JP2002157083A - トラックボール装置 - Google Patents

トラックボール装置

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JP2002157083A
JP2002157083A JP2000353798A JP2000353798A JP2002157083A JP 2002157083 A JP2002157083 A JP 2002157083A JP 2000353798 A JP2000353798 A JP 2000353798A JP 2000353798 A JP2000353798 A JP 2000353798A JP 2002157083 A JP2002157083 A JP 2002157083A
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ball
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JP2000353798A
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Inventor
Akio Ono
昭男 大野
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型携帯機器の表面ばかりでなく、その反対
面からでもボールを容易に操作できる構造を有するトラ
ックボール装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 ボールを収容する外枠部材に上下左右に
対を成して取り付けた弾性変形可能な部材によってボー
ルを回転自由に保持して、機器筐体の上下両面のどちら
からでもボールを回転できるようにすると同時に、ボー
ルに対して直交する2方向に転がり接触するように設け
た回転検出用ローラによってボールの直交する2方向の
回転量を検出し、かつボールを機器筐体の上下両面のど
ちらから押下しても、ボールによって押される側に配置
する弾性部材が弾性変形し、それによって作動するスイ
ッチ機構を設けることによって確定動作が行われるよう
にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、回転自在に支持さ
れたボールを手で回転させることにより、表示装置の画
面上のマウスポインタを画面に表示される特定の対象
(アイコンやメニュー名など)の位置へ移動させたり、
前記アイコンやメニューの動作の確定を指示したりする
入力装置として用いられるトラックボール装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来のトラックボール装置では、ボール
とプッシュボタンをそれぞれ独立して設けていた。この
ため、プッシュボタンの分だけ外形サイズが大きくな
り、操作面からは手の平でボールを回転して表示画面上
でマウスポインタを特定の対象の位置へ移動させ、次に
指先でプッシュボタンを押下して確定するという二つの
操作が必要であった。これに対してボールの押下により
スイッチ動作させることにより、前記の問題を解決しよ
うとするトラックボール装置がある。例えば、特開平6
−230892などに示されるように、ボールの底部が
環状のゴムパッキングの中空部に載置するようにし、前
記環状のゴムパッキングの中心を通る軸方向に沿って下
方にボールを押下すると作動するスイッチを環状のゴム
パッキングの下部に設けることによって、ボールをプッ
シュボタンと一体化したトラックボール装置が提案され
ている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
トラックボール装置は、小型ノートパソコンのように、
機器の底面が固定される卓上で使用するような場合には
適しているが、携帯情報端末、あるいは携帯電話機など
のように、さらに薄型で小型化、軽量化され、片手で持
ちながらでも表示画面上のポインタを移動したりするに
は操作しにくいという問題が出て来た。本発明はかかる
点に鑑みてなされたものであり、小型携帯機器の表面ば
かりでなく、その反対面からでもトラックボールを容易
に操作できる構造の有する優れたトラックボール装置を
提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明の請求項1に記載のトラックボール装置は、
ボールの操作部分が前記ボールを収容する機器筐体の一
方の表面とその反対面の双方に現れていることを特徴と
する。
【0005】この構成により、薄型で小型化、軽量化さ
れ機器筐体に装着でき、片手で持ちながら機器筐体の両
面から操作することができる。
【0006】また、本発明の請求項2に記載のトラック
ボール装置は、前記ボールを収容する空間を形成する外
枠部材にその一方の端部を固定し他の端部によって直交
する方向に上下左右に対を成して前記ボールを回転自由
に保持する弾性変形可能な部材と、前記ボールに対して
直交する2方向に転がり接触するように設けられた回転
検出用ローラとから成り、前記ボールの操作部分を、前
記ボールを収容する機器筐体の一方の表面あるいはその
反対面から押下した時、前記ボールによって押下される
側に配置する前記部材が弾性変形し、それによって作動
するスイッチ機構を前記外枠部材に備えることを特徴と
