JPH0637930U - 座標入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ボールの摺動性を損なうことなく簡単な形状
の部材で該ボールを支持し、そして支持体を簡単にしか
も確実にハウジングに取り付けることができ、操作性が
良く耐久性があり、組立作業性に優れた座標入力装置を
提供する。 【構成】 ハウジング１１にボール１０を支持する少な
くとも３つの球体１６を固定している。そして球体１６
をハウジング１１に取り付ける際、球体１６の一部を埋
設する球体収容部２２を設け、球体１６を前記球体収容
部２２の開口部付近の弾性力により球体収容部２２に固
定した。また、前記球体１６をルビーで形成した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ハウジングに収容されて一部がハウジングから突出するボールの回 転に応じて表示装置の画面上のカーソル位置等を制御する座標入力装置に関し、 更に詳しくは、ボールをハウジング内に支持する構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来より特開昭６０−７３７８に開示されているように、ハウジングから突出 したボールを操作して、その回転に応じて表示装置の画面上のカーソル位置等を 制御する座標入力装置が用いられている。 この種の座標入力装置は、大略してボールと回転量検出手段とボール支持機構 とから構成されている。ボールは、ハウジングに回転自在に取り付けられ、ハウ ジング上方の開口部から一部が突出している。回転量検出部材は、図７に示すよ うに、ボールと直交する２方向で当接するローラー２８がボールの回転に応じて 個別に回転するようになっている。そしてこの各々のローラー２８の回転量を回 転量検出手段により検出し、表示装置の画面上のカーソル等を移動させる構成に なっている。

【０００３】 そして従来におけるこの種の座標入力装置は、ハウジング内にボールを任意の 方向に回転可能に支持する支持体、例えば図７におけるローラー２８が備えられ ている。その構造は、図７に示すように、ボール１０と接触して回転するローラ ー２８が、回転軸２９により回転可能にハウジングに取り付けられている。そし て複数のローラー２８がボール１０の任意方向の回転に応じてそれぞれ回転する ことにより、ボール１０を回転可能に支持することを可能にしている。

【０００４】 近年、上述の座標入力装置は、コンピュータのキーボード部、特にノートパソ コンと称される小型のコンピュータのキーボード部に直接組み込まれたり、ペン タイプの小型ケースに組み込まれて使用されるなど、装置自体が益々小型化する 傾向にある。 このためボール１０を支持する支持体も益々小型化する傾向にあり、ハウジン グ１１内に支持体を取り付ける行程も困難になっている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

従来の座標入力装置の支持体は、ローラー２８とそれを取り付ける回転軸２９ から構成されているため、部品点数が多くかつ構造が複雑であった。またハウジ ング１１側にもローラー２８を回転可能に支持する機構が必要であるため、ハウ ジング１１の構造も複雑であった。そのため、座標入力装置のコストが高くなっ てしまうという欠点を有していた。

【０００６】 加えて、ローラー２８をハウジング１１に取り付ける際には、ローラー２８に 回転のための方向性があり、支持体を確実に回転可能にハウジング１１に取り付 ける必要があるため、支持体の取り付けには非常に精度を要した。そのため、組 立作業性が極端に悪いという欠点もあった。 またボール１０操作時には、ボールと支持体との接触部分で生じる摩擦による 抵抗力に方向性があるため、ボール操作の回転方向により抵抗力が異なり、操作 者に違和感を感じさせ非常に操作性が悪いという欠点もあった。

【０００７】 以上のように従来の支持体を有した座標入力装置は、組立作業性が悪く、製造 コストが高く、そして操作性の極めて悪いものであった。 そこで本考案の目的は、ボールの摺動性を損なうことなく簡単な形状の部材で 該ボールを支持し、そして支持体を簡単にしかも確実にハウジングに取り付ける ことができ、操作性が良く低コストで組立作業性に優れた座標入力装置を提供す ることである。

【０００８】

【課題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、開口を有するハウジングと、前記ハウ ジング内で任意方向に回転自在に収納され一部が前記開口より突出するボールと 、前記ボールの回転量を検出する回転量検出手段とを有し、前記ボールの任意方 向の回転量に応じて画面上のカーソル位置等を制御する座標入力装置において、 前記ハウジングに前記ボールを支持する少なくとも３つの球体を固定したことを 特徴としている。 そして、前記ハウジングに前記球体の一部を埋設する球体収容部を設け、前記 球体を前記球体収容部の開口部付近の弾性力により前記球体収容部に固定したこ とを特徴としている。 また、前記球体をルビーで形成したことを特徴としている。 加えて、前記球体を前記ハウジングと一体成形により固定したことを特徴とし ている。

