(57)【要約】【課題】巨大な検出面も安価に構成可能であり、種々の形状の検出面にも容易に対応可能な、電磁誘導を用いる検出装置の検出面を構成するために組み合わせて用いられるタイルユニットを提供する。【解決手段】タイルユニット１は、所定の厚みを有する絶縁性ボディ２と第１ループ配線用案内路３と第２ループ配線用案内路４とを具備する。第１ループ配線用案内路３及び第２ループ配線用案内路４は、共に絶縁性ボディ２に設けられるが、第２ループ配線用案内路４は、第１ループ配線用案内路３と平行且つ直交する方向に設けられる。例えば第１ループ配線用案内路３及び第２ループ配線用案内路４は、それぞれコイル状に設けられる一対の案内路からなる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁誘導を用いる検出装置の検出面を構成するための、組み合わせて用いられるタイルユニットであって、該タイルユニットは、
所定の厚みを有する絶縁性ボディと、
前記絶縁性ボディに設けられる第１ループ配線用案内路と、
前記絶縁性ボディの前記第１ループ配線用案内路と平行且つ直交する方向に設けられる、第２ループ配線用案内路と、
を具備することを特徴とするタイルユニット。
【請求項２】
請求項１に記載のタイルユニットにおいて、前記第１ループ配線用案内路はコイル状に設けられる一対の案内路からなり、前記第２ループ配線用案内路はコイル状に設けられる一対の案内路からなることを特徴とするタイルユニット。
【請求項３】
請求項１に記載のタイルユニットにおいて、前記第１ループ配線用案内路はコイル状に設けられる一対の案内路からなり、前記第２ループ配線用案内路は直線状に設けられる一対の案内路からなることを特徴とするタイルユニット。
【請求項４】
請求項１に記載のタイルユニットにおいて、前記第１ループ配線用案内路は直線状に設けられる一対の案内路からなり、前記第２ループ配線用案内路は直線状に設けられる一対の案内路からなり、さらに、前記タイルユニットは、第１ループ配線用案内路と第２ループ配線用案内路とが直交する位置の近傍に設けられる導電性板を具備することを特徴とするタイルユニット。
【請求項５】
請求項１又は請求項４に記載のタイルユニットにおいて、前記第１ループ配線用案内路は直線状に設けられる複数の一対の案内路からなり、前記第２ループ配線用案内路は直線状に設けられる複数の一対の案内路からなり、さらに、前記タイルユニットは、隣り合う第１ループ配線用案内路間の近傍で且つ隣り合う第２ループ配線用案内路間の近傍にそれぞれ設けられる導電性板を具備することを特徴とするタイルユニット。
【請求項６】
請求項１に記載のタイルユニットにおいて、前記第１ループ配線用案内路は直線状に設けられる複数の一対の案内路からなり、前記第２ループ配線用案内路は直線状に設けられる複数の一対の案内路からなり、さらに、前記タイルユニットは、第１ループ配線用案内路の近傍で且つ隣り合う第２ループ配線用案内路間の近傍、及び第２ループ配線用案内路の近傍で且つ隣り合う第１ループ配線用案内路間の近傍にそれぞれ設けられる導電性板を具備することを特徴とするタイルユニット。
【請求項７】
請求項４乃至請求項６の何れかに記載のタイルユニットにおいて、前記導電性板は、第１ループ配線用案内路及び第２ループ配線用案内路との距離が一定となるように設けられることを特徴とするタイルユニット。
【請求項８】
請求項４乃至請求項６の何れかに記載のタイルユニットにおいて、前記導電性板は、第１ループ配線用案内路及び第２ループ配線用案内路との距離が変化するように、弾性体を介して設けられることを特徴とするタイルユニット。
【請求項９】
請求項４乃至請求項８の何れかに記載のタイルユニットにおいて、前記導電性板は、前記絶縁性ボディにインサート成型により設けられることを特徴とするタイルユニット。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項４の何れかに記載のタイルユニットにおいて、前記第１ループ配線用案内路と第２ループ配線用案内路は、前記絶縁性ボディにそれぞれ複数平行に設けられることを特徴とするタイルユニット。
【請求項１１】
請求項１乃至請求項１０の何れかに記載のタイルユニットにおいて、前記絶縁性ボディは、組み合わされる他のタイルユニットと連結するためのジョイント部を有することを特徴とするタイルユニット。
【請求項１２】
請求項１乃至請求項１１の何れかに記載のタイルユニットにおいて、前記第１ループ配線用案内路及び第２ループ配線用案内路は、導電線が通される案内路であることを特徴とするタイルユニット。
【請求項１３】
