JP2002140160A - Track ball device - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ボールを回転操作
し、電子機器のディスプレイ画面上におけるカーソルを
移動させて必要な項目を選択する際に用いるクリック節
度感を有するトラックボール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 trackball apparatus having a click moderation used for rotating a ball and moving a cursor on a display screen of an electronic device to select a required item. .
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来のこの種のトラックボール装置とし
ては、特開平８−１８５２５９号公報に記載されたトラ
ックボール装置が知られている。2. Description of the Related Art As a conventional trackball device of this type, a trackball device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-185259 is known.
【０００３】このトラックボール装置は、図１５の従来
のトラックボール装置の構成を示す要部斜視図および図
１６の外観斜視図に示すように、操作体としてのボール
１と、ボール１を支えるトラックボール装置本体２と、
ボール１のＸ方向回転量を検出するためのＸ方向ローラ
３と、ボール１のＹ方向回転量を検出するためのＹ方向
ローラ４と、Ｘ方向ローラ３およびＹ方向ローラ４に取
り付けられた回転羽５および６と、回転羽５および６の
回転を一定にするためのストッパー７および８からなる
トラックボール装置である。This trackball device has a ball 1 as an operating body and a track for supporting the ball 1, as shown in a perspective view of a main part of a conventional trackball device shown in FIG. 15 and an external perspective view of FIG. A ball device main body 2,
An X-direction roller 3 for detecting the amount of rotation of the ball 1 in the X direction, a Y-direction roller 4 for detecting the amount of rotation of the ball 1 in the Y direction, and a rotation attached to the X-direction roller 3 and the Y-direction roller 4. This is a trackball device comprising wings 5 and 6, and stoppers 7 and 8 for keeping the rotation of the rotating wings 5 and 6 constant.
【０００４】なお、Ｘ方向ローラ３およびＹ方向ローラ
４は、回転量を電気信号に変換する手段としての回転型
エンコーダ等（図示せず）にそれぞれ連結されている。[0004] The X-direction roller 3 and the Y-direction roller 4 are respectively connected to a rotary encoder or the like (not shown) as a means for converting a rotation amount into an electric signal.
【０００５】そして、ボール１をＸ方向またはＹ方向へ
回転操作する際に、強い力で勢いよくボール１を回転さ
せるとストッパー７または８が弱くて効かず、弱い力で
ボール１を回転させると回転羽５または６とストッパー
７または８の間の摩擦により引っかかって、軽いクリッ
ク感または引っかかり感を生じ、回転羽５または６の羽
と羽の間にストッパー７または８が挟まるようにしたも
のであった。When the ball 1 is rotated in the X direction or the Y direction, if the ball 1 is vigorously rotated with a strong force, the stopper 7 or 8 is weak and ineffective, and if the ball 1 is rotated with a weak force. The stopper is caught by the friction between the rotating wing 5 or 6 and the stopper 7 or 8 to generate a slight click feeling or a catching feeling, and the stopper 7 or 8 is sandwiched between the wings of the rotating wing 5 or 6. there were.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
のトラックボール装置は、回転操作時のクリック節度感
が余り明確とは言えず、また、回転羽５または６とスト
ッパー７または８の間の隙間によってボール１が軽い操
作力で動いてしまう回転遊びが大きいという課題があっ
た。However, in the above-mentioned conventional trackball apparatus, the click feeling at the time of the rotation operation cannot be said to be very clear, and the clearance between the rotary wing 5 or 6 and the stopper 7 or 8 is not sufficient. There is a problem in that the rotation play in which the ball 1 moves with a light operation force is large.
【０００７】本発明は、このような従来の課題を解決す
るものであり、ボールの回転操作時に、良好な感触で回
転遊びのない安定したクリック節度感を生じて、電子機
器のディスプレイ画面上におけるカーソルの移動を細か
く操作できるトラックボール装置を提供することを目的
とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves such a conventional problem. When a ball is rotated, a stable click feeling without a rotational play with a good touch is generated on a display screen of an electronic device. It is an object of the present invention to provide a trackball device capable of finely controlling the movement of a cursor.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、以下の構成を有するものである。To achieve the above object, the present invention has the following arrangement.
【０００９】本発明の請求項１に記載の発明は、磁性材
料からなる複数の棒体を互いに直交する三軸上に配置
し、各軸方向の両端部が球状の表面またはその近傍まで
達しているように内蔵した樹脂製のボールと、上端部を
露出させてボールを囲うと共に、全方向回転自在に支持
するケースと、ボールの中心を通り直交する二軸の軸線
上において棒体の端部と磁気結合可能なようにケースに
固定された固定磁性部材と、ボールの直交する二方向の
回転を検出するように、ケースに配置された磁気センサ
ーからなり、ボールの上端部を回転操作すると、棒体の
端部と固定磁性部材の間で節度感を生じると共に、磁気
センサーでボールの回転の方向および量を検出するトラ
ックボール装置としたものであり、これにより、少ない
構成部材でありながら、ボールの回転操作時に、ボール
の棒体の端部と固定磁性部材との磁気結合による明確な
クリック節度感を生じて細かい精度の操作ができ、しか
も滑らかな感触で回転遊びを感じないと共に、ボールの
棒体の端部の磁気を磁気センサーで感知して、非接触で
ボールの回転の方向および量を検知することができるの
で、節度感発生部および回転検出部の寿命特性および耐
塵性が優れたトラックボール装置を実現できるという作
用効果が得られる。According to the first aspect of the present invention, a plurality of rods made of a magnetic material are arranged on three axes perpendicular to each other, and both ends in each axial direction reach a spherical surface or its vicinity. A ball made of resin, a case that surrounds the ball with its upper end exposed, and supports the ball so that it can rotate in all directions, and an end of the rod on a biaxial axis that passes through the center of the ball and intersects at right angles. A fixed magnetic member fixed to the case so that it can be magnetically coupled, and a magnetic sensor arranged in the case so as to detect the rotation of the ball in two orthogonal directions, when rotating the upper end of the ball, This is a trackball device that produces a sense of moderation between the end of the rod and the fixed magnetic member, and detects the direction and amount of rotation of the ball with a magnetic sensor. During the rotation operation of the ball, a clear click feeling due to the magnetic coupling between the end of the ball of the ball and the fixed magnetic member can be performed, and fine precision operation can be performed. By detecting the magnetism of the end of the ball rod with a magnetic sensor and detecting the direction and amount of rotation of the ball without contact, the life characteristics and dust resistance of the moderation generator and rotation detector are reduced. The operational effect that an excellent trackball device can be realized is obtained.
【００１０】本発明の請求項２に記載の発明は、請求項
１記載の発明において、特に、直交する二軸方向それぞ
れに、検出位置をずらせた一対ずつの磁気センサーを備
えているものであり、ボールの回転量および回転方向に
加えて、回転の向きも検知することができるという作用
効果が得られる。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a pair of magnetic sensors whose detection positions are shifted in each of two orthogonal directions are provided. The effect of this embodiment is that the direction of rotation can be detected in addition to the amount and direction of rotation of the ball.
【００１１】本発明の請求項３に記載の発明は、請求項
１記載の発明において、特に、検出部の磁気センサーが
ホール素子を使用したセンサーであるものであり、小型
で安定した検出特性を有するという作用効果が得られ
る。According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the magnetic sensor of the detecting section is a sensor using a Hall element. The effect of having is obtained.
【００１２】本発明の請求項４に記載の発明は、請求項
１記載の発明において、特に、検出部の磁気センサーが
磁気により開閉するスイッチであるものであり、簡単な
回路構成であって検出信号の処理も容易で、安価である
という作用効果が得られる。According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the magnetic sensor of the detecting section is a switch which is opened and closed by magnetism. Signal processing is easy, and the effect of being inexpensive is obtained.
