JPH039061Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の利用分野〕 本考案はＸ−Ｙ方向入力装置に係り、例えばグ
ラフイツク・デイスプレイ装置の図形入力装置等
に好適なＸ−Ｙ方向入力装置に関する。[Detailed Description of the Invention] [Field of Application of the Invention] The present invention relates to an X-Y direction input device, and relates to an X-Y direction input device suitable for, for example, a figure input device of a graphic display device.

〔考案の背景〕[Background of the idea]

グラフイツク・デイスプレイ装置は、基本的に
はデイスプレイ・スクリーン、デイスプレイ・コ
ントローラ、データ・チヤンネルならびに各種入
力装置などから構成されている。この入力装置の
一つに、ジンバル機構で支持されたレバーを操作
者が任意の方向に倒すと、その方向と倒れ角度を
検出して、Ｘ軸方向とＹ軸方向の各成分の電圧あ
るいはデイジタル信号を発生する「ジヨイステツ
ク」（登録商標）と称されるＸ−Ｙ方向入力装置
がある。ところがこのＸ−Ｙ方向入力装置は、レ
バーの操作方向によつてデイスプレイ装置上の画
像（カーソル）を任意方向に移動させることがで
きるものの、該カーソルの移動距離がレバーの操
作時間によつて一意的に決つているため、カーソ
ルの動きを微妙にコントロールすることが困難と
なり、またレバーがケーシングから突出している
ため装置が大型になる等の欠点があつた。 A graphic display device basically consists of a display screen, a display controller, a data channel, and various input devices. One of these input devices is that when an operator tilts a lever supported by a gimbal mechanism in a desired direction, the direction and angle of tilt are detected, and the voltage or digital signal of each component in the X- and Y-axis directions is detected. There is an X-Y direction input device called a "joystick" (registered trademark) that generates a signal. However, with this X-Y direction input device, although the image (cursor) on the display device can be moved in any direction depending on the operating direction of the lever, the moving distance of the cursor is unique depending on the lever operating time. The cursor movement was difficult to finely control, and the lever protruded from the casing, making the device bulky.

この欠点を解消するため、近年、所謂「マウ
ス」と呼称されるＸ−Ｙ方向入力装置が開発され
ている。このＸ−Ｙ方向入力装置は、回転自在に
配置された例えば鋼球などからなる被回転球体
（以下、球体と略称する）と、その球体と接して
球体の回転力によつて回転する第１の従動ローラ
と、球体と接して球体の回転力によつて回転する
とともに軸方向が前記第１の従動ローラの軸方向
とほぼ直交する第２の従動ローラと、前記第１お
よび第２の従動ローラの回転角をそれぞれ個別に
検出する可変抵抗器やエンコーダなどからなる第
１および第２の回転角検出手段と、これら球体、
第１および第２の従動ローラならびに第１および
第２の回転角検出手段などを収容するケーシング
とから基本的に構成されている。 In order to overcome this drawback, an X-Y direction input device called a "mouse" has been developed in recent years. This X-Y direction input device includes a rotatably arranged sphere (hereinafter abbreviated as sphere) made of, for example, a steel ball, and a first sphere that is in contact with the sphere and rotates by the rotational force of the sphere. a second driven roller that is in contact with the sphere and rotates by the rotational force of the sphere and whose axial direction is substantially perpendicular to the axial direction of the first driven roller; and the first and second driven rollers. first and second rotation angle detection means each consisting of a variable resistor, an encoder, etc. that individually detect the rotation angle of the roller;
It basically consists of a casing that houses first and second driven rollers, first and second rotation angle detection means, and the like.

そして前記ケーシングの下面に開口が設けら
れ、その開口を通して球体の一部が下方へ突出し
ており、ケーシングを持つて球体を所定のベース
上で任意の方向に転動することにより、第１およ
び第２の従動ローラがそれぞれ所定方向に回転す
る。これら従動ローラの回転方向と回転角を第１
および第２の回転角検出手段でそれぞれＸ軸方向
とＹ軸方向の各成分の電圧あるいはデイジタル信
号として取り出し、それら信号をデイスプレイ装
置に入力してカーソルを任意方向に移動するシス
テムになつている。 An opening is provided in the lower surface of the casing, and a part of the sphere protrudes downward through the opening, and by holding the casing and rolling the sphere in any direction on a predetermined base, the first and second spheres can be moved. The two driven rollers each rotate in a predetermined direction. The rotation direction and rotation angle of these driven rollers are
The second rotation angle detection means extracts each component in the X-axis direction and Y-axis direction as a voltage or digital signal, and inputs these signals to a display device to move the cursor in any direction.

