(57)【要約】  表面上に置かれるように構成された基礎要素１と、その表面に対する基礎要素の動きを検出するための検出手段と、その動きについての情報をコンピュータに通信するための通信手段と、接続軸の方向で基礎要素に接続された把持要素２とを含むコンピュータ入力デバイスが、開示される。基礎要素は、くぼみ１２を備え、把持要素は、くぼみの中に入るように延び、くぼみにおいて、把持要素は、基礎要素に対して枢動可能であるように構成され、把持要素の接続軸を中心にして基礎要素に対して回転するのを防止される。また、表面上に置かれ、把持要素２に接続可能であり、把持要素２と一緒にコンピュータ入力デバイスを形成するように構成された基礎要素も開示される。基礎要素は、枢動可能なように把持要素を受けて、把持要素が、把持要素の接続軸を中心として基礎要素に対して回転することが防止されるように適合されたくぼみを備える。
2008506170.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面上に置かれるように構成された基礎要素と、前記表面に対する前記基礎要素の動きを検出するための検出手段と、前記動きについての情報をコンピュータに通信するための通信手段と、接続軸の方向で前記基礎要素に接続された把持要素とを含むコンピュータ入力デバイスであって、
前記基礎要素は、くぼみを備え、前記把持要素は、前記くぼみの中に入るように延び、該くぼみにおいて、前記把持要素は、前記基礎要素に対して枢動可能であるように構成され、前記くぼみにおいて、前記把持要素は、該把持要素の接続軸を中心にして前記基礎要素に対して回転することを防止される、コンピュータ入力デバイス。
【請求項２】
前記基礎要素は、前記くぼみが設けられた筐体を有する、請求項１に記載のコンピュータ入力デバイス。
【請求項３】
前記くぼみは、通常の使用中に前記表面とは反対の方向に向いた前記筐体の部分の中央に設けられた、請求項２に記載のコンピュータ入力デバイス。
【請求項４】
前記くぼみは、前記把持要素と協調して、該把持要素の傾きを制限するための円周支持部分を有する、請求項１から３までのいずれかに記載のコンピュータ入力デバイス。
【請求項５】
前記くぼみは、基本的に角の丸い三角形の縁を有する、請求項１から４までのいずれかに記載のコンピュータ入力デバイス。
【請求項６】
前記把持要素は、前記筐体と協調して、前記把持要素の傾きを制限するための支持部分を含む、請求項２から５までのいずれかに記載のコンピュータ入力デバイス。
【請求項７】
前記把持要素は、前記くぼみの中に備えられる継手によって枢動可能であるように構成された、請求項１から６までのいずれかに記載のコンピュータ入力デバイス。
【請求項８】
前記継手は、基本的に摩擦のない継手である、請求項７に記載のコンピュータ入力デバイス。
【請求項９】
前記継手は、ボール・ソケット形継手である、請求項７又は８に記載のコンピュータ入力デバイス。
【請求項１０】
前記継手のボール部分は、ロック・ピンを備え、該継手のソケット部分は、前記ロック・ピンを受けるためのロック溝を備えた、請求項９に記載のコンピュータ入力デバイス。
【請求項１１】
前記筐体は、くぼみ壁、及び前記継手の一方の部分と一体になっている、請求項２から１０までのいずれかに記載のコンピュータ入力デバイス。
【請求項１２】
前記把持要素は、細長い、好ましくは、ペン形状の要素であり、前記接続軸は、前記把持要素の縦軸である、請求項１から１１までのいずれかに記載のコンピュータ入力デバイス。
【請求項１３】
前記把持要素は、前記基礎要素に解放可能なように接続された、請求項１から１２までのいずれかに記載のコンピュータ入力デバイス。
【請求項１４】
前記検出手段及び前記通信手段は、前記基礎要素内に備えられた、請求項１から１３までのいずれかに記載のコンピュータ入力デバイス。
【請求項１５】
前記検出手段は、前記基礎要素内で前記継手に隣接して備えられた、請求項７から１０までのいずれかに記載のコンピュータ入力デバイス。
【請求項１６】
前記検出手段及び前記通信手段は、前記把持要素内に備えられた、請求項１から１３までのいずれかに記載のコンピュータ入力デバイス。
【請求項１７】
表面上に置かれ、把持要素に接続可能であり、該把持要素と一緒にコンピュータ入力デバイスを形成するように構成された基礎要素であって、
枢動可能なように前記把持要素を受けて、この把持要素が、該把持要素の接続軸を中心として基礎要素に対して回転することが防止されるように適合されたくぼみを備えた、基礎要素。
