JPH0741629U - スタイラスペン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ノック式文具ユニットを後尾からノック可能
なスタイラスペンを提供することにある。 【構成】 筐体を構成する略円筒形状のペン軸と、該ペ
ン軸の先端部に該ペン軸の長手方向について摺動可能に
設けられた芯体と、該芯体を介してペン軸の長手方向に
伝達される押圧力を検出するスイッチユニットを有する
スタイラスペンにおいて、前記芯体をノック式文具ユニ
ットにて構成し、前記スイッチユニットを少なくとも該
ノック式文具ユニットの摺動距離と同じ距離だけ摺動可
能に設けて、該スイッチユニットの後部であって前記ペ
ン軸の後端部に後端からの押圧力を該スイッチユニット
を介して前記芯体に伝達する押圧片を設け、前記ノック
式文具ユニットに後方から加わる押圧力に抗して該ノッ
ク式文具ユニットを支持すべく前記ペン軸先端に芯体支
持機構を設け、前記スイツチユニットに前方から加わる
押圧力に抗して該スイツチユニットを支持すべく前記ペ
ン軸後端にスイツチユニット支持機構を設けた。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、コンピュータの入力装置として用いられる座標検出装置の位置指示 器のうちの筆記具様のもの、すなわちスタイラスペンに関する。

【０００２】

【従来の技術】

座標検出装置の位置指示器として用いられるスタイラスペンは、一般に指示位 置の座標値のみならず、ペンダウン情報の検出をもするごとくに構成される。ペ ンダウンとは、ペン先が位置検出面に当接していることをいい、一般にペン先に 設けられた部材（本願では「芯体」と呼ぶ。）に、ペン軸の長手方向に沿って加 わる力を検出することによりペンダウン情報の検出がなされる。

【０００３】 その検出をするための具体的な素子としては、単なるオンオフスイッチのみな らず、可変容量コンデンサ、可変抵抗素子等が提案されている。例えば、特許出 願公開昭和６３年第２５７８２３号、特許出願公開平成１年第５３２２２号、特 許出願公開平成４年第９６２１２号、特許出願公開平成５年第２７５２８３号等 の公開公報を参照されたい。

【０００４】 また、電磁誘導等の座標検出原理による座標検出装置の場合は、スタイラスペ ンに共振回路を設けて、スタイラスペンと座標検出装置を結ぶケーブルをなくす 提案がなされている。すなわち座標検出装置側から電磁波を発し、スタイラスペ ンに設けた共振回路がそれを受けて反射する。座標検出装置側では返って来た電 磁波を検出してスイッチ情報を取得する。例えば、前記スイッチ、可変容量コン デンサ、可変抵抗素子を該共振回路を構成する回路素子の一つとして接続するこ とにより、ペンダウン情報を位相又は減衰率の違いとして座標検出装置側に送出 するごとく構成される。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】 上記スイッチ、可変容量コンデンサ、可変抵抗素子等の電子素子は、芯体に加 わる力を受けて動作するごとくに構成される。その力を効率よく伝達すべく、お よそペン軸の長手方向に対して垂直に交わる二つの電極面を有するごとくになっ ていた。そして、それらの電極面は、前記ペン軸の断面積に近い面積を有するほ ぼ円形のものとして構成され、二つの電極面のうち一方を固定電極、他方を可動 電極としていた。ここに、固定電極とは、スタイラスペンの筐体であるペン軸に 対して固定的に配置された電極を意味する。

【０００６】 一方、前記芯体は、単に座標検出装置に対して位置指示をするのみならず、位 置検出面上に置いた紙等に文字、図形等を記載する目的をも併せ果たすべく、鉛 筆や、ボールペン等の紙に筆記するための筆記部材とすることも可能である。

【０００７】 ところで、ボールペンの替芯や鉛筆ユニット等の、一般に文具の部品として用 いられるものは、図８又は図９に示すように、後尾からのノックにより芯の先端 を送り出したり、収納したりする機構とともに用いられる（そのような文具ユニ ットを以下総称してノック式文具ユニットという）。

