【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、筆記部を有し、使用者が把持又は筆記している状態を検出する検出部と、該検出部で検出した前記把持又は筆記している状態を前記使用者に通知する通知手段を設けた筆記具に関する。
【０００２】
【従来技術】
光源（ＬＥＤ）や振動体を用いて筆記状態を良好にする筆記具が知られている。１例として、軸の下端部にペン先の照明装置を取付けると共に、軸の内部に照明装置の電源用バッテリーを収納し、軸の頂端部に一方の側面を押圧することにより径方向へ変位して上記のバッテリーから照明装置へ通電するための回路を閉じて照明装置を発光させ、他方の側面を押圧することにより径方向の反対側へ変位して上記の回路を開いて照明装置を消光させるスイッチボタンを設けたペンがある（特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−１３８６９０号（請求項１、図２、図７など）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、バッテリーから照明装置へ通電するためのスイッチボタンは、筆記操作のための機構とは別に単独で設けられており、その操作を煩雑にするものであった。即ち、軸からペン先を突出させる操作と、照明装置を発光させる操作を、各々別々に行わなければならなかった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、筆記部を有し、使用者が把持又は筆記している状態を検出する検出部と、該検出部で検出した前記把持又は筆記している状態を前記使用者に通知する通知手段を設けた筆記具であって、前記検出部、並びに、通知手段への電源の印加を筆記操作に連動させたことを要旨とする。
【０００６】
【実施例】
以下、第１実施例の詳細を、添付図面を参照して説明する。図１は本実施例による筆記具の正面図、図２は図１の縦断面図である。
本実施例による筆記具は、図２に示す要素からなる。透明、或いは、着色半透明な材料からなる軸本体１の前方（図中下端；以下、前方と言う）には、先部材２が螺着などの手段によって着脱自在に固定されていおり、その先部材２の前端には、ペン先が出没する先穴３が形成されている。その先穴３の後方（図中上方；以下、後方と言う）には、コイルスプリングなどの弾撥部材４によって後方に付勢され、且つ、軸本体１内を前後動可能な筆記部材５が配置されており、その筆記部材５の前端には前記ペン先６が圧入・固定されている。又、筆記部材５の後端には、中子キャップ７が配置されているが、その中子キャップ７の前端には、前記筆記部材５の後方部が嵌入する筒部８が形成されている。又、中子キャップ７の後方部は、後方に向けて開放された半円弧状のカップ部９となっており、そのカップ部９には光源（ＬＥＤ）１０が挿着されている。この中子キャップ７は、前記軸本体１と同様に、透明、或いは、着色半透明な材料から形成されており、前記光源（ＬＥＤ）１０の視認性を向上させていると共に、より効果的に使用者に認識させている。又、中子キャップ７の筒部８の下端内面には、面取り加工（面取り部１１）が施されており、前記筆記部材５の挿着性を向上させていると共に、光源１０の光が面取り部１１で乱反射することによって興趣性を持たせている。
【０００７】
中子キャップ７の後方には、ノック体１２が固定されており、そのノック体１２の後端部は、前記軸本体１の後端開口部から露出している。そのノック体１２には、把持及び／又は筆記している状態を検出する検出部を有する基板１３と、それを通知する振動モータ１４が取り付けられている。その振動モータ１４は軸本体１に直接取り付けても良いが、本実施例では基板１３に取り付けている。基板１３と震動モータ１４とをユニット化することによって組み立ての容易性を図っている。又、ノック体１２の後方には、筒状部１５が形成されており、その筒状部１５には、電池１６が複数個内蔵されている。その電池１６の脱落は、筒状部１５の後端に螺着によって着脱自在に取り付けられた金属製のキャップ１７によってなされている。ノック体１２の後方、即ち、軸本体１の後方に電池１６を配置したのは、使用者が電池交換を容易に行える様にするためである。