【請求項１８】
前記くぼみが設けられた筐体を含む請求項１７に記載の基礎要素。
【請求項１９】
前記くぼみは、前記表面から最も遠位である前記筐体の部分の中央に設けられた、請求項１８に記載の基礎要素。
【請求項２０】
前記くぼみは、前記把持要素と協調して、該把持要素の傾きを制限するための円周支持部分を有する、請求項１７から１９までのいずれかに記載の基礎要素。
【請求項２１】
前記くぼみは、基本的に角の丸い三角形の縁を有する、請求項１７から２０までのいずれかに記載の基礎要素。
【請求項２２】
前記把持要素を前記枢動可能なように受けるための継手が、前記くぼみ内に備えられた、請求項１７から２１までのいずれかに記載の基礎要素。
【請求項２３】
前記継手は、基本的に摩擦のない継手である、請求項２２に記載の基礎要素。
【請求項２４】
前記くぼみは、継手部分を備えることにより、その中に前記把持要素を枢動可能に受けるように適合され、前記継手部分は、前記把持要素上の相補的な継手部分に接続可能であるように適合された、請求項１７から２１までのいずれかに記載の基礎要素。
【請求項２５】
前記継手部分は、基本的に摩擦のない継手部分である、請求項２４に記載の基礎要素。
【請求項２６】
前記継手部分は、ボール・ソケット形継手のソケット部分である、請求項２４又は２５に記載の基礎要素。
【請求項２７】
前記ソケット部分は、前記把持要素上の継手部分上のロック・ピンを受けるように適合されたロック溝を備えた、請求項２６に記載の基礎要素。
【請求項２８】
前記筐体は、くぼみ壁及び前記継手部分と一体である、請求項１７から２７までのいずれかに記載の基礎要素。
【請求項２９】
前記把持要素に解放可能なように接続されるように適合された、請求項１７から２８までのいずれかに記載の基礎要素。
【請求項３０】
前記表面に対する基礎要素の変位を検出するための検出手段を含む請求項１７から２９までのいずれかに記載の基礎要素。
【請求項３１】
前記表面に対する前記基礎要素の変位を検出するための検出手段を含み、この検出手段は、前記継手部分の近くに備えられた、請求項２４から２９までのいずれかに記載の基礎要素。
【請求項３２】
前記変位についての情報をコンピュータに通信するための通信手段を含む請求項１７から３１までのいずれかに記載の基礎要素。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、筐体を有し、表面上に置かれるように構成された基礎要素と、その表面に対する基礎要素の動きを検出するための検出手段と、その動きについての情報をコンピュータ及び把持（グリップ）要素に通信するための通信手段とを含むコンピュータ入力デバイス（装置）に関する。
【背景技術】
【０００２】
幾つかの異なる種類のコンピュータ入力デバイスが存在する。１つの種類は、従来のコンピュータ・マウスである。コンピュータ・マウスは、支持パッドの上に置かれる。マウスが、支持パッドの上で動かされると、その相対的な動きが、検出されて、コンピュータに伝送される。また、そのようなマウスは、クリック・ボタン及びスクロール・ホイールもしばしば備えている。このタイプの入力デバイスの問題は、長期間の使用により、ストレス障害につながる可能性がある前腕筋に対する静的ストレスが生じることである。
【０００３】
別の種類のコンピュータ入力デバイスが、いわゆるジョイスティックである。コンピュータ・マウスの場合のようにコンピュータ・デバイスと支持パッドの間の相対的な動きを検出する代わりに、ジョイスティックでは、ハンドルの傾きが検出されて、コンピュータに伝送される。また、ジョイスティックは、さらなる諸機能のためのボタン群などを含むことも可能である。そのようなデバイスの１つの欠点は、ほとんどの人々が、高精度のアプリケーションにおいてジョイスティックを操作することに困難を感じることである。
【０００４】
従来のコンピュータ・マウスと同一の形で機能し、ジョイスティックと比べて、より高い精度特性を有する、別の周知の入力デバイスが、ペン形状のコンピュータ・マウスである。ペン・マウスの欠点は、ペン・マウスが、通常のユーザが維持するのが困難であることが分かっている、限られた範囲の傾斜の状態にあってしか動作可能でないことである。したがって、コンピュータに伝送される情報の流れに途切れの生ずる可能性がある。さらに、ペン・マウスは、基準方向を維持するために、回転させることなく、動かされなければならない。例えば、ペン・マウスが、９０°回転させられた場合、元の縦方向は、横方向として解釈される。さらに、ペン・マウスは、キーボードを操作することを含む、通常のコンピュータ作業中に、置くことと拾い上げることが繰り返し行われなければならない。ペン・マウスが、無線タイプである場合、加えて、ペン・マウスは、デスク上で容易に紛失する可能性がある。
