JPS62216026A - ３次元トラツクボ−ル - 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】

に産業上の利用分野】 本発明はコンピュータ等の機器に対する情報の入力に用
い□られるトラックボールに係り、特に３次元−の情報
を入力することができるようにした３に発明の概要】 本発明は、操作球を少なくとも２つの支持球によって回
転可能に支持するとともに、操作球の所定の軸に対する
回転をそれぞれ検出する３つのセンサを設け、これら３
つのセンサによって操作球の３軸に対する回転をそれぞ
れ独立に検出するようにしたものであって、これによっ
て３次元の情報の入力を可能にしたものである。

【従来の技術】

コンピュータに対する入力装置を構成する従来のトラッ
クボールは、操作球を擦ることによって２次元の情報の
入力を行なうようになっている。 しかし従来のトラックボールは３次元の情報の入力する
ことができなかった。３次元の情報の入力を行なうため
には、トラックボールを複数個用いるか、あるいはモー
ドの切換えを行なう必要があり、１個の１〜ラツクボー
ルを複数回用いて３次元の情報の入力を行なうようにし
ていた。 に発明が解決しようとする問題点】 複数個のトラックボールを用いて３次元の情報の入力を
行なうようにすると、直観的な入力が難しくなる。また
１個のトラックボールを複数回用いるようにすると、操
作が繁雑になり、また直観的な３次元情報の入力が難し
いという問題がある。 このような欠点に鑑みて、３次元入力装置として、３次
元ジョイスティックが存在する。このジョイステライッ
クにおいては、３次元中２次元の情報の入力を行なう場
合にスティックを傾けるようにしており、これに対して
残りの１次元の入力は、スティックの先端に設けたノブ
を回すことによって行なうようになっている。従って３
次元の情報を同−感賞で入力することができなかった。 本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであっ
て、トラックボールを改良することによって３次元情報
の入力を行なうことが可能にするようにした３次元のト
ラックボールを提供することを目的とするものである。 Ｋ問題点を解決するための手段】 本発明は、操作床と、この操作床を回転可能に支持する
少なくとも２つの支持球と、前記操作床の所定の軸に対
する回転をそれぞれ検出する３つのセンサをとを具備し
、前記３つのセンサは前記操作床の３軸に対する回転を
独立にそれぞれ検出するように配するようにしたもので
ある。

