(57)【要約】      （修正有）【課題】入力面の材質によらず、優れた入力感覚で入力することが可能なペン型入力装置を提供する。【解決手段】長尺状の本体部２と、本体部２の長手方向一端に配されたペン先部５と、ペン先部５に磁界が及ぶように配置されたコイル部７と、パルス電流をコイル部７に印加する電力供給回路基板８とでスタイラスを構成する。ペン先部５はＭＲ流体５１と、ＭＲ流体５１を貯留する柔軟な格納容器５０とを有し、格納容器５０を部分的に外部露出させる。パルス電流の電流値変化に伴うコイル部７の磁界変化によって格納容器５０内のＭＲ流体５１を粘度変化させ、ペン先部５の硬度を互いに異なる第１の硬度と第２の硬度とに可逆的に変化させる。【選択図】図２
2014063443.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺状の本体部と、
前記本体部の長手方向一端に配されたペン先部と、
前記ペン先部に磁界が及ぶように配置されたコイル部と、
パルス電流を前記コイル部に印加する電力供給回路とを備え、
前記ペン先部は、磁気粘性流体と、前記磁気粘性流体を貯留する格納容器とを有し、
前記格納容器は柔軟な材料で構成され且つ一部が外部露出するように配置され、
前記パルス電流の印加に伴い前記コイル部で発生する磁界の変化により前記磁気粘性流体の粘度が変化することによって、前記ペン先部の硬度が互いに異なる第１の硬度と第２の硬度とに可逆的に変化する
ペン型入力装置。
【請求項２】
前記パルス電流の周波数が６２．５Ｈｚ以上５２５Ｈｚ以下の範囲である
請求項１に記載のペン型入力装置。
【請求項３】
前記本体部の内部において、前記格納容器の前記本体部の長手方向他端側の端部を保持する保持部を有し、
前記コイル部は前記保持部に巻回されてなる
請求項１または２に記載のペン型入力装置。
【請求項４】
前記電力供給回路は、電源電流を前記パルス電流に変換する電流制御部を有する
請求項１〜３のいずれかに記載のペン型入力装置。
【請求項５】
前記電流制御部はタイマーＩＣを有する
請求項４に記載のペン型入力装置。
【請求項６】
前記電流制御部はマイクロコンピュータを有する
請求項４に記載のペン型入力装置。
【請求項７】
前記電力供給回路はレギュレータ回路を有する
請求項４に記載のペン型入力装置。
【請求項８】
前記電流制御部が変換する前記パルス電流が交流電流である
請求項４に記載のペン型入力装置。
【請求項９】
前記磁気粘性流体は、金属粒子と、界面活性剤と、流動性媒体とを含んでなる
請求項１〜８のいずれかに記載のペン型入力装置。
【請求項１０】
前記金属粒子はマグネタイト、マンガン亜鉛フェライトの少なくともいずれかであり、
前記流動性媒体は水、イソパラフィン、アルキルナフタレン、パーフルオロポリエーテル、ポリαオレフィンの少なくともいずれかである
請求項９に記載のペン型入力装置。
【請求項１１】
前記格納容器は樹脂材料からなる
請求項１〜１０のいずれかに記載のペン型入力装置。
【請求項１２】
前記樹脂材料はポリプロピレン、ポリエチレン、ナイロン、環状ポリオレフィンの少なくともいずれかである
請求項１１に記載のペン型入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はペン型入力装置に関し、特に力覚を調整する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯情報端末や自動券売機、ＡＴＭなど、タッチパネルを備えるディスプレイ装置が普及している。これらのディスプレイ装置の入力面をユーザが直感的に操作するためのポインティングデバイス（Ｉ／Ｆ）として、スタイラス（ペン型入力装置）がある。スタイラスは、長尺状の本体部と、本体部の先端に設けられたペン先部とを備えている。
通常、ディスプレイ装置の入力面には、表示品位を維持し、スタイラスの接触による損傷から入力面を保護するために例えば硬質ガラスが配置される。一方、一般的なスタイラスのペン先部は硬質材料で構成される。
【０００３】
従ってユーザがスタイラスを用いる際には、互いに硬質のペン先部と入力面とが接触する。このためユーザの入力感覚としては、紙と筆記具の組み合わせの筆記感覚に比べると相当に違和感を覚える場合がある。
そこで、スタイラスの入力感覚（力覚フィードバック）を調整する幾つかの技術が提案されている。一例として、ペン先部に軸孔を設け、軸孔内部に弾性体を介してボールを配設し、入力面に接触したボールがユーザの筆圧に応じて軸孔内に復帰自在に退避するように弾性付勢させた構成がある。この場合、ディスプレイに複数の入力面を配置し、各入力面に表面粗さが異なるようにマット粒子を分散し、ユーザが好みの入力面を選べるようにした構成も併せて提案されている（特許文献１）。
【０００４】
また別の例として、ボールを弾性付勢する弾性体にコイルばねを用い、コイルばねの圧縮率を段階的に調節する機構が提案されている（特許文献２）。
また、ペン先部に軸体を挿通し、本体部内部で軸体を取り巻くように電気粘性（ＥＲ）流体を配置し、その粘性を電気的調節してペン先部からの軸体の出退程度を制御する構成も提案されている（特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２２０５０６号公報
【特許文献２】特開２００９−１２９１６８号公報
【特許文献３】特開平０７−３１１６５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記したいずれの技術のスタイラスの入力感覚も、紙と筆記具の組み合わせによる筆記感覚に比べると未だ隔たりが大きく、十分な入力感覚のスタイラスを実現するには至っていない。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、入力面の材質によらず、優れた入力感覚で入力することが可能なペン型入力装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明の一態様におけるペン型入力装置は、長尺状の本体部と、前記本体部の長手方向一端に配されたペン先部と、前記ペン先部に磁界が及ぶように配置されたコイル部と、パルス電流を前記コイル部に印加する電力供給回路とを備え、前記ペン先部は、磁気粘性流体と、前記磁気粘性流体を貯留する格納容器とを有し、前記格納容器は柔軟な材料で構成され且つ一部が外部露出するように配置され、前記パルス電流の印加に伴い前記コイル部で発生する磁界の変化により前記磁気粘性流体の粘度が変化することによって、前記ペン先部の硬度が互いに異なる第１の硬度と第２の硬度とに可逆的に変化する構成とする。
