DE3610501A1

DE3610501A1 - X-y-positions-steuervorrichtung

Info

Publication number: DE3610501A1
Application number: DE19863610501
Authority: DE
Inventors: Jack Shepard Hawley
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-03-25
Filing date: 1986-03-25
Publication date: 1986-10-02
Also published as: GB2173579A; US4628755A; GB8607284D0; GB2173579B; DE3610501C2; FR2579338B1; FR2579338A1; JPS61269724A; JP2554999B2

Description

X-Y-Positions-Steuervorrichtung

Die Erfindung betrifft eine X-Y-Positions-Steuervorrichtung mit orthogonalen Wandleranordnungen, von denen jede eine Bewegungskomponente der Vorrichtung über einer im wesentlichen ebenen Oberfläche abtastet.

Eine solche Vorrichtung dient beispielsweise zur Bewe- gung eines Curse rs über eine visuelle Anzeige und wird in der Computer-Technik gewöhnlich als "Maus" bezeichnet.

Vorrichtungen dieser Art sind allgemein bekannt, z. B. aus den US-Patentschriften 3,269, 190, 3,541,5Ma, 3,835 464, 3,892,963 und 3,987,685. Im allgemeinen enthalten solche Vorrichtungen Paare von Wandlerelementen, wobei jedes Element an einer Welle befestigt ist, die axial parallel zu der im allgemeinen ebenen Oberfläche liegt, auf der die Vorrichtung bewegt wird, wobei jede Welle entweder direkt an einem die Oberfläche berührenden Rad befestigt ist und sich in einer Ebene senkrecht zur Oberfläche dreht, a:f der die Bewegung erzeugt wird, oder die Welle so gelagert ist, daß sie durch Reibungskontakt von etwas angetrieben werden ;ann, das als "Transportkugel¹¹ oder "Transportrad" bezeichnet wird. Eine Verkantung des Transportrades ist bekannt aus der oben ermähnten US-PS 3,892,963, aber dort verläuft die Wandlerwelle axial parallel zu der Berührungsfläche, d. h. horizontal.

Die erste Anordnung (direkte Verbindung) hat den Vorteil eines einfachen Aufbaus, weil weniger Teile als bei der durch Transport angetriebenen Welle benötigt werden. Bei beiden Anordnungen ist die Größe des Wandlerelements (beispielsweise eine Trommel oder eine Scheibe mit bekannten Indexmitteln zur Feststellung der Bewegung) sowohl durch die Größe des Rades als

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auch durch die Notwendigkeit der Freiheit zu den Oberflächen des Gehäuses begrenzt. Daher hat das Wandlerelement einen beträchtlich kleineren Durchmesser als das Rad, und das Verhältnis der Umfangsbewegung der Wandlertrommel· oder der Scheibe pro Einheit der inkrementalen Bewegung des Rades ist im Ergebnis viel kleiner als eins. Unter diesen Bedingungen ist die erforderliche Feinheit des Abstandes zwischen den Bewegungs-Indexmitteln auf dem Wandlerelement so, daß eine hochgradige Genauigkeit notwendig ist, wenn man versucht, die Anzahl der Ausgangssignale vom Wandler pro Einheit der Radbewegung zu erhöhen.

Dem stehen Positions-Steuervorrichtun§en gegenüber, die zum Reibungsantrieb von zwei orthogonal orientierten horizontalen Wellen, die die entsprechenden X-Y-Wandler tragen, Transportelemente verwendet, z. B. eine Kugel (US-PS 3·, 9S7,685) oder entsprechend gekippte Transporträder (US-PS 3,892,963). Solche Transportelemente sind verhältnismäßig groß und massiv und besitzen daher ein höheres Trägheitsmoment als erwünscht ist, was zu einem Potential für Fehler führt, insbesondere wenn eine Bewegung plötzlich einsetzt oder eine vollständige Richtungsumkehr erfolgt. Ferner haben Steuervorrichtungen dieser Art- den Nachteil, daß sie zum Rutschen neigen, wenn die Trägerfläche Sehr glatt ist oder einen künstlichen Film aus Öl oder anderer Schnirerflüssigkeit aufweist, da dieser Film aufgenommen und ;:um Berührungsbereich zwischen dem Transportelement und der Welle übertragen wird, so daß das Rutschen verstärkt wird und als Folge die Genauigkeit verloren geht. Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Vorrichtungen besteht darin, daß die Transportkugeln "frei" sind und Fassungselemente erfordern, um sie in dem Gehäuse zu halten. Diese Elemente müssen die Kugeln leicht freigeben, so daß sie periodisch gereinigt werden können, um die obenervahnten Filme und Schmutzansammlungen zu entfernen. Stattdessen können auch bekannte Vorrichtungen zur automatischen fortlaufenden Reinigung vorgesehen werden, was aber in jedem Fall zu komplizierten Konstruktionen führt.

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Schließlich können die bekannten Vorrichtungen Schaden nehmen, wenn auf sie heftige Stoßbeanspruchungen ausgeübt werden, z. B. durch Sorglosigkeit beim Gebrauch oder durch die Neigung des Benutzers, seine Frustration an dem leblosen Objekt in seiner Hand auszulassen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Positions-Steuervorrichtung oder Maus der eingang beschriebenen Art zu schaffen, bei der die Wandleranordnungen einfach im Aufbau, preiswert und von hoher Empfindlichkeit sind, und bei der die Beschaffenheit der Oberfläche, auf der die Maus während des Betriebs ruht, von geringerem Einfluß ist.

Die gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Wandleranordnungen in geeigneter Weise auf der Maus gelagert sind und jeweils eine Welle enthalten, die innerhalb eines Drehlagers drehbar ist, daß an der Welle ein Antriebselement und ein Wandlerelement befestigt sind und das Wandlereleraent mit Wandler-Indexmitteln versehen ist, die in einem bestimmten radialen Abstand von der Welle angeordnet sind, daß das Antriebselement die ebene Oberfläche berührt und über einem wirksamen Radius die Welle bei einer Bewegung der Maus antreibt, und daß die Aufnahme für wenigstens eines der Drehlager unter einem vorgegebenen V.'inkel von weniger als 90° aber größer als Null ° zu der ebenen Oberfläche derart angeordnet ist, daß der radiale Abstand der Wandler-Indexmittel wenigstens so groß ist wie der wirksame Radius des Antriebselementes. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind Mittel vorgesehen, um eine verstärkte Kraft an der Berührungsstelle zwischen dem Antriebselement und der ebenen Oberfläche zu erzeugen.

