JPH08185257A

JPH08185257A - 座標入力装置

Info

Publication number: JPH08185257A
Application number: JP6307391A
Authority: JP
Inventors: Kenji Jinbo; 賢二仁保; Yuichi Yamamoto; 祐一山元; Tetsuo Murakami; 哲郎村上; Tamotsu Yamamoto; 保山本; Shigeru Shibuya; 繁渋谷
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1994-10-31
Filing date: 1994-12-12
Publication date: 1996-07-16

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、座標入力装置に関するものであ
り、構造が簡単かつ安価で優れた操作性を実現したもの
である。【構成】樹脂成形ボタン１に第１の永久磁石３を固定
し、プリント配線板７に第２の永久磁石６を固定すると
ともに検出素子５を備え、前記第１の永久磁石３と第２
の永久磁石６間に球体４を複数個介在させることにより
平面に平行にスライド移動可能で、移動方向を検出でき
かつ原点復帰可能とした安価で簡単な構成で優れた操作
性のものを提供するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ブラウン管や液晶パネ
ル等の表示画面上の任意の座標を矢印等のポインターを
動かしてポインティングする座標入力装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】近年、テレビやパーソナルコンピュータ
ー等、オンスクリーン表示による表示画面上での操作が
一般化しつつあり、表示画面上での操作にあたっては、
カーソルキーによるＸ−Ｙ方向指定やマウスやトラック
ボール等のボールの回転による方向指定等で矢印等のポ
インターを任意の座標へ移動させ、確定または実行の動
作を行っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の技術においては、カーソルキーの場合は、比較的構造
が簡単で安価ではあるが４方向または８方向しか指示が
できないためポインターを任意の座標へ移動及び認識さ
せるのに時間がかかった。

【０００４】また、マウスやトラックボール等のボール
の回転による方向指定の場合は、全方向指定が可能なた
めポインターを任意の座標へ移動させるのは早いが、構
造が複雑となり、高価で操作も何度かボールを回転させ
なければならないという煩雑さがあった。

【０００５】さらに、両者ともポインターの画面上で平
面移動する動き方とは異なり押すまたは、回転させると
いう動作となり操作者に対し違和感を与えるという課題
があった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の座標入力装置
は、上記課題を解決するために平面上の全方向に対し、
前記平面と平行にスライド移動可能な操作部と、前記操
作部のスライド移動量を電気信号に変換する検出部を有
し、かつ前記操作部に原点復帰手段を備えたものであ
る。

【０００７】

【作用】したがって、本発明によれば、操作部が平面上
の全方向に対し平行にスライド移動可能でかつ原点復帰
可能に構成したものであるため、画面上の任意の座標へ
ポインターを素早く移動させることができる。

【０００８】また画面上のポインターの動きと操作部の
動きが同じであるため操作感覚に違和感がなく簡単に操
作できるものである。

【０００９】

【実施例】

（実施例１）以下本発明の一実施例について図１を用い
て説明する。

【００１０】同図によれば１は樹脂成形ボタンで第１の
永久磁石３を両面テープ等を用い下面に固定し、樹脂成
形ボタン１と永久磁石３は同一の動きをするようにして
いる。

【００１１】７はプリント配線板で第２の永久磁石６を
両面テープ等を用い固定するとともに第２の永久磁石６
の周囲Ｘ−Ｙ４箇所に検出素子５（ホール素子等の磁気
検出素子）を配設している。

【００１２】なお、上記第１の永久磁石３と第２の永久
磁石６はそれぞれＳ極とＮ極で互いに引きつけ合うよう
に対向させ、その間に球体４を複数個介在させることで
一定の距離を保ち全方向に平行にスライド移動可能と
し、また、第１の永久磁石３と第２の永久磁石６は磁力
バランスのとれた位置で静止し、この位置を原点として
いる。

【００１３】２はケースで樹脂成形ボタン１の外形寸法
より大きな開口部を設け、このギャップ間で樹脂成形ボ
タン１が平行スライド移動できるようになっている。こ
れは、第１の永久磁石３と第２の永久磁石６が互いに引
きつけ合う領域を越えないように規制するものである。

【００１４】５は検出素子であり、樹脂成形ボタン１の
移動にともなう第１の永久磁石３の移動をこの検出素子
５によって形成されるブリッジ回路（図示せず）によっ
て電気信号として検出し、増幅回路（図示せず）によっ
て検出された電気信号を増幅、送出する構成として検出
手段を構成している。

