JPH09185453A - 座標入力装置及び振動検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】安定して高精度に座標を入力可能な座標入力装
置を提供する。 【解決手段】振動センサ６は、振動伝達板８に対して接
着等の手段により固着されている。振動センサ６の両端
面には電極が形成されており、一方の電極は、振動伝達
板８（その表面が導電性部材）に接続されている。そし
て、他方の電極は、電極導出部材２０を介して導電性の
板バネ２１に接続されている。電極導出部材２０は、振
動センサ６の側面を基準にして突出部２０ａを中心軸に
位置決めするための円筒部２０ｂを有し、振動センサ６
と嵌合する関係にある。板バネ２１は、電極導出部材２
０を振動センサ６に押圧し、振動センサ６と電気的に接
続する。振動センサ６から信号を取り出す位置を振動セ
ンサ６の側面を基準にして位置決めするため、安定して
高精度にその信号を取り出すことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、座標入力装置及び
振動検出装置に係り、特に振動伝達板を伝播してくる振
動を検知する複数の振動センサを有し、該振動伝達板に
与えられた振動の入力座標を求める座標入力装置、及
び、例えば上記座標入力装置に使用する振動検出装置で
あって、一方の電極を振動の伝達部材に固定して用いる
振動センサを有する振動検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、振動を検出する振動センサとして
ジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）等の圧電セラミックス
が用いられており、素子の形状、素子の振動モード等
は、非測定物中を伝播する所定周波数の音波を効率よく
検出するよう設定されている。つまり、振動を効率良く
検出するために、振動センサの機会的な共振を検出音波
の周波数と一致するよう素子形状を決定するとともに、
検出すべき振動の振動モード等を考慮することで素子の
感度、又は素子の設置方法が決定されていた。

【０００３】さて、この種の振動センサを用い、振動発
生源からの音波の到達遅延時間を計測することで振動入
力点の座標を算出する座標入力装置の従来例として、特
願昭59-153118（特開昭61-33525）がある。この従来例
は、振動伝達板の所定位置に前述の振動センサを接着固
定し、振動センサからリード線により電気的な導通を得
る方法を開示している。

【０００４】さらに、例えば特願昭62-225393（特開平0
1-68823）、特願昭62-273962（特開平01-114927）にお
いては、振動センサを位置決めするためのガイドを備
え、そのガイドに形成された例えば嵌合穴に振動センサ
をはめ込んで位置決めし、位置決めされた振動センサを
振動伝達板に対してバネ力等により圧接、固定した例も
開示されている。

【０００５】この種の座標入力装置は、先ず振動発生源
から各々の振動センサまでの波の到達遅延時間を各々計
測し、波の音速とそれらの遅延時間の積により振動入力
点から振動センサまでの距離を各々算出する。そして、
それらの距離情報と各振動センサの配置より、幾何学的
に振動入力点の位置座標を算出することを基本原理とし
ている。したがって、座標を正確に算出するためには、
振動センサの位置を正確に求めておくこと、或いは所望
の位置に正確に振動センサを固定する必要があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例は、以下のような問題点を有している。

【０００７】先ず、特願昭59-153118（特開昭61-3352
5）に係る従来例では、振動センサとの電気的な導通を
得るために、例えばハンダ等の手段により振動センサの
電極にリード線を取り付けていたので、ハンダの量、或
いはハンダ位置により振動センサの特性がバラツキ、安
定した信号を各振動センサから得ることが困難であっ
た。つまり、座標算出のためには複数の振動センサを必
要とするが、前述の電極取り出し手段のために各振動セ
ンサの特性が損なわれ、各振動センサに関して同一の特
性を得ることが困難であった。

【０００８】特に、座標入力装置とディスプレイ等の出
力装置を重ねて配置し、あたかも紙と鉛筆の感覚で処理
（座標の入力）を行えるようなペン入力型のコンピュー
タに、この座標入力装置を使用する場合には、装置の可
搬性等を考慮すると、振動センサ自体の大きさに制約を
受け、一般に小さな素子にする必要がある。したがっ
て、そのような場合には、たとえ少量のハンダ量であっ
ても、その影響を無視することはできない。つまり、調
整等を含む何等かの補正手段を必要とし、コストアップ
の要因となるばかりでなく、装置の大量生産にも支障を
きたしていた。

【０００９】一方、特願昭62-225393（特開平01-6882
3）、特願昭62-273962（特開平01-114927）に係る従来
例では、ハンダ等の手段を用いず、電気的接点をバネ力
により振動検出素子の軸上に設けることで、上述のよう
な問題点は改善されるものの、次のような新たな問題を
有していた。

【００１０】特願昭59-153118（特開昭61-33525）に示
されているように、振動センサを振動伝達板に接着する
ような場合、高精度な治具、例えばリニアスケール等を
利用した位置決め制度の優れたＸＹステージと、画像処
理技術とを用いて、振動伝達板上に精度良く振動センサ
を接着、固定することは従来も可能であった。しかしな
がら、上述の特願昭62-225393（特開平01-68823）、特
願昭62-273962（特開平01-114927）に係る従来例では、
ガイドに形成された嵌合穴によって振動センサが位置決
めされるので、ガイドの位置を正確に設定する必要があ
るが、これは容易でなく少なからず誤差が含まれること
になる。

【００１１】この種の座標入力装置は、振動入力点と各
振動センサ間の距離を波の到達遅延時間と音速により算
出し、その算出結果と振動センサの幾何学的な配置情報
とから振動入力点の位置を導出するため、振動センサの
配置に誤差が含まれると、それに付随して座標算出精度
が低下することになる。具体的な数字を用いて説明すれ
ば、用途によっては振動検出素子の相対的な距離が例え
ば５００ｍｍ程度にもなる場合が有り、機械的な工作精
度で距離５００ｍｍに対する公差を±０．０５ｍｍ（公
差が０．０１％）として装置を大量生産することは、技
術的に困難を極め、たとえ、それが可能な工作技術が存
在していたとしても、非常にコストが高くなるばかり
か、装置の大量生産にとって大きな障害となる。つま
り、このような従来例では、装置を大量生産する際の工
作精度によって振動検出素子の位置決め精度が左右さ
れ、例えば、距離５００ｍｍに対して公差が０．１％
（つまり±０．５ｍｍの工作精度）存在するものとすれ
ば、それだけでこの座標入力装置の座標算出精度は±
０．５ｍｍより良くなることは無い。つまり、高精度で
座標を算出する座標入力装置を安価且つ大量に生産する
ことは困難であると言える。

