JP3639917B2 - 信号検出ペン - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タブレット等の入力装置に使用する光学式の信号検出ペンの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
従来、光学式の信号検出ペンには、光学ユニット部（基板とセンサ−ボックス）が設けられている。この光学ユニット部には、バ−コ−ド読み取り用のユニットとタブレット信号検出用のユニットが組み込まれている。しかし信号検出ペンの外径を細くする為と、信号検出ペンを入力装置の盤面に接触させている時にペン先の、がたつき感を小さくする為に、信号検出ペン自体の外筒の内壁と光学ユニット部を構成している基板の隙間、または信号検出ペン自体の外筒と信号検出ペンのペン先の隙間を０．１〜０．２ｍｍと小さくしている。そのため光学ユニット部を構成している基板自体に反りがあると、信号検出ペンの外筒の内壁に上述した光学式ユニット部の基板が接触するために、ペン先を入力装置の盤面に接触させた時に抵抗感が発生し、スム−ズな信号検出ができなくなる。一方光学ユニット（基板と素子ボックス）製作時に、ハンダ付けを多用している。特に光学ユニットの基板とペンスイッチのセンサ−軸の部分は、ペン先入力装置の盤面に当接したことをペンスイッチのセンサ−軸に伝達する為に、基板とセンサ−軸を接続することが不可欠である。この部分はセンサ−軸が太いために、ハンダ付けに時間がかかりハンダ付け作業時にハンダ量が多く、また必要な熱量も多くなる為に光学ユニットに反りが発生し、信号検出ペンのスム−ズな操作ができなくなる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし上記した従来の方法では、ハンダ付けの作業時にハンダゴテの発熱により光学ユニットに反りが発生してしまう。また基板とセンサ−軸のハンダ付け作業に手間と時間がかかる為に基板とセンサ−軸の間で曲がり（ズレ）が発生してしまう。このことも影響して、光学ユニットを信号検出ペンに組み付けると信号検出ペン自体の外筒の内壁に接触する部分が発生してしまう為に、ペン先をタブレット、デジタイザ等の入力装置の盤面に接触させた時に抵抗が発生し、信号検出ペンのペン先が後退摺動しなくなり、スム−ズな信号入力ができなくなってしまう。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は従来の不具合点に鑑みなされたもので、発光素子から発光された光を、ボ−ルレンズを介してバ−コ−ドに照射し、該照射された反射光を受光素子によって受光する光学式の信号検出ペンにおいて、前記信号検出ペンに内蔵されている電気回路を設けた基板と、センサ−スイッチと直結したセンサ−軸との接合部分に、前記基板には円形の孔を、センサ−軸側には長穴をセンサ−軸の凹部の張出し部分に相対するように設け、前記回路基板をセンサ−軸の凹部に挿入させて、回路基板に設けた孔とセンサ−軸の凹部に設けた孔を合致させて、金属製または樹脂製のピンによって接合した信号検出ペンを提案するものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明は、信号検出ペンの製作工程でセンサ−軸と光学ユニットを接続する場合にハンダ付けを行なっていたものを、光学ユニットの基板のセンサ−軸との接合部にスル−ホ−ルを形成して、このスル−ホ−ルに金属製または樹脂製のピンを挿入し、光学ユニットの基板とセンサ−軸を結合させる。光学ユニットの基板の変形（基板が反る状態）を防止し、光学ユニットの基板とセンサ−軸が曲げられて結合することがなくなり、基板とセンサ−軸の結合部の隙間により、曲がりを吸収できるようになり、信号検出ペンのペン先を入力装置の盤面に当接した時にスム−ズなデ−タの検出が行なえるものである。
【０００６】
【実施例】
以下、本発明の詳細を添付図面を参照して説明する。図１は本発明の信号検出ペンであり、参照符号２は信号検出ペン１の外筒である。この信号検出ペンの材質は真鍮やアルミ等の金属製のものである。参照符号３は信号検出ペン１のペン先に取り付けるキャップであり、このキャップ３の内側部分にはボ−ルレンズ４が抱持されている。このボ−ルレンズ４はボ−ルホルダ−５の先端に固定されている。参照符号６は先金であり、図示しない入力装置盤面との摺動により、信号検出ペン先端に取り付けられているキャップ３の先端に設けられた孔にゴミや異物等が詰まった場合の保守用に着脱自在になっている。参照符号７には素子ボックスであり、ＬＥＤからなる発光素子８から発光される光をボ−ルレンズ４に伝達する為の、光ファイバ９が設けられている。
