FR2890198A1

FR2890198A1 - Light pen for personal digital assistant, has joint stopped by edge extending towards interior on height of drum when cylinder passes drum, and push rod pressed in drum to move push cylinder to compress spring during retraction of pen

Info

Publication number: FR2890198A1
Application number: FR0508879A
Authority: FR
Inventors: Jung Tsan Liu
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-08-30
Filing date: 2005-08-30
Publication date: 2007-03-02
Anticipated expiration: 2025-08-30
Also published as: FR2890198B1

Abstract

The pen has a cap (50) having an upper joint (53) stopped by an edge extending towards interior on a height of a drum (20) when a cylinder (51) passes the drum to drive fixation of inner threads (511) on outer threads (521) of a pushrod (52). The push rod is pressed in the drum to move a push cylinder (42) for compressing a spring (44) during retraction of the pen so that tooth (412) rotates from a groove (431) towards a groove (432) in a clockwise direction. The rotation of the tooth drives a control bar (41) to skip a pitch for completely hiding the pen in a hollow receptacle.

Description

MECANISME DE RETRACTATION D'UN CRAYON OPTIQUEMECHANISM FOR RETRACTING AN OPTICAL PENCIL

La présente invention concerne des crayons optiques et plus particulièrement un mécanisme de rétractation d'un crayon optique avec 5 des caractéristiques améliorées. The present invention relates to optical pens and more particularly to a retraction mechanism of an optical pen with improved features.

Art antérieur Un PDA (assistant numérique personnel) conventionnel 200 est montré dans la figure 1. Un crayon optique 300 est adapté pour toucher un LCD ou un écran à cristaux liquides 400 en fonctionnement. De manière conventionnelle, un réceptacle profond 210 est formé dans le PDA 200 pour recevoir la tête du crayon optique 300. Un tel arrangement n'est pas souhaitable puisque le crayon optique 300 tend à se désengager du réceptacle 210. Prior art A conventional PDA 200 is shown in Fig. 1. An optical pen 300 is adapted to touch an LCD or a liquid crystal screen 400 in use. Conventionally, a deep receptacle 210 is formed in the PDA 200 to receive the head of the optical pen 300. Such an arrangement is undesirable since the optical pen 300 tends to disengage from the receptacle 210.

Un autre dispositif ayant un mécanisme d'éjection selon l'art antérieur pour un crayon optique est montré dans la figure 2. Le mécanisme est fourni le long d'un côté du dispositif et comprend un réceptacle profond pour recevoir une partie du crayon optique, un dispositif d'éjection élastique prévu au fond du réceptacle, le dispositif d'éjection étant adapté pour être pressé par la tête du crayon optique inséré d'une manière telle qu'une pression ultérieure du crayon optique libérera la force élastique stockée du dispositif d'éjection pour pousser le crayon optique hors du réceptacle, un dispositif de verrouillage élastique prévu à un côté proche du fond du réceptacle, un élément de projection adapté pour entrer dans une rainure proche de la tête du crayon optique, et un élément tampon dans le réceptacle pour engager le crayon optique. Another device having an ejection mechanism according to the prior art for an optical pen is shown in FIG. 2. The mechanism is provided along one side of the device and comprises a deep receptacle for receiving a portion of the optical pen, an elastic ejection device provided at the bottom of the receptacle, the ejection device being adapted to be pressed by the inserted optical pen head in such a way that a subsequent pressure of the optical pen will release the stored elastic force of the device; ejection for pushing the optical pen out of the receptacle, an elastic locking device provided at a side near the bottom of the receptacle, a projection element adapted to enter a groove near the head of the optical pen, and a buffer element in the receptacle for engaging the optical pen.

Un autre dispositif ayant un mécanisme de fixation et d'éjection selon l'art antérieur pour un crayon optique est montré dans la figure 3. Le mécanisme est formé sur un repli de la surface du dispositif et comprend un élément de sac inférieur et une paire de bras supérieurs flexibles étendue à partir de celui-ci. La tête du crayon optique est attachée par les extrémités des bras quand la tête du crayon optique est insérée dans l'élément de sac. Another device having an attachment and ejection mechanism according to the prior art for an optical pencil is shown in FIG. 3. The mechanism is formed on a fold of the device surface and comprises a lower bag element and a pair flexible upper arms extended therefrom. The head of the light pen is attached by the ends of the arms when the head of the light pen is inserted into the bag member.

