JPS62229321A - 渦電流形座標検出方式 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、情報処理装置に対して座標値を入力する為の
マウス等に適用される渦電流形座標検出方式に関する。

（従来の技術） 情報処理装置を用いて対話的な処理を実行する場合、種
々の座標データを入力する為にタブレットやマウス等の
座標入力装置が用いられる。例えばディスプレイ表示さ
れた画面上でカーソルを移動させる為の座標入力装置と
して、上記マウスが幅広く用いられる。

このマウスは、例えば第５図に示すようにディスク面ｌ
上を滑り移動されるマウス本体２に、その移動に伴って
上記ディスク面１上を転動する球３を設け、この球３の
転がり量を該球３に接して回転する小車４，５、および
これらの小車４，５に連接されてその回転量を検出する
ロータリ・エンコーダ６．７にて検出する如く構成され
ている。尚、上記ロークリ・エンコーダ６．７は、その
回転軸が互いに直交するように設けられており、前記法
３の互いに直交する２方向のころがり量をそれぞれ検出
するものとなっている。

このような構造のマウスによれば、上記ロータリ・エン
コーダ６．７によるそれぞれ検出される球３の互いに直
交する２方向のころがり量から、該マウス本体２の移動
方向、およびその移動量を検出することが可能となる。

従って成る基準位置に対するマウスの位置座標のデータ
を情報処理装置に対して入力することが可能となる。

ところがこのように構成されたマウスにあっては、前記
法３と小車４，５との間に滑り誤差が生じることが否め
ない。これ故、その入力座標値の精度を高めることがで
きなかった。

このような不具合に対処するべく、光学的なマウスが考
えられている。このマウスは、ディスク面ｌに特殊なパ
ターンをつけておき、このパターンの変化を光学的に読
取ながらその位置変化を検出するものである。然し乍ら
、ディスク面１に特殊なパターンをつけておくことは汎
用性の点で問題があり、その使用条件が大きく制約され
ると云う不具合がある。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その
目的とするところは、上述したすべりの問題を招くこと
なく、また使用用途が制限されるような特殊なパターン
をディスク面に付すことなく座標データを精度良く入力
することの可能な、マウスやタブレット等に適用するに
好適な渦電流形座標検出方式を提供することにある。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明はコイルを巻回してなる磁石の両磁極を導電体に
近接させて設け、上記磁石と導電体との相対移動によっ
て該導電体に生じる渦電流により変化する前記コイルの
インダクタンスをインダクタンス検出器により検出し、
このインダクタンスの変化から前記磁石と導電体との相
対移動位置を検出するようにしたことを特徴とするもの
である。

（作用） かくして本発明によれば、磁石と導電体とが相対移動し
たとき、その移動速度に応じて該導電体の上記両磁極に
対向する部分に渦電流が生じる。

そしてこの渦電流によって上記磁石に巻回されたコイル
のインダクタンスが変化することから、該コイルのイン
ダクタンス変化を検出することにより上記磁石と導電体
との相対移動速度、更にこの相対移動速度から前記磁石
と導電体との相対移動位置を検出することが可能となる
。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の実施例につき説明する。

第１図は一実施例方式を適用して構成されるマウスの概
略構成図であり、１１はマウスが移動されるディスク面
である。このディスク面１１は、例えば銅やアルミ等の
導電体にて構成される。このディスク面ｌｌ上を移動さ
れるマウス１２は、本体１３を上記ディスク面１１上に
転がり支持する転動体１４と、上記本体１３に支持され
その両磁極を前記ディスク面１１に近接させて対向配置
される磁石１５と、この磁石１５に巻回されたコイル１
６と、このコイル１６のインダクタンスを検出するイン
ダクタンズ検出器１７とにより構成される。

そしてマウス１２をディスク面ｌｌ上を移動させたとき
、ディスク面１１の上記両磁極が対向する部位に生起さ
れる渦電流によって変化する前記コイル１０のインダク
タンスを前記インダンタンス検出器１７にて検出するも
のとなっている。尚、インダクタンス検出器１７は、例
えば交流ブリッジ等によって構成される。

より具体的には第２図に示すように前記マウス１２には
、前記ディスク面１１と平行な面内で互いに直交する向
きに２つの磁石１５ａ、１５ｂがそれぞれ設けられてお
り、これらの各磁石１５ａ、　１５ｂにそれぞれコイル
ｌｅａ、　ＬＢｂが巻回されている。そしてそれらのコ
イル１６ａ、　１８ｂの各インダクタンスがインダクタ
ンス検出器１７ａ、　１７ｂにてそれぞれ検出され、そ
の検出インダクタンス値から演算部１８にて、前記ディ
スク面１１に対するマウス１２の相対移動位置が検出さ
れるようになっている。

しかして導電体からなるディスク面１１に、その両磁極
を近接配置してなる磁石１５が上記ディスク面１２に対
して相対的に平行移動すると、その移動速度に応じて前
記ディスク面１１の上記磁石１５の両磁極に対向する部
位には渦電流が生じる。この渦電流の大きさは上記相対
移動速度に対する増加関数で示される。そしてこの渦電
流によって前記コイルに生起されるインダクタンスは、
上記磁石１５の両磁極を結ぶ向きと移動方向の関数で示
される。

従って磁石１５の軸方向に対する該磁石の移動の向きを
、第３図に示すようにθとし、磁石Ｉ５と導電体との相
対速度をＶとした場合、コイル１６に生じるインダクタ
ンスの変化ｌは、 １−ｆ　（Ｖ）　　・ｇ（θ） なる関数として表わすことができる。従って、予めディ
スク面１１に対する磁石１５の移動の向きを定めて該磁
石１５を移動させたときのインダクタンスＩの変化を調
べておけば、上記関数ｆ、ｇをそれぞれ求めることが可
能となる。

かくしてこのように構成されたマウスによれば、ディス
ク面１１に対してマウス１２を成る向きに該ディスク面
１１に沿って移動させれば、その移動の向きと速度に応
じた渦電流がそれぞれ発生し、その渦電流によって前記
各コイルｌＢａ、１８１）のインダクタンスに変化が生
じることになる。従って各コイル１（ｉａ、　ｌＧｂに
生じたインダクタンスの変化を検出すれば、その変化値
は各磁石１５ａ、　１５ｂの軸方向の移動速度成分を表
わすことになる。従ってこれらの検出インダンタンス値
を前記演算部１８にて演算処理すれば上記各一方向に対
する移動速度成分を求めることが可能となり、更にこれ
らの移動速度成分をそれぞれ積分すればその相対移動距
離、つまり相対移動位置を求めることが可能となる。

このような情報が、該マウス１２の前記ディスク面１１
に対する相対位置座標として処理装置本体に与えられる
。

かくして本装置によれば、導電体からなるディスク面Ｉ
Ｉとは非接触に、該ディスク面１１に対する相対位置座
標を求めることが可能となる。従って従来のように、球
３と小車４，５とのすべりに起因する誤差が生じること
がない。しかもディスク面１１に特殊なパターンを記載
しておくことなく、その正確な位置座標の入力を行うこ
とが可能となる。

またその構造が簡単であり、実用性が高い等の効果が奏
せられる。

尚、本発明は上述した実施例に限定されるものではない
。例えば第４図に示すようにディスク面１１上を転がる
法自体を導電体にて構成し、この球１９に近接させて前
述したコイルｌｅａ、　１［ｉｂをそれぞれ巻回した磁
石１５ａ、１５ｂを設けるようにしても良い。つまり従
来構造のマウスにおける小車４，５とロータリ・エンコ
ーダ６．７に代えて、コイル１６ａ。

ｆｉｂを巻回した磁石１５ａ、１５ｂとインダクタンス
検出器１７ａ、　１７ｂを設けるようにしても良い。こ
のようにしても前述したすべり誤差の無い座標入力が可
能となる。また磁石１５は、永久磁石であっても電磁石
であっても良い。その他、本発明はその要旨を逸脱しな
い範囲で種々変形して実施することができる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば磁石に巻回された
コイルの渦電流によるインダクタンス変化から該磁石と
導電体との相対移動を検出するので、すべりによる検出
誤差を招来することなく高精度に、しかも簡易に座標デ
ータを人力することができ、マウスやタブレット等の座
標入力装置に効果的に適用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例方式を適用したマウスの概略
構成図、第２図はマウスの磁石とディスク面との関係を
示す図、第３図はディスク面に対する磁石の移動の向き
と速度の関係を示す図、ＴＳ４図は本発明を適用した他
の実施例を示す図、第５図は従来のマウスの構造を示す
図である。 １１・・・ディスク面（導電体）、１２・・・マウス、
１３・・・マウス本体、１４・・・転動体、１５．１５
ａ、　１５ｂ・・・磁石、１Ｇ、１６ａ、１６ｂ−・・
コイル、１７　、１７ａ、　１１ｂ−・・インダクタン
ス検出器、１８・・・演算部、１９・・・球（導電体）
。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第１図 第２図 第４図 第５図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）両磁極を導電体に近接させて設けられる磁石と、
   この磁石に巻回されたコイルと、このコイルのインダク
   タンスを検出するインダクタンス検出器とを具備し、 前記磁石と導電体との相対移動によって該導電体に生じ
   る渦電流により変化する前記コイルのインダクタンスか
   ら前記磁石と導電体との相対移動位置を検出してなるこ
   とを特徴とする渦電流形座標検出方式。
2. （２）磁石は複数個からなり、両磁極を結ぶ各磁石の向
   きを相互に異ならせて導電体にそれぞれ対向配置される
   ものである特許請求の範囲第１項記載の渦電流形座標検
   出方式。