JPH02238513A - 位置信号出力装置 - 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） この発明は、二次元位置を出力する位置信号出力装置、
たとえば、コンピュータやワートプロセッサーのディス
プレイ上に表示されるカーソルを、所要の入力位置、所
要鳩集位置などへ迅速に移動させるに用いる好適な位置
信号出力装置に関するものである。

（従来の技術） ディスプレイ上の所要位置へカーソルを移動させるため
の従来技術としては、キーボードに、カーソルを上下お
よび左右方向へ移動させるための四個のキーを割付けた
ものがあり、かかる装置では、所要のキーを押すことに
より、カーソルを、その押圧時間に応じた量だけ移動さ
せることができる。

（発明が解決しようとする課題） ところが、かかる従来技術にあっては、カーソルの移動
量がキーの押圧時間に比例することから、カーソルが所
要の位置に到達するまでキーを押し続けることが必要に
なる他、通常は、カーソルの位置決めの容易性を担保す
る目的の下で、カーソルの移動速度を比較的遅く設定し
ていることから、動きの応答性が悪いという問題があり
、このことは、カーソルを、ディスプレイの上端から下
端、左端から右端などのように大きく移動させる場合と
くに重大であった。

この発明は、従来技術のかかる問題を有利に解決するも
のであり、カーソルの所要の二次元位置を指定するだけ
で、そのカーソルを所期した通りの位置へ、移動量の大
小にかかわらず、極めて迅速に移動させることができる
位置信号出力装置を提供するものである。

（課題を解決するだめの手段） この発明の位置信号出力装置は、たとえば可撓性材料か
らなる絶縁基板に、所定の電流を供給される抵抗体を取
付けるとともに、その抵抗体の上方に、外力にて作動さ
れるスイッチング手段を隔てて可撓性電流を配設し、ま
た、その可撓性電極を、これもまた可撓性の絶縁外皮で
覆い、さらに、抵抗体に接続されて、可撓性電極への外
力の入力位置を検出するとともに、その入力位置に応じ
た位置信号を出力する位置信号出力手段を設けてなる帯
状構体の二本を、二次元方向へ相互に延在させて配設し
たものである。

（作　用） この位置信号出力装置では、たとえば、それぞれの帯状
構体を、ヰーボートもしくはディテプレイの辺縁部分に
、相互に二次元方向へ延在させて配設した状態で、カー
ソルの、ディスプレイ上での所要位置と対応する位置に
て各帯状構体を押圧することにより、それぞれの帯状構
体は、そこからＣＰＵへ、押圧位置、いいかえれば、所
要のカーソル位置に応じた位置信号を出力し、次いで、
そのＣＰＬＩは、ディスプレイ上のカーソルを、帯状構
体の押圧位置と対応する所要位置へ、カーソル移動量の
多少にかかわらず、しかも、帯状構体を押し続ける必要
なしに、極めて迅速に移動させる。

ところで、それぞれの帯状構体に対ずる押圧位置の検出
は、帯状構体の押圧に基づくスイッチング手段の作動に
よって、その押圧位置での、抵抗体と可撓性電極との導
通をもたらして、抵抗体から可撓性電極への電流を生じ
させ、このときに、その導通個所のいずれか一方側にて
抵抗体を通る、たとえば電流の強さを、位置信号出力手
段により、その抵抗体への供給電流との関連の下にて測
定することにより行われる。

そして、このようにして押圧位置を検出した後は、多く
ば、位置信号出力手段からの電流信号を、座標値または
パルス数に変換してＣＩｌｌｌへ入力することにより、
カーソルの、ディスプレイ上での所要位置への移動が行
われる。

かくしてここでは、カーソルの所要の二次元位置を、そ
れぞれの帯状構休の押正によって指定するだけで、その
カーソルを、それの移動量の多少にかかわらず、所期し
た通りの位置へ極めて迅速に移動させることができる。

（実施例） 以下にこの発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図はこの発明の一実施例を示す図であり、第１図（
ａ）は、二本の帯状構体Ｉ，１１を、ディスプレイ２の
二方向の辺縁部分に沿わせて、二次元方向へ延在させて
配設したものである。

この例では、図の上下方向へ延在する一方の帯状構体Ｉ
は、それの押圧位置に応じて、ディスプレイ上のカーソ
ル３の、「行」位置の選択を可能ならしめるべく、また
、他方の帯状構体１１は、そのカーソル３の「列Ｊ位置
の選択を可能ならしめるべくそれぞれ機能する。

従って、たとえば、一方の帯状構体１の上端部と、他方
の帯状構体１１の中央部とを、同時に、または所要の順
序で押圧することにより、それぞれの帯状構体１．ｌ１
のそれぞれの位置信号出力手段からの出力信号に基づき
、カーソル３は、最上段の行の中央列へ移動されること
になる。

