(57)【要約】【課題】入力チップが筆圧により後退することで発光部が発光するとともに、ペン本体の側部に設けた手段を手動で操作しても発光可能なライトペンを、配線をより簡略化し、回路等を設けた基板を配することなく簡単に組立てることができ、かつ小型化が可能なライトペンを得る。【解決手段】導電性材料で形成したペン本体に配した入力チップ４の後端に、発光部６を保持した絶縁材料で形成した保持部材５を設ける。保持部材５の側部に、押圧することで保持部材５が後退する釦スイッチ部材１３を設け、後退した際に、発光部６の一方の接続端子１５が電池２７の一方の電極２９に電気的に接続したスイッチ体２１に当接するようにする。発光部６の他方の接続端子１６は、ペン本体２に常時接続する。ノック体３１を前進した際に、電池２７の他方の電極３７に当接可能な導電性材料からなるメインスイッチ体３５を、一部がペン本体２の内壁面に当接するように設ける。【選択図】図１
2010262499.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性材料からなるペン本体の先端部に光を透過可能な入力チップを前後方向に摺動可能に配し、該入力チップの後端に、少なくとも先端部を入力チップ内に挿入した発光部を保持し、側部に、入力チップと反対側に位置する後側壁面を軸径方向において外側に向うに従って漸次入力チップより離間する傾斜面としたスライド用孔を有した絶縁材料からなる保持部材を、前後方向に摺動可能に入力チップに当接して配し、ペン本体の側部のスライド用孔に対向した部分に、内外を貫通した係止孔を設け、スライド用孔と係止孔に、スライド用孔の傾斜面に沿って軸径方向に摺動可能な、一部をペン本体の外表面より外方に突出させた釦スイッチ部材を設け、発光部の一方の端子に接続した一方の接続端子を保持部材の後端より後方に突出させ、発光部の他方の端子に接続した他方の接続端子をペン本体に常時電気的に接続し、保持部材の後方に、発光部の一方の接続端子との接続／離間によりスイッチを構成する導電性材料からなるスイッチ体を発光部の一方の接続端子から離間した状態で、かつ電源部の電池の一方の電極に電気的に接続して配し、ペン本体の後端部内に、前後に移動することにより電源部の電池の他方の電極に電気的に接続／離間によりスイッチを構成する導電性材料からなるメインスイッチ体を、該メインスイッチ体を直接的または間接的に前後に移動させる繰出機構に連接するとともに、メインスイッチ体が前進した際に少なくともメインスイッチ体の一部がペン本体の内壁面に当接するように設け、繰出機構を操作してメインスイッチ体を電池の他方の電極に電気的に接続した状態で、入力チップへの筆圧によりまたは釦部材を押圧することにより保持部材が後退して、発光部の一方の端子に接続した一方の接続端子とスイッチ体とが当接することで発光部が発光してなる、ペンライト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報端末の表示パネルや入力用パネルに情報を入力するための、入力チップの先端が発光するライトペンに関する。
【背景技術】
【０００２】
情報端末の表示パネルや入力用パネルに情報を入力するための、入力チップの先端が発光するライトペンにおいて、筆圧により入力チップが後退することで回路が電気的にオン状態となって入力チップ内に配した発光部が発光して入力チップから光が照射されるライトペンについては従来より知られている。
【０００３】
こうしたライトペンにおいて、前記筆圧によるところの筆圧スイッチと、手動により随時発光部が発光するように手動スイッチをペン本体の側部に設けたライトペンが、特開２００５−３５２８３６号公報により提案されている。前記発明に開示された技術は、ペン先が筆圧を受けて前記ペン本体の軸線方向の後端側に移動したときに前記発光部を発光させる第１のスイッチ（筆圧スイッチ）とペン先（入力チップ）の内部に設けた光を発する発光部を発光させる第２のスイッチ（手動スイッチ）とを並列に接続するとともに、前記並列に接続した第１のスイッチおよび第２のスイッチに電源部と前記発光部とを接続する回路を形成した基板をペン本体内部に固定するというものである。
