JP2011090402A - Coordinate input device - Google Patents

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Yosuke Kunishi
洋介 国司
Sumitaka Araki
純孝 荒木
Atsuko Tanaka
厚子 田中
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Shin Etsu Polymer Co Ltd
Shin Etsu Chemical Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a coordinate input device for obtaining a square coordinate output by using an existing interface, and using the contact of an inexpensive conductive rubber. <P>SOLUTION: The coordinate input device is configured such that Y directional first contact groups (11, 12) and Y directional second contact groups (13, 14) are respectively provided with two contacts opposite to each other across an Y axis, and X directional first contact groups (15, 16) and X directional second contact groups (17, 18) are respectively provided with two contacts opposite to each other across an X axis, and the contacts of the Y directional first contact groups (11, 12), Y directional second contact groups (13, 14), X directional first contact groups (15, 16) and X directional second contact groups (17, 18) are respectively provided with a first electrode and a second electrode, and an Y directional first counter electrode (121), a Y directional second counter electrode (122), X directional first counter electrode (123), and X directional second counter electrode (124) are respectively formed of an elastic body which electrically conducts the first electrode and the second electrode when it is brought into contact with the first substrate (10), and whose area brought into contact with the first substrate is variable. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、携帯端末などに使用される座標入力装置に関する。   The present invention relates to a coordinate input device used for a portable terminal or the like.

従来、電話や各種のゲーム機などの携帯端末における座標入力装置として、東西南北方向とその間に複数の接点を設け、その接点のオン−オフで、入力ベクトルを検出するいわゆる多方向キー(特許文献1)が知られている。この方法は、検出が簡便である反面、ベクトルの方向の検出精度が接点数に依存し、また、大きさについては検出が困難などの問題があった。   Conventionally, as a coordinate input device in a portable terminal such as a telephone or various game machines, a so-called multi-directional key is provided in which a plurality of contacts are provided in the east, west, north, and south directions, and an input vector is detected by turning the contacts on and off. 1) is known. This method is easy to detect, but has a problem that the detection accuracy of the vector direction depends on the number of contacts, and the size is difficult to detect.

これらオン−オフ接点に代えて、固定接点に感圧導電ゴムからなる可動接点を組み合わせ、アナログ的に入力ベクトルを検出する座標入力装置(特許文献2、特許文献3)が知られている。これらの方法は、高価な感圧導電ゴムを使用しなければならず、また、個々の接点の導通抵抗を求めた上で、基板上の接点の座標データから入力ベクトルを計算しなければならない。   Coordinate input devices (Patent Document 2 and Patent Document 3) that detect an input vector in an analog manner by combining a movable contact made of pressure-sensitive conductive rubber with a fixed contact instead of the on-off contact are known. In these methods, an expensive pressure-sensitive conductive rubber must be used, and after determining the conduction resistance of each contact, an input vector must be calculated from the coordinate data of the contact on the substrate.

また、2つの感圧抵抗素子の抵抗比を測定する検出方法(特許文献4)も提案されているが、やはり専用の検出回路を用意しなければならず、かつ、キーパッドなど他のオン−オフタイプの入力装置のほかスクリーン印刷で、感圧抵抗素子を形成しなければならず、この荷重−抵抗特性の管理など手間がかかる。   Also, a detection method (Patent Document 4) for measuring the resistance ratio of two pressure-sensitive resistance elements has been proposed. However, a dedicated detection circuit must also be prepared, and other on-states such as a keypad can be used. In addition to an off-type input device, a pressure-sensitive resistance element must be formed by screen printing, which takes time and effort to manage this load-resistance characteristic.

また、何れの方法でも、得られる座標は、何らかの補正を行なわない限り、接点の配列と同様の円形のものであり、特に東西南北に各1個の接点しかない場合は東西南北を頂点とするひし形となるため、長方形の表示画面に一致させるためには何らかの補正が必要であった。   In any of the methods, the coordinates obtained are in the same circular shape as the contact arrangement unless any correction is made. In particular, when there is only one contact point in the east, west, north, and south directions, the east, west, north, and south are the vertices. Since it is a rhombus, some correction was required to match the rectangular display screen.

一方、LCDやCRTなどが表示画面上においてタッチした位置を検出するタッチパネルが提供されている。タッチパネルとしては抵抗膜方式のものが多く利用され、この抵抗膜方式のためのインターフェイスデバイスが流通している。   On the other hand, a touch panel that detects a position touched on a display screen by an LCD, a CRT, or the like is provided. As a touch panel, a resistive film type is often used, and interface devices for this resistive film type are in circulation.

特開2005−115725号公報JP 2005-115725 A 特開平6−309095号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-309095 特開2003−83819号公報JP 2003-83819 A 特許第3275116号公報Japanese Patent No. 3275116

本発明は、既存のインターフェイスを使用することができ、安価な導電ゴムの接点を使用し、かつ、接点の構成によっては携帯機器などに使用される表示画面と同様の四角形の座標出力を容易に得ることができる座標入力装置を提供することを目的とする。   The present invention can use an existing interface, uses an inexpensive conductive rubber contact, and easily outputs a rectangular coordinate similar to a display screen used for a portable device or the like depending on the configuration of the contact. An object is to provide a coordinate input device that can be obtained.

上述の課題を解決するために、本発明の一態様は、主面にXY直交座標系が設定され、原点を挟んでY方向に対向して配置されたY方向第1接点群及びY方向第2接点群と、原点を挟んでX方向に対向して配置されたX方向第1接点群及びX方向第2接点群とを有し、前記Y方向第1接点群及び前記Y方向第2接点群が、それぞれY軸を挟んで対向する2個の接点を有し、前記X方向第1接点群及び前記X方向第2接点群が、それぞれX軸を挟んで対向する2個の接点を有し、前記Y方向第1接点群及び前記Y方向第2接点群並びに前記X方向第1接点群及び前記X方向第2接点群の各接点が、それぞれ第1電極及び第2電極を有する第1基板と、前記第1基板に対向する主面に、前記Y方向第1接点群及び前記Y方向第2接点群にそれぞれ対向して配置されたY方向第1対向電極及びY方向第2対向電極と、前記X方向第1接点群及び前記X方向第2接点群にそれぞれ対向して配置されたX方向第1対向電極及びX方向第2対向電極とを有する、前記第1基板に対して変位可能な第2基板とを有し、前記Y方向第1対向電極、前記Y方向第2対向電極、前記X方向第1対向電極及び前記X方向第2対向電極は、前記第1基板に接触すると、それぞれ第1電極及び第2電極を電気的に導通し、かつ前記第1基板に接触する面積を可変できる弾性体からなる。   In order to solve the above-described problem, according to one aspect of the present invention, an XY orthogonal coordinate system is set on the main surface, and the first Y-direction contact group and the first Y-direction contact group arranged opposite to each other in the Y direction across the origin. Two contact groups, and an X-direction first contact group and an X-direction second contact group disposed opposite to each other in the X direction across the origin, and the Y-direction first contact group and the Y-direction second contact The group has two contact points that face each other across the Y axis, and the X direction first contact group and the X direction second contact group each have two contact points that face each other across the X axis. The first contact group in the Y direction, the second contact group in the Y direction, the first contact group in the X direction, and the second contact group in the X direction each have a first electrode and a second electrode. A main surface facing the substrate and the first substrate, the first contact group in the Y direction and the second contact group in the Y direction, respectively. A Y-direction first counter electrode and a Y-direction second counter electrode which are arranged facing each other, and an X-direction first counter electrode which is arranged to face the X-direction first contact group and the X-direction second contact group, respectively. And a second substrate displaceable with respect to the first substrate, the Y-direction first counter electrode, the Y-direction second counter electrode, and the X-direction first electrode. When the counter electrode and the second counter electrode in the X direction come into contact with the first substrate, the first electrode and the second electrode are electrically connected to each other, and the area in contact with the first substrate can be changed. Become.