尚、前記キャップ１７の天面は、前方に向けて凹陥部１８となっているが、その凹陥部１８の頂部には凸部１９が形成されている。凹陥部１８を形成することによって、前記電池１６のプラス極との接触を良好なものとすると共に、凹陥部１８の内側に若干の凸部１９を形成することによって、押厚した際の指への感触を良好なものとしている。
符号２０は、電池１６のマイナス極に接触するコイルスプリングであって、電池１６を凹陥部１８の方向へ付勢している。
【０００８】
ノック体１２の側面であって、前記軸本体１の後方側面には、スイッチ部材２１が配置されている。スイッチ部材２１は、軸本体１の側面に形成されている２つの突起２２の間に位置しており、ピン２３によって回転自在に枢着されている。回転自在と言っても、その回転角度は、１〜３度程度である。又、スイッチ部材２１の内側には、金属材質からなる後部に円弧が形成された板バネ状の端子２４が固着されている。その板バネ２４は、自らの弾性力によって前記ノック体１２に圧接している。更に、板バネ２４の前方には導電線２５が接続されており、他方が基板１３に接続している。尚、その基板１３からは、別の導電線２６が接続されており、他方が端子２７を介して前記コイルスプリング２０に接続されている。
又、スイッチ部材２１の内側には、係合突部２８が形成されており、前記ノック体１２の凹部１２ａに形成されている第１係合段部２９、第２係合段部３０に係合し得るようになっている。即ち、筆記部材５が軸本体１に没入している状態においては、前記係合突部２８が第１係合段部２９に当接しており、筆記部材５が軸本体１から突出している状態においては、係合突部２８が第２係合段部３０に当接している。
【０００９】
前記軸本体１の後方外周には、内部を隠蔽する塗装が施されており、筆記部材５が没入している状態においては、光源１０がその塗装部分に位置している。即ち、見えない位置となっている。しかし、筆記部材５の突出操作を行うと、光源１０は、光りながら前記塗装部分から露出する。一種の興趣性を図っているのである。
又、前記光源１０や震動モータ１４は、軸本体１のほぼ重心であって、親指と人差し指が連続する指間部が接触する部分に配置されている。即ち、震動モータ１４に寄る震動を直接、指に伝えるのではなく、指間部に伝えることによって、心地よさの向上を図ると共に、震動による筆記への影響を防止しているのである。更に、本実施例における筆記具の重量は、一般的な筆記具が１０〜３０ｇｆに対し、３５ｇｆ〜４０ｇｆとなっている。重量を増すことによって、軸本体１を指間部に潜り込ませ、震動の伝達を向上させている。
【００１０】
次に、使用例、動作について説明する。使用者がキャップ１７の後端を前方に押し込むと、ノック体１２が前方に移動する。勿論、軸本体１内の筆記部材５も連動して前方に移動し、ペン先６が軸本体の先穴３から突出する。又、ノック体１２の凹部１２ａは、スイッチ体２１の係合突起２８を摺動し、やがて、第２係合段部３０が係合突起２８に係合する。この係合によって、ノック体１２の後退が阻止され、ペン先６の突出状態が維持される。更にこの時、キャップ１７の外周面がスイッチ部材２１に取り付けられた板バネ２４に接触し、ここで、使用者の把持動作および筆記動作を検出する検出部や通知手段に電源が印可され、光源１０や振動モータ１４が作動可能な状態となる。
尚、スイッチ部材２１の後方を軸本体１方向にピン２３を中心とし回転させると、スイッチ部材の係合突起２８がノック体１２の第２係合段部３０から離れ、筆記部材５が弾撥部材４の付勢力によって没入すると共に、板バネ２４とキャップ１７との接触が解除され検出部や通知手段への電源が断たれる。
【００１１】
次ぎに、前記検出部や通知手段に電源が印可された後の作動例を説明する。筆記動作によって生じると考えられる加速度よりも大きな加速度を検出部が検出すると、使用者が本装置を把持したものと見なし、光源１０や震動モータ１４を一回乃至複数回点滅、震動させ、休止状態から起動したことを通知する。その後、加速度検出を継続し、加速度が小さい場合は把持されているが筆記されていないと見なして、光源１０の明るさを緩やかに変化させたり、震動モータ１４の震動を緩やかに変化させる。加速度が大きい場合は筆記状態にある可能性があると見なし、加速度の大きさもしくは変化などに応じて、光源を点滅させる。加速度が小さい状態が一定時間、少なくとも数秒程度以上継続した場合は、筆記動作および把持状態が終了したと見なし、光源１０を一回乃至複数回点滅させ、休止状態に移行することを通知する。