請求項１乃至請求項１１の何れかに記載のタイルユニットであって、さらに、前記第１ループ配線用案内路及び第２ループ配線用案内路に設けられる、導電性物質を有することを特徴とするタイルユニット。
【請求項１４】
請求項１乃至請求項１３の何れかに記載のタイルユニットにおいて、前記絶縁性ボディは、
前記第１ループ配線用案内路が表面に溝構造で設けられる第１絶縁性ボディと、
前記第２ループ配線用案内路が表面に溝構造で設けられる第２絶縁性ボディと、
前記溝構造が設けられた各々の表面で挟まれる絶縁層と、
を具備することを特徴とするタイルユニット。
【請求項１５】
請求項１乃至請求項１４の何れかに記載のタイルユニットにおいて、前記絶縁性ボディは、前記第１ループ配線用案内路と第２ループ配線用案内路との間の距離が変化するように設けられる弾性体を有することを特徴とするタイルユニット。
【請求項１６】
請求項１乃至請求項１５の何れかに記載のタイルユニットにおいて、該タイルユニットは、２つのコイル間の電磁結合の変化を検出する検出装置の検出面を構成するために組み合わされることを特徴とするタイルユニット。
【請求項１７】
請求項１乃至請求項１５の何れかに記載のタイルユニットにおいて、該タイルユニットは、同調回路を有する位置指示具の指示位置を検出する検出装置の検出面を構成するために組み合わされることを特徴とするタイルユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、組み合わせて用いられるタイルユニットに関し、特に、電磁誘導を用いる検出装置の検出面を構成するためのタイルユニット関する。
【背景技術】
【０００２】
電磁誘導を用いた検出装置としては、様々なものが存在する。例えば、特許文献１に開示の技術は、コイル間にクッション材を設けたセンサ部を複数マトリックス状に配置し、電磁結合の変化を基にセンサ部にかかる圧力分布を検出するものである。この特許文献１には、さらにコイル層を３層用いることで差動的にコイル間の電磁結合の変化を検出する例も開示されている。また、特許文献２に開示の技術は、複数のセンスコイルを検出面上に二次元配置して、センスコイルのインダクタンスの変化を基に導電体又は磁性体からなる位置指示器による指示位置を読み取るものである。さらに、特許文献３に開示の技術は、ループコイルを複数並べて、ループコイルからの誘導電圧の変化を読み取って、同調回路を有する位置指示器の指示位置を検出するものである。
【０００３】
また、本願の発明者と同一の発明者による特願２００５−０９６５８０や特願２００６−０１１７４８に開示の技術は、電磁結合する複数のコイル間の電磁結合の変化を検出することで、圧力分布を検出するものである。
【０００４】
さらに、本願の出願人と同一の出願人による特願２００６−１６９１４５に開示の技術は、導電体や磁性体の形状や距離の検出や、指等の非導電体・非磁性体の指示位置検出が可能な物体検出装置である。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１５６４７４号公報
【特許文献２】特開平１０−１９８４９４号公報
【特許文献３】特開平１０−１１２０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述の従来技術の検出装置の検出面は、ガラスエポキシ基板やフレキシブル基板等のプリント基板を用いて構成されており、床面全体を覆うような巨大な検出面や電子黒板を実現するための巨大な検出面を構成するのは非常にコストがかかるものであった。さらに、センサ部の配線がエッチング等を用いてパターンニング形成されるものでは、そもそも巨大な検出面を構成するのは物理的に難しかった。また、プリント基板等を用いて形成される検出面を有する検出装置の場合、検出面の形状に自由度がないため、例えば部屋の床面全体に検出装置の検出面を設置する場合等には、部屋の形状に合わせて凹凸に沿って検出面を構成することも困難であった。検出面を種々の形状に対応可能なように構成するのは困難であり、それぞれ設置する場所の形状に合わせて検出面を作成する必要があるため、専用品とならざるを得なかった。
【０００７】
本発明は、斯かる実情に鑑み、巨大な検出面も安価に構成可能であり、種々の形状の検出面にも容易に対応可能な、電磁誘導を用いる検出装置の検出面を構成するために組み合わせて用いられるタイルユニットを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した本発明の目的を達成するために、本発明によるタイルユニットは、所定の厚みを有する絶縁性ボディと、絶縁性ボディに設けられる第１ループ配線用案内路と、絶縁性ボディの第１ループ配線用案内路と平行且つ直交する方向に設けられる、第２ループ配線用案内路とを具備するものである。
