(57)【要約】  入力デバイス（１０）は、パン機構（１２）を含む。パン機構は、第１および第２のセンサ部品（４６、４８）を有するセンサ設備と、第１のセンサ部品を担持する可動担持設備（４０）と、第２のセンサ部品が搭載される固定担持設備（４２）とを含む。可動担持設備は、固定担持設備に対して移動可能である。パン機構は、固定担持設備に対する可動担持設備の動きを２方向に拘束する拘束手段（５０）をさらに具備する。固定担持設備に対する可動担持設備の動きは、第２のセンサ部品に対する第１のセンサ部品の動きをもたらし、データ処理装置への入力信号などである入力信号を作成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パン機構を含み、前記パン機構は、第１および第２のセンサ部品を有するセンサ設備と、前記第１のセンサ部品を担持する可動担持設備と、前記第２のセンサ部品が搭載される固定担持設備とを含み、前記可動担持設備は前記固定担持設備に対して移動可能であり、前記パン機構は、前記固定担持設備に対する前記可動担持設備の動きを２方向に拘束する拘束手段をさらに具備し、それにより、前記固定担持設備に対する前記可動担持設備の前記動きが、前記第２のセンサ部品に対する前記第１のセンサ部品の動きをもたらし入力信号を作成する、入力デバイス。
【請求項２】
前記拘束手段は、実質的に垂直の２方向において、前記固定担持設備に対する前記可動担持設備の動きを拘束するように構成される、請求項１記載の入力デバイス。
【請求項３】
前記拘束手段は、前記固定担持設備に対する前記可動担持設備の動きを導く２つのガイドウェイを有するガイド設備を含み、前記ガイドウェイは、互いに実質的に垂直である、請求項１または２に記載の入力デバイス。
【請求項４】
前記可動担持設備は、前記ガイドウェイの一方と協働するように構成されたガイド部材と、他方のガイドウェイと協働するように構成されたさらなるガイド部材とを具備する、請求項３記載の入力デバイス。
【請求項５】
前記ガイドウェイはそれぞれ、前記ガイド設備によって規定されたガイド溝である、請求項４記載の入力デバイス。
【請求項６】
前記ガイドウェイの一方は、一対の一直線上のガイド溝であり、前記他方のガイドウェイは、一対の一直線上のさらなるガイド溝である、請求項５記載の入力デバイス。
【請求項７】
前記可動担持設備は、前記ガイドウェイの一方と協働可能な一対のガイド部材を含み、前記固定担持設備は、前記他方のガイドウェイと協働可能な一対のさらなるガイド部材を含む、請求項４、５または６に記載の入力デバイス。
【請求項８】
前記ガイド部材または各ガイド部材はペグを含み、前記さらなるガイド部材または各さらなるガイド部材は、さらなるペグを含む、請求項７記載の入力デバイス。
【請求項９】
前記可動担持設備は、実質的に平らな担持部材を含み、前記ガイド部材または各ガイド部材は前記担持部材から延びる、請求項４から８のいずれか１項に記載の入力デバイス。
【請求項１０】
前記固定担持設備は、ハウジングおよびベース部材を含みうるものであり、前記さらなるガイド部材または各さらなるガイド部材は前記ハウジングまたは前記ベース部材上に設けられる、請求項４から９のいずれか１項に記載の入力デバイス。
【請求項１１】
前記可動担持設備および前記固定担持設備は、前記ハウジング内に収納される、請求項１０記載の入力デバイス。
【請求項１２】
前記拘束手段は、前記ガイド部材または各ガイド部材上で動作可能な複数の付勢部材を含み、前記固定担持設備に対して実質的に中央の位置へ前記可動担持設備を付勢する、請求項４から１１のいずれか１項に記載の入力デバイス。
【請求項１３】
前記固定担持設備に対する前記可動担持設備の前記中央の位置は、前記第１のセンサ部品が前記第２のセンサ部品上の実質的に中央に位置する位置である、請求項１２記載の入力デバイス。
【請求項１４】
各付勢部材はバネを含む、請求項１３記載の入力デバイス。
【請求項１５】
前記拘束手段は、ホルダを含んで前記付勢部材を保持し、各付勢部材は、前記ホルダと前記ガイド部材または前記ガイド部材の一方のそれぞれとの間で動作可能である、請求項１１から１４のいずれか１項に記載の入力デバイス。
【請求項１６】
前記拘束手段は、４つの付勢部材を含み、それぞれは前記ホルダと前記ガイド部材の一方のそれぞれとの間で動作可能である、請求項１１から１５のいずれか１項に記載の入力デバイス。
【請求項１７】
前記可動担持設備は、突出設備および前記突出設備上で動作可能なさらなる付勢部材をさらに具備する、請求項１１から１６のいずれか１項に記載の入力デバイス。
【請求項１８】
前記突出設備は、延部および実質的に円形の部材を含み、前記円形の部材は前記さらなる付勢部材と係合可能で、前述の中央の位置に前記突出設備および前記可動担持設備を付勢し、前記さらなる付勢部材は、前記ホルダの下に配置されうる、請求項１７記載の入力デバイス。
【請求項１９】
支持設備および前記可動担持設備から上方に延びる細長いシャフト部材を具備し、前記細長いシャフト部材は、前記支持設備の主開口を通って延び、前記支持設備は前記可動担持設備より上に配置される、請求項１から１８のいずれか１項に記載の入力デバイス。
【請求項２０】
前記支持設備の前記開口の縁と係合する前記細長いシャフト部材上の実質的に円形の制動部材を具備し、それにより前記可動担持設備の動きの範囲に制限を与える、請求項１９記載の入力デバイス。
【請求項２１】
ツイスト機構を含み、前記ツイスト機構は、前記可動担持設備と、前記可動担持設備上に回転可能に搭載された支持設備と、センサ保持設備と、前記センサ保持設備によって保持される第１のセンサ部品および前記支持設備上の第２のセンサ部品を含むセンサ設備とを含み、それにより前記可動担持設備に対する前記支持設備の回転する動きが、前記支持設備と前記センサ保持設備との相対移動を引き起こして、それにより前記第２のセンサ部品に対する前記第１のセンサ部品の動きをもたらし入力信号を作成する、請求項１から２０のいずれか１項に記載の入力デバイス。
【請求項２２】
前記支持設備および前記センサ保持設備間のスライドする前記相対移動をもたらすスライド設備を含み、前記スライド設備は、前記支持設備および前記センサ保持設備上にガイドアセンブリを含み、前記ガイドアセンブリおよび前記センサ保持設備が互いにスライド可能である、請求項２１記載の入力デバイス。
【請求項２３】
前記可動担持設備は、前記可動担持設備に対して実質的に固定した位置に前記センサ保持設備を保有するための保有部材を具備する、請求項２２記載の入力デバイス。
【請求項２４】
前記保有部材は、前記可動担持設備から前記センサ保持設備まで延びる細長いポスト部材を含み、前記支持設備は、前記細長いポスト部材がそれを通って前記可動担持設備から延びることが可能である第１の開口を規定する、請求項２３記載の入力デバイス。
【請求項２５】
前記可動担持設備は、前記可動担持設備から前記支持設備まで延びるさらなる細長いポスト部材を具備し、前記支持設備は、前記さらなる細長いポスト部材がそれを通って延びることが可能である第２の開口を規定する、請求項２４記載の入力デバイス。
【請求項２６】
前記第１および第２の開口は、湾曲した長穴形状であり、該湾曲は実質的に、円の弧または同心円の弧に相当する、請求項２５記載の入力デバイス。
【請求項２７】
前記支持設備は、前述の円または同心円の中心に主開口を規定し、細長いシャフト部材は、前記可動担持設備から前記支持設備内に規定された前記主開口を通って延びる、請求項２６記載の入力デバイス。
【請求項２８】
前記支持設備は、前記可動担持設備より上に配置される、請求項２７記載の入力デバイス。
【請求項２９】
前記細長いポスト部材および前記さらなる細長いポスト部材は、前記支持設備の後部および前部にそれぞれ設けられる、請求項２７または２８に記載の入力デバイス。
【請求項３０】
前記スライド設備は、前記センサ保持設備が前記ガイドアセンブリ内の中央の位置において実質的に中央に位置するように、前記センサ保持設備および前記ガイドアセンブリを互いに付勢するための付勢アセンブリを含み、前記付勢アセンブリは、前記ガイドアセンブリおよび前記センサ保持設備と協働可能で、前記センサ保持設備および前記ガイドアセンブリを互いに前記中央の位置に付勢する、請求項２２から２９のいずれか１項に記載の入力デバイス。
【請求項３１】
前記ガイドアセンブリは、対向する壁部材を含み、前記センサ保持設備は、前記対向する壁部材の間に配置される、請求項３０記載の入力デバイス。
【請求項３２】
前記付勢アセンブリは、前記壁部材の間に配置される、請求項３１記載の入力デバイス。
【請求項３３】
前記ガイドアセンブリは、末端部材をさらに具備し、前記付勢アセンブリは、前記末端部材から前記センサ保持設備まで延びる、請求項３０、３１または３２に記載の入力デバイス。
【請求項３４】
前記付勢アセンブリは、一対のバネを含みうるバネアセンブリを含み、それぞれ各末端部材から前記センサ保持設備まで延びる、請求項３３記載の入力デバイス。
【請求項３５】
前記バネは、圧縮コイルバネである、請求項３４記載の入力デバイス。
【請求項３６】
前記センサ保持設備は、前記ガイドアセンブリ内に保持される主スライド部および前記センサ設備の第１の部品を担持するための担持部を含み、前記担持部は、前記ガイドアセンブリの外側に延びる、請求項３４または３５に記載の入力デバイス。
【請求項３７】
前記センサ保持設備は、前記バネと係合するための一対のバネ係合部材をさらに具備し、前記バネ係合部材は前記主スライド部の両端側の前記ガイドアセンブリ内に配置される、請求項３６記載の入力デバイス。
【請求項３８】
前記センサ保持設備は、前記バネ係合部材上に制動部材を具備し、前記制動部材は、前記ガイドアセンブリによって規定される溝または凹部に受容され、前記溝または前記凹部は前記制動部材と係合する末端部材を有し、該端部を越える前記制動部材の動きを防ぐ、請求項３７記載の入力デバイス。
【請求項３９】
前記ツイスト機構は、前記可動担持設備上の直立部材および前記直立部材上の第１のピボット手段を含むピボットアセンブリをさらに具備する、請求項２１から３８のいずれか１項に記載の入力デバイス。
【請求項４０】
前記第１のピボット手段は、実質的に球形の部材を含む、請求項３９記載の入力デバイス。
【請求項４１】
前記ピボットアセンブリは、前記第１のピボット手段上に回転可能に搭載される第２のピボット手段をさらに具備し、前記第２のピボット手段は、前記第１のピボット手段を受容するように構成されている、請求項３９または４０に記載の入力デバイス。
