JPH0421121A - Pointing device - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To remove the restriction of utilization places by freely rotatably supporting a rotary ball and pressing 1st and 2nd rotary members for detecting the X and Y direction rotational amounts of the rotary ball in contacted with the members to the ball with elastic members. CONSTITUTION:A rotary spindle 2 for detecting the X axis direction rotational amount of the rotary ball 1 and a rotary spindle 3 for detecting the Y axis direction rotating amount are provided on the ball 1. Respective spindles 2, 3 are pressed in the arrow C and D directions by springs 8a to 8d and respectively rotated in the arrow F and G directions. Since the ball 1 is vertically moved while coming into contact with contact faces, the elastic force of the springs 8a to 8d can prevent the spindles 2, 3 from positional deviation and separation from the spherical positions of the ball 1. The rotational amount of the ball 1 detected by these spindles 2, 3 is converted into an electric signal by a sensor and the electric signal is sent. Thereby even when the contact face is oblique or vertical, the pointing device can be used.

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明はポインティングデバイスに関し、特に画面上の
Ｘ軸座標およびＹ軸座標を処理装置に人力する入力装置
に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a pointing device, and more particularly to an input device for inputting X-axis and Y-axis coordinates on a screen into a processing device.

従来技術 従来、ポインティングデバイスにおいては、第４図に示
すように、回転球１が接触補助装置１３およびバネ１４
により矢印Ｈの方向に押付けられることにより、回転球
１のＸ軸方向の回転量を検出するための回転軸１０と、
回転球１のＹ軸方向の回転量を検出するための回転軸１
１とが夫々回転球１に接触している。BACKGROUND ART Conventionally, in a pointing device, as shown in FIG.
a rotating shaft 10 for detecting the amount of rotation of the rotating ball 1 in the X-axis direction by being pressed in the direction of the arrow H;
Rotating axis 1 for detecting the amount of rotation of rotating ball 1 in the Y-axis direction
1 are in contact with the rotating ball 1, respectively.

ポインティングデバイスを移動させるときには、回転球
１と接触面とが接触することにより回転球１が回転し、
その回転球１の回転が夫々回転軸１０．１１に伝達され
、回転軸１０．１１が回転する。When moving the pointing device, the rotating ball 1 rotates due to contact between the rotating ball 1 and the contact surface,
The rotation of the rotating balls 1 is transmitted to the rotating shafts 10.11, respectively, and the rotating shafts 10.11 rotate.

このとき、センサ１２ａ、１２ｂは夫々回転軸１０．１
１の回転成分を電気信号に変換して処理装置（図示せず
）に出力する。At this time, the sensors 12a and 12b are connected to the rotating shaft 10.1, respectively.
1 rotational component is converted into an electrical signal and output to a processing device (not shown).

よって、回転球１はその回転成分を各回転軸１０１１に
確実に伝達しなければならず、かつ微妙なポインティン
グデバイスの移動に対しても反応して回転しなければな
らない。Therefore, the rotating ball 1 must reliably transmit its rotational components to each rotating shaft 1011, and must also rotate in response to even subtle movements of the pointing device.

そのため、回転球１はできるたけ自由に回転するように
しておく必要があり、回転球１の回転に対しては回転軸
１０．１１および接触補助装置１３の接触以外に妨げる
ものはない。Therefore, the rotating ball 1 must be allowed to rotate as freely as possible, and there is no obstacle to the rotation of the rotating ball 1 other than the contact between the rotating shaft 10.11 and the contact auxiliary device 13.

しかしながら、回転球１は接触面１５との接触による回
転が自重により行われなければならず、また位置的に安
定しがたい状態にあるため、重量を重くしなければなら
ないとともに、第５図に示すように、自重がかかる方向
（矢印Ｉの方向）が接触面１５に対して垂直になるよう
にしなければならない。However, the rotation of the rotating ball 1 due to contact with the contact surface 15 must be performed by its own weight, and the position is difficult to stabilize, so the weight must be increased, and as shown in FIG. As shown, the direction in which the weight is applied (direction of arrow I) must be perpendicular to the contact surface 15.

