JPH0435949Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はＸ−Ｙ方向入力装置に係り、例えばグ
ラフイツク・デイスプレイ装置の図形入力装置な
どに好適なＸ−Ｙ方向入力装置に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

グラフイツク・デイスプレイ装置は、基本的に
はデイスプレイ・スクリーン、デイスプレイ・コ
ントローラ、データ・チヤンネルならびに各種入
力装置などから構成されている。

この入力装置としては従来より種々の形態のも
のが知られているが、その中の一つに、ケーシン
グをベース上で任意の方向に移動することによ
り、その移動方向と移動量を検出する「マウス」
（商品名）と呼称されるＸ−Ｙ方向入力装置が開
発されている。

かかるＸ−Ｙ方向入力装置は、回転自在に配置
された例えば鋼球などからなる被回転球体（以下
球体と呼称する）と、その球体と接して球体の回
転力によつて回転する第１の従動ローラと、球体
と接して球体の回転力によつて回転するとともに
軸方向が前記第１の従動ローラの軸方向とほぼ直
交する第２の従動ローラと、前記第１および第２
の従動ローラの回転量をそれぞれ個別に検出する
可変抵抗器やエンコーダなどの回転型電気部品か
らなる第１および第２の回転量検出手段と、これ
ら球体、第１および第２の従動ローラならび第１
および第２の回転量検出手段などを収容するケー
シングとから基本的に構成されている。

そして前記ケーシングの下面に開口が設けら
れ、その開口を通して球体の一部が下方へ突出し
ており、ケーシングを持つて球体を所定のベース
上で任意の方向に転動することにより、第１およ
び第２の従動ローラがそれぞれ所定方向に回転す
る。これら従動ローラの回転方向と回転量を第１
および第２の回転量検出手段でそれぞれＸ軸方向
とＹ軸方向の各成分の電圧あるいはデイジタル信
号として取り出し、それら信号をデイスプレイ装
置に入力するシステムになつている。

また、入力装置の他の形態のものとして、ケー
シングを机上等に載置し、該ケーシングの上面か
ら突出する球体を指等で回転することにより、そ
の移動方向と移動量を検出する「トラツクボー
ル」と呼称されるＸ−Ｙ方向入力装置が開発され
ている。

このＸ−Ｙ方向入力装置における球体の検出手
段も前記マウスと基本的に同様であつて、球体、
第１および第２の従動ローラ、第１および第２の
回転量検出手段、ならびにこれらを収容するケー
シングとによつて構成されている。

前記マウスと前記トラツクボールはいずれもデ
イスプレイ上のカーソルの移動や描画のために使
用されるが、それぞれ一長一短が有る。すなわ
ち、マウスは手で把握してベース上を移動させて
使用するので、鉛筆等の筆記具と同様の感覚で使
用することができ、従つて描画に適している利点
があるが、マウスを移動させる平面上のスペース
が必要である点や、デイスプレイ上のカーソルを
広範囲に移動させようとする場合にマウスが前記
ベースからはみ出すことがある点などの難点が有
る。一方トラツクボールは装置を移動させる必要
が無いので、設置および使用上で狭いスペースが
有れば良く、またカーソルの微細な移動が可能で
ある等の利点があるが、指等で球体を直接回転さ
せなければならないため、描画には不向きである
という難点がある。

このように、マウスとトラツクボールとでは、
前者がケーシングをベース上で移動させることに
より、ケーシングの下面より露出する球体を転動
させるものに対し、後者は指等によつてケーシン
グの上面より突出している球体を回転させるとい
う構造上の差異があり、そのため、オペレータが
入力装置をマウスタイプとトラツクボールタイプ
として使用する場合は、予め２タイプの入力装置
を用意しなければならず、グラフイツクデイスプ
レイ装置全体としてのコストが高騰し、また使用
目的に応じてそれぞれの入力装置とデイスプレイ
装置との接続を切り換えなければならず、使用勝
手が悪い等の欠点があつた。

