(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報処理装置に入力するためのものであり、長手方向の中間に小径部を有する入力ペンと、
前記入力ペンを収納するためにその一方の端部に挿入口を有する収納部と、
前記収納部の他方の端部側に配設され前記入力ペンの先端部の動きに応動して、
操作者が前記入力ペンの前記端部側を押圧した深い安定した位置である第１の位置と、
操作者が前記第１の位置からさらに前記入力ペンの端部側を押圧し、わずか入り込んで停止し、操作者が押圧をやめると、内蔵するバネの付勢力によって前記第１の位置より戻って安定する浅い位置である第２の位置との間を往来するプッシュプッシュ機構と、
前記収納部の中間に設けられて前記入力ペンの外周側面に押圧力を発生する側圧ばねと、前記入力ペンの外周側面を押圧する部分には突起状端部を有する押圧手段と
を備え、
前記入力ペンが前記プッシュプッシュ機構の前記第１の位置にあるときには前記入力ペンは長手方向の中間に前記小径部と、前記押圧手段の前記突起状端部との位置が一致して対向するとともに、前記小径部には押圧力を与えないか、または前記小径部以外の部分の側面に対する押圧力よりも低い押圧力を与えることで前記入力ペンを前記収納部に安定に保持し、
前記入力ペンが前記プッシュプッシュ機構の前記第１の位置から前記第２の位置に移行するときには前記押圧手段の突起状端部が前記入力ペンの前記小径部以外の部分に前記第１の位置にあるときより高い押圧力によって当接して前記プッシュプッシュ機構の内蔵バネの付勢力による前記入力ペン飛び出しを抑止することを特徴とする入力ペン収納装置。
【請求項２】
前記入力ペンの先端部および同先端部の周辺の少なくとも一部を保持するための先端保持部を介して前記入力ペンの動きを前記プッシュプッシュ機構に伝達することを特徴とする請求項１記載の入力ペン収納装置。
【請求項３】
前記押圧手段は前記収納部を構成する部材と同一の材料で一体に形成されたことを特徴とする請求項１記載の入力ペン収納装置。
【請求項４】
少なくとも前記プッシュプッシュ機構の第２の位置においては前記収納部と前記プッシュプッシュ機構により囲まれる空間から所定以上の大きさの物を通過させないように構成したことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の入力ペン収納装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯情報端末や情報処理装置等にデータを入力するために用いる入力ペンを収納する入力ペン収納装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７，図８は特許第２９８１０５２号公報（以下、引用文献１）に示された従来のペン収納装置を示す。図７は引用文献１のペン収納装置においてペンＰを収納穴２に押し込む前の状態を示す断面図、図８はペンＰが収納穴２に押し込まれた状態を示す断面図である。
【０００３】
図７において情報処理装置本体の外壁１に入力ペンＰを収納するための収納穴２が形成されている。入力ペンＰが収納穴２に押し込まれていない状態では、水平方向に摺動自在の保持部材４は、ばね掛け部７に一端が係着されたばね８の力で最も右の位置で停止している。入力ペンＰが矢印Ｙ方向に挿入されると、フック６が入力ペンＰの環状溝５に係合される。さらに入力ペンＰを矢印Ｙ方向に押し込んでいくと、環状溝５，フック６を介して入力ペンＰに係合された保持部材４が矢印Ｙ方向に進出する。固定のピン９に取り付けられたロック部材１０の係合部１３の先端Ａは横溝１４の水平面１４ａ上を滑り図８示のように横溝１４の段部１４ｂに落ち込む。するとオペレータが入力ペンＰから手を離しても係合部１３の先端Ａが段部１４ｂにはまりこんで、保持部材４は右方向に戻れない。
【０００４】
