JPH089789Y2 - 座標入力装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、CRTディ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座標入力装置に関
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
メニューまで移動させて、その座標やメニューを入力す
る座標入力装置が提案されている。

第５図はこの種の従来の座標入力装置を示す斜視図で
ある。

この従来の座標入力装置は、第５図に示すように、外
殻を形成し、天面に円形の開口31を有する筐体32と、こ
の筐体32内に収納され、一部が開口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
っており、もう一つの回転体35も同様に回転ローラ38a
と回転軸39a等とからなる。

この従来の座標入力装置にあっては、筐体32の開口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によって検出されて、それぞれパルス信号
が出力される。従って、これらのパルス信号を計数する
ことにより、この座標入力装置に接続される図示しない
ディ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、所望の座標やメニューまでカーソルが
移動したとき、ボール33の回転をとめ、図示しない入力
スイッチを投入することにより、座標入力やメニュー選
択などを行うようになっている。

［考案が解決しようとする課題］ この様な座標入力装置は、ボール33の動きをスムーズ
に行わせる為に、開口31、筐体32とボール33の間に若干
の隙間を設ける必要がある。この為、座標入力装置を移
動させる時など、ボール33が筐体32の内でガタ付くの
で、筐体32内の回転体34、35や検出部36、37に不要な衝
撃を与えることになり、回転体34、35の変形や検出部3
6、37の故障を引き起す原因の一つになっていた。ま
た、開口31とボール33の間の隙間から筐体32の内部にゴ
ミ等が入り込んだ場合、そのゴミが検出部36、37に付着
すると、故障の原因になるだけでなく、開口31とボール
33の隙間より侵入したゴミが筐体32内に溜まると、その
ゴミとボール33が擦れて、ボール33の操作感も極めて悪
いものになるという問題があった。

本考案は上記の問題点に鑑みてなされたので、座標入
力装置移動時のボールのガタ付きを押え、かつ筐体内へ
のゴミ等の侵入を防止した座標入力装置を提供すること
にある。

［課題を解決する為の手段］ 上記目的を達成するために、本考案に係る座標入力装
置は、開口を有するハウジングと、このハウジングの開
口縁部に対し接離可能な状態でハウジング内の凹部に収
納され、一部が上記開口より突出するボールと、互いに
直角となるように固定配置され、上記ボールの回転に連
動して回転する一対の回転体と、これらの回転体の回転
量を検出する検出部とを備え、上記ボールを任意方向へ
手動により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座標入力装置において、前記ボー
ルを前記ハウジングの開口縁部の方向と前記一対の回転
体の方向とに押圧する単一の押圧手段を備えると共に、
前記ボールの曲率より大きく形成された前記凹部には、
前記開口と相反する側に、前記ボールが接離可能な底縁
部を設け、前記ボールの非操作時には、前記単一の押圧
手段により前記ボールを開口縁部に押圧し、前記ボール
の操作時には、前記ボールが前記単一の押圧手段に抗し
て、前記一対の回転体、及び前記底縁部に当接するよう
にしたことを特徴とするものである。

［作用］ 座標入力装置の非操作時に、ボールが押圧手段により
ハウジングの開口縁部に押圧されるので、座標入力装置
を移動させる時に、ボールが筐体内でガタ付くことがな
く、また開口がボールにより密閉されるので隙間がなく
なり、非操作時にゴミ等の異物がハウジング内に入り込
むこともなく、また、単一の押圧手段によって、ボール
を開口縁部と一対の回転体の方向に押圧するものである
から、構成が簡単で、組立性は良く、安価なボール保持
手段が提供でき、更に、操作時には、ボールが凹部の底
縁部と一対の回転体に当接するので、ボールが安定した
操作感触の良い回転ができる。

［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図は本考案の実施例に係る座標入力装置の平面
図、第２図は座標入力装置の非操作時の要部断面図、第
３図はその座標入力装置に備えられる押圧手段の説明
図、第４図は座標入力装置の操作時の要部断面図であ
る。

第１図および第２図に示すように、本実施例に係る座
標入力装置は、円形の開口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とによりハウジングを形成し、この筐体３内に収納さ
れ一部が開口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、このロー
ラを支持するベアリング７、７、…と、両ローラ５、６
のそれぞれの回転量を検出する検出部８、９と、ボール
４を開口１の縁部1aに押圧するための押圧手段を備えて
いる。特に限定はされないが、ここでは単一の押圧手段
10はボール４を両ローラ５、６に対し押圧する役割も果
たしている。

前記天板２は、例えばキーボードの外殻の一部をなす
ものであり、また筐体３の中央には半球状の凹部11及び
その凹部11の底部に円形の底孔12がモールド成形等によ
り、形成されている。この凹部11の曲率はボール４の曲
率よりも若干大きく設定されており、座標入力装置操作
時においては、ボール４は、開口１と相反する側に設け
られた底孔12の底縁部12aにのみ接するようになる。

