JP2002091697A - ポインティングデバイス - Google Patents
ポインティングデバイスInfo
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- magnetic
- magnet
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 クリック信号を発生させるためのセンサーや
接点スイッチを不要して構造簡単、小型化を可能にす
る。 【解決手段】 直交する２軸の各軸上に２個ずつ配置さ
れた４個の磁気センサー１，２，３，４と、４個の磁気
センサーからの信号に基づいて、その上にある磁石５の
２次元の位置検出を行うポインティングデバイスであっ
て、支持フレームに対して回動可能な自在リング７に磁
石５を固定したレバー６を取り付け、自在リング７と一
体の互いに直交する２つの軸８，９によって、レバー６
を４個の磁気センサーに対して任意方向に動かして磁石
５の２次元の位置検出を行い、且つ、レバー６を、指で
押し下げることによって、磁気センサーに磁石を近づ
け、このときの２つの磁気センサー出力に基づいてクリ
ック信号を検出する。
接点スイッチを不要して構造簡単、小型化を可能にす
る。 【解決手段】 直交する２軸の各軸上に２個ずつ配置さ
れた４個の磁気センサー１，２，３，４と、４個の磁気
センサーからの信号に基づいて、その上にある磁石５の
２次元の位置検出を行うポインティングデバイスであっ
て、支持フレームに対して回動可能な自在リング７に磁
石５を固定したレバー６を取り付け、自在リング７と一
体の互いに直交する２つの軸８，９によって、レバー６
を４個の磁気センサーに対して任意方向に動かして磁石
５の２次元の位置検出を行い、且つ、レバー６を、指で
押し下げることによって、磁気センサーに磁石を近づ
け、このときの２つの磁気センサー出力に基づいてクリ
ック信号を検出する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、パーソナルコンピ
ュータ、ＰＤＡ（携帯情報端末）、携帯電話、ゲーム機
の入力装置、映像機器のリモートコントローラ（リモコ
ン）などにおいて用いられる表示画面上の任意の位置を
選択するためのマンマシンインターフェースとしてのポ
インティングデバイスに関する。
ュータ、ＰＤＡ（携帯情報端末）、携帯電話、ゲーム機
の入力装置、映像機器のリモートコントローラ（リモコ
ン）などにおいて用いられる表示画面上の任意の位置を
選択するためのマンマシンインターフェースとしてのポ
インティングデバイスに関する。
【０００２】
【従来の技術】ポインティングデバイスは、通常、画面
上の任意の位置を表すポインタを移動させるための信号
を検出する部分と、そのポインタが示す位置を決定する
信号を発生させる部分とから構成されている。
上の任意の位置を表すポインタを移動させるための信号
を検出する部分と、そのポインタが示す位置を決定する
信号を発生させる部分とから構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、磁気セ
ンサーを用いたポインティングデバイスにおいては、ポ
インタが示す位置を決定する信号を発生させるために
は、２次元位置検出用のセンサーとは別に専用の磁気セ
ンサーを設けるか、または別途接点式のスイッチを設け
なければならない。そのため、部品数が増える、小型化
しにくい、操作性が悪い等の問題がある。
ンサーを用いたポインティングデバイスにおいては、ポ
インタが示す位置を決定する信号を発生させるために
は、２次元位置検出用のセンサーとは別に専用の磁気セ
ンサーを設けるか、または別途接点式のスイッチを設け
なければならない。そのため、部品数が増える、小型化
しにくい、操作性が悪い等の問題がある。
【０００４】そこで本発明の目的は、以上のような問題
を解消したポインティングデバイスを提供することにあ
る。
を解消したポインティングデバイスを提供することにあ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、直交
する２軸の各軸上に２個ずつ配置された４個の磁気セン
サーと、該４個の磁気センサーによって検出可能な位置
範囲内を移動する磁石とを有し、前記４個の磁気センサ
ーからの信号に基づいて前記磁石の２次元の位置検出を
行うポインティングデバイスにおいて、前記磁石を前記
４個の磁気センサーが形成する面に接近する方向に移動
させる移動手段と、前記移動手段により前記磁石が前記
磁気センサーに接近したときの前記一方の軸上の２個の
磁気センサーの出力に基づいてクリック信号を出力する
出力手段とを具えたことを特徴とする。
する２軸の各軸上に２個ずつ配置された４個の磁気セン
サーと、該４個の磁気センサーによって検出可能な位置
範囲内を移動する磁石とを有し、前記４個の磁気センサ
ーからの信号に基づいて前記磁石の２次元の位置検出を
行うポインティングデバイスにおいて、前記磁石を前記
４個の磁気センサーが形成する面に接近する方向に移動
させる移動手段と、前記移動手段により前記磁石が前記
磁気センサーに接近したときの前記一方の軸上の２個の
磁気センサーの出力に基づいてクリック信号を出力する
出力手段とを具えたことを特徴とする。
【０００６】請求項２の発明は、請求項１において、前
記出力手段は、前記一方の軸上の２個の磁気センサーの
加算出力に基づいてクリック信号を出力することを特徴
とする。