また、第１図（ｂ）は、それぞれの帯状構体１，１１を
、キーボード４の二方向の辺縁部分に沿わせて、そして
、第１図（Ｃ）は、帯状構体１．１１を、キーボード４
の下敷５の二方向の辺縁部分に沿わせて、それぞれ二次
元方向へ延在させて配設したものであり、これらのいず
れの配設によっても、それぞれの帯状構体１，１１は、
前述の例と同様、押圧位置に応した信号を出力すること
ができ、ディスプレイ上のカーソル３の、所要位置への
移動をもた＝５ らずことができる。

ここにおいて、下敷５に帯状構体１，１１を配設ずる場
合には、絶縁基板を可撓性材料で形成することにより、
下敷５の不使用時には、それを巻き取って保管すること
も可能となる。

第２回は、上述のようにして位置信号出ノＪ装置を構成
するーの帯状構体、たとえば帯状構体１を示す図であり
、図中２１は長尺の絶縁基板を、２２は、この絶縁基板
２１の裏面側に取付けた同一抵抗値の抵抗素子をそれぞ
れ示し、また、２３は、絶縁基板２１の表面に固定もし
くは固着されて、隣接するそれぞれの抵抗素子２２を相
互接続する接続電極を示す。

ここで、それぞれの接続電極２３は、第３図（ａ）に、
一部を破断除去した斜視図で示すところから明らかなよ
うに、絶縁基材２１の表面に、所定のピッチで取付られ
ており、これらの各接続電極２３は、絶縁基板２１の裏
面側に取付けられる抵抗素子２２をそこへ接続するため
、絶縁基板２１に設けた貫通孔と整列する少なくともー
の貫通孔２４を存する。また、このような各接続電極２
３による、抵抗素子２２の相互接続は、第３図（ｂ）に
底面図で示すように、千鳥状に配置した抵抗素子２２の
それぞれの端子を隣接するそれぞれの接続電極２３に貫
通孔２４を介して固着することによって行う。

ところで、それぞれの接続電極２３の配設ピ・ソチは、
帯状構体１を、第１図（ａ）に示すように、ディスプレ
イ２に適用する場合には、行もしくは列間隔、ここでは
行間隔と対応するピッチとすることが好ましく、また、
それを、第１図（ｂ），　（Ｃ）に示すように、キーボ
ード４との関連の下にて適用する場合には、適用スペー
ス、指幅などを考慮して５ｍｍ前後のピッチとすること
が好ましい。

かくしてここでは、それぞれの抵抗素子２２と接続電極
２３とによって抵抗体２５が構成されることになる。

なおここで、抵抗体２５はその両端部に、それを、所定
電流供給手段に接続するための外部接続端子２６を有す
る。

そしてまた、接続電極２３の上方には、第２図に示すよ
うに、外力によって作動するスイッチング手段の一例と
しての、可撓性の感圧導電シート２７および薄膜可撓性
電極２８を順次に配置し、この薄膜可撓性電極２８を可
撓性絶縁外皮２９によって覆う。

ここで、可撓性絶縁外皮２９による、薄膜可視性電極２
８の被覆は、その絶縁外皮２９を絶縁基板２１に接着、
ヒートシールなどによって固着することの他、図示のよ
うに、絶縁外皮２９を基板２１にねじ止めすることによ
っても行うことができ、かかる被覆によって、感圧導電
シ一ト２７および薄膜可撓性電極２８は、接続電極２３
と可撓性絶縁外皮２９との間に挾み込まれることになる
。

なお図中３０は、薄膜可撓性電極２８の一端部に設けた
外部接続端子を示す。

さらに、図示の好適例では、可撓性絶縁外皮２９の上面
に、押圧位置の目安としての凹部３１を、それぞれの接
続電極２３の配設位置に対応させて設ける。

このような帯状構体１はまた、第４図に示すように、抵
抗体２５の一方の外部接続端子２６に直列に接続した位
置信号出力手段３２を有する。

以上、一方の帯状構体１の構成について説明したが、他
方の帯状構体１１もその帯状構体１とほぼ同様に構成し
得ることはもちろんである。

ここで、上述したような帯状構体１を使用に供する場合
には、所要の位置に配設したその帯状構体１において、
第４図に等価回路図で示すように、抵抗体２５の端部分
の外部接続端子２６および、その抵抗体２５に接続した
位置信号出力手段３２のそれぞれを、差動増幅器３３を
含む定電流電源３４に接続して、その抵抗体２５に常に
一定の所定電流■。を供給可能ならしめる一方、薄膜可
撓性電極２８を、タッチ検出器３５を介してアースする
。