【００１５】上記のように構成された座標入力装置の動
作を以下に説明する。まず、樹脂成形ボタン１を指等で
動かすと第１の磁石３が第２の磁石６と互いに引きつけ
合いながら球体４で一定の距離を規制され、また球体４
がコロとなり、平行にスライド移動する。

【００１６】このため、第１の磁石３と第２の磁石６の
磁力バランスが崩れるとともに第２の磁石６の周囲Ｘ−
Ｙ４箇所にある検出素子５の磁界のバランスも崩れ、そ
れぞれの電気出力バランスが崩れてどの方向にどれだけ
移動したかを信号として検出する。

【００１７】指等を樹脂成形ボタン１から離すと第１の
永久磁石３と第２の永久磁石６が磁力バランスを保とう
とし、互いに引きつけ合い原点へ復帰する。

【００１８】以上のように本実施例によれば、第１の永
久磁石３と第２の永久磁石６の間に球体４を介在させる
という簡単な構成で平行スライド移動を可能とし、かつ
原点復帰可能とすることができるものである。

【００１９】（実施例２）以下本発明の他の実施例につ
いて図２及び図３を用いて説明する。

【００２０】同図によれば８はドーム型ゴムラバーで樹
脂成形ボタン１のＸ−Ｙ対向４面に当接し、さらにドー
ム型ゴムラバー８の逆の面を台座９に当接させて原点復
帰手段を構成した座標入力装置である。

【００２１】なお、図１の実施例と同一機能を有する処
は同一番号を付与し、説明は省略する（以下の他の実施
例も同様である）。

【００２２】以下動作を説明する。まず樹脂成形ボタン
１を指等で平行スライド移動させるとドーム型ゴムラバ
ー８の４箇所のいずれかまたは複数箇所のドーム形状が
変形する。この時移動した方向とは逆に配設されている
ドーム型ゴムラバー８は、樹脂成形ボタン１に追従して
移動させなくともよい。

【００２３】この状態で指等を樹脂成形ボタン１から離
すと変形したドーム型ゴムラバー８が元の形に戻ろうと
し原点へ復帰する。以上のようにドーム型ゴムラバー８
を樹脂成形ボタン１のＸ−Ｙ対向４面に当設し台座９で
保持することにより原点復帰可能とすることができる。

【００２４】この時、検出素子５によりブリッジ回路
（図示せず）は第１の永久磁石３の移動を磁界の変化と
して捉え、電気信号として検出することになる。

【００２５】（実施例３）以下本発明の他の実施例につ
いて図４及び図５を用いて説明する。

【００２６】同図によれば、１０は棒状スプリングでＸ
−Ｙそれぞれの方向に２本ずつ平行に配設し、台座９で
端部を保持している。

【００２７】さらに樹脂成形ボタン１の下面部１ａを棒
状スプリング１０の直交部１０ａに係合させて原点復帰
構造を構成している。

【００２８】その動作を説明する。まず樹脂成形ボタン
１を指等で平行スライド移動させると棒状スプリング１
０がたわむ。この状態で指等を樹脂成形ボタン１から離
すとたわんだ棒状スプリング１０が元の形に戻ろうとし
て原点へ復帰する。

【００２９】以上のように棒状スプリング１０をＸ−Ｙ
それぞれの方向で２本ずつ平行に配設した台座９で端部
を保持するとともに直交部１０ａに樹脂成形ボタン１の
下面部１ａを係合することにより原点復帰可能とするこ
とができる。

【００３０】この樹脂成形ボタン１の指等での移動は第
１の永久磁石３の移動として、検出素子５は磁界の変化
として捉え電気信号として検出することになる。

【００３１】（実施例４）以下本発明の他の実施例につ
いて図６及び図７を用いて説明する。

【００３２】同図によれば、１２はスライダーで樹脂成
形ボタン１のＸ−Ｙ対向４面に当接し、反対面にはリン
グ状伸縮ゴム１１を当接させている。さらに前記スライ
ダー１２が原点位置より内側へ移動しないように台座９
にスライダー溝１３及びストッパー１４を設け、原点復
帰構造を構成している。

【００３３】なお、１６は抵抗体であり、１５はスライ
ダー１２に装着され、上記抵抗体１６上を摺接する摺動
子であり、詳細には図示してないが、抵抗体１６の両端
および摺動子１５はそれぞれ外部導出用端子に接続さ
れ、可変抵抗機能を有する検出手段を形成している。

