JPS608926A - ペンタッチ式情報入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ベンタッチ式情報入力装置に係シ、とくにタ
ブレット等への自接の有無を確認するペンスイッチを内
蔵した信号検出ペンを備えたベンタッチ式情報入力装置
に関する。

従来よシ、タブレット入力装置などには、第１図に示す
ように装置本体６ｏとケーブル６１を介して接続された
信号検出ペン１が装備されているそして、本体上面に設
けられたタブレット６２の所望位置に当接して情報を指
示すると、該信号検出ペン１からペンが当接されたこと
を意味するペンスイッチ信号が発せられ、これに応動し
てタブレット６２に走査信号が供給されると、前記信号
検出ペン１によシ当該尚接領域の位置信号が検出され、
この検出信号に基づいて装置本体側で所定の電気的処理
がなされ、文字・図形等の情報入力或いは座標入力を行
なうときが出来るように構成されている。第２図はタブ
レット入力装置に用いられている従来の信号検出ペンを
示すものである。

この図において、信号検出ペン１は、胴２に口金３、キ
ャップ４が螺合されたペン状のケーシング５を備えてお
シ、前記口金３に案内孔６が穿設され、この案内孔６内
に検出棒７が摺動自在に貫挿されている。この検出棒７
は導電性部材から成）、タブレット６２（第１図参照）
に当接されると、その走査用電極線と容量結合して走査
信号の検出を行なう。検出信号はケーシング５内に配設
された基板８上の電気回路９によって増幅等の信号処理
がなされ、キャップ４に貫挿されたケーブル６１を介し
て入力装置本体へ送出されるようになっている。

このように構成された信号検出ペン１には、更に、ペン
スイッチ機構が設けられている。このペンスイッチ機構
は、信号検出ペン１がタブレットに当接押下されるとこ
れを検知してペンタッチ信号を出力し、ペンタッチがな
されたときのみ情報入力動作を行なわしめるだめのもの
である。前記ペンスイッチ機構を説明すると、まず、前
述した如く、摺動自在に形成された検出棒７の後端と基
板８との間に設けたスプリング１３によシ、該検出棒７
が常時前方へ付勢されるようになっており、後端に固着
したストッパー１４が前記口金３の後端面に当接して、
抜けの防止が図られている。前記ストッパー１４には、
作用棒１５が装着されている。この作用棒１５は、基板
８に沿って平行に後方へ延設されており、その後端がＬ
字状に形成された回動板１６の端部に植設したピン１７
に連結されている。前記回動板１６は、基板８に植設し
たピン１８によシ回動自在に成っておシ、前記作用棒１
５で押圧され或いは引張られることによって、紙面に対
し垂直方向に曲折された遮蔽部１９が第２図の上下方向
に移動して基板８に対向装備された発光・受光素子２０
．２１の光路を断続するように成っている。

すなわち前記信号検出ペン１がタブレットに当接され押
下されると、スプリング１３の弾発力に抗して検出棒７
がケーシング５内に押し込まれる。

この検出棒７のストローク動作で作用棒１５が回動板１
６を押し、それまで発光素子２０からの光を受光して導
通状態にあった受光素子２１はオフ状態となる。この受
光素子２１の出力変化に基づき基板８上に搭載されたス
イッチング回路（図示せず）が前記ベンタッチ信号をケ
ーブル６１を介して装置本体に出力するようになってい
る。

ところで、上記従来の信号検出ペンは、細長いケーシン
グ内に、検出信号増幅用のプリアンプ、ペンスイッチ機
構、スイッチング回路等の各種部品を収納させる為、構
造が複雑で組立工数も多く高価さなシ、多数の部品を組
込むので小型化に限度があシ、通常の賠記具より太くな
らざるを得なかった。又、信号検出ペンと装置本体とを
接続するケーブルは、検出信号用、ペンスイッチ信号用
、電源用およびアース用というように、少なくとも４本
の導線からなる特殊仕様のものとなシ、このため、高価
で、外径が太くそして軽量化が困難となり、さらには信
号検出ペン手ぶれが生じるなどの操作性が悪くなるとい
う不都合があった。

本発明は、かかる従来技術の欠点に鑑みなされたもので
あシ、ケーブルの信号線を検出信号送出線とペンスイッ
チ回路用配線の両者に兼用させることにより、構成が簡
単で操作性の良い信号検出ペンを備えたペンタッチ式情
報入力装置を提供することを、その目的とする。

