JP6055563B2 - 先端圧力センサを有するアクティブペン - Google Patents
先端圧力センサを有するアクティブペン Download PDFInfo
- Publication number
- JP6055563B2 JP6055563B2 JP2015563127A JP2015563127A JP6055563B2 JP 6055563 B2 JP6055563 B2 JP 6055563B2 JP 2015563127 A JP2015563127 A JP 2015563127A JP 2015563127 A JP2015563127 A JP 2015563127A JP 6055563 B2 JP6055563 B2 JP 6055563B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- capacitor
- tip
- displacement
- plate
- active position
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
- G06F3/038—Control and interface arrangements therefor, e.g. drivers or device-embedded control circuitry
- G06F3/0383—Signal control means within the pointing device
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
- G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
- G01D5/24—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying capacitance
- G01D5/241—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying capacitance by relative movement of capacitor electrodes
- G01D5/2417—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying capacitance by relative movement of capacitor electrodes by varying separation
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/016—Input arrangements with force or tactile feedback as computer generated output to the user
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
- G06F3/0354—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 2D relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
- G06F3/03545—Pens or stylus
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
- Position Input By Displaying (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Measuring Leads Or Probes (AREA)
Description
3′ 導電性のコア
5 アクティブペン
6 ペンハウジング
6.1 管状部
6.2 円錐形部
6.3 キャップ
6.4 パワーボタン
7 バッテリ
8 プリント回路基板
8.1 パワースイッチ
8.2 アーム
8.3 電源端子
9 力検出機構
9.1 ハウジング
9.11 遠位ハーフシェル
9.12 近位ハーフシェル
10 先端要素
11 ロッド
12 第2コンデンサ極板
12.1 軸方向導電板面
12.2 横方向導電板面
13 凹部
14 第1コンデンサ極板
14.1 軸方向導電板面
14.2 横方向導電板面
15 板ばね
15.1 弾性板部
15.2 固定部
15.3 固定部材
16 孔
21 板ばね
21.1 弾性板部
21.2 ベース部
21.11 第1弾性板部
21.12 第2弾性板部
Claims (16)
- 先端要素(10)の遠位端部上に配置された先端(3)上に作用する力に依存する先端変位によって変位方向に初期位置から変位されるように構成された可動な前記先端要素(10)と、
前記可動な先端要素(10)に結合され、且つ前記先端(3)上に印加されたインディケータ位置信号を生成するように構成された位置信号回路と、
前記先端変位を示す電気フィードバック信号を生成するための前記先端変位に依存する静電容量値を有する静電容量要素を備える前記先端上に作用する力を検出するための力センサとから構成されたアクティブ位置インディケータにおいて、
前記静電容量要素は、第1静電容量間隔と第1コンデンサ面とを有する第1静電容量部分と、第2静電容量間隔と第2コンデンサ面とを有する第2静電容量部分とから構成されていて、
前記第1コンデンサ間隔は、前記先端変位に依存し、前記第2コンデンサ面は、前記先端変位に依存すること、及び
前記第1コンデンサ面と前記第2コンデンサ間隔とは、1つの先端変位に対して一定のままであることを特徴とするアクティブ位置インディケータ。 - 前記第2コンデンサ面は、前記先端変位に線形に依存する請求項1に記載のアクティブ位置インディケータ。
- 前記先端変位が増大すると、前記第2コンデンサ面がより小さくなる請求項2に記載のアクティブ位置インディケータ。
- 前記第1コンデンサ間隔は、前記先端変位に等しいか又は線形に比例する請求項1〜3のいずれか1項に記載のアクティブ位置インディケータ。
- 前記先端変位が増大すると、前記第1コンデンサ間隔が増大する請求項4に記載のアクティブ位置インディケータ。
- 前記第1静電容量部分と前記第2静電容量部分とは、並列に接続されている請求項1に記載のアクティブ位置インディケータ。
- 前記静電容量要素の第1コンデンサ極板(14)が、前記変位方向に対して直角に延在する面法線を有する横方向導電板面(14.2)と、前記変位方向に延在する面法線を有する軸方向導電板面(14.1)とを有し、
前記静電容量要素の第2コンデンサ極板(12)が、前記変位方向に対して直角に延在する面法線を有する横方向導電板面(12.2)と、前記変位方向に延在する面法線を有する軸方向導電板面(12.1)とを有し、
前記第1コンデンサ間隔は、前記第1コンデンサ極板(14)の軸方向導電板面(14.1)と前記第2コンデンサ極板(12)の軸方向導電板面(12.1)との間の間隔であり、
前記第1コンデンサ面は、前記第1コンデンサ極板(14)の軸方向導電板面(14.1)と前記第2コンデンサ極板(12)の軸方向導電板面(12.1)との間の重なっている面であり、
前記第2コンデンサ間隔は、前記第1コンデンサ極板(14)の横方向導電板面(14.2)と前記第2コンデンサ極板(12)の横方向導電板面(12.2)との間の距離であり、
前記第2コンデンサ面は、前記第1コンデンサ極板(14)の横方向導電板面(14.2)と前記第2コンデンサ極板(12)の横方向導電板面(12.2)との間の重なっている面である請求項1〜6のいずれか1項に記載のアクティブ位置インディケータ。 - 前記第2コンデンサ極板(12)は、円筒軸に沿った前記第1コンデンサ極板(14)の面法線を有する中空円筒内で前記第1コンデンサ極板(14)を移動させるように構成された前記中空円筒の第1端部を少なくとも部分的に閉じる第1壁を有する前記中空円筒の形を成す請求項7に記載のアクティブ位置インディケータ。
