JPH01503418A - コンピュータキーボード等用の制御機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 コンピュータキーボード等用の制御機構本発明は、幾つかの電気的又はその他の 変数によって制御されることの可能なコンピュータキーボード及びその他の電気 的装置用のアクセサリ−における改良に関するものであって、更に詳細には、例 えばコンピュータのマウス入力の制御等の多数の異なった使用を持った制御機構 に関するものである。

見所夏ｉ見 １つ又はそれ以上の目的の為に、コンピュータのＣＲＴディスプレイ上のポイン ター又はカーソルを該ディスプレイ上の種々の位置へ移動させる為にコンピュー タキーボードと共に手で係合可能なマウスを使用することは公知である。手の指 をコンピュータキーボードのキー上に維持したまま、手の指又は手の平によって 可動部分を操作することによってカーソル位置を変化させる為にコンピュータの キーボードに隣接して使用される制御機構をマウスと置換させることも公知であ る。

この様な制御機構においては、コンピュータディスプレイ上のカーソルの垂直及 び水平移動に関する制御は、回転可能なシャフトと該シャフト上で自由に摺動自 在な部材を使用することによって達成される。該部材は該シャフトへ結合されて おり、従って該部材は該シャフトと共に回転し且つ該シャフトが静止しているか 又は該シャフトが回転されている間に、該部材は該シャフトの長手方向にシフト 可能である。

第１アナログ値は、該シャフト及び該部材を一対の反対方向のいずれかに共に回 転させることによって調節される。

第２アナログ値は、該部材をいずれかの方向へ該シャフトへ沿って移動させるこ とによって調節される。又、該機構は、該シャフト又は該部材上の多少の下方向 への圧力がある場合に、該機構が関連する装置の回路を付勢させる為に電気的ス イッチを動作させることが可能である様に、構成することが可能である。上述し たタイプのこの様な制御機構は、１９８４年１２月４日に出願した米国特許出願 第６７７．７０３号に開示されている。

上述した制御機構は多数の適用に対して適しているが。

この様な機構は、制御機構をより少ない可動部分で構成することが可能であり且 つ簡単化した制御機構が、例えばコンピュータディスプレイのカーソルのＸ−Ｙ 位置の如き一対のアナログ値の精密制御を与えることが可能である様に、簡単化 させることが可能である。本発明は、この様な簡単化した構成を提供する。

見匪段見軒 本発明は、改良型制御機構に関するものであって、案内部材の周りに回転し且つ 該案内部材の長手方向に移動する様にアナログ要素が静止案内部材上に装着され ている。該案内部材と相対的な該アナログ要素の回転及び長手方向運動は、該ア ナログ要素に結合されているエンコーダ手段によって検知される。該機構は簡単 であり且つ構成が堅牢であり、最小のコストで製造可能であり且つ長い動作寿命 を持っている。

本発明の機構は、幾つかの異なった実施例のいずれか１つの形態で構成すること が可能であり、各実施例は、該案内部材の外側端部近傍の一対の離隔した停止体 の間で回転可能及び長手方向に移動自在であるアナログ要素を与える。

この様な各実施例には、該アナログ要素と結合されており且つ該アナログ要素上 の下方向圧力に応答する電気的スイッチを設けることが可能である。本発明の機 構は、最小のスペースのみを必要とし且つＣＲＴディスプレイのカーソルのＸ及 びＹ位置の如き幾つかの電気的又はその他の値によって制御可能な任意の電気的 装置用のアクセサリ−として使用することが可能である様な寸法とすることが可 能である。

本発明の主目的は、幾つかの電気的又はその他の変数によって制御することの可 能な電気的装置のアクセサリ−として使用する為の改良型制御機構を提供するも のであり、該制御機構は、エンコード手段へ結合されており且つ支持体に固着さ れた静止した長尺案内部材上で回転し且つ長手方向に移動すべく装着されている アナログ要素を有しており、従って該アナログ要素は該案内部材の周りを該アナ ログ要素を回転させることによって第１アナログ変数の精密な制御を与え且つ該 案内部材に沿って且つそれと相対的に該アナログ要素を移動させることによって 第２アナログ変数の精密な制御を与えることが可能である。

図面の簡単な説明 本発明のその他の目的は、以下の明細書を進行することにより明らかとなり、本 発明の例示として添付の図面を０第１図は本発明の改良型制御機構の第１実施例 の上部平面図であり。

