JPH0793091A

JPH0793091A - ポインティングデバイス

Info

Publication number: JPH0793091A
Application number: JP5241785A
Authority: JP
Inventors: Yasumi Ushikubo; 康身牛窪
Original assignee: Mitsumi Electric Co Ltd
Current assignee: Mitsumi Electric Co Ltd
Priority date: 1993-09-28
Filing date: 1993-09-28
Publication date: 1995-04-07

Abstract

(57)【要約】【目的】ポインティングデバイスを小型化し、且つ、
操作性の向上を図る。【構成】ポインティングデバイス１の操作部は、ステ
ィック２、ジョイントボール３及び電磁石６を内装した
カップ７とから構成されている。又、前記ジョイントボ
ール３はコンピュータの操作盤のフレーム４に嵌合して
おり、操作部の下部は戻りバネ５により傾倒後のスティ
ック２が直立位置に復帰するよう付勢されている。又、
前記電磁石６には周波数ｆ_oの交流電流が印加され、更
に、該電磁石６の周囲には、ワイヤーホルダー１９に設
けられた４本の溝１９ｂにアモルファス磁性ワイヤー１
８が挿着される。而して、スティック２を操作すること
により、前記電磁石６と前記アモルファス磁性ワイヤー
１８との距離が変化し、Matteucci 効果により該アモル
ファス磁性ワイヤー１８から出力される周波数２ｆ _oの
パルス電圧値が変化する。依って、前記パルス電圧値を
制御数値に変換し、カーソル等を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はポインティングデバイス
に関するものであり、特にアモルファス磁性ワイヤーの
Matteucci 効果を用いたポインティングデバイスに関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の此種ポインティングデバイスとし
ては、マウス、トラックボール及びジョイスティック等
が挙げられる。しかし、前記マウス及びジョイスティッ
クは、操作上におけるスペースを要し、且つ、大型であ
るため、コンピュータの外部機器として用いられる。
又、トラックボールも手操作のスペースを必要とするた
め、操作盤等への搭載個所は他の電子部品との関係でそ
の取付位置が制約される。依って、スイッチやスライド
抵抗等を使用し、且つ、機械的な機構によって形成され
る前記ポインティングデバイスは、その小型化に限界が
ある。

【０００３】そこで、現在、ポインティングデバイスの
小型化と操作性の向上が進められているが、その一例と
しては、磁界の強弱によって抵抗値が変化する特性をも
つＭＲ素子を用いたポインティングデバイスが提案され
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のポインティング
デバイスは上述せる如く、大きさと操作上の制約から、
一般的には、コンピュータの外部操作機器として該コン
ピュータに接続して用いられる。又、ＭＲ素子を使用し
たポインティングデバイスは、従来のスイッチやスライ
ド抵抗等を使用したものよりも小型化されているが、前
記ＭＲ素子の磁束検知感度の限界から、より一層の小型
化は困難となる。

【０００５】そこで、前記磁束検知感度を高めて検出出
力を増大させることにより、前記ポインティングデバイ
スの小型化を図るために解決せらるべき技術的課題が生
じてくるのであり、本発明は該課題を解決することを目
的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために提案するものであり、ジョイスティックの操
作部の下部に電磁石を設け、該電磁石の周囲にアモルフ
ァス磁性ワイヤーをＸ軸方向とＹ軸方向の夫々に１本以
上配設し、該電磁石に交流電流を印加する手段を設け、
該アモルファス磁性ワイヤーのパルス出力電圧によって
カーソルを制御するように構成したポインティングデバ
イスを提供するものである。

【０００７】

【作用】ジョイスティックの操作部の下部には交流電流
を印加された電磁石が設けられている。そして、該電磁
石の周囲にはアモルファス磁性ワイヤーが配設されてい
る。然る後、前記ジョイスティックの操作部を動作させ
ることにより前記電磁石はＸＹ座標面を移動する。

