加速度計測装置
【課題】 スティック組立体の傾斜方向及び傾斜角度に応じた加速度を計測する加速度計測装置の小型化を図ることを目的とする。
【解決手段】 ハウジング８Ｍと、スティック組立体１２３Ｍと、圧縮コイルスプリング３Ａａと、磁電変換素子９ＡＸ１，９ＡＸ２、９ＡＹ１，９ＡＹ２を有する。スティック組立体１２３Ｍは、スティック１２４Ｍの下端の近くに環状のフランジ部４Ａｂを有し、下端にマグネット６Ｍと半球形状のホルダ７Ｍを有し、上端に重り１７３とドーム形状のカバー１７４を有する。ハウジング８Ｍは、凹球状の受け座部８Ｍａを有する。スティック組立体１２３Ｍは、ホルダ７Ｍを受け座部８Ｍａに支持され、圧縮コイルスプリング３Ａａがフランジ部４Ａｂを上方より押し付けている。加速度が作用したときに重り１７３に生じた力によって、スティック組立体１２３Ｍは傾く。このとき、スティック組立体１２３Ｍは、下端よりも上側に偏倚した位置を中心に傾く。
【解決手段】 ハウジング８Ｍと、スティック組立体１２３Ｍと、圧縮コイルスプリング３Ａａと、磁電変換素子９ＡＸ１，９ＡＸ２、９ＡＹ１，９ＡＹ２を有する。スティック組立体１２３Ｍは、スティック１２４Ｍの下端の近くに環状のフランジ部４Ａｂを有し、下端にマグネット６Ｍと半球形状のホルダ７Ｍを有し、上端に重り１７３とドーム形状のカバー１７４を有する。ハウジング８Ｍは、凹球状の受け座部８Ｍａを有する。スティック組立体１２３Ｍは、ホルダ７Ｍを受け座部８Ｍａに支持され、圧縮コイルスプリング３Ａａがフランジ部４Ａｂを上方より押し付けている。加速度が作用したときに重り１７３に生じた力によって、スティック組立体１２３Ｍは傾く。このとき、スティック組立体１２３Ｍは、下端よりも上側に偏倚した位置を中心に傾く。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加速度を測定する加速度測定装置に関する。
【０００２】
近年、コンピュータ等において、キーボードの他に操作性の優れたデータ入力手段として、例えば、ポインティングデバイスが用いられることが多い。また、デスクトップタイプのコンピュータには、ポインティングデバイスとして、例えば、マウスやデジタイザ等が用いられたが、屋外や車中などテーブルのない場所で使用されることの多いラップトップタイプ及びノートブックタイプの携帯型コンピュータの出現に伴って、操作領域の確保が困難なマウスに代わるデータ入力手段として、ポインティングデバイスも多様化しつつある。
【０００３】
そこで、携帯型コンピュータ用として小型化が可能で、操作領域を必要としないトラックボールタイプ等、各種形状を有するポインティングデバイスが開発されている。
【背景技術】
【０００４】
図３５は、従来のポインティングデバイスの一例を示す図である。従来のポインティングデバイスは、図３５に示す如く操作桿１０１を有し、操作桿１０１と操作桿１０１を支承する支持フレーム１０２とは間に装着された密巻コイルばね１０３を介して連結されている。
【０００５】
操作桿１０１及び支持フレーム１０２の下部には、例えば、発光素子１０５と受光素子１０６とからなる座標検出部１０４が配置されており、プリント基板１０７上に実装された受光素子１０６は、操作桿１０１の下端に装着された発光素子１０５と対向するように装着されている。発光素子１０５と対向する受光素子１０６は、マトリクス状に配置された数多くの受光部を有する、例えば、ＣＣＤ等からなり、操作桿１０１を任意の方向に押すと、密巻コイルばね１０３が湾曲して操作桿１０１の軸芯が傾斜し、発光素子１０５の照射方向が変化する。
その結果、操作桿１０１の傾斜方向と傾斜角度に対応して、発光素子１０５からの光が受光素子１０６上の特定の受光部に入射し、操作桿１０１の傾斜した方向と傾斜角度に対応する座標位置に介在する受光素子１０６上の受光部から電気信号が出力される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来のポインティングデバイスは、外形が大きく、更に重量も大きくなるため取り扱いが困難である。即ち、力のない幼児にとっては操作性が悪いという問題がある。
【０００７】
本発明は、加速度測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そこで、上記課題を解決するため、
請求項１の発明は、移動部の傾斜方向及び傾斜角度に応じた加速度を計測する加速度計測装置であって、該移動部は、重りを有し、下端に略球状部を有し加速度が作用したときに該重りに生じた力によって傾斜する構成であり、該移動部の上記略球状部を回動するように支持する軸受け手段と、上記略球状部が該軸受け手段の内部で回動して傾斜された移動部を正立位置に復元させる復元手段と、該移動部の傾斜方向及び傾斜角度を検出する傾斜検出手段とよりなる構成としたものである。
【０００９】
請求項２の発明は、加速度計測装置を人の一部に取り付けるための装着部材を更に有する構成としたものである。
【００１０】
請求項３の発明は、復元手段は、円筒部を有するカバーと、該移動部の下端の略球状部より外方に突き出ている環状のフランジと、該カバーの該円筒部内に摺動可能に設けてあり、下端が上記フランジに支持されているスライダと、該スライダを下方にばね付勢するばねとよりなり、前記移動部が傾斜されると該スライダが傾斜する該フランジによって押し上げられ、該ばねが弾性変形し、前記移動部の操作が解除されると、該ばねの弾性力によって該スライダが押し下げられて、該スライダが上記傾斜したフランジを押して、該操作部が復元される構成としたものである。
【００１１】
請求項４の発明は、スライダは、周面に複数のリブを有し、該リブが該円筒部の内周面と線接触をする構成としたものである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の発明によれば、移動部がその略球状部が軸受け手段の内部で回動してこの略球状部の中心を支点に回動して傾斜する構成であるため、移動部がその下端を中心に回動して傾斜する構成に比べて、移動部が所定角度傾斜する場合に移動部の頂部が移動する領域が狭くなり、小型の加速度計測装置を実現することが可能となる。
【００１３】
請求項２の発明によれば、例えばゲームのプレーヤが手足等に装着して使用して、プレーヤが敵と戦うような動作をした場合に、プレーヤの動作によって発生した加速度を計測することができる。
【００１４】
請求項３の発明によれば、移動部の下端の略球状部より外方に突き出ているものが環状のフランジであり、移動部が傾斜するときにこの環状のフランジがスライダを押し上げる構成であるため、移動部がどの方向に傾斜する場合にも移動部が受ける抵抗力は同じであり、よって、方向性がなく、どの方向の加速度も精度良く計測することが可能である加速度計測装置を実現出来る。
【００１５】
請求項４の発明によれば、スライダが周面に複数のリブを有し、このリブが円筒部の内周面と線接触をする構成であるため、スライダの周面と円筒部の内周面とが面接触する場合に比べて、スライダが円筒部を上方に摺動する場合の摩擦力を小さくすることが出来、よって、移動部は軽い力で傾斜させられ、感度の良い加速度計測装置を実現出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、発明を実施するための最良の形態について説明する。
【実施例】
【００１７】
〔第１実施例〕
以下、本発明のポインティングデバイスを図面に基づいて説明する。図１は、本発明のポインティングデバイスの実施例として、本体を分割した図面を示す。
【００１８】
本発明のポインティングデバイスは、図１に示すように、円盤タイプのキートップ１ａとスティック５とホルダ７からなる操作部１５と、スライダ４と圧縮コイルスプリング３ａからなる加圧部１６と、マグネット（永久磁石）６と磁電変換素子９からなる座標検出部１７とを、カバー２とハウジング８にて収納することにより構成され、これらの構成部品をＰＣＢ（プリント基板）１０上で組み立てることにより、例えば、図２に示す様なポインティングデバイスを形成する。尚、図１に示すポインティングデバイスは、円盤タイプのキートップ１ａ（図８（ａ）参照）を使用しているが、キートップの形状は、これに限らず、オペレータの用途に応じて、例えば、ドームタイプのキートップ１ｂ（図８（ｂ）参照）、スティックタイプのキートップ１ｃ（図８（ｃ）参照）等を自由に選択可能である。
【００１９】
上記、図１に示すポインティングデバイスは、例えば、コンピュータのディスプレイ上のカーソルまたはポインタを、任意の位置に移動することを可能とする。更に本発明のポインティングデバイスは、図１に示すように、操作部１５の同心円上で、且つ複数の突起１２間のハウジング８上に、操作部１５の不要な回転を防止するためのボス１１を配置することにより、より安定した操作性を実現する。
【００２０】
図２に示すポインティングデバイスにおいて、ホルダ７は、球状の軸受凹部としてのハウジング８に嵌合する球状の接触面を有し、手動で支持軸としてのキートップ１ａ及びスティック５を任意の方向に傾けることにより（図３に示す傾斜状態を参照）、球状の接触面の中心を支点（傾斜中心）として、ハウジング８上を摺動する。その際、操作部１５では、支点から支持軸の垂直方向に複数個形成された突起１２が、スライダ４を押し上げて圧縮コイルスプリング３ａを圧縮する。
【００２１】
本発明のポインティングデバイスは、加圧部１６（スライダ４、圧縮コイルスプリング３ａ）を有することにより、操作部１５（キートップ１ａ、スティック５、ホルダ７）を傾けた場合でも、操作部１５を正立させる力（復元力）が働き、手を放すと自動的に図２に示すような正立状態に復元される。即ち、本実施例にて使用する圧縮コイルスプリング３ａは、例えば、図４に示す様なスプリング形態を有し、単一のスプリングにて確実に操作部１５を正立状態に復元する。
【００２２】
尚、本発明の実施例にて、図５（ａ）に示すような引張りコイルスプリング３ｂを使用した場合、本発明のポインティングデバイスは、図５（ｂ）に示すような構成となり、上記と同様に、操作部１５（キートップ１ａ、スティック５、ホルダ７）を傾けた場合、球状の接触面の中心を支点（傾斜中心）として、ハウジング８上を摺動する。その際、操作部１５では、支点から支持軸の垂直方向に複数個形成された突起１２が、スライダ４を押し上げて引張りコイルスプリング３ｂを引っ張る。この場合、引張りコイルスプリング３ｂは、図５（ｃ）に示すように、操作部１５の傾斜角とスプリングの力（操作力）が比例し、傾斜角が大きく成るほどに操作力も大きくなる。
【００２３】
このように、引張りコイルスプリング３ｂを使用した場合、本発明のポインティングデバイスは、操作部１５を傾けた場合でも、作部１５を正立させる力（復元力）が働き、手を放すと自動的に図５（ｂ）に示すような正立状態に復元される。即ち、本実施例にて使用する引張りコイルスプリング３ｂは、例えば、図５（ａ）に示す様なスプリング形態を有し、複数のスプリングにて確実に操作部１５を正立状態に復元する。
【００２４】
また、本発明の実施例にて、図６（ａ）に示すような不等ピッチコイルスプリング３ｃを使用した場合、本発明のポインティングデバイスは、図２と同様の構成となり、操作部１５（キートップ１ａ、スティック５、ホルダ７）を傾けた場合、球状の接触面の中心を支点（傾斜中心）として、ハウジング８上を摺動する。その際、操作部１５では、支点から支持軸の垂直方向に複数個形成された突起１２が、スライダ４を押し上げて不等ピッチコイルスプリング３ｃを圧縮する。この場合、不等ピッチコイルスプリング３ｃは、図６（ｂ）に示すように、操作力の強弱により、細かな操作（微調整）と粗い操作（粗調整）が可能となる。
【００２５】
このように、不等ピッチコイルスプリング３ｃを使用した場合、本発明のポインティングデバイスは、操作部１５を傾けた場合でも、操作部１５を正立させる力（復元力）が働き、手を放すと自動的に図２に示すような正立状態に復元される。即ち、本実施例にて使用する不等ピッチコイルスプリング３ｃは、例えば、図６（ａ）に示す様なスプリング形態を有し、単一のスプリングにて確実に操作部１５を正立状態に復元する。
