JP2014002673A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スタイラスペンを容易に抜き差し可能に保持することができる表示装置を実現する。
【解決手段】本発明に係る制御用表示装置１は、スタイラスペン５を挿入可能な挿入口４と、保持部６とを備え、保持部６は、スタイラスペン５のｘ方向の移動を所定位置で規制するプッシュラッチ装置７と、ｙ方向に間隔を空けて設けられた２つの可撓性部材８と、筐体の内面とｚ方向に対向する対向面９ａを有する案内部材９とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、スタイラスペンを用いて入力操作可能な表示装置に、スタイラスペンを容易に着脱可能に収納する技術に関する。

表示画面上にタッチパネルを備え、スタイラスペンをタッチパネルに接触させることによって入力操作可能な表示装置が広く用いられている。従来より、表示装置にスタイラスペンを着脱可能に収納するために、スタイラスペンの側面部分にバネもしくは突起を当てることにより摩擦を発生させて、スタイラスペンを表示装置に固定する技術が用いられている。より具体的には、表示装置の側面または背面に、スタイラスペンの側面部分の直径と略同一の間隔を開けて２つの突起部を形成し、これらの突起部の間にスタイラスペンを係合させることにより、スタイラスペンを表示装置の側面または背面に保持する。しかしながら、この技術では、表示装置への衝撃などにより、スタイラスペンが簡単に外れてしまうという問題があった。

これに対し、下記の特許文献１、２には、表示装置の側面に、スタイラスペンを挿入するための挿入口を形成し、表示装置の筐体内部に、当該挿入口から延びる細長い収納穴を形成し、当該収納穴にスタイラスペンを収納する技術が開示されている。

図８および図９は、特許文献１に開示されているスタイラスペンの収納技術を示している。

図８は、特許文献１に開示されている表示装置１０１の部分断面図であり、スタイラスペン１０５が収納された状態を示している。図８に示されるように、表示装置１０１の筐体１０３の内部には、筐体１０３に一体成形され、弾性を有する保持部材１０６が設けられている。保持部材１０６には、スタイラスペン１０５を保持するための突起部１０６ａが設けられている。保持部材１０６の挿入口１０４の他端側部には、摺動部材１０７、コイルバネ１０８およびラッチ部材１０９を有するプッシュラッチ装置が設けられている。

スタイラスペン１０５の先端１０５ａが摺動部材１０７の凹部１０７ａに達すると、コイルバネ１０８が圧縮されて、摺動部材１０７の頭部１０７ｂがラッチ部材１０９の爪１０９ａに達し、頭部１０７ｂは、爪１０９ａがラッチ部材１０９の中に押し込まれる。これにより、コイルバネ１０８が圧縮された状態で頭部１０７ｂが爪１０９ａに係止される。このとき、図９に示すように、スタイラスペン１０５の側面が、保持部材１０６の突起部１０６ａに挟み込まれる。

図１０は、特許文献２に開示されているスタイラスペンの収納技術を示している。図１０に示すように、特許文献２に開示されている表示装置の筐体２０３の一端部には、スタイラスペン２０５を収納するためのペン収納部２０６が設けられている。ペン収納部２０６の内側には、突起状の係止部２０５ａが形成されている。係止部２０６ａは、ペン収納部２０６に収納されたスタイラスペン２０５の凹溝２０５ａと係合する。さらに、弾性体２０５ｂがペン収納部２０６の内側に圧接される。これにより、スタイラスペン２０５は、安定して表示装置２０１に収納される。

特開平７−２１０２９２号公報（１９９５年８月１１日公開） 特開平１０−５５２３６号公報（１９９８年２月２４日公開）

特許文献１の構成では、図８に示すように、スタイラスペン１０５は、側面と保持部材１０６との接触面積が大きい状態で保持されるため、スタイラスペン１０５を移動させる際に、スタイラスペン１０５の側面と保持部材１０６との間に大きな摩擦が生じる。よって、スタイラスペン１０５を抜き出すためには、コイルバネ１０８がスタイラスペン１０５の側面と保持部材１０６との間の摩擦に対抗して伸長する必要がある。すなわち、コイルバネ１０８として、大きな伸縮力を有するものを用いる必要がある。

さらに、スタイラスペン１０５を挿入する際には、スタイラスペン１０５の側面と保持部材１０６との間の摩擦に対抗する力と、コイルバネ１０８を縮める力との両方が必要になるため、スタイラスペン１０５の挿入時に必要となる力が大きくなってしまう。また、スタイラスペン１０５の側面には圧力がかかるため、スタイラスペン１０５の表面に傷などがつきやすくなるという問題がある。

同様に、特許文献２の構成においても、スタイラスペン２０５を抜き差しする時に、スタイラスペン２０５の側面とペン収納部２０６との間に摩擦が生じる。そのため、スタイラスペン２０５の抜き差しに必要な力が大きくなり、スタイラスペン２０５の表面に傷などがつきやすくなるという問題がある。