〔考案が解決しようとする問題点〕

そこで、近年、１つの入力装置にマウスタイプ
とトラツクボールタイプの両機能を持たせて、上
記不具合を解消したものが提案された。このもの
は、ケーシングの上面と下面に開口を穿設し、球
体をこれら開口から常時露出するようにケーシン
グ内に収容した入力装置であり、これをマウスタ
イプとして使用する場合は、ケーシングの下面か
ら露出する球体をベース上で転動することがで
き、またトラツクボールタイプとして使用する場
合は、ケーシングの上面から突出する球体を指等
で回転することができる。

しかしながら、かかる従来提案の入力装置にあ
つては、球体の一部をケーシングの上下両面の開
口から常時露出しておく必要があり、そのため球
体の径が大きくなり、換言すると入力装置の厚さ
寸法が大きくなり、またトラツクボールタイプと
して使用する場合に、ケーシングの下面から突出
する球体が机等と接触すると球体の回転の妨げと
なるため、この場合は机上等に所定の支持台を介
して入力装置を載置する必要があり、そのため使
用上の煩わしさを伴うという新たな問題が発生す
る。

従つて、本考案の目的は、マウスタイプとトラ
ツクボールタイプの両機能を持たせることができ
るとともに、薄形化が可能でかつ操作性の良好な
Ｘ−Ｙ方向入力装置を提供するにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本考案は、回転自
在に配置された被回転球体と、その被回転球体と
接して被回転球体の回転力によつて回転する第１
の従動ローラと、被回転球体と接して被回転球体
の回転力によつて回転するとともに軸方向が前記
第１の従動ローラの軸方向とほぼ直交する第２の
従動ローラと、前記第１の従動ローラの回転量を
検出する第１の回転量検出手段と、前記第２の従
動ローラの回転量を検出する第２の回転量検出手
段と、これら被回転球体、第１および第２の従動
ローラならびに第１および第２の回転量検出手段
を収容するケーシングとを備えたＸ−Ｙ方向入力
装置において、前記ケーシングの上面と下面に上
部開口と下部開口を対向して設けるとともに、前
記被回転球体をこれら開口間で上下動可能に配置
し、該被回転球体が上昇位置にある時にのみその
一部が上部開口より露出し、被回転球体が下降位
置にある時にのみその一部が下部開口より露出す
るように構成したことを特徴とする。

〔作用〕

すなわち、上記手段によれば、マウスタイプと
して使用する場合は、被回転球体を下降位置に移
動させてその一部をケーシングの下面開口より露
出させることにより、入力装置を手で把握して被
回転球体をベース上で転動させることができ、ま
たトラツクボールタイプとして使用する場合は、
被回転球体を上昇位置に移動させてその一部をケ
ーシングの上面開口より突出させることにより、
入力装置を机上等に載置したまま指等で被回転球
体を回転させることができる。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を図面とともに説明す
る。

第１図は本考案の一実施例に係る入力装置の構
成部品を示す分解斜視図、第２図〜第２４図はそ
の入力装置の説明図である。本実施例に係る入力
装置は、外殻を形成する第１のケーシング１と、
該第１のケーシング１に回転可能に保持された第
２のケーシング２と、該第２のケーシング２内に
設けられた回転量検出部と、第２のケーシング２
の上部に着脱自在に設けられたカバー３とにより
概略構成されている。

第１のケーシング１は、ABS樹脂などの合成
樹脂で成形された上ケース４と下ケース５とから
なり、これらは下ケース５の下面から２本のネジ
６（第１図では１本のみ図示）によつて接合・一
体化されるようになつている。以下、これらケー
ス４，５について詳しく説明する。

第２図〜第５図は上ケース４の説明図であり、
第２図は平面図、第３図は側面図、第４図は底面
図、第５図は第２図のＡ−Ａ線断面図である。こ
れらの図に示すように、上ケース４の図中右方に
は大径の開口部７が形成されており、また上ケー
ス４の上壁には該開口部７方向に延びるスリツト
８が、上ケース４の両側壁にはくさび形のスリツ
ト９，９がそれぞれ形成されている。さらに、上
ケース４の上壁裏面には両スリツト８，９間にそ
れぞれ跨るように薄肉部１０が形成されており、
これらスリツト８，９および薄肉部１０によつて
画成された２つの部分が操作レバー１１，１２と
なつている。従つて、両操作レバー１１，１２は
薄肉部１０を介して上ケース４にヒンジ結合され
ている。

