JP2554999B2 - 位置調整器 - Google Patents
位置調整器Info
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- JP2554999B2 JP2554999B2 JP61067002A JP6700286A JP2554999B2 JP 2554999 B2 JP2554999 B2 JP 2554999B2 JP 61067002 A JP61067002 A JP 61067002A JP 6700286 A JP6700286 A JP 6700286A JP 2554999 B2 JP2554999 B2 JP 2554999B2
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- Japan
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- shaft
- drive element
- position adjuster
- base
- flat surface
- Prior art date
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
- G06F3/0354—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 2D relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
- G06F3/03543—Mice or pucks
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/0304—Detection arrangements using opto-electronic means
- G06F3/0312—Detection arrangements using opto-electronic means for tracking the rotation of a spherical or circular member, e.g. optical rotary encoders used in mice or trackballs using a tracking ball or in mouse scroll wheels
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/20—Control lever and linkage systems
- Y10T74/20012—Multiple controlled elements
- Y10T74/20201—Control moves in two planes
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、可視デスプレイ上のカーソルの動きを遠隔
制御するため又はＸ−Ｙ位置測定の目的のため平面をま
たぐ型の位置調整器すなわちコンピュータ分野で一般に
呼ばれているマウスに関する。
制御するため又はＸ−Ｙ位置測定の目的のため平面をま
たぐ型の位置調整器すなわちコンピュータ分野で一般に
呼ばれているマウスに関する。
この型の位置調整器は、米国特許第3,269,190号、第
3,541,541号、第3,835,464号、第3,892,963号や第3,98
7,685号明細書に開示される如く公知である。
3,541,541号、第3,835,464号、第3,892,963号や第3,98
7,685号明細書に開示される如く公知である。
一般に、この装置は対の変換部材を有し、各部材が平
坦面に平行な軸心を有するシャフトに固定され、各シャ
フトはＸ−Ｙ位置出し装置がその上を移動する平坦面に
接し且つ平坦面に直角な面内で回転するホイールに直接
取付けられる。
坦面に平行な軸心を有するシャフトに固定され、各シャ
フトはＸ−Ｙ位置出し装置がその上を移動する平坦面に
接し且つ平坦面に直角な面内で回転するホイールに直接
取付けられる。
従来のものは、変換部材の寸法が制約を受け、変換部
材がホイールより小さな径となり、ドラムやデイスクの
周方向の動きとホイールの増加運動の比がきわめて小さ
い。このため変換部材上の印間の寸法精度を相当高くし
ないと、変換部材からの信号を多くできない。又、別の
例では、支持面がなめらかであると、ホイールがスリッ
プしがちであるといえ欠点を有す。
材がホイールより小さな径となり、ドラムやデイスクの
周方向の動きとホイールの増加運動の比がきわめて小さ
い。このため変換部材上の印間の寸法精度を相当高くし
ないと、変換部材からの信号を多くできない。又、別の
例では、支持面がなめらかであると、ホイールがスリッ
プしがちであるといえ欠点を有す。
それ故に、本発明の目的は、変換部材即ち各変換組立
体を支持するシャフトを傾斜させることにより、簡単な
構造にして低価格の変換組立体として、前述した従来技
術の不具合を解消させることにある。
体を支持するシャフトを傾斜させることにより、簡単な
構造にして低価格の変換組立体として、前述した従来技
術の不具合を解消させることにある。
本発明の他の目的は、操作中に位置調整器即ちマウス
を面にのせるが、面の状態に影響されないものを提供す
ることにある。
を面にのせるが、面の状態に影響されないものを提供す
ることにある。
本発明の目的は次の構成により達成される。
即ち、直交する変換器組立体13X、13Yを有する位置調
整器において、各組立体はほぼ平坦な面16上の位置調整
器の動きの成分を感知し、且つ各組立体がジャーナルベ
アリング28内で回転自在なシャフト12を有し、該シャフ
トは駆動要素26とシャフトの軸心から半径方向に（ｒ）
の距離に位置する変換印18を有する変換器要素14を有
し、上記駆動要素は面16に接触可能で且つ有効半径
（Ｒ）を介してその組立体で感知される位置調整器の動
きに応じてシャフトを回動させることが可能であり、位
置調整器が上記ベアリングの少なくとも１つのための傾
斜サポート29を有し、 該ベアリングはシャフトが第１の上方位置と第２の下
方位置との間を軸方向に滑動するよう該シャフトを支持
し、傾斜サポートが前記平坦な面16に対して平行でない
90度以下の所定角度でベアリングを支持し、シャフトの
面16に対する傾斜が変換印のシャフトの軸心からの半径