【０００５】
以上の諸問題に対する問題解決法が、ＷＯ０１／０１２３３に提示されている。その文書では、最初の段落で述べた種類のコンピュータ入力デバイスが、知られている。この既知のデバイスは、支持パッドに対する支持要素の動きに関する情報を受信側ユニットに無線伝送するように構成される。ねじり剛性のある弾性継手を含む突起部が、支持要素上に設けられる。ペン形状の構成が、継手に接続可能である。支持要素は、ペン形状の構成によって制御されるように設計される。この既知のデバイスの問題は、ユーザが、不十分な精度を感じることである。さらに、この既知の入力デバイスは、従来の入力デバイスと比べて改良となっているものの、このデバイスは、人間工学的に最適ではない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、本発明の目的は、ＷＯ０１／０１２３３で知られているデバイスと比べて、向上した精度、及びより向上した人間工学的特性を有する、最初の段落で述べた種類のコンピュータ入力デバイスを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的は、それぞれ、請求項１及び請求項１７に記載のデバイスで達せられる。
【０００８】
したがって、本発明の第１の態様によれば、本発明は、コンピュータ入力デバイスを対象とする。
【０００９】
本発明の第２の態様によれば、本発明は、把持要素と一緒になって、請求項１に記載のコンピュータ入力デバイスを形成するように構成された基礎要素を対象とする。
【００１０】
本発明は、支持面上を、その表面に接触しながら動かされることを目的とするコンピュータ入力デバイスに関する。デバイスは、その表面と接触して、滑る、転がる、又は他の任意の形で動くことが可能である。このこと自体は、当技術分野には周知である。
【００１１】
表面は、通常、デスク又は支持パッドであるが、任意の適切な表面を使用することが可能である。
【００１２】
デバイスが、表面上を動かされるにつれ、表面に対するデバイスの動きを検出することができる検出手段が、入力デバイス内に備えられる。検出手段は、支持面と物理的接触及び光学的接触をそれぞれ有する物理的検出手段又は光学的検出手段であることが可能である。通常、検出手段は、通常の使用中に支持面に面する入力デバイスの部分に配置される。
【００１３】
さらに、コンピュータ入力デバイスは、通信手段を含む。検出手段が、相対的な動きを検出すると、その動きについての情報が、検出手段から通信手段に伝送される。通信手段は、任意の従来の形で、例えば、電線によって、又は無線伝送、例えば、光伝送によって、その情報をコンピュータに通信する。
【００１４】
さらに、コンピュータ入力デバイスは、電圧源、例えば、バッテリなどの電源を含むことが可能である。しかし、送電線の使用も、本発明の保護範囲に含まれる。
【００１５】
また、コンピュータ入力デバイスは、さらなる従来の諸機能、及び可能な新しい諸機能を提供するために、クリック・ボタン群、スクロール・ホイール群なども備えることが可能である。
【００１６】
検出手段、通信手段、クリック・ボタン群、スクロール・ホイール群、並びにそれらの動作及びエネルギー供給は、現状の技術に属する。
【００１７】
本発明によるコンピュータ入力デバイスは、基礎要素と、基礎要素に接続された把持要素とをさらに含む。基礎要素の動きは、把持要素によって制御可能である。
【００１８】
基礎要素は、把持要素を握り、把持要素に力を加えるユーザによって表面上で動かされ、その力は、把持要素と基礎要素の接続ポイントで基礎要素に伝達される。ユーザは、前記接続ポイントが、支持面に近いほど、より高い精度を感じることが見出されている。コンピュータ入力デバイスの動作は、向上した精度のため、より少ない労力で操作できる。したがって、コンピュータ・デバイスのアーゴノミクスも、低い接続ポイントで向上する。
【００１９】
しかし、基礎要素は、少なくとも、把持要素に十分な支持を提供するだけ、かさのあるように構成されなければならない。オプションとして、基礎要素は、電子機器及び光学機器、又は比較的スペースを要するバッテリも収容し、これにより、基礎要素に構築サイズ要求が課せられる。
