JP2015212906A - 位置指示器 - Google Patents

Abstract

【課題】芯体部の押圧を検知する基板の打鍵寿命を延ばすことができる位置指示器を提供する。
【解決手段】電子ペン１０は、筐体１９の内部に、芯体部３、導通部材７０、基板４０、及び二つの板バネ５０を備える。芯体部３は軸方向に長い柱状であり、リフィル１５及びリフィルホルダ３０を備える。リフィル１５は、先端部に形成されるペン先を筐体１９から先端側へ突出させる。リフィルホルダ３０はリフィル１５を保持する。導通部材７０は、リフィルホルダ３０の後端部に形成される平面部３１に設けられる。基板４０は、導通部材７０に対して電子ペン１０の後端側に離間して設けられる。二つの板バネ５０は、基板４０から芯体部３へ向かって突出している。電子ペン１０がペンダウンされる場合、基板４０が芯体部３に対して先端側へ相対的に移動することで、導通部材７０は二つの板バネ５０に接触する。
【選択図】図５

Description

本発明は、位置指示器に関する。

近年、操作者の手書きによる筆記内容を電子的に入力可能な電子筆記装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この電子筆記装置では、操作者が、いわゆる電子ペン等の電子筆記具を用いて、被筆記体の筆記面に、手書きの所望の文字列等を筆記する。それと同時に、電子筆記具から筆記信号が送信され、上記被筆記体の背面に配置されたコイルでその筆記信号が受信される。これにより、筆記面への筆記動作に対応した位置情報の時間的変化によって筆記データが生成され、電子ファイルとして保存される。つまり、電子ペンは、筆記面において近接する位置を装置本体に指示する位置指示器として機能する。特許文献１に開示の電子ペンは、芯体部と、付勢バネと、芯体部の筆記による押圧を検知するスイッチとを備える。芯体部は付勢バネによって先端側へ向けて付勢されている。

電子ペンが耐久性及び違和感のない操作性を発揮するために、上記スイッチは、基板と、二つのコイルバネとを備えることが考えられる。基板は、メッキが施された二つの接点部を有する。夫々のコイルバネの一端部は接点部に取り付けられる。操作者が文字等を筆記するために、芯体部を筆記面に押しつけた（ペンダウンした）場合、芯体部が移動して夫々のコイルバネの他端部に接触することで、スイッチはオン状態となる。一方、操作者が文字等の筆記を止め、芯体部を筆記面から離した（ペンアップした）場合、付勢バネの反力により芯体部は夫々のコイルバネから離間するので、スイッチはオフ状態となる。

特開２０１２−１７３８３３号公報

上記のような電子ペンでは、芯体部がコイルバネと接触する場合に、コイルバネの一端部が接点部を強く押圧する場合がある。そのため、芯体部がコイルバネとの接離を繰り返すと、接点部のメッキが剥がれる可能性がある。結果、基板の打鍵寿命が短くなる可能性があった。

本発明の目的は、芯体部の押圧を検知する基板の打鍵寿命を延ばすことができる位置指示器を提供することである。

本発明の第一態様に係る位置指示器は、少なくとも一端に開口部を有する筒状の筐体に内蔵する信号出力手段から検出信号を出力し、前記検出信号を検出する位置検出装置に対して、前記筐体が近接する位置を指示する位置指示器であって、前記筐体内を軸方向に沿って移動自在に設けられ、前記開口部から自身の先端部を突出させる柱状の芯体部と、前記筐体内に設けられ、前記芯体部を前記一端側へ向けて付勢する付勢手段と、前記筐体内の前記一端側とは反対側の他端側にて、前記芯体部に対して前記軸方向に離間して配置され、前記軸方向と平行な方向に延び、前記信号出力手段と電気的に接続する回路が設けられる基板であって、前記一端側と対向する端面を備えた基板と、前記基板に前記回路と電気的に接続して設けられ、前記軸方向に弾性を有し、前記端面と接触しつつ前記基板から前記芯体部へ向けて突出し、且つ互いに離間する複数の板バネと、前記芯体部の前記先端部とは反対側の後端部に設けられる導電性を有する導通部材であって、前記芯体部の前記他端側への移動に伴い、前記複数の板バネに対して離間する位置から接触する位置まで移動することで、前記複数の板バネを互いに導通可能とさせる導通部材とを備えたことを特徴とする。

上記位置指示器では、使用者が芯体部を位置検出装置に接触させる場合に、押圧される芯体部は付勢手段による付勢力に抗して他端側へ移動する。芯体部と共に移動する導通部材が複数の板バネに対して接触し導通可能とさせることで、基板は芯体部の押圧を検知できる。このとき、導通部材と接触し弾性変形する複数の板バネが基板の端面と接触しているので、複数の板バネから基板に伝わる荷重は分散される。従って、基板への荷重の集中が抑制され、基板の打鍵寿命を延ばすことができる。

情報入力装置１の斜視図である。 情報入力装置１の部分平面図である。 電子ペン１０の斜視図である。 電子ペン１０を左斜め後方からみた断面図である。 電子ペン１０がペンアップされた場合における基板４０及び導通部材７０周辺を左斜め後方からみた部分断面図である。 基板４０及び導通部材７０周辺の斜視図である。 電子ペン１０がペンダウンされた場合における基板４０及び導通部材７０周辺を左斜め後方からみた部分断面図である。 電子ペン１０がペンダウンされた場合における基板４０、板バネ５０、導通部材７０、及び弾性部材３２を左側からみた部分断面図である。 変形例に係る電子ペン１１がペンアップされた場合における基板４０及び導通部材１７０周辺を左斜め後方からみた部分断面図である。 電子ペン１１がペンアップされた場合における第一板バネ１５１、第二板バネ１５２、及び導通部材１７０周辺を後ろ側からみた部分断面図である。 右側部１７２Ａが第一板バネ１５１と接触した場合における第一板バネ１５１、第二板バネ１５２、及び導通部材１７０周辺を後ろ側からみた部分断面図である。 電子ペン１１がペンダウンされた場合における第一板バネ１５１、第二板バネ１５２、及び導通部材１７０周辺を後ろ側からみた部分断面図である。

以下、本発明の一実施形態である電子ペン１０について、図面を参照して説明する。参照する図面は、本発明が採用し得る技術的特徴を説明する為に用いられるものである。図面に記載されている装置の構成等は、それのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例である。以下説明では、図１の左上側、右下側、上側、下側、左下側、右上側を、夫々、情報入力装置１の左側、右側、上側、下側、前側、後ろ側とする。図２の下側、上側、右側、左側を、夫々、情報入力装置１の前側、後ろ側、右側、左側とする。図３の下側、上側、左下側、右上側、左上側、右下側を、夫々、電子ペン１０の先端側、後端側、前側、後ろ側、左側、右側とする。図４、図５、図７、の下側、上側、左下側、右上側、左上側、右下側を、夫々、電子ペン１０の先端側、後端側、後ろ側、前側、右側、左側とする。図６の下側、上側、左側、右側、左上側、右下側を、夫々、電子ペン１０の先端側、後端側、後ろ側、前側、右側、左側とする。図８の下側、上側、左側、右側を、夫々、電子ペン１０の先端側、後端側、後ろ側、前側とする。

図１、図２を参照し、情報入力装置１の概要を説明する。情報入力装置１は、使用者が本実施形態の電子ペン１０を用いて、情報入力装置１に装着された紙媒体１００に情報を記入した際に、電子ペン１０の位置を経時的に検出し電子化する薄型軽量の手書き入力装置である。情報入力装置１は、筐体８Ｌ，８Ｒを備える。筐体８Ｌ，８Ｒは夫々樹脂製であり、矩形薄板状である。筐体８Ｌ，８Ｒは、図１に示すように、左右方向に見開いた状態と、筐体８Ｌ，８Ｒを折り畳んだ状態（図示略）とに配置を変更可能である。

紙媒体１００は、筐体８Ｌ，８Ｒの上面に固定される。図２に示すように、筐体８Ｒは、センサ基板２３等の各種基板（図示略）を収容する。筐体８Ｌは、センサ基板２４等の各種基板を収容する。センサ基板２３，２４は夫々矩形の平板状をなし、上面に設けた検出領域２３Ａ，２４Ａに接触又は近接する電子ペン１０の位置を電磁誘導方式で検出する。筐体８Ｌ，８Ｒは、センサ基板２３，２４の検出領域２３Ａ，２４Ａを夫々位置決め部８１Ｌ，８１Ｒに合わせて配置した状態で、センサ基板２３，２４を収容する。

図１に示すように、紙媒体１００は、左右方向に見開き可能な冊子状の媒体である。紙媒体１００は、一対の表紙（表表紙１１０Ｌ、裏表紙１１０Ｒ）と複数の用紙１２０を、夫々の縁部で綴じて形成したものである。一例として、紙媒体１００はＡ５サイズのノートである。紙媒体１００は、表表紙１１０Ｌが筐体８Ｌの上面に載置され、且つ、裏表紙１１０Ｒが筐体８Ｒの上面に載置されるように、情報入力装置１上に装着される。紙媒体１００が情報入力装置１に装着された状態で、使用者は電子ペン１０を用いて用紙１２０に情報を記入できる。情報を記入された用紙１２０に対向する筐体８Ｌまたは８Ｒが収容するセンサ基板２３又は１７２により、紙媒体１００に情報を記入する電子ペン１０の位置情報が検出される。

図３を参照し、電子ペン１０の外観構造について説明する。電子ペン１０は、軸方向に長い略柱状に形成されている。以下、電子ペン１０の軸線（図示外）が延びる方向を軸方向という。電子ペン１０は軸方向に延びる円筒状の筐体１９を備える。筐体１９の先端部には開口部５、後端部にはノック部６が設けられている。ノック部６は、筐体１９の内部に設けられた周知のラチェット機構を介して、開口部５から出退可能なペン先１６と連結している。ノック部６が押圧されることで、ペン先１６は開口部５から突出する位置と、筐体１９の内部に進入する位置との間を移動する。ペン先１６が開口部５から突出した状態の電子ペン１０を使用者が持ち、ペン先１６を用紙１２０の筆記面に押し付けた（ペンダウンした）時に、筐体１９内の基板４０（後述）に設けられた回路（図示略）がオン状態となる。一方、使用者が文字等の筆記を止め、ペン先１６を用紙１２０の筆記面から離した（ペンアップした）時に、回路（図示略）はオフ状態となる。回路がオン状態になると、基板４０に接続されたコイル１２（後述）から所定周波数の磁界である筆記信号が検出信号として出力される。情報入力装置１は、電子ペン１０が出力する筆記信号を受信することにより、電子ペン１０の位置情報を検出する。なお、ペンダウン及びペンアップによる基板４０に設けられた回路のオンオフの切替えの仕組みについては後述する。

筐体１９は、軸方向に沿って後側部１０１、中央部１０２、及びキャップ部１０３の３つの部位に分かれる。後側部１０１の側面前側部には、例えば、背広のポケット等に挟んで電子ペン１０を保持する為の板バネ７が設けられている。後側部１０１の先端部と中央部１０２の後端部はリング１０５を介して連結されている。中央部１０２の先端部には、キャップ部１０３が取り付けられる。キャップ部１０３は先端部に上述の開口部５を備え、該開口部５から出退するペン先１６を保護する。

図４〜図６を参照し、電子ペン１０の内部構造について説明する。図４〜図６においては、ペンアップしている電子ペン１０を図示している。図５は、図４に示すＷ領域を拡大した図である。図４に示すように、電子ペン１０は、筐体１９の内側に、メインフレーム２０、芯体部３、コイル１２、基板４０、及びコイルバネ６０（図５参照）等を備える。メインフレーム２０は、軸方向に延びる略円筒状の樹脂部品であり、後側部１０１の軸方向略中央部からキャップ部１０３にかけて配置される。メインフレーム２０は、ノック部６と連結しており、ペン先１６の出退に伴って筐体１９に対して相対的に移動可能である。メインフレーム２０の外周部は部分的に開口している。メインフレーム２０は、第一メインフレーム２１及び第二メインフレーム２２を備える。第一メインフレーム２１は、メインフレーム２０のうち軸方向略中央部から先端部までを形成し、第二メインフレーム２２は第一メインフレーム２１よりも後端側の部分を形成する。

図５に示すように、第一メインフレーム２１の後端側の内周面には、周方向に亘って径方向外側に凹む溝部２１Ａが形成されている。第二メインフレーム２２の内周面には、周方向に亘って径方向内側に延出する鍔部２２Ａが設けられる。鍔部２２Ａは軸方向に厚みを有する。

芯体部３は、第一メインフレーム２１の内側で軸方向に延びる柱状であり、メインフレーム２０に対して軸方向に移動自在に設けられている。言い換えると、メインフレーム２０は、芯体部３に対して軸方向に相対的に移動可能である。芯体部３はリフィルホルダ３０及びリフィル１５を備える。リフィルホルダ３０は軸方向に延びる有底円筒状の樹脂部品である。リフィルホルダ３０の先端部は開口しており、後端部に形成される平面部３１の中央部には軸方向に延びる貫通孔３１Ａが形成されている。リフィルホルダ３０の後端側の外周面には、周方向に亘って径方向外側へ延出する鍔部３０Ａが設けられている。鍔部３０Ａは軸方向に厚さを有し、溝部２１Ａの内側に配置されている。

図４に示すように、リフィル１５は軸方向に延びる略管状の替え芯であり、内部にインクが充填されている。リフィル１５の先端部にはペン先１６が形成されている。リフィル１５の後端部はリフィルホルダ３０の内側に圧入され保持されている。コイル１２はリフィル１５の先端部を巻回するように設けられ、所定周波数の磁界を生成可能ある。

図５に示すように、リフィルホルダ３０の平面部３１の後端面には、軸方向に弾性を有する環状の弾性部材３２が設けられる。弾性部材３２は軸方向に厚みを有する板状である。弾性部材３２の内側に形成される開口３２Ａは、貫通孔３１Ａと連通している。本実施形態では、弾性部材３２は絶縁性ゴムから形成されているが、導電性ゴムから形成されていてもよい。

図６に示すように、弾性部材３２の後端面には、導電性を有する導通部材７０が設けられる。導通部材７０は、軸方向に厚みを有する板状の金属部品であり、平板部７１と突出部７２とを備える。平板部７１は環状に形成されており、弾性部材３２の後端面に当接している。突出部７２は、平板部７１から先端側に向けて突出する柱状であり、平板部７１の中央に形成される開口部を先端側から閉塞している。突出部７２は、開口３２Ａ（図５参照）及び貫通孔３１Ａ（図５参照）に圧入されている。つまり、導通部材７０は、芯体部３の後端部に設けられている。なお、本実施系形態において、導通部材７０はプレス加工によって製造される。従って、電子ペン１０は、導通部材７０が切削加工により製造される場合と比較してコストの軽減化を図ることができる。さらに、導通部材７０は、圧入により芯体部３の後端部に設けられるので、電子ペン１０の組み立てを簡易化できる。

図５に示すように、コイルバネ６０は、メインフレーム２０の内側にて、リフィルホルダ３０、弾性部材３２、及び導通部材７０を巻回するように設けられている。コイルバネ６０は圧縮された状態で配置されている。コイルバネ６０の後端部は鍔部２２Ａに当接し、先端部は鍔部３０Ａに当接している。これにより、コイルバネ６０は芯体部３を先端側へ向けて付勢し、メインフレーム２０を後端側へ向けて付勢する。コイルバネ６０によって付勢されることで、メインフレーム２０は、溝部２１Ａの先端部を形成する壁面に鍔部３０Ａが当接する位置（以下、第一位置という）で保持されている。

基板４０は、芯体部３に対して軸方向に沿って後端側に離間する位置で、メインフレーム２０に取り付けられている。基板４０は、前後方向に厚さを有し且つ軸方向に延びる板状に形成されている。基板４０には、少なくとも筆記信号を外部に出力させる回路（図示外）が設けられる。基板４０の回路には、配線（図示略）を介してコイル１２の両端が電気的に接続されている。

図６に示すように、基板４０は、第一端面４１、第二端面４２、第三端面４３、及び二つの貫通孔４０Ａを備える。第一端面４１は基板４０の後端面を形成し、第二端面４２は前端面を形成し、第三端面４３は先端面を形成している。第一端面４１及び第二端面４２は互いに対向し、第三端面４３は電子ペン１０（図１参照）の先端側と対向する。二つの貫通孔４０Ａは、基板４０の先端側の部分を厚さ方向に貫通しており、左右方向に並んで設けられる。

二つの板バネ５０は、夫々、導電性を有する金属部材から形成されており、基板４０に設けられている。二つの板バネ５０は、軸方向と直交する方向である左右方向に互いに離間している。二つの板バネ５０は、夫々、挿通部５１、延設部５２、当接部５３、及び突出部５４を備える。挿通部５１は、貫通孔４０Ａを通過して前後方向に延びる。挿通部５１の前端部は、基板４０よりも前側に突出しており、半田付けによって第二端面４２に固定されている（図８参照）。これにより二つの板バネ５０は、夫々、回路（図示外）と電気的に接続している。半田付けに用いられるハンダ５９（図８参照）は、半田処理性を良好にするために、りん青銅を採用のが好ましい。

延設部５２は、挿通部５１の後端部から基板４０の先端側まで、第一端面４１に対して平行に延びる。延設部５２の前面は第一端面４１と当接（面接触）している。当接部５３は、延設部５２の先端部から第二端面４２の先端側まで、第三端面４３に対して平行に延びる。当接部５３の後端面は第三端面４３と当接（面接触）している。

突出部５４は、当接部５３の前端部から先端側へ向けて直線状に突出する。つまり、突出部５４は、基板４０から芯体部３へ向けて突出する。突出部５４は軸方向に弾性を有し、第一延出部５５、第二延出部５６、接触部５７、及び第三延出部５８を有する。第一延出部５５は、当接部５３の前端部から先端側斜め前方に延びる。第二延出部５６は、第一延出部５５の先端部から先端側斜め後方に延びる。第一延出部５５及び第二延出部５６は、屈曲部５５Ａを介して互いに連結している。

接触部５７は第二延出部５６の先端部から、前後方向に沿って後方に延びる。接触部５７及び第二延出部５６は、屈曲部５６Ａを介して互いに連結している。メインフレーム２０が第一位置にある場合、接触部５７は導通部材７０の平板部７１に対して、軸方向に沿って後端側に離間している。接触部５７と平板部７１との軸方向における離間距離は、例えば０．５ｍｍである。コイルバネ６０（図５参照）が鍔部２２Ａ，３０Ａ（図５参照）を互いに離間する方向に付勢しているので、接触部５７は平板部７１から離間された状態で保持されている。第三延出部５８は、接触部５７の後端部から後端側斜め後方に延びる。第三延出部５８及び接触部５７は、屈曲部５７Ａを介して互いに連結している。

図１、図７、及び図８を参照し、電子ペン１０がペンダウンする場合について説明する。筐体１９を持った使用者が電子ペン１０を用紙１２０の筆記面にペンダウンした場合、筆記面に押し付けられるペン先１６に対して、第一位置にあるメインフレーム２０は先端側へ移動する。つまり、ペン先１６にかかる筆記荷重は、第一位置にあるメインフレーム２０を押し下げる。メインフレーム２０は、コイルバネ６０の付勢力に抗して、軸線方向に沿って先端側へ移動する。このとき、溝部２１Ａの下端を形成する壁面は鍔部３０Ａから離間する。メインフレーム２０の先端側への移動に伴って、基板４０は芯体部３へ向けて移動し、二つの板バネ５０の夫々の接触部５７が導通部材７０の平板部７１に接触する。言い換えると、電子ペン１０がペンダウンされた場合、芯体部３が、メインフレーム２０に対して相対的に、軸線方向に沿って後端側へ移動する。これにより、芯体部３と共に移動する導通部材７０は二つの板バネ５０の夫々の接触部５７に接触する。

ここで、導通部材７０と接触部５７とが接触する場合に発生する荷重（以下、接触荷重という）によって、弾性部材３２及び二つの板バネ５０の夫々の突出部５４は、軸線方向に縮むように弾性変形する。接触荷重は、弾性変形した突出部５４から当接部５３を介して第三端面４３に伝わり分散される。従って、接触荷重が基板４０の特定の箇所に集中することはない。また、接触部５７が、導通部材７０が相対的に移動する方向である軸方向と直交して前後方向に延びるので、接触荷重は突出部５４を伝わり易い。よって、接触荷重は第三端面４３に分散され易い。

また、導通部材７０と接触部５７とが接触する場合、突出部５４及び弾性部材３２が弾性変形するので、第三端面４３に伝わる接触荷重を緩衝させることができる。同時に、使用者が電子ペン１０をペンダウンさせた場合に感じる反力が軽減されるので、電子ペン１０は使用者にとって違和感のない操作性を発揮できる。なお、接触荷重が第三端面４３に分散されることで、ハンダ５９に伝わる応力も軽減する。ハンダ５９が破壊されにくくなるので、基板４０の耐久性は向上する。また、導通部材７０と接触部５７とが接触する場合、第三端面４３が二つの板バネ５０を後端側から支持する状態となる。従って、二つの板バネ５０が軸方向に位置ズレすることが抑制される。

導通部材７０と接触する二つの板バネ５０は互いに導通し、基板４０に設けられた回路はオフ状態からオン状態に切り替わる。基板４０は、ペン先１６が押圧されたことを検知し、コイル１２から所定の筆記信号が出力される。メインフレーム２０はさらに先端側へ移動し、溝部２１Ａの後端を形成する壁面が鍔部３０Ａの後端部と当接する位置（以下、第二位置という）にて停止する。第二位置にあるメインフレーム２０は、先端側へのさらなる移動が制限される。従って、ペンダウンされた場合にペン先１６に過度の荷重が加えられる場合であっても、二つの板バネ５０に伝達される荷重は軽減される。

そして、使用者が電子ペン１０をペンアップすると、コイルバネ６０の付勢力によってメインフレーム２０は第二位置から第一位置まで移動し、二つの板バネ５０が導通部材７０から離間する。基板４０に設けられた回路は、オン状態からオフ状態に切り替わる。電子ペン１０のペンダウン及びペンアップに伴う芯体部３の軸方向における相対的な移動量は、約０．５ｍｍである。従って、電子ペン１０は、使用者にとって違和感のない操作性を発揮できる。

次に、図８を参照し、二つの板バネ５０を基板４０に取り付ける方法について説明する。挿通部５１を貫通孔４０Ａに後ろ側から挿通して挿通部５１の前端部を第二端面４２よりも前方へ突出させ、延設部５２を第一端面４１に当接させ、且つ当接部５３を第三端面４３に当接させる。この状態で、挿通部５１の前端部を半田付けして第二端面４２に固定する。結果、回路と電気的に接続し、且つ導通部材７０が接離可能な接点部である二つの板バネ５０が基板４０に設けられる。

ここで、取り付ける二つの板バネ５０は、当接部５３を第三端面４３に当接させるだけで軸方向における位置決めが容易にできる。従って、電子ペン１０がオフ状態の場合における、接触部５７と平板部７１との軸方向の離間距離が僅か０．５ｍｍであるにも関わらず、電子ペン１０を組み立て易くできる。また、二つの板バネ５０の取付精度が向上するので、接触部５７と平板部７１との離間距離は、電子ペン１０毎にバラツキにくい。従って、電子ペン１０は使用者にとって違和感のない操作性を安定して発揮できる。

接点部として二つの板バネ５０が設けられた基板４０は、第三端面４３にメッキ処理を施すことで二つの板バネ５０の代わりとなる接点部を形成させる場合と比較して、コストの低減化を図ることができる。また、本実施形態のような基板４０であれば、第三端面４３をメッキ処理することで形成される接点部（以下、メッキによる接点部という）と導通部材７０との接離が繰り返されることで、メッキによる接点部が摩耗してしまうことがない。従って、電子ペン１０がペンダウンしても基板４０の回路がオン状態に切り替わらない不具合も発生ない。さらに、本実施形態のような基板４０であれば、メッキによる接点部の摩耗粉が発生することによる、電子ペン１０のペンアップ及びペンダウンの不具合が発生することもない。

以上、説明したように、電子ペン１０がペンダウンされると、押圧される芯体部３は、コイルバネ６０の付勢力に抗して、メインフレーム２０に対して相対的に移動し、二つの板バネ５０に接触する。このとき、接触荷重は第三端面４３に分散される。従って、接触荷重が基板４０の所定の箇所に集中することが抑制され、基板４０の打鍵耐久寿命を延ばすことができる。

また、当接部５３が第三端面４３に面接触するので、接触荷重は第三端面４３にさらに分散され易くなる。よって、基板４０の打鍵耐久寿命をさらに延ばすことができる。

また、接触部５７が軸方向と直交する前後方向に延びているので、接触荷重は、突出部５４を伝わり易い。接触荷重が第三端面４３に伝わって分散され易くなるので、基板４０の打鍵耐久寿命をさらに延ばすことができる。

また、弾性部材３２が弾性変形することで、第三端面４３に伝わる接触荷重は緩衝される。従って、基板４０に伝わる接触荷重はさらに軽減するので、基板４０の打鍵耐久寿命をさらに延ばすことができる。

以上説明にて、コイル１２が本発明の「信号出力手段」に相当し、情報入力装置１が本発明の「位置検出装置」に相当し、電子ペン１０が本発明の「位置指示器」に相当し、ペン先１６が本発明の「先端部」に相当し、コイルバネ６０が本発明の「付勢手段」に相当し、第三端面４３が本発明の「端面」に相当し、一端が本発明の「先端」に相当し、後端が本発明の「他端」に相当し、前後方向が本発明の「直交する方向」に相当し、左右方向が本発明の「左右方向」に相当する。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を変更しない範囲での変更が可能である。以下、図９〜図１２を参照し、電子ペン１０の変形例に係る電子ペン１１を説明する。図９の下側、上側、左下側、右上側、左上側、右下側を、夫々、電子ペン１１の先端側、後端側、後ろ側、前側、右側、左側とする。図１０〜図１２の下側、上側、左側、右側を、夫々、電子ペン１１の先端側、後端側、右側、左側とする。以下の説明では、上記実施形態と同じ部材については同じ符号を付している。また、説明の便宜上、上記実施形態における二つの板バネ５０のうち右側にある板バネを第一板バネ１５１といい、左側にある板バネを第二板バネ１５２という。第一板バネ１５１及び第二板バネ１５２は、二つの板バネ５０と同じ形状である。

図９に示すように、電子ペン１１は、上記実施形態の芯体部３に代えて芯体部１３を備え、導通部材７０の代わりに導通部材１７０を備える。芯体部１３は、リフィルホルダ１３０及びリフィル１５（図４参照）を備える。リフィルホルダ１３０は、軸方向に延びる有底円筒状であり、先端側を開口させている。リフィルホルダ１３０の内側には、リフィル１５の後端部が圧入され保持されている。リフィルホルダ１３０の後端部には支持部１３１が形成されている。支持部１３１は中央部に、先端側へ向かって円弧状に凹む凹部１３２を備える。

図１０に示すように、導通部材１７０は、軸方向に厚さを有する板状に形成されており、平板部１７４及び凸部１７５を備える。平板部１７４は環状であり、開口部１７４Ａ、第一平面部１７１、及び第二平面部１７２を備える。開口部１７４Ａは、平板部１７４の中央部に形成され、軸方向に沿ってみた場合に第一板バネ１５１及び第二板バネ１５２の間に配置されている。第一平面部１７１は平板部１７４の先端部を形成し、電子ペン１１の先端側と対向する。第二平面部１７２は平板部１７４の後端部を形成し、電子ペン１１の後端側と対向する。第一平面部１７１及び第二平面部１７２は、第一板バネ１５１及び第二板バネ１５２の並設方向（左右方向）と平行に延びる。第二平面部１７２は、開口部１７４Ａよりも右側に右側部１７２Ａが形成され、左側に左側部１７２Ｂが形成される。右側部１７２Ａは第一板バネ１５１と接離可能であり、左側部１７２Ｂは第二板バネ１５２と接離可能である。

凸部１７５は第二平面部１７２の中央部から先端側へ向かって円弧状に突出しており、開口部１７４Ａを先端側から閉塞している。凸部１７５は凹部１３２に嵌ることで支持部１３１に支持されている。第二平面部１７２（及び第一平面部１７１）が第一板バネ１５１及び第二板バネ１５２の並設方向（以下、板バネ並設方向という）に対して傾斜するように、凸部１７５は凹部１３２に対して摺動可能である。つまり、導通部材１７０は、第二平面部１７２が板バネ並設方向と平行となる基本姿勢から、第二平面部１７２が板バネ並設方向に対して傾斜するように、凸部１７５を支点として揺動可能である。なお、図示しないが、凸部１７５と凹部１３２との間には良好な摺動性を確保するためにグリスが設けられている。

図９〜図１２を参照し、電子ペン１１がペンダウンする場合について説明する。なお、以下の説明では、電子ペン１０がペンダウンする場合と重複する内容を省略する。まず、図９を参照し、第一板バネ１５１及び第二板バネ１５２の軸方向における長さが略同じ場合における電子ペン１１のペンダウンについて説明する。ペン先１６（図１参照）が筆記面に押圧されると、芯体部１３は第一板バネ１５１及び第二板バネ１５２に対して相対的に後端側へ移動する。結果、導通部材１７０が基本姿勢に維持された状態で、右側部１７２Ａが第一板バネ１５１に接触し、左側部１７２Ｂが第二板バネ１５２に接触する。第一板バネ１５１及び第二板バネ１５２は互いに導通する。

次に、図１０〜図１２を参照し、第一板バネ１５１が第二板バネ１５２よりも軸方向に長い場合における電子ペン１１のペンダウンについて説明する。第一板バネ１５１及び第二板バネ１５２は、形状が互いに一致することが望ましい。しかしながら、部品バラツキ等により、第一板バネ１５１及び第二板バネ１５２の軸方向における長さが異なる場合がある。なお、図１０〜図１２では、図面を見易くするために、第一板バネ１５１及び第二板バネ１５２の軸方向における寸法差を実際よりも大きくして図示している。

図１０及び図１１に示すように、電子ペン１１がペンダウンされると、導通部材１７０が基本姿勢に維持された状態で、芯体部１３は第一板バネ１５１及び第二板バネ１５２に対して後端側へ相対的に移動する。そして、右側部１７２Ａが第一板バネ１５１に接触する。このとき、左側部１７２Ｂは第二板バネ１５２から離間している。

さらに芯体部１３が後端側へ相対的に移動すると、第一板バネ１５１と接触する右側部１７２Ａは、第一板バネ１５１に対して相対的に先端側へ押し下げられる。基本姿勢にあった導通部材１７０は、凸部１７５を支点として、右側部１７２Ａが先端側へ移動し左側部１７２Ｂが後端側へ移動する方向へ揺動する。結果、左側部１７２Ｂが第二板バネ１５２に接触する。第一板バネ１５１及び第二板バネ１５２は互いに導通する。なお、第二板バネ１５２が第一板バネ１５１よりも軸方向に長い場合における電子ペン１１のペンダウンについても上記と同様であるので、説明を省略する。

このように、部品バラツキ等により第一板バネ１５１と第二板バネ１５２の軸方向における長さが異なる場合であっても、基本姿勢にある導通部材１７０が凸部１７５を支点として揺動することで、第二平面部１７２は第一板バネ１５１及び第二板バネ１５２と確実に接触できる。従って、電子ペン１１は、確実に基板４０の回路をオン状態に切り替えることができる。

なお、本発明は、上記実施形態の他にも種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では、リフィル１５を交換可能とする為に、リフィルホルダ３０を備えるものであるが、例えば、スタイラスペンに適用することもできる。その場合、電子ペンはリフィル１５とリフィルホルダ３０を一体化した形状の芯体を備えればよい。

また、上記実施形態では、基板４０には二つの板バネ５０が設けられるが、これに限られない。例えば、基板４０には、三つ以上の板バネ５０が設けられてもよい。この場合、導通部材７０と基板４０に設けられる全ての板バネ５０とが接触すると、基板に設けられる回路はオン状態に切り替わる。

また、上記実施形態では板バネ５０が備える突出部５４は、当接部５３の前端部から先端側へ向けて直線状に突出しているが、これに限られない。例えば、突出部は当接部５３の前端部から先端側へ向けて円弧状に湾曲しながら突出していてもよい。この場合であっても、導通部材７０と接触する板バネは、突出部を弾性変形させることができる。

１ 情報入力装置
３，１３ 芯体部
５ 開口部
１０，１１ 電子ペン
１２ コイル
１６ ペン先
１９ 筐体
３２ 弾性部材
４０ 基板
４３ 第三端面
５０ 板バネ
５３ 当接部
５７ 接触部
６０ コイルバネ
７０，１７０ 導通部材
１３１ 支持部
１５１ 第一板バネ
１５２ 第二板バネ
１７１ 第一平面部
１７２ 第二平面部
１７５ 凸部

Claims (5)

1. 少なくとも一端に開口部を有する筒状の筐体に内蔵する信号出力手段から検出信号を出力し、前記検出信号を検出する位置検出装置に対して、近接する位置を指示する位置指示器であって、
   前記筐体内を軸方向に沿って移動自在に設けられ、前記開口部から自身の先端部を突出させる柱状の芯体部と、
   前記筐体内に設けられ、前記芯体部を前記一端側へ向けて付勢する付勢手段と、
   前記筐体内の前記一端側とは反対側の他端側にて、前記芯体部に対して前記軸方向に離間して配置され、前記軸方向と平行な方向に延び、前記信号出力手段と電気的に接続する回路が設けられる基板であって、前記一端側と対向する端面を備えた基板と、
   前記基板に前記回路と電気的に接続して設けられ、前記軸方向に弾性を有し、前記端面と接触しつつ前記基板から前記芯体部へ向けて突出し、且つ互いに離間する複数の板バネと、
   前記芯体部の前記先端部とは反対側の後端部に設けられる導電性を有する導通部材であって、前記芯体部の前記他端側への移動に伴い、前記複数の板バネに対して離間する位置から接触する位置まで移動することで、前記複数の板バネを互いに導通可能とさせる導通部材と
   を備えたことを特徴とする位置指示器。
2. 前記複数の板バネの夫々は、前記端面に対して平行に延び、且つ接触する当接部を備えたことを特徴とする請求項１に記載の位置指示器。
3. 前記複数の板バネは、夫々、前記一端側の端部に、前記軸方向と直交する方向に延び、且つ前記導通部材が接触可能な接触部を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の位置指示器。
4. 前記芯体部の前記後端部に設けられ、前記導通部材を前記複数の板バネとは反対側から支持する弾性部材を備えたことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の位置指示器。
5. 前記複数の板バネは、第一板バネ及び第二板バネを備え、
   前記芯体部は、前記後端部に前記導通部材を支持する支持部を備え、
   前記導通部材は、板状に形成されており、且つ、前記一端側と対向する第一平面部と、前記他端側と対向する第二平面部とを備え、
   前記第一平面部の中央には、前記芯体部へ向けて突出し、前記支持部と接触する凸部が形成され、
   前記第二平面部の前記中央を挟んだ両側は、前記芯体部の移動に伴い、前記複数の板バネと接離可能であり、
   前記導通部材は、前記第二平面部が前記第一板バネ及び前記第二板バネの並設方向と平行となる基本姿勢で配置されており、且つ、前記凸部を支点として、前記第二平面部が前記並設方向に対して傾斜するように揺動可能であることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の位置指示器。

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