【請求項４２】
前記第２のピボット手段は、互いに固定されて前記第１のピボット部材を保持する上方および下方ピボット部材を含む、請求項４１記載の入力デバイス。
【請求項４３】
前記上方および下方ピボット部材は、それぞれ各凹部を規定し、前記凹部は、前記上方および下方ピボット部材が互いに固定されている場合に互いに一直線に配列され、それにより前記上方および下方ピボット部材によって空間が規定されて前記第１のピボット部材を受容する、請求項４２記載の入力デバイス。
【請求項４４】
前記第２のピボット手段および前記支持設備の間に協働設備を具備し、それにより前記可動担持設備に対する前記第２のピボット手段の回転する動きが前記可動担持設備に対する前記支持設備の対応する動きをもたらす、請求項４１、４２または４３に記載の入力デバイス。
【請求項４５】
前記協働設備は、前記第２のピボット手段上の凸部および前記凸部を受容する前記支持設備上の受容手段を含み、それにより前記第２のピボット手段のツイストする動きが、前記凸部を前記受容手段と係合させて、前記支持設備のツイスト動作をもたらす、請求項４４記載の入力デバイス。
【請求項４６】
前記ツイスト機構の前記ツイストする動きを制限する制動設備を含み、前記制動設備は、前記支持設備内で規定される開口を含む、請求項２１から４５のいずれか１項に記載の入力デバイス。
【請求項４７】
前記制動設備は、前記支持設備内で規定される２つの開口を含み、前記開口の一方は前記支持設備の前部で規定され、前記開口の他方は前記支持設備の後部で規定される、請求項４６記載の入力デバイス。
【請求項４８】
チルト機構を含み、前記チルト機構は、ピボットアセンブリと、各センサ設備が第１および第２のセンサ部品を含む２つのセンサ設備とを含み、前記第１のセンサ部品が２つのそれぞれの方向に面するように前記第１のセンサ部品をピボットアセンブリ上に搭載し、前記チルト機構は、前記第２のセンサ部品を支持する支持設備をさらに具備し、前記第１のセンサ部品は、それぞれのチルト軸を規定し、それにより前記チルト軸のひとつを中心とする前記ピボットアセンブリの回転する動作が、前記第２のセンサ部品それぞれに対する他の第１のセンサ部品の直線的な動きをもたらし入力信号を作成する、請求項１から４７のいずれか１項に記載の入力デバイス。
【請求項４９】
前記第１のセンサ部品は、互いに垂直な２方向に面する、請求項４８記載の入力デバイス。
【請求項５０】
前記ピボットアセンブリは、第１のピボット手段および前記第１のピボット手段を受容する第２のピボット手段を含み、前記第２のピボット手段は、中央部およびそれより半径方向に外側に互いに実質的に垂直に延びる突出部材を具備し、前記第１のセンサ部品は、前記突出部材の各自由端に搭載される、請求項４１から４５のいずれか１項に従属する場合の請求項４８記載の入力デバイス。
【請求項５１】
前記ピボットアセンブリは、前記可動担持設備上に搭載される、請求項５０記載の入力デバイス。
【請求項５２】
前記可動担持設備は細長いシャフト部材を有し、前記ピボットアセンブリは前記細長いシャフト部材上に設けられる、請求項５１記載の入力デバイス。
【請求項５３】
前記ピボットアセンブリを非回転状態に付勢するセンタリング手段を含み、そこで前記第１のセンサ部品のそれぞれは、前記第２のセンサ部品の一方のそれぞれにおいて中央に向けられる、請求項５０、５１または５２に記載の入力デバイス。
【請求項５４】
前記センタリング手段は、バネを含み、前記センタリング手段は、前記バネ上に設けられる負荷拡散部材をさらに具備する、請求項５３記載の入力デバイス。
【請求項５５】
前記第２のピボット手段は、下面および前記下面から下方へ延びる環状凸部を有し、前記環状凸部は、前記ピボットアセンブリが水平に対して傾斜する場合に前記負荷拡散部材と係合してそれを下方側へ押圧する、請求項５４記載の入力デバイス。
【請求項５６】
前記センタリング手段は、前記バネを収納するためのカバー部材をさらに具備し、前記カバー部材は、半径方向に内側に延びるフランジ部を有し、前記第２のピボット手段の前記下面は、前記第２のピボット手段が傾斜する場合に前記カバー部材と係合するように構成される、請求項５５記載の入力デバイス。
【請求項５７】
前記第２のピボット手段は、それが傾斜した場合に前記フランジ部と係合し、前記カバー部材の前記フランジ部は、制動部材を構成して、前記チルト機構の傾斜が所望よりも大きな範囲となることを防ぐ、請求項５６記載の入力デバイス。
【請求項５８】
前記カバー部材は、前記支持設備上の固定構造と協働する凸部を具備し、前記カバー部材を前記支持設備に対して固定する、請求項５６または５７に記載の入力デバイス。
【請求項５９】
前記支持設備は、その上に前記第２のセンサ部品が搭載される２つの直立部材を含み、前記支持設備は、その上に前記直立部材が搭載される支持部材をさらに具備する、請求項４８から５８のいずれか１項に記載の入力デバイス。
【請求項６０】
入力デバイスのパン機構であって、第１および第２のセンサ部品を有するセンサ設備と、前記第１のセンサ部品を担持する可動担持設備と、前記第２のセンサ部品が搭載される固定担持設備とを含み、前記可動担持設備は前記固定担持設備に対して移動可能であり、前記パン機構は、前記固定担持設備に対する前記可動担持設備の動きを２方向に拘束する拘束手段をさらに具備し、それにより、前記固定担持設備に対する前記可動担持設備の前記動きが、前記第２のセンサ部品に対する前記第１のセンサ部品の動きをもたらし入力信号を作成する、パン機構。
【請求項６１】
前記拘束手段は、実質的に垂直の２方向において、前記固定担持設備に対する前記可動担持設備の動きを拘束するように構成される、請求項６０記載のパン機構。
【請求項６２】
前記拘束手段は、前記固定担持設備に対する前記可動担持設備の動きを導く２つのガイドウェイを有するガイド設備を含み、前記ガイドウェイは、互いに実質的に垂直である、請求項６０または６１に記載のパン機構。
【請求項６３】
前記可動担持設備は、前記ガイドウェイの一方と協働するように構成されたガイド部材と、他方のガイドウェイと協働するように構成されたさらなるガイド部材とを具備する、請求項６２記載のパン機構。
【請求項６４】
前記ガイドウェイはそれぞれ、前記ガイド設備によって規定されたガイド溝である、請求項６３記載のパン機構。
【請求項６５】
前記ガイドウェイの一方は、一対の一直線上のガイド溝であり、前記他方のガイドウェイは、一対の一直線上のさらなるガイド溝である、請求項６４記載のパン機構。
【請求項６６】
前記可動担持設備は、前記ガイドウェイの一方と協働可能な一対のガイド部材を含み、前記固定担持設備は、前記他方のガイドウェイと協働可能な一対のさらなるガイド部材を含む、請求項６３、６４または６５に記載のパン機構。
【請求項６７】
前記ガイド部材または各ガイド部材はペグを含み、前記さらなるガイド部材または各さらなるガイド部材は、さらなるペグを含む、請求項６６記載のパン機構。
【請求項６８】
前記可動担持設備は、実質的に平らな担持部材を含み、前記ガイド部材または各ガイド部材は前記担持部材から延びる、請求項６３から６７のいずれか１項に記載のパン機構。
【請求項６９】
前記固定担持設備は、ハウジングおよびベース部材を含みうるものであり、前記さらなるガイド部材または各さらなるガイド部材は前記ハウジングまたは前記ベース部材上に設けられる、請求項６３から６８のいずれか１項に記載のパン機構。
【請求項７０】
前記可動担持設備および前記固定担持設備は、前記ハウジング内に収納される、請求項６９記載のパン機構。
【請求項７１】
前記拘束手段は、前記ガイド部材または各ガイド部材上で動作可能な複数の付勢部材を含み、前記固定担持設備に対して実質的に中央の位置へ前記可動担持設備を付勢する、請求項６３から７０のいずれか１項に記載のパン機構。
【請求項７２】
前記固定担持設備に対する前記可動担持設備の前記中央の位置は、前記第１のセンサ部品が前記第２のセンサ部品上に実質的に中央に位置する位置である、請求項７１記載のパン機構。
【請求項７３】
各付勢部材はバネを含む、請求項７２記載のパン機構。
【請求項７４】
前記拘束手段は、ホルダを含んで前記付勢部材を保持し、各付勢部材は、前記ホルダと前記ガイド部材または前記ガイド部材の一方のそれぞれとの間で動作可能である、請求項７０から７３のいずれか１項に記載のパン機構。
【請求項７５】
前記拘束手段は、４つの付勢部材を含み、それぞれは前記ホルダと前記ガイド部材の一方のそれぞれとの間で動作可能である、請求項７０から７４のいずれか１項に記載のパン機構。
【請求項７６】
前記可動担持設備は、突出設備および前記突出設備上で動作可能なさらなる付勢部材をさらに具備する、請求項７０から７５のいずれか１項に記載のパン機構。
【請求項７７】
前記突出設備は、延部および実質的に円形の部材を含み、前記円形の部材は前記さらなる付勢部材と係合可能で、前述の中央の位置に前記突出設備および前記可動担持設備を付勢し、前記さらなる付勢部材は、前記ホルダの下に配置されうる、請求項７６記載のパン機構。
【請求項７８】
支持設備および前記可動担持設備から上方に延びる細長いシャフト部材を具備し、前記細長いシャフト部材は、前記支持設備の主開口を通って延び、前記支持設備は前記可動担持設備より上に配置される、請求項６０から７７のいずれか１項に記載のパン機構。
【請求項７９】
前記支持設備の前記開口の縁と係合する前記細長いシャフト部材上に実質的に円形の制動部材を具備し、それにより前記可動担持設備の動きの範囲に制限を与える、請求項７８記載のパン機構。
【請求項８０】
入力デバイスのツイスト機構であって、可動担持設備と、前記可動担持設備上に回転可能に搭載された支持設備と、センサ保持設備と、前記センサ保持設備によって保持される第１のセンサ部品および前記支持設備上の第２のセンサ部品を含むセンサ設備とを含み、それにより前記可動担持設備に対する前記支持設備の回転する動きが、前記支持設備と前記センサ保持設備との相対移動を引き起こして、それにより前記第２のセンサ部品に対する前記第１のセンサ部品の動きをもたらし入力信号を作成する、ツイスト機構。
【請求項８１】
前記支持設備および前記センサ保持設備間のスライドする前記相対移動をもたらすスライド設備を含み、前記スライド設備は、前記支持設備および前記センサ保持設備上にガイドアセンブリを含み、前記ガイドアセンブリおよび前記センサ保持設備が互いにスライド可能である、請求項８０記載のツイスト機構。
【請求項８２】
