JPH0744303A - ワイヤレスペンのための給電構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電池交換が不要で、交換に伴うトラブルをな
くし、充電しつつ使用することも可能なワイヤレスペン
のための給電構造を提供する。 【構成】 ワードプロセッサの表示画面に触れて磁界を
発して、磁界の座標情報を入力するワイヤレスペン１１
に、２次電池１２およびこれを充電する充電回路１３を
内蔵させる。上記ワードプロセッサを、電源部と、これ
に接続されたコード６と、このコードの先端に設けら
れ、ワイヤレスペン１１の末端１１bに着脱可能に外嵌
して充電回路１３に給電を行なう給電部５とで構成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電池を内蔵し、ワード
プロセッサなどの情報処理装置の画面に表示された画像
情報に触れることにより磁界を発生して、その画像情報
に対応する情報の入力を行なうワイヤレスペンのための
給電構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のワイヤレスペンとして、
例えば図４に示すようなものが知られている。このワイ
ヤレスペン３１は、ペンケース本体３２内に、先端３２
aがワードプロセッサの表示画面３(図１参照)に触れた
ときに磁界を発生するペン回路３３を収納するととも
に、ペン回路３３に給電すべくその後端に重ねた３つの
１次電池３４を、ペンケース本体３２の後端３２bに螺
合したキャップ３５の内面底部に固定したばね３６で押
し付けてなる。一方、ワードプロセッサ１(図１参照)
は、ワイヤレスペン３１によって加えられた磁界の表示
画面３における座標を検出し、その座標位置に表示して
いる情報に対応する情報を入力情報として認識して、格
納し処理する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
ワイヤレスペン３１は、磁界を発生するペン回路３３を
駆動するための電池３４を内蔵しているので、ワードプ
ロセッサ１から離れて持ち運びでき、自由に使用できる
利点があるものの、内蔵電池が使い捨ての１次電池３４
であるため、電池が消耗する都度、新しい電池に交換し
なければならない。そのため、電池の調達等の手間が煩
わしいうえ、電池交換の必要上キャップ３５のねじ込み
構造が必須となって、この構造部分の長期使用に伴う摩
耗が生じたり、交換電池の装着時に極性を誤るなどの問
題がある。また、１次電池３４の代わりに充電が可能な
２次電池を用いたとしても、別途充電装置を準備する必
要があるうえ、２次電池が完全に放電してしまうと、充
電が終了するまでワイヤレスペン３１を使用することが
できず、緊急時の役に立たないという問題がある。

【０００４】そこで、本発明の目的は、内蔵の電池を２
次電池にするとともに、この２次電池を充電する手段を
工夫することによって、電池交換を不要にして、交換に
伴う構造の摩耗や極性間違いをなくし、不使用時を利用
して充電ができ、充電しながら使用すること可能なワイ
ヤレスペンのための給電構造を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の請求項１に記載のワイヤレスペンのための
給電構造は、表示画面の一点に加えられた磁界の座標を
検出して、この座標を表わす信号を受ける情報処理装置
と、この情報処理装置から分離して使用され、先端が上
記表示画面に触れた時に磁界を発生するワイヤレスペン
とを備え、上記ワイヤレスペンは、２次電池と、この２
次電池を充電する充電回路を有する一方、上記情報処理
装置は、電源部と、この電源部に接続されたコードと、
このコードの先端に設けられ、上記ワイヤレスペンに着
脱可能に電気的に連結されて上記充電回路に給電を行な
う給電部とを備えたことを特徴とする。また、本発明の
請求項２に記載のワイヤレスペンの給電構造は、上述と
同じ情報処理装置とワイヤレスペンとを備え、上記ワイ
ヤレスペンは、２次電池と、この２次電池を充電する充
電回路と、２次側コイルと、この２次側コイルに誘起さ
れた電力を整流して上記充電回路に供給する整流回路を
有する一方、上記情報処理装置は、交流電源部と、この
交流電源部に接続されたコードと、このコードの先端に
設けられ、上記ワイヤレスペンに着脱可能に連結されて
上記２次側コイルに電力を誘起する１次側コイルをもつ
給電部とを備えたことを特徴とする。