かかる状態において、帯状構体１のいずれの個所も押圧
されない場合には、スイッチング手段としての感圧導電
シ一ト２７が絶縁材として機能して、薄膜可撓性電極２
８への電流の流れ込みを阻止することから、タッチ検出
器３５からは出力信号が発生しない。

この一方において、帯状構体１の所要位置、いいかえれ
ば、カーソルの所要位置と対応する位置を押圧した場合
には、感圧導電シ一ト２７が、その押圧個所にて導電材
として作用して、薄膜可撓性電極２８への電流の流れ込
みを許容する。従って、このときにはタッチ検出器３５
から信号が出力されることになり、帯状構体１がいずれ
かの個所で押圧力されていることを確認することができ
る。

そしてまた、帯状構体１がこのように押圧された場合に
は、位置信号出力手段３２に、その押圧個所に応じた大
きさの電流が流れるので、それにて、その電流値を計測
することによって、その帯状構体１、ひいては、薄膜可
撓性電極２８への外力の入力位置を検出することができ
る。

これはすなわち、抵抗体２５を構成する抵抗素子２２の
総数をＮ個、位置信号出力手段３２に対し、帯状構体１
の押圧位置、いいかえれば、抵抗体２５と薄膜可撓性電
極２８との導通位置より離れた側に位置ずる抵抗素子２
２の数をｎ個とするとともに、抵抗体２５に供給される
電流値をＩ。、その抵抗体内で、位置信号出力手段側を
流れる電流値を■１、そして、それとは逆の側を流れる
電流値を１２とした場合には、 Ｉｏ＝Ｌ　＋　Ｉｚ　　　　　　　−−−−−−−−　
　（１）Ｉ２・ｎ＝Ｉ＋（Ｎｎ）−−−−−−−−（２
）となり、これらの（１）、（２）式から■２を消去す
るとｎ ｒｌ＝　　　　ｒｏ　　　　　　−−−−−−−−（３
）Ｎ となることから、位置信号出力手段３２にて電流値Ｉ，
を測定することにより、ｎまたは（Ｎ−ｎ）で表わされ
る、薄膜可撓性電極２８への外力入力位置を検出するこ
とができる。

従って、この場合の入力位置の検出は、押圧位置との関
連の下で、第５図にグラフで示すようにステップ状に行
われることになる。

ところで、このようにして押圧位置を検出した後は、そ
の測定値は、ワードプロセッサーその他への所要の入力
位置を示す位置信号として、位置信号出力手段３２から
、そのままもしくは適宜の処理を施した後にＣＰＵへ入
力される。なお、この場合において、ノイズその他によ
る誤差動を防止して、帯状構体１が押圧されたときにだ
け、ＣＰＵへ位置信号を入力させるためには、タッチ検
出器３５からタッチ信号が出力されることを条件として
、その位置信号の入力を可能ならしめることが好ましい
。

なおこれらのことは、帯状構体１に対して二次元方向へ
延在させて配設した他方の帯状構体１１についてもまた
同様であり、その帯状構体１１の所要位置を押圧するこ
とにより、ｃｐｕへ所要の位置信号を入力することがで
きる。

ここで、それぞれの帯状構体１，１１から出力されるそ
れぞれの位置信号は、たとえば、それらを行および列の
直交座標値、または、カーソルの各方向への移動距離に
応じた数のパルスにそれぞれ変換することによって、カ
ーソルの所要位置への移動をもたらすことができる。

このことを、前者の場合を例にとって説明すると、位置
信号出力手段３２から出力されるアナログ信号（押圧位
置に比例した電流値を電圧値に変換したもの）をＡ／Ｄ
変換器でデジタル信号に変換してカーソルの二次元座標
値とする一方、タッチ検出器３５にて検知したタッチ信
号を、そのタッチ検出器３５から、カーソル移動割込信
号としてＣＰＵへ入力することにより、そのＣＰＵは、
カーソルの二次元座標値を読込み、そして、その座標値
に応じた位置へカーソルを移動させる。

かくして、この位置信号出力装置によれば、カーソルの
所要の二次元位置を、それぞれの帯状構体１，１１の所
要個所の押圧によって入力することにより、その入力位
置情報に基づき、カーソルを、それの移動量の多少にか
かわらず、所期した位置へ極めて迅速に移動させること
ができる。なお、この装置では、スイッチング手段とし
ての感圧導電シ一ト２７は、所定強さ以上の外力がそこ
へ作用しない限り、薄膜可撓性電極２８への電流の流れ
込みを阻止することから、とくに、装置をキーボード上
に設置する場合に、装置の誤作動のおそれを有効に取り
除くことができる。

第６図は、抵抗体の他の例を示す平面図である。

これは、絶縁基板上に所定のピッチで配設したそれぞれ
の電極２３ａと、全ての電極２３ａに跨がって延在させ
た帯状の均質な膜状抵抗体２２ａとで抵抗体２５を構成
したものであり、この抵抗体２５によってもまた帯状構
体１，１１の押圧位置を、前述の場合と同様にして検出
することができる。