方向距離（ｒ）の大きさを駆動要素の面16への接触点と
シャフトの軸心との間の有効半径（Ｒ）の大きさ以上と
させ、前記平坦面が水平である時前記シャフトが前記第
２の位置方向へと軸方向に滑動するよう、前記ジャーナ
ルベアリングが前記平坦面に対して角度をもって傾斜す
ることを特徴とする位置調整器とする。
整器において、各組立体はほぼ平坦な面16上の位置調整
器の動きの成分を感知し、且つ各組立体がジャーナルベ
アリング28内で回転自在なシャフト12を有し、該シャフ
トは駆動要素26とシャフトの軸心から半径方向に（ｒ）
の距離に位置する変換印18を有する変換器要素14を有
し、上記駆動要素は面16に接触可能で且つ有効半径
（Ｒ）を介してその組立体で感知される位置調整器の動
きに応じてシャフトを回動させることが可能であり、位
置調整器が上記ベアリングの少なくとも１つのための傾
斜サポート29を有し、 該ベアリングはシャフトが第１の上方位置と第２の下
方位置との間を軸方向に滑動するよう該シャフトを支持
し、傾斜サポートが前記平坦な面16に対して平行でない
90度以下の所定角度でベアリングを支持し、シャフトの
面16に対する傾斜が変換印のシャフトの軸心からの半径
方向距離（ｒ）の大きさを駆動要素の面16への接触点と
シャフトの軸心との間の有効半径（Ｒ）の大きさ以上と
させ、前記平坦面が水平である時前記シャフトが前記第
２の位置方向へと軸方向に滑動するよう、前記ジャーナ
ルベアリングが前記平坦面に対して角度をもって傾斜す
ることを特徴とする位置調整器とする。
本発明によるＸ−Ｙ位置調整器即ちマウス10を第１図
に示す。マウス10は、１個以上のスイッチ17を含むカバ
ー15と共にベース32を有する。ディスプレイ中の所望位
置にカーソルを動かすため、使用者がマウス10を移動さ
せた後、スイッチ17の１つを押すと、通常のケーブル19
を介して適当な信号が利用装置に送られる。知られる如
く、カーソルの動きは、ケーブル19を介して送られた他
の信号によって制御され且つベース32上の変換器組立体
即ち変換器13X、13Yによって作られる。カバー15と変換
器13Xは、第１図では切断された形となっていて各要素
を明確とさせている。
に示す。マウス10は、１個以上のスイッチ17を含むカバ
ー15と共にベース32を有する。ディスプレイ中の所望位
置にカーソルを動かすため、使用者がマウス10を移動さ
せた後、スイッチ17の１つを押すと、通常のケーブル19
を介して適当な信号が利用装置に送られる。知られる如
く、カーソルの動きは、ケーブル19を介して送られた他
の信号によって制御され且つベース32上の変換器組立体
即ち変換器13X、13Yによって作られる。カバー15と変換
器13Xは、第１図では切断された形となっていて各要素
を明確とさせている。
変換器13X、13Yの各々は、シャフト12に取付けた変換
器要素即ちディスク14を含み、シャフト12は操作面16と
を常時接触しているドライブ要素26を担持する。マウス
10の動きは、各シャフト12X、12Yを、その動きのＸ、Ｙ
成分に応じた量だけ、回転させる。回転はセンサー22
X、22Yによって検知される。センサー22X、22Yは各ディ
スク14X、14Y上の印18と協働し、信号をリード線23を介
して回路21に供給する。
器要素即ちディスク14を含み、シャフト12は操作面16と
を常時接触しているドライブ要素26を担持する。マウス
10の動きは、各シャフト12X、12Yを、その動きのＸ、Ｙ
成分に応じた量だけ、回転させる。回転はセンサー22
X、22Yによって検知される。センサー22X、22Yは各ディ
スク14X、14Y上の印18と協働し、信号をリード線23を介
して回路21に供給する。
本発明によれば、変換器13X、13Yのシャフト12X、12Y
は、従前の如く、水平に維持されていない。即ち、シャ
フト12X、12Yは、操作面16に平行となっていない。シャ
フト12X、12Yの各々は、第１図と第２図の例では傾斜コ
ラム29X、29Yに軸支される。第２実施例では、各シャフ
ト112X、112Yが、垂直コラム129X、129Yの一部を形成す
るベアリングに軸支され且つ第３図に示す如く面16に対
して傾斜させられている。各コラム29X、29Yが約80度の
角度αでベース32から立上っており、第２の実施例では
ベアリングが約30度の角度でシャフト112X、112Yを保持
する。
は、従前の如く、水平に維持されていない。即ち、シャ
フト12X、12Yは、操作面16に平行となっていない。シャ
フト12X、12Yの各々は、第１図と第２図の例では傾斜コ
ラム29X、29Yに軸支される。第２実施例では、各シャフ
ト112X、112Yが、垂直コラム129X、129Yの一部を形成す
るベアリングに軸支され且つ第３図に示す如く面16に対
して傾斜させられている。各コラム29X、29Yが約80度の
角度αでベース32から立上っており、第２の実施例では
ベアリングが約30度の角度でシャフト112X、112Yを保持
する。
本発明によるマウス10の変換器13（Ｘ又はＹ）は、第
２図に示される。シャフト12（該シャフトに薄いディス
ク状の変換器要素14を固着する）は、マウス10が手動で
動く面16に対して約80度の角度αで傾いた軸心11を有
す。下端24近くで、シャフト12が約140度の頂角βの円
すい面を有するドライブ要素即ちホイール26を担持す
る。ホイール26は、シャフト12と同心で、シャフトに固
着されている。かくして、面16との接触によりホイール
26は動く。第２図に示す如く、ホイール26の縁27は、面
16と点36で接し、Ｘ方向（又はＹ方向）のマウス10の動
きは感知させられる。縁27には好ましくは丸味を与え、
点36で面16と伝動接触させ、ホイール26Xの回転がない
時でも面16に沿って点36が摺動するようにする。
２図に示される。シャフト12（該シャフトに薄いディス
ク状の変換器要素14を固着する）は、マウス10が手動で
動く面16に対して約80度の角度αで傾いた軸心11を有
す。下端24近くで、シャフト12が約140度の頂角βの円
すい面を有するドライブ要素即ちホイール26を担持す
る。ホイール26は、シャフト12と同心で、シャフトに固
着されている。かくして、面16との接触によりホイール
26は動く。第２図に示す如く、ホイール26の縁27は、面
16と点36で接し、Ｘ方向（又はＹ方向）のマウス10の動
