説明

容量式タッチペン

【課題】構造が簡単で操作し易い容量式タッチペンを提供すること。
【解決手段】本発明に係る容量式タッチペンは、スリーブと、前記スリーブに電気的に導通するペン先部と、振りロッド及び前記振りロッドの一端に固定される弾性素子を含むペン先助動機構と、回転軸と、を備えてなる。前記振りロッドの略中部には固定穴が設けられ、前記ペン先助動機構が前記スリーブに装着された後、前記回転軸が前記スリーブに装着されると共に前記振りロッドの固定穴に貫通される。前記ペン先部の一端は前記振りロッドの前記弾性素子から離れる他端に枢着され、前記ペン先部の他端は前記スリーブから露出する。前記弾性素子は、前記ペン先部が元の位置から偏離した後に、前記ペン先部に元の位置に復帰させる弾性力を提供する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、タッチペンに関し、特に容量式タッチペンに関するものである。
【背景技術】
【0002】
最近、タッチパネルを備える電子装置は普及している。市販されているタッチパネルは、作動原理に根拠して主に抵抗膜式及び静電容量式に分けられている。静電容量式タッチパネルとは、指先或いは任意の導電体でタッチパネルの表面をタッチして、人体及びタッチパネルの表面導電層が形成する電場に容量カップリングを発生させて、タッチパネル表面の微弱電流を吸収して、さらにタッチされた位置を検知する。静電容量式タッチパネルは、抵抗膜式タッチパネルより高透光率、耐摩耗、高感度などの長所を有するため、多種の電子製品に広く用いられている。静電容量式タッチパネルをタッチする際に、人体とタッチパネルとの接触によって電場を形成し、人体とタッチパネルとの接触がなければ、タッチ操作を実現できない。同時に、導電体とタッチパネルとの接触面積は小さ過ぎると、有効電場を形成するのが困難になる。タッチパネルにとって、接触面積の円周直径は7〜8mmの間であるのが好ましい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかし、現在、市場に出るタッチペンは、殆ど非導電材質の抵抗式タッチペンである。これらの抵抗式タッチペンによりタッチパネルの表面を接触する際に、電場が形成されないため、ユーザーは通常指先でタッチ操作を行う。そこで、タッチパネルに油汚れ及び指紋がつき易い。それ以外に、導電材質の抵抗式タッチペンの場合は、そのペンペン先の直径が一般的に1〜2mmの間にあるので、タッチパネルの導電層との間に有効電場を形成できないという欠点がある。
【0004】
本発明は、構造が簡単で操作し易い容量式タッチ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】
【0005】
前記課題を解決するために、本発明に係る容量式タッチペンは、スリーブと、前記スリーブに電気的に導通するペン先部と、振りロッド及び前記振りロッドの一端に固定される弾性素子を含むペン先助動機構と、回転軸と、を備えてなる。前記振りロッドの略中部には固定穴が設けられ、前記ペン先助動機構が前記スリーブに装着された後、前記回転軸が前記スリーブに装着されると共に前記振りロッドの固定穴に貫通される。前記ペン先部の一端は前記振りロッドの前記弾性素子から離れる他端に枢着され、前記ペン先部の他端は前記スリーブから露出する。前記弾性素子は、前記ペン先部が元の位置から偏離した後に、前記ペン先部に元の位置に復帰させる弾性力を提供する。
【発明の効果】
【0006】
従来の技術に比べて、本発明に係る容量式タッチペンのペン先は、ユーザーの書き習慣及び入力力度に基づいて、タッチパネルとの傾斜角度を自然的に調整することができるので、書き操作はさらにスムーズになる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】本発明の実施形態に係る容量式タッチペンの分解図である。
【図2】図1に示した容量式タッチペンの組立過程を示す図である。
