JPH10116149A

JPH10116149A - Ｘ−ｙ方向入力装置

Info

Publication number: JPH10116149A
Application number: JP8287641A
Authority: JP
Inventors: Nobuhiro Oura; 信洋大浦; Tetsunao Ito; 哲尚伊藤
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1996-10-09
Filing date: 1996-10-09
Publication date: 1998-05-06
Also published as: US6097370A; TW402705B

Abstract

(57)【要約】【課題】摩擦力付与手段は、合成樹脂性の転接ローラ
５７’と、この転接ローラ５７’を支承するローラ支持
部材５８’と、ローラ支持部材５８’を支承する前記収
納体１７’と、コイルばね５９’との独立した四つの構
成部品で構成されていて、部品点数が多く、コストが高
くなる。さらに、前記ローラ支持部材５８’は、複雑な
形状であることから加工コストが、かかるという問題点
があった。【解決手段】摩擦力付与手段が、被回転球体に転接す
る転接ローラと、該転接ローラの軸芯の貫通孔に挿通さ
れた弾性部材と、該弾性部材の両端部を係止する支持部
材とからなることである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、Ｘ−Ｙ方向入力装
置に係わり、詳しくは、いわゆるマウス（商品名）と呼
ばれるＸ−Ｙ方向入力装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータ装置は、基本的にはディス
プレイ・スクリーン、ディスプレイ・コントローラ、デ
ータならびに各種入力装置などから構成されている。こ
の入力装置としては、従来から種々の形態のものが知ら
れているが、その中の一つに、ケースをベース上で任意
の方向に移動することによって、その移動方向と移動量
を検出する「マウス」（商品名）と称呼されるＸ−Ｙ方
向入力装置が開発されている。

【０００３】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
よって回転する第１の従動ローラと、球体と接して球体
の回転力によっ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量をそれぞ
れ個別に検出する可変抵抗器やエンコーダなどの回転型
電気部品からなる第１および第２の回転量検出手段と、
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の回転量検出手段などを収容するケースとか
ら基本的に構成されている。

【０００４】そして、前記ケース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に突出してお
り、ケースを手に持っ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
回転方向と回転量を第１および第２の回転量検出手段
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だし、それらの信号をデイ
スプレイ装置に入力するシステムになっている。ところ
で、このように構成されたＸ−Ｙ方向入力装置にあって
は、前記球体を第１の従動ローラおよび第２の従動ロー
ラ側に均等な力で弾性付勢して、球体の両従動ローラと
の間に摩擦力を付与するための摩擦力付与手段が必要に
なる。

【０００５】かかる摩擦力付与手段としての、従来例
を、図１３と、図１４とを用いて説明する。従来の摩擦
力付与手段は、合成樹脂性の転接ローラ５７’と、この
転接ローラ５７’を支承するローラ支持部材５８’と、
ローラ支持部材５８’を支承する前記収納体１７’と、
コイルばね５９’とで構成されている。合成樹脂の成形
品からなるローラ支持部材５８’は、上部側壁に一対の
回転支軸５８’ａを有し、下部背面にばね受け突部５
８’ｂ（図１４参照）を有し、さらに、これら回転支軸
５８’ａとばね受け突部５８’ｂの間の中央位置には軸
受部５８’ｃが前方に向けて開口するように形成されて
いる。この軸受部５８’ｃには転接ローラ５７’に挿通
された支軸６０’の両端が圧入されており、これにより
転接ローラ５７’は、支軸６０’を回転軸としてローラ
支持部材５８’に回転自在に支承される。

