JPS63101923A - Positional information input device - Google Patents

Positional information input device

Info

Publication number
JPS63101923A
JPS63101923A JP61247714A JP24771486A JPS63101923A JP S63101923 A JPS63101923 A JP S63101923A JP 61247714 A JP61247714 A JP 61247714A JP 24771486 A JP24771486 A JP 24771486A JP S63101923 A JPS63101923 A JP S63101923A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bearing
light
position information
housing
positional information
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.)
Pending
Application number
JP61247714A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeo Nakamura
武夫 中村
Susumu Nishimoto
進 西本
Shusaku Kawasaki
周作 川崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP61247714A priority Critical patent/JPS63101923A/en
Publication of JPS63101923A publication Critical patent/JPS63101923A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To reduce the positional shears of photodetecting elements from the rotational center of a rotary shaft and to obtain an effective phase difference by unitedly forming a bearing holding part for holding a bearing on the positional information detecting part side and a photodetecting element holding part for holding the photodetecting elements in a positional information detecting part. CONSTITUTION:The photodetecting element holding part 48a for holding the photodetectors 38a, 38b in the positional information detecting part 33 and the bearing holding part 48b for holding the bearing 39 supporting the rotary shaft 36 on a photodetecting side element holder 40 having a slit 45a are unitedly formed. Consequently, the shear of a relative angular aperture alpha1 between the photodetectors 38a, 38b or between the slits 45a from the rotational center of the rotary shaft 36 is reduced and the assembling error of constitutional parts in the detecting part 33 can be reduced, so that bad influence exerted upon the phase difference can be reduced.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、操作板上において、2次元的に描く手書合図
形などをコンピューターにオンラインで入力する場合や
グラフィック処理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。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention provides a position on an operation panel that is effective for inputting two-dimensional handwritten figures into a computer online or for graphic processing. The present invention relates to an information input device.

従来の技術 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、その位置情報をコードなどを通してコンピュー
タなどに入力するエンコーダーを用いた位置情報入力装
置として第5図、第6図および第7図に例示するものが
考えられている。第5図は位置情報入力装置の使用例図
であり、第6図は位置情報入力装置の一部切断側面図、
第7図はその要部切断平面図である。それらの図面にお
いて、1は把持可能なハウジングであシ、前記ハウジン
グ1の内部には球体2が転勤可能に納められており、か
つ、その球体2の下部は、前記・・ウジング1の底部に
設けられた開口3より下部ヘ突出して、載置平面4と接
するようになっている。
Conventional technology Encoders have traditionally been attached to objects that move on a flat surface when manually operated, converting the movement of the sphere into signals to obtain positional information about the object, and inputting that positional information into a computer etc. through a code. 5, 6, and 7 are considered as position information input devices using the . FIG. 5 is a usage example diagram of the position information input device, and FIG. 6 is a partially cutaway side view of the position information input device.
FIG. 7 is a cutaway plan view of the main part. In those drawings, 1 is a grippable housing, and a sphere 2 is removably housed inside the housing 1, and the lower part of the sphere 2 is attached to the bottom of the housing 1. It protrudes downward from the provided opening 3 and comes into contact with the mounting plane 4 .

また、前記ハウジング1は、前記球体2と前記ハウジン
グ1の底面部に転勤自在に設けられた複数個のボール6
によって、載置平面4上で移動自在に支承される。
The housing 1 also includes a plurality of balls 6 that are movably provided on the spherical body 2 and the bottom of the housing 1.
It is movably supported on the mounting plane 4 by.

前記球体2と前記球体2に対し直角になるように配置さ
れた2つの金属製の検出軸5a、5bとが接するように
、前記球体2と前記検出軸61L。
The spherical body 2 and the detection shaft 61L are arranged so that the spherical body 2 and the two metal detection shafts 5a and 5b arranged perpendicular to the spherical body 2 are in contact with each other.

ebとの接触点と前記球体2の回転中心を含む平面上で
前記検出軸6a、5bから等角度にある前記球体2面上
を圧接する弾性付勢ローラ7が設けられている。
An elastic biasing roller 7 is provided that presses against the surface of the sphere 2 that is equiangular from the detection shafts 6a and 5b on a plane that includes the point of contact with eb and the center of rotation of the sphere 2.

前記検出軸61L 、6bは、それぞれ金属製の回転軸
8a、8bに一体成形、または、圧入されている。前記
回転軸8a、8k)の回転をスムーズに行なわせるため
、含油メタル軸受やボールベアリングなどの軸受91L
、91)、90,9dで前記回転軸8!L、8bを支持
している。
The detection shafts 61L and 6b are integrally molded or press-fitted into metal rotating shafts 8a and 8b, respectively. In order to ensure smooth rotation of the rotating shafts 8a, 8k), bearings 91L such as oil-impregnated metal bearings or ball bearings are used.
, 91), 90,9d the rotation axis 8! L, supports 8b.

前記回転軸81L、8bの一端に位置情報検出部10a
、10bを設けている。
A position information detection unit 10a is provided at one end of the rotation shafts 81L and 8b.
, 10b are provided.

従来、この位置情報検出部10&、IQt)は、回転軸
84と8bにそれぞれ連結されたポテンションメータで
構成され、これらポテンションメータは、検出軸6m、
6bの回転量に応じて抵抗値が変化する構造となってい
た。
Conventionally, this position information detection section 10&, IQt) is composed of potentiometers connected to the rotation shafts 84 and 8b, respectively, and these potentiometers are connected to the detection shafts 6m,
The structure was such that the resistance value changed depending on the amount of rotation of 6b.