記出力手段は、前記一方の軸上の２個の磁気センサーの
加算出力に基づいてクリック信号を出力することを特徴
とする。
【０００７】請求項３の発明は、請求項１において、前
記出力手段は、前記一方の軸上の２個の磁気センサーの
出力のうち、いずれか大きい方の出力に基づいてクリッ
ク信号を出力することを特徴とする。
記出力手段は、前記一方の軸上の２個の磁気センサーの
出力のうち、いずれか大きい方の出力に基づいてクリッ
ク信号を出力することを特徴とする。
【０００８】請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれ
かにおいて、前記出力手段は、比較結果を前記クリック
信号として出力するコンパレータを有し、該コンパレー
タは、前記磁石が前記磁気センサーに接近する前の前記
一方の軸上の２個の磁気センサーの出力値と前記磁石が
前記磁気センサーに接近したときの前記一方の軸上の２
個の磁気センサーの出力値との間の値を、前記一方の軸
上の２個の磁気センサーの出力値と比較することことを
特徴とする。
かにおいて、前記出力手段は、比較結果を前記クリック
信号として出力するコンパレータを有し、該コンパレー
タは、前記磁石が前記磁気センサーに接近する前の前記
一方の軸上の２個の磁気センサーの出力値と前記磁石が
前記磁気センサーに接近したときの前記一方の軸上の２
個の磁気センサーの出力値との間の値を、前記一方の軸
上の２個の磁気センサーの出力値と比較することことを
特徴とする。
【０００９】請求項５の発明は、請求項１〜３のいずれ
かにおいて、前記出力手段は、前記磁石が前記磁気セン
サーに接近する前の前記一方の軸上の２個の磁気センサ
ーの出力値と前記磁石が前記磁気センサーに接近したと
きの前記一方の軸上の２個の磁気センサーの出力値との
間の値を、前記一方の軸上の２個の磁気センサーの出力
値と比較演算する演算手段と、前記演算手段の演算結果
に基づいてクリック信号を出力する手段とを有すること
を特徴とする。
かにおいて、前記出力手段は、前記磁石が前記磁気セン
サーに接近する前の前記一方の軸上の２個の磁気センサ
ーの出力値と前記磁石が前記磁気センサーに接近したと
きの前記一方の軸上の２個の磁気センサーの出力値との
間の値を、前記一方の軸上の２個の磁気センサーの出力
値と比較演算する演算手段と、前記演算手段の演算結果
に基づいてクリック信号を出力する手段とを有すること
を特徴とする。
【００１０】請求項６の発明は、直交する２軸の各軸上
に２個ずつ配置された４個の磁気センサーと、該４個の
磁気センサーによって検出可能な位置範囲内を移動する
磁石とを有し、前記４個の磁気センサーからの信号に基
づいて前記磁石の２次元の位置検出を行うポインティン
グデバイスを使用し、前記磁石を前記４個の磁気センサ
ーが形成する面に接近する方向に移動させ、前記磁石が
前記磁気センサーに接近したときの前記一方の軸上の２
個の磁気センサーの出力に基づいてクリック信号を検出
することを特徴とする。
に２個ずつ配置された４個の磁気センサーと、該４個の
磁気センサーによって検出可能な位置範囲内を移動する
磁石とを有し、前記４個の磁気センサーからの信号に基
づいて前記磁石の２次元の位置検出を行うポインティン
グデバイスを使用し、前記磁石を前記４個の磁気センサ
ーが形成する面に接近する方向に移動させ、前記磁石が
前記磁気センサーに接近したときの前記一方の軸上の２
個の磁気センサーの出力に基づいてクリック信号を検出
することを特徴とする。
【００１１】請求項７の発明は、請求項６において、前
記検出に際して、前記磁石が前記磁気センサーに接近す
る前の前記一方の軸上の２個の磁気センサーの出力値と
前記磁石が前記磁気センサーに接近したときの前記一方
の軸上の２個の磁気センサーの出力値との間の値を、前
記一方の軸上の２個の磁気センサーの出力値と比較し、
比較結果を前記クリック信号として検出することを特徴
とする。
記検出に際して、前記磁石が前記磁気センサーに接近す
る前の前記一方の軸上の２個の磁気センサーの出力値と
前記磁石が前記磁気センサーに接近したときの前記一方
の軸上の２個の磁気センサーの出力値との間の値を、前
記一方の軸上の２個の磁気センサーの出力値と比較し、
比較結果を前記クリック信号として検出することを特徴
とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１の（ａ），（ｂ），（ｃ）に
本発明の実施例にかかるポインティングデバイスの機構
部分の斜視図を示し、図１の（ｄ）に同平面図を示す。
図２は同ポインティングデバイスの機構部分の部分拡大
断面を示す。
本発明の実施例にかかるポインティングデバイスの機構
部分の斜視図を示し、図１の（ｄ）に同平面図を示す。
図２は同ポインティングデバイスの機構部分の部分拡大
断面を示す。
【００１３】センサー部は直交する２軸上、すなわち、
Ｘ軸上、およびＹ軸上に、各々２個の磁気センサー１，
２および３，４を四角形の頂点に各センサーの中心がく
るように配置し、通常時（すなわち、操作者の手が触れ
ていない状態）には４個の磁気センサー１，２，３，４
が形成する四角形の中心の直上に停止するように永久磁
石５を配置する。前記磁気センサー１，２，３，４とし
ては、例えば、ホール素子を用いることができる。永久
磁石５はレバー６の下端に固定されている。レバー６の
中間部分は、自在リング７の内側にある。自在リング７
は、内側にその中心を横切る第１の軸８を固定し、外側
２箇所に第１の軸８と直行する第２の軸９を固定してあ