【０００４】
こうした構造とすることにより、ペン本体に２つのスイッチを設けると余分な部品や配線が必要となり、ペン本体の軸径がどうしても太くなるし構造も複雑となるが、ペン本体内部に各部品をコンパクトに収納することができ、配線や部品の数を低減することができ、これにより小型化を図り、可動部の移動時における断線などの不具合の発生を防止するというものである。
【０００５】
しかし、前記した構造のライトペンであっても、スイッチとして筆圧スイッチ、手動スイッチおよび主電源スイッチの３つのスイッチが必要となる。操作は、主電源スイッチをＯＮ状態にして、手動スイッチの操作により電源部と発光部とを接続することで、または筆圧による入力チップの後退により電源部と発光部とを接続することで、発光部を発光させ入力チップから光を照射するものであり、手動スイッチにおける電源部と発光部を接続するための市販されているような押しボタン式スイッチやスライド式スイッチ等のスイッチ部材や導線が必要であり、回路を形成したり配線を行なったりしなければならなく、組立が簡単とは言えない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−３５２８３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、入力チップが筆圧を受けてペン本体の軸線方向の後端側に移動したときに発光部を発光させる第１のスイッチ（筆圧スイッチ）と、ペン本体の側部に手動により発光部を随時発光させるための第２のスイッチ（手動スイッチ）を設けたライトペンにおいて、前記スイッチ等における配線をより簡略化し、回路等を設けた基板を配することなく簡単に組立てることができ、かつペン本体内部に各部品をコンパクトに収納することができて、小型化が可能なライトペンを得ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、
「１．導電性材料からなるペン本体の先端部に光を透過可能な入力チップを前後方向に摺動可能に配し、該入力チップの後端に、少なくとも先端部を入力チップ内に挿入した発光部を保持し、側部に、入力チップと反対側に位置する後側壁面を軸径方向において外側に向うに従って漸次入力チップより離間する傾斜面としたスライド用孔を有した絶縁材料からなる保持部材を、前後方向に摺動可能に入力チップに当接して配し、ペン本体の側部のスライド用孔に対向した部分に、内外を貫通した係止孔を設け、スライド用孔と係止孔に、スライド用孔の傾斜面に沿って軸径方向に摺動可能な、一部をペン本体の外表面より外方に突出させた釦スイッチ部材を設け、発光部の一方の端子に接続した一方の接続端子を保持部材の後端より後方に突出させ、発光部の他方の端子に接続した他方の接続端子をペン本体に常時電気的に接続し、保持部材の後方に、発光部の一方の接続端子との接続／離間によりスイッチを構成する導電性材料からなるスイッチ体を発光部の一方の接続端子から離間した状態で、かつ電源部の電池の一方の電極に電気的に接続して配し、ペン本体の後端部内に、前後に移動することにより電源部の電池の他方の電極に電気的に接続／離間によりスイッチを構成する導電性材料からなるメインスイッチ体を、該メインスイッチ体を直接的または間接的に前後に移動させる繰出機構に連接するとともに、メインスイッチ体が前進した際に少なくともメインスイッチ体の一部がペン本体の内壁面に当接するように設け、繰出機構を操作してメインスイッチ体を電池の他方の電極に電気的に接続した状態で、入力チップへの筆圧によりまたは釦部材を押圧することにより保持部材が後退して、発光部の一方の端子に接続した一方の接続端子とスイッチ体とが当接することで発光部が発光してなる、ペンライト。」
である。
【０００９】
本発明において電気的に接続とは、接続する部材間において、導線等を介さずに直接に部材同士を当接することで、あるいは導電性の部材および／または導線等を介在して接続状態とすることである。導電性材としては、ステンレス鋼、導電性プラスチック、銅等が挙げられる。