【０００８】而して、前記電磁石の移動に伴って該電磁
石と前記アモルファス磁性ワイヤーとの距離が変化し、
Matteucci 効果により該アモルファス磁性ワイヤーの両
端から出力されるパルス電圧が変化する。そこで、前記
パルス電圧を増幅及びＡ／Ｄ変換の後、コンピュータに
よりＸＹ座標数値への変換を行い、該数値によってコン
ピュータ画面上のカーソル等を制御する。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１乃至図１０に
従って詳述する。図１及び図２はポインティングデバイ
ス１を示したものであり、先ず、ジョイスティックの構
成部分から説明する。２はスティックであり、該スティ
ック２はジョイントボール３の上部に設けられている。
又、コンピュータ操作盤のフレーム４には、前記ジョイ
ントボール３を遊嵌するための円形の穴４ａが形成され
ている。而して、該穴４ａは二分割されており、そし
て、前記ジョイントボール３を遊嵌し乍ら双方が合接さ
れるものとする。

【００１０】又、前記フレーム４の下面の前記遊嵌部の
近傍には、戻りバネ５の受け座４ｂが垂設される。而し
て、電磁石６を内装したカップ７は、前記戻りバネ５を
介在して前記ジョイントボール３の下部に設けられてい
る。尚、前記戻りバネ５は螺旋状且つ摺鉢状に形成され
ており、その上部は前記フレーム４の受け座４ｂに嵌入
され、その下部は前記カップ７のフランジ７ａに係止さ
れる。そして、前記スティック２の傾倒操作の後は、前
記戻りバネ５の付勢によって該スティック２は前記フレ
ーム４の直立位置に復帰する。

【００１１】又、ジョイスティックの他の実施例を図３
乃至図７に従って説明する。図３は図１及び図２と同様
にスティック２がコイルバネによってその動作後に復帰
する方式を示している。該スティック２はジョイントボ
ール３の上部に設けられており、該ジョイントボール３
はフレーム４に設けられた前記穴４ａに遊嵌される。更
に、電磁石６を内装したカップ８は、前記ジョイントボ
ール３の下部に設けられている。又、前記カップ８は円
盤状のフランジ８ａを有しており、該フランジ８ａと該
フランジ８ａの下面に配置されている基板９との間にコ
イルバネ１０を介装し、そして、該コイルバネ１０は前
記スティック２を直立状態に付勢している。

【００１２】次に、図４乃至図５は、スティック２の傾
倒動作の後、該スティック２を直立状態に復帰させるた
めに前記コイルバネ１０に代えてゴム等の弾性体を使用
する例を示す。図４に於て１１はカップであり、該カッ
プ１１は上部に円形のフランジ１１ａを有し、且つ、断
面視がＴ字状のゴム等の弾性体から形成される。そし
て、該カップ１１のフランジ１１ａは、フレーム４に設
けられた前記穴４ａに嵌合し、又、該カップ１１の上部
にはスティック２が挿着され、更に、下部には電磁石６
が内装されている。図５に於て、前記スティック２はフ
レーム４に設けた前記穴４ａに嵌合されているゴム等の
弾性体１２の中心部に嵌挿されており、且つ、該スティ
ック２の下部を該フレーム４の下面に突設させると共
に、該スティック２の前記下部に電磁石６を嵌装してい
る。

【００１３】又、図６及び図７は、操作部にスライダー
方式を用いた例を示す。図６に於て１３は断面略Ｔ字型
に形成された円形状スライダーであり、該円形状スライ
ダー１３はフレーム４に設けられた大径穴４ｂ及び小径
穴４ｃに夫々摺動自在に遊嵌される上部片１３ａ及び下
部片１３ｂを有し、該上部片１３ａを前記大径穴４ｂ
に、又、該下部片１３ｂを前記小径穴４ｃに夫々摺動自
在に遊嵌されるものとする。

【００１４】又、前記小径穴４ｃの下面にドーナツ状の
弾性体１４を接着し、そして、該弾性体１４に前記スラ
イダー１３の下部片１３ｂの下方部を嵌合し、そして、
該スライダー１３を夫々の大径穴４ｂ及び小径穴４ｃの
中心部に復帰するように付勢している。更に、前記スラ
イダー１３の下部片１３ｂには電磁石６が嵌装される。

