(57)【要約】【課題】入力チップの後退により発光体を発光させる発光型入力ペンにおいて、携帯用の入力装置の本体に挿着できるように、軸本体をコンパクト化して軸径を細くすることが可能で、かつ部材の構造も複雑とならずに組立が容易な構造の発光型入力ペンを得る。【解決手段】軸本体を導電性材料で形成し、発光体を発光させるための電気的な回路の一部として構成する。電源としてピン形リチウム電池を用い、入力チップが後退することによりピン形リチウム電池も後退するように軸本体内に収納する。ピン形リチウム電池のピンが、軸本体に装着した導電性材料で形成した尾栓の軸部に当接／離間することで回路が電気的にオン／オフ状態になるようにする。【選択図】図１
2009086892.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性材料からなる軸本体の先端に、後端に発光体を保持した入力チップを後方に摺動可能に配し、ピン形リチウム電池を、両端を開口し、先端部の外周に導電性のリングを少なくとも入力時に外周面の一部が軸本体の内壁面に当接するように装着した絶縁材料からなる電池ケースにピンを後方に向けて収容し、該電池ケースを、先端部を入力チップの後端部に当接し、入力チップに連動して後方に摺動可能に軸本体内に収容し、発光体の一方の接続端子をピン形リチウム電池のピンと反対側の後端に電気的に接続するとともに他方の接続端子を前記リングに電気的に接続し、軸本体内の電池ケースより後方に、弾性部材により軸本体の先端側に付勢しかつ後退可能に、前方にピン形リチウム電池のピン用の保持孔を有し後方に保持孔に連通した係止孔を有した絶縁材料からなる保持具を配し、ピン形リチウム電池のピンを保持孔に挿入し、ピンの先端を係止孔に突出させ、軸本体の後端に、導電性材料からなる軸心方向に延びた軸部を有する尾栓を嵌着し、軸部の先端部を保持具の係止孔に先端をピン形リチウム電池のピンより離間させた状態で遊嵌した構造であって、入力チップの後退により、連動して電池ケースも後退し、ピン形リチウム電池と保持具も連動して後退し、ピン形リチウム電池のピンが尾栓の軸部に当接して、発光体の一方の接続端子、ピン形リチウム電池、尾栓、軸本体、リング、発光体の他方の接続端子とが電気的に接続状態となって発光体が発光することで入力チップの先端から光を照射することを特徴とする発光型入力ペン。
【請求項２】
前記発光体が、角型の発光ダイオードである請求項１に記載の発光型入力ペン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報を入力するための入力ペンであって、表示パネルまたは入力用パネルに情報を入力する際に、筆圧により入力チップが後退することで回路が電気的にオン状態となって、入力チップから光を照射する発光型入力ペンに関する。
【背景技術】
【０００２】
入力装置における表示パネルまたは入力用パネル上に情報を入力するための入力ペンについては知られており、入力情報を表示パネルまたは入力用パネルに正確に入力できるようにと、入力ペン先端部を照らすために軸本体に発光体を装備した発光型入力ペンも多数提案されている。
【０００３】
こうした発光型入力ペンは、携帯する電子手帳等のような表示パネルまたは入力用パネル用として、コンパクト化が必要であり、かつ携帯できるように電子手帳等の入力装置に挿着できるように、挿着に係るスペースが大きくならないように発光型入力ペンの軸本体の外径を細くする要望がある。
【０００４】
発光型入力ペンにおいて、コンパクト化し、かつ軸本体の外径を細くしたものとして、発光体を発光させるための電源としてピン形リチウム電池を用い、発光体として発光ダイオードを用いた技術が特開２００２−１０８５４９号により開示されている。
【０００５】
