(57)【要約】【課題】稼働させるために十分な電力を発生させることが可能なワイヤレスマウスを提供すること。【解決手段】ワイヤレスマウス（１）は、パソコンを操作するためのものであり、マウス本体（１０）と、マウス本体に取り付けられた振動ダイナモ（２０）とを備える。振動ダイナモ（２０）は、非磁性体の筒状部材（２１）と、筒状部材の外周に配置されたコイル（２２）と、筒状部材の内部に収容され、筒状部材の延在方向に沿って移動可能な少なくとも２つの球状磁石（２３）とを含む。【選択図】図１
2019200599.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パソコンを操作するためのワイヤレスマウスにおいて、
マウス本体と、
前記マウス本体に取り付けられた振動ダイナモとを備え、
前記振動ダイナモは、非磁性体の筒状部材と、前記筒状部材の外周に配置されたコイルと、前記筒状部材の内部に収容され、前記筒状部材の延在方向に沿って移動可能な少なくとも２つの球状磁石とを含むことを特徴とする、ワイヤレスマウス。
【請求項２】
前記マウス本体の表面に取り付けられたソーラーパネルをさらに備える、請求項１に記載のワイヤレスマウス。
【請求項３】
前記振動ダイナモと電気的に接続され、前記パソコンに位置情報を出力するマウス回路をさらに備え、
前記振動ダイナモと前記マウス回路の途中位置には、回路開閉スイッチが設けられる、請求項１または２に記載のワイヤレスマウス。
【請求項４】
前記マウス本体は、手の平を載置する載置部と、前記載置部の前方に設けられ、手の指で操作する一対の操作部とを含み、
前記振動ダイナモは、前記一対の操作部の下方に設けられ、
前記ソーラーパネルは、前記一対の操作部の前方に設けられる、請求項２または３に記載のワイヤレスマウス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ワイヤレスマウスに関し、特に、パソコン操作用のワイヤレスマウスに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、パソコン操作用のワイヤレスマウスは、たとえば乾電池などにより電力の供給が行われている。しかし、乾電池には寿命があり、寿命が尽きると、乾電池を交換しなければならないという煩わしさがあった。このような煩わしさを解消するためのワイヤレスマウスとして、たとえば、特許文献１（特開平１１−１１９９０７号公報）および特許文献２（特開平１１−１１０１３０号公報）が挙げられる。
【０００３】
特許文献１には、融着コイル内に球形磁石を転動可能に収容した発電装置を備えた入力用マウスが開示されている。特許文献２には、マウス本体に太陽電池を取り付けたワイヤレスマウスが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１１９９０７号公報
【特許文献２】特開平１１−１１０１３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１および特許文献２のワイヤレスマウスでは、マウスを稼働させるための電力が十分に発生しない場合があった。
【０００６】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、稼働させるために十分な電力を発生させることが可能なワイヤレスマウ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】
本発明の一態様に係るワイヤレスマウスは、パソコンを操作するためのワイヤレスマウスにおいて、マウス本体と、マウス本体に取り付けられた振動ダイナモとを備え、振動ダイナモは、非磁性体の筒状部材と、筒状部材の外周に配置されたコイルと、筒状部材の内部に収容され、筒状部材の延在方向に沿って移動可能な少なくとも２つの球状磁石とを含む。
【０００８】
好ましくは、マウス本体の表面に取り付けられたソーラーパネルをさらに備える。
【０００９】
好ましくは、振動ダイナモと電気的に接続され、パソコンに位置情報を出力するマウス回路をさらに備え、振動ダイナモとマウス回路の途中位置には、回路開閉スイッチが設けられる。
