(57)【要約】【課題】ボールの浮き上がりを防止でき、操作感に優れ、正確な回転量検出を行うことができるトラックボールを提供する。【解決手段】操作用のボール（１１）と、ボール（１１）を全周方向に回転可能な状態で下方から支持する手段（６７、６８）とを有するトラックボールである。ボール（１１）を全周方向に回転可能な状態で上方への浮きを規制する押さえ機構（４４、４５、４６）を有している。【選択図】      図７
2004303166.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作用のボールと、前記ボールを全周方向に回転可能な状態で下方から支持する手段とを有するトラックボールにおいて、
前記ボールを全周方向に回転可能な状態で上方への浮きを規制する押さえ機構を有することを特徴とするトラックボール。
【請求項２】
前記押さえ機構は、水平面において等角度間隔に配置された３個以上の非回転な押さえボールを含む請求項１に記載のトラックボール。
【請求項３】
前記押さえ機構は、水平面において等角度間隔に配置された３個以上の回転可能な押さえボールを含む請求項１に記載のトラックボール。
【請求項４】
前記押さえ機構は、３個以上の前記押さえボールを保持する単一の押さえリングをさらに含む請求項２または３に記載のトラックボール。
【請求項５】
前記押さえ機構は、前記押さえボールを前記ボールに対して所定の押圧力で押圧する押さえバネをさらに含む請求項２乃至４のいずれかに記載のトラックボール。
【請求項６】
前記押さえバネは、前記押さえリングを介して前記押さえボールを押圧する請求項５に記載のトラックボール。
【請求項７】
前記押さえ機構は、水平面において９０度間隔かつ交互に配置された、非回転なＸ方向押さえローラおよびＹ方向押さえローラを含む請求項１に記載のトラックボール。
【請求項８】
前記押さえ機構は、水平面において９０度間隔かつ交互に配置された、回転可能なＸ方向押さえローラおよびＹ方向押さえローラを含む請求項１に記載のトラックボール。
【請求項９】
前記押さえ機構は、２組の前記Ｘ方向押さえローラおよび前記Ｙ方向押さえローラを保持する単一の押さえリングをさらに含む請求項７または８に記載のトラックボール。
【請求項１０】
前記押さえ機構は、前記Ｘ方向押さえローラおよび前記Ｙ方向押さえローラを前記ボールに対して所定の押圧力で押圧する押さえバネをさらに含む請求項７乃至９のいずれかに記載のトラックボール。
【請求項１１】
前記押さえバネは、前記押さえリングを介して前記押さえローラを押圧する請求項１０に記載のトラックボール。
【請求項１２】
前記トラックボールは、フォースフィードバック機構を有する請求項１乃至１１のいずれかに記載のトラックボール。
【請求項１３】
前記トラックボールは、光学式ボール回転量検出機能を有する請求項１乃至１２のいずれかに記載のトラックボール。
【請求項１４】
前記トラックボールは、ロータリーエンコーダを用いた機械式ボール回転量検出機能を有する請求項１乃至１２のいずれかに記載のトラックボール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスプレイ画面（操作画面）上の位置指定や座標データの入力に使用する入力装置であるポインティングデバイスに関し、特に、直接ボールを回転させることでコントロールするトラックボールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この技術分野において周知のように、パーソナルコンピュータなどのコンピュータの入力装置としてポインティングデバイスが使用される。コンピュータはカーナビゲーションシステムであってもよい。ポインティングデバイスは、ディスプレイ画面上の位置指定や座標データの入力に使用される。ポインティングデバイスには、マウス、トラックボール、およびトラックパッドなどがある。
【０００３】
トラックボールは、マウスをひっくり返したような構造をしており、操作者がボールを直接回転させることでコントロールする。トラックボールは、マウスとは異なり、それを移動させるスペースを必要としない。
【０００４】
