JP3212009B2 - トラックボール組立 - Google Patents

トラックボール組立

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JP3212009B2
JP3212009B2 JP19066394A JP19066394A JP3212009B2 JP 3212009 B2 JP3212009 B2 JP 3212009B2 JP 19066394 A JP19066394 A JP 19066394A JP 19066394 A JP19066394 A JP 19066394A JP 3212009 B2 JP3212009 B2 JP 3212009B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はノート型パソコン等の
座標入力装置として使用され、トラックボールの回転に
より表示画面上のカーソルを任意の方向に移動させるト
ラックボール組立(トラックボールアセンブリとも言
う)に関し、特にx軸シャフト及びy軸シャフトにそれ
ぞれ取付けたゴムローラをトラックボールに弾性的に押
圧させるのに用いるコイルばねとその取付構造の簡単化
に係わる。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来の
トラックボール組立では、x軸シャフトのゴムローラと
y軸シャフトのゴムローラをトラックボールに弾性的に
押圧させるために別々のコイルばねを用いていた。各コ
イルばね1は図5に示すように水平に配されたボス2に
嵌合させた後ボス2の先端にコテを当てて溶融させてつ
ぶし、抜け止めしている。その作業は、基板組立7を付
けない前に、ボールハウジング3を裏返し、その裏面を
上にしてピンセットでコイルばね1を挟んで隙間よりボ
ス2に嵌合させ、次にコテを隙間に挿入し、コテの先端
をボス2の先端に当ててボスの基部方向(横方向)に押
圧して、抜け止め部を作るものである。
【0003】しかしながら、ノート型パソコン等に使用
されるトラックボール組立は小形部品であり、前記ピン
セットやコテを挿入して作業するスペースははなはだ狭
く、ピンセットやコテを上から下に挿入して、横に動か
す動作は、作業性がきわめて悪く、作業工数が増えると
共に取付け不良の生ずる恐れがあった。この発明は、こ
のような従来の事情に鑑みて為されたものであり、その
目的とするところは、コイルばね及びその取付構造の簡
単化にある。
【0004】
【課題を解決するための手段】
(1)請求項1の発明では、コイルばねは、第1、第2
コイルばねが近接して鉛直方向に並列に1本の線材によ
り連続的に巻回され、第1、第2コイルばねの端末より
それぞれ腕が水平方向に延長され、それら各腕は、上か
ら見て第1、第2コイルばね間を連結する線材との間で
作る内角θが、90°<θ<180°とされ、それら各
腕は更に先端で共に前記鉛直方向に折り曲げ延長され
る。
【0005】x軸シャフト組立及びy軸シャフト組立
は、シャフトの中間にゴムローラが、またシャフトの一
端側にスリット円板がそれぞれ嵌合、固定されている。
ボールハウジングは、合成樹脂材により底面が解放の箱
状に形成され、その上板に形成された下に凸の半球面状
のトラックボール収容部にトラックボールを回動自在に
収容する。
【0006】前記上板の裏面の前記トラックボール収容
部の近傍の一点を原点とし、前記トラックボール収容部
をx軸及びy軸で挟むようなxy平面座標を仮想したと
き、前記上板は、前記x(y)軸シャフト組立を前記x
(y)軸に沿って、上板裏面に回動自在に保持し、かつ
シャフトの前記一端(前記原点より遠い側)をほぼ一定
の位置に保持し他端をy(x)軸方向にスライド自在に
保持し、更に上板裏面の前記原点の近傍に鉛直方向に形
成された一対のボスに前記第1、第2コイルばねを嵌
合、保持する。
【0007】前記コイルばねは、前記一対の腕で前記x
軸シャフト及びy軸シャフトの前記他端側と弾性的に係
合し、各シャフトを前記トラックボール側に偏倚させ
て、前記ゴムローラを、前記トラックボール収容部に作
られた透孔を通じて、前記トラックボールに押圧する。
ボールカバーは、リング状に形成され、前記トラックボ
ールに被せて、前記上板に取付けられる。基板組立は、
前記x軸シャフト組立及びy軸シャフト組立の前記スリ
ット円板の回転角を検出する回路が実装されて、前記ボ
ールハウジングの底面に取付けられている。 (2)請求項2の発明では、前記(1)において、ボー
ルハウジングのトラックボール収容部の底部に透孔が形
成され、その透孔に対向して、その透孔と外形がほぼ等
しいかまたはそれより小さい透孔が前記基板組立に形成
され、前記トラックボールの下端部が基板組立ての前記
透孔内に突出している。 (3)請求項3の発明では、前記(1)または(2)に
おいて、前記ボールハウジングの前記トラックボール収
容部には、その周壁に、上から見てほぼ120°間隔に
3個の保持穴が形成され、それらの保持穴に小ボールが
圧入され、その小ボールの頂部が該収容部の内面から突
出して配され、それらの小ボールの頂部によって前記ト
