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Timestamp: 2019-06-21 00:25:18
Document Index: 450119901

Matched Legal Cases: ['art 20', 'art 22', 'art 27', 'art 22', 'art 28', 'art 22', 'art 27']

JP2002007059A - Device for inputting coordinates - Google Patents
Device for inputting coordinates
JP2002007059A
JP2002007059A JP2000193364A JP2000193364A JP2002007059A JP 2002007059 A JP2002007059 A JP 2002007059A JP 2000193364 A JP2000193364 A JP 2000193364A JP 2000193364 A JP2000193364 A JP 2000193364A JP 2002007059 A JP2002007059 A JP 2002007059A
JP2000193364A
Nagano Fujitsu Component Kk
長野富士通コンポーネント株式会社
2000-06-27 Application filed by Nagano Fujitsu Component Kk, 長野富士通コンポーネント株式会社 filed Critical Nagano Fujitsu Component Kk
2002-01-11 Publication of JP2002007059A publication Critical patent/JP2002007059A/en
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a coordinates input device that can be miniaturized by providing a simple structure. SOLUTION: This coordinates input device 10a consists of a housing part 20, an operating part 22 provided with a magnet 12a, magnetoelectric conversion elements 16a to 16d and a magnet 14a. The magnet 12a and the magnet 14a make their south poles being the same pole face each other and are arranged separately through a projecting part 27. A place P1 of the operating part 22 is pressed down with force that surmounts repulsion generated between the magnets 12a and 14a at the time of performing a coordinates input operation, a slider part 28 is made to slide with a holder 21 to be tilted. When the force of pressing down is released at the time of finishing the coordinates input operation, the operating part 22 is tilted in the direction of E2 due to repulsion generated between the magnets 12a and 14a to return its initial position before the input operation. The output fluctuations of the elements 16a to 16d are detected as the differential output of XY coordinates.
【発明の属する技術分野】本発明は、座標入力装置に関し、一層詳細には、格別な操作用スペースを要することなく入力操作を行うことができる座標入力装置であって、簡易な構造を有する座標入力装置に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a coordinate input device, the more detail is a coordinate input device which can perform an input operation without requiring any special operation for space, coordinates having a simple structure on the input device.
【０００７】この従来例では、ポインティングデバイス１は、およそ操作部２と、加圧部３と、座標検出部４とから構成されている。 [0007] In this conventional example, the pointing device 1 is approximately operation unit 2, and the pressing portion 3, and a coordinate detection unit 4.
【０００８】操作部２は、キートップ２ａと、キートップ２ａに一端部を固定された円柱部２ｂ−１が垂下して他端部が半球部２ｂ−２とされたスティック２ｂと、半球部２ｂ−２に接合されて全体として球を形成する半球状のホルダ２ｃとから構成される。 [0008] Operation unit 2 includes a key top 2a, and a stick 2b the other end is a hemisphere 2b-2 and the column portion 2b-1 which is fixed to one end of the key top 2a is hung, hemispherical unit composed of a hemispherical holder 2c forming a sphere as a whole is joined to 2b-2. 半球部２ｂ−２の下端部には円周状の突起部２ｂ−３が水平方向に延出されている。 The lower end portion of the hemispherical portion 2b-2 is circumferential protrusion 2b-3 are extended in the horizontal direction. 操作部２は、上面中央部が開口されたアッパーカバー５ａと平面状のハウジング５ｂとから構成される容器内に半球部２ｂ−２が収容され、半球部２ｂ−２の下部がハウジング５ｂの中央に上方に向けて突設された突起部５ｂ−１に形成された凹部５ｂ−２に支持されるとともに、半球部２ｂ−２の上部は、下方に向けて突設されたアッパーカバー５ａの開口端５ａ−１によって係合されている。 Operation unit 2, hemispherical unit 2b-2 is accommodated in the container consists of the top surface central portion and the upper cover 5a and the flat-shaped housing 5b having an opening, the center of the bottom of the hemispherical portion 2b-2 is the housing 5b in conjunction with supported in the recess 5b-2 formed in the protruding portions 5b-1, which is projected upward, upper hemisphere portions 2b-2, the opening of the upper cover 5a which projects downward It is engaged by the end 5a-1.
【０００９】加圧部３は、アッパーカバー５ａの側壁５ [0009] pressing portion 3, the side walls of the upper cover 5a 5
ａ−２に沿って上下に摺動可能な円筒状のスライダ３ａ Slidable cylindrical slider 3a vertically along a-2
と、スライダ３ａ内に形成された凹部３ａ−１の底面とアッパーカバー５ａとの間に両端部を係止されてスライダ３ａを常時下方に付勢するコイルスプリング３ｂとから構成されている。 When, and a coil spring 3b which biases the locked by the slider 3a of the both end portions constantly downwardly between the recesses 3a-1 of the bottom and upper cover 5a formed in the slider 3a. スライダ３ａには半球部２ｂ−２に向けて円周状の突起部３ａ−２が延設され、この突起部３ａ−２が突起部２ｂ−３の上面に係合する。 The slider 3a circumferential projections 3a-2 is extended toward the hemispherical portion 2b-2, the protrusion 3a-2 is engaged with the upper surface of the protrusion 2b-3.
【００１０】座標検出部４は、ホルダ２ｃの内部に設けられたマグネット４ａと、ハウジング５ｂの下面に接合されたプリント基板６に搭載されて、ホルダ２ｃの下面に埋設された磁電変換素子４ｂとから構成される。 [0010] coordinate detection unit 4, a magnet 4a provided inside the holder 2c, is mounted on the printed circuit board 6 joined to a lower surface of the housing 5b, a magnetoelectric transducer 4b which is embedded in the lower surface of the holder 2c It consists of. なお、磁電変換素子４ｂは、図３に示すように、マグネット４ａの中心軸線から等間隔に４個配設されている。 Incidentally, magnetoelectric transducers 4b, as shown in FIG. 3, are four disposed equidistantly from the center axis of the magnet 4a.
【００１１】上記のように構成されるポインティングデバイス１は、キートップ２ａを押圧して手動操作することにより、コイルスプリング３ｂの力に抗してスライダ３ａを上方に摺動させて、図２に示すように、スティック２ｂが任意の方向に傾動される。 [0011] Pointing device 1 configured as described above, by manual operation by pressing the key-top 2a, and sliding the slider 3a upward against the force of the coil spring 3b, Figure 2 as shown, the stick 2b is tilted in any direction. このとき、ホルダ２ In this case, the holder 2
ｃに内蔵されたマグネット４ａもプリント基板６に取付けられた磁電変換素子４ｂに対して傾斜姿勢をとることになる。 Magnets 4a incorporated in the c also will take an inclined position with respect to the magnetoelectric transducer 4b mounted on a printed circuit board 6.
【００１２】そして、キートップ２ａから手指を離すと、収縮したコイルスプリング３ｂの復元力によってキートップ２ａは操作前の初期位置に戻り、マグネット４ [0012] Then, when you release the finger from the key top 2a, the key top 2a by the restoring force of the contracted coil spring 3b returns to the initial position before the operation, magnet 4
ａと磁電変換素子４ｂとの位置関係も操作前の初期状態に戻る。 The positional relationship between a and the magnetoelectric transducers 4b returns to the initial state before the operation.
【００１３】上記ポインティングデバイス１の座標検出原理を説明する。 [0013] explaining the coordinate detection principle of the pointing device 1.
【００１４】スティック２ｂがプリント基板６に対して直立している状態（図１）の場合は、図４に実線で示すように、マグネット４ａは４個の磁電変換素子４ｂ（図３中４ｂ−１〜４ｂ−４）に対して等間隔で離間している。 [0014] When a state in which the stick 2b is upright with respect to the printed circuit board 6 (FIG. 1), as shown by the solid line in FIG. 4, the magnet 4a is four magnetoelectric transducers 4b (in FIG. 3 4b- They are spaced at regular intervals against 1~4b-4). したがって、磁電変換素子４ｂ−１〜４ｂ−４に印加される磁界はほぼ等しく、例えば、磁電変換素子４ｂ Thus, the magnetic field applied to the magneto-electric conversion element 4b-1~4b-4 is substantially equal, for example, magneto-electric transducer 4b
【００１５】一方、スティック２ｂがプリント基板６に対して傾斜している状態（図２）の場合は、図４に破線で示すように、マグネット４ａが４個の磁電変換素子４ Meanwhile, if a state in which the stick 2b is inclined with respect to the printed circuit board 6 (FIG. 2), as shown by a broken line in FIG. 4, the magnet 4a four magnetoelectric transducers 4
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記した従来のポインティングデバイスは、変位させたキートップ２ａを操作終了後に初期位置に戻す機構として、収縮したコイルスプリング３ｂの復元力を利用しているため、コイルスプリング３ｂをキートップ２ａに係合して配置する分、ポインティングデバイスの装置寸法が大きくなり、ポインティングデバイス、特に、キートップ２ However [0007], the conventional pointing device described above, as a mechanism for returning to the initial position the key top 2a of displacing after the operation ends, because it uses the restoring force of the contracted coil spring 3b , minutes of placing engage a coil spring 3b to the key top 2a, larger device dimensions of the pointing device is a pointing device, in particular, the key top 2
ａを含む操作部の小型化に限界がある。 There is a limit to miniaturization of the operating unit including a.
【００１６】本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、格別な操作用スペースを要することなく入力操作を行うことができる座標入力装置であって、簡易な構造を有することにより装置の小型化を図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。 [0016] The present invention has been made in view of the above problems, a coordinate input device which can perform an input operation without requiring any special operation for space, small devices by having a simple structure and to provide a coordinate input device capable of achieving reduction.
【課題を解決するための手段】本発明に係る座標入力装置は、座標空間上の所定の座標点を指示するための座標入力装置であって、筐体と、第1の磁石と、第２の磁石と、複数の磁電変換素子とを備え、該第１の磁石は、該第２の磁石と同一極性の磁極の側を該第２の磁石に向け、該第２の磁石と離間して該筐体に固定され、該第２ Means for Solving the Problems] coordinate input device according to the present invention, there is provided a coordinate input device for indicating a predetermined coordinate point in the coordinate space, a housing, a first magnet, the second comprising of a magnet, and a plurality of magnetoelectric transducers, said first magnet, towards the side of the magnet of the same polarity of the magnetic poles of the second to the second magnet, spaced apart from the second magnet It is fixed to the housing, the second
の磁石は、該第1の磁石との間に生じる反発力と該第２ The magnets, the repulsive force and the second occurring between the first magnet
の磁石に付与する押圧力との均衡条件に応じて傾動可能に該筐体に保持され、該複数の磁電変換素子は、該第２ Is held tiltably casing according to equilibrium conditions between the pressing force applied to the magnet, the magnetoelectric conversion element wherein the plurality of second
の磁石と対向離間して該筐体に固定され、該第２の磁石との距離の変化に応じた異なる電圧値を示す信号を出力するように構成され、該電圧値を示す信号は、該座標空間上にＸＹ座標点を指示することを特徴とする（請求項１に係る発明）。 Is fixed to the magnet and opposed apart from the housing, is configured to output a signal indicative of a different voltage value corresponding to the change in the distance between the second magnet, a signal indicating the voltage value, the characterized by instructing the XY coordinate point in the coordinate space (the invention according to claim 1).
