TABLERO DIGITALIZADOR FLEXIBLE.(ES2117047)

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OFICINA ESPAÑOLA DE
PATENTES Y MARCAS
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kInt. Cl. : B32B 15/02
11 Número de publicación:
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ESPAÑA
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2 117 047
G08C 21/00
TRADUCCION DE PATENTE EUROPEA
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kNúmero de solicitud europea: 92907939.0
kFecha de presentación : 10.03.92
kNúmero de publicación de la solicitud: 0 576 542
kFecha de publicación de la solicitud: 05.01.94
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54 Tı́tulo: Tablero digitalizador flexible.
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73 Titular/es: Calcomp Inc.
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72 Inventor/es: Long, Gary R. y
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74 Agente: Elzaburu Márquez, Fernando
30 Prioridad: 20.03.91 US 673768
2411 West la Palma Avenue
P.O. Box 3250 - Mail Number 20
Anaheim, CA 92803, US
45 Fecha de la publicación de la mención BOPI:
01.08.98
45 Fecha de la publicación del folleto de patente:
ES 2 117 047 T3
01.08.98
Aviso:
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Doubrava, Dana
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En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicación en el Boletı́n europeo de patentes,
de la mención de concesión de la patente europea, cualquier persona podrá oponerse ante la Oficina
Europea de Patentes a la patente concedida. La oposición deberá formularse por escrito y estar
motivada; sólo se considerará como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de
oposición (art◦ 99.1 del Convenio sobre concesión de Patentes Europeas).
Venta de fascı́culos: Oficina Española de Patentes y Marcas. C/Panamá, 1 – 28036 Madrid
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DESCRIPCION
Antecedente de la invención
Esta invención se refiere a tableros digitalizadores y, más particularmente, en un tablero digitalizador flexible que comprende una rejilla de
alambres sobre un substrato flexible, a la mejora
para eliminar interferencias de señal junto a los
bordes de un área sensora de la rejilla de alambres que comprende una capa de derivación de
una chapa metálica flexible dispuesta en relación
paralela y escasamente espaciada con la rejilla de
alambres.
Son bien conocidos en la técnica los tableros
digitalizadores para introducir información posicional en ordenadores para su uso por los programas que funcionan en éstos. La mayorı́a de
los sistemas de tablero digitalizador son como se
muestra en la figura 1. El sistema 10 comprende
un tablero 12 y un cursor 14 que se mueve sobre el
tablero 12. El cursor 14 va conectado al tablero 12
por el cable de conexión 16 y a un ordenador (no
mostrado por motivos de simplicidad) por otro
cable de conexión (no mostrado tampoco). El tablero 12 tiene una estructura rı́gida y contiene una
rejilla de alambres como se indica por el recuadro
de lı́neas discontinuas 18. El cursor 14 incluye una
bobina eléctrica 20 a través de la cual se impulsa
una corriente para generar un campo magnético
que rodea la bobina 20. Cuando el cursor 14 se
mueve sobre el tablero 12, el campo magnético
producido por la bobina 20 es percibido por los
alambres sensores de la rejilla y, en consecuencia,
se determina la posición del cursor 14 sobre la
superficie del tablero 12.
En la técnica anterior se han hecho algunos intentos para producir un tablero digitalizador flexible como se ilustra en la figura 2, donde se le
denomina 12’. Un tablero digitalizador flexible
tiene ventajas en ciertas aplicaciones. Por ejemplo, puede enrollarse para su almacenaje en lugar
de ocupar su espacio completo. El tablero flexible
12’ tiene una rejilla de alambres 18 justo como en
el tablero macizo 12 de la figura 1, excepto que
los alambres 18 están impresos sobre el material
de substrato que forma el tablero flexible 12’ en
lugar de ser soportados meramente por el tablero
12. Aunque los tableros digitalizadores flexibles
de la técnica anterior trabajan generalmente conforme a su finalidad de uso prevista, tienen problemas junto a los bordes que han hecho que sean
inaceptables para fines comerciales. El principal
problema de los tableros digitalizadores flexibles
de la técnica anterior se ilustra en la figura 5. La
rejilla de alambres 18 incluye, junto a sus bordes,
alambres de repetición 12, alambres de interconexión 24 y un alambre de retorno 26. El campo
magnético 38 producido por la bobina 20 se extiende hacia fuera rodeando la bobina 20 de la
forma ilustrada en la figura 5. Por tanto, cuando
la bobina 20 se sitúa cerca del borde del área
de trabajo del tablero 12’, el campo magnético
38 se irradia hacia los alambres de repetición 22,
los alambres de interconexión 24 y el alambre de
retorno 26, provocando una interferencia importante con los datos que indican la posición de la
bobina 20 (y, por tanto, del cursor 14) sobre la
superficie del tablero 12’.
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El documento US-A-4853497 describe un tablero digitalizador que tiene una rejilla de alambres sobre un substrato, que comprende una capa
de derivación de un metal para eliminar sustancialmente interferencias de señal junto a los bordes de un área sensora de la rejilla de alambres.
Es el objeto de esta invención proporcionar
un tablero digitalizador flexible con las ventajas
del mismo, que no tenga las desventajas junto a
los bordes en relación con las interferencias de
señal de los tableros digitalizadores flexibles de la
técnica anterior.
Otros objetos y beneficios de la invención
serán ahora obvios por la descripción detallada
que sigue a continuación, tomada junto con las
figuras de los dibujos que la acompañan.
Sumario
De acuerdo con la invención, se proporciona
un tablero digitalizador que tiene una rejilla de
alambres sobre un substrato, que comprende una
capa de derivación de un metal para eliminar sustancialmente interferencias de señal junto a los
bordes de un área sensora de la rejilla de alambres, caracterizado porque dicho tablero es un tablero flexible y dicha capa de derivación es de una
chapa metálica flexible dispuesta en relación paralela y escasamente espaciada con la rejilla de
alambres, teniendo dicha capa de derivación un
grosor de entre 12,7 µm (0,5 mil) y 38,1 µm (1,5
mil).
En la realización preferida, la capa de derivación es una chapa de aluminio. Adicionalmente,
la capa de derivación está adhesivamente fijada al
substrato y a la capa inferior con un capa de espaciamiento. La capa de espaciamiento preferida
es una pelı́cula de plástico que tiene un adhesivo
en ambos lados de la misma.
Preferiblemente, la capa de derivación está espaciada a cierta distancia de la rejilla de alambres, lo que permite que una porción del campo
magnético quede sin ser derivada en una cantidad que produzca una señal sensora posicional
suficiente en la rejilla de alambre para percibir la
posición de la bobina del cursor y, en consecuencia, del cursor.
Descripción de los dibujos
La figura 1 es un dibujo simplificado de un
tablero digitalizador de la técnica anterior de un
tipo general que no es flexible.
La figura 2 es un dibujo simplificado de un
tablero digitalizador de la técnica anterior que es
flexible.
La figura 3 es un dibujo recortado simplificado
a través de una porción del tablero digitalizador
flexible de la figura 2, que muestra las capas de
las que está compuesto.
La figura 4 es un dibujo recortado simplificado
a través de una porción de un tablero digitalizador flexible de acuerdo con la presente invención,
que muestra las capas de las que está compuesto.
La figura 5 es un dibujo simplificado tomado
junto al borde de una porción del tablero digitalizador flexible de la figura 2, que muestra los
tipos de alambre dispuestos en el mismo y la bobina del cursor con su campo magnético generado
para ilustrar un problema de los tableros digitalizadores flexibles de la técnica anterior.
La figura 6 es un dibujo simplificado tomado
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junto al borde de una porción del tablero digitalizador flexible de la figura 4, que muestra los tipos
de alambre dispuestos en el mismo y la bobina del
cursor con su campo magnético generado, modificado por la estructura de la presente invención
para eliminar el problema mostrado en la figura 5.
Descripción de la realización preferida
En la figura 3 se muestra la construcción de
un tablero digitalizador flexible de la técnica anterior. El tablero 12’ comprende una capa inferior 28 de un material de substrato flexible. La
capa 30 de rejilla (incluyendo los alambres de repetición 22, los alambres de interconexión 24 y
el alambre de retorno 26 como se describe anteriormente) se forma tı́picamente sobre la capa
inferior 28 utilizando técnicas de circuito impreso
normales. La capa 30 de rejilla se cubre luego
con una capa superior protectora 32 para evitar
que el movimiento deslizante del cursor 14 sobre
la superficie del tablero 12’ desgaste y dañe los
“alambres” conductores de la capa 30 de rejilla.
La construcción del tablero digitalizador flexible de esta invención se muestra en la figura 4
y los resultados de la misma con respecto al problema a resolver descrito anteriormente se ilustran en la figura 6. El tablero 12” incluye otra
vez una capa inferior 28’. Sin embargo, la capa
inferior 28’ no es de un material de substrato flexible. Por el contrario, es preferiblemente de un
plástico o caucho pesado. La capa inferior 28’
tiene una chapa metálica 34 adhesivamente fijada
sobre las extensiones de la misma. Se ha utilizado
con éxito una chapa de aluminio en grosores de
12,7 µm (0,5 mil) a 38,1 µm (1,5 mil). El grosor
solamente necesita ser suficiente para proporcionar la acción de derivación que se describirá en
breve con detalle. Si la chapa 34 es demasiado
gruesa, se perjudica la flexibilidad, se incrementan los costes de fabricación y se malgasta meramente el grosor excesivo en cuanto a la función a
realizar.
La capa 30’ de rejilla (incluyendo otra vez los
alambres de repetición 22, los alambres de interconexión 24 y el alambre de retorno 26 como
se describe anteriormente, ası́ como las capas
dieléctricas necesarias) es de construcción unitaria formada sobre un material de substrato flexible delgado adecuado utilizando técnicas de circuito impreso normales. La capa 30’ de rejilla
se fija adhesivamente a la chapa de aluminio 34.
Se ha encontrado que el método más conveniente
consiste en emplear una capa espaciadora 36 de
un material conocido como “mac tack”, que es
un Mylar fino que tiene adhesivo en ambos lados.
La capa 30’ de rejilla se cubre después otra vez
con un capa superior protectora 32 para evitar
que se desgasten y dañen los “alambres” conduc-
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tores de la capa 30 de rejilla por el movimiento
deslizante del cursor 14 sobre la superficie del tablero 12’. Aunque no forma parte de la novedad
de la invención per se, se ha encontrado que el
plástico llamado Lexan da resultados preferidos
como capa superior protectora 32.
El efecto de la construcción anterior se muestra en la figura 6. El metal, por supuesto, conducirá y “derivará” campos magnéticos. En este
caso, la estrecha proximidad de la capa de chapa
metálica a la capa 30 de rejilla hace que el campo
magnético 38 producido por la bobina 20 y que
se extiende hacia fuera rodeando la bobina 20,
sea derivado hacia una proximidad estrecha rodeando la bobina 20 como se ilustra en la figura
del dibujo. Por tanto, cuando se lleva la bobina
20 cerca del borde del área de trabajo del tablero
12”, el campo magnético 38 es insuficientemente
grande para irradiar de forma significativa hacia
los alambres de repetición 22, los alambres de interconexión 24 y el alambre de retorno 26 y se
elimina cualquier interferencia importante con los
datos que indican la posición de la bobina 20 (y,
por tanto, del cursor 14) sobre la superficie del
tablero 12”.
