JP2006301979A - ペン型入力装置、およびこれに用いられるセンサ素子 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 ペン型入力装置にて、ペン本体10と、このペン本体10に取り付けられるペン芯12と、基板上に電極パターンが形成されペン芯12から得られるユーザの筆圧を検出する筆圧センサ部100とを備え、筆圧センサ部100のセンサ素子は、電極パターンに対向して感圧導電性エラストマーを設け、ペン芯12から得られる圧力によって感圧導電性エラストマーを変形させて電極パターンの抵抗値を変化させることで、筆圧を検出している。
【選択図】 図3
Description
また他の目的は、繰り返し使用に際しても耐久性の強いペン型入力装置、およびセンサ素子を提供することにある。
また、このセンサ素子は、ペン芯の加圧側に感圧導電性エラストマーを保護するための保護部材を感圧導電性エラストマーに積層させることを特徴とすれば、一般的に繰り返し荷重に弱い感圧導電性エラストマーを用いた場合であっても、高い耐久性を維持するセンサ構造を提供できる点で好ましい。
更に、このペン芯を保持すると共に、ペン芯から得られるユーザの筆圧を感圧導電性エラストマーに伝達する加圧素子を備えたことを特徴とすることができる。
また、ペン芯を保持すると共に、第2の層に当接してペン芯から得られるユーザの筆圧を伝達する加圧素子を更に備えたことを特徴とすることができる。
更に、この加圧素子は、ペン芯の先端側に向けて設けられる開口部と、第2の層側に向けて設けられる加圧面と、この開口部と加圧面との間にペン芯を保持するペン芯保持部を備えたことを特徴とすることができる。
また、このセンサ素子における第1の層および第2の層は、加圧素子が第2の層に当接する部分については接着されず、この当接する部分から離れた周囲部分が接着されてなることを特徴とすれば、斜め方向からの筆圧が生じた場合であっても良好な筆圧を検知できる点で好ましい。
また、この感圧導電性エラストマーと保護部材とは、電極パターンが形成される領域の周囲部分が接着されることを特徴とすることができる。
図1は、本実施の形態が適用されるペン型入力装置の全体構成を示した斜視図である。図1に示すペン型入力装置は、可搬性電子機器の一つであるペン本体10と、ペン本体10のペン先保護やスイッチとして機能するキャップ30とを備えている。
ペン本体10は、外装ケース11により全体が覆われている。また、ペン本体10の後端部には、ストラップ40を取り付けるためのストラップ用穴19が設けられている。ペン本体10は、中間部から両端部に行くに従ってゆるやかに縮径していく外形形状であり、ユーザが握ったときに手になじむように形成されている。そして、ペン本体10には、インジケータ部24が設けられている。このインジケータ部24は、LED(Light Emitting Diode)や液晶パネル等を有し、例えばバッテリ残量などを表示する。
キャップ30は、ペン本体10のペン先を覆うためのキャップ本体31と、キャップ本体31の縁部31aの一部を切り欠いて形成された切欠き部32と、キャップ本体31の外面31cに取り付けられ、紙等を挟持するためのクリップ34とを有する。
ペン本体10を使用しないときには、図1に示すように、キャップ30で先端部を覆うことによりペン先を保護し、ペンのインクが乾かないようにしている。そして、ペン本体10を使用するときには、キャップ30を外してペン本体10の後端部に十分挿入して係合させることにより、キャップ30をペン本体10で保持して、キャップ30の喪失を防ぐことができる。
図7は、加圧素子130の構成を示した斜視図である。また、図8は、図7に示す円筒状の加圧素子130を縦方向に切断した断面図である。更に図9は、図7に示す加圧素子130を横方向に切断した断面図である。加圧素子130としては、耐永久ひずみ特性の良い、ポリカーボネードグラスファイバー入りの樹脂などが材料として採用されている。
一方、本実施の形態が適用される加圧素子130は、上記のような形状を備えることで、ペン芯12の圧入時のたわみ変形について、そのたわみ変形部の両端を保持している。これによって、永久ひずみを起こしにくい構造を得ることが可能となる。