【００１５】図７に於て１５はドーム型スライダーを示
す。該ドーム型スライダー１５はフレーム４に設けられ
た穴４ｄに遊嵌されると共に、該穴４ｄに対して何れの
方向にも摺動自在に遊嵌されている。而も、該ドーム型
スライダー１５は基板（図示せず）上に立設され、且
つ、該ドーム型スライダー１５に対応するドーム型に形
成されているドーム型スライダー１５の受体１６の上面
にてガイドされる。又、該受体１６の上方部には開口部
１６ａが設けられており、該開口部１６ａに前記ドーム
型スライダー１５の下面中心部に垂設されている下部片
１５ａを挿入すると共に、該下部片１５ａに電磁石６を
嵌装し、更にスプリング１７にて該ドーム型スライダー
１５が前記穴４ｄの中心部に復帰するように付勢されて
いる。

【００１６】次に、アモルファス磁性ワイヤーの配設に
ついて図１及び図２に従って説明する。図はヘアピン状
に折り返して形成された前記アモルファス磁性ワイヤー
１８が、電磁石６を中心として４方に、夫々、１本宛横
設された例を示している。而して、正四角柱の合成樹脂
等の部材から成るワイヤーホルダー１９は、該角柱を上
下に貫通する四角形の中心孔１９ａが設けられており、
更に、該角柱の内縁部近傍に沿って、夫々、溝１９ｂ，
１９ｂ，１９ｂ，１９ｂが開穿されている。そして、該
ワイヤーホルダー１９は基板（図示せず）に固設される
と共に、前記４個所の溝１９ｂ，１９ｂ，１９ｂ，１９
ｂに、夫々、前記アモルファス磁性ワイヤー１８，１
８，１８，１８が挿着される。依って、該アモルファス
磁性ワイヤー１８，１８，１８，１８は電磁石６の周囲
に、正四角形にして該電磁石６との距離が、夫々、等間
隔となる様に配設される。

【００１７】又、アモルファス磁性ワイヤー１８の他の
配設方法について、図８に従って説明する。図８（ａ）
及び（ｂ）は、該アモルファス磁性ワイヤー１８が２本
の場合を示す。図８（ａ）は電磁石６の下方に該アモル
ファス磁性ワイヤー１８，１８，が水平方向に十字形に
配設されている例を示す。又、図８（ｂ）は、該アモル
ファス磁性ワイヤー１８，１８が電磁石６の側方に等間
隔にて略９０度に配設されている例を示す。

【００１８】更に、図８（ｃ）及び（ｄ）は、該アモル
ファス磁性ワイヤー１８が４本の場合を示す。図８
（ｃ）は、電磁石６の周囲に立設されるアモルファス磁
性ワイヤー１８，１８，１８，１８が、該電磁石６か
ら、夫々、等間隔にして、且つ、該電磁石６を中心とし
て、夫々、９０度の角度を有する様に配設されている。
又、図８（ｄ）は、電磁石６の周囲に４本のアモルファ
ス磁性ワイヤー１８，１８，１８，１８を、夫々、直交
する方向へ等間隔を有して放射状に配設されている。

【００１９】次に、本発明のポインティングデバイス１
の動作を図１、図２及び図９に従って説明する。カップ
７には電磁石６が内装されており、該電磁石６の周囲に
はワイヤーホルダー１９の４本の溝１９ｂ，１９ｂ，１
９ｂ，１９ｂにアモルファス磁性ワイヤー１８，１８，
１８，１８が横設される。そして、前記電磁石６を周波
数ｆ_oの交流電流により印加する。

【００２０】然るとき、前記アモルファス磁性ワイヤー
１８，１８，１８，１８は前記電磁石６の外部交流磁界
によって励起されて、Matteucci 効果により周波数ｆ_o
の２倍の周波数２ｆ_oのパルス電圧が該アモルファス磁
性ワイヤー１８，１８，１８，１８に発生する。尚、該
アモルファス磁性ワイヤー１８，１８，１８，１８がヘ
アピン状に折り返されているのは、前記電磁石６の誘導
により該アモルファス磁性ワイヤー１８，１８，１８，
１８に発生する周波数ｆ_oのパルスを打ち消すためであ
る。又、交流磁界発生源、即ち電磁石６を、前記アモル
ファス磁性ワイヤー１８の長さ方向に移動させても発生
するパルス電圧値は不変であるが、該アモルファス磁性
ワイヤー１８の直角方向に移動させると急激に該パルス
電圧値が増減する垂直Matteucci 効果を用いる。更に、
Matteucci 効果により発生する周波数２ｆ_oのパルス電
圧を安定した形で発生させるため、該アモルファス磁性
ワイヤー１８にはバイアス電源２１から数ｍＡ程度の直
流電流が印加される。

