CN1551040A - 具有振动功能的坐标输入装置 - Google Patents

Abstract

一种能将感应板兼用作扬声器的、具有振动功能的坐标输入装置。将检测片(3)和检测片(4)互相重叠地设置，在所述检测片(4)的X1侧的端部设置驱动部(7)。所述检测片(3)被形成为比检测片(4)的X方向的两端长，并且检测片(3)的突出部分分别被固定在支持体(6a、6b)上。所述检测片(3)的、未被固定在支持体(6a)上的部分的间隙(12a)的尺寸(S1)，比未被固定在支持体(6b)上的部分的间隙(12b)的尺寸(S2)长。

Description

具有振动功能的坐标输入装置

技术领域

本发明涉及一种操作面的表面具有扬声器功能的坐标输入装置，尤其涉及能以高声压输出的坐标输入装置。

背景技术

在现有技术中，已知有在携带信息终端设置显示面板、可一边用手指、笔等触摸该显示面板的画面一边进行输入操作的装置。在这种终端装置上，在显示面板前面，重叠地设置被形成为透明色的坐标检测机构，并将其搭载于比显示画面大的框体上。另外，在不是上述框体的显示画面的部分上，设置有其他的操作部等。

另外，在上述携带信息终端，扬声器内置于框体中并基于画面的图案发出声音。或者，于在框体内仅搭载音源的物体上，连接耳机、头戴式耳机等便可听到声音。

然而，在搭载上述以往的坐标输入装置的携带信息终端，在搭载扬声器时，必须为此留出空间，因此，终端小型化就变得困难。另外，在仅搭载音源的终端，必须佩带耳机也造成使用的不方便。

本发明是要解决上述技术中存在的问题，其目的在于提供一种在画面上可进行各种操作、在不使终端大型化的情况下能搭载扬声器的坐标输入装置。

发明内容

本发明的坐标输入装置，设有：坐标检测机构，和支撑所述坐标检测机构的基板的支持部，和使所述坐标检测机构振动的驱动机构；所述坐标检测机构的一部分，由所述支持体支撑，当所述驱动机构驱动时，从所述坐标检测机构发出声压。

在上述本发明中，由于能使坐标检测机构兼用作扬的振动板，所以不会使框体大型化。而且，其功能不只限于扬，也可以作为操作者在进行输入操作时驱动坐标检测机构、赋予操作触感的机构应用。

例如，所述坐标检测机构，其检测X方向和Y方向操作位置的一对检测片互相重叠地设置，并且所述一侧的检测片、以从与另一侧的检测片对向的端部突出的方式延长，该突出的各部分的检测片，分别由与底座对向设置的所述支持体支撑。

这样，由于能将坐标检测机构的一部兼用作扬的一部分，所以能减少部件数量、降低制造成本。

例如，优选所述驱动机构，被设置在偏向所述另一侧的检测片的一侧的支持体的位置上。

另外，优选将从固定在所述一侧的检测片的所述支持体的部分、到与另一侧的检测片重叠的部分的各个间隙设定为不同的尺寸，将所述一侧的间隙尺寸设定得较长、以便能做大的动作，而将所述另一侧的间隙尺寸设定得较短、以便能做小的动作。

由此，即使驱动机构被设置在偏向坐标检测机构的位置上，也不会降低声压输出。

另外，所述坐标检测机构可为透明色，并可在所述坐标检测机构操作面的反面侧，重叠地设置显示部件。这样，可一边触摸显示在显示部件上的图像一边进行各种输入操作。另外，能够提供搭载具有与扬同样声音输出功能的薄型显示装置。

附图说明

图1是从操作面侧观察本发明的坐标输入装置的俯视图。

图2是从图1中2-2线的剖面图。

图3是表示坐标检测机构的检测机构的电路图。

图4是输出声压时的动作说明图：(A)为用于防止输出降低的措施前，(B)、为用于防止输出降低的措施后。

图5是表示本发明坐标输入装置的变形例的俯视图。

图6图5中6-6线的剖面图。

图中：1-坐标输入装置，2-坐标检测机构，3、4-检测片，5-底座，6a、6b-支持部，7-驱动部(驱动机构)，8、9-支撑部，12a、12b-间隙，20-显示面板(显示部件)。

具体实施方式

图1为从操作表面侧观察本发明的坐标输入装置一例的俯视图，图2为图1中2-2线的剖面图，图3为表示发音时振动板动作的模式图，(A)为以往例的动作图、(B)为本实施例的动作图。

本实施例的坐标输入装置1，能搭载于例如PDA(Personal DigitalAssistant)等显示面板的前面上。因此，能用手指或笔等在显示板的显示画面上边操作边输入，或者从显示板的表面发出声音。

如图1所示的坐标输入装置1，具有被形成为长方形状的坐标检测机构2。该坐标检测机构2为电阻式感应板(tablet)。如图2所示，在作为表面侧的Z1侧上，设置有用于检测X方向位置的检测片3，在所述检测片3的Z2侧，设置有用于检测Y方向位置的另一检测片4。但也可是由检测片3检测Y方向的位置并由检测片4检测X方向位置的结构。