【００１２】この問題を解決する方法として、装置を組
み上げた後、振動センサの位置を測定し、その振動セン
サの配置について正確な幾何学的な情報を得、座標算出
精度を向上させる方法が考えられる。しかしながら、こ
の方法は振動センサが工作精度の範囲内でランダムに配
置されることを容認するものであり、上記情報より座標
を算出することは計算を複雑にし、計算時間を長くする
ため、結果として座標算出のためのサンプリング速度の
低下を招来する。つまり、２００回／秒の座標サンプリ
ングが可能であったものが、上記補正手段を組み込んだ
ために、座標を算出するための計算時間が増大し、サン
プリング速度は、例えば５０回／秒程度に低下する。こ
れにより、例えば操作者の筆跡を忠実に再現できなくな
るという問題が生じる。特に、操作者の筆記速度が速い
場合には、その現象が顕著となるので、座標情報より文
字認識を行うようなシステムでは誤認識の原因となり、
その問題は致命的なものとなる。もちろん、検査工程の
増加によるコストアップは避けられない。

【００１３】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、安定して高精度に座標を入力可能な座標入力装
置を提供すること、量産が容易な座標入力装置を提供す
ることを目的とする。

【００１４】また、安定した高精度に振動を検出可能な
振動検出装置を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係る座標入力装置は、振動伝達板を伝播し
てくる振動を検知する複数の振動センサを有し、該振動
伝達板に与えられた振動の入力座標を求める座標入力装
置であって、前記振動センサの電極と電気的に接触する
接触部を有する導電性の電極取り出し手段と、前記振動
センサの所定部所を基準として前記接触部を前記電極の
所定位置に接触せしめる位置決め手段と、前記電極取り
出し手段を前記電極に押圧する導電性の押圧手段とを備
え、前記押圧手段を介して前記電極から前記振動センサ
の信号を取り出すことを特徴とする。

【００１６】本発明の好適な実施態様に拠れば、例え
ば、前記振動センサは、その一方の電極を前記振動伝達
板に固定され、他方の電極は前記接触部と接触する。

【００１７】また、例えば、前記押圧手段はバネを含
み、該バネは前記振動伝達板を基準にして固定される。

【００１８】また、例えば、前記押圧手段はバネを含
み、該バネは前記振動伝達板を支持する支持部材を基準
にして固定される。

【００１９】また、例えば、前記位置決め手段は、前記
振動センサの側面を基準として前記接触部を前記電極の
所定位置に接触せしめる。

【００２０】また、例えば、前記位置決め手段は、前記
接触部を前記電極の中心に接触せしめる。

【００２１】また、例えば、前記位置決め手段は、前記
振動センサと嵌合する。

【００２２】また、例えば、前記振動センサは、円柱形
状である。

【００２３】また、例えば、前記位置決め手段は、前記
振動センサと嵌合する円筒形状であり、前記電極取り出
し手段は、該円筒の内側に接する球形状である。

【００２４】また、例えば、前記振動センサは、角柱形
状である。

【００２５】また、例えば、前記電極取り出し手段と前
記位置決め手段とは機械的に結合して一体をなす。

【００２６】また、本発明に係る振動検出装置は、一方
の電極を振動の伝達部材に固定して用いる振動センサを
有する振動検出装置であって、前記振動センサの他方の
電極と電気的に接触する接触部を有する導電性の電極取
り出し手段と、前記振動センサの所定部所を基準として
前記接触部を前記電極の所定位置に接触せしめる位置決
め手段と、前記電極取り出し手段を前記電極に押圧する
導電性の押圧手段と、を備え、前記押圧手段を介して前
記電極から前記振動センサの信号を取り出すことを特徴
とする。

【００２７】本発明の好適な実施の態様に拠れば、例え
ば、前記位置決め手段は、前記振動センサの側面を基準
として前記接触部を前記電極の所定位置に接触せしめ
る。

【００２８】また、例えば、前記位置決め手段は、前記
接触部を前記電極の中心に接触せしめる。

【００２９】また、例えば、前記位置決め手段は、前記
振動センサと嵌合する。

【００３０】また、例えば、前記振動センサは、円柱形
状である。

【００３１】また、例えば、前記位置決め手段は、前記
振動センサと嵌合する円筒形状であり、前記電極取り出
し手段は、該円筒の内側に接する球形状である。

【００３２】また、例えば、前記振動センサは、角柱形
状である。

【００３３】また、例えば、前記電極取り出し手段と前
記位置決め手段とは機械的に結合して一体をなす。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら本
発明の一例として、その実施の形態を説明する。

【００３５】＜発明の第１の実施の形態＞図１は、本実
施の形態に係る座標入力装置の振動センサ周辺の断面構
造を示す図である。また、図２は座標入力装置の全体構
成を示す図である。図２において、演算制御回路１は、
装置全体を制御し、振動ペン３により入力された座標を
算出する。振動子駆動回路２は、振動ペン３内に内蔵さ
れた振動子４を駆動する駆動信号を生成する。振動ペン
３は、この駆動信号に基づいて振動子４を振動させ、ペ
ン先５を介してその振動を振動伝達板８に入力する。振
動伝達板８は、例えば、アクリルやガラス等の透明部材
からなり、振動ペン３による座標入力は、振動伝達板８
上の座標入力のための有効エリア（符号Ａの領域）に振
動ペン３のペン先５を接触せしめることによって行う。

【００３６】振動伝達板８の外周には、振動ペン３で入
力された振動が振動伝達板８の端面で反射し、振動が中
央部に戻るのを防止（反射波を減衰）するための防振材
７が設けられている。また、振動伝達板８の周辺部に
は、機械的な振動を電気信号に変換する圧電素子（例え
ば、ＰＺＴ等）等を含む振動センサ６ａ〜６ｄが固定さ
れている。振動センサ６（６ａ〜６ｄ）からの信号は、
増幅回路（後述）で増幅された後、信号波形検出回路９
に送られ、そこで所定の信号処理が施され、デジタル化
した検出信号（Ｔｐ信号、Ｔｇ信号）が、演算制御回路
１に供給される。演算制御回路１は、この検出信号に基
づいて入力座標を算出する。

【００３７】振動伝達板８の背面には、例えば、ドット
単位の表示が可能な液晶表示器等のディスプレイ１１が
配されている。このディスプレイ１１は、ディスプレイ
駆動回路１０によって駆動される。ディスプレイ駆動回
路１０は、演算制御回路１より供給される画像情報に基
づいてディスプレイ１１を駆動する映像信号を生成す
る。例えば、ディスプレイ１１には、振動伝達板８上を
振動ペン３がなぞった軌跡を表示する。前述のように、
振動伝達板８が透明部材で構成されるため、操作者は、
この軌跡をその振動伝達板８を透して見ることが可能で
ある。

