JPS6131484B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は入力ペンにより入力面に対して入力
すると、つまり入力ペンを入力面にタツチする
と、その入力点に対応した信号が、つまり１次元
又は２次元の座標信号が出力されるタブレツトに
関する。

＜従来技術＞ 従来のタブレツトは、例えば第１図に示すよう
に入力面１１上にほゞ平行した導線１_１〜１ｎが
近接して平行して配されて、その入力面１１の
ほゞ全面を埋めており、導線１_１〜１ｎの一端
は、導線１_１〜１ｎの配列方向に延長した抵抗体
１２に接続されており、抵抗体１２の両端に例え
ば直流電圧の電源１３が接続される。

従つて抵抗体１２によつて、その電源１３の電
圧を分圧した各電位が導体線１_１〜１ｎ上に現わ
れており、この入力面に対し、ペンを入力させて
導体線１_１〜１ｎの何れかに接触させると、その
導体線の電位が取出される。つまり導体線１_１〜
１ｎの配列方向における入力点位置情報を電位と
して検出することができる。このようなタブレツ
トにおいて、その位置情報の分解能をあげるには
導体線１_１〜１ｎの隣接間隔を狭くすることにな
り、従つて抵抗体１２上のその各導体線の接続点
間における抵抗値の差を均一にし、且つその差を
小さくする必要があり、このような抵抗体を作る
ことは困難なことになる。

＜発明の概要＞ この発明の目的は、高い分解能のものを比較的
容易に作ることができるタブレツトを提供するこ
とにある。

この発明によれば、絶縁基板上に複数の導電性
材の計測素線がほゞ平行に順次近接して配列さ
れ、これら計測素線はジグザグな通路を構成する
ように順次直列に接続されて計測線とされる。こ
の計測線の両端に例えば一定電圧が印加されるよ
うにされる。且つこの計測線上の電位として入力
されたペンの位置情報を検出する手段が設けられ
る。計測素線の隣接するものの間にそれぞれその
延長方向に延長した検出線が配置され、これら検
出線は並列的に接続されて互いに同電位とされて
おり、入力ペンによつて入力点の計測線とそのす
ぐ近くの検出線とが互いに電気的に接続されて、
計測線上の電位を検出線より取出すようにされ
る。

このようなものを２組設け、計測素線の延長方
向が、入力面に対して直角方向から見た場合に互
いに交叉するようにすることによつて２次元の信
号を取出すことができる。

＜原理＞ 第２図はこの発明によるタブレツトの原理を示
す。絶縁基板１１上に計測素線１_１〜１ｎが近接
平行して配列され、これら計測素線１_１〜１ｎは
この例においては、両端が交互に互いに接続され
て全体としてジグザグの計測線１４が構成されて
いる。この計測線１４は入力面１５の全体を少く
ともほぼカバーしているように形成されている。
更に計測線１４の両端は端子１６及び１７とさ
れ、これら間に直流電源１８が接続される。

この入力面１５の任意の位置に、入力ペンを入
力し、例えば点１９を入力点とすると、この点１
９における電位は、計測素線１_１〜１ｎの配列方
向における位置と対応したものとなる。今、計測
素線１_１〜１ｎの配列方向における全幅をｕと
し、入力点１９の計測素線１_１からの距離をＸと
し、電源１８の電圧をＥとすると、入力点１９の
電圧Vxは、Ｅ×Ｖｘ／ｕとなる。このようにしてその 入力点１９の電位を測定することによつて、この
例においては計測線の配列方向における位置を電
気信号として取出すことができる。

この電気信号としての取出しを、その入力点１
９に、例えば入力ペン２１を接触させ、入力ペン
２１の電位を測定しても良いが、入力ペン２１は
その入力点の選択に応じて移動させる必要がある
から、取出し点が固定されることが好ましい。