【発明の効果】
【０００８】
上記一態様におけるペン型入力装置によれば、パルス電流の変化に伴うコイル部の磁界変化によって、磁気粘性流体を貯留した格納容器を有するペン先部の硬度が第１の硬度または第２の硬度に可逆的に変化する。
従ってユーザがペン先部をディスプレイ装置の入力面に押圧すると、ユーザの手にはペン先部の硬度変化に伴う微小振動が伝わる。このような入覚フィードバックは、紙面に筆記具で筆記した際に筆記者が体感する筆記感覚に近く、入力面の材質とは無関係に得られる。
【０００９】
従って、ディスプレイの入力面の材質によらず、優れた入力感覚で入力することが可能なペン型入力装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１に係るスタイラス１の外観図である。
【図２】スタイラス１の内部構成図である。
【図３】ＭＲ流体５１の磁界印加前後の様子を示す模式図である。
【図４】スタイラス１の回路図である。
【図５】電位Ｖ3、フリップフロップの入力状態及び出力状態、トランジスタＴＲ1、ＴＲ2のオン／オフ状態のタイミングチャートである。
【図６】時刻ｔ0〜ｔ2間及び時刻ｔ3〜ｔ4間の電流の流れを示す回路図（ａ）と、時刻ｔ2より後〜ｔ3までの間及び時刻ｔ4より後〜ｔ5までの間の電流の流れを示す回路図（ｂ）である。
【図７】コイル部７に印加するパルス電圧ＶL、コイル部７に流れるパルス電流ＩL、コイル部７で発生するパルス磁界強度Ｈ、及びペン先部５の硬度変化のタイミングチャートである。
【図８】第１の硬度（高硬度）の際のペン先部５の様子を示す図（ａ）と、第２の硬度（低硬度）の際のペン先部５の様子を示す図（ｂ）である。
【図９】ノート紙面に存在する凹凸の分析結果を示すグラフである。
【図１０】ノート紙面の凹凸の空間周波数分布を示すグラフである。
【図１１】ノート紙面の凹凸の空間周波数分布をフーリエ変換した結果を示すグラフである。
【図１２】紙面上をペンでなぞる際の動作を示す模式図（ａ）と、入力面をスタイラス１でなぞる際の動作を示す模式図（ｂ）である。
【図１３】格納容器５０内の流体にＭＲ流体（実施例）とＥＲ流体（比較例）を用いた場合における、供給電力と格納容器５０内の圧力の関係を示すグラフである。
【図１４】実施の形態２に係るスタイラスの回路図である。
【図１５】実施の形態３に係るスタイラスの回路図である。
【図１６】実施の形態４に係るスタイラス付ディスプレイ装置１５０の外観図である。
【図１７】実施の形態４に係るスタイラス付ディスプレイ装置１５０の回路図である。
【図１８】実施の形態５に係るスタイラス１Ｂの外観図である。
【図１９】実施の形態５に係るスタイラスの回路図である。
【図２０】実施の形態５に係るスタイラスの設定モードの制御フローである。
【図２１】実施の形態６に係るスタイラス１Ｃの外観図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
＜発明の態様＞
本発明の一態様におけるペン型入力装置は、長尺状の本体部と、前記本体部の長手方向一端に配されたペン先部と、前記ペン先部に磁界が及ぶように配置されたコイル部と、パルス電流を前記コイル部に印加する電力供給回路とを備え、前記ペン先部は、磁気粘性流体と、前記磁気粘性流体を貯留する格納容器とを有し、前記格納容器は柔軟な材料で構成され且つ一部が外部露出するように配置され、前記パルス電流の印加に伴い前記コイル部で発生する磁界の変化により前記磁気粘性流体の粘度が変化することによって、前記ペン先部の硬度が互いに異なる第１の硬度と第２の硬度とに可逆的に変化する構成とする。
【００１２】
ここで本発明の別の態様では、前記パルス電流の周波数を６２．５Ｈｚ以上５２５Ｈｚ以下の範囲とすることもできる。
また本発明の別の態様では、前記本体部の内部において、前記格納容器の前記本体部の長手方向他端側の端部を保持する保持部を有し、前記コイル部は前記保持部に巻回されてなる構成とすることもできる。
【００１３】
また本発明の別の態様では、前記電力供給回路は、電源電流を前記パルス電流に変換する電流制御部を有することもできる。
また本発明の別の態様では、前記電流制御部はタイマーＩＣを有することもできる。
また本発明の別の態様では、前記電流制御部はマイクロコンピュータを有することもできる。
【００１４】
また本発明の別の態様では、前記電力供給回路はレギュレータ回路を有することもできる。
また本発明の別の態様では、前記電流制御部が変換する前記パルス電流を交流電流とすることもできる。
また本発明の別の態様では、前記磁気粘性流体は、金属粒子と、界面活性剤と、流動性媒体とを含んでなる構成とすることもできる。
【００１５】
また本発明の別の態様では、前記金属粒子はマグネタイト、マンガン亜鉛フェライトの少なくともいずれかであり、前記流動性媒体は水、イソパラフィン、アルキルナフタレン、パーフルオロポリエーテル、ポリαオレフィンの少なくともいずれかとすることもできる。
また本発明の別の態様では、前記格納容器は樹脂材料からなる構成とすることもできる。
【００１６】
この場合、前記樹脂材料はポリプロピレン、ポリエチレン、ナイロン、環状ポリオレフィンの少なくともいずれかとすることもできる。
＜本発明の一態様について＞
スタイラスの入力感覚について本願発明者らが鋭意検討したところ、ノート面等の紙面に筆記具を用いて筆記する場合において、筆記者が良好な書き心地を得ていることが分かった。ノート紙面の形状を詳細に分析すると、一定の周期で繰り返す微小な凹凸が存在していることが明らかになった。
【００１７】
そこで本発明の一態様の発明に係るペン型入力装置では、ペン先部に磁気粘性流体を貯留させた格納容器を配設するとともに、格納容器に磁界が及ぶようにコイル部を配設する。駆動時にはコイル部にパルス電流を供給して磁界を発生させ、磁界強度の変化に伴ってペン先部の硬度を第１の硬度と、第２の硬度とに可逆的に変化させる。