【０００６】

【作用】請求項１に記載のワイヤレスペンは、先端が情
報処理装置の表示画面の一点に触れたとき、内蔵の２次
電池の電力により磁界を発生し、情報処理装置は、上記
磁界の座標を検出して、この座標が表わす信号を受け
る。ワイヤレスペンの２次電池が使用により放電する
と、使用者は、ワイヤレスペンに情報処理装置の給電部
を装着する。すると、ワイヤレスペンの充電回路に、情
報処理装置の電源部からコードおよび給電部を経て電力
が供給され、２次電池が充電される。また、２次電池が
完全に放電した場合でも、ワイヤレスペンに給電部を装
着したままコードを引き出して、ワイヤレスペンの先端
で表示画面に触れることができ、ワイヤレスペンを使用
しつつ充電することも可能である。

【０００７】請求項２に記載のワイヤレスペンも、上述
と同様に磁界を発して情報処理装置に座標情報を入力す
る。ワイヤレスペンの２次電池が使用により放電する
と、使用者は、ワイヤレスペンに情報処理装置の給電部
を装着する。すると、給電部の１次側コイルに、情報処
理装置の交流電源からコードを経て電力が供給され、１
次側コイルが発生する交播磁界の電磁誘導によってワイ
ヤレスペンの２次側コイルに交流電力が誘起される。こ
の交流起電力は、整流回路で整流されて充電回路に供給
され、これにより２次電池が充電されることになる。こ
こで、情報処理装置の給電部とワイヤレスペンの間の給
電は、電気的な接触によらず非接触の電磁誘導によるの
で、接触不良や端子間リークなどの問題が生じない。ま
た、上述と同様に、ワイヤレスペンを使用しつつ充電す
ることが可能なのは勿論である。

【０００８】

【実施例】以下、本発明を図示の実施例により詳細に説
明する。図１は、ワイヤレスペンのための給電構造の一
実施例を採用したワードプロセッサを示す全体斜視図で
ある。情報処理装置としての上記ワードプロセッサ１
は、入力手段としてキーボード２を有するとともに、表
示画面３の側部に設けられたペン収納部４に収納される
ワイヤレスペン１１の先端１１aの接触により、表示画
面３の一点に加えられた磁界の座標を検出し、この一点
に表示している情報に対応する情報を入力情報として認
識し、格納し処理する。なお、ワイヤレスペン１１は、
図１では末端１１bにワードプロセッサ１の給電部５を
外嵌したままペン収納部４から取り出した状態で示され
ているが、通常は、ペンの末端１１bから外した給電部
５をコード６と共にペン収納部４の上端に納めて、ワー
ドプロセッサ１から完全に分離した状態で使用される。

【０００９】上記ワイヤレスペン１１は、請求項１に記
載の構成を有し、その給電構造の縦断面図および回路図
は、夫々図２(Ａ),図３(Ａ)に示すとおりである。即
ち、上記給電構造は、ワイヤレスペン１１と、その末端
１１bに着脱可能に外嵌するワードプロセッサ１側の給
電部５からなる。ワイヤレスペン１１は、充電が可能な
２次電池１２と、この２次電池１２を充電する充電回路
１３と、上記２次電池で給電されて先端１１aが表示画
面３に触れたとき磁界を発生するペン回路１４と、上記
充電回路１３に給電すべく末端１１bの外周と端面中央
に設けられた１対の給電端子１５,１６を有する。一
方、給電部５は、ワイヤレスペン１１の末端１１bに外
嵌するキャップ部７と、このキャップ部７内に、上記１
対の給電端子１５,１６に夫々電気的に接触して外嵌す
るとともに、コード６の各先端が接続される１対の接触
端子８,９を有する。尚、ペン回路１４と充電回路１３
は、図２(Ａ)に示すように一体をなす一方、図３(Ａ)の
左側がワイヤレスペン１１、右側がワードプロセッサ１
の給電部５を夫々表わすとともに、１対の接触端子８,
９は、コード６を介してワードプロセッサ１の図示しな
い電源部に接続される。

