(57)【要約】【課題】トラックボールの移動方向と距離を算出することにより、同期に、コンピュータのスクリーン上のカーソル位置を制御できる光学トラックボール装置を提供する。【解決手段】基台と上蓋、トラックボール、導光板及び光学検知素子が含有され、基台の引受け槽に複数の玉が環設され、基台の上側に上蓋が係合されて組立てられ、トラックボールが転動自在に当該基台の引受け槽内に設けられ、また、トラックボールが透過性プラスチック材にアルミニウム粉末等の金属材が添加されることにより作製され、導光板が当該基台の底部と回路ボードとの間に設置された板体であり、光学検知素子が回路ボードの底面に組立てられた光学検知集積回路素子であり、トラックボールにより反射された光線が回路ボードの透過孔と導光板の集光レンズを通して当該光学検知素子の信号受信部へ伝送される。【選択図】図２
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
回路ボードに組立てられた中空円柱状体で、引受け槽の上側に位置する壁の内側に、対称する複数の玉槽が環設され、また、各玉槽内に玉が設置され、上側に上蓋が係合されて組立てられ、引受け槽の底部に円孔が貫設され、また、当該円孔の底部に対応する収納空間がある基台と、
転動自在に当該基台の引受け槽内に設けられた球体で、底部が下へ向かって、当該引受け槽の底部にある円孔から突出し、プラスチック材にアルミニウム粉末等の金属材が添加されることにより作製されるトラックボールと、
当該トラックボールの球体の上部表面が上へ向かって突出するための円孔が貫設される上蓋と、
当該基台の底部と回路ボードとの間に設置された板体で、一側に、斜めに導光管が設けられ、中央位置に垂直的に集光レンズが組立てられる導光板と、
当該回路ボードの底面に組立てられる光学検知集積回路素子で、ＬＥＤ光源生成部と信号受信部が含有され、当該トラックボールで反射された光線が、当該回路ボードの透過孔と導光板の集光レンズを通して、当該信号受信部に伝送され、当該トラックボールの移動方向と距離を算出する光学検知素子と、
が含有される、ことを特徴とする光学トラックボール装置。
【請求項２】
当該引受け槽内の複数の玉が、当該トラックボールがスムーズに転動できるように、当該トラックボールの底部周縁に抵当することを特徴とする請求項１に記載の光学トラックボール装置。
【請求項３】
当該トラックボールが、透過性プラスチック材にアルミニウム粉末等の金属材が添加されることにより作製され、ほば半透明で多重フローライン反射面構造を有する球体であることを特徴とする請求項１に記載の光学トラックボール装置。
【請求項４】
当該ＬＥＤ光源生成部が生成した光線が、当該導光板の導光管を通して当該トラックボールの底部表面へ案内されることを特徴とする請求項１に記載の光学トラックボール装置。
【請求項５】
当該上蓋の周縁の底部に、当該基台の上側に位置する係合端に対応して係合するための対称する係合フックが突出することを特徴とする請求項１に記載の光学トラックボール装置。
【請求項６】
回路ボードに組立てられた中空円柱状体で、引受け槽の上側に位置する壁の内側に、対称する複数の玉槽が環設され、また、各玉槽内に玉が設置され、上側に上蓋が係合されて組立てられ、引受け槽の底部に円孔が貫設され、また、当該円孔の底部に対応する収納空間がある基台と、
転動自在に当該基台の引受け槽内に設けられた球体で、底部が下へ向かって、当該引受け槽の底部にある円孔から突出し、透過性プラスチック材にアルミニウム粉末等の金属材が添加されることにより作製されて、ほぼ半透明で多重フローライン反射面構造を有する球体であるトラックボールと、
当該トラックボールの球体の上部表面が上へ向かって突出するための円孔が貫設される上蓋と、
当該基台の底部と回路ボードとの間に設置された板体で、当該回路ボードの透過孔の底部に対応するように、ＬＥＤ光源生成器が組立てられ、一側に、斜めにＬＥＤ光源を当該トラックボールの底部表面へ案内するための導光管が設けられ、中央位置に垂直的に集光レンズが組立てられる導光板と、
当該回路ボードの底面に組立てられる光学検知集積回路素子で、当該集光レンズにより伝送された当該トラックボールで反射された光線が、信号受信部に伝送され、当該トラックボールの移動方向と距離を算出する光学検知素子と、
