(57)【要約】【課題】光センシング型のトラックボール装置に用いられるトラックボールを改良して、光センサによりトラックボールの回転方向及び距離を正確に検知し、ディスプレイ上のカーソルを該トラックボールの回転に同歩移動できるようにする。【解決手段】この発明は光センシング型トラックボール装置に用いるトラックボールであって、上記トラックボール６は鉄球１７の周縁部に微細な反射物１８，１８…を斑点状に混入した合成樹脂体１９を装着し、更に、該合成樹脂体１９表面に同一の合成樹脂にてコーティングを施し、且つ、該コーティングした合成樹脂層２０の表面を研磨して滑面に形成して成り、前記光源からの投射光が前記反射物１８，１８…によって明暗部分に形成され、該明暗部分が前記光センサにて検出できるように構成されたことを特徴とする光センシング型トラックボール。【選択図】  図２
2004227138.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回動自在に支承されているトラックボールに光源から光を照射し、且つ、該トラックボールの回転による反射光のコントラストの移動を光センサが検知してコンピュータのディスプレイ上のポインタやカーソル等の移動を制御できるように構成されて成る光センシング型のトラックボール装置に用いられるトラックボールに於いて、
上記トラックボールは鉄球の周縁部に微細な反射物を斑点状に混入した合成樹脂体を装着し、更に、該合成樹脂体表面に同一の合成樹脂にてコーティングを施し、且つ、該コーティングした合成樹脂層の表面を研磨して滑面に形成して成り、前記光源からの投射光が前記反射物によって明暗部分に形成され、該明暗部分が前記光センサにて検出できるように構成されたことを特徴とする光センシング型トラックボール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光センシング型トラックボールに関するものであり、特に、トラックボールの円滑な回動と反射光の検出が適正に実行されるようにした光センシング型トラックボールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の此種トラックボール装置は、トラックボールの任意の方向の回転に従動して回転するＸ軸及びＹ軸が直交して該トラックボール上に配設されており、そして、該Ｘ軸及びＹ軸に夫々エンコーダが取付けられ、各エンコーダに開穿されているスリットに対してセンサが作動することにより、該トラックボールのＸ，Ｙ方向の回転量を検出するように構成されている。斯くして、ユーザーが該トラックボールを任意に回転させ、そして、該トラックボールの回転距離及び方向により、二次元の移動データをコンピュータに出力してディスプレイ上のカーソルやポインタ等が該トラックボールに同歩移動するように構成されている。（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−３３３８２３号公報
【０００４】
【特許文献２】
特開平０８−１６１１１３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のトラックボール装置は、トラックボールにＸ軸及びＹ軸に連設されている従動ローラを接触させ、そして、該トラックボールを回転させることにより、該トラックボールの回転方向と移動距離をセンサが検出し、該検出値に基づいて例えばカーソル等を同歩移動させるように構成されているのであるが、該トラックボール装置の反復使用等により、前記従動ローラとトラックボールとの間に油等が付着して相互に滑りが発生すると云う現象が往々にして生じる。この為、トラックボールの回転にカーソル等が同歩移動することが不可能となり、該トラックボールを安定的に操作することができなくなると云う不具合が生じてくる。
【０００６】
更に又、トラックボールは、その表面が滑面に形成されているので、該滑面に投射される光は散乱して強烈な反射光となる。依って、前記センサは、継続して強烈に反射される光を検出してトラックボールの移動距離及び方向を正確に判断することができず、従って、前記カーソル等がトラックボールの回転動作に同歩移動できないと云う不都合も発生することになる。
【０００７】
そこで、光センサにより光センシング型トラックボールの回転を正確に検知してカーソル等が該トラックボールの回転と同歩移動できるようにするために解決せられるべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明は該課題を解決することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために提案せられたものであり、回動自在に支承されているトラックボールに光源から光を照射し、且つ、該トラックボールの回転による反射光のコントラストの移動を光センサが検知してコンピュータのディスプレイ上のポインタやカーソル等の移動を制御できるように構成されて成る光センシング型のトラックボール装置に用いられるトラックボールに於いて、上記トラックボールは鉄球の周縁部に微細な反射物を斑点状に混入した合成樹脂体を装着し、更に、該合成樹脂体表面に同一の合成樹脂にてコーティングを施し、且つ、該コーティングした合成樹脂層の表面を研磨して滑面に形成して成り、前記光源からの投射光が前記反射物によって明暗部分に形成され、該明暗部分が前記光センサにて検出できるように構成された光センシング型トラックボールを提供するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図１乃至図４に従って詳述する。図に於いて、１は光センシング型のトラックボール装置である。該トラックボール装置１は図１及び図２に示すように、合成樹脂にて成形されたフレーム２の下面に回路基板３が固定されており、且つ、該フレーム２の上方には該フレーム２と一体成形されて成るトラックボールハウジング４が半球状に凹設されており、更に、該トラックボールハウジング４の底部が切欠されて下部露出孔５が形成されている。
【００１０】
而して、該トラックボールハウジング４の下部は下部露出孔５が開穿されており、更に、該トラックボールハウジング４の内壁面の所々に支承ボール７，７…が配設されている。そこで、該トラックボールハウジング４の内部に前記トラックボール６を収容して該トラックボール６の下部を前記下部露出孔５から露出させると共に、該トラックボール６の中間部を前記支承ボール７，７…にて回転自在に支承している。
【００１１】
