(57)【要約】【課題】  操作部材の操作性を向上させることのできる入力装置を提供する。【解決手段】  回転自在とされた１対のプーリ５，６に巻き掛けられている無端環状のベルト状に形成された操作部材２と、操作部材２の走行量を検出するための走行量検出手段１３とを有し、走行量検出手段１３が検出した操作部材２の走行量に対応して表示装置３２の表示画面上の入力位置を示すマークの移動を行う入力装置１であって、駆動モータ１２と、この駆動モータ１２の駆動力をもって操作部材２を駆動させる駆動機構１４とを設ける。【選択図】      図１
2005100117.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転自在とされた１対のプーリに巻き掛けられている無端環状のベルト状に形成された操作部材と、前記操作部材の走行量を検出するための走行量検出手段とを有し、前記走行量検出手段が検出した前記操作部材の走行量に対応して表示装置の表示画面上の入力位置を示すマークの移動を行う入力装置であって、
駆動モータと、この駆動モータの駆動力をもって前記操作部材を駆動させる駆動機構とが設けられていることを特徴とする入力装置。
【請求項２】
前記駆動モータの動作制御を行う制御部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力装置に係り、特に、ホスト機器に接続され、ホスト機器に接続された表示装置の表示画面上に表示されている入力位置を示すマークを遠隔操作によって移動するのに好適な入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、コンピュータなどの入力装置の一つとして、表示装置の表示画面上に表示されている入力位置を示すマークとしてのカーソルやドットなどのポインタを遠隔操作することのできるポインティングデバイスと称されるものがある。この種の入力装置として、ケースの外部に一部が突出している無端環状のベルト状に形成された可撓性を具備する操作部材の表面を、操作者が直接操作することにより、表示画面上のポインタの移動を行うことのできるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−３０１７１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述した従来の入力装置においては、操作部材の操作性が悪いという問題点があった。
【０００５】
すなわち、従来の入力装置は、操作部材としての無端環状のゴムベルトを間隔をおいて配置された１対のプーリに巻き掛ける構成とされているため、ストロークの長い操作を容易に行うことができるものの、操作時に、ゴムベルトを駆動する操作を行う指先の荷重がゴムベルトに対して垂直方向（厚さ方向）に加わるので、ゴムベルトを走行させる方向の作動力が小さく、ゴムベルトを円滑に操作することができないという問題点があった。
【０００６】
本発明はこの点に鑑みてなされたものであり、操作部材の操作性を向上させることのできる入力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】
【０００７】
前述した目的を達成するため、本発明の入力装置の特徴は、回転自在とされた１対のプーリに巻き掛けられている無端環状のベルト状に形成された操作部材と、前記操作部材の走行量を検出するための走行量検出手段とを有し、前記走行量検出手段が検出した前記操作部材の走行量に対応して表示装置の表示画面上の入力位置を示すマークの移動を行う入力装置であって、駆動モータと、この駆動モータの駆動力をもって前記操作部材を駆動させる駆動機構とが設けられている点にある。そして、このような構成を採用したことにより、駆動モータの駆動力によって操作部材を駆動させることができるので、操作部材を円滑に作動させることができる。
【０００８】
本発明の入力装置においては、前記駆動モータの動作制御を行う制御部が設けられていることが好ましい。そして、このような構成を採用したことにより、操作者が操作部材の表面を操作すると、操作者の操作方向に沿って操作部材を自動的に駆動させることができるとともに、操作部材の動作を多種多様、例えば操作部材の操作感を操作者にフードバック可能なように制御することが容易にできる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る入力装置によれば、操作部材の操作性を向上させることができるなどの極めて優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を図面に示す実施形態により説明する。