【００２０】
本発明によれば、把持要素が受けられるくぼみ（凹所）を有する基礎要素が提供される。これにより、必要な機器を収容するだけ十分に大きく、同時に、支持面に近い接続ポイントをもたらすデバイスが、実現される。
【００２１】
「くぼみ」という用語は、基礎要素の外側のセットバック部分を表すように広く解釈されるべきである。したがって、くぼみは、基礎要素の表面における皿穴を構成することが可能である。また、くぼみは、通常の使用中に、基礎要素の他の表面又は諸部分よりも、支持面に近く後退させられた表面又は部分を構成することも可能である。通常、くぼみの領域は、基礎要素の外側の小さい方の部分であり、したがって、使用の際、基礎要素の上面の大きい方の部分は、支持面からさらに離れて位置する。
【００２２】
把持要素は、接続軸の方向で基礎要素に接続される。ユーザに、快適な操作位置を与えるために、把持要素は、基礎要素に枢動可能に接続される。把持要素は、接続軸の現在の方向に垂直な平面にある軸を中心に枢動可能であるように構成される。把持要素は、加えられた力を基礎要素に正確に伝達するために、把持要素の接続軸を中心に回転するのを防止される。また、接続軸を中心に回転するのが防止されることは、支持面の平面において、把持要素と基礎要素の間で正しい角度基準を保って、既知のペン形状のコンピュータ・マウスの前述した問題を回避するためにも必要である。
【００２３】
把持要素は、様々なユーザ、及び様々なアプリケーションに合うように、任意の形態、及び任意の形状を有することが可能である。把持要素は、例えば、Ｔ字形、又はボウル形であることが可能であり、又は細長い形状を有することが可能である。該当するアプリケーションのために特別に設計された把持要素が、もちろん、人間工学的に有利である。
【００２４】
本発明の一実施例によれば、把持要素は、細長い、ペン形状の要素である。ペン形状の把持要素の接続軸は、その要素の縦軸である。ペン形状の把持要素を使用することによって支持表面上で基礎要素を動かす行為は、書く行為に似る。ペンを使用して紙の上に通常に書いている間、ユーザによって加えられる力の作用点は、紙の上、すなわち、支持面の上にある。したがって、本発明に従って入力デバイスを操作することは、支持面により近い作用点を動かすペン形状の把持要素のセットバック接続ポイントのため、書くことに、より類似している。書く筋肉は、高い精度の作業のためにしばしば、使用されるので、ユーザは、本発明によるデバイスを使用して、そのような作業を実行する方が、より容易であると感じる。さらに、ユーザは、快適な書く位置を見出す可能性のために、向上したアーゴノミクスも感じる。
【００２５】
本発明の一実施例によれば、基礎要素は、基礎要素の外形を成す筐体を有する。但し、基礎要素が、オープン・フレームワークを構成する他の諸実施例も、可能である。基礎要素は、好ましくは、該当するアプリケーションに適合された、任意の形状を有することが可能である。
【００２６】
筐体を有する本発明の一実施例によれば、くぼみは、基礎要素の上部の中央で、筐体に設けられる。通常、くぼみの領域は、筐体の上面の小さい方の部分を成す。
【００２７】
筐体を有する本発明の別の実施例によれば、くぼみは、筐体の側面の１つに設けられる。
【００２８】
本発明の一実施例によれば、支持面に対する把持要素の傾きは、制限される。このことは、本発明によるコンピュータ入力デバイスを介してコンピュータに情報を入力すること以外の段階がかかわる作業中に特に有利である。というのは、把持要素が、常に、直ちに手元にあることが確実にされるからである。通常、支持面に垂直である方向に対する把持要素の最大の傾きは、少なくとも１０°であり、大きくても７０°である。
【００２９】
傾きを制限する特徴は、多くの異なる形で達せられることが可能である。本発明の一実施例によれば、くぼみは、把持要素の終端位置が接触して、終端位置が規定される、優先支持部分を備える。一実施例によれば、優先支持部分は、実質的に三角形である。他の諸実施例によれば、優先支持部分は、実質的に正方形、長方形、多角形、又は円形でさえある。
【００３０】
別の実施例によれば、把持要素は、基礎要素の適切な部分と接触して、把持要素の終端位置を規定する、周囲の突出した支持面を備える。
【００３１】