前記可動担持設備は、前記可動担持設備に対して実質的に固定した位置に前記センサ保持設備を保有するための保有部材を具備する、請求項８１記載のツイスト機構。
【請求項８３】
前記保有部材は、前記可動担持設備から前記センサ保持設備まで延びる細長いポスト部材を含み、前記支持設備は、前記細長いポスト部材がそれを通って前記可動担持設備から延びることが可能である第１の開口を規定する、請求項８２記載のツイスト機構。
【請求項８４】
前記可動担持設備は、前記可動担持設備から前記支持設備まで延びるさらなる細長いポスト部材を具備し、前記支持設備は、前記さらなる細長いポスト部材がそれを通って延びることが可能である第２の開口を規定する、請求項８３記載のツイスト機構。
【請求項８５】
前記第１および第２の開口は、湾曲した長穴形状であり、該湾曲は実質的に、円の弧または同心円の弧に相当する、請求項８４記載のツイスト機構。
【請求項８６】
前記支持設備は、前述の円または同心円の中心に主開口を規定し、細長いシャフト部材は、前記可動担持設備から前記支持設備内に規定された前記主開口を通って延びる、請求項８５記載のツイスト機構。
【請求項８７】
前記支持設備は、前記可動担持設備より上に配置される、請求項８６記載のツイスト機構。
【請求項８８】
前記細長いポスト部材および前記さらなる細長いポスト部材は、前記支持設備の後部および前部にそれぞれ設けられる、請求項８６または８７に記載のツイスト機構。
【請求項８９】
前記スライド設備は、前記センサ保持設備が前記ガイドアセンブリ内の中央の位置において実質的に中央に位置するように、前記センサ保持設備および前記ガイドアセンブリを互いに付勢するための付勢アセンブリを含み、前記付勢アセンブリは、前記ガイドアセンブリおよび前記センサ保持設備と協働可能で、前記センサ保持設備および前記ガイドアセンブリを互いに前記中央の位置に付勢する、請求項８１から８８のいずれか１項に記載のツイスト機構。
【請求項９０】
前記ガイドアセンブリは、対向する壁部材を含み、前記センサ保持設備は、前記対向する壁部材の間に配置される、請求項８９記載のツイスト機構。
【請求項９１】
前記付勢アセンブリは、前記壁部材の間に配置される、請求項９０記載のツイスト機構。
【請求項９２】
前記ガイドアセンブリは、末端部材をさらに具備し、前記付勢アセンブリは、前記末端部材から前記センサ保持設備まで延びる、請求項８９、９０または９１に記載のツイスト機構。
【請求項９３】
前記付勢アセンブリは、一対のバネを含みうるバネアセンブリを含み、それぞれ各末端部材から前記センサ保持設備まで延びる、請求項９２記載のツイスト機構。
【請求項９４】
前記バネは、圧縮コイルバネである、請求項９３記載のツイスト機構。
【請求項９５】
前記センサ保持設備は、前記ガイドアセンブリ内に保持される主スライド部および前記センサ設備の第１の部品を担持するための担持部を含み、前記担持部は、前記ガイドアセンブリの外側に延びる、請求項９３または９４に記載のツイスト機構。
【請求項９６】
前記センサ保持設備は、前記バネと係合するための一対のバネ係合部材をさらに具備し、前記バネ係合部材は前記主スライド部の両端側で前記ガイドアセンブリ内に配置される、請求項９５記載のツイスト機構。
【請求項９７】
前記センサ保持設備は、前記バネ係合部材上に制動部材を具備し、前記制動部材は、前記ガイドアセンブリによって規定される溝または凹部に受容され、前記溝または前記凹部は前記制動部材と係合する末端部材を有し、該端部を越える前記制動部材の動きを防ぐ、請求項９６記載のツイスト機構。
【請求項９８】
前記ツイスト機構は、前記可動担持設備上の直立部材および前記直立部材上の第１のピボット手段を含むピボットアセンブリをさらに具備する、請求項８０から９７のいずれか１項に記載のツイスト機構。
【請求項９９】
前記第１のピボット手段は、実質的に球形の部材を含む、請求項９８記載のツイスト機構。
【請求項１００】
前記ピボットアセンブリは、前記第１のピボット手段上に回転可能に搭載される第２のピボット手段をさらに具備し、前記第２のピボット手段は、前記第１のピボット手段を受容するように構成されている、請求項９８または９９に記載のツイスト機構。
【請求項１０１】
前記第２のピボット手段は、互いに固定されて前記第１のピボット部材を保持する上方および下方ピボット部材を含む、請求項１００記載のツイスト機構。
【請求項１０２】
前記上方および下方ピボット部材は、それぞれ各凹部を規定し、前記凹部は、前記上方および下方ピボット部材が互いに固定されている場合に互いに一直線に配列され、それにより前記上方および下方ピボット部材によって空間が規定されて前記第１のピボット部材を受容する、請求項１０１記載のツイスト機構。
【請求項１０３】
前記第２のピボット手段および前記支持設備の間に協働設備を具備し、それにより前記可動担持設備に対する前記第２のピボット手段の回転する動きが前記可動担持設備に対する前記支持設備の対応する動きをもたらす、請求項１００、１０１または１０２に記載のツイスト機構。
【請求項１０４】
前記協働設備は、前記第２のピボット手段上の凸部および前記凸部を受容する前記支持設備上の受容手段を含み、それにより前記第２のピボット手段のツイストする動きが、前記凸部を前記受容手段と係合させて、前記支持設備のツイスト動作をもたらす、請求項１０３記載のツイスト機構。
【請求項１０５】
前記ツイスト機構の前記ツイストする動きを制限する制動設備を含み、前記制動設備は、前記支持設備内で規定される開口を含む、請求項８０から１０４のいずれか１項に記載のツイスト機構。
【請求項１０６】
前記制動設備は、前記支持設備内で規定される２つの開口を含み、前記開口の一方は前記支持設備の前部で規定され、前記開口の他方は前記支持設備の後部で規定される、請求項１０５記載のツイスト機構。
【請求項１０７】
入力デバイスのチルト機構であって、ピボットアセンブリと、各センサ設備が第１および第２のセンサ部品を含む２つのセンサ設備とを含み、前記第１のセンサ部品が２つのそれぞれの方向に面するように前記第１のセンサ部品をピボットアセンブリ上に搭載し、前記チルト機構は、前記第２のセンサ部品を支持する支持設備をさらに具備し、前記第１のセンサ部品は、それぞれのチルト軸を規定し、それにより前記チルト軸のひとつを中心とする前記ピボットアセンブリの回転する動作が、前記第２のセンサ部品それぞれに対する他の第１のセンサ部品の直線的な動きをもたらし入力信号を作成する、チルト機構。
【請求項１０８】
前記第１のセンサ部品は、互いに垂直な２方向に面する、請求項１０７記載のチルト機構。
【請求項１０９】
前記ピボットアセンブリは、第１のピボット手段および前記第１のピボット手段を受容する第２のピボット手段を含み、前記第２のピボット手段は、中央部およびそれより半径方向に外側に互いに実質的に垂直に延びる突出部材を具備し、前記第１のセンサ部品は、前記突出部材の各自由端に搭載される、請求項１０７または１０８に記載のチルト機構。
【請求項１１０】
前記ピボットアセンブリは、前記可動担持設備上に搭載される、請求項１０９記載のチルト機構。
【請求項１１１】
前記可動担持設備は細長いシャフト部材を有し、前記ピボットアセンブリは前記細長いシャフト部材上に設けられる、請求項１１０記載のチルト機構。
【請求項１１２】
前記ピボットアセンブリを非回転状態に付勢するセンタリング手段を含み、そこで前記第１のセンサ部品のそれぞれは、前記第２のセンサ部品の一方のそれぞれにおいて中央に向けられる、請求項１０９、１１０または１１１に記載のチルト機構。
【請求項１１３】
前記センタリング手段は、バネを含み、前記センタリング手段は、前記バネ上に設けられる負荷拡散部材をさらに具備する、請求項１０２記載のチルト機構。
【請求項１１４】
前記第２のピボット手段は、下面および前記下面から下方へ延びる環状凸部を有し、前記環状凸部は、前記ピボットアセンブリが水平に対して傾斜する場合に前記負荷拡散部材と係合してそれを下方側へ押圧する、請求項１０３記載のチルト機構。
【請求項１１５】
前記センタリング手段は、前記バネを収納するためのカバー部材をさらに具備し、前記カバー部材は、半径方向に内側に延びるフランジ部を有し、前記第２のピボット手段の前記下面は、前記第２のピボット手段が傾斜する場合に前記カバー部材と係合するように構成される、請求項１０４記載のチルト機構。
【請求項１１６】
前記第２のピボット手段は、それが傾斜した場合に前記フランジ部と係合し、前記カバー部材の前記フランジ部は、制動部材を構成して、前記チルト機構の傾斜が所望よりも大きな範囲となることを防ぐ、請求項１０５記載のチルト機構。
【請求項１１７】
前記カバー部材は、前記支持設備上の固定構造と協働する凸部を具備し、前記カバー部材を前記支持設備に対して固定する、請求項１０５または１０６に記載のチルト機構。
【請求項１１８】
前記支持設備は、その上に前記第２のセンサ部品が搭載される２つの直立部材を含み、前記支持設備は、その上に前記直立部材が搭載される支持部材をさらに具備する、請求項１０７から１１７のいずれか１項に記載のチルト機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は入力デバイスに関する。より詳細には、これだけではないが、本発明はコンピュータ入力デバイスに関する。本発明はまた、例えばコンピュータ入力デバイスである入力デバイスのパン機構に関する。本発明はまた、例えばコンピュータ入力デバイスである入力デバイスのツイスト機構に関する。本発明はまた、例えばコンピュータ入力デバイスである入力デバイスのチルト機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータ入力デバイスは周知である。そうしたデバイスの例としては、コンピュータのマウスがある。コンピュータ入力デバイスは、ゲームなどのより複雑な使用のために開発されている。しかしながら、これらのデバイスはそうした複雑な使用に必要となりうる機能のすべてを提供するわけではない。
【発明の概要】
【０００３】
本発明の一態様によれば、入力デバイスのパン機構であって、第１および第２のセンサ部品を有するセンサ設備と、上記第１のセンサ部品を担持する可動担持設備と、上記第２のセンサ部品が搭載される固定担持設備とを含み、上記可動担持設備は上記固定担持設備に対して移動可能であり、上記パン機構は、上記固定担持設備に対する上記可動担持設備の動きを２方向に拘束する拘束手段をさらに具備し、それにより、上記固定担持設備に対する上記可動担持設備の上記動きが、上記第２のセンサ部品に対する上記第１のセンサ部品の動きをもたらし、データ処理装置への入力信号などである入力信号を作成するパン機構が提供される。