【０００９】
ここで、第１ループ配線用案内路はコイル状に設けられる一対の案内路からなり、第２ループ配線用案内路はコイル状に設けられる一対の案内路からなるものであれば良い。
【００１０】
また、第１ループ配線用案内路はコイル状に設けられる一対の案内路からなり、第２ループ配線用案内路は直線状に設けられる一対の案内路からなるように構成しても良い。
【００１１】
さらに、第１ループ配線用案内路は直線状に設けられる一対の案内路からなり、第２ループ配線用案内路は直線状に設けられる一対の案内路からなり、さらに、タイルユニットは、第１ループ配線用案内路と第２ループ配線用案内路とが直交する位置の近傍に設けられる導電性板を具備するようにしても良い。
【００１２】
また、第１ループ配線用案内路は直線状に設けられる複数の一対の案内路からなり、第２ループ配線用案内路は直線状に設けられる複数の一対の案内路からなり、さらに、タイルユニットは、隣り合う第１ループ配線用案内路間の近傍で且つ隣り合う第２ループ配線用案内路間の近傍にそれぞれ設けられる導電性板を具備するようにしても良い。
【００１３】
またさらに、第１ループ配線用案内路は直線状に設けられる複数の一対の案内路からなり、第２ループ配線用案内路は直線状に設けられる複数の一対の案内路からなり、さらに、タイルユニットは、第１ループ配線用案内路の近傍で且つ隣り合う第２ループ配線用案内路間の近傍、及び第２ループ配線用案内路の近傍で且つ隣り合う第１ループ配線用案内路間の近傍にそれぞれ設けられる導電性板を具備するようにしても良い。
【００１４】
なお、導電性板は、第１ループ配線用案内路及び第２ループ配線用案内路との距離が一定となるように設けられれば良い。
【００１５】
また、導電性板は、第１ループ配線用案内路及び第２ループ配線用案内路との距離が変化するように、弾性体を介して設けられても良い。
【００１６】
ここで、導電性板は、絶縁性ボディにインサート成型により設けられれば良い。
【００１７】
さらに、第１ループ配線用案内路と第２ループ配線用案内路は、絶縁性ボディにそれぞれ複数平行に設けられるように構成しても良い。
【００１８】
さらにまた、絶縁性ボディは、組み合わされる他のタイルユニットと連結するためのジョイント部を有するように構成しても良い。
【００１９】
なお、第１ループ配線用案内路及び第２ループ配線用案内路は、導電線が通される案内路であれば良い。
【００２０】
さらに、第１ループ配線用案内路及び第２ループ配線用案内路に設けられる、導電性物質を有するように構成しても良い。
【００２１】
ここで、絶縁性ボディは、第１ループ配線用案内路が表面に溝構造で設けられる第１絶縁性ボディと、第２ループ配線用案内路が表面に溝構造で設けられる第２絶縁性ボディと、溝構造が設けられた各々の表面で挟まれる絶縁層と、を具備するものであれば良い。
【００２２】
また、絶縁性ボディは、第１ループ配線用案内路と第２ループ配線用案内路との間の距離が変化するように設けられても良い。
【００２３】
なお、タイルユニットは、２つのコイル間の電磁結合の変化を検出する検出装置の検出面を構成するために組み合わされれば良い。
【００２４】
また、タイルユニットは、同調回路を有する位置指示具の指示位置を検出する検出装置の検出面を構成するために組み合わされても良い。
【発明の効果】
【００２５】
本発明のタイルユニットには、タイルユニットを原理的には制限なく複数組み合わせて用いることが可能であるため、巨大な検出面や任意の形状を有する検出面を低コストで実現可能であるという利点がある。また、本発明のタイルユニットは電磁結合部の構造や検出方式には依存しないため、様々な検出装置の検出面に容易に応用可能であるという利点もある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図示例と共に説明する。図１は、本発明のタイルユニットを適用する電磁誘導を用いる検出装置の一般的な構成例を説明するための概略ブロック図である。図示の通り、電磁誘導を用いた検出装置は、物体を検出するための検出面１０と、検出面に設けられる第１ループ配線に接続されこれを駆動するための駆動部２０と、検出面に設けられる第２ループ配線に接続されこれから電磁結合の変化を検出する検出部３０と、これらの駆動部及び検出部を制御し所定の出力を得るＤＳＰ等からなるマイクロコンピュータ４０とからなるものである。これら駆動部２０及び検出部３０、マイクロコンピュータ４０は、検出面に設けられる配線等の構成に応じて、それぞれ適当に選択されれば良い。
【００２７】