【００１３】本発明の請求項５に記載の発明は、請求項
１記載の発明において、特に、ボールの中心を通り直交
する二軸の軸線上の固定磁性部材がボールの中心に対し
て同極性を有するように着磁されているものであり、ボ
ールおよび固定磁性部材の製作・加工が容易で、加工に
よる磁力の変化も少なく、磁気特性が安定していると共
に、クリック節度感も明確で、回転量および回転方向の
検出も容易であるという作用効果が得られる。According to a fifth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, in particular, the fixed magnetic members on two axes passing through the center of the ball and orthogonal to each other have the same polarity with respect to the center of the ball. It is easy to manufacture and process balls and fixed magnetic members, has little change in magnetic force due to processing, has stable magnetic characteristics, and has a clear click moderation feeling, The operation and effect that the rotation amount and the rotation direction can be easily detected are obtained.
【００１４】本発明の請求項６に記載の発明は、請求項
５記載の発明において、特に、ボールの中心を通り直交
する二軸の軸線上の、ボールを挟んだ対称位置に、一対
ずつの固定磁性部材が配設されたものであり、磁性部材
の加工・製作が容易で、クリック節度感が大きく明確で
あるという作用効果が得られる。According to a sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect of the present invention, in particular, a pair of pairs are provided at symmetrical positions sandwiching the ball on two axes passing through the center of the ball and orthogonal to each other. Since the fixed magnetic member is provided, the working and manufacturing of the magnetic member is easy, and the effect that the click feeling is large and clear is obtained.
【００１５】本発明の請求項７に記載の発明は、請求項
５記載の発明において、特に、ボールの中心を通り直交
する二軸の軸線上の、ボールの片側位置のみに固定磁性
部材が配設されたものであり、磁性部材の加工・製作が
容易で、その数も少ないので安価であるという作用効果
が得られる。According to a seventh aspect of the present invention, in the fifth aspect of the present invention, the fixed magnetic member is disposed only at one side of the ball on two axes passing through the center of the ball and orthogonal to each other. Since the magnetic member is easily processed and manufactured, and the number of the magnetic members is small, the effect of being inexpensive can be obtained.
【００１６】本発明の請求項８に記載の発明は、請求項
１記載の発明において、特に、直交する二軸の軸線上に
おける、棒体と固定磁性部材との磁気結合力が異なるも
のであり、ボールの回転方向によりクリック節度感が異
なるから、操作する人がボールの回転方向を認識しなが
ら所望の方向に容易に操作することができるという作用
効果が得られる。According to an eighth aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the magnetic coupling force between the rod and the fixed magnetic member is different, particularly on two orthogonal axes. In addition, since the click feeling is different depending on the rotation direction of the ball, it is possible to obtain an operation effect that the operator can easily operate in a desired direction while recognizing the rotation direction of the ball.
【００１７】本発明の請求項９に記載の発明は、請求項
１記載の発明において、特に、ボールの全表面が絶縁被
膜で覆われたものであり、ボールの製作が容易で、トラ
ックボール装置としての外観設計の自由度が大きく、静
電気防止効果もあるという作用効果が得られる。According to a ninth aspect of the present invention, in accordance with the first aspect of the present invention, in particular, the entire surface of the ball is covered with an insulating film, so that it is easy to manufacture the ball, and the trackball device is provided. The degree of freedom of appearance design is great, and the effect of having an antistatic effect is obtained.
【００１８】本発明の請求項１０に記載の発明は、請求
項１記載の発明において、特に、ボールの全表面が非磁
性材料からなる導電性被膜で覆われたものであり、ボー
ルの表面をアース回路に接続することによって静電気防
止対策ができるという作用効果が得られる。According to a tenth aspect of the present invention, in the first aspect, the entire surface of the ball is covered with a conductive coating made of a non-magnetic material. By connecting to a ground circuit, an operation and effect that static electricity prevention measures can be taken is obtained.
【００１９】本発明の請求項１１に記載の発明は、請求
項１記載の発明において、特に、ボールが、樹脂製の球
体に、互いに直交する三軸方向に貫通する三方貫通孔を
設け、この三方貫通孔の六ヶ所の開口部から、先端部が
四角錐状に尖った六つの磁性材料からなる円柱体をそれ
ぞれ圧入して形成されたものであり、磁性材料からなる
三本の棒体が樹脂製球体の中心で直交して、三方向それ
ぞれの両端部が球状の表面またはその近傍まで達してい
るボールを、少数であれば、金型等を製作しないで短期
間で製作することができ、これを使用したトラックボー
ル装置も短期間で製作できるという作用効果が得られ
る。According to an eleventh aspect of the present invention, in the invention of the first aspect, in particular, the ball is provided with a three-way through-hole penetrating a resin sphere in three axial directions orthogonal to each other. From the six openings of the three-way through-hole, the tip is formed by press-fitting a cylindrical body made of six magnetic materials each having a pointed pyramid, and three rods made of magnetic material are formed. A small number of balls that are orthogonal at the center of the resin sphere and whose ends in each of the three directions reach the spherical surface or its vicinity can be manufactured in a short period of time without manufacturing a mold, etc. The effect that a track ball device using the same can be manufactured in a short time can be obtained.
【００２０】本発明の請求項１２に記載の発明は、請求
項１記載の発明において、特に、ボールが、中央部で三
方向に直交するように結合された三本の磁性材料からな
る棒体を、樹脂でインサート成形加工して形成されたも
のであり、磁性材料からなる三本の棒体が樹脂製球体の
中心で直交して、三方向それぞれの両端部が球状の表面
またはその近傍まで達しているボールを、安定した形状
・特性で安価に製造することができ、これを使用したト
ラックボール装置も、安定した特性で安価なものにする
ことができるという作用効果が得られる。According to a twelfth aspect of the present invention, in accordance with the first aspect of the present invention, in particular, a ball is formed of three magnetic materials which are joined at a central portion so as to be orthogonal to three directions. Is formed by insert molding with resin, and three rods made of a magnetic material are orthogonal to each other at the center of the resin sphere, and both ends in each of the three directions reach a spherical surface or its vicinity. The achieved ball can be manufactured at a low cost with a stable shape and characteristics, and a track ball device using the same can have the effect of being able to reduce the cost with a stable characteristic.
【００２１】本発明の請求項１３に記載の発明は、請求
項１記載の発明において、特に、ケースが一端部を支点
として回動可能で、ケースの回動時に押されて動作する
スイッチを備えたものであり、使用電子機器のディスプ
レイ画面上におけるカーソルの移動を操作すると共に、
カーソル位置の認識等の信号を発することができるプッ
シュスイッチ付トラックボール装置を実現できるという
作用効果が得られる。According to a thirteenth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the case is provided with a switch which is rotatable around one end thereof and which is pressed and operated when the case is rotated. While operating the movement of the cursor on the display screen of the electronic device used,
The effect of being able to realize a trackball device with a push switch that can issue a signal such as recognition of the cursor position can be obtained.
【００２２】[0022]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図１〜図１４を用いて説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS.
【００２３】（実施の形態１）実施の形態１を用いて、
本発明の特に請求項１〜６および９〜１２に記載の発明
について説明する。(Embodiment 1) Using Embodiment 1,
In particular, the inventions described in claims 1 to 6 and 9 to 12 will be described.
