JPH0435953Y2 - - Google Patents

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JPH0435953Y2
JPH0435953Y2 JP1987063433U JP6343387U JPH0435953Y2 JP H0435953 Y2 JPH0435953 Y2 JP H0435953Y2 JP 1987063433 U JP1987063433 U JP 1987063433U JP 6343387 U JP6343387 U JP 6343387U JP H0435953 Y2 JPH0435953 Y2 JP H0435953Y2
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    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0354Pointing 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
    • G06F3/03543Mice or pucks
    • YGENERAL 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
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Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はX−Y方向入力装置に係り、例えばグ
ラフイツク・デイスプレイ装置の図形入力装置な
どに好適なX−Y方向入力装置に関するものであ
る。
〔従来の技術〕
グラフイツク・デイスプレイ装置は、基本的に
はデイスプレイ・スクリーン、デイスプレイ・コ
ントローラ、データ・チヤンネルならびに各種入
力装置などから構成されている。この入力装置の
一つに、ジンバル機構で支持されたレバーを操作
者が任意の方向に倒すと、その方向と倒れ角度を
検出して、X軸方向にY軸方向の各成分の電圧あ
るいはデジタル信号を発生する「ジヨイステツ
ク」(登録商標)がある。ところがこの入力装置
は、レバーの回動範囲が制限されるとともに、入
力信号の安定性などにも問題がある。
この欠点を解消するため、近年、所謂「マウ
ス」と呼称される入力装置が開発されている。こ
の入力装置は、回転自在に配置された例えば鋼球
などからなる被回転球体(以下、球体と略称す
る)と、その球体と接して球体の回転力によつて
回転する第1の回転部材と、球体と接して球体の
回転力によつて回転するとともに軸方向が前記第
1の回転部材の軸方向とほぼ直交する第2の回転
部材と、前記第1および第2の回転部材の回転角
をそれぞれ個別に検出する可変抵抗器やエンコー
ダなどからなる第1および第2の回転角検出手段
と、これら球体、第1および第2の回転部材なら
びに第1および第2の回転角検出手段などを収容
するケーシングとから基本的に構成されている。
そして前記ケーシングの下面に開口が設けら
れ、その開口を通して球体の一部が下方へ突出し
ており、ケーシングを持つて球体を所定のベース
上で任意の方向に転動することにより、第1およ
び第2の回転部材がそれぞれ所定方向に回転す
る。そして、これら回転部材の回転方向と回転角
を第1および第2の回転角検出手段でそれぞれX
軸方向とY軸方向の各成分の電圧あるいはデジタ
ル信号として取り出し、それら信号をデイスプレ
イ装置に入力するシステムになつている。
〔考案が解決しようとする問題点〕
ところで、この種の入力装置は、前述のよう
に、ケーシングの下面に開口が設けられ、その開
口を通して球体の一部が下方へ突出しており、ケ
ーシングを持つて球体をベース上で転動させ、球
体の転動量を検出して座標入力をおこなうように
設定されているので、塵埃類等がベース上に残存
していると、球体に付着し、球体の転動に応じて
回転部材に移行する。この際、回転部材の当接面
が回転軸と平行に形成されていると、回転部材に
移行した塵埃類が堆積し、検出精度を劣化させ
る。これは、球体の表面が弾性体によつて被覆さ
れているので、転動時には、球体表面が若干変形
して接触面積が広くなつた状態で回転部材に当接
しているためであると考えられる。
この考案は、斯かる背景に鑑みてなされたもの
で、その目的は、塵埃類の堆積が少なく、検出精
度が劣化しにくいX−Y方向入力装置を提供する
ことにある。
〔問題点を解決するための手段〕
上記目的を達成するため、この考案は、回転自
在に配置された被回転球体と、この被回転球体と
接してその回転力によつて回転する第1の回転部
材と、この第1の回転部材の回転軸方向とほぼ直
交する方向に配され、上記被回転球体と接してそ
の回転力によつて回転する第2の回転部材と、第
1の回転部材の回転角を検出する第1の回転角検
出手段と、第2の回転部材の回転角を検出する第
2の回転角検出手段と、これら被回転球体、第1
および第2の回転部材ならびに第1および第2の
回転角検出手段を収容するケーシングとを備え、
該ケーシングの下面に形成した開口から被回転球
体を一部突出させ、ベース上で該被回転球体を転
動させることによつてX−Y方向の入力をおこな
うX−Y方向入力装置において、上記第1および
第2の回転部材の被回転球体と当接する部位に凸
状断面の突条を円周方向の全周にわたつて設けた
構成になつている。
〔作用〕
上記手段によれば、回転部材に付着し堆積した
塵埃類は、突条から回転部材表面側に移行して、
突条の被回転球体表面と対接する個所に残存しな
くなるので、両者間に塵埃類が介在しなくなり、
精度の良い検出が可能になる。
〔実施例〕
以下、この考案の実施の一例を図面に基づいて
説明する。
図は全てこの考案の実施例を説明するためのも
ので、第1図は従動シヤフトの側面図、第2図は
その入力装置を含むグラフイツク・デイスプレイ
装置の斜視図、第3図は前記入力装置の平面図、
第4図および第5図は入力装置の正面図および背
面図、第6図は入力装置の切断側面図、第7図は
その入力装置の作動部の拡大平面図、第8図はそ
の作動部の作動原理を説明するための説明図であ
る。
第2図において、テーブル1上には、スクリー
ン、コントローラならびにデータ・チヤンネルな
どを備えたデイスプレイ装置2と、フアンクシヨ
ン・キーを備えた入力装置3と、本考案の実施例
に係る入力装置4とが置かれている。なお、入力
装置4はテーブル1上に敷設された専用のシート
5上で操作され、この操作により例えばデイスプ
レイ装置2のスクリーン6に表示されているカー
ソル7を任意の位置に移動させることができるよ
うになつている。
ケーシング8は合成樹脂製の下ケース9と上ケ
ース10とから構成され、両者は第6図に示すよ
