JPH0587633U - デジタイザの位置指示器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 筆圧情報をコードレスで送受できるとともに
種々方式のデジタイザに適用可能なデジタイザの位置指
示器を提供する。 【構成】 ペン状のハウジングと、上記ハウジング内部
の一端側に上下動自在に配設された押圧部材と、一端側
が上記押圧部材の他端側に接合され、他端側がハウジン
グ内の所定位置に接合され、上記押圧部材の上下動によ
り屈曲されてなる屈曲部材と、該屈曲部材に関連して配
置され、この屈曲部材の屈曲度に応じた出力を発生する
検出手段とを少なくとも備え、上記検出手段からの出力
に基づいて上記押圧部材の上下位置情報をタブレット側
に送出する。

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等の上位装置に座標等の各種情報を送出するための装置 、すなわちデジタイザに関し、特に筆圧を情報として送出できる位置指示器に関 するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来のデジタイザにおける筆圧検出可能な位置指示器には、次のものがあった 。 上下動可能に設けられた押圧部材上に磁気発生素子を設け、ハウジング内 部のこの押圧部材に対向する位置にホール素子を設け、押圧部材の上下動に 対応して変化するホール素子の出力を筆圧情報としてタブレットに送出する もの。 感圧センサを押圧部材端部もしくは押圧部材側面部に設け、操作時に押圧 部材と感圧センサが接触することにより生じる感圧センサからの出力を筆圧 情報としてタブレットに送出するもの。 圧力により容量が可変となるコンデンサを備え、このコンデンサを押圧部 材に接触するとともにコイル等の結合手段に接続されるよう配置し、押圧部 材からの圧力に応じて同調周波数を可変となしてタブレットに送出するもの 。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

前記およびは、ホール素子の出力をタブレットに送出するためにケーブル を介する必要があり、このケーブルのために操作性が著しく悪くなる。 は位置指示器側にコンデンサを備える必要があり、種々方式に対応できない といった問題点があった。 本考案はこれら問題点に対してなされたものであり、その目的は、筆圧情報を コードレスで送受できるとともに種々方式のデジタイザに適用可能なデジタイザ の位置指示器を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

このため本考案のデジタイザの位置指示器は、 ペン状のハウジングと、上記ハウジング内部の一端側に上下動自在に配設され た押圧部材と、一端側が上記押圧部材の他端側に接合され、他端側がハウジング 内の所定位置に接合され、上記押圧部材の上下動により屈曲されてなる屈曲部材 と、該屈曲部材に関連して配置され、この屈曲部材の屈曲度に応じた出力を発生 する検出手段とを少なくとも備え、 上記検出手段からの出力に基づいて上記押圧部材の上下位置情報をタブレット 側に送出することを特徴とするデジタイザの位置指示器。

【０００５】

【作用】

したがって、筆記時の筆圧に応じて上記押圧部材が上下するとともにその上下 位置情報が結合手段を介してタブレットに送出され、タブレットではこの情報を 利用して各種処理を行う。

【０００６】

【実施例】

本考案を説明するにあたり、まず本考案が適用されるデジタイザの動作説明を 行う。図５は本考案が適用されるデジタイザの一例を示す説明図である。この図 を用いてデジタイザの動作の概略を説明する。

【０００７】 位置指示器１は、指示コイル１２とコンデンサ１３１とからなる同調回路を有 したコードレス式のものとなっている。 タブレット２は、第１の方向に複数配列された発信コイル群２１と、上記第１ の方向と直交する第２の方向に複数配列された受信コイル群２２と、上記発信コ イル群２１の端部に接続された送信回路２１１と、上記受信コイル群２２の端部 に接続されたセンス回路２２１と、上記送信回路２１１と上記受信回路２２１の それぞれに接続された処理回路２３とを備えている。

【０００８】 位置指示器１は、コンデンサの容量に応じた所定の周波数で同調するようにな っており、コンデンサの容量を適宜切り換えて同調周波数を可変とすることによ りスイッチ情報等が識別されるようになっている。

