(57)【要約】【課題】本発明の目的は、クリック時にマイクロスイッチをオンにする動作を廃止したマウスを提供することにある。【解決手段】本発明のマウス１０は、マウス１０の内部に設けられた受光素子１４と、外部光をマウス１０内部の受光素子１４に照射させるための穴１２ａ，１２ｂと、を含むように構成する。受光素子１４がオンまたはオフすることによって、クリックされたときと同じ動作をする。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピューターのインターフェースとして使用されるマウスであって、
マウスの内部に設けられた受光素子と、
外部光をマウス内部に進入させ、前記受光素子に照射させるための穴と、
を含むマウス。
【請求項２】
コンピューターのインターフェースとして使用されるマウスであって、
マウスの内部に設けられた発光素子と、
反射物体の有無によって、前記発光素子からの光をマウスの内部に反射または外部に進行させるための穴と、
反射した光を受光する受光素子と、
を含むマウス。
【請求項３】
さらに受光素子および穴が複数個あり、複数個の受光素子のオンまたはオフよりコンピューターのスクロールを制御する手段を含む請求項１または２に記載のマウス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、機械的なボタンのクリックやスクロールをおこなうホイールの回転が不要であるマウスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンピューターのインターフェースとしてマウスが用いられている。一般的に１から３個のボタンが設けられている。例えば、ボタンが２個の場合、図７に示すような回路によって、クリックが検出される。図中、右クリック用のマイクロスイッチが２２ａで、左クリック用のマイクロスイッチが２２ｂとする。ボタンをクリックすることによって、ボタンに連結されたマイクロスイッチ２２ａ，２２ｂがオンになる。回路中の点Ａ，Ｂは、マイクロスイッチ２２ａ，２２ｂがオンの時は０Ｖで、オフの時は任意の電圧（電源電圧）になる。この違いをマウスコントロール回路１６が検知し、右または左クリックを判定する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
クリック時に、マイクロスイッチ２２ａ，２２ｂを押す力が指に必要である。また、その力に対する反作用が指にかかる。クリックを頻繁におこなうと、指への負担が大きい。長時間に渡って何度もクリックをおこなうと、指が腱鞘炎になる恐れがある。
【０００４】
近年、コンピューターの画面のスクロールをおこなうために、円盤形状のホイールを設けたマウスが発売されている。このマウスでは、ホイールを回転させてスクロールをおこなう。しかし、長時間に渡って何度もホイールの回転させると、クリックするときと同様に指に負担がかかる。
【０００５】
また、指に障害を持つ者にとって、クリックすることが大きな負担となっている場合もある。そのため、コンピューターの使用をためらう場合もある。
【０００６】
ノート型パソコンには、キーボードの手前にマウスと同様の動作ができるトラックパッド（入力パッド）が設けられている。しかし、マウスと同様にクリックの動作において、スイッチの押す必要がある。トラックパッドと同様のトラックボールやトラックポイントにもクリックをおこなうためのスイッチが設けられており、クリックにはスイッチを押す必要がある。
【０００７】
本発明の目的は、クリック時にマイクロスイッチをオンにする動作を廃止したマウスを提供することにある。さらに他の目的として、ホイールを廃止したマウスを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のマウスの要旨は、マウスの内部に設けられた受光素子と、外部光をマウス内部に進入させ、前記受光素子に照射させるための穴と、を含むことにある。外部光が穴よりマウス内に入射する。マウスの内部の受光素子に光が照射されることによって、受光素子がオンになる。受光素子がオンになることによって、マウスのボタンがクリックされた状態となる。