【００１１】
図１から図３は本発明に係る入力装置の実施形態を示すものであり、図１は要部を簡略化して示す拡大平面図、図２は図１の２−２線に沿った断面図、図３は制御部の構成をシステムの要部とともに示すブロック図である。
【００１２】
図１および図２に示すように、本実施形態の入力装置１は、操作者が直接操作可能な操作部材としてのエンドレスベルト２を有している。このエンドレスベルト２は、ゴム様弾性体、樹脂および布などを単独もしくは組み合わせて形成されており、全体として無端環状のベルト状に形成されている。なお、エンドレスベルト２の操作面となる表面には、指先Ｆ（図２）による操作を容易とするための平目あるいはあや目ローレットなどの各種の滑り止め用の模様を形成してもよい。
【００１３】
前記エンドレスベルト２は、図２に示すように、ケース３の内部に水平方向に間隔をおいて配置された１対のプーリ５，６の外周に巻き掛けられてほぼ水平に配置されている。これらのプーリ５，６は、円筒状に形成されており、軸方向の両端部の外周には、エンドレスベルト２がプーリ５，６から外れるのを防止する脱落防止手段としての外向きフランジ７が形成されている。このフランジ７は、設計コンセプトなどの必要に応じて設ければよい。また、両プーリ５，６の内孔には、それぞれプーリ支持軸８，９が固着されている。これらのプーリ支持軸８，９は、その長さが両プーリ５，６の軸方向の長さより長く形成されており、それぞれのプーリ支持軸８，９の両先端部は、プーリ５，６の両端面から外部に突出されている。さらに、各プーリ支持軸８，９の両先端部近傍は、ケース３の内部に配設された軸受１０によって回転自在に支持されており、これによりエンドレスベルト２がその長手方向に沿って走行自在とされている。また、両プーリ５，６は、その中心がケース３の内部に位置するように配設されている。
【００１４】
なお、プーリ支持軸８，９は、プーリ５，６の両端面の軸心部に一体形成してもよい。
【００１５】
前記エンドレスベルト２の一部、本実施形態においてはエンドレスベルト２のほぼ上半分は、ケース３の上面に形成された矩形状の開口４を介して外部に突出されている。そして、ケース３の外部に突出して露出しているエンドレスベルト２の表面を操作者が指先Ｆなどで直接触れることにより、エンドレスベルト２を図２の矢印にて示す左方向あるいは右方向のいずれかに直接走行させることができ、これにより、後述する表示装置３２の図示しない表示画面上の入力位置を示すマークとしてのポインタの遠隔操作による移動を行うことができるようになっている。
【００１６】
前記両プーリ５，６の間には、エンドレスベルト２のケース３の外部に突出している部位を下方から摺動自在に支持するほぼ平板状の保持板１１がエンドレスベルト２の移動軌跡に臨むようにして配設されている。この保持板１１は、エンドレスベルト２を操作する際に、図２に示す操作者の指先Ｆによりエンドレスベルト２の厚さ方向に加わる押圧力をエンドレスベルト２の背面から受けることができるようになっている。これにより、エンドレスベルト２が移動軌跡を越えて下方に変位するのを防止することができるようになっている。
【００１７】
したがって、本実施形態の入力装置１においては、両プーリ５，６の相互間において外部に突出されたエンドレスベルト２の移動軌跡がほぼ水平になるように保持されている。
【００１８】
図１の左側に示す一方のプーリ支持軸８の図１の下方に示す一端には、エンドレスベルト２を駆動するための駆動源としての駆動モータ１２の出力軸１２ａの先端部が接続されており、図１の上方に示す他端部には、エンドレスベルト２の走行量を検出するための走行量検出手段としてのエンコーダ１３の回転円板１３ａが取り付けられている。また、回転円板１３ａの周縁部に対向するようにエンコーダ１３のホトセンサ（フォトインタラプタ）１３ｂが配設されている。
【００１９】
すなわち、本実施形態においては、図１の左側に示す一方のプーリ５は、エンドレスベルト２を駆動する駆動プーリとされており、図１の右側に示す他方のプーリ６は、従動プーリとされている。