トラックボールには、例えば、特許文献１に開示されたマウスで周知の如く機械的に位置検出を行うものと、例えば、特許文献２に開示された光学式ポインタマウスの光学式読み取り機構を応用したもの（光学式トラックボール）がある。
【０００５】
特許文献１のトラックボールにおいては、ディスプレイの画面上に表示された画像の表示座標を予備表示するポインタの座標を指操作により設定するために設けられ、筐体内の収容部に収容されたボールの直交する２方向の移動量を検出する検出手段として、互いに直交するＸ／Ｙ方向の回転移動量をローラの回転軸の一端にそれぞれ設けられたロータリエンコーダによって検出する構成である。
【０００６】
さらに、特許文献１のトラックボールにおいては、トラックボールにクリック感を持たせるために、トラックボールの外周に接するローラを介して、トラックボールのＸ／Ｙ方向の回転移動量を検出するロータリエンコーダに、それぞれクリック機構を設けて、トラックボールの回転のクリック感を与える構成である。
【０００７】
一方、特許文献２のポインタマウスを応用したトラックボールは、位置検出機構として、収容部に収容されたボールの表面の特定位置にそれぞれ対応した特有のパターンを設けて、ＬＥＤからの光をボールに入射して、その反射光のパターンをＣＭＯＳセンサに読み取らせることで、回転量を検出する構成である。
【０００８】
さらに、トラックボールには、ボールを回転させた際に操作者にクリック感を与えるために、モータに接続されたローラによってボールの操作回転方向とは反対方向に回転荷重をかけるフォースフィードバック機能を有するものがある。
【０００９】
ここで、機械式および光学式に拘らず、また、フォースフィードバック機能の有無に拘らず、従来のトラックボールにおいて、二軸方向（Ｘ／Ｙ方向）に回転可能なボールは、その下部が、３個以上の等角度間隔（３個の場合には１２０度間隔）に配置された突起部によって支持されている。この突起部は、ボールの回転を妨げないように、ボールに対して低摩擦である材質、形状、および構造となっている。
【００１０】
【特許文献１】
特開平９−２８２０８８号公報
【００１１】
【特許文献２】
特開平１１−３４５０７５号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、機械式および光学式に拘らず、特にフォースフィードバック機能を有するトラックボールでは、上から押さえ込むような操作回転力とは反対方向に回転荷重がかかるため、ボールが浮き上がることがある。この場合、ボールに不要な振動が生じて操作感が劣ったり、ロータリエンコーダや光センサによるボールの回転量読み取りにエラーが生じて正確な回転量検出を行えないことがあるという問題がある。
【００１３】
それ故、本発明の技術的課題は、ボールの浮き上がりを防止でき、操作感に優れ、正確な回転量検出を行うことができるトラックボールを提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、操作用のボール（１１）と、前記ボール（１１）を全周方向に回転可能な状態で下方から支持する手段（６７、６８）とを有するトラックボールにおいて、前記ボール（１１）を全周方向に回転可能な状態で上方への浮きを規制する押さえ機構（４４、４５、４６）を有することを特徴とするトラックボールが得られる。
【００１５】
本発明によればまた、前記押さえ機構（４４、４５、４６）は、水平面において等角度間隔に配置された３個以上の非回転な押さえボール（４５）を含む前記トラックボールが得られる。
【００１６】
本発明によればさらに、前記押さえ機構（４４、４５、４６）は、水平面において等角度間隔に配置された３個以上の回転可能な押さえボールを含む前記トラックボールが得られる。
【００１７】
また、本発明によれば、前記押さえ機構（４４、４５、４６）は、３個以上の前記押さえボール（４５）を保持する単一の押さえリング（４４）をさらに含む前記トラックボールが得られる。
【００１８】
さらに、本発明によれば、前記押さえ機構（４４、４５、４６）は、前記押さえボール（４５）を前記ボール（１１）に対して所定の押圧力で押圧する押さえバネ（４６）をさらに含む前記トラックボールが得られる。
【００１９】
本発明によればまた、前記押さえバネ（４６）は、前記押さえリング（４４）を介して前記押さえボール（４５）を押圧する前記トラックボールが得られる。