【００３８】前述のように、振動ペン３に内蔵された振
動子４は、振動子駆動回路２によって駆動される。振動
子４の駆動信号は、演算制御回路１から低レベルのパル
ス信号として振動子駆動回路２に供給され、振動子駆動
回路２によって所定のゲインで増幅された後、振動子４
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、ペン先５を介して振動
伝達板８に伝達される。

【００３９】振動子４の振動周波数は。アクリルやガラ
ス等の透明部材からなる振動伝達板８に板波を発生させ
得る値が選択される。また、この時振動子４の振動周波
数を、ペン先５を含む振動伝達部材の共振周波数とする
ことにより効率の良い振動変換が可能である。また、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、表面波等に比べて振動伝達板の表面の傷、障害
物等の影響を受けにくいという利点を有する。

【００４０】＜振動センサ部の構成例＞次に、座標入力
装置の振動センサの詳細な構成例について説明する。図
１において、振動センサ６は、振動伝達板８に対して接
着等の手段により固着されている。振動伝達板８の面方
向の位置決めは、接着手段が取り付けられた超精密な移
動手段（例えば、ＸＹステージ等）と、所望の位置に位
置決めされことを確認するため、或いは、その位置情報
をフィードバックしながら所望の位置にＸＹステージを
位置決めするため、画像処理を利用したシステム等を用
いて行われる。勿論、位置決めをする手段は、上記以外
のものであっても良く、例えば精度良く位置決めを行う
ことができる治具を製作して対応することもできる。

【００４１】このようにして接着される振動センサ６
は、本実施の形態においては、４ヶ所に存在し、各々所
望の位置に高精度で位置決めされ、各振動センサ間の距
離情報は、後述する座標算出の過程で用いられる。さら
に、本実施の形態の場合、振動センサ６は円柱状のもの
が用いられる。この振動センサ６は、軸方向に分極する
圧電素子であり、素子の両端面に各々電極が形成されて
いる。

【００４２】振動伝達板８を、例えば、ステンレス、ア
ルミ等の導電性部材で構成する場合には、振動センサ６
を接着することにより、振動伝達板８と振動センサ６の
一方の電極との電気的な導通が得られる。そして、不図
示の電気接続手段により信号波形検出回路９と接続する
ことができる。この電気接続手段は、例えば、信号波形
検出回路９のリード線を振動伝達板８にかしめる手段で
あっても良いし、ネジ等により固定する手段であっても
良いし、金属製の板バネを振動伝達板８に圧接してハン
ダ等によってリード線を引き出す手段であっても良い。

【００４３】また、振動伝達板８を、例えば、ガラス、
アクリル樹脂等の非導電性部材で構成する場合には、振
動センサ６を接着する位置の近傍に導電層（例えば、ド
ータイト等の導電性インクによる印刷若しくは蒸着等）
を設けることで、上記と同様の方法により電気的接続を
得ることができる。

【００４４】さらに、他方の電極の取り出しについて説
明する。上記の「発明が解決しようとする課題」におい
ても述べたように、振動センサ６の電極から直接リード
線をハンダ等の手段により取り付けることは、振動セン
サ６の振動特性を大きく変動させる要因となる。

【００４５】そこで、本実施の形態においては、電極導
出部材２０及び金属性の板バネ２１（図１に、その断面
を示す）を用いて、電気的な導通を得ている。電極導出
部材２０は、一端面が閉じた円筒形状を有しており、図
８（Ａ）は、その斜視図を示している。電極導出部材２
０は、例えば、銅合金等の導電性の金属であり、例え
ば、絞り加工により製作される。また、電極導出部材２
０の底面（閉じた一端面）の内側には、その中心軸位置
に突起部２０ａが形成されている。電極導出部材２０の
円筒部２０ｂは、振動センサ６と嵌合する関係にあり、
円柱状の振動センサ６ａにはめ込むことにより、突起部
２０ａが振動センサ６の中心軸に一致する様に構成さ
れ、両者が接触することで電極導出部材２０と振動セン
サ６の電気的な導通が得られる。

【００４６】以上の説明は、板バネ２１を導電性とし、
板バネ２１からハンダ等による手段を用いてリード線を
引き出して信号検出回路９に接続されるものであるが、
他の形態も当然に可能である。例えば、電極導出部材２
０に直接リード線をハンダ等により接続して信号波形検
出回路９と接続しても良い。この場合、板バネ２１は、
単に先端部２０ａを振動センサ６に圧接すれば良く、導
電性を有する必要はない。したがって、例えば樹脂等を
用いて構成することもできる。

【００４７】板バネ２１の一端は、座標入力装置の樹脂
フレーム２３（または、振動伝達板８）を基準にして位
置決めされ、ネジにより固定されている。この固定され
た板バネ２１は、復元力により、電極導出部材２１を振
動センサ６に圧接する。ケース２２は、フレーム２３に
係止されており、振動伝達板８のうち、このケース２２
に覆われない領域が、座標入力可能な有効エリアＡであ
る。

【００４８】次に、上記の構成の利点を述べる。座標入
力装置の精度を向上させるためには、先ず振動センサ６
の配置を正確に行う必要がある。図２において、有効エ
リアＡのサイズがＡ３用紙サイズ程度と仮定し、振動セ
ンサ６ａと振動センサ６ｂとの距離を、例えば４５０ｍ
ｍ、振動センサ６ａと振動センサ６ｃとの距離を３３０
ｍｍとする。この時、振動センサ６は、高精度に配置す
る必要性があり、前述の方法にしたがって位置決めされ
たものとする。

【００４９】この時、上記説明に係る振動センサ６ａの
構成（電極導出部材２０を備えた構成）と、従来の構成
（電極導出部材２０を備えない構成）とを比較すると理
解が容易である。振動センサ６と電極送出部材２０との
電気的な導通は、振動センサ６の振動特性に影響を与え
ないように、振動センサ６ａの中心軸に先端部２０ａが
圧接されることが好ましい。

