專利名稱：電子筆的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能夠用作個(gè)人電腦等的輸入裝置的數(shù)字化轉(zhuǎn)換器(digitizer)(坐標(biāo)輸入裝置)的電子筆(位置指示器)。
雖然鼠標(biāo)也是一種將對(duì)應(yīng)于操作人員的這些操作的連續(xù)坐標(biāo)值輸入給個(gè)人電腦等的裝置，但是多數(shù)情況下是將這些連續(xù)的坐標(biāo)值作為個(gè)人電腦等的顯示畫面上的光標(biāo)的坐標(biāo)值來(lái)使用。此時(shí)，在連續(xù)的坐標(biāo)值之中，為了特定由光標(biāo)指定的顯示畫面上的位置，并特定與光標(biāo)的軌跡描述的圖形相對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)值，有時(shí)需要坐標(biāo)值以外的各種信息(信號(hào))。
在上述的鼠標(biāo)中，可以將通過(guò)配置在抓住該鼠標(biāo)的手指指尖附近的開關(guān)(switch)由該手指進(jìn)行操作而產(chǎn)生的信號(hào)(依賴于手指的操作信息)作為上述信息(信號(hào))輸出，此時(shí)，也可以將通過(guò)與多個(gè)手指相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)以上的開關(guān)而產(chǎn)生的信號(hào)作為不同的信息進(jìn)行處理。
而且，即使在現(xiàn)有的電子筆中，在利用手指來(lái)操作在將軸狀的外殼體全體押向數(shù)字化轉(zhuǎn)換器主體本身時(shí)進(jìn)行動(dòng)作的開關(guān)(降筆開關(guān))和設(shè)在軸狀外殼體的側(cè)面、朝與軸垂直相交的方向進(jìn)行壓擠時(shí)進(jìn)行動(dòng)作的開關(guān)(側(cè)面開關(guān))的過(guò)程中，可以分別將由數(shù)字化轉(zhuǎn)換器本體檢測(cè)出的信號(hào)(依賴于手指的操作信息)作為不同的信息(信號(hào))加以輸出。
但是，由于電子筆的軸狀的外殼體通常具有截面為圓形或者近似圓形的形狀，因此操作人員手持電子筆時(shí)，操作側(cè)面開關(guān)的手指(通常是食指)常常不能保證位于對(duì)該側(cè)面開關(guān)來(lái)說(shuō)適當(dāng)?shù)奈恢?，?shí)際上存在不得不調(diào)整手持姿勢(shì)等好多類似的問(wèn)題。由此，特別是在反復(fù)與鍵盤等輸入裝置交互使用這樣作業(yè)的情況下，存在導(dǎo)致作業(yè)效率顯著低下的問(wèn)題。
為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，本發(fā)明提供一種電子筆，具有軸狀的外殼體，且在數(shù)字化轉(zhuǎn)換器主體上進(jìn)行手持操作時(shí)，至少可以與其位置信息一起將手指的操作信息傳送到數(shù)字化轉(zhuǎn)換器主體，其特征在于在外殼體長(zhǎng)度方向的至少一部分的周圍，遍及全周地設(shè)置感知手指接觸或者來(lái)自手指的壓力的傳感器，并且具備將與該傳感器相對(duì)的手指接觸或者來(lái)自手指的壓力變換為上述操作信息的電路。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，無(wú)論在哪個(gè)方向握持外殼體，都能夠在傳感器上施加手指接觸或者來(lái)自手指的壓力，由此可以產(chǎn)生手指的操作信息。因此，操作人員握持電子筆時(shí)，不需要判斷外殼體的方向、或者改變拿法，能夠進(jìn)行高效率的作業(yè)。
在此，上述傳感器可以由在外殼體表面以遍及并覆蓋外殼體全周的方式配置的2個(gè)接點(diǎn)端子和以覆蓋該2個(gè)接點(diǎn)端子的方式配置的壓敏導(dǎo)電橡膠構(gòu)成。
