１ａは、略円形状をなすように膨出しており、穴３３に係合するように付勢されている。

【0049】

回転部３の回転に従って穴３３が回ると、ラッチ９２ａが穴３３の縁に当たる音を発する。したがって、操作者は、操作部１を回転させるとき、音及び応力の変化による操作の感触が得られる。なお、ラッチ９２，９２ａはポインティングデバイスに必ずしも必要な構成ではない。

【0050】

回転部３には、側面開口３１に代えて凹みを設けてもよい。

【0051】

図９は、回転部３とドーム部１０が重なった部分の一部を示す断面図である。回転部３には、凹み３１ａが設けられている。側面開口３１は底のない穴であるのに対し、凹み３１ａは底のある穴であるため、回転部３の強度は側面開口３１を設けた場合より凹み３１ａを設けた場合の方が向上する。なお、側面開口３１及び凹み３１ａは穴部の一例である。

【0052】

（第２実施例）
第１実施例のポインティングデバイスは、ドーム部１０が回転部３を外側から覆うように回転部３に重なる。このため、回転部３の内側の空間に上方からゴミが入りにくいという利点が得られる。しかし、回転部３はドーム部１０を外側から覆うようにドーム部１０に重ねてもよい。

【0053】

図１０は、ポインティングデバイスの他の例の断面図である。図１０において、図２と共通する構成には同一の符号を付し、その説明は省略する。なお、本例のポインティングデバイスの外観図は、図１とほぼ同様である。

【0054】

操作部１のドーム部１０ａは、第１実施例とは異なり回転部３の内側に重なる。ドーム部１０ａの外壁１０２が回転部３の内周面と対向するので、突起１３ａは外壁１０２から外側に向かって突出するように設けられている。突起１３ａは、一例としてドーム部１０ａの中心からの角度が９０度おきとなるように設けられている。突起１３ａは、ドーム部１０ａが回転部３に重なったとき側面開口３１に入る。

【0055】

図１１は、突起１３ａと側面開口３１の位置関係の一例を示す上面図である。符号Ｇ５はドーム部１０ａの上面を示し、符号Ｇ６は回転部３の上面を示す。なお、図１１は操作部１が基板９に対して傾斜していない状態を示す。

【0056】

各突起１３ａは、外壁１０２から外側に向かって突出し、等間隔に設けられている。ドーム部１０ａが回転部３に重ねられたとき、各突起１３ａは側面開口３１に入る。操作部１の回転時、各突起１３ａは図６の突起１３と同様に側面開口３１の縁に接触するため、回転部３は操作部１に連動して回転する。

【0057】

また、操作部１が任意の方向に傾斜したとき、各突起１３ａは、図５の突起１３と同様に側面開口３１の中で移動する。各側面開口３１は、上述したように、操作部１の傾斜により突起１３ａが移動することができる範囲にわたって形成されているため、摘み１２を可動限界まで傾斜させても、突起１３ａは側面開口３１の縁に接触して押圧することはない。したがって、操作部１の傾斜による回転部３の回転が抑制されるため、操作者が操作部１を傾斜させても回転が誤検出されることが抑制される。

【0058】

この効果は、側面開口３１に代えて凹みが回転部３に設けられた場合も同様に得られる。

【0059】

図１２は、回転部３とドーム部１０ａが重なった部分の一部を示す断面図である。回転部３には凹み３１ｂが設けられている。側面開口３１は底のない穴であるのに対し、凹み３１ｂは底のある穴であるため、回転部３の強度は側面開口３１を設けた場合より凹み３１ｂを設けた場合の方が向上する。なお、凹み３１ｂは穴部の一例である。

【0060】

これまで述べたように、回転部３は、操作部１の回転に従って突起１３，１３ａが側面開口３１または凹み３１ａ，３１ｂの縁に引っ掛かることにより操作部１に連動して回転する。側面開口３１または凹み３１ａ，３１ｂは、操作部１の傾斜により突起１３，１３ａが移動することができる範囲にわたって形成されている。

【0061】

上記の構成によると、操作部１及び回転部３の連動により、ポインティングデバイスの回転操作が可能となる。また、操作部１の傾斜による回転部３の回転が抑制されるため、操作者が操作部１を傾斜させても回転が検出されることが抑制される。したがって、本例のポインティングデバイスによると、複雑な構成を用いることなく、傾斜及び回転の高精度な操作ができる。

【0062】

また、本例のポインティングデバイスによると、ドーム部１０ａが回転部３の内側に重なる。このため、ドーム部１０を第１実施例のドーム部１０より小型化することができ、ポインティングデバイスを低背化することができる。

