CN109613995A - 输入笔 - Google Patents

Abstract

输入笔具备：壳体；笔尖，其设置在壳体的一个端部；振动部，其收纳在壳体内；以及振动传递部，其设置在振动部与笔尖之间。振动部设为在纵向振动的构成。振动传递部将振动部的振动转换为横向的振动。

Description

输入笔

与申请/优先权相关的引用

本申请根据中华人民共和国专利法第30条，请求基于2017年10月4日在日本申请的特愿2017-194020号的优先权。通过提及该优先权，而将其所有内容编入本申请。

技术领域

本发明涉及用于输入装置的输入笔。

背景技术

近年来，移动电话终端、平板电脑等已广泛普及，直接接触屏幕进行输入的装置在增加。这时，为了进行精细的输入而使用输入笔(手写笔)，但由于与屏幕的摩擦小而太滑，存在无法获得触感、书写感受差的问题。对此，设计了通过使输入笔自身振动而使用户感受到近似凹凸的感触的装置。

在特开2014-222492号公报记载的描绘装置中，使描绘装置振动的驱动部设置在距离壳体的前端部10～80mm的范围。然而，在上述描绘装置中有以下问题：即使指定了驱动部的位置，振动也会传递至整个壳体，因此，在描绘装置接触描绘对象时，描绘装置自身会产生摇晃运动，该运动也会传递至笔尖，致使描绘的线变成锯齿状。

本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种输入笔，既能够抑制笔尖的振动，又能够将振动传递至用户的手指，给予用户书写感受良好的触感。

发明内容

本发明的输入笔是用于输入装置的输入笔，上述输入笔的特征在于，具备：壳体；笔尖，其设置在上述壳体的一个端部；振动部，其收纳在上述壳体内；以及振动传递部，其设置在上述振动部与上述笔尖之间，当将上述输入笔的长度方向作为纵向，将与上述纵向正交的方向作为横向时，上述振动部在上述纵向振动，上述振动传递部将上述振动部的振动转换为上述横向的振动。

在本发明的输入笔中，也可以设为如下构成：上述振动部使用线性致动器。

本发明的输入笔也可以设为如下构成：具备第1弹性构件，上述第1弹性构件设置在上述壳体的另一个端部，与上述振动部抵接。

在本发明的输入笔中，也可以是，上述笔尖设为相对于上述壳体在上述纵向可动的构成。

在本发明的输入笔中，也可以设为如下构成：上述振动传递部是将多个连杆构件连结而构成为缩放仪状，具有使上述多个连杆构件在上述横向伸缩的第2弹性构件。

在本发明的输入笔中，也可以是，上述振动传递部由朝着上述壳体向上述横向突出的板簧构成。

在本发明的输入笔中，也可以是，上述壳体在上述横向面对上述振动传递部的位置设置有把手部，上述把手部设为被上述振动传递部按压而移位的结构。

根据本发明，通过设为用振动传递部将振动部的纵向振动转换为横向振动并将振动传递至用户的手指的构造，既能够抑制笔尖的振动，又能够给予用户书写感受良好的触感。

附图说明

图1是示出本发明的第1实施方式的输入笔的外观的外观侧视图。

图2是图1的箭头A-A处的截面，并且是示出未接触输入装置的状态的概略截面图。

图3是示出输入笔抵接于输入装置的状态的概略截面图。

图4是示出输入笔被按压在输入装置上的状态的概略截面图。

图5是示出本发明的第2实施方式的输入笔的概略的概略截面图。

图6是示出本发明的第3实施方式的输入笔的概略的概略截面图。

具体实施方式

(第1实施方式)

下面，参照附图，对本发明的第1实施方式的输入笔进行说明。

图1是示出本发明的第1实施方式的输入笔的外观的外观侧视图，图2是图1的箭头A-A处的截面，并且是示出未接触输入装置的状态的概略截面图。

本发明的第1实施方式的输入笔1具备：壳体10，其被用户握持；笔尖20，其设置在壳体10的端部，与输入装置NS接触；振动部30，其收纳在壳体10内；以及振动传递部40，其设置在振动部30与笔尖20之间。

