JP2011513852A - ポインティングデバイス - Google Patents

Abstract

【課題】制限された空間内に設置され得るポインティングデバイスを提供すること。
【解決手段】曲面を含む曲面支持部と、該曲面支持部の上部に位置し、前記曲面支持部の曲面に沿って摺動されるように設置されるポインティング部と、該ポインティング部の動きを感知するセンサ部とを備え、前記ポインティング部が、前記曲面支持部の曲面に沿って摺動する移動量に対応して、画面上にポインティング部の動きを表わすことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、ポインティングデバイスに関し、より詳細には、デスクトップ用コンピュータ、ノートブック、及びモバイル機器などに利用され得るポインティングデバイスに関する。

一般に、マウスは、モニタ上に表現されたマウスポインタを移動させることができる入力装置のうちの１つである。

ところが、このようなマウスの形態として、デスクトップ用コンピュータではボールマウス、センサマウスなどがあり、ノートブックなどのような携帯用コンピュータまたはモバイル機器ではタッチパッド型マウスなどがあった。ここで、携帯用コンピュータのような小さな本体に内蔵されるマウスとしては、初期にボールマウスが搭載され、現在にはタッチパッド型マウスが通常搭載されている。

このように、タッチパッド型マウスが通常搭載される一番大きな理由は、携帯用コンピュータの小さな本体にその原因がある。

一般的なボールマウスの場合には、ボールを回転させてマウスポインタを移動させることができることにより、微細な動きのための作業には便利であったが、マウスポインタを動かすためには、マウス自体の動きが必要であり、このために、所定の空間も確保されなければならなかった。

また、近年、携帯電話またはＰＤＡなどのようなモバイル機器が次第に小型化されるにともない、ボールマウスの場合には、ボールの物理的大きさなどの制限によって内蔵され難いという問題があり、仮に、小さな大きさのボールを用いるとしても小さなボールの大きさによって、ボールの１回転当りのモニタ上のポインタの移動距離は相対的に小さくなり、ボールを複数回回転させなければならないという問題があった。

一方、ボールマウスのボールは、マウスの外側、すなわち、外部に露出しており、ボールの外表面に異物が付着するようになるが、このとき、マウスの動きを読み込むセンサは、ボールの外部に位置することにより、センサが正確なボールの動きを測定し難いという問題があった。

上述したような問題のため、現在は、通常ノートブックのような携帯用コンピュータの場合にはタッチパッド型マウスを用いている。タッチパッド型マウスの場合には、タッチパッドに広く触れている指の動きを感知するため、空間活用度の側面ではボールマウスに比べて有利になったが、繊細な動きはボールマウスほど効率的でなかった。

したがって、本発明の目的は、このような従来の問題点を解決するためのものであって、制限された空間内に設置され得るポインティングデバイスを提供することにある。

また、本発明の目的は、微細にマウスポインタを動かすことができるポインティングデバイスを提供することにある。

さらに、本発明の目的は、制限された空間内で微細なマウスポインタの動きが可能であり、小さな大きさのモバイル機器に適したポインティングデバイスを提供することにある。

そこで、上記の目的を達成するための本発明のポインティングデバイスは、曲面を含む曲面支持部と、該曲面支持部の上部に位置し、前記曲面支持部の曲面に沿って摺動されるように設置されるポインティング部と、該ポインティング部の動きを感知するセンサ部とを備え、前記ポインティング部が前記曲面支持部の曲面に沿って摺動する移動量に対応して、画面上にポインティング部の動きを表わすことを特徴とする。

ここで、前記曲面支持部と、前記ポインティング部と、前記センサ部とが内設されるハウジング本体をさらに備えることができる。

また、前記センサ部が、ポインティング部の底面であるポインティング移動部の動きをセンシングすることが好ましい。

さらに、前記ポインティング部または前記曲面支持部が、前記ポインティング部が前記曲面支持部の曲面に沿って摺動されて移動した後、元の位置に回復するように磁力部またはばね部を備えることができる。

一方、前記曲面支持部が、前記センサ部を収容するようにセンサ定着部が形成され得る。

このとき、前記センサ定着部が、孔または溝のうち、いずれか１つでありうる。

また、前記ポインティング部が、前記曲面支持部の曲面に沿って摺動する移動量に対応して、画面上にポインティング部の動きを表わすように設けられた制御モジュールをさらに備えることができる。