【０００６】かかるローラ支持部材５８’は、ばね受け
突部５８’ｂにコイルばね５９’の一端を係止した状態
で収納体１７’の空室１７’ａ内に挿入される。する
と、図１４に示すように、ローラ支持部材５８’の両回
転支軸５８’ａが収納体１７’の両切欠部１７’ｂ内に
入り込み、コイルばね５９’はローラ支持部材５８’と
収納体１７’の内壁との間で圧縮状態で保持され、それ
の弾発力により、ローラ支持部材５８’は回転支軸５
８’ａを支点として図中時計回り方向へ付勢される。こ
の付勢力により、ローラ支持部材５８’に支承された転
接ローラ５７’は、その一部を収納体１７’より前記開
口部１１に向けて若干突出するとともに、ローラ支持部
材５８’の外壁が収納体１７’の内壁に当接し、これに
よりローラ支持部材５８’ならびに転接ローラ５７’の
抜け止めがなされる。

【０００７】この従来の構造によれば、転接ローラおよ
びコイルばねを、第１、第２の従動ローラのそれぞれの
軸線が交わる点と、球体の中心とを結ぶ直線上に配置す
ることによって、球体を両従動ローラに対して均等な力
で押圧することが可能である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この摩
擦力付与手段は、合成樹脂性の転接ローラ５７’と、こ
の転接ローラ５７’を支承するローラ支持部材５８’
と、ローラ支持部材５８’を支承する前記収納体１７’
と、コイルばね５９’との独立した四つの構成部品で構
成されていて、部品点数が多く、コストが高くなる。さ
らに、前記ローラ支持部材５８’は、複雑な形状である
ことから製造・加工コストが、かかるという問題点があ
った。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明のＸ−Ｙ方向入力
装置は、回転自在に配置された被回転球体と、該被回転
球体と接して被回転球体の回転力によって回転する第１
の従動ローラと、該被回転球体と接して被回転球体の回
転力によっ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の従動ローラの回転量を検出する第１の回転量検
出手段と、前記第２の従動ローラの回転量を検出する第
２の回転量検出手段と、前記被回転球体を第１の従動ロ
ーラおよび第２の従動ローラ側に弾性付勢して、被回転
球体と両従動ローラとの間に摩擦力を付与する摩擦力付
与手段とを備え、前記摩擦力付与手段が、被回転球体に
転接する転接ローラと、該転接ローラの軸芯の貫通孔に
挿通された弾性部材と、該弾性部材の両端部を係止する
支持部材とからなることである。

【００１０】更に本発明のＸ−Ｙ方向入力装置は、前記
弾性部材がコイルばねからなり、該コイルばねの両端部
を前記転接ローラの軸芯より前記被回転球体の方向に設
けられた支持部材に取り付けられていることである。

【００１１】更に本発明のＸ−Ｙ方向入力装置は、前記
コイルばねのコイルの巻き方が、中央部が密に巻かれ、
両端部が疎に巻かれていることである。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態のＸ−
Ｙ方向入力装置を、図面を用いて説明する。図２は、Ｘ
−Ｙ方向入力装置を含むコンピュータ装置全体の斜視図
である。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・チャンネルなどを備えた
ディスプレイ装置２と、ファンクション・キーなどを有
する入力装置３と、Ｘ−Ｙ方向にカーソルを移動・入力
するための入力装置４とが置かれている。なお、入力装
置４は、テーブル１上に敷設された専用のシート５上で
操作され、この操作によって、例えばディスプレイ装置
２のスクリーン６に表示されているカーソル７を任意の
位置に移動させることができるようになっている。

