JPH0571940U - Ｘ−ｙ座標入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 部品点数を削減し、かつ、組立途中であつて
も付勢部材、或いはシヤーシに保持されることにより押
圧ローラが外れることがなく、組立作業性が向上するＸ
−Ｙ座標入力装置を提供する。 【構成】 線バネ３７をＵ字型に屈曲形成し、その一端
をシヤーシ２７に取付けるとともに、線バネの一対の自
由端をコイル状に丸めて軸受部３９を形成し、この軸受
部３９に押圧ローラ３８を回転自在に取付け、線バネ３
７の弾性力により押圧ローラ３８を回転ボール２８に押
圧させる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ＣＲＴデイスプレイ等の表示装置に備えられ、被回転球体を回転さ せるとその回転量および回転方向が回転量検出手段により検出可能なＸ−Ｙ座標 入力装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

グラフイツク・デイスプレイ装置を構成する入力装置の一つに、所定のベース 上で移動させるとその移動量のＸ軸方向およびＹ軸方向の各成分を検出して入力 できるようにした「マウス」と呼称される入力装置がある。

【０００３】 このマウスは、一般に、回転自在に配置された鋼球等からなる被回転球体と、 この被回転球体を臨出させるための開口を有し配線パターンが形成されたプリン ト基板と、被回転球体に接してその回転力により特定方向に回転する第１の回転 部材と、同じく被回転球体に接してその回転力により第１の回転部材の回転方向 と直交する方向に回転する第２の回転部材と、第１の回転部材の回転量を検出す る第１のエンコーダと、同じく第２の回転部材の回転量を検出する第２のエンコ ーダと、被回転球体の一部を下方に突出させて上記プリント基板や回転部材、エ ンコーダ等を収納するケーシングとから主に構成されている。

【０００４】 そして、操作者がケーシングを手に持つて所定のベース上で被回転球体を任意 の方向に転動させると、第１および第２の回転部材を介して、第１および第２の エンコーダがそれぞれ被回転球体の回転量の一方向の成分およびこれに直交する 方向の成分を検出し、その検出信号がデイスプレイ装置に入力されるようになつ ている。

【０００５】 ところで、被回転球体と各回転軸との間で動力伝達が確実に行われるようにす るため、両従動部を結ぶ線分を垂直に二等分して被回転球体の中心を通過する直 線上に、回動自在で被回転球体に弾接する押圧ローラ１が配置されている。

【０００６】 この押圧ローラ１は、図９に示すように、シヤフト２が嵌装されて、支持部材 ３の収納凹部３ａに挿入されている。この収納凹部３ａにはスリツト４が設けら れていて、このスリツト４によつてシヤフト２を被回転球体に対して離接する方 向にガイドするようにしている。また、支持部材３には、収納凹部３ｂが収納凹 部３ａに並設されており、この収納凹部３ｂにコイルバネ５が収納されている。 このコイルバネ５は、収納凹部３ｂの底面とシヤフト２との間に蓄勢されて、シ ヤフト２、即ち、押圧ローラ１を被回転球体に弾接させている。

【０００７】 あるいは、図１０及び図１１に示すように、支持台１０の上面には直角配置の 回転ローラユニツト１１，１１間の二等分線上（４５°方向）に配置し、被回転 球体１２を２個の回転ローラユニツト１１，１１の回転ローラ部（回転軸）に接 触させるための押圧ローラ１３が設置されている。また、支持台１０の前部には 押釦スイツチを有するスイツチ装置が取付けられ、その裏面には走行平面（操作 台平面）との接触点となる回転自在な支持ボール１４が被回転球体１２を囲むよ うに３個設置されている。そして、被回転球体１２、回転ローラユニツト１１， １１、押圧ローラ１３、スイツチ装置を設置した支持台１０にホルダ１５が取付 けられている。

