JP2567003Y2 - 座標入力装置 - Google Patents
座標入力装置Info
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- JP2567003Y2 JP2567003Y2 JP1991018706U JP1870691U JP2567003Y2 JP 2567003 Y2 JP2567003 Y2 JP 2567003Y2 JP 1991018706 U JP1991018706 U JP 1991018706U JP 1870691 U JP1870691 U JP 1870691U JP 2567003 Y2 JP2567003 Y2 JP 2567003Y2
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- shaft
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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
- G06F3/03549—Trackballs
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Human Computer Interaction (AREA)
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- General Physics & Mathematics (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、パーソナルコンピユー
タなどに用いられる表示装置でのカーソルの位置座標デ
ータなどを入力するための座標入力装置に関する。
タなどに用いられる表示装置でのカーソルの位置座標デ
ータなどを入力するための座標入力装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】表示装置でのカーソルの位置座標データ
や図形データの座標入力装置の一種に、球体を備え、こ
の球体の回転によつてカーソルの表示画面での表示位置
が変化するようにし、カーソルの表示位置が任意に変化
できるようにしたものがある。
や図形データの座標入力装置の一種に、球体を備え、こ
の球体の回転によつてカーソルの表示画面での表示位置
が変化するようにし、カーソルの表示位置が任意に変化
できるようにしたものがある。
【０００３】かかる座標入力装置においては、図４に示
すように、球体１がその中心点を中心に回転可能に取り
つけられており、この球体１の表面のその中心点から９
０°角間隔の半径方向（これらを、以下、ＸＹ座標系で
のＸ方向、Ｙ方向という）の２点に夫々回転可能な回転
シヤフト２Ｘ，２Ｙに固定された従動ローラ３Ｘ，３Ｙ
が圧接されており、これら回転シヤフト２Ｘ，２Ｙの端
部に、外周全体に等間隔に同じ大きさのスリツトが複数
個設けられた円板状のチヨツパ４Ｘ，４Ｙが固定されて
いる。そして、夫々のチヨツパ４Ｘ，４Ｙ毎に、図示し
ないがＬＥＤである発光素子とフオトトランジスタであ
る受光素子との対を夫々２組ずつ備えたフオトインタラ
プタ５Ｘ，５Ｙが設けられ、発光素子と受光素子との間
にチヨツパ４Ｘ，４Ｙのスリツトがある外周部が入り込
むように、チヨツパ４Ｘ，４Ｙに対してフオトインタラ
プタ５Ｘ，５Ｙが配置されている。このチヨツパ４Ｘ，
４Ｙとフオトインタラプタ５Ｘ，５Ｙとで光エンコーダ
６Ｘ，６Ｙが構成される。
すように、球体１がその中心点を中心に回転可能に取り
つけられており、この球体１の表面のその中心点から９
０°角間隔の半径方向（これらを、以下、ＸＹ座標系で
のＸ方向、Ｙ方向という）の２点に夫々回転可能な回転
シヤフト２Ｘ，２Ｙに固定された従動ローラ３Ｘ，３Ｙ
が圧接されており、これら回転シヤフト２Ｘ，２Ｙの端
部に、外周全体に等間隔に同じ大きさのスリツトが複数
個設けられた円板状のチヨツパ４Ｘ，４Ｙが固定されて
いる。そして、夫々のチヨツパ４Ｘ，４Ｙ毎に、図示し
ないがＬＥＤである発光素子とフオトトランジスタであ
る受光素子との対を夫々２組ずつ備えたフオトインタラ
プタ５Ｘ，５Ｙが設けられ、発光素子と受光素子との間
にチヨツパ４Ｘ，４Ｙのスリツトがある外周部が入り込
むように、チヨツパ４Ｘ，４Ｙに対してフオトインタラ
プタ５Ｘ，５Ｙが配置されている。このチヨツパ４Ｘ，
４Ｙとフオトインタラプタ５Ｘ，５Ｙとで光エンコーダ
６Ｘ，６Ｙが構成される。
【０００４】そこで、指先でもつて球体１をＸ方向に回
転させると、従動ローラ３Ｘによつて回転シヤフト２Ｘ
が回転してチヨツパ４Ｘが回転する。球体１をＹ方向に
回転させると、従動ローラ３Ｙによつて回転シヤフト２
Ｙが回転してチヨツパ４Ｙが回転する。球体１をＸ，Ｙ
方向とは異なる方向に回転させると、これらの方向に応
じた方向に回転シヤフト２Ｘ，２Ｙが回転してチヨツパ
４Ｘ，４Ｙが回転する。フオトインタラプタ５Ｘ，５Ｙ
には電源電圧Ｖが印加されており、これらの発光素子が
