JP2002150890A - 多方向を有するボールスイッチ及びその操作方法 - Google Patents
多方向を有するボールスイッチ及びその操作方法Info
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- G06F3/02—Input arrangements using manually operated switches, e.g. using keyboards or dials
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- G06F3/0354—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 2D relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
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- Rotary Switch, Piano Key Switch, And Lever Switch (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】多数のホイルとクリックエンコーダの回転力を
利用してボールの回転方向が一定して制御されるように
することにより、電子機器等に具備された複雑なスイッ
チ体系を簡単にし、迅速な操作が成されるようにした多
方向を有するボールスイッチ及びその操作方法を提供す
る。 【解決手段】本発明の多方向を有するボールスイッチ
は、直交する軸孔１４を有する各々の第１〜第４固定具
（9〜12）を対角線方向に具備したパネル２と；パネル
２に載置されるボールノブ３と；ボールノブ３の回転を
電気信号に変換させる変換手段４と；変換手段４及び音
発生部５に接続されたCPU ６と；ボールノブ３の回転を
制限し、CPU ６にて出力値を選択的に発生させるスイッ
チ部７と；CPU ６に接続された信号発生部６ｂとで構成
され、指の移動を減らしながら迅速な操作が成されるよ
うにし、併せて別途の熟知の過程無しに便利に使用する
ようにした。
利用してボールの回転方向が一定して制御されるように
することにより、電子機器等に具備された複雑なスイッ
チ体系を簡単にし、迅速な操作が成されるようにした多
方向を有するボールスイッチ及びその操作方法を提供す
る。 【解決手段】本発明の多方向を有するボールスイッチ
は、直交する軸孔１４を有する各々の第１〜第４固定具
（9〜12）を対角線方向に具備したパネル２と；パネル
２に載置されるボールノブ３と；ボールノブ３の回転を
電気信号に変換させる変換手段４と；変換手段４及び音
発生部５に接続されたCPU ６と；ボールノブ３の回転を
制限し、CPU ６にて出力値を選択的に発生させるスイッ
チ部７と；CPU ６に接続された信号発生部６ｂとで構成
され、指の移動を減らしながら迅速な操作が成されるよ
うにし、併せて別途の熟知の過程無しに便利に使用する
ようにした。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、多方向を有するボ
ールスイッチ及びその操作方法（A Multi-directional
ball switch & operation method thereof) に関するも
のにして、特に多数のホイルと摩擦力を利用してボール
の回転方向を上下、左右及び押さえ方向に制御できるよ
うにすることにより、電子機器等に具備された複雑なス
イッチ体系を簡単にし、製作費用を低減できるようにす
ると共に、迅速かつ正確に操作できるようにしたもので
ある。
ールスイッチ及びその操作方法（A Multi-directional
ball switch & operation method thereof) に関するも
のにして、特に多数のホイルと摩擦力を利用してボール
の回転方向を上下、左右及び押さえ方向に制御できるよ
うにすることにより、電子機器等に具備された複雑なス
イッチ体系を簡単にし、製作費用を低減できるようにす
ると共に、迅速かつ正確に操作できるようにしたもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】一般的にＴＶ，ＶＣＲ，Ａ／Ｖ，リモコ
ン、モニター、ホームオートメーション装置等の電子機
器にはこれをON/OFFするか、又は設定モード変更及び画
面調整さらに新たなセッティング等のため多数の機能キ
ーが具備されている。さらに、電子技術の発達により各
種機器に便利な機能が追加されながら機器を制御するス
イッチの数が増加することにより、スイッチは単なるON
/OFFの機能を越えてスイッチの押し回数と操作の順によ
って、メモリに貯蔵された設定モードや画面調整及びリ
セットの機能を有するように成されている。
ン、モニター、ホームオートメーション装置等の電子機
器にはこれをON/OFFするか、又は設定モード変更及び画
面調整さらに新たなセッティング等のため多数の機能キ
ーが具備されている。さらに、電子技術の発達により各
種機器に便利な機能が追加されながら機器を制御するス
イッチの数が増加することにより、スイッチは単なるON
/OFFの機能を越えてスイッチの押し回数と操作の順によ
って、メモリに貯蔵された設定モードや画面調整及びリ
セットの機能を有するように成されている。
【０００３】このような例として、大韓民国特許登録出
願第1997-68598号の“ボールマウスを利用したテレビジ
ョンの動作制御装置及びその方法”（以下“動作制御装
置及びその方法”）が提案されている。提案された動作
制御装置はボールマウスを利用したテレビジョンの動作
制御装置において、チャンネルのアップ／ダウンとボリ
ュウムのアップ／ダウンを調節できるようにテレビジョ
ンの前面部に設けたボールマウスと、前記ボールマウス
に対するＹ軸方向に回転を感知し、感知信号を提供する
Ｙ軸回転感知手段とで具備されている。
願第1997-68598号の“ボールマウスを利用したテレビジ
ョンの動作制御装置及びその方法”（以下“動作制御装
置及びその方法”）が提案されている。提案された動作
制御装置はボールマウスを利用したテレビジョンの動作
制御装置において、チャンネルのアップ／ダウンとボリ
ュウムのアップ／ダウンを調節できるようにテレビジョ
ンの前面部に設けたボールマウスと、前記ボールマウス
に対するＹ軸方向に回転を感知し、感知信号を提供する
Ｙ軸回転感知手段とで具備されている。
