JPH11305936A - 座標入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 入力座標装置において、Ｘ，Ｙ，Ｚ座標値の
入力時間を短縮し、操作性を向上させる。 【解決手段】 操作盤本体２の中央部に垂直に立設され
る操作ハンドル１を備え、操作ハンドル１の上部に設け
られたＺ座標値入力スイッチ手段６からプラスまたはマ
イナスのＺ座標値を入力し、Ｚ座標値入力スイッチ手段
６のオン時間をＺ値算出手段３０でカウントしてＺ値を
算出し、操作ハンドル１の操作によりＸ，Ｙ座標値の入
力を指示してＸ，Ｙ値を求める手段１９でＸ，Ｙ座標値
を求める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、三次元ＣＡＤシス
テムなどのシステムに座標値を入力する座標入力装置に
関する。機械設計向けのＣＡＤが普及し昨今では二次元
から三次元への移行が急速に進んでいる。三次元ＣＡＤ
の基本はＸ，Ｙ平面と奥行のＺ座標による物体の立体表
現にある。したがって、三軸の座標を画面上のモデルと
直接会話的に指示する座標入力装置の開発が要望されて
いる。

【０００２】

【従来の技術】従来の三次元ＣＡＤでの座標入力装置
は、従来の二次元ＣＡＤに利用されてきたＸ，Ｙ座標入
力を基本機能としたものが多く、Ｚ座標値の入力は座標
値を数値キーにより入力するものがほとんどといえる。
図３８に示すように、マウス１０１によりＸ，Ｙ座標値
を入力し、インタフェース１０２を介してＣＰＵ１０３
に送る。また、Ｚ座標値の入力は、表示部１０４の画面
をみて、キーボード１０５の数値キー１０６により入力
し、インタフェース１０７を介してＣＰＵ１０３に送
る。すなわち、図３９に示すような表示部１０４の画面
１０８をみて、メニュー１０９を参照し、入力欄１１０
から数値を入力する。図３８のＲＯＭ１１１内には三次
元ＣＡＤモデル作成プログラム１１２が格納されてお
り、ＣＰＵ１０３は、入力したＸ，Ｙ，Ｚ値をもとに、
三次元ＣＡＤモデル作成プログラム１１２に従って、モ
デルを作成する。例えば、図３９に示すようなモデル１
１３を作成する。作成されたモデル１１３はＲＡＭ１１
４に格納され、また、表示部１０４に表示される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の座標入力装置にあっては、立体形状を作成す
る場合Ｘ，Ｙ，Ｚの値はパラメトリックな参考値として
操作者が感覚的に作成でき正式な寸法は後で設定すれば
よい場合が多いため、キーボードから数値を入力する装
置では時間もかかるし操作がわずらわしいという問題が
あった。

【０００４】本発明は、このような従来の問題に鑑みて
なされたものであって、座標値の入力に時間がかから
ず、操作性を大幅に向上させることができる座標入力装
置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明は、図１に示すように構成する。請求項１の
発明は、操作盤本体２の中央部に垂直に立設される操作
ハンドル１と、該操作ハンドル１の上部に設けられプラ
スまたはマイナスのＺ座標値を入力するＺ座標値入力ス
イッチ手段６と、該Ｚ座標値入力スイッチ手段６のオン
時間をカウントしてＺ値を算出するＺ値算出手段３０
と、前記操作ハンドル１の操作によりその先端の移動を
検知してＸ，Ｙ座標値に変換してＸ，Ｙ座標値を求める
手段１９と、前記操作ハンドル１を操作しないときは前
記操作ハンドル１を前記操作盤本体２に対してスイッチ
オフの中立に保持する中立保持部５と、を備える。

【０００６】請求項２の発明は、請求項１記載の座標入
力装置において、前記Ｚ座標値入力スイッチ手段６、
Ｘ，Ｙ値入力スイッチ手段および前記回転スイッチがオ
フ状態のときサンプリングパルスをカウントして一定の
サンプリング回数以上オフが続いたとき区切り点として
過去の座標値を現在の座標値に入れ換える新旧座標入換
手段を設けた。

【０００７】請求項３の発明は、請求項１記載の座標入
力装置において、作成したモデルの移動、回転、拡大縮
小を指示入力する切換えスイッチを前記操作盤本体２に
設けた。請求項４の発明は、請求項３記載の座標入力装
置において、前記切換えスイッチより移動の入力指示が
あったときＸ，Ｙ値を移動量に置き換え、回転の入力指
示があったときＸ，Ｙ，Ｚ値を回転角度に置き換え、拡
大縮小の入力指示があったときＺ値を拡大縮小の倍率に
置き換える処理を行う機能切換処理手段を設けた。

【０００８】このような構成を備えた本発明によれば、
Ｚ座標値入力スイッチ手段６のオン時間をカウントして
Ｚ値を算出し、操作ハンドル１の操作によりＸ，Ｙ座標
値の入力を指示してＸ，Ｙ値を求めるため、従来のよう
に、Ｘ，Ｙ座標値とＺ座標値を個別に入力指示していた
のに比べて入力時間がかからず、操作性を大幅に向上さ
せることができる。

【０００９】また、操作ハンドル１の軸先端に磁力発生
源を設け、その移動距離を複数のセンサで測定するの
で、Ｘ，Ｙ値を容易に得ることができる。また、操作ハ
ンドル１を十字方向に向けられる十字溝にＸ，Ｙ座標値
入力スイッチ手段を設けるとともに、操作ハンドルに回
転スイッチを設けて両スイッチのオン、オフ時間から
Ｘ，Ｙ値を算出するのでＸ，Ｙの合成ベクトル座標値を
一時に得ることができる。

【００１０】また、各支点からのワイヤーを操作ハンド
ルの軸先端に固定し、ワイヤーの移動する長さを測定す
るので、Ｘ，Ｙ値を容易に得ることができる。また、一
定のサンプリングパルス以上オフが続いたとき、オン状
態の区切りとするので新旧座標値の入れ換えを確実に行
うことができる。また、操作ハンドル１の一部に球状部
を設け、操作盤本体に球状部を包持する包持部を形成し
て嵌合構造としたので、操作ハンドル１を十字方向また
は３６０度方向に円滑に操作することができる。

【００１１】さらに、移動、回転、拡大縮小の機能を切
り換える切換スイッチを設けて、Ｚ値を拡大縮小の倍率
に、Ｘ，Ｙ，Ｚ値を回転角度に、Ｘ，Ｙ値を移動量に置
き換える処理を行うので、Ｘ，Ｙ，Ｚ座標値の入力機能
を利用して、作成したモデルの拡大縮小、回転、移動を
容易に行うことができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】図２は本発明の第１の実施形態を
示す外観図である。図２において、１は棒状の操作ハン
ドルであり、操作ハンドル１は操作盤本体２の中央部に
垂直に立設されている。操作ハンドル１は軸部３とにぎ
り部４を有し、３６０度方向に操作され、座標値Ｘ，Ｙ
を決めるために用いられる。

