JPH01114927A - 座標入力装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、振動を検出して、その振動の到達時刻から座
標を求める座標入力装置に関する。

［従来の技術］ 従来より、上記の座標検出方式は、比較的安価に達成で
き、また入力タブレットとしての振動伝達板を透明に構
成することができるので、表示器と重ねて使用できるな
どの利点を有するものとして知られている。

第２図は振動伝達を媒介とした座標入力装置の構成を示
している。

第２図の装置は振動伝達板８からなる入力タブレットに
振動ベン３によって座標入力を行わせ、入力された座標
情報にしたがって入力タブレットに重ねて配置されたＣ
ＲＴからなる表示器１１に入力画像を表示するものであ
る。

図において符号８て示されたものはアクリル、ガラス板
などからなる振動伝達板で振動ベン３から伝達される振
動をその角部に３個設けられた振動センサ６に伝達する
。本実施例では振動ベン３から振動伝達板８を介して振
動センサ６に伝達された超音波振動の伝達時間を計測す
ることにより振動ベン３の振動伝達板８上での座標を検
出する。

振動伝達板８は振動ベン３から伝達された振動が周辺部
で反射されて中央部の方向に戻るのを防止するためにそ
の周辺部分をシリコンゴムなどから構成された反射防止
材７によって支持されている。

振動伝達板８はＣＲＴ（あるいは液晶表示器など）など
、ドツト表示か可能な表示器１１上に配置され、振動ベ
ン３によりなぞられた位置にドツト表示を行なうように
なっている。すなわち、検出された振動ベン３の座標に
対応した表示器ｌｌ上の位置にドツト表示が行なわれ、
振動ベン３により入力された点、線などの要素により構
成される画像はあたかも紙に書き込みを行なったように
振動ベンの軌跡の後に現れる。

また、このような構成によれば表示器１１にはメニュー
表示を行ない、振動ベンによりそのメニュー項目を選択
させたり、プロンプトを表示させて所定の位置に振動ベ
ン３を接触させるなどの入力方式を用いることもできる
。

振動伝達板８に超音波振動を伝達させる振動ベン３は、
内部に圧電素子などから構成した振動子４を有しており
、振動子４の発生した超音波振動を先端が尖ったホーン
部５を介して振動伝達板８に伝達する。

振動ベン３に印加される電気的な駆動信号は振動子４に
よって機械的な超音波振動に変換され、ホーン部５を介
して振動板８に伝達される。

振動子４の振動周波数はアクリル、ガラスなどの振動伝
達板８に板波を発生させることができる値に選択される
。また、振動子駆動の際、振動伝達板８に対して垂直方
向に振動子４が主に振動するような振動モートか選択さ
れる。また、振動子４の振動周波数を振動子４の共振周
波数とすることで効率のよい振動交換が可能である。

上記のよう・にして振動伝達板８に伝えられる弾性波は
板波であり、表面波などに比して振動伝達板８の表面の
傷、障害物などの影響を受けにくいという利点を有する
。

振動伝達板８の角部に設けられた振動センサ６も圧電素
子などの機械〜電気変換素子により構成される。３つの
振動センサ６の各々の出力信号は波形検出回路６に入力
され、後段の演算制御回路１により処理可能な検出信号
に変換される。演算制御回路１は振動伝達時間の測定処
理を行ない、振動ベン３の振動伝達板８上での座標位置
を検出する。

検出された振動ベン３の座標情報は演算制御回路ｌにお
いて表示器１１による出力方式に応じて処理される。す
なわち、演算制御回路は入力座標情報に基づいて表示器
駆動回路１０を介して表示器１１の出力動作を制御する
。

この際、振動伝達板８上に設置される振動センサ６の取
り付は部は、第３図の従来例の詳細図に示す通り、振動
センサ６は、振動伝達板に向って付勢された圧接接点ば
ねにより固定され、同時に圧接接点ばねにより、振動セ
ンサの一方の電極と導通がとられていた。又、振動セン
サ６のもう一方の電極は振動伝達板と接する面に存在す
る電極面から振動センサの側面側に延長された側面電極
部より半田付等により直接信号線に接続されていた。こ
こで比較的大型の接点部材である圧接接点ばね１５は振
動センサあるいは振動センサから取り出された信号線を
覆う形で存在し、又、振動センサの信号線は、後段のア
ンプの利得が非常に高くノイズに大変弱いため、シール
ド材の一部となっていた。