【００１０】
本発明における繰出機構とは、筆記具における筆記体の先端部を軸筒の先端開口部より出没させる繰出機構のことで、筆記具の技術分野において周知の機構のものである。例えば、
１）軸筒を胴軸（前軸とも言う。）と該胴軸の後方に回転可能に連接した回転軸（後軸とも言う。）とで構成し、回転軸を胴軸に対して回転して、回転軸内に具備したカム斜面により筆記体を前進させて、筆記体の先端部を軸筒の先端開口部から突出させる「回転式」と呼ばれている繰出機構、
２）軸筒内に、カム溝と、該カム溝に係合する突起を周側部に有し先端に凹凸部を有したカム溝に沿って前後に移動可能に設けた固定カムと、カム溝に係合するカム突起を周側部に有し前記凹凸部に噛合う噛合部を有した、固定カムに連接しカム溝に沿って前後に移動可能に設けた回転カムと、固定カムを押圧するためのノック体とで構成された「ノック式」と呼ばれている繰出機構構、
３）軸筒の後端に配したノック体にクリップを付設し、クリップ片の先端部に軸筒の表面に向けて突出した係止突起を設け、軸筒の側面に前記係止突起を係止する係止部を設け、ノック体を前進させて係止突起を係止部に係止することで、筆記体の筆記先端部が軸筒の先端開口部より突出した状態を維持してなる構造の「ノック式」と呼ばれている繰出機構構、
４）軸筒の後端に配したノック体の軸筒内に位置する部分に、一方端を自由端としかつ一方端の先端が軸筒の内壁面に押圧状態で当接するようして、先端部に係止突起を有した係止片を設け、軸筒の側面に前記係止突起を係止する係止孔を設け、ノック体を前進させて係止突起を係止孔に係止することで、筆記体の筆記先端部が軸筒の先端開口部より突出した状態を維持してなる構造の「ノック式」と呼ばれている繰出機構
等がある。
【００１１】
本発明において、発光部の他方の端子に接続した他方の接続端子をペン本体に常時電気的に接続させる必要があるが、その手段としては、他方の接続端子を平板状や棒状に形成し、先端部を折曲げて、該折曲部をペン本体の内壁面に摺動可能に当接する手段や、他方の接続端子を導線として、該導線を保持部材の前後への摺動を妨げないようにペン本体の内壁面に接続する等の手段がある。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のライトペンは前記したような構造なので、入力チップが筆圧を受けてペン本体の軸線方向の後端側に移動したときに発光部が発光し、さらにはペン本体の側部に設けた釦スイッチ部材を押圧しても発光部が発光可能なライトペンを、多くの導線を配することなく、かつ回路等を設けた基板を配することなく簡単に組立てることができる。また、各部品をペン本体内部に整然とコンパクトに収納できるので、小型化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施例を示す、ライトペンの要部を断面した縦断面図である。
【図２】図１において、発光部を発光させるためのメインスイッチをＯＮ状態にしたときの状態を示す、ライトペンの要部を断面した縦断面図である。
【図３】図１において、発光部を発光させたときの状態を示す、ライトペンの要部を断面した縦断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明は、ペン本体の側部に、手動により前記発光部を随時発光させるための回路による第２のスイッチ（手動スイッチ）を設けるのではなく、筆圧を受けて入力チップが後退して発光部が発光する際の構造を、入力チップの後端に配した発光部を保持した保持部材を、入力チップの後退に連動して保持部材も後退し、発光部の一方の接続端子が電源部の電池の一方の電極とが電気的に接続することで発光部が発光するようにし、保持部材を手動で後退させるための手段をペン本体の側部に設けることで課題を解決する。
【実施例】
【００１５】
本発明のライトペンの実施例を図面を用いて説明する。本実施例のライトペン１は、ペン本体２を導電性材で形成してある。ペン本体２は、両端を開口した前軸部２ａと後軸部２ｂを螺着して設けてあり、前軸部２ａの先端には、先窄み状に形成した先口部３を螺着してある。