此外，通過(guò)在上述接點(diǎn)端子和壓敏導(dǎo)電橡膠之間設(shè)有使接點(diǎn)端子和壓敏導(dǎo)電橡膠在初期狀態(tài)不接觸的間隔件，能夠防止基于接點(diǎn)端子和壓敏導(dǎo)電橡膠的自然接觸而產(chǎn)生的操作信息、即與操作人員的意圖相反的操作信息的產(chǎn)生。
另外，可以使用外殼體的一部分構(gòu)成間隔件，而且，也可以設(shè)置覆蓋壓敏導(dǎo)電橡膠的周圍的保護(hù)套，達(dá)到壓敏導(dǎo)電橡膠的固定、保護(hù)作用。


圖1是表示本發(fā)明的電子筆的實(shí)施方式的一個(gè)示例的重要部位剖視結(jié)構(gòu)圖。
圖2是表示傳感器基板的詳細(xì)結(jié)構(gòu)以及它的安裝方式的說(shuō)明圖。
圖3是傳感器部分的局部剖視結(jié)構(gòu)圖。
圖4是表示包括本發(fā)明的電子筆的數(shù)字化轉(zhuǎn)換器的使用方式的一個(gè)示例的結(jié)構(gòu)圖。
圖5是表示本發(fā)明的電子筆的實(shí)施方式的另外一個(gè)示例的傳感器部分的局部剖視結(jié)構(gòu)圖。
符號(hào)說(shuō)明1、11外殼體，2控制基板，3降筆開關(guān)，4線圈，5芯體，6傳感器基板，6a彈性基板，6b、6c導(dǎo)體模板(接點(diǎn)端子)，7壓敏導(dǎo)電橡膠，8保護(hù)套，9a、9b間隔件，10間隙，11a、11b、11c階梯部，A電子筆，B數(shù)字化轉(zhuǎn)換器主體，C個(gè)人電腦。
圖1是表示本發(fā)明的電子筆的實(shí)施方式的一個(gè)示例的主要部位剖視結(jié)構(gòu)圖。圖中，1是外殼體，2是控制基板，3是降筆開關(guān)，4是線圈，5是芯體，6是傳感器基板，7是壓敏導(dǎo)電橡膠，8是保護(hù)套。
外殼體1是一端變尖細(xì)的圓筒軸狀器件，其內(nèi)部收存有與電源連接的控制基板2、降筆開關(guān)3和線圈4。而且，在外殼體1的上述一端側(cè)，用于向可變?nèi)萘侩娙萜餍偷慕倒P開關(guān)3施加筆壓的芯體5沿著軸向能夠保持移動(dòng)自由。
傳感器基板6，如圖2的(a)所示，在近乎帶狀的彈性基板6a上，2個(gè)梳子齒狀的導(dǎo)體模板(接點(diǎn)端子)6b和6c在相互不接觸的方式下如咬合一樣形成，以遍及并覆蓋其全周的方式纏繞固定在靠近外殼體1的上述一端處。此時(shí)，每個(gè)導(dǎo)體模板6b和6c的一端引入到外殼體1的內(nèi)部，并與控制基板2相連接。
另外，在傳感器基板6的安裝位置的兩側(cè)，如圖2(b)所示，采用與傳感器基板6同樣的方式安裝有比傳感器基板6更厚的間隔件9a、9b，借助于該間隔件9a和9b，壓敏導(dǎo)電橡膠7以覆蓋上述傳感器基板6的方式配置，而且以覆蓋全體的方式安裝了由普通橡膠等構(gòu)成的保護(hù)套8，形成能夠感知手指接觸或者來(lái)自手指的壓力的傳感器。
圖3是傳感器部分的局部剖視結(jié)構(gòu)圖，在傳感器基板6和壓敏導(dǎo)電橡膠7之間通過(guò)間隔件9a、9b形成間隙10，只要不施加手指的接觸或者來(lái)自手指的壓力，傳感器基板6和壓敏導(dǎo)電橡膠7就處于不接觸的狀態(tài)，自然導(dǎo)體模板6b、6c之間的連通就不會(huì)產(chǎn)生。
此外，在控制基板2上，除與線圈4共同構(gòu)成諧振電路的電容器外，雖然設(shè)有以下電路與降筆開關(guān)3接觸，通過(guò)芯體5向上押該降筆開關(guān)3，從而引起其容量值發(fā)生變化時(shí)，檢測(cè)該容量變化的電路(筆壓檢測(cè)電路)；使導(dǎo)體模板6b、6c連接，壓敏導(dǎo)電橡膠7與導(dǎo)體模板6b、6c接觸，這之間的連通狀態(tài)(準(zhǔn)確來(lái)講為電阻值)變化時(shí)，檢測(cè)這一連通狀態(tài)變化的檢測(cè)電路(開關(guān)檢測(cè)電路)；以及將上述電容值的變化作為筆壓信息、并且為了將連通狀態(tài)的變化作為開關(guān)信號(hào)(on)傳遞到數(shù)字化轉(zhuǎn)換器主體、而根據(jù)這些信息控制諧振電路的特性的控制電路，但是由于上述各個(gè)檢測(cè)電路的結(jié)構(gòu)是眾所周知的，而且控制電路的結(jié)構(gòu)是已經(jīng)公開的技術(shù)(例如，參照特開平3-189716號(hào)，特開平3-89717號(hào)、特開平7-182094號(hào)、特開平7-200137號(hào)、特開平7-219698號(hào)、特開平7-225644號(hào)等)，因此省略。