【００３４】以下その動作を説明する。まず樹脂成形ボ
タン１を指等で平行スライド移動させると移動方向にあ
るスライダー１２がスライダー溝１３に沿って移動す
る。この時移動方向とは逆のスライダー１２はストッパ
ー１４に規制され制止しているためリング状伸縮ゴム１
１が移動方向へ伸びる。この状態で指等を樹脂成形ボタ
ン１から離すと伸びたリング状伸縮ゴム１１が縮まろう
とし原点へ復帰する。

【００３５】以上のようにスライダー１２を樹脂成形ボ
タン１に当接し、その対向面にリング状ゴム１１を配設
し、かつ前記スライダー１２を原点位置より内側へ移動
しないよう台座９にスライダー溝１３及びストッパー１
４を構成したことにより原点復帰可能とすることができ
る。

【００３６】この時、スライダー１２に装着した摺動子
１５がスライダー１２の移動にともなって抵抗体１６上
を摺接し、樹脂成形ボタン１の移動量を上記可変抵抗手
段の抵抗値の変化量として捉えるものである（この抵抗
値の変化量は電流の変化量、電圧の変化量として検出す
るのが一般的である）。

【００３７】（実施例５）以下本発明の他の実施例につ
いて図８〜図１１により説明する。

【００３８】同図によれば、２１は平板状のツマミであ
り、下面中央付近に突起２１ａを有している。このツマ
ミ２１は、ケース２２の上に配置され、ケース２２に設
けられた穴にツマミ２１の突起２１ａが挿入され、突起
２１ａがケース２２の穴内壁に当るまでツマミ２１は自
由に動かすことができる。

【００３９】さらに、ツマミ２１の突起２１ａは同図１
０，図１１に示すようにケース２２の裏面に配置した摺
動体２３，２４と嵌合している。摺動体２３はケース２
２に設けられた溝２２ａ内に配置され、一方向のみ動作
可能な状態で嵌合している。この摺動体２３の中央付近
には長穴２３ａが設けられている。長穴２３ａの方向
は、摺動体２３の摺動方向と直交方向が長手となってい
る。また摺動体２３の摺動方向と直交方向のみ摺動可能
な状態で摺動体２４が配置されている（摺動体２４は、
溝２２ａと直交する溝２２ｂに挿入されている）。

【００４０】摺動体２４の中央付近には長穴２４ａが設
けられている。長穴２４ａの方向は、摺動体２４の摺動
方向と直交方向が長手となっている。

【００４１】なお、ケース２２の溝２２ａ，２２ｂは深
さが異なるため、摺動体２３，２４が交差する場所での
干渉は発生しない。

【００４２】摺動体２３，２４の長穴２３ａ，２４ａに
ツマミ２１の突起２１ａが挿入、嵌合されるとともに、
摺動体２３及び２４には、接触片２５，２６が固定され
ており、対面する回路基板２８には、接触片２５，２６
に対応する箇所に抵抗体パターンが設けられている。

【００４３】次に上記実施例の動作について説明する。
図１０においてツマミ２１をａ方向に動かすと、摺動体
２３はツマミ２１と同じ移動量だけ移動する。この時、
摺動体２４はツマミ２１の突起２１ａが長穴２４ａの長
手方向に動くので動かない。同様にｂ方向では摺動体２
３のみが移動し、ツマミ２１をａ，ｂに対し斜めに動か
した時は、移動量のａ，ｂ方向の成分がそれぞれ摺動体
２３，２４の移動量となる。

【００４４】この時、回路基板２８に設けてある抵抗体
上を接触片２５，２６が摺接し、この接触片２５，２６
と抵抗体が移動量検出手段となってツマミ２１の移動量
を回路上での抵抗、または電圧の変化としてａ，ｂ方向
別々に電気信号として取り出し、位置検出を行うもので
ある。

【００４５】なお、ツマミ２１、ケース２２の材質とし
ては、ＡＢＳ樹脂等が、また摺動体２３，２４としては
摺動性を考慮してＰＯＭ樹脂等が適当である。

【００４６】なお、ケース２２の溝２２ａ，２２ｂの端
部にそれぞれ圧縮コイルバネを４個挿入すれば、ツマミ
２１が中央自動復帰する座標入力装置とすることができ
る。

【００４７】以上のように、上記実施例においてはツマ
ミ２１の突起２１ａが摺動体２３，２４に嵌合している
ので、ツマミ２１の移動を正確に摺動体２３，２４に伝
達して、正確な座標を入力できるものである。