【００１６】
先口部３内には、小径な先端部４ａの一部を先口部３の先端開口部３ａより外方に突出させた、発光部収容室４ｂを有する透明または光を透過可能な不透明に形成した入力チップ４を前後方向（図１において左右方向）に摺動可能に挿入してある。入力チップ４の後端には、絶縁材で形成した円筒状の保持部材５を、入力チップ４の後退（図１において右側）に連動して後退可能に入力チップ４の後端に当接させて前軸部２ａ内を摺動可能に配してある。保持部材５の先端部には発光ダイオードからなる発光部６を装着してあり、発光部６の先端部を入力チップ４の発光部収容室４ｂに収容してある。
【００１７】
保持部材５の側部には、入力チップ４と反対側の後側壁面７を軸径方向において外側に向うに従って漸次入力チップ４より離間する方向に傾斜した傾斜面８とした、貫通したスライド用孔９と、ペン本体２の前軸部２ａの内壁面に開口して貫通した端子用孔１０を設けてある。前記スライド用孔９に対向したペン本体２の前軸部２ａの側部には、内外を貫通した係止孔１１を、スライド用孔９に対して軸心方向においてペン本体２の後軸部２ｂ側に若干寄った位置に設けてある。スライド用孔９と係止孔１１に、前記傾斜面８に沿って摺動可能な前記傾斜面８と同じ方向に傾斜した当接部１２を有し、一部をペン本体２の前軸部２ａの外表面より外方に突出させ、突出した一部を押圧することで保持部材５を後退させる釦スイッチ部材１３を挿着してある。該釦スイッチ部材１３は、スライド用孔９に対して係止孔１１の位置が軸心方向においてずれた位置に設けてあるので、係止孔１１の入力チップ４側の前側壁面１１ａとスライド用孔９の傾斜面８とで支持され、釦スイッチ部材１３は押圧されない限りスライド用孔９に没入しないようにしてある。
【００１８】
ペン本体２の前軸部２ａはペンライト１を把持する際の把持部となり、前軸部２ａにシリコンラバー等で形成したグリップ部材１４を装着して、前記釦スイッチ部材１３を被覆してある。
【００１９】
発光部６の端子６ａ、６ｂには平板状の接続端子１５、１６を接続してあり、一方の接続端子１５は、円筒状の保持部材５の空間部５ａを通って保持部材５の後端面５ｂより後方に突出し、先端部を直角に折曲げて当接先端部１７としてある。他方の接続端子１６は、前記保持部材５に設けた端子用孔１０に対向した位置で折曲げて端子用孔１０に挿通し、先端を入力チップ４と反対側の後方（図１において右側）に向けて折曲げて摺動先端部１８としてあり、ペン本体２の前軸部２ａの内壁面に当接して軸心方向の前後に摺動可能としてある。発光部６の他方の端子６ｂは、導電性のペン本体２に常時電気的に接続していることになる。
【００２０】
保持部材５の後方（図において右側）のペン本体２の前軸部２ａ内には、両端を開口した絶縁材料で形成した固定部材１９を、前軸部２ａの後端開口部２ａａより圧入し、固定部材１９の後端に形成したフランジ部２０を前軸部２ａの後端の端面に当接して固定してある。
【００２１】
固定部材１９内には、小径の先端部２１ａと該先端部２１ａより大径の中間部２１ｂと該中間部２１ｂより大径の後端部２１ｃとで構成した導電性材で形成したスイッチ体２１を、先端部２１ａを固定部材１９より前方に突出させて遊嵌してある。スイッチ体２１が固定部材１９の先端から抜け出さないように、後端部２１ｃの先端を固定部１９に形成した段部２２に当接させて設けてあり、また、スイッチ体２１が固定部材１９の後端からから抜け出さないように、スイッチ体２１の後方には、両端を開口した栓部材２３を固定部材１９に螺着して設けてある。
【００２２】
栓部材２３内には、摺動可能にかつ栓部材２３の後端の開口部２３ａから抜け出さないように開口部２３ａより大径に形成した抜け防止部２４ａを有した、導電性材で形成した電池用接続端子２４を配してある。前記スイッチ体２１と電池用接続端子２４には、導電性のスプリング２５を張架してある。また、固定部材１９と前記保持部材５にもスプリング２６を張架してあり、保持部材５および入力チップ４を前側（図において左側）に付勢してある。
【００２３】