【００２０】
前記１対のプーリ５，６、および駆動モータ１２の出力軸１２ａが直接接続されるプーリ支持軸８により、本実施形態の駆動モータ１２の駆動力をもってエンドレスベルト２を駆動させる駆動機構１４が構成されている。
【００２１】
なお、プーリ支持軸８と駆動モータ１２とは、歯車伝動、ベルト電動などの回転電動機構を用いて接続してもよい。
【００２２】
また、エンドレスベルト２の走行量を検出する構成としては、各種の構成を用いることができる。例えば、エンドレスベルト２の一端に多数のスリットを形成し、これらのスリットの移動にともなう光のオンオフをフォトインタラプタを用いて検出することでエンドレスベルト２の走行量を直接的に検出する構成や、エンドレスベルト２の背面に微細模様を形成し、この微細模様の変位を位置センサを用いて検出することでエンドレスベルト２の走行量を直接的に検出する構成や、プーリ支持軸８に歯車列を接続し、これら歯車列のうちのいずれかの歯車の回転からエンドレスベルト２の走行量を間接的に検出する構成などを挙げることができる。
【００２３】
前記駆動モータ１２およびエンコーダ１３は、ともに後述する制御部１５に電気的に接続されており、一方の駆動モータ１２は、制御部１５から送出される制御指令にしたがって動作制御がなされ、他方のエンコーダ１３は、ホトセンサ１３ｂにより検出したプーリ支持軸８の回転にともなう光のオンオフ信号を制御部１５に送出することができるようになっている。
【００２４】
前記制御部１５は、図３に示すように、ＣＰＵ１６および適宜な容量のＲＯＭ、ＲＡＭなどにより形成されたメモリ１７を有している。この制御部１５には、少なくとも駆動モータ１２およびエンコーダ１３が電気的に接続されている。また、制御部１５は、ホスト機器３１に電気的に接続されており、ホスト機器３１には、表示装置３２が電気的に接続されている。
【００２５】
すなわち、本実施形態の入力装置１は、ホスト機器３１および表示装置３２とともにシステム３３の一部を構成している。
【００２６】
なお、ホスト機器３１には、システム３３の仕様や設計コンセプトなどの必要に応じて他の機器が接続されるようになっている。
【００２７】
また、入力装置１の制御部１５をホスト機器３１の図示しない制御手段に設ける構成としてもよい。
【００２８】
前記ＣＰＵ１６は、メモリ１７に記憶されたプログラムおよび種々のデータに基づいて各種の演算処理を行うことで入力装置１の動作を実質的に制御するものである。
【００２９】
前記メモリ１７には、少なくとも入力装置１の動作制御を行うための各種のプログラムおよび種々のデータなどが記憶されている。
【００３０】
前記メモリ１７に記憶されるプログラムとしては、エンドレスベルト２の操作量である走行量、詳しくはエンコーダ１３から送出されるプーリ支持軸８の回転にともなう光のオンオフ信号から表示画面上のポインタの移動量を演算するプログラムや、エンドレスベルト２の動作制御を行うプログラムなどがある。
【００３１】
なお、プーリ支持軸８の回転量、すなわちエンドレスベルト２の駆動（走行）量から表示画面上のポインタの移動量を演算するプログラムは、制御部１５あるいはホスト機器３１の制御手段のどちらに設けてもよい。
【００３２】
前記エンドレスベルト２の動作制御を行うプログラムとしては、例えば、エンドレスベルト２が操作された際、すなわち、ケース３の外部に突出しているエンドレスベルト２の操作面となる表面を操作者が指先Ｆで直接触れてエンドレスベルト２を図２の時計方向あるいは反時計方向のいずれかの方向に操作した場合、エンコーダ１３によりエンドレスベルト２の操作方向（走行方向）を検出し、駆動モータ１２を駆動するとともに、エンドレスベルト２の操作方向に応じて駆動モータ１２の出力軸１２ａの回転方向を制御するプログラムを例示できる。この時、駆動モータ１２は、例えば、予め設定された速度でエンドレスベルト２を操作方向にそって駆動し、操作者がエンドレスベルト２の停止操作、例えばエンドレスベルト２を保持板１１に押しつける操作を行った場合、駆動モータ１２の駆動を停止することができるものを例示できる。
【００３３】