【００１２】
次に第２実施例について説明する。図７は角度検出用のスイッチ部材３１を示す。使用者が筆記具を筆記状態に保つと（通常、筆記角度は５０〜７０゜である。）、軸本体１の内部に、軸本体１とほぼ平行に設置された角度検出スイッチ３１の軸筒３２内部の金属球３３が、ペン先６の方向に移動する。角度検出スイッチ３１の軸筒３２の前方には基板１３の回路の一部（２つの端子３４）が非接触状態で平行して配列されている。
その２つの端子３４に、前記金属球３３が接触することによって、多大の端子３４が導電し、前記検出部や通知手段に印加される。
尚、前記第１実施例のノック体をメインのスイッチとし、本第２実施例の角度検出スイッチをサブのスイッチとしても良い。
【００１３】
第３実施例を図８に示し説明する。筆記具の把持検出スイッチの例であり、筆記具の把持部３５接触検出部３６を配置したものである。その接触検出部３６は、互いに接触していない二つの導電体３６ａ、３６ｂからなり、使用者が把持部３５を把持した際に、使用者の皮膚が二つの導電体３６ａ、３６ｂに接触することによって、使用者が筆記具を把持したことを検出することができる。具体的には、円柱の帯状をした二つの導電体を狭い間隔で把持部３５に被せているが、筆記具の把持部３５に二つの導電体を二重螺旋状に巻き付けたりしても良い。
【００１４】
第４実施例を図９に示し説明する。筆記具のペン先６が筆記面に接触した状態を検出するスイッチである。筆記部材５は、前記第１実施例と同様に、常時弾撥部材４によって後端が中子キャップ７の筒部８の内穴後端面３７に付勢されているが、ごく弱い付勢力によって当接している程度である。その中子キャップ７の内穴後端面３７には感圧センサ３８が取り付けられており、前記筆記部材５の後端と面接触により当接している。使用者が筆記状態に入ると、ペン先６の筆記圧（通常２００〜８００ｇｆ）は筆記部材５の後端に伝達される。そして、前記感圧センサ３８に設定された加重以上の圧力が加わると、光源１０や振動モータ１４の作動が可能となる。尚、前記感圧センサ３８の圧力設定は、ワンチップ・マイクロコントローラ等に書き込みしておけば良い。
【００１５】
【発明の効果】
本発明は、筆記部を有し、使用者が把持又は筆記している状態を検出する検出部と、該検出部で検出した前記把持又は筆記している状態を前記使用者に通知する通知手段を設けた筆記具であって、前記検出部、並びに、通知手段への電源の印加を筆記操作に連動させたので、煩わしい印加操作から開放される。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例を示す正面図。
【図２】図１のＡ−Ａ線縦断面図。
【図３】図２のＢ部拡大図。
【図４】図３の外観図。
【図５】要部分解斜視図。
【図６】動作例を示す要部縦断面図。
【図７】第２実施例を示す模式図。
【図８】第３実施例を示す模式図。
【図９】第４実施例を示す模式図。
【符号の説明】
１ 軸本体
２ 先部材
３ 先穴
４ 弾撥部材
５ 筆記部材
６ ペン先
７ 中子キャップ
８ 筒部
９ カップ部
１０ 光源
１１ 面取り部
１２ ノック体
１３ 基板
１４ 震動モータ
１５ 筒状部
１６ 電池
１７ キャップ
１８ 凹陥部
１９ 凸部
２０ コイルスプリング
２１ スイッチ部材
２２ 突起
２３ ピン
２４ 板バネ
２５ 導電線
２６ 導電線
２７ 端子
２８ 係合突部
２９ 第１係合段部
３０ 第２係合段部
３１ スイッチ部材
３２ 軸筒
３３ 金属球
３４ 端子
３５ 把持部
３６ 導電体
３７ 内穴後端面
３８ 感圧センサ[0001]
[Technical field to which the invention belongs]
The present invention has a writing unit, a detection unit that detects a state in which the user is gripping or writing, and a notification unit that notifies the user of the gripping or writing state detected by the detection unit It is related with the writing instrument which provided.