なお、上述の例では第１ループ配線が駆動部に接続され第２ループ配線が検出部に接続されると説明したが、本発明はこれに限定されず、逆に第１ループ配線が検出部に接続され第２ループ配線が駆動部に接続されるものであっても勿論構わない。さらに、同一のループ配線が時分割で駆動部と検出部に接続されるものや、駆動部と検出部が同時に接続されるものであっても構わない。このように、本発明は、検出装置の駆動方式や検出方式が特定のものに限定されるものではなく、本発明のタイルユニットは、検出装置の方式や用途等に合わせた種々のループ配線の配置や構造に適用可能なものである。
【００２８】
本発明の特徴とするところは、図１の検出面１０を構成するためのタイルユニットにある。以下、タイルユニットを中心に説明する。図２は、本発明の第１実施例のタイルユニットを説明するための概略図であり、図２（ａ）が上面図、図２（ｂ）が正面図、図２（ｃ）が右側面図である。図２に示した本発明のタイルユニットは、第１ループ配線用案内路や第２ループ配線用案内路が、それぞれ１本の直線状の孔から構成されるものである。図示の通り、本発明のタイルユニット１は、絶縁性ボディ２と第１ループ配線用案内路３と第２ループ配線用案内路４とからなるものである。絶縁性ボディ２は、所定の厚みを有するものであり、絶縁性を有するものであれば、ＡＢＳ樹脂等の種々の絶縁体が適用可能である。第１ループ配線用案内路３は、絶縁性ボディ２に設けられており、図示例では絶縁性ボディ２の上部表面側に近い位置の中央に直線状に開けられた孔からかるものである。第２ループ配線用案内路４は、絶縁性ボディ２に設けられており、図示例では第１ループ配線用案内路３と交わらないように、絶縁性ボディ２の下部表面側に近い位置の中央に直線状に第１ループ配線用案内路３に対して９０度向きを変えて設けられた孔からなるものである。即ち、第２ループ配線用案内路４は、第１ループ配線用案内路３と並行且つ直交する方向に設けられている。
【００２９】
このように構成されたタイルユニット１を組み合わせることで、電磁誘導を用いる検出装置の検出面を構成する。図３は、本発明の第１実施例のタイルユニットを複数組み合わせて構成した検出面の例を示すための上面図である。第１ループ配線用案内路３に第１導電線５をループ状に通し、第２ループ配線用案内路４に第２導電線６をループ状に通して複数のタイルユニット１を編み、隙間なく並べて配置して図示のような検出面を構成する。導電線５，６としては、錫めっき線やエナメル線等、導電性を有する可撓な線であれば如何なるものであっても利用可能である。
【００３０】
このように構成された検出面を用いることで、例えば特許文献３に開示の指示位置検出装置を実現可能となる。具体的には、図３に示したような複数のタイルユニットからなる検出面において、第１ループ配線用案内路３にループ状に通された第１導電線５を駆動部２０（図１）に順次接続し、所定の交流信号を加え電波を発生させる。この電波が位置指定を行う位置指示器が有する同調回路に受信され、反射された電波によって誘起された信号を、第１導電線５を検出部３０（図１）に順次接続することで検出する。一方、第１ループ配線用案内路３に直交する方向に配置された第２ループ配線用案内路４にループ状に通された第２導電線６も同様に駆動部２０で駆動し検出部３０で検出する。このように、本発明の第１実施例のタイルユニットを組み合わせることで、ＸＹ平面における位置指示器の指示位置座標を検出することができる位置検出装置の検出面を構成可能となる。
【００３１】
ここで、本発明のタイルユニットでは、検出面１０を大きくしたい場合には、より多くのタイルユニットを組み合わせるだけで良いので、非常に低コストで検出面の大型化が可能である。さらに、検出面の形状は必ずしも四辺形である必要はないため、設置位置の形状に合わせて例えば凹凸部が設けられるように、複数のタイルユニットを配置しても良い。本発明のタイルユニットを用いれば、検出面を形成するには導電線を案内路に通していくだけで良いため、作業負担も少ない。
【００３２】
次に、図４を用いて本発明の第２実施例のタイルユニットを説明する。図４は、本発明の第２実施例のタイルユニットを説明するための概略図であり、図４（ａ）が上面図、図４（ｂ）が正面図、図４（ｃ）が右側面図である。図中、図２と同一の符号を付した部分は同様の物を表わしており、重複説明は省略する。図２に示した第１実施例では、第１ループ配線用案内路３や第２ループ配線用案内路４が、１本の直線状の孔から構成されていたが、図４に示した第２実施例では、第１ループ配線用案内路３がコイル状に設けられる一対の案内路からなり、第２ループ配線用案内路４もコイル状に設けられる一対の案内路からなるものである。より具体的には、第１ループ配線用案内路３及び第２ループ配線用案内路４は、一対の対向するアーチ状の孔によりコイル状に形成された案内路から構成されている。このように構成された第１ループ配線用案内路３と第２ループ配線用案内路４が、平行且つ直交する方向に絶縁性ボディ２に設けられることで、第２実施例のタイルユニット１は構成されている。本発明の第２実施例のタイルユニットは、コイル状に第１ループ配線用案内路３及び第２ループ配線用案内路４が配置されることから、この部分に導電線を通すことで、コイル同士が電磁結合する構成となっている。
