ペン先、ペン先カセット、導電性入力ペン
【課題】長期にわたって入力性能の低下を防止するとともに、使用感の低下を抑制するようにしたペン先カセット等を提供する。
【解決手段】複数の金属糸を織る若しくは編むことで布状に形成された、又は複数の金属性繊維をフェルト状にすることで形成された金属製の布状部材２２を、その中央部２２ｂを凸状に湾曲させて湾曲部を構成し、前記湾曲部の外側部分を前記液晶パネルに接離させる接触部Ｓとした。また、この布状部材２２の周縁部２２ａを筒状部材２３の内側２３ｄで保持することにより、ペン先カセット２０を構成する。
【解決手段】複数の金属糸を織る若しくは編むことで布状に形成された、又は複数の金属性繊維をフェルト状にすることで形成された金属製の布状部材２２を、その中央部２２ｂを凸状に湾曲させて湾曲部を構成し、前記湾曲部の外側部分を前記液晶パネルに接離させる接触部Ｓとした。また、この布状部材２２の周縁部２２ａを筒状部材２３の内側２３ｄで保持することにより、ペン先カセット２０を構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶パネルの入力に使用される、導電性入力ペンに使用されるペン先、ペン先カセット、導電性入力ペンに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶パネルを使用したコンピュータ等の入力装置として、例えば、液晶パネルとの間の静電容量の変化を利用して入力を行う、導電性入力ペンが使用されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この種の入力ペンのうち、液晶パネルの表面と接触する先端部（接触部）にスポンジや合成ゴム（合成樹脂）を使用したものが知られている。
【０００４】
しかしながら、これらは、例えば、液晶パネル表面で入力ペンを滑らせて文字を入力する等の場合、入力ペンが円滑に移動しないために作業性が悪いという欠点がある。
【０００５】
このような欠点を解消した入力ペンとして、導電性ブラシを使用したものが知られている。このものは、入力ペンの先端に多数の導電性の金属糸をブラシ状に束ねたものである。これによると、入力ペンの円滑な移動が可能となり、作業性が向上する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平８−２２１１７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ブラシ状の入力ペンは、ブラシの先端が湾曲して液晶パネル先端に接触するため、長期使用に際して、ブラシの先端が広がって、入力性能が低下するととともに、使用感が劣ってくるという問題があった。
【０００８】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、長期にわたって入力性能の低下を防止するとともに、使用感の低下を抑制するようにしたペン先、ペン先カセット、導電性入力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】
【０００９】
請求項１に係る発明は、導電性入力ペンの一部を構成し、液晶パネルに接離されることで入力を行うペン先において、複数の金属糸を織る若しくは編むことで布状に形成された、又は複数の金属性繊維をフェルト状にすることで形成された金属製の布状部材を、その中央部を凸状に湾曲させて湾曲部を構成し、前記湾曲部の外側部分を前記液晶パネルに接離させる接触部とした、ことを特徴とする。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１に係るペン先において、前記金属糸及び前記金属繊維が、ステンレス鋼によって形成されている、ことを特徴とする。
【００１１】
請求項３に係る発明は、導電性入力ペンのペン本体に着脱されるペン先カセットにおいて、請求項１又は２に記載のペン先と、前記ペン先の周縁部を保持するとともに前記ペン本体に対して着脱自在なホルダとを有する、ことを特徴とする。
【００１２】
請求項４に係る発明は、請求項３に記載のペン先カセットにおいて、前記ホルダは、前記ペン先の周縁部を内側に保持するとともに前記ペン先の中央部を一方の端部から突出させる筒状部を有する、ことを特徴とする。
【００１３】
請求項５に係る発明は、請求項４に係るペン先カセットにおいて、前記ペン先の内側に挿入されて前記ペン先の中央部の形状を保持する芯材を有する、ことを特徴とする。
【００１４】
請求項６に係る発明は、請求項４又は５に係るペン先カセットにおいて、前記ホルダは、前記ペン本体に螺合可能なねじ部を有する、ことを特徴とする。
【００１５】
請求項７に係る発明は、ペン先を液晶パネルに接離されることで入力を行う導電性入力ペンにおいて、請求項３ないし６のいずれか１項に係るペン先カセットと、前記ペン先カセットを保持する導電性のペン本体と、を備える、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１の発明によれば、ペン先が、金属製の布状部材によって構成されているので、ブラシ状のペン先や、編んだり織ったりすることなく単に複数の金属糸を束ねただけの糸束によって湾曲部を構成したペン先等と比較して、ペン先を液晶パネルの表面に接触させた際に、接触部（の面積）を確実に確保するとともに、不要な変形を抑制して、接触部の形状を安定させることができる。したがって、長期にわたって、入力性能の低下を防止するとともに、使用感の低下を抑制することができる。また、耐摩耗性に優れている。
【００１７】
請求項２の発明によれば、布状部材を構成する金属糸又は金属繊維が、ステンレス鋼によって構成されているので、例えば、合成繊維に金属メッキを施した糸等、ステンレス鋼以外の金属糸と比較して、耐久性、耐食性に優れ、長期にわたって所期の性能を確保することができる。
【００１８】
請求項３の発明によれば、ペン先をホルダを介してペン本体に着脱することができるので、ペン本体に対するペン先の着脱が容易である。
【００１９】
請求項４の発明によれば、ペン先の周縁部を筒状部材の内側で保持し、ペン先の中央部を筒状部材の一方の端部から突出させることで、容易にペン先カセットを構成することができる。
【００２０】
請求項５の発明によれば、ペン先の内側に芯材を挿入することにより、ペン先の中央部の形状を保持して不要な変形を防止するとともに、変形した際に容易に復元させることができる。
【００２１】
請求項６の発明によれば、ホルダのねじ部をペン本体に螺合させることで、ペン先カセットをペン本体に確実に取り付けることができ、また、ペン本体に対するねじ部の螺合量を調整することにより、ペン先の突出量を微調整することができる。
【００２２】
請求項７の発明によれば、導電性入力ペンにおいて、ペン先カセットの交換が容易である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は導電性入力ペン１の正面図である。
【図２】図１中のＡ−Ａ線矢視図である。
【図３】実施形態１のペン先カセット２０の拡大正面図である。
【図４】図３中のＢ−Ｂ線矢視図である。
【図５】実施形態２のペン先カセット２０の拡大正面図である。
【図６】図５中のＣ−Ｃ線矢視図である。
【図７】実施形態４のペン先カセット２０の拡大正面図である。
【図８】図５中のＤ−Ｄ線矢視図である。
【図９】実施形態５の接触部Ｓ３を説明する図である。
【図１０】（Ａ）は、実施形態６のペン先カセットの分解斜視図であり、（Ｂ）はペン先カセットの、軸心Ｃを通る平面で切った断面図である。
【図１１】実施形態６の他の布状部材を説明する断面図である。
【図１２】実施形態７の芯材６１を説明する断面図である。
【図１３】実施形態７の芯材６２を説明する断面図である。
【図１４】実施形態７の芯材６３を説明する断面図である。
【図１５】実施形態７の芯材６４を説明する断面図である。
【図１６】実施形態７の芯材６５を説明する断面図である。
【図１７】実施形態７の芯材６６を説明する断面図である。
【図１８】スマートフォン７０に、導電性入力ペン２を取り付けた状態を示す正面図である。
【図１９】導電性入力ペン２の使用例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明を適用した実施形態を、図面に基づいて詳述する。なお、各図面において、同じ符号を付した部材等は、同一又は類似の構成のものであり、これらについての重複説明は適宜省略するものとする。また、各図面においては、説明に不要な部材等は適宜、図示を省略している。