【００５０】したがって、電極導出部材２０を備えない
場合（従来例）には、板バネ２１も高精度で位置決めす
る必要がある（板バネ２１が振動センサ６ａの中心軸に
接する必要がある）。板バネ２１の一端をフレーム２３
に固定するには、例えば、次のような手段がある。すな
わち、板バネ２１に嵌合穴をあけるとともに、フレーム
２３にボスを立てて、両者を嵌合配置することで位置決
めした上でネジ等の手段により固定する。さて、位置決
めに使用するこのボスは、振動センサ６の中心軸（電極
の中心部）で板バネ２１を接触させるために、非常に高
精度で配置する必要がある。したがって、振動センサ６
間の距離が４５０ｍｍに対して、例えば、４５０±０．
０５ｍｍといった工作精度（振動センサ６ａ及び振動セ
ンサ６ｂの夫々についてボスが必要であり、同一構成の
部品を用いるならば、ボス間の距離も４５０ｍｍとな
る）でボスを製作する必要がある。これは、非常に困難
を究める問題であり、フレーム２３をモールドで成形す
る際に同時にボスを成形するという通常の製造方法では
対応することが極めて難しい。そこで、例えば、通常の
方法によりフレーム２３をモールド成形し、１台毎に位
置を測定して所望の位置に、例えばピン等を打ち込む方
法で、ボスを精度良く位置決めする加工方法が有効であ
る。この加工方法（モールド成形した後に、精密な加工
精度を要求する２次的な加工を加える方法）は、工作時
間が長大になり量産性に支障をきたすばかりでなく、非
常にコストの高いものとなる。

【００５１】さらに、仮に前述の問題（高精度の製造が
困難という問題）が解決され、装置を高精度且つ大量に
生産できる様になったとしても、環境の変動、特に温度
の変動に伴う問題が残る。例えば、製造時の環境におい
て、板バネ２１と振動センサ６の接点位置が振動センサ
６の軸芯に一致していたとしても、例えば温度の変動に
より、接点位置は変化する。例えば、振動伝達板８（例
えば、アルミ板）、防振剤７（例えば、ブチルゴム）、
フレーム２３（例えば、ＡＢＳ材）の材質が異なるため
に、各々線膨張係数の差により温度の変動に伴って接点
位置は変化することになる。すなわち、環境の変動によ
り振動センサ６の振動特性は大きく変化する。この結
果、振動センサ６で検出する信号波形の形状が変化（歪
む）し、座標算出精度が低下する。

【００５２】これらの、問題を解決する一つの方法とし
て、図１０のように構成することも考えられる。つま
り、振動伝達板８に直接板バネ２１を固定し、板バネ２
１と振動伝達板８を同一の部材（あるいは、線膨張係数
が等しい部材）を用いて構成することで、熱による接点
位置の変化を防止する方法である。勿論、この方法にお
いても板バネ２１を取り付けるための位置決め手段は、
前述した高精度に制作する上での困難性を持ち合わせて
いる。さらに、超音波を利用した座標入力装置固有の問
題点を有する。

【００５３】例えば、板バネ２１を振動伝達板８に固定
する手段（例えば、ねじ）について着目すると、例え
ば、その固定部分においてねじ穴を穿ち、ねじを挿通す
ることになる。したがって、その固定部分で音響的な不
連続点を生じ、音波が反射するという問題を有する。先
にも述べたが、反射波は誤検出の原因となるため、反射
波を軽減すべく防振材７を配し、さらに振動センサ６か
ら振動伝達板８の端面までの距離Ｗ１（図１参照）を確
保している。しかしながら、図１０に示す構成は、その
途中にネジ穴が存在するため、振動センサ６とネジ穴位
置までの距離として距離Ｗ１、振動伝達板８の端面まで
の距離として距離Ｗ２を確保する必要があり、図１に示
す構成に対して余分にスペースを要することになる。

【００５４】これは、有効エリアＡが同一になるように
構成した場合、図１０に示す構成の方が、図１に示す構
成に比べ振動伝達板８が大きくなる、つまり装置全体が
大きくなることを示しており、システムを構成する上で
非常に不利な仕様となる。この欠点が製品の仕様によっ
ては問題とならない場合も勿論想定できるが、その様な
場合であっても、図１０に示す構成では、板バネ２１に
関しても、先に説明したようなＸＹステージや画像処理
システム等を用いて所望の位置に合せ、板バネ２１を固
定する必要がある。すなわち、板バネ２１は機械的な手
段（例えば、ねじ穴）によっては位置決めされず、上記
のようなシステムを用いて位置決めした後に、機械的
（例えばネジ、接着等）に振動伝達板８に固定する必要
がある。しかしながら、この方法は製造時間が大幅に増
し、コストが非常に増加する他、組立等の作業性にも問
題を発生させ、大量生産の障害になると言える。

【００５５】以上述べたように、これらの課題は、振動
センサ６と板バネ２１間に電極導出部材２０を介在させ
ることによって解決することができる。つまり、電極導
出部材２０を介在させることによって、板バネ２１を粗
く位置決めするだけで十分になり（すなわち、電極導出
部材２０を振動センサ６に嵌合せしめるだけで両者の電
気的な接触位置が整合される）、電気的な導通を振動セ
ンサ６の中心軸上で行われるため、安定した信号を取り
出すことができる。

【００５６】さらに、電極導出部材２０は、板バネ２１
によって振動センサ６に押圧される構成となっているの
で、電極導出部材２０と板バネ２１との接点位置は、自
由に移動しても差し支えない。したがって、既述の熱の
問題が存在していても、その影響は電極導出部材２０と
板バネ２１の接点位置の移動に及ぶのみであり、振動セ
ンサ６と電極導出部材２０の接点位置は、振動センサ６
の軸上に維持され、安定して信号検出することが可能に
なる。

【００５７】以上説明した実施の形態に拠れば、安価で
安定した性能を有する座標入力装置を大量に生産するこ
とができる。しかしながら、振動センサ６及び電極導出
部材２０は、上記構成に限定されるものではない。すな
わち、上記の構成は、円柱形状の振動センサ６と、それ
に整合して被さる電極導出部材２０に関するものである
がこれは例示に過ぎない。振動センサ６及び電極導出部
材２０の形状は、電極導出部材２０に含まれる電気的接
触点（上記の先端部２０ａに相当）が、振動センサ６の
電極の所定の位置（例えば、中心軸）に接触するよう
に、振動センサ６及び電極導出部材２０が互いに整合す
る関係にあれば良い。

【００５８】具体的には、例えば、図８（Ｂ）に示すよ
うな角柱状の振動センサを用いても良い。また、電極導
出部材２０の形成方法は、絞り加工限定されるものでは
なく、曲げ加工を用いた形成方法（形状）であっても良
いことは論を待たない。さらに、装置の大きさを問題と
しないような製品については、図１０に示す構成に電極
導出部材２０を付加し、板バネ２１の位置決めの困難性
に関する問題を解決することができる。

