專利名稱：跟蹤球裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有通過(guò)對(duì)操作體實(shí)施必要的操作能進(jìn)行各種輸入 的輸入裝置的電子機(jī)器及一種跟蹤球裝置。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，具有各種輸入裝置的電子機(jī)器得到了廣泛的普及，以下，
對(duì)有關(guān)以往的電子機(jī)器參照?qǐng)D14進(jìn)行說(shuō)明。 圖14是以往電子機(jī)器的主要部分立體圖。
如圖所示，輸入裝置1的端子部2，通過(guò)錫焊以電和機(jī)械地被連接在 裝有該輸入裝置1的電子機(jī)器的配線板3的規(guī)定位置上。
該輸入裝置1具有向上方一側(cè)凸出的操作體4，通過(guò)操作者的手和手 指使操作體4向規(guī)定方向運(yùn)動(dòng)，輸出與其操作相對(duì)應(yīng)的電信號(hào)。
該電信號(hào)從輸入裝置1的端子部2、通過(guò)電子機(jī)器的配線板3傳送給 電子機(jī)器的微型計(jì)算機(jī)(未圖示)等。根據(jù)該信號(hào)、由電子機(jī)器以規(guī)定 的功能工作。
在作為電子機(jī)器上殼體的箱體5的上面，設(shè)有能插入并穿過(guò)輸入裝 置1的操作體4的開口部5A，從該開口部5A中只有輸入裝置1的操作 體4從箱體5的上面凸出。
具有這樣結(jié)構(gòu)的以往的輸入裝置1的電子機(jī)器，根據(jù)對(duì)從箱體5向 上方凸出或露出的輸入裝置1的操作體4的操作、能以電子機(jī)器的各種
功能工作。
在所述的以往的電子機(jī)器中，當(dāng)輸入裝置1發(fā)生故障須進(jìn)行更換時(shí)， 按以下作法來(lái)更換輸入裝置1。
打開電子機(jī)器的箱體5并取出配線板3。接著，把用錫焊連接的輸入
裝置1的端子部2從配線板3上拆下后、拆除有故障的輸入裝置1。然后 再把新的輸入裝置安裝在配線板3上并組合成原有的狀態(tài)。因此，這種 做法非常麻煩。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及的電子機(jī)器，包括輸入裝置、箱體、蓋狀覆蓋件及第二 信號(hào)發(fā)生部。
輸入裝置具有第一信號(hào)發(fā)生部。箱體具有把該輸入裝置從外部嵌入 并進(jìn)行定位安裝的開口部。蓋狀覆蓋件對(duì)于該箱體是可裝卸的，并在被 安裝到箱體的開口部上時(shí)可使輸入裝置呈固定狀態(tài)。第二信號(hào)發(fā)生部被 設(shè)在箱體內(nèi)，并通過(guò)與第一信號(hào)發(fā)生部組合后發(fā)揮功能。
本發(fā)明的跟蹤球裝置，包括磁性傳感器，盒體，配置在所述盒體
內(nèi)的球，與所述球拉開間隙配置，各自垂直的4根輥，以及，固定在所 述4根輥的各自一端的磁鐵，當(dāng)所述球被旋轉(zhuǎn)操作時(shí)，根據(jù)所述4根輥 中與所述球碰接的輥的旋轉(zhuǎn)，所述磁鐵旋轉(zhuǎn)并使磁性發(fā)生變化，所述磁 性傳感器根據(jù)所述球的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)出所述磁性變化。
在該電子機(jī)器中，只從箱體上取下蓋狀覆蓋件就能卸掉被安裝的輸 入裝置。然后把新的輸入裝置嵌入進(jìn)開口部，再把蓋狀覆蓋件安裝在箱 體上，這樣新的輸入裝置就具有電和機(jī)械的功能。因此，在更換輸入裝 置時(shí)不必打開箱體或?qū)ο潴w內(nèi)的第二信號(hào)發(fā)生部重新進(jìn)行電連接，能很 容易地更換輸入裝置。


圖1是本發(fā)明的實(shí)施例1的電子機(jī)器分解立體圖。 圖2是表示在安裝作為實(shí)施例1主要構(gòu)件的蓋狀覆蓋件時(shí)從箱體內(nèi) 側(cè)觀看狀態(tài)下的概念圖。
圖3是本發(fā)明的實(shí)施例2的電子機(jī)器的分解立體圖。 圖4是該電子機(jī)器的剖視圖。
圖5是去掉該電子機(jī)器的箱體及跟蹤球裝置的外殼部狀態(tài)下的俯視圖。
圖6是在圖5中A-A線的剖面圖。
圖7是去掉該電子機(jī)器的箱體及跟蹤球裝置的外殼部、球、輥狀態(tài) 下的俯視圖。
圖8是表示該跟蹤球裝置旋轉(zhuǎn)操作時(shí)的狀態(tài)在圖5中X-X線的剖面圖。
圖9是表示該跟蹤球裝置推動(dòng)操作時(shí)的狀態(tài)在圖5中X-X線的剖面圖。
圖10是表示在本發(fā)明的實(shí)施例3的電子機(jī)器中、去掉箱體及跟蹤球 裝置的外殼部、球、輥狀態(tài)下的俯視圖。
圖11是本發(fā)明的實(shí)施例4的電子機(jī)器的主要部分的立體圖。 圖12是該電子機(jī)器的分解立體圖。
圖13是在圖12中表示的B-B線上的完成狀態(tài)的剖面圖。 圖14是以往電子機(jī)器的主要部分的立體圖。
具體實(shí)施例方式
以下，就本發(fā)明的實(shí)施例參照附圖進(jìn)行說(shuō)明。 (實(shí)施例1)
圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的電子機(jī)器分解立體圖。 圖2是表示作為同電子機(jī)器主要部件的蓋狀覆蓋件在安裝時(shí)從箱體 內(nèi)側(cè)看到的狀態(tài)。
