(57)【要約】【課題】従来よりも簡易な構成で、充電式電子ペンの外観向上と、レセプタクル内へのゴミの侵入防止とを両立できる電子ペンを提供する。【解決手段】電子ペン１は、ペン型の筐体２と、筐体２の側面に設けられた充電用のレセプタクル５と、レセプタクル５に挿抜可能に構成されたクリップ部１０と、を有する。これによれば、クリップ部１０をレセプタクル５の非充電時用の蓋として用いることができるので、回転リングを用いる従来の構成よりも簡易な構成で、充電式である電子ペン１の外観向上と、充電用のレセプタクル５内へのゴミの侵入防止とを両立することが可能になる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ペン型の筐体と、
前記筐体の側面に設けられた充電用のレセプタクルと、
前記レセプタクルに挿抜可能に構成されたクリップ部と、
を有する電子ペン。
【請求項２】
前記クリップ部は、
一端で前記レセプタクルに嵌合するベース部と、
前記ベース部の他端に接続される棒状部材と、
を有する、
請求項１に記載の電子ペン。
【請求項３】
前記棒状部材は、前記ベース部に対して回動可能に構成される、
請求項２に記載の電子ペン。
【請求項４】
前記クリップ部は、前記ベース部の一端が前記レセプタクルに嵌合している状態で前記棒状部材の長手方向一端を持ち上げた場合に、前記棒状部材の長手方向他端が前記筐体に接触するように構成される、
請求項３に記載の電子ペン。
【請求項５】
前記ベース部はピンを中心に回動可能に構成され、
前記レセプタクルは、前記クリップ部の挿抜方向に平行な側面を有する溝を有して構成される、
請求項４に記載の電子ペン。
【請求項６】
前記レセプタクル及び前記ベース部は、嵌合状態を維持するためのストッパ構造を有する、
請求項５に記載の電子ペン。
【請求項７】
前記棒状部材の前記長手方向他端には、前記筐体に向かって突出する突出部が設けられる、
請求項４に記載の電子ペン。
【請求項８】
前記クリップ部は、前記ベース部と前記棒状部材との間に設けられた弾性部材をさらに有する、
請求項４に記載の電子ペン。
【請求項９】
前記弾性部材はバネである、
請求項８に記載の電子ペン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子ペンに関し、特に、充電に対応した電子ペンに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の学校教育の現場においては、児童生徒に対し、電子ペンを用いてコンピュータ入力を実行させる場面が増えている。電子ペンを用いることにより、キーボードに不慣れな児童生徒でも、容易にコンピュータ入力を行うことが可能になる。
【０００３】
電子ペンには、アクティブ静電方式の電子ペンのように電源を必要とするものと、電磁誘導方式の電子ペンのように電源を必要としないものとが存在する。そして前者の電子ペンには、電池式のものと充電式のものがある。一般的な使用状況の下では、電池式は三ヶ月程度、充電式は数週間程度、連続して使用することができる。充電式の場合、電子ペンの本体に充電端子を内蔵するレセプタクルが設けられ、このレセプタクルに電源を接続することによって充電が行われる。
【０００４】
特許文献１には、充電式の電子ペンの例が開示されている。この電子ペンは、側面に充電用のレセプタクル(First electrical connector 61)を有しており、開口部(Movable opening 110)を有するリング状の回転リング(Rotatable ring 11)によってレセプタクルを覆うことができるように構成されている。電子ペンを充電する際には、回転リングを周方向に回転させ、開口部内にレセプタクルが露出した状態とすることによって、レセプタクルに充電ケーブルを装着することが可能になる。特許文献１の構成によれば、非充電時にレセプタクルが露出しないことから、電子ペンの外観が向上するとともに、レセプタクル内へのゴミの侵入を防止することが可能になる。
【０００５】