また、特許文献１および２の構成では、スタイラスペン１０５・２０５を収納するための細長い筒状穴を筐体の肉厚部分に形成している。このような筒状の穴が形成された筐体は、スライド型の金型で成型する必要がある。そのため、筐体の成型が複雑になるという問題がある。

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、スタイラスペンを容易に抜き差し可能に保持することができる表示装置を実現することにある。

上記の課題を解決するために、本発明に係る表示装置は、環状の窪みが形成されたスタイラスペンを挿入可能な挿入口が、一側面に形成された直方体形状の筐体と、上記スタイラスペンの終端を含む一部分が上記挿入口から突出した状態で、上記スタイラスペンを保持する保持部とを備え、上記保持部は、上記スタイラスペンの上記挿入口に垂直な挿入方向の移動を所定位置で規制する規制部材と、上記挿入口と上記規制部材との間に設けられ、上記スタイラスペンが挿通可能な空間を空けて、上記挿入方向に垂直な第１方向に上記筐体の内面と対向する対向面を有する案内部材と、上記規制部材と上記案内部材との間に設けられ、上記挿入方向と第１方向との両方に垂直な第２方向に間隔を空けて設けられた２つの可撓性部材とを有し、上記対向面と上記筐体の内面とによって、第１方向および第１方向の反対方向に上記スタイラスペンが上記挿入方向から逸脱することが防止され、上記２つの可撓性部材の間に上記スタイラスペンが挿通されることによって、第２方向および第２方向の反対方向に上記スタイラスペンが上記挿入方向から逸脱することが防止され、上記所定位置と上記挿入口との間の距離は、上記スタイラスペンの全長よりも短く、上記所定位置と上記２つの可撓性部材との上記挿入方向の距離は、上記スタイラスペンの先端と上記窪みとの長手方向の距離に等しく、上記間隔は、上記スタイラスペンの上記窪みの底部部分の直径よりも大きく、上記窪みの両端部分の直径よりも小さく、２つの可撓性部材の少なくとも一部が、上記所定位置に達した上記スタイラスペンの上記窪みと係合することによって、上記スタイラスペンが上記挿入方向および上記挿入方向の反対方向に移動することが規制されることを特徴としている。

上記の構成によれば、挿入口から案内部材、可撓性部材および規制部材の順に設けられている。そのため、挿入口に挿入されたスタイラスペンの先端は、案内部材、可撓性部材を通過して、規制部に到達する。

規制部は、スタイラスペンの挿入口に垂直な挿入方向の移動を所定位置で規制するものであり、当該所定位置と挿入口との間の距離は、スタイラスペンの全長よりも短いため、スタイラスペンは、終端を含む一部分が挿入口から突出した状態で、挿入方向の移動が規制される。

この状態において、スタイラスペンは、案内部材の対向面と、筐体の内面との間に挿通されるため、対向面と筐体の内面とによって、第１方向および第１方向の反対方向にスタイラスペンが挿入方向から逸脱することが防止される。

また、上記所定位置と２つの可撓性部材との挿入方向の距離は、スタイラスペンの先端と窪みとの長手方向の距離に等しいので、スタイラスペンが規制部によって挿入方向の移動が規制された時点で、スタイラスペンの窪みが２つの可撓性部材の間に到達する。ここで、２つの可撓性部材の間隔は、スタイラスペンの窪みの底部部分の直径よりも大きく、窪みの両端部分の直径よりも小さいため、２つの可撓性部材の少なくとも一部が、スタイラスペンの窪みと係合する。これにより、スタイラスペンが挿入方向および挿入方向の反対方向に移動することが規制される。したがって、スタイラスペンは３次元の全ての方向に移動しないように保持される。

ここで、スタイラスペンの先端が規制部に到達する前に、スタイラスペンの上記間隔よりも直径が大きい部分が２つの可撓性部材の間を通過するため、２つの可撓性部材は、その間隔が広がる方向に撓み、スタイラスペンの側面と２つの可撓性部材との間に摩擦が生じる。しかしながら、その接触面積は非常に小さいため、スタイラスペンを挿入方向に移動させるために、あまり大きな力を必要としない。

また、スタイラスペンの挿入方向の反対方向、すなわち抜き出し方向の移動は、可撓性部材が窪みに係合することによってのみ規制されている。さらに、撓む前の２つの可撓性部材の間隔は、スタイラスペンの環状窪みの底部部分の直径よりも大きいため、可撓性部材と環状窪みとの係合は密接ではなく、保持されたスタイラスペンの側面には、圧力はかかっていない。そのため、環状窪みと可撓制部材との係合を解除し、スタイラスペンを抜き出し方向に移動させるために要する力を小さくすることができる。よって、極力小さな力で、スタイラスペンを抜き出すことができる。したがって、スタイラスペンを容易に抜き差し可能に保持することができる表示装置を実現できる。

