(57)【要約】【課題】入力ペン１の軸筒５を傾斜させた状態で入力を行った場合においても、滑らかな入力を行うことができる静電容量方式の入力装置に用いる入力ペン１を提供する。【解決手段】操作面を入力ペンや指によって操作し、前記操作面の位置を静電容量方式で検出する入力装置に用いる入力ペン１であって、入力ペン１が、軸筒５と、軸筒５の前方に配した支持体３と、支持体３を被覆する可撓性の導電材からなる先端チップ２とを有し、先端チップ２の前方に均一な肉厚を有した半球形状のドーム部２ａを設け、支持体３の前方に先端チップ２のドーム部２ａの内径より小径で半球形状の半球部３ｆを設け、先端チップ２のドーム部２ａと支持体３の半球部３ｆとの間の全域に一定間隔の隙間Ｓ１を設ける。【選択図】図５
2014127153.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作面を入力ペンや指によって操作し、前記操作面の位置を静電容量方式で検出する入力装置に用いる入力ペンであって、前記入力ペンが、軸筒と、該軸筒の前方に配した支持体と、該支持体を被覆する可撓性の導電材からなる先端チップとを有し、前記先端チップの前方に均一な肉厚を有した半球形状のドーム部を設け、前記支持体の前方に前記先端チップのドーム部の内径より小径で半球形状の半球部を設け、前記先端チップのドーム部と前記支持体の半球部との間の全域に一定間隔の隙間を設けた入力ペン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操作面を先端チップで触れることで、選択を行ったりカーソルの移動ができる静電容量方式の入力装置に用いる入力ペンに関したものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に記載されるように、導電性ゴムで構成された先端チップを軸筒の前方に備えた入力ペンがよく知られている。最近では、特許文献２に記載されているように手で持って使用する薄形のタッチパネル形式の入力装置が市場で人気を得ており、指先で入力を行うだけでなく、筆記具のように軸筒を握って入力が行える入力ペンの需要も高くなっている。
【０００３】
また、前記タッチパネル形式の入力装置の多くが、先端チップと操作面との接触面積が一定の大きさ以上（例えば１６平方ミリメートル以上）になった際に入力反応が示されるようになっていることから、軸筒に圧力をかけることで可撓性を有した導電性ゴムや導電性繊維からなる先端チップを変形させて、先端チップと操作面との接触面積を大きくしながら入力を行う構造が広く採用されている。尚、この様な入力ペンの多くは、先端チップの内側に隙間をあけて支持体を配設してあり、先端チップを入力装置の操作面に当接させた際には、先端チップが支持体との間に設けた隙間側へ撓んで、先端チップと操作面との接触面積を大きくしながらも、支持体が先端チップの内面を支持することで、先端チップに負担がかかるほどの変形を生じさせない構造となっている。
【０００４】
ところで、筆記具を傾斜させて紙面に筆記を行う人は、入力ペンの軸筒も入力装置の操作面に対して傾斜させて入力を行う傾向にあり、入力装置の操作面に対して入力ペンの軸筒を垂直に立てた状態を０度とすると、０度から３０度くらいの範囲で入力が行われることが多い。この時、従来の入力ペンでは、先端チップと支持体との隙間が均一になっていないことから、軸筒の傾斜角度によって先端チップと操作面との接触面積が変化して、結果的に滑らかな入力を行えない場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４１４２７７６号公報
【特許文献２】特開２０１１−８１８２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、前記従来の問題点を解決するものであって、入力ペンの軸筒を傾斜させた状態で入力を行った場合においても、滑らかな入力を行うことができる静電容量方式の入力装置に用いる入力ペンを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、
