JP2606082Y2 - 座標情報入力装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、コンピュータ等に接続
することにより、座標情報を入力するための座標情報入
力装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、このような座標情報入力装置は、
例えば図７に示すように、構成されている。即ち、図７
において、座標情報入力装置１は、図示しないケースの
底面に一部が露出するように、フレーム部材２により回
転可能に支持された座標情報入力用のボール３と、フレ
ーム部材２内に配設され且つ該ボール３に対して互いに
直交する二方向に当接する一対のローラ４，５と、これ
ら一対のローラ４，５の回転を、それぞれ該ボール３の
Ｘ座標，Ｙ座標の座標情報として検出するエンコーダ等
から成る検出部６，７とから構成されている。

【０００３】このように構成された座標情報入力装置１
によれば、上記ボール３は、ケースの底面に取り外し可
能に嵌合されたリテーナ（図示せず）の貫通孔から、そ
の一部がケース底面に露出しており、使用者が、本座標
情報入力装置１を例えばテーブル等の作業面の上に置い
て、ケース底面を作業面に押し付けるようにして、該ケ
ースを移動させることにより、ケースの底面から露出し
たボール３を、該テーブル面との摩擦により回転させ
る。これにより、該ボール３が所望の方向に所望の回転
量だけ回動せしめられることとなる。

【０００４】このようにして回転せしめられたボール３
の回転方向及び回転量は、ローラ４，５を介して各検出
部６，７により検出され、それぞれＸ方向，Ｙ方向の座
標情報信号が、コンピュータ本体（図示せず）に送られ
る。かくして、該コンピュータ本体に接続されたＣＲＴ
等のディスプレイ装置の画面上にて、上記トラックボー
ル３の回転方向及び回転量に対応して、カーソル等が移
動せしめられるようになっている。

【０００５】ここで、上記ボール３は、回転動作時に、
各検出部６，７のローラ４，５に対して当接することに
より、その回転運動が、空回りすることなく、確実に検
出部６，７のローラ４，５に対して伝達される必要があ
る。このため、該ボール３を各ローラ４，５の表面に対
して押圧付勢するためのガイドローラ部８が備えられて
いる。

【０００６】該ガイドローラ部８は、図８，図９に示す
ように、上端に設けられた横方向に突出する支軸８ａが
フレーム部材２の隅部に設けられた凹部２ａの両側の内
壁にて、軸受部２ｂ，２ｃに対して枢支されていて且つ
下方の自由端側が揺動可能に配設された支持部材８ｂ
と、該支持部材８ｂのボール３側に回動可能に配設され
且つ該ボール３の表面に当接することにより、該ボール
の回転運動に従動する従動ローラ８ｃと、該支持部材８
ｂの外側に配設されたコイルバネ８ｄとから構成されて
いる。

【０００７】上記コイルバネ８ｄは、その一端部に、支
持部材８ｂの自由端側に植設された突起８ｅが嵌入され
ると共に、その他端が、フレーム部材２に形成された平
行突起２ｄ，２ｅの間に挟持されるようになっている。
これにより、該コイルバネ８ｄは、支持部材８ｂの自由
端側をボール３に向かって付勢するので、従動ローラ８
ｃは、ボール３をその中心方向に向かって押圧すること
になる。かくして、該ボール３は、従動ローラ８ｄの押
圧力に基づいて、検出部６，７のローラ４，５に対し
て、常時圧接せしめられ得ることになる。

【０００８】また、図１０に示すような構成の座標情報
入力装置も知られている。即ち、図１０において、座標
情報入力装置１０は、ガイドローラ部の一部の構成を除
いては、上述した従来の座標情報入力装置１と同様の構
成であるから、共通の部材には同じ符号を付して、その
説明を省略する。

【０００９】座標情報入力装置１０のフレーム２の隅部
には、コ字状の凹部２ａが設けられており、この凹部２
ａには、図示のようなガイドローラ部１８が配設されて
いる。

