JP4296249B2 - 信号入力装置 - Google Patents

Description

本発明は、小型の信号入力装置に関する。より詳細には、本発明は、親指等の指示操作により信号入力可能な小型の信号入力装置に関する。

特許文献1には、指輪の形をしたインタフェース装置が開示されている。この装置によれば、ユーザーは、装置を人指し指に着用した状態で親指にて各種信号を入力することができる。しかしながら、この装置では、親指による信号入力の際、しばしば装置自体が装着指の周りを回動してしまい、安定した信号入力が困難となる。この回動を抑えようとして2本の指で指輪を押さえつけると、指が疲労する。一方、回動しにくくするために、装着部の径を小さくして指への密着度を高めようとすると、今度は、指と装置の密着領域にて発汗が起きやすくなり、ユーザーに不快感をもたらすこととなる。さらに、不衛生でもある。このような問題は、たとえ装着部を指輪型からフレキシブルなベルト型にしたとしても、同様に生じ得る。

特許文献2には、指に装着したままリモコン操作のできる携帯型操作入力装置が開示されている。この装置は、基台に対してクリップ片が設けられている。このクリップ片は、ばねにより内側へ折り込まれた状態から、指を挿入して弾力的に拡大可能な開口部を形成した状態へと押し広げることができ、押し広げた開口部に指を挿入することにより、クリップ片を内向きに引くばね圧によって確実に指に保持できるものである。しかしながら、この装置においては、クリップ片のばね圧が弱い場合、親指による信号入力の際、しばしば装置自体が装着指の周りを回動してしまい、安定した信号入力が困難となる。この回動を抑えようとして2本の指でクリップ片を押さえつけると、指が疲労する。一方、回動しにくくするためにばね圧を高くして指への密着度を高めようとすると、今度は、指と装置の密着領域にて発汗が起きやすくなり、ユーザーに不快感をもたらすと共に、不衛生でもある。

特許文献3には、コンピューターマウスが開示されている。該装置は、装置全体がU字形状である。このため、指輪型入力装置と同様の問題が発生する。つまり、親指による信号入力の際に、しばしば装置本体が指の周りを回動してしまい、指の軸方向への変位も生じてしまう。したがって、安定した信号入力が困難となる。この回動や変位を抑えようとして親指以外の2本の指で装置を押さえつけようとすると、指が疲労してしまう。さらに、指挿入部分がU字形に湾曲しているため、装置の内側面と接する指の表面積が大きくなり、装置と指との密着度が高まる。したがって、発汗等で装置が汚れやすくなり、ユーザーの不快感が高まると同時に、不衛生でもある。

特許文献4には、ポインティングデバイス付きリモコンが開示されている。しかし、該リモコンは、装置全体が、親指付け根と他の指とで装置本体を握り締める構成になっている。このため、装置が大型化してしまう。

特表平11-508382公報 特開2006-302204号公報 欧州特許出願公開第0940764号 特開2000-333276号公報

本発明は、例えば親指による信号入力の際に、装置自体の回動などの変位が少なく、安定した信号入力が可能であると共に、指と装置の間での発汗が起きにくく、したがって、ユーザーが不快感を覚えることなく、かつ衛生的でもある小型の信号入力装置を提供することを目的とする。

本発明者らは、親指等の指示操作により信号入力可能な信号入力装置において、信号入力部と、少なくとも2本の指で挟持可能な挟持部とが略L状に屈曲連結され、かつ、該挟持部が該屈曲連結部から略直線的に伸長していることにより、安定した信号入力を達成することに想到し、本発明を完成するに至った。

本発明は、力学的に略L状の構造を有する信号入力装置であって、前記L状の構造の上面の信号入力部で親指の力を受けて入力し、前記L状の構造の屈曲部で指を受けて該信号入力装置を保持し、かつ前記L状の構造の屈曲部から略直線的に伸長している長手方向部分で指を受けて該信号入力装置を保持する構造を有する信号入力装置を提供する。

