JPH035950Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は２次元磁気スケール装置に関し、よ
り詳細にはCRT（陰極線管）面上に映し出される
カーソル線を動かすための、所謂磁気式マウスに
適用することのできる２次元磁気スケール装置に
関するものである。

（従来の技術） CRT画面上のカーソルをXY軸方向に自由に動
かすめの位置の指示手段として、マウスと称され
るカーソル位置指示器がある。

以前用いられていた機械式マウスでは、球体の
転動量を、これに摩擦接触して回転するローラの
回転におき代え、エンコーダで信号として検出す
る。この機械式マウスではスケール板面を転動す
る上記球体の汚れに伴なう位置検出誤差及び機械
的構造の複雑さなどの欠点から、他の方式による
マウス、例えば磁気的な変化を電気的信号に変換
して位置検出を行なう磁気式マウスが提案されて
いる。

この磁気式マウスは、平板状のマグネツトシー
トにＸ軸及びＹ軸方向に一定のピツチを以つてＮ
極及びＳ極からなる磁極が着磁された磁気スケー
ル板と、この磁気スケール板のＸ軸方向の磁気ス
ケールを検出する磁気感応素子と、Ｙ軸方向の磁
気スケールを検出する磁気感応素子と、これら両
磁気感応素子を上記Ｘ軸及びＹ軸方向の軸関係に
保持して移動する手段とを備えている。その一例
として特開昭57−165702号公報に開示がある。

（考案が解決しようとする問題点） 上記磁気式マウスにおいては、磁気的変化を電
気信号の変化として検知する原理に基くので機械
的構成は比較的簡易であり、機械式マウスに比べ
て信頼性も高いといえるが、その反面次のような
問題がある。

例えば、第７図に示す如く、スケール板１上に
着磁された磁極のピツチλに対して磁気感応素子
２の検出領域の幅を上記ピツチλと等しくしてい
るため、基準点より磁気感応素子２を矢印方向に
移動した場合に、進退何れの方向においても同一
のパルス列が検出されてしまう。

従つて、正、反方向にマウスを移動した場合に
は、Ｘ，Ｙ方向を読み取ることができなくなるの
である。

本考案は以上の背景の下になされたもので、磁
気感応素子が正反方向に移動したことを検出して
正確なXY座標の読み取りを可能にした２次元磁
気スケール装置を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本考案の上記目的に従つて、Ｘ軸方向の磁気ス
ケールを検出する磁気感応素子と、Ｙ軸方向の磁
気スケールを検出する磁気感応素子の両磁気感応
素子を各々指向性を有する複数組の素子で構成
し、かつ、これら複数組の素子同士を、移動方向
に位相差を持たせて配置した２次元磁気スケール
装置が提供される。

（実施例） 第３図、第４図において磁気スケール板３は平
板状の基板４とこの基板４上に重ねられたマグネ
ツトシート５よりなる。このマグネツトシートと
しては例えばポリマーマグネツト、プラスチツク
マグネツトなどが使用される。

マウス６は、この磁気スケール板３上に摺動子
７により接触支持された上で、磁気感応素子部８
が後述するように弾性的に磁気スケール板上に接
触維持されつつ任意の位置に移動される。

マウス６の移動に際し、この底部に取付けられ
た磁気感応素子部８が磁気スケール板３上を接触
移動して位置情報が検出される訳である。所望の
位置にマウス６を移動の後、ボタン９を押すとマ
ウスの当該位置に関する情報がリード線１０を通
じて、コンピユータに送信され、現像位置が読み
取られる。

次に磁気感応素子としてMR（Magnet
Resistive Element）素止を用いた例として第１
図を参照すると、マグネツトシート５にはＮ極と
Ｓ極とが、互いに直交するＸ−Ｘ軸及びＹ−Ｙ軸
方向に交互に碁盤目状に規則正しく一様に分布す
るように着磁されている。この着磁は着磁ヘツド
を用いて簡易に、且つ安価に行なうことができ
る。そして、このマグネツトシート５の表面に接
触するようにして磁気感応素子部８が構成されて
いる。

この磁気感応素子部８の表面上、白地で図示し
た領域は非磁性材部分であり、点描状の領域は強
磁性材の薄膜からなる。

この場合、MR素子はＸ−Ｘ軸方向について符
号ａ，ｂ，a′，b′の如くＹ−Ｙ軸にそつて長く、
指向性を有するように、且つ、２相分の信号を取
り出せるように配置され、Ｙ−Ｙ軸方向にも同様
に２相分の信号を取り出せるようにＡ，Ｂ，A′，
B′の如く配置されている。

