JPH0564929U - 座標入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本考案は、回転検出用ローラが、回転軸に対し
て曲がるようなことなく、正確に装着され得ると共に、
該球体に対する接触面積を比較的小さくして、球体の回
転運動を軽くすることにより、操作性が向上せしめられ
た、座標情報入力装置を提供することを目的とする。 【構成】回転可能に装架された球体１２と、該球体に対
して直交する二方向に当接する一対のローラ１３，１４
と、該ローラを介して、該球体の回転量を、それぞれＸ
方向及びＹ方向の座標情報として検出する二つの検出部
１５，１６とを含んでおり、該ローラ１３，１４が、該
回転軸１７，１８に沿って比較的長く延びた小径部１３
ａ，１４ａと、該小径部のほぼ中央付近にて、該小径部
より大きな直径を有する比較的幅の狭い接触部１３ｂ，
１４ｂとから形成されており、上記球体に対して、接触
部のみが当接することにより、該球体の回転運動に追従
するように、座標入力装置を構成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、パソコン，ワークステーション等において、これらに接続しまたは 組み込むことにより、座標情報を入力するための外部入力装置として使用される 、球体，マウス等の座標入力装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、このような座標入力装置は、例えば図３に示すように構成されている。 即ち、図３において、座標入力装置１は、ケース２の上面に一部が露出した状態 で、回動可能に装架されている球体３と、該ケース２内で該球体３に対して、直 交する二方向に当接する一対のローラ４ａ，４ｂと、該ローラ４ａ，４ｂを介し 該球体３の回転量を、それぞれＸ座標，Ｙ座標の座標情報として検出する二つの 検出部５ａ，５ｂとを含んでいる。

【０００３】 該一対のローラ４ａ，４ｂは、それぞれ回転軸６ａ，６ｂに対して固着されて いると共に、該回転軸６ａ，６ｂは、それぞれケース２に対して固定的に配設さ れた軸受７ａ，７ｂにより回転可能に支持されており、これによって、該ローラ ４ａ，４ｂが、球体３の回転に追従して、回転せしめられることにより、該球体 ３の回転運動を、ローラ４ａにより例えばＸ方向の変位（Ｘ座標）に、またロー ラ４ｂにより例えばＹ方向の変位（Ｙ座標）に分解し、それぞれ回転軸６ａ，６ ｂを介して、検出部５ａ，５ｂに伝達するようになっている。尚、球体３に対し て、上記一対のローラ４ａ，４ｂとは反対側にて、Ｘ，Ｙ方向の中間付近に、回 転可能に支持された第三のローラ４ｃが設けられており、該球体３は、一対のロ ーラ４ａ，４ｂと第三のローラ４ｃとにより、回転可能に支持されることになる 。

【０００４】 ここで、該検出部５ａ，５ｂは、基本的に同一の構造である、公知のロータリ エンコーダから構成されている。従って、検出部５ａについてのみ、説明すると 、検出部５ａに関しては、上記ローラ４ａの回転軸６ａの端部には、放射状に形 成されたスリットを備えた円板状のシャッタ板８ａが取り付けられており、この シャッタ板８ａを挟んで、互いに対向するように、一対の発光素子及び受光素子 から成る、フォトインタラプタ９ａが配設されている。これにより、球体３が回 転すると、該球体３のＸ方向の動きに対応して、シャッタ板８ａが回転せしめら れ、フォトインタラプタ９ａの発光素子から受光素子に至る光路が、該シャッタ 板８ａのスリットによって、間欠的に遮断されることから、受光素子は、該シャ ッタ板８ａの回転角度、即ち球体３のＸ方向の動きに対応した数のパルス信号を 出力する。同様にして、検出部５ｂに関しては、フォトインタラプタ９ｂの発光 素子から受光素子に至る光路が、シャッタ板８ｂにより間欠的に遮断されること により、球体３のＹ方向の動きに対応した数のパルス信号が出力されることにな る。

【０００５】 このようにして、該検出部５ａ，５ｂから出力されたパルス信号は、図示しな いプリント基板に送られて、適宜の処理回路を介して、図示しないパソコン等に 伝送される。これにより、球体の回転方向及び回転量に対応して、パソコンのデ ィスプレイ装置の画面上で、カーソル等が移動せしめられるようになっている。