[0002]
[Prior art]
There is known a writing instrument that uses a light source (LED) or a vibrating body to improve the writing state. As an example, a lighting device with a pen tip is attached to the lower end of the shaft, a power source battery for the lighting device is housed inside the shaft, and one side surface is pressed against the top end of the shaft to be displaced in the radial direction. Then, the circuit for energizing the lighting device from the battery is closed to cause the lighting device to emit light, and the other side surface is displaced by pressing the other side surface to open the circuit and extinguish the lighting device. There is a pen provided with a switch button (Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 10-138690 (Claim 1, FIG. 2, FIG. 7, etc.).
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the switch button for energizing the lighting device from the battery is provided separately from the mechanism for the writing operation, which complicates the operation. That is, the operation of projecting the pen tip from the shaft and the operation of causing the illumination device to emit light have to be performed separately.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made in view of the above problems, and has a writing unit, a detection unit that detects a state in which the user is gripping or writing, and the grip or writing detected by the detection unit. The gist of the present invention is a writing instrument provided with a notification means for notifying the user of the current state, wherein the application of power to the detection unit and the notification means is linked to the writing operation.
[0006]
【Example】
Details of the first embodiment will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a front view of a writing instrument according to this embodiment, and FIG. 2 is a longitudinal sectional view of FIG.
The writing instrument according to the present embodiment includes the elements shown in FIG. A tip member 2 is detachably fixed to the front of the shaft body 1 made of a transparent or colored translucent material (lower end in the figure; hereinafter referred to as the front) by means such as screwing. At the front end of the member 2, a tip hole 3 in which the pen tip appears and disappears is formed. A writing member 5 that is urged rearward by an elastic member 4 such as a coil spring and that can move back and forth in the shaft main body 1 is located behind the tip hole 3 (upward in the figure; hereinafter referred to as rear). The pen tip 6 is press-fitted and fixed to the front end of the writing member 5. A core cap 7 is disposed at the rear end of the writing member 5, and a cylindrical portion 8 into which the rear portion of the writing member 5 is fitted is formed at the front end of the core cap 7. . The rear part of the core cap 7 is a semicircular arc-shaped cup part 9 opened rearward, and a light source (LED) 10 is inserted into the cup part 9. The core cap 7 is formed of a transparent or colored translucent material like the shaft main body 1 and improves the visibility of the light source (LED) 10 and more effectively. The user is made aware. Further, the inner surface of the lower end of the cylindrical portion 8 of the core cap 7 is chamfered (chamfered portion 11) to improve the insertion property of the writing member 5, and the light from the light source 10 is chamfered. Interestingness is given by irregular reflection in the part 11.
[0007]
A knock body 12 is fixed behind the core cap 7, and a rear end portion of the knock body 12 is exposed from a rear end opening of the shaft body 1. The knock body 12 is provided with a substrate 13 having a detection unit for detecting a gripping and / or writing state, and a vibration motor 14 for notifying the substrate 13. The vibration motor 14 may be directly attached to the shaft body 1, but is attached to the substrate 13 in this embodiment. The board 13 and the vibration motor 14 are unitized to facilitate assembly. A cylindrical portion 15 is formed behind the knock body 12, and a plurality of batteries 16 are incorporated in the cylindrical portion 15. The battery 16 is detached by a metal cap 17 which is detachably attached to the rear end of the cylindrical portion 15 by screwing. The reason why the battery 16 is disposed behind the knock body 12, that is, behind the shaft body 1 is to allow the user to easily replace the battery.
The top surface of the cap 17 has a concave portion 18 facing forward, and a convex portion 19 is formed on the top of the concave portion 18. By forming the concave portion 18, the contact with the positive electrode of the battery 16 is improved, and by forming a slight convex portion 19 on the inner side of the concave portion 18, to the finger when the thickness is increased The feel is good.