【００１０】
好ましくは、マウス本体は、手の平を載置する載置部と、載置部の前方に設けられ、手の指で操作する一対の操作部とを含み、振動ダイナモは、一対の操作部の下方に設けられ、ソーラーパネルは、一対の操作部の前方に設けられる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、稼働させるために十分な電力を発生させることが可能なワイヤレスマウスを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態に係るワイヤレスマウスの一例を示す図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は図１（ａ）のＩｂ−Ｉｂ線に沿う断面図である。
【図２】振動ダイナモを概略的に示す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るワイヤレスマウスの模式的な回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００１４】
図１を参照して、本発明の一実施の形態に係るワイヤレスマウス１について説明する。なお、図１において、矢印Ａで示す方向を左右方向、矢印Ｂで示す方向を前方、矢印Ｂと反対の方向を後方、矢印Ｃで示す方向を上下方向という。
【００１５】
ワイヤレスマウス１は、パソコン操作用に用いられるものであり、発電機能が内蔵された無線マウスである。ワイヤレスマウス１は、マウス本体１０と、マウス本体１０に取り付けられた振動ダイナモ２０とを備える。なお、ワイヤレスマウス１には、たとえば、ボール式、発光ダイオードによる光学式、レーザ光によるレーザ式、ＬＥＤによるＬＥＤ式などの方式が用いられる。
【００１６】
マウス本体１０の外径は、一般的なワイヤレスマウスと同様である。マウス本体１０は、ユーザの手の中に収まるサイズであることが好ましく、たとえば縦方向（前後方向）の寸法が１００〜１４０ｍｍ、横方向（左右方向）の寸法が５０〜９０ｍｍ、厚み方向（上下方向）の寸法が３０〜６０ｍｍである。
【００１７】
マウス本体１０は、手の平を載置する載置部１１と、載置部１１の前方に設けられ、手の指で操作する一対の操作部１２とを含む。載置部１１は、たとえば手の平に合わせて滑らかに湾曲している。一対の操作部１２は、クリック操作入力に用いられ、たとえば人差し指と中指で操作できる。一対の操作部１２の略中央には、パソコンの画面を上下にスクロールさせる場合に使用するスクロールボタン１４が設けられていてもよい。
【００１８】
図１（ｂ）に示すように、一対の操作部１２の下方には、発電機能を有する振動ダイナモ２０が設けられる。つまり、振動ダイナモ２０は、マウス本体１０の前方に位置する。振動ダイナモ２０をマウス本体１０の前方に設けることで、マウス本体１０の後方を支点として左右に動かすことができるため、効率よく振動ダイナモ２０を動かすことができる。また、振動ダイナモ２０は、マウス本体１０内に収容されるため、振動ダイナモ２０の横寸法は、マウス本体１０の横寸法より小さい。振動ダイナモ２０については、後述する。
【００１９】
一対の操作部１２の前方には、太陽や電灯などの光線を受けて電力を発生させるソーラーパネル３０が設けられる。ソーラーパネル３０は、振動ダイナモ２０の前方に位置していてもよい。ソーラーパネル３０を一対の操作部１２と重ならない位置に設けることで、ソーラーパネル３０で効率よく発電することができる。ソーラーパネル３０は、平面視において横長の矩形形状である。ソーラーパネル３０は、マウス本体１０の横方向に沿って延びている。
【００２０】
