JPH1144590A - 圧力検出装置 - Google Patents

圧力検出装置

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JPH1144590A
JPH1144590A JP20201597A JP20201597A JPH1144590A JP H1144590 A JPH1144590 A JP H1144590A JP 20201597 A JP20201597 A JP 20201597A JP 20201597 A JP20201597 A JP 20201597A JP H1144590 A JPH1144590 A JP H1144590A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
panel sensor
pressure
input body
axis direction
resin
Prior art date
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Pending
Application number
JP20201597A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Ebara
宏志 江原
Shinkichi Hayashi
信吉 林
Michio Uchida
道夫 内田
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KANTO BUSSAN KK
Original Assignee
KANTO BUSSAN KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 2次元のX、Y座標の位置、圧力のみしか検
知できなかった。 【解決手段】 2次元のX、Y座標を検出可能なパネル
センサ1を垂直又は任意の角度に傾斜させて設置し、同
パネルセンサ1の表面に接触しながら3次元のZ軸方向
に移動可能な入力体2を設け、パネルセンサ1における
入力体2のZ軸方向の移動位置から同入力体2の圧力を
検出可能とした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は水平面上の入力点の
X軸、Y軸上の位置(2次元のX、Y座標)を検出可能
なパネルセンサを利用して、3次元のZ軸方向の圧力を
検出可能とした圧力検出装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】水平面上の入力点の2次元のX、Y座標
を検知可能な感圧式のパッド(デジタイザ、タッチパネ
ル等)は既に実用化されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来のその種のセンサ
類はX、Y座標の検出(位置検出)は可能であるが、垂
直方向の圧力(3次元でのZ軸方向の圧力)を検出する
ことはできなかった。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は2次元の
X、Y座標を検出可能なパネルセンサを利用して、3次
元のZ軸方向の圧力を検出可能な圧力検出装置を提供す
ることにある。
【0005】本発明の圧力検出装置は、2次元のX、Y
座標を検出可能なパネルセンサを垂直又は任意の角度に
傾斜させて設置し、同パネルセンサの表面に接触しなが
ら3次元のZ軸方向に移動可能な入力体を設け、パネル
センサにおける入力体のZ軸方向の移動位置から同入力
体の圧力を検出可能としたものである。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明の圧力検出装置の実施の形
態の一例を図1及び図2に基づいて詳細に説明する。図
1の圧力検出装置は2次元のX、Y座標を検出可能なパ
ネルセンサ1を垂直に配置し、そのパネルセンサ1の表
面に入力体2が接触しながら移動して、パネルセンサ1
に位置情報と圧力情報とを入力するようにしたものであ
る。図2の圧力検出装置は2次元のX、Y座標を検出可
能なパネルセンサ1を斜め右上りに傾斜させて配置し、
そのパネルセンサ1の表面に入力体2が接触しながら移
動して、パネルセンサ1に位置情報と圧力情報とを入力
するようにしたものである。
【0007】図3は図1、図2のパネルセンサ1の一例
であり、本件出願人が先に出願した(特願平9−201
42号)パネルセンサである。このパネルセンサは方形
の絶縁基材10に全面が均一な抵抗値の抵抗膜11を設
け、夫々の抵抗膜11の端部に電極12を設けてパネル
13を形成し、このパネル13を3枚以上積層させてあ
る。この場合、パネル13にスペーサ14を介在させて
隙間15を設け、電極12が直交する様に抵抗膜11同
士を対向させて形成してある。
【0008】前記の絶縁基材10には例えばガラス、セ