ところで、最近においては、入力ペンから照射された光の位置を検知して、情報を入力する入力装置が提案されている。こうした入力装置における入力ペンとしては、当然に発光型入力ペンが用いられる。しかし、こうした入力装置に用いられる発光型入力ペンは、入力時すなわち入力チップが表示パネルまたは入力用パネルに当接して後方に押圧されると、スイッチがオン状態になり発光体を発光させて入力チップの先端から光を照射し、入力チップが表示パネルまたは入力用パネルから離間すると入力チップが元の位置に復帰し、スイッチがオフ状態になって発光体が消灯し、入力チップからの光の照射をストップする必要がある。
【０００６】
こうした、入力チップの後退を検知して発光体を発光させるためのスイッチのオン／オフをする手段としては各種の方法があるが、その手段における構造や部材が複雑であったり、電気的なセンサーを設けるものであったりするために、入力チップの後退を検知して発光体を発光させるためのスイッチのオン／オフをする手段を備えた発光型入力ペンにおいては、入力装置に装着して携帯可能とするべく、軸本体をコンパクトや軸本体の外径を細くできない（例えば６．５ｍｍ以下にすることが難しい）といった問題があった。
【０００７】
前記した特開２００２−１０８５４９号により開示された技術の発光型入力ペンは、スイッチ手段を介して発光体と電池を電気的にオンまたはオフに接続するが、入力チップの後方への押圧に関係なくスイッチ操作を行うことにより常時発光体が発光する構造となっており、前記のような入力時に、入力チップが後退することでスイッチがオン状態になる構造ではない。
【特許文献１】特開２００２−１０８５４９号公報
【特許文献２】特開平８−２７１８５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、入力チップの後退により発光体が発光する発光型入力ペンにおいて、携帯用の入力装置の本体に挿着できるように軸本体をコンパクト化して軸径を細くすることが可能で、かつ部材の構造も複雑とならずに組立が容易な構造の発光型入力ペンを得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、
「１．導電性材料からなる軸本体の先端に、後端に発光体を保持した入力チップを後方に摺動可能に配し、ピン形リチウム電池を、両端を開口し、先端部の外周に導電性のリングを少なくとも入力時に外周面の一部が軸本体の内壁面に当接するように装着した絶縁材料からなる電池ケースにピンを後方に向けて収容し、該電池ケースを、先端部を入力チップの後端部に当接し、入力チップに連動して後方に摺動可能に軸本体内に収容し、発光体の一方の接続端子をピン形リチウム電池のピンと反対側の後端に電気的に接続するとともに他方の接続端子を前記リングに電気的に接続し、軸本体内の電池ケースより後方に、弾性部材により軸本体の先端側に付勢しかつ後退可能に、前方にピン形リチウム電池のピン用の保持孔を有し後方に保持孔に連通した係止孔を有した絶縁材料からなる保持具を配し、ピン形リチウム電池のピンを保持孔に挿入し、ピンの先端を係止孔に突出させ、軸本体の後端に、導電性材料からなる軸心方向に延びた軸部を有する尾栓を嵌着し、軸部の先端部を保持具の係止孔に先端をピン形リチウム電池のピンより離間させた状態で遊嵌した構造であって、入力チップの後退により、連動して電池ケースも後退し、ピン形リチウム電池と保持具も連動して後退し、ピン形リチウム電池のピンが尾栓の軸部に当接して、発光体の一方の接続端子、ピン形リチウム電池、尾栓、軸本体、リング、発光体の他方の接続端子とが電気的に接続状態となって発光体が発光することで入力チップの先端から光を照射することを特徴とする発光型入力ペン。
２．前記発光体が、角型の発光ダイオードである前記１項に記載の発光型入力ペン。」
である。
【００１０】
