JP2009086893A

JP2009086893A - 発光型入力ペン

Info

Publication number: JP2009086893A
Application number: JP2007254213A
Authority: JP
Inventors: Hirokazu Yoshino; 浩和吉野
Original assignee: Pilot Corp
Current assignee: Pilot Corp
Priority date: 2007-09-28
Filing date: 2007-09-28
Publication date: 2009-04-23

Abstract

【課題】入力チップの後退により発光体が発光する発光型入力ペンにおいて、軸本体の軸径を細くすることが可能で、入力チップが後退した際に、確実に発光体が発光し、入力チップの先端から輝度の高い光の照射ができる発光型入力ペンを得る。
【解決手段】軸本体を導電性材料で形成する。発光体を保持した入力チップを後方に摺動可能に配する。電池を収容し、先端部の外周に導電性のリングを装着した絶縁材料からなる電池ケースを、入力チップの後方に設ける。電池ケースの後退により電池と電気的に接続可能な導電性材料で形成した被接続部材を設ける。入力チップの外周面と軸本体の先端に嵌合した先具の貫通孔の内壁面とで形成される隙間Ｐと、電池ケースに装着したリングと軸本体の内壁面とで形成される隙間Ｑとが、隙間Ｐの隙間量を隙間Ｑの隙間量より大きくする。
【選択図】図１

Description

本発明は、情報を入力するための入力ペンであって、表示パネルまたは入力用パネルに情報を入力する際に、筆圧により入力チップが後退することで回路が電気的にオン状態となって、入力チップから光を照射する発光型入力ペンに関する。

入力装置における表示パネルまたは入力用パネル上に情報を入力するための入力ペンについては知られており、入力情報を表示パネルまたは入力用パネルに正確に入力できるようにと、入力ペン先端部を照らすために軸本体に発光体を装備した発光型入力ペンも多数提案されている。

そうした中、最近においては、入力ペンから照射された光の位置を検知して、情報を入力する入力装置が提案されている。こうした入力装置における入力ペンとしては、当然に発光型入力ペンが用いられるが、入力時すなわち入力チップが表示パネルまたは入力用パネルに当接して後方に押圧されると、スイッチがオン状態になり発光体を発光させて入力チップの先端から光を照射し、入力チップが表示パネルまたは入力用パネルから離間すると入力チップが元の位置に復帰し、スイッチがオフ状態になって発光体が消灯し、入力チップからの光の照射をストップする機能を持たせる必要がある。

入力チップの後退を検知して発光体を発光させるためのスイッチのオン／オフをする手段としては各種の方法があるが、そうした手段における構造や部材が複雑であったり、電気的なセンサーを設けるものであったりするために、どうしても、こうした入力チップの後退を検知して発光体を発光させるためのスイッチのオン／オフをする手段を備えた発光型入力ペンにおいては、軸本体が太くなってしまうという問題があった。

本願発明者は、軸本体をできる限り細くするために種々検討した結果、軸本体内に収容した電源と発光体を接続するための導線を配する空間を確保するために、どうしても軸本体の内径が大きくならざるを得ないことが判った。

前記導線の長さをできる限り短くするには、軸本体を導電性材料で形成し、軸本体を導線の機能を持たせることを思いついた。こうした技術は、特開平８−２７１８５７号公報により開示されている。しかし、前記した発光型入力ペンにおいては、入力チップが後方に摺動するように設ける必要があり、入力チップが後退した際に、確実に発光体が光り、入力チップの先端から輝度が高い光を照射することが重要となる。そのためには、入力チップの後端に発光体を保持させる必要があるが、その結果、発光体の接続端子を、発光体が摺動しても確実に電池や軸本体に電気的に接続させる必要があるという問題がでてくる。
特開２００２−１０８５４９号公報特開平８−２７１８５７号公報

本発明は、入力時に入力チップの後退により発光体が発光するスイッチ手段を装備した発光型入力ペンにおいて、軸本体の軸径を細くすることが可能で、入力チップが後退した際に、確実に発光体が発光するための回路がオン状態となり、入力チップの先端から輝度の高い光の照射ができる発光型入力ペンを得ることにある。

