SE502108C2 - Anordning för kontroll av pekdon - Google Patents

Description

502 108 40 45 50 Stavkontrollanordningen kan användas tillsammans med mus, muspenna eller liknande pekdon, även om termen "mus" används generellt i nedanstående beskrivning för enkel- hets skull. Det finns vidare ingen begränsning endast till användning i samband med da- torer.

Stavkontrollanordningen består huvudsakligen av följande delar: - Ett fundament på vilket en mus kan ställas. Fundamentet är justerbart och juste- ras en gång för alla till att mekaniskt passa musen ifråga, eller är alternativt till- verkat för en speciell typ av mus.

- En translaterbar och roterbar stav, vilken löper rakt under musens kula. Kulan rul- lar på staven.

- En tangent för klickfunktion.

Användaren translaterar och/eller roterar staven för pekfunktion. Klick sker genom nedtryckning av tangenten för klickfunktion.

Beskrivning av figurerna Fig. 1 visar en stav som ingår i en stavkontrollanordning enligt uppfinningen, fig 2 visar en stavkontrollanordning. fig 3 visar stavkontrollanordningen i ândvy med en mus monterad därpå, fig. 4 och 5 visar mekanik för klickfunktion, fig 6 visar friktionsreduce- ring, i fig 7 visas lagring med kulor, fig. 8 visar några mått, fig. 9, 10, 11 och 11a visar alternativa utföringsformer.

Beskrivning av uppfinningen l samband med fig. 1 - 3 visas nu en utföringsform av en stavkontrollanordning 1. En stav 2 är placerad i, och stöttas av ett rör 3. Röret 3 är mycket lämpligt att placera framför ett tangentbord, men kan placeras var som helst och även användas i situatio- ner där tangentbord saknas.

Staven 2 har en yta 5 av gummi eller liknande material. På staven 2 finns två lagerringar 6 och 7, vilka lämpligen består av ett plastmaterial med låg friktion, t.ex. acetalplast.

Lagerringarna 6 och 7 som har något större diameter än staven 2, möjliggör att staven 2 kan glida längs sin längdaxel 8, och rotera omkring längdaxeln 8 inne i röret 3. Röret 3 har en öppning 9 belägen så att staven 2 kan nås av båda tummarna. Röret 3 upp- bäres i vänster ände av ett fundament 10, och i höger ände av ett höger stöd 1 1. Fun- damentet 10 och det högra stödet 1 1 anligger mot skrivbordet 12. Fundamentet 10 består av två plåtar 14 och 15, samt en till röret 3 fäst plåt 16. Plåtarna 14 och 15 har två övre ytor, 14a resp. 15a, vilka är parallella och i nivå med varandra. Plåtarna 14 och har vardera två uppvikta tungor 14b, 14c resp. 15b och 15c, vilka har som funktion att fixera musen 13 i sidled. Det kan noteras att tungorna 14b, 14c, 15b och 15c lutar utåt, vilket underlättar inplacering av musen 13.

Plåtarna 14 och 15 är bockade i s-form och möts nedanför staven 2. De är försedda med fötter 14d och 15d vilka anligger mot skrivbordet 12. Plåtarna 14 och 15 kan för- skjutas relativt varandra i riktning längs den dubbelriktade pilen A, samt låsas ihop med en första vingmutter 17. Plåten 16, som är fäst till röret 3, är förskjutbar relativt plåten 14 i riktning längs den dubbelriktade pilen A, och kan låsas till plåten 14 med en andra vingmutter 18. 40 45 50 55 502 108 Vid injustering av fundamentet 10 till en mus 13, ställs musen 13 på de plana ytorna 14a och 15a, varefter plåtarna 14 och 15 skjutes ihop tills sidstöden 14b, 14c, 15b och 15c nätt och jämnt kontaktar musens hörn. Sedan dras vingmuttern 17 åt varvid plå- tarna 14 och 15 låses samman. Därefter förskjutes plåten 16 relativt plåten 14 så, att staven 2 befinner sig under musens kula 19, varpå vingmuttern 18 slutligen dras åt varvid plåtarna 14 och 16 låses ihop.