【０００８】 このホルダ１５は略直角三角形の台状部材からなり、その対向頂角部に２組の ホトカプラを有する光センサ１６および１６が設けられ、かつ、その傾斜辺部に 圧力バネ１７が取付けられている。

【０００９】 そしてホルダ１５の取付け状態において、光センサ１６，１６はその各ホトカ プラの発光素子−受光素子間に回転ローラユニツト１１，１１の回転・固定スリ ツト板上部が介在するように取付けられ、且つ圧力バネ１７はそのバネ性により 押圧ローラ１３を被回転球体１２方向へ押圧する。

【００１０】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、このようなＸ−Ｙ座標入力装置は、前者の場合、押圧ローラ１、シ ヤフト２、及びコイルバネ５を支持部材３に収納して組込むことから、部品点数 が多く、組立作業性も悪いものであつた。

【００１１】 また、後者の場合、押圧ローラ１３はホルダ１５及び支持台１０を組込むこと により一体化されて外れなくなるものであつて、組込む途中では押圧ローラ１３ が外れ易く、その作業性について考慮されていなかつた。

【００１２】 本考案はこのような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、部品点数を削 減し、かつ、組立途中であつても付勢部材、或いはシヤーシに保持されることに より押圧ローラが外れることがなく、組立作業性を向上できるＸ−Ｙ座標入力装 置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】

上記した本考案の目的は、シヤーシに回転自在に収納された被回転球体と、該 被回転球体の回転に連動して回転し、その回転軸を略直交関係とした一対の回転 ローラと、該回転ローラに上記被回転球体を接触させるための回転自在な押圧ロ ーラと、該押圧ローラを上記被回転球体方向に付勢する付勢部材と、上記回転ロ ーラの回転量を検出する回転量検出手段とを具備してなるＸ−Ｙ座標入力装置に おいて、上記付勢部材の一端を上記シヤーシに取付けるとともに、上記付勢部材 の他端に上記押圧ローラを回転自在に取付けたことによつて達成される。

【００１４】 上記した本考案の目的は、シヤーシに回転自在に収納された被回転球体と、該 被回転球体の回転に連動して回転し、その回転軸を略直交関係とした一対の回転 ローラと、該回転ローラに上記被回転球体を接触させるための回転自在な押圧ロ ーラと、該押圧ローラを上記被回転球体方向に付勢する付勢部材と、上記回転ロ ーラの回転量を検出する回転量検出手段とを具備してなるＸ−Ｙ座標入力装置に おいて、上記付勢部材の一端を上記シヤーシに取付けるとともに、上記シヤーシ には、上記押圧ローラの軸部を挿入して上記被回転球体に対して離接する方向に 案内する案内溝を設け、該案内溝に装着された上記押圧ローラを上記付勢部材の 他端で付勢するようにしたことによつて達成される。

【００１５】

【作用】

上記手段によれば、押圧ローラは付勢手段に直接、回転自在に取付けられてい ることから、両者は、ばらばらとなることがない。

【００１６】 また、上記手段によれば、押圧ローラはシヤーシの案内溝に装着されているこ とから、押圧ローラはシヤーシから外れにくくなる。

【００１７】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。

【００１８】 図１ないし図５は本考案の第１の実施例に係るＸ−Ｙ座標入力装置を説明する ためのもので、図１は第１の実施例に係るＸ−Ｙ座標入力装置の内部構造を示す 縦断面図、図２は第１の実施例に係るＸ−Ｙ座標入力装置の線バネと押圧ローラ を組み込んだ状態を示す斜視図、図３（ａ），（ｂ）は第１の実施例に係るＸ− Ｙ座標入力装置の線バネ、及び押圧ローラをそれぞれ示す斜視図、図４は第１の 実施例に係るＸ−Ｙ座標入力装置の分解斜視図、図５（ａ），（ｂ）は第１の実 施例に係るＸ−Ｙ座標入力装置の押圧ローラ部分の変形例を示す平面図、及び正 面図である。