る。第２の軸９は支持フレーム１０（４個の磁気センサ
ーと固定関係にある）の溝に支持され、これによって、
自在リング７は第２の軸９を中心に回動する。レバー６
の中間部分は、軸方向に溝が形成され、その溝内を第１
の軸８が貫通し、さらに、軸８の貫通した部分を、一端
をレバーに固定したスプリング１１の他端が押圧するこ
とによって、軸８は、レバー６の溝の下端に押し付けら
れている。したがって、レバー６の上端のヘッド６Ａを
操作者が下に押すことによって、レバー６は、スプリン
グの圧力に抗して下に動く。すなわち、磁気センサー
１，２，３，４に対して永久磁石５が近づくことにな
る。また、操作者がレバー６のヘッド６Ａから手を離せ
ば、スプリング１１の圧力によってレバー６は元の位置
に戻る。すなわち、永久磁石５は磁気センサー１，２，
３，４から遠ざかる。
Ｘ軸上、およびＹ軸上に、各々２個の磁気センサー１，
２および３，４を四角形の頂点に各センサーの中心がく
るように配置し、通常時（すなわち、操作者の手が触れ
ていない状態）には４個の磁気センサー１，２，３，４
が形成する四角形の中心の直上に停止するように永久磁
石５を配置する。前記磁気センサー１，２，３，４とし
ては、例えば、ホール素子を用いることができる。永久
磁石５はレバー６の下端に固定されている。レバー６の
中間部分は、自在リング７の内側にある。自在リング７
は、内側にその中心を横切る第１の軸８を固定し、外側
２箇所に第１の軸８と直行する第２の軸９を固定してあ
る。第２の軸９は支持フレーム１０（４個の磁気センサ
ーと固定関係にある）の溝に支持され、これによって、
自在リング７は第２の軸９を中心に回動する。レバー６
の中間部分は、軸方向に溝が形成され、その溝内を第１
の軸８が貫通し、さらに、軸８の貫通した部分を、一端
をレバーに固定したスプリング１１の他端が押圧するこ
とによって、軸８は、レバー６の溝の下端に押し付けら
れている。したがって、レバー６の上端のヘッド６Ａを
操作者が下に押すことによって、レバー６は、スプリン
グの圧力に抗して下に動く。すなわち、磁気センサー
１，２，３，４に対して永久磁石５が近づくことにな
る。また、操作者がレバー６のヘッド６Ａから手を離せ
ば、スプリング１１の圧力によってレバー６は元の位置
に戻る。すなわち、永久磁石５は磁気センサー１，２，
３，４から遠ざかる。
【００１４】さらに、レバー６は第１の軸８を中心にし
て回動する。したがって、操作者がレバー６のヘッド６
Ａに指先等を付けて、ヘッド６Ａを前後左右に動かせ
ば、レバー６は、第１の軸８を中心にして回動し、自在
リング７は第２の軸９を中心に回動するので、永久磁石
５は、ヘッド６Ａの動きに従って、４個の磁気センサー
１，２，３，４によって検出可能な位置範囲内を移動
し、各磁気センサーに対して、近づいたりまたは遠ざか
ったりすることになる。
て回動する。したがって、操作者がレバー６のヘッド６
Ａに指先等を付けて、ヘッド６Ａを前後左右に動かせ
ば、レバー６は、第１の軸８を中心にして回動し、自在
リング７は第２の軸９を中心に回動するので、永久磁石
５は、ヘッド６Ａの動きに従って、４個の磁気センサー
１，２，３，４によって検出可能な位置範囲内を移動
し、各磁気センサーに対して、近づいたりまたは遠ざか
ったりすることになる。
【００１５】図３に示すように、４個の磁気センサー
１，２，３，４は、磁気センサー駆動回路１２によって
駆動され、Ｘ軸上の２個の磁気センサー１，２の検出出
力は減算器１３に供給され、両検出出力の差信号ｘ１が
減算器１３から出力される。同様に、Ｙ軸上の２個の磁
気センサー３，４の検出出力は減算器１４に供給され、
両検出出力の差信号ｙ１が減算器１４から出力される。
さらに加算器１５によって、Ｘ軸上の２個の磁気センサ
ーの出力の和信号ｚ１またはＹ軸上の２個の磁気センサ
ーの出力の和信号ｚ１を取り出す（図３の例ではＹ軸上
の２個の磁気センサー３，４を使用）。
１，２，３，４は、磁気センサー駆動回路１２によって
駆動され、Ｘ軸上の２個の磁気センサー１，２の検出出
力は減算器１３に供給され、両検出出力の差信号ｘ１が
減算器１３から出力される。同様に、Ｙ軸上の２個の磁
気センサー３，４の検出出力は減算器１４に供給され、
両検出出力の差信号ｙ１が減算器１４から出力される。
さらに加算器１５によって、Ｘ軸上の２個の磁気センサ
ーの出力の和信号ｚ１またはＹ軸上の２個の磁気センサ
ーの出力の和信号ｚ１を取り出す（図３の例ではＹ軸上
の２個の磁気センサー３，４を使用）。
【００１６】ここで、永久磁石５を磁気センサーの真上
（中心上）に置き、永久磁石を水平（Ｙ軸方向）に移動
させたときの前記磁気センサーにおける磁束密度の変化
を図４に示す。図４において、横軸は、その移動距離
（単位はｍｍ）を示し、縦軸は磁束密度（ｍＴ）を示
す。図４から、磁束密度は、前記真上から遠ざかるほど
減少することがわかり、磁気センサーの出力電圧はこれ
に比例したものとなる。また、図４の２本の曲線Ａ，Ｂ
は磁気センサーの真上における、当該磁気センサーと永
久磁石との間の異なった距離における磁束密度を各々示
しており、通常時がＢとすると、前記レバーの押下によ
り永久磁石が磁気センサーに近づいた時はＡのようにな
り、磁気センサーの真上から一定距離内では、Ａのほう
がＢよりも磁束密度が大きいことがわかる。
（中心上）に置き、永久磁石を水平（Ｙ軸方向）に移動
させたときの前記磁気センサーにおける磁束密度の変化
を図４に示す。図４において、横軸は、その移動距離
（単位はｍｍ）を示し、縦軸は磁束密度（ｍＴ）を示