＜実施形態１＞
【００２５】
図１〜図４を参照して、本発明を適用した実施形態１に係る導電性入力ペン１について説明する。
【００２６】
ここで、図１は、導電性入力ペン１の正面図である。図２は、図１中のＡ−Ａ線矢視図である。図３は、入力部としてのペン先カセット２０の拡大正面図である。図４は、図３中のＢ−Ｂ線矢視図である。なお、以下の説明では、図１〜図４における上側を「導電性入力ペン１」の上側、また、図１〜図４における下側を「導電性入力ペン１の下側」として説明する。
【００２７】
図１，図２に示すように、導電性入力ペン１は、導電性のペン本体１０と、入力部としての導電性のペン先カセット２０とを備え、さらに、筆記部３０を備えて構成されている。
【００２８】
ペン本体１０は、軸心Ｃに沿って延びる、略筒状（図示例では、円筒状）に形成されている。ペン本体１０は、長手方向（軸心Ｃに沿った方向）の上端部（一方の端部）１０ａ側の上パーツ１１と、下端部（他方の端部）１０ｂ側の下パーツ１２とを有していて、これらが軸心Ｃを基準として相対回転可能に係合されている。
【００２９】
上パーツ１１には、軸心Ｃに沿って延びる透孔１１ａが形成されていて、この透孔１１ａには、円筒部材１１ｂが収納されている。円筒部材１１ｂの端部（図２では上端部）の内面には、雌ねじ部１１ｃが形成されている。この雌ねじ部１１ｃには、後述するホルダ２１の雄ねじ（ねじ部）２１ａが螺合される。上パーツ１１の下部の外周には、導電性入力ペン１をポケット等（不図示）にかけるためのクリップ１１ｄが設けてある。
【００３０】
下パーツ１２には、軸心Ｃに沿って円筒部材１２ａが収納されていて、この円筒部材１２ａに沿って、後述する筆記部３０の芯３１が昇降される。
【００３１】
ペン先カセット２０は、図３，図４に示すように、導電性のホルダ２１と、このホルダ２１によって保持された金属製の布状部材２２とを有している。なお、布状部材２２を所定の形状（ホルダ２１によって保持した形状、製品としての形状）に形成したものについて、これを「ペン先」という。
【００３２】
ホルダ２１は、筒状（図示例では円筒状）に形成されていて、下部の外周面に、上述の雌ねじ部１１ｃに螺合し得る雄ねじ（ねじ部）２１ａを有し、上部に、布状部材２２の周縁部２２ａを保持する筒状部２１ｂを有している。
【００３３】
布状部材２２は、金属製の糸からなる織物、編み物、又はフェルト状のものである。なお、布状部材２２については後に詳述する。布状部材２２は、周縁部２２ａがホルダ２１の内側によって保持されるとともに、中央部２２ｂがホルダ２１の上端（一方の端部）２１ｃから突出されて、外側に向かって凸状に湾曲されて湾曲部を構成している。湾曲部の外側部分が接触部Ｓとなって、液晶パネル７２（図１９参照）の表面に接離されることになる。なお、「接触部」ということばは、これの外に、接触部のうちの「実際に接触する部分（接触部分）」についても適宜使用する。接触部Ｓ全体の表面は、上方に向かって凸状の緩やかな曲面状に形成されている。さらに詳しくは、接触部Ｓ全体は、半球と全球（球体）との略中間のような形状に形成されている。
【００３４】
ペン先カセット２０は、ホルダ２１の雄ねじ２１ａを、図２に示すペン本体１０側の円筒部材１１ｂの雌ねじ部１１ｃに螺合させることにより、ペン本体１０に対して着脱可能に取り付けられる。この際、ホルダ２１の上端２１ｃが、ペン本体１０の上端縁１０ｃと略一致して、接触部Ｓがペン本体１０の上端縁１０ｃから突出するようになっている。ホルダ２１と布状部材２２とによって構成されたペン先カセット２０は、ペン本体１０に対して交換が容易となっている。
【００３５】
筆記部３０は、上述のペン本体１０の下パーツ１２の円筒部材１２ａの内側を昇降可能な芯３１と、この芯３１を出し入れする芯出し機構３２とを有している。芯出し機構３２は、周知の機構であり、ペン本体１０の上パーツ１１と下パーツ１２とを適宜に相対回転させることで、ペン本体１０の下端部１０ｂから芯３１の先端３１ａを出し入れできるようになっている。なお、芯出し機構としては、周知のノック式のものを採用することも可能である。
【００３６】
上述構成の導電性入力ペン１は、その使用に際し、ペン先を構成する布状部材２２が液晶パネル表面に接触するため、適度な弾力性を持って液晶パネル表面に当接し、長期にわたって安定した入力性能を確保することができるとともに、優れた使用感を発揮することができる。
【００３７】
また、ホルダ２１によって布状部材２２の周縁部２２ａを保持することにより、接触部Ｓの形状を適宜に維持することができる。
【００３８】
また、接触部Ｓは、半球状と球状との略中間の形状に形成されているので、例えば、導電性入力ペン１を直立させた状態で使用したり、傾斜させて使用したりした場合に、接触部Ｓは、略同じ状態で液晶パネル表面に接触するため、常に同様の入力性能、使用感を長期にわたって、確保することができる。
【００３９】
また、導電性入力ペン１は、筆記部３０を有しているので、筆記具としても使用することができる。
【００４０】
なお、上述の説明では、ペン本体１０側に雌ねじ部１１ｃを設け、ペン先カセット２０側に雄ねじ（ねじ部）２１ａを設けた場合を例に説明したが、この逆に、ペン本体１０側に雄ねじを設け、ペン先カセット２０側に雌ねじを設けるようにしてもよい。
【００４１】
以上では、導電性入力ペン１に筆記部３０を設けた例を説明したが、これに代えて、例えば、長手方向におけるペン先カセット２０とは反対側に、液晶パネル７２（図１９参照）を清掃するための清掃部材（例えば、フェルト）、後に詳述するが、スマートフォンのイヤホンジャック７１に取り付けるためのプラグ８２等を設けてもよい。
【００４２】
また、上述では、ペン本体１０が導電性を有する場合を説明したが、これに代えて、ペン本体１０の一部、例えば、表面を導電性部材で覆うことで、ペン先カセット２０とペン本体１０を握った人の手との導通（通電）を図るようにしてもよい。
＜実施形態２＞
【００４３】
図５，図６を参照して、本発明を適用した実施形態２に係るペン先カセット２０について説明する。ここで、図５は、本実施形態のペン先カセット２０の拡大図である。また、図６は、図５中のＣ−Ｃ線矢視図である。
【００４４】
本実施形態においては、布状部材２２の、ホルダ２１の上端（一方の端部）２１ｃからの突出量を少なくして、接触部Ｓを略半球状に構成したものである。
【００４５】
上述の実施形態１のものと比較して、接触部Ｓを液晶パネル表面に接触させた際に、変形量が少なく、硬質な使用感を実現するとともに、耐久性を向上させることができる。
＜実施形態３＞
【００４６】
図１〜図４を参照して、本発明を適用した実施形態３に係る導電性入力ペンについて説明する。
【００４７】
本実施形態は、接触部Ｓの形状を変更可能（調整可能）にしたものである。
図２に示すペン本体１０の円筒部材１１ｂの雌ねじ部１１ｃを、軸心Ｃに沿って実施形態１よりも長く延長して設け、この雌ねじ部１１ｃに対するホルダ２１の雄ねじ２１ａのねじ込み量を調整可能としたものである。
【００４８】
ペン先カセット２０としては、図３，図４に示すものを使用し、そのホルダ２１のねじ込み量を変更することにより、接触部Ｓをペン本体１０の上端縁１０ｃ近傍で規制して、形状を変更する。例えば、接触部Ｓは、ねじ込み量が多い場合には、図５に示す形状となり、逆にねじ込み量が少ない場合には、図３に示す形状となる。また、両者の中間のねじ込み量の場合には、図３と図５との中間の形状の接触部Ｓとなる。
【００４９】
本実施形態によると、使用状況に応じて、接触部Ｓの形状を変更することができる。すなわち、使用感や耐久性を適宜に調整することができる。
＜実施形態４＞
【００５０】
図７，図８を参照して、本発明を適用した実施形態４に係るペン先カセット２０について説明する。ここで、図７は、本実施形態のペン先カセット２０の拡大図である。また、図８は、図７中のＤ−Ｄ線矢視図である。
【００５１】
本実施形態においては、ペン先カセット２０は、ホルダ２１と金属製の布状部材２２とを備えて構成されており、さらに、ホルダ２１は、スナップリング等の筒状部材（筒状部）２３と、この筒状部材２３が装着されるねじ部材（ホルダ本体）２４とを備えている。
【００５２】
筒状部材２３は、天部及び底部を有しない、略円筒状に形成されていて、軸方向に沿って凸凹のスリット２３ａが形成されていて、これにより、弾性を発揮することができる。なお、筒状部材２３としては、スリット２３ａを有しない、単純な円筒状のものであってもよい。筒状部材２３は、その内側２３ａに布状部材２２の周縁部２２ａを保持する。
