(57)【要約】 【課題】  水平方向に対して傾斜した状態においてしよう可能な、コンピュータマウスデバイスおよびマウスパッドを提供する。【解決手段】  本発明のコンピュータマウスおよびマウスパッドの組合わせにおいて、マウスデバイスとマウスパッドは互いに磁気的に引きつけられ、マウスパッドが水平方向に対して傾斜した場合においても、マウスデバイスがマウスパッドに固定される。マウスデバイスは、ユーザの接触を感知して調節される電磁石によって磁化されることが好ましく、これにより、ユーザがマウスデバイスに触れている時には磁力が弱められるか、または除去され、ユーザの手がマウスデバイスに触れていないときには磁力が最大となる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータマウスデバイス、及び
前記マウスデバイスと組み合わせて使用されるマウスパッド
を備え、
前記マウスデバイスが磁石を含み、前記マウスパッドが強磁性材料を含み、前記マウスデバイスと前記マウスパッドの間の磁気的引力により、前記マウスデバイスが前記マウスパッドに、少なくとも部分的に保持され、
前記磁石が電磁石であり、前記磁石の磁力の強度が、前記マウスデバイスの操作中にユーザによって調節可能であり、前記電磁石が前記マウスデバイス内にあり、前記マウスデバイスがさらに、前記磁力の強度を調節するためのノブを含むことを特徴とする、コンピュータマウスデバイスおよびマウスパッドシステム。
【請求項２】
前記マウスパッドが鉄を含む材料のシートを含むことを特徴とする請求項１のシステム。
【請求項３】
前記鉄を含む材料のシートが少なくとも一つの表面を有し、前記マウスパッドがさらに、前記鉄を含む材料のシートの前記少なくとも一つの表面を覆うネオプレンシートを含むことを特徴とする請求項２のシステム。
【請求項４】
前記電磁石が前記マウスデバイス内にあり、前記マウスデバイスがさらに、ユーザの前記マウスデバイスへの接触を検出するタッチセンサ表面と、
前記電磁石を、前記ユーザが前記マウスデバイスに触れているときに第一の磁力を生成し、前記ユーザが前記マウスデバイスに触れていないときに第二の磁力を生成するように調節する回路とを含み、
前記第一の磁力が前記第二の磁力より小さいことを特徴とする請求項１のシステム。
【請求項５】
前記第一の磁力が零であることを特徴とする請求項４のシステム。
【請求項６】
さらに、第一の端部において前記マウスパッドに調節可能に結合されるアームと、前記アームの第二の端部を家具に取りつけるための第一の取りつけデバイスを含むことを特徴とする請求項１のシステム。
【請求項７】
前記アームが、前記アームの前記第一の端部とマウスパッドの間に第二の取りつけデバイスを含み、前記第二の取りつけデバイスが、前記アームと前記マウスパッドの間の角度を調節可能とすることを特徴とする請求項６のシステム。
【請求項８】
前記磁石が電磁石であり、
前記システムがさらに、前記アームに対する前記マウスパッドの角度を感知するためのセンサを含み、
前記システムがさらに、前記センサに応じて前記電磁石の強度を調節する回路を含むことを特徴とする請求項７のシステム。
【請求項９】
前記磁石が電磁石であり、
前記システムがさらに、水平面に対する前記マウスパッドの角度を感知するためのセンサを含み、
前記システムがさらに、前記センサに応じて前記電磁石の強度を調節する回路を含むことを特徴とする請求項７のシステム。
【請求項１０】
前記磁石が前記マウスデバイス内にあり、前記マウスデバイスがさらに、前記マウスデバイスをコンピュータに接続するケーブルを含み、
前記ケーブルが、前記コンピュータから前記電磁石へ電流を供給するための導電路を含むことを特徴とする請求項１のシステム。
【請求項１１】
強磁性のマウスパッドと共に使用するためのコンピュータマウスデバイスにおいて、
前記マウスデバイスが磁石を含み、前記マウスデバイスが磁力によって前記マウスパッドに保持され、