す。図４から、磁束密度は、前記真上から遠ざかるほど
減少することがわかり、磁気センサーの出力電圧はこれ
に比例したものとなる。また、図４の２本の曲線Ａ，Ｂ
は磁気センサーの真上における、当該磁気センサーと永
久磁石との間の異なった距離における磁束密度を各々示
しており、通常時がＢとすると、前記レバーの押下によ
り永久磁石が磁気センサーに近づいた時はＡのようにな
り、磁気センサーの真上から一定距離内では、Ａのほう
がＢよりも磁束密度が大きいことがわかる。
【００１７】図５は、横軸を４個の磁気センサーがつく
る四角形の中心から永久磁石がＹ軸上を移動した距離と
し、縦軸を磁気センサーの出力としたときの、Ｙ軸上の
２つの磁気センサーの出力を表している。永久磁石がＹ
軸上の一方の側に変位し、その一方の側の磁気センサー
の真上に来たとき当該一方の側の磁気センサーの出力が
最大となり、永久磁石がＹ軸上の他方の側に変位し、そ
の他方の側の磁気センサーの真上に来たとき当該他方の
側の磁気センサーの出力が最大となる。
る四角形の中心から永久磁石がＹ軸上を移動した距離と
し、縦軸を磁気センサーの出力としたときの、Ｙ軸上の
２つの磁気センサーの出力を表している。永久磁石がＹ
軸上の一方の側に変位し、その一方の側の磁気センサー
の真上に来たとき当該一方の側の磁気センサーの出力が
最大となり、永久磁石がＹ軸上の他方の側に変位し、そ
の他方の側の磁気センサーの真上に来たとき当該他方の
側の磁気センサーの出力が最大となる。
【００１８】図６は、横軸を４個の磁気センサーがつく
る四角形の中心から永久磁石がＹ軸上を移動した距離と
し、縦軸を減算器出力としたときの、減算器の出力ｙ１
を表している。通常Ｙ軸上の２つの磁気センサーの特性
はほぼ同じであり、図５における２本の曲線が対称形に
なるため減算器の出力はほぼ直線になる。また、磁気セ
ンサーの出力が微少な場合は必要に応じて減算器に増幅
機能も持たせる。
る四角形の中心から永久磁石がＹ軸上を移動した距離と
し、縦軸を減算器出力としたときの、減算器の出力ｙ１
を表している。通常Ｙ軸上の２つの磁気センサーの特性
はほぼ同じであり、図５における２本の曲線が対称形に
なるため減算器の出力はほぼ直線になる。また、磁気セ
ンサーの出力が微少な場合は必要に応じて減算器に増幅
機能も持たせる。
【００１９】同様にＸ軸上の２個の磁気センサーの出力
を減算しｘ１を得ることができ、レバーを３６０度方向
任意の方向に任意の角度動かすと、その時得られる信号
ｘ１、ｙ１から永久磁石の磁界の中心の位置を知ること
ができ、さらに、画面上のポインタを当該信号に応答し
て動かすことができる。図３では、レバー操作に応動す
る永久磁石の動きと画面上のポインタの位置とを視覚的
に対応させ、レバーを左に倒すと永久磁石が近づく磁気
センサー１の出力を（ｌｅｆｔ）として示し、レバーを
右に倒すと永久磁石が近づく磁気センサー２の出力を
（ｒｉｇｈｔ）として示し、レバーを下に倒すと永久磁
石が近づく磁気センサー３の出力を（ｄｏｗｎ）として
示し、レバーを上に倒すと永久磁石が近づく磁気センサ
ー４の出力を（ｕｐ）として示した。さらにこれらの情
報から、永久磁石の４個の磁気センサーがつくる四角形
の中心からの距離に応じたスピードでレバーを傾けた方
向に画面上のポインタを動かせば、レバーの操作感にマ
ッチしたポインタ移動が可能になる。
を減算しｘ１を得ることができ、レバーを３６０度方向
任意の方向に任意の角度動かすと、その時得られる信号
ｘ１、ｙ１から永久磁石の磁界の中心の位置を知ること
ができ、さらに、画面上のポインタを当該信号に応答し
て動かすことができる。図３では、レバー操作に応動す
る永久磁石の動きと画面上のポインタの位置とを視覚的
に対応させ、レバーを左に倒すと永久磁石が近づく磁気
センサー１の出力を（ｌｅｆｔ）として示し、レバーを
右に倒すと永久磁石が近づく磁気センサー２の出力を
（ｒｉｇｈｔ）として示し、レバーを下に倒すと永久磁
石が近づく磁気センサー３の出力を（ｄｏｗｎ）として
示し、レバーを上に倒すと永久磁石が近づく磁気センサ
ー４の出力を（ｕｐ）として示した。さらにこれらの情
報から、永久磁石の４個の磁気センサーがつくる四角形
の中心からの距離に応じたスピードでレバーを傾けた方
向に画面上のポインタを動かせば、レバーの操作感にマ
ッチしたポインタ移動が可能になる。
【００２０】図７は、横軸を４個の磁気センサーがつく
る四角形の中心から永久磁石がＹ軸上を移動した距離と
し、縦軸を加算器出力としたときの加算器１５の出力ｚ
１を表している。この出力ｚ１は、コンパレータ１６の
一方の入力端に入力される。レバーを押し下げると永久
磁石は磁気センサーに近づくため磁気センサー出力が大
きくなり、ｚ１は実線から一点鎖線のように変化する。
この時、押下するストロークが大きく取れて、可動範囲
のどの位置でも通常時の信号の最大値よりも押下時の信
号の最小値が大きく取れる場合は、コンパレータ１６の
他方端へ入力されるスレッショールドレベルＶｒｅｆを
図７の点線で示すようにその間に設定すれば、可動範囲
のどの位置からのレバーの押下でも、それをクリックと
して検出できる。
る四角形の中心から永久磁石がＹ軸上を移動した距離と
し、縦軸を加算器出力としたときの加算器１５の出力ｚ
１を表している。この出力ｚ１は、コンパレータ１６の
一方の入力端に入力される。レバーを押し下げると永久
磁石は磁気センサーに近づくため磁気センサー出力が大
きくなり、ｚ１は実線から一点鎖線のように変化する。
