(57)【要約】【課題】構造が簡単で操作し易い容量式タッチペンを提供すること。【解決手段】本発明に係る容量式タッチペンは、スリーブと、前記スリーブに電気的に導通するペン先部と、振りロッド及び前記振りロッドの一端に固定される弾性素子を含むペン先助動機構と、回転軸と、を備えてなる。前記振りロッドの略中部には固定穴が設けられ、前記ペン先助動機構が前記スリーブに装着された後、前記回転軸が前記スリーブに装着されると共に前記振りロッドの固定穴に貫通される。前記ペン先部の一端は前記振りロッドの前記弾性素子から離れる他端に枢着され、前記ペン先部の他端は前記スリーブから露出する。前記弾性素子は、前記ペン先部が元の位置から偏離した後に、前記ペン先部に元の位置に復帰させる弾性力を提供する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スリーブと、
前記スリーブに電気的に導通するペン先部と、
振りロッド及び前記振りロッドの一端に固定される弾性素子を含むペン先助動機構と、
回転軸と、
を備えてなる容量式タッチペンであって、
前記振りロッドの略中部には、固定穴が設けられ、前記ペン先助動機構が前記スリーブに装着された後、前記回転軸が前記スリーブに装着されると共に前記振りロッドの固定穴に貫通され、
前記ペン先部の一端は前記振りロッドの前記弾性素子から離れる他端に枢着され、前記ペン先部の他端は前記スリーブから露出し、
前記弾性素子は、前記ペン先部が元の位置から偏離した後に、前記ペン先部に元の位置に復帰させる弾性力を提供することを特徴とする容量式タッチペン。
【請求項２】
前記ペン先助動機構は、第一連接体及び第二連接体をさらに含み、前記弾性素子は、前記第一連接体と前記第二連接体との間に当止され、前記振りロッドの一端は、前記第二連接体に枢着されることを特徴とする請求項１に記載の容量式タッチペン。
【請求項３】
前記容量式タッチペンは、取付用筒状部をさらに含み、前記取付用筒状部の一端には、軸方向に沿って互いに連通する第一係止段及び第二係止段が設けられ、
前記第一連接体は、前記第一係止段に係止され、前記第二連接体は、前記第二係止段に係止されることを特徴とする請求項２に記載の容量式タッチペン。
【請求項４】
前記回転軸を前記振りロッドの固定穴に貫通させた後、前記回転軸は前記固定穴の断面長径に沿って移動することができることを特徴とする請求項１に記載の容量式タッチペン。
【請求項５】
前記ペン先部は、ロッド部及び前記ロッド部の一端に形成されているペン部を含み、前記ロッド部の他端には、前記振りロッドの一端を挟持するための挟持溝が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の容量式タッチペン。
【請求項６】
前記ペン先部のロッド部には、第一係止用穴が設けられ、前記取付用筒状部には、第二固定穴が設けられ、前記スリーブには、軸穴が設けられ、前記回転軸を前記軸穴、前記第二固定穴、前記第一係止用穴及び前記固定穴に貫通することにより、前記ペン先部、前記取付用筒状部及び前記スリーブを一体に組み付けることを特徴とする請求項５に記載の容量式タッチペン。
【請求項７】
前記ロッド部には、第二係止用穴が設けられ、前記振りロッドの一端には、軸穴が設けられ、
前記振りロッドの一端を前記挟持溝内に設置してから、前記第二係止用穴及び前記軸穴に第二固定ピンを挿入することにより、前記振りロッドの一端を前記ペン先部に回転可能に枢着することを特徴とする請求項６に記載の容量式タッチペン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチペンに関し、特に容量式タッチペンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近、タッチパネルを備える電子装置は普及している。市販されているタッチパネルは、作動原理に根拠して主に抵抗膜式及び静電容量式に分けられている。静電容量式タッチパネルとは、指先或いは任意の導電体でタッチパネルの表面をタッチして、人体及びタッチパネルの表面導電層が形成する電場に容量カップリングを発生させて、タッチパネル表面の微弱電流を吸収して、さらにタッチされた位置を検知する。