Reference numeral 20 denotes a coil spring that contacts the negative pole of the battery 16, and biases the battery 16 toward the recessed portion 18.
[0008]
A switch member 21 is disposed on the side surface of the knock body 12 and on the rear side surface of the shaft body 1. The switch member 21 is positioned between two protrusions 22 formed on the side surface of the shaft body 1 and is pivotally attached to the pin 23 by a pin 23. Even if it is said to be rotatable, the rotation angle is about 1 to 3 degrees. Further, a leaf spring-like terminal 24 having a circular arc formed in the rear part made of a metal material is fixed inside the switch member 21. The leaf spring 24 is in pressure contact with the knock body 12 by its own elastic force. Further, a conductive wire 25 is connected in front of the leaf spring 24, and the other is connected to the substrate 13. Note that another conductive wire 26 is connected from the substrate 13, and the other is connected to the coil spring 20 via a terminal 27.
Further, an engagement protrusion 28 is formed inside the switch member 21, and is engaged with the first engagement step 29 and the second engagement step 30 formed in the recess 12 a of the knock body 12. It can come together. That is, in a state where the writing member 5 is immersed in the shaft main body 1, the engagement protrusion 28 is in contact with the first engagement step portion 29, and the writing member 5 protrudes from the shaft main body 1. , The engaging protrusion 28 is in contact with the second engaging step 30.
[0009]
The rear outer periphery of the shaft body 1 is painted to conceal the inside, and the light source 10 is located in the painted portion when the writing member 5 is immersed. That is, the position is invisible. However, when the writing member 5 is protruded, the light source 10 is exposed from the painted portion while shining. It is a kind of interest.
In addition, the light source 10 and the vibration motor 14 are arranged at the substantially center of gravity of the shaft body 1 and at the portion where the inter-finger portion where the thumb and index finger are in contact is in contact. That is, by not transmitting the vibrations coming to the vibration motor 14 directly to the fingers, but transmitting them to the inter-finger portion, the comfort is improved and the influence of the vibration on the writing is prevented. Furthermore, the weight of the writing instrument in the present embodiment is 35 gf to 40 gf with respect to 10 to 30 gf of general writing instruments. By increasing the weight, the shaft body 1 is submerged in the inter-finger portion, and the transmission of vibration is improved.
[0010]
Next, usage examples and operations will be described. When the user pushes the rear end of the cap 17 forward, the knock body 12 moves forward. Of course, the writing member 5 in the shaft body 1 also moves forward in conjunction with it, and the pen tip 6 protrudes from the tip hole 3 of the shaft body. Further, the recess 12 a of the knock body 12 slides on the engagement protrusion 28 of the switch body 21, and eventually the second engagement step portion 30 engages with the engagement protrusion 28. By this engagement, the knock body 12 is prevented from moving backward, and the protruding state of the pen tip 6 is maintained. Further, at this time, the outer peripheral surface of the cap 17 comes into contact with the leaf spring 24 attached to the switch member 21, and the power is applied to the detection unit and the notification means for detecting the gripping operation and writing operation of the user. 10 and the vibration motor 14 become operable.
When the rear of the switch member 21 is rotated in the direction of the shaft body 1 about the pin 23, the engagement protrusion 28 of the switch member is separated from the second engagement step portion 30 of the knock body 12, and the writing member 5 is elastically repelled. While being immersed by the urging force of the member 4, the contact between the leaf spring 24 and the cap 17 is released, and the power to the detection unit and the notification means is cut off.
[0011]
Next, an operation example after power is applied to the detection unit and the notification unit will be described. When the detection unit detects an acceleration larger than the acceleration that is considered to be caused by the writing operation, it is assumed that the user has gripped the device, and the light source 10 and the vibration motor 14 are blinked once or a plurality of times and are vibrated to be in a resting state. Notify that started from. Thereafter, the acceleration detection is continued. If the acceleration is small, it is assumed that the object is gripped but not written, and the brightness of the light source 10 is changed gently or the vibration of the vibration motor 14 is changed gently. When the acceleration is large, it is considered that there is a possibility of being in a written state, and the light source is blinked according to the magnitude or change of the acceleration. When the state where the acceleration is low continues for at least several seconds for a certain period of time, it is considered that the writing operation and the gripping state are completed, and the light source 10 blinks once or a plurality of times to notify the transition to the resting state.