【０００８】 図８（Ａ）は、従来から市販されているノック式文具ユニットのうちの鉛筆ユ ニットを示している。鉛筆ユニットは、我国でいうシャープペンシルを構成する 部品としてよく用いられているものである。シャープペンシルは周知の如く芯を バネ仕掛けで自由に出しいれできるようにした鉛筆であって予備の芯を補充して 用いるように構成される。図８（Ａ）に示す鉛筆ユニット１１は、バネ仕掛けの 機構をそれ自体の内部（鉛筆送り出し機構部８４内）に有しており外観上はバネ が見えない。鉛筆収納部８６には、鉛筆芯が収納されておりその後端である鉛筆 ユニット後端部８７を鉛筆送り出し機構部８４に対して押すと、摺動部８５が鉛 筆送り出し機構部８４の内側に入りこむようにして３ミリ程度摺動する。それと ともに、鉛筆先端部１２から鉛筆芯が若干送りだされる。図８（Ｂ）は、図８（ Ａ）に示す鉛筆ユニットを用いて鉛筆を構成した例を示している。ペン軸８０内 に鉛筆ユニット１１が配置されるとともに、鉛筆ユニット後端部８７に接しペン 軸の後端部に突出部を有する押圧片８３が設けられる。ペン軸８０を押さえた状 態で押圧片８３を押すと、ペン軸当接部８２がペン軸先端の部分に当接する結果 、鉛筆送り出し機構部８４内に摺動部８５が若干入りこむように摺動し、鉛筆の 送り出しがなされる。一方、押圧片から手を離して、ペン軸を手に持った状態で 鉛筆先端部１２を紙の上に押し付けると鉛筆先端部１２からペン軸方向に加わる 押圧力は鉛筆ユニット１１及び押圧片８３を介してペン軸８０の後端にある段差 部に伝達される結果、文字が書けるように構成される。

【０００９】 図９は、従来から市販されているボールペンユニット及びそれを組み込んだボ ールペンを示す図である。図９（Ａ）は、ボールペンユニット９１を示す。ここ にいうボールペンユニットはいわゆるボールペンの替芯である。インク収納部９ ５に蓄えられたインクがボールペン先端部９２から出るように構成されるという 一般的な構成のほか、ここでは、コイルバネ押し下げ部９４を備えている。コイ ルバネ押し下げ部９４は、インク収納部９５の一部を押しつぶすようにして構成 されたでっぱり部分である。図９（Ｂ）は、ボールペンユニット９１を用いてい わゆるノック式ボールペンを構成した例を示している。鉛筆ユニット１１とは異 なり、ボールペンユニット９１はばね仕掛の機構を自らの中に有していないので 、コイルバネ９９、ノック機構部９８等とともに組み合せてノック式ボールペン を構成する。ノック式ボールペンとは、バネ仕掛けでボールペン先端部を自由に 出し入れする機構を有するボールペンをいう。図９（Ｂ）で、ペン軸９０を押さ えた状態で押圧片９３を押すと、ノック機構部９８を介してボールペンユニット ９１に押圧力が伝達され、コイルバネ押し下げ部９４の働きによりコイルバネ９ ９を縮めるように作用する。ノック機構部９８はボールペンユニット９１に対し て長短二種類の長さを有するように作用し、押される度に長短の長さが切り替わ る。長い長さの作用をしているときは、ボールペンの先端部が出ている状態、短 い長さの作用をしているときは、ボールペンの先端部が収納されている状態であ る。ボールペン先端部９２がペン軸９０の先端から出ている状態にあっては、コ イルバネ９９がコイルバネ押し下げ部９４、ボールペンユニット９１を介して、 ノック機構部９８をペン軸後端段差部に押し付けているので、ペン軸９０を持っ て字を書く等の操作が可能になる。

