(57)【要約】【課題】最適な操作感度を確保しつつ、必要時にマウスとトラックボール装置との間で簡易に切り替え可能とするパソコン操作装置を提供する。【解決手段】装置本体１４内に、操作用ボール２２が一部露出した形で回転可能に収納されている他、パソコン４０側の受信機４４にこの操作用ボール２２の回転方向、回転量及びポインタの移動量等の信号を送信するための送信機２４が設置される。このため、操作用ボール２２の回転が、送信機２４や受信機４４を介してパソコン４０に伝達され、ディスプレイ上のポインタが移動する。装置本体１４の上下方向の向きを検出するためのジャイロセンサ３０、装置本体１４の動作を制御するマイコン３２および、操作用ボール２２の操作感度を変える感度調整部３４が、装置本体１４内に配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作用ボールを一部露出した状態で回転可能に収納し、かつ操作用ボールの回転によりパソコンのポインタを操作し得る装置本体と、
操作用ボールの回転量当たりのポインタの操作感度を調整する感度調整部と、
装置本体の上下方向の向きを検出するジャイロセンサと、
ジャイロセンサの検出信号を基に感度調整部の動作を制御する制御手段と、
を含むパソコン操作装置。
【請求項２】
装置本体がパソコンの操作をし得るスクロールリングを有していて、感度調整部がこのスクロールリングの回転量当たりのパソコンの操作感度を調整する請求項１記載のパソコン操作装置。
【請求項３】
前記装置本体にバッテリが内蔵され、前記装置本体に充電用電極が存在すると共に、支持部材に給電用電極が存在し、
支持部材の給電用電極から充電用電極に非接触で給電されて、この給電された電力が蓄えられたバッテリにより装置本体が動作する請求項１または２記載のパソコン操作装置。
【請求項４】
装置本体がパソコンの操作をし得るスクロールリングを有していて、このスクロールリングの背面側に充電用電極が存在している請求項３記載のパソコン操作装置。
【請求項５】
露出した操作用ボールの部分が入る凹部を有する支持部材を設け、
前記装置本体がこの支持部材に着脱可能に搭載されて、搭載時に全体としてたまご状に形成される請求項１から４のいずれかに記載のパソコン操作装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上下方向の向きを判断することで２通りの使用が可能なパソコン操作装置である。
【背景技術】
【０００２】
例えば個人的に使用されるコンピュータであるパソコンの操作は、従来、キーボードのみにより行われていたが、操作性を高めるために、アイコン等のディスプレイ上のマークと共に、マウスやトラックボール等のパソコン操作装置が考えられ、現在これらマウスやトラックボールは広く使われている。しかし、マウスはマウスパッド等のシート状の操作用台が必要で有り、操作の際の占有面積が大きくなりがちになり、特にデスクトップ型パソコンでは専用面積が大きく、作業性が悪かった。これに対して、トラックボールは、机上に設置して操作するものや手に持って操作するもの等が知られているが、このトラックボールでは、多数の操作用ボタンを別途配置してより操作性を高めることが困難であった。
【０００３】
以上より、通常のマウスは机上の作業空間を必要とするものの操作性に優れている特徴があるのに対して、手持ち型トラックボール装置であれば操作性が低いものの、これを使用した場合には机上スペースを必要とせず、狭い場所でも作業が可能となる特徴を有している。このため、一台の操作装置を作業場面に合わせて反転してマウスかトラックボール装置のいずれかで、使用することが考えられた。例えば、デスクトップ型パソコンによりインターネットブラウジング等をする際には、キーボード操作を多く必要としない。この時にこのパソコンの操作者は、パソコンの前に着座して作業する必要があるが、マウスから手持ち型トラックボール装置に変えて使用することで、くつろいだ自由な姿勢でポインタ操作を行うことも可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実用新案登録第３１１０４２９号
【特許文献２】実用新案登録第３１６０３６１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この一方、操作方法を切り替え可能なパソコン操作装置として、上記の特許文献に開示されたものが知られている。しかし、この特許文献１には、２通りの使用が可能なパソコン操作装置が開示されているものの、このパソコン操作装置の操作の際に装置自体を反転させるという思想は無く、また、特許文献２にも、操作の際に反転させるものの、マウスとトラックボール装置との間で切り替えるという技術思想は無かった。他方、マウスとトラックボール装置との間で切り替える場合には、最適な操作のために操作感度を相違させる必要を有していて、これに伴いパソコンのディスプレイ上でのポインタの移動量に対する操作用ボールの回転量を相違させる必要があった。