前記磁石が電磁石であり、前記磁石の磁力の強度が、前記マウスデバイスの操作中にユーザによって調節可能であり、前記電磁石が前記マウスデバイス内にあり、前記マウスデバイスがさらに、前記磁力の強度を調節するためのノブを含むことを特徴とするマウスデバイス。
【請求項１２】
前記マウスデバイスがさらに、ユーザの前記マウスデバイスへの接触を検出するタッチセンサ表面と、
前記電磁石を、前記ユーザが前記マウスデバイスに触れているときに第一の磁力を生成し、前記ユーザが前記マウスデバイスに触れていないときに第二の磁力を生成するように調節する回路とを含み、
前記第一の磁力が前記第二の磁力より小さいことを特徴とする請求項１１のマウスデバイス。
【請求項１３】
前記第一の磁力が零であることを特徴とする請求項１２のマウスデバイス。
【請求項１４】
前記マウスデバイスがさらに、前記マウスデバイスをコンピュータに接続するケーブルを含み、
前記ケーブルが、前記電磁石へ電流を供給するための導電路を含むことを特徴とする請求項１１のマウスデバイス。
【請求項１５】
前記電磁石へ電流を供給する前記導電路が、前記マウスデバイスによって前記マウスデバイス内の他の回路を動作させるために使用されるものと同じ導電路であることを特徴とする請求項１４のマウスデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンピュータディスプレイ上のカーソルをコントロールするための、コンピュータマウスに関する。
【従来の技術】
【０００２】
アプリケーションソフトウェアとの対話を行なうために、コンピュータディスプレイデバイス上におけるグラフィカル・ユーザ・インターフェース（ＧＵＩ）上のポインタを使用することは、周知である。ウィンドウズTMまたはマッキントッシュTMを基本ソフトとするソフトウェアはすべて、本質的にこのようなコントロールを利用している。
【０００３】
従って、コンピュータスクリーン上のポインタを動かすための装置もまた周知である。おそらく最も一般的なポインタコントロールデバイスは、図１に示すような周知のコンピュータマウスデバイスである。コンピュータマウスデバイス１０は、ユーザの手を平坦で水平な面に置いたときに、手のひらの中に都合良く、楽に収まるような形状のシェル１２を含む。
【０００４】
マウスはその上面に、通常２個またはそれ以上のボタン１６、１８を有し、このボタンは、マウスデバイスを軽く握った時に、オペレータの人差し指、中指、薬指などに近接するように配置される。
【０００５】
シェルの底からは通常、トラックボールまたは他の機構（図１には示されていない）が突出し、これは、ユーザが水平な支持面上でマウスデバイスを動かすのに応じて、支持面との間の摩擦によって回転する。
【０００６】
トラックボールはシェル１２に包含される回路部品（図１には示されていない)に結合され 、回路部品はトラックボールの回転速度と回転方向を測定してこれを電気信号に変換し、この電気信号は、マウスデバイスからコンピュータのマウス端子へ伸びるケーブル１９を介して、コンピュータに送られる。
【０００７】
コンピュータ内のソフトウェアがこの情報を受け取り、これに対応するコンピュータディスプレイデバイス上のポインタの動きに変換する。
【０００８】
図１に示される型のコンピュータマウスデバイスが、おそらく最も一般的な、デスクトップ型コンピュータ用のポインタコントロールデバイスではあるが、他の多くの型のコンピュータ用のポインタコントロールデバイスが知られている。特に携帯型コンピュータ（例えば、ラップトップおよびパームトップ型コンピュータ）に関しては、コンピュータマウスデバイスは携帯用に不便である。
【０００９】
マウスデバイス以外のコンピュータコントロールデバイスには、トラックボール、タッチパッド、およびタッチペンが含まれる。反射性で、グリッドを含むマウスパッドと共に使用される、発光ダイオードを含むマウスデバイスの使用もまた既知である。光強度の遮断によって、マウスの動きが示される。
【００１０】