この点より例えば第３図に示すように、絶縁基
板１１上にほゞ同一長さの計測素線１_１〜１ｎが
平行近接し、図においては横方向に延長し縦方向
に配列されており、その両端が交互に隣接するも
のが順次接続されてジグザグな計測線１４とされ
ており、更にこれら計測素線の各隣接するものの
間にそれぞれ検出線２２が、その計測素線に沿つ
て延長してほゞ同一長さに形成されており、これ
らは並列的に接続される。即ち、各計測素線の延
長方向の両端に、その配列方向に沿つて近接して
接続線２３，２４が形成され、且つ検出線２２は
一本おきに接続線２３に接続され、他の一本おき
の検出線２３は接続線２４にそれぞれ接続され
る。

このような構成において上述のように計測線１
４の両端の端子１６，１７間に電源を接続し、更
にこの入力面１５に対する入力をペン２１によ
り、例えば入力点１９に入力してこの位置におい
て計測素線と検出線とを入力ペン２１によつて短
絡させる。従つてその入力された点の計測線１４
における電位が検出線２２を通じて接続線２３，
２４つまり端子２３ａ，２４ａより導出され、こ
の端子２３ａ，２４ａの電位を測定することによ
つて入力点の電位を測定することができる。検出
線は計測素線と各部において近接して設けられ、
且つその電位を保持するようにされており、その
計測素線と短絡された点の位置における計測素線
の電位にすべての検出線の電位が等しくなるよう
にされる。このようにすれば接続線２３，２４の
電位を測定することにより、入力点２１自体にお
ける電位を測定することなく、固定した位置にお
ける電位から入力位置を電気信号として取り出す
ことができる。

尚、計測素線１_１〜１ｎは例えば１mmにつき４
本以上程度の密度で形成される。これら計測素線
や検出線は、例えば絶縁基板１１上の一面に金属
薄板が付着され、その状態において、化学的蝕刻
法により、同時に形成することができる。例えば
計測素線の幅及び検出線の幅は60ミクロンとし、
計測素線と検出線との間隔、つまり非導体部分の
幅も60ミクロン程度にすることができる。これら
計測素線や検出線の厚さは例えば35ミクロン程度
とされる。

このように一次元、第３図においては上下方向
のつまりＹ軸方向の位置のみの検出になり、Ｘ方
向における検出も行うためには、例えば第４図に
示すように絶縁基板２５上に、その入力面１５の
全体に渡つて、図において縦方向の計測素線２_１
〜２ｍを近接平行に配列し、その隣接するものの
両端を交互に反対の端を互いに接続してジグザグ
の計測線２６を形成し、更に各計測素線２_１〜２
ｍの各隣接するものの間に、これに沿つて検出線
２７をほゞ同一長さにそれぞれ形成し、これら計
測素線の延長方向の両側に接近してその配列方向
に延長した接続線２８，２９を形成し、その接続
線２８，２９に検出線２７を交互にそれぞれその
一端で接続する。計測線２６の両端は端子３１，
３２として導出され、且つ接続線２８，２９はそ
れぞれ端子２８ａ，２９ａに接続される。

これらを第３図、第４図に示したものを重ね合
せることによつて、入力点をＸ方向及びＹ方向の
各位置信号として取出すことができる。

＜実施例＞ この発明のタブレツトの実施例の断面図を第５
図に示す。即ち、例えば厚さが20ミクロン程度の
フイルムの絶縁基板１１上に、計測素線１_１〜１
ｎが図において紙面と直角方向に形成され、各計
測素線の間に検出線２２が平行に形成される。即
ち第３図に示した状態に形成されており、この場
合、各隣接する計測素線と検出線との間は樹脂の
絶縁性分離体３３がそれぞれ形成されており、分
離体３３の高さを計測素線１_１〜１ｎや検出線２
２よりも高くし、計測素線と検出線は同一高さと
し、例えばその差を６ミクロン程度とし、その上
に可撓性導電性シート３４が配置される。可撓性
導電性シート３４としては、例えばゴムシート３
５の下に、導電性塗料３６をコートして、その導
電性塗料３６が、分離体３３上に接触して配され
るようにする。この可撓性導電性シート３４は、
例えば厚さが20ミクロンとされる。更にその上に
必要に応じて１〜10ミクロン程度の紙等のグラフ
用紙３７が配される。

