(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
３次元モデルを任意の方向に移動させる入力操作を行うための入力装置であって、
内面に所定の方向に延在して形成されたリブを有するアッパーケースと、
入力部が搭載されており、組み付け時に前記アッパーケースのリブにより仮止めされる回路基板と、
前記回路基板が前記リブに仮止めされた後に前記アッパーケースに固定され、前記アッパーケースとで前記回路基板を挟持して、固定する保持部材とを有し、
前記回路基板は、前記リブに仮止めされる際に前記リブの延長方向に対して傾斜して仮止めされ、前記保持部材により傾斜した状態で固定されることを特徴とする入力装置。
【請求項２】
前記回路基板は、下端部が一のリブに係合し、他のリブの側面に形成された爪部に上側端部が係合されて、仮止めされたことを特徴とする請求項１記載の入力装置。
【請求項３】
前記回路基板は、係合孔を有し、前記係合孔を一のリブに係合させ、前記係合孔を中心に前記アッパーケース方向に回動させ、下端部を他のリブに係合させることにより、仮止めされたことを特徴とする請求項１または２に記載の入力装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は入力装置に係り、特に、３次元モデルを任意の方向に移動させる入力操作を行なうための入力装置に関する。
【０００２】
近年、コンピュータグラフィックスの分野では３次元グラフィックスが盛んに用いられるようになっている。このため、３次元グラフィックスを容易に行なえる入力装置が望まれている。
【０００３】
【従来の技術】
コンピュータの入力装置としては、マウスが一般的である。マウスは、平面上を移動させることにより２軸方向の操作を行なうものであった。一方、３次元グラフィックスを操作するには、６軸方向の操作を行なう必要がある。マウスを用いて３次元グラフィックスを操作するときには、操作すべき軸を切り換えることにより３次元グラフィックスを操作していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、従来のマウスなどの入力装置では、Ｘ軸、Ｙ軸の２軸方向の操作が一般的であり、６軸の操作方向を持つ３次元グラフィックスを自在に操作することはできなかった。
【０００５】
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、安価で、かつ、組立性、操作性の良好な入力装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１は、３次元モデルを任意の方向に移動させる入力操作を行うための入力装置であって、内面に所定の方向に延在して形成されたリブを有するアッパーケースと、操作部が搭載されており、組み付け時に前記アッパーケースのリブにより仮止めされる回路基板と、前記回路基板が前記リブに仮止めされた後に前記アッパーケースに固定され、前記アッパーケースとで前記回路基板を挟持して、固定する保持部材とを有し、前記回路基板は、前記リブに仮止めされる際に前記リブの延長方向に対して傾斜して仮止めされ、前記保持部材により傾斜した状態で固定される構成とされている。
【０００７】
請求項１によれば、アッパーケース内面のリブを所定の方向に形成することにより、アッパーケース内側の形成に使用される金型を単一の金型で構成でき、よって、金型を安価にでき、さらに、製造効率を向上できる。更に、回路基板を組み付け性を損なうことなく、自在に配置できる。
【００１０】
請求項２は、回路基板を、下端部を一のリブに係合させ、他のリブの側面に形成された爪部に上端側凸部を係合して、仮止する。
【００１１】
請求項３は、回路基板に、係合孔を設け、その係合孔に一のリブに係合させ、係合孔を中心にアッパーケース方向に回動させ、下端部を他のリブに係合させることにより、仮止めする。
【００１２】
請求項２、３によれば、回路基板をリブの延長方向とは異なる方向に傾斜して仮止めできる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
図１に本発明の一実施例の斜視図、図２に本発明の一実施例の操作時の平面図を示す。
【００２７】
本実施例の入力装置１は、装置本体２とケーブル５とから構成される。装置本体２は、ケーブル５を介してコンピュータに接続されており、コンピュータで処理されている。装置本体２は、主にパームレスト部１１及び操作部１２から構成される。
【００２８】
パームレスト部１１には、後方傾斜面３０に図２に示すように操作者の手２１が添えられる。パームレスト部１１の右側面３１には、第１操作レバー３−１及び第１スイッチ４−１が配置される。また、パームレスト部１１の左側面には、第２操作レバー３−２及び第２スイッチ４−２が配置される。さらに、パームレスト部１１の前方傾斜面３３には、第３操作レバー３−３が配置される。