Toutefois, l'art antérieur souffre de nombreux désavantages. Par exemple, le dispositif d'éjection peut présenter un problème de fatigue élastique après un temps d'utilisation relativement long. De plus, le crayon optique peut se désengager de son réceptacle de réception quand une personne touche le crayon optique de manière non intentionnelle. Ainsi, il existe toujours un besoin d'amélioration. However, the prior art suffers from many disadvantages. For example, the ejection device may have an elastic fatigue problem after a relatively long usage time. In addition, the optical pencil may disengage from its receiving receptacle when a person unintentionally touches the pencil. Thus, there is always a need for improvement.

Résumé de l'invention 15 C'est ainsi un objet de la présente invention de fournir un crayon optique comprenant un fût comprenant des filetages internes à une partie inférieure; une tête d'écriture comprenant un nez creux incluant des filetages internes formés sur une partie supérieure de sa surface intérieure, et une tête cylindrique; un ensemble d'éjection élastique prévu dans une partie inférieure du fût et une partie supérieure de la tête d'écriture et comprenant une barre de pilotage allongée incluant des premières dents annulaires, un premier ressort prévu dans le nez et placé entre un fond de la barre de pilotage et un épaulement de la tête, un cylindre de poussée incluant une pluralité de secondes dents autour de sa partie inférieure, et un repli inférieur pour recevoir une extension supérieure de la barre de pilotage; et un élément cylindrique creux incluant des filetages externes inférieurs fixés aux filetages internes de la tête d'écriture et aux filetages internes du fût, une pluralité de premières rainures longitudinales autour de sa surface intérieure, et une pluralité de secondes rainures longitudinales alternées avec les premières rainures; et un bouchon comprenant un cylindre creux inférieur incluant des filetages intérieurs autour de sa surface intérieure, et au moins un joint en saillie annulaire proche d'un fond du cylindre, et une tige de poussée incluant une tête élargie et des filetages extérieurs inférieurs, où le cylindre passe le fût afin d'entraîner la fixation des filetages intérieurs du bouchon aux filetages extérieurs du bouchon, et le joint est stoppé par un bord s'étendant vers l'intérieur sur un haut du fût quand le cylindre passe le fût pour prévenir le cylindre de se désengager du fût, où dans une opération de rétractation du crayon optique, le pressage de la tige de poussée dans le fût déplacera le cylindre de poussée pour comprimer le premier ressort, poussera les premières dents hors des premières rainures, tournera dans le sens des aiguilles d'une montre les premières dents de la première rainure vers la seconde rainure adjacente, et entraînera la barre de pilotage à sauter d'un pas pour dissimuler complètement le crayon optique dans un réceptacle d'un dispositif électronique; et dans une opération d'extension du crayon optique, le pressage de la tige de poussée de nouveau tournera dans le sens des aiguilles d'un montre les premières dents pour se déplacer de la seconde rainure vers la première rainure adjacente pour entraîner la barre de pilotage à sauter un autre pas, et libèrera une force d'élastique stockée du premier ressort pour pousser la tige de poussée partiellement hors du réceptacle. SUMMARY OF THE INVENTION It is thus an object of the present invention to provide an optical pen comprising a barrel comprising internal threads at a lower portion; a writing head comprising a hollow nose including internal threads formed on an upper portion of its inner surface, and a cylindrical head; an elastic ejection assembly provided in a lower portion of the barrel and an upper portion of the writing head and comprising an elongated pilot bar including first annular teeth, a first spring provided in the nose and placed between a bottom of the a steering bar and a shoulder of the head, a push cylinder including a plurality of second teeth around its lower portion, and a lower fold to receive an upper extension of the steering bar; and a hollow cylindrical member including lower external threads attached to the inner threads of the writing head and internal threads of the barrel, a plurality of first longitudinal grooves around its inner surface, and a plurality of second longitudinal grooves alternating with the first grooves; and a plug comprising a lower hollow cylinder including internal threads around its inner surface, and at least one annular projecting seal near a bottom of the cylinder, and a push rod including an enlarged head and lower external threads, wherein the cylinder passes the barrel to cause the fixing of the inner threads of the cap to the external threads of the cap, and the seal is stopped by an edge extending inwardly on a top of the barrel when the cylinder passes the barrel to prevent the cylinder to disengage from the barrel, where in a retraction operation of the optical pen, pressing the push rod into the barrel will move the thrust cylinder to compress the first spring, push the first teeth out of the first grooves, turn into clockwise the first teeth of the first groove to the second adjacent groove, and will cause the steering bar skip one step to completely conceal the light pen in a receptacle of an electronic device; and in an optical pen extension operation, pressing the push rod again will turn the first teeth clockwise to move from the second groove to the first adjacent groove to drive the bar pilot to jump another step, and release a stored elastic force of the first spring to push the push rod partially out of the receptacle.