この時、押下するストロークが大きく取れて、可動範囲
のどの位置でも通常時の信号の最大値よりも押下時の信
号の最小値が大きく取れる場合は、コンパレータ１６の
他方端へ入力されるスレッショールドレベルＶｒｅｆを
図７の点線で示すようにその間に設定すれば、可動範囲
のどの位置からのレバーの押下でも、それをクリックと
して検出できる。
【００２１】一方、小型化の必要性などからレバーの押
下のストロークが大きく取れない場合は通常時の信号レ
ベルの最大値が押下時の信号レベルの最小値以下にな
り、ｚ１は図８に示すような変化となる。この場合、押
下時の位置によっては正しい押下検出ができなくなる
が、押下可能な範囲を信号が大きくなっている四角形の
中心付近に限定するような構造にしてＶｒｅｆを図８の
点線で示した値に設定すればこの問題は解決できる。通
常、永久磁石が四角形の中心から外れた位置でもスムー
ズに押下が行われるようにするには構造が複雑になるこ
とから、これが必要なくなる上記の方法は現実的であ
る。
下のストロークが大きく取れない場合は通常時の信号レ
ベルの最大値が押下時の信号レベルの最小値以下にな
り、ｚ１は図８に示すような変化となる。この場合、押
下時の位置によっては正しい押下検出ができなくなる
が、押下可能な範囲を信号が大きくなっている四角形の
中心付近に限定するような構造にしてＶｒｅｆを図８の
点線で示した値に設定すればこの問題は解決できる。通
常、永久磁石が四角形の中心から外れた位置でもスムー
ズに押下が行われるようにするには構造が複雑になるこ
とから、これが必要なくなる上記の方法は現実的であ
る。
【００２２】次に本発明の別の実施例を図９に示す。こ
の実施例は、図３の加算器１５の代わりに選択器１７を
用いる。選択器１７の構成例を図１０に示す。すなわ
ち、図１０に示すように、コンパレータ１８によって、
Ｙ軸上の（またはＸ軸上の）２個の磁気センサー出力を
比較し、コンパレータ１８からの出力の極性（＋または
−）に応じてスイッチ１９によって２個の磁気センサー
出力のうちの大きい方の出力を選択し、コンパレータ１
６の一方の入力端に供給する。図１１は、横軸を４個の
磁気センサーがつくる四角形の中心から永久磁石がＹ軸
上を移動した距離とし、縦軸を選択器出力としたときの
選択器１７の出力ｚ２を表している。コンパレータ１６
のスレッショールドレベルＶｒｅｆを点線で示すように
通常時と押下時の信号レベルの間に設定することによ
り、クリック信号検出が可能となる。
の実施例は、図３の加算器１５の代わりに選択器１７を
用いる。選択器１７の構成例を図１０に示す。すなわ
ち、図１０に示すように、コンパレータ１８によって、
Ｙ軸上の（またはＸ軸上の）２個の磁気センサー出力を
比較し、コンパレータ１８からの出力の極性（＋または
−）に応じてスイッチ１９によって２個の磁気センサー
出力のうちの大きい方の出力を選択し、コンパレータ１
６の一方の入力端に供給する。図１１は、横軸を４個の
磁気センサーがつくる四角形の中心から永久磁石がＹ軸
上を移動した距離とし、縦軸を選択器出力としたときの
選択器１７の出力ｚ２を表している。コンパレータ１６
のスレッショールドレベルＶｒｅｆを点線で示すように
通常時と押下時の信号レベルの間に設定することによ
り、クリック信号検出が可能となる。
【００２３】本発明のさらに別の実施例を図１２に示
す。この実施例は、図３の加算器１５の出力または図９
の選択器１７の出力をデジタルデータに変換し、デジタ
ルデータ処理によってクリック信号を検出するものであ
る。
す。この実施例は、図３の加算器１５の出力または図９
の選択器１７の出力をデジタルデータに変換し、デジタ
ルデータ処理によってクリック信号を検出するものであ
る。
【００２４】図１２に示すように、加算器１５の出力ま
たは選択器１７の出力は、Ａ／Ｄ変換器２０によってデ
ジタルデータに変換され、コンピュータシステムに入力
される。このコンピュータシステムは、ＣＰＵ２１と、
ＣＰＵ２１によって実行されるクリック信号検出のため
の制御プログラムが格納されたＲＯＭ２２と、ＣＰＵ２
１の作業領域としてのＲＡＭ２３と、Ａ／Ｄ変換器２０
からの出力データを入力するインターフェイス２４と、
クリック信号を出力するためのインターフェイス２５と
を有する。
たは選択器１７の出力は、Ａ／Ｄ変換器２０によってデ
ジタルデータに変換され、コンピュータシステムに入力
される。このコンピュータシステムは、ＣＰＵ２１と、
ＣＰＵ２１によって実行されるクリック信号検出のため
の制御プログラムが格納されたＲＯＭ２２と、ＣＰＵ２
１の作業領域としてのＲＡＭ２３と、Ａ／Ｄ変換器２０
からの出力データを入力するインターフェイス２４と、
クリック信号を出力するためのインターフェイス２５と
を有する。
【００２５】ＲＯＭ２２またはＲＡＭ２３内には、図７
の点線で示すスレッショールドレベルＶｒｅｆに相当す
るデジタルデータを予め記憶しておき、ＣＰＵ２１によ
って、Ａ／Ｄ変換器２０からの出力データと、記憶され
ているスレッショールドレベルＶｒｅｆに相当するデジ
タルデータを比較して、Ａ／Ｄ変換器２０からの出力デ
ータが、記憶されているスレッショールドレベルＶｒｅ
ｆに相当するデジタルデータよりも大きいときに、クリ
ック信号を出力する。
の点線で示すスレッショールドレベルＶｒｅｆに相当す
るデジタルデータを予め記憶しておき、ＣＰＵ２１によ
って、Ａ／Ｄ変換器２０からの出力データと、記憶され
ているスレッショールドレベルＶｒｅｆに相当するデジ