第２図は第１図の制御機構の側面図であり、第３図は第２図の３−３線に沿って 取った断面図であり、第４図は第２図の４−４線に沿って取った断面図であり。

第５図は第２図の５−５線に沿って取った断面図であり、第５ａ図はコンピュー タ用のアクセサリ−としての使用を示した第１図乃至第５図の制御機構の概略図 であり、第６図は本発明の制御機構の第２実施例の上部平面図であり、 第７図は第６図の制御機構の側面図であり、第８図は第６図の８−８線に沿って 取った断面図であり。

第９図は第６図の９−９線に沿って取った断面図であり、第１Ｏ図は第６図及び 第７図の制御機構の一部上部平面図であってそのアナログ要素を破断しており且 つその装着手段を示す為に断面を取ってあり、 第１０図はアナログ要素用の装着手段の拡大一部上部平面図であり、 第１１図は第１０図と同様なものであるが第１０図に示した図に関して９０°の 角度からアナログ要素及びその装着手段を示した概略図であり。

第１２図は本発明の制御機構の第３実施例の上部平面図であり、 第１３図は第１２図の制御機構の側面図であり、第１４図は第１２図の１４−１ ４線に沿って取った断面図であり、 第１５図は第１３図の１５−１５線に沿って取った断面図であり、 第１６図は制御機構の第４実施例の上部平面図であり、第１７図は第１６図の１ ２−１２線に沿って取った側面図であり、 第１８図は第１７図の１８−１８線に沿って取った断面図である。

本発明の制御機構の第１実施例は大略数字１０で示してあり第１図−第５図に示 しである０例示のために、制御機構１０は第５ａ図に、ディスプレイ１６を持っ たコンピュータ１４と結合されたコンピュータキーボード１２を有するアクセサ リ−として使用された状態を示している０機構１０はキーボードの下端又は前端 に隣接して位置されているが、それはコンピュータのユーザの一方の手に取って 便利な任意の位置とさせることが可能である。この様な位置において、機構１０ はいずれかの手の指、親指、又は手の平によって操作することが可能である。手 の親指又は手の平で動作する場合、機構１ｏは両手の指がキーボード１２のキー を操作する為に実質的に自由であることを許容する。

コンピュータと共に使用する場合、本発明は、典型的に、コンピュータのマウス 入力へ結合される。然し乍ら１本発明は１例えばビデオゲームコントローラ、バ スーソプラノ集積トーンコントローラ又は左右バランス−ボリューム制御等のそ の他のタイプの装置に関連するアナログ値又は変数を制御する為の手段として使 用することが可能である。

機構１０は、２つの関連した又は別個のアナログ電気的又はその他の値又はパラ メータを調節する為の精密且つ便利な手段を提供している。コンピュータ１４の マウス入力と結合されると、機構１０は、コンピュータのディスプレイ上のマウ スによって駆動されるポインター又はカーソルの位置及び運動を制御する為のマ ウスとして動作する。ディスプレイ上のＸ−Ｙ面内をカーソルを移動させる為に 機構１０を使用することによって信号が調節される態様を以下に説明する。

機構１ｏは長尺ベースプレート１８の形態の支持体を有しており、それは、第５ ａ図に示した如く、キーボード】２からの離隔したその長尺側部余白においてそ れと一体的なフランジ２０を持っている６機構１０は、更に、第３図乃至第５図 に示した如く、ベースプレート１８上方のフランジ２０に隣接して位置されてい る円筒状案内部材２２を有している。案内部材２２の端部は、夫々、剛性壁２８ 及び３０へ螺子２４及び２６によって固着されており、壁２８及び３０は、例え ばベースプレートの底部から上方向へ延在する螺子によって、ベースプレート１ ８へ適宜の態様で固着されている。案内部材２２は、アナログ要素３２が案内部 材２２上を回転可能であり且つ長手方向に移動可能である様な態様で円筒状アナ ログ要素３２を支持する様に適合されている。要素３２は、機構１０が使用中に 手によってアナログ要素との摩擦接触を向上させる為にその中に環状溝３４を持 っている。