本発明に係る表示装置では、上記規制部材は、プッシュラッチ装置で構成され、上記プッシュラッチ装置は、上記挿入口に対向する当接面を有する可動部を備え、上記可動部の位置は、格納位置と、格納位置よりも上記当接面が上記挿入口側に突出した突出位置とに交互に切り替え可能であり、上記所定位置は、上記格納位置に位置する上記可動部の上記当接面の位置であることが好ましい。

上記の構成によれば、挿入口に挿入されたスタイラスペンの先端が、可動部の当接面に当接し、可動部が格納位置に移動した時点で、スタイラスペンの先端の挿入方向の移動が規制される。ここで、上記所定位置は、格納位置に位置する可動部の当接面の位置であるため、スタイラスペンの先端の挿入方向の移動が規制された時点で、スタイラスペンの窪みが２つの可撓性部材の間に到達し、２つの可撓性部材が、スタイラスペンの窪みに係合する。これにより、スタイラスペンは、３次元の全ての方向に移動しないように保持される。

スタイラスペンを挿入口から抜き出す場合は、スタイラスペンを挿入方向に押し付けて、可動部を突出位置に移動させる。ここで、スタイラスペンの抜き出し方向への移動は、可撓性部材が窪みに係合することによってのみ規制されており、保持されたスタイラスペンの側面には圧力がかかっていない。そのため、環状窪みと可撓制部材との係合を解除した後、スタイラスペンを抜き出し方向に移動させるために要する力は小さい。

そのため、プッシュラッチ装置として、可動部を格納位置から突出位置、および突出位置から格納位置に移動させる力が小さいプッシュラッチ装置を用いることができる。よって、スタイラスペンの挿入時において、極力小さな力で可動部を突出位置から格納位置に移動させることができる。したがって、ユーザは、プッシュプッシュ操作によって、容易にスタイラスペンを抜き差しすることができる。

以上のように、本発明に係る表示装置は、環状の窪みが形成されたスタイラスペンを挿入可能な挿入口が、一側面に形成された直方体形状の筐体と、上記スタイラスペンの終端を含む一部分が上記挿入口から突出した状態で、上記スタイラスペンを保持する保持部とを備え、上記保持部は、上記スタイラスペンの上記挿入口に垂直な挿入方向の移動を所定位置で規制する規制部材と、上記挿入口と上記規制部材との間に設けられ、上記スタイラスペンが挿通可能な空間を空けて、上記挿入方向に垂直な第１方向に上記筐体の内面と対向する対向面を有する案内部材と、上記規制部材と上記案内部材との間に設けられ、上記挿入方向と第１方向との両方に垂直な第２方向に間隔を空けて設けられた２つの可撓性部材とを有し、上記対向面と上記筐体の内面とによって、第１方向および第１方向の反対方向に上記スタイラスペンが上記挿入方向から逸脱することが防止され、上記２つの可撓性部材の間に上記スタイラスペンが挿通されることによって、第２方向および第２方向の反対方向に上記スタイラスペンが上記挿入方向から逸脱することが防止され、上記所定位置と上記挿入口との間の距離は、上記スタイラスペンの全長よりも短く、上記所定位置と上記２つの可撓性部材との上記挿入方向の距離は、上記スタイラスペンの先端と上記窪みとの長手方向の距離に等しく、上記間隔は、上記スタイラスペンの上記窪みの底部部分の直径よりも大きく、上記窪みの両端部分の直径よりも小さく、２つの可撓性部材の少なくとも一部が、上記所定位置に達した上記スタイラスペンの上記窪みと係合することによって、上記スタイラスペンが上記挿入方向および上記挿入方向の反対方向に移動することが規制されるので、スタイラスペンを容易に抜き差し可能に保持することができるという効果を奏する。

本発明の実施形態に係る制御用表示装置の斜視図である。 上記制御用表示装置の筐体の内部構成を示す斜視図である。 （ａ）および（ｂ）は、案内部材をスタイラスペンの挿入方向に垂直な面で切った断面図である。 （ａ）および（ｂ）は、スタイラスペンの挿入方向から見た可撓性部材を示す図である。 スタイラスペンおよび保持部を上記表示装置の正面方向から見た平面図であり、（ａ）は、スタイラスペンの挿入前の状態を示しており、（ｂ）は、スタイラスペンの先端が可撓性部材を通過した状態を示している。 スタイラスペンおよび保持部を上記表示装置の正面方向から見た平面図であり、（ａ）は、スタイラスペンの先端が、突出位置にある可動部の当接面に押し当てられた状態を示しており、（ｂ）は、可動部が格納位置まで移動した状態を示している。 スタイラスペンおよび保持部を上記表示装置の正面方向から見た平面図であり、（ａ）は、格納位置にある可動部をスタイラスペンの先端によって押し付ける様子を示しており、（ｂ）は、スタイラスペンを抜き出す様子を示している。 従来の表示装置をスタイラスペンの長手方向に平行な面で切った部分断面図である。 図８に示す表示装置をスタイラスペンの長手方向に垂直な面で切った部分断面図である。 従来の他の表示装置の部分断面図である。