【００２９】
操作部１２は、パームレスト部１１の前方に配置されており、その上面３４には第４操作レバー３−４及び第３〜第５スイッチ４−３〜４−５が配置されている。第１〜第４操作レバー３−１〜３−４を操作することにより、３次元グラフィックスの移動、回転などの操作が可能とされている。
【００３０】
図３に本発明の一実施例の装置本体の分解斜視図、図４に本発明の一実施例のアッパーケースの裏面図を示す。
【００３１】
装置本体２は、アッパーケース４１、ロアケース４２、保持部材４３、回路基板４４〜４８から構成されている。
【００３２】
回路基板４４には、第１操作レバー３−１及び第１スイッチ４−１が搭載されている。回路基板４５には、第２操作レバー３−２及び第２スイッチ４−２が搭載されている。回路基板４６には、第３操作レバー３−３が搭載される。また、回路基板４７には、第４操作レバー３−４及び第３〜第５スイッチ４−３〜４−５が搭載される。さらに、回路基板４８には、ＭＰＵなどの処理回路が搭載される。
【００３３】
回路基板４４、４５、４６は、アッパーケース４１の内側に形成されるリブ５１及び爪部５２によりアッパーケース４１に仮止めされる。リブ５１は、アッパーケース４１の開口面に略直交する方向（矢印Ａ方向）に延在して形成されている。
【００３４】
このように全てのリブ５１を矢印Ａ方向に延在して形成することにより内側と外側の１対の金型によりアッパーケース４１を形成できる。このため、金型を、複数の分割する場合に比べて安価にできる。さらに、アッパーケース４１の製造の効率を向上できる。このように、金型が安価にできるとともに、製造効率が上がることにより、入力装置１全体を安価に製造できる。
【００３５】
回路基板４４、４５、４６は、アッパーケース４１の内面に形成されたリブ５１により仮止めされる。
【００３６】
図５〜図８に本発明の一実施例の回路基板の取り付け方法を説明するための図を示す。
【００３７】
回路基板４４をアッパーケース４１に仮止めする場合には、まず、図５、図６に示すように回路基板４４の下端をリブ５１に形成された凸部５１ａに嵌合させた後、回路基板４４の下端４４ａを支点として矢印Ｂ方向に回動させる。回路基板４４を下端４４ａを支点として矢印Ｂ方向に回動させることにより、回路基板４４の上側端４４ｂがリブ５１ｂに形成された爪部５２に突き当たる。回路基板４４の上側端４４ｂが爪部５２に当たった後、さらに、回路基板４４を矢印Ｂ方向に回動させることにより回路基板４４の側端が爪部５２を乗り越えて、図６に示すように回路基板４４がアッパーケース４１に仮止めされる。このとき、回路基板４４は、上側端４４ｂが下側端４４ｃより外側に突出しており、上側端４４ｂが爪部５２を乗り越え、下側端４４ｃは爪部５２より逃げて、アッパーケース４１に仮止めされる。
【００３８】
なお、回路基板４５は、回路基板４４と同様にしてアッパーケース４１に仮止めされる。
【００３９】
回路基板４６をアッパーケース４１に仮止めする場合には、図７、図８に示すようにまず、回路基板４６の上方に形成された孔部４６ａにアッパーケース４１のリブ５１ｃを係合させる。次に、回路基板４６を、孔部４６ａを支点として矢印Ｃ方向に回動させる。回路基板４６を矢印Ｃ方向に回動させることにより、回路基板４６の下端４６ｂがリブ５１に形成された段部５１ｄに係合して仮止めされる。
【００４０】
このように、回路基板４４、４５、４６は、リブ５１の延長方向である矢印Ａ方向に対して傾斜して仮止めされる。また、回路基板４７、４８は、ねじ６１をリブ５１ｅに螺入することにより、固定される。
【００４１】
回路基板４４、４５、４６が仮止めされた後、保持部材４３がねじ６２をリブ５１ｆに螺入することによりアッパーケース４１に固定される。保持部材４３は、回路基板４４、４５の取り付け角度に合わせて左右側面が傾斜するとともに、回路基板４６の取り付け角度に合わせて前方側面が傾斜している。回路基板４４、４５、４６は、保持部材４３の左右及び前方側面とアッパーケース４１との間に挟持されて傾斜した状態で固定される。
【００４２】
図９に本発明の一実施例の基板組み付け後のアッパーケースの裏面図を示す。
【００４３】
回路基板４４、４５、４６、４７は、ケーブル７１により回路基板４８に接続されている。回路基板４８は、回路基板４４、４５、４６、４７からの操作信号を読み取り、後述するような処理を行ない、ケーブル５からコンピュータに供給する。また、コンピュータからはケーブル５を介して電源が供給されており、コンピュータからの電源により装置が駆動される。
【００４４】
