DE29519630U1 - Cursorsteuervorrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Cursorsteuervorrichtung.

Konventionelle Cursorsteuervorrichtungen können allgemein in drei Haupttypen eingeteilt werden, nämlich mechanisch, optisch und halboptisch. Bei halboptischen Cursorsteuervorrichtungen schließt die Konstruktion allgemein einen Hauptteil ein, der eine Schaltungsplatine aufweist und an seiner Unterseite ein Loch aufweist, in der eine Kugel angeordnet ist, die darin frei rollen kann. Der Hauptteil enthält weiter zwei Codierer, von denen jeder ein Rad aufweist, das eine Achse hat, die sich in Richtung zur Kugel erstreckt, wobei die Achse mit einer Rolle versehen ist, die in reibender Berührung mit der Kugel steht, so daß das Rad sich synchron mit derselben drehen kann. Das Rad ist mit einer Lichtquelle und einem Sensor auf beiden Seiten versehen. Das Licht, das durch die Lichtquelle

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emittiert wird, steht senkrecht zur Achse, und der Sensor ist in der Nähe des Umfangs des Rades angebracht, um Licht zu empfangen, das über den Rand des Rades hinweggeht. Wenn das Rad dreht, so wird einiges durch die Lichtquelle emittiertes Licht durch das Rad abgedeckt, während andererseits wiederum Licht über den Umfang derselben gelangen kann und den Sensor erreicht. Man wird verstehen, daß es sich hierbei nicht um ein rotationssymmetrisches Rad handelt, sondern um ein Rad, das am Umfang abwechselnd mit lichtdurchlassenden und lichtabdeckenden Bereichen versehen ist, wie z. B. ein Zahnrad, wie es in den Fig. gezeigt ist.

Die beiden Zustände, die auf diese Weise erreicht werden können, werden durch 0 und 1 dargestellt. Führt das Rad eine kontinuierliche Drehung aus (unabhängig davon, ob im Uhrzeigersinn oder Gegenuhrzeigersinn) so werden die vier folgenden Signale erhalten: (1, 1), (0, 1), (0, 0) und (1, 0). Nach entsprechender Umwandlung durch die Schaltungsplatine können diese Signale einen Cursor steuern, damit sich dieser über die Bildfläche einer Anzeige bewegt. Die beiden Codierer sind vorgesehen, um die Bewegung des Cursors über die Bildfläche oder den Bildschirm horizontal und vertikal oder in irgendeiner anderen Richtung zu steuern.

Da die Rolle an einem Ende der Achse des Rades reibend an der Kugel anliegt, so daß sich die Kugel und das Rad synchron drehen können, muß die Achse in einer gewissen Höhe gehalten werden, damit die Rolle immer in Berührung mit der Kugel in geeignetem Ausmaße ist. Anders gesagt kann das Rad mit seinem unteren Rand in Berührung mit der darunter angeordneten Platine sein, wenn das Rad auf derselben angebracht ist. Daher kann das Rad nicht auf der Schaltungsplatine angebracht werden, bevor die Schaltungsplatine den Lötvorgang mit Lötzinn durchlaufen hat, da das Rad aufgrund seines Materials und seiner Stellung auf der Schaltungsplatine leicht während dieses Vorgangs beschädigt werden kann. Da die Achse des Rades innerhalb einer gewissen Höhe gehalten werden muß, ist außerdem der

Durchmesser des Rades beschränkt und kann nicht in gewünschtem Maße vergrößert werden. Wenn der Durchmesser des Rades vergrößert wird, wird das Rad sicher mit seinem unteren Rand den Hauptteil berühren. Da Ablesungen der Signale jedoch genauer werden mit wachsendem Durchmesser des Rades, ist es erforderlich, eine Lösung zu finden, um dieses vorgenannte Problem zu lösen.

Darüber hinaus wird die Relativstellung zwischen den Rädern, Lichtquellen und Sensoren großen Einfluß haben auf die Genauigkeit der Signalablesung. Wenn diese Komponenten nicht geeignet am Hauptteil der Cursorsteuervorrichtung angebracht und positioniert sind, so wird die Signalablesung falsch werden oder sogar versagen. Bei vorbekannten Vorrichtungen sind diese Komponenten individuell an die Schaltungsplatine direkt angeschweißt, so daß es notwendig ist, ihre Stellung einzustellen, um sicherzustellen, daß sie auf der Schaltungsplatine richtig positioniert sind, was sehr unbequem und zeitaufwendig ist.

