JPH08221190A - Xy coordinate input device - Google Patents

Xy coordinate input device

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JPH08221190A
JPH08221190A JP7053548A JP5354895A JPH08221190A JP H08221190 A JPH08221190 A JP H08221190A JP 7053548 A JP7053548 A JP 7053548A JP 5354895 A JP5354895 A JP 5354895A JP H08221190 A JPH08221190 A JP H08221190A
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JP
Japan
Prior art keywords
axis
ball
rollers
track ball
coordinate input
Prior art date
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Application number
JP7053548A
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Japanese (ja)
Inventor
Minoru Beppu
稔 別府
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Nippon Avionics Co Ltd
Original Assignee
Nippon Avionics Co Ltd
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Publication date
Application filed by Nippon Avionics Co Ltd filed Critical Nippon Avionics Co Ltd
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Abstract

PURPOSE: To provide an XY coordinate device, using a track ball, which is used for various display devices using CRTs, etc., of a radar, a sonar, an air traffic controller, a medical CRT and the display device of a computer, etc. CONSTITUTION: The XY coordinate input device which uses the track ball 1 is equipped with X-axis and Y-axis electromagnetic brakes 10 which are fixed to the tip parts of the shafts 3 of respective rollers 2 coupled with respective encoders and control the turning forces of the encoders 4 and X-axis and Y-axis voltage adjusting circuits 16 equipped with potentiometers 17 which are connected to the electromagnetic brakes 10 respectively and feed exciting voltages determining the braking forces of the electromagnetic brakes 10 and adjust the exciting voltages; and the rotary torque of the track ball 1 is controlled by the electromagnetic brakes 10 on the basis of the exciting voltages set by the potentiometers 17. Consequently, desired rotary torque is obtained.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は,レ−ダ,ソナ−,航
空管制装置,医療用等におけるCRT等を使用した各種
表示装置やコンピュ−タ等の表示装置に用いられている
トラックボ−ルを使用したXY座標入力装置に関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a track ball used for various display devices such as radars, sonars, air traffic control devices, and medical CRTs, and display devices such as computers. The present invention relates to an XY coordinate input device using.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年,各種の動作モ−ドを表示するため
の表示装置には,CRT,液晶,EL,プラズマ等を用
いた表示装置が多数開発されている。このような多様な
表示装置へのX,Y座標入力装置として,最も一般的に
古くから用いられているものにトラックボ−ルを用いた
ものがある。
2. Description of the Related Art In recent years, as a display device for displaying various operation modes, many display devices using CRT, liquid crystal, EL, plasma, etc. have been developed. As an X, Y coordinate input device for such various display devices, there is a device using a track ball, which is the most commonly used device from a long time ago.

【0003】図4は,トラックボ−ルTを用いたXY座
標入力装置を示すもので,ボ−ル1は,左右,下側をボ
−ルベアリング(図示せず)で受けてあらゆる方向に自
由に回転できるように構成されている。このボ−ル1に
は,互いに直角方向に位置決めされて軸3に支持されて
いるロ−ラ2が当接して配置されているとともに,ロ−
ラ2の軸3には,ロ−ラ2の出力をデジタルコ−ドに変
換するエンコ−ダ4がそれぞれ回動自在に軸着されてい
る。エンコ−ダ4には,ロジック回路基板に実装されて
いるロジック回路5が電気的に接続されている。
FIG. 4 shows an XY coordinate input device using a track ball T. The ball 1 receives the left and right sides and the lower side by ball bearings (not shown) and is freely movable in all directions. It is configured to rotate. Rollers 2 which are positioned at right angles to each other and supported by a shaft 3 are arranged in abutment with the ball 1 and are arranged in contact with the ball 1.
An encoder 4 for converting the output of the roller 2 into a digital code is rotatably attached to the shaft 3 of the roller 2. A logic circuit 5 mounted on a logic circuit board is electrically connected to the encoder 4.

【0004】このように構成されているので,ボ−ル1
の回転は,それぞれX軸,Y軸方向の成分としてそれぞ
れX軸,Y軸のロ−ラ2に伝達される。そして,ロ−ラ
2の回転は,軸3を介してこの軸3にそれぞれ接続され
ている各エンコ−ダ4に伝達される。このようにして各
エンコ−ダ4が回転することにより,ボ−ル1のX軸方
向およびY軸方向の回転量が,電気信号に変換されて出
力される。この回転量に相当する出力は,ロジック回路
(ロジック回路基板)5を介してX軸,Y軸の座標値に
変換されて,表示装置の画面上をトラックボ−ルタブマ
−ク(図示せず)が移動する。
Since the ball 1 is constructed as described above,
Rotations are transmitted to the X-axis and Y-axis rollers 2 as components in the X-axis and Y-axis directions, respectively. The rotation of the roller 2 is transmitted via the shaft 3 to each encoder 4 connected to the shaft 3. As the encoders 4 rotate in this manner, the rotation amounts of the ball 1 in the X-axis direction and the Y-axis direction are converted into electric signals and output. The output corresponding to this amount of rotation is converted into X-axis and Y-axis coordinate values via a logic circuit (logic circuit board) 5, and a track ball tab mark (not shown) is displayed on the screen of the display device. Moving.