タルデータを比較して、Ａ／Ｄ変換器２０からの出力デ
ータが、記憶されているスレッショールドレベルＶｒｅ
ｆに相当するデジタルデータよりも大きいときに、クリ
ック信号を出力する。
【００２６】なお、Ａ／Ｄ変換器２０からの出力データ
は、論理回路から構成されるデジタルコンパレータに入
力し、そこで、スレッショールドレベルＶｒｅｆに相当
するデジタルデータと比較することによっても、クリッ
ク信号を検出し、出力することができる。
は、論理回路から構成されるデジタルコンパレータに入
力し、そこで、スレッショールドレベルＶｒｅｆに相当
するデジタルデータと比較することによっても、クリッ
ク信号を検出し、出力することができる。
【００２７】図１３の（ａ），（ｂ），（ｃ）に本発明
の実施例にかかるポインティングデバイスの別の機構部
分の断面図を示し、図１３の（ｄ）に同平面図を示す。
この機構部分は、図１の機構部分に代えて、以上の各実
施例に適用できるものである。図１３に示すように、円
形の基板２６の上面に、Ｘ軸上、およびＹ軸上に各々２
個ずつ配置された４個の磁気センサー１，２，３，４を
固定し、さらに基板２６の周辺に所定の高さの円筒２７
が固定され、この円筒２７の上端にリング状の支持フレ
ーム２８が固定されている。
の実施例にかかるポインティングデバイスの別の機構部
分の断面図を示し、図１３の（ｄ）に同平面図を示す。
この機構部分は、図１の機構部分に代えて、以上の各実
施例に適用できるものである。図１３に示すように、円
形の基板２６の上面に、Ｘ軸上、およびＹ軸上に各々２
個ずつ配置された４個の磁気センサー１，２，３，４を
固定し、さらに基板２６の周辺に所定の高さの円筒２７
が固定され、この円筒２７の上端にリング状の支持フレ
ーム２８が固定されている。
【００２８】円筒２７の内側には、円形のスライドフレ
ーム２９が配置され、このスライドフレーム２８の下側
周辺には３本以上の足３０が設けられ、この各足３０が
基板２６を貫通しており、このため、スライドフレーム
２８は、基板２６と平行な状態を保って基板２６に対し
て上下動可能な状態になっている。３１は、スライドフ
レーム２９の上面上をスライドする円板であって、その
上面には支持フレーム２８の中央の穴の部分に突出する
ボタン３２が形成され、その下面には永久磁石５が埋め
込まれている。
ーム２９が配置され、このスライドフレーム２８の下側
周辺には３本以上の足３０が設けられ、この各足３０が
基板２６を貫通しており、このため、スライドフレーム
２８は、基板２６と平行な状態を保って基板２６に対し
て上下動可能な状態になっている。３１は、スライドフ
レーム２９の上面上をスライドする円板であって、その
上面には支持フレーム２８の中央の穴の部分に突出する
ボタン３２が形成され、その下面には永久磁石５が埋め
込まれている。
【００２９】また、円板３１の周辺４箇所と、スライド
フレーム２９の上面の周辺内側との間には、各々第１の
バネ３３が設けられており、このバネ３３の圧力によっ
て、操作者がボタン３２に触れていない状態で、永久磁
石が４個の磁気センサー１，２，３，４が形成する四角
形の中心上に位置するようになっており、この状態か
ら、操作者がボタン３２に触れることによって、円板３
１はバネ３３の圧力に抗してスライドフレーム２９上を
スライドし、その結果、永久磁石５は、４個の磁気セン
サー１，２，３，４によって検出可能な位置範囲内を移
動し、各磁気センサーに対して、近づいたりまたは遠ざ
かったりする。操作者がボタン３２から離れれば、永久
磁石は４個の磁気センサー１，２，３，４が形成する四
角形の中心上の位置に戻る。
フレーム２９の上面の周辺内側との間には、各々第１の
バネ３３が設けられており、このバネ３３の圧力によっ
て、操作者がボタン３２に触れていない状態で、永久磁
石が４個の磁気センサー１，２，３，４が形成する四角
形の中心上に位置するようになっており、この状態か
ら、操作者がボタン３２に触れることによって、円板３
１はバネ３３の圧力に抗してスライドフレーム２９上を
スライドし、その結果、永久磁石５は、４個の磁気セン
サー１，２，３，４によって検出可能な位置範囲内を移
動し、各磁気センサーに対して、近づいたりまたは遠ざ
かったりする。操作者がボタン３２から離れれば、永久
磁石は４個の磁気センサー１，２，３，４が形成する四
角形の中心上の位置に戻る。
【００３０】さらに、スライドフレーム２９の下側周辺
４箇所と基板２６の上面との間には、各々第２のバネ３
４が設けられており、このバネ３４の圧力によって、操
作者がボタン３２に触れていない状態で、スライドフレ
ーム２９は支持フレーム２８の下面に押し付けられてお
り、操作者がボタン３２に触れて、それを下に押すこと
によって、スライドフレーム２９、円板３１と共に永久
磁石５が下降して４個の磁気センサー１，２，３，４に
接近する。操作者がボタン３２から離れれば、永久磁石
は４個の磁気センサー１，２，３，４から最も遠い位置
まで遠ざかる。
４箇所と基板２６の上面との間には、各々第２のバネ３
４が設けられており、このバネ３４の圧力によって、操
作者がボタン３２に触れていない状態で、スライドフレ
ーム２９は支持フレーム２８の下面に押し付けられてお
り、操作者がボタン３２に触れて、それを下に押すこと
によって、スライドフレーム２９、円板３１と共に永久
磁石５が下降して４個の磁気センサー１，２，３，４に
接近する。操作者がボタン３２から離れれば、永久磁石
は４個の磁気センサー１，２，３，４から最も遠い位置