【図3】図1に示した容量式タッチペンが一体に組み立てられた状態での斜視図である。
【図4】図3に示したIV−IV線に沿う容量式タッチペンの断面図である。
【図5】図3に示した容量式タッチペンは使用状態での断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
図1に示したように、本発明の実施形態に係る容量式タッチペン100は、スリーブ10、ペン先助動機構20、取付用筒状部30、ペン先部40及び回転軸50を備える。前記ペン先助動機構20及び前記ペン先部40は、それぞれ前記取付用筒状部30の両端に装着される。前記取付用筒状部30は、前記スリーブ10内に装着される。前記ペン先部40と前記スリーブ10とは互いに電気的に導通し、且つ前記ペン先部40の一端は前記スリーブ10から延出される。
【0009】
前記スリーブ10は、一端が開口を有し他端が閉鎖している中空筒であり、周壁12、開口端14及び前記周壁12の内面における前記閉鎖端に近い箇所に設けられる当止部16(図4を参照)を含む。前記周壁12における前記開口端14に近い箇所には、前記スリーブの短手方向に沿って軸穴122が設けられている。前記軸穴122は、前記回転軸50を装着することに用いられる。
【0010】
前記ペン先助動機構20は、第一連接体21、弾性素子22、第二連接体23及び振りロッド24を含む。前記第一連接体21は、第一基板212及び前記基板212の中央部からそれぞれ反対方向に向って延在する第一突出部214、第一柱状体216を含む。前記第一基板212の上下外周には、係止用フランジ2122がそれぞれ設けられている。前記第一突出部214の中央部には1つの貫通穴2142が設けられている。前記第一柱状体216は、前記弾性素子22の一端を固定することに用いられる。
【0011】
前記弾性素子22は、圧縮スプリングであって、前記第一連接体21と前記第二連接体23との間に設けられて、前記第一連接体21及び前記第二連接体23に弾性力を提供する。
【0012】
前記第二連接体23は、第二基板232、前記第二基板232の一方側から離間して並行するように延在する2つの第二突出部234及び前記第二基板232の他方側から延在する1つの第二柱状体236を含む。前記第二基板232の対向する両側には、それぞれ1つのガイド柱2322が突き出されている。前記2つの第二突出部234の略中部には、同一軸線上に位置する貫通穴2342がそれぞれ設けられている。前記第二柱状体236は、前記弾性素子22の他端を固定することに用いられる。
【0013】
前記振りロッド24の両端にはそれぞれ1つの軸穴244が設けられ、前記2つの軸穴244の間には楕円状の固定穴242が設けられている。前記回転軸50を前記固定穴242に貫通した後、前記回転軸50は前記固定穴242の断面長径に沿って移動可能である。前記第二連接体23の貫通穴2342及び前記振りロッド24の一端の軸穴244に、固定ピン25を挿入することにより、前記振りロッド24の一端を前記第二連接体23に回転可能に枢着させる。
【0014】
前記取付用筒状部30は、両端が互いに貫通する中空体であり、周壁32、第一開口端34及び第二開口端36を含む。前記周壁32には、前記取付用筒状部30の軸方向に沿ってそれぞれ1つ係止溝322及び1つの作動用開口324が設けられている。前記係止溝322は、前記周壁32を貫通するように前記第一開口端34側に設けられ、第一係止段3222及び第二係止段3224を含む。前記第一係止段3222は前記第一開口端34に連通され、その幅が前記第一連接体21の係止用フランジ2122と一致し、且つ前記係止用フランジ2122と互いに係合する。前記第二係止段3224は前記第一係止段3222に連通され、その幅が前記第一係止段3222より狭く、前記第二連接体23のガイド柱2322の外径と一致する。前記ガイド柱2322は、前記第二係止段3224にスライド可能に収納される。
【0015】