【００１０】 前述のスイッチ、可変容量コンデンサ、可変抵抗等の電子素子（以下、この電 子素子を、スタイラスペンを構成する一つの機構部品として見るときには「スイ ッチユニット」と呼ぶことにする）を用いる場合は、そのスイッチユニットを芯 体の後方に配置すべきことと、そのスイッチユニットを構成する二つの電極のう ちの一つが固定電極すなわち筐体に対して固定されて設けられることとの二つの 事情から、ノック式文具ユニットに対して後尾からのノックができないこととな る。

【００１１】 本考案の考案者は、この問題点を解決すべく、上記スタイラスペンの構造を従 来にない新たな構造、すなわち芯体の先端に加わる力を芯体を通じてスイッチユ ニットに伝達するとともに、後尾に加わる逆向きの力をスイッチユニットを介し て芯体に加える構造とすることが有効であろうと考えた。そのためには、上記ス イッチユニットを構成する固定電極をスタイラスペンの筐体であるペン軸に対し て固定的に配置するという観念を打破して、スイッチユニット全体をペン軸に対 して摺動可能なものにすることが望ましいと考えた。

【００１２】 本考案の目的は、ノック式文具ユニットを後尾からノック可能なスタイラスペ ンを提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するため本考案に係るスタイラスペンは、筐体を構成する略円 筒形状のペン軸と、該ペン軸の先端部に該ペン軸の長手方向について摺動可能に 設けられた芯体と、該芯体を介してペン軸の長手方向に伝達される押圧力を検出 するスイッチユニットを有するスタイラスペンにおいて、前記芯体をノック式文 具ユニットにて構成し、前記スイッチユニットを少なくとも該ノック式文具ユニ ットの摺動距離と同じ距離だけ摺動可能に設けて、該スイッチユニットの後部で あって前記ペン軸の後端部に後端からの押圧力を該スイッチユニットを介して前 記芯体に伝達する押圧片を設け、前記ノック式文具ユニットに後方から加わる押 圧力に抗して該ノック式文具ユニットを支持すべく前記ペン軸先端に芯体支持機 構を設け、前記スイツチユニットに前方から加わる押圧力に抗して該スイツチユ ニットを支持すべく前記ペン軸後端にスイツチユニット支持機構を設けたもので ある。

【００１４】 また、上記構成において、前記スイツチユニットが可変容量コンデンサにより 構成され、前記芯体に前方から加わる押圧力により該可変容量コンデンサの容量 が変化しそれを含む共振回路の共振周波数が変化する如くに構成することができ る。

【００１５】

【作用】

本考案に係るスタイラスペンは、以上の構成を有するから、ペンの先端に加わ る押圧力を検出することができるとともに、芯体を文具ユニットとすることがで き、しかも、ペン軸後端から加える押圧力により、鉛筆又はボールペンの芯の出 し入れを可能にするごとくに作用する。

【００１６】

【実施例】

以下、図面を参照しつつ本考案の実施例について説明する。

【００１７】 図１は、鉛筆ユニット付きスタイラスペンの実施例を示す図である。ペン軸１ ０は、プラスチックス等により形成される略円筒形状のスタイラスペンの筐体で ある。十数センチメートルの長さすなわち通常の筆記具の長さを有する。図１で は、全体が一体として成形されているように描いているが、中ほどの位置で継ぎ 合せることがより望ましい。スタイラスペンの組立作業及び鉛筆ユニット等の交 換等を容易にするためである。ペン軸１０の先端は先細りになっており、最先端 には鉛筆ユニット１１の先である鉛筆先端部１２が突出するごとくに構成される 。鉛筆ユニット１１の先端は図１に示すごとくに段差を有する形状（後ろに行く ほど太くなる形状）になっており、鉛筆ユニット１１が後ろから押されることに より鉛筆先端部１２がペン軸１０の先端に押し付けられる。