壳体10为大致圆筒状，其前端设置有笔尖20。此外，下面，为了说明，有时会将沿着壳体10的长度方向的方向称为纵向Y，将与纵向Y正交的方向称为横向X。另外，在纵向Y上，有时会将设置有笔尖20的一侧称为下方，将相反侧称为上方。在壳体10的下端附近设置有把手部11，在上端侧的内壁设置有弹簧固定部12。把手部11由橡胶等具有弹性的材料形成，通过被按压而变形。弹簧固定部12固定振动弹簧50(第1弹性构件)的上端。此外，振动弹簧50只要是弹性构件即可，不限于弹簧。

随着去往与输入装置NS接触的一侧(在图2中为下方)，笔尖20的外径变细，在其前端设置有相比于周围而突出的输入抵接部20a。笔尖20设为如下结构：笔尖20的上端附近的外径与壳体10的内径大致相同，笔尖20的一部分收容在壳体10内。也就是说，笔尖20设为相对于壳体10能够在纵向Y上可动的构成。笔尖20的上端经由向上方突出的笔尖侧连结部20b连结于振动传递部40。

振动部30由线性致动器30a和保持部31构成。线性致动器30a设为在纵向Y上长的形状，内部具有在长度方向上移动的配重件。线性致动器30a通过对内部的电磁铁施加电压而使配重件移动，依靠配重件的惯性力而振动。线性致动器30a能够通过施加电压的方向、大小来控制振动方向、振动量。

保持部31保持线性致动器30a，在其上端设置有与壳体10的弹簧固定部12相对的弹簧抵接部31a，与振动弹簧50的下端抵接。保持部31的下端经由向下方突出的保持部侧连结部31b连结于振动传递部40。

振动传递部40具有：第1连杆构件41a、第2连杆构件41b、第3连杆构件41c、第4连杆构件41d、下端侧连结轴42a、上端侧连结轴42b、第1横向连结轴43a、第2横向连结轴43b以及拉伸弹簧44(第2弹性构件)，振动传递部40将多个连杆构件连结而构成为缩放仪(pantograph)状。

第1连杆构件41a、第2连杆构件41b、第3连杆构件41c以及第4连杆构件41d是由金属、硬质塑料等形成的长臂，两端分别被对应的连结轴支撑。此外，下面，为了说明，有时会将第1连杆构件41a、第2连杆构件41b、第3连杆构件41c以及第4连杆构件41d合称为连杆构件。

下端侧连结轴42a将第1连杆构件41a和第3连杆构件41c转动自如地连结于笔尖侧连结部20b。上端侧连结轴42b将第2连杆构件41b和第4连杆构件41d转动自如地连结于保持部侧连结部31b。第1横向连结轴43a将第1连杆构件41a与第2连杆构件41b连结并使二者转动自如。第2横向连结轴43b将第3连杆构件41c与第4连杆构件41d连结并使二者转动自如。

连杆构件被保持为从笔尖侧连结部20b或保持部侧连结部31b朝着壳体10的内侧面(特别是把手部11)向横向X倾斜。第1连杆构件41a与第2连杆构件41b相连结，设置有第1横向连结轴43a的部位在横向X上与把手部11(在图2中为右方)相对。第3连杆构件41c与第4连杆构件41d相连结，设置有第2横向连结轴43b的部位与设置在第1横向连结轴43a侧的相反侧的把手部11(在图2中为左方)相对。在图2所示的状态下，设置有第1横向连结轴43a和第2横向连结轴43b的部位与把手部11是分离的。

拉伸弹簧44架设在第1横向连结轴43a与第2横向连结轴43b之间，向使两者靠近的方向施力。此外，振动弹簧50的弹簧常数K1被设定为相对于拉伸弹簧44的弹簧常数K2为“K1＞K2”的关系。

