[发明专利]位置输入装置

说明书

本发明涉及用于个人计算机文字处理器及家庭用游戏机等的指向装置(Pointing device)之类的位置输入装置及应用该装置的输入装置。

以使用于图17(a)-(c)的应变传感器的指向装置来说明已有技术。如该图，23为棒，24a、24b、25a、25b为贴于棒23的4个面上的应变传感器。

4个应变传感器24a、24b、25a、25b如图17(c)所示，X轴方向的应变传感器24a、24b和Y轴方向的应变传感器25a、25b分别串联连接。

下面对该指向装置的动作作说明，当加于棒23的力使棒23在X轴、Y轴方向发生应变时，应变传感器24a、24b、25a、25b由于该应变电阻值发生变化，通过测定电压Vx、Vy，所加力的方向可以用X轴、Y轴的变化量的合成检测出，该力的大小可以用X轴、Y轴变化量的绝对值检测出。

但是作为上述已有技术的构成，由于应用应变传感器而价格高，且存在不能给出与实际操作感觉等的操作触觉和不能小型化等问题。

本发明的目的在于为了解决上述已有技术存在的问题，提供了一种能检测力的方向及大小、成本低、操作性能良好的小型的位置输入装置。

本发明为了解决上述问题，其位置输入装置的构成包含：在上下薄片的各对置面上，一薄片在4个方向上配置有4个独立电极及由该电极引出的引出线；在另一薄片上配置有与4个电极全部相对置的一个共用电极和由该共用电极引出的引出线；配置在上下薄片上的电极与共用电极之间的其电阻值根据电极与共用电极间的厚度方向的压力而变化的压敏元件；配置在上下薄片的上方，且在4个方向设有用于按押位于上下薄片相对置的面上的各压敏元件的凸出部的加压板；配置于该加压板上面，在受力方向按押加压板的操纵杆。

因此，按本发明的上述构成，加于操纵杆的力通过加压板的凸出部加在4个方向的压敏元件上，并从电极与共通电极的引出线读取压敏元件的变化的电阻值，由于在上下薄片之间夹放压敏元件，物件薄且制造方便，所以具有生产成本低的效果。

下面结合附图所示实施例详细描述本发明。

图1为本发明的位置输入装置的一实施例的分解透视图；

图2为上述装置中作为主要部件的加压板的底面透视图；

图3(a)为上述装置的平面图；

图3(b)为上述装置的侧剖面图；

图4为上述装置的等效电路图；

图5为上述装置中的压敏橡胶的压力与电阻值的关系特性图；

图6表示将通过上述装置中的A/D变换器所获得的数字数据变换成操纵杆的操纵力所用的表格；

图7表示上述装置中压敏橡胶在厚度方向的电阻值随厚度方向的力而变化以及所对应的A/D变换的电压变化的特性图；

图8表示说明上述装置的动作的透视图；

图9(a)说明上述装置的动作的平面图；

图9(b)说明上述装置的动作的侧面图；

图10(a)表示说明上述装置的另一实施例的动作的平面图；

图10(b)说明上述另一实施例的动作的侧视图；

图11为上述另一实施例的侧面的剖面图；

图12为作为同一装置的主要部件的压敏橡胶的另一实施例的透视图；

图13(a)为由装上了本发明的位置输入装置的多个键组成的输入装置的正视图；

图13(b)为上述输入装置的侧视图；

图14表示作为上述装置的主要部件的配有共用电极的薄片与配有独立电极的薄片的相互关系的其它实施例的透视图；

图15表示作为上述装置的主要部件的配有共用电极的薄片与配有独立电极的薄片的相互关系的其它实施例的透视图；

图16表示作为上述装置的主要部件的配有共用电极的薄片与配有独立电极的薄片的相互关系的其它实施例的透视图；

图17(a)为已有技术的位置输入装置的指向装置的主要部件的应变传感器的俯视图；

图17(b)为图17(a)的侧视图；

图17(c)为图17(a)的等效电路图。

图1-图9为本发明的位置输入装置的一实施例的指向装置的构成及其等效电路。