常時発光している。そして、上記のようにチヨツパ４
Ｘ，４Ｙが回転すると、その外周に設けられたスリツト
とスリツト間の遮光部が順番にフオトインタラプタ５
Ｘ，５Ｙの発光素子、受光素子間を通過することによ
り、発光素子から受光素子に送られる光がチヨツピング
されて受光素子の出力がレベル変化し、この受光素子の
出力が光エンコーダ６Ｘ，６Ｙの出力パルスとなる。
転させると、従動ローラ３Ｘによつて回転シヤフト２Ｘ
が回転してチヨツパ４Ｘが回転する。球体１をＹ方向に
回転させると、従動ローラ３Ｙによつて回転シヤフト２
Ｙが回転してチヨツパ４Ｙが回転する。球体１をＸ，Ｙ
方向とは異なる方向に回転させると、これらの方向に応
じた方向に回転シヤフト２Ｘ，２Ｙが回転してチヨツパ
４Ｘ，４Ｙが回転する。フオトインタラプタ５Ｘ，５Ｙ
には電源電圧Ｖが印加されており、これらの発光素子が
常時発光している。そして、上記のようにチヨツパ４
Ｘ，４Ｙが回転すると、その外周に設けられたスリツト
とスリツト間の遮光部が順番にフオトインタラプタ５
Ｘ，５Ｙの発光素子、受光素子間を通過することによ
り、発光素子から受光素子に送られる光がチヨツピング
されて受光素子の出力がレベル変化し、この受光素子の
出力が光エンコーダ６Ｘ，６Ｙの出力パルスとなる。
【０００５】フオトインタラプタ５Ｘからは、２個の受
光素子で発生する互いに位相が異なつた２つのパルス、
すなわちＡ相パルスＰXAとＢ相パルスＰXBとが出力さ
れ、フオトインタラプタ５Ｙからも、同様に、互いに位
相が異なるＡ相パルスＰYAとＢ相パルスＰYBとが出力さ
れる。これらＡ相パルスＰXAとＢ相パルスＰXBの位相関
係、Ａ相パルスＰYAとＢ相パルスＰYBの位相関係は、夫
々チヨツパ４Ｘ，４Ｙの回転方向に応じて異なる。かか
る位相関係は通常９０°となるようにしているが、たと
えば、Ｘ座標系について図４のＸ方向の回転を正回転と
し、これとは逆方向の回転を逆回転とすると、正回転で
Ａ相パルスＰXAに対してＢ相パルスＰXBが９０°進むと
き、逆回転ではＡ相パルスＰXAに対してＢ相パルスＰXB
が９０°遅れる。このことはＡ相パルスＰYA、Ｂ相パル
スＰYBについても同様である。かかるＡ，Ｂ相パルスの
位相関係から球体１の回転方向を判別することができ、
これによつて表示画面でのカーソルの移動方向を決める
ことができる。
光素子で発生する互いに位相が異なつた２つのパルス、
すなわちＡ相パルスＰXAとＢ相パルスＰXBとが出力さ
れ、フオトインタラプタ５Ｙからも、同様に、互いに位
相が異なるＡ相パルスＰYAとＢ相パルスＰYBとが出力さ
れる。これらＡ相パルスＰXAとＢ相パルスＰXBの位相関
係、Ａ相パルスＰYAとＢ相パルスＰYBの位相関係は、夫
々チヨツパ４Ｘ，４Ｙの回転方向に応じて異なる。かか
る位相関係は通常９０°となるようにしているが、たと
えば、Ｘ座標系について図４のＸ方向の回転を正回転と
し、これとは逆方向の回転を逆回転とすると、正回転で
Ａ相パルスＰXAに対してＢ相パルスＰXBが９０°進むと
き、逆回転ではＡ相パルスＰXAに対してＢ相パルスＰXB
が９０°遅れる。このことはＡ相パルスＰYA、Ｂ相パル
スＰYBについても同様である。かかるＡ，Ｂ相パルスの
位相関係から球体１の回転方向を判別することができ、
これによつて表示画面でのカーソルの移動方向を決める
ことができる。
【０００６】光エンコーダ６Ｘから出力されるＡ相パル
スＰXA、Ｂ相パルスＰXB夫々の立上り、立下りエツジが
カウントされる。このとき、これらＡ相パルスＰXAとＢ
相パルスＰXBの位相関係に応じてカウントの方向（アツ
プカウントまたはダウンカウント）が決められる。この
カウント値から表示画面でのカーソルのたとえば横方向
の座標データが形成される。同様にして、光エンコーダ
６Ｙから出力されるＡ相パルスＰYA、Ｂ相パルスＰYBを
もとに、表示画面でのカーソルのたとえば縦方向の座標
データが形成される。
スＰXA、Ｂ相パルスＰXB夫々の立上り、立下りエツジが
カウントされる。このとき、これらＡ相パルスＰXAとＢ
相パルスＰXBの位相関係に応じてカウントの方向（アツ
プカウントまたはダウンカウント）が決められる。この
カウント値から表示画面でのカーソルのたとえば横方向
の座標データが形成される。同様にして、光エンコーダ
６Ｙから出力されるＡ相パルスＰYA、Ｂ相パルスＰYBを
もとに、表示画面でのカーソルのたとえば縦方向の座標
データが形成される。
【０００７】ところで、かかる座標入力装置において、
球体１の回転を回転シャフト２Ｘ，２Ｙに伝達させるた
めに、各回転シャフト２Ｘ，２Ｙに従動ローラ３Ｘ，３
Ｙが固定され、これらを球体１の表面に圧接させている
が、この圧接手段は、図４に示すように、従動ローラ３
Ｘ，３Ｙ毎に設けられている。すなわち、同図におい
て、回転シャフト２Ｘの先端近傍にハウジング７Ｘが設
けられ、これと回転シャフト２Ｘの先端部にこの回転シ
ャフト２Ｘが回転可能に設けられたバネ取付部材８Ｘと
の間に圧縮バネ９Ｘが圧縮されて取りつけられており、