きは感知させられる。縁27には好ましくは丸味を与え、
点36で面16と伝動接触させ、ホイール26Xの回転がない
時でも面16に沿って点36が摺動するようにする。
ジャーナルベアリング28（マウス10のベースに取付け
た傾斜コラム29の一部を形成）は、回転及び軸心方向の
動きのためシャフト12を受ける。ベアリング28はベース
32に対して角度αで傾くように保持される。シャフト12
の下端24に固定したホイール26は、通常ベース32より充
分下方に突出し、マウス10を面16上に置けば、この時点
で、シャフト12が上方に変位し、ホイール26が自重によ
り面に強く接する。
た傾斜コラム29の一部を形成）は、回転及び軸心方向の
動きのためシャフト12を受ける。ベアリング28はベース
32に対して角度αで傾くように保持される。シャフト12
の下端24に固定したホイール26は、通常ベース32より充
分下方に突出し、マウス10を面16上に置けば、この時点
で、シャフト12が上方に変位し、ホイール26が自重によ
り面に強く接する。
変換器要素14はどんなタイプのものでもよい。要素14
は（第２図の例）、光電子センサー用のディスク14とし
て示され、１列以上の等間隔のスロット18が、シャフト
12から離れたディスク14上で、光源20とセンサー22との
間にあり、スロット18の回転がセンサー22の応答の点滅
を作る。
は（第２図の例）、光電子センサー用のディスク14とし
て示され、１列以上の等間隔のスロット18が、シャフト
12から離れたディスク14上で、光源20とセンサー22との
間にあり、スロット18の回転がセンサー22の応答の点滅
を作る。
第１実施例のベース32は、１個のパット37と２個の肩
34を有す３点支持であり、肩は、ホイール26と面16との
間に確立される接点36に近く、接点36まわりにある。
34を有す３点支持であり、肩は、ホイール26と面16との
間に確立される接点36に近く、接点36まわりにある。
第１図には３点支持が図示されておらず、第２図も１
個の肩のみを示す（他方の肩はその背後にある）。仮り
に第２図が変換器13Xを示すとすれば、変換器13Xの後方
に軸心Ｙ用の肩の位置する。肩34の高さは、肩34の端面
35が面16に対し休止する時ホイール26が面16と接し、ベ
アリング28の端面38を空け、ギャップ55を作る程度とす
る。
個の肩のみを示す（他方の肩はその背後にある）。仮り
に第２図が変換器13Xを示すとすれば、変換器13Xの後方
に軸心Ｙ用の肩の位置する。肩34の高さは、肩34の端面
35が面16に対し休止する時ホイール26が面16と接し、ベ
アリング28の端面38を空け、ギャップ55を作る程度とす
る。
ベース32とベアリング28は、たとえは、所要の低摩擦
係数を備えた四カッ化ポリエチレンの適量を混ぜたポリ
カーボネタトのような軸受用樹脂材で一体に成形でき
る。面38を囲むギャップ53は、収縮を避けるための成形
コアの設計上のためのものである。第2a図から明らかな
ように、１個以上のウエブ49がギャップ53をまたぐ、ベ
アリング28を強くする。
係数を備えた四カッ化ポリエチレンの適量を混ぜたポリ
カーボネタトのような軸受用樹脂材で一体に成形でき
る。面38を囲むギャップ53は、収縮を避けるための成形
コアの設計上のためのものである。第2a図から明らかな
ように、１個以上のウエブ49がギャップ53をまたぐ、ベ
アリング28を強くする。
ホイール26とベアリング28の端面38との間に接触がな
いことは、低摩擦、低慣性となる。点36のホイール26の
有効駆動変半径Ｒに対し、変換器ディスク14上のスロッ
ト48に対する半径ｒは大きく、スロット48の製造公差を
下げる。ディスク14の径はベース32とカバー15との間を
空ける必要性のみに制約され、裏返して云えば、マウス
10を使用者が手で持ち易いような寸法にする。軸心11か
ら点36への要素26の半径Ｒは0.063インチから0.125イン
チであろう。一例の変換印を有するディスク14は、光源
20とセンサー22との関係で、シャフト12の中心11から約
0.400インチの大きな半径ｒとする。このような列は、4
0〜50個のスロット18となる。１個以上の列のスロット1
8と、一対のセンター22が用意され、変位の大きさと方
向とを、米国特許第3,987,685号明細書の第４図の如き
求積法における信号により決める。これは、公知の如
く、互いに離間する２個のセンサー22を用いることで成
される。これは（KN±N/4）゜として表示できよう。こ
の場合、Ｎはスロット18の角ピッチで、Ｋは整数であ
る。たとえば、整数Ｋは、約180度の円弧を作るよう選
択される。一方、二列のスロット18を有するディスク14
のために、同じ角位置で２個のセンサーを用いることが
知られている。スロットは1/4ピッチだけずれる。
いことは、低摩擦、低慣性となる。点36のホイール26の
有効駆動変半径Ｒに対し、変換器ディスク14上のスロッ
ト48に対する半径ｒは大きく、スロット48の製造公差を
下げる。ディスク14の径はベース32とカバー15との間を
空ける必要性のみに制約され、裏返して云えば、マウス
10を使用者が手で持ち易いような寸法にする。軸心11か
ら点36への要素26の半径Ｒは0.063インチから0.125イン
チであろう。一例の変換印を有するディスク14は、光源
20とセンサー22との関係で、シャフト12の中心11から約
0.400インチの大きな半径ｒとする。このような列は、4
0〜50個のスロット18となる。１個以上の列のスロット1
8と、一対のセンター22が用意され、変位の大きさと方
向とを、米国特許第3,987,685号明細書の第４図の如き
求積法における信号により決める。これは、公知の如
く、互いに離間する２個のセンサー22を用いることで成
される。これは（KN±N/4）゜として表示できよう。こ
の場合、Ｎはスロット18の角ピッチで、Ｋは整数であ
る。たとえば、整数Ｋは、約180度の円弧を作るよう選
択される。一方、二列のスロット18を有するディスク14
のために、同じ角位置で２個のセンサーを用いることが
知られている。スロットは1/4ピッチだけずれる。
印18をスロットとして述べたが、透明なベース上の不
透明な棒状地域でもよく、又適当なベース上に設けた光
反射又は光吸収体としてもよい。後者の場合、光源とセ
ンサは共に印と同じ側に設ける（第2a図参照）。