【００２０】
本発明によればさらに、前記押さえ機構は、水平面において９０度間隔かつ交互に配置された、非回転なＸ方向押さえローラおよびＹ方向押さえローラを含む前記トラックボールが得られる。
【００２１】
また、本発明によれば、前記押さえ機構は、水平面において９０度間隔かつ交互に配置された、回転可能なＸ方向押さえローラおよびＹ方向押さえローラを含む前記トラックボールが得られる。
【００２２】
さらに、本発明によれば、前記押さえ機構は、２組の前記Ｘ方向押さえローラおよび前記Ｙ方向押さえローラを保持する単一の押さえリングをさらに含む前記トラックボールが得られる。
【００２３】
本発明によればまた、前記押さえ機構は、前記Ｘ方向押さえローラおよび前記Ｙ方向押さえローラを前記ボールに対して所定の押圧力で押圧する押さえバネをさらに含む前記トラックボールが得られる。
【００２４】
本発明によればさらに、前記押さえバネは、前記押さえリングを介して前記押さえローラを押圧する前記トラックボールが得られる。
【００２５】
また、本発明によれば、前記トラックボールは、フォースフィードバック機構を有する前記トラックボールが得られる。
【００２６】
さらに、本発明によれば、前記トラックボールは、光学式ボール回転量検出機能を有する前記トラックボールが得られる。
【００２７】
本発明によればまた、前記トラックボールは、ロータリーエンコーダを用いた機械式ボール回転量検出機能を有する前記トラックボールが得られる。
【００２８】
尚、上記括弧内の符号は、本発明の理解を容易にするために付したものであり、一例にすぎず、これらに限定されないのは勿論である。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００３０】
図１〜図３を参照して、本発明の実施の形態によるトラックボール１０は、パーソナルコンピュータの周辺機器として使用されるものである。
【００３１】
トラックボール１０は、それぞれ互いに合わさるカバーおよびベース部である第１の筐体部１２ａおよび第２の筐体部１２ｂからなる筐体１２と、第１の筐体部１２ａの上面側に露出したプラスチィック製のボール１１と、このボール１１の周辺部に設けられ、ボール１１の上方への離脱を防止するリップ押さえ４１と、筐体１２内から引き出された電源ケーブル１４と、電子機器接続するためのＵＳＢケーブル１５とを備えている。
【００３２】
尚、本実施の形態においては、ボール１１は、低摩擦かつ低磨耗であると共に静電気を生じないプラスチィック製であるが、プラスチィックに限定されず、金属製であってもよい。
【００３３】
また、ＵＳＢケーブル１５は一端にＵＳＢコネクタ１５ｂを備えたＵＳＢケーブル本体１５ｃを用いているが他のインターフェース接続、例えば、ＩＥＥＥ１３９４ケーブル、ＰＳ／２ケーブル等の他の接続であっても良いことは勿論である。尚、１４ａ、１５ａは、筐体１２から各ケーブル１４、１５を導出させるための孔に装着されるゴム等の中心部に貫通穴を備えた柔軟性の絶縁材料からなる保護部材である。
【００３４】
図５および図６から明らかなように、トラックボール１０は、ボール１１を備えている。ボール１１の下側には、ボール１１を収容するための略半球状のボールの収容部５が設けられた収容台１３とこれを支持する支持部材７とが設けられている。
【００３５】
図１〜図６ならびに図７および図８を参照して、トラックボール１０は、ボール１１を全周方向に回転可能な状態で下方から支持する手段ベアリングボール６７と、収容部５に取り付けられ、ベアリングボール６７を回転可能に支持するベアリングサポート６８とを有している。ベアリングボール６７およびベアリングサポート６８の組み合わせは、収容部５表面の同じ高さ位置に１２０度の角度間隔で３組備えられている。
【００３６】
