JP2000112649A - ３次元空間座標入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ３次元空間における座標入力を容易にする卓
上形の、安価な、３次元空間座標入力装置を提供するこ
と。 【解決手段】 本発明は、支持部１２と、支持部に支持
されている操作部とからなり、操作部は、３つのリンク
セット２６と、３つのリンクセット２６に支持される運
動プラットフォーム３８と、操作機器４０とを備える。
各リンクセット２６は、第一リンク２８と、第二リンク
３０と、第一リンク２８と第二リンク３０を結合する第
一ジョイント３２と、第二リンク部材３０と運動プラッ
トフォーム３８を結合する第二ジョイント３４と、位置
センサ３６とを備える。これら３つのリンクセット２６
が各第一リンク２８においてそれぞれ支持部１２に一つ
の回転軸４２を有するように接続され、運動プラットフ
ォーム３８が第一ジョイント３２と第二ジョイント３４
とによって並進運動するように適合されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、３次元空間におけ
る座標を入力するための３次元空間座標入力装置及び触
覚又は力覚を操作者に瞬時的に知覚させる機能としてフ
ォースフィードバックを有する３次元空間座標入力装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の座標入力においては２次元が主で
あり、一般的な２次元座標入力装置としては、マウス、
トラックボール、ジョイスティックのような現在位置か
らの相対座標を読み取る座標入力装置と、タブレットや
ディジタイザのような絶対座標を読み取る座標入力装置
とがある。３次元座標の入力の際には、これらの装置を
使用して疑似的に座標入力を行ってきた。

【０００３】しかしながら、近年のコンピュータ技術の
発達によりコンピュータ又はＣＡＤ等の分野において、
又はバーチャルリアリティの分野において、３次元の視
覚データを取り扱う機会が増加してきた。これに伴い、
このような３次元データを取り扱う際に３次元座標を入
力する要求が増加してきている。３次元の座標入力装置
としては、３次元ディジタイザ、３次元マウス等が既に
知られている。３次元マウスの機構には、アームを持っ
た機械を使用し、リンク部の変位で座標を読み取る方
式、超音波を利用する方式、発振コイルと計測コイルを
用いて磁界の磁束の変化を測定する磁気センサ方式など
がある。

【０００４】バーチャルリアリティの分野等において
は、触覚又は力覚を操作者に瞬時的に知覚させる機能と
してフォースフィードバックを有する座標入力装置が所
望されるが、その際には、リンクを使用した方式が有利
となる。ここで、用語「フォースフィードバック」は触
覚又は力覚を操作者に瞬時的に知覚させる機能を意味す
る。このようなフォースフィードバック付き座標入力装
置としては、２次元では、２自由度を有するパラレル機
構であるパントグラフ機構を用いた、２次元用フォース
フィードバック付き空間座標入力装置が知られており、
３次元では、パラレル機構とシリアル機構を複合した機
構を用いた６自由度を有し且つ６自由度を与える６つの
軸の内の３つの軸にフォースフィードバック機能が付加
された空間座標入力装置が知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】３次元座標入力におい
て、手持ちの操作部を使用して座標入力をする際には、
マウスなどのような２次元座標入力装置と異なり、操作
部を下方から支持する平面がないことから３次元特有の
問題が発生する。これは、操作部の操作に関して、摩擦
及び反動が大きいことはユーザが長時間操作したときの
疲労感を２次元座標入力の際に比べて増大させることで
ある。フォースフィードバックをする必要があるバーチ
ャルリアリティの分野においては、摩擦及び反動は、ユ
ーザの疲労の問題を引き起こすのみならず、現実感を損
なわせるため、特に問題となる。反動は操作部の慣性に
より引き起こされることから、操作部の軽量化が所望さ
れる。