【００１８】 ペン軸１０の後端部にはペン軸後端段差部１９が設けられ、コンデンサ支持部 材１８が後退する限界位置を機構的に構成する。コンデンサ支持部材１８はスイ ッチユニットである可変容量コンデンサ１７を支持する部材であり、電子素子で ある可変容量コンデンサ１７を外部から保護する働きをも有している。また、コ ンデンサ支持部材１８は押圧片１３と連結され、スタイラスペン使用者が押圧片 １３を押すのに従い、コンデンサ支持部材１８もまた摺動する。

【００１９】 鉛筆ユニット１１は、図８（Ａ）に示す鉛筆ユニットと同一のもの、すなわち 従来から市販されている鉛筆に用いられている鉛筆ユニットでよい。前述の如く 、鉛筆ユニット１１は、３ミリメートルほどの摺動（自然長よりも３ミリメート ル短くなる）が可能なごとくに構成されており鉛筆芯の送り出しを可能にしてい る。

【００２０】 可変容量コンデンサ１７は、前述した従来技術に用いられていたものと同一の スイッチユニットであって、数十グラム重の押圧力を検出可能なものであって、 その際の変形するペン軸の長手方向の長さは数十マイクロメートル程度である。 可変容量コンデンサ１７とフェライトコイル１４と回路基板１５とで後述する共 振回路を構成している。フェライトコイル１４及び回路基板支持部材１６は透孔 を有するごとくに構成され、鉛筆ユニット１１は、その中を摺動可能に配置され る。鉛筆ユニット１１、可変容量コンデンサ１７、コンデンサ支持部材１８、押 圧片１３は、それぞれペン軸１０に対して摺動可能に設けられるが、その摺動距 離はたかだか３ミリメートル程度すなわち鉛筆ユニット１１が芯の送り出しのた めに摺動する長さ程度である。鉛筆ユニット１１の後端は可変容量コンデンサ１ ７に接しているが、鉛筆ユニット１１が自然長であって鉛筆先端部１２に押圧力 が加わっていないときには、可変容量コンデンサ１７には何らの力も加わらず押 圧力を検出しない。この自然長の状態では各部材の隙間はほとんどない様に設け られる。摺動が必要なのは鉛筆ユニット１１の収縮のためだからである。

【００２１】 前述したように鉛筆ユニット１１はその内部にバネ仕掛けを有しており、その バネの強さは数百グラム重ほどの力で芯の送り出しがなされる程度である。ペン ダウンの検出のために必要とされる押圧力は数十グラム重程度であって、その大 きさの力が鉛筆先端部１２に加わるときには、鉛筆ユニット内部のバネの収縮が なされることなく、ペン先に加わる筆圧が鉛筆ユニット１１を介して可変容量コ ンデンサ１７に伝達される。可変容量コンデンサ１７は、コンデンサ支持部材１ ８及びペン軸後端段差部１９により後ろから支えられ、ペン軸１０が使用者の手 によって支持されていることにより、押圧力を検出する。

【００２２】 また、使用者がペン軸１０を支えつつ、押圧片１３に数百グラム重程度の押圧 力を後ろから前に向けて加えるときには、コンデンサ支持部材１８、可変容量コ ンデンサ１７を介して鉛筆ユニット１１に長手方向の押圧力が加わり、鉛筆ユニ ット１１の先端がペン軸１０に当接していることにより、鉛筆ユニット１１が収 縮し、芯の送り出しがなされる。