[0012]
Next, a second embodiment will be described. FIG. 7 shows a switch member 31 for angle detection. When the user keeps the writing instrument in the writing state (usually, the writing angle is 50 to 70 °), the shaft cylinder 32 of the angle detection switch 31 installed in the shaft body 1 substantially parallel to the shaft body 1. The internal metal ball 33 moves in the direction of the nib 6. A part of the circuit of the substrate 13 (two terminals 34) is arranged in parallel in a non-contact state in front of the shaft cylinder 32 of the angle detection switch 31.
When the metal ball 33 comes into contact with the two terminals 34, a large number of terminals 34 are conducted and applied to the detection unit and the notification means.
The knock body of the first embodiment may be a main switch, and the angle detection switch of the second embodiment may be a sub switch.
[0013]
A third embodiment will be described with reference to FIG. This is an example of a grip detection switch for a writing instrument, in which a gripping part 35 contact detection unit 36 for the writing instrument is arranged. The contact detection unit 36 includes two conductors 36a and 36b that are not in contact with each other. When the user grips the grip 35, the user's skin contacts the two conductors 36a and 36b. By this, it can be detected that the user has gripped the writing instrument. Specifically, two conductors in the form of a cylindrical band are put on the gripping portion 35 at a narrow interval, but the two conductors may be wound around the gripping portion 35 of the writing instrument in a double spiral shape.
[0014]
A fourth embodiment will be described with reference to FIG. It is a switch for detecting a state in which the pen tip 6 of the writing instrument is in contact with the writing surface. As in the first embodiment, the writing member 5 is always urged by the elastic member 4 to the rear end surface 37 of the inner hole of the cylindrical portion 8 of the core cap 7, but with a very weak urging force. It is the extent of contact. A pressure-sensitive sensor 38 is attached to the rear end surface 37 of the inner hole of the core cap 7 and is in contact with the rear end of the writing member 5 by surface contact. When the user enters the writing state, the writing pressure (usually 200 to 800 gf) of the pen tip 6 is transmitted to the rear end of the writing member 5. And if the pressure more than the weight set to the said pressure sensor 38 is added, the operation | movement of the light source 10 or the vibration motor 14 will be attained. The pressure setting of the pressure sensor 38 may be written in a one-chip microcontroller or the like.
[0015]
【The invention's effect】
The present invention has a writing unit, a detection unit that detects a state in which the user is gripping or writing, and a notification unit that notifies the user of the gripping or writing state detected by the detection unit Since the application of power to the detection unit and the notification means is linked to the writing operation, it is free from troublesome application operations.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing a first embodiment.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view taken along line AA in FIG.
FIG. 3 is an enlarged view of a portion B in FIG.
4 is an external view of FIG. 3. FIG.
FIG. 5 is an exploded perspective view of a main part.
FIG. 6 is a longitudinal sectional view of an essential part showing an operation example.
FIG. 7 is a schematic diagram showing a second embodiment.
FIG. 8 is a schematic diagram showing a third embodiment.
FIG. 9 is a schematic diagram showing a fourth embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Shaft body 2 Tip member 3 Tip hole 4 Repellent member 5 Writing member 6 Pen tip 7 Core cap 8 Tube part 9 Cup part 10 Light source 11 Chamfering part 12 Knock body 13 Substrate 14 Vibration motor 15 Cylindrical part 16 Battery 17 Cap 18 Concave portion 19 Convex portion 20 Coil spring 21 Switch member 22 Projection 23 Pin 24 Plate spring 25 Conductive wire 26 Conductive wire 27 Terminal 28 Engagement protrusion 29 First engagement step portion 30 Second engagement step portion 31 Switch member 32 Shaft tube 33 Metal ball 34 Terminal 35 Grip portion 36 Conductor 37 Inner hole rear end face 38 Pressure sensor