ラックボールが3点支持される。 (4)請求項4の発明では、前記(1)乃至(3)のい
ずれかにおいて、前記コイルばねを構成する第1コイル
ばね及び第2コイルばねは共に上から下に(または下か
ら上に)同じ方向に巻回されている。
【0008】
【実施例】この発明の実施例を図1、図2を参照して説
明する。図には図5と対応する部分に同じ符号を付して
ある。この発明のトラックボール組立は、トラックボー
ル4、ボールハウジング3、ボールカバー8、x軸シャ
フト組立5、y軸シャフト組立6、コイルばね1、基板
組立7とで構成される。
【0009】コイルばね1は、図3に示すように第1コ
イルばね1a及び第2コイルばね1bが近接して、鉛直
方向に並列に1本の線材により連続的に巻回され、両コ
イルばねの端末より一対の腕1cが水平方向に延長さ
れ、その腕1cは、上から見て第1、第2コイルばね間
を連結する線材1dとの間で作る内角θが、90°<θ
<180°とされ、各腕は更に先端で鉛直方向に折り曲
げ延長される。
【0010】x(y)軸シャフト組立5(6)は、シャ
フト5a(6a)の中間にゴムローラ12が、またシャ
フトの一端側にスリット円板13がそれぞれ圧入により
嵌合、固定されている。ボールハウジング3は、合成樹
脂材により底面が解放の箱状に形成され、その上板3a
に形成された下に凸の半球面状のトラックボール収容部
16にトラックボール4が回動自在に収容される。
【0011】上板3aの裏面のトラックボール収容部1
6の近傍の一点Oを原点とし、トラックボール収容部1
6をx軸及びy軸で挟むような直交するxy平面座標を
仮想したとき、x(y)軸シャフト組立5(6)は後に
詳述するが、x(y)軸に沿って、上板3aの裏面に回
動自在に保持され、かつシャフト5a(6a)の一端
(原点Oより遠い側)はほぼ一定の位置に保持され、他
端(原点Oに近い側)はy(x)軸方向にスライド自在
に保持され、更に上板3aの裏面の原点Oの近傍に鉛直
方向に形成された一対のボス2に第1、第2コイルばね
1a,1bが嵌合、保持される。
【0012】コイルばね1は、図1Bに示すように一対
の腕1cでx軸シャフト5a及びy軸シャフト6bの他
端側と弾性的に係合し、各シャフトをトラックボール4
側に偏倚させ、ゴムローラ12を、トラックボール収容
部16に作られた透孔16aを通じてトラックボール4
に弾性的に押圧する。図1Bで実線はトラックボール4
及びxまたはy軸シャフト組立5,6を装着する前のコ
イルばね1の装着状態を示し、点線はトラックボール及
びx,y軸シャフト組立装着後の状態を示している。
【0013】ボールカバー8は合成樹脂材でリング状に
形成され、トラックボール4に被せて、上板3aのトラ
ックボール収容部16の周縁に形成されたリング状の突
起3bに螺合または凹凸係合などにより取付けられる。
基板組立7はx(y)軸シャフト組立5(6)のスリッ
ト円板13の回転角を検出する回路が実装され、ボール
ハウジングの底面に取付けられる。図1Aの20はスリ
ット円板13と係合してその回転角を検出する発光・受
光素子である。
【0014】図2に示すように、トラックボール収容部
16の底部に透孔16bが形成され、透孔16bに対向
して、透孔16bと外形がほぼ等しいかまたはそれより
僅かに小さい透孔7aが基板組立7に形成され、トラッ
クボール4の下端部が透孔7a内に突出して配される。
このようにすると、ボールハウジング3の高さ寸法を小
さくすることができる。
【0015】トラックボール収容部16には、その周壁
に、上から見てほぼ120°間隔に3個の保持穴16c
が形成され、小ボール9が圧入され、小ボール9の頂部
が該収容部16の内面から突出して配され、小ボール9
の頂部によってトラックボール4が3点支持される。x
(y)軸シャフト5(6)はその一端側(スリット円板
13側)が上板3aより一体に突設された、爪付きのリ
ブ22とU形又はV形の溝(図示せず)を有するリブ2
4とにより、ほぼ一定の位置に保持される。x(y)軸
シャフト5(6)の他端側は上板3aより一体に突設さ
れたリブ26と、爪28aを有するリブ28とによっ
て、横方向、つまりy(x)軸方向にスライド自在に保
持される。なお、リブ28の頂部に一対のボス2が一体
に設けられている。
【0016】コイルばね1は、図4A,Bに示すよう
に、第1コイルばね1aを巻き始めから上から下に時計
方向に巻き、続いて第2コイルばね1bを上から下に反
時計方向に巻き、第1、第2コイルばねを連結する線材
1dの中点Pを180°ねじることにより図4C,Dに
示すように第1コイルばね1aを反転させている。なお
第1、第2コイルばね1a、1bは鉛直方向の位置を揃
える必要がある。上述のように第1コイルばね1aと第
2コイルばね1bの巻く方向を途中で逆にするためには
巻線機の回転方向を途中で切換えねばならない。そこで
図4Eでは、連結線1dに段差を設けることにより、両
方のコイルばねを共に上から下に(または下から上に)
同じ方向(図では上から下に反時計方向)に巻くように
して巻線効率を高めている。
【0017】上板3aの裏面にはトラックボール収容部
16の裏面と連続して3本の補強用の支柱30が突設さ
れている。小ボール9は支柱30の基部付近の該収容部