例えばＸ−Ｘ軸方向でのマグネツトシート５に
着磁されたセルのＮ極、Ｓ極の配列ピツチをλ₁と
すると磁界の強さは第１図の下部に示す正弦曲線
の如く変化する。さらに、MR素子ａ〜a′間は
λ₁／２、MR素子ａ〜ｂ間及びa′〜b′間は上記ピ
ツチλ₁に対して位相差を有するところの例えば
λ₁／４に配置する。又、同様にＹ−Ｙ軸方向にお
けるマグネツトシート５での着磁されたセルのピ
ツチをλ₁とするとMR素子Ａ〜A′間はλ₁／２、
MR素子Ａ〜Ｂ間及びA′〜B′間はλ₁／４に配置す
る。

さらに、第２図に示す回路と併用することによ
り各コンパレータＣより出力を得る。

例えば、Ｘ−Ｘ軸方向については端子Xa，Xb
より２チヤンネル出力が得られ、端子Xa〜Xb間
の出力は電気角で90゜の位相差を持ち、移動方向
が検出できる。

同様に、Ｙ−Ｙ軸方向についても端子Y_A〜Y_B
間の出力は電気角で90゜の位相差を持つ。

従つて、これらの端子からの出力波形は第１図
に示す正弦曲線状の曲線と相似形にあらわれる。
そこで同図の曲線を端子の出力波形とみれば、端
子Xaの出力Xa′と端子Xbの出力Xb′とは常に電
気角で90゜のずれがあり、このずれを利用して基
準となる任意の端子の出力に対し、他の端子の出
力の進み、遅れを検知することによりマウスのＸ
−Ｘ軸方向上での移動の正反方向を検出すること
ができる。Ｙ−Ｙ軸方向上においても同様に可能
である。

従つてマウス６の移動量に上記移動の正反方向
の情報を加味して加減算すればマウスの正しい位
置を読み取ることができる。

本例の如く、MR素子を用いると、微小領域で
の磁場の形成により高分解能の特性が得られる。

ところで、本例に係るマウスは、マグネツトシ
ートに着磁されたセルが小さくなる程、磁気感応
素子をマグネツトシートに安定して接触維持させ
る必要がある。しかも、マウスの移動中において
も安定接触を得ることが検出出力を正しく把握す
る上で重要であるので、安定接触のための手段が
施されている。

例えば第５図に示す如き所謂ジンバルばね１１
の中央部に磁気感応素子部８を固着し、このばね
の弾力を利用して安定接触を得るようにする。

ジンバルばね１１はよく知られるように、中間
部がスリツト状に打抜かれた薄板状の弾性板より
なり、４隅に形成されたねじ穴を利用して、第６
図に示す如くマウス６の底板６１に形成された開
口部６２に合わせて、中央部分が上下動自在にね
じ止めされている。そして、摺動子７がマグネツ
トシート５上に接触したときに磁気感応素子８は
マグネツトシート５に押圧され、ジンバルばね１
１が上方へ弾性的に押動させられ、以て、適度の
接触圧が得られる。

このように、ジンバルばね或いはジンバルばね
に限らずシート状のばねを用いて支持すると、マ
ウスの角度に対して安定な位置を保ち、かつ上下
の変化もばねの歪により持たせることができる。

（作用効果） このように本考案では複数組の磁気感応素子に
よる出力相互が電気角で一定の位相差を有するよ
うに配置したので、これを基にしてマウスの正反
方向の動きを容易に判別することが可能である。
従つて、方向に応じてマウス移動量を加減算する
ことにより正確にＸ，Ｙ座標を読み取ることがで
きる。

又光学式マウスや機械式マウスと比べて、検知
部の汚れによる影響を受け難く、検出結果の信頼
性も高い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例につき、マグネツト
シート上に置かれた磁気感応素子部を模型的に説
明した図、第２図は同上図中の磁気感応素子を組
合せてマウス移動方向の検知情報を得るための電
気回路図、第３図は磁気スケール板上のマウスを
示した平面図、第４図は同上図の正面図、第５図
はジンバルばねの正面図、第６図はジンバルばね
の作用を説明した、マウスの正面図、第７図は従
来技術についての磁気感応素子と磁極ピツチとの
関係の説明図である。 ａ，a′，ｂ，b′，Ａ，A′，Ｂ，B′……磁気感応
素子としてのMR素子。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 平板状のマグネツトシートにＸ軸及びＹ軸方向
   に一定のピツチを以てＮ極及びＳ極からなる磁極
   が着磁された磁気スケール板と、この磁気スケー
   ル板のＸ軸方向の磁気スケールを検出する磁気感
   応素子と、Ｙ軸方向の磁気スケールを検出する磁
   気感応素子と、これら両磁気感応素子を上記Ｘ軸
   及びＹ軸方向の軸関係に保持して移動する手段と
   を備えた装置において、 上記両磁気感応素子は各々指向性を有する複数
   組の素子からなり、かつこの複数組の素子同士
   を、移動方向に位相差を持たせて配置したことを
   特徴とする、２次元磁気スケール装置。