Dabei wird vorzugsweise eine magnetische Kraft eingesetzt, um die Welle in Richtung auf die ebene Oberfläche zu drükken.

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K Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der Zeichnung stellen dar:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäß ausgebildeten Maus mit teilweise weggeschnittener Abdeckung;

Fig. 2 einen Querschnitt einer Wandler-Anordnung für die in Fig. 1 dargestellte Maus;

Fig. 2a einen Querschnitt einer Abwandlung der Anordnung von Fig. 2 mit einem Antriebselement, das die Form eines umgekehrten Pilzes besitzt;

Fig. 2b eine Querschnitts-Darstellung einer Abwandlung des oberen Teils der geneigten Wandlerwelle von Fig. 2;

Fig. 2c eine weitere Abwandlung de.3 oberen Teils der geneigten Wandlerwelle von Fig. 2;

Fig. 3 eine Querschnitts-Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer Wandler-Anordnung, bei der die Wandlerachse unter einem kleineren Winkel als in Fig. 2 geneigt ist;

Fig. 3a die Ausführungsform von Fig. 3 mit einer anderen Ausbildung der Antriebsvorrichtung;

Fig. 3b die Anordnung von Fig. 3a. mit einer Abwandlung des Antriebselemente?;

Fig. H eine Draufsicht auf das öl ere Ende eines

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«β ι ι ■■

konischen Antriebselementes der in Fig. 2 dargestellten Art mit radialen Zähnen zur Verbesserung des Eingriffs zwischen dem Antriebselement und der Oberfläche;

Fig. 5 eine Draufsicht auf eine Toranordnung, die mit der Wandlerscheibe von Fig. 2 zusammenwirkt .

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Die in Fig. 1 dargestellte Maus 10 besitzt eine Grundplatte 32 und eine Abdeckung 15, in der ein oder mehrere Schalter

17 angeordnet sind. Durch Drücken einer der Tasten 17, nachdem eine Bedienungsperson die Maus 10 bewegt hat, um einen Cursor beispielsweise zu einer gewünschten Position in einer Anzeige zu bringen, wird bewirkt, daß ein geeignetes Signal zu einer Nutzungsvorrichtung (einem bekannten Rechner mit einer Anzeigeeinheit - beides in Fig. 1 nicht dargestellt) über das übliche Verbindungskabel 19 gesendet wird. Wie bekannt, wird die Verschiebung des Cursors durch andere Signale gesteuert, die ebenfalls über das Kabel 19 gesendet und von Wandleranorcnungen 13X, 13Y erzeugt werden, die auf neuartige Weise auf der Grundplatte 32 befestigt sind. Die Abdeckung 15 und die Anordnung 13X sind in Fig. 1 teilweise weggeschnitten, um die Elemente der Anordnung deutlicher zu offenbaren.

Jede der Anordnungen 13X, 13Y enthält eine entsprechende Wandlerscheibe -14, die an einer Welle 12 angebracht ist, die ferner ein Antriebselement 26 trägt, das normalerweise in Berührung mit der Arbeitsfläche 16 gehalten wird (durch Schwerkraft, manuellen Druck oder andere Kraftquellen). Als Folge bewirkt die Bewegung der Maus 10 über die Oberfläche 16 eine Drehung der Wellen 12X, 12Y in unterschiedlichem Ausmaß in Abhängigkeit von den X- und Y-Komponenten dieser Bewegung. Die Drehung wird durch entsprechende Sensoren 22X, 22Y festgestellt, die mit Indexroitteln

18 auf den Wandlerscheiben 14X, 14Y zusammenwirken und über Leitungen 23 geeignete Signale in bekannter Weise zu Konditionierungs-Schaltungen 21 (in Fig. 1 als Block dargestellt) senden.

Gemäß der Erfindung sind daher die Wellen 12X, 12Y der Wandleranordnungen 13X, 13Y nicht wie beim Stand der Technik horizontal angeordnet, also im wesentlichen parallel zur Arbeitsfläche 16. Im Gegensatz dazu ist jede der Wellen 12X, 12Y drehbar in einer entsprechend geneigten Säule 29X, 29Y gelagert, wobei eine erste Ausführungsform in Fig. 1 allgemein und in Fig. 2 in

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Wandleranordnung 13X zeigt - sich unmittelbar hinter der ersten Schulter befinden würde. Die Höhe der Schultern 34 ist so, daß dann, wenn die Stirnfläche 35 der Schulter auf der Oberfläche ruht, das Rad 26 in Berührung mit der Oberfläche 16 ist und vorzugsweise gerade frei von der Endfläche 38 des Lagers 28 ist, um eine minimale Reibung und eine minimale Biegung der Welle 12 bei. Errichtung der Berührung sicherzustellen. Der Spalt 55 in Fig. zeigt das Spiel.

Die Grundplatte 32 und das Lager 28 können aus einem hochschmierfähigen Kunststoff geformt sein (z. B.. aus einem bekannten Polykarbonat-Kunststoff mit einer geeigneten Menge an Folytetrafluoräthylen, um den gewünschten niedrigen Reibungskoeffizienten zu erzielen). Ein ringförmiger Spalt 53, der die Endfläche 38 umgibt, ist als Teil des Formkerns vorgesehen, um eine Schrumpfung zu vermeiden, die bei einem schweren Abschnitt auftreten würde. Wie noch später aus der in Fig. 2a gezeigten Abwandlung erkennbar wird, können ein oder mehrere Stege 49 den ringförmigen Spalt 53 überspannen, wodurch nicht nur die Unterstützung für das Lager 28 verstärkt wird, sondern auch noch aus anderen später noch beschriebenen Gründen.

Der einheitliche, kompakte Aufbau in Fig. 2a und das Fehlen eines Kontaktes zwischen dem Rad 26 und der Endfläche 38 des Lagers 28 führt zu einer Einheit mit geringer Reibung und geringer Trägheit. Ferner ist ersichtlich, daß der radiale Abstand "r" zu den Schlitzen 18 auf der Wandlerscheibe 14 in bezug auf den wirksamen Antriebsradius "R" des Rades 26 am Kontaktpunkt größer als eins ist, so daß die Anforderung an die Genauigkeit bei der Herstellung der Schlitze 18 vermindert wird. Der Durchmesser der Scheibe 14 wird offensichtlich nur durch den Raum zwischen Grundplatte 32 und Abdeckung 15 begrenzt, wobei deren Abmessungen nur so groß sind, daß die Maus 10 bequem in die Hand des Benutzers paßt. Als Folge davon ist ein beträchtlicher Spielraum für die konstruktiven Abmessungen gegeben.