【0005】この際,表示画面上を上下左右方向にトラ
ックボ−ルタブマ−クを大きく動かす必要がある場合に
は,トラックボ−ルを選択するに当たって,その回転ト
ルクは小さな値のものが必要である。一方,近距離で精
密な走査を必要とする場合には,トラックボ−ルの回転
トルクは大きなものが必要である。又,地上に固定され
ている表示装置では,トラックボ−ルの回転トルクは小
さくても良い場合でも,艦船や航空機等のように揺れる
環境下では,回転トルクは多少大きい方が望ましい。
At this time, when it is necessary to move the track ball tab mark largely in the vertical and horizontal directions on the display screen, a small rotational torque is required for selecting the track ball. On the other hand, when precise scanning is required at a short distance, the rotational torque of the track ball needs to be large. Further, in the case of a display device fixed on the ground, even if the rotation torque of the track ball may be small, it is desirable that the rotation torque be somewhat large in an environment where it is swaying such as a ship or an aircraft.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする問題点】このように,トラッ
クボ−ルの回転トルクは,これが使用される表示装置の
運用目的及び使用環境に合わせて最適な回転トルクが設
定される必要がある。しかしながら,従来のトラックボ
−ルの回転トルクは,購入したトラックボ−ルにより決
定されてしまい,変更することが出来ず,微妙なX,Y
座標値を決めるには難点があり,正確な位置デ−タを設
定しにくい等の問題があった。
As described above, the rotational torque of the track ball needs to be set to an optimal rotational torque in accordance with the operational purpose and the usage environment of the display device in which it is used. However, the rotational torque of the conventional track ball is determined by the purchased track ball and cannot be changed.
There is a problem in determining the coordinate value, and there is a problem that it is difficult to set accurate position data.

【0007】[0007]

【問題点を解決するための手段】この発明は,4方向に
回転自在なボ−ルと,このボ−ルに当接してX軸および
Y軸方向のボ−ルの動きをそれぞれ伝達するX軸および
Y軸のロ−ラと,各ロ−ラの軸にそれぞれ連結されて各
ロ−ラの出力をデジタルコ−ドにそれぞれ変換するX軸
およびY軸のエンコ−ダとを備えたトラックボ−ルを用
いたXY座標入力装置において,各エンコ−ダとそれぞ
れ連結された各ローラの軸の先端部に,それぞれ固着さ
れてエンコ−ダの回転力をそれぞれ制御するX軸および
Y軸の電磁ブレ−キと,この各電磁ブレ−キにそれぞれ
接続されてこの電磁ブレ−キの制動力を決定する励磁用
電圧を給電するとともに,この励磁用電圧を調整するポ
テンショメ−タを備えたX軸およびY軸の電圧調整回路
とを備え,トラックボ−ルの回転トルクを,ポテンショ
メ−タにより設定された励磁用電圧に基づいて電磁ブレ
−キにより制御するようにして,所望の回転トルクが得
られるようにしたものである。
According to the present invention, there is provided a ball which is rotatable in four directions, and an X which abuts on the ball and transmits movements of the ball in the X-axis and Y-axis directions, respectively. A track board having an axis and a Y-axis roller, and an X-axis and a Y-axis encoder connected to the axis of each roller and converting the output of each roller into a digital code, respectively. In an XY coordinate input device using a loop, an X-axis and a Y-axis electromagnetic force, which are respectively fixed to the tip of the shaft of each roller connected to each encoder, to control the rotational force of the encoder, respectively. An X having a brake and a potentiometer connected to each of the electromagnetic brakes for supplying an exciting voltage for determining the braking force of the electromagnetic brake and for adjusting the exciting voltage. Equipped with a voltage adjustment circuit for the Y-axis and Y-axis Ball - the rotational torque of the Le, potentiometer - electromagnetically braking based on the excitation voltage set by motor - so as to control the key, in which as the desired torque is obtained.