【００３３】
このように構成されたタイルユニット１を組み合わせることで、電磁誘導を用いる検出装置の検出面を構成する。図５は、本発明の第２実施例のタイルユニットを複数組み合わせて構成した検出面の例を示す上面図である。第１ループ配線用案内路３に第１導電線５をループ状に通し、第２ループ配線用案内路４に第２導電線６をループ状に通して複数のタイルユニット１を編み、隙間なく並べて配置して図示のような検出面を構成する。
【００３４】
このように構成された検出面を用いることで、例えば本願の出願人と同一の出願による特願２００６−１６９１４５に開示の検出装置を実現可能となる。具体的には、図５に示したような複数のタイルユニットからなる検出面において、第１ループ配線用案内路３にループ状に通された第１導電線５の一端を検出部３０（図１）に接続し他端を接地し、第２ループ配線用案内路４にループ状に通された第２導電線６の一端を駆動部２０（図１）に接続し他端を接地して第２導電線６を高周波駆動する。導電体からなる被測定物体が検出面に載せられると、被測定物体の影響（シールド効果）で電磁結合の度合いが弱くなり、第１導電線５から測定される誘導電流又は誘導電圧が小さくなる。一方、磁性体からなる被測定物が検出面に載せられると、電磁結合の度合いが強くなり、第１導電線５から測定される誘導電流又は誘導電圧が大きくなる。したがって、本発明の第２実施例のタイルユニットを組み合わせることで、上述の現象を利用して電磁結合部に変化が現れた位置を検出し、被測定物体の形状や被測定物体からの距離を検出可能な検出装置の検出面を構成可能となる。
【００３５】
第２実施例のタイルユニットでも、検出面１０を大きくしたい場合には、より多くのタイルユニットを組み合わせるだけで良いので、非常に低コストで検出面の大型化が可能である。さらに、検出面の形状は必ずしも四辺形である必要はないため、設置位置の形状に合わせて例えば凹凸部が設けられるように、複数のタイルユニットを配置しても良い。本発明のタイルユニットを用いれば、検出面を形成するには導電線を案内路に通していくだけで良いため、作業負担も少ない。
【００３６】
なお、図示例では第１ループ配線用案内路３を構成するコイル状のアーチの方が第２ループ配線用案内路４を構成するコイル状のアーチよりも大きく形成されている例を示したが、本発明はこれに限定されず、同じ大きさで形成されても構わない。
【００３７】
また、図４に示した第２実施例のタイルユニットでは、第１ループ配線用案内路３及び第２ループ配線用案内路４を共にコイル状に設けられる一対の案内路で構成したが、本発明の第２実施例はこれに限定されず、電磁結合部を提供できる構成であれば、如何なる構成であっても構わない。例えば、図６に示すように、第１ループ配線用案内路３をコイル状に設けられる一対の案内路で構成し、第２ループ配線用案内路４を直線状に設けられる一対の案内路で構成することも可能である。なお、図６は、図２や図４と同様、図６（ａ）が上面図、図６（ｂ）が正面図、図６（ｃ）が右側面図である。さらに、第１ループ配線用案内路を矩形状に、第２ループ配線用案内路を直線状に設けても良い。
【００３８】
なお、上述のような案内路は、ドリル等を用いて、又は絶縁性ボディの射出成型時に孔となるような金型を用いて、絶縁性ボディに孔を設けて提供されても良いが、以下に説明するような構造で提供することも可能である。図７は、案内路を提供する手法を説明するための斜視図である。図７（ａ）に示すように、本発明のタイルユニット１の絶縁性ボディは、第１絶縁性ボディ２０１と第２絶縁性ボディ２０２と絶縁層２０３とから構成される。第１絶縁性ボディ２０１には、第１ループ配線用案内路３が表面に溝構造で設けられる。第２絶縁性ボディ２０２には、第２ループ配線用案内路４が表面に溝構造で設けられる。このような溝形状は、射出成型技術を用いて容易に形成可能である。そして、第１絶縁性ボディと第２絶縁性ボディの溝構造が設けられた各々の表面で絶縁層２０３を挟むように構成することで、絶縁性ボディに各ループ配線用案内路が提供される。これにより大量のタイルユニットを低コストで製造可能となる。なお、図示例の溝構造はあくまでも単なる一例であり、本発明のタイルユニットに適用可能な溝構造であれば、図示例には限定されない。
