JPH06102989A - タブレット入力用ワイヤレスペン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ＬＣ回路の共振周波数を切り換えることによ
り、ポイント機能およびペン機能を持つタブレット（デ
イジタイザ）入力用ワイヤレスペンにおいて、ポイント
機能とペン機能のスイッチの切り換え作業、およびポイ
ント機能およびペン機能の判別を容易にする。 【構成】ケース２の内部空間に配置され、ケース２の先
端より出没可能なペン芯３を設け、かつペン芯移動機構
８を設ける。またペン芯の出没に対応してＬＣ回路の共
振周波数を切り換える切り換えスイッチ７を設け、ペン
芯３がケース２の先端から没しているときはポイント機
能，ペン芯３が出ているときはペン機能とする。これに
より通常のボールペンとの類推が可能になり、ワイヤレ
スペン１の使い勝手が極めて向上する。ペン芯移動機構
をボールペンのペン芯の出没機構と同様の機構とすれ
ば、例えばノック１１ｂを再度押してペン芯を出没する
機構とすれば、ワイヤレスペン１が更に使い易い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ＬＣ回路の共振周波
数を切り換えることにより、ポイント機能およびペン機
能を持つ、タブレット入力用ワイヤレスペンに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】タブレットあるいはそれより大型のデイ
ジタイザ（小型のものをタブレット，大型のものをデイ
ジタイザと通常、称するが、本明細書において、型の大
きさにかかわらず、座標読み取り装置をタブレットと称
する）は、図形等の入力装置として、広く使用されてい
る。タブレットは板状の本体およびこのタブレット本体
に入力する位置指示器より構成され、位置指示器をタブ
レット上に示して、入力が行われる。

【０００３】ところで、位置指示器は、使い勝手の良さ
を考慮して、近年、ペンの形状のものが広く使用されて
いる。

【０００４】また位置指示器の使い勝手の良さを考慮し
て、タブレット本体とペンとの間をワイヤ（ケーブル）
で接続しない、ワイヤレスのものが広く使用されてい
る。

【０００５】そして、ワイヤレスとするために、ペンに
ＬＣ回路を設けたものが広く使用されている。ＬＣ回路
の共振周波数の周波数を持つ交流電流を、タブレット本
体面に多数、設けてある駆動線に順次、流して、ペンの
位置の駆動線に上記の交流電流を流した時にペンのＬＣ
回路に交流電流を共振させて発生し、次に、ペンのＬＣ
回路に流れている交流電流によりタブレット本体に設け
られた検出線，あるいはセンサーに直ちに切り換えられ
た上記駆動線等に誘起電圧を生じさせて、この誘起電圧
を検出することにより、ペンの位置を決定することがで
きる。ペンにＬＣ回路を設けた方式は、ペン側にボタン
電池等の駆動電源を必要としないので、ペンのメンテナ
ンスが容易になり、ユーザーにとって使いやすい。

【０００６】そして、ペンにＬＣ回路を設けた場合に
は、ＬまたはＣの値を変えることにより、２つの共振周
波数を得ることができる。そこで、ペンに２つの共振周
波数の切り換えスイッチを設け、かつタブレット本体の
駆動線に上記の２つの周波数の交流電流を流し、切り換
えスイッチによりペンの共振周波数をいずれか一方に選
択して、これによりペンにいずれか一方の共振を起こさ
せこれを検知することができる。このようにして、ペン
に２通りの機能を持たせることが行われている（例、特
開平２−１７８８２３号公報，特開平２−１７８８２１
号公報）。

【０００７】そこでこれを利用して、図４（ａ）に示す
ように、コントローラ５１を介して、タブレット５２，
ビデオ機等の映像源５３，およびＣＲＴや液晶プロジェ
クター等のモニターデイスプレイ５４を接続する。そし
て、タブレット入力用ワイヤレスペン５２ａには、切り
換えスイッチ５２ｂにより共振周波数を変えて、ビデオ
映像の上の所定の指し示したい位置を、指し示しの動作
が終わると直ちに消える状態で、ポイントするポイント
機能、およびビデオ映像の上に、重ね書きしあるいはそ
の重ね書きしたものを消す、ペン機能を持たせることが
行われている。モニター５４にビデオ機等の映像源５３
を用いて静止画または動画のビデオ映像等を映しなが
ら、切り換えスイッチ５２ｂをポイント機能に切り換え
てペン５２ａをタブレット本体５２ｃの所定位置に位置
させ、その位置に対応したモニター５４の画面のビデオ
映像等の上にポイントを与え、また切り換えスイッチ５
２ｂをペン機能に切り換えてペン５２ａをタブレット本
体５２ｃの所定位置で動かして図形，文字等を描くと、
その位置に対応したモニター５４の画面上に図形，文字
等がビデオ映像等の上に重ね書きされる。このシステム
は、例えば、講演会，一か所で行う会議、あるいはテレ
ビ会議等で、発言者がモニターの映像を用いて説明を行
う場合に、映像上にポイントや，重ね書き，を行いなが
ら説明を行う場合等に利用される。