如附圖所示，略呈正方形的輸入裝置11，由樹脂制的部件用盒體12 和設(shè)在其內(nèi)部的第一信號(hào)發(fā)生部13以及操作部IIA構(gòu)成，并被組裝在電 子機(jī)器的箱體14內(nèi)。
在該箱體14上設(shè)有對(duì)輸入裝置11的部件用盒體12進(jìn)行定位、具有 嵌入尺寸的開口部15。
該開口部15，由設(shè)在箱體14上面一側(cè)的、具有大于部件用盒體12
外形的直徑的圓形開口部15A，和與設(shè)置在其下方的與圓形開口部15A 位于同一中心位置上并與部件用盒體12的外形相吻合的方形開口部15B 以及在其方形開口部15B的各邊中央位置上向外方一側(cè)凸出形成的4個(gè) 保持用開口部15C構(gòu)成。
而且，保持用開口部15C，與后述的蓋狀覆蓋件19的組合關(guān)系，是 與4個(gè)保持用開口部15C的各外周面連接的圓弧，最好形成為與圓形開 口部15A相同或小于它的相似圓弧。
另外在開口部15上，通過(guò)設(shè)置方形開口部15B和保持用開口部15C， 形成箱體14的凸出部分，該凸出部分，以低于箱體14上表面的位置的 平坦面而形成同一高度的階梯部15D。
而且，在箱體14的內(nèi)部配置有配線板16等內(nèi)部部件。
在該配線板16上配置有通過(guò)與設(shè)在輸入裝置11上的第一信號(hào)發(fā)生 部13組合而發(fā)揮功能并產(chǎn)生規(guī)定輸出的第二信號(hào)發(fā)生部17。
該第二信號(hào)發(fā)生部17具有端子部18。其端子部18用錫焊連接在配 線板16上。
封堵圓形開口部15A的蓋狀覆蓋件19，由其直徑小于圓形開口部 15A直徑的、并在其中央處具有貫通孔20A的圓形環(huán)狀平板部20和從平 板部20下面的外周部向下方凸出的4個(gè)L形柱狀部21 24構(gòu)成。在未與 該L形柱狀部21~24的平板部20連接的水平部25~28的外側(cè)面上分別設(shè) 置有凹槽29~32。
另外，該L形柱狀部21 24是以等角間距被設(shè)在蓋狀覆蓋件19的下 面，水平部25 2S是以其前端方向一致地向著同一方向而設(shè)置的。
而且，其水平部25 28的各自的長(zhǎng)度，以短于開口部15的保持用開 口部15C的長(zhǎng)度而形成。
當(dāng)輸入裝置11被嵌入并定位在箱體14的開口部15的方形開口部 15B內(nèi)后，以將L形柱狀部21~24分別插入到所對(duì)應(yīng)的4個(gè)保持用開口 部15C內(nèi)的方式、裝入蓋狀覆蓋件19。而且，以使圓形環(huán)狀平板部20 的下面與階梯部15D的上面相接觸的狀態(tài)，將蓋狀覆蓋件19向順時(shí)針方 向轉(zhuǎn)動(dòng)，使蓋狀覆蓋件19的L形柱狀部21~24的水平部25~28分別掛在 相對(duì)應(yīng)的階梯部15D的下面，再把蓋狀覆蓋件19安裝在箱體14上，這
樣固定輸入裝置H。
在將該蓋狀覆蓋件19向順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，設(shè)在蓋狀覆蓋件19的L 形柱狀部21~24外側(cè)面上的凹槽29~32，分別與設(shè)在箱體14內(nèi)的凸部 33 36相嵌合。這樣，對(duì)于逆時(shí)針方向的外力很難輕易地拆下蓋狀覆蓋件 19。
而且，在蓋狀覆蓋件19被固定在箱體14上的狀態(tài)下，為使兩者的 上表面位置處于同一平面狀態(tài)，把平板部20的厚度和圓形開口部15A的 深度設(shè)置為相同，這樣的外觀是理想的。
輸入裝置ll，在蓋狀覆蓋件19被固定在箱體14上時(shí)，把部件用盒 體12嵌合在方形開口 15B上，并用配線板16和蓋狀覆蓋件19從上下方 向夾入以達(dá)到確實(shí)固定。
這樣，根據(jù)本實(shí)施例，只通過(guò)把蓋狀覆蓋件19安裝在箱體14上就 能容易地安裝輸入裝置11。
以下，對(duì)裝有輸入裝置ll的電子機(jī)器的工作進(jìn)行說(shuō)明。
首先，當(dāng)用手或手指操作作為該輸入裝置11的操作體的操作部11A 時(shí)，與其操作部11A的運(yùn)動(dòng)連動(dòng)、第一信號(hào)發(fā)生部13工作。這時(shí)所產(chǎn)生 的信號(hào)被傳送到配置在配線板16上的第二信號(hào)發(fā)生部17上，從該第二 信號(hào)發(fā)生部17的端子部18輸出的規(guī)定輸出，通過(guò)配線板16傳送到微型 計(jì)算機(jī)(未圖示)等其他電子部件上。針對(duì)其信號(hào)由電子機(jī)器以規(guī)定的 功能工作。
當(dāng)要中斷對(duì)輸入裝置11的操作部11A的操作時(shí)，在停止第一信號(hào)發(fā) 生部13工作的同時(shí)也停止第二信號(hào)發(fā)生部17的工作，返回到不產(chǎn)生其 輸出信號(hào)的狀態(tài)。
另外在更換輸入裝置11時(shí)，首先，以能使嵌合在L形柱狀部21 24 的凹槽29 32上的各凸部33 36脫離為準(zhǔn)的力、把蓋狀覆蓋件19向逆時(shí) 針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，然后使卡在箱體14的階梯部15D下面的L形柱狀部21~24 的水平部25~28分別返回到保持用開口部15C內(nèi)的位置上，接著把蓋狀 覆蓋件19從箱體14向上方拆下。