本発明の一実施例によれば、基礎要素は、把持要素が、接続軸と直交する２つの軸を中心に枢動することを可能にするが、接続軸を中心とする回転は防止する、継手をくぼみの中に備える。そのような枢動をもたらす、多くの異なる継手、例えば、自在継手、又は特殊タイプのボール・ソケット形軸継手が、当業者に知られている。
【００３２】
本発明の一実施例によれば、継手は、基本的に摩擦のない継手である。さらに、把持要素は、直立の位置に向かって偏るようにされていない。これにより、書くこととの類似が、さらに高められ、把持要素を枢動させるのに必要とされる労力が、最小限に抑えられる。把持要素の傾きを制限するための諸構成を有する実施例では、把持要素は、重力のために、ユーザによって解放されると、終端位置の１つを自動的に占める。終端位置が、うまく設計されているという条件付きで、把持要素は、快適な位置で再開される使用のために準備ができた状態で待つ。
【００３３】
本発明の一実施例によれば、継手は、２つの相補的な部分、例えば、ボール部分とソケット部分から成り、１つの部分は、把持要素上に備えられ、他方の部分は、基礎要素上に備えられる。把持要素と基礎要素の接続ポイントが、継手である。
【００３４】
本発明の一実施例によれば、検出手段及び通信手段は、基礎要素内に完全に備えられる。電圧源、例えば、バッテリが、エネルギー供給として使用される場合、その電圧源も、基礎要素に完全に備えられる。
【００３５】
別の実施例によれば、前記検出手段、前記通信手段、及び前記電圧源は、把持要素に完全に備えられる。その場合、基礎要素は、単に、把持要素のためのスタンドとして機能して、準備が整っていること、及び正確な基準方向という便益だけをもたらす。その場合、把持要素は、従来のペン・マウスであることが可能である。
【００３６】
もちろん、基礎要素と把持要素の間における、検出手段、通信手段、電圧源、又は電圧源の諸部分の任意の割り当てが、本発明の保護範囲に含まれる。送電線が、コンピュータ入力デバイスへのエネルギー供給として使用される場合、エネルギー源の諸部分は、入力デバイスの外部に配置される。
【００３７】
また、クリック・ボタン、スクロール・ホイールなども、基礎要素及び把持要素のいずれかの上、又は両方の上に備えられることが可能である。
【００３８】
基礎要素内に検出手段を有する一実施例によれば、把持要素の接続ポイントと検出手段の間の距離は、２０ｍｍ未満であり、好ましくは、１０ｍｍ未満であり、最も好ましくは、５ｍｍ未満である。コンピュータ入力デバイスの精度は、把持要素の接続ポイントが、検出手段に近いほど、高くなる。
【００３９】
本発明の一実施例によれば、把持要素は、基礎要素に解放可能なように接続される。その場合、把持要素は、機械的結合手段と、機械的ロック手段と、該当する場合、電気−光接続手段とを備え、基礎要素は、把持要素上の対応する手段に接続可能である、相補的な機械的結合手段と、相補的な機械的ロック手段と、該当する場合、相補的な電気−光接続手段とを備える。
【００４０】
解放可能な把持要素を有する本発明の一実施例によれば、継手は、機械的結合手段も構成する。機械的ロック手段さえ、継手に組み込まれることが可能である。そのような実施例の一実施例は、２つの相補的な部分、例えば、ボール部分とソケット部分から成る継手を有し、１つの部分は、把持要素上に備えられ、他方の部分は、基礎要素上に備えられる。
【００４１】
２つの部分を有する継手／機械的カップリングを有することのさらなる利点は、製造が簡略化されることである。継手／カップリングが、ボール・ソケット形軸継手のように、比較的単純な形状を有する場合、基礎要素は、１つ、又は幾つかの部品として成形されることが可能である。これにより、基礎要素及びコンピュータ入力デバイスの組立てが、ＷＯ０１／０１２３３による既知のデバイスと比べて、根本的に簡略化される。
【００４２】
特定の実施例によれば、任意の電気−光結合手段、及び相補的な結合手段が、それぞれの継手部分に組み込まれる。このことは、解放可能な把持要素を有する実施例において特に有利である。というのは、その場合、把持要素は、１つのステップで基礎要素に結合されることが可能だからである。
【００４３】
解放可能な把持要素を有する一実施例によれば、把持要素の枢動のための継手が、把持要素に備えられる。別の実施例によれば、前記継手は、基礎要素に備えられる。
【００４４】
本発明は、様々な形で実行されることが可能であり、単に例として、本発明の諸実施例を、添付の図面を参照して以下に詳細に説明する。
