位置傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種光學(xué)檢測(cè)按壓位置的位置傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，提出一種光學(xué)檢測(cè)按壓位置的位置傳感器(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。該技術(shù)方案為，將用于形成光路的多個(gè)芯部沿著縱橫方向配置、將這些芯部的周緣部用包層覆蓋而形成為片狀，使來(lái)自發(fā)光元件的光向上述各芯部的一端面入射，并在各芯部的另一端面利用受光元件檢測(cè)從各芯部?jī)?nèi)穿過(guò)來(lái)的光。而且，當(dāng)用手指等按壓該片狀的位置傳感器的表面的一部分時(shí)，該按壓部分的芯部被壓扁(芯部的按壓方向上的截面積變小)，對(duì)于該按壓部分的芯部而言，由于上述受光元件的光的檢測(cè)等級(jí)降低，因此能夠檢測(cè)出上述按壓位置。
[0003]另一方面，作為用于輸入文字等的輸入裝置，提出一種具有壓敏式觸摸屏和顯示器的輸入裝置(例如，參照專利文獻(xiàn)2)。對(duì)于該輸入裝置而言，當(dāng)用筆在上述壓敏式觸摸屏上輸入文字等時(shí)，上述壓敏式觸摸屏感知到該筆尖的加壓位置并輸出到上述顯示器，從而在該顯示器上顯示上述所輸入的文字等。
[0004]專利文獻(xiàn)1:(日本)特開(kāi)平8-234895號(hào)公報(bào)
[0005]專利文獻(xiàn)2:(日本)特開(kāi)2006-172230號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

_6] 發(fā)明要解決的問(wèn)題
[0007]通常，在用筆等書(shū)寫(xiě)工具在紙上書(shū)寫(xiě)文字等的情況下，握持該書(shū)寫(xiě)工具的手的小拇指、小拇指根部(小魚(yú)際區(qū))等也與該紙的表面接觸。
[0008]因此，當(dāng)用筆等書(shū)寫(xiě)工具在上述專利文獻(xiàn)I的片狀的位置傳感器的表面輸入文字等時(shí)，不僅是筆尖，握持該書(shū)寫(xiě)工具的手的小拇指、小拇指根部等也按壓上述片狀的位置傳感器，因此，不僅會(huì)檢測(cè)到所輸入的文字等，還會(huì)檢測(cè)到不需要的上述小拇指、小拇指根部等。
[0009]將文字等輸入到上述專利文獻(xiàn)2的輸入裝置的情況也一樣，上述壓敏式觸摸屏不僅會(huì)感知到筆尖的加壓位置，還會(huì)感知到握持該書(shū)寫(xiě)工具的手的小拇指、小拇指根部等的加壓位置，因此，不僅所輸入的文字等被顯示在顯示器上，不需要的上述小拇指、小拇指根部等也會(huì)顯示在顯示器上。
[0010]本發(fā)明鑒于這樣的情況而做成，其目的在于提供一種在用筆等輸入體輸入文字等信息時(shí)感知不到握持該輸入體的手的小拇指、小拇指根部等不需要部分的位置傳感器。
[0011]用于解決問(wèn)題的方案
[0012]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的位置傳感器是一種片狀的位置傳感器，其具有:片狀的光波導(dǎo)路，其是在片狀的下包層的表面將多個(gè)線狀的芯部配置形成為格子狀、并且以覆蓋這些芯部的狀態(tài)且以片狀形成上包層而成的；發(fā)光元件，其與上述芯部的一個(gè)端面相連接；以及受光元件，其與上述芯部的另一個(gè)端面相連接，位置傳感器采取如下結(jié)構(gòu):其根據(jù)由對(duì)其自身表面的任意部位的按壓引起的芯部的光傳播量的變化來(lái)確定按壓部位，上述芯部的彈性模量設(shè)定為比上述下包層的彈性模量和上述上包層的彈性模量大，在按壓上述片狀的光波導(dǎo)路的表面的狀態(tài)下，其芯部的按壓方向上的截面的變形率比上包層的按壓方向上的截面的變形率和下包層的按壓方向上的截面的變形率小。
[0013]另外，在本發(fā)明中，“變形率”指的是，在按壓方向上，按壓芯部、上包層以及下包層時(shí)各自的厚度的變化量相對(duì)于按壓前各自的厚度的比值。