【００２６】
上記、図４、図５、図６のいずれか１つのスプリングを使用する本発明のポインティングデバイスにおいて、座標検出部１７は、操作部１５を傾けたときのマグネット６からの磁界の変化を磁電変換素子９にて電気信号に変換し、該電気信号を信号処理することにより操作部１５の傾斜方向及び傾斜角度を検出する。その結果、コンピュータのディスプレイ上のカーソルまたはポインタを任意の位置（上下左右、斜め等）に移動することが可能となる。
【００２７】
ここで、本発明のポインティングデバイスを利用して、コンピュータのディスプレイ上のカーソルまたはポインタを任意の位置（上下左右、斜め等）に移動するための動作を簡単に説明する。
【００２８】
例えば、操作部１５上の突起１２を４方向に等間隔に配置する場合、操作部１５を突起１２の方向に傾斜させると、スライダ４の移動量が大きくなり、操作部１５を隣り合う突起と突起の間の方向に傾斜させると、スライダ４の移動量が小さくなる。即ち、スライダ４の移動量が小さい突起と突起の間の方向への傾斜は、軽い操作力で操作可能となり、逆にスライダ４の移動量が大きい突起１２の方向への傾斜は、前者より強い操作力が必要となる。
【００２９】
従って、図７の操作方向と突起の位置関係に示すように、軽い操作力で操作可能な突起と突起の間の４方向を、例えば、それぞれ上下左右のカーソル移動方向として定義することにより、手に与えられる操作の感覚（強弱の感覚）でカーソル移動方向を認識し易くなり、優れた操作性を実現できる。尚、操作部１５上の突起１２が８方向に等間隔に配置されている場合は、更に細かく、カーソル移動方向を定義することにより（上下左右、斜め等）、更に優れた操作性を実現できる。また、本発明のポインティングデバイスにて使用する突起１２は、４方向及び８方向に限らず、オペレータが使用し易い数を自由に設定可能とする。
【００３０】
図９は、本発明のポインティングデバイスの具体的な使用例を示す。
【００３１】
ここでは、ポインティングデバイスをコードレスタイプのリモコン２１に応用して、コンピュータのディスプレイ上のカーソルまたはポインタを任意の位置（上下左右、斜め等）に移動させている。尚、図９では、コードレスタイプのリモコン２１を一例としているが、形状はこれに限らず、コード付きのタイプでも良いし、更にコンピュータに内蔵されるようなタイプでもかまわない。
【００３２】
〔第２実施例〕
図１０及び図１１（Ａ），（Ｂ）は本発明の第２実施例になるポインティングデバイス１２０Ａを示す。各図１及び図２に示す構成部分と対応する部分には、図１及び図２に示す構成部分の符号と対応する符号に添字「Ａ」を付した符号を付す。Ｘ軸、Ｙ軸はプリント基板１０Ａの上面（水平面）上の直交する軸であり、Ｚ軸はＸ軸とＹ軸との交点ＯＡを通る垂直軸である。Ｚ１は上方向、Ｚ２は下方向である。
【００３３】
図１０及び図１１（Ａ）に示すように、ポインティングデバイス１２０Ａは、ポインティングデバイス本体組立体１２１Ａと、４つの磁電変換素子９ＡＸ１，９ＡＸ２、９ＡＹ１，９ＡＹ２が実装してあるプリント基板１０Ａと、磁電変換素子９ＡＸ１〜９ＡＹ２９Ａからの信号を処理して所定の信号を出力する信号処理回路１２２Ａとを有する。
【００３４】
ポインティングデバイス本体組立体１２１Ａは以下に説明するようにプリント基板１０Ａとは独立して組立てられたものである。ポインティングデバイス本体組立体１２１Ａは、磁電変換素子９ＡＸ１〜９ＡＹ２を覆うようにして、プリント基板１０Ａ上に取付けられ、ドーム形状のキートップ１Ａが箱状のケース１２２Ａより上方に突き出している。
【００３５】
先ず、ポインティングデバイス本体組立体１２１Ａについて説明する。
【００３６】
ポインティングデバイス本体組立体１２１Ａは、操作部１５Ａと加圧部１６Ａとが、上下に組み合わされたカバー２Ａとハウジング８Ａとの内部に収容された構成である。
【００３７】
このポインティングデバイス本体組立体１２１は、スティック組立体１２３Ａをハウジング８Ａの上面に支持し、スライダ４Ａをスティック組立体１２３Ａと嵌合させ、スライダ４Ａに単一の圧縮コイルスプリング３Ａａを搭載し、圧縮コイルスプリング３Ａａを覆うようにカバー２Ａを被せ、ねじ１２５Ａによってカバー２Ａとハウジング８Ａとをねじ止めし、キートップ１Ａをカバー２Ａより上方に突き出ているスティック部１２４Ａａに固定することによって組み立てられたものである。
【００３８】
操作部１５Ａは、スティック組立体１２３Ａとこの上端に固定してあるキートップ１Ａとよりなる。
【００３９】
スティック組立体１２３Ａは、図１０に示すように、スティック１２４Ａと、円板状であって厚さ方向に着磁してあるマグネット６Ａと、半球形状のホルダ７Ａとよりなる。マグネット６Ａは、ホルダ７Ａの内部に組み込まれており、その中心をスティック組立体１２３Ａの軸線（Ｚ軸）と一致させて、水平に組み込まれている。スティック１２４Ａは、スティック部１２４Ａａと、スティック部１２４Ａａの下端の半球形状部１２４Ａｂとよりなる。この半球形状部１２４Ａｂの下端の周囲には８つの突起１２ＡがＺ軸に垂直に放射状に等角度間隔で形成してある。ホルダ７Ａがスティック１２４Ａの下端に固定してあり、ホルダ７Ａと半球形状部１２４Ａｂとによって球状部１２３Ａａが形成されている。ＯＡ１はこの球状部１２３Ａａの中心である。即ち、スティック組立体１２３Ａは、下端に球状部１２３Ａａを有する構成である。上記８つの突起１２Ａは中心ＯＡ１の位置でＺ軸に垂直な面に位置している。なお、ホルダ７Ａの形状は、半球形に近い多面体の形状でもよい。また、球状部１２３Ａａは球形に近い多面体の形状でもよい。
【００４０】
キートップ１Ａは、キートップ本体１Ａａの下側に半球形状のドーム部１Ａｂを有する構成である。キートップ本体１Ａａは、操作者の指先に対応した大きさの円板であり、この上面の中央に指先が滑らないように小さい突起１Ａａ１が形成してある。ドーム部１Ａｂは、カバー２Ａの円筒部２Ａａを覆う大きさである。キートップ本体１Ａａの下端には、角穴の嵌合凹部１Ａｃが、ドーム部１Ａｂの内側に突き出して形成してある。キートップ１Ａは、嵌合凹部１Ａｃを、カバー２Ａの円筒部２Ａａから上方に突き出ているスティック部１２４Ａａの上端の角柱部１２４Ａａ１に嵌合させてスティック１２４Ａの上端に固定してある。
【００４１】
図１２（Ａ）に併せて示すように、ハウジング８Ａは、その上面に、凹球状の受け座部８Ａａ及び８つのボス１１Ａが形成してある。ＯＡ２は、受け座部８Ａａの球面の中心である。８つのボス１１Ａは板片状であり、周方向に等角度間隔で並んでおり、受け座部８Ａａの周囲を囲んでいる。ハウジング８Ａはエラストマー製であり、ボス１１Ａの先端は受け座部８Ａａの周方向に容易に弾性的に撓むことが可能である。
【００４２】
スティック組立体１２３Ａは、ホルダ７Ａの表面にグリースが適宜塗布された状態で、球状部１２３Ａａのうち下側の部分を構成するホルダ７Ａが凹球状の受け座部８Ａａに載って支持されている。球状部１２３Ａａのうち上半分の部分を構成する半球形状部１２４Ａｂの表面には、カバー２Ａのリム部２Ａｃが当接又は僅かの隙間をおいて対向している。リム部２Ａｃは後述するフランジ部２Ａｂより更に中心側の部分である。よって、スティック組立体１２３Ａは、下端の球状部１２３Ａａを受け座部８Ａａとリム部２Ａｃによって、傾斜するように回動は可能であるけれどもＸ，Ｙ，Ｚ方向には動かないように支持されている。受け座部８Ａａとリム部２Ａｃとが球状部１２３Ａａに対する軸受け部１２６を構成する。球状部１２３Ａａは軸受け部１２６Ａの内部で回動可能である。この状態で、図１１（Ａ）に示すように、球状部１２３Ａａの中心ＯＡ１が受け座部８Ａａの球面の中心ＯＡ２と一致している。図１２（Ｂ）に併せて示すように、各突起１２Ａは、隣合うボス１１Ａの間の部分に位置している。スティック組立体１２３Ａが正立した状態で、図１２（Ｃ）に示すように、突起１２Ａとボス１１Ａとは、突起１２Ａの上面１２Ａａがボス１１Ａの先端面１１Ａａより若干上方に位置する関係にある。スティック組立体１２３ＡがＺ１方向に引っ張られたとき、カバー２Ａのリム部２Ａｃの縁が半球形状部１２４Ａｂの表面を受け止めて、スティック組立体１２３Ａがカバー２Ａから抜けて外れることが制限される。
【００４３】
加圧部１６Ａは、スライダ４Ａと圧縮コイルスプリング３Ａａとよりなる。スライダ４Ａは、図１１（Ａ）及び図１３に示すように、略円筒形状を有し、周囲寄りの部分に環状の凹部である圧縮コイルスプリング収容部４Ａａを有し、上面の中心側に環状のフランジ部４Ａｂを有し、外周面に複数のリブ４Ａｃが形成してある。各リブ４Ａｃはスライダ４Ａの軸線４ＡＺの方向に延在している。
【００４４】
圧縮コイルスプリング３Ａａは、下寄りの部分をスライダ４Ａの圧縮コイルスプリング収容部４Ａａに嵌合させてスライダ４Ａに取り付けてあり、上寄りの部分がスライダ４Ａより上方に突き出ている。圧縮コイルスプリング３Ａａに代えて、図６（ａ）に示す、不等ピッチコイルスプリング３ｃを使用してもよい。
【００４５】
スライダ４Ａは、図１１（Ａ）に示すように、スティック組立体１２３Ａの半球形状部１２４Ａｂに嵌合し、周方向に並んでいる８つのボス１１Ａの外側に嵌合しており、環状のフランジ部４Ａｂが８つの放射状の突起１２Ａの上面に当接している。
【００４６】
スライダ４Ａは、カバー２Ａの円筒部２Ａａ内にＺ１，Ｚ２方向に摺動可能に嵌合してある。カバー２Ａは円筒部２Ａａの上端より中心側に張り出た環状のフランジ部２Ａｂを有する。圧縮コイルスプリング３Ａａの上端は、カバー２Ａの環状フランジ部２Ａｂの裏面に当たっている。圧縮コイルスプリング３Ａａは少し圧縮された状態にある。スライダ４Ａは、ハウジング８Ａの上面より若干浮いている。
【００４７】
ハウジング８Ａの裏面には、磁電変換素子９ＡＸ１，９ＡＸ２、９ＡＹ１，９ＡＹ２が嵌合するための凹部８Ａｂが形成してある。
【００４８】
以上が、ポインティングデバイス本体組立体１２１の構成である。
【００４９】
プリント基板１０Ａ上には、２つの磁電変換素子９ＡＸ１，９ＡＸ２がＸ軸上に並んで、２つの磁電変換素子９ＡＹ１，９ＡＹ２がＹ軸上に並んで、且つ点ＯＡを中心に対称に配置されている。
【００５０】
このポインティングデバイス本体組立体１２１Ａが、図１１（Ａ）に示すように、凹部８Ａｂが磁電変換素子９ＡＸ１，９ＡＸ２，９ＡＹ１，９ＡＹ２と嵌合して覆うようにして、ＰＣＢ（プリント基板）１０Ａ上に取付けられ、更に箱状のケース１２２Ａがポインティングデバイス本体組立体１２１Ａを覆うように取付けられて、ポインティングデバイス１２０Ａが完成する。
【００５１】
ポインティングデバイス１２０Ａの箱状のケース１２２Ａの開口１２２Ａａがドーム部１Ａｂと嵌合しており、キートップ本体１Ａａがケース１２２Ａより上方に突き出ている。ケース１２２Ａの開口１２２Ａａの周囲のリム部１２２Ａｂは、ドーム部１Ａｂのうち周囲寄りの部分を覆っている。
【００５２】
上記のポインティングデバイス本体組立体１２１Ａはプリント基板１０Ａとは独立して組み立てられる。ポインティングデバイス１２０Ａは独立して組み立てられたポインティングデバイス本体組立体１２１Ａをプリント基板１０Ａ上に実装することによって完成する。よって、プリント基板１０Ａ上にスティック組立体１２３Ａ、スライダ４Ａ等の部品を組み付けてポインティングデバイスを製造する場合に比べて、ポインティングデバイス１２０Ａは効率良く製造される。
【００５３】
ポインティングデバイス１２０Ａが完成した状態で（キートップ本体１Ａａを操作しない状態で）、圧縮コイルスプリング３Ａａのばね力がスライダ４Ａを下方向に押しており、環状フランジ部２Ａｂが８つの放射状の突起１２Ａを均一に下方向に押しており、スティック組立体１２３Ａは垂直の姿勢にあり、キートップ１Ａは真上に位置しており、操作部１５Ａは正立状態にある。
【００５４】
