(57)【要約】      （修正有）【課題】操作者が、分解等の煩雑な作業をすることなく簡単な操作によってボールの操作力を変更することのできる、トラックボールの操作力可変構造を提供する。【解決手段】操作力可変構造１０は、固定用突起の当接を受けてこれを左右いずれの方向にも移動させることのできる略山型のスロープ２と、スロープ２の端部位置に設けられていて固定用突起を受け止め固定するための突起ストッパー４とから構成される。突起ストッパー４は、スロープ２の右降りスロープ面３Ｒ上を左方から移動してきた固定用突起を受け止める右降り時固定部位４Ｌと、スロープ２の左降りスロープ面３Ｌ上を右方から移動してきた固定用突起を受け止める左降り時固定部位４Ｒとからなり、両固定部位４Ｌ、４Ｒは相違する高さに形成されている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボールと、固定用突起を有していて該ボールの脱落を防止するリングと、該リングの固定によって該ボールに荷重を加えるための弾性手段ならびにボール押さえと、該リングを固定するカバーと、および該ボールを下方から保持するケースとを備えてなるトラックボールにおける該ボールの操作力を変えるために該カバー上に設けられた操作力可変構造であって、該操作力可変構造は、該固定用突起の当接を受けてこれを左右いずれの方向にも移動せしめることのできる略山型のスロープと、該スロープの端部位置に設けられていて該固定用突起を受け止め固定するための突起ストッパーとからなり、該突起ストッパーは左方から移動してきた該固定用突起を受け止める右降り時固定部位と、右方から移動してきた該固定用突起を受け止める左降り時固定部位とからなり、両固定部位は相違する高さに形成され、かかる構成によって固定時の移動方向で該ボールの操作力が相違することを特徴とする、トラックボールの操作力可変構造。
【請求項２】
前記弾性手段はバネであることを特徴とする、請求項１に記載のトラックボールの操作力可変構造。
【請求項３】
前記固定用突起および前記操作力可変構造は四か所設けられていることを特徴とする、請求項１または２に記載のトラックボールの操作力可変構造。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載のトラックボールの操作力可変構造を備えている、トラックボール。
【請求項５】
請求項４に記載のトラックボールを備えている、操作力可変トラックボール使用装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はトラックボールの操作力可変構造、トラックボールおよびトラックボール使用装置に係り、特に産業機器、医療機器、遊技機器分野等のトラックボールを使用する装置において、ボール操作時の力を変えることのできる、トラックボールの操作力可変構造等に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図６は、トラックボールの外観を示す斜視図である。また、
図７は、図６に示したトラックボールの内部構造を示す一部断面図（カバーおおよびケースの断面）、図８は、図６に示したトラックボールのリング周辺部構成を示す分解図、そして図９は、従来のトラックボールにおけるカバーの内側の構造を示す斜視図である。これらに示すようにトラックボールＴは、ユーザーが直接手を接して操作するボールＢは、リングＲによってその脱落が防止され、また、カバーＶにリングＲは螺合等の方式によって固定され、またケースＣによってボールＢは下方から保持されている構造である。
【０００３】
また図８に示すように、リングＲが弾性手段Ｓを、弾性手段Ｓがボール押さえＰを、ボール押さえＰがボールＢを、それぞれ上方から圧し、これらの媒介関係によってリングＲからの荷重がボールＢに対して加えられる構造となっている。すなわち、リングＲをカバーＶに螺合等によって固定することによって、ボールＢには一定の荷重がかかった状態で保持され、このことがボールＢを操作する際に反発力として操作者には感じられ、一定の操作力ないし操作感覚、すなわち操作時における手応えとして感知される。なおリングＲのカバーＶへの固定は、図９に示すように、リングＲの固定用突起１がカバーＶ内側のスロープ９２を登坂して突起ストッパー９４の箇所に嵌め込まれることによってなされる。
【０００４】
もし、ボールＢの操作力をより軽く、あるいはより重く変えたい場合には、ボールＢの脱落を防止するリングＲとボールＢ表面に接触する部品つまりボール押さえＰとの間に介在する、ボールＢに荷重をかける部品であるところの弾性部材Ｓを取り出し、これを異なる弾性力を有する別の弾性部材と交換することによって、これを行うことができる。なお弾性手段Ｓとしては、ウェーブワッシャ、板バネ、スポンジ、ゴム等適宜のものが用いられる。