この圧縮バネ９Ｘの付勢力により、回転シャフト２Ｘが
矢印ＦＸ方向に付勢されて従動ローラ３Ｘが球体１の表
面に押しつけられる。同様にして、ハウジング７Ｙと回
転シャフト２Ｙの先端部にこの回転シャフト２Ｘが回転
可能に設けられたバネ取付部材８Ｙとの間に取りつけら
れた圧縮バネ９Ｙの付勢力により、回転シャフト２Ｙが
矢印ＦＹ方向に付勢されて従動ローラ３Ｙが球体１の表
面に押しつけられている。
球体１の回転を回転シャフト２Ｘ，２Ｙに伝達させるた
めに、各回転シャフト２Ｘ，２Ｙに従動ローラ３Ｘ，３
Ｙが固定され、これらを球体１の表面に圧接させている
が、この圧接手段は、図４に示すように、従動ローラ３
Ｘ，３Ｙ毎に設けられている。すなわち、同図におい
て、回転シャフト２Ｘの先端近傍にハウジング７Ｘが設
けられ、これと回転シャフト２Ｘの先端部にこの回転シ
ャフト２Ｘが回転可能に設けられたバネ取付部材８Ｘと
の間に圧縮バネ９Ｘが圧縮されて取りつけられており、
この圧縮バネ９Ｘの付勢力により、回転シャフト２Ｘが
矢印ＦＸ方向に付勢されて従動ローラ３Ｘが球体１の表
面に押しつけられる。同様にして、ハウジング７Ｙと回
転シャフト２Ｙの先端部にこの回転シャフト２Ｘが回転
可能に設けられたバネ取付部材８Ｙとの間に取りつけら
れた圧縮バネ９Ｙの付勢力により、回転シャフト２Ｙが
矢印ＦＹ方向に付勢されて従動ローラ３Ｙが球体１の表
面に押しつけられている。
【０００８】以上のように指先で球体を回転操作するよ
うにした座標入力装置は、図５に示すように、キーボー
ド装置に固定して設けることができるように、小型化が
進められてきている。このようにすると、座標入力装置
がキーボード装置上一定の位置にあるから、ユーザにと
ってはキーボード操作に際して座標入力装置の操作がし
やすくなるし、また、使用後の座標入力装置の保管につ
いて配慮する必要がなく、非常に便利なものとなる。
うにした座標入力装置は、図５に示すように、キーボー
ド装置に固定して設けることができるように、小型化が
進められてきている。このようにすると、座標入力装置
がキーボード装置上一定の位置にあるから、ユーザにと
ってはキーボード操作に際して座標入力装置の操作がし
やすくなるし、また、使用後の座標入力装置の保管につ
いて配慮する必要がなく、非常に便利なものとなる。
【０００９】
【考案が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の座標入力装置においては、次のような問題がある。
来の座標入力装置においては、次のような問題がある。
【００１０】（１）この座標入力装置には、図４に示し
たように、従動ローラ３Ｘ，３Ｙ毎に球体１への圧接手
段が設けられ、しかも、これら圧接手段は回転シャフト
２Ｘ，２Ｙに関して球体１とは反対側に設けられてい
る。座標入力装置には圧接手段は不可欠なものである
が、このようにこれら圧接手段専有のスペースが必要と
なる。球体１、回転シャフト２Ｘ，２Ｙ、従動ローラ３
Ｘ，３Ｙの小型化とともにかかるスペースを小さくする
ことはできるが、かかるスペースはやはり存在すること
になり、座標入力装置の大きさを決める１つの要素とな
る。したがって、座標入力装置の小型化はかかるスペー
スで制約されることにもなる。このように座標入力装置
の小型化が制約を受けると、座標入力装置のキーボード
装置での設置位置が限られてしまい、良好な操作性が得
られなくなる。
たように、従動ローラ３Ｘ，３Ｙ毎に球体１への圧接手
段が設けられ、しかも、これら圧接手段は回転シャフト
２Ｘ，２Ｙに関して球体１とは反対側に設けられてい
る。座標入力装置には圧接手段は不可欠なものである
が、このようにこれら圧接手段専有のスペースが必要と
なる。球体１、回転シャフト２Ｘ，２Ｙ、従動ローラ３
Ｘ，３Ｙの小型化とともにかかるスペースを小さくする
ことはできるが、かかるスペースはやはり存在すること
になり、座標入力装置の大きさを決める１つの要素とな
る。したがって、座標入力装置の小型化はかかるスペー
スで制約されることにもなる。このように座標入力装置
の小型化が制約を受けると、座標入力装置のキーボード
装置での設置位置が限られてしまい、良好な操作性が得
られなくなる。
【００１１】（２）圧縮バネ９Ｘ，９Ｙの弾性力のバラ
ツキやハウジング７Ｘとバネ取付部材８Ｘ間の距離、ハ
ウジング７Ｙとバネ取付部材８Ｙ間の距離の不一致など
による圧縮バネ９Ｘ，９Ｙの取付け誤差などにより、圧
縮バネ９Ｘ，９Ｙによる回転シヤフト２Ｘ，２Ｙに加わ
る付勢力ＦX，ＦYの大きさが異なつてしまう。
ツキやハウジング７Ｘとバネ取付部材８Ｘ間の距離、ハ
ウジング７Ｙとバネ取付部材８Ｙ間の距離の不一致など
による圧縮バネ９Ｘ，９Ｙの取付け誤差などにより、圧
縮バネ９Ｘ，９Ｙによる回転シヤフト２Ｘ，２Ｙに加わ
る付勢力ＦX，ＦYの大きさが異なつてしまう。
【００１２】図４において、球体１の中心点Ｏを通り、
回転シャフト２Ｘに垂直な直線（これは球体１の表面上
での従動ローラ３Ｘの接触面を通る）を中心軸ＯＸと
し、球体１の中心点Ｏを通り、回転シャフト２Ｙに垂直