コンピュータマウスデバイスは、理論上はあらゆる水平面上で動かすことが可能であるが、トラックボールの回転は、その面との間の摩擦に基づいて起こる。従って、その表面が滑らか過ぎると、トラックボールは要求されるほど滑らかに回転できず、理想的なマウスデバイスの操作ができない。
【００１１】
例えば、一般的な机上は非常に滑らかであり、一般ユーザに対して十分と考えられるマウスデバイス操作が得られない。従ってマウスデバイスユーザの多くは、マウスパッドも併用している。マウスパッドは基本的には、約９インチ×８インチ程度の小型のパッドであり、ネオプレン等の柔軟で摩擦の大きい材料から作られる。
【００１２】
コンピュータマウスデバイスが使用される表面は、水平でなければならない。表面が水平でないと、重力によってマウスデバイスは表面を転がり落ちる。
【００１３】
現在、多くのオフィスや工場の労働者は、標準ベースのコンピュータを非常に長時間にわたって使用している。多くの業務において、毎日場所を問わず、１日に数時間から終日にわたるコンピュータの使用が必要とされる。机上の平坦な表面上や机上に置かれたマウスパッドの上のマウスデバイスを使用するには、ユーザは机の近くに座るか立つかしなければならない。
【００１４】
しかし、このように長時間にわたってコンピュータを用いた仕事を行なう場合、しばしばデスクトップコンピュータおよびマウスデバイスから腕の長さ以上に離れて、椅子にもたれたり、足を伸ばしたりできることが、作業者にとって望ましい。
【００１５】
従って、ユーザが、それほど机の近くに常に居続ける必要が無いように、上部でマウスを使用できる表面を椅子に取り付けることが望ましい。さらに、ユーザがデスクトップコンピュータに近づいた場合にもマウスデバイスをより楽に使用できるように、この表面はユーザの方へ傾斜することが望ましい。
【００１６】
しかし、このような面を椅子や、固定されているが傾斜している場所に取り付けるには、問題が生じる。第一に、標準的なマウスデバイスは、傾斜面上に留まらない。上述のように、ユーザがマウスから手を離した直後に、マウスデバイスは重力によって面から滑り落ちる。
【００１７】
さらに、たとえ面が完全に水平であるとしても、椅子のように移動する物に取り付けられている場合、面が加速することによってマウスデバイスが面から滑り落ち、床に当たって破損するか、コンピュータから切断される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明は上記の問題点について改良されたマウスデバイスを提供することを目的とする。
さらに本発明は改良されたマウスパッド、およびマウス支持面を提供することを目的とする。
またさらに本発明はマウスデバイス−マウスパッドの組み合わせの改良を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明によって提供されるマウスデバイス／マウスパッドの組み合わせにおいて、マウスデバイスとマウスパッドのうち一方が磁石を含み、もう一方が強磁性材料を含む。または、マウスデバイスとマウスパッドの両方が磁石を含んでもよい。
【００２０】
磁石は永久磁石でも電磁石でも良い。マウスとマウスパッドの間の磁力は、パッドが水平から道理上予想されるあらゆる角度に傾けられた場合に、マウスデバイスがマウスパッド上に確実に保持されるために十分強く、しかも、ユーザが磁力に逆らってマウスデバイスを表面上で動かすことが可能な程度に弱く設定される。
【００２１】
マウスデバイスおよびマウスパッド内に電磁石が用いられる場合、ユーザがマウスパッドを設置しようとする角度に応じて磁力を調節でき、またマウスデバイスを動かすための力加減をユーザ自身が調節できるようにするためのノブが、マウスデバイスまたはマウスパッドに取りつけられる。
【００２２】
本実施例において、マウスデバイス／マウスパッドの組み合わせは、タッチセンサに、よるものであり、ユーザの手がマウスデバイスに接触すると、磁力が消去されるか、または少なくとも実質的に減少するように、形成される。
【００２３】