【００５３】
ねじ部材２４は、上端側には、上述の筒状部材２３の下端部を保持する円筒状の保持部２４ａを有し、下端側には、ペン本体１０（図２参照）の雌ねじ部１１ｃに螺合可能な雄ねじ（ねじ部）２４ｂを有している。保持部２４ａの内側２４ｃの下端は段部２４ｄとなっている。
【００５４】
本実施形態のホルダ２１は、筒状部材２３によって、布状部材２２の周縁部２２ａを保持し、中央部２２ｂを筒状部材２３の上端（一方の端部）２３ｂから突出させて接触部Ｓを構成し、その後、筒状部材２３をねじ部材２４の保持部２４ａの内側２４ｃに圧入、あるいは挿入後接着されることで、ペン先カセット２０を構成することができる。
【００５５】
本実施形態によれば、筒状部材２３によって布状部材２２を保持する際に、布状部材２２を、その中央部２２ｂ側（接触部Ｓ側）を先頭にして筒状部材２３の下端（他方の端部）側から挿入して、上端（他方の端部）２３ｂ側に突出させることができるので、その保持作業が容易となる。さらに、保持後、筒状部材２３の弾性を利用して、ねじ部材２４の保持部２４ａの内側に圧入することができるため、その圧入作業が容易となる。つまり、本実施形態によれば、ペン先カセット２０の製造が容易となる。
【００５６】
なお、本実施形態のホルダ２１は、図３〜図６に示すホルダ２１では一体であった雄ねじ２１ａと筒状部２１ｂを分割して、それぞれねじ部材２４、筒状部材２３としたものである。
＜実施形態５＞
【００５７】
図９を参照して、本発明を適用した実施形態５に係るペン先カセット２０について説明する。図９（Ａ）はペン先カセット２０の分解斜視図であり、（Ｂ）はペン先カセットの斜視図である。
【００５８】
ここで、上述の実施形態では、ペン先カセット２０は、図３〜図８に示すように雄ねじ２１ａ，２４ｄを、ペン本体１０の雌ねじ部１１ｃ（図２参照）に螺合させることで、ペン本体１０に取り付ける（装着する）ことができるようになっていた。
【００５９】
これに対し、ペン本体１０の、ペン先カセット２０の装着先となる受部分（不図示）が、雌ねじ部１１ｃに代えて、円筒状に形成されている場合には、筒状部材２３を直接、受部分の内側に装着することができる。この場合には、筒状部材２３が単独でホルダ２１を構成することになり、布状部材２２と筒状部材２３とによってペン先カセット２０を構成することができる。
【００６０】
すなわち、図９に示す筒状部材２３は、図７，図８に示すねじ部材２４とともにホルダ２１を構成することも可能であり、また、単独でホルダ２１を構成することも可能である。この点については、図１０〜図１７に示す筒状部材２３についても同様である。
【００６１】
ここで、布状部材２２について詳述する。
図９に示す布状部材２２は、金属繊維からなる複数の金属糸を、平織り、綾織りして形成したもの（織物）や、金属糸を編んで形成したもの（編物）を使用することができ、さらに、金属繊維をフェルト状にしたもの（フェルト）も使用可能である。
【００６２】
金属繊維としては、断面が円形で、直径が５〜１５μｍのステンレス鋼繊維を好適に使用することができる。ステンレス鋼繊維からなる布状部材２２は、他の一般的な金属繊維で作った金属糸や金属メッキを施した金属糸で作ったものと比較して、耐熱性、耐食性、耐候性、耐摩耗性に優れている。
【００６３】
また、ステンレス鋼繊維の直径が例えば、１２μｍ以下の場合には、布状部材２２を、液晶パネル７２（図１９参照）の表面に接触させて入力を行った場合でも、液晶パネル７２表面に傷が付きにくい。
【００６４】
また、例えば、ステンレス鋼繊維の直径が８μｍ以下の場合には、布状部材２２の抵抗値を、カーボンやメッキ金属繊維で作った布状部材と比較して、電気抵抗値を低く抑制することができる。
【００６５】
布状部材２２の厚さについては、一般に、平織りよりも綾織りの方が厚くなり、さらに綾織りよりも編み物の方が厚くなる。ここで、例えば、厚さｔ＝０．３６ｍｍの布状部材２２を２枚使用した場合（図１１参照）や厚さｔ＝０．６ｍｍの布状部材を１枚使用した場合（図１０参照）は、良好な入力性能を確保することができた。これに対し、例えば、厚さｔ＝０．６５ｍｍの布状部材２２を３枚使用した場合には、ホルダへの装着ができなくなった。
【００６６】
ここで、布状部材２２として、編物を使用した場合には、上述のように、平織りや綾織りと比較して厚さが厚くなりがちであるが、伸縮性が高いので、接触部Ｓにおける弾力性を高めることができる。
【００６７】
図９に示すペン先カセット２０においては、布状部材２２は、正方形状（又は長方形状）に形成されている。
【００６８】
ペン先カセット２０は、周縁部２２ａに相当する４つの端縁部（４つの辺部）を筒状部材２３の内側に挿入して保持することにより、中央部２２ｂが、筒状部材２３の上端２３ｂから突出されて接触部Ｓを構成する。この接触部Ｓ３は、半球状と全球状との中間の形状に形成されている。
【００６９】
本実施形態によれば、布状部材２２によって、上述形状の接触部Ｓが形成されるため、使用時に、液晶パネル７２（図１９参照）に対する導電性入力ペンの傾斜角度が異なった場合でも、液晶パネル７２表面に対する接触部Ｓの接触状態が、平面に対する球面の接触となって略一定となり、安定した入力性能を確保することができる。つまり、使用者にとっては、導電性入力ペンの傾斜角度にかかわらず略同じ書き味となる。
＜実施形態６＞
【００７０】
図１０を参照して、実施形態６に係るペン先カセット２０について説明する。ここで、図１０（Ａ）は、ペン先カセット２０の分解斜視図であり、（Ｂ）はペン先カセット２０を、その軸心Ｃを通る平面で切った断面図である。
【００７１】
ペン先カセット２０は、金属製の布状部材２２とこれを保持する筒状部材２３とを有している。筒状部材２３は、底部及び天部が開口された円筒状に形成されていて、図９に示すものとは異なり、スリット２３ａは有していない。なお、筒状部材としては、スリットの有無は、いずれを採用することもでき、また形状についても、円筒状に限定されず、例えば、正六角筒状、正八角筒状等であってもよい。
【００７２】
本実施形態では、布状部材２２としては、円形に切りだされたものを使用している。これによると、図１０（Ｂ）に示すように、布状部材２２を所定の形状にした際の端部（同図では下端部）の処理が前述の正方形のものと比較して容易となる。
【００７３】
布状部材２２は、中央部２２ｂが筒状部材２３の上端部２３ｂから突出されてほぼ半球状に形成されるとともに、周縁部２２ａが筒状部材２３の内側２３ｄに、例えば、接着材等を使用して接着（保持）される。
【００７４】
ここで、布状部材２２の中央部２２の形状は、半球状に限らず、半球状よりも小さめ、半球状よりも全球に近い形状、ラグビー球状、放物線の回転形状、双曲線の回転形状等であってもよい。つまり、外側に向かって湾曲する形状であればよい。
【００７５】
本実施形態では、布状部材２２の内側には、中央部２２ｂの形状を保つための芯材を挿入していない。このため、布状部材２２としては、比較的厚手のものが好適である。例えば、平織りのもよりも綾織りのもの、また編んだもの、厚手のフェルト状のものを好適に使用することができる。
【００７６】
図１１に、本実施形態の変形例を示す。複数枚の布状部材２２，２２を重ねて、中央部２２ｂ，２２ｂの形状を整えるようにしてもよい。なお、２枚に限定されず、３枚以上であってもよい。この場合、例えば、綾織りや編み物等と比較して厚さが薄い平織りの布状部材２２を複数枚重ねて使用する場合に適している。
＜実施形態７＞
【００７７】
図１２〜図１７を使用して、布状部材２２の中央部２２ｂの形状を整えるために、芯材６１〜６４を、布状部材２２の内側に挿入する例を説明する。なお、芯材６１の材質としては、適度な弾性を有するもの、芯材６１〜６４は、例えば、合成樹脂、ゴム、発泡スチロール、スポンジ等を使用することが可能である。これらの材質と、さらに、後述するような適宜な形状とを組み合わせることにより、長期にわたって入力性能の低下を防止するとともに、優れた使用感を確保することができる。
【００７８】
図１２に示す例では、芯材６１は、球状に形成されていて、布状部材２２の中央部２２ｂに対応する部分にのみ挿入されている。これにより、布状部材２２の中央部２２ｂの形状をほぼ球状に維持することができる。図１２に示す芯材６１、すなわち、筒状部材２３に対応する部分にはかからない芯材６１を使用した場合には、芯材６１の大きさを小さくすることができる。なお、芯材６１の形状としては、球状に限定されず、例えば、ラグビー球状、立方体状、高さと直径とが同じな円柱状等とすることもできる。
