DE29508280U1

DE29508280U1 - Cursor-Steuervorrichtung

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Publication number: DE29508280U1
Application number: DE29508280U
Authority: DE
Original assignee: Primax Electronics Ltd
Current assignee: Primax Electronics Ltd
Priority date: 1995-05-18
Filing date: 1995-05-18
Publication date: 1995-08-03
Anticipated expiration: 2005-05-19

Description

ZEITLER & .....

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PRIMAX ELECTRONICS LTD.

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Taipei Hsien, Taiwan, R.O.C.

Cursor-Steuervorrichtung

, j- Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung und insbesondere eine Cursor-Steuervorrichtung.

,.,Fig. 1.A ist eine schematische Darstellung der Hauptstruktur einer üblichen Cursor-Steuervorrichtung. Die in der Fig. 1A gezeigte Cursor—Steuervorrichtung weist ein Kugelgehäuse 1

auf, Gitterräder 2 für die X-Richtung und für die Y-Richtung, Übertragungsrollen 3 für die X-Richtung und die Y— Richtung, Lichtschutzplatten 4 für die X-Richtung und die Y-Richtung, eine in Z-Richtung drängende Vorrichtung 5 und eine Kugel 6, wobei die in die Z-Richtung drängende Vor-

richtung 5 ferner eine Aussparung 51 für die Z-Richtung, eine Feder 52 und eine Rolle 53 aufweist, wie in Fig. 1B gezeigt. Die übliche Cursor—Steuervorrichtung verwendet die in Z-Richtung eingebaute Drängvorrichtung 5, um die Genau—

igkeit der Verschiebeabweichung zu verbessern. Die Feder 52 30

drängt die Rolle 53 gegen die Kugel 6, so daß die Kugel 6 ferner gegen die Übertragungsrollen 3 für die X— und Y— Richtung gedrängt wird. Demgemäß können die Übertragungsrollen 3 für die X- und Y-Richtung in engem Kontakt mit der Kugel 6 sein, um synchron mit der Kugel 6 zu drehen.

Wenn jedoch die Kugel 6 gegen die Übertragungsrollen 3 nur durch die Drängvorrichtung 5 gedrängt wird, kann die enge

Kontaktlage zwischen der Kugel 6 und den Übertragungsrollen 3 leicht zerstört werden. Wird beispielsweise die Cursor-Steuervorrichtung beschleunigt, um die Kugel 6 in eine

Richtung beschleunigend zu bewegen, die von der Drängvor-5

richtung 5 fur die Z-Richtung weggerichtet ist, kann die Kugel 6 die Drängvorrichtung 5 drücken und aufgrund der Trägheit außer Kontakt mit den Übertragungsrollen 3 gelangen. Andererseits kann eine relativ große Reibkraft ebenfalls zu diesem Fehler führen. Die Drehung der Kugel 6 kann entsprechend die Übertragungsrollen 3 und weiterhin die Gitterräder 2 nicht antreiben, so daß die Verschiebeerfassung ungünstig beeinflußt wird.

Zusätzlich ist die auf die Kugel 6 ausgeübte Drängkraft Ie-

diglich die elastische Kraft der Feder 52. Ist die Drängkraft größer als die elastische Grenze der Feder 52 oder ermüdet die Elastizität der Feder 52 aufgrund einer langen Gebrauchsdauer, kann die enge Kontaktlage zwischen der Kugel 6 und den Übertragungsrollen 3 ebenfalls verändert wer-

den.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Cursor-Steuervorrichtung zu schaffen, bei welcher eine Kugel fast die gesamte Zeit in engem Kontakt mit einer Übertragungsrollenvorrichtung ist, um einen Fehler in der Erfassung der Verschiebung zu vermeiden.

Die erfindungsgemäße Cursor-Steuervorrichtung weist ein Kugelgehäuse zum Aufnehmen einer Kugel auf, eine Steuerrad- ° einrichtung, die von der Kugel angetrieben wird, um intermittierend ein Licht hindurchzulassen, um die Bewegung eines Cursors zu steuern, eine Radschafteinrichtung, die mit der Steurradeinrichtung in Eingriff ist und von der Kugel angetrieben wird, um das Steuerrad zu übertragen, und eine Drängeinrichtung, die mit der Radschafteinrichtung in Eingriff ist, um die Radschafteinrichtung gegen die Kugel zu drängen, um sicherzustellen, daß die Gitterradeinrich-

tung synchron mit der Kugel rotieren kann. Die Cursor-Steuervorrichtung weist ferner vorzugsweise eine Positioniervorrichtung für die Z-Richtung auf, die mit dem Kugelgehäuse in Eingriff ist, um die Kugel im Kugelgehäuse drehbar 5