所述检测片3，由可挠曲变形材料形成，具体地讲是将聚对苯二甲酸乙二酯等合成树脂形成薄膜状的材料，或者可选用将厚度尺寸薄型化的玻璃片等。所述检测片4，可选用透明玻璃或透明合成树脂等。然后，在所述检测片3、4上、在互相对向的一侧形成各自单面的导电层3a、4a。该导电层3a、4a，由例如ITO(铟锡氧化物)等的透明电极形成。而且，在所述检测片3或检测片4任意一个的对向面上，形成有多个未图示的由非导电性部件构成的微小突起，以便在所述检测片3与检测片4重叠时并在非操作时，在所述导电层3a和4a之间保持微小的间隙。

如图1所示，所述检测片3的X方向和Y方向的尺寸，比所述检测片4的X方向和Y方向的尺寸长，所述检测片3，从所述检测片4的各4条边凸出。所述检测片3，从所述检测片4沿X1、X2方向突出的各部分，通过粘结剂等与设置在底座5上两端的支持体6a、6b固定。而且，在本实施例中，底座5由PET或聚丙酸类等透明合成树脂形成。

在所述检测片4上，设置有具有驱动机构功能的驱动部7。所述驱动部7，被设置在对于所述检测片4偏向X1方向的位置上。而且，所述驱动部7，对例如压电元件施加规定电压、使压电元件产生在Z1-Z2方向上的变形的部件。而且，作为所述驱动机构，也可在检测片4侧设置线圈、在底座5侧设置磁铁等构成磁路，形成将检测片4向Z1-Z2方向驱动的磁路。

所述坐标检测机构2的模式图表示在图3中。这样，可将检测片3、4共同作为1个电阻体处理。因此，在对检测片3的两端施加规定的电压时，在对如图3所示的P点进行按压操作时，就会在对于P点向的Y方向平行移动位置，得到完全相同的电阻值。而且，在对检测片4的两端施加规定的电压时，就会在相对于P点向X方向平行移动的位置得到完全相同的电阻值。

如图3所示，以仅在检测片3上将X1侧的端部的电压设为5伏(V)、X2侧的端部电压设为0V、然后将仅在检测片4的Y1侧的电压设为5V、Y2侧电压的设为0V，这样由未图示的控制部来控制检测片3与4交替通电。

当对P点进行按压操作时，检测片3的导电层3a和检测片4的导电层4a便在P点接触，此时，若对检测片3通电，则通过检测片4可测出电压Vx。然后，当切断对检测片3通电而对检测片4通电时，通过检测片3可测出电压Vy。在控制部，基于所述电压值Vx、Vy的坐标数据，预先被保存在存储部，测出所述电压值Vx、Vy就能获得所述操作位置。

并且，所述坐标检测机构2并不仅限于电阻式感应板，也可以使用静电容量式感应板。

如图1和图2所示，在所述底座5上设置有支撑部8、9。所述支撑部8、9，分别被形成为向X方向的细长形状，并固定在底座5上的Y1侧和Y2侧的各端部。但是，如也可以将前面所述的支撑部形成在底座5的一面上。将所述支撑部8、9，其由合成树脂制成的固定部8a被固定在底座5上，在所述固定部8a的Z1侧的表面上，重叠设置有橡胶等弹性部件8b。当这样在检测片4接触的部分上设置弹性部件8b时，在检测片4接触时便能减轻接触声。而且，支撑部9也同样由固定部和弹性部件构成。

如图2所示，所述支撑部8、9的高度尺寸H，被形成为与所述检测片4的Z2侧的表面具有微小间隙11的尺寸。即，当驱动所述驱动部7而驱动检测片3、4时，检测片3、4产生过度变形，为避免检测片3的导电层3a与检测片4的导电层4a的不慎接触来设定所述间隙11的尺寸。

在本实施例中，如图2所示，将从X1侧的检测片3与检测片4的重叠部分、到支持体6a的检测片3的固定部分的间隙12a的尺寸设置为S1。另外，在相反的X2侧，将从所述重叠部分到支持体6b的检测片3的固定部分的间隙12b尺寸设置成比所述尺寸S1短的S2。

在如上述那样形成的坐标输入装置1中，若对驱动部7进行通电驱动，则将基于驱动力产生的振动传递给检测片4，并使检测片4和检测片3一起向Z1-Z2方向振动。这样，就能使检测片3、4发挥作为振动板的功能，从所述检测片3、4中发出声压。另外，当把所述驱动部7设置在偏向检测片4的X1侧的端部时，在使检测片3的间隙12a向Z1侧突出变形时，在X2侧的间隙12b便产生向Z2方向的突出变形。

图4(A)表示将所述间隙尺寸S1和S2设置为同样时的振动状态，但是如果像这样将间隙12a、12b双方设置成同尺寸，则在对驱动部7进行驱动时，在检测片3的X1侧，以符号a1表示相位的声压会向Z1方向发出，而在X2侧以符号a2表示的、与前者呈反相位的声压向Z1方向发出。

