(57)【要約】      （修正有）【課題】市販されている筆記具を、筆記具用キャップを装着することで、確実な入力のできるタッチペンにすることのできる筆記具用キャップを提供する。【解決手段】筒状のキャップ軸10と、キャップ軸10の先端に設けられるタッチペン部材20と、キャップ軸10の内部先端に挿入される芯接触部材30と、を有する筆記具用キャップ1であって、タッチペン部材20と芯接触部材30とは電気的に導通しており、芯接触部材30は前後方向に移動可能である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状のキャップ軸と、該キャップ軸の先端に設けられるタッチペン部材と、該キャップ軸の内部先端に挿入される芯接触部材と、を有する筆記具用キャップであって、
前記タッチペン部材と芯接触部材とは電気的に導通しており、
前記芯接触部材は前後方向に移動可能であることを特徴とする筆記具用キャップ。
【請求項２】
前記キャップ軸が非導電性物質からなることを特徴とする請求項１記載の筆記具用キャップ。
【請求項３】
前記芯接触部材は弾発部材と該弾発部材の後端に設けられた芯接触体とを有することを特徴とする請求項２記載の筆記具用キャップ。
【請求項４】
請求項1、２又は３のいずれかの筆記具用キャップと、鉛筆とを組み合わせてなる鉛筆セット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は筆記具に装着した際に静電容量型タッチパネルのタッチペンとして使用することのできる筆記具用キャップ及び、この筆記具用キャップと鉛筆とからなる鉛筆セットに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、液晶パネルの表面に直接触れることによって操作可能な、タブレット、あるいはスマートフォンなどと称される電子機器が数多く提供されており、それとともに静電容量式のタッチペンも数多く提供されている。ここで、タッチペンを用いて電子機器に情報を入力するためには、タッチパネル表面上に触れた際に、一定の接触面積を有していること、手指からタッチペンに接触する接触面までの導電経路が確保されていること、が必要である。
また、現在、スマートフォンやタブレットを使用しながら紙にメモを取るなど筆記するような機会も増えている。こうした要望に応えるため、ボールペン等の筆記具の外周に導電性を持たせ、かつ当該筆記具の後端に導電性物質からなる入力部材を取り付けることで筆記具としても、タッチペンとしても使用することのできる発明が特許文献１に記載されている。また、鉛筆に外装可能な筒状体の先端に導電性のフェルト等からなる導電性部材を取り付け、導電性部材に鉛筆の芯を突き刺し、導電経路を確保することで、鉛筆をタッチペンとして用いることが出来るようにした発明が特許文献２に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１９９００９号公報
【特許文献２】特許第５６２９０３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載された発明においては、筆記具の外周に導電性を持たせ、かつ、筆記具の後端に導電性物質からなる入力部材を設けなければならいため、既存の筆記具ではタッチペンとして使用することができなかった。
また、特許文献２に記載された発明においては、鉛筆用キャップを鉛筆に装着したときに、突出した鉛筆の芯を導電性のフェルト等に突き刺すことで使用者の手指から接触部までの導電経路を確保している。そのため、芯とフェルトとの接触が外れてしまった場合は入力が出来なくなる。特に入力中にタッチパネル上を左右に滑らせるような動きをする場合においては、芯を突き刺した際にフェルトにできた穴が広がり、芯とフェルトとの接触が外れやすく、入力操作時の反応が悪くなるおそれがある。
【０００５】
そこで、本発明においては、市販されている筆記具でも使用可能で、筆記具用キャップを装着することで、確実な入力のできるタッチペンにすることのできる筆記具用キャップの提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明において、筆記具用キャップ1のうち開口側を後ろ、その逆、即ち筆記具に装着した際の筆記部側を前及び先とする。
（第１の発明）
本発明における第１の発明は、筒状のキャップ軸10と、該キャップ軸10の先端に設けられるタッチペン部材20と、該キャップ軸10の内部先端に挿入される芯接触部材30と、を有する筆記具用キャップ1であって、
前記タッチペン部材20と芯接触部材30とは電気的に導通しており、
前記芯接触部材30は前後方向に移動可能であることを特徴とする。
【０００７】