特許文献１の電子ペンはまた、電子ペンを胸ポケットなどに保持するためのクリップ部(Pen holder 12)を有して構成される。上記回転リングは、充電を行わないときには開口部がクリップ部によって隠されることとなるよう構成されており、これにより、電子ペンの外観のさらなる向上が図られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許公開第２０１６／０３２０８６８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１の構成によれば、回転リングという複雑な構造を用いることから、部品点数の増大、製造コストの上昇といった問題が発生する。そこで、より簡易な構成の電子ペンが求められていた。
【０００８】
したがって、本発明の目的の一つは、従来よりも簡易な構成の電子ペンを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による電子ペンは、ペン型の筐体と、前記筐体の側面に設けられた充電用のレセプタクルと、前記レセプタクルに挿抜可能に構成されたクリップ部と、を有する電子ペンである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、従来よりも簡易な構成の電子ペンを提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態による電子ペン１の外観を示す図である。
【図２】レセプタクル５の近傍における電子ペン１の断面と、充電ケーブル２０の一部を構成するプラグ２１の断面とを示す図である。
【図３】レセプタクル５の近傍における電子ペン１の断面と、クリップ部１０の一部を構成する疑似プラグ１２ｂの断面とを示す図である。
【図４】クリップ部１０の動作を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１３】
図１（ａ）（ｂ）は、本実施の形態による電子ペン１の外観を示す図である。電子ペン１は、図示しない二次電池を内蔵する充電式の電子ペンであり、これらの図に示すように、ペン型の筐体２と、筐体２に対して挿抜可能に構成されたクリップ部１０とを有して構成される。図１（ａ）は、クリップ部１０を筐体２から取り外した状態を示し、図１（ｂ）は、クリップ部１０を筐体２に取り付けた状態を示している。以下、図１（ａ）（ｂ）に示すように、電子ペン１のペン軸方向をｘ方向と称し、クリップ部１０の挿抜方向をｚ方向と称し、ｘ方向及びｚ方向に直交する方向をｙ方向と称する。
【００１４】
図１（ａ）（ｂ）に示すように、筐体２のｘ方向の一端には、ペン先３が形成される。ユーザは、このペン先３を図示しない位置検出装置（例えば、タブレット端末又はデジタイザ）のタッチ面上で摺動させることにより、電子ペン１による入力を行う。また、筐体２のｘ方向の他端近傍の側面には、クリップ部１０を嵌め込むための凹部４と、充電用のレセプタクル５とが設けられる。レセプタクル５は、凹部４の底面に露出している。典型的な例では、レセプタクル５は、ＵＳＢ(Universal Serial Bus)  Ｔｙｐｅ−Ｃのメス側コネクタである。
【００１５】
図２（ａ）〜（ｄ）は、レセプタクル５の近傍における電子ペン１の断面と、充電ケーブル２０の一部を構成するプラグ２１の断面とを示す図である。図２（ａ）（ｃ）はｘ方向断面を示し、図２（ｂ）（ｄ）はｙ方向断面を示している。また、図２（ａ）（ｂ）は、プラグ２１がレセプタクル５に接続されていない状態を示し、図２（ｃ）（ｄ）は、プラグ２１がレセプタクル５に接続されている状態を示している。
【００１６】
図２（ａ）（ｂ）に示すように、レセプタクル５は、凹部４の底面に設けられた溝６と、溝６の底面から突出する突出部７とを有して構成される。溝６は、側面がｚ方向と平行に形成される柱体の形状を有しており、溝６の開口部及び底面はそれぞれ、互いに合同で平行なｘ方向に細長い角丸四角形により構成される。突出部７は、平面的に見て溝６の中央に位置する略四角柱の形状を有している。突出部７のｙ方向側面には１以上の切り欠き部７ａが設けられ、上端には複数の電極７ｂが形成される。複数の電極７ｂは、ｘ方向に細長い長方形である突出部７の上面の２つの長辺のそれぞれに沿って、等間隔で配置される。
【００１７】