本発明では特に、ボール１１を全周方向に回転可能な状態で上方への浮きを規制する押さえ機構を有している。トラックボール１０において、この押さえ機構は、回転可能な押さえボールとして水平面において１２０度間隔に配置された３個のベアリングボール４５と、３個のベアリングボール４５を既知のベアリングボール保持構造によって回転可能に保持する単一の押さえリング４４と、押さえリング４４を介してベアリングボール４５をボール１１に対して所定の押圧力で押圧する４個の押さえバネ４６とを有している。尚、ベアリングボール４５は、ベアリングボール６７に対して、１８０度の角度対称的に配置されている。即ち、ボール１１およびその周辺を上方から透視的に見た場合に、ベアリングボール４５およびベアリングボール６７は、６０度間隔で交互に配置されている。
【００３７】
ボール１１の上側は、リップ押さえ４１によってその上方への移動を阻止されている。リップ押さえ４１はその周辺部に半径方向外方に突出した鍔片４１ｂ、４１ｃによって、第１の筐体部１２ａの上面から上方に離脱することを阻止されている。
【００３８】
リップ押さえ４１とボール１１の隙間からの塵、水の浸入を防ぐため、リップ押さえ４１とボール１１の間に回動可能なリップ４２が備わっており、これによって防塵防水機構が形成される。このリップ４２の外周には、外周に沿って回動凸部４２ａが廷在している。
【００３９】
防塵防水機構として、さらにリップ４２を支持するためのリップ受け４３を備えている。リップ受け４３には、回動凸部４２ａに嵌合する嵌合溝４３ａが形成されている。
【００４０】
このような防塵防水機構によれば、リップ押さえ４１とボール１１の隙間からの塵水の浸入をリップ４２の存在によって防止することが可能となる。しかもボール１１の操作によってボール１１が回転したり、ボール１１に負荷がかかっても、回動凸部４２ａがそれに嵌合する嵌合溝４３ａを外周方向にスムースに回動するため、負荷がボール１１の操作性に影響を与えることはない。
【００４１】
また、ボール１１の下方には、ＣＭＯＳセンサ５０ａを含む光学的移動検出手段５０が設けられている。この光学的移動検出手段５０は、図示しないＬＥＤの放射光がボール１１面で反射したときの、例えば、ボール１１表面からの反射光のパターンを読み取って、移動検出を行う。
【００４２】
さらに、前後方向のボール１１の中心よりもやや前方寄りに、操作部６５ａを備えたスイッチ６５が設けられている。
【００４３】
図５に最もよく示されるように、第１のモータ（Ｘ軸モータ）６２が、その回転軸６３を上方に廷在するように設けられている。回転軸６３の一端に、傘歯車２５が設けられ、傘歯車２４とかみ合わされる。また、回転軸６３の傘歯車２５と第１のモータ６２との間には、Ｘ軸モータ用ロータリーエンコーダ（第１のロータリーエンコーダ）２８を設けてもよい。ローラ支持部２２は、その底部を支持部材７によって支持されている。
【００４４】
また、第１のモータ６２と筐体の幅方向の略対象位置に第２のモータ（Ｙ軸モータ）６１が、その回転軸６３を上方に延在するように設けられている。回転軸６３の一端に、傘歯車３５が設けられ、傘歯車３４とかみ合わされる。また、回転軸６３の傘歯車３５と第２のモータ６１との間には、第１のモータ６２と同様にＹ軸モータ用ロータリーエンコーダ３８を設けてもよい。ローラ支持部２２は、その底部を支持部材７によって支持されている。
【００４５】
この支持部材７の下方には、ボール１１が下降した際に、スイッチ６５の接点６５ａを押すように、突出片８ａを備えたスイッチ板８が設けられている。
【００４６】
図６に最もよく示されるように、支持部材７の下端には、バネ保持部５６ａ、５６ａが設けられ、一方、第２の筐体部１２ｂの対応する水平位置に同様にバネ保持部５６ｂ、５６ｂが設けられ、このバネ保持部間にコイルバネ５５がそれぞれ挿入されている。このコイルバネ５５は、支持部材７を常に上方に付勢するように設けられている。また、支持部材７の上部両側のコイルバネに対応する位置には、支持部材７の上方への移動を阻止するストッパがそれぞれ設けられている。
【００４７】
図４に最もよく示されるように、ボール１１の下部には、ＣＭＯＳセンサ５０ａを含む光学的移動検出手段５０が設けられている。この光学的移動検出手段は、図示しないＬＥＤの放射光がボール１１面で反射したときのボール面のパターンを読み取って、移動検出を行う。
【００４８】
また、ローラ支持部２２と、支持部材７の隅寄りの部分からそれぞれ起立した立設片との間には、コイルバネが設けられている。ボール１１の−周辺部には、ボールを発光させるためのＬＥＤ５１が設けられている。
【００４９】
