位置检测装置、显示装置及便携设备制造方法及图纸

技术编号:8078703 阅读:171 留言:0更新日期:2012-12-13 21:20
一种位置检测装置、显示装置及便携设备,对于交变磁场形成排除了涡电流影响的磁路,对于直流磁场的磁通不会使其方向偏置。位置检测装置具有线圈基板(23),配置有用于生成用于与位置指示器电磁耦合的交变磁场的线圈。在线圈基板的与位置指示器相对的第1面(23a)所相对的第2面(23b)一侧,磁路材料(24)和屏蔽材料(25)被配置为磁路材料位于第2面与屏蔽材料之间的关系。磁路材料由以下材料构成:具有不使直流磁场的直流磁通紊乱的磁导率、并且具有使得由线圈生成的交变磁场所产生的涡电流难以流动的预定的电阻。屏蔽材料是不使直流磁场的直流磁通紊乱的非磁性体,并且具有对交变磁场产生涡电流的导电性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及ー种位置检测装置,和位置指示器一起使用,检测位置指示器的指示位置。此外,本专利技术涉及具有位置检测装置的显示装置及具有位置检测装置的便携设备。
技术介绍
周知有检测由手指或笔等位置指示器指示的位置的位置检测装置。作为该位置检测装置所采用的位置检测方式,有电阻膜方式、电磁感应方式、静电电容方式等 各种方式。其中电磁感应方式的位置检测装置的例子记载于例如专利文献I (日本特开2009-3796号公报)。S卩,如图10所示,该专利文献I所记载的位置检测装置在上侧壳体I与下侧壳体2之间配置有传感器基板3和磁路板4。传感器基板3具有X轴方向环状线圈组(未图示)和Y轴方向环状线圈组配置于传感器基板3的各面的线圈5。该位置检测装置和位置指示器6 —起使用。位置指示器6具有由线圈6L和电容器6C构成的共振电路。在该位置检测装置中,线圈5的X轴方向环状线圈组及Y轴方向环状线圈组的各环状线圈由选择电路(未图示)按预定的顺序来选择。对于由选择电路选择的环状线圏,在预定时间供给预定的交变信号。并且,若经过上述预定时间,则停止向所选择的环状线圈供给交变信号,该环状线圈被切换为信号接收状态。在向环状线圈供给交变信号的预定时间中,从该环状线圈产生电磁波(交变磁场),该交变磁场供给到位置指示器6的共振电路,在共振电路上存储能量。接着,若停止向所选择的环状线圈供给交变信号而切换为信号接收状态,则通过位置指示器6的共振电路上所存储的能量,从位置指示器6向线圈5发送电磁波。因此,在位置检测装置中,通过监视来自线圈5中被选择的环状线圈的信号,能够检测对于来自位置指示器6的电磁波的接收。这样,在传感器基板3的线圈5与位置指示器6之间进行电磁波的发送接收。并且,通过选择电路按预定的顺序选择环状线圈,并且进行与位置指示器6之间的电磁波的发送接收,从而确定位置指示器6指示的位置。对于这样发送接收的电磁波,磁路板4形成对由线圈5所生成的交变磁场的磁路,从而防止所产生的磁通发散,由此提高作为位置检测装置的对位置指示器6的检测灵敏度。此外,磁路板4发挥防止向位置检测装置的外部放射的交变磁场的作用,并且用于防止来自位置检测装置的外部的电磁波作为噪声混入到如上所述发送接收的电磁波中。S卩,该磁路板4是为了对交变磁场有效地形成磁路而设置的。为此,以往使用非晶金属等磁导率高的材料。图11表示作为磁路板4使用非晶金属作为磁导率高的材料的情况下所形成的磁路。在图11中,磁路板4由非晶金属等高磁导率的磁性体构成。该磁路板4由例如磁导率为10000 (H/m)这样非常大的非晶金属构成,因此供给到线圈5的交变信号所产生的磁通(交变磁通)在该磁路板4上有效地形成磁路4a。然而,非晶金属的电阻极低,因此产生与磁路板4上所施加的磁通对应的涡电流。该涡电流有消去所施加的磁场的作用。但是,即使考虑到有引起涡电流的缺点,但具有高磁导率的非晶金属由于整体上发挥作为磁路板的较高的性能,因此以往作为用于位置检测装置的磁路板使用非晶金属。专利文献I :日本特开2009-3796号公报上述现有的位置检测装置设置于家庭,作为用家庭用电源驱动的形式的坐标输入装置而得到普及。因此,要求磁路板具有用于提高位置检测装置与位置指示器之间的电磁耦合的程度的功能。另ー方面,近年来位置检测装置还内置于便携終端等便携设备而用作指示输入装置。但是,在最近的移动电话終端等便携终端中,内置有地磁传感器,能够检测方位。地磁传感器例如在便携终端的显示画面上显示地图而进行路径引导等的情况下,检测本终端的当前位置的方位,控制地图在显示画面上所显示的方向,从而用于使地图引导变得容易等。然而,若在这种内置有地磁传感器的便携终端中采用使用了上述现有的磁路板的电磁感应方式的位置检测装置作为使用者的指示输入装置,则存在无法准确地检测方位的可能性。