JPH0571933U - 座標入力装置用スタイラスペン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スタイラスペンのデータ入力スイッチのスト
ローク量を少なくしてスタイラスペンの操作性を向上す
る。 【構成】 フレキシブル基板１上に櫛歯状導電パターン
３を設け、導電パターン上の接点部以外の部分に厚さ２
５μ〜５０μｍｍのリング状絶縁シート４を接着する。
さらに、導電パターンと対向するように導体を有するシ
ート６をリング状絶縁シート４の反対側に接着する。こ
のような構成において導体を有するシート６に押圧端子
１２の一端に保持されている芯１４に外部から加わる力
が押圧端子１２の他端に取り付けられた弾性体８を介し
て伝わることによりシート６が変形して櫛歯状導電パタ
ーン３とシート６の導体が接触して導通する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、データ入力時のＯＮ−ＯＦＦのストロークが非常に少ない座標入 力装置用スタイラスペンに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、図７（ａ）に示すように座標入力装置のスタイラスペン１６はデータ入 力用スイッチをペン内部に設けている。データ入力用スイッチは図７（ｂ）に示 すフレキシブル基板１の一端にエッチングにより形成された櫛歯状導電パターン ３を有し、パターン３の外周部に絶縁を目的とするリング状の絶縁スペーサ１９ を重ね、パターン３と対向する側に導電ゴム２０を接着した押圧端子１２を配置 し、この押圧端子１２とパターン３の間にはスペーサ１９を介してバネ２２が作 用して常に一定のクリアランスを保つような構造である。押圧端子１２の他端で はデータ入力時の力を伝達する芯１４を保持している。

【０００３】 図８に示すように、芯１４の先端を矢印方向に押すとバネ２２が縮み導電ゴム ２０とパターン３が接触して導通状態になる。芯１４の先端の力を解放するとバ ネ２２の反発により接触していた導電ゴム２０とパターン３間に隙間が生じ非導 通状態となる。このように、導通、非導通状態を得る為には常に一定の隙間（通 常０．２〜０．５ｍｍ）が必要である。普通このような構成部品はプラスチック 成形で作られるが、プラスチック成形では成形後の収縮、変形や組立バラツキに より必要とする隙間寸度の寸法精度が出しにくい。

【０００４】 また、図９に示すようにパターン３と押圧端子１２の間に導電ゴムをインサー ト成形したラバースイッチ２４を挟み、ラバースイッチ２４の弾性を利用してス トローク感を少なくするような構造も提案されている（特開昭６０−２０５６２ ６号公報）。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、従来のスタイラスペンのデータ入力スイッチ機構では、データ入力時 に芯の先端を押すと、導通、非導通状態を得る為の隙間のために、押した瞬間に 芯が動く（ストロークが発生する）。特に連続的に入力する場合、芯が動くスピ ードに導電ゴムとパターン間の着脱スピードが追従できぬことにより誤操作の恐 れや、操作性が著しく悪くなっていた。

【０００６】 具体的な例として、図１０に示すように文字認識装置などでは、座標入力装置 ２５を用いて手書き文字認識を行っており、このような用途においてはスタイラ スペン１６の芯は動かない方が操作性がよくなる。また、ストロークがあるため にストローク分の時間がかかることになる。このような装置はオペレータが習熟 してくるとかなり早い速度で入力作業ができるようになるが、ストローク分の時 間的ロスのためにペンの追従性が悪くなる恐れがあった。

【０００７】 また、ラバースイッチ２４を用いてストローク感を少なくしても、芯を押して 力が加わった時ゴムが圧縮されて縮み、どうしてもストロークは発生してしまう 。むしろゴムの伸び縮みによる時間的ロスの方が問題であった。このように、導 通、非導通状態を得る為の手段としては構造上からストロークを機構的に少なく することは部品の精度を高めたり、組立段階で隙間を調整する必要があった。

【０００８】 本考案は上記課題を解決するため、動作時のストロークを従来構造の約１／10 にしたスイッチを有するスタイラスペンを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するためにこの考案は、フレキシブル基板の櫛歯状導電パター ン部の外周部に厚さ２５〜５０μｍｍのリング状絶縁シート（パターンを保護す るカバーレイフィルムでも良い）の外周部を配し、前記リング状絶縁シートの反 対側にも導体を有するシートを配し、リング状絶縁シートの厚みを利用して導通 、非導通状態を得るための隙間としたスイッチを有する座標入力装置用スタイラ スペン。

