JPH10320115A

JPH10320115A - トラックボール

Info

Publication number: JPH10320115A
Application number: JP9148618A
Authority: JP
Inventors: Tatsushi Yonezawa; 達氏米澤
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1997-05-22
Filing date: 1997-05-22
Publication date: 1998-12-04

Abstract

(57)【要約】【課題】待機電流が必要でなく、消費電流をゼロにな
し得るばかりか、パルス信号に同期したクリック感触を
発生させることができて、リモコン等に使用できるトラ
ックボールを提供する。【解決手段】ボールＤを回転させることにより、オン
・オフを繰り返してパルス信号を発生させるスイッチ手
段を有するＸ方向パルス信号発生手段Ａ及びＹ方向パル
ス信号発生手段Ｂと、ボールＤを回転させることにより
Ｘ方向及びＹ方向のパルス信号に同期したクリック感触
を発生させるクリック感触発生手段Ｅとを備え、前記ス
イッチ手段を、ボールＤの回転によりオン・オフを繰り
返してパルス信号を発生させる一方のスイッチＳ１と、
ボールＤの回転によりオン・オフを繰り返して一方のス
イッチＳ１のパルス信号より位相のずれたパルス信号を
発生させる他方のスイッチＳ２より構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子機器、情報処
理機器のマン・マシン・インタフェイス用入力装置の１
種類であるトラックボールに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子計算機のポインティングデバイス
（表示画面の一点を指し示す装置）としては、マウスと
トラックボールが一般的である。マウスは、人の手に収
まるくらいの装置であり、下面に前後左右に転がるボー
ルを備え、上面にボタンスイッチを持つ。そして、ボー
ルの転がりによって装置の移動量を知り、表示画面上で
カーソルを移動させる。マウスの使用には、それを移動
させ得る広い平面が必要である。

【０００３】トラックボールは、据え置きで用いられ、
上面にボタンスイッチとボールを備える。ボールは主に
指で回転させ、その回転量からカーソルの移動量・方向
を得る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のトラックボールにあっては、常時、待機電流が必要
になって、消費電流が大きいために、単なるカーソルし
か使えないという問題点があった。

【０００５】本発明は、上記の問題点に着目して成され
たものであって、その目的とするところは、待機電流が
必要でなく、消費電流をゼロになし得るばかりか、パル
ス信号に同期したクリック感触を発生させることができ
て、リモコン、各種モード切替え、その他各種設定変更
のスイッチとしての使用、多機能機器のカーソル、十字
キーなどポインターの代替え、携帯機器のカーソルの代
わりのカーソルマウスなどに使用することができるトラ
ックボールを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１の発明に係るトラックボールは、ボール
をＸ方向に回転させることにより、オン・オフを繰り返
してＸ方向のパルス信号を発生させる一方のスイッチ手
段を有するＸ方向パルス信号発生手段と、前記ボールを
前記Ｘ方向とは直交するＹ方向に回転させることにより
オン・オフを繰り返してＹ方向のパルス信号を発生させ
る他方のスイッチ手段を有するＹ方向パルス信号発生手
段と、前記ボールを回転させることによりＸ方向及びＹ
方向のパルス信号に同期したクリック感触を発生させる
クリック感触発生手段とを備えたことを特徴とする。

【０００７】かかる構成により、ボールを回転すること
により一方及び他方のスイッチ手段を介してパルス信号
を得ることができて、常時、待機電流が必要でなくな
り、消費電流をゼロにし得る。また、前記ボールを回転
させることによりＸ方向及びＹ方向のパルス信号に同期
したクリック感触を発生させることができる。

【０００８】このために、リモコン、各種モード切替
え、その他各種設定変更のスイッチとしての使用、多機
能機器のカーソル、十字キーなどポインターの代替え、
携帯機器のカーソルの代わりのカーソルマウスなどに使
用することができる。

【０００９】また、上記の目的を達成するために、請求
項２の発明に係るトラックボールは、請求項１に記載の
トラックボールにおいて、前記一方及び他方のスイッチ
手段を、前記ボールの回転によりオン・オフを繰り返し
てパルス信号を発生させる一方のスイッチと、前記ボー
ルの回転によりオン・オフを繰り返して前記一方のスイ
ッチのパルス信号より位相のずれたパルス信号を発生さ
せる他方のスイッチより構成した。

【００１０】かかる構成により、上記した請求項１の発
明の作用効果と同様な作用効果を奏し得るばかりか、ボ
ールの、例えば、正回転時に、一方スイッチが先にオン
作動して、位相ずれのＴ秒後に、他方のスイッチがオン
作動し、ボールの、逆回転時には、他のスイッチが先に
オン作動して、Ｔ秒後に、一方のスイッチがオン作動す
るようになるために、ボールの回転方向をも検出するこ
とが可能になる。

【００１１】また、上記の目的を達成するために、請求
項３の発明に係るトラックボールは、請求項２に記載の
トラックボールにおいて、前記一方及び他方のスイッチ
を、前記ボールの回転により回転する円板の外周部に凹
凸を交互に設け、ケースに支持された可動片の先部に可
動接点を設けると共に、前記可動片の中間部に干渉部を
設け、前記干渉部を前記凹凸に当接させ、前記円板の回
転時に前記干渉部を前記凹凸により揺動させて、前記可
動接点の固定片への離接を繰り返すようにした。