ラミックス(例えばアルミナ)、或はポリエチレンテレ
フタレート、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、
ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリカーボネイト等の
有機高分子樹脂からなるフィルム、シート、薄板等であ
って、押圧により変形する厚さのものが使用されてい
る。その厚さは例えば2mm以下が望ましく、特に10
μm以上1mm以下の範囲のものが望ましい。
【0009】絶縁基材10の上に設けられる抵抗膜11
はC(カーボン)、或はCr(クロム)、W(タングス
テン)、Ni(ニッケル)、SnO2 (酸化錫)、In
23 (三酸化インジウム)、CdO(酸化カドミウ
ム)、ZnO(酸化亜鉛)、CdSnO3 (カドミウム
錫),CdIn23 (カドミウムインジウム)、WO
(酸化タングステン)、MoO3 (酸化モリブデン)。
IrO(酸化イリジウム)等の金属酸化物、或はこれら
に少量の第3族又は第4族の金属を添加してなる金属酸
化物等の微粒子を有機樹脂中に分散したものでも、或
は、上記金属、又は金属酸化物のみの層でも良い。前者
(カーボン又は金属又は金属酸化物等の微粒子を有機樹
脂中に分散したもの)はスクリーン印刷等によって、後
者(金属又は金属酸化物のみの層)はスパッター、蒸
着、メッキ等によって主に形成される。この抵抗膜11
の厚さは100Å〜500μmの範囲が望ましく、特に
200Å〜500μmの範囲が抵抗値の面から好まし
い。
【0010】これらの抵抗膜11に設ける電極12には
形状の規制は特に無いが、主に細長形が用いられ、抵抗
膜11の幅方向両端部に2本平行に設けてある。電極1
2は銀ペーストをスクリーン印刷により設けるとか、真
空技術を利用してAu(金)、Ni(ニッケル)等の金
属を蒸着して設ける等してある。図3に示したものは電
極12を抵抗膜11の上に、間隔をあけて2本設けてあ
るが、電極12は図示されていないリード線を介して抵
抗膜11に電流を供給するものであるため、抵抗膜11
の上に1本だけ設けても良い。
【0011】各抵抗膜11上に配置するスペーサ14の
形状や大きさ等は特に制約は無いが、高さは1〜900
μmの範囲が好ましく、形状は固定した形状のもの、例
えば球状、半球状、棒状、粒状等のものが好ましい。ス
ペーサ14は一定の間隔で配置するのが好ましく、対向
する隙間15の間隔とか広さ等に合わせて形状、材質、
配置間隔を選択する。スペーサ14の材質は絶縁材であ
り、例えばウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ
系樹脂、ポリエステル系樹脂、ビニル系樹脂、アルキッ
ド系樹脂、シリコン系樹脂、フッ素系樹脂、メラミン系
樹脂、尿素系樹脂、ベンゾグアナミン系樹脂等の樹脂又
はこれらを混合させた混合樹脂、或はシリカガラス等が
適する。又スペーサ14はスクリーン印刷により設けて
も良く、元々球状のものを穴開きマスク等を通して設け
る様にしても良い。
【0012】パネルセンサ1は、耐候特性、耐擦り傷特
性、滑り特性等を向上させる目的で最上層の絶縁基材1
0のうち抵抗膜11が設けられていない面にハードコー
ト処理を施したり、或は別のフィルムをラミネート(貼
り合わせる)しても良い。
【0013】図4は図1、図2のパネルセンサ1の他の
例であり、これも本件出願人が先に出願したもの(特願
平9−50674号)である。このパネルセンサ1は方
形の絶縁基材10に、抵抗を有する幅5mm以下の細長
な2本の抵抗膜11を間隔をあけてストライプ状に設け
た2枚のパネル13を、スペーサ14を介して隙間15
を設けて抵抗膜11のストライプ状のパターンが直交す
る様に対向させてある。
【0014】隙間15の間隔は上層のパネル13が入力
体2のプローブ21によって加圧を受けていない時は、
対向する抵抗膜11同士は互いに接触することは無い
が、上層のパネルに外圧が加わると、対向するパネル1
3の抵抗膜11が互いに接触してその接触部分が導通す
る間隔とした。その間隔を確保するために、対向するパ
ネル13間にスペーサ14を設けた。スペーサ14の形
状、大きさ、配置間隔、構造等は特に制限は無いが、例
えば2枚のパネル13間に隙間15を確保できる様に、
高さは1〜600μmの範囲が好ましく、大きさは50
〜4×106 μm2 の範囲が好ましく、形状は固定した
形状のもの、例えば球状、半球状、粒状、サイコロ状、
層状、板状等のものが好ましい。又、材質は、例えばウ
レタン系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリ
エステル系樹脂、ビニル系樹脂、アルキッド系樹脂、シ
リコン系樹脂、フッ素系樹脂、メラミン系樹脂、尿素系
樹脂、ベンゾグアナミン系樹脂等の樹脂又はこれらを混
合させた混合樹脂、或はシリカガラス等が適する。又ス