【０００７】
発光素子８より発光された光は、ボ−ルレンズ４を通り図示しないバ−コ−ドで反射し、光ファイバ９を介して受光素子１１に伝達される。参照符号１２は基板であり、上記した発光素子８からの発光に必要な電気回路（図示せず）を配置され、この基板に実装されたフォトトランジスタからなる受光素子１０により受光された光情報を電気情報に変換する。参照符号１３はセンサ−軸であり、フォトインタラプタからなるセンサ−１４に嵌合されている。
【０００８】
図２は本発明の基板１２とセンサ−軸１３の結合部を示した図である。参照符号１２は上述した基板であり、この基板１２にはセンサ−軸１３との結合部となる端部１６の略中心部分に金属ピン１５を嵌入する為の孔１７を設けている。参照符号１３のセンサ−軸には、基板１２を嵌入する為の凹部１９が設けられている。また上述した金属製のピン１５を圧入するための孔として凹部１９の上側と下側に貫通した状態で１８Ａと１８Ｂが設けられている。この孔１８Ａと１８Ｂの上下の孔は相対した状態で設けられている。孔１８Ａと１８Ｂは、完全な円形ではなく長穴をしている。
【０００９】
上述した孔１８Ａと１８Ｂを長穴にした理由としては、上述したフォトインタラプタからなるセンサスイッチ１４の稼働する範囲は０．３ｍｍ〜０．５ｍｍと小さく、あまり大きい穴を設けるとその分だけセンサスイッチ１４の稼働する範囲（信号検出ペンの長手方向の稼働する範囲）が大きくなってしまうために長穴を設けている。また、この他の理由として基板１２とセンサ−軸１３の組立作業時に作業性を向上させる為に長穴としている。尚、本実施例では孔１８Ａ、１８Ｂを長穴として設けたが、上述したようにセンサスイッチ１４のスイッチが稼働する範囲（０．３ｍｍ〜０．５ｍｍ）が大きくならないような形であれば孔１８Ａ、１８Ｂの形状は規制されるものではない。
【００１０】
また他の実施例として、センサ−軸１３に設けた孔１８Ａと１８Ｂの形状を変更しても良い。一例を示すと、センサ−軸１３に設けた孔１８Ａを長穴として、もう一つの孔１８Ｂを円形としても良い。このようにすれば、センサ−軸１３の凹部１９に基板１２を挿入し、金属ピン１５を使用して結合する際にセンサ軸１３に設けた孔１８Ａは長穴をしているので、センサスイッチ１４の稼働範囲（０．３ｍｍ〜０．５ｍｍ）を越えることなく製作することができる。
【００１１】
【発明の効果】
本発明は以上のような構成となっているので、基板１２とセンサ軸１３をハンダ付けによって結合する必要が無くなり、基板がハンダ付け作業時の熱によって反ってしまうということもなくなったので、バ−コ−ド読み取り用の発光素子と受光素子が格納されている素子ボックスと信号検出ペンのペン先にも曲がり（ズレ）が発生してしまうということが無い。また、熟練したハンダ付けの技術を必要としないので、だれでも作業を行なうことが可能となり、作業効率も大幅に向上した。
【図面の簡単な説明】
【図１】 光学式信号検出ペンの断面図
【図２】 本発明の実施例の部品図
【図３】 本発明の実施例の組立図
【符号の説明】
１ 信号検出ペン
２ 外筒
３ キャップ
４ ボ−ルレンズ
５ ボ−ルホルダ−
６ 先金
７ 素子ボックス
８ 発光素子
９ 光ファイバ−
１０ 受光素子
１１ 光ファイバ−
１２ 小基板
１３ センサ−軸
１４ センサ−
１５ 金属製のピン
１６ 接合部からなる端部
１７ 孔
１８ 楕円形の孔
１９ 凹部

Claims (2)

1. 発光素子から発光された光を、ボ−ルレンズを介してバ−コ−ドに照射し、該バ−コ−ドで反射された反射光を受光素子によって受光する光学式の信号検出ペンにおいて、前記信号検出ペンに内蔵されている電気回路を設けた基板とセンサ−スイッチと直結したセンサ−軸との結合部分の、前記基板側には円形の孔を、センサ−軸側には長穴をセンサ−軸の凹部の張出し部分に相対するように設け、前記回路基板をセンサ−軸の凹部に挿入させて、回路基板に設けた孔とセンサ−軸の凹部に設けた孔の位置を合致させて、金属製または樹脂製のピンによって接合したことを特徴とする光学式の信号検出ペン。
2. 前記光学式の信号検出ペンは、前記センサ−軸の結合部の凹部の相対する位置に設けた孔のうち、一方の孔を長穴とし、他方の孔を円形の孔としたことを特徴とする請求項１記載の光学式の信号検出ペン。

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