【００１３】図３は、前記入力装置４の構成部品を示す
分解斜視図、図４〜図６は、その入力装置４の主要部品
を説明する図で、図４は、上ケースの底面図、図５は、
下ケースの平面図、図６は、検出部の平面図である。こ
れらの図に示すように、入力装置４の外殻を形成するケ
ース８は、例えばＡＢＳ樹脂などで形成された下ケース
９と、上ケース１０とからなり、該下・上ケース９、１
０は、図示せぬネジによって接合され、一体化されるよ
うになっている。下ケース９の後方（図５中左方）中央
には、大径の開口部１１が穿設されており、該開口部１
１の周縁には、周壁１２が立設されている。また、開口
部１１の周囲には、凹溝１３ａ、１４ａを有する２個の
軸受保持体１３、１４と、両軸受保持体１３、１４より
幾分大きめな２個のホルダ保持体１５、１６とが立設さ
れている。該軸受保持体１３、１４と、ホルダ保持体１
５、１６とは、後述する従動ローラと回転量検出手段を
保持位置決めするためのもので、そのうち一方の軸受保
持体１３とホルダ保持体１５ならびに他方の軸受保持体
１４とホルダ保持体１６はそれぞれついをなし、これら
各対のそれぞれの中心線は、互いに直交するように配設
されている。球体６３は、前記下ケース９の開口部１１
に収納され、前記球体６３は、蓋体６４によって前記開
口部１１から抜け出すことのないように保持される。

【００１４】前記周壁１２の近傍には、空室１７ａを有
する収納体１７が下ケース９と一体に形成されている。
該収納体１７は、後述する摩擦力付与手段を収納保持す
るためのものである。そして、前記収納体１７の近傍に
は、一対の支柱６０、６０が一体に形成されている。ま
た、下ケース９には、前記ホルダ保持体１５および収納
体１７に近接して一対の弾性突起１８、１８が立設さ
れ、さらに、両弾性突起１８、１８の近傍には、３本の
支持突起１９、・・立設されている。該弾性突起１８、
１８は、後述するスイッチ基板を下ケース９に対して位
置決めするためのもので、各支持突起１９は、そのスイ
ッチ基板を支持するためのものである。さらに、下ケー
ス９の前方２ケ所と後方２ケ所には、ネジ挿入孔２０、
２１、２２、２３がそれぞれ穿設されている。

【００１５】上ケース１０は、オペレータが片手で持っ
て操作できる大きさに設計され、その湾曲した上壁部の
前方位置には一対の嵌入孔２４が形成されている。図４
から明らかなように、上ケース１０の上壁部の内面には
複数本の溶着ピン２５が立設されており、これら溶着ピ
ン２５によって互いに連結された２本のスイツチレバー
２６の一端が、上ケース１に固着されている。この固着
は、スイツチレバー２６の小孔を各溶着ピン２５に貫通
した後、溶着ピン２５の先端を溶かしてカシメ部を支点
として自身の弾性により回転可能となる。なお、スイツ
チレバー２６の操作端は、この固着により、前記嵌入孔
２４から若干外方へ突出した状態になる。

【００１６】また、上ケース１０の上壁部内面には、前
記下ケース９のネジ挿入孔２０、２１、２２、２３と対
応する位置にネジ挿入穴２７、２８、２９、３０が、開
口部１１と対応する位置に環状リブ３１が、収納体１７
と対応する位置に押圧突起３２が、両弾性突起１８と対
応する位置に筒状突起３３が、この筒状突起３３の近傍
に一対の押圧リブ３４がそれぞれ形成されている。さら
に上ケース１０の上壁部内面には、前記軸受保持体１
３、１４とホルダ保持体１５、１６とに対応して、一方
の軸受保持体１３とホルダ保持体１５を結ぶ中心線、な
らびに他方の軸受保持体１４とホルダ保持体１６を結ぶ
中心線に沿うようにＬ字型の押圧壁３５が形成されてい
る。

【００１７】これら下ケース９と上ケース１０との間に
は、図６に示す検出部の主要構成部品が収納される。同
図において、フエノール樹脂などの比較的硬質な絶縁材
料からなるスイツチ基板３６には、前記下ケース９の弾
性突起１８に対応して２個の位置決め孔３６ａが穿設さ
れており、このスイツチ基板３６上には２個のプツシユ
スイツチ３７とコネクタ３８が半田固定され、これらは
スイツチ基板３６の裏面に形成されたパターン配線（図
示せず）によって結線されている。前記プツシユスイツ
チ３７は、入力装置４自体のスイツチで、例えばデイス
プレイ装置２においてカーソル７のすぐ上にある表示パ
ターンの一部を削除したり、あるいは他の表示位置にコ
ピーさせたり、その他の切換、制御などの各種信号処理
に用いられる。そして、デイスプレイ装置２と入力装置
４は、図２に示すようにコード３９および差込みプラグ
４０によって接続されている。