要素３２は、その一端に環状溝３６を持っており、それは１例えば螺子等の適宜 の態様でベースプレート１８の上表面へ固着された装着用ブロック４８及び５０ によって担持される軸受４４及び４６内にその端部において回転自在に装着させ たロッド４２上に摺動自在に装着されている従動体４０上の○リング３８を摩擦 で受けている。ロッド４２には、第４図に示した如く、正方形断面が与えられて おり、且つ従動体４０はそれを介して横断方向に正方形の通路を持っており、従 って従動体４０はロッド４２上に相補的に装着されている。従って、アナログ要 素３２が案内部材２２の周りに回転されると、従動体４０がアナログ要素３２と 共に回転して、ロッド４２をベースプレート１８と相対的に回転させる。

ケーブル５０（第１図及び第２図）は装着用ブロック４８近傍のロッド４２の端 部へ固着されており、且つケーブル５０は、ベースプレート１８の上表面へ任意 の適宜の態様で固着されている例えばポテンシオメータの如きエンコーダ５６の 回転可能な部分５４へその外側端部において結合されている短いシャフト５２へ 固着されている。従って。

アナログ要素３２が案内部材２２の長手軸の周りのいずれかの方向に回転される と、この様な回転運動は従動体４０及びロッド４２を介してエンコーダ５６の一 部５４へ伝達される。このエンコーダは、例えば、一対のマウス入力の一方へ結 合される。

第２のエンコーダ５８が、第１図及び第２図に示した如くエンコーダ５６近傍の ベースプレート１８の上表面上に担持されている。エンコーダ５８はシャフト６ ２に結合された回転可能な部分６０を持っており、該シャフトの外側端部に装着 用ブロック６５上に第１プーリー６４が設けられている。可撓ケーブル又は索条 ６６がプーリー６４上に装着されており、且っ索条６６が従動体４０の外側表面 における環状溝７０内に摺動自在に受納されている剛性のＵ形状ピン６８へ結合 されている。該素条はその端部をコイルスプリング７１へ結合されており、それ は該素条に張力を与え、該索条の反対側の端部は、ベースプレート１８の上表面 へ固着されている装着用ブロック７４上に任意の適宜の態様で回転自在に装着さ れている第２プーリー７２の周りに巻着されている。それが索条７０と共に移動 する場合にスプリング７１を案内する為に、ロッド７６がその端部において装着 用ブロック８ｏ及び装着用ブロック７４へ固着されている。該スプリングはロッ ド７６上に装着されており且つそれに沿って移動可能である。

横断方向に正方形のロッド８２が案内部材２２に隣接しており且つその長手方向 に延在している。ロッド８２は。

案内部材２２の夫々の端部上の端部フランジ８４及び８６によって回転自在に装 着されている。一対の手で係合可能なパッド８８及び９０が螺子９２及び９４に よってロッド８２の端部へ固着されており、且つパッド８８及び９０の一部が該 案内部材の夫々の端部に重畳している。ロッド８２はパッド９０の近傍にピン（ 第２図）を持っており、且つピン９２の下端部は、部材１８の上表面に固着した マイクロスイッチ９６のシフト可能な部分９４と係合し且つ動作させるべく適合 されている。従って、スイッチ９６は機構１０に対してオン／オフ又はその他の 能力を与えることが可能であり、且つ該スイッチのこの様なオン／オフ動作は手 の平又は手のその他の部分によってパッド８８及び９０のいずれかを下方向に押 圧することによる該ロッドの動作によってロッド８２を下方向へ回転させること によって達成することが可能である。

機構１０の動作を例示する為に、該機構を第５ａ図のコンピュータ１４のキーボ ード１２と共に使用する場合に付いて説明する。エンコーダ５６及び５８はコン ピュータのマウス入力へ結合されており、且つ機構１０は適宜の位置において該 キーボードに隣接している。この様な位置において、アナログ要素３２は手の平 又は手の指又は親指によって係合することが可能であり、且つ要素３２は案内要 素２２の長手方向にシフトさせることが可能であるばかりか、案内部材の長手軸 方向の周りに回転させることが可能である。

コンピュータのディスプレイ上でカーソルをＸ方向へ移動させる為には、アナロ グ要素３２を案内部材２２の長手方向へシフトさせる。カーソルをＹ方向へ移動 させる為には、アナログ要素３２が案内部材２２の長手軸の周りに回転させる。