【００７９】
図１３に示す例では、布状部材２２の内側に挿入する芯材ペン先カセット２０の形状を、円柱部分６２ａと半球部分６２ｂとが合成された形状としている。これにより、筒状部材２３の内面と芯材６２の円柱部分の外面との間で、布状部材２２の周縁部２２ａを挟持し、また、芯材６２の半球部分６２ｂによって、布状部材２２の中央部２２ｂの形状をほぼ半球状に保持することができる。さらに、図１３に示す例では、芯材６２として、適宜な弾性力を有するものと使用して、布状部材２２の周縁部２２ａに対する挟持力を向上させるようにすれば、布状部材２２を筒状部材２３に取り付ける〈接着する）ための接着剤を割愛することも可能である。
【００８０】
図１４に示す例では、布状部材２２の内側に挿入する芯材６３の形状を、円柱状として、円柱の端面（同図では上端面）の円形の周端縁６３ａが布状部材２２の中央部２２ｂの内面に当接するようにしている。同図に示す芯材６３を使用した場合、芯材６３の上端面と布状部材２２の中央部２２ｂの内面との間に、空間Ｇが形成されるおそれがあるが、布状部材２２として、比較的厚手で、比較的剛性の高いものを使用した場合には、同図に示す芯材６３であっても、芯材６３及び布状部材２２の弾性により、中央部２２ｂの形状を所定の形状に維持することが可能である。同図に示す芯材６３は、上下が対称であるため、ペン先カセット２０の組立時に、布状部材２２に対して、上下逆さまに挿入する不具合が発生しない。同図に示すペン先カセット２０は、布状部材２２として、弾性が大きい編みものが好適である。
【００８１】
図１５に示す例では、芯材６４として、円柱部分６４ａと、半球と全球との中間の形状の部分６４ｂとの合成形状としている。同図に示す例では、布状部材２２の中央部２２ｂの形状を半球状よりも全球状に近づけることができるので、液晶パネル７２の表面に対して、導電性入力ペンを大きく傾斜させて使用する場合、極端な例では、導電性入力ペンを真横に倒して使用する場合でも、通常に使用する場合と同様の接触部分の操作性を確保することができる。
【００８２】
なお、図１３〜図１５に示す例のように、芯材６２，６３，６４の長さ（図中の上下方向の寸法）を筒状部材２３の長さよりも長く設定する場合には、ペン先カセット２０の組立時に、布状部材２２の中央部２２ｂに、下方から芯材６２，６３，６４の先端（上端）を当てて、筒状部材２３の下端から中央部２２ｂを押し上げて、筒状部材２３の上端２３ｂから突出させて接触部Ｓを形成する際に、他の工具等を使用することなく接触部Ｓを形成することができるので、便宜である。
【００８３】
図１６に示す例では、芯材６５が棒状部６５ａとその先端（上端）に設けた板状部６５ｂ（例えば円板状）によって構成されている。棒状部６５ａは、比較的容易に湾曲可能な太さとする。この例は、弾性の高い、編み物でかつ厚さが厚い布状部材２２に好適である。この例では、芯材６５自体が湾曲することができるので、軟らかな書き味を実現することがある。
【００８４】
図１７に示す例は、芯材６６は、棒状部６６ａと先端（上端）の球状部６６ｂと基端（下端）の蓋状部６６ｃとによって形成されている。この例では、図１６の例の効果に加えて、さらに、中央部２２ｂ（接触部Ｓ）の形状を所定の形状に維持しやすく、さらに、蓋状部６６ｃにより、組立時の芯材６６の挿入長さを確認できるとともに、筒状部材２３内への異物の浸入を防止することができる。
【００８５】
ここで、図９〜図１７に示すペン先カセット２０において、接触部Ｓの直径は、４〜６ｍｍが好適である。例えば、スマートフォン７０の液晶パネル７２に表示されるキーボードの大きさが６×４ｍｍ程度であるため、これに合わせて、設定するとよい。
【００８６】
図９〜図１７に示す芯材６１〜６６のうちでは、図１３に示す芯材６２が好適である。この芯材６２の半球部分６２ｂの直径は、接触部Ｓの直径が４〜６ｍｍが好適であるため、４．５〜５．５ｍｍが好適である。
【００８７】
ここで、図１３〜図１５に示す芯材６１〜６４の材質としては、具体的には、ＥＶＡ（エチレン・酢酸ビニルゴム）発泡スポンジやＥＰＤＭ（エチレン・プロピレンゴム）発泡スポンジを好適に使用することができる。前者のＥＶＡは、対候性、耐熱性、耐水性、耐オゾン性に優れていて、しかも安価である。一方、後者のＥＰＤＭは、ＥＶＡの性能と比較して同等で、さらに耐薬品性に優れているが、ＥＶＡよりも高価である。
＜実施形態８＞
【００８８】
図１８，図１９に、導電性入力ペン２の他の実施態様を示す。図１８は、スマートフォン７０に、導電性入力ペン２を取り付けた状態を示す正面図である。また図１９は、導電性入力ペン２の使用例を示す斜視図である。
【００８９】
スマートフォン７０は、表面に入力部となる液晶パネル７２を有し、また、上部の側面に、イヤホンジャック７１を備えている。
【００９０】
導電性入力ペン２は、ペン本体８０と、一方の端部から布状部材２２の接触部Ｓが突出されている。他方の端部には、ペン本体８０と直角に配置されたプラグ８２を有するキャップ８１が着脱自在に装着されている。導電性入力ペン２は、このプラグ８２を、イヤホンジャック７１に挿入することにより、スマートフォン７０の上端に沿って左右方向にコンパクトに取り付けることができる。また、使用に際しては、プラグ８２をイヤホンジャック７１から引き抜くことで、簡単に使用可能な状態となる。なお、導電性入力ペン２の使用時に、プラグ８２が邪魔になる場合には、ペン本体８０からキャップ８１を外すようにすればよい。なお、導電性入力ペン２として、プラグ８２をキャップ８１を介してペン本体８０に取り付けるものに代えて、プラグ８２を直接、ペン本体８０に取り付けるようにしてもよい。この場合、プラグ８２が、ペン本体８０の長手方向に向く第１位置と、倒伏してペン本体８０に対して９０度の第２位置との間を揺動可能に構成するとよい。
【００９１】
導電性入力ペン２は、スマートフォンに限らず、タブレット型のＰＣに対しても同様に便宜に使用することができる。
【００９２】
なお、導電性入力ペンの他の例として、ペン本体の長手方向の一方の端部には、図５〜図８に示す、雄ねじ（ねじ部）２１ａ，２４ｄを有するホルダ２１を着脱することができ、他方の端部には、ホルダ２１としての筒状部材２３を直接、着脱することができるようなものであってもよい。
【００９３】
さらに、導電性入力ペンのさらに別の例として、ペン本体の一方の端部には、上述の実施形態で説明したペン先カセットが着脱可能であり、他方の端部には、一般的な合成樹脂製のペン先が取り付けられているものであってもよい。
【符号の説明】
【００９４】
１，２ 導電性入力ペン
１０，８０ ペン本体
２０ ペン先カセット（入力部）
２１ ホルダ
２１ａ，２４ｂ 雄ねじ（ねじ部）
２１ｂ 筒状部
２２ 布状部材
２２ａ 周縁部
２２ｂ 中央部
２３ 筒状部材（ホルダ）
２４ ねじ部材（ホルダ本体）
６１〜６６ 芯材
７２ 液晶パネル
Ｃ 軸心
Ｓ 接触部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶パネルの入力に使用される、導電性入力ペンに使用されるペン先、ペン先カセット、導電性入力ペンに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶パネルを使用したコンピュータ等の入力装置として、例えば、液晶パネルとの間の静電容量の変化を利用して入力を行う、導電性入力ペンが使用されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この種の入力ペンのうち、液晶パネルの表面と接触する先端部（接触部）にスポンジや合成ゴム（合成樹脂）を使用したものが知られている。
【０００４】
しかしながら、これらは、例えば、液晶パネル表面で入力ペンを滑らせて文字を入力する等の場合、入力ペンが円滑に移動しないために作業性が悪いという欠点がある。
【０００５】
このような欠点を解消した入力ペンとして、導電性ブラシを使用したものが知られている。このものは、入力ペンの先端に多数の導電性の金属糸をブラシ状に束ねたものである。これによると、入力ペンの円滑な移動が可能となり、作業性が向上する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平８−２２１１７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ブラシ状の入力ペンは、ブラシの先端が湾曲して液晶パネル先端に接触するため、長期使用に際して、ブラシの先端が広がって、入力性能が低下するととともに、使用感が劣ってくるという問題があった。