【００１０】このガイドローラ部１８は、図１１，図１
２に拡大して示すように、フレーム２の軸受部２ｂ，２
ｃに対して、上端両側に設けられた支軸１８ａが枢支さ
れ、自由端側が回動可能に配設された支持部材１８ｂ
と、この支持部材１８ｂのボール３側に回動可能に配設
され且つ該ボール３と当接することにより、該ボール３
の回転運動に追従する従動ローラ８ｃと、支持部材１８
ｂの図面にて外側に配設されたコイルバネ１９とから構
成されている。

【００１１】具体的には、支持部材１８ｂのボール３側
には、支持部材１８ｂの側壁に水平に軸支された軸部材
１８ｃが設けられており、この軸部材１８ｃに対して、
上記従動ローラ８ｃが回転可能に装着されている。

【００１２】上記支持部材１８ｂの外側（ボール３とは
反対側）の上部領域には、ほぼ台形の形状を有するフラ
ンジ状の突出部１８ｄが一体的に形成されており、該突
出部１８ｄの先細になった先端部１８ｅは、フレーム２
の側壁に形成されたスリット部２ｄ，２ｅ間にまで達し
ている。

【００１３】この先端部１８ｅには、図示のように、コ
イルバネ１９の一端部が係止されており、該コイルバネ
１９の他端は、図示のように、フレーム部材２の底板即
ち前記スリット部２ｄ，２ｅの底板２ｆに対して係止さ
れている。これにより、該コイルバネ１９は、フレーム
２のスリット部２ｄ，２ｅに臨んで、支持部材１８ｂの
フランジ状突出部１８ｄの先端部１８ｅから、フレーム
２の底板２ｆに至る間に垂直に張架されている。

【００１４】このような構成の座標情報入力装置１０に
よれば、コイルバネ１９は、図１２に拡大して示すよう
に、支持部材１８ｂの上部を下方に向かって付勢するこ
とにより、自由端側を矢印の方向に回動させる。これに
より、支持部材１８ｂの従動ローラ８ｃを図面にて右方
に付勢することになるので、該従動ローラ８ｃは、ボー
ル３をその中心方向に向かって押圧することになる。か
くして、該ボール３は、従動ローラ８ｃの押圧力に基づ
いて、検出部６，７のローラ４，５に常時接触すること
になる。

【００１５】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに構成された座標情報入力装置１，１０においては、
以下のような問題がある。

【００１６】即ち、座標情報入力装置１においては、使
用時におけるボール３によるコイルバネ８ｄの変形を考
慮したとき、支持部材８ｂの支点とコイルバネ８ｄによ
る作用点との距離をできるだけ大きくするようにしてい
る。これにより、該コイルバネ８ｄによるボールへの予
圧荷重が所定値になるように構成されており、ボールの
回転運動が、正確に検出され得る。このため、支持部材
８ｂ、そしてガイドローラ部８が大きくなってしまい、
座標情報入力装置１の全体が大型になってしまうという
問題があった。また、支持部材８ｂに対するコイルバネ
８ｄの作用点においては、コイルバネ８ｄの押圧力の方
向が、該支持部材８ｂの回動に伴って、該支持部材８ｂ
に対して垂直方向からずれてしまうために、所望の押圧
力が得られなくなってしまうことがあった。

【００１７】また、座標情報入力装置１０においては、
支持部材１８ｂの支点とコイルバネ１９による作用点と
の距離は、水平方向であることから、支持部材１８ｂ自
体は、比較的小型に形成され得るものの、コイルバネ１
９が引張りバネであることから、組立作業が複雑で面倒
なものとなり、組立に時間がかかってしまうと共に、突
出部１８ｄを備えることから、部品コストが高くなって
しまうという問題があった。

【００１８】さらに、何れの座標情報入力装置１，１０
においても、支持部材８ｂ，１８ｂの支軸８ａ，１８ａ
は、フレーム２の上方に向かって開放した軸受部２ｂ，
２ｃに対して、上方から挿入することにより組み込まれ
るようになっているので、該支軸８ａ，１８ａの上方へ
の抜けを防止するために、例えば座標情報入力装置１，
１０のカバー等の裏面に、該支軸８ａ，１８ａを抑える
リブを備える必要がある。従って、カバー等の内部の構
成に、リブを備えるための設計の制限が生ずると共に、
コストが高くなってしまうという問題があった。

