JP4142776B2 - Input pen - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、操作領域を入力ペンの先端チップで軽くなぞることにより、座標位置を静電容量変化に伴う電気量変化によって検出し、スムースなカーソル移動ができる座標入力装置に用いる入力ペンに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来は、操作領域を指や入力ペンの導電性弾性体によって構成された先端チップで軽くなぞることにより、座標入力装置のカーソル移動を行っていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、人間はペンを保持して文字や線を画く習慣が身についているため、指先で画くことは非常にわずらわしい操作であった。
【0004】
また、入力ペンの先端チップを導電性弾性体で構成するには、ゴムの中にカーボンあるいは金属等の導電剤を配合して構成するために硬くなってしまい、強い力で押圧しなければ希望する接触面積が得られないものであった。更に、ペンを傾ける角度によって接触面積が異なり正確な入力が得られないという課題が生じた。
【0005】
本発明は、上記課題を解消する入力ペンを提供することを目的とするものである。
【0006】
【課題を解消するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、操作領域を入力ペンや指によって操作し、操作領域の操作部分の座標位置を静電容量変化に伴う電気量変化によって検出し、操作部分の座標位置を入力する座標入力装置に用いる入力ペンにおいて、入力ペンの前部に設けられた先端チップを、導電性の軸筒の前部に設けられた芯部材と、芯部材の前部に取り付けられた弾性体と、弾性体に被着する導電性ゴムにより構成し、かつ、弾性体の硬度を導電性ゴムの硬度より低く設定し、更に、前記先端チップの導電性ゴムが軸筒を保持する手と導通するように構成する。
【0007】
【実施例】
図1は本発明の第1実施例を示したもので、導電性金属からなる軸筒1の後部に合成樹脂製の鞘2を設けて入力ペンを構成し、この入力ペンの前部に先端チップを取り付ける。先端チップは、導電性金属からなる芯部材3と、芯部材3の先端部3Aに外嵌した比較的柔らかい弾性体4と、弾性体4に被着した0.1mmから0.4mm程度の薄肉の導電性ゴム5により構成する。
【0008】
従って、軸筒1を手で保持すれば、導電性ゴム5は直接軸筒1に導通するとともに、導電性ゴム5から芯部材3を通って軸筒1に導通することも可能となり、最終的に軸筒1を保持した手に導通する。
【0009】
尚、導電性ゴム5は、天然ゴム、ニトリルゴム、シリコンゴム等の中にカーボンあるいは金属等の導電剤を入れて成形した導電性ゴムで構成する。
【0010】
また、弾性体4は、ゴム、シリコン、ウレタン、スポンジ、ポリエステル等で構成する。
【0011】
更に、先端チップは50gの力で押圧した時には接触面積が直径3mmの円より大きくなるように構成されるが、より好ましくは50gの力で押圧した時、接触面積が直径3mmの円より大きくかつ直径8mmの円より小さくなるように構成すると、座標位置の精度および電気量変化を検出するのに適している。
【0012】
カーボン等の導電剤を入れた導電性ゴムは比較的硬くなってしまうが、肉厚を0.1mmから0.4mm程度に薄くし、比較的柔らかい弾性体4に被着することによって、軽く押圧しても希望する接触面積を確保できる。
【0013】
図2は本発明の第2実施例を示したもので、導電性金属からなる軸筒1の後部に合成樹脂製の鞘2を設けて入力ペンを構成し、この入力ペンの前部に先端チップを取り付ける。先端チップは、比較的柔らかい弾性体14と、弾性体14に被着した0.1mmから0.4mm程度の薄肉の導電性ゴム15により構成する。
【0014】
従って、軸筒1を手で保持すれば、導電性ゴム15は直接軸筒1を通って手に導通することができる。
【0015】
図3は本発明の第3実施例を示したもので、導電性金属からなる軸筒1の後部に合成樹脂製の鞘2を設けて入力ペンを構成し、この入力ペンの前部に先端チップを取り付ける。先端チップは、導電性金属からなる芯部材13と、芯部材13の前部外面13Aに取り付けられた0.1mmから0.4mm程度の薄肉の導電性ゴム5と、芯部材13と導電性ゴム5の間に充てんされたゲル状物質からなる充てん材6により構成する。
【0016】
従って、軸筒1を手で保持すれば、導電性ゴム5は直接軸筒1に導通するとともに、導電性ゴム5から芯部材13を通って軸筒1に導通することも可能となり、最終的に軸筒1を保持した手に導通する。
【0017】
尚、充てん材としては、常温でゲル状となるゲル状シリコンがクッション性にすぐれており、特にダウコーニング アジア株式会社販売の商品名[シルポット 300 A&B]が広い温度範囲で使用でき、また取り扱いも容易で好ましい。
【0018】
図4は本発明の第4実施例を示したもので、導電性金属からなる軸筒1の後部に合成樹脂製の鞘2を設けて入力ペンを構成し、この入力ペンの前部に先端チップを取り付ける。先端チップは、導電性金属からなる芯部材23と、芯部材23の前部外面23Aに取り付けられた0.1mmから0.4mm程度の薄肉の導電性ゴム25と、芯部材23と導電性ゴム25の間に充てんされたゲル状物質からなる充てん材6と、充てん材6の長手方向後方に位置させて充てん材6の噴出しを防ぐために密閉する常温硬化型シリコーンラバー7とからなり、前記シリコーンラバー7を導電性ゴム25の開口部25A付近と芯部材23の間に硬化させて構成する。
【0019】
【作用】
本発明に係る入力ペンによれば、先端チップの導電性ゴムは、軸筒を介して使用者の手と電気的に導通される。従って、導電性ゴムが入力ペンを把持する使用者の手と同電位に維持される。
【0020】
この入力ペンの先端チップを座標入力装置の操作領域に軽く押圧すれば、導電性ゴムが変形して所定の接触面積が得られ、座標領域の操作部分と使用者の手との間には、接触面積に依存した静電容量が形成される。この静電容量変化に伴う電気量変化によって座標位置を検出し、先端チップが接触した座標位置を入力する。
【0021】
【発明の効果】
以上説明した本発明の入力ペンは、先端チップを、弾性体と、弾性体に被着する導電性ゴムにより構成し、かつ、弾性体の硬度を導電性ゴムの硬度より低く設定することにより、入力ペンの先端チップを軽く押圧してなぞるだけで弾性体と導電性ゴムが変形して所定の接触面積が得られ、ペンを保持して文字や線を画く感覚で入力操作を行うことができるとともに、正確な座標位置を入力することができる効果が奏せられるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1実施例の入力ペンを示す断面図である。
【図2】 本発明の第2実施例の入力ペンを示す断面図である。
【図3】 本発明の第3実施例の入力ペンを示す断面図である。
【図4】 本発明の第4実施例の入力ペンを示す断面図である。
【符号の説明】
1 軸筒
3 芯部材
4 弾性体
5 導電性ゴム
6 充てん材
13 芯部材
14 弾性体
15 導電性ゴム
25 導電性ゴム [0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an input pen used in a coordinate input device that can smoothly move a cursor by detecting a coordinate position by a change in electric quantity accompanying a change in capacitance by gently tracing an operation area with a tip of the input pen. is there.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, the cursor of the coordinate input device has been moved by gently tracing the operation area with a tip of a finger or an input pen made of a conductive elastic body.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, humans have a habit of drawing letters and lines while holding a pen, so drawing with a fingertip was a very cumbersome operation.
[0004]
In addition, to make the tip of the input pen with a conductive elastic body, it becomes hard because it is composed of rubber or a conductive agent such as carbon or metal. The contact area to be obtained was not obtained. Furthermore, the contact area differs depending on the angle at which the pen is tilted, resulting in a problem that accurate input cannot be obtained.
[0005]
An object of the present invention is to provide an input pen that solves the above problems.
[0006]
[Means for solving problems]