【0063】

（摘み１２の形状の例）
次に摘み１２の形状の例を述べる。

【0064】

図１３は、摘み１２の形状の例を示す斜視図である。符号Ｇ７～Ｇ１１には、例えば人間工学的に操作性を向上することができる摘み１２の形状の例が示されている。

【0065】

符号Ｇ７で示される摘み１２の上面には、凹み１２０が設けられている。凹み１２０は、操作者の指先にフィットするように形成されているため、操作者は、操作部１を容易に傾斜させることができる。

【0066】

符号Ｇ８で示される摘み１２の上面には、滑り止めとして機能する複数の突起１２１が設けられている。突起１２１により操作者の誤操作が抑制される。

【0067】

符号Ｇ９で示される摘み１２の上面には、中心から放射状に延びる直線状の凸部１２２が設けられている。凸部１２２により操作者の誤操作が抑制される。

【0068】

符号Ｇ１０で示される摘み１２の側面には、らせん状に延びる凸部１２３が設けられている操作者が摘み１２を指でつまんで回転させるときに、凸部１２３が指に絡むようにフィットするため、高精度な回転の操作が可能となる。なお、本例の摘み１２の上面は、符号Ｇ７～Ｇ９、及び後述する符号Ｇ１１の形状としてもよい。

【0069】

符号Ｇ１１で示される摘み１２の上面の端部には、上方に突出する突起１２４が設けられている。操作者は、突起１２４を指で押さえたまま回転させることで摘み１２を容易に回転させることができる。

【0070】

（第３実施例）
図１４は、ポインティングデバイスの他の例を示す外観図である。符号Ｇ１２はポインティングデバイスの側面を示し、符号Ｇ１３はポインティングデバイスの上面を示す。

【0071】

また、図１５は、ポインティングデバイスの他の例の断面図である。断面図は、図１４のＢ－Ｂ線に沿ったものである。図１５において、図２と共通する構成には同一の符号を付し、その説明は省略する。

【0072】

ポインティングデバイスは、操作部１ａ、ハウジング２ａ、及び基板９を有する。操作部１ａは、軸部１６、及び軸部１６の端部に設けられた摘み１５を有する。ハウジング２ａは、嵌合手段などにより基板９に固定されている。なお、摘み１５の形状としては、図１３に示された形状が挙げられるが、これに限定されない。

【0073】

ポインティングデバイスは、操作部１ａ、ハウジング２ａ、回転部３ａ、スプリング５、スライダ７ａ、受け部８、及び基板９を有する。ハウジング２ａは、嵌合などの手段により基板９に固定されている。

【0074】

操作部１ａは、操作者が操作する操作部材の一例であり、球体状の基部１７、基部１７から延びる軸部１６、及び軸部１６の先端の摘み１５を有する。なお、操作部１ａは、支持部６の連結部６１の先端に摘み１５を接続した構成である。また、摘み１５の形状としては、図１３に示される形状が挙げられるが、これに限定されない。

【0075】

基部１７は、基板９に対して傾斜可能となるように、受け部８の凹部８０に載せられている。凹部８０の表面は基部１７の曲面に合わせた形状に形成されている。基部１７の内部には永久磁石１７０が埋設されており、基部１７の傾斜は永久磁石１７０の磁界の変化を磁電変換素子８１で検出することにより得られる。

【0076】

基部１７は、スライダ７ａの内側に収容されている。スライダ７ａは、基部１７の収容部材の一例であり、スライダ７と同様の二重の筒状部材であり、外周に沿って溝７０ａを有する。溝７０ａには、操作部１ａの姿勢を保持するための付勢力をスライダ７ａに与えるスプリング５が収容されている。

【0077】

スプリング５の上端はハウジング２ａの内面に接触しているため、スライダ７ａは基板９に向かって付勢されている。基部１７には外周に等間隔で突起１８が設けられており、基部１７が傾斜すると、突起１８がスライダ７ａ上部の開口７１ａの縁に接触する。このとき、突起１８は付勢力により基板９に向かって押される。このように、スライダ７ａは、突起１８を基板９に向かって付勢することにより操作部１ａの姿勢を保持する。

【0078】

また、スライダ７ａは、回転部材の一例である筒状の回転部３ａの内部に収容されている。回転部３ａは、基板９及びハウジング２ａに固定されておらず、基板９の板面に沿った方向に回転可能に設けられ、スライダ７ａの回転に連動して回転する。

【0079】

図１６は、ハウジング２ａ内に収容される操作部１ａ、スプリング５、スライダ７ａ、及び回転部３ａの斜視図である。操作部１ａの基部１７はスライダ７ａの開口７１ａ内に保持される。基部１７の外周には、一例として９０度おきに突起１８が設けられている。スプリング５は、スライダ７ａの溝７０ａに収容され、スライダ７ａを基板９に向かって付勢する。