「操作面を入力ペンや指によって操作し、前記操作面の位置を静電容量方式で検出する入力装置に用いる入力ペンであって、前記入力ペンが、軸筒と、該軸筒の前方に配した支持体と、該支持体を被覆する可撓性の導電材からなる先端チップとを有し、前記先端チップの前方に均一な肉厚を有した半球形状のドーム部を設け、前記支持体の前方に前記先端チップのドーム部の内径より小径で半球形状の半球部を設け、前記先端チップのドーム部と前記支持体の半球部との間の全域に一定間隔の隙間を設けた入力ペン。」である。
【０００８】
本発明の先端チップは、導電性ゴムや導電性繊維など導電性及び可撓性を有するもので成形する。支持体は、金属材や樹脂材など入力時における先端チップの変形を内側から支持できるもので成形すればよい。軸筒は、導電性を有する金属材で形成したり、あるいは非導電性の軸筒の一部に導電部材を配することで、先端チップを介して入力装置へ静電容量の変化による入力を行うことができる構成とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の入力ペンによれば、軸筒を傾斜した状態で入力を行った場合においても、滑らかな入力を行うことができるものとなった。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本実施例の入力ペンを示す図である。
【図２】図２は、図１の要部を示す断面図である。
【図３】図３は、本実施例の入力ペンの軸筒を、入力装置の操作面に対して垂直に立てて入力を行っている状態を示す図である。
【図４】図４は、図３の状態における先端チップと入力装置の操作面との接触部を模式的に示す図である。
【図５】図５は、本実施例の入力ペンの軸筒を、入力装置の操作面に対して４５度傾けて入力を行っている状態を示す図である。
【図６】図６は、本実施例の入力ペンの軸筒を、入力装置の操作面に対して６０度傾けて入力を行っている状態を示す図である。
【図７】図７は、比較例の入力ペンの要部を示す断面図である。
【図８】図８は、比較例の入力ペンの軸筒を、入力装置の操作面に対して垂直に立てて入力を行っている状態を示す図である。
【図９】図９は、比較例の入力ペンの軸筒を、入力装置の操作面に対して４５度傾けて入力を行っている状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明における入力ペンの実施例について説明を行う。尚、説明を分かりやすくするために、図面中の同様の部材、同様の部分については同じ番号を付してある。本実施例の説明においては先端チップ側を前方と表現し、その反対側を後方と表現する。
【００１２】
以下、図１及び図２を用いて本実施例の入力ペンを説明する。入力ペン１は、前方に半球形状のドーム部２ａを形成した先端チップ２を、該先端チップ２の後方に形成した円筒状のストレート部２ｂに支持体３の前方部３ａを嵌着させ、口金４に先端チップ２及び支持体３を挿着すると共に、支持体３の後方大径部３ｂに形成した凹部３ｃに口金４の後方薄肉部４ａをカシメ部４ｂで固定した上で、口金４の雄螺子部４ｃを軸筒５の前方の雌螺子部５ａに螺合させ、軸筒５の後方に尾栓６を挿着してある。
また、支持体３の前方部３ａには段部３ｄを形成してあり、段部３ｄより前方を小径部３ｅとし、その前方に半球形状の半球部３ｆを形成して、支持体３の外側面と先端チップ２の内側面との間に隙間Ｓを設けている。
【００１３】
本実施例では、先端チップ２をシリコンゴムに炭素粉末を混練したゴム硬度２０（ＪＩＳ−Ｋ６２５３：２００６）の導電性シリコンゴムで成形してあり、ドーム部２ａの肉厚を０．７５ｍｍで均一に形成してある。また、支持体３と口金４と軸筒５は真鍮で形成してあり、支持体３は前方部３ａの肉厚を０．７５ｍｍで均一に形成してあり、側方に通気孔３ｇを設けて内部の開口部３ｈに連通させ、組立時において支持体３に先端チップ２を被せやすく、使用時において先端チップ２が変形しやすいようにしてある。