な直線（これは球体１の表面上での従動ローラ３Ｙの接
触面を通る）を中心軸ＯＹとすると、球体１が中心軸Ｏ
Ｘを中心に回転したとき回転シャフト２Ｙが回転し、球
体１が中心軸ＯＹを中心に回転したとき回転シャフト２
Ｘが回転しなければならない。このためには、球体１と
従動ローラ３Ｘ，３Ｙとの間の摩擦力が生じなければな
らず、このために従動ローラ３Ｘ，３Ｙを通常硬質ゴム
で形成しており、圧縮バネ９Ｘ，９Ｙによって球体１の
表面に押しつけられている。
回転シャフト２Ｘに垂直な直線（これは球体１の表面上
での従動ローラ３Ｘの接触面を通る）を中心軸ＯＸと
し、球体１の中心点Ｏを通り、回転シャフト２Ｙに垂直
な直線（これは球体１の表面上での従動ローラ３Ｙの接
触面を通る）を中心軸ＯＹとすると、球体１が中心軸Ｏ
Ｘを中心に回転したとき回転シャフト２Ｙが回転し、球
体１が中心軸ＯＹを中心に回転したとき回転シャフト２
Ｘが回転しなければならない。このためには、球体１と
従動ローラ３Ｘ，３Ｙとの間の摩擦力が生じなければな
らず、このために従動ローラ３Ｘ，３Ｙを通常硬質ゴム
で形成しており、圧縮バネ９Ｘ，９Ｙによって球体１の
表面に押しつけられている。
【００１３】一方、球体１が中心軸ＯXを中心に回転し
たとき回転シヤフト２Ｘが回転しないようにし、また、
球体１が中心軸ＯYを中心に回転したとき回転シヤフト
２Ｙが回転しないようにするために、中心軸ＯX，ＯYが
直角となるように回転シヤフト２Ｘ，２Ｙが配置され
る。このような場合、球体１は従動ローラ３Ｘまたは３
Ｙの表面をスリツプすることになる。
たとき回転シヤフト２Ｘが回転しないようにし、また、
球体１が中心軸ＯYを中心に回転したとき回転シヤフト
２Ｙが回転しないようにするために、中心軸ＯX，ＯYが
直角となるように回転シヤフト２Ｘ，２Ｙが配置され
る。このような場合、球体１は従動ローラ３Ｘまたは３
Ｙの表面をスリツプすることになる。
【００１４】しかし、上記のように、球体１と従動ロー
ラ３Ｘ，３Ｙとの間には、圧縮バネ９Ｘ，９Ｙで加えら
れる付勢力により、摩擦力が生ずるから、球体１は、従
動ローラ３Ｘ，３Ｙとの間で摩擦が生じながらスリツプ
することになり、この分球体１に荷重がかかることにな
る。そして、上記のようにこれら圧縮バネ９Ｘ，９Ｙに
よる付勢力に差があると、球体１と従動ローラ３Ｘとの
間の摩擦力と球体１と従動ローラ３Ｙとの間の摩擦力と
に差が生ずることになるから、球体１を中心軸ＯXを中
心に回転した場合と球体１を中心軸ＯYを中心に回転し
た場合とで球体１に加わる荷重が異なることになる。
ラ３Ｘ，３Ｙとの間には、圧縮バネ９Ｘ，９Ｙで加えら
れる付勢力により、摩擦力が生ずるから、球体１は、従
動ローラ３Ｘ，３Ｙとの間で摩擦が生じながらスリツプ
することになり、この分球体１に荷重がかかることにな
る。そして、上記のようにこれら圧縮バネ９Ｘ，９Ｙに
よる付勢力に差があると、球体１と従動ローラ３Ｘとの
間の摩擦力と球体１と従動ローラ３Ｙとの間の摩擦力と
に差が生ずることになるから、球体１を中心軸ＯXを中
心に回転した場合と球体１を中心軸ＯYを中心に回転し
た場合とで球体１に加わる荷重が異なることになる。
【００１５】そこで、中心軸ＯX，ＯYを含む平面上にあ
つて中心点Ｏを通る任意の中心軸を中心に球体１を回転
させた場合、この球体１の回転は中心軸ＯX，ＯYを中心
とする２つの回転成分のベクトル和とみることができる
から、この中心軸に応じて、すなわち球体１の回転方向
に応じて球体１にかかる荷重が異なることになる。
つて中心点Ｏを通る任意の中心軸を中心に球体１を回転
させた場合、この球体１の回転は中心軸ＯX，ＯYを中心
とする２つの回転成分のベクトル和とみることができる
から、この中心軸に応じて、すなわち球体１の回転方向
に応じて球体１にかかる荷重が異なることになる。
【００１６】以上のことから、球体１の回転方向に応じ
て、ユーザには球体１を回転させるのに重く感じたり、
軽く感じたりして違和感を生じさせるし、また、球体１
の回転方向を変化させてカーソルの移動方向を変えるよ
うな場合には、その球体１の回転操作中球体１にかかる
荷重が変化して球体１の円滑な回転操作が非常に困難と
なる。
て、ユーザには球体１を回転させるのに重く感じたり、
軽く感じたりして違和感を生じさせるし、また、球体１
の回転方向を変化させてカーソルの移動方向を変えるよ
うな場合には、その球体１の回転操作中球体１にかかる
荷重が変化して球体１の円滑な回転操作が非常に困難と
なる。
【００１７】（３）球体１は、中心点Ｏを中心に円滑に
回転するように、その支持部材と当たらないようにして
この支持部材に対してクリアランスが設けられている。
しかし、このために、球体１の回転操作中に球体１にガ
タツキが生ずる。そこで、いま、このガタツキにより、
球体１が中心軸ＯXに沿つて変位すると、球体１と従動
ローラ３Ｘとの間の摩擦力が変化し、また、球体１が中
心軸ＯYに沿つて変位すると、球体１と従動ローラ３Ｙ
との間の摩擦力が変化する。このため、球体１のガタツ
キによつても球体１にかかる荷重が変動し、球体１の円