ペーサ14はスクリーン印刷により設けてもよく、元々
球状のものを穴開きマスク等を通して設ける様にしても
良い。
【0015】図1では前記した2種類のパネルセンサ1
のうちのいずれかを筐体16内に水平面に対して鉛直に
なる様に取付け、図2では筐体16内に斜め右上りに取
付けてある。また、図1(a)、図2(a)では前記パ
ネルセンサ1の表面に接触しながらZ軸方向(図1
(a)、図2(a)の上下方向)に往復移動可能であ
り、図1(b)、図2(b)の上下方向(X軸方向)に
も往復移動可能なるように入力体2を設けてある。入力
体2はアーム20の下端に先細りのプローブ21を取付
けてなり、アーム20の鍔22と筐体16との間に鍔2
2を常時上方に押し上げる復帰用スプリング23が配置
されている。尚、図1、図2に示す圧力検出装置では、
共にX軸方向及びZ軸方向への入力方法は手動によるこ
とを想定しているが、何らかの電気的或は機械的な駆動
手段を設け、それにより入力する様にしても良い。
【0016】図1、図2の圧力検出装置では、アーム2
0に矢印Z方向の圧力が加わると、アーム20が復帰用
スプリング23を圧縮しながら同方向にスライドし、そ
れに伴ってパネルセンサ1の表面に接触しているプロー
ブ21も同方向に移動し、プローブ21が停止した点
(箇所)の水平方向及び鉛直方向の位置(X・Z座標)
をパネルセンサ1により読み取ることができる。この場
合、X座標を水平方向の位置として、Z座標を外部から
アーム20に加わる圧力として読み取ることができる。
従って、入力体2のZ軸方向の移動距離により鉛直方向
の圧力を検出することが可能である。アーム20に加わ
る矢印Z方向の圧力が解除されると、アーム20は復帰
用スプリング23により押し戻される。又、入力体2を
スライド孔24に沿って図1(b)、図2(b)の上下
方向にスライドすることにより、異なるX座標(水平方
向の位置)を読み取ることができる。
【0017】
【発明の効果】本発明の圧力検出装置は入力体の水平方
向(X軸方向)の位置から入力体のX座標を、垂直方向
(Z軸方向)の位置から入力体の圧力を検出することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は本発明の圧力検出装置の実施形態の一
例を示す正面図、(b)は(a)の平面図。
【図2】(a)は本発明の圧力検出装置の実施形態の他
例を示す正面図、(b)は(a)の平面図。
【図3】本発明の圧力検出装置に用いるパネルセンサの
説明図。
【図4】(a)は本発明の圧力検出装置に用いるパネル
センサの他例を示す説明図、(b)は(a)の側面図。
【符号の説明】
1はパネルセンサ 2は入力体

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】2次元のX、Y座標を検出可能なパネルセ
    ンサ(1)を垂直又は任意の角度に傾斜させて設置し、
    同パネルセンサ(1)の表面に接触しながら3次元のZ
    軸方向に移動可能な入力体(2)を設け、パネルセンサ
    (1)における入力体(2)のZ軸方向の移動位置から
    同入力体(2)の圧力を検出可能としたことを特徴とす
    る圧力検出装置。
JP20201597A 1997-07-28 1997-07-28 圧力検出装置 Pending JPH1144590A (ja)

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JP20201597A JPH1144590A (ja) 1997-07-28 1997-07-28 圧力検出装置

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JP20201597A JPH1144590A (ja) 1997-07-28 1997-07-28 圧力検出装置

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JP20201597A Pending JPH1144590A (ja) 1997-07-28 1997-07-28 圧力検出装置

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100337102C (zh) * 2005-05-18 2007-09-12 太原理工大学 夹抱力测试装置
TWI486554B (zh) * 2013-06-06 2015-06-01 Wistron Corp 檢測治具及其檢測方法

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100337102C (zh) * 2005-05-18 2007-09-12 太原理工大学 夹抱力测试装置
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