【０００６】 このように構成された座標情報入力装置１によれば、使用者が、ケース２の上 面に露出した球体３の表面に掌または手指を載せて、該球体３を転がすことによ り、該球体３が所望の方向に所望の回転量だけ回動せしめられることとなり、こ の球体３の回転方向及び回転量が、ローラ４ａ，４ｂを介して、検出部５ａ，５ ｂにより検出され、該検出部５ａ，５ｂからの検出信号が、図示しない接続ケー ブル等を介して、例えばパソコンの本体に入力される。かくして、上記球体３の 回転方向及び回転量に対応して、該パソコンのディスプレイ装置の画面上にて、 カーソル等が移動せしめられることになり、その際、該ケース２上の入力ボタン を押すことにより、そのときのカーソル位置が確定され、あるいは解除され得る ようになっている。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、このように構成された座標情報入力装置１においては、各ロー ラ４ａ，４ｂは、球体３の表面との間に、所定の摩擦係数が得られるように、例 えばシリコンラバー等により構成されており、而も球体３の回転運動を正確に検 出し得るために、回転軸６ａ，６ｂに対して正確に曲がって装着されることがな いように、比較的幅が広く選定されていることから、該ローラ４ａ，４ｂの球体 ３の表面に対する接触面積が、比較的大きくなり、従って、球体３の操作時に、 該球体３の回転運動が重くなってしまい、フィ−リングが悪く操作性が低下する という問題があった。

【０００８】 本考案は、以上の点に鑑み、回転検出用ローラが、回転軸に対して曲がるよう なことなく、正確に装着され得ると共に、該球体に対する接触面積を比較的小さ くして、球体の回転運動を軽くすることにより、操作性が向上せしめられた、座 標情報入力装置を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

上記目的は、本考案によれば、回転可能に装架された球体と、該球体に対して 直交する二方向に当接する、それぞれ回転軸に装着された一対のローラと、該ロ ーラを介して、該球体の回転量を、それぞれＸ方向及びＹ方向の座標情報として 検出する二つの検出部とを含んでいる、座標入力装置において、該ローラが、該 回転軸に沿って比較的長く延びた小径部と、該小径部のほぼ中央付近にて、該小 径部より大きな直径を有する比較的幅の狭い接触部とから形成されており、上記 球体に対して、接触部のみが当接することにより、該球体の回転運動に追従する ようにしたことを特徴とする、座標入力装置により、達成される。

【００１０】

【作用】

上記構成によれば、各ローラは、その小径部により、それぞれ回転軸に装着さ れると共に、その接触部により、それぞれ球体に対して当接せしめられるように なっているので、該回転軸に対する軸方向に関する装着部分の長さが比較的長い ことから、該回転軸に対して、曲がるようなことなく、正確に且つ安定的に装着 され得ることになり、また球体に当接する接触部は、軸方向に関して比較的短く 選定されていることから、該球体に対する摩擦係数が比較的小さくなり、従って 、該球体を回転操作する際に、該球体の回転運動が比較的軽く生ぜしめられ得る ため、かくして、該球体の操作性が向上せしめられ得ることとなる。

【００１１】

【実施例】

以下、図面に示した実施例に基づいて、本考案を詳細に説明する。 図１は、本考案を適用した座標情報入力装置の一実施例を示しており、トラッ クボール座標情報入力装置１０は、ケース１１の上面に一部が露出した状態で、 回動可能に装架されている球体１２と、該ケース１１内で該球体１２に対して、 直交する二方向に当接する、一対のローラ１３，１４と、該ローラ１３，１４を 介して該球体１２の回転量を、それぞれＸ座標，Ｙ座標の座標情報として検出す る二つの検出部１５，１６とを含んでいる。

【００１２】 該一対のローラ１３，１４は、それぞれ回転軸１７，１８に対して固着されて いると共に、該回転軸１７，１８は、それぞれケース１１に固定的に配設された 軸受１９，２０により回転可能に支持されており、これによって、該ローラ１３ ，１４が、球体１２の回転に追従して、回転せしめられることにより、該球体１ ２の回転運動を、ローラ１３により例えばＸ方向の変位（Ｘ座標）に、またロー ラ１４により例えばＹ方向の変位（Ｙ座標）に分解し、それぞれ回転軸１７，１ ８を介して、検出部１５，１６に伝達するようになっている。尚、球体１２に対 して、上記一対のローラ１３，１４とは反対側にて、Ｘ，Ｙ方向の中間付近に、 回転可能に支持された第三のローラ２１が設けられており、該球体１２は、一対 のローラ１３，１４と第三のローラ２１とにより、回転可能に支持されることに なる。

【００１３】 ここで、該検出部１５，１６は、基本的に同一の構造である、公知のロータリ エンコーダから構成されている。従って、検出部１５についてのみ、説明すると 、検出部１５に関しては、上記ローラ１３の回転軸１７の端部には、放射状に形 成されたスリットを備えた円板状のシャッタ板２２が取り付けられており、この シャッタ板２２を挟んで、互いに対向するように、一対の発光素子及び受光素子 から成る、フォトインタラプタ２３が配設されている。これにより、球体１２が 回転すると、該球体１２のＸ方向の動きに対応して、シャッタ板２２が回転せし められ、フォトインタラプタ２３の発光素子から受光素子に至る光路が、該シャ ッタ板２２のスリットによって、間欠的に遮断されることから、受光素子は、該 シャッタ板２２の回転角度、即ち球体１２のＸ方向の動きに対応した数のパルス 信号を出力する。同様にして、検出部１６に関しては、フォトインタラプタ２４ の発光素子から受光素子に至る光路が、シャッタ板２５により間欠的に遮断され ることにより、球体１２のＹ方向の動きに対応した数のパルス信号が出力される ことになる。