【0080】

スライダ７ａの外周面には凹凸７２が設けられている。凹凸７２は、例えば基板９に対して略垂直方向に延びる平行な溝により形成される。スライダ７ａは回転部３ａの内部に収容される。

【0081】

回転部３ａの内周面には凹凸３３が設けられている。凹凸３３は基板９に対して略垂直方向に延びる平行な溝により形成される。回転部３ａの内周面は、スライダ７ａの収容時にスライダ７ａの外周面と対向し、スライダ７ａ及び回転部３ａの各凹凸７２，３３が互いに係合する。スライダ７ａの回転は、互いに係合した凹凸７２,３３により回転部３ａに伝達される。

【0082】

また、回転部３ａの外周面には、回転部３ａの回転を検出するための凹凸３２ａが設けられている。光センサ９１は、上述したように凹凸３２ａの位置または回転に応じたパルス信号を出力し、このパルス信号により回転量を検出することができる。なお、第１実施例と同様に、凹凸３２ａに代えて穴が設けられてもよい。

【0083】

スライダ７ａは、操作部１ａの回転に連動して回転する。以下に操作部１ａの傾斜及び回転の操作について述べる。

【0084】

図１７は、操作部１ａを傾斜させたときの突起１８の移動の一例を示す図である。図１７は、図１５のＣ－Ｃ線に沿った断面を示す。

【0085】

操作者は、例えば径方向の矢印ｄで示されるように、摘み１５を任意の方向に傾斜させることができる。摘み１５が傾斜すると、基部１７も基板９に対して傾斜するため、各突起１８は、周方向の矢印Ｒａ，Ｒｂで示されるようにスライダ７ａの内部で移動する可能性がある。

【0086】

しかし、摘み１５を可動限界まで傾斜させても、突起１８は凸部７３に接触して押圧することはない。これは、凸部７３が、操作部１の傾斜により突起１３が移動することができる範囲を避けて形成されているためである。このため、操作部１ａの傾斜により突起１８が凸部７３を押してスライダ７ａを回転させることが抑制される。

【0087】

図１８は、操作部１ａを回転させたときの突起１８の移動の一例を示す図である。図１８は、図１５のＣ－Ｃ線に沿った断面を示す。

【0088】

操作者は、操作部１ａの傾斜によらず、摘み１５を回転させることができる。矢印Ｒで示されるように摘み１５が反時計方向に回転すると、基部１７も回転するため、各突起１８は、点線が示す位置から矢印ｒで示される方向に移動する。

【0089】

このとき、移動後の各突起１８は、スライダ７ａの内周面から突出した凸部７３に接触する。このため、スライダ７ａは、回転する各突起１８に押されて方向Ｒ’に回転する。したがって、ポインティングデバイスは、操作部１ａの回転に連動してスライダ７ａを回転させることが可能である。このため、本例のポインティングデバイスも第１及び第２実施例と同様の効果を奏する。

【0090】

スライダ７ａが回転すると、互いに係合した凹凸７２，３３により回転部３ａも回転する。光センサ９１は、回転部３ａの回転に応じて凹凸３２ａを検出し、検出結果に応じたパルス信号を出力し、パルス信号により回転量を検出することができる。

【0091】

また、光センサ９１は、回転部３ａの凹凸３２ａに代えて、スライダ７ａの凹凸７２を検出してもよい。

【0092】

図１９は、光センサ９１がスライダ７ａの凹凸７２を検出する場合の構成例を示す。図１９は、図１５のＣ－Ｃ線に沿った断面のうち、凹凸７２近傍の部分を示す図１９では回転部３ａが省かれている。なお、ハウジング２ａの図示は省略する。

【0093】

基板９の板面には、スライダ７ａの外周面に対向するようにサブ基板９５が立設されている。サブ基板９５の板面には光センサ９１が実装されている。光センサ９１は、スライダ７ａの凹凸７２と対向しスライダ７ａの回転に応じて凹凸７２を検出する。凹凸７２の検出に応じて光センサ９１から出力されるパルス信号によりスライダ７ａの回転量を検出することができる。なお、本例の光センサ９１は第３検出手段の一例である。

【0094】

本例によると、回転部３ａが不要となるため、ポインティングデバイスの実装に必要なスペースが削減される。

【0095】

上述した実施形態は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。

【符号の説明】

【0096】

１，１ａ 操作部
３，３ａ 回転部
７，７ａ スライダ
９ 基板
１０，１０ａ ドーム部
１２，１５ 摘み
１３，１３ａ，１８ 突起
１７ 基部
３１，３１ａ 側面開口
３２，３２ａ，７２ 凹凸
３３ 穴
７３ 凸部
８２ 感圧センサ
９０ 電気スイッチ
９１ 光センサ
９２，９２ａ ラッチ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】