【００３９】
さらに、図７（ｂ）に示すように、本発明のタイルユニット１の絶縁性ボディを、第１絶縁性ボディ２０１と第２絶縁性ボディ２０２と弾性絶縁層２０４とから構成しても良い。図７（ｂ）のタイルユニットは、図７（ａ）のタイルユニットの絶縁層２０３の代わりに、弾性絶縁層２０４を用いた点が図７（ａ）と異なる点である。このように弾性絶縁層を設けることで、第１ループ配線用案内路と第２ループ配線用案内路との間の距離が変化するように構成可能となる。これにより、このタイルユニットを用いて検出面を構成すると、検出面が受ける圧力により第１ループ配線用案内路と第２ループ配線用案内路とで構成されるコイル間の結合の度合いが変化するので、指等による指示位置検出装置を実現可能となる。
【００４０】
次に、本発明の第３実施例のタイルユニットについて、図８を用いて説明する。第２実施例と異なる部分は、電磁結合部が提供される部分である。第２実施例では、案内路に導電線を通して検出面を構成したときに、コイル状の部分で直接的に電磁結合するものであったが、第３実施例のタイルユニットは、間接的に電磁結合するように構成したものである。図８は、本発明の第３実施例のタイルユニットの電磁結合部を間接的な結合で提供する構成を説明するための概略図であり、図８（ａ）が上面図、図８（ｂ）がタイルユニットの中央付近の横断面図、図８（ｃ）がタイルユニットの中央付近の縦断面図である。第３実施例のタイルユニットでは、第１ループ配線用案内路３が直線状に設けられる一対の案内路で構成され、第２ループ配線用案内路４が直線状に設けられる一対の案内路で構成されている。さらに、第１ループ配線用案内路３と第２ループ配線用案内路４とが直交する位置の近傍に、導電性板７が設けられている。このように構成することにより、第１ループ配線用案内路３に通される第１導電線５と第２ループ配線用案内路４に通される第２導電線６とが、導電性板７に生じる渦電流により間接的に電磁結合することになる。
【００４１】
このように直線状の案内路でループ配線用案内路を構成すれば、導電線を案内路に通してタイルユニットを編むときに、コイル状の案内路よりもスムーズに導電線を挿入可能となるため、検出面の組立がより容易となる。
【００４２】
また、図８に示した導電性板７は、導電性板を金型にセットしながら絶縁性ボディを成型する、所謂インサート成型により設けられれば良い。これにより低コストで大量生産が可能となる。なお、適宜タイルユニットの最上面には保護膜等を設けても良い。これは、タイルユニットごとに予め設けておいても良いし、検出面を構成した後に検出面全体を覆うように設けるものであっても良い。
【００４３】
なお、図８（ｂ）に示されるタイルユニットでは、導電性板７は、第１ループ配線用案内路３及び第２ループ配線用案内路４との距離が一定となるように設けられている。しかしながら、本発明の第３実施例のタイルユニットはこれに限定されず、例えば図８（ｄ）の横断面図に示すように、導電性板７は、第１ループ配線用案内路３及び第２ループ配線用案内路４との距離が変化するように、弾性体８を介して設けられても良い。このように構成されたタイルユニットを組み合わせることで、導電体又は磁性体からなる物体の形状や物体からの距離だけでなく、さらに指等の非導電体・非磁性体の物体の指示位置検出も可能となる物体検出装置の検出面を構成可能となる。
【００４４】
なお、上述の第１実施例及び第２実施例では、第１ループ配線用案内路及び第２ループ配線用案内路は、共に１つ（図２では１つの孔、図４，６，８では一対の孔）ずつ絶縁性ボディに設けられていたが、これはタイルユニットの最小ユニット構成を説明したものである。本発明のタイルユニットは、このような最小ユニットの構成だけではなく、第１ループ配線用案内路及び第２ループ配線用案内路を、絶縁性ボディにそれぞれ複数平行に設けた構成であっても勿論構わない。例えば、図９のタイルユニットの上面概略図に示したように、第１ループ配線用案内路３及び第２ループ配線用案内路４を２つずつ絶縁性ボディ２に設けたものであっても良い。また、第１ループ配線用案内路を２つ設ける一方、第２ループ配線用案内路を１つ設けたものであっても勿論構わない。さらにより多くの本数を設けても構わない。このループ配線用案内路の本数は、タイルユニットの大きさ及び検出分解能等を考慮して、所定の本数設ければ良い。なお、図９に示したループ配線用案内路は、図示例のものに限定されず、他の実施例の案内路であっても勿論構わない。
【００４５】