する。
【0007】この構成により、薄型の機器筐体にボール
を回転自由に保持してその両面から操作可能にし、ボー
ルの直交する2方向の回転量を検出することができ、か
つボールを機器筐体の上下両面のどちらからでも押下し
も確定動作ができる。
【0008】また、本発明の請求項3に記載のトラック
ボール装置は、前記ボールを収容する空間を形成する外
枠部材にその一方の端部を固定し他の端部によって直交
する方向に上下左右に対を成して前記ボールを回転自由
に保持する部材と、前記ボールと直交する2方向に転が
り接触するように設けられた回転検出用ローラとから成
り、前記ボールを収容する機器筐体の一方の表面とその
反対面の双方に現れている前記ボールの表面を同時に押
さえて横方向に押した時、前記トラックボールの横移動
によって作動するスイッチ機構を前記外枠部材の内壁面
に備えることを特徴とする。
【0009】この構成により、薄型の機器筐体にボール
を回転自由に保持して、機器筐体の上下両面から回転さ
せることにより直交する2方向の回転量を検出させ、か
つボールを上下両面から指で挟んで横方向にクリック動
作させることにより確定動作ができる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態につ
いて図面を参照して詳細に説明する。
【0011】図1は、本発明の一実施の形態におけるト
ラックボール装置を装着した携帯情報端末の外形図であ
り、図1(a)は前記携帯情報端末の正面図であり、図
1(b)は前記携帯情報端末の側面図である。
【0012】図1において、携帯情報端末1は、本発明
の一実施の形態におけるトラックボール装置2と、表示
装置3と、操作キー部4とから構成される。トラックボ
ール装置2のボール5の表面の一部分が、図1(a)に
示すように、円形部材2aによって囲まれた円形穴に現
れている。操作者はこの円形穴から指をボールの表面に
触れてボールを回転させることが出来る。一方、携帯情
報端末1を側面から見ると、図1(b)に示すように、
本発明の一実施の形態におけるトラックボール装置2は
ボール5の表面の一部分が携帯情報端末1の表面とその
裏面の両方に出ている。従って、トラックボール装置2
を操作する場合、携帯情報端末1の表面、すなわち、表
示装置3、操作キー部4などがある面から行えると同時
に、その裏面からでもボールに触れることができ、操作
が可能になる。
【0013】図2は、本発明の第1の実施の形態におけ
るトラックボール装置2の内部構造を示す図である。な
お、図2は、ボール5に何にも外力が加わらない状態を
示している。
【0014】中心点Pを左右に通る線をX軸(X1−X
2)とし、中心点Pを前後に通る(紙面に垂直に直交す
る)軸をY軸とし、中心点Pを上下に通る(紙面内でX
軸に垂直に直交する)軸をZ軸(Z1−Z2)とする
(Y軸は図2が描かれている紙面に垂直であるので、図
示されていない)。
【0015】図2に示すように、何にも外力が加わらな
い状態ではボール5の中心点Qは中心点Pに一致するよ
うに、数個の加圧ローラ(特に、図示せず)がボール5
を回転自在に支持している。X軸(X1−X2)上で中
心点Pから左右等距離の位置にそれぞれ回転軸を有する
保持ローラ6と回転検出用ローラ7が、ボール5と転が
り接触するように保持部材8と保持部材9に取り付けら
れている。回転検出用ローラ7はその回転軸を介してX
方向ロータリーエンコーダ(特に、図示せず)に接続し
ている。同様にして、Y軸上でも中心点Pから前後等距
離の位置にそれぞれ回転軸を有する保持ローラと回転検
出用ローラが、ボール5と転がり接触するように取り付
けられ、前記回転検出用ローラにはY方向ロータリーエ
ンコーダが接続している。しかし、これらを図2におい
て示すと図が煩雑になるので、特に図示していない。
【0016】次に、図2に示すように、保持部材8と保
持部材9は、中心点Pから等距離でX軸、Y軸、Z軸に
対称的に配置されている。保持部材8と保持部材9には
それぞれ上下一対のスイッチ10、11とスイッチ1
2、13が取り付けられている。保持部材8と保持部材
9には、それぞれ外枠部材14、15が結合している。
【0017】外枠部材14には上下一対の弾性部材1
6、17がその一方の端部において接着し、X軸に平行
に右に伸びて他の端部はボール5の近傍にある。
【0018】同様にして、外枠部材15には上下一対の
弾性部材18、19がその一方の端部において接着し、
X軸に平行に左に伸びて他の端部はボール5の近傍にあ
る。ボール5に何にも外力が加わらない状態では、弾性
部材16、17は直線状態を保持し、従って、弾性部材
16、17は保持部材8に取り付けられたスイッチ1
0、11を押下した状態にしている。同様にして、弾性
部材18、19も直線状態を保持し、保持部材9に取り
付けられたスイッチ12、13を押下した状態にしてい
る。
【0019】次に、ボール5を回転させた時の動作につ
いて述べる。操作者がボール5を上部から、すなわち、
弾性部材16と弾性部材18の間の部分、あるいは下部
から、すなわち、弾性部材17と弾性部材19の間の部
分に触れてY軸の周りに回転(矢印Aの方向に)させる
と、X軸方向の回転検出用ローラ7が従動して回転し、
その回転角度をX方向ロータリーエンコーダ(特に、図
示せず)が検出する。この回転角度は表示装置3の画面
上のポインタのX方向の移動量に変換される。