【０００９】
本発明の他のマウスの要旨は、マウスの内部に設けられた発光素子と、反射物体の有無によって、前記発光素子からの光をマウスの内部に反射または外部に進行させるための穴と、反射した光を受光する受光素子と、を含むことにある。発光素子の光が穴に向かって進行する。指などの反射物体が穴をふさぐと、光が反射される。反射した光は受光素子が受光し、受光素子がオンになる。受光素子がオンになることによって、マウスのボタンがクリックされた状態となる。
【００１０】
前記受光素子および穴が複数個あり、複数個の受光素子のオンまたはオフよりコンピューターのスクロールを制御する手段を含む。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明のマウスの実施の形態について図面を用いて説明する。先ず、外部光を利用したマウスについて説明する。なお、本明細書および図面において、図３，４の穴１２は図１における穴１２ａ、１２ｂを含む。図１，３，４における受光素子１４は、図２のフォトトランジスタ１４ａ，１４ｂおよびフォトダイオード１４ｃ，１４ｂを含む。
【００１２】
図１に示すように、本発明のマウス１０は、マウス１０の内部に設けられ、コンピューターにおけるクリックをおこなうための受光素子１４と、外部光をマウス１０内部の受光素子１４に照射させるための穴１２ａ，１２ｂと、を含む。
【００１３】
受光素子１４は、光の受光によって電気的特性が変化するものである。例えば、フォトダイオードやフォトトランジスタがある。フォトダイオードは、受光による光起電力効果によって光電流を発生する。フォトトランジスタは、光電流によってオンになる。図２（ａ）、（ｂ）に示すように、従来のマイクロスイッチが、フォトダイオード１４ａ，１４ｂやフォトトランジスタ１４ｃ，１４ｂに置き換えられる。
【００１４】
穴１２ａ，１２ｂの位置は、マウスに指をのせたときに指先側となる位置に設ける。穴１２ａ，１２ｂの大きさは、外部光が充分に受光素子１４に達する大きさにする。すなわち、従来のマウスのボタン部分に穴を設ける。指の位置によって穴１２ａ，１２ｂの開閉ができる。
【００１５】
受光素子１４の位置は、図３（ａ）に示すように、マウス１０内において、穴１２から入射した光が受光できる位置である。また、穴１２と受光素子１４の位置が離れすぎると、光が受光素子１４にとどきにくくなるため、図示するように台１５を設けて、受光素子１４の位置を穴１２に近づけても良い。なお、受光素子１４の高さが充分にある場合は、台１５を設けなくても良い。また、マウス１０の操作性が損なわれないのであれば、マウス１０の高さを低くしても良い。図３（ａ）、（ｂ）に示すように、指２０で穴１２を開閉することによって、受光素子１４がオンまたはオフになる。
【００１６】
受光素子１４と穴１２の数は、使用するコンピューターに応じて変更しても良い。例えば、受光素子１４と穴１２の数は、それぞれ２個になる。図１，２においては、それぞれ２個であり、右および左クリック用である。右クリックのために、穴１２ａとフォトダイオード１４ａまたはフォトトランジスタ１４ｃが対になっている。左クリックのために、穴１２ｂとフォトダイオード１４ｂまたはフォトトランジスタ１４ｄが対になっている。
【００１７】
マウス１０は、受光素子１４がオンまたはオフになったことを検知するマウスコントロール回路１６を含む。マウスコントロール回路１６は、受光素子１４のオンまたはオフ時の電圧を検知する。この電圧によって、オンまたはオフの信号をコンピューターに送信する。図２（ａ）において、例えば、フォトダイオード１４ａ，１４ｂがオンの時、点Ａ、Ｂは０Ｖ、オフの時は任意の電圧（電源電圧）である。また、図２（ｂ）においてフォトトランジスタ１４ｃ，１４ｂがオンの時、点Ａ、Ｂは０Ｖ、オフの時は任意の電圧（電源電圧）になる。コンピュータは、オンまたはオフの信号を受信すると、従来のマウスから信号を受信した場合と同様に、コンピュータのディスプレイ上でクリック動作をおこなう。
【００１８】