【０００９】

【作用】

上記構成の座標入力装置においては、支持体が球体であるため、ローラーや回 転軸を有する従来の支持体に比べて部品点数が少なくかつ構造が非常に簡単であ る。またボール１０操作時には、ボール１０にかかる荷重をボールとの接触面積 の小さい球体１６で受けとめているため、従来のようなある方向に片寄った抵抗 力が働くことがなく、ボール１０がどの方向に回転操作されても常時同じ抵抗力 が働き、非常に摺動性の良い操作性の優れた座標入力装置を提供することができ る。 そして球体１６をハウジング１１に取り付ける際は、球体１６をハウジング１ １に設けられた球体収容部２２に押し込むだけでよいので、組立作業性を損なわ ずに精度の高い取り付けを実現することができる。 さらに、球体をハウジングと一体成形することにより、上記座標入力装置の組 立性がより向上しコストを下げることができるとともに、より精度の高い座標入 力装置を提供することができる。 加えて、球体の材料に硬度があり摺動性に富むルビーを用いているため、長期 間使用しても球体が変形することなく、円滑にボールが回転することができる。

【００１０】

【実施例】 以下、図面を参照して本考案の実施例につき説明する。 図１〜図６は本考案の一実施例を示した図である。

【００１１】 本考案の座標入力装置は、図１に示すように、従来と同様大略してボールとボ ールの回転を検出する回転量検出手段とボールを支持するボール支持機構とから 構成されている。

【００１２】 まずボール１０は、直径が１１ｍｍで、金属球の周囲に樹脂を被覆して作られ ている。 そのため、ボール１０の色調をこの座標入力装置が取付けられるノートパソコン 等の色調に自由に合わられるようになっている。そしてボール１０は、前記ボー ル支持機構に回転自在に支持されている。

【００１３】 次に前記回転量検出手段は、図２に示すように、ボール１０に対して直交する ２方向でボール１０に当接する回転体１７，１８と、これら各々の回転体１７， １８の回転を検出する検出部２０，２１とから構成されている。 回転体１７，１８は、ボール１０の回転に応じて個別に回転するようになって いる。そして、一端を回転可能に摺接され他端をばね１９の弾性力によりボール １９に向け付勢されている。検出部２０，２１は、前記回転体１７，１８の一端 に設けられたスリットを有する円板に発光素子から光を当て、該発光素子と対向 する受光素子にスリットを通して光が受光するかどうかにより、ボール１０の回 転に応じた回転体１７，１８の回転量を検出する構成になっている。そして検出 された各々の回転体１７，１８の回転量により、表示装置の画面上のカーソル等 を制御するように構成されている。

【００１４】 そして前記ボール支持機構は、図１に示すように、キャップ１３と、ハウジン グ１１に設けられた３つの球体１６とから構成されている。またハウジング１１ は回路基板１５上に設けられている。 キャップ１３は、樹脂で内孔１４を有するリング状に成形され、その内孔１４ からボール１０の一部が突出する状態で、ボール１０をハウジング１１のボール 収容部１２内に保持する構成になっている。キャップ１３の色調は、ボール１０ のそれと同様この座標入力装置が取付けられるノートパソコン等の色調に合わせ られている。そしてハウジング１１への取付けは、ハウジング１１に押し込んで 回転させることにより固定している。 球体１６は硬度があり滑性に優れた材料、例えばルビーで作られている。そし て、この球体１６をハウジング１１に３つ、操作面上方から見て１２０度間隔で ハウジング１１のボール収容部１２に取付けられている。 上記構成のため、ボール１０と３つの球体１６との摺接面積は従来例に比べ極 端に小さく、またボール１０に加えられた荷重は３つの球体１６すべてに等しく かかるようになっている。その結果、ボール１０がどの方向に回転操作されても 常時同じ抵抗力で円滑にボールを回転させることができ、非常に摺動性の良い、 操作性に優れた座標入力装置が実現している。 そして、球体の材料に硬度があり摺動性に富むルビーを用いているため、長期 間使用しても球体が変形することなく、円滑にボールが回転できるようになって いる。

【００１５】 次に、球体１６のボール収容部１２への取付構造について図３から図６を参照 にして説明する。図３は図２の３−３線での断面図を、図４は図１に示すハウジ ングの球体収容部の平面図を、図５は図４に示す球体収容部の図中５−５線に沿 った断面図を、図６は図３から図５とは別の取付構造を示した要所平面図をそれ ぞれ示している。

