JP2004259013A - Trackball device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、筐体に保持されたトラックボールを手動で回転させることにより、表示画面上の指示点を前記表示画面上の任意の位置に移動させるトラックボール装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、表示画面上のカーソル等の指示点を制御する座標入力装置として、筐体に回転自在に保持され、筐体上方の開口部から一部を突出したトラックボールを手動によって回転させることにより、この回転に連動させて前記指示点を表示画面上において移動させることができるようになっている。
【0003】
また、近年、このようなトラックボール装置においては、トラックボールに対してモータ等の駆動源の駆動力を伝達させることによって、表示画面上のカーソルの指示点が位置する操作対象を触感としてフィードバックさせたり、また、トラックボールの誤操作等を操作者へ触感としてフィードバックさせるための構成も採用されるようになっている。
【0004】
例えば、前記トラックボールの外周面に接する位置に配置されたローラを、前記駆動源の駆動力により、現在のトラックボールの回転方向と逆方向に回転駆動してトラックボールに制動力を作用させることによって、現在のカーソルの移動方向が誤っていることを操作者に触感を通じて把握させ、逆に、前記ローラの前記駆動源の駆動力による回転駆動を停止して、前記トラックボールの自由回転を許容することによって、前記カーソルの移動方向が正しいことを操作者に把握させるような構成も提案されている。
【0005】
ここで、前記トラックボール装置の構成について簡単に説明を加えれば、この種のトラックボール装置は大略してトラックボール支持手段と、回転量検出手段とから構成されている。
【0006】
前記トラックボール支持手段は、トラックボールを回転自在に、かつ、ハウジングの上方に形成された開口部からその一部を突出させて収容するトラックボール収容体により構成されている。
【0007】
また、前記回転量検出手段は、トラックボールと直交する半径方向とそれぞれ平行な方向に回転軸を有し、前記トラックボールに当接するとともにトラックボールの回転に応じて個別に回転するように配設された2つのローラと、トラックボールの回転量を検出する光学式エンコーダとを有する位置センサとにより構成されている。
【0008】
さらに、前記トラックボール装置は、外部の関連装置として、当該トラックボール装置とともに手動操作部としての機能を有する確定ボタン、当該トラックボール装置を用いた表示画面上の所望位置にカーソルを合わせるポインティング操作の結果を目視可能に表示する表示装置、前記位置センサが検出した各ローラの回転量から前記トラックボールのある水平方向(X軸方向)、X軸方向に直交する他の水平方向(Y軸方向)への回転量を検出し、前記表示装置の画面上におけるカーソルの指示点をX軸方向、Y軸方向へそれぞれ移動させる指令制御を行うコンピュータ等の外部制御部等を備えている。
【0009】
そして、前記トラックボール装置の位置センサが検出した各ローラ部材の回転量から、制御部においては、前記トラックボールのX軸方向、Y軸方向への回転量を検出して、表示装置上のポインティング位置をX軸方向、Y軸方向へそれぞれ移動させる指令制御を行ない、前記表示装置のディスプレイの画面上のカーソル等を移動させるように構成されている。
【0010】
【特許文献1】
特開平8−305490号公報
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
このように構成され、作用するトラックボール装置は、前記トラックボールの外周面にゴミ等の塵埃が付着していると、前記トラックボールに当接する前記ローラがスリップしてしまい、前記駆動源の駆動力がトラックボールに確実に伝わらないといった問題が生じる。
【0012】
本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、トラックボールの表面に付着したゴミや埃を除去するクリーニングを行い、トラックボールに対する駆動源の駆動力の伝達や、トラックボールの回転量の検出を適正なものとすることのできるトラックボール装置を提供することを目的とするものである。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明のトラックボール装置は、回転するトラックボールの外周面に当接して前記トラックボールの表面に付着した塵埃を除去するクリーニング部材と、前記クリーニング部材を前記トラックボールに対して接離させる接離機構とを備えることを特徴とする。
【0014】