静電容量式タッチパネルは、抵抗膜式タッチパネルより高透光率、耐摩耗、高感度などの長所を有するため、多種の電子製品に広く用いられている。静電容量式タッチパネルをタッチする際に、人体とタッチパネルとの接触によって電場を形成し、人体とタッチパネルとの接触がなければ、タッチ操作を実現できない。同時に、導電体とタッチパネルとの接触面積は小さ過ぎると、有効電場を形成するのが困難になる。タッチパネルにとって、接触面積の円周直径は７〜８ｍｍの間であるのが好ましい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、現在、市場に出るタッチペンは、殆ど非導電材質の抵抗式タッチペンである。これらの抵抗式タッチペンによりタッチパネルの表面を接触する際に、電場が形成されないため、ユーザーは通常指先でタッチ操作を行う。そこで、タッチパネルに油汚れ及び指紋がつき易い。それ以外に、導電材質の抵抗式タッチペンの場合は、そのペンペン先の直径が一般的に１〜２ｍｍの間にあるので、タッチパネルの導電層との間に有効電場を形成できないという欠点がある。
【０００４】
本発明は、構造が簡単で操作し易い容量式タッチペンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するために、本発明に係る容量式タッチペンは、スリーブと、前記スリーブに電気的に導通するペン先部と、振りロッド及び前記振りロッドの一端に固定される弾性素子を含むペン先助動機構と、回転軸と、を備えてなる。前記振りロッドの略中部には固定穴が設けられ、前記ペン先助動機構が前記スリーブに装着された後、前記回転軸が前記スリーブに装着されると共に前記振りロッドの固定穴に貫通される。前記ペン先部の一端は前記振りロッドの前記弾性素子から離れる他端に枢着され、前記ペン先部の他端は前記スリーブから露出する。前記弾性素子は、前記ペン先部が元の位置から偏離した後に、前記ペン先部に元の位置に復帰させる弾性力を提供する。
【発明の効果】
【０００６】
従来の技術に比べて、本発明に係る容量式タッチペンのペン先は、ユーザーの書き習慣及び入力力度に基づいて、タッチパネルとの傾斜角度を自然的に調整することができるので、書き操作はさらにスムーズになる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施形態に係る容量式タッチペンの分解図である。
【図２】図１に示した容量式タッチペンの組立過程を示す図である。
【図３】図１に示した容量式タッチペンが一体に組み立てられた状態での斜視図である。
【図４】図３に示したＩＶ−ＩＶ線に沿う容量式タッチペンの断面図である。
【図５】図３に示した容量式タッチペンは使用状態での断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１に示したように、本発明の実施形態に係る容量式タッチペン１００は、スリーブ１０、ペン先助動機構２０、取付用筒状部３０、ペン先部４０及び回転軸５０を備える。前記ペン先助動機構２０及び前記ペン先部４０は、それぞれ前記取付用筒状部３０の両端に装着される。前記取付用筒状部３０は、前記スリーブ１０内に装着される。前記ペン先部４０と前記スリーブ１０とは互いに電気的に導通し、且つ前記ペン先部４０の一端は前記スリーブ１０から延出される。
【０００９】
前記スリーブ１０は、一端が開口を有し他端が閉鎖している中空筒であり、周壁１２、開口端１４及び前記周壁１２の内面における前記閉鎖端に近い箇所に設けられる当止部１６（図４を参照）を含む。前記周壁１２における前記開口端１４に近い箇所には、前記スリーブの短手方向に沿って軸穴１２２が設けられている。前記軸穴１２２は、前記回転軸５０を装着することに用いられる。
【００１０】
前記ペン先助動機構２０は、第一連接体２１、弾性素子２２、第二連接体２３及び振りロッド２４を含む。前記第一連接体２１は、第一基板２１２及び前記基板２１２の中央部からそれぞれ反対方向に向って延在する第一突出部２１４、第一柱状体２１６を含む。前記第一基板２１２の上下外周には、係止用フランジ２１２２がそれぞれ設けられている。前記第一突出部２１４の中央部には１つの貫通穴２１４２が設けられている。前記第一柱状体２１６は、前記弾性素子２２の一端を固定することに用いられる。