そこで、本発明は、ケーシングの先端部に当該ケーシン
グに沿って摺動自在に組み込まれた信号検出棒と、この
信号検出棒の押下げ動作によって所定の接又は断の信号
を出力するペン押下げ確認スイッチとを備えた情報入力
装置用の信号検出ペンを設け、この信号検出ペンの前記
押下げ確認スイッチの信号線と前記信号検出棒から構成
される装置情報信号用の信号線とを共通の信号線にて構
成すると共に、尚該共通の信号線から前記位置情報と確
認スイッチ情報とを分離して検知するインピーダンス変
換回路を前記情報入力装置の本体側に装備するという構
成を採用し、これによって前記目的を達成しようとする
ものである。

以下、本発明の一実施例を第３図乃至第５図に基づいて
説明する。

第３図は本発明に係るタブレット入力装置用の信号検出
ペンを示す一部省略した断面図である。

図に於て、信号検出ペン３０は、円筒３１．３２が直結
された胴３３、口金３４、キャップ３５から成る導電性
を有するケーシング３６を備えている。前記口金３４の
案内孔３７内は絶縁層３８が形成されており、この案内
孔３７に導電性部材から成る検出棒３９が摺動自在に貫
挿装備されている。前記検出棒３９の案内孔３７内側に
は導電性を有するストッパー４０が固着されている。検
出棒３９の後端部は、口金３４と円筒３１の間に嵌合さ
れた絶縁性のバネ座４１によって摺動自在に案内される
ように成っている。このバネ座４１と前記ストッパー４
０との間にスプリング４２が配設されており、このスプ
リング４２の伸張力によって、前記検出棒３９が常時前
方に付勢されるように成っている。前記口金３４のケー
シング３６内側部分には、ストッパー４０に対向してド
ーナツ状の接点４３が装着されており、スプリング４２
に付勢されてストッパー４０が前方に移動すると該スト
ッパー４０と接点４３が接触してペンスイッチ４４（第
４図参照）が閉じられ、同時に検出棒３９の抜けが防止
されるように成っている。ここで、前記接点４３の材料
としては、チャタリングの少々いカーボン皮膜又は導電
性ゴムが使用されている。

前記ケーシング３６内には、キャップ３５から挿入した
ケーブル４５が前記検出棒３９の後端近くまで延設され
ている。このケーブル４５の先端部は、前記円筒３１と
３２の間に嵌合された絶縁性の係止片４６に挟着されて
該ケーシング３６の中心軸上に固定されている。ケーブ
ル４５は、信号線４７、アース線４８から成る二芯同軸
ケーブルであシ、信号線４７が伸縮自在の配線４９を介
して前記検出棒３９と接続されている。一方、アース線
４８はケーシング３６と接続されて人体等から受ける雑
音の影響を除去するとともに、接点４３、ストッパ４０
を介して検出棒３９に接続されるように々っている。

このように構成された信号検出ペン３０に於て、との信
号検出ペン３０がタブレット６２（第１図参照）に当接
されることなく該検出棒３９が前方に復帰している場合
は、前記接点４３とストッパー４０が接触し、ペンスイ
ッチ４４が閉じて検出棒３９がアースされた状態となる
。とのとき、ケーブル４５の信号線４７とアース線４８
の間のインピーダンスは零である。次に、情報入力を行
なうため、信号検出ペン３０をタブレット６２へ当接す
ると、検出棒３９が後方へ摺動され、前記接点４３とス
トッパー４０が離れてペンスイッチ４４が開き、検出棒
３９は電気的に浮いた状態となる。このとき、ケーブル
４５の信号線４７とアース線４８間は高インピーダンス
となって、検出棒３９とタブレット６２の走査用電極線
６３（第４図参照）とが容量結合し、走査信号の検出が
可能となる。

前記ケーブル４５の他端が接続される装置本体には、第
４図に示すように、まず、信号線４７に所定のバイアス
電圧Ｖｏを掛けるための抵抗Ｒｔ　、　Ｒ２及び電源５
５から成るバイアス電圧印加手段５０が設けられている
。この場合、本実施例ではＲ＋が９ＭΩ＋　Ｒ２が１Ｍ
Ωのものが使用されている。そして、前記ペンスイッチ
４４が閉じてケーブル４５のインピーダンスが零になっ
ていると、抵抗’Ｒｔが短絡されるためアースに対する
信号線４７の電圧Ｖは常に零となる。一方、ペンスイッ
チ４４が開きインピーダンスが「ハイ」となると、抵抗
Ｒ１＋Ｒ２の分圧比で定まる電圧Ｖｏが信号線４７に掛
かシ、？＝４０となる。従って、信号線４７の電圧変化
から、ケーブルのインピーダンス変化、即ちペンスイッ
チ４４の開閉を検出することが出来る。また、この状態
で検出棒３９が検出信号を拾うと、信号線４７のバイア
ス電圧Ｖｏに該検出信号ｅが重畳されることになる。