本発明によれば、制限された空間内で設置され得るポインティングデバイスが提供される。

また、微細にマウスポインタを動かすことのできるポインティングデバイスが提供される。

さらに、制限された空間内で設置されることができ、小型の携帯用コンピュータまたは携帯電話、ＰＤＡなどに適したポインティングデバイスが提供される。

本発明の第１の実施形態に係るポインティングデバイスの分解斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係るポインティングデバイスの断面図である。 本発明の第１の実施形態に係るポインティングデバイスの結合断面図である。 本発明の第１の実施形態に係るポインティングデバイスの作動状態図である。 本発明の第１の実施形態に係るポインティングデバイスの作動状態図である。 本発明の第１の実施形態に係るポインティングデバイスの作動状態図である。

説明に先立ち、様々な実施形態において、同じ構成を有する構成要素に対しては、同じ符号を用いて代表的に第１の実施形態で説明し、その他の実施形態では、第１の実施形態と異なる構成に対して説明する。

以下、添付した図面を参照して、本発明の第１の実施形態に係るポインティングデバイスについて詳細に説明する。

図１は、本発明の第１の実施形態に係るポインティングデバイスの分解斜視図であり、図２は、本発明の第１の実施形態に係るポインティングデバイスの断面図であり、図３は、本発明の第１の実施形態に係るポインティングデバイスの結合断面図である。

図１ないし図３に示すように、本発明の第１の実施形態に係るポインティングデバイスは、ハウジング本体１０と、曲面支持部２０と、ポインティング部３０と、センサ部４０と、制御モジュール５０とを備えて構成される。

ハウジング本体１０は、後述する曲面支持部２０と、ポインティング部３０と、センサ部４０とが内設され得る通常の携帯用コンピュータの外部ハウジング、または携帯電話、あるいはＰＤＡなどのモバイル機器の外部ハウジングでありうる。これにより、ハウジング本体１０は、上部パネル１０ａと下部パネル１０ｂとで構成され、上部パネル１０ａと下部パネル１０ｂとは、所定の間隔を維持するように互いに離隔して向かい合っている形態で設けられる。

一方、上部パネル１０ａは、所定領域に後述するポインティング部３０の上部の一部が外部に露出するように所定領域に孔１１が形成される。

曲面支持部２０は、曲面を有した形態であって、凹曲面また凸曲面が形成され得る。本実施形態では、球の一部を切断した形態である凸形態の曲面を仮定して説明する。

曲面支持部２０は、球の一部を切断した形態であって、球の曲面２１及び切断された面の基底部２２を備えている。また、曲面支持部２０の内側には、後述するセンサ部４０が収容されて定着され得るように、上方に開口を有する溝形態のセンサ定着部２３が形成され得る。このとき、センサ定着部２３は、曲面支持部２０の中央部に形成されることが好ましい。また、前記センサ定着部２３は、孔形態で形成されることもできる。

一方、磁力部は、センサ定着部２３の隣接領域に設置される第１の磁力部２４と、前記隣接領域の外側に設置された第２の磁力部２５と、後述するポインティング部３０に内設される第３の磁力部３３とを備えて構成される。

ここで、前記磁力部のうち、曲面支持部２０の内部には、センサ定着部２３の隣接領域と、曲面２１の隣接領域と、基底部２２の隣接領域とに至る領域まで第１の磁力部２４と第２の磁力部２５とが設置される。このとき、前記第１の磁力部２４と前記第２の磁力部２５とは、互いに反対の極性を有することが好ましい。

すなわち、第１の磁力部２４の極性がＮ極またはＳ極のうち、Ｎ極で設置されると、第２の磁力部２５の極性はＳ極で設置され、第１の磁力部２４の極性がＳ極で設置されると、第２の磁力部２５の極性はＮ極で設置されることができる。

また、このような第１の磁力部２４と第２の磁力部２５とは、互いに異なる極性で設置され、後述するポインティング部３０に設置される第３の磁力部３３と相互作用することにより、曲面支持部２０に沿って摺動された後のポインティング部３０が元の位置に回復されるようになる。

また、このような形態の曲面支持部２０は、基底部２２がハウジング本体１０の下部パネル１０ｂの上部に結合され、前記センサ定着部２３と上部パネル１０ａの孔１１とが向かい合うように結合されることができる。

次に、ポインティング部３０について説明する。ポインティング部３０は、所定の厚さを有し、前記曲面支持部２０のセンサ定着部２３を覆うことができるように形成され得るが、曲面２１の長さに比べて短かったり長く形成されることができ、望ましくは、曲面２１の長さより短い長さ（曲面支持部の最上端地点から左側または右側終端部までの長さより短い長さ）で形成され得る。ただ、ポインティング部３０の長さは移動の時センサ定着部２３が露出しないように形成されることが好ましい。