また、本発明は、前記L状の構造の屈曲部幅方向端部の曲率半径が9mm以下である、信号入力装置を提供する。

また、本発明は、前記L状の構造の屈曲部の曲率半径が該信号入力装置の幅方向中央部から幅方向両端部に行くにつれて減少される、信号入力装置を提供する。

さらに、本発明は、上記信号入力装置であって、前記L状の構造がさらに背部を備えることにより、力学的に略Z状の構造を有し、前記Z状の構造の上面の信号入力部で親指の力を受けて入力し、前記Z状の構造の屈曲部で指を受けて該信号入力装置を保持し、前記Z状の構造の背部で指を受けて該信号入力装置を保持する構造を有する信号入力装置を提供する。

また、本発明は、前記Z状の構造の屈曲部に凸部を設けることにより、使用時の回転を防止する構造を有する、上記信号入力装置を提供する。

また、本発明は、調節可能な指留め部を有する、上記信号入力装置を提供する。

また、本発明は、親指等の指示操作により信号入力可能な信号入力装置であって、信号入力部と、少なくとも2本の指で挟持可能な挟持部とが略L状に屈曲連結され、かつ、該挟持部が該屈曲連結部から略直線的に伸長していることを特徴とする信号入力装置を提供する。

本発明の信号入力装置によれば、信号入力の際に、装置自体の回動などの変位が少なく、安定した信号入力が可能であると共に、指と装置の間での発汗が起きにくい。したがって、ユーザーが不快感を覚えることなく、かつ衛生的でもある小型入力装置が提供される。

以下、図を参照して本発明の信号入力装置を説明する。図1は、本発明の信号入力装置の一例の側面図である。

信号入力装置1は、力学的に略Z状の構造を有する。また、信号入力装置1は、入力時に、Z状の構造の上面の信号入力部2において親指の力を受ける。また、信号入力装置1は、Z状の構造の屈曲部3から略直線的に伸長している挟持部において親指以外の2本の指により挟持されることによって保持される。また、信号入力装置1は、Z状の構造の背部4において指を受けて保持される。

さらに、本発明の信号入力装置は、上記力学的に略Z状の構造の他にも、力学的に略L状の構造を有することもできる。力学的に略L状の構造の場合、上記Z状の構造の信号入力装置に設けられている背部4を有していない。

上記のような力学的に略L状の構造の信号入力装置1は、入力時に、L状の構造の上面の信号入力部2において親指の力を受ける。また、信号入力装置1は、L状の構造の屈曲部3から略直線的に伸長している挟持部において親指以外の2本の指により挟持されることによって保持される。

本明細書において、力学的に略L状の構造とは、外見がL字状の構造だけでなく、外見はL字状ではなくても、その構造がL字状の外見をもつ構造と同様の力を受けるような構造も含まれる。たとえば、その構造が、図2に示した本発明の信号入力装置と同様に、上面の信号入力部において親指の力を受け、L状の構造の屈曲部で指を受けて該信号入力装置を保持し、かつL状の構造の屈曲部から略直線的に伸長している長手方向部分（挟持部）で指を受けて該信号入力装置を保持する構造が含まれている場合は、略L状の構造にいかなる構造が付加されていても力学的に略L状の構造に含まれる。したがって、下記に示したように力学的に略Z状の構造も、本発明の略L状の構造に含まれる。

本明細書において、力学的に略Z状の構造とは、外見がZ字状の構造だけでなく、外見はZ字状ではなくても、その構造がZ字状の外見をもつ構造と同様の力を受けるような構造も含まれる。たとえば、その構造が、図3に示した本発明の信号入力装置と同様に、上面の信号入力部において親指の力を受け、屈曲部で指を受けて該信号入力装置を保持し、かつ背部で指を受けて該信号入力装置を保持する構造が含まれている場合は、略Z状の構造にいかなる構造が付加されていても力学的に略Z状の構造に含まれる。たとえば、図3に示した本発明の略Z状の信号入力装置の上面の両端を伸長することにより、略T字状の構造とした場合、並びに略Z状の信号入力装置の上面および下面の両端を伸長することにより、略H状の構造とした場合なども、Z字状の外見をもつ構造と同様の力を受けることが明らかであり、力学的に略Z状の構造に含まれる。