【００２１】而して、スティック２を操作することによ
り、アモルファス磁性ワイヤー１８，１８，１８，１８
と電磁石６との距離が変化し、その距離の変化に伴い、
該電磁石６の交流磁界による該アモルファス磁性ワイヤ
ー１８，１８，１８，１８への影響が異ってくる。その
結果、該アモルファス磁性ワイヤー１８に生じる周波数
２ｆ_oのパルス電圧は、磁界強度が大（電磁石６との距
離が小）のときは大となり、磁界強度が小（電磁石６と
の距離が大）のときは小となる。そして、該アモルファ
ス磁性ワイヤー１８，１８，１８，１８の両端から検出
されるパルス電圧を、増幅器２２，２２，２２，２２及
びアナログディジタル変換器２３を経て演算部２４によ
り制御数値に変換し、該制御数値によりコンピュータの
画面上のカーソル等を制御する。

【００２２】尚、該アモルファス磁性ワイヤー１８は、
折り返し部分の長さが２mm程度であってもMatteucci 効
果特性は良好であるため、省スペースとなる。又、ポイ
ンティングデバイス１を操作盤に設置した実施例を図１
０に従って説明する。図に示すように、操作盤２５のキ
ー２６，２６…の中から任意のキーを選定し、該キーを
ポインティングキー２７とする。そして、該ポインティ
ングキー２７は他のキー２６，２６…よりも小型に形成
し、且つ、該ポインティングキー２７には従来のタイプ
イン機構に加えてＸＹ平面上のスライド機構を設ける。
更に、図１乃至図９に於て説明せる如く、該ポインティ
ングキー２７の下部にアモルファス磁性ワイヤーを使用
したMatteucci 効果によるポインティングデバイス機構
を設ける。

【００２３】而して、該ポインティングキー２７は、通
常のタイプインとポインティングデバイスとの双方の機
能を有するので、タイピングからポインティングへの移
行が迅速に行えると同時に、ポインティングデバイスを
外部に別個に設ける必要がなくなる。尚、本発明は、本
発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことがで
き、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当
然である。

【００２４】

【発明の効果】本発明は上記一実施例にて詳述せる如
く、アモルファス磁性ワイヤーのMatteucci 効果を用い
た本ポインティングデバイスは、ＭＲ素子を用いたポイ
ンティングデバイスに較べて遙かに高い磁束検知感度が
得られ、結果として省スペースが図られる。

【００２５】斯くして、ポインティングデバイスを、他
の電子部品の制約をうけることなくコンピュータの操作
盤等の任意の個所に搭載できるので、コンピュータの小
型化の推進並びに操作性及び可搬性の向上が図られる
等、正に諸種の効果を奏する発明である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のポインティングデバイスの分解斜視
図。

【図２】ポインティングデバイスの縦断正面図。

【図３】ポインティングデバイスの他の実施例を示す縦
断正面図。

【図４】ポインティングデバイスの更に他の実施例を示
す縦断正面図。

【図５】ポインティングデバイスの更に他の実施例を示
す縦断正面図。

【図６】ポインティングデバイスの更に他の実施例を示
す縦断正面図。

【図７】ポインティングデバイスの更に他の実施例を示
す縦断正面図。

【図８】（ａ）乃至（ｄ）は夫々アモルファス磁性ワイ
ヤーの配設の他の例を示す平面図。

【図９】ポインティングデバイスの動作を示すブロック
図。

【図１０】ポインティングデバイスを操作盤に設置した
実施例を示す要部平面図。

【符号の説明】

１ポインティングデバイス２スティック３ジョイントボール４フレーム５戻りバネ６電磁石７カップ１８アモルファス磁性ワイヤー１９ワイヤーホルダー１９ｂ溝

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ジョイスティックの操作部の下部に電磁
石を設け、該電磁石の周囲にアモルファス磁性ワイヤー
をＸ軸方向とＹ軸方向の夫々に１本以上配設し、該電磁
石に交流電流を印加する手段を設け、該アモルファス磁
性ワイヤーのパルス出力電圧によってカーソルを制御す
るように構成したことを特徴とするポインティングデバ
イス。