圖4表示包含上述電子筆的數(shù)字化轉(zhuǎn)換器的使用方式，圖中A是上述電子筆，B是與電子筆相對(duì)應(yīng)的數(shù)字化轉(zhuǎn)換器主體，C是通過(guò)電纜與數(shù)字化轉(zhuǎn)換器主體B連接的個(gè)人電腦(主機(jī))。
在上述結(jié)構(gòu)中，如果將電子筆A的一頭靠近數(shù)字化轉(zhuǎn)換器主體B，在電子筆A和數(shù)字化轉(zhuǎn)換器主體B之間就產(chǎn)生電磁授受作用，位于數(shù)字化轉(zhuǎn)換器B主體的位置檢測(cè)區(qū)域D內(nèi)的電子筆A所指位置的坐標(biāo)值由數(shù)字化轉(zhuǎn)換器主體B檢測(cè)出，并傳送給個(gè)人電腦C。
在位置檢測(cè)區(qū)域D內(nèi)，使電子筆A的芯體5接觸數(shù)字化轉(zhuǎn)換器，并施加筆壓后，如上所述，由筆壓檢出電路檢測(cè)出筆壓，筆壓信息通過(guò)電子筆A與數(shù)字化轉(zhuǎn)換器主體B之間的電磁授受作用傳送給數(shù)字化轉(zhuǎn)換器主體B。
此外，在位置檢測(cè)區(qū)域D內(nèi)，如果用手指壓著或者握著電子筆A的保護(hù)套8，壓敏導(dǎo)電橡膠7就與導(dǎo)體模板6b、6c接觸，從而使導(dǎo)體6b、6c之間連通，這由如上所述的開關(guān)檢測(cè)電路檢測(cè)出，開關(guān)信號(hào)通過(guò)電子筆A與數(shù)字化轉(zhuǎn)換器主體B之間的電磁授受作用傳送給數(shù)字化轉(zhuǎn)換器主體B。
繼上述操作以后，將傳送給數(shù)字化轉(zhuǎn)換器主體B側(cè)的筆壓信息、開關(guān)信號(hào)和所指位置的坐標(biāo)值一同傳送到個(gè)人電腦C。
圖5表示本發(fā)明的電子筆的實(shí)施方式的另外一個(gè)例子，在此表示通過(guò)外殼體代替間隔件的結(jié)構(gòu)、在傳感器基板和壓敏導(dǎo)電橡膠之間形成空隙的一個(gè)示例。
即，圖中，11是外殼體，在靠近其一端附近形成比其他部分直徑小的第1階梯部11a、11b，比該第1階梯部11a、11b直徑更小的第2階梯部11c。
在此，第2階梯部11c的寬度和傳感器基板6的寬度大致相同，包括第1階梯部11a、11b的階梯部全體的寬度與壓敏導(dǎo)電橡膠7的寬度大致相同。而且，第1階梯部11a、11b和第2階梯部11c之間的直徑之差設(shè)定如下將傳感器基板6纏繞在第2階梯部11c，并借助第1階梯部11a、11b以覆蓋傳感器基板6的方式配置壓敏導(dǎo)電橡膠7時(shí)，要能夠在傳感器基板6和壓敏導(dǎo)電橡膠7之間形成上述那樣的間隙10。
根據(jù)本實(shí)施方式，不需要另外的部件作間隔件，具有組裝作業(yè)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。而且，它的其它方面的結(jié)構(gòu)以及效果與前面實(shí)施方式的情況相同。
此外，在上述實(shí)施方式中，保護(hù)套的目的是固定保護(hù)壓敏導(dǎo)電橡膠，并不一定必要。另外，在上述實(shí)施方式中，雖然作為傳感器基板的模板呈梳子的齒狀等，雙方的模板的相對(duì)面積變大的方法有利于開關(guān)動(dòng)作的檢測(cè)，但也可以只是單純的兩片平行模板。