スティック組立体１２３Ａ内のマグネット６Ａはプリント基板１０Ａ上の点ＯＡの真上に位置しており、全部の磁電変換素子９ＡＸ１，９ＡＸ２，９ＡＹ１，９ＡＹ２には同じ強さの磁界が作用しており、後述するように信号処理回路１２２Ａからの出力値は１２８カウントである。
【００５５】
スティック組立体１２３Ａは、図１１（Ｂ）に示すように、スライダ４Ａが圧縮コイルスプリング３Ａａを圧縮させつつ上方に変位する動作を伴って、３６０度の任意の方向に傾斜することが可能である。スティック組立体１２３Ａは、球状部１２３Ａａが軸受け部１２６Ａの内側で点ＯＡ１（ＯＡ２）を中心に回動しつつ、且つ半球状のホルダ７Ａが凹球状の受け座部８Ａａを滑りつつ、点ＯＡ１（ＯＡ２）を中心に回動するように傾斜する。スティック組立体１２３Ａは、最大では、突起１２Ａがカバー２Ａのリム部２Ａｃに当たる角度まで傾斜する。
【００５６】
ここで、スティック組立体１２３Ａを傾斜させたときの回動中心がスティック組立体１２３Ａの下端面ではなくて、下端面より寸法ｈ上方の位置であるため、スティック組立体１２３Ａが所定の最大の角度傾斜するためにキートップ本体１Ａａが移動する範囲（操作領域）は、スティック組立体が受け座部と接触している下端を中心として傾斜する構成に比べて狭くなり、よって、ポインティングデバイス１２０Ａは小型である。
【００５７】
ポインティングデバイス１２０Ａは、図１１（Ｂ）に示すように、操作者が指先１５０をキートップ本体１Ａａに当ててキートップ１Ａを所望の方向に倒すように任意の方向に移動させて操作される。スティック組立体１２３Ａは、球状部１２３Ａａが軸受け部１２６の内側で点ＯＡ１（ＯＡ２）を中心に回動しつつ、８つの放射状の突起１２Ａのうちの一つ又は二つが環状フランジ部２Ａｂを押し上げ、スライダ４Ａを圧縮コイルスプリング３Ａａを圧縮させつつ上方に変位させる動作を伴って、任意の方向に傾斜させられる。圧縮コイルスプリング３Ａａばね力によって、半球状のホルダ７Ａが凹球状の受け座部８Ａａに押し付けられつつ摺動する。半球状のホルダ７Ａにはグリースが塗ってあり、半球状のホルダ７Ａが凹球状の受け座部８Ａａ上を円滑に摺動する。
【００５８】
マグネット６Ａは点ＯＡより少し下側に位置している。よって、図１１（Ｂ）に示すように、マグネット６Ａは点ＯＡを中心とする円弧に沿って変位し、各磁電変換素子９Ａに作用する磁界の強さのバランスがくずれて、後述するように信号処理回路１２２Ａから、キートップ本体１Ａａの操作方向（傾斜方向）及び傾斜角度に対応する信号が出力される。
【００５９】
操作者が指先１５０をキートップ本体１Ａａから離すと、圧縮コイルスプリング３Ａａのばね力でもって、スライダ４Ａが下方向に押し下げられ、環状フランジ部２Ａｂが上方に変位した突起１２Ａを押し下げて８つの放射状の突起１２Ａを均一に下方向に押した状態となり、スティック組立体１２３Ａ及びキートップ１Ａは図１１（Ａ）に示す正立状態に復元される。
【００６０】
ポインティングデバイス１２０Ａは操作の方向によって抵抗力が若干相違する。図１２（Ｂ）中、Ｘ１方向はこれと反対の方向が突起が位置していず、隣合う突起１２Ａ１、１２Ａ２の中間である方向である。Ｂ方向はこれと反対の方向に突起１２Ａ１が位置する方向である。
【００６１】
スティック組立体１２３ＡをＢ方向に傾斜させるように操作した場合にスライダ４Ａを押し上げるものは突起１２Ａ１である。スティック組立体１２３ＡをＸ１方向に傾斜させるように操作した場合にスライダ４Ａを押し上げるものは突起１２Ａ１と突起１２Ａ２である。スティック組立体１２３Ａを同じ角度Ａ方向に傾斜させたときの突起１２Ａ１の先端の高さと、Ｘ１方向に傾斜させたときの突起１２Ａ１（１２Ａ２）の先端の高さとを比較すると、前者の方が後者より若干高い位置に位置する。よって、スティック組立体１２３ＡをＢ方向に傾斜させるように操作する場合には操作が、スティック組立体１２３ＡをＸ１方向に傾斜させるように操作する場合に比べて若干重く感じられる。この操作力の違いによって、ポインティングデバイス１２０Ａの操作の方向を認識することが可能である。
【００６２】
図１２（Ｂ）中、矢印１５１で示す方向が操作力が軽くて操作し易い方向である。
【００６３】
次に、上記ポインティングデバイス１２０Ａ及びポインティングデバイス本体組立体１２１の特長について説明する。ポインティングデバイス１２０Ａ及びポインティングデバイス本体組立体１２１Ａは以下の特長を有する。
【００６４】
＜１＞操作力の低減化図１３に示すように、スライダ４Ａとカバー２Ａの円筒部２Ａａとは、スライダ４Ａの周面の複数のリブ４Ａｃが円筒部２Ａａの内周面と接触した状態にあり、スライダ４Ａとカバー２Ａの円筒部２Ａａとの接触は面接触ではなく、線接触である。このため、面接触である場合に比べて、スライダ４Ａがカバー２Ａの円筒部２Ａａの内部を上方に摺動するときの摩擦が小さくなる。これによって、キートップ本体１Ａａの操作が軽くなり、操作性が向上する。
【００６５】
＜２＞キートップ本体１Ａａの抜け防止図１１に示すように、ケース１２２Ａのリム１２２Ａｂが、ドーム部１Ａｂのうち周囲寄りの部分を覆っているため、キートップ本体１Ａａを上方に強く引っ張った場合にも、ケース１２２Ａが邪魔をしてキートップ１Ａがスティック１２４Ａから抜けてしまうことが防止される。
【００６６】
＜３＞キートップ本体１Ａａの回り止め図１０、図１１及び図１２に示すように、キートップ１Ａとスティック１２４Ａとは角穴の嵌合凹部１Ａｃと角柱部１２４Ａａ１とが嵌合しており、キートップ１Ａはスティック１２４Ａに対して回らないようになっている。また、スティック組立体１２３Ａの放射状の突起１２Ａが隣合うボス１１Ａの間に位置しており、スティック組立体１２３Ａはハウジング８Ａに対して回らないようになっている。よって、悪戯でキートップ１ＡをＺ軸を中心に回動させようとしても、突起１２Ａがボス１１Ａに当たって、キートップ１Ａは回動しないようになっている。この構成は、キートップ本体１Ａａの上面に向きを示す印があってキートップ本体１Ａａに方向性がある場合に適用して効果がある。
【００６７】
＜４＞無理にキートップ本体１Ａａの回しても壊れない。
キートップ本体１Ａａにこれを回そうとする強い力を加えた場合には、突起１２Ａがボス１１Ａの上端付近を押す。ボス１１Ａはエラストマー製であるため、折れることなく、図１２（Ｃ）に二点鎖線で示すように撓んで、その後に復元する。よって、突起１２Ａがボス１１Ａを乗り越えてキートップ本体１Ａａが少し回動されることになるけれども、ボス１１Ａが折れて、キートップ本体１Ａａが壊れることは起きない。
【００６８】
＜５＞ゴミの侵入防止図１１に示すように、ケース１２２Ａの開口１２２Ａａがドーム部１Ａｂによって塞がれている。よって、ゴミがケース１２２Ａの内部に侵入することが防止される。
【００６９】
次に、信号処理回路１２２Ａについて説明する。
【００７０】
図１４に示すように、信号処理回路１２２Ａは、二つの増幅器１３０、１３１、Ａ／Ｄ変換器１３２、及び中央演算処理装置（ＣＰＵ）１３３とを有する。中央演算処理装置１３３は、演算部１４０、記憶部１４１、クロック部１４２、及びインタフェース部１４３よりなる。
【００７１】
Ｘ軸上に並んで配置された二個の磁電変換素子９ＡＸ１，９ＡＸ２の出力電圧は増幅器１３０で差動増幅される。Ｙ軸上に並んで配置された二個の磁電変換素子９ＡＹ１，９ＡＹ２の出力電圧は増幅器１３１で差動増幅される。増幅された電圧はＡ／Ｄ変換器１３２でＡ／Ｄ変換され、中央演算処理装置１３３に加えられる。中央演算処理装置１３３では、Ａ／Ｄ変換されたデータが、クロックに同期して記憶部１４１のデータと比較演算され、インタフェース部１４３でコンピュータが認識できるように変換されてコンピュータに出力される。
【００７２】
図１５は、キートップ本体１Ａａを例えばＸ−Ｚ面内で傾斜させた場合の傾斜角と増幅器１３０で差動増幅された電圧との関係を示す。傾斜角が零であるときには、電圧はｂ（Ｖ）である。線Ｉで示すように、傾斜角に対して電圧はリニアに変化し、傾斜角が−３０度のときにａ（Ｖ）の電圧が出力され、傾斜角が＋３０度のときにｃ（Ｖ）の電圧が出力される。
【００７３】
図１６は中央演算処理装置１３３からの出力を示す。例えば、ａ（Ｖ）のときに１カウント、ｂ（Ｖ）のときに１２８カウント、ｃ（Ｖ）のときに２５６カウントが出力される。
【００７４】
図１７は中央演算処理装置１３３の出力と表示画面上のカーソルの移動速度との関係を示す。線IIで示すように、例えば、１カウントのときはカーソルは速度Ａで移動し、１２８カウントのときはカーソルは動かない。２５６カウントのときはカーソルは１カウントのときと逆方向に速度Ａで移動する。
【００７５】
なお、キートップ本体１Ａａの傾斜方向は、中央演算処理装置１３３において、増幅器１３０の出力電圧と増幅器１３１の出力電圧との割合に基づいて判断される。
【００７６】
これによって、キートップ本体１Ａａを操作することによって、表示画面上のカーソルがキートップ本体１Ａａを傾斜させた方向に傾斜させた角度に対応した速度で移動される。
【００７７】
〔第２実施例の各部の変形例〕
〔第１の変形例〕図１８は第１の変形例を示す。キートップ１Ｂは、半球形状のドーム部１Ｂｂの内面に、溝１Ｂｂ１を有する。カバー２Ｂは、円筒部２Ｂａの周面に、縦方向のリブ２Ｂａ１を有する。溝１Ｂｂ１及びリブ２Ｂａ１は周方向上９０度間隔で形成してある。キートップ１Ｂは、溝１Ｂｂ１を対応するリブ２Ｂａ１に嵌合させて取り付けてある。
【００７８】
溝１Ｂｂ１が対応するリブ２Ｂａ１と嵌合していることによって、キートップ１Ｂはカバー２Ｂに対して四個所で回り止めされている。
【００７９】
〔第２の変形例〕
図１９は第２の変形例を示す。スティック組立体１２３Ｃの半球形状のホルダ７Ｃは、十字形状のリブ７Ｃ１を有する。ハウジング８Ｃの受け座部８Ｃａは、その凹球状の面に十字形状の溝８Ｃａ１を有する。スティック組立体１２３Ｃの半球形状のホルダ７Ｃは、十字形状のリブ７Ｃ１が十字形状の溝８Ｃａ１に嵌合した状態で受け座部８Ｃａに支持されている。
【００８０】
リブ７Ｃ１が溝８Ｃａ１に嵌合していることによって、スティック組立体１２３Ｃ（キートップ）はハウジング８Ｃに対して回り止めされている。
【００８１】
〔第３の変形例〕
図２０は第３の変形例を示す。ハウジング８Ｄの受け座部８Ｄａは、その凹球状の面に環状の突条部８Ｄａ１を有する。突条部８Ｄａ１は断面が半円形状である。スティック組立体１２３Ｄの半球形状のホルダ７Ｄは、環状の突条部８Ｄａ１に当接した状態で、受け座部８Ｄａに支持されている。
【００８２】
スティック組立体１２３Ｄは、ホルダ７Ｄが環状の突条部８Ｄａ１上を摺接しつつ傾斜される。よって、ホルダ７Ｄの受け座部８Ｄａに対する接触は線接触となり、面接触の場合に比べて摩擦力は少ない。これによって、キートップ本体の操作が軽くなり、ポインティングデバイスは良好な操作性を有する。
【００８３】
〔第４の変形例〕
図２１は第４の変形例を示す。ハウジング８Ｅの受け座部８Ｅａは、その凹球状の面に、図２０中の環状の突条部８Ｄａ１に代えて、上方からみて十字形状の突条部８Ｅａ１を有する。突条部８Ｅａ１は断面が半円形状である。
【００８４】
スティック組立体１２３Ｅが傾斜されるとき、ホルダ７Ｅが十字形状の突条部８Ｅａ１と線接触しつつ摺接する。これによって、キートップ本体の操作が軽くなり、ポインティングデバイスは良好な操作性を有する。
【００８５】
〔第５の変形例〕
図２２は第５の変形例を示す。ハウジング８Ｆの受け座部８Ｆａは、その凹球状の面に、図２０中の環状の突条部８Ｄａ１に代えて、三つの半球状の凸部８Ｆａ１を周方向上等間隔で配してある構成である。
【００８６】
スティック組立体１２３Ｆが傾斜されるとき、ホルダ７Ｆが凸部８Ｆａ１と点接触しつつ摺接する。これによって、キートップ本体の操作が軽くなり、ポインティングデバイスは良好な操作性を有する。
【００８７】
〔第６の変形例〕
図２３は第６の変形例を示す。ゴミが受け座部受け座部８Ｇａとホルダ７Ｇとの間に入ると、ホルダ７Ｇが摺接しにくくなって、ポインティングデバイスは操作性が悪くなる虞れがある。