入力ペンＰを使用する際に、収納状態にあるペンＰを矢印Ｙ方向に押し込むと、ロック部材１０の係合部１３の先端Ａは横溝１４の斜面１４ｃに沿って押し上げられ、この先端Ａの側面に形成された図示しない係合突起が、水平の突起１５を乗り越え、オペレータが入力ペンＰを押す力を緩めても斜面１４ｃに沿って段部１４ｂの方向に滑り落ちることができず、ばね８の付勢力で入力ペンＰが外壁１に向かって押し戻される。これと共に外方向へ移動する保持部材４の動きに伴い、係合部１３の先端Ａは突起１５の下面に沿って外壁１とは反対側の方向に滑り、突起１５から離れて水平面１４ａに乗り移る。突起１５および水平面１４ａは平滑な面であるため、係合部１３の先端Ａと係合することなく、保持部材４は入力ペンＰと共に図８示の位置まで引き戻される。オペレータが入力ペンＰを外壁１の方向に引っ張ると、入力ペンＰはフック６との係合を解除され取り出される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の入力ペン収納装置では、入力ペンＰの取り出し操作の際、保持部材４がばね８によって外壁１の方向に向けて付勢されているので、入力ペンを取り出すためにＹ方向にいったん押し込んだ後、誤って指先が横へ滑ったときには、ばね８の付勢力によって入力ペンＰが所定の保持位置から逸脱し、収納穴２から勢いよく飛び出すという不都合が生じる。
【０００６】
また保持部材４が入力ペンＰの挿入、取り出しに伴って左右方向に摺動するため、大きな切欠き３が必要になる。もし入力ペンＰを挿入していないときに、外部から金属片等が収納穴２に入り込むと、金属片は切欠き３から筐体内部に入り込み、図示しない電子回路等に入り込んで短絡を起こしたり、内部構造の動作不具合を起こす。
【０００７】
本発明は、このような従来例の課題を解決できる入力ペン収納装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の入力ペン収納装置は、
情報処理装置に入力するためのものであり、長手方向の中間に小径部を有する入力ペンと、
前記入力ペンを収納するためにその一方の端部に挿入口を有する収納部と、
前記収納部の他方の端部側に配設され前記入力ペンの先端部の動きに応動して、
操作者が前記入力ペンの前記端部側を押圧した深い安定した位置である第１の位置と、
操作者が前記第１の位置からさらに前記入力ペンの端部側を押圧し、わずか入り込んで停止し、操作者が押圧をやめると、内蔵するバネの付勢力によって前記第１の位置より戻って安定する浅い位置である第２の位置との間を往来するプッシュプッシュ機構と、
前記収納部の中間に設けられて前記入力ペンの外周側面に押圧力を発生する側圧ばねと、前記入力ペンの外周側面を押圧する部分には突起状端部を有する押圧手段と
を備え、
前記入力ペンが前記プッシュプッシュ機構の前記第１の位置にあるときには前記入力ペンは長手方向の中間に前記小径部と、前記押圧手段の前記突起状端部との位置が一致して対向するとともに、前記小径部には押圧力を与えないか、または前記小径部以外の部分の側面に対する押圧力よりも低い押圧力を与えることで前記入力ペンを前記収納部に安定に保持し、
前記入力ペンが前記プッシュプッシュ機構の前記第１の位置から前記第２の位置に移行するときには前記押圧手段の突起状端部が前記入力ペンの前記小径部以外の部分に前記第１の位置にあるときより高い押圧力によって当接して前記プッシュプッシュ機構の内蔵バネの付勢力による前記入力ペン飛び出しを抑止することを特徴とするものである。
【０００９】
この構成によれば、プッシュプッシュ機構と、入力ペンの側面を押圧する押圧手段による簡便な構成で確実に収納空間内に入力ペンを保持でき、取り出しの際に誤操作により指先が滑っても入力ペンの側面を押圧手段が押圧しているので、入力ペンが勢い良く飛び出すという恐れもなく、また筐体内部に通じる切欠き等の隙間が少なくて済むので金属片等異物が筺体内部に入り込む危険性を排除できる。