本発明は上記背景に鑑みてなされたもので、最適な操作感度を確保しつつ、必要時にマウスとトラックボール装置との間で簡易に切り替え可能とするパソコン操作装置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】
【０００６】
上記課題を解決した請求項１記載の発明は、操作用ボールを一部露出した状態で回転可能に収納し、かつ操作用ボールの回転によりパソコンのポインタを操作し得る装置本体と、
操作用ボールの回転量当たりのポインタの操作感度を調整する感度調整部と、
装置本体の上下方向の向きを検出するジャイロセンサと、
ジャイロセンサの検出信号を基に感度調整部の動作を制御する制御手段と、
を含むパソコン操作装置である。
【０００７】
請求項１に係るパソコン操作装置によれば、一部露出した状態で操作用ボールを回転可能に収納する装置本体が、この操作用ボールの回転によりパソコンのポインタを操作し得る。  但し、装置本体の上下方向の向きに合わせてマウスとトラックボール装置とで使用方法を選択可能とする場合には、それぞれの最適な操作感度を確保するために、操作用ボールの回転量当たりの操作感度を相違させる必要がある。
【０００８】
これに対して、本請求項のパソコン操作装置によれば、ジャイロセンサにより問題なく装置本体の上下方向の向きを検出でき、このジャイロセンサの検出信号を基にして、制御手段が、操作用ボールの回転量当たりの操作感度を調整する感度調整部の動作を制御することになる。
以上より、本請求項のパソコン操作装置によれば、使用状態に合わせて操作感度を相違させることが可能となるので、マウスとしての使用時であっても、手持ち型トラックボール装置としての使用時であっても、最適な操作感度を確保しつつ、必要時に簡易に状態を切り替え可能になる。
【０００９】
請求項２の発明は、装置本体がパソコンの操作をし得るスクロールリングを有していて、感度調整部がこのスクロールリングの回転量当たりのパソコンの操作感度を調整する請求項１記載のパソコン操作装置である。従って、感度調整部が操作用ボールの操作感度の調整だけでなく、スクロールリングの操作感度をも調整できるので、スクロールリングに関しても最適な操作感度を確保することができる。
【００１０】
請求項３の発明は、前記装置本体にバッテリが内蔵され、前記装置本体に充電用電極が存在すると共に、支持部材に給電用電極が存在し、支持部材の給電用電極から充電用電極に非接触で給電されて、この給電された電力が蓄えられたバッテリにより装置本体が動作する請求項１または２記載のパソコン操作装置である。装置本体を無線により作動させる場合には、内蔵したバッテリに充電する必要があるものの、給電用電極から充電用電極に非接触で給電できるので、構造上の制限を受けずにバッテリに給電可能となる。
【００１１】
請求項４の発明は、装置本体がパソコンの操作をし得るスクロールリングを有していて、このスクロールリングの背面側に充電用電極が存在している請求項３記載のパソコン操作装置である。スクロールリングの背面側に充電用電極が存在しているので、装置本体を小さくしてもスクロールリングの機能を十分に確保しつつ、問題なく充電が可能となる。
【００１２】
請求項５の発明は、露出した操作用ボールの部分が入る凹部を有する支持部材を設け、前記装置本体がこの支持部材に着脱可能に搭載されて、搭載時に全体としてたまご状に形成される請求項１から４のいずれかに記載のパソコン操作装置である。従って、装置本体の不使用時に支持部材にこの装置本体を搭載できるので、装置本体が邪魔とならないだけでなく、全体としてたまご状に形成されて調和のとれた外観となる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、最適な操作感度を確保しつつ、必要時にマウスとトラックボール装置との間で簡易に切り替え可能とするパソコン操作装置が提供されるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るパソコン操作装置のブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るパソコン操作装置の正面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係るパソコン操作装置のマウスとしての使用状態における姿勢の正面図である。