このように構成されたＸ−Ｙ方向入力装置は、
カーソルの移動方向は勿輪のこと、ケーシングの
移動速度を変えることによりカーソルの移動速度
をも制御できるため、カーソルの動きを微妙にコ
ントロールできるという利点があり、また球体の
大部分をケーシング内に収納できるため装置の小
型化にも有利である。しかしながら、その反面、
球体を転動させるための専用のベースが必要とな
るため、グラフイツク・デイスプレイ装置全体と
しての占有面積が広くなり、また球体にベース上
のゴミや油が付着し易く、しかも球体とベース間
にスリツプが生じ易いため、球体の転動量とカー
ソルの移動量との相関関係に誤差を生じ易い等の
欠点があつた。 The X-Y direction input device configured in this way is
The direction of movement of the cursor can be controlled by changing the speed of movement of the casing, which has the advantage of being able to finely control the movement of the cursor. Since it can be stored, it is also advantageous for downsizing the device. However, on the other hand,
Since a dedicated base for rolling the sphere is required, the area occupied by the graphic display device as a whole becomes large, and the sphere is prone to dirt and oil on the base, and there is a risk of slippage between the sphere and the base. This tends to cause errors in the correlation between the amount of rolling of the sphere and the amount of movement of the cursor.

〔考案の目的〕[Purpose of invention]

本考案の目的は、上記従来技術の欠点を除き、
デイスプレイ装置に表示される画像を正確かつ微
妙にコントロールできると共に、ケーシングを固
定したままで入力操作を行うことができるＸ−Ｙ
方向入力装置を提供するにある。 The purpose of the present invention is to eliminate the drawbacks of the above-mentioned prior art,
X-Y allows accurate and subtle control of the image displayed on the display device, as well as input operations with the casing fixed.
Provides a directional input device.

〔考案の概要〕[Summary of the idea]

この目的を達成するために、本考案は、ケーシ
ングに円筒状の操作体をその軸線方向に摺動自在
に、且つその軸線方向を回転軸として回転自在に
設け、該操作体の摺動方向の移動量を検出する第
１の検出手段と、該操作体の回転方向の移動量を
検出する第２の検出手段とを設けたことを特徴と
する。 In order to achieve this object, the present invention provides a cylindrical operating body in a casing so as to be slidable in its axial direction, and rotatable with the axial direction as a rotation axis, so that the operating body is rotated in the sliding direction. The present invention is characterized in that a first detection means for detecting the amount of movement and a second detection means for detecting the amount of movement of the operating body in the rotational direction are provided.

〔考案の実施例〕[Example of idea]

以下、本考案の実施例を図面について説明す
る。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第１図は、本考案の一実施例に係るＸ−Ｙ方向
入力装置を含むグラフイツク・デイスプレイ装置
全体の斜視図である。 FIG. 1 is a perspective view of an entire graphic display device including an X-Y direction input device according to an embodiment of the present invention.

同図において、テーブル１上には、スクリー
ン、コントローラならびにデータ・チヤンネル等
を備えたデイスプレイ装置２と、本考案の実施例
に係るＸ−Ｙ方向入力装置３を備えたキーボード
４とが載置されている。該キーボード４は、その
上面に多数配列された操作キー５を押圧操作する
ことにより、例えばデイスプレイ装置２のスクリ
ーン６上に文字や図形等の表示パターン７を表示
したり、所望の演算を行うものであり、一方、上
記Ｘ−Ｙ方向入力装置３は、例えば上記スクリー
ン６上に表示されるカーソル８を任意位置に移動
させるものである。 In the figure, a display device 2 equipped with a screen, a controller, a data channel, etc., and a keyboard 4 equipped with an X-Y direction input device 3 according to an embodiment of the present invention are placed on a table 1. ing. The keyboard 4 displays, for example, a display pattern 7 such as characters and figures on the screen 6 of the display device 2 or performs desired calculations by pressing a large number of operation keys 5 arranged on its upper surface. On the other hand, the XY direction input device 3 is used to move, for example, a cursor 8 displayed on the screen 6 to an arbitrary position.