【００１１】
前記弾性素子２２は、圧縮スプリングであって、前記第一連接体２１と前記第二連接体２３との間に設けられて、前記第一連接体２１及び前記第二連接体２３に弾性力を提供する。
【００１２】
前記第二連接体２３は、第二基板２３２、前記第二基板２３２の一方側から離間して並行するように延在する２つの第二突出部２３４及び前記第二基板２３２の他方側から延在する１つの第二柱状体２３６を含む。前記第二基板２３２の対向する両側には、それぞれ１つのガイド柱２３２２が突き出されている。前記２つの第二突出部２３４の略中部には、同一軸線上に位置する貫通穴２３４２がそれぞれ設けられている。前記第二柱状体２３６は、前記弾性素子２２の他端を固定することに用いられる。
【００１３】
前記振りロッド２４の両端にはそれぞれ１つの軸穴２４４が設けられ、前記２つの軸穴２４４の間には楕円状の固定穴２４２が設けられている。前記回転軸５０を前記固定穴２４２に貫通した後、前記回転軸５０は前記固定穴２４２の断面長径に沿って移動可能である。前記第二連接体２３の貫通穴２３４２及び前記振りロッド２４の一端の軸穴２４４に、固定ピン２５を挿入することにより、前記振りロッド２４の一端を前記第二連接体２３に回転可能に枢着させる。
【００１４】
前記取付用筒状部３０は、両端が互いに貫通する中空体であり、周壁３２、第一開口端３４及び第二開口端３６を含む。前記周壁３２には、前記取付用筒状部３０の軸方向に沿ってそれぞれ１つ係止溝３２２及び１つの作動用開口３２４が設けられている。前記係止溝３２２は、前記周壁３２を貫通するように前記第一開口端３４側に設けられ、第一係止段３２２２及び第二係止段３２２４を含む。前記第一係止段３２２２は前記第一開口端３４に連通され、その幅が前記第一連接体２１の係止用フランジ２１２２と一致し、且つ前記係止用フランジ２１２２と互いに係合する。前記第二係止段３２２４は前記第一係止段３２２２に連通され、その幅が前記第一係止段３２２２より狭く、前記第二連接体２３のガイド柱２３２２の外径と一致する。前記ガイド柱２３２２は、前記第二係止段３２２４にスライド可能に収納される。
【００１５】
前記作動用開口３２４は、前記周壁３２の一部を貫通するように前記第二開口端３６側に設けられて、前記ペン先部４０に傾斜させる回転空間を提供する。前記周壁３２の側面には、前記第一開口端３４及び前記第二開口端３６にそれぞれ隣接して、第一固定穴３２６及び第二固定穴３２８が設けられている。前記第一固定穴３２６及び前記第一連接体２１の貫通穴２１４２内に、第一固定ピン６０を貫くことにより、前記第一連接体２１を前記第一係止段３２２２内に固定させる。前記第二固定穴３２８は、前記回転軸５０を装着することに用いられる。
【００１６】
前記ペン先部４０は、前記取付用筒状部３０内に部分的に収納されるロッド部４２及び前記ロッド部４２の一端に設けられるペン部ペン部４４を含む。前記ロッド部４２の軸方向には、前記振りロッド２４の一端を収納するための挟持溝４２２が設けられている。前記ロッド部４２の前記挟持溝４２２を形成する２つの側壁には、同一軸線上に位置する２つの第一係止用穴４２４及び２つの第二係止用穴４２６がそれぞれ設けられている。前記第一係止用穴４２４は、前記ロッド部４２の端部に近接して設けられて、前記振りロッド２４の固定穴２４２、前記取付用筒状部３０の第二固定穴３２８及び前記スリーブ１０の軸穴１２２と組み合せて、前記回転軸５０を貫通させる。前記第二係止用穴４２６は、前記挟持溝４２２の底部に隣接して設けられ、前記振りロッド２４の軸穴２４４と組み合せて、前記振りロッド２４の一端を前記ペン先部４０に枢着させる。前記ロッド部４２の前記第一係止用穴４２４に隣接する箇所には、さらに凹陥部４２８が設けられている。前記ペン先部４０が傾斜する際に、前記凹陥部４２８は前記スリーブ１０の周壁１２に当止され、前記ペン先部４０の傾斜角度が限定される。前記ペン部４４は偏平な円盤であり、前記ロッド部４２と鈍角を成して連結されている。前記ペン部４４は、電子装置のタッチパネルをタッチすることに用いられ、タッチパネルの表面導電層と電場を形成できる。前記回転軸５０を、前記スリーブ１０の軸穴１２２、前記振りロッド２４の固定穴２４２、前記取付用筒状部３０の第二固定穴３２８及び前記ペン先部４０の第一係止用穴４２４に貫くことにより、前記振りロッド２４、前記取付用筒状部３０及び前記ペン先部４０を前記スリーブ１０内に組み立てる。