滑な回転操作が阻害されることになる。
回転するように、その支持部材と当たらないようにして
この支持部材に対してクリアランスが設けられている。
しかし、このために、球体１の回転操作中に球体１にガ
タツキが生ずる。そこで、いま、このガタツキにより、
球体１が中心軸ＯXに沿つて変位すると、球体１と従動
ローラ３Ｘとの間の摩擦力が変化し、また、球体１が中
心軸ＯYに沿つて変位すると、球体１と従動ローラ３Ｙ
との間の摩擦力が変化する。このため、球体１のガタツ
キによつても球体１にかかる荷重が変動し、球体１の円
滑な回転操作が阻害されることになる。
【００１８】本考案の目的は、以上のような問題を解消
し、円滑な操作ができるようにしたより小型化された座
標入力装置を提供することにある。
し、円滑な操作ができるようにしたより小型化された座
標入力装置を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、付勢方向が互いに逆となって第１，第２
の回転シャフトと平行な２つのアームと、該アームに連
結されたコイルバネからなるコイル部とからなる付勢部
材を設け、一方の該アームは直線形状で、その先端部が
該第１の回転シャフトにほぼ垂直になるように折り曲げ
られて当接部とし、該当接部を該第１の回転シャフトの
先端部の該球体とは反対側の面に当接させることによ
り、該第１の回転シャフトを押圧して該球体の中心方向
に付勢し、他方の該アームは直線形状で、その先端部が
該第２の回転シャフトにほぼ垂直になるように折り曲げ
られて当接部とし、該当接部を該第２の回転シャフトの
先端部の該球体とは反対側の面に当接させることによ
り、該第２の回転シャフトを押圧して該球体の中心方向
に付勢し、該コイル部は、該第１，第２の回転シャフト
の延長線の交点近傍に回転自在に支持されると共に、該
２つのアームを交差させてこれらアーム間の角度を狭め
る方向の弾性力で該第１，第２の回転シャフトを付勢す
るようにする。
に、本発明は、付勢方向が互いに逆となって第１，第２
の回転シャフトと平行な２つのアームと、該アームに連
結されたコイルバネからなるコイル部とからなる付勢部
材を設け、一方の該アームは直線形状で、その先端部が
該第１の回転シャフトにほぼ垂直になるように折り曲げ
られて当接部とし、該当接部を該第１の回転シャフトの
先端部の該球体とは反対側の面に当接させることによ
り、該第１の回転シャフトを押圧して該球体の中心方向
に付勢し、他方の該アームは直線形状で、その先端部が
該第２の回転シャフトにほぼ垂直になるように折り曲げ
られて当接部とし、該当接部を該第２の回転シャフトの
先端部の該球体とは反対側の面に当接させることによ
り、該第２の回転シャフトを押圧して該球体の中心方向
に付勢し、該コイル部は、該第１，第２の回転シャフト
の延長線の交点近傍に回転自在に支持されると共に、該
２つのアームを交差させてこれらアーム間の角度を狭め
る方向の弾性力で該第１，第２の回転シャフトを付勢す
るようにする。
【００２０】
【作用】付勢部材のコイル部から伸延した２つのアーム
を別々の回転シャフトに当接させ、これによって同じ付
勢部材でこれら２つの回転シャフトが付勢されるため、
これら回転シャフトに加わる付勢力は常に等しく、これ
ら回転シャフトの従動ローラが球体に圧接されることに
よって加わる球体の荷重は、該球体の回転方向に関係な
く一定となる。これにより、該球体を以下なる方向に回
転させても、該球体の回転は円滑となる。そして、これ
らアームはコイル部から互いに交差して伸延した直線形
状をなし、かつその先端部が回転シャフトにほぼ垂直に
なるように折り曲げられて当接部が形成され、この当接
部を回転シャフトに当接させてこの回転シャフトに付勢
力を加えるものであるから、この当接部が簡単な構成で
あるにもかかわらず、回転シャフトに安定な付勢力を与
えると共に、付勢部材の取り付けも非常に簡単なものと
なる。
を別々の回転シャフトに当接させ、これによって同じ付
勢部材でこれら２つの回転シャフトが付勢されるため、
これら回転シャフトに加わる付勢力は常に等しく、これ
ら回転シャフトの従動ローラが球体に圧接されることに
よって加わる球体の荷重は、該球体の回転方向に関係な
く一定となる。これにより、該球体を以下なる方向に回
転させても、該球体の回転は円滑となる。そして、これ
らアームはコイル部から互いに交差して伸延した直線形
状をなし、かつその先端部が回転シャフトにほぼ垂直に
なるように折り曲げられて当接部が形成され、この当接
部を回転シャフトに当接させてこの回転シャフトに付勢
力を加えるものであるから、この当接部が簡単な構成で
あるにもかかわらず、回転シャフトに安定な付勢力を与
えると共に、付勢部材の取り付けも非常に簡単なものと
なる。
【００２１】また、同じ付勢部材が２つの回転シャフト
に共通に用いられるため、２つの付勢部材を用いた従来
の座標入力装置に比べ、付勢部材に要するスペースが小
さくなるし、しかも、コイル部から伸延する２つのアー
ムが直線形状をなし、互いに交差して、かつアーム間の