【０００４】
上記入力信号は、例えばディスプレイ上の画像の動きをもたらすため、および／または現実世界でデバイスの動きを制御するためといった、デバイスの制御用でありうる。
【０００５】
パン機構は、データ処理装置の入力デバイス用でありうる。パン機構は、コンピュータ入力デバイス用でありうる。
【０００６】
上記拘束手段は、実質的に垂直の２方向において、上記固定担持設備に対する上記可動担持設備の動きを拘束するように構成されうる。上記拘束手段は、２以下の方向において、固定担持設備に対して可動担持設備の動きを拘束するように構成されうる。
【０００７】
上記拘束手段は、上記固定担持設備に対する上記可動担持設備の動きを導く２つのガイドウェイを有するガイド設備を含みうる。上記ガイドウェイは、互いに実質的に垂直でありうる。上記可動担持設備は、上記ガイドウェイの一方と協働するように構成されたガイド部材を具備しうる。上記固定担持設備は他方のガイドウェイと協働するように構成されたさらなるガイド部材を含みうる。
【０００８】
上記ガイドウェイはそれぞれ、上記ガイド設備によって規定されたガイド溝でありうる。一実施形態では、上記ガイドウェイの一方は、一対の一直線上のガイド溝でありうるものであり、上記他方のガイドウェイは、一対の一直線上のさらなるガイド溝でありうる。
【０００９】
一実施形態では、上記可動担持設備は、上記ガイドウェイの一方と協働可能でありうる一対のガイド部材を含みうる。上記ガイド部材または各ガイド部材はペグを含みうる。上記固定担持設備は、上記他方のガイドウェイと協働可能でありうる一対のさらなるガイド部材を含みうる。上記さらなるガイド部材または各さらなるガイド部材は、さらなるペグを含みうる。
【００１０】
上記可動担持設備は、実質的に平らでありうる担持部材を含みうる。上記ガイド部材または各ガイド部材は上記担持部材から延びうる。
【００１１】
上記固定担持設備は、ハウジングおよびベース部材を含みうる。上記さらなるガイド部材または各さらなるガイド部材は上記ハウジングまたは上記ベース部材上に設けられうる。
【００１２】
上記拘束手段は、上記ガイド部材上で動作可能な複数の付勢部材を含み、上記固定担持設備に対して実質的に中央の位置へ上記可動担持設備を付勢しうる。上記固定担持設備に対する上記可動担持設備の上記中央の位置は、上記第１のセンサ部品が上記第２のセンサ部品上の実質的に中央に位置する位置が好ましい。
【００１３】
各付勢部材は、バネを含みうる。上記拘束手段は、ホルダを含んで上記付勢部材を保持しうる。各付勢部材は、上記ホルダと上記ガイド部材の一方のそれぞれとの間で動作可能でありうる。
【００１４】
本明細書に記載の実施形態では、拘束手段は、パン機構をゼロ配置へ帰着させて、パン機構が動作状態でない場合は可動担持設備を拘束手段上の中央に位置させることを確実にする。
【００１５】
一実施形態は、４つの付勢部材を含み、それぞれは上記ホルダと上記ガイド部材の一方のそれぞれとの間で動作可能でありうる。上記可動担持設備は、突出設備および上記突出設備上で動作可能なさらなる付勢部材をさらに具備しうる。上記突出設備は、延部および実質的に円形の部材を含みうるものであり、上記円形の部材は、上記さらなる付勢部材と係合可能で、前述の中央の位置に上記突出設備および上記可動担持設備を付勢する。上記さらなる付勢部材は、上記ホルダの下に配置されうる。
【００１６】
上記パン機構は、内部に上記可動担持設備および上記固定担持設備を収納するハウジングを含みうる。
【００１７】
上記パン機構は、上記可動担持設備から上方に延びる細長いシャフト部材を具備しうる。上記細長いシャフト部材は、支持設備の主開口を通って延びうるものであり、前記支持設備は上記可動担持設備より上に配置されることが望ましい。
【００１８】
実質的に円形でありうる制動部材が、上記支持設備の上記開口の縁と係合する上記細長いシャフト部材上に設けられうるものであり、それにより上記可動担持設備の動きの範囲に制限を与える。
【００１９】
本発明の他の態様によれば、入力デバイスのツイスト機構であって、上記可動担持設備と、上記可動担持設備上に回転可能に搭載された支持設備と、センサ保持設備と、上記センサ保持設備によって保持される第１のセンサ部品および上記支持設備上の第２のセンサ部品を含むセンサ設備とを含み、それにより上記可動担持設備に対する上記支持設備の回転する動きが、上記支持設備と上記センサ保持設備との相対移動を引き起こして、それにより上記第２のセンサ部品に対する上記第１のセンサ部品の動きをもたらし、データ処理装置への入力信号などである入力信号を作成するツイスト機構が提供される。
【００２０】
上記入力信号は、例えばディスプレイ上の画像の動きをもたらすため、および／または現実世界でデバイスの動きを制御するためといった、デバイスの制御用でありうる。
【００２１】
ツイスト機構は、データ処理装置の入力デバイス用でありうる。ツイスト機構は、コンピュータ入力デバイス用でありうる。
【００２２】
上記ツイスト機構は、上記支持設備および上記センサ保持設備間の前記相対移動をもたらすスライド設備を含みうる。上述した相対移動は、相対的にスライドする動きでありうる。上記スライド設備は、上記支持設備および上記センサ保持設備上にガイドアセンブリを含みうるものであり、上記ガイドアセンブリおよび上記センサ保持設備が互いにスライド可能である。
【００２３】
上記可動担持設備は、上記可動担持設備に対して実質的に固定した位置に上記センサ保持設備を保有するための保有部材を具備しうる。パン機構の可動担持設備はチルト機構の可動担持設備を構成しうる。上記保有部材は、上記可動担持設備から上記センサ保持設備まで延びる細長いポスト部材を含みうる。上記支持設備は、上記細長いポスト部材がそれを通って上記可動担持設備から延びることが可能である第１の開口を規定しうる。
【００２４】
上記可動担持設備は、上記可動担持設備から上記支持設備まで延びるさらなる細長いポスト部材を具備しうる。上記支持設備は、上記さらなる細長いポスト部材がそれを通って延びることが可能である第２の開口を規定しうる。上記第１および第２の開口は、湾曲した長穴形状でありうるものであり、円の弧または同心円の弧に相当しうる。
【００２５】
前述の円または同心円の中心は、支持手段において規定される主開口を通って延びる細長いシャフト部材の位置に相当しうる。前記細長いポスト部材および前記さらなる細長いポスト部材は、上記支持設備の後部および前部にそれぞれ設けられうる。
【００２６】
上記スライド設備は、上記センサ保持設備が上記ガイドアセンブリ内の中央の位置において実質的に中央に配置するように、上記センサ保持設備および上記ガイドアセンブリを互いに付勢するための付勢アセンブリを含みうる。上記付勢アセンブリは、上記ガイドアセンブリおよび上記センサ保持設備と協働可能で、上記センサ保持設備および上記ガイドアセンブリを互いに上記中央の位置に付勢しうる。上記ガイドアセンブリは、対向する壁部材を含みうるものであり、上記センサ保持設備は、上記対向する壁部材の間に配置されうる。上記付勢アセンブリは、上記壁部材の間に配置されうる。
【００２７】
上記ガイドアセンブリは、末端部材をさらに具備しうるものであり、上記付勢アセンブリは、上記末端部材から上記センサ保持設備まで延びうる。上記付勢アセンブリは、一対の圧縮コイルバネを含みうるバネアセンブリを含みうるものであり、それぞれ各末端部材から上記センサ保持設備まで延びる。
【００２８】
上記センサ保持設備は、上記ガイドアセンブリ内に保持される主スライド部および上記センサ設備の第１の部品を担持するための担持部を含みうる。上記担持部は、上記ガイドアセンブリの外側に延びうる。
【００２９】
上記センサ保持設備は、上記主スライド部の両端側の上記ガイドアセンブリ内に配置される一対のバネ係合部材をさらに含みうる。上記センサ保持設備は、上記バネ係合部材上に制動部材を具備しうる。上記制動部材は、上記ガイドアセンブリによって規定される溝または凹部に受容されうるものであり、上記溝または上記凹部は上記制動部材と係合する末端部材を有し、該端部を越える上記制動部材の動きを防ぐ。
【００３０】
このように、本明細書に記載の実施形態では、スプリング係合部材は、ツイスト機構をゼロ配置へ帰着させて、ツイスト機構が動作状態でない場合は主スライド部をガイド部材範囲内の中央に配置させることを確実にする。
【００３１】
上記ツイスト機構は、上記可動担持設備上の直立部材および上記直立部材上の第１のピボット手段を含みうるピボットアセンブリをさらに具備しうる。上記第１のピボット手段は、実質的に球形の部材を含みうる。上記ピボットアセンブリは、上記第１のピボット手段上に回転可能に搭載される第２のピボット手段をさらに具備しうる。
【００３２】
上記第２のピボット手段は、上記第１のピボット手段を受容するように構成されうる。上記第２のピボット手段は、互いに固定されて上記第１のピボット部材を保持しうる上方および下方ピボット部材を含みうる。上記上方および下方ピボット部材は、それぞれ各凹部を規定しうるものであり、上記凹部は、上記上方および下方ピボット部材が互いに固定されている場合に互いに一直線に配列され、それにより上記上方および下方ピボット部材によって空間が規定されて上記第１のピボット部材を受容する。
【００３３】
ツイスト機構は、上記第２のピボット手段および上記支持設備の間に協働設備をさらに具備し、それにより上記可動担持設備に対する前記第２のピボット手段の回転する動きが上記可動担持設備に対する上記支持設備の対応する動きをもたらす。上記協働設備は、上記第２のピボット手段上の凸部および上記凸部を受容する上記支持設備上の受容手段を含みうるものであり、それにより上記第２のピボット手段のツイストする動きが、上記凸部を上記受容手段と係合させて、上記支持設備のツイスト動作をもたらす。
【００３４】
上記ツイスト機構は、上記ツイスト機構の上記ツイストする動きを制限する制動設備を含みうる。上記制動設備は、上記支持設備内で規定される開口を含みうる。一実施形態では、上記制動設備は、上記支持設備内で規定される２つの開口を含みうる。上記開口の一方は上記支持設備の前部で規定されうる。上記開口の他方は上記支持設備の後部で規定されうる。
【００３５】
