JP6061733B2 - Capacitive touch pen - Google Patents
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Description
本発明は、静電容量式のタッチパネルへの入力操作に用いられる静電容量型タッチペンに関する。 The present invention relates to a capacitive touch pen used for an input operation to a capacitive touch panel.
現在、液晶パネルの表面に直接触れることによって操作可能な電子機器が種々提供されている。そのような液晶パネルはタッチパネルと称される。
タッチパネルの原理には様々なものがある。たとえば、液晶パネル表面に加えられた圧力を感知する、いわゆる感圧式と称されるものがある。また、手指などの導電体が液晶パネルに接触する際の、液晶パネル表面の静電容量の変化を感知する、いわゆる静電容量式と称されるものもある。いずれの方式の際にも、液晶パネル表面に直接手指を触れないで済むように、いわゆるタッチペンという道具を用いることがある。このようなタッチペンは通常、筆記具様の軸及び先端を有するものの、液晶パネルの破損を防ぐため、プラスチック等の比較的柔らかい材質で先端を丸めて形成されているものである。また、静電容量式のタッチパネルに用いるためのタッチペンの場合、手指への導電性が必要となることから、導電性の材質で形成する必要がある。
Currently, various electronic devices that can be operated by directly touching the surface of a liquid crystal panel are provided. Such a liquid crystal panel is called a touch panel.
There are various touch panel principles. For example, there is a so-called pressure-sensitive type that senses pressure applied to the surface of a liquid crystal panel. In addition, there is a so-called capacitance type that senses a change in capacitance on the surface of a liquid crystal panel when a conductor such as a finger contacts the liquid crystal panel. In any of the methods, a so-called touch pen tool may be used so as not to touch the surface of the liquid crystal panel directly with fingers. Such a touch pen usually has a writing instrument-like axis and tip, but is formed by rolling the tip with a relatively soft material such as plastic in order to prevent damage to the liquid crystal panel. In addition, in the case of a touch pen for use in a capacitive touch panel, it is necessary to form the electrode with a conductive material because it requires conductivity to fingers.
そこで、使い勝手のよいタッチペンが求められており、片手でのノック動作によって使用可能となる静電容量型タッチペンを備えた筆記具が開示されている（特許文献１）。 Accordingly, a touch pen that is easy to use is demanded, and a writing instrument including a capacitive touch pen that can be used by a knocking operation with one hand is disclosed (Patent Document 1).
特許文献１記載の先行技術に係る筆記具においては、ノック操作のような繰出動作によって筆記先端と、後端に位置するタッチペンの入力部分とが同時に露出するものであった。そのため、繰出動作によって筆記先端を露出させた際には、使用意図の有無にかかわらずタッチペンの入力部分も露出してしまうものである。これにより、このような筆記具で筆記を行っている際に、露出している入力部分が偶然に傍らに置いてある情報端末のタッチパネルへ接触することによる誤入力や、それに伴う誤動作が生ずるおそれがある。そのためには、タッチペンの入力部分の露出はタッチペンとしての使用を明確に意識したうえでなされることが望ましい。 In the writing instrument according to the prior art described in Patent Document 1, the writing front end and the input portion of the touch pen located at the rear end are simultaneously exposed by a feeding operation such as a knocking operation. Therefore, when the writing tip is exposed by the feeding operation, the input portion of the touch pen is also exposed regardless of whether or not the use is intended. Thereby, when writing with such a writing instrument, there is a possibility that an erroneous input due to the exposed input part accidentally touching the touch panel of the information terminal, or a malfunction associated therewith may occur. is there. For this purpose, it is desirable that the input portion of the touch pen be exposed with a clear awareness of use as a touch pen.
そのような手段の一つとして、たとえば繰出式のボールペンにおけるボールペンリフィルをタッチペンの入力部分に置き換えることが考えられる。このような繰出式でタッチペンの入力部分を軸筒内から出没させる場合、繰り出しの前後でこの入力部分の軸筒に対する位置に変化が生ずる。すなわち、繰出動作により軸筒から入力部分を突出させて使用する際には、入力部分の先端から、使用者の手指が把持している軸筒の表面へと至る導電経路が確立されていなければならない。
このとき、入力部分の先端付近が、軸筒先端のこの入力部分が出没する開口部の内周面に直に接するような構造としてタッチペンを設計することもできる。しかしこのような構造の場合、入力部分と開口部の内周面との摺動を繰り返すことにより入力部分及び軸筒のいずれか一方又は両方の損傷をもたらす懸念がある。
As one of such means, for example, it is conceivable to replace the ballpoint refill in the pay-out type ballpoint pen with the input portion of the touch pen. When the input portion of the touch pen is made to protrude and retract from the shaft cylinder by such a pay-out type, the position of the input portion relative to the shaft tube changes before and after the pay-out. That is, when the input part is projected from the shaft cylinder by the feeding operation, a conductive path from the tip of the input part to the surface of the shaft cylinder gripped by the user's finger must be established. Don't be.
At this time, it is possible to design the touch pen as a structure in which the vicinity of the tip of the input portion is in direct contact with the inner peripheral surface of the opening where the input portion at the tip of the shaft tube protrudes and appears. However, in the case of such a structure, there is a concern that damage to either or both of the input portion and the shaft tube may be caused by repeated sliding between the input portion and the inner peripheral surface of the opening.
また、入力部分と開口部との間に若干の間隙を設け、入力部分の遊びによる傾きによっていずれかの一点で両者が接触することで導電経路を確保するようにすることもできる。しかしこのような構造では、両者の接点が不安定になるため、入力操作に支障を来すことも考えられる。
以上の問題点に鑑み、本発明は、繰出式のタッチペンにおいて、入力部分の繰出操作が支障なく行われつつ、入力部分が露出した際の導電経路も確立できるような構造を提供することを課題とする。
It is also possible to provide a slight gap between the input portion and the opening, and to secure a conductive path by contacting them at any one point due to an inclination due to play of the input portion. However, in such a structure, since the contact of both becomes unstable, it may be considered that the input operation is hindered.