【００８８】
そこで、ハウジング８Ｇの凹球状の面の受け座部８Ｇａは、その最深部に穴８Ｇａ１が形成してある。この穴８Ｇａ１が形成してあることによって、受け座部８Ｇａの凹球状の面上に侵入したゴミはスティック組立体１２３Ｆの操作によって寄せられて上記穴８Ｇａ１内に入り込み、受け座部８Ｇａの凹球状の面から排除される。よって、ゴミが受け座部受け座部８Ｇａとホルダ７Ｇとの間に入った場合にも、ポインティングデバイスは良好な操作性を維持する。
【００８９】
この穴８Ｇａ１に代えて、図２３に二点鎖線で示すように溝８Ｇａ２を設けてもよい。
【００９０】
〔第７の変形例〕
第７の変形例及び次の第８の変形例は、圧縮コイルスプリング３Ａａの変形例である。
【００９１】
図２４は第７の変形例を示す。ポインティングデバイス１２０Ｈは、圧縮コイルスプリング３Ａａに代えて、コイルバネをリング状にしたガータスプリング３Ｈが、スライダ４Ｈとハウジング８Ｈとの間にかけてある構成である。このガータスプリング３Ｈのばね力によって、スライダ４Ｈが下向きに付勢されている。
【００９２】
〔第８の変形例〕
図２５（Ａ）は第８の変形例を示す。ポインティングデバイス１２０Ｉは、圧縮コイルスプリング３Ａａに代えて、ドーム形状のラバースプリング３Ｉが、スライダ４Ｉとカバー２Ｉのフランジ部２Ｉｂとの間に設けてある構成である。キートップ１Ｉを操作すると、ドーム形状のラバースプリング３Ｉが図２５（Ｂ）に示すように弾性変形し、スライダ４Ｉを下向きに付勢する。
【００９３】
〔第９の変形例〕
図２６は第９の変形例を示す。キートップ１Ｊは、半球形状のドーム部１Ｊｂより上方にスティック部１Ｊａが突き出ている構成である。
【００９４】
操作者は指先でスティック部１Ｊａを摘んで操作する。
【００９５】
〔第１０の変形例〕
図２７（Ａ），（Ｂ）は第９の変形例を示す。図２７（Ａ）は、Ｚ軸に垂直である放射状の突起１２Ｋが３つ等角度間隔で形成してある構成である。図２７（Ｂ）は、６つの放射状の突起１２Ｌが不等間隔で並んでいる構成である。
【００９６】
太い矢印１５０はスティック組立体１２３Ｋ、１２３Ｌを傾斜させるように操作した場合の操作力が軽い方向である。細い矢印１５１はスティック組立体１２３Ｋ、１２３Ｌを傾斜させるように操作した場合の操作力が重い方向である。
【００９７】
〔第３実施例〕
図２８は本発明の第３実施例になる加速度計測装置１６０を示す。図２９及び図３０（Ａ），（Ｂ）は加速度検出装置１６１を示す。
【００９８】
図２８に示す加速度計測装置１６０は、プリント基板１０Ｍ上に加速度検出装置１６１、ＣＰＵ１３３、ＬＥＤ１６２−１〜１６２−３、赤外線通信ユニット１６３、加速度計測開始スイッチ１６４、計測データ転送開始スイッチ１６５が搭載してあり、且つ、各スイッチ１６４、１６５上にキートップ１６６、１６７が載っており、これらが、ねじ止めされた下カバー１６８と上カバー１６９との間に収容され、ボタン電池１７０がプリント基板１０Ｍの裏面側に収まっており蓋１７１で覆われている構成である。この加速度計測装置１６０は、ベルト１７２に取り付けてあり、図３３に示すようにゲームのプレーヤ１８０が手首１８１及び足首１８２に装着して使用される。
【００９９】
加速度検出装置１６１は、図１０のポインティングデバイス本体組立体１２１Ａにおいて、キートップ１Ａの代わりに、スティック組立体１２３Ｍの上端のカップ部１２３Ｍｂ内に円板形状の重り１７３が取り付けてあり、且つ、重り１７３を覆うようにドーム形状のカバー１７４が固定してある構成である。カバー１７４は、上カバー１６９のドーム形状の透明の窓１６９ａに対向している。
【０１００】
スティック組立体１２３Ｍは、図１０中の突起１２Ａに代えて、環状のフランジ１２Ｍが形成してある。環状のフランジ１２Ｍの上面は、スライダ４Ａの環状のフランジ部４Ａｂを受けている。スティック組立体１２３Ｍが傾斜するときに、環状のフランジ部４Ａｂがスライダ４Ａの環状のフランジ部４Ａｂを押し上げる。よって、スティック組立体１２３Ｍがどの方向に傾斜する場合にもスティック組立体１２３Ｍが受ける抵抗力は同じであり、加速度検出装置１６１は方向性を有していず、Ｘ−Ｙ面上どの方向の加速度も精度良く計測することが出来る。
【０１０１】
ハウジング８Ｍは、ボス１１Ａを有していない。このためスティック組立体１２３Ｍはその軸線（Ｚ）に関して回動してしまうことが起きる。しかし、厚さ方向に着磁してあるは円板状であってスティック組立体１２３Ｍの軸線（Ｚ）上に配置してあるため、スティック組立体１２３Ｍがその軸線（Ｚ）に関して回動したとしても加速度検出には影響は及ばず、不都合はない。
【０１０２】
上記以外は図１０のポインティングデバイス本体組立体１２１Ａと同じ構成である。図２９及び図３０（Ａ），（Ｂ）中、図１０に示す構成部分と対応する部分には、図１０と同じ符号を付し、その説明は省略する。
【０１０３】
スティック組立体１２３Ｍは、スライダ４Ａが圧縮コイルスプリング３Ａａを圧縮させつつ上方に変位する動作を伴って、３６０度の任意の方向（Ｘ−Ｙ平面である二次元上任意の方向）に傾斜することが可能である。よって、重り１７３に加速度が作用した場合に、スティック組立体１２３Ｍは、図３０（Ｂ）に示すように、加速度の方向に、加速度の大きさに対応した角度傾斜される。図３１の線III で示すように、スティック組立体１２３Ｍの傾斜角は重り１７３に作用する加速度の大きさに対してリニアに変化する。スライダ４Ａの環状のフランジ部４Ａｂに当たっているのは環状のフランジ１２Ｍであるため、Ｘ−Ｙ平面である二次元上どの方向についても、スティック組立体１２３Ｍの傾斜角は重り１７３に作用する加速度の大きさに対して同じようにリニアに変化する。重り１７３に作用する加速度が減って零になると、スティック組立体１２３Ｍは、圧縮コイルスプリング３Ａａのばね力によって図３０（Ａ）の正立状態に復元する。
【０１０４】
信号処理回路１２２Ｍは図１４の構成と同じである。ＣＰＵ１３３は加速度を検出するような処理動作を行なう。加速度計測装置１６０に加速度が作用した場合に、図３１に示すように、スティック組立体１２３Ｍの傾斜角の傾斜角は重り１７３に作用する加速度の大きさに対してリニアに変化する。ここで、図１５に示すように、スティック組立体１２３Ｍの傾斜角と出力電圧は比例している。よって、図３２に線IVで示すように、電圧ａのときに加速度がα、電圧ｂのとき加速度が零、電圧ｃのときに加速度がβと検出される。
【０１０５】
図３３に示すようにゲームのプレーヤ１８０が加速度計測装置１６０を装着して手足を振ったときには、加速度計測装置１６０の信号処理回路１２２Ｍの増幅器１３０、１３１（図１４参照）からは、図３４に線V で示す電圧波形が出力される。中央演算処理装置１３３が、加速度の大きさと時間とに基づいて、プレーヤ１８０が手足を動かした速さ（ゆっくり動かしたか、素早く動かしたか）を測定する。時間の測定はクロック部１４２のクロックと同期をとることによってなされる。
【０１０６】
図３３に示すように、プレーヤ１８０がキックボクシングのボクサになったつもりで手足を動かすジェスチャをすると、ゲーム装置の画面１９０上では、仮想人物１９１がプレーヤ１８０と対応した動きをして、敵１９２に攻撃をくわえる。
【０１０７】
なお、加速度検出装置１６１は、図１９乃至図２５に示す変形例が適用された構成とすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】本発明の第１実施例である。
【図２】本発明の実施例の正立状態を示す図である。
【図３】本発明の実施例の傾斜状態を示す図である。
【図４】本発明の実施例にて使用する圧縮コイルスプリングを示す図である。
【図５】本発明の実施例にて引張りコイルスプリングを使用した場合を示す図である。
【図６】本発明の実施例にて不等ピッチコイルスプリングを使用した場合を示す図である。
【図７】突起が４つの場合の操作方向と各突起の位置関係を示す図である。
【図８】各種キートップを示す図である。
【図９】本発明のポインティングデバイスの具体例である。
【図１０】本発明の第２実施例のポインティングデバイスの分解斜視図である。
【図１１】本発明の第２実施例のポインティングデバイスを示す図である。
【図１２】スティック組立体とハウジングとを対応させて示す図である。
【図１３】スライダとホルダとを対応させて示す図である。
【図１４】図１０中の信号処理回路のブロック図である。
【図１５】キートップ本体の操作と出力電圧との関係を示す図である。
【図１６】出力電圧とＣＰＵの出力値との関係を示す図である。
【図１７】ＣＰＵの出力値とカーソルの移動速度との関係を示す図である。
【図１８】第１の変形例を示す図である。
【図１９】第２の変形例を示す図である。
【図２０】第３の変形例を示す図である。
【図２１】第４の変形例を示す図である。
【図２２】第５の変形例を示す図である。
【図２３】第６の変形例を示す図である。
【図２４】第７の変形例を示す図である。
【図２５】第８の変形例を示す図である。
【図２６】第９の変形例を示す図である。
【図２７】第１０の変形例を示す図である。
【図２８】本発明の第２実施例の加速度計測装置を示す分解斜視図である。
【図２９】図２８中の加速度検出装置の分解斜視図である。
【図３０】加速度検出装置を示す図である。
【図３１】加速度とスティック組立体との関係を示す図である。
【図３２】出力電圧と加速度との関係を示す図である。
【図３３】加速度計測装置の使用例を示す図である。
【図３４】プレーヤが手足を振ったときの出力電圧の波形を示す図である。
【図３５】従来のポインティングデバイスを示す図である。
【符号の説明】
【０１０９】
１ａ キートップ（円盤タイプ）
１ｂ キートップ（ドームタイプ）
１ｃ キートップ（スティックタイプ）
２ カバー
３ａ 圧縮コイルスプリング
３ｂ 引張りコイルスプリング
３ｃ 不等ピッチコイルスプリング
４ スライダ
５ スティック
６ マグネット（永久磁石）
７ ホルダ
８ ハウジング
９ 磁電変換素子
１０ ＰＣＢ（プリント基板）
１１ ボス
１２ 突起
１５ 操作部
１６ 加圧部
１７ 座標検出部
２１ リモコン
１０１ 操作桿
１０２ 支持フレーム
１０３ 密巻コイルばね
１０４ 座標検出部
１０５ 発光素子
１０６ 受光素子
１０７ プリント基板
１２０Ａ ポインティングデバイス
１２１Ａ ポインティングデバイス本体組立体
１２２Ａ，１２２Ｍ 信号処理回路
１２３Ａ，１２３Ｍ スティック組立体
１２３Ａａ 球状部
１２６Ａ 軸受け部
１６０ 加速度計測装置
１６１ 加速度検出装置
１７２ ベルト
１７３ 重り
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加速度を測定する加速度測定装置に関する。
【０００２】
近年、コンピュータ等において、キーボードの他に操作性の優れたデータ入力手段として、例えば、ポインティングデバイスが用いられることが多い。また、デスクトップタイプのコンピュータには、ポインティングデバイスとして、例えば、マウスやデジタイザ等が用いられたが、屋外や車中などテーブルのない場所で使用されることの多いラップトップタイプ及びノートブックタイプの携帯型コンピュータの出現に伴って、操作領域の確保が困難なマウスに代わるデータ入力手段として、ポインティングデバイスも多様化しつつある。
【０００３】
そこで、携帯型コンピュータ用として小型化が可能で、操作領域を必要としないトラックボールタイプ等、各種形状を有するポインティングデバイスが開発されている。
【背景技術】
【０００４】
図３５は、従来のポインティングデバイスの一例を示す図である。従来のポインティングデバイスは、図３５に示す如く操作桿１０１を有し、操作桿１０１と操作桿１０１を支承する支持フレーム１０２とは間に装着された密巻コイルばね１０３を介して連結されている。
【０００５】