保持部材４３の底面には、ケーブル７１を保持するための爪部４３ａが形成されており、ケーブル７１が爪部４３ａにより保持されており、組み付け性が向上する。また、断線などを防止できる。
【００４５】
図９に示すように回路基板４４〜４８及び保持部材４３が取り付けられた後、ねじ６３をロアケース４２を介してアッパーケース４１のリブ５１ｇに螺入することによりロアケース４１がアッパーケース４１に取り付けられ、入力装置１の組み付けが完成する。
【００４６】
次に、操作検出動作について説明する。
【００４７】
図１０に本発明の一実施例のブロック構成図を示す。同図中、図９と同一構成部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００４８】
ＭＰＵ１００は、第１〜第４操作レバー３−１〜３−４及び第１〜５スイッチ４−１〜４−５からの信号に基づいてデータを生成し、ケーブル５を介してコンピュータに送信する。
【００４９】
図１１に本発明の一実施例のＭＰＵの処理フローチャートを示す。
【００５０】
入力装置１は、ステップＳ１で起動処理が行なわれると、ステップＳ２で、第１〜第４操作レバー３−１〜３−４のうち所定の一つのレバー、例えば、第４操作レバー３−４がアクティブとなり、通常のマウスとして動作する。次に、ステップＳ３で、コンピュータから３次元画像の操作が可能なドライバの存在を示すコマンドが送信されたか否かが判定され、ステップＳ３でそのドライバの存在を示すコマンドが送信されない場合には、ステップＳ２で、第４操作レバー３−４のみをアクティブとする状態を保持する。
【００５１】
また、ステップＳ３でコンピュータからドライバの存在を示すコマンドが通知された場合には、ステップＳ４で、第１〜第５スイッチ４−１〜４−５のうち所定のスイッチ、例えば、第１スイッチ４−１が操作されたか否かを判定する。ステップＳ４で、所定のスイッチ、第１スイッチ４−１が操作されると、第１〜第４操作レバー３−１〜３−４がすべてアクティブとなり、３次元グラフィック操作を可能となる。
【００５２】
ステップＳ４で、第１〜第４操作レバー３−１〜３−４がアクティブとなると、ＭＰＵ１００では、まず、ステップＳ５で第１〜第４操作レバー３−１〜３−４及び第１〜５スイッチ４−１〜４−５からのデータをスキャンする。このとき、ステップＳ５で第１〜第４操作レバー３−１〜３−４及び第１〜５スイッチ４−１〜４−５からのデータをスキャンするときに、各部をスキャンする直前に電源をオンし、直後に電源をオフするようにする。これにより消費電力を低減できる。
【００５３】
さらに、ＭＰＵ１００に第１〜第４操作レバー３−１〜３−４の使用頻度を記憶しておき、ステップＳ１のスキャン時に使用頻度の高い操作レバーのスキャンの頻度を高くし、使用頻度の低い操作レバーのスキャンの頻度を低くしておく。さらに、使用頻度に低い操作レバーが操作された場合には、所定時間だけその操作レバーのスキャンの頻度を高くする。これにより不要なスキャンを低減でき、高速処理、消費電力の低減を図れる。
【００５４】
次に、ステップＳ６で、ステップＳ５でのスキャンの結果に変更データがあるか否かを判定する。
【００５５】
ステップＳ６で変更データがある場合には、ステップＳ７で、ＭＰＵ１００の内部に設定された第１〜第４操作レバー３−１〜３−４の操作頻度を更新する。
【００５６】
次に、ステップＳ８で変更データは一つか否かを判定する。ステップＳ７で変更があったデータが一つの場合には、ステップＳ９でデータが一定時間持続したか否かを判定する。ステップＳ９で、データ一定時間持続した場合には、ステップＳ１０でデータを規定のフォーマットに合わせた後、ケーブル５に送信する。
【００５７】
また、ステップＳ８で、変更データが一つでない場合には、ステップＳ１１で複数の変更データのうち、第１〜第４操作レバー３−１〜３−４及び第１〜５スイッチ４−１〜４−５からの変更データに対して予め組み合わされたデータを規定フォーマットに合わせた後、ケーブル５に送信する。例えば、第１操作レバー３−１からのデータ及び第２操作レバー３−２からのデータに変更があった場合には、画面上Ｚ軸を中心とした回転させる操作であると判定して、規定フォーマットとして送信する。このとき、所定の組み合わせ以外のデータに変更があった場合には、操作者の誤操作であると判定して、データの送信は行なわない。
【００５８】
図１２に本発明の一実施例のＭＰＵの動作説明図を示す。図１２（Ａ）は第１〜第４操作レバー３−１〜３−４からのデータ、図１２（Ｂ）はケーブル５から送出されるデータを示す。
【００５９】