In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a structure that can establish a conductive path when an input portion is exposed while an input portion is being extended without any trouble in a pay-out type touch pen. And
上記の課題に鑑み、本発明に係る静電容量型タッチペン10は、
少なくとも表面が導電性を有する入力部分71と、
前記入力部分71を収容するとともに少なくとも表面が導電性を有する軸筒20と、
前記軸筒20に対して前記入力部分71を出没可能に前後方向へ移動させるための機構である繰出機構30と、
前記繰出機構30の操作により前記入力部分71が前記軸筒20の先端開口部22から露出した状態において同入力部分71の外周面と同軸筒20における同先端開口部20付近の内周面との両方に接触する導電性の仲介部材80と、
を備えることを特徴とする。
In view of the above problems, the capacitive touch pen 10 according to the present invention is:
An input portion 71 having at least a conductive surface; and
A shaft cylinder 20 that houses the input portion 71 and has at least a surface having conductivity,
A feeding mechanism 30 that is a mechanism for moving the input portion 71 in the front-rear direction so as to be able to appear and retract with respect to the shaft cylinder 20,
In the state where the input portion 71 is exposed from the tip opening 22 of the shaft tube 20 by the operation of the feeding mechanism 30, the outer peripheral surface of the input portion 71 and the inner peripheral surface of the coaxial tube 20 near the tip opening 20 are A conductive intermediary member 80 in contact with both;
It is characterized by providing.
本発明において「先端」とは、入力操作のためにタッチパネルへ接触することが想定されている部分の位置する側をいい、「後端」とはその反対側をいう。
ここで、「入力部分71」について「少なくとも表面が導電性を有する」とは、入力部分71の表面が導電性を有するように形成されていれば足りるという意味である。よって、入力部分71全体が導電性の材質で形成されていてもよいし、また、入力部分71は非導電性の材質で形成されていてもその表面が導電性の物質でコーティング又はメッキされていればよい。なお、この入力部分71を構成する導電性の物質としては、金属よりも、導電性の樹脂を用いることが望ましい。また、樹脂で形成された入力部分71の表面に導電性の繊維を静電植毛することとしてもよい。
In the present invention, the “front end” refers to the side where the part that is supposed to contact the touch panel for input operations is located, and the “rear end” refers to the opposite side.
Here, “at least the surface has conductivity” for the “input portion 71” means that it is sufficient if the surface of the input portion 71 is formed to have conductivity. Therefore, the entire input portion 71 may be formed of a conductive material, and even if the input portion 71 is formed of a non-conductive material, the surface thereof is coated or plated with a conductive material. Just do it. Note that it is desirable to use a conductive resin rather than a metal as the conductive substance constituting the input portion 71. Moreover, it is good also as electrostatically flocking a conductive fiber on the surface of the input part 71 formed with resin.
また、「軸筒20」について「少なくとも表面が導電性を有する」とは、軸筒20の表面が導電性を有するように形成されていれば足りるという意味である。よって、軸筒20全体が導電性の材質で形成されていてもよいし、また、軸筒20は非導電性の材質で形成されていてもその表面が導電性の物質でコーティング又はメッキされていればよい。この軸筒を構成する導電性の物質としては、導電性の樹脂も用いることができるが、耐久性を考慮してアルミニウムやステンレス等の金属を用いることが望ましい。
「繰出機構30」とは、たとえば公知のノック機構や、あるいは、軸筒30を回転することによって前後に繰り出されるような機構を採用することができる。
Further, “at least the surface has conductivity” with respect to the “shaft cylinder 20” means that it is sufficient if the surface of the shaft cylinder 20 is formed so as to have conductivity. Therefore, the entire shaft tube 20 may be formed of a conductive material, and even if the shaft tube 20 is formed of a non-conductive material, the surface thereof is coated or plated with a conductive material. Just do it. A conductive resin can be used as the conductive material constituting the shaft tube, but it is desirable to use a metal such as aluminum or stainless steel in consideration of durability.
As the “feeding mechanism 30”, for example, a known knocking mechanism or a mechanism that moves forward and backward by rotating the shaft cylinder 30 can be adopted.
「仲介部材80」とは、入力部分が軸筒20の先端開口部22から露出した状態において、入力部分71と軸筒20との導電経路を仲介する部材であり、やはり導電性の材質で形成されるものである。ここでこの仲介部材80を形成する導電性の材質としては、繰出機構30による繰出操作の反復にも耐え得るよう、真鍮やステンレス等の金属を用いることが望ましい。
このように構成することで、繰出機構30を操作して入力部分71を露出させれば、入力部分71の表面から、これに接触する仲介部材80を経て、軸筒20の表面まで導電経路が確立されることになる。この状態で軸筒20の表面を手指で把持し、入力部分71の先端を静電容量式のタッチパネルに接触させれば、手指による静電容量の変化がこの導電経路を介してタッチパネル表面にもたらされ、それによりタッチパネルの操作ができることとなる。
The “mediating member 80” is a member that mediates the conductive path between the input portion 71 and the shaft tube 20 in a state where the input portion is exposed from the distal end opening 22 of the shaft tube 20, and is also formed of a conductive material. It is what is done. Here, as the conductive material forming the mediating member 80, it is desirable to use a metal such as brass or stainless steel so that it can withstand repeated feeding operations by the feeding mechanism 30.
With this configuration, when the feeding mechanism 30 is operated to expose the input portion 71, a conductive path extends from the surface of the input portion 71 to the surface of the shaft cylinder 20 via the mediating member 80 that contacts the input portion 71. Will be established. In this state, if the surface of the barrel 20 is grasped with a finger, and the tip of the input portion 71 is brought into contact with the capacitive touch panel, the capacitance change caused by the finger is also applied to the touch panel surface via this conductive path. As a result, the touch panel can be operated.