これら操作レバー１１，１２の裏面中央部には
後述するプツシユスイツチを押圧するための押圧
ピン１３，１４が垂設されており、これら押圧ピ
ン１３，１４の近傍には操作レバー１１，１２の
押圧ストローク量を規制するための規制壁１５，
１６が垂設されている。また、上ケース４の両側
壁には半トラツク形状の切欠部１７，１７が形成
され、さらに上記開口部７を画成する周壁１８の
一部には約90度の範囲で段落ち部１９が形成され
ている。

第６図〜第９図は下ケース５の説明図であり、
第６図は平面図、第７図は側面図、第８図は底面
図、第９図は第６図のＢ−Ｂ線断面図である。こ
れらの図に示すように、下ケース５の図中右方に
は上記上ケース４の開口部７と同径の開口部２０
が形成されており、該開口部２０を画成する周壁
２１の一部には約90度の範囲で段落ち部２２が形
成されると共に、その一部に所定の間隔をおいて
複数のクリツク溝２３が形成され、さらに該段落
ち部２２の両端には第１および第２のストツパ２
４，２５が突設されている。一方、下ケース５の
図中左方の底壁には１本のボス２６と複数のリブ
２７とが突設されており、これらは後述する回路
基板を下ケース５に所定の高さで支持固定するた
めのものである。さらに、下ケース５の底壁には
側壁と所定の隙間を保つて複数の保持リブ２８が
突設され、また下ケース５の両側壁には上記上ケ
ース４の切欠部１７に対応して半トラツク形状の
切欠部２９，２９が形成されている。

上記第２のケーシング２は、ABS樹脂などの
合成樹脂で形成された上回転体３０と下回転体３
１とからなり、これらは下回転体３１の下面から
４本のネジ３２（第１図では１本のみ図示）によ
つて接合・一体化されるようになつている。以
下、これら両回転体３０，３１を詳細に説明す
る。

第１０図〜第１３図は上回転体３０の説明図で
あり、第１０図は平面図、第１１図は側面図、第
１２図は底面図、第１３図は第１０図のＣ−Ｃ線
断面図である。これらの図に示すように、上回転
体３０の中央には後述する被回転球体の径より幾
分小径な開口３３が形成され、また裏面には４本
のネジ止め用ボス３４と４本の支持ピン３５およ
び複数の支持壁３６がそれぞれ垂設されている。
上回転体３０の周壁の外径寸法は上記両ケース
４，５の開口部７，２０と略同一寸法に設定され
ており、該周壁にはこれら開口部７，２０よりも
大径のフランジ３７が周面に沿つて突設されると
共に、該フランジ３７の上方には後述するカバー
を係止する凹部３８が180度の対向位置に形成さ
れ、さらに周壁の一部には約120度の範囲にわた
つて切欠部３９が形成されている。

第１４図〜第１７図は下回転体３１の説明図で
あり、第１４図は平面図、第１５図は側面図、第
１６図は底面図、第１７図は第１４図のＤ−Ｄ線
断面図である。これらの図に示すように、下回転
体３１の中央には後述する被回転球体より僅かに
大径の開口４０が形成され、該開口４０の周囲に
は２個の軸受保持体４１，４２と両軸受保持体４
１，４２より大き目なホルダ保持体４３，４４と
が立設されている。これら保持体４１，４２，４
３，４４は後述する従動ローラと回転量検出手段
とを保持位置決めするためのもので、そのうち一
方の軸受保持体４１とホルダ保持体４３ならびに
他方の軸受保持体４２とホルダ保持体４４とはそ
れぞれ対をなし、これら各対のそれぞれの中心線
は互いに直交するように配設されている。また、
上記開口４０の周囲には空室４５を有する収納体
４６が立設されている。この収納体４６は、後述
する摩擦力付与手段を収納保持するためのもの
で、その両側壁には一対のストツパ４７が突設さ
れ、またその底部には下回転体３１を貫通する長
方形の操作窓４８が穿設されている。