【作用】

従って本発明によれば、操作床の回転操作に伴なう３軸
に対する回転成分をそれぞれ３つのセンサから取出すこ
とが可能になり、これによって３次元情報の入力が可能
になる。 Ｋ実施例】 以下本発明を図示の一実施例につき説明する。 第３図および第４図は本発明の一実施例に係る３次元ト
ラックボールを示すものであって、この３次元トラック
ボールはほぼ直方体状のケーシング１０を備えており、
このケーシング１０内に操作床１１が回転自在に収納さ
れている。そしてケーシング１０にはその上面および前
面にそれぞれ円形の開口１２．１３が形成されており、
これらの開口１２．１３によって操作床１１の一部が突
出するようになっている。従ってこれらの開口１２．１
３によって突出された部分を操作することにより、操作
床１１に対して回転運動を与えることが可能になる。な
お第５図に示すように、ケーシング１０のさらに側面に
も円形の開口１４を形成することによって、ケーシング
１ｏの３面に操作床１１を突出させるようにしてもよい
。 つぎにこのケーシング１０の内部の構造について説明す
ると、第１図および第２図に示すように、ケーシング１
０内において操作床１１は３つの支持球１６．１７．１
８によって支持されている。 支持球１６は操作床１１の下側に配されており、これに
対して他の２つの支持球１７．１８は操作床１１の側面
に配されている。そしてこれらの支配されている。これ
らのコロ１９〜２１は操作床１１のＸ軸、Ｙ軸、および
Ｚ軸の回転に対応してそれぞれ回転を行なうように配さ
れている。そしてコロ１９〜２１には、それぞれセンサ
２２〜２４が設けられており、各軸の回転に応じた出力
を生ずるようになっている。 以上のＪ：うな構成において、このトラックボールを用
いて３次元の情報の入力を行なう場合には、第３図に示
すケース１０の開口１２．１３から突出している操作床
１１を擦って回転させる。今操作球１１がＸ軸を中心と
して回転した場合には、第１図および第２図において支
持球１６が回転することになり、この支持球１６の回転
がコロ１９を介してセンサ２２に伝達される。従ってセ
ンサ２２が操作床１１のＸ軸を中心とする回転運動に応
じた信号を発生することになる。なおこの時にはＹ軸に
対応する支持球１７は回転されず、従ってセンサ２３は
出力を発生しない。また支持球１８は回転されるが、こ
の回転がコロ２１に伝達さつぎに操作法１１がＹ軸を中
心として回転した場合には、この回転運動が支持球１７
に伝達され、ざらにコロ２０に伝達されて回転される。 従って操作法１１のＹ軸を中心とする回転に応じた出力
がセンサ２３から得られることになる。そしてこの場合
には、支持球１８は回転されないためにセンサ２４は出
力を生じない。またこの時には支持球１６は回転される
が、コロ１９を駆動することはないのでセンサ２２も出
力を発生しない。 つぎに操作法１１を２軸を中心として回転させると、こ
の回転運動が支持球１８を介してコロ２１に伝達され、
Ｚ軸のセンサ２４が出力を発生する。しかしこの場合に
は、支持球１６は回転されることがないので、センサ２
２も出力を発生しない。またこの場合には操作法１１の
回転が支持球１７に伝達されるが、この支持球１７の回
転はコロ２０に伝達されないために、センサ２３は出力
を発生することがない。 このように本実施例に係るトラックボールは、３つの支
持球１６〜１８が操作法１１のスムーズな回転を可能に
するとともに、操作法１１が所定位置から外れないよう
に支持することになる。そして操作法］１が回転される
と、対応する軸の支持球１６〜１８が自ら回転すること
によってコロ１９〜２１を介してセンサ２２〜２４に回
転を伝達するようになっている。従ってセンサ２２〜２
４によって各軸を中心とする回転量に比例したパルス等
の信号が得られることになり、これらのセン１１２２〜
２４の出力信号を３次元の情報として利用することが可
能になる。 つぎに上記実施例の変形例を第６図および第７図につき
説明する。第１図および第２図に示す実施例にＪ３いて
は、各軸に対応して支持球、コロおよびセンサがそれぞ
れ設けられているが、第６図および第７図に示すように
、特定の支持球、例えばＺ＠に対応する支持球１８に接
するように２つのコロ１９．２１を配するようにしても
よい。このような構成によれば、Ｘ＠およびＺ軸を中心
とする操作法１１の回転を、支持球１８を介して２つの
センサ２２．２４によってそれぞれ検出することになる
。この場合には支持球１６は単に操作法１１を下側で支
持する役目しか果たさなくなる。 そしてこのような変形を施すことにより、ケーシング１
０内における配置の自由度を高めることが可能になり、
これよって設計上のスペースの問題を解決することが可
能になる。 また支持球１６〜１８の配置によっては、各センサ２２
〜２４からの情報が、操作者が考えている直観的な３次
元情報のと一致しない場合が考えられる。このような場
合には、３つのセンサ２２〜２４からの情報を処理回路
によって処理し、これによって直観的な入力に一致させ
るようにすればよい。 Ｋ発明の効果】 以上のように本発明は、操作法を回転可能に少なくとも
２つの支持球によって支持するとともに、操作法の所定
の軸に対する回転をそれぞれ検出する３つのセンサを設
け、しかも３つのセンサが上山するように配するように
したものである。従ってこのような構成によれば、操作
法の３軸を中心とする回転に応じた出力が３つのセンサ
からそれぞれ得られることになり、これによって３次元
情報の入力が可能なトラックボールを提供できるように
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る３次元トラックボール
の内部構造を示す平面図、第２図は同正面図、第３図は
全体の外観を示す斜視図、第４図は同正面図、第５図は
変形例に係るトラックボールの正面図、第６図は内部の
構造の変形例を示す平面図、第７図は同正面図である。 なｊ５図面に用いた符号にＣ１０いて、１０・・・ケー
シング １１・・・操作法 １２．１３．１４・・・開口 １７・・・支持球（Ｙ軸） １８・・・支持球（２＠） １９・・・コロ（Ｘ軸） ２０・・・コロ（Ｙ軸） ２１・・・コロ（Ｚ軸） ２２・・・センサ（Ｘ軸） ２３・・・センサ（Ｙ軸） ２４・・・センサ（２軸） である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 操作球と、この操作球を回転可能に支持する少なくとも
   ２つの支持球と、前記操作球の所定の軸に対する回転を
   それぞれ検出する３つのセンサをとを具備し、前記３つ
   のセンサは前記操作球の３軸に対する回転を独立にそれ
   ぞれ検出するように配されていることを特徴とする３次
   元トラックボール。