本発明の他の実施形態によれば、入力デバイスのチルト機構であって、ピボットアセンブリと、各センサ設備が第１および第２のセンサ部品を含む２つのセンサ設備とを含み、上記第１のセンサ部品が２つのそれぞれの方向に面するように上記第１のセンサ部品をピボットアセンブリ上に搭載し、上記チルト機構は、上記第２のセンサ部品を支持する支持設備をさらに具備し、上記第１のセンサ部品は、それぞれのチルト軸を規定し、それにより上記チルト軸のひとつを中心とする上記ピボットアセンブリの回転する動作が、上記第２のセンサ部品それぞれに対する他の第１のセンサ部品の直線的な動きをもたらし、データ処理装置への入力信号などである入力信号を作成する、チルト機構が提供される。
【００３６】
上記入力信号は、例えばディスプレイ上の画像の動きをもたらすため、および／または現実世界でデバイスの動きを制御するためといった、デバイスの制御用でありうる。
【００３７】
チルト機構は、データ処理装置の入力デバイス用でありうる。チルト機構は、コンピュータ入力デバイス用でありうる。
【００３８】
上記第１のセンサ部品は、互いに垂直な２方向に面しうる。
【００３９】
上記ピボットアセンブリは、第１のピボット手段を含みうる。上記ツイスト機構の上記第１のピボット手段は、上記チルト機構の上記第１のピボット手段を構成しうる。
【００４０】
上記ピボットアセンブリは、上記可動担持設備上に搭載されうるものであり、上記パン機構と関連して上記した可動担持設備を構成しうる。望ましくは、上記ピボットアセンブリは、上記細長いシャフト部材上に設けられる。
【００４１】
センタリング手段が、ピボットアセンブリを非回転状態に付勢するように設けられうるものであり、そこで上記第１のセンサ部品のそれぞれは、上記第２のセンサ部品の一方のそれぞれにおいて中央に向けられる。
【００４２】
上記ピボットアセンブリは、上記第１のピボット手段を受容しうる第２のピボット手段を含みうる。凹部は、半球形状の凹部でありうる。上記ツイスト機構の上記第２のピボット手段は、上記チルト機構の第２のピボット手段を構成しうる。上記第２のピボット手段は、中央部およびそれより半径方向に外側に互いに実質的に垂直に延びる突出部材を具備しうる。上記第１のセンサ部品は、上記突出部材の各自由端に搭載されうる。
【００４３】
上記支持設備は、その上に上記第２のセンサ部品が搭載される２つの直立部材を含みうる。上記支持設備は、その上に上記直立部材が搭載される支持設備をさらに具備しうる。
【００４４】
上記センタリング手段は、圧縮コイルバネでありうるバネを含みうる。上記センタリング手段は、上記バネ上に設けられる負荷拡散部材をさらに具備しうる。上記第２のピボット手段は、下面および上記下面から下方へ延びる環状凸部を有しうる。
【００４５】
上記環状凸部は、上記ピボットアセンブリが水平に対して傾斜する場合に上記負荷拡散部材と係合しうるものであり、それを下方側へ押圧しうる。
【００４６】
このように、カバー部材は、チルト機構をゼロ配置へ帰着させて、上記第１のセンサ部品が、上記第２のセンサ部品のそれぞれの中央に配置させることを確実にする。
【００４７】
上記センタリング手段は、上記バネを収納するカバー部材をさらに具備しうる。上記カバー部材は、半径方向に内側に延びるフランジ部を有しうる。上記第２のピボット手段の上記下面は、上記第２のピボット手段が所望の傾きに傾斜する場合に上記カバー部材と係合しうる。上記第２のピボット手段は、それが傾斜した場合に上記フランジ部と係合しうる。上記カバー部材の上記フランジ部は、制動部材を構成して、上記チルト機構の傾斜が所望よりも大きな範囲となることを防ぎうる。
【００４８】
上記カバー部材は、上記支持設備上の固定構造と協働する凸部を具備し、上記カバー部材を上記支持設備に対して固定しうる。
【００４９】
上記ツイスト機構の上記支持部材は、上記チルト機構の上記支持部材を構成しうる。
【００５０】
上記チルト機構は２軸のチルト機構であってよく、同時に２軸または一度に１軸において傾斜可能でありうる。
【００５１】
本発明の他の態様によれば、上記したパン機構、ツイスト機構およびチルト機構のうち１つまたは複数を含む入力デバイスが提供される。
【００５２】
入力デバイスは、パン機構、ツイスト機構およびチルト機構のうち１つでも含まれていればよい。入力デバイスは、パン機構、ツイスト機構およびチルト機構のうち２つでも含まれていればよい。入力デバイスは、パン機構、ツイスト機構およびチルト機構を含みうる。
【００５３】
入力デバイスは、データ処理装置のための入力デバイスでありうる。入力デバイスは、コンピュータ入力デバイスでありうる。
【００５４】
コンピュータ入力デバイスの第１の実施形態は、５軸の入力デバイスでありうる。コンピュータ入力デバイスの第２の実施形態は、２軸の入力デバイスでありうる。
【００５５】
本発明のさらなる態様によれば、第１の電子部品から第２の電子部品へ電気信号を伝送するための配線設備を含む入力デバイスであって、ベース部材および収納部材を含み、前記ベース部材および前記収納部材はそれぞれ前部および後部開口を規定し、前記配線設備は前部または後部開口を通って前述した電子部品間に延びる上記入力デバイスが提供される。
【００５６】
上記入力デバイスは、データ処理装置のための入力デバイスでありうる。上記入力デバイスは、コンピュータ入力デバイスでありうる。
【００５７】
各収納部材およびベース部材は前部開口および後部開口間のそれぞれの中央の開口を規定しうる。
【００５８】
細長いポスト部材は、前部または後部開口を通って延びうる。配線設備は、上記細長いポスト部材を通って延びうる。上記細長いポスト部材は、上方および下方末端部を有しうるものであり、それぞれ複数の溝を望ましく規定する。配線設備は、上方および下方末端部のそれぞれにおける溝のひとつを通って延びうる。細長いポスト部材は、上記した細長いポスト部材でありうる。
【００５９】
入力デバイスは、上記したパン機構、ツイスト機構およびチルト機構のうち１つまたは複数をさらに具備しうる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
ここで、添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態について、単に例示として説明する。
【図１】図１は、入力デバイスの第１の実施形態の斜視図である。
【図２】図２は、図１に示す入力デバイスの分解図である。
【図３】図３は、入力デバイスの部品となるパン機構の分解図である。
【図４】図４は、パン機構の部品となる可動担持設備を示す。
【図５】図５は、パン機構の部品となる拘束手段の分解図である。
【図６】図６は、上方ケース部材を除いた拘束手段の上面図である。
【図７】図７は、下方収納部材の下面斜視図である。
【図８】図８は、上方ベースプレートの上面斜視図である。
【図９】図９は、入力デバイスの下方領域の、下方収納部材および上方ケース部材を通した図である。
【図１０】図１０は、入力デバイスの下方領域の、下方収納部材を通した図であり、可動担持設備を含む。
【図１１】図１１は、中間部材および可動担持設備の下からの図である。
【図１２】図１２は、入力デバイスの部品となるツイスト機構の分解図である。
【図１３】図１３は、上方ピボット部材の下からの図である。
【図１４】図１４は、下方ピボット部材の上からの図である。
【図１５】図１５は、ピボットアセンブリおよび主バネ設備の分解図である。
【図１６】図１６は、ツイスト機構の上面斜視図である。
【図１７】図１７は、ツイスト機構の下面斜視図である
【図１８】図１８は、スライド設備の分解図である。
【図１９】図１９は、ツイスト機構を示す正面かつ上部からの斜視図である。
【図２０】図２０は、チルト機構を示す側面かつ上部からの斜視図である。
【図２１】図２１は、チルト機構を示す背面からの斜視図である。
【図２２】図２２は、主バネ設備を示す。
【図２３】図２３は、下方ピボット部材の下からの図である。
【図２４】図２４は、ピボットアセンブリおよび主バネ設備の側断面図である。
【図２５】図２５は、配線設備を示す入力デバイスの部品の断面図である。
【図２６】図２６は、入力デバイスの第２の実施形態の側断面図である。
【図２７】図２７は、図２６に示す入力デバイスの分解図である。
【発明を実施するための形態】
【００６１】
図１および２は、コンピュータ入力デバイス１０とする入力デバイスの第１の実施形態を示しており、パン機構１２（図３から１１を参照）、ツイスト機構１４（図１２から１９を参照）およびチルト機構１６（図２０から２４を参照）を含む。コンピュータ入力デバイス１０は、５軸の入力デバイスである。コンピュータ入力デバイス１０は、画面上の画像の動きの制御および／または現実世界の物理的な装置やデバイスの動きの制御に好適である。
【００６２】
コンピュータ入力デバイス１０は、裾部１９を含む上方収納部材１８を含み、裾部１９の各側に一対の前方開口２０を規定する。２つの側部ボタン２２は、前方開口２０に受容され、側部ボタン２２は、当業者に理解されるような好適な電子部品に接続される。架橋部２８は、裾部１９の両側間に延びる。コンピュータ入力デバイス１０のさらなる部品を架橋部２８に装着可能である。
【００６３】
上方収納部材１８は、カバー部材２６が受容される上部主開口２４を規定し、カバー部材２６は本技術で公知の好適な取り付け手段によって装着される。カバー部材２６は２つの上部ボタン３０を規定する。側部ボタン２２および上部ボタン３０は、当業者により理解されるであろう手法で、コンピュータ入力デバイス１０内の電子部品を制御するように動作可能である。
【００６４】
コンピュータ入力デバイス１０はまた、カバー部材２６内に、中央スクロール開口３２を通って延びる部分であるスクロールホイール３１を具備する。スクロールホイール３１はまた、当業者によりまた理解されるであろう好適な電子部品に接続される。
【００６５】
図３から１１を参照すると、パン機構１２は、下方ベースプレート３６に固定的に装着される下方収納部材３４を含む。上方ベースプレート３８とする支持設備は、下方収納部材３４より上に設けられる（図２を参照）。
【００６６】
図４を参照すると、パン機構１２は可動担持設備４０および固定担持設備４２をさらに具備し、そのいずれも下方収納部材３４内に収納される。
【００６７】
パン機構１２は、その前部において、可動担持設備４０から下方に延びる下方延長ポスト４４の下方端に搭載される、マグネット４６とする第１のセンサ部品を含むセンサ設備を具備する。センサ設備は、固定担持設備４２上に正方配列で配置される、４つのホール効果チップ４８とする第２のセンサ部品をさらに具備する。固定担持設備４２は、下方ベースプレート３６または下方収納部材３４のいずれか一方に固定的に装着される。ＵＳＢプラグまたは他の好適なプラグなどのプラグ（図示せず）を挿入可能であるソケット４３が固定担持設備４２の前端に設けられ、プラグに装着される配線を介してコンピュータ入力デバイス１０からの信号をコンピュータへ伝送可能である。