接著，在取出定位安裝在箱體14的方形開口部15B內(nèi)的輸入裝置 11后，把新的輸入裝置11安裝在箱體14的方形開口部15B內(nèi)，再把蓋
狀覆蓋件19插入箱體14的開口部15，然后向順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)、使蓋狀 覆蓋件19的各L形柱狀部21~24的水平部25~28分別卡在階梯部15D的 下面。隨之把各凸部33 36嵌入到其外側(cè)面的凹槽29 32內(nèi)，這樣就能 由箱體14的階梯部15D、配線板16和蓋狀覆蓋件19使新的輸入裝置處 于固定狀態(tài)。
已知在通常的電子機(jī)器中，像操作部IIA那樣具有機(jī)械可動(dòng)部分的 輸入裝置ll，其故障率很高。而如上所述，由于本發(fā)明的輸入裝置ll在 出現(xiàn)故障時(shí)能很容易地進(jìn)行更換，所以具有良好的保養(yǎng)維修性。
而且在輸入裝置發(fā)生故障時(shí)，如上所述，由于其修復(fù)操作只是簡(jiǎn)單 地更換輸入裝置11，所以就不必對(duì)輸入裝置11上的第一信號(hào)發(fā)生部13 和第二信號(hào)發(fā)生部17等的配線板16進(jìn)行煩瑣的錫焊和拆卸操作等。
而且，作為把蓋狀覆蓋件19向箱體14上的固定方法，除了把具有 上述說(shuō)明的L形柱狀部21~24的部件進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)固定以外，也可以用咬合 方式和螺栓固定方式來(lái)進(jìn)行固定。
另外，在更換輸入裝置ll等時(shí)，由于能比較簡(jiǎn)單地使第一信號(hào)發(fā)生 部13和第二信號(hào)發(fā)生部17的位置一致，所以輸入裝置11上的第一信號(hào) 發(fā)生部13及設(shè)置在配線板16上的第二信號(hào)發(fā)生部17，例如以使用磁或 光等的非接觸狀態(tài)進(jìn)行組合后發(fā)揮功能是理想的。
艮卩，舉個(gè)例子來(lái)講，把輸入裝置11的第一信號(hào)發(fā)生部13作為磁鐵， 把箱體14內(nèi)的第二信號(hào)發(fā)生部17作為霍爾元件等的磁性傳感器，當(dāng)輸 入裝置11的第一信號(hào)發(fā)生部13和箱體14內(nèi)的第二信號(hào)發(fā)生部17在非 接觸狀態(tài)下發(fā)揮功能、并從第二信號(hào)發(fā)生部17得到規(guī)定的輸出。
這種情況下，在輸入裝置11的第一信號(hào)發(fā)生部13與箱體14內(nèi)的第 二信號(hào)發(fā)生部17之間也可以配置防水性絕緣片37。因此，用絕緣片37 能防止從嵌入輸入裝置11的開口部15或輸入裝置11本身等進(jìn)入的灰塵 及水分，設(shè)置為防塵及防水結(jié)構(gòu)。
另外，取代配置絕緣片37，可以設(shè)置遮蓋箱體14的開口部15部分 的外周部及底部的隔壁，并圍成箱形凹部形來(lái)作為防水結(jié)構(gòu)。
另外，把蓋狀覆蓋件19的材質(zhì)作為導(dǎo)光性材料，并且在設(shè)置在箱體 14內(nèi)的第二信號(hào)發(fā)生部17的配線板16等上，使用LED和EL元件等發(fā)
光部件，當(dāng)該發(fā)光部件發(fā)出的光通過(guò)蓋狀覆蓋件19被導(dǎo)入到箱體14的
上面時(shí)，輸入裝置11的周圍就能發(fā)光。因此提高了對(duì)輸入裝置11安裝位 置的辨認(rèn)性，并且即使在夜間使用時(shí)也能進(jìn)行良好的操作。
而且，除了蓋狀覆蓋件19、也可以把輸入裝置11上的部件用盒體 12本身作為具有導(dǎo)光性材料的部件，同樣導(dǎo)入發(fā)光部件發(fā)出的光。
根據(jù)本實(shí)施例，不必拆下電子機(jī)器的箱體14，只把蓋狀覆蓋件19 從箱體14上卸下就能容易地更換輸入裝置11。
而且，作為輸入裝置11的操作部IIA裝有操作桿、緩沖器和轉(zhuǎn)動(dòng)部 件等，因而通過(guò)操作這些部件能夠適用于第一信號(hào)發(fā)生部13所有的工作。
(實(shí)施例2)
以下，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例2進(jìn)行說(shuō)明。
本實(shí)施例所涉及的，是在上述實(shí)施例1中的電子機(jī)器的輸入裝置11 上，裝有利用磁性能操作以及檢測(cè)信號(hào)的跟蹤球裝置。在此對(duì)于和實(shí)施 例1相同的結(jié)構(gòu)部分使用統(tǒng)一的符號(hào)，并省略詳細(xì)說(shuō)明。
圖3是本發(fā)明實(shí)施例2的電子機(jī)器的分解立體圖，圖4是圖3的剖 視圖，圖5是去掉該電子機(jī)器的箱體和跟蹤球裝置外殼部狀態(tài)的俯視圖， 圖6是圖5A-A線上的剖面圖，圖7表示了去掉該電子機(jī)器的箱體及跟蹤 球裝置外殼部、球和輥狀態(tài)的俯視圖。
如這些附圖所示，本實(shí)施例的電子機(jī)器，作為輸入裝置ll，跟蹤球 裝置40被嵌入在箱體14的開口部15內(nèi)，通過(guò)蓋狀覆蓋件19從其上方 被安裝固定在箱體14上，把跟蹤球裝置40定位安裝。
首先，對(duì)該跟蹤球裝置40進(jìn)行說(shuō)明。