まで遠ざかる。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ポインタが示す位置を決定する信号等を示すクリック信
号を発生させるためのセンサーや接点スイッチが不要に
なるので、構造が簡単になり、小型化が可能になる。ま
た、本発明によれば、ポインタの移動およびクリック
を、例えば指１本で実行することができる。
ポインタが示す位置を決定する信号等を示すクリック信
号を発生させるためのセンサーや接点スイッチが不要に
なるので、構造が簡単になり、小型化が可能になる。ま
た、本発明によれば、ポインタの移動およびクリック
を、例えば指１本で実行することができる。
【図１】本発明の実施例にかかるポインティングデバイ
スの機構部分を示す図である。
スの機構部分を示す図である。
【図２】同ポインティングデバイスの機構部分の部分断
面図である。
面図である。
【図３】本実施例の回路図である。
【図４】永久磁石を水平（Ｙ軸方向）に移動させたとき
の磁気センサーにおける磁束密度の変化を説明する図で
ある。
の磁気センサーにおける磁束密度の変化を説明する図で
ある。
【図５】４個の磁気センサーがつくる四角形の中心から
永久磁石がＹ軸上を移動したときの２つの磁気センサー
の出力を表す図である。
永久磁石がＹ軸上を移動したときの２つの磁気センサー
の出力を表す図である。
【図６】４個の磁気センサーがつくる四角形の中心から
永久磁石がＹ軸上を移動したときの減算器の出力ｙ１を
表す図である。
永久磁石がＹ軸上を移動したときの減算器の出力ｙ１を
表す図である。
【図７】４個の磁気センサーがつくる四角形の中心から
永久磁石がＹ軸上を移動したときの加算器の出力ｚ１を
表す図である。
永久磁石がＹ軸上を移動したときの加算器の出力ｚ１を
表す図である。
【図８】４個の磁気センサーがつくる四角形の中心から
永久磁石がＹ軸上を移動したときの加算器の出力ｚ１の
別の例を表す図である。
永久磁石がＹ軸上を移動したときの加算器の出力ｚ１の
別の例を表す図である。
【図９】本発明の別の実施例の回路図である。
【図１０】選択器の構成例を示す図である。
【図１１】４個の磁気センサーがつくる四角形の中心か
ら永久磁石がＹ軸上を移動したときの選択器の出力ｚ２
を表す図である。
ら永久磁石がＹ軸上を移動したときの選択器の出力ｚ２
を表す図である。
【図１２】本発明のさらに別の実施例の一部の回路図で
ある。
ある。
【図１３】本発明の実施例にかかるポインティングデバ
イスの別の機構部分を示す図である。
イスの別の機構部分を示す図である。
１，２，３，４ 磁気センサー ５ 永久磁石 ６ レバー ７ 自在リング ８ 第１の軸 ９ 第２の軸
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０５Ｇ 9/047 Ｇ０５Ｇ 9/047
Claims (7)
- 【請求項１】 直交する２軸の各軸上に２個ずつ配置さ
れた４個の磁気センサーと、該４個の磁気センサーによ
って検出可能な位置範囲内を移動する磁石とを有し、前
記４個の磁気センサーからの信号に基づいて前記磁石の
２次元の位置検出を行うポインティングデバイスにおい
て、 前記磁石を前記４個の磁気センサーが形成する面に接近
する方向に移動させる移動手段と、 前記移動手段により前記磁石が前記磁気センサーに接近
したときの前記一方の軸上の２個の磁気センサーの出力
に基づいてクリック信号を出力する出力手段とを具えた
ことを特徴とするポインティングデバイス。 - 【請求項２】 請求項１において、 前記出力手段は、前記一方の軸上の２個の磁気センサー
の加算出力に基づいてクリック信号を出力することを特
徴とするポインティングデバイス。 - 【請求項３】 請求項１において、 前記出力手段は、前記一方の軸上の２個の磁気センサー
の出力のうち、いずれか大きい方の出力に基づいてクリ
ック信号を出力することを特徴とするポインティングデ
バイス。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかにおいて、 前記出力手段は、比較結果を前記クリック信号として出
力するコンパレータを有し、該コンパレータは、前記磁
石が前記磁気センサーに接近する前の前記一方の軸上の
２個の磁気センサーの出力値と前記磁石が前記磁気セン
サーに接近したときの前記一方の軸上の２個の磁気セン
サーの出力値との間の値を、前記一方の軸上の２個の磁
気センサーの出力値と比較することことを特徴とするポ
インティングデバイス。 - 【請求項５】 請求項１〜３のいずれかにおいて、 前記出力手段は、前記磁石が前記磁気センサーに接近す
る前の前記一方の軸上の２個の磁気センサーの出力値と
前記磁石が前記磁気センサーに接近したときの前記一方
の軸上の２個の磁気センサーの出力値との間の値を、前
記一方の軸上の２個の磁気センサーの出力値と比較演算
する演算手段と、前記演算手段の演算結果に基づいてク
リック信号を出力する手段とを有することを特徴とする
ポインティングデバイス。 - 【請求項６】 直交する２軸の各軸上に２個ずつ配置さ
れた４個の磁気センサーと、該４個の磁気センサーによ
って検出可能な位置範囲内を移動する磁石とを有し、前
記４個の磁気センサーからの信号に基づいて前記磁石の
２次元の位置検出を行うポインティングデバイスを使用
し、 前記磁石を前記４個の磁気センサーが形成する面に接近
する方向に移動させ、 前記磁石が前記磁気センサーに接近したときの前記一方
の軸上の２個の磁気センサーの出力に基づいてクリック