【0008】[0008]

【発明の実施例】この発明の実施例を,図1〜図3に基
づいて詳細に説明する。図1は,この発明の実施例を示
す要部構成図で,X軸およびY軸方向いづれも同様な構
成である。図2は電磁ブレ−キの要部詳細図,図3はこ
の発明の実施例を示す斜視図である。なお,従来例と同
一のものは同一名称,同一符号を付し,その説明を省略
する。又,X軸方向およびY軸方向との座標を求めるの
は,同様であるから,いずれか一方について説明する。
Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 1 is a main part configuration diagram showing an embodiment of the present invention, which has the same configuration in both the X-axis and Y-axis directions. 2 is a detailed view of an essential part of the electromagnetic brake, and FIG. 3 is a perspective view showing an embodiment of the present invention. The same parts as those of the conventional example are designated by the same names and reference numerals, and the description thereof will be omitted. Further, since the coordinates in the X-axis direction and the Y-axis direction are obtained in the same manner, only one of them will be described.

【0009】図1〜図3において,10は電磁ブレ−キ
で,図2に示すように,電磁石の原理を利用したもの
で,中心部に出力軸11が貫通しているブレ−キドラム
12には,常時は一定間隔離してブレ−キハウジング
(電磁石)13が配置されている。制動するに際して,
励磁用コイル14に電流を流して,電磁石13を励磁
し,ブレ−キドラム12を電磁石13に吸着させ,その
間の摩擦力により制動作用をさせるものである。
In FIGS. 1 to 3, 10 is an electromagnetic brake, which utilizes the principle of an electromagnet as shown in FIG. 2, and a brake drum 12 having an output shaft 11 passing through the center thereof The brake housing (electromagnet) 13 is always arranged at a fixed interval. When braking,
A current is passed through the exciting coil 14 to excite the electromagnet 13, the brake drum 12 is attracted to the electromagnet 13, and a braking force is exerted by the frictional force therebetween.

【0010】15はジョイントで,電磁ブレ−キ10の
出力軸11とロ−ラ2の軸3に連結されているエンコ−
ダ4側の軸3の先端部とを連結しているもので,ばね部
材で形成されており,電磁ブレ−キ10が作動した際,
軸3と出力軸11との位置関係の変動を吸収するための
ものである。
A joint 15 is an encoder connected to the output shaft 11 of the electromagnetic brake 10 and the shaft 3 of the roller 2.
It is connected to the tip of the shaft 3 on the da 4 side and is formed of a spring member. When the electromagnetic brake 10 operates,
This is for absorbing the variation in the positional relationship between the shaft 3 and the output shaft 11.

【0011】16は電圧調整回路で,電磁ブレ−キ10
の励磁用コイル14に所定の励磁用電圧を印加するため
のもので,この励磁用電圧は,ポテンショメ−タ17に
より電圧調整される。即ち,励磁用コイル14に印加さ
れる励磁用電圧を変えることにより,トラックボ−ルT
が所望の回転トルクとなるように調整される。
Reference numeral 16 is a voltage adjusting circuit, which is an electromagnetic brake 10.
This is for applying a predetermined exciting voltage to the exciting coil 14, and the exciting voltage is adjusted by the potentiometer 17. That is, the track ball T is changed by changing the exciting voltage applied to the exciting coil 14.
Is adjusted so as to obtain a desired rotation torque.

【0012】ロジック回路基板には,ロジック回路5が
実装されており,このロジック回路5は,ボ−ル1の回
転量に対応するエンコ−ダ4の回転量が電気信号に変換
されて出力される。この回転量に相当する出力は,ロジ
ック回路5を介してX軸の座標値に変換されて出力され
る。
A logic circuit 5 is mounted on the logic circuit board. The logic circuit 5 converts the rotation amount of the encoder 4 corresponding to the rotation amount of the ball 1 into an electric signal and outputs the electric signal. It The output corresponding to this rotation amount is converted into an X-axis coordinate value via the logic circuit 5 and output.

【0013】次に,作用動作について説明する。まず,
表示装置の動作モ−ド,使用環境に応じてトラックボ−
ルTに求められる最適な回転トルクが決定される。そこ
で,ポテンショメ−タ17により電圧調整回路16の励
磁用電圧を調整して,電磁ブレ−キ10の制動力が働い
た時,トラックボ−ルTが所望の回転トルクとなるよう
に励磁用電圧が調整される。
Next, the operation will be described. First,
Depending on the operating mode of the display device and the operating environment, the track board
The optimum rotational torque required for the torque T is determined. Therefore, the exciting voltage of the voltage adjusting circuit 16 is adjusted by the potentiometer 17 so that when the braking force of the electromagnetic brake 10 works, the exciting voltage is adjusted so that the track ball T has a desired rotational torque. Is adjusted.

