JPS623454B2 - - Google Patents
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- JPS623454B2 JPS623454B2 JP58146450A JP14645083A JPS623454B2 JP S623454 B2 JPS623454 B2 JP S623454B2 JP 58146450 A JP58146450 A JP 58146450A JP 14645083 A JP14645083 A JP 14645083A JP S623454 B2 JPS623454 B2 JP S623454B2
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/0414—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using force sensing means to determine a position
- G06F3/04142—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using force sensing means to determine a position the force sensing means being located peripherally, e.g. disposed at the corners or at the side of a touch sensing plate
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01H2239/052—Strain gauge
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Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、主として計算機応用分野における座
標（或いは多項目）入力装置として使用される加
重検知型タツチ式座標入力装置（以下タツチパネ
ルと略称する。）に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Application of the Invention] The present invention relates to a weighted-sensing touch-type coordinate input device (hereinafter abbreviated as a touch panel) that is mainly used as a coordinate (or multi-item) input device in the computer application field. It is related to.
従来、座標（或いは多項目）入力装置として、
電磁、静電、或いはライトペンなどの特殊ペンの
使用、マトリツクス状に配置したキースイツチに
よるものなどがあるが、それぞれペンを必要とし
たり、項目の変更が困難である点に欠点があり、
改善が望まれている。これに応える新しい入力装
置として指などによるタツチで簡単に座標（或い
は多項目）の入力を可能にしたものが幾つか提案
されている。それらのうちの加重検出方式による
タツチパネルについては、特公昭49−34247号公
報により、その原理及び基本構成が公知となつて
いる。
Conventionally, as a coordinate (or multi-item) input device,
There are methods that use special pens such as electromagnetic, electrostatic, or light pens, and methods that use key switches arranged in a matrix, but each method has disadvantages in that it requires a pen and it is difficult to change items.
Improvement is desired. In response to this, several new input devices have been proposed that allow coordinates (or multiple items) to be easily input by touching with a finger or the like. Among them, the principle and basic structure of a touch panel using a weighted detection method is known from Japanese Patent Publication No. 34247/1983.
本発明者等は上記基本構成に改良を加え、パネ
ルが水平、垂直あるいは傾斜のいずれの状態に置
かれてもよく、またタツリによる力の印加角度に
関係なく使用可能にしたタツチパネルを提案（特
願昭54−522号、以下先願という。）した。 The present inventors have improved the basic configuration described above and proposed a touch panel (especially Application No. 54-522 (hereinafter referred to as the "first application").
以下その原理と構成について簡単に説明する。 The principle and configuration will be briefly explained below.
第１図はタツチパネルの原理的構成説明図であ
る。ガラスなどの剛体板（パネル）１を３点Ａ，
Ｂ，Ｃで支持し、それに力検出器２（２ａ，２
ｂ，２ｃ）を接続する。剛体板１の上を指などで
押すことにより力Ｆを加えると、各支持点Ａ，
Ｂ，Ｃにはそれぞれ各モーメントに応じた分力ｆ
a，ｆb，ｆcが印加される。指の座標をＰ（Ｘ，
Ｙ）とし、各支持点の座標をＡ（ｘa，ｙa），Ｂ
（ｘb，ｙb），Ｃ（ｘc，ｙc）とすると、Ｘ，Ｙは
各分力から次式により求めることがでる。 FIG. 1 is an explanatory diagram of the basic configuration of a touch panel. Rigid plate (panel) 1 such as glass at 3 points A,
Supported by B and C, and force detectors 2 (2a, 2
Connect b, 2c). When force F is applied by pressing the top of rigid plate 1 with a finger, each support point A,
B and C each have a component force f corresponding to each moment.
a , f b and f c are applied. Let the coordinates of the finger be P(X,
Y), and the coordinates of each support point are A(x a , y a ), B
(x b , y b ), C (x c , y c ), X and Y can be obtained from each component force using the following equation.