【００１３】操作ハンドル１の軸部３と操作盤本体２と
の間にはカップ状の中立保持部５が設けられ、中立保持
部５により操作ハンドル１を操作しないときは操作ハン
ドル１を操作盤本体２に対してスイッチオフの中立に保
持する。中立保持部５は、弾性のあるゴム材質で形成さ
れ、その弾性により操作ハンドル１を中立に保持する。

【００１４】操作ハンドル１の上部にはＺ座標値入力ス
イッチ（Ｚ座標値入力スイッチ手段）６が設けられ、Ｚ
座標値入力スイッチ６によりＺ値の入力を行う。Ｚ座標
値入力スイッチ６は１個の場合は両倒れ式のスイッチで
構成され、通常は中立を保持するようになっており、片
方に倒すとＺ座標値のプラス方向の値が入力し、反対方
向に倒すとＺ座標値のマイナスの値が入力する。Ｚ座標
値入力スイッチ６が２個で構成されている場合は、一方
がプラス方向の値を入力するスイッチで、他方がマイナ
ス方向の値を入力するスイッチにより構成される。

【００１５】ＣＡＤ装置においては、三次元ＣＡＤの場
合、作成したモデルを回転させたり、位置を移動させた
り、部分拡大縮小を行うが、座標値Ｘ，Ｙ，Ｚの入力機
能を利用して、機能を切り換える切換スイッチ７，８，
９が操作盤本体２上に３個設けられている。切換スイッ
チ７は、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸の回転を指示し、切換スイッチ８
はＸ，Ｙ値の移動を指示し、切換スイッチ９はＺ値の拡
大、縮小を指示する。操作盤本体２と三次元ＣＡＤ装置
とはインタフェースコード１０で接続され、位置の転
送、電源の供給が行われる。

【００１６】図３は本発明の第１の実施形態の断面図で
ある。図３において、操作盤本体２は、上板１１、底板
１２および側板１３の筐体で構成され、操作板本体２内
には操作ハンドル１の軸部３が挿入され、先端は３６０
度方向に可動する。１４は先端の可動範囲を示す。操作
ハンドル１の先端部分には磁力発生源１５が設けられ、
操作ハンドル１の３６０度方向の傾き角度により磁力発
生源１５が移動したとき、可動範囲１４の外側に設けて
複数の磁気センサ１６〜１８（１個は図示されていな
い）により磁力を検知し、移動距離を出力する。なお、
磁力発生源１５、磁気センサ１６〜１８および後述する
Ｘ．Ｙ値算出部がＸ，Ｙ値を求める手段１９を構成して
いる。

【００１７】操作ハンドル１の軸部３の途中には、球状
部２０が設けられ、操作板本体２の上板１１には球状部
２０を包持する包持部２１が形成され、操作ハンドル１
が操作盤本体２に嵌合する嵌合構造となっている。上板
１１と操作ハンドル１の軸部３との間には操作ハンドル
１をスイッチオフの中立に保持する中立保持部５が設け
られている。

【００１８】図４は本発明の第１の実施形態のブロック
図である。図４において、２２は座標入力装置を示し、
三次元ＣＡＤ装置２３とインタフェースコード１０を介
して接続されている。１５は操作ハンドル１の先端部に
設けられた磁気発生源であり、磁気発生源１５は起動ス
イッチ２４により起動される。磁力発生源１５の移動距
離は、複数の磁気センサ１６〜１８により検知され、検
知した誘導電流値は増幅回路２５で増幅された後に、Ａ
／Ｄ変換回路２６でアナログ値をデジタル値に変換し、
ＭＰＵ２７のＸ，Ｙ値算出部で座標値Ｘ，Ｙに変換され
る。

【００１９】２８はサンプリングパルス発生部であり、
サンプリングパルス発生部２８は起動スイッチ２４の起
動により常時サンプリングパルスを発生し、ＭＰＵ２７
に送る。サンプリングパルスの発生する周期とパルス幅
は予め操作者により最適値に調整されるようになってい
る。操作ハンドル１の上部に設けられたＺ座標値入力ス
イッチ６からはプラス方向またはマイナス方向のオン、
オフ信号がＭＰＵ２７に入力し、ＭＰＵ２７のＺ値算出
部はオン、オフ信号とサンプリングパルス発生部２８で
常時発生させているサンプリングパルスと論理演算を行
い、Ｚ座標値入力スイッチ６のオン状態の間の有効パル
ス数の数でＺ値を算出する。

【００２０】ＭＰＵ２７で算出されたＸ，Ｙ，Ｚ値は、
メモリ部２９に格納される。切換スイッチ７，８，９か
らは三次元ＣＡＤモデルの移動、回転、拡大縮小の指示
がＭＰＵ２７に入力する。ＭＰＵ２７はどの切換スイッ
チ７，８，９がオンになったかを判別し、機能切換処理
を行う。Ｘ，Ｙ，Ｚ値および移動、回転、拡大縮小の指
示は、インタフェースコード１０を介して三次元ＣＡＤ
装置２３に送られる。

【００２１】図５はＭＰＵ２７の内部構成例を示す図で
ある。図５において、ＭＰＵ２７は、Ｚ値算出手段とし
てのＺ値算出部３０、Ｘ，Ｙ値算出手段としてのＸ，Ｙ
値算出部３１、新旧座標入換手段としての新旧座標入換
部３２、機能切換処理手段としての機能切換部３３を有
する。Ｚ値算出部３０は、Ｚ座標値入力スイッチ６から
入力したオン、オフ時間をカウントしてＺ値を算出す
る。Ｘ，Ｙ値算出部３１は磁力発生源１５の移動距離を
磁気センサ１６〜１８で検知した値から所定の式に基づ
いてＸ，Ｙ値を算出する。

【００２２】新旧座標入換部３２は、Ｚ座標値入力スイ
ッチ６のオン、オフが繰り返される中で、過去の座標
（直前座標）と現在の座標、次の座標への変化分を比較
することができるようにするため、オフの状態について
もカウントし、一定のサンプリング回数以上オフが続い
た場合を区切り点として過去の座標を現在の座標に入れ
換える。

【００２３】機能切換処理部３３は、切換スイッチ７よ
り移動の入力指示があったとき、Ｘ，Ｙ値を移動量に置
き換え、切換スイッチ８より回転の入力指示があったと
き、Ｘ，Ｙ，Ｚ値を回転角度に置き換え、切換スイッチ
９より拡大縮小の入力指示があったとき、Ｚ値を拡大縮
小の倍率に置き換える処理を行う。図６は磁力発生源１
５と磁気センサ１６〜１８の配置を示す図である。