【００１８】また、前記スイツチ基板３６と回転量検出
手段である第１のエンコーダ４１ならびに第２のエンコ
ーダ４２とには、所望のパターン配線して、且つ一部折
り曲げて形成したフレキシブルなフイルム基板４３がそ
れぞれ半田付けされており、さらに、第１および第２の
エンコーダ４１、４２に第１および第２の従動ローラ４
４、４５がそれぞれ連結されている。また、前記第１お
よび第２の従動ローラ４４、４５のそれぞれの一方の端
部にはメタル軸受６１、６２が固着されている。従っ
て、以上の説明から明らかなように、第１および第２の
従動ローラ４４、４５ならびに、これらに連結された第
１および第２のエンコーダ４１、４２と、プツシユスイ
ツチ３７やコネクタ３８などを搭載したスイツチ基板３
６とは、フレキシブルなフイルム基板４３を介して予め
一体化されるとともに、電気的にも導通状態に連結され
ている。

【００１９】図７および図８は、前記第１のエンコーダ
４１の内部構造の説明図で、図７は、分解斜視図、図８
は、組立状態の断面図を示している。これらの図に示す
ように、第１のエンコーダ４１は、エンコーダの外殻を
形成するホルダ４６と、３本の摺動子４７ａ、４７ｂ、
４７ｃと、中央に共通パターン４８ａを有し、その周囲
に内側周辺パターン４８ｂと外側周辺パターン４８ｃを
有するコード板４８と、筒伏のスペーサ４９と、係止ナ
ット５０とによって構成されている。

【００２０】ホルダ４６は、平坦部５１を有し、その平
坦部５１の一面側には環状の周壁５２が、他面側には円
筒伏の軸受部５３がそれぞれ形成されており、この軸受
部５３の周面の上下位置には一部を突出させた突部５３
ａと位置決め突部５３ｂが形成されている。この軸受部
５３は、前記周壁５２の中心位置に形成され、軸受部５
３には、後述する挿入軸部４４ｂが挿通される段部を有
する挿入孔５４が穿設されている。また、前記平坦部５
１には、周壁５２から外れた部位に複数本の溶着ピン５
１ａが立設されており、これら溶着ピン５１ａによって
各摺動子４７ａ、４７ｂ、４７ｃの一端が平坦部５１に
固着されている。そして、このように溶着ピン５１ａに
一端を固着された各摺動子４７ａ、４７ｂ、４７ｃの自
由端は、周壁５２の一部に形成された切欠きを通って周
壁５２の内部に延出している。

【００２１】一方、前記第１の従動ローラ４４の一端に
は、主軸部分より幾分小径な係合軸部４４ａと、この係
合軸部４４ａよりさらに小径な挿入軸部４４ｂとが形成
されており、これら係合軸部４４ａと挿入軸部４４ｂ
は、前記挿入孔５４に軸受部５３側から挿入される。こ
のように挿入孔５４に挿入されて周壁５２内に達した第
１の従動ローラ４４の挿入軸部４４ｂには、前記スペー
サ４９およびコード板４８が順次嵌挿され、しかる後、
係止ナット５０を挿入軸部４４ｂの一端に係止すること
により、コード板４８が、第１の従動ローラ４４に固着
される。この時、第１の従動ローラ４４の主軸部分と係
合軸部４４ａ間の段部が挿入孔５４の周縁部に当接し、
一方、スペーサ４９の一端が挿入孔５４内の段部に当接
するため、第１の従動ローラ４４は、その軸線方向への
移動が規制された状態で第１のエンコーダ４１に連結さ
れる。また、コード板４８は、スペーサ４９によって平
担部５１からの距離が規制された状態で第１の従動ロー
ラ４４に固着される。