Como los versados en la materia reconocerán
sin duda inmediatamente, reduciendo el tamaño
del campo magnético irradiado 38 se reduce
también la señal inducida hacia los alambre sensores de la capa 30 de rejilla. Sin embargo, nótese
que el efecto de derivación de la capa de chapa
metálica 34 está espaciado de los alambres sensores reales de la capa 30 de rejilla, puesto que
están en la parte superior del substrato de la
misma y está también la capa espaciadora 36 interpuesta entre la capa 30 de rejilla y la capa de
chapa metálica 34. Este espaciamiento es suficiente para permitir que el campo magnético 38
irradie una distancia suficiente antes de ser derivado, de modo que se genere una señal suficiente
para propósitos de percepción. Por supuesto, la
intensidad de la señal disminuye algo con respecto
a un tablero no derivado; pero, en las pruebas de
la presente invención, los resultados fueron muy
favorables, puesto que estaba presente una intensidad de señal suficiente para determinar la
posición de la bobina 20 con la precisión usual,
mientras que se eliminaban los problemas de interferencias de los bordes. Si la capa de chapa 34
estuviera enteramente situada contra los alambres
sensores de la capa 30 de rejilla en lugar de estar
espaciada de los mismos como se ha descrito, la
historia probablemente serı́a diferente, puesto que
el campo magnético 38 estarı́a probablemente derivado por completo y se eliminarı́a la producción
de un campo suficiente 38 para propósitos de percepción posicional adecuada.
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REIVINDICACIONES
1. Un tablero digitalizador (12”) que tiene
una rejilla de alambres (22, 24, 26) sobre un substrato, que comprende una capa de derivación (34)
de un metal para eliminar sustancialmente interferencias de señal junto a los bordes de un área
sensora de la rejilla de alambres, caracterizado
porque dicho tablero es un tablero flexible y dicha
capa de derivación es de una chapa metálica flexible dispuesta en relación paralela y escasamente
espaciada con la rejilla de alambres, teniendo dicha capa de derivación un grosor de entre 12,7 µm
(0,5 mil) y 38,1 µm (1,5 mil).
2. El tablero digitalizador flexible de la reivindicación 1, en el que dicha capa de derivación
(34) está fijada con adhesivo a la rejilla de alambres (22, 24, 26) y eléctricamente aislada de la
misma.
3. El tablero digitalizador flexible de la reivindicación 2, en el que dicha capa de derivación
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(34) está fijada con adhesivo a la rejilla de alambres (22, 24, 26) y eléctricamente aislada de la
misma por medio de una pelı́cula de plástico
eléctricamente aislante (36) que tiene adhesivo en
ambos lados de la misma, estando dispuesta dicha
pelı́cula de plástico entre la capa de derivación y
la rejilla de alambres.
4. El tablero digitalizador flexible de la reivindicación 1, en el que dicha capa de derivación
(34) es una chapa de aluminio.
5. El tablero digitalizador flexible de la reivindicación 1, que comprende además una capa
inferior (28’) de un material aislante flexible, en
donde dicha capa de derivación (34) va dispuesta
entre dicho substrato que lleva dicha rejilla de
alambres (22, 24, 26) y dicha capa inferior, quedando fijada con adhesivo a, y eléctricamente aislada de, dicho substrato que lleva dicha rejilla de
alambres en un lado y quedando fijada con adhesivo a dicha capa inferior en un lado opuesto.
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NOTA INFORMATIVA: Conforme a la reserva
del art. 167.2 del Convenio de Patentes Europeas (CPE) y a la Disposición Transitoria del RD
2424/1986, de 10 de octubre, relativo a la aplicación
del Convenio de Patente Europea, las patentes europeas que designen a España y solicitadas antes del
7-10-1992, no producirán ningún efecto en España
en la medida en que confieran protección a productos quı́micos y farmacéuticos como tales.
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Esta información no prejuzga que la patente esté o
no incluı́da en la mencionada reserva.
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