信号を検出することを特徴とするポインティングデバイ
スのクリック信号検出方法。 - 【請求項７】 請求項６において、 前記検出に際して、前記磁石が前記磁気センサーに接近
する前の前記一方の軸上の２個の磁気センサーの出力値
と前記磁石が前記磁気センサーに接近したときの前記一
方の軸上の２個の磁気センサーの出力値との間の値を、
前記一方の軸上の２個の磁気センサーの出力値と比較
し、比較結果を前記クリック信号として検出することを
特徴とするポインティングデバイスのクリック信号検出
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000285387A JP2002091697A (ja) | 2000-09-20 | 2000-09-20 | ポインティングデバイス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000285387A JP2002091697A (ja) | 2000-09-20 | 2000-09-20 | ポインティングデバイス |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002091697A true JP2002091697A (ja) | 2002-03-29 |
Family
ID=18769469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000285387A Withdrawn JP2002091697A (ja) | 2000-09-20 | 2000-09-20 | ポインティングデバイス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002091697A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007099258A (ja) * | 2005-09-07 | 2007-04-19 | Tokai Rika Co Ltd | シフトセレクタ |
| WO2007141894A1 (ja) * | 2006-05-30 | 2007-12-13 | Toyo Denso Co., Ltd. | ジョイスティック型スイッチ装置 |
| US7508196B2 (en) | 2005-03-28 | 2009-03-24 | Yamaha Corporation | Magnetic sensor for pointing device |
| JP2009170361A (ja) * | 2008-01-18 | 2009-07-30 | Tokai Rika Co Ltd | レバースイッチ装置 |
| US11262798B2 (en) * | 2017-10-25 | 2022-03-01 | Lazy Design Private Limited | Wearable electronic device |
-
2000
- 2000-09-20 JP JP2000285387A patent/JP2002091697A/ja not_active Withdrawn
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7508196B2 (en) | 2005-03-28 | 2009-03-24 | Yamaha Corporation | Magnetic sensor for pointing device |
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| WO2007141894A1 (ja) * | 2006-05-30 | 2007-12-13 | Toyo Denso Co., Ltd. | ジョイスティック型スイッチ装置 |
| JP2007323859A (ja) * | 2006-05-30 | 2007-12-13 | Toyo Denso Co Ltd | ジョイスティック型スイッチ装置 |
| EP2023359A1 (en) * | 2006-05-30 | 2009-02-11 | Toyo Denso Co., Ltd. | Joystick-type switch device |
| US8186240B2 (en) | 2006-05-30 | 2012-05-29 | Toyo Denso Co., Ltd. | Joystick type switch device |
| EP2023359A4 (en) * | 2006-05-30 | 2012-05-30 | Toyo Denso Kk | CIRCUIT ARRANGEMENT OF THE JOYSTICK TYPE |
| JP2009170361A (ja) * | 2008-01-18 | 2009-07-30 | Tokai Rika Co Ltd | レバースイッチ装置 |
| US11262798B2 (en) * | 2017-10-25 | 2022-03-01 | Lazy Design Private Limited | Wearable electronic device |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20070402 |
|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20071204 |