しかし最近、高信頼性の位置入力情報装置として、前記
位置情報検出部101L 、10bに光エンコーダを用
いて非接触方式の位置情報入力装置が開発されている。
However, recently, a non-contact type position information input apparatus has been developed as a highly reliable position input information apparatus using an optical encoder for the position information detecting sections 101L and 10b.

第8図a、bにこの光エンコーダを用いた位置情報検出
部の要部平面図、同側面図を示す。第9図a、bは検出
部の平面図、同側面図を示す。第8図、第9図において
、回転軸8は、前記回転軸81L、8t)を称したもの
であり、回転板13が前記回転軸8に取り付けられ、前
記回転軸8の両端を軸受14!L、14bで支持してい
る。この時、軸受14aはケース20とケース211L
で保持し、軸受14bはケース21bで保持される。前
記回転板13に対し前記軸受14B−が配置している反
対側の近傍に2個の発光器15&、15bと前記発光器
151L 、 15bを配した前記回転板13の反対側
に前記発光器15!L 、 15bに対向するように2
個の受光器161L 、 16bとをケース20゜21
内に配置している。
FIGS. 8a and 8b show a plan view and a side view of a main part of a position information detecting section using this optical encoder. FIGS. 9a and 9b show a plan view and a side view of the detection unit. In FIGS. 8 and 9, the rotating shaft 8 refers to the rotating shafts 81L, 8t), a rotating plate 13 is attached to the rotating shaft 8, and both ends of the rotating shaft 8 are supported by bearings 14! It is supported by L, 14b. At this time, the bearing 14a is connected to the case 20 and the case 211L.
The bearing 14b is held by the case 21b. Two light emitters 15&, 15b and the light emitters 151L, 15b are arranged near the opposite side of the rotating plate 13 where the bearing 14B- is arranged. ! L, 2 facing 15b
The receivers 161L, 16b and the case 20゜21
It is located inside.

前記受光器161L、16bの検出信号を検出値に応じ
た信号を発生する回路を通しコンピュータの入力部に接
続されている。
The detection signals of the light receivers 161L and 16b are connected to the input section of the computer through a circuit that generates a signal corresponding to the detected value.

次に上記光エンコーダを用いた従来例の動作について第
5図〜第9図を用いて説明する。
Next, the operation of a conventional example using the above optical encoder will be explained using FIGS. 5 to 9.

まず、入力操作者が手でハウジング1を把持して、載置
平面4上で動かすと、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、前記球
体2の外周に接触し、垂直に配置された前記検出軸6a
 、6bが回転し、それに伴なって回転軸sa、sbも
回転する。この時、前記球体2は前記ハウジング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前記球体2も転動する。
First, when an input operator grasps the housing 1 with his hand and moves it on the mounting plane 4, the sphere 2 also rolls on the mounting plane 4 as the housing 1 moves. Then, the detection shaft 6a, which is in contact with the outer periphery of the sphere 2 and is arranged vertically,
, 6b rotate, and the rotation axes sa and sb also rotate accordingly. At this time, the spherical body 2 rolls in the same direction as the moving direction of the housing 1, and the spherical body 2 also rolls by an amount corresponding to the moving amount of the housing 1.

さらに、前記検出軸6a、6bは前記ハウジング1の移
動量、すなわち、前記球体2の載置平面4上での移動量
に応じた回転をし、前記検出軸ea。
Further, the detection shafts 6a and 6b rotate according to the amount of movement of the housing 1, that is, the amount of movement of the sphere 2 on the mounting plane 4, and the detection axis ea.

6bと一体となっている前記回転軸sa 、ab及び前
記位置情報検出部101L、10k)内の回転板13も
同様に回転する。このように、前記回転軸sa、sbの
回転角を前記位置情報検出部1 QIL。
The rotary axes sa, ab and the rotary plate 13 in the position information detecting sections 101L and 10k, which are integrated with the rotary shaft 6b, also rotate in the same manner. In this way, the rotation angles of the rotation axes sa and sb are determined by the position information detection unit 1 QIL.

10bによシ検出することで、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与える。
10b provides positional information corresponding to the direction and amount of movement of the housing 1.

次に、位置情報検出部10IL 、 10bの動作を詳
細に説明する。前述したように、回転板13が回転軸8
に固定されているため、前記回転軸8が回転すると前記
回転板13も同様に回転し、前記回転板13の全周にわ
たシある複数個のスリット19が前記回転板13に平行
になるように配置された発光器15& 、 15k)か
ら前記発光器151L。
Next, the operation of the position information detection units 10IL and 10b will be explained in detail. As mentioned above, the rotating plate 13 is connected to the rotating shaft 8.
Therefore, when the rotating shaft 8 rotates, the rotating plate 13 also rotates, so that the plurality of slits 19 extending around the entire circumference of the rotating plate 13 become parallel to the rotating plate 13. The light emitters 15 & , 15k) arranged in the light emitters 151L.

115t)と前記回転板13をはさんで対向し前記回転
板13に平行になるように配置された受光器161L、
16bへ発している赤外光、可視光、紫外光などの光を
開閉させ、前記受光器16a。
115t) and a light receiver 161L arranged so as to face the rotary plate 13 and be parallel to the rotary plate 13,
The light receiver 16a opens and closes light such as infrared light, visible light, and ultraviolet light emitted to the light receiver 16b.

16tlが開閉されたこの光を検知する。よって、前記
回転板13の回転により前記回転板13のスリット19
の開閉が繰り返され、前記受光器162L。
16tl detects this light when it is opened or closed. Therefore, due to the rotation of the rotary plate 13, the slit 19 of the rotary plate 13 is
The light receiver 162L is repeatedly opened and closed.