【００１７】
図１及び図４を参照しながら、本発明の容量式タッチペン１００の組立てステップについて詳細に説明する。
【００１８】
まず、前記ペン先助動機構２０を一体に組み立てる。より詳細には、前記振りロッド２４の一端を前記第二連接体２３の２つの第二突出部２３４の間に設置してから、前記振りロッド２４の軸穴２４４及び前記第二突出部２３４の貫通穴２３４２に固定ピン２５を順次に貫通して、前記振りロッド２４の一端を前記第二連接体２３に枢着する。その後、前記弾性素子２２の両端をそれぞれ前記第一連接体２１の第一柱状体２１６及び前記第二連接体２３の第二柱状体２３６上に固定する。
【００１９】
次に、前記ペン先助動機構２０を前記取付用筒状部３０内に組み立てる。前記振りロッド２４の一端を第一開口端３４から前記取付用筒状部３０内に押し込むと、前記第二連接体２３の第二基板２３２は前記取付用筒状部３０に収納され、前記ガイド柱２３２２は前記第二係止段３２２４の末端に当止されるまで、前記第二係止段３２２４に沿ってスライドする。ついで、前記第一連接体２１を押圧すると、前記第一連接体２１の第一基板２１２も前記取付用筒状部３０内に収納され、前記第一基板２１２の係止用フランジ２１２２は前記第一係止段３２２２に沿ってスライドする。引き続き前記第一連接体２１を押圧すると、前記係止用フランジ２１２２は、前記第一係止段３２２２と前記第二係止段３２２４との接続部位に当接される。次に、前記第一固定穴３２６及び前記貫通穴２１４２に固定ピン６０を挿入することにより、前記第一連接体２１を前記取付用筒状部３０の一端に枢着する。この際、前記弾性素子２２は前記第一連接体２１と前記第二連接体２３との間に固定されて圧縮状態にある。前記振りロッド２４の一端は前記取付用筒状部３０の作動用開口３２４まで伸びている。
【００２０】
次に、前記ペン先部４０のロッド部４２を前記取付用筒状部３０内に設置すると共に、前記振りロッド２４の一端を前記挟持溝４２２内に挟持する。前記ロッド部４２の第二係止用穴４２６と前記振りロッド２４の軸穴２４４との位置を合わせてから、その中に第二固定ピン７０を挿入して、前記振りロッド２４の一端を前記ペン先部４０に枢着する。
【００２１】
最後に、前記開口端１４を介して前記取付用筒状部３０を前記スリーブ１０内押し込んで、前記取付用筒状部３０の第一開口端３４を前記スリーブ１０の内面の当止部１６に当止させる。この際、前記スリーブ１０の軸穴１２２、前記振りロッド２４の固定穴２４２、前記取付用筒状部３０の第二固定穴３２８及び前記ペン先部４０の第一係止用穴４２４との位置を合わせてから、その中に回転軸５０を装着して、前記取付用筒状部３０と前記ペン先部４０とを一体に固定すると共に、前記取付用筒状部３０を前記スリーブ１０内に固定させる。これで、前記容量式タッチペン１００の組立てを完了する。この際、前記ペン先部４０は前記回転軸５０の回りに回転することができ、前記ペン先部４０のロッド部４２の一端及び前記ペン部４４は前記スリーブ１０から露出される。
【００２２】
図５に示したように、前記容量式タッチペン１００でタッチ操作を行う際に、前記ペン先部４０は、外力によって押圧されて一定の角度で傾斜し、前記ロッド部４２の凹陥部４２８は、前記スリーブ１０の開口端１４の周壁１２に当止され、前記ロッド部４２は、前記回転軸５０の回りに一定の角度で回転される。従って、前記振りロッド２４は、連動されて前記第二連接体２３に装着された前記第一固定ピン６０を軸として一定の角度で回転されると共に、前記スリーブ１０の閉鎖端に向って一定の距離を移動し、前記回転軸５０は、前記固定穴２４２の長軸方向の一端から他端までスライドする。このようにして、前記振りロッド２４は、前記第二連接体２３を押圧して、前記第二連接体２３のガイド柱２３２２を前記第二係止段３２２４に沿ってスライドさせ、且つ前記ガイド柱２３２２と前記第二係止段３２２４の端部との間に隙間２３２４が形成される。前記弾性素子２２が圧縮される状態となっているが、外力を除去すると、前記弾性素子２２は付勢力を解放して前記第二連接体２３を押圧して、前記振りロッド２４を回転させ、従って、前記ロッド部４２は相応的に回転し、前記ペン先部４０は初期状態に復帰される。