また、本発明においては、前記仲介部材80は、先端側に位置する環状の先端リング81と、後端側に位置する環状の後端リング82と、前記先端リング81と前記後端リング82との間を複数箇所で連結するとともに内方へ屈曲した板バネ部材83と、により構成されているとともに、
前記繰出機構30の操作により前記入力部分71が前記軸筒20の先端開口部22から露出した状態において、前記先端リング81及び前記後端リング82の少なくとも一方は前記軸筒20における前記先端開口部22付近の内周面と接触し、かつ、前記板バネ部材83には前記入力部分71が接触することが望ましい。
In the present invention, the mediating member 80 includes an annular front end ring 81 located on the front end side, an annular rear end ring 82 located on the rear end side, the front end ring 81, and the rear end ring 82. And a plurality of leaf spring members 83 that are connected inward and bent inward,
In a state where the input portion 71 is exposed from the front end opening 22 of the shaft cylinder 20 by the operation of the feeding mechanism 30, at least one of the front end ring 81 and the rear end ring 82 is the front end opening of the shaft cylinder 20. It is desirable that the input portion 71 is in contact with the inner peripheral surface near 22 and the leaf spring member 83 is in contact.
すなわち、前記先端リング81及び前記後端リング82の外径は、前記先端開口部22付近の内周面で接触する位置における内径と接触し得る程度に形成されている。
このように形成することで、前記入力部分71が露出した状態において、入力部分71の表面〜板バネ部材83〜先端リング81及び／又は後端リング82〜軸筒20の表面という導電経路が確立されることとなっている。また、このような板バネ構造を採用することで、露出した入力部材71が軸筒20に対してがたつくことも防止できて安定した入力操作が可能となるという副次的な作用も奏することとなっている。
なお、前記仲介部材80は、前記先端リング81及び前記後端リング82の少なくとも一方を前記軸筒20の前記先端開口部付近22の内周面に接触させた状態で固定されていることとしてもよい。すなわち、このように固定されている仲介部材80に対して、入力部材71が繰出操作により前方へ移動してきて、露出状態となった際にその表面が板バネ部材83と接触することになり、前記の導電経路が確立されることになる。
That is, the outer diameters of the front end ring 81 and the rear end ring 82 are formed to such an extent that they can come into contact with the inner diameter at a position where they contact at the inner peripheral surface near the front end opening 22.
By forming the input portion 71 in this way, a conductive path from the surface of the input portion 71 to the leaf spring member 83 to the front end ring 81 and / or the rear end ring 82 to the surface of the shaft cylinder 20 is established. It is supposed to be done. In addition, by adopting such a leaf spring structure, it is possible to prevent the exposed input member 71 from rattling with respect to the shaft cylinder 20, and to exert a secondary action that enables a stable input operation. It has become.
The intermediate member 80 may be fixed in a state in which at least one of the front end ring 81 and the rear end ring 82 is in contact with the inner peripheral surface of the shaft cylinder 20 near the front end opening 22. Good. That is, the input member 71 is moved forward by the feeding operation with respect to the intermediate member 80 fixed in this way, and when the exposed state is brought into an exposed state, the surface thereof comes into contact with the leaf spring member 83, The conductive path is established.
一方、前記仲介部材80は、前記板バネ部材83を前記入力部分71に接触させた状態で固定され、同入力部材71とともに前記繰出機構30によって前後方向へ移動するように形成されていることとしてもよい。すなわち、入力部材71が繰出操作により前方へ仲介部材80とともに前方へ移動してきて、露出状態となった際に、先端リング81及び／又は後端リング82が軸筒20の先端開口部22の内周面に接触することになり、その結果、前記と同様の導電経路が確立されることになる。 On the other hand, the mediating member 80 is fixed in a state where the leaf spring member 83 is in contact with the input portion 71, and is configured to move together with the input member 71 in the front-rear direction by the feeding mechanism 30. Also good. That is, when the input member 71 moves forward together with the mediating member 80 by the feeding operation and is in an exposed state, the front end ring 81 and / or the rear end ring 82 are within the front end opening 22 of the shaft cylinder 20. As a result, a conductive path similar to that described above is established.
本発明は、上記のように構成されているので、繰出式のタッチペンにおいて、入力部分の繰出操作が支障なく行われつつ、入力部分が露出した際の導電経路も確立できるような構造が提供されることとなっている。 Since the present invention is configured as described above, in the pay-out type touch pen, a structure is provided that can establish a conductive path when the input portion is exposed while the input portion is being extended without any trouble. It is supposed to be.
（１）第１の実施の形態
本発明の第１の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る静電容量型タッチペン10の非使用状態を正面図（Ａ）及び正面断面図（Ｂ）で示したものである。軸筒20は、後軸23に先軸21が螺着されて形成される。軸筒20は、先軸21及び後軸23ともにステンレス鋼製である。
軸筒20後端の後端開口部24からはノック部材40の後端部分が先端側に挿入されているノックボタン42が突出している。このノック部材40の前方の軸筒20内部に回転部材50が位置している。この回転部材50の軸心にはタッチペン装着孔52が設けられている。このタッチペン装着孔52には、先端に入力部分71を備えたタッチペン70の後端が圧入され固定されている。タッチペン70は、入力部分71を含め、カーボンブラックが添加されたプラスチックで形成され、全体として導電性を有することとなっている。この入力部分71は、先軸21先端の先端開口部22から出没自在である。
(1) First Embodiment A first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a front view (A) and a front sectional view (B) showing a non-use state of the capacitive touch pen 10 according to the first embodiment of the present invention. The shaft cylinder 20 is formed by screwing a front shaft 21 to a rear shaft 23. The shaft cylinder 20 is made of stainless steel for both the front shaft 21 and the rear shaft 23.