第２図は上記Ｘ−Ｙ方向入力装置３の概略構成
を示す説明図、第３図は第２図のＡ−Ａ線断面図
である。これらの図において、９は上記キーボー
ド４の外殻を形成するケーシングの一部を示し、
該ケーシング９には軸受１０を介してシヤフト１
１の両端が回転自在に支承されている。このシヤ
フト１１の中央部には、第３図から明らかなよう
に断面形状が小判形の案内部１１ａが形成されて
おり、該案内部１１ａには円筒形の操作体１２が
摺動自在に嵌合されている。従つて、この操作体
１２は、シヤフト１１の案内部１１ａに沿つて第
２図中矢印Ｂ−Ｂ線方向に移動自在であると共
に、シヤフト１１を回転軸として第３図中矢印Ｃ
−Ｃ線方向に回転自在である。 FIG. 2 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of the X-Y direction input device 3, and FIG. 3 is a sectional view taken along the line A--A in FIG. In these figures, 9 indicates a part of the casing forming the outer shell of the keyboard 4,
The shaft 1 is connected to the casing 9 via a bearing 10.
1 is rotatably supported at both ends. As is clear from FIG. 3, a guide portion 11a having an oval cross section is formed in the center of the shaft 11, and a cylindrical operating body 12 is slidably fitted into the guide portion 11a. are combined. Therefore, this operating body 12 is movable along the guide portion 11a of the shaft 11 in the direction of the arrow BB in FIG. 2, and also in the direction of the arrow C in FIG.
- It is rotatable in the C line direction.

上記操作体１２の外方には、第１従動ローラ１
３と第２従動ローラ１４とが互いに軸方向を直交
するように配置されており、両従動ローラ１３，
１４には第１及び第２エンコーダ１５，１６が連
結されている。これら従動ローラ１３，１４は操
作体１２の周面に接触しており、第１従動ローラ
１３は操作体１２のＢ−Ｂ線方向の直線運動によ
つて回転し、一方、第２従動ローラ１４は操作体
１２のＣ−Ｃ線方向の回転運動によつて回転する
ようになつている。 A first driven roller 1 is located outside the operating body 12.
3 and the second driven roller 14 are arranged so that their axial directions are perpendicular to each other, and both driven rollers 13,
14 is connected to first and second encoders 15 and 16. These driven rollers 13 and 14 are in contact with the peripheral surface of the operating body 12, and the first driven roller 13 is rotated by the linear movement of the operating body 12 in the B-B line direction, while the second driven roller 14 is adapted to be rotated by the rotational movement of the operating body 12 in the C-C line direction.

以上説明した両従動ローラ１３，１４及び両エ
ンコーダ１５，１６は、第１図に示すキーボード
４の内部に収納されており、一方、操作体１２は
キーボード４の上面に設けられた細長形状の開口
４ａからその一部を露出し、外部から操作できる
ようになつている。 The driven rollers 13, 14 and the encoders 15, 16 described above are housed inside the keyboard 4 shown in FIG. A part of it is exposed from 4a so that it can be operated from the outside.