次に、本発明の実施の形態によるトラックボールの具体的動作について説明する。トラックボール１０は、ＵＳＢ等のインターフェースを介して、Ｘ軸モータドライバ、Ｙ軸モータドライバ、および制御部等を備えたパーソナルコンピュータ（図示せず）に接続される。そして、パーソナルコンピュータが例えばユーティリティソフトウエアを実行する場合に使用される。
【００５０】
尚、Ｘ軸モータドライバ、Ｙ軸モータドライバ等は、例えばＣＭＯＳセンサやＬＥＤと共に、トラックボールの筐体１２内に設けられたプリント回路基板上に搭載されてもよい。
【００５１】
このユーティリティソフトウエアでは、ディスプレイ画面（操作画面、図示せず）にメニューが表示されると共に、例えば地図画面も表示される。
【００５２】
地図画面の場合、操作者がトラックボール１０を操作（回転）することによって、マウスの場合と同様に、地図画面上のポインタ（カーソル）を３６０度どの方向にも連続的に移動したり、地図画面上に表示されている地図を連続的に移動（シフト）させることができる。即ち、通常トラックボール操作によってトラックボール１０に通常トラックボール動作を行わせることができる。
【００５３】
一方、メニュー選択画面である場合は、通常トラックボール操作によってトラックボール１０に上述した通常トラックボール動作をさせると、操作者にとってはポインタ（カーソル）の合わせる位置がしぼり難くなる。即ち、操作画面がメニュー選択画面の場合、通常トラックボール操作をしたのでは、操作者にとって使い勝手のよいものとはいえない状況になる。
【００５４】
そこで、本発明の実施の形態によるトラックボール１０では、通常トラックボール操作以外に、操作画面がメニュー選択画面等の場合において、ポインタの位置決めを容易に行うことが可能なクリックトラックボール操作をも行わせるようにしている。即ち、操作画面が地図画面の場合には通常トラックボール動作を行うようにし、操作画面がメニュー選択画面の場合にはクリックトラックボール動作を行うようにしている。換言すれば、操作画面の種類に応じて、トラックボール１０の操作者に対して異なった操作感触を与える。
【００５５】
トラックボール１０は、このボール１１の移動を検出するＣＭＯＳセンサ５０ａを備えている。ＣＭＯＳセンサ５０ａは、図示しない発光ダイオード（ＬＥＤ）から出射されたセンサ用ＬＥＤ光がボール１１で反射された反射光を受光することによって、ボール１１の移動を検出するものである。
【００５６】
トラックボール１０は、光学式移動検出手段を備えた光学式トラックボールである。ボール１１の外周には、直交する半径に対して直角の力向（Ｙ方向、Ｘ方向）にそれぞれ延在するＸ軸回転軸２３、Ｙ軸回転軸３３を有するＸ軸トルク伝達ローラ２１、Ｙ軸トルク伝達ローラ３１が当接している。Ｘ軸回転軸２３の一端には、傘歯車２４、２５を介してＸ軸用ＤＣモータ６２が設けられており、Ｙ軸回転軸３３の一端には、傘歯車３４、３５を介してＹ軸用ＤＣモータ６１が設けられている。
【００５７】
Ｘ軸用ＤＣモータ６２は、図示しないパーソナルコンピュータ内のＸ軸モータドライバによって駆動され、Ｙ軸用ＤＣモータ６１は同様に図示しないＹ軸モータドライバによって駆動される。ＣＭＯＳセンサ５０ａによって検出されたボール１１の移動量を示す信号は、図示しない制御部へ送られる。制御部は、このボール１１の移動量を示す信号に応答して、Ｘ軸モータドライバおよびＹ軸モータドライバへそれぞれＸ軸モータ駆動指令およびＹ軸モータ駆動指令を送出して、Ｘ軸用ＤＣモータ６２およびＹ軸用ＤＣモータ６１の駆動を制御する。
【００５８】
Ｘ軸回転軸２３、Ｘ軸トルク伝達用ローラ２１、Ｘ軸用ＤＣモータ６２、およびＸ軸モータドライバの組み合わせは、ボール１１をＸ方向に回転させる第１の駆動手段として動作する。同様に、Ｙ軸回転軸３３、Ｙ軸トルク伝達用ローラ３１、Ｙ軸用ＤＣモータ６１、およびＹ軸モータドライバの組み合わせは、ボール１１をＹ方向に回転させる第２の駆動手段として動作する。
【００５９】
制御部は、操作画面の種類に応じて、第１および第２の駆動手段を制御して、ボール１１の操作者に対して異なった操作感触を与える。
【００６０】