ホイールを設けたマウスに対応させるために、上記の受光素子１４および穴１２以外に、複数個の受光素子および穴１８ａ，１８ｂ，１８ｃを並べて設けても良い。個数は任意でよいが、マウス１０の形状に合わせて２から３個程度である。受光素子と穴１８ａ，１８ｂ，１８ｃが並ぶ方向は、マウス１０に指２０をのせたときに、指２０の向きと同じ方法に並べる。
【００１９】
一例として３個並べた場合、各受光素子と穴１８ａ，１８ｂ，１８ｃでスクロールスピードを低速、中速、高速に対応させる。例えば、図１において、一番指先になる穴１８ａを低速とし、反対側を高速１８ｃとする。各穴１８ａ，１８ｂ，１８ｃをふさぐことによって、その穴１８ａ，１８ｂ，１８ｃに対応した受光素子がオフになる。したがって、マウスコントロール回路１６に、この受光素子がオンまたはオフの電圧を検知し、このオンまたはオフの信号をコンピューターに送信するスクロール制御回路を含める。各穴１８ａ，１８ｂ，１８ｃがふさがれると、その穴１８ａ，１８ｂ，１８ｃに対応した速度でコンピューターの画面がスクロールされる。
【００２０】
なお、複数の穴１８ａ，１８ｂ，１８ｃが指の向きと同じ方向に並べられているため、複数の穴１８ａ，１８ｂ，１８ｃを同時にふさいでしまうことになる。複数の穴１８ａ，１８ｂ，１８ｃが同時にふさがれたとき、受光素子も同時にオフになるが、スクロール制御回路は、複数ふさがれた穴１８ａ，１８ｂ，１８ｃの中で、最も指先の穴１８ａ，１８ｂ，１８ｃに対応した受光素子のオフを選択する速度選択回路を含める。例えば、図１においては、低速の穴１８ａをふさいだとき、同時に中速や高速の穴１８ｂ，１８ｃもふさがれ、受光素子も全てがオフになってしまう。そのとき、最も指先に位置する穴１８ａは低速であるので、低速の受光素子が選択される。言い換えると、各受光素子に優先順位を設けておく。この優先順位によって、速度選択回路は、速度を選択する。したがって、複数の受光素子が一斉にオフになった場合、一番優先順位の高い受光素子のオフが選択される。
【００２１】
上記の回路でスクロール速度が決定されるが、スクロール方向を決定する方向決定回路を設ける必要がある。例えば、マウス１０において、スクロール速度を決める複数の穴１８ａ，１８ｂ，１８ｃの付近に上方向スクロール、下方向スクロールを決定する穴を設ける。その各穴に対応して受光素子を設ける。マウスコントロール回路１６に、この受光素子のオンとオフの電圧を検知し、このオンまたはオフの信号をコンピューターに送信する回路を含める。なお、上方向スクロールは、コンピューターの画面において上方向にスクロールさせることで、下方向スクロールは、コンピューターの画面において下方向にスクロールさせることである。
【００２２】
スクロール方向用の穴を設ける以外に、右または左クリック用の穴１２ａ，１２ｂをスクロール用の穴として使用できるようにしても良い。スクロールをおこなうために複数並んだ穴１８ａ，１８ｂ，１８ｃをふさいだ上で、右または左クリック用の穴１２ａ，１２ｂをふさぐことによって、上方向または下方向にスクロールするようにする。マウスコントロール回路１６に、上記のような制御をおこなう回路を含める。
【００２３】
以上のように、マウスコントロール回路１６に含まれるスクロール制御回路などが、コンピューターでのスクロールを制御する手段として働く。
【００２４】
本発明のマウス１０は、マウス１０に設けられた穴１２を指で開閉することによって、クリックやスクロールをおこなうことができる。ボタンを押したりホイールを回転させたりする必要がないので、指への負担がない。長時間の連続した使用でも、指への負担が軽い。
【００２５】
次に、マウス１０の内部で光を発光する実施形態について説明する。図４に示すように、上記の実施形態のマウス１０に発光素子２２を設ける。すなわち、本発明のマウス１０は、マウス１０の内部に設けられた発光素子２２と、反射物体、特に指２０の有無によって、発光素子２２からの光をマウス１０の内部に反射または外部に進行させるための穴１２と、反射した光を受光する受光素子１４と、を含む。
【００２６】
発光素子２２としては、発光ダイオードを使用する。発光素子２２の光は、マウス１０の穴１２に向かうように調節する。
【００２７】