【０００４】さらに、前記ボールマウスに対するＹ軸方
向への回転を感知し感知信号を提供するＹ軸回転感知手
段、前記Ｙ軸及びＸ軸回転感知手段からの感知信号をデ
ジタル信号に変換するＹ軸及びＸ軸信号処理部とで具備
されている。さらに、前記Ｙ軸及びＸ軸信号処理部より
の感知データに基づいてＹ軸及びＸ軸の回転量を算出し
た後、前記Ｙ軸の回転量とＸ軸の回転量を比較して大き
い回転力に該当する軸のテレビジョンの機能を制御する
制御部と、前記制御部の制御によってチャンネルのアッ
プ／ダウンを調節するチャンネル調節部とで具備されて
いる。さらに、前記制御部の制御によりボリュームのア
ップ／ダウンを調節するボリューム調節部とで具備さ
れ、簡単かつ容易にチャンネルとボリュームに対する制
御が行えるようにしたものである。
向への回転を感知し感知信号を提供するＹ軸回転感知手
段、前記Ｙ軸及びＸ軸回転感知手段からの感知信号をデ
ジタル信号に変換するＹ軸及びＸ軸信号処理部とで具備
されている。さらに、前記Ｙ軸及びＸ軸信号処理部より
の感知データに基づいてＹ軸及びＸ軸の回転量を算出し
た後、前記Ｙ軸の回転量とＸ軸の回転量を比較して大き
い回転力に該当する軸のテレビジョンの機能を制御する
制御部と、前記制御部の制御によってチャンネルのアッ
プ／ダウンを調節するチャンネル調節部とで具備されて
いる。さらに、前記制御部の制御によりボリュームのア
ップ／ダウンを調節するボリューム調節部とで具備さ
れ、簡単かつ容易にチャンネルとボリュームに対する制
御が行えるようにしたものである。
【０００５】しかしながら、このようなテレビジョンの
動作制御装置は回転方向の選別が難しく、選択後入力時
には他のスイッチを利用して押すことにより使用におい
て不便が伴った。
動作制御装置は回転方向の選別が難しく、選択後入力時
には他のスイッチを利用して押すことにより使用におい
て不便が伴った。
【０００６】一方、複雑な機器の場合には通常メーンス
イッチと多数のサブスイッチとで構成されていて、操作
はメーンスイッチを押してメニューや機能を選択し、引
き続きサブスイッチを再び押して望む設定モードに変換
させた後、年月日時、メモリ調整、色彩調整、大きさ調
整、ボリューム調整等をするようになる。しかしなが
ら、電子機器が有している全ての調整をスムーズに行う
ためには多くのスイッチが必要であるばかりで無く、製
品の嵩が大きくなりその使用方法も複雑で正確な機能を
理解するのにかなりの時間が所要するなどの問題点があ
った。
イッチと多数のサブスイッチとで構成されていて、操作
はメーンスイッチを押してメニューや機能を選択し、引
き続きサブスイッチを再び押して望む設定モードに変換
させた後、年月日時、メモリ調整、色彩調整、大きさ調
整、ボリューム調整等をするようになる。しかしなが
ら、電子機器が有している全ての調整をスムーズに行う
ためには多くのスイッチが必要であるばかりで無く、製
品の嵩が大きくなりその使用方法も複雑で正確な機能を
理解するのにかなりの時間が所要するなどの問題点があ
った。
【０００７】さらに、このような問題点に因り一般使用
者等は最も基本的な機能のみを使用し、機能全部を熟知
している使用者も操作性の不便により十分な活用ができ
ない等の問題点があった。さらに、電子機器を遠隔制御
するリモコンの場合には大きさが必要以上に嵩み、スイ
ッチを選択して押す時数多くのスイッチの機能表示文字
を読みながら見つける等の不便があり、近接したものが
押されることにより、誤作動が発生する問題点があっ
た。
者等は最も基本的な機能のみを使用し、機能全部を熟知
している使用者も操作性の不便により十分な活用ができ
ない等の問題点があった。さらに、電子機器を遠隔制御
するリモコンの場合には大きさが必要以上に嵩み、スイ
ッチを選択して押す時数多くのスイッチの機能表示文字
を読みながら見つける等の不便があり、近接したものが
押されることにより、誤作動が発生する問題点があっ
た。
【０００８】このような問題点を解消するための方案と
して、本出願人は、特許出願第2000-47940号（2000,8,1
8 ）の“多方向を有するボールスイッチ”（以下“ボー
ルスイッチ”と称す）を提案した。提案されたボールス
イッチは直交する軸孔と遊動防止具を具備したそれぞれ
の第１〜４固定具を対角線方向に具備し、第１、２固定
具間にヒンジ孔を設けたヒンジ部を一体に有するブラケ
ットと、ブラケットに載置されるボールノブと；ボール
ノブの回転を電気信号に変換させる変換手段と、変換手
段及び音発生部に接続されたCPU と、ボールノブの回転
を制限し、CPU で出力値を選択的に発生するようにする
選択制御手段とで構成されていて、多数のホイルと摩擦
力とを利用してボールの回転方向を一定して制御するこ
とにより、電子機器等に具備された複雑なスイッチ体系
を簡単にし、迅速に操作できるようにすると共に別途の
熟知過程無しで便利に使用できるようにしたものであ
る。
して、本出願人は、特許出願第2000-47940号（2000,8,1
8 ）の“多方向を有するボールスイッチ”（以下“ボー
ルスイッチ”と称す）を提案した。提案されたボールス
イッチは直交する軸孔と遊動防止具を具備したそれぞれ
の第１〜４固定具を対角線方向に具備し、第１、２固定
具間にヒンジ孔を設けたヒンジ部を一体に有するブラケ
ットと、ブラケットに載置されるボールノブと；ボール
ノブの回転を電気信号に変換させる変換手段と、変換手
段及び音発生部に接続されたCPU と、ボールノブの回転
を制限し、CPU で出力値を選択的に発生するようにする
選択制御手段とで構成されていて、多数のホイルと摩擦
力とを利用してボールの回転方向を一定して制御するこ
とにより、電子機器等に具備された複雑なスイッチ体系
を簡単にし、迅速に操作できるようにすると共に別途の
熟知過程無しで便利に使用できるようにしたものであ
る。
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】しかしながら、このようなボールスイッチ
を構成するボールノブの回転が第１〜４固定具の角の部
分により制限され、別途の遊動防止具によりボールノブ
の遊動を防止する中で、両側に具備されたホイルを有す
る回転軸がボールノブに当接した状態で回転するように
設けられ、製作工程が増加することにより製品のコスト
が高くなる等の問題点があった。
を構成するボールノブの回転が第１〜４固定具の角の部
分により制限され、別途の遊動防止具によりボールノブ
の遊動を防止する中で、両側に具備されたホイルを有す
る回転軸がボールノブに当接した状態で回転するように