また、本明細書において、略L状および略Z状とは、厳密にL字状およびZ字状の形状を含むだけでなく、おおよそL字状およびZ字状である形状も含むことを意味する。

図2は、力学的に略L状の構造信号を有する信号入力装置を操作する際の模式図である。本発明の信号入力装置を2本の指に挟んでいる図を示してある。図2に示したように、信号入力装置1は、たとえば略L状の構造の屈曲部3（破線の円の部分）で人差し指5を受ける。また、略L状の構造の略直線的に伸長している長手方向形状（挟持部）の下面にて中指6を受ける。これにより、該部分を2本の指で挟んで信号入力装置を保持することができる。また、2本の指で挟むことにより、信号入力部が固定される。

図3は、力学的に略Z状の構造を有する信号入力装置を操作する際の模式図である。本発明の信号入力装置を指に挟んでいる図を示してある。図3に示したように、信号入力装置1は、たとえば略Z状の構造の屈曲部3（破線の円の部分）で人差し指5を受け、背部4（破線の円の部分）で中指6を受けることにより保持される。また、略Z状の構造の屈曲部3で中指(さらに人差し指)を受け、背部4で薬指を受けることにより保持されるように使用することもできる。屈曲部3に接している指は、信号入力部2の背面を支えることができるため、親指による入力時に親指の力を直接受けることができる。これにより、信号入力装置の回転や揺れを防ぐことができ、安定した入力を行うことができる。

ここで、信号入力部を操作する際に本発明の信号入力装置に加わる力について、図4を参照しながら説明する。操作者は、信号入力部を操作する際に、信号入力装置の操作面を自分が操作しやすい向きに傾ける必要がある。たとえば図4に示したように操作面を前後に傾ける場合、指による力は、屈曲部3および背部4のそれぞれに対して、模式図の力ベクトル方向（図4、→）に加えられる。ことのき、信号入力装置には、回転用力が生じる（図4、回転用力）。しかし、本発明の信号入力装置では、背部4（図4、回転用力を受ける部分）が回転用力を受ける役割を果たすことができる。また、背部4のような回転用力を受ける部分があることにより、テコのようにして、信号入力装置を回転させることができる。このような構造を有することにより、操作時に指が滑ることなく、安定した操作性およびフィット感が達成される。ここで、背部4が存在しない場合、挟持部を2本の指で挟み込む力を若干大きくする必要がある。しかし、挟持部を少なくとも2本の指で挟むことにより、確実に入力装置を保持することが出来、結果として、安定した信号入力が可能になる点については、背部4が存在する場合と同様である。

また、本発明の信号入力装置は、図5に示したように、屈曲部3に凸部を設けていてもよい。図5では、屈曲部3に凸部を設けた信号入力装置を側面から見た断面図を上段に示してある。また、下段には、A-A、B-BおよびC-Cにおける断面図をそれぞれ示してある。屈曲部3の凸部は、たとえば図5下段のB-Bの断面図のように、屈曲部3の中央を滑らかに盛り上げることによって設けることができる。このように屈曲部3に凸部を設けることにより、使用時に信号入力装置全体が回転するのを防止することができると同時に指と入力装置との接触面積が必要以上に広がることを防止できる。

また、図11に示す通り、本発明の信号入力装置の屈曲部3の少なくとも幅方向両端部の角度は、指と入力装置との接触面積が必要以上に広がることを防止するために90度以内が望ましい。好ましくは30〜90度である。また、図6に示したように、屈曲部3の幅方向両端部の曲率半径は、人差し指の幅の約半分の長さよりも短くすると良い。このような構造を有することにより、図6下段に示したように、屈曲部3で指を受ける際に、屈曲部3の屈曲部分に隙間をつくることができる。したがって、指と本発明の装置との接触面積を減少させることができる。そして、接触面積が減少されることにより、発汗量を低減させることができ、より衛生的となる。因みに、当該曲率半径が10mm、9mm、8mmおよび7mmの入力装置を試作して、3人の被験者が実際に操作性やフィット感等を確認したところ、9mm以下の入力装置が良好との結果が得られた。

