JPS5977581A - 位置情報入力装置 - Google Patents
位置情報入力装置Info
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- JPS5977581A JPS5977581A JP57188509A JP18850982A JPS5977581A JP S5977581 A JPS5977581 A JP S5977581A JP 57188509 A JP57188509 A JP 57188509A JP 18850982 A JP18850982 A JP 18850982A JP S5977581 A JPS5977581 A JP S5977581A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sphere
- housing
- rollers
- rotation
- support
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
- G06F3/0354—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 2D relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
- G06F3/03543—Mice or pucks
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Character Discrimination (AREA)
- Position Input By Displaying (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、平面」二において２次元的に描く手書き図形
などをコンピュータにオンラインで人力する場合などに
使用して有効な位置情報入力装置に関するものである。
などをコンピュータにオンラインで人力する場合などに
使用して有効な位置情報入力装置に関するものである。
従来例の構成とその問題点
従来、手動操作にともなって平面上を移動する物体に付
属された球体の動きを信号に変換して、その物体の位置
情報を得、その位１角情報をコードなどを通してコンピ
ュータなどに人力する装置として第１図および第２図に
例示するものが考えられている。これを説明すると、第
１図は従来の位置情報人力装置の一部切断縦断面図く第
２図はその一部切断平面図である。それらの図面におい
て、１は把持ｉｊＪ能なハウジングであり、その内容に
は球体２が転動ｉｊＪ能に納められており、かつ、その
球体２の下部は、ハウジング１の底部に設けられ：そ開
１」３より下方へ突出して、載置平面４と接するように
なっている。
属された球体の動きを信号に変換して、その物体の位置
情報を得、その位１角情報をコードなどを通してコンピ
ュータなどに人力する装置として第１図および第２図に
例示するものが考えられている。これを説明すると、第
１図は従来の位置情報人力装置の一部切断縦断面図く第
２図はその一部切断平面図である。それらの図面におい
て、１は把持ｉｊＪ能なハウジングであり、その内容に
は球体２が転動ｉｊＪ能に納められており、かつ、その
球体２の下部は、ハウジング１の底部に設けられ：そ開
１」３より下方へ突出して、載置平面４と接するように
なっている。
まだ、−１，記ハウシング１は、」、記珪Ｉ４−２と、
ハウシンク１の１氏１百１部に１詠動自在に設けられた
複数個のボー／ｌ／、５によって、ｌ戊置平面４上で移
動自在に支承される。十記救体２は、その周囲の近鋳に
自己設されプこ４つのアンクル６ａ ＋ ｅ ｂ ＋
ｅ ｃ ＋ ６ｄにそれぞれ回転自在に設けられ
たローラ７ａ。
ハウシンク１の１氏１百１部に１詠動自在に設けられた
複数個のボー／ｌ／、５によって、ｌ戊置平面４上で移
動自在に支承される。十記救体２は、その周囲の近鋳に
自己設されプこ４つのアンクル６ａ ＋ ｅ ｂ ＋
ｅ ｃ ＋ ６ｄにそれぞれ回転自在に設けられ
たローラ７ａ。
７ ｂ Ｈ７ｃ ｌ ７ ｄに接することで水平方向
の位置が規制され、まだ、ハウジング１の内部中央」二
面部に転勤自在に配されたボー／ｌ／８に」二面中央部
が接することで上方向の位置か規制されている。
の位置が規制され、まだ、ハウジング１の内部中央」二
面部に転勤自在に配されたボー／ｌ／８に」二面中央部
が接することで上方向の位置か規制されている。
９ａおよび９ｂはローラ７ａ〜７ｄのうち、回転軸の延
長線が直交する一列のローラ７ｂと７０の回転軸１’Ｃ
１と１０ｂにそれぞれ連結されたポテンショメータであ
り、それらは、ローラ７ｂ、７ｃのＮ転１１１に応じた
電気伯−りが１１）られるように構成され、かつ、図示
していないがコードを通してコンビｊ−夕の人力部に接
続されている。
長線が直交する一列のローラ７ｂと７０の回転軸１’Ｃ
１と１０ｂにそれぞれ連結されたポテンショメータであ
り、それらは、ローラ７ｂ、７ｃのＮ転１１１に応じた
電気伯−りが１１）られるように構成され、かつ、図示
していないがコードを通してコンビｊ−夕の人力部に接
続されている。
次に、この従来例の動作について説明する。
まず、人力操作者が手でハウジング１を把持して、戦１
ｊ”＋平面４」二で動か１゛と、そのハウジング１の移
動にともなって球体２も載置平面４上を転動する。する
と、その球体２の外周に四方から接触しているローラ７
ａ〜７ｄも回転するとともに、回転軸１０Ｊ１０ｂも回
転する。この場合、球体２は、ハウジング１の移動方向
と同方向へ向かって転動するとともに、ハウジング１の
移動量に応じた量だけ回転する。従って、ポテンショメ
ータ９ａ、９ｂによッテ、ローラ７ｂ、７Ｃの回転角を
検出することにより、ハウジング１の移動方向ならびに
移動量に応じた位置情報を検出することができる。
ｊ”＋平面４」二で動か１゛と、そのハウジング１の移
動にともなって球体２も載置平面４上を転動する。する
と、その球体２の外周に四方から接触しているローラ７
ａ〜７ｄも回転するとともに、回転軸１０Ｊ１０ｂも回
転する。この場合、球体２は、ハウジング１の移動方向
と同方向へ向かって転動するとともに、ハウジング１の
移動量に応じた量だけ回転する。従って、ポテンショメ
ータ９ａ、９ｂによッテ、ローラ７ｂ、７Ｃの回転角を
検出することにより、ハウジング１の移動方向ならびに
移動量に応じた位置情報を検出することができる。
しかしながら、上記従来の位置情報人力装置においては
次のような問題があった。すなわち、」１記の装置１′
スの場合、球体２の回転を１．その球体２と接触してい
るローラの回転によりｉｔ’ＱみＪ■っているため、ロ
ーラは常に球体に接触していなければ球体の回転が伝達
されず、球体の回転を読み取ることができない。このだ
め、ローラと球体の間にすき！７１ｊが生じないように
しなければならなかった。
次のような問題があった。すなわち、」１記の装置１′
スの場合、球体２の回転を１．その球体２と接触してい
るローラの回転によりｉｔ’ＱみＪ■っているため、ロ
ーラは常に球体に接触していなければ球体の回転が伝達
されず、球体の回転を読み取ることができない。このだ
め、ローラと球体の間にすき！７１ｊが生じないように
しなければならなかった。
また、球体を支持しているのは４個のローラ７１！Ｌ〜
７ｄであるが、それらのローラを球体に強く接触させて
おくと、球体が回転するときの負荷となって、回転の妨
けとなってしまう。したがって、ローブの取イ：目す位
ＩＦｉや精度が非常に重要なものとなり、組Ａ′／１時
に取（＝Ｉけ位置の微妙な調整が必要であった。以−１
，のことから従来の位置情報入力装置においては、構成
が複竹で、組立調整が非常に困φＩＦなものとなってい
た。
７ｄであるが、それらのローラを球体に強く接触させて
おくと、球体が回転するときの負荷となって、回転の妨
けとなってしまう。したがって、ローブの取イ：目す位
ＩＦｉや精度が非常に重要なものとなり、組Ａ′／１時