このような方法により、ユーザがマウスデバイスに触れていないときに、マウスデバイスをマウスパッドに確実に保持するための、高い電磁引力が、マウスパッドとマウスデバイスの間に提供可能となる。ユーザがマウスデバイスに接触すると、電磁引力は除去されるか、または実質的に減少し、ユーザは容易にマウスデバイスを動かすことが可能となり、従って不規則な圧力を繰り返し加えることにより疲労することがない。
【００２４】
このようにして、マウスデバイスは、使用されていないときにもマウスパッドから滑り落ちないことが確実となり、なおかつ、マウスデバイスとマウスパッドの間の強い電磁引力に打ち勝つ必要なく、ユーザによって容易に操作可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】従来技術によるコンピュータマウスデバイスを示す斜視図。
【図２】本発明によるコンピュータマウスデバイス／マウスパッドの組み合わせを含むオフィスワークステーションを示す斜視図。
【図３】従来技術によるマウスパッドを示す断面図。
【図４】本発明によるマウスデバイスを示す斜視図。
【図５】本発明によるマウスデバイスの回路図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図２に、本発明を使用したワークステーション１００が示される。ワークステーション１００は机１０１、コンピュータ１１１、コンピュータモニタ１１３、およびリクライニングチェア１１５を含む。本発明によると、マウスデバイス１０２とマウスパッド１０４は、互いに磁力によって引きつけられている。
【００２７】
従って、マウスデバイスとマウスパッドのうち少なくとも一方は、磁石を含む。もう一方は磁力を受けやすい材料を含む。鉄、スチールや他の金属、および永久磁石、電磁石やその他のあらゆる磁石そのものを含む、磁力を受けやすい材料を広く示すために、本明細書において強磁性という語を使用する。
【００２８】
あるいは、マウスデバイスとマウスパッドの両方が、互いに反対の極性の磁石を、たとえば、マウスパッドの上面がｎ極、マウスデバイスの底面がｓ極の磁石を含むことも可能である。
【００２９】
マウスデバイスとマウスパッドの間の磁気的引力は、マウスパッドが道理上傾斜し得るあらゆる角度において、マウスデバイスがマウスパッドに保持されるために十分強い。しかし、マウスデバイス操作における不規則な加圧の繰り返しや疲労を避けるために、この引力はマウスデバイスのユーザがマウスデバイスを過大な力を使う必要なく動かすことが可能であるように十分小さい。
【００３０】
マウスパッドとマウスデバイス間の磁力は、マウスパッドの表面全体に一貫していなければならない。従って、マウスパッドは、パッド全体に均一に広がり、均一な磁性を有する強磁性材料で構成されるべきである。電磁石で構成される場合は、電磁石は、マウスパッドのすべての表面にわたって均一な磁場を提供するように設計される。
【００３１】
一実施例において、マウスパッド１０４は、スチール（鉄を含有する）等の強磁性材料の平坦なシートから、すべて構成することができる。しかし、通常のマウスパッドの場合、マウスデバイスとマウスパッドとの間にほどよい摩擦があり、ユーザに使いやすいことが望ましい。
【００３２】
従って、図３の断面図に示されるような本実施例において、本発明によるマウスパッド１０４は、スチールシート１１９を囲みこむネオプレンまたは同様の表面材料１１７を含む。
【００３３】
マウスデバイスとマウスパッドのうち一方のみが磁石を含み、もう一方は強磁性材料からなることが望ましい。さらに、マウスデバイスが磁石を含むほうが望ましい。磁石そのものほど強くはないが磁力を受けやすく広く入手可能な強磁性材料より、磁石（永久磁石でも電磁石でも可）の方が重く、また高価であるため、本実施例は、より好ましいといえる。
【００３４】
このように、上述のように二つのデバイスのうち、マウスパッドのほうが大きくなるため、またパッドの全表面にわたって均一な磁力を有することが好ましいため、マウスパッドを、より低価格で軽い材料から構成することが望ましい。
【００３５】