Musens kula 19 anligger nu på staven 2 och rullar på staven 2 när användaren förflyttar staven 2 i röret 3, varvid rörelsen hos staven 2 detekteras av musen 13. Rotation av staven 2 förflyttar bildskärmens markör i vertikalled och translation av staven i sidled förflyttar markören i sidled. Användaren kan alltså med en eller båda tummarna nå sta- ven 2 via det öppna området 9 i röret 3, rotera och translatera staven 2, och därigenom förflytta dataskärmens markör på ett mycket effektivt sätt.

Mekanik för att åstadkomma klickfunktion visas i samband med fig. 2, 4 och 5 men är till största delen exkluderad i alla andra figurer av tydlighetsskäl. En klicktangent 20 är vridbart lagrad, så att dess läge kan ändras en liten vinkel omkring den streckprickade lageraxeln 21 . Lageraxeln 21 är lämpligen parallell med stavens längdaxel 8; eventuell inbördes vinkel bör inte överstiga 30 grader. Lagringen sker via lagertappar 22 och 23, vilka löper i hål 24 och 25, belägna i en nedvikt tunga av plåten 16 och det högra stö- det 1 1, respektive. Vänstra delen av klicktangenten 20 är försedd med en tunga 26.

Tungan 26 kontaktar övre ytan hos en platta 27, som är vridbart lagrad till plåten 14, så att den kan vicka en liten vinkel omkring den streckprickade axeln 4 via någon form av lager (ej visade). Axeln 4 är vinkelrât mot stavens längdaxel 8. Plattan 27 är försedd med en tunga 28, placerad i ett hål 29 i en lodrät list 30. Den lodräta listen 30, vilken löper genom ett styrhål 31 i plåten 14, är försedd med en slits 32, i vilken en axel 33 är placerad. Axeln 33 har ett område 34 med större diameter än bredden på slitsen 32.

Den högra änden på axeln 33 har ett gängat område, på vilket en Iettrad mutter 35 är påskruvad. En dragfjäder 38, med infästningspunkter i plåten 14 och plattan 27, drar upp plattan 27 mot ett stopp 40 förbundet med plåten 14 (visat i fig 2), vilket resulterar i att framkanten 20a av klicktangenten 20 normalt befinner sig ca 4 mm ovanför skriv- bordet 12.

Vid förstagångs-inställning av stavkontrollanordningen 1 till en mus, utförs de ovan be- skrivna inställningarna av delarna 14, 15 och 16 först. Därefter anpassas mekaniken för klickfunktion genom att axeln 33 justeras till ett läge i slitsen 32 där den nätt och jämnt kontaktar musens vänstra tangent 36. Den lettrade muttern 35 dras sedan ät och an- passningen är klar. Nedtryckning av klicktangenten 20 resulterar nu i motsvarande nedåtgående rörelse av plattan 27, den lodräta listen 30, axeln 33 samt musens vänstra tangent 36.

En fördel med det visade arrangemanget är att kraften för nedtryckning av klicktangen- ten 20 förblir konstant, oavsett inbördes läge mellan klicktangenten 20 och de delar (27, 30 och 33) som nedtrycker musens vänstra tangent (vilket varierar med det inbör- des läget mellan plåtarna 14 och 16). Ytterligare en fördel är att den övre ytan hos klicktangenten 20 är belägen bara några millimeter ovanför skrivbordets plan; mer än 10 mm ovanför tangentbordet hämmar åtkomligheten av staven 2. Även om annat läge hos klicktangenten 20 är tänkbart, t.ex. mellan staven 2 och tangentbordets mellanslagstan- gent, är det visade läget framför staven 2 och nära skrivbordet 12 mycket bra ur ergo- nomisk synpunkt, då tummarna bekvämt kan användas för nedtryckning av plattan 20.

Stavkontrollanordningen 1 kan via de ovan visade inställningsmöjligheterna anpassas till möss av mycket skilda former. Följaktligen kan en användare med befintlig mus 13 skaffa en stavkontrollanordning 1, injustera fundamentet 10 till musen och därefter justera "klickmekaniken" via ovan beskrivet förfarande, och stavkontrollanordningen är klar att använda. 502 108 4 40 45 50 55 Vissa möss har oregelbunden form. Anpassning av fundamentet 10 till sådana möss kräver att ett eller flera av sidstöden 14b, 14c, 15b och 15c är justerbara i sidled i för- hållande till plåtarna 14 och 15. Mekanik för detta visas ej, men går utan vidare att im- plementera.