【００１９】本考案は、以上の点に鑑み、ガイドローラ
部が、小型に構成され、且つ容易に組み立てられ得ると
共に、正確な検出が行なわれ得るようにした、座標情報
入力装置を提供することを目的としている。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本考案によ
れば、座標情報入力用のボールを回転可能に収容する円
形収容部と、該ボールの回転方向及び回転量を検出する
検出部と、前記ボールを該検出部に対して常時押圧付勢
するガイドローラ部とを含んでいる、座標情報入力装置
において、該ガイドローラ部は、下端に設けられた支軸
が、ケースに対して枢支されることにより、その上方の
自由端が、上記ボールの表面に対して進退可能である支
持部材と、該支持部材の上部に枢支され且つ該ボールの
表面に回動可能に当接するローラと、該支持部材の下端
から該ローラのボールとは反対側に回り込むように湾曲
して使用時に垂直になるように一体に形成された鍔部
と、該鍔部のボールとは反対側にてケースから立ち上が
っていて且つ上端がボールの方向に僅かに突出している
係止部材と、該鍔部と係止部材の間に係止されることに
より、該支持部材の上部をボールの方向に向かって押圧
付勢する弾性部材とを備えていることを特徴とする、座
標情報入力装置により、達成される。

【００２１】本考案による座標情報入力装置は、好まし
くは、上記支持部材の支軸のための軸受部が、ケースに
設けられた上に向かって開放したＵ字状の溝部と、該溝
部の外側に設けられ且つ上端が内側に向かって突出した
突起を備えているフック部とから構成されている。

【００２２】さらに、本考案による座標情報入力装置
は、好ましくは、上記支持部材の支軸が、その先端の下
側に斜めに切り欠かれた斜面を備えている。

【００２３】

【作用】上記構成によれば、ガイドローラ部の支持部材
の下端に設けられた支軸が、ケースに対して枢支される
と共に、ボール挿入前の状態では、支持部材は、上端
が、ボール側に向かって移動可能であるので、上方から
容易に弾性部材を装着することが可能であり、組立が簡
単に行なわれ得る。

【００２４】また、弾性部材は支持部材の鍔部に対して
当接することから、支持部材自体は、小さく形成するこ
とが可能であり、全体が小型に構成され得ることにな
る。

【００２５】さらに、支持部材の鍔部は、支持部材に枢
着されたローラがボールに当接した状態にて、垂直にあ
るように形成されているので、弾性部材は、該鍔部に対
してほぼ直角に当接することになり、ローラがボールに
対して常に所定の押圧力で当接することになる。従っ
て、ボールの回転が正確に検出され得ることになる。か
くして、常に正確な座標情報の入力が行なわれ得ること
となる。

【００２６】また、上記支持部材の支軸のための軸受部
が、ケースに設けられた上に向かって開放したＵ字状の
溝部と、該溝部の外側に設けられ且つ上端が内側に向か
って突出した突起を備えているフック部とから構成され
ている場合には、軸受部が、押し切り駒，傾斜ピン等を
利用することにより、上下方向に金型を抜くことによ
り、成形され得るので、ケースに対して一体成形され得
ることになり、部品点数が少なくなるので、部品コスト
及び組立コストが低減され得ることになる。

【００２７】さらに、上記支持部材の支軸が、その先端
の下側に斜めに切り欠かれた斜面を備えている場合に
は、該支軸を上記軸受部の溝部内に挿入する際に、フッ
ク部が、該支軸の斜面によって外側に押動され得るの
で、支持部材の軸受部への取付が容易に行なわれ得るこ
とになる。