在靠近由樹脂形成的四角形狀基體部41上面的各邊上，如圖4及圖 5所示，四根圓形軸狀的XI輥42與XII輥43及YI輥44與YII輥45處 于分別對(duì)向的狀態(tài)，其每2根為一組的2組以相互垂直地被設(shè)置成正方 形，并依靠一體成形的支撐部46~49分別可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在基體部41上。
設(shè)在XI輥42、 XII輥43及YI輥44、 YII輥45的各自中央處的碰 接部42A、 43A及44A、 45A，其位置與球50具有規(guī)定間隔地被配置在 比作為該跟蹤球裝置40的操作體的球50的中心稍稍下方的外周上。另外XI輥42 YII輥45的碰接部42A 45A的截面，為在圓周等分 位置上具有規(guī)定凹凸部的圓形狀。
而且如圖5和圖6所示，在XI輥42-YII輥45的一端部上，每隔90° 分別設(shè)置了由N極和S極交替磁化的第一信號(hào)發(fā)生部的磁鐵51 54，這 些磁鐵和各輥42 45的轉(zhuǎn)動(dòng)是同步轉(zhuǎn)動(dòng)。
另外如圖3及圖4所示，跟蹤球裝置40用的樹脂制外殼部55被固 定在基體部41的上方一側(cè)，并與基體部41合并構(gòu)成部件用盒體。樹脂 制外殼部55，在其上面中央處具有使被收納的球50的上部凸出而稍小于 球50直徑的圓形孔55A，并且具有從上面的外周向下方延伸且下端被固 定在基體部41上的圍壁55B，在通常狀態(tài)下是防止球50從該跟蹤球裝置 40上脫落。
而且，球50如圖4所示，是通過(guò)把一端在基體部41內(nèi)鑲嵌成形等 而被固定的彈性體懸臂狀板簧56的另一端部、從下方向上抬起。在不操 作球50的通常狀態(tài)下，在外殼部55上面中央部的圓形孔55A由球50的 上端封堵住。
另外，該球50在受到向下方推壓的力時(shí)，利用球50的下端把板簧 56向下壓，在由外殼部55和基體部41構(gòu)成的空間內(nèi)部能上下移動(dòng)。
這樣構(gòu)成的跟蹤球裝置40，在如上所述被嵌入到箱體14的開口部 15內(nèi)后，再裝上蓋狀覆蓋件19，部件用盒體(基體部41及外殼部55) 的側(cè)面用箱體14的階梯部15D的側(cè)壁來(lái)限制，并利用配在箱體14內(nèi)的 配線板57和蓋狀覆蓋件19從上下方向夾入固定并裝在電子機(jī)器上。
如圖6所示，通過(guò)與作為跟蹤球裝置40的第一信號(hào)發(fā)生部的磁鐵 51 54組合后發(fā)揮功能、并作為輸出規(guī)定信號(hào)的第二信號(hào)發(fā)生部，磁性傳 感器58~61以錫焊與各自端子部58A~61 A連接而被設(shè)置在安裝于箱體14 內(nèi)的配線板57上。
該磁性傳感器58~61被設(shè)置在與安裝在跟蹤球裝置40的各輥42 45 上的磁鐵51 54對(duì)應(yīng)的位置上。
而且包括該磁性傳感器58 61在內(nèi)，配線板57的上方由具有彈性的 絕緣片62覆蓋。
配置在該配線板57上的磁性傳感器58~61的設(shè)置位置的中央部分，
與跟蹤球裝置40的球50下端位置相對(duì)應(yīng)。在其配線板57上的中央部分 上設(shè)有自動(dòng)復(fù)原型按動(dòng)開關(guān)63。
該自動(dòng)復(fù)原型按動(dòng)開關(guān)63，具有在配線板57上由金屬箔等構(gòu)成的外 側(cè)固定接點(diǎn)64，和由凸?fàn)顝椥越饘俦“鍢?gòu)成的圓頂狀可動(dòng)接點(diǎn)65，和設(shè) 在該圓頂狀可動(dòng)接點(diǎn)65中央部下方的配線板57上的中央固定接點(diǎn)66， 使圓頂狀可動(dòng)接點(diǎn)65與中央固定接點(diǎn)66拉開規(guī)定間隔形成對(duì)峙，并把 圓頂狀可動(dòng)接點(diǎn)65上部用下面具有粘接層的柔性絕緣薄膜67遮蓋住。
具有上述構(gòu)成的按動(dòng)開關(guān)63，是即能以小尺寸且低價(jià)構(gòu)成的同時(shí)， 在以自行恢復(fù)式工作時(shí)又具有規(guī)則感的高性能部件。
而且，圓頂狀可動(dòng)接點(diǎn)65的彈性回跳力，以在通常狀態(tài)下和使球50 在旋轉(zhuǎn)操作時(shí)被按下后不出現(xiàn)反轉(zhuǎn)而被設(shè)定得比規(guī)定的要大。
另外，該自行恢復(fù)式按動(dòng)形狀開關(guān)63不一定要形成在配線板57上， 也可以把作為單體開關(guān)完成后的小型按動(dòng)開關(guān)安裝在配線板57上。
以下，根據(jù)圖8及圖9對(duì)本實(shí)施例的電子機(jī)器的工作進(jìn)行說(shuō)明。
圖8表示了圖5中X-X線上的跟蹤球裝置的球50旋轉(zhuǎn)操作時(shí)的狀 態(tài)的剖面圖。圖9是表示同一個(gè)球50推進(jìn)操作狀態(tài)下的剖面圖。
首先，對(duì)于把本實(shí)施例的電子機(jī)器輸入裝置的跟蹤球裝置40從未進(jìn) 行操作的圖4及圖6中表示的通常狀態(tài)開始，對(duì)作為從跟蹤球裝置40的 外殼部55的圓形孔55A向上方凸出的操作體的球50上部、用手和手指 觸動(dòng)，如圖6及圖8的箭頭所示使球50向左方向?qū)嵭行D(zhuǎn)的操作進(jìn)行說(shuō) 明。
在進(jìn)行該操作時(shí)，根據(jù)操作方向，或只是XI輥42的碰接部42A、 或是再加上YI輥44、 YII輥45中的任何一個(gè)碰接部44A或45A同時(shí)與 球50的外周面相碰接。