【００２４】図６において、操作ハンドル１の先端部に
設けた磁力発生源１５は、１４で示す可動範囲に３６０
度方向に移動可能であり、可動範囲１４の半径はｒで示
される。可動範囲１４の外側には周方向に少なくとも３
個の磁気センサ１６，１７，１８が配置されている。こ
こで、操作ハンドル１の先端の磁力発生源１５が丸印で
示す先端位置に移動した場合の各磁気センサ１６，１
７，１８からの相対距離は、図７に示される。

【００２５】磁気力はクーロンの法則から距離の二乗に
反比例することから、磁力発生源１５の移動半径をｒと
すると、最大２ｒの距離における各磁気センサ１６，１
７，１８から得られる誘導電流との関係を規定し、測定
された誘導電流値により実際の距離Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を
割り出すことができる。距離Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３が得られ
ると、図８に示すように、Ｘ，Ｙは次式（イ），（ロ）
で得られる。

【００２６】

【数１】

【００２７】こうして、座標値Ｘ，Ｙが算出される。図
９はＺ座標値入力スイッチ６の例を示す図である。図９
において、（Ａ），（Ｂ）はＺ座標値入力スイッチ６が
１個で両倒れ式の場合を示し、片方に倒すと、Ｚ座標の
プラス方向の値を入力し、反対側に倒すと、Ｚ座標のマ
イナス方向の値を入力する。（Ｃ），（Ｄ）はＺ座標値
入力スイッチ６が２個の場合を示し、一方のスイッチが
プラス方向の値の入力を行い、他方のスイッチがマイナ
ス方向の値の入力を行う。

【００２８】このようなＺ座標値入力スイッチ６のオ
ン、オフにより座標値の増減をコントロールするため
に、図１０の（Ａ）に示すようにサンプリングパルス発
生部２８により基本のサンプリングパルスを発生させ
る。Ｚ座標値入力スイッチ６が図１０（Ｂ）に示すよう
にオンのとき、（Ｃ）で示すように論理演算によりカウ
ントを行う。また、Ｚ座標値入力スイッチ６のオフのと
きは図１０（Ｄ）に示すようなオンのときは逆の波形を
生成し、図１０（Ｅ）に示すように、カウントする。そ
して、オフ状態が所定のパルス回数分続くと、オン状態
の区切りと判定する。区切りを判定したときは、過去の
座標値を現在の座標値に置き換える。

【００２９】図１１はＺ値を求める処理を説明するフロ
ーチャートである。図１１において、まず、ステップＳ
１でＺ座標値入力スイッチ６がオンしたか否か判別す
る。このとき、プラス方向かマイナス方向かも判別す
る。次に、ステップ２でオン状態のとき、サンプリング
パルスとの論理演算を行ってカウントをとる。

【００３０】次に、ステップＳ３でＺ座標値入力スイッ
チ６がオフになったか否かを判別し、オフでないとき
は、ステップＳ２に戻ってカウントを続け、オフになっ
たときは、ステップＳ４に進む。ステップＳ４ではＺ座
標値入力スイッチ６のオフ状態のときサンプリングパル
スとの論理演算を行ってカウントをとる。次に、ステッ
プＳ５でオフ状態でのカウント値が一定値以上になった
か否か（タイムアウトになったか否か）を判別し、一定
値以上のときはオン状態の区切りと判定して、ステップ
Ｓ６に進む。一定値未満のときは、タイムアウトでない
と判断して、ステップＳ４に戻り、オフ状態のカウント
を続行する。次に、ステップＳ６では、区切り点となっ
たので、過去の座標値を現在の座標値に入れ換える。こ
うして、Ｚ座標値を容易に入力することができる。

【００３１】図１２はＸ，Ｙ値を求める処理を説明する
フローチャートである。図１２において、まず、ステッ
プＳ１２で通常モードか否かを判別する。すなわち、切
換スイッチ７，８，９がすべてオフ状態か判別し、オフ
状態のときは通常モードであると判断して、ステップＳ
１２に進む。ステップＳ１２では操作ハンドル１の操作
により、先端の磁力発生源１５が移動し、磁気センサ１
６，１７，１８で磁力を検知し、誘導電流値を測定し、
距離Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を割り出し、カウントを行う。

【００３２】次に、ステップＳ１３でセンサ出力の変化
があるか否かを判別し、変化があるときは、ステップＳ
１２に戻る。変化がないときは、ステップＳ１４でオフ
状態でのカウントを行い、次に、ステップＳ１５でオフ
状態でのサンプリング回数が一定値以上であるか否かを
判別し、一定値以上のときはステップＳ１６に進み、一
定値未満のときはステップＳ１３に戻ってセンサ出力の
変化があるか否かを判別する。一定値以上のときは、ス
テップＳ１６で新Ｘ，Ｙ値を算出する。

【００３３】すなわち、磁気センサ１６，１７，１８の
測定値による距離Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３から式（イ），
（ロ）を用いてＸ，Ｙ値を算出し、ステップＳ１７で過
去のＸ，Ｙ値を現在のＸ，Ｙ値に入れ換える。こうし
て、新しいＸ，Ｙ値が得られる。図１３は切換スイッチ
７，８，９による処理を説明するフローチャートであ
る。

【００３４】図１３において、まず、ステップＳ２１で
切換スイッチ７，８，９がオンしているか否かを判別す
る。切換スイッチ７，８，９がすべてオフのときは再度
オンしたか判別し、切換スイッチ７，８，９がオンのと
きは、ステップＳ２２に進む。ステップＳ２２では切換
スイッチ７，８，９により回転、移動または拡大縮小の
指示があったか機能判別を行い、移動の指示のときはス
テップＳ２３に進み、回転の指示のときはステップＳ２
４に進み、拡大縮小の指示のときはステップＳ２５に進
む。

【００３５】ステップＳ２３ではＸ値を左右移動量に置
き換え、Ｙ値を上下移動量に置き換える。Ｘ値の左右移
動の例を図１４（Ａ）に示す。例えば作成したモデル３
４は矢印で示すように右に移動する。ステップＳ２４で
はＸ，Ｙ，Ｚ値をＸ，Ｙ，Ｚ軸を中心として回転角度の
置き換える。例えば、図１４（Ｂ）に示すように、Ｙ軸
を中心としてＹ値を回転角度に置き換えて、モデル３５
を回転させる。

【００３６】ステップＳ２５ではプラス方向のＺ値を拡
大倍率に置き換え、マイナス方向のＺ値を縮小倍率に置
き換える。例えば、図１４（Ｃ）に示すようにモデル３
６は拡大または縮小の処理が行われる。このように、本
実施形態においては、従来のようにＸ，Ｙ座標値とＺ座
標値を個別に入力指示したのに比べて操作ハンドル１の
操作によりＸ，Ｙ，Ｚ座標値を入力することができ、入
力に時間がかからず、操作性を大幅に向上させることが
できる。