の周壁に設けられた保持穴16cに圧入されている。支
柱30の先端に一体に係合突起を設けて、基板組立7の
孔に嵌合させるようにしてもよい。
【0018】
【発明の効果】この発明によれば、x軸シャフト組立5
及びy軸シャフト組立6をトラックボール4へ押圧する
ためのコイルばね1は、従来別々に設けていたものが一
体に結合され、ボールハウジング3を裏返して、一対の
ボス18に上から嵌合させ、上からボスの先端にコテを
当てて溶融させて抜け止めすることができる。コイルの
装着や溶融の作業は、コイルばねが1個のみであり、ま
た上下方向の動作のみで、横方向への動作を伴わないの
で作業性が頗るよく、狭いスペースでも容易に行うこと
ができる。
【0019】コイルばね1を構成する第1、第2コイル
ばね1a,1bを共に同じ方向に巻回することによっ
て、作業効率を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例を示す図で、AはBのa−a
線断面図、Bは底面図。
【図2】この発明の実施例を示す図で、Aは平面図、B
はAのa−a線断面図。
【図3】図1、図2のコイルばね1を示す図で、Aは正
面図、Bは平面図、CはBのa−a線断面図。
【図4】A〜Dは図3のコイルばね1の製造方法を説明
するための斜視図または平面図、Eは他の製造方法を説
明するための斜視図。
【図5】従来のトラックボール組立の要部を示す断面
図。

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 トラックボールと、ボールハウジング
    と、ボールカバーと、x軸シャフト組立と、y軸シャフ
    ト組立と、コイルばねと、基板組立とより成るトラック
    ボール組立であって、 前記コイルばねは、第1、第2コイルばねが近接して鉛
    直方向に並列に1本の線材により連続的に巻回され、第
    1、第2コイルばねの端末よりそれぞれ腕が水平方向に
    延長され、それら各腕は、上から見て第1、第2コイル
    ばね間を連結する線材との間で作る内角θが、90°<
    θ<180°とされ、それら各腕は更に先端で共に前記
    鉛直方向に折り曲げ延長され、 前記x軸シャフト組立及びy軸シャフト組立は、シャフ
    トの中間にゴムローラが、またシャフトの一端側にスリ
    ット円板がそれぞれ嵌合、固定されて成り、 前記ボールハウジングは、合成樹脂材により底面が解放
    の箱状に形成され、その上板に形成された下に凸の半球
    面状のトラックボール収容部に前記トラックボールを回
    動自在に収容し、 前記上板の裏面の前記トラックボール収容部の近傍の一
    点を原点とし、前記トラックボール収容部をx軸及びy
    軸で挟むようなxy平面座標を仮想したとき、前記上板
    は、前記x(y)軸シャフト組立を前記x(y)軸に沿
    って、上板裏面に回動自在に保持し、かつシャフトの前
    記一端(前記原点より遠い側)をほぼ一定の位置に保持
    し他端をy(x)軸方向にスライド自在に保持し、更に
    上板裏面の前記原点の近傍に鉛直方向に形成された一対
    のボスに前記第1、第2コイルばねを嵌合、保持し、 前記コイルばねは、前記一対の腕で前記x軸シャフト及
    びy軸シャフトの前記他端側と弾性的に係合し、各シャ
    フトを前記トラックボール側に偏倚させて、前記ゴムロ
    ーラを、前記トラックボール収容部に作られた透孔を通
    じて、前記トラックボールに押圧し、 前記ボールカバーは、リング状に形成され、前記トラッ
    クボールに被せて、前記上板に取付けられ、 前記基板組立は、前記x軸シャフト組立及びy軸シャフ
    ト組立の前記スリット円板の回転角を検出する回路が実
    装されて、前記ボールハウジングの底面に取付けられて
    いる、 トラックボール組立。
  2. 【請求項2】 請求項1において、前記ボールハウジン
    グのトラックボール収容部の底部に透孔が形成され、そ
    の透孔に対向して、その透孔と外形がほぼ等しいかまた
    はそれより小さい透孔が前記基板組立に形成され、前記
    トラックボールの下端部が基板組立ての前記透孔内に突
    出していることを特徴とするトラックボール組立。
  3. 【請求項3】 請求項1または2において、前記ボール
    ハウジングの前記トラックボール収容部には、その周壁
    に、上から見てほぼ120°間隔に3個の保持穴が形成
    され、それらの保持穴に小ボールが圧入され、その小ボ
    ールの頂部が該収容部の内面から突出して配され、それ
    らの小ボールの頂部によって前記トラックボールが3点
    支持されることを特徴とするトラックボール組立。
  4. 【請求項4】 請求項1乃至3のいずれかにおいて、前
    記コイルばねを構成する第1コイルばね及び第2コイル
    ばねは共に上から下に(または下から上に)同じ方向に
    巻回されていることを特徴とするトラックボール組立。
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