設けられ、製作工程が増加することにより製品のコスト
が高くなる等の問題点があった。
【００１０】
【発明が解決するための手段】従って、本発明はこのよ
うな問題点を解消するために案出されたものにして、本
発明の多方向を有するボールスイッチは、直交する軸孔
を設けたそれぞれの第１〜第４固定具を対角線方向に設
けられたパネルと；パネルに載置されるボールノブと；
ボールノブの回転を電気信号に変換させる変換手段と；
変換手段及び音発生部に接続されたCPU と；ボールノブ
の回転を制限し、CPU より出力値を選択的に発生させる
スイッチ部と；CPU に接続された信号発生部とで構成さ
れる。このような構成とすることで、本発明の多方向を
有するボールスイッチは、ボールの上下、左右回転及び
前後の押さえ方向が制御されるように多くの接点を有す
るようにすることにより、複雑なスイッチ体系を簡単に
し、製作費用を節減できるようにすると共に、迅速な操
作が可能にしたものである。請求項２の多方向を有する
ボールスイッチは、請求項１において、前記変換手段
(4)が、前記第１〜第４固定具(9〜12) の軸孔(14)間に
挿入された回転軸(26〜29) と；回転軸(26 〜29) の一
側端が挿入された第１〜第４クリックエンコーダ(22 〜
25) と；第１〜第４クリックエンコーダ(22 〜25) の下
端がパネル(2)の上面に固定されたものと、でなされた
ことを特徴とする。請求項３の多方向を有するボールス
イッチは、請求項１において、前記音発生部(5)が、ス
ピーカ(5a)を通じてボールノブ(3) の上下、左右及び押
す方向によって互いに異なる音が発生するように具備さ
れたものであることを特徴とする。請求項４の多方向を
有するボールスイッチは、請求項１において、前記スイ
ッチ部(7) が、ヒンジ孔(33a) を有する支持プレート(3
3)と；前記ヒンジ孔(33a)に挿入されたヒンジ軸(34)
と；支持プレート(33)の中央に支えボール(36)を有する
ように具備されたストッパー(38)と；支持プレート(33)
の自由端上部とブラケット(2) の底面間に設けられた押
さえセンサー(39)と、でなることを特徴とする。請求項
５の多方向を有するボールスイッチは、請求項２におい
て、前記回転軸(26 〜29) が、ノブ(3) の両側を支持す
るようにし、ボールノブ(3) の回転方向が上下、左右の
内いずれか一つの方向に回転するように構成されたこと
を特徴とする。請求項６の多方向を有するボールスイッ
チは、請求項２において、第１〜第４クリックエンコー
ダ(22 〜25) が、回転軸(26 〜29) が回転する中でカチ
ッカチッというクリック音やクリック振動の内いずれか
一つが発生するように設けられたことを特徴とする。請
求項７の多方向を有するボールスイッチの操作方法は、
インターネットの地図検索時、地図の４方向にスクロー
ルするようにし、スクロールされた位置でボールノブを
押した状態で上下に動かすと、表示された部分が拡大又
は縮小されることを特徴とする。請求項８の多方向を有
するボールスイッチの操作方法は、インターネットのウ
ェブ検索の際、ウェブページの表示された検索窓と、実
行命令部分を、ボールノブの前後、左右に回転させ、予
め定められた位置までカーソルを迅速に移動させるよう
にし、ボールノブを押した状態でボールノブを前後、左
右に回転させると、ウェブ検索窓が変わるようになるこ
とを特徴とする。請求項９の多方向を有するボールスイ
ッチの操作方法は、ボールノブの上向き移動で子音入力
モードが選択されるようにした後、ボールノブを上下に
スクロールして子音が選択されるようにし、ボールノブ
の下向と左向移動の長短を利用して母音を選択して、ハ
ングル文字を入力できるようにしたことを特徴とする。
うな問題点を解消するために案出されたものにして、本
発明の多方向を有するボールスイッチは、直交する軸孔
を設けたそれぞれの第１〜第４固定具を対角線方向に設
けられたパネルと；パネルに載置されるボールノブと；
ボールノブの回転を電気信号に変換させる変換手段と；
変換手段及び音発生部に接続されたCPU と；ボールノブ
の回転を制限し、CPU より出力値を選択的に発生させる
スイッチ部と；CPU に接続された信号発生部とで構成さ
れる。このような構成とすることで、本発明の多方向を
有するボールスイッチは、ボールの上下、左右回転及び
前後の押さえ方向が制御されるように多くの接点を有す
るようにすることにより、複雑なスイッチ体系を簡単に
し、製作費用を節減できるようにすると共に、迅速な操
作が可能にしたものである。請求項２の多方向を有する
ボールスイッチは、請求項１において、前記変換手段
(4)が、前記第１〜第４固定具(9〜12) の軸孔(14)間に
挿入された回転軸(26〜29) と；回転軸(26 〜29) の一
側端が挿入された第１〜第４クリックエンコーダ(22 〜
25) と；第１〜第４クリックエンコーダ(22 〜25) の下
端がパネル(2)の上面に固定されたものと、でなされた
ことを特徴とする。請求項３の多方向を有するボールス
イッチは、請求項１において、前記音発生部(5)が、ス
ピーカ(5a)を通じてボールノブ(3) の上下、左右及び押
す方向によって互いに異なる音が発生するように具備さ
れたものであることを特徴とする。請求項４の多方向を
有するボールスイッチは、請求項１において、前記スイ
ッチ部(7) が、ヒンジ孔(33a) を有する支持プレート(3
3)と；前記ヒンジ孔(33a)に挿入されたヒンジ軸(34)
と；支持プレート(33)の中央に支えボール(36)を有する
ように具備されたストッパー(38)と；支持プレート(33)
の自由端上部とブラケット(2) の底面間に設けられた押
さえセンサー(39)と、でなることを特徴とする。請求項
５の多方向を有するボールスイッチは、請求項２におい
て、前記回転軸(26 〜29) が、ノブ(3) の両側を支持す
るようにし、ボールノブ(3) の回転方向が上下、左右の
内いずれか一つの方向に回転するように構成されたこと
を特徴とする。請求項６の多方向を有するボールスイッ
チは、請求項２において、第１〜第４クリックエンコー
ダ(22 〜25) が、回転軸(26 〜29) が回転する中でカチ
ッカチッというクリック音やクリック振動の内いずれか
一つが発生するように設けられたことを特徴とする。請
求項７の多方向を有するボールスイッチの操作方法は、
インターネットの地図検索時、地図の４方向にスクロー
ルするようにし、スクロールされた位置でボールノブを