這時(shí)，由于球50根據(jù)操作方向與設(shè)在XI輥42的碰接部42A上的 凹凸部呈垂直碰接并進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，所以對(duì)旋轉(zhuǎn)XI輥42來(lái)說(shuō)能獲得很大的 摩擦力，這樣XI輥42進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
另一方面，球50即使與垂直于操作方向上的YI輥44、 YII輪45中 任何一個(gè)碰接部44A或45A相碰接，但由于球50與凸凹部的碰接方向接 近水平方向，所以YI輥44、 YII輥45中的哪一個(gè)得不到進(jìn)行旋轉(zhuǎn)所需的
摩擦力，球50只是空轉(zhuǎn)，而YI輥44、 YII輥45不旋轉(zhuǎn)。
隨著該XI輥42的旋轉(zhuǎn)，設(shè)在其一端部的作為第一信號(hào)發(fā)生部的磁
鐵51旋轉(zhuǎn)，磁鐵51的N極或S極會(huì)交替地反復(fù)接近與磁鐵51相對(duì)應(yīng)地
配置在下方配線板57上的作為第二信號(hào)發(fā)生部的磁性傳感器58。
這時(shí)，當(dāng)磁鐵51的N極接近磁性傳感器58時(shí)，作用于磁性傳感器
58上的N極磁性就會(huì)變大，隨之磁性傳感器58的正的輸出電壓也會(huì)變大。
另一方面，當(dāng)S極接近磁性傳感器58時(shí)，作用于磁性傳感器58上 的S極磁性就會(huì)變大，隨之磁性傳感器58的負(fù)的輸出電壓也會(huì)變大。
而且，當(dāng)來(lái)自該磁性傳感器58的端子部58A的輸出電壓超過(guò)規(guī)定值 時(shí)就成為接通狀態(tài)，當(dāng)?shù)陀跁r(shí)就成為斷開狀態(tài)，通過(guò)將這個(gè)信號(hào)用微型 計(jì)算機(jī)(未圖示)進(jìn)行處理而產(chǎn)生數(shù)字信號(hào)。
這樣能檢測(cè)出XI輥42的旋轉(zhuǎn)數(shù)，并根據(jù)它檢測(cè)出在電子機(jī)器的顯 示畫面上表示的光標(biāo)等向X軸的正或負(fù)的某一方向的移動(dòng)量。
同樣，當(dāng)把球50向右方向旋轉(zhuǎn)操作時(shí)，XI輥42不旋轉(zhuǎn)而XII輥43 旋轉(zhuǎn)，并檢測(cè)顯示畫面上表示的光標(biāo)向X軸的與向上述左方向的旋轉(zhuǎn)操 作的反方向的移動(dòng)量。當(dāng)把球50對(duì)著附圖向前或向后方向旋轉(zhuǎn)操作時(shí)， 其旋轉(zhuǎn)不被傳送到XI輥42和XII輥43上，但旋轉(zhuǎn)會(huì)轉(zhuǎn)送到相對(duì)向的YI 輥44或YII輥45上，由此檢測(cè)出向Y軸的正或負(fù)方向的移動(dòng)量。
而且，當(dāng)把球50對(duì)著附圖向傾斜方向旋轉(zhuǎn)操作時(shí)，XI輥42或XII 輥43中的一個(gè)和YI輥44或YII輥45中的一個(gè)一起、按照其旋轉(zhuǎn)方向及 旋轉(zhuǎn)成分進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，并檢測(cè)出X軸及Y軸各自方向上的光標(biāo)向設(shè)定方向 的移動(dòng)量。
在上述說(shuō)明中，對(duì)跟蹤球裝置40的XI輥42~YII輥45的磁鐵51~54， 以按每90。的N極和S極進(jìn)行著磁的情況做了說(shuō)明。g卩，對(duì)在各輥42 45 的1次旋轉(zhuǎn)中產(chǎn)生2次信號(hào)的構(gòu)成情況做了說(shuō)明，不過(guò)該信號(hào)產(chǎn)生次數(shù) 可根據(jù)需要進(jìn)行增減。
接著，根據(jù)球50的旋轉(zhuǎn)操作，當(dāng)顯示畫面上的光標(biāo)到達(dá)理想位置時(shí)， 從圖4所示的通常狀態(tài)用手指等將球50進(jìn)行推動(dòng)操作后，球50如圖9 所示，會(huì)對(duì)設(shè)置在下方的板簧56進(jìn)行下壓。這樣，板簧56的凸出部56A
的下面就會(huì)通過(guò)絕緣片62將按動(dòng)開關(guān)63的上部中央位置、即圓頂狀可 動(dòng)接點(diǎn)65的中央部向下方按壓。
當(dāng)該下壓力超過(guò)規(guī)定值時(shí)，圓頂狀可動(dòng)接點(diǎn)65隨著規(guī)則感進(jìn)行彈性 反轉(zhuǎn)。這時(shí)如圖9所示，圓頂狀可動(dòng)接點(diǎn)65的中央下面，與中央固定點(diǎn) 66相接觸，通過(guò)圓頂狀可動(dòng)接點(diǎn)65，外側(cè)固定接點(diǎn)64與中央固定接點(diǎn) 66之間被接通。
該信號(hào)通過(guò)配線板57上的電路(未圖示)，作為顯示畫面上的光標(biāo) 位置的識(shí)別信號(hào)等被傳送到裝有該跟蹤球裝置40的電子機(jī)器電路上。
然后， 一旦解除加在球50上的下壓力，則圓頂狀可動(dòng)接點(diǎn)65就會(huì) 依靠本身的彈性復(fù)元力回到原來(lái)的圓頂形狀，球50通過(guò)絕緣片62及板 簧56的凸出部56A被推回到上方。這樣，按動(dòng)開關(guān)63的外側(cè)固定接點(diǎn) 64與中央固定接點(diǎn)66之間再度成為斷電狀態(tài)。