「タッチペン部材20」とはタッチパネルと接触する部材であって、筆記具用キャップ1先端に位置し筆記具用キャップ1の底面を構成する部材である。
また、「芯接触部材30」とは、鉛筆2等の筆記具に筆記具用キャップ1を装着した際に、筆記具の筆記先端が接触する部材である。
また、芯接触部材30が「前後方向に移動」するとは、芯接触部材30の一部又は全部が変形、芯接触部材30そのものが移動可能とすることでキャップ軸10内部における位置が変動することも含む。
【０００８】
（第２の発明）
本発明における第２の発明は、第１の発明に加え、前記キャップ軸10が非導電性物質からなることを特徴とする。
ここで、キャップ軸10が非導電性物質からなることで、筆記具1に筆記具用キャップ1を装着しなければタッチペンとして機能せず、筆記具用キャップ1を持ちながら操作した際の、誤入力を防ぐことができる。
（第３の発明）
本発明における第３の発明は、第２の発明に加え、前記芯接触部材30は弾発部材31と該弾発部材31の後端に設けられた芯接触体32とを有することを特徴とする。
【０００９】
ここで、「弾発部材31」とは、弦巻バネ又はスポンジ等の前後に伸縮する部材であって、筆記具に筆記具用キャップ1を装着した際に、筆記具が筆記具用キャップ1から外れない程度に、芯接触体32を後方に付勢する部材である。
また、「芯接触体32」とは、筆記具に筆記具用キャップ1を装着した際に、筆記具の筆記先端が接触するものである。
（第４の発明）
本発明における第４の発明は、第1、２又は３の発明における筆記具用キャップ1と鉛筆2とを組み合わせてなる鉛筆セットであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明においては、筆記具の先端が接触する芯接触部材と、タッチパネル表面上に接触するタッチペン部材とが電気的に導通している。そのため、筆記具先端から使用者の触れる筆記具の軸表面までの導電経路が確保された筆記具であれば、該筆記具に本発明における筆記具用キャップを装着することで、使用者の手指からタッチパネル表面上と接触するタッチペン部材までの導電経路が確保されるため、タッチペンとして機能させることができる。
また、本発明においては、キャップ軸の内部先端に前後方向に移動できる芯接触部材を設けたことで、筆記具用キャップを筆記具に装着した際に筆記具先端が確実に芯接触部材に接触することとなる。よって、本発明における筆記具用キャップを筆記具に装着することで確実に情報を入力することのできるタッチペンを提供できることとなる。
【００１１】
筆記具先端から使用者の触れる筆記具の軸表面までの導電経路が確保された筆記具としては、具体的には鉛筆が挙げられ、鉛筆に本発明における筆記具用キャップを装着することでタッチペンとして使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施の形態に係る筆記具用キャップを鉛筆に装着した際の正面断面図である。
【図２】本実施の形態に係る筆記具用キャップの斜視図（Ａ）及び正面断面図（Ｂ）である。
【図３】変形例における筆記具用キャップの斜視図（Ａ）、前面図（Ｂ）及びＩ-Ｉ断面図（Ｃ）である。
【図４】変形例における筆記具用キャップの斜視図（Ａ）及び正面断面図（Ｂ）である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（鉛筆セット）
本発明に係る鉛筆セットは、図１に示すように、鉛筆2と、当該鉛筆2に装着可能な筆記具用キャップ1と、からなる。
鉛筆2は軸2aと、軸2aの軸心を貫通するペン芯2bと、からなる。
筆記具用キャップ1は、筒状のキャップ軸10と、キャップ軸10の先端に設けられたタッチペン部材20と、キャップ軸10の内部先端に挿入される芯接触部材30とからなる。
（キャップ軸10）
キャップ軸10は、図１及び図２（Ａ）に示すように、円筒状をしており、鉛筆2に外装することができる程度の大きさである。また、キャップ軸10の内周であって先端部分には、図２（Ｂ）僅かに縮径している縮径部11が設けられている。この縮径部11に前記タッチペン部材20が取り付けられている。
【００１４】
ここで、キャップ軸10はプラスチック等の非導電性物質からなる。
（タッチペン部材20）
タッチペン部材20は、図２（Ｂ）に示すように、筒状の軸体21と、軸体21の先端部分に取り付けられた被装着具23と、被装着具23に被せられている入力部材24と、被装着具23及び入力部材24を軸体21に固定するための固定具25と、からなる。