押した状態で上下に動かすと、表示された部分が拡大又
は縮小されることを特徴とする。請求項８の多方向を有
するボールスイッチの操作方法は、インターネットのウ
ェブ検索の際、ウェブページの表示された検索窓と、実
行命令部分を、ボールノブの前後、左右に回転させ、予
め定められた位置までカーソルを迅速に移動させるよう
にし、ボールノブを押した状態でボールノブを前後、左
右に回転させると、ウェブ検索窓が変わるようになるこ
とを特徴とする。請求項９の多方向を有するボールスイ
ッチの操作方法は、ボールノブの上向き移動で子音入力
モードが選択されるようにした後、ボールノブを上下に
スクロールして子音が選択されるようにし、ボールノブ
の下向と左向移動の長短を利用して母音を選択して、ハ
ングル文字を入力できるようにしたことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら説明すれば下記の通りである。本発明に
伴う多方向を有するボールスイッチ(1) は、図１乃至図
４に示した通り、パネル(2) と、パネル(2) に載置され
る球状を成すボールノブ(3）と、ボールノブ(3）の回転
を電気信号に変換させる多数の変換手段(4) と、変換手
段(4)から電気信号の印加を受け制御される電子、電気
機器(6a)で信号発生器(6b)を通じて出力値が出力される
CPU(6)と、ボールノブ(3）の回転方向と回転を制限し
て、同時に出力値を選択的に発生させるスイッチ部(7)
とで構成される。
を参照しながら説明すれば下記の通りである。本発明に
伴う多方向を有するボールスイッチ(1) は、図１乃至図
４に示した通り、パネル(2) と、パネル(2) に載置され
る球状を成すボールノブ(3）と、ボールノブ(3）の回転
を電気信号に変換させる多数の変換手段(4) と、変換手
段(4)から電気信号の印加を受け制御される電子、電気
機器(6a)で信号発生器(6b)を通じて出力値が出力される
CPU(6)と、ボールノブ(3）の回転方向と回転を制限し
て、同時に出力値を選択的に発生させるスイッチ部(7)
とで構成される。
【００１２】ここで、前記パネル(2) は、電子機器の本
体となり得て、別途のPCB (PrintedCircuit Board＝印
刷回路基板）(8)で具備して電子機器内の本体に固定す
るか又は取付け可能にしたものにして、PCB(8)上面に対
角線方向に第１〜第４固定具(9〜12) と、第１〜第４ク
リックエンコーダ(22)〜(25)が具備され、貫通孔(13a)
の一側に具備されたヒンジ部(13b) を設け、前記ボール
ノブ(3）が所定の深さに安着するように具備されてい
る。
体となり得て、別途のPCB (PrintedCircuit Board＝印
刷回路基板）(8)で具備して電子機器内の本体に固定す
るか又は取付け可能にしたものにして、PCB(8)上面に対
角線方向に第１〜第４固定具(9〜12) と、第１〜第４ク
リックエンコーダ(22)〜(25)が具備され、貫通孔(13a)
の一側に具備されたヒンジ部(13b) を設け、前記ボール
ノブ(3）が所定の深さに安着するように具備されてい
る。
【００１３】前記第１〜第４固定具(9〜12) は、一側面
を貫通した軸孔(14)が形成されていて、PCB(8)の上面に
固定手段の一例である半田で固定されている。前記ボー
ルノブ(3）は、上面に柔らかいゴム材がコーティングさ
れたものを使用することが望ましい。
を貫通した軸孔(14)が形成されていて、PCB(8)の上面に
固定手段の一例である半田で固定されている。前記ボー
ルノブ(3）は、上面に柔らかいゴム材がコーティングさ
れたものを使用することが望ましい。
【００１４】前記変換手段(4) は、パネル(2) に固定さ
れた第１〜第４固定具(9〜12) と向い合って設けられた
第１〜第４クリックエンコーダ(22)〜(25)と、各々の第
１〜第４固定具(9〜12) の軸孔(14)間に回転自在に固定
されながら、第１〜第４クリックエンコーダ(22)〜(25)
に連結するように設けられた回転軸 (26〜29) とで構成
される。
れた第１〜第４固定具(9〜12) と向い合って設けられた
第１〜第４クリックエンコーダ(22)〜(25)と、各々の第
１〜第４固定具(9〜12) の軸孔(14)間に回転自在に固定
されながら、第１〜第４クリックエンコーダ(22)〜(25)
に連結するように設けられた回転軸 (26〜29) とで構成
される。
【００１５】ここで、前記第１〜第４クリックエンコー
ダ(22)〜(25)は、回転軸 (26〜29)が回転すると共に、
その回転を電気信号に変換し、併せてカチッカチッとい
うクリック音やクリックされる程度が感知されるクリッ
ク振動が発生するように具備するのが望ましい。前記各
々の回転軸 (26〜29) は、上下、左右４方向に回転可能
に設けられていて、ボールノブ(3）を回転軸 (26〜29)
に殆ど垂直、水平方向に押しても垂直、水平方向が自動
的に合わさるように設けられている。
ダ(22)〜(25)は、回転軸 (26〜29)が回転すると共に、
その回転を電気信号に変換し、併せてカチッカチッとい
うクリック音やクリックされる程度が感知されるクリッ
ク振動が発生するように具備するのが望ましい。前記各
々の回転軸 (26〜29) は、上下、左右４方向に回転可能
に設けられていて、ボールノブ(3）を回転軸 (26〜29)
に殆ど垂直、水平方向に押しても垂直、水平方向が自動
的に合わさるように設けられている。
【００１６】つまり、ボールノブ(3）を水平方向におい
て若干上、下部に傾いた方向に押す場合に、両側に当接
している回転軸 (26〜29) が、ボールノブ(3）を両側で
支持するヒンジ軸の役割をすることによりボールノブ
(3）が容易に回転する。図５に示すように、前記CPU(6)
は、ボールノブ(3）の移動が、変換手段(4) の第１〜第
４クリックエンコーダ(22)〜(25)により電気信号に変換
されると共に、移動方向によって上下、左右及びスイッ
チ部(7) のON/OFFにより、それぞれ異なる５種類の音が
発生するスピーカ(5a)を有する音発生部(5) に接続され
ている。
て若干上、下部に傾いた方向に押す場合に、両側に当接
している回転軸 (26〜29) が、ボールノブ(3）を両側で
支持するヒンジ軸の役割をすることによりボールノブ
(3）が容易に回転する。図５に示すように、前記CPU(6)
は、ボールノブ(3）の移動が、変換手段(4) の第１〜第
４クリックエンコーダ(22)〜(25)により電気信号に変換