【００１０】上記構成のワイヤレスペンのための給電構
造は、次のように作用する。通常、ワイヤレスペン１１
は、ペン収納部４の上端に納められた給電部５から末端
１１bを外してワードプロセッサ１から分離した状態で
使用され、先端が１１aがワードプロセッサ１の表示画
面３の一点に触れたとき、２次電池１２で給電されるペ
ン回路１４により磁界を発生し、この磁界の座標をワー
ドプロセッサ１が検出して、上記一点の表示情報に対応
する情報を入力情報として認識し、格納し処理する。
今、ワイヤレスペン１１の２次電池１２が使用により放
電すると、使用者は、ワイヤレスペン１１の末端１１b
を給電部５に嵌合させてこのペン１１をペン収納部４に
挿入する。すると、給電部５の接触端子８,９とワイヤ
レスペン１１の給電端子１５,１６が、嵌合で電気的に
接触し、ワードプロセッサ１の電源部からコード６を経
てワイヤレスペン１１の充電回路１３に電力が供給さ
れ、これにより２次電池１２が充電される。また、２次
電池１２が完全に放電したときに使用したい場合は、給
電部５を末端１１bに外嵌したまま、図１の如くコード
６と共にワイヤレスペン１１をペン収納部４から引き出
し、ペンの先端１１aで表示画面３を押圧する。する
と、２次電池１２は、給電部５を介して上述と同じく充
電されるので、充電しつつペン回路１４により磁界を発
生することができる。

【００１１】このように、ワイヤレスペン１１に、使い
捨ての１次電池でなく,電池交換が殆んど不要な２次電
池１２を内蔵しているので、従来のようにペンの末端を
ねじ込みキャップ構造にする必要がなく、それ故、交換
電池を準備する煩わしさがないうえ、この構造部分に長
期使用に伴う摩耗が生じたり、交換電池の装着時に極性
を誤ることがなくなる。また、不使用時にワイヤレスペ
ン１１をペン収納部４に挿入して給電部５により充電で
きるのは勿論、給電部５をコード６と共にペン収納部４
から引き出して、２次電池１２を充電しつつワイヤレス
ペン１１を使用できるので、緊急入力の要請にも応える
ことができる。従って、かかる効果により、ワイヤレス
ペンの使用性能が著しく向上し、使用者にとって極めて
使いやすいワイヤレスペンが提供されることになる。

【００１２】図２(Ｂ),図３(Ｂ)は、請求項２に記載の
ワイヤレスペンのための給電構造の一実施例を示す夫々
縦断面図および回路図である。この給電構造は、図３
(Ｂ)に示すように、ワイヤレスペン２１内に、図３(Ａ)
の給電端子１５,１６に代えて,２次側コイル２２と、こ
の２次コイル側２２に誘起された交流電力を整流して充
電回路１３に供給する整流回路２３とを備える一方、ペ
ン収納部４に着脱自在に納められ、ワイヤレスペンに末
端２１bに着脱可能に嵌合する給電部５のキャップ部２
５内に、図３(Ａ)の接触端子８,９に代えて,上記２次側
コイル２２に電磁誘導により交流電力を誘起する１次側
コイル２４を埋め込んでいる。１次側コイル２４は、キ
ャップ２５の材料である薄い絶縁体を介して２次側コイ
ル２２と対向するとともに、コード６を経てワードプロ
セッサ１の図示しない交流電源部に接続される。その他
の部材は、図２(Ａ),図３(Ａ)で述べた給電構造と同じ
であり、同じ部材には同一番号を付して説明を省略す
る。

【００１３】上記構成の請求項２に係る給電構造は、次
のように作用する。ワイヤレスペン２１は、請求項１の
ワイヤレスペン１１と同様に使用され、この使用によ
り、２次電池１２が放電すると、使用者は、末端２１b
をペン収納部４(図１参照)の一端の給電部５に嵌合させ
て、ワイヤレスペン１１をペン収納部４に収納する。す
ると、給電部５のキャップ２５内の１次側コイル２４と
ワイヤレスペン２１の末端２１b内の２次側コイル２２
が、非接触状態で磁気的に結合され、電源からの給電で
１次側コイル２４に生じる交播磁界による電磁誘導で、
２次側コイル２２に交流電力が誘起される。この交流電
力は、整流回路２３(図３(Ｂ)参照)で整流されて充電回
路１３に供給され、これによって２次電池１２が充電さ
れる。また、２次電池１２が完全に放電したときにワイ
ヤレスペン２１を使用したい場合は、請求項１のもので
述べたと同様に、末端２１bに給電部５を嵌合したまま
でワイヤレスペン２１をペン収納部４から取り出し、先
端２１aで表示画面３を押圧すればよい。