【０００６】フォースフィードバック付きの座標入力装
置として公知である上記の装置については、前出のパン
トグラフ機構を用いたフォースフィードバック付き２次
元用座標入力装置では３次元においてはフォースフィー
ドバック自由度が一つ不足しており、前出の３次元用座
標入力装置では、フォースフィードバック機能の付加さ
れた２自由度を与える軸に関するセンサ及びアクチュエ
ータが操作部に配置されなくてはならないため、操作部
の質量が重くなり、その分慣性力、すなわち反動が大き
くなる。

【０００７】さらに他の問題としては、フォースフィー
ドバック付き３次元座標入力装置が一般に高価であるこ
とがある。本発明の目的は、３次元空間における座標入
力を容易にし、且つ、手に反力を知覚させることができ
る、卓上形の、安価な、フォースフィードバック付き３
次元空間座標入力装置を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、支持部と、支
持部に支持されているユーザの操作を位置情報信号に変
換するための操作部とからなり、操作部は、３つのリン
クセットと、３つのリンクセットに回転可能に支持され
ている運動プラットフォームと、運動プラットフォーム
に着脱自在に取付けられる操作機器とを備え、各リンク
セットは、第一リンク部材と、第二リンク部材と、第一
リンク部材と第二第リンク部材とを回転可能に結合する
第一ジョイントと、第二リンク部材と運動プラットフォ
ームとを回転可能に結合する第二ジョイントと、第一リ
ンク部材の回転角度情報を検出するための位置センサと
を備え、３つのリンクセットが各第一リンク部材におい
てそれぞれ支持部に一つの回転軸を有するように回転可
能に接続され、運動プラットフォームが第一ジョイント
及び第二ジョイントにより並進運動をするように適合さ
れている３次元空間座標入力装置を提供する。

【０００９】このようなリンクセットと運動プラットフ
ォームとの配置は「パラレル機構」と呼ばれ、このパラ
レル機構を採用することにより、運動プラットフォーム
の位置は３つの第一リンク部材の回転角度によって決定
されるので、位置センサによって測定される３つの回転
角度によって運動プラットフォームの位置が確定される
ことが可能となる。

【００１０】さらに、本発明は、ユーザ及び操作部にフ
ォースフィードバックを付加する駆動部と、操作部から
伝達される位置信号を処理して駆動部を制御するための
制御部とをさらに備え、駆動部が第一リンク部材と支持
部との回転軸に対してそれぞれ設けられているフォース
フィードバック付き３次元空間座標入力装置を提供す
る。

【００１１】さらに、本発明は、この駆動部が、支持部
と第一リンク部材との回転軸に取付けられ且つ第一リン
ク部材と連動するように取付けられているプーリと、制
御部からの制御信号に応じて力を発生させ且つプーリを
回転させるための回転アクチュエータと、回転アクチュ
エータとプーリとの間で回転及び力を相互に伝達するた
めのワイヤとを備える３次元空間座標入力装置を提供す
る。

【００１２】上記のような本発明によれば、位置を検出
するための位置センサ及び選択的にはリンク部材を駆動
させる手段とを操作部ではなく、支持部に配設すること
ができるため、操作部の質量が軽減され、制御性を向上
させ、ユーザが長時間操作を行うときに発生する疲労を
軽減させる。さらに、上述のプーリとワイヤを使用した
伝動機構を採用することにより、位置センサの精度を向
上させることができ、且つ、操作部に伝動する力の精度
を高めることができ、安価な３次元空間座標入力装置を
実現することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施例に関して図
面を参照して詳細に説明する。図１は本発明によるフォ
ースフィードバックを有しない３次元空間座標入力装置
１０の斜視図を示す。フォースフィードバックを有しな
い３次元空間座標入力装置１０は、支持部１２と、支持
部１２に支持されるユーザの操作を位置信号に変換する
ための操作部１４とからなる。

【００１４】図１においては、支持部１２は、支持台１
６と、支持台１６から垂直に延びる支持棒１８と、支持
棒１８に例えば固定ねじ２２によって移動可能に取付け
られている取付けブラケット２０と、取付けブラケット
２０によって支持棒１８に取り付けられている固定プラ
ットフォーム２４とを備えている。しかしながら、固定
プラットフォーム２４が取付けブラケット２０によって
他の装置又は任意の所望の場所に直接取付けられてもよ
い。