本発明において、電池ケースの先端部の外周に導電性のリングを少なくとも入力時に外周面の一部が軸本体の内壁面に当接するように装着する必要があるが、少なくとも入力時に外周面の一部が軸本体の内壁面に当接するとは、リングの外周面の外径が軸本体の内周面の内径と略同径として、リングの外周面の略全周が軸本体の内周面に当接するものでも良いし、リングの外周面の外径が軸本体の内周面の内径より小径で隙間を有しているが、入力時に電池ケースが軸径方向の片側方向に変位することで、リングの外周面の一部が軸本体の内壁面の一部に当接するものでも良いということである。しかし、前者の構造では、リングの外周面と軸本体の内周面とが常時当接しているために、電池ケースが入力チップに連動して後退する際の抵抗力が強くなり、円滑な摺動を阻害されることになるために好ましくない。
【００１１】
また、電気的に接続とは、被接続部材に導線等を介さずに直に接続しても良いし、導線あるいは導電性の部材等を介在させて被接続部材に接続しても良いことである。
【００１２】
また、発光体の他方の接続端子を電池ケースのリングに電気的に接続する必要があるが、接続の仕方については、例えば、電池ケースに貫通孔をあけ、導線の一方端を貫通孔に通してリングの内壁面に接続し、導線の他方端を発光体の他方の接続端子に接続することで、発光体の他方の接続端子と電池ケースのリングとを導線で直接的に接続しても良いし、または、電池ケースおよびリングに、内外を貫通し先端に開口した係止溝を設けて、発光体の他方の接続端子を折曲げて前記係止溝に挿通し、係止溝を構成するリングの壁面に当接するようにして電気的に接続しても良い。導線を使用しない分、後者の方が組立が煩雑にならない。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の発光型入力ペンは前記したような構造なので、軸本体をコンパクトにかつ軸本体の外径を６．５ｍｍ以下と細くすることができ、部材の構造もいたって簡単で、組立も煩雑にならずに容易にでき、製造コストも従来の発光型入力ペンに比べて安価にできるという利点がある。
【００１４】
本発明においては、発光体として発光ダイオードを用いることができるが、請求項２に係る発明のように、発光ダイオードを丸型ではなく角型のものを用いることで、発光ダイオードを入力チップのより先端方向に近づけて保持することが可能となり、入力チップの先端から照射の光の輝度をより高い状態で照射をすることができるという利点がある。また、丸型の発光ダイオードの発光は、拡散して発光する傾向にあるが、角型の発光ダイオードの発光は集光して照射される傾向にあるため、入力チップの先端から照射の光の輝度をより高い状態で照射することができる。  
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の発光型入力ペンは、軸本体の外径を細くするために、軸本体を、発光体を発光させるための電気的な回路の一部として構成するもので、導電性材料で形成し、電源としてピン形リチウム電池を用いる。
【実施例】
【００１６】
本発明の発光型入力ペンの実施例を図面を用いて説明する。図１は、発光型入力ペンの一実施例を示すもので、一部を断面した発光型入力ペンの縦断面図である。図２は、図１における実施例の電池ケースにリングを挿着する前の状態を示す電池ケースとリングの縦断面図である。図３は、図２において、電池ケースにリングを挿着した状態を示す図である。図４は、図１における実施例の発光ダイオードに接続端子カバー部材を取付ける前の状態を示した斜視図である。図５は、図１における実施例の発光ダイオードに接続端子カバー部材を取付けた状態を示した斜視図である。図６は、図１における実施例の発光型入力ペンの先端部分の一部を断面した拡大図である。図７は、図６において上側から見た、発光型入力ペンの先端部分の一部を断面した拡大図である。図８は、本実施例の発光型入力ペンにおいて、ピン型リチウム電池のピンが尾栓の軸部の先端に当接した状態を示す要部の拡大図である。
【００１７】
