JPH0772965A - ペン入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】表示部に一体にして構成したタブレット入力部
上でスタイラスペンを操作することによりデータ処理を
行なうペン入力装置において、コードレスで電池交換等
を必要としないスタイラスペンを実現する。 【構成】スタイラスペン11内部に機械的な振動で発電す
るコイル22と永久磁石24とによる発電部14及びその発電
電力を充電する充電池25ａ，25ｂによる電池部15を備
え、該充電池25ａ，25ｂの電力供給によりペン先部12を
励磁して当該スタイラスペン11を動作させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スタイラスペンとタブ
レットによるデジタイザを有するペン入力パーソナルコ
ンピュータ等のペン入力装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近時、キーボードを持たず、表示部に一
体にして構成されたタブレット上でスタイラスペンによ
りポインティングあるいは筆記入力することによりデー
タの入力を行なうデジタイザを有したペン入力パーソナ
ルコンピュータ（以下「ペンコンピュータ」と略称す
る）が多数商品化されている。この種のペンコンピュー
タは、Ａ４版あるいはＢ５版の図書程度の大きさと重さ
を有し、携帯性に非常に優れているので、特に携帯使用
を前提とする用途、例えばセールスマンの顧客に対する
種々データの提示、工場の資材管理の帳票作成等で広く
普及するものと思われる。

【０００３】しかるにペンコンピュータでは、電磁結合
方式を始めほとんどのタブレット方式でスタイラスペン
に対して給電を行なう必要があり、その給電方法とし
て、装置本体からスタイラスペンへ接続コードを用いて
電力を供給する方法と、接続コードを用いず、スタイラ
スペンに乾電池を内蔵させる方法とがあった。

【発明が
解決しようとするか 上記前者の接続コードを用いる方法は、ペン入力の際に
接続コードが邪魔になり、操作性を損なうことがあっ
た。また、上記後者のスタイラスペンに乾電池を内蔵さ
せる方法は、装置本体側が使用可能であるにも拘らず、
乾電池の消耗に伴って入力が不可能となってしまう可能
性があり、さらには乾電池の交換が煩わしいという不具
合があった。 【０００４】本発明は上記のような実情に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、コードレスで且つ
電池交換等を必要としないスタイラスペンを用いたペン
入力パーソナルコンピュータ等のペン入力装置を提供す
ることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段及び作用】すなわち本発明
は、表示部に一体にして構成したタブレット入力部上で
スタイラスペンを操作することによりデータ処理を行な
うペン入力装置において、上記スタイラスペン内部に機
械的な振動で発電する発電素子及びその発電電力を充電
する充電池を備え、該充電池の電力供給により当該スタ
イラスペンを動作させるようにしたものである。

【０００６】このような構成としたことにより、ペン入
力装置の携帯時やスタイラスペンの操作時等の振動によ
り自動的にスタイラスペン内部で発電及び充電を行なう
ため、装置本体側の電力を消費することなく、コードレ
スで電池交換等を必要としないスタイラスペンを実現で
きる。

【０００７】また本発明は、表示部に一体にして構成し
たタブレット入力部上でスタイラスペンを操作すること
によりデータ処理を行なうペン入力装置において、内部
壁面に電力供給用端子を配設したスタイラスペン収納部
を有する装置本体と、上記スタイラスペン収納部への収
納状態で上記壁面の電力供給用端子との当接位置に設け
られた充電用端子及びこの充電用端子を介して上記装置
本体からの供給電力を充電する充電池を有するスタイラ
スペンとを備え、該充電池の電力供給によりスタイラス
ペンを動作させるようにしたものである。

【０００８】このような構成としたことにより、スタイ
ラスペンを装置本体に収納した状態で常に上記充電池へ
の充電を行なっているため、コードレスで電池交換等を
必要としないスタイラスペンを実現できる。

【０００９】

【実施例】以下本発明を電磁結合方式のデジタイザを有
するペンコンピュータに適用した場合の一実施例を図面
を参照して説明する。図１はスタイラスペン11の部分断
面構造を示すものであり、その先端側から順にペン先部
12、回路部13、発電部14、電池部15及び端子部16から構
成されている。