また第７図は、絶縁基板上に、帯状をなす一木の均質な
膜状抵抗体２２ｂを蒸着、固着もしくは固定して抵抗体
２５を構成したものであり、この抵抗体２５によれば、
帯状構体１，１１の押圧位置に応じて抵抗値が連続的に
変化することから、第８図に示す等価回路から明らかな
ように、 １，＝−１． Ｌ． で示される電流値を、位置信号出力手段３２にて検出す
ることにより、カーソルを、ディスプレイの行および列
に何ら影響されることになく、所期した通りの位置へ極
めて正確に移動させることができる。

ここで、帯状をなす一木の膜状抵抗体２２ｂを直線状に
配設するだけでは抵抗値が不足する場合には、その膜状
抵抗体２’２ｂをジグザグ状その他の形状に折曲させて
配設することによって所要の抵抗値を得ることができる
。

さらに、第９図（ａ）は、スイノチング手段の他の例を
示す断面図であり、これは、第２図に示す感圧導電シ一
ト２７を省き、その配設スペースを空間２７ａとしたも
のである。ここでは、抵抗体２５を、前述したいずれか
のものとするとともに、薄膜可撓性電極２８を可撓性絶
縁外皮２９に一本化させることにより、通常は、その可
撓性絶縁外皮２９の弾性復元力によって空間２７ａを確
保し、薄膜可撓性電極２８の、抵抗体２５への接触を防
止することができる。

この一方において、可撓性絶縁外皮２９、ひいては薄膜
可撓性電極２８を所要位置にて押圧した場合には、スイ
ッチング手段としての空間２７ａの、その押圧位置での
潰れによって、薄膜可撓性電極２８を抵抗体２５に接触
させることができる。

ここで、薄膜可撓性電極２８の、可撓性絶縁外皮２９へ
の一体化は、その可撓性絶縁外皮２９の内表面に銅箔を
接着すること、外皮２９の内表面に導電性ペーストを塗
布すること、または、外皮２９を絶縁ゴムで、電極２８
を導電ゴムでそれぞれ形成してそれらを一体化すること
などによって行うことができる。

そして、ここに示す実施例において、好ましくは第９図
（ｂ）に示すように、抵抗体２５と薄膜可撓性電極２８
との間に、有孔の絶縁スペーサ３６を介装し、この絶縁
スベーサ３６によって、それら両者の不測の接触、ひい
ては装置の誤作動を阻止する。

従って、この例のスイッチング手段によってもまた、帯
状構体１，１１の押圧位置を、位置信号出力手段３２に
よって十分正確に検出することができる。

以上この発明を図示例に基づいて説明したが、位置信号
出力手段で電圧値を測定することによって、帯状構体の
押圧位置を検出することも可能である。

（発明の効果） か《して、この発明によれば、帯状構体の所要位置を押
圧することによって、カーソルの所要位置を即座に指定
することができるので、カーソルの移動が終了するまで
、その押圧を継続する必要なしにカーソルを所期した通
りに移動させることができる。

しかもここでは、カーソルの移動速度を十分に速めるこ
とができるので、それの移動量の多少にかかわらず、そ
のカーソルを、所要位置へ極めて迅速に移動させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の実施例を示す図、第２図は、帯状
構体を示す図、 第３図は、接続電極および抵抗素子の取付例を示す図、 第４、８図はそれぞれ、一の帯状構体の等価回路を示す
図、 第５図は、帯状構体の押圧位置検出結果を示すグラフ、 第６、７図はそれぞれ、抵抗体の他の例を示す図、 スイッチング手段の他の例を示す図 第９図は、 である。 １，１１・・・帯状構体 ３・・・カーソル ５・・・下敷 ２５・・・抵抗体 ２７ａ・・・空間 ２９・・・可撓性絶縁外皮 ３２・・・位置信号出力手段 ３４・・・定電流電源 ３６・・・絶縁スペーザ ２・・・ディスプレイ ４・・・キーボード ２１・・・絶縁基板 ２７・・・感圧導電シート ２８・・・薄膜可撓性電極 ３５・・・タッチ検出器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、絶縁基板と、この絶縁基板に取付けられて、所定の
   電流を供給される抵抗体と、外力で作動するスイッチン
   グ手段と、このスイッチング手段を隔てて抵抗体の上方
   に配設した可撓性電極と、この可撓性電極を覆う可撓性
   絶縁外皮と、前記抵抗体に接続され、可撓性電極への外
   力の入力位置を検出するとともに、その入力位置に応じ
   た位置信号を出力する位置信号出力手段とを具える帯状
   構体の二本を二次元方向へ延在させて配設してなる位置
   信号出力装置。