このような従来のポインティングデバイスでは、回転球
１と接触面１５との接触が回転球コの自重により実現さ
れているので、回転球１の自重がかかる方向を接触面１
５に対して垂直になるようにしなければならないため、
接触面１５が斜めになっている場合や垂直な場合には使
用することができず、使用場所が制限されるという欠点
がある。In such a conventional pointing device, the contact between the rotating ball 1 and the contact surface 15 is achieved by the weight of the rotating ball 1, so the direction in which the weight of the rotating ball 1 is applied is determined by the contact surface 1.
Since it must be perpendicular to 5,
If the contact surface 15 is slanted or vertical, it cannot be used, and there is a drawback that the place where it can be used is limited.

発明の目的 本発明は上記のような従来のものの欠点を除去すべくな
されたもので、接触面が斜めになっている場合や垂直な
場合にも使用することかでき、使用場所の制限を取除く
ことかできるポインティングデバイスの提供を目的とす
る。Purpose of the Invention The present invention has been made to eliminate the above-mentioned drawbacks of the conventional ones, and can be used even when the contact surface is slanted or vertical, eliminating restrictions on the place where it can be used. The purpose is to provide a pointing device that can be removed.

発明の構成 本発明によるポインティングデバイスは、回転球と、前
記回転球に接触し、前記回転球のＸ軸方向の回転量を検
出する第１の回転部材と、前記回転球に接触し、前記回
転球のＹ軸方向の回転量を検出する第２の回転部材と、
前記回転球をボールベアリングにより回転自在に支持す
る第１および第２の支持部材と、前記第１−および第２
の支持部材を互いに対向する方向に押付けて前記回転球
を挾持する挾持部材と、前記第１および第２の回転部材
を前記回転球に押付ける第１および第２の弾性部材とを
設けたことを特徴とする。Configuration of the Invention A pointing device according to the present invention includes a rotating ball, a first rotating member that contacts the rotating ball and detects the amount of rotation of the rotating ball in the X-axis direction, and a first rotating member that contacts the rotating ball and detects the amount of rotation of the rotating ball in the X-axis direction. a second rotating member that detects the amount of rotation of the ball in the Y-axis direction;
first and second support members rotatably supporting the rotating ball by a ball bearing;
a clamping member that clamps the rotating ball by pressing supporting members in opposing directions; and first and second elastic members that press the first and second rotating members against the rotating ball. It is characterized by

実施例 次に、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。Embodiment Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

第１図は本発明の一実施例を示す構成図であり、第２図
は第１図のＡＡ線に沿う矢視方向の断面図であり、第３
図は本発明の一実施例の構成を示す概念図である。これ
らの図において、回転球１の上部および下部は支持部材
５ａ　　５ｂのボールベアリング部５１ａ、５］、ｂに
より回転自在に支持されている。FIG. 1 is a configuration diagram showing one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along line AA in FIG. 1, and FIG.
The figure is a conceptual diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention. In these figures, the upper and lower parts of the rotating ball 1 are rotatably supported by ball bearing portions 51a, 5] and b of support members 5a and 5b.

この支持部材５ａ、５ｂはガイドレール６ａ〜６ｄによ
り案内され、バネ７ａ〜７ｈ（ハネ７ｇ。These support members 5a, 5b are guided by guide rails 6a to 6d, and springs 7a to 7h (springs 7g).

７ｈは図示せず）により夫々互いに対向する方向に押付
けられている。7h (not shown) are pressed in opposite directions.

これにより、支持部材５ａ、５ｂのボールベアリング部
５１ａ、５１ｂが夫々回転球１の方向に押トｊけられる
ので、回転球１がボールベアリング部５１ａ、５１ｂに
より挾持されることとなる。As a result, the ball bearing parts 51a and 51b of the supporting members 5a and 5b are pushed in the direction of the rotating ball 1, respectively, so that the rotating ball 1 is held between the ball bearing parts 51a and 51b.

ただし、支持部材５ａか回転球１を矢印Ｅの方向に押付
ける力が大きいため、回転球１は矢印Ｂの方向に押付け
られている。However, since the force of the support member 5a pushing the rotating ball 1 in the direction of the arrow E is large, the rotating ball 1 is pushed in the direction of the arrow B.

このとき、回転球］は支持部材５ａ、５ｂとガイドレー
ル６ａ〜６ｄとバネ７ａ〜７ｈとにより左右方向への移
動が固定されるのに対し、上下方向への移動は可能とな
っている。At this time, the rotating ball is fixed from moving in the horizontal direction by the support members 5a, 5b, guide rails 6a to 6d, and springs 7a to 7h, but is allowed to move in the vertical direction.