【００１６】 図３から図５に示すように、ＡＢＳ樹脂等で成形されたハウジング１１のボー ル収容部１２の開口縁部２４には球体１６の一部を収容する球体収容部２２が形 成されている。各球体収容部２２には球体１６と合致する凹所２３と、凹所２３ の上部に位置する突起２５が設けられていて、球体１６の下方を凹所２３に、そ の左右を開口縁部２４に、そしてその上方を下縁部２６により球体１６を保持す るように構成されている。 また、球体受け入れ口２７は球体１６の最大断面部よりも小さく形成されてお り、球体受け入れ口２７は、開口縁部２４および下縁部２６の弾性変形により、 球体１６の最大断面部を通過させ得るように形成されており、球体１６はその最 大断面部が球体受け入れ口２７を通過した位置で凹所２３に保持される構成にな っている。そして、凹所２３内に保持された球体１６には、球体受け入れ口２７ の弾性変形後の復元力によって球体１６を球体収容部２２内に安定にかつ確実に 保持することができる構成となっている。 上記構成により、球体１６を迅速且つ容易にハウジング１１の球体収容部２２ 内に収容することができるため、組立作業性が非常に向上する。また、球体１６ はハウジング１１の球体収容部２２内に安定に且つ強固に保持でき、操作時に球 体１６が外れたりすることのない、耐久性に優れた座標入力装置を供給すること ができる。

【００１７】 また図６に示すように、ハウジング１１内に球体１６を受容する溝３を形成し 、この溝３内に球体１６を挿入した後、溝３の両側を符号４に示す位置を押し潰 してかしめることにより球体１６を溝３内に固定する取付方法も前述の取付方法 と同様の効果を奏する。 もちろん、簡単に球体１６を球体収容部２２に接着剤などで取り付けても構わ ない。

【００１８】 加えて、別部材の球体１６の代わりに、ハウジング１１に球面を一体成形する ことにより、球体１６を埋設する作業が省け、さらに組立性が向上しコストを下 げることができる。もちろん成形の際、球体１６とハウジング１１とで同じ材料 により一体成形しても構わないし、別の材料で、例えばルビー製の球体１６と樹 脂製のハウジング１１とを一体成形しても構わない。

【００１９】

【考案の効果】

本考案の座標入力装置においては、ボールを極めて円滑に回転させることがで き、摺動性および操作性を非常に優れたものにすることができる。そして組立作 業性に優れ、かつ、部品点数が少なくかつ構造が簡単なため、コストを非常に低 くすることができる。また、精度の高い取り付けを可能にすることができ、加え て、耐久性に優れた座標入力装置を提供することができる。 以上のように、本願考案の支持体を用いた座標入力装置は、従来のものとは比 較にならない卓越した効果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す座標入力装置の分解斜
視図。

【図２】１に示す座標入力装置のハウジングの平面図。

【図３】２に示すハウジングの球体収容部の図中３−３
線に沿った断面図。

【図４】１に示すハウジングの球体収容部の平面図。

【図５】４に示す球体収容部の図中５−５線に沿った断
面図。

【図６】考案の座標入力装置における球体取付構造を示
す要部平面図。

【図７】従来の座標入力装置におけるハウジングの平面
図。

【符号の説明】

１０ ボール １１ ハウジング １２ ボール収容部 １６ 球体 １７，１８ 回転体 ２０，２１ 検出部 ２２ 球体収容部 ２３ 凹所 ２４ 開口縁部 ２５ 突起 ２６ 下縁部 ２８ ローラー ２９ 回転軸

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 開口を有するハウジングと、前記ハウジ
   ング内で任意方向に回転自在に収納され一部が前記開口
   より突出するボールと、前記ボールの回転量を検出する
   回転量検出手段とを有し、前記ボールの任意方向の回転
   量に応じて画面上のカーソル位置等を制御する座標入力
   装置において、前記ハウジングに前記ボールを支持する
   少なくとも３つの球体を固定したことを特徴とする座標
   入力装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の座標入力装置において、
   前記ハウジングに前記球体の一部を埋設する球体収容部
   を設け、前記球体を前記球体収容部の開口部付近の弾性
   力により前記球体収容部に固定したことを特徴とする座
   標入力装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の座標入力装置において、
   前記球体を前記ハウジングと一体成形により固定したこ
   とを特徴とする座標入力装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載の座標入力装置において、
   前記球体をルビーで形成したことを特徴とする座標入力
   装置。