本発明によると、既存のインターフェイスを使用することができ、安価な導電ゴムの接点を使用し、かつ、接点の構成によっては携帯機器などに使用される表示画面と同様の四角形の座標出力を容易に得ることができる。   According to the present invention, an existing interface can be used, an inexpensive conductive rubber contact is used, and, depending on the configuration of the contact, rectangular coordinate output similar to that of a display screen used for a portable device or the like can be easily performed. Can get to.

第1の実施の形態の座標入力装置の接点配置の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the contact arrangement | positioning of the coordinate input device of 1st Embodiment. Y方向第1接点11を示す図である。It is a figure which shows the Y direction 1st contact. 第1基板に対向する第2基板に設けられた対向電極の配置を示す図である。It is a figure which shows arrangement | positioning of the counter electrode provided in the 2nd board | substrate facing a 1st board | substrate. 第1基板に対向する第2基板に設けられた対向電極の配置の他の態様を示す図である。It is a figure which shows the other aspect of arrangement | positioning of the counter electrode provided in the 2nd board | substrate facing a 1st board | substrate. 導電ゴムの押圧荷重に対する抵抗特性を示す図である。It is a figure which shows the resistance characteristic with respect to the press load of conductive rubber. 接点と対向電極の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between a contact and a counter electrode. 本実施の形態の座標入力装置の断面図である。It is sectional drawing of the coordinate input device of this Embodiment. 他の態様の座標入力装置の断面図である。It is sectional drawing of the coordinate input device of another aspect. 本実施の形態の座標入力装置の検出回路図を示す図である。It is a figure which shows the detection circuit diagram of the coordinate input device of this Embodiment. 第2の実施の形態の座標入力装置の検出回路図を示す図である。It is a figure which shows the detection circuit diagram of the coordinate input device of 2nd Embodiment. 第1基板上に配置した接点を示す図である。It is a figure which shows the contact arrange | positioned on the 1st board | substrate. 押圧部材を強く押しながら円を描くようになぞった場合に得られた図形を示す図である。It is a figure which shows the figure obtained when it traces so that a circle may be drawn, pressing a pressing member strongly. 押圧部材を弱く押しながら円を描くようになぞった場合に得られた図形を示す図である。It is a figure which shows the figure obtained when it traces so that a circle may be drawn, pushing a pressing member weakly. 第3の実施の形態により得られた図形を示す図である。It is a figure which shows the figure obtained by 3rd Embodiment.

次に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各構成部材の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。   Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description of the drawings, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals. However, it should be noted that the drawings are schematic and the ratios of the constituent members are different from the actual ones. Therefore, specific dimensions should be determined in consideration of the following description. Moreover, it is a matter of course that portions having different dimensional relationships and ratios are included between the drawings.

又、以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、この発明の実施の形態は、構成部材の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の実施の形態は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。   Further, the following embodiments exemplify apparatuses and methods for embodying the technical idea of the present invention, and the embodiments of the present invention include the material, shape, structure, The layout is not specified as follows. Various modifications can be made to the embodiment of the present invention within the scope of the claims.

[第1の実施の形態]
図1は、第1の実施の形態の座標入力装置の接点配置の一例を示す図である。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of contact arrangement of the coordinate input device according to the first embodiment.

座標入力装置においては、平坦な絶縁性の第1基板10の主面内にXY直交座標系が設定され、Y方向に原点Oを挟んで対向するY方向第1接点群11,12及びY方向第2接点群13,14が形成されている。また、X方向に原点Oを挟んで対向するX方向第1接点群15,16及びX方向第2接点群17,18が形成されている。   In the coordinate input device, an XY orthogonal coordinate system is set in the main surface of the flat insulating first substrate 10, and the Y-direction first contact groups 11 and 12 that face each other across the origin O in the Y direction and the Y direction. Second contact groups 13 and 14 are formed. Further, X-direction first contact groups 15 and 16 and X-direction second contact groups 17 and 18 that face each other across the origin O in the X direction are formed.

Y方向第1接点群11,12は、Y軸を挟んで対向するY方向第1接点11及びY方向第2接点12から構成され、Y方向第2接点群13,14は、Y軸を挟んで対向するY方向第3接点13及びY方向第4接点14から構成されている。X方向第1接点群15,16は、X軸を挟んで対向するX方向第1接点15及びX方向第2接点16から構成され、X方向第2接点群17,18は、X軸を挟んで対向するX方向第3接点17及びX方向第4接点18から構成されている。   The Y-direction first contact groups 11 and 12 are composed of a Y-direction first contact 11 and a Y-direction second contact 12 facing each other across the Y-axis, and the Y-direction second contact groups 13 and 14 sandwich the Y-axis. The Y-direction third contact 13 and the Y-direction fourth contact 14 are opposed to each other. The X-direction first contact groups 15 and 16 are composed of an X-direction first contact 15 and an X-direction second contact 16 facing each other with the X-axis interposed therebetween, and the X-direction second contact groups 17 and 18 sandwich the X-axis. The X-direction third contact 17 and the X-direction fourth contact 18 are opposed to each other.

図2は、Y方向第1接点11を示す図である。   FIG. 2 is a diagram illustrating the Y-direction first contact 11.

Y方向第1接点11は、櫛歯形状に形成され、互いに嵌め込まれるように配置された第1電極11a及び第2電極11bから構成されている。他の接点12〜18も、同様な形状に構成されている。このような櫛歯形状の電極は、後述する対向電極の面積を正確に検出することにより、良好な感圧特性を有する。   The Y-direction first contact 11 is formed in a comb-like shape, and includes a first electrode 11a and a second electrode 11b arranged so as to be fitted to each other. The other contacts 12 to 18 are also configured in the same shape. Such a comb-shaped electrode has good pressure-sensitive characteristics by accurately detecting the area of the counter electrode described later.

なお、本実施の形態の接点11〜18は、櫛歯形状に限られず、平行に伸びる電極など他の形状として構成することもできる。   Note that the contacts 11 to 18 of the present embodiment are not limited to the comb-teeth shape, and may be configured as other shapes such as electrodes extending in parallel.

図1に戻り、Y方向第1接点群11,12のY方向第1接点11及びY方向第2接点12と、Y方向第2接点群13,14のY方向第3接点13及びY方向第4接点14は、矩形の如き四角形状1を構成している。これらのY方向第1接点群11,12及びY方向第2接点群13,14は、Y方向押圧検出手段を構成している。   Returning to FIG. 1, the Y direction first contact 11 and the Y direction second contact 12 of the Y direction first contact group 11, 12 and the Y direction third contact 13 and the Y direction second contact of the Y direction second contact group 13, 14. The four contacts 14 form a quadrangular shape 1 such as a rectangle. These Y direction first contact groups 11 and 12 and Y direction second contact groups 13 and 14 constitute a Y direction press detecting means.

同様に、X方向第1接点群15,16のX方向第1接点15及びX方向第2接点16と、X方向第2接点群17,18のX方向第3接点17及びX方向第4接点18も、矩形の如き四角形状2を構成している。これらX方向第1接点群15,16及びX方向第2接点群17,18は、X方向押圧検出手段を構成している。   Similarly, the X direction first contact 15 and the X direction second contact 16 of the X direction first contact group 15, 16, and the X direction third contact 17 and the X direction fourth contact of the X direction second contact group 17, 18. 18 also constitutes a square shape 2 such as a rectangle. These X direction first contact groups 15 and 16 and the X direction second contact groups 17 and 18 constitute an X direction press detecting means.