また、ポインティング部３０の底面であるポインティング移動部３１は、前記曲面支持部２０の曲面２１に沿って摺動するように曲面２１と対応する形態、すなわち、曲面２１と同心球の形態で形成され得る。

一方、ポインティング部３０の上面３２は、ハウジング本体１０の上部パネル１０ａによって支持された状態で、ポインティング移動部３１が曲面２１に沿って摺動するとき、上部パネル１０ａとの円滑な接触のために曲面形態で形成されることができ、望ましくは、ポインティング移動部３１と同心球の形態で形成されることができる。

ここで、ポインティング部３０の内部には、前記曲面支持部２０の第１の磁力部２４及び第２の磁力部２５と同じ材質である第３の磁力部３３が内設され得る。

前記第３の磁力部３３の極性は、曲面支持部２０の第１の磁力部２４と反対であるため、引力が作用し、第２の磁力部２５の極性とは同じ極性を有するように設置されることにより、斥力が作用してポインティング部３０が曲面支持部２０の曲面２１に沿って摺動された後、元の位置に回復される。

また、ポインティング部３０が曲面支持部２０の上部に設置されることにより、曲面支持部２０及びポインティング部３０に設けられた各々の第１の磁力部２４と、第２の磁力部２５と、第３の磁力部３３との磁力が相互作用するようになり、ポインティング部３０は、曲面支持部２０の中央領域、すなわち、センサ定着部２３の上部に位置できるようになる。

このとき、前記ハウジング本体１０の上部パネル１０ａによってポインティング部３０が支持されているので、より安定的に曲面支持部２０の上部に位置できるようになる。

また、ポインティング部３０は、前記ハウジング本体１０の上部パネル１０ａに形成された孔１１を介して上部の一部が露出していることにより、ユーザがポインティング部３０に一方向に外力を加えると、前記ポインティング部３０が曲面支持部２０の曲面２１に沿って摺動されるようにすることができる。

次に、センサ部４０及び制御モジュール５０について説明する。センサ部４０は、曲面支持部２０のセンサ定着部２３に収容されて定着した状態で、曲面支持部２０の曲面２１に沿って摺動するポインティング部３０のポインティング移動部３１の動きを感知するように設置され得る。ここで、センサ部４０がセンシングするポイントは、ポインティング移動部３１の１地点、すなわち、１ポイントのみをセンシングするように設置されることが好ましいが、複数個のセンサを用いてセンシングできるように設置されることもできる。

このとき、センサ部４０は、ポインティング部３０の外部に露出しないポインティング移動部３１をセンシングするように設置されることにより、従来、ボールの外部露出部分をセンシングして発生する問題を改善することができるという効果がある。

制御モジュール５０は、センサ部４０に接続されており、センサ部４０がセンシングしたポインティング移動部３１の動きを伝送され、所定のアルゴリズムによって画面上にポインティング部３０の動きを表示可能なように構成されることができ、望ましくは、画面上のマウスポインタをポインティング移動部３０の動きに対応して移動させるように構成される。

このとき、制御モジュール５０は、ポインティング部３０が曲面２１に沿って摺動した後、曲面支持部２０の第１の磁力部２４とポインティング部３０の第３の磁力部３３との相互間に作用する引力と、曲面支持部２０の第２の磁力部２５とポインティング部３０の第３の磁力部３３との相互間に作用する斥力によって元の位置に戻る場合には、マウスポインタを移動しないように構成されることができる。

一方、本発明の第１の実施形態では、磁力部を用いてポインティング部が曲面支持部の曲面に沿って摺動するように構成されているが、所定のばねを用いてポインティング部が移動した後、弾性回復するように構成されることもできる。

このように構成された本発明の第１の実施形態に係るポインティングデバイスは、従来のボールマウスの長所であるマウスポインタの微細な動きを実現することができる一方、限定的な空間でも設置されることができ、携帯機器のような制限された空間内に容易に設置されることができるという長所がある。

次いで、上述したポインティングデバイスの第１の実施形態の作動について説明する。

図４ないし図６は、本発明の第１の実施形態に係るポインティングデバイスの作動状態を示している。図４ないし図６を参照すると、図４のように、最初、ポインティング部３０が移動する前の状態では、センサ部４０がＡ地点をセンシングするようになる。