【００１２】かかる構成により、上記した請求項２の発
明の作用効果と同様な作用効果を奏し得るばかりか、ボ
ールを回転させて円板を回転させ、一方及び他方のスイ
ッチの可動片の干渉部に円板の凸部が干渉して可動片を
弾性変位させ、可動接点を固定片に接触させてスイッチ
オンの状態になり、干渉部が凸部を越えて次の凹部に挿
入すると、可動片が弾性で元に戻り、可動接点が固定片
から離れてスイッチオフの状態になる。これの繰り返し
により電気的パルス信号を得る。

【００１３】また、上記の目的を達成するために、請求
項４の発明に係るトラックボールは、請求項２に記載の
トラックボールにおいて、前記ボールの回転により回転
する円板の側面に円環状の内側導電パターンと、この内
側導電パターンと同心の円環状で且つ導電部と絶縁部と
を交互に配置して構成した外側導電パターンとを設け、
ケースに、第１端子と第２端子と共通端子とを設けて、
前記第１端子及び前記第２端子を前記外側導電パターン
に摺接させ、前記共通端子を前記内側導電パターンに摺
接させ、前記一方のスイッチを、前記第１端子と前記共
通端子とで構成し、前記他方のスイッチを、前記第２端
子と前記共通端子とで構成した。

【００１４】かかる構成により、上記した請求項２の発
明の作用効果と同様な作用効果を奏し得るばかりか、ボ
ールを回転させて円板を回転させ、第１、第２端子を外
側導電パターンの導電部と絶縁部とに交互に接触させる
と共に、共通端子を内側導電パターンに常時摺接させ
る。このために、一方のスイッチではオン・オフが繰り
返されてパルス信号を得、また、他方のスイッチではオ
ン・オフが繰り返されてパルス信号を得ることができ
る。

【００１５】また、上記の目的を達成するために、請求
項５の発明に係るトラックボールは、請求項１に記載の
トラックボールにおいて、前記クリック感触発生手段
を、前記一方及び他方のスイッチの前記可動片の前記干
渉部を前記凹凸に当接させて構成した。

【００１６】かかる構成により、上記した請求項３の発
明の作用効果と同様な作用効果を奏し得るばかりか、前
記ボールの回転により円板が回転して、干渉部が凹凸の
凸部を越えて次の凹部に摺接すると、ボールに触ってい
る指先に、Ｘ方向及びＹ方向のパルス信号に同期したク
リック感触が実現する。

【００１７】また、上記の目的を達成するために、請求
項６の発明に係るトラックボールは、請求項１に記載の
トラックボールにおいて、前記クリック感触発生手段
を、前記ボールの回転により回転する円板の外周部に凹
凸を交互に設け、ケースに支持されたばね部材の中間部
に干渉部を設け、前記干渉部を前記凹凸に当接させて構
成した。

【００１８】かかる構成により、上記した請求項１の発
明の作用効果と同様な作用効果を奏し得るばかりか、前
記ボールの回転により円板が回転して、ばね部材の干渉
部が、円板の周面の凹凸の凸部に干渉してばね部材が弾
性変位し、干渉部が凸部を越えて次の凹部に摺接する
と、ばね部材が弾性で元に戻るために、ボールＤに触っ
ている指先にクリック感触が実現する。

【００１９】また、上記の目的を達成するために、請求
項７の発明に係るトラックボールは、請求項１又は請求
項２又は請求項３又は請求項４又は請求項５又は請求項
６に記載のトラックボールにおいて、前記ボールの押し
込み動作により作動するスイッチを備えた。

【００２０】かかる構成により、上記した請求項１の発
明の作用効果と同様な作用効果を奏し得るばかりか、ト
ラックボールから手を離さずにスイッチ（プッシュスイ
ッチ）を押すことができる。例えば、ボールを回転させ
ることにより一方のスイッチを作動させてパルス信号を
出力させて、テレビのチャンネルを切換え、その状態
で、ボールでプッシュスイッチを押して作動させてスイ
ッチ・オンにして電源を入れるということが可能にな
る。また、テレビに限らず、キーボードのカーソルの代
わりに使用して、ボールでプッシュスイッチを押して押
し込み作動スイッチを作動させてスイッチ・オンにして
設定メニューを開くということもできる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。（実施の形態例１）本発明の実施の形態例１を図１乃至
図４に示す。図１は本発明に係るトラックボールの実施
の形態例１の縦断面図、図２は同トラックボールを下方
向から見た一部省略した構成説明図、図３の（１）は正
回転時の第１、第２のスイッチのパルス信号の説明図、
図３の（２）は逆回転時の第１、第２のスイッチのパル
ス信号の説明図である。

【００２２】本発明に係るトラックボールはケース１を
備えており、このケース１内には、Ｘ方向（左右方向）
パルス信号発生手段Ａと、Ｙ方向（前後方向）パルス信
号発生手段Ｂと、ボール保持手段Ｃと、ボールＤと、ク
リック感触発生手段Ｅとが設けてある。

【００２３】Ｘ方向パルス信号発生手段Ａは、ケース１
の軸受５、６に支持されたＹ方向（前後方向）に沿う回
転軸２を備えており、この回転軸２の一端側には第１の
コロ７が固着してあり、回転軸２の他端側には第１、第
２の円板８、９が近接して固着してある。第１の円板８
の外周部には凹凸１０が交互に所定の間隔をおいて形成
してある。また、第２の円板９の外周部には凹凸１２が
交互に所定の間隔をおいて形成してある。そして、第１
の円板８の凹凸１０と第２の円板９の凹凸１２とには、
所定の位相ずれがある。