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türlich für das Rad 26Y).

Ein Drehlager 28 - das einen koaxialen Teil einer geneigten Säule 29 bildet, die an der Grundplatte 31 der Maus 10 angebracht ist (oder einen integralen Bestandteil der Grundplatte 32 bildet) - nimmt die Welle 12 auf, so daß sieh diese darin drehen kann und auch axial verschoben werden kann, wobei das Lager 28 ebenfalls unter dem Winkel 0>L in bezug auf die Grundplatte 32 geneigt ist. Das am unteren Ende 24 der Welle 12 befestigte Rad 26 steht normalerweise über die Grundplatte vor, bis die Maus auf die Oberfläche 16 gelegt wird, wodurch die Welle 12 aufwärts verschoben wird und das Rad 26 durch Schwerkraft in Berührung mit der Oberfläche 16 gehalten wird (oder durch eine Quelle, die eine erhöhte Kraft ausübt, was nachfolgend noch erläutert wird).

Das Wandlerelement 14 kann von beliebiger Art sein (d. h. es kann zur Abtastung durch magnetische oder fotoelektrische Weise, nach dem Hall-Effekt oder nach anderen Techniken ausgebildet sein). In Fig. 2 ist das Element 14 willkürlich als Scheibe dargestellt, die für fotoelektrische Abtastung eingerichtet ist, wobei eine Reihe (oder mehrere) von Schlitzen 18 mit gleichem Abstand an Stellen der Scheibe 14 angeordnet sind, die einen Abstand von der Welle 12 haben und zwischen einer Lichtquelle 20 und einem lichtempfindlichen Sensor 22 liegen, wobei eine Drehung der Schlitze 18 in eine Lage zwischen diesen beiden Elementen und aus dieser Lage wieder heraus in bekannter Weise zu einem Ansprechen des lichtempfindlichen Sensors 22 führt.

Die Grundplatte 32 ist bei dieser ersten Ausführungsform vorzugsweise mit einem bekannten Dreipunktlager versehen, das aus einem Kissen 37 und zwei Schultern 34 besteht, die einander benachbart sind und den Berührungspunkt 36 umgeben, der zwischen jedem Rad 26 und der Oberfläche 16 gebildet wird. In Fig. 1 ist keiner der drei Lagerpunkte sichtbar, und in Fig. 2 ist nur eine Schulter 34 sichtbar, da die andere Schulter 34 - beispielsweise für die Achse Y unter der Annahme, daß Fig. 2 die

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In der Praxis hat sich gezeigt, daß der wirksame Radius "R" des Antriebselements 26 von der Achse 11 zürn Berührungspunkt 36 etwa zwischen 1,6 mm und 3,2 mm betragen sollte. Im Gegensatz dazu könnte eine Scheibe 14 mit einer Reihe von Wandler-Indexmitteln versehen werden, die einen größeren Radius (was bevorzugt wird) von etwa 10,2 mm von der Achse 11 oder der Welle 12 hat, um mit der Quelle 20 und dem Sensor bzw. den Sensoren 22 zusammenzuarbeiten. Solch eine Reihe müßte aus vierzig bis fünfzig Schlitzen 18 bestehen (wobei die Breite und der Abstand der Schlitze vorzugsweise so ist, daß bei Drehung der Scheibe 14 der Ausgang vom Sensor 22 ein Tastverhältnis von 50% hat). Eine oder zwei Reihen von Schlitzen 18 und zwei Sensoren 22 können ins Auge gefaßt werden, da sowohl die Größe als auch die Richtung der Verschiebung in bekannter Weise durch Erzeugung von um 90° gegeneinander verschobenen Signalen bestimmbar sind (wie in Fig. 4 der US-PS 3,987,685). Dies kann in bekannter Weise mittels zweier Sensoren 22 erfolgen, die einen Winkelabstand voneinander haben, der einer willkürlichen Anzahl von Teilungsintervallen entspricht (bezogen auf die Winkelteilung der Schlitze 18, wobei die Anzahl der Intervalle im Interesse einer bequemen Bemessung oder Herstellung gewählt wird), eingestellt durch eine Viertelteilung in jeder Richtung. Dies kann als Formel (KN +_ N/4)° ausgedrückt werden, wobei N die Winkelteilung der Schlitze 18 und K irgendeine gewünschte ganze Zahl ist. Die ganze Zahl kann beispielsweise so gewählt werden, daß man einen Bogen von etwa 18O° erhält. Andererseits ist es für Scheiben 14 mit einer Doppelreihe von Schlitzen bekannt, zwei Sensoren mit der gleichen Winkelanordnung zu verwenden, wobei die Schlitze um die erwähnte Viertelteilung winkelmäßig versetzt sind.

Zwar sind die Indexmittel 18 als Schlitze ausgebildet, jedoch können sie auch lichtundurchlässige Streifenbereiche auf einer durchsichtigen Unterlage oder reflektierende und absorbierende (oder durchsichtige) Bereiche auf einer entsprechenden Unterlage sein (wobei der Sensor 22 sich im letzten Fall auf derselben Seite wie die Lichtquelle 20 befindet, was noch anhand der

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in Fig. 2a dargestellten Modifizierung erläutert wird).