【００１１】
また、この構成によれば、入力ペンが長時間保持される位置において押圧手段の応力が小さいので、ばねの塑性変形が少なく、特に前記押圧手段を前記収納空間を構成する部材と同一の材料で一体に形成する場合に用いるのが好適であり、これによりさらに低コストで構成することができる。
【００１２】
さらに上記各構成において、少なくとも前記プッシュプッシュ機構の第２の位置においては前記収納部と前記プッシュプッシュ機構により囲まれる空間から所定以上の大きさの物を通過させないように構成するのが容易であり、金属片等が内部に入り込んで電気回路の短絡を起こしたり、異物の混入による機構動作の不具合等を防止できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下図面を用いて本発明の入力ペン収納装置について説明する。
【００１４】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１の入力ペン収納装置における入力ペンを押し込む前の状態を示す断面図、図２は同じく入力ペン収納装置における入力ペン収納状態を示す断面図、図３および図４は同じくプッシュプッシュ機構の動作説明図で、図３はプッシュプッシュ機構が第２の位置に置かれたときを、図４はプッシュプッシュ機構が第１の位置に置かれたときをそれぞれ示す。
【００１５】
図１，図２において、入力ペン２１は、たとえば合成樹脂製のペン形状を成しその一端２１ａ（先端部）は入力パッド表面を傷つけないよう曲面加工を施している。また、入力ペンの一端２１ａから長手方向の他端２１ｂに向かってやや外形が広がるように、すなわち径大になるようにしている。これは入力ペン２１を筺体（収納部）に押し込むときに指先に当たる表面積を大きくして指先が受ける力を緩和させること、入力ペン２１をつまんで筐体から取り出すときに確実に保持できること、また、テーブルの上で転がったときに一定範囲外に転がり出ないように配慮したものである。
【００１６】
本発明の筺体（ペン収納部）は次ぎのように構成される。まず、上部筐体２２と下部筐体２３に挟まれた側面パネル２４の一方の端部をほぼＬ字状（又はほぼ逆Ｌ字状）に加工することによって挿入口２４ａの間口とその位置を画定し入力ペン２１の挿入を容易にしている。また、挿入口２４ａから上部筺体２２と下部筺体２３の奥部に向かって漏斗状の入力ペン収納ガイド２４ｂを形成する。この入力ペン収納ガイド２４ｂの他方の端部に連接させて、上部筐体２２側に上部収納部２５，下部筐体２３側に下部収納部２６をそれぞれ配置し、入力ペン収納ガイド２４ｂ，上部収納部２５および下部収納部２６のそれぞれの内面で囲まれた入力ペン２１の収納空間２７を形成している。
【００１７】
また、収納空間２７の挿入口２４ａから入力ペン２１の長手方向の離れた位置には入力ペン２１の先端２１ａ及びその周辺部の少なくとも一部が当接し、かつ入力ペン２１の側面を支える先端保持部２８と、この先端保持部２８と一体に結合されたプッシュプッシュ機構２９を配置する。なお、先端保持部２８を配置せずに直接プッシュプッシュ機構２９に入力ペン２１の先端２１ａが当たるようにして入力ペン２１ａの動きをプッシュプッシュ機構２９に伝達してもよい。上部収納部２５と下部収納部２６の他方の端部側は、先端保持部２８との接触を避けるように拡大部２５ａ，２６ａを設けた。また、プッシュプッシュ機構２９は上部筐体２２に設けられたプッシュプッシュ機構保持部３０に保持する。また下部収納部２６の中間の側壁の一部に開口２６ｂとばね固定部２６ｃとを備え、入力ペン２１の側面を押圧する側圧ばね３１をばね固定部２６ｃに取り付けて開口部２６ｂから収納空間２７内に突出させている。
【００１８】
図３，図４はプッシュプッシュ機構２９の詳細を示す。プッシュプッシュ機構２９は可動片２９１，固定片２９２，スライドカム２９３，および、ばね２９４を備える。
【００１９】