Ｘ＝ｘａｆａ＋ｘｂｆｂ＋ｘｃｆｃ／ｆａ＋ｆｂ＋
ｆｃ……(1)
Ｙ＝ｙａｆａ＋ｙｂｆｂ＋ｙｃｆｃ／ｆａ＋ｆｂ＋
ｆｃ……(2)
このタツチパネルは一種の座標入力タブレツト
であるが、剛体板としてガラスなどの透明な板を
用いて、CRTデイスプレイやプラズマデイスプ
レイなどの表示装置と組合せることにより、項目
変更が容易で、デイスプレイ画面上で直径計算機
と情報交換できることから人間工学的に適した入
力装置を実現できる。 X=x a f a +x b f b +x c f c /f a +f b +
f c ...(1) Y=y a f a +y b f b +y c f c /f a + f b +
f c ...(2) This touch panel is a type of coordinate input tablet, but by using a transparent plate such as glass as a rigid plate and combining it with a display device such as a CRT display or plasma display, it is possible to change items. Since information can be easily exchanged with the diameter calculator on the display screen, an ergonomically suitable input device can be realized.
第２図は、力検出器部として板バネ３（３ａ，
３ｂ，３ｃ）にストレンゲージ４を貼付したもの
を用いた先頭のタツチパネルの構成図である。充
分な感度を得るためには板バネはある程度の長さ
が必要で、デイスプレー５に比べて板バネを保持
するフレーム６が大きくなり、実用上好ましくな
かつた。 FIG. 2 shows a plate spring 3 (3a, 3a,
3b and 3c) with a strain gauge 4 attached thereto. FIG. In order to obtain sufficient sensitivity, the leaf spring needs to have a certain length, and the frame 6 for holding the leaf spring is larger than the display 5, which is not practical.
さらに、このようなパネルは、デイスプレー前
面に配置されるが、デイスプレーとしてブラウン
管を用いた場合、パネルが平面であると第３図に
示すようにブラウン管フエースプレートの曲率の
ために視差（パララツクス）を生じ、大きな誤差
となる。なお、第３図において７はブラウン管、
８は指などの指示体である。 Furthermore, such a panel is placed in front of the display, but when a cathode ray tube is used as the display, if the panel is flat, parallax will occur due to the curvature of the cathode ray tube faceplate, as shown in Figure 3. ), resulting in a large error. In addition, in Fig. 3, 7 is a cathode ray tube,
8 is an indicator such as a finger.
以上説明した他にも先願のタツチパネルにおい
ては、実用上好ましくない幾つかの問題点例えば
パネルの軽量化、耐振動性の向上等が残されてい
た。 In addition to the above-mentioned touch panels, the touch panel of the prior application still has several problems that are undesirable from a practical standpoint, such as reducing the weight of the panel and improving vibration resistance.
本発明の目的は、上述した先願の構造における
問題点を解消し、実用に適したタツチパネルを提
供することにある。
An object of the present invention is to solve the problems in the structure of the prior application mentioned above and to provide a touch panel suitable for practical use.
上記の目的を達成するために、本発明のタツチ
パネルでは力検出器部分の構造を改良し、板バネ
にフランジを設けたカンチレバーを用いるか、剛
体板（パネル）に取付け用突起部を設け、それに
取り付く力検出器部の板バネを外周のフレームと
並行して配置することにより、フレームを小さく
することを可能にした。また、タツチパネルを
CRTデイスプレイと組合せて使用する場合に
は、透明な平板の代りにブラウン管のフエースプ
レートと同程度の曲率をもつパネルを用い視差の
軽減をはかつた。
In order to achieve the above object, in the touch panel of the present invention, the structure of the force detector part is improved, and a cantilever with a flange is provided on the leaf spring, or a mounting protrusion is provided on the rigid plate (panel). By arranging the leaf spring of the attached force detector part parallel to the outer frame, it was possible to make the frame smaller. Also, touch panel
When used in conjunction with a CRT display, a panel with a curvature similar to that of a cathode ray tube face plate was used instead of a transparent flat plate to reduce parallax.