【００２３】
また、前記取付用筒状部３０、前記第一連接体２１及び前記第二連接体２３を省略してもよい。この場合、前記弾性素子２２の一端を前記スリーブ１０内に装着して、それを前記スリーブ１０の閉鎖端に固定し、前記弾性素子２２の他端を前記振りロッド２４の一端に固定させる。前記回転軸５０を前記スリーブ１０に装着すると共に、前記振りロッド２４の固定穴２４２に貫通する。次に、前記ペン先部４０を前記振りロッド２４の他端に枢着する。前記ペン先部４０は傾斜する際に、前記弾性素子２２は長く引っ張られる。前記ペン先部４０に付与される外力を除去すると、前記弾性素子２２は前記振りロッド２４を連動して元の位置に復帰し、従って、前記ペン先部４０も元の位置に復帰する。
【００２４】
また、前記スリーブ１０、前記取付用筒状部３０及び前記ペン先部４０を導電材質から製作し、前記スリーブ１０と前記ペン先部４０とを電気的に導通させる。
【００２５】
本発明によれば、前記容量式タッチペン１００のペン先部４０は、ユーザーの書き習慣及び入力力度に基づいて、その自体とタッチパネルとの傾斜角度を自然的に調整することができるので、書き操作はさらにスムーズになる。初期状態おいて、前記ペン先部４０は予定方向へ指向し、使用する場合、前記ペン先部４０は接触力を受けて予定方向から逸れる。使用終了の際、前記ペン先部４０に付与された外力を除去すると、前記ペン先部４０は前記弾性素子２２の付勢力によって予定方向に復帰される。
【００２６】
以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形又は修正が可能であり、該変形又は修正も又、本発明の特許請求の範囲内に含まれるものであることは、いうまでもない。
【符号の説明】
【００２７】
１０          スリーブ
１２          周壁
１４          開口端
１６          当止部
２０          ペン先助動機構
２１          第一連接体
２２          弾性素子
２３          第二連接体
２４          振りロッド
２５          固定ピン
３０          取付用筒状部
３２          周壁
３４          第一開口端
３６          第二開口端
４０          ペン先部
４２          ロッド部
４４          ペン部
５０          回転軸
６０          第一固定ピン
７０          第二固定ピン
１００        容量式タッチペン
１２２        軸穴
２１２        第一基板
２１４        第一突出部
２１６        第一柱状体
２３２        第二基板
２３４        第二突出部
２３６        第二柱状体
２４２        固定穴
２４４        軸穴
３２２        係止溝
３２４        作動用開口
３２６        第一固定穴
３２８        第二固定穴
４２２        挟持溝
４２４        第一係止用穴
４２６        第二係止用穴
４２８        凹陥部
２１２２      係止用フランジ
２１４２      貫通穴
２３２２      ガイド柱
２３２４      隙間
２３４２      貫通穴
３２２２      第一係止段
３２２４      第二係止段
【図１】
2011210229.tif 000003
【図２】
2011210229.tif 000004
【図３】
2011210229.tif 000005
【図４】
2011210229.tif 000006
【図５】
2011210229.tif 000007