透明な棒状地域でもよく、又適当なベース上に設けた光
反射又は光吸収体としてもよい。後者の場合、光源とセ
ンサは共に印と同じ側に設ける（第2a図参照）。
ディスク14、シャフト12とホイール26の組立体が自重
により面16と充分接しているが、…第２、2a図中で垂直
成分は、シャフト12の傾き（α＝80゜）角に原因して充
分なものである…好ましくない面状態の下でも接触面に
増大する力を与える。第２、2a、2b図において、対のリ
ングマグネット40、41を使用することによりこれを達成
する。この目的のために、一つのマグネット40がディス
ク14のハブ部15に取付けられ、他のマグネット41がハブ
部42に取付けられる。リングマグネット40、41は、好ま
しくは、軸線方向に磁極化され互いに吸引する極性とな
ったセラミック体からなる。マグネット40、41の磁力と
両マグネット間の間隙は、マウス10を面16に休止させて
いる時（使用者により押付けてはいない）、ベース32
（と肩34）がシャフト12に対し上方に引張られ且つ面16
から離れたまゝとさせるものである。これは本発明の必
須要件という訳ではない。しかし、マウス10への圧の解
放時ハブ部45、42間に生じる接触が制動力を与えるとい
う効果を作る。増大した磁力は、反撥力として使用でき
る。尚、磁極の方向やマグネット40、41の再配置によ
り、第２、2a図に示した側とは反対側のディスク14上に
マグネット40を支持させ且つマグネット41をカバー15に
固定できる。
により面16と充分接しているが、…第２、2a図中で垂直
成分は、シャフト12の傾き（α＝80゜）角に原因して充
分なものである…好ましくない面状態の下でも接触面に
増大する力を与える。第２、2a、2b図において、対のリ
ングマグネット40、41を使用することによりこれを達成
する。この目的のために、一つのマグネット40がディス
ク14のハブ部15に取付けられ、他のマグネット41がハブ
部42に取付けられる。リングマグネット40、41は、好ま
しくは、軸線方向に磁極化され互いに吸引する極性とな
ったセラミック体からなる。マグネット40、41の磁力と
両マグネット間の間隙は、マウス10を面16に休止させて
いる時（使用者により押付けてはいない）、ベース32
（と肩34）がシャフト12に対し上方に引張られ且つ面16
から離れたまゝとさせるものである。これは本発明の必
須要件という訳ではない。しかし、マウス10への圧の解
放時ハブ部45、42間に生じる接触が制動力を与えるとい
う効果を作る。増大した磁力は、反撥力として使用でき
る。尚、磁極の方向やマグネット40、41の再配置によ
り、第２、2a図に示した側とは反対側のディスク14上に
マグネット40を支持させ且つマグネット41をカバー15に
固定できる。
第２図の変形を第2a図に示す。シャフト12aの摩擦駆
動は、円錐ホイール26に代えて半球ホイール26aを用い
る。又、ディスク14aにスロット18を付けず、印は、ホ
イール26aの上面を形成する切断面47の周囲まわりに付
した反射ストリップ46として取付けられる。ストリップ
46は、ローリング接触点36によって作られる通路の外側
に位置する。光センサー22は、ジャーナルベアリング28
の面38まわりのギャップ53aをかけるウエブ49内のスロ
ット即ちくぼみ48に配される。くぼみ48がストリップ46
近くに配される。これは、回路21によって調整された信
号を作り、第１図に示される如く、ケーブル19を介して
コンピュータ等に送る信号となる。光源20は、第２図に
示されていないが、センサー22と同じハウジング内に収
められる。
動は、円錐ホイール26に代えて半球ホイール26aを用い
る。又、ディスク14aにスロット18を付けず、印は、ホ
イール26aの上面を形成する切断面47の周囲まわりに付
した反射ストリップ46として取付けられる。ストリップ
46は、ローリング接触点36によって作られる通路の外側
に位置する。光センサー22は、ジャーナルベアリング28
の面38まわりのギャップ53aをかけるウエブ49内のスロ
ット即ちくぼみ48に配される。くぼみ48がストリップ46
近くに配される。これは、回路21によって調整された信
号を作り、第１図に示される如く、ケーブル19を介して
コンピュータ等に送る信号となる。光源20は、第２図に
示されていないが、センサー22と同じハウジング内に収
められる。
本発明の重要な特徴は、特別な駆動（ドライブ）要素
26、26aの使用や変換要素14の特性にあるというより、
面16（ひいてはベース32）に対して90度以下の角度
（α）にシャフト12を傾けたことにある。この傾きは、
軸心11から印18迄の寸法ｒとローリング接触点36での駆
動要素26の有効操作半径Ｒの間の効果的な比率を作る。
26、26aの使用や変換要素14の特性にあるというより、
面16（ひいてはベース32）に対して90度以下の角度
（α）にシャフト12を傾けたことにある。この傾きは、
軸心11から印18迄の寸法ｒとローリング接触点36での駆
動要素26の有効操作半径Ｒの間の効果的な比率を作る。
第２図と関連して述べた磁力増大は、第2a、2b図の場
合についても伝える。スタブ14aがあり、ハブ45がシャ
フト12aに圧入され、スタブ14a上のフランジ39がマグネ
ット40のための固定支持をする。この力の増大は本発明
の重要な点である。
合についても伝える。スタブ14aがあり、ハブ45がシャ
フト12aに圧入され、スタブ14a上のフランジ39がマグネ
ット40のための固定支持をする。この力の増大は本発明
の重要な点である。
第2b図に示す例では、ディスク14bは、第２図のディ
スク14と異なり、円すい台形のスタート43bを有す。第2
b図では、円すい角αを約160度で示し、スカート43bの
接線面が、高回転時面16に平行である。円すい角αその
ものはさして重要でない。
スク14と異なり、円すい台形のスタート43bを有す。第2
b図では、円すい角αを約160度で示し、スカート43bの
接線面が、高回転時面16に平行である。円すい角αその
ものはさして重要でない。
第2b図のディスク14bは、スロット18をストリップ46
に代えている第2a図のようにすることもできる。この場
合、ストリップ46を第２図のスロット18と同じ角位置で
あってディスク14bの下面に配す。センサー22を光源20
附近のディスク14bの下方に配す。シャフト12X、12Yは