Ce qui précède et d'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention deviendront apparents de la description détaillée suivante prise avec les dessins ci-joints. The foregoing and other objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description taken with the accompanying drawings.

Description rapide des illustrations Quick description of illustrations

La figure 1 est une vue planaire supérieure d'un PDA conventionnel ayant un mécanisme pour recevoir un crayon optique; La figure 2 est une vue en perspective d'un composant non assemblé pour montrer un mécanisme d'éjection pour un crayon optique selon l'art antérieur; La figure 3 est une vue en perspective d'un dispositif ayant un mécanisme d'éjection et de fixation pour un crayon optique selon l'art antérieur; La figure 4 est une vue en perspective d'une représentation préférentielle 10 d'un crayon optique ayant un mécanisme d'éjection selon l'invention; La figure 5 est une vue explosée du crayon optique de la figure 4; La figure 6 est une vue en coupe longitudinale de la figure 4 où le 15 bouchon est totalement étendu; La figure 7 est une vue similaire à la figure 6 où le bouchon est partiellement rétracté ; La figure 8 est une vue similaire à la figure 6 où le bouchon est totalement rétracté ; La figure 9 est une vue en coupe longitudinale d'une partie du crayon optique montrant l'ensemble d'éjection élastique après que le bouchon ait 25 été totalement étendu; La figure 10 est une vue similaire à la figure 9 montrant l'ensemble d'éjection élastique après que le bouchon ait été totalement rétracté ; et Les figures 11 et 12 sont des vues planaires supérieures d'un PDA incorporant le crayon optique selon l'invention, où le crayon optique est disposé dans des positions rétractée et étendue, respectivement. Fig. 1 is an upper planar view of a conventional PDA having a mechanism for receiving an optical pen; Figure 2 is a perspective view of an unassembled component to show an ejection mechanism for an optical pencil according to the prior art; Figure 3 is a perspective view of a device having an ejection and fixing mechanism for an optical pencil according to the prior art; Figure 4 is a perspective view of a preferred representation of an optical pencil having an ejection mechanism according to the invention; Figure 5 is an exploded view of the optical pen of Figure 4; Fig. 6 is a longitudinal sectional view of Fig. 4 where the plug is fully extended; Figure 7 is a view similar to Figure 6 where the cap is partially retracted; Figure 8 is a view similar to Figure 6 where the cap is fully retracted; Fig. 9 is a longitudinal sectional view of a portion of the optical pencil showing the elastic ejection assembly after the plug has been fully extended; Figure 10 is a view similar to Figure 9 showing the elastic ejection assembly after the plug has been fully retracted; and Figures 11 and 12 are top planar views of a PDA incorporating the optical pen according to the invention, wherein the optical pen is disposed in retracted and extended positions, respectively.