このような構成のペン型入力装置によれば、たとえばユーザがペン先部を入力面に押しつけると、ユーザはペン先部の硬度が第１の硬度の場合には入力面から反発される感覚、第２の硬度の場合には入力面に沈み込む感覚をそれぞれ得る。ペン先部の第１及び第２の硬度変化を繰り返せば、ユーザの手に微小振動が伝わり、あたかも紙面に筆記具で筆記するような良好な書き心地（入覚フィードバック）を実現できる。この効果は、入力面の材質とは無関係にペン型入力装置自体で奏されるため、特許文献１のように入力面の表面特性を変える必要がなく、あらゆる材質の入力面において得ることができる。
【００１８】
尚、磁性粘性流体は、磁性流体や、特許文献３に記載する電気粘性流体等に比べて供給電力に対する応答性（粘度変化量）に優れている。従って、磁性粘性流体を用いることでペン先部の硬度変化を確実なものにすることができる。これにより、ユーザが心地良いと考える入覚に多少のばらつきがあっても、良好な書き心地を体感することが可能である。
また、本発明の一態様の発明に係るペン型入力装置は、特許文献２のようにコイルばねの圧縮率を段階的に調節するための複雑な調節機構を軸体に内蔵させる必要がなく、比較的入手し易い磁性粘性流体を用い、電流供給回路に市販品の制御ＩＣやワンチップマイクロコンピュータ等を用いて構成できる。このため、従来と同等の生産コストで製造でき、実現性の面において大きな利点を有している。
＜実施の形態１＞
以下に、本発明の実施の形態を説明する。尚、当然ながら本発明は以下の各実施の形態に限定されず、本発明の技術的範囲を逸脱しない範囲で適宜変更することができる。
（スタイラス１の外観構成）
本発明の実施の形態１に係るペン型入力装置（以下、「スタイラス１」と称する。）の外観構成を図１を用いて説明する。図１はスタイラス１の外観図である。
【００１９】
スタイラス１は、長尺状の本体部２と、本体部２の長手方向一端に配された先端ケース部３と、本体部２の長手方向他端側に配されたツマミ部２３とを有する。先端ケース部３の先端からはペン先部５が部分的に露出している。本体部２の後端側には開口部８３、８４が設けられ、開口部８３、８４より充電端子２７、２８が露出している。また、スタイラス１の電源をオン／オフ操作するためのスイッチ部２６が設けられている。
（スタイラス１の内部構成）
スタイラス１の内部構成を図２を用いて説明する。図２はスタイラス１の内部構成を示す展開図（組図）である。
【００２０】
スタイラス１は、本体部２と、先端ケース部３と、ツマミ部２３と、スペーサ２４と、感圧調整部４と、電力供給回路基板８と、電源部９とを有してなる。
感圧調整部４は、ペン先部５と、容器保持部６と、コイル部７とを有してなる。
スタイラス１の内部構成としては、図２に示すように、先端ケース部３内の収納空間３２に感圧調整部４が格納容器５を一部外部露出させながら収納される。また本体部２内の収納空間２５に電力供給回路基板８及び電源部９が収納される。
【００２１】
以下、スタイラス１の各構成要素を順に説明する。
［本体部２］
本体部２は筒状の軸体であり、例えばアルミニウム等の金属材料やＡＢＳ樹脂等の樹脂材料で構成される。本体部２の長手方向一端側及び他端側には開口部２１、２２が同順に設けられる。開口部２１の内部には先端ケース部３の雄ネジ部３１と螺合可能な雌ネジ部２１１が設けられ、雌ネジ部２１１の奥には突起２９が立設されている。
［ツマミ部２３］
ツマミ部２３は一例として本体部２と同様の材料で構成され、本体部２の開口部２２においてスタイラス１の軸周りに沿って回転自在に配設されている。ツマミ部２３は収納空間２５側で電力供給回路基板８の可変抵抗素子Ｒ2の調整軸に連結されており、ユーザがツマミ部２３を本体部２の軸周りに回転すると可変抵抗素子Ｒ2の抵抗値を調節できる。
［スイッチ部２６］
スイッチ部２６は合成ゴム等のエラストマー部材で構成され、収納空間２５と連通するように本体部２の側面に突設されている。スイッチ部２６は収納空間２５側において電力供給回路基板８のプッシュスイッチ８８と当接し、ユーザがスイッチ部２６を押下するたびにプッシュスイッチ８８のオン／オフ操作を行える。
［先端ケース部３］
先端ケース部３は内部が中空ドーム状のケース部材であり、例えば本体部２と同様の材料で構成される。先端ケース部３は格納容器５０の一端（ペン先部５０Ａ）を露出させる開口部３０と、感圧調整部４を内部に収納する収納空間３２とを有する。
［スペーサ２４］
スペーサ２４は本体部２の内径に合わせた外径を有する円盤状の板体であり、樹脂材料等の絶縁部材で構成される。スペーサ２４は本体部２の突起２９と先端ケース部３の内周面の間で位置決めされ、感圧調整部４の容器保持部６及びコイル部７を後端側より支持して先端ケース部３内に固定する。スペーサ２４の表面には２個の孔２４０が設けられ、孔２４０を介してコイル部７の導線７１、７２が電力供給回路基板８側へ挿通される。
［感圧調整部４］
感圧調整部４は、ペン先部５と、容器保持部６と、コイル部７とで構成される。
【００２２】
ペン先部５は、格納容器５０と、格納容器５０の内部に密に格納された磁性粘性流体５１とで構成される。
(i)格納容器５０
格納容器５０は内部が機密に保たれた円柱状の容器であって、磁界を透過でき、本体部２よりも柔軟な一定の可撓性を有する材料、例えば樹脂材料で構成される。この樹脂材料としてはポリプロピレン、ポリエチレン、ナイロン、環状ポリオレフィンの少なくともいずれかを用いることができる。格納容器５０の長手方向一端部（ペン先部５０Ａ）はディスプレイ装置の入力面と接触する部位である。また長手方向他端部（後端部５０Ｂ）は、容器保持部６に収納されて保持される部位である。
【００２３】
尚、格納容器５０のペン先部５０Ａを一定の硬度を有する部材（例えばセラミック部材や硬質プラスチック部材）で構成し、使用時の格納容器５０の耐摩耗性を向上させることができる。
またペン先部５０Ａを一定の摩擦係数を有する部材（例えばシリコーン樹脂部材やエラストマー部材）等で構成し、入力時の筆記抵抗を調節することもできる。但し、あまり柔らかい材料を用いると使用時のペン先部５の硬度変化を減衰させたり、破れるおそれがあるので留意する。
【００２４】
(ii)磁性粘性流体５１
磁性粘性流体５１（以下、「ＭＲ流体５１」と称する。）は、金属粒子と、界面活性剤と、流動性媒体とを含んでなる非コロイド溶液である。金属粒子は粒径が１〜１０μｍ程度であり、一例としてマグネタイト、マンガン亜鉛フェライトの少なくともいずれかの微粒子である。流動性媒体としては、一例として水、イソパラフィン、アルキルナフタレン、パーフルオロポリエーテル、ポリ−α−オレフィン、シリコーンオイルの少なくともいずれかを利用できる。界面活性剤は、選択した流動性媒体に溶解可能なものを利用できる。