［発明が解決しようとしている問題点］しかしながら、
上記従来例では、振動センサの電極取り出しの為の接点
となっている圧接接点ばねが、振動センサよりの信号線
に対してＧＮＤ側となっている為、振動センサからの信
号は振動センサの圧接接点ばねの側に存在する内部の電
気回路例えば表示素子や制御回路の発生するノイズに対
しては大変強い反面、振動センサの振動伝達材側から来
る外来ノイズに対しては弱く、又、同様の理由により振
動センサと接する振動伝達板には、外来ノイズを誘導し
やすい導電性を持った材質は使用出来ないという欠点が
あった。

［問題点を解決するための手段（及び作用）］本発明に
よれば、従来、振動センサを振動伝達板に圧接し、固定
すると同時に振動センサとの電気的接続を行なう目的で
圧接接点ばねを使用していたが、これを接点部材、基板
、及びばね部材からなるユニット部材に変える事で、外
来ノイズに強い安定した座標入力装置とする事が出来る
ものである。

［実施例］ 以下、図面に示す実施例に基き、本発明の詳細な説明す
る。第１図は本発明を採用した座標入力装置における振
動伝達板上を伝播して来た弾性波を受信する振動センサ
６の取り付は及び電極の取り出しを示す部分詳細図であ
る。

第１図に示したもの以外の座標内力装置の全体構成は第
２図に示した従来構成と全く同様であるものとする。又
、第１図においては、前記従来例と同一ないしは相当す
る部材に関しては、同一符号を付し、その詳細な説明は
省略する。

第１図の実施例で第３図の従来例と異なっている部分は
、圧接接点ばね１５で本実施例では、これを圧接ばね１
５′、基板２０、及び接点１９より構成している。振動
センサ６の電極取り出しは振動伝達側は、振動センサの
側面電極側からリード線を経て、圧接ばね１５′を通り
、信号ケーブル１６のシールド側に接続されている。又
、振動センサのもう一方の極は、振動センサ６の電極部
に直接接する接点１９を経て、信号ケーブル１６の信号
線側と接続している。

この様な構成によれば、接点１９が接する振動センサ６
の信号側電極は、圧接ばね側、振動伝達板側共に信号線
のＧＮＤ電極側に囲まれ、又、振動センサ６の振動伝達
板と接する面もＧＮＤ側とする事が出来る。したがって
外来ノイズに大変強い振動の受信が可能となり、安定し
た座標入力装置とする事が出来る。

［他の実施例］ また前述の実施例では、振動センサ６の側面電極の取り
出しを半田付によりリード線２２を経て、圧接ばね１５
’に接続したが、第４図に示す様に側面電極とシールド
ケースを接続し、これと基板２０を介して圧接ばね１５
′に接点されたスプリング電極２３を接触させて導通を
とる事により、圧接ばね１５’の調整、着脱が半田等の
取り外しなせずに行なう事が可能となり、同時に外来ノ
イズにも強くする事も出来る。

さらに、第５図に示す様に、基板１９上の空きスペース
にチップ部品によるアンプ回路を構成し、振動センサ６
から出力された信号を増幅し、その増幅された信号を信
号ケーブル１６に接続する事で、信号ケーブル１６を信
号が経由する際、混入する外来ノイズに対して、ＳＺＮ
比を大幅に上げる事が出来、さらに外来ノイズに強い座
標入力装置とする事が出来る。

［発明の効果］ 以上説明した様に、振動センサを振動伝達板に圧接させ
る際、圧接ばねど圧接する事により導通なとっている接
点との間に、基板を一枚介して固定する事により圧接接
点と圧接ばねを異極とする事が出来その結果、振動セン
サの信号を取り出す際、目的によって信号側及びＧＮＤ
側の極を自由に選択して接続する事が可能となった。ま
た、基板を利用して他の接点や電気回路も構成出来、外
来ノイズに対して目的に応じた種々の対策を可能とする
事が出来、外来ノイズに強い座標入力装置をする事が出
来るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による振動センサの電極取り出しを示
す部分詳細図。 第２図は、本発明の座標入力装置＠全体構成図。 第３図は、従来の振動センサの電極取り出しを示す図。 第４図は、本発明による他の実施例を示す図。 第５図は、本発明による他の実施例を示す図。 ここで６は振動センサ、１５は圧接接点ばね、１８はシ
ールドケース、１６は信号ケーブル、１５’は圧接ばね
、１９は接点、２０は基板、２３はスプリング電極、２
４はアンプ回路を示す。 第　４　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 振動を伝播する為の振動伝播体と、 前記振動伝播体に当接して設けられ、前記振動を検出す
   る振動検出手段と、 前記振動検出手段と接触して導通をとる金属接点チップ
   と、 前記金属接点チップを固定する基板と、 前記振動検出手段が前記振動伝播体に圧接されるように
   前記基板を付勢する圧接バネとを有することを特徴とす
   る座標入力装置。