部材３２の直線的運動及び回転運動の両方を同時的に行なって、コンピュータデ ィスプレイ上においてカーソルを直交方向に移動させることが可能である。機構 １０の動作の間、スイッチ９６を動作させて、所望に応じて又は必要に応じて、 コンピュータ１４に対してのオン／オフ又はその他の機能を与えることが可能で ある。

本発明の制御機構の第２実施例は、数字１１０によって大略示してあり、且つ第 ６図乃至第１１図に示しである。

機構１１０は、一対の短い剛性部材１１６によって第２Ｌ形状バー１１８へ固着 されている第１Ｌ形状バー１１４（第６図、第８図及び第１０図）から構成され る支持体１１２を有しており、バー１１８は第８図及び第９図に示した如くバー １１４に関して反転されている。長尺案内部材１２０は締着体１２２によって部 材１１６へ固着されており、従って案内部材１２０はＬ形状部材１１４及び１１ ８の長手方向へ延在している。

案内部材１２０は単一部品構成であり、典型的には、例えばポリカーボネートの 如き非導電性プラスチックから構成される。案内部材１２０は平担な上表面１２ ３を持っており、それは移動可能なアナログ要素１３４に対しての停止体として 機能する端面１２５を持った一対の円筒状端部部品１２４の間に延在している。

案内部材１２０の主要部分である断面は、第９図に示した如く、半円筒状である 。

車輪付きトラック乃至はシフト可能な装置１２６は案内部材１２０の上表面１２ ３に沿って移動可能である。該トラックは剛性のバー状の物体１２８を有してお り、それは案内部材１２０の上表面１２３と転勤関係に４カ所に第１車軸が具備 されている。物体１２８は、、第１車輪１３０の軸と直交する軸の周りに回転す べく、夫々、各端部に第２車輸１３２を持っている。該第２車輪の軸は、第１１ 図に示した如く、第１車輪１３０の軸の上方に離隔されている。

アナログ要素１３４は管状で且つ形状が円筒状であり、且つ案内部材１２０と囲 繞関係にある。第９図及び第１１図に示した如く、アナログ要素１３４はアナロ グ要素１３４の中実軸の周りを案内部材１２０と相対的に回転自在であり、一方 、同時に、アナログ要素１３４は案内部材１２０の長手方向にトラック１２６と 共に移動することが可能である。

トラック１２６は端部プレート１３６を持っており、それは１例えば螺子等によ って、物体１２８の端面へ離脱自在に結合されている。該トラックがアナログ要 素１３４の内部から外へ動き出ることを防止すべくトラック１２６へアナログ要 素１３４を離脱自在に結合する為に、第２車輸１３２の一つを、物体］、２８上 の凹所１３９内にピン１３５によって回動自在に装着されているＵ形状ブラケッ ト、１３３（第１０ａ図）内に装着されている。止め螺子１３７が物体１２８の 側部内に螺着されており、且つ、対応する車輪１３２が第１１図に示した動作位 置にある場合にブラケット１３３に対して当接する凹所１３９内に内側端部を持 っている。ブラケット１３３は第１．１ａ図において、トラック１２６がアナロ グ要素１３４内に位置される前に螺子１３７から離れる方向に回動された位置に 示されているが、ブラケットが螺子１３７の隣接端部と係合する迄ブラケット１ ３３がピン１３５の周りを回動される場合、該螺子は案内部材１２０の平坦表面 １２３と相対的に車輪１３１の実効高さを調節することが可能である。ねじ回し を要素１３４内に孔１３９（第６図）内に挿入させて、螺子１３７を締め付ける ことが可能であり、従って隣接する第２車輪１３２は案内要素１３４の内側表面 と摩擦係合して、要素１３４を実効的にトラック１２６と結合させ、一方アナロ グ要素１３４を案内部材１２０と相対的に回転させることが可能である。

要素１３４は第１エンコーダ（不図示）へ動作接続させることが可能であり、従 って該エンコーダは、アナログ要素１３４が案内部材１２０の周りにいずれかの 方向へ回転される場合に、動作される。例えば、アナログ要素１３４は、制御機 構１０に関して上述した如く、従動体４ｏ、シャフト４２、ケーブル５０の如き 手段によって、第１１図のエンコーダ５６の如きエンコーダへ結合させることが 可能である。トラック１２６は、第１図及び第２図に示した如く且つ制御機構１ ０に関して上述したタイプのケーブル及びプーリ一手段等の任意の適宜の態様に おいて第２エンコーダ（不図示）へ結合させることが可能である。