この制御部における具体的な動作例について説明する。パーソナルコンピュータは、ディスプレイ画面（操作画面）を有し、この操作画面は、地図を表示する地図画面とメニューを選択するためのメニュー選択画面との間で切換えが可能である。
【００６１】
いま、現在の操作画面の種類を示す画面情報は、パーソナルコンピュータから制御部へ送出される。画面情報が、現在の操作両面が地図画面であることを示しているとする。この場合、制御部は、通常トラックボール動作を行うように、第１および第２の駆動手段を制御する。即ち、制御部は、Ｘ軸モータドライバおよびＹ軸モータドライバそれぞれＸ軸モータ駆動指令およびＹ軸モータ駆動指令を送出しない。つまり、通常トラックボール動作では、制御部は、第１および第２の駆動手段を何ら制御しない。その結果、操作者は自由に（何ら違和感なく）ボール１１を全方向に回転することができる。
【００６２】
一方、画面情報、即ち、現在の操作画面がメニュー選択画面であることを示しているとすると、この場合、制御部は、クリックトラックボール動作を行うように、第１および第２の駆動手段を制御する。具体的には、メニュー選択画面は、例えば、３×３＝９の桝目を持ち、ポインタとしてのコマがこれら９個の桝目を移動してその中の１つを選択する。
【００６３】
制御部は、ＣＭＯＳセンサ５０ａからのボール１１の移動量を示す信号に応答して、メニュー選択画面の隣り合う２つの桝目の境目でトラックボール１０にクリック感を持たせるために、桝目の境目に近付くにつれて荷重を徐々に強くし、これを抜けると荷重を弱くするというように、第１および第２の駆動手段を制御する。これにより、ボール１１の操作者に対して、マウスのホイール操作のようなクリック感を与えることが可能となる。したがって、コマの行き過ぎや、操作性の悪さを解消することができる。
【００６４】
次に、トラックボールのクリック動作についてさらに詳述する。制御部は、ボール１１の移動量に応じたＸ軸用ＤＣモータ６２およびＹ軸用ＤＣモータ６１に対するトルク量を示すトルクテーブル（図示せず）を有する。このトルクテーブルには、ポインタが桝目の中心にあるときは零で、それより桝目の境目へ近付くにつれてその中心へ戻すように徐々に強くなるようなトルク量が記載されている。トルクテーブルに記載されているトルク量を任意に変えることが可能である。
【００６５】
これにより、クリックを起こさせるまでの距離（クリックピッチ）を変化させたり、ポインタ（カーソル）が斜めに移動するのを抑えたり、クリックに強弱をつけたり、操作画面３０の端にカーソル（ポインタ）が移動したときにボール１１の移動を抑えたり、等の効果をトラックボール１０に持たせることが可能となる。
【００６６】
また、トルクテーブルのトルク量を調整することにより、操作画面の上下左右にレールを作り、コマを上下左右方向に移動させ（ボール１１をＸ方向、Ｙ方向に回転させ）易いようにして、トラックボール１０の操作性を向上させることもできる。
【００６７】
また、上述した実施の形態では、ボール１１の移動を検出する移動検出手段として、ＣＭＯＳセンサ５０ａを使用した光学式移動検出手段を用いているが、その代わりに、機械式移動検出手段を用いてもよい。
【００６８】
この機械式移動検出手段は、Ｘ軸回転軸２３に設けられたＸ軸モータ用ロータリエンコーダ２８と、Ｙ軸回転軸２３に設けられたＹ軸モータ用ロータリエンコーダ３８とを有する。Ｘ軸モータ用ロータリエンコーダ２８で検出されたＸ方向の移動量を示す信号およびＹ軸モータ用ロータリエンコーダ３８で検出されたＹ方向の移動量を示す信号は、制御部へ送られる。後の動作は前述した光学式のものと同様である。
【００６９】
以上、本発明について好ましい実施の形態によって例を挙げて説明してきたが、本発明は上述した実施の形態に限定しないのは勿論である。
【００７０】
例えば、本発明によるボールの押さえ機構における水平面において等間隔に配置された回転可能な押さえボールとしてのベアリングボールは、３個に限らず、それ以上の数量であってもよい。また、ボールを下方から支持する手段におけるボールも３個以上であればよい。尚、下方支持のボールと上方からの押さえボールとは、同数で、かつ、１８０度の回転対象の位置にあることが好ましい。
【００７１】