【0014】次いで,ボ−ル1が回転すると,このボ−
ル1のX軸方向およびY軸方向のそれぞれ回転量の成分
は,X軸,Y軸のロ−ラ2にそれぞれ伝達される。そし
て,各ロ−ラ2の回転は,それぞれ各軸3に接続されて
いるX軸およびY軸方向のエンコ−ダ4にそれぞれ伝達
され,このエンコ−ダ4がそれぞれ回転する。
Then, when the ball 1 is rotated, this ball is rotated.
The components of the rotation amounts of the rule 1 in the X-axis direction and the Y-axis direction are transmitted to the X-axis and Y-axis rollers 2, respectively. The rotation of each roller 2 is transmitted to each of the X-axis and Y-axis direction encoders 4 connected to each shaft 3, and the encoders 4 rotate.

【0015】この際,各エンコ−ダ4は電磁ブレ−キ1
0により制動力が付与されているので,エンコ−ダ4の
回転に制動がかかり,この制動力は軸3を介してロ−ラ
2へ伝達され,ボ−ル1の回転が制御され,本来このト
ラックボ−ルTが備えていた回転トルクとは異なった回
転トルクが得られる。又,電磁ブレ−キ10が作動した
時,軸3とエンコ−ダ4の軸との位置の変動がジョイン
ト15により吸収される。
At this time, each encoder 4 is connected to the electromagnetic brake 1.
Since the braking force is given by 0, the rotation of the encoder 4 is braked, and this braking force is transmitted to the roller 2 via the shaft 3 and the rotation of the ball 1 is controlled. A rotational torque different from the rotational torque provided in the track ball T can be obtained. Further, when the electromagnetic brake 10 is activated, the joint 15 absorbs the fluctuation of the positions of the shaft 3 and the shaft of the encoder 4.

【0016】このように,制御された各エンコ−ダ4の
回転量は,電気信号(デジタルコ−ド)にそれぞれ変換
されて出力される。この回転量に相当する出力は,ロジ
ック回路基板に実装されているロジック回路5により,
X軸,Y軸の座標値に変換され,このX,Y座標値に従
って,表示装置画面上では,トラックボ−ルタブマ−ク
(図示せず)が所定位置に移動する。この際,トラック
ボ−ルTの回転トルクは,所望の値に初期設定されてい
るので,トラックボ−ルマ−クの移動動作は,表示装置
の動作モ−ドに対応した適当な動作が得られる。
In this way, the controlled rotation amount of each encoder 4 is converted into an electric signal (digital code) and output. The output corresponding to this rotation amount is output by the logic circuit 5 mounted on the logic circuit board.
The coordinates are converted into X-axis and Y-axis coordinate values, and a track ball tab mark (not shown) moves to a predetermined position on the display screen according to the X- and Y-coordinate values. At this time, since the rotational torque of the track ball T is initially set to a desired value, the track ball mark moving operation can obtain an appropriate operation corresponding to the operation mode of the display device.

【0017】[0017]

【発明の効果】この発明は,4方向に回転自在なボ−ル
と,このボ−ルに当接してX軸およびY軸方向のボ−ル
の動きをそれぞれ伝達するX軸およびY軸のロ−ラと,
各ロ−ラの軸にそれぞれ連結されて各ロ−ラの出力をデ
ジタルコ−ドにそれぞれ変換するX軸およびY軸のエン
コ−ダとを備えたトラックボ−ルを用いたXY座標入力
装置において,各エンコ−ダとそれぞれ連結された各ロ
ーラの軸の先端部に,それぞれ固着されてエンコ−ダの
回転力をそれぞれ制御するX軸およびY軸の電磁ブレ−
キと,この各電磁ブレ−キにそれぞれ接続されてこの電
磁ブレ−キの制動力を決定する励磁用電圧を給電すると
ともに,この励磁用電圧を調整するポテンショメ−タを
備えたX軸およびY軸の電圧調整回路とを備え,トラッ
クボ−ルの回転トルクを,ポテンショメ−タにより設定
された励磁用電圧に基づいて電磁ブレ−キにより制御す
るようにしたので,従来,固定値であったトラックボ−
ルの回転トルクは,表示装置の運用目的や使用環境に応
じて設定することが出来る。そのため,表示装置の画面
上のトラックボ−ルマ−クの応答速度は,最適なものが
得られ,画面上のトラックボ−ルマ−クは,迅速に正確
に,且つ円滑に移動させることが出来る。
According to the present invention, a ball rotatable in four directions and an X-axis and a Y-axis which contact the ball and transmit movements of the ball in the X-axis and Y-axis directions, respectively. Roller,
In an XY coordinate input device using a track ball provided with X-axis and Y-axis encoders which are respectively connected to the axes of the respective rollers and convert the outputs of the respective rollers into digital codes. , X-axis and Y-axis electromagnetic blades that are respectively fixed to the tip of the shaft of each roller connected to each encoder to control the rotational force of the encoder.
And an X-axis equipped with a potentiometer that is connected to each electromagnetic brake and supplies an exciting voltage that determines the braking force of the electromagnetic brake and that adjusts the exciting voltage. A Y-axis voltage adjusting circuit is provided, and the rotational torque of the track ball is controlled by an electromagnetic brake based on the excitation voltage set by the potentiometer. Truck track
The rotating torque of the display can be set according to the operation purpose and operating environment of the display device. Therefore, the optimum response speed of the track ball mark on the screen of the display device can be obtained, and the track ball mark on the screen can be moved quickly, accurately and smoothly.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の実施例を示す要部構成図である。FIG. 1 is a main part configuration diagram showing an embodiment of the present invention.