【００２４】図１は本発明の第１の実施の形態によるト
ラックボール装置の正面断面図、図２は同外観斜視図、
図３は同蓋板を除いた状態の平面図、図４は同分解斜視
図である。FIG. 1 is a front sectional view of a trackball device according to a first embodiment of the present invention, FIG.
FIG. 3 is a plan view without the cover plate, and FIG. 4 is an exploded perspective view of the same.
【００２５】同図において、２１はこのトラックボール
装置の操作体としてのボール、これを囲う２２は樹脂製
のケースで、その底面を塞ぐ２３は底板、上面を塞ぐ２
４は蓋板である。In FIG. 1, reference numeral 21 denotes a ball as an operating body of the trackball apparatus, and 22 is a resin case surrounding the ball, 23 is a bottom plate, 23 is a bottom plate, and 2 is a top plate.
4 is a cover plate.
【００２６】そして、ボール２１は、ケース２２の内部
に９０°間隔に設けられた四ヶ所の支持部２２Ａ〜２２
Ｄの滑らかな面により、中心より少し下方の位置を全方
向回転自在に支持されると共に、蓋板２４中央の丸孔２
４Ａから上端部が露出している。The ball 21 has four supporting portions 22A to 22A provided at 90 ° intervals inside the case 22.
D supports the position slightly below the center rotatably in all directions by the smooth surface of D, and the round hole 2 in the center of the cover plate 24.
The upper end is exposed from 4A.
【００２７】また、このボール２１は、図１および図４
に断面図で示すように、着磁されていない軟質の磁性材
料からなる三本の棒体２６，２７および２８を互いに直
交する三軸上に配置・結合した、図５の外観斜視図に示
すような可動磁性体２５を、各棒体の軸方向の両端部
（２６Ａ，２６Ｂ）と（２７Ａ，２７Ｂ）および（２８
Ａ，２８Ｂ）が表面近傍まで達しているように樹脂部２
９内に内蔵したものであり、その全表面は硬くて滑らか
な絶縁被膜３０で覆われている。Also, this ball 21 is shown in FIGS.
As shown in the cross-sectional view of FIG. 5, three rods 26, 27 and 28 made of a soft magnetic material which is not magnetized are arranged and connected on three axes orthogonal to each other. Such a movable magnetic body 25 is connected to both axial ends (26A, 26B), (27A, 27B) and (28) of each rod.
A, 28B) so as to reach the vicinity of the surface.
9, the entire surface of which is covered with a hard and smooth insulating film 30.
【００２８】そして、ケース２２には、各支持部２２Ａ
〜２２Ｄの上方四ヶ所、すなわちボール２１の中心を通
り直交する二軸の軸線上となる位置に、ボール２１の表
面と所定の間隔をあけて、二対（四個）の固定磁性部材
３１〜３４が装着・固定されている。The case 22 has a support 22A.
22D, two pairs (four) of fixed magnetic members 31 to 41 at predetermined positions with respect to the surface of the ball 21 at positions on two biaxial axes passing through the center of the ball 21 at right angles. 34 are mounted and fixed.
【００２９】この固定磁性部材３１〜３４は、いずれも
ボール２１の中心に対して同極性（たとえばＮ極）を有
すると共に、ほぼ等しい磁気量を有するように着磁され
て、ボール２１に内蔵された可動磁性体２５の三本の棒
体２６〜２８それぞれの両端部（２６Ａ，２６Ｂ）〜
（２８Ａ，２８Ｂ）と磁気結合するようになっており、
ボール２１および固定磁性部材３１〜３４の製作・加工
が容易であると共に、加工による磁力の変化も少なく、
磁気特性が安定するようになっている。Each of the fixed magnetic members 31 to 34 has the same polarity (for example, N-pole) with respect to the center of the ball 21 and is magnetized so as to have substantially the same amount of magnetism. Ends (26A, 26B) of each of the three rods 26 to 28 of the movable magnetic body 25
(28A, 28B) and is magnetically coupled,
The manufacture and processing of the ball 21 and the fixed magnetic members 31 to 34 are easy, and the change in magnetic force due to the processing is small.
Magnetic characteristics are stabilized.
【００３０】従って、通常状態において、ボール２１
は、内蔵した三本の棒体２６〜２８の内の、二本の両端
部がそれぞれ一対ずつの固定磁性部材（３１，３３）お
よび（３２，３４）に強く吸引されて、最も接近した状
態で対峙する位置に停止している。Therefore, in the normal state, the ball 21
Is a state in which two ends of the three built-in rods 26 to 28 are strongly attracted to a pair of fixed magnetic members (31, 33) and (32, 34), respectively, and are in the closest state. At a position where they face each other.
【００３１】そして、ケース２２の底板２３上には、可
撓性の絶縁基板からなる配線基板３５が貼り合わされ、
その上面の配線部には、二対の固定磁性部材３１〜３４
の下方位置、すなわち直交する二軸方向それぞれに、小
型で安定した検出特性を有する磁気センサーである一対
（二つ）ずつのホール素子（３６Ａ，３６Ｂ）および
（３７Ａ，３７Ｂ）が、二つのホール素子３６Ａと３６
Ｂおよび３７Ａと３７Ｂの検出位置をずらせるように、
中心からの距離を違えて装着されている。On the bottom plate 23 of the case 22, a wiring board 35 made of a flexible insulating substrate is bonded.
Two pairs of fixed magnetic members 31 to 34 are provided in the wiring portion on the upper surface thereof.
, That is, a pair of (two) Hall elements (36A, 36B) and (37A, 37B), each of which is a magnetic sensor having a small and stable detection characteristic, are provided in two holes in two orthogonal directions perpendicular to each other. Elements 36A and 36
To shift the detection positions of B and 37A and 37B,
It is mounted at a different distance from the center.
【００３２】なお、この二つずつのホール素子（３６
Ａ，３６Ｂ）および（３７Ａ，３７Ｂ）の、二つのホー
ル素子の検出位置をずらせる手段として、二つのホール
素子の装着高さを違えるようにしてもよいものである。The two Hall elements (36)
A, 36B) and (37A, 37B), as means for shifting the detection position of the two Hall elements, the mounting height of the two Hall elements may be different.
【００３３】本実施の形態によるトラックボール装置は
以上のように構成されるものであり、次にその動作につ
いて説明する。The trackball device according to the present embodiment is configured as described above, and the operation thereof will be described next.
【００３４】上述のように通常状態において、ボール２
１は、内蔵した可動磁性体２５の棒体２６の両端部２６
Ａ，２６Ｂおよび棒体２７の両端部２７Ａ，２７Ｂがケ
ース２２に対向して固定された固定磁性部材（３１，３
３）および（３２，３４）と磁気結合して吸引され、棒
体２６が固定磁性部材３１と３３を結ぶ左右方向の軸線
上に、棒体２７が固定磁性部材３２と３４を結ぶ前後方
向の軸線上にある、図１に示す位置で停止している。In the normal state as described above, the ball 2
Reference numeral 1 denotes both ends 26 of a rod 26 of a movable magnetic body 25 contained therein.
A, 26B and fixed magnetic members (31, 3) in which both ends 27A, 27B of the rod 27 are fixed facing the case 22.
3) and (32, 34) are magnetically coupled and attracted, and the rod 26 is on the horizontal axis connecting the fixed magnetic members 31 and 33, and the rod 27 is in the front-rear direction connecting the fixed magnetic members 32 and 34. It stops at the position shown in FIG. 1 which is on the axis.