Description détaillée de l'invention Detailed description of the invention

En référence aux figures 4 à 12, un crayon optique ayant un mécanisme d'éjection en accord avec une représentation préférentielle de l'invention est illustré. Le crayon optique comprend une tête d'écriture 30, un fût 20, un ensemble d'éjection élastique 40 et un bouchon 50. Chaque composant est discuté de manière détaillée ci-dessous. With reference to FIGS. 4 to 12, an optical pencil having an ejection mechanism in accordance with a preferred representation of the invention is illustrated. The optical pen comprises a writing head 30, a shank 20, an elastic ejection assembly 40 and a plug 50. Each component is discussed in detail below.

Le fût 20 comprend des filetages internes 21 sur une partie inférieure. La tête d'écriture 30 comprend un nez 31 incluant un alésage axial 311, des filetages internes 313 formés sur une partie supérieure de sa surface intérieure, et une rainure annulaire 312 sur une partie de liaison de sa partie supérieure cylindrique creuse et sa partie inférieure conique; et une tête cylindrique 32. L'ensemble d'éjection élastique 40 est prévu à l'intérieur d'une partie inférieure du fût 20 et d'une partie supérieure de la tête d'écriture 30 et comprend une barre de pilotage allongée 41 incluant une section en dents 411 tout autour, la section dentée 411 ayant trois dents 412 également espacées tout autour; un ressort 44 est prévu dans l'alésage 311 et est placé entre un fond de la barre de pilotage 41 et un épaulement de la tête 32; un cylindre de poussée 42 incluant une pluralité de dents 421 autour de sa partie inférieure, et un repli inférieur pour recevoir une extension supérieure de la barre de pilotage 41; et un élément cylindrique creux 43 incluant des filetages externes 433 proches de sa partie inférieure, les filetages externes 433 étant fixés de manière filetée aussi bien aux filetages internes 313 qu'aux filetages internes 21, une pluralité de premières rainures longitudinales 431 autour de sa surface intérieure, et une pluralité de secondes rainures longitudinales 432 alternées avec les premières rainures 431. Les dents 421 sont adaptées pour s'engager par accouplement avec un haut de la section dentée 411 et non pour se déplacer de manière séquentielle de la première rainure 431 à la seconde rainure 432 autour d'un haut des dents 412. L'ensemble d'éjection élastique comprend de plus un ressort 45 prévu dans une partie supérieure de la surface intérieure de l'élément cylindrique 43, et un anneau 46 bien placé sur les filetages externes 433. The barrel 20 comprises internal threads 21 on a lower part. The writing head 30 includes a nose 31 including an axial bore 311, internal threads 313 formed on an upper portion of its inner surface, and an annular groove 312 on a connecting portion of its hollow cylindrical upper portion and lower portion thereof. conical; and a cylindrical head 32. The resilient ejection assembly 40 is provided within a lower portion of the barrel 20 and an upper portion of the writing head 30 and includes an elongated pilot bar 41 including a toothed section 411 all around, the toothed section 411 having three teeth 412 equally spaced all around; a spring 44 is provided in the bore 311 and is placed between a bottom of the control rod 41 and a shoulder of the head 32; a thrust roll 42 including a plurality of teeth 421 around its lower portion, and a lower fold to receive an upper extension of the drive rod 41; and a hollow cylindrical member 43 including external threads 433 near its lower portion, the external threads 433 being threadably attached to both internal threads 313 and internal threads 21, a plurality of first longitudinal grooves 431 around its surface. interior, and a plurality of second longitudinal grooves 432 alternated with the first grooves 431. The teeth 421 are adapted to engage by coupling with a top of the toothed section 411 and not to move sequentially from the first groove 431 to the second groove 432 around a top of the teeth 412. The elastic ejection assembly further comprises a spring 45 provided in an upper portion of the inner surface of the cylindrical member 43, and a ring 46 well placed on the external threads 433.