同じ長さである必要はなく、ディスク14X、14Yを入力子
式としてもよい。
に代えている第2a図のようにすることもできる。この場
合、ストリップ46を第２図のスロット18と同じ角位置で
あってディスク14bの下面に配す。センサー22を光源20
附近のディスク14bの下方に配す。シャフト12X、12Yは
同じ長さである必要はなく、ディスク14X、14Yを入力子
式としてもよい。
第2c図の例では、変換要素14cがスロット18を保持
し、第2b図の円すい角（α）をゼロにし、スカートが直
円筒43cとなっている。変換器要素14cが逆にカップに近
似する。マグネット40、41がなく、その代りに、ベース
32の延長部60に支持された板ばね56により力を得る。板
ばね56は、延長部60にその一端57をスクリュー58で止
め、シャフト12を上端25に接する他端59を有す。マウス
10が面16に休止した時、面16方向にシャフト12を強制す
るように板ばね56に応力をかけておく。
し、第2b図の円すい角（α）をゼロにし、スカートが直
円筒43cとなっている。変換器要素14cが逆にカップに近
似する。マグネット40、41がなく、その代りに、ベース
32の延長部60に支持された板ばね56により力を得る。板
ばね56は、延長部60にその一端57をスクリュー58で止
め、シャフト12を上端25に接する他端59を有す。マウス
10が面16に休止した時、面16方向にシャフト12を強制す
るように板ばね56に応力をかけておく。
別のマウス110を第３図に示す。変換器組立体113が、
組立体13（ＸとＹ単位がマウス内の配列を除いて同一で
ある）と異なり、面16に対してより水平に向けられたシ
ャフト112を有す（約30度角度α）。角組立体113のシャ
フト112がディスク114を支持する。ディスク114はディ
スク14に類似し、光源20と光センサー22と協働するスロ
ット18を有し、ディスク14の回転時動きと方向の信号を
作る。角度αが小さいので、ディスク114がベース132に
対して約60度となる。ベース132とカバー15（第３図に
は図示されていない）を明確にとどめる必要性は意味の
あることで、ディスク114の最大径を決める。
組立体13（ＸとＹ単位がマウス内の配列を除いて同一で
ある）と異なり、面16に対してより水平に向けられたシ
ャフト112を有す（約30度角度α）。角組立体113のシャ
フト112がディスク114を支持する。ディスク114はディ
スク14に類似し、光源20と光センサー22と協働するスロ
ット18を有し、ディスク14の回転時動きと方向の信号を
作る。角度αが小さいので、ディスク114がベース132に
対して約60度となる。ベース132とカバー15（第３図に
は図示されていない）を明確にとどめる必要性は意味の
あることで、ディスク114の最大径を決める。
シャフト112がジャーナルベアリング128を貫通し、ベ
アリング128がマウス10のベース132の延長部129に支持
される。ベアリング128が面16に対して約30゜の傾きと
なる。ベアリングの下端124近くで、シャフト112がボー
ル（長円）126を、シャフト112と同心に且つ強く接する
よう担持し、シャフト112の軸心に対する有効な駆動径
Ｒで面16と接す。ベアリング128がシャフト112を回転自
在に支持し、ボール126がマウス110の重みにより又は使
用者のマウス110を押す手の力により面16に強制され
る。コラム129の寸法は、マウス110への過度な圧やボー
ル126への衝撃の場合の柔軟性を与えるよう選定され
る。ベアリング128やベース132のパット37は第１実施例
で述べた４フッ代ポリエチレン樹脂を適量混合したポリ
カーボネートのような樹脂材で成形する。
アリング128がマウス10のベース132の延長部129に支持
される。ベアリング128が面16に対して約30゜の傾きと
なる。ベアリングの下端124近くで、シャフト112がボー
ル（長円）126を、シャフト112と同心に且つ強く接する
よう担持し、シャフト112の軸心に対する有効な駆動径
Ｒで面16と接す。ベアリング128がシャフト112を回転自
在に支持し、ボール126がマウス110の重みにより又は使
用者のマウス110を押す手の力により面16に強制され
る。コラム129の寸法は、マウス110への過度な圧やボー
ル126への衝撃の場合の柔軟性を与えるよう選定され
る。ベアリング128やベース132のパット37は第１実施例
で述べた４フッ代ポリエチレン樹脂を適量混合したポリ
カーボネートのような樹脂材で成形する。
第３図において、ベース132は、第２図に示した例と
同じくパット即ちグライド37を除いて平坦である。パッ
ト37は３点支持要素として作用し、他の２点をボール12
6（ＸとＹ）とする。第３図では一個のボール126のみを
示す。ボール12の径とベアリング128の長さは、マウス
の重み等によりボール126と面16との間に接点136ができ
た時シャフト112の軸方向の変位を規制するよう選定さ
れる。ボール126は面16のみならず、ベアリング128の端
面138とも接し、端面138をスラストベアリングとする。
端面138をボール126と合致する形とし、摩耗を少くさせ
る。
同じくパット即ちグライド37を除いて平坦である。パッ
ト37は３点支持要素として作用し、他の２点をボール12
6（ＸとＹ）とする。第３図では一個のボール126のみを
示す。ボール12の径とベアリング128の長さは、マウス
の重み等によりボール126と面16との間に接点136ができ
た時シャフト112の軸方向の変位を規制するよう選定さ
れる。ボール126は面16のみならず、ベアリング128の端
面138とも接し、端面138をスラストベアリングとする。
端面138をボール126と合致する形とし、摩耗を少くさせ
る。
第３図に示した形状ぱ、ボール126の形を5/16と3/8イ
ンチとし、角度αを30〜35゜とすることができる。又、
有効駆動半径Ｒは0.125−0.16インチであろう。
ンチとし、角度αを30〜35゜とすることができる。又、
有効駆動半径Ｒは0.125−0.16インチであろう。
第3aと3b図に示す如く、シャフト112の摩擦駆動を、
ボール126に代えてホイール126a又は126bで行なう。ホ
イール126aの縁127に丸味を付ける。
ボール126に代えてホイール126a又は126bで行なう。ホ