【図2】電磁ブレ−キの要部詳細図である。FIG. 2 is a detailed view of an essential part of an electromagnetic brake.

【図3】この発明の実施例を示す要部斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of an essential part showing an embodiment of the present invention.

【図4】従来例を示す要部斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of a main part showing a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

T トラックボ−ル 1 ボ−ル 2 ロ−ラ 3 軸 4 エンコ−ダ 5 ロジック回路 10 電磁ブレ−キ 15 ジョイント 16 電圧調整回路 17 ポテンショメ−タ T track ball 1 ball 2 roller 3 axis 4 encoder 5 logic circuit 10 electromagnetic brake 15 joint 16 voltage adjustment circuit 17 potentiometer

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 4方向に回転自在なボ−ルと,このボ−
ルに当接してX軸およびY軸方向の前記ボ−ルの動きを
それぞれ伝達するX軸およびY軸のロ−ラと,この各ロ
−ラの軸にそれぞれ連結されて前記各ロ−ラの出力をデ
ジタルコ−ドにそれぞれ変換するX軸およびY軸のエン
コ−ダとを備えたトラックボ−ルを用いたXY座標入力
装置において,前記各エンコ−ダとそれぞれ連結された
前記各ローラの軸の先端部に,それぞれ固着されて前記
エンコ−ダの回転力をそれぞれ制御するX軸およびY軸
の電磁ブレ−キと,この各電磁ブレ−キにそれぞれ接続
されてこの電磁ブレ−キの制動力を決定する励磁用電圧
を給電するとともに,この励磁用電圧を調整するポテン
ショメ−タを備えたX軸およびY軸の電圧調整回路とを
備え,前記トラックボ−ルの回転トルクを,前記ポテン
ショメ−タにより設定された前記励磁用電圧に基づいて
前記電磁ブレ−キにより制御することを特徴とするXY
座標入力装置。
1. A ball rotatable in four directions, and this ball
X-axis and Y-axis rollers that contact the rolls and transmit the movements of the balls in the X-axis and Y-axis directions, and the rollers that are connected to the axes of the rollers. In an XY coordinate input device using a track ball provided with X-axis and Y-axis encoders for converting the outputs of the respective rollers into digital codes, the rollers of the rollers respectively connected to the encoders are connected. Electromagnetic brakes for the X-axis and Y-axis that are respectively fixed to the tip of the shaft to control the rotational force of the encoder, and the electromagnetic brakes that are respectively connected to the electromagnetic brakes. An X-axis and Y-axis voltage adjusting circuit provided with a potentiometer for supplying the exciting voltage for determining the braking force and adjusting the exciting voltage is provided, and the rotational torque of the track ball is By potentiometer XY, wherein the controller controls the key - the electromagnetically braking based on the constant has been said exciting voltage
Coordinate input device.
【請求項2】 X軸およびY軸の前記各エンコ−ダに連
結されている前記各ロ−ラの軸の先端部と前記各電磁ブ
レ−キとをばね部材により形成されたジョイントを介し
てそれぞれ固着したことを特徴とする請求項1に記載の
XY座標入力装置
2. The tip of the shaft of each roller connected to each of the X-axis and Y-axis encoders and each electromagnetic brake are connected via a joint formed by a spring member. The XY coordinate input device according to claim 1, wherein the XY coordinate input devices are fixed to each other.
JP7053548A 1995-02-17 1995-02-17 Xy coordinate input device Pending JPH08221190A (en)

Priority Applications (1)

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JP (1) JPH08221190A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012141913A (en) * 2011-01-06 2012-07-26 Alps Electric Co Ltd Inner force sense application type input device

Cited By (1)

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