が含有される、ことを特徴とする光学トラックボール装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、光学トラックボール装置に関し、特に、光学検知モジュールのキーボードのトラックボール装置により、キーボード上のトラックボールの体積を縮小でき、また、検知信号の解像度が向上されるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のデスクトップ型やノートブック型コンピュータは、マウスやトラックボール装置でコンピュータのスクリーン上のカーソルを操作して変位させ、また、従来の機械式トラックボール装置は、ホウジング内に、二次元に垂直して対応する光学格子輪を実装し、また、トラックボールにより、当該二つの光学格子輪が、連動するように転動し、更に、復号回路により、光学格子輪を介して光検知器に照射する光線変化信号を計算して、トラックボールの移動方位を検知することにより、同期に、コンピュータのスクリーン上のカーソル位置を制御する。
【０００３】
従来の光学トラックボール装置は、光源を利用してトラックボールを照射し、また、光検知器でトラックボールからの反射光の信号を捕獲して識別できるが、当該従来の光学トラックボール装置は、単一に組立てられた素子ではなく、即ち、その上環蓋が、更にキーボードのホウジングに係合することが必要とするため、素子の組立てが複雑になり、また、メンテナンスが簡単ではなく、また、対応するトラックボールを引受ける座体が、玉転動構造を有しないため、トラックボールが転動する時のスムーズ性がよくない。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
本考案の主な目的は、光学検知素子による、体積が小さい、組立てが簡単であり、実装が容易であり、スムーズに且つ精確に操作できる特性を有することにより、キーボード上のトラックボールの体積を縮小でき、また、検知信号の解像度を向上する効果が得られる光学トラックボール装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１の考案は、回路ボードに組立てられた中空円柱状体で、引受け槽の上側に位置する壁の内側に、対称する複数の玉槽が環設され、また、各玉槽内に玉が設置され、上側に上蓋が係合されて組立てられ、引受け槽の底部に円孔が貫設され、また、当該円孔の底部に対応する収納空間がある基台と、転動自在に当該基台の引受け槽内に設けられた球体で、底部が下へ向かって、当該引受け槽の底部にある円孔から突出し、プラスチック材にアルミニウム粉末等の金属材が添加されることにより作製されるトラックボールと、当該トラックボールの球体の上部表面が上へ向かって突出するための円孔が貫設される上蓋と、当該基台の底部と回路ボードとの間に設置された板体で、一側に、斜めに導光管が設けられ、中央位置に垂直的に集光レンズが組立てられる導光板と、当該回路ボードの底面に組立てられる光学検知集積回路素子で、ＬＥＤ光源生成部と信号受信部が含有され、当該トラックボールで反射された光線が、当該回路ボードの透過孔と導光板の集光レンズを通して、当該信号受信部に伝送され、当該トラックボールの移動方向と距離を算出する光学検知素子と、が含有されることを特徴とする光学トラックボール装置である。
【０００６】
請求項２の考案は、当該引受け槽内の複数の玉が、当該トラックボールがスムーズに転動できるように、当該トラックボールの底部周縁に抵当することを特徴とする請求項１に記載の光学トラックボール装置である。
【０００７】
請求項３の考案は、当該トラックボールが、透過性プラスチック材にアルミニウム粉末等の金属材が添加されることにより作製され、ほば半透明で多重フローライン反射面構造を有する球体であることを特徴とする請求項１に記載の光学トラックボール装置である。
【０００８】
請求項４の考案は、当該ＬＥＤ光源生成部が生成した光線が、当該導光板の導光管を通して当該トラックボールの底部表面へ案内されることを特徴とする請求項１に記載の光学トラックボール装置である。
【０００９】
請求項５の考案は、当該上蓋の周縁の底部に、当該基台の上側に位置する係合端に対応して係合するための対称する係合フックが突出することを特徴とする請求項１に記載の光学トラックボール装置である。
【００１０】