这样，为了在检测片3的X1侧和X2侧发出振幅相同、互呈反相位的声压，向相互的声压向相互抵消方向进行，使声音不能输出或减弱声音输出。

在此，如图4(B)所示，将X1侧的间隙12a尺寸S1设置成比X2侧的间隙12b尺寸S2长，在X1侧发出的声压为以符号b1表示的声压，在X2侧发出的声压，如符号S2所示，与所述声压b1相比，为反相位且振幅小。因此，在X1侧和X2侧、声压不相互抵销，从检测片3、4能发出输出大的声压。

而且，在上述实施例中，所述间隙12a和12b尺寸不同，但并不仅限于此，例如也可将两侧的各间隙设置为相同，而且改变检测片3两侧的刚性。或者，也可将检测片3以一端作为支点可转动地支撑在支持部6a(或6b)上。

在搭载有上述坐标输入装置1的电子机器中，在坐标输入装置1的背面设置有由液晶或有机EL(电致发光)等形成的显示面板20。该显示面板20能显示静止图像或动画像，并基于所述图像可进行输入各种操作。

在本实施例中，由于检测片3、4、导电层3a、4a和底座5全都是透明的，所以，即使在底座5背面设置所述显示面板20，从操作面板1A侧也能看清由显示面板20所显示的图像。而且，也可将显示面板20设置在检测片4与底座5之间。

这样，在搭载有所述坐标输入装置1和显示面板20的电子机器中，能够根据输出在显示面板20上的画面进行各种输入操作，同时，从显示面板20还可输出声音。因此，在从正面平视电子机器时，可将外形尺寸设计成接近显示面板20的大小，实现装置的小型化和薄型化。另外，由于检测片3、4可以兼作扬声器，所以能减少部件数量、降低制造成本。

另外，虽然说明了在所述坐标输入装置1中具有作为所谓扬声器的功能。但并不仅限于此，也可作为反馈功能使用。所谓反馈功能，是指例如在PDA等电子机器中，当光标移动到画面上菜单显示的位置时，在越过菜单显示的边界线时、或移动到图标显示处时，能使检测片3、4振动而使操作者的手或手指感受到某种力。由此，可以不仅仅依赖于视觉，而靠操作者手的感触即可感知出光标向所述各位置的移动。

图5和图6表示的是所述坐标输入装置1的变形例。该坐标输入装置30，其坐标检测机构2被设置在底座5上，通过所述底座5的4边的各边缘部和弹性支撑部件31a、31b、31c和31d来支撑所述坐标检测机构2的4边的各边缘部。所述弹性支撑部件31a～31d，是由合成树脂等材料制成的圆弧状部件，但并不仅限于此。在本实施例中，弹性支撑部件31a的两端部与弹性支撑部件31b、31d的各端部相连接，另外，弹性支撑部件31c的两端部与弹性支撑部件31b、31d另一侧的各端部相连接，由所述弹性支撑部件31a～31d来密闭坐标检测机构2与底座5之间的空间。

由于形成了这样的密闭空间，因此，当使驱动部7振动时，在坐标检测机构2的X1侧向Z1侧发出声压，而在X2侧向Z2侧发出声压。此时，由于向Z2侧发出的声压在所述弹性支撑部件31a～31d被遮断，防止了在Z1侧泄漏，所以，不会出现使在X1侧向Z1侧输出的声压的输出降低的情况。

另外，在所述底座5上，以画框状沿其周边部设置有被形成为细长形状的支撑部32a、32b、32c、和32d。各支撑部32a～32d，在坐标输入装置1中，与前面说明同样地将所述坐标检测机构2的对向电极尺寸设置成不会造成不慎接触的程度。

(发明效果)

以上所述的本发明，可将作为坐标输入机构的检测片兼作扬声器的振动板。而且，即使将驱动部偏向一方设置，也不会出现降低声压输出的情况。

Claims (5)

1.一种坐标输入装置，其特征在于：

设有：坐标检测机构，和支撑所述坐标检测机构的基板的支持部，和使所述坐标检测机构振动的驱动机构；所述坐标检测机构的一部分，由所述支持体支撑，当所述驱动机构驱动时，从所述坐标检测机构发出声压。

2.根据权利要求1所述的坐标输入装置，其特征在于：所述坐标检测机构，其检测X方向和Y方向操作位置的一对检测片互相重叠地设置，并且所述一侧的检测片、以从与另一侧的检测片对向的端部突出的方式延长，该突出的各部分的检测片，分别由与底座对向设置的所述支持体支撑。

3.根据权利要求2所述的坐标输入装置，其特征在于：所述驱动机构，被设置在偏向所述另一侧的检测片的一侧的支持体的位置上。

4.根据权利要求3所述的坐标输入装置，其特征在于：将从固定在所述一侧的检测片的所述支持体的部分、到与另一侧的检测片重叠的部分的各个间隙设定为不同的尺寸，将所述一侧的间隙尺寸设定得较长、以便能做大的动作，而将所述另一侧的间隙尺寸设定得较短、以便能做小的动作。

5.根据权利要求1所述的坐标装置，其特征在于；所述坐标检测机构为透明色，在所述坐标检测机构操作面的反面侧，重叠地设置显示部件。

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