【００３７】図１５は本発明の第２の実施形態を示す外
観図である。図１５において、２は操作盤本体であり、
操作盤本体２の中央部には棒状の操作ハンドル１が垂直
に立設されている。操作ハンドル１の上部にはＺ座標値
入力スイッチ手段としてのＺ座標値入力スイッチ６が設
けられ、１個または２個のボタンスイッチよりなる。

【００３８】Ｚ座標値入力スイッチ６は図２に示すもの
と同様であり、２個の場合には一方がＺ座標のプラス方
向の値を、他方がマイナス方向の値を入力指示するボタ
ンスイッチとし、１個の場合にはボタンスイッチの傾き
方向でプラス、マイナス方向を決めるようにし、通常は
中立状態とする構造をもつ。操作盤本体２と操作ハンド
ル１の軸部３との間には弾性のあるゴム材質よりなるカ
ップ状の中立保持部５が設けられ、操作ハンドル１を操
作しないときは、操作ハンドル１を操作盤本体２に対し
てスイッチオフの中立状態に保持する。すなわち、中立
保持部５により操作ハンドル１を中立状態に保持し、ス
イッチオフの状態を維持する。操作盤本体２には切換ス
イッチ７，８，９が設けられ、Ｘ，Ｙ，Ｚ座標値の入力
機能を利用して切換スイッチ８の操作により作成したモ
デルの移動を指示し、切換スイッチ７の操作により作成
したモデルの回転を指示し、切換スイッチ９の操作によ
り作成したモデルの拡大縮小を指示するようにしてい
る。

【００３９】操作盤本体２には十字溝４１が形成され、
操作ハンドル１を十字方向に傾けられるようにしてい
る。十字溝４１は座標値Ｘ，Ｙを決めるために形成され
たものであり、操作ハンドル１をＸ軸方向またはＹ方向
に操作することで、座標値Ｘ，Ｙを決めることができ
る。操作ハンドル１には回転スイッチ４２が設けられ、
回転スイッチ４２は操作ハンドル１の握り部分を構成し
ている。回転スイッチ４２は、操作ハンドル１の傾斜に
連動して回転させることでＸ値に対してＹ値を、Ｙ値に
対してＸ値の入力を指示するものであり、操作ハンドル
１の操作と回転スイッチ４２の操作により、Ｘ，Ｙの合
成ベクトル座標値を一時に指示することができるように
している。

【００４０】図１６は操作ハンドル１と操作盤本体２の
嵌合構造を示す図である。図１６において、操作ハンド
ル１の軸部３の途中には球状部４３が形成され、この球
状部４３を受ける球状受け部４４が操作盤本体２に形成
されている。操作盤本体２には十字溝４１が形成され、
操作ハンドル１は十字方向に操作することができる。す
なわち、操作ハンドル１と操作盤本体２は、球状部４３
が操作盤本体２の球状受け部４４に嵌合し、十字溝４１
により十字方向に傾けられる嵌合構造をもつ。

【００４１】図１７および図１８に示すように、操作ハ
ンドル１の軸部３の途中には球状部４３が形成されてい
る。球状部４３を受ける球状受け部４４は操作盤本体２
を折り曲げて球状部４３が嵌合するように形成される。
操作盤本体２に形成された十字溝４１には操作ハンドル
１の十字方向の操作により操作ハンドル１の下部側の軸
部３が入り込むようになっている。球状部４３と球状受
け部４４との間に遊びとしてギャップ４５が形成されて
いる。

【００４２】図１９は図１５のブロック図である。図１
９において、２８はサンプリングパルス発生部であり、
サンプリング発生部２８は、常時サンプリングパルスを
発生してＭＰＵ２７に送る。サンプリングパルスの発生
する周期とパルス幅は予め操作者が決める最適値に調整
することができるようになっている。機能を切り換える
切換スイッチ７，８，９は３個操作盤本体２上に設けら
れ、切換スイッチ８は座標値Ｘ，Ｙ，Ｚの入力機能を利
用してモデルの移動を指示する信号を、切換スイッチ７
は回転を指示する信号を、切換スイッチ９は拡大縮小を
指示する信号を、ＭＰＵ２７にそれぞれ送る。Ｚ座標値
入力スイッチ６からはプラスまたはマイナスのＺ座標値
を指示するオン、オフ信号がＭＰＵ２７に送られる。

【００４３】操作ハンドル１を十字溝４１において、Ｘ
軸方向に傾けたとき、Ｘスイッチ４６，４７からＸ値を
指示するプラスまたはマイナスのオン、オフ信号がＭＰ
Ｕ２７に送られる。また、操作ハンドル１を十字溝４１
においてＹ軸方向に傾けたとき、Ｙスイッチ４８，４９
からＹ値を指示するプラスまたはマイナスのオン、オフ
信号がＭＰＵ２７に送られる。また、操作ハンドル１を
Ｘ軸方向に傾けたとき、回転スイッチ４２の操作により
Ｙ値を指示するプラスまたはマイナスのオン、オフ信号
がＭＰＵ２７に送られる。操作ハンドル１をＹ軸方向に
傾けたとき、回転スイッチ４２の操作によりＸ値を指示
するプラスまたはマイナスのオン、オフ信号がＭＰＵ２
７に送られる。

【００４４】回転スイッチ４２を例えば中立状態から右
回り方向に回転したとき、プラス方向のＸ値、またはＹ
値を指示し、回転スイッチ４２を左回り方向に回転させ
たとき、マイナス方向のＹ値またはＸ値を指示する。回
転スイッチ４２と操作ハンドル１を同時に操作すること
によりＸ，Ｙの合成ベクトル座標値を一時に指示するこ
とができるようにしている。

【００４５】ＭＰＵ２７で算出したＸ，Ｙ，Ｚ値はメモ
リ部２９に格納され、また、インタフェース部４８を介
して三次元ＣＡＤ装置２３に送られる。また、切換スイ
ッチ７，８，９の入力は、ＭＰＵ２７で機能切換処理が
行われ、Ｘ，Ｙ値で置き換えた移動量、Ｘ，Ｙ，Ｚ値で
置き換えた回転角度、Ｚ値で置き換えた拡大縮小の倍率
をそれぞれ示す信号Ｍ，Ｒ，Ｚがインタフェース部５０
を介して三次元ＣＡＤ装置２３に送られる。

【００４６】ＭＰＵ２７は、図５に示すような、Ｚ値算
出部３０、Ｘ，Ｙ値算出部３１、新旧座標入換部３２、
機能切換処理部３３を有するが、Ｘ，Ｙ値算出部の内容
は図５のＸ，Ｙ値算出部３１とは異なる。図５のＸ，Ｙ
値算出部３１は各磁気センサ１６〜１８の測定値に基づ
いてＸ，Ｙ値を算出したが、ここではＸスイッチ４６，
４７、Ｙスイッチ４８，４９および回転スイッチ４２の
オン、オフ時間によりＸ，Ｙ値を算出する。なお、十字
溝４１、回転スイッチ４２、Ｘスイッチ４６，４７、Ｙ
スイッチ４８，４９およびＸ，Ｙ値算出部がＸ，Ｙ値を
求める手段を構成している。