【００２５】
尚、ＭＲ流体５１中に占める金属粒子の比率は適宜調整可能であるが、格納容器５０に対して外部より磁界を印加した場合に、少なくともペン先部５の硬度が向上したことを体感できる程度の量の金属粒子を含むことが望ましい。一例として、金属粒子の比率は１５ｖｏｌ％以上２０ｖｏｌ％程度が好適であるが、当然ながらこれに限定されない。市販品のＭＲ流体５１としては、例えば（株式会社栗本鐡工所）製「ｓｏｆｔＭＲＦ」を用いることができる。或いは、流動性媒体として炭化水素油（サラダ油等）、金属粒子として鉄粉を用い、ＭＲ流体５１を作製することもできる。尚、格納容器５０の内部には気泡等が混入しないように、ＭＲ流体５１を密に貯留させるべき点に留意する。
【００２６】
ここで図３（ａ）は、磁界印加前のＭＲ流体５１の様子を示す模式図であり、図３（ｂ）は磁界印加後のＭＲ流体５１の様子を示す模式図である。
磁界がない場合、ＭＲ流体５１では金属粒子が分散している（図３（ａ））。金属粒子同士は結びついていないため、ＭＲ流体５１は粘性が比較的低く、小さな降伏応力を有するゾル状態にある。格納容器５０は外部より圧力を加えると容易に変形し、見かけ上の硬度は低い。
【００２７】
一方、格納容器５０に対して外部より磁界を印加した場合、ＭＲ流体５１の内部で分散していた金属粒子が磁界の方向に配列して結びつき、鎖状のクラスタを形成する（図３（ｂ））。これによってＭＲ流体５１は粘性が比較的高く、大きな降伏応力を有するゲル状態となる。格納容器５０は外部から圧力を加えても変形しにくくなり、見かけ上の硬度が高くなる。
【００２８】
このＭＲ流体５１のゾル−ゲル転移は、ＭＲ流体５１に対して及ぼす磁界印加をオン／オフ制御することで、良好な応答性で可逆的に行える。
(iii)容器保持部６
容器保持部６は、有底筒状体の容器であって、格納容器５０の他端部５０Ｂを内部に収納して保持するとともに、コイル部７のボビンとして配設される。容器保持部６は磁界を透過でき、且つ一定の硬度を持つ硬質材料で構成される。この材料としては樹脂材料が好適であり、例えばＡＢＳ樹脂、ＰＣ樹脂、スチロール樹脂等を挙げることができる。容器保持部６は格納容器５０を無理ばめにより保持してもよい。また、接着剤で容器保持部６と格納容器５０とを接着してもよい。
【００２９】
(iv)コイル部７
コイル部７は、格納容器５０の内部に磁界を印加する手段であり、容器保持部６の外周に導線を一定巻数で巻回してなるコイル本体７０と、コイル本体７０より延出された導線７１、７２とを有する。導線７１、７２は、実装基板８０の接続部８１、８２に対し、同順にはんだ溶接にて電気接続される。
【００３０】
図２に示すように、スタイラス１を全体から見た場合、コイル本体７０は容器保持部６に対してスタイラス１の長手（Ｙ）方向の周囲に巻回される。従ってフレミングの右手法則により、コイル部７で発生する磁界の方向はスタイラス１の長手（Ｙ）方向と同一である。
［電源部９］
電源部９はコイル部７に電力供給するための電源であり、ここではリチウムイオン二次電池を用いた直流電源としている。電源部９の正極端子及び負極端子はそれぞれリード部材８５、８６に電気接続され、電源部９の電力が電力供給回路基板８を介してコイル部７に供給可能とされる。電力供給回路基板８において、電源部９は充電端子８３、８４を介して外部より充電可能に配される。
［電力供給回路基板８］
電力供給回路基板８は、実装基板８０と、制御ＩＣ８７と、プッシュスイッチ８８と、可変抵抗素子Ｒ2とを備える。
【００３１】
実装基板８０は、ガラス−エポキシ材料等のコンポジット材料からなる基板本体と、基板本体に実装されたＮＰＮ型のパルス電流制御用トランジスタＴＲ1（以下、単に「トランジスタＴＲ1」と称する。）、サージ吸収ダイオードＤ1、抵抗素子Ｒ1、コンデンサＣ1等の各素子（図４参照）とを有する。さらに実装基板８０は接続部８１、８２と、リード部材８５、８６とを有する。
［制御ＩＣ８７］
制御ＩＣ８７は公知のタイマーＩＣであり、コイル部７に電源部９からパルス電流を供給して磁界を発生させる目的で用いられる。
【００３２】
尚、制御ＩＣ８７には安価な市販品のＩＣを利用できる。例えばナショナルセミコンダクター株式会社製「ＬＭＣ５５５」を用いることが可能である。
（スタイラス１の回路構成）
スタイラス１の回路構成を図４を用いて説明する。図４にコイル部７、電力供給回路基板８、電源部９の等価回路を示す。
【００３３】
電源部９の正極側には配線１００、負極側には配線１０１がそれぞれ接続される。各配線１００、１０１の間には、第１回路部８Ａと、第２回路部８Ｂと、第３回路部８Ｃとが並列接続される。
第１回路部８Ａは、配線１００側から抵抗素子Ｒ1、可変抵抗素子Ｒ2、コンデンサＣ1が同順に直列接続されてなる。可変抵抗素子Ｒ2は、制御ＩＣ８７の出力（ＯＵＴ）端子から出力される信号の周波数調整に用いられる。
【００３４】
第２回路部８Ｂは、配線１００にＶｃｃ端子、配線１０１にＧＮＤ端子がそれぞれ接続された制御ＩＣ８７を有してなる。
第３回路部８Ｃは、コイル部７と、トランジスタＴＲ1と、サージ吸収ダイオードＤ１とが接続されてなる。配線１００側からコイル部７とトランジスタＴＲ１のコレクタとエミッタとは同順に直列接続される。サージ吸収ダイオードＤ1はコイル部７の両端間に接続される。
【００３５】
尚、各回路部８Ａ〜８Ｃより正極側上流において、電源部９と配線１００の接続間にはプッシュスイッチ８８が配される。
電力供給回路基板８は、電源部９からの電源電流をパルス電流に変換する電流制御部として、第１回路部８Ａ、第２回路部８Ｂ、トランジスタＴＲ1を有している。
制御ＩＣ８７は、直列接続された３個の抵抗素子Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5と、抵抗素子Ｒ3、Ｒ4間に−端子が接続されたコンパレータｃｏｍｐ１と、抵抗素子Ｒ4、Ｒ5間に＋端子が接続されたコンパレータｃｏｍｐ２と、コンパレータｃｏｍｐ１の出力端子がＲ端子、コンパレータｃｏｍｐ２の出力端子がＳ端子にそれぞれ接続されたフリップフロップＦＦと、フリップフロップＦＦのＱバー端子に接続されたＮＰＮ型放電用トランジスタＴＲ2（以下、単に「トランジスタＴＲ2」と称する。）とを有する。
【００３６】