【実施例】
【００４５】
図１を参照すると、基礎要素１と、ペン形状を有する把持要素２とを含むコンピュータ入力デバイスが、示されている。基礎要素は、支持する平面の表面（図示せず）上に置かれるように構成される。以下では、「上」、「上方」、「底」、「下方」、「前方」、「後方」などの表現は、支持面上に置かれた場合のコンピュータ・デバイスの通常の向きを指す。
【００４６】
基礎要素１は、上部４と底部５とを含む筐体３を含む。上部４は、基本的に、従来のコンピュータ・マウスとしての全体的形状を有する。筐体３内部には、検出手段や通信手段などの、必要な（図示せず）電気機器及び光学機器が、配置されている。
【００４７】
上部４は、基本的に平坦な、わずかに湾曲した上面７を有する。端部に沿って、表面７は、突出した側面６に連続的に変化する。したがって、上部４は、コンピュータ入力デバイスの内部コンポーネントを覆うためのオープン・シェルを構成する。
【００４８】
さらに、くぼみ８が、上部４の上面７に設けられる。図２で見ることができるとおり、くぼみの縁は、前方を向いている第１の丸コーナ９と、１つの側方を向いている第２の丸コーナ１０と、第２の側方を向いている第３の丸コーナ１１とを有する、角の丸い三角形の形状を有する。丸コーナ９、１０、１１の間に、縁は、角の丸い三角形の辺を有する。
【００４９】
上面７は、上面７からくぼみの中に突出する前方くぼみ壁１２と一体になっている。前方くぼみ壁１２は、把持要素２を基礎要素１の中にロックするための、下側端部１３によって構成される支持部分を備える（図３）。
【００５０】
底部５は、支持面上に置かれるための底部プレート１４を含む。底部プレート１４の中央に、ソケット部分１５の形態の基本的に摩擦のない継手部分が、備えられる。ソケット部分１５は、前方部に開口１６を有する。その開口１６の下で、ソケット部分１５に、ロック溝１７が設けられている。
【００５１】
ペン形状の把持要素２は、基礎要素１のソケット部分１５と相補的である、基本的に摩擦のない継手のボール部分１８を備える。ボール部分１８の前方部上に、ロック・ピン１９が存在する。把持要素２は、プラグ２０などの電気的接続手段に結合された（図示されていない）電子機器を含む。
【００５２】
本発明によるコンピュータ入力デバイスのこの実施例は、以下のように組み立てられる。
【００５３】
ペン形状の把持要素２が、ソケット部分１５と接触するボール部分１８を使用して、底部５に入れられ、プラグ２０が、基礎要素１内に接続される。ロック・ピン１９が、ロック溝１７に挿入される。その後、くぼみ８に把持要素２の上部を挿入することによって、上部４が、把持要素２の上からすべり込ませられる。前方くぼみ壁１２が、ソケット開口１６に入れられる。これにより、ソケット１５が、完成する。さらに、ロック溝１７の開口が、前方くぼみ壁１２の下方端部１３によって閉じられる。最後に、上部４が、底部５に固定される。把持要素２は、把持要素２のロック・ピン１９が、ロック溝１７に閉じ込められることにより、基礎要素１から分離されることが防止される。
【００５４】
このため、説明する実施例では、継手は、機械的結合手段も構成する。くぼみ壁１２の下方端部１３は、このため、筐体３の部分４が、底部の上に弾力的にはめられることによって筐体底部５に固定されると、機械的ロック手段として機能する。さらに、把持要素１は、ロック溝１７の中のロック・ピンによって把持要素１の接続軸を中心に回転するのを防止される。
【００５５】
図４ａ〜４ｄで最も良く見ることができるとおり、支持面に垂直な方向に対する把持要素の最大の傾きは、それぞれの方向で異なる。把持要素２の傾きの制限は、くぼみ８の角の丸い三角形の縁に接触する把持要素２によって達せられる。通常の使用中にユーザにまっすぐに向かう把持要素２の最大の傾きで（図４ａ）、傾斜角αａは、およそ５０°である。その位置で、αは、最大の値を有する。図４ｃ及び図４ｄに示される横方向での把持要素２の最大の傾きで、傾斜角αｃ、αｄは、およそ４５°である。通常の使用中にユーザからまっすぐに離れる把持要素２の最大の傾きで（図４ｂ）、傾斜角αｂは、およそ２０°である。その位置で、αは、最小の値を有する。ユーザが、把持要素２を離すと、把持要素２は、くぼみ８の縁と接触するまで、反転し、ほぼ摩擦のない継手１５、１８の結果、終端位置を占める。一方で、ユーザによって通常、所望されるだけ把持要素２が傾けられるのを可能にするように、他方で、把持要素にユーザが容易に手の届く位置に把持要素を留まらせるように、様々な方向におけるαの値が、選択される。