マウス本体１０の底面１３には、電源のＯＮ／ＯＦＦを行うスイッチ４０が設けられる。スイッチ４０は、たとえば押圧している間だけＯＮになるプッシュスイッチ（押しボタン）である。スイッチ４０は、移動部４１と、回路を開閉する開閉部４２とを含む。移動部４１は、たとえば断面視Ｔ字形状であり、マウス本体１０の底面１３から下方に突出している。マウス本体１０の上に手を載置し押圧することで、移動部４１が上方に移動し、開閉部４２が導通して、スイッチ４０がＯＮになる。図１（ｂ）に示すように、スイッチ４０は、マウス本体１０の後方に設けられることが好ましい。マウス本体１０の後方は、ユーザの手の平を載置する部分であり、ワイヤレスマウス１を使用する際に、必然的に押圧する部分だからである。なお、開閉部４２は、常にＯＦＦになるように付勢されるため、マウス本体１０上に手を載置しない状態では、スイッチ４０はＯＦＦになる。このようなスイッチ４０を設けることで、マウス本体１０の上に手を載置し押圧していない状態では、スイッチ４０がＯＦＦになるため、電力の消費を抑えることができる。
【００２１】
次に、図２を参照して、振動ダイナモ２０について詳細に説明する。
【００２２】
振動ダイナモ２０は、非磁性体の筒状部材２１と、筒状部材２１の外周に配置されたコイル２２と、筒状部材２１の内部に収容され、筒状部材２１の延在方向に沿って移動可能な２つの球状磁石２３とを含む。筒状部材２１の両端部には閉塞部材２４が配置されている。なお、閉塞部材２４は、たとえば反発部材であってもよいし、弾性部材であってもよい。
【００２３】
筒状部材２１は、内部が中空の棒状であり、両端は解放されている。本実施の形態の筒状部材２１は、図２において左右方向に延在している。筒状部材２１の延在方向は、マウス本体１０の左右方向に沿って設けられている。筒状部材２１は、マウス本体２１内に収容できる大きさであれば、特に限定されないが、図２に示す振動ダイナモ２０の筒状部材２１の横寸法は、例えば４０〜６０ｍｍであることが好ましい。なお、筒状部材２１の外形状及び内形状（中空形状）は特に限定されず、断面視において円形、矩形などが挙げられる。本実施の形態の筒状部材２１は、外形状及び内形状は断面視において円柱形状である。なお、本実施の形態の筒状部材２１の内径（中空形状の直径）は、後述する球状磁石２３よりもやや大きい。
【００２４】
筒状部材２１は、非磁性体で形成されている。非磁性体とは、強磁性体ではない物質で、常磁性体、反磁性体及び反強磁性体を含む。非磁性体として、例えば、アルミニウムなどの金属、プラスチックなどの合成樹脂などが挙げられる。
【００２５】
この筒状部材２１の外周には、コイル２２が巻回されている。このため、筒状部材２１は、コイル２２のボビンの役割も担う。本実施の形態のコイル２２は、筒状部材２１の外周の一部に設けられている。具体的には、コイル２２は、筒状部材２１の左右方向の略中央部に取り付けられる。コイル２２は、たとえば、ソレノイドコイルである。なお、コイル２２は、筒状部材２１の全周に設けられていてもよく、筒状部材２１の外周の分離した領域に設けられていてもよい。
【００２６】
筒状部材２１の内部には、筒状部材２１の延在方向（図１における矢印Ａの左右方向）に沿って移動可能な状態で、球状磁石２３が２つ設けられている。２つの球状磁石２３は、互いの磁力の吸引力のみで互いに吸引し合い、常に接している。
【００２７】
２つの球状磁石２３は、永久磁石であり、半球状のＮ極とＳ極となるように着磁されている。着磁（磁化）方法は特に限定されないが、例えば、空芯コイルの中央にマグネット材料を固定し、パルス高電流を流して、軸方向に磁化する方法が挙げられる。また、マグネットの材料は特に限定されないが、高い磁力を示す観点から、Ｎｄ‐Ｆｅ‐Ｂ焼結磁石を用いることが好ましい。なお、球状とは、外形が球状であることを意味し、内部が空洞であるものを含む。
【００２８】
球状磁石２３は、筒状部材２１の内部を自在に往復運動できる大きさであれば、特に限定されないが、図２に示す振動ダイナモ２０の球状磁石２３の外径の具体的寸法は、例えば５〜１０ｍｍである。本実施の形態では、２つの球状磁石２３の大きさは、略同一であるが、異なっていてもよい。
【００２９】
上述のように、筒状部材２１の外周には、コイル２２が配置されている。さらに、２つの球状磁石２３は、互いに吸引して接している。このため、２つの球状磁石２３は、筒状部材２１の内部において、筒状部材２１の延在方向に沿って同時に往復運動する。換言すると、２つの球状磁石２３は、閉塞部材２４の間を摺動する。２つの球状磁石２３は、筒状部材２１の外周に配置されたコイル２２内を通過するような往復運動をすることになるので、２つの球状磁石２３から発生する磁束線がコイル２２に直交し、その際に誘導起電力としての誘導電流が発生する。２つの球状磁石２３がコイル２２内の出入りを繰り返すので、コイル２２には交流電流が発生する。球状磁石２３を２つ用いることで、球状磁石２３を１つ用いる場合と比較して、磁力を大きくすることができ、より多くの電流を発生させることができる。
