(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作領域を入力ペンや指によって操作し、操作領域の操作部分の座標位置を静電容量変化に伴う電気量変化によって検出し、操作部分の座標位置を入力する座標入力装置に用いる入力ペンにおいて、入力ペンの前部に設けられた先端チップを、弾性体と、弾性体に被着する導電性ゴムにより構成し、かつ、弾性体の硬度を導電性ゴムの硬度より低く設定し、更に、導電性ゴムを導電性の軸筒の前部に接触させて構成することにより、前記先端チップの導電性ゴムが軸筒を保持する手と導通するように構成したことを特徴とする入力ペン。
【請求項２】
操作領域を入力ペンや指によって操作し、操作領域の操作部分の座標位置を静電容量変化に伴う電気量変化によって検出し、操作部分の座標位置を入力する座標入力装置に用いる入力ペンにおいて、入力ペンの前部に設けられた先端チップを、導電性の軸筒の前部に設けられた芯部材と、芯部材の前部に取り付けられた弾性体と、弾性体に被着する導電性ゴムにより構成し、かつ、弾性体の硬度を導電性ゴムの硬度より低く設定し、更に前記先端チップの導電性ゴムが軸筒を保持する手と導通するように構成したことを特徴とする入力ペン。
【請求項３】
操作領域を入力ペンや指によって操作し、操作領域の操作部分の座標位置を静電容量変化に伴う電気量変化によって検出し、操作部分の座標位置を入力する座標入力装置に用いる入力ペンにおいて、入力ペンの前部に設けられた先端チップを、導電性の軸筒の前部に設けられた芯部材と、芯部材に取り付けられた導電性ゴムと、芯部材と導電性ゴムの間に充てんされたゲル状物質からなる充てん材により構成し、かつ、充てん材の硬度を導電性ゴムの硬度より低く設定し、更に、前記先端チップの導電性ゴムが軸筒を保持する手と導通するように構成したことを特徴とする入力ペン。
【請求項４】
先端チップは、導電性ゴムを５０ｇで押圧した時に接触面積が直径３ｍｍの円より大きくなるように構成したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の入力ペン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、操作領域を入力ペンの先端チップで軽くなぞることにより、座標位置を静電容量変化に伴う電気量変化によって検出し、スムースなカーソル移動ができる座標入力装置に用いる入力ペンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来は、操作領域を指や入力ペンの導電性弾性体によって構成された先端チップで軽くなぞることにより、座標入力装置のカーソル移動を行っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、人間はペンを保持して文字や線を画く習慣が身についているため、指先で画くことは非常にわずらわしい操作であった。
【０００４】
また、入力ペンの先端チップを導電性弾性体で構成するには、ゴムの中にカーボンあるいは金属等の導電剤を配合して構成するために硬くなってしまい、強い力で押圧しなければ希望する接触面積が得られないものであった。更に、ペンを傾ける角度によって接触面積が異なり正確な入力が得られないという課題が生じた。
【０００５】
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。
【０００６】
【課題を解消するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、操作領域を入力ペンや指によって操作し、操作領域の操作部分の座標位置を静電容量変化に伴う電気量変化によって検出し、操作部分の座標位置を入力する座標入力装置に用いる入力ペンにおいて、入力ペンの前部に設けられた先端チップを、導電性の軸筒の前部に設けられた芯部材と、芯部材の前部に取り付けられた弾性体と、弾性体に被着する導電性ゴムにより構成し、かつ、弾性体の硬度を導電性ゴムの硬度より低く設定し、更に、前記先端チップの導電性ゴムが軸筒を保持する手と導通するように構成する。
【０００７】
【実施例】
図１は本発明の第１実施例を示したもので、導電性金属からなる軸筒１の後部に合成樹脂製の鞘２を設けて入力ペンを構成し、この入力ペンの前部に先端チップを取り付ける。先端チップは、導電性金属からなる芯部材３と、芯部材３の先端部３Ａに外嵌した比較的柔らかい弾性体４と、弾性体４に被着した０．１ｍｍから０．４ｍｍ程度の薄肉の導電性ゴム５により構成する。
【０００８】
従って、軸筒１を手で保持すれば、導電性ゴム５は直接軸筒１に導通するとともに、導電性ゴム５から芯部材３を通って軸筒１に導通することも可能となり、最終的に軸筒１を保持した手に導通する。
【０００９】
