JPH0651920U - トラックボール座標情報入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】エンコーダとフォトカプラとの位置ずれが生じ
難く、ボールの回転量を正確に検出でき、装置の信頼性
を向上させたトラックボール座標情報入力装置を提供す
る。 【構成】フレーム２０に回転自在に収容された座標情報
入力用のボール３５と、このボール３５に対して直交す
る２方向から当接する一対のドライバ２６，２７と、こ
の一対のドライバ２６，２７の回転軸２６ａ，２７ａに
取り付けられたエンコーダ３０ａ及びこのエンコーダ３
０ａに対向配置された発光部３０ｂ，受光部３０ｃから
成るフォトカプラから成る、ボールの回転量を検知する
ための検知部３０と、を備えている。ドライバ２６，２
７の回転軸２６ａ，２７ａが、その一端部を支点にして
ボール３５に対して接近離隔する方向に揺動するように
するとともに、その他端側がドライブ２６，２７をボー
ル３５に圧接させる方向に付勢されていて、かつ、回転
軸２６ａ，２７ａの一端部側にエンコーダ３０ａが取り
付けられる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、パーソナルコンピュータ，ワードプロセッサ等にて、Ｘ−Ｙ座標位 置に関する情報の入力・指示操作を簡便かつ高度化するための外部入力装置とし て用いられるトラックボール座標情報入力装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、このようなトラックボール座標情報入力装置（以下、トラックボールと 略称する）は、例えば、図４及び図５に示される如くに構成されている。すなわ ち、トラックボール１は、フレーム２の上面にその一部が露出した状態で回動可 能に支承されている座標入力用のボール３と、フレーム２内で該ボール３に対し て直交する２方向に当接する一対のドライバ４，５と、このドライバ４，５を介 してボール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知する二つ の変位検知部６，７とを備えている。

【０００３】 それらの検知部６，７は、それぞれフレーム２内に収容された所定の導電パタ ーン備えたプリント配線基板（図示せず）に接続されており、このプリント配線 基板上にはフレーム２の上蓋に一体的に形成された押しボタンにより操作される 、座標位置の決定，解除用のマイクロスイッチ等が実装されている。

【０００４】 さらに、ボール３は、合成樹脂製のフレーム部材８の中央に設けられた上方に 開口する断面円形の収容部８ａ内に収容されるとともに、このボール３を上記収 容部８ａ内で浮き上がった状態で回転可能に支承すべく、複数個（ここでは５個 ）の支承球体９が上記収容部８ａの球状内壁面から内方にその外表面の一部を露 出した状態で回転自在に保持されている。

【０００５】 したがって、上記ボール３は収容部８ａの球状内壁面に接触せず、支承球体９ にのみ点接触することになるので、極めて軽い操作力で円滑に回転させることが できる。

【０００６】 このようなトラックボール１によれば、ボール３の回転方向及び回転量がドラ イバ４，５を介して検知部６，７により検知され、該検知部からの検知信号が接 続ケーブル等を介してパーソナルコンピュータ等に入力され、かくしてパーソナ ルコンピュータに備えられたディスプレイの画面上にて、カーソル等が移動せし められ、その際フレーム２上の入力ボタンを押すことにより、そのときのカーソ ル位置が決定され、あるいは解除されることになる。

【０００７】 ところで、上記トラックボール座標情報入力装置１においては、ボール３にド ライバ４，５を回動自在に圧接させるため、次のような工夫がなされている。

【０００８】 すなわち、一対のドライバ４，５は合成樹脂製のフレーム部材８に立設された 軸受部１３，１４の上端に枢支され、下端側が揺動可能なレバー１１，１２の揺 動端側に軸受１１ａ，１２ａにて回動自在に懸架されている。

【０００９】 これを、一方のドライバ５について説明すると、図４に示される如くに、上記 レバー１２の一側には、一端が該レバー１２の上端付近に固定され他端がフレー ム部材８に固定された引張ばね１２ｃが張架されており、これによって、レバー １２の揺動端側に取り付けられたドライバ５は、常時ボール３側に付勢されてい る。

【００１０】 このドライバ５が固定された回転軸５ａの一端側には、検知部７を構成する、 円板状に形成され且つ放射状の多数のスリットを備えたエンコーダ７ａが取り付 けられているので、ボール３の回転変位は例えばＹ座標の回転運動として検知さ れることになる。