A knock button 42 in which the rear end portion of the knock member 40 is inserted on the front end side protrudes from the rear end opening 24 at the rear end of the shaft cylinder 20. A rotating member 50 is positioned inside the shaft cylinder 20 in front of the knock member 40. A touch pen mounting hole 52 is provided in the axial center of the rotating member 50. In the touch pen mounting hole 52, the rear end of the touch pen 70 having the input portion 71 at the tip is press-fitted and fixed. The touch pen 70 is formed of a plastic to which carbon black is added, including the input portion 71, and has conductivity as a whole. The input portion 71 can freely protrude and retract from the tip opening 22 at the tip of the front shaft 21.
ノック部材40先端付近からは外方へ摺動突起41が６個等配されて突出している。回転部材50の後端側外側面には、軸心に沿った方向を長手方向として外方へ突出する摺動突条51（図２（Ｂ）参照）が３個等配されて突出している。
一方、後軸23において、先軸21のすぐ後方に当たる位置には、先端側からスプリング支持部材25が挿入されている。このスプリング支持部材25と回転部材50との間には、これらを離隔する方向へ付勢する復帰スプリング26が介装されることとなる。なお、軸筒20後端近傍の内側面に、カム機構60が設けられている。
上述のノック部材40、回転部材50、カム機構60及び復帰スプリング26によって繰出機構30が構成される。
From the vicinity of the tip of the knock member 40, six sliding projections 41 are equally arranged and protrude outward. Three sliding protrusions 51 (see FIG. 2 (B)) projecting outward with the direction along the axial center as the longitudinal direction project from the rear end side outer surface of the rotating member 50. .
On the other hand, in the rear shaft 23, a spring support member 25 is inserted from the front end side at a position just behind the front shaft 21. A return spring 26 is interposed between the spring support member 25 and the rotation member 50 to urge them in the direction of separating them. A cam mechanism 60 is provided on the inner surface near the rear end of the shaft cylinder 20.
The above-described knock member 40, rotating member 50, cam mechanism 60, and return spring 26 constitute the feeding mechanism 30.
また、先軸21内部の先端開口部22付近には、真鍮製の仲介部材80が装着されている。これについては後述する。
この図１（Ａ）に示す状態では、タッチペン70の入力部分71は軸筒20内部に没入しており、タッチペン70によるタッチパネルへの入力操作はできない。
この状態から、ノックボタン42を押圧すると、図２（Ａ）に示すように、先軸21の先端開口部22からタッチペン70の入力部分71が突出し、これによりタッチパネルへの入力操作ができる状態となる。
すなわち、ノックボタン42を押圧することにより、ノック部材40が先端方向へ移動し、それに伴い回転部材50も復帰スプリング26をスプリング支持部材25との間で圧縮させつつ先端方向へ移動する。このとき、ノック部材40の摺動突起41が回転部材50の摺動突条51をカム機構60の溝に沿って先端方向へ押圧する。そして、入力部分71が突出した状態で、摺動突条51はカム機構60と係合することで、この突出状態が維持される（図２（Ｂ））。
A brass intermediate member 80 is mounted near the tip opening 22 inside the front shaft 21. This will be described later.
In the state shown in FIG. 1A, the input portion 71 of the touch pen 70 is immersed in the shaft cylinder 20, and an input operation to the touch panel by the touch pen 70 cannot be performed.
When the knock button 42 is pressed from this state, as shown in FIG. 2A, the input portion 71 of the touch pen 70 protrudes from the tip opening portion 22 of the front shaft 21, thereby enabling an input operation to the touch panel. Become.
That is, by pressing the knock button 42, the knock member 40 moves in the distal direction, and accordingly, the rotating member 50 also moves in the distal direction while compressing the return spring 26 with the spring support member 25. At this time, the sliding protrusion 41 of the knock member 40 presses the sliding protrusion 51 of the rotating member 50 along the groove of the cam mechanism 60 in the distal direction. Then, with the input portion 71 protruding, the sliding protrusion 51 is engaged with the cam mechanism 60, and this protruding state is maintained (FIG. 2B).
この状態から、再度ノックボタン42を押圧すると摺動突起41が再び摺動突条51を先端方向へ押圧し、これによりカム機構60との係合状態は解除される。そして復帰スプリング26の復元により、回転部材50は再び後方へ押圧され、それにより入力部分71は軸筒20内に没入する（図１）。
ここで再び、図２（Ｂ）における入力部分71の突出状態では、入力部分71は、先軸21内部の先端開口部24付近に装着されている仲介部材80と接触することになる。
仲介部材80は、図３に示すように、比較的小径の先端リング81と、比較的大径の後端リング82との間を、等配された6本の、内方へ撓んだ板バネ部材83が連結した形状を呈している。これらの先端リング81及び後端リング82の内径は入力部分71の外径より大きい。また、板バネ部材83が撓んだ位置における最少内径は、入力部分71の外径より僅かに小さい。
From this state, when the knock button 42 is pressed again, the sliding projection 41 again presses the sliding protrusion 51 in the distal direction, thereby releasing the engaged state with the cam mechanism 60. As the return spring 26 is restored, the rotating member 50 is pushed back again, whereby the input portion 71 is immersed in the shaft cylinder 20 (FIG. 1).
Here again, in the protruding state of the input portion 71 in FIG. 2B, the input portion 71 comes into contact with the mediating member 80 mounted in the vicinity of the tip opening 24 inside the front shaft 21.
As shown in FIG. 3, the mediating member 80 is composed of six inwardly-deflecting plates arranged equally between a relatively small diameter front end ring 81 and a relatively large diameter rear end ring 82. The spring member 83 has a connected shape. The inner diameters of the front end ring 81 and the rear end ring 82 are larger than the outer diameter of the input portion 71. Further, the minimum inner diameter at the position where the leaf spring member 83 is bent is slightly smaller than the outer diameter of the input portion 71.