前記バイアス電圧印加手段５０の出力側には、信号線４
７に接続されたインピーダンス変換回路５１が設けられ
ておシ、信号線４７の電圧Ｖがそのまま低出力インピー
ダンス状態で出力されるように成っている。このインピ
ーダンス変換回路５１の出力側には、更に、ペン信号検
出手段５２と、直流成分カット用のコンデンサ５３Ａお
よび増幅器５３Ｂからなるペンスイッチ信号検出手段５
３とが接続されている。前記ペン信号検出手段５２は信
号線４７の電圧Ｖを直流増幅して、０からＶｏ′ステッ
プ状に変化するペンタッチ信号ＰＳＷを出力する機能を
備えた直流増幅器を中心として構成されている。そして
、この直流増幅器には積分回路が付加されておシ、検出
信号ｅが到来しても、その出力す々わちベンタッチ信号
ＰＳＷのレベルは殆んど変化しないように成っている。

前記ベンタッチ信号ＰＳＷは、装置本体内のタブレット
コントローラ（図示せず）へ送られ、該ベンタッチ信号
の立上がシから所定の遅延時間経過後、タブレット６２
の走査が行なわれる。一方、信号線４７のバイアＳＩＧ スミ圧Ｖｏに乗っＥ検油信！−：ｒｈ、コンデンサ５３
Ａを通シ抜けて増幅器５３Ｂへ送られ、ここで所定レベ
ルまで増幅されるように成っている。この検出洗近 信号傘は、前記タブレットコントローラに送出され、検
出タイミングから信号検出ペン３０の当接箇所に係る座
標が特定されるように々っている。

このように本実施例においては、スイッチ信号とタブレ
ット面の位置情報検出信号とを同一の共通信号線で信号
検出ペン３０から本体へ送る構成としたので、信号線の
本数を例えば従来の４本使用にあってはこれを２本に削
減することができ、従って、当該ペンの軽量化、小型化
化を図ることができ、信号検出ペン３０内部のスイッチ
４４の接点材料をカーボン等にて形成したので、接点の
長寿化、チャタリングの軽減およびスイッチ機構の簡易
化をなし得ることができた。

なお、前記ベンタッチ信号ＰＳＷが立上がる際に第５図
の点線Ａに示す如きパルスＡが増幅器５３Ｂから出力さ
れるが、前述のようにタブレットの走査が所定時間遅延
して行われるので、このパルスＡによって当接箇所が特
定されるということはない。

以上説明したように、本発明によれば、信号検出ペンの
構成が小型簡単となシ、またケーブルの小型化を図るこ
とが出来るので、操作性に優れたペンタッチ式情報入力
装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は信号検出ペンを備えたタブレット入力装置の使
用状態を示す外観斜視図、第２図は従来の信号検出ペン
の一例を示す断面図、第３図は本発明の一実施例の要部
をなす信号検出ペンを示す一部省略した断面図、第４図
は信号検出ペンと接続された装置本体側の回路例を示す
ブロック図、第５図は第４図の動作説明図である。 ３０・・・信号検出ミン、３６・・・ケーシング、３９
・・・信号検出棒、４０・・・ストッパー、４３・・・
接点、４４・・・ペン押下げ確認スイッチ、４５・・・
ケーブル、４７・・・信号線、４８・・・アース線、５
１・・・インピーダンス変換回路。 特許出願人　ぺんてる株式会社 第１図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ケーシングの先端部に尚該ケーシングに活って摺
   動自在に組み込まれた信号検出棒と、この信号検出棒の
   押下げ動作によって所定の接又は断の信号を出力するベ
   ン押下げ確認スイッチとを備えた情報入力装置用の信号
   検出ペンを設け、この信号検出ペンの前記押下げ確認ス
   イッチの信号線と前記信号検出棒から構成される装置情
   報信号用の信号線とを共通の信号線にて構成すると共に
   、当該共通の信号線から前記位置情報と確認スイッチ情
   報とを分離して検知するインピーダンス変換回路を前記
   情報入力装置の本体側に装備したことを特徴とするベン
   タッチ式情報入力装置。
2. （２）前記信号検出ペンが装備している押下げ確認スイ
   ッチの接点部材をカーボン皮膜により形成したことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載のベンタッチ式情報
   入力装置。
3. （３）前記信号検出ペンが装備している押下げ確認スイ
   ッチの接点部材を導電性ゴムにょシ形成したことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載のベンタッチ式情報入
   力装置。