【０００９】 まず、上記送信回路２１１から発信コイルに対して所定のタイミングで異なる 周波数の電流を順次送信して発信コイル上に磁界を発生させる。 位置指示器が位置付けられた場所にその同調周波数で送信された電流が到達す ると、磁界と指示コイル１２とが磁界結合なして指示コイル１２内に電流を生じ 、さらにこの電流によって指示コイル１２の周囲にも磁界が生じる。 この指示コイル１２周囲に発生した磁界は、さらに受信コイルと磁界結合をな して受信コイルに誘導電圧を発生させる。 処理回路２３では、受信コイルからの誘導電圧を順次検出するとともに、この 誘導電圧の分布状態および電流の送信状態を比較演算して位置指示器１の指示位 置およびスイッチの識別を行い、上位装置に座標情報として送出する。 このようにして位置指示器１の位置付けられた座標およびスイッチ情報をコン ピュータ等の上位装置に送出する。

【００１０】 次いで、本考案の位置指示器について説明する。図１〜図３は本考案の一実施 例を示す図で、図１が機構を示した図、図２が要部の動作を説明する図、図３が 等価回路を示した図である。 図１において、位置指示器１は、ペン状のハウジング１０と押圧機構１１と指 示コイル１２と同調回路１３と検出機構１４とを備えている。 押圧機構１１は、押圧部材１１１とリンク機構１１２とバネ１１３および指示 体１１４とを備えている。上記押圧部材１１１は、円柱状をした部材が用いられ 、ハウジング１０内の下端側との先端位置にその一部が露出するよう設けられて おり、さらに近傍に設けられた支持体１１４とバネ１１３によって移動方向が上 下方向に規制されるとともに通常は下端側に付勢されている。リンク機構１１２ は、その下端側が上記押圧部材１１１の上端側に回動自在に接合され、かつ上端 側がハウジング１０内部の所定位置に固定されており、内部に２つの回動点を有 して側面視逆く字状に屈曲可能に配設されている。 指示コイル１２は、上記押圧部材１１１の直径よりも大きいコイル径が与えら れるとともに上記押圧部材１１１の下端側周面にこの部材を囲うように設けられ 、押圧部材１１１の上下動を妨げないように配設されている。 同調回路１３はコンデンサ１３１および基準抵抗１３２を有し、これらと上記 指示コイル１２とを直列に接続して閉ループのＬＣＲ回路を形成している。この 基準抵抗１３２には、これと並列に後述する磁気抵抗素子１４１が接続されてい る。 検出機構１４は磁気抵抗素子１４１と磁石１４２を備えて構成される。磁気抵 抗素子１４１は周囲の磁界強度に応じて自身の抵抗値を可変となす素子であり、 上記基準抵抗１３２に対して並列に接続され、磁石１４２は上記リンク機構１１ ２の屈曲頂部に配設されており、両者はリンク機構１１２の屈曲に応じて近接お よび離間するように対向配置されている。 これら各要素はペン状のハウジング１０内に備えられて構成されている。

【００１１】 このように構成された位置指示器１においては、筆圧印加動作に応じて上記押 圧部材１１１が上下動し、それに伴ってリンク機構１１２の屈曲度が可変する。 すなわち図２上方図に示すように、押圧部材１１１が下端側に位置する際にはリ ンク機構１１２は伸張し、磁石１４２と磁気抵抗素子１４１とは離間して配され る。一方、押圧部材に筆圧が加えられリンク機構１１２が屈曲した際には図２下 方図に示すように磁石１４２と磁気抵抗素子は１４１は近接した状態に位置付け られる。この両者はリンク機構１１２の頂部回動部の移動軌跡に沿って対向する ように角度をつけられて配置されている。

【００１２】 磁気抵抗素子１４１は磁石１４２の近接度、換言すれば周囲の磁界強度に応じ て自身の抵抗値を可変とするため、この磁気抵抗素子１４１は筆圧に対応した可 変抵抗として作用し、図３に示す等価回路を形成する。 磁気抵抗素子１４１は周囲の磁界が強くなると抵抗値が上昇するので、押圧部 材１１１が強く押されるほど自身の抵抗値を上げるように作用する。ここで、図 ３の回路における各抵抗の値は、上記磁気抵抗素子１４１の値が大きくなるにつ れて、上記基準抵抗１３２とこの磁気抵抗素子１４１との合成抵抗が小さくなる ように定められる。したがってこの回路においては、筆圧が強いほど内部に流れ る電流ｉの値が大きくなるので、それに応じて発生する磁界、さらには誘導電圧 の値も大きくなる。ゆえに誘導電圧の振幅を測定することにより筆圧の検出が可 能となる。