このように構成されたＸ−Ｙ方向入力装置にお
いて、キーボード４の上面から露出している操作
体１２を指により回転またはスライドすると、該
操作体１２の動きは２つの従動ローラ１３，１４
に回転力として伝達され、両従動ローラ１３，１
４の回転角がそれぞれ付設のエンコーダ１５，１
６によつて検出される。すなわち、操作体１２を
シヤフト１１の案内部１１ａに沿つて第２図中矢
印Ｂ−Ｂ線方向にスライドすると、該スライド量
に相応して第１従動ローラ１３が所定角度回転
し、この角度変化が第１エンコーダ１５によつて
例えば操作体１２のＸ軸方向変位量として検出さ
れる。また、操作体１２をシヤフト１１を回転軸
として第３図中矢印Ｃ−Ｃ線方向に回転すると、
該回転量に相応して第２従動ローラ１４が所定角
度回転し、この角度変化が第２エンコーダ１６に
よつて例えば操作体１２のＹ軸方向変位量として
検出される。従つて、これら検出信号がデイスプ
レイ装置３のコントローラに入力され、これが信
号処理されることにより、スクリーン６上のカー
ソル８を任意の位置に移動できる。 In the X-Y direction input device configured as described above, when the operating body 12 exposed from the top surface of the keyboard 4 is rotated or slid with a finger, the movement of the operating body 12 is caused by the movement of the two driven rollers 13 and 14.
is transmitted as rotational force to both driven rollers 13,1.
Encoders 15 and 1 each have four rotation angles.
6. That is, when the operating body 12 is slid along the guide portion 11a of the shaft 11 in the direction of the arrow B-B in FIG. is detected by the first encoder 15 as, for example, the amount of displacement of the operating body 12 in the X-axis direction. Further, when the operating body 12 is rotated in the direction of the arrow C-C in FIG. 3 with the shaft 11 as the rotation axis,
The second driven roller 14 rotates by a predetermined angle in accordance with the amount of rotation, and this angular change is detected by the second encoder 16 as, for example, the amount of displacement of the operating body 12 in the Y-axis direction. Therefore, by inputting these detection signals to the controller of the display device 3 and processing the signals, the cursor 8 on the screen 6 can be moved to an arbitrary position.

上記一実施例にあつては、Ｘ−Ｙ方向入力装置
の操作体１２をキーボード４上の操作キー５と同
一平面に設けたため、オペレータは操作キー５の
入力操作と操作体１２によるカーソル８のコント
ロール操作とを共にキーボード４上で行うことが
でき、極めて操作性の良いグラフイツク・デイス
プレイ装置を提供できる。また、キーボード４に
Ｘ−Ｙ方向入力装置３を組み込んだため、従来の
「マウス」と呼称されるＸ−Ｙ方向入力装置で必
要とされていた専用ベースが不要となつて、グラ
フイツク・デイスプレイ装置に占める入力装置の
占有面積を小さくできる。 In the embodiment described above, the operating body 12 of the X-Y direction input device is provided on the same plane as the operating keys 5 on the keyboard 4, so that the operator can perform input operations on the operating keys 5 and move the cursor 8 using the operating body 12. Both control operations can be performed on the keyboard 4, and a graphic display device with extremely good operability can be provided. In addition, since the X-Y direction input device 3 is incorporated into the keyboard 4, the dedicated base required by the conventional X-Y direction input device called a "mouse" is no longer required, and the graphic display device The area occupied by the input device can be reduced.

なお、上記実施例では、両従動ローラ１３，１
４の回転角検出手段としてエンコーダ１５，１６
を用いたものについて説明したが、これに代えて
回転形可変抵抗器を用いることも可能である。 In addition, in the above embodiment, both driven rollers 13, 1
Encoders 15 and 16 as rotation angle detection means of 4.
Although the description has been made using a rotary variable resistor, it is also possible to use a rotary variable resistor instead.

また、上記実施例では、Ｘ−Ｙ方向入力装置３
をキーボード４のケーシング９に組み込んだもの
について説明したが、このＸ−Ｙ方向入力装置を
キーボードと別体のケーシングに組み込むことも
可能であり、この場合もＸ−Ｙ方向入力装置をテ
ーブル１等の上に載置したままカーソル８のコン
トロールが可能となるため、グラフイツク・デイ
スプレイ装置における入力装置の占有面積を小さ
くできる。 Furthermore, in the above embodiment, the X-Y direction input device 3
In the above description, the X-Y direction input device is incorporated into the casing 9 of the keyboard 4, but it is also possible to incorporate the X-Y direction input device into a casing separate from the keyboard. Since the cursor 8 can be controlled while placed on the cursor 8, the area occupied by the input device in the graphic display device can be reduced.

さらに、上記実施例では、断面形状が小判形の
案内部１１ａに操作体１２を摺動自在に嵌合した
ものについて説明したが、操作体１２とシヤフト
１１との係合手段はこれに限定されず、例えばシ
ヤフト１１の軸線方向に形成したキー溝に操作体
１２のキーを摺動自在に嵌合する等、他の係合手
段を選択することも可能である。 Further, in the above embodiment, the operation body 12 is slidably fitted into the guide portion 11a having an oval cross-sectional shape, but the means for engaging the operation body 12 and the shaft 11 is limited to this. It is also possible to select other engagement means, for example, by slidably fitting the key of the operating body 12 into a key groove formed in the axial direction of the shaft 11.