穴１２を指２０でふさぐことによって、穴１２の外に進行しようとした光を穴１２の内部に反射させることができる。反射光を受光素子１４が受光する。光の受光後は、上記の実施形態と同様にマウス１０をクリックしたと判断する。
【００２８】
また、発光素子２２を所定の波長の光を発する様に構成する。この場合、受光素子１４は、発光素子２２が発するその波長の光に反応し、オンまたはオフになる素子を用いる。したがって、穴１２を指２０でふさいでいないときに、マウス１０の内部に進入してくる外部光に対して、受光素子１４が反応することはない。
【００２９】
マウス１０のホイールに対応する構成も、発光素子の光を受光素子が受光する構成にする。
【００３０】
発光素子２２を設けた構成であっても、クリックをおこなうさいに指への負担が少ない。長時間のマウス１０の使用が楽である。また、周囲の光が弱い場所であっても、発光素子２２を設けているため、確実にマウス１０を操作できる。
【００３１】
上記の実施形態は一般的なマウスであったが、ノート型パソコンのトラックパッドやトラックボールなど、ノート型パソコンの入力装置について説明する。トラックパッドなどのスイッチを押す代わりに、上記のマウスと同様に、穴と受光素子を設ける。さらにマウスコントロール回路と同様の回路を設けることによって、上記のマウスと同様の動作が可能になる。すなわち、ノート型パソコンに設けられた穴を指で閉じることによって、クリックを行える。指への負担が少ないため、長時間の使用が楽である。
【００３２】
また、近年、トラックパッドの２つのボタンの間に、スクロールを制御するホイールが設けられているものがある。本発明においても、上記のホイールと同様に、スクロールを制御するための穴と受光素子とマウスコントロール回路に対応した回路を設けても良い。したがって、穴をふさぐことによって、スクロールが行える。
【００３３】
なお、ノート型パソコンの入力装置において、受光素子は外部光を利用する形態および発光素子の反射光を利用する形態のどちらの形態でも良い。
【００３４】
以上、本発明について実施の形態を説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されることはない。例えば、図４では、指２０で光を反射させたが、指先に反射材を付けても良い。
【００３５】
マウス１０に設けた穴１２からマウス１０内部にほこりが入り、受光素子１４の受光感度が悪くなる恐れがある。そこで、穴１２を光が透過する樹脂で覆ってほこりが入り込まないようにしても良い。
【００３６】
また、上記の光が透過する樹脂をレンズに変更しても良い。穴１２からマウス１０の内部に進入した光は、レンズによって集光させられ、受光素子１４に達する。受光素子１４の位置で集光した光のピントが合うようにする。光のエネルギーが受光素子１４に集中する。受光素子１４が反応しやすく、少ない光量でも受光素子１４が働きやすくなる。
【００３７】
受光素子１４として、光吸収によって電気的特性が変化する素子でも良い。例えば、ＭＥＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ　Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ　Ｆｉｅｌｄ　Ｅｆｆｅｃｔ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）などのような平面型トランジスタで、ゲート近傍の空乏層に光を当てることによって空乏層が変化し、電気的特性が変化するものがある。
【００３８】
穴１２を指２０でふさいだときにクリックされたが、その逆に、穴１２を空けたときにクリックされる態様でも良い。この場合、マウスコントロール回路１６の検知する電圧は上記の実施形態とは逆になる。
【００３９】
ホイールに対応した複数の受光素子や穴の他の形態について説明する。穴を３個設けた場合、各穴を上方向、下方向、スクロールとする。スクロールと上方向を同時に閉じることによって、コンピューターの画面上で、上方向スクロールされる。スクロールと下方向を同時に閉じることによって、コンピューターの画面上で、下方向スクロールされる。上記のような制御をおこなうために、マウスコントロール回路に、複数の受光素子のオンまたはオフによって発生する電気信号の組み合わせによって、スクロールおよびその方向を決定する信号を生成する回路を含める。マウスコントロール回路は、その信号をコンピューターに送信し、コンピューターの画面上でスクロールがおこなわれる。