反対に、例えばタイルユニットを４つ用いて１つの電磁結合部を構成可能なようにループ配線用案内路を配置することも勿論可能である。しかしながら、この場合、１つの電磁結合部を構成するためには４つの異なるタイルユニットを用いる必要がある。本発明のタイルユニットは、大量のタイルユニットを組み合わせて検出面を構成するものであるため、このことを考慮すると、すべて同一形状のタイルユニットであることが好ましい。
【００４６】
次に、本発明の第３実施例のタイルユニットの導電性板の他の配置例について図１０を用いて説明する。図８に示したタイルユニットでは、導電性板を第１ループ配線用案内路と第２ループ配線用案内路とが直交する位置の近傍に設けられたが、以下で説明するような種々のパターンで導電性板を設けても良い。図１０は、本発明のタイルユニットに用いられる導電性板の配置例のバリエーションを説明するための図である。図１０に示されるタイルユニットでは、第１ループ配線用案内路と第２ループ配線用案内路が、共に直線状に設けられる複数の一対の案内路から構成されている。図１０（ａ）は、隣り合う第１ループ配線用案内路３間の近傍で、且つ隣り合う第２ループ配線用案内路４間の近傍に、それぞれ導電性板７を形成した例を示している。図１０（ｂ）は、図８と図１０（ａ）を組み合わせた配置例であり、第１ループ配線用案内路３と第２ループ配線用案内路４が直交する位置の近傍、及び隣り合う第１ループ配線用案内路３間の近傍で且つ隣り合う第２ループ配線用案内路４間の近傍に、それぞれ導電性板７を形成した例を示している。さらに、図１０（ｃ）は、第１ループ配線用案内路３の近傍で且つ隣り合う第２ループ配線用案内路４間の近傍、及び第２ループ配線用案内路４の近傍で且つ隣り合う第１ループ配線用案内路３間の近傍に、それぞれ導電性板７を形成した例を示している。このような種々のパターンで導電性板を設けることでも電磁結合部を構成可能なタイルユニットを実現可能である。
【００４７】
なお、図１０に示す通り、隣り合うタイルユニットとの関係で、一方のタイルユニットのループ配線用案内路と他方のタイルユニットのループ配線用案内路との間に位置する部分にも、タイルユニットを組み合わせたときに１つの導電性板となるような導電性板を設けておくことが好ましい。また、図示例の導電性板は、上部から見て案内路上にかからないように、直交する案内路で提供される四辺形状の内側に設けられているが、本発明はこれに限定されず、図８に示すように、案内路上にかかるように導電性板を設けても構わない。
【００４８】
次に、本発明の第４実施例のタイルユニットについて、図１１を用いて説明する。図１１は、本発明の第４実施例のタイルユニットを説明するための概略図であり、図１１（ａ）が上面図、図１１（ｂ）がタイルユニットの中央付近の横断面図、図１１（ｃ）がタイルユニットの中央付近の縦断面図である。上述の実施例のタイルユニットでは、第１ループ配線用案内路に第１導電線をループ状に通し、第２ループ配線用案内路に第２導電線をループ状に通して複数のタイルユニットを編み、隙間なく並べて配置して検出面を構成するものであった。しかしながら、第４実施例のタイルユニットは、組み合わされる他のタイルユニットと連結するためのジョイント部を有しており、これを用いて複数並べて配置して検出面を構成するものである。図示例では、絶縁性ボディの端部上側の一部が張り出しておりその下面に下側に向けて設けられる凸部と、絶縁性ボディの端部下側の一部が張り出しておりその上面に下側に向けて設けられる凹部とから、ジョイント部９が構成されている。このように構成されたタイルユニットを複数並べて配置する場合、タイルユニットの凹部及び凸部が、組み合わされる他のタイルユニットの凹部及び凸部とそれぞれ嵌合する。タイルユニットをこのように構成することで、確実に組み合わされる他のタイルユニットと固定することが可能となり、ループ配線用案内路の位置ずれも生じにくくなるため、導電線を通す作業の負担もより軽減される。
【００４９】
なお、本発明の第４実施例のタイルユニットは、上述の図示例のジョイント部のみに限定されるものではなく、例えば絶縁性ボディの端部が張り出していなくても、水平方向に凹部及び凸部を絶縁性ボディの側面に設け、他のタイルユニットの凸部及び凹部と嵌合するように構成しても構わない。さらに、上述の図示例のジョイント部では、凹部及び凸部が各辺に対して１つずつ設けられているが、本発明はこれに限定されず、必要により２つずつ、或いはそれ以上設けても勿論構わない。このように、本発明のタイルユニットのジョイント部は、組み合わされる他のタイルユニットと連結可能な構成であれば、如何なる構成であっても構わない。さらに、図示例のタイルユニットは第２実施例に対応するコイル状のループ配線用案内路が設けられた例を示したが、本発明はこれに限定されず、他の実施例の案内路であっても勿論構わない。