【0020】操作者がボール5をX軸の周りに回転させ
ると、Y軸方向の回転検出用ローラが従動して回転し、
その回転角度をY方向ロータリーエンコーダが検出す
る。この回転角度は表示装置3の画面上にポインタのY
方向の移動量に変換される。
【0021】ボール5の回転方向がX、Y軸の両方の成
分を持つ場合には、X、Y軸両方向の回転検出用ローラ
が同時に回転し、X、Y軸方向のロータリーエンコーダ
は各方向の回転角度を検出する。
【0022】各方向の回転角度は表示装置3の画面上の
ポインタのX、Y方向の移動量に変換され、ポインタは
前記X、Y方向の移動量をX,Y成分とするベクトルの
先端の位置に移動する。
【0023】図3は、本発明の第1の実施の形態におけ
るトラックボール装置の確定動作の説明図である。図3
(a)は、操作者がボール5を上から下へ押下した状態
を示す図である。一方、図3(b)は、操作者がボール
5を下から上へ押下した状態を示す図である。
【0024】次に、図3において、トラックボール装置
2のボール5を回転させることにより、表示装置3の画
面上のマウスポインタを希望する特定の対象(アイコン
やメニュー名など)の位置へ移動して、その位置にある
特定の対象(アイコンやメニュー名など)の動作を確定
する場合に説明する。
【0025】図3(a)において、操作者がボール5を
下方に(矢印B)押すと、ボール5は弾性部材17と弾
性部材19に接触しながら下方に移動し、ボール5の中
心点は中心点Pから位置Qに来る。弾性部材17と弾性
部材19はそれぞれその一方を外枠部材14と外枠部材
15に固定されているので、ボール5の下方移動によ
り、弾性部材17と弾性部材19はそれらの固定部分か
ら緩やかに弾性変形した状態になる。ボール5は前記加
圧ローラー(特に、図示しない)で止められる位置で静
止する。
【0026】この状態では、保持部材8、9に取り付け
られたスイッチ11、13は、弾性部材17、19によ
って押下されていた状態から開放されて、スイッチ1
1、13の可動ストローク部11a、13aは伸びた状
態になる。従って、スイッチ11、13の状態変化が起
り、これを電気的信号変化として検出してことができる
ので、トラックボール装置の確定が行われる。ボール5
から手を離すと、ボール5の中心は位置Qから中心点P
に戻る。
【0027】図3(b)に示すように、操作者がボール
5を上方に(矢印C)押すと、ボール5は弾性部材16
と弾性部材18に接触しながら上方に移動する。
【0028】今度は、弾性部材16と弾性部材18が弾
性変形してスイッチ10、12に状態変化が起り電気的
信号変化として検出することができる。
【0029】図4は、本発明の第2の実施の形態におけ
るトラックボール装置の内部構造を示す図である。
【0030】図4(a)は、ボール20に何にも外力が
加わらない状態を示している。
【0031】中心点Pを左右に通る線をX軸(X1−X
2)とし、中心点Pを前後に通る(紙面に垂直に直交す
る)軸をY軸とし、中心点Pを上下に通る(紙面内でX
軸に垂直に直交する)軸をZ軸(Z1−Z2)とする
(Y軸は図4が描かれている紙面に垂直であるので、図
示されていない)。
【0032】図4(a)に示すように、何にも外力が加
わらない状態ではボール20の中心点Qは中心点Pに一
致するように、数個の加圧ローラーがボール20を回転
自在に支持している(特に、図示せず)。中心点Pから
左に伸びたX軸(X1−X2)がボール20の表面と交
わる位置の近傍に、スイッチ21の可動部分21aの先
端部が来るように、スイッチ21が保持部材22に取り
付けられている。一方中心点Pから右に伸びたX軸(X
1−X2)がボール20の表面と交わる位置で保持部材
23に取り付けられた回転検出用ローラ24と転がり接
触している。回転検出用ローラ24はその回転軸を介し
てX方向ロータリーエンコーダ(特に、図示しない)に
接続している。
【0033】一方、Y軸方向についても同様にして、中
心点Pから紙面に垂直に前(または後)に伸びたY軸が
ボール20の表面と交わる位置の近傍にスイッチの可動
部分の先端部が来るように保持部材に取り付けられてい
る。一方中心点Pから紙面に垂直に後(または前)に伸
びたY軸がボール20の表面と交わる位置で保持部材に
取り付けられた回転検出用ローラと転がり接触してい
る。回転検出用ローラはその回転軸を介してY方向ロー
タリーエンコーダに接続している。なお、Y軸方向の構
成は、図4において示すと図が煩雑になるので、特に図
示していない。
【0034】また、図4(a)に示すように、保持部材
22、23には、それぞれ外枠部材25、26が結合し
ている。外枠部材25には上下一対の保持部材27、2
8がその一方の端部において接着し、X軸に平行に右に
伸びて他の端部はボール20の近傍にある。同様にし
て、外枠部材26には上下一対の保持部材29,30が
その一方の端部において接着し、X軸に平行に左に伸び
て他の端部はボール20の近傍にある。これら保持部材
27、28と保持部材29、30は、数個の加圧ローラ
ー(特に、図示しない)と合わせてボール5が外部へ外
れないようにしている。
【0035】ボール20を回転させるには、図2で述べ
た場合と同様に携帯情報端末1の両面から行うことがで
きる。また、保持部材27、28と保持部材29、30
は、第1の実施例のように弾性部材である必要はない。
【0036】次に、トラックボール装置の確定動作は以