另外，當(dāng)球50依靠懸臂板簧56本身的復(fù)原力被抬起到與外殼部55 的圓形孔55A碰接、返回到圖4所示的通常狀態(tài)。
而且，取代所配置的板簧56，也可以把與絕緣片62的按動(dòng)開關(guān)63 相對(duì)應(yīng)的位置形成為圓頂狀，使球50的下端與之碰接，將球50向上方 施力以封堵住外殼部55的圓形孔55A。
這樣根據(jù)本實(shí)施例，通過(guò)對(duì)球50的旋轉(zhuǎn)操作，能容易地使顯示畫面 上表示的光標(biāo)以高精密度進(jìn)行移動(dòng)操作。同時(shí)，根據(jù)推動(dòng)操作球50，使 下方的按動(dòng)開關(guān)63工作，能產(chǎn)生光標(biāo)位置的識(shí)別信號(hào)。因此能得到具有 投影面積小且?guī)в泄ぷ鞣€(wěn)定的按動(dòng)開關(guān)的跟蹤球裝置的電子機(jī)器。
即使在本實(shí)施例中，當(dāng)跟蹤球裝置40的機(jī)構(gòu)工作部分上發(fā)生故障時(shí)， 也無(wú)需打開箱體14取出配線板57，能容易地只更換跟蹤球裝置40。同 時(shí)，由于在磁性傳感器58~61及配線板57上配置了防水性的絕緣片62， 因此能得到防塵、防水結(jié)構(gòu)的電子機(jī)器。這點(diǎn)和實(shí)施例1的情況相同。
(實(shí)施例3)
以下，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例3進(jìn)行說(shuō)明。
本實(shí)施例的電子機(jī)器與實(shí)施例2說(shuō)明的電子機(jī)器同樣，作為輸入裝 置具有磁性式的跟蹤球裝置40。在這里，第二信號(hào)發(fā)生部與實(shí)施例2的
情況不同，因此以第二信號(hào)發(fā)生部為主進(jìn)行說(shuō)明。
并且對(duì)實(shí)施例1及實(shí)施例2的相同的結(jié)構(gòu)部分，例如對(duì)于跟蹤球裝 置40的詳細(xì)結(jié)構(gòu)等使用統(tǒng)一符號(hào)，并省略詳細(xì)說(shuō)明。
圖10表示的是在本發(fā)明的實(shí)施例3的電子機(jī)器中去掉箱體、跟蹤球
裝置的外殼部、球及輥狀態(tài)下的俯視圖。
如圖所示，在本實(shí)施例中與實(shí)施例2的圖7所示的結(jié)構(gòu)不同處是， 安裝在配線板57上的第二信號(hào)發(fā)生部是由4個(gè)舌簧接點(diǎn)開關(guān)71-74構(gòu)成 的。
這4個(gè)舌簧接點(diǎn)開關(guān)71~74，其各自的端子部71 A 74A通過(guò)錫焊連 接被配置在電子機(jī)器的配線板57上。其安裝位置與實(shí)施例2的情況相同， 是位于與安裝在可旋轉(zhuǎn)地支撐于基體部41上的XI輥42~YII輥45 (圖 IO中未示)上的作為第一信號(hào)發(fā)生部的磁鐵51 54 (圖IO中未示)分別 對(duì)應(yīng)的位置上。
舌簧接點(diǎn)開關(guān)71~74，在各自對(duì)應(yīng)的輥42 45上安裝的磁鐵51 54 的N極或S極的位置，根據(jù)輥42~45的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行相對(duì)變化，反復(fù)進(jìn)行接 通、斷開。這樣，由舌簧接點(diǎn)開關(guān)71-74輸出數(shù)字信號(hào)。
而且，本實(shí)施例的除舌簧接點(diǎn)開關(guān)以外的結(jié)構(gòu)，由于與實(shí)施例2的 情況相同，因此省略了說(shuō)明。
以下，對(duì)具有這樣結(jié)構(gòu)的本實(shí)施例的電子機(jī)器的工作進(jìn)行說(shuō)明。
當(dāng)把跟蹤球裝置40的球50向左側(cè)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)操作時(shí)，和實(shí)施例2的 情況一樣，與其旋轉(zhuǎn)方向相對(duì)應(yīng)的XI輥42進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。同時(shí)，作為第1 信號(hào)發(fā)生部的磁鐵51旋轉(zhuǎn)，并且其N極或S極會(huì)交替地反復(fù)接近與磁鐵 51相對(duì)應(yīng)設(shè)置的作為第二信號(hào)發(fā)生部的舌簧接點(diǎn)開關(guān)71。這點(diǎn)和實(shí)施例 2的情況相同。
磁鐵51的N極或S極的位置，對(duì)于舌簧接點(diǎn)開關(guān)71、在規(guī)定范圍 內(nèi)舌簧接點(diǎn)開關(guān)71就會(huì)成為接通狀態(tài)，當(dāng)脫離其規(guī)定范圍時(shí)舌簧接點(diǎn)開 關(guān)71就會(huì)轉(zhuǎn)換成斷開狀態(tài)，并隨著磁鐵51的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生數(shù)字信號(hào)。