【００６８】
図５および６を参照すると、パン機構１２は、ガイド設備５１およびガイド設備５１内に保持される複数の付勢部材５２を含む拘束手段５０をさらに具備する。示している実施形態では、ガイド設備５１はカートリッジとする。
【００６９】
ガイド設備５１は、ケース５４を含み、そこに付勢部材５２が保持される。ケース５４は、上方および下方ケース部材５６、５８を含む。付勢部材５２は、バネとする。示している実施形態では、ガイド設備５１は４つの付勢部材５２を含む。
【００７０】
ケース５４は、可動担持設備４０の動きを導くための互いに垂直な第１および第２のガイドウェイ６０、６２を具備する。第１のガイドウェイ６０は、上方および下方ケース部材５６、５８のそれぞれにおいて規定される２つの一直線上の第１のガイド溝６４とする。上方ケース部材５６において規定される一直線上の第１のガイド溝６４は、下方ケース部材５８において規定される一直線上の第１のガイド溝６４と整列される。
【００７１】
第２のガイドウェイ６２は、上方および下方ケース部材５６、５８のそれぞれにおいて規定される２つの一直線上の第２のガイド溝６６とする。上方ケース部材５６において規定される一直線上の第２のガイド溝６６は、下方ケース部材５８において規定される一直線上の第２のガイド溝６６と整列される。第１のガイドウェイ６０および一直線上の第１のガイド溝６４は、第２のガイドウェイ６２および一直線上の第２のガイド溝６６に対して垂直に延びる。壁部材６５は、第１および第２のガイド溝６４、６６の縁の周囲に延びる。
【００７２】
図４に戻って参照すると、可動担持設備４０は、担持部材６８と、担持部材６８の下面上の第１のガイドペグ６９とする下方へ延びる一対の第１のガイド部材とを含む。担持部材６８は、実質的に平らな板とする。ガイドペグ６９は、一直線上の第１のガイド溝６４を通って受容される。
【００７３】
図７に示すように、下方収納部材３４は主収納部３５およびその面上の立ち上がり部３５Ａを具備する。下方収納部材３４は、第２のガイドペグ７０とする一対の第２のガイド部材をさらに具備し、一直線の第２のガイド溝６６を通って受容される。主収納部３５は、上部カバー７１から下方に延びる上部カバー７１および裾７３を含む。他の実施形態では、第２のガイドペグ７０を下方ベースプレート３６上に設置可能である。
【００７４】
上部カバー７１は、前部開口７１Ａ、中央開口７１Ｂおよび後部開口７１Ｃを規定する。後部開口７１Ｃは、ＰＣＢリボンケーブル６７とする電子配線設備が、それを通ってコンピュータ入力デバイス１０の電子部品間に延びることを可能とする。これは図２５に示され、以下に詳細が記載される。
【００７５】
中央開口７１Ｂおよび後部開口７１Ｃにより、パン機構１２の部品がツイスト機構１４およびチルト機構１６に延びることが可能となる。電子配線が、前部または後部開口７１Ａ、７１Ｃを通って延びうることがわかるであろう。
【００７６】
裾７３の後端部は、開口７３Ａを規定し、ＵＳＢプラグまたは他の好適なプラグが該ソケットに挿入されることを可能とする。無線で動作する場合または配線接続される場合の実施形態では、開口７３Ａは省略されうることがわかるであろう。
【００７７】
図８は、前部開口７６Ａ、円形の主開口７６Ｂおよび後部開口７６Ｃを規定する実質的に平面のベース部７６を含む上方ベースプレート３８を示す。上方ベースプレート３８内に規定される前部開口７６Ａ、主開口７６Ｂおよび後部開口７６Ｃは、それぞれ、下方収納部材３４の前部開口７１Ａ、中央開口７１Ｂ、後部開口７１Ｃと整列する。壁７７は、ベース部７６の周囲に延びる。
【００７８】
可動担持設備４０は、可動担持部材６８に装着されて可動担持部材６８から延びる細長いシャフト部材７２をさらに具備する。細長いシャフト部材７２は、下方収納部材３４の上部カバー７１内で規定される中央開口７１Ｂを通って、かつ、上方ベースプレート３８内で規定される整列された開口７６Ｂを通って延びる上方延長部７５を有する。
【００７９】
前部開口７６Ａおよび後部開口７６Ｃは円の弧である湾曲した長穴とする。前記円の中心は、主開口７６Ｂを通って延びる細長いシャフト部材７２と一致する。円の中心はまた、中央の開口７６Ｂの中心と一致する。
【００８０】
実質的に半径方向に延びる突出手段７５Ａは、上方延長部７５上に設けられる。半径方向に延びる突出手段７５Ａは、円盤とし、かつ、上部カバー７１の中央開口７１Ｂ内に備えられる。一実施形態では、半径方向に延びる突出手段７５Ａは、開口７１Ｂの縁と係合可能である。このように、開口７１Ｂの縁は可動担持設備４０の動きの範囲を制限する制限構造として振る舞うことが可能である。音を低減する部材を所望の場合、例えばゴムのＯリングを半径方向に延びる突出手段７５Ａ上に搭載可能である。
【００８１】
上方に延びる細長いシャフト部材７２は、ピボットアセンブリ８３手段によって上方収納部材１８の架橋部２８に固定されるものであり、ツイスト機構１４およびチルト機構１６に関連して以下に記載する。可動担持設備４０は、以下に説明する手段によって上方ベースプレート３８に固定される。
【００８２】
可動担持設備４０は、上方収納部材１８および上方ベースプレート３８の対応する動きによって、下方収納部材３４および下方ベースプレート３６に対して２つの互いに垂直な方向、すなわち前方および後方と側方から側方とに移動可能である。２つの互いに垂直な方向はまた、対角線上の動きも可能であることがわかるであろう。
【００８３】
可動担持設備４０は、第１および第２のガイド溝６４、６６によって、前述の２つの互いに垂直な方向および対角線的に移動するように拘束される。
【００８４】
図９は、下方収納部材３４を通した下方ケース部材５８の図である。図１０は、下方収納部材３４を通した可動担持設備４０の図である。
【００８５】
図９に示すように、可動担持設備４０の第１のガイドペグ６９は、第１のガイド溝６４に受容され、可動担持設備４０が図１０の双方向矢印Ａで示される前後方向に拘束手段５０に対して移動することを可能にする。
【００８６】
先に論じたように、下方収納部材３４の第２のガイドペグ７０は、第２のガイド溝６６に受容され、それによって可動担持設備４０および拘束手段５０が図１０の双方向矢印Ｂで示される側方から側方への方向に下方収納部材３４に対してともに移動可能であることを可能とする。このように、第１および第２のガイドペグ６９、７０と第１および第２のガイド溝６４、６６との間の相互作用により、可動担持設備４０は双方向矢印ＡおよびＢで示される互いに垂直な２方向に移動することが可能となる。
【００８７】
この動きの効果は、固定担持設備上のホール効果チップ４８の列を横切る前述の垂直な方向にマグネット４６が移動することであり、コンピュータ処理設備（図示せず）を介してホール効果チップ４８から伝送される信号を生じて、対応する互いに垂直な方向において画面上の画像を移動する。
【００８８】
マグネット４６が４つのホール効果チップ４８に対して中央に位置することを確実にするために、カートリッジ５４内の４つの付勢部材５２のそれぞれが、下方ケース部材５８内の第１および第２の反力部材それぞれの間に係合される。第１の反力部材は、下方ケース部材５８上の第１および第２ガイド溝６４、６６の縁における壁６５の肩部８０とする。第２の反力部材は、下方ケース部材５８上の直立する円筒ポスト８１とする。付勢部材５２は、支持ポスト７９の周囲に巻回される。
【００８９】
第１および第２のガイドペグ６９、７０は、ガイドペグ６９、７０を付勢する付勢部材５２の端部と係合し、それによって可動担持設備４０および上方収納部材１８を中央の位置へ付勢する。
【００９０】
示している実施形態では、細長いシャフト部材７２は、半径方向に延びる第２の突出手段８４が搭載される下方に延びる延部８２（図４を参照）をさらに具備する。半径方向に延びる第２の突出手段８４は、円盤部材８４Ａおよび円盤部材８４Ａ上の環状の消音部材８４Ｂを含む。示している実施形態では、消音部材はゴムのＯリングでありうる。
【００９１】
付勢部材５２、肩部６５およびガイドペグ６９、７０が、パン機構１２のゼロ配置への帰着の構成要素となる。
【００９２】
図１１に示すように、下方に延びる延部８２の下方部８６は、円盤部材８４の下に延びる。この実施形態では、実質的に平らな中間部材８８は、拘束手段５０より下に設けられる。中間部材８８は、上方収納部材１８に固定的に装着される。さらなる４つのバネ９０が中間部材８８より下に配置され、該さらなるバネ９０のそれぞれは、上述した下方部８６および中間部材８８の下面９４上の各反力部材９２と係合する。これにより、さらなるバネ９０は、可動担持設備４０を中央の位置に帰着させるさらなる力を与える。
【００９３】
ツイスト機構１４は、図１２から１９に示され、可動担持設備４０上の延部７５の上方延長部７５に装着されるピボットアセンブリ８３を含む。ピボットアセンブリ８３は、上方に延びる細長いシャフト部材７２上に搭載される球状部材とする第１のピボット手段１００を含む。ピボットアセンブリ８３は、第１のピボット手段１００を保持するための第２のピボット手段１０２を含む。
【００９４】
第２のピボット手段１０２は、上方凹部１０６Ａ（図１３参照）を規定する主部１０６および下方凹部１０８Ａ（図１４参照）を規定する下方ピボット部材１０８を有する上方ピボット部材１０４を含む。上方および下方ピボット部材１０４、１０８は、上方および下方ピボット部材１０４、１０８内の整列した開口８５、８７を通って挿入されるボルト手段（図示せず）によって互いに固定されることが可能である。そのように固定された場合、上方および下方凹部１０６Ａ、１０８Ａは互いに面して整列され、実質的に球状の空間を備え、そこに第１のピボット手段１００を保持する。
【００９５】
図１５を参照すると、第１のピボット手段１００は貫通口１１２を規定し、それを通って細長いシャフト部材７２の上方延長延部７５が延びて細長いシャフト部材７２上に第１のピボット手段を搭載することが可能である。上方および下方ピボット部材１０４、１０８はそれぞれ、第１のピボット手段１００が第２のピボット手段１０２によって保持されるときに上方延長延部７５がそれを通って延びることが可能であるように互いに整列される、各開口１１４、１１６を規定する。