使用において、制御機構１１０は、中心軸周りのアナログ要素１３４の回転がコ ンピュータディスプレイ上でカーソルの上方向又は下方向即ちＹ移動を発生させ るべく動作される。カーソルの左右即ちＸ移動は、トラック１２６及びアナログ 要素１３４が案内部材１２０の表面１２３に沿って移動する場合に、発生される 。案内部材１２０の端部部品１２４の端面１２４ａは、いずれかの方向における トラック１２６及び要素１３４の運動を制限する停止体を画定する。

本発明の第３実施例は大略数字１５０によって示されており且つ第１２図乃至第 １５図に示しである。制御機構１５０は、ベースプレート（第１４図及び第１５ 図）とベースプレート１５２の１側部余白部に固着され且つ長手方向に延在する Ｌ形状ブラケット１５４の形態での支持体を有している。一対の端部プレート１ ５６及び１５８は、夫々の端部近傍のベースプレート１５２の上表面へ螺子１６ ０によって固着されている。該端部プレート１５６及び１５８の各々は、螺子１ ６１によって、３つの平行で、離隔されており、電気的に非導電性の、大略剛性 のストリップ１６０、］、６２及び１６４を装着する為の傾斜した上面を持って いる。プラスチックストリップ１．６０，１６２，１６４の各々は、支持の目的 の為にその下側に金属バーを持っている。

円筒状のアナログ要素１６６が中央ストリップ１６２の周りに回転し且つ更にこ の様なストリップの長手方向に移動する様に装着されている。この為に、シフト 可能な担持体１６８（第１４ａ図）は一対の側部部材１７０を持っており、それ らはその第１端部において、ベースプレート１５２へ任意の適宜の態様で固着さ れている一対の装着用ブロック１７６及び１７８の間の距離をスパンする剛性ロ ッド１７４ヘシフト自在に結合されている。一対の離隔した、平行な、円筒状の ローラ１７６及び１７８は、担持体１６８の隣接する側部部材１７０ヘピン１８ １によって蝶番によって接続されている一対の側部バー１８０内に回転可能に軸 支されている。ローラ１７６及び１７８の各々はその上に２つの弾性的なＯリン グ１８２を持っており、それらはアナログ要素１６６の外側表面における一対の 環状溝１８４内に着座している。第１４図に示した如く、側部バー１８０の各々 は、バー１６２の下部表面へ取付けた下部金属バー１６３をクリアーする為に切 除部分１８１を持っている。

担持体１６８はプレート１６９を持っており、その１側部端部にはノツチが設け られており、その中にシャフト１７３上に装着した車輪１７１が位置されている 。車輪１７１はベースプレート１５２の上表面と係合すべく適合されており、従 って、担持体１６８は一方の余白部において車輪１７１によって及び反対側の余 白部においてロッド１７４によって支持されている（第１３ａ図）。

マイクロスイッチ１８８が担持体】６８のプレート１６９の上表面に固着されて いる。マイクロスイッチ１８８はシフト可能な部分１９０を持っており・、それ は、所望により、単にアナログ要素１６６を下方向に押圧することによって、オ ン／オフ又はその他の機能を発生させる為にローラ１７６によって係合される位 置にあり、一方便部バー１８０は下方向へ回動し且っローラ１７６をシフト可能 な部分１９０と係合させ且つ後者を下方向へ強制させる。該スイッチはシフト可 能な部分１９０上に通常の上方向バイアスを持っており、従って、シフト可能な 部分の通常の位置は上であって且つそれはその際にローラ１７６を上方向へバイ アスさせる。

一対のエンコーダ（不図示）がストリップ１６２と相対的なアナログ要素１６６ の回転運動及び長手方向運動を検知すべく設けられている。従って、回転エンコ ーダは、例えば、ベースプレート１５２と相対的にストリップ１６２の周りのい ずれかの方向へのアナログ要素１６６の回転運動を検知すべくローラ１７６に結 合させることが可能である。同様に、担持体１６８は、例えば第１図及び第２図 に示したタイプのケーブル及びプーリ一手段によって、第・２エンコーダへ結合 させることが可能である。