このように構成される本発明のトラックボール装置は、トラックボールのクリーニングを行う時は、前記接離機構により前記トラックボールの外周面にクリーニング部材を当接させ、その状態で前記トラックボールを全方向に回転させることにより前記クリーニング部材によりトラックボールの表面に付着した塵埃を除去し、また、トラックボールのクリーニングを行なわない時は、前記接離機構により前記トラックボールの外周面に対するクリーニング部材の当接を解除して、通常のトラックボールの操作を行なうことができる。
【0015】
また、本発明のトラックボール装置は、前記クリーニング部材が、中央部に前記トラックボールに嵌合する円形嵌合部が形成され、端辺部分に配設された回動軸により回動可能とされた板状部材であり、さらに、前記接離機構は、前記板状部材を前記円形嵌合部がトラックボールに嵌合するように付勢する付勢部材と、前記板状部材に当接して前記円形嵌合部のトラックボールに対する嵌合を解除した状態で前記板状部材を支承する凸状部、および前記板状部材に当接して前記円形嵌合部をトラックボールに嵌合させた状態で前記板状部材を支承するフラット部が外周面に形成され、回転可能に軸支されたカムを備えることを特徴とする。
【0016】
このように構成されたトラックボール装置は、トラックボールのクリーニングを行う時は、前記カムを回動させて前記カムの外周面のフラット部を前記板状部材に当接させ、前記付勢部材の付勢力を利用して、前記円形嵌合部をトラックボールに嵌合させた状態で前記板状部材を支承し、この状態で前記トラックボールを全方向に回転させることにより、前記付勢部材により前記円形嵌合部がトラックボールに嵌合するように付勢された板状部材の前記円形嵌合部の周縁部で刮げ落とすようにして、トラックボールの外表面に付着した塵埃を除去し、また、トラックボールのクリーニングを行なわない時は、前記カムを回動させて前記カムの外周面の凸状部を前記板状部材に当接させ、前記付勢部材の付勢力に抗って、前記円形嵌合部のトラックボールに対する嵌合を解除した状態で前記板状部材を支承し、この状態で、通常のトラックボールの操作を行なう。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るトラックボール装置の実施形態について、図1および図2を参照して説明する。
【0018】
本実施形態におけるトラックボール装置1は、筐体2の内部に、360°全方向に回転自在に支持されたトラックボール3を有しており、このトラックボール3は、筐体2の図1における上方に形成された図示しない円形孔を通してその上側部位を筐体の外部へ露出させている。
【0019】
そして、前記トラックボール3における前記筐体2からの露出部を介して、操作者は、前記トラックボール3を手動で回動させることができ、これによって、図示しない表示画面上の支持点を、当該画面上における任意の位置に移動させることができるようになっている。
【0020】
また、前記筐体2内には、前記トラックボール3の外周面に形成された微細模様を観察し、そのX軸方向、Y軸方向への回転量を検出する、回転量検出手段としての図示しない位置センサが配設されている。
【0021】
さらに、前記トラックボール3の周囲には、前記トラックボール3の直交する半径方向とそれぞれ平行な方向に回転軸を有し、前記トラックボール3に当接するとともに回転自在に軸支された略円柱形状のX軸方向ローラ部材(以下、X軸ローラ)4およびY軸方向ローラ部材(以下、Y軸ローラ)5が配設されている。
【0022】
前記X軸ローラ4およびY軸ローラ5の近傍位置には、前記各ローラ4,5を回転駆動するモータ等の駆動源6,7がそれぞれ配設されており、この駆動源6,7の駆動力は、前記各ローラ4,5を介して前記トラックボール3に伝達されるようになっている。
【0023】
また、前記筐体2内上方には、中央部に前記トラックボール3の一部に嵌合する円形嵌合部8が形成された略円形の外形状を有する板状部材(以下、環状板という)9であって、その一端部に前記筐体2の底壁部上面2Aに対して略平行に配設された回動軸10により、回動可能とされたクリーニング部材が配設されている。
【0024】
前記環状板9の前記底壁部上面2Aに指向する面9Aには自動引き込み棒の構成を有するバネ部材12の一端が取付けられている。前記バネ部材12の他端は筐体2の底壁部上面2Aに取付けられており、前記バネ部材12は、前記環状板9と筐体2の底壁部上面2Aとの間に配設されて、前記環状板9を前記円形嵌合部8がトラックボール3に嵌合するように付勢する付勢部材として機能するように構成されている。
【0025】
さらに、前記環状板9と筐体2の底壁部上面2Aとの間の空間部には、外周面の一部を当接させることによって前記環状板9を前記筐体2の底壁部側から支承するカム14が、前記筐体2の底壁部上面2Aに対して略平行に配設された回転軸15により回転可能に配設されている。本実施形態において、前記カム14の外周面には、前記環状板9に当接して前記円形嵌合部8のトラックボール3に対する嵌合を解除した状態で前記環状板9を支承する凸状部14Aと、前記環状板9に当接して前記円形嵌合部8をトラックボール3に嵌合させた状態で前記環状板9を支承するフラット部14Bが形成されている。
【0026】