Demgemäß ist es eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Cursorsteuervorrichtung zu schaffen, bei der das Rad einen größeren Durchmesser hat und bei der die Achse des Rades in verhältnismäßig höherer Stellung angeordnet werden kann, damit die Signale genau abgelesen können und das Rad oberhalb der Schaltungsplatine angeordnet und auf der Schaltungsplatine angebracht werden kann, bevor die Schaltungsplatine dem Löten mit Lötzinn ausgesetzt ist.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer Cursorsteuervorrichtung, bei der die Räder, Lichtquellen und Sensoren bequem und schnell auf der Schaltungsplatine montiert und positioniert werden können, und zwar ohne die Notwendigkeit der Einstellung wie bei vorbekannten Vorrichtungen.

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Um die oben genannten Aufgaben zu lösen, weist die Cursorsteuervorrichtung der Erfindung im wesentlichen zwei Codierer auf, von denen jeder einen Befestigungssitz mit einer Vielzahl von Halterungen zum Tragen eines Rades und zwei Positionierschlitze zum Befestigen einer Lichtquelle und eines Sensors aufweist, so daß das Rad, die Lichtquelle und der Sensor auf dem Befestigungssitz angebracht werden können, bevor der Befestigungssitz auf der Schaltungsplatine mit Hilfe von Einsetzmitteln angebracht wird, die in entsprechende Löcher in der Schaltungsplatine eingesetzt werden. Der Befestigungssitz trägt weiter ein Leerlaufrad, das zwischen einer Rolle an einem Ende der Achse des Rades und der Kugel angeordnet ist, um Rollbewegung der Kugel auf die Rolle zu übertragen, so daß sich das Rad synchron mit der Kugel drehen kann. Dadurch, daß das Leerlaufrad vorgesehen ist, kann die Achse des Rades verhältnismäßig höher angeordnet werden, so daß der Durchmesser des Rades vergrößert werden kann, um eine genaue Ablesung der Signale zu erzielen, und wodurch das Rad auf der Schaltungsplatine vor dem Löten mit Lötzinn angebracht werden kann.

Die Erfindung wird im folgenden anhand einer vorteilhaften Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beispielsweise beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 in einer perspektivischen Ansicht die Cursorsteuervorrichtung der Erfindung im zusammengesetzten Zustand;

Fig. IA eine vergrößerte Ansicht des Teils A von Fig. 1;

Fig. 2 eine perspektivische Explosionsansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 2A eine vergrößerte Ansicht von Teil A von Fig. 2; Fig. 2B eine vergrößerte Ansicht von Teil B von Fig. 2;

Fig. 3 eine Ansicht von oben der Codierer und der Kugel der Cursorsteuervorrichtung der Erfindung; und

Fig. 4 eine Seitenansicht der Codierer und der Kugel der Vorrichtung der Erfindung.

Wie dies in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, weist die Cursorsteuervorrichtung der Erfindung ein Hauptteil 10, eine Kappe mit einer Vielzahl von Drucktasten 12, die das Innere des Hauptteiles 10 abdeckt, und eine Schaltungsplatine 13 auf, die innerhalb des Hauptteiles 10 angeordnet ist. Der Hauptteil weist weiter ein kreisförmiges Loch 14 auf, das in seiner Unterseite ausgebildet ist, um eine Kugel 15 aufzunehmen, die frei innerhalb des Loches 14 rotieren kann.