zu begrenzen. Die Positioniereinrichtung für die Z-Richtung weist eine Positionieraussparung und eine Positionierrolle auf, die in der Aussparung aufgenommen ist. Die Gitterradeinrichtung weist ein Gitterrad für die X-Richtung und ein Gitterrad für die Y-Richtung auf, um die Bewegung des Cursors entsprechend in der X- und Y-Richtung zu steuern. Die Radschafteinrichtung weist einen Radschaft für die X-Richtung und einen Radschaft für die Y-Richtung entsprechend für die Gitterräder für die X- und Y-Richtung auf.

Gemäß der vorliegenden Erfindung weist die Cursor-Steuervorrichtung vorzugsweise eine Übertragungsrolleneinrichtung mit einer Übertragungsrolle für die X—Richtung und einer Übertragungsrolle für die Y-Richtung auf, die entsprechend

um die Radschäfte für die X-Richtung und Y-Richtung herum 90

hülsenartig angeordnet oder koaxial mit diesen verbunden sind, wobei diese von der Kugel angetrieben werden und die Radschäfte für die X- und Y-Richtung übertragen, um eine Drehung der Gitterräder für die X— und Y—Richtung zu ermöglichen. Die Drängeinrichtung weist eine Drängeinrichtung für die X-Richtung und eine. Drängeinrichtung für die Y-Richtung auf, um die Radschäfte für die X- bzw. Y-Richtung gegen die Kugel zu drängen. Jede Drängeinrichtung für die X- und Y-Richtung weist eine Aussparung auf, eine Verbindungseinrichtung, die in der Aussparung gehaltert ist und

° ein Verbindungsloch aufweist, um eine Verbindung mit einem entsprechenden Radschaft zu schaffen, und eine Feder, die zwischen einer inneren Wand der Aussparung und der Verbindungseinrichtung angeordnet ist, um den engen Kontakt der Übertragungsrolle mit der Kugel zu erleichtern. Das Kugel-

°° gehäuse, die Aussparung der Drängeinrichtung für die X- und Y-Richtung und die Positioniereinrichtung für die Z-Richtung können integral ausgebildet sein. Die Cursor-Steuer-

vorrichtung weist ferner vorzugsweise Lichtschutzplatten für die X- und Y-Richtung auf, die entsprechend längs den Gitterrädern für die X- und Y-Richtung angeordnet sind.

Jede Lichtschutzplatte für die X- und Y-Richtung, das Ku-5

gelgehäuse, die Aussparung der Drängeinrichtungen für die X- und Y-Richtung und die Positioniereinrichtung für die Z-Richtung können integral ausgebildet sein.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist die Dräng-

einrichtung einen Positionierpfosten und eine Torsionsfeder

auf, die spiralförmig um den Positionierpfosten herum ange— ' " · ordnet ist, wobei ihre zwei Enden entsprechend gegen die Radschäfte für die X- und Y-Richtung drängen. Die Cursor-Steuervorrichtung weist ferner vorzugsweise ein Bodengehäuse auf, das integral mit dem Kugelgehäuse, dem Positionierpfosten und der Positioniereinrichtung für die Z—Richtung ausgebildet sein kann. Die Cursor-Steuervorrichtung kann auch eine Strebe für die X-Richtung und eine Strebe für die Y-Richtung aufweisen, um die Radschäfte für die X-

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■■- ' und Y-Richtung entsprechend abzustützen. Das Kugelgehäuse, der Positionierpfosten, die Positioniereinrichtung für die Z-Richtung, das Bodengehäuse und die Streben für die X^ und Y-Richtung können integral ausgebildet sein. Andererseits weist die Cursor-Steuervorrichtung vorzugsweise Lichtschutzplatten für die X- und Y-Richtung auf, die entsprechend längs den Steuerrädern für die X- und Y-Richtung angeordnet sind. Jede Lichtschutzplatte für die X- und Y-Richtung hat ein Loch zum Einführen einer entsprechenden

Radwelle für die X- und Y-Richtung.
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Die Cursor—Steuervorrichtung kann eine Maus oder ein Trackball sein.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung bei— "° spielsweise näher erläutert. In dieser zeigen:

Fig. 1A eine schematische Darstellung des Aufbaus einer üblichen Cursor-Steuervorrichtung,

Fig. 1B eine schematische Darstellung eines Teils der in Fig. 1A gezeigten Cursor-Steuervorrichtung,

Fig. 2A eine schematische Explosionsdarstellung einer ersten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Cursor-Steuervorrichtung,

Fig. 2B eine schematische perspektivische Darstellung der ersten bevorzugten Ausführungsform der in Fig. 2A gezeigten Cursor-Steuervorrichtung,

Fig. 3A eine schematische perspektivische Darstellung

einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Cursor-Steuervorrichtung, und

Fig. 3B eine weitere schematische perspektivische Darstellung der zweiten bevorzugten Ausfuhrungsform der in Fig. 3A gezeigten Cursor—Steuervorrichtung .