【００３５】まず、このトラックボール装置を使用する
電子機器（図示せず）のディスプレイ画面上においてカ
ーソルを左方向へ移動させる場合には、上記の状態か
ら、図１および図２に示すトラックボール装置の蓋板２
４の丸孔２４Ａから露出したボール２１の上端部に手や
指で触れて、図２に矢印で示すように、ボール２１を左
方向へ回転操作する。First, when the cursor is moved to the left on the display screen of an electronic device (not shown) using the trackball device, the trackball device shown in FIGS. Cover plate 2
Touching the upper end of the ball 21 exposed from the round hole 24A of No. 4 with a hand or a finger, the ball 21 is rotated leftward as indicated by an arrow in FIG.
【００３６】ボール２１は、左方向の回転力が加えられ
ることにより、ケース２２の支持部２２Ａ〜２２Ｄの面
上で滑りながら、図１における可動磁性体２５の棒体２
７の中心軸すなわち固定磁性部材３２と３４を結ぶ前後
方向の軸線を回転軸として、棒体２６の両端部２６Ａ，
２６Ｂに対する一対の固定磁性部材３１，３３の吸引力
に逆らって回転していき、図６の動作途中の状態を説明
する正面断面図に示すように、その回転角度が棒体２６
と２７の中間角度位置である約４５°の位置を過ぎる
と、今度は、棒体２８の両端部２８Ａ，２８Ｂが固定磁
性部材３３，３１にそれぞれ吸引される力の方が強く働
き、ボール２１は左方向約９０°の位置まで自然に回転
して、図７の動作後の状態を説明する正面断面図に示す
ような安定位置となり、引き続き、ボール２１の上端部
に回転力を加えると、同様に９０°毎に安定位置となる
回転を繰り返す。The ball 21 slides on the surfaces of the support portions 22A to 22D of the case 22 when a leftward rotational force is applied thereto, and the ball 21 of the movable magnetic body 25 in FIG.
7, the both ends 26A, 26A, of the rod 26 are defined with the axis of rotation in the front-rear direction connecting the fixed magnetic members 32 and 34.
As shown in a front cross-sectional view illustrating a state during the operation in FIG.
After passing through a position of about 45 °, which is an intermediate angle position between the rods 28 and 27, the forces at which both ends 28A and 28B of the rod 28 are attracted to the fixed magnetic members 33 and 31 respectively become stronger, and the ball 21 Naturally rotates to a position of about 90 ° in the leftward direction, becomes a stable position as shown in a front sectional view illustrating the state after the operation in FIG. 7, and subsequently, when a rotational force is applied to the upper end of the ball 21, Similarly, the rotation at which the position becomes a stable position is repeated every 90 °.
【００３７】この時、このトラックボール装置を操作す
る人の手や指には、可動磁性体２５の棒体２６および２
８に対する固定磁性部材３１，３３の吸引力すなわち磁
気結合力によって、９０°回転毎に回転が重くなったり
軽くなったりするクリック節度感が感じられる。At this time, the rods 26 and 2 of the movable magnetic body 25 are attached to the hands and fingers of the person who operates the trackball device.
Due to the attraction force of the fixed magnetic members 31, 33, that is, the magnetic coupling force, the click feeling that the rotation becomes heavy or light every 90 ° rotation is felt.
【００３８】このクリック節度感は一対の固定磁性部材
３１，３３の吸引力によって生じるものであるから、大
きく明確であると共に、滑らかな感触で、回転遊びを感
じないものである。Since the click feeling is generated by the attraction of the pair of fixed magnetic members 31, 33, the click feeling is large and clear, and the feel is smooth, and no play is felt.
【００３９】そして、このボール２１すなわち可動磁性
体２５の回転時に、固定磁性部材３１〜３４の磁界によ
る磁気が、棒体２８の端部２８Ａを介して磁気センサー
であるホール素子３６Ａと３６Ｂに作用するが、前述の
ように、ホール素子３６Ａと３６Ｂの検出位置をずらせ
てあるので、図６の状態において作用する磁気は、まず
ホール素子３６Ａに作用する磁気量が増大した後にホー
ル素子３６Ｂに作用する磁気量が増大し、同じ順序で減
少していく。When the ball 21, that is, the movable magnetic body 25 rotates, the magnetism of the fixed magnetic members 31 to 34 acts on the Hall elements 36A and 36B as magnetic sensors via the end 28A of the rod 28. However, as described above, since the detection positions of the Hall elements 36A and 36B are shifted, the magnetism acting in the state of FIG. 6 first acts on the Hall element 36B after the amount of magnetism acting on the Hall element 36A increases. The amount of magnetism increases and decreases in the same order.
【００４０】従って、この磁気量の変化をホール素子３
６Ａ，３６Ｂで電気量（ホール電圧）の変化に変換し、
その増減変化の回数および順序を検出することによっ
て、ボール２１の回転量および回転方向を非接触で検出
することができる。Therefore, this change in the amount of magnetism is
6A and 36B convert it into a change in the quantity of electricity (Hall voltage)
By detecting the number and order of the increase / decrease change, the rotation amount and the rotation direction of the ball 21 can be detected in a non-contact manner.
【００４１】一方、このボール２１の左方向回転時にお
いて、ホール素子３６Ａ，３６Ｂに作用する磁気量およ
びこれに伴う電気量（ホール電圧）のみが変化して、ホ
ール素子３７Ａ，３７Ｂに作用する磁気量およびこれに
伴う電気量（ホール電圧）は殆ど変化しないので、この
ことから、ボール２１の回転の向きが固定磁性部材３２
と３４を結ぶ前後方向の軸線を回転軸とするものすなわ
ち左右方向の動きであることが電気的に検知でき、上記
のボール２１の回転量および回転方向の電気信号と合わ
せて、配線基板３５の接続端子部３８を介してトラック
ボール装置を使用する電子機器に伝達され、ディスプレ
イ画面上のカーソルを左方向に所定量だけ移動させるこ
とができる。On the other hand, when the ball 21 rotates to the left, only the amount of magnetism acting on the Hall elements 36A and 36B and the associated quantity of electricity (Hall voltage) change, and the magnetism acting on the Hall elements 37A and 37B changes. Since the quantity and the quantity of electricity (Hall voltage) associated therewith hardly change, the rotation direction of the ball 21 is
And the movement in the left-right direction can be electrically detected by using the axis in the front-rear direction connecting the axis and the axis 34 as the rotation axis, that is, the movement in the left-right direction. The information is transmitted to the electronic device using the trackball device via the connection terminal portion 38, and the cursor on the display screen can be moved leftward by a predetermined amount.
【００４２】同様にして、ディスプレイ画面上のカーソ
ルを右方向へ移動させる場合にも、ボール２１を右方向
へ回転操作することにより、クリック節度感を感じなが
ら操作することができるが、図１の状態から回転する場
合に、棒体２６の端部２６Ａを介してホール素子３６
Ａ，３６Ｂに作用する磁気量が増減する順序は、ホール
素子３６Ｂが先でホール素子３６Ａは後になる。Similarly, when the cursor on the display screen is moved rightward, the operation can be performed while feeling the click moderation by rotating the ball 21 rightward. When rotating from the state, the Hall element 36 is inserted through the end 26A of the rod 26.
The order in which the amount of magnetism acting on A and 36B increases and decreases is that the Hall element 36B comes first and the Hall element 36A comes later.