也就是说，在设为“K1＜K2”的关系的情况下，线性致动器30a的振动被振动弹簧50吸收，因而无法对用户的手给与充分的振动。若设定为“K1＞K2”的关系，则可以想见当笔尖20与输入装置NS接触时，拉伸弹簧44会比振动弹簧50先变形。但是，振动传递部40的变形被握持输入笔1的用户的手所限制，振动弹簧50产生变形，因此，易于传递与用户接触的感触。

如上所述，振动部30、振动传递部40以及笔尖20设为从上方起依次连结并能够在纵向Y上可动的构成。如图2所示，在笔尖20未与输入装置NS接触的状态下，当使线性致动器30a振动时，力(在图2中为第1纵向应力TF 1)传递至振动弹簧50。即，振动部30虽在纵向Y上振动，但振动被振动弹簧50吸收。此外，对于传递至振动传递部40的振动，由于振动传递部40没有与把手部11接触，因此，振动不会传递至把手部11。

图3是示出输入笔抵接于输入装置的状态的概略截面图。

图3示出了与图2所示的状态相比输入笔1更靠近输入装置NS的状态，以较弱的力将笔尖20按压在输入装置NS上，笔尖20的一部分被收容于壳体10。从而，随着振动弹簧50收缩，振动传递部40向横向X伸展。并且，当使线性致动器30a振动时，虽然该振动的一部分被振动弹簧50吸收，但与图2所示的状态相比，作用力(在图3中为第2纵向应力TF2)变弱，作为使振动传递部40向横向X振动的力(在图3中为第1横向应力YF1)发挥作用。在图3中示出了设置有第1横向连结轴43a和第2横向连结轴43b的部位与把手部11分离，但实际上，由于线性致动器30a的振动，振动传递部40在横向X上振动，反复与把手部11接触/不接触。其结果是，较小的振动传递至握持把手部11的用户的手指。

图4是示出输入笔被按压在输入装置上的状态的概略截面图。

图4示出以与图3所示的状态相比更强的力将笔尖20按压在输入装置NS上的状态。笔尖20被按压而进一步向壳体10内收容，从而振动弹簧50收缩到最短。从而，振动传递部40进一步向横向X伸展，将把手部11推宽。在这种状态下，线性致动器30a的振动作为使振动传递部40发生较大振动的力(在图4中为第2横向应力YF2)发挥作用，较大的振动传递至用户的手指。

如上所述，在本实施方式中，通过设为用振动传递部40将振动部30的纵向振动转换为横向振动并将振动传递至用户的手指的构造，能够给予用户书写感受良好的触感。

考虑到便于用户握持，要限制输入笔1的尺寸(特别是横向X上的粗细)，因此，壳体10的内径优选设为5～10mm左右。要想利用线性致动器30a得到充分的振动，至少需要20mm左右的宽度，但即使是将线性致动器30a配置成向横向X振动也难以得到充分的振幅。对此，在本发明中，沿着纵向Y配置线性致动器30a，因此，能够取得较大的振幅，能够容易地产生纵向振动。

在本实施方式中，若笔尖20不接触输入装置NS，则振动部30的振动被振动弹簧50吸收。设为如下构成：随着笔尖20接触输入装置NS而按压力的变强，被振动弹簧50吸收的振动减少，并且振动传递部40的振动变大。从而，通过使传递至用户的振动的大小与按压笔尖20的力相应地发生变化，能够得到更真实的书写感受。

如上所述，能够根据按压力的不同来改变施加到振动弹簧50等的力，调整传递至用户的振动。

在本实施方式中，由于具备设为缩放仪状的振动传递部40，因而能够得到将纵向振动转换为横向振动的结构。

另外，通过设置把手部11，能够强调被用户握持的部位，将振动更可靠地传递给用户。

(第2实施方式)