以下本発明を実施例によつて詳しく説明する。 The present invention will be explained in detail below with reference to Examples.
第４図は本発明のタツチパネルに使用する力検
出器部の構造図でａは平面図、ｂは一部縦断して
示した側面図である。図において前出のものと同
一符号のものは同一または均等部分を示すものと
する。９はカンチレバーで、板バネ３とフランジ
１０および剛体板への取付けネジ１１とから構成
されている。板バネ３上にストレンゲージ４を両
面に貼付し、取付けネジ１１で支えられる支点で
の分力をフランジ１０により板バネ３に伝え、そ
れにより生じる板バネ３のまげ歪をストレンゲー
ジ４で測定するものである。剛体板との取り付け
方法は、各支点に無理な力が生じないように尖端
によりはさむ構造となつている。 FIG. 4 is a structural diagram of a force detector section used in the touch panel of the present invention, in which a is a plan view and b is a partially longitudinally sectional side view. In the figures, the same reference numerals as those mentioned above indicate the same or equivalent parts. Reference numeral 9 denotes a cantilever, which is composed of a leaf spring 3, a flange 10, and a mounting screw 11 for fixing it to a rigid plate. A strain gauge 4 is pasted on both sides of the leaf spring 3, the component force at the fulcrum supported by the mounting screw 11 is transmitted to the leaf spring 3 through the flange 10, and the bending strain of the leaf spring 3 caused by this is measured with the strain gauge 4. It is something to do. The method of attaching it to the rigid plate is such that it is sandwiched between the tips so that no undue force is applied to each fulcrum.
第５図ａ及びｂはいずれも第４図に示したカン
チレバー構造の力検出器部を用いた本発明のタツ
チパネル構成図である。カンチレバー９はフラン
ジ１０の反対の側をフレーム６の取付金具１２に
固定されるが、板バネ３の部分をフレーム６と並
行に配置することができるため、カンチレバーの
占有する面積が極めて小さくなり、その結果、フ
レームも小さくすることができる。このとき、各
支点に生じる分力を正確に板バネ３に伝えなけれ
ばならず、フランジ１０がたわむのは望ましくな
い。そこで、フランジは板バネに対し、充分その
厚みを大きく取る必要がある。 FIGS. 5a and 5b are both diagrams showing the configuration of a touch panel of the present invention using the cantilever structure force detector section shown in FIG. 4. The cantilever 9 is fixed to the mounting bracket 12 of the frame 6 on the side opposite to the flange 10, but since the leaf spring 3 can be placed parallel to the frame 6, the area occupied by the cantilever is extremely small. As a result, the frame can also be made smaller. At this time, the force generated at each fulcrum must be accurately transmitted to the leaf spring 3, and it is undesirable for the flange 10 to bend. Therefore, the flange needs to be sufficiently thicker than the leaf spring.
第６図はガラスなどの剛体板１に取付け用突起
部１３を設けた実施例の構造図である。１４はカ
ンチレバーの取付けに用いられる取付けネジ１１
の先端部が入る窪みである。 FIG. 6 is a structural diagram of an embodiment in which a mounting protrusion 13 is provided on a rigid plate 1 such as glass. 14 is a mounting screw 11 used for mounting the cantilever.
This is a recess into which the tip of the
第７図は第６図に示した突起部付の剛体板に使
用する力検出器部の構造図でａは平面図、ｂは断
面図である。 FIG. 7 is a structural diagram of a force detector used in the rigid plate with protrusions shown in FIG. 6, in which a is a plan view and b is a sectional view.