【００４０】
受光素子のオンまたはオフになる瞬間における電気的変化によって、スクロール速度を制御しても良い。図５に示すように、穴２４および受光素子の形状をマウスの方向に対して縦長にする。穴２４を指でふさぐ際、時間的に徐々に穴がふさがれる。受光素子の光の受光は、徐々に少なくなる。したがって、受光素子の電気的特性は徐々に変化する。この変化のスピードを求めることによって、スクロール速度を決定する。したがって、マウスコントロール回路に、電気的特性の変化のスピードを求め、スクロール速度を決定する信号を生成する回路を含める。穴２４をふさぐスピードが速い場合、スクロール速度が速くなり、遅いと遅くなる様に制御する。マウスコントロール回路は、その信号をコンピューターに送信し、コンピューターの画面上でスクロールがおこなわれる。
【００４１】
受光素子のオンまたはオフになる瞬間における電気的変化以外に、受光素子のオン・オフの切り替えスピードによって、スクロールを制御しても良い。指で穴を連続的に開閉することによって、受光素子が断続、すなわちオン・オフされる。このオン・オフの切り替えによって、受光素子の電気的特定の変化が連続的に起こる。この変化を検知することによって、スクロールのスピードを決定する。変化が速い場合は、スクロールスピードを速くし、変化が遅い場合は、スクロールスピードを遅くする。したがって、マウスコントロール回路内に、変化速度を検知し、その変化速度に対応したスクロールスピードを算出する回路を設ける。マウスコントロール回路は、算出されたスクロールスピードをコンピューターに送る。コンピューターは、画面上で、そのスクロールスピードでスクロールをおこなう。
【００４２】
さらに、複数の穴を指で順番に閉じる。穴を閉じるタイミングを求めることによってホイールの回転に対応させる態様でも良い。そこで、マウスは、複数個並んだ受光素子のオンまたはオフのタイミングを演算する回路を含む。この回路は上記のマウスコントロール回路に含まれる。各受光素子のオンまたはオフのタイミングを求めることによって、複数個並んだ穴上での指の移動スピードを求める。このスピードがホイールの回転スピードに対応する。
【００４３】
また、上記の回路は、受光素子のオンまたはオフのタイミングから指の移動距離を求める回路を設けても良い。複数並んだ穴の内、途中で穴の開閉がストップすると、受光素子のオン・オフも途中で終わる。したがって、オン・オフした受光素子の数を求めることによって、指の移動距離が求められる。これは、ホイールの回転距離に対応する。
【００４４】
さらに、上記のタイミングから、どの様な順番で受光素子がオンまたはオフになったかを求める回路を設ける。この回路によって、従来のホイールの回転方向が求められ、スクロールする方向が決定される。
【００４５】
スクロールについて、複数の受光素子と穴を設けたが、スクロール速度が一定であるならば、受光素子と穴の数をそれぞれ１個にしても良い。
【００４６】
スクロールの態様について、上記の形態では指の方向に穴を並べたが、他の方向でも良い。例えば、図６に示すように、Ｙ字形状に穴２６を並べても良い。複数の穴２６が２方向に分かれているのは、一方が高速スクロールで、他方が低速スクロールのためである。
【００４７】
穴の付近の見やすい位置に、発光ダイオードを設けても良い。クリックをおこなったときに、発光ダイオードが発光するようにする。したがって、マウスには、受光素子のオンまたはオフによって発光ダイオードをオンにする回路を設ける。指でクリックの動作をおこなったときに、コンピューターの画面上でクリックがおこなわれないとき、マウスの故障かコンピューターの故障かが判別できる。
【００４８】