本発明の第４実施例は、大略数字２００で示してあり、且つプレート状支持体２ ０２を有しており、それはその上で円筒状部材２０６が移動することが可能であ り且つプレート２０２に関して回転することが可能な上表面２０４を持っている 。一対の直立した壁２０６及び２０８はプレート２０２と一体的であり、且つそ の間にギャップ２１０を提供しており、該ギャップは壁２０６及び２０８の端面 ２１２及び２１４によって画定されている。ギャップ２１０の目的は、例えば、 装［２００がコンピュータ等のキーボードと関連している場合に、ユーザの一方 の手の手の平又は指に対しての円筒部材２０６へのアクセスを与える為である。

部材２０６は、プレート２０２の上表面２０４．＼固着されており且つそこから 上方向へ延在する一対の端部ブロック２１８及び２２０へ端部において固着され ているロッド状シャフト２１６上を並進すべく装着されている０部材２０６は又 、シャフト２１６上に回転自在に装着されており。

且つ該シャフトは大略数字２２０によって示されているフレームの一部を形成し ており、フレーム２２０はシャツ２１６に沿って摺動運動すべく装着されている 端部ブロック２２２及び２２４を有しており、部材２０６は端部ブロック２２２ 及び２２４と相対的に回転自在である。剛性長尺ロッド２２６は、フレーム２２ ０の一部を形成し、且つその端部がブ凸ツク２２２及び２２４へ固着されている 。フレーム２２０はシャフト２１６の中心軸の周りに回転可能であり、且つその 通常位置にあり、該フレームは、回転ポテンシオメータの形態でのデコーダ２３ ２へ結合されているシャフト２３０を持った車輪２２８と摩擦係合状態で第１図 乃至第３図に示しである。該ポテンシオメータは、例えばプレート２ｏ２及び上 表面２０４へ固定したブロック２３８上のピン２３６の周りに回動自在に装着し たアーム２３４によって、プレート２０２上に任意の適宜の態様で装着されてい る。アーム２３４の外側端部は、ポテンシオメータ２３２と関連する何等かの回 路においてオン／オフ能力を持ったマイクロスイッチ２４２を動作させる為の突 起２４０を持っている。車輪２２８がプレート２０２自身の上に回転自在に装着 される代わりにアーム２３４によって担持される場合、ポテンシオメータ２３２ もアーム２３４によって担持される。従って、フレーム２２０の並進乃至は直線 的運動及びその際の円筒部材２０６は車輪２２８の回転及びその際のポテンシオ メータ２３２の動作によって検知される。回転方向も検知されて極性表示を与え る。

部材２０６はその上にＯリング２４４（第６図）を持っており、それは、管状で あり且つ軸受２５２及び２５４によってブロック２２２及び２２４上に回転自在 に装着されているロッド２５０上の一対のＯリング２４６及び２４８と摩擦係合 する。ロッド２５０は管状であるから、それは、ワイヤ２５６が並進に対して静 止しているがプレート２０２と相対的にロッド２５０に関して回転自在である様 な態様で剛性ワイヤ状要素２５６を受け取ることが可能である。

ワイヤ状要素２５６はブロック２１８内の孔２５８を介して延在しており、且つ 、典型的に回転ポテンシオメータの形態である第２エンコーダ２６２の回転可能 なシャフト２６０へ結合されている。従って、部材２０６の回転は、ロッド２５ ０の回転によって検知され、その回転はポテンシオメータ２６２によって検知さ れる。

一対のリミットスイッチ２６４及び２６６は、夫々ブロック２１８及び２２０上 に装着させることが可能である（第１６図）、これらのリミットスイッチは、フ レーム２２０又はブロック２２２及び２２４の運動経路内にあり。

フレーム２２０の左右の移動限界に到達した時に、夫々のブロックによって係合 される。

使用において、エンコーダ２３２及び２６２はコンピュータのマスウ入カへ結合 させることが可能であり、且つ装置２００は、所望により、コンピュータのキー ボードに隣接させるか又はキーボードから離隔させることが可能である。シャフ ト２１６に沿っての直線状経路において部材２０６を並進又は移動させることに よって、エンコーダ２３２は車輪２２８及びロッド２２６間の摩擦係合によって 動作される。シャフト２１６と相対的に且つその周りに部材２ｏ６ｔＱ回転させ ることによって、エンコーダ２６２は、部材２０６の回転の影響下において箱２ ２２及び２２４と相対的にロッド２５０の回転によって動作される。ロッド２５ ０が回転すると、ワイヤ状要素２５６もロッド２５０と共に回転する。しかし、 理解すべきことであるが、プレート２０２と相対的なロッド２５０の並進又は直 線的運動は、シャフト２１６の長手方向へ且つプレート２０２と相対的に要素２ ５６を並進又は移動させることはない。