【００４３】そして、ディスプレイ画面上のカーソルを
前後方向へ移動させる場合には、ボール２１を手前側あ
るいは向う側へ回転操作すると、ボール２１は、図１に
おける可動磁性体２５の棒体２６の中心軸すなわち固定
磁性部材３１と３３を結ぶ左右方向の軸線を回転軸とし
て回転し、固定磁性部材３２，３４の吸引力によってク
リック節度感が感じられると共に、ホール素子３７Ａ，
３７Ｂに作用する磁気量が増減変化する回数および順序
によって、ボール２１の回転量および回転方向を検出す
ることができ、ホール素子３６Ａ，３６Ｂに作用する磁
気量が殆ど変化しないことから、ボール２１の回転の向
きが固定磁性部材３１と３３を結ぶ左右方向の軸線を回
転軸とするものであることが検知できる。In order to move the cursor on the display screen in the front-back direction, the ball 21 is rotated to the front or the opposite side, and the ball 21 is moved to the center axis of the rod 26 of the movable magnetic body 25 in FIG. That is, the rotation is made about the axis in the left and right direction connecting the fixed magnetic members 31 and 33 as a rotation axis, and the click force is felt by the attraction force of the fixed magnetic members 32 and 34, and the Hall elements 37A,
The amount and direction of rotation of the ball 21 can be detected based on the number of times and order in which the amount of magnetism acting on the ball 37B increases and decreases. Since the amount of magnetism acting on the Hall elements 36A and 36B hardly changes, It can be detected that the rotation direction is the rotation axis that is the horizontal axis connecting the fixed magnetic members 31 and 33.
【００４４】また、ディスプレイ画面上のカーソルを斜
め方向へ移動させる場合には、上記に説明したボール２
１の左右方向への回転操作と前後方向への回転操作を組
み合せることによって、カーソルを所望の位置まで移動
させることができる。When the cursor on the display screen is moved obliquely, the ball 2 described above is used.
The cursor can be moved to a desired position by combining the rotation operation in the left-right direction and the rotation operation in the front-rear direction.
【００４５】このように本実施の形態によれば、可動磁
性体２５に対する二対の固定磁性部材３１〜３４の磁気
結合力により、ボール２１の回転操作時に明確なクリッ
ク節度感を生じて細かい精度の操作ができ、しかも滑ら
かな回転感触で、回転遊びを感じないと共に、ボール２
１の回転量および回転方向に加えて回転の向きを、非接
触で検知することができるので、節度感発生部および回
転検出部の寿命特性および耐塵性が優れたトラックボー
ル装置を実現できるものである。As described above, according to the present embodiment, due to the magnetic coupling force of the two pairs of fixed magnetic members 31 to 34 with respect to the movable magnetic body 25, a clear click sensation is generated when the ball 21 is rotated, and fine precision is achieved. Operation, smooth feel of rotation, no play of rotation, and ball 2
Since the direction of rotation can be detected in a non-contact manner in addition to the amount of rotation and the direction of rotation, a trackball device having excellent life characteristics and dust resistance of the moderation generating section and the rotation detecting section can be realized. is there.
【００４６】なお、樹脂部２９内に三本の棒体２６，２
７および２８を内蔵させたボール２１の製作方法とし
て、図８のボールの第一の形成方法を説明する外観斜視
図に示すように、樹脂製の球体に、互いに直交する三軸
方向に貫通する三方貫通孔３９Ａをあけて孔付球体３９
を製作し、三方貫通孔３９Ａの六ヶ所の開口部から、着
磁されない軟質の磁性材料からなる、先端部が四角錐状
に尖った六つの円柱体４０をそれぞれ圧入する方法とす
れば、特に金型等を製作しなくても、少量のボール素体
２１Ａを短期間で製作することができる。It should be noted that three rods 26, 2
As a method of manufacturing the ball 21 having the built-in balls 7 and 28, as shown in an external perspective view illustrating a first method of forming a ball in FIG. 8, the ball 21 penetrates a resin sphere in three axial directions orthogonal to each other. A three-way through hole 39A is opened to form a sphere 39 with a hole.
If the method of press-fitting each of the six cylindrical bodies 40 each made of a soft magnetic material that is not magnetized and having a sharp tip in the shape of a quadrangular pyramid from the six openings of the three-way through hole 39A, A small amount of ball body 21A can be manufactured in a short time without manufacturing a mold or the like.
【００４７】しかし、ボール２１を大量に製作する場合
には、図９のボールの第二の形成方法を説明する断面図
に示すように、着磁されない軟質の磁性材料からなる三
本の棒体２６，２７および２８が、中央部で三方向に直
交するように結合された可動磁性体２５（前述の図５参
照）をプレス加工等によりあらかじめ形成し、成形金型
４１を用いて樹脂部２９内にインサート成形加工する方
法とすれば、ボール素体２１Ｂを安定した形状・特性
で、安価に製造することができる。However, when a large number of balls 21 are manufactured, three rods made of a soft magnetic material that is not magnetized, as shown in the cross-sectional view of FIG. A movable magnetic body 25 (see FIG. 5 described above) in which the central portions 26, 27 and 28 are orthogonally connected to each other in three directions is formed in advance by press working or the like. If the insert molding process is used, the ball body 21B can be manufactured with a stable shape and characteristics at low cost.
【００４８】そして、以上のように形成したボール素体
２１Ａまたは２１Ｂに対し、その表面を絶縁被膜３０で
覆うことによってボール２１として完成するのである
が、この絶縁被膜３０は、ボール２１の上端部に手や指
で触れて回転操作する際に、ボール２１がケース２２の
支持部２２Ａ〜２２Ｄの面上で滑り易く、また、ボール
２１の表面と手や指との間で静電気が発生し難いように
するものであり、この絶縁被膜３０を非磁性材料からな
る導電性被膜とし、ケース２２を介してアース回路に接
続することによって、より完全な静電気防止対策をする
ことができる。The ball 21 is completed by covering the surface of the ball body 21A or 21B formed as described above with an insulating film 30. The insulating film 30 is formed at the upper end of the ball 21. The ball 21 is easy to slide on the surfaces of the support portions 22A to 22D of the case 22 when the ball 21 is rotated by touching with the hand or finger, and static electricity is unlikely to be generated between the surface of the ball 21 and the hand or finger. By making the insulating film 30 a conductive film made of a non-magnetic material and connecting it to a ground circuit via the case 22, more complete antistatic measures can be taken.
【００４９】また、上記の説明では、ボール２１の回転
時に、可動磁性体２５の棒体２６〜２８を介して作用す
る、固定磁性部材３１〜３４の磁界からの磁気を検知す
る磁気センサーとして、ホール素子３６Ａ，３６Ｂおよ
び３７Ａ，３７Ｂを用いる場合について説明したが、こ
れを磁気により開閉するリードスイッチ等とすることに
よって、簡単な構成で検出処理も容易となり、安価なト
ラックボール装置とすることができる。In the above description, the magnetic sensor that detects the magnetic field from the magnetic field of the fixed magnetic members 31 to 34 that acts via the rods 26 to 28 of the movable magnetic body 25 when the ball 21 rotates is described. The case where the hall elements 36A, 36B and 37A, 37B are used has been described. However, by using a reed switch or the like that opens and closes magnetically, the detection process can be easily performed with a simple configuration, and an inexpensive trackball device can be obtained. it can.
【００５０】（実施の形態２）実施の形態２を用いて、
本発明の特に請求項７に記載の発明について説明する。(Embodiment 2) Using Embodiment 2,
The invention described in claim 7 will be described.
【００５１】図１０は本発明の第２の実施の形態による
トラックボール装置の正面断面図、図１１は同蓋板を除
いた状態の平面図である。FIG. 10 is a front sectional view of a trackball device according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a plan view without the cover plate.