従来のマウスはクリックによってマイクロスイッチを押したときにマイクロスイッチの機械的な音が鳴り、耳でクリックを確認することができる。そこで本発明においてもマウスのクリックをおこなったときに音が鳴るように構成しても良い。例えば、マウスにスピーカー、スピーカーで鳴らす音のデータを記憶したメモリ、及びスピーカーを制御する制御手段を含む音源を設け、その音源を図２（ａ）、（ｂ）に示すマウスコントロール回路１６に接続する。マウスコントロール回路１６は受光素子１４のオンまたはオフを検知したときに、音源に信号を送る手段を含む。マウスコントロール回路１６が受光素子１４のオンまたはオフを検知すると、音源に音を鳴らすための信号を送る。音源はその信号を受信すると、制御手段が音のデータをスピーカーに送り、スピーカーから音を鳴らす。マクロスイッチを有するマウスをクリックしたときと同じように音が鳴り、クリックをしたことが確認できる。制御手段は、メモリに記憶されたプログラムまたは電子回路で構成する。
【００４９】
マウスに音源を設ける以外の方法でクリックしたときと同じ音を鳴らしても良い。例えば、コンピュータに音源を設ける。音源は、音を鳴らすスピーカー、ハードディスクなどの記憶手段に記憶された音のデータ、マウスコントロール回路１６からの信号を受信して音のデータをスピーカーに送る制御手段とで構成される。マウスコントロール回路１６から信号がコンピュータに送られ、制御手段によって音のデータがスピーカーに送られ、スピーカーから音が鳴る。制御手段はハードディスクに記憶されたプログラムまたは電子回路で構成される。
【００５０】
マウス１０内において、各受光素子１４の仕切り板を設けても良い。すなわち、右クリックと左クリック用の受光素子１４の間に仕切り板を設けることによって、穴１２ａから入射された光が、受光素子１４ａ、１４ｃ以外に、受光素子１４ｂ、１４ｄに影響を与得ることはない。また、スクロール用に設けられた複数の穴１８ａ，１８ｂ，１８ｃにおいても同様である。さらに、仕切り板を設ける以外に、穴１２から受光素子１４まで光道波路（光ファイバーなど）を設けて、各穴１２からその穴に対応した受光素子１４に光を受光させる形態でも良い。
【００５１】
その他、本発明は、主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき種々なる改良、修正、変更を加えた態様で実施できるものである。
【００５２】
【発明の効果】
本発明は、マウスのクリックにおいて、マイクロスイッチを押す必要が無く、指への負担が少ない。指が腱鞘炎になるのを防止することができる。
【００５３】
内部に発光素子を設けた場合、光の弱い場所での使用も可能である。また、発光素子と受光素子で、特定の周波数の光を使用するように構成することによって、マウス外部の光で受光素子が反応することはない。
【００５４】
複数の穴と受光素子を並べることによって、ホイールの代わりなり、上記と同じように、スクロールさせる際の指への負担が少ない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のマウスの斜視図である。
【図２】クリックを検知するための回路図であり、（ａ）はフォトダイオードを用いた図で、（ｂ）はフォトトランジスタを用いた図である。
【図３】本発明のマウスの側面断面図であり、（ａ）は外部光が入射する図であり、（ｂ）は、指によって穴をふさいだ図である。
【図４】内部に発光素子を設けた図である。
【図５】縦長の穴を設けた場合のマウスの一部上面図である。
【図６】スクロール用の穴を２方向に設けた場合のマウスの一部上面図である。
【図７】従来のマウスにおけるクリックを検知するための回路図である。
【符号の説明】
１０：マウス
１２，１２ａ，１２ｂ，１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，２４，２６：穴
１４，１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ：受光素子
１５：台
１６：マウスコントロール回路
２０：指
２２：発光素子
２２ａ，２２ｂ：マイクロスイッチ
【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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