【００１８】ここで、第１の磁石と第２の磁石との離間距離および複数の磁電変換素子と第２の磁石との離間距離は、それぞれ、本発明の作用効果を発現しうる範囲内として実験等によって求めた所望の値に適宜設定することができる。 [0018] Here, the distance between the first magnet and the second distance and a plurality of magnetoelectric transducers and the second magnet of the magnet, respectively, as a range capable of expressing the effect of the present invention it can be appropriately set to a desired value determined by experimentation or the like. このことは、以下の発明においても同様である。 This also applies to the following inventions. １対の磁電変換素子は、各磁電変換素子と第２の磁石との距離の変化に応じた異なる電圧値を示すが、この両者の電圧値の差をＸまたはＹ座標の差動出力を示す信号として検出する。 Magnetoelectric transducer pair, as shown in the different voltage value corresponding to a change in the distance between the magnetoelectric converting element and the second magnet, showing the differential output of the differential voltage value of both the X or Y-coordinate It is detected as a signal.
【００１９】これにより、従来例におけるコイルスプリングのような付勢機構が不要であるため、簡易な構造を有する小型化されたＸＹ２軸座標表示装置を得ることができる。 [0019] Thus, since the biasing mechanism such as a coil spring in the conventional example it is not necessary, it is possible to obtain an XY2-axis coordinate display device is miniaturized with a simple structure.
【００２０】この場合、前記第２の磁石は、前記第1の磁石との間に生じる反発力と該第２の磁石に付与する押圧力との均衡条件に応じて、さらに、昇降可能に前記筐体に保持され、前記複数の磁電変換素子は、さらに、該第１の磁石との距離の変化応じた電圧差分値を示す信号を出力するように構成され、該電圧差分値を示す信号は、前記座標空間上にＺ座標点を指示すると（請求項２ [0020] In this case, the second magnet, depending on the equilibrium conditions of the pressing force applied to said first repulsive force and the second magnet produced between the magnet, furthermore, vertically movable above It is held in the housing, wherein the plurality of magnetoelectric transducers are further configured to output a signal indicating a voltage difference corresponding change in the distance between the first magnet, a signal indicating the voltage difference value and instructs the Z coordinate points on the coordinate space (claim 2
に係る発明）、磁電変換素子を格別に設けることなく、 Invention) according to, particularly without providing a magnetoelectric converting element,
簡易な演算処理により迅速かつ正確に、さらに、Ｚ座標入力を行うことができる。 Quickly and accurately by a simple operation process, furthermore, it is possible to perform the Z coordinate input.
【００２１】また、この場合、前記筐体は、手指により操作される操作部を有し、前記第２の磁石は、該操作部に保持されて、該操作部を直立させた状態において少なくとも一方の磁極中心から発生する磁界方向がほぼ垂直に維持され、前記複数の磁電変換素子は該第２の磁石の下方にほぼ水平に該筐体に配置された基板上に、該磁界方向と該基板との交点を中心とした円周上のほぼ対称位置に4個設けられ、前記異なる電圧値は、該操作部を傾動することにより生じる4個の該磁電変換素子の出力電圧値であり、前記電圧差分値は、該操作部を押下することにより生じる該4個の磁電変換素子の出力電圧差分値であると（請求項３に係る発明）、好適である。 Further, in this case, wherein the housing has an operation section operated by a finger, the second magnet is held in the operation unit, at least one in an upright position the operating portion the maintenance from the magnetic pole center field direction that is substantially perpendicular generator, said plurality of magnetoelectric conversion elements on a substrate disposed substantially horizontally casing below the the second magnet, the magnetic field direction and the substrate 4 provided substantially symmetrical positions on the circumference around the intersection between said different voltage value, an output voltage value of the four said electromagnetic conversion element caused by tilting the operation portion, the voltage difference value, and the output voltage difference value of the four electric transducer caused by pressing the operation unit (the invention according to claim 3), is suitable.
【００２２】また、この場合、前記第２の磁石は、該第 Further, in this case, the second magnet, said
1の磁石との間に生じる反発力と該第２の磁石に付与する押圧力との均衡条件に応じて、さらに、昇降可能に該筐体に保持され、前記複数の磁電変換素子のうちの１または２以上の磁電変換素子の示す電圧値は、前記座標空間上にＺ座標点を指示するためのものであるように構成すると（請求項４に係る発明）、検出した出力電圧変化を迅速に演算処理してＺ座標入力を行うことができる。 Depending on the equilibrium conditions of the pressing force applied to the repulsive force and the second magnet generated between the first magnet, further vertically movably held in the housing, of the plurality of magnetoelectric transducers voltage value indicated by the one or more electromagnetic element, when configured to be used to instruct the Z coordinate points on the coordinate space (the invention according to claim 4), rapid change in output voltage detected it is possible to perform Z coordinate input to arithmetic processing.
【００２３】また、この場合、前記筐体は、手指により操作される操作部を有し、前記第1の磁石は、該操作部に保持されて、該操作部を直立させた状態において少なくとも一方の磁極中心から発生する磁界方向がほぼ垂直に維持され、前記複数の磁電変換素子は該磁石の下方にほぼ水平に配置された基板上に該磁界方向と基板との交点を中心とした円周上のほぼ対称位置に4個設けられるとともに、該磁界方向と該基板との該交点若しくは該交点の近傍にさらに1個設けられ、該４個の磁電変換素子の異なる電圧値は、前記座標空間上にＸＹ座標点を指示するためのものであり、該さらに1個設けられた磁電変換素子の電圧差分値は、前記座標空間上にＺ座標点を指示するためのものであるように構成すると（請求項５に係る発明）、好適である Further, in this case, wherein the housing has an operation section operated by a finger, the first magnet is held in the operation unit, at least one in an upright position the operating portion the maintenance from the magnetic pole center field direction that is substantially perpendicular generated, circumferential said plurality of magnetoelectric conversion element around the point of intersection between the magnetic field direction and the substrate on a substrate disposed substantially horizontally below the magnet together are 4 provided at substantially symmetrical positions of the upper, the magnetic field direction and the substrate intersection point or intersection point near one more provided in the different voltage value of the four electromagnetic element, the coordinate space is intended to instruct the XY coordinate point on, the voltage difference of the one more provided a magnetoelectric converting element, when configured to be used to instruct the Z coordinate points on the coordinate space (invention according to claim 5), it is preferred 。 .
【００２４】また、この場合、検出する出力電圧に閾値を設け、前記電圧差分値に基づいて得られる前記Ｚ座標点の指示は、ＯＮ／ＯＦＦの２値検知とすると（請求項６に係る発明）、操作部を所定の力で押下してＺ方向がＯＮ状態にある間は座標空間上のカーソルまたはポインタがＺ方向にのみ進み続けるような座標入力を必要に応じて行うことができる。 Further, in this case, the threshold is set to the output voltage detected, instructs the Z coordinate points obtained based on the voltage difference value, when a binary detection of the ON / OFF (according to claim 6 invention ), while the Z direction by pressing the operating portion with a predetermined force is in the oN state can be a cursor or pointer on the coordinate space when necessary coordinate input as continues to travel only in the Z direction.
【００２５】また、本発明に係る座標入力装置において、前記第1の磁石および前記第２の磁石は、いずれも円筒形状に形成され、同一極性の磁極の側を対向して配置され、前記複数の磁電変換素子は、該第1の磁石および該第２の磁石の軸線方向の投影面において該第1の磁石および該第２の磁石の内側に配置されていると（請求項７に係る発明）、第２の磁石と複数の磁電変換素子とが上下に位置して干渉することがないため、装置の高さを低くすることができる。 Further, in the coordinate input device according to the present invention, the first magnet and said second magnet are both formed in a cylindrical shape, is disposed facing the side of the same polarity of magnetic poles, said plurality magnetoelectric conversion element is that it is behind the first magnet and the second magnet in the projection plane in the axial direction of said first magnet and said second magnet (the invention according to claim 7 ), since there is never a second magnet and a plurality of magnetoelectric conversion elements interfere located vertically, it is possible to reduce the height of the device.
【００２６】また、本発明に係る座標入力装置において、前記第1の磁石は円柱状であり、前記第２の磁石は円筒状であり、該第１の磁石は、該第２の磁石の軸線方向の投影面において該第２の磁石の内側に配置されていると（請求項８に係る発明）、第2の磁石の変位を高感度かつ高精度に検出することができる。 Further, in the coordinate input device according to the present invention, the first magnet has a cylindrical shape, said second magnet is cylindrical and said first magnet, the axis of said second magnet in the direction of the projection plane and is disposed inside of the second magnet (invention according to claim 8), it is possible to detect the displacement of the second magnet with high sensitivity and high accuracy. この場合、第１ In this case, the first
の磁石を円筒状とするとともに第２の磁石を円柱状とし、第２の磁石を第１の磁石の軸線方向の投影面において第１の磁石の内側に配置する構成としても、同様の効果を得ることができる。 Of the second magnet and cylindrical with a magnet and a cylindrical shape, also the second magnet as a structure in which disposed on the inner side of the first magnet in the projection plane in the axial direction of the first magnet, the same effect it is possible to obtain. なお、第１および第２の磁石の双方を円筒状に構成することを排除するものではないが、この場合、内側に配置される磁石の形状の複雑化や磁気特性の違いに留意する必要がある。 Although not intended to exclude the configuration both of the first and second magnets in a cylindrical shape, in this case, attention must be paid to the differences in complexity and magnetic properties in the form of magnets located inside is there.
【００２７】また、本発明に係る座標入力装置において、前記複数の磁電変換素子は、ホール素子であると（請求項９に係る発明）、ホール素子が小型かつ安価であるので、入力装置の小型化、低コスト化を図ることができ、量産性に優れた座標入力装置を実現することができる。 Further, in the coordinate input device according to the present invention, the plurality of magnetoelectric conversion elements, and a Hall element (invention according to claim 9), since the Hall elements are small and inexpensive, the input device small reduction, it is possible to reduce the cost, it is possible to realize a superior coordinate input apparatus for mass production.
【発明の実施の形態】本発明に係る座標入力装置の好適な実施の形態（以下、本実施の形態例という。）について、図を参照して、以下に説明する。 Preferred embodiments of the coordinate input device according to the present invention DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (hereinafter, referred to as the present embodiment.) For, with reference to the drawings described below. なお、以下の各図の座標入力装置は正面断面を示したものであるが、説明の便宜上、マグネット（磁石）および磁電変換素子等の主要部についてのみハッチングを施して表示する。 Incidentally, the coordinate input device the following figures but shows a front cross-sectional For explanation, hatched only magnet (magnet) and the main portion of such electromagnetic element.
【００２９】まず、本発明の原理について、図５、図６ [0029] First, the principle of the present invention, FIGS. 5, 6
【００３０】本発明の座標入力装置１０は、相対する面が同極、例えば、Ｓ極を示すように対向して配置したマグネット（第２の磁石）１２およびマグネット（第１の磁石）１４と磁電変換素子１６とを有する。 The coordinate input device 10 of the present invention, opposite surfaces homopolar, for example, the S magnet which is disposed to face to indicate the pole (second magnet) 12 and a magnet (a first magnet) 14 and a magnetoelectric transducer 16. マグネット１２は、変位自在に配置し、座標入力操作用とされる。 Magnet 12 is displaced freely located, it is for the coordinate input operation.
マグネット１４および磁電変換素子１６は、例えば、基板１８に固定する。 Magnets 14 and electromagnetic element 16, for example, fixed to the substrate 18.
【００３１】マグネット１２を昇降させる場合について、図５を参照して説明する。 The case for elevating the magnet 12 will be described with reference to FIG.
【００３２】マグネット１２を押下すると、マグネット１２に与えた、図５中、矢印Ａ方向の押下力と、２個のマグネット１２、１４間に生じる反発力によってマグネット１２に与えられる、矢印Ｂ方向の押上力（押圧力） [0032] Pressing the magnet 12, was given to the magnet 12, in FIG. 5, the pressing force of the arrow A direction, is given to the magnet 12 by the repulsive force generated between the two magnets 12 and 14, the direction of arrow B the push-up force (pressing force)
との均衡条件に応じて、マグネット１２は矢印Ｃ１−Ｃ Depending on the equilibrium conditions of the magnet 12 is an arrow C1-C
２方向に昇降可能とされる。 It is vertically movable in two directions.
【００３３】すなわち、入力操作時、２個のマグネット１２、１４間に生じる反発力に打ち勝ってマグネット１ [0033] That is, when the input operation, the magnet 1 overcomes the repulsive force generated between the two magnets 12 and 14
２を押下すると、押下力に応じてマグネット１２は下降し、押下力と押上力が均衡する所望の位置に変位する。 Pressing the 2, magnet 12 is lowered in response to depression force is displaced to a desired position where pressing force and the push-up force are balanced.
そして、入力操作終了時、押下力を解除すると、２個のマグネット１２、１４間に生じる反発力によってマグネット１２は入力操作前の初期位置に復帰する。 Then, at the input end of the operation, when releasing the pressing force, the magnet 12 by the repulsive force generated between the two magnets 12 and 14 returns to the initial position before the input operation.
【００３４】このとき、２個のマグネット１２、１４間の距離が小さくなるほど、すなわち、マグネット１２の押下量が大きくなるほど、２個のマグネット１２、１４ [0034] At this time, the shorter the distance between the two magnets 12, 14 decreases, i.e., as the depression amount of the magnet 12 is large, two magnets 12 and 14
間に生じる反発力が増加するため、マグネット１２を磁電変換素子１６に近接する位置まで深く押下しても、マグネット１２は円滑にかつ確実に初期位置に復帰する。 Since the repulsive force between increases, even when pressed deeply magnet 12 to a position in close proximity to the magneto-electric conversion element 16, the magnet 12 returns to smoothly and reliably initial position.
【００３５】磁電変換素子１６は、入力操作の初期状態を含め、常に、マグネット１２、１４の双方から磁界が印加され、それらの磁界に応じた出力を得る。 The magnetoelectric transducer 16, including the initial state of the input operation, always, the magnetic field is applied from both of the magnets 12 and 14, to obtain an output corresponding to those of the magnetic field. そして、 And,
この場合、マグネット１４が基板１８に固定されているため、マグネット１２の変位に応じて磁電変換素子１６ In this case, since the magnet 14 is fixed to the substrate 18, the magneto-electric conversion element 16 according to the displacement of the magnet 12
に印加される磁界が変動することにより、磁電変換素子１６の出力が変化し、座標空間上に一軸座標点（Ｚ座標点）を指示することができる。 By the magnetic field applied is changed, it is possible to output of the magnetoelectric converting element 16 is changed, indicating a single coordinate point (Z coordinate points) on the coordinate space.
【００３６】なお、マグネット１２は、２個のマグネット１２、１４間の距離Ｌ以上には上昇しないように、すなわち、マグネット１４と離間しないように、図示しない適宜の手段によって上端部が拘束されており、この距離Ｌの範囲内では、２個のマグネット１２、１４間に生じる反発力がマグネット１２に有効に作用するように設定されている。 It should be noted, the magnet 12 so as not to rise above the distance L between the two magnets 12 and 14, i.e., so as not separated from the magnet 14, the upper end portion is restrained by suitable means (not shown) cage, within the scope of this distance L, the repulsive force generated between the two magnets 12 and 14 are configured to act effectively on the magnet 12.
【００３７】マグネット１２を傾動させる場合について、図６を参照して説明する。 [0037] For the case of the magnet 12 is tilted, it will be described with reference to FIG.
【００３８】マグネット１２は、図５の場合とは異なり、中心点Ｏが変位しないように図示しない適宜の手段によって支持される。 The magnet 12 is, unlike the case of FIG. 5, the center point O is supported by suitable means (not shown) so as not to be displaced. また、複数の磁電変換素子１６、 The plurality of magneto-electric conversion element 16,
１６は、中心点Ｏの直下の点Ｏ１を中心とした円周上の基板１８上の対称位置に配置される。 16 are arranged at symmetrical positions on the substrate 18 on the circumference around the point O1 of the right under the center point O.
【００３９】入力操作時、２個のマグネット１２、１４ [0039] At the time of input operation, two magnets 12, 14
間に生じる反発力に打ち勝ってマグネット１２を、例えば、図６中矢印Ｄ１方向に傾動するように押下すると、 The magnet 12 overcomes the repulsive force between, for example, pressing so as to tilt in FIG direction of arrow D1,
押下力に応じてマグネット１２は所望の位置に変位し、 Magnet 12 is displaced to a desired position in response to depression force,
入力操作終了時、押下力を解除すると、２個のマグネット１２、１４間に生じる反発力によってＤ２方向に傾動し、入力操作前の初期位置に復帰する。 On input operation end, when releasing the pressing force, tilt in the D2 direction by the repulsive force generated between the two magnets 12 and 14, it returns to the initial position before the input operation. この場合、図６ In this case, as shown in FIG. 6
中水平方向となるマグネット１２の平面上の３６０度のどの向きにおいてもマグネット１２は傾動可能である。 Magnets 12 in any orientation of 360 degrees in the plane of the magnet 12 which is a middle horizontal direction is tiltable.
【００４０】このとき、図５のマグネット１２を昇降させた場合と同様の作用を得ることができる。 [0040] At this time, it is possible to obtain the same effect as if obtained by elevating the magnet 12 of FIG.
【００４１】そして、マグネット１２の変位に応じて磁電変換素子１６、１６に印加される磁界がそれぞれ変動することにより、磁電変換素子１６、１６の出力がそれぞれ変化し、座標空間上に２軸座標点（ＸＹ座標点）を指示することができる。 [0041] By the magnetic field applied to the magneto-electric conversion element 16, 16 according to the displacement of the magnet 12 is varied respectively, the output of the magnetoelectric converting element 16, 16 is changed each 2-axis coordinates on the coordinate space You can instruct a point (XY coordinate point).
【００４２】従来例においては、コイルスプリング（図１、図２参照）のばね力を利用し、収縮するコイルスプリングが、入力操作時にマグネット１２に付与する押下力に対して押上力を作用させながら両者の力の均衡条件に応じてマグネット１２を変位させるとともに入力終了後はマグネット１２を初期位置に復帰させる機構としていたが、以上説明した本発明の座標入力装置１０の原理によれば、コイルスプリングを設けることなく、マグネット１４をさらに設け、２個のマグネット１２、１４の間に生じる反発力を利用するため、座標入力装置の構造が簡易となり、装置が小型化される。 [0042] In the conventional example, a coil spring (see FIGS. 1 and 2) utilizing the spring force of contraction coil spring, while applying a pushing force against pressing force applied to the magnet 12 at the time of input operation Although after the input ends together to displace the magnet 12 in accordance with the equilibrium conditions of both forces had a mechanism for returning the magnet 12 to the initial position, in accordance with the principles of the coordinate input device 10 of the present invention described above, the coil spring without providing a further provided a magnet 14, in order to utilize the repulsive force generated between the two magnets 12 and 14, the structure of the coordinate input apparatus becomes simple, the device is miniaturized.
【００４３】つぎに、本実施の形態の第１の例に係る座標入力装置について、図７、図８を参照して説明する。 Next, the coordinate input device according to a first example of the present embodiment, FIG. 7 will be described with reference to FIG.
【００４４】図７に示すように、座標入力装置１０ａ As shown in FIG. 7, the coordinate input device 10a
は、略、収容部２０と、マグネット１２ａを備えた操作部２２と、磁電変換素子１６ａ〜１６ｄと、マグネット１４ａとで構成される。 It is approximately a housing portion 20, and a manipulation unit 22 provided with a magnet 12a, a magneto-electric transducer 16 a to 16 d, and the magnet 14a.
【００４５】収容部２０は、基板１８と、図７中上下方向に延出し、湾曲した面を有するホルダ２１とで構成される。 The housing portion 20 includes a substrate 18, extending in 7 vertically, and a holder 21 having a curved surface. 基板１８はほぼ水平に配置されて収容部２０の底面を構成し、ホルダ２１は基板１８と一体的に設けられて収容部２０の側面を構成する。 Substrate 18 constitutes a bottom surface of the receiving portion 20 is substantially horizontally arranged, the holder 21 constitutes a side surface of the accommodating portion 20 provided integrally with the substrate 18 specifically.
【００４６】基板１８の上面には点Ｏ１を中心として所定距離離間した円周上に９０°間隔で磁電変換素子１６ The magnetoelectric transducer 16 about the point O1 on the upper surface of the substrate 18 at 90 ° intervals in a predetermined distance spaced circumferentially
ａ〜１６ｄが配置されている。 a~16d is located. 一方、基板１８には、磁電変換素子１６ａ〜１６ｄが配置された箇所の内側、中央部分に、上端部が閉塞された円筒状のケース２４が固着され、ケース２４内に円柱状のマグネット１４ａがＳ On the other hand, the substrate 18, the inside of the portion where the magnetoelectric transducer 16a~16d are arranged, in the central portion, is fixed a cylindrical case 24 which upper end is closed, a cylindrical magnet 14a in case 24 is S
極を上に向けて収容されている。 It is housed facing upward poles.
【００４７】操作部２２は、うつ伏せにした椀状に形成されている。 The operation unit 22 is formed in a shape bowl was prone. 操作部２２の内側中央部には円柱状の垂下部２６が設けられ、垂下部２６の下端部に突起部２７が形成されている。 The inner central portion of the operation portion 22 cylindrical suspended portion 26 is provided, the protrusion 27 is formed at the lower end of the hanging portion 26. 垂下部２６の内部には円柱状のマグネット１２ａがＳ極を下に向けて収容されている。 Inside the suspended portion 26 is a cylindrical magnet 12a is housed facing down S pole. したがって、略同一寸法に形成したマグネット１２ａおよびマグネット１４ａは、同極であるＳ極を対向させて、突起部２７を介して離間して配置されている。 Accordingly, the magnet 12a and the magnet 14a is formed in approximately the same size, so as to face the S-pole of the same polarity and are spaced apart via the protrusion 27. また、操作部２２の図７中上下方向に湾曲したスライダ部２８は、同一の極性を有する磁極を対向させたマグネット１２ａおよびマグネット１４ａ間に生じる反発力によってホルダ２１に押し付けられて係合するとともに、矢印Ｅ１−Ｅ The slider portion 28 which is curved in the vertical direction 7 of the operation unit 22 is configured to engage pressed against the holder 21 by the repulsive force generated between the magnets 12a are opposed to the magnetic poles and the magnet 14a having the same polarity , the arrows E1-E
２方向に摺動可能とされている。 And it is slidable in two directions.
【００４８】ホルダ２１と、操作部２２と、この場合実質的に筐体の一部をなす基板１８とで入力部の筐体部分が構成される。 [0048] The holder 21, an operation unit 22, a housing portion of the input portion is constituted by this case substantially substrate 18 forming part of the housing. なお、座標入力装置１０ａは、この入力部の筐体部分に延設して、さらに、入力操作によって磁電変換素子に発生した信号を処理し、図示しないパソコンに送信するための電子部品等を含む装置本体部を収容する筐体本体部が設けられる（図示せず。）。 The coordinate input device 10a, and extends in the housing portion of the input unit further processes the signal generated magnetoelectric transducer by an input operation, and the like electronic component to be transmitted to the personal computer (not shown) casing body for accommodating the apparatus body is provided (not shown.).
【００４９】ここで、マグネット１２ａ、１４ａは、例えば、いずれも、直径５ｍｍφ、厚さ１．５ｍｍの寸法に形成されたフェライト磁石であり、マグネット１２ [0049] Here, the magnets 12a, 14a is, for example, both, diameter 5 mm.phi, a ferrite magnet formed to the dimensions of thickness 1.5 mm, the magnet 12
ａ、１４ａのＳ極同士の間隔は１ｍｍ程度に設定される。 a, the interval between the S-pole of the 14a is set to about 1 mm. また、磁電変換素子１６ａ〜１６ｄは、例えば、出力感度１５０ｍｖ／０．１Ｔ／５Ｖ程度のＧａＡｓホール素子であり、これらの磁電変換素子１６ａ〜１６ｄは検出磁界方向が基板１８に垂直な方向に位置して配置され、対向する磁電変換素子１６ａ、１６ｃおよび磁電変換素子１６ｂ、１６ｄの間隔はそれぞれ９ｍｍ程度に設定される。 Furthermore, the magnetoelectric conversion element 16a~16d is, for example, a GaAs Hall element output of about sensitivity 150 mv / 0.1 T / 5V, these electric transducer 16a~16d are located in a direction perpendicular to the detection magnetic field direction board 18 disposed, opposing magnetoelectric transducers 16a, 16c and the magnetoelectric converting element 16b, spacing 16d are respectively set to about 9 mm.
【００５０】上記のように構成される座標入力装置１０ [0050] configured coordinate input device as described above 10
ａの作用を説明する。 A description will be given of the operation of a.
【００５１】座標入力操作時、手指で操作部２２の、例えば、箇所Ｐ１を、マグネット１２ａおよびマグネット１４ａ間に生じる反発力に打ち勝つ力で押下すると、操作部２２は、突起部２７がケース２４に当接する点Ｏ１ [0051] During the coordinate input operation of the operation unit 22 by a finger, for example, a portion P1, and presses with a force to overcome the repulsive force produced between the magnets 12a and the magnet 14a, the operation unit 22, the protrusion 27 on the case 24 point abuts O1
を支点として、スライダ部２８がホルダ２１と摺動して矢印Ｅ１方向に傾動する。 As a fulcrum, the slider portion 28 is tilted in the arrow E1 direction by sliding the holder 21.
【００５２】座標入力操作終了時、手指を離して押下力を解除すると、２個のマグネット１２ａ、１４ａ間に生じる反発力によって操作部２２はＥ２方向に傾動し、入力操作前の初期位置に復帰する。 [0052] During the coordinate input operation end, when releasing the pressing force releases the finger, the two magnets 12a, operation portion 22 by the repulsive force generated between 14a is tilted in the direction E2, return to the initial position before the input operation to.
【００５３】操作部２２に取り付けられたマグネット１ [0053] magnet 1 which is attached to the operation unit 22
２ａの変位に応じて磁電変換素子１６ａ〜１６ｄに印加される磁界が変動することにより、磁電変換素子１６ａ By the magnetic field applied to the magneto-electric conversion element 16a~16d varies according to 2a displacement, magnetoelectric transducers 16a
〜１６ｄの出力が変化し、座標空間上に２軸座標点（Ｘ The output of ~16d changes, biaxial coordinate points on the coordinate space (X
Ｙ座標点）を指示することができる。 Y coordinate points) can be instructed. すなわち、例えば、点Ｏ１を中心とした円周上の対称位置に配置される磁電変換素子１６ａおよび磁電変換素子１６ｃがＸ座標検出用とされ、一方、同じく点Ｏ１を中心とした円周上の対称位置に配置される磁電変換素子１６ｂおよび磁電変換素子１６ｄがＹ座標検出用とされ、これらの磁電変換素子１６ａ〜１６ｄの出力変動を、ＸＹ座標の差動出力として検出し、これらの検出値は基板１８を介して図示しないパソコン等に座標入力データとして送られる。 That is, for example, be the magnetoelectric transducers 16a and magnetoelectric transducers 16c is arranged at symmetrical positions on the circumference around the point O1 is the X-coordinate detecting, whereas, on the circumference of the same around the point O1 electromagnetic element 16b and the magnetoelectric transducer 16d are disposed at symmetrical positions are as for Y coordinate detection, the output variation of the magneto-electric conversion element 16 a to 16 d, is detected as a differential output of the XY coordinates, these detected values is sent as the coordinate input data to a personal computer or the like (not shown) through the substrate 18.
【００５４】このときの、座標入力装置１０ａの操作部２２、言いかえれば、マグネット１２ａの傾き（図７中θ 単位：°）と、例えば、Ｘ座標点についてのものである磁電変換素子１６ａ、１６ｃの異なる電圧値を示す信号である差動出力（単位：ｍＶ）との関係を、図８に示す。 [0054] At this time, the operation unit 22 of the coordinate input device 10a, in other words, the inclination of the magnet 12a (in FIG. 7 theta Unit: °) and, for example, magneto-electric transducer 16a is for X coordinate points, a signal indicating a different voltage value of 16c differential output (unit: mV) the relationship between, shown in FIG. 差動出力（単位：ｍＶ）は、マグネット１２ａの傾きθに比例した値として得られる。 Differential output (unit: mV) is obtained as a value proportional to the slope θ of the magnet 12a.
【００５５】座標入力装置１０ａによれば、構造が簡易で小型化された装置により、ＸＹ座標値用の座標入力データを得ることができる。 [0055] According to the coordinate input device 10a, may be structure by miniaturized device simple to obtain the coordinate input data for the XY coordinate values. また、磁電変換素子１６ａ〜 In addition, the magneto-electric conversion element 16a~
１６ｄとしてホール素子を用いているため、入力装置が小型化、低コスト化される。 Due to the use of Hall elements as 16d, an input device miniaturization is cost. つぎに、本実施の形態の第２の例に係る座標入力装置について、図９、図１０を参照して説明する。 Next, the coordinate input device according to a second embodiment of the present embodiment will be described with reference to FIG. 9, FIG. 10.
【００５６】図９に示すように、座標入力装置１０ｂ [0056] As shown in FIG. 9, the coordinate input device 10b
は、略、前記した第１の例の座標入力装置１０ａと同様の構造を有する。 Are substantially has the same structure as the coordinate input device 10a of the first embodiment described above. 座標入力装置１０ｂが座標入力装置１ Coordinate input device 10b is coordinate input device 1
０ａと異なるのは、第１の例の突起部２７が座標入力装置１０ｂには設けられていない点である。 0a and difference is that protrusions 27 of the first embodiment is not provided in the coordinate input device 10b. この場合においても、マグネット１２ａ、１４ａ間の距離がマグネット１２ａ、１４ａ間に作用する反発力の充分に作用する範囲内とされているため、操作部２２に手指を触れていない状態において、反発力によって操作部２２のスライダ部２８が収容部２０のホルダ２１に当接した状態で保持される。 In this case, the magnet 12a, the distance between 14a is a magnet 12a, because it is within range to act sufficiently repulsive force acting between 14a, in a state where the operation portion 22 does not touch the finger, repulsive force slider portion 28 of the operation portion 22 is held by the holder 21 of the housing portion 20 while contacting with. このため、操作部２２は、Ｅ１−Ｅ２方向に傾動可能であるとともに、傾動しながら、あるいは、傾動することなく図９中Ｆ１−Ｆ２方向に昇降可能とされている。 Therefore, the operation unit 22, as well as a tiltable E1-E2 direction, while tilting, or are movable up and down in FIG. 9 F1-F2 direction without tilting.
【００５７】ここで、マグネット１２ａ、１４ａは、例えば、いずれも、直径５ｍｍφ、厚さ１．５ｍｍの寸法に形成されたＳｍＣｏ磁石であり、マグネット１２ａ、 [0057] Here, the magnets 12a, 14a is, for example, both, diameter 5 mm.phi, a SmCo magnet formed to the dimensions of thickness 1.5 mm, the magnets 12a,
１４ａのＳ極同士の間隔は１．５ｍｍ程度に設定される。 The interval between the S-pole of the 14a is set to about 1.5 mm. また、磁電変換素子１６ａ〜１６ｄは、例えば、出力感度１５０ｍｖ／０．１Ｔ／５Ｖ程度のＧａＡｓホール素子であり、これらの磁電変換素子１６ａ〜１６ｄは検出磁界方向が基板１８に垂直な方向に位置して配置され、対向する磁電変換素子１６ａ、１６ｃおよび磁電変換素子１６ｂ、１６ｄの間隔は９ｍｍ程度に設定される。 Furthermore, the magnetoelectric conversion element 16a~16d is, for example, a GaAs Hall element output of about sensitivity 150 mv / 0.1 T / 5V, these electric transducer 16a~16d are located in a direction perpendicular to the detection magnetic field direction board 18 disposed, opposing magnetoelectric transducers 16a, 16c and the magnetoelectric converting element 16b, spacing 16d is set to about 9 mm.
【００５８】座標入力装置１０ｂの操作部２２、言いかえれば、図７中垂直方向を基準（０°）としたときのマグネット１２ａの傾き（図７中θ 単位：°）と差動出力（単位：ｍＶ）との関係を図１０に、また、マグネット１２ａの降下量（押しこみ量 図９中ＤＰ 単位：ｍ [0058] The operation unit 22 of the coordinate input device 10b, in other words, the inclination of the magnet 12a when a reference (0 °) vertical in FIG. 7 (in FIG. 7 theta Unit: °) and the differential output (units : Figure 10 the relationship between mV), also, the magnet 12a of the drop amount (push quantity 9 in DP unit: m
ｍ）と出力（単位：ｍＶ）との関係を図１１にそれぞれ示す。 m) and the output (unit: mV) the relationship between respectively in FIG. ここで、図１１における出力とは、磁電変換素子１６ａ〜１６ｄとマグネット１２ａとの距離の変化が互いに一致するときのその距離の変化に対応するそれぞれの電圧差分値の平均値である。 Here, the output in FIG. 11, the average value of the respective voltage difference value corresponding to the change in the distance when the change in the distance between the magnetoelectric converting element 16a~16d and the magnet 12a coincide with each other. 図１０において、差動出力（単位：ｍＶ）、すなわち、ＸＹ座標の指示量に対応する値は、マグネット１２ａの傾きθに比例した値として得られる。 10, the differential output (unit: mV), i.e., a value corresponding to the specified amount of the XY coordinates is obtained as a value proportional to the inclination θ of the magnet 12a. 一方、図１１において、磁電変換素子１６ On the other hand, in FIG. 11, electromagnetic element 16
ａ〜１６ｄの出力の平均値としての出力、すなわち、Ｚ The output of the average value of the output of A～16d, i.e., Z
座標の指示量に対応する値を示す信号は、マグネット１ A signal indicating a value corresponding to the specified amount of coordinates, the magnet 1
２ａの降下量ＤＰに比例した値として得られる。 Obtained as a proportional value to 2a of drop DP.
【００５９】以上説明した座標入力装置１０ｂによれば、構造が簡易で小型化された装置により、ＸＹ座標値用の座標入力データとともにＺ座標値用の座標入力データを得ることができる。 [0059] According to the coordinate input device 10b as described above, it is possible to structure the miniaturized device simple to obtain the coordinate input data for the Z-coordinate value with the coordinate input data for the XY coordinate values. このとき、磁電変換素子を格別に設けることなく、簡易な演算処理により迅速かつ正確に、Ｚ座標入力を行うことができる。 In this case, without providing an electric transducer exceptionally, quickly and accurately by a simple arithmetic operation, it is possible to perform the Z coordinate input.
【００６０】なお、座標入力装置１０ｂに代え、座標入力装置１０ａの突起部２７を手指による押圧力に応じて弾性変形可能な材料を用いて形成すると、座標入力装置１０ｂの上記した作用を得ることができる。 [0060] Incidentally, instead of the coordinate input device 10b, the protrusions 27 of the coordinate input device 10a is formed by using an elastically deformable material in response to the pressing force by the fingers, to obtain the effects described above of the coordinate input device 10b can.
【００６１】また、座標入力装置１０ｂにおいて、４方の対称位置に配置された磁電変換素子１６ａ〜１６ｄの対称中心の位置、すなわち、図６、図７の場合の点Ｏ１ [0061] Further, in the coordinate input device 10b, 4-way position of the center of symmetry arranged magnetoelectric transducer 16a~16d symmetrical position, that is, FIG. 6, the point of the case of FIG. 7 O1
に相当する位置に、磁電変換素子を更に配置すると、磁電変換素子１６ａ〜１６ｄの出力の平均値を用いることなく、操作部２２の押下量ＤＰに応じて変化する更に設けた磁電変換素子について検出した出力電圧変化を迅速に演算処理してＺ座標を指示することができる。 In a position corresponding to, when further placing a magnetoelectric converting element, without using the average value of the output of the magnetoelectric converting element 16 a to 16 d, detecting the magnetoelectric conversion elements further so arranged that changes in response to the pressing amount DP of the operation unit 22 can instruct the Z-coordinate to quickly processing the output voltage change that.
【００６２】また、座標入力装置１０ｂにおいて、Ｚ座標値に対応する出力は所定の出力値を閾値としてＯＮ／ [0062] Further, in the coordinate input device 10b, an output corresponding to the Z coordinate values ​​ON as a threshold a predetermined output value /
ＯＦＦの２値検知とすると、操作部を所定の力で押下してＺ方向がＯＮ状態にある間は座標空間上のカーソルまたはポインタがＺ方向にのみ進み続けるような座標入力を必要に応じて行うことができる。 When a binary detection OFF, the while Z direction by pressing the operating portion with a predetermined force is in the ON state as required coordinate input such as a cursor or pointer on the coordinate space continues to advance only in the Z-direction It can be carried out. また、この場合、座標入力装置１０ｂに代え、座標入力装置１０ａの突起部２７を手指による押圧力に応じて弾性変形可能な材料を用いて形成し、その弾性力を適当な値に調整すると、良好なクリック感を得ながら２値検知することができる。 In this case, instead of the coordinate input device 10b, the protrusions 27 of the coordinate input device 10a by using an elastic deformable material is formed in response to the pressing force by the fingers, to adjust the elastic force to an appropriate value, it is possible to detect 2 value while obtaining a good click feeling.
【００６３】つぎに、本実施の形態の第３の例に係る座標入力装置について、図１２、図１３を参照して説明する。 Next, the coordinate input device according to a third example of this embodiment, FIG. 12 will be described with reference to FIG. 13.
【００６４】図１２に示すように、座標入力装置１０ｃ [0064] As shown in FIG. 12, a coordinate input device 10c
は、装置の基本構成は座標入力装置１０ａ、１０ｂと略同様であり、収容部２０と、マグネット１２ｂを備えた操作部２２と、磁電変換素子１６ａ〜１６ｄと、マグネット１４ｂとで構成される。 The basic configuration is the coordinate input device 10a of the apparatus, 10b and are substantially similar, and the accommodating portion 20, and a manipulation unit 22 provided with a magnet 12b, a magneto-electric transducer 16 a to 16 d, and the magnet 14b. 収容部２０は基板１８と図１２中上下方向に延出し、湾曲した面を有するホルダ２ Accommodating portion 20 extending in the vertical direction in the substrate 18 and 12, the holder having a curved surface 2
１とで構成される。 Consisting of 1.
【００６５】基板１８の上面、中央部には、上部に突起部３０を有するケース３２が基板１８に固着され、ケース３２の内部には、磁電変換素子１６ａ〜１６ｄ（１６ [0065] upper surface of the substrate 18, the central portion includes a case 32 having a projection 30 at the top is fixed to the substrate 18, inside the case 32, the magnetoelectric conversion element 16 a to 16 d (16
ｂ、１６ｄは図示せず。 b, 16d is not shown. ）が一体化して収められたパッケージ３４が収容されている。 ) Package 34 housed integrally are accommodated. 一方、基板１８には、ケース３２が配置された箇所の外周に、円筒状のマグネット１４ｂがＳ極を上に向けて固着されている。 On the other hand, the substrate 18, the outer periphery of a portion case 32 is arranged, a cylindrical magnet 14b is fixed facing up S pole. なお、パッケージ３４は、マグネット１４ｂの内側であれば、図１２に示された位置に限らず、図１２中上下方向の適宜な位置に配置することができる。 Incidentally, the package 34, if the inner magnets 14b, not limited to the position shown in FIG. 12 can be placed at an appropriate position in FIG. 12 vertically.
【００６６】操作部２２は、上方が閉塞されるとともに肉厚な側壁３８を有する短尺な円筒状に形成されている。 [0066] Operation unit 22 is formed in a short cylindrical shape having a thick side wall 38 together with the upper is closed. 操作部２２の内側中央部には凹部３６が形成され、 The inner central portion of the operation portion 22 recess 36 is formed,
この凹部３６に上記ケース３２の突起部３０の先端部が係合することにより、操作部２２がケース３２に支持されている。 Tip of the protrusion 30 of the case 32 by engaging in the recess 36, the operation unit 22 is supported by the case 32. 側壁３８には円筒状のマグネット１２ｂがＳ Cylindrical magnet 12b on the side wall 38 is S
極を下に向けて収容されている。 It is accommodated toward the pole down. したがって、マグネット１２ｂおよびマグネット１４ｂは、同極であるＳ極を対向させて、突起部３０を有するケース３２を介して離間して配置されている。 Accordingly, the magnet 12b and the magnet 14b are to face the S-pole of the same polarity and are spaced through the case 32 having a protruding portion 30. また、操作部２２の側壁３８ Further, the side wall 38 of the operation unit 22
は、マグネット１２ｂおよびマグネット１４ｂ間に生じる反発力によってホルダ２１に押し付けられて係合するとともに、矢印Ｅ１−Ｅ２方向に摺動可能とされている。 , Together pressed against and engaged with the holder 21 by the repulsive force generated between the magnets 12b and the magnet 14b, and is slidable in the arrow E1-E2 direction.
【００６７】ここで、マグネット１２ｂ、１４ｂは、例えば、いずれも、外径１２ｍｍφ、８ｍｍφ、厚さ１． [0067] Here, the magnets 12b, 14b, for example, either the outer diameter 12 mm in diameter was, 8 mm, thickness 1.