【００２４】また、第１の円板８の凹凸１０に対向して
一方のスイッチである第１のスイッチＳ１が、第２の円
板９の凹凸１２に対向して他方のスイッチである第２の
スイッチＳ２がそれぞれ配置してあり、第１のスイッチ
Ｓ１と第２のスイッチＳ２とでスイッチ手段を構成して
いる。

【００２５】そして、第１のスイッチＳ１は、ケース１
の底部１Ａに片持ち支持された固定片１４及び可動片１
５とを有しており、この可動片１５の先部には可動接点
１５Ａが形成してあり、可動片１５の中間部には屈曲部
から成る干渉部１５Ｂが形成してある。また、第２のス
イッチＳ２は第１のスイッチＳ１と同構成である。そし
て、第１、第２のスイッチＳ１、Ｓ２の可動片１５の干
渉部１５Ｂが第１、第２の円板８、９の凹凸１０、１２
の凹部１０Ａ、１２Ａに挿入してある。

【００２６】Ｙ方向パルス信号発生手段Ｂは、上記した
Ｘ方向パルス信号発生手段Ａと同構成であるが、その向
きが、Ｘ方向パルス信号発生手段Ａに対して直角にな
り、Ｘ方向パルス信号発生手段Ａの回転軸２に変えて、
Ｘ方向（左右方向）に沿う回転軸３を備えている。した
がって、Ｘ方向パルス信号発生手段ＡがＸ方向のパルス
信号を発生させるのに対してＹ方向パルス信号発生手段
ＢはＹ方向のパルス信号を発生させる。

【００２７】また、クリック感触発生手段Ｅは、Ｘ方向
パルス信号発生手段Ａと、Ｙ方向パルス信号発生手段Ｂ
とに内在するものである。すなわち、クリック感触発生
手段Ｅは、第１、第２のスイッチＳ１、Ｓ２の可動片１
５の干渉部１５Ｂを凹凸１０，１２に当接させて構成し
てある。

【００２８】また、ボール保持手段Ｃは、Ｘ方向パルス
信号発生手段Ａのコロ７と、Ｙ方向パルス信号発生手段
Ｂのコロ７ー１と、バックアップ用コロ１６と、ケース
１の蓋体１７とで構成してある。

【００２９】すなわち、バックアップ用コロ１６は、コ
ロ７と、コロ７ー１と共に、円を略３等分する位置に配
置してあり、このバックアップ用コロ１６は回転軸４に
保持されていて、この回転軸４はケース１の軸受５Ｃ、
６Ｃに支持されている。そして、バックアップ用コロ１
６とコロ７とコロ７ー１との上にボールＤが回転自在に
載せてあり、また、ケース１の開口は蓋体１７により塞
がれていて、この蓋体１７に設けた円孔１８からボール
Ｄの一部Ｄ−１が突出しており、蓋体１７はボールＤの
飛び出しを阻止している。

【００３０】次に、上記のように構成されたトラックボ
ールの作動を説明する。蓋体１７に設けた円孔１８から
突出したボールＤの一部Ｄ−１に指先を当てて、この指
先を動かすことによってボールＤをＸ方向もしくはＹ方
向に回転させる。

【００３１】ボールＤをＸ方向に正回転させた場合、こ
のボールＤの回転がコロ７を介して第１の回転軸２を回
転させて、第１、第２の円板８、９を回転させる。第
１、第２のスイッチＳ１、Ｓ２の可動片１５の干渉部１
５Ｂが第１、第２の円板８、９の凹凸１０、１２の凹部
１０Ａ、１２Ａに挿入してあるために、第１、第２の円
板８、９が回転することにより、第１、第２の円板８、
９の凸部１１Ａ、１３Ａが干渉部１５Ｂに干渉して可動
片１５を弾性変位させ、可動接点１５Ａを固定片１４に
接触させてスイッチオンの状態になり、干渉部１５Ｂが
凸部１１Ａ、１３Ａを越えて次の凹部１０Ａ、１２Ａに
挿入すると、可動片１５が弾性で元に戻り、可動接点１
５Ａが固定片１４から離れてスイッチオフの状態にな
る。これの繰り返しにより電気的パルス信号を発生す
る。

【００３２】この場合、第１の円板８の凹凸１０と第２
の円板９の凹凸１２とには、所定の位相ずれがあるため
に、図３の（１）に示すように第１のスイッチＳ１が先
にオン作動して、Ｔ秒後に、第２のスイッチＳ２がオン
作動する。

【００３３】また、この場合、干渉部１５Ｂが凸部１１
Ａ、１３Ａを越えて次の凹部１０Ａ、１２Ａに挿入する
ために、ボールＤに触っている指先にクリック感触が発
生する。

【００３４】ボールＤをＸ方向に逆回転させた場合に
は、第１、第２の円板８、９は逆回転する。このため
に、図３の（２）に示すように第２のスイッチＳ２が先
にオン作動して、Ｔ秒後に、第１のスイッチＳ１がオン
作動する。このために、ボールＤのＸ方向の正逆いずれ
かの回転方向（左右いずれかの方向）を検出することが
可能になる。