抵抗素子Ｒ3はＶｃｃ端子、抵抗素子Ｒ5はＧＮＤ端子にそれぞれ接続される。トランジスタＴＲ2のコレクタはディスチャージ（ＤＩＳ）端子に接続される。コンパレータｃｏｍｐ１の＋端子はスレッショルド（ＴＨＲ）端子に接続され、コンパレータｃｏｍｐ２の−端子はトリガ（ＴＲＧ）端子に接続される。フリップフロップＦＦのＱ端子は制御ＩＣ８７のＯＵＴ端子と接続され、ＯＵＴ端子はトランジスタＴＲ1のベースと接続される。
【００３７】
トランジスタＴＲ2のコレクタ側はＤＩＳ端子を介して第１回路部８Ａの抵抗素子Ｒ1と可変抵抗素子Ｒ2の間に接続される。トランジスタＴＲ2のエミッタは接地される。
（電源供給回路の動作）
電源供給回路の動作について、図５、６を用いて説明する。以下、コンパレータｃｏｍｐ１の−端子の電位を「Ｖ1」、コンパレータｃｏｍｐ１の＋端子の電位を「Ｖ2」、可変抵抗素子Ｒ2とコンデンサＣ1との間の電位を「Ｖ3」と称する（図４参照）。
【００３８】
図５は電圧Ｖ3、フリップフロップＦＦの入力及び出力、トランジスタＴＲ1、ＴＲ2のオン／オフのタイミングチャートである。図６は時刻ｔ0〜ｔ2間、時刻ｔ3〜ｔ4間の電流の流れを示す回路図（ａ）と、時刻ｔ2より後〜ｔ3までの間、時刻ｔ4より後〜ｔ5までの間の電流の流れを示す回路図（ｂ）である。
（１）
プッシュスイッチ８８により電源投入した直後（ｔ＝ｔ0）、フリップフロップＦＦはＱ端子がＨ（Ｈｉｇｈ）、Ｑバー端子がＬ（Ｌｏｗ）であり、トランジスタＴＲ2はオフ状態である。従ってコンデンサＣ1にＲ1、Ｒ2を通して電流Ｉ1が流れる（図６（ａ））。
【００３９】
電源投入直後のコンデンサＣ1に電荷は無く、Ｖ3は０（Ｖ）より上昇する。Ｖ3はコンパレータＣＯＭＰ２のＶ2より低いのでフリップフロップＦＦのＳ端子はＨである。これによりＱ端子はＨ、Ｑバー端子はＬとなっている。一方、ＣＯＭＰ１の＋端子はＶ1より低いため、コンパレータＣＯＭＰ１の出力はＬ、フリップフロップＦＦのＲ端子はＬで安定である。
（２）
時刻ｔ0より一定時間経過後（ｔ＝ｔ1）、Ｖ3がコンパレータＣＯＭＰ２のＶ2を超えるとコンパレータＣＯＭＰ２の出力はＬとなるが、フリップフロップＦＦの状態は変わらない。Ｖ3がさらに上昇してコンパレータＣＯＭＰ１のＶ1に達すると（ｔ＝ｔ2）、コンパレータＣＯＭＰ１の出力がＨになる。これによりＲ端子がＨとなり、フリップフロップＦＦの出力状態が反転し、Ｑ端子がＬ、Ｑバー端子がＨになる。このときＯＵＴはＨからＬに変化する。トランジスタＴＲ2はオン状態となり、Ｒ1とＲ2の接合点が接地状態となるため、今までＲ1及びＲ2を介してＣ1に流れていた電流Ｉ1がコンデンサＣ1に流れなくなる。またコンデンサＣ1に蓄積された電荷は電流Ｉ2となって可変抵抗素子Ｒ2、トランジスタＴＲ2を介して流れ出し、コンデンサＣ1は放電する（図６（ｂ））。これによりＶ3は低下し、コンパレータＣＯＭＰ１の＋端子の電圧は短時間でＶ1以下となる。これによりＲ端子はすぐにＨからＬに変化するが、フリップフロップＦＦの出力状態は変化しない。
（３）
時刻ｔ2以降、オン状態のトランジスタＴＲ2を介してコンデンサＣ1が放電し、Ｖ3の電圧は降下する。Ｖ3がコンパレータＣＯＭＰ２のＶ2以下になると（ｔ＝ｔ3）、コンパレータＣＯＭＰ２の出力はＨとなり、Ｓ端子もＨになる。これによってＱ端子はＨ、Ｑバー端子はＬに変化する。Ｑバー端子がＬになるとトランジスタＴＲ2はオフ状態となり、コンデンサＣ1の放電は停止する。またコンデンサＣ1にはＲ1、Ｒ2を介して電流が流れ、放電停止からすぐに充電が開始する（図６（ａ））。これによりＶ3は上昇し、コンパレータＣＯＭＰ２の出力は短時間でＬになる。
【００４０】
以降は時刻ｔ1からｔ3までの動作を繰り返すことで、Ｑ端子からは周期Ｔ0で矩形波のパルス信号が出力される。これによりトランジスタＴＲ1は周期Ｔ0でオン／オフ動作を繰り返し、オン動作時に電源部９からコイル部７にパルス電圧ＶL、パルス電流ＩLがそれぞれ印加される。周期Ｔ0は、例えば数ｍｓｅｃオーダーの値となる。
尚、制御ＩＣ８７としてナショナルセミコンダクター株式会社製「ＬＭＣ５５５」等を用いる場合、発振周波数ｆ（＝１／Ｔ0）は以下の関係式（式１）で算出できる。
【００４１】
（式１）：ｆ＝１．４４／｛（２ｒ1＋２ｒ2）・ｃ1｝
但し、ｒ1、ｒ2はそれぞれＲ1、Ｒ2の抵抗値、ｃ1はコンデンサＣ1の容量を示す。
また、Ｑ端子がＨになっている時間Ｔｈは以下の関係式（式２）算出できる。
（式２）：Ｔｈ＝０．６９３×（ｒ1＋ｒ2）×ｃ1
ここでｒ1、ｒ2、ｃ1はそれぞれ式１と同義である。
【００４２】
スタイラス１では、抵抗素子Ｒ1、可変抵抗素子Ｒ2の各抵抗値ｒ1、ｒ2の調整とコンデンサＣ1の容量ｃ1の調整を行うことで、デフォルト値として周波数ｆ（１／Ｔ0）を６２．５Ｈｚ以上５２５Ｈｚ以下の範囲に設定し、オンデューティ比（Ｔｈ／Ｔ0）を４０％としている。さらにスタイラス１の駆動時にユーザがツマミ部２３を回して可変抵抗素子Ｒ2の抵抗値を変化させることで、ユーザの好みに応じて周波数ｆ（１／Ｔ0）及びパルス電流のオンデューティ比を調節することができる。
（スタイラス１の動作）
次に、スタイラス１の動作について図７を用いて説明する。図７はトランジスタＴＲ1のオン／オフ動作により電源部９からコイル部７に印加されるパルス電圧（ＶL）、コイル部７に流れるパルス電流（ＩL）、及びコイル部７の磁界強度（Ｈ）の各波形と、ペン先部５の硬度変化のタイミングチャートである。
【００４３】
ユーザがスイッチ部２６を押して電源を投入し、周波数ｆ（１／Ｔ0）でトランジスタＴＲ1がオン状態となると、周波数ｆ（１／Ｔ0）に合わせて一定のオンデューティ比を持つ矩形のパルス電圧ＶLがコイル部７に印加される（図７（ａ））。これによりコイル部７にパルス電流ＩLが流れる（図７（ｂ））。コイル部７のインダクタンスによってパルス電流ＩLのピークはパルス電圧ＶLのピークより若干遅れる。
【００４４】
コイル部７にパルス電流ＩLが印加されると、パルス電流ＩLの印加タイミングと同期してコイル部７で磁界が発生する（図７（ｃ））。磁界強度Ｈはアンペールの法則により電流の強度と比例する。従って磁界強度Ｈの波形はパルス電流ＩLと同期して変化するパルス波形となる。
コイル部７で磁界が発生すると、ＭＲ流体５１の粘性が急激に上昇し（図３（ｂ））、格納容器５０の見かけ上の硬度が高まる。パルス電流ＩLが最大値のときにコイル部７の磁界は最大値となる。このときユーザがペン先部５を入力面に押圧していれば、ユーザはペン先部５が入力面から反発するような硬い入覚フィードバックを覚える（図８（ａ））。パルス電流ＩLの変化に伴う磁界強度の変化により、スタイラス１のペン先部５の硬度は、パルス電流及び磁界強度が最大値となるタイミングに合わせ、図８（ａ）に示すように最も高硬度の「第１の硬度」となる（図７（ｄ）では「Ａ」で示す）。