【００９６】
上方延長部７５の上部には、第１ピボット手段１００を中心とする第２ピボット手段１０２の動きを可能とする手法で、その上にナット１１７がねじ留めされて上方へ延びる細長いシャフト部材７２に対して第２のピボット手段１０２を固定可能であるように、ねじ山が切られている
【００９７】
ピボットアセンブリ８３は、主バネ設備１２０をさらに具備し、ピボットアセンブリ８０の傾斜する動きを可能とする。これは、チルト機構１６に関連して以下に詳細が記載される。
【００９８】
ツイスト機構１４は、上方ベースプレート３８に搭載されるスライド設備１２１をさらに具備する。スライド設備１２１は、ガイド手段１２２およびガイド手段１２２によって導かれるセンサ保持設備１２４を含む。
【００９９】
図１６および１８を参照すると、ガイド手段１２２は、一対の対向する壁部材１２６を含み、間にセンサ保持設備１２４が配設される。作動中、センサ保持設備１２４が、対向する壁部材１２６の長手方向に沿ってスライドするように、センサ保持設備１２４とガイド手段１２２とは互いにスライド可能である。
【０１００】
ガイド手段１２２は、壁部材１２６の各両端に一対の末端部材１２８をさらに具備する。各末端部材上の締着構造１２９は、締着構造１２９内で規定される開口１３３を通って延びるねじ手段１３１によって、ガイド手段１２２を上方ベースプレート３８に固定する。ガイド手段１２２はまた、各末端部材１２８とセンサ保持設備１２４との間に配置される一対の圧縮コイルバネ１３２を含むバネアセンブリ１３０を有する。
【０１０１】
図１７および１８を参照すると、可動担持設備４０は、可動担持設備４０に対して固定位置にセンサ保持設備１２４を保有するための保有手段１３４を具備する。保有手段１３４は、下方収納部材３４および上方ベースプレート３８のそれぞれに規定される後部開口７１Ｃおよび７６Ｃを介して、担持部材６８の後部から上方に延びる後部直立ポスト部材１３６を含む。直立ポスト部材１３６は、センサ保持設備１２４まで延びて、センサ保持設備１２４によって固定的に保持される
【０１０２】
図１８は、スライド設備１２１の分解図を示している。センサ保持設備１２４は、センサ設備１４２の部品を担持するための対向する壁部材１２６と担持部１４０との間に保持される主スライド部１３８を具備する。センサ保持設備１２４は、主スライド部１３８の両端に係合するように配置される一対のバネ係合部材１３９をさらに具備する。
【０１０３】
各圧縮コイルバネ１３２は、各バネ係合部材１３９を付勢して、それによって係合される末端部材１２８から離す。そのため各バネ係合部材１３９は、ガイド手段１２２の中心に向かって付勢される。そのため主スライド部１３８は、バネ係合部材１３９によってガイド手段１２２の中心へ付勢される。
【０１０４】
主スライド部１３８は、示している実施形態においては構成内で実質的に直方体である空洞１３８Ａを規定する。空洞１３８Ａは、そこに後部直立ポスト部材１３６を受容可能である。
【０１０５】
直立ポスト部材１３６は、空洞１３８Ａ内において締まりばめとなっており、それによって主スライド部１３８でしっかりと保持される。
【０１０６】
ガイド手段１２２は、壁部材１２６間の矩形空間１２３を規定する。矩形空間は、その上部および下部が開放である。矩形空間１２３は、そこにセンサ保持設備１２４を受容するように構成されている。
【０１０７】
ガイド手段１２２は、各壁部材１２６から下方へ延びる第１および第２の制動部材１２２Ａ、１２２Ｂを具備する。各壁部材１２６の第１の制動部材１２２Ａは、互いに整列している。各壁部材１２６の第２の制動部材１２２Ｂもまた、互いに整列している。
【０１０８】
各バネ係合部材１３９は、実質的に正方形の一対の対向する平面要素１３９Ａを有する。平面要素１３９Ａは、壁部材１２６に隣接して配設される。それぞれ水平方向の外側に向かって延びる凸部１３９Ｂは、各平面要素１３９Ａの下方の縁上に設けられる。凸部１３９Ｂは、バネ係合部材１３９が各バネ１３２によってガイド手段１２２の中心に向かって付勢されるときに第１または第２の制動部材１２２Ａまたは１２２Ｂと係合するような位置に配置される。
【０１０９】
制動部材１２２Ａ、１２２Ｂの位置は、主スライド部１３８がガイド手段１２２内の中央に位置するときにバネ係合部材１３９が制動部材１２２Ａ、１２２Ｂによって止められるように選択される。バネ１３２、制動部材１２２Ａ、１２２Ｂおよび凸部１３９Ｂが、ツイスト機構１４のゼロ配置への帰着の構成要素となる。
【０１１０】
センサ設備１４２は、担持部１４０に搭載される、マグネット１４４とする第１のセンサ部品を含む。センサ設備１４２は、マグネット１４４より下で、上方ベースプレート３８上に固定的に搭載される部品担持板１４８上に配置される一対のホール効果チップ１４６とする第２のセンサ部品をさらに具備する。
【０１１１】
第１のピボット手段１００上の第２のピボット手段１０２の枢着により、第２のピボット手段１０２が第１のピボット手段１００に対してツイストすることが可能となる。図１９に示すように、第２のピボット手段１０２は、第２のピボット手段１０２および上方ベースプレート３８間の協働設備１５０を具備する。協働設備１５０は、上方ピボット部材１０４の主部１０６上の前方に延びる凸部１５２および凸部１５２を受容する受容手段１５４を含む。
【０１１２】
示している実施形態では、受容手段１５４は、上方ベースプレート３８上に固定的に搭載される上方に延長する二又部とする。受容手段１５４は２つの又部１５６Ａ、１５６Ｂを含む。凸部１５２は、２つの又部１５６Ａ、１５６Ｂの間に受容される。第２のピボット手段１０２のツイストする動きにより、凸部１５２が又部１５６Ａ、１５６Ｂの一方または他方と係合される。この係合の結果として、上方ベースプレート３８は、第２のピボット手段１０２のツイストと同じ方向にツイストされる。
【０１１３】
センサ保持設備１２４はパン機構１２の可動担持設備４０に保持されて固定されており、上方ベースプレート３８のツイストする動きの結果として、ガイド手段１２２がセンサ保持設備１２４に対してスライドして、ツイスト機構１４の一対のホール効果チップ１４６がマグネット１４４に対して移動することを引き起こすことを意味する。この動きによって作成される信号は、当業者によって理解されるように、コンピュータ（図示せず）の画面（図示せず）に伝送され、画面上の画像のツイストする動きをもたらす。
【０１１４】
ツイスト機構１４がツイスト可能である範囲は、上方ベースプレート３８内の後部開口７６Ｃを通って延びる後部直立ポスト部材１３６によって制限される。後部直立ポスト部材１３６が、ツイスト機構１４のツイストする動きの限界において、後部開口７６Ｃの端部と係合する。後部開口７６Ｃの長さは、ツイスト機構１４のツイストする範囲を決定するように選択される。
【０１１５】
ツイスト機構１４はまた、可動担持設備４０から上方に延びる前部直立ポスト部材１４７を具備する。前部直立ポスト部材１４７は、上方ベースプレート３８内の前部開口７６Ａを通って受容される。前部直立ポスト部材１４７の機能は、直前の段落で説明した後部直立ポスト部材１３６の機能と同様であり、すなわち、ツイスト機構１４のツイストする動きを制限する。
【０１１６】
前部直立ポスト部材１４７が、ツイスト機構１４のツイストする動きの限界において、前部開口７６Ａの端部と係合する。従って、前部開口７６Ａの長さは、後部開口７６Ｃの長さの選択に用いたものと同様の基準を用いて、すなわちツイスト機構１４のツイストする範囲を決定するように選択される。
【０１１７】
ツイスト機構１４がツイストする間、上方ベースプレート３８は、それを通って規定される中央の開口７６Ｂの中心を軸に回転する。
【０１１８】
チルト機構１６は、図２０から２４に示され、上記したピボットアセンブリ８３と、マグネット１８８とする第１のセンサ部品および一対のホール効果チップ１７０とする第２のセンサ部品をそれぞれ含む２つのセンサ設備とを含む。
【０１１９】
第２のピボット部材１０４は、第２のピボット部材１０４の主部１０６から半径方向に外側に延びる、互いに垂直な第１および第２の延長凸部１７２、１７４を具備する。
【０１２０】
２つのセンサ設備１７０それぞれのマグネット１８８は、凸部１７２、１７４の各ひとつの自由端に搭載される（図１３を参照）。第１および第２の直立部材１７６、１７８は、部品担持板１４８上に設けられる。一対のホール効果チップ１７０の各対は、各直立部材１７６、１７８上に搭載される。直立部材１７６、１７８は互いに垂直に向けられ、凸部１７２、１７４の各ひとつに面する。
【０１２１】
直立部材１７６、１７８は、部品担持板１４８上に設けられるが、それらは上方ベースプレート３８上に設けられてもよいことがわかるであろう。
【０１２２】
各凸部１７２、１７４は、凸部１７２、１７４を通り、かつ、各マグネット１８８を通り前後方向に延びる主軸を規定する。第１の凸部１７２は、第２の凸部１７４を通る軸を中心に回転可能であり、第２の凸部１７４は、第１の凸部１７２を通る軸を中心に回転可能である。このように、第２の凸部１７４を通って延びる軸は、第１の凸部１７２のチルト軸を構成する。同様に、第１の凸部１７２を通って延びる軸は、第２の凸部１７４のチルト軸を構成する。
【０１２３】
結果として、第２のピボット手段１０２は、鉛直方向に第１のピボット手段１００を中心に回転されるとき、この動きによりそのそれぞれのチルト軸を中心とする一方または両方の凸部１７２、１７４の傾斜を引き起こす。ホール効果チップセンサの利点のひとつは、それが磁束内の増加または減少を検出するのみであることにある。これによる効果は、ホール効果チップを横切るマグネットの動きのみが感知されることである。
【０１２４】
このように、第１の凸部１７２がそのチルト軸を中心に傾斜するように上方収納部材１８を傾斜させることによって、第１の凸部１７２の端部上のマグネット１８８の動きが、第１の直立部材１７６上の一対のホール効果チップ１７０によって感知される。同様に、第２の凸部１７４がそのチルト軸を中心に傾斜するように上方収納部材１８を傾斜させることによって、第２の凸部１７４の端部上のマグネット１８８の動きが、第２の直立部材１７８上の一対のホール効果チップ１７０によって感知される。
【０１２５】
対応する一対のホール効果チップ１７０によって感知された動きが信号を引き起こし、ホール効果チップ１７０によって伝送される。そのように伝送される信号は、画面上の画像の対応するチルト動作を引き起こす。
【０１２６】