Claims (15)
- 本体と、
前記本体に取り付けられるペン芯と、
基板上に電極パターンが形成され、前記ペン芯から得られるユーザの筆圧を検出するセンサ素子とを備え、
前記センサ素子は、前記電極パターンに対向して感圧導電性エラストマーを設け、前記ペン芯から得られる圧力によって当該感圧導電性エラストマーを変形させて当該電極パターンの間の抵抗値を変化させることによりユーザの筆圧を検出することを特徴とするペン型入力装置。 - 前記センサ素子は、ユーザの筆圧がかかっていない状態にて、前記電極パターンと前記感圧導電性エラストマーとの間隙を確保するカバーレイを設けたことを特徴とする請求項1記載のペン型入力装置。
- 前記センサ素子の前記カバーレイは、前記電極パターンの外周部に、硬質な絶縁材料によって形成されることを特徴とする請求項2記載のペン型入力装置。
- 前記センサ素子は、前記ペン芯の加圧側に前記感圧導電性エラストマーを保護するための保護部材を当該感圧導電性エラストマーに積層させることを特徴とする請求項1記載のペン型入力装置。
- 前記ペン芯を保持すると共に、当該ペン芯から得られるユーザの筆圧を前記感圧導電性エラストマーに伝達する加圧素子を更に備えたことを特徴とする請求項1記載のペン型入力装置。
- 本体と、
前記本体に取り付けられるペン芯と、
基板上に電極パターンが形成され、前記ペン芯から得られるユーザの筆圧を検出するセンサ素子とを備え、
前記センサ素子は、前記電極パターンに対向する側に感圧導電性エラストマーからなる第1の層と前記ペン芯による加圧側に当該感圧導電性エラストマーを保護する保護部材からなる第2の層とが積層して設けられるペン型入力装置。 - 前記センサ素子は、前記電極パターンによる検知箇所の周囲に、無圧力時に当該電極パターンと前記第1の層との間隙を確保するカバーレイを設けたことを特徴とする請求項6記載のペン型入力装置。
- 前記ペン芯を保持すると共に、前記第2の層に当接して当該ペン芯から得られるユーザの筆圧を伝達する加圧素子を更に備えたことを特徴とする請求項6記載のペン型入力装置。
- 前記加圧素子は、前記ペン芯の先端側に向けて設けられる開口部と、前記第2の層側に向けて設けられる加圧面と、当該開口部と当該加圧面との間に当該ペン芯を保持するペン芯保持部を備えたことを特徴とする請求項8記載のペン型入力装置。
- 前記加圧素子は硬質材料からなり、
前記センサ素子における前記第2の層は、弾性を有するとともに、前記加圧素子の当接による繰り返し荷重への耐久性が前記第1の層よりも高い材質からなる保護部材であることを特徴とする請求項6記載のペン型入力装置。 - 前記センサ素子における前記第1の層および前記第2の層は、前記加圧素子が前記第2の層に当接する部分については接着されず、当該当接する部分から離れた周囲部分が接着されてなることを特徴とする請求項6記載のペン型入力装置。
- ペン型入力装置に設けられ、ユーザによる筆圧を測定するためのセンサ素子であって、
基板と、
前記基板上に形成される電極パターンと、
前記電極パターンに対向して設けられ、加圧されることにより変形する感圧導電性エラストマーと、
前記感圧導電性エラストマーの加圧される側に積層される保護部材とを含み、
前記感圧導電性エラストマーの圧力変形による前記電極パターンの間の抵抗値の変化を検出することによりユーザの筆圧を測定可能なセンサ素子。 - 前記感圧導電性エラストマーが加圧されないときに前記電極パターンと前記導電性パターンとの間に所定の間隙を確保し、加圧されることによって当該感圧導電性エラストマーを当該電極パターンに当接させるカバーレイを更に備えたことを特徴とする請求項12記載のセンサ素子。
- 前記カバーレイは前記電極パターンの外周部に設けられ、一面を前記基板に接着され、他面を前記感圧導電性エラストマーに接着されることを特徴とする請求項13記載のセンサ素子。
- 前記感圧導電性エラストマーと前記保護部材とは、前記電極パターンが形成される領域の周囲部分が接着されることを特徴とする請求項12記載のセンサ素子。
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