本実施形態においては、前記カム14のフラット部14Bを前記環状板9に当接させて前記環状板9を支承したときに、前記環状板9は、図1に示すように、前記筐体2内において底壁部上面2Aと略平行に位置させるように構成されている。
【0027】
そして、このカム14の近傍位置には、前記カム14を回転駆動させるモータ等の駆動源16が配設されている。本実施形態のトラックボール装置において、前記バネ部材12、カム14、駆動源16は、前記クリーニング部材11を前記トラックボール3に対して接離させる接離機構を構成する。
【0028】
さらに、本実施形態の前記トラックボール装置1は、外部の関連装置として、当該トラックボール3とともに座標入力手段としての機能を有する確定ボタン、当該トラックボール3を用いたディスプレイの画面上の所望位置にカーソルを合わせるポインティング操作の結果を目視可能に表示する表示画面、前記位置センサが検出した各ローラ4,5の回転量から前記トラックボール3のX軸方向、Y軸方向への回転量を検出し、表示画面上におけるカーソル等の指示点をX軸方向、Y軸方向へそれぞれ移動させる指令制御を行うコンピュータ等の外部制御部等(いずれも図示せず)を備えている。
【0029】
次に、本実施形態のトラックボール装置1におけるトラックボール3のクリーニングに関する作用について説明する。
【0030】
トラックボール3のクリーニングを行う場合、図1に示すように、前記カム14の駆動源16を駆動させて前記カム14を回転させ、その外周面に形成されたフラット部14Bを前記環状板9に当接させる。このとき、前記環状板9は前記バネ部材12の付勢力により、前記回動軸10を支点して筐体2の底壁側に回動しつつ付勢されて、その円形嵌合部8内に前記トラックボール3の上部を嵌合させるとともに、前記筐体2内において底壁部上面と略平行に位置することとなる。
【0031】
そして、このように前記円形嵌合部8をトラックボール3に嵌合させた状態で前記駆動源6,7を駆動させてX軸ローラ4およびY軸ローラ5を介してその駆動力を伝達させることによって、トラックボール3を360°の全方向にランダムに回転させる。あるいは、前記筐体2の上方に突出する部分を手動によって回転させる。
【0032】
このようにトラックボール3を回転させることにより、付勢された環状板9の前記円形嵌合部8の周縁部に前記トラックボール3の外表面が摺接することとなり、前記トラックボール3の外表面に付着した塵埃を刮げ落とし、除去することができる。
【0033】
また、通常のトラックボール3の操作を行なう時は、前記カム14の駆動源を駆動させて前記カム14を回転させ、その外周面に形成された凸部14Aを前記環状板9に当接させる。
【0034】
このとき、前記環状板9は、図2に示すように、前記バネ部材12の付勢力に抗うように前記凸部14Aによって押し上げられ、前記回動軸15を支点して筐体2の反底壁側に回動し、前記円形嵌合部8とトラックボール3との間に間隙を形成して前記円形嵌合部8の前記トラックボール3に対する嵌合を解除する。このとき、前記環状板9は、前記筐体2内において、反回動軸側の端部を前記回動軸10よりも上方に位置させた状態で保持されることとなる。
【0035】
そして、このように前記円形嵌合部8のトラックボール3に対する嵌合を解除させた状態で、前記筐体2の上方に突出する部分を手動によって回転させ、あるいは前記駆動源6,7を駆動させてX軸ローラ4およびY軸ローラ5を介してその駆動力を伝達させてトラックボール3を回転させることにより、通常のトラックボールの操作を行うことができる。
【0036】
なお、トラックボールのクリーニングを行なうタイミングとしては、トラックボール装置における前記外部制御部において、一定時間間隔で定期的に行なうように制御することも可能であるし、あるいはトラックボールのスリップが検出された場合に行なうように制御することも可能である。さらに、ユーザーがトラックボールに付着する塵埃を目認したときに、随時、トラックボールのクリーニングを行なうことを指令し、トラックボール装置における前記外部制御部において、クリーニングの処理を行うように制御してもよい。このように外部制御部を介して指令制御する場合には、前記各駆動源6,7,16の駆動を前記外部制御部において制御可能に構成しておくこととなる。
【0037】
また、本発明は、前述した実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
【0038】
例えば、前記実施形態においては、各駆動源6,7,16を配設し、トラックボールのクリーニングを自動的に行なうことを可能としたが、例えば、これらの駆動源6,7,16を配設せずに、前記トラックボールの回転やカムの回動をすべて手動で行う構成としてもよい。
【0039】
また、クリーニング部材は円形嵌合部を有する板状部材でなくてもよい。例えば、前記トラックボールの外周面に当接する円弧状の辺を有する板状部材(以下、弧状板という)であってもよい。その場合、接離機構も本実施形態の構成を有する機構ではなく、前記弧状板を、前記トラックボールの外周面側に付勢する付勢部材を用いた機構とすればよい。