即,地磁传感器由检测与从N极侧朝向S极侧的地磁弓I起的直流磁场的方向对应的输出电压的元件例如霍尔元件构成。然而,若在地磁传感器的附近存在高磁导率的磁路板4,则地磁的直流磁场引起的直流磁通将该磁路板4作为磁路来通过,其方向发生偏置,或靠向磁路板4而通过,其方向发生偏置。因此,地磁向地磁传感器入射的方向改变,存在地磁传感器无法准确地检测方位的可能性。使用图12更详细地说明上述不良情況。图12表示应由地磁传感器8检测的地磁由于磁路板4而受到影响的状況。由例如霍尔元件构成的地磁传感器8在位置检测装置中所容纳的具有线圈5的传感器基板3的与由位置指示器6指示位置的面一侧相对的面ー侧以夹持高磁导率的磁路板4的状态配置。在图12中假设地磁引起的直流磁通为从左朝向右的方向的情况。该地磁引起的直流磁通在具有高磁导率的磁路板4不在其附近时,如虚线箭头9所示不弯曲地入射到地磁传感器8,从而地磁传感器8能够准确地检测地磁的方向。但是,若高磁导率的磁路板4在其附近,则地磁引起的磁通如曲线9a所示被向高磁导率的磁路板4 ー侧吸引而偏置。因此,地磁引起的直流磁通向地磁传感器8入射的路径相对于本来的入射路径发生偏置,地磁传感器8无法准确地检测地磁的方位。
技术实现思路
本专利技术考虑到以上情况,其目的在于提供ー种电磁感应方式的位置检测装置,对于交变磁场适当地形成磁路而在位置检测装置与位置指示器之间确保适当的电磁耦合关系,而对于直流磁场引起的直流磁通具有透过性且防止该磁通偏置,从而防止影响为了检测地磁等直流磁场而设置的磁传感器。另外,在此透过性是指,即使在直流磁场中配置有磁路材料,由直流磁场形成的直流磁通也不会因磁路材料而紊乱的性质。为了解决上述课题,本专利技术的ー种位置检测装置,和位置指示器一起使用,具有线圈基板,该线圈基板配置有用于生成用干与上述位置指示器电磁耦合的交变磁场的线圈,上述位置检测装置的特征在于,在上述线圈基板的与上述位置指示器相対的第I面所相对的第2面ー侧,磁路材料和屏蔽材料被配置为上述磁路材料配置于上述第2面与上述屏蔽材料之间的关系,上述磁路材料由以下材料构成具有形成用于上述线圈所生成的交变磁场的磁路且对于地磁等直流磁场引起的直流磁通不产生影响的预定的磁导率、并且为了补偿对上述直流磁场引起的直流磁通不产生影响地设定的上述预定的磁导率所造成的磁路的性能劣化而具有使得电流难以流通以减小涡电流引起的损失的预定的电阻,上述屏蔽材料和上述磁路材料组合而使用,是对上述直流磁场引起的直流磁通不产生影响的非磁性体,并且具有导电性,以对上述交变磁场产生涡电流。在现有的位置检测装置中使用不仅对交变磁通产生作用而对直流磁通也产生作用的高磁导率的磁路板。而在本专利技术中,线圈基板的与上述位置指示器相対的第I面所相対的第2面ー侧 所设置的磁路材料,由具有对地磁这样的直流磁场引起的直流磁通不产生影响的预定的磁导率的材料构成。換言之,该磁路材料所具有的磁导率被设定为,即使在其附近配置有用于检测地磁等直流磁场的磁传感器,其检测误差也难以成为不允许的值。因此,地磁等直流磁场即使存在磁路材料,也能够防止其磁通的方向发生偏置,SP使在构成位置检测装置的磁路材料的附近配置地磁传感器,地磁传感器也能够检测准确的方位。另ー方面,具有不便地磁这样的直流磁场引起的直流磁通实质上产生弯曲的透过性,即磁导率被设定为对地磁这样的直流磁场不产生不良影响的磁路材本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种位置检测装置,和位置指示器一起使用,具有线圈基板,该线圈基板配置有用于生成用于与上述位置指示器电磁耦合的交变磁场的线圈,上述位置检测装置的特征在于,在上述线圈基板的与上述位置指示器相对的第1面所相对的第2面一侧,磁路材料和屏蔽材料被配置为上述磁路材料配置于上述第2面与上述屏蔽材料之间的关系,上述磁路材料由以下材料构成:具有不会使直流磁场引起的直流磁通紊乱的磁导率、并且对于由上述线圈生成的交变磁场形成与上述磁导率对应的磁路且为了提高作为上述磁路的特性而具有使得由上述线圈生成的交变磁场所产生的涡电流难以流动的预定的电阻,上述屏蔽材料是不会使上述直流磁场引起的直流磁通紊乱的非磁性体,并且具有用于对上述交变磁场产生涡电流的导电性。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:堀江利彦
申请(专利权)人:株式会社和冠
类型:发明
国别省市:

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