この仲介部材80が、図４（Ａ）に示すように、その先端リング81を先端開口部22の直後に接触させるようにして、先軸21内部に装着される。このとき、同図に示すように、先軸21内部に没入している入力部分71の先端は後端リング82の付近に位置している。この状態では入力部分71は仲介部材80には接触していない。
一方、図４（Ｂ）に示すように入力部分71が先軸21の先端開口部22から突出した状態では、入力部分71の側面が板バネ部材83と接触している。この状態で、入力部分81から、板バネ部材83、先端リング81及び先軸21を介して、後軸23まで至る導電経路が確立される。よって、後軸23（又は先軸21）を手指で把持した状態で、手指による静電容量の変化が、入力部分71の先端によってタッチパネルの表面にもたらされ、入力操作が可能となっている。
As shown in FIG. 4A, the mediating member 80 is mounted inside the front shaft 21 so that the front end ring 81 is brought into contact immediately after the front end opening 22. At this time, as shown in the figure, the front end of the input portion 71 immersed in the front shaft 21 is located in the vicinity of the rear end ring 82. In this state, the input portion 71 is not in contact with the mediating member 80.
On the other hand, as shown in FIG. 4B, the side surface of the input portion 71 is in contact with the leaf spring member 83 when the input portion 71 protrudes from the tip opening 22 of the front shaft 21. In this state, a conductive path is established from the input portion 81 to the rear shaft 23 via the leaf spring member 83, the tip ring 81, and the front shaft 21. Therefore, in a state where the rear shaft 23 (or the front shaft 21) is gripped with a finger, a change in capacitance due to the finger is brought to the surface of the touch panel by the tip of the input portion 71, thereby enabling an input operation. .
なお、このとき、入力部分71が板バネ部材83によって支持されることで、軸筒20に対するがたつきが抑制されている。
（２）第２の実施の形態
本発明の第２の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
第２の実施の形態では、静電容量型タッチペン10は、多機能筆記具11として実現されている。すなわち、図５（Ｂ）に示すように、タッチペン70は多機能筆記具11に収容される複数のリフィルのうちの１本となっている（なお、本実施の形態においては、タッチペン70以外のリフィルは省略されている。）。
At this time, since the input portion 71 is supported by the leaf spring member 83, rattling with respect to the shaft cylinder 20 is suppressed.
(2) Second Embodiment A second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
In the second embodiment, the capacitive touch pen 10 is realized as the multifunction writing instrument 11. That is, as shown in FIG. 5B, the touch pen 70 is one of a plurality of refills accommodated in the multifunction writing instrument 11 (in this embodiment, the refill other than the touch pen 70 is used. Is omitted.)
軸筒20は、後軸23に先軸21が螺着されて形成される。軸筒20は、先軸21及び後軸23ともにステンレス鋼製である。
軸筒20後端付近の側面には、５本のスライド溝28が軸方向に沿って設けられている。このスライド溝28に沿って、５本のノック棒43が前後方向に摺動可能に設けられている。これらノック棒43のうち、１本の後端からはクリップ46が一旦外方へ突出し、そして先端方向へ延設されている。一方、その他４本のノック棒43の後端からは、ノックボタン42が外方へ突出している。
各ノック棒43の軸心部分には、後端付近で内方へ突出した係合突起44と、それよりやや先端寄りで内方へ突出した解除突起45とが設けられている。
The shaft cylinder 20 is formed by screwing a front shaft 21 to a rear shaft 23. The shaft cylinder 20 is made of stainless steel for both the front shaft 21 and the rear shaft 23.
On the side surface near the rear end of the shaft cylinder 20, five slide grooves 28 are provided along the axial direction. Along the slide groove 28, five knock bars 43 are slidable in the front-rear direction. Among these knock bars 43, a clip 46 protrudes outward from one rear end and extends in the front end direction. On the other hand, a knock button 42 projects outward from the rear ends of the other four knock bars 43.
An engagement protrusion 44 that protrudes inward near the rear end and a release protrusion 45 that protrudes inward slightly closer to the front end are provided at the axial center portion of each knock bar 43.
また、各ノック棒43の先端には、リフィルが装着される。特に、クリップ46が形成されているノック棒43の先端には、リフィルとしてのタッチペン70が装着される。各リフィルは、後軸23内部に装着される、５個の孔が設けられたガイド部材27の、その各孔に挿通され、これに沿って前後方向に移動可能となっている。また、ガイド部材27と各ノック棒43との間には、(タッチペン70を含む）リフィルがその内部空間に挿通されるように、復帰スプリング26が介在している。
本実施の形態におけるタッチペン70は、ノック棒43に接続される管状部材72と、その先端に装着される継手73と、その先端に装着される入力部分71とで構成される。ここで、入力部分71の材質は前記第1の実施の形態におけるものと同様である。また、管状部材72はポリプロピレン製で可撓性を有している。継手73はそれよりは硬質なポリカーボネート製である。この入力部分71は、先軸21先端の先端開口部22から出没自在である。
A refill is attached to the tip of each knock bar 43. In particular, a touch pen 70 as a refill is attached to the tip of the knock bar 43 on which the clip 46 is formed. Each refill is inserted into each hole of a guide member 27 provided with five holes, which is mounted inside the rear shaft 23, and is movable in the front-rear direction along this hole. Further, a return spring 26 is interposed between the guide member 27 and each knock bar 43 so that the refill (including the touch pen 70) is inserted into the internal space.
The touch pen 70 in the present embodiment includes a tubular member 72 connected to the knock bar 43, a joint 73 attached to the tip thereof, and an input portion 71 attached to the tip. Here, the material of the input portion 71 is the same as that in the first embodiment. The tubular member 72 is made of polypropylene and has flexibility. The joint 73 is made of a harder polycarbonate. The input portion 71 can freely protrude and retract from the tip opening 22 at the tip of the front shaft 21.