【００４５】
一方、コイル部７の磁界が最大値から減少に転じると、ＭＲ流体５１の粘性が低下していき（図３（ａ））、格納容器５０の見かけ上の硬度は低くなる。このときユーザがペン先部５を入力面に押圧していれば、格納容器５０は押圧力で変形し、押圧力が入力面に沿って分散される。これによりユーザはペン先部５が入力面に沈み込むような柔らかい入覚フィードバックを覚える（図８（ｂ））。スタイラス１のペン先部５の硬度は、パルス電流ＩＬ及び磁界強度Ｈが最大値以外となるタイミングに合わせ、図８（ｂ）に示すように「第１の硬度」よりも低硬度の「第２の硬度」となる（図７（ｄ）では「Ｂ」で示す）。パルス電流ＩLの周波数ｆ（１／Ｔ0）に合わせ、ペン先部５の硬度は、「第１の硬度」と「第２の硬度」とに可逆的に変化する。
【００４６】
ユーザは使用時にスタイラス１のペン先部５をディスプレイ装置の入力面に接触させるため、このようなペン先部５の硬度変化が繰り返しなされると、筆記者の手にはスタイラス１の長手（Ｙ）方向に沿って、パルス電流ＩLの周波数ｆ（１／Ｔ0）である６５．２Ｈｚ以上５２５Ｈｚ以下の微小振動が伝わる。スタイラス１は使用時のユーザの手にこのような微小振動を伝えることによって、あたかも紙面に筆記具で筆記を行った場合の筆記感覚に極めて近い書き心地を実現したものである。
【００４７】
以下、スタイラス１で上記効果が奏される理由を詳細に説明する。
（スタイラス１の効果について）
図９は、一般的なノート紙面における４００μｍ幅の領域内の２５６点をレーザ顕微鏡を用いて高さ分析し、このうち約２００μｍ幅の分析結果を示すグラフである。図９に示すように、ノート紙面には高低差が５０μｍ程度の微細な凹凸が存在している。
【００４８】
図１０は図９の分析データの基礎である、ノート紙面の凹凸の空間周波数分布のグラフである（縦８５３μｍ×幅６４０μｍ×高さ２１０μｍの範囲）。図１１は図１０のデータからある縦方向に沿ったデータを抜き出し、これをフーリエ変換したグラフである。図１１に示す結果から、紙面には多くの凹凸が一定の周期で存在していることが確認された。すなわち４００μｍ幅の領域内において、比較的大きな凹凸が周期５７μｍ、６６μｍ、８０μｍのいずれかで、同順に５回、６回、７回の繰り返し数で存在している。
【００４９】
ここで図１２（ａ）は紙面上をペンでなぞった際の様子を示す模式図である。ペンの動作を微視的に見ると、ペン先は紙面の凸部に押し返された後、凹部に沈み込む動作を繰り返している。この動作に伴うペンの振動によって筆記者は紙面特有の筆記感覚を得ていると考えられる。
そこでスタイラス１では、図１２（ｂ）のように一定の周期Ｔ0でペン先部５の硬度を第１の硬度（高硬度）と第２の硬度（低硬度）とに可逆的に変化させることにより、ペン先でノート紙面の凹凸を乗り越える際の筆記感覚に近づけた入覚フィードバックが得られるように調整している。
【００５０】
具体的に本願発明者らが調査したところ、一般的な筆記時のペンの移動速度はおよそ０．５〜３．０ｃｍ／ｓｅｃであった。この移動速度でペンを移動させた場合、周期５７μｍ、６６μｍ、８０μｍのいずれかで紙面に現れる凹凸をペン先が乗り越えると、ペンには１秒当たりおよそ６２．５回以上５２５回以下の回数の振動が伝わる。
そこでスタイラス１では６２．５Ｈｚ以上５２５Ｈｚ以下の周波数ｆ（＝１／Ｔ0）でペン先部５の硬度を可逆的に変化させ、ペン先部５が入力面より押し返される動作と入力面に沈み込む動作とを繰り返す（図８参照）。これによりスタイラス１では、紙面にペンで筆記を行う際の筆記感覚に極めて近い入覚フィードバックが奏される。
【００５１】
尚、スタイラス１を用いた際の好ましい入覚フィードバックについては個人差が大きい場合がある。そこでスタイラス１では、駆動時にユーザがツマミ部２３を本体部２の軸周りに回転させて可変抵抗素子Ｒ2の抵抗値を調節し、コイル部７に供給するパルス電流ＩLの周波数ｆ（＝１／Ｔ0）及びオンデューティ比（Ｔｈ／Ｔ0）を適宜調整することで、ユーザに最適な入覚フィードバックを調整できるようにしている。
【００５２】
また、スタイラス１ではペン先部５の硬度変化手段として良好な硬度変化特性を有する磁気粘性流体を用いたことにより、優れた入覚フィードバックが得られる。ここで図１３は、電磁粘性（ＥＲ）流体（比較例）とＭＲ流体（実施例）をそれぞれ格納容器に入れた場合における、供給電力と容器の硬度変化の関係を示すグラフである。
図１３に示すように、ＭＲ流体を用いたペン先部はＥＲ流体を用いたペン先部に比べ、供給電力に対する硬度変化が大きい。そこでスタイラス１では、ペン先部５にＭＲ流体５１を貯留した格納容器５０を用いることで、ユーザが十分な感覚の入覚フィードバックが奏されるようにしている。
【００５３】
以下、本発明の別の実施の形態について、他の実施の形態との差異を中心に説明する。
＜実施の形態２＞
図１４は実施の形態２に係るスタイラスの回路図である。スタイラス１との違いは、第３回路部８Ｃ´においてトランジスタＴＲ1のコレクタとコイル部７との間に可変抵抗素子Ｒ6を接続した点である。可変抵抗素子Ｒ6の調整軸は、例えば本体部２の側面に孔を設けて外部露出させ、ユーザが指で調節できるように配される。
【００５４】
このような構成によれば、可変抵抗素子Ｒ6の抵抗値を増加（減少）させると、無段階でパルス電流ＩLの振幅を小さく（大きく）でき、ペン先部５の硬度変化を小さく（大きく）調節することができる。
＜実施の形態３＞
図１５は実施の形態３に係るスタイラスの回路図である。スタイラス１との違いは、電源部９からの電力をレギュレータ回路９０を介して第１回路部８Ａ、第２回路部８Ｂ、第３回路部８Ｃに供給させるようにした点である。
【００５５】
レギュレータ回路９０は公知の降下型レギュレータＩＣで構成され、電源部９の電力を一定の低電力に変換して出力する。このようなレギュレータＩＣとしては、例えばナショナルセミコンダクター株式会社製「ＬＭ３１７」を利用できる。
このような構成によっても実施の形態１と同様の効果を期待できる。さらに電源部９の電力を所望の低電力に調節することができ、電源部９に高電力タイプを使用できるなど、その選択幅を広げることが可能である。