【００１４】 このようにして、該検出部１５，１６から出力されたパルス信号は、図示しな いプリント基板に送られて、適宜の処理回路を介して、図示しないパソコン等に 伝送される。これにより、球体の回転方向及び回転量に対応して、パソコンのデ ィスプレイ装置の画面上で、カーソル等が移動せしめられるようになっている。

【００１５】 以上の構成は、図３に示した従来の座標情報入力装置１と同様の構成であるが 、本考案によるトラックボール座標情報入力装置１０においては、上記ローラ１ ３，１４は、図２に示すように、該回転軸１７，１８に沿って比較的長く延びた 小径部１３ａ，１４ａと、該小径部１３ａ，１４ａのほぼ中央付近にて、該小径 部１３ａ，１４ａより大きな直径を有する比較的幅の狭い接触部１３ｂ，１４ｂ とから形成されており、上記球体１２に対して、該接触部１３ｂ，１４ｂのみが 当接することにより、該球体１２の回転運動に追従するようになっている。

【００１６】 本考案による座標情報入力装置１０は、以上のように構成されており、使用者 が、ケース１１の上面に露出した球体１２の表面に掌または手指を載せて、該球 体１２を転がすことにより、該球体１２が所望の方向に所望の回転量だけ回動せ しめられることとなり、この球体１２の回転方向及び回転量が、ローラ１３，１ ４を介して、検出部１５，１６により検出され、該検出部１５，１６からの検出 信号が、図示しない接続ケーブル等を介して、例えばパソコンの本体に入力され る。かくして、上記球体１２の回転方向及び回転量に対応して、該パソコンのデ ィスプレイ装置の画面上にて、カーソル等が移動せしめられることになり、その 際、該ケース１１上の入力ボタンを押すことにより、そのときのカーソル位置が 確定され、あるいは解除され得るようになっている。

【００１７】 その際、各ローラ１３，１４は、その小径部１３ａ，１４ａにより、それぞれ 回転軸１７，１８に装着されると共に、その接触部１３ｂ，１４ｂにより、それ ぞれ球体１２に対して当接せしめられる。従って、該回転軸１７，１８に対する 軸方向に関する装着部分である小径部１３ａ，１４ａの長さが比較的長いことか ら、該ローラ１３，１４は、該回転軸１７，１８に対して、曲がるようなことな く、正確に且つ安定的に装着され得る。また、球体１２に当接する接触部１３ｂ ，１４ｂは、軸方向に関して比較的短く選定されていることから、該球体１２に 対する摩擦係数が比較的小さくなるので、該球体１２を回転操作する際に、該球 体１２は、軽く回転運動せしめられフィ−リングが良くなる。

【００１８】 尚、上述した実施例においては、トラックボール式の座標入力装置について説 明したが、これに限らず、例えばマウス式の座標入力装置の場合にも、本考案を 適用し得ることはいうまでもない。

【００１９】

【考案の効果】

以上述べたように、本考案によれば、回転検出用ローラが、回転軸に対して曲 がるようなことなく、正確に装着され得ると共に、該球体に対する接触面積を比 較的小さくして、球体の回転運動を軽くすることにより、操作性が向上せしめら れた、座標情報入力装置が提供され得ることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による座標情報入力装置の一実施例を示
す概略平面図である。

【図２】図１の座標情報入力装置におけるローラの拡大
斜視図である。

【図３】従来の座標情報入力装置の一例を示す概略平面
図である。

【符号の説明】

１０ 座標情報入力装置 １１ ケース １２ 球体 １３，１４ ローラ １３ａ，１４ａ 小径部 １３ｂ，１４ｂ 接触部 １５，１６ 検出部 １７，１８ 回転軸 １９，２０ 軸受 ２１ ローラ ２２，２５ シャッタ板 ２３，２４ フォトインタラプタ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転可能に装架された球体と、該球体に
   対して直交する二方向に当接する、それぞれ回転軸に装
   着された一対のローラと、該ローラを介して、該球体の
   回転量を、それぞれＸ方向及びＹ方向の座標情報として
   検出する二つの検出部とを含んでいる、座標入力装置に
   おいて、 該ローラが、該回転軸に沿って比較的長く延びた小径部
   と、該小径部のほぼ中央付近にて、該小径部より大きな
   直径を有する比較的幅の狭い接触部とから形成されてお
   り、上記球体に対して、接触部のみが当接することによ
   り、該球体の回転運動に追従するようにしたことを特徴
   とする、座標入力装置。