第８図は第６図及び第７図に示した部品を用い
て組立てた本発明のタツチパネル構成図である。
第５図に示したものと同様に外周のフレーム６の
寸法を小さくできる。 FIG. 8 is a configuration diagram of a touch panel of the present invention assembled using the parts shown in FIGS. 6 and 7.
Similar to the one shown in FIG. 5, the dimensions of the outer frame 6 can be reduced.
第９図及び第１０図はCRTデイスプレイと組
合せて使用する本発明のタツチパネルの剛体板
（パネル）の構造図である。第９図に示すよう
に、ブラウン管７のフエースプレートと同程度の
曲率をもつパネルを用いることにより視差を小さ
くしタツチ誤産を減少できる。第１０図は上記パ
ネルの具体的形状を示すものでａは平面図、ｂは
側面図である。突起部１３はカンチレバーをフレ
ームに並行に取付けるためのものである。このよ
うな湾曲したパネルにおいても、加えられた力の
垂直成分は、投影した平面上で力を印加したと同
じく各支持点Ａ，Ｂ，Ｃには分力を生じ、(1)，(2)
式により指の座標を求めることが可能である。 9 and 10 are structural diagrams of a rigid plate (panel) of a touch panel of the present invention used in combination with a CRT display. As shown in FIG. 9, by using a panel having a curvature comparable to that of the face plate of the cathode ray tube 7, parallax can be reduced and touch errors can be reduced. FIG. 10 shows the specific shape of the panel, in which a is a plan view and b is a side view. The protrusion 13 is for attaching the cantilever to the frame in parallel. Even in such a curved panel, the vertical component of the applied force produces component forces at each support point A, B, and C, just as if the force were applied on the projected plane, and (1), (2 )
It is possible to find the coordinates of the finger using the formula.
さらに、パネルを湾曲させることにより、パネ
ルの垂直印加力に対する強度が増し、ガラスを薄
くしたり、アクリルなどの樹脂も剛体的に扱える
などパネルの軽量化をはかることができる。これ
は、パネルの自重で姿勢により生じる座標原点の
オフセツトが小さく、また振動の影響も受けにく
くなり、後の検出回路系や信号処理系が簡単にな
るなどの利点も多い。 Furthermore, by curving the panel, the strength of the panel against vertical applied force is increased, and it is possible to reduce the weight of the panel by making the glass thinner and allowing resins such as acrylic to be handled rigidly. This has many advantages, such as the offset of the coordinate origin caused by the panel's own weight and posture is small, it is less susceptible to vibrations, and the later detection circuit system and signal processing system are simplified.
以上説明したように、本発明のタツチパネルは
力検出器部の板バネにフランジを設け、あるいは
平板もしくは湾曲したパネルに取付け用突起部を
設け、板バネを外周のフレームと並行にして配置
することにより、装置全体をコンパクトに構成で
き、CRTデイスプレイなどの表示装置と一体化
している場合、都合が良い。また本発明により、
板バネの長さと関係なくフレームの大きさを必要
最小限にすることができるので、板バネの寸法
は、工作精度、力検出感度等を考慮して所望の値
に選ぶことができ、力検出器部の設計が容易とな
る副次的効果がある。
As explained above, in the touch panel of the present invention, a flange is provided on the leaf spring of the force detector section, or a mounting protrusion is provided on a flat or curved panel, and the leaf spring is arranged parallel to the outer frame. This allows the entire device to be configured compactly, which is convenient if it is integrated with a display device such as a CRT display. Further, according to the present invention,
The size of the frame can be minimized regardless of the length of the leaf spring, so the dimensions of the leaf spring can be selected to the desired value taking into account work accuracy, force detection sensitivity, etc. This has the side effect of making it easier to design the organ.