【００２３】 図２は、ボールペンユニット付きスタイラスペンの実施例を示す図である。図 １とほぼ同様の構造を有するが、文具ユニットが鉛筆ユニットではなく、図９（ Ａ）に示すボールペンユニットであることに基づいて変更が加えられている。ボ ールペンユニット２１は、コイルバネ圧し下げ部３０の設けられる位置が図９（ Ａ）に示すボールペンユニット９１と異なり後端部となっている。先端部にはフ ェライトコイルがあるためコイルバネを配置できないためである。コイルバネ２ ９は回路基板支持部材２６とコイルバネ圧し下げ部３０とに挟まれるごとくに配 置される。ノック機構部２８は図９（Ｂ）に示す従来から市販されているノック 式ボールペンに用いられるものと同一であって、ノックされる度にその長さが長 短に交互変化する。その長短の違いはボールペン先端部２２が出し入れされるの に必要な長さである。ボールペンユニット２１がフェライトコイル２４の透孔及 び回路基板支持部材２６の透孔を摺動可能であること、ボールペンユニット２１ の後端が可変容量コンデンサ２７に接すること等は図１と同様である。コイルバ ネの強さを例えば５０グラム重程度、可変容量コンデンサの検出可能押圧力を例 えば１００グラム重程度とすることにより、ボールペンの先端部２２をペン軸２ ０から突出させた状態で筆圧の検出が可能となる。

【００２４】 図３は、スタイラスペンを構成する共振回路の例を示す図である。スタイラス ペンはコンピュータの入力装置としての座標入力装置に用いられる位置指示器で あるから、何らかの位置指示をする作用を座標入力装置との間で成すものである 。本願の出願人が提供する電磁授受作用方式のデジタイザに用いるスタイラスペ ンは、スタイラスペン先端に設けられたフェライトコイル１４及びそれを含む共 振回路により座標指示作用を果たすものである。スタイラスペンには、一般的に ペンダウン検出をする機能を設けることは前述の通りであるが、それを実現する 手段として該共振回路の共振周波数を変化させること、Ｑ値を変化させること等 が提案されている。図３は、そのための共振回路の例を示している。図３（Ａ） 、（Ｂ）、（Ｃ）はいずれもフェライトコイル１４と固定コンデンサ３１等とに よって共振回路を構成する。可変容量コンデンサ１７、オンオフスイッチ３３、 可変抵抗素子３５はそれぞれ前述したスイッチユニットとしての機能を果たす。

【００２５】 図４は、デジタイザとスタイラスペンとのやり取りを示す図である。ループコ イル５０、制御回路６０、信号発生回路５１、送受切替回路５３、駆動回路５２ 、増幅器５４、帯域フィルタ５５、位相検波器５６、５８及び低域フィルタ５７ 、５９は、座標入力装置側に設けられる。制御回路６０とホストコンピュータ７ ０とはケーブル等にて接続され信号の送受がなされる。もっとも、ケーブルで接 続せずに、赤外線や超音波等の空間伝播手段を用いて信号を送ることとする他の 実施例も可能である。

【００２６】 図４に示すブロック図に従って、本考案にかかるスタイラスペンにより筆圧を 検出する際の動作をその構成とともに説明する。制御回路６０は周知のマイクロ プロセッサ等により構成され、信号発生回路５１を制御するとともに、それを介 して送受切替回路５３の切替を制御し、また、低域フィルタ５７、５９からの出 力値をアナログデジタル変換し、後述する演算処理を実行して受信信号の位相情 報等を求め、これらを所定の情報に変換してホストコンピュータ７０側に送出す る。

【００２７】 送受切替回路５３は、ループコイル５０を駆動回路５２及び増幅器５４に交互 に接続するものであり、これらは後述する送受切替信号に従って動作する。

【００２８】 信号発生回路５１は前記共振回路に共振を起こし得る所定の周波数ｆ0 、例え ば５００キロヘルツの矩形波信号を発生し、それを位相検波器５６に送出し、そ の位相を９０度遅らせた信号を位相検波器５８に送出する。また、信号発生回路 ５１は位相検波器５６に送出する信号と同一の信号を図示しない低域フィルタに より正弦波信号に変換した上で駆動回路５２に送出する。さらにまた、信号発生 回路５１は、所定の周波数ｆk 、たとえば１５．６２５キロヘルツの送受切替信 号を発生し、送受切替回路５３に送出する。