【００５２】同図に示すように、本実施の形態によるト
ラックボール装置は上記の実施の形態１によるものに対
し、ケース４２の、ボール２１の中心を通り直交する二
軸それぞれの軸線上の、ボール２１に対して片側位置の
みに一個ずつ（二個）の固定磁性部材４３，４４が装着
・固定されている点が異なっている。As shown in the figure, the trackball device according to the present embodiment is different from the trackball device according to the first embodiment in that the case 42 has two axes passing through the center of the ball 21 and orthogonal to each other. The difference is that one (two) fixed magnetic members 43 and 44 are attached and fixed to the ball 21 only at one side position.
【００５３】そして、二個の固定磁性部材４３，４４が
ボール２１の中心に対して同極性（Ｎ極またはＳ極）を
有すると共に、ほぼ等しい磁気量を有するように着磁さ
れていること、およびボール２１の構成等のその他の部
分の構成は実施の形態１の場合と同じである。The two fixed magnetic members 43 and 44 have the same polarity (N-pole or S-pole) with respect to the center of the ball 21 and are magnetized so as to have substantially the same amount of magnetism. The configuration of the other parts such as the configuration of the ball 21 and the like are the same as those in the first embodiment.
【００５４】このような構成としても、ボール２１を左
右方向または前後方向に回転操作する際に、ボール２１
の可動磁性体２５に対する二個の固定磁性部材４３，４
４の磁気結合力により、クリック節度感を生じて滑らか
で回転遊びのない操作をすることができるが、クリック
節度感は実施の形態１の場合よりも少し小さい。Even with such a configuration, when rotating the ball 21 in the left-right direction or the front-back direction, the ball 21
Fixed magnetic members 43 and 4 for the movable magnetic body 25 of FIG.
By the magnetic coupling force of No. 4, a click sensation is generated and the operation can be performed smoothly and without rotating play, but the click sensation is slightly smaller than in the first embodiment.
【００５５】また、ホール素子（３６Ａ，３６Ｂ）およ
び（３７Ａ，３７Ｂ）に作用する磁気量の変化によっ
て、ボール２１の回転量と回転方向および回転の方向を
検知することもできる。The amount of rotation, the direction of rotation, and the direction of rotation of the ball 21 can also be detected by a change in the amount of magnetism acting on the Hall elements (36A, 36B) and (37A, 37B).
【００５６】このように本実施の形態によれば、トラッ
クボール装置として実用的な機能を果たすことができる
と共に、固定磁性部材４３，４４の数が少ないので、組
立も容易で安価なトラックボール装置を実現できるもの
である。As described above, according to the present embodiment, a practical function as a trackball device can be achieved, and the number of the fixed magnetic members 43 and 44 is small, so that the trackball device is easy to assemble and inexpensive. Can be realized.
【００５７】（実施の形態３）実施の形態３を用いて、
本発明の特に請求項８に記載の発明について説明する。(Embodiment 3) Using Embodiment 3,
The invention described in claim 8 of the present invention will be particularly described.
【００５８】図１２は本発明の第３の実施の形態による
トラックボール装置の蓋板を除いた状態の平面図であ
る。FIG. 12 is a plan view of a trackball device according to a third embodiment of the present invention, from which a cover plate has been removed.
【００５９】同図に示すように、本実施の形態によるト
ラックボール装置は前記の実施の形態１によるものに対
し、ケース４５の、ボール２１の中心を通り直交する二
軸それぞれの軸線上となる位置に、ボール２１を挟んで
装着・固定された二対（四個）の固定磁性部材４６〜４
９の着磁された磁気量が、直交する二軸間で異なってい
るものであり、その他の部分の構成は実施の形態１の場
合と同じである。As shown in the drawing, the trackball device according to the present embodiment is different from that according to the first embodiment in that the case 45 is on the respective axes of two axes passing through the center of the ball 21 and orthogonal to each other. Two pairs (four) of fixed magnetic members 46 to 4 mounted and fixed with the ball 21 interposed therebetween.
The magnetized magnetism No. 9 is different between two orthogonal axes, and the configuration of the other parts is the same as that of the first embodiment.
【００６０】すなわち、左右方向に対向する一対（二
個）の固定磁性部材４６，４８は大きな磁気量を有し
て、図１２に大きな矢印で示すように、ボール２１の内
蔵した可動磁性体２５（図１２に示さず）に対する磁気
結合力が大きく、前後方向に対向する一対（二個）の固
定磁性部材４７，４９は小さな磁気量を有して、図１２
に小さな矢印で示すように、可動磁性体２５に対する磁
気結合力が小さい。That is, the pair (two) of fixed magnetic members 46 and 48 opposed to each other in the left and right direction have a large amount of magnetism, and as shown by the large arrow in FIG. 12 (not shown in FIG. 12), the pair of (two) fixed magnetic members 47 and 49 facing each other in the front-rear direction have a small amount of magnetism.
As shown by a small arrow, the magnetic coupling force to the movable magnetic body 25 is small.
【００６１】従って、ボール２１の上端部を左方向また
は右方向へ回転操作する場合には、ボール２１は、固定
磁性部材４６，４８の大きい吸引力によって大きなクリ
ック節度感を生じながら、固定磁性部材４７と４９を結
ぶ前後方向の軸線を回転軸として回転する。Therefore, when the upper end of the ball 21 is rotated leftward or rightward, the ball 21 generates a large click force due to the large suction force of the fixed magnetic members 46 and 48, and the fixed magnetic member It rotates about the axis in the front-rear direction connecting 47 and 49 as a rotation axis.
【００６２】一方、ボール２１の上端部を手前側または
向う側へ回転操作する場合には、ボール２１は、固定磁
性部材４７，４９の小さい吸引力によって小さなクリッ
ク節度感を生じながら、固定磁性部材４６と４８を結ぶ
左右方向の軸線を回転軸として安定した回転をすること
ができる。On the other hand, when the upper end of the ball 21 is rotated to the near side or the opposite side, the ball 21 is fixed to the fixed magnetic member 46 while generating a small click feeling due to the small suction force of the fixed magnetic members 47 and 49. And 48 can be stably rotated about the axis in the left-right direction connecting the points 48 and 48 as a rotation axis.
【００６３】なお、この前後方向への回転操作時に、ボ
ール２１の可動磁性体２５を介してホール素子３７Ａ，
３７Ｂに作用する固定磁性部材４６〜４９の磁気量の大
きさは、その変化が電気量に換算されて、ボール２１の
回転量および回転方向を検出することができるだけの大
きさであることは、勿論である。During the rotation operation in the front-back direction, the Hall elements 37A, 37A,
The magnitude of the magnetic amount of the fixed magnetic members 46 to 49 acting on the 37B is such that the change is converted into an electric amount and the amount of rotation and the direction of rotation of the ball 21 can be detected. Of course.
【００６４】このように、本実施の形態によるトラック
ボール装置はボール回転方向によりクリック節度感の大
きさが異なるので、トラックボール装置を操作する人
は、クリック節度感の大きさによってボールの回転方向
を認識しながら所望の方向に容易に操作することができ
るものである。As described above, in the trackball device according to the present embodiment, the magnitude of the click sensation differs according to the direction of rotation of the ball. Can be easily operated in a desired direction while recognizing the
【００６５】（実施の形態４）実施の形態４を用いて、
本発明の特に請求項１３に記載の発明について説明す
る。(Embodiment 4) Using Embodiment 4,
The invention described in claim 13 will be described.