また、Y方向第1〜第4接点11〜14及びX方向第1〜第4接点15〜18は、原点Oから等距離の円周3上に位置している。なお、Y方向第1〜第4接点11〜14及びX方向第1〜第4接点15〜18は、円周3上に限らず、楕円周上に位置してもよい。   The Y-direction first to fourth contacts 11 to 14 and the X-direction first to fourth contacts 15 to 18 are located on the circumference 3 equidistant from the origin O. The Y direction first to fourth contacts 11 to 14 and the X direction first to fourth contacts 15 to 18 are not limited to the circumference 3 but may be located on the elliptical circumference.

図3は、第1基板に対向する第2基板に設けられた対向電極の配置を示す図である。   FIG. 3 is a diagram showing the arrangement of the counter electrodes provided on the second substrate facing the first substrate.

第2基板20は、第1基板10に対向して変位可能に所定距離をおいて配置される。第2基板20の平坦な絶縁性の主面上には、第1基板10のY方向第1接点群11,12のY方向第1接点11及びY方向第2接点12に対向する第1対向電極21及び第2対向電極22を有するY方向第1対向電極121が設けられ、Y方向第2接点群13,14のY方向第3接点13及びY方向第4接点14に対向する第3対向電極23及び第4対向電極24を有するY方向第2対向電極122が設けられている。また、X方向第1接点群15,16のX方向第1接点15及びX方向第2接点16に対向する第5対向電極25及び第6対向電極26を有するX方向第1対向電極123が設けられ、X方向第2接点群17,18のX方向第3接点17及びX方向第4接点18に対向する第7対向電極27及び第8対向電極28を有するX方向第2対向電極124が設けられている。   The second substrate 20 is disposed at a predetermined distance so as to be displaceable facing the first substrate 10. On the flat insulating main surface of the second substrate 20, a first facing opposite to the Y-direction first contact 11 and the Y-direction second contact 12 of the Y-direction first contact group 11, 12 of the first substrate 10. A Y-direction first counter electrode 121 having an electrode 21 and a second counter electrode 22 is provided, and a third counter facing the Y-direction third contact 13 and the Y-direction fourth contact 14 of the Y-direction second contact group 13, 14. A Y-direction second counter electrode 122 having an electrode 23 and a fourth counter electrode 24 is provided. Further, an X-direction first counter electrode 123 having a fifth counter electrode 25 and a sixth counter electrode 26 facing the X-direction first contact 15 and the X-direction second contact 16 of the X-direction first contact group 15, 16 is provided. The X-direction second counter electrode 124 having the seventh counter electrode 27 and the eighth counter electrode 28 facing the X-direction third contact 17 and the X-direction fourth contact 18 of the X-direction second contact group 17, 18 is provided. It has been.

これらの対向電極121〜124を構成する第1〜第8対向電極21〜28は、例えばシリコンゴムにカーボン系、あるいは銀系、あるいはその他の導電粒子を配合した所謂導電ゴムで略球面状に成型されている。この導電ゴムは、感圧導電グレードと言われるものの他、一般のオン−オフスイッチに使用される安価な導電ゴムを使用することができる。   The first to eighth counter electrodes 21 to 28 constituting these counter electrodes 121 to 124 are molded into a substantially spherical shape by so-called conductive rubber in which carbon-based, silver-based, or other conductive particles are blended with, for example, silicon rubber. Has been. As the conductive rubber, in addition to what is called a pressure-sensitive conductive grade, an inexpensive conductive rubber used for a general on-off switch can be used.

図4は、第1基板に対向する第2基板に設けられた対向電極の配置の他の態様を示す図である。   FIG. 4 is a diagram illustrating another aspect of the arrangement of the counter electrodes provided on the second substrate facing the first substrate.

本実施の形態は、図3に示したような構成に限られず、Y方向第1対向電極121、Y方向第2対向電極122、X方向第1対向電極123及びX方向第2対向電極124を単一の電極として構成することもできる。   The present embodiment is not limited to the configuration shown in FIG. 3, and the Y-direction first counter electrode 121, the Y-direction second counter electrode 122, the X-direction first counter electrode 123, and the X-direction second counter electrode 124 are included. It can also be configured as a single electrode.

この態様では、第2基板20の主面上には、第1基板10のY方向第1接点群11,12に対向するY方向第1対向電極121が設けられ、Y方向第2接点群13,14に対向するY方向第2対向電極122が設けられている。また、X方向第1接点群15,16に対向するX方向第1対向電極123が設けられ、X方向第2接点群17,18に対向するX方向第2対向電極124が設けられている。   In this embodiment, on the main surface of the second substrate 20, a Y-direction first counter electrode 121 facing the Y-direction first contact groups 11, 12 of the first substrate 10 is provided, and the Y-direction second contact group 13. , 14 is provided in the Y direction second counter electrode 122. Further, an X-direction first counter electrode 123 facing the X-direction first contact groups 15 and 16 is provided, and an X-direction second counter electrode 124 facing the X-direction second contact groups 17 and 18 is provided.

図5は、導電ゴムの押圧荷重に対する抵抗特性を示す図である。   FIG. 5 is a diagram showing resistance characteristics against the pressing load of the conductive rubber.

図中の曲線aは、感圧導電グレードの導電ゴムの特性を示す。このような導電ゴムは、押圧荷重が増加するにつれて抵抗が減少し、一定の安定抵抗RONに漸近的に近づく。図中の曲線bは、オン−オフスイッチに使用される導電ゴムの特性を示す。このような導電ゴムは、押圧荷重が増加すると急峻に抵抗が減少してある安定抵抗RONとなる。 Curve a in the figure shows the characteristics of the pressure-sensitive conductive grade conductive rubber. Such conductive rubber, resistance decreases as the pressing load increases, asymptotically approaches a constant stable resistance R ON. Curve b in the figure shows the characteristics of the conductive rubber used for the on-off switch. Such conductive rubber, a stable resistance R ON of abruptly resistance when the pressing load increases are reduced.

なお、ゴム硬度は、JIS K6253タイプAに規定された35〜80度が好ましく、操作感からは40度以上、耐久性からは75度以下、トータルのバランスから45〜70度の範囲に設定することがより好ましい。   The rubber hardness is preferably 35 to 80 degrees as defined in JIS K6253 type A, and is set in the range of 40 degrees or more from the operational feeling, 75 degrees or less from the durability, and 45 to 70 degrees from the total balance. It is more preferable.

図6は、接点と対向電極の関係を示す図である。   FIG. 6 is a diagram illustrating the relationship between the contact and the counter electrode.

第2基板20は、第1基板10に対して変位可能に所定距離おいて支持されている。第2基板20において、Y方向第1対向電極121の第1対向電極21は、第1基板10に形成された第1接点群11,12を構成するY方向第1接点11の第1電極11a及び第2電極11bに対向するように形成されている。   The second substrate 20 is supported at a predetermined distance so as to be displaceable with respect to the first substrate 10. In the second substrate 20, the first counter electrode 21 of the Y-direction first counter electrode 121 is the first electrode 11 a of the Y-direction first contact 11 constituting the first contact groups 11, 12 formed on the first substrate 10. And it is formed to face the second electrode 11b.