うにネジ11などにより複数個所にわたつて接合
されている。上ケース10の所定位置には、第3
図および第6図に示すようにスイツチ12の操作
端13が嵌入される嵌入穴14が形成されてい
る。この実施例の場合嵌入穴14は2つ形成され
ているが、入力装置の制御システムによつてはス
イツチ12の数を増やし、それに対応して嵌入穴
14の数も増加することがある。
第6図に示すように下ケース9の内側には複数
の支柱15が一体に立設され、それの上端に所定
の導電パターン(図示せず)を有するプリント基
板16がネジ止めあるいは他の適宜な手段により
取付けられている。下ケース9と上ケース10と
の間には、信号線17を導き出すためのゴム製ブ
ツシユ18が挟着されている。前記プリント基板
16にはスイツチ12および信号線17の他に、
後述する2つの可変抵抗器29,31の各端子も
接続されている。
下ケース9の内面には、金属製の取付板19が
ネジ止めにより取付けられている。この下ケース
9と取付板19の連結により、取付板19は下ケ
ース9の補強体としても役立つ。取付板19の所
定位置には第6図に示すように円形の透孔20が
形成され、また下ケース9の透孔20と対向する
位置には透孔20よりも若干小径の円形開口部2
1が形成されている。
下ケース9における開口部21の下側開口縁に
は第1環状突堤22が、またこの第1環状突堤2
2の径方向外側には同心円状に第2環状突堤23
がそれぞれ下ケース9から一体に突設されてい
る。
前記透孔20ならびに開口部21の上方には鋼
球からなる球体24が回転自在に配置され、それ
の一部は透孔20ならびに開口部21を通して第
1環状突堤22から若干突出している。第7図に
示すように球体24の球面には第1の回転部材と
しての第1従動シヤフト25と第2の回転部材と
しての第2従動シヤフト26とが接触しており、
両従動シヤフト25,26はそれぞれ軸受27を
介して前記取付板19に回転自在に取り付けら
れ、両従動シヤフト25,26は互に軸方向が直
交するように配置されている。両従動シヤフト2
5,26は球体24の回転力によつてそれぞれ回
転され、第1従動シヤフト25の回転方向と回転
角は、回転軸28を介して連結されている第1の
回転角検出手段としての第1可変抵抗器29によ
つて検出され、同様に第2従動シヤフト26の回
転方向と回転角は、回転軸30を介して連結され
ている第2の回転角検出手段としての第2可変抵
抗器31によつて検出される。すなわち、第8図
に示すように、第1従動シヤフト25の回転方向
と回転角の変化は第1可変抵抗器29における摺
動子32のスライド方向とそれの移動量として現
われ、同様に第2従動シヤフト26の回転方向と
回転角の変化は第2可変抵抗器31における摺動
子33のスライド方向とそれの移動量として現わ
れるから、結局、球体24の回転状態をx軸方向
とy軸方向の各成分に分けて第1可変抵抗器29
および第2可変抵抗器31のそれぞれの電圧値と
して検出することができる。
上記した第1および第2従動シヤフト25,2
6の球体24と当接する部分Aには、第1図に示
すように、回転軸l1に関し表面が曲面状の回転体
によつて構成される突条41が形成され、この突
条41の頂部に球体24が当接してシヤフト2
5,26を回転させる。この際、球体24からシ
ヤフト25,26に塵埃類が移行しても、シヤフ
ト25,26の球体24に対する当接部位Aは、
回転軸l1方向の断面形状が曲面状の突条41なの
で、塵埃類は、該突条41表面に堆積することな
く、突条41の両側の溝部分42側に集積する。
このため、球体24と第1および第2の従動シヤ
フト25,26との間の回転力の伝達が阻害され
ることはない。それ故、常時精度の良い検出をお
こなうことができる。
また、第7図に示すように、球体24と第1従
動シヤフト25ならびに給紙24と第2従動シヤ
フト26との間での動力伝達が確実に行なわれる
ようにするために、それらと対向する位置に弾性
付勢ローラ34が配置されている。このローラ3
4は球体24の回転力によつて自在に回転すると
ともに、球体24を第1従動シヤフト25ならび
に第2従動シヤフト26側に弾性付勢している。
第6図に示すように、上ケース10の内面で前
記球体24と対向する位置には取付台35が下方
を向いて突設され、それにフエルトからなる球体
清掃用のクリーニング部材36が接着などの適宜
な手段で取り付けられている。なお、このクリー
ニング部材36はスポンジあるいは厚手の不織布
でもよい。
このように構成された入力装置4を用いる場合
には、シート5(第2図参照)上で入力装置4を
手で持つて任意の方向に移動すると、球体24は
自重によつて生じるシート5との摩擦力によりシ
ート5上を転動する。そして球体24の回転は第
1従動シヤフト25ならびに第2従動シヤフト2
6にそれぞれ伝達され、シヤフト25,26の回
転角がそれぞれ付設の可変抵抗器29,31によ
つて電気信号として検出される。検出信号は信号
線17を介してデイスプレイ・コントローラに入
力され、信号処理によりスクリーン6上のカーソ
ル7が所望の方向へ移動する仕組になつている。
ところで、前述のように入力装置4を専用のシ
ート5上あるいは他の面上で移動するときに、そ
れらベース(シート5あるいは他の面)上に塵
埃、油分、水分、インク、飲料水などの塵埃類が
付着していると、それが直接球体24に付着す
る。そして、付着した塵埃類が、第1および第2
従動シヤフト25,26を球体24が回転させる
際に該シヤフト25,26に移行しても、該従動
シヤフト25,26の溝部42側に塵埃類は集積
され、当該当接部位A表面に塵埃類は堆積しない
ので、両者の当接状態に変化が生じることはな
く、精度の良い検出が持続される。
〔考案の効果〕
これまでの説明で明らかなように、被回転球体
によつて回転させられる回転部材の被回転球体と
の当接部位に断面凸状の突条を円周方向の全周に
わたつて形成したこの考案によれば、当該当接部
位に塵埃類が堆積しないので、塵埃類の堆積が原
因となる検出精度の劣化を招来する虞はない。
【図面の簡単な説明】
図は全てこの考案の実施例を説明するためのも
ので、第1図は従動シヤフトの側面図、第2図は
その入力装置を含むグラフイツク・デイスプレイ
装置の斜視図、第3図は前記入力装置の平面図、
第4および第5図は入力装置の正面図および背面
図、第6図は入力装置の断面構造を示す説明図、
第7図は入力装置の作動部の拡大平面図、第8図
はその作動部の作動原理の説明図である。 4……入力装置、5……シート、8……ケーシ
ング、9……下ケース、21……開口部、24…
…鋼球、25……第1従動シヤフト、26……第
2従動シヤフト、29……第1可変抵抗器、31
……第2可変抵抗器、40……段差、41……突
条、42……溝部、43……ねじ山。