【００１９】 図１及び図４に示すように、本実施例に係るＸ−Ｙ座標入力装置は、図示省略 した上ケースとの接合によつてケーシングを形成する下ケース２１を備え、この 下ケース２１の底面に穿設した係止孔２２には開口を有する蓋体（図示せず）が 装着されている。下ケース２１の内底面には透孔２５を有するプリント基板２６ が固着されており、このプリント基板２６上には前記透孔２５を覆うようにシヤ ーシを形成するカバー体２７が固着されている。このカバー体２７と前記蓋体間 には回転ボール２８が回動自在に保持されており、前記蓋体が下ケース２１に装 着された状態で回転ボール２８の一部は前記蓋体に設けられた開口より露出し、 前記蓋体が下ケース２１から脱着された状態で回転ボール２８を係止孔２２より 取り出すことができるようになつている。

【００２０】 前記カバー体２７には光学式ロータリエンコーダを構成するコード板３０を有 する回転軸３１がそれぞれ回転自在に支承されると共に、Ｘ方向信号検出用の発 光素子３２と受光素子３３の対と、Ｙ方向信号検出用の発光素子３２と受光素子 ３３の対がそれぞれコード板３０を介して対向するように圧入・固定されている 。発光素子３２としては例えばＬＥＤが、受光素子３３としてはＡ相とＢ相の２ 相を検出できるように例えばフオトトランジスタが２つ内蔵されているものが用 いられており、これらは２本の端子３２ａと３本の端子３３ａを有しており、こ の端子３２ａ，３３ａはカバー体２７を貫通して前記プリント基板２６の配線パ ターンにはんだ付けされている。

【００２１】 前記カバー体２７には、線バネ３７及び押圧ローラ３８からなる押圧機構が取 付けられている。付勢手段である線バネ３７は、図２及び図３（ａ）に示すよう に、Ｕ字型に屈曲形成され、その一対の先端部をコイル状に巻回して軸受部３９ が構成されている。また、線バネ３７の基端部４０は前記カバー体２７の係合部 ４１に嵌合されて取付けられるようになつている。一方、押圧ローラ３８は図３ の（ｂ）に示すように、そのローラシヤフト４２も一体に成形されており、この ローラシヤフト４２が線バネ３７の軸受部３９に挿入されて押圧ローラ３８は図 ２に示すように回転自在に保持される。図４から明らかなように、前記両回転軸 ３１は互いの軸線が直交するように配置されており、これらの軸線に対して約４ ５度の方向から付勢される押圧ローラ３８によつて両回転軸３１は回転ボール２ ８と接している。

【００２２】 このようにして、一体化された線バネ３７及び押圧ローラ３８は、図１に示す ように、カバー体（シヤーシ）２７に取付けられる。回転ボール２８の無い状態 では、押圧ローラ３８は図１に実線で示す位置にあり、回転ボール２８を組込む ことにより、回転ボール２８によつて線バネ３７のバネ力に抗して押圧ローラ３ ８を１点鎖線で示す位置に移動させる。これにより、蓄勢された線バネ３７のバ ネ力により、押圧ローラ３８が回転ボール２８に圧接される。

【００２３】 このように構成されたＸ−Ｙ座標入力装置の使用に際しては、オペレータが上 ケースと下ケース２１とからなるケーシングを把持してこれを図示せぬベース上 で移動すると、ベースとの摩擦によつて回転ボール２８が回転し、その回転ボー ル２８の回転によつて回転軸３１とコード板３０が一体となつて回転する。コー ド板３０には周方向に沿つて多数のスリツトが所定ピツチで形成されており、コ ード板３０が回転すると、発光素子３２から発せられて受光素子３３に至る光が 各スリツト群によつて交互に遮断もしくは透過されるため、受光素子３３から得 られる出力信号を演算することにより、回転ボール２８の移動量のＸ方向成分と Ｙ方向成分が両光学式ロータリエンコーダから検出され、その検出信号を図示せ ぬホストコンピユータに送出することでスクリーン上のカーソルがケーシングの 移動方向に移動制御される。