上述のノック棒43及び復帰スプリング26によって繰出機構30が構成される。
また、先軸21内部の先端開口部22付近には、前記第1の実施の形態とほぼ同様な仲介部材80が装着されている。
この図５（Ａ）に示す状態では、タッチペン70の入力部分71は軸筒20内部に没入しており、タッチペン70によるタッチパネルへの入力操作はできない。
この状態から、クリップ46のついたノック棒43を先端方向へ押圧すると、図６（Ａ）に示すように、先軸21の先端開口部22からタッチペン70の入力部分71が突出し、これによりタッチパネルへの入力操作ができる状態となる。
The above-mentioned knock bar 43 and the return spring 26 constitute the feeding mechanism 30.
Further, an intermediate member 80 that is substantially the same as that of the first embodiment is mounted in the vicinity of the tip opening 22 inside the front shaft 21.
In the state shown in FIG. 5A, the input portion 71 of the touch pen 70 is immersed in the shaft cylinder 20, and an input operation to the touch panel by the touch pen 70 cannot be performed.
From this state, when the knock bar 43 with the clip 46 is pressed in the distal direction, the input portion 71 of the touch pen 70 protrudes from the distal end opening 22 of the front shaft 21 as shown in FIG. It will be in the state where input operation to can be performed.
すなわち、クリップ46を押圧することにより、ノック棒43が先端方向へ移動し、それに伴い復帰スプリング26をガイド部材27との間で圧縮させつつ、タッチペン70は管状部材72を撓ませながら、入力部分71は先軸21内面と摺動しつつ先端方向へ移動し、先端開口部22から突出する。このとき、ノック棒43の係合突起44が、他のノック棒43の解除突起45の先端側へ係合することで、入力部分71の突出状態が維持される（図６（Ｂ））。
この状態から、別のノック棒43を押圧すると、そのノック棒43の解除突起45が係合している係合突起44を外方へ押しやり、これによりこの係合突起44と解除突起45との係合状態は解除される。そして復帰スプリング26の復元により、そのノック棒43は再び後方へ押圧され、それにより入力部分71は軸筒20内に没入する（図５）。
That is, when the clip 46 is pressed, the knock bar 43 moves in the distal direction, and the touch spring 70 deflects the tubular member 72 while compressing the return spring 26 with the guide member 27. 71 moves in the tip direction while sliding with the inner surface of the front shaft 21 and protrudes from the tip opening 22. At this time, the engagement protrusion 44 of the knock bar 43 is engaged with the distal end side of the release protrusion 45 of the other knock bar 43, so that the protruding state of the input portion 71 is maintained (FIG. 6B).
When another knock bar 43 is pressed from this state, the engagement protrusion 44 with which the release protrusion 45 of the knock bar 43 is engaged is pushed outward, whereby the engagement protrusion 44 and the release protrusion 45 The engaged state is released. As the return spring 26 is restored, the knock bar 43 is pushed back again, and the input portion 71 is immersed in the shaft cylinder 20 (FIG. 5).
ここで再び、図６（Ｂ）における入力部分71の突出状態では、入力部分は、先軸21内部の先端開口部24付近に装着されている仲介部材80と接触することになる。
仲介部材80は、図７に示すように、比較的小径の先端リング81と、比較的大径の後端リング82との間を、等配された6本の、内方へ撓んだ板バネ部材83が連結した形状を呈している。これらの先端リング81及び後端リング82の内径は入力部分71の外径より大きい。また、板バネ部材83が撓んだ位置における最少内径は、入力部分71の外径より僅かに小さい。
この仲介部材80が、図７に示すように、その先端リング81及び後端リング83を先端開口部22の直後に接触させるようにして、先軸21内部に装着される。そして、入力部分71が先軸21の先端開口部22から突出した状態では、入力部分71の側面が板バネ部材83と接触している。この状態で、入力部分81から、板バネ部材83、先端リング81及び先軸21を介して、後軸23まで至る導電経路が確立される。よって、後軸23（又は先軸21）を手指で把持した状態で、手指による静電容量の変化が、入力部分71の先端によってタッチパネルの表面にもたらされ、入力操作が可能となっている。
Here, again, in the protruding state of the input portion 71 in FIG. 6B, the input portion comes into contact with the mediating member 80 mounted in the vicinity of the tip opening 24 inside the front shaft 21.
As shown in FIG. 7, the mediating member 80 is composed of six inwardly deflected plates that are equally distributed between a relatively small diameter front end ring 81 and a relatively large diameter rear end ring 82. The spring member 83 has a connected shape. The inner diameters of the front end ring 81 and the rear end ring 82 are larger than the outer diameter of the input portion 71. Further, the minimum inner diameter at the position where the leaf spring member 83 is bent is slightly smaller than the outer diameter of the input portion 71.
As shown in FIG. 7, the mediating member 80 is mounted inside the front shaft 21 so that the front end ring 81 and the rear end ring 83 are brought into contact immediately after the front end opening 22. In a state where the input portion 71 protrudes from the tip opening 22 of the front shaft 21, the side surface of the input portion 71 is in contact with the leaf spring member 83. In this state, a conductive path is established from the input portion 81 to the rear shaft 23 via the leaf spring member 83, the tip ring 81, and the front shaft 21. Therefore, in a state where the rear shaft 23 (or the front shaft 21) is gripped with a finger, a change in capacitance due to the finger is brought to the surface of the touch panel by the tip of the input portion 71, thereby enabling an input operation. .
なお、このとき、入力部分71が板バネ部材83によって支持されることで、軸筒20に対するがたつきが抑制されている。
（３）第３の実施の形態
本発明の第３の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
図８は、本発明の第３の実施の形態に係る静電容量型タッチペン10の非使用状態を正面図（Ａ）及び正面断面図（Ｂ）で示したものである。軸筒20は、後軸23に先軸21が螺着されて形成される。軸筒20は、先軸21及び後軸23ともにステンレス鋼製である。
軸筒20後端の後端開口部24からはノック部材40の後端部分が先端側に挿入されているノックボタン42が突出している。このノック部材40の前方の軸筒20内部に回転部材50が位置している。この回転部材50の軸心にはタッチペン装着孔52が設けられている。このタッチペン装着孔52には、先端に入力部分71を備えたタッチペン70の後端が圧入され固定されている。タッチペン70は、入力部分71を含め、カーボンブラックが添加されたプラスチックで形成され、全体として導電性を有することとなっている。この入力部分71は、先軸21先端の先端開口部22から出没自在である。
At this time, since the input portion 71 is supported by the leaf spring member 83, rattling with respect to the shaft cylinder 20 is suppressed.