第2基板20は、押圧時には、第1対向電極21が押圧荷重に応じてY方向第1接点11に対して押し付けられ、第1電極11a及び第2電極11b間を導通する。導電ゴムからなる第1対向電極21がY方向第1接点11に接触する面積は、ゴムの弾性力により押圧力に応じて増加する。   When the second substrate 20 is pressed, the first counter electrode 21 is pressed against the first contact 11 in the Y direction according to the pressing load, and conducts between the first electrode 11a and the second electrode 11b. The area where the first counter electrode 21 made of conductive rubber contacts the Y-direction first contact 11 increases according to the pressing force due to the elastic force of the rubber.

したがって、第1電極11a及び第2電極11b間は、押圧力が所定値に達すると導通され、その後は押圧力に応じて抵抗値が減少するか、または所定値の安定抵抗RONに達するとその値で留まる。 Therefore, the first electrode 11a and the second electrode 11b are electrically connected when the pressing force reaches a predetermined value, and thereafter, when the resistance value decreases according to the pressing force or when the stable resistance RON reaches a predetermined value. Stay at that value.

なお、ここではY方向第1接点群11,12のうちY方向第1接点11について第1対向電極21との関係を示したが、Y方向第1接点群11,12のY方向第2接点12、Y方向第2接点群13,14、X方向第1接点群15,16及びX方向第2接点群17,18についても、対応する対向電極22〜28と同様の関係を有する。   In addition, although the relationship with the 1st counter electrode 21 was shown about the Y direction 1st contact 11 among the Y direction 1st contact groups 11 and 12 here, the Y direction 2nd contact of the Y direction 1st contact groups 11 and 12 was shown. 12, the Y-direction second contact groups 13 and 14, the X-direction first contact groups 15 and 16, and the X-direction second contact groups 17 and 18 also have the same relationship as the corresponding counter electrodes 22 to 28.

図7は、本実施の形態の座標入力装置の断面図である。   FIG. 7 is a cross-sectional view of the coordinate input device according to the present embodiment.

この図は、図1に示した第1基板10を直線I−Iで、図3に示した第2基板20を直線II−IIで切断した断面に相当するものである。   This figure corresponds to a cross section obtained by cutting the first substrate 10 shown in FIG. 1 along a straight line II and the second substrate 20 shown in FIG. 3 along a straight line II-II.

図7Aは、押圧操作をしていない状態での座標入力装置の断面図である。第2基板20は、第1基板10に対して変位可能なように、ドーム状の弾性支持部材31によって第1基板10に対して所定距離をおいて支持されている。   FIG. 7A is a cross-sectional view of the coordinate input device in a state where no pressing operation is performed. The second substrate 20 is supported at a predetermined distance from the first substrate 10 by a dome-shaped elastic support member 31 so that the second substrate 20 can be displaced with respect to the first substrate 10.

第1基板10には、Y方向第1接点群11,12のY方向第1接点11の第1電極11a及び第2電極11b、Y方向第2接点群13,14のY方向第4接点14の第1電極14a及び第2電極14bが形成されている。第2基板20には、Y方向第1接点11に対向して対向電極21、Y方向第4接点14に対向して第4対向電極24が、それぞれ形成されている。   The first substrate 10 includes a first electrode 11a and a second electrode 11b of the Y-direction first contact 11 of the Y-direction first contact groups 11 and 12, and a Y-direction fourth contact 14 of the Y-direction second contact groups 13 and 14. The first electrode 14a and the second electrode 14b are formed. On the second substrate 20, a counter electrode 21 is formed facing the Y-direction first contact 11, and a fourth counter electrode 24 is formed facing the Y-direction fourth contact 14.

弾性支持部材31においては、第2基板20を配置する反対側の面に、第2基板20に対して押圧力を加えるために指などで操作可能な押圧部材32が設けられている。   In the elastic support member 31, a pressing member 32 that can be operated with a finger or the like to apply a pressing force to the second substrate 20 is provided on the opposite surface on which the second substrate 20 is disposed.

このように押圧されていない状態では、対向電極は対向する第1及び第2電極から離間された状態で保持されるか、少なくとも僅少な押圧力で第1及び第2電極に接触するため、第1及び第2電極間は絶縁されているかまたは十分に高い抵抗値を示す。   In such a state where the electrode is not pressed, the counter electrode is held away from the opposing first and second electrodes, or is in contact with the first and second electrodes with at least a slight pressing force. The first and second electrodes are insulated or have a sufficiently high resistance value.

図7Bは、押圧操作をした状態での座標入力装置の断面図である。   FIG. 7B is a cross-sectional view of the coordinate input device in a state where a pressing operation is performed.

押圧部材32に指100などにより押圧力が加えられると、弾性支持部材31は、弾性的に変形し、必要に応じて座屈することでクリック感を生じさせる。   When a pressing force is applied to the pressing member 32 by the finger 100 or the like, the elastic support member 31 is elastically deformed and buckles as necessary to generate a click feeling.

ここでは、Y方向第1接点群11,12のY方向第1接点11の第1電極11a及び第2電極11bが第1対向電極21に接触し、第1電極11aと第2電極12a間の抵抗は押圧力の増加に従い急速に減少し、やがて一定の安定抵抗RONとなる。 Here, the first electrode 11a and the second electrode 11b of the Y-direction first contact 11 of the Y-direction first contact groups 11 and 12 are in contact with the first counter electrode 21, and between the first electrode 11a and the second electrode 12a. The resistance rapidly decreases as the pressing force increases, and eventually becomes a constant stable resistance RON .

なお、この図3においては、Y方向第1接点群11,12のY方向第1接点11及びY方向第2接点群13,14のY方向第4接点14について例示したが、このことは他の接点群に対しても同様である。   3 exemplifies the Y-direction first contact 11 of the Y-direction first contact groups 11 and 12 and the Y-direction fourth contact 14 of the Y-direction second contact groups 13 and 14, but this is not the case. The same applies to the contact groups.

図8は、他の態様の座標入力装置の断面図である。   FIG. 8 is a cross-sectional view of a coordinate input device according to another aspect.

他の態様においては、第1基板10及び第2基板20の中央部に、それぞれ第1中央接点19(第3の接点)及び中央対向電極29が形成されている。第1中央接点19は、第1電極19a及び第2電極19bから構成されている。このような中央部に設けられた接点及び対向電極19,29は、座標入力の操作開始を検出するために設けることができる。   In another aspect, a first central contact 19 (third contact) and a central counter electrode 29 are formed in the central portions of the first substrate 10 and the second substrate 20, respectively. The first central contact 19 includes a first electrode 19a and a second electrode 19b. The contact and the counter electrodes 19 and 29 provided in the central part can be provided for detecting the start of coordinate input operation.

なお、このような入力操作の検出のための接点及び対向電極は、第1基板10及び第2基板20の中央部に限られず、外周部に設けることもできる。   Note that the contact and the counter electrode for detecting such an input operation are not limited to the central portion of the first substrate 10 and the second substrate 20, but can be provided on the outer peripheral portion.

図9は、本実施の形態の座標入力装置の検出回路図を示す図である。   FIG. 9 is a diagram illustrating a detection circuit diagram of the coordinate input device according to the present embodiment.

この検出回路は、Y方向座標検出部40及びX方向座標検出部50から構成されている。   This detection circuit includes a Y-direction coordinate detection unit 40 and an X-direction coordinate detection unit 50.

Y方向座標検出部40においては、Y方向第1接点群11,12のY方向第1接点41(11)及びY方向第2接点42(12)と第1ダミー抵抗45とが並列接続され、その一端61が第1スイッチ47を介して接地レベルに接続され、他方がY方向共通電位線49とされている。   In the Y-direction coordinate detection unit 40, the Y-direction first contact 41 (11) and the Y-direction second contact 42 (12) of the Y-direction first contact group 11, 12 and the first dummy resistor 45 are connected in parallel. One end 61 is connected to the ground level via the first switch 47, and the other is the Y-direction common potential line 49.