請求項６の考案は、回路ボードに組立てられた中空円柱状体で、引受け槽の上側に位置する壁の内側に、対称する複数の玉槽が環設され、また、各玉槽内に玉が設置され、上側に上蓋が係合されて組立てられ、引受け槽の底部に円孔が貫設され、また、当該円孔の底部に対応する収納空間がある基台と、転動自在に当該基台の引受け槽内に設けられた球体で、底部が下へ向かって、当該引受け槽の底部にある円孔から突出し、透過性プラスチック材にアルミニウム粉末等の金属材が添加されることにより作製されて、ほぼ半透明で多重フローライン反射面構造を有する球体であるトラックボールと、当該トラックボールの球体の上部表面が上へ向かって突出するための円孔が貫設される上蓋と、当該基台の底部と回路ボードとの間に設置された板体で、当該回路ボードの透過孔の底部に対応するように、ＬＥＤ光源生成器が組立てられ、一側に、斜めにＬＥＤ光源を当該トラックボールの底部表面へ案内するための導光管が設けられ、中央位置に垂直的に集光レンズが組立てられる導光板と、当該回路ボードの底面に組立てられる光学検知集積回路素子で、当該集光レンズにより伝送された当該トラックボールで反射された光線が、信号受信部に伝送され、当該トラックボールの移動方向と距離を算出する光学検知素子と、が含有されることを特徴とする光学トラックボール装置である。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１乃至図４は、本考案に係わる光学トラックボール装置であり、主として、基台１０と上蓋２０、トラックボール２６、導光板３０及び光学検知素子５０が含有される。
【００１２】
当該基台１０は、螺着により回路ボード４０に組立てられる中空円柱状体であり、底部に光学検知モジュールが組立てられ、上端に位置する引受け槽１１の壁の内側に、対称となるように、複数の凹み円弧面を有する玉槽１２が設けられ、当該複数の玉槽１２に、それぞれ、一つの玉１３が収納され、当該引受け槽１１に組立てられたトラックボール２６が、当該複数の玉１３の案内と転動の作用により、スムーズに且つ精確に転動でき、また、当該基台１０の上側に位置する壁の内側に、対応する上蓋２０に係合するための対称となる係合端１４が突出し、これにより、当該基台１０とトラックボール２６及び上蓋２０が、単一の電子素子に組立てられることにより、その後の製品（コンピュータのキーボードや携帯電話のキーボード）に組立てられる時、精確に組立てられ、そして、組立てコストを低減する効果が得られ、また、当該基台１０の引受け槽１１の底部に、円孔１５が貫設され、そして、当該引受け槽１１の円孔１５に対応するように、光源を発射でき、そして、反射光を捕獲して識別するための検知空間である収納空間１６が設けられる。
【００１３】
当該トラックボール２６は、転動可能に当該基台１０の引受け槽１１内に設置された球体で、底部が、下へ向かって、当該引受け槽１１の底部に位置する円孔１５から突出し、これにより、光源は、直接に当該トラックボール２６の球体の底部表面を照射でき、また、当該トラックボール２６は、透過性プラスチック材にアルミニウム粉末等の金属材を添加することにより作製されて、ほぼ半透明で多重フローライン反射面構造を有する球体であり、球体の表面にある精密且つ多重である反射面構造により、反射光により解像度を識別する効果が向上され、そして、精確的に反射光信号を検知でき、また、省電力の効果が得られる。
【００１４】
当該上蓋２０は、当該基台１０の上端に係合する蓋体で、円孔２５が貫設され、これにより、当該トラックボール２６の球体の上部表面が、それに対応して、上へ向かって当該円孔２５から突出し、そのため、ユーザーは、指で当該トラックボール２６を回転することにより、同期に、コンピュータのスクリーン上のカーソル位置を調整でき、また、当該上蓋２０は、周縁の底部に、対称となる係合フック２４が突出し、これにより、一体的に、対応する当該基台１０の上側に位置する係合端１４に係合することにより、組立てられ、また、当該上蓋２０とトラックボール２６及び当該基台１０は、単一の絶妙な光学トラックボール装置に組立てられる。
【００１５】
当該導光板３０は、当該基台１０の底部と回路ボード４０との間に位置する板体であり、また、当該導光板３０と当該基台１０とにより、収納空間１６が形成され、当該導光板３０の一側に、斜めに導光管３１が設けられ、これにより、光源が当該トラックボール２６の底部表面に案内され、また、当該導光板３０の中央位置に、垂直的に集光レンズ３２が組立てられ、これにより、反射光が底部に位置する光学検知素子５０に案内される。
