JPH09185451A

JPH09185451A - 入力ペン

Info

Publication number: JPH09185451A
Application number: JP35343795A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Ono; 数彦小野; Shinya Kamei; 信也亀井
Original assignee: Pilot Corp; Graphtec Corp; Pilot Precision KK; Pilot Pen Co Ltd
Current assignee: Pilot Corp; Graphtec Corp; Pilot Precision KK
Priority date: 1995-12-27
Filing date: 1995-12-27
Publication date: 1997-07-15
Also published as: TW283772B

Abstract

(57)【要約】【構成】筆圧の変化情報を、指定位置の情報とともに
タブレット１９側に伝達する入力ペンにおいて、先端チ
ップ１２の後部にジョイント１０を設ける。このジョイ
ント１０に可動コア９を取り付ける。長手方向位置を調
整可能に押し棒１３を本体内に取り付け、この押し棒１
３と前記ジョイント１０との間に弾性体１１を取り付け
る。しかも、押し棒１３の長手位置を調整することによ
り弾性体１１の取付時荷重を調整する。【効果】先端チップ１２を前方に付勢する弾性体１１
の取付時荷重を押し棒１３の調整により行なえ、部品寸
法がばらついても常に定められた荷重で弾性体１１が取
り付けられる。従って、先端チップ１２に加えられる筆
圧が確実に検出できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、指定位置の情報と
ともに、先端チップに加わる筆圧の変化情報をタブレッ
ト側に伝達する入力ペンに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来は、タブレットの座標入力範囲全体
もしくは入力ペンに感圧センサを設けて入力ペンに加わ
る筆圧を検出していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、タブレ
ットの座標入力範囲全体に感圧センサを設けるもので
は、構造が複雑となりしかも全ての範囲において正確に
検出することが困難であった。また、入力ペンに感圧セ
ンサを設けたものでは筆圧情報を取り出すためのケーブ
ル等が必要不可欠となり、入力作業時の操作性が良くな
いという問題があった。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。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の入力ペンは、長手方向に摺動する先端チップ
の後部にジョイントを設け、該ジョイントに後部コアを
取り付けるとともに長手方向位置を調整可能に押し棒を
本体内に取り付け、ジョイントと押し棒との間に弾性体
を取り付け、押し棒の長手方向位置を調整することによ
り前記弾性体の取付時荷重を調整できるように構成し
た。従って、部品寸法のばらつきに影響することなく弾
性体の取付時荷重が設定できる。

【０００５】

【実施例】以下図面に基づいて、本発明の入力ペンを説
明する。図１〜図８は、本発明に関わる入力ペンの構成
を示すもので、図１はこの入力ペン全体の構成を示す断
面図、図２は図１のＡ−Ａ線を示す断面図、図３は外部
胴とサイドボタンを示す主要部拡大断面図、図４は可動
コアをジョイントに取り付けた状態を示す拡大断面図、
図５は図４のＡ−Ａ線を示す更に拡大した断面図、図６
は先端チップを示す拡大正面図、図７は図６のＡ−Ａ線
を示す更に拡大した断面図、図８は基板を内部胴に取り
付けた状態を示す平面図である。