【図４】図３の４−４矢視線断面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係るパソコン操作装置のトラックボール装置としての使用状態における姿勢の正面図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係るパソコン操作装置のブロック図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係るパソコン操作装置のマウスとしての使用状態における姿勢の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明に係るパソコン操作装置の第１の実施の形態を、以下に図面を参照しつつ説明する。
図２及び図３に示すように、本実施の形態に係るパソコン操作装置１０は、外観を白い色とする半球状に形成された支持部材１２と、同じく外観を白い色とする半長球状に形成された装置本体１４とを有していて、これらを合わせた状態でこのパソコン操作装置１０は、たまご状に形成されている。この支持部材１２は半球状に形成されるのに伴い、図３に示す上面が平らに形成されているものの、上面の中心に半球状の凹部１２Ａが設けられている。
【００１６】
また、この支持部材１２は、図２及び図３に示すように机上に設置可能とする下面側が広がった形状の設置部１２Ｂを有していて、図１に示すパソコン４０のＵＳＢ端子４２から延びるＵＳＢケーブル４６が、この設置部１２Ｂに設けられているＵＳＢ端子１６に繋がっている。さらに、この支持部材１２には、装置本体１４への充電をするための充電器１８の給電用電極１８Ａが内蔵されており、この設置部１２Ｂの正面には、充電状態を表示するための図２及び図３に示すランプであるインジケータ２０が設けられている。
【００１７】
他方、半長球状に形成された装置本体１４内には、黄色い球体である操作用ボール２２が図３に示す装置本体１４の下面である一端面から一部露出した形で回転可能に収納されている他、図１に示すパソコン４０側の受信機４４にこの操作用ボール２２の回転方向、回転量及びポインタの移動量等の信号を送信するための送信機２４が設置されている。このため、この装置本体１４の操作用ボール２２の回転が、送信機２４や受信機４４を介してパソコン４０に伝達され、このパソコン４０の図示しないディスプレイ上のポインタが移動することになる。
【００１８】
また、図１に示すように、装置本体１４内には、ワイヤレスで動作するために必要とされる充電式電池であるバッテリ２６も内蔵されている。そして、半長球状の装置本体１４の平面状に形成された一端面には、図４等に示すスクロールリング２８が回転可能に配置されていて、このスクロールリング２８の背面側に、このバッテリ２６への充電のための充電用電極２６Ａが存在している。
【００１９】
さらに、装置本体１４内には、この装置本体１４の上下方向の向きを検出するためのジャイロセンサ３０、装置本体１４の動作を制御する制御手段であるマイコン３２および、操作用ボール２２の一定回転量当たりのポインタの移動量とされる操作感度を変える感度調整部３４が配置されている。従って、このジャイロセンサ３０からの上下方向の向きの検出信号がマイコン３２に送られて、このマイコン３２が操作用ボール２２の回転方向とポインタの移動方向との関係を必要に応じて調整する他、このマイコン３２が装置本体１４の向きに合わせて感度調整部３４の制御をすることで、装置本体１４の向きに合わせて、操作用ボール２２の回転量に対する操作感度が変えられることになる。
【００２０】
この際に、装置本体１４を図３に示すマウスとして使用する時の操作感度としては、単位回転量当たりのポインタの移動量を５とした時に、図５に示す手持ち型トラックボール装置として使用する時の操作感度を１とすることが考えられる。このように操作感度を５：１とする他、例えば１０：１程度とすること等のように種々の比率とすることも考えられる。
【００２１】
この一方、本実施の形態では、装置本体１４を支持部材に着脱可能に搭載され得る構造とされていることから、図２に示す装置本体１４の不使用時には、この装置本体１４を支持部材１２に搭載することができ、この際に、たまご形になるように相互の端部の径は相互にほぼ同一に形成されている。またこのとき、この装置本体１４から操作用ボール２２が突出しているものの、支持部材１２がこの操作用ボール２２の入る部分である凹部１２Ａを有していることから、操作用ボール２２に邪魔されることなく搭載されることになる。
【００２２】
