JPS6022419Y2 - タツチパネル - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はタッチパネルにおける力伝達部の構造に関する
。

第１図において、ガラス板などの剛体からなる面板１に
、これに垂直方向の力Ｆが作用すると、面板１の下方の
３個所に設けた力検出器２ａｔ ２ｂｔ ２ｃには各
モーメントに対応した力が加わる。

力検出器２ａ、２ｂ、２ｃの面板１の面内での座標をＡ
（ｘａｔ ｙａ）ｗ Ｂ （ｘｂｙ ｙｂ）ｙｃ
（ｘｃｔ ｙｃ）とし、面板上のＰ点に加えた力Ｆによ
りＡ、 Ｂ、 Ｃの各点に面板に対し垂直に加わる力を
ｆａ、ｆｂ、ｆｃとすると、Ｐ点の座標Ｘ。

Ｙは次式により求めることができる。

ｘ、 ｆａ十ｘ、 ｆ、 ＋ｘｃｆｃ Ｘ ＝ （１）
ｆ 十ｆゎ＋ｆｃ 、−′・′パ・・′パ・・” （２）重 ＋
ｆ、 ＋ （ｃ よって、この原理に基づいて力Ｆを加えた点Ｐの座標Ｘ
、 Ｙを検知することができる（日経エレクトロニクス
１９７１．５月２４日号ｐ５４）。

この場合、Ａ、 Ｂ、 Ｃの各点で面板の姿勢およびこ
れに対する力Ｆの印加角度に関係なく、面板１に垂直な
分力ｆａ、ｆｂ、ｆｃのみを検出することが必要である
。

さらにＡ、Ｂ、Ｃの各点では、力Ｆが面板１に加わった
とき相互に影響することなく各モーメントに対応した垂
直分力を各力検出器に伝達する構造でなければならない
。

本考案は、この力伝達部の構造に関するもので、以下実
施例について詳細に説明する。

ここで、力検出器としてストレンゲージ（図示せず）を
例えば表、裏に貼付した板バネ３を用い、枠状の支持体
４に各１端３ａを固定した３個の板バネ３の他端３ｂに
面板１を結合した構成例を第２図に示す。

なおストレンゲージは、各板バネに垂直な分力のみを検
出し水平分力は相殺するように、それぞれ板バネの表、
裏のストレンゲージを差動的に接続する。

この場合、面板１と力検出器すなわちストレンゲージを
貼付した板バネ３は、前述した条件を満足するように結
合されなければならない。

すなわち、面板に力が加わり板バネがたわんでも、各モ
ーメントに対応した垂直方向の力のみを上述したストレ
ンゲージの差動出力として検出するには、３個のどの板
バネにおいても面板１と板バネ３は一点で結合され、か
つその結合点のまわりに可動な構造とすることが必要で
ある。

第３図はこれを実現する実施例を示し、面板１の所定個
所に、表面と裏面の互いに対応した位置にすりばち状の
窪み５，６を設け、これを結合体７の２本のアーム８，
９に設けた円錐状、角錐状等の尖端ではさんだ構造とす
る。

なお、結合体７は板バネ３の一端に取付けられ、板バネ
３は他端を支持体４に固定されている。

このように、面板に窪みを設けてこれをアームの尖端で
はさむ構造としたため、アーム８，９の尖端間の距離は
面板１の厚さより小さくなっている。

このため、面板に外力Ｆが加わり板バネ３がたわんでも
結合部に無理を生せず、垂直方向の力のみをストレンゲ
ージの差動出力として取り出すことができ、かつ面板１
を水平方向に移動するおそれなく保持することができる
。

次に、第４図は同様に面板に窪みを設け、この窪みとア
ーム８，９に設けた窪みとの間に小球１０を挿入したも
のである。

しかし、面板が材質的にもろく、結合部に窪みを設ける
ことが困難な場合は、第５図ないし第７図に示すように
、面板１の所定部分に孔をあけ、適当な材質のもので、
はとめ状類似の支持構造を設けることにより、結合部の
厚さを薄くすることができる。

すなわち第５図は、はとめ孔の代りに窪みを設けたはと
目状の金具１１を面板１の孔に挿入し、かしめて固定し
たものである。

次に第６図は表面に窪みを設けた皿状金具１２，１３を
面板１の孔に両面からはめ、接着剤等を用いて固定した
ものである。

また第７図は、窪みを設けた円板状の金具１４を面板１
の孔にはめ、同じく窪みを有するボルト状の金具１５を
反対側からネジ込み固定した場合を示す。

第８図はさらに他の実施例を示し、面板１の孔に鋼球状
の球状体１６を挿入すると共に、上記球状体を上記孔内
において周辺の突出部により所定位置に保持されるよう
にし、これを結合体のアーム８，９の突出端ではさんだ
構造のものである。

以上詳述したように、本考案の構造とすることにより、
板バネがたわんでも面板との結合部には無理を生じるこ
となく可動なるようにし、面板の姿勢および面板に対す
る力の印加角度によらず使用可能なタッチパネルを実現
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は面板を３点で力検出器に結合し面板に加えられ
た力の作用点の座標を求める構成を示す斜視図、第２図
ａおよびｂは力検出器としてストレンゲージを貼付した
板バネを用い３個所で面板と結合した構成例を示す平面
図および断面図、第３図ないし第８図は面板と板バネと
の結合部の各構造を示す実施例である。 １・・・・・・面板、２ａ、 ２ｂ、 ２ｃ・・・・・
・力検出器、３・・・・・・板バネ、４・・・・・・支
持体、５，６・・・・・・窪み。

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１） 面板を少なくとも３個所でそれぞれ力検出器
   に結合したタッチパネルにおいて、上記力検出器として
   ストレンゲージを貼付した板バネを用い、上記面板の各
   結合点に窪みを設け、上記板バネはそれぞれ１端を支持
   体に固定すると共に他端に２本のアームを取付け、上記
   アームに設けた尖端により上記窪みを介して面板をはさ
   むように構成したことを特徴とするタッチパネル。
2. （２）上記アームは上記面板の窪みに対応した窪みを有
   し、上記アームの窪みと上記面板の窪みとの間に挿入さ
   れた小球を介して上記面板をはさむように構成したこと
   を特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項記載のタッ
   チパネル。
3. （３）上記面板は、上記各結合点に設けた孔に挿入され
   周辺の突出部により所定位置に保持される球状体を有し
   、上記２本のアームの上記尖端により上記球状体をはさ
   むように構成したことを特徴とする実用新案登録請求の
   範囲第１項記載のタッチパネル。