また、本実施例では、先端チップ２のドーム部２ａの外形を６．５ｍｍで形成すると共に内径を５ｍｍで形成し、支持体３の半球部３ｆの直径を３．５ｍｍで形成し、ドーム部２ａと支持体３の半球部３ｆとの間の全域に、０．７５ｍｍの一定間隔な隙間Ｓ１を設けてある。
【００１４】
次に、図３〜図６を用いて本実施例の入力ペンで、操作面を入力ペンや指によって操作し、静電容量方式で検出する入力装置に入力を行った状態について説明を行う。図３では入力ペン１の軸筒５が、入力装置７の操作面７ａに対して垂直に立った状態で入力を行っており、先端チップ２のドーム部２ａが操作面７ａに対して直径Ｌ１（５．０ｍｍ）で接触し、図４に示すように先端チップ２のドーム部２ａ（図２参照）が弾性変形して、円形状の接触面積Ｍ（１９．６平方ミリメートル）で操作面７ａに接触することとなり、入力装置が入力反応を示すことができた。
また、図５では入力ペン１の軸筒５を、入力装置７の操作面７ａに対して４５度傾けた状態で入力を行っているが、先端チップ２のドーム部２ａが操作面７ａに対して直径Ｌ１（５．０ｍｍ）で接触し、図４で示した状態と同様に、先端チップ２のドーム部２ａが、円形状の接触面積Ｍ（１９．６平方ミリメートル）で操作面７ａに接触することができた。
【００１５】
本実施例の入力ペン１は、前述の通り、先端チップ２のドーム部２ａの肉厚が均一であり、支持体３の半球部３ｆとの間の全域に一定間隔の隙間Ｓ１が設けられていることから、軸筒５を入力装置７の操作面７ａに対して０度から４５度の範囲で傾斜させて入力を行った場合でも、先端チップ７と操作面７ａとが接触面積Ｓ１で均一に接触することが可能となり、入力装置の入力反応が一定で、滑らかな入力を行うことができた。
さらに本実施例では、支持体３の先端を口金４の前端より突出させており、支持体３の小径部３ｅの後端である段部３ｄを、口金４の前端より後方に位置させて、隙間Ｓ２が口金４に入り込むように形成してあることから、図６に示すように、軸筒５をさらに傾け、軸筒５を入力装置７の操作面７ａに対して６０度傾斜させて入力を行った場合でも、先端チップ２の変形部分が隙間Ｓ２の内方に入り込んで変形量を吸収することができた。
【００１６】
次に図７〜図９を用いて比較例について説明を行う。比較例の入力ペン１０は、図７に示すように、支持体３０の前方に断面形状が楕円弧状である楕円部３０ｆを形成して、先端チップ２のドーム部２ａと支持体３０の楕円部３０ｆとの間の隙間Ｓ３が不均一になっている点を除くと、前述の実施例の入力ペン１と同様である。
図８に示すように入力ペン１０の軸筒５を入力装置７の操作面７ａに対して垂直に立てた状態で入力を行った場合には、先端チップ２のドーム部２ａが直径Ｌ２（８ｍｍ）で接触し、図９に示すように入力ペン１０の軸筒５を入力装置７の操作面７ａに対して４５度傾けた状態で入力を行った場合には、先端チップ２のドーム部２ａが操作面７ａに対して直径Ｌ３（４．５ｍｍ）で接触した。
したがって、軸筒５の傾斜角度によって先端チップ２と操作面７ａとの接触面積が変化してしまい、入力装置の入力反応に違いが生じて滑らかな入力を行うことができなかった。
【符号の説明】
【００１７】
１…入力ペン、
２…先端チップ、２ａ…ドーム部、２ｂ…ストレート部、
３…支持体、３ａ…前方部、３ｂ…後方大径部、
３ｃ…凹部、３ｄ…段部、３ｅ…小径部、３ｆ…半球部、
３０…支持体、３０ｆ…楕円部、３ｇ…通気孔、３ｈ…開口部、
４…口金、４ａ…後方薄肉部、４ｂ…カシメ部、４ｃ…雄螺子部、
５…軸筒、５ａ…雌螺子部、６…口金、
７…入力装置、７ａ…操作面、
Ｓ，Ｓ１，Ｓ３…隙間。
【図１】
2014127153.tif 000003
【図２】
2014127153.tif 000004
【図３】
2014127153.tif 000005
【図４】
2014127153.tif 000006
【図５】
2014127153.tif 000007
【図６】
2014127153.tif 000008
【図７】
2014127153.tif 000009
【図８】
2014127153.tif 000010
【図９】
2014127153.tif 000011