JPH01319816A - ジョイスティック - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は図形、キャラクタ−等の情報をコンピューター
に入力するジョイスティックに関するものであって、特
に静電容量結合方式を採用した位置検出に関するもので
ある。

「従来の技術」 従来のジョイスティックは、Ｘ、Ｙ座標上を自在に動か
して入力操作を行なうスティック部と、この動きに応動
して位置検出を行なうＸ、Ｙ夫々のセンサ一部とからな
っている。該センサ一部にはポテンショメータ、光学式
ロータリーエンコーダを使用しており、回転角を電気信
号に変換して位置検出を行なっていた。

「発明が解決しようとする問題点」 ところで前記センサーに、ポテンショメータや光学式゛
ロータリーエンコーダを使った場合、ポテンショメータ
内部で抵抗面を摺動子が接触しながら摺動する構造とな
るため、抵抗面の精度、リニアリティが要求される。又
、抵抗面と摺動子を摺動接触させるため経年劣化が問題
となる。他の先行技術である光学式ロータリーエンコー
ダの場合。

非接触方式なので経年劣化はないが、限られた面積の円
盤内に放射状にスリットを設け、これをフォトセンサー
でカウントするため、スリットの数が制限されてしまい
分解能を大きくとることが難しいという問題が生じてい
た。

１間頭点を解決するための手段」 そこで本発明は座標軸方向に配列された複数の電極線を
有するタブレットと、該タブレットに配列された電極線
と静電結合して信号を検出する信号検出器とを有するジ
ョイスティックであって、前記信号検出器の先端部分を
前記タブレットの表面と一定距離を有しながら移動する
ように信号検出器を支持するジョイスティックを提案す
るものである。

「作　用」 本発明のジョイスティックの動作は、第４図に示すよう
に座標入力盤１に対して信号検出器４の先端の検出電極
５がスプリング１７により圧接され、支点１５を中心と
して回転しても検出電極５は常に座標入力盤１の表面に
接触している。そこでタブレットに配列された電極と、
信号検出器４の検出電極５とは常に一定の距離を保つも
のである。

「実施例」 以下本発明の詳細を図示実施例に基いて説明する。第１
図はブロック構成を示す０図に於て１は座標入力盤であ
り、直行する二方向（Ｘ方向、Ｙ方向）に所定の間隔で
電極線が配置されている（不図示）。２はデコーダドラ
イバで、中央処理装置３から、供給されるアドレス信号
ＡＤに従い前述の電極線に順次走査パルスを印加する。

なお中央処理装置は以下ｒｃＰＵＪと称し、また以下の
説明において他の部分についても名称の後に括弧書きで
略称を示した場合は、それ以後当該略称を使用する。

４は座標検出手段としての信号検出器、５はその先端に
摺動自在に保持された検出電極である。

６は押釦式スイッチで、動作中に位置を確定した際に押
すためのものである。７はインピーダンス変換器で、前
記検出電極に静電誘導パルスを誘起させるために、高イ
ンピーダンスで信号を受け。

低インピーダンスで信号を送り出すためのものである。

８は低域除去フィルタで、本実施例では１０ＫＨｚ以下
の周波数成分を除去するようにした。９は信号増幅回路
で、低インピーダンス出力となっている。１ｏはサンプ
ルホールド回路で、入出力ポート１２を介してＣＰＵ３
から供給されるタイミングパルスＴＰに応動して、その
時点の入力電圧（静電誘導パルス電圧）を暫くの間保持
する。１１はアナログデジタル変換器（ＡＤ変換器）で
、同じタイミングパルスＴＰに応動して前記サンプルホ
ールド回路１０の出力電圧をデジタル変換する。なお前
記サンプルホールド回路１゜は、このＡＤ変換器１１が
デジタル変換に要する間、静電誘導パルス電圧を保持さ
せておくために用いられている。

ＣＰＵ３は集積回路化された所謂マイクロコンピュータ
であり、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）１２に格納さ
れたプログラムに従い、ランダムアクセスメモリ（ＲＡ
Ｍ）１４を使用しながら所定の処理を実行する。

ＣＰＵ３はまず、前述のとおりデコーダドライバ２にア
ドレス信号ＡＤを送り座標入力盤１の所定の電極線に走
査パルスを印加させると同時に、サンプルホールド回路
１０及びＡＤ変換器１１にタイミングパルスＴＰを供給
し、このときの誘起パルスのデジタル値をＲＡＭ１４に
記録する。そしてこの操作を全電極線あるいは所定範囲
の電極線について行なったのち、それらのパルスの大き
さを基に第１回の座標データの算出を行なう。

（算出手順については例えば特公昭５３−１９３８０、
特願昭５９−３７６７９等参照。）次いで同様の操作を
複数回行ない夫々の回の座標データの一致不一致を見る
。データが一致していればこれを外部に出力する。

第２図はタブレットと、信号検出器と、これを保持する
手段と、検出電極が常に座標の中心に向かうように、更
に中心において平衡させる手段の構造を示すものである
。図において１５はこの部分を支点として、検出電極５
を座標軸方向に上下、左右、斜め自在に移動できるよう
に信号検出器を保持させるものである。（この構造につ
いては例えば実公昭５８−５０４３４等を参照。）１６
は検出電極５が常に座標の中心を向くように信号検出器
４を平衡させるもの１例えばスプリング等のバネ性のあ
るもので、図では４本で示したがこの数には限定される
ものではなく３本でも、更に多くても良いものである。

又、１７は信号検出器４において、先端部が検出手段の
軸方向に往復動できるような構造、（例えば溝と係合片
の摺動）常に検出電極５が座標入力盤面上を一定距離を
保つように働く。こうすることにより１５の支点から最
も遠くなるタブレットの端部でも一定距離を保つことが
できる。１８は支点１５、スプリング１６等を保持する
筐体である。

「発明の効果」 以上説明したように、本発明によれば静電容量結合方式
を使って、非接触で座標位置検出を行なうので経年劣化
がなく、又、座標検出手段が検出した信号を基に位置座
標を算出するため、精度。

リニアリティの良いジョイスティックを提供することが
できる。

尚、添付図面の第２図の筐体１８を、金属などの導電性
材で形成しシールド効果を持たせれば、外来のノイズを
遮断することができるので更に精度、リニアリティの向
上も図れるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図はブロッ
ク構成図、第２図は外観斜視図、第３図は信号検出器、
第４図は動作原理説明図である。 １・・・・・・座標入力盤、４・・・・・・信号検出器
、５・・・・・・検出電極、６・・・・・・押釦式スイ
ッチ、１５・・・・・・支点、１６．１７・・・・・・
スプリング特許出願人　　ぺんてる株式会社 第１図 ブロック檎ム ″５

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 座標軸方向に配列された複数の電極線を有するタブレッ
   トと、該タブレットに配列された電極線と静電結合して
   信号を検出する信号検出器とを有するジョイスティック
   であって、前記信号検出器の先端部分を前記タブレット
   の表面と一定距離を有しながら移動するように信号検出
   器を支持することを特徴とするジョイスティック。