【００２４】 図５（ａ），（ｂ）は第１の実施例の変形例を示し、この変形例では、付勢手 段を線バネに換えて、板バネ５０を使用しているので、板バネ５０の遊端側側端 に折曲片５１を折曲げ形成し、この折曲片５１に前述の押圧ローラ３８のシヤフ ト４２を挿入する孔からなる軸受部５２をそれぞれ穿設してある。

【００２５】 このように構成された第１の実施例にあつては、付勢部材である線バネ３７あ るいは板バネ５０の一端をカバー体（シヤーシ）２７に取付けるとともに、線バ ネ３７あるいは板バネ５０の他端に押圧ローラ３８を回転自在に取付けたので、 両者はばらばらとなることがない。したがつて、部品点数を削減し、かつ、組立 途中であつても押圧ローラ３８が外れることがなく、組立作業性が向上する。

【００２６】 さらに、カバー体２７は、コード板３０を有する回転軸３１を回転自在に支承 していると共に、発光素子３２とを保持しているので、カバー体２７にはＸ−Ｙ 座標入力装置を構成する主要部材のほとんどが取付けられることになるため、カ バー体２７をユニツト化して下ケース２１に組み込むことが可能となり、組立性 が一層向上する。

【００２７】 図６ないし図８は本考案の第２の実施例に係るＸ−Ｙ座標入力装置を説明する ためのもので、図６は本考案の第２の実施例に係るＸ−Ｙ座標入力装置の内部構 造を示す縦断面図、図７は本考案の第２の実施例に係るＸ−Ｙ座標入力装置の要 部を示す平面図、図８は本考案の第２の実施例に係るＸ−Ｙ座標入力装置のシヤ ーシの要部を示す斜視図であり、先に説明した第１の実施例と対応する部分には 同一符号を付してある。

【００２８】 この第２の実施例では、上記第１の実施例と同様の押圧ローラのシヤフトをシ ヤーシに形成した一対の案内溝にそれぞれ挿入させているものである。

【００２９】 図６及び図８に示すように、シヤーシ２７の外側面に突出部６１が一体成形さ れ、この突出部６１はシヤーシ２７内に連通されるとともに、対向する内側面に 凹部６２がそれぞれ形成されている。これら凹部６２の一部を塞ぐように突片部 ６３がそれぞれ延設され、この突片部６３によつて図６に示すように凹部６２は Ｌ字状の案内溝６０が構成されている。この案内溝６０の垂直部６０ａは押圧ロ ーラ３８のシヤフト４２の挿入口となり、水平部６０ｂは回転ボール２８に離接 する方向に配設されて押圧ローラ３８が回転ボール２８に常に圧接し得るように なつている。

【００３０】 尚、線バネ６４は基端部６５をシヤーシ２７に取付けられ、その遊端部６６が 図６に示すように押圧ローラ３８のシヤフト４２に弾接されている。

【００３１】 したがつて、線バネ６４の弾性力によつて押圧ローラ３８のシヤフト４２は左 方（図６において）に付勢されている。そして、シヤフト４２は案内溝６０の水 平部６０ｂにガイドされ、押圧ローラ３８は回転ボール２８に圧接されている。

【００３２】 尚、その他の構成及び動作は前記第１の実施例と同様である。

【００３３】 このように構成された第２の実施例にあつては、付勢部材である線バネ６４の 一端をシヤーシ２７に取付けるとともに、シヤーシ２７には、押圧ローラ３８の シヤフト４２を挿入して回転ボール２８に対して離接する方向に案内する案内溝 ６０を設け、この案内溝６０に装着された押圧ローラ３８を線バネ６４の他端で 付勢するようにしたので、押圧ローラ３８はシヤーシ２７の案内溝６０に装着さ れ、かつ挿入口である垂直部６０ａ側への移動が線バネ６４の他端（遊端部６６ ）で阻止されていることから、押圧ローラ３８はシヤーシ２７から外れにくくな る。