【０００８】ところで、従来、切り換えスイッチ５２ｂ
は、図４（ｂ）に拡大して示すように、ペンの側面に設
けた、ペンの軸方向にスライドするスライドスイッチに
より構成してあり、このスライドスイッチを、矢印で示
す両方向にスライドして、ポイント機能またはペン機能
に切り換えていた。そして、ペン５２ａの先端から突出
しているペン芯は常に突出した状態であった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従って、ユーザーは、
スライドスイッチをスライドさせてポイント機能および
ペン機能の切り換えを行うが、いずれ側がポイント機能
であり、いずれ側がペン機能であるかは、ユーザーには
分からないので、例えばペンのスライドスイッチ部に設
けられた表示文字等（図示省略）を見ながらスイッチの
切り換えを行わなければならず、スイッチの切り換えが
極めて煩わしかった。また、現在いずれの側になってい
るかの判別は、スライドスイッチの位置と、上記の表示
文字等を対比させて判別しなければならず、また、スラ
イドスイッチの部分が裏側になっていて見えないとき等
にはペンを裏返して判別しなければならない等、その判
別に手間取っていた。従って判別を間違えることもあ
り、従ってペン機能のスイッチ状態でポイント指示を行
おうとすることもあり、この場合に、不要な点や線等を
画面上に重ね書きしてしまうという問題点があった。

【００１０】そこで本発明の目的は、ペンのポイント機
能およびペン機能への切り換えを極めて容易に行うこと
ができ、また、ペンがいずれの機能になっているかの判
別が極めて容易であり、これらによりペンの使い勝手が
極めて良い、タブレット入力用ワイヤレスペンを提供す
ることにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、ＬＣ回路の共振周波数を切り換えること
により、ポイント機能及びペン機能を切り換えるように
なされたタブレット入力用ワイヤレスペンにおいて、内
部空間を有する棒状形状のペンケースと、ペンケースの
内部空間に配置されたペン芯を、ペンケースの先端から
突出する第１の位置とペンケースの内部に収納する第２
の位置との間で移動させるペン芯移動機構と、移動機構
によって第１及び第２の位置を移動するペン芯の出没状
態に対応して、ＬＣ回路の共振周波数を切り換える切換
スイッチとを有し、ペン芯が第１の位置に位置する際に
ペン機構となり、ペン芯が第２の位置に位置する際にポ
イント機能になる。

【００１２】ペン芯移動機構は、ボールペンのペン芯の
出没機構と同様の機構が用いてあることが好ましい。

【００１３】例えば、ペン芯移動機構は、ケースの後端
端面に設けられたノックを有し、ノックを押すことによ
りペン芯を第１の位置に位置さるとともに、再度ノック
を押すことによりペン芯を第２の位置に位置させること
が好ましい。

【００１４】また、ペン芯移動機構は、ケースの後端端
面に設けられた第１のノック及びケースの後端部側面に
設けられた第２のノックを有し、第１のノックを押すこ
とによりペン芯を第１の位置に位置させるとともに、第
２のノックを押すことによりペン芯を第２の位置に位置
させることが好ましい。

【００１５】また、ペンケースを、第１のペンケースと
第２のペンケースとにより構成し、ペン芯移動機構は、
第１のペンケースを第２のペンケースに対して軸回転さ
せることによりペン芯を第１及び第２の位置との間で移
動させる機構であることが好ましい。

【００１６】

【作用】ペン芯がケースより出没可能な構造のボールペ
ンではペン芯がケースから出ているときにボールペンに
より筆記が出来、また、書類，図面等を見ながら議論等
を行うときに書類，図面等の所定箇所を指し示す時に
は、書類，図面等に不要な点や線等が付着しないように
ペン芯を没した状態でボールペンの先端を用いて指し示
すことも多くある。従ってタブレット入力用ペンにおい
て、ペン芯をケースの先端から出没可能にし、ペン芯が
ケースの先端から出ているときはペン機能とし、ペン芯
がケースの先端から没しているときはポイント機能とす
ることにより、二態様の機能のいずれとなっているか
を、ペン芯の状態を確認することにより、ペン芯がケー
スより出没可能な構造のボールペンと類推させて、直ち
に理解できる。