固定部材１９の後端には、電源部となる電池２７を収容した絶縁材料で形成した電池ケース２８を連接して配してあり、前記電池用接続端子２４を電池２７の一方の電極２９に接続してある。
【００２４】
ペン本体２の後軸部２ｂの後端部には、筆記具の繰出機構で知られている、カム溝と、固定カムと、カム溝に係合するカム突起を周側部に有し前記凹凸部に噛合う噛合部を有した、固定カムに連接しカム溝に沿って前後に移動可能に設けた回転カムと、固定カムを押圧するためのノック体とで構成される「ノック式」と呼ばれている繰出機構を設けてある。詳述すると、後軸部２ｂの内壁面にカム溝３０を形成し、ノック体３１を、該ノック体３１の先端に一体にして設けた固定カム３２を前記カム溝３０に係合させて、ノック体３１の後端部３１ａを後軸部２ｂの後端開口部２ｂｂより外方に突出させて配し、固定カム３２の前方（入力チップ４側で、図１において左側）に、回転カム３３を、後端部３３ａをノック体３１内に挿入して配してある。
【００２５】
回転カム３３の前方には、ペン本体２の後軸部２ｂの内壁面に当接するフランジ部３４を有した導電性材で形成した棒状のメインスイッチ体３５を、フランジ部３４を回転カム３３の先端に当接し、フランジ部３４より後端部３５ａを回転カム３３内に挿入して設けてある。メインスイッチ体３５は、ノック体の３１への押圧操作により、回転カム３３に連動して前進（入力チップ４側で、図１において左側）して、先端を前記電池ケース２８に形成した開口部３６より電池ケース２８に進入させ、電池２７の他方の電極３７に当接可能に設けてある。
【００２６】
ペン本体２の後軸部２ｂには、筆記具におけるクリップと同様のクリップ３８を設けてある。
【００２７】
本実施例のライトペン１における発光部６が発光するための操作について説明すると、図２に示すように、先ず、ノック体３１を押圧して、回転カム３３およびメインスイッチ体３５を前進させ、メインスイッチ体３５の先端を電池２７の他方の電極３７に当接させる。回転カム３３およびメインスイッチ体３５は、回転カム３３のカム溝３０との作用により、前進した位置に保持される。ノック体３１は、図２において、元の位置に復帰した状態としてあるが、便宜上、手動で元の位置に復帰させたものであり、自動的に元の位置に復帰する構造とはなっていない。
【００２８】
前記状態において、図３に示すように、入力用パネル（図示せず）に情報を入力する際の筆圧による入力チップ４の後退により、または釦スイッチ部材１３をグリップ部材１４を介してペン本体２の内方に押圧することで、発光部６を保持した保持部材５が後退し、発光部６の端子６ａに接続した一方の接続端子１５の当接先端部１７がスイッチ体２１の先端に当接し、発光部６の端子６ａ、一方の接続端子１５、スイッチ体２１、スプリング２５、電池用接続端子２４、電池２７の一方の電極２９、電池２７の他方の電極３７、メインスイッチ体３５，ペン本体２の後軸部２ｂ、前軸部２ａ、他方の接続端子１６、発光部６の端子６ｂが電気的に導通し、発光部６が発光する。前記入力チップ４への筆圧や釦スイッチ部材１３への押圧を解除すると、保持部材５と固定部材１９とに張架したスプリング２６により保持部材５を前進させ、発光部６の端子６ａに接続した一方の接続端子１５の当接先端部１７がスイッチ体２１から離れ、発光部６は消灯する。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
各部品をペン本体内部に整然とコンパクトに収納できて小型化が可能なので、ペン本体の軸径を細くすることで、携帯用の入力装置としてのライトペンにも適用できる。
【符号の説明】
【００３０】
１  ライトペン
２  ペン本体
４  入力チップ
５  保持部材
６  発光部
７  後側壁面
８  傾斜面
９  スライド用孔
１１  係止孔
１３  釦スイッチ部材
１５  一方の接続端子
１６  他方の接続端子
２１  スイッチ体
２６  スプリング
２９  一方の電極
３５  メインスイッチ体
３７  他方の電極
【図１】
2010262499.tif 000003
【図２】
2010262499.tif 000004
【図３】
2010262499.tif 000005