また、本発明の信号入力装置の屈曲部3の曲率半径は、図7に示したように、信号入力装置の幅方向中央部から幅方向両端部に行くにつれて減少させることができる。図7の左には、本発明の信号入力装置の幅方向両端部における側面図を示してある。また、図7の右には、本発明の信左号入力装置の幅方向中央部の断面図を示してある。屈曲部3の中央を滑らかに盛り上げることにより、屈曲部3の両端の曲率半径は小さく、中央部の曲率半径は大きくさせることができる。このような構造は、上記図4に示したように屈曲部3に凸部を設ける際に、特に有用である。

さらに、本発明の信号入力装置は、指留め部を備えていてもよい。たとえば、Z状の構造の背部4と接触する指を留めることができる構造であってもよい。図8に示した指留め部7のように、サイズを調節することができるような構造であってもよい。指留め部を設けることにより、信号入力装置に対するさらに安定した入力操作や支持を行うことができる。また、信号入力装置の挟持部を挟んでいる指を離したとしても、入力装置の落下を防ぐこともできる。また、指留め部のその他の態様として、環状クリップ片を設けることによっても、装置に対する安定した入力操作および支持が可能になる。

本発明の信号入力装置は、指留め部を備えていない構成のみでも十分に安定した入力操作や支持が可能である。したがって、指留め部は、指に対してそれほど強く締め付ける必要がなく、発汗量の大幅な増大を防ぐことができる。たとえば、クリップ片の指に対する押圧力はそれほど強くする必要がなく、発汗量の大幅な増大を防ぐことができる。

上記のような指留め部は、当業者に公知の方法によって作製することができる。たとえば、腕時計のバンドと同様にベルトを作製することができる。

本発明の信号入力装置は、当業者であれば公知の方法によって作製することができ、たとえば一体型として作製することができる。また、信号入力部と挟持部とを一体として作製した後、背部4を連結することによって作製することもできる。

また、本発明の信号入力装置の信号入力部は、いずれの信号を入力するための装置であってもよいが、特にカーソル移動用マウスやタッチパッドなどのポインティングデバイスとして機能する装置が想定される。たとえば、カーソル操作のためのタッチパッドを備えた入力装置が想定される。その他、従来のマウスのクリックに対応したボタンなどを備えることもできるが、上記信号入力部には、いずれの機構のボタンを採用することもできる。

図9は、本発明の信号入力装置のもう一つの態様を示す。図9には、信号入力部2と挟持部とが略T字形の構造を有する例を示してある。本明細書において、略T字形とは、信号入力部2と挟持部とがおおよそT字状の構造を有することをいう。

信号入力部2と挟持部とをT字状に連結することによっても、上記Z字型の場合と同様に、2本の指で挟持部を挟むと共に、同時に同じ指によって信号入力部2を背面から指で支えることができる。たとえば、挟持部を中指と薬指で挟むことにより、中指(さらに人差し指）で信号入力部2の背面を支えることができる。そして、このような略T字状の構造に加えて、背部4を有することにより、信号入力装置全体として力学的に略Z状の構造を有することが理解されるであろう。

図10は、本発明の信号入力装置のもう一つの態様を示す。本態様は、結合部分（屈曲部）において回動可能とした例である。

結合部分（屈曲部）にて180度回転することにより、装置全体の高さを低くすることができる。回動面の角度は、いずれの角度で連結することもできる。たとえば、図10に示したように、信号入力部2の入力面と挟持部とが直線状となるような角度にすることが好ましい。このような角度にすることにより、装置全体の高さを低くすることができる。したがって、使用していない場合の収納などの際にかさばることがない。また、信号入力部と支持部とを回動可能にするために、従来のいずれの機構を使用してもよい。たとえば、従来の携帯電話に採用されているような構造を採用することによって、本態様を達成することをできるであろう。