【００１７】また、本発明のペン芯移動機構を、ボール
ペンのペン芯の出没機構と同様の機構とすることによ
り、ボールペンを使用するときと同様の方法で、スイッ
チの切り換えを行うことができ、スイッチの切り換えが
極めて分かりやすく容易になる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。

【００１９】まず第１実施例を説明する。

【００２０】図１（ａ）において、ペン１のケース２は
軸方向に延びた内部空間を有する棒状形状であり、ケー
ス２の先端を窄ませて、かつ貫通孔２ａが形成してあ
る。

【００２１】ペン芯３は、その先端部３ｃを貫通孔２ａ
に出没可能に貫通して、ケース２の内部空間に配置して
あり、後端は後述するペン芯移動機構８に接続してあ
る。ペン芯３はケース２の先端からの出没状態を示し、
かつ出ている状態のときにタブレット本体の表面に接触
させてなぞるためにも利用され、その材質はプラスチッ
ク，金属，セラミック等、種々のものを用いることがで
きる。ペン芯３は、ペン芯３の前部に設けられたばね係
止部３ａとケース２の前端内面との間に圧縮ばね５を配
設することにより、ペン１の後部方向へ付勢してある。

【００２２】次に、ケース２の前部の所定位置にＬＣ直
列回路６が設けてあり、ペン芯の出没に対応して、ＬＣ
回路６の共振周波数の切り換えが行われる切り換えスイ
ッチ７が、ペン芯３とケース２の内面との間に渡って設
けてある。即ち、ＬＣ直列回路６は、図１（ｂ）に示す
ように、コイルＬとコンデンサＣとを直列接続すること
により構成してあり、共振周波数を換えるために、コイ
ルＬの２箇所の位置からそれぞれ導線を、切り換えスイ
ッチ７部の、ケースに固定された端子２ｂ，２ｃに導
き、ＬＣ回路６のコンデンサＣから導かれた導線をペン
芯３に固定された端子３ｂに導いてあり、ペン芯３の移
動により端子３ｂを端子２ｂ，２ｃのいずれかと接触さ
せる切り換えスイッチ７が形成してある。なお、端子３
ｂが後側の端子２ｃと接触しているときにポイント機能
となり、端子３ｂが前側の端子２ｂと接触しているとき
にペン機能となるように、タブレット本体側で制御され
ている。

【００２３】次にペン芯移動機構８は、図１（ｃ）に示
すように、通常のボールペンのペン芯の出没機構と同様
になっている。即ち、ペン芯移動機構８は、回転部材１
０，ケース２の内面に形成され、回転部材１０の後退お
よびその阻止を行う隆起部２ｄ，および、隆起部２ｄの
内側に配置され、前端に周状かつ等配のペン１の軸方向
の８個の山からなる鋸歯状部１１ａが形成され、かつ後
端にケース２の後端面を貫通してノック部１１ｂが一体
に形成された、摺動部材１１により構成してある。摺動
部材１１は所定機構により回転が阻止されてペン１の軸
方向に摺動のみ行う（図示省略）。なお、ペン芯３は回
転部材１０の前部に開設された嵌合孔１０ａに嵌合し、
また回転部材１０の後端突起部１０ｄが摺動部材１１の
前部嵌合孔１１ｄに嵌合する。回転部材１０には、周面
に、隆起部２ｄの４本の溝２ｆを摺動可能でかつ隆起部
２ｄより厚肉のライン状突起１０ｂが等配に４本形成し
てあり、かつライン状突起１０ｂの後端１０ｃを斜面に
してあり、また摺動部材１１の鋸歯状部１１ａの頂上部
１１ｃは隆起部の溝２ｆの中央位置に位置させてある。
従って斜面部１０ｃの中央部が頂上部１１ｃに対向す
る。ペン芯３の先端部３ｃをケース２の先端から没し、
またノック部１１ｂがケース２の後端面から大きく突出
した状態（図２（ａ）参照）において、ノック１１ｂを
押すと、頂上部１１ｃが斜面部１０ｃの中央部に当接し
ながら、回転部材１０を前方に押し出し、ライン状突起
１０ｂが溝部２ｆから大きく前方へ進む。そして、回転
部材１０は後方へ付勢されかつ、摺動部材の頂上部１１
ｃとは斜面部１０ｃの中央部で当接しているので、回転
部材１０は、後退しながら、ペン１の先端側から見て反
時計回りの方向に回転する。すると、ライン状突起１０
ｂが隆起部２ｄの前部に設けられた後退阻止部２ｇに入
り込んで、回転部材１０のそれ以上の後退が阻止され
る。なお、この状態で、斜面部１０ｃは鋸歯状部１１ａ
の従前の隣の頂上部１１ｃと対向している。この状態で
ペン芯３の先端部３ｃがケース２の先端から出ており
（図２（ｂ）参照）、またノック部１１ｂがケース２の
後端面から小さく突出した状態となっている。次に、こ
の状態からノック部１１ｂを押すと、同様にして、ライ
ン状突起部１０ｂが後退阻止部２ｇから外れたときに、
回転部材１０が反時計回りの方向に回転し、ライン状突
起部１０ｂが今度は溝部２ｆに入り込んで、回転部材１
０が後退し、ペン芯の先端部３ｃがケース２の先端から
没した状態となる（図２（ａ）参照）。

【００２４】本実施例はこのように構成してあり、図４
（ａ）に示したシステムを構成して、即ち、図４（ａ）
において、図４（ａ）および（ｂ）に示したペン５２ａ
に替えて、本実施例のペン１を用いると、ポイント機能
として用いる場合には、ボールペンとの類推により、ノ
ック１１ｂを押し上げた状態、即ちペン芯の先端部３ｃ
を没した状態で使用し（図２（ａ））、ペン機能として
用いる場合には、同様にボールペンとの類推により、ノ
ック１１ｂを押し下げた状態、即ちペン芯の先端部３ｃ
を出した状態で使用する（図２（ｂ））。従って、ユー
ザーはスイッチの切り換えを、通常使い慣れているボー
ルペンと同様にして、極めて容易に行うことができる。
また、ユーザーは、現在いずれの状態で使用しているか
を、通常使い慣れているボールペンとの類推により、ペ
ン芯の先端部３ｃの状態，あるいはノック部１１ｂの出
没状態で判断して、使用状態を誤ることが極めて少ない
ので、誤って、モニター上に不要な点や線等を書き込ん
でしまう等の誤動作を防止することができる。

【００２５】本実施例ではコイルＬの巻数を換えるとし
たが、例えば２つのコンデンサを設けておき、スイッチ
の切り換えにより一方のコンデンサのみあるいは双方の
コンデンサを用いる等、コンデンサの容量を換えて共振
周波数を換えるようにしても無論よい。

【００２６】次に本発明の第２実施例を説明する。

【００２７】図３（ａ）において、ペン２１のペン芯２
３は、ばね係止部材２３ａとケースの略中央部に設けら
れたばね係止部材２２ｊとの間に、ばね５を配設するこ
とにより、ペン２１の後部方向に付勢してある。

【００２８】ケース２２の前部にＬＣ回路２６を配設し
てある。そして、ＬＣ回路２６のコイルＬは、ペン２１
の軸線と軸線を同じくして、ケース２２に固定してあ
り、かつこのコイルＬの内側に、ペン芯２３に固定した
フェライト磁石２９を対向して配置してある。従って、
同図（ｂ）に示すように、ペン芯２３の出没により、フ
ェライト磁石２９とコイルＬとの対向する長さが変わる
ので、これにより、２つの共振周波数が得られる。コイ
ルＬとこれに対向するフェライト磁石２９とにより、Ｌ
Ｃ回路の共振周波数の切り換えを行う切り換えスイッチ
が構成される。

【００２９】上記第１，第２実施例では、ペン芯移動機
構をケースの後端端面に設けられたノックを押すことに
よりペン芯をケースの先端から押し出し、再度上記のノ
ックを押すことによりペン芯をケースの先端から没する
機構としたが、ペン芯移動機構は種々の機構が考えられ
る。例えば、ケースの後端端面に設けられた第１のノッ
クを押すことによりペン芯をケースの先端から押し出
し、ケースの後端部側面に設けられた第２のノックを押
すことにより、ペン芯をケースの先端から没し、かつ第
１のノックをケースの後端端面から突出させる機構とし
てもよい（図示省略）。また、ケースを先端部側の第１
のケースおよび後端部側の第２のケースに分けて構成
し、第２のケースを第１のケースに対してペン軸回りに
回転させることにより、ペン芯をケースの先端から出没
させる機構としてもよい（図示省略）。これらは、ボー
ルペンのペン芯の出没機構として通常用いられている機
構であり、このような機構にすることにより、使用方法
を容易に理解できる。