【００４８】（実施例６）以下本発明の他の実施例につ
いて図１２，図１３により説明する。本実施例は上記実
施例５を基本とするものであり、同一部分は同一番号を
付与して説明を省略して説明すると、３１は円弧状のツ
マミであり、３２は表面が同様の円弧状に形成したケー
スである。

【００４９】上記構成によりツマミ３１を円弧状に駆動
できるため、人の操作に違和感のないものである。

【００５０】なお、検出手段は上記各実施例においては
磁界強度を検出するもの、抵抗値の変化を検出するもの
等について説明したが、各実施例において容易に置換可
能であり、また、既知の他の手段に置換することも可能
である。

【００５１】

【発明の効果】以上のように本発明の座標入力装置は上
記実施例で明らかなように操作部が平面上の全方向に対
して平行にスライド移動でき、画面上の任意の座標へ素
早くポインターを移動することができる。

【００５２】また、構造が簡単で安価となり、さらに画
面上のポインターの動きと操作部の動きが同じであるた
め違和感のない優れた操作性を実現できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の座標入力装置の一実施例の断面図

【図２】同他の実施例の上面図

【図３】同断面図

【図４】同他の実施例の要部である原点復帰手段の上面
図

【図５】同断面図

【図６】同他の実施例の上面図

【図７】同他の実施例の断面図

【図８】同他の実施例の断面図

【図９】同他の実施例のツマミを移動させた状態を示す
断面図

【図１０】同要部であるツマミとケースの関係を示す上
面図

【図１１】同要部であるツマミとケースの関係を示す下
方からの斜視図

【図１２】同他の実施例の断面図

【図１３】同他の実施例のツマミを移動させた状態を示
す断面図

【符号の説明】

１樹脂成形ボタン１ａ樹脂成形ボタン下面部２ケース３第１の永久磁石４球体５検出素子６第２の永久磁石７プリント配線板８ドーム型ゴムラバー９台座１０棒状スプリング１０ａ直交部１１リング状伸縮ゴム１２スライダー１３スライダー溝１４ストッパー１５摺動子１６抵抗体２１，３１ツマミ２２，３２ケース２３，２４摺動体２５，２６接触片

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山本保大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者渋谷繁大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】平面上の全方向に対し、この平面と平行
にスライド移動可能な操作部と、前記操作部のスライド
移動量を電気信号に変換する検出手段とからなる座標入
力装置において、前記操作部に原点復帰手段を設けたこ
とを特徴とする座標入力装置。
【請求項２】操作部の下面に第１の永久磁石を固定さ
せ、その対向面に第２の永久磁石をそれぞれＳ極とＮ極
で引きつけ合うように向い合せ、第１と第２の永久磁石
の間に球体を介在させて構成された請求項１記載の座標
入力装置。
【請求項３】操作部のＸ−Ｙ対向４面にそれぞれ中央
方向に突出したドーム型ゴムラバーを設けたことを特徴
とする請求項１記載の座標入力装置。
【請求項４】操作部の下面にＸ−Ｙそれぞれの方向で
２本ずつ平行に棒状スプリングを直交配設し、前記棒状
スプリングの直交により形成された直交部に操作部の下
面部を係合させたことを特徴とする請求項１記載の座標
入力装置。
【請求項５】操作部のＸ−Ｙ対向４面にそれぞれスラ
イド移動可能なスライダーを当接させ、前記スライダー
の逆の面にリング状の伸縮ゴムを当接し、かつ前記スラ
イダーを原点位置より内側へ移動しないようにストッパ
ー手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の座標入
力装置。
【請求項６】ケースと、このケース上を摺動し、下面
に突起を有するツマミと、このツマミの前記突起と嵌合
し、前記ツマミの一方向の動作のみに連動する第１の摺
動体と、前記ツマミの突起と嵌合し前記第１の摺動体と
交差する方向の動作のみに移動する第２の摺動体と、前
記第１の摺動体の移動量の検出手段と、前記第２の摺動
体の移動量の検出手段により構成される座標入力装置。
【請求項７】ケースの上面が円弧状を形成し、ツマミ
が前記ケースの円弧に沿って動作することを特徴とする
請求項６記載の座標入力装置。