【００１０】

【作用】

上記のように構成されたスイッチを有するスタイラスペンでは、ストロークが ２５〜５０μｍｍのデータ入力スイッチを得ることができる。芯に加えられた力 は押圧端子に伝達される。押圧端子の先端はスイッチに接触しており、導電層を 有するフレキシブル基板に力が加わるとフレキシブル基板が押されて弓状に変形 する。このフレキシブル基板に設けられた導電体も同時に弓状に変形し対向する 櫛歯状導電パターンに接触して導通する。

【００１１】

【実施例】

以下にこの考案の実施例を図面に基づいて説明する。 図１に本考案のスイッチ部の断面図を示す。図１において、フレキシブル基板 １に銅等の導体２が接着され、導体２はエッチングによって櫛歯状導電パターン ３のように形成されている。図２に示すように櫛歯状導電パターン３は隣接する パターンが互いに入り組んだ形状、あるいは図３のように単純に二つに分割され た形状でもよい。

【００１２】 エッチングによって形成された櫛歯状導電パターン３の外周部には２５〜５０ μｍｍの厚さを持つリング状絶縁シート４を接着等によりはりつける。このリン グ状絶縁シート４の中央には直径３〜６ｍｍの穴があけられていて櫛歯状パター ン３上にはりつけた時、櫛歯状導電パターン３が露出するようになっている。リ ング状絶縁シート４の穴の大きさは意図するＯＮ荷重によって決定される。つま り、軽いＯＮ荷重のスイッチの場合は穴径を大きく、重いＯＮ荷重の場合は小さ くする。

【００１３】 次にリング状絶縁シート４の櫛歯状導電パターン３に接着されている側と反対 側の外周部上に、フレキシブル基板に導体を接着したシート６を重ねて接着する 。シート６の導体部分で櫛歯状導電パターン３と接触する部分には接着剤をつけ てはならない。なお、櫛歯状導電パターン３およびシート６の導体には金メッキ を施しておくとよい。

【００１４】 フレキシブル基板１の裏面には他の部品に固定するための接着剤７をはりつけ ておく。このように、フレキシブル基板１や導体２、シート６をはりあわせた物 を抜き型で外形ぬきする。この実施例においては理解しやすくするため抜き型で 抜いた形状で説明しているが製造上は、はりあわせた後から外形抜きするほうが 、位置合わせがしやすく、組立やすくなる。

【００１５】 以上が本考案のスイッチ部分１０の構成の一実施例である。 また、図４（ａ）に他の実施例を示す。この例ではシート６を別部品ではなく 、フレキシブル基板１と一体化し図のＡ部より折り曲げて図４（ｂ）、櫛歯状導 電パターン３と重ねる構造図４（ｃ）のものである。この構造では単に折曲げる だけで接着等は行わない。

【００１６】 このような構造にすると、リング状絶縁シート４の厚さがシート６に設けられ た導体とを絶縁するためのクリアランスとなる。絶縁シート４は２５〜５０μｍ ｍなので、非常に小さいクリアランスである。図５に示すように、実使用時にお いてはこのクリアランス内での動作になるのでストロークの少ないスイッチを得 ることができる。押圧端子１２でシート６が押されるとシート６とシート６に設 けられた導体は弓状に変形し、フレキシブル基板１の櫛歯状導電パターン３に接 触して、導通する。押圧端子１２には強い衝撃が加わったときの破損を防止する 、あるいは感触をよくするために弾性体８を挟むこともある。弾性体８は押圧端 子１２に接着するか、あるいはシート６に接着してもよい。

【００１７】 図６に座標入力装置用のスタイラスペン１６に本考案のスイッチ１０を組み込 んだ実施例を示す。図６において、スタイラスペン１６の内装部品であるプラス チック部品９に本考案におけるスイッチ１０を固定する。スイッチ１０には接着 剤があらかじめ付けられているので容易に部品９に固定することができる。 次に、部品９と一対をなす内装のプラスチック部品１１に押圧端子１２を入れ る。この押圧端子１２のスイッチに接触する先端はリング状絶縁シート４の穴径 よりも若干小さくなっている。押しやすくするために先端に丸みをつけてもよい 。部品９と部品１１を接着あるいははめ込み等で組立てて芯１４を押圧端子１２ の他端に差し込む。押圧端子１２は芯１４を保持できるように芯１４の外径より 少し小さい内径となっている。