イール126aの縁127に丸味を付ける。
第４図に示す如く、縁27を必要に応じてその他肌を荒
し、面16の条件が悪くても、ホイール26の駆動特性を向
上できるようにする。
し、面16の条件が悪くても、ホイール26の駆動特性を向
上できるようにする。
縁27に例えばセレーション加工により細い半径方向に
伸びた歯50を入れることで、より信頼性のある操作が得
られる。地肌荒しは截頭円錐形ホイール26以外の前述の
各形状のホイールにも適用できる。一般には、接点36の
連続によりできる通路27をカバーする環状の地域27aの
み地肌荒しを通用する。
伸びた歯50を入れることで、より信頼性のある操作が得
られる。地肌荒しは截頭円錐形ホイール26以外の前述の
各形状のホイールにも適用できる。一般には、接点36の
連続によりできる通路27をカバーする環状の地域27aの
み地肌荒しを通用する。
スロット18（又は他の印）がディスク14、114上の一
つの周方向列に配され、公知の一方向ゲート146が利用
され、ホイール26（又はボール126）の回転方向の変化
を検知するために、機械的な力やマグネット40の誘導抵
抗により操作される。たとえば、第５図に示される如
く、ゲート146は、ゲート146の端149近くの穴148によ
り、ピボットとしてシャフト12まわりに往復動させられ
る。前記した誘導抵抗が、マグネット40を取付けている
ディスク14の回転方向に応じて、ストップ152の一側155
L又は他側155Rに対して、ゲート146の一端１から突出し
ているタブ156L（又は156R）を動かす。ディスク14が右
方向（ストップ152に対して）に回転すると、ゲート146
がそれと共に回転する。この回転はマグネット40による
吸引力による。この状態は、タブ156Lがストップ12の対
応側155Lに当る迄持続する。ゲート146は、回転を中止
し、光源とセンサー162（例では162R）との間に合う穴1
54を有す。この光源は前述した光源20と同じでよい。フ
オトセル162はセンサー22と同じでよい。ディスク14が
回転していると、光源とフオトセル162Rとの間の各スロ
ット18の通路が対応する出力リード164Lにパルスを作
る。同様に、二値信号の列はカーソルの動きを決め、信
号が出るリードが動きのサインを決める。左右のセンサ
ー162R、162Lは、散乱光の影響を最小にするようディス
ク14に近接させる。寸法の故に、センサー162が中心間
で2N少なくとも離れる（Ｎはスロット18の角ピッチ
１）。この結果、動きの方向が変った時パルスを見逃さ
ないよう、穴154が幅方向で2Nとし、スロット18aがセン
サー162Rと整列すると両スロット18aと18bに光がさす。
それ故に、回転が逆転すると、ゲート146の部分159によ
りさえぎられた光にフオトセル162Lをさらすことで、ス
ロット18bが最初のパルスを作る。
つの周方向列に配され、公知の一方向ゲート146が利用
され、ホイール26（又はボール126）の回転方向の変化
を検知するために、機械的な力やマグネット40の誘導抵
抗により操作される。たとえば、第５図に示される如
く、ゲート146は、ゲート146の端149近くの穴148によ
り、ピボットとしてシャフト12まわりに往復動させられ
る。前記した誘導抵抗が、マグネット40を取付けている
ディスク14の回転方向に応じて、ストップ152の一側155
L又は他側155Rに対して、ゲート146の一端１から突出し
ているタブ156L（又は156R）を動かす。ディスク14が右
方向（ストップ152に対して）に回転すると、ゲート146
がそれと共に回転する。この回転はマグネット40による
吸引力による。この状態は、タブ156Lがストップ12の対
応側155Lに当る迄持続する。ゲート146は、回転を中止
し、光源とセンサー162（例では162R）との間に合う穴1
54を有す。この光源は前述した光源20と同じでよい。フ
オトセル162はセンサー22と同じでよい。ディスク14が
回転していると、光源とフオトセル162Rとの間の各スロ
ット18の通路が対応する出力リード164Lにパルスを作
る。同様に、二値信号の列はカーソルの動きを決め、信
号が出るリードが動きのサインを決める。左右のセンサ
ー162R、162Lは、散乱光の影響を最小にするようディス
ク14に近接させる。寸法の故に、センサー162が中心間
で2N少なくとも離れる（Ｎはスロット18の角ピッチ
１）。この結果、動きの方向が変った時パルスを見逃さ
ないよう、穴154が幅方向で2Nとし、スロット18aがセン
サー162Rと整列すると両スロット18aと18bに光がさす。
それ故に、回転が逆転すると、ゲート146の部分159によ
りさえぎられた光にフオトセル162Lをさらすことで、ス
ロット18bが最初のパルスを作る。
第５図に示されていないが、ゲート146を適当な装置
によりシャフト12に固定する。
によりシャフト12に固定する。
マウス10又は110において、変換組立体13又は113のシ
ャフト12又は112は、ベース32又は132に対して傾く（マ
ウス10を動かす面16に同様に傾く）。このため、シャフ
ト12を90度以下の角度でベース32に支持されたベアリン
グ28に支障される（約80度から30度の範囲の角が使用
可）。その結果、シャフト12上の変換要素14は、シャフ
ト12からのきよりｒに変換印（スロット18）を有す。き
よりｒは駆動要素26a、126やホイール26の有効な駆動径
Ｒより大である。
ャフト12又は112は、ベース32又は132に対して傾く（マ
ウス10を動かす面16に同様に傾く）。このため、シャフ
ト12を90度以下の角度でベース32に支持されたベアリン
グ28に支障される（約80度から30度の範囲の角が使用
可）。その結果、シャフト12上の変換要素14は、シャフ
ト12からのきよりｒに変換印（スロット18）を有す。き
よりｒは駆動要素26a、126やホイール26の有効な駆動径
Ｒより大である。
マウス10を１つの点から他へと移すと、ホイール26と
面16この間の接触がディスク14と共にシャフト12を回転
させ、スロット18の周方向の動きは、接点36でのホイー
ル26の周方向に動きに等しいか大である。マグネット4
0、41は、面16に対するホイール26の推力を増大させる
ようベアリング28とディスク14上に配す。
面16この間の接触がディスク14と共にシャフト12を回転
させ、スロット18の周方向の動きは、接点36でのホイー