【００１１】

【考案が解決しようとする課題】

上述した従来のトラックボール座標情報入力装置１においては、レバー１２， ドライバ５，エンコーダ７ａ，及びボール３等の位置関係は図５に模式化して示 される如くとなっている。これを見れば明らかなように、レバー１２の回転軸１ ２ａはドライバ５及びその回転軸５ａに取り付けられたエンコーダ７ａとは反対 側の端部に位置するものとなっており、レバー１２，ドライバ５，エンコーダ７ ａは上記回転軸１２ａを枢軸として、ドライバ５及び回転軸５ａの偏心量に応じ た振幅をもって振り子運動を行うようになっている。

【００１２】 この場合、検知部７を構成するエンコーダ７ａは、レバー１２の回転軸１２か ら最も遠い部位、言い換えれば、上記振り子運動の振幅が最も大きい部位に取り 付けられている。そのため、ドライバ５等が偏心して回転すると、その影響がエ ンコーダ７ａにそのまま直接的に反映され、放射状のスリットを備えたエンコー ダ７ａはそれを挟むように対向配置された一対の発光部及び受光部を備えたフォ トカプラに対して大きく振れて位置ずれを生じてしまう。その結果、検知される ボール３の回転量が不正確なものとなり、信頼性が損なわれるという問題があっ た。

【００１３】 かかる点に鑑み本考案は、ボールに圧接せしめられるドライバの回転軸に取り 付けられたエンコーダが発光部及び受光部を備えたフォトカプラに対して大きく 振れないようにされ、もって、エンコーダとフォトカプラとの位置ずれが生じ難 くされてボールの回転量を正確に検知でき、装置の信頼性を向上させることがで きるようにされたトラックボール座標情報入力装置を提供することを目的とする 。

【００１４】

【課題を解決するための手段】

上述の目的を達成すべく、本考案に係る座標情報入力装置は、基本的には、フ レームに回転自在に収容された座標情報入力用のボールと、このボールに対して 直交する２方向から当接する一対のドライバと、この一対のドライバの回転軸に 取り付けられたエンコーダ及びこのエンコーダに対向配置された発光部及び受光 部を備えたフォトカプラを有する、上記ボールの回転量を検知するための検知部 と、を備えている。 そして、上記ドライバの回転軸が、その一端部を支点にして上記ボールに対し て接近離隔する方向に揺動するようにされるとともに、その他端側が上記ドライ バを上記ボールに圧接させる方向に付勢されていて、かつ、該回転軸の一端部側 に上記エンコーダが取り付けられていることを特徴としている。

【００１５】

【作用】

上述の如くの構成とされた本考案に係るトラックボール座標情報入力装置にお いては、ドライバの回転軸の一端側にエンコーダが取り付けられ、該回転軸がそ のエンコーダが取り付けられた回転軸の一端部を支点にしてボールに対して接近 離隔する方向に揺動するようにされているので、上記エンコーダの振れは最小限 のものに抑えられる。

【００１６】 そのため、エンコーダと発光部及び受光部を備えたフォトカプラとの位置ずれ が生じ難くされてボールの回転量が正確に検知され、装置の信頼性を向上させる ことが可能となる。

【００１７】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面を参照しつつ説明する。 図１，図２及び図３は、それぞれ本考案のトラックボール座標情報入力装置の 一実施例を示す斜視図，底面図及び断面図である。

【００１８】 図に示される本実施例のトラックボール座標情報入力装置１０は、基本的には 、座標情報入力用のボール３５と、このボール３５を収容すべく上方に向かって 開口する半球状の収容部２２が設けられたフレーム２０と、上記ボール３５を上 記収容部２２内で回転可能に支承すべく上記収容部２２の球状内壁面から内方に その外表面の一部を露出した状態で回転自在に保持された複数個の支承球体２５ と、上記収容部２２内の裏面側に配され、該収容部２２に形成された開口からそ の外表面の一部を上記収容部２２内に臨ませて、上記ボール３５に対して直交す る２方向から当接するようにされた一対のドライバ２６，２７と、この一対のド ライバ２６，２７の回転軸２６ａ，２７ａに取り付けられた、円板状に形成され 且つ放射状の多数のスリットを備えたエンコーダ３０ａ及びこのエンコーダ３０ ａに対向配置された一対の発光部３０ｂ及び受光部３０ｃを有する、上記ボール ３５の回転量を検知するための変位検知部３０と、を備えている。図中５０は所 定の導電パターン備えたプリント配線基板である。

【００１９】 ここで、本実施例においては、上記ドライバ２６，２７の回転軸２６ａ，２７ ａの一端部がフレーム２０の底面側から見て左上及び右下のコーナー部に設けら れた支持穴３６，３７に遊挿支持されており、それらの他端部が、それぞれフレ ーム２０の左下のコーナー部付近に立設された支軸３９の上下に回転可能に挿入 された一対のレバー４６，４７に形成された穴４６ａ、４７ａに挿入されている 。上記支軸３９にはねじりコイルばね４０が装着されており、このねじりコイル ばね４０の両端は上記一対のレバー４６，４７に係止されている。

【００２０】 従って、上記ドライバ２６，２７の回転軸２６ａ，２７ａは上記支持穴３６， ３７側の一端部を支点にして上記ボール３５に対して接近離隔する方向に揺動す るようにされるとともに、レバー４６，４７側とされる他端側がねじりコイルば ね４０の作用により上記ドライバ２６，２７を上記ボール３５に圧接させる方向 に付勢されていることになり、しかも、該回転軸２６ａ，２７ａの揺動支点側に 上記エンコーダ３０ａが取り付けられていることになる。

【００２１】 なお、上記回転軸２６ａ，２７ａは従来と同様に、振り子運動を行うように支 持されても良いが、その一端部を支点にして上記ボールに対して接近離隔する方 向に揺動するようにされるとともに、その他端側が上記ドライバを上記ボールに 圧接させる方向に付勢されていて、かつ、該回転軸の一端部側に上記エンコーダ が取り付けられる構造であればどのような構造でも良い。

【００２２】 このような構成を有する本実施例のトラックボール座標情報入力装置１０にあ っては、ドライバ２６，２７の回転軸２６ａ，２７ａの一端側にエンコーダ３０ ａが取り付けられ、該回転軸２６ａ，２７ａがそのエンコーダ３０ａが取り付け られた回転軸２６ａ，２７ａの一端部を支点にしてボール３５に対して接近離隔 する方向に揺動するようにされているので、ドライバ２６，２７等が偏心回転し ても、上記エンコーダ３０ａの振れは最小限のものに抑えられる。

【００２３】 そのため、エンコーダ３０ａと発光部３０ｂ及び受光部３０ｃから成るフォト カプラとの位置ずれが生じ難くされてボール３５の回転量が正確に検知され、装 置の信頼性を向上させることが可能となる。

【００２４】

【考案の効果】

以上の説明から明らかな如く、本考案に係るトラックボール座標情報入力装置 によれば、ボールに圧接せしめられるドライバの回転軸に取り付けられたエンコ ーダが発光部及び受光部から成るフォトカプラに対して大きく振れないようにさ れるので、エンコーダとフォトカプラとの位置ずれが生じ難くなり、その結果、 ボールの回転量を正確に検知できて装置の信頼性を向上させることができるとい う優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るトラックボール座標情報入力装置
の一実施例の底面斜視図。

【図２】図１の実施例の底面図。

【図３】図１の実施例の断面図。

【図４】従来のトラックボール座標情報入力装置の一実
施例の底面図。

【図５】図４に示される従来例の断面図。

【図６】図５に示される従来例の動作説明に供される模
式図。

【符号の説明】

１０ トラックボール座標情報入力装置 ２０ フレーム ２２ 収容部 ２５ 支承球体 ２６，２７ ドライバ ２６ａ，２７ａ ドライバの回転軸 ３０ 検知部 ３０ａ エンコーダ ３０ｂ 発光部 ３０ｃ 受光部 ３５ ボール ３６，３７ 支持穴 ３９ 支軸 ４０ ねじりコイルばね ４６，４７ レバー

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 フレームに回転自在に収容された座標情
   報入力用のボールと、このボールに対して直交する２方
   向から当接する一対のドライバと、この一対のドライバ
   の回転軸に取り付けられたエンコーダ及びこのエンコー
   ダに対向配置された発光部及び受光部から成るフォトカ
   プラを有する、上記ボールの回転量を検知するための検
   知部と、を備えたトラックボール座標情報入力装置にお
   いて、 上記ドライバの回転軸が、その一端部を支点にして上記
   ボールに対して接近離隔する方向に揺動するようにされ
   るとともに、その他端側が上記ドライバを上記ボールに
   圧接させる方向に付勢されていて、かつ、該回転軸の一
   端部側に上記エンコーダが取り付けられていることを特
   徴とする、トラックボール座標情報入力装置。