本発明は、
「１．導電性材料からなる軸本体の先端に、後端に発光体を保持した入力チップを後方に摺動可能に配し、軸本体の先端に、貫通孔より入力チップの先端部を突出させて先具を嵌合して入力チップの軸本体の先端からの抜け落ちを防止し、電池を、先端部の外周に軸本体の内径より小径の外径を有する導電性のリングを装着した絶縁材料からなる、リングの外径より小径の外径である電池ケースに収容し、該電池ケースを、先端部を入力チップの後端部に当接し、入力チップに連動して後方に摺動可能に軸本体内に収容し、発光体の一方の接続端子を電池に電気的に接続するとともに他方の接続端子を電池ケースのリングに電気的に接続し、電池ケースの後方の軸本体内に、電池ケースの後退により電池との電気的に接続する導電性材料からなる被接続部材を固着して配し、該被接続部材を軸本体と電気的に接続した構造であって、入力チップの外周面と、先具の貫通孔の内壁面とで形成される隙間Ｐと、電池ケースに装着したリングと軸本体の内壁面とで形成される隙間Ｑとが、隙間Ｐの隙間量が隙間Ｑの隙間量より大きくし、入力チップの後退により、連動して電池ケースおよび電池も後退し、電池と被接続部材が電気的に接続し、発光体の一方の接続端子、電池、被接続部材、軸本体、リング、発光体の他方の接続端子とが電気的に接続状態となって発光体が発光することで入力チップの先端から光を照射することを特徴とする発光型入力ペン。」
である。

本発明において、電気的に接続とは、被接続部材に導線等を介さずに直に接続しても良いし、導線あるいは導電性の部材等を介在させて被接続部材に接続しても良いことである。

また、発光体の他方の接続端子を電池ケースのリングに電気的に接続する必要があるが、接続の仕方については、例えば、電池ケースに貫通孔をあけ、導線の一方端を貫通孔に通してリングの内壁面に接続し、導線の他方端を発光体の他方の接続端子に接続することで、発光体の他方の接続端子と電池ケースのリングとを導線で直接的に接続しても良いし、または、電池ケースおよびリングに、内外を貫通し先端に開口した係止溝を設けて、発光体の他方の接続端子を折曲げて前記係止溝に挿通し、係止溝を構成するリングの壁面に当接するようにして電気的に接続しても良い。導線を使用しない分、後者の方が組立が煩雑にならない。

本発明の発光型入力ペンは前記したような構造なので、軸本体の外径を細くすることができ、入力チップが後退した際に、確実に発光体が発光するための回路がオン状態となり、入力チップの先端から輝度が高い光を照射できる。

また、入力チップの外周面と、先具の貫通孔の内壁面とで形成される隙間Ｐと、電池ケースに装着したリングと軸本体の内壁面とで形成される隙間Ｑとが、隙間Ｐの隙間量が隙間Ｑの隙間量より大きくすることで、入力する際に、入力チップが後退するとともに軸径方向の片側方向への変位により電池ケースも片側方向に変位するが、入力チップの外周面が先具の内壁面に当接したことが、電池ケースに固着したリングの外周面の一部が軸本体の内壁面の一部に当接する妨げとならないので、リングの外周面の一部が軸本体の内壁面の一部が確実に当接するので、電気的な回路がオン状態となり発光体は確実に発光することができる。

本発明の発光型入力ペンは、軸本体の外径を細くするために、軸本体を、発光体を発光させるための電気的な回路の一部として構成するものである。

本発明の発光型入力ペンの実施例を図面を用いて説明する。図１は、発光型入力ペンの一実施例を示すもので、一部を断面した発光型入力ペンの縦断面図である。図２は、図１における実施例の電池ケースにリングを挿着する前の状態を示す電池ケースとリングの縦断面図である。図３は、図２において、電池ケースにリングを挿着した状態を示す図である。図４は、図１における実施例の発光ダイオードに接続端子カバー部材を取付ける前の状態を示した斜視図である。図５は、図１における実施例の発光ダイオードに接続端子カバー部材を取付けた状態を示した斜視図である。図６は、図１における実施例の発光型入力ペンの先端部分の一部を断面した拡大図である。図７は、図６において上側から見た、発光型入力ペンの先端部分の一部を断面した拡大図である。図８は、本実施例の発光型入力ペンにおいて、ピン型リチウム電池のピンが尾栓の軸部の先端に当接した状態を示す要部の拡大図である。