【００１０】ペン先部12は、図示しないが内部に電磁コ
イルを形成し、電池部15からの給電で弱い電磁界を生成
する。また、その最先端部には、直接タブレットとの接
触を検出するためのタッチスイッチ21が配設される。

【００１１】回路部13は、上記ペン先部12の励磁とタッ
チスイッチ21によるタブレットへの接触状態の検出及び
上記電池部15の充電状態の管理制御を行なうための電子
回路からなる。

【００１２】発電部14は、例えばコイル22とこのコイル
22を埋設した円筒部材23の中心軸部に遊挿された円柱状
の永久磁石24とから構成されるもので、コイル22の両端
は回路部13へ接続される。携帯時あるいはペン入力操作
時に図中に矢印Ａで示すようにコイル22の中心軸部を永
久磁石24が往復移動することによりコイル22の両端間で
電流が発生し、発電がなされる。この発電部14で発生さ
れた電力は回路部13を介して電池部15へ送られる。

【００１３】電池部15は、例えば２つの充電池25ａ，25
ｂが直列接続されて収納されるもので、その充電及び放
電は上記回路部13に制御される。端子部16は、一対のリ
ング状電極26ａ，26ｂがスタイラスペン11の軸方向に沿
って配設されるもので、このリング状電極26ａ，26ｂに
よって外部から回路部13を介して電池部15の充電池25
ａ，25ｂへの充電がなされる。リング状電極26ａ，26ｂ
の外周面は、スタイラスペン11の外周面から若干引っ込
んだ状態とされ、不用意に手指等が接触して端子面に汚
れが付着することのないように構成されるもので、加え
てこの端子部16の位置もスタイラスペン11の操作時に手
指に接触しないように、ここではペン上端に位置するも
のとする。

【００１４】続く図２は上記スタイラスペン11をペンコ
ンピュータ本体31に収納した状態を示す。同図でペンコ
ンピュータ本体31にはスタイラスペン11のための収納部
32が設けられる。この収納部32は、その入口部にラッチ
機構33ａ，33ｂ、最奥部にペン受け部34を有する。ペン
受け部34は、スタイラスペン11のペン先部12に合致した
形状の合成樹脂で構成されており、収納部32の最底部に
ばね35を介して係合される。またラッチ機構33ａ，33ｂ
は、スタイラスペン11を収納部32内に完全に挿入した段
階でスタイラスペン11を係止するもので、図示しない解
除ボタンを操作することにより係止状態を解除してスタ
イラスペン11を取出すことができるものとする。

【００１５】しかるに、スタイラスペン11を収納部32内
に収納した状態では、ばね35が若干縮み、その弾性によ
りスタイラスペン11の端子部16側の上端をラッチ機構33
ａ，33ｂに押しつけるようになるもので、このとき、リ
ング状電極26ａ，26ｂに対して接触ピン36ａ，36ｂがそ
れぞればねにより押圧、当接される。これら接触ピン36
ａ，36ｂには、図示しないペンコンピュータ本体31内部
の電源コントローラ（ＰＳＣ）より必要に応じて電力供
給されており、これら接触ピン36ａ，36ｂが電力供給端
子として充電用端子であるリング状電極26ａ，26ｂと接
続されることで、スタイラスペン11内の電池部15に充電
を行なうことができるものである。

【００１６】次に図３により上記スタイラスペン11の概
略回路構成を示す。同図に示すように、リング状電極26
ａ，26ｂ、発電部14のコイル22及び電池部15の充電池25
ａ，25ｂがすべて充放電制御回路41に接続される。この
充放電制御回路41は、上記回路部13の主構成要素をなす
もので、発電部14での発電電力あるいは端子部16からの
供給電力により電池部15の充電池25ａ，25ｂに充電を行
ない、また充電池25ａ，25ｂに充電した電力をペン先部
12へ供給して内部の電磁コイルを励磁する。

【００１７】上記のような構成にあって、スタイラスペ
ン11をペンコンピュータ本体31の収納部32に収納して携
帯している状態、あるいはスタイラスペン11を用いて筆
記動作あるいはポインティングしている状態で、振動等
により発電部14のコイル22の中心軸部を永久磁石24が往
復移動すると、その移動方向に対応してコイル22の両端
間に電流を生じる。この生じた電流を充放電制御回路41
が整流、昇圧して電池部15の充電池25ａ，25ｂへ供給す
ることにより、発電した電力を充電することができる。