【0040】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、トラックボールの表面に付着したゴミや埃を除去するクリーニングを簡単な構成で行うことができ、トラックボールのクリーニングを行なうことによって、トラックボールに対する駆動源の駆動力の伝達を適正に行なうことができる等の効果を奏するものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のトラックボール装置の実施形態において、クリーニングを行なうときのクリーニング部材とトラックボールとの当接状態を示す概略図
【図2】本発明のトラックボール装置の実施形態において、クリーニングを行なわないときのクリーニング部材とトラックボールとの離間状態を示す概略図
【符号の説明】
1 トラックボール装置
2 筐体
3 トラックボール
4 X軸ローラ
5 Y軸ローラ
6 (X軸ローラの)駆動源
7 (Y軸ローラの)駆動源
8 円形嵌合部
9 板状部材(環状板)
10 回動軸
12 バネ部材
14 カム
14A 凸状部
14B フラット部
15 回転軸
16(カムの)駆動源[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a trackball device that moves a designated point on a display screen to an arbitrary position on the display screen by manually rotating a trackball held in a housing.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a coordinate input device that controls a designated point such as a cursor on a display screen, by manually rotating a trackball that is rotatably held by a housing and partially protrudes from an opening above the housing. The pointing point can be moved on the display screen in conjunction with this rotation.
[0003]
In recent years, in such a trackball device, a driving force of a driving source such as a motor is transmitted to a trackball so that an operation target at which a cursor point is located on a display screen is fed back as a tactile sensation. Also, a configuration for feeding back an erroneous operation of the trackball or the like to the operator as a tactile sensation has been adopted.
[0004]
For example, a roller disposed at a position in contact with the outer peripheral surface of the trackball is rotationally driven by the driving force of the driving source in a direction opposite to the current rotation direction of the trackball to apply a braking force to the trackball. This allows the operator to grasp through a tactile sensation that the current moving direction of the cursor is incorrect, and conversely, stops the rotation of the roller by the driving force of the driving source to allow free rotation of the trackball. By doing so, a configuration has been proposed that allows the operator to know that the moving direction of the cursor is correct.