角度を狭める方向の弾性力で２つの回転シャフトを付勢
するという付勢部材の構造からして、付勢部材それ自体
が小型になるし、また、２つの回転シャフトの延長線の
交点近傍に配置できて、この付勢部材の配置のためのス
ペースは座標入力装置の大きさを決める要素とはならな
くなる。
に共通に用いられるため、２つの付勢部材を用いた従来
の座標入力装置に比べ、付勢部材に要するスペースが小
さくなるし、しかも、コイル部から伸延する２つのアー
ムが直線形状をなし、互いに交差して、かつアーム間の
角度を狭める方向の弾性力で２つの回転シャフトを付勢
するという付勢部材の構造からして、付勢部材それ自体
が小型になるし、また、２つの回転シャフトの延長線の
交点近傍に配置できて、この付勢部材の配置のためのス
ペースは座標入力装置の大きさを決める要素とはならな
くなる。
【００２２】
【実施例】以下、本考案の実施例を図面によつて説明す
る。図１は本考案による座標入力装置の一実施例の要部
を示す平面図、図２は側面図であつて、１０は支持部
材、１１はコイルバネ、１２Ｘ，１２Ｙはアーム、１３
Ｘ，１３Ｙは当接部、１４はハウジングであり、図４に
対応する部分には同一符号をつけている。
る。図１は本考案による座標入力装置の一実施例の要部
を示す平面図、図２は側面図であつて、１０は支持部
材、１１はコイルバネ、１２Ｘ，１２Ｙはアーム、１３
Ｘ，１３Ｙは当接部、１４はハウジングであり、図４に
対応する部分には同一符号をつけている。
【００２３】図１，図２において、回転シヤフト２Ｘ，
２Ｙの延長線（図示せず）の交点近傍に支持部材１０を
備えたハウジング１４が設けられており、この支持部材
１０に自由に回転可能にコイルバネ１１が取りつけられ
ている。このコイルバネ１１の両端は夫々延長されてア
ーム１２Ｘ，１２Ｙをなし、コイルバネ１１が支持部材
１０に取りつけられたときには、これらアーム１２Ｘ，
１２Ｙは回転シヤフト２Ｘ，２Ｙを含む平面よりも下方
のこの平面に平行な平面上にある。勿論、アーム１２
Ｘ，１２Ｙは段違いになつていることはいうまでもな
い。アーム１２Ｘの先端部はこれに垂直に折り曲げられ
て当接部１３Ｘをなし、同様に、アーム１２Ｙの先端部
もこれに垂直に折り曲げられて当接部１３Ｙをなしてい
る。
２Ｙの延長線（図示せず）の交点近傍に支持部材１０を
備えたハウジング１４が設けられており、この支持部材
１０に自由に回転可能にコイルバネ１１が取りつけられ
ている。このコイルバネ１１の両端は夫々延長されてア
ーム１２Ｘ，１２Ｙをなし、コイルバネ１１が支持部材
１０に取りつけられたときには、これらアーム１２Ｘ，
１２Ｙは回転シヤフト２Ｘ，２Ｙを含む平面よりも下方
のこの平面に平行な平面上にある。勿論、アーム１２
Ｘ，１２Ｙは段違いになつていることはいうまでもな
い。アーム１２Ｘの先端部はこれに垂直に折り曲げられ
て当接部１３Ｘをなし、同様に、アーム１２Ｙの先端部
もこれに垂直に折り曲げられて当接部１３Ｙをなしてい
る。
【００２４】コイルバネ１１は、図１に示す状態では、
アーム１２Ｘ，１２Ｙ間の角度を狭める方向に弾性力を
有している。このコイルバネ１１を支持部材１０に取り
付け、アーム１２Ｘの当接部１３Ｘを回転シヤフト２Ｘ
の先端部の球体１とは反対側の面に当接させ、アーム１
２Ｙの当接部１３Ｙを回転シヤフト２Ｙの先端部の球体
１とは反対側の面に当接させる。これによつて回転シヤ
フト２Ｘ，２Ｙにコイルバネ１１の弾性力が作用し、回
転シヤフト２Ｘは矢印ＦX方向に付勢され、また、回転
シヤフト２Ｙは矢印ＦY方向に付勢されて従動ローラ３
Ｘ，３Ｙが夫々球体１の表面に圧接される。
アーム１２Ｘ，１２Ｙ間の角度を狭める方向に弾性力を
有している。このコイルバネ１１を支持部材１０に取り
付け、アーム１２Ｘの当接部１３Ｘを回転シヤフト２Ｘ
の先端部の球体１とは反対側の面に当接させ、アーム１
２Ｙの当接部１３Ｙを回転シヤフト２Ｙの先端部の球体
１とは反対側の面に当接させる。これによつて回転シヤ
フト２Ｘ，２Ｙにコイルバネ１１の弾性力が作用し、回
転シヤフト２Ｘは矢印ＦX方向に付勢され、また、回転
シヤフト２Ｙは矢印ＦY方向に付勢されて従動ローラ３
Ｘ，３Ｙが夫々球体１の表面に圧接される。
【００２５】かかる構成によると、回転シヤフト２Ｘ，
２Ｙは同じコイルバネ１１によつて付勢されるから、こ
れら回転シヤフト２Ｘ，２Ｙにかかる付勢力は等しい。
また、たとえばガタツキによつて球体１が従動ローラ３
Ｙ側に変位した場合には、回転シヤフト２Ｙが図１の右
方に若干変位してアーム１２Ｘ，１２Ｙの間の角度が変
位し、コイルバネ１１の弾性力が増加して回転シヤフト
２Ｘ，２Ｙに加わる付勢力が増加するが、これら付勢力
はやはり等しい。すなわち、球体１のガタツキがあつて
も、回転シヤフト２Ｘ，２Ｙに加わる付勢力は常に等し
いのである。このために、球体１をどの方向に回転させ
ても球体１にかかる荷重はほとんど一定であり、また、
球体１の回転方向を変化させても、この球体１にかかる
荷重はほとんど変化しない。したがつて、ユーザは違和
感なく球体１を操作することができ、球体１の回転が円