【０００６】まず、図１〜図８を参照してこの発明に関
わる入力ペンの構成を説明する。尚、図面の左側を前方
とし右側を後方とする。先金１の後部に内部胴２の前部
を螺合し、該内部胴２を外部胴３の前方より挿入する。
内部胴２の後部は外部胴３の後端より突出し、尚かつ内
部胴２の後部に形成したキー溝２Ａが外部胴３の後端に
形成したキー３Ａに係合する。前記内部胴２の後部に鞘
４が螺合され、先金１と鞘４により前記外部胴３が挾持
される。以上の先金１、内部胴２、外部胴３および鞘４
により本体が構成される。両端に外鍔５Ａが形成された
合成樹脂製のボビン５にはリード線６が規定数巻回され
てコイルが構成される。ボビン５の外鍔５Ａは先金１の
内孔１Ａに圧入固着される。ボビン５の外鍔５Ａと先金
１の内孔１Ａの固着は圧入固着に限らず接着でもよい
し、更には圧入固着と接着を併用してもよい。コイルの
リード線６は先金１の横孔１Ｂおよび先金１の周面に形
成した溝を通って後述する基板７に連結される。ボビン
５の貫通孔５Ｂ前部にはフェライト製の固定コア８が挿
入され、該固定コア８は先金１の前部内穴１Ｃおよびボ
ビン５の貫通孔５Ｂに固着される。更にボビン５の貫通
孔５Ｂ後部にはフェライト製の可動コア９が摺動可能に
挿入され、可動コア９はジョイント１０の細径に形成さ
れた前部１０Ａに固着される。通常、固定コア８と可動
コア９は後述する弾性体１１の弾力により当接されてい
る。可動コア９をジョイント１０に固着する手段を詳し
く説明すると、図４および図５に示したように、ジョイ
ント１０の前部１０Ａに長手方向に伸びた突部１０Ｂを
周方向等間隔に４個形成し、該突部１０Ｂを可動コア９
の貫通孔９Ａに圧入固着して取り付ける。可動コア９の
貫通孔９Ａに、ジョイント１０の細径に形成された前部
１０Ａを圧入固着することにより、可動コア９の外側に
ジョイントを被せて固定するものに比べてジョイント１
０の外径が小さくでき、結果として外部胴３を細く形成
できる利点がある。更にジョイント１０の内穴１０Ｃに
は先端チップ１２の後部が着脱可能に嵌め込まれる。先
端チップ１２をジョイント１０に連結する手段を詳しく
説明すると、図６および図７に示したように、先端チッ
プ１２の後部に長手方向に伸びた切溝１２Ａを形成して
２つの片に分割し、該片の表面に突起１２Ｂをそれぞれ
形成する。この先端チップ１２の後部をジョイント１０
の内穴１０Ｃに挿入し、片が撓んで突起１２Ｂがジョイ
ント１０の内穴１０Ｃに圧接されることにより、先端チ
ップ１２がジョイント１０に着脱可能に連結される。こ
の先端チップ１２の先端を先金１の先端より設定寸法だ
け突出させて構成する。この先端チップ１２の突出量を
正確に管理するには、可動コア９にジョイント１０を圧
入固着する時、先端チップ１２の突出量を確認しながら
行なう。つまり先端チップ１２が設定寸法だけ突出した
所でジョイント１０の圧入作業を止めて管理する。従っ
て、固定コア８および可動コア９の寸法がばらついても
先端チップ１２の突出量が常に設定寸法に管理される。
内部胴２の内孔２Ｂには押し棒１３の後部が前方より挿
入され、該押し棒１３の外鍔１３Ａと前記ジョイント１
０の後部との間にはコイルスプリングからなる弾性体１
１が設けられている。内部胴２の後部にはビス１４が螺
合され、該ビス１４をねじ込むことによりビス１４に押
された押し棒１３が前進し、前記弾性体１１を圧縮す
る。弾性体１１の取付時荷重は、前記ビス１４の螺合を
締めたり弛めたりすることにより調整する。弾性体１１
の取付時荷重は理想的には０ｇに設定するのが先端チッ
プ１２の筆圧を０ｇから検出できるので一番よいが、組
立性等を考慮し５０ｇに設定する。スイッチ１５、チッ
プコンデンサ１６、トリマコンデンサ１７等を設けた基
板７は、図８に示したように、基板７の前部切欠部７Ａ
が内部胴２の前部隆起部２Ｃに、基板７の中間部に形成
した円形穴７Ｂが内部胴２の突部２Ｄにそれぞれ嵌合さ
れ、内部胴２に取り付けられる。内部胴２の突部２Ｄは
外部胴３に形成した開口窓３Ｂの真下に位置している。
外部胴３の開口窓３Ｂより挿入されたサイドボタン１８
の足部固定穴１８Ａが前記内部胴２の上側突部２Ｅに圧
入固着される。足部固定穴１８Ａおよび上側突部２Ｅ
は、断面形状が両側がカットされた円形となって回り止
めがされている。該サイドボタン１８は適宜可撓性を有
し、サイドボタン１８の前部内側より突出した押圧部１
８Ｂが基板７に設けられたスイッチ１５を押圧すること
によりスイッチ操作が行われる。基板７を設けた内部胴
２にサイドボタン１８を固着することにより、サイドボ
タン１８の押圧部１８Ｂとスイッチ１５の位置関係が正
確に構成される。つまり、サイドボタン１８を外部胴３
に固着した場合には、サイドボタン１８と外部胴３およ
び外部胴３と内部胴２の取付位置の誤差により、サイド
ボタン１８とスイッチ１５がずれて確実なスイッチ操作
が行なえなくなる。サイドボタン１８の後部内側にはス
トッパー部１８Ｃが形成され、該ストッパー部１８Ｃと
基板７との隙間を少なくすることによりサイドボタン１
８の揺動を規制する。また、前記外部胴３の開口窓３Ｂ
は図３に示したように、開口窓３Ｂの下端部３Ｃが適宜
狭く形成され、サイドボタン１８と開口窓３Ｂの隙間か
ら基板７が露出するのを防いでいる。更に、前記鞘４の
後部には貫通した横孔４Ａが形成され、必要により紐等
を結ぶことが可能となっている。