に取（＝Ｉけ位置の微妙な調整が必要であった。以−１
，のことから従来の位置情報入力装置においては、構成
が複竹で、組立調整が非常に困φＩＦなものとなってい
た。
発明の目的
本発明は、そのような従来の問題点を解決するものであ
り、１７１Ｊ小な構成で組立調整の容易な位置情報人力
装置を提供せんとするものである。
り、１７１Ｊ小な構成で組立調整の容易な位置情報人力
装置を提供せんとするものである。
発明の構成
本発明の位置情報人力装置は、平面」二で転動して位ｊ
１１゛情報入力装「イの移動を読み取るだめの球体を円
筒状の支持体で回転可能に支持するようにしだものであ
り、これにより、Ｊ求１本の支持構造が筒中になり、加
工性が良くなるとともに、ローラの支持部の調整が不要
となり、高い精度で球体の支持かり能となるものである
。
１１゛情報入力装「イの移動を読み取るだめの球体を円
筒状の支持体で回転可能に支持するようにしだものであ
り、これにより、Ｊ求１本の支持構造が筒中になり、加
工性が良くなるとともに、ローラの支持部の調整が不要
となり、高い精度で球体の支持かり能となるものである
。
実施例の説明
風子１本発明の実施例について図面を参照して説明する
。まず、第３図乃至第６図において、手で把持ｉ、ｉＪ
能なハウジンク１１は基板１２と、その基板１２に結合
されたケー７１３とで構成されており、かつ、基板１２
の−１・部に転勤自在に配設された４個のスチールボー
／Ｉ／１４ａ、１４ｂ１１４０゜１４ｄによって平面１
５上で移動自在に支承されている。」−記ハウジング１
１内には球体１６が配設されており、その下部は基板１
２の開１１部１７よシ突出して平面１６と接触し得るよ
うになっている。この開１１部１７の直径は球体１６の
直径Ｊ：り小さく形成されており、ハウジング１１が持
ち上けられた時に球体１６が脱落しないようになってい
る。球体１６は円筒形状の支持１／ｌ＜１８の内部に嵌
入され、回転しうるように支承されている。
。まず、第３図乃至第６図において、手で把持ｉ、ｉＪ
能なハウジンク１１は基板１２と、その基板１２に結合
されたケー７１３とで構成されており、かつ、基板１２
の−１・部に転勤自在に配設された４個のスチールボー
／Ｉ／１４ａ、１４ｂ１１４０゜１４ｄによって平面１
５上で移動自在に支承されている。」−記ハウジング１
１内には球体１６が配設されており、その下部は基板１
２の開１１部１７よシ突出して平面１６と接触し得るよ
うになっている。この開１１部１７の直径は球体１６の
直径Ｊ：り小さく形成されており、ハウジング１１が持
ち上けられた時に球体１６が脱落しないようになってい
る。球体１６は円筒形状の支持１／ｌ＜１８の内部に嵌
入され、回転しうるように支承されている。
この球体１６と支持体１８の内面の間のクリアランスは
微小なものである。支持体１８は占（板１２に固定され
ており、また、支持体１８には９０度の間隔でもって２
つの開１１部１９ａ、１９ｂが設すられている。２０ａ
、２０ｋ）はローラであり、これらは各々支持体１８の
開１−１部１９ａ、１９ｂを通して球体１６に接触して
いる。」１記ローラ２０ａ、２０ｂはそれぞれエンコー
タ２１ ａ”＋２１ｂの回転軸２２＆、２２ｂに取口け
られており、ま／こ、１１ ン］−ダ２１ａ、２１ｂは
基板１２に固定された支持板２３ ＆＋ ２３ ｂに
それぞれ取口けられている。エンコーダ２１ａ＋、２１
ｂはそれぞれローラ２０１Ｌ、２０ｂの回転角を検出す
るだめのものであり、ローラ２０ ＋！Ｌ ＋ ２０
ｂの回転角に応じた信号を得る。なお、これについて
け後述する。ローラ２０ａｌ ２０ｂの少なくとも球
体１６と接触する部分はヌボンジ、ゴム等の弾性を有す
る拐和で構成されており、少し撓んだ状態で球体１６に
圧接されている。このだめ、球体１６がシ、持体１８の
内部で微小々クリアランスのだめにガタ（＝１を４１！
じてもローラ２０！Ｌ、２０ｂは常にＪ２休１６と接触
を保つことができる。また、このとき、球体１６は支持