されると共に、移動方向によって上下、左右及びスイッ
チ部(7) のON/OFFにより、それぞれ異なる５種類の音が
発生するスピーカ(5a)を有する音発生部(5) に接続され
ている。
【００１７】さらに、CPU(6)の他の出力端には、電気、
電子機器(6a)を制御するための信号を発生する信号発生
器(6b)が接続されている。スピーカ(5a)を通じて聞こえ
る固有音の設定は、スイッチの作動方向と象徴的に連関
し得る音にして、上方向の場合は高音を短く、下方向の
場合は低音を短く、左方向の場合は高音から低音に下が
る音は短く、右方向の場合は低音から高音に上がる音は
短く、押す方向は中音を長く音を出すようにして明らか
に区分されるようにするのが望ましい。
電子機器(6a)を制御するための信号を発生する信号発生
器(6b)が接続されている。スピーカ(5a)を通じて聞こえ
る固有音の設定は、スイッチの作動方向と象徴的に連関
し得る音にして、上方向の場合は高音を短く、下方向の
場合は低音を短く、左方向の場合は高音から低音に下が
る音は短く、右方向の場合は低音から高音に上がる音は
短く、押す方向は中音を長く音を出すようにして明らか
に区分されるようにするのが望ましい。
【００１８】前記スイッチ部(7) は、PCB(8)に形成され
たヒンジ部(13b) の一側にヒンジ孔(33a) を設け、ボー
ルノブ(3）を支える支えボール(36)が具備されたストッ
パー(38)を有する支持プレート(33)と、ストッパー(38)
と対向する箇所に位置するパネル(2) の底面に設けられ
た押さえセンサー(39)とで構成されている。
たヒンジ部(13b) の一側にヒンジ孔(33a) を設け、ボー
ルノブ(3）を支える支えボール(36)が具備されたストッ
パー(38)を有する支持プレート(33)と、ストッパー(38)
と対向する箇所に位置するパネル(2) の底面に設けられ
た押さえセンサー(39)とで構成されている。
【００１９】このように構成された本発明の作用は次の
通りである。先ず、指を利用してボールノブ(3）を左側
方向に押すと、支えボール(36)に支えられているボール
ノブ(3）は、第１固定具(9) と第１クリックエンコーダ
(22)間に回動自在に設けられた回転軸 (26) の表面に当
接した状態で回転するようになる。この際、ボールノブ
(3）を回転軸 (26) がある左側方向に押す過程で、左側
の水平方向に対して、上下所定の傾斜角を有した傾いた
方向（図３の矢印）に押すようになる場合、ボールノブ
(3）の表面に複数個の回転軸 (26),(27)が当接してい
て、回転軸 (26),(27) に第１，第２クリックエンコー
ダ(22),(23)に連結されていることにより、エンコーダ
の数的増加と角度に対するクリック装置の負荷が増加す
ることにより回転が制限される。
通りである。先ず、指を利用してボールノブ(3）を左側
方向に押すと、支えボール(36)に支えられているボール
ノブ(3）は、第１固定具(9) と第１クリックエンコーダ
(22)間に回動自在に設けられた回転軸 (26) の表面に当
接した状態で回転するようになる。この際、ボールノブ
(3）を回転軸 (26) がある左側方向に押す過程で、左側
の水平方向に対して、上下所定の傾斜角を有した傾いた
方向（図３の矢印）に押すようになる場合、ボールノブ
(3）の表面に複数個の回転軸 (26),(27)が当接してい
て、回転軸 (26),(27) に第１，第２クリックエンコー
ダ(22),(23)に連結されていることにより、エンコーダ
の数的増加と角度に対するクリック装置の負荷が増加す
ることにより回転が制限される。
【００２０】この状態で指先でボールノブ(3）を押す方
向を若干だけ変えた時には、両側の回転軸 (27),(29)
により、ボールノブ(3）の回転方向が水平方向に限定さ
れるに従い、上下の回転方向が制限される。つまり、使
用者が斜めにボールノブ(3）に力を加えても、回転軸
(26),(27),(28),(29)等が一定して駆動することにより
正確な操作が可能となる。この過程で、ボールノブ(3）
により回転軸 (26) が回転しながら、回転軸 (26) の末
端部に具備された第１クリックエンコーダ(22)により電
気信号が発生し、これと共にカチッカチッという音と共
に振動が発生する。この振動は、回転軸 (26〜29) とボ
ールノブ(3）を経由して使用者の指に伝達されることに
より、回転軸 (26) が回転していることを認知するよう
になり、その振動量（数）によって上下、左右方向に幾
つのクリックを移動させたかを認識することができる。
向を若干だけ変えた時には、両側の回転軸 (27),(29)
により、ボールノブ(3）の回転方向が水平方向に限定さ
れるに従い、上下の回転方向が制限される。つまり、使
用者が斜めにボールノブ(3）に力を加えても、回転軸
(26),(27),(28),(29)等が一定して駆動することにより
正確な操作が可能となる。この過程で、ボールノブ(3）
により回転軸 (26) が回転しながら、回転軸 (26) の末
端部に具備された第１クリックエンコーダ(22)により電
気信号が発生し、これと共にカチッカチッという音と共
に振動が発生する。この振動は、回転軸 (26〜29) とボ
ールノブ(3）を経由して使用者の指に伝達されることに
より、回転軸 (26) が回転していることを認知するよう
になり、その振動量（数）によって上下、左右方向に幾
つのクリックを移動させたかを認識することができる。
【００２１】ボールノブ(3）により、発生される電気信
号はON/OFF信号にCPU(6)に印加されると共に、その回転
方向によりCPU(6)は音発生部(5) に接続されたスピーカ
(5a)を通じて互いに異なる音を発生させ、ボールノブ
(3）がどの方向へ作動（回転）しているかを認識するこ
とができる。さらに、ボールノブ(3）を支持プレート(3
3)方向に押すことにより、ボールノブ(3）が支持ボール
(36)を圧縮させながらヒンジ孔(33a) を中心に回動し、
押さえセンサー(39)をONすることにより、CPU(6)は制御
される電気、電子機器(6a)で信号発生部(6b)を通じて出
力値を送出させ機器を制御するようになる。さらに、ボ
ールノブ(3）より指を放すと、押さえセンサー(39)の弾
発力によって、ボールノブ(3）が中央の上方に復帰する
ことにより次の作動を待機するようになる。
号はON/OFF信号にCPU(6)に印加されると共に、その回転
方向によりCPU(6)は音発生部(5) に接続されたスピーカ