Während die Anordnung aus Scheibe 14, Welle 12 und Rad 26 im allgemeinen eine angemessene Berührung mit der Oberfläche 16 aufgrund der Schwerkraft aufrechterhält - die vertikale Kraftkomponente in Fig. 2 und 2a ist in dieser Hinsicht recht wirksam ' aufgrund des großen Auftreff-Winkels der Welle 12 (U> - 80°) relativ zur Oberfläche 16 - kann es bei ungünstigen Oberflächenverhältnissen erwünscht sein, im Berührungsbereich eine verstärkte Kraft vorzusehen. In Fig. 2a, 2b wird dies durch Verwendung von zwei Ringmagneten 40, 41 erreicht. Ein Magnet 40 ist an einem Natenteil 45 der Scheibe 14 (z. B. mittels eines Klebers) befestigt, während der andere Magnet 41 an einem Nabenteil 42 (das einen Teil der Grundplatte 32 bildet und teilweise auch dazu dient, das Drehlager 28 zu verlängern) befestigt ist, was in Fig. ersichtlich ist. Die Ringmagnete 40 und 41 sind vorzugsweise keramische Einheiten, die axial magnetisiert und hinsichtlich ihrer Polarität so angeordnet sind, daß sie einander anziehen. Die anziehende Kraft der Magnete 40 und 41 und der Abstand 44 zwischen ihnen kann so gewählt werden, daß dann, wenn die Maus auf der Oberfläche 16 ruht, aber vom Benutzer nicht nach unten gedrückt wird, die Grundplatte 32 (und die Schulter 34) nach oben relativ zur Welle 12 gezogen und damit von der Oberfläche 16 ferngehalten wird. Dieses Merkmal ist für die Erfindung nicht kritisch und kann gegebenenfalls entfallen, obwohl beachtet werden sollte, daß die Zulassung einer Berührung zwischen den Nabenteilen 45 und 42 (oder den Magneten 40 und 41) bei aufhörendem Druck auf die Maus 10 vorteilhafterweise eine automatische Bremskraft bewirkt. Γ-ie dargestellte Magnetanorcnung nutzt die Anziehungskraft der Kagnete aus, jedoch kann auch die Abstoßungskraft ausgenutzt werden (durch geeignete Orientierung der Magnetpole und entsprechende Anordnung der Magnete 40 und 41, wobei der Magnet 40 am anderen Ende der Scheibe 14 angeordnet wird und der andere Magnet 41 beispielsweise an der äußeren Abdeckung 15 - die nur in Fig. 1 dargestellt ist und in den anderen Fig. der Ein-

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- 10 -

fachheit halber fortgelassen wurde - an einer solchen Stelle angebracht wird, daß er dem Magnet 40 gegenüber liegt, wenn die Abdeckung 15 mit der Grundplatte 32 verbunden ist) . Eine weitere Möglichkeit zur Verstärkung der Kraft ist in Fig. 2c dargestellt, was weiter unten noch erläutert wird.

Fig. 2a zeigt eine kompaktere Version der Ausführungsform von Fig. 2. Dort wird der Reibungsantrieb für die Welle 12 über ein polares Segment 26a einer Kugel (oder eines anderen Ellipsoids) anstelle des konischen Rades 26 bewirkt, und die Scheibe 14 mit ihren Schlitzen 18 fehlt, wobei die Indexmittel durch reflektierende Streifen 46 gebildet werden,= die auf dem Umfang der Schnittebene 47, die die obere Fläche des polaren Segments 26a bildet, angeordnet sind. Die Streifen 46 sind in radialen Positionen außenbords des Weges angeordnet, der durch die Folge von rollenden Berührungspunkten 36 definiert wird. Der Lichtsensor 22 ist in einer Ausnehmung 48 in einem Steg 49 angeordnet, der den ringförmigen Spalt 53a überspannt, wobei die Ausnehmung 48 radial so angeordnet ist, daß eine Zusammenarbeit mit den reflektierenden Streifen 46 möglich ist. Bei dieser Zusammenarbeit werden die oben erwähnten Signale erzeugt, die von den Schaltungen 21 konditioniert und dem Rechner oder einer anderen Nutzungsvorrichtung über das Kabel 19 zugeführt werden. Die. Lichtquelle 20 ist in Fig. 2a nicht sichtbar und ist in demselben Gehäuse wie der Sensor 22 angeordnet. Eine solche Anordnung von Lichtquelle und Sensor ist bekannt.

Daß die genaue Form des Antriebselements (Rad 26 oder ein entsprechendes Äquivalent) nicht kritisch ist, ist eine Tatsache, die auch in Fig. 2a gezeigt ist, weil das Antriebselement hier die Form eines umgedrehten Pilzes besitzt, wobei der rollende Berührungspunkt 36 auf einer Tangentialebene liegt, die zu der oben erwähnten Schnittebene 47 versetzt ist. Aus den nachfolgend beschriebenen Fig. 3 bis 3b ist ersichtlich, daß für das An-⁴"VefscßxeB6äf^>Ki5u^aViitc^andei?r^i^?i?riPeru ß-e.BjLenet sind._ rührung mit der Oberfläche 16 durch das Gewicht der Maus 110

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identisch mit Ausnahme für die Ausrichtung in der Maus TlO, und daher werden die Richtungszusätze wiederum fortgelassen, es sei denn, daß ihr Vorhandensein die Klarheit fördert) im wesentlichen dadurch unterscheiden, daß sie eine längere Welle 112 besitzen, die mehr horizontal in bezug auf die Oberfläche 16 orientiert ist (unter einem Winkel $-■· von etwa 30°). Wie zuvor trägt die Welle 112 jeder Anordnung 113 eine Wandlerscheibe 114, die von irgendeinem Typ sein kann, die aber willkürlich als fotoelektrische Wandleranordnung dargestellt ist. Daher ist die Scheibe 114 im allgemeinen ähnlich wie die Scheibe 14 da sie auch am Umfang Schlitze 18 besitzt, die mit einer Lichtquelle 20 und einem lichtempfindlichen Sensor oder Sensoren 22 zusammenarbeitet, um Sewegungs- und Richtungs-Signale zu erzeugen, wenn die Scheibe 114 sich dreht. Aufgrund der geringeren Größe des Winkels oU wird die Scheibe 114 unter etwa 60° zur Grundplatte 132 gehalten. Die Notwendigkeit, von der Grundplatte 132 und der Abdeckung 15 (in Fig. 3 nicht dargestellt) frei zu sein, ist hier von größerer Bedeutung für die Bestimmung des größtmöglichen Durchmessers von Scheibe 114. Die Höhenbegrenzung ist ein primärer Nachteil der Anordnung nach dieser zweiten Ausführungsform.