さらに、一実施例において、永久磁石より電磁石が望ましい。第一に、電磁石の磁力は変化させることが可能である。図４および図５において、電磁石１２２はマウスデバイス１０２の底面上に取りつけられる。さらにマウスデバイスは、マウスデバイス内の電磁石を流れることができる電流を制御し、磁力を調節するノブ１２４を含む。
【００３６】
たとえば、ノブ１２４によって制御されるバリスタ１２６が、マウスデバイス本体内に具体化されている。従ってユーザは、ユーザが使用する特定の角度におけるマウスパッド１０４にマウスデバイス１０２を保持することが可能で、なおかつ、過大な力を使うことなく楽にマウスデバイスを使用可能な強度に、磁力を調節することができる。
【００３７】
ユーザがマウスパッド１０４の角度を変える場合、ユーザは磁場の強度レベルを、マウスパッドにマウスデバイスを保持する強さで、かつ必要なときには過度な力を要せずに楽にマウスデバイスを動かすことができる十分な弱いレベルに調節することができる。このように、使用条件またはユーザが変わっても、マウスデバイスとマウスパッドの間の磁力は、ユーザによって即座に調節可能である。
【００３８】
電磁石をマウスパッドよりマウスデバイス内に設置したようが好ましいもう一つの理由は、マウスデバイスは、マウスパッドと異なり、本発明とは関係無く通常はトラックボール回路部品を動作させるための電力を受け、トラックボールの回転情報をコンピュータに送信することができるように、ケーブル１０６によってコンピュータに電気的に接続されているためである。
【００３９】
従って、マウスデバイスとコンピュータの間のケーブルに、単にもう一本のワイヤを追加することによって、マウスデバイス内の電磁石に電流を供給できる。実際、電磁石に電力を与える電流は、別個の電気的接続を要さない。むしろ、トラックボール回路部品の動作のために供給される電流から、単に分岐したものでもよい。
【００４０】
電磁石がマウスデバイスではなく、マウスパッド内に設置されるとすると、マウスパッドは電磁石に電力を供給するために、何らかのエネルギーを受けなければならない。従って、パッド自体が、コンピュータや壁のＡＣ出力に接続されるか、または電池によって電力供給される必要がある。電磁石をマウスデバイス内に設置するほうがはるかに簡単な解決策となる。
【００４１】
にもかかわらず、本発明は、コンピュータとの間で赤外線または無線周波通信を用いるような、ワイヤレスマウスデバイスにも使用できる。しかし、このようなマウスデバイスは、電磁石に電力を供給するために、電池等の独自の電源を必要とする。
【００４２】
さらに本発明の他の実施例において、マウスデバイスの表面にタッチセンサ部分１２８が含まれ、ユーザがマウスデバイスに接触するとマウスデバイスがそれを感知できる。ユーザの手がマウスデバイスに触れると、検出回路１３０が、マウスデバイス内の電磁石への電流を遮断または実質的に減少させる。
【００４３】
このように、水平方向から非常に大きい角度で傾斜しているマウスパッドに、マウスデバイスを確実に保持するために、磁石の全磁力が供給される。さらに、ユーザがマウスデバイスを動かす必要があるときは、ユーザの接触に応じて磁力が弱められ、ユーザは非常に容易にマウスを動かすことが可能となる。
【００４４】
タッチセンサ面は、例えば、図４に示されるように、マウスデバイスを握った時に通常ユーザの親指または薬指が位置するマウスデバイスの側面に配置される。タッチセンサ機能を提供する種々の手段が、当業者間では周知である。一つの周知のタッチセンサ機構は、開路、または非常に高抵抗値の電気伝導性表面１２８の供給を伴なう。
【００４５】
ユーザが表面１２８に触れると、接触が回路を閉じ、電流が検出回路１３０へ流される。検出回路１３０が電流を検出すると、ユーザの手が表面に触れたことがわかる。他にもタッチセンサ機構が知られており、上述の型のシステムは一例にすぎない。
【００４６】