国際調査報告

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. １．支持体、前記支持体上に装着されておりそれと相対的に回転及び直線運動す るアナログ要素、前記支持体に担持され且つ前記アナログ要素に結合されており 前記支持体と相対的な前記アナログ要素の回転及び前記支持体と相対的な前記ア ナログ要素の直線運動を検知する為のエンコード手段を有している制御機構。
2. ２．請求の範囲第１項において、前記支持体は案内部材を有しており、前記案内 部材は円筒状であり、前記アナログ要素は筒状であり且つ前記案内部材上に回転 自在に装着されでいる機構。
3. ３．請求の範囲第１項において、前記支持体は案内部材を有しており、前記案内 部材は実質的に平担な上表面を持っており、前記アナログ要素は筒状であり且つ 前記案内部材に対して囲繞関係にあり、前記案内部材の上表面と前記アナログ要 素の内側表面との間に前記アナログ要素を前記案内部材上に回転自在に装着し且 つ前記アナログ部材を前記案内部材上にその前記上表面に沿って直線的に移動自 在に装着させる手段が設けられている機構。
4. ４．請求の範囲第３項において、前記装着手段は前記案内部材の上表面と係合す る第１車輪手段と前記アナログ要素の内側表面と係合する第２車輪手段を持った トラックを有している機構。
5. ５．請求の範囲第４項において、前記トラックは一対の対向側部を持った物体を 有しており、前記第１車輪手段は前記案内部材の前記上表面と転動関係で前記物 体の側部において前記物体によって回転自在に担持されている多数の第１車輪を 有しており、前記第２車輪手段は前記第２車輪の軸から垂直方向く離隔された軸 の周りに回転自在に前記物体上に装着されており且つ前記案内部材の長手方向へ 延在する一対の離隔された第２車輪を有しており、前記第２車輪は前記アナログ 要素の内側表面と転動関係にある機構。
6. ６．請求の範囲第５項において、前記第２車輪の１つは前記物体上にそれをシフ ト可能に結合させる手段を持っており、且つ前記結合手段と係合可能であって前 記第２車輪を前記アナログ要素へ実効的に結合させるべく前記アナログ要素に対 して１つの第２車輪によって付与される圧力を調節する手段を持っている機構。
7. ７．請求の範囲第３項において、前記案内部材の夫々の端部において前記アナロ グ要素に対しての一対の停止体を構成する手段が設けられている機構。
8. ８．請求の範囲第３項において、前記支持体は平担な表面手段を持っており、そ の上を手に対しての支持部を提供する前記案内部材が長手方向に延在している機 構。
9. ９．請求の範囲第１項において、前記支持体は案内部材とベースプレートを有し ており、前記案内部材は端部を前記ベースプレートに固着した平坦で比較的剛性 の中央ストリップを有しており、前記中央ストリップから離隔されており且つそ れに対して平行でありそれの両側において該ベースプレートへ固着された一対の 平坦で剛性のストリップが設けられており、前記アナログ要素は前記中央ストリ ップに沿って且つ前記側部ストリップ間において移動可能である機構。
10. １０．請求の範囲第９項において、前記ストリップは前記ベースプレート上方に 離隔されており、前記ストリップの前記上表面は実質的に共通の傾斜面であり、 前記アナログ要素を前記ベースプレート上に装着する手段が設けられており、前 記要素が前記ストリップの上表面の面から外側へ突出している機構。
11. １１．請求の範囲第９項において、前記ベースプレートに対して転動関係で前記 ベースプレートと係合する車輪手段を一方の余白部において持っている担持体が 設けられており、前記ベースプレートへ固着されており且つ前記担持体の反対側 の余白部において前記担持体へ結合されている案内ロッドが設けられており、前 記担持体に回転自在に装着され且つ前記案内部材の長手方向へ延在して一対のロ ーラが設けられており、前記アナログ要素は前記案内部材に対して囲繞関係で前 記ローラ上に回転自在に支持されている筒状装置である機構。