【００２２】このようにしてホルダ４６に第１の従動ロ
ーラ４４およびコード板４８を組込むことにより、第１
の摺動子４７ａが共通パターン４８ａに、第２の摺動子
４７ｂが内側周辺パターン４８ｂに、第３の摺動子４７
ｃが外側周辺パターン４８ｃにそれぞれ弾接されるが、
各摺動子４７ａ、４７ｂ、４７ｃは、前述したようにコ
ード板４８から外れた部位にその支点を有するため、コ
ード板４８の弾性部分から支点までのスパンを長く設定
でき、安定した摺動トルクを得ることができる。

【００２３】第１のエンコーダ４１は、以上説明したよ
うな構造になっているが、第２のエンコーダ４２もこれ
と同一の構造になっている。すなわち、第２のエンコー
ダ４２は、エンコーダの外殻を形成するホルダ５５（図
３および図６参照）と、このホルダ５５に支持された３
本の摺動子と、これら摺動子と接触するコード板とで基
本的に構成され、コード板は第２の従動ローラ４５の一
端に固着されている。また、ホルダ５５の一面側には軸
受部５６が突設され、この軸受部５６の上部には突部５
６ａが、下部には図示せぬ位置決め突起が形成されてい
る。なお、回転量検出手段として、第１、２のエンコー
ダ４１、４２と摺動子との接触方式を説明しているが、
これに限定されるものでなく、フォトダイオードとエン
コーダとによる光学式の回転量検出手段でも良い。

【００２４】次に、摩擦力付与手段について、図１を主
に用いて説明する。図１に示すように、摩擦力付与手段
は、合成樹脂性の転接ローラ５７と、この転接ローラ５
７の一部を収納する前記収納体１７と、弾性部材として
のコイルばね５９と、このコイルばね５９の両端部を係
止するための係止部材としての一対の前記支柱６０、６
０とで構成されている。前記転接ローラ５７の軸芯に
は、貫通孔５７ａが形成されている。この貫通孔５７ａ
には、前記コイルばね５９が挿通され、このコイルばね
５９の両端部５９ａ、５９ａは、一対の円柱状の支柱６
０、６０の上方端部に係止され、それによって、前記転
接ローラ５７はコイルばね５９により回転可能に保持さ
れる。前記収納体１７は、下ケース９と一体であって上
方に突出してコの字状の側壁１７ｂが形成され、このコ
の字状の側壁１７ｂの内側に空室１７ａが設けられてい
る。

【００２５】コイルばね５９が挿通された転接ローラ５
７の一部は、前記収納体１７の空室１７ａ内に浮いた状
態に収納され、前記転接ローラ５７は前記側壁１７ｂに
て左右方向の位置規制を受け、コイルばね５９の略中央
に位置する。前記支柱６０は、下ケース９と一体であっ
て上方に突出して形成されており、その位置は、前記転
接ローラ５７の軸芯より球体６３の側に設けられてい
る。従って、前記支柱６０に係止されたコイルばね５９
により、前記転接ローラ５７は、球体６３側に付勢さ
れ、転接ローラ５７の一部が円壁１２の切り溝から円壁
１２内に突出する。また、円柱状の支柱６０の回りに十
字状に補助支柱６０ａが、中央部の支柱６０に比べて短
く一体に形成されている。前記コイルばね５９は、コイ
ルの間隔が全体に密に巻かれたばねを用いる。この密に
巻かれたコイルばねは、製造が容易である。しかしなが
ら、コイルばね５９の形状は、これに限定されることは
なく、例えばコイル間隔全体が密なばねではなくて、転
接ローラ５７の貫通孔５７ａに挿通される中央部分が密
なばねで、その両端部は、疎なばねであっても、またさ
らに全体が疎なコイルばねであってもよい。前記の中央
部分が密なばねで、その両端部は、疎なばねであるコイ
ルばねは、該コイルばねによる転接ローラの球体に対す
る弾性付勢力を所望な値に容易に選定することができ
る。前記コイルばね５９の両端部５９ａ、５９ａは、前
記十字状に形成された補助支柱６０ａの上端面６０ａ’
に当接されており、さらに前記両端部５９ａ、５９ａ
は、図示していない支柱６０に設けられた溝に係止され
て外れないように配置されている。この構造によれば、
転接ローラを、第１、第２の従動ローラのそれぞれの軸
線が交わる点と、球体の中心とを結ぶ直線上に配置する
ことによって、球体を両従動ローラに対して均等な力で
押圧することが可能である。