- 前記先端要素(10)は、好ましくは近位端部でロッドによって前記先端(3)に結合された第1コンデンサ極板(14)を有し、前記ロッド(11)が、前記中空円筒の前記第1壁の開口部を通じて案内されている請求項8に記載のアクティブ位置インディケータ。
- 前記第2コンデンサ極板(12)は、プリント回路基板(8)によって保持された前記中空円筒としての前記力センサのハウジング(9.1)の一部であり、前記プリント回路基板(8)が、前記先端変位によって引き起こされた静電容量値の変化を検出するための前記第1コンデンサ極板(14)に電気接続された前記力センサの力検出回路を有する請求項9に記載のアクティブ位置インディケータ。
- 前記第2コンデンサ極板(12)は、前記中空円筒の第2端部を少なくとも部分的に閉じる第2壁を有する前記中空円筒としての前記力センサのハウジング(9.1)の一部であり、弾性要素が、前記第2壁と前記第1コンデンサ極板(14)との間に配置されている請求項9又は10に記載のアクティブ位置インディケータ。
- 弾性要素が、前記先端要素(10)をその初期位置で保持し、前記弾性要素は、板ばねである請求項1〜11のいずれか1項に記載のアクティブ位置インディケータ。
- 前記弾性要素は、増大する先端変位に対して増大する剛度を有する非線形の挙動を呈する請求項11又は12に記載のアクティブ位置インディケータ。
- 前記位置信号回路は、前記弾性要素を介して前記可動な先端要素(10)に電気接続されている請求項11〜13のいずれか1項に記載のアクティブ位置インディケータ。
- 先端(3)上の力に依存する先端変位によって決まる静電容量要素の静電容量値を検出するステップを有するアクティブ位置インディケータの前記先端(3)上の力を検出するための方法において、
前記静電容量要素を、第1静電容量間隔と第1コンデンサ面とを有する第1静電容量部分と、第2静電容量間隔と第2コンデンサ面とを有する第2静電容量部分とから構成し、
前記第1コンデンサ間隔は、前記先端変位に依存し、前記第2コンデンサ面は、前記先端変位に依存し、
前記第1コンデンサ面と前記第2コンデンサ間隔とを、1つの先端変位に対して一定のままにすることを特徴とする方法。 - ・請求項1〜14のいずれか1項に記載のアクティブ位置インディケータ(800,5)と、
・放射されたインディケータ位置信号に基づいて前記アクティブ位置インディケータの位置を検出するように構成されたタッチデバイスとを有するタッチシステム。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH1942015 | 2015-02-13 | ||
CH194/15 | 2015-02-13 | ||
PCT/EP2015/064435 WO2015158930A1 (en) | 2015-02-13 | 2015-06-25 | Active pen with tip pressure sensor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016530480A JP2016530480A (ja) | 2016-09-29 |
JP6055563B2 true JP6055563B2 (ja) | 2016-12-27 |
Family
ID=52484290
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015563127A Expired - Fee Related JP6055563B2 (ja) | 2015-02-13 | 2015-06-25 | 先端圧力センサを有するアクティブペン |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10048781B2 (ja) |
EP (1) | EP3256934B1 (ja) |
JP (1) | JP6055563B2 (ja) |
CN (1) | CN105556432A (ja) |
TW (1) | TWI640905B (ja) |
WO (1) | WO2015158930A1 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE202016103403U1 (de) * | 2016-06-28 | 2017-09-29 | Stabilo International Gmbh | Federnder Batteriekontakt mit Sensorschutz |
US10401984B2 (en) | 2016-12-14 | 2019-09-03 | Texas Instruments Incorporated | User interface mechanical control apparatus with optical and capacitive position detection and optical position indication |
US10288658B2 (en) * | 2017-02-02 | 2019-05-14 | Texas Instruments Incorporated | Enhancing sensitivity and robustness of mechanical rotation and position detection with capacitive sensors |
US10379670B1 (en) | 2017-04-27 | 2019-08-13 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Increasing low-force accuracy at a device |
US10459538B2 (en) * | 2017-05-15 | 2019-10-29 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Pressure sensitive stylus |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5585733A (en) * | 1992-09-10 | 1996-12-17 | David Sarnoff Research Center | Capacitive sensor and method of measuring changes in capacitance |
US5438275A (en) | 1994-01-03 | 1995-08-01 | International Business Machines Corporation | Digitizing stylus having capacitive pressure and contact sensing capabilities |
US5751274A (en) * | 1995-09-14 | 1998-05-12 | Davis; Michael | Foot-operable cursor control device |
GB0102324D0 (en) * | 2001-01-30 | 2001-03-14 | Renishaw Plc | Capacitance type displacement responsive device and a suspension system for a displacement responsive device |
US6727439B2 (en) * | 2002-01-28 | 2004-04-27 | Aiptek International Inc. | Pressure sensitive pen |
JP2004164505A (ja) * | 2002-11-15 | 2004-06-10 | Fujitsu Ltd | 座標出力装置 |