【００３５】ボールＤをＹ方向に正回転させた場合、こ
のボールＤの回転がコロ７−１を介して第２の回転軸３
を回転させて、第１、第２の円板８、９を回転させ、第
１、第２の円板８、９の凸部１１Ａ、１３Ａが干渉部１
５Ｂに干渉して可動片１５を弾性変位させ、可動接点１
５Ａを固定片１４に接触させてスイッチオンの状態にな
り、干渉部１５Ｂが凸部１１Ａ、１３Ａを越えて次の凹
部１０Ａ、１２Ａに挿入すると、可動片１５が弾性で元
に戻り、可動接点１５Ａが固定片１４から離れてスイッ
チオフの状態になる。これの繰り返しにより電気的パル
ス信号を発生する。

【００３６】この場合、第１の円板８の凹凸１０と第２
の円板９の凹凸１２とには、所定の位相ずれがあるため
に、図３の（１）に示すように第１のスイッチＳ１が先
にオン作動して、Ｔ秒後に、第２のスイッチＳ２がオン
作動する。

【００３７】また、この場合、干渉部１５Ｂが凸部１１
Ａ、１３Ａを越えて次の凹部１０Ａ、１２Ａに挿入する
ために、ボールＤに触っている指先にクリック感触が発
生する。

【００３８】ボールＤをＹ方向に逆回転させた場合に
は、第１、第２の円板８、９は逆回転する。このため
に、図３の（２）に示すように第２のスイッチＳ２が先
にオン作動して、Ｔ秒後に、第１のスイッチＳ１がオン
作動する。このために、ボールＤのＹ方向の正逆回転方
向（前後のいずれかの方向）を検出することが可能にな
る。

【００３９】上記のように構成されたトラックボール
は、図４の（１）に示すようにリモコン２０のモード切
換え用の切換えスイッチとして使用されるし、図４の
（２）に示すように携帯機器２１のモード切換え用の切
換えスイッチ等に使用されし、また、図４の（３）に示
すようにキーボード２２のカーソルの代わりに使用され
る。その他、十字キーなどのポインターの代替えにもな
る。

【００４０】（実施の形態例２）本発明に係るトラック
ボールの実施の形態例２を図５及び図６に示す。図５は
本発明に係るトラックボールの実施の形態例２の縦断面
図、図６は同トラックボールを下方向から見た一部省略
した構成説明図である。

【００４１】本発明に係るトラックボールの実施の形態
例２は、そのＸ方向パルス信号発生手段Ａと、Ｙ方向パ
ルス信号発生手段Ｂとに、第１、第２の円板８、９と第
１、第２のスイッチＳ１、Ｓ２に代えてエンコーダを使
用し、クリック感触発生手段ＥをＸ方向パルス信号発生
手段Ａ及びＹ方向パルス信号発生手段Ｂとは別に設けた
構成であり、なお、ボール保持手段Ｃは実施の形態例１
の場合と同様であるので、同じ符号を付して説明を省略
する。

【００４２】Ｘ方向パルス信号発生手段Ａ及びＹ方向パ
ルス信号発生手段Ｂの、コロ１７、１７ー１を備えた回
転軸２、３には円板２３が固着してあり、円板２３の端
面には、その回転軸２、３を中心とした円環状の内側導
電パターン２４と、この内側導電パターン２４と同心に
した円環状の外側導電パターン２５とが形成してあり、
この外側導電パターン２５は、導電部２５Ａと絶縁部２
５Ｂとを交互に配置して構成してある。

【００４３】そして、ケース１の底部１Ａには第１端子
２６と、第２端子２７と、共通端子２８とが設けてあ
り、第１端子２６の先端部のブラシ部２６ａは外側導電
パターン２５に摺接しており、第２端子２７の先端部の
ブラシ部２７ａは外側導電パターン２５に摺接してい
る。また、共通端子２８の先端部のブラシ部２８ａは内
側導電パターン２４に摺接している。そして、第１端子
２６のブラシ部２６ａの外側導電パターン２５への摺接
箇所と、第２端子２７のブラシ部２７ａの外側導電パタ
ーン２５への摺接箇所とには、所定の位相ずれがある。

【００４４】この場合、第１端子２６と外側導電パター
ン２５と共通端子２８と内側導電パターン２４とで第１
のスイッチＳ１を、第２端子２７と外側導電パターン２
５と共通端子２８と内側導電パターン２４とで第２のス
イッチＳ２をそれぞれ構成している。

【００４５】また、クリック感触発生手段Ｅは、円板２
３の周面部に所定の間隔をおいて形成された凹部２９
と、この凹部２９に突起部３０を挿入したばね部材３１
とより構成してあり、このばね部材３１の上、下端部は
ケース１及び蓋体１７に支持されている。そして、他の
構成は、上記した実施の形態例１の構成と同様であるた
めに、同じ符号を付して説明を省略する。

【００４６】次に、上記のように構成されたトラックボ
ールの作動を説明する。蓋体１７に設けた円孔１８から
突出したボールＤの一部Ｄ−１に指先を当てて、この指
先を動かすことによってボールＤをＸ方向もしくはＹ方
向に回転させる。

