(57)【要約】【目的】  座標検出軸の渋りを防止することを目的とするものである。【構成】  ホルダーをガイドリング底面に垂直に当てると同時にグランド用スプリングをペンボディに確実に接触させるためガイドリングの側面に段差を設ける。【選択図】  図２
2005292900.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
座標入力装置の座標を検出する信号検出ペンにおいて、信号検出ペンを構成する外筒の内部に設けられているガイドリングに挿入されているホルダーが、ガイドリング内部底面に常に垂直に当接していることを特徴とする信号検出ペン。
【請求項２】
前記ガイドリングは、グランド用スプリングを受けるため内壁に段差を設けたことを特徴とする請求項１記載の信号検出ペン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はタブレット入力装置に使用する信号検出ペンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
タブレット入力装置に使用する信号検出ペン５０は、外部ノイズの影響を防止するため外筒５１の内部に設置されているペン制御基板５２の信号グランドは金属等の導電体でできている前記外筒５１と同電位となるよう外筒５１に電気的に接続する必要がある。
また、金属でできている螺旋管５３は信号検出ペン５０を接続するタブレット入力装置本体（図示せず）に固定され、フレームグランド（図示せず）につながっている。螺旋管５３と外筒を直接接続すると、フレームグランドにのっているノイズが外筒５１を通してペン制御基板５２に入り込み、信号検出を不安定にさせるため、螺旋管５３と外筒５１をつなぐ役目をしている尾栓５４は、電気的に接続しないよう樹脂等の絶縁体でできている。
【０００３】
外筒５１と電気的に接続する方法には、外筒５１内部のペン制御基板５２の信号グランドからリード線（図示せず）を引き出し、外筒５１に半田付けする。あるいはカシメ等により機械的に接続する方法があるが、信号検出ペン５０の組み立て構造上および組み立てのしやすさを考えた場合、ペン制御基板５２の信号グランドに半田付け接続されたグランド用スプリングを外筒５１内部に圧入固定してあるインサートリング５５に直接押し当てるか、またはインサートリング５５に設置されたガイドリング５６の内部底面に押し当てて接続する方法が実用的である。
【０００４】
グランド用スプリング５７をペン制御基板５２に半田付けする箇所としては、ペン制御基板５２の前側（ペン先側）あるいは後ろ側（尾栓側）からとることが考えられる。
後者の場合、グランド用スプリング５７をペン制御基板５２の後ろ側に半田付けし、それを電気的に外筒５１と接続するために、ネジが切られた金属金具（図示せず）を樹脂製の尾栓５４内部に圧入し、これを外筒５１にねじ込みをすれば電気的に接続できることになる。ただし、金属加工部品を追加することと、外筒ねじ部５９との接続を確実にする考慮が必要でありコスト、作業性とも悪くなる。
【０００５】
前者の場合、グランド用スプリング５７をペン制御基板５２の前側に半田付けし、外筒５１と接続するために、ホルダー５８をグランド用スプリング５７で挟み込み、そのままペン制御基板５２を外筒５１に挿入すればガイドリング５６を介して電気的に接続する。この方法は、コストも安く作業性も良いので採用している。
市場での使われ方としてペン先６０を強く押したり叩かれたりしたとき、ペン先６０が破損することがある。ペン先６０を保護するために、ペン先６０に大きな力が加わったときペン軸６１が外筒５１の内部に沈み込むように尾栓５４側にクッションスプリング６２を設置した構造を採用している。
【０００６】
クッションスプリング６２は、ペン制御基板５２、ホルダー５８等をペン先６０側に常に押し当てた状態にさせ、ペン先６０にクッションスプリング６２の押し荷重以上の力が加わった場合に、ペン先６０が外筒５１内部に沈み込み、ペン先保護の役目をする。クッションスプリング６２の押し荷重は、グランド用スプリング５７の押し荷重より大きくすることにより、グランド用スプリング５７はインサートリング５５あるいはガイドリング５６との接触を、より確実なものとしている。
また、タブレット盤面等にペンタッチした時に軽い力でペン先６０が沈み込まないよう適度な力で押し当てており、ペンタッチ感触を損なわないものである。
【特許文献１】特許公開２００２−３５８１５６号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記したようにクッションスプリング６２は、グランド用スプリング５７より大きな荷重で押圧する構造としたため、グランド用スプリング５７はインサートリング５５あるいはガイドリング５６内部底面との間で密着することになり、そのときにグランド用スプリング５７の座巻き部６３がずれ崩れたりすることがある。
【０００８】
ペン先６０保護のため、ある力以上でペン先６０を押し込むと、ホルダー５８、遮蔽軸６４、チャック６５、信号伝達用スプリング６６、フォトインタラプタ６７からなるホルダーユニット及びペン制御基板５２が尾栓５４側に移動する。グランド用スプリング５７の密着された巻き部も一時的に広がるが、ペン先６０の押し込みをやめるとまた、元に戻り密着する。クッションスプリング６２の力のかかり具合で座巻き密着部がずれもなくきれいに密着するときもあればずれることもある。座巻き部にずれが生じたときはホルダー５８がインサートリング５５あるいはガイドリング５６内部底面に垂直に当たらず偏ることがある。
【０００９】
この結果、ホルダー５８内に挿入されている遮蔽軸６４とチャック６５が一体となったチャックユニット部に挿入されたペン軸６１が偏ることになり軸受け６８との間で片当たりが発生し、ペン軸６１の動きが重くなり渋ることになる。ペン軸６１がスムーズに動かない状態となるので、ホルダー５８内に設けられているフォトインタラプタ６７によるペン信号スイッチ（図示せず）のＯＮ／ＯＦＦ動作ができなくなる不具合が発生する。