滑になる。
２Ｙは同じコイルバネ１１によつて付勢されるから、こ
れら回転シヤフト２Ｘ，２Ｙにかかる付勢力は等しい。
また、たとえばガタツキによつて球体１が従動ローラ３
Ｙ側に変位した場合には、回転シヤフト２Ｙが図１の右
方に若干変位してアーム１２Ｘ，１２Ｙの間の角度が変
位し、コイルバネ１１の弾性力が増加して回転シヤフト
２Ｘ，２Ｙに加わる付勢力が増加するが、これら付勢力
はやはり等しい。すなわち、球体１のガタツキがあつて
も、回転シヤフト２Ｘ，２Ｙに加わる付勢力は常に等し
いのである。このために、球体１をどの方向に回転させ
ても球体１にかかる荷重はほとんど一定であり、また、
球体１の回転方向を変化させても、この球体１にかかる
荷重はほとんど変化しない。したがつて、ユーザは違和
感なく球体１を操作することができ、球体１の回転が円
滑になる。
【００２６】また、コイルバネ１１からなる従動ローラ
３Ｘ，３Ｙの押圧手段は１個ですむことになるから、こ
の押圧手段の設置に必要なスぺースが小さく、しかも、
かかる押圧手段のスぺースを回転シヤフト２Ｘ，２Ｙの
先端近傍に必然的に生ずるスぺースとするものであるか
ら、押圧手段に特別にスペ−スを設ける必要がなく、こ
の押圧手段が設置されたことが座標入力手段の大きさを
決める要因とならない。このため、従来の座標入力装置
で必要とした押圧手段のスぺースが等価的にほとんど零
となつたことになり、この分座標入力装置の小型化が図
れることになる。
３Ｘ，３Ｙの押圧手段は１個ですむことになるから、こ
の押圧手段の設置に必要なスぺースが小さく、しかも、
かかる押圧手段のスぺースを回転シヤフト２Ｘ，２Ｙの
先端近傍に必然的に生ずるスぺースとするものであるか
ら、押圧手段に特別にスペ−スを設ける必要がなく、こ
の押圧手段が設置されたことが座標入力手段の大きさを
決める要因とならない。このため、従来の座標入力装置
で必要とした押圧手段のスぺースが等価的にほとんど零
となつたことになり、この分座標入力装置の小型化が図
れることになる。
【００２７】
【考案の効果】以上説明したように、本考案によれば、
球体の回転方向に応じた該球体に加わる荷重の変化を除
くことができ、該球体の回転操作が円滑に行なえるよう
になるし、また、付勢部材の２つのアームを簡単な構成
の当接手段によって夫々の回転シャフトに安定に当接さ
せることができて、しかも、該付勢部材の取り付けを簡
単にするし、さらに、該付勢部材自体が小型化すると共
に、その配置にも格別大きなスペースを必要とせず、座
標入力装置の大幅な小型化が実現する。
球体の回転方向に応じた該球体に加わる荷重の変化を除
くことができ、該球体の回転操作が円滑に行なえるよう
になるし、また、付勢部材の２つのアームを簡単な構成
の当接手段によって夫々の回転シャフトに安定に当接さ
せることができて、しかも、該付勢部材の取り付けを簡
単にするし、さらに、該付勢部材自体が小型化すると共
に、その配置にも格別大きなスペースを必要とせず、座
標入力装置の大幅な小型化が実現する。
【図１】本考案による座標入力装置の一実施例の要部を
示す平面図である。
示す平面図である。
【図２】図１に示す実施例の側面図である。
【図３】座標入力装置の機構部の全体構成を概略的に示
す平面図である。
す平面図である。
【図４】従来の座標入力装置の一例の要部を示す平面図
である。
である。
【図５】キーボード装置での座標入力装置の配置例を示
す斜視図である。
す斜視図である。
１ 球体 ２Ｘ，２Ｙ 回転シヤフト ３Ｘ，３Ｙ 従動ローラ １０ 支持部材 １１ コイルバネ １２Ｘ，１２Ｙ アーム １３Ｘ，１３Ｙ 当接部 １４ ハウジング
Claims (1)
- 【請求項１】 互いに所定角度に配置された第１，第２
の回転シャフトに従動ローラが固定され、付勢部材によ
り該従動ローラが球体の表面に圧接されてなり、該球体
の回転に伴って該従動ローラを介し該第１，第２の回転
シャフトが回転し、該第１，第２の回転シャフトの回転
を検出することにより座標データを形成するようにした
座標入力装置において、 該付勢部材は、付勢方向が互いに逆となって該第１，第
２の回転シャフトと平行な２つのアームと、該アームに
連結されたコイルバネからなるコイル部とからなり、 一方の該アームは直線形状でその先端部が該第１の回転
シャフトにほぼ垂直になるように折り曲げられて当接部
とし、該当接部を該第１の回転シャフトの先端部の該球
体とは反対側の面に当接させることにより、該第１の回
転シャフトを押圧して該球体の中心方向に付勢し、 他方の該アームは直線形状でその先端部が該第２の回転
シャフトにほぼ垂直になるように折り曲げられて当接部
とし、該当接部を該第２の回転シャフトの先端部の該球
体とは反対側の面に当接させることにより、該第２の回
転シャフトを押圧して該球体の中心方向に付勢し、 該コイル部は、該第１，第２の回転シャフトの延長線の
交点近傍に回転自在に支持されると共に、該２つのアー
ムを交差させてこれらアーム間の角度を狭める方向の弾
性力で該第１，第２の回転シャフトを付勢するように構