前記作動用開口324は、前記周壁32の一部を貫通するように前記第二開口端36側に設けられて、前記ペン先部40に傾斜させる回転空間を提供する。前記周壁32の側面には、前記第一開口端34及び前記第二開口端36にそれぞれ隣接して、第一固定穴326及び第二固定穴328が設けられている。前記第一固定穴326及び前記第一連接体21の貫通穴2142内に、第一固定ピン60を貫くことにより、前記第一連接体21を前記第一係止段3222内に固定させる。前記第二固定穴328は、前記回転軸50を装着することに用いられる。
【0016】
前記ペン先部40は、前記取付用筒状部30内に部分的に収納されるロッド部42及び前記ロッド部42の一端に設けられるペン部ペン部44を含む。前記ロッド部42の軸方向には、前記振りロッド24の一端を収納するための挟持溝422が設けられている。前記ロッド部42の前記挟持溝422を形成する2つの側壁には、同一軸線上に位置する2つの第一係止用穴424及び2つの第二係止用穴426がそれぞれ設けられている。前記第一係止用穴424は、前記ロッド部42の端部に近接して設けられて、前記振りロッド24の固定穴242、前記取付用筒状部30の第二固定穴328及び前記スリーブ10の軸穴122と組み合せて、前記回転軸50を貫通させる。前記第二係止用穴426は、前記挟持溝422の底部に隣接して設けられ、前記振りロッド24の軸穴244と組み合せて、前記振りロッド24の一端を前記ペン先部40に枢着させる。前記ロッド部42の前記第一係止用穴424に隣接する箇所には、さらに凹陥部428が設けられている。前記ペン先部40が傾斜する際に、前記凹陥部428は前記スリーブ10の周壁12に当止され、前記ペン先部40の傾斜角度が限定される。前記ペン部44は偏平な円盤であり、前記ロッド部42と鈍角を成して連結されている。前記ペン部44は、電子装置のタッチパネルをタッチすることに用いられ、タッチパネルの表面導電層と電場を形成できる。前記回転軸50を、前記スリーブ10の軸穴122、前記振りロッド24の固定穴242、前記取付用筒状部30の第二固定穴328及び前記ペン先部40の第一係止用穴424に貫くことにより、前記振りロッド24、前記取付用筒状部30及び前記ペン先部40を前記スリーブ10内に組み立てる。
【0017】
図1及び図4を参照しながら、本発明の容量式タッチペン100の組立てステップについて詳細に説明する。
【0018】
まず、前記ペン先助動機構20を一体に組み立てる。より詳細には、前記振りロッド24の一端を前記第二連接体23の2つの第二突出部234の間に設置してから、前記振りロッド24の軸穴244及び前記第二突出部234の貫通穴2342に固定ピン25を順次に貫通して、前記振りロッド24の一端を前記第二連接体23に枢着する。その後、前記弾性素子22の両端をそれぞれ前記第一連接体21の第一柱状体216及び前記第二連接体23の第二柱状体236上に固定する。
【0019】
次に、前記ペン先助動機構20を前記取付用筒状部30内に組み立てる。前記振りロッド24の一端を第一開口端34から前記取付用筒状部30内に押し込むと、前記第二連接体23の第二基板232は前記取付用筒状部30に収納され、前記ガイド柱2322は前記第二係止段3224の末端に当止されるまで、前記第二係止段3224に沿ってスライドする。ついで、前記第一連接体21を押圧すると、前記第一連接体21の第一基板212も前記取付用筒状部30内に収納され、前記第一基板212の係止用フランジ2122は前記第一係止段3222に沿ってスライドする。引き続き前記第一連接体21を押圧すると、前記係止用フランジ2122は、前記第一係止段3222と前記第二係止段3224との接続部位に当接される。次に、前記第一固定穴326及び前記貫通穴2142に固定ピン60を挿入することにより、前記第一連接体21を前記取付用筒状部30の一端に枢着する。この際、前記弾性素子22は前記第一連接体21と前記第二連接体23との間に固定されて圧縮状態にある。前記振りロッド24の一端は前記取付用筒状部30の作動用開口324まで伸びている。