上方ハウジング１８の傾斜は、図２２に示す主バネ設備１２０の設置により可能である。主バネ設備１２０は、図２２に図示される主圧縮コイルバネ１９０を含む。主バネ設備１２０は、環状の負荷拡散部材１９２および円筒のカバー部材１９４をさらに具備する。
【０１２７】
図２３は、下方ピボット部材１０８の下側の図であり、環状の凸部１９５が設けられる下面１９３を示している。環状の凸部１９５は、環状の負荷拡散部材１９２と係合する。
【０１２８】
図２４を参照すると、上方ハウジング１８が、その非傾斜位置から傾斜するとき、環状の凸部１９５の一部が環状の負荷拡散部材１９２と係合してそれを下方に押し、それによって主圧縮コイルバネ１９０に対して環状の負荷拡散部材１９２が傾斜して主圧縮コイルバネ１９０を加圧する。
【０１２９】
主圧縮コイルバネ１９０は、環状の負荷拡散部材１９２に対して反力を付与し、環状の負荷拡散部材１９２を非傾斜位置に戻すように付勢する。主圧縮コイルバネ１９０および環状の負荷拡散部材１９２は、チルト機構１６のゼロ配置への帰着の構成要素となる。
【０１３０】
円筒のカバー部材１９４は、円筒部１９６および円筒部１９６の上部縁上において半径方向に内側に延びるフランジ部１９８を含む。
【０１３１】
上方ハウジング１８が傾斜するとき、下面１９３の一部は、フランジ部１９８に係合する。それによってフランジ部１９８は制動として動作し、チルト機構が傾斜可能な範囲を制限する。
【０１３２】
実質的に矩形の凸部２００は、円筒部１９６から半径方向に外側に延びる。図８を参照すると、上方ベースプレート３８は、互いに間隔をあけて中央の開口７６Ｂ周囲に円形配列される上方に延びる固定構造２０２を具備する。
【０１３３】
各固定構造２０２は、実質的に矩形の凸部２００の各ひとつを受容する開端部２０６を有する凹部２０４を規定する。各凹部２０４はまた閉端部２０８を有する。このように、カバー部材１９４は、矩形の凸部２００が固定構造２０２内の凹部２０４にすべり込むことによって上方ベースプレート３８に固定可能である。
【０１３４】
上方ベースプレート３８は、上方ベースプレート３８内の中央の開口７６Ｂの周囲に間隔を空けて設けられた円形の壁部材２０７を具備する。
【０１３５】
主バネ設備１２０は、ナット２０８およびワッシャー２１０をさらに具備する。ワッシャー２１０は、壁部材２０７および中央の開口７６Ｂ間の間隔に受容可能である。細長いシャフト部材７２の上方部７５は、中央の開口７６Ｂを介して挿入されて、上方部７５のねじ山部上にナット２０８をねじ留めすることによって上方ベースプレート３８に固定されることが可能である。
【０１３６】
上方部７５は、主バネ設備１２０を通って延び、ピボットアセンブリ８３によってそれに固定される。上記したように、ピボットアセンブリ８３は、ゆるみ止めナット１１７手段によって上方部７５に固定される。
【０１３７】
図２５は、ＰＣＢリボンケーブル６７の経路を示す断面図である。ＰＣＢリボンケーブル６７は、上方ベースプレート３８上の電気部品２００から保有手段１３４の上方ポスト部材１３６Ａまで延びる。保有手段１３４は空洞であり、ＰＣＢリボンケーブル６７がそれを通って延びることを可能とする。
【０１３８】
上方ポスト部材１３６Ａは、下方収納部材３４および上方ベースプレート３８それぞれの後部開口７１Ｃおよび７６Ｃを通って延びる。上方ポスト部材１３６Ａの上方部２０２は、鉛直方向に延びる複数の溝２０４を規定し、そのひとつを通ってＰＣＢリボンケーブル６７が延びて空洞の保有手段１３４に入る。
【０１３９】
下方ポスト部材１３６Ｂの下方部２０６は、さらなる複数の溝２０８を規定し、そのひとつを通ってＰＣＢリボンケーブルが延びて保有手段１３４を出て、下方収納部材３４内でさらなる電子部品（図示せず）に接続される。
【０１４０】
保有手段１３４を経由する、後部開口７１Ｃ、７６Ｃを通るＰＣＢケーブルの配線は、本明細書に記載の実施形態において、コンピュータ入力デバイスの他の部品を避けてＰＣＢリボンケーブル６７が保持されるため、損傷する可能性が低くなるという効果をもたらす。
【０１４１】
このように、パン、ツイスト、チルトの機能を有し、そのすべてが互いに分離しているコンピュータ入力デバイス１０の実施形態が記載されている。コンピュータ入力デバイス１０の他の動きに影響を受けないという効果を提供するパン機構１２もまた記載されている。その動きが他の機能の動きによって影響を受けないツイスト機構１４もまた記載されている。その動きがコンピュータ入力デバイスの動きの他の態様によって影響を受けないチルト機構１６もまた記載されている。
【０１４２】
上記の実施形態においては、ツイスト軸およびチルト軸は各センサ設備の中心線を通って延びる。
【０１４３】
上記した実施形態のさらなる効果は、コンピュータ入力デバイスが、キーボードの使用が必要な状態での片手での操作を可能にすることである。それはまた、任意の２またはそれ以上の軸における同時の動きを可能にする。
【０１４４】
さらに、下方収納部材３４の主収納部３５上の立ち上がり部３５Ａの設置により、内部部品は使用中に目に見えず、上方および下方収納部材１８、３４と下方および上方ベースプレート３６、３８との間のどの間隙からも接触不可能であるという効果が提供される。上方ベースプレート３８は立ち上がり部３５Ａ上に配置されて、それにより前部、中央および後部開口７１Ａ、７１Ｂおよび７１Ｃを経由しての内側からの接触を防ぐ。上方収納部材１８の裾部１９は、上方ベースプレート３８のベース部７６周囲の壁７７に及び、それによりベース部７６の前部、中央および後部開口７６Ａ、７６Ｂ、７６Ｃを経由しての内側からの接触を防ぐ。
【０１４５】
上方収納部材１８は、ユーザの手のひらのくぼみに快適に合うような人間工学的設計になされている。
【０１４６】
上記した実施形態は、それを例えば三次元コンピュータ環境の制御、コンピュータ環境における仮想オブジェクトの制御、現実環境における実オブジェクトの制御である様々な状況において使用可能であるという効果を提供する。本明細書に記載の実施形態は、例えば以下の状況、ロボット工学、バーチャルリアリティー、インターネットアプリケーション、ＣＡＤソフト製品、無人機、低侵襲手術、パイプ検査ピグおよび他の状況で使用可能である。
【０１４７】
上記した第１の実施形態はまた、コンピュータゲームを行う際の使用に好適である。コンピュータ入力デバイス１０においては、パン機構１２、ツイスト機構１４およびチルト機構１６の設置により、片手でゲームを行うことが可能であるかかる使用における効果を提供する。
【０１４８】
本発明の範囲から逸脱することなく、様々な変形をなすことが可能である。例えば、ボタン数を所望のように変更可能であり、またはボタンおよび／またはスクロールホイールを省略可能である。さらなる変形では、重みを設けてユーザにとってのコンピュータ入力デバイスの操作感を決定することが可能である。一実施形態では、重みはユーザによって調節可能である。あるいは、重みおよびそれらの位置を製造中に選択することが可能である。
【０１４９】
ベースプレート３６は、例えば下面にゴム引きの材料を設けることによって、スリップ耐性の下面を設けるようにしてもよい。
【０１５０】
さらなる変形の例は以下の通りである。側部ボタン２２は、その他の好適な入力手段と置き換えてもよい。スクロールホイールは、スライド機能と置き換えてもよい。パン機構１２は、３つ、５つまたはそれ以上のホール効果チップ４８を含んでもよい。ホール効果チップ４８、１４６または１７０は、例えば光学的感知手段である他のタイプの感知手段と置き換えてもよい。リボンケーブルは、前部開口７１Ａを通って、または中央開口７１Ｂを通って延びてよい。開口７１Ｂは、円形、五角形、または他の好適な多角形形状であってよい。スライド設備１２１は、コンピュータ入力デバイス１０の後部ではなく前部に設けてもよい。第２のガイドペグ７０は、下方ベースプレート３６上に設けることが可能である。
【０１５１】
図２６および２７は、全体として３１０で示すコンピュータ入力デバイスの第２の実施形態を示しており、上記したパン機構１２を含む。この実施形態では、ツイスト機構およびチルト機構が省略されている。図２６および２７に示すコンピュータ入力デバイス３１０は、２軸の入力デバイスである。
【０１５２】
コンピュータ入力デバイス３１０のパン機構１２構成部は、図３から１１を参照しながら説明したパン機構１２の特徴の多くを持つ。コンピュータ入力デバイス３１０のパン機構１２のこれらの特徴は、図２６および２７において、図３から１１の対応する特徴と同様の参照符号で示されている。コンピュータ入力デバイス３１０のパン機構１２の特徴は、対応するコンピュータ入力デバイス１０の特徴と同様の方法で動作する。
【０１５３】
従って、図３から１１に示すコンピュータ入力デバイス１０のパン機構１２を説明する上記段落を参照し、図２６および２７に示すコンピュータ入力デバイス３１０のパン機構１２を理解するために用いることが可能である。
【０１５４】
パン機構１２に加えて、コンピュータ入力デバイス３１０は、コンピュータ入力デバイス１０の上部収納部材１８と同様の上部収納部材１８を含み、同様の特徴を具備し、同様の機能および目的を有する。カバー部材２６は、上部収納部材１８に装着される。カバー部材２６は、コンピュータ入力デバイス１０のカバー部材２６と同様であり、同様の特徴を有し、同様の機能および目的を有する。上部収納部材１８には、上部収納部材１８の動きが上方ベースプレート３８を直接移動させてパン動作をもたらすように、上方ベースプレート３８に固定的に装着される。
【０１５５】
上記したコンピュータ入力デバイス３１０の第２の実施形態は、標準のコンピュータマウスと組み合わせてコンピュータゲームを行う際の使用に好適である。そうした適用では、コンピュータ入力デバイス３１０を用いて画面上にパン動作をもたらし、一方上記コンピュータマウスを用いて他の軸を中心とする動きをもたらすことが可能である。
【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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【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１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【国際調査報告】
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