本発明の実施の一形態について図１〜図７に基づいて説明すれば以下のとおりである。本実施形態では、スタイラスペンを用いて入力操作可能な表示装置として、工場内のデバイスを制御するためのＨＭＩとして用いられる制御用表示装置を例に説明する。

（制御用表示装置１の構成）
図１は、本実施形態に係る制御用表示装置（表示装置）１の斜視図である。制御用表示装置１は、画像を表示するためのディスプレイ２と、直方体形状の筐体３とを備えている。ディスプレイ２は、筐体３の正面に設けられている。ディスプレイ２上には、タッチパネルが設けられており、ユーザは、指またはスタイラスペン５によるタッチ操作により、制御用表示装置１に対する入力操作を行うことができる。また、筐体３の右側面の上端付近には、スタイラスペン５を挿入可能な挿入口４が設けられている。

（スタイラスペン５の構成）
スタイラスペン５は、タッチ操作の際にタッチパネルを傷つけないように、少なくともその先端部分が柔らかい材料で形成されている。スタイラスペン５の先端に近い部分には、環状窪み（括れ）５ａが形成されている。スタイラスペン５の環状窪み５ａと先端との間の部分は、先細形状となっており、環状窪み５ａと後端との間の部分は、円柱形状となっている。

挿入口４に挿入されたスタイラスペン５は、筐体３の右側面から左側面に向かって、筐体３の上面に平行に移動する。その後、スタイラスペン５の環状窪み５ａを含む大部分が挿入された時点で、スタイラスペン５の挿入方向の移動が規制され、同時に、スタイラスペン５がその位置で保持される。この状態では、筐体３の右側面が下になるように制御用表示装置１を傾けたり、制御用表示装置１に軽い衝撃を加えたとしても、スタイラスペン５は挿入口４から外れないようになっている。すなわち、スタイラスペン５は、その終端を含む一部分が挿入口４から突出した状態で保持される。

なお、本実施形態において、挿入方向とは、スタイラスペン５が挿入口４に対して垂直に挿入された場合のスタイラスペン５の移動方向、すなわち、挿入口４に垂直な方向（図１において左方向）を意味しており、以下では、挿入方向をｘ方向とする。また、ｘ方向に垂直かつ筐体３の左右側面に平行に筐体３の上面から底面に向かう方向をｙ方向とし、ｘ方向とｙ方向との両方に垂直、かつ筐体３の背面から正面に向かう方向をｚ方向とする。なお、ｚ方向およびｙ方向はそれぞれ、特許請求の範囲に記載の第１方向および第２方向に相当する。また、−ｘ方向、−ｙ方向、および−ｚ方向をそれぞれ、ｘ方向の反対方向、ｙ方向の反対方向、およびｚ方向の反対方向と称する。

スタイラスペン５を挿入口４から抜き出す場合は、再度スタイラスペン５をｘ方向に押し付ける。後述するように、筐体３の内部にはプッシュラッチ装置７（図２）が設けられており、スタイラスペン５が再度ｘ方向に押し付けられることにより、プッシュラッチ装置７は、スタイラスペン５をｘ方向とは反対方向に押し出す。これにより、スタイラスペン５を挿入口４から抜き出すことができる。以上のように、挿入口４に対してスタイラスペン５をプッシュプッシュで抜き差しすることが可能となっている。

（スタイラスペン５を保持するための構成）
以下、スタイラスペン５を保持するための構成について、具体的に説明する。

図２は、制御用表示装置１の筐体３の内部構成を示す斜視図である。図２に示すように、挿入口４は、筐体３の外壁を貫通するように形成されており、筐体３の内部空間に通じている。筐体３内部の挿入口４からｘ方向に延びる領域には、スタイラスペン５を保持するための保持部６が設けられている。

保持部６は、プッシュラッチ装置７、可撓性部材８および案内部材９を備えている。これらの部材は、挿入口４から、案内部材９、可撓性部材８およびプッシュラッチ装置７の順に設けられている。

（プッシュラッチ装置７の構成）
プッシュラッチ装置７は、特許請求の範囲に記載の規制部材に対応するものであり、本体部７ａと可動部７ｂとを備えている。本体部７ａは、筐体３の背壁内面に固定されており、直方体形状をなしている。可動部７ｂは、本体部７ａの挿入口４と対向する側面に付設されている。本体部７ａの内部には、可動部７ｂを移動させるためのバネを含むプッシュラッチ機構が設けられており、可動部７ｂは、ｘ方向およびｘ方向の反対方向に移動可能となっている。より詳細には、可動部７ｂは、挿入口４に対向する当接面７ｃを有しており、この当接面７ｃを介して可動部７ｂを本体部７ａに繰り返し押し込む操作（プッシュプッシュ操作）により、可動部７ｂの本体部７ａに対する相対位置を、格納位置と、格納位置よりも挿入口４側に突出した突出位置とに交互に切り替えることができる。