【００１４】従って、請求項２のワイヤレスペン２１で
も、請求項１のもので述べたと同じ効果が奏されるのに
加えて、ワードプロセッサ１の給電部５とワイヤレスペ
ン２１の間の接続が、請求項１のように電気的接触によ
るのでなく、非接触の電磁誘導によるので、接触不良や
端子間のリークといった問題が生じないという利点があ
る。なお、上記実施例では、給電部５とコード６を、ワ
ードプロセッサ１のペン収納部４から引き出せるように
して、２次電池１２を充電しつつワイヤレスペン１１を
使用できるようにしたが、給電部をペン収納部に固定す
ることもできる。また、上記実施例では、情報処理装置
としてワードプロセッサを用いた例について説明した
が、本発明の給電構造が、パーソナルコンピュータやい
わゆる電子手帳などにも適用できるのはいうまでもな
い。

【００１５】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
請求項１に記載のワイヤレスペンのための給電構造は、
情報処理装置の表示画面に触れて磁界を発して、磁界の
座標情報を入力するワイヤレスペンに、２次電池および
これを充電する充電回路を内蔵させる一方、上記情報処
理装置を、電源部と、これに接続されたコードと、この
コードの先端に設けられ、ワイヤレスペンに着脱可能に
電気的に連結されて上記充電回路に給電を行なう給電部
とで構成しているので、煩雑な電池交換が不要で、交換
に伴う構造の摩耗や極性間違いが生じず、不使用時に充
電ができるのは勿論、完全に放電しても緊急時に充電し
ながら使用することも可能で、使用性能に優れ、使用者
にとって極めて使いやすいワイヤレスペンを提供するこ
とができる。

【００１６】また、本発明の請求項２に記載のワイヤレ
スペンの給電構造は、ワイヤレスペンに、２次電池,こ
れを充電する充電回路,２次側コイルおよびこのコイル
に誘起された電力を整流して充電回路に供給する整流回
路を内蔵させる一方、情報処理装置を、交流電源部と、
これに接続されたコードと、このコードの先端に設けら
れ、ワイヤレスペンに着脱可能に連結されて上記２次側
コイルに電力を誘起する１次側コイルをもつ給電部とで
構成しているので、上述の効果に加えて、非接触の電磁
的結合による給電で、接触不良や端子間のリークなどの
問題をなくすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のワイヤレスペンのための給電構造を
採用したワードプロセッサの全体斜視図である。

【図２】 上記給電構造の請求項１に記載の実施例およ
び請求項２に記載の実施例を示す縦断面図である。

【図３】 上記２つの実施例の回路を夫々示す回路図で
ある。

【図４】 従来のワイヤレスペンの給電構造を示す縦断
面図である。

【符号の説明】

１…ワードプロセッサ、３…表示画面、４…ペン収納
部、５…給電部、６…コード、７…キャップ部、８,９
…接触端子、１１…ワイヤレスペン、１１a…先端、１
１b…末端、１２…２次電池、１３…充電回路、１４…
ペン回路、１５,１６…給電端子、２１…ワイヤレスペ
ン、２２…２次側コイル、２３…整流回路、２４…１次
側コイル、２５…キャップ部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表示画面の一点に加えられた磁界の座標
   を検出して、この座標を表わす信号を受ける情報処理装
   置と、この情報処理装置から分離して使用され、先端が
   上記表示画面に触れたときに磁界を発生するワイヤレス
   ペンとを備えるワイヤレスペンのための給電構造におい
   て、 上記ワイヤレスペンは、２次電池と、この２次電池を充
   電する充電回路を有する一方、 上記情報処理装置は、電源部と、この電源部に接続され
   たコードと、このコードの先端に設けられ、上記ワイヤ
   レスペンに着脱可能に電気的に連結されて上記充電回路
   に給電を行なう給電部とを備えたことを特徴とするワイ
   ヤレスペンのための給電構造。
2. 【請求項２】 表示画面の一点に加えられた磁界の座標
   を検出して、この座標を表わす信号を受ける情報処理装
   置と、この情報処理装置から分離して使用され、先端が
   上記表示画面に触れたときに磁界を発生するワイヤレス
   ペンとを備えるワイヤレスペンのための給電構造におい
   て、 上記ワイヤレスペンは、２次電池と、この２次電池を充
   電する充電回路と、２次側コイルと、この２次側コイル
   に誘起された電力を整流して上記充電回路に供給する整
   流回路を有する一方、 上記情報処理装置は、交流電源部と、この交流電源部に
   接続されたコードと、このコードの先端に設けられ、上
   記ワイヤレスペンに着脱可能に連結されて上記２次側コ
   イルに電力を誘起する１次側コイルをもつ給電部とを備
   えたことを特徴とするワイヤレスペンのための給電構
   造。