尚、導電性ゴム５は、天然ゴム、ニトリルゴム、シリコンゴム等の中にカーボンあるいは金属等の導電剤を入れて成形した導電性ゴムで構成する。
【００１０】
また、弾性体４は、ゴム、シリコン、ウレタン、スポンジ、ポリエステル等で構成する。
【００１１】
更に、先端チップは５０ｇの力で押圧した時には接触面積が直径３ｍｍの円より大きくなるように構成されるが、より好ましくは５０ｇの力で押圧した時、接触面積が直径３ｍｍの円より大きくかつ直径８ｍｍの円より小さくなるように構成すると、座標位置の精度および電気量変化を検出するのに適している。
【００１２】
カーボン等の導電剤を入れた導電性ゴムは比較的硬くなってしまうが、肉厚を０．１ｍｍから０．４ｍｍ程度に薄くし、比較的柔らかい弾性体４に被着することによって、軽く押圧しても希望する接触面積を確保できる。
【００１３】
図２は本発明の第２実施例を示したもので、導電性金属からなる軸筒１の後部に合成樹脂製の鞘２を設けて入力ペンを構成し、この入力ペンの前部に先端チップを取り付ける。先端チップは、比較的柔らかい弾性体１４と、弾性体１４に被着した０．１ｍｍから０．４ｍｍ程度の薄肉の導電性ゴム１５により構成する。
【００１４】
従って、軸筒１を手で保持すれば、導電性ゴム１５は直接軸筒１を通って手に導通することができる。
【００１５】
図３は本発明の第３実施例を示したもので、導電性金属からなる軸筒１の後部に合成樹脂製の鞘２を設けて入力ペンを構成し、この入力ペンの前部に先端チップを取り付ける。先端チップは、導電性金属からなる芯部材１３と、芯部材１３の前部外面１３Ａに取り付けられた０．１ｍｍから０．４ｍｍ程度の薄肉の導電性ゴム５と、芯部材１３と導電性ゴム５の間に充てんされたゲル状物質からなる充てん材６により構成する。
【００１６】
従って、軸筒１を手で保持すれば、導電性ゴム５は直接軸筒１に導通するとともに、導電性ゴム５から芯部材１３を通って軸筒１に導通することも可能となり、最終的に軸筒１を保持した手に導通する。
【００１７】
尚、充てん材としては、常温でゲル状となるゲル状シリコンがクッション性にすぐれており、特にダウコーニング  アジア株式会社販売の商品名［シルポット  ３００  Ａ＆Ｂ］が広い温度範囲で使用でき、また取り扱いも容易で好ましい。
【００１８】
図４は本発明の第４実施例を示したもので、導電性金属からなる軸筒１の後部に合成樹脂製の鞘２を設けて入力ペンを構成し、この入力ペンの前部に先端チップを取り付ける。先端チップは、導電性金属からなる芯部材２３と、芯部材２３の前部外面２３Ａに取り付けられた０．１ｍｍから０．４ｍｍ程度の薄肉の導電性ゴム２５と、芯部材２３と導電性ゴム２５の間に充てんされたゲル状物質からなる充てん材６と、充てん材６の長手方向後方に位置させて充てん材６の噴出しを防ぐために密閉する常温硬化型シリコーンラバー７とからなり、前記シリコーンラバー７を導電性ゴム２５の開口部２５Ａ付近と芯部材２３の間に硬化させて構成する。
【００１９】
【作用】
本発明に係る入力ペンによれば、先端チップの導電性ゴムは、軸筒を介して使用者の手と電気的に導通される。従って、導電性ゴムが入力ペンを把持する使用者の手と同電位に維持される。
【００２０】
この入力ペンの先端チップを座標入力装置の操作領域に軽く押圧すれば、導電性ゴムが変形して所定の接触面積が得られ、座標領域の操作部分と使用者の手との間には、接触面積に依存した静電容量が形成される。この静電容量変化に伴う電気量変化によって座標位置を検出し、先端チップが接触した座標位置を入力する。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明した本発明の入力ペンは、先端チップを、弾性体と、弾性体に被着する導電性ゴムにより構成し、かつ、弾性体の硬度を導電性ゴムの硬度より低く設定することにより、入力ペンの先端チップを軽く押圧してなぞるだけで弾性体と導電性ゴムが変形して所定の接触面積が得られ、ペンを保持して文字や線を画く感覚で入力操作を行うことができるとともに、正確な座標位置を入力することが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】  本発明の第１実施例の入力ペンを示す断面図である。
【図２】  本発明の第２実施例の入力ペンを示す断面図である。
【図３】  本発明の第３実施例の入力ペンを示す断面図である。
【図４】  本発明の第４実施例の入力ペンを示す断面図である。
【符号の説明】
１    軸筒
３    芯部材
４    弾性体
５    導電性ゴム
６    充てん材
１３    芯部材
１４    弾性体
１５    導電性ゴム
２５    導電性ゴム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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