５ｍｍの寸法に形成されたＳｍＣｏプラスッチク磁石であり、マグネット１２ｂ、１４ｂのＳ極同士の間隔は１ A SmCo Purasutchiku magnet formed in a size of 5 mm, the magnet 12b, the interval between the S pole of 14b 1
ｍｍ程度に設定される。 It is set to about mm. また、磁電変換素子１６ａ〜１ In addition, the magneto-electric conversion element 16a~1
６ｄは、例えば、出力感度１５０ｍｖ／０．１Ｔ／５Ｖ 6d, for example, the output sensitivity 150mv / 0.1T / 5V
程度のＧａＡｓホール素子チップであり、これらの磁電変換素子１６ａ〜１６ｄは検出磁界方向が基板１８に垂直な方向に位置して配置され、対向する磁電変換素子１ On the order of GaAs Hall element chip, these electric transducer 16a~16d detection magnetic field direction are arranged located in a direction perpendicular to the substrate 18, the magneto-electric conversion element 1 facing
６ａ、１６ｃおよび磁電変換素子１６ｂ、１６ｄの間隔は３ｍｍ程度に設定される。 6a, 16c and magnetoelectric transducers 16b, spacing 16d is set to about 3 mm.
【００６８】上記のように構成される座標入力装置１０ [0068] configured coordinate input device as described above 10
ｃの操作部２２、言いかえれば、マグネット１２ｂの傾き（図７中θ 単位：°）と差動出力（単位：ｍＶ）との関係を、図１３に示す。 c of the operation unit 22, in other words, the inclination of the magnet 12b (in FIG. 7 theta Unit: °) and the differential output (unit: mV) the relationship between, shown in Figure 13. 差動出力（単位：ｍＶ）は、 Differential output (unit: mV) is,
マグネット１２ｂの傾きθに比例した値として得られる。 Obtained as a value proportional to the inclination θ of the magnet 12b.
【００６９】座標入力装置１０ｃによれば、構造が簡易で小型化された装置により、ＸＹ座標値用の座標入力データを得ることができる。 [0069] According to the coordinate input device 10c, it is possible to structure the miniaturized device simple to obtain the coordinate input data for the XY coordinate values. 特に、磁電変換素子１６ａ〜 In particular, the magneto-electric conversion element 16a~
１６ｄが小型化して基板１８に搭載されているため、座標入力装置１０ｃ全体がより小型化されている。 16d is because when the size of which is mounted on the substrate 18, the entire coordinate input device 10c is more compact.
【００７０】つぎに、本実施の形態の第４の例に係る座標入力装置について、図１４、図１５を参照して説明する。 [0070] Next, the coordinate input device according to a fourth example of this embodiment, FIG. 14 will be described with reference to FIG. 15.
【００７１】図１４に示すように、座標入力装置１０ｄ [0071] As shown in FIG. 14, the coordinate input device 10d
は、装置の基本構成は座標入力装置１０ａ、１０ｂと略同様であり、収容部２０と、マグネット１２ｂを備えた操作部２２と、磁電変換素子１６ａ〜１６ｄと、マグネット１４ａとで構成される。 The basic configuration is the coordinate input device 10a of the apparatus, 10b and are substantially similar, and the accommodating portion 20, and a manipulation unit 22 provided with a magnet 12b, a magneto-electric transducer 16 a to 16 d, and the magnet 14a. 収容部２０は基板１８と図１２中上下方向に湾曲した面を有するホルダ２１とで構成される。 Accommodating unit 20 is composed of a holder 21 having a surface curved in the vertical direction in the substrate 18 and FIG. 12.
【００７２】基板１８の中央部には、円柱状のマグネット１４ａがＮ極を上方に突出して固着されている。 [0072] the central portion of the substrate 18 is a cylindrical magnet 14a is fixed to protrude the N pole upward. また、基板１８のマグネット１４ａの外周の対向する４箇所の位置に磁電変換素子１６ａ〜１６ｄ（１６ｂ、１６ Further, the outer periphery of the opposing electric transducer into four positions for 16a~16d magnets 14a of the substrate 18 (16b, 16
ｄは図示せず。 d is not shown. ）が固着されている。 ) It is fixed.
【００７３】操作部２２は、うつ伏せにした椀状に形成されている。 [0073] Operation unit 22 is formed in a shape bowl was prone. 操作部２２の内側外周に円周状の凹部４０ Circumferential recess 40 on the inside periphery of the operating portion 22
が形成され、その凹部４０には円筒状のマグネット１２ There is formed, the magnet 12 cylindrical in the recess 40
ｂが軸線Ｘ１をマグネット１４ｂの軸線Ｘ２と一致させて、Ｓ極を下に向けて収容されている。 b is to match the axis X1 and an axis X2 of the magnet 14b, it is accommodated toward the S-pole down.
【００７４】このとき、マグネット１２ｂの重心Ｗ１とマグネット１４ｂの重心Ｗ２間の距離をマグネット間距離ＬＰと定義すると、マグネット間距離ＬＰが比較的小さい領域においてマグネット１２ｂおよびマグネット１ [0074] At this time, when the distance between the centroid W2 centroids W1 and the magnet 14b of the magnet 12b to define a magnet distance LP, magnets 12b and the magnet 1 in the magnet distance LP is relatively small area
４ｂ間に反発力が発生する。 Repulsive force is generated between 4b. すなわち、例えば、マグネット１２ｂとして外径１２ｍｍφ、内径７ｍｍφ、厚さ２．５ｍｍの寸法に形成されたＳｍＣｏプラスチック磁石を用い、一方、マグネット１４ａとして直径５ｍｍ That is, for example, the outer diameter 12mmφ as the magnet 12b, the inner diameter 7 mm, using a SmCo plastic magnet formed to the dimensions of thickness of 2.5 mm, whereas the diameter 5mm as the magnet 14a
φ、厚さ２．５ｍｍの寸法に形成されたＳｍＣｏプラスチック磁石を用いた場合、反発力によってマグネット１ phi, when using a SmCo plastic magnet formed to the dimensions of thickness of 2.5 mm, the magnet 1 by the repulsive force
２ｂに作用する上向きの力Ｆ（単位：ｇ）は、マグネット間距離ＬＰ（単位：ｍｍ）の変化に伴って、図１５に示すように、マグネット間距離ＬＰが比較的小さい領域、すなわち、０〜５ｍｍ程度の間において、マグネット間距離ＬＰが約２ｍｍのときにピーク値を持つ曲線状に変化する。 Upward force F (unit: g) of which acts on 2b is a magnet distance LP (unit: mm) with a change in, as shown in FIG. 15, a magnet distance LP is relatively small area, i.e., 0 between about to 5 mm, it varies in a curve having a peak value when the magnet distance LP of about 2 mm.
【００７５】したがって、マグネット間距離ＬＰの最大値を、例えば、マグネット１２ｂおよびマグネット１４ [0075] Therefore, the maximum value of the magnet distance LP, for example, the magnet 12b and the magnet 14
ａ間に反発力が発生する位置、すなわち、図１５において力Ｆが正の値となる０〜５ｍｍの範囲で設定し、その設定値より上の位置にはマグネット１２ｂが上昇しないように操作部２２を収容部２０で拘束すると、操作部２ Position repulsive force is generated between a, i.e., set in the range of 0~5mm force F is a positive value in FIG. 15, the operation unit as the magnet 12b does not rise to a position above the set value When the 22 restrained by the housing portion 20, an operation unit 2
２の湾曲したスライダ部２８は、マグネット１２ｂおよびマグネット１４ａ間に生じる反発力によってホルダ２ Curved slider portion 28 of the 2, the holder 2 by the repulsive force generated between the magnets 12b and the magnet 14a
１に押し付けられて係合するとともに、矢印Ｅ１−Ｅ２ Together pressed against and engaged with the 1, arrows E1-E2
方向に摺動可能とされる。 It is slidable in the direction. また、操作部２２に適宜の押下力を加えることにより、操作部２２はマグネット間距離ＬＰが０〜５ｍｍの範囲内で力Ｆの急激な変化を受けながら昇降可能とされる。 Further, by adding an appropriate pressing force on the operation unit 22, operation unit 22 is a magnet distance LP is movable up and down while receiving a sudden change in force F within the range of 0 to 5 mm.
【００７６】ここで、磁電変換素子１６ａ〜１６ｄは、 [0076] In this case, the magneto-electric conversion element 16a~16d is,
例えば、出力感度１５０ｍｖ／０．１Ｔ／５Ｖ程度のＧ For example, the output sensitivity 150mv / 0.1T / 5V about G
ａＡｓホール素子チップであり、これらの磁電変換素子１６ａ〜１６ｄは検出磁界方向が基板１８に垂直な方向に位置して配置され、対向する磁電変換素子１６ａ、１ aAs a Hall element chip, these electric transducer 16a~16d detection magnetic field direction are arranged located in a direction perpendicular to the substrate 18, the opposed magnetoelectric transducers 16a, 1
６ｃおよび磁電変換素子１６ｂ、１６ｄの間隔は３ｍｍ 6c and magnetoelectric transducers 16b, 16d is the distance 3mm
【００７７】上記のように構成される座標入力装置１０ [0077] configured coordinate input device as described above 10
ｄの操作部２２、言いかえれば、マグネット１２ｂの傾きと差動出力の関係および押下量と出力との関係は、座標入力装置１０ｂについて示した図１０、図１１と同様であるため、図示を省略する。 d of the operation unit 22, in other words, because the relationship of the slope and relationships and depression amount of the differential output of the magnet 12b and the output is 10 shows a coordinate input device 10b, is similar to FIG. 11, the illustration omitted.
【００７８】座標入力装置１０ｄによれば、構造が簡易で小型化された装置により、ＸＹ座標値用の座標入力データを得ることができる。 [0078] According to the coordinate input receiver 10d, the can structure the miniaturized device simple to obtain the coordinate input data for the XY coordinate values.
【００７９】また、図１５に示したマグネット１２ｂに作用する上向きの力Ｆの傾向から見て明らかなように、 [0079] Also, as can be seen from the tendency of the upward force F acting on the magnet 12b shown in FIG. 15,
力Ｆはマグネット間距離ＬＰが約２ｍｍのときにピーク値を持つため、マグネット間距離ＬＰが２ｍｍ以上の上方から操作部２２、すなわち、マグネネット１２ｂを押下すると、マグネット間距離ＬＰが約２ｍｍになるまでは操作部２２を押下するにしたがって押下に要する力が大きくなり、その後さらに操作部２２を押下してマグネット間距離ＬＰが約２ｍｍよりも小さくなると操作部２ Since the force F is to have a peak value when the magnet distance LP is about 2mm, the operation unit 22 magnet distance LP from above over 2mm, i.e., when the user presses the magnetic net 12b, a magnet distance LP is about 2mm made up increases the force required for pressing in accordance presses the operation unit 22, a magnet distance LP and thereafter further presses the operation portion 22 is less than about 2mm operation unit 2
２を押下するにしたがって押下に要する力は小さくなる。 Force required pressing according pressing the 2 becomes small. したがって、座標入力装置１０ｄによれば、操作部２２を押下するにあたり、マグネット間距離ＬＰが約２ Therefore, according to the coordinate input receiver 10d, the Upon pressing the operation portion 22, the magnet distance LP is about 2
ｍｍ程度の位置で押下する力が減じるように感じ、クリック感に近い感触を得ることができる。 Feel like a force to be pressed in the position of about mm is reduced, it is possible to get a feel close to the click feeling. また、このことを利用して、Ｚ方向に関し、マグネット間距離ＬＰが約２ｍｍ程度の位置における出力を閾値としてＯＮ／ＯＦ Moreover, by utilizing this fact, relates to the Z direction, ON / OF output magnet distance LP is at the position of about 2mm as the threshold
Ｆの二値検出とすれば、操作者はＯＮ／ＯＦＦ検出を感覚的にとらえることができる。 If F binary detection, the operator can catch the ON / OFF detecting sensuously.
【００８０】図１６に、本実施の形態の第４の例の座標入力装置１０ｄの第１の変形例に係る座標入力装置１０ [0080] Figure 16, the coordinate input device according to a first modification of the coordinate input device 10d of the fourth example of the embodiment 10
ｅを示す。 It shows the e.
【００８１】座標入力装置１０ｅは、基板１８の下面に磁電変換素子１６ａ〜１６ｄが設けられている。 [0081] coordinate input device 10e, the magnetoelectric conversion element 16a~16d is provided on the lower surface of the substrate 18. このため、収容部２０および操作部２２で構成される筐体の高さＨ１を小さくすることができる。 Therefore, it is possible to reduce the height H1 of the housing configured by the housing portion 20 and the operation unit 22.
【００８２】図１７に、本実施の形態の第４の例の座標入力装置１０ｄの第２の変形例に係る座標入力装置１０ [0082] Figure 17, the coordinate input device according to a second modification of the coordinate input device 10d of the fourth example of the embodiment 10
ｆを示す。 It shows the f.
【００８３】座標入力装置１０ｆは、基板１８の上面に設けられる磁電変換素子１６ａ〜１６ｄが、マグネット１２ｂの図１７中上下方向投影面の外側に、ホルダ２１ [0083] coordinate input device 10f is magnetoelectric transducer 16a~16d provided on the upper surface of the substrate 18, on the outside in Figure 17 vertically projected surface of the magnet 12b, the holder 21
に近接して配置されている。 It is disposed close to the. これにより、マグネット１ As a result, the magnet 1
２ｂと磁電変換素子１６ａ〜１６ｄとの干渉を避けることができ、座標入力装置１０ｆ全体の高さＨ２を座標入力装置１０ｅよりも更に小さくすることができる。 It can avoid interference between 2b and magnetoelectric element 16 a to 16 d, the height H2 of the entire coordinate input apparatus 10f can be further reduced than the coordinate input device 10e.
【００８４】図１８に、本実施の形態の第４の例の座標入力装置１０ｄの第３の変形例に係る座標入力装置１０ [0084] Figure 18, the coordinate input device according to a third modification of the coordinate input device 10d of the fourth example of the embodiment 10
ｇを示す。 It shows the g.
【００８５】座標入力装置１０ｇは、座標入力装置１０ [0085] coordinate input device 10g is, the coordinate input device 10
ｄと異なり、基板１８に固定されたマグネット１４ｂが円筒状に形成され、操作部２２に設けられたマグネット１２ａが円柱状に形成されるとともに、基板１８の上面に設けられた磁電変換素子１６ａ〜１６ｄが、マグネット１４ｂの内側に配置されている。 Unlike d, magnets 14b fixed to the substrate 18 is formed in a cylindrical shape, with a magnet 12a is formed in a cylindrical shape provided in the operation unit 22, magneto-electric transducer 16a~ provided on the upper surface of the substrate 18 16d is disposed inside the magnet 14b. これにより、座標入力装置１０ｇは、座標入力装置１０ｄと同様の効果を得ることができる。 Accordingly, the coordinate input device 10g can obtain the same effect as the coordinate input device 10d.
【発明の効果】請求項１係る座標入力装置によれば、筐体と、第1の磁石と、第２の磁石と、複数の磁電変換素子とを備え、第１の磁石は同一極性の磁極の側を第２の磁石に向け第２の磁石と離間して筐体に固定され、第２ Effects of the Invention According to the coordinate input device according claim 1, a housing, a first magnet, a second magnet, and a plurality of magnetoelectric conversion elements, the first magnet poles of the same polarity the side apart from the second magnet towards the second magnet is fixed to the housing, the second
の磁石は、第1の磁石との間に生じる反発力と第２の磁石に付与する押圧力との均衡条件に応じて傾動可能に筐体に保持され、複数の磁電変換素子は、第２の磁石と対向離間して筐体に固定されているため、従来例におけるコイルスプリングのような付勢機構が不要であり、簡易な構造を有する小型化されたＸＹ２軸座標表示装置を得ることができる。 The magnet is held tiltably in the housing in accordance with the equilibrium conditions of the pressing force applied to the repulsive force and a second magnet generated between the first magnet, a plurality of magneto-electric conversion element, the second for magnets facing apart from being fixed to the housing, the biasing mechanism such as a coil spring in the conventional example is not required, to obtain a XY2-axis coordinate display device is miniaturized with a simple structure it can. また、請求項２に係る座標入力装置によれば、第２の磁石は、さらに、昇降可能に筐体に保持され複数の磁電変換素子は、さらに、第１の磁石との距離の変化に応じた電圧差分値を出力するように構成されるため、磁電変換素子を格別に設けることなく、簡易な演算処理により迅速かつ正確に、さらに、Ｚ座標入力を行うことができる。 Further, according to the coordinate input device according to claim 2, the second magnet is further plurality of magnetoelectric transducers are vertically movably held in the housing, further, depending on the change in the distance between the first magnet because it is configured to output a voltage difference value, without providing a magnetoelectric transducer exceptionally, quickly and accurately by a simple operation process, furthermore, it is possible to perform the Z coordinate input.
【００８７】また、請求項５に係る座標入力装置によれば、複数の磁電変換素子のうちの１または２以上の磁電変換素子の示す電圧値は、座標空間上にＺ座標点を指示するためのものであるため、検出した出力電圧変化を迅速に演算処理してＺ座標入力を行うことができる。 [0087] Further, according to the coordinate input device according to claim 5, the voltage value indicated by the one or more electric transducer of the plurality of magnetoelectric conversion elements, for indicating a Z coordinate points on the coordinate space of those, it is possible to perform the Z coordinate input by rapidly processing the output voltage variation detected.
【００８８】また、請求項６に係る座標入力装置によれば、検出する出力電圧に閾値を設け、電圧差分値に基づいて得られるＺ座標点の指示は、ＯＮ／ＯＦＦの２値検知とするため、操作部を所定の力で押下してＺ方向がＯ [0088] Further, according to the coordinate input device according to claim 6, a threshold is provided on the output voltage detected, instructs the Z coordinate points obtained based on the voltage difference value is a binary detection of the ON / OFF Therefore, Z-direction by pressing the operating portion at a predetermined force is O
Ｎ状態にある間は座標空間上のカーソルまたはポインタがＺ方向にのみ進み続けるような座標入力を必要に応じて行うことができる。 While in the N state can be a cursor or pointer on the coordinate space when necessary coordinate input as continues to travel only in the Z direction.
【００８９】また、請求項７に係る座標入力装置によれば、第1の磁石および第２の磁石は、いずれも円筒形状に形成され、同一極性の磁極の側を対向して配置され、 Further, according to the coordinate input device according to claim 7, the first magnet and the second magnet are both formed in a cylindrical shape, is disposed facing the side of the same polarity magnetic pole,
複数の磁電変換素子は、第1の磁石および第２の磁石の軸線方向の投影面において両磁石の内側に配置されているため、第２の磁石と複数の磁電変換素子とが上下に位置して干渉することがなく、装置の高さを低くすることができる。 A plurality of magnetoelectric conversion elements, because they are located inside the two magnets in the plane of projection in the axial direction of the first magnet and the second magnet, a second magnet and a plurality of magnetoelectric transducers are positioned vertically without having to interference will, it is possible to reduce the height of the device.
【００９０】また、請求項８に係る座標入力装置によれば、第1の磁石は円柱状であり、第２の磁石は円筒状であり、第１の磁石は、第２の磁石の軸線方向の投影面において第２の磁石の内側に配置されているため、第2の磁石の変位を高感度かつ高精度に検出することができる。 [0090] Further, according to the coordinate input device according to claim 8, the first magnet has a cylindrical shape, the second magnet is cylindrical and the first magnet, the axial direction of the second magnet since the projection surface is arranged inside the second magnet, it is possible to detect the displacement of the second magnet with high sensitivity and high accuracy.
【００９１】また、請求項９に係る座標入力装置によれば、複数の磁電変換素子は、ホール素子であるため、入力装置の小型化、低コスト化を図ることができ、量産性に優れた座標入力装置を実現することができる。 [0091] Further, according to the coordinate input device according to claim 9, the plurality of magnetoelectric transducers, since a hall element, miniaturization of the input device, it is possible to reduce the cost, suitable for mass production it is possible to realize a coordinate input device.
【図５】本発明の座標入力装置の原理を説明するためのものであり、マグネットを昇降する状態を示す図である。 FIG. 5 is intended to illustrate the principle of the coordinate input device of the present invention, showing a state that the lifting magnet.
【図６】本発明の座標入力装置の原理を説明するためのものであり、マグネットを傾動する状態を示す図である。 [Figure 6] is for explaining the principle of the coordinate input apparatus of the present invention, showing a state in which tilting of the magnet.
【図７】本実施の形態の第１の例に係る座標入力装置の正面断面図である。 7 is a front sectional view of a coordinate input device according to a first example of the present embodiment.
【図８】本実施の形態の第１の例に係る座標入力装置の差動出力特性を示すグラフ図である。 8 is a graph showing the differential output characteristic of the coordinate input apparatus according to a first example of the present embodiment.
【図９】本実施の形態の第２の例に係る座標入力装置の正面断面図である。 9 is a front sectional view of a coordinate input device according to a second example of the present embodiment.