【０００８】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、長期にわたって入力性能の低下を防止するとともに、使用感の低下を抑制するようにしたペン先、ペン先カセット、導電性入力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】
【０００９】
請求項１に係る発明は、導電性入力ペンの一部を構成し、液晶パネルに接離されることで入力を行うペン先において、複数の金属糸を織る若しくは編むことで布状に形成された、又は複数の金属性繊維をフェルト状にすることで形成された金属製の布状部材を、その中央部を凸状に湾曲させて湾曲部を構成し、前記湾曲部の外側部分を前記液晶パネルに接離させる接触部とした、ことを特徴とする。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１に係るペン先において、前記金属糸及び前記金属繊維が、ステンレス鋼によって形成されている、ことを特徴とする。
【００１１】
請求項３に係る発明は、導電性入力ペンのペン本体に着脱されるペン先カセットにおいて、請求項１又は２に記載のペン先と、前記ペン先の周縁部を保持するとともに前記ペン本体に対して着脱自在なホルダとを有する、ことを特徴とする。
【００１２】
請求項４に係る発明は、請求項３に記載のペン先カセットにおいて、前記ホルダは、前記ペン先の周縁部を内側に保持するとともに前記ペン先の中央部を一方の端部から突出させる筒状部を有する、ことを特徴とする。
【００１３】
請求項５に係る発明は、請求項４に係るペン先カセットにおいて、前記ペン先の内側に挿入されて前記ペン先の中央部の形状を保持する芯材を有する、ことを特徴とする。
【００１４】
請求項６に係る発明は、請求項４又は５に係るペン先カセットにおいて、前記ホルダは、前記ペン本体に螺合可能なねじ部を有する、ことを特徴とする。
【００１５】
請求項７に係る発明は、ペン先を液晶パネルに接離されることで入力を行う導電性入力ペンにおいて、請求項３ないし６のいずれか１項に係るペン先カセットと、前記ペン先カセットを保持する導電性のペン本体と、を備える、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１の発明によれば、ペン先が、金属製の布状部材によって構成されているので、ブラシ状のペン先や、編んだり織ったりすることなく単に複数の金属糸を束ねただけの糸束によって湾曲部を構成したペン先等と比較して、ペン先を液晶パネルの表面に接触させた際に、接触部（の面積）を確実に確保するとともに、不要な変形を抑制して、接触部の形状を安定させることができる。したがって、長期にわたって、入力性能の低下を防止するとともに、使用感の低下を抑制することができる。また、耐摩耗性に優れている。
【００１７】
請求項２の発明によれば、布状部材を構成する金属糸又は金属繊維が、ステンレス鋼によって構成されているので、例えば、合成繊維に金属メッキを施した糸等、ステンレス鋼以外の金属糸と比較して、耐久性、耐食性に優れ、長期にわたって所期の性能を確保することができる。
【００１８】
請求項３の発明によれば、ペン先をホルダを介してペン本体に着脱することができるので、ペン本体に対するペン先の着脱が容易である。
【００１９】
請求項４の発明によれば、ペン先の周縁部を筒状部材の内側で保持し、ペン先の中央部を筒状部材の一方の端部から突出させることで、容易にペン先カセットを構成することができる。
【００２０】
請求項５の発明によれば、ペン先の内側に芯材を挿入することにより、ペン先の中央部の形状を保持して不要な変形を防止するとともに、変形した際に容易に復元させることができる。
【００２１】
請求項６の発明によれば、ホルダのねじ部をペン本体に螺合させることで、ペン先カセットをペン本体に確実に取り付けることができ、また、ペン本体に対するねじ部の螺合量を調整することにより、ペン先の突出量を微調整することができる。
【００２２】
請求項７の発明によれば、導電性入力ペンにおいて、ペン先カセットの交換が容易である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は導電性入力ペン１の正面図である。
【図２】図１中のＡ−Ａ線矢視図である。
【図３】実施形態１のペン先カセット２０の拡大正面図である。
【図４】図３中のＢ−Ｂ線矢視図である。
【図５】実施形態２のペン先カセット２０の拡大正面図である。
【図６】図５中のＣ−Ｃ線矢視図である。
【図７】実施形態４のペン先カセット２０の拡大正面図である。
【図８】図５中のＤ−Ｄ線矢視図である。
【図９】実施形態５の接触部Ｓ３を説明する図である。
【図１０】（Ａ）は、実施形態６のペン先カセットの分解斜視図であり、（Ｂ）はペン先カセットの、軸心Ｃを通る平面で切った断面図である。
【図１１】実施形態６の他の布状部材を説明する断面図である。
【図１２】実施形態７の芯材６１を説明する断面図である。
【図１３】実施形態７の芯材６２を説明する断面図である。
【図１４】実施形態７の芯材６３を説明する断面図である。
【図１５】実施形態７の芯材６４を説明する断面図である。
【図１６】実施形態７の芯材６５を説明する断面図である。
【図１７】実施形態７の芯材６６を説明する断面図である。
【図１８】スマートフォン７０に、導電性入力ペン２を取り付けた状態を示す正面図である。
【図１９】導電性入力ペン２の使用例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明を適用した実施形態を、図面に基づいて詳述する。なお、各図面において、同じ符号を付した部材等は、同一又は類似の構成のものであり、これらについての重複説明は適宜省略するものとする。また、各図面においては、説明に不要な部材等は適宜、図示を省略している。
＜実施形態１＞
【００２５】
図１〜図４を参照して、本発明を適用した実施形態１に係る導電性入力ペン１について説明する。
【００２６】
ここで、図１は、導電性入力ペン１の正面図である。図２は、図１中のＡ−Ａ線矢視図である。図３は、入力部としてのペン先カセット２０の拡大正面図である。図４は、図３中のＢ−Ｂ線矢視図である。なお、以下の説明では、図１〜図４における上側を「導電性入力ペン１」の上側、また、図１〜図４における下側を「導電性入力ペン１の下側」として説明する。
【００２７】
図１，図２に示すように、導電性入力ペン１は、導電性のペン本体１０と、入力部としての導電性のペン先カセット２０とを備え、さらに、筆記部３０を備えて構成されている。
【００２８】
ペン本体１０は、軸心Ｃに沿って延びる、略筒状（図示例では、円筒状）に形成されている。ペン本体１０は、長手方向（軸心Ｃに沿った方向）の上端部（一方の端部）１０ａ側の上パーツ１１と、下端部（他方の端部）１０ｂ側の下パーツ１２とを有していて、これらが軸心Ｃを基準として相対回転可能に係合されている。
【００２９】
上パーツ１１には、軸心Ｃに沿って延びる透孔１１ａが形成されていて、この透孔１１ａには、円筒部材１１ｂが収納されている。円筒部材１１ｂの端部（図２では上端部）の内面には、雌ねじ部１１ｃが形成されている。この雌ねじ部１１ｃには、後述するホルダ２１の雄ねじ（ねじ部）２１ａが螺合される。上パーツ１１の下部の外周には、導電性入力ペン１をポケット等（不図示）にかけるためのクリップ１１ｄが設けてある。
【００３０】
下パーツ１２には、軸心Ｃに沿って円筒部材１２ａが収納されていて、この円筒部材１２ａに沿って、後述する筆記部３０の芯３１が昇降される。
【００３１】
ペン先カセット２０は、図３，図４に示すように、導電性のホルダ２１と、このホルダ２１によって保持された金属製の布状部材２２とを有している。なお、布状部材２２を所定の形状（ホルダ２１によって保持した形状、製品としての形状）に形成したものについて、これを「ペン先」という。
【００３２】
ホルダ２１は、筒状（図示例では円筒状）に形成されていて、下部の外周面に、上述の雌ねじ部１１ｃに螺合し得る雄ねじ（ねじ部）２１ａを有し、上部に、布状部材２２の周縁部２２ａを保持する筒状部２１ｂを有している。
【００３３】