【００４７】図２０は十字溝４１に対するＸスイッチ４
６，４７、Ｙスイッチ４８，４９の配置を示す図であ
る。図２０において、操作盤本体２には十字溝４１が形
成され、十字溝４１にはＸスイッチ４６，４７およびＹ
スイッチ４８，４９が設けられる。すなわち、十字溝４
１には、操作ハンドル１を十字溝４１においてＸ軸のプ
ラス方向にある角度傾けたとき、オンになるＸスイッチ
４６、操作ハンドル１を十字溝４１において、Ｘ軸のマ
イナス方向にある角度傾けたときオンになるＸスイッチ
４７、操作ハンドル１を十字溝４１においてＹ軸のプラ
ス方向にある角度傾けたときオンになるＹスイッチ４８
および操作ハンドル１を十字溝４１においてＹ軸のマイ
ナス方向にある角度傾けたときオンになるＹスイッチ４
９が設けられている。

【００４８】すなわち、図２１に示すように、例えば、
操作ハンドル１を矢印ａで示すＸ軸のプラス方向に傾け
ると、下部の軸部３は矢印ｂで示すように移動し、Ｘス
イッチ４６がオンになる。また、例えば、操作ハンドル
１を矢印ｃで示すＸ軸のマイナス方向にある角度傾ける
と、下部の軸部３は矢印ｄ方向に移動し、Ｘスイッチ４
７がオンになる。

【００４９】図２２はＸスイッチ４６，４７、Ｙスイッ
チ４８，４９の一例を示す図である。図２２は磁気検知
方式のスイッチの例を示す。図２２において、操作ハン
ドル１の軸部３の先端部には永久磁石を設けるかまたは
軸部３の全体を永久磁石とする。操作ハンドル１を十字
方向に傾けると、軸部３が矢印Ａで示すように十字溝４
１内に移動し、ｅで示す磁力を磁気センサ５１が検知す
ると、Ｘスイッチ４６，４７またはＹスイッチ４８，４
９がオンになる。

【００５０】図２３はＸ，Ｙスイッチ４６，４７、Ｙス
イッチ４８，４９の他の例を示す図である。図２３は光
検知方式のスイッチの例を示す。図２３において、操作
ハンドル１の軸部３の先端部には光遮蔽物を設けてお
く。光遮蔽物を設けないで、軸部３そのもので光遮蔽を
行うようにしても良い。操作ハンドル１を十字方向にあ
る角度傾けると、軸部３が矢印Ａで示すように十字溝４
１内に入り、発光部５２が発光し、受光部５３で受光す
る光線ｆを遮蔽すると、Ｘスイッチ４６，４７またはＹ
スイッチ４８，４９がオンになる。軸部３が十字溝４１
から離れて、光線ｆを透過すると、Ｘスイッチ４６，４
７またはＹスイッチ４８，４９はオフになる。

【００５１】図２４はＸスイッチ４６，４７またはＹス
イッチ４８，４９の他の例を示す図である。図２４は機
械検知方式のスイッチの例を示す。図２４において、十
字溝４１の片側にはマイクロスイッチ５４を設け、マイ
クロスイッチ５４の接片５５が十字溝４１に張り出すよ
うにしておく。操作ハンドル１の軸部３を十字方向にあ
る角度傾けると、軸部３は矢印Ａで示す方向に十字溝４
１に入り、矢印ｇで示す方向に接点５７を押圧すると、
Ｘスイッチ４６，４７またはＹスイッチ４８，４９とし
てのマイクロスイッチ５４がオンになる。軸部３が十字
溝４１から離れて、接片５５を押圧しなくなると、マイ
クロスイッチ５４はオフになる。

【００５２】図２５は回転スイッチ４２の説明図であ
り、円弧を平面に置き換えて示している。図２５
（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）において、５６は回転スイッチ
４２の回転部を示し、回転部５６には接点５７が設けら
れている。また、５８は回転スイッチ４２の内部固定部
を示し、内部固定部５８には接点５９が設けられてい
る。

【００５３】矢印Ｂは回転スイッチ４２の回転方向、例
えば右回り方向を示す。この回転スイッチ４２を矢印Ｂ
で示す右回り方向に回転させ（図２５（Ａ），（Ｂ）、
参照）、さらに、ある角度回転させると、図２５（Ｃ）
に示すように接点５７，５９が接触し、回転スイッチ４
２がオンになる。矢印Ｂで示すように右回り方向に回転
させたときは、プラス方向の値を入力し、矢印Ｂとは反
対方向に左回り方向にある角度回転させたときは、マイ
ナス方向の値を入力する。

【００５４】図２６は各スイッチのオン、オフにより座
標値の増減をコントロールする例を説明する説明図であ
る。図２６（Ａ）はサンプリングパルス発生部２８が発
生する基本のサンプリングパルスを示し、（Ｂ）は各ス
イッチ４２，４６，４７，４８，４９のオン、オフ状態
を示す。（Ｃ）はサンプリングパルスに対して各スイッ
チ４２，４６，４７，４８，４９のオン状態でアンドが
とれた分が座標値進度としてカウントされる。（Ｄ）は
各スイッチ４２，４６，４７，４８，４９のオフ状態に
おいてもカウントを行う。オフ状態において、カウント
されるパルス数が３個以上続かないときは、無効とし、
座標値進度の加算を維持する。オフ状態において、カウ
ントされるパルス数が３個以上続いたときは有効とし、
オン状態の区切りとする。したがって、（Ｅ）は座標値
変化領域を示し、（Ｆ）では４個目の新旧置き換えパル
スで過去の座標値を新しい座標値に置き換える。

【００５５】Ｚ値を求める処理は、図１１と同様であ
る。Ｚ座標値入力スイッチ６のオン、オフ状態をカウン
トし、オン状態のカウント値からＺ値を求め、オフ状態
のカウント値が一定値以上のときは、オン状態の区切り
として旧新座標値の入れ換えを行う。座標値Ｘ，Ｙを求
める処理も、図１１と同様である。図１１のステップＳ
１のＺ座標値入力スイッチオン、ステップＳ３のＺ座標
値入力スイッチオフの代りに、Ｘスイッチ４６，４７、
またはＹスイッチ４８、４９または回転スイッチ４２の
オン、オフを用いる。Ｘ，Ｙ値もオン、オフ状態をカウ
ントし、オン状態のカウント値からＸ，Ｙ値を求め、オ
フ状態のカウント値が一定値以上のときオン状態の区切
りとして、旧新座標値の入れ換えを行う。また、切換ス
イッチ７，８，９の操作による回転、移動、拡大縮小の
処理は、図１３と同様であり、説明は省略する。本実施
形態においても前記実施形態と同様な効果が得られる。