ここで、この回路図においては、Y方向第1接点群11,12のY方向第1接点11及びY方向第2接点12をスイッチと可変抵抗が直列接続された等価回路41,42で示し、対応関係を明らかにするために符号41(11)、42(12)で示すことにする。以下でも同様とする。   Here, in this circuit diagram, the Y direction first contact 11 and the Y direction second contact 12 of the Y direction first contact groups 11 and 12 are shown by equivalent circuits 41 and 42 in which a switch and a variable resistor are connected in series, In order to clarify the correspondence, reference numerals 41 (11) and 42 (12) are used. The same applies to the following.

また、Y方向第2接点群13,14のY方向第3接点43(13)及びY方向第4接点44(14)が第2ダミー抵抗46とが並列接続され、その一方がY方向共通電位線49とされ、その他端62が第2スイッチ48を介して電源レベルに接続されている。   The Y-direction third contact 43 (13) and the Y-direction fourth contact 44 (14) of the Y-direction second contact group 13, 14 are connected in parallel with the second dummy resistor 46, one of which is the Y-direction common potential. The other end 62 is connected to the power supply level via the second switch 48.

ここで、第1スイッチ47及び第2スイッチ48をオンとした状態で、Y方向共通電位線49の電位を測定することで、Y方向第1接点群11,12とY方向第2接点群13,14のオン抵抗比を検出することができる。または、いずれか一方の接点群がオフ状態では、対応するダミー抵抗45,46とオン状態の接点群の抵抗比を検出することができる。   Here, the Y-direction first contact groups 11 and 12 and the Y-direction second contact group 13 are measured by measuring the potential of the Y-direction common potential line 49 with the first switch 47 and the second switch 48 turned on. , 14 can be detected. Alternatively, when any one of the contact groups is in the off state, the resistance ratio between the corresponding dummy resistors 45 and 46 and the contact group in the on state can be detected.

X方向座標検出部50においては、X方向第1接点群15,16のX方向第1接点51(15)及びX方向第2接点52(16)と第3ダミー抵抗55とが並列接続され、その一端63が第3スイッチ57を介して接地レベルに接続され、他方がX方向共通電位線59とされている。   In the X-direction coordinate detection unit 50, the X-direction first contact 51 (15) and the X-direction second contact 52 (16) of the X-direction first contact groups 15 and 16 and the third dummy resistor 55 are connected in parallel. One end 63 is connected to the ground level via the third switch 57, and the other is the X-direction common potential line 59.

また、X方向第2接点群17,18のX方向第3接点53(17)及びX方向第4接点54(18)が第4ダミー抵抗56とが並列接続され、その一方がY方向共通電位線59とされ、他端64が第4スイッチ58を介して電源レベルに接続されている。   Further, the X-direction third contact 53 (17) and the X-direction fourth contact 54 (18) of the X-direction second contact group 17, 18 are connected in parallel with the fourth dummy resistor 56, and one of them is the Y-direction common potential. The other end 64 is connected to the power supply level via the fourth switch 58.

ここで、第3スイッチ57及び第4スイッチ58をオンとした状態で、X方向共通電位線59の電位を測定することで、X方向第1接点群15,16とX方向第2接点群17,18のオン抵抗比を検出することができる。または、いずれか一方の接点群がオフ状態では、対応するダミー抵抗55,56とオン状態の接点群の抵抗比を検出することができる。   Here, the X-direction first contact groups 15 and 16 and the X-direction second contact group 17 are measured by measuring the potential of the X-direction common potential line 59 with the third switch 57 and the fourth switch 58 turned on. , 18 can be detected. Alternatively, when any one of the contact groups is in the off state, the resistance ratio between the corresponding dummy resistors 55 and 56 and the contact group in the on state can be detected.

なお、ダミー抵抗45,46,55,56は、安定抵抗RONの値の1〜30倍とする。これより小さいと消費電力が増大し、大きいと絶縁状態から安定抵抗RONに至るまでの過渡的な抵抗変化を捉えることが難しくなる。さらに、実用上、適切な出力レンジを得るために、より好ましくは2〜6倍である。通常、安価なオン−オフ用の導電ゴムではRONは概ね0.3〜1kΩであるため、1〜3.3kΩを中心に設定する。 The dummy resistor 45,46,55,56 is 1 to 30 times the value of the ballast resistor R ON. This smaller and power consumption is increased, it becomes difficult to capture the transient change in resistance of up to stabilize the resistance R ON from a large and an insulating state. Furthermore, in order to obtain a practical output range, it is more preferably 2 to 6 times. Usually, inexpensive on - the conductive rubber for off for R ON is approximately 0.3~1Keiomega, set around the 1~3.3Keiomega.

これらY方向座標検出部40のY方向共通電位線49とX方向座標検出部50のX方向共通電位線59は、第5スイッチ39を介して接続されている。上述のように、Y方向座標検出部40とX方向座標検出部50において、XY座標を独立に検出する場合には、この第5スイッチ39はオフとされている。   The Y-direction common potential line 49 of the Y-direction coordinate detection unit 40 and the X-direction common potential line 59 of the X-direction coordinate detection unit 50 are connected via a fifth switch 39. As described above, when the Y direction coordinate detection unit 40 and the X direction coordinate detection unit 50 detect the XY coordinates independently, the fifth switch 39 is turned off.

本実施の形態の座標入力装置は、第5スイッチ39をオンとしてY方向座標検出部40のY方向共通電位線49とX方向座標検出部50のX方向共通電位線59を接続することにより、既存の抵抗膜式タッチパネルのインターフェイスを転用することができる。   In the coordinate input device according to the present embodiment, the fifth switch 39 is turned on to connect the Y-direction common potential line 49 of the Y-direction coordinate detection unit 40 and the X-direction common potential line 59 of the X-direction coordinate detection unit 50. The existing resistive touch panel interface can be diverted.

すなわち、Y方向座標検出部40を例えばY側抵抗膜とし、X方向座標検出部50をX側抵抗膜とし、Y方向座標検出部40に接続する第1スイッチ47及び第2スイッチ48、X方向座標検出部50の接続する第3スイッチ57及び第4スイッチ58の組み合わせを交互にオン−オフし、Y方向座標検出部40とX方向座標検出部50を切り替えることにより、所謂定電圧駆動方式の抵抗膜式タッチパネルと同様に簡便に入力座標を得ることが可能になる。   That is, the Y-direction coordinate detection unit 40 is, for example, a Y-side resistance film, the X-direction coordinate detection unit 50 is an X-side resistance film, and the first switch 47 and the second switch 48 connected to the Y-direction coordinate detection unit 40, the X direction By alternately turning on and off the combination of the third switch 57 and the fourth switch 58 to which the coordinate detection unit 50 is connected and switching the Y direction coordinate detection unit 40 and the X direction coordinate detection unit 50, a so-called constant voltage driving system is used. As with the resistive touch panel, input coordinates can be easily obtained.