【０００５】
ところで、トラックボール等のポインティングデバイスにおける操作力あるいは操作感覚に関しては、技術的提案も複数なされている。たとえば後掲特許文献１には、正確な座標操作を楽に行えるタッチパッド装置として、検知可能な操作点座標に操作原点Ｐｃに対する方向角と速度を設定し、一の操作点座標が検知されると、その座標に設定された方向角と速度に沿って、その座標の継続的な検知が解除されるまで、ポインタの移動等の画面の座標操作を行うようにした構成が開示されている。これによって、ポインタを移動させるために、何度もタッチパッドを繰り返して撫でる操作が不要となるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２８０８０７公報「タッチパッド装置」（特許第４０２０２４６号）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
さて上述のとおり、トラックボールＴにおいてボールＢの操作力を変えたい場合には、カバーＶからリングＲを取り外し、その下の弾性部材Ｓを取り出して交換する必要がある。しかし、リングＲ周辺部の構造物を一度分解する必要があるため、ある程度専門的な知識を要する。その上、ボールＢに別の荷重をかけるための弾性部材、すなわち弾性力の異なる部材を別途用意・保管しておく必要もある。このような交換方式は、使用者にとっては全く使い勝手がよくない。
【０００８】
そこで本発明が解決しようとする課題は、かかる従来技術の問題点をなくし、操作者（使用者）が、分解等の煩雑な作業をすることなく簡単な操作によってボールの操作力を変更することのできる、トラックボールの操作力可変構造等を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願発明者は上記課題について検討した結果、リングが固定される場所をカバー内側に２箇所設け、ボールに荷重をかける方向の距離を２箇所それぞれで異なる距離に形成しておき、リングの固定位置を変更するだけでバネ等の撓み量を増減させてボールにかかる荷重を変化せしめることによって、ボール操作力を変更可能な仕様を構成できることを見出し、これに基づいて本発明を完成するに至った。すなわち、上記課題を解決するための手段として本願で特許請求される発明、もしくは少なくとも開示される発明は、以下の通りである。
【００１０】
〔１〕  ボールと、固定用突起を有していて該ボールの脱落を防止するリングと、該リングの固定によって該ボールに荷重を加えるための弾性手段ならびにボール押さえと、該リングを固定するカバーと、および該ボールを下方から保持するケースとを備えてなるトラックボールにおける該ボールの操作力を変えるために該カバー上に設けられた操作力可変構造であって、該操作力可変構造は、該固定用突起の当接を受けてこれを左右いずれの方向にも移動せしめることのできる略山型のスロープと、該スロープの端部位置に設けられていて該固定用突起を受け止め固定するための突起ストッパーとからなり、該突起ストッパーは左方から移動してきた該固定用突起を受け止める右降り時固定部位と、右方から移動してきた該固定用突起を受け止める左降り時固定部位とからなり、両固定部位は相違する高さに形成され、かかる構成によって固定時の移動方向で該ボールの操作力が相違することを特徴とする、トラックボールの操作力可変構造。
〔２〕  前記弾性手段はバネであることを特徴とする、〔１〕に記載のトラックボールの操作力可変構造。
【００１１】
〔３〕  前記固定用突起および前記操作力可変構造は四か所設けられていることを特徴とする、〔１〕または〔２〕に記載のトラックボールの操作力可変構造。
〔４〕  〔１〕ないし〔３〕のいずれかに記載のトラックボールの操作力可変構造を備えている、トラックボール。
〔５〕  〔４〕に記載のトラックボールを備えている、操作力可変トラックボール使用装置。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のトラックボールの操作力可変構造、トラックボールおよびトラックボール使用装置は上述のように構成されるため、これによれば、操作者（使用者）が、分解等の煩雑な作業をすることなく簡単な操作によってボールの操作力を変更することができる。従来のトラックボールでは、使用状態で操作力(操作感触)を変更することは、装置の分解を要するために容易なことではない上、作業や遊技を中断せざるを得ない。しかし本発明によれば、使用中の状態において、作業や遊技を特に大きく中断することなく容易に操作力を変更することができる。
【００１３】