【００５６】図２７は本発明の第３の実施形態を示す外
観図である。図２７において、２は操作盤本体であり、
操作盤本体２上には棒状の操作ハンドル１が垂直に立設
されている。操作ハンドル１の軸部３と操作盤本体２と
の間には弾性のあるゴム材質で形成された中立保持部５
が設けられ、中立保持部５により操作ハンドル１は操作
盤本体２に対してスイッチオフの中立に保持される。

【００５７】操作ハンドル１の軸部３にはにぎり部４Ａ
が設けられ、操作者はにぎり部４Ａを握って操作ハンド
ル１を３６０度方向に傾けられるようになっている。ま
た、操作ハンドル１の上部にはＺ座標値入力スイッチ手
段としてのＺ座標値入力スイッチ６が設けられ、Ｚ座標
値の入力指示を行う。ここでは、Ｚ座標値入力スイッチ
６は１個設けられ、プラス方向の値またはマイナス方向
の値の入力の切換は、Ｚ座標値入力スイッチ６の近傍の
軸部３に設けたプラスマイナス切換スイッチ６１で行
う。

【００５８】操作盤本体２上にはＸ，Ｙ，Ｚ値の座標入
力機能を利用して作成したモデルを回転、移動、拡大縮
小するための切換スイッチ７，８，９が設けられてい
る。切換スイッチ７は、作成したモデルの回転を指示
し、切換スイッチ８は作成したモデルの移動を指示し、
切換スイッチ９は作成したモデルの拡大縮小を指示す
る。操作盤本体２からはインタフェースケーブル１０が
引き出され、図示しない三次元ＣＡＤ装置に接続され
る。

【００５９】図２８は座標入力装置２２のブロック図で
ある。図２８において、２８はサンプリングパルス発生
部であり、サンプリングパルス発生部２８は、常時サン
プリングパルスを発生してＭＰＵ２７に送る。操作ハン
ドル１の上部に設けられたＺ座標値入力スイッチ６から
はＺ座標値を指示するオン、オフ信号がＭＰＵ２７に入
力する。また、プラスマイナス切換スイッチ６１からは
Ｚ座標値のプラス方向を指示する信号またはＺ座標値の
マイナス方向を指示する信号が入力する。

【００６０】Ｘ，Ｙ座標入力部６２は、距離測定ディス
クを読み取る読取器よりなり、操作ハンドル１を３６０
度方向に傾けたとき、軸部３の軸先端の移動による各支
点からのワイヤーの距離を読み取ってＭＰＵ２３に入力
する。切換スイッチ７，８，９からは作成したモデルを
回転、移動、拡大縮小するための指示がＭＰＵ２７に入
力する。

【００６１】ＭＰＵ２７内のＺ値算出部ではサンプリン
グパルスと論理演算を行い、Ｚ座標値入力スイッチ６の
オン状態の間の有効パルス数でＺ値を算出する。また、
ＭＰＵ２７内のＸ，Ｙ値算出部は、Ｘ，Ｙ座標入力部６
２から入力するワイヤーの繰り出しまたは巻き戻しの長
さから所定の式に基づいてＸ，Ｙ値を算出する。ＭＰＵ
２７で算出したＺ，Ｘ，Ｙ値は、メモリ部２９内に格納
されるとともに、インタフェースコード１０を介して三
次元ＣＡＤ装置２３に送られる。

【００６２】また、ＭＰＵ２７は、切換スイッチ７，
８，９の入力を判別して、Ｘ，Ｙ値を置き換えた移動
量、Ｘ，Ｙ，Ｚ値を置き換えた回転角度、Ｚ値を置き換
えた拡大縮小倍率を示す各信号をインタフェースコード
１０を介して三次元ＣＡＤ装置２３に送る。また、ＭＰ
Ｕ２７は、Ｚ座標値入力スイッチ６またはＸ，Ｙ座標入
力部６２のオフ状態もカウントし、一定のサンプリング
回数以上オフ状態が続いた場合を区切り点として過去の
座標値を現在の座標値に入れ換える。ＭＰＵ２７は図５
と同様なＺ値算出部３０、Ｘ，Ｙ値算出部３１、新旧座
標入換部３２、機能切換処理部３３を有する。しかしな
がら、図２８のＭＰＵ２７のＸ，Ｙ値算出部でＸ，Ｙ値
の算出に用いる式は図５のＸ，Ｙ値算出部３１でＸ，Ｙ
値の算出に用いる式と異なる場合がある。

【００６３】図２９は操作ハンドル１の嵌合構造とワイ
ヤーを示す図である。図２９において、操作ハンドル１
の軸部３の途中には球状部２０が形成され、球状部２０
を保持する保持部２１が操作盤本体２に形成されてい
る。操作ハンドル１の球状部２０が操作盤本体２の包持
部２１に嵌合する。嵌合構造により、操作ハンドル１は
操作盤本体２に対して３６０度方向に傾けられるように
なっている。

【００６４】操作ハンドル１の軸部３の軸先端６３には
３個所の支点Ａ，Ｂ，Ｃからのワイヤー６４が固定さ
れ、ワイヤー６４は各支点Ａ，Ｂ，Ｃを通過し、軸先端
６３とは反対側に常時引っ張り張力が作用するようにな
っている。ワイヤー６４の全長は、軸先端６３の可動範
囲となる半径の２倍強となる。図３０は軸先端６３の可
動範囲とワイヤー６４の関係を示す図である。

【００６５】図３０において、６３は操作ハンドル１の
軸部３の軸先端であり、軸先端６３は、３６０度方向に
移動し、その可動範囲１４は円弧状になる。軸先端６３
の可動範囲１４の外側には支点Ａ、支点Ｂおよび支点Ｃ
が設けられる。図３１は軸先端６３の移動によるＸ，Ｙ
値の算出を説明する説明図である。図３１において、可
動範囲１４の中心を座標値（０，０）として、軸先端６
３が座標値Ｘ，Ｙで示される点に移動したときのＸ，Ｙ
値を算出する。

【００６６】可動範囲１４の半径をｒとすると、支点Ａ
の座標値は（０，−ｒ）、支点Ｂの座標値は（ｒ，
０）、支点Ｃの座標値は（０，ｒ）で示される。支点Ａ
から軸先端６３までの距離Ｌ１、支点Ｂから軸先端６３
までの距離Ｌ２、支点Ｃから軸先端６３までの距離Ｌ３
は、次式（１）〜（３）で得られる。 （Ｘ−０）² ＋（Ｙ−（−ｒ））² ＝Ｌ１² …（１） （Ｘ−ｒ）² ＋（Ｙ−０）² ＝Ｌ２² …（２） （Ｘ−０）² ＋（Ｙ−ｒ）² ＝Ｌ３² …（３） （１）−（３）により（ハ）式が得られる。