また、下回転体３１には４本のネジ止め用ボス
４９が上記上回転体３０の各ボス３４に対応して
立設されている。さらに、下回転体３１の周壁の
外径は上回転体３０の周壁と同一寸法に設定され
ており、該周壁の下部周縁には上記開口部７，２
０よりも大径のフランジ５０が、その一部には後
述するクリツクばね収納用の凹部５１が形成され
ると共に、約180度の範囲にわたつて切欠部５２
が形成されている。

以上のように構成された第１および第２のケー
シング１，２は、回転量検出手段の各構成部品が
収納された状態で入力装置として組立てられる。
以下これを第１８図〜第２０図を主に用いて説明
する。第１８図は上記上ケース４と上回転体３０
ならびに後述するカバーを取り除いた状態を示す
入力装置の平面図、第１９図は入力装置の底面
図、第２０図は入力装置の縦断面図である。

これらの図に示すように、上記下ケース５のボ
ス２６と各リブ２７上にはフエノール樹脂などの
比較的硬質な絶縁材料からなる回路基板５３が載
置され、該回路基板５３は上方からネジ５４をボ
ス２６に螺入することにより下ケース５上に固定
される。この回路基板５３上には４個のプツシユ
スイツチ５５，５６，５７，５８やインターフエ
イス回路素子（図示せず）などが半田固定され、
各プツシユスイツチのうちプツシユスイツチ５
５，５７は操作部を上方に向けた横形に、残りの
プツシユスイツチ５６，５８は操作部を側方に向
けた縦形にそれぞれ配置されている。これらプツ
シユスイツチ５５〜５８は、入力装置自体の電源
スイツチの他に、例えば図示せぬデイスプレイ装
置においてカーソルに対応する表示パターンを削
除いたり、あるいはカーソルを他の表示位置に移
動させたり、その他の切換えや制御などの各種信
号処理に用いられ、両プツシユスイツチ５５，５
６が同一の信号処理を行うように、また両プツシ
ユスイツチ５７，５８も同一の信号処理を行うよ
うに結線されている。

前述の如く、上ケース４と下ケース５は組立完
了時にネジ６（第１図参照）により接合・一体化
されるが、この状態において上ケース４の両操作
レバー１１，１２に垂設した押圧ピン１３，１４
は横形に配設されたプツシユスイツチ５５，５７
の操作部と当接する。また、下ケース５の側壁と
保持リブ２８との間には、一対のスイツチアーム
５９，６０にそれぞれ一体形成されたＬ字状の弾
性脚部６１，６２が嵌挿保持され、これらスイツ
チアーム５９，６０は縦形に配設された上記プツ
シユスイツチ５６，５８の操作部と当接すると共
に、両ケース４，５の切欠部１７，２９によつて
画成される空間内にその一部を露出している。な
お、入力装置と図示せぬデイスプレイ装置とは、
図示せぬコードによつて接続されている。

一方、上記下回転体３１のホルダ保持体４３，
４４内には回転量検出手段である第１のエンコー
ダ６３と第２のエンコーダ６４とが保持され、こ
れらはリード線６５，６６（あるいは所望のパタ
ーン配線を形成したフレキシブル基板）を介して
上記回路基板５３に接続されている。第１および
第２のエンコーダ６３，６４は、所望のパターン
を有するコード板と該コード板上を回転摺動する
摺動子片と該摺動子片を支持する摺動子受（いず
れも図示せず）とを備えた公知のもので、それぞ
れの外殻を形成するホルダが各ホルダ保持体４
３，４４に位置決め保持されている。また、第１
および第２のエンコーダ６３，６４の上記摺動子
受には第１および第２の従動ローラ６７，６８の
一端が固着されており、これら第１、第２の従動
ローラ６７，６８の他端は軸受け６９，７０を介
して上記軸受保持体４１，４２に位置決め保持さ
れている。