成したことを特徴とする座標入力装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1991018706U JP2567003Y2 (ja) | 1991-03-05 | 1991-03-05 | 座標入力装置 |
| US07/842,279 US5298916A (en) | 1991-03-05 | 1992-02-26 | Control ball assembly for a coordinate input device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1991018706U JP2567003Y2 (ja) | 1991-03-05 | 1991-03-05 | 座標入力装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04108242U JPH04108242U (ja) | 1992-09-18 |
| JP2567003Y2 true JP2567003Y2 (ja) | 1998-03-30 |
Family
ID=11979095
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1991018706U Expired - Lifetime JP2567003Y2 (ja) | 1991-03-05 | 1991-03-05 | 座標入力装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5298916A (ja) |
| JP (1) | JP2567003Y2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5448023A (en) * | 1992-12-16 | 1995-09-05 | Mitsumi Electric Co., Ltd. | Track ball coordinate data inputting device |
| US5565890A (en) * | 1995-04-25 | 1996-10-15 | Primax Electronics, Ltd. | Cursor control device |
| US5760765A (en) * | 1996-04-22 | 1998-06-02 | Primax Electronics Ltd. | Mouse structure |
| JP5583638B2 (ja) * | 2011-06-10 | 2014-09-03 | セイコープレシジョン株式会社 | 羽根駆動装置及び光学機器 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3269190A (en) * | 1965-08-09 | 1966-08-30 | Bunker Ramo | Position control ball assembly |
| JPS5868634U (ja) * | 1981-10-31 | 1983-05-10 | テクトロニクス・インコ−ポレイテツド | ジヨイステイツク |
| US4505165A (en) * | 1982-06-01 | 1985-03-19 | Wico Corporation | Trackball device |
| US4533830A (en) * | 1982-12-16 | 1985-08-06 | Disc Instruments, Inc. | Optical encoder with a shutter clutched for directional movement |
| JPS6266343U (ja) * | 1985-10-11 | 1987-04-24 | ||
| JPH02111837U (ja) * | 1989-02-21 | 1990-09-06 | ||
| US4952919A (en) * | 1989-04-06 | 1990-08-28 | Tektronix, Inc. | Trackball mechanism |
-
1991
- 1991-03-05 JP JP1991018706U patent/JP2567003Y2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1992
- 1992-02-26 US US07/842,279 patent/US5298916A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5298916A (en) | 1994-03-29 |
| JPH04108242U (ja) | 1992-09-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19971202 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |