JP2003131797A

JP2003131797A - 電子ペン

Info

Publication number: JP2003131797A
Application number: JP2001322420A
Authority: JP
Inventors: Hiroshige Kanzaki; 浩成神崎
Original assignee: Wacom Co Ltd
Current assignee: Wacom Co Ltd
Priority date: 2001-10-19
Filing date: 2001-10-19
Publication date: 2003-05-09
Also published as: CN1412664A; CN1223927C

Abstract

(57)【要約】【課題】ケース体を持つ方向に拘わらず、指による操
作情報を発生させることができ、持ち直す手間のかから
ない電子ペンを提供すること。【解決手段】ケース体１の一部の周囲に、フレキシブ
ル基板上に２つの櫛の歯状の導体パターンを互いに接触
しないで噛み合う如く形成したセンサ基板６を巻き付け
て固定し、これを覆うように感圧導電ゴム７を配置し、
さらにこれら全体を覆うように保護グリップ８を取り付
けて指の接触もしくは指からの圧力を感知するセンサを
構成し、保護グリップ８を指で押圧すると、感圧導電ゴ
ム７によって導通する導体パターン６ｂ，６ｃ間の状態
の変化が制御基板２上の回路で検出され、これが操作情
報としてデジタイザ本体との間の電磁授受作用によりデ
ジタイザ本体側へ伝達される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パーソナルコンピ
ュータ等の入力装置として用いられるデジタイザ（座標
入力装置）の電子ペン（位置指示器）に関する。

【０００２】

【従来の技術】デジタイザは、パソコンデスク等の上に
置かれあるいは携帯型パソコン（ＰＤＡ等）の表示部と
一体化されて使用される略板状のデジタイザ本体（タブ
レット）と、オペレータに手持ち支持されて使用される
電子ペンとからなり、電子ペンがデジタイザ本体の位置
検出エリア上で操作されている間、該電子ペンの位置検
出エリア内における位置を検出し、これを相対的もしく
は絶対的な座標データとして連続的にパソコンあるいは
処理部に入力する如くなっている。

【０００３】このようなオペレータの操作に対応した連
続的な座標データをパソコン等に入力する他の装置とし
てマウスがあるが、これらの連続的な座標データはパソ
コン等の表示画面上のカーソルの座標データとして用い
られる場合が多い。この際、連続的な座標データのう
ち、カーソルによって指定された表示画面上の位置を特
定したり、カーソルの軌跡として描かれた図形に対応す
る座標データを特定したりするため、座標データ以外の
各種の情報（信号）が必要とされる場合がある。

【０００４】前述したマウスでは、該マウスを掴んだ手
の指の先端付近に配置されたスイッチを該指で操作する
ことにより生ずる信号（指による操作情報）を前述した
情報（信号）として出力する如くなっており、この際、
複数の指に対応した２つ以上のスイッチによる信号を異
なる情報として扱うことも行っていた。

【０００５】また、従来の電子ペンにおいても、軸状の
ケース体全体をデジタイザ本体側へ押し付けた時に動作
するスイッチ（ペンダウンスイッチ）や、軸状のケース
体の側面に設けられ、軸に直交する一方向に押し圧され
た時に動作するスイッチ（サイドスイッチ）を指で操作
した時にデジタイザ本体側で検出される信号（指による
操作情報）をそれぞれ別々の情報（信号）として出力す
る如くなっていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、電子ペンの軸
状のケース体は通常、断面円形あるいはそれに近い形状
を備えているため、オペレータが電子ペンを持った時、
サイドスイッチを操作する指（通常、人差し指）が常に
該サイドスイッチに対して適切な位置になるという保証
はなく、実際には持ち直さなければならないことが多い
という問題があった。また、これによって、特にキーボ
ード等の他の入力装置との交互使用を頻繁に繰り返すよ
うな作業の場合、著しい作業効率の低下を招くという問
題があった。

【０００７】本発明の目的は、ケース体を持つ方向に拘
わらず、指による操作情報を発生させることができ、持
ち直す手間のかからない電子ペンを提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明では前記目的を達
成するため、軸状のケース体を有し、デジタイザ本体上
で手持ち操作された時、少なくともその位置情報ととも
に指による操作情報をデジタイザ本体側へ伝達可能な電
子ペンにおいて、ケース体の長手方向の少なくとも一部
の周囲に、指の接触もしくは指からの圧力を感知するセ
ンサをその全周に亘って設けるとともに、該センサに対
する指の接触もしくは指からの圧力を前記操作情報に変
換する回路を具備したことを特徴とする。

【０００９】前記構成によれば、ケース体をどのような
向きで持っても、センサに指の接触もしくは指からの圧
力を与えることができ、これによって指による操作情報
を発生させることができる。このため、オペレータは電
子ペンを持つ際、ケース体の方向を意識したり、持ち直
したりする必要がなく、効率の良い作業を行うことがで
きる。

【００１０】ここで、前述したセンサは、ケース体の表
面に該ケース体をその全周に亘って覆うように配置され
た２つの接点端子と、該２つの接点端子を覆うように配
置された感圧導電ゴムとから構成することができる。

【００１１】また、前述した接点端子と感圧導電ゴムと
の間に、初期状態において接点端子と感圧導電ゴムとを
接触させないスペーサを設けることにより、接点端子と
感圧導電ゴムとの自然接触に基づく操作情報、つまりオ
ペレータの意図に反した操作情報の発生を防ぐことがで
きる。

【００１２】なお、ケース体の一部を用いてスペーサを
構成することもでき、さらにまた、感圧導電ゴムの周囲
を覆う保護グリップを設けて、感圧導電ゴムの保護、固
定を図っても良い。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を出願人の提案にか
かる電磁授受作用タイプのコードレスデジタイザ（特開
昭６３−７０３２６号公報等参照）の電子ペンに適用し
た実施の形態について説明するが、本発明はこれに限定
されるものではない。

【００１４】図１は本発明の電子ペンの実施の形態の一
例を示す要部切り欠き構成図であり、図中、１はケース
体、２は制御基板、３はペンダウンスイッチ、４はコイ
ル、５は芯体、６はセンサ基板、７は感圧導電ゴム、８
は保護グリップである。

【００１５】ケース体１は、一端が先細となった円筒軸
状のもので、その内部には電気的に接続された制御基板
２、ペンダウンスイッチ３及びコイル４が収納されてい
る。また、ケース体１の前記一端側には可変容量コンデ
ンサタイプのペンダウンスイッチ３に筆圧を加えるため
の芯体５が軸方向に移動自在に保持されている。

【００１６】センサ基板６は、図２の（ａ）に示すよう
に、略帯状のフレキシブル基板６ａ上に２つの櫛の歯状
の導体パターン（接点端子）６ｂ，６ｃが互いに接触し
ないで噛み合う如く形成されてなるもので、ケース体１
の前記一端寄りをその全周に亘って覆うように巻き付け
られ、固定されている。この際、各導体パターン６ｂ，
６ｃの一端はケース体１の内部に引き込まれ、制御基板
２に接続されている。

【００１７】また、センサ基板６の取り付け位置の両側
には、図２の（ｂ）に示すように、センサ基板６より厚
みを有するスペーサ９ａ，９ｂがセンサ基板６と同様に
取り付けられており、該スペーサ９ａ，９ｂを介して感
圧導電ゴム７が前記センサ基板６を覆うように配置さ
れ、さらにこれら全体を覆うように通常のゴム等からな
る保護グリップ８が取り付けられ、指の接触もしくは指
からの圧力を感知するセンサが構成されている。

【００１８】図３はセンサ部分の一部切り欠き構成図で
あり、センサ基板６と感圧導電ゴム７との間にはスペー
サ９ａ，９ｂによる間隙１０が形成され、指の接触もし
くは指からの圧力が加わらない限り、センサ基板６と感
圧導電ゴム７とは非接触状態にあり、導体パターン６
ｂ，６ｃ間の導通が生じないことが分かる。

【００１９】なお、制御基板２には、コイル４とともに
共振回路を構成するコンデンサの外、ペンダウンスイッ
チ３と接続され、該ペンダウンスイッチ３が芯体５によ
り押圧されてその容量値が変化した時、この容量値の変
化を検出する回路（筆圧検出回路）と、導体パターン６
ｂ，６ｃと接続され、感圧導電ゴム７が該導体パターン
６ｂ，６ｃと接触してその間の導通状態（正確にいえば
抵抗値）が変化した時、この導通状態の変化を検出する
検出回路（スイッチ検出回路）と、前述した容量値の変
化を筆圧情報として、また、導通状態の変化をスイッチ
（オン）信号としてデジタイザ本体に伝達するため、こ
れらの情報に従って共振回路の特性を制御する制御回路
とが設けられているが、前記各検出回路の構成は周知で
あり、また、制御回路の構成は公知である（例えば、特
開平３−１８９７１６号、特開平３−８９７１７号、特
開平７−１８２０９４号、特開平７−２００１３７号、
特開平７−２１９６９８号、特開平７−２２５６４４号
等参照）から省略する。

【００２０】図４は前述した電子ペンを含むデジタイザ
の使用態様を示すもので、図中、Ａは前述した電子ペ
ン、Ｂは電子ペンＡに対応したデジタイザ本体、Ｃはデ
ジタイザ本体Ｂとケーブルを介して接続されたパソコン
（ホストコンピュータ）である。

【００２１】前記構成において、電子ペンＡの一端側を
デジタイザ本体Ｂに近づけると、電子ペンＡとデジタイ
ザ本体Ｂとの間で電磁授受作用が生じ、デジタイザ本体
Ｂの位置検出エリアＤにおける電子ペンＡの指示位置の
座標値がデジタイザ本体Ｂ側で検出され、パソコンＣに
送出される。

【００２２】位置検出エリアＤ内において、電子ペンＡ
の芯体５を接触させ、筆圧を加えると、前述した如く筆
圧検出回路で検出され、筆圧情報が電子ペンＡとデジタ
イザ本体Ｂとの間の電磁授受作用によりデジタイザ本体
Ｂ側へ伝達される。

【００２３】また、位置検出エリアＤ内において、電子
ペンＡの保護グリップ８を指で押圧するあるいは握る
と、感圧導電ゴム７が導体パターン６ｂ，６ｃと接触
し、導体パターン６ｂ，６ｃ間を導通させ、これが前述
した如くスイッチ検出回路で検出され、スイッチ信号が
電子ペンＡとデジタイザ本体Ｂとの間の電磁授受作用に
よりデジタイザ本体Ｂ側へ伝達される。

【００２４】このようにして、デジタイザ本体Ｂ側へ伝
達された筆圧情報、スイッチ信号は指示位置の座標値と
ともにパソコンＣに送出される。

【００２５】図５は本発明の電子ペンの実施の形態の他
の例を示すもので、ここではスペーサの代わりにケース
体の構造により、センサ基板と感圧導電ゴムとの間に間
隙を形成するようになした例を示す。

【００２６】即ち、図中、１１はケース体であり、その
一端寄りにはそれ以外の部分より直径が小さい第１の段
差部１１ａ，１１ｂと、該第１の段差部１１ａ，１１ｂ
よりさらに直径が小さい第２の段差部１１ｃとが形成さ
れている。

【００２７】ここで、第２の段差部１１ｃの幅はセンサ
基板６の幅とほぼ同じとし、第１の段差部１１ａ，１１
ｂを含めた段差部全体の幅は感圧導電ゴム７の幅とほぼ
同じとする。また、第１の段差部１１ａ，１１ｂと第２
の段差部１１ｃとの径の差は、センサ基板６を第２の段
差部１１ｃに巻き付け、感圧導電ゴム７を第１の段差部
１１ａ，１１ｂを介してセンサ基板６を覆うように配置
した時、センサ基板６と感圧導電ゴム７との間に前述し
たような間隙１０が形成されるように設定するものとす
る。