具体的に、第1スイッチ47及び第2スイッチ48をオンとし、第3スイッチ57及び第4スイッチ58をオフとすることにより、Y方向座標検出部40がオン、X方向座標検出部50がオフとなり、Y方向共通電位線49及びX方向共通電位線59には、Y方向の座標に関する電位が得られる。一方、第1スイッチ47及び第2スイッチ48をオフとし、第3スイッチ57及び第4スイッチ58をオンとすることにより、Y方向座標検出部40がオフ、X方向座標検出部50がオンとなり、Y方向共通電位線49及びX方向共通電位線59には、X方向の座標に関する電位が得られる。これらY方向共通電位線49及びX方向共通電位線59の電位を抵抗膜式タッチパネルのインターフェイスへの入力とすることができる。   Specifically, by turning on the first switch 47 and the second switch 48 and turning off the third switch 57 and the fourth switch 58, the Y-direction coordinate detection unit 40 is turned on and the X-direction coordinate detection unit 50 is turned off. Thus, the Y-direction common potential line 49 and the X-direction common potential line 59 have potentials related to the coordinates in the Y direction. On the other hand, by turning off the first switch 47 and the second switch 48 and turning on the third switch 57 and the fourth switch 58, the Y-direction coordinate detection unit 40 is turned off and the X-direction coordinate detection unit 50 is turned on. In the Y-direction common potential line 49 and the X-direction common potential line 59, potentials relating to coordinates in the X direction are obtained. The potentials of the Y-direction common potential line 49 and the X-direction common potential line 59 can be input to the interface of the resistive touch panel.

既存の抵抗膜式タッチパネルインターフェースを転用する場合は、Y方向の測定では、第1スイッチ47及び第2スイッチ48をオン、第3スイッチ57及び第4スイッチ58をオフとし、Y方向座標検出部40の一端61または他端62でY側抵抗膜の電位差を測定する。X方向の測定では、第1スイッチ47及び第2スイッチ48をオフ、第3スイッチ57及び第4スイッチ58をオンとし、X方向座標検出部50の一端63または他端64でX側抵抗膜の電位差を測定する。例えば、このような測定は、Y方向座標検出部40の一端61とX方向座標検出部50の一端63の出力をA/Dコンバータ67に供給することで行うことができる。   When diverting an existing resistive touch panel interface, in the measurement in the Y direction, the first switch 47 and the second switch 48 are turned on, the third switch 57 and the fourth switch 58 are turned off, and the Y direction coordinate detection unit 40 is turned on. The potential difference of the Y-side resistance film is measured at one end 61 or the other end 62 of the Y-side. In the measurement in the X direction, the first switch 47 and the second switch 48 are turned off, the third switch 57 and the fourth switch 58 are turned on. Measure the potential difference. For example, such measurement can be performed by supplying the output of one end 61 of the Y direction coordinate detection unit 40 and one end 63 of the X direction coordinate detection unit 50 to the A / D converter 67.

なお、第5のスイッチ39は、入力操作の開始を座標入力装置側で検出する必要がなければ省略することができる。この第5のスイッチ39は、図8に示した第1中央接点19及び中央対向電極29で構成することもできる。   The fifth switch 39 can be omitted if it is not necessary to detect the start of the input operation on the coordinate input device side. The fifth switch 39 can also be constituted by the first central contact 19 and the central counter electrode 29 shown in FIG.

[第2の実施の形態]
図10は、座標入力装置の第2の実施の形態を示す図である。
[Second Embodiment]
FIG. 10 is a diagram showing a second embodiment of the coordinate input device.

第2の実施の形態では、Y方向座標検出部40とX方向座標検出部50を結ぶ第5スイッチ39をオンとし、Y方向座標検出部40の一端61を第1検出抵抗72を介して定電流源71を接続し、他端62を直接に定電流源71に接続する。また、X方向座標検出部50の一端63を第2検出抵抗73を介して接地レベルに接続し、他端64は直接に接地レベルに接続する。   In the second embodiment, the fifth switch 39 connecting the Y direction coordinate detection unit 40 and the X direction coordinate detection unit 50 is turned on, and one end 61 of the Y direction coordinate detection unit 40 is fixed via the first detection resistor 72. The current source 71 is connected, and the other end 62 is directly connected to the constant current source 71. Further, one end 63 of the X-direction coordinate detection unit 50 is connected to the ground level via the second detection resistor 73, and the other end 64 is directly connected to the ground level.

そして、Y方向座標検出部40の一端61と他端62の間の電位差を第1検出抵抗72の両端の電位差を第1差動アンプ74により検出することでY出力とする。また、X方向座標検出部50の一端63と他端64の間の電位差を第2検出抵抗73の両端の電位差を第2差動アンプ75により検出することでX出力とする。   Then, a potential difference between one end 61 and the other end 62 of the Y-direction coordinate detection unit 40 is detected as a Y output by detecting a potential difference between both ends of the first detection resistor 72 by the first differential amplifier 74. Further, the potential difference between the one end 63 and the other end 64 of the X direction coordinate detection unit 50 is detected as the X difference by detecting the potential difference between both ends of the second detection resistor 73 by the second differential amplifier 75.

この第2の実施の形態によると、Y方向座標検出部40とX方向座標検出部50を切り替える必要がない。したがって、切り替えに伴うノイズが少なく、かつ動作周波数が低いため、導電ゴムとして般のオン−オフスイッチに使用される安価な導電ゴムのように接点の電流・電圧特性が非線形のものを使用した場合でも、安定した入力座標を得ることが可能である。   According to the second embodiment, there is no need to switch between the Y-direction coordinate detection unit 40 and the X-direction coordinate detection unit 50. Therefore, since there is little noise associated with switching and the operating frequency is low, when the current / voltage characteristics of the contact are non-linear, such as inexpensive conductive rubber used for general on-off switches as conductive rubber However, stable input coordinates can be obtained.

このような第2の実施の形態も、既存の抵抗膜式タッチパネル用のインターフェイスを転用したものと同等の構成である。この場合のインターフェイスには、例えば定電流電源、第1及び第2検出抵抗72,73及び第1及び第2差動アンプ74,75が相当する。   Such a second embodiment also has a configuration equivalent to that obtained by diverting an existing interface for a resistive film type touch panel. The interface in this case corresponds to, for example, a constant current power source, first and second detection resistors 72 and 73, and first and second differential amplifiers 74 and 75.

次に、本実施の形態の座標入力装置の動作について説明する。   Next, the operation of the coordinate input device according to the present embodiment will be described.

入力操作を行なっていない状態では、第1基板10上のY方向第1接点群11,12、Y方向第2接点群13,14、X方向第1接点群15,16及びX方向第2接点群17,18は、すべてオフの状態である。   When the input operation is not performed, the Y-direction first contact groups 11 and 12, the Y-direction second contact groups 13 and 14, the X-direction first contact groups 15 and 16 and the X-direction second contact on the first substrate 10. Groups 17 and 18 are all off.

図7に示した押圧部材32を押圧することにより、図1のY軸の負の領域のY方向第1接点群11,12に相当する部分に押圧力を加えると、第2基板20が変位し、図3に示したY方向第1対向電極121がY方向第1接点群11,12に接触する。これによって、Y方向第1接点群11,12の第1電極及び第2電極がそれぞれ導通し、押圧力にしたがってY方向第1対向電極121がY方向第1接点群11,12に接触する面積が増加するにつれて抵抗が減少し、やがて一定の安定抵抗RONとなる。 When the pressing member 32 shown in FIG. 7 is pressed to apply a pressing force to the portion corresponding to the Y-direction first contact groups 11 and 12 in the negative region of the Y axis in FIG. 1, the second substrate 20 is displaced. The Y-direction first counter electrode 121 shown in FIG. 3 contacts the Y-direction first contact groups 11 and 12. As a result, the first electrode and the second electrode of the Y-direction first contact groups 11 and 12 are electrically connected to each other, and the area where the Y-direction first counter electrode 121 contacts the Y-direction first contact groups 11 and 12 according to the pressing force. As the voltage increases, the resistance decreases and eventually becomes a constant stable resistance RON .