【００２６】次に、このように構成された入力装置４の
組立方法について図９ないし図１１を主に用いて説明す
る。なお、図９は、上ケース１０を取り除いた状態の平
面図、図１０は、ケース８の長手方向に沿う断面図、図
１１は、ケース８の短手方向に浴う断面図である。

【００２７】まず、図９に示すように、下ケース９に立
設された軸受保持体１３、１４のそれぞれの凹溝１３
ａ、１４ａに第１および第２の従動ローラ４４、４５に
設けたメタル軸受６１、６２を、また、ホルダ保持体１
５、１６に第１および第２のエンコーダ４１、４２の軸
受部５３、５６を係合させる。このときフイルム基板４
３を介してスイツチ基板３６（図６参照）が同時に下ケ
ース９に載置・保持される。なお、第１および第２のエ
ンコーダ４１、４２は、それぞれの位置決め突起５３ｂ
がホルダ保持体１５、１６内に位置することによって回
動しないように係止されている。これにより、第１およ
び第２の従動ローラ４４、４５は、それぞれの軸方向が
直交するように下ケース９の所定位置に配設される。

【００２８】一方、スイツチ基板３６は、２個の位置決
め孔３６ａを下ケース９に立設した弾接突起１８に嵌挿
することで、下ケース９の所定位置に位置決めされると
ともに、３本の支持突起１９上に載置される。この時、
前記弾性突起１８の中央には軸線方向に沿つて割り溝１
８ａが形成されているため、スイツチ基板３６の両位置
決め孔３６ａ間の寸法が、温度変化や孔あけ時の加工誤
差などにより多少ばらついたとしても、スイツチ基板３
６を弾性突起１８に容易に嵌挿することができる。

【００２９】以上説明した第１および第２の従動ローラ
４４、４５ならびに第１および第２のエンコーダ４１、
４２、スイツチ基板３６の下ケース９側への組込み作業
は、フレキシブルなフイルム基板４３を介して一体化し
た状態で行うことができるため、各部が分離することな
く、しかも組込後の煩雑な半田付け作業も不要であつ
て、極めて簡単に行うことができる。次に、転接ローラ
５７の軸芯の貫通孔５７ａにコイルばね５９を挿通した
状態で、これらを収納体１７の空室１７ａ内に挿入し、
前記コイルばね５９の両端部５９ａ、５９ａを一対の支
柱６０、６０にそれぞれ係止する。かかる組込作業は、
上述した第１および第２の従動ローラ４４、４５などの
組込作業の前に行うことも可能である。