【００２９】 送受切替回路５３からループコイル５０に対して出力される信号は、時間Ｔ（ ＝１／２ｆk ）、ここでは３２マイクロ秒毎に５００キロヘルツの信号を出した り出さなかったりする信号となる。ループコイル５０はその信号に基づく電波を 発生する。

【００３０】 この時、座標検出装置の座標検出面上にてスタイラスペン４０の先端即ちフェ ライトコイル１４が座標検出面に接する如く保持されていると、該電波はスタイ ラスペン４０のフェライトコイル１４を励振し、その共振回路中に前記信号に同 期した誘導電圧を発生させる。

【００３１】 その後、送受切替回路５３からループコイル５０への信号がゼロの期間即ち受 信期間にはいると、ループコイル５０からフェライトコイル１４へ向けての電波 は直ちに消滅するが、スタイラスペン４０内の同調回路に発生した誘導電圧は同 調回路内の損失に応じて徐々に減衰する。

【００３２】 一方、前記同調回路内に発生した誘導電圧に基づいて、同調回路を流れる電流 はフェライトコイル１４より電波を発信させる。該電波は増幅器５４に接続され たループコイル５０を逆に励振するため、ループコイル５０にはフェライトコイ ル１４からの電波による誘導電圧が発生する。該誘導電圧は受信期間の間のみ送 受切替回路５３より増幅器５４に送出され、増幅されて帯域フィルタ５５に送ら れる。

【００３３】 帯域フィルタ５５は周波数ｆ0 を固有の振動数とするセラミックフィルタであ り、前記増幅器５４からの信号中の周波数ｆ0 成分のエネルギーに応じた振幅を 有する信号を位相検波器５６及び５８に送出する。

【００３４】 一方、位相検波器５６及び５８には、信号発生回路５１により９０度の位相差 を有する矩形波信号がそれぞれ検波信号として入力されているから、それぞれの 出力を低域フィルタ５７及び５９に通すことにより、周知の如く、送信波と受信 波との位相差θは、以下の式で表される。 θ＝−arctan（ＶQ ／ＶP ） ここに、ＶQ は低域フィルタ５９の出力に対応するデジタル値を、ＶP は低域フ ィルタ５７の出力に対応するデジタル値を示す。これらのアナログデジタル変換 及び位相差の演算は前述したように制御回路６０にて行われ、位相差に応じた情 報が制御回路６０からホストコンピュータ７０に送られることとなる。

【００３５】 以上、主に座標検出装置に設けられるペンダウン情報の検出のための回路の働 きを中心に説明したが、座標検出装置が座標検出のための他の構成をも有するこ とはいうまでもない。本願の出願人の提供する座標検出装置は電磁誘導の原理に よるものであるが、他の原理による座標検出装置であっても、ペンダウンの情報 を検出する目的でこの構成を併用することとする実施例も可能である。また、図 ４は、スタイラスペンに設けられた共振回路の周波数のわずかな変化を位相の変 化として検出する構成例について描いてあるが、Ｑ値の変化を検出する例にあっ ては、タイミングをずらして得た信号レベルを比較する回路構成が設けられるこ ととなる。

【００３６】 図５は、可変容量コンデンサの構造及び作用を示す図である。前記スイッチユ ニットを構成する可変容量コンデンサのうち出願人が提供するスタイラスペンに 用いられているものを示している。 本願で文具ユニットとする芯体は可変容量コンデンサに対しては押圧力伝達部材 として作用するので、ここでは、押圧力伝達部材７８として描いてある。押圧力 伝達部材７８に圧力又は変位が全く加わらない状態（初期状態）では、誘電体７ ３の第二の電極への対向面７４と第二の電極７７とは離隔部材７５により、図５ （Ａ）に示すようにその周辺部を除いて該離隔部材７５の厚さに相当する間隔だ け離れ、その間には空気層７６が形成されることになる。従って、この時の端子 ７１、７９間の容量値（初期容量）はほぼ誘電体７３による容量と比誘電率１． ０の空気層による容量との直列合成容量に等しくなり、かなり小さいものとなる 。