這樣，檢測(cè)輥42的旋轉(zhuǎn)數(shù)，即，檢測(cè)在具有跟蹤球裝置40的電子 機(jī)器的顯示畫面上表示的光標(biāo)向設(shè)定方向的移動(dòng)量。這點(diǎn)和實(shí)施例2的 情況相同。使球50向與上述不同的方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)操作的情況也是同樣地動(dòng)作，
從與其操作方向相對(duì)應(yīng)的舌簧接點(diǎn)開關(guān)71~74中產(chǎn)生數(shù)字信號(hào)。
另外，在對(duì)本實(shí)施例的電子機(jī)器的跟蹤球裝置40的球50進(jìn)行推動(dòng) 操作時(shí)的工作，以及跟蹤球裝置40的安裝方法和實(shí)施例2的情況相同， 在此省略說(shuō)明。
根據(jù)本實(shí)施例，通過(guò)設(shè)置作為第二信號(hào)發(fā)生部的舌簧接點(diǎn)開關(guān) 71~74，第二信號(hào)發(fā)生部的輸出能以數(shù)字信號(hào)獲得。因此，在電子機(jī)器側(cè) 可以不需要作為信號(hào)處理的A/D轉(zhuǎn)換電路，而且也能簡(jiǎn)化電子機(jī)器的電 路設(shè)計(jì)。
(實(shí)施例4)
以下，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例4進(jìn)行說(shuō)明。
本實(shí)施例的電子機(jī)器和實(shí)施例1的情況相比，其輸入裝置11的安裝 部分結(jié)構(gòu)有所不同。下面以不同的結(jié)構(gòu)部分為主，參照附圖進(jìn)行說(shuō)明。
圖11是本發(fā)明的實(shí)施例4的電子機(jī)器主要部分的立體圖，圖12是 同電子機(jī)器的分解立體圖，圖13是圖12中B-B線的電子機(jī)器完成狀態(tài) 的剖面圖。
如這些圖所示，本實(shí)施例的電子機(jī)器是利用箱體81本身來(lái)定位安裝 輸入裝置ll的。
艮口，在本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)上沒有使用在實(shí)施例1中說(shuō)明的蓋狀覆蓋件 19 (參照?qǐng)Dl)。因此能減少結(jié)構(gòu)部件的數(shù)量。
如圖ll、圖12所示，在箱體81上的規(guī)定位置上，設(shè)有與輸入裝置 11的操作部11A相對(duì)應(yīng)的開口部81A。同時(shí)，在其開口部81A附近的箱 體81的內(nèi)面一側(cè)，設(shè)置有與輸入裝置11的部件用盒體12的上部形狀相 適應(yīng)的定位用凹部81B。
并且在圖中雖未圖示，但在形成箱體81的開口部81A的同一個(gè)面上， 也具有其他操作部件等。即，由輸入裝置11的操作部11A—側(cè)的箱體81 的面形成電子機(jī)器主操作面。
第二信號(hào)發(fā)生部17，利用錫焊等被配置在與開口部81A及凹部81B 的位置相對(duì)應(yīng)地設(shè)在箱體81內(nèi)的配線板16上。
而且，該第二信號(hào)發(fā)生部17，通過(guò)以與設(shè)在輸入裝置11內(nèi)的第一信 號(hào)發(fā)生部(未圖示)非接觸的狀態(tài)進(jìn)行組合而發(fā)揮其功能，并產(chǎn)生規(guī)定 的輸出信號(hào)。
另外，在該配線板16上，除了第二信號(hào)發(fā)生部17以外，雖圖中未 示但也安裝了其他電子部件，并在其上面由絕緣片37以將其全面遮蓋而 裝配。
因此，即使有從箱體81的開口部81A和與其形成在同一個(gè)面上的其 他操作部件用的孔及縫隙部分進(jìn)入的灰塵和水分，也能可靠地保護(hù)配線 板16和安裝在上面的第二信號(hào)發(fā)生部17及電子部件等。
輸入裝置ll，使操作部11A穿過(guò)箱體81的開口部81A地、并被夾 入在箱體81的凹部81B與配線板16上的絕緣片37之間地形成定位安裝。 由于輸入裝置11的部件用盒體12的上部被插入在凹部81B內(nèi)，所以部 件用盒體12是與凹部81B的側(cè)部形成相互嵌合。這樣，輸入裝置11在 平行于配線板16面的方向上定位。同時(shí)，在上下方向上，部件用盒體12 的上面由箱體81的凹部81B的背面?zhèn)葔喝?，并且部件用盒體12的下面 被配線板16上的絕緣片37支撐，以此使輸入裝置11定位。
而且，絕緣片37使用的是具有柔軟性的材質(zhì)，這樣，由部件由盒體 12的下面將絕緣片37向其厚度方向稍稍壓縮后進(jìn)行安裝時(shí)，能減少輸入 裝置11的間隙等。這樣能獲得高質(zhì)量的輸入裝置。
因此，在本實(shí)施例的電子機(jī)器結(jié)構(gòu)上能減少部件數(shù)量，并且只需打 開箱體81就能更換包括輸入裝置11的操作部IIA在內(nèi)的各部分。
本實(shí)施例的輸入裝置11的工作，因和實(shí)施例1的情況相同，所以在 此省略對(duì)它的說(shuō)明。
另外，在本實(shí)施例中對(duì)在箱體81中壓進(jìn)輸入裝置的構(gòu)成做了說(shuō)明， 但也可以用其他構(gòu)件同樣地把輸入裝置定位安裝。
而且，具有非接觸的第一信號(hào)發(fā)生部的輸入裝置ll的操作形式并不 只限定于上述說(shuō)明的操作桿式。例如，也可以是實(shí)施例2中說(shuō)明的跟蹤 球裝置40等、具有把球和輥這樣的轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件作為操作體的輸入裝置。另 外也可以是用緩沖器方式能進(jìn)行規(guī)定操作的輸入裝置。