可動片２９１は入力ペン２１からの押圧力を直接、または先端保持部２８を介して間接的に受ける円盤部２９１ａと、固定片２９２のシリンダ部２９２ａの内部に向かって摺動する筒状のピストン部２９１ｂ、ピストン部２９１ｂの側面に設けられ、スライドカム２９３を摺動させるための平面部２９１ｃ、およびスライドカム２９３をガイドする２本のガイド溝２９１ｄを有する。
【００２０】
スライドカム２９３は平面状で、その裏面には図示しない２本のピンが突出し、可動片２９１の平面部２９１ｃの２本のガイド溝２９１ｄに嵌合して図のＹまたは−Ｙ方向に摺動自在に移動する。またスライドカム２９３はその表面から突起した複雑な形状の２種のカム２９３ａと２９３ｂを有する。
【００２１】
固定片２９２にはシリンダ部２９２ａ内部に向かって突起２９２ｂがあり、この突起２９２ｂがスライドカム２９３の表面の２種のカム２９３ａと２９３ｂとに係合することによって、スライドカム２９３をＹまたは−Ｙ方向へ摺動させる。
【００２２】
ばね２９４は可動片２９１の円盤部２９１ａと固定片２９２のつば部２９２ｃとに掛けられて双方を離反する方向に付勢する。図示しないが双方が分離しないようにストッパも設けてもよい。
【００２３】
以上のような構成において、その動作を説明する。操作者が入力ペン２１の先端２１ａを筐体の挿入口２４ａから収納空間２７の内部に挿入し、他端２１ｂを押圧すると、挿入途中から側圧ばね３１の側圧が入力ペン２１にかかり始め、先端２１ａが先端保持部２８の底に当接する。
【００２４】
また図３に示すように先端保持部２８と一体のプッシュプッシュ機構２９において、可動片２９１の円盤部２９１ａに入力ペン２１の押圧によるＸ方向の押圧力が加わると、可動片２９１は、ばね２９４の弾力に抗して固定片２９２のシリンダ２９２ａ内部をＸ方向に移動し、固定片２９２のピン２９２ｂがスライドカム２９３のカム２９３ａのａ点に当接して斜面の反作用でスライドカム２９３はわずかＹ方向に摺動する。なおも可動片２９１は進行しピン２９２ｂはカム２９３ｂのｂ点に当接して斜面の反作用でスライドカム２９３はやや−Ｙ方向に摺動して谷の底で可動部２９１の移動を阻止する。ここで操作者が入力ペン２１の動きが鈍くなったことを感じとって入力ペン２１の押圧をやめると、ばね２９４の復元力で可動部２９１は−Ｘ方向へ戻り、ピン２９２ｂはカム２９３ａのｃ点に当接し、斜面の反作用でスライドカム２９３はやや−Ｙ方向に移動し、谷底で可動片２９１の復元を抑止する。すなわちこの点が深い第１の位置となり、プッシュプッシュ機構２９は図４に示す状態に置かれる。入力ペン２１は側圧ばね３１の側圧を受けて収納空間２７内で保持され、他端２１ｂは筐体からわずか外に出ている程度なので、指でつまんで引き出すことができない。ここまでの過程におけるピン２９２ｂの、スライドカム２９３に対する相対的な動きを実線２９５で示す。
【００２５】
つぎに操作者が入力ペン２１を取り出すときは、挿入口２４ａからわずかに突出している端部２１ｂを押圧する。すると図４の状態から可動部２９１は一旦Ｘ方向へ移動し、固定片２９２のピン２９２ｂはスライドカム２９３のカム２９３ｂのｄ点に当接し、斜面の反作用でスライドカム２９３は−Ｙ方向へわずか移動して停止する。ここで操作者は入力ペン２１の押圧をやめると、ばね２９４の復元力で可動片２９１は−Ｘ方向へ移動し、ピン２９２ｂはカム２９３ａのｅ点に当接して斜面の反作用でスライドカム２９３はやや−Ｙ方向へ摺動し、さらに可動片の移動途中でピン２９２ｂは斜面ｆに当接して斜面の反作用でスライドカム２９３はＹ方向へ摺動してプッシュプッシュ機構２９は図３の浅い第２の位置の状態に戻る。ここまでの過程におけるピン２９２ｂがスライドカム２９３に対する相対的な動きを実線２９６で示す。
【００２６】