体１８によって支持されているため、ローラ２０＆、２
０ｂの撓み量はほとんど変化せず、ローラ２０１Ｌ、２
０ｂの中心から球体１６との接触点の距躍゛がほとんど
変らないため、球体１θの回転量に列するローラ２０ａ
。
微小なものである。支持体１８は占（板１２に固定され
ており、また、支持体１８には９０度の間隔でもって２
つの開１１部１９ａ、１９ｂが設すられている。２０ａ
、２０ｋ）はローラであり、これらは各々支持体１８の
開１−１部１９ａ、１９ｂを通して球体１６に接触して
いる。」１記ローラ２０ａ、２０ｂはそれぞれエンコー
タ２１ ａ”＋２１ｂの回転軸２２＆、２２ｂに取口け
られており、ま／こ、１１ ン］−ダ２１ａ、２１ｂは
基板１２に固定された支持板２３ ＆＋ ２３ ｂに
それぞれ取口けられている。エンコーダ２１ａ＋、２１
ｂはそれぞれローラ２０１Ｌ、２０ｂの回転角を検出す
るだめのものであり、ローラ２０ ＋！Ｌ ＋ ２０
ｂの回転角に応じた信号を得る。なお、これについて
け後述する。ローラ２０ａｌ ２０ｂの少なくとも球
体１６と接触する部分はヌボンジ、ゴム等の弾性を有す
る拐和で構成されており、少し撓んだ状態で球体１６に
圧接されている。このだめ、球体１６がシ、持体１８の
内部で微小々クリアランスのだめにガタ（＝１を４１！
じてもローラ２０！Ｌ、２０ｂは常にＪ２休１６と接触
を保つことができる。また、このとき、球体１６は支持
体１８によって支持されているため、ローラ２０＆、２
０ｂの撓み量はほとんど変化せず、ローラ２０１Ｌ、２
０ｂの中心から球体１６との接触点の距躍゛がほとんど
変らないため、球体１θの回転量に列するローラ２０ａ
。
２．０ｂの回転量はほとんど変わらない。しだがって、
操作方向の違いによる読み取りＪ■１の変化もほとんど
なく、高精度な統み取りを行なうことができる。エンコ
ーダ２１ａと２１ｂは、それぞれの回転軸２２ａと２２
ｂの軸心の延長線が直交するように取付けられている。
操作方向の違いによる読み取りＪ■１の変化もほとんど
なく、高精度な統み取りを行なうことができる。エンコ
ーダ２１ａと２１ｂは、それぞれの回転軸２２ａと２２
ｂの軸心の延長線が直交するように取付けられている。
」１記の構成により、球体１６が自重によって平面１６
と接触を保ちながら平面１５上で移動すると、球体１６
はハウジング１１内で支持体１８に支えられてハウジン
グ１１の移動方向に回転するとともに、その球体１６と
接触している１ゴーラ２０ａ、２０ｂが球体１６の回転
方向、回転）ｖ５に応じた回転量でそれぞれ回転する。
と接触を保ちながら平面１５上で移動すると、球体１６
はハウジング１１内で支持体１８に支えられてハウジン
グ１１の移動方向に回転するとともに、その球体１６と
接触している１ゴーラ２０ａ、２０ｂが球体１６の回転
方向、回転）ｖ５に応じた回転量でそれぞれ回転する。
まだ、このため、ローラ２０１Ｌ、２０ｂと連結された
エンコーダ２１ａｌ ２１ｂの回転軸２２＆、２２ｂも
回転し、エンコーダ２１＆、２１ｂによってそれぞれの
ローラ２０ａ、 ２０ｂの回転量が検出される。
エンコーダ２１ａｌ ２１ｂの回転軸２２＆、２２ｂも
回転し、エンコーダ２１＆、２１ｂによってそれぞれの
ローラ２０ａ、 ２０ｂの回転量が検出される。
第６図は前記エンコーダｊＩ＆（２１ｂ）の構成例を示
しだ図である。同図において、前記ローラ２ｏａ （２
０ｂ）が取口けられた回転軸２２２Ｌ（２２ｂ）には円
板状の遮光板２４が取口けられて一体的に回転しうるよ
うになっている。
しだ図である。同図において、前記ローラ２ｏａ （２
０ｂ）が取口けられた回転軸２２２Ｌ（２２ｂ）には円
板状の遮光板２４が取口けられて一体的に回転しうるよ
うになっている。
この遮光板２４は光を透過させない（」質で形成されて
おり、その遮光板２４には、円周上に等間隔に多数のス
リット２６が設けられている。一方＋ｊｉｌ記遮光板２
４のスリット位置に対応して、遮光板２４をはさむよう
にして、発光ダイオード２６とフメトトランジヌタ２７