(5a)を通じて互いに異なる音を発生させ、ボールノブ
(3）がどの方向へ作動（回転）しているかを認識するこ
とができる。さらに、ボールノブ(3）を支持プレート(3
3)方向に押すことにより、ボールノブ(3）が支持ボール
(36)を圧縮させながらヒンジ孔(33a) を中心に回動し、
押さえセンサー(39)をONすることにより、CPU(6)は制御
される電気、電子機器(6a)で信号発生部(6b)を通じて出
力値を送出させ機器を制御するようになる。さらに、ボ
ールノブ(3）より指を放すと、押さえセンサー(39)の弾
発力によって、ボールノブ(3）が中央の上方に復帰する
ことにより次の作動を待機するようになる。
【００２２】本発明の作用を左側方向にボールノブを押
すことのみを説明したが、右側や上下部もやはり同一な
過程を通じて駆動される。本発明で使用されたボールノ
ブは、基本的に上下、左右方向と押さえ等の５種のスイ
ッチ機能を全て処理することができ、上下又は左右をボ
リューム機能として使用すると、３個のスイッチと１個
のボリュームまたは１個のスイッチと２個のボリューム
機能を果たし得る。さらに、４個の方向スイッチの機能
を活用すれば、１個の固定型マウスと１個のスイッチの
複合機能を処理することもできる。４方向のスイッチ操
作方法を、１クリックは短く区分し、３クリック以上を
長く区分する場合には、押さえ機能と共に、９個のスイ
ッチ機能を処理することができ、ボールノブを押さえて
いる状態で押すと他の４種のスイッチ作用を区分すると
共に、押さえセンサー(39)の押さえる力の圧力程度を感
知して使用することもできる。
すことのみを説明したが、右側や上下部もやはり同一な
過程を通じて駆動される。本発明で使用されたボールノ
ブは、基本的に上下、左右方向と押さえ等の５種のスイ
ッチ機能を全て処理することができ、上下又は左右をボ
リューム機能として使用すると、３個のスイッチと１個
のボリュームまたは１個のスイッチと２個のボリューム
機能を果たし得る。さらに、４個の方向スイッチの機能
を活用すれば、１個の固定型マウスと１個のスイッチの
複合機能を処理することもできる。４方向のスイッチ操
作方法を、１クリックは短く区分し、３クリック以上を
長く区分する場合には、押さえ機能と共に、９個のスイ
ッチ機能を処理することができ、ボールノブを押さえて
いる状態で押すと他の４種のスイッチ作用を区分すると
共に、押さえセンサー(39)の押さえる力の圧力程度を感
知して使用することもできる。
【００２３】他の操作方法としては、ボールの回転方向
を判断して電話機の数字配列に該当する操作方法が挙げ
られる。例えば、以下のように設定することができる。
１＝上に回転後左に回転後押す。２＝上に回転後押す。
３＝上に回転後右に回転後押す。４＝左に回転後押す。
５＝そのまま押す、エンター＝そのまま２回押す。Ｏ＝
下に２クリック回転した後押す。また、他の操作方法に
は、インターネットの地図検索の際、地図の４方向にス
クロールとなるようにし、スクロールされた位置でボー
ルノブ(3）を押した状態で上下に動かすと表示された部
分が拡大又は縮小ができるように使用することもでき
る。さらに他の操作方法には、インターネットのウェブ
検索時、ウェブページの表示された検索窓と実行命令部
分をボールノブ(3）の前後、左右に回転させ、予め定め
られた位置までカーソルを迅速に移動させるようにし、
次にボールノブ(3）を押した状態でボールノブを前後、
左右に回転させるとウェブ検索窓が変わるようになる。
を判断して電話機の数字配列に該当する操作方法が挙げ
られる。例えば、以下のように設定することができる。
１＝上に回転後左に回転後押す。２＝上に回転後押す。
３＝上に回転後右に回転後押す。４＝左に回転後押す。
５＝そのまま押す、エンター＝そのまま２回押す。Ｏ＝
下に２クリック回転した後押す。また、他の操作方法に
は、インターネットの地図検索の際、地図の４方向にス
クロールとなるようにし、スクロールされた位置でボー
ルノブ(3）を押した状態で上下に動かすと表示された部
分が拡大又は縮小ができるように使用することもでき
る。さらに他の操作方法には、インターネットのウェブ
検索時、ウェブページの表示された検索窓と実行命令部
分をボールノブ(3）の前後、左右に回転させ、予め定め
られた位置までカーソルを迅速に移動させるようにし、
次にボールノブ(3）を押した状態でボールノブを前後、
左右に回転させるとウェブ検索窓が変わるようになる。
【００２４】一方、ディスプレー装置が具備された機器
でボールの移動方向を組合わせて使用する場合には、キ
ーボード無しで文字を直接入力できる（図６に示す）。
つまり、ハングル文字の入力の場合には、ボールノブの
上向移動により子音入力モードが選択されるようにした
後、ボールノブを上下にスクロールして押し、子音を選
択するようにし、ボールノブの右下向移動の長短を利用
して母音の形態を描くように入力することができる。
でボールの移動方向を組合わせて使用する場合には、キ
ーボード無しで文字を直接入力できる（図６に示す）。
つまり、ハングル文字の入力の場合には、ボールノブの
上向移動により子音入力モードが選択されるようにした
後、ボールノブを上下にスクロールして押し、子音を選
択するようにし、ボールノブの右下向移動の長短を利用
して母音の形態を描くように入力することができる。
【００２５】さらに、英文文字の場合には、文字の形状
によってボールノブの移動を区分して定められたアルフ
ァベットを選択して使用することができる。本発明は、
ディスプレーと結合して使用する場合には、スイッチの
操作方向に対する機能を画面に表示し、メニューが変わ
る都度変化する機能に画面を変えれば、殆ど全ての機能
を１個のスイッチで処理することができ、ディスプレー
が具備されているＴＶやモニターに別途の装置を使用せ
ずに、直ちに適用させて使用することもできる。
によってボールノブの移動を区分して定められたアルフ
ァベットを選択して使用することができる。本発明は、
ディスプレーと結合して使用する場合には、スイッチの
操作方向に対する機能を画面に表示し、メニューが変わ
る都度変化する機能に画面を変えれば、殆ど全ての機能
を１個のスイッチで処理することができ、ディスプレー
が具備されているＴＶやモニターに別途の装置を使用せ
ずに、直ちに適用させて使用することもできる。
【００２６】ＴＶの画面表示機能と連動するように、本
発明のボールノブを複数個具備して使用する場合、１個
は上下の左、右操作により２段階のメニュー設定で使用
