JPH04186417A - ポインティング装置 - 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】 〔概要〕 ＣＲＴデイスプレィ上のポインターまたはカーソルを、
ＣＲＴデイスプレィ上の種々の位置へ移動させるための
トラックボールを用いたポインティング装置に関し、 装置全高を小さく抑えることにより薄型化を図り、キー
ボードへのコンパクトな組み込みを可能ならしめること
を目的とし、 ケーシングに上下動可能に支持される任意の方向に回転
自在なトラックボールと、該トラックボールの上下動に
より作動せしめられるスイッチとを有し、トラックボー
ルの回転量に応じてコンピュータ等のディスプレー上の
ポインターまたはカーソルを所望の位置に移動せしめる
ポインティング装置において、上記トラックボールとス
イッチ、　との間に、先端にトラックボールの下半分部
の周側面に接するローラを回転自在に軸支し且つトラッ
クボールの上下動を所定方向の動きに変換する動力変換
伝達部材を介在せしめ、該動力変換伝達部材の動きによ
りスイッチを作動せしめるように構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、コンピュータのＣＲＴデイスプレィ上のポイ
ンターまたはカーソルを、ＣＲＴデイスプレィ上の種々
の位置へ移動させるた必のトラックボールを用いたポイ
ンティング装置に関する。

近年、データ処理、ＯＡ分野において、データの入出力
装置として、キーボードの他に、ポインティング装置の
使用を必須とした対話的な操作によって処理するＯ８１
アプリケーシヨンソフトが、操作性の良さから増加しつ
つある。

一方、コンビニータ装置においては、コンピュータ本体
、キーボード及びＣＲＴデイスプレィのそれぞれが独立
したデスクトップタイプのコンピュータからこれらを一
体化したラップトツブタイプ、ノートタイプ、パームト
ップタイプへと、携帯に便利な軽量、小型化の傾向にあ
る。ポインティング装置においては、使用環境が拡大さ
れ、従来の机上設置による操作だけでなく、携帯用とし
て、コンピュータを膝の上、或いは掌にのせた状態でポ
インティング装置が使用できることが要求されている。

この為、ポインティング装置は従来のマウス、デジタイ
ザ等のように設置面積を必要とせず、コンビニータ装置
に組み込むことが望ましい。又、従来のデスクトップコ
ンピュータにおいても、省スペース化の傾向があり、キ
ーボードに組み込むことが望ましい。

〔従来の技術〕

ＣＲＴ上のカーソルを任意の位置に動かすポインティン
グデバイスとしてマウス、デジタイザ、トラックボール
等がある。マウス、デジタイザは操作時においてデバイ
ス自身を動かしてＣＲＴ上のカーソルを動かす為広域な
操作スペースを必要とする。一方、トラックボールは、
本体表面に設けられるトラックボールのみを動かして、
ＣＲＴ上のカーソルを動かす為、マウス、デジタイザ等
の操作スペースは不要である。トラックボールにおいて
は、マウスと同機能を持たせる為に、複数個の操作スイ
ッチを設けることが必要であり、しかも、それらスイッ
チはトラックボールと同時に片手で操作するため操作性
を良くすることが肝要である。

第８図は従来のトラックボールの原理図を示す。

同図において、ケーシング１０に回転、上下動自在に支
承されるボール１１の上部を下方〈矢印Ａ）に押下する
ことによりボール１１の下に設けられたボール１１を上
下動可能に保持する保持部１３を介して、スイッチ１４
　（１４ａ、１４ｂ）のオン、オフの切換えを行なう。

即ち、ボール１１を下方に押圧することによりスイッチ
１４をオンすることができる。保持部１３に固定された
可動スイッチ片１４ａは復帰ばね１５により初期位置（
オフ位置）に自動復帰せしめられる。固定スイッチ片１
４ｂはケーシング１０に固定される。尚、１２はボール
１１を回転自在に支承するためのローラである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかるに上記の如きトラックボール（以下、トラックボ
ール全体を意味するときは単体としてのボール１１と区
別するためトラックボールアセンブリと称する）におい
ては、スイッチ１４がボール１１の下方に設けられてい
るたｔ１装置（トラックボールアセンブリ）の形状が高
くなり、従ってキーボードの組み込みには不向きである
。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の目的は装置全高を小さく抑えることにより薄型
化を図り、キーボードへのコンパクトな組み込みを可能
ならし緬るポインティング装置を提供することにある。