【０００７】尚、リード線６と基板７の配線およびＬＣ
回路を構成するために基板７に設けられるスイッチ１
５、チップコンデンサ１６、トリマコンデンサ１７等の
配線については周知の技術なので説明は省略する。

【０００８】次に、前述した本発明の入力ペンによりタ
ブレット側に情報を伝達する動作を図９を参照して説明
する。タブレット１９に配置された複数の導体（Ｘ１，
Ｘ２，・・・Ｙ１，Ｙ２・・・）が増幅器（電圧増幅器
２０と電流増幅器２１）により接続され、入力ペンに配
置されたコイル（ボビン５にリード線６を巻回したも
の）が上記タブレット１９に近接された時、該タブレッ
ト１９の複数の導体、増幅器および入力ペンのコイルが
固有の周波数特性を有する自己発振系を構成する。ま
た、上記入力ペンは先端チップ１２に筆圧を加えると、
先端チップ１２とともに可動コア９が弾性体１１を圧縮
しながら後退する。つまり筆圧に応じてボビン５内の可
動コア９と固定コア８が離間し、固定コア８と可動コア
９の間から漏れ磁束が生じて、上記コイルのインダクタ
ンスが連続的に可変される。従って、上記入力ペンの先
端チップ１２をタブレットに押圧し、上記自己発振系が
発振状態にある時の上記増幅器の出力信号を利用して入
力ペンのタブレット上の指示位置を検出する。同時に出
力信号のコイルのインダクタンスの変化に基づく自己発
振系の周波数変化を検出して入力ペンの筆圧を検出す
る。

【０００９】以上説明したように、本発明の入力ペン
は、筆記感覚と同様な感覚で各種のデータを入力できる
ものである。つまり、紙の上に文字を描くのと同様に強
い力で筆記した時には濃くまた太く、弱い力で筆記した
時には薄くまた細くといった筆圧の変化情報を的確に入
力できるものである。

【００１０】また、サイドボタン１８を押すと、基板７
のスイッチ１５が作動し出力周波数を変化させることに
より、スイッチ情報をタブレット側に伝達するものであ
る。

【００１１】図１０は本発明の入力ペンの他の実施例を
示すもので、リード線６が巻回されたボビン５の貫通孔
５Ｂ前部に可動コア１０９が摺動可能に挿入され、該可
動コア１０９の貫通孔１０９Ａにジョイント１１０を圧
入固着する。この時、ジョイント１１０の前部１１０Ａ
に着脱可能に係合された先端チップ１１２を設定寸法だ
け突出させて構成する。前記ボビン５の貫通孔５Ｂ後部
には固定コア１０８が挿入され、該固定コア１０８は内
部胴１０２の前部穴１０２Ｆに固着される。尚、固定コ
ア１０８はボビン５に固着してもよい。内部胴１０２の
内孔１０２Ｂには押し棒１１３の後部が前方より挿入さ
れ、該押し棒１１３の外鍔１１３Ａとジョイント１１０
の後部の間にコイルスプリングからなる弾性体１１１が
設けられている。内部胴１０２の後部には図示してない
が前記実施例と同様のビスが螺合されている。該ビスの
調整により押し棒１１３の長手位置を調整し、弾性体１
１１の取付時荷重を設定荷重に調整する。