操作桿１０１及び支持フレーム１０２の下部には、例えば、発光素子１０５と受光素子１０６とからなる座標検出部１０４が配置されており、プリント基板１０７上に実装された受光素子１０６は、操作桿１０１の下端に装着された発光素子１０５と対向するように装着されている。発光素子１０５と対向する受光素子１０６は、マトリクス状に配置された数多くの受光部を有する、例えば、ＣＣＤ等からなり、操作桿１０１を任意の方向に押すと、密巻コイルばね１０３が湾曲して操作桿１０１の軸芯が傾斜し、発光素子１０５の照射方向が変化する。
その結果、操作桿１０１の傾斜方向と傾斜角度に対応して、発光素子１０５からの光が受光素子１０６上の特定の受光部に入射し、操作桿１０１の傾斜した方向と傾斜角度に対応する座標位置に介在する受光素子１０６上の受光部から電気信号が出力される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来のポインティングデバイスは、外形が大きく、更に重量も大きくなるため取り扱いが困難である。即ち、力のない幼児にとっては操作性が悪いという問題がある。
【０００７】
本発明は、加速度測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そこで、上記課題を解決するため、
請求項１の発明は、移動部の傾斜方向及び傾斜角度に応じた加速度を計測する加速度計測装置であって、該移動部は、重りを有し、下端に略球状部を有し加速度が作用したときに該重りに生じた力によって傾斜する構成であり、該移動部の上記略球状部を回動するように支持する軸受け手段と、上記略球状部が該軸受け手段の内部で回動して傾斜された移動部を正立位置に復元させる復元手段と、該移動部の傾斜方向及び傾斜角度を検出する傾斜検出手段とよりなる構成としたものである。
【０００９】
請求項２の発明は、加速度計測装置を人の一部に取り付けるための装着部材を更に有する構成としたものである。
【００１０】
請求項３の発明は、復元手段は、円筒部を有するカバーと、該移動部の下端の略球状部より外方に突き出ている環状のフランジと、該カバーの該円筒部内に摺動可能に設けてあり、下端が上記フランジに支持されているスライダと、該スライダを下方にばね付勢するばねとよりなり、前記移動部が傾斜されると該スライダが傾斜する該フランジによって押し上げられ、該ばねが弾性変形し、前記移動部の操作が解除されると、該ばねの弾性力によって該スライダが押し下げられて、該スライダが上記傾斜したフランジを押して、該操作部が復元される構成としたものである。
【００１１】
請求項４の発明は、スライダは、周面に複数のリブを有し、該リブが該円筒部の内周面と線接触をする構成としたものである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の発明によれば、移動部がその略球状部が軸受け手段の内部で回動してこの略球状部の中心を支点に回動して傾斜する構成であるため、移動部がその下端を中心に回動して傾斜する構成に比べて、移動部が所定角度傾斜する場合に移動部の頂部が移動する領域が狭くなり、小型の加速度計測装置を実現することが可能となる。
【００１３】
請求項２の発明によれば、例えばゲームのプレーヤが手足等に装着して使用して、プレーヤが敵と戦うような動作をした場合に、プレーヤの動作によって発生した加速度を計測することができる。
【００１４】
請求項３の発明によれば、移動部の下端の略球状部より外方に突き出ているものが環状のフランジであり、移動部が傾斜するときにこの環状のフランジがスライダを押し上げる構成であるため、移動部がどの方向に傾斜する場合にも移動部が受ける抵抗力は同じであり、よって、方向性がなく、どの方向の加速度も精度良く計測することが可能である加速度計測装置を実現出来る。
【００１５】
請求項４の発明によれば、スライダが周面に複数のリブを有し、このリブが円筒部の内周面と線接触をする構成であるため、スライダの周面と円筒部の内周面とが面接触する場合に比べて、スライダが円筒部を上方に摺動する場合の摩擦力を小さくすることが出来、よって、移動部は軽い力で傾斜させられ、感度の良い加速度計測装置を実現出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、発明を実施するための最良の形態について説明する。
【実施例】
【００１７】
〔第１実施例〕
以下、本発明のポインティングデバイスを図面に基づいて説明する。図１は、本発明のポインティングデバイスの実施例として、本体を分割した図面を示す。
【００１８】
本発明のポインティングデバイスは、図１に示すように、円盤タイプのキートップ１ａとスティック５とホルダ７からなる操作部１５と、スライダ４と圧縮コイルスプリング３ａからなる加圧部１６と、マグネット（永久磁石）６と磁電変換素子９からなる座標検出部１７とを、カバー２とハウジング８にて収納することにより構成され、これらの構成部品をＰＣＢ（プリント基板）１０上で組み立てることにより、例えば、図２に示す様なポインティングデバイスを形成する。尚、図１に示すポインティングデバイスは、円盤タイプのキートップ１ａ（図８（ａ）参照）を使用しているが、キートップの形状は、これに限らず、オペレータの用途に応じて、例えば、ドームタイプのキートップ１ｂ（図８（ｂ）参照）、スティックタイプのキートップ１ｃ（図８（ｃ）参照）等を自由に選択可能である。
【００１９】
上記、図１に示すポインティングデバイスは、例えば、コンピュータのディスプレイ上のカーソルまたはポインタを、任意の位置に移動することを可能とする。更に本発明のポインティングデバイスは、図１に示すように、操作部１５の同心円上で、且つ複数の突起１２間のハウジング８上に、操作部１５の不要な回転を防止するためのボス１１を配置することにより、より安定した操作性を実現する。
【００２０】
図２に示すポインティングデバイスにおいて、ホルダ７は、球状の軸受凹部としてのハウジング８に嵌合する球状の接触面を有し、手動で支持軸としてのキートップ１ａ及びスティック５を任意の方向に傾けることにより（図３に示す傾斜状態を参照）、球状の接触面の中心を支点（傾斜中心）として、ハウジング８上を摺動する。その際、操作部１５では、支点から支持軸の垂直方向に複数個形成された突起１２が、スライダ４を押し上げて圧縮コイルスプリング３ａを圧縮する。
【００２１】
本発明のポインティングデバイスは、加圧部１６（スライダ４、圧縮コイルスプリング３ａ）を有することにより、操作部１５（キートップ１ａ、スティック５、ホルダ７）を傾けた場合でも、操作部１５を正立させる力（復元力）が働き、手を放すと自動的に図２に示すような正立状態に復元される。即ち、本実施例にて使用する圧縮コイルスプリング３ａは、例えば、図４に示す様なスプリング形態を有し、単一のスプリングにて確実に操作部１５を正立状態に復元する。
【００２２】
尚、本発明の実施例にて、図５（ａ）に示すような引張りコイルスプリング３ｂを使用した場合、本発明のポインティングデバイスは、図５（ｂ）に示すような構成となり、上記と同様に、操作部１５（キートップ１ａ、スティック５、ホルダ７）を傾けた場合、球状の接触面の中心を支点（傾斜中心）として、ハウジング８上を摺動する。その際、操作部１５では、支点から支持軸の垂直方向に複数個形成された突起１２が、スライダ４を押し上げて引張りコイルスプリング３ｂを引っ張る。この場合、引張りコイルスプリング３ｂは、図５（ｃ）に示すように、操作部１５の傾斜角とスプリングの力（操作力）が比例し、傾斜角が大きく成るほどに操作力も大きくなる。
【００２３】
このように、引張りコイルスプリング３ｂを使用した場合、本発明のポインティングデバイスは、操作部１５を傾けた場合でも、作部１５を正立させる力（復元力）が働き、手を放すと自動的に図５（ｂ）に示すような正立状態に復元される。即ち、本実施例にて使用する引張りコイルスプリング３ｂは、例えば、図５（ａ）に示す様なスプリング形態を有し、複数のスプリングにて確実に操作部１５を正立状態に復元する。
【００２４】
また、本発明の実施例にて、図６（ａ）に示すような不等ピッチコイルスプリング３ｃを使用した場合、本発明のポインティングデバイスは、図２と同様の構成となり、操作部１５（キートップ１ａ、スティック５、ホルダ７）を傾けた場合、球状の接触面の中心を支点（傾斜中心）として、ハウジング８上を摺動する。その際、操作部１５では、支点から支持軸の垂直方向に複数個形成された突起１２が、スライダ４を押し上げて不等ピッチコイルスプリング３ｃを圧縮する。この場合、不等ピッチコイルスプリング３ｃは、図６（ｂ）に示すように、操作力の強弱により、細かな操作（微調整）と粗い操作（粗調整）が可能となる。
【００２５】
このように、不等ピッチコイルスプリング３ｃを使用した場合、本発明のポインティングデバイスは、操作部１５を傾けた場合でも、操作部１５を正立させる力（復元力）が働き、手を放すと自動的に図２に示すような正立状態に復元される。即ち、本実施例にて使用する不等ピッチコイルスプリング３ｃは、例えば、図６（ａ）に示す様なスプリング形態を有し、単一のスプリングにて確実に操作部１５を正立状態に復元する。
【００２６】
上記、図４、図５、図６のいずれか１つのスプリングを使用する本発明のポインティングデバイスにおいて、座標検出部１７は、操作部１５を傾けたときのマグネット６からの磁界の変化を磁電変換素子９にて電気信号に変換し、該電気信号を信号処理することにより操作部１５の傾斜方向及び傾斜角度を検出する。その結果、コンピュータのディスプレイ上のカーソルまたはポインタを任意の位置（上下左右、斜め等）に移動することが可能となる。
【００２７】
ここで、本発明のポインティングデバイスを利用して、コンピュータのディスプレイ上のカーソルまたはポインタを任意の位置（上下左右、斜め等）に移動するための動作を簡単に説明する。
【００２８】
例えば、操作部１５上の突起１２を４方向に等間隔に配置する場合、操作部１５を突起１２の方向に傾斜させると、スライダ４の移動量が大きくなり、操作部１５を隣り合う突起と突起の間の方向に傾斜させると、スライダ４の移動量が小さくなる。即ち、スライダ４の移動量が小さい突起と突起の間の方向への傾斜は、軽い操作力で操作可能となり、逆にスライダ４の移動量が大きい突起１２の方向への傾斜は、前者より強い操作力が必要となる。
【００２９】
従って、図７の操作方向と突起の位置関係に示すように、軽い操作力で操作可能な突起と突起の間の４方向を、例えば、それぞれ上下左右のカーソル移動方向として定義することにより、手に与えられる操作の感覚（強弱の感覚）でカーソル移動方向を認識し易くなり、優れた操作性を実現できる。尚、操作部１５上の突起１２が８方向に等間隔に配置されている場合は、更に細かく、カーソル移動方向を定義することにより（上下左右、斜め等）、更に優れた操作性を実現できる。また、本発明のポインティングデバイスにて使用する突起１２は、４方向及び８方向に限らず、オペレータが使用し易い数を自由に設定可能とする。
【００３０】
図９は、本発明のポインティングデバイスの具体的な使用例を示す。
【００３１】
ここでは、ポインティングデバイスをコードレスタイプのリモコン２１に応用して、コンピュータのディスプレイ上のカーソルまたはポインタを任意の位置（上下左右、斜め等）に移動させている。尚、図９では、コードレスタイプのリモコン２１を一例としているが、形状はこれに限らず、コード付きのタイプでも良いし、更にコンピュータに内蔵されるようなタイプでもかまわない。
【００３２】
〔第２実施例〕
図１０及び図１１（Ａ），（Ｂ）は本発明の第２実施例になるポインティングデバイス１２０Ａを示す。各図１及び図２に示す構成部分と対応する部分には、図１及び図２に示す構成部分の符号と対応する符号に添字「Ａ」を付した符号を付す。Ｘ軸、Ｙ軸はプリント基板１０Ａの上面（水平面）上の直交する軸であり、Ｚ軸はＸ軸とＹ軸との交点ＯＡを通る垂直軸である。Ｚ１は上方向、Ｚ２は下方向である。
【００３３】