更にこの絶縁基板１１の反対の面に、計測素線
２_１〜２ｍが形成される。この計測素線２_１〜２
ｍと計測素線１_１〜１ｎは互いに直角な方向とさ
れるが図では分り易くするために絶縁基板１１の
底面より下を90度回転して示している。計測素線
２_１〜２ｍと、これらの間に検出線２７とが第４
図に示したように形成され、各計測素線と検出線
２７との間に絶縁材の分離体３８を形成し、しか
もこれらを計測素線や検出線よりも僅か突出さ
せ、その突出された分離体上に可撓性導電性シー
ト３９が配され、この導電性シート３９としては
例えばゴムシート４１と、その一面に導電性塗料
４２を塗布したもので構成することができ、この
導電性塗料４２側を樹脂材の分離体３８と接触し
て配置する。このようなタブレツトを例えば表面
の少し粗い台板４３上に配置して入力ペン２１に
よつて、例えばグラフ用紙３７の上から押えつけ
て入力する。この押え付けにより可撓性導電性シ
ート３４がたわみ計測素線１と検出線２２と接触
し、この接触した計測素線１と検出線２２とが導
電性シート３４を介して互に電気的に接続され
る。同様にして、又導電性シート３９によつて計
測素線２と検出線２７とが互に電気的に接続する
ことになる。図示例においては例えば入力ペン２
１として0.3ミリのシヤープペンシルのペン先と
した場合、そのコンマ２ミリの部分が計測素線と
検出線との複数本に導電性シートを押え付けるこ
とになり、導電性シートを通じてこれら計測素線
と検出線とは互いに電気的に接続される。このよ
うにして二次元のタブレツトが構成される。

なお、第５図に示した構成のものを作るには、
例えば絶縁シートの両面に、銅等が被着されてお
り、これに対してエツチングにより計測素線及び
検出線をその両面にそれぞれ形成し、その後、例
えばエポキシ系の液状樹脂をその両面に塗つて、
更にその上に剥離紙を乗せてローラーで液状樹脂
を計測素線と検出線との間に押し込み、その後表
面研磨して、各計測素線や検出線、つまり最初の
銅の面を露出させ、次に僅かエツチングしてその
銅の面を低くし、これ等に押し込まれた樹脂材で
分離体をそれぞれ構成する。

上述においては計測素線の長さを同一長さと
し、且つその両端を交互に順次接続し、従つてそ
の端子、その配列方向において、両端１６，１７
間の間隔に対して比例した電気的出力を得るよう
にしたが、ある関数を持つて非直線的な出力を得
るようにすることもできる。例えば第６図に示す
ように計測素線１_１〜１ｎを形成し、順次接続さ
れる端の部分を図において上より下に近づくに従
つて、中心側にその接続部分が互いに接近するよ
うにする。このようにすることによつて、図にお
いて計測素線の配列方向の位置と比例関係でなく
非直線的な出力として、つまり関数と対応させて
変化した出力を得ることもできる。このような関
数的変化をさせるには、このように計測素線の長
さを変化させるのみならず、その計測素線の幅を
一部変化させたり、或いは配列間隔を部分的に変
化させても良い。

更に計測素線によるＸ、Ｙの二次元的な出力を
得るのみならず、例えば第７図に示すように、計
測素線１_１〜１ｎを円弧状に順次近接して形成
し、その両端部を交互に接続して互いにジグザグ
な計測線１４を構成し、その両端１６〜１７に電
圧を印加するように構成すると共に、この扇状の
入力面１５内において半径方向に計測素線２_１〜
２ｍを順次半径方向にほゞ平行に近接配列され
て、それらは交互にその両端が順次接続されてジ
グザグな線とされ、つまりこの例に示すように計
測素線としては、その隣接するものはほゞ正確に
平行していなくても良いものである。このように
して極座標信号として入力点を検出するようにす
ることもできる。