[0014]本發(fā)明的發(fā)明人們?yōu)榱嗽谟霉P等輸入體向具有以格子狀配置形成有多個(gè)線狀的芯部的片狀的光波導(dǎo)路的位置傳感器的表面輸入文字等信息時(shí)不感知到握持該輸入體的手的部分，反復(fù)研究了上述芯部的光傳播。在該研究過(guò)程中，本發(fā)明的發(fā)明人們?cè)O(shè)想了不像以往那樣以筆尖的壓力、握筆的手的壓力來(lái)將芯部壓扁(截面積變小)，而是反過(guò)來(lái)使芯部在受到上述壓力時(shí)不被壓扁(保持截面積)。因此，將芯部的彈性模量設(shè)定為比下包層的彈性模量和上包層的彈性模量大。這樣的話，筆尖部分和手的部分都使上包層和下包層以在按壓方向上被壓扁的方式變形，而使芯部以保持截面積的狀態(tài)而沿著筆尖、手的部分陷入下包層的方式彎曲。而且，芯部的彎曲狀態(tài)是在筆尖的部分為急劇彎曲、在手的部分為平緩彎曲。其結(jié)果，在筆尖部分的芯部，由于芯部的急劇彎曲，所以來(lái)自芯部的光發(fā)生泄漏(散射)，而在手的部分的芯部，芯部的彎曲平緩，所以不發(fā)生上述的光的泄漏(散射)。即、在筆尖部分的芯部，受光元件的光檢測(cè)等級(jí)(受光量)降低，在手的部分的芯部，其檢測(cè)等級(jí)未降低。本發(fā)明的發(fā)明人們發(fā)現(xiàn)了如下內(nèi)容而獲得了本發(fā)明:能夠根據(jù)該光檢測(cè)等級(jí)的降低來(lái)檢測(cè)筆尖的位置，而對(duì)于其檢測(cè)等級(jí)未降低的手的部分，其狀態(tài)與未被按壓的狀態(tài)相同而不會(huì)被感知。
_5] 發(fā)明的效果
[0016]本發(fā)明的位置傳感器將芯部的彈性模量設(shè)定為比下包層的彈性模量和上包層的彈性模量大。因此，在對(duì)光波導(dǎo)路的上包層的表面進(jìn)行了按壓時(shí)，該光波導(dǎo)路的芯部的按壓方向上的截面變形率比上包層的按壓方向上的截面變形率和下包層的按壓方向上的截面變形率小，芯部的按壓方向上的截面積被保持。而且，在用筆等輸入體向上述位置傳感器的表面輸入文字等信息時(shí)，在筆尖等頂端輸入部的按壓部分，芯部的彎曲狀態(tài)是沿著輸入體的頂端輸入部的急劇彎曲，從而來(lái)自芯部的光發(fā)生泄漏(散射)，在握持輸入體的手的部分的按壓部分，芯部的彎曲狀態(tài)是沿著手的平緩彎曲，能夠不發(fā)生上述的光的泄漏(散射)。因此，在被筆尖等頂端輸入部按壓的芯部，受光元件的光檢測(cè)等級(jí)降低，在被握持輸入體的手按壓的芯部，能夠使其檢測(cè)等級(jí)不降低。而且，能夠根據(jù)其光檢測(cè)等級(jí)的降低來(lái)檢測(cè)出筆尖等頂端輸入部的位置，而對(duì)于其檢測(cè)等級(jí)未降低的手的部分，其狀態(tài)與未被按壓的狀態(tài)相同，因此能夠不被感知。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1示意性地表示本發(fā)明的位置傳感器的一個(gè)實(shí)施方式，(a)是其俯視圖，(b)是其放大剖視圖。
[0018]圖2的(a)是示意性地表示上述位置傳感器的被輸入體按壓了的狀態(tài)的剖視圖，(b)是示意性地表示上述位置傳感器的被手按壓了的狀態(tài)的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]接著，基于附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0020]圖1的(a)是表示本發(fā)明的位置傳感器的一個(gè)實(shí)施方式的俯視圖，圖1的(b)是將其中央部的截面放大了的圖。該實(shí)施方式的位置傳感器A具有:四邊形片狀的光波導(dǎo)路W，其是由四邊形片狀的下包層I和四邊形片狀的上包層3夾持格子狀的芯部2而成的；發(fā)光元件4，其與構(gòu)成上述格子狀的芯部2的線狀的芯部2的一個(gè)端面相連接；以及受光元件5，其與上述線狀的芯部2的另一個(gè)端面相連接。而且，從上述發(fā)光元件4發(fā)出的光經(jīng)過(guò)上述芯部2的內(nèi)部而被上述受光元件5接收。另外，上述芯部2的彈性模量設(shè)定為比上述下包層I的彈性模量和上述上包層3的彈性模量大。由此，在按壓了上述四邊形片狀的光波導(dǎo)路W的表面時(shí)，其芯部2的按壓方向上的截面的變形率比上包層3的按壓方向上的截面的變形率和下包層I的按壓方向上的截面的變形率小。另外，在圖1的(a)中，以虛線表示芯部2，且虛線的粗細(xì)表示芯部2的粗細(xì)。另外，在圖1的(a)中，省略了芯部2的數(shù)量來(lái)進(jìn)行圖示。而且，圖1的(a)的箭頭表示光的行進(jìn)方向。
[0021]S卩、如圖2的(a)、(b)的剖視圖所示，在將上述位置傳感器A放置在工作臺(tái)等平面臺(tái)30之上，用例如手20所握持的筆等輸入體10向位置傳感器A的表面的、與格子狀的芯部2對(duì)應(yīng)的區(qū)域書(shū)寫(xiě)文字等信息來(lái)進(jìn)行輸入時(shí)，對(duì)于筆尖等頂端輸入部1a的按壓部分〔參照?qǐng)D2的(a)〕和手20的小拇指、小拇指根部(小魚(yú)際區(qū))等的按壓部分〔參照?qǐng)D2的(b)〕而言，彈性模量較小的上包層3和彈性模量較小的下包層I的按壓方向上的截面以被壓扁的方式變形，彈性模量較大的芯部2以保持著截面積的狀態(tài)而沿著頂端輸入部10a、手20的部分陷入下包層I的方式彎曲。
[0022]而且，在頂端輸入部1a