すなわち本発明のトラックボールの操作力可変構造は、螺合方式等によるカバーへのリング装着固定時において、その装着方向によってボール操作力を変えることのできる構造である。従来技術では、ボールに荷重をかけるためのバネ等の部品を別途用意する必要があり、またそれを交換する専門的な知識を必要とした。しかし本発明によれば、バネ等の部品を別途用意する必要もなく、それを交換する知識とスキルを要したサービスエンジニアの対応も不要となるため、大幅なコスト削減に繋がる。その上、個々のユーザーの好みに対して、選択肢を提供でき、また、迅速に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の操作力可変構造を備えたトラックボールの要部を示す斜視図である。
【図２】本発明の操作力可変構造の構成を示す図１の拡大図である。
【図３】図１においてリングが固定された状態を示す斜視図である。
【図４】本発明の操作力可変構造の側面視の説明図である。
【図５】本発明に係る突起ストッパーの作用を示す側面視の説明図である。
【図６】トラックボールの外観を示す斜視図である。
【図７】図６に示したトラックボールの内部構造を示す一部断面図（カバーおおよびケースの断面）である。
【図８】図６に示したトラックボールのリング周辺部構成を示す分解図である。
【図９】従来のトラックボールにおけるカバーの内側の構造を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面により本発明を詳細に説明する。
図１は、本発明の操作力可変構造を備えたトラックボールの要部を示す斜視図である。また、
図２は本発明の操作力可変構造の構成を示す図１の拡大図、
図３は図１においてリングが固定された状態を示す斜視図、
図４は本発明の操作力可変構造の側面視の説明図、そして、
図５は本発明に係る突起ストッパーの作用を示す側面視の説明図である。これらに示すように本トラックボールの操作力可変構造１０は、ボールＢと、固定用突起１を有していてボールＢの脱落を防止するリングＲと、リングＲの固定によってボールＢに荷重を加えるための弾性手段Ｓならびにボール押さえＰと、リングＲを固定するカバーＶと、および該ールＢを下方から保持するケースＣとを備えてなるトラックボールＴにおいて、ボールＢの操作力を変えるためにカバーＶ上に設けられた構造である。
【００１６】
操作力可変構造１０は、固定用突起１の当接を受けてこれを左右いずれの方向にも移動せしめることのできる略山型のスロープ２と、スロープ２の端部位置に設けられていて固定用突起を受け止め固定するための突起ストッパー４とから構成される。そして突起ストッパー４は、スロープ２の右降りスロープ面３Ｒ上を左方から移動してきた固定用突起１を受け止める右降り時固定部位４Ｌと、スロープ２の左降りスロープ面３Ｌ上を右方から移動してきた固定用突起１を受け止める左降り時固定部位４Ｒとからなり、両固定部位４Ｌ、４Ｒは相違する高さに形成されていることを、主たる構成とする。
【００１７】
また、図４に示すように突起ストッパー４は、略Ｔ字形をした全体構造において、右降り時固定部位４Ｌと左降り時固定部位４Ｒを一体に備えた構造とすることができる。各固定部位４Ｌ、４Ｒにおいて、右降り時固定面５Ｌ、左降り時固定面５Ｒはそれぞれ、固定用突起１が当接して固定される面である。また、図中、右降り時係止突起６Ｌ、左降り時係止突起６Ｒはそれぞれ、右降り時固定面５Ｌ、左降り時固定面５Ｒに当接した固定用突起１をその位置において固定させるための逆止用の突起である。なお、各要素における「左右」は、カバーＶ内側の中心部から本操作力可変構造１０を見る視点を基準として規定されている。
【００１８】
かかる構成によって本操作力可変構造１０を備えたトラックボールＴにおいては、リングＲをカバーＶに対して螺合方式など回動させることによって固定する際、固定時の移動方向すなわち回動方向が時計回り（右回り）か半時計回り（左回り）かによって、ボールＢの操作力を変えることができる。以下、主に図４、および図５を参照しつつ、操作力可変構造１０の作用を説明する。
【００１９】
リングＲの固定用突起１が操作力可変構造１０のスロープ２上の任意箇所に位置するようにリングＲがカバーＶに合わされる状態とする。その状態から、リングＲを左右いずれかの方向に回動させると、固定用突起１もその方向に移動する。たとえば右回り（時計回り）にリングＲを回動させると、固定用突起１は最終的に、スロープ２の右降りスロープ面３Ｒ上を左方から右方へと移動して右降りスロープ面３Ｒを降り切り、右降り時固定部位４Ｌによって受け止められる。この受け止め・固定は、右降り時固定面５Ｌに当接した固定用突起１が、その位置において、逆止用の突起である右降り時係止突起６Ｌによって係止されることにより、なされる。