プラグ２１は、溝６に嵌合するように形成された筒状の部材であり、充電ケーブル２０の一端に設けられる。プラグ２１の外側表面は溝６の側面形状に対応する形状に形成され、内側表面は突出部７の側面形状に対応する形状に形成されている。例えばレセプタクル５がＵＳＢ  Ｔｙｐｅ−Ｃのメス側コネクタである場合、プラグ２１はＵＳＢ  Ｔｙｐｅ−Ｃのオス側コネクタとなる。
【００１８】
プラグ２１の内側表面には、複数の切り欠き部７ａのそれぞれと対応する位置に突出部２１ａが設けられる。これらの突出部２１ａは、対応する切り欠き部７ａとともに、嵌合状態を維持するためのストッパ構造を構成する。すなわち、図２（ｃ）に示すように、プラグ２１を溝６に挿入すると突出部２１ａが切り欠き部７ａに入り込むため、プラグ２１の溝６からの脱落が防止される。プラグ２１を溝６から引き抜くためには、所定値以上の力でプラグ２１を引っ張ることで、切り欠き部７ａから突出部２１ａを外す必要がある。
【００１９】
また、図２（ｂ）に示すように、プラグ２１の内側表面の上端には、複数の電極７ｂのそれぞれと対応する位置に電極２１ｂが設けられる。図示していないが、各電極２１ｂはそれぞれ充電ケーブル２０を構成する導線に接続されており、この導線を介して商用電源又はモバイルバッテリーに接続される。図２（ｄ）に示すように、プラグ２１が溝６に嵌合している状態では、互いに対応する電極７ｂ及び電極２１ｂが物理的に接触している。商用電源又はモバイルバッテリーから各電極７ｂへの電力供給は、この物理的な接触を通じて実現される。
【００２０】
図１（ａ）に戻る。クリップ部１０は、ｘ方向に延在する棒状部材１１と、ｚ方向の一端でレセプタクル５に嵌合するベース部１２と、棒状部材１１とベース部１２との間に設けられた弾性部材１３と、棒状部材１１とベース部１２とを互いに接続するピン１４とを有して構成される。
【００２１】
ベース部１２は、凹部４に嵌合するカバー部１２ａと、レセプタクル５に嵌合する疑似プラグ１２ｂとを有して構成される。カバー部１２ａの上面形状は、クリップ部１０を筐体２に取り付けた場合に、カバー部１２ａの上面と筐体２の表面とが面一となるように構成される。したがって、図１（ｂ）からも明らかなように、クリップ部１０が取り付けられた電子ペン１は、ユーザから見れば通常のクリップ付き電子ペンに見えることになる。
【００２２】
図３（ａ）〜（ｄ）は、レセプタクル５の近傍における電子ペン１の断面と、疑似プラグ１２ｂの断面とを示す図である。このうち電子ペン１の断面は、図２（ａ）〜（ｄ）に示したものと同一である。
【００２３】
疑似プラグ１２ｂは、電極２１ｂに相当する構成を有しない点を除き、図２に示したプラグ２１と同様の形状を有して構成される。疑似プラグ１２ｂの内側表面には、プラグ２１の複数の突出部２１ａに対応して、複数の突出部１２ｂａが設けられる。突出部１２ｂａは、突出部２１ａと同様、対応する切り欠き部７ａとともに、疑似プラグ１２ｂとレセプタクル５の嵌合状態を維持するためのストッパ構造を構成する。
【００２４】
図１（ａ）に戻る。棒状部材１１は、棒状の部分と、該棒状の部分から筐体２に向かって突出する突出部１１ａ，１１ｂを有して構成される。突出部１１ａは、ベース部１２のｚ方向の他端の両側に位置する２つの部分により構成されており、ピン１４は、これらの各部分とベース部１２とを貫通する孔に挿入した状態で固定される。これにより棒状部材１１は、ピン１４を中心として、ベース部１２に対し回動可能に構成される。突出部１１ｂは、棒状部材１１のｘ方向の一端（ペン先側の端部）に設けられる。
【００２５】
弾性部材１３は、図１（ａ）に示すように、一端がカバー部１２ａの表面に固定され、他端が棒状部材１１の下面に固定されたバネによって構成される。ただし、ゴムなど他の種類の弾性部材によって弾性部材１３を構成してもよいのは勿論である。弾性部材１３は、ピン１４から見て筐体２のｘ方向の他端寄り（ペン尻寄り）の位置に設けられる。
【００２６】
図４（ａ）〜（ｃ）は、クリップ部１０の動作を説明するための模式図である。以下、これらの図を参照しながら、挿抜動作を含むクリップ部１０の動作について詳しく説明する。なお、同図には、クリップ部１０の動作を理解しやすくするため、クリップ部１０の形状を模式的に表している。また、同図においては、棒状部材１１のｘ方向の他端（ペン尻側の端部）に突出部１１ｃを描いている。突出部１１ｃは、突出部１１ｂと同様、棒状の部分から筐体２に向かって突出するよう構成される。クリップ部１０は、このような突出部１１ｃを有していてもよいし、有していなくてもよい。