また、前記両ローラ５、６は互いに直角となるように
ベアリング７、７…を介して筐体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８、９は、光学式あるいは機械式のエンコーダ等
からなる。なお、このローラ５、６にボール４とのスリ
ップ防止用のゴムラバーを取付けてもよい。また、検出
部８、９は、筐体３に固定配置されているので、極めて
高精度な配置関係を要求されるMR素子を用いた磁気式の
エンコーダの使用も可能となる。

また、押圧手段10は、第３図から明らかなように、筐
体３に形成された挿入孔13を備え、この挿入孔13内に、
小球14、コイルばね15が配置され、コイルばね15の弾発
力により、小球14はボール４と接する方向へ付勢されて
いる。挿入孔13の開口端にはストッパ用突起16、16が形
成されており、小球14はこのストッパ用突起16、16と衝
突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は座標入力装置操作時に
ボール４の中心Ｏを通る同一平面上に、また小球14はロ
ーラ５、６と同一平面上、もしくは同一平面よりも下側
つまりボール４の下半球側に配置されている。なお、小
球14の代りに円柱状のローラ等を用いてもよい。

そして、この状態においては、ボール４は押圧手段10
によりローラ５、６に付勢され、さらに開口１の縁部1a
に押圧されて、開口１をボール４が密閉する形となって
いる。なおコイルばね15の弾発力は、ボール４の自重に
僅かに勝る程度のもので充分である。

次に上記実施例の動作を説明する。

第４図に示すように、天板２の開口１から突出したボ
ール４を手で操作する時、手の自重もしくは押圧力によ
りボール４は押圧手段10の押圧力に抗して筐体３内に押
し込まれ、底孔12の底縁部12aに接触支持される。この
状態でローラ５、６はボール４の中心Ｏを通る同一平面
上でボール４と接触し、ボール４に加わる手の押圧力
は、ローラ５、６には加わらない。そして、手でボール
４を任意の方向に回転させるとボール４に接触している
ローラ５、６にその回転が伝達され、これらのローラ
５、６の回転量が検出部８、９により検出され、それぞ
れからｘ軸方向成分とｙ軸方向成分の信号が発生され
る。この場合、ボール４は、円形の底縁部12aに均一に
接触支持され、また、押圧手段10の押圧力もほとんどボ
ール４の自重により相殺されているので、ボール４の回
転方向による操作感に変化がなく、極めて良好な操作感
を得ることができ、また筐体３と一体成形で作られた底
孔12の底縁部12aは十分な強度を持っているので、ボー
ル４を手で強く押したとしても、壊れることはない。そ
して、両検出部８、９から出力信号を図示せぬパソコン
等に伝達することにより、ディスプレイ上でカーソルが
移動することとなる。

［考案の効果］ 以上説明したように本考案によれば、座標入力装置の
非操作時において、ボールが開口に押圧されハウジング
を密閉することとなるので、ゴミが開口よりハウジング
内に入り込むことがなく、ゴミの侵入による座標入力装
置の故障や、ボール操作感の悪化がなくなる。

また、座標入力装置の非操作時にボールが開口の縁部
に押圧されているので、座標入力装置を運搬、移動する
時にボールがガタ付くことがなく、筐体内のローラや検
出部に余計な衝撃が加わることがなくなるので、ローラ
の変形やボールからの衝撃による故障というものをなく
すことができる。

更に、単一の押圧手段によって、ボールを開口縁部と
一対の回転体の方向に押圧するため、構成が簡単で、組
立性が良く、安価なボール保持手段が提供でき、更に
又、操作時には、ボールが凹部の底縁部と一対の回転体
に当接するので、ボールが安定した操作感触の良い回転
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本考案の実施例に係り、第１図は座
標入力装置の平面図、第２図はその非操作時の要部断面
図、第３図は押圧手段の収納状態を示す断面図、第４図
は座標入力装置の操作時の要部断面図、第５図は従来の
座標入力装置の斜視図である。 １…開口 1a…縁部 ２…天板 ３…筐体 ４…ボール ５、６…ローラ ８、９…検出部 10…押圧手段

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
   グの開口縁部に対し接離可能な状態でハウジング内の凹
   部に収納され、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固定配置され、上記ボールの回
   転に連動して回転する一対の回転体と、これらの回転体
   の回転量を検出する検出部とを備え、上記ボールを任意
   方向へ手動により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座標入力装置において、前
   記ボールを前記ハウジングの開口縁部の方向と前記一対
   の回転体の方向とに押圧する単一の押圧手段を備えると
   共に、前記ボールの曲率より大きく形成された前記凹部
   には、前記開口と相反する側に、前記ボールが接離可能
   な底縁部を設け、前記ボールの非操作時には、前記単一
   の押圧手段により前記ボールを開口縁部に押圧し、前記
   ボールの操作時には、前記ボールが前記単一の押圧手段
   に抗して、前全記一対の回転体、及び前記底縁部に当接
   するようにしたことを特徴とする座標入力装置。