Claims (1)

  1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 回転自在に配置された被回転球体と、この被
    回転球体と接してその回転力によつて回転する
    第1の回転部材と、この第1の回転部材の回転
    軸方向とほぼ直交する方向に配され、上記被回
    転球体と接してその回転力によつて回転する第
    2の回転部材と、第1の回転部材の回転角を検
    出する第1の回転角検出手段と、第2の回転部
    材の回転角を検出する第2の回転角検出手段
    と、これら被回転球体、第1および第2の回転
    部材ならびに第1および第2の回転角検出手段
    を収容するケーシングとを備え、該ケーシング
    の下面に形成した開口から被回転球体を一部突
    出させ、ベース上で該被回転球体を転動させる
    ことによつてX−Y方向の入力をおこなうX−
    Y方向入力装置において、上記第1および第2
    の回転部材の被回転球体と当接する部位に凸状
    の断面形状を有する突条を円周方向の全周にわ
    たつて設けたことを特徴とするX−Y方向入力
    装置。 (2) 上記突条と第1および第2の回転角検出手段
    との間の第1および第2の回転部材の外周の円
    周方向の全周にわたつて溝部を設けたことを特
    徴とする実用新案登録請求の範囲1項記載のX
    −Y方向装置。
JP1987063433U 1987-04-28 1987-04-28 Expired JPH0435953Y2 (ja)

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JP1987063433U JPH0435953Y2 (ja) 1987-04-28 1987-04-28
US07/139,906 US4881065A (en) 1987-04-28 1987-12-31 X-Y position input apparatus including preventing dust interference

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JP1987063433U JPH0435953Y2 (ja) 1987-04-28 1987-04-28

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JPS63171834U JPS63171834U (ja) 1988-11-08
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