【００１５】操作部１４は、３つのリンクセット２６
と、３つのリンクセット２６に回転可能に支持された運
動プラットフォーム３８と、運動プラットフォーム３８
に着脱自在に取付けられる操作機器４０とを備える。各
リンクセット２６は、第一リンク部材２８と、第二リン
ク部材３０と、第一リンク部材２８と第二第リンク部材
３０とを回転可能に結合する第一ジョイント３２と、第
二リンク部材３０と運動プラットフォーム３６とを回転
可能に結合する第二ジョイント３４と、第一リンク部材
２８の回転角度情報を検出するための位置センサ３６と
を備える。さらに、３つのリンクセットが各第一リンク
部材２８においてそれぞれ固定プラットフォーム２４に
一つの回転軸４２を有するように回転可能に接続され、
運動プラットフォーム３６が第一ジョイント３２及び第
二ジョイント３４により並進運動をするように適合され
ている。

【００１６】好適には、各リンクセット２６の第一リン
ク部材２８同士の長さは等しく、第二リンク部材３０同
士の長さもまた等しい。さらに、好適には、各リンクセ
ット２６が固定プラットフォーム２４周りに１２０度毎
に配置され、各第一リンク部材２８と固定プラットフォ
ーム２４との回転軸４２は互いに６０度の角度をなす。
このようにリンクセットの構成及び配置を対称的にする
ことにより、位置センサからの位置情報信号の処理時の
負担が軽減される。

【００１７】図１の実施例においては、第二リンク部材
３０は平行に配置されている２つのロッドから構成され
ている。第一ジョイント３２及び第二ジョイント３４が
固定プラットフォーム２４と第一リンク部材２８との回
転軸４２と平行な回転軸４４、４６を有し、これら２つ
の回転軸４４、４６を形成する部材のそれぞれ両端に、
第二リンク部材３０の２つのロッドがこれらの２つの回
転軸４４，４６と前記第二リンク部材との長手方向軸と
の両方に垂直な回転軸４８、５０を有するように接続さ
れ、それによって、前記運動プラットフォーム３８が並
進運動をするようにされている。

【００１８】位置センサ３６として、好適には光学式エ
ンコーダを使用するが、電気的エンコーダや磁気センサ
のような他の形式の位置センサが使用されてもよい。３
つのリンクセット２６、詳細にはその第一リンク部材２
８が、固定プラットフォーム２４周りに１２０度毎に配
置され且つそれぞれ固定プラットフォーム２４に回転可
能に接続されており、図１に示されるように各第一リン
ク部材２８の回転軸４２が互いに６０度の角度を成すよ
うに配置されている。第一リンク部材２８の角度情報を
検出するために、位置センサ３６がこの回転軸４２に取
付けられる。第二リンク部材３０が、第一ジョイント３
２によって第一リンク部材２８と回転可能に結合され、
第二ジョイント３４によって運動プラットフォーム３８
と回転可能に結合される。好適には、３つの第二リンク
部材３０は運動プラットフォーム３８の周りに１２０度
毎に配置される。このように各リンクセット２６を配置
することにより、運動プラットフォーム３８は空間にお
いて３自由度を有するようになることが分かっている。
このようなリンクセット２６と運動プラットフォーム３
８との配置は「パラレル機構」と呼ばれ、この機構を採
用することにより、運動プラットフォーム３８の位置は
３つの第一リンク部材２８の３つの回転角度によって決
定される、すなわち運動プラットフォームは空間におけ
る位置に関して３自由度を有するようになり、運動プラ
ットフォーム３８の位置を３つの回転角度で表現できる
ようになる。したがって、位置センサ３６を固定プラッ
トフォーム２４と第一リンク部材２８との回転軸４２に
取付けることにより、操作部１４に位置センサ３６の質
量が付加されないようにして、操作部１４を軽量化し、
操作部１４の慣性力を低減させることができる。