さらに、上記下回転体３１の収納体４６内には
摩擦力付与手段の構成部品が収納保持される。こ
の摩擦力付与手段は、転接ローラ７１と、該転接
ローラ７１を回転自在に支承するローラ支持部材
７２と、該ローラ支持部材７２を後述する被回転
球体方向へ付勢するコイルばね７３とによつて構
成されており、ローラ支持部材７２の両側壁には
上記収納体４６の両ストツパ４７と係合可能な突
部７４が一体に設けてある。上記ローラ支持部材
７２は、その後端に形成したばね受け凹部７５に
コイルバネ７３の一端を係止した状態で転接ロー
ラ７１と共に収納体４６の空室４５内に挿入さ
れ、該コイルばね７３の弾性力により転接ローラ
７１はその一部を収納体４６より若干突出すると
共に、ローラ支持部材７２の突部７４が収納体４
６のストツパ４７に当接し、これによりローラ支
持部材７２ならびに転接ローラ７１の抜け止めが
なされる。

上記収納体４６はその後方に突出部７６を有す
る平面Ｌ字状をなし、該収納体４６の後方にはロ
ツク部材７７が挿入される。このロツク部材７７
は上記コイルばね７３と対向する面に開放部７８
を有すると共に、下回転体３１の操作窓４８内に
その下面を臨ませてあり、該操作窓４８に沿つて
摺動できるようになつている。すなわち、ロツク
部材７７が第１８図に示すように突出部７６内に
ある時、上記ローラ支持部材７２はコイルばね７
３の弾性力により空室４５内を摺動可能である
が、ロツク部材７７がローラ支持部材７２の後端
と当接する位置まで移動すると、該ローラ支持部
材７２はロツク部材７７によつてその動きが規制
されるようになつている。

組立順序としては、まず回路基板５３やスイツ
チアーム５９，６０を組込んだ下ケース５と、エ
ンコーダや従動ローラなどの回転量検出手段と転
接ローラなどの摩擦力付与手段とを組み込んだ下
回転体３１とをそれぞれ準備し、下回転体３１の
凹部５１内に弾性板からなるクリツクばね７９
（第１図参照）を挿入した状態で、該下回転体３
１を下ケース５の下方からそのフランジ５０が開
口部２０と当接するまで嵌挿する。第１８図はこ
の時の状態を示すものであつて、かかる状態で第
１および第２のエンコーダ６３，６４と回路基板
５３とはリード線６５，６６（またはフレキシブ
ル基板）を介して電気的に接続される。

次に、下ケース５の上に上ケース４を被せ、下
ケース５の下方からネジ６を螺入して両ケース
４，５を接合・一体化する。この作業により、上
ケース４に一体形成した操作レバー１１，１２の
押圧ピン１３，１４はプツシユスイツチ５５，５
７の上面に位置し、また下ケース５に組み込んだ
スイツチアーム５９，６０は両ケース４，５の切
欠部１７，２９に挟まれて抜け止めがなされる。

しかる後、上ケース４の上方からその開口部７
内に上回転体３０のフランジ３７が当接するまで
挿入し、両回転体３０，３１のそれぞれのネジ止
め用ボス３４，４９を合致させた状態で、下回転
体３１の下方からネジ３２をボス３４，４９内に
螺入し、両回転体３０，３１を接合・一体化す
る。この作業により、上回転体３０に垂設した各
支持ピン３５は第１、第２のエンコーダ６３，６
４のホルダ上面ならびに軸受６９，７０の上面に
それぞれ当接すると共に、同じく上回転体３０に
垂設した各支持壁３６はローラ支持部材７２およ
びロツク部材７７の上面と僅かなクリアランスを
もつて対向し、回転量検出手段と摩擦力付与手段
の各保持体４１〜４４および収納体４６からの抜
け止めがなされる。

以上のようにして両ケース４，５の開口部７，
２０内に両回転体３０，３１を組み込んだ後、下
回転体３１の開口４０から例えば鋼球に合成樹脂
を被着した被回転球体８０を挿入し、その後、該
被回転球体８０より小径な開口８１を有する蓋体
８２を下回転体３１の開口４０周壁に係止する。
最後に、必要に応じてABS樹脂などの合成樹脂
にて成形されたカバー３を自身の弾性力を利用し
て上回転体３０に被着し、カバー３の内周壁に対
向して設けられた一対の係止突部８３を上回転体
３０の両凹部３８と係合させることにより、上回
転体３０の所定位置にカバー３を取付ける（第２
０図参照）。