下のように行われる。
【0037】図4(b)に示されるように、操作者はボ
ール20の上部と、下部の両方から、ボール5を指に挟
んで左側に動かすと、ボール20の表面はスイッチ21
の可動ストローク部21aに接触して押し、ボール20
の中心は中心点Pから位置Qに移動する。これによっ
て、可動ストローク部21aが左へ引っ込み、スイッチ
21の状態変化が起り、これを電気的信号変化として検
出することができる。
【0038】このようにして、トラックボール装置の確
定が行われる。なお、図4(b)において、ボール5を
指に挟んで、Y軸方向で前(または後)へ押して同様の
スイッチ動作が行われるようにしてもよい。
【0039】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によるトラ
ックボール装置では、薄型の機器筐体にもボールを回転
自由に保持することができ、ボールの直交する2方向の
回転量を検出でき、かつボールを機器筐体の上下両面の
どちらからでも押下して確定動作が可能になる。
【0040】また、薄型の機器筐体にボールを回転自由
に保持して、機器筐体の上下両面からボールを指で挟ん
で回転させて直交する2方向の回転量を検出させ、かつ
ボールを上下両面から指で挟んで横方向にクリック動作
させることにより確定動作が簡単に行える。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態におけるトラックボール
装置を装着した携帯情報端末の外形図
【図2】本発明の第1の実施の形態におけるトラックボ
ール装置の内部構造を示す図
【図3】本発明の第1の実施の形態におけるトラックボ
ール装置の確定動作の説明図
【図4】本発明の第2の実施の形態におけるトラックボ
ール装置の内部構造を示す図
【符号の説明】
1 携帯情報端末 2 トラックボール装置 3 表示装置 4 操作キー部 5、20 ボール 6 保持ローラ 7、24 回転検出用ローラ 8、9、22、23、27、28、29、30 保持部
材 10、11、12、13、21 スイッチ 14、15、25、26 外枠部材 16、17、18、19 弾性部材

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ボールの操作部分が前記ボールを収容す
    る機器筐体の一方の表面とその反対面の双方に現れてい
    ることを特徴とするトラックボール装置。
  2. 【請求項2】 前記ボールを収容する空間を形成する外
    枠部材にその一方の端部を固定し他の端部によって直交
    する方向に上下左右に対を成して前記ボールを回転自由
    に保持する弾性変形可能な弾性部材と、前記ボールに対
    して直交する2方向に転がり接触するように設けられた
    回転検出用ローラとから成り、前記ボールの操作部分
    を、前記ボールを収容する機器筐体の一方の表面あるい
    はその反対面から押下した時、前記ボールによって押下
    される側に配置する前記弾性部材が弾性変形し、それに
    よって作動するスイッチ機構を前記外枠部材に備えるこ
    とを特徴とする請求項1に記載のトラックボール装置。
  3. 【請求項3】 前記ボールを収容する空間を形成する外
    枠部材にその一方の端部を固定し他の端部によって直交
    する方向に上下左右に対を成して前記ボールを回転自由
    に保持する保持部材と、前記ボールと直交する2方向に
    転がり接触するように設けられた回転検出用ローラとか
    ら成り、前記ボールを収容する機器筐体の一方の表面と
    その反対面の双方に現れている前記ボールの操作部分を
    同時に押さえて横方向に押した時、前記トラックボール
    によって作動するスイッチ機構を前記外枠部材の内壁面
    に備えることを特徴とする請求項1に記載のトラックボ
    ール装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1311323C (zh) * 2004-03-31 2007-04-18 日本电气株式会社 移动电子设备
JP2007241680A (ja) * 2006-03-09 2007-09-20 Fujifilm Corp 操作ディバイスならびに携帯型画像再生装置およびその制御方法
JP2009075994A (ja) * 2007-09-25 2009-04-09 Hitachi Ltd 操作装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1311323C (zh) * 2004-03-31 2007-04-18 日本电气株式会社 移动电子设备
JP2007241680A (ja) * 2006-03-09 2007-09-20 Fujifilm Corp 操作ディバイスならびに携帯型画像再生装置およびその制御方法
JP4701109B2 (ja) * 2006-03-09 2011-06-15 富士フイルム株式会社 操作ディバイスならびに携帯型画像再生装置およびその制御方法
JP2009075994A (ja) * 2007-09-25 2009-04-09 Hitachi Ltd 操作装置

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