【図１０】本実施の形態の第２の例に係る座標入力装置のＸ（Ｙ）方向差動出力特性を示すグラフ図である。 10 is a graph showing the X (Y) direction differential output characteristic of the coordinate input device according to a second example of the present embodiment.
【図１１】本実施の形態の第２の例に係る座標入力装置のＺ方向出力特性を示すグラフ図である。 11 is a graph showing the Z-direction output characteristic of the coordinate input device according to a second example of the present embodiment.
【図１２】本実施の形態の第３の例に係る座標入力装置の正面断面図である。 12 is a front sectional view of a coordinate input device according to the third example of the present embodiment.
【図１３】本実施の形態の第３の例に係る座標入力装置のＸ（Ｙ）方向差動出力特性を示すグラフ図である。 13 is a graph showing the X (Y) direction differential output characteristic of the coordinate input device according to the third example of the present embodiment.
【図１４】本実施の形態の第４の例に係る座標入力装置の正面断面図である。 14 is a front sectional view of a coordinate input device according to the fourth example of the present embodiment.
【図１５】本実施の形態の第４の例に係る座標入力装置のマグネットに作用する力とマグネット間距離との関係を示すグラフ図である。 15 is a graph showing the relationship between the force and the magnet distance acting on the magnet of the coordinate input device according to the fourth example of the present embodiment.
【図１６】本実施の形態の第４の例に係る座標入力装置の第１の変形例の正面断面図である。 16 is a front cross-sectional view of a first modification of the coordinate input device according to the fourth example of the present embodiment.
【図１７】本実施の形態の第４の例に係る座標入力装置の第２の変形例の正面断面図である。 17 is a front cross-sectional view of a second modification of the coordinate input device according to the fourth example of the present embodiment.
【図１８】本実施の形態の第４の例に係る座標入力装置の第３の変形例の正面断面図である。 18 is a front cross-sectional view of a third modification of the coordinate input device according to the fourth example of the present embodiment.
１０、１０ａ〜１０ｇ 座標入力装置 １２、１２ａ、１２ｂ、１４、１４ａ、１４ｂ マグネット １６、１６ａ〜１６ｄ 磁電変換素子 １８ 基板 ２０ 収容部 ２１ ホルダ ２２ 操作部 ２６ 垂下部 ２７、３０ 突起部 ２８ スライダ部 ３２ ケース ３４ パッケージ ３６、４０ 凹部 ３８ 側壁 10,10a~10g coordinate input device 12,12a, 12b, 14,14a, 14b Magnet 16,16a~16d electromagnetic element 18 substrate 20 accommodating unit 21 the holder 22 operation portion 26 hanging part 27, 30 protruding portion 28 slider portion 32 case 34 package 36, 40 recess 38 sidewall
【請求項１】 座標空間上の所定の座標点を指示するための座標入力装置であって、 筐体と、第１の磁石と、第２の磁石と、複数の磁電変換素子とを備え、 該第１の磁石は、該第２の磁石と同一極性の磁極の側を該第２の磁石に向け、該第２の磁石と離間して該筐体に固定され、 該第２の磁石は、該第１の磁石との間に生じる反発力と該第２の磁石に付与する押圧力との均衡条件に応じて傾動可能に該筐体に保持され、 該複数の磁電変換素子は、該第２の磁石と対向離間して該筐体に固定され、該第２の磁石との距離の変化に応じた異なる電圧値を示す信号を出力するように構成され、 該電圧値を示す信号は、該座標空間上にＸＹ座標点を指示することを特徴とする座標入力装置。 1. A coordinate input device for indicating a predetermined coordinate point in the coordinate space, comprising a housing, a first magnet, a second magnet, and a plurality of magnetoelectric conversion elements, said first magnet, towards the side of the magnet of the same polarity of the magnetic poles of the second to the second magnet is fixed to the housing spaced from the second magnet, said second magnet is held tiltably in the housing in accordance with the equilibrium conditions of the pressing force applied to the repulsive force and the second magnet generated between the first magnet, the magnetoelectric conversion element wherein the plurality of the is fixed to the second casing by the magnet facing away, it is configured to output a signal indicative of a different voltage value corresponding to the change in the distance between the second magnet, a signal indicating the voltage value coordinate input apparatus characterized by instructing the XY coordinate points on the coordinate space.
【請求項２】 前記第２の磁石は、前記第１の磁石との間に生じる反発力と該第２の磁石に付与する押圧力との均衡条件に応じて、さらに、昇降可能に前記筐体に保持され、 前記複数の磁電変換素子は、さらに、該第２の磁石との距離の変化に応じた電圧差分値を示す信号を出力するように構成され、 該電圧差分値を示す信号は、前記座標空間上にＺ座標点を指示することを特徴とする請求項１記載の座標入力装置。 Wherein said second magnet, in accordance with the equilibrium conditions of the pressing force applied to said first repulsive force and the second magnet produced between the magnet, furthermore, vertically movable with said housing is held in the body, the plurality of magnetoelectric transducers are further configured to output a signal indicating a voltage difference corresponding to a change in the distance between the second magnet, a signal indicating the voltage difference value , the coordinate input device according to claim 1, wherein the instructing the Z coordinate points on the coordinate space.
【請求項３】 前記筐体は、手指により操作される操作部を有し、 前記第２の磁石は、該操作部に保持されて、該操作部を直立させた状態において少なくとも一方の磁極中心から発生する磁界方向がほぼ垂直に維持され、 前記複数の磁電変換素子は、該第２の磁石の下方にほぼ水平に該筐体に配置された基板上に、該磁界方向と該基板との交点を中心とした円周上のほぼ対称位置に４個設けられ、 前記異なる電圧値は、該操作部を傾動することにより生じる４個の該磁電変換素子の出力電圧値であり、 前記電圧差分値は、該操作部を押下することにより生じる該４個の磁電変換素子の出力電圧差分値であることを特徴とする請求項２記載の座標入力装置。 Wherein the housing has an operation section operated by a finger, the second magnet is held in the operation unit, at least one of the magnetic pole center in an upright position the operating portion is substantially perpendicular to sustain the magnetic field direction generated by said plurality of magnetoelectric conversion elements, of the second magnet on a substrate disposed in the housing substantially horizontally downward, and the magnetic field direction and the substrate intersection 4 provided substantially symmetrical positions on the circumference around the said different voltage value, an output voltage value of the four said electromagnetic conversion element caused by tilting the operation portion, the voltage difference value coordinate input apparatus according to claim 2, characterized in that the output voltage difference value of the four electric transducer caused by pressing the operation portion.
【請求項４】 前記第２の磁石は、該第１の磁石との間に生じる反発力と該第２の磁石に付与する押圧力との均衡条件に応じて、さらに、昇降可能に該筐体に保持され、 前記複数の磁電変換素子のうちの一部の磁電変換素子の示す電圧値は、前記座標空間上にＺ座標点を指示するためのものであることを特徴とする請求項１記載の座標入力装置。 Wherein said second magnet, in accordance with the equilibrium conditions of the pressing force applied to the repulsive force and the second magnet generated between the first magnet, further vertically movable 該筐is held in the body, according to claim 1 voltage value indicated by the part of the magnetoelectric converting element of said plurality of magnetoelectric conversion elements, characterized in that on the coordinate space is used to instruct the Z coordinate points coordinate input device according.
【請求項５】 前記筐体は、手指により操作される操作部を有し、 前記第1の磁石は、該操作部に保持されて、該操作部を直立させた状態において少なくとも一方の磁極中心から発生する磁界方向がほぼ垂直に維持され、 前記複数の磁電変換素子は該磁石の下方にほぼ水平に配置された基板上に該磁界方向と基板との交点を中心とした円周上のほぼ対称位置に4個設けられるとともに、該磁界方向と該基板との該交点若しくは該交点の近傍にさらに1個設けられ、 該４個の磁電変換素子の異なる電圧値は、前記座標空間上にＸＹ座標点を指示するためのものであり、 該さらに1個設けられた磁電変換素子の電圧差分値は、 Wherein said housing has an operating section operated by a finger, the first magnet is held in the operation unit, at least one of the magnetic pole center in an upright position the operating portion magnetic field direction generated from is maintained substantially vertically, the plurality of magnetoelectric transducers are substantially on the circumference around the intersection of the magnetic field direction and the substrate on a substrate which is substantially horizontally disposed below the magnet together provided four symmetrically positioned, the magnetic field direction and the substrate intersection point or intersection point near one more provided in the different voltage value of the four magnetoelectric conversion element, XY on the coordinate space is intended to instruct the coordinate point, the voltage difference of the one more provided a magnetoelectric conversion element,
前記座標空間上にＺ座標点を指示するためのものであることを特徴とする請求項４記載の座標入力装置。 Coordinate input apparatus according to claim 4, wherein the on the coordinate space is used to instruct the Z coordinate points.
【請求項６】 検出する出力電圧に閾値を設け、前記電圧差分値に基づいて得られる前記Ｚ座標点の指示は、Ｏ 6. The threshold value is set to the output voltage detected, it instructs the Z coordinate points obtained based on the voltage difference value, O
Ｎ／ＯＦＦの２値検知とすることを特徴とする請求項２ Claim 2, characterized in that the binary detection of the N / OFF
〜５のいずれか１項に記載の座標入力装置。 Coordinate input device according to any one of to 5.
【請求項７】 前記第1の磁石および前記第２の磁石は、いずれも円筒形状に形成され、同一極性の磁極の側を対向して配置され、 前記複数の磁電変換素子は、該第1の磁石および該第２ Wherein said first magnet and said second magnet are both formed in a cylindrical shape, is disposed facing the side of the same polarity of magnetic poles, said plurality of magnetoelectric conversion elements, first of magnets and second
の磁石の軸線方向の投影面において該第1の磁石および該第２の磁石の内側に配置されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか1項に記載の座標入力装置。 Coordinate input device according to any one of claims 1 to 6, characterized in that arranged inside the first magnet and the second magnet in the projection plane in the axial direction of the magnet.
【請求項８】 前記第1の磁石は円柱状であり、 前記第２の磁石は円筒状であり、 該第１の磁石は、該第２の磁石の軸線方向の投影面において該第２の磁石の内側に配置されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか1項に記載の座標入力装置。 Wherein said first magnet has a cylindrical shape, said second magnet is cylindrical and said first magnet, the second in the projection plane in the axial direction of the second magnet coordinate input device according to any one of claims 1 to 6, characterized in that arranged inside the magnet.
【請求項９】 前記複数の磁電変換素子は、ホール素子であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか1項に記載の座標入力装置。 Wherein said plurality of magnetoelectric conversion elements, the coordinate input device according to any one of claims 1-8, characterized in that a Hall element.
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