In order to achieve the above object, the present invention operates the operation area with an input pen or a finger, detects the coordinate position of the operation part of the operation area by the change in the electric quantity accompanying the change in capacitance, and determines the coordinate position of the operation part. In the input pen used for the coordinate input device for inputting, the tip provided at the front part of the input pen is provided with the core member provided at the front part of the conductive shaft tube and the elasticity attached to the front part of the core member. and body, and hand and made of a conductive rubber deposited on the elastic member, and to set the hardness of the elastic body lower than the hardness of the conductive rubber, furthermore, the conductive rubber of the tip to hold the barrel Configure to conduct.
[0007]
【Example】
FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention, in which an input pen is formed by providing a
[0008]
Therefore, if the
[0009]
The
[0010]
The elastic body 4 is made of rubber, silicon, urethane, sponge, polyester or the like.
[0011]
Further, the tip is configured such that the contact area is larger than a circle having a diameter of 3 mm when pressed with a force of 50 g, but more preferably, the contact area is larger than a circle having a diameter of 3 mm when pressed with a force of 50 g. If it is configured to be smaller than a circle having a diameter of 8 mm, it is suitable for detecting the accuracy of the coordinate position and the change in the electric quantity.
[0012]
Conductive rubber containing a conductive agent such as carbon becomes relatively hard, but it is lightly pressed by thinning it from 0.1 mm to 0.4 mm and attaching it to a relatively soft elastic body 4. Even so, the desired contact area can be secured.
[0013]
FIG. 2 shows a second embodiment of the present invention, in which an input pen is formed by providing a
[0014]
Accordingly, if the
[0015]
FIG. 3 shows a third embodiment of the present invention, in which an input pen is formed by providing a
[0016]
Therefore, if the
[0017]
In addition, as a filler, gel-like silicon that forms a gel at normal temperature has excellent cushioning properties. In particular, the product name [Sylpot 300 A & B] sold by Dow Corning Asia Co., Ltd. can be used in a wide temperature range, and handling is also possible. Easy and preferred.
[0018]
FIG. 4 shows a fourth embodiment of the present invention, in which an input pen is constructed by providing a
[0019]
[Action]
According to the input pen of the present invention, the conductive rubber of the tip is electrically connected to the user's hand through the shaft tube. Therefore, the conductive rubber is maintained at the same potential as the user's hand holding the input pen.
[0020]
If the tip of the input pen is lightly pressed against the operation area of the coordinate input device, the conductive rubber is deformed to obtain a predetermined contact area, and between the operation part of the coordinate area and the user's hand, A capacitance depending on the contact area is formed. The coordinate position is detected by the change in the amount of electricity accompanying the change in capacitance, and the coordinate position with which the tip is in contact is input.
[0021]
【The invention's effect】
In the input pen of the present invention described above, the tip is composed of an elastic body and a conductive rubber that adheres to the elastic body, and the hardness of the elastic body is set lower than the hardness of the conductive rubber, The elastic body and conductive rubber are deformed by simply pressing and tracing the tip of the input pen to obtain a predetermined contact area, and the input operation can be performed as if holding a pen and drawing characters and lines. In addition, there is an effect that an accurate coordinate position can be input .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an input pen according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing an input pen according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing an input pen according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing an input pen according to a fourth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
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