また、本発明によるボールの押さえ機構は、水平面において等間隔に配置された３個以上の非回転な押さえボールであってもよい。この場合、押さえボールは、操作用のボールの回動を妨げないように、ボールに対して低摩擦かつ低磨耗なものとする。非回転な押さえボールも、３個に限らず、それ以上の数量であってもよい。また、ボールを下方から支持する手段におけるボールも３個以上であればよい。尚、下方支持のボールと上方からの押さえボールとは、同数で、かつ、１８０度の回転対象の位置にあることが好ましい。
【００７２】
さらに、本発明によるボールの押さえ機構は、水平面において９０度間隔かつ交互に配置された、非回転または回転可能なＸ方向押さえローラおよびＹ方向押さえローラであってもよい。
【００７３】
この押さえ機構はまた、２組のＸ方向押さえローラおよびＹ方向押さえローラを保持する単一の押さえリングをさらに含んでいてもよく、さらに、Ｘ方向押さえローラおよびＹ方向押さえローラをボールに対して所定の押圧力で押圧する押さえバネをさらに含んでいてもよく、さらにまた、押さえバネは押さえリングを介して押さえローラを押圧するものであってもよい。Ｘ方向押さえローラおよびＹ方向押さえローラが非回転タイプの場合には、これら押さえローラは、操作用のボールの回動を妨げないように、ボールに対して低摩擦かつ低磨耗なものとする。
【００７４】
また、本発明によるトラックボールは、フォースフィードバック機構を有していなくてもよい。この場合、突発的に強い操作力が加わっても、ボールが浮き上がることがない。
【００７５】
さらに、本発明によるトラックボールは、光学式ボール回転量検出機能ではなく、ロータリーエンコーダを用いた機械式ボール回転量検出機能を有していてもよい。
【００７６】
また、上述した実施の形態では、パーソナルコンピュータの周辺機器としてのトラックボールを例に挙げて説明しているが、カーナビゲーションシステムのディスプレイ内蔵本体やリモートコントロール装置に組み込まれて用いられる車載用ポインティングデバイスや、場合観光地、市役所、郵便局等のあらゆる公共機関の場所に設けられるコンピュータのメニュー選択画面を選択するためにも使用することができる。また、カーナビゲーションシステム以外の画面メニューが表示されるＰＤＡや映像機器などの装置本体に搭載したり、その周辺機器として単品のポインティングデバイスあるいはリモートコントロール装置、マウス、タブレット等に搭載しても使用することができる。
【００７７】
【発明の効果】
本発明によるトラックボールによれば、ボールの浮き上がりを防止でき、操作感に優れ、正確な回転量検出を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態によるトラックボールを示す平面図である。
【図２】図１のトラックボールの側面図である。
【図３】図１のトラックボールの背面図である。
【図４】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】図１のＡ′−Ａ′線断面図である。
【図６】図５の縦断線よりボール側に縦断した断面図である。
【図７】図１のトラックボールの他の断面図である。
【図８】本発明の実施の形態によるトラックボールの要部を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
５    収容部
７    支持部材
１０    トラックボール
１１    ボール
１２    筐体
１２ａ  第１の筐体部
１２ｂ  第２の筐体部
１５    ＵＳＢケーブル
４１    リップ押さえ
４２    リップ
４３    リップ受け
４４    押さえリング
４５    ベアリングボール
４６    押さえバネ
５０    光学的移動検出手段
５０ａ  ＣＭＯＳセンサ
６７    ベアリングボール
６８    ベアリングサポート
【図１】
2004303166.tif 000003
【図２】
2004303166.tif 000004
【図３】
2004303166.tif 000005
【図４】
2004303166.tif 000006
【図５】
2004303166.tif 000007
【図６】
2004303166.tif 000008
【図７】
2004303166.tif 000009
【図８】
2004303166.tif 000010