【００５９】＜演算制御回路の説明＞次に、演算制御回
路１について説明する。演算制御回路１は、所定周期毎
（例えば５ｍｓ毎）に振動子駆動回路２を介して振動ペ
ン３の振動子４を駆動する信号を出力すると共に、内部
に備えたタイマ（例えば、カウンタで構成）による計時
を開始する。そして、振動ペン３で振動が発生し、ペン
先５が振動伝達板８に接触することにより振動伝達板８
に与えられた振動は、その振動の入力位置から各振動セ
ンサ６ａ〜６ｄまでの距離に応じて遅延して各振動セン
サ６ａ〜６ｄに到達する。

【００６０】信号波形検回路９は、各振動センサ６ａ〜
６ｄから送られてくる信号を検出して、後述する信号検
出処理により各振動センサ６ａ〜６ｄへの振動到達のタ
イミングを示すタイミング信号（Ｔｇ信号、Ｔｐ信号）
を生成し、演算制御回路１に供給する。演算制御回路１
は、各センサ６ａ〜６ｄに関するこのタイミング信号に
基づいて、振動の入力位置から各振動センサ６ａ〜６ｄ
までの夫々の振動到達時間を求め、各振動伝達時間から
振動ペン３による振動の入力位置（座標）を算出する。

【００６１】また、演算制御回路１は、算出した入力位
置の情報に基づいてディスプレイ駆動回路１０を駆動し
て、例えば、ディスプレイ１１による表示を制御した
り、例えば、不図示のシリアルおよび／またはパラレル
通信手段によって外部機器に座標出力を行なうことがで
きる。

【００６２】図３は、演算制御回路１の構成例を示す図
でありる。以下、その各構成要素及びその動作を概説す
る。同図において、マイクロコンピュータ３１は、演算
制御回路１（座標入力装置）全体の制御を司る。マイク
ロコンピュータ３１は、ＣＰＵの他、該ＣＰＵに供給す
る操作手順を記憶したＲＯＭ、ワークメモリ等として使
用するＲＡＭ、各種の定数等を記憶する不揮発性メモリ
等を含んでいる。また、上記ＣＰＵには、振動伝播時間
の計測を制御する工程、振動伝達時間から振動伝達距離
を算出する工程、算出した振動伝達距離を補整する工
程、各振動伝達距離から振動の入力座標を算出する工
程、算出した座標を出力する工程等のプログラム命令シ
ーケンスが含まれる。これらの各工程に関しては後述す
る。

【００６３】カウンタ３３は、不図示の基準クロックに
基づいて計時するタイマ（カウンタ）であって、振動子
駆動回路２に振動ペン３内の振動子４の駆動を開始させ
るためのスタート信号を入力すると、そのタイミングで
計時動作を開始する。これによって、計時開始と各振動
センサ６ａ〜６ｄにおける振動検出の同期がとられ、前
述の振動伝達タイミング信号（Ｔｐ信号、Ｔｇ信号）に
基づいて、入力された振動が遅延して各振動センサ６ａ
〜６ｄに至ったことを認識し、振動伝達時間を求めるこ
とができる。

【００６４】信号波検出回路９より出力される各振動セ
ンサ６ａ〜６ｄに関する振動到達タイミング信号（Ｔｐ
信号、Ｔｇ信号）は、検出信号入力回路３５を介してラ
ッチ回路３４ａ〜３４ｄに入力される。ラッチ回路３４
ａ〜３４ｄは、夫々振動センサ６ａ〜６ｄに対応してお
り、対応する振動センサに関する振動伝達タイミング信
号を受信すると、夫々その時のタイマ３３の計時値をラ
ッチする。こうして全ての検出信号の受信がなされたこ
とを判定回路３６が判定すると、マイクロコンピュータ
３１にその旨の信号を出力する。マイクロコンピュータ
３１がこの判定回路３６からの信号を受信すると、各振
動センサ６ａ〜６ｄまでの振動到達時間を各ラッチ回路
３４ａ〜３４ｂから読取り、これに基づいて所定の計算
を行なって、振動伝達板８上の振動ペン３の座標位置を
算出する。

【００６５】そしてＩ／Ｏポート３７を介してディスプ
レイ駆動回路１０に算出した座標位置情報を出力するこ
とにより、例えばディスプレイ１１の対応する位置にド
ット等を表示することができる。また、Ｉ／Ｏポート３
７を介してインターフェース回路に、座標位置情報を出
力することによって、外部機器に座標値を出力すること
もできる。

【００６６】＜振動伝達時間の検出例＞図４は、信号波
形検出回路９に入力される信号波形と、それに基づく振
動伝達時間の計測処理に関する信号を示す図である。な
お、以下では、振動センサ６ａの場合について説明する
が、その他の振動センサ６ｂ、６ｃ、６ｄについても全
く同じである。

【００６７】振動の入力位置から振動センサ６ａまでの
振動伝達時間の計測は、振動子駆動回路２へのスタート
信号（駆動信号）の出力と同時に開始することは既に説
明した。このとき、振動子駆動回路２から振動子４へは
駆動信号４１が印加されている。この信号４１によっ
て、振動ペン３から振動伝達板８に伝達された超音波振
動は、振動センサ６ａまでの距離に応じた時間をかけて
進行した後、振動センサ６ａで検出される。信号４２は
振動センサ６ａが検出した信号波形を示している。

【００６８】前述のように、本実施の形態においては板
波を用いているため、検出波形（信号４２）のエンベロ
ープ４２１の伝播する速度（群速度Ｖｇ）と位相４２２
の伝播する速度（位相速度Ｖｐ）は異なる。したがっ
て、振動伝達板８内での伝播距離に対して検出波形のエ
ンベロープ４２１と位相４２２の関係は振動伝達中に、
その伝達距離に応じて変化する。本実施の形態では、こ
の群速度Ｖｇに基づく群遅延時間Ｔｇ、および位相速度
Ｖｐに基づく位相遅延時間Ｔｐから、振動ペン３と振動
センサ６ａ間の距離を検出している。

【００６９】図５は、信号検出回路５の構成例を示す図
である。以下、図４及び図５を参照しながら群遅延時間
ｔｇ及び移送遅延時間ｔｐを検出する手段について説明
する。振動センサ６ａの出力信号４２は、前置増幅回路
５１により所定の増幅率で増幅された後、帯域通過フィ
ルタ５１により検出信号の余分な周波数成分が除かれ、
信号４４が生成される。この信号４４のエンベロープに
着目すると、その波形が伝播する音速は群速度Ｖｇであ
り、ある特定の波形上の点（例えば、エンベロープのピ
ークやエンベロープの変曲点）を検出すると、群速度Ｖ
ｇに関する遅延時間ｔｇが得られる。そこで、前置増幅
回路５１で増幅され、帯域通過フィルタ５１１を通過し
た信号は、例えば、絶対値回路、低域気通過フィルタ等
により構成されるエンベロープ検出回路５２に供給さ
れ、検出信号のエンベロープ信号４５が取り出される。
さらに、マルチバイブレータ等で構成されたゲート信号
発生回路５６は、エンベロープ信号４５に対して予め設
定されている閾値レベル４４１を超える部分のゲート信
号４６を生成する。