また、触感制御プログラムを例示することができる。この触感制御プログラムは、エンドレスベルト２の操作に対応して操作対象の属性や状態を感触としてフィードバックさせるためのものである。このような触感制御プログラムとしては、例えば、エンドレスベルト２の駆動時に、エンドレスベルト２を間欠駆動させたり、駆動モータ１２の駆動トルク、速度などを変化させたりすることで、操作者が操作するエンドレスベルト２に、例えばクリック感などの種々の操作感触を付与することができるものを例示できる。
【００３４】
なお、触感制御プログラムは、ホスト機器３１の制御手段が操作者の選択した操作対象の属性やその状態を触感としてフィードバックする必要があると認識し、制御手段の駆動制御指令（フィーリング・コマンド）が出力されたときに動作するように構成するとよい。
【００３５】
勿論、触感制御プログラムは、システム３３全体の仕様、設計コンセプトなどの必要に応じて設ければよい。
【００３６】
つぎに、前述した構成からなる本実施形態の作用について説明する。
【００３７】
本実施形態の入力装置１によれば、ケース３の外部に突出しているエンドレスベルト２の表面を操作者が指先Ｆで直接触れてエンドレスベルト２を図２の右回りあるいは左回りのいずれかの方向に操作すると、駆動モータ１２が駆動しエンドレスベルト２が予め設定された速度で自動的に走行を開始する。
【００３８】
この時、エンコーダ１３によりエンドレスベルト２の操作方向（走行方向）が検出され、この検出結果に応じて駆動モータ１２の出力軸１２ａの回転方向が操作方向に沿って設定される。
【００３９】
また、操作者がエンドレスベルト２の停止操作、例えばエンドレスベルト２を指先Ｆで保持板１１に押しつける操作を行った場合、駆動モータ１２の駆動が停止する。
【００４０】
この時、エンドレスベルト２の走行開始から停止するまでの走行量および方向がエンコーダ１３によって検出される。この検出結果に基づいて、表示装置３２の表示画面上のポインタの移動を行うことができる。
【００４１】
したがって、本実施形態の入力装置１によれば、駆動モータ１２の駆動力によって操作部材としてのエンドレスベルト２を駆動させることができるので、エンドレスベルト２を円滑に作動させることができる。その結果、エンドレスベルト２の操作性を容易かつ確実に向上させることができる。
【００４２】
また、本実施形態の入力装置１によれば、操作者がエンドレスベルト２の表面を指先Ｆで操作すると、制御部１５は、操作者の操作方向に沿ってエンドレスベルト２を自動的に駆動させることができるとともに、エンドレスベルト２の動作を多種多様、例えばエンドレスベルト２の操作感を操作者にフードバック可能なように制御することが容易にできる。
【００４３】
なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。例えば、本発明の入力装置を従来公知のマウスに搭載することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明の入力装置は、コンピュータの入力装置のみならず、近年の、エアコン、ラジオ、テレビジョン、ＣＤプレーヤ、ナビゲーションシステム、電動シート、電動ミラーなど多くの電子機器が備えられる車両、例えば自動車における車載用入力装置として用いることができる。
【００４５】
すなわち、本発明の入力装置は、数多くの電子機器を個々に操作しようとすると、自動車の運転に支障をきたすことにもなりかねないので、安全運転を励行しつつ所望の電子機器のオン・オフ切換や機能選択、さらには選択された機能の調整などを、１つの手動操作部を操作することによってこれら全てを操作するようにした車載用入力装置として好適である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明に係る入力装置の実施形態の要部を簡略化して示す拡大平面図
【図２】図１の２−２線に沿った断面図
【図３】制御部の構成をシステムの要部とともに示すブロック図
【符号の説明】
【００４７】
１  入力装置
２  エンドレスベルト
３  ケース
４  開口
５、６  プーリ
８、９  プーリ支持軸
１２  駆動モータ
１２ａ  出力軸
１３  エンコーダ
１４  駆動機構
１５  制御部
１６  ＣＰＵ
１７  メモリ
３１  ホスト機器
３２  表示装置
３３  システム
Ｆ  指先
【図１】
2005100117.tif 000003
【図２】
2005100117.tif 000004
【図３】
2005100117.tif 000005