【００６６】図１３は本発明の第４の実施の形態による
トラックボール装置の側面図であり、同図に示すよう
に、本実施の形態によるトラックボール装置は、前記の
実施の形態１によるトラックボール装置と同様のトラッ
クボール部５０のケース５２の下面一端部の回動支軸５
２Ａを、このトラックボール装置を使用する電子機器の
配線基板５１に設けた回動支持部５１Ａにより回動可能
に支持させると共に、ケース５２の回動により押されて
動作する自力復帰型のスイッチ５３を配線基板５１上に
配設したものである。FIG. 13 is a side view of a trackball device according to a fourth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 13, the trackball device according to the present embodiment is different from the trackball according to the first embodiment. Rotation support shaft 5 at one end of the lower surface of case 52 of trackball unit 50 similar to the ball device
2A is rotatably supported by a rotation support portion 51A provided on a wiring board 51 of an electronic device using the trackball device, and a self-returning switch 53 which is pressed and operated by the rotation of the case 52. Are arranged on the wiring board 51.
【００６７】このスイッチ５３は、その上方のノブ部５
３Ａを所定の大きさよりも大きな力で下方に押されるこ
とにより動作するプッシュスイッチであり、通常状態に
おいて、トラックボール部５０のケース５２に一体に設
けられた駆動用突起部５４がノブ部５３Ａの上端に当接
することによって、トラックボール部５０は図１３に示
す位置に静止している。The switch 53 is connected to the knob 5 above it.
3A is a push switch that is operated by being pressed downward by a force larger than a predetermined magnitude. In a normal state, a driving projection 54 provided integrally with the case 52 of the trackball portion 50 has a knob projection 53A. By contacting the upper end, the trackball portion 50 is stationary at the position shown in FIG.
【００６８】なお、５５はトラックボール部５０から発
せられる電気信号を電子機器の回路に伝達するための可
撓性配線基板である。Reference numeral 55 denotes a flexible wiring board for transmitting an electric signal emitted from the trackball section 50 to a circuit of an electronic device.
【００６９】本実施の形態によるトラックボール装置は
以上のように構成されるものであり、次にその動作につ
いて説明する。The trackball device according to the present embodiment is configured as described above, and the operation thereof will be described next.
【００７０】まず、トラックボール部５０のボール２１
の上端部を回転操作して、このトラックボール装置を使
用する電子機器のディスプレイ画面上のカーソルの位置
を移動させる場合の動作は、実施の形態１によるものの
場合と同じであるので説明を省略するが、このボール２
１の回転操作時において、スイッチ５３が動作しないよ
うに、その動作力は設定されている。First, the ball 21 of the trackball portion 50
The operation of rotating the upper end of the device to move the position of the cursor on the display screen of the electronic device using this trackball device is the same as that of the first embodiment, and therefore the description is omitted. But this ball 2
The operating force is set so that the switch 53 does not operate during one rotation operation.
【００７１】次に、ディスプレイ画面上のカーソルが所
望の位置に到達した時に、図１３に示す通常状態の位置
から、所定の値以上の力でボール２１の上部を下方に押
し下げると、図１４の側面図に示すように、トラックボ
ール部５０はケース５２の下面一端部の回動支軸５２Ａ
を中心として回動し、ケース５２と一体の駆動用突起部
５４がスイッチ５３のノブ部５３Ａを下方に押し下げて
スイッチ５３を動作させ、その信号は配線基板５１上の
配線（図示せず）を介して電子機器の回路に、ディスプ
レイ画面上のカーソルの位置の認識信号として伝達され
る。Next, when the cursor on the display screen reaches a desired position, the upper part of the ball 21 is pushed downward from the position in the normal state shown in FIG. As shown in the side view, the trackball portion 50 has a pivot 52 </ b> A at one end of the lower surface of the case 52.
, The driving projection 54 integral with the case 52 pushes down the knob 53A of the switch 53 to operate the switch 53, and the signal is transmitted through the wiring (not shown) on the wiring board 51. The signal is transmitted to the circuit of the electronic device as a recognition signal of the position of the cursor on the display screen via the electronic device.
【００７２】この後、ボール２１の上部に加える押し下
げ力を除くと、スイッチ５３は自身の復元力によって元
の状態に復帰し、ノブ部５３Ａが元の高さに戻ると共
に、駆動用突起部５４を介してケース５２を元の図１３
の状態に押し戻す。Thereafter, when the pressing force applied to the upper portion of the ball 21 is removed, the switch 53 returns to its original state by its own restoring force, and the knob 53A returns to its original height, and the driving projection 54 13 through the case 52 shown in FIG.
Push back to the state.
【００７３】なお、このボール２１を押し下げ操作する
際に、トラックボール部５０のボール２１は、実施の形
態１で示したものと同様の、ケース５２の固定磁性部材
（図示せず）とボール２１の可動磁性体（図示せず）の
間の磁気結合力により停止位置に保持されていて、回転
することはない。When the ball 21 is pressed down, the ball 21 of the track ball portion 50 is fixed to the fixed magnetic member (not shown) of the case 52 and the ball 21 similar to that shown in the first embodiment. Is held at the stop position by the magnetic coupling force between the movable magnetic members (not shown) of FIG.
【００７４】また、スイッチ５３は、ディスプレイ画面
上のカーソルの位置認識用以外の用途に使用してもよい
ことは勿論である。The switch 53 may be used for purposes other than recognizing the position of the cursor on the display screen.
【００７５】このように、本実施の形態によれば、ボー
ル２１の回転操作時にクリック節度感を生じて細かい精
度の操作ができると共に、ボール２１を押し下げ操作す
ることによって、ディスプレイ画面上のカーソルの位置
認識用等の信号を発することができるスイッチ付トラッ
クボール装置を実現できるものである。As described above, according to the present embodiment, when the ball 21 is rotated, a sense of click is generated so that the operation can be performed with a high degree of precision, and by pressing the ball 21 down, the cursor on the display screen can be moved. A trackball device with a switch capable of emitting a signal for position recognition or the like can be realized.
【００７６】[0076]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、ボールの
回転操作時に、良好な感触で回転遊びのない安定したク
リック節度感を生じて、電子機器のディスプレイ画面上
におけるカーソルの移動を細かい精度で操作できると共
に、節度感発生部および回転検出部の寿命特性および耐
塵性が優れたトラックボール装置を実現できるという有
利な効果が得られる。As described above, according to the present invention, when the ball is rotated, a stable click feeling without rotation play is generated with a good feel, and the movement of the cursor on the display screen of the electronic device can be finely controlled. It is possible to obtain an advantageous effect that a trackball device which can be operated with high accuracy and has excellent life characteristics and dust resistance of the moderation generating section and the rotation detecting section can be realized.
【図１】本発明の第１の実施の形態によるトラックボー
ル装置の正面断面図FIG. 1 is a front sectional view of a trackball device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】同外観斜視図FIG. 2 is an external perspective view of the same.
【図３】同蓋板を除いた状態の平面図FIG. 3 is a plan view without the cover plate.
【図４】同分解斜視図FIG. 4 is an exploded perspective view of the same.
【図５】同可動磁性体の外観斜視図FIG. 5 is an external perspective view of the movable magnetic body.
【図６】同動作途中の状態を説明する正面断面図FIG. 6 is a front sectional view illustrating a state during the operation.
【図７】同動作後の状態を説明する正面断面図FIG. 7 is a front sectional view illustrating a state after the operation.
【図８】同ボールの第一の形成方法を説明する外観斜視
図FIG. 8 is an external perspective view illustrating a first method of forming the ball.
【図９】同ボールの第二の形成方法を説明する断面図FIG. 9 is a sectional view illustrating a second method of forming the ball.
【図１０】本発明の第２の実施の形態によるトラックボ
ール装置の正面断面図FIG. 10 is a front sectional view of a trackball device according to a second embodiment of the present invention.
【図１１】同蓋板を除いた状態の平面図FIG. 11 is a plan view without the cover plate.