【００２８】本実施の形態によれば、別部品のスペーサ
が不要となり、組み立て作業も簡単になる利点がある。
なお、その他の構成・効果は前記実施の形態の場合と同
様である。

【００２９】なお、前述した実施の形態において、保護
グリップは感圧導電ゴムの固定・保護を目的としたもの
であり、必ずしも必要ではない。また、前述した実施の
形態において、センサ基板のパターンとしては櫛の歯状
等、双方のパターンの相対する面が大きくなるものの方
がスイッチング動作の検出には有利であるが、単純に２
本の平行パターンだけとしても良い。

【００３０】また、前述した実施の形態では、指の接触
もしくは指からの圧力を感知するセンサにおける抵抗値
の変化をスイッチ（オン）信号として処理したが、感圧
導電ゴムは圧力に比例して抵抗値が変化するため、その
抵抗値の変化を連続的な押圧力情報として処理すること
も可能である。また、前述した実施の形態では、指の接
触もしくは指からの圧力を感知するセンサをケース体の
一部にのみ設けたが、先細の一端側を除くケース体全体
に設けても良い。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
軸状のケース体を有し、デジタイザ本体上で手持ち操作
された時、少なくともその位置情報とともに指による操
作情報をデジタイザ本体側へ伝達可能な電子ペンにおい
て、ケース体の長手方向の少なくとも一部の周囲に、指
の接触もしくは指からの圧力を感知するセンサをその全
周に亘って設けるとともに、該センサに対する指の接触
もしくは指からの圧力を前記操作情報に変換する回路を
具備したことにより、ケース体をどのような向きで持っ
ても、センサに指の接触もしくは指からの圧力を与える
ことができ、これによって指による操作情報を発生させ
ることができ、オペレータは電子ペンを持つ際、ケース
体の方向を意識したり、持ち直したりする必要がなく、
効率の良い作業を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電子ペンの実施の形態の一例を示す要
部切り欠き構成図

【図２】センサ基板の詳細及びその取り付けのようすを
示す説明図

【図３】センサ部分の一部切り欠き構成図

【図４】本発明の電子ペンを含むデジタイザの使用態様
の一例を示す構成図

【図５】本発明の電子ペンの実施の形態の他の例を示す
センサ部分の一部切り欠き構成図

【符号の説明】

１，１１：ケース体、２：制御基板、３：ペンダウンス
イッチ、４：コイル、５：芯体、６：センサ基板、６
ａ：フレキシブル基板、６ｂ，６ｃ：導体パターン（接
点端子）、７：感圧導電ゴム、８：保護グリップ、９
ａ，９ｂ：スペーサ、１０：間隙、１１ａ，１１ｂ，１
１ｃ：段差部、Ａ：電子ペン、Ｂ：デジタイザ本体、
Ｃ：パソコン。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】軸状のケース体を有し、デジタイザ本体
上で手持ち操作された時、少なくともその位置情報とと
もに指による操作情報をデジタイザ本体側へ伝達可能な
電子ペンにおいて、ケース体の長手方向の少なくとも一部の周囲に、指の接
触もしくは指からの圧力を感知するセンサをその全周に
亘って設けるとともに、該センサに対する指の接触もしくは指からの圧力を前記
操作情報に変換する回路を具備したことを特徴とする電
子ペン。
【請求項２】請求項１記載の電子ペンにおいて、センサは、ケース体の表面に該ケース体をその全周に亘って覆うよ
うに配置された２つの接点端子と、該２つの接点端子を
覆うように配置された感圧導電ゴムとからなることを特
徴とする電子ペン。
【請求項３】請求項２記載の電子ペンにおいて、接点端子と感圧導電ゴムとの間に、初期状態において接
点端子と感圧導電ゴムとを接触させないスペーサを設け
たことを特徴とする電子ペン。
【請求項４】請求項３記載の電子ペンにおいて、ケース体の一部を用いてスペーサを構成したことを特徴
とする電子ペン。
【請求項５】請求項２乃至４いずれか記載の電子ペン
において、感圧導電ゴムの周囲を覆う保護グリップを設けたことを
特徴とする電子ペン。