この回転球１自体の回転はボールベアリング部５１ａ、
５１ｂで支えられているために回転損失が少なく、確実
な回転か可能となっている。The rotation of the rotating ball 1 itself is controlled by the ball bearing part 51a,
Since it is supported by 51b, rotation loss is small and reliable rotation is possible.

また、回転球１には回転球１のＸ軸方向の回転量を検出
するための回転軸２と、回転球１のＹ軸方向の回転量を
検出するための回転軸３とが夫々バネ８ａ〜８ｄにより
矢印Ｃ，Ｄの方向に押付けられており、回転軸２，３は
回転球１の回転に応して夫々矢印Ｆ、Ｇの方向に回転す
る。Further, the rotating ball 1 has a rotating shaft 2 for detecting the amount of rotation of the rotating ball 1 in the X-axis direction, and a rotating shaft 3 for detecting the amount of rotation of the rotating ball 1 in the Y-axis direction, each having a spring 8a. ~8d in the directions of arrows C and D, and the rotating shafts 2 and 3 rotate in the directions of arrows F and G, respectively, in response to the rotation of the rotating ball 1.

よって、回転球１が接触面と接触して移動するときに上
下方向に移動することにより、回転軸２゜３が回転球１
の球面位置に対して位置ずれを起こし、回転軸２，３が
回転球ｌの球面位置から離れるのをバネ８ａ〜８ｄの弾
性力により防止することかできるので、回転軸２．３に
よる回転球１の回転量の検出に誤差を生ずることはない
。Therefore, when the rotating ball 1 moves in contact with the contact surface, it moves up and down, so that the rotating shaft 2°3 moves toward the rotating ball 1.
The elastic force of the springs 8a to 8d can prevent the rotating shafts 2 and 3 from moving away from the spherical position of the rotating ball l. No error occurs in detecting the amount of rotation.

これら回転軸２，３によって検出された回転球１の回転
量は、センサ４ａ、４ｂで電気信号に変換されて図示せ
ぬ処理装置に送出される。The amount of rotation of the rotating ball 1 detected by the rotating shafts 2 and 3 is converted into an electrical signal by the sensors 4a and 4b and sent to a processing device (not shown).

ポインティングデバイス９を勾配のある接触面や垂直な
接触面で使用する場合、回転球１は支持部材５ａ、５ｂ
とガイドレール６ａ〜６ｄとバネ７ａ〜７ｈとにより所
定位置に保持されているため、回転球１が接触面で移動
するときの回転が確実に回転軸２，３に伝達される。When the pointing device 9 is used on a sloped contact surface or a vertical contact surface, the rotating ball 1 is attached to the supporting members 5a and 5b.
Since the rotating ball 1 is held in a predetermined position by the guide rails 6a to 6d and the springs 7a to 7h, the rotation when the rotating ball 1 moves on the contact surface is reliably transmitted to the rotating shafts 2 and 3.

回転軸２，３各々に伝達された回転球１の回転成分はセ
ンサ４ａ、４ｂにより電気信号に変換されて処理装置に
送出されるので、処理装置では回転球１によって入力さ
れたＸ軸座標およびＹ軸座標を検出することか・できる
。The rotational components of the rotating ball 1 transmitted to the rotating shafts 2 and 3 are converted into electrical signals by the sensors 4a and 4b and sent to the processing device, so that the processing device receives the X-axis coordinate and the input by the rotating ball 1. Is it possible to detect the Y-axis coordinate?

このとき、回転球１が接触面に対して垂直方向に移動し
ても、回転軸２，３がバネ８ａ〜８ｄにより回転球１に
押付けられているので、回転軸２．。At this time, even if the rotating ball 1 moves in a direction perpendicular to the contact surface, the rotating shafts 2 and 3 are pressed against the rotating ball 1 by the springs 8a to 8d. .

３が回転球１の球面位置に対して位置ずれを起こすこと
なく、また回転球１の球面位置から離れることはない。3 does not cause a positional shift with respect to the spherical position of the rotating ball 1, nor does it move away from the spherical position of the rotating ball 1.