Det är möjligt att anordna en andra tangent (visas ejl för påverkan av musens högra tangent. Dock fungerar det mycket bra med direkt nedtryckning av musens högra tan- gent med yttre delen av vänstra handflatan; högra tangenten används relativt sällan, så den ca 10 centimeters förflyttning av vänsterhanden som krävs för detta borde kunna accepteras.

Ovanstående anordning passar endast konventionella möss med kula men inte s.k. op- tiska möss, vilka avkänner reflekterande mönster i en speciell matta. Stavkontrollanord- ningen kan dock anordnas att passa även optiska möss, genom att åtminstone den del av staven som löper under musen förses med de rätta reflekterande mönstren. Markö- ren på bildskärmen kommer även i detta fall att förflyttas på rätt sätt. Om friktionen hos stavens beläggning samtidigt är relativt hög, passar stavkontrollanordningen också möss med kula.

Vissa möss kan ha kula med avsevärd vikt, vilken adderas till stavens vikt. Det har visat sig att även om lagerringarna 6 och 7 ger låg friktion mot insidan av röret 3, kan staven 2 kännas alltför trög att förflytta. Bidragande till detta är inte bara friktion mellan sta- vens lagerringar 6 och 7 mot röret 3, utan också att kulan hos möss inte kan rotera friktionsfritt inne i musen. Den ofta alltför höga resulterande friktionen kan nedbringas till ett tillräckligt lågt värde om staven 2 innehåller magnetiskt material vilket attraheras av en magnetkrets, här visad som en till röret 3 fäst ferritmagnet 39 (fig 6). Magneten 39 lyfter upp staven 2, varigenom stavens 2 anliggningskraft mot insidan av röret 3, och därmed den resulterande friktionen blir avsevärt reducerad.

Lyftkraften hos magneten 39 kan vara justerbar, genom att avståndet mellan magneten 39 och staven 2 justeras via någon lämplig mekanik (visas ejl.

Nackdelar med att använda magneten 39 är att en justering av lyftkraften kan krävas för erhållande av lägsta friktion. Justeringsbehovet bör om möjligt undvikas, det vore bättre om friktionen utan justering kunde hållas på ett lågt och så konstant värde som möjligt, vilket eliminerar krav på användaren att minimera friktionen. Vidare kan magnetfältet från magneten 39 förstöra information på datadisketter om det inte skärmas ordentligt; ev. skärmning (ej visadl ökar komplexiteten. Dessutom måste glappet hos lagren 6 och 7 i röret 3 hållas relativt litet, vilket ger känslighet för föroreningar som kan leta sig in mellan röret 3 och lagerringarna 6 och 7. Orsaken till att glappet ifråga måste vara litet är följande: om magnetens 39 Iyftkraft är injusterad ungefärligen så, att staven 2 "svävar" i röret 3 (för erhållande av låg friktion), kommer staven 2 att anta alla radiella lägen i röret 3 som glappet ifråga tillåter, när staven 2 manipuleras av användaren.

Detta kan orsaka kärvning genom att stavens gummibeläggning 5 löper mot musens undersida; alternativt kan glappet orsaka att staven sjunker ned så mycket att musens kula 19 inte når ner till staven 2. Ovanstående problem kan bli speciellt besvärande med tanke på ökning av Iagerglappet pga slitage.

Därför visas i fig. 7 och 8 en föredragen lagring av staven 2, vilken eliminerar ovanstå- ende problem. Ingen magnet behövs. Lagerringen 6 har ersatts av n antal kulor, beteck- nade K1, Kz... Kn. l en fungerande prototyp var antalet kulor 12 st. Kulorna K1-Kn hålls inbördes på plats av en kulhållare 41, vilken är fri och inte fäst till vare sig staven 2 eller röret 3. Kulorna K1-Kn rullar mellan staven 2 och röret 3, både när staven 2 roteras eller translateras. En till staven 2 fäst stoppring 42, med något mindre diameter än insidan hos röret 3, säkerställer att kulhållaren 41 inte kan anta läge för långt åt höger. 40 45 50 Öl S02 108 Det måste vara viss relation mellan kulhållarens ytterdiameter Dy, kulhålIaren-s godst- jocklek t, kulhållarens längd L, innerdiametern D, hos röret 3, och kulornas diameter Dk (fig. 8). Om inte, löper kulhållaren 41 risk att snedställas och därigenom kontakta sta- ven 2, vilket skulle orsaka kärvning. Måttet t måste dessutom vara så stort att kulorna inte tenderar att rulla in mellan staven 2 och kulhållaren 41.