【００２７】
初めに図４（ａ）は、クリップ部１０が電子ペン１に挿入されている場合の初期状態を示している。同図に示すように、棒状部材１１は、弾性部材１３の弾性力により図示したＡ方向に付勢されている。
【００２８】
図４（ｂ）は、ユーザが棒状部材１１のペン先寄りの端部を図示したＢ方向に引き上げた状態を示している。ユーザは、棒状部材１１を手で持ち、弾性部材１３の弾性力に打ち勝つ程度の力でＢ方向に引き上げることにより、突出部１１ｂと筐体２との間に隙間Ｇを設けることができる。そして、電子ペン１を保持させようとする箇所をこの隙間Ｇに挿入した後、手を離して引き上げ力を消失させることにより、電子ペン１をバインダーや胸ポケットなどに保持することができる。
【００２９】
図４（ｃ）は、ユーザが図４（ｂ）の状態よりも強く棒状部材１１のペン先寄りの端部を引き上げた場合を示している。引き上げ力がある程度以上に強くなると、突出部１１ｃ（棒状部材１１のペン尻寄りの端部）が筐体２に接触し、それ以上棒状部材１１を回転させることができなくなる。すると、棒状部材１１と筐体２の接触点Ｓを支点とし、ピン１４を作用点とする第２種てこが構成され、その結果として、ベース部１２に略上向きの力が作用する。この力が上述したストッパ構造（図３（ａ）等に示した突出部１２ｂａ及び切り欠き部７ａにより構成される構造）の保持力を上回ると、突出部１２ｂａが切り欠き部７ａから外れ、図示したＣ方向に距離δだけベース部１２が移動することになる。その後、棒状部材１１をさらに引き上げることにより、ユーザは、クリップ部１０をレセプタクル５から抜去することができる。
【００３０】
ここで、上述した第２種てこの作用点であるピン１４に加わる力の方向はｚ方向及びｘ方向の双方に対して傾斜した方向となるが、ベース部１２の移動方向（Ｃ方向）はｚ方向となる。これは、ベース部１２がピン１４を中心に回動可能に構成されていること、及び、レセプタクル５を構成する溝６の側面がｚ方向と平行な面により構成されていることによるものである。これによりベース部１２の移動方向をｚ方向のみに規制することができるので、レセプタクル５の溝６からベース部１２をスムーズに引き抜くことが可能になる。
【００３１】
以上説明したように、本実施の形態による電子ペン１の構成によれば、クリップ部１０をレセプタクル５の非充電時用の蓋として用いることができる。したがって、回転リングを用いる従来の構成よりも簡易な構成で、充電式である電子ペン１の外観向上と、充電用のレセプタクル５内へのゴミの侵入防止とを両立することが可能になる。
【００３２】
以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、本発明が、その要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施され得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００３３】
１              電子ペン
２              筐体
３              ペン先
４              凹部
５              レセプタクル
６              溝
７              突出部
７ａ            切り欠き部
７ｂ            電極
１０            クリップ部
１１            棒状部材
１１ａ〜１１ｃ  突出部
１２            ベース部
１２ａ          カバー部
１２ｂ          疑似プラグ
１２ｂａ        突出部
１３            弾性部材
１４            ピン
２０            充電ケーブル
２１            プラグ
２１ａ          突出部
２１ｂ          電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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