【００６７】

【数２】

【００６８】（２）−（３）により式（ニ）が得られ
る。

【００６９】

【数３】

【００７０】こうして、式（ハ），（ニ）を用いて距離
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３に基づいてＸ，Ｙ値が得られる。図３
２（Ａ），（Ｂ）は可動範囲と支点の半径の関係を説明
する説明図である。図３２（Ａ），（Ｂ）において、ワ
イヤー６４が繰り出すまたは巻き戻す支点Ａ，Ｂ，Ｃを
半径Ｒｄの円Ｄよりなるとする。円Ｄの中心から軸先端
６３が最も遠い位置にある場合、可動範囲１４を示す円
Ｅの半径をｒとすると、その距離は、２ｒ＋Ｒｄとな
る。この距離２ｒ＋Ｒｄを保証するワイヤー６４の長
さ、すなわち、円Ｄの円周をワイヤー６４の長さに合わ
せると、次式より、半径Ｒｄが求められる。

【００７１】２πＲｄ＝２ｒ＋Ｒｄ Ｒｄ≒０．４ｒ 図３３はワイヤー６４の長さの読取りの説明図である。
図３３において、操作ハンドル１の軸部３の軸先端６３
には支点Ａ，Ｂ，Ｃからのワイヤー６４が固定されてお
り、ワイヤー６４の全長は、軸先端６３の可動範囲１４
の半径ｒの２倍強とする。

【００７２】支点Ａ，Ｂ，Ｃには距離測定ディスク６５
が設けられ、距離測定ディスク６５はワイヤー長に相当
する円周をもつ。距離測定ディスク６５には、ビット対
応のコードを刻み、Ｘ，Ｙ座標入力部としての読取器６
２で光学的または磁気的に読み取る。例えば、軸先端６
３の可動範囲１４を示す円Ｅの半径ｒが３０ミリメート
ルの場合、円Ｄで示される距離測定ディスク６５の半径
は約１２ミリメートルになる。この場合のワイヤー６４
の引き出し最大長は６０ミリメートルであり、距離測定
ディスク６５では６ビットのコードを設け、０〜６３ま
での区別が可能である。距離測定ディスク６５には、図
３４に示すようなビット対応のコードを刻む。距離測定
ディスク６４を平面的に置き換えると、図３５（Ａ）の
ように、６ビットのスリットを刻み、ワイヤー６４の長
さを読み取る。この場合、実際には図３５（Ｂ）に示す
ように連続したスリットで良い。

【００７３】図３６（Ａ），（Ｂ）はワイヤー６４の長
さの読取りの他の説明図である。図３６（Ａ）におい
て、距離測定ディスク６５に大きいマークＦと小さいマ
ークＧを形成する。距離測定ディスク６５を平面的に示
すと、図３６（Ｂ）のようになり、大きいマークＦと小
さいマークＧが所定の間隔をもって設けられる。矢印Ｉ
は、距離測定ディスク６５の正回転方向を示し、矢印Ｈ
は距離測定ディスク６５の逆回転方向を示す。

【００７４】マークＦとマークＧを異なる大きさとし、
距離測定ディスク６５の回転方向により発生する信号の
順番が異なるようにする。回転方向が決まれば、その繰
り返しを計数することで距離測定ディスク６５が何回転
したかわかり、その回転数でワイヤー６４の移動距離が
決まる。距離測定ディスク６５が矢印Ｈで示す方向に回
転したときは、図３７（Ａ）に示すように、パルス高さ
が高いパルスに続いてパルス高さが低いパルスが発生
し、または、図３７（Ｂ）に示すように、パルス幅が大
きいパルスに続いてパルス幅が小さいパルスが発生す
る。また、距離測定ディスク６５が矢印Ｉで示す方向に
回転したときは、図３７（Ｃ）に示すように、パルス高
さが低いパルスに続いてパルス高さが高いパルスが発生
し、または、図３７（Ｄ）に示すように、パルス幅が小
さいパルスに続いてパルス幅が大きいパルスが発生す
る。このように、ワイヤー６４の長さＬ１，Ｌ２，Ｌ３
を測定することにより、前述した式（ハ），（ニ）によ
り座標値Ｘ，Ｙを算出することができる。

【００７５】本実施形態においてもＺ値を求める処理
は、図１１に示すようにすれば良い。Ｚ座標値入力スイ
ッチ６のオン状態をカウントしてＺ値を算出し、また、
オフ状態をカウントして、そのカウント値が一定値以上
のときは、オン状態の区切りとして新旧座標値を入れ換
える。また、Ｘ，Ｙ値を求める処理は、図１２に示す処
理と同様であるが、図１２のステップＳ１２では磁気セ
ンサの値を読み取り、距離Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を測定する
が、本実施形態においては、ワイヤー６４の長さを距離
測定ディスク６５で測定して距離Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を求
める。また、図１２のステップＳ１６では式（イ），
（ロ）によりＸ，Ｙ値を算出するが、本実施形態におい
ては、式（ハ），（ニ）によりＸ，Ｙ値を算出する。ま
た、切換スイッチ７，８，９の操作による機能切換処理
は、図１３に示す処理と同様であり、説明を省略する。

【００７６】本実施形態においても、従来ではＸ，Ｙ座
標値とも座標値を個別に入力したのに比べて、操作ハン
ドル１を用いてＸ，Ｙ，Ｚ値を入力指示することがで
き、入力に時間がかからず、操作性を大幅に向上させる
ことができる。

【００７７】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、Ｚ座標値入力スイッチ手段のオン時間をカウントし
てＺ値を算出し、操作ハンドルの操作によりＸ，Ｙ座標
値の入力を指示してＸ，Ｙ値を求めるため、従来のよう
に、Ｘ，Ｙ座標値とＺ座標値を個別に入力指示していた
のに比べて入力時間がかからず、操作性を大幅に向上さ
せることができる。

【００７８】また、操作ハンドルの軸先端に磁力発生源
を設け、その移動距離を複数のセンサで測定するため、
Ｘ，Ｙ値を容易に得ることができる。また、操作ハンド
ルを十字方向に向けられる十字溝にＸ，Ｙ座標値入力ス
イッチ手段を設けるとともに、操作ハンドルに回転スイ
ッチを設けて両スイッチのオン、オフ時間からＸ，Ｙ値
を算出するため、Ｘ，Ｙの合成ベクトル座標値を一時に
得ることができる。