図１に示す本実施例の発光型入力ペン１は、軸本体２を導電性であるステンレス鋼で両端を開口した円筒状に形成してある。軸本体２の先端には、図６および図７に示すように、円錐状の先端部３の後方には大径の鍔部４を有し、後端部５に後端に開口した凹部６（図７を参照）を設けた透明の入力チップ７を後方に摺動可能に挿着してある。軸本体２の先端には、前記鍔部４より小径な貫通孔８を有し、該貫通孔８より入力チップ７の先端部３を突出させて先具９を螺着してあり、入力チップ７が軸本体２の先端から飛び出さないようにしてある。前記凹部６には角型の発光ダイオード（角型２，３，４白色ＬＥＤ）１０が容易に抜け落ちないように装着してあり、発光ダイオード１０の２つの接続端子１１、１２は後端を軸径方向に直角に折り曲げて折曲部１１ａ，１２ａを設けてある。
【００１８】
入力チップ７の後方の軸本体２内には、両端を開口した絶縁材料であるポリアセタール樹脂で形成した電池ケース１３を、先端を入力チップ７の鍔部４に当接して軸本体２内を後方に摺動可能に挿着してある。電池ケース１３には、ピン形リチウム電池１４をピン１５を後方に向けて固定して収容してある。電池ケース１３の先端部（入力チップ７側）の外周には、図２および図３に示すように、導電性である真鍮で形成したリング１６を固着してある。電池ケース１３およびリング１６には、内外を貫通し先端に開口した係止溝１７、１８が各々に設けてあり、互いの係止該溝１７と係止溝１８が対向するようにリング１６を電池ケース１３に固着してある。リング１６の係止溝１８は、電池ケース１３の係止溝１７の長手方向の長さおよび幅も短く形成してある。
【００１９】
発光ダイオード１０の１つの接続端子１１の折曲部１１ａは、前記電池ケース１３の係止溝１７とリング１６の係止溝１８に挿通させて、折曲部１１ａを係止溝１８を構成するリング１６の壁面に当接するようにしてある。もう１つの接続端子１２の折曲部１２ａは、ピン形リチウム電池１４の後端面１４ａに当接させてある。
【００２０】
図４および図５に示すように、発光ダイオード１０の接続端子１１、１２が突出した後方には、各々の接続端子１１、１２が摺動にともない変形したり折曲部１１ａ、１２ａが折れ曲がり過ぎたりして、接続端子１１の折曲部１１ａがリング１６の係止溝１８を形成する壁面に当接しなくなったり、あるいは接続端子１２の折曲部１２ａがピン形リチウム電池１４の後端面１４ａに当接しなくなったりするのを防ぐために、接続端子１１を保護する第１の保護溝１９と接続端子１２を保護する前後に貫通した第２の保護溝２０を有したカバー部材２１を、接続端子１１を第１の保護溝１９に接続端子１２を第２の保護溝２０に挿入して取付けてある。
【００２１】
図６および図７に示すように、先具９の貫通孔８に入力チップ７の先端部３が挿通して、入力チップ７が先具９に対して後方に摺動可能とするために、先端部３の外周面と貫通孔８の内壁面との間には隙間Ｐが形成されている。また、電池ケース１３も軸本体２に対して後方に摺動可能とするために、軸本体２の内壁面と電池ケース１３の先端部に固着したリング１６の外周面との間には隙間Ｑを形成してある。該隙間Ｑは、入力時の筆圧により入力チップが軸径方向の片側方向に変位し、電池ケースも片側方向に変位するので、リング１６の外周面の一部と軸本体２の内壁面の一部が当接し、電気的に軸本体２とリング１６と発光ダイオード１０の接続端子１１は接続していることになる。前記隙間Ｐは隙間Ｑより広くする必要があるが、その理由は、隙間Ｑの方が隙間Ｐより大きいと、入力チップ７の外周面が先具９の貫通孔８を形成する内壁面と当接した際に、リング１６の外周面が軸本体２の内壁面に当接しない可能性が生じるからである。
【００２２】
軸本体２は、前軸２ａと後軸２ｂとからなり、継手部材２２により両者を互いに螺着して１つの軸本体２としてある。電池ケース１３の後方の軸本体２内には、前方にピン形リチウム電池１４のピン１５用の保持孔２３を有し、後方に保持孔２３に連通した係止孔２４を有し、後端に鍔部２５を設けた絶縁材料であるポリアセタール樹脂で形成した保持具２６を、ピン形リチウム電池１４のピン１５を保持孔２３に挿着し、鍔部２５を前記継手部材２２の後端面に当接し、前方への移動を阻止し後方への移動を可能にして、先端をピン形リチウム電池１４の前端（ピン１５側の端面）に当接して配設してある。また、保持具２６は、コイルスプリング２７により軸本体２の先端側に付勢してある。保持具２６により、ピン形リチウム電池１４、該ピン形リチウム電池１４を収容した電池ケース１３、該電池ケース１３に連接した入力チップ７も前方へ付勢されている。