ル26の周方向に動きに等しいか大である。マグネット4
0、41は、面16に対するホイール26の推力を増大させる
ようベアリング28とディスク14上に配す。
前記した例の変更は可能である。たとえば、コラム2
9、129をベース32の一部とする必要はなく、コラムをカ
バーに取付けてもよい。
9、129をベース32の一部とする必要はなく、コラムをカ
バーに取付けてもよい。
第１図は本発明によるマウスを示す一部切断斜視図、第
２図は変換器組立体の一例の断面図、第2a図は第２図の
例の変形例を示す断面図、第2b図は第２図の例の他の変
形例を示す断面図、第2c図は第２図の例の別の変形例を
示す断面図、第３図は変換器組立体の第２実施例を示す
断面図、第3a図は第３図の例の変形例を示す断面図、第
3b図は第３図の例の他の変形例を示す断面図、第４図は
第２図に示したタイプの駆動要素の下面を示す平面図、
第５図は第２図のディスクと協働するゲートの平面図で
ある。 図中:10……マウス、12……シャフト、13……変換器、1
4……ディスク、16……操作面平坦面、17……スイッ
チ、18……スロット（印）、20……光源、22……センサ
ー、26……ホイール（駆動要素）、27、127……縁、2
8、128……ジャーナルベアリング、29……傾斜サポー
ト、32、132……ベース（基部）、34……肩、36……接
触部、37……パッド、40、41……磁石、46……ストリッ
プ（印）、48……孔（印）、129……垂直コラム。
２図は変換器組立体の一例の断面図、第2a図は第２図の
例の変形例を示す断面図、第2b図は第２図の例の他の変
形例を示す断面図、第2c図は第２図の例の別の変形例を
示す断面図、第３図は変換器組立体の第２実施例を示す
断面図、第3a図は第３図の例の変形例を示す断面図、第
3b図は第３図の例の他の変形例を示す断面図、第４図は
第２図に示したタイプの駆動要素の下面を示す平面図、
第５図は第２図のディスクと協働するゲートの平面図で
ある。 図中:10……マウス、12……シャフト、13……変換器、1
4……ディスク、16……操作面平坦面、17……スイッ
チ、18……スロット（印）、20……光源、22……センサ
ー、26……ホイール（駆動要素）、27、127……縁、2
8、128……ジャーナルベアリング、29……傾斜サポー
ト、32、132……ベース（基部）、34……肩、36……接
触部、37……パッド、40、41……磁石、46……ストリッ
プ（印）、48……孔（印）、129……垂直コラム。
Claims (9)
- 【請求項１】直交する変換器組立体（13X、13Y）を有す
る位置調整器において、各組立体はほぼ平坦な面（16）
上の位置調整器の動きの成分を感知し、且つ各組立体が
ジャーナルベアリング（28）内で回転自在なシャフト
（12）を有し、該シャフトは駆動要素（26）とシャフト
の軸心から半径方向に（ｒ）の距離に位置する変換印
（18）を有する変換器要素（14）を有し、上記駆動要素
は面（16）に接触可能で且つ有効半径（Ｒ）を介してそ
の組立体で感知される位置調整器の動きに応じてシャフ
トを回動させることが可能であり、位置調整器が上記ベ
アリングの少なくとも１とのための傾斜サポート（29）
を有し、 該ベアリングはシャフトが第１の上方位置と第２の下方
位置との間を軸方向に滑動するよう該シャフトを支持
し、傾斜サポートが前記平坦な面（16）に対して平行で
ない90度以下の所定角度でベアリングを支持し、シャフ
トの面（16）に対する傾斜が変換印のシャフトの軸心か
らの半径方向距離（ｒ）の大きさを駆動要素の面（16）
への接触点とシャフトの軸心との間の有効半径（Ｒ）の
大きさ以上とさせ、前記平坦面が水平である時前記シャ
フトが前記第２の位置方向へと軸方向に滑動するよう、
前記ジャーナルベアリングが前記平坦面に対して角度を
もって傾斜することを特徴とする位置調整器。 - 【請求項２】前記サポートが位置調整器の基部に固設さ
れ、上記基部はその内部に開口を有し、且つ上記駆動要
素はその開口を通して突出し上記平坦面と接触している
ことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項の位置調整
器。 - 【請求項３】上記の基部はさらに開口に隣接し且つ基部
と平坦面との間に介在する肩部を含むことを特徴とする
特許請求の範囲第（１）項の位置調整器。 - 【請求項４】前記駆動要素と前記平坦面との間の接触線
が半径方向の歯を含むことを特徴とする特許請求の範囲
第（１）項の位置調整器。 - 【請求項５】前記変換印を前記駆動要素に装着すること
を特徴とする特許請求の範囲第（１）項の位置調整器。 - 【請求項６】前記シャフトが第１の位置と第２の位置と
の間で前記ジャーナルベアリング内を軸心方向に滑動自
在であり、第１の位置は前記駆動要素が前記位置調整器
の底の開口付き基部を越えて延在しない位置であり、第
２の位置は前記駆動要素が前記基部を越えて延在する位
置であることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項の
位置調整器。 - 【請求項７】前記所定角が約80度であることを特徴とす
る特許請求の範囲第（１）項の位置調整器。 - 【請求項８】前記変換組立体に固定された第１のマグネ
ットと、第１のマグネットの磁場内の前記位置調整器に
固定された第２のマグネットとをさらに有し、前記第２
のマグネットが前記第２の位置方向に前記駆動要素を強
制させることを特徴とする特許請求の範囲第（６）項の
位置調整器。 - 【請求項９】前記ジャーナルベアリングが前記駆動要素
に対面し且つ充分な距離前記駆動要素から離間する端面
を有することを特徴とする特許請求の範囲第（６）項の
位置調整器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/715,396 US4628755A (en) | 1985-03-25 | 1985-03-25 | X-Y position controller having axially-inclined transducer members |
| US715396 | 1985-03-25 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61269724A JPS61269724A (ja) | 1986-11-29 |