【００１０】
これは信号検出ペン５０の組み立て工程でも、発生しその都度グランド用スプリング５７の調整あるいは交換をして対応をする。この結果、ペン組み立て作業の歩留まりが落ち工数をかけて手直しするという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は上記の問題点に鑑みなされたもので、座標入力装置の座標を検出する信号検出ペンにおいて、信号検出ペンを構成する外筒の内部に設けられているガイドリングに挿入されているホルダーが、ガイドリング内部底面に常に垂直に当接している信号検出ペンを第１の要旨とするものであり、前記ガイドリングは、グランド用スプリングを受けるため内壁に段差を設けた信号検出ペンを第２の要旨とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
信号検出ペンのペン軸の渋りがなくなり常に安定したペン信号スイッチＯＮ／ＯＦＦ動作が可能である。
また、ペン信号検出感度に影響のあるペン先の軸受け先端からの突出長さがグランド用スプリングの密着度合いに左右されないのでばらつきを小さく抑えることができる利点もある。
それらの結果、組み立て作業工程における歩留まりも向上し、製造コストも抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
ガイドリングの内壁側面に段差を設け、そこでグランド用スプリングを受けることにより、ホルダーがガイドリングの底面に垂直に当たるとともに、グランド用スプリングがガイドリングを介してペンボディに確実に接触することができるものである。
【実施例１】
【００１４】
以下、添付図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一例である座標検出装置１と、座標検出用の信号検出ペン２の構成図である。参照符号１は座標検出装置に使用される信号検出（座標指示）ペンであり、座標入力を行うには、信号検出ペン１の先端がタブレット２の盤面上を当接することにより、タブレット２内の各電極線と信号検出ペン１のペン軸の導体（図示せず）部分が容量結合し、タブレット２内の各電極線から伝わる各電気信号を、信号処理部で処理することで、信号検出ペン１先端のタブレット２盤面上の座標を検出する。
【００１５】
次に本発明の信号検出ペン１の外筒１９回り及び内部の構造について説明をする。
金属等の導電材料で作成されている外筒１９は樹脂等の絶縁材料で作成した尾栓３がねじ込まれている。
【００１６】
尾栓３には信号ケーブル保護のため螺旋管６が抜け止めリング４を介して圧入固定されている。螺旋管６は金属で作成されており入力装置本体（図示せず）のフレームグランドに固定される。尾栓３はフレームグランドにのっている本体からのノイズが外筒に電気的に伝わらないように絶縁材料で作成されている。外筒１９内部のペン制御基板８は、ホルダー１３と取り付けリング２０に挟まれ、ガイドリング１２に挿入されている。取り付けリング２０と抜け止めリング４の間にはクッションスプリング９が配置され、ペン制御基板ユニット等をペン先側に常に押しつけるよう付勢している。
【００１７】
ホルダー１３内部には、金属で形成されている遮蔽軸１４が摺働できるように保持されている。遮蔽軸１４の片端面にはスリ割りの入ったチャック１５が形成されており、ペン軸１７が差し込めるようになっている。また他方、片端面は先端径が小さくなっておりペンスイッチを受け持つフォトインタラプタ２１のシャッターの役目を持っている。遮蔽軸１４に圧入されている信号伝達用スプリング１１は、ペン制御基板８にペン軸１７から信号を伝えることと、ペンスイッチ荷重を付勢させるための役目をしている。
外筒１９の先端には、ポリアセタール等の潤滑性のある樹脂材料で作られた軸受けが取り付けられペン軸がスムーズに摺働するようになっている。
【００１８】
次に、本発明の詳細について説明する。
ガイドリング１２は内壁側面に段差が設けてあり、グランド用スプリング１０の座を受けるようになっている。ガイドリング１２は、ペン制御基板８及びホルダー１３等を介し、クッションスプリング９のばね力によりインサートリング１６に押し当てている。グランド用スプリング１０はクッションスプリング９のばね力により、ペン制御基板８が所定の位置に固定されるので、安定的にガイドリング１２に接触し電気的導通がとれるものである。
【００１９】
また、ガイドリング１２の内壁側面の段差部外周が壁になっているので、グランド用スプリング１０の座巻き部分が横ずれしても壁がガイドになることにより、ペン軸１７を押し込まれることでホルダー１３が前後に移動しても、スプリングの巻き部が他の箇所に影響を及ぼすことがない。また、ホルダー１３の先端部にグランド用スプリング１０がないためホルダー１３はクッションスプリング９の荷重変化に全く影響を受けず、常にガイドリング１２内部底面に垂直に当たるのでペン軸１７が斜めになることがないものである。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】容量結合式座標検出装置の構成図
【図２】本発明の要部断面図
【図３】従来の要部断面図
【符号の説明】
【００２１】
１    信号検出ペン
２    タブレット（座標盤）
３    尾栓
４    抜け止めリング
５    カシメ金具
６    螺旋管
７    信号ケーブル
８    ペン制御基板
９    クッションスプリング
１０  グランド用スプリング
１１  信号伝達用スプリング
１２  ガイドリング
１３  ホルダー
１４  遮蔽軸
１５  チャック
１６  インサートリング
１７  ペン軸
１８  軸受け
１９  外筒
２０  取付リング
【図１】
2005292900.tif 000003
【図２】
2005292900.tif 000004
【図３】
2005292900.tif 000005