本発明のさらにもう一つの実施例において、マウスパッドを椅子１１５や他の家具の上に取りつけるための取りつけ機構を有する、アーム１４２がマウスパッドに具備される。さらに、アームは、マウスパッド１０４のアーム１４２に対する角度調節が可能な機構によって、マウスパッドに連結しており、これにより、ユーザは好みの角度にマウスパッドを設置することができる。
【００４７】
多くのこのような機構が当業者間では周知であり、たとえば、中心でのネジ／ナット結合によって結ばれた、二枚の対を成す溝付きで円形のプレートなどがある。一枚のプレートはマウスパッドに固定され、もう一枚はアームに固定される。オペレータは、二枚のプレートが互いに十分離れ、組み合わされた溝が互いに離れ、二枚のプレートが相対的に回転できるように、十分にネジ／ナット結合を緩める。プレートが好みの相対的回転角度をなせば、ネジ／ナット結合を再び締めることができる。
【００４８】
また他の実施例において、マウスパッドまたは連結機構に、マウスパッドの傾斜角度を検出するセンサが設置される。この情報は、コンピュータへ、またはマウスへ直接送られ、供給される磁力を、マウスパッドの傾斜角の関数として調節できる。
【００４９】
例えば、二枚のプレートの相対角度に依存する異なる抵抗値を提供する可変抵抗器を含むセンサが、連結機構において使用できる。抵抗値が測定され、磁場の強さを調節するために使用される。この方法の欠点は、アームの位置が変わり得る（例えば、リクライニングチェアに取りつけられている場合など）点であり、そのため、二枚のプレートの相対的位置が必ずしも、水平面に対するマウスパッドの傾斜角を示すとは限らない点である。
【００５０】
他の実施例において、重力方向のセンサがマウスパッド本体に組み込まれ、水平方向に対するマウスパッドの傾斜角度を示す信号を生成するために使用できる。多くのこのような機構が周知である。
【００５１】
さらに本発明の他の実施例において、マウスは二つ以上のボタンを有し、そのうちの一つのボタンを、単に磁力のオン／オフスイッチとして用いることができる。この実施例においては、マウスデバイス内の電磁石の使用が、もっとも実用的な具体例となる。
【００５２】
さらにまた、磁力はソフトウェアから操作することもできる。すなわち、コンピュータが、ユーザが磁力を手動で調整できるようにするソフトウェア、またはユーザがマウスパッドの角度やユーザの手の力等のパラメータを設定でき、その入力に基づいてソフトウェアが自動的に磁力を設定できるようなソフトウェアを含む。
【００５３】
マウスデバイスとマウスパッドは必ずしも共にそろえて設置する必要はない。例えば、多くのユーザはすでに、椅子に取り付けられているか、または少なくとも取り付け可能な強磁性表面を所有している。従って、ユーザは新しいマウスパッドを購入する必要は無く、本発明によるマウスデバイスのみが必要である。
【００５４】
さらに、いくつかのマウスデバイスは十分な強磁性部品を内蔵しており、この場合はマウスデバイスを新規に購入する必要はなく、磁気マウスパッドのみでよい。しかし、一般的なマウスデバイス内の強磁性材料の量は比較的少ない傾向があり、このようなデバイスと組み合わせて使用されるマウスパッドは、比較的強い磁力を生成可能である必要がある。
【符号の説明】
【００５５】
１０  コンピュータマウスデバイス
１２  シェル
１６  ボタン
１８  ボタン
１９  ケーブル
１００  ワークステーション
１０１  机
１０２  マウスデバイス
１０４  マウスパッド
１０６  ケーブル
１１１  コンピュータ
１１３  モニタ
１１５  リクライニングチェア
１１７  表面材料(ネオプレン等)
１１９  スチールシート
１２２  電磁石
１２４  ノブ
１２６  バリスタ
１２８  タッチセンサ部分
１３０  検出回路
１３２  トラックボール回路部品
１４２  アーム
【図１】
2011187082.tif 000003
【図２】
2011187082.tif 000004
【図３】
2011187082.tif 000005
【図４】
2011187082.tif 000006
【図５】
2011187082.tif 000007