このようにプッシュプッシュ機構２９は、操作者による入力ペン２１の挿入・押圧に伴って、その先端２１ａによって押圧される先端保持部２８を介して図においては左方に押圧されて移動し、移動の終端に達した後、操作者が入力ペン２１の押圧をやめると終端から少し戻った深い第１の位置で安定する。これが入力ペン２１を保持する位置である。つぎに操作者が入力ペン２１を装置から取り出そうとして他端２１ｂを押圧すると、プッシュプッシュ機構２９は第１の位置からわずか入り込んで停止し、そこで操作者が押圧をやめると、第１の位置より浅い第２の位置まで戻って安定する。この第２の位置で操作者は入力ペン２１をつまんで取り出すことができる。プッシュプッシュ機構２９は、このように押圧、押圧の中止、押圧、押圧の中止の４サイクルの操作によって一周期の動作を完結するように作用する。
【００２７】
本実施形態によれば、この入力ペンを取り出す操作の際に、たとえば、押圧した指を挿入口２４ａから側方に滑らすという誤った操作を行ったとしても、側圧ばね３１が入力ペン２１の側面を押さえているので、プッシュプッシュ機構２９のばね２９４の復元力を抑制し、入力ペン２１が勢いよく飛び出してくるという不都合を排除することができる。
【００２８】
また本実施形態によれば、少なくとも図１に示した状態から入力ペン２１を抜き去ったとしても、収納ガイド２４ｂ，上部収納部２５，下部収納部２６およぼ先端保持部２８によってほぼ閉じた空間を形成し、各個片間や側圧ばね３１の周辺等の隙間を極力少なくすることにより、収納空間２７を介して所定以上の大きさの異物は筐体内部に進入できないので、誤って、または故意に金属片等が挿入口２４ａから入ったとしても、筐体内に入って短絡事故等を起こしたり、内部機構が異常動作を生じることを未然に防止することができる。
【００２９】
なおこの実施の形態で示したプッシュプッシュ機構は、この図に示したものに限らず従来公知のものでも同様の機能を果たすものであれば置き換えることができる。
【００３０】
また入力ペンは合成樹脂製のものとして示したが、たとえば木製であっても、金属製であっても、機能を果たせるものであれば差し支えない。
【００３１】
また側圧ばね３１は開口２６ｂから中に向けて突出させるようにしたが、開口２６ｂの代わりに下部収納部２６を外向けに部分的に広げて、その内面に側圧ばね３１を取り付ければ、異物混入の発生はさらに抑えることができる。
【００３２】
さらにこの実施形態では、収納空間２７はいくつかの別々の個片で構成する例を示したが、入力ペンの挿入口２４ａから内部は、入力ペン収納ガイド２４ｂ、上部収納部２５、下部収納部２６等は、たとえば一体のものであっても何ら差し支えない。またこの実施形態では収納空間２７の外にプッシュプッシュ機構２９を配置したが、収納空間２７を袋状の密閉空間とし、その中の端部にプッシュプッシュ機構を配置すれば、筐体内部への異物混入をさらに未然に防止することができる。
【００３３】
（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２について説明する。図５は本発明の実施の形態２の入力ペン収納装置における入力ペンを押し込む前の状態を示す断面図、図６は入力ペン収納装置における入力ペン収納状態を示す断面図である。実施の形態１との差異は、先端３２ａ、他端３２ｂを有する入力ペン３２の長手方向の中間位置に小径部３２ｃをもたせたこと、下部筐体２３に設けた合成樹脂製の下部収納部３３の一部に同一材料で先端がやや内方に突出した側圧ばね３３ｂを一体に形成した点である。この側圧ばね３３ｂの先端３３ｃは、入力ペン３２の収納位置では入力ペン３２の小径部３２ｃの少なくとも一部と対向した位置に設け、小径部３２ｃに対しては押圧力を与えないか、またはそれ以外の側面に及ぼす側圧より低い側圧で当接している。その他の構成部品は図１ないし図４のものと同一であり、同一の符号を用い詳細な説明は省く。
【００３４】