【００３０】
図３を参照して、ワイヤレスマウス１は、上述の振動ダイナモ２０と、整流回路５１と、ソーラーパネル３０と、充電回路５２と、回路開閉のスイッチ４０と、マウス回路５０とを備えている。充電回路５２は、電力を蓄えるキャパシタ５３と接続されていることが好ましい。本実施の形態で用いるキャパシタ５３は、たとえば２．５Ｖまで蓄電することが可能である。振動ダイナモ２０、整流回路５１、充電回路５２、キャパシタ５３およびマウス回路５０は、マウス本体１０内に収容され、ソーラーパネル３０およびスイッチ４０の移動部４１は、マウス本体１０から露出している。
【００３１】
整流回路５１は、コイル２２の一端に設けられ、コイル２２に発生した交流電流を整流する。充電回路５２は、整流回路５１により変換された直流電流を充電する。充電回路５２には、たとえば電気二重層コンデンサが用いられる。マウス回路５０は、振動ダイナモ２０と電気的に接続され、パソコンに位置情報を出力する。つまり、マウス回路５０は、ワイヤレスマウス１の位置情報（座標）を検知するとともに、その検知した位置情報をパソコンに出力する。
【００３２】
スイッチ４０は、充電回路５２とマウス回路５０の途中位置に設けられる。スイッチ４０は、ユーザにより操作され、マウス回路５０の導通／非導通（ＯＮ／ＯＦＦ）を切り替える。スイッチがＯＦＦの状態では、ワイヤレスマウス１を振動させた場合、振動ダイナモ２０で発生した電流は充電回路５２を経由してキャパシタ５３に蓄えられる。そのため、本実施の形態によれば、充電回路５２が充電されていれば、振動ダイナモ２０を左右に動かさなくても、スイッチ４０をＯＮにすることで連続的にワイヤレスマウス１を使用することができる。
【００３３】
また、ソーラーパネル３０が設けられている場合は、ワイヤレスマウス１を振動させなくても、ソーラーパネル３０で電流を発生させることができる。したがって、スイッチ４０がＯＦＦの状態において、ソーラーパネル３０で発生した電流を充電回路５２に充電させることができるため、ワイヤレスマウス１を稼働させるために十分な電力を発生させることができる。
【００３４】
なお、上述したスイッチ４０に加えて、充電回路５２とスイッチ４０との間に補助スイッチを設けてもよい。補助スイッチは、スイッチ４０と同様にユーザにより操作され、マウス回路５０の導通／非導通を切り替えるものであるが、つまみをスライドして操作するスライドスイッチであることが好ましい。補助スイッチは、ＯＮにスライド移動させることで連続的に導通にすることができ、ＯＦＦにスライド移動させることで連続的に非導通にすることができるものである。このような補助スイッチを設けることで、一般的なワイヤレスマウスと同様に、ワイヤレスマウス１の操作の有無に関わらず、マウス回路５０の導通状態または非導通状態を保つことができる。
【００３５】
続いて、図１〜図３を参照して、本実施の形態のワイヤレスマウス１の動作について説明する。
【００３６】
まず、ワイヤレスマウス１の載置部１１の上に手を載置して、スイッチ４０の移動部４１を上方に移動させ、移動部４１と開閉部４２を接触させて、スイッチ４０をＯＮにして導通状態にする。ワイヤレスマウス１のマウス本体１０を保持して、図１における矢印Ａに沿って往復運動させる。これにより、筒状部材２１の内部において、２つの球状磁石２３は、筒状部材２１の延在方向に沿って往復運動する。２つの球状磁石２３は筒状部材２１の外周に配置されたコイル２２内を通過するような往復運動をすることになるので、２つの球状磁石２３から発生する磁束線がコイル２２に直交し、その際に誘導起電力としての誘導電流が発生する。２つの球状磁石２３がコイル２２内の出入りを繰り返すので、コイル２２には交流電流が発生する。
【００３７】