他方、装置本体１４は、２つのＡボタン３８とＢボタン３９を有していて、通常のマウスの右ボタンと左ボタンの役割をこれら２つのボタン３８、３９で対応させることができるが、装置本体１４内のマイコン３２による制御により、２つのボタン３８、３９の機能を逆にすることとしても良い。さらに、バッテリ２６への充電のための充電用電極２６Ａや給電用電極１８Ａは、装置本体１４がスクロールリング２８を有していることから、このスクロールリング２８の背面に電極を設置して無接点充電としたが、有接点充電であっても良い。この他、送信機２４と受信機４４による送受信は、双方向に送受信できるような装置でもよく、例えば Bluetooth（登録商標）等を用いることもできる。
【００２３】
尚、バッテリ２６からは、送信機２４、ジャイロセンサ３０、マイコン３２、感度調整部３４等の各部材の他、点線で囲まれた操作用ボール２２、スクロールリング２８、２つのボタン３８、３９等の各部材の機能を確保するべく、図１において矢印で示すように電力が供給されている。
【００２４】
さらに、本実施の形態に係るパソコン操作装置１０の大きさは種々考えられるが、装置本体１４をマウスおよび手持ち型トラックボール装置の両方で快適に使用できるような操作上の観点から、以下のような寸法にすることが考えられる。つまり、図２及び図３に示すように、例えばパソコン操作装置１０のたまご状の部分の高さ寸法Ｈを９０ｍｍとし、直径Ｄを６０ｍｍとし、設置部１２Ｂの高さＨ３を７ｍｍとすることが考えられる。また、たまご状の部分の高さ寸法Ｈのうちの装置本体１４の高さ寸法Ｈ１を６０ｍｍとし、支持部材１２の高さ寸法Ｈ２を３０ｍｍとし、操作用ボール２２の直径Ｄ１を３６ｍｍとすることが考えられる。
【００２５】
次に、本実施の形態に係るパソコン操作装置１０の作用を以下に説明する。
本実施の形態に係るパソコン操作装置１０によれば、操作用ボール２２を一部露出した状態で回転可能に収納する装置本体１４が、この操作用ボール２２の回転によりパソコン４０のポインタを操作し得る。また、本実施の形態のパソコン操作装置１０によれば、ジャイロセンサ３０により問題なく装置本体１４の上下方向の向きを検出でき、このジャイロセンサ３０の検出信号を基にして、マイコン３２が、操作用ボール２２の回転量当たりの操作感度を調整する感度調整部３４の動作を制御することになる。
【００２６】
したがって、本実施の形態によれば、装置本体１４を図３に示す姿勢とし、操作用ボール２２を机上の図示しないシートであるマウスパッドに接地させた状態で、水平移動させる通常のマウスとして使用することができる。この一方、操作用ボール２２を図５に示す上向きにして装置本体１４を片手に持ち、この操作用ボール２２を指で回転させることで、手持ち型のトラックボール装置として使用することも可能になる。
【００２７】
以上より、本実施の形態のパソコン操作装置１０によれば、使用に際して図３に示す矢印Ａ方向に支持部材１２から装置本体１４を取り外し、さらに使用状態に合わせて操作感度を自動的に相違させることが可能となるので、人手によるスイッチ等の切り替えをすることなく自動的に動作の切り替えができる。つまり、マウスとしての使用時であっても、手持ち型トラックボール装置としての使用時であっても、最適な操作感度を確保しつつ必要時に簡易に状態を切り替え可能になる。
【００２８】
また、本実施の形態では、操作用ボール２２の部分が入る凹部１２Ａを支持部材１２が有しているので、装置本体１４の不使用時には、支持部材１２に装置本体１４が問題なく搭載できて、装置本体１４が邪魔とならないだけでなく、全体としてたまご状に形成されて調和のとれた外観となる。
【００２９】
さらに、本実施の形態では、装置本体１４がパソコン４０の操作をし得るスクロールリング２８を有している他、装置本体１４を無線により作動させるために、装置本体１４にバッテリ２６が内蔵され、このスクロールリング２８の背面側とされる装置本体１４の部分に充電用電極２６Ａが存在すると共に、支持部材１２に給電用電極１８Ａが存在している。従って、本実施の形態では、支持部材１２の給電用電極１８Ａから充電用電極２６Ａに非接触で給電されて、この給電された電力が蓄えられたバッテリ２６により装置本体１４が動作することになる。
【００３０】
つまり、給電用電極１８Ａと充電用電極２６Ａとで非接触で給電することが可能となるので、構造上の制限を受けずに給電可能となる。この際、スクロールリング２８の背面側に充電用電極２６Ａが存在しているので、装置本体１４を小さくしても問題なく十分な機能を有しつつ充電が可能となる。
【００３１】
以上より、本実施の形態のパソコン操作装置１０は、ジャイロセンサ３０により装置本体１４の上下方向の向きを判断することで、上記のような使用が可能となる他、以下のような利点もある。
【００３２】
本実施の形態は、半長球状に形成された装置本体１４と、この装置本体１４を支持するための半球状に形成された支持部材１２とで構成されるパソコン操作装置１０の外観を白色とし、操作用ボール２２の外観を黄色とすることで、この操作用ボール２２をゆで卵の黄身に見立て、その周囲にスクロールリング２８を配置した、たまごをデザインのモチーフとした構造とされている。つまり、充電時・不使用時には、装置本体１４を図２に示すスタンド部である支持部材１２上に置いた状態にするが、この際にはたまごのような外観になる。
【００３３】
そして、通常のマウスによれば、机上の作業空間を必要とするものの、本実施の形態に係るパソコン操作装置１０の装置本体１４を手持ち型トラックボール装置として使用した場合には、机上スペースを必要とせず、狭い場所でも作業が可能となる。他方、デスクトップ型パソコンを使用する際には、インターネットブラウジング等のキーボード操作を多く必要としない時にもパソコン４０の前に着座して作業する必要があるが、このパソコン操作装置１０によれば、このような時には手持ち型トラックボール装置として使用することで、くつろいだ自由な姿勢でポインタの操作をすることができる。
【００３４】
以上より、本実施の形態のパソコン操作装置１０は、ＯＡ機器でありながらパソコン４０周りをユニークに演出するものであり、パソコン４０をインテリアの一部としてコーディネートしたいユーザ層にアピールするという経済的効果や社会的効果が存在する。この他、従来のパソコン作業のイメージに囚われないくつろいだ使い方が可能になるために、様々な情報機器やインターネットの生活への浸透に貢献すると考えられる。さらに、高齢者・病人等の椅座位をとることが困難なユーザが身体的な負担を少なくしつつ、パソコン４０を使用できる点でも社会的に貢献することができる。
【００３５】
次に、本発明に係るパソコン操作装置の第２の実施の形態を図６及び図７を参照しつつ説明する。尚、第１の実施の形態で説明した部材と同一の部材には同一の符号を付して重複した説明を省略する。
図６及び図７に示すように、本実施の形態に係るパソコン操作装置１０は、第１の実施の形態とほぼ同様な構造とされている。但し、本実施の形態では、スクロールリング２８の替わりに、少なくとも外周部分が長く形成されたスクロールリング２９が装置本体１４の一端面に回転可能に配置されていて、マウスとしの使用時においても、このスクロールリング２９を操作可能とされている。また、このスクロールリング２９は、マイコン３２に接続される替りに感度調整部３４に繋がっていて、この感度調整部３４がスクロールリング２９の回転量当たりのパソコン４０の操作感度を調整できるようになっている。
【００３６】
したがって、本実施の形態では、装置本体１４の上下方向の向きが変わった時に、マイコン３２が装置本体１４の向きに合わせて感度調整部３４の制御をすることで、この感度調整部３４がスクロールリング２９の回転量に対する操作感度も変えられることになる。このため、スクロールリング２９に関しても最適な操作感度を確保することができる。
【００３７】
なお、上記実施の形態ではジャイロセンサを用いているが、ジャイロセンサとしては、こまの原理を利用したもの、サニヤック効果を利用したもの、コリオリ力を利用したもの等が考えられ、使用姿勢に合った上下方向を判断できるようにジャイロセンサの精度を適切に調整できるものであれば良い。また、上記実施の形態では、支持部材１２が球体を半分に切ったような半球状とし、装置本体１４が長球体を半分に切ったような半長球状として、パソコン操作装置１０をたまご状に形成したが、この替わりにパソコン操作装置１０全体を球体や長球体に形成しても良い。
【００３８】
以上、本発明に係る実施の形態を説明したが、本発明は係る実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、パソコン操作の際のさまざまな状況に対応して用いられる操作装置に適用可能となる。
【符号の説明】
【００４０】
１０    パソコン操作装置
１２    支持部材
１４    装置本体
１８Ａ  給電用電極
２２    操作用ボール
２６    バッテリ
２６Ａ  充電用電極
２８    スクロールリング
２９    スクロールリング
３０    ジャイロセンサ
３２    マイコン
３４    感度調整部
４０    パソコン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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