16bのifj力1dON 、OFF状態(または、O
FF。
16b ifj force 1dON, OFF state (or O
FF.

ON状態)を繰り返す。前記回転板13のスリウド19
は前記回転板13上に等角度で配置されているため、前
記受光器162L 、 18bの出力のON、OFF状
態の出力波形をカウントすることにより、前記回転軸8
の回転角が検出でき、前記・・ウジング1の移動量を求
めることができる。
ON state) is repeated. The slide 19 of the rotating plate 13
are arranged at equal angles on the rotary plate 13, so by counting the output waveforms of the ON and OFF states of the outputs of the light receivers 162L and 18b, it is possible to determine the rotation axis 8.
It is possible to detect the rotation angle of the housing 1 and determine the amount of movement of the housing 1.

つぎに前記・・ウジング1の移動方向検出について説明
する。
Next, detection of the moving direction of the housing 1 will be explained.

一対の発光器15a−受光器16&の光軸と孔が等角度
で全周にわたり複数個おいている回転板13との交点と
前記回転板13のスリッ)19aの中心線とを一致(点
23)させた時の、地対の発光器15b−受光器16b
の光軸と前記回転板13との交点ムとこの点に一番近い
スリット19t)の中心線Bとの回転中心0に対するズ
レ角度β(ZBoム)は設計的に前記回転板13のスリ
ッ。
The intersection of the optical axes of the pair of light emitters 15a and receiver 16& with the rotary plate 13, which has a plurality of holes arranged at equal angles all around the circumference, and the center line of the slit 19a of the rotary plate 13 are aligned (point 23). ), the emitter 15b-receiver 16b of the ground pair
The deviation angle β (ZBom) between the intersection point B of the optical axis of the rotary plate 13 and the center line B of the slit 19t closest to this point with respect to the rotation center 0 is determined by the design of the slit of the rotary plate 13.

ト19のピッチ角度Pに対して、β=±P/4の関係を
有する。従来例では、前記一対の発光器15!L−受光
器16&の光軸と前記地対の発光器15tl−受光器1
61)の光軸との点0を中心とする相対位置角度αは、
約1300に定めており、前記ピッチ角度P=80、ズ
レ角度β=20となっている。この時の回転板13上の
スリット19の角度ηは40である。ここで前記ピッチ
角度Pは、前述の出力波形1カウント当りの前記位置情
報入力装置の移動量(以下分解能と記)を0.6mと設
定し、前記球体2と前記検出軸ea、ebの外形寸法の
関係により8°とした。また、前記発光器151L 、
 151)から発する光は前記受光器16m、1abに
到達するまでに散乱してしまうため、前記回転板13と
前記受光器161L、16bの間にシャフタ−26を設
は前記受光器16a。
With respect to the pitch angle P of the pitch 19, there is a relationship of β=±P/4. In the conventional example, the pair of light emitters 15! L - the optical axis of the light receiver 16& and the light emitter 15tl of the ground pair - the light receiver 1
The relative position angle α with respect to the optical axis of 61) with point 0 as the center is:
The pitch angle is set at about 1300, the pitch angle P=80, and the deviation angle β=20. The angle η of the slit 19 on the rotating plate 13 at this time is 40. Here, the pitch angle P is determined by setting the amount of movement of the position information input device per one count of the output waveform (hereinafter referred to as resolution) to be 0.6 m, and the outer shape of the sphere 2 and the detection axes ea and eb. The angle was set at 8° due to dimensional relationships. Further, the light emitter 151L,
Since the light emitted from the light receivers 16m and 1ab is scattered before reaching the light receivers 16m and 1ab, a shutter 26 is provided between the rotating plate 13 and the light receivers 161L and 16b.

16bの受光量を安定化している。前記シャッター2f
5Fi、、前記相対位置角度αなるスリウドを複数個有
している。
The amount of light received by 16b is stabilized. The shutter 2f
5Fi, a plurality of slides having the above-mentioned relative position angle α are provided.

前記受光器161L 、 16bの出力を検出値に応じ
た信号を発生する回路を通して矩形波形に変換した出力
を第10図に示す。
FIG. 10 shows the output of the light receivers 161L and 16b converted into a rectangular waveform through a circuit that generates a signal according to the detected value.

第10図において、aは前記回転軸8をある方向に一定
回転させた時の前記受光器16&、16bの出力を前記
回路によって変換された出力波形であり、bは前記回転
軸8を亀とは反対方向に一定回転させた時の前記受光器
162L、16bの出力を前記回路によって変換された
出力波形である。
In FIG. 10, a is the output waveform obtained by converting the output of the light receivers 16&, 16b by the circuit when the rotating shaft 8 is rotated in a certain direction, and b is the output waveform when the rotating shaft 8 is rotated in a certain direction. is an output waveform obtained by converting the output of the light receivers 162L and 16b by the circuit when the light receivers 162L and 16b are rotated in a constant direction in the opposite direction.

aについて、変換された前記受光器161Lの出力がL
owからHighに立ち上った時変換された前記受光器
16bの出力がLow の状態である。
Regarding a, the converted output of the light receiver 161L is L
When the signal rises from OW to High, the converted output of the photodetector 16b is in a Low state.

一方すについては、変換された前記受光器161Lの出
力がLow からHighに立ち上った時変換された前
記受光器161)の出力がHighの状態である。この
ようにa、bについて、変換された前記受光器1e5L
の出力がLow からHighに立ち上った時、変換さ
れた前記受光器16bの出力状態の違いにより、前記回
転軸8の回転方向を決める。
On the other hand, when the output of the converted light receiver 161L rises from Low to High, the output of the converted light receiver 161) is in a High state. In this way, for a and b, the converted light receiver 1e5L
When the output rises from Low to High, the direction of rotation of the rotating shaft 8 is determined based on the difference in the converted output state of the light receiver 16b.

さらに、変換された前記受光器16&の出力と変換され
た前記受光器15bの出力の位相差Tdは、前記一対の
発光器151L−受光器16aと前記地対の発光器15
b−受光器16bの相対位置と前記回転板13のスリー
y ) 19との回転中心に対する前記ズレ角度βによ
って決まる。β=±P/4の関係を有する場合、Td=
T/4の有効な位相差を得ることができる。
Furthermore, the phase difference Td between the converted output of the light receiver 16& and the converted output of the light receiver 15b is the difference between the pair of light emitters 151L, the light receiver 16a and the ground pair light emitter 15.
b - Determined by the relative position of the light receiver 16b and the deviation angle β with respect to the center of rotation of the rotary plate 13 and the rotation center. If the relationship β=±P/4, Td=
An effective phase difference of T/4 can be obtained.

このように、前記ハウジング1の移動に従ってハウジン
グ内に垂直に配置された前記検出軸61L。
In this way, the detection shaft 61L is vertically disposed within the housing as the housing 1 moves.

6b、および、回転軸aa、sbも回転し、前記回転軸
aa、sbに取り付けられている前記スリット19が全
周にわたシ等角度で複数個おいている前記回転板13も
回転し、前記回転板13の表裏いずれかに配置された2
つの前記発光器15a。
6b and the rotating shafts aa, sb are also rotated, and the rotating plate 13, which has a plurality of slits 19 attached to the rotating shafts aa, sb at equal angles around the entire circumference, is also rotating. 2 placed on either the front or back of the rotating plate 13
one of the light emitters 15a.

16b1および、前記発光器151L、15bと対応す
るように配置された2つの前記受光器16a。
16b1, and the two light receivers 16a arranged to correspond to the light emitters 151L and 15b.

16t)によシ前記回転板13のスリット19の開閉数
をカウントし、前記2つの受光器の出力波の位相差を検
知することにより移動量・移動方向(x−y方向及び十
一方向)を検出することができる。
16t) By counting the number of openings and closings of the slit 19 of the rotary plate 13 and detecting the phase difference between the output waves of the two light receivers, the amount of movement and the direction of movement (x-y direction and eleven directions) are determined. can be detected.

発明が解決しようとする問題点 このように従来の構成では次のような問題があった。す
なわち、位置情報入力装置1の移動方向および移動量を
検出する位置情報検出部11は、検出軸sa、sbが圧
入された回転軸aa、sbと、前記回転軸8a 、8b
に取り付けられている回転板13と、前記回転軸8!L
 、8bを回転保持する軸受141L 、 14bと、
発光器15a、1sb。
Problems to be Solved by the Invention As described above, the conventional configuration has the following problems. That is, the position information detection unit 11 that detects the moving direction and amount of movement of the position information input device 1 has the rotating shafts aa and sb into which the detection shafts sa and sb are press-fitted, and the rotating shafts 8a and 8b.
The rotating plate 13 attached to the rotating shaft 8! L
, 8b, and bearings 141L and 14b for rotationally holding the bearings 141L and 14b.
Light emitters 15a, 1sb.

受光器152L 、 1 abと、前記発光器15a。Light receivers 152L, 1ab, and the light emitter 15a.

16b、受光器16!L、16bを回転軸81L。16b, receiver 16! L, 16b is the rotating shaft 81L.

8bの回転中心0より約130°の位置に挿入し、また
、前記軸受142Lを下方向より保持するケース211
Lと前記軸受141Lを上方向よシ保持するケース20
と前記軸受14bを保持するケース21k)と、前記発
光器151L、15bの発する光の散乱を防止するため
のシャッター25により構成されている。
A case 211 is inserted at a position approximately 130° from the rotation center 0 of the bearing 8b, and also holds the bearing 142L from below.
A case 20 that holds L and the bearing 141L in an upward direction
and a case 21k for holding the bearing 14b, and a shutter 25 for preventing scattering of the light emitted by the light emitters 151L and 15b.

以上の構成により、各々の部品寸法にズレが生じた場合
、構成部品の位置ズレや回転中心ズレを起こし、有効な
位相差(Td : T/4 )が得られず、移動方向の
逆転や移動量誤差を起すことがあシ、各々の部品に対し
て非常に精密な寸法精度要求が必要とされている。また
そのことにより、高価なものになっている。
With the above configuration, if there is a deviation in the dimensions of each component, the position of the component or the center of rotation will shift, and an effective phase difference (Td: T/4) will not be obtained, resulting in reversal of the moving direction or movement. Quantitative errors are likely to occur, and extremely precise dimensional accuracy requirements are required for each component. This also makes them expensive.

本発明は、このような問題点を解決するもので、前記回
転軸の回転中心のズレと構成部品の位置ズレを小さくす
ることにより有効な位相差が得られる優れた位置情報検
出部を設けかつ、安価な位置情報入力装置を提供するこ
とを目的とするものである。
The present invention solves these problems by providing an excellent position information detection section that can obtain an effective phase difference by reducing the deviation of the center of rotation of the rotating shaft and the positional deviation of the component parts. The purpose of this invention is to provide an inexpensive location information input device.

問題点を解決するだめの手段 本発明は上記目的を達成するため、平面上を移動するハ
ウジングと、前記ハウジングの前記平面上での移動に伴
なって回転するように前記ハウジングに回転可能に設け
られた球体の回転によって前記ハウジングの移動量を検
出する位置情報検出器を設けた回転軸と、前記位置情報
検出部の検出値をその検出値に応じた信号に変換する位
置情報変換手段を具備するとともに、前記回転軸を保持
する少なくとも2個の軸受の位置情報検出部側の軸受を
保持する軸受保持部と、前記位置情報検出部内に配置さ
れた少なくとも2個の受光素子を保持する受光素子保持
部を一体に設けたものである。
Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, the present invention includes a housing that moves on a plane, and a housing that is rotatably provided in the housing so as to rotate as the housing moves on the plane. a rotating shaft provided with a position information detector that detects the amount of movement of the housing by rotation of a sphere that has been rotated; and a position information conversion means that converts a detected value of the position information detection section into a signal corresponding to the detected value. At the same time, a bearing holder that holds at least two bearings on the position information detection unit side of the rotation shaft, and a light receiving element that holds at least two light receiving elements arranged in the position information detection unit. A holding portion is integrally provided.

作用 したがって、本発明によれば、前記位置情報検出部に前
記位置情報検出部側の前記軸受を保持する軸受保持部と
、前記少なくとも2個の受光素子を保持する受光素子保
持部を同一部材に有するように設けることにより、前記
回転軸の回転中心に対する前記受光素子の位置ズレを小
さくすることができ、有効な位相差(Td = T/4
 )が得られるという効果を有する。
Therefore, according to the present invention, the bearing holding part that holds the bearing on the positional information detecting part side of the positional information detecting part and the light receiving element holding part that holds the at least two light receiving elements are made of the same member. By providing such that
).

実施例 以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。第1口孔は本発明の位置情報検出部の一実施例の一部
切断側面図、bは上記aの左側面図、CU上記aの右側
面図、dは回転板の平面図、第2図は本発明の位置情報
検出部を設けた位置情報入力装置の一使用例の斜視図、
第3図は同装置の一部切断側面図、第4図はその一部切
断平面図である。これらの図面において、26は位置情
報入力装置、27は前記位置情報入力装置26を移動自
在に載置可能にした平板状の操作板である。
Embodiments Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The first opening is a partially cutaway side view of an embodiment of the position information detection unit of the present invention, b is a left side view of the above a, CU is a right side view of the above a, d is a plan view of the rotary plate, and the second The figure is a perspective view of an example of the use of a position information input device provided with a position information detection section of the present invention.
FIG. 3 is a partially cutaway side view of the device, and FIG. 4 is a partially cutaway plan view thereof. In these drawings, 26 is a position information input device, and 27 is a flat operation plate on which the position information input device 26 can be placed movably.

なお、これは必ずしも板状である必要はない。ここで、
前記位置情報入力装置26は、把持可能な上部ハウジン
グ281Lと下部ハウジング28bよりなるハウジング
28と前記ハウジング28を前記操作板27上で所定間
隙あけて移動可能に支承し前記位置情報入力装置26の
操作性と安定性を得るための前記下部ハウジング28b
の下面部に転勤自在に配置されたスチールボールや樹脂
ボールなどのボール292L 、29b 、29C,2
9dと、下部が前記下部ハウジング28bに設けられだ
円穴30から下方へ突出して前記操作板27の面上に接
するように、前記下部ハウジング28bに設置されたケ
ース31内に転勤可能に配置された球体32と前記球体
32の回転量を検出し、位置情報検出部33a、33b
に伝達するだめの検出軸34a、34t)と、前記球体
32と前記検出軸341L 、34bとを圧接する弾性
付勢手段35を設けている。すなわち前記球体32の回
転を前記検出軸341L、34bに与え、前記検出軸3
4a。
Note that this does not necessarily have to be plate-shaped. here,
The position information input device 26 includes a housing 28 consisting of a grippable upper housing 281L and a lower housing 28b, and the housing 28 is movably supported on the operation plate 27 with a predetermined gap therebetween. The lower housing 28b for stability and stability.
Balls 292L, 29b, 29C, 2 such as steel balls and resin balls are movably arranged on the lower surface of the
9d, and is removably arranged in a case 31 installed in the lower housing 28b so that its lower part protrudes downward from an oval hole 30 provided in the lower housing 28b and contacts the surface of the operation plate 27. The position information detecting units 33a and 33b detect the spherical body 32 and the rotation amount of the spherical body 32.
Detection shafts 34a, 34t) for transmitting the signal to the spherical body 32 and elastic biasing means 35 for press-contacting the detection shafts 341L, 34b are provided. That is, the rotation of the sphere 32 is applied to the detection shafts 341L, 34b, and the rotation of the detection shaft 3
4a.

34bに圧入されている回転軸36a 、36bにより
前記位置情報検出部332L 、33bに伝達する。こ
こで、前記球体32は金属ボールや金属ボールにシリコ
ンゴム、ウレタンゴムなトラオーバーコートした球体な
どが考えられる。
The positional information is transmitted to the positional information detecting sections 332L, 33b by rotating shafts 36a, 36b press-fitted into the position information detecting sections 332L, 33b. Here, the sphere 32 may be a metal ball or a metal ball overcoated with silicone rubber or urethane rubber.

前記検出軸34a、34bの回転情報を伝達する前記回
転軸set、3sbは一端に前記位置情報検出部33L
 、33bを設け、他端をケース31に保持されている
軸受37!L、37bで支持されている。ここで前記軸
受371L 、37bは樹脂軸受や含油軸受やボールベ
アリング等が考えられる。また、前記軸受371L 、
37bは前記ハウジング28で保持してもよい。
The rotational shaft set, 3sb, which transmits the rotational information of the detection shafts 34a, 34b, has the positional information detection section 33L at one end.
, 33b, and the other end of the bearing 37! is held in the case 31! It is supported by L, 37b. Here, the bearings 371L and 37b may be resin bearings, oil-impregnated bearings, ball bearings, or the like. Further, the bearing 371L,
37b may be held by the housing 28.

ここで前記位置情報検出部33Δ、33bを総称して位
置情報検出部33と呼び、次にその構成について説明す
る。
Here, the position information detecting sections 33Δ and 33b are collectively referred to as the position information detecting section 33, and the configuration thereof will be explained next.

第1図において、38a、38bはそれぞれ1個の受光
素子で構成された受光器、36は前述した回転軸36a
、36bを示す。39は前記回転軸36を保持する軸受
39a 、39bであり、受光側素子ホルダー40は、
受光器38& 、38bと前記軸受39を一体に保持す
る受光素子保持部482Lと軸受保持部48bを有し、
発光器42aは前記受光器38&に対応し、また発光器
42bは前記受光器38bに対応して、前記受光器38
a。
In FIG. 1, 38a and 38b are light receivers each composed of one light receiving element, and 36 is the aforementioned rotating shaft 36a.
, 36b. 39 are bearings 39a and 39b that hold the rotating shaft 36, and the light receiving side element holder 40 is
It has a light receiving element holding part 482L and a bearing holding part 48b that hold the light receivers 38&, 38b and the bearing 39 together,
The light emitter 42a corresponds to the light receiver 38&, and the light emitter 42b corresponds to the light receiver 38b, and the light emitter 42b corresponds to the light receiver 38&.
a.

38bにそれぞれ平行になるように発光側素子ホルダー
41の発光素子保持部480に保持されており前記発光
側素子ホルダー41は前記受光側素子ホルダー40に固
定されている。前記回転軸3eに取り付けられている回
転板43は前記素子ホルダー40.41間にあり、かつ
、前記受光器38a 、38bと前記発光器421L、
42bに平行になっている。前記回転板43は全周にわ
たり等角度でスリット44が設けられている。スリット
46aは受光素子保持部48a内に設けられ、また、ス
リブ)45t)は発光素子保持部480内に設けられて
おり、スリブ)4esbは前記発光器422L、42b
の発光の直進性をよくし、また、スリブ)451Lは前
記受光器38Lの受光量を安定化する役目があり、前記
回転軸36の回転中心に対する相対位置を容易に与えら
れる。本実施例では前記スリット451L 、45bは
それぞれ前記素子ホルダー40.41に一体成形されて
いる。
The light emitting element holder 480 of the light emitting element holder 41 holds the light emitting element holder 480 parallel to the light emitting element holder 48b, and the light emitting element holder 41 is fixed to the light receiving element holder 40. The rotating plate 43 attached to the rotating shaft 3e is located between the element holders 40 and 41, and is located between the light receivers 38a and 38b and the light emitter 421L,
42b. The rotary plate 43 is provided with slits 44 at equal angles over the entire circumference. The slit 46a is provided in the light receiving element holding part 48a, the sleeve) 45t) is provided in the light emitting element holding part 480, and the sleeve) 4esb is provided in the light emitting element 422L, 42b.
In addition, the sleeve 451L has the role of stabilizing the amount of light received by the light receiver 38L, and can easily determine the relative position with respect to the center of rotation of the rotation shaft 36. In this embodiment, the slits 451L and 45b are integrally formed with the element holder 40, 41, respectively.

前記スリブ)45!L 、45bの開口角α、とα2は
、設計的にα、=α2である。
Said Slibu) 45! The aperture angles α and α2 of L and 45b are α,=α2 by design.

前記軸受39は樹脂軸受・含油軸受やボールベアリング
でもよい。さらに図示していないが前記受光器3B& 
、38b及び発光器42a、42bの入出力端子はプリ
ント基板46ヘコネクター類を介して接続されておりプ
リント基板46には入出力用コード47が取り付けられ
ている、次に前記実施例の動作について説明する。
The bearing 39 may be a resin bearing, an oil-impregnated bearing, or a ball bearing. Furthermore, although not shown, the light receiver 3B&
, 38b and the light emitters 42a, 42b are connected to a printed circuit board 46 via connectors, and an input/output cord 47 is attached to the printed circuit board 46.Next, the operation of the above embodiment will be explained. explain.

前記実施例において、位置情報入力装置26を操作板2
7上に載置して操作移動すると、球体32もその移動方
向に応じて転動する。この時、前記球体32は検出軸3
41L 、34bへ弾性付勢手段35によりほぼ水平方
向から圧接されているため、前記検出軸34a 、34
bは前記球体32の移動量に応じ回転しこの回転を前記
位置情報検出部により検出し、前記プリント基板46上
の検出値に応じた信号を発生する回路を通し、前記コー
ドa7より、コンピューター等へ伝送するものである。
In the embodiment described above, the position information input device 26 is connected to the operation panel 2.
When the ball 32 is placed on the ball 7 and operated, the ball 32 also rolls in accordance with the direction of movement. At this time, the sphere 32 is connected to the detection axis 3
41L, 34b from a substantially horizontal direction by the elastic biasing means 35, the detection shafts 34a, 34
b rotates according to the amount of movement of the sphere 32, this rotation is detected by the position information detection section, and the code a7 is transmitted to a computer, etc. through a circuit that generates a signal according to the detected value on the printed circuit board 46. It is to be transmitted to.

ここで位置情報検出部の働きについては従来例で詳細に
説明しているため省略する。
Here, the function of the position information detection section is omitted since it has been explained in detail in the conventional example.

以上のように構成された本実施例によれば、前記位置情
報検出部の前記受光器381L 、38bを保持する受
光素子保持部481Lと前記スリット45&を有する前
記受光側素子ホルダー40に前記回転軸36を支持する
前記軸受39を保持する軸受保持部48bを設けたこと
により、前記回転軸の回転中心に対する前記受光器38
a 、38b間、または、前記スリブ)45a間の相対
開口角αのズレを小さくシ、かつ、上記位置情報検出部
の構成部品の組み立て誤差を小さくすることができるの
で、従来例に比較して位相差に与える悪影響を小さくで
きる利点を有する。
According to this embodiment configured as described above, the rotation axis is attached to the light receiving element holder 40 having the light receiving element holding part 481L that holds the light receivers 381L and 38b of the position information detecting part and the slit 45&. By providing a bearing holding portion 48b that holds the bearing 39 that supports the light receiver 38, the light receiver 38 is
It is possible to reduce the deviation in the relative opening angle α between a and 38b or between the sleeves 45a, and to reduce the assembly error of the components of the position information detection section, compared to the conventional example. This has the advantage that the adverse effect on the phase difference can be reduced.

父、他の実施例として図示していないが前記受光器38
L 、38bを前記受光側素子ホルダー40に一体成形
しても良い。この場合更に、前記位置情報検出部33の
構成部品の組み立て誤差を小さくできる。さらに前記軸
受39&、39bを取り外し、前記位置情報検出部33
の前記受光側素子ホルダー40に成形による軸受部を設
は直接回転軸361L 、38bを支持してもよい。こ
の場合更に、前記位置情報検出部の構成部品の組み立て
誤差を小さくすることができる。この時、受光側素子ホ
ルダー40は、含油プラスチックなど耐摩耗性のすぐれ
た材料で成形してもよい。
Father, although not shown as another embodiment, the light receiver 38
L, 38b may be integrally molded with the light-receiving side element holder 40. In this case, the assembly error of the components of the position information detection section 33 can be further reduced. Furthermore, the bearings 39&, 39b are removed, and the position information detection section 33 is removed.
The light-receiving side element holder 40 may be provided with a molded bearing portion to directly support the rotating shafts 361L and 38b. In this case, it is further possible to reduce assembly errors of the components of the position information detection section. At this time, the light-receiving side element holder 40 may be molded from a material with excellent wear resistance such as oil-impregnated plastic.

発明の効果 本発明は上記実施例より明らかなように以下に示す効果
を有す。
Effects of the Invention As is clear from the above embodiments, the present invention has the following effects.

位置情報検出部33に設けた回転軸38を支持する軸受
39を保持する軸受保持部48k)と少なくとも2個の
受光素子を保持する受光素子保持部48&とを受光用ス
リットを設けた受光側素子ホルダー40に設けたことに
より、従来の問題であった前記回転軸36の回転中心の
ズレや構成部品の位置ズレを小さくすることができ、ま
た他の実施例の前記受光素子を前記受光側素子ホルダー
4゜に一体成形することや、前記軸受39を取シ外し、
前記回転軸36を直接前記受光器側素子ホルダー40に
支持させることにより、更に前記回転中心のズレや構成
部品の位置ズレを小さくでき、また、同時に部品点数の
削減も図れ、精度が良く、信頼性に優れ、安価な位置情
報入力装置を提供することができる。
A light-receiving side element having a light-receiving slit includes a bearing holder 48k) that holds a bearing 39 that supports the rotating shaft 38 provided in the position information detection unit 33 and a light-receiving element holder 48& that holds at least two light-receiving elements. By providing it in the holder 40, it is possible to reduce the deviation of the center of rotation of the rotating shaft 36 and the positional deviation of the component parts, which were problems in the prior art. By integrally molding the holder 4° or by removing the bearing 39,
By directly supporting the rotating shaft 36 on the receiver side element holder 40, it is possible to further reduce the deviation of the rotation center and the positional deviation of the component parts, and at the same time, the number of parts can be reduced, resulting in high accuracy and reliability. Therefore, it is possible to provide a location information input device with excellent performance and low cost.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図aは本発明の一実施例の要部切断側面図、bはa
の左側面図、Cはaの右側面図、dは回転板の平面図、
第2図は本発明の位置情報入力装置の使用状態を示す斜
視図、第3図は本発明の一実施例装置の一部切断側面図
、第4図は同要部切断平面図、第6図は従来の位置情報
入力装置の使用状態を示す斜視図、第6図は従来例装置
の要部切断側面図、第7図は同要部切断平面図、第8図
a。 bは位置情報検出部の平面図、側面図、第9図a。 bは同検出部の平面図、側面図、第10図a、bは装置
の出力波形図である。 26・・・・・・位置情報入力装置、27・・・・・・
操作板、28・・・・・・ハウジング、28IL・・・
・・・上部ハウジング、28b・・・・・・下部ハウジ
ング、292L−29+1・・・・・・球体、30・・
・・・・円穴、31・・・・・・ケース、32・・・・
・・球体、33.33a 、33b・・・・・・位置情
報検出部、34a 、34b・・・・・・検出軸、35
・・・・・・弾性付勢手段、361L 、36b−・・
−・・回転軸、371L、37b・・・・・・軸受、3
8a 、38b・・・・・・受光器、39゜39a、3
9b・・・・・・軸受、4o・・・・・・受光器側素子
ホルダー、41・・・・・・発光器側素子ホルダー、4
2!L。 42b・・・・・・発光器、43・・・・・・回転板、
44・・・・・・スリット、45& 、45b・・・・
・・スリット、46・・・・・・プリント基板、47・
・・・・・コード、481L・・・・・・受光素子保持
部、48b・・・・・・軸受保持部、48c・・・・・
・発光素子保持部。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名48
c/ 第 2 図 第3図 第4図 第5図 第6図 第7図 第8図 第 9 図 (0−)(b) 第10図 (久) 〒
Fig. 1a is a cutaway side view of essential parts of an embodiment of the present invention, and Fig. 1b is a
C is a right side view of a, d is a plan view of the rotating plate,
FIG. 2 is a perspective view showing the position information input device of the present invention in use, FIG. 3 is a partially cutaway side view of an embodiment of the device of the present invention, FIG. 4 is a cutaway plan view of the same essential parts, and FIG. 6 is a perspective view showing a conventional position information input device in use, FIG. 6 is a cutaway side view of the main part of the conventional device, FIG. 7 is a cutaway plan view of the main part, and FIG. 8a. b is a plan view and a side view of the position information detection section, and FIG. 9a. 10b is a plan view and a side view of the detection unit, and FIGS. 10a and 10b are output waveform diagrams of the device. 26... Location information input device, 27...
Operation panel, 28...Housing, 28IL...
... Upper housing, 28b... Lower housing, 292L-29+1... Sphere, 30...
...Circular hole, 31...Case, 32...
... Sphere, 33.33a, 33b...Position information detection unit, 34a, 34b...Detection axis, 35
...Elastic biasing means, 361L, 36b-...
--Rotating shaft, 371L, 37b...Bearing, 3
8a, 38b...Receiver, 39° 39a, 3
9b...Bearing, 4o...Receiver side element holder, 41...Emitter side element holder, 4
2! L. 42b... Light emitter, 43... Rotating plate,
44...Slit, 45&, 45b...
...Slit, 46...Printed circuit board, 47.
... Code, 481L ... Light receiving element holding part, 48b ... Bearing holding part, 48c ...
・Light emitting element holding part. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao and 1 other person 48
c/ Fig. 2 Fig. 3 Fig. 4 Fig. 5 Fig. 6 Fig. 7 Fig. 8 Fig. 9 Fig. 9 (0-) (b) Fig. 10 (ku)

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)平面上を移動するハウジングと、前記ハウジング
の前記平面上での移動に伴なって回転するように前記ハ
ウジングに回転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ジングの移動量を検出する位置情報
検出部を設けた回転軸と、前記位置情報検出部の検出値
をその検出値に応じた信号に変換する位置情報変換手段
を具備するとともに、前記回転軸を保持する少なくとも
2個の軸受の位置情報検出部側の軸受を保持する軸受保
持部と、前記位置情報検出部内に配置された少なくとも
2個の受光素子を保持する受光素子保持部とを、一体に
設けたことを特徴とする位置情報入力装置。
(1) A housing that moves on a plane, a sphere rotatably provided on the housing so as to rotate as the housing moves on the plane, and an amount of movement of the housing due to the rotation of the sphere. at least two rotary shafts that hold the rotary shaft, and a rotary shaft provided with a positional information detecting section for detecting the positional information, and a positional information converting means for converting a detected value of the positional information detecting section into a signal according to the detected value. A bearing holding part that holds the bearing on the position information detection part side of the bearing and a light receiving element holding part that holds at least two light receiving elements arranged in the position information detection part are integrally provided. Characteristic location information input device.
(2)位置情報検出部側軸受を軸受保持部で兼ねたこと
を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の位置情報入力
装置。
(2) The position information input device according to claim 1, wherein the bearing holding portion also serves as the bearing on the side of the position information detection portion.
JP61247714A 1986-10-17 1986-10-17 Positional information input device Pending JPS63101923A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61247714A JPS63101923A (en) 1986-10-17 1986-10-17 Positional information input device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61247714A JPS63101923A (en) 1986-10-17 1986-10-17 Positional information input device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS63101923A true JPS63101923A (en) 1988-05-06

Family

ID=17167574

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61247714A Pending JPS63101923A (en) 1986-10-17 1986-10-17 Positional information input device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS63101923A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
USRE34931E (en) Cursor positioning device operable over various degrees of elevation
US20030169235A1 (en) Three dimensional track ball systems
US4581609A (en) X-Y position input device for display system
JPH0743630B2 (en) Pen type computer input device
US4623787A (en) Ball and transducer mounting arrangement for mouse
US6348913B1 (en) Z-axis module for computer input device
JPS63101923A (en) Positional information input device
JPS5985913A (en) Position input device
JPS6324413A (en) Position information input device
JPS6378225A (en) Position information input device
JPH01102621A (en) Position information input device
JP2775839B2 (en) 3D input device
JPS63172324A (en) Coordinate input device
US6147679A (en) Mouse-type input device
JPS5985912A (en) Three dimensional position inputting device
US6300620B1 (en) Optical sensor for pointing device with conical disks and single photodetector
JPH0418039Y2 (en)
JPS6378224A (en) Position information input device
JPH0313792Y2 (en)
JPS6324412A (en) Position information input device
JPS605394Y2 (en) X-Y direction input device
JPH054250U (en) Trackball coordinate information input device
JPH0330910Y2 (en)
JPH0413724Y2 (en)
JP2559505Y2 (en) Coordinate position input device