【００３７】 一方、押圧力伝達部材７８に圧力又は変位が加わって第二の電極７７を誘電体 ７３側へ湾曲させると、前記空気層７６の厚さは離隔部材７５の厚さより小さく なるが、該空気層７６による容量は空気層７６の厚さに反比例して大きくなり、 その分、端子７１、７９間の容量値も大きくなる。この時、第二の電極７７が弾 力性を有するので、第二の電極７７に伝達される押圧力は均等に分散され、空気 層７６の厚さを滑らかに減少させるように働く。このように働く弾力性は後述す る微視的弾力性と区別するため、巨視的弾力性と呼ぶことにする。

【００３８】 その後、押圧力伝達部材７８に加わる押圧力又は変位が増加し、図５（Ｂ）に 示すように該第二の電極７７が誘電体７３の第二の電極への対向面７４に接触す ると、該接触部分においては誘電体７３による容量のみとなり、端子７１、７９ 間の容量値は接触面積にほぼ比例して増加する。この際、第二の電極７７は巨視 的見地からすれば、その可撓性により、押圧力の大きさに応じて誘電体７３との 密着度を高めるものであるが、微視的見地からすれば、それらの二つの面の有す るある程度の荒さを補う如くに、第二の電極７７側が押圧力に応じて適度に潰れ る性質即ち微視的弾力性により、両者の密着度が高まるものである。この微視的 弾力性は第二の電極を構成する導電ゴムの硬度を変えることにより調整が可能で ある。

【００３９】 このように本願の出願人が提供する可変容量コンデンサによれば、押圧力伝達 部材７８の一端に加わる押圧力又は極微小な変位に対応して大きく変化する容量 値が端子７１、７９より取り出される。

【００４０】 図６は（Ａ）、スイッチユニットを構成する可変抵抗の構造を示す図である。 押圧片６１はペン軸の長手方向の押圧力を導電ゴム６４に伝達するように摺動可 能に設けられる。押圧子６２は押圧片６１の下方に押圧片６１に連結して設けら れる。押圧子６２の下部形状は導電ゴム６４に均等に圧力を加えられるように丸 みを帯びたものとするのが望ましい。押圧片６１から押圧子６２を介して伝達さ れる押圧力は保護膜６３を介して導電ゴム６４に伝わる。保護膜６３は例えば０ ．５ミリメートル程度の厚さを有するポリエステルフィルムが用いられる。保護 膜６３は押圧子６２により加わる押圧力を拡散し、導電ゴム６４に加わる力を分 散する働きをする。これにより永年使用による導電ゴム６４の抵抗の劣化及び弾 力性の劣化が防止できる。

【００４１】 導電ゴム６４は、上述したように圧力を加えると加圧部分の抵抗が急激に低下 する合成ゴム材料であり、例えば、シリコンゴム中にカーボン粒子を混在させた ものである。従来の技術の項で言及したように、日本合成ゴム株式会社の提供す る「ＪＳＲ ＰＣＲ」（「ＪＳＲ ＰＣＲ」は、日本合成ゴム株式会社の商標） が適している。導電ゴム６４は例えば厚さ０．３ミリメートルのものを用いるこ とができる。導電ゴム６４の上面は前述したように保護膜６３に接するが、反対 側の面すなわち下面は櫛目電極６５に接する。櫛目電極６５の具体的形状につい ては図６（Ｂ）に示すが、例えば、プリント基板上に形成することが可能である 。

【００４２】 図６（Ｂ）は、櫛目電極６５の形状を示す正面図である。櫛目電極６５は、二 つの導体６５ａ及び６５ｂにより構成される。６５ａ及び６５ｂはそれぞれ櫛目 形状を有する導体であり、それらを向き合わせた形で櫛目電極６５が構成される 。例えば導体間隔を０．５ミリメートル、導体幅を０．５ミリメートルとするこ とができる。