するようにし、他の１個は機能設定をすることもでき
る。コンピュータモニターに１個のボールノブを具備し
て画面を調整する場合には、一つのメニューで画面の方
向と一致するように、上、下、左、右に移動することが
でき、また、一つのメニューで、上、下と左、右の拡
大、縮小を可能ならしめ使用することもできる。車両の
オディオや空調コントロールに適用する場合には、上、
下はラジオ放送やＣＤの選択機能に利用し、左、右はボ
リューム機能に使用し、押さえはラジオ放送の周波数と
ＣＤプレーヤーの選択をするように使用できる。
発明のボールノブを複数個具備して使用する場合、１個
は上下の左、右操作により２段階のメニュー設定で使用
するようにし、他の１個は機能設定をすることもでき
る。コンピュータモニターに１個のボールノブを具備し
て画面を調整する場合には、一つのメニューで画面の方
向と一致するように、上、下、左、右に移動することが
でき、また、一つのメニューで、上、下と左、右の拡
大、縮小を可能ならしめ使用することもできる。車両の
オディオや空調コントロールに適用する場合には、上、
下はラジオ放送やＣＤの選択機能に利用し、左、右はボ
リューム機能に使用し、押さえはラジオ放送の周波数と
ＣＤプレーヤーの選択をするように使用できる。
【００２７】さらに、ディスプレーと連動させ上下を主
メニューに、左右を補助メニューとして使用する場合に
は、主メニューを画面に垂直に並べてそのメニュー中の
一つをクリックして選択すると共に、該当メニューの補
助メニューが水平に表示されるようにし、そのメニュー
の状態が補助メニューの上下に現れると、指の移動無し
で全てのメニュー体系を容易に把握でき便利に使用する
こともできる。さらに、電子機器の時刻を入力する場合
には、左右を年、月、日、時、分の選択用としクリック
して進入することができ、上下を数字の桁の上げ下げ機
能として使用することもできる。
メニューに、左右を補助メニューとして使用する場合に
は、主メニューを画面に垂直に並べてそのメニュー中の
一つをクリックして選択すると共に、該当メニューの補
助メニューが水平に表示されるようにし、そのメニュー
の状態が補助メニューの上下に現れると、指の移動無し
で全てのメニュー体系を容易に把握でき便利に使用する
こともできる。さらに、電子機器の時刻を入力する場合
には、左右を年、月、日、時、分の選択用としクリック
して進入することができ、上下を数字の桁の上げ下げ機
能として使用することもできる。
【００２８】一方、本発明をＴＶに適用する場合には、
上下をチャンネル選択し、左右をボリューム調節に適用
すれば、チャンネル選択をした点で可能であり、選択後
ボリューム調節を直ぐにでき、押した状態で１０倍数に
数字を変化させることができる。従って、本発明に使用
されたボールノブの多次元的な機能を全ての電子機器
（ホームオートメーションを含む）に適用する場合に
は、その操作を便利にすることができ、統合リモコンの
ディスプレー装置と結合させて適用する場合には、全て
の製品の多様な操作方式を全て処理することができる。
上下をチャンネル選択し、左右をボリューム調節に適用
すれば、チャンネル選択をした点で可能であり、選択後
ボリューム調節を直ぐにでき、押した状態で１０倍数に
数字を変化させることができる。従って、本発明に使用
されたボールノブの多次元的な機能を全ての電子機器
（ホームオートメーションを含む）に適用する場合に
は、その操作を便利にすることができ、統合リモコンの
ディスプレー装置と結合させて適用する場合には、全て
の製品の多様な操作方式を全て処理することができる。
【００２９】
【発明の効果】上述の通り、本発明は、多数のホイルと
クリックエンコーダの回転力を利用して、ボールの回転
方向を一定に制御できるようにすることにより、電子機
器等に設けられた複雑なスイッチ体系を簡単にし、迅速
に操作できるようにすると共に、別途の熟知過程無しで
便利に使用できるようにしたものである。さらに、スイ
ッチ機能文字と表示文字を見ないで暗い所でも簡単容易
に操作できるようにしたものである。
クリックエンコーダの回転力を利用して、ボールの回転
方向を一定に制御できるようにすることにより、電子機
器等に設けられた複雑なスイッチ体系を簡単にし、迅速
に操作できるようにすると共に、別途の熟知過程無しで
便利に使用できるようにしたものである。さらに、スイ
ッチ機能文字と表示文字を見ないで暗い所でも簡単容易
に操作できるようにしたものである。
【図１】本発明に伴う多方向を有するボールスイッチ分
解斜視図である。
解斜視図である。
【図２】本発明に伴う多方向を有するボールスイッチの
斜視図である。
斜視図である。
【図３】本発明に伴う多方向を有するボールスイッチの
平面図である。
平面図である。
【図４】本発明に伴う多方向を有するボールスイッチの
押しセンサーの作動状態を示した例示図である。
押しセンサーの作動状態を示した例示図である。
【図５】本発明に伴う多方向を有するボールスイッチの
ブロック図である。
ブロック図である。
【図６】本発明に伴うボールスイッチを利用した文字の
入力過程を示したフロチャートである。
入力過程を示したフロチャートである。
２：パネル ３：ボールノブ ４：変換手段 ５：音発生部 ５ａ：スピーカ ６：ＣＰＵ ６ｂ：信号発生部 ７：スイッチ部 ８：ＰＣＢ（Printed Circuit Board） 9 〜12：第１〜第４固定具 １４：軸孔 22〜25：第１〜第４クリックエンコーダ 26〜29：回転軸 ３３：支持プレート ３３ａ：ヒンジ孔 ３４：ヒンジ軸 ３６：支持ボール ３８：ストッパー ３９：押さえセンサー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｈ 25/06 Ｈ０１Ｈ 25/06 Ａ
Claims (9)
- 【請求項１】 直交する軸孔(14)を具備したそれぞれの
第１〜第４固定具(9〜12) を対角線方向に設けられたパ
ネル(2) と；パネル(2) に載置されるボールノブ(3)
と；ボールノブ(3) の回転を電気信号に変換させる変換
手段(4) と；変換手段(4) 及び音発生部(5) に接続され
たCPU(6)と；ボールノブ(3) の回転を制限し、CPU(6)で
出力値が発生するように設けられたスイッチ部(7) と；
CPU(6)に接続された信号発生部(6b)と、で構成されたこ
とを特徴とする多方向を有するボールスイッチ。 - 【請求項２】 請求項１において、前記変換手段(4)
は、 前記第１〜第４固定具(9〜12) の軸孔(14)間に挿入され