図１２（Ａ）に示すように時刻ｔｎー１で第２操作レバー３−２からのデータが「５ｈ」から「０ｈ」に変更されるとともに、第４操作レバー３−４からのデータが「８０ｈ」から「８８ｈ」に変更され、このとき、第２操作レバー３−２と第４操作レバー３−４とが対をなす構成とされている場合、図１１のステップＳ５、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８、Ｓ１１が実行され、図１２（Ｂ）に示すように時刻ｔ1n-1で第２操作レバー３−２のデータ「０ｈ」及び第４操作レバー３−４のデータ「８８ｈ」がケーブル５に出力される。
【００６０】
次に、図１２（Ａ）に示すように時刻ｔnで、第４操作レバー３−４からのデータが「８８ｈ」から「１０２ｈ」に変更された場合、図１１のステップＳ５〜Ｓ１０が実行され、図１２（Ｂ）に示すように時刻ｔ1nで第４操作レバー３−４のデータ「１０２ｈ」がケーブル５に出力される。
【００６１】
これにより、コンピュータ側は入力装置１からのデータをそのまま処理すればよく、例えば、１つの操作レバーを操作する場合と、２つの操作レバーが同時に操作する場合とで、コンピュータ側で区別して処理を行なう必要がない。よって、コンピュータ側での処理の負担を軽減することができる。
【００６２】
なお、本実施例では、第１〜第５スイッチ４−１〜４−５を設けた構成とされているが、さらに、多数のスイッチを設けるようにしてもよい。ただし、この場合、パームレスト部１１には図１３に斜線で示されるように操作者の手が置かれるこのため、図１３に斜線で示される領域以外の部分にスイッチを設ける。
【００６３】
また、パームレスト部１１にスイッチを設ける場合には、図１４に示すようにパームレスト部１１の表面に凹部２０１を設け、凹部２０１内にスイッチ２０２を設けるようにする。これによりスイッチ２０２の誤操作を防止できる。
【００６４】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、請求の範囲の記載に基づいて種々の変形例が可能である。
【００６５】
【発明の効果】
上述の如く、請求項１によれば、アッパーケース内面のリブを所定の方向に形成することにより、アッパーケース内側の形成に使用される金型を単一の金型で構成でき、よって、金型を安価にでき、さらに、製造効率を向上できる。更に、回路基板を組み付け性を損なうことなく、自在に配置できるため、操作性の良好な位置に入力部を配置でき、よって、操作性の良好な入力装置を提供できる。
【００６７】
請求項２、３によれば、回路基板をリブの延長方向とは異なる方向に傾斜して仮止めでき、よって、金型を安価にでき、さらに、製造効率を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の斜視図である。
【図２】本発明の一実施例の操作時の平面図である。
【図３】本発明の一実施例の装置本体の分解斜視図である。
【図４】本発明の一実施例のアッパーケースの裏面図である。
【図５】本発明の一実施例の回路基板の取り付け方法を説明するための図である。
【図６】本発明の一実施例の回路基板の取り付け方法を説明するための図である。
【図７】本発明の一実施例の回路基板の取り付け方法を説明するための図である。
【図８】本発明の一実施例の回路基板の取り付け方法を説明するための図である。
【図９】本発明の一実施例の基板組み付け後のアッパーケースの裏面図である。
【図１０】本発明の一実施例のブロック構成図である。
【図１１】本発明の一実施例のＭＰＵの処理フローチャートである。
【図１２】本発明の一実施例のＭＰＵの動作説明図である。
【図１３】本発明の一実施例のスイッチの配置位置を説明するための図である。
【図１４】本発明の一実施例の変形例の構成図である。
【符号の説明】
１  入力装置
２  装置本体
３−１〜３−４  第１〜第４操作レバー
４−１〜４−５  第１〜第５スイッチ
５  ケーブル
１１  パームレスト部
１２  操作部
４１  アッパーケース
４２  ロアケース
４３  保持部材
４４〜４８  回路基板
５１  リブ
６１〜６３  ねじ
７１  ケーブル
【図１】
0004588861.tif 000002
【図２】
0004588861.tif 000003
【図３】
0004588861.tif 000004
【図４】
0004588861.tif 000005
【図５】
0004588861.tif 000006
【図６】
0004588861.tif 000007
【図７】
0004588861.tif 000008
【図８】
0004588861.tif 000009
【図９】
0004588861.tif 000010
【図１０】
0004588861.tif 000011
【図１１】
0004588861.tif 000012
【図１２】
0004588861.tif 000013
【図１３】
0004588861.tif 000014
【図１４】
0004588861.tif 000015