Wie aus den Fig. 2A und 2B ersichtlich, weist die Cursor-Steuervorrichtung gemäß der ersten bevorzugten Ausführungs— form der Erfindung ein Kugelgehäuse 23 auf, eine Kugel 24, eine Gitterradeinrichtung 25 mit einem Gitterrad für die X-Richtung und einem Gitterrad für die Y—Richtung, eine Über— tragungsrolleneinrichtung 251 mit Übertragungsrollen für

°® die X- und Y-Richtung, eine Radschafteinrichtung 252 mit Radschäften für die X- und Y-Richtung, Drängmittel 26 mit Drängeinrichtungen für die X- und Y-Richtung, eine Positioniereinrichtung 27 für die Z-Richtung und Lichtschutzeinrichtungen 28 für die X- und Y-Richtung. In diesem Fall sind die Ubertragungsrollen 251 für die X- und Y-Richtung entsprechend hülsenartig um die Radschäfte 252 für die X— und Y—Richtung herum angeordnet; jede Drängeinrichtung 26

• · *■

für die X- und Y-Richtung weist eine Aussparung 261 auf, eine Verbindungseinrichtung 262 mit einem Verbindungsloch 2621 und einer Feder 263; die Positioniereinrichtung 27 für

die Z-Richtung weist eine Positionieraussparung 271 und 5

eine Rolle 272 auf. Die Radschäfte 252 sind in das Loch 2621 der Verbindungseinrichtung 262 eingeführt, um hierdurch abgestützt zu werden, und die Verbindungseinrichtung 262 ist in der Aussparung 261 angeordnet. Die Kugel 24 ist im Kugelgehäuse 23 durch die Übertragungsrollen 251 und die

Rolle 272 der Positioniereinrichtung 27 fur die Z-Richtung eingeschlossen. Die Drehung der Kugel 24 ermöglicht die Drehung der Übertragungsrollen 251 und der Radschäfte 252 und treibt ferner die Gitterräder 25 an, um die Bewegung eines Cursors zu steuern. Die vorliegende Erfindung verwen—

det den Einbau der Drängeinrichtungen 26, um das enge Kontaktmaß zwischen den Übertragungsrollen 251 und der Kugel 24 zu verbessern, indem die Übertragungsrollen 251 gegen die Kugel 24 durch die elastische Kraft der Feder 263 gedrängt werden, die zwischen einer inneren Wand der Ausspann

rung 261 und der Verbindungseinrichtung 262 angeordnet ist.

Die Fig. 3A und 3B zeigen perspektivische, schematische Ansichten einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der er— findungsgemäßen Cursor-Steuervorrichtung. Diese Cursor-. Steuervorrichtung weist ein Bodengehäuse 40 auf, ein Kugelgehäuse 41, eine (nicht gezeigte) Kugel, eine Gitterradeinrichtung 42 mit Gitterrädern für die X- und Y-Richtung, eine Übertragungsrolleneinrichtung 421 mit Übertragungsrollen für die X- und Y-Richtung, eine Radschafteinrichtung 422 mit Radschäften für die X- und Y-Richtung, Streben 423 für die X- und Y-Richtung zum Abstützen der Radschäfte 422, Drängmittel 43, eine Positioniereinrichtung 44 für die Z-Richtung und Lichtschutzeinrichtungen 45 für die X- und Y-Richtung. In diesem Fall weist die Positioniereinrichtung

^5 44 fü_r die z-Richtung eine Positionieraussparung 441 und eine Rolle 442 auf; die Drängmittel 43 weisen einen Pfosten 431 und eine Torsionsfeder 432 auf, die spiralförmig um den

Pfosten 431 hülsenartig herum angeordnet ist; die Lichtschutzplatten 45 haben Löcher zum Aufnehmen der Radschäfte 422. Zwei Enden der Torsionsfeder 432 erstrecken sich zu den Radschäften 422 für die X- und Y-Richtung, um die Radschäfte und dadurch die Übertragungsrollen 421 gegen die Kugel zu drängen, um den engen Kontakt zwischen den Übertragungsrollen 421 und der Kugel zu erleichtern, um sicherzustellen, daß die Übertragungsrollen 421 synchron mit der Kugel drehen können.

