JPH04282718A - ポインティング装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は位置の特定を行うポイン
ティング装置に関する。パソコンのキーボードには文字
キーやテンキーとともにカーソル移動キーが設けられて
いる。最近、マウスやジョイスティック等のポインティ
ング装置が独立的に市販されており、パソコンに接続し
てディスプレイのカーソルの位置を移動させることがで
きる。このように、カーソルの移動は、キーボードのカ
ーソル移動キーによって行われるばかりでなく、マウス
やジョイスティック等のポインティング装置によっても
行われる。

【０００２】

【従来の技術】マウスやジョイスティック等のポインテ
ィング装置を使用すればキーボードのカーソル移動キー
で操作する場合よりも速く且つ大きくカーソルを移動さ
せることができる。このため、マウスやジョイスティッ
クにはボールやレバー等の手で操作する操作部があり、
この操作部は旋回可能にマウスやジョイスティックのケ
ースに取りつけられている。マウスやジョイスティック
のケースにはロータリーエンコーダや可変抵抗器等の位
置検出手段が取りつけられており、この位置検出手段に
より操作部の位置を読み取るようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来のマウスやジョイ
スティック等のポインティング装置では、ボールやレバ
ー等の操作部と、ロータリーエンコーダや可変抵抗器等
の位置検出手段とを機械的に連結する連結手段が設けら
れていた。そして、この連結手段は操作部が旋回運動を
するのを許容するガイド部を含まなければならず、全体
の構造が複雑になり且つ比較的に大きな形状となってい
た。そのため、従来のマウスやジョイスティック等のポ
インティング装置は価格が高く、またキーボートに組み
込むことができないという問題点があった。

【０００４】本発明の目的は、構造が簡単で比較的に小
さく形成することができるポインティング装置を提供す
ることである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明によるポインティ
ング装置は、支持手段と、該支持手段に移動可能に取り
つけられた操作部と、磁石と、該磁石から間隔を開けて
設けられた磁気抵抗素子とからなり、該磁石と該磁気抵
抗素子の一方が該操作部に取りつけられ且つ他方が該支
持手段に取りつけられたことを特徴とするものである。

【０００６】

【作用】上記構成においては、磁気抵抗素子と磁石とが
相対的に移動可能であり、磁気抵抗素子が磁石の発生す
る磁力を検出ことによって磁気抵抗素子と磁石との相対
的な位置関係を検出できる。そして、磁気抵抗素子と磁
石の一方が操作部に取りつけられ且つ他方が支持手段に
取りつけられているので、支持手段に対する操作部の位
置を検出できることになる。この場合、磁気抵抗素子と
磁石との間に機械的な連結手段がないので、全体として
構造が簡単で比較的に小さく形成することができる。

【０００７】

【実施例】図１及び図２を参照すると、本発明の実施例
によるポインティング装置１０はパソコンのキーボード
１２に組み込まれている。キーボード１２には例えば文
字キー１４や、テンキー１６や、カーソル移動キー１８
が設けられており、ポインティング装置１０はカーソル
移動キー１８の下方に設けられている。ポインティング
装置１０はキーボード１２の上面から上方に延びている
操作レバー２０を含む。 この場合、キーボード１２が操作レバー２０の支持手段
になる。

【０００８】図１に示されるように、操作レバー２０は
半球状ボディ２４の頂部に一体的に設けられ、この一体
構造は逆漏斗状の形状を有する。キーボード１２は例え
ば表面板１２ａと底面板１２ｂを含み、半球状ボディ２
４は表面板１２ａと底面板１２ｂの間に形成される内部
空間に位置する。 表面板１２ａには半球状ボディ２４の曲率と同じ曲率の
球面状の支持穴１２ｃが設けられ、半球状ボディ２４が
この支持穴１２ｃの穴壁に当接するようになっている。 複数の圧縮ばね２６が半球状ボディ２４の底部と底面板
１２ｂに設けたばね座２８との間に配置され、よって半
球状ボディ２４を表面板１２ａに向かって付勢している
。従って、操作レバー２０を手で操作することにより、
操作レバー２０及び半球状ボディ２４は半球状ボディ２
４の底部の中央部にある曲率の中心の周りで円弧運動（
旋回運動）を行うことができる。

【０００９】図１に示されるように、磁石３０が半球状
ボディ２４の底部の中央部に取りつけられている。磁石
３０はＮ極、Ｓ極を有する棒磁石からなり、磁界が操作
レバー２０の軸線上にあるように配置される。磁石３０
の中心点は上記した半球状ボディ２４の旋回の中心付近
にある。さらに、磁気抵抗素子３２，　３３（図３）が
磁石３０の下方に間隔を開けて設けられる。磁気抵抗素
子３２，　３３は強磁性体の膜を半導体装置に組み込ん
で形成されたものであり、そのリードが例えば基板３４
に取りつけられる。基板３４はキーボード１２の底面板
１２ｂに取りつけられる。

【００１０】図３を参照すると、１個の磁石３０に対し
て、２個の磁気抵抗素子３２，　３３が設けられる。磁
気抵抗素子３２，　３３は磁石３０の磁力を受けて抵抗
が変化する性質を有する。磁気抵抗素子３２，　３３が
磁石３０から受ける磁力は磁石３０の角度位置に応じて
変化するので、磁気抵抗素子３２，　３３の抵抗値（ま
たは電圧値）を読み取ることにより磁石３０の角度位置
を検出することができる。好ましくは、各磁気抵抗素子
３２，３３はそれぞれ特定の検出感度方向ｘ，ｙを有し
、２個の磁気抵抗素子３２，　３３はその検出感度方向
ｘ，ｙに関して直角方向に配置される。それによって、
一方の磁気抵抗素子３２は磁石３０のＸ方向の運動成分
による磁力の変化に敏感であり、他方の磁気抵抗素子３
３は磁石３０のＹ方向の運動成分による磁力の変化に敏
感である。従って、２個の磁気抵抗素子３２，　３３の
検出値から、操作レバー２０のＸ−Ｙ方向の変位を検出
することができる。

【００１１】図４に示されるように、実施例の磁石３０
は平行なＸ−Ｙ方向の運動ではなく円弧運動を行う。こ
の場合にも、上記した原理に従って磁石３０のＸ−Ｙ方
向の運動成分の位置を検出することができる。図５は円
弧運動する磁石３０の変位角をパラメータとして一方の
磁気抵抗素子３２の出力電圧を測定した例を示す図であ
る。結果はかなり良好な直線性を示しており、この関係
が分かっていれば、磁気抵抗素子３２の出力電圧から磁
石３０の変位角を知ることができ、変位角から例えばＸ
座標を求めることができる。

【００１２】図６は本発明の磁気抵抗素子３２（３３）
として適しているバーバーポール型磁気抵抗素子を示す
図である。この磁気抵抗素子３２は半導体の基板３６の
上に折れ曲がったパターンで連続的な強磁性体の膜（パ
ーマロイ）３８を設け、この強磁性体の膜３８の同一方
向に平行に延びる部分３８ａの上に斜めに複数の小さな
電導性の膜（金）４０を取りつけたものである。この場
合、磁気抵抗素子３２の特定の検出感度方向ｘは平行に
延びる部分３８ａと直交する方向であることが分かって
いる。測定においては、端子Ａ，Ｂ，Ｃがあり、２個の
端子Ａ，Ｃを電源に接続し、端子Ｂの出力電圧を検出す
ると磁力の変化に対する抵抗の変化を測定できる。

【００１３】図７は磁気抵抗素子の抵抗特性を示す図で
ある。実線Ｐが図６のバーバーポール型磁気抵抗素子３
２の特性を示す図であり、磁力の変化に対して抵抗が直
線的に変化するので、ポインティング装置１０で位置の
検出をするのに適していると言える。破線Ｑは強磁性体
の膜（パーマロイ）のみからなる磁気抵抗素子の特性を
示す図であるが、バーバーポール型磁気抵抗素子と比べ
ると直線の部分が使用しにくい。

【００１４】図８は他の磁気抵抗素子３２の例を示す図
である。この磁気抵抗素子３２は半導体の基板３６の上
に強磁性体の膜（パーマロイ）３８を設けたのみで、図
６の電導性の膜（金）４０はない。しかし、この場合に
は、強磁性体の膜（パーマロイ）３８は強磁性体の膜を
斜めにパターニングした部分３８ｂを備えており、これ
によって磁気抵抗素子３２の特定の検出感度方向ｘが定
まり且つ図６の例に近い直線性のある抵抗特性を得るこ
とができる。

【００１５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によるポイ
ンティング装置は、支持手段と、該支持手段に移動可能
に取りつけられた操作部と、磁石と該磁石から間隔を開
けて設けられた磁気抵抗素子とからなり、該磁石と該磁
気抵抗素子の一方が該操作部に取りつけられ且つ他方が
該支持手段に取りつけられた構成であるので、磁気抵抗
素子と磁石との間に機械的な連結手段が必要でなく、磁
気抵抗素子もあまり場所をとらないので、構造が簡単で
比較的に小さなポインティング装置を得ることができ、
キーボードに組み込むこともできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のポインティング装置を示す図
である。

【図２】ポインティング装置を取りつけたキーボードを
示す図である。

【図３】磁石と磁気抵抗素子の関係を示す斜視図である
。

【図４】磁石が円弧運動をするところを示す図である。

【図５】磁石の変位角に対する磁気抵抗素子の出力特性
を示す図である。

【図６】バーバーポール型磁気抵抗素子を示す図である
。

【図７】磁気抵抗素子の抵抗特性を示す図である。

【図８】別の磁気抵抗素子を示す図である。

【符号の説明】

１０…ポインティング装置 １２…キーボード ２０…操作レバー ２４…半球状ボディ ２６…ばね ３０…磁石 ３２，　３３…磁気抵抗素子 ３８…強磁性体の膜 ３８ｂ…斜めの強磁性体の膜 ４０…電導性の膜

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　支持手段（１２）と、該支持手段に移
   動可能に取りつけられた操作部（２０）と、磁石（３０
   ）と、該磁石から間隔を開けて設けられた磁気抵抗素子
   （３２，　３４）　とからなり、該磁石と該磁気抵抗素
   子の一方が該操作部に取りつけられ且つ他方が該支持手
   段に取りつけられたポインティング装置。
2. 【請求項２】　　該磁石が該操作部に取りつけられ且つ
   該磁気抵抗素子が該支持手段に取りつけられた請求項１
   に記載のポインティング装置。
3. 【請求項３】　　該磁石が円弧運動をするように該操作
   部に取りつけられる請求項２に記載のポインティング装
   置。
4. 【請求項４】　　該磁気抵抗素子が特定の検出感度方向
   を有し、２個の該磁気抵抗素子が検出感度方向に関して
   直角方向に配置される請求項２に記載のポインティング
   装置。
5. 【請求項５】　　該磁気抵抗素子が強磁性体の膜（３８
   ）の上に斜めに複数の小さな電導性の膜（４０）を取り
   つけたバーバーポール型磁気抵抗素子からなる請求項１
   に記載のポインティング装置。
6. 【請求項６】　　該磁気抵抗素子が強磁性体の膜を斜め
   にパターニングしたもの（３８ｂ）である請求項１に記
   載のポインティング装置。