Le bouchon 50 comprend un cylindre creux inférieur incluant des filetages internes 511 autour de sa surface intérieure, et deux joints en saillie annulaires 53 proches du fond du cylindre 51; et une tige de poussée 52 incluant une tête élargie et des filetages extérieurs 521 autour de sa partie inférieure. Le cylindre 51 passe le fût 20 pour entraîner la fixation des filetages intérieurs 511 sur les filetages extérieurs 521. Le joint supérieur 53 est stoppé par un bord s'étendant vers l'intérieur sur un haut du fût 20 quand le cylindre 51 passe le fût 20. Ainsi, le cylindre 51 est empêché de se désengager du fût 20. Les joints 53 peuvent réaliser une opération d'extension ou de rétractation du crayon optique de manière plus stable. The plug 50 comprises a lower hollow cylinder including internal threads 511 around its inner surface, and two annular projecting seals 53 near the bottom of the cylinder 51; and a push rod 52 including an enlarged head and external threads 521 around its lower portion. The cylinder 51 passes the barrel 20 to cause the fixing of the internal threads 511 to the external threads 521. The upper seal 53 is stopped by an edge extending inwardly on a top of the barrel 20 when the cylinder 51 passes the barrel 20. Thus, the cylinder 51 is prevented from disengaging the barrel 20. The seals 53 can perform an operation of extension or retraction of the optical pen more stably.

En réalisant une configuration comme ci-dessus décrite, le crayon optique peut être caché dans un réceptacle profond 61 d'un PDA 60 dans lequel le crayon optique peut complètement se dissimuler dans le réceptacle 61 en activant l'ensemble d'éjection élastique 40. Pour enlever le crayon optique, une simple pression sur la tige de poussée 52 est suffisante. By performing a configuration as described above, the optical pen can be hidden in a deep receptacle 61 of a PDA 60 in which the optical pen can completely hide in the receptacle 61 by activating the elastic ejection assembly 40. To remove the optical pencil, a simple pressure on the push rod 52 is sufficient.

En faisant référence de nouveau aux figures 6 à 10, une opération d'activation de l'ensemble d'éjection élastique 40 en pressant le bouchon est détaillée ci-dessous. Le bouchon 50 est étendu à partir du fût 20. Referring again to Figures 6 to 10, an operation of activating the elastic ejection assembly 40 by pressing the plug is detailed below. The plug 50 is extended from the barrel 20.

Les dents 421 sont adaptées pour s'engager par accouplement avec le haut de la section dentée 411 et non pour se déplacer séquentiellement de la première rainure 431 vers la seconde rainure 432 autour du haut de la dent 412. Pour la rétractation du crayon optique, il convient de pousser le bouchon 50 dans le fût 20 avec un haut du cylindre de poussée 42 rétracté dans le fût 20. Egalement, le cylindre de poussée 42 se déplace pour comprimer le ressort 44 et respectivement, les dents 412 sont poussées hors des premières rainures 431. Dans le même temps, les dents 421 se déplacent le long des dents 411 vers une position non dans un engagement denté complet. Ainsi, les dents 412 tournent dans le sens des aiguilles d'une montre de la première rainure 431 vers la seconde rainure 432 pour entraîner la barre de pilotage 41 à sauter un pas. Ainsi, la barre de pilotage 41 est empêchée de se déplacer vers le haut (voir les figures 8 et 9). Par conséquent, le crayon optique est complètement dissimulé dans le réceptacle profond 61 du PDA 60 (voir figure 11). Pour étendre le crayon optique pour son utilisation, il convient de simplement presser la tige de poussée 52 de nouveau pour entraîner les dents 412 à tourner dans le sens des aiguilles d'une montre de la seconde rainure 432 vers la première rainure 431 pour entraîner la barre de pilotage 41 à sauter un autre pas. La force élastique stockée du ressort 44 est ainsi libérée pour pousser la tige de poussée 52 partiellement hors du réceptacle profond 61 du PDA 60, c'est-à-dire, pour que le crayon optique soit facile à utiliser. The teeth 421 are adapted to engage by coupling with the top of the toothed section 411 and not to move sequentially from the first groove 431 to the second groove 432 around the top of the tooth 412. For the retraction of the optical pen, it is necessary to push the plug 50 into the barrel 20 with a top of the thrust cylinder 42 retracted into the barrel 20. Also, the thrust cylinder 42 moves to compress the spring 44 and respectively, the teeth 412 are pushed out of the first At the same time, the teeth 421 move along the teeth 411 to a position not in a complete toothed engagement. Thus, the teeth 412 rotate clockwise from the first groove 431 to the second groove 432 to drive the steering bar 41 to skip a step. Thus, the control bar 41 is prevented from moving upwards (see FIGS. 8 and 9). Therefore, the optical pen is completely concealed in the deep receptacle 61 of the PDA 60 (see FIG. 11). To extend the optical pen for use, it is necessary to simply press the push rod 52 again to drive the teeth 412 to turn clockwise from the second groove 432 to the first groove 431 to drive the steering bar 41 to jump another step. The stored elastic force of the spring 44 is thus released to push the push rod 52 partially out of the deep receptacle 61 of the PDA 60, that is to say, so that the optical pen is easy to use.