が設けられている。発光ダイオード２６には、第７図の
回路図に示すように、常１１，７． 、定の光１１１で
発光１′るように型温（２８から一定の′ＩＦ圧が加え
られている。まだ、〕、１１・トランシヌク２７は、受
ける光［１１によって端子２９にｆ′）られる出力′１
１里圧が変化するようになっている。
おり、その遮光板２４には、円周上に等間隔に多数のス
リット２６が設けられている。一方＋ｊｉｌ記遮光板２
４のスリット位置に対応して、遮光板２４をはさむよう
にして、発光ダイオード２６とフメトトランジヌタ２７
が設けられている。発光ダイオード２６には、第７図の
回路図に示すように、常１１，７． 、定の光１１１で
発光１′るように型温（２８から一定の′ＩＦ圧が加え
られている。まだ、〕、１１・トランシヌク２７は、受
ける光［１１によって端子２９にｆ′）られる出力′１
１里圧が変化するようになっている。
し／Ｃがって、フォ１−トヲンシスク２７と発光ダイオ
ード２６の間の遮光板２４のスリット位１ｊｆＪが変化
すると、それを透過する光量が変化するため、フ」トト
ランシヌタ２７の出力電圧も、それに従って変化する。
ード２６の間の遮光板２４のスリット位１ｊｆＪが変化
すると、それを透過する光量が変化するため、フ」トト
ランシヌタ２７の出力電圧も、それに従って変化する。
以」二のことより、遮光板２４が回転軸２２２Ｌ（２２
ｂ）とともに回転すると、端子２９に現われる出力電圧
は第８図（ａ−）に示すように変化する。
ｂ）とともに回転すると、端子２９に現われる出力電圧
は第８図（ａ−）に示すように変化する。
また、このエンコーダ２１ ａ （２１ｂ）には、遮光
板２４をはさんで、もう−組の発光ダイオード３ｏとフ
ｉ１・トランジスク３１が第６図に示す」：うに設けら
れている。この発光ダイオード３０とフォ１−１゛ラン
シヌタ３１の配設位置は、フメトトランジスタ３１の出
力電圧が、フ、ｔ ｌ−ｔ・”ｊ ンシｙ。
板２４をはさんで、もう−組の発光ダイオード３ｏとフ
ｉ１・トランジスク３１が第６図に示す」：うに設けら
れている。この発光ダイオード３０とフォ１−１゛ラン
シヌタ３１の配設位置は、フメトトランジスタ３１の出
力電圧が、フ、ｔ ｌ−ｔ・”ｊ ンシｙ。
り２７の出力電圧と位相が概ね９０゛異なる位ｌｉ？ｆ
に設けられている。その回路は第７図で説明したものと
同様である。しだがって、例えば、遮光板２４が第６図
に示す矢印人力向に回、転した場合、フ、ｔｌ・１−ラ
ンジヌク２７の出力電圧が第８図（ａ）のようになるの
に対して、フォト１−ランジヌク３１の出力市；圧は、
第８図（ｂ）のようにフォト１−ランシスタ２７の出力
電圧に列して位相が９０’ 遅れた形で変化する。逆に
、遮光板２４が第６図に示す矢印Ｂ方向に回転すると、
フｉ１−トランジスク３１の出力電圧は、フ、ｉ ＋−
トランジスタ２アの出力電圧に対して位相が９０°進ん
だ形で変化する。
に設けられている。その回路は第７図で説明したものと
同様である。しだがって、例えば、遮光板２４が第６図
に示す矢印人力向に回、転した場合、フ、ｔｌ・１−ラ
ンジヌク２７の出力電圧が第８図（ａ）のようになるの
に対して、フォト１−ランジヌク３１の出力市；圧は、
第８図（ｂ）のようにフォト１−ランシスタ２７の出力
電圧に列して位相が９０’ 遅れた形で変化する。逆に
、遮光板２４が第６図に示す矢印Ｂ方向に回転すると、
フｉ１−トランジスク３１の出力電圧は、フ、ｉ ＋−
トランジスタ２アの出力電圧に対して位相が９０°進ん
だ形で変化する。
フＡ１−１−ランシヌク２７，３１の出力電圧は、それ
ぞれ第９図に示すように増幅器３２，３３によって増幅
された後、波形整形器３４．３６を通ｊ〜で矩形波に波
形整形される。その後、位相比較イ、！ン３６によって
、２つの信号の位置″１１を比１咬することにより、遮
光板２４０回転方向を検出するとともに、どちらか一方
の信号の波の数を演算器３７によって加算することによ
り、遮光）ｌｆ−ｉ、２４の回転角を検出することがで
きる。なお、演尊、器３７によって検出された信号はコ