その後、図５のように、ユーザがポインティング部３０に右側方向に所定の力を加えると、ポインティング部３０は、曲面２１に沿って移動するようになり、このとき、センサ部４０は、Ａ’地点をセンシングするようになる。すなわち、Ａ地点からＡ’地点までポインティング部３０は曲面２１に沿って摺動し移動するようになるものであり、センサ部４０は、Ａ地点からＡ’地点までのポインティング移動部３１の各ポイントをセンシングするとともに、センシングされた信号を制御モジュール５０に伝送するようになる。これと同時に、センサ部４０でセンシングされた信号を伝送された制御モジュール５０は、所定のアルゴリズムによってポインティング部３０の摺動に対応するように、画面上のマウスポインタを移動させるものである。

その後、ユーザがポインティング部３０に加える力を解除するようになると、図６のように、曲面支持部２０の第１の磁力部２４とポインティング部３０の第３の磁力部３３とは互いに異なる極性で構成されて引力が作用し、曲面支持部２０の第２の磁力部２５とポインティング部３０の第３の磁力部３３とは互いに同じ極性で構成されて斥力が作用することにより、ポインティング部３０は元の位置に移動できるようになる。

このとき、ポインティング部３０の上部に位置する上部パネル１０ａによって支持されており、円滑に元の位置に戻ることができるようになる。

一方、制御モジュール５０は、ポインティング部３０が第１の磁力部２４と第３の磁力部３３とによって元の位置に移動するものであるため、画面上のマウスポインタは移動させない。

上述した方向以外に、ユーザがいずれの方向にポインティング部３０に力を加えて摺動させる場合にも、同じ方法で画面上のマウスポインタを移動させることができる。

このように、外部に露出していない部分をセンシングしてマウスポインタを動作させることができることにより、センサ部の誤作動防止及び寿命を向上させることができる。

また、曲面の曲率に変化を与えることができ、様々な大きさに変形適用が可能なだけでなく、薄い厚さを要求するモバイル機器のハウジング本体にも適するように設計できるという長所がある。

本発明の権利範囲は上述した実施形態に限定されるものではなく、添付した特許請求の範囲内で様々な形態の実施形態によって実現できる。特許請求の範囲で請求する本発明の要旨を逸脱することなく、当該発明の属する技術分野における通常の知識を有した者であれば誰でも変形可能な多様な範囲まで本発明の請求の範囲の記載の範囲内にあるものとみなす。

本発明の産業上利用可能性は、近年次第に小型化されつつ、携帯性を強調しているノートブック、ＰＤＡ、またはモバイル機器などの様々な携帯機器に別途のマウスを備えなくとも微細な動きを感知できるポインティングデバイスを設置することができることにより、ユーザにとって優れた感度のポインティングデバイスを提供することができ、微細な動きを必要とする作業者などに携帯機器の利便性を提供することができるようになる。

１０ ・・・ ハウジング本体
１０ａ ・・・ 上部パネル
１０ｂ ・・・ 下部パネル
１１ ・・・ 孔
２０ ・・・ 曲面支持部
２１ ・・・ 曲面
２２ ・・・ 基底部
２３ ・・・ センサ定着部
２４ ・・・ 第１の磁力部
２５ ・・・ 第２の磁力部
３０ ・・・ ポインティング部
３１ ・・・ ポインティング移動部
３２ ・・・ 上面
３３ ・・・ 第３の磁力部
４０ ・・・ センサ部
５０ ・・・ 制御モジュール

Claims (7)

1. 曲面を含む曲面支持部と、
   該曲面支持部の上部に位置し、前記曲面支持部の曲面に沿って摺動されるように設置されるポインティング部と、
   該ポインティング部の動きを感知するセンサ部と、
   を備え、
   前記ポインティング部が、前記曲面支持部の曲面に沿って摺動する移動量に対応して、画面上にポインティング部の動きを表わすことを特徴とするポインティングデバイス。
2. 前記曲面支持部と、前記ポインティング部と、前記センサ部とが内設されるハウジング本体をさらに備え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。
3. 前記センサ部が、ポインティング部の底面であるポインティング移動部の動きをセンシングす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。
4. 前記ポインティング部または前記曲面支持部が、前記ポインティング部が前記曲面支持部の曲面に沿って摺動されて移動した後、元の位置に回復するように磁力部またはばね部を備え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。
5. 前記曲面支持部が、前記センサ部を収容するようにセンサ定着部を形成す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。
6. 前記センサ定着部が、孔または溝のうち、いずれか１つであることを特徴とする請求項５に記載のポインティングデバイス。
7. 前記ポインティング部が、前記曲面支持部の曲面に沿って摺動する移動量に対応して、画面上にポインティング部の動きを表わすように設けられた制御モジュールをさらに備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のポインティングデバイス。
   

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