この状態で、押圧位置を原点Oに関して時計周り方向に移動すると、Y方向第1接点群11,12のY方向第2接点12の抵抗が上昇し、やがてオフ状態となり、Y方向第2接点群13,14のY方向第4接点14がY方向第2対向電極122に接触し抵抗が減少する。さらに押圧位置を時計回り方向に移動するとやがてY方向第1接点群11,12のY方向第1接点11がオフになり、Y方向第2接点群13,14のY方向第3接点13がY方向第2対向電極122に接触し、Y方向第2接点群13,14のY方向第3接点13及びY方向第4接点14が同時にオンの状態となる。   In this state, when the pressing position is moved in the clockwise direction with respect to the origin O, the resistance of the Y-direction second contact 12 of the Y-direction first contact groups 11 and 12 rises, and eventually becomes an off state, and the Y-direction second contact group. The fourth contact 14 in the Y direction 13 and 14 contacts the second counter electrode 122 in the Y direction and the resistance decreases. When the pressing position is further moved in the clockwise direction, the Y-direction first contact 11 of the Y-direction first contact groups 11 and 12 is eventually turned off, and the Y-direction third contact 13 of the Y-direction second contact groups 13 and 14 is turned off. The Y-direction third contact 13 and the Y-direction fourth contact 14 of the Y-direction second contact group 13, 14 are simultaneously turned on in contact with the direction second counter electrode 122.

なお、ここではY方向第1接点群11,12及びY方向第2接点群13,14についての動作を説明したが、X方向第2接点群15,16及びX方向第2接点群17,18についての動作も同様である。   In addition, although operation | movement about the Y direction 1st contact groups 11 and 12 and the Y direction 2nd contact groups 13 and 14 was demonstrated here, X direction 2nd contact groups 15 and 16 and X direction 2nd contact groups 17 and 18 were demonstrated. The operation of is the same.

この座標入力装置の出力電圧をXY面内でプロットすると、各接点11〜18の抵抗がRONになるような大きな力で環状の押圧部材32を押圧し、図1の原点Oの周囲を円を描くようになぞるような操作を行なった場合、略四角形の図形が描かれた。一方、各接点11〜18の抵抗がRONに至らない小さな力で同様に押圧部材32をなぞる操作を行った場合、電圧は略円形の図形が描かれた。 The plot of the output voltage of the coordinate input device in the XY plane, the resistance of each contact 11 to 18 presses the annular pressing member 32 with a large force such that R ON, circle around the origin O in FIG. 1 When an operation such as tracing was performed, a substantially rectangular figure was drawn. On the other hand, the resistance of each contact 11 to 18 when performing an operation of tracing the pressing member 32 in the same manner with a small force that does not lead to the R ON, the voltage is substantially circular figure is drawn.

図11に示すように、第1基板10において直径10mmの円周上に直径3mmの櫛歯状接点11〜18を正八角形に配置した。第1基板10に対向する第2基板20上に、導電性のシリコンゴム87C40P(信越ポリマー製:ゴム硬度45度)で曲率2.4mmの対向電極を形成した。環状の押圧部材32(図7参照)は、厚み0.9mmのアクリル製とした。接点11〜18の安定抵抗RONは、荷重500gfのとき600Ωであった。 As shown in FIG. 11, comb-shaped contacts 11 to 18 having a diameter of 3 mm are arranged in a regular octagon on a circumference of 10 mm in the first substrate 10. On the second substrate 20 facing the first substrate 10, a counter electrode having a curvature of 2.4 mm was formed of conductive silicon rubber 87C40P (manufactured by Shin-Etsu Polymer: rubber hardness 45 degrees). The annular pressing member 32 (see FIG. 7) was made of acrylic having a thickness of 0.9 mm. Ballast resistance R ON of the contacts 11 to 18 was 600Ω when load 500 gf.

図9に示した検出回路を使用し、第1〜第4ダミー抵抗45,46,55,56として3.3kΩを使用し、第5スイッチ39をオンとしてY方向座標検出部40のY方向共通電位線49とX方向座標検出部50のX方向共通電位線59を接続した。   The detection circuit shown in FIG. 9 is used, 3.3 kΩ is used as the first to fourth dummy resistors 45, 46, 55, 56, the fifth switch 39 is turned on, and the Y-direction coordinate detection unit 40 is common in the Y direction. The potential line 49 and the X-direction common potential line 59 of the X-direction coordinate detection unit 50 are connected.

そして、図10に示した回路構成を適用し、第1検出抵抗72及び第2検出抵抗73をそれぞれ20Ωとし、1mAの定電流源71を用いた。第1検出抵抗72及び第2検出抵抗73の両端の電位差を、内部抵抗1kΩ、差動利得200倍の第1差動アンプ74及び第2差動アンプ75で検出し、それぞれY出力及びX出力とした。   The circuit configuration shown in FIG. 10 was applied, the first detection resistor 72 and the second detection resistor 73 were each set to 20Ω, and the 1 mA constant current source 71 was used. A potential difference between both ends of the first detection resistor 72 and the second detection resistor 73 is detected by a first differential amplifier 74 and a second differential amplifier 75 having an internal resistance of 1 kΩ and a differential gain of 200 times, and Y output and X output, respectively. It was.

環状の押圧部材32の表面を親指で強く押しながら、円を描くようになぞり、インターフェイスの出力をXY面に表示した。その結果、図12に示すような略四角形状の図形が観察された。   While pressing the surface of the annular pressing member 32 with a thumb strongly, a circle was drawn, and the output of the interface was displayed on the XY plane. As a result, a substantially rectangular figure as shown in FIG. 12 was observed.

一方、環状の押圧部材32の表面を小指で弱く押しながら、円を描くようになぞり、インターフェイスの出力をXY面に表示した。その結果、図13に示すような略円周状の図形が観察された。   On the other hand, while gently pressing the surface of the annular pressing member 32 with a little finger, a circle was drawn and the output of the interface was displayed on the XY plane. As a result, a substantially circumferential figure as shown in FIG. 13 was observed.

[第3の実施の形態]
次に、櫛歯状接点を正四角形に配置し、その他は同様に座標入力装置を構成した入力を行なった。
[Third Embodiment]
Next, the comb-shaped contacts were arranged in a regular square, and the other input was performed in the same manner as the coordinate input device.

環状の押圧部材32の表面を親指で強く押しながら、円を描くようになぞり、インターフェイスの出力をXY面に表示した。その結果、図14に示すようなXY方向とは各辺の方向が異なるひし形状の図形が描かれた。また、XY方向の接点の切り替えに際しても波形に乱れが生じたことが観察されたが、座標データを得ることができた。   While pressing the surface of the annular pressing member 32 with a thumb strongly, a circle was drawn, and the output of the interface was displayed on the XY plane. As a result, a rhombus-shaped figure different in the direction of each side from the XY direction as shown in FIG. 14 was drawn. Further, it was observed that the waveform was disturbed when switching the contacts in the XY directions, but coordinate data could be obtained.

[その他の実施の形態]
上記のように、本発明は実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述および図面は例示的なものであり、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例および運用技術が明らかとなろう。
[Other embodiments]
As described above, the present invention has been described according to the embodiment. However, it should be understood that the descriptions and drawings constituting a part of this disclosure are illustrative and do not limit the present invention. From this disclosure, various alternative embodiments, examples and operational techniques will be apparent to those skilled in the art.

このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態などを含む。   As described above, the present invention includes various embodiments not described herein.

本発明は、携帯端末などさまざまな電子機器における座標入力に使用することができる。   The present invention can be used for coordinate input in various electronic devices such as portable terminals.

10 第1基板
11,12 Y方向第1接点群
13,14 Y方向第2接点群
15.16 X方向第1接点群
17,18 X方向第2接点群
20 第2基板
21〜28 第1〜第8対向電極
121 Y方向第1対向電極
122 Y方向第2対向電極
123 X方向第1対向電極
124 X方向第2対向電極
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 1st board | substrate 11,12 Y direction 1st contact group 13,14 Y direction 2nd contact group 15.16 X direction 1st contact group 17,18 X direction 2nd contact group 20 2nd board | substrates 21-28 1st-1st Eighth counter electrode 121 Y direction first counter electrode 122 Y direction second counter electrode 123 X direction first counter electrode 124 X direction second counter electrode

Claims (12)

主面にXY直交座標系が設定され、原点を挟んでY方向に対向して配置されたY方向第1接点群及びY方向第2接点群と、原点を挟んでX方向に対向して配置されたX方向第1接点群及びX方向第2接点群とを有し、前記Y方向第1接点群及び前記Y方向第2接点群が、それぞれY軸を挟んで対向する2個の接点を有し、前記X方向第1接点群及び前記X方向第2接点群が、それぞれX軸を挟んで対向する2個の接点を有し、前記Y方向第1接点群及び前記Y方向第2接点群並びに前記X方向第1接点群及び前記X方向第2接点群の各接点が、それぞれ第1電極及び第2電極を有する第1基板と、
前記第1基板に対向する主面に、前記Y方向第1接点群及び前記Y方向第2接点群にそれぞれ対向して配置されたY方向第1対向電極及びY方向第2対向電極と、前記X方向第1接点群及び前記X方向第2接点群にそれぞれ対向して配置されたX方向第1対向電極及びX方向第2対向電極とを有する、前記第1基板に対して変位可能な第2基板とを有し、
前記Y方向第1対向電極、前記Y方向第2対向電極、前記X方向第1対向電極及び前記X方向第2対向電極は、前記第1基板に接触すると、それぞれ第1電極及び第2電極を電気的に導通し、かつ前記第1基板に接触する面積を可変できる弾性体からなることを特徴とする座標入力装置。
An XY Cartesian coordinate system is set on the main surface, and the Y-direction first contact group and the Y-direction second contact group arranged opposite to each other in the Y direction across the origin, and arranged opposite to the X direction across the origin. X-direction first contact group and X-direction second contact group, and the Y-direction first contact group and the Y-direction second contact group each have two contacts facing each other across the Y-axis. The X-direction first contact group and the X-direction second contact group each have two contacts facing each other across the X-axis, and the Y-direction first contact group and the Y-direction second contact A first substrate having a first electrode and a second electrode, respectively, and each contact of the group and the X direction first contact group and the X direction second contact group;
A Y-direction first counter electrode and a Y-direction second counter electrode disposed on the main surface facing the first substrate so as to face the Y-direction first contact group and the Y-direction second contact group, respectively, An X-direction first counter electrode and an X-direction second counter electrode disposed to face the X-direction first contact group and the X-direction second contact group, respectively, and displaceable with respect to the first substrate. 2 substrates,
When the Y-direction first counter electrode, the Y-direction second counter electrode, the X-direction first counter electrode, and the X-direction second counter electrode are in contact with the first substrate, the first electrode and the second electrode respectively A coordinate input device comprising an elastic body that is electrically conductive and has a variable area in contact with the first substrate.
前記Y方向第1対向電極及び前記Y方向第2対向電極は、それぞれY軸を挟んで対向する2個の対向電極を有し、前記X方向第1対向電極及び前記X方向第2対向電極は、それぞれX軸を挟んで対向する2個の対向電極を有することを特徴とする請求項1記載の座標入力装置。   The Y-direction first counter electrode and the Y-direction second counter electrode each have two counter electrodes facing each other across the Y axis, and the X-direction first counter electrode and the X-direction second counter electrode are The coordinate input device according to claim 1, further comprising two counter electrodes facing each other across the X axis. 前記Y方向第1接点群、前記Y方向第2接点群、前記X方向第1接点群及び前記X方向第2接点群が含む2個の接点は、それぞれ並列に接続されることを特徴とする請求項1又は2記載の座標入力装置。   The two contacts included in the first Y-direction contact group, the second Y-direction contact group, the first X-direction contact group, and the second X-direction contact group are connected in parallel. The coordinate input device according to claim 1 or 2. 前記Y方向第1接点群、前記Y方向第2接点群、前記X方向第1接点群及び前記X方向第2接点群に並列に抵抗を接続したことを特徴とする請求項3記載の座標入力装置。   The coordinate input according to claim 3, wherein a resistor is connected in parallel to the Y-direction first contact group, the Y-direction second contact group, the X-direction first contact group, and the X-direction second contact group. apparatus. 前記Y方向第1接点群及び前記Y方向第2接点群は直列に接続され、前記X方向第1接点群及び前記X方向第2接点群は直列に接続されることを特徴とする請求項4記載の座標入力装置。   5. The Y-direction first contact group and the Y-direction second contact group are connected in series, and the X-direction first contact group and the X-direction second contact group are connected in series. The coordinate input device described. 前記Y方向第1接点群、前記Y方向第2接点群、前記X方向第1接点群及び前記X方向第2接点群のほかに第3の接点または接点群を有することを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の座標入力装置。   A third contact or a contact group is provided in addition to the Y direction first contact group, the Y direction second contact group, the X direction first contact group, and the X direction second contact group. The coordinate input device according to any one of 1 to 5. 前記Y方向第1対向電極、前記Y方向第2対向電極、前記X方向第1対向電極及び前記X方向第2対向電極は、導電ゴムからなることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の座標入力装置。   7. The Y-direction first counter electrode, the Y-direction second counter electrode, the X-direction first counter electrode, and the X-direction second counter electrode are made of conductive rubber. The coordinate input device described in 1. 前記Y方向第1接点群及び前記Y方向第2接点群の各接点は、四角形を構成することを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の座標入力装置。   8. The coordinate input device according to claim 1, wherein each contact of the Y-direction first contact group and the Y-direction second contact group forms a quadrangle. 9. 前記X方向第1接点群及び前記X方向第2接点群の各接点は、四角形を構成することを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載の座標入力装置。   The coordinate input device according to any one of claims 1 to 8, wherein each contact of the X direction first contact group and the X direction second contact group forms a quadrangle. 前記Y方向第1接点群、前記Y方向第2接点群、前記X方向第1接点群及び前記X方向第2接点群の各接点は、円周又は楕円周上にあることを特徴とする請求項1乃至9のいずれかに記載の座標入力装置。   The respective contacts of the Y-direction first contact group, the Y-direction second contact group, the X-direction first contact group, and the X-direction second contact group are on a circumference or an ellipse circumference. Item 10. The coordinate input device according to any one of Items 1 to 9. 前記第1基板に対して前記第2基板を変位可能に支持する弾性支持部材をさらに有することを特徴とする請求項1乃至10のいずれかに記載の座標入力装置。   The coordinate input device according to claim 1, further comprising an elastic support member that movably supports the second substrate with respect to the first substrate. 前記第1電極及び前記第2電極は、櫛歯状であることを特徴とする請求項1乃至11のいずれかに記載の座標入力装置。   The coordinate input device according to claim 1, wherein the first electrode and the second electrode have a comb shape.
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