スタイラスペン５が挿入口４に挿入されていない状態では、プッシュラッチ装置７の可動部７ｂは、突出位置に位置している。挿入口４に挿入されたスタイラスペン５の先端は、案内部材９および可撓性部材８を通過した後、可動部７ｂの当接面７ｃに押し当てられる。その後、可動部７ｂが格納位置に達すると、可動部７ｂは、それ以上ｘ方向（本体部７ａ側）に移動できなくなり静止する。

ここで、スタイラスペン５の先端が、格納位置にある可動部７ｂの当接面７ｃに達した場合であっても、スタイラスペン５の終端から上記所定の長さ（数ミリメートル〜数センチメートル）の部分は、挿入口４から外部に突出するように、プッシュラッチ装置７は、可動部７ｂが格納位置にある状態において、当接面７ｃと挿入口４の入口（外部側）との距離が、スタイラスペン５の全長よりも所定の長さ（数ミリメートル〜数センチメートル）だけ短くなる位置に設けられている。すなわち、プッシュラッチ装置７は、挿入口４に挿入されたスタイラスペン５の全体が、筐体３内に進入しないように、格納位置に位置する可動部７ｂの当接面７ｃの位置において、スタイラスペン５の先端のｘ方向の移動を規制する。なお、格納位置に位置する可動部７ｂの当接面７ｃの位置が、特許請求の範囲に記載の所定位置に対応する。

（案内部材９の構成）
図２に示すように、案内部材９は、筐体３の背壁内面に固定されている。

図３（ａ）および（ｂ）は、案内部材９をｘ方向に垂直な面で切った断面図である。図２および図３（ａ）に示すように、案内部材９は、円弧形状の対向面９ａを有している。そして、案内部材９の対向面９ａは、ｚ方向（図３において上方向）に筐体３の背壁内面と対向している。

ここで、対向面９ａと筐体３の背壁内面とのｚ方向の最大距離は、スタイラスペン５の最大直径よりも大きい。また、対向面９ａの断面の曲率は、スタイラスペン５の最大直径部分の断面の曲率よりも小さい。そのため、図３（ｂ）に示すように、対向面９ａと筐体３の背壁内面との間の空間に、スタイラスペン５が挿通可能となっている。上記のように、対向面９ａと筐体３の背壁内面とは、ｚ方向に対向しているので、対向面９ａと筐体３の背壁内面との間を通過したスタイラスペン５は、ｘ方向からｚ方向およびｚ方向の反対方向には逸脱しない。

また、対向面９ａは、円弧形状であり、対向面９ａと筐体３の背壁内面との最小距離は、スタイラスペン５の直径よりも小さい。そのため、対向面９ａと筐体３の背壁内面との間の空間を通過したスタイラスペン５は、ｙ方向およびｙ方向の反対方向の逸脱も防止され、可撓性部材８に向かって案内される。

なお、案内部材９の対向面９ａは、平坦な面であってもよい。この場合、対向面９ａと筐体３の背壁内面との間を通過したスタイラスペン５は、ｙ方向およびｙ方向の反対方向の移動は規制されないが、ｘ方向からｚ方向およびｚ方向の反対方向には逸脱しない。

以上のように、案内部材９は、スタイラスペン５がｘ方向からｚ方向およびｚ方向の反対方向に逸脱することを防止する。

なお、案内部材９は、保持部６を構成する部材の中で、最も挿入口４に近い位置に設けられている。スタイラスペン５は、先細形状であるため、スタイラスペン５を挿入口４に対して所定の角度以上に傾けて挿入させない限り、スタイラスペン５の先端を、対向面９ａと筐体３の背壁内面との間に挿通させることができる。

（可撓性部材８の構成）
図２に示すように、可撓性部材８は、プッシュラッチ装置７と案内部材９との間に２つ設けられている。可撓性部材８は、縦長の平板で構成され、平板の一方の面がプッシュラッチ装置７に対向し、平板の他方の面が案内部材９に対向するように、筐体３の背壁内面に固定されている。可撓性部材８のｘ方向の厚みは、スタイラスペン５の環状窪み５ａの幅よりも小さい。

図４（ａ）および（ｂ）は、ｘ方向から見た可撓性部材８を示している。図４（ａ）に示すように、可撓性部材８は、幅の狭い矩形状の下半部分と、下半部分よりも幅の広い矩形状の上半部分とから構成されている。図４（ｂ）に示すように、スタイラスペン５は、２つの可撓性部材の間、より詳細には、左側の可撓性部材８の上半部分の右辺と、右側の可撓性部材８の上半部分の左辺との間を通過する。