上記目的を達成するた約に、本発明によれば、ケーシン
グに上下動可能に支持される任意の方向に回転自在なト
ラックボールと、該トラックボールの上下動により作動
せしめられるスイッチとを有し、トラックボールの回転
量に応じてコンピュータ等のディスプレー上のポインタ
ーまたはカーソルを所望の位置に移動せしおるポインテ
ィング装置において、上記トラックボールとスイッチと
の闇に、先端にトラックボールの下半分部の周側面に接
するローラを回転自在に軸支し且つトラックボールの上
下動を所定方向の動きに変換する動力変換伝達部材を介
在せしめ、該動力変換伝達部材の動きによりスイッチを
作動せしめることを構成上の特徴とする。

動力変換伝達部材はトラックボールの上下動をそれと実
質上直交する水平面内の直線運動に変換するスライダ、
トラックボールの上下動を受けてそれと直交する方向の
軸線を中心として回転するスイングアーム、あるいはト
ラックボールの上下動を受けてそれと実質上直交する水
平面内において回転するカムとして形成することができ
る。

スイッチは例えば、磁気抵抗素子あるいはフォトセンサ
を用いることが出来る。

〔作用〕

第１図は本発明の原理図である。ボール３２の上部を下
方く矢印Ａ）に押したすると、ボール３２に接するロー
ラ３６が水平方向（矢印Ｂ）に移動し、スイッチ３８を
オン、オフする。このようにスイッチ部をボールの側方
に配設し、トラックボールの押下運動をスイッチアクチ
ニエータくスライダ３７等）の水平方向の運動に変換し
てスイッチを作動するようにしたので装置の全高Ｈを小
さくし、即ち、薄形化が図れ、キーボードにコンパクト
に組み込むことが出来る。

〔実施例〕

第２．３図は、本発明の一実施例を示す図である。図中
３０はシャフト、３１はシャフト支持部、３２はボーノ
ペ３３は検出部、３４はプリント基板、３５はガイド、
３６はローラ、３７はスライダ、３８はスイッチ、３９
はピンである。ケーシング１０　（第８図）に上下動自
在に支持される任意方向に回転自在なトラックボール３
２を回転移動操作すると、ボール周面に接するシャフト
３０が回転し、その回転がシャフト３０の先端に取り付
けた検出部（エンコーダ）３３によって検出され、その
エンコード信号に基づきコンピュータのＣＲＴ上のポイ
ンター又はカーソルを移動制御するものである。ボール
３２は上述の２本のシャフト３０とローラ３６とによっ
て回転自在に３点支持される。シャフト３０はプリント
基板３４に固設されるベアリング３１によって回転自在
に軸支される。ローラ３６はプリント基板３４と平行な
面内方向く水平方向）に移動可能なスライダ３７の先端
にピン３９を介して回転自在に軸支される。

スライダ３７は略Ｕ字形の形材ガイド３５にスライド自
在に支持され、その結果、スライダ３７は、ガイド３５
にそってボール３２の水平方向へ移動可能である。

ローラ３６はボール３２の南半球、即ち下半分部の周側
面（下側を除く）に接する位置に取り付けられる。その
結果、ボール３２を矢印Ａ方向に押下すると、ローラ３
６を取り付けたスライダ３７がガイド３５に従って矢印
方向に横移動し、スイッチ３８の入力切換えを動作させ
る。尚、プリント基板３４上に搭載されるスイッチ３８
はスライダ３７の水平運動によりオン、オフせしｔられ
るが、そのオン、オフ動作は例えばスライダ３７の一端
により直接作動せしめられる。スライダ３７はトラック
ボールの上下動を水平方向の動きに変換する動力変換伝
達部材を構成する。

第４図は本発明に別の実施例を示す 第２．３図に示す第１実施例と同一部品は同一番号で示
し、重複説明を省略する。ローラ３６を有するスイング
アーム（第１実施例のスライダ３７に相当）４７は水平
軸ピン５７によってプリント基板３４上のポスト５８に
回転自在に軸支される。従ってボール３２を入方向に押
下するとローラ３６を介してスイングアーム４７は、軸
ビン５７を中心に図において時計方向に回転し、スイン
グアーム４７の中央部の設けた突起５６がその下方のス
イッチ３８を押下（オン、オフ）する。

第５図は更に別の実施例を示す。

図中、６２はスイングアーム（カム）、６７は軸、６８
はピンである。ローラ３６はカム６２に固設されるピン
６８によって、回転自在に軸支される。

カム６２はプリント基板３４（またはケーシング）に固
設される軸６７により水平面内において回転自在に軸支
される。

ボール３２を押下するとローラ３６を介してカム６２が
軸６７を中心に第５図において時計方向に回動し、スイ
ッチ３８を押圧する。即ち、ローラ３６は第３図と同様
に水平面内において前後動し、その結果カム６２が軸６
７を中心に回動する。