次に、上記実施例の作動について説明する。

まず、マウスタイプとして使用する場合につい
て説明すると、この場合は、ロツク部材７７を突
出部７６内に退去させて、被回転球体８０が第２
０図の実線で示す下降位置にある状態で使用す
る。第２１図はこの時の動作原理を示す説明図で
あり、同図に示すように、第１の従動ローラ６７
と第２の従動ローラ６８のそれぞれの周面には、
転接ローラ７１によつて被回転球体８０が圧接さ
れている。第１の従動ローラ６７と第２の従動ロ
ーラ６８の軸方向は直交し、これらは被回転球体
８０に対しては互いに直角な方向から接触する。
被回転球体８０が下降した状態において、転接ロ
ーラ７１は、第１および第２の従動ローラ６７，
６８の軸線が交わる点Ｑと、被回転球体８０の中
心Ｏとを結ぶ直線上に配置され、コイルばね７３
の弾発力を受けて被回転球体８０を第１および第
２の従動ローラ６７，６８に対し均等な力で押圧
する。さらに、これら第１、第２の従動ローラ６
７，６８の一端にはこれらを回転軸として第１、
第２のエンコーダ６３，６４が連結されている。
これら第１、第２のエンコーダ６３，６４は、第
１、第２の従動ローラ６７，６８の回転量を検出
するもので、被回転球体８０の回転量をＸ方向、
Ｙ方向の各々の成分に分けて検出することによ
り、被回転球体８０の回転状態を知ることができ
る。

従つて、オペレータが上記入力装置を片手で持
ちこれれを机上などのベース上で移動すると、蓋
体８２の開口８１から若干量突出している被回転
球体８０がそれに連動して所定方向に回転し、そ
れにより該被回転球体８０の回転量すなわち入力
装置の移動量をＸ方向、Ｙ方向の成分に分けて検
出できる。また、入力装置を持つた側の指で、上
ケース４上面や側面に臨む操作レバー１１，１２
やスイツチアーム５９，６０を適宜押圧操作する
ことにより、プツシユスイツチ５５〜５８を作動
させ、所望の信号処理を行うことができる。この
場合、上記ケース４のスリツト８を境にしてその
一方側に位置する操作レバー１１とスイツチアー
ム５９、並びにその他方側に位置する操作レバー
１２とスイツチアーム６０とはそれぞれ同一機能
を有するため、オペレータは入力装置の上面およ
び側面のいずれかの側からもスイツチ操作を行う
ことができる。しかしながら、マウスタイプとし
て使用する場合、通常は掌で入力装置を持ちその
指でスイツチ操作を行う関係上、入力装置の上方
からスイツチ操作すなわち操作レバー１１，１２
を用いてのスイツチ操作の方が、入力装置の側方
からの操作すなわちスイツチアーム５９，６０を
用いてのスイツチ操作に比べて操作性は良い。な
お、このように入力装置をマウスタイプとして使
用する場合、下降位置にある被回転球体８０と上
回転体３０の開口３３との間に間隙ができるた
め、上回転体３０にカバー３を被着し、上記間隙
からゴミやほこりなどの異物が内部に侵入しない
ようにして使用することが望ましい。

次に、上記入力装置をトラツクボールタイプと
して使用する場合について説明すると、この場合
は、まず入力装置を逆すなわち下ケース５および
下回転体３１を上向きにし、被回転球体８０をそ
の自重あるいは指などで押圧することにより上回
転体３０の開口３３側へ移動させる。すると、マ
ウスタイプの使用時に被回転球体８０の最大径部
分（被回転球体８０の中心Ｏを通る面の周縁）に
接触していた転接ローラ７１は、当該被回転球体
８０の移動に伴つて上記最大径部分よりも小径部
分に接触し、これによりローラ支持部材７２はそ
の突部７４が収納体４６のストツパー４７と当接
する位置までコイルばね７３の弾発力によつて前
進する。かかる状態で、下回転体３１の操作窓４
８内に臨むロツク部材７７を操作窓４８に沿つて
スライドすると、該ロツク部材７７は、その開放
部７８内にコイルばね７３が入ることにより、コ
イルばね７３と当接することなくローラ支持部材
７２の後端と当接する。