【００７９】また、各支点からのワイヤーを操作ハンド
ルの軸先端に固定し、ワイヤーの移動する長さを測定す
るため、同様にＸ，Ｙ値を容易に得ることができる。ま
た、一定のサンプリングパルス以上オフが続いたとき、
オン状態の区切りとするため、新旧座標値の入れ換えを
確実に行うことができる。また、操作ハンドルの一部に
球状部を設け、操作盤本体に球状部を包持する包持部を
形成して嵌合構造としたため、操作ハンドルを十字方向
または３６０度方向に円滑に操作することができる。

【００８０】さらに、移動、回転、拡大縮小の機能を切
り換える切換スイッチを設けて、Ｚ値を拡大縮小の倍率
に、Ｘ，Ｙ，Ｚ値を回転角度に、Ｘ，Ｙ値を移動量に置
き換える処理を行うため、Ｘ，Ｙ，Ｚ座標値の入力機能
を利用して、作成モデルの拡大縮小、回転、移動を行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理説明図

【図２】本発明の第１の実施形態を示す外観図

【図３】本発明の第１の実施形態を示す断面図

【図４】本発明の第１の実施形態を示すブロック図

【図５】ＭＰＵの構成例を示す図

【図６】磁力発生源とセンサの配置を示す図

【図７】先端位置と各センサからの距離を示す図

【図８】距離Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３によるＸ，Ｙ値の算出の
説明図

【図９】Ｚ座標値入力スイッチを示す図

【図１０】Ｚ座標値入力スイッチのオン、オフによる座
標値の増減を説明する説明図

【図１１】Ｚ値を求める処理を説明するフロチャート

【図１２】Ｘ，Ｙ値を求める処理を説明するフローチャ
ート

【図１３】切換スイッチの操作による機能切換処理を説
明するフローチャート

【図１４】作成したモデルの移動、回転、拡大縮小を説
明する説明図

【図１５】本発明の第２の実施形態を示す外観図

【図１６】操作ハンドルと操作盤本体の嵌合構造を示す
図（その一）

【図１７】操作ハンドルと操作盤本体の嵌合構造を示す
図（その二）

【図１８】操作ハンドルと操作盤本体の嵌合構造を示す
図（その三）

【図１９】本発明の第２の実施形態のブロック図

【図２０】十字溝とＸスイッチ、Ｙスイッチを示す図

【図２１】操作ハンドルの操作によるＸスイッチのオ
ン、オフを示す図

【図２２】磁気検知方式のスイッチの例を示す図

【図２３】光検知方式のスイッチの例を示す図

【図２４】機械検知方式のスイッチの例を示す図

【図２５】回転スイッチのオン、オフを説明する説明図

【図２６】各スイッチのオン、オフによる座標値変化を
説明する説明図

【図２７】本発明の第３の実施形態を示す外観図

【図２８】本発明の第３の実施形態を示すブロック図

【図２９】嵌合構造とワイヤーの配置を示す図

【図３０】軸先端の可動範囲とワイヤーの関係を示す図

【図３１】ワイヤーの距離によるＸ，Ｙと座標値の算出
の説明図

【図３２】ワイヤーの長さ、可動範囲の半径、ディスク
の半径の関係を説明する説明図

【図３３】ワイヤーの長さの読取りの説明図

【図３４】ディスクに設けられるビット対応のコードを
示す図

【図３５】６ビットにスリットを設けたディスクを示す
図

【図３６】ワイヤーの長さを読み取る他の説明図

【図３７】異なるマークによる正逆回転のパルスを示す
図

【図３８】従来例を示す図

【図３９】表示部の画面の例を示す図

【符号の説明】

１：操作ハンドル ２：操作盤本体 ３：軸部 ４，４Ａ：にぎり部 ５：中立保持部 ６：Ｚ座標値入力スイッチ（Ｚ座標値入力スイッチ手
段） ７，８，９：切換スイッチ １０：インタフェースコード １１：上板 １２：底板 １３：側板 １４：可動範囲 １５：磁力発生源 １６〜１８：磁気センサ １９：Ｘ，Ｙ値を求める手段 ２０：球状部 ２１：包持部 ２２：座標入力装置 ２３：三次元ＣＡＤ装置 ２４：起動スイッチ ２５：増幅回路 ２６：Ａ／Ｄ変換回路 ２７：ＭＰＵ ２８：サンプリングパルス発生部 ２９：メモリ部 ３０：Ｚ値算出部（Ｚ値算出手段） ３１：Ｘ，Ｙ値算出部（Ｘ，Ｙ値算出手段） ３２：新旧座標入換部（新旧座標入換手段） ３３：機能切換処理部（機能切換処理手段） ３４〜３６：モデル ４１：十字溝 ４２：回転スイッチ ４３：球状部 ４４：球状受け部 ４５：ギャップ ４６，４７：Ｘスイッチ ４８，４９：Ｙスイッチ ５０：インタフェース部 ５１：磁気センサ ５２：発光部 ５３：受光部 ５４：マイクロスイッチ ５５：接片 ５６：回転部 ５７，５９：接点 ５８：内部固定部 ６１：プラスマイナス切換スイッチ ６２：Ｘ，Ｙ座標入力部（読取器） ６３：軸先端 ６４：ワイヤー ６５：距離測定ディスク

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】操作盤本体の中央部に垂直に立設される操
   作ハンドルと、 該操作ハンドルの上部に設けられプラスまたはマイナス
   のＺ座標値を入力するＺ座標値入力スイッチ手段と、 該Ｚ座標値入力スイッチ手段のオン時間をカウントして
   Ｚ値を算出するＺ値算出手段と、 前記操作ハンドルの操作によりその先端の移動を検知し
   てＸ，Ｙ座標値に変換してＸ，Ｙ座標値を求める手段
   と、 前記操作ハンドルを操作しないときは前記操作ハンドル
   を前記操作盤本体に対してスイッチオフの中立に保持す
   る中立保持部と、を備えたことを特徴とする座標入力装
   置。
2. 【請求項２】請求項１記載の座標入力装置において、 前記Ｚ座標値入力スイッチ手段、Ｘ，Ｙ値入力スイッチ
   手段および前記回転スイッチがオフ状態のときサンプリ
   ングパルスをカウントして一定のサンプリング回数以上
   オフが続いたとき区切り点として過去の座標値を現在の
   座標値に入れ換える新旧座標入換手段を設けたことを特
   徴とする座標入力装置。
3. 【請求項３】請求項１記載の座標入力装置において、 作成したモデルの移動、回転、拡大縮小を指示入力する
   切換えスイッチを前記操作盤本体に設けたことを特徴と
   する座標入力装置。
4. 【請求項４】請求項３記載の座標入力装置において、 前記切換えスイッチより移動の入力指示があったとき
   Ｘ，Ｙ値を移動量に置き換え、回転の入力指示があった
   ときＸ，Ｙ，Ｚ値を回転角度に置き換え、拡大縮小の入
   力指示があったときＺ値を拡大縮小の倍率に置き換える
   処理を行う機能切換処理手段を設けたことを特徴とする
   座標入力装置。