【0020】
次に、前記ペン先部40のロッド部42を前記取付用筒状部30内に設置すると共に、前記振りロッド24の一端を前記挟持溝422内に挟持する。前記ロッド部42の第二係止用穴426と前記振りロッド24の軸穴244との位置を合わせてから、その中に第二固定ピン70を挿入して、前記振りロッド24の一端を前記ペン先部40に枢着する。
【0021】
最後に、前記開口端14を介して前記取付用筒状部30を前記スリーブ10内押し込んで、前記取付用筒状部30の第一開口端34を前記スリーブ10の内面の当止部16に当止させる。この際、前記スリーブ10の軸穴122、前記振りロッド24の固定穴242、前記取付用筒状部30の第二固定穴328及び前記ペン先部40の第一係止用穴424との位置を合わせてから、その中に回転軸50を装着して、前記取付用筒状部30と前記ペン先部40とを一体に固定すると共に、前記取付用筒状部30を前記スリーブ10内に固定させる。これで、前記容量式タッチペン100の組立てを完了する。この際、前記ペン先部40は前記回転軸50の回りに回転することができ、前記ペン先部40のロッド部42の一端及び前記ペン部44は前記スリーブ10から露出される。
【0022】
図5に示したように、前記容量式タッチペン100でタッチ操作を行う際に、前記ペン先部40は、外力によって押圧されて一定の角度で傾斜し、前記ロッド部42の凹陥部428は、前記スリーブ10の開口端14の周壁12に当止され、前記ロッド部42は、前記回転軸50の回りに一定の角度で回転される。従って、前記振りロッド24は、連動されて前記第二連接体23に装着された前記第一固定ピン60を軸として一定の角度で回転されると共に、前記スリーブ10の閉鎖端に向って一定の距離を移動し、前記回転軸50は、前記固定穴242の長軸方向の一端から他端までスライドする。このようにして、前記振りロッド24は、前記第二連接体23を押圧して、前記第二連接体23のガイド柱2322を前記第二係止段3224に沿ってスライドさせ、且つ前記ガイド柱2322と前記第二係止段3224の端部との間に隙間2324が形成される。前記弾性素子22が圧縮される状態となっているが、外力を除去すると、前記弾性素子22は付勢力を解放して前記第二連接体23を押圧して、前記振りロッド24を回転させ、従って、前記ロッド部42は相応的に回転し、前記ペン先部40は初期状態に復帰される。
【0023】
また、前記取付用筒状部30、前記第一連接体21及び前記第二連接体23を省略してもよい。この場合、前記弾性素子22の一端を前記スリーブ10内に装着して、それを前記スリーブ10の閉鎖端に固定し、前記弾性素子22の他端を前記振りロッド24の一端に固定させる。前記回転軸50を前記スリーブ10に装着すると共に、前記振りロッド24の固定穴242に貫通する。次に、前記ペン先部40を前記振りロッド24の他端に枢着する。前記ペン先部40は傾斜する際に、前記弾性素子22は長く引っ張られる。前記ペン先部40に付与される外力を除去すると、前記弾性素子22は前記振りロッド24を連動して元の位置に復帰し、従って、前記ペン先部40も元の位置に復帰する。
【0024】
また、前記スリーブ10、前記取付用筒状部30及び前記ペン先部40を導電材質から製作し、前記スリーブ10と前記ペン先部40とを電気的に導通させる。
【0025】
本発明によれば、前記容量式タッチペン100のペン先部40は、ユーザーの書き習慣及び入力力度に基づいて、その自体とタッチパネルとの傾斜角度を自然的に調整することができるので、書き操作はさらにスムーズになる。初期状態おいて、前記ペン先部40は予定方向へ指向し、使用する場合、前記ペン先部40は接触力を受けて予定方向から逸れる。使用終了の際、前記ペン先部40に付与された外力を除去すると、前記ペン先部40は前記弾性素子22の付勢力によって予定方向に復帰される。
【0026】