【００３０】また本発明において、ペン芯として、ボー
ルペンのペン芯を用いれば、ペン芯を出した状態におい
て、本発明のペン機能として用いることができる他、紙
等に図形，文字等を書く通常のボールペンとしても用い
ることが可能になる。

【００３１】ＬＣ共振回路を用いたタブレットのタブレ
ット本体側の構造には種々の構造があるが、本発明は、
タブレット本体側の構造の如何にかかわらず、ＬＣ共振
回路を用いかつ駆動電源を内蔵しない、ポイント機能お
よびペン機能を有する全てのタブレット入力用ワイヤレ
スペンに適用される。

【００３２】

【発明の効果】本発明は、以上のように構成したので、
ポイント機能およびペン機能を有するタブレット入力用
ワイヤレスペンの使い勝手が極めて向上し、また誤動作
を大きく防止することができる。

【００３３】また、ＬＣ回路を有するタブレット入力用
ワイヤレスペンが駆動電源を有しないという利点を変え
ずに、本発明を実施することができる。

【００３４】更に、タブレットを使用しないときには、
ペン芯をケースから没しておくことができるので、非使
用時のペン芯の破損を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例であり、同図（ａ）は断面
図，同図（ｂ）は回路図，同図（ｃ）はペン芯移動機構
の破断分解斜視図である。

【図２】図１のペンの二機能それぞれの場合の外観の違
いを示す斜視図である。

【図３】本発明の第２実施例であり、同図（ａ）は断面
図，同図（ｂ）は回路図である。

【図４】同図（ａ）は従来のタブレットをモニター画面
へのポイント機能およびペン機能として使用する場合の
システムの接続の様子を示す斜視図であり、同図（ｂ）
は従来のペンの拡大斜視図である。

【符号の説明】

１，２１ タブレット入力用ワイヤレスペン ２，２２ ケース ３，２３ ペン芯 ６，２６ ＬＣ回路 ７，２９ 切り換えスイッチ ８ ペン芯移動機構 １１ｂ ノック部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＬＣ回路の共振周波数を切り換えること
   により、ポイント機能及びペン機能を切り換えるように
   なされたタブレット入力用ワイヤレスペンにおいて、 内部空間を有する棒状形状のペンケースと、 上記ペンケースの内部空間に配置されたペン芯を、上記
   ペンケースの先端から突出する第１の位置と上記ペンケ
   ースの内部に収納する第２の位置との間で移動させるペ
   ン芯移動機構と、 上記移動機構によって上記第１及び第２の位置を移動す
   る上記ペン芯の出没状態に対応して、上記ＬＣ回路の共
   振周波数を切り換える切換スイッチとを有し、 上記ペン芯が第１の位置に位置する際に上記ペン機構と
   なり、上記ペン芯が第２の位置に位置する際に上記ポイ
   ント機能になるようになされたことを特徴とするタブレ
   ット入力用ワイヤレスペン。
2. 【請求項２】 請求項１において、 上記ペン芯移動機構は、上記ケースの後端端面に設けら
   れたノックを有し、 上記ノックを押すことにより上記ペン芯を上記第１の位
   置に位置さるとともに、 再度上記ノックを押すことにより上記ペン芯を上記第２
   の位置に位置させるようになされていることを特徴とす
   るタブレット入力用ワイヤレスペン。
3. 【請求項３】 請求項１において、 上記ペン芯移動機構は、上記ケースの後端端面に設けら
   れた第１のノック及び上記ケースの後端部側面に設けら
   れた第２のノックを有し、 上記第１のノックを押すことにより上記ペン芯を上記第
   １の位置に位置させるとともに、 上記第２のノックを押すことにより上記ペン芯を上記第
   ２の位置に位置させるようになされていることを特徴と
   するタブレット入力用ワイヤレスペン。
4. 【請求項４】 請求項１において、 上記ペンケースは、第１のペンケースと第２のペンケー
   スとにより構成されており、 上記ペン芯移動機構は、上記第１のペンケースを上記第
   ２のペンケースに対して軸回転させることにより上記ペ
   ン芯を上記第１及び第２の位置との間で移動させるよう
   になされていることを特徴とするタブレット入力用ワイ
   ヤレスペン。