又、該トラックボールハウジング４の上端部には円盤状のリテーナ８が装着され、そして、該リテーナ８によって前記トラックボールハウジング４内に収容されている前記トラックボール６の上方への移動が規制されている。又、該リテーナ８には上部露出孔９が開穿され、そして、該上部露出孔９から前記トラックボールハウジング４内に収容されているトラックボール６の上方部を上部外側へ露出せしめている。そこで、使用者は該上部露出孔９から上方外側に露出している部位のトラックボール６に指頭を接触させ、該トラックボール６を希望する任意の方向へ安定的に回転させることができるように構成されている。
【００１２】
一方、前記フレーム２の下端部に固設されている前記回路基板３には、前記トラックボールハウジング４の下部から前方（図２に於いて左方向）に向って切開部１０が設けられ、そして、該切開部１０の前方部端部にＬＥＤ１１が配設されると共に、該ＬＥＤ１１からの投射光を前記トラックボール６に照射するための透明体１２が該トラックボールハウジング４の直下であって、前記切開部１０の直上に配設され、更に、該回路基板３の該切開部１０に露呈する如く光センサ１３が該回路基板３の下面に配設されている。而も、前記トラックボール６の直下であって、前記透明体１２には集光レンズ１４が設けられると共に、該集光レンズ１４の直下であって、前記光センサ１３に小孔１５が設けられている。該光センサ１３はフレーム２に設けられた支持部１６にて支持されている。
【００１３】
そこで、前記ＬＥＤ１１の発光部より発光された投射光は前記透明体１２を介して前記トラックボール６の下面に入射し、そして、該入射光は反射光となり、前記集光レンズ１４によって集光され乍ら前記小孔１５に入射されるのである。該小孔１５に入射された前記反射光は光センサ１３によって検出され、トラックボール６の回転方向即ち、Ｘ，Ｙ方向と移動距離とが判断されてカーソル（図示せず）に信号が送られ、該カーソルが該トラックボール６の回転動作に同歩移動できるように構成されて成るものである。
【００１４】
而して、該トラックボール６は鉄球１７の周縁部に、微細な反射物１８，１８…を多数斑点状に混入した合成樹脂体１９を熱硬化させて装着し、更に、該合成樹脂体１９の表面に前記反射物１８，１８…が存在しないように該合成樹脂体１９と同一の材質から成る合成樹脂層２０をコーティングし、更に、該合成樹脂層２０の表面を研磨して略真球を形成して成るものである。
【００１５】
本発明の一実施の形態は叙述する如き構成に係るから、使用者が前記トラックボール装置１を用いてディスプレイ上のカーソルを移動させる際には、該トラックボール装置１の上面に露出している前記トラックボール６の露出面に指頭を接触させて該トラックボール６を任意の方向に回転させるべく操作すれば、該トラックボール６は表面が滑面に形成された真球状に形成されているから、該トラックボール６の回転が極めて円滑に実行されることができることは当然である。特に、従来のようにＸ軸及びＹ軸をトラックボールに接触させて該トラックボールの回転方向及び距離をエンコーダによって検出するものとは異なり、トラックボールと従動ローラとの間に油等が付着して滑りが生じ、操作性が不安定になると云う欠陥は解消されるのである。
【００１６】
而して、前記光センシング型のトラックボール装置１に用いられるトラックボール６は図３に示す如く、鉄球１７の周縁部に斑点状に微細な反射物１８，１８…が配設されているので、前記ＬＥＤの光源から投射される光は図２の矢印に示すように透明体１２を介して該トラックボール６の表面に照射される。このとき、該トラックボール６に配設されている前記反射物１８，１８…に照射される前記投射光はこの反射物１８，１８…の部位に於いては強く反射し、該反射物１８，１８…以外の部位に於いては、光が弱く反射して明暗が生じることになり、この明暗部分が前記集光レンズ１４を介して小孔１５に投射される。そして、前記光センサ１３が該小孔１５に入射される光を検知して、トラックボール６の回転方向及び移動距離を正確に判断してカーソル等を該トラックボール６に同歩させて移動させることが可能となる。
【００１７】
従って、トラックボール６の表面が滑面に形成されているとしても、ＬＥＤ１１からの投射光が該トラックボール６によって散乱されて強烈な反射光として連続反射することがないので、該トラックボール６に対する前記投射光は確実に前記光センサ１３によって検知されることになり、トラックボール６の回転操作に同歩して正確にカーソル等の移動が可能となるのである。
【００１８】
尚、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。
【００１９】
【発明の効果】
本発明は上記一実施の形態にて詳述したように、光センシング型のトラックボール装置に用いられるトラックボールは鉄球の周縁部に微細な反射物を斑点状に混入した合成樹脂体を装着し、更に、該合成樹脂体表面に同一の合成樹脂にてコーティングを施し、該コーティングした合成樹脂層の表面を研磨して真球に近い滑面に形成したので、前記反射物はトラックボールの表面に露呈することなく該トラックボールが略真円に近い滑面に形成されることができる。従って、該トラックボールの回転が極めて円滑に実行されるのである。
【００２０】
更に又、該トラックボールの周縁部近傍には微細な反射物が斑点状に多数配設されているので、ＬＥＤの発光体からの投射光が該トラックボールに照射されるとき、該投射光は前記反射物の存在によって明暗部分に分かれ、斯くして、前記投射光が強烈な反射として該トラックボールから反射されることはない。従って、光センサはトラックボールに照射される投射光を適正に検知し、そして、該トラックボールの回転距離及び方向により、二次元の移動データをコンピュータに出力してディスプレイ上のカーソルやポインタ等が該トラックボールに同歩移動することが可能となる等、正に著大なる効果を奏する発明である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示し、光センシング型のトラックボール装置の平面図。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図。
【図３】トラックボールの断面図。
【符号の説明】
１        光センシング型トラックボール装置
６        トラックボール
１１        ＬＥＤ
１３        光センサ
１７        鉄球
１８        反射物
１９        合成樹脂体
２０        合成樹脂層
【図１】
2004227138.tif 000003
【図２】
2004227138.tif 000004
【図３】
2004227138.tif 000005