【００５６】
図５及び図６に、基礎要素１における把持要素２の代替の位置が示された、本発明によるコンピュータ入力デバイスの概略図が、示されている。図５及び図６による諸実施例では、把持要素が、基礎要素１の側面６におけるくぼみ８の中に配置される。図５による実施例では、くぼみ８は、通常の使用中にユーザに向かう側面６の部分に配置される。この実施例では、把持要素２には、特に容易に手が届く。図６の実施例では、把持要素は、通常の使用中にユーザの横方向に向かう側面６（部分）に配置される。
【００５７】
図７〜９に、本発明によるコンピュータ入力デバイスのさらなる諸実施例が、示されている。それらの実施例は、それらの実施例が、支持面に対する把持要素２の傾きを制限するための他の手段を有するという点においてだけ、図１〜４に関連して説明した実施例と異なる。
【００５８】
図７の実施例では、把持要素２における継手のボール部分１８が、端部２１を備える。ソケット部分１６は、支持面２２を備える。把持要素２の傾きの制限は、支持面２２と接触する端部２１によって達せられる。このため、支持面２２の形状は、把持要素２の終端位置でαの所望される値をもたらすように選択される。代替的に、端部の２１の適切な形状を選択しながら、平面の支持面２２を選択することもできる。
【００５９】
図８では、横軸を中心とする把持要素２の傾きが、ロック溝１７の終端部と接触するロック・ピン１９によって制限される。他の方向では、傾きは、くぼみ８の縁と接触する把持要素２によって制限される。
【００６０】
図９による実施例では、把持要素は、フランジ２３を備える。把持要素２の傾きの制限は、基礎要素の上面７と接触するフランジ２３によって達せられる。このため、フランジ２３の寸法は、所望される終端位置に適合するように選択される。フランジ２３の代わりに、ボール形状の要素が使用されてもよい。
【００６１】
図１０及び図１１に、解放可能な把持要素２を有する、本発明によるコンピュータ入力デバイスの諸実施例が、示されている。さらに、それらの実施例はすべて、把持要素を基礎要素に接続するための別個の機械的結合手段を含み、すなわち、機械的結合手段は、図１〜４に関連して説明した実施例の場合と同様に、継手に含められない。但し、残りの諸特徴は、同一であり、さらに説明することはしない。
【００６２】
図１０による実施例では、継手全体が、基礎要素１内に配置される。継手は、機械的結合手段の第１の部分を備える。把持要素２は、機械的結合手段の第１の部分と相補的である機械的結合手段の第２の部分を備える。
【００６３】
図１２に、適切な機械的結合手段の諸実施例が、示されている。それらの実施例もすべて、把持要素２を基礎要素１に機械的にロックする。図１２では、左から右に、スナップ結合、クランプ結合、差込み結合、逆スナップ結合、弾力スナップ結合、及びねじ結合が示されている。
【００６４】
図１１では、検出手段、通信手段、エネルギー源、及び継手全体が、基礎要素１内に配置された実施例が、示されている。継手は、突起要素２４を備える。把持要素は、２つの互いに接続可能なシェル部分２５から構成され、シェル部分２５は、突起要素２４に固定されることが可能である。この実施例は、多くの異なる設計の把持要素が、費用対効果の大きい形で製造されることが可能であるという利点を有する。もちろん、任意の適切な数のシェル部分が、把持要素２のために使用されることが可能である。
【００６５】
図１３ａ〜１３ｃに、図１〜４による実施形態に関連して説明したボール・ソケット形継手の代替が、示されている。それらの代替の継手は、２つの軸を中心とする回転を可能にし、１つの軸、すなわち、把持要素２の接続軸を中心とする回転を防止する。リング・タイプの自在継手（図１３ａ）、自在継手（図１３ｃ）、及びクロス・ピン・タイプの自在継手（図１３ｂ）が、示されている。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の第１の実施例によるコンピュータ入力デバイスの分解斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施例によるコンピュータ入力デバイスの平面図である。
【図３】図２の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿って切り取られた、本発明の第１の実施例によるコンピュータ入力デバイスの断面図である。