Der Hauptteil 10 ist zwei Codierern 16 versehen. Jeder Codierer 16 weist ein Rad 17 mit einer Achse 18 auf, die sich in Richtung auf die Kugel 15 erstreckt, wobei an einem Ende der Achse 18 starr eine Rolle 19 angebracht ist. Ein Befestigungssitz 20 ist unterhalb des Rades 17 angeordnet und weist eine Vielzahl von plattenförmigen Halterungen 24, 25, 26 auf, die Schlitze 21, 22 bzw. 23 zum drehbaren Lagern der Achse aufweisen, so daß das Rad 17 neben einer Innenseite der Halterung 24 und die Rolle 19 zwischen den Halterungen 25 und 26 angebracht werden kann. Die Halterungen 2 5 und 26 sind weiter mit Einkerbungen 27, 2 8 in einer vertikalen Seite in einer gewissen Höhe vorgesehen. Ein Leerlaufrad 29 ist an einer Stelle vorgesehen, die tiefer liegt als die Achse 19, wobei eine Achse 30 desselben an beiden Enden drehbar durch die Einkerbungen 27, 28 getragen wird. Das Leerlaufrad 29 ist zwischen der Rolle 19 und der Kugel 15 angeordnet und in Berührung mit sowohl der Rolle 19 als auch der Kugel 15, so daß das Leerlaufrad 29 die Rollwirkung der Kugel 15 auf die Rolle 19 übertragen kann (siehe Fig. 3 und 4).

Eine Lichtquelle 31 (wie z. B. eine LED) und ein Sensor 32 sind auf beiden Seiten des Rades 17 angeordnet. Die

Lichtquelle 31 und der Sensor 32 sind in Positionierschlitze 33 bzw. 34 des Befestigungssitzes eingesetzt. Zwei Durchgangslöcher 35 sind in einer Seite des Positionierschlitzes 34 ausgebildet, damit von der Lichtquelle 31 emittiertes Licht den Sensor 32 über das Rad 17 erreichen kann. Die Positionierschlitze 33 und 34 weisen individuelle Positionierplatten 36 und 37 an ihrem oberen Ende auf, um die Lichtquelle 31 bzw. den Sensor 32 zu positionieren.

Der Befestigungssitz 20 weist wenigstens zwei hakenförmige Ansätze 38 und einen Positionierstift 39 auf, die von seiner Unterseite vorragen. Das Rad 17, die Lichtquelle 31 und der Sensor 32 sind auf geeignete Weise auf dem Befestigungssitz positioniert, bevor der Befestigungssitz 20 auf der Schaltungsplatine 13 mit Hilfe der Ansätze 38 und des Positionierstiftes 39 angebracht wird, die individuell in Einsetzlöcher 40 und ein Positionierloch 41 eingesetzt werden, die entsprechend in der Schaltungsplatine 13 ausgebildet sind.

Die Lichtquelle 31 ist so angeordnet, daß ihr Licht gerade senkrecht zum Rad 17 steht, und der Sensor 32 ist nahe dem Umfang des Rades 17 angeordnet, um durch die Lichtquelle 31 emittiertes Licht über den Umfang des Rades 17 zu empfangen. Wenn das Rad 17 sich dreht, so wird von der Lichtquelle 31 emittiertes Licht von Zeit zu Zeit durch das Rad 17 abgedeckt, während es zwischendurch über den Umfang desselben hinausgeht und den Sensor 32 erreicht. Diese beiden Zustände können durch 0 bzw. 1 dargestellt werden. Macht das Rad 17 eine kontinuierliche Drehung (im Uhrzeigersinn oder Gegenuhrzeigersinn), so werden vier Signale erhalten: (1, 1), (0, 1), (0, 0) und (1, 0). Diese Signale werden durch die Schaltungsplatine 13 umgewandelt, um die Bewegung eines Cursors zu steuern. Da es zwei Codierer 16 gibt, können diese die horizontalen und vertikalen Bewegungen des Cursors steuern, der sich in jeder beliebigen Richtung über den Bildschirm bewegen kann.

Die Anordnung des Leerlaufrades 29 hat den Zweck, daß die Achse 18 des Rades 17 an einer relativ höheren Stelle angeordnet werden kann, so daß der Durchmesser des Rades 17 vergrößert werden kann, um ein genaues Ablesen der Signale zu ermöglichen. Außerdem kann das Rad 17 höher über der Schaltungsplatine 13 angeordnet werden, so daß es auf der Schaltungsplatine 13 angebracht werden kann, bevor die Schaltungsplatine 13 dem Lötvorgang mit Lötzinn ausgesetzt wird. Außerdem können das Rad 17, die Lichtquelle 3 und der Sensor 32 auf dem Befestigungssitz angebracht werden, bevor der Befestigungssitz 32 an der Schaltungsplatine 13 angebracht wird, wodurch einfache Montage erreicht wird und die Notwendigkeit beseitigt wird, wie beim Stand der Technik Einstellungen vorzunehmen .

