JPH089788Y2 - トラツクボール - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はCRTデイスプレイ等の表示装置に備えられ、
画面上のカーソルを位置制御するトラツクボールに関す
る。

〔従来の技術〕

従来、例えば実開昭64−24447号公報に示されるよう
に、ハウジングの上面から突出するボールを手で回転さ
せることにより、表示画面上のカーソルを所望の座標や
メニユーまで移動させて、その座標やメニユーを入力す
るＸ−Ｙ座標入力装置、いわゆるトラツクボールが提案
されている。

第７図はこの種の従来のトラツクボールを示す斜視図
である。

この従来のトラツクボールは、第７図に示すように、
外殻を形成し、天面に円孔31を有する筐体32と、この筐
体32内に収納され、一部が円孔31より突出するボール33
と、互いに直角となるように配置され、ボール33の回転
に連動して回転する一対の回転体34,35と、これらの回
転体34,35のそれぞれの回転量を検出するエンコーダ等
の検出部36,37とを備えている。上述した回転体34は、
ボール33の下側の面に当接する回転ローラ38と、この回
転ローラ38と一体的に回転する回転軸39等とからなつて
おり、もう１つの回転体35も同様に回転ローラ38aと回
転軸39a等とからなる。

この従来のトラツクボールにあつては、筐体32の円孔
31から突出するボール33を手で回転させると、この回転
量のｘ軸方向成分とｙ軸方向成分とが互いに直交する回
転体34,35に伝達され、これらの回転体34,35の回転量が
検出部36,37によつて検出されて、それぞれパルス信号
が出力される。従つて、これらのパルス信号を計数する
ことにより、このトラツクボールに接続される図示しな
いデイスプレイ上のカーソルを所望位置に移動すること
ができる。そして、所望の座標やメニユーまでカーソル
が移動したとき、ボール33の回転を止め、図示しない入
力スイツチを投入することにより、座標入力やメニユー
選択などを行うようになつている。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところで、近年、キーボードのキー配列面にトラツク
ボールを付設する試みが実開昭63−135423号公報等にお
いて提案されている。このような場合、収納スペースの
関係でボールの径寸法をできるだけ小さくする必要があ
るが、前述した従来のトラツクボールにおいてボールの
球径を小さくすると、カーソルを画面の一端から他端ま
で移動させるのにボールを何回転もしなければならず、
操作性が悪くなるという問題がある。そこで、検出部か
ら出力されるパルス信号の分解能を高める定倍処理を施
し、ボールの少ない回転でカーソルを画面の端から端ま
で移動させることが考えられるが、そのようにするとカ
ーソルの微妙な制御ができなくなるため、別の観点から
操作性が悪くなるという問題がある。

本考案は上記した従来技術の実情に鑑みてなされたも
ので、その目的は、小径のボールを用いたにも拘らず、
ボールの少ない回転でカーソルを微妙に位置制御するこ
とのできるトラツクボールを提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本考案は、開口を有する
ハウジングと、このハウジング内に収納され一部が上記
開口より突出するボールと、互いに直角となるように配
置され、上記ボールの回転に連動して回転する一対の回
転体と、これら回転体の回転量を検出する検出部とを備
え、上記ボールを任意方向へ回転することにより画面上
のカーソルを位置制御するようにしたトラツクボールに
おいて、上記ボールの真下にこのボールの鉛直方向の移
動によつてスイツチ切換えが行われる押釦スイッチを配
置すると共に、これらボールと押釦スイッチとの間に小
球を介設し、上記押釦スイッチのスイッチング動作によ
り、上記検出部から出力される検出信号の分解能を下げ
て上記カーソルの移動速度を減速するように構成したこ
とを特徴とするものである。

〔作用〕

押釦スイツチがオフの状態でボールを回転すると、カ
ーソルはボールの回転に対して敏感に反応し、目的とす
る位置の近傍にカーソルを素早く移動することができ
る。一方、ボールを押下して押釦スイツチをオンにした
状態でボールを回転すると、カーソルの動きはボールの
回転に対して鈍くなり、最終目的ポイントへカーソルを
正確に位置合わせすることができる。その際、ボールと
押釦スイッチとの間に小球が介設されているため、ボー
ルの押圧位置にかかわらず、押釦スイッチを確実にオン
動作させることができる。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を図に基づいて説明する。

第１図は本考案の一実施例に係るトラツクボールの平
面図、第２図はその要部断面図、第３図はそのトラツク
ボールに備えられる付勢手段の説明図、第４図はそのト
ラツクボールに備えられる押釦スイツチの断面図であ
る。