12. １２．請求の範囲第１１項において、前記ローラの各々は一対の離隔した弾性的 なＯリングを持っており、前記アナログ要素は転動関係において前記ローラの前 記Ｏリングを受け取る為の一対の環状溝を持っている機構。
13. １３．請求の範囲第１２項において、前記担持体上にスイッチが設けられており 、前記スイッチはシフト可能な部分を持っており、前記マイクロスイッチは前記 ローラの１つと垂直に整合しており、且つ前記担持体上にその第１端部において 回動自在に装着されている一対の側部アームを有しており、前記１つのローラは 前記側部アームの第２端部上においてその端部において回転自在に装着されてお り、前記１つのローラは、前記１つのローラが前記アナログ要素上に付与される 下方向圧力の影響下において前記軸の周りに回動される場合に前記スイッチを動 作させる為に前記スイッチの前記シフト可能な部分に対して移動可能である機構 。
14. １４．請求の範囲第１項において、前記エンコーダ手段は前記支持体によって担 持される一対のエンコーダと、前記アナログ要素を前記エンコーダの１つへ結合 させており後者を前記アナログ要素の回転に応答して動作させる第１手段と、前 記第２エンコーダに結合されており前記アナログ要素の前記支持体と相対的な並 進に応答して前記第２エンコーダを動作させる第２手段とを有する機構。
15. １５．請求の範囲第１４項において、前記第１手段は端部を前記支持体上に回転 自在に装着したロッドと、前記ロッドの長手方向へ移動可能な従動体とを有して おり、前記従動体は前記ロッドに対して囲繞関係で装着されている弾性的なＯリ ングを持っており、前記Ｏリングは前記支持体と相対的な前記アナログ要素の回 転に応答して前記従動体を及びその際に前記ロッドを回転させる為に前記アナロ グ要素と摩擦係合可能である機構。
16. １６．請求の範囲第１５項において、前記第２手段は前記支持体上に装着したケ ーブル及びプーリー組立体と前記組立体と共に移動すべく前記組立体の前記ケー ブルへ固着した結合装置とを有しており、前記結合装置は前記ロッドの長手方向 に前記従動体と共に移動すべく前記従動体へ回転自在に接続されており、前記組 立体が前記第２エンコーダへ結合されている機構。
17. １７．請求の範囲第１４項において、前記第２手段は前記アナログ要素に結合さ れたケーブル及びプーリー組立体を有しており、前記組立体の前記ケーブルは前 記支持体と相対的に前記アナログ要素と共に移動可能であり、前記ケーブルは前 記第２エンコーダと結合されている機構。
18. １８．請求の範囲第１項において、前記支持体によって担持されており且つシフ ト可能な部分を持ったスイッチが設けられており、且つ前記支持体上に装着され ており前記スイッチを動作させる手段が設けられている機構。
19. １９．請求の範囲第１８項において、前記支持体は案内部材を有しており、前記 動作手段は前記案内部材の長手軸周りに回転すべく前記支持体上に端部において 回動自在に固着されているロッドを有しており、前記ロッドは前記案内部材に隣 接しており且つその長手方向へ延在しており、手で係合可能なパッドが前記ロッ ド上に装着されており、前記ロッドは前記ロッドが前記案内部材と相対的に一方 の方向に回動される場合に前記スイッチを動作させる為に前記スイッチへ結合さ れており、前記スイッチは前記ロッドを反対方向へバイアスさせる手段を持って いる機構。
20. ２０．支持体、前記支持体上に装着されており前記支持体と相対的に直線方向に 移動し且つ回転させる装置、前記装置と結合されており前記支持体と相対的な前 記装置の回転の関数として第１信号の値を調節する手段、前記装置と結合されて おり前記支持体と相対的な前記直線方向において前記装置の運動の関数として第 ２信号の値を調節する手段、を有する制御機構。
21. ２１．請求の範囲第２０項において、前記支持体は固定したシャフトを有してお り、前記装置は前記シャフトに沿って移動可能であり且つそれに回転可能に装着 されている制御部材を有している機構。
22. ２２．請求の範囲第２１項において、前記制御部材は前記シャフトを囲繞する円 筒を有している機構。