【００３０】このようにして、下ケース９の所定位置に
検出部の主要構成部品を組込んだ後、図１０および図１
１に示すように、下ケース９に上ケース１０を被せ、前
記ネジ挿入孔２０、２１、２２、２３とネジ挿入穴２
７、２８、２９、３０とを図示せぬネジで連結すること
により、下ケース９と上ケース１０とは一体的に接合さ
れる。この下ケース９と上ケース１０との一体化によ
り、下ケース９の所定位置に位置決めされた前記検出部
の構成部品のうち、両メタル軸受６１、６２と第１およ
び第２のエンコーダ４１、４２の各突部５３ａ、５６ａ
ならびにホルダ４６、５５の上壁とが上ケース１０側の
押圧壁３５によって押圧され、第１および第２の従動ロ
ーラ４４、４５ならびに第１および第２のエンコーダ４
１、４２は両ケース９、１０間に挟持固定される。さら
に、スイツチ基板３６の上面には、弾性突起１８に外嵌
される筒伏突起３３と押圧リブ３４のそれぞれの下瑞が
当接され、これら筒状突起３３と押圧リブ３４ならびに
下ケース９に立設した３本の支持突起１９とにより、ス
イツチ基板３６は挟持固定される。

【００３１】このスイツチ基板３６の上面には、前述の
通り２個のプッシユスイツチ３７が半田固定されてお
り、一方、上ケース１０の上壁には２本のスイツチレバ
ー２６の一端が固着され、両スイツチレバー２６の下面
には操作部２６ａが垂設されている。これら操作部２６
ａの下面は、下ケース９と上ケース１０とを一体化した
際に前記プツシユスイツチ３７の上方と対向し、これに
より、オペレータが上ケース１０の上壁から突出するス
イツチレバー２６を押し込むと、操作部２６ａがプツシ
ユスイツチ３７に当接して所望のスイツチ動作が行われ
る。以上のようにして下ケース９と上ケース１０とを一
体化した後、下ケース９の開口部１１からケース８の内
部に鋼球からなる被回転球体６３を挿入し、その後、開
ロ６４ａを有する蓋体６４を下ケース９の開口部１１周
縁に係止する。これにより、被回転球体６３は、上ケー
ス１０の環状リブ３１と蓋体６４の環状保持部６４ｂと
でケース８内に転動自在に保持され、その下端が蓋体６
４の開口６４ａから下方に露出する。

【００３２】次に、上記実施例の回転量検出原理を図１
２を基に説明する。第１の従動ローラ４４と第２の従動
ローラ４５上には、転接ローラ５７によって被回転球体
６３が圧接されている。第１の従動ローラ４４と第２の
従動ローラ４５の軸方向は直交し、これらは被回転球体
６３に対しては互いに直角な方向から接触する。転接ロ
ーラ５７は、第１および第２の従動ローラ４４、４５の
軸線が交わる点Ｑと、被回転球体６３の中心Ｏとを結ぶ
直線上に配置され、コイルばね５９の弾性付勢力を受け
て被回転球体６３を第１および第２の従動ローラ４４、
４５に対し均等な力で押圧する。

【００３３】さらに、前記第１、第２の従動ローラ４
４、４５の一端にはこれらを回転軸として第１、第２の
エンコーダ４１、４２が連結されている。これら第１、
第２のエンコーダ４１、４２は、第１、第２の従動ロー
ラ４４、４５の回転量を検出するもので、被回転球体６
３の回転量をＸ方向、Ｙ方向の各々の成分に分けて検出
することにより、被回転球体６３の回転状態を知ること
ができる。

【００３４】

【発明の効果】上述の如く、本発明では、摩擦力付与手
段が、被回転球体に転接する転接ローラと、該転接ロー
ラを回転可能に支持した弾性部材と、該弾性部材のすく
なくとも一端部を係止する支持部材とからなり、よって
従来のローラ支持部材に相当する部品を必要とせず、部
品点数が少なく、且つ個々の部品の形状も単純であるこ
とから製造・加工コストが安価なＸ−Ｙ方向入力装置を
提供することができる。

【００３５】また、本発明では、前記弾性部材がコイル
ばねからなり、該コイルばねが前記転接ローラの軸芯の
貫通孔に挿通されるとともに、このコイルばねの両端部
を前記転接ローラの軸芯より前記被回転球体の側に設け
られた支持部材に取り付けられていることから、コイル
ばねの弾性付勢力によって転接ローラを被回転球体に無
理なく転接させることができ、よって、被回転球体を第
１および第２の従動ローラ側に均等な力で弾性付勢する
ことができる。