【００１６】
当該光学検知素子５０は、当該回路ボード４０の底面に組立てられた光学検知集積回路素子で、ＬＥＤ光源生成部５１と信号受信部５２が含有され、当該ＬＥＤ光源生成部５１により生成された光線は、当該導光板３０の導光管３１を介して、当該トラックボール２６の底部表面に案内され、また、当該トラックボール２６で反射した光線は、当該回路ボード４０の透過孔４５を介して当該光学検知素子５０の信号受信部５２に案内され、また、当該光学検知素子５０は、単位時間毎に、当該トラックボール２６の転動による反射光からなる縞信号を捕獲や検知し、また、信号解析回路により精確に当該トラックボール２６の移動方向や距離を算出することにより、同期にコンピュータのスクリーン上のカーソル位置を制御でき、即ち、本考案に係わる光学トラックボール装置は、携帯電話やコンピュータのキーボード６０の基板に組立てられることができ（図４のように）、また、当該光学検知モジュールによる高信号解像度により、精確にスクリーン上のカーソル位置を制御できる。
【００１７】
本考案の第２の実施例（図５と６のように）は、主として、当該回路ボード４０の透過孔４５の底部に対応して組立てられたＬＥＤ光源生成器４１があり、当該ＬＥＤ光源生成器４１による生成した光線は、当該導光板３０の導光管３１を介して、当該トラックボール２６の底部表面へ案内され、また、当該トラックボール２６で反射された光線は、当該回路ボード４０の透過孔４５を通して光学検知素子５５の信号受信部５６へ伝送され、これにより、信号解析されて当該トラックボール２６の移動方向と距離が算出され、同期にコンピュータのスクリーン上のカーソル位置を制御できる。
【００１８】
上記の説明から分かるように、本考案によれば、次の利点が得られる。
【００１９】
１、本考案に係わる光学トラックボール装置によれば、当該光学検知素子５０により、精確に当該トラックボール２６の転動する表面で反射された信号を捕獲して検知でき、また、当該トラックボール２６は、透過性プラスチック材にアルミニウム粉末等の金属材が添加されることにより作製され、ほぼ半透明で多重フローライン反射面構造を有する球体であるため、高解像度で反射光検知信号を識別でき、また、省電力の効果が得られる。
【００２０】
２、本考案に係わる光学トラックボール装置によれば、一体的に、当該上蓋２０と基台１０に組立てられて、単一の電子素子になるため、素子全体の組立てやメンテナンスの便利性と精確性が向上される。
【００２１】
３、本考案に係わる光学トラックボール装置によれば、当該基台１０に複数の玉１３が環設されるため、当該トラックボール２６が、当該複数の玉１３の案内と転動の作用により、スムーズに且つ精確に転動する効果が得られる。
【００２２】
４、本考案に係わる光学トラックボール装置によれば、組立て構造が簡素化されたため、実装が容易で、精準に操作できる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本考案の外観立体構造図
【図２】本考案の立体分解構造概念図
【図３】本考案の断面構造概念図
【図４】本考案をコンピュータのキーボードに組立てられる時の組立て構造概念図
【図５】本考案の第２の実施例の断面構造概念図
【図６】本考案の第２の実施例の立体分解構造概念図
【符号の説明】
【００２４】
１０    基台
１１    引受け槽
１２    玉槽
１３    玉
１４    係合端
１５    円孔
１６    収納空間
２０    上蓋
２４    係合フック
２５    円孔
２６    トラックボール
３０    導光板
３１    導光管
３２    集光レンズ
４０    回路ボード
４１    ＬＥＤ光源生成器
４５    透過孔
５０    光学検知素子
５１    ＬＥＤ光源生成部
５２    信号受信部
５５    光学検知素子
５６    信号受信部
６０    キーボード
【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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