(3) Third Embodiment A third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 8 is a front view (A) and a front sectional view (B) showing a non-use state of the capacitive touch pen 10 according to the third embodiment of the present invention. The shaft cylinder 20 is formed by screwing a front shaft 21 to a rear shaft 23. The shaft cylinder 20 is made of stainless steel for both the front shaft 21 and the rear shaft 23.
A knock button 42 in which the rear end portion of the knock member 40 is inserted on the front end side protrudes from the rear end opening 24 at the rear end of the shaft cylinder 20. A rotating member 50 is positioned inside the shaft cylinder 20 in front of the knock member 40. A touch pen mounting hole 52 is provided in the axial center of the rotating member 50. In the touch pen mounting hole 52, the rear end of the touch pen 70 having the input portion 71 at the tip is press-fitted and fixed. The touch pen 70 is formed of a plastic to which carbon black is added, including the input portion 71, and has conductivity as a whole. The input portion 71 can freely protrude and retract from the tip opening 22 at the tip of the front shaft 21.
ノック部材40先端付近からは外方へ摺動突起41が６個等配されて突出している。回転部材50の後端側外側面には、軸心に沿った方向を長手方向として外方へ突出する摺動突条51（図９（Ｂ）参照）が３個等配されて突出している。
一方、後軸23において、先軸21のすぐ後方に当たる位置には、先端側からスプリング支持部材25が挿入されている。このスプリング支持部材25と回転部材50との間には、これらを離隔する方向へ付勢する復帰スプリング26が介装されることとなる。なお、軸筒20後端近傍の内側面に、カム機構60が設けられている。
上述のノック部材40、回転部材50、カム機構60及び復帰スプリング26によって繰出機構30が構成される。
From the vicinity of the tip of the knock member 40, six sliding projections 41 are equally arranged and protrude outward. Three sliding protrusions 51 (see FIG. 9B) projecting outward with the direction along the axial center as a longitudinal direction project from the rear end side outer surface of the rotating member 50. .
On the other hand, in the rear shaft 23, a spring support member 25 is inserted from the front end side at a position just behind the front shaft 21. A return spring 26 is interposed between the spring support member 25 and the rotation member 50 to urge them in the direction of separating them. A cam mechanism 60 is provided on the inner surface near the rear end of the shaft cylinder 20.
The above-described knock member 40, rotating member 50, cam mechanism 60, and return spring 26 constitute the feeding mechanism 30.
また、タッチペン70の入力部分71の根本部分には、カーボンブラックが添加されたアクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）製の円柱状の仲介部材80が外挿されている。これについては後述する。
この図８（Ａ）に示す状態では、タッチペン70の入力部分71は軸筒20内部に没入しており、タッチペン70によるタッチパネルへの入力操作はできない。
この状態から、ノックボタン42を押圧すると、図９（Ａ）に示すように、先軸21の先端開口部22からタッチペン70の入力部分71が突出し、これによりタッチパネルへの入力操作ができる状態となる。
Further, a columnar mediating member 80 made of acrylonitrile butadiene rubber (NBR) to which carbon black is added is extrapolated at the base portion of the input portion 71 of the touch pen 70. This will be described later.
In the state shown in FIG. 8A, the input portion 71 of the touch pen 70 is immersed in the shaft cylinder 20, and an input operation to the touch panel by the touch pen 70 cannot be performed.
When the knock button 42 is pressed from this state, as shown in FIG. 9A, the input portion 71 of the touch pen 70 protrudes from the tip opening portion 22 of the front shaft 21, thereby enabling an input operation to the touch panel. Become.
すなわち、ノックボタン42を押圧することにより、ノック部材40が先端方向へ移動し、それに伴い回転部材50も復帰スプリング26をスプリング支持部材25との間で圧縮させつつ先端方向へ移動する。このとき、ノック部材40の摺動突起41が回転部材50の摺動突条51をカム機構60の溝に沿って先端方向へ押圧する。そして、入力部分71が突出した状態で、摺動突条51はカム機構60と係合することで、この突出状態が維持される（図９（Ｂ））。
この状態から、再度ノックボタン42を押圧すると摺動突起41が再び摺動突条51を先端方向へ押圧し、これによりカム機構60との係合状態は解除される。そして復帰スプリング26の復元により、回転部材50は再び後方へ押圧され、それにより入力部分71は軸筒20内に没入する（図８）。
That is, by pressing the knock button 42, the knock member 40 moves in the distal direction, and accordingly, the rotating member 50 also moves in the distal direction while compressing the return spring 26 with the spring support member 25. At this time, the sliding protrusion 41 of the knock member 40 presses the sliding protrusion 51 of the rotating member 50 along the groove of the cam mechanism 60 in the distal direction. Then, with the input portion 71 protruding, the sliding protrusion 51 is engaged with the cam mechanism 60, and this protruding state is maintained (FIG. 9B).
From this state, when the knock button 42 is pressed again, the sliding projection 41 again presses the sliding protrusion 51 in the distal direction, thereby releasing the engaged state with the cam mechanism 60. As the return spring 26 is restored, the rotating member 50 is again pushed backward, whereby the input portion 71 is immersed in the shaft cylinder 20 (FIG. 8).