【００１２】この実施例の場合には、先端チップ１１２
をタブレットに押圧して筆圧を加えると、先端チップ１
１２とともに可動コア１０９が弾性体１１１を圧縮しな
がら後退し、可動コア１０９が固定コア１０８に接近す
る。すると可動コア１０９と固定コア１０８の間から生
じる漏れ磁束が少なくなり、コイルのインダクタンスが
連続的に可変される。

【００１３】尚、本発明は上記実施例のみに限定される
ものではなく、例えば上記実施例では弾性体としてコイ
ルスプリングを用いているが、本発明の弾性体はコイル
スプリングに限定されるものではなく、シリコンボール
等のゴムを用いてもよい。弾性体をゴムにした場合で
も、コイルスプリングと同様に押し棒の長手方向位置を
調整することにより弾性体の取付時荷重を調整できるも
のである。また、先金、外部胴、内部胴、鞘等はそれぞ
れ２個以上の部品を螺合あるいは固着して一体化しても
よい。

【００１４】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、簡
単な手段で先端チップに加わる筆圧の変化情報をタブレ
ット側に伝達できるとともに、入力ペンにケーブル等が
ないので入力作業時の操作性が向上するものである。そ
の上、先端チップを前方に付勢する弾性体の取付時荷重
を押し棒の調整により行なえ、部品寸法がばらついても
常に定められた荷重で弾性体が取り付けられるので、先
端チップに加えられる筆圧が確実に検出できる効果が奏
せられるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の入力ペンを示す断面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線を示す断面図である。

【図３】本発明の入力ペンにおける外部胴とサイドボタ
ンを示す主要部拡大断面図である。

【図４】本発明の入力ペンにおける可動コアとジョイン
トの取付状態を示す拡大断面図である。

【図５】図４のＡ−Ａ線を示す更に拡大した断面図であ
る。

【図６】入力ペンにおける先端チップを示す拡大正面図
である。

【図７】図６のＡ−Ａ線を示す更に拡大した断面図であ
る。

【図８】本発明の入力ペンにおける内部胴に基板を取り
付けた状態を示す平面図である。

【図９】本発明の入力ペンの動作を説明するための構成
説明図である。

【図１０】本発明の入力ペンにおける他の実施例を示す
主要部断面図である。

【符号の説明】

５ボビン５Ｂボビン５の貫通孔６リード線８固定コア９可動コア１０ジョイント１１弾性体１２先端チップ１３押し棒１９タブレット１０８固定コア１０９可動コア１１０ジョイント１１１弾性体１１２先端チップ１１３押し棒

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者亀井信也神奈川県平塚市田村1667番地パイロットプレシジョン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】先端より突出しかつ本体内を長手方向に
摺動可能な先端チップと、先端チップと連動する可動コ
アと、本体内に固定された固定コアと、周囲にリード線
が巻回されたボビンとからなり、前記可動コアと固定コ
アをボビンの貫通孔内に内蔵し、先端チップを押圧する
ことによる可動コアの位置変化に基づいた筆圧の変化情
報を、指定位置の情報とともにタブレット側に伝達する
入力ペンにおいて、長手方向に摺動する先端チップの後
部にジョイントを設け、該ジョイントに可動コアを取り
付けるとともに長手方向位置を調整可能に押し棒を本体
内に取り付け、前記ジョイントと押し棒との間に弾性体
を取り付け、押し棒の長手位置を調整することにより前
記弾性体の取付時荷重を調整できるように構成したこと
を特徴とする入力ペン。
【請求項２】可動コアの貫通孔にジョイントの細径に
形成された前部を圧入固着したことを特徴とする請求項
１記載の入力ペン。