ンピュータ本体に供給されて処１！ｌ！される。
ぞれ第９図に示すように増幅器３２，３３によって増幅
された後、波形整形器３４．３６を通ｊ〜で矩形波に波
形整形される。その後、位相比較イ、！ン３６によって
、２つの信号の位置″１１を比１咬することにより、遮
光板２４０回転方向を検出するとともに、どちらか一方
の信号の波の数を演算器３７によって加算することによ
り、遮光）ｌｆ−ｉ、２４の回転角を検出することがで
きる。なお、演尊、器３７によって検出された信号はコ
ンピュータ本体に供給されて処１！ｌ！される。
以−１，の（７４成により、ローラ２０ ａ ＋ ２
０ ｂ）Ｉｊｉｌ転方向および回転角を検出することが
できる。
０ ｂ）Ｉｊｉｌ転方向および回転角を検出することが
できる。
次に、本実施例の操作ならびに動作について説明する。
ｌず、本装置が平面１５上で操作されると、球体１６は
ハウシング１１内で支持体１８によって支持されて本装
置とともに移動する。このとき、球体１６は自重により
Ｎｉｌ而１面に接し、球１＜１６と’ｈｒ＋ｉ １ｓの
間の摩擦力によって回転力を与えられて転がりながら移
動する。まだ、このときの球体１θの回転方向は、球体
１６の進（１方向すなわち本装置の移動方向と一致して
いる。球体１６が回転すると、球体１６と接触している
ローラ２０ａ、２０ｂも回転するが、このとき、ローラ
２０ａ、２０ｂは球体１６の進行方向上それぞれのロー
ラのなす角度に応じた回転１１８で回転する。
ハウシング１１内で支持体１８によって支持されて本装
置とともに移動する。このとき、球体１６は自重により
Ｎｉｌ而１面に接し、球１＜１６と’ｈｒ＋ｉ １ｓの
間の摩擦力によって回転力を与えられて転がりながら移
動する。まだ、このときの球体１θの回転方向は、球体
１６の進（１方向すなわち本装置の移動方向と一致して
いる。球体１６が回転すると、球体１６と接触している
ローラ２０ａ、２０ｂも回転するが、このとき、ローラ
２０ａ、２０ｂは球体１６の進行方向上それぞれのロー
ラのなす角度に応じた回転１１８で回転する。
ずなわち、球体１６が平面１５」二で移動しだｉ＋１−
； ＭｆをＬとし、球体１６の進行方向とローラ２０ａ
とのなず角をθとすると、ローラ２０＆が周上で移動し
た転がシ距離は、ＩＪＣＱ９θとなシ、また、ローラ２
０ｂが周上で移動した転がり距離は、Ｌ ｓｉｎθとな
る。このとき、ローラ２０ａ、２０ｂの回転角は、それ
らのローラが周上で移動した転がり圧面１に応じた値と
なる。ここで、球体１６の中心とローラ２０＆の中・Ｕ
を結ぶ直線をｘ１仙とし、Ｊ求ｆ本１６の中心とローラ
２・Ｏｂの中・Ｕを結ぶ直線を１ｙ軸とすると、前述の
ローラの周」二での移動距離の値は、ちょ５ど、球体１
６がＸ軸方向２．′／軸力向Ｖ移動した距離とそれぞれ
等しくなる。したがって、ローラ２０ａｌ ２０ｂの
回転角をエンコーダ２１ａ、２１ｂによシ検出すること
により、球体１６の移動方向と移動量をＸ軸方向とｙ軸
方向に分けて測定することができる。
； ＭｆをＬとし、球体１６の進行方向とローラ２０ａ
とのなず角をθとすると、ローラ２０＆が周上で移動し
た転がシ距離は、ＩＪＣＱ９θとなシ、また、ローラ２
０ｂが周上で移動した転がり距離は、Ｌ ｓｉｎθとな
る。このとき、ローラ２０ａ、２０ｂの回転角は、それ
らのローラが周上で移動した転がり圧面１に応じた値と
なる。ここで、球体１６の中心とローラ２０＆の中・Ｕ
を結ぶ直線をｘ１仙とし、Ｊ求ｆ本１６の中心とローラ
２・Ｏｂの中・Ｕを結ぶ直線を１ｙ軸とすると、前述の
ローラの周」二での移動距離の値は、ちょ５ど、球体１
６がＸ軸方向２．′／軸力向Ｖ移動した距離とそれぞれ
等しくなる。したがって、ローラ２０ａｌ ２０ｂの
回転角をエンコーダ２１ａ、２１ｂによシ検出すること
により、球体１６の移動方向と移動量をＸ軸方向とｙ軸
方向に分けて測定することができる。
そして、エンコーダ２１Ｊ２１ｂによって検出された信
号を前述の第９図の回路を通して処理することにより、