【００３４】 なお、本考案が所謂マウス以外の他のＸ−Ｙ座標入力装置にも適用可能である ことは言うまでもない。

【００３５】

【考案の効果】

以上説明したように本考案によれば、部品点数を削減し、かつ、組立途中であ つても付勢部材、或いはシヤーシに保持されることにより押圧ローラが外れるこ とがなく、組立作業性が向上するＸ−Ｙ座標入力装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１の実施例に係るＸ−Ｙ座標入力装
置の内部構造を示す縦断面図である。

【図２】本考案の第１の実施例に係るＸ−Ｙ座標入力装
置の線バネと押圧ローラを組込んだ状態を示す斜視図で
ある。

【図３】本考案の第１の実施例に係るＸ−Ｙ座標入力装
置の線バネ、及び押圧ローラをそれぞれ示す斜視図であ
る。

【図４】本考案の第１の実施例に係るＸ−Ｙ座標入力装
置の分解斜視図である。

【図５】本考案の第１の実施例に係るＸ−Ｙ座標入力装
置の押圧ローラ部分の変形例を示す説明図である。

【図６】本考案の第２の実施例に係るＸ−Ｙ座標入力装
置の内部構造を示す縦断面図である。

【図７】本考案の第２の実施例に係るＸ−Ｙ座標入力装
置の要部を示す平面図である。

【図８】本考案の第２の実施例に係るＸ−Ｙ座標入力装
置のシヤーシの要部を示す斜視図である。

【図９】従来のＸ−Ｙ座標入力装置の押圧機構を示す説
明図である。

【図１０】従来の別のＸ−Ｙ座標入力装置の要部分解斜
視図である。

【図１１】図１０の押圧機構部分を示す説明図である。

【符号の説明】

２７ カバー体（シヤーシ） ２８ 回転ボール ３７ 線バネ ３８ 押圧ローラ ３９ 軸受部 ４２ ローラシヤフト ５０ 板バネ ５１ 折曲片 ６０ 案内溝 ６４ 線バネ

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 シヤーシに回転自在に収納された被回転
   球体と、該被回転球体の回転に連動して回転し、その回
   転軸を略直交関係とした一対の回転ローラと、該回転ロ
   ーラに上記被回転球体を接触させるための回転自在な押
   圧ローラと、該押圧ローラを上記被回転球体方向に付勢
   する付勢部材と、上記回転ローラの回転量を検出する回
   転量検出手段とを具備してなるＸ−Ｙ座標入力装置にお
   いて、上記付勢部材の一端を上記シヤーシに取付けると
   ともに、上記付勢部材の他端に上記押圧ローラを回転自
   在に取付けたことを特徴とするＸ−Ｙ座標入力装置。
2. 【請求項２】 シヤーシに回転自在に収納された被回転
   球体と、該被回転球体の回転に連動して回転し、その回
   転軸を略直交関係とした一対の回転ローラと、該回転ロ
   ーラに上記被回転球体を接触させるための回転自在な押
   圧ローラと、該押圧ローラを上記被回転球体方向に付勢
   する付勢部材と、上記回転ローラの回転量を検出する回
   転量検出手段とを具備してなるＸ−Ｙ座標入力装置にお
   いて、上記付勢部材の一端を上記シヤーシに取付けると
   ともに、上記シヤーシには、上記押圧ローラの軸部を挿
   入して上記被回転球体に対して離接する方向に案内する
   案内溝を設け、該案内溝に装着された上記押圧ローラを
   上記付勢部材の他端で付勢するようにしたことを特徴と
   するＸ−Ｙ座標入力装置。