図１０及び図１１（Ａ）に示すように、ポインティングデバイス１２０Ａは、ポインティングデバイス本体組立体１２１Ａと、４つの磁電変換素子９ＡＸ１，９ＡＸ２、９ＡＹ１，９ＡＹ２が実装してあるプリント基板１０Ａと、磁電変換素子９ＡＸ１〜９ＡＹ２９Ａからの信号を処理して所定の信号を出力する信号処理回路１２２Ａとを有する。
【００３４】
ポインティングデバイス本体組立体１２１Ａは以下に説明するようにプリント基板１０Ａとは独立して組立てられたものである。ポインティングデバイス本体組立体１２１Ａは、磁電変換素子９ＡＸ１〜９ＡＹ２を覆うようにして、プリント基板１０Ａ上に取付けられ、ドーム形状のキートップ１Ａが箱状のケース１２２Ａより上方に突き出している。
【００３５】
先ず、ポインティングデバイス本体組立体１２１Ａについて説明する。
【００３６】
ポインティングデバイス本体組立体１２１Ａは、操作部１５Ａと加圧部１６Ａとが、上下に組み合わされたカバー２Ａとハウジング８Ａとの内部に収容された構成である。
【００３７】
このポインティングデバイス本体組立体１２１は、スティック組立体１２３Ａをハウジング８Ａの上面に支持し、スライダ４Ａをスティック組立体１２３Ａと嵌合させ、スライダ４Ａに単一の圧縮コイルスプリング３Ａａを搭載し、圧縮コイルスプリング３Ａａを覆うようにカバー２Ａを被せ、ねじ１２５Ａによってカバー２Ａとハウジング８Ａとをねじ止めし、キートップ１Ａをカバー２Ａより上方に突き出ているスティック部１２４Ａａに固定することによって組み立てられたものである。
【００３８】
操作部１５Ａは、スティック組立体１２３Ａとこの上端に固定してあるキートップ１Ａとよりなる。
【００３９】
スティック組立体１２３Ａは、図１０に示すように、スティック１２４Ａと、円板状であって厚さ方向に着磁してあるマグネット６Ａと、半球形状のホルダ７Ａとよりなる。マグネット６Ａは、ホルダ７Ａの内部に組み込まれており、その中心をスティック組立体１２３Ａの軸線（Ｚ軸）と一致させて、水平に組み込まれている。スティック１２４Ａは、スティック部１２４Ａａと、スティック部１２４Ａａの下端の半球形状部１２４Ａｂとよりなる。この半球形状部１２４Ａｂの下端の周囲には８つの突起１２ＡがＺ軸に垂直に放射状に等角度間隔で形成してある。ホルダ７Ａがスティック１２４Ａの下端に固定してあり、ホルダ７Ａと半球形状部１２４Ａｂとによって球状部１２３Ａａが形成されている。ＯＡ１はこの球状部１２３Ａａの中心である。即ち、スティック組立体１２３Ａは、下端に球状部１２３Ａａを有する構成である。上記８つの突起１２Ａは中心ＯＡ１の位置でＺ軸に垂直な面に位置している。なお、ホルダ７Ａの形状は、半球形に近い多面体の形状でもよい。また、球状部１２３Ａａは球形に近い多面体の形状でもよい。
【００４０】
キートップ１Ａは、キートップ本体１Ａａの下側に半球形状のドーム部１Ａｂを有する構成である。キートップ本体１Ａａは、操作者の指先に対応した大きさの円板であり、この上面の中央に指先が滑らないように小さい突起１Ａａ１が形成してある。ドーム部１Ａｂは、カバー２Ａの円筒部２Ａａを覆う大きさである。キートップ本体１Ａａの下端には、角穴の嵌合凹部１Ａｃが、ドーム部１Ａｂの内側に突き出して形成してある。キートップ１Ａは、嵌合凹部１Ａｃを、カバー２Ａの円筒部２Ａａから上方に突き出ているスティック部１２４Ａａの上端の角柱部１２４Ａａ１に嵌合させてスティック１２４Ａの上端に固定してある。
【００４１】
図１２（Ａ）に併せて示すように、ハウジング８Ａは、その上面に、凹球状の受け座部８Ａａ及び８つのボス１１Ａが形成してある。ＯＡ２は、受け座部８Ａａの球面の中心である。８つのボス１１Ａは板片状であり、周方向に等角度間隔で並んでおり、受け座部８Ａａの周囲を囲んでいる。ハウジング８Ａはエラストマー製であり、ボス１１Ａの先端は受け座部８Ａａの周方向に容易に弾性的に撓むことが可能である。
【００４２】
スティック組立体１２３Ａは、ホルダ７Ａの表面にグリースが適宜塗布された状態で、球状部１２３Ａａのうち下側の部分を構成するホルダ７Ａが凹球状の受け座部８Ａａに載って支持されている。球状部１２３Ａａのうち上半分の部分を構成する半球形状部１２４Ａｂの表面には、カバー２Ａのリム部２Ａｃが当接又は僅かの隙間をおいて対向している。リム部２Ａｃは後述するフランジ部２Ａｂより更に中心側の部分である。よって、スティック組立体１２３Ａは、下端の球状部１２３Ａａを受け座部８Ａａとリム部２Ａｃによって、傾斜するように回動は可能であるけれどもＸ，Ｙ，Ｚ方向には動かないように支持されている。受け座部８Ａａとリム部２Ａｃとが球状部１２３Ａａに対する軸受け部１２６を構成する。球状部１２３Ａａは軸受け部１２６Ａの内部で回動可能である。この状態で、図１１（Ａ）に示すように、球状部１２３Ａａの中心ＯＡ１が受け座部８Ａａの球面の中心ＯＡ２と一致している。図１２（Ｂ）に併せて示すように、各突起１２Ａは、隣合うボス１１Ａの間の部分に位置している。スティック組立体１２３Ａが正立した状態で、図１２（Ｃ）に示すように、突起１２Ａとボス１１Ａとは、突起１２Ａの上面１２Ａａがボス１１Ａの先端面１１Ａａより若干上方に位置する関係にある。スティック組立体１２３ＡがＺ１方向に引っ張られたとき、カバー２Ａのリム部２Ａｃの縁が半球形状部１２４Ａｂの表面を受け止めて、スティック組立体１２３Ａがカバー２Ａから抜けて外れることが制限される。
【００４３】
加圧部１６Ａは、スライダ４Ａと圧縮コイルスプリング３Ａａとよりなる。スライダ４Ａは、図１１（Ａ）及び図１３に示すように、略円筒形状を有し、周囲寄りの部分に環状の凹部である圧縮コイルスプリング収容部４Ａａを有し、上面の中心側に環状のフランジ部４Ａｂを有し、外周面に複数のリブ４Ａｃが形成してある。各リブ４Ａｃはスライダ４Ａの軸線４ＡＺの方向に延在している。
【００４４】
圧縮コイルスプリング３Ａａは、下寄りの部分をスライダ４Ａの圧縮コイルスプリング収容部４Ａａに嵌合させてスライダ４Ａに取り付けてあり、上寄りの部分がスライダ４Ａより上方に突き出ている。圧縮コイルスプリング３Ａａに代えて、図６（ａ）に示す、不等ピッチコイルスプリング３ｃを使用してもよい。
【００４５】
スライダ４Ａは、図１１（Ａ）に示すように、スティック組立体１２３Ａの半球形状部１２４Ａｂに嵌合し、周方向に並んでいる８つのボス１１Ａの外側に嵌合しており、環状のフランジ部４Ａｂが８つの放射状の突起１２Ａの上面に当接している。
【００４６】
スライダ４Ａは、カバー２Ａの円筒部２Ａａ内にＺ１，Ｚ２方向に摺動可能に嵌合してある。カバー２Ａは円筒部２Ａａの上端より中心側に張り出た環状のフランジ部２Ａｂを有する。圧縮コイルスプリング３Ａａの上端は、カバー２Ａの環状フランジ部２Ａｂの裏面に当たっている。圧縮コイルスプリング３Ａａは少し圧縮された状態にある。スライダ４Ａは、ハウジング８Ａの上面より若干浮いている。
【００４７】
ハウジング８Ａの裏面には、磁電変換素子９ＡＸ１，９ＡＸ２、９ＡＹ１，９ＡＹ２が嵌合するための凹部８Ａｂが形成してある。
【００４８】
以上が、ポインティングデバイス本体組立体１２１の構成である。
【００４９】
プリント基板１０Ａ上には、２つの磁電変換素子９ＡＸ１，９ＡＸ２がＸ軸上に並んで、２つの磁電変換素子９ＡＹ１，９ＡＹ２がＹ軸上に並んで、且つ点ＯＡを中心に対称に配置されている。
【００５０】
このポインティングデバイス本体組立体１２１Ａが、図１１（Ａ）に示すように、凹部８Ａｂが磁電変換素子９ＡＸ１，９ＡＸ２，９ＡＹ１，９ＡＹ２と嵌合して覆うようにして、ＰＣＢ（プリント基板）１０Ａ上に取付けられ、更に箱状のケース１２２Ａがポインティングデバイス本体組立体１２１Ａを覆うように取付けられて、ポインティングデバイス１２０Ａが完成する。
【００５１】
ポインティングデバイス１２０Ａの箱状のケース１２２Ａの開口１２２Ａａがドーム部１Ａｂと嵌合しており、キートップ本体１Ａａがケース１２２Ａより上方に突き出ている。ケース１２２Ａの開口１２２Ａａの周囲のリム部１２２Ａｂは、ドーム部１Ａｂのうち周囲寄りの部分を覆っている。
【００５２】
上記のポインティングデバイス本体組立体１２１Ａはプリント基板１０Ａとは独立して組み立てられる。ポインティングデバイス１２０Ａは独立して組み立てられたポインティングデバイス本体組立体１２１Ａをプリント基板１０Ａ上に実装することによって完成する。よって、プリント基板１０Ａ上にスティック組立体１２３Ａ、スライダ４Ａ等の部品を組み付けてポインティングデバイスを製造する場合に比べて、ポインティングデバイス１２０Ａは効率良く製造される。
【００５３】
ポインティングデバイス１２０Ａが完成した状態で（キートップ本体１Ａａを操作しない状態で）、圧縮コイルスプリング３Ａａのばね力がスライダ４Ａを下方向に押しており、環状フランジ部２Ａｂが８つの放射状の突起１２Ａを均一に下方向に押しており、スティック組立体１２３Ａは垂直の姿勢にあり、キートップ１Ａは真上に位置しており、操作部１５Ａは正立状態にある。
【００５４】
スティック組立体１２３Ａ内のマグネット６Ａはプリント基板１０Ａ上の点ＯＡの真上に位置しており、全部の磁電変換素子９ＡＸ１，９ＡＸ２，９ＡＹ１，９ＡＹ２には同じ強さの磁界が作用しており、後述するように信号処理回路１２２Ａからの出力値は１２８カウントである。
【００５５】
スティック組立体１２３Ａは、図１１（Ｂ）に示すように、スライダ４Ａが圧縮コイルスプリング３Ａａを圧縮させつつ上方に変位する動作を伴って、３６０度の任意の方向に傾斜することが可能である。スティック組立体１２３Ａは、球状部１２３Ａａが軸受け部１２６Ａの内側で点ＯＡ１（ＯＡ２）を中心に回動しつつ、且つ半球状のホルダ７Ａが凹球状の受け座部８Ａａを滑りつつ、点ＯＡ１（ＯＡ２）を中心に回動するように傾斜する。スティック組立体１２３Ａは、最大では、突起１２Ａがカバー２Ａのリム部２Ａｃに当たる角度まで傾斜する。
【００５６】
ここで、スティック組立体１２３Ａを傾斜させたときの回動中心がスティック組立体１２３Ａの下端面ではなくて、下端面より寸法ｈ上方の位置であるため、スティック組立体１２３Ａが所定の最大の角度傾斜するためにキートップ本体１Ａａが移動する範囲（操作領域）は、スティック組立体が受け座部と接触している下端を中心として傾斜する構成に比べて狭くなり、よって、ポインティングデバイス１２０Ａは小型である。
【００５７】
ポインティングデバイス１２０Ａは、図１１（Ｂ）に示すように、操作者が指先１５０をキートップ本体１Ａａに当ててキートップ１Ａを所望の方向に倒すように任意の方向に移動させて操作される。スティック組立体１２３Ａは、球状部１２３Ａａが軸受け部１２６の内側で点ＯＡ１（ＯＡ２）を中心に回動しつつ、８つの放射状の突起１２Ａのうちの一つ又は二つが環状フランジ部２Ａｂを押し上げ、スライダ４Ａを圧縮コイルスプリング３Ａａを圧縮させつつ上方に変位させる動作を伴って、任意の方向に傾斜させられる。圧縮コイルスプリング３Ａａばね力によって、半球状のホルダ７Ａが凹球状の受け座部８Ａａに押し付けられつつ摺動する。半球状のホルダ７Ａにはグリースが塗ってあり、半球状のホルダ７Ａが凹球状の受け座部８Ａａ上を円滑に摺動する。
【００５８】
マグネット６Ａは点ＯＡより少し下側に位置している。よって、図１１（Ｂ）に示すように、マグネット６Ａは点ＯＡを中心とする円弧に沿って変位し、各磁電変換素子９Ａに作用する磁界の強さのバランスがくずれて、後述するように信号処理回路１２２Ａから、キートップ本体１Ａａの操作方向（傾斜方向）及び傾斜角度に対応する信号が出力される。
【００５９】
操作者が指先１５０をキートップ本体１Ａａから離すと、圧縮コイルスプリング３Ａａのばね力でもって、スライダ４Ａが下方向に押し下げられ、環状フランジ部２Ａｂが上方に変位した突起１２Ａを押し下げて８つの放射状の突起１２Ａを均一に下方向に押した状態となり、スティック組立体１２３Ａ及びキートップ１Ａは図１１（Ａ）に示す正立状態に復元される。
【００６０】
ポインティングデバイス１２０Ａは操作の方向によって抵抗力が若干相違する。図１２（Ｂ）中、Ｘ１方向はこれと反対の方向が突起が位置していず、隣合う突起１２Ａ１、１２Ａ２の中間である方向である。Ｂ方向はこれと反対の方向に突起１２Ａ１が位置する方向である。