接下来，参照附图，对本发明的第2实施方式的输入笔进行说明。此外，在第2实施方式中是设为与第1实施方式大致相同的概略结构，因此，标注相同的附图标记，省略附图和说明。

图5示出本发明的第2实施方式的输入笔的概略的概略截面图。

在第2实施方式中，相对于第1实施方式，振动传递部40的构成不同。具体地说，在本实施方式中，振动传递部40由第1板簧45a和第2板簧45b构成。第1板簧45a和第2板簧45b在横向X上朝着壳体10的内表面突出(弯曲)，下端经由下端侧连结轴42a连结于笔尖侧连结部20b，上端经由上端侧连结轴42b连结于保持部侧连结部31b。第1板簧45a和第2板簧45b配置为向相互不同的方向突出。

在第2实施方式中，与第1实施方式同样地，设为用振动传递部40将线性致动器30a的纵向振动转换为横向振动的构成。也就是说，当笔尖20被按压在输入装置NS上时，第1板簧45a和第2板簧45b以向横向X伸展的方式弯曲，向相对的把手部11抵接。当振动弹簧50收缩时，向振动传递部40传递的力变大，因此，第1板簧45a和第2板簧45b的横向振动变大，较大的振动传递至用户。如上所述，通过将板簧用于振动传递部40，能够得到将纵向振动转换为横向振动的结构。

(第3实施方式)

接下来，参照附图对本发明的第3实施方式的输入笔进行说明。此外，在第3实施方式中是设为与第1实施方式和第2实施方式大致相同的概略结构，因此，标注相同的附图标记，省略附图和说明。

图6是示出本发明的第3实施方式的输入笔的概略的概略截面图。

在第3实施方式中，相对于第1实施方式，把手部11的构成不同。具体地说，在第1实施方式中是以覆盖设置于壳体10的开口部的方式设置有由橡胶形成的把手部11，但在第3实施方式中是将由金属、硬质塑料等形成的把手部11嵌入到壳体10的开口部。把手部11只要是通过设置卡在壳体10上的凸部等而构成为不会从壳体10脱离即可。当被振动传递部40按压时，把手部11在横向X上移动，从而能够将振动传递给用户。如上所述，把手部11只要设为被振动传递部40按压而移位的结构即可，能够适宜地选择材料。

此外，本次公开的实施方式在所有方面均为示例，并不是限定性解释的依据。因此，本发明的技术范围不是仅由上述实施方式来解释的，而是基于权利要求书的记载来划定的。另外，包含与权利要求书等同的意思和范围内的所有变更。

Claims (7)

1.一种输入笔，用于输入装置，

上述输入笔的特征在于，具备：

壳体；

笔尖，其设置在上述壳体的一个端部；

振动部，其收纳在上述壳体内；以及

振动传递部，其设置在上述振动部与上述笔尖之间，

当将上述输入笔的长度方向作为纵向，将与上述纵向正交的方向作为横向时，

上述振动部在上述纵向振动，

上述振动传递部将上述振动部的振动转换为上述横向的振动。

2.根据权利要求1所述的输入笔，其特征在于，

上述振动部使用线性致动器。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的输入笔，其特征在于，

具备第1弹性构件，上述第1弹性构件设置在上述壳体的另一个端部，与上述振动部抵接。

4.根据权利要求1或权利要求2所述的输入笔，其特征在于，

上述笔尖设为相对于上述壳体在上述纵向可动的构成。

5.根据权利要求1或权利要求2所述的输入笔，其特征在于，

上述振动传递部是将多个连杆构件连结而构成为缩放仪状，具有使上述多个连杆构件在上述横向伸缩的第2弹性构件。

6.根据权利要求1或权利要求2所述的输入笔，其特征在于，

上述振动传递部由朝着上述壳体向上述横向突出的板簧构成。

7.根据权利要求1或权利要求2所述的输入笔，其特征在于，

上述壳体在上述横向面对上述振动传递部的位置设置有把手部，

上述把手部设为被上述振动传递部按压而移位的结构。