＜実施の形態４＞
図１６は実施の形態４に係るスタイラス付ディスプレイ装置１５０（以下、「装置１５０」と称する。）の外観図である。図１７は、スタイラス１Ａを含む装置１５０の回路図である。実施の形態４の主な特徴は、コイル部７に交流電流を印加して磁界を発生させるようにした点である。
【００５６】
図１６に示すように装置１５０は、ディスプレイ部１１を備える装置本体１０と、スタイラス１Ａとを備える。スタイラス１Ａと装置本体１０とはケーブル１２で接続されている。
図１７に示すように装置１５０の回路は、ＡＣ／ＤＣコンバータ部９３とインバータ部９４とコイル部７とを有する。実施の形態４では、ＡＣ／ＤＣコンバータ部９３とインバータ部９４とが電力供給回路部であり、例えば装置本体１０に収納されている。
【００５７】
ＡＣ／ＤＣ変換回路部９３は、４個のダイオードＤ２〜Ｄ５からなるダイオードブリッジＤＢと、ダイオードブリッジＤＢの出力側に接続された配線１１０、１１１と、ダイオードブリッジＤＢの出力側に接続された配線１１２、１１３と、配線１１２、１１３の間に接続された平滑用コンデンサＣ1と、ＤＣ／ＤＣコンバータ部９１とを有する。配線１１０、１１１の間には、例えば商用電源の１００Ｖ６０ｋＨｚの交流電源が接続される。
【００５８】
インバータ部９４は実施の形態４における電流制御部であり、ＤＣ／ＤＣコンバータ部９１の出力側の配線１１４、１１５に接続されたコントローラＩＣ９２と、コントローラＩＣ９２の出力端子に接続された配線１１６〜１１８、１２０〜１２２と、配線１１７、１１８、１２０、１２１に同順に各ベースが接続された４個のスイッチング用トランジスタＴＲ5、ＴＲ3、ＴＲ6、ＴＲ4とを備える。
【００５９】
コイル部７Ｂの両端はトランジスタＴＲ3のエミッタ及びトランジスタＴＲ4のコレクタを接続する配線１１９と、トランジスタＴＲ5のエミッタ及びトランジスタＴＲ6のコレクタを接続する配線１２３とに接続されている。
コントローラＩＣ９２は内部メモリに予め制御プログラムが格納されている。装置１５０の駆動時には、コントローラＩＣ９２は制御プログラムに基づき、周期Ｔ0毎にトランジスタＴＲ3〜ＴＲ6のいずれかのベースに出力するタイミングを切り換え、これらをオン／オフ制御する。具体的に第１周期では、コントローラＩＣ９２はトランジスタＴＲ4、ＴＲ5をオン状態とし、トランジスタＴＲ3、ＴＲ6をオフ状態とする。これに続く第２周期では、コントローラＩＣ９２はトランジスタＴＲ3、ＴＲ6をオン状態とし、トランジスタＴＲ4、ＴＲ5をオフ状態とする。コントローラＩＣ９２は制御プログラムに基づき、この２周期の動作を繰り返す。
【００６０】
このような構成を有する装置１５０において、ユーザがプッシュスイッチ８８を操作して電源が投入されると、交流電源からの電力がダイオードブリッジＤＢに流れ、配線１１２側が正極側、配線１１３側が負極側となって整流される。整流された電力は平滑コンデンサＣ2で平滑化され、ＤＣ／ＤＣコンバータ部９１に入力され、一定値まで降圧した直流電力に変換される。
【００６１】
ＤＣ／ＤＣコンバータ部９１から出力される直流電力は配線１１４、１１５を介してコントローラＩＣ９２に入力される。コントローラＩＣ９２は内部メモリに格納された制御プログラムに基づき、第１周期ではトランジスタＴＲ4、ＴＲ5をオン状態とし、トランジスタＴＲ3、ＴＲ6をオフ状態とする。これによりコイル部７には電流ＩL1が流れる（図１７）。続いてコントローラＩＣ９２は制御プログラムに基づき、第２周期ではトランジスタＴＲ3、ＴＲ6をオン状態とし、トランジスタＴＲ4、ＴＲ5をオフ状態とする。これによりコイル部７には電流ＩL1と逆向きに電流ＩL2が流れる（図１７）。コントローラＩＣ９２が周期Ｔ0毎に第１周期及び第２周期のオン／オフ制御を繰り返すことで、コイル部７が電流ＩL1、ＩL2により交流駆動されて磁界を発生する。コイル部７で電流の流れる方向の違いによって、コイル部７で発生する各磁界の方向もスタイラス１Ａの長手（Ｙ）方向に沿って相対する方向に変化するが、ユーザの手に伝わるペン先部５の振動は実施の形態１と変わらない。
【００６２】
以上の構成を有する実施の形態４のスタイラス１Ａにおいても、実施の形態１と同様の効果を期待できる。すなわち、本発明のスタイラスは直流電流または交流電流のいずれでも駆動することが可能である。
＜実施の形態５＞
図１８は実施の形態５に係るスタイラス１Ｂの外観図である。図１９はスタイラス１Ｂの回路図である。
【００６３】
図１８に示すように、実施の形態１との外観上の違いは、スタイラス１Ｂの本体部２に設定ボタン２９を備えた点である。また、実施の形態１との回路上の違いは、図１９に示すように、第１回路部８Ａを省略し、第２回路部８Ｂ´にワンチップマイクロコンピュータ９５（以下、単に「マイコン９５」と称する。）を配し、マイコン９５のＶｃｃ端子とＧＮＤ端子を同順に配線１００、１０１に接続した点である。マイコン９５のＩ／Ｏ端子であるＰＣ（ＰｏｒｔＣ）端子は設定用プッシュスイッチ９６を介して配線１００に接続されている。設定用プッシュスイッチ９６には設定ボタン２９の背面側が当接し、ユーザが設定ボタン２９を押下すると、設定用プッシュスイッチ９６のオン／オフ操作が行える。
【００６４】
マイコン９５は、フラッシュメモリ等のＲＯＭからなる内部メモリと、ＣＰＵと、発振回路と、ＰＷＭ（パルス幅変調）回路とを内蔵する。内部メモリには設定用プッシュスイッチ９６の入力時にＰＣ端子より入力される信号に基づき、ＣＰＵが設定モードに移行し、パルス電流ＩLの周波数を調整するための設定制御プログラムが予め格納されている。スタイラス１Ｂでは、パルス電流ＩLの周波数ｆ（＝１／Ｔ0）を６２．５Ｈｚ、パルス電流ＩLのオンデューティ比を４０％に設定している。
【００６５】
尚、マイコン９５を市販品のワンチップマイクロコンピュータで構成する場合、マイクロチップ・テクノロジージャパン株式会社製「ＰＩＣマイクロコントローラ」シリーズを利用することができる。
図２０は、マイコン９５のＣＰＵが実行する設定モードの制御フロー例である。
ユーザがスイッチ部２６を押下してスタイラス１Ｂを駆動させると、ＣＰＵは設定制御プログラムに基づき、設定ボタン２９が押下されたか否かを判断する（Ｓ１）。Ｓ１で設定ボタン２９が押下されたとＣＰＵが判断した場合、ＣＰＵはタイムカウントを開始する（Ｓ２）。ＣＰＵは予め定められた一定時間ｔｅが経過してタイムアウトするまでタイムカウントを継続する（Ｓ３）。尚、一定時間ｔｅとしては、例えば５秒間とすることができる。ユーザは設定しようとする周波数Ｎ１に合わせ、一定時間ｔｅ内に以下に示す関係式（式３）を満たす入力回数ｎだけ設定ボタン２９を押下する。