【００４３】 図７は、デジタイザ側での検出信号の例を示す図である。図７（Ａ）は、共振 回路の共振周波数の微小な変化を位相ずれとして検出する例を示す。前述した構 成により位相がプラス側あるいは、マイナス側にＢ又はＣの如くにずれる。Ａは 本来の共振周波数を示している。

【００４４】 図７（Ｂ）及び（Ｃ）は、共振回路のＱ値の変化を減衰率により検出する場合 について示している。前述した受信期間に４回のレベル検出ができるとした場合 にＱ値の変化に基づいてその信号の減衰率は異なる。その減衰率の検出によりペ ンダウン信号の検出をすることが可能である。

【００４５】

【効果】

本考案は以上のように構成されているから、ペン先の押圧力すなわちペンダウ ンの検出が可能であるとともに、スタイラスペンの後端からの押圧力により鉛筆 の芯の送り出しや、ボールペンの出し入れ等が可能になった。

【図面の簡単な説明】

【図１】 鉛筆ユニット付きスタイラスペンの実施例を
示す図

【図２】 ボールペンユニット付きスタイラスペンの実
施例を示す図

【図３】 スタイラスペンを構成する共振回路の例を示
す図

【図４】 デジタイザとスタイラスペンとのやり取りを
示す図

【図５】 可変容量コンデンサの構造を示す図

【図６】 可変抵抗の構造を示す図

【図７】 検出信号の例を示す図

【図８】 従来の鉛筆ユニット及びそれを組み込んだ鉛
筆を示す図

【図９】 従来のボールペンユニット及びそれを組み込
んだボールペンを示す図

【符号の説明】

10,20,80,90 ペン軸 11 鉛筆ユニット 12 鉛筆先端部 13,23 押圧片 14,24 フェライトコイル 15,25 回路基板 16,26 回路基板支持部材 17,27 可変容量コンデンサ 18 コンデンサ支持部材 19 ペン軸後端段差部 21 ボールペンユニット 22 ボールペン先端部 28 ノック機構部 29 コイルバネ 30 コイルバネ押し下げ部 31,32 固定コンデンサ 33 オンオフスイッチ 34 固定抵抗 35 可変抵抗 40 スタイラスペン 50 ループコイル 51 信号発生回路 52 53 送受切替回路 60 制御回路 61 押圧片 62 押圧子 63 保護膜 64 導電ゴム 65 櫛目電極 70 ホストコンピュータ 71,79 端子 72 第一の電極 73 誘電体 74 誘電体の第二の電極への対向面 75 離隔部材 76 空気層 77 第二の電極 78 押圧力伝達部材

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 筐体を構成する略円筒形状のペン軸と、
   該ペン軸の先端部に該ペン軸の長手方向について摺動可
   能に設けられた芯体と、該芯体を介してペン軸の長手方
   向に伝達される押圧力を検出するスイッチユニットを有
   するスタイラスペンにおいて、 前記芯体をノック式文具ユニットにて構成し、 前記スイッチユニットを少なくとも該ノック式文具ユニ
   ットの摺動距離と同じ距離だけ摺動可能に設けて、 該スイッチユニットの後部であって前記ペン軸の後端部
   に後端からの押圧力を該スイッチユニットを介して前記
   芯体に伝達する押圧片を設け、 前記ノック式文具ユニットに後方から加わる押圧力に抗
   して該ノック式文具ユニットを支持すべく前記ペン軸先
   端に芯体支持機構を設け、 前記スイツチユニットに前方から加わる押圧力に抗して
   該スイツチユニットを支持すべく前記ペン軸後端にスイ
   ツチユニット支持機構を設けたことを特徴とするスタイ
   ラスペン。
2. 【請求項２】 請求項１記載のスタイラスペンにおい
   て、 前記スイツチユニットが可変容量コンデンサにより構成
   され、 前記芯体に前方から加わる押圧力により該可変容量コン
   デンサの容量が変化しそれを含む共振回路の共振周波数
   が変化することを特徴とするスタイラスペン。