Il est à noter que selon une autre présentation, l'élément cylindrique 43 peut être formé entièrement avec la surface intérieure du fût 20 pour diminuer le nombre de composants. Egalement, le ressort 45 est adapté pour prévenir le cylindre 51 rétracté dans le fût 20 d'engager le cylindre de poussée 42. Ceci peut faciliter l'opération d'éjection de l'ensemble d'éjection élastique 40. De manière plus importante, le fait de toucher le crayon optique de manière non intentionnelle n'éjectera pas le crayon optique hors du réceptacle profond 61. Ainsi, l'invention est plus fiable à utiliser. It should be noted that according to another presentation, the cylindrical element 43 can be formed entirely with the inner surface of the barrel 20 to reduce the number of components. Also, the spring 45 is adapted to prevent the cylinder 51 retracted into the barrel 20 from engaging the thrust cylinder 42. This may facilitate the ejection operation of the elastic ejection assembly 40. More importantly, unintentionally touching the optical pen will not eject the optical pen from the deep receptacle 61. Thus, the invention is more reliable to use.

L'invention a été ici décrite au moyen de représentations spécifiques, de nombreuses modifications et variations peuvent être faites sur celle-ci par l'homme de l'art sans s'éloigner de la portée et de l'esprit de l'invention exposée dans les revendications. The invention has been described here by means of specific representations, many modifications and variations can be made thereto by those skilled in the art without departing from the scope and spirit of the invention disclosed in the claims.

Claims

An optical pencil comprising: a barrel having internal threads on a lower portion; A writing head comprising a hollow nose including internal threads formed on an upper portion of its inner surface, and a cylindrical head; An elastic ejection assembly provided in a lower portion of the barrel and an upper portion of the writing head and comprising an elongated pilot bar including first annular teeth, a first resilient member disposed in the nose and disposed between a bottom of the steering bar and a shoulder of the head, a push cylinder including a plurality of second teeth around its lower portion, and a lower fold to receive an upper extension of the steering bar; and a hollow cylindrical member including lower external threads attached to internal threads of the writing head and internal threads of the barrel, a plurality of first longitudinal grooves around its inner surface and a plurality of second longitudinal grooves alternating with the first grooves ; and a plug comprising a lower hollow cylinder including anterior threads around its inner surface, and at least one annular projecting seal near a bottom of the cylinder, and a push rod including an enlarged head and lower external threads, wherein the cylinder passes the barrel to cause the internal threads of the cap to be fastened to the external threads of the plug, and the seal is stopped by an edge extending inwardly on a top of the barrel as the cylinder passes the barrel to prevent the cylinder to disengage from the cask; where in a retraction operation of the optical pen, pressing the push rod into the barrel will move the push cylinder to compress the first resistive element, push the first teeth out of the first grooves, rotate in the clockwise direction shows the first teeth of the first groove to the second adjacent groove, and causes the driving bar to jump one step to completely conceal the light pen in a receptacle of an electronic device; and in an optical pen extension operation, pressing the push rod again will turn the first teeth clockwise to move from the second groove to the first adjacent groove to drive the bar pilot to jump another step, and release a resilient force stored in the first resistant member to push the push rod partially out of the receptacle.

An optical pencil according to claim 1, characterized in that the elastic ejection assembly further comprises a first resistive element disposed in an upper portion of the inner surface of the cylindrical member, and that the second resistive member is adapted to prevent the retracted cylinder in the barrel from engaging the push cylinder during the retraction operation of the optical pen.