布状部材２２は、金属製の糸からなる織物、編み物、又はフェルト状のものである。なお、布状部材２２については後に詳述する。布状部材２２は、周縁部２２ａがホルダ２１の内側によって保持されるとともに、中央部２２ｂがホルダ２１の上端（一方の端部）２１ｃから突出されて、外側に向かって凸状に湾曲されて湾曲部を構成している。湾曲部の外側部分が接触部Ｓとなって、液晶パネル７２（図１９参照）の表面に接離されることになる。なお、「接触部」ということばは、これの外に、接触部のうちの「実際に接触する部分（接触部分）」についても適宜使用する。接触部Ｓ全体の表面は、上方に向かって凸状の緩やかな曲面状に形成されている。さらに詳しくは、接触部Ｓ全体は、半球と全球（球体）との略中間のような形状に形成されている。
【００３４】
ペン先カセット２０は、ホルダ２１の雄ねじ２１ａを、図２に示すペン本体１０側の円筒部材１１ｂの雌ねじ部１１ｃに螺合させることにより、ペン本体１０に対して着脱可能に取り付けられる。この際、ホルダ２１の上端２１ｃが、ペン本体１０の上端縁１０ｃと略一致して、接触部Ｓがペン本体１０の上端縁１０ｃから突出するようになっている。ホルダ２１と布状部材２２とによって構成されたペン先カセット２０は、ペン本体１０に対して交換が容易となっている。
【００３５】
筆記部３０は、上述のペン本体１０の下パーツ１２の円筒部材１２ａの内側を昇降可能な芯３１と、この芯３１を出し入れする芯出し機構３２とを有している。芯出し機構３２は、周知の機構であり、ペン本体１０の上パーツ１１と下パーツ１２とを適宜に相対回転させることで、ペン本体１０の下端部１０ｂから芯３１の先端３１ａを出し入れできるようになっている。なお、芯出し機構としては、周知のノック式のものを採用することも可能である。
【００３６】
上述構成の導電性入力ペン１は、その使用に際し、ペン先を構成する布状部材２２が液晶パネル表面に接触するため、適度な弾力性を持って液晶パネル表面に当接し、長期にわたって安定した入力性能を確保することができるとともに、優れた使用感を発揮することができる。
【００３７】
また、ホルダ２１によって布状部材２２の周縁部２２ａを保持することにより、接触部Ｓの形状を適宜に維持することができる。
【００３８】
また、接触部Ｓは、半球状と球状との略中間の形状に形成されているので、例えば、導電性入力ペン１を直立させた状態で使用したり、傾斜させて使用したりした場合に、接触部Ｓは、略同じ状態で液晶パネル表面に接触するため、常に同様の入力性能、使用感を長期にわたって、確保することができる。
【００３９】
また、導電性入力ペン１は、筆記部３０を有しているので、筆記具としても使用することができる。
【００４０】
なお、上述の説明では、ペン本体１０側に雌ねじ部１１ｃを設け、ペン先カセット２０側に雄ねじ（ねじ部）２１ａを設けた場合を例に説明したが、この逆に、ペン本体１０側に雄ねじを設け、ペン先カセット２０側に雌ねじを設けるようにしてもよい。
【００４１】
以上では、導電性入力ペン１に筆記部３０を設けた例を説明したが、これに代えて、例えば、長手方向におけるペン先カセット２０とは反対側に、液晶パネル７２（図１９参照）を清掃するための清掃部材（例えば、フェルト）、後に詳述するが、スマートフォンのイヤホンジャック７１に取り付けるためのプラグ８２等を設けてもよい。
【００４２】
また、上述では、ペン本体１０が導電性を有する場合を説明したが、これに代えて、ペン本体１０の一部、例えば、表面を導電性部材で覆うことで、ペン先カセット２０とペン本体１０を握った人の手との導通（通電）を図るようにしてもよい。
＜実施形態２＞
【００４３】
図５，図６を参照して、本発明を適用した実施形態２に係るペン先カセット２０について説明する。ここで、図５は、本実施形態のペン先カセット２０の拡大図である。また、図６は、図５中のＣ−Ｃ線矢視図である。
【００４４】
本実施形態においては、布状部材２２の、ホルダ２１の上端（一方の端部）２１ｃからの突出量を少なくして、接触部Ｓを略半球状に構成したものである。
【００４５】
上述の実施形態１のものと比較して、接触部Ｓを液晶パネル表面に接触させた際に、変形量が少なく、硬質な使用感を実現するとともに、耐久性を向上させることができる。
＜実施形態３＞
【００４６】
図１〜図４を参照して、本発明を適用した実施形態３に係る導電性入力ペンについて説明する。
【００４７】
本実施形態は、接触部Ｓの形状を変更可能（調整可能）にしたものである。
図２に示すペン本体１０の円筒部材１１ｂの雌ねじ部１１ｃを、軸心Ｃに沿って実施形態１よりも長く延長して設け、この雌ねじ部１１ｃに対するホルダ２１の雄ねじ２１ａのねじ込み量を調整可能としたものである。
【００４８】
ペン先カセット２０としては、図３，図４に示すものを使用し、そのホルダ２１のねじ込み量を変更することにより、接触部Ｓをペン本体１０の上端縁１０ｃ近傍で規制して、形状を変更する。例えば、接触部Ｓは、ねじ込み量が多い場合には、図５に示す形状となり、逆にねじ込み量が少ない場合には、図３に示す形状となる。また、両者の中間のねじ込み量の場合には、図３と図５との中間の形状の接触部Ｓとなる。
【００４９】
本実施形態によると、使用状況に応じて、接触部Ｓの形状を変更することができる。すなわち、使用感や耐久性を適宜に調整することができる。
＜実施形態４＞
【００５０】
図７，図８を参照して、本発明を適用した実施形態４に係るペン先カセット２０について説明する。ここで、図７は、本実施形態のペン先カセット２０の拡大図である。また、図８は、図７中のＤ−Ｄ線矢視図である。
【００５１】
本実施形態においては、ペン先カセット２０は、ホルダ２１と金属製の布状部材２２とを備えて構成されており、さらに、ホルダ２１は、スナップリング等の筒状部材（筒状部）２３と、この筒状部材２３が装着されるねじ部材（ホルダ本体）２４とを備えている。
【００５２】
筒状部材２３は、天部及び底部を有しない、略円筒状に形成されていて、軸方向に沿って凸凹のスリット２３ａが形成されていて、これにより、弾性を発揮することができる。なお、筒状部材２３としては、スリット２３ａを有しない、単純な円筒状のものであってもよい。筒状部材２３は、その内側２３ａに布状部材２２の周縁部２２ａを保持する。
【００５３】
ねじ部材２４は、上端側には、上述の筒状部材２３の下端部を保持する円筒状の保持部２４ａを有し、下端側には、ペン本体１０（図２参照）の雌ねじ部１１ｃに螺合可能な雄ねじ（ねじ部）２４ｂを有している。保持部２４ａの内側２４ｃの下端は段部２４ｄとなっている。
【００５４】
本実施形態のホルダ２１は、筒状部材２３によって、布状部材２２の周縁部２２ａを保持し、中央部２２ｂを筒状部材２３の上端（一方の端部）２３ｂから突出させて接触部Ｓを構成し、その後、筒状部材２３をねじ部材２４の保持部２４ａの内側２４ｃに圧入、あるいは挿入後接着されることで、ペン先カセット２０を構成することができる。
【００５５】
本実施形態によれば、筒状部材２３によって布状部材２２を保持する際に、布状部材２２を、その中央部２２ｂ側（接触部Ｓ側）を先頭にして筒状部材２３の下端（他方の端部）側から挿入して、上端（他方の端部）２３ｂ側に突出させることができるので、その保持作業が容易となる。さらに、保持後、筒状部材２３の弾性を利用して、ねじ部材２４の保持部２４ａの内側に圧入することができるため、その圧入作業が容易となる。つまり、本実施形態によれば、ペン先カセット２０の製造が容易となる。
【００５６】
なお、本実施形態のホルダ２１は、図３〜図６に示すホルダ２１では一体であった雄ねじ２１ａと筒状部２１ｂを分割して、それぞれねじ部材２４、筒状部材２３としたものである。
＜実施形態５＞
【００５７】
図９を参照して、本発明を適用した実施形態５に係るペン先カセット２０について説明する。図９（Ａ）はペン先カセット２０の分解斜視図であり、（Ｂ）はペン先カセットの斜視図である。
【００５８】
ここで、上述の実施形態では、ペン先カセット２０は、図３〜図８に示すように雄ねじ２１ａ，２４ｄを、ペン本体１０の雌ねじ部１１ｃ（図２参照）に螺合させることで、ペン本体１０に取り付ける（装着する）ことができるようになっていた。
【００５９】
これに対し、ペン本体１０の、ペン先カセット２０の装着先となる受部分（不図示）が、雌ねじ部１１ｃに代えて、円筒状に形成されている場合には、筒状部材２３を直接、受部分の内側に装着することができる。この場合には、筒状部材２３が単独でホルダ２１を構成することになり、布状部材２２と筒状部材２３とによってペン先カセット２０を構成することができる。
【００６０】
すなわち、図９に示す筒状部材２３は、図７，図８に示すねじ部材２４とともにホルダ２１を構成することも可能であり、また、単独でホルダ２１を構成することも可能である。この点については、図１０〜図１７に示す筒状部材２３についても同様である。
【００６１】
ここで、布状部材２２について詳述する。
図９に示す布状部材２２は、金属繊維からなる複数の金属糸を、平織り、綾織りして形成したもの（織物）や、金属糸を編んで形成したもの（編物）を使用することができ、さらに、金属繊維をフェルト状にしたもの（フェルト）も使用可能である。
【００６２】
金属繊維としては、断面が円形で、直径が５〜１５μｍのステンレス鋼繊維を好適に使用することができる。ステンレス鋼繊維からなる布状部材２２は、他の一般的な金属繊維で作った金属糸や金属メッキを施した金属糸で作ったものと比較して、耐熱性、耐食性、耐候性、耐摩耗性に優れている。
【００６３】
また、ステンレス鋼繊維の直径が例えば、１２μｍ以下の場合には、布状部材２２を、液晶パネル７２（図１９参照）の表面に接触させて入力を行った場合でも、液晶パネル７２表面に傷が付きにくい。
【００６４】
また、例えば、ステンレス鋼繊維の直径が８μｍ以下の場合には、布状部材２２の抵抗値を、カーボンやメッキ金属繊維で作った布状部材と比較して、電気抵抗値を低く抑制することができる。
【００６５】
布状部材２２の厚さについては、一般に、平織りよりも綾織りの方が厚くなり、さらに綾織りよりも編み物の方が厚くなる。ここで、例えば、厚さｔ＝０．３６ｍｍの布状部材２２を２枚使用した場合（図１１参照）や厚さｔ＝０．６ｍｍの布状部材を１枚使用した場合（図１０参照）は、良好な入力性能を確保することができた。これに対し、例えば、厚さｔ＝０．６５ｍｍの布状部材２２を３枚使用した場合には、ホルダへの装着ができなくなった。
【００６６】
ここで、布状部材２２として、編物を使用した場合には、上述のように、平織りや綾織りと比較して厚さが厚くなりがちであるが、伸縮性が高いので、接触部Ｓにおける弾力性を高めることができる。
【００６７】
図９に示すペン先カセット２０においては、布状部材２２は、正方形状（又は長方形状）に形成されている。
【００６８】
ペン先カセット２０は、周縁部２２ａに相当する４つの端縁部（４つの辺部）を筒状部材２３の内側に挿入して保持することにより、中央部２２ｂが、筒状部材２３の上端２３ｂから突出されて接触部Ｓを構成する。この接触部Ｓ３は、半球状と全球状との中間の形状に形成されている。
【００６９】
本実施形態によれば、布状部材２２によって、上述形状の接触部Ｓが形成されるため、使用時に、液晶パネル７２（図１９参照）に対する導電性入力ペンの傾斜角度が異なった場合でも、液晶パネル７２表面に対する接触部Ｓの接触状態が、平面に対する球面の接触となって略一定となり、安定した入力性能を確保することができる。つまり、使用者にとっては、導電性入力ペンの傾斜角度にかかわらず略同じ書き味となる。
＜実施形態６＞
【００７０】
図１０を参照して、実施形態６に係るペン先カセット２０について説明する。ここで、図１０（Ａ）は、ペン先カセット２０の分解斜視図であり、（Ｂ）はペン先カセット２０を、その軸心Ｃを通る平面で切った断面図である。
【００７１】
ペン先カセット２０は、金属製の布状部材２２とこれを保持する筒状部材２３とを有している。筒状部材２３は、底部及び天部が開口された円筒状に形成されていて、図９に示すものとは異なり、スリット２３ａは有していない。なお、筒状部材としては、スリットの有無は、いずれを採用することもでき、また形状についても、円筒状に限定されず、例えば、正六角筒状、正八角筒状等であってもよい。
【００７２】
本実施形態では、布状部材２２としては、円形に切りだされたものを使用している。これによると、図１０（Ｂ）に示すように、布状部材２２を所定の形状にした際の端部（同図では下端部）の処理が前述の正方形のものと比較して容易となる。
【００７３】
布状部材２２は、中央部２２ｂが筒状部材２３の上端部２３ｂから突出されてほぼ半球状に形成されるとともに、周縁部２２ａが筒状部材２３の内側２３ｄに、例えば、接着材等を使用して接着（保持）される。
【００７４】
ここで、布状部材２２の中央部２２の形状は、半球状に限らず、半球状よりも小さめ、半球状よりも全球に近い形状、ラグビー球状、放物線の回転形状、双曲線の回転形状等であってもよい。つまり、外側に向かって湾曲する形状であればよい。
【００７５】
本実施形態では、布状部材２２の内側には、中央部２２ｂの形状を保つための芯材を挿入していない。このため、布状部材２２としては、比較的厚手のものが好適である。例えば、平織りのもよりも綾織りのもの、また編んだもの、厚手のフェルト状のものを好適に使用することができる。
【００７６】
図１１に、本実施形態の変形例を示す。複数枚の布状部材２２，２２を重ねて、中央部２２ｂ，２２ｂの形状を整えるようにしてもよい。なお、２枚に限定されず、３枚以上であってもよい。この場合、例えば、綾織りや編み物等と比較して厚さが薄い平織りの布状部材２２を複数枚重ねて使用する場合に適している。
＜実施形態７＞
【００７７】
図１２〜図１７を使用して、布状部材２２の中央部２２ｂの形状を整えるために、芯材６１〜６４を、布状部材２２の内側に挿入する例を説明する。なお、芯材６１の材質としては、適度な弾性を有するもの、芯材６１〜６４は、例えば、合成樹脂、ゴム、発泡スチロール、スポンジ等を使用することが可能である。これらの材質と、さらに、後述するような適宜な形状とを組み合わせることにより、長期にわたって入力性能の低下を防止するとともに、優れた使用感を確保することができる。
【００７８】
図１２に示す例では、芯材６１は、球状に形成されていて、布状部材２２の中央部２２ｂに対応する部分にのみ挿入されている。これにより、布状部材２２の中央部２２ｂの形状をほぼ球状に維持することができる。図１２に示す芯材６１、すなわち、筒状部材２３に対応する部分にはかからない芯材６１を使用した場合には、芯材６１の大きさを小さくすることができる。なお、芯材６１の形状としては、球状に限定されず、例えば、ラグビー球状、立方体状、高さと直径とが同じな円柱状等とすることもできる。
【００７９】
図１３に示す例では、布状部材２２の内側に挿入する芯材ペン先カセット２０の形状を、円柱部分６２ａと半球部分６２ｂとが合成された形状としている。これにより、筒状部材２３の内面と芯材６２の円柱部分の外面との間で、布状部材２２の周縁部２２ａを挟持し、また、芯材６２の半球部分６２ｂによって、布状部材２２の中央部２２ｂの形状をほぼ半球状に保持することができる。さらに、図１３に示す例では、芯材６２として、適宜な弾性力を有するものと使用して、布状部材２２の周縁部２２ａに対する挟持力を向上させるようにすれば、布状部材２２を筒状部材２３に取り付ける〈接着する）ための接着剤を割愛することも可能である。
【００８０】
図１４に示す例では、布状部材２２の内側に挿入する芯材６３の形状を、円柱状として、円柱の端面（同図では上端面）の円形の周端縁６３ａが布状部材２２の中央部２２ｂの内面に当接するようにしている。同図に示す芯材６３を使用した場合、芯材６３の上端面と布状部材２２の中央部２２ｂの内面との間に、空間Ｇが形成されるおそれがあるが、布状部材２２として、比較的厚手で、比較的剛性の高いものを使用した場合には、同図に示す芯材６３であっても、芯材６３及び布状部材２２の弾性により、中央部２２ｂの形状を所定の形状に維持することが可能である。同図に示す芯材６３は、上下が対称であるため、ペン先カセット２０の組立時に、布状部材２２に対して、上下逆さまに挿入する不具合が発生しない。同図に示すペン先カセット２０は、布状部材２２として、弾性が大きい編みものが好適である。
【００８１】
図１５に示す例では、芯材６４として、円柱部分６４ａと、半球と全球との中間の形状の部分６４ｂとの合成形状としている。同図に示す例では、布状部材２２の中央部２２ｂの形状を半球状よりも全球状に近づけることができるので、液晶パネル７２の表面に対して、導電性入力ペンを大きく傾斜させて使用する場合、極端な例では、導電性入力ペンを真横に倒して使用する場合でも、通常に使用する場合と同様の接触部分の操作性を確保することができる。
【００８２】
なお、図１３〜図１５に示す例のように、芯材６２，６３，６４の長さ（図中の上下方向の寸法）を筒状部材２３の長さよりも長く設定する場合には、ペン先カセット２０の組立時に、布状部材２２の中央部２２ｂに、下方から芯材６２，６３，６４の先端（上端）を当てて、筒状部材２３の下端から中央部２２ｂを押し上げて、筒状部材２３の上端２３ｂから突出させて接触部Ｓを形成する際に、他の工具等を使用することなく接触部Ｓを形成することができるので、便宜である。
【００８３】
図１６に示す例では、芯材６５が棒状部６５ａとその先端（上端）に設けた板状部６５ｂ（例えば円板状）によって構成されている。棒状部６５ａは、比較的容易に湾曲可能な太さとする。この例は、弾性の高い、編み物でかつ厚さが厚い布状部材２２に好適である。この例では、芯材６５自体が湾曲することができるので、軟らかな書き味を実現することがある。
【００８４】
図１７に示す例は、芯材６６は、棒状部６６ａと先端（上端）の球状部６６ｂと基端（下端）の蓋状部６６ｃとによって形成されている。この例では、図１６の例の効果に加えて、さらに、中央部２２ｂ（接触部Ｓ）の形状を所定の形状に維持しやすく、さらに、蓋状部６６ｃにより、組立時の芯材６６の挿入長さを確認できるとともに、筒状部材２３内への異物の浸入を防止することができる。
【００８５】
ここで、図９〜図１７に示すペン先カセット２０において、接触部Ｓの直径は、４〜６ｍｍが好適である。例えば、スマートフォン７０の液晶パネル７２に表示されるキーボードの大きさが６×４ｍｍ程度であるため、これに合わせて、設定するとよい。
【００８６】
図９〜図１７に示す芯材６１〜６６のうちでは、図１３に示す芯材６２が好適である。この芯材６２の半球部分６２ｂの直径は、接触部Ｓの直径が４〜６ｍｍが好適であるため、４．５〜５．５ｍｍが好適である。
【００８７】
ここで、図１３〜図１５に示す芯材６１〜６４の材質としては、具体的には、ＥＶＡ（エチレン・酢酸ビニルゴム）発泡スポンジやＥＰＤＭ（エチレン・プロピレンゴム）発泡スポンジを好適に使用することができる。前者のＥＶＡは、対候性、耐熱性、耐水性、耐オゾン性に優れていて、しかも安価である。一方、後者のＥＰＤＭは、ＥＶＡの性能と比較して同等で、さらに耐薬品性に優れているが、ＥＶＡよりも高価である。
＜実施形態８＞
【００８８】
図１８，図１９に、導電性入力ペン２の他の実施態様を示す。図１８は、スマートフォン７０に、導電性入力ペン２を取り付けた状態を示す正面図である。また図１９は、導電性入力ペン２の使用例を示す斜視図である。
【００８９】
スマートフォン７０は、表面に入力部となる液晶パネル７２を有し、また、上部の側面に、イヤホンジャック７１を備えている。
【００９０】
導電性入力ペン２は、ペン本体８０と、一方の端部から布状部材２２の接触部Ｓが突出されている。他方の端部には、ペン本体８０と直角に配置されたプラグ８２を有するキャップ８１が着脱自在に装着されている。導電性入力ペン２は、このプラグ８２を、イヤホンジャック７１に挿入することにより、スマートフォン７０の上端に沿って左右方向にコンパクトに取り付けることができる。また、使用に際しては、プラグ８２をイヤホンジャック７１から引き抜くことで、簡単に使用可能な状態となる。なお、導電性入力ペン２の使用時に、プラグ８２が邪魔になる場合には、ペン本体８０からキャップ８１を外すようにすればよい。なお、導電性入力ペン２として、プラグ８２をキャップ８１を介してペン本体８０に取り付けるものに代えて、プラグ８２を直接、ペン本体８０に取り付けるようにしてもよい。この場合、プラグ８２が、ペン本体８０の長手方向に向く第１位置と、倒伏してペン本体８０に対して９０度の第２位置との間を揺動可能に構成するとよい。
【００９１】
導電性入力ペン２は、スマートフォンに限らず、タブレット型のＰＣに対しても同様に便宜に使用することができる。
【００９２】
なお、導電性入力ペンの他の例として、ペン本体の長手方向の一方の端部には、図５〜図８に示す、雄ねじ（ねじ部）２１ａ，２４ｄを有するホルダ２１を着脱することができ、他方の端部には、ホルダ２１としての筒状部材２３を直接、着脱することができるようなものであってもよい。
【００９３】
さらに、導電性入力ペンのさらに別の例として、ペン本体の一方の端部には、上述の実施形態で説明したペン先カセットが着脱可能であり、他方の端部には、一般的な合成樹脂製のペン先が取り付けられているものであってもよい。
【符号の説明】
【００９４】
１，２ 導電性入力ペン
１０，８０ ペン本体
２０ ペン先カセット（入力部）
２１ ホルダ
２１ａ，２４ｂ 雄ねじ（ねじ部）
２１ｂ 筒状部
２２ 布状部材
２２ａ 周縁部
２２ｂ 中央部
２３ 筒状部材（ホルダ）
２４ ねじ部材（ホルダ本体）
６１〜６６ 芯材
７２ 液晶パネル
Ｃ 軸心
Ｓ 接触部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性入力ペンの一部を構成し、液晶パネルに接離されることで入力を行うペン先において、
複数の金属糸を織る若しくは編むことで布状に形成された、又は複数の金属性繊維をフェルト状にすることで形成された金属製の布状部材を、その中央部を凸状に湾曲させて湾曲部を構成し、前記湾曲部の外側部分を前記液晶パネルに接離させる接触部とした、
ことを特徴とするペン先。
【請求項２】
前記金属糸及び前記金属繊維が、ステンレス鋼によって形成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載のペン先。
【請求項３】
導電性入力ペンのペン本体に着脱されるペン先カセットにおいて、
請求項１又は２に記載のペン先と、前記ペン先の周縁部を保持するとともに前記ペン本体に対して着脱自在なホルダとを有する、
ことを特徴とするペン先カセット。
【請求項４】
前記ホルダは、前記ペン先の周縁部を内側に保持するとともに前記ペン先の中央部を一方の端部から突出させる筒状部を有する、
ことを特徴とする請求項３に記載のペン先カセット。
【請求項５】
前記ペン先の内側に挿入されて前記ペン先の中央部の形状を保持する芯材を有する、
ことを特徴とする請求項４に記載のペン先カセット。
【請求項６】
前記ホルダは、前記ペン本体に螺合可能なねじ部を有する、
ことを特徴とする請求項４又は５に記載のペン先カセット。
【請求項７】
ペン先を液晶パネルに接離されることで入力を行う導電性入力ペンにおいて、
請求項３ないし６のいずれか１項に記載のペン先カセットと、
前記ペン先カセットを保持する導電性のペン本体と、を備える、
ことを特徴とする導電性入力ペン。
【請求項１】
導電性入力ペンの一部を構成し、液晶パネルに接離されることで入力を行うペン先において、
複数の金属糸を織る若しくは編むことで布状に形成された、又は複数の金属性繊維をフェルト状にすることで形成された金属製の布状部材を、その中央部を凸状に湾曲させて湾曲部を構成し、前記湾曲部の外側部分を前記液晶パネルに接離させる接触部とした、
ことを特徴とするペン先。
【請求項２】
前記金属糸及び前記金属繊維が、ステンレス鋼によって形成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載のペン先。
【請求項３】
導電性入力ペンのペン本体に着脱されるペン先カセットにおいて、
請求項１又は２に記載のペン先と、前記ペン先の周縁部を保持するとともに前記ペン本体に対して着脱自在なホルダとを有する、
ことを特徴とするペン先カセット。
【請求項４】
前記ホルダは、前記ペン先の周縁部を内側に保持するとともに前記ペン先の中央部を一方の端部から突出させる筒状部を有する、
ことを特徴とする請求項３に記載のペン先カセット。
【請求項５】
前記ペン先の内側に挿入されて前記ペン先の中央部の形状を保持する芯材を有する、
ことを特徴とする請求項４に記載のペン先カセット。
【請求項６】
前記ホルダは、前記ペン本体に螺合可能なねじ部を有する、
ことを特徴とする請求項４又は５に記載のペン先カセット。
【請求項７】
ペン先を液晶パネルに接離されることで入力を行う導電性入力ペンにおいて、
請求項３ないし６のいずれか１項に記載のペン先カセットと、
前記ペン先カセットを保持する導電性のペン本体と、を備える、
ことを特徴とする導電性入力ペン。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２０１３−７７２７７（Ｐ２０１３−７７２７７Ａ）
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１２４７９（Ｐ２０１２−１２４７９）
【出願日】平成２４年１月２４日（２０１２．１．２４）
【出願人】（５９１０４９５２７）株式会社サカモト (29)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１月２４日（２０１２．１．２４）
【出願人】（５９１０４９５２７）株式会社サカモト (29)
【Ｆターム（参考）】
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