以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形又は修正が可能であり、該変形又は修正も又、本発明の特許請求の範囲内に含まれるものであることは、いうまでもない。
【符号の説明】
【0027】
10 スリーブ
12 周壁
14 開口端
16 当止部
20 ペン先助動機構
21 第一連接体
22 弾性素子
23 第二連接体
24 振りロッド
25 固定ピン
30 取付用筒状部
32 周壁
34 第一開口端
36 第二開口端
40 ペン先部
42 ロッド部
44 ペン部
50 回転軸
60 第一固定ピン
70 第二固定ピン
100 容量式タッチペン
122 軸穴
212 第一基板
214 第一突出部
216 第一柱状体
232 第二基板
234 第二突出部
236 第二柱状体
242 固定穴
244 軸穴
322 係止溝
324 作動用開口
326 第一固定穴
328 第二固定穴
422 挟持溝
424 第一係止用穴
426 第二係止用穴
428 凹陥部
2122 係止用フランジ
2142 貫通穴
2322 ガイド柱
2324 隙間
2342 貫通穴
3222 第一係止段
3224 第二係止段

【特許請求の範囲】
【請求項1】
スリーブと、
前記スリーブに電気的に導通するペン先部と、
振りロッド及び前記振りロッドの一端に固定される弾性素子を含むペン先助動機構と、
回転軸と、
を備えてなる容量式タッチペンであって、
前記振りロッドの略中部には、固定穴が設けられ、前記ペン先助動機構が前記スリーブに装着された後、前記回転軸が前記スリーブに装着されると共に前記振りロッドの固定穴に貫通され、
前記ペン先部の一端は前記振りロッドの前記弾性素子から離れる他端に枢着され、前記ペン先部の他端は前記スリーブから露出し、
前記弾性素子は、前記ペン先部が元の位置から偏離した後に、前記ペン先部に元の位置に復帰させる弾性力を提供することを特徴とする容量式タッチペン。
【請求項2】
前記ペン先助動機構は、第一連接体及び第二連接体をさらに含み、前記弾性素子は、前記第一連接体と前記第二連接体との間に当止され、前記振りロッドの一端は、前記第二連接体に枢着されることを特徴とする請求項1に記載の容量式タッチペン。
【請求項3】
前記容量式タッチペンは、取付用筒状部をさらに含み、前記取付用筒状部の一端には、軸方向に沿って互いに連通する第一係止段及び第二係止段が設けられ、
前記第一連接体は、前記第一係止段に係止され、前記第二連接体は、前記第二係止段に係止されることを特徴とする請求項2に記載の容量式タッチペン。
【請求項4】
前記回転軸を前記振りロッドの固定穴に貫通させた後、前記回転軸は前記固定穴の断面長径に沿って移動することができることを特徴とする請求項1に記載の容量式タッチペン。
【請求項5】
前記ペン先部は、ロッド部及び前記ロッド部の一端に形成されているペン部を含み、前記ロッド部の他端には、前記振りロッドの一端を挟持するための挟持溝が設けられていることを特徴とする請求項3に記載の容量式タッチペン。
【請求項6】
前記ペン先部のロッド部には、第一係止用穴が設けられ、前記取付用筒状部には、第二固定穴が設けられ、前記スリーブには、軸穴が設けられ、前記回転軸を前記軸穴、前記第二固定穴、前記第一係止用穴及び前記固定穴に貫通することにより、前記ペン先部、前記取付用筒状部及び前記スリーブを一体に組み付けることを特徴とする請求項5に記載の容量式タッチペン。
【請求項7】
前記ロッド部には、第二係止用穴が設けられ、前記振りロッドの一端には、軸穴が設けられ、
前記振りロッドの一端を前記挟持溝内に設置してから、前記第二係止用穴及び前記軸穴に第二固定ピンを挿入することにより、前記振りロッドの一端を前記ペン先部に回転可能に枢着することを特徴とする請求項6に記載の容量式タッチペン。

【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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