第１図および第２図に示すように、本実施例に係るト
ラツクボールは、円孔１を有する天板２（第１図では図
示省略）と、この天板２の下面に取付けられた筐体３
と、この筐体３内に収納され一部が円孔１より突出する
ボール４と、ボール４の回転に連動して回転する一対の
ローラ5,6と、両ローラ5,6のそれぞれの回転量を検出す
る検出部7,8と、ボール４を両ローラ5,6方向へ弾性付勢
する付勢ボール９と、小球10を介してボール４の真下に
配置された押釦スイツチ11とを備えている。

前記天板２はキーボードの外殻の一部をなすものであ
り、オペレータは図示せぬキーの打鍵操作とボール４の
回転操作とを連続して行うことができる。前記筐体３の
中央には半球状の凹部12が形成されており、前記ボール
４はこの凹部12内に若干のクリアランスを存して収納さ
れている。

前記両ローラ5,6は互いに直角となるように筐体３に
軸支されており、これらのローラ5,6の端部にそれぞれ
連結された前記検出部7,8は、磁気式，光学式あるいは
機械式のエンコーダからなる。

第３図から明らかなように、前記付勢ボール９は、筐
体３に形成された挿入孔13内に配置され、コイルばね14
からの弾発力によつてボール４と接する方向へ付勢され
ている。挿入孔13の開口端にはストツパ用突起15が形成
されており、付勢ボール９はこの突起15と衝当すること
により挿入孔13からの突出量が規制されている。なお、
前記両ローラ5,6の軸心と付勢ボール９の中心は、ボー
ル４の中心Ｏを通る同一平面内に配置されている。

第４図に示すように、前記押釦スイツチ11は、中央接
点16と第１および第２固定接点17,18を設けた箱形のケ
ース19と、第１固定接点17に接するドーム状の第１可動
接点20と、第２固定接点18に接するドーム状の第２可動
接点21と、第１および第２可動接点20,21間に介設され
中央に孔22を有するスペーサ23と、ケース19の上面開放
端を被覆する防水シート24と、この防水シート24をケー
ス19に固着する蓋板25とを備えており、前記小球10は蓋
板25に穿設された中央孔26を介して防水シート24と接し
ている。なお、このように構成された押釦スイツチ11
は、ケース19より突出する端子27をはんだ付けすること
によりプリント基板28上に実装され、このプリント基板
28は前記筐体３の下面に固着されている（第２図参
照）。

次に、上記実施例の動作を説明する。

キーボードの天板２に穿設された円孔１から突出する
ボール４を手で回転させると、この回転量のｘ軸方向成
分とｙ軸方向成分とが互いに直交するローラ5,6に伝達
され、これらのローラ5,6の回転量が検出部7,8によつて
検出される。この場合、第５図（ａ）に示すように、両
ローラ5,6の軸心と付勢ボール９の中心はボール４の中
心Ｏを通る同一平面内にあり、ボール４は付勢ボール９
からの矢印方向の弾発力を受けて両ローラ5,6と接触す
るため、ボール４の回転は両ローラ5,6にスリツプする
ことなく確実に伝達される。そして、両検出部7,8から
出力されるパルス信号を図示せぬマイコンで計数する
と、第６図に示すデイスプレイ29上でカーソル30はボー
ル４の回転に応じて移動する。

上記動作中、押釦スイツチ11はオフ状態であり、この
場合におけるボール４の回転量に対するカーソル30の移
動量を大きく、換言すると分解能を高く設定しておく
と、例えばボール４を約1/4回転しただけで、カーソル3
0をデイスプレイ29の一端から他端まで移動することが
できる。従つて、第６図のＡ点にあるカーソル30を最終
目的ポイントであるＣ点まで移動するのに際し、Ｃ点の
近傍のＢ点までカーソル30を素早く移動することができ
る。

このようにしてカーソル30をＢ点まで移動したならボ
ール４の回転を止め、次いで、ボール４を押し下げる。
ボール４が下降すると、それに連動して小球10も下降す
るため、第４図に示す押釦スイツチ11の防水シート24を
介して第１可動接点20が下方に変位され、この変位量が
所定値を超えると、第１可動接点20は反転して第２可動
接点21に接触し、第１のスイツチ切換動作が行われる。
この場合、第５図（ｂ）に示すように、ボール４の中心
Ｏは両ローラ5,6の軸心と付勢ボール９の中心を含む平
面（図中の一点鎖線）に対しt₁だけ下降するが、付勢ボ
ール９の弾発力によつて水平方向に若干移動されるた
め、ボール４と両ローラ5,6間の接触は保たれる。