以上述べたように、この発明によればその計測
素線をジグザグに接続して計測線としてその配列
方向におけるその計測素線に基く抵抗値による分
圧された電位として検出するものであり、従つて
第１図に示したように抵抗体に多数のタツプを設
ける場合と比較して容易に高い精度のものとする
ことができる。しかもエツチングによつてより高
い精度のものを作ることが可能である。また基板
の両面に、座標の二つの成分の各一方を検出でき
るように構成され、入力位置を１回の操作で検出
できる。検出線を用いているため、計測線の入力
された位置と測定器との間の抵抗値を小さくする
ことができ、それだけ高い精度で検出することが
できる。更にその構造から製造が容易で量産に適
し、かつ寿命も長いものとすることができ、しか
も高い分解能のものとすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のタブレツトを示す平面図、第２
図はこの発明によるタブレツトの一例の原理を説
明する図、第３図はこの発明によるタブレツトの
一例の計測素線と検出線との関係を示す平面図、
第４図は第３図と組みとなつて使用されるべきタ
ブレツトの計測素線と検出線との関係を示す平面
図、第５図はこの発明の二次元タブレツトの実施
例の断面を示す図、第６図は検出点が関数で変化
するようにしたタブレツトの例を示す平面図、第
７図は極座標タブレツトの一例を示す平面図であ
る。 １_１〜１ｎ，２_１〜２ｍ：計測素線、１４，２
６：計測線、１５：入力面、１１：絶縁基板、２
２，２７：検出線、３３，３８：分離体、３４，
３９：可撓性導電性シート。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 導電性材料よりなる複数の第１計測素線が、
   可撓性のフイルム状絶縁性基板の一面上に順次近
   接して配列され、これら第１計測素線の隣接する
   ものは、ほゞ互いに平行とされ、且つこれら第１
   計測素線は少くとも入力面のほゞ全面をカバーし
   て形成されており、 これら第１計測素線は隣接するものの両端が交
   互に接続されてジグザグな通路を形成するように
   順次直列に接続された第１計測線とされ、その第
   １計測線の両端は端子とされ、 これら第１計測素線の各隣接するものの間にそ
   れぞれ第１検出線が、その計測素線に沿つて延長
   してほゞ同一長さで上記絶縁基板に形成され、こ
   れら第１検出線及び上記第１計測素線の上記絶縁
   基板に対する高さはほゞ同一とされ、 これら第１検出線は１本おきにその一端の第１
   接続線に接続され、他の１本おきの第１検出線は
   第２接続線に接続され、 上記各隣接する第１計測素線と第１検出線との
   間において第１絶縁性分離体が上記絶縁基板にそ
   れぞれ形成され、これら第１絶縁性分離体の絶縁
   基板に対する高さは上記第１計測素線の高さより
   僅か高くされ、 上記入力面のほゞ全面を被つて上記第１絶縁性
   分離体上に、これと接して第１可撓性導電性シー
   トが配され、 上記入力面上のほゞ全域をカバーしてこの入力
   面と直角方向よりみて上記第１計測素線と交差す
   るように導電性材料よりなる複数の第２計測素線
   が近接して順次接近して上記絶縁性基板の他面に
   形成され、これら第２計測素線の隣接するもの
   は、ほゞ平行とされ、これら第２計測素線はジグ
   ザグな通路を形成するように順次直列に接続され
   て第２計測線とされ、 上記第１検出線、第１、第２接続線、第１絶縁
   性分離体とそれぞれ対応して第２検出線、第３、
   第４接続線、第２絶縁性分離体が上記絶縁基板の
   他面に形成され、 上記第１計測素線に対する上記第１検出線、第
   １、第２接続線、第１絶縁性分離体の関係と、上
   記第２計測素線に対する第２検出線、第３、第４
   接続線、第２絶縁性分離体の関係は同様なものと
   され、 上記入力面のほゞ全面を被つて上記第２絶縁性
   分離体上に、これと接して第２可撓性導電性シー
   トが配され、 上記第１可撓性導電性シートに対し、これと直
   角な方向から入力ペンを押すことにより、その部
   分の第１計測素線と第１検出線とが第１可撓性導
   電性シートにより短絡され、かつ第２計測素線と
   第２検出線とが第２可撓性導電性シートにより短
   絡されるようにしてなるタブレツト。