【００１８】また、これに併せて、スタイラスペン11を
ペンコンピュータ本体31の収納部32に収納した状態で
は、端子部16のリング状電極26ａ，26ｂとペンコンピュ
ータ本体31側の接触ピン36ａ，36ｂが接続された状態と
なる。そのため、充放電制御回路41は、充電池25ａ，25
ｂの充電レベルを監視し、充電レベルが予め特定される
値に達していない場合、すなわち、その時点での充電レ
ベルから推定されるスタイラスペン11の動作可能な時間
が短いと判断された場合にこれを判断して、ペンコンピ
ュータ本体31側からの供給電力を接触ピン36ａ，36ｂ、
リング状電極26ａ，26ｂを介して充電池25ａ，25ｂへ供
給し、さらなる充電を行なわせるものである。

【００１９】このように、電池部15の充電池25ａ，25ｂ
への充電系統を２系統とし、発電部14での発電電力に加
えて端子部16を介してペンコンピュータ本体31側からの
供給電力をも用いて充電池25ａ，25ｂへの充電を行なう
ようにしたため、電池交換等の必要もなく、スタイラス
ペン11の連続して動作可能な時間を常に長く設定するこ
とができ、ペンコンピュータ本体31側が使用可能である
にも関わらずスタイラスペン11によるペン入力が不可能
になってしまうなどといった事態を回避することができ
る。

【００２０】なお上記実施例では、発電部14をコイル22
とその中心軸部を往復移動する永久磁石24とで構成した
が、このような構造に限定するものではなく、例えば振
り子状に回転振動する振動子とその回転から電力を得る
発電素子による構成とするなど、スタイラスペン11内に
収まるコンパクトなものであればよい。

【００２１】また上記実施例では、発電部14での発電電
力を常に電池部15の充電池25ａ，25ｂへ供給する一方、
充電池25ａ，25ｂの充電レベルが充分でない時に限って
端子部16を介してペンコンピュータ本体31側からの供給
電力をも充電池25ａ，25ｂへ充電するものとしたが、発
電電力と外部からの供給電力との充電池への制御はこれ
に限るものではないことは勿論である。

【００２２】

【発明の効果】以上に述べた如く本発明によれば、コー
ドレスで電池交換等を必要としないスタイラスペンを用
いたペン入力装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るスタイラスペンの部分
断面構造を示す図。

【図２】同実施例に係るペンコンピュータ本体のスタイ
ラスペン収納状態を示す図。

【図３】同実施例に係るスタイラスペンの概略回路構成
を示す図。

【符号の説明】 11…スタイラスペン、12…ペン先部、13…回路部、14…
発電部、15…電池部、16…端子部、21…タッチスイッ
チ、22…コイル、23…円筒部材、24…永久磁石、25ａ，
25ｂ…充電池、26ａ，26ｂ…リング状電極、31…ペンコ
ンピュータ本体、32…収納部、33ａ，33ｂ…ラッチ機
構、34…ペン受け部、35…ばね、36ａ，36ｂ…接触ピ
ン、41…充放電制御回路。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表示部に一体にして構成したタブレット
   入力部上でスタイラスペンを操作することによりデータ
   処理を行なうペン入力装置において、 上記スタイラスペン内部に機械的な振動で発電する発電
   素子及びその発電電力を充電する充電池を備え、該充電
   池の電力供給により当該スタイラスペンを動作させるこ
   とを特徴とするペン入力装置。
2. 【請求項２】 表示部に一体にして構成したタブレット
   入力部上でスタイラスペンを操作することによりデータ
   処理を行なうペン入力装置において、 内部壁面に電力供給用端子を配設したスタイラスペン収
   納部を有する装置本体と、 上記スタイラスペン収納部への収納状態で上記壁面の電
   力供給用端子との当接位置に設けられた充電用端子及び
   この充電用端子を介して上記装置本体からの供給電力を
   充電する充電池を有するスタイラスペンとを備え、該充
   電池の電力供給によりスタイラスペンを動作させること
   を特徴とするペン入力装置。