〔考案の効果〕[Effect of idea]

以上説明したように、本考案によれば、ケーシ
ングから露出する円筒状の操作体を指で回転また
はスライドすることにより、該操作体の操作量に
応じたＸ軸方向及びＹ軸方向の変位量を検出でき
るため、デイスプレイ装置に表示される画像を正
確かつ微妙にコントロールすることが可能とな
り、またテーブル等の上にケーシングを載置した
まま入力操作を行えるため、占有面積を小さくす
ることが可能となり、上記従来技術の欠点を除い
て優れたＸ−Ｙ方向入力装置を提供できる。 As explained above, according to the present invention, by rotating or sliding the cylindrical operating body exposed from the casing with a finger, the amount of displacement in the X-axis direction and the Y-axis direction is determined according to the amount of operation of the operating body. This makes it possible to accurately and delicately control the image displayed on the display device, and because input operations can be performed while the casing is placed on a table, etc., the footprint can be reduced. Therefore, an excellent X-Y direction input device can be provided without the drawbacks of the prior art described above.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

図は全て本考案の一実施例に係り、第１図はＸ
−Ｙ方向入力装置を含むグラフイツク・デイスプ
レイ装置の斜視図、第２図はそのＸ−Ｙ方向入力
装置の概略構成を示す説明図、第３図は第２図の
Ａ−Ａ線断面図である。 １……テーブル、２……デイスプレイ装置、３
……Ｘ−Ｙ方向入力装置、４……キーボード、４
ａ……開口、５……操作キー、６……スクリー
ン、７……表示パターン、８……カーソル、９…
…ケーシング、１０……軸受、１１……シヤフ
ト、１１ａ……案内部、１２……操作体、１３…
…第１従動ローラ、１４……第２従動ローラ、１
５……第１エンコーダ、１６……第２エンコー
ダ。 All the figures relate to one embodiment of the present invention, and Figure 1 is
- A perspective view of a graphic display device including a Y-direction input device, FIG. 2 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of the X-Y direction input device, and FIG. 3 is a sectional view taken along the line A-A in FIG. 2. . 1...Table, 2...Display device, 3
...X-Y direction input device, 4 ... Keyboard, 4
a...Opening, 5...Operation keys, 6...Screen, 7...Display pattern, 8...Cursor, 9...
...Casing, 10... Bearing, 11... Shaft, 11a... Guide part, 12... Operating body, 13...
...First driven roller, 14...Second driven roller, 1
5...first encoder, 16...second encoder.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】 (1) ケーシングから露出する操作体を操作するこ
とにより、該操作体の操作量に応じてデイスプ
レイ装置に表示される画像を任意方向に移動す
るようにしたＸ−Ｙ方向入力装置において、前
記ケーシングに円筒状の操作体をその軸線方向
に摺動自在に、且つその軸線方向を回転軸とし
て回転自在に設け、該操作体の摺動方向の移動
量を検出する第１の検出手段と、該操作体の回
転方向の移動量を検出する第２の検出手段とを
設けたことを特徴とするＸ−Ｙ方向入力装置。 (2) 前記ケーシングが多数の操作キーを備えたキ
ーボードの外殻を形成し、該キーボードにおけ
る前記操作キーと同一面上に前記操作体の一部
が露出していることを特徴とする実用新案登録
請求の範囲第(1)項記載のＸ−Ｙ方向入力装置。[Claims for Utility Model Registration] (1) X- In the Y-direction input device, a cylindrical operating body is provided in the casing so as to be slidable in its axial direction and rotatable with the axial direction as a rotation axis, and the amount of movement of the operating body in the sliding direction is detected. An X-Y direction input device comprising a first detection means and a second detection means for detecting the amount of rotational movement of the operating body. (2) A utility model characterized in that the casing forms an outer shell of a keyboard having a large number of operation keys, and a part of the operation body is exposed on the same surface as the operation keys of the keyboard. An X-Y direction input device according to registered claim (1).