第１図はタツチパネルの原理的構成説明図、第
２図は先願の構成の概略図、第３図は従来の問題
点説明図、第４図乃至第１０図はいずれも本発明
の実施例を示す構造図である。すなわち、第４図
は力検出器部を示し、ａは平面数、ｂは一部縦断
した側面図、第５図ａ，ｂ及び第８図はタツチパ
ネルの構成を示す図、第６図は剛体板（パネル）
の平面図、第７図は力検出器部を示しａは平面
図、ｂは断面図、第９図及び第１０図はCRTデ
イスプレイと組合せて使用する剛体板を示し、第
１０図においてａは平面図、ｂは側面図である。
１……剛体板（パネル）、２……力検出器、３
……板バネ、６……フレーム、９……カンチレバ
ー、１０……フランジ、１２……取付金具、１３
……取付け用突起部。
Fig. 1 is an explanatory diagram of the principle configuration of the touch panel, Fig. 2 is a schematic diagram of the configuration of the prior application, Fig. 3 is an explanatory diagram of problems in the conventional technology, and Figs. 4 to 10 are examples of the present invention. FIG. That is, FIG. 4 shows the force detector section, a is the number of planes, b is a partially longitudinal side view, FIGS. 5 a, b, and 8 are views showing the configuration of the touch panel, and FIG. 6 is a rigid body board (panel)
7 is a plan view of the force detector section, a is a plan view, b is a sectional view, FIGS. 9 and 10 are rigid plates used in combination with a CRT display, and in FIG. A plan view, b is a side view. 1... Rigid plate (panel), 2... Force detector, 3
...Plate spring, 6 ... Frame, 9 ... Cantilever, 10 ... Flange, 12 ... Mounting bracket, 13
...Protrusion for mounting.
Claims (1)
て上記剛体板の外周に配設されたフレームに取付
けて構成したタツチ式座標入力装置において、上
記力検出器部をカンチレバー構造とし、上記カン
チレバーを構成する板バネに設けたフランジもし
くは剛体板に設けた取付け用突起部と上記フレー
ムに設けた取付金具に上記力検出器部を取付ける
ことにより、上記力検出器部の板バネが上記フレ
ームと並行になるよう配置したことを特徴とする
タツチ式座標入力装置。1. In a touch-type coordinate input device configured by attaching a rigid plate to a frame disposed on the outer periphery of the rigid plate at three locations via force detector sections, the force detector section has a cantilever structure, and the cantilever By attaching the force detector section to the mounting protrusion provided on the flange or rigid plate provided on the plate spring constituting the frame and the mounting bracket provided on the frame, the plate spring of the force detector section can be attached to the frame. A touch-type coordinate input device characterized by being arranged in parallel.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58146450A JPS5952343A (en) | 1983-08-12 | 1983-08-12 | Touch type coordinate input device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58146450A JPS5952343A (en) | 1983-08-12 | 1983-08-12 | Touch type coordinate input device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5952343A JPS5952343A (en) | 1984-03-26 |
| JPS623454B2 true JPS623454B2 (en) | 1987-01-24 |
Family
ID=15407909
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58146450A Granted JPS5952343A (en) | 1983-08-12 | 1983-08-12 | Touch type coordinate input device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5952343A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH04349860A (en) * | 1991-01-14 | 1992-12-04 | Fujitsukusu Kk | Bite-sized rice ball, aggregate thereof and packaging body housing the same aggregate |
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|---|---|---|---|---|
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| EP0563477A1 (en) * | 1992-03-25 | 1993-10-06 | Visage Inc. | Touch screen sensing apparatus |
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| AT412176B (en) * | 2001-06-26 | 2004-10-25 | Keba Ag | PORTABLE DEVICE AT LEAST FOR VISUALIZING PROCESS DATA FROM A MACHINE, A ROBOT OR A TECHNICAL PROCESS |
| JP4517684B2 (en) | 2004-03-10 | 2010-08-04 | ダイキン工業株式会社 | Rotary expander |
-
1983
- 1983-08-12 JP JP58146450A patent/JPS5952343A/en active Granted
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| JPS5952343A (en) | 1984-03-26 |
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