[0005]
Here, if the configuration of the trackball device is briefly described, this type of trackball device is roughly composed of trackball support means and rotation amount detection means.
[0006]
The trackball support means is constituted by a trackball container which rotatably holds a trackball and partially projects the trackball from an opening formed above the housing.
[0007]
Further, the rotation amount detecting means has a rotation axis in a direction parallel to a radial direction perpendicular to the trackball, and is arranged so as to abut on the trackball and rotate individually according to the rotation of the trackball. And a position sensor having an optical encoder that detects the amount of rotation of the trackball.
[0008]
Further, the trackball device includes, as an external related device, an enter button having a function as a manual operation unit together with the trackball device, and a pointing operation for positioning a cursor at a desired position on a display screen using the trackball device. A display device for visually displaying the result; a horizontal direction (X-axis direction) of the trackball and another horizontal direction (Y-axis direction) orthogonal to the X-axis direction based on the rotation amount of each roller detected by the position sensor. And an external control unit such as a computer that performs a command control for detecting the amount of rotation of the cursor and moving the designated point of the cursor on the screen of the display device in the X-axis direction and the Y-axis direction.
[0009]
The control unit detects the amount of rotation of the trackball in the X-axis direction and the Y-axis direction from the amount of rotation of each roller member detected by the position sensor of the trackball device, and the pointing on the display device. Command control for moving the position in the X-axis direction and the Y-axis direction is performed, and a cursor or the like on the screen of the display of the display device is moved.
[0010]
[Patent Document 1]
JP-A-8-305490
[Problems to be solved by the invention]
The track ball device configured and operated as described above is configured such that, when dust such as dust adheres to the outer peripheral surface of the track ball, the roller contacting the track ball slips, and the driving of the drive source is performed. There is a problem that force is not transmitted to the trackball reliably.
[0012]
The present invention has been made in view of such a point, and performs cleaning for removing dust and dirt attached to the surface of a trackball, transmitting the driving force of a driving source to the trackball, and rotating the trackball. It is an object of the present invention to provide a trackball device capable of properly detecting a trackball.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The trackball device of the present invention includes a cleaning member that contacts an outer peripheral surface of a rotating trackball and removes dust attached to a surface of the trackball, and a contact and separation unit that moves the cleaning member toward and away from the trackball. And a mechanism.
[0014]
In the trackball apparatus of the present invention thus configured, when cleaning the trackball, the cleaning member is brought into contact with the outer peripheral surface of the trackball by the contact / separation mechanism, and in this state, the trackball is completely removed. The cleaning member removes dust adhering to the surface of the trackball by rotating in the direction, and when the trackball is not cleaned, the contacting / separating mechanism causes the cleaning member to contact the outer peripheral surface of the trackball. The contact can be released and normal trackball operation can be performed.
[0015]
Further, in the trackball device of the present invention, the cleaning member is formed with a circular fitting portion that fits into the trackball at a center portion, and is rotatable by a rotating shaft provided at an end portion. Further, the contact / separation mechanism includes an urging member for urging the plate-shaped member so that the circular fitting portion is fitted to the trackball, and an abutting member that contacts the plate-shaped member. A convex portion for supporting the plate-like member in a state where the fitting of the circular fitting portion to the trackball is released, and a state in which the circular fitting portion is fitted to the trackball in contact with the plate-like member. A flat portion for supporting the plate-shaped member is formed on the outer peripheral surface, and is provided with a cam rotatably supported.
[0016]
When cleaning the trackball, the trackball device configured as described above rotates the cam to bring the flat portion of the outer peripheral surface of the cam into contact with the plate-like member, and the biasing member By utilizing the urging force, the plate-shaped member is supported in a state where the circular fitting portion is fitted to the trackball, and the trackball is rotated in all directions in this state, whereby the urging member In order to remove dust adhering to the outer surface of the trackball, the circular fitting portion is urged so as to fit to the trackball by being scraped off at the periphery of the circular fitting portion of the plate-like member. When the trackball is not cleaned, the cam is rotated to bring the convex portion on the outer peripheral surface of the cam into contact with the plate-like member, and the urging force of the urging member is resisted. The tiger of the circular fitting portion It said plate-like member is supported in a state of releasing the engagement against Kuboru, in this state, operating the conventional trackball.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a trackball device according to the present invention will be described with reference to FIGS.