それぞれの回転角に応じた信号が発生さＩＬる。このＩ
ＦＦ ′ｉｊ−をコンピュータ等（７）［器に人力する
ことによって位１１夕情報を与えることができる６゜ 発明の効果 以」二のように本発明は、移動量を検出する球体を円筒
状の支持体で支承するようしだものであり、とのため、
支持体の加工が容易であるとともに、構成も１７１戸１
１て、組Ａシ０時には球体を支持体の」１方から挿入し
てやればよい。また球体と支持体の位置関係は、球体を
支持体内に入れるだけで一定の位ｉｉ’ｉ関係が保たれ
るだめ調整が不要である。まだ、しているだめ、どの方
向に苅してもガタが等しいとともに、ガタ（＝Ｊを小さ
く抑さえることができる。
号を前述の第９図の回路を通して処理することにより、
それぞれの回転角に応じた信号が発生さＩＬる。このＩ
ＦＦ ′ｉｊ−をコンピュータ等（７）［器に人力する
ことによって位１１夕情報を与えることができる６゜ 発明の効果 以」二のように本発明は、移動量を検出する球体を円筒
状の支持体で支承するようしだものであり、とのため、
支持体の加工が容易であるとともに、構成も１７１戸１
１て、組Ａシ０時には球体を支持体の」１方から挿入し
てやればよい。また球体と支持体の位置関係は、球体を
支持体内に入れるだけで一定の位ｉｉ’ｉ関係が保たれ
るだめ調整が不要である。まだ、しているだめ、どの方
向に苅してもガタが等しいとともに、ガタ（＝Ｊを小さ
く抑さえることができる。
さらに、本装置が凹凸状の而」二で操作されたとき球体
は自重により常に操作面と接触しながら移！ＩＩＩＪさ
れ、このとき、球体は装置内で−Ｊ、ニー’ｌ’方向に
移動するが、球体を円筒状の支持体により支持している
ため、球体が上−ト方向に移動しても球体と支持体の周
方向のガタは変わらない。このだめ、精度の高い移動量
の読み取シが出来る３、このように、本発明によれば、
簡弔な１１１）成で組立調整の容易な、しかも読み取り
精度の高い位置情報人力装置を実現しうるもので、その
効果は非常に大きいものがある。
は自重により常に操作面と接触しながら移！ＩＩＩＪさ
れ、このとき、球体は装置内で−Ｊ、ニー’ｌ’方向に
移動するが、球体を円筒状の支持体により支持している
ため、球体が上−ト方向に移動しても球体と支持体の周
方向のガタは変わらない。このだめ、精度の高い移動量
の読み取シが出来る３、このように、本発明によれば、
簡弔な１１１）成で組立調整の容易な、しかも読み取り
精度の高い位置情報人力装置を実現しうるもので、その
効果は非常に大きいものがある。
第１図は従来の位置情報人力装置ｉ！ｉ”の一部明断側
面図、第２図はその一部切ｕｊｔ乎Ｆｎｉ図、第３図は
本発明の一実施例の−・部切断側面図、第４図は同本発
明の実施例の一部切断平面図、第６図は同本発明の実施
例の一部切欠斜視図、第６図は本発明の実施例における
エンコータの（１′４成例を示ず要１゛ＩＣ斜視図、第
７図はその回路（７へ成因、第８図（ａ）、 （ｂ）は
そのエンコータの出力波形図、第９図は本発明に使用し
得る信号処理回路の一例のブロック図である。 １１゛・・°°ハウシング、１２・・・・・・基板、１
３・・・・・・り−−ヌ、１４ａ〜１４ｄ・・・・・・
ヌチールボール、１６・・・・球体、１８・・・・・・
支持体、１９ａ、１９ｂ”’ １ｔ１１１部、２０ａ）
２０ｂ・・−ｒｒ−ラ、２１ａ。 ２１ｂ・・・・エンコーダ、２２ａ、２２ｂ ・・回
転−輔。 代υ１１人の氏名 ノ「理士 中 尾 敏 男 ほか１
名第１図 ｔ３２図 第３図 第・１図 第５図 ２４ ０ 第７図
面図、第２図はその一部切ｕｊｔ乎Ｆｎｉ図、第３図は
本発明の一実施例の−・部切断側面図、第４図は同本発
明の実施例の一部切断平面図、第６図は同本発明の実施
例の一部切欠斜視図、第６図は本発明の実施例における
エンコータの（１′４成例を示ず要１゛ＩＣ斜視図、第
７図はその回路（７へ成因、第８図（ａ）、 （ｂ）は
そのエンコータの出力波形図、第９図は本発明に使用し