Die Welle 112 verläuft wiederum durch ein Drehlager 128, das an einer vertikalen Verlängerung 129 der Maus 10 angebracht ist. Das Drehlager 28 wird durch die Verlängerung 129 unter dem oben erwähnten kleinen Winkel OO von etwa 30° in bezug auf die Oberfläche 16 gehalten. Nahe seinem unteren Ende 124 trägt die Welle 112 eine axial vorgebohrte Kugel 126 (stattdessen

kann auch allgemein,von einem "Ellipsoid" 126 gesprochen werden), die konzentrisch zur Welle 112 ist und starr an dieser z. B. durch Preßsitz befestigt ist, damit ein Reibungsantrieb durch Berührung mit der Oberfläche 1-6 an einem wirksamen Antriebsradius "R" in bezug auf die Achse 111 der Welle 112 möglich ist. Die Welle 112 liegt wie bei der ersten Ausführungsform drehbar im Drehlager 128 mit der Ausnahme, daß wegen der begrenzten axialen Verschiebbarkeit (wie noch erläutert wird) die Kugel 126 in Berührung mit der Oberfläche 16 durch das Gewicht der Maus 110

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der Scheibe 14b in der gleichen Winkelanordnung wie die Schlitze 18 in Fig. 2 angebracht. Demzufolge befindet sich der lichtempfindliche Sensor 22 ebenfalls unterhalb der Wandlerscheibe I4b unmittelbar neben der Lichtquelle 20 in einer solchen Lage, daß er in bekannter Weise reflektierte Lichtstrahlen, die von der Quelle 20 ausgesandt wurden, auffängt. Die Lichtabtastkombination 20, 22 könnte auch anderswo angeordnet werden, z. B. an einer gegenüber der dargestellten Lage um 90° im oder gegen den Uhrzeiger versetzten Lage, denn die dargestellte Lage dient nur zur Veranschaulichung und soll keinesfalls eine unerwünschte Begrenzung hinsichtlich der Lage der orthogonalen Wandleranordnung des Paares von Wandleranordnungen 13X, 1 3Y darstellen. Es sei ferner bemerkt, daß die Wellen 12X und 12Y nicht die gleiche Länge zu haben brauchen, so daß die entsprechenden Scheiben 14X, 14Y (oder i4aX, i4aY) untergebracht werden können.

Fig. 2c zeigt eine weitere·Variation der ersten Ausführungsform. Bei dieser Variation besitzt das Wandlerelement 14c Schlitze 18, aber der Konuswinkel Of"von Fig. 2b ist auf Null reduziert worden, so daß der Rand 43c hier einen Kreiszylinder bildet. Das Wandlerelement 14c hat dabei die Form einer umgedrehten Tasse. Zur Verstärkung der Berührungskraft ist hier anstelle der Magneten 40, 41 eine Blattfeder 56 vorgesehen, die an einer Verlängerung 60 der Grundplatte 32 (oder an irgendeinem anderen geeigneten Teil der Maus 10) befestigt ist. Die Blattfeder 56 ist mit ihrem einen Ende 57 starr an der Verlängerung 60, z. B. mittels einer Sehraube 58, befestigt und ihr anderes Ende 59 berührt das obere Ende 25 der Welle 12. Die Blattfeder 56 steht unter Vorspannung, so daß sie die Welle 12 in Richtung auf die Oberfläche 16 drückt, wenn die Maus 10 auf dieser Oberfläche ruht, so daß die gleiche Wirkung eintritt wie durch die Ringmagneten 40, 41 in Fig. 2 bis 2b.

Eine etwas weniger bevorzugte zweite Ausführungsform der Erfindung ist die Maus 110 in Fig. 3, wo die ■Wandleranordnungen 113 sich von den Anordnungen 13 (die X- und X-Einheiten sind

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identisch mit Ausnahme für die Ausrichtung in der Maus TlO, und daher werden die Richtungszusätze wiederum fortgelassen, es sei denn, daß ihr Vorhandensein die Klarheit fördert) im wesentlichen dadurch unterscheiden, daß sie eine längere Welle 112 besitzen, die mehr horizontal in bezug auf die Oberfläche 16 orientiert ist (unter einem Winkel c£· von etwa 30°). Wie zuvor trägt die Welle 112 jeder Anordnung 113 eine Wandlerscheibe 114, die von irgendeinem Typ sein kann, die aber willkürlich als fotoelektrische Wandleranordnung dargestellt ist. Daher ist die Scheibe 114 im allgemeinen ähnlich wie die Scheibe 14 da sie auch am Umfang Schlitze 18 besitzt, die mit einer Lichtquelle 20 und einem lichtempfindlichen Sensor oder Sensoren 22 zusammenarbeitet, um Bewegungs- und Eichtungs-Signale zu erzeugen, wenn die Scheibe 114 sich dreht. Aufgrund der geringeren Größe des Winkels oU wird die Scheibe 114 unter etwa 60° zur Grundplatte 132 gehalten. Die Notwendigkeit, von der Grundplatte 132 und der Abdeckung 15 (in Fig. 3 nicht dargestellt) frei zu sein, ist hier von größerer Bedeutung für die Bestimmung des größtmöglichen Durchmessers von Scheibe 114. Die Höhenbegrenzung ist ein primärer Nachteil der Anordnung nach dieser zweiten Ausführungsform.

Die Welle 112 verläuft wiederum durch ein Drehlager 128, das an einer vertikalen Verlängerung 129 der Maus 10 angebracht ist. Das Drehlager 28 wird durch die Verlängerung 129 unter dem oben erwähnten kleinen Winkel OO von etwa 30° in bezug auf die Oberfläche 16 gehalten. Nahe seinem unteren Ende 124 trägt die Welle 112 eine axial vorgebohrte Kugel 126 (stattdessen kann auch allgemein von einem "Ellipsoid" 126 gesprochen werden), die konzentrisch zur Welle 112 ist und starr an dieser z. B. durch Preßsitz befestigt ist, damit ein Reibungsantrieb durch Berührung mit der Oberfläche 16 an einem wirksamen Antriebsradius "R" in bezug auf die Achse 111 der Welle 112 möglich ist. Die Welle 112 liegt wie bei der ersten Ausführungsform drehbar im Drehlager 128 mit der Ausnahme, daß wegen der begrenzten axialen Verschiebbarkeit (wie noch erläutert wird) die Kugel 126 in Berührung mit der Oberfläche 16 durch das Gewicht der Maus 110

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oder durch die Kraft, mit der die Hand des Benutzers die Maus nach unten drückt, gezwungen wird. Die Säule 129 ist vorzugsweise in bekannter Weise so bemessen, daß eine angemessene Nachgiebigkeit gegeben ist, falls ein übermäßig großer Druck auf die Maus 110 oder harte Stöße auf die Kugel 126 ausgeübt werden. Das Lager 128 und wenigstens das Kissen 37 der Grundplatte 132 sind wiederum vorzugsweise aus einem hochschmierfähigen Kunststoff geformt (z. B. der bekannten Polykarbonat/Polytetrafluoräthylen-Kunststoff-Mischung der ersten Ausführungsform).