【００２０】
同様に、左回り（反時計回り）にリングＲを回動させると、固定用突起１は最終的に、スロープ２の左降りスロープ面３Ｌ上を右方から左方へと移動して左降りスロープ面３Ｌを降り切り、左降り時固定部位４Ｒによって受け止められる。この受け止め・固定は、左降り時固定面５Ｒに当接した固定用突起１が、その位置において、逆止用の突起である右降り時係止突起６Ｒによって係止されることにより、なされる。
【００２１】
図４、５に示すように、右降り時固定部位４Ｌと左降り時固定部位４Ｒは相違する高さに形成されている。図では、右降り時固定部位４Ｌの右降り時固定面５Ｌの方が、左降り時固定部位４Ｒの左降り時固定面５Ｒよりも高さが低く、したがって固定用突起１の固定される高さは低い。換言すれば、固定用突起１の固定される位置は、よりボールＢに近くなる（前掲図７、８等参照）。これにより、固定用突起１を備える本体であるところのリングＲも、その固定位置がよりボールＢに近くなる。
【００２２】
それにつれて、弾性手段Ｓを介してのボール抑えＰの固定位置がよりボールＢに近くなる。つまり、ボール抑えＰによるボールＢへの押圧（圧力ＦＬ）はより大きいものとなっており、このため、操作者がボールＢを上方から圧しつつ操作する際のボールＢからの反力もより大きいものとなる。
【００２３】
一方、左降り時固定部位４Ｒの左降り時固定面５Ｒはより高さが高く、したがって固定用突起１の固定される高さは高い。換言すれば、固定用突起１の固定される位置は、よりボールＢから遠くなる。これにより、固定用突起１を備える本体であるところのリングＲも、その固定位置がよりボールＢから遠くなる。それにつれて、弾性手段Ｓを介してのボール抑えＰの固定位置がよりボールＢから遠くなり、ボール抑えＰによるボールＢへの押圧（圧力ＦＲ）はより小さいものとなっており、このため、操作者がボールＢを上方から圧しつつ操作する際のボールＢからの反力もより小さいものとなる。
【００２４】
したがって本発明のトラックボールの操作力可変構造１０によれば、ユーザー（操作者）は、任意にリングＲを時計回りまたは反時計回りに回動させ固定することによって、自身の好みのボール操作力を２パターンの中から選択することができる。また、一度設定した操作力を途中で変更したい場合は、現在固定されている位置から可動方向に、止まるところまでリングを回動させ、固定すればよい。このとき固定用突起１は、スロープ２上の左降りスロープ面３Ｌまたは右降りスロープ面３Ｒのいずれかを降り切って、その位置、すなわち左降り時固定部位４Ｒまたは右降り時固定部位４Ｌで固定される。
【００２５】
図１、３等に示すように、本発明に係るトラックボールＴにおいては、固定用突起１および操作力可変構造１０を、均等な間隔で四か所設ける構成とすることができる。本発明はかかる構成に限定されるものではないが、これらを均等な間隔で四か所設ける構成は、操作力可変を行う動作の点でも、またリングＲをカバーＶに固定する動作の点でも、好ましい仕様である。
【００２６】
なお、弾性手段Ｓとしては、ウェーブワッシャ、板バネ等のバネ、スポンジ、ゴム等を好適に用いることができる。また、以上説明した操作力可変構造１０を備えたトラックボールＴ自体、およびかかるトラックボールＴを備えている操作力可変トラックボール使用装置自体もまた、本発明の範囲内である。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明のトラックボールの操作力可変構造、トラックボールおよびトラックボール使用装置によれば、操作者（使用者）は、分解等の煩雑な作業をすることなく簡単な操作によって、しかも使用中の状態において、作業や遊技を特に大きく中断することなく容易に操作力を変更することができる。したがって、産業機器、医療機器、遊技機器その他ポインティングデバイスとしてトラックボールを用いる装置の製造・使用分野、および関連する全分野において、産業上利用性が高い発明である。
【符号の説明】
【００２８】
１…固定用突起
２…スロープ
３Ｌ…左降りスロープ面
３Ｒ…右降りスロープ面
４…突起ストッパー
４Ｌ…右降り時固定部位
４Ｒ…左降り時固定部位
５Ｌ…右降り時固定面
５Ｒ…左降り時固定面
６Ｌ…右降り時係止突起
６Ｒ…左降り時係止突起
Ｂ…ボール
Ｃ…ケース
ＦＬ…ボールへの圧力（大）
ＦＲ…ボールへの圧力（小）
Ｐ…ボール押さえ
Ｒ…リング
Ｓ…弾性手段（バネ等）
Ｖ…カバー
９２…スロープ
９４…突起ストッパー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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