【００４７】ボールＤをＸ方向に正回転させた場合、こ
のボールＤの回転がコロ７を介して回転軸２を回転させ
て円板２３を回転させる。この円板２３の回転により、
第１、第２端子２６、２７は外側導電パターン２５の導
電部２５Ａと絶縁部２５Ｂとに交互に接触すると共に、
共通端子２８は内側導電パターン２４に摺接する。この
ために、第１のスイッチＳ１ではオン・オフが繰り返さ
れてパルス信号が出力され、また、第２のスイッチＳ２
ではオン・オフが繰り返されてパルス信号が出力され
る。この場合、第１端子２６と第２端子２７との外側導
電パターン２５への摺接位置に位相ずれがあるために、
図３の（１）に示すように第１のスイッチＳ１が先にオ
ン作動して、Ｔ秒後に、第２のスイッチＳ２がオン作動
する。

【００４８】また、クリック感触発生手段Ｅにあって
は、ばね部材３１の干渉部３０が、円板２３の周面部に
所定の間隔をおいて形成された凹部２９に挿入してある
ために、円板２３が回転することにより、この円板２３
の凸部２９Ａが干渉部３０に干渉してばね部材３１を弾
性変位させ、干渉部３０が凸部２９Ａを越えて次の凹部
３０に挿入すると、ばね部材３１が弾性で元に戻るため
に、ボールＤに触っている指先にクリック感触が発生す
る。

【００４９】ボールＤをＸ方向に逆回転させた場合には
円板２３は逆回転する。このために、図３の（２）に示
すように第２のスイッチＳ２が先にオン作動して、Ｔ秒
後に、第１のスイッチＳ１がオン作動する。このため
に、ボールＤのＸ方向の正逆回転方向（左右いずれかの
方向）を検出することが可能になる。

【００５０】ボールＤをＹ方向に正回転させた場合、こ
のボールＤの回転がコロ７−１を介して回転軸３を回転
させて円板２３を回転させる。この円板２３の回転によ
り、第１、第２端子２６、２７は外側導電パターン２５
の導電部２５Ａと絶縁部２５Ｂとに交互に接触すると共
に、共通端子２８は内側導電パターン２４に摺接する。
このために、第１のスイッチＳ１ではオン・オフが繰り
返されてパルス信号が出力され、また、第２のスイッチ
Ｓ２ではオン・オフが繰り返されてパルス信号が出力さ
れる。この場合、第１端子２６と第２端子２７との外側
導電パターン２５への摺接位置に位相ずれがあるため
に、図３の（２）に示すように第２のスイッチＳ２が先
にオン作動して、Ｔ秒後に、第１のスイッチＳ１がオン
作動する。

【００５１】また、クリック感触発生手段Ｅは、ボール
Ｄを正回転させた場合と同様に作動して、ボールＤに触
っている指先にクリック感触が発生する。

【００５２】ボールＤをＹ方向に逆回転させた場合には
円板２３は逆回転する。このために、図３の（２）に示
すように第２のスイッチＳ２が先にオン作動して、Ｔ秒
後に、第１のスイッチＳ１がオン作動する。このため
に、ボールＤのＹ方向の正逆回転方向（前後のいずれか
の方向）を検出することが可能になる。

【００５３】上記した実施の形態例２のトラックボール
は、実施の形態例１のトラックボールと同様に、図４の
（１）に示すようにリモコン２０のモード切換え用の切
換えスイッチとして使用されるし、図４の（２）に示す
ように携帯機器２１のモード切換え用の切換えスイッチ
等に使用されし、また、図４の（３）に示すようにキー
ボード２２のカーソルの代わりに使用される。その他、
十字キーなどのポインターの代替えにもなる。

【００５４】（実施の形態例３）本発明の実施の形態例
３を図７及び図８に示す。図７は本発明に係るトラック
ボールの実施の形態例３の縦断面図、図７は同トラック
ボールの下方向から見た一部省略した構成説明図であ
る。

【００５５】本発明に係るトラックボールの実施の形態
例３は、上記した実施の形態例１の構成にプッシュスイ
ッチを加え、ボール保持手段Ｃを変えた構成である。し
たがって、そのＸ方向パルス信号発生手段Ａと、Ｙ方向
パルス信号発生手段Ｂと、クリック感触発生手段Ｅは実
施の形態例１の場合と同様であるので、同じ符号を付し
て説明を省略する。

【００５６】すなわち、ボール保持手段Ｃは、Ｘ方向パ
ルス信号発生手段Ａのコロ７と、Ｙ方向パルス信号発生
手段Ｂのコロ７ー１と、バックアップ用コロ１６と、ケ
ース１の蓋体１７とで構成してあるが、この場合、バッ
クアップ用コロ１６を支持する回転軸４は一対のアーム
３２によりケース１の内壁部に上下可能に支持されてお
り、バックアップ用コロ１６はばね３３により常に上方
に付勢してある。また、プッシュスイッチ３４はケース
１の底部１Ａに設置してあり、このプッシュスイッチ３
４の作動子３４ＡはボールＤの下部中央に当接してい
る。

【００５７】したがって、蓋体１７に設けた円孔１８か
ら突出したボールＤの一部Ｄ−１に指先を当てて、この
指先を動かすことによってボールＤをＸ方向もしくはＹ
方向に回転させるのであるが、ボールＤをＸ方向に正、
逆回転させた場合、ボールＤをＹ方向に正、逆回転させ
た場合のそれぞれの作動は上記した実施の形態例１と同
様である。