【００６１】
スティック組立体１２３ＡをＢ方向に傾斜させるように操作した場合にスライダ４Ａを押し上げるものは突起１２Ａ１である。スティック組立体１２３ＡをＸ１方向に傾斜させるように操作した場合にスライダ４Ａを押し上げるものは突起１２Ａ１と突起１２Ａ２である。スティック組立体１２３Ａを同じ角度Ａ方向に傾斜させたときの突起１２Ａ１の先端の高さと、Ｘ１方向に傾斜させたときの突起１２Ａ１（１２Ａ２）の先端の高さとを比較すると、前者の方が後者より若干高い位置に位置する。よって、スティック組立体１２３ＡをＢ方向に傾斜させるように操作する場合には操作が、スティック組立体１２３ＡをＸ１方向に傾斜させるように操作する場合に比べて若干重く感じられる。この操作力の違いによって、ポインティングデバイス１２０Ａの操作の方向を認識することが可能である。
【００６２】
図１２（Ｂ）中、矢印１５１で示す方向が操作力が軽くて操作し易い方向である。
【００６３】
次に、上記ポインティングデバイス１２０Ａ及びポインティングデバイス本体組立体１２１の特長について説明する。ポインティングデバイス１２０Ａ及びポインティングデバイス本体組立体１２１Ａは以下の特長を有する。
【００６４】
＜１＞操作力の低減化図１３に示すように、スライダ４Ａとカバー２Ａの円筒部２Ａａとは、スライダ４Ａの周面の複数のリブ４Ａｃが円筒部２Ａａの内周面と接触した状態にあり、スライダ４Ａとカバー２Ａの円筒部２Ａａとの接触は面接触ではなく、線接触である。このため、面接触である場合に比べて、スライダ４Ａがカバー２Ａの円筒部２Ａａの内部を上方に摺動するときの摩擦が小さくなる。これによって、キートップ本体１Ａａの操作が軽くなり、操作性が向上する。
【００６５】
＜２＞キートップ本体１Ａａの抜け防止図１１に示すように、ケース１２２Ａのリム１２２Ａｂが、ドーム部１Ａｂのうち周囲寄りの部分を覆っているため、キートップ本体１Ａａを上方に強く引っ張った場合にも、ケース１２２Ａが邪魔をしてキートップ１Ａがスティック１２４Ａから抜けてしまうことが防止される。
【００６６】
＜３＞キートップ本体１Ａａの回り止め図１０、図１１及び図１２に示すように、キートップ１Ａとスティック１２４Ａとは角穴の嵌合凹部１Ａｃと角柱部１２４Ａａ１とが嵌合しており、キートップ１Ａはスティック１２４Ａに対して回らないようになっている。また、スティック組立体１２３Ａの放射状の突起１２Ａが隣合うボス１１Ａの間に位置しており、スティック組立体１２３Ａはハウジング８Ａに対して回らないようになっている。よって、悪戯でキートップ１ＡをＺ軸を中心に回動させようとしても、突起１２Ａがボス１１Ａに当たって、キートップ１Ａは回動しないようになっている。この構成は、キートップ本体１Ａａの上面に向きを示す印があってキートップ本体１Ａａに方向性がある場合に適用して効果がある。
【００６７】
＜４＞無理にキートップ本体１Ａａの回しても壊れない。
キートップ本体１Ａａにこれを回そうとする強い力を加えた場合には、突起１２Ａがボス１１Ａの上端付近を押す。ボス１１Ａはエラストマー製であるため、折れることなく、図１２（Ｃ）に二点鎖線で示すように撓んで、その後に復元する。よって、突起１２Ａがボス１１Ａを乗り越えてキートップ本体１Ａａが少し回動されることになるけれども、ボス１１Ａが折れて、キートップ本体１Ａａが壊れることは起きない。
【００６８】
＜５＞ゴミの侵入防止図１１に示すように、ケース１２２Ａの開口１２２Ａａがドーム部１Ａｂによって塞がれている。よって、ゴミがケース１２２Ａの内部に侵入することが防止される。
【００６９】
次に、信号処理回路１２２Ａについて説明する。
【００７０】
図１４に示すように、信号処理回路１２２Ａは、二つの増幅器１３０、１３１、Ａ／Ｄ変換器１３２、及び中央演算処理装置（ＣＰＵ）１３３とを有する。中央演算処理装置１３３は、演算部１４０、記憶部１４１、クロック部１４２、及びインタフェース部１４３よりなる。
【００７１】
Ｘ軸上に並んで配置された二個の磁電変換素子９ＡＸ１，９ＡＸ２の出力電圧は増幅器１３０で差動増幅される。Ｙ軸上に並んで配置された二個の磁電変換素子９ＡＹ１，９ＡＹ２の出力電圧は増幅器１３１で差動増幅される。増幅された電圧はＡ／Ｄ変換器１３２でＡ／Ｄ変換され、中央演算処理装置１３３に加えられる。中央演算処理装置１３３では、Ａ／Ｄ変換されたデータが、クロックに同期して記憶部１４１のデータと比較演算され、インタフェース部１４３でコンピュータが認識できるように変換されてコンピュータに出力される。
【００７２】
図１５は、キートップ本体１Ａａを例えばＸ−Ｚ面内で傾斜させた場合の傾斜角と増幅器１３０で差動増幅された電圧との関係を示す。傾斜角が零であるときには、電圧はｂ（Ｖ）である。線Ｉで示すように、傾斜角に対して電圧はリニアに変化し、傾斜角が−３０度のときにａ（Ｖ）の電圧が出力され、傾斜角が＋３０度のときにｃ（Ｖ）の電圧が出力される。
【００７３】
図１６は中央演算処理装置１３３からの出力を示す。例えば、ａ（Ｖ）のときに１カウント、ｂ（Ｖ）のときに１２８カウント、ｃ（Ｖ）のときに２５６カウントが出力される。
【００７４】
図１７は中央演算処理装置１３３の出力と表示画面上のカーソルの移動速度との関係を示す。線IIで示すように、例えば、１カウントのときはカーソルは速度Ａで移動し、１２８カウントのときはカーソルは動かない。２５６カウントのときはカーソルは１カウントのときと逆方向に速度Ａで移動する。
【００７５】
なお、キートップ本体１Ａａの傾斜方向は、中央演算処理装置１３３において、増幅器１３０の出力電圧と増幅器１３１の出力電圧との割合に基づいて判断される。
【００７６】
これによって、キートップ本体１Ａａを操作することによって、表示画面上のカーソルがキートップ本体１Ａａを傾斜させた方向に傾斜させた角度に対応した速度で移動される。
【００７７】
〔第２実施例の各部の変形例〕
〔第１の変形例〕図１８は第１の変形例を示す。キートップ１Ｂは、半球形状のドーム部１Ｂｂの内面に、溝１Ｂｂ１を有する。カバー２Ｂは、円筒部２Ｂａの周面に、縦方向のリブ２Ｂａ１を有する。溝１Ｂｂ１及びリブ２Ｂａ１は周方向上９０度間隔で形成してある。キートップ１Ｂは、溝１Ｂｂ１を対応するリブ２Ｂａ１に嵌合させて取り付けてある。
【００７８】
溝１Ｂｂ１が対応するリブ２Ｂａ１と嵌合していることによって、キートップ１Ｂはカバー２Ｂに対して四個所で回り止めされている。
【００７９】
〔第２の変形例〕
図１９は第２の変形例を示す。スティック組立体１２３Ｃの半球形状のホルダ７Ｃは、十字形状のリブ７Ｃ１を有する。ハウジング８Ｃの受け座部８Ｃａは、その凹球状の面に十字形状の溝８Ｃａ１を有する。スティック組立体１２３Ｃの半球形状のホルダ７Ｃは、十字形状のリブ７Ｃ１が十字形状の溝８Ｃａ１に嵌合した状態で受け座部８Ｃａに支持されている。
【００８０】
リブ７Ｃ１が溝８Ｃａ１に嵌合していることによって、スティック組立体１２３Ｃ（キートップ）はハウジング８Ｃに対して回り止めされている。
【００８１】
〔第３の変形例〕
図２０は第３の変形例を示す。ハウジング８Ｄの受け座部８Ｄａは、その凹球状の面に環状の突条部８Ｄａ１を有する。突条部８Ｄａ１は断面が半円形状である。スティック組立体１２３Ｄの半球形状のホルダ７Ｄは、環状の突条部８Ｄａ１に当接した状態で、受け座部８Ｄａに支持されている。
【００８２】
スティック組立体１２３Ｄは、ホルダ７Ｄが環状の突条部８Ｄａ１上を摺接しつつ傾斜される。よって、ホルダ７Ｄの受け座部８Ｄａに対する接触は線接触となり、面接触の場合に比べて摩擦力は少ない。これによって、キートップ本体の操作が軽くなり、ポインティングデバイスは良好な操作性を有する。
【００８３】
〔第４の変形例〕
図２１は第４の変形例を示す。ハウジング８Ｅの受け座部８Ｅａは、その凹球状の面に、図２０中の環状の突条部８Ｄａ１に代えて、上方からみて十字形状の突条部８Ｅａ１を有する。突条部８Ｅａ１は断面が半円形状である。
【００８４】
スティック組立体１２３Ｅが傾斜されるとき、ホルダ７Ｅが十字形状の突条部８Ｅａ１と線接触しつつ摺接する。これによって、キートップ本体の操作が軽くなり、ポインティングデバイスは良好な操作性を有する。
【００８５】
〔第５の変形例〕
図２２は第５の変形例を示す。ハウジング８Ｆの受け座部８Ｆａは、その凹球状の面に、図２０中の環状の突条部８Ｄａ１に代えて、三つの半球状の凸部８Ｆａ１を周方向上等間隔で配してある構成である。
【００８６】
スティック組立体１２３Ｆが傾斜されるとき、ホルダ７Ｆが凸部８Ｆａ１と点接触しつつ摺接する。これによって、キートップ本体の操作が軽くなり、ポインティングデバイスは良好な操作性を有する。
【００８７】
〔第６の変形例〕
図２３は第６の変形例を示す。ゴミが受け座部受け座部８Ｇａとホルダ７Ｇとの間に入ると、ホルダ７Ｇが摺接しにくくなって、ポインティングデバイスは操作性が悪くなる虞れがある。
【００８８】
そこで、ハウジング８Ｇの凹球状の面の受け座部８Ｇａは、その最深部に穴８Ｇａ１が形成してある。この穴８Ｇａ１が形成してあることによって、受け座部８Ｇａの凹球状の面上に侵入したゴミはスティック組立体１２３Ｆの操作によって寄せられて上記穴８Ｇａ１内に入り込み、受け座部８Ｇａの凹球状の面から排除される。よって、ゴミが受け座部受け座部８Ｇａとホルダ７Ｇとの間に入った場合にも、ポインティングデバイスは良好な操作性を維持する。
【００８９】
この穴８Ｇａ１に代えて、図２３に二点鎖線で示すように溝８Ｇａ２を設けてもよい。
【００９０】
〔第７の変形例〕
第７の変形例及び次の第８の変形例は、圧縮コイルスプリング３Ａａの変形例である。
【００９１】
図２４は第７の変形例を示す。ポインティングデバイス１２０Ｈは、圧縮コイルスプリング３Ａａに代えて、コイルバネをリング状にしたガータスプリング３Ｈが、スライダ４Ｈとハウジング８Ｈとの間にかけてある構成である。このガータスプリング３Ｈのばね力によって、スライダ４Ｈが下向きに付勢されている。
【００９２】
〔第８の変形例〕
図２５（Ａ）は第８の変形例を示す。ポインティングデバイス１２０Ｉは、圧縮コイルスプリング３Ａａに代えて、ドーム形状のラバースプリング３Ｉが、スライダ４Ｉとカバー２Ｉのフランジ部２Ｉｂとの間に設けてある構成である。キートップ１Ｉを操作すると、ドーム形状のラバースプリング３Ｉが図２５（Ｂ）に示すように弾性変形し、スライダ４Ｉを下向きに付勢する。
【００９３】
〔第９の変形例〕
図２６は第９の変形例を示す。キートップ１Ｊは、半球形状のドーム部１Ｊｂより上方にスティック部１Ｊａが突き出ている構成である。
【００９４】
操作者は指先でスティック部１Ｊａを摘んで操作する。
【００９５】
〔第１０の変形例〕
図２７（Ａ），（Ｂ）は第９の変形例を示す。図２７（Ａ）は、Ｚ軸に垂直である放射状の突起１２Ｋが３つ等角度間隔で形成してある構成である。図２７（Ｂ）は、６つの放射状の突起１２Ｌが不等間隔で並んでいる構成である。
【００９６】
太い矢印１５０はスティック組立体１２３Ｋ、１２３Ｌを傾斜させるように操作した場合の操作力が軽い方向である。細い矢印１５１はスティック組立体１２３Ｋ、１２３Ｌを傾斜させるように操作した場合の操作力が重い方向である。
【００９７】
〔第３実施例〕
図２８は本発明の第３実施例になる加速度計測装置１６０を示す。図２９及び図３０（Ａ），（Ｂ）は加速度検出装置１６１を示す。
【００９８】
図２８に示す加速度計測装置１６０は、プリント基板１０Ｍ上に加速度検出装置１６１、ＣＰＵ１３３、ＬＥＤ１６２−１〜１６２−３、赤外線通信ユニット１６３、加速度計測開始スイッチ１６４、計測データ転送開始スイッチ１６５が搭載してあり、且つ、各スイッチ１６４、１６５上にキートップ１６６、１６７が載っており、これらが、ねじ止めされた下カバー１６８と上カバー１６９との間に収容され、ボタン電池１７０がプリント基板１０Ｍの裏面側に収まっており蓋１７１で覆われている構成である。この加速度計測装置１６０は、ベルト１７２に取り付けてあり、図３３に示すようにゲームのプレーヤ１８０が手首１８１及び足首１８２に装着して使用される。