【００３６】更に、本発明では、前記コイルばねのコイ
ルの巻き方が、中央部が密に巻かれ、両端部が疎に巻か
れていることから、転接ローラの軸芯に挿通されるコイ
ルばねの中央部が密に巻かれているため転接ローラが滑
らかに転動できるとともに、両端部が疎に巻かれている
ために、コイルばねによる転接ローラの球体に対する弾
性付勢力を所望な適当な値に容易に選定することができ
るという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の摩擦力付与手段である転
接ローラ、支柱、収納体ならびにコイルばねの斜視図で
ある

【図２】本発明の実施の形態のＸーＹ方向入力装置を含
むグラフィック・ディスプレィ装置の斜視図である。

【図３】本発明の入力装置の分解斜視図である。

【図４】本発明の上ケースの底面図である。

【図５】本発明の下ケースの平面図である。

【図６】本発明の検出部の主要部品の平面図である。

【図７】本発明の従動ローラとエンコーダの分解斜視図
である。

【図８】本発明の従動ローラとエンコーダの組立断面図
である。

【図９】本発明の上ケースを取り除いた入力装置の平面
図である。

【図１０】本発明の入力装置全体の組立断面図である。

【図１１】本発明の入力装置全体の組立断面図である。

【図１２】入力装置の回転量検出原理を示す説明図であ
る。

【図１３】従来の摩擦力付与手段である転接ローラ、支
軸、ローラ支持部材、収納体ならびにコイルばねの分解
斜視図である。

【図１４】従来の組立状態を示す断面図である。

【符号の説明】４入力装置８ケース９下ケース１０上ケース１１開口部１３、１４軸受保持体１５、１６ホルダ保持体１７収納体１７ａ空室１８弾性突起１８ａ割り溝１９支持突起２６スイツチレバー２６ａ操作部３２押圧突起３３筒伏突起３４押圧リブ３５押圧壁３６スイツチ基板３７プツシユスイツチ４１第１のエンコーダ４２第２のエンコーダ４３フイルム基板４４第１の従動ローラ４５第２の従動ローラ４６、５５ホルダ４７摺動子４８コード板４９スペーサ５０係止ナット５１平垣部５２周壁５３、５６軸受部５４挿入孔５７転接ローラ５８ローラ支持部材５９コイルばね（ばね）６０支軸６１、６２メタル軸受６３被回転球体６４蓋体６４ａ開口

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転自在に配置された被回転球体と、該
被回転球体と接して被回転球体の回転力によって回転す
る第１の従動ローラと、該被回転球体と接して被回転球
体の回転力によっ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の従動ローラの回転量を検出する第１の回
転量検出手段と、前記第２の従動ローラの回転量を検出
する第２の回転量検出手段と、前記被回転球体を第１の
従動ローラおよび第２の従動ローラ側に弾性付勢して、
被回転球体と両従動ローラとの間に摩擦力を付与する摩
擦力付与手段とを備え、前記摩擦力付与手段が、被回転
球体に転接する転接ローラと、該転接ローラを回転可能
に支持した弾性部材と、該弾性部材の少なくとも一端部
を係止する支持部材とからなることを特徴とするＸ−Ｙ
方向入力装置。
【請求項２】前記弾性部材がコイルばねからなり、該
コイルばねが前記転接ローラの軸芯の貫通孔に挿通され
るとともに、該コイルばねの両端部が前記転接ローラの
軸芯より前記被回転球体の側に設けられた支持部材に取
り付けられていることを特徴とする請求項１記載のＸ−
Ｙ方向入力装置。
【請求項３】前記コイルばねのコイルの巻き方が、中
央部が密に巻かれ、両端部が疎に巻かれていることを特
徴とする請求項２記載のＸ−Ｙ方向入力装置。