Das Cursor-Steuerprinzip ist nicht näher beschrieben, da es dem Fachmann bekannt ist.

Zusammengefaßt verwendet die vorliegende Erfindung die

Drängmittel anstelle der Feder der Positioniereinrichtung für die Z-Richtung, um eine Kraft auf die Radschafteinrichtung auszuüben, so daß die Übertragungsrolleneinrichtung ' gegen die Kugel gedrängt werden kann, um den engen Kontakt zwischen der Übertragungsrolleneinrichtung und der Kugel zu

^u erleichtern, anstatt daß sie passiv durch die Kugel kontaktiert wird. Die Kontaktlage zwischen der Kugel und der Übertragungsrolleneinrichtung der vorliegenden Erfindung ist daher enger als bei der üblichen Cursor-Steuervorrichtung.
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Die vorliegende Erfindung betrifft somit eine Cursor-Steuervorrichtung, die ein Kugelgehäuse zum Aufnehmen einer Kugel aufweist, eine Gitterradeinrichtung, die von der Kugel angetrieben wird, um intermittierend Licht hindurchtreten

⁰^ zu lassen, um die Bewegung eines Cursors zu steuern, eine Radschafteinrichtung, die mit der Steuerradeinrichtung in Eingriff ist und von der Kugel angetrieben wird, um das Gitterrad zu übertragen, und eine Drängeinrichtung, die mit der Radschafteinrichtung in Eingriff ist, um die Radschaft- ^ einrichtung gegen die Kugel zu drängen, um sicherzustellen, daß die Gitterradeinrichtung synchron mit der Kugel drehen kann. Die vorliegende Erfindung verwendet die Drängeinrich-

tung, um eine Kraft auf die Radschafteinrichtung auszuüben, so daß die Übertragungsrolleneinrichtung gegen die Kugel gedrängt werden kann, um den engen Kontakt zwischen der Übertragungsrolleneinrichtung und der Kugel zu erleichtern, anstatt daß sie passiv durch die Kugel kontaktiert wird.

Während bevorzugte Ausführungsformen beschrieben worden sind, ist zu beachten, daß die Erfindung nicht auf die offenbarte Ausführungsform beschränkt werden darf. Es sind im Gegenteil vielerlei Modifikationen und ähnliche Anordnungen vom Gedanken und dem umfang der angefügten Schutzansprüche umfaßt.

Claims

5613 Il/Br. Schutzansprüche:

1. Cursor-Steuervorrichtung,

gekennzeichnet durch

ein Kugelgehäuse (23, 41) zum Aufnehmen einer Kugel (24),

eine von der Kugel (24) angetriebene Gitterradeinrichtung (25, 42) zum intermittierenden Durchlassen von Licht, um die Bewegung des Cursors zu steuern,

eine Radschafteinrichtung (252, 422), die mit der Gitter-15

radeinrichtung (25, 42) in Eingriff ist und von der Kugel 24 antreibbar ist, um das Gitterrad zu übertragen, und

eine Drängeinrichtung (26, 43), die mit der Radschafteinrichtung (252, 422) in Eingriff ist, um die Radschaftein—

richtung gegen die Kugel (24) zu drängen, um sicherzustellen, daß die Gitterradeinrichtung (25, 42) synchron mit der Kugel (24) drehen kann.

2. Cursor-Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch 25

gekennzeichnet, daß sie eine Positioniereinrichtung (27,

44) für die Z-Richtung aufweist, die mit dem Kugelgehäuse (23, 41) in Eingriff ist, um die Kugel (24) im Kugelgehäuse (23, 41) einzuschließen.

3. Cursor-Steuervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch

gekennzeichnet, daß die Positioniereinrichtung für die Z-Richtung (27, 44) eine Positionieraussparung (441) und eine Positionierrolle (442) aufweist, die in der Aussparung aufgenommen ist.

4. Cursor-Steuervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gitterradeinrichtung (25, 42) ein

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Gitterrad für die X-Richtung und ein Gitterrad für die Y-Richtung aufweist, um die Bewegung des Cursors bezüglich der X- und Y-Richtung zu steuern.

5. Cursor-Steuervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Radschafteinrichtung (252, 422) einen Radschaft für die X-Richtung und einen Radschaft für die Y-Richtung für die Gitterräder für die X- bzw. Y-Richtung aufweist.

6. Cursor-Steuervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Übertragungsrolleneinrichtung (251, 421) mit einer Übertragungsrolle für die X-Richtung und einer Übertragungsrolle für die Y-Richtung vorgesehen

ist, die um die Radschäfte für die X- bzw. Y-Richtung herum hülsenartig angeordnet sind, von der Kugel (24) angetrieben werden und die Radschäfte für die X— und Y—Richtung (252, 422) übertragen, um eine Drehung der Gitterräder für die X- und Y-Richtung (25, 42) zu ermöglichen.

7. . Cursor-Steuervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Übertragungsrolleneinrichtung (251, 421) mit einer Übertragungsrolle für die X—Richtung und einer Übertragungsrolle für die Y-Richtung vorgesehen ist, die mit den Radschäften für die X- bzw. Y-Richtung koaxial verbunden sind, von der Kugel (24) angetrieben werden und die Radschäfte (252, 422) für die X— und Y—Richtung übertragen, um eine Drehung der Gitterräder (25) für die X- und Y—Richtung zu ermöglichen und die koaxial mit den Git— terrädern (25, 42) für die X- und Y-Richtung angeordnet sind.

8. Cursor-Steuervorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Drängmittel (26, 43) eine Drängein— richtung für die X-Richtung und eine Drängeinrichtung für die Y-Richtung aufweisen, um die Radschäfte (252, 422) für die X- bzw. Y-Richtung gegen die Kugel (24) zu drängen.

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9. Cursor-Steuervorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jede Drängeinrichtung (26) enthält:

eine Aussparung (261),

. eine Verbindungseinrichtung (262), die in der Aussparung (261) angeordnet ist und ein Verbindungsloch (2621) aufweist, um daran einen Radschaft (252) anzubringen und

eine Feder (263), die zwischen einer inneren Wand der Aussparung (261) und der Verbindungseinrichtung (262) angeordnet ist, um zu erleichtern, daß die Übertragungsrolle (251) in engem Kontakt mit der Kugel (24) ist.

10. Cursor-Steuervorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Kugelgehäuse (23), die Aussparung (261) von jeder Drängeinrichtung (26) für die X- und Y-Richtung und die Positioniereinrichtung (27) integral ausgebildet sind.

11. Cursor-Steuervorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie Lichtschutzplatten (28, 45) für die X- und Y-Richtung enthält, die längs der Gitterräder (25, 42) für die X- bzw. Y—Richtung angeordnet sind.

12. Cursor-Steuervorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß jede Lichtschutzplatte (28, 45) für die X- und Y-Richtung, das Kugelgehäuse (23, 41), die Ausspa-

SQ rung (261) jeder Drängeinrichtung (26, 43) für die X- und Y-Richtung und die Positioniereinrichtung (27, 44) für die Z-Richtung integral ausgebildet sind.

13. Cursor-Steuervorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Drängmittel (43) enthalten:

einen Positionierpfosten (431) und

eine Torsionsfeder (432), die spiralförmig um den Positionierpfosten (431) herum hülsenartig angeordnet ist und zwei

Enden aufweist, die gegen die Radschäfte (422) für die X-5

bzw. Y-Richtung drängen.

14. Cursor-Steuervorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Bodengehäuse (40) aufweist, das integral mit dem Kugelgehäuse (41), dem Positionierpfosten (431) und der Positioniereinrichtung (44) für die Z-Richtung ausgebildet ist.

15. Cursor-Steuervorrichtung nach Anspruch 14, dadurch

gekennzeichnet, daß sie eine Strebe (423) für die X-Rich-

tung und eine Strebe (423) für die Y-Richtung aufweist, um die Radschäfte (422) für die X- bzw. Y—Richtung abzustützen.

16. Cursor-Steuervorrichtung nach Anspruch 15, dadurch ^ gekennzeichnet, daß das Kugelgehäuse (41), der Positionierpfosten (431), die Positioniereinrichtung (44) für die Z-Richtung, das Bodengehäuse (40) und die Streben (423) für die X- und Y-Richtung integral ausgebildet sind.

° 17. Cursor-Steuervorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß sie Lichtschutzplatten (45) für die X— und Y-Richtung aufweist, die längs der Gitterräder (42) für die X- bzw. Y-Richtung angeordnet sind.

18. Cursor-Steuervorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß jede Lichtschutzplatte (45) für die X- und Y-Richtung ein Loch aufweist, um darin eine entsprechende Radwelle (422) für die X- und Y—Richtung einzuführen.

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19. Cursor-Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Cursor-Steuervorrichtung eine Maus ist.

20. Cursor-Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Cursor-Steuervorrichtung ein Trackball ist.