【００２８】

【実施例】以下、図面に示した実施例に基づいて、本考
案を詳細に説明する。図１は、本考案による座標情報入
力装置の一実施例を示しており、座標情報入力装置２０
は、ケース本体２０ａの底面に一部が露出するように、
円形収容部２１により回転可能に支持された座標情報入
力用のボール２２と、該ボール２２に対して互いに直交
する二方向に当接する一対のローラ２３，２４と、これ
ら一対のローラ２３，２４の回転を、それぞれ該トラッ
クボール２２のＸ座標，Ｙ座標の座標情報として検出す
るエンコーダ等から成る検出部２５，２６とから構成さ
れている。図中、４３は円板状のエンコーダ、４８は発
光部及び受光部からなるフォトカプラ４４，４７及びそ
の他の必要な部品を実装したプリント基板である。

【００２９】さらに、上記ボール２２が、回転動作時に
各検出部２５，２６に対応するローラ２３，２４に対し
て円形収容部２１の開口２１ｂ及び２１ｃを介して当接
せしめられることにより、その回転運動が、空回りする
ことなく、確実にローラ２３，２４に対して伝達される
ように、該ボール２２を各ローラ２３，２４の表面に対
して押圧付勢するためのガイドローラ部２７が備えられ
ている。

【００３０】以上の構成は、図７乃至図１２に示した従
来の座標情報入力装置１，１０と同様の構成であるが、
従来の座標情報入力装置とは異なり、本考案実施例によ
る座標情報入力装置２０においては、上記円形収容部２
１、各検出部２５，２６及びガイドローラ部２７は、ケ
ース本体２０ａに対して一体成型された実施例を示して
いる。

【００３１】即ち、本考案実施例による座標情報入力装
置２０においては、上記ガイドローラ部２７は、図３乃
至図５に示すように、下端に設けられた横方向に突出す
る支軸２８ａがケース本体２０ａの底面に一体成型され
た軸受部２９に対して枢支されていて、且つ上部が揺動
可能に配設されていると共に、その下端から後述する従
動ローラ３０のボール２２とは反対側に回り込むように
湾曲して使用時に垂直になるように一体に形成された鍔
部２８ｂを備えた支持部材２８（図３及び図５参照）
と、該支持部材２８のボール２２側に回動可能に配設さ
れ、且つ円形収容部２１の開口２１ｄを介して該ボール
２２の表面に当接することにより、該ボール２２の回転
運動に従動する従動ローラ３０と、該支持部材２８の外
側に配設されたコイルバネ３１とから構成されている。
ここで、該支持部材２８の支軸２８ａは、図５（Ｂ）に
示すように、その先端の下側が斜めに切り欠かれてい
る。

【００３２】ここで、上記軸受部２９は、図３及び図４
に示すように、該支持部材２８の両側にて、上方に向か
って開放したＵ字状の溝部２９ａ，２９ｂと、該溝部２
９ａ，２９ｂの外側にて、溝部２９ａ，２９ｂの方向に
突出した突起を有するフック部２９ｃ，２９ｄとから構
成されている。

【００３３】これにより、支持部材２８は、その支軸２
８ａが、上記フック部２９ｃ，２９ｄを外側に向かって
押しながら、溝部２９ａ，２９ｂ内に挿入されることに
より、軸受部２９に対して取り付けられる。この際、該
支軸２８ａの下側が斜めに切り欠かれていることによ
り、円滑に挿入が行なわれ得る。

【００３４】従って、該支持部材２８は、該溝部２９
ａ，２９ｂによって、前後方向及び下方に対して、移動
しないように保持されると共に、フック部２９ｃ，２９
ｄの突起が、該支軸２９ａを上方から抑えることによ
り、所定位置にて固定保持され得ることになる。

【００３５】尚、上記軸受部２９は、その溝部２９ａ，
２９ｂ及びフック部２９ｃ，２９ｄが、形成の際に上下
方向に金型を抜くことが可能であるため、ケース本体２
０ａに対して容易に一体成形され得るようになってい
る。

【００３６】上記コイルバネ３１は、その一端部に、支
持部材２８の鍔部２８ｂに備えられた突起２８ｃが嵌入
されると共に、その他端が、ケース本体２０ａから一体
的に垂直に立ち上がるように形成された係止部材３２に
よって、係止され得るようになっている。この係止部材
３２は、図３に示すように、上記軸受部２９のボール２
２とは反対側にて、該ケース本体２０ａから垂直方向に
立ち上がっていると共に、両側の側壁及び上端の係止部
３２ａがボール２２の方向に僅かに突出している。