ここで再び、図９（Ｂ）における入力部分71の突出状態では、入力部分71に外挿されている仲介部材80は、先軸21内部の先端開口部24付近の内周面と接触することになる（図１０（Ｂ）参照）。
仲介部材80は、先述のように、カーボンブラック添加ＮＢＲ製で、入力部分71の外径とほぼ等しい内径を有し、かつ、先軸21先端の内径とほぼ等しい外径を有する円柱状に形成されている。これにより、仲介部材10自体が導電性を有する。
この仲介部材80が、図１０（Ａ）に示すように、入力部分71の根本部分に外挿される。このとき、同図に示すように、この状態では仲介部材80は先軸21の内周面には接触していない。
Here, again, in the protruding state of the input portion 71 in FIG. 9B, the mediating member 80 externally inserted into the input portion 71 is in contact with the inner peripheral surface near the tip opening 24 inside the front shaft 21. (See FIG. 10B).
As described above, the mediating member 80 is made of carbon black-added NBR and has a cylindrical shape having an inner diameter substantially equal to the outer diameter of the input portion 71 and having an outer diameter substantially equal to the inner diameter of the tip of the front shaft 21. Has been. Thereby, the mediating member 10 itself has conductivity.
The mediating member 80 is extrapolated to the base portion of the input portion 71 as shown in FIG. At this time, as shown in the figure, in this state, the mediating member 80 is not in contact with the inner peripheral surface of the front shaft 21.
一方、図１０（Ｂ）に示すように入力部分71が先軸21の先端開口部22から突出した状態では、仲介部材80の先端側の側面が先軸21の内周面と接触している。この状態で、入力部分81から、仲介部材80及び先軸21を介して、後軸23まで至る導電経路が確立される。よって、後軸23（又は先軸21）を手指で把持した状態で、手指による静電容量の変化が、入力部分71の先端によってタッチパネルの表面にもたらされ、入力操作が可能となっている。
なお、このとき、入力部分71が仲介部材80によって支持されることで、軸筒20に対するがたつきが抑制されている。
On the other hand, as shown in FIG. 10B, when the input portion 71 protrudes from the distal end opening 22 of the front shaft 21, the side surface on the distal end side of the mediating member 80 is in contact with the inner peripheral surface of the front shaft 21. . In this state, a conductive path from the input portion 81 to the rear shaft 23 through the mediating member 80 and the front shaft 21 is established. Therefore, in a state where the rear shaft 23 (or the front shaft 21) is gripped with a finger, a change in capacitance due to the finger is brought to the surface of the touch panel by the tip of the input portion 71, thereby enabling an input operation. .
At this time, since the input portion 71 is supported by the mediating member 80, rattling with respect to the shaft cylinder 20 is suppressed.
本発明は、本発明は、静電容量式のタッチパネルへの入力操作に用いられる静電容量型タッチペンに利用可能である。 The present invention is applicable to a capacitive touch pen used for input operation to a capacitive touch panel.
10 静電容量型タッチペン 11 多機能筆記具
20 軸筒 21 先軸 22 先端開口部
23 後軸 24 後端開口部 25 スプリング支持部材
26 復帰スプリング 27 ガイド部材 28 スライド溝
30 繰出機構
40 ノック部材 41 摺動突起 42 ノックボタン
43 ノック棒 44 係合突起 45 解除突起
46 クリップ
50 回転部材 51 摺動突条 52 タッチペン装着孔
60 カム機構
70 タッチペン 71 入力部分 72 管状部材
73 継手
80 仲介部材 81 先端リング 82 後端リング
83 板バネ部材
10 Capacitive touch pen 11 Multi-function writing instrument
20 Shaft cylinder 21 Lead shaft 22 Tip opening
23 Rear shaft 24 Rear end opening 25 Spring support member
26 Return spring 27 Guide member 28 Slide groove
30 Feeding mechanism
40 Knocking member 41 Sliding protrusion 42 Knock button
43 Knock stick 44 Engagement protrusion 45 Release protrusion
46 clips
50 Rotating member 51 Sliding protrusion 52 Touch pen mounting hole
60 Cam mechanism
70 Touch pen 71 Input part 72 Tubular member
73 Fitting
80 Mediator 81 Front ring 82 Rear ring
83 Leaf spring member
Claims (1)
前記入力部分を収容するとともに少なくとも表面が導電性を有する軸筒と、
前記軸筒に対して前記入力部分を出没可能に前後方向へ移動させるための機構である繰出機構と、
前記繰出機構の操作により前記入力部分が前記軸筒の先端開口部から露出した状態において同入力部分の外周面と同軸筒における同先端開口部付近の内周面との両方に接触する導電性の仲介部材と、
を備えるとともに、
前記仲介部材は、
先端側に位置する環状の先端リングと、
後端側に位置する環状の後端リングと、
前記先端リングと前記後端リングとの間を複数箇所で連結するとともに内方へ屈曲した板バネ部材と、
により構成されているとともに、
前記繰出機構の操作により前記入力部分が前記軸筒の先端開口部から露出した状態において、
前記先端リング及び前記後端リングの少なくとも一方は前記軸筒における前記先端開口部付近の内周面と接触し、かつ、
前記板バネ部材には前記入力部分が接触する
ことを特徴とする静電容量型タッチペン。 An input portion having at least a surface conductive,
A shaft cylinder that accommodates the input portion and at least the surface has conductivity,
A feeding mechanism which is a mechanism for moving the input portion in the front-rear direction so as to be able to appear and retract with respect to the shaft tube;
Conductive contact with both the outer peripheral surface of the input portion and the inner peripheral surface of the coaxial tube in the vicinity of the tip opening in a state where the input portion is exposed from the tip opening of the shaft tube by the operation of the feeding mechanism. An intermediary member;
Provided with a,
The mediating member is:
An annular tip ring located on the tip side;
An annular rear end ring located on the rear end side;
A leaf spring member that connects the front end ring and the rear end ring at a plurality of locations and is bent inward;
And is composed of
In a state where the input portion is exposed from the tip opening of the shaft tube by the operation of the feeding mechanism,
At least one of the front end ring and the rear end ring is in contact with the inner peripheral surface of the shaft cylinder near the front end opening, and
The capacitive touch pen, wherein the input portion is in contact with the leaf spring member .
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