また、結合部分（屈曲部）は、折り畳むことができるようにしてもよい。折り畳んだ状態では、結合部分（屈曲部）の成す角度を0度にすることができる。これにより、装置全体を小さくすることができる。したがって、使用していない場合の収納などの際にかさばることがない。また、信号入力部と支持部とを折り畳むことができるようにするために、従来のいずれの機構を使用してもよい。たとえば、従来の携帯電話に採用されているような構造を採用することによって、本態様を達成することをできるであろう。

本発明の信号入力装置は、信号入力装置から入力された信号を機器に対してどのような方法で送信してもよい。たとえば、イヤホン用リモコンとして利用する場合は、有線の装置として本発明の入力装置から機器へと入力情報を送信することが想定される。また、本発明の信号入力装置は、入力された信号を無線で送信することも想定される。これらの信号送信方法は、従来のいずれの技術を使用して達成してもよい。

本発明の信号入力装置は、請求項に記載した技術的範囲内で、種々のデザインが想定される。本発明の信号入力装置の各部分の連結様式および連結部形状も、公知のいずれの様式および形状を使用することができる。

本発明の信号入力装置の一例を示す側面図。 力学的に略L状の構造を有する信号入力装置を操作する際の模式図。 力学的に略Z状の構造を有する信号入力装置を操作する際の模式図。 本発明の信号入力装置の力学的な利点を示す図。 本発明の信号入力装置の一例を示す図。 本発明の信号入力装置および充電装置の一例を示す図。 本発明の信号入力装置および充電装置の一例を示す図。 本発明の信号入力装置の一例を示す図。 信号入力部と挟持部とが略T字形の態様の信号入力装置を示す図。 本発明の信号入力装置の一例を示す図。 本発明の屈曲部の幅方向両端部の断面を示す図。

符号の説明

1・・・信号入力装置
2・・・信号入力部
3・・・屈曲部
4・・・背部
5・・・指（人差し指）
6・・・指（中指）
7・・・指留め部

Claims (7)

1. 力学的に略L状の構造を有する信号入力装置であって、
   前記略L状の構造の上面の信号入力部で親指の力を受けて入力し、
   前記略L状の構造の屈曲部で親指以外の指を受けて該信号入力部を支持し、
   前記略L状の構造の屈曲部から略直線的に伸長している長手方向部分を前記屈曲部が受ける指と前記屈曲部が受ける指および親指とは異なる指とで挟持することにより、片手で該信号入力装置を保持可能かつ入力可能である、
   構造を有する信号入力装置。
2. 前記略L状の構造の屈曲部幅方向端部の曲率半径が9mm以下である、請求項1に記載の信号入力装置。
3. 前記略L状の構造の屈曲部の曲率半径が該信号入力装置の幅方向中央部から幅方向両端部に行くにつれて減少される、請求項1または2のいずれか1項に記載の信号入力装置。
4. 力学的に略Z状の構造の信号入力装置であって、
   前記略Z状の構造の上面の信号入力部で親指の力を受けて入力し、
   前記略Z状の構造の屈曲部で親指以外の指を受けて該信号入力部を支持し、
   前記略Z状の構造の屈曲部から略直線的に伸長している長手方向部分を前記屈曲部が受ける指と前記屈曲部が受ける指および親指とは異なる第3の指とで挟持することにより、片手で該信号入力装置を保持可能かつ入力可能であり、
   前記略Z状の構造の背部で前記第3の指を受ける、
   構造を有する信号入力装置。
5. 前記略Z状の構造の曲部幅方向端部の曲率半径が9mm以下である、請求項4に記載の信号入力装置。
6. 前記略Z状の構造の屈曲部の曲率半径が該信号入力装置の幅方向中央部から幅方向両端部に行くにつれて減少される、請求項4または5のいずれか1項に記載の信号入力装置。
7. 親指等の指示操作により信号入力可能な信号入力装置であって、信号入力部と少なくとも2本の指で挟持可能な挟持部とが略L状に屈曲連結され、かつ該挟持部が該屈曲連結部から略直線的に伸長しており、且つ、該挟持部は、該屈曲連結部を受ける指と該指とは異なる指の2本の指のみで保持可能であることを特徴とする信号入力装置。