【００５８】そして、ボールＤをＸ方向に正、逆回転さ
せた場合、ボールＤをＹ方向に正、逆回転させた場合
に、ボールＤを指先で押すことにより、このボールＤで
プッシュスイッチ３４の作動子３４Ａを押してプッシュ
スイッチ３４を作動させる。このプッシュスイッチ３４
にはエンターキーが割り付けられている。また、メニュ
ー表示を割り付けてもよい。

【００５９】トラックボールから手を離さずにプッシュ
スイッチ３４を押すことができる。たとえば、ボールＤ
を回転させることにより第１のスイッチＳ１を作動させ
てパルス信号を出力させて、テレビのチャンネルを切換
え、その状態で、ボールＤでプッシュスイッチ３４の作
動子３４Ａを押してプッシュスイッチ３４を作動させて
スイッチ・オンにして電源を入れるということが可能に
なる。また、テレビに限らず、キーボードのカーソルの
代わりに使用して、ボールＤでプッシュスイッチ３４の
作動子３４Ａを押してプッシュスイッチ３４を作動させ
てスイッチ・オンにして設定メニューを開くということ
もできる。

【００６０】また、上記した実施の形態例３のトラック
ボールは、実施の形態例１のトラックボールと同様に、
図４の（１）に示すようにリモコン２０のモード切換え
用の切換えスイッチとして使用されるし、図４の（２）
に示すように携帯機器２１のモード切換え用の切換えス
イッチ等に使用されし、また、図４の（３）に示すよう
にキーボード２２のカーソルの代わりに使用される。そ
の他、十字キーなどのポインターの代替えにもなる。

【００６１】（実施の形態例４）本発明の実施の形態例
４を図９に示す。図９は本発明に係るトラックボールの
実施の形態例４の縦断面図である。

【００６２】本発明に係るトラックボールの実施の形態
例４は、上記した実施の形態例３の構成において、プッ
シュスイッチ３４を、バックアップ用コロ１６の支持用
のアーム３２の下方に位置させ、ボールＤを指先で押す
ことにより、バックアップ用コロ１６を介してアーム３
２を揺動し、このアーム３２でプッシュスイッチ３４の
作動子３４Ａを押してプッシュスイッチ３４を作動させ
るようにした構成てある。したがって、そのＸ方向パル
ス信号発生手段Ａと、Ｙ方向パルス信号発生手段Ｂと、
クリック感触発生手段Ｅは実施の形態例１の場合と同様
であるので、同じ符号を付して説明を省略する。

【００６３】また、トラックボールは機械式の傾きセン
サとして使用することができる。すなわち、図１０及び
図１１に示すように、上記した実施の形態例１の構成に
おいて、ボールＤに代えて振り子４０を用いることによ
り傾きセンサが構成してある。

【００６４】すなわち、傾斜センサは、振り子４０の、
被傾斜測定体に対する相対的なＸ方向の揺動によりＸ方
向のパルス信号を発生させるＸ方向パルス信号発生手段
Ａと、振り子４０の前記Ｘ方向とは直交するＹ方向の揺
動によりＹ方向のパルス信号を発生させるＹ方向パルス
信号発生手段Ｂとを備えたものである。

【００６５】したがって、振り子４０の、被傾斜測定体
に対する相対的な揺動によりＸ、Ｙ方向パルス信号発生
手段Ａ、Ｂを介してＸ方向及びＹ方向のパルス信号を得
ることができて、常時、待機電流が必要でなくなり、消
費電流をゼロにし得る。このために、リモコンなどのポ
インティングデバイスとして使用されるし、携帯機器の
傾斜角検知用に使用することができるし、また、ゲーム
機器のワイヤレスリモコンに内蔵することができる。

【００６６】すなわち、振り子４０は、受座体４１にロ
ッド４２を介してボール状の錘体４３を連結した構成で
あり、受座体４１の下面は凸状球面４１ａに成されてい
る。そして、振り子４０は、その受座体４１の下面の凸
状球面４１ａを、Ｘ方向パルス信号発生手段Ａのコロ７
と、Ｙ方向パルス信号発生手段Ｂのコロ７ー１と、バッ
クアップ用コロ１６とに接した状態で、これらのコロ
７、７ー１、１６に保持されており、ロッド４２は、ケ
ース１の底部１Ａの開口部（図示せず）から下方に出て
いて錘体４３を吊持している。そして、他の構成は上記
した実施の形態例１の構成と同様であるために、同じ符
号を付して説明を省略する。

【００６７】したがって、傾きセンサを被傾斜測定体で
あるゲーム機器（図示せず）に装着して、このゲーム機
器が、例えば、Ｘ方向の右に傾いた場合には、振り子４
０の受座体４１の凸状球面４１ａに接しているコロ７を
介して回転軸２を回転させて、第１、第２の円板８、９
を回転させる。第１、第２のスイッチＳ１、Ｓ２の可動
片１５の干渉部１５Ｂが第１、第２の円板８、９の凹凸
１０、１２の凹部１０Ａ、１２Ｂに挿入してあるため
に、第１、第２の円板８、９が回転することにより、第
１、第２の円板８、９の凸部１１Ａ、１３Ａが干渉部１
５Ｂに干渉して可動片１５を弾性変位させ、可動接点１
５Ａを固定片１４に接触させてスイッチオンの状態にな
り、干渉部１５Ｂが凸部１１Ａ、１３Ａを越えて次の凹
部１０Ａ、１２Ａに挿入すると、可動片１５が弾性で元
に戻り、可動接点１５Ａが固定片１４から離れてスイッ
チオフの状態になる。これの繰り返しにより電気的パル
ス信号を得る。