【図４ａ】或る方向における把持要素の最大の傾きを示す、本発明の第１の実施例によるコンピュータ入力デバイスの側面図である。
【図４ｂ】或る方向における把持要素の最大の傾きを示す、本発明の第１の実施例によるコンピュータ入力デバイスの側面図である。
【図４ｃ】或る方向における把持要素の最大の傾きを示す、本発明の第１の実施例によるコンピュータ入力デバイスの側面図である。
【図４ｄ】或る方向における把持要素の最大の傾きを示す、本発明の第１の実施例によるコンピュータ入力デバイスの側面図である。
【図５】基礎要素における把持要素の代替の位置を示す、本発明によるコンピュータ入力デバイスの概略図である。
【図６】基礎要素における把持要素の代替の位置を示す、本発明によるコンピュータ入力デバイスの概略図である。
【図７】支持面に対する把持要素の傾きを制限するための代替の問題解決法を示す、本発明によるコンピュータ入力デバイスの概略図である。
【図８】支持面に対する把持要素の傾きを制限するための代替の問題解決法を示す、本発明によるコンピュータ入力デバイスの概略図である。
【図９】支持面に対する把持要素の傾きを制限するための代替の問題解決法を示す、本発明によるコンピュータ入力デバイスの概略図である。
【図１０】把持要素を基礎要素に接続するための機械的結合手段の代替の位置を示す、本発明によるコンピュータ入力デバイスの概略図である。
【図１１】把持要素を基礎要素に接続するための機械的結合手段の代替の位置を示す、本発明によるコンピュータ入力デバイスの概略図である。
【図１２ａ】本発明によるコンピュータ入力デバイスにおいて使用するための機械的結合手段の実施例を示す概略図である。
【図１２ｂ】本発明によるコンピュータ入力デバイスにおいて使用するための機械的結合手段の実施例を示す概略図である。
【図１２ｃ】本発明によるコンピュータ入力デバイスにおいて使用するための機械的結合手段の実施例を示す概略図である。
【図１２ｄ】本発明によるコンピュータ入力デバイスにおいて使用するための機械的結合手段の実施例を示す概略図である。
【図１２ｅ】本発明によるコンピュータ入力デバイスにおいて使用するための機械的結合手段の実施例を示す概略図である。
【図１２ｆ】本発明によるコンピュータ入力デバイスにおいて使用するための機械的結合手段の実施例を示す概略図である。
【図１３ａ】本発明によるコンピュータ入力デバイスにおいて使用するための継手の実施例を示す概略図である。
【図１３ｂ】本発明によるコンピュータ入力デバイスにおいて使用するための継手の実施例を示す概略図である。
【図１３ｃ】本発明によるコンピュータ入力デバイスにおいて使用するための継手の実施例を示す概略図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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【図４ｄ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２ａ】
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【図１２ｂ】
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【図１２ｃ】
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【図１２ｄ】
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【図１２ｅ】
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【図１２ｆ】
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【図１３ａ】
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【図１３ｂ】
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【図１３ｃ】
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【国際調査報告】
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