しかる後、入力装置を元の状態に戻し、すなわ
ち上ケース４および上回転体３０を上向きにする
と、被回転球体８０は第２０図の破線で示すよう
に、その一部が上回転体３０の開口３３より突出
した状態となる。第２２図はこの時の動作原理を
示す説明図であり、同図に示すようにローラ支持
部材７２はロツク部材７７によつてその動きが規
制されており、被回転球体８０は該ローラ支持部
材７２に軸支された転接ローラ７１および両従動
ローラ６７，６８とにより、被回転球体８０の中
心を通る面の下方部分が３点支持されている。

従つて、カバー３を外した入力装置を机上など
に載置し、上回転体３０の開口３３より突出する
被回転球体８０を指などで回転すると、それに連
動して回転する従動ローラ６７，６８やエンコー
ダ６３，６４などにより、被回転球体８０の回転
量をＸ方向、Ｙ方向に分けて検出できる。この
時、被回転球体８０の自重や回転時の押圧力など
により、転接ローラ７１には外方への力が作用す
るが、ロツク部材７７によつてローラ支持部材７
２の動きが規制されているため、被回転球体８０
は入力装置を載置した机などに接触することなく
上方位置に支持される。

このようにトラツクボールとして使用する場合
も、操作レバー１１，１２やスイツチアーム５
９，６０を押圧操作することにより、所望の信号
処理を行うことができるが、この場合、通常は一
方の手で入力装置を支持してスイツチ操作を行
い、他方の手で被回転球体８０を回動させる関係
上、入力装置の側方からスイツチアーム５９，６
０を用いて操作する方が、入力装置の上方から操
作レバー１１，１２を用いて操作する場合に比べ
て、その操作性は良好である。

上述したように、本実施例によれば、入力装置
をマウスタイプとトラツクボールタイプのいずれ
としても使用することができるが、特にマウスタ
イプとして使用する場合には、オペレータが入力
装置を持つてベース上で移動させる関係上、その
持ち方如何によつては、オペレータが意図するＸ
方向、Ｙ方向と入力装置が検出するＸ方向、Ｙ方
向とにかなりの差を生じる場合がある。そこで、
本実施例では、入力装置の外殻を形成する第１の
ケーシング１と回転量検出手段を内包する第２の
ケーシング２との相対位置を変えることにより、
入力装置における座標軸を変えられるようにして
ある。

すなわち、例えば第１８図に示すように、下ケ
ース５の第１のストツパ２４と下回転体３１の切
欠部５２の一端部８４とが係合状態にある時、第
１の従動ローラ６７の軸方向と第１のケーシング
１の長手方向とが一致し、第２の従動ローラ６８
の軸方向と第１のケーシング１の長手方向とが直
交するため、この場合は、第２３図の実線で示す
ように、オペレータが意図する座標軸のＹ軸に対
して入力装置の長手方向が一致した状態に設定さ
れる。かかる状態から、第１のケーシング１に対
して第２のケーシング２を第１８図の時計回り方
向に例えば約45度回転すると、第２４図に示すよ
うに、下回転体３１の切欠部５２の一端部８４が
下ケース５の第１のストツパ２４から離反し、代
わつて切欠部５２の他端部８５が下ケース５の第
２のストツパ２５に近づき、下回転体３１に載置
された第１および第２の従動ローラ６７，６８の
軸方向が第１のケーシング１の長手方向に対して
約45度傾く。従つて、この場合は、第２３図の２
点鎖線で示すように、オペレータの意図するＸ−
Ｙ軸に対して入力装置の長手方向が約45度傾いた
状態に設定される。

以上説明した第１のケーシング１と第２のケー
シング２との相対角度の調整に際し、上回転体３
０とカバー３にそれぞれ位置確認用のマーク８
６，８７を設けておくと、両者の相対的な回転角
度を目視により確認できる。また、かかる動作中
に下回転体３１の凹部５１内に配設したクリツク
ばね７９が下ケース５の内周壁に刻設したクリツ
ク溝２３と係脱を繰り返すため、目視ばかりでな
くクリツク感（節度感）を伴つて両者の相対的な
回転角度を認識できる。