In Fig. 3 ist die Grundplatte 132 mit Ausnahme des Kissens oder "Gleiters" 37 identisch mit der Grundplatte von Fig. 2. Das Kissen 37 dient wiederum als ein Fuß einer Dreipunktauflage, wobei die beiden anderen Punkte durch die Kugeln 126 (X und Y)in jeder der Anordnungen 113 (X und Y) gebildet werden, wobei nur die Kugel 126 in Fig. 3 sichtbar ist. Der Durchmesser der Kugel 126 und die Länge des Lagers 128 werden so gewählt, daß die axiale Verschiebung der Welle 112 begrenzt wird, wenn ein Berührungspunkt 136 zwischen der Kugel 120 und der Oberfläche 16 durch das Gewicht der Maus 110 oder die Anwendung des oben beschriebenen manuellen Druckes auf die Maus 110 errichtet wird. Unter diesen Umständen ist dann die Kugel 126 nicht nur in Berührung mit der Oberfläche 16, sondern auch mit der Endfläche 138 des Lagers 128, α. h. die Endfläche 138 wirkt als Drucklager. Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß die Endfläche I38 sphärisch vertieft sein kann, damit sie an die Form der Kugel 136 angepaßt wird und dadurch der Druck reduziert und die Lebensdauer erhöht wird.

Es wurden verschiedene Konfigurationen des in Fig. 3 dargestellten Typs entwickelt, wobei Kugeln 126 mit einem Durchmesser von 7,.94 mm und 9,53 mm verwendet wurden und der Winkel von 30° bis leicht über 35° verändert wurde, vobei der wirksame Antriebsradius "R" zum Berührungspunkt 36 etwa 3,2 bis M mm betrug.

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Wie in Fig. 3a und 3b dargestellt ist, kann der Reibungsantrieb für die Welle 112 stattdessen durch ein Rad 126a oder 126b anstelle der Kugel 126 bewirkt werden, wobei der Rand 127 des Rades 126a vorzugsweise aus dem gleichen Grunde wie bei den modifizierten Antrieben der ersten Ausführungsform abgerundet ist. Eine solche Abrundung erhält man automatisch durch ein kreisförmiges Profil am Umfang des Rades 126b, wobei die Symmetrie auch für Montagezwecke von Vorteil ist. Die Möglichkeit, unterschiedliche Antriebselemente für diese zweite Ausführungsform einsetzen zu können zeigt, daß die genaue Form für das Antriebselement nicht kritisch ist.

Die Vorteile der Ausführungsform von Fig. 2, und ihrer Modifikationen (in den Fig. 2a bis 2c) sind im Vergleich zur zweiten Ausführungsform von Fig. 3 die folgenden:

1) Die Welle 12 kann von kleinerem Durchmesser sein als die Welle 112, ohne daß sie einer Beschädigung durch Biegen ausgesetzt ist, nicht nur weil die Lagerung durch das Lager 28 durch einen viel kleineren Momentarm gebildet wird, sondern auch weil der größere. Neigungswinkel (80° gegenüber 30°) die Kraftkomponente vermindert, die das Biegemoment erzeugt.

2) Die Masse des kegelstumpfförmigen Rades 26 ist wesentlich kleiner als die der Kugel 126 in Fig. 3.

3) Die Scheibe 14 kann im Durchmesser viel größer gemacht werden als die Scheibe 114, ohne daß die Höhe der Maus 10 nennenswert vergrößert wird.

4) Der Spalt 23 zwischen dem Rad 26 und dem umgebenden Teil der Grundplatte 32 ebenso wie der Spalt 55 zwischen dem Rad 26 und dem Lagerende 38 bilden einen labyrinthförmigen Weg, durch den die Möglichkeit schädlicher Wirkungen infolge des Eindringens von Schmutz und Staub in den Bereich zwischen der Welle 12 und dem Lager 28 klein gehalten werden.

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5) Der Spalt 55 zwischen dem Rad 26 (oder 26a) und dem Lagerende 38 vermindert ferner die Reibung.

6) Da der Auftreffwinkel zwischen der Achse 11 und der Oberfläche 16 groß und durch die Schultern 34 ein Schutz gegeben ist, ist die Wahrscheinlichkeit einer Stoßbeschädigung durch Fallenlassen der Maus beträchtlich kleiner. Selbst wenn ein Stoß gegen einen Gegenstand erfolgt, der so klein ist, daß er zwischen die Begrenzungen der Schulter 34 eintreten kann, ist eine solche Wahrscheinlichkeit einer Beschädigung immer noch klein, weil dieser Stoß durch die Gegenkraft der Magneten 40, 41 (oder der Feder 25 in Fig. 2c) gebremst und dann durch Berührung mit dem Lagerende 38 absorbiert wird.

Die Fig. 2, 2a etc. zeigen jeweils nur eine einzelne Wandleranordnung 13 (z. B. 12, 14 und 26) jedoch ist aus Fig. 1 ersichtlich, daß zwei solche Anordnungen benötigt werden, um Bewegungen in X- und Y-Richtung berücksichtigen ~u können. Es wäre aber auch eine erfindungsgemäße Anordnung in Verbindung mit einer horizontalen Einheit der bekannten Art noch von Vorteil, wenn räumliche oder andere Betrachtungen die Verwendung von zwei Anordnungen 13 ausschließen. Für eine vollständige Maus 10 wird man aber vorzugsweise zwei von den Anordnungen 13 verwenden, deren Wellen 12 mit geneigten Achsen 11 in einer vertikalen Ebene liegen, die durch die Achse 11 und den Berührungspunkt 36 mit der Oberfläche 16 (dem unteren Punkt des Rades 26) definiert wird. Die entsprechenden vertikalen Ebenen müssen natürlich orthogonal zueinander liegen, wobei die Y-Koordinate vorzugsweise parallel zur Längsachse der Grundplatte 32 ausgerichtet wird.

Wie in Fig. 4 dargestellt ist, kann der Rand 27 gegebenenfalls strukturiert werden, um verbesserte Antriebseigenschaften für das Rad 26 selbst unter sehr ungünstigen Bedingungen der Oberfläche 16 zu schaffen (z. B. bei Betrieb auf einer schlüpfrigen, etwas nachgiebigen Oberfläche wie z. B. eine vinylbeschichtete Pultoberseite mit öligen Fingerat drücken darauf).