【００７０】群速度Ｖｇに関する群遅延時間ｔｇを検出
するためには、先に述べたようにエンベロープのピーク
或いは変曲点等を検出すれば良いが、本実施の形態にお
いては、エンベロープの最初の変曲点（後述する信号４
３の立ち下がり時のゼロクロス点）を検出する。そこ
で、エンベロープ検出回路５２で出力されたエンベロー
プ信号４５は、エンベロープ変曲点検出回路５３に入力
され、エンベロープ信号４５の２回部分波形信号４３が
得られる。この微分波形信号４３は、マルチバイブレー
タ等から構成されたＴｇ信号検出回路５４において、前
述のゲート信号４６と比較（例えば、コンパレータによ
る）され、その比較結果より、エンベロープの遅延時間
検出信号（タイミング信号）であるＴｇ信号４９が形成
され、演算制御回路１に供給される。

【００７１】次に、位相速度Ｖｐに関する位相遅延時間
ｔｐについて説明する。Ｔｐ信号検出回路５７は、位相
遅延時間ｔｐを検出するため回路であり、ゼロクロスコ
ンパレータ、マルチバイブレータ等で構成されている。
Ｔｐ信号検出回路５７は、ゲート信号４６が開いている
間の位相信号４４の最初の立ち上がりのゼロクロス点を
検出し、位相遅延時間ｔｐを得るためのＴｐ信号４７と
して演算制御回路１に供給される。

【００７２】以上の説明は、振動センサ６ａに関するも
のであるが、他の振動センサ６ｂ〜６ｄについても、同
じ回路が設けられていても構わないし、アナログスイッ
チ等を用いて振動センサ６ａ〜６ｄを時分割で選択し、
回路の共有化を行っても良いことは言うまでもない。

【００７３】＜振動ペンと振動センサとの距離の算出例
＞このようにして得られた群遅延時間ｔｇと位相遅延時
間ｔｐとから振動ペン３から各振動センサ６ａ〜６ｄま
での各距離（以下、ペン−センサ間距離ともいう）を夫
々算出する方法について説明する。図６は、本実施の形
態により得られる群遅延時間ｔｇ及び位相遅延時間ｔｐ
と、ペン−センサ間距離Ｌの関係を夫々模式的に示す図
である。本実施の形態においては、検出波として板波を
用いているので、群遅延時間ｔｇは線形性が良いとは言
えない。したがって、振動ペン３と振動センサ６（６ａ
〜６ｄ）の間の距離Ｌを（１）式に示されるように群遅
延時間ｔｇと群速度Ｖｐの積として求めた場合、精度良
く距離Ｌを求めることができない。

【００７４】Ｌ＝Ｖｇ・ｔｇ … （１） そこで、より高精度に距離Ｌ（すなわち、入力座標）を
求めるために、線形性において優れる位相遅延時間ｔｐ
に基づき（２）式により演算処理を行う。

【００７５】Ｌ＝Ｖｐ・ｔｐ＋ｎ・λｐ … （２） ここで、λｐは弾性波の波長、ｎは整数である。つま
り、（２）式の右辺第１項は、図６において距離Ｌ０を
示すものであり、求めたい距離Ｌと距離Ｌ０の差は、図
から明らかなように波長の整数倍（時間軸上で階段の幅
Ｔ＊は、信号波形４４の１周期であり、Ｔ＊＝１／周波
数である。また、距離で表せば階段の幅は波長λｐであ
る）となる。したがって、整数ｎを求めることによって
精度良くペン−センサ間距離Ｌを求めることができる。
ここで、整数ｎは、（１）式及び（２）式から得られる
（３）式により求めることができる。

【００７６】 ｎ＝［（Ｖｇ・ｔｇ−Ｖｐ・ｔｐ）／λｐ＋１／Ｎ］ … （３） ここで、Ｎは”０”以外の実数であり、適当な値を用い
る。例えば、Ｎ＝２とすれば、群遅延時間ｔｇの線形性
が良くなくても、その波性誤差が±１／２波長以内であ
れば、ｎを正確に決定することができる。上記のように
して求めたｎを（２）式に代入することで、振動ペン３
と振動センサ６（６ａ〜６ｄ）との距離Ｌを精度良く測
定することができる。

【００７７】以上のようにして、振動ペン３による座標
の入力位置から各振動センサ６ａ〜６ｄまでの夫々の距
離を算出することができる。

【００７８】＜回路遅延時間の補正例＞前記ラッチ回路
によってラッチされた計時値（振動伝達時間）は、位相
回路遅延時間ｅｔｐ及び群回路遅延時間ｅｔｇ（図６参
照、これらの時間は、回路遅延時間の他に振動ペン３の
ペン先５中を振動が伝播する時間等をも含む）を含んで
いる。これらにより生じる誤差は、振動ペン３から振動
伝達板８、振動センサ６ａ〜６ｄを介して振動が伝達す
る際に必ず同じ量が含まれる。

【００７９】そこで、例えば、図７に示す原点Ｏの位置
から、例えば振動センサ６ａまでの距離をＲａ（＝
｛（Ｘ／２）＾2＋（Ｙ／２）＾2｝＾（１／２）、図７
参照）とし、原点Ｏから振動センサ６（６ａ〜６ｄ）ま
での実測される振動伝達時間をｔｇ０＊、ｔｐ０＊、ま
た原点Ｏから振動センサ６（６ａ〜６ｄ）まで振動伝達
板８を波が実際に伝播するのに要する時間をｔｇ０、ｔ
ｐ０とすれば、 ｔｇ０* ＝ ｔｇ０＋ｅｔｇ … （４） ｔｐ０* ＝ ｔｐ０＋ｅｔｐ … （５） の関係がある。