Följande tumregel fungerar alltid: Dr - Dy = 0,10 mm L=Dr t= Dk/2.

En utföringsform utan instâllningsmöjligheter visas i fig. 9. Musen lej visad) hålls på plats av ett specialgjort fundament 43, med en kantlist 44 som passar just denna typ av mus och som fixerar musen i sidled. Vidare finns ingen inställningsmekanik för klick- tangentens sammankoppling med musens tangent, utan en utlöpare 45 från klicktangen- ten 46 går direkt till musens vânstra tangent. En fördel med denna utföringsform är en- klare utförande och att användaren inte behöver göra några justeringar; en nackdel är att den bara passar en enda typ av mus.

Ytterligare en utföringsform visas i fig. 10. Mekanik för påverkning av musens tangenter visas ej. En första stav 47 är roterbar och translaterbar på samma sätt som staven 2.

Staven 47 år försedd med ett kuggat område 48, med något mindre ytterdiameter än staven 47 i övrigt. En andra stav 49 är försedd med ett kuggat område 50 på motsva- rande sätt och glider på en central axel 51. Stavarna 47 och 49 är sammankopplade via ett mellanliggande kugghjul 52, vilket kan rotera och glida på en fast axel 37. Staven 47 manipuleras av användaren och musens kula rullar pá staven 49. Rotation och/eller translation av staven 47 resulterar via kugghjulet 52 i motsvarande rotation och/eller translation av staven 49.

Denna utföringsform exemplifierar att mellanliggande mekanik (dvs kugghjulet 52 och staven 49) kan finnas mellan den stav som användaren manipulerar (dvs staven 47 i detta fall) och musens avkânningsdon (kulan). Det väsentliga är dock att musen fortfa- rande (indirekt) detekterar rörelsen hos staven 47.

I fig. 11 och 1 1a visas ytterligare en utföringsform. Klicktangenten 53 påverkar här en elektriskt slutande kontakt 54, som via ledare 55 och 56 är kopplad till kontaktpunkter 57 och 58 på fundamentet 59. Musen 60 (visad i fig. 11a) år försedd med kontaktpunk- ter 61 och 62, som kontaktar kontaktpunkterna 57 och 58 när musen 60 ställs på fun- damentet 59. Nedtryckning av klicktangenten 53 resulterar nu i klickfunktion, om mu- sen 60 kan detektera elektrisk slutning mellan sina kontaktpunkter 61 och 62.

Fördelen med denna utföringsform är något enklare mekanik, framförallt om antalet klicktangenter ökas, nackdelen kan vara att den kräver en specialtillverkad mus.

Många modifikationer kan göras varav några exempel ges nedan. Antalet tangenter för klick kan för alla utföringsformer utökas. Fundamentet för mus kan även vara beläget intill tangentbordets högra sida. Staven 2 kan vidare lagras på annat sätt än beskrivet; t.ex. glida (eller rulla med kulor i kulhållare) på en central pinne; detta har den nackdelen att ett vänster fäste för den centrala pinnen måste vara beläget en avsevärd sträcka till vänster om fundamentet 10. Röret 3 kan även vara rörligt längs sin längdaxel; detta skulle innebära att röret 3 skulle vara lagrat relativt en uppbärande struktur och därige- nom kunna medfölja i sidförskjutning av staven 2. Vad gäller staven 2 gör detta föga skillnad; den skulle fortfarande vara roterbar och translaterbar omkring sin längdaxel.

Stavkontrollanordningen kan också integreras i ett tangentbord. Även andra modifika- tioner är tänkbara och kan utföras av fackmän.