図１に示す本実施例の発光型入力ペン１は、軸本体２を導電性であるステンレス鋼で両端を開口した円筒状に形成してある。軸本体２の先端には、図６および図７に示すように、円錐状の先端部３の後方には大径の鍔部４を有し、後端部５に後端に開口した凹部６（図７を参照）を設けた透明の入力チップ７を後方に摺動可能に挿着してある。軸本体２の先端には、前記鍔部４より小径な貫通孔８を有し、該貫通孔８より入力チップ７の先端部３を突出させて先具９を螺着してあり、入力チップ７が軸本体２の先端から飛び出さないようにしてある。前記凹部６には角型の発光ダイオード（角型２，３，４白色ＬＥＤ）１０が容易に抜け落ちないように装着してあり、発光ダイオード１０の２つの接続端子１１、１２は後端を軸径方向に直角に折り曲げて折曲部１１ａ，１２ａを設けてある。

入力チップ７の後方の軸本体２内には、両端を開口した絶縁材料であるポリアセタール樹脂で形成した電池ケース１３を、先端を入力チップ７の鍔部４に当接して軸本体２内を後方に摺動可能に挿着してある。電池ケース１３には、ピン形リチウム電池１４をピン１５を後方に向けて固定して収容してある。電池ケース１３の先端部（入力チップ７側）の外周には、図２および図３に示すように、導電性である真鍮で形成したリング１６を固着してある。電池ケース１３およびリング１６には、内外を貫通し先端に開口した係止溝１７、１８が各々に設けてあり、互いの係止該溝１７と係止溝１８が対向するようにリング１６を電池ケース１３に固着してある。リング１６の係止溝１８は、電池ケース１３の係止溝１７の長手方向の長さおよび幅も短く形成してある。

発光ダイオード１０の１つの接続端子１１の折曲部１１ａは、前記電池ケース１３の係止溝１７とリング１６の係止溝１８に挿通させて、折曲部１１ａを係止溝１８を構成するリング１６の壁面に当接するようにしてある。もう１つの接続端子１２の折曲部１２ａは、ピン形リチウム電池１４の後端面１４ａに当接させてある。

図４および図５に示すように、発光ダイオード１０の接続端子１１、１２が突出した後方には、各々の接続端子１１、１２が摺動にともない変形したり、折曲部１１ａ、１２ａが折れ曲がり過ぎたりして、接続端子１１の折曲部１１ａがリング１６の係止溝１８を形成する壁面に当接しなくなったり、あるいは接続端子１２の折曲部１２ａがピン形リチウム電池１４の後端面１４ａに当接しなくなったりするのを防ぐために、接続端子１１を保護する第１の保護溝１９と接続端子１２を保護する前後に貫通した第２の保護溝２０を有したカバー部材２１を、接続端子１１を第１の保護溝１９に接続端子１２を第２の保護溝２０に挿入して取付けてある。

図６および図７に示すように、先具９の貫通孔８に入力チップ７の先端部３が挿通して、入力チップ７が先具９に対して後方に摺動可能とするために、先端部３の外周面と貫通孔８の内壁面との間には隙間Ｐが形成されている。また、電池ケース１３も軸本体２に対して後方に摺動可能とするために、軸本体２の内壁面と電池ケース１３の先端部に固着したリング１６の外周面との間には隙間Ｑを形成してある。該隙間Ｑは、入力時の筆圧により入力チップが軸径方向の片側方向に変位し、電池ケースも片側方向に変位するので、リング１６の外周面の一部と軸本体２の内壁面の一部が当接し、電気的に軸本体２とリング１６と発光ダイオード１０の接続端子１１は接続していることになる。前記隙間Ｐは隙間Ｑより大きくする必要があるが、その理由は、隙間Ｑの方が隙間Ｐより大きいと、入力チップ７の外周面が先具９の貫通孔８を形成する内壁面と当接した際に、リング１６の外周面が軸本体２の内壁面に当接しない可能性が生じるからである。

軸本体２は、前軸２ａと後軸２ｂとからなり、継手部材２２により両者を互いに螺着して一つの軸本体２としてある。電池ケース１３の後方の軸本体２内には、前方にピン形リチウム電池１４のピン１５用の保持孔２３を有し、後方に保持孔２３に連通した係止孔２４を有し後端に鍔部２５を設けた絶縁材料であるポリアセタール樹脂で形成した保持具２６を、ピン形リチウム電池１４のピン１５を保持孔２３に挿着し、鍔部２５を前記継手部材２２の後端面に当接し、前方への移動を阻止し後方への移動を可能にして、先端をピン形リチウム電池１４の前端（ピン１５側の端面）に当接して配設してある。また、保持具２６は、コイルスプリング２７により軸本体２の先端側に付勢してある。保持具２６によりピン形リチウム電池１４、該ピン形リチウム電池１４を収容した電池ケース１３、該電池ケース１３に連接した入力チップ７も前方へ付勢されている。