Die Erfindung kann wie folgt zusammengefaßt werden. Die Cursorsteuervorrichtung weist einen Hauptteil auf, in dem eine Schaltungsplatine untergebracht ist und der ein kreisförmiges Loch an seiner Unterseite hat, in dem eine Kugel angeordnet ist, die sich darin frei drehen kann. Der Hauptteil weist weiter zwei Codierer auf, von denen jeder ein Rad, eine Lichtquelle und einen Sensor aufweist. Das Rad, die Lichtquelle und der Sensor können an einem Befestigungssitz angebracht werden, der Einsetzmittel an seiner Unterseite aufweist, die in entsprechende Löcher in der Schaltungsplatine eingesetzt werden können. Der Befestigungssitz weist weiter ein Leerlaufrad auf, das zwischen einer Rolle an einem Ende der Achse des Rades und der Kugel angeordnet ist, um Drehbewegungen der Kugel an die Rolle zu übertragen, so daß dann, wenn die Kugel sich dreht, das Rad sich synchron damit dreht. Die Anordnung des Leerlaufrades ermöglicht es, daß die Achse des Rades an einer verhältnismäßig höheren Stellung angeordnet werden kann, so daß der Durchmesser des Rades vergrößert werden kann, um ein genaueres Ablesen von Signalen zu erzielen, und wobei das Rad an der Schaltungsplatine vor dem Lötvorgang mit Lötzinn angebracht werden kann.

Obwohl die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die bevorzugte Ausführungsform dargestellt und beschrieben wurde, wird man verstehen, daß sie in keiner Weise durch die Einzelheiten dieser Ausführungsform begrenzt ist, sondern vielfach innerhalb des Bereichs der beigefügten Ansprüche abgewandelt werden kann.

Claims (1)

1. Schutzanspruch

   1, Cursorsteuervorrichtung, die einen Hauptteil (10) mit einer Kappe (11) mit einer Vielzahl von Drucktasten (12) aufweist, die an der Oberseite des Hauptteils (10) befestigt ist, wobei im Hauptteil (10) eine Schaltungsplatine (13) untergebracht ist und im Boden desselben ein kreisförmiges Loch (14) vorgesehen ist, in dem eine Kugel (15) angeordnet ist, wobei im Hauptteil (10) weiter zwei Codierer (16) angeordnet sind, von denen jeder ein Rad (17) mit einer Achse (18), an deren einem Ende eine Rolle (19) angebracht ist, eine Lichtquelle (31) und einen Sensor (32) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Rad (17) an einem Befestigungssitz (20) angebracht ist, der eine Vielzahl von plattenförmigen Halterungen (24, 25, 26) zum Lagern der Achse (18) des Rades (17) aufweist, wobei die Halterungen (24, 25, 26) weiter ein Leerlaufrad (28) an einer niedrigeren Stelle als die Rolle (18) lagern und das Leerlaufrad (29) zwischen der Rolle (19) und der Kugel (15) angeordnet und mit diesen beiden Teilen in Berührung steht, um Ro11bewegungen der Kugel (15) auf die Rolle (19) zu übertragen, wobei die Lichtquelle (31) und der Sensor (32), die auf beiden Seiten des Rades (17) angeordnet sind, in Positionierschlitzen (33, 34) befestigt sind, die in dem Befestigungssitz (20) ausgebildet sind, der eine Vielzahl von hakenförmigen Ansätzen (38) und einen Positionierstift (39) aufweist, die von seiner Unterseite vorstehen, wobei die Ansätze (38) und der Positionierstift (39), nachdem das Rad (17), die Lichtquelle (31) und der Sensor (32) in dem Befestigungssitz (20) angebracht sind, in Einsetzlöcher (40) und ein Positionierloch (41) eingesetzt sind, die entsprechend auf der Schaltungsplatine (13) ausgebildet sind.