而且，安裝本發(fā)明輸入裝置的結(jié)構(gòu)也適用除了輸入裝置11以外的構(gòu) 件。
(生產(chǎn)上的可利用性)
本發(fā)明的輸入裝置及電子機(jī)器，在輸入裝置上配置有第一信號(hào)發(fā)生 部，在箱體內(nèi)配置有和第一信號(hào)發(fā)生部組合后發(fā)揮功能的第二信號(hào)發(fā)生 部。因此，在更換輸入裝置時(shí)無(wú)需卸下箱體內(nèi)的配線板便能容易地更換 輸入裝置，從而能獲得保護(hù)性和可靠性良好的電子機(jī)器。
另外，通過(guò)把第一信號(hào)發(fā)生部與第二信號(hào)發(fā)生部設(shè)為在非接觸狀態(tài) 下進(jìn)行工作的部件，能容易地提高電子機(jī)器的防塵及防水性。
并且，通過(guò)裝有作為輸入裝置的跟蹤球裝置，能進(jìn)行必要的操作選 擇、決定、確定等細(xì)致的輸入操作。尤其是由于能得到把來(lái)自第二信號(hào) 發(fā)生部的輸出作為數(shù)字信號(hào)輸出，所以也就使電子機(jī)器的電路設(shè)計(jì)變得 容易，從而能獲得使用方便、價(jià)格便宜的電子機(jī)器。
權(quán)利要求
1、一種跟蹤球裝置，包括磁性傳感器，盒體，配置在所述盒體內(nèi)的球，與所述球拉開間隙配置，各自垂直的4根輥，以及，固定在所述4根輥的各自一端的磁鐵，當(dāng)所述球被旋轉(zhuǎn)操作時(shí)，根據(jù)所述4根輥中與所述球碰接的輥的旋轉(zhuǎn)，所述磁鐵旋轉(zhuǎn)并使磁性發(fā)生變化，所述磁性傳感器根據(jù)所述球的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)出所述磁性變化。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的跟蹤球裝置，還包括配線板，所述磁性傳感器配置在所述配線板上的與所述磁鐵相對(duì)的位置。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的跟蹤球裝置， 所述磁性傳感器以及所述配線板被絕緣片遮蓋。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的跟蹤球裝置，所述球能上下動(dòng)，配線板上設(shè)有隨著所述球的上下動(dòng)進(jìn)行工作的開關(guān)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的跟蹤球裝置，還包括配置在所述球下方的彈性體，所述球由所述彈性體，從內(nèi)側(cè)被推 壓到所述盒體的圓形孔中。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的跟蹤球裝置，所述彈性體，包括固定在所述盒體的板簧，所述板簧從所述球的下方推 上去。
7、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的跟蹤球裝置，還包括配置在所述球下方的彈性體，所述球由所述彈性體，從內(nèi)側(cè)被推 壓到所述盒體的圓形孔中。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的跟蹤球裝置，所述彈性體，包括固定在所述盒體的板簧，所述板簧從所述球的下方推 上去。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的跟蹤球裝置，與所述4根輥的各自的所述球碰接的部分上設(shè)有凹凸部。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的跟蹤球裝置，當(dāng)所述球被旋轉(zhuǎn)操作時(shí)，所述球隨著向操作方向一側(cè)移動(dòng)，與所述4根輥中相對(duì)應(yīng)的輥碰接并使其旋轉(zhuǎn)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種能容易更換輸入裝置的電子機(jī)器及跟蹤球裝置。在具有能進(jìn)行各種輸入操作的輸入裝置的電子機(jī)器上，把具有第一信號(hào)發(fā)生部的輸入裝置，從外部嵌入到箱體的開口部?jī)?nèi)并進(jìn)行定位安裝。蓋狀覆蓋件對(duì)于箱體可裝、卸并且當(dāng)被安裝在箱體的開口部上時(shí)可固定住輸入裝置。第二信號(hào)發(fā)生部被設(shè)在箱體內(nèi)，并通過(guò)與第一信號(hào)發(fā)生部組合而發(fā)揮功能。這樣，只把蓋狀覆蓋件安裝在箱體上就能使輸入裝置處于固定狀態(tài)。因此，在更換輸入裝置時(shí)，無(wú)需打開箱體取出設(shè)有第二信號(hào)發(fā)生部的配線板就能容易地更換輸入裝置。
文檔編號(hào)G06F3/02GK101339472SQ20081021093
公開日2009年1月7日 申請(qǐng)日期2002年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月11日
發(fā)明者山本保, 貝崎啟二 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社