前記軸体21は筒状の部材であって、軸体21の前方部分には、芯接触部材30の先端部分が挿入されている。また、軸体21の後方部分はキャップ軸10の先端に挿入されている。軸体21の先端内周には、僅かに縮径した当接部21aが設けられている。また、軸体21の外周には、軸体21の後端から約１／２の位置にキャップ軸10の先端に当接するリング状の突条部22が設けられている。突条部22を界にして後方部分がキャップ軸10の縮径部11に挿入されており、前方部分に被装着具23及び入力部材24が固定具25を介して固定されている。また、突条部22の外周面には締結用の雄螺子溝22aが周方向に螺刻されており、固定具25の後端内周面には、この雄螺子溝22aと着脱自在に螺合する雌螺子溝25aが周方向に螺刻されている。
【００１５】
被装着具23はゴム状部材であって、薄肉に形成された半球体形状で球面が前方に位置するように軸体21の先端に装着されている。被装着具23の外周後端には、僅かに拡径した拡径部23aが設けられている。前述のように被装着具23は球面形状をしているため、拡径部23aと球面部分との間には僅かな段差が形成されている。
入力部材24は導電性物質を含むゴム状部材であって、被装着具23に密着している。
固定具25は、筒状の円錐体であって、被装着具23及び入力部材24を軸体21に固定するためのものである。固定具25の後端内周面には軸体21の雄螺子溝22aと着脱自在に螺合する雌螺子溝25aが周方向に螺刻されており、先端内周には僅かに縮径した係合部25bが設けられている。そのため、入力部材24を装着した被装着具23を軸体21の先端に被せ、軸体21に固定具25を螺合させることで、被装着具23の拡径部23aが固定具25の係合部25bと係り合い、入力部材24が係合部25bと拡径部23aとによって挟持されるため、被装着具23及び入力部材24は軸体21に固定される。
【００１６】
なお、タッチペン部材20は、軸体21の内周面から入力部材24までが電気的に導通していればよい。
（芯接触部材30）
芯接触部材30は、図２（Ｂ）に示すように、キャップ軸10の内部先端に挿入された前後方向に移動可能な可動部材である。芯接触部材30は弦巻バネである弾発部材31と、該弾発部材31の後端に設けられた芯接触体32と、からなる。また、弾発部材31と芯接触体32とは導電性物質を含む素材から構成されている。
【００１７】
弾発部材31は軸体21の内部に収容されており、弾発部材31の先端は軸体21の当接部21aに当接する。弾発部材31の自然長は、軸体21の内部に収容されている際に、キャップ軸10の縮径部11の後端から僅かに飛び出る程度の長さである。
芯接触体32は弾発部材31の後端に設けられており、筆記具用キャップ1を鉛筆2に装着した際に鉛筆2の芯が接触するものである。芯接触体32は、先端が閉じた筒状の芯接触部34と、芯接触部34の先端に設けられ、弾発部材31に保持される保持部33と、からなる。
芯接触部34はキャップ軸10内を摺動可能な程度の大きさであって、内周は鉛筆2の先端を挿入することのできる程度の大きさである。
【００１８】
保持部33は円柱形状をしており、弦巻バネである弾発部材31に保持されている。
以上のように、芯接触部材30を構成する弾発部材31及び芯接触体32は導電性物質を含む素材からなり、芯接触体32は弾発部材31に接触しており、弾発部材31は軸体21に接触しているため、芯接触部材30と軸体21とは電気的に導通している。また、軸体21の内周面から入力部材24までが電気的に導通しているため、同様に芯接触部34から入力部材24までも電気的に導通していることとなる。
（まとめ）
以上のように構成された筆記具用キャップ1を鉛筆2に装着すると、図１に示すように、前が円錐状に形成された鉛筆2のペン芯2bの先端が芯接触部材30の芯接触部34（図２（Ｂ）参照）に当接する。このとき、弾発部材31によって芯接触体32が後方に付勢されるため、ペン芯2bと芯接触部34とが確実に接触することとなる。鉛筆2のペン芯2bは導電性を有する炭素を多く含み、かつ芯接触体32が導電性物質を含む素材から構成されているため、ペン芯2bと芯接触部34とは電気的に導通している。また、前述のように芯接触部34から入力部材24までが電気的に導通しているため、ペン芯2bから入力部材24までも電気的に導通している。そのため、使用者が本実施の形態における入力ペン1を用いて電子機器に情報を入力しようとする際に、手指によって生じる静電容量の変化が軸2aを隔てて入力部材24まで伝わる。
【００１９】
そのため、筆記具用キャップ1を鉛筆2の先端に装着した状態で、使用者が鉛筆2を持ちながら筆記具用キャップ1の先端に設けられた入力部材24で静電容量型タッチパネル表面を触ることで情報の入力が可能となる。本実施の形態においては、弾発部材31によって芯接触体32が後方に付勢されているため、鉛筆2を動かしたとしても、常にペン芯2bと芯接触部34とが接触するように構成されており、入力中にペン先の先端と接触部とが離れてしまい入力が出来なくなるということが発生しにくい。