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einer bestimmten Fotozelle eines Paares von Fotozellen 162 (162R bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel·). Diese Quelle ist in Fig. 5 nicht sichtbar, da sie sich oberhalb der Ebene dieser Fig. befindet, sie kann jedoch von identischem Typ wie die zuvor beschriebene Quelle 20 sein·. Die Fotozellen 162 können in gleicher Weise von identischem Typ wie die zuvor beschriebenen Sensoren sein. In jedem Falle erzeugt bei Fortsetzung der Drehung der Scheibe 14 das Vorbeilaufen jedes Schlitzes 18 zwischen der Lichtquelle und der Fotozelle 162R einen Impuls in einer entsprechenden Ausgangsleitung 164L (die andere Zuleitung des Paares, die in Fig. 1 bis 3 sichtbar ist, ist hier nicht gezeigt, aber in bekannter Weise an eine Spannungsquelle angeschlossen). Auf diese Weise definiert ein Zug von Binärsignalen das Maß der Cursor-Bewegung, während die bestimmte Leitung, auf der die Signale erscheinen, das "Vorzeichen" der Bewegung definiert. Aus Fig. 5 ist ersichtlich, daß der rechte Sensor 162R und der linke Sensor 162L dicht neben der Scheibe 14 angeordnet sind, um die Wirkungen von Streulicht klein zu halten (alle Oberflächen sind natürlich aus demselben Grunde vorzugsweise geschwärzt). Aufgrund ihrer.Größe haben die Sensoren 162 einen Abstand von wenigstens 2N von Mitte zu Mitte (wobei N wie zuvor die Winkelteilung der Schlitze 18 ist). Um das Fehlen eines Impulses zu vermeiden, wenn sich die Bewegungsrichtung umkehrt, hat folglich die Ausnehmung 154 vorzugsweise ebenfalls eine Breite von etwa 2N, so daß Licht sowohl auf den Schlitz 18a als auch auf den Schlitz 18b fallen kann, wenn der erstere mit dem Sensor 162R fluchtet. Wenn demzufolge die.Drehrichtung umkehrt, ist es der zuvor folgende Schlitz 18b, der zuerst einen Impuls erzeugt, indem er die Fotozelle 162L, die vorher durch den Seitenteil 159 des Tors 146 abgedeckt war, dem Licht aussetzt. Es sei schließlich noch erwähnt, daß das Tor auf der Welle 12 durch geeignete Mittel gehalten wird, die in Fig. 5 nicht sichtbar sind, z. B. durch einen bekannten e-Ring.

Vorangehend wurde eine Maus (X-Y-Positions-Steuervorrichtung) 10 (oder 110) beschrieben, bei der die Welle 12 (oder 112) von einem oder beiden Wandleranordnungen (13 oder 113) in

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bezug auf die Grundplatte 32 (oder 132) der Maus 10 geneigt ist (und daher in gleicher Weise in bezug auf die Oberfläche 16, über die die Maus 10 bewegt wird, geneigt ist). Zu diesem Zweck ist die Welle 12 in einem Drehlager 28 gelagert, das an der Grundplatte 32 unter einem Winkel von weniger als 90° gelagert ist, wobei der Winkel in einem Bereich von etwa 80° bis herunter zu 30° liegt (und der letztere mehr bevorzugt wird) mit dem Ergebnis, daß ein Wandlerelement 14 auf der Welle 12 seine Wandler-Indexmittel (Schlitze 18) in einem radialen Abstand "r" von der Welle 12 haben kann, der wenigstens so groß ist wie - und möglichst nennenswert größer als - der wirksame Antriebsradius "R" eines Rades 26 oder eines anderen Antriebselementes (26a, 126 etc.), das am selben Ende oder an dem gegenüberliegenden Ende der Welle 12 angebracht ist. Wenn die Maus von einem Punkt zu einem anderen bewegt wird, dreht sich durch den Kontakt zwischen dem Rad 26 (oder einem Äquivalent) und der Oberfläche 16 die Welle zusammen mit der Scheibe 14, wobei die Umfangsbewegung der Schlitze 18 gleich oder größer als die Umfangsbewegung des Rades 26 an der rollenden Berührungsstelle 36 ist. Magnetische Elemente 40, 41 können auf dem Lager 28 und der Scheibe 14 so angebracht werden, daß sie den Druck des Rades 26 gegen die Oberfläche 16 verstärken.

Die Erfindung ist nicht konstruktiv auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Beispielsweise brauchen die Säulen 29, 129 nicht Teil einer Grundplatte 32 zu sein, weil sie auch an der Abdeckung 15 angebracht werden können, ohne daß eine Grundplatte 32 vorhanden ist (bei weiterer Hinzufügung eines vorstehenden Kissens 37 an einem Ende der Abdeckung 15).

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Claims

Jack Shepard Hawley 281/43 Patentansprüche

1. X-Y-Positions-Steuervorrichtung oder Maus (10) mit orthogonalen Wandleranordnungen (13X, 13Y), von denen jede eine ψ Bev.egungskonponente der Maus über einer im wesentlichen ebenen | Oberfläche (16) abtastet, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand- '^rs leranordnungen (13X> 13Y) in geeigneter Weise auf der Maus (10) gelagert sind und jeweils eine Welle (12) enthalten, die innerhalb eines Drehlagers (28) drehbar ist, daß an der Welle ein Antriebselernent (26) und ein Wandlerelement (14) befestigt ist und aas Wandlerelement mit Wandler-Indexmitteln (18) versehen ist, die in einem bestimmten radialen Abstand (r) von der Welle angeordnet sind, daß das Antriebselement die ebene Oberfläche berührt (36) und über einen wirksamen Radius (R) die Welle bei einer Bewegung der Maus antreibt, und daß die Aufnahme (29) für das wenigstens eine der Drehlager (28) unter einem vorgegebenen Winkel ( .-'von weniger als 90° aber größer als 0° zu der ebenen Oberfläche (16) derart angeordnet ist, daß der radiale Abstand Cr) der Wandler-Indexmittel (18) wenigstens so groß ist wie der wirksame Radius (R) des Antriebselementes (26).

2. Maus i.-ach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß cer vorgegebene Wim: el in einem Bereich^zwischen etwa 80° bis hinun- *.e.' zu etwa 30° liegt.

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3. Maus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme (28) an einem Basisteil (32) der Maus (10) befestigt ist, daß das Basisteil eine Ausnehmung besitzt, und daß das Antriebselement (26) aus dieser zur Berührung der ebenen Fläche (16) vorsteht.

4. Maus nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Basisteil (31) ferner neben der Ausnehmung eine Schulter (3¹O aufweist, die zwischen dem Basisteil (32) und der ebenen Fläche (16) liegt.

5. Maus nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehlager (28) eine Endfläche (38) nahe dem Ar.t riebselerent (26) aufweist, die einen Abstand zum Antriebselement aufweist, wenn die Schulter (34) und das Antriebselement an der ebenen Fläche (16) anliegen.

6. Maus nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, die eine verstärkte Kraft an der Berührungsstelle (36) zwischen de^ Antriebselernent (26) und der ebenen Fläche (16) ausüben.

7. Maus nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,' daß ^H.as Antriebselement (26) im Bereich der Berührungsstelle (36) eine strukturierte Oberfläche besitzt.

8. Maus nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die strukturierte Oberfläche aus zahlreichen radial angeordneten Zähnen (50) besteht.

9. Maus nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Erzeugung .'.er verstärkten Andruckkraft aus einer magnetischen Kraftquelle bestehen.

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10. Maus nach Anspruch 9> dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (12) axial innerhalb des Lagers (28) verschiebbar ist, daß die magnetische Kraftquelle aus zwei Magneten (41, 42) besteht, wobei ein Magnet fest in der Maus gelagert ist und der andere auf der Welle (12) angeordnet ist, und daß die Magnete so gepolt sind, daß die Welle (12) in Richtung auf die ebene Oberfläche (16) getrieben wird.

11. Maus nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnete (40, 41) so gepolt sind, daß sie einander anziehen.

12. Maus räch einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebselement (26) aus einem umgekehrten Polarsegment (26a) besteht.

13- Maus räch einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme (29) aus einer Säule besteht, deren Längsachse in bezug auf die ebene Oberfläche (16) geneigt ist, und daß das Drehlager (28) koaxial innerhalb der Säule angeordnet ist.

14. Maus nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die SSuIe (29) &n dem Basisteil (32) angeordnet ist, und daß sich die Ausnehmung des Hasisteils in die Säule hinein erstreckt.

15- Maus nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme (129) für das Drehlager (28) zur nachgiebigen Absorption von Stoßbelastungen, die auf das Antriebselement ausgeübt werden, flexibel ausgebildet ist.

16. Maus nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme eine vertikal von dem Basiselement (32) aufragende Säule (129) ist, und daß das Drehlager (128) in der Säule unter dem vorgegebenen Winkel ( cC) angebracht ist.

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17. Maus nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgegebene Winkel etwa 30° beträgt.

18 Maus nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Basiselement im wesentlichen eben ausgebildet ist.

19- Maus nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Endlfäche (138) des Drehlagers (128) als Drucklagerfläche für das Antriebselement (126) wirkt, wenn dieses an der ebenen Oberfläche (16) anliegt.

20. Maus nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebselement (126) sphärisch ausgebildet ist und die Endfläche (138) an die Form des Antriebselementes angepaßt ist.

21. Maus nach Anspruch 19, dadurch gekenn:eichnet, daß an dieser ein Gleitelement (37) vorgesehen ist, das in Berührung mit der ebenen Oberfläche (16) ist, und daß das Gleitelement Teil einer Dreipunktauflage zusammen mit dem Antriebielement jeder Anordnung bildet.

22. Maus nach einem der vorhergehenden Ansprüche, jadurch gekennzeichnet, daß das Wandlerelement nicht eb?n ist.

23. Maus nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß das nicht ebene Wandlerelement (14c) als gerader Zylinder ausgebildet ist, auf dessen Umfang die Wandler-Indexmittel (18) angebracht sind.

24. Maus nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Wandlerelement als Topf (14c) ausgebildet ist.

25. Maus nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Wandlerelement als Konus (146) ausgebildet ist, bei dem die VJandler-Indexroittel (46) nahe dem Ende des Konus angeordnet sind.

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26. Maus nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Konus (146) die Form eines Kegelstumpfes hat.

27. Maus nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Wandlerelement (14) ein Teil des Antriebselementes (26) ist, und daß auf ihm die Wandler-Indexmittel an Stellen außenbords des wirksamen Antriebsradius angeordnet
sind.

28. Maus nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausbildung des Antriebselements als polares Kugelsegraent die
Wandler-Indexmittel (46) auf dessen ebenen Fläche (47) angeordnet sind.

29· Maus mit wenigstens einer Wandleranordnung zum Abtasten einer Komponente einer Bewegung der Maus über einer im wesentlichen ebenen Oberfläche, wobei die Anordnung eine Welle enthält,
an der ein Antriebselement und ein Wandlerelement befestigt ist, das mit Wandler-Indexmitteln versehen ist, die in einem bestimmten radialen At.:.tand (r) von der Welle angeordnet sind, dadurch
gekennzeichnet, daß die Lagermittel die Welle (12) drehbar mit
einer Neigung unter einem vorgegebenen Winkel ( oC) halten, der
die ebene Oberfläche (16) schneidet, und daß das Antriebsele^ent für eine Berührung der ebenen Oberfläche mit einem wirksamen Radius (R) ausgelegt ist und die Welle bei einer die genannte 'Komponente enthaltenden Bewegung der Maus in Drehung versetzt.

30. Haus nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgegebene Winkel in einem Bereich zwischen etwa 80° bis hinunter zu etwa 30^c liegt.

31. Haus nach Anspruch 29 oder 30, "'adurch gekennzeichnet, daß die Maus e.'ne Basis (32) mit einer Ausnehmung aufweist, daß
uie Aufnahrne-M ttel (28) an der Basis so befestigt sind, daft das Antriebselemente (26) über die Ausnehmung vorsteht, und daß neben ier Ausnehmung eine Schulter (34) vorgesehen ist, die zwischen

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der Basis (32) und der ebenen Fläche (16) liegt.

32. Maus nach einem der Ansprüche 29 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, um eine verstärkte Kraft an der Berührungsstelle (36) zwischen dem Antriebselement (26) und der ebenen Oberfläche (16) zu erzeugen.

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