[0018]
The trackball device 1 according to the present embodiment has a
[0019]
Then, the operator can manually turn the
[0020]
Further, in the
[0021]
Further, a substantially cylindrical shape having a rotation axis around the
[0022]
In the vicinity of the
[0023]
A plate-like member (hereinafter, referred to as an annular plate) having a substantially circular outer shape in which a circular
[0024]
One end of a
[0025]
Further, a part of the outer peripheral surface is brought into contact with the space between the
[0026]
In the present embodiment, when the
[0027]
At a position near the
[0028]
Further, the trackball device 1 of the present embodiment is provided as an external related device with an enter button having a function as coordinate input means together with the
[0029]
Next, an operation related to cleaning of the
[0030]
When cleaning the
[0031]
Then, the
[0032]
By rotating the
[0033]
Further, when the normal operation of the
[0034]
At this time, the
[0035]
Then, in the state where the fitting of the circular
[0036]
As for the timing of cleaning the trackball, the external control unit in the trackball device can control the cleaning to be performed periodically at regular time intervals, or a slip of the trackball is detected. It is also possible to perform control in such a case. Further, when the user observes dust adhering to the trackball, the user instructs to perform cleaning of the trackball at any time, and controls the external control unit of the trackball device to perform a cleaning process. Is also good. When command control is performed via the external control unit as described above, the driving of the
[0037]
Further, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made as necessary.
[0038]
For example, in the above-described embodiment, the
[0039]
Further, the cleaning member need not be a plate-like member having a circular fitting portion. For example, it may be a plate-like member having an arc-shaped side abutting on the outer peripheral surface of the trackball (hereinafter, referred to as an arc-shaped plate). In this case, the contact / separation mechanism is not a mechanism having the configuration of the present embodiment, but may be a mechanism using an urging member for urging the arc-shaped plate toward the outer peripheral surface of the trackball.
[0040]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, cleaning for removing dust and dirt attached to the surface of a trackball can be performed with a simple configuration. The driving force can be transmitted properly.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view showing a contact state between a cleaning member and a track ball when cleaning is performed in an embodiment of a track ball apparatus of the present invention. FIG. Schematic diagram showing the state of separation between the cleaning member and the trackball when cleaning is not performed.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (3)
回転するトラックボールの外周面に当接して前記トラックボールの表面に付着した塵埃を除去するクリーニング部材と、
前記クリーニング部材を前記トラックボールに対して接離させる接離機構と、
を備えることを特徴とするトラックボール装置。In the housing, a trackball held so that at least a part thereof is exposed to the outside, and the trackball is at least manually rotatable in all directions manually through an exposed portion from the housing. Trackball device,
A cleaning member that contacts the outer peripheral surface of the rotating trackball and removes dust attached to the surface of the trackball;
A contact / separation mechanism for bringing the cleaning member into contact with / separating from the trackball,
A trackball device comprising:
前記板状部材に当接し、前記円形嵌合部のトラックボールに対する嵌合を解除した状態で前記板状部材を支承する凸状部、および前記板状部材に当接し、前記円形嵌合部をトラックボールに嵌合させた状態で前記板状部材を支承するフラット部が外周面に形成され、回転可能に軸支されたカムと、
を備えることを特徴とする請求項2に記載のトラックボール装置。An urging member that urges the plate-like member so that the circular fitting portion fits on the trackball,
Abutting against the plate-like member, a convex portion supporting the plate-like member in a state where the fitting of the circular fitting portion to the trackball is released, and abutting against the plate-like member, and A flat portion that supports the plate-like member in a state fitted to a trackball is formed on the outer peripheral surface, and a rotatably supported cam,
The trackball device according to claim 2, comprising:
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- 2003-02-26 JP JP2003049461A patent/JP2004259013A/en not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060509 |