軸本体２の後方の開口端部には、被接続部材として、導電性であるステンレス鋼で形成した、軸心方向に延びた軸部２８を有する尾栓２９を、軸部２８の先端部を保持具２６の係止孔２４に先端をピン形リチウム電池１４のピン１５より離間させて遊嵌してある。軸本体２内には支持部材３０が固着してあり、尾栓２９の軸部２８を支持して軸部２８がふらつかないようにしてあるとともに、尾栓２９の前方への移動を阻止している。

発光ダイオード１０、ピン形リチウム電池１４、軸部２８および尾栓２９、軸本体２とで電気的な回路を構成しており、発光ダイオード１０の一方の接続端子１１の折曲部１１ａが電池ケース１３に固着したリング１６の係止溝１８を構成する内壁面に当接し、リング１６の外周面が軸本体２の内壁面に当接し、軸本体２、尾栓２９、軸部２８とが順次電気的に接続し、発光ダイオード１０の一方の接続端子１２の折曲部１２ａが、ピン形リチウム電池１４に電気的に接続している。

入力チップ７が後退すると、入力チップ７に連動して電池ケース１３も後退し、該電池ケース１３に連動してピン形リチウム電池１４と保持具２６も後退し、ピン形リチウム電池１４のピン１５と尾栓２９の軸部２８が接続することにより、電気的な回路が閉じられた回路となってオン状態となり発光ダイオード１０が発光し、入力チップ７の先端から光が照射される。入力チップ７の押圧が解除されると、コイルスプリング２７により保持具２６が前方へ押圧され、ピン形リチウム電池１４も前進し、ピン形リチウム電池１４のピン１５が尾栓２９の軸部２８から離間し、電気的回路がオフ状態となって発光ダイオード１０が消灯し、入力チップ７の先端からの光の照射がストップする。

本発明は、軸本体をコンパクト化して軸径を細くすることができるので、携帯用の入力装置の発光型入力ペンとして利用することができる。

発光型入力ペンの一実施例を示すもので、一部を断面した発光型入力ペンの縦断面図である。図１における実施例の電池ケースにリングを挿着する前の状態を示す電池ケースとリングの縦断面図である。図２において、電池ケースにリングを挿着した状態を示す図である。図１における実施例の発光ダイオードに接続端子カバー部材を取付ける前の状態を示した斜視図である。図４において、発光ダイオードに接続端子カバー部材を取付けた状態を示した斜視図である。図１における実施例の発光型入力ペンの先端部分の一部を断面した拡大図である。図６において上側から見た、発光型入力ペンの先端部分の一部を断面した拡大図である。本実施例の発光型入力ペンにおいて、ピン型リチウム電池のピンが尾栓の軸部の先端に当接した状態を示す要部の拡大図である。

符号の説明

１発光型入力ペン
２軸本体
７入力チップ
９先具
１０発光ダイオード
１１、１２接続端子
１３電池ケース
１４ピン形リチウム電池
１５ピン
１６リング
２８軸部
２９尾栓

Claims

導電性材料からなる軸本体の先端に、後端に発光体を保持した入力チップを後方に摺動可能に配し、軸本体の先端に、貫通孔より入力チップの先端部を突出させて先具を嵌合して入力チップの軸本体の先端からの抜け落ちを防止し、電池を、先端部の外周に軸本体の内径より小径の外径を有する導電性のリングを装着した絶縁材料からなる、リングの外径より小径の外径である電池ケースに収容し、該電池ケースを、先端部を入力チップの後端部に当接し、入力チップに連動して後方に摺動可能に軸本体内に収容し、発光体の一方の接続端子を電池に電気的に接続するとともに他方の接続端子を電池ケースのリングに電気的に接続し、電池ケースの後方の軸本体内に、電池ケースの後退により電池と電気的に接続する導電性材料からなる被接続部材を固着して配し、該被接続部材を軸本体と電気的に接続した構造であって、入力チップの外周面と、先具の貫通孔の内壁面とで形成される隙間Ｐと、電池ケースに装着したリングと軸本体の内壁面とで形成される隙間Ｑとが、隙間Ｐの隙間量が隙間Ｑの隙間量より大きくし、入力チップの後退により、連動して電池ケースおよび電池も後退し、電池と被接続部材が電気的に接続し、発光体の一方の接続端子、電池、被接続部材、軸本体、リング、発光体の他方の接続端子とが電気的に接続状態となって発光体が発光することで入力チップの先端から光を照射することを特徴とする発光型入力ペン。