【００１３】 この筆圧の検出は前記処理回路２３によって行われ、座標情報とともに誘導電 圧の振幅が情報として加味されて利用される。

【００１４】 以上は屈曲部材にリンク機構１１２を用い、結合手段に磁気抵抗素子１４１を 用いたものであるが、例えば図４上方図に示すように屈曲部材に板バネ１１５を 用いて同様に構成しても良く、また図４下方図に示すように板バネ１１５上に歪 ゲージ１４３を配設して構成しても良い。 また、本考案においては抵抗値を可変とする構成としたので、非共振方式の位 置指示器、あるいはタブレットと位置指示器とをコードにより接続するデジタイ ザにもも適用することは容易である。

【００１５】

【考案の効果】

以上詳述したように本考案のデジタイザの位置指示器は、 ペン状のハウジングと、上記ハウジング内部の一端側に上下動自在に配設され た押圧部材と、一端側が上記押圧部材の他端側に接合され、他端側がハウジング 内の所定位置に接合され、上記押圧部材の上下動により屈曲されてなる屈曲部材 と、該屈曲部材に関連して配置され、この屈曲部材の屈曲度に応じた出力を発生 する検出手段とを少なくとも備え、上記検出手段からの出力に基づいて上記押圧 部材の上下位置情報をタブレット側に送出する構成としたので、 筆圧情報をコードレスで送受できることは勿論、種々方式のデジタイザに適用 できるといった利点を有するものである。

【提出日】平成４年６月２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１１】 このように構成された位置指示器１においては、筆圧印加動作に応じて上記押 圧部材１１１が上下動し、それに伴ってリンク機構１１２の屈曲度が可変する。 すなわち図２上方図に示すように、押圧部材１１１が下端側に位置する際にはリ ンク機構１１２は伸張し、磁石１４２と磁気抵抗素子１４１とは近接して配され る。一方、押圧部材に筆圧が加えられリンク機構１１２が屈曲した際には図２下 方図に示すように磁石１４２と磁気抵抗素子は１４１は離間した状態に位置付け られる。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１２】 磁気抵抗素子１４１は磁石１４２の近接度、換言すれば周囲の磁界強度に応じ て自身の抵抗値を可変とするため、この磁気抵抗素子１４１は筆圧に対応した可 変抵抗として作用し、図３に示す等価回路を形成する。 磁気抵抗素子１４１は周囲の磁界が強くなると抵抗値が上昇するので、押圧部 材１１１が強く押されるほど自身の抵抗値を下げるように作用する。ここで、図 ３の回路における各抵抗の値は、上記磁気抵抗素子１４１の値が小さくなるにつ れて、上記基準抵抗１３２とこの磁気抵抗素子１４１との合成抵抗が小さくなる ように定められる。したがってこの回路においては、筆圧が強いほど内部に流れ る電流ｉの値が大きくなるので、それに応じて指示コイル１２から発生する磁界 、さらには誘導電圧の値も大きくなる。ゆえに誘導電圧の振幅を測定することに より筆圧の検出が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す構成図である。

【図２】本考案の要部機構の動作を説明する説明図であ
る。

【図３】本考案における等価回路を示す説明図である。

【図４】本考案の他の実施例を示す構成図である。

【図５】本考案が適用されるデジタイザの構成を示す説
明図である。

【符号の説明】

１ 位置指示器 １１ 押圧機構 １１１ 押圧部材 １１２ リンク機構 １１５ 板バネ １３ 同調回路 １４ 検出機構 １４１ 磁気抵抗素子 １４２ 磁石 １４３ 歪ゲージ ２ タブレット

【手続補正書】

【提出日】平成４年６月２日

【手続補正３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【手続補正４】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

【手続補正５】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】

【手続補正６】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図４

【補正方法】変更

【補正内容】

【図４】

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 位置座標検出機能を有するタブレット
   と、このタブレットの座標検出面上に位置付けられるこ
   とにより相互作用をなしてタブレットに対して情報を与
   えるデジタイザ用位置指示器において、 ペン状のハウジングと、 上記ハウジング内部の一端側に上下動自在に配設された
   押圧部材と、 一端側が上記押圧部材の他端側に接合され、他端側がハ
   ウジング内の所定位置に接合され、上記押圧部材の上下
   動により屈曲されてなる屈曲部材と、 該屈曲部材に関連して配置され、この屈曲部材の屈曲度
   に応じた出力を発生する検出手段とを少なくとも備え、 上記検出手段からの出力に基づいて上記押圧部材の上下
   位置情報をタブレット側に送出することを特徴とするデ
   ジタイザの位置指示器。