【００８０】一方、任意の座標入力点Ｐ（ｘ，ｙ）に対
する実測値ｔｇ＊、ｔｐ＊は、点Ｐから振動センサ６
（６ａ〜６ｄ）まで波が実際に振動伝達板８を伝播する
のに要する時間をｔｇ、ｔｐとすれば ｔｇ*＝ｔｇ＋ｅｔｇ … （６） ｔｐ*＝ｔｐ＋ｅｔｐ … （７） となる。ここで、この（４）式と（６）式、（５）式と
（７）式の差を各々求めると、 ｔｇ*−ｔｇ０*＝（ｔｇ＋ｅｔｇ）−（ｔｇ０＋ｅｔｇ）＝ｔｇ−ｔｇ０ … （８） ｔｐ*−ｔｐ０*＝（ｔｐ＋ｅｔｐ）−（ｔｐ０＋ｅｔｐ）＝ｔｐ−ｔｐ０ … （９） となり、各伝達時間に含まれる位相回路遅延時間ｅｔｐ
および群回路遅延時間ｅｔｐが除去され、原点Ｏの位置
から座標入力点Ｐに至る真の伝達遅延時間（振動センサ
６ａの位置を点とする）を求めることができる。また、
（１）、（２）、（３）式を用いれば、その距離差を求
めることができる。すなわち、 ｔｇ＝ｔｇ* −ｔｇ０* … （１０） ｔｐ＝ｔｐ* −ｔｐ０* … （１１） として、（１）〜（３）式を用いて距離を計算し、その
値に振動センサ６ａから原点Ｏまでの距離Ｒａを加える
ことで、振動入力ペン３と振動センサ６ａまでの距離を
正確に求めることができる。

【００８１】振動センサ６（６ａ〜６ｄ）から原点Ｏま
での距離は、予め不揮発性メモリ等に記憶しておくこと
により、振動ペン３と振動センサ６（６ａ〜６ｆ）との
距離を決定することができる。

【００８２】上記、原点Ｏにおける実測値ｔｇ０*及び
ｔｐ０*、及び振動センサ６から原点Ｏまでの距離Ｒａ
〜Ｒｄ（本実施の形態の場合、Ｒａ＝Ｒｂ＝Ｒｃ＝Ｒ
ｄ）は、例えば、出荷時等に不揮発性メモリに記憶し、
（１）〜（３）式の計算の前に、（８）式及び（９）式
を実行することにより精度の高い測定を行うことができ
る。

【００８３】＜入力座標の算出例＞次に、振動ペン３に
よって入力された座標を算出する原理について説明す
る。図７に示すように、振動伝達板８上の４隅に４個の
振動センサ６ａ〜６ｄを設けると、先に説明した原理に
基づいて、振動ペン３の位置Ｐ（ｘ，ｙ）から各振動セ
ンサ６ａ〜６ｄの位置までの直線距離ｄａ〜ｄｄを求め
ることができる。さらに、演算制御回路１でこの直線距
離ｄａ〜ｄｄに基づき、振動ペン３の位置Ｐ（ｘ，ｙ）
を３平方の定理から次式のようにして求めることができ
る。

【００８４】 ｘ＝（ｄａ＋ｄｂ）・（ｄａ−ｄｂ）／２Ｘ … （１２） ｙ＝（ｄａ＋ｄｃ）・（ｄａ−ｄｃ）／２Ｙ … （１３） ここで、Ｘ、Ｙは、夫々振動センサ６ａ−６ｂ間の距
離、振動センサ６ｃ−６ｄ間の距離であり、以上のよう
にして振動ペン３の位置座標をリアルタイムで検出する
ことができる。

【００８５】また、上記の計算では、３個の振動センサ
までの距離情報を用いて計算しているが、本実施の形態
では４個の振動センサが設置されており、残りの振動セ
ンサに関して得られる距離情報は、算出した座標の確か
らしさを検証するために用いている。勿論、例えば、最
もペン−センサ間距離Ｌが大きい振動センサの距離情報
（距離Ｌが大きくなるので検出信号レベルが低下しノイ
ズの影響を受ける確率が大きくなる）を用いず、残りの
３個の振動センサについてのペン−センサ間距離から座
標を算出しても良い。また、本実施の形態では、４個の
振動センサを配置し、この振動センサで座標を算出して
いるが、幾何学的には２個以上のセンサを備えることに
よって座標算出が可能になり、製品の仕様に応じて振動
センサの個数を設定すれば良い。

【００８６】＜発明の第２の実施の形態＞図９は、第２
の実施の形態の座標入力装置の振動センサ周辺の断面構
造を示す図である。以下、図９を参照しながら本実施の
形態を説明する。本実施の形態は、前述の電極導出部材
２１の他の構成に関するものであり、ＡＢＳ材等からな
る円筒状のリング２４と鋼球２５（導電性部材）とを用
いて、既述の電極導出部材２０と並ぶ作用効果を得るも
のである。

【００８７】リング２４の内径は振動センサ６と嵌合す
る関係にあり、図示の例においては、鋼球２５の直径と
円柱状の振動センサ６の直径とは、同一値を有してい
る。したがって、図９の如くリング２４、鋼球２５、振
動センサ６、導電性を有する板バネ２６（板バネ２１に
相当）を配置することで、第１の実施の形態と同等の効
果を得ることができる。すなわち、剛球２５は、振動セ
ンサ６と嵌合してその位置を固定されたリング２４によ
って位置決めされており、剛球２５が振動センサ６の電
極と接する位置は、振動センサ６、リング２４、剛球２
５の加工精度に依存する。この加工精度の精密さは、従
来の取り出し電極に比して容易に達成することができる
ことは前述の説明から明らかである。そのため、安価で
安定した性能を有する座標入力装置を大量に生産するこ
とができる。

【００８８】鋼球２５の直径と振動センサ６の直径の関
係は、上記のものに限定されるものでなく、振動センサ
６の軸上に鋼球２５との接点が得られるような構成であ
れば良い。また鋼球は電気的な導通を得るために配置さ
れるものであるから、樹脂に導電膜を形成したものを用
いても良い。

【００８９】第１の実施の形態と比較して、本実施の形
態は、次の様な効果が得られる。例えば、円盤上の振動
センサを用いる場合、第１の実施の形態に係る形状の電
極導出部材を使用すると、振動センサ６との位置決めを
行う電極導出部材２１の円筒部分２０ｂの高さを小さく
する必要がある。つまり、円筒部分２０ｂが振動伝達板
８に接触するような構成となれば、振動センサ６の両電
極間を短絡（振動伝達板８は導電性部材で構成される
か、若しくは振動伝達板８の表面に導電層を有する）さ
せることになるので、装置として機能しなくなる問題が
生じる。したがって、このような場合には、第２の実施
の形態の構成を採用することにより、その問題を解消
し、安定して座標を検出することができる座標入力装置
を構成することができる。