【００３７】このような係止部材３２は、係止部３２ａ
が、押し切り駒の方法によって、形成され得るが、他の
箇所の形成時の例えば傾斜ピン等との干渉がない場合に
は、例えば図５に示すように、係止部３２ｂが、傾斜ピ
ンによって形成され得る。尚、図５においては、係止部
材３２の係止部３２ｂは、コイルバネ３１の他端の内部
に嵌入し得るように構成されている。

【００３８】本考案による座標情報入力装置１０は、以
上のように構成されており、支持部材２８を取り付ける
場合、先づ支持部材２８の回転軸に対して従動ローラ３
０を装着しておく。この状態から、支持部材２８を円形
収容部２１の上方から軸受部２９に接近させ、該支持部
材２８の支軸２８ａを、軸受部２９に装着する。この
際、該支軸２８ａの先端の下側が斜めに切り欠かれてい
ることから、該支軸２８ａは、フック部２９ｃ，２９ｄ
を外側に変形させながら、容易に溝部２９ａ，２９ｂ内
に挿入され得る。このようにして、支持部材２８を軸受
部２９に取り付けた後、該支持部材２８をボール２２側
に回動させて、その鍔部２８ｂと係止部材３２の間に、
コイルバネ３１を挿入する。この際、該鍔部２８ｂは、
斜め上方に向いているので、その突起２８ｃをコイルバ
ネ３１の一端部内に容易に嵌入させることが可能であ
る。

【００３９】その後、コイルバネ３１の他端部を係止部
材３２の係止部３２ａの下方に押し込むことにより、該
コイルバネ３２の他端部は、該係止部材３２内に収容さ
れ、上端の係止部３２ａと両側の側壁によって挟持さ
れ、横方向にずれないように保持され得ることになる。
最後に、ケース本体２０ａの底面からボール２２をセッ
トすることにより、該ボール２２の表面が、従動ローラ
３０を押動する。これによって、支持部材２８が回動せ
しめられ、その鍔部２８ｂが、ほぼ垂直になる。この状
態において、コイルバネ３１は互いにほぼ平行に且つ垂
直に位置する鍔部２８ｂ及び係止部材３２の側壁によっ
て挟持され、保持され得ることになる。

【００４０】このように組み立てられた座標情報入力装
置２０は、ボール２２が、ケース本体２０ａの底面に取
り外し可能に嵌合されたリテーナ（図示せず）の貫通孔
から、その一部がケース底面に露出しており、使用者
が、本座標情報入力装置２０を例えばテーブル等の作業
面の上に置いて、ケース底面を作業面に押し付けるよう
にして、該ケースを移動させることにより、ケースの底
面から露出したボール２２を、該テーブル面との摩擦に
より回転させる。これにより、該ボール２２が所望の方
向に所望の回転量だけ回動せしめられることとなる。

【００４１】その際、該コイルバネ３１が、支持部材２
８の自由端側をボール２２に向かって付勢することによ
り、従動ローラ３０は、ボール２２をその中心方向に向
かって押圧することになる。これにより、該ボール２２
は、従動ローラ３０の押圧力に基づいて、検出部１５，
１６のローラ１３，１４に対して、常時圧接せしめられ
得ることになる。かくして、常に正確な座標情報の入力
が行なわれ得ることとなる。

【００４２】図６は、係止部材３２の変形例を示し、ケ
ース本体２０ａから一体的に垂直に立ち上げられて凹状
に形成され、上端近傍をボール２２の方向に突出する係
止部３２ｂを、押し切り駒、及び図中一点鎖線で示すよ
うに、傾斜ピンを抜く方法によって形成されたもので、
容易に一体成型でき、第一の実施例と同様に、係止部材
３２の係止部３２ｂにコイルバネ３１の他端を嵌装する
ことによって、その組み立て作業が容易、且つコイルバ
ネ３１がボール２２に向かって確実に付勢することがで
きることとなり、第一の実施例と同様な作用、効果を奏
するものである。