【図１２】本発明の第３の実施の形態によるトラックボ
ール装置の蓋板を除いた状態の平面図FIG. 12 is a plan view of a trackball device according to a third embodiment of the present invention, with a cover plate removed.
【図１３】本発明の第４の実施の形態によるトラックボ
ール装置の側面図FIG. 13 is a side view of a trackball device according to a fourth embodiment of the present invention.
【図１４】同スイッチを動作させた状態の側面図FIG. 14 is a side view showing a state where the switch is operated.
【図１５】従来のトラックボール装置の構成を示す要部
斜視図FIG. 15 is a perspective view of a main part showing a configuration of a conventional trackball device.
【図１６】従来のトラックボール装置の外観斜視図FIG. 16 is an external perspective view of a conventional trackball device.
２１ ボール ２１Ａ，２１Ｂ ボール素体 ２２，４２，４５，５２ ケース ２２Ａ〜２２Ｄ 支持部 ２３ 底板 ２４ 蓋板 ２４Ａ 丸孔 ２５ 可動磁性体 ２６〜２８ 棒体 ２６Ａ，２６Ｂ，２７Ａ，２７Ｂ，２８Ａ，２８Ｂ 端
部 ２９ 樹脂部 ３０ 絶縁被膜 ３１〜３４，４３，４４，４６〜４９ 固定磁性部材 ３５，５１ 配線基板 ３６Ａ，３６Ｂ，３７Ａ，３７Ｂ ホール素子 ３８ 接続端子部 ３９ 孔付球体 ３９Ａ 三方貫通孔 ４０ 円柱体 ４１ 成形金型 ５０ トラックボール部 ５１Ａ 回動支持部 ５２Ａ 回動支軸 ５３ スイッチ ５３Ａ ノブ部 ５４ 駆動用突起部 ５５ 可撓性配線基板21 ball 21A, 21B ball body 22, 42, 45, 52 case 22A to 22D support portion 23 bottom plate 24 cover plate 24A round hole 25 movable magnetic body 26 to 28 rod body 26A, 26B, 27A, 27B, 28A, 28B end Part 29 Resin part 30 Insulating coating 31-34, 43, 44, 46-49 Fixed magnetic member 35, 51 Wiring board 36A, 36B, 37A, 37B Hall element 38 Connection terminal part 39 Spherical body with hole 39A Three-way through hole 40 Cylindrical body Reference Signs List 41 Molding die 50 Trackball portion 51A Rotation support portion 52A Rotation support shaft 53 Switch 53A Knob portion 54 Driving protrusion 55 Flexible wiring board
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 保 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5B087 AA09 AC15 BB02 BB05 BB09 BB21 BB29 DD03 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Tamotsu Yamamoto 1006 Kazuma Kadoma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. F term (reference) 5B087 AA09 AC15 BB02 BB05 BB09 BB21 BB29 DD03
Claims (13)
交する三軸上に配置し、各軸方向の両端部が球状の表面
またはその近傍まで達しているように内蔵した樹脂製の
ボールと、少なくとも上端部を露出させてこのボールを
囲うと共に、全方向回転自在に上記ボールを支持するケ
ースと、上記ボールの中心を通り直交する二軸の軸線上
において上記棒体の端部と磁気結合可能なように、上記
ケースに固定された固定磁性部材と、上記ボールの直交
する二方向の回転を検出するように、上記ケースに配置
された磁気センサーからなり、上記ボールの上端部を操
作して回転させると、上記棒体の端部と上記固定磁性部
材の間で節度感を生じると共に、上記磁気センサーで上
記ボールの回転の方向および量を検出するトラックボー
ル装置。1. A resin ball having a plurality of rods made of a magnetic material disposed on three axes orthogonal to each other and having both ends in each axial direction reaching or near a spherical surface. A case that surrounds the ball by exposing at least the upper end thereof and supports the ball rotatably in all directions; and a magnetic coupling with the end of the rod body on a biaxial axis passing through the center of the ball and orthogonal to the axis. As much as possible, a fixed magnetic member fixed to the case, and a magnetic sensor arranged in the case so as to detect rotation of the ball in two orthogonal directions, operating the upper end of the ball A track ball device that generates a sense of moderation between the end of the rod and the fixed magnetic member when rotated, and detects the direction and amount of rotation of the ball with the magnetic sensor.
をずらせた一対ずつの磁気センサーを備えている請求項
１記載のトラックボール装置。2. The trackball apparatus according to claim 1, further comprising a pair of magnetic sensors whose detection positions are shifted in each of two orthogonal directions.
電気量の変化に変換するホール素子を使用したものであ
る請求項１記載のトラックボール装置。3. The trackball device according to claim 1, wherein the magnetic sensor of the detection unit uses a Hall element that converts a change in magnetic quantity into a change in electric quantity.
するスイッチである請求項１記載のトラックボール装
置。4. The trackball apparatus according to claim 1, wherein the magnetic sensor of the detecting section is a switch that opens and closes by magnetism.
れの軸線上の固定磁性部材が、ボールの中心に対して同
極性を有するように着磁されている請求項１記載のトラ
ックボール装置。5. The trackball device according to claim 1, wherein the fixed magnetic members on the respective axes of the two axes passing through the center of the ball and orthogonal to each other are magnetized so as to have the same polarity with respect to the center of the ball.
れの軸線上の、上記ボールを挟んだ対称位置に、一対ず
つの固定磁性部材が配設された請求項５記載のトラック
ボール装置。6. The track ball device according to claim 5, wherein a pair of fixed magnetic members are disposed at symmetrical positions with respect to the two axes passing through the center of the ball and orthogonal to each other and sandwiching the ball.
れの軸線上の、上記ボールの片側位置のみに固定磁性部
材が配設された請求項５記載のトラックボール装置。7. The trackball apparatus according to claim 5, wherein a fixed magnetic member is disposed only on one side of the ball on each of two axes passing through the center of the ball and orthogonal to each other.
の棒体と固定磁性部材との磁気結合力が異なる請求項１
記載のトラックボール装置。8. The magnetic coupling force between the ball rod and the fixed magnetic member on two orthogonal axes is different from each other.
The trackball device as described.
求項１記載のトラックボール装置。9. The trackball apparatus according to claim 1, wherein the entire surface of the ball is covered with an insulating film.
導電性被膜で覆われた請求項１記載のトラックボール装
置。10. The trackball apparatus according to claim 1, wherein the entire surface of the ball is covered with a conductive film made of a nonmagnetic material.
交する三軸方向に貫通する三方貫通孔を設け、この三方
貫通孔の六ヶ所の開口部から、先端部が四角錐状に尖っ
た六つの磁性材料からなる円柱体をそれぞれ圧入して形
成されたものである請求項１記載のトラックボール装
置。11. A ball is provided with a three-way through-hole penetrating in a resin sphere in three axial directions orthogonal to each other, and a tip portion is pointed in a quadrangular pyramid shape from six openings of the three-way through-hole. 2. The trackball device according to claim 1, wherein each of the columnar members is formed by press-fitting a cylindrical body made of six magnetic materials.
ように結合された三本の磁性材料からなる棒体を、樹脂
でインサート成形加工して形成されたものである請求項
１記載のトラックボール装置。12. The ball according to claim 1, wherein the ball is formed by insert molding with a resin a rod made of three magnetic materials joined so as to be orthogonal to the three directions at the center. Trackball equipment.
であり、上記ケースの回動時に押されて動作するスイッ
チを備えた請求項１記載のトラックボール装置。13. The trackball apparatus according to claim 1, wherein the case is rotatable about one end as a fulcrum, and further comprising a switch which is pressed and operated when the case rotates.
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