図４（ａ）に示すように、２つの可撓性部材８は、Ｄ１の間隔を空けて設けられている。より具体的には、左側の可撓性部材８の上半部分の右辺と右側の可撓性部材８の上半部分の左辺とが、ｙ方向に間隔Ｄ１を空けて対向している。この間隔Ｄ１は、スタイラスペン５の環状窪み５ａの底部部分の直径Ｄ２よりも大きく、環状窪み５ａのスタイラスペン５の長手方向の両端部分の直径Ｄ３よりも小さい。ここで、少なくともスタイラスペン５の環状窪み５ａの先端側の端部を含む、Ｄ１よりも直径が大きい部分が、２つの可撓性部材８の間を通過する際に、左側の可撓性部材８は左方向に撓み、右側の可撓性部材８は右方向に撓む。あるいは、２つの可撓性部材８の材質によっては、２つの可撓性部材８は、ｘ方向に捩れる。

その後、スタイラスペン５の環状窪み５ａが２つの可撓性部材８の間に達すると、可撓性部材８は、撓む前の状態に復帰する。上述のように、可撓性部材８のｘ方向の厚みは、スタイラスペン５の環状窪み５ａの幅よりも小さいので、２つの可撓性部材８の上半部分の一部がスタイラスペン５の環状窪み５ａに係合する。そのため、スタイラスペン５が、ｘ方向からｙ方向（図４において左方向）およびｙ方向の反対方向に逸脱することが防止されるとともに、ｘ方向およびｘ方向の反対方向に移動することも規制される。

なお、可撓性部材８は、上半部分と下半部分とで幅が異なる形状を有しているが、全体の幅が等しい矩形状であってもよい。また、可撓性部材８を、ｚ方向に伸びる細長の軸状に形成してもよい。

（スタイラスペン５の抜き差し）
続いて、図５〜図７を参照して、スタイラスペン５を抜き差しする時の保持部６の状態について、具体的に説明する。図５〜図７は、スタイラスペン５および保持部６をｚ方向から見た平面図である。

図５（ａ）に示すように、スタイラスペン５の挿入前において、２つの可撓性部材８の間隔はＤ１となっている。また、プッシュラッチ装置７の可動部７ｂは、突出位置に位置している。

図５（ｂ）に示すように、スタイラスペン５の先端が案内部材９および２つの可撓性部材８の間を通過すると、スタイラスペン５は、ｙ方向およびｙ方向の反対方向の移動が規制される。さらに、Ｄ１よりも直径が大きいスタイラスペン５の部分が２つの可撓性部材８の間に達すると、矢印に示すように、２つの可撓性部材８は、その間隔が広がる方向に撓むか、あるいはｘ方向に捩れる。このとき、スタイラスペン５の側面が、２つの可撓性部材８と接触しているため、スタイラスペン５と２つの可撓性部材８との間に摩擦が生じる。しかしながら、その接触面積は、図８に示す従来構成におけるスタイラスペン１０５と保持部材１０６との接触面積、および図１０に示す従来構成におけるスタイラスペン２０５とペン収納部２０６との接触面積に比べ、非常に小さい。そのため、スタイラスペン５をｘ方向に押し込むために、あまり大きな力を必要としない。

ここで、プッシュラッチ装置７は、格納位置に位置する可動部７ｂの当接面７ｃと可撓性部材８とのｘ方向の距離が、スタイラスペン５の先端と環状窪み５ａとの長手方向の距離に等しくなるように設けられている。よって、スタイラスペン５の先端と環状窪み５ａとの長手方向の距離は、突出位置に位置する可動部７ｂの当接面７ｃと可撓性部材８とのｘ方向の距離よりも長くなる。

そのため、図６（ａ）に示すように、スタイラスペン５の先端が、突出位置に位置する可動部７ｂの当接面７ｃに到達した時点では、スタイラスペン５の環状窪み５ａは、可撓性部材８の間には到達しない。この状態で、さらにスタイラスペン５を押し込むと、可動部７ｂは、ｘ方向に移動し、図６（ｂ）に示すように、格納位置に達する。この状態においてスタイラスペン５は、それ以上ｘ方向に移動できなくなり静止する。

上記のように、格納位置に位置する可動部７ｂの当接面７ｃと可撓性部材８とのｘ方向の距離は、スタイラスペン５の先端と環状窪み５ａとの長手方向の距離に等しいので可動部７ｂが格納位置に達すると同時に、スタイラスペン５の環状窪み５ａが可撓性部材８の間に到達する。このとき、スタイラスペン５の環状窪み５ａの底部部分の直径Ｄ２は、撓む前の２つの可撓性部材８の間隔Ｄ１よりも小さいため、可撓性部材８は、図６（ｂ）の矢印に示すように、撓む前の状態に復帰する。これにより、２つの可撓性部材８の一部がスタイラスペン５の環状５ａに係合するため、スタイラスペン５は、ｙ方向（図６において下方向）およびｙ方向の反対方向に逸脱することが防止されることに加え、ｘ方向（図６において左方向）およびｘ方向の反対方向に移動することも防止される。また、スタイラスペン５は、案内部材９および対向面９ａに対向する筐体３の背壁内面によって、ｚ方向（図６において手前方向）およびｚ方向の反対方向に逸脱することが防止される。このように、スタイラスペン５は、保持部６によって、３次元の全ての方向に移動しないように保持される。

スタイラスペン５を挿入口４から抜き出す場合は、図７（ａ）の矢印に示すように、再度スタイラスペン５をｘ方向に押す。これにより、可動部７ｂは、スタイラスペン５の先端によってｘ方向に押され、本体部７ａに内蔵されているプッシュラッチ機構のバネが伸長することにより、可動部７ｂを突出位置に移動させる力が生じる。

ここで、スタイラスペン５の抜き出し方向（ｘ方向の反対方向）への移動は、可撓性部材８が環状窪み５ａに係合することによってのみ規制されている。また、図４（ａ）および（ｂ）に示すように、撓む前の２つの可撓性部材８の間隔Ｄ１は、スタイラスペン５の環状窪み５ａの両端部分の直径Ｄ３よりも小さく、環状窪み５ａの底部部分の直径Ｄ２よりも大きい。そのため、可撓性部材８と環状窪み５ａとの係合は密接ではなく、保持されたスタイラスペン５の側面には圧力がかかっていない。また、可撓性部材８を環状窪み５ａから外れた後、スタイラスペン５を抜き出し方向に移動させる際に、スタイラスペン５の側面と可撓性部材８との間に摩擦が生じるが、その接触面積が非常に小さい。したがって、環状窪み５と可撓制部材８との係合を解除し、スタイラスペン５を抜き出し方向に移動させるために要する力を小さくすることができる。

そのため、図７（ｂ）に示すように、可撓性部材８が環状窪み５ａから外れてスタイラスペン５を抜き出し方向に移動させるために必要な力は、図８および図１０に示す従来構成において、スタイラスペン１０５・２０５を抜き出し方向に移動させるための力よりも小さい。よって、プッシュラッチ装置７として、伸縮力の比較的小さいバネを用いたものを使用することができる。言い換えると、可動部７ｂを格納位置から突出位置、および突出位置から格納位置に移動させる力が小さくてもよい。したがって、スタイラスペン５の挿入時において、図６（ａ）および（ｂ）に示すように、極力小さな力で、可動部７ｂを突出位置から格納位置に移動させることができる。また、保持部６は、スタイラスペン５の側面に圧力をかけることなくスタイラスペン５を保持することができるので、スタイラスペン５の抜き差しの際に、スタイラスペン５の表面に傷などがつくことはない。

以上のように、ユーザは、プッシュプッシュ操作によって、容易にスタイラスペン５を抜き差しすることができる。

また、図８および図１０に示される従来構成では、スタイラスペン１０５・２０５を収納するための細長い筒状穴を筐体の肉厚部分に形成しているため、筐体をスライド型の金型で成型する必要がある。一方、本実施形態では、筐体３の内部空間を利用して、スタイラスペン５を収納するための機構を設けており、筐体に細長い筒状穴を形成する必要が無いので、筐体の成型が容易である。

図８に示される特許文献１に記載の構成では、スタイラスペン１０５を保持するための保持部材１０６は、スタイラスペン１０５の側面に圧力をかけて接触するように形成されていた。同様に、図１０に示される特許文献２に記載の構成においても、スタイラスペン２０５を収納するためのペン収納部２０６は、スタイラスペン２０５の側面に圧力をかけて接触するように形成されていた。そのため、スタイラスペン１０５・２０５と直径のことなるスタイラスペンを保持可能に設計変更するためには、保持部材１０６およびペン収納部２０６の全体の直径を変更する必要がある。

一方、本実施形態の表示装置１は、２つの可撓性部材８の間隔を変更し、必要に応じて、案内部材９をサイズの異なるものに付け替えるだけで、直径の異なるスタイラスペンを保持可能に設計変更することができる。

（付記事項）
上述した実施形態では、図２に示すように、挿入口４が筐体３の右側面の上端付近に形成されていたが、挿入口４を形成する位置は、これに限定されない。例えば、筐体３の右側面の下端付近、筐体３の上面の右端付近、筐体３の底面の右端付近など、挿入口４を筐体３の一側面の任意の位置に形成することができる。また、保持部６も、挿入口４の形成位置に合わせて筐体３内部の任意の位置に設けることができる。

また、上述した実施形態では、図２および図４に示すように、２つの可撓性部材８は、筐体３の背壁内面に設けられ、スタイラスペン５がｙ方向およびｙ方向の反対方向に逸脱することを防止していたが、本発明はこれに限定されない。例えば、図２に示すように、挿入口４が筐体３の右側面の上端付近に形成されている場合に、２つの可撓性部材８を筐体３の上壁面内面に立設して、２つの可撓性部材８がｚ方向に対向するように設けてもよい。この場合、２つの可撓性部材８は、スタイラスペン５がｘ方向からｚ方向およびｚ方向の反対方向に逸脱することを防止する。これに伴い、図２において、案内部材９を、対向面９ａが筐体３の上壁面内面に対向するように設けてもよい。これにより、案内部材９は、スタイラスペン５がｘ方向からｙ方向およびｙ方向の反対方向に逸脱することを防止する。なお、この場合、ｙ方向およびｚ方向がそれぞれ、特許請求の範囲に記載の第１方向および第２方向に相当する。

また、上述した実施形態では、可撓性部材８全体のｘ方向の厚みが、スタイラスペン５の環状窪み５ａの幅よりも小さく形成されていたが、可撓性部材８全体を環状窪み５ａの幅よりも薄く形成する必要はない。すなわち、少なくとも可撓性部材８の環状窪み５ａに係合する部分のｘ方向の厚みが、スタイラスペン５の環状窪み５ａの幅よりも小さければよい。

また、上述した実施形態では、スタイラスペン５をプッシュプッシュ操作によって挿入口４に抜き差し可能としていたが、プッシュプッシュ操作が可能であることは本発明において必須ではない。この場合、スタイラスペン５を保持するための保持部は、図２に示すプッシュラッチ装置７を必要とせず、例えば、プッシュラッチ装置７が設けられる位置に、挿入口４と対向する板状部材を設けてもよい。この板状部材は、２つの可撓性部材８とのｘ方向の距離が、スタイラスペン５の先端と環状窪み５ａとの長手方向の距離に等しくなるように設けられる。当該構成では、挿入口４に挿入されたスタイラスペン５の先端は、案内部材９および２つの可撓性部材８の間を通過した後、上記板状部材に押し当てられ、スタイラスペン５は、その位置でｘ方向の移動が規制され静止する。このとき、スタイラスペン５の環状窪み５ａは、２つの可撓性部材８の間に到達して、２つの可撓性部材８の一部がスタイラスペン５の環状窪み５ａに係合する。そのため、スタイラスペン５は、先端が上記板状部材に位置している状態で保持される。なお、ユーザは、保持されたスタイラスペン５の後端を摘んでｘ方向の反対方向に引っ張ることにより、スタイラスペン５を挿入口４から抜き出すことができる。

本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明は、制御用表示装置だけでなく、スタイラスペンを用いて入力操作可能なあらゆる表示装置に適用できる。

１ 制御用表示装置
２ ディスプレイ
３ 筐体
４ 挿入口
５ スタイラスペン
６ 保持部
７ プッシュラッチ装置
７ａ 本体部
７ｂ 可動部
７ｃ 当接面
８ 可撓性部材
９ 案内部材
９ａ 対向面
Ｄ１ 間隔
Ｄ２ 直径
Ｄ３ 直径

Claims (2)

1. 環状の窪みが形成されたスタイラスペンを挿入可能な挿入口が、一側面に形成された直方体形状の筐体と、
   上記スタイラスペンの終端を含む一部分が上記挿入口から突出した状態で、上記スタイラスペンを保持する保持部とを備え、
   上記保持部は、
   上記スタイラスペンの上記挿入口に垂直な挿入方向の移動を所定位置で規制する規制部材と、
   上記挿入口と上記規制部材との間に設けられ、上記スタイラスペンが挿通可能な空間を空けて、上記挿入方向に垂直な第１方向に上記筐体の内面と対向する対向面を有する案内部材と、
   上記規制部材と上記案内部材との間に設けられ、上記挿入方向と第１方向との両方に垂直な第２方向に間隔を空けて設けられた２つの可撓性部材とを有し、
   上記対向面と上記筐体の内面とによって、第１方向および第１方向の反対方向に上記スタイラスペンが上記挿入方向から逸脱することが防止され、
   上記２つの可撓性部材の間に上記スタイラスペンが挿通されることによって、第２方向および第２方向の反対方向に上記スタイラスペンが上記挿入方向から逸脱することが防止され、
   上記所定位置と上記挿入口との間の距離は、上記スタイラスペンの全長よりも短く、
   上記所定位置と上記２つの可撓性部材との上記挿入方向の距離は、上記スタイラスペンの先端と上記窪みとの長手方向の距離に等しく、
   上記間隔は、上記スタイラスペンの上記窪みの底部部分の直径よりも大きく、上記窪みの両端部分の直径よりも小さく、
   ２つの可撓性部材の少なくとも一部が、上記所定位置に達した上記スタイラスペンの上記窪みと係合することによって、上記スタイラスペンが上記挿入方向および上記挿入方向の反対方向に移動することが規制されることを特徴とする表示装置。
2. 上記規制部材は、プッシュラッチ装置で構成され、
   上記プッシュラッチ装置は、上記挿入口に対向する当接面を有する可動部を備え、
   上記可動部の位置は、格納位置と、格納位置よりも上記当接面が上記挿入口側に突出した突出位置とに交互に切り替え可能であり、
   上記所定位置は、上記格納位置に位置する上記可動部の上記当接面の位置であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。

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