【００１８】 このように部品９と１１の内部にスイッチ１０と押圧端子１２が配置され、芯 １４は部品１１の中心穴を通って、スタイラスペン１６の図示しない外装の外に 出ているのは図７（ａ）の従来構造と同じである。部品９、部品１１、押圧端子 １２等の精度が良ければ組立後ガタがでることはないが、寸法バラツキのために ガタが生じたり、最悪の場合はスイッチが導通し続けることも考えられる。この ような事態を防止するために、部品１１と押圧端子１２の間にスイッチのシート ６の弾性力よりも小さいバネ力のバネ１５を入れて置くとよい。バネ１５は押圧 端子１２を軽くスイッチ１０方向に押していて部品の寸法バラツキによるガタを なくすことができる。

【００１９】 このような構造のスタイラスペンにすると芯１４の矢印方向から力を加えると 押圧端子１２に力が伝達されスイッチ１０を押し導通状態になる。矢印方向の力 を取り去るとスイッチ１０のシート６の復元力によって非導通状態になる。シー ト６の変形量は極めて小さく、スイッチの耐久性も従来の５００万〜１０００万 回に比べて約２０％向上する。

【００２０】

【考案の効果】

この考案は以上説明したように、フレキシブル基板の櫛歯状導電パターン部に リング状絶縁シート（パターンを保護するカバーレイフィルムでも良い）の厚み を利用してクリアランスを確保し、櫛歯状導電パターンと対向する側に導電体を 設け、導電体側に力をくわえたり、力を取り去ることにより、導電体と櫛歯導電 パターンが導通、非導通状態になるという簡単な構造のスイッチを座標入力装置 のスタイラスペンに用いたものである。このスイッチを用いることによりストロ ークが非常に小さいペンを得ることができる。ストロークが小さいので、芯の動 きが小さく誤操作がなくなる。また早い速度で入力操作を行っても追従性もよく なる。

【００２１】 また、ラバースイッチを用いてストローク感を少なくしたときのように、芯を 押して力が加わった時ゴムが圧縮されて縮むというような不具合もなくすことが できた。本考案のスイッチではストロークが絶対的に小さいのでゴムの伸び縮み による時間的ロスもない。部品の精度を高めたり、組立段階で隙間を調整する必 要もなくなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のスイッチの断面図である。

【図２】本考案のスイッチの櫛歯状導電パターン図であ
る。

【図３】本考案のスイッチの導電パターン図である。

【図４】本考案のスイッチ部の他の平面及び断面図の実
施例である。

【図５】本考案のスイッチの動作図である。

【図６】本考案のスイッチを組み込んだスタイラスペン
の状態を示す説明図である。

【図７】従来のスイッチを組み込んだスタイラスペンの
状態を示す説明図である。

【図８】従来のスイッチの動作の説明図である。

【図９】従来のラバースイッチの動作の説明図である。

【図１０】座標入力装置上でのスタイラスペンの使用説
明図である。

【符号の説明】

１ フレキシブル基板 ２ 導体 ３ 櫛歯状導電パターン ４ リング状絶縁シート ６ 導体を有するシート ８ 弾性体 ９、１１ プラスチック部品 １０ スイッチ １２ 押圧端子 １４ 芯 １５、２２ バネ １６ スタイラスペン １９ リング状絶縁スペーサ ２０ 導電ゴム ２４ ラバースイッチ ２５ 座標入力装置

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ペン軸内に設けられたスイッチと、前記
   スイッチに一端が接続され、他端がペン芯に接合された
   押圧端子とからなる座標入力装置用スタイラスペンにお
   いて、前記スイッチは、櫛歯状に導電パターンが形成さ
   れた第１のフレキシブル基板と、前記櫛歯状パターン表
   面に接着されるリング状絶縁シートと、前記リング状絶
   縁シートの全面を覆い、導電層を前記導電パターンに向
   けて接着された第２のフレキシブル基板とからなり、前
   記第２のフレキシブル基板と前記押圧端子との間には、
   前記リング状絶縁シートの内径より小径の弾性体が介在
   していることを特徴とする座標入力用スタイラスペン。