得る信号処理回路の一例のブロック図である。 １１゛・・°°ハウシング、１２・・・・・・基板、１
３・・・・・・り−−ヌ、１４ａ〜１４ｄ・・・・・・
ヌチールボール、１６・・・・球体、１８・・・・・・
支持体、１９ａ、１９ｂ”’ １ｔ１１１部、２０ａ）
２０ｂ・・−ｒｒ−ラ、２１ａ。 ２１ｂ・・・・エンコーダ、２２ａ、２２ｂ ・・回
転−輔。 代υ１１人の氏名 ノ「理士 中 尾 敏 男 ほか１
名第１図 ｔ３２図 第３図 第・１図 第５図 ２４ ０ 第７図
Claims (1)
- 手動操作により平面上を移動しうるハウジングと、ｔ）
！Ｊ 記ハウジングの前記平面上での移動にともなって
回転するように前記ハウジングに転勤可能に設けられた
球体と、前記球体の回転によって前記ハウシングの移動
方向や移動量を示す位置情報を検出し、その検出値に応
じた信号を発生ずる位１１′を情報検出手段を其備し、
かつ、前記球体は、その十部が前記平面」二に接して転
勤しうるように、ｌ）！Ｊ ｉｔｄハウジンク内に設け
られた円筒状支持体内に回転自在に嵌入され、１）１１
記位置情報検出手段は、前記円ｆ；１１状支持体に形成
された開１−１部を通して前記球体に接する第１および
第２のローラと、それらの第１および第２のローラの回
転を電気信号に変換する第１および第２のエンコーダを
含めて構成されていることを特徴とする位置情報人力装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57188509A JPS5977581A (ja) | 1982-10-26 | 1982-10-26 | 位置情報入力装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57188509A JPS5977581A (ja) | 1982-10-26 | 1982-10-26 | 位置情報入力装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5977581A true JPS5977581A (ja) | 1984-05-04 |
| JPH0335688B2 JPH0335688B2 (ja) | 1991-05-29 |
Family
ID=16224962
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57188509A Granted JPS5977581A (ja) | 1982-10-26 | 1982-10-26 | 位置情報入力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5977581A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61155951U (ja) * | 1985-03-20 | 1986-09-27 | ||
| JPS6266342U (ja) * | 1985-10-11 | 1987-04-24 |
-
1982
- 1982-10-26 JP JP57188509A patent/JPS5977581A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61155951U (ja) * | 1985-03-20 | 1986-09-27 | ||
| JPH0330910Y2 (ja) * | 1985-03-20 | 1991-06-28 | ||
| JPS6266342U (ja) * | 1985-10-11 | 1987-04-24 | ||
| JPH0337066Y2 (ja) * | 1985-10-11 | 1991-08-06 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0335688B2 (ja) | 1991-05-29 |
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