【００４３】尚、上述した各実施例においては、上記円
形収容部２１、各検出部２５，２６及びガイドローラ部
２７は、ケース本体２０ａに一体成型した例を示した
が、従来例と同様にケース本体２０ａとは別に、フレー
ム部材２に上記円形収容部２１、各検出部２５，２６及
びガイドローラ部２７を形成しても同様に効果が得られ
るものであり、その説明は省略する。

【００４４】

【考案の効果】以上述べたように、本考案によれば、ガ
イドローラ部が、小型に構成され、且つ容易に組み立て
られ得ると共に、正確な検出が行なわれ得るようにし
た、極めて優れた座標情報入力装置が提供され得ること
になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による座標情報入力装置の一実施例を示
し、（Ａ）及び（Ｂ）は斜視図である。

【図２】図１の座標情報入力装置の平面図である。

【図３】図２におけるガイドローラ部を示すＡ−Ａ線断
面図である。

【図４】図２におけるガイドローラ部を示すＢ−Ｂ線断
面図である。

【図５】図１の座標情報入力装置における支持部材を示
し、（Ａ）は正面図，（Ｂ）は側面図、及び（Ｃ）は底
面図である。

【図６】本考案による座標情報入力装置の他の例を示
し、係止部材の他の形成例を示す（Ａ）は平面図、及び
（Ｂ）は断面図である。

【図７】従来の座標情報入力装置の一例の概略平面図で
ある。

【図８】図７の座標情報入力装置のガイドローラ部を示
す拡大斜視図である。

【図９】図８のガイドローラ部の概略側面図である。

【図１０】従来の座標情報入力装置の他の例の概略平面
図である。

【図１１】図１０の座標情報入力装置のガイドローラ部
を示す拡大斜視図である。

【図１２】図１１のガイドローラ部の概略側面図であ
る。

【符号の説明】

２０ 座標情報入力装置 ２０ａ ケース本体 ２１ 円形収容部 ２２ ボール ２３，２４ ローラ ２５，２６ 検出部 ２７ ガイドローラ部 ２８ 支持部材 ２８ａ 支軸 ２８ｂ 鍔部 ２８ｃ 突起 ２９ 軸受部 ２９ａ，２９ｂ 溝部 ２９ｃ，２９ｄ フック部 ３０ 従動ローラ ３１ コイルバネ ３２ 係止部材 ３２ａ 係止部

Claims (3)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 座標情報入力用のボールを回転可能に収
   容する円形収容部と、該ボールの回転方向及び回転量を
   検出する検出部と、前記ボールを該検出部に対して常時
   押圧付勢するガイドローラ部とを含んでいる、座標情報
   入力装置において、 該ガイドローラ部は、下端に設けられた支軸が、ケース
   に対して枢支されることにより、その上方の自由端が、
   上記ボールの表面に対して進退可能である支持部材と、
   該支持部材の上部に枢支され且つ該ボールの表面に回動
   可能に当接するローラと、該支持部材の下端から該ロー
   ラのボールとは反対側に回り込むように湾曲して使用時
   に垂直になるように一体に形成された鍔部と、該鍔部の
   ボールとは反対側にてケースから立ち上がっていて且つ
   上端がボールの方向に僅かに突出している係止部材と、
   該鍔部と係止部材の間に係止されることにより、該支持
   部材の上部をボールの方向に向かって押圧付勢する弾性
   部材とを備えていることを特徴とする、座標情報入力装
   置。
2. 【請求項２】上記支持部材の支軸のための軸受部が、ケ
   ースに設けられた上に向かって開放したＵ字状の溝部
   と、該溝部の外側に設けられ且つ上端が内側に向かって
   突出した突起を備えているフック部とから構成されてい
   ることを特徴とする、請求項１に記載の座標情報入力装
   置。
3. 【請求項３】上記支持部材の支軸が、その先端の下側に
   斜めに切り欠かれた斜面を備えていることを特徴とす
   る、請求項１または２に記載の座標情報入力装置。