【００９９】
加速度検出装置１６１は、図１０のポインティングデバイス本体組立体１２１Ａにおいて、キートップ１Ａの代わりに、スティック組立体１２３Ｍの上端のカップ部１２３Ｍｂ内に円板形状の重り１７３が取り付けてあり、且つ、重り１７３を覆うようにドーム形状のカバー１７４が固定してある構成である。カバー１７４は、上カバー１６９のドーム形状の透明の窓１６９ａに対向している。
【０１００】
スティック組立体１２３Ｍは、図１０中の突起１２Ａに代えて、環状のフランジ１２Ｍが形成してある。環状のフランジ１２Ｍの上面は、スライダ４Ａの環状のフランジ部４Ａｂを受けている。スティック組立体１２３Ｍが傾斜するときに、環状のフランジ部４Ａｂがスライダ４Ａの環状のフランジ部４Ａｂを押し上げる。よって、スティック組立体１２３Ｍがどの方向に傾斜する場合にもスティック組立体１２３Ｍが受ける抵抗力は同じであり、加速度検出装置１６１は方向性を有していず、Ｘ−Ｙ面上どの方向の加速度も精度良く計測することが出来る。
【０１０１】
ハウジング８Ｍは、ボス１１Ａを有していない。このためスティック組立体１２３Ｍはその軸線（Ｚ）に関して回動してしまうことが起きる。しかし、厚さ方向に着磁してあるは円板状であってスティック組立体１２３Ｍの軸線（Ｚ）上に配置してあるため、スティック組立体１２３Ｍがその軸線（Ｚ）に関して回動したとしても加速度検出には影響は及ばず、不都合はない。
【０１０２】
上記以外は図１０のポインティングデバイス本体組立体１２１Ａと同じ構成である。図２９及び図３０（Ａ），（Ｂ）中、図１０に示す構成部分と対応する部分には、図１０と同じ符号を付し、その説明は省略する。
【０１０３】
スティック組立体１２３Ｍは、スライダ４Ａが圧縮コイルスプリング３Ａａを圧縮させつつ上方に変位する動作を伴って、３６０度の任意の方向（Ｘ−Ｙ平面である二次元上任意の方向）に傾斜することが可能である。よって、重り１７３に加速度が作用した場合に、スティック組立体１２３Ｍは、図３０（Ｂ）に示すように、加速度の方向に、加速度の大きさに対応した角度傾斜される。図３１の線III で示すように、スティック組立体１２３Ｍの傾斜角は重り１７３に作用する加速度の大きさに対してリニアに変化する。スライダ４Ａの環状のフランジ部４Ａｂに当たっているのは環状のフランジ１２Ｍであるため、Ｘ−Ｙ平面である二次元上どの方向についても、スティック組立体１２３Ｍの傾斜角は重り１７３に作用する加速度の大きさに対して同じようにリニアに変化する。重り１７３に作用する加速度が減って零になると、スティック組立体１２３Ｍは、圧縮コイルスプリング３Ａａのばね力によって図３０（Ａ）の正立状態に復元する。
【０１０４】
信号処理回路１２２Ｍは図１４の構成と同じである。ＣＰＵ１３３は加速度を検出するような処理動作を行なう。加速度計測装置１６０に加速度が作用した場合に、図３１に示すように、スティック組立体１２３Ｍの傾斜角の傾斜角は重り１７３に作用する加速度の大きさに対してリニアに変化する。ここで、図１５に示すように、スティック組立体１２３Ｍの傾斜角と出力電圧は比例している。よって、図３２に線IVで示すように、電圧ａのときに加速度がα、電圧ｂのとき加速度が零、電圧ｃのときに加速度がβと検出される。
【０１０５】
図３３に示すようにゲームのプレーヤ１８０が加速度計測装置１６０を装着して手足を振ったときには、加速度計測装置１６０の信号処理回路１２２Ｍの増幅器１３０、１３１（図１４参照）からは、図３４に線V で示す電圧波形が出力される。中央演算処理装置１３３が、加速度の大きさと時間とに基づいて、プレーヤ１８０が手足を動かした速さ（ゆっくり動かしたか、素早く動かしたか）を測定する。時間の測定はクロック部１４２のクロックと同期をとることによってなされる。
【０１０６】
図３３に示すように、プレーヤ１８０がキックボクシングのボクサになったつもりで手足を動かすジェスチャをすると、ゲーム装置の画面１９０上では、仮想人物１９１がプレーヤ１８０と対応した動きをして、敵１９２に攻撃をくわえる。
【０１０７】
なお、加速度検出装置１６１は、図１９乃至図２５に示す変形例が適用された構成とすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】本発明の第１実施例である。
【図２】本発明の実施例の正立状態を示す図である。
【図３】本発明の実施例の傾斜状態を示す図である。
【図４】本発明の実施例にて使用する圧縮コイルスプリングを示す図である。
【図５】本発明の実施例にて引張りコイルスプリングを使用した場合を示す図である。
【図６】本発明の実施例にて不等ピッチコイルスプリングを使用した場合を示す図である。
【図７】突起が４つの場合の操作方向と各突起の位置関係を示す図である。
【図８】各種キートップを示す図である。
【図９】本発明のポインティングデバイスの具体例である。
【図１０】本発明の第２実施例のポインティングデバイスの分解斜視図である。
【図１１】本発明の第２実施例のポインティングデバイスを示す図である。
【図１２】スティック組立体とハウジングとを対応させて示す図である。
【図１３】スライダとホルダとを対応させて示す図である。
【図１４】図１０中の信号処理回路のブロック図である。
【図１５】キートップ本体の操作と出力電圧との関係を示す図である。
【図１６】出力電圧とＣＰＵの出力値との関係を示す図である。
【図１７】ＣＰＵの出力値とカーソルの移動速度との関係を示す図である。
【図１８】第１の変形例を示す図である。
【図１９】第２の変形例を示す図である。
【図２０】第３の変形例を示す図である。
【図２１】第４の変形例を示す図である。
【図２２】第５の変形例を示す図である。
【図２３】第６の変形例を示す図である。
【図２４】第７の変形例を示す図である。
【図２５】第８の変形例を示す図である。
【図２６】第９の変形例を示す図である。
【図２７】第１０の変形例を示す図である。
【図２８】本発明の第２実施例の加速度計測装置を示す分解斜視図である。
【図２９】図２８中の加速度検出装置の分解斜視図である。
【図３０】加速度検出装置を示す図である。
【図３１】加速度とスティック組立体との関係を示す図である。
【図３２】出力電圧と加速度との関係を示す図である。
【図３３】加速度計測装置の使用例を示す図である。
【図３４】プレーヤが手足を振ったときの出力電圧の波形を示す図である。
【図３５】従来のポインティングデバイスを示す図である。
【符号の説明】
【０１０９】
１ａ キートップ（円盤タイプ）
１ｂ キートップ（ドームタイプ）
１ｃ キートップ（スティックタイプ）
２ カバー
３ａ 圧縮コイルスプリング
３ｂ 引張りコイルスプリング
３ｃ 不等ピッチコイルスプリング
４ スライダ
５ スティック
６ マグネット（永久磁石）
７ ホルダ
８ ハウジング
９ 磁電変換素子
１０ ＰＣＢ（プリント基板）
１１ ボス
１２ 突起
１５ 操作部
１６ 加圧部
１７ 座標検出部
２１ リモコン
１０１ 操作桿
１０２ 支持フレーム
１０３ 密巻コイルばね
１０４ 座標検出部
１０５ 発光素子
１０６ 受光素子
１０７ プリント基板
１２０Ａ ポインティングデバイス
１２１Ａ ポインティングデバイス本体組立体
１２２Ａ，１２２Ｍ 信号処理回路
１２３Ａ，１２３Ｍ スティック組立体
１２３Ａａ 球状部
１２６Ａ 軸受け部
１６０ 加速度計測装置
１６１ 加速度検出装置
１７２ ベルト
１７３ 重り
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動部の傾斜方向及び傾斜角度に応じた加速度を計測する加速度計測装置であって、
該移動部は、重りを有し、下端に略球状部を有し加速度が作用したときに該重りに生じた力によって傾斜する構成であり、
該移動部の上記略球状部を回動するように支持する軸受け手段と、
上記略球状部が該軸受け手段の内部で回動して傾斜された移動部を正立位置に復元させる復元手段と、
該移動部の傾斜方向及び傾斜角度を検出する傾斜検出手段とよりなる構成としたことを特徴とする加速度計測装置。
【請求項２】
該加速度計測装置を人の一部に取り付けるための装着部材を更に有する構成としたことを特徴とする請求項１記載の加速度計測装置。
【請求項３】
請求項１記載の加速度計測装置において、
上記復元手段は、円筒部を有するカバーと、
該移動部の下端の略球状部より外方に突き出ている環状のフランジと、
該カバーの該円筒部内に摺動可能に設けてあり、下端が上記フランジに支持されているスライダと、
該スライダを下方にばね付勢するばねとよりなり、
前記移動部が傾斜されると該スライダが傾斜する該フランジによって押し上げられ、該ばねが弾性変形し、前記移動部の操作が解除されると、該ばねの弾性力によって該スライダが押し下げられて、該スライダが上記傾斜したフランジを押して、該操作部が復元される構成である加速度計測装置。
【請求項４】
請求項１記載の加速度計測装置において、
上記スライダは、周面に複数のリブを有し、該リブが該円筒部の内周面と線接触をする構成としたことを特徴とする加速度計測装置。
【請求項１】
移動部の傾斜方向及び傾斜角度に応じた加速度を計測する加速度計測装置であって、
該移動部は、重りを有し、下端に略球状部を有し加速度が作用したときに該重りに生じた力によって傾斜する構成であり、
該移動部の上記略球状部を回動するように支持する軸受け手段と、
上記略球状部が該軸受け手段の内部で回動して傾斜された移動部を正立位置に復元させる復元手段と、
該移動部の傾斜方向及び傾斜角度を検出する傾斜検出手段とよりなる構成としたことを特徴とする加速度計測装置。
【請求項２】
該加速度計測装置を人の一部に取り付けるための装着部材を更に有する構成としたことを特徴とする請求項１記載の加速度計測装置。
【請求項３】
請求項１記載の加速度計測装置において、
上記復元手段は、円筒部を有するカバーと、
該移動部の下端の略球状部より外方に突き出ている環状のフランジと、
該カバーの該円筒部内に摺動可能に設けてあり、下端が上記フランジに支持されているスライダと、
該スライダを下方にばね付勢するばねとよりなり、
前記移動部が傾斜されると該スライダが傾斜する該フランジによって押し上げられ、該ばねが弾性変形し、前記移動部の操作が解除されると、該ばねの弾性力によって該スライダが押し下げられて、該スライダが上記傾斜したフランジを押して、該操作部が復元される構成である加速度計測装置。
【請求項４】
請求項１記載の加速度計測装置において、
上記スライダは、周面に複数のリブを有し、該リブが該円筒部の内周面と線接触をする構成としたことを特徴とする加速度計測装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【公開番号】特開２００８−２８２４２３（Ｐ２００８−２８２４２３Ａ）
【公開日】平成２０年１１月２０日（２００８．１１．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１９６６０１（Ｐ２００８−１９６６０１）
【出願日】平成２０年７月３０日（２００８．７．３０）
【分割の表示】特願平１１−５２４６８の分割
【原出願日】平成１１年３月１日（１９９９．３．１）
【出願人】（５０１３９８６０６）富士通コンポーネント株式会社 (848)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１１月２０日（２００８．１１．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月３０日（２００８．７．３０）
【分割の表示】特願平１１−５２４６８の分割
【原出願日】平成１１年３月１日（１９９９．３．１）
【出願人】（５０１３９８６０６）富士通コンポーネント株式会社 (848)
【Ｆターム（参考）】
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