なお、コイル２２に発生した交流電流は、コイル２２の両端に接続された配線（図示せず）を介して整流回路５１に伝達される。整流回路５１によって、交流電流を整流して直流電源にする全波整流が行われ、充電回路５２によって充電される。充電された電流は、スイッチ４０を介してマウス回路５０に伝達される。マウス回路５０は供給された電流によって駆動（稼働）し、パソコンに位置情報を出力する。このようにして、ユーザは、ワイヤレスマウス１を使用することができる。
【００３８】
一般的なマウスは、上述のようにあまり大きくないため、マウス本体２０内に振動ダイナモ２０を収容する場合は、振動ダイナモ２０の大きさが限定されてしまうため、球状磁石２３を大きくすることができない。そのため、球状磁石２３を２つ用いることで、磁力を大きくすることができ、より多くの電流を発生させることができることを本発明者は鋭意研究の結果、見出した。これにより、本実施の形態に係るワイヤレスマウス１は、一般的なマウスのように小さいサイズであるにも関わらず、ワイヤレスマウス１を稼働させるために十分な電力を発生させることが可能である。
【００３９】
また、振動ダイナモ２０に加えて、マウス本体１０の表面にソーラーパネル３０が取り付けられているため、不使用状態でスイッチ４０がＯＦＦの状態でも、光線が照射されていれば、常に電流を充電することができる。これにより、ワイヤレスマウス１を稼働させるために十分な電力を発生させることが可能である。
【００４０】
ソーラーパネル３０を一対の操作部１２の前方に設けることで、ユーザがワイヤレスマウス１を操作している最中もユーザの指でソーラーパネル３０が覆われることがない。これにより、ワイヤレスマウス１を操作している間も操作していない間も効率よくソーラーパネル３０で発電することができる。
【００４１】
ワイヤレスマウス１を操作する場合、ユーザは手の付け根の部分（手根部）を机の上に置いた状態で、手の平を載置部１１に載せて、手の指を操作部１２に載せる。これにより、振動ダイナモ２０をマウス本体１０の前方に設けることで、ユーザの手の付け根部分を支点として、ワイヤレスマウス１を左右に動かすことができるため、振動ダイナモ２０を効率よく左右に動かすことができる。
【００４２】
なお、本実施の形態において、スイッチ４０は、マウス本体１０の後方であって、マウス本体１０の底面１３に設けられるとして説明したが、載置部１１の表面であってもよい。たとえば、スイッチ４０は、載置部１１の滑らかに湾曲して外方に向かって張り出している部分に設けられていてもよい。ワイヤレスマウス１を操作する際、ユーザは載置部１１にかならず手の平を載置する部分であるため、ワイヤレスマウス１を使用する際に、必然的に押圧する部分だからである。
【００４３】
また、本実施の形態では、振動ダイナモ２０は、球状磁石２３が２つ以上設けられていればよい。たとえば、３つの球状磁石２３が設けられていてもよいし、２つの球状磁石２３に他の形状の磁石またはヨーク（たとえば、鋼球）が設けられていてもよい。
【００４４】
また、本実施の形態では、ソーラーパネル３０は、マウス本体１０の前方に取り付けられるとしたが、マウス本体１０の表面に取り付けられていればよい。具体的には、ソーラーパネル３０は、操作時も発生できるワイヤレスマウス１を操作する際に手で覆われない位置に取り付けられていればよい。
【００４５】
以上、図面を参照してこの発明の実施の形態を説明したが、この発明は、図示した実施の形態のものに限定されない。図示した実施の形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。
【符号の説明】
【００４６】
１  ワイヤレスマウス、１０  マウス本体、１１  載置部、１２  操作部、１３  底面、１４  スクロールボタン、２０  振動ダイナモ、２１  筒状部材、２２  コイル、２３  球状磁石、２４  閉塞部材、３０  ソーラーパネル、４０  スイッチ、４１  移動部、４２  開閉部、５０  マウス回路、５１  整流回路、５２  充電回路、５３  キャパシタ。
【図１】
2019200599.tif 000003
【図２】
2019200599.tif 000004
【図３】
2019200599.tif 000005