また、第１のケーシング１と第２のケーシング
２との相対的角度範囲は、第１のケーシング１側
に設けた第１および第２のストツパ２４，２５と
第２のケーシング２側に設けた切欠部５２の両端
部８４，８５との係合位置により任意に設定で
き、本実施例の場合、下ケース５の周壁に約90度
間隔で形成した両ストツパ２４，２５と、下回転
体３１の周壁に約半周にわたつて形成した切欠部
５２とにより、約90度の範囲内で両者を回転でき
る。なお、かかる回転中、第１および第２のエン
コーダ６３，６４と回路基板５３とを接続するリ
ード線６５，６６（あるいはフレキシブル基板）
は、両者がいずれの回転角度にあつても両ストツ
パ２４，２５間に位置するため、回転操作による
損傷や断線等のおそれはない。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案によれば、ケーシ
ングに対して被回転球体を上昇あるいは下降させ
ることにより、一つの入力装置にトラツクボール
タイプとマウスボールタイプの両機能をもたせる
ことができ、また被回転球体の径を可及的に小さ
くできるため、入力装置の薄形化を図ることがで
き、さらにトラツクボールタイプとして使用する
場合、入力装置を直接机上等に載置した状態で使
用できるため、操作性が損なわれることもない等
の優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図は全て本考案の一実施例に係り、第１図は入
力装置全体の分解斜視図、第２図は上ケースの平
面図、第３図はその側面図、第４図はその底面
図、第５図は第２図のＡ−Ａ線断面図、第６図は
下ケースの平面図、第７図はその側面図、第８図
はその底面図、第９図は第６図のＢ−Ｂ線断面
図、第１０図は上回転体の平面図、第１１図はそ
の側面図、第１２図はその底面図、第１３図は第
１０図のＣ−Ｃ線断面図、第１４図は下回転体の
平面図、第１５図はその側面図、第１６図はその
底面図、第１７図は第１４図のＤ−Ｄ線断面図、
第１８図は上ケース、上回転体およびカバーを取
り除いた状態を示す入力装置の平面図、第１９図
は入力装置の底面図、第２０図は入力装置の縦断
面図、第２１図および第２２図は入力装置の動作
原理を示す説明図、第２３図は入力装置の座標軸
変更動作を示す説明図、第２４図は座標軸変更動
作を説明するための入力装置の平面図である。 １……第１のケーシング、２……第２のケーシ
ング、４……上ケース、５……下ケース、７……
開口部、２０……開口部、３０……上回転体、３
１……下回転体、３３……開口、４０……開口、
６３……第１のエンコーダ、６４……第２のエン
コーダ、６７……第１の従動ローラ、６８……第
２の従動ローラ、７１……転接ローラ、７２……
ローラ支持部材、７３……コイルばね、７７……
ロツク部材、８０……被回転球体、８１……開
口、８２……蓋体。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 回転自在に配置された被回転球体と、その被回
   転球体と接して被回転球体の回転力によつて回転
   する第１の従動ローラと、被回転球体と接して被
   回転球体の回転力によつて回転するとともに軸方
   向が前記第１の従動ローラの軸方向とほぼ直交す
   る第２の従動ローラと、前記第１の従動ローラの
   回転量を検出する第１の回転量検出手段と、前記
   第２の従動ローラの回転量を検出する第２の回転
   量検出手段と、これら被回転球体、第１および第
   ２の従動ローラならびに第１および第２の回転量
   検出手段を収容するケーシングとを備えたＸ−Ｙ
   方向入力装置において、前記ケーシングの上面と
   下面に上部開口と下部開口を対向して設けるとと
   もに、前記被回転球体をこれら開口間で上下動可
   能に配置し、該被回転球体が上昇位置にある時に
   のみその一部が上部開口より露出し、被回転球体
   が下降位置にある時にのみその一部が下部開口よ
   り露出するように構成したことを特徴とするＸ−
   Ｙ方向入力装置。