上記の構成による入力ペン収納装置は、入力ペン収納前の状態を示す図５においては側圧ばね３３ｂの先端３３ｃは、入力ペン３２の側面に強い側圧を与えているが、入力ペン収納状態すなわちプッシュプッシュ機構２９の深い第１の位置を示す図６においては、側圧ばね３３ｂの先端３３ｃは入力ペン３２の小径部３２ｃに対応し、この位置では側圧は与えないか、または図５の状態に比べて軽い側圧しか与えないために、長期間入力ペン３２を保持していても側圧ばね３３ｂの塑性変形により図５の状態における側圧が低下する恐れがない。
【００３５】
なお、図６の状態で入力ペン３２の小径部３２ｃに押圧力を加えないように構成した場合は、挿入口２４ａを下向けにした場合、入力ペン３２が挿入口２４ａ側に少し出てくるという不具合がある。こうした不具合を防ぐためには小径部３２ｃの位置を正確に設定して、少しでも挿入口２４ａ側に移動しようとしたときは、ばね３３ｂの先端３３ｃが小径部３２ｃからはずれるように工夫すればよい。
【００３６】
この状態から入力ペン３２の他端３２ｂを押圧して手を離し、プッシュプッシュ機構２９が浅い第２の位置になると、そのときには側圧ばね３３ｂの先端３３ｃは小径部３２ｃを離れ、押圧力は増大するので、挿入口２４ａを下に向けても独りでに出てくることなく、また入力ペン３２の端部３２ｂを押圧した指を横に滑らすという誤操作をしても、入力ペン３２が勢いよく飛び出してくることはない。
【００３７】
また、収納空間には実施の形態１と同様、切欠き等の隙間が少なくて済むので、入力ペンを収納していないときでも、挿入口から金属片等の異物が入り込むという不都合を排除することができる。
【００３８】
このように本実施形態によれば、入力ペンの長手方向に小径部を設け、側圧ばねは別個の部品でなく下部収納部など収納空間を構成する個片と同一の材料で一体に形成しているため、簡単、低コストで構成でき、合成樹脂材料の塑性変形による側圧力の低下もない。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の入力ペン収納装置は、押圧手段で入力ペンを保持するという簡単な構成で確実に入力ペンを保持でき、取り出し操作のときに指先をずらすという誤操作をしても入力ペンが勢いよく飛び出すという恐れがない。
【００４０】
また構造上収納空間に切欠き等の隙間が少ないので、入力ペンの挿入口から金属片等異物が内部に入り込んで電気回路の短絡を起こしたり、機構動作の不具合の原因となる恐れが少ない。
【００４１】
また入力ペンに小径部を設けた場合は、入力ペンを保持し飛び出しを防止する押圧手段を入力ペンの保持空間を構成する部材と同一の合成樹脂材料で一体に形成でき、塑性変形も防止でき、さらに低コストに構成できるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の入力ペン収納装置における入力ペンを押し込む前の状態を示す断面図
【図２】同じく入力ペン収納装置における入力ペン収納状態を示す断面図
【図３】プッシュプッシュ機構の第２の位置を示す動作説明図
【図４】同じく第１の位置を示す動作説明図
【図５】本発明の実施の形態２の入力ペン収納装置における入力ペンを押し込む前の状態を示す断面図
【図６】同じく入力ペン収納装置における入力ペン収納状態を示す断面図
【図７】従来のペン収納装置においてペンを押し込む前の状態を示す断面図
【図８】同じくペンが押し込まれた状態を示す断面図
【符号の説明】
２１，３２  入力ペン
２１ａ，２２ａ  先端
２１ｂ，２２ｂ  他端
２２  上部筐体
２３  下部筐体
２４  側面パネル
２４ａ  挿入口
２４ｂ  収納ガイド
２５  上部収納部
２６，３３  下部収納部
２７  収納空間
２８  先端保持部
２９  プッシュプッシュ機構
３０  プッシュプッシュ機構保持部
３１，３３ｂ  側圧ばね
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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