尚、第３図、４図、５図において、５０はスライダ３７
、スイングアーム４７、カム６７を夫々初期位置くスイ
ッチオフ）に復帰させるための復帰ばねである。

第６１！ｌは検出部の具体的構成の一例を示すもので、
第３図に示す実施例に対応する。７３はスライダの後端
に形成されるマグネット又はプラスチックマグネットで
ある。スイッチ３８はこの実施例においてはＭＲ素子（
磁気抵抗素子）が用いられている。ボール３２の押下時
にローラ３６を介してスライダ３７が左方に移動すると
、スライダ３７に付着されているマグネット７３がＭＲ
素子３８に近づき、スイッチをオンする。

第７図は第６図の別の検出機構を示す実施例で、スイッ
チ３８としてフォトカプラーから形成される光センサー
が用いられている。スライダ３７の後端には突起３７ａ
が設けられ、ボール３２の押下時にローラ３６を介して
スライダ３７が左方に移動し、スライダー突起部３７ａ
が光センサ３８を遮断し、スイッチをオン（またはオフ
）する。

〔発明の効果〕

以上に記載した如く、本発明によれば、スイッチ部をト
ラックボールの下方ではなく、側方に設け、トラックボ
ールの下方向運動をスイッチアクチ二エータの水平方向
運動に変換してスイッチ部に伝えるようにしたのでデバ
イス全体の薄型化を図れ、キーボードへの組み込みも可
能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るポインティング装置の基本構成を
示す図解図、第２図及び第３図は本発明の第１実施例に
係るポインティング装置の要部の平面図及び側面図、第
４図は本発明の第２実施例を示す第３図と同様の図、第
５図は本発明の第３実施例を示す第２図と同様の図、第
６図はスイッチをオンオフ作動するためのアクチュエー
タ部の拡大斜視図、第７図は第６図の別の実施例を示す
図、第８図は従来のポインティング装置の問題点を説明
する図。 ３２・・・トラックボール、３６・・・ローラ、３７・
・・スライダ、　　　　３８・・・スイッチ、４７・・
・スイングアーム、６２・・・カム。 基本原理 第１　目 ３２・・・トラックボール ３６・・・ローラ ３７・・・スライダ ３８・・・スイッチ ４７・・・スイングアーム ６２・・・カ　ム 第１実施例（平面） 第２氏 Ａ 第１実施例（側面） 忍３図 第２実施例 第４図 第３実施例 品５１ スイッチアクチュエータ 詰６図 他のスイッチアクチュエータ 梁７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ケーシングに上下動可能に支持される任意の方向に
   回転自在なトラックボール（３２）と、該トラックボー
   ルの上下動により作動せしめられるスイッチ（３８）と
   を有し、トラックボールの回転量に応じてコンピュータ
   等のディスプレー上のポインターまたはカーソルを所望
   の位置に移動せしめるポインティング装置において、上
   記トラックボールとスイッチとの間に、先端にトラック
   ボールの下半分部の周側面に接するローラ（３６）を回
   転自在に軸支し且つトラックボールの上下動を所定方向
   の動きに変換する動力変換伝達部材（３７、４７等）を
   介在せしめ、該動力変換伝達部材の動きによりスイッチ
   を作動せしめることを特徴とするポインティング装置。 ２、上記動力変換伝達部材はトラックボールの上下動を
   それと実質上直交する水平面内の直線運動に変換するス
   ライダ（３７）であることを特徴とする請求項１に記載
   のポインティング装置。 ３、上記動力変換伝達部材はトラックボールの上下動を
   受けてそれと直交する方向の軸線を中心として回転する
   スイングアーム（４７）であることを特徴とする請求項
   １に記載のポインティング装置。 ４、上記動力変換伝達部材はトラックボールの上下動を
   受けてそれと実質上直交する水平面内において回転する
   カム（６２）であり、上記スイッチは該カムの先端に対
   設せしめられることを特徴とする請求項１に記載のポイ
   ンティング装置。 ５、上記スイッチは磁気抵抗素子であり、上記スライダ
   の一端にその位置に応じて該磁気抵抗素子に磁力を作用
   せしめる磁石が取付けられることを特徴とする請求項２
   に記載のポインティング装置。 ６、上記スイッチは上記スライダの移動により遮光せし
   められる光センサであることを特徴とする請求項２に記
   載のポインティング装置。