【００６８】この場合、第１の円板８の凹凸１０と第２
の円板９の凹凸１２とには、所定の位相ずれがあるため
に、図３の（１）に示すように第１のスイッチＳ１が先
にオン作動して、Ｔ秒後に、第２のスイッチＳ２がオン
作動する。

【００６９】ゲーム機器が、Ｘ方向の左に傾くと、第
１、第２の円板８、９は逆回転する。このために、図３
の（２）に示すように第２のスイッチＳ２が先にオン作
動して、Ｔ秒後に、第１のスイッチＳ１がオン作動す
る。

【００７０】また、ゲーム機器が、Ｙ方向の前に傾く
と、コロ７−１を介して回転軸３を回転させて、第１、
第２の円板８、９を回転させ、第１、第２の円板８、９
の凸部１１Ａ、１３Ａが干渉部１５Ｂに干渉して可動片
１５を弾性変位させ、可動接点１５Ａを固定片１４に接
触させてスイッチオンの状態になり、干渉部１５Ｂが凸
部１１Ａ、１３Ａを越えて次の凹部１０Ａ、１２Ａに挿
入すると、可動片１５が弾性で元に戻り、可動接点１５
Ａが固定片１４から離れてスイッチオフの状態になる。
これの繰り返しにより電気的パルス信号を得る。

【００７１】この場合、第１の円板８の凹凸１０と第２
の円板９の凹凸１２とには、所定の位相ずれがあるため
に、図３の（１）に示すように第１のスイッチＳ１が先
にオン作動して、Ｔ秒後に、第２のスイッチＳ２がオン
作動する。

【００７２】また、ゲーム機器が、Ｙ方向の後に傾く
と、第１、第２の円板８、９は逆回転する。このため
に、図３の（２）に示すように第２のスイッチＳ２が先
にオン作動して、Ｔ秒後に、第１のスイッチＳ１がオン
作動する。

【００７３】また、上記した傾きセンサの変形例とし
て、図１２及び図１３に示すように、上記した実施の形
態例２の構成において、ボールＤに代えて振り子４０を
用いることにより傾きセンサが構成してある。

【００７４】すなわち、振り子４０は、受座体４１にロ
ッド４２を介してボール状の錘体４３を連結した構成で
あり、受座体４１の下面は凸状球面４１ａに成されてい
る。そして、振り子４０は、その受座体４１の下面の凸
状球面４１ａを、Ｘ方向パルス信号発生手段Ａのコロ７
と、Ｙ方向パルス信号発生手段Ｂのコロ７ー１と、バッ
クアップ用コロ１６とに接した状態で、これらのコロ
７、７ー１、１６に保持されており、ロッド４２は、ケ
ース１の底部１Ａの開口部（図示せず）から下方に出て
いて錘体４３を吊持している。そして、他の構成は上記
した実施の形態例２の構成と同様であるために、同じ符
号を付して説明を省略する。

【００７５】したがって、傾きセンサをゲーム機器に装
着して、このゲーム機器が、例えば、Ｘ方向の右に傾い
た場合には、振り子４０の受座体４１の凸状球面４１ａ
に接しているコロ７を介して回転軸２を回転させて円板
２３を回転させる。この円板２３の回転により、第１、
第２端子２６、２７は外側導電パターン２５の導電部２
５Ａと絶縁部２５Ｂとに交互に接触すると共に、共通端
子２８は内側導電パターン２４に摺接する。このため
に、第１のスイッチＳ１ではオン・オフが繰り返されて
パルス信号が出力され、また、第２のスイッチＳ２では
オン・オフが繰り返されてパルス信号が出力される。こ
の場合、第１端子２６と第２端子２７との外側導電パタ
ーン２５への摺接位置に位相ずれがあるために、図３の
（１）に示すように第１のスイッチＳ１が先にオン作動
して、Ｔ秒後に、第２のスイッチＳ２がオン作動する。

【００７６】また、ゲーム機器が、Ｘ方向の左に傾いた
場合には円板２３は逆回転する。このために、図３の
（２）に示すように第２のスイッチＳ２が先にオン作動
して、Ｔ秒後に、第１のスイッチＳ１がオン作動する。

【００７７】ゲーム機器がＹ方向の前に傾いた場合に
は、振り子４０の受座体４１の凸状球面４１ａに接して
いるコロ７−１を介して回転軸３を回転させて円板２３
を回転させる。この円板２３の回転により、第１、第２
端子２６、２７は外側導電パターン２５の導電部２５Ａ
と絶縁部２５Ｂとに交互に接触すると共に、共通端子２
８は内側導電パターン２４に摺接する。このために、第
１のスイッチＳ１ではオン・オフが繰り返されてパルス
信号が出力され、また、第２のスイッチＳ２ではオン・
オフが繰り返されてパルス信号が出力される。この場
合、第１端子２６と第２端子２７との外側導電パターン
２５への摺接位置に位相ずれがあるために、図３の
（２）に示すように第２のスイッチＳ２が先にオン作動
して、Ｔ秒後に、第１のスイッチＳ１がオン作動する。