このように、ガイドレール６ａ〜６ｄおよびバネ７ａ〜
７ｈにより互いに対向する方向に押付けられた支持部材
５ａ、５ｂのボールベアリンク部５１ｇ、５１ｂにより
回転球１を回転自在に支持するとともに、回転球１に接
触して回転球１のＸ軸方向およびＹ軸方向の回転量を検
出する回転軸２．３をバネ８ａ〜８ｄにより回転球１に
押付けるようにすることによって、水平な接触面以外で
も、すなわち接触面が斜めになっている場合や垂直な場
合にも使用することができ、使用場所の制限を取除くこ
とができる。In this way, the guide rails 6a to 6d and the springs 7a to
The ball bearing link parts 51g and 51b of the supporting members 5a and 5b, which are pressed in opposite directions by 7h, rotatably support the rotating ball 1, and also contact the rotating ball 1 and move the rotating ball 1 in the X-axis direction and By pressing the rotating shaft 2.3, which detects the amount of rotation in the Y-axis direction, against the rotating ball 1 by the springs 8a to 8d, it can be used even when the contact surface is not horizontal, that is, when the contact surface is slanted. It can also be used vertically, removing restrictions on where it can be used.

たとえば、ラップトツブコンピュータなどで使用すると
きに水平な接触面での使用が困難な場合においても使用
することができるので、ソフトウェアなどの使用環境を
向上させることができ、計算機の利用範囲を広げること
ができる。For example, when using a laptop computer, it can be used even when it is difficult to use it on a horizontal contact surface, so it can improve the usage environment of software, etc., and expand the scope of use of the calculator. I can do it.

発明の詳細 な説明したように本発明によれば、互いに対向する方向
に押付けられた第１および第２の支持部材のボールベア
リングにより回転球を回転自在に支持するとともに、回
転球に接触して回転球のＸ軸方向およびＹ軸方向の回転
量を検出する第１および第２の回転部材を弾性部材によ
り回転球に押付けるようにすることによって、接触面が
斜めになっている場合や垂直な場合にも使用することが
でき、使用場所の制限を取除くことができるという効果
がある。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION According to the present invention, as described above, the rotating ball is rotatably supported by the ball bearings of the first and second supporting members that are pressed in opposite directions, and the ball bearings are in contact with the rotating ball. By pressing the first and second rotating members, which detect the amount of rotation of the rotating ball in the X-axis direction and the Y-axis direction, against the rotating ball using an elastic member, it is possible to It can be used in any situation, and has the effect of removing restrictions on where it can be used.

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

第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図は第１
図のＡＡ線に沿う矢視方向の断面図、第３図は本発明の
一実施例の構成を示す概念図、第４図および第５図は従
来例を示す構成図である。 主要部分の符号の説明 １・・・・・・回転球　２．３・・・・・回転軸４ａ　
　４ｂ・・・・・・センサ ５ａ、５ｂ・・・・・・支持部材 ５１ａ、５１ｂ・・・・・・ボールベアリング部６ａ〜
６ｄ・・・・・・ガイドレール ７８〜７ｈ。 ８ａ〜８ｄ・・・・・・バネ 出願人　日本電気株式会社（外１名）FIG. 1 is a configuration diagram showing one embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 3 is a conceptual diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention, and FIGS. 4 and 5 are configuration diagrams showing a conventional example. Explanation of symbols of main parts 1... Rotating ball 2.3... Rotating shaft 4a
4b...Sensors 5a, 5b...Support members 51a, 51b...Ball bearing portion 6a~
6d...Guide rails 78 to 7h. 8a-8d・・・Spring applicant NEC Corporation (1 other person)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）回転球と、前記回転球に接触し、前記回転球のＸ
軸方向の回転量を検出する第１の回転部材と、前記回転
球に接触し、前記回転球のＹ軸方向の回転量を検出する
第２の回転部材と、前記回転球をボールベアリングによ
り回転自在に支持する第１および第２の支持部材と、前
記第１および第２の支持部材を互いに対向する方向に押
付けて前記回転球を挾持する挾持部材と、前記第１およ
び第２の回転部材を前記回転球に押付ける第１および第
２の弾性部材とを設けたことを特徴とするポインティン
グデバイス。(1) A rotating ball, and an X of the rotating ball that is in contact with the rotating ball.
a first rotating member that detects the amount of rotation in the axial direction; a second rotating member that contacts the rotating ball and detects the amount of rotation of the rotating ball in the Y-axis direction; and rotating the rotating ball by a ball bearing. first and second supporting members that freely support; a clamping member that presses the first and second supporting members in opposing directions to clamp the rotating ball; and the first and second rotating members. a pointing device comprising first and second elastic members that press the rotating ball against the rotating ball.