在上述實(shí)施方式中，雖然將感知手指接觸或者來(lái)自于手指的壓力的傳感器中電阻值的變化作為開關(guān)信號(hào)(on)加以處理，但是由于壓敏導(dǎo)電橡膠是與壓力成比例從而電阻值發(fā)生變化，因此也可以將其電阻值的變化作為連續(xù)的壓力信息加以處理。另外，在上述實(shí)施方式中，雖然將感知手指接觸或者來(lái)自手指壓力的傳感器只是設(shè)在外殼體的一部分內(nèi)，但是也可以設(shè)在除去尖細(xì)的一端側(cè)的整個(gè)外殼體內(nèi)。
(發(fā)明效果)如上說(shuō)明，根據(jù)本發(fā)明，具有軸狀的外殼體、并在數(shù)字化轉(zhuǎn)換器主體上進(jìn)行手持操作時(shí)、將利用手指的操作信息至少和它的位置信息一起傳送到數(shù)字化轉(zhuǎn)換器主體一側(cè)的電子筆中，通過(guò)在外殼體的長(zhǎng)度方向上至少某一部分的周圍，遍及其全周設(shè)置有感知手指接觸或者來(lái)自手指的壓力的傳感器，與此同時(shí)，配置將與該傳感器相對(duì)的手指接觸或者來(lái)自手指的壓力變換為前面所述的操作信息的電路，無(wú)論手握持外殼體哪一個(gè)方向，都能夠在傳感器上施加手指接觸或者來(lái)自手指的壓力，據(jù)此就能夠使手指的操作信息得以產(chǎn)生，操作人員握持電子筆時(shí)，沒有必要判斷外殼體的方向、或者改變拿法，能夠進(jìn)行高效率的操作。
權(quán)利要求
1.一種電子筆，具有軸狀的外殼體，并在數(shù)字化轉(zhuǎn)換器主體上進(jìn)行手持操作時(shí)，至少可以將手指的操作信息與它的位置信息一起傳送到數(shù)字化轉(zhuǎn)換器主體側(cè)，其特征在于在外殼體的長(zhǎng)度方向上的至少一部分的周圍，遍及全周設(shè)置有感知手指接觸或者來(lái)自手指的壓力的傳感器；同時(shí)還具備將針對(duì)于該傳感器的手指接觸或者來(lái)自手指的壓力變換為所述操作信息的電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子筆，其特征在于傳感器由在外殼體表面以遍及其全周覆蓋該外殼體的方式配制的2個(gè)接點(diǎn)端子和以覆蓋該2個(gè)接點(diǎn)端子的方式配置的壓敏導(dǎo)電橡膠構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子筆，其特征在于在接點(diǎn)端子和壓敏導(dǎo)電橡膠之間設(shè)置有使接點(diǎn)端子和壓敏導(dǎo)電橡膠在初期狀態(tài)不接觸的間隔件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子筆，其特征在于利用外殼體的一部分構(gòu)成間隔件。
5.根據(jù)權(quán)利要求2～4中任一項(xiàng)所述的電子筆，其特征在于設(shè)置覆蓋壓敏導(dǎo)電橡膠的周圍的保護(hù)套。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電子筆，它對(duì)握持外殼體的方向沒有限制，能夠使手指的操作信息得以產(chǎn)生，拿法不費(fèi)事。在外殼體(1)的一部分的周圍，固定安裝有由在彈性基板上相互不接觸的2個(gè)梳子齒形的導(dǎo)體模板呈咬合狀態(tài)形成的傳感器基板(6)，配置有覆蓋它的壓敏導(dǎo)電橡膠(7)，還安裝有覆蓋這些全體的保護(hù)套(8)，構(gòu)成感知手指接觸或者來(lái)自手指的壓力的傳感器，如果用手指按壓保護(hù)套(8)，則利用控制基板(2)上的電路檢測(cè)出由壓敏導(dǎo)電橡膠(7)導(dǎo)通的導(dǎo)體模板6b、6c之間狀態(tài)的變化，將此作為操作信息通過(guò)與數(shù)字化轉(zhuǎn)換器主體之間的電磁授受作用傳送到數(shù)字化轉(zhuǎn)換器主體側(cè)。
文檔編號(hào)G06F3/041GK1412664SQ0214631
公開日2003年4月23日 申請(qǐng)日期2002年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月19日
發(fā)明者神崎浩成, 福島康幸 申請(qǐng)人:株式會(huì)社華科姆