た回転軸(26 〜29) と；回転軸(26 〜29) の一側端が挿
入された第１〜第４クリックエンコーダ(22 〜25) と；
第１〜第４クリックエンコーダ(22 〜25) の下端がパ
ネル(2) の上面に固定されたものと、でなされたことを
特徴とする多方向を有するボールスイッチ。 - 【請求項３】 請求項１において、前記音発生部(5)
は、 スピーカ(5a)を通じてボールノブ(3) の上下、左右及び
押す方向によって互いに異なる音が発生するように具備
されたものであることを特徴とする多方向を有するボー
ルスイッチ。 - 【請求項４】 請求項１において、前記スイッチ部(7)
は、 ヒンジ孔(33a) を有する支持プレート(33)と；前記ヒン
ジ孔(33a) に挿入されたヒンジ軸(34)と；支持プレート
(33)の中央に支えボール(36)を有するように具備された
ストッパー(38)と；支持プレート(33)の自由端上部とブ
ラケット(2) の底面間に設けられた押さえセンサー(39)
と、でなることを特徴とする多方向を有するボールスイ
ッチ。 - 【請求項５】 請求項２において、前記回転軸(26 〜2
9) は、 ノブ(3) の両側を支持するようにし、ボールノブ(3) の
回転方向が上下、左右の内いずれか一つの方向に回転す
るように構成されたことを特徴とする多方向を有するボ
ールスイッチ。 - 【請求項６】 請求項２において、第１〜第４クリック
エンコーダ(22 〜25)は、 回転軸(26〜29) が回転する中でクリック音やクリック
振動の内いずれか一つが発生するように設けられたこと
を特徴とする多方向を有するボールスイッチ。 - 【請求項７】 インターネットの地図検索時、地図の４
方向にスクロールするようにし、スクロールされた位置
でボールノブを押した状態で上下に動かすと、表示され
た部分が拡大又は縮小されることを特徴とする多方向を
有するボールスイッチの操作方法。 - 【請求項８】 インターネットのウェブ検索の際、ウェ
ブページの表示された検索窓と、実行命令部分を、ボー
ルノブの前後、左右に回転させ、予め定められた位置ま
でカーソルを迅速に移動させるようにし、ボールノブを
押した状態でボールノブを前後、左右に回転させると、
ウェブ検索窓が変わるようになることを特徴とする多方
向を有するボールスイッチの操作方法。 - 【請求項９】 ボールノブの上向き移動で子音入力モー
ドが選択されるようにした後、ボールノブを上下にスク
ロールして子音が選択されるようにし、ボールノブの下
向と左向移動の長短を利用して母音を選択して、ハング
ル文字を入力できるようにしたことを特徴とする多方向
を有するボールスイッチの操作方法。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR20000047940 | 2000-08-18 | ||
| KR2000-47940 | 2000-08-18 | ||
| KR2001-44297 | 2001-07-23 | ||
| KR10-2001-0044297A KR100437891B1 (ko) | 2000-08-18 | 2001-07-23 | 다방향을 갖는 볼 스위치 및 그 조작 방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002150890A true JP2002150890A (ja) | 2002-05-24 |
Family
ID=26638317
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001248336A Pending JP2002150890A (ja) | 2000-08-18 | 2001-08-17 | 多方向を有するボールスイッチ及びその操作方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20020066652A1 (ja) |
| JP (1) | JP2002150890A (ja) |
| CN (1) | CN1187680C (ja) |
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| JP2009059367A (ja) * | 2007-08-31 | 2009-03-19 | Research In Motion Ltd | 進歩したテキスト編集機能を、進歩したテキスト曖昧さ除去環境内で提供するハンドヘルド電子デバイスおよび関連方法 |
| JP2011141834A (ja) * | 2010-01-08 | 2011-07-21 | Fandf Co Ltd | 情報入力装置 |
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| US20040217643A1 (en) * | 2003-05-01 | 2004-11-04 | Piwko Robert D. | Infant seat |
| JP4459725B2 (ja) * | 2003-07-08 | 2010-04-28 | 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ | 入力キー及び入力装置 |
| JP2006260179A (ja) * | 2005-03-17 | 2006-09-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | トラックボール装置 |
| KR100883311B1 (ko) * | 2007-05-25 | 2009-02-11 | 한국과학기술연구원 | 입력 장치의 개발을 위한 시스템 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2631030B2 (ja) * | 1990-09-25 | 1997-07-16 | 株式会社光栄 | ポインティング・デバイスによる即興演奏方式 |
| US5280276A (en) * | 1992-07-10 | 1994-01-18 | Quickshot (Bvi) Ltd. | Combination mouse/trackball input device |
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-
2001
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