【００１９】操作者と接続するため且つ操作性を向上さ
せるために、操作機器が運動プラットフォーム３８に備
えられる。図１に示される実施例においては、操作機器
４０は、固定板５２と、固定板５２から延びる柄５４
と、柄５４の他方の端部に接続されているグリップ５６
とを備えている。この操作機器４０が運動プラットフォ
ーム３８に着脱自在に取付けられており、必要に応じて
他の形態の操作機器と交換することが可能である。操作
機器４０が運動プラットフォーム３８と一体的に形成さ
れてもよい。グリップ５６にはボタン又はダイヤルのよ
うな少なくとも１つの操作信号入力手段５８が設けられ
てもよい。操作信号入力手段５８が設けられる場合に
は、運動プラットフォーム３８と操作機器４０とが電気
的に接続され、さらに運動プラットフォーム３８からリ
ンクセット２６及び固定プラットフォーム２４を介して
外部に操作信号を伝達できるように電気通信手段が配設
される。

【００２０】図２は操作機器の第二実施例の斜視図であ
る。本実施例においては、操作機器６０は、固定板６２
と、固定板６２から下方に延び且つ直角に曲がった柄６
４と、柄６４の他方の端部に接続されているグリップ６
６とを備えている。この操作機器６０は、グリップ６６
を物体に接触させて使用する場合に、固定板６２が物体
に接触して操作を妨げることを防止する。図１に示され
る操作機器４０の実施例に関して前述されたように、グ
リップ６６に操作信号入力手段６８が設けられてもよ
い。この場合には、操作部１４及び固定プラットフォー
ム２４に上述されたような外部に操作信号を伝達できる
ようにする電気通信手段が配設される。

【００２１】図３は操作機器の第三実施例の斜視図であ
る。本実施例においては、操作機器７０は、固定板７２
と、固定板７２からある立体角を成して延びるペン型グ
リップ７４とを備える。図１に示される操作機器４０の
実施例に関して前述されたように、グリップ７４に操作
信号入力手段７６が設けられてもよい。この場合には、
操作部１４及び固定プラットフォーム２４に上述された
ような外部に操作信号を伝達できるようにする電気通信
手段が配設される。

【００２２】図４は、図１に示される３次元空間座標入
力装置１０と同じ構造を備えるが、さらにフォースフィ
ードバック機能を付加するための装置を備えている、フ
ォースフィードバック付き３次元空間座標入力装置１０
０を示している。図４においては、図１と同様の要素に
対しては同じ参照番号が使用されている。フォースフィ
ードバック付き３次元空間座標入力装置１００は、支持
部１０２と、支持部１０２に支持されているユーザの操
作を位置信号に変換するための操作部１０４と、ユーザ
及び操作部１０４にフォースフィードバックを付加する
駆動部１０６と、操作部１０４から伝達される位置信号
を処理して駆動を制御する制御部１０８とを備える。支
持部１０２及び操作部１０４は図１に関して説明された
支持部１２及び操作部１４と同様に構成される。駆動部
１０６が第一リンク部材２８と固定プラットフォーム２
４との回転軸４２に対してそれぞれ設けられる。

【００２３】制御部１０８は支持台１６と一体化されて
もよい。リンクセット２６、詳細には第一リンク部材２
８を駆動するための伝動方式として、本実施例において
は、図５に示されるように、回転アクチュエータの回転
をワイヤを介してプーリに伝えるプーリ／ワイヤ伝動方
式を採用している。駆動部１０６は、固定プラットフォ
ーム２４と第一リンク部材２８との回転軸４２に取付け
られ且つ第一リンク部材２８と連動するプーリ１１０
と、制御部１０８からの制御信号に応じて力を発生させ
且つプーリ１１０を回転させるための回転アクチュエー
タ１１２と、アクチュエータ１１２とプーリ１１０との
間で回転及び力を相互に伝達するためのワイヤ１１４
と、回転アクチュエータの回転シャフト１１６とを備え
る。駆動部１０６は回転シャフトに取付けられている小
型プーリ１１１をさらに備えてもよい。

【００２４】パラレル機構を採用することにより、前述
されたように、駆動部１０６、特にアクチュエータ１１
２が固定プラットフォーム２４に支持され、アクチュエ
ータ１１２の質量が操作部１０４に付加されないように
することが可能となり、操作部１０４が軽量化され、操
作部１０４の慣性力が低減され、ユーザが長時間操作を
行う際の疲労が軽減される。

【００２５】各第一リンク部材２８に対して一つのプー
リ１１０が取付けられる。プーリ１１０は図４及び図５
に示されるように半円形であってもよく、また第一リン
ク部材２８の可動範囲に応じた中心角を有する扇形状で
あってもよい。また軽量化のために扇形状の側面部に開
口を設けてもよい。各リンク及びプーリ１１０の組立体
１つに対して１つのアクチュエータ１１２が取付けら
れ、これら３つのアクチュエータ１１２が制御部１０８
により独立して制御される。回転アクチュエータ１１２
は好適には回転モータであり、さらに好適にはＤＣサー
ボモータである。回転アクチュエータの回転シャフト１
１６又は（回転シャフト１１６に小型プーリ１１１が取
付けられているなら）小型プーリ１１１がプーリ１１０
の外周に隣接して且つ回転シャフト１１６の回転軸とプ
ーリ１１０の回転軸が平行になるように配置される。

【００２６】ワイヤ１１４は、図４及び図５に示される
ように、その両端部がプーリ１１０に固定されて、プー
リ１１０の外周に沿って延在し、その中間では回転シャ
フト１１６又は小型プーリ１１１に巻き付けられてい
る。ワイヤ１１４はある程度の張力がかかるようにプー
リ１１０に取付けられる。ワイヤ１１０には好適にはケ
ブラー（商標）繊維のような高強度高弾性を有するアラ
ミド繊維が使用される。

【００２７】図４に示されるように、フォースフィード
バック付き３次元座標入力装置１００においては、各位
置センサ３６、例えば光学式エンコーダの回転子を、固
定プラットフォーム２４と第一リンク部材２８との回転
軸４２にではなく、各アクチュエータ１１２の回転シャ
フト１１６に装着してもよい。こうすることで、例えば
光学式エンコーダである位置センサ３６の分解能が向上
されて位置情報信号の精度が向上され、さらに操作部１
０４の回転摩擦力が低減される。

【００２８】駆動部１０６にワイヤ／プーリ伝動方式を
採用することにより、高い伝動効率、少ないバックラッ
シュ、低摩擦の伝動機構が達成される。さらに、ワイヤ
／プーリ伝動機構により、モータ発生トルクを増幅さ
せ、例えば光学式エンコーダである位置センサの分解能
を向上させることができる。しかしながら、駆動部１０
６に歯車方式を採用することも可能である。

【００２９】図４のようなフォースフィードバック付き
の３次元入力装置１００により、３次元空間において、
特にユーザが意識することなく、制限された作業範囲内
で作業をすること、例えば、３次元空間内のある平面に
おいてのみ作業することができるようにすることも可能
となる。図６は、本発明の３次元入力装置の別な実施例
の斜視図である。本実施例の３次元空間座標入力装置１
２０においては、図４に示されるような本発明の２つの
３次元空間入力装置が対向して設けられており、各３次
元空間座標入力装置は、支持部１２２と、支持部１２２
に支持されているユーザの操作を位置信号に変換するた
めの操作部１２４と、ユーザ及び操作部１２４にフォー
スフィードバックを付加する駆動部１２６と、操作部か
１２４ら伝達される位置信号を処理して駆動を制御する
制御部とを備える。操作機器は、図１〜図３に示される
操作機器と類似であるが、グリップが概略円筒形状を有
する指ホルダ１３０に置換されている。本装置は、手の
２本の指、例えば親指と人差し指とで物を挟むといった
動作を入力する際に、有効となる。

【００３０】図７は 図４に示される本発明の３次元空
間座標入力装置を使用したシステム構成の実施例を説明
する図である。制御部１０８は、本発明の３次元空間座
標入力装置１００の３つの位置センサ３６から運動プラ
ットフォーム３８の位置を検出するための位置情報信号
を受け取り、この位置情報信号を処理して、外部に接続
されているホストコンピュータ１３２にその信号を伝達
する。ホストコンピュータ１３２はこの信号から、運動
プラットフォームの位置と必要であればその位置におけ
る反力を計算する。ホストコンピュータ１３２からの信
号により、運動プラットフォーム３８の位置が画像表示
部１３４に表示される。フォースフィードバックなしの
場合には、以上が全体の流れとなる。フォースフィード
バック付きの場合には、さらに、反力を指示する命令信
号がホストコンピュータ１３２から制御部１０８に伝達
され、制御部１０８が本発明の３次元座標入力装置の３
つの回転アクチュエータ１１２を独立して駆動させ、運
動プラットフォーム３８に反力を発生させる。

【００３１】

【発明の効果】パラレル機構を使用することで、センサ
及びアクチュエータといった付加的な部材を操作部では
なく、固定されている固定プラットフォームに設けるこ
とが可能となり、操作部の質量を軽減させ、制御性を向
上させ、ユーザが操作する際の疲労を低減させる。

【００３２】駆動機構として、プーリ／ワイヤ伝動方式
を採用することで、位置情報信号の精度を向上させるこ
とが可能となる。フォースフィードバック付きであれ
ば、空間内で作業領域にある制限を付けて作業させるこ
とが可能である。例えば、三次元空間内のある平面での
み入力作業を行わせることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるフォースフィードバックなしの３
次元空間座標入力装置の斜視図である。

【図２】図１に示される操作機器の第二実施例の斜視図
である。

【図３】図１に示される操作機器の第三実施例の斜視図
である。

【図４】図１の装置に類似の、本発明によるフォースフ
ィードバック付き３次元空間座標入力装置の斜視図であ
る。

【図５】本発明で使用されるプーリ／ワイヤ伝動機構を
説明する図である。

【図６】図４に示される本発明のフォースフィードバッ
ク付き３次元空間座標入力装置の別な実施形態の斜視図
である。

【図７】図４に示される本発明の３次元空間座標入力装
置を使用したシステム構成の実施例を説明する図であ
る。

【符号の説明】

１０…３次元空間座標入力装置 １２…支持部 １４…操作部 ２６…リンクセット ２８…第一リンク部材 ３０…第二リンク部材 ３２…第一ジョイント ３４…第二ジョイント ３６…位置センサ ３８…運動プラットフォーム ４０…操作機器 ４２…回転軸 １００…フィードバック付き３次元空間座標入力装置 １０２…支持部 １０４…操作部 １０６…駆動部 １０８…制御部

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持部と、支持部に支持されているユー
   ザの操作を位置情報信号に変換するための操作部とから
   なる３次元空間座標入力装置において、 操作部は、３つのリンクセットと、３つのリンクセット
   に回転可能に支持されている運動プラットフォームと、
   前記運動プラットフォームに着脱自在に取付けられる操
   作機器とを備え、 各リンクセットは、第一リンク部材と、第二リンク部材
   と、前記第一リンク部材と前記第二第リンク部材とを回
   転可能に結合する第一ジョイントと、前記第二リンク部
   材と前記運動プラットフォームとを回転可能に結合する
   第二ジョイントと、前記第一リンク部材の回転角度情報
   を検出するための位置センサとを備え、 前記３つのリンクセットが前記各第一リンク部材におい
   てそれぞれ前記支持部に一つの回転軸を有するように回
   転可能に接続され、運動プラットフォームが前記第一ジ
   ョイント及び前記第二ジョイントにより並進運動をする
   ようにされている３次元空間座標入力装置。
2. 【請求項２】 前記各リンクセットを構成する前記第一
   リンク部材同士及び第二リンク部材同士の長さがそれぞ
   れ等しい、請求項１に記載の３次元空間座標入力装置。
3. 【請求項３】 前記第一リンク部材が前記支持部周りに
   １２０度毎に配置され、前記各第一リンク部材と前記支
   持部との回転軸は互いに６０度の角度を成すようになっ
   ている、請求項１に記載の３次元空間座標入力装置。
4. 【請求項４】 前記第二リンク部材が２つのロッドから
   構成され、前記第一及び第二ジョイントが前記支持部と
   前記第一リンク部材の回転軸と平行な回転軸を有し、こ
   れら２つの回転軸を形成する部材のそれぞれ両端に、前
   記第二リンク部材の２つのロッドがこれら２つの回転軸
   と前記第二リンク部材の長手方向軸との両方に垂直な回
   転軸を有するように接続され、それによって、前記運動
   プラットフォームが並進運動をするようにした、請求項
   １に記載の３次元空間座標入力装置。
5. 【請求項５】 前記操作機器に少なくとも１つの操作信
   号入力手段が設けられて、前記運動プラットフォームと
   前記操作機器とが電気的に接続され、さらに前記運動プ
   ラットフォームから前記リンクセット及び前記支持部を
   介して外部に前記操作信号を伝達できるように電気通信
   手段が配設されている、請求項１に記載の３次元空間座
   標入力装置。
6. 【請求項６】 前記位置センサが前記各第一リンク部材
   と前記支持部との回転軸に取付けられている、請求項１
   に記載の３次元空間座標入力装置。
7. 【請求項７】 支持部と、支持部に支持されているユー
   ザの操作を位置情報信号に変換するための操作部と、ユ
   ーザ及び操作部に触覚又は力覚を瞬時的に知覚させる機
   能としてフォースフィードバックを付加するための駆動
   部と、操作部から伝達される位置信号を処理して駆動部
   を制御するための制御部とからなるフォースフィードバ
   ック付き３次元空間座標入力装置において、 操作部は、３つのリンクセットと、３つのリンクセット
   に回転可能に支持されている運動プラットフォームと、
   前記運動プラットフォームに着脱自在に取付けられる操
   作機器とを備え、 各リンクセットは、第一リンク部材と、第二リンク部材
   と、前記第一リンク部材と前記第二第リンク部材とを回
   転可能に結合する第一ジョイントと、前記第二リンク部
   材と前記運動プラットフォームとを回転可能に結合する
   第二ジョイントと、前記第一リンク部材の回転角度情報
   を検出するための位置センサとを備え、 前記３つのリンクセットが前記各第一リンク部材におい
   てそれぞれ前記支持部に一つの回転軸を有するように回
   転可能に接続され、前記運動プラットフォームが前記第
   一ジョイント及び前記第二ジョイントにより並進運動を
   するように適合されており、 前記駆動部が前記第一リンク部材と前記支持部との回転
   軸に対してそれぞれ設けられている、フォースフィード
   バック付き３次元空間座標入力装置。
8. 【請求項８】 前記駆動部は、前記支持部と前記第一リ
   ンク部材との回転軸に取付けられ且つ前記第一リンク部
   材と連動するように取付けられているプーリと、前記制
   御部からの制御信号に応じて力を発生させ且つ前記プー
   リを回転させるための回転アクチュエータと、前記アク
   チュエータと前記プーリとの間で回転及び力を相互に伝
   達するためのワイヤとを備える、請求項７に記載のフォ
   ースフィードバック付き３次元空間座標入力装置。
9. 【請求項９】 前記アクチュエータはモータである、請
   求項８に記載のフォースフィードバック付き３次元空間
   座標入力装置。
10. 【請求項１０】 前記位置センサが前記アクチュエータ
    の回転軸に取付けられている、請求項８に記載のフォー
    スフィードバック付き３次元空間座標入力装置。