【００２３】
軸本体２の後方の開口端部には、導電性であるステンレス鋼で形成した、軸心方向に延びた軸部２８を有する尾栓２９を、軸部２８の先端部を保持具２６の係止孔２４に先端をピン形リチウム電池１４のピン１５より離間させて遊嵌してある。軸本体２内には支持部材３０が固着してあり、尾栓２９の軸部２８を支持して軸部２８がふらつかないようにしてあるとともに、尾栓２９の前方への移動を阻止している。
【００２４】
発光ダイオード１０、ピン形リチウム電池１４、軸部２８および尾栓２９、軸本体２とで電気的な回路を構成しており、発光ダイオード１０の一方の接続端子１１の折曲部１１ａが電池ケース１３に固着したリング１６の係止溝１８を構成する内壁面に当接し、リング１６の外周面が軸本体２の内壁面に当接し、軸本体２、尾栓２９、軸部２８とが順次電気的に接続し、発光ダイオード１０の一方の接続端子１２の折曲部１２ａが、ピン形リチウム電池１４に電気的に接続している。
【００２５】
入力チップ７が後退すると、入力チップ７に連動して電池ケース１３も後退し、該電池ケース１３に連動してピン形リチウム電池１４と保持具２６も後退し、ピン形リチウム電池１４のピン１５と尾栓２９の軸部２８が接続することにより、電気的な回路が閉じられた回路となってオン状態となり、発光ダイオード１０が発光し、入力チップ７の先端から光が照射される。入力チップ７の押圧が解除されると、コイルスプリング２７により保持具２６が前方へ押圧され、ピン形リチウム電池１４も前進し、ピン形リチウム電池１４のピン１５が尾栓２９の軸部２８から離間し、電気的回路がオフ状態となって発光ダイオード１０が消灯し、入力チップ７の先端からの光の照射がストップする。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明は、軸本体をコンパクト化して軸径を細くすることができるので、携帯用の入力装置の発光型入力ペンとして利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】発光型入力ペンの一実施例を示すもので、一部を断面した発光型入力ペンの縦断面図である。
【図２】図１における実施例の電池ケースにリングを挿着する前の状態を示す電池ケースとリングの縦断面図である。
【図３】図２において、電池ケースにリングを挿着した状態を示す図である。
【図４】図１における実施例の発光ダイオードに接続端子カバー部材を取付ける前の状態を示した斜視図である。
【図５】図４において、発光ダイオードに接続端子カバー部材を取付けた状態を示した斜視図である。
【図６】図１における実施例の発光型入力ペンの先端部分の一部を断面した拡大図である。
【図７】図６において上側から見た、発光型入力ペンの先端部分の一部を断面した拡大図である。
【図８】本実施例の発光型入力ペンにおいて、ピン型リチウム電池のピンが尾栓の軸部の先端に当接した状態を示す要部の拡大図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  発光型入力ペン
２  軸本体
７  入力チップ
９  先具
１０  発光ダイオード
１１、１２  接続端子
１３  電池ケース
１４  ピン形リチウム電池
１５  ピン
１６  リング
２８  軸部
２９  尾栓
【図１】
2009086892.tif 000003
【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】
2009086892.tif 000008
【図７】
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【図８】
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