【００５０】
なお、これまで説明してきた本発明のタイルユニットでは、いずれもループ配線用案内路は孔で構成されており、他のタイルユニットと組み合わせて検出装置の検出面を構成するときに、錫めっき線やエナメル線等の導電線を通すものを示した。しかしながら、本発明のタイルユニットに設けられるループ配線用案内路に予め導電性物質を埋設しておくことも勿論可能である。即ち、後から導電線をループ配線用案内路に通す構成のタイルユニットの場合、複数のタイルユニットを組み合わせて検出面を構成するときに、すべてのタイルユニットに導電線を通していって編む作業が必要となる。しかしながら、予めループ配線用案内路に導電性物質を埋設したタイルユニットの場合には、タイルユニットを隙間なく並べて配置した後、ループ配線となるように検出面の端部のタイルユニットのところでループ配線用案内路に埋め込まれた導電性物質を接続するだけで、検出面の作成が完了する。なお、組み合わせて配置されたタイルユニット間に隙間ができると、ループ配線が切れてしまうことになるため、この場合には図１１に示したようなジョイント部を有するタイルユニットがより好ましい。
【００５１】
なお、本発明のタイルユニットは、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。図示例では種々の検出装置に用いられる検出面を構成するタイルユニットのパターンを開示したが、本発明のタイルユニットは、電磁誘導を用いる検出装置の検出面であれば、あらゆる構造の検出面にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】図１は、本発明のタイルユニットを適用する電磁誘導を用いる検出装置の一般的な構成例を説明するための概略ブロック図である。
【図２】図２は、本発明の第１実施例のタイルユニットを説明するための概略図であり、図２（ａ）が上面図、図２（ｂ）が正面図、図２（ｃ）が右側面図である。
【図３】図３は、本発明の第１実施例のタイルユニットを複数組み合わせて構成した検出面の例を示す上面図である。
【図４】図４は、本発明の第２実施例のタイルユニットを説明するための概略図であり、図４（ａ）が上面図、図４（ｂ）が正面図、図４（ｃ）が右側面図である。
【図５】図５は、本発明の第２実施例のタイルユニットを複数組み合わせて構成した検出面の例を示す上面図である。
【図６】図６は、本発明の第２実施例のタイルユニットの他の例を説明するための概略図であり、図６（ａ）が上面図、図６（ｂ）が正面図、図６（ｃ）が右側面図である。
【図７】図７は、本発明のタイルユニットの案内路を提供する手法を説明するための斜視図である。
【図８】図８は、本発明の第３実施例のタイルユニットを説明するための概略図であり、図８（ａ）が上面図、図８（ｂ）がタイルユニットの中央付近の横断面図、図８（ｃ）がタイルユニットの中央付近の縦断面図、図８（ｄ）が弾性体を介して導電性板を設けたタイルユニットの中央付近の横断面図である。
【図９】図９は、本発明のタイルユニットの絶縁性ボディに第１ループ配線用案内路及び第２ループ配線用案内路を複数平行に設けた例を説明するための図である。
【図１０】図１０は、本発明のタイルユニットに用いられる導電性板の配置例のバリエーションを説明するための図である。
【図１１】図１１は、本発明の第３実施例のタイルユニットを説明するための概略図であり、図１１（ａ）が上面図、図１１（ｂ）がタイルユニットの中央付近の横断面図、図１１（ｃ）がタイルユニットの中央付近の縦断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１    タイルユニット
２    絶縁性ボディ
３    第１ループ配線用案内路
４    第２ループ配線用案内路
５    第１導電線
６    第２導電線
７    導電性板
８    弾性体
９    ジョイント部
１０    検出面
２０    駆動部
３０    検出部
４０    マイクロコンピュータ
２０１    第１絶縁性ボディ
２０２    第２絶縁性ボディ
２０３    絶縁層
２０４    弾性絶縁層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2008008809.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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