このようにして押釦スイツチ11の第１のスイツチ切換
動作が行われるとモード切換え信号が発生し、前記マイ
コンはこの信号に基づいて、両検出部7,8から出力され
る信号を間引く逓倍処理を行う。これにより、ボール４
の回転量に対するカーソル30の移動量が小さくなり、換
言すると分解能が低く設定され、カーソル30の動きが鈍
くなる。従つて、この状態においてボール４を回転する
と、Ｂ点にあるカーソル30を微妙にコントロールするこ
とができ、最終目的ポイントであるＣ点に正確に移動す
ることができる。

カーソル30をＣ点まで移動したならボール４の回転を
止め、ボール４をさらに押し下げる。すると、押釦スイ
ツチ11の第２可動接点21が第１可動接点20によつて下方
に変位され、この変位量が所定値を超えると、第２可動
接点21も反転して中央接点16に接触し、第２のスイツチ
切換動作が行われてＣ点のメニユーが選択される。この
場合、第５図（ｃ）に示すように、ボール４の中心Ｏは
両ローラ5,6の軸心と付勢ボール９の中心を含む平面に
対しさらに下降（t₂）するが、付勢ボール９が突起15に
当接してそれ以上前進しないため（第３図の破線参
照）、ボール４は両ローラ5,6と付勢ボール９と離間し
た状態で下降する。従つて、第２のスイツチ切換動作が
行われる過程で両ローラ5,6は回転せず、換言すると、
カーソル30を最終目的ポイントであるＣ点に保つた状態
でＣ点のメニユーを選択することができる。

なお、上記実施例では、押釦スイツチ11として２段の
スイツチ切換えが行われる２段型のものを用い、前段で
カーソル30の動きを鈍くするモード切換信号を発生さ
せ、後段でメニユーを選択するセレクト信号を発生させ
る場合について説明したが、通常の１段切換え型の押釦
スイツチを用いてモード切換信号を発生させ、セレクト
信号の発生は天板２に配設した別途スイツチを用いるこ
とも可能である。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案によれば、ボールの回転
量に対するカーソルの移動量が、ボールの押圧操作によ
つて動作される押釦スイツチにて変わるため、操作性を
損なうことなくボールの径寸法を小さくすることがで
き、しかも、ボールと押釦スイッチとの間に小球を介設
したため、ボールを斜め方向から押圧したとしても、押
釦スイッチを確実にオン動作させることができ、それ
故、ギーボード等の機器に付設するのに好適なトラツク
ボールを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は本考案の一実施例に係り、第１図
はトラツクボールの平面図、第２図はその要部断面図、
第３図は付勢ボールの収納状態を示す断面図、第４図は
押釦スイツチの断面図、第５図はボールとローラおよび
付勢ボールの位置関係を示す説明図、第６図はデイスプ
レイ上でのカーソルの動きを示す説明図、第７図は従来
のトラツクボールの斜視図である。 １……円孔、２……天板、３……筐体、４……ボール、
5,6……ローラ（回転体）、7,8……検出部、９……付勢
ボール、10……小球、11……押釦スイツチ、12……凹
部、13……挿入孔、14……コイルばね、15……突起、16
……中央接点、17……第１固定接点、18……第２固定接
点、19……ケース、20……第１可動接点、21……第２可
動接点、22……孔、23……スペーサ、24……防水シー
ト、25……蓋板、26……中央孔、27……端子、28……プ
リント基板、29……デイスプレイ、30……カーソル。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 伊藤 英樹 東京都大田区雪谷大塚町１番７号 アルプ ス電気株式会社内 (72)考案者 平野 伸児 東京都大田区雪谷大塚町１番７号 アルプ ス電気株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−80419（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−116815（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】開口を有するハウジングと、このハウジン
   グ内に収納され一部が上記開口より突出するボールと、
   互いに直角となるように配置され、上記ボールの回転に
   連動して回転する一対の回転体と、これら回転体の回転
   量を検出する検出部とを備え、上記ボールを任意方向へ
   回転することにより画面上のカーソルを位置制御するよ
   うにしたトラックボールにおいて、上記ボールの真下に
   このボールの鉛直方向の移動によってスイッチ切換えが
   行われる押釦スイッチを配置すると共に、これらボール
   と押釦スイッチとの間に小球を介設し、上記押釦スイッ
   チのスイッチング動作により、上記検出部から出力され
   る検出信号の分解能を下げて上記カーソルの移動速度を
   減速するように構成したことを特徴とするトラックボー
   ル。