【００９０】本発明は、複数の機器から構成されるシス
テムに適用しても、単体の装置に適用しても良い。ま
た、本発明はシステム或は装置にプログラムを供給する
ことによって実施される場合にも適用できることは言う
までもない。この場合、本発明に係るプログラムを格納
した記憶媒体が本発明を構成することになる。そして、
該記憶媒体からそのプログラムをシステム或は装置に読
み出すことによって、そのシステム或は装置が、予め定
められた仕方で動作する。

【００９１】

【発明の効果】以上説明したように本発明に拠れば、振
動センサの所定の部所を基準として電極導出部材を位置
決めし、振動センサの所定位置で電気的な接点が得られ
る構成とすることにより、安定して高精度に座標を算出
することができるという効果がある。

【００９２】また、通常の機械的な工作精度を有する製
造装置で量産が可能になり、装置を安価且つ容易に製造
することができるという効果がある。

【００９３】また、温度等の環境の変動の影響を低減
し、高精度を維持することができるという効果がある。

【００９４】

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態に係る座標入力装置の振動セ
ンサ周辺の断面構造を示す図である。

【図２】座標入力装置の構成例を示す図である。

【図３】演算制御回路の構成例を示す図である。

【図４】信号波形検出回路に入力される信号波形と、そ
れに基づく振動伝達時間の計測処理に関する信号を示す
図である。

【図５】信号検出回路の構成例を示す図である。

【図６】群遅延時間ｔｇ及び位相遅延時間ｔｐと、ペン
−センサ間距離Ｌの関係を夫々模式的に示す図である。

【図７】座標算出の方法を説明する図でる。

【図８】振動センサと電極導出部材の構成例を示す図で
ある。

【図９】第２の実施の形態の座標入力装置の振動センサ
周辺の断面構造を示す図である。

【図１０】振動伝達板に直接板バネを固定し、板バネと
振動伝達板を同一の部材を用いて構成した例を示す図で
ある。

【符号の説明】

１ 演算制御回路 ２ 振動子駆動回路 ３ 振動入力ペン ４ 振動子 ５ ペン先 ６ａ〜６ｄ 振動センサ ７ 防振材 ８ 振動伝達板 ９ 信号波形検出回路 ２０ 電極導出部材 ２１、２６ 板バネ ２３ フレーム ２４ リング ２５ 鋼球

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 肇 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 田中 淳 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 時岡 正樹 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 振動伝達板を伝播してくる振動を検知す
   る複数の振動センサを有し、該振動伝達板に与えられた
   振動の入力座標を求める座標入力装置であって、 前記振動センサの電極と電気的に接触する接触部を有す
   る導電性の電極取り出し手段と、 前記振動センサの所定部所を基準として前記接触部を前
   記電極の所定位置に接触せしめる位置決め手段と、 前記電極取り出し手段を前記電極に押圧する導電性の押
   圧手段と、 を備え、前記押圧手段を介して前記電極から前記振動セ
   ンサの信号を取り出すことを特徴とする座標入力装置。
2. 【請求項２】 前記振動センサは、その一方の電極を前
   記振動伝達板に固定され、他方の電極は前記接触部と接
   触することを特徴とする請求項１に記載の座標入力装
   置。
3. 【請求項３】 前記押圧手段はバネを含み、該バネは前
   記振動伝達板を基準にして固定されることを特徴とする
   請求項１または請求項２に記載の座標入力装置。
4. 【請求項４】 前記押圧手段はバネを含み、該バネは前
   記振動伝達板を支持する支持部材を基準にして固定され
   ることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の座
   標入力装置。
5. 【請求項５】 前記位置決め手段は、前記振動センサの
   側面を基準として前記接触部を前記電極の所定位置に接
   触せしめることを特徴とする請求項１または請求項２に
   記載の座標入力装置。
6. 【請求項６】 前記位置決め手段は、前記接触部を前記
   電極の中心に接触せしめることを特徴とする請求項５に
   記載の座標入力装置。
7. 【請求項７】 前記位置決め手段は、前記振動センサと
   嵌合することを特徴とする請求項６に記載の座標入力装
   置。
8. 【請求項８】 前記振動センサは、円柱形状であること
   を特徴とする請求項７に記載の座標入力装置。
9. 【請求項９】 前記振動センサは、角柱形状であること
   を特徴とする請求項７に記載の座標入力装置。
10. 【請求項１０】 前記電極取り出し手段と前記位置決め
    手段とは機械的に結合して一体をなすことを特徴とする
    請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の座標入力
    装置。
11. 【請求項１１】 前記位置決め手段は、前記振動センサ
    と嵌合する円筒形状であり、前記電極取り出し手段は、
    該円筒の内側に接する球形状であることを特徴とする請
    求項８に記載の座標入力装置。
12. 【請求項１２】 一方の電極を振動の伝達部材に固定し
    て用いる振動センサを有する振動検出装置であって、 前記振動センサの他方の電極と電気的に接触する接触部
    を有する導電性の電極取り出し手段と、 前記振動センサの所定部所を基準として前記接触部を前
    記電極の所定位置に接触せしめる位置決め手段と、 前記電極取り出し手段を前記電極に押圧する導電性の押
    圧手段と、 を備え、前記押圧手段を介して前記電極から前記振動セ
    ンサの信号を取り出すことを特徴とする振動検出装置。
13. 【請求項１３】 前記位置決め手段は、前記振動センサ
    の側面を基準として前記接触部を前記電極の所定位置に
    接触せしめることを特徴とする請求項１２に記載の振動
    検出装置。
14. 【請求項１４】 前記位置決め手段は、前記接触部を前
    記電極の中心に接触せしめることを特徴とする請求項１
    ３に記載の振動検出装置。
15. 【請求項１５】 前記位置決め手段は、前記振動センサ
    と嵌合することを特徴とする請求項１４に記載の振動検
    出装置。
16. 【請求項１６】 前記振動センサは、円柱形状であるこ
    とを特徴とする請求項１５に記載の振動検出装置。
17. 【請求項１７】 前記振動センサは、角柱形状であるこ
    とを特徴とする請求項１５に記載の振動検出装置。
18. 【請求項１８】 前記電極取り出し手段と前記位置決め
    手段とは機械的に結合して一体をなすことを特徴とする
    請求項１２乃至請求項１７のいずれか１項にに記載の振
    動検出装置。
19. 【請求項１９】 前記位置決め手段は、前記振動センサ
    と嵌合する円筒形状であり、前記電極取り出し手段は、
    該円筒の内側に接する球形状であることを特徴とする請
    求項１６に記載の振動検出装置。