KR100890366B1 (ko) * | 2007-09-05 | 2009-03-25 | (주)펜앤프리 | 입력펜 및 이를 이용하는 입력 시스템 |
US8248081B2 (en) * | 2007-09-06 | 2012-08-21 | Cypress Semiconductor Corporation | Calibration of single-layer touch-sensor device |
JP5206343B2 (ja) * | 2008-11-13 | 2013-06-12 | 株式会社ワコム | 位置指示器 |
CN101464769A (zh) | 2009-01-07 | 2009-06-24 | 朱中伟 | 电磁感应式触摸屏 |
US8525816B2 (en) * | 2010-02-10 | 2013-09-03 | Wacom Co., Ltd. | Position pointer, variable capacitor and inputting apparatus |
JP5483430B2 (ja) * | 2010-03-31 | 2014-05-07 | 株式会社ワコム | 可変容量コンデンサおよび位置指示器 |
KR200455484Y1 (ko) * | 2010-10-12 | 2011-09-07 | 김경훈 | 정전식 터치펜 |
KR20130061958A (ko) * | 2011-12-02 | 2013-06-12 | 한국전자통신연구원 | 전자펜의 필압 측정장치 |
JP5892595B2 (ja) * | 2012-02-06 | 2016-03-23 | 株式会社ワコム | 位置指示器 |
JP5886661B2 (ja) * | 2012-03-15 | 2016-03-16 | 株式会社ワコム | ペン型座標指示器 |
JP2013254816A (ja) * | 2012-06-06 | 2013-12-19 | Wacom Co Ltd | コンデンサ |
JP5939633B2 (ja) * | 2012-07-05 | 2016-06-22 | 株式会社ワコム | 容量可変型コンデンサ |
US8978487B2 (en) * | 2012-12-13 | 2015-03-17 | Blackberry Limited | Capacitive force sensor with magnetic spring |
WO2014174123A2 (en) | 2013-08-20 | 2014-10-30 | Advanced Silicon Sa | Capacitive touch system |
-
2015
- 2015-06-25 WO PCT/EP2015/064435 patent/WO2015158930A1/en active Application Filing
- 2015-06-25 JP JP2015563127A patent/JP6055563B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2015-06-25 US US14/893,438 patent/US10048781B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2015-06-25 EP EP15731357.8A patent/EP3256934B1/en not_active Not-in-force
- 2015-06-25 CN CN201580000997.3A patent/CN105556432A/zh active Pending
- 2015-08-04 TW TW104125193A patent/TWI640905B/zh not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2016530480A (ja) | 2016-09-29 |
CN105556432A (zh) | 2016-05-04 |
TW201629712A (zh) | 2016-08-16 |
EP3256934A1 (en) | 2017-12-20 |
EP3256934B1 (en) | 2019-04-03 |
WO2015158930A1 (en) | 2015-10-22 |
TWI640905B (zh) | 2018-11-11 |
US10048781B2 (en) | 2018-08-14 |
US20160239106A1 (en) | 2016-08-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6055563B2 (ja) | 先端圧力センサを有するアクティブペン | |
EP3256933B1 (en) | Active pen with tip pressure sensor | |
US7778795B2 (en) | Position indicator, variable capacitor, position input device and computer system | |
WO2016167264A1 (ja) | 電子ペン | |
US8587565B2 (en) | Position indicator, variable capacitor and input device | |
US8692814B2 (en) | Electromagnetic pointer | |
US20130141398A1 (en) | Device for measuring writing pressure of electronic pen | |
JP5773472B1 (ja) | 位置指示器及び位置検出装置 | |
US8928634B2 (en) | Active electromagnetic pen | |
JP7299885B2 (ja) | 電子ペン | |
WO2016194358A1 (ja) | 皮膚抵抗測定装置 | |
JP2018527576A (ja) | 測定対象物の非接触式距離及び/又は位置の測定装置及びセンサ | |
JP7180962B2 (ja) | 電子ペン及び位置検出システム | |
US11348737B2 (en) | Plate capacitor having a plate made of an elastic material | |
CN106227372B (zh) | 一种真笔迹智能终端电磁压感笔压感装置 | |
JP2018022659A (ja) | 静電容量式入力装置 | |
JP2009130135A (ja) | 可変容量コンデンサ、位置指示器及び座標入力装置 | |
TWI484377B (zh) | Position detection method and system | |
JPWO2009113474A1 (ja) | アンテナ装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20160621 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160629 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160927 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20161109 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20161202 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6055563 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |