JP2018041457A - デジタイザシャープペンシル - Google Patents
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Abstract
Description
このようなデジタイザには様々な方式があるが、その中に、電磁誘導方式がある。これは、位置指示器の中に、入力装置の入力面の下に設置されている位置検出装置が発生する特定の周波数の電磁波に対して共振する電磁誘導コイルが設けられていて、この共振が生じた位置を入力位置として認識するものである。
ここで、上述の電磁誘導コイルは磁性体のコアの周りにコイルが巻き回されているものである。
従来の位置指示器のうち、筆記機能のないものでは、樹脂製の芯体が筒状のフェライトコアを貫通し、その先端が入力面に接するとともに、この筒状のフェライトコアの周りにコイルが巻き回されているもの(下記特許文献2)や、棒状のフェライトコアの先端部分をペン先形状の樹脂で被覆し、この先端部分より後方の部分にコアが巻き回されているもの(下記特許文献3)がある。
紙面110に描線111を筆記可能なシャープペンシルユニット30と、
外周に電磁誘導コイル51が配設されているフェライトコア50と、
前記シャープペンシルユニット30に加わる押圧を感知する感圧センサ52と、
が収容され、
前記軸筒20の後端からは、前記シャープペンシルユニット30の芯繰り出し操作に用いられるノックボタン40が突出しているデジタイザシャープペンシル10であって、
前記フェライトコア50は、前記シャープペンシルユニット30の先端付近に設けられており、
前記感圧センサ52は、前記電磁誘導コイル51と電気的に接続されており、
前記シャープペンシルユニット30が筆記による押圧により後方へ移動すると、前記感圧センサ52が作動するとともに、
前記感圧センサ52の作動を表示する作動表示手段60がさらに設けられていることを特徴とする。
なお、シャープペンシルは芯を繰り出して筆記を行うものである。シャープペンシルの芯は鉛筆芯とほぼ同様の組成であるため、筆圧をかけずに紙面を擦るようにしても筆記は可能である。そのような場合、シャープペンシルユニット30には後方への押圧力は作用せず、感圧センサ52が作動せずに、電磁誘導が発生しないことがあり得る。
なお、筆記による押圧により感圧センサ52が作動する機構には特に限定はない。たとえば、筆記による押圧によりシャープペンシルユニット30が後方へ移動すると、シャープペンシルユニット30に付随する構造(たとえば、シャープペンシルユニット30を後方で支持する部材)が移動して感圧センサ52と接触するような機構とすることができる。
前記支持部材36が前記シャープペンシルユニット30の先端に加わる押圧により後方へ移動すると、該支持部材36が前記感圧センサ52と接触するような位置に、該感圧センサ52は設けられているとともに、
前記軸筒20の先端には、前記シャープペンシルユニット30の筆記先端33が突出する開口部21Bが形成されるとともに、該突出するシャープペンシルユニット30の筆記先端33の一部を取り囲む先端カバー部61が該開口部21Bの辺縁に突設されており、
前記突出するシャープペンシルユニット30の筆記先端33の外周には、非筆記時において、前記先端カバー部61の前縁と所定の間隙63を有する段部62が形成されており、
前記所定の間隙63は、非筆記時における前記支持部材36と前記感圧センサ52との距離と等しいか又はわずかに大きく、
前記先端カバー部61及び前記段部62が、前記作動表示手段60として設けられていることを特徴とする。
前記軸筒20の後部に前記芯による描線の変色を可能とする摩擦体を備えたことを特徴とする。
図1(A)は、本実施形態のデジタイザシャープペンシル10の軸方向に沿った断面図である。
軸筒20は合成樹脂の射出成形で略円筒形状に形成されており、先端側に位置する先軸21と後端側に位置する後軸22とが、軸継手23を介して螺合されてなるものである。軸筒20の後端にはクリップ20Aが装着されている。
後軸22の内部の後端寄りの位置には、軸方向と直交する後方隔壁22Aが形成されている。この後方隔壁22Aを、非磁性体であるSUS304で形成されているシャープペンシルユニット30の芯ケースパイプ31が貫通している。
一方、感圧継手36は先端部分で縮径し、その段部と芯ケースパイプ31の先端との間にはノックスプリング37が介装されている(図3(A)参照)。さらに、感圧継手36のこの縮径した部分と、筆記先端33との間には内継手35が介装されている。
一方、筆記先端33の外側面は、上記先端カバー部61の先端の傾斜と一致するような傾斜の段部62が形成されている。換言すると、筆記先端33の外側面の先端側は、この段部62の高さの分だけ高くなっており、その段部62の辺縁は先端カバー部61の先端の傾斜と一致するように傾斜している。
なお、作動表示手段60は必ずしも本実施形態のように傾斜している必要はなく、軸方向に直交する方向に設けられていてもよい。
図3(B)は、本実施形態のデジタイザシャープペンシル10の筆記状態を示す(芯は省略されている)。筆記が行われている状態で筆記先端33に筆圧がかかると、シャープペンシルユニット30が後方へ押圧される。このとき、図3(B)に示すように、作動表示手段60の段部62が先端カバー部61に接触して、間隙63は視認できなくなる。この状態で、図3(B)に示すように、感圧継手36はリターンスプリング39を圧縮しつつ後方へ移動し、その後端36Aが感圧センサ52と接触した状態となり、これを押圧する。
具体的には、図6(A)の作動表示手段60として、たとえば、軸筒20の側面に、図6(B)に示すような軸方向に沿ったスリット状の表示窓64を設けることができる。そして、軸筒20の内部に収容される内筒24に、軸方向に沿った着色領域としての表示部65を設けることとする。そして、筆記時に筆記先端33が適度に押圧されることで、この押圧力を内筒24の周方向の回転運動に変換する機構を備えることとする。このような機構によって、筆記時に筆記先端33が適度に押圧され、その結果、感圧継手36と感圧センサ52とが接触するたびに、内筒24が周方向に回転して表示部65が表示窓64から視認されるようにすることができる。
この熱変色性芯は、
(A)電子供与性呈色性有機化合物、
(B)電子受容性化合物、並びに
(C)前記(A)及び(B)による電子授受反応を特定温度域において可逆的に生起させる反応媒体
を少なくとも含有する可逆熱変色性組成物、又は、この可逆熱変色性組成物をマイクロカプセルに内包させた可逆熱変色性マイクロカプセル顔料を、賦形剤中に分散してシャープペンシル芯の形状に成形したものである。
・融点40〜120℃のパラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ペトロラクタム、酸化パラフィンワックス、酸化ペトロラクタム等の石油系ワックス
・酸化ポリエチレンワックス、モンタン酸ワックス、エチレン酢酸ビニル共重合ワックス、エチレンアクリル共重合ワックス、ビニールエーテルワックス等の合成ワックス
・セラック、カルナバワックス、カスターワックス、牛脂硬化油等の動植物系ワックス
・ベヘン酸ベヘニル、ベベン酸ステアリル、パルミチン酸ステアリル、ミリスチン酸ステアリル、ラウリン酸ステアリル、ステアリン酸ステアリル、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール、ベヘニルアルコール、ステアロン、ベヘン酸、ステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、ラウリン酸、リグノモリン酸、セロチン酸等のエステル類
・高級アルコール類
・ケトン類
・脂肪酸類
・パーム油、流動パラフィン
・ポリブテン、ポリブタジエン、スチレンオリゴマー
・液状炭化水素類
さらに、摩擦により筆跡を消去する場合、完全消色温度(t4)が95℃以下であれば、筆記面に形成された筆跡の上を摩擦体で数回摩擦する摩擦熱で十分に変色が可能である。
よって、前記温度設定は筆記面に変色状態の筆跡を選択して択一的に視認させる熱消去性筆記具には重要な要件であり、この要件を満たすことで、利便性と実用性を満足させることができる。
よって、完全消色温度(t4)は、好ましくは55〜70℃である。
なお、熱変色性芯に分散された状態の可逆熱変色性組成物をあらかじめ発色状態にするためには冷却手段として汎用の冷凍庫にて冷却することが好ましいが、冷凍庫の冷却能力を考慮すると、−30℃までが限度であり、したがって、完全発色温度(t1)は−30℃以上である。
20 軸筒 20A クリップ
21 先軸 21A 口金 21B 開口部
22 後軸 22A 後方隔壁
23 軸継手 23A 内向フランジ 23B ユニット貫通孔
24 内筒 25 中間栓
30 シャープペンシルユニット
31 芯ケースパイプ 31A 外向フランジ
32 内部機構 33 筆記先端 35 内継手
36 感圧継手(支持部材) 36A 後端 37 ノックスプリング
38 芯送チャック 39 リターンスプリング
40 消しゴムカバー(ノックボタン) 41 消しゴム
42 消しゴム受け台 42A 後端筒部 42B 先端筒部
50 フェライトコア 51 電磁誘導コイル 52 感圧センサ
54 コンデンサ
60 作動表示手段 61 先端カバー部 62 段部
63 間隙 64 表示窓 65 表示部
100 入力装置 101 入力面
110 紙面 111 描線
Claims (3)
- 軸筒内に、
紙面に描線を筆記可能なシャープペンシルユニットと、
外周に電磁誘導コイルが配設されているフェライトコアと、
前記シャープペンシルユニットに加わる押圧を感知する感圧センサと、
が収容され、
前記軸筒の後端からは、前記シャープペンシルユニットの芯繰り出し操作に用いられるノックボタンが突出しているデジタイザシャープペンシルであって、
前記フェライトコアは、前記シャープペンシルユニットの先端付近に設けられており、
前記感圧センサは、前記電磁誘導コイルと電気的に接続されており、
前記シャープペンシルユニットが筆記による押圧により後方へ移動すると、前記感圧センサが作動するとともに、
前記感圧センサの作動を表示する作動表示手段がさらに設けられていることを特徴とするデジタイザシャープペンシル。 - 前記感圧センサは、前記シャープペンシルユニットを前記軸筒内で指示する支持部材の後方に位置し、
前記支持部材が前記シャープペンシルユニットの先端に加わる押圧により後方へ移動すると、該支持部材が前記感圧センサと接触するような位置に、該感圧センサは設けられているとともに、
前記軸筒の先端には、前記シャープペンシルユニットの筆記先端が突出する開口部が形成されるとともに、該突出するシャープペンシルユニットの筆記先端の一部を取り囲む先端カバー部が該開口部の辺縁に突設されており、
前記突出するシャープペンシルユニットの筆記先端の外周には、非筆記時において、前記先端カバー部の前縁と所定の間隙を有する段部が形成されており、
前記所定の間隙は、非筆記時における前記支持部材と前記感圧センサとの距離と等しいか又はわずかに大きく、
前記先端カバー部及び前記段部が、前記作動表示手段として設けられていることを特徴とする請求項1記載のデジタイザシャープペンシル。 - 前記シャープペンシルユニットに、熱により変色する熱変色性の描線を描写可能な芯が収容されるとともに、
前記軸筒の後部に前記芯による描線の変色を可能とする摩擦体を備えたことを特徴とする請求項1又は2記載のデジタイザシャープペンシル。
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