Claims (18)

502 108 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Patentkrav

1. . Kontrollanordning för pekfunktion och klickfunktion (1), innefattande en stav (2, 47), möjlig att rotera omkring sin längdaxel (8) och translatera parallellt med längd- axeln, samt stöttande medel (3, 51) för bestämning av stavens läge i sin radiella rikt- ning, k ä n n e t e c k n a d av medel (10, 43), för mottagning av pekdon såsom mus, muspenna eller liknande till ett läge där pekdonet kan detektera stavens rörelse, samt åtminstone en tangent för klickfunktion (20, 46, 53).

2. Kontrollanordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att rörelse hos en tan- gent för klickfunktion (20, 46) överförs till en tangent (36) hos pekdonet.

3. Kontrollanordning enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d av medel (14b, 14c, 15b, 15c, 44) för sidledes fixering av pekdonet.

4. Kontrollanordning enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d av att insidan hos sagda medel för sidledes fixering av pekdonet lutar.

5. Kontrollanordning enligt krav 1-4, k ä n n e t e c k n a d av att tangenten för klickfunktion (20, 46) är vridbart lagrad omkring en axel (21) som bildar högst 30 gra- ders vinkel mot stavens längdaxel (8).

6. Kontrollanordning enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av an- passningsmöjlighet till olika pekdon, via justerbara medel (27, 30, 33) mellan tangen- ten för klickfunktion (20) och pekdonets tangent (36), och av justerbara medel (14, 15, 16) för bestämning av pekdonets läge relativt fundamentet och staven.

7. Kontrollanordning enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d av att tangenten för klickfunktion är kopplad till en vridbart lagrad del (27), varvid rörelse hos tangenten för klickfunktion överförs via den vridbart lagrade delen (27) till en tangent (36) hos pek- donet.

8. Kontrollanordning enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a d av att vinkelrörelse hos den vridbart lagrade delen (27) överförs till en väsentligen icke vridande rörelse hos en del (30), kopplad mellan den vridbart lagrade delen och pekdonets tangent (36).

9. Kontrollanordning enligt krav 6, 7 eller 8, k ä n n e t e c k n a d av en första justerbar del (14) med en första yta (14a) för pekdonet att ställas på, en andra juster- bar del (15) med en andra yta (15a) för pekdonet att ställas på, samt en till sagda stöttande medel (3) fäst tredje del (16), varvid den första justerbara delen ( 14), den andra justerbara delen ( 15) och den tredje delen (16) är låsbara relativt varandra.

10. Kontrollanordning enligt krav 6 - 9, k ä n n e t e c k n a d av sidledes justerbar- het hos minst ett av sagda medel för sidledes fixering av pekdonet (14b, 14c, 15b, 15c).

11. Kontrollanordning enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att den övre ytan hos tangenten för klickfunktion (20, 46, 53) är belägen högst 10 mm ovanför underlagets (12) plan.

12. Kontrollanordning enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att staven har ytbeläggning (5) av gummi eller liknande material. 10 15 20 502 108

13. Kontrollanordning enligt något av föregående krav, k å n n e t e c k n a d av ett flertal kulor (K1-Kn) i kulhållare (41), vilka kan rulla mellan staven och sagda stöttande medel (3), kulhällaren (41) är ei fäst till staven (2) eller till sagda stöttande medel (3).

14. Kontrollanordning enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att staven är försedd med åtminstone en glidlagerring (6,7), anordnad att glida mot sagda stöttande medel (3).

15. Kontrollanordning enligt krav 1.4, k ä n n e t e c k n a d av att anliggningskraf- ten och därmed friktionen mellan glidlagerringen och sagda stöttande medel (3) redu- ceras med magnetiska medel (39).

16. Kontrollanordning enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att fundamentet (10, 43) är anordnat att placeras intill endera sidan av ett tangentbord.

17. Kontrollanordning enligt krav 16, k ä n n e t e c k n a d av att samtliga delar (6, 7, K1-Kn) som stödjer staven (2) är belägna på fundamentets (10, 43) ena sida.

18. Kontrollanordning enligt något av föregående krav, k å n n e t e c k n a d av anpassning till pekdon med optisk avkånning via reflekterande mönster på staven.