【００７８】ゲーム機器がＹ方向の後に傾いた場合には
円板２３は逆回転する。このために、図３の（２）に示
すように第２のスイッチＳ２が先にオン作動して、Ｔ秒
後に、第１のスイッチＳ１がオン作動する。

【００７９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るトラ
ックボールによれば、ボールを回転することによりスイ
ッチ手段を介してパルス信号を得ることができて、常
時、待機電流が必要でなくなり、消費電流をゼロにし得
る。また、前記ボールを回転させることによりＸ方向及
びＹ方向のパルス信号に同期したクリック感触を発生さ
せることができる。

【００８０】このために、リモコン、各種モード切替
え、その他各種設定変更のスイッチとしての使用、多機
能機器のカーソル、十字キーなどポインターの代替え、
携帯機器のカーソルの代わりのカーソルマウスなどに使
用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るトラックボールの実施の形態例１
の縦断面図である。

【図２】同トラックボールを下方向から見た一部省略し
た構成説明図である。

【図３】（１）は正回転時の第１、第２のスイッチのパ
ルス信号の説明図である。（２）は逆回転時の第１、第
２のスイッチのパルス信号の説明図である。

【図４】（１）は本発明に係るトラックボールを使用し
たリモコンの斜視図である。（２）は本発明に係るトラ
ックボールを使用した携帯機器の斜視図である。（３）
は本発明に係るトラックボールを使用したキーボードの
斜視図である。

【図５】本発明に係るトラックボールの実施の形態例２
の縦断面図である。

【図６】同トラックボールを下方向から見た一部省略し
た構成説明図である。

【図７】本発明に係るトラックボールの実施の形態例３
の縦断面図である。

【図８】同トラックボールを下方向から見た一部省略し
た構成説明図である。

【図９】本発明に係るトラックボールの実施の形態例４
の縦断面図である。

【図１０】本発明に係る傾斜センサの実施の形態例１の
縦断面図である。

【図１１】同傾斜センサを下方向から見た一部省略した
構成説明図である。

【図１２】本発明に係る傾斜センサの実施の形態例２の
縦断面図である。

【図１３】同傾斜センサを下方向から見た一部省略した
構成説明図である。

【符号の説明】

ＡＸ方向パルス信号発生手段ＢＹ方向パルス信号発生手段ＤボールＥクリック感触発生手段Ｓ１一方のスイッチＳ２他方のスイッチ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ボールをＸ方向に回転させることによ
り、オン・オフを繰り返してＸ方向のパルス信号を発生
させる一方のスイッチ手段を有するＸ方向パルス信号発
生手段と、前記ボールを前記Ｘ方向とは直交するＹ方向に回転させ
ることによりオン・オフを繰り返してＹ方向のパルス信
号を発生させる他方のスイッチ手段を有するＹ方向パル
ス信号発生手段と、前記ボールを回転させることによりＸ方向及びＹ方向の
パルス信号に同期したクリック感触を発生させるクリッ
ク感触発生手段とを備えたことを特徴とするトラックボ
ール。
【請求項２】前記一方及び他方のスイッチ手段を、前
記ボールの回転によりオン・オフを繰り返してパルス信
号を発生させる一方のスイッチと、前記ボールの回転に
よりオン・オフを繰り返して前記一方のスイッチのパル
ス信号より位相のずれたパルス信号を発生させる他方の
スイッチより構成した請求項１に記載のトラックボー
ル。
【請求項３】前記一方及び他方のスイッチを、前記ボ
ールの回転により回転する円板の外周部に凹凸を交互に
設け、ケースに支持された可動片の先部に可動接点を設
けると共に、前記可動片の中間部に干渉部を設け、前記
干渉部を前記凹凸に当接させ、前記円板の回転時に前記
干渉部を前記凹凸により揺動させて、前記可動接点の固
定片への離接を繰り返すようにした請求項２に記載のト
ラックボール。
【請求項４】前記ボールの回転により回転する円板の
側面に円環状の内側導電パターンと、この内側導電パタ
ーンと同心の円環状で且つ導電部と絶縁部とを交互に配
置して構成した外側導電パターンとを設け、ケースに、
第１端子と第２端子と共通端子とを設けて、前記第１端
子及び前記第２端子を前記外側導電パターンに摺接さ
せ、前記共通端子を前記内側導電パターンに摺接させ、前記一方のスイッチを、前記第１端子と前記共通端子と
で構成し、前記他方のスイッチを、前記第２端子と前記
共通端子とで構成した請求項２に記載のトラックボー
ル。
【請求項５】前記クリック感触発生手段を、前記一方
及び他方のスイッチの前記可動片の前記干渉部を前記凹
凸に当接させて構成した請求項１に記載のトラックボー
ル。
【請求項６】前記クリック感触発生手段を、前記ボー
ルの回転により回転する円板の外周部に凹凸を交互に設
け、ケースに支持されたばね部材の中間部に干渉部を設
け、前記干渉部を前記凹凸に当接させて構成した請求項
１に記載のトラックボール。
【請求項７】前記ボールの押し込み動作により作動す
るスイッチを備えた請求項１又は請求項２又は請求項３
又は請求項４又は請求項５又は請求項６に記載のトラッ
クボール。