また、芯接触部材30が前後方向に可動するため鉛筆2を筆記具用キャップ1に深く刺したとしても、ペン芯2bの先端が折れるといったことが生じにくい。同様に、静電容量型タッチパネルへ情報を入力している際に、鉛筆2をパネルに対して押しつけるような操作をしても、押しつけた力は弾発部材31にかかるため、ペン芯2bの先端が折れるといったことが生じにくい。
（変形例）
本実施の形態においては、筆記具用キャップ1は略円筒形状をしており、側面に孔等も開いていないつくりとなっている。そのため、筆記具用キャップ1を誤飲した際に使用者が窒息してしまうため、筆記具用キャップ1に通気孔10aを設けることが望ましい。
【００２０】
具体的には、図３（Ａ）及び（Ｃ）に示すように、キャップ軸10とタッチペン部材20の軸体21とを一体で成形し、キャップ軸10の外周であって、キャップ軸10と固定部とが重なる部分の一部に通気孔10aを設け、かつ固定具25の先端から後方に向かって一部切り欠き25cを設ける。このとき、図３（Ｂ）に示すように、通気孔10aはキャップ軸10の外周に４カ所設け、切り欠き25cは固定具の外周に４カ所設ける。そして、キャップ軸10の通気孔10aと、固定具25の切り欠き25cと、が重なるように固定具25をキャップ軸10に装着することで、使用者が筆記具用キャップ1を誤飲しても切り欠き25cと通気孔10aによって通気するため、使用者の安全が確保されることとなる。なお、通気孔10a及び切り欠き25cは少なくとも１カ所以上で互いに同数形成されていればよい。
【００２１】
また、図４（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、キャップ軸10とタッチペン部材20の軸体21及び固定具25とを一体で成形し、キャップ軸10の外周に先端から後方に向かって突出したリブ10bを設け、リブ10bに沿ってキャップ軸10の外周に通気孔10aを設けることで誤飲時の通気を確保できる筆記具用キャップ1となっている。
なお、本実施の形態において、キャップ軸10は非導電性物質から構成されているとしたが、金属等の導電性物質によって成形することで、筆記具用キャップ1単体でタッチペンとしての機能を持たせてもよい。
【００２２】
なお、本実施の形態においては筆記具用キャップ1を鉛筆2に装着することで、タッチペンとして使用するとしたが、使用者の触れる軸の外周から筆記具の筆記先端までの導電経路が確保されるものであれば鉛筆2に限ったものではない。
なお、本実施の形態において、筆記具用キャップ1の芯接触部34から筆記具用キャップ1先端の入力部材24までの導電経路が確保されていればよく、筆記具用キャップ1を構成する部材のなかで非導電性物質の素材から構成するものがあってもよい。
なお、本実施の形態においては、芯接触部材30が、キャップ軸10内で前後方向に移動できるようにするため、コイルスプリングからなる弾発部材31と芯接触体32とを設けたが、これに限ったものではない。例えば弾発部材31及び芯接触体32を一体で構成するため導電性物質からなる弾性体、例えばスポンジやゴム、エラストマー等をキャップ軸10に挿入してもよい。
【００２３】
なお、本実施の形態において、入力部材24はゴム状部材からなるとしたが、ゴムに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００２４】
1  筆記具用キャップ        2  鉛筆                  2a  軸          
2b  ペン芯                  2c  消しゴム
10  キャップ軸            10a  通気孔              10b  リブ
11  縮径部
20  タッチペン部材          21  軸体                21a  当接部
22  突条部                22a  雄螺子溝              23  被装着具
23a  拡径部                24  入力部材              25  固定具
25a  雌螺子溝            25b  係合部              25c  切り欠き
30  芯接触部材              31  弾発部材              32  芯接触体
33  保持部                  34  芯接触部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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