| JP2554999B2 true JP2554999B2 (ja) | 1996-11-20 |
Family
ID=24873858
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61067002A Expired - Lifetime JP2554999B2 (ja) | 1985-03-25 | 1986-03-25 | 位置調整器 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4628755A (ja) |
| JP (1) | JP2554999B2 (ja) |
| DE (1) | DE3610501A1 (ja) |
| FR (1) | FR2579338B1 (ja) |
| GB (1) | GB2173579B (ja) |
Families Citing this family (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4566191A (en) * | 1984-04-18 | 1986-01-28 | The Torrington Company | X-Y Position indicator for a display system |
| JPH0435953Y2 (ja) * | 1987-04-28 | 1992-08-25 | ||
| US4961138A (en) * | 1987-05-01 | 1990-10-02 | General Datacomm, Inc. | System and apparatus for providing three dimensions of input into a host processor |
| US4754103A (en) * | 1987-07-24 | 1988-06-28 | The Torrington Company | X-Y position indicator for a display system |
| US5168221A (en) * | 1987-08-28 | 1992-12-01 | Houston John S | Pivotal magnetic coupling and position sensor |
| US4853630A (en) * | 1987-08-28 | 1989-08-01 | Houston John S | Magnetic position sensor having spaced toroidal magnets in a state of equilibrium |
| WO1991002213A1 (en) * | 1989-07-31 | 1991-02-21 | John Stuart Houston | Resilient magnetic pivot and position sensor |
| US5252970A (en) * | 1991-01-30 | 1993-10-12 | David Baronowsky | Ergonomic multi-axis controller |
| US5171978A (en) * | 1991-11-22 | 1992-12-15 | Lexmark International, Inc. | Trackball assembly including a loosely mounted ball support |
| WO1995034872A1 (en) * | 1994-06-14 | 1995-12-21 | Fleetfoot, L.L.C. | Foot-operated computer input device and method |
| US5528265A (en) * | 1994-07-18 | 1996-06-18 | Harrison; Simon J. | Orientation-operated cursor control device |
| US5583541A (en) * | 1995-02-03 | 1996-12-10 | Tandberg Data Storage As | Mouse and trackball design with contact-less roller sensor |
| US5745055A (en) * | 1995-06-07 | 1998-04-28 | Fleetfoot, L.L.C. | Foot-operated multi-directional sensing device |
| US5619195A (en) * | 1995-12-29 | 1997-04-08 | Charles D. Hayes | Multi-axial position sensing apparatus |
| US6292113B1 (en) | 1997-03-25 | 2001-09-18 | Primax Electronics Ltd. | Finger operated module for generating encoding signals |
| US5936612A (en) * | 1997-05-30 | 1999-08-10 | Wang; Yanqing | Computer input device and method for 3-D direct manipulation of graphic objects |
| US6157369A (en) * | 1997-10-14 | 2000-12-05 | Logitech, Inc. | Optical-mechanical roller with ratchet |
| JP3454750B2 (ja) * | 1998-05-09 | 2003-10-06 | マルチデザイン有限会社 | 移動位置検出装置 |
| US6304252B1 (en) | 1999-02-01 | 2001-10-16 | Micron Technology, Inc. | Methods for operating input devices for personal computer systems |
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