【００６６】
（式３）：Ｎ１（Ｈｚ）＝（６２．５＋１０×ｎ）
尚、式１中の「６２．５」はデフォルト値の周波数である６２．５（Ｈｚ）に対応するが、当然ながらこの数値はその他の値であってもよい。
ＣＰＵがＳ３においてタイムアウトしたと判断した場合、ＣＰＵはタイムカウントを終了し、タイムカウント中にユーザが入力した入力回数ｎを計測する（Ｓ４）。その後、ＣＰＵは関係式（式３）に入力回数ｎを代入して演算し、演算結果の周波数Ｎ１を新たなパルス電流ＩLの周波数ｆ（＝／Ｔ0）として設定する（Ｓ５）。Ｓ５終了後、ＣＰＵは設定モードを終了する。
【００６７】
このような実施の形態５のスタイラス１Ｂにおいても、実施の形態１と同様の効果を期待できる。さらに実施の形態５では、マイコン９５を用いることで、可変抵抗素子Ｒ2を用いることなくソフトウェア制御によってユーザが周波数調整を行うことができる。
尚、図２０に示す制御フローの変形例として、ＣＰＵはＳ５でパルス電流のオンデューティ比を変えることもできる。この変形例のＳ５では、ＣＰＵは設定制御プログラムに基づき、タイムカウント中にユーザが入力した入力回数ｎを以下に示す関係式（式４）に代入して演算し、演算結果のＰ１を新たなパルス電流ＩLのオンデューティ比（％）として設定する。
【００６８】
（式４）：Ｐ１（％）＝（４０＋ｎ×１０）
ここで、式４中の「４０」はデフォルト値のオンデューティ比である４０（％）に対応するが、当然ながらこの数値は４０以外の数値であってもよい。
＜実施の形態６＞
図２１は実施の形態６に係るスタイラス１Ｃの外観図である。スタイラス１Ｃの構成は実施の形態５のスタイラス１Ｂとほぼ同様であるが、本体部２に内部と連通するスロット２００を設け、書き換え可能な不揮発性メモリであるメディアカードＭＣをスロット２００に対して挿抜自在にした点が異なる。スロット２００に挿入されたメディアカードＭＣは電力供給回路基板８に対し、マイコン９５のＣＰＵが読み込み可能に接続される。尚、マイコン９５の内部メモリには設定制御プログラムは格納されていない。
【００６９】
このような構成のスタイラス１Ｃにおいても、スタイラス１Ｂと同様の効果を期待できる。すなわち実施の形態６では、ユーザが設定制御プログラムを予めメディアカードＭＣに格納しておき、ユーザがメディアカードＭＣをスロット２００に挿入してマイコン９５のＣＰＵに読み込ませることにより、ＣＰＵに図２０に示した制御を実行させることができる。また、実施の形態５に示した（式３）または（式４）中の各デフォルト値が異なる複数の設定制御プログラムを複数のメディアカードＭＣ毎に格納しておき、ユーザがメディアカードＭＣを選択することにより、ユーザ毎の好みの書き心地に合うように周波数調整または硬度調整を行える。
＜その他の事項＞
実施の形態１では、第１回路部８Ａにおいて可変抵抗素子Ｒ2を用い、ユーザが周波数調整及び硬度調整を行える構成を例示したが、可変抵抗素子Ｒ2は必須の構成ではなく、省略することもできる。この場合、可変抵抗素子Ｒ2の代わりに通常の抵抗素子を用いる。或いは第１回路部８Ａを省略し、制御用ＩＣ８７として一定の周波数帯の発振回路を備える市販の制御ＩＣ、レギュレータＩＣ、ワンチップマイクロコンピュータのいずれかを用いることもできる。
【００７０】
実施の形態１等では、電源部９に電池を用いる例を示したが、大容量の電気二重層キャパシタを用いることもできる。市販品の電気二重層キャパシタとしては、一例としてＮＥＣトーキン株式会社製「スーパーキャパシタ」を用いることができる。
また本発明のスタイラスは、電源部９及び電力供給回路８等を小型にすることで、本体部２をコンパクトに設計し、スマートフォンやタブレット等の携帯情報端末の筐体に内蔵可能なスタイラスとすることもできる。
【００７１】
本発明のペン型入力装置に使用するディスプレイ装置は、抵抗膜方式、静電容量方式、電磁誘導方式、赤外線方式等、いずれの方式のタッチパネルを備えていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明のペン型入力装置は、例えばタブレット、スマートフォン、ポータブルゲーム機、ラップトップコンピュータ、非据付型カーナビゲーション等の携帯情報端末や、自動券売機、ＡＴＭ等のタッチパネルを備えるディスプレイ装置のポインティングデバイスとして、幅広い利用が可能である。
【符号の説明】
【００７３】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ    スタイラス（ペン型入力装置）
２    本体部
３    先端ケース部
４    感圧調整部
５    ペン先部
６    容器保持部
７    コイル部
８    電力供給回路基板
８Ａ    第１回路部
８Ｂ、８Ｂ´    第２回路部
８Ｃ、８Ｃ´    第３回路部
９    電源部
１０    装置本体
１１    ディスプレイ部
２１、２２    開口部
２３    ツマミ部
２５、３２    収納空間
２６    スイッチ部
５０    格納容器
５１    磁気粘性（ＭＲ）流体
７１、７２    導線
８０    実装基板
８５、８６    リード部材
８７    制御ＩＣ（タイマＩＣ）
８８    プッシュスイッチ
９０    レギュレータ回路
９１    ＤＣ／ＤＣコンバータ部
９２    コントローラＩＣ
９６    設定用プッシュスイッチ
１００〜１０５、１１０〜１２３    配線
１５０    スタイラス付ディスプレイ装置
２００    スロット
ＦＦ    フリップフロップ
Ｄ1    サージ吸収ダイオード
Ｄ2〜Ｄ5    ダイオード
ＤＢ    ダイオードブリッジ
Ｃ1、Ｃ2    コンデンサ
Ｒ1、Ｒ3〜Ｒ5    抵抗素子
Ｒ2、Ｒ6    可変抵抗素子
ＴＲ1    パルス電流制御用トランジスタ
ＴＲ2    放電用トランジスタ
ＴＲ3〜ＴＲ6スイッチング用トランジスタ
【図１】
2014063443.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図１０】
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