(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
図1A乃至
図1Dを参照して第1の実施形態について説明する。
図1Aに示すようなタッチパネル操作用具(以下、操作用具10)は、図示しない例えば電磁誘導タイプのタッチパネルを操作する。この場合、操作用具10は電磁誘導タイプに対応する。操作用具10は例えば合成樹脂などの非金属素材からなる筒状の本体部11を外装体として有している。このような操作用具10はスタイラスペン本体となっている。本体部11はユーザの操作性を考慮して一般的な筆記具と同様の形状、例えば柱形状を有している。本体部11の先端部13は先細となっている。また先端部13は開口部15を有しており、本体部11の内部には開口部15と連通する図示しない空間部が配設されている。なお先端部13は操作用具10の先端部でもある。
【0018】
図1Aと
図1Bとに示すように、先端部13には操作用具10の先端構造である先端ユニット21が配設される。先端ユニット21は開口部15を介して先端部13に挿入され、先端ユニット21の先端部が先端部13から突出するように先端部13に装着される。先端ユニット21は先端部13に対して着脱自在となっており、本体部11に対して交換可能である。
【0019】
図1Cと
図1Dとに示すように、先端ユニット21は、開口部15を介して先端部13から本体部11の内部に挿入され先端部13に着脱自在に装着されて底部23bを有する円筒状の筒部材23と、筒部材23に挿入されて筒部材23に沿って筒部材23の長手方向に移動可能な芯体25と、筒部材23の内部側の底部23bと芯体25の底面25bとの間に配設されており、筒部材23に挿入されている芯体25に対して芯体25の先細部25aが筒部材23の先端部23aから突出するように芯体25を付勢する付勢部材27と、を有している。ここで、筒部材23の底部23bとは筒部材23の内部側の底部と筒部材23の外部側の底部
との両方を意味するものとする。芯体25の底面25bは芯体25の外部側の底面のことである。
【0020】
筒部材23は上述したように先端部13に対して着脱自在となっており、本体部11に対して交換可能である。
図1Aに示すように筒部材23は、開口部15と略同形状及び略同じ大きさを有しており、開口部15に対してずれることなく開口部15に嵌まり込み固定される。
筒部材23は筒部材23の先端部23aから筒部材23の底部23b(基端部)まで同一の太さを有している。詳細には、筒部材23は後述する開口部23dを除いて、同一の太さを有している。
筒部材23の先端部23aは芯体25が入り込むように側面が開口している。筒部材23は芯体25よりも微小に大きく芯体25よりも短い。筒部材23は芯体25を包み込むような形状を有している。ここで、筒部材23の側面とは筒部材23の円筒状の面のことである。
【0021】
筒部材23は、芯体25が付勢部材27によって筒部材23から抜け落ちないようにするために、芯体25に配設されている後述する凸部25dが引っかかる開口部23dを側面に有している。開口部23dは、例えば筒部材23の先端部23aに配設されており、凸部25dに対応するように配設されている。開口部23dは芯体25の移動方向、つまり筒部材23の長手方向に沿って形成されている例えば矩形形状の長穴である。開口部23dは後述するように凸部25dと共に芯体25の移動量を規制する。
【0022】
芯体25において操作用具10がタッチパネルを操作する際に、芯体25の先細部25aは筒部材23の先端部23aから突出しており、タッチパネルの表面に当接する。詳細には、芯体25の先細部25aは付勢部材27が自然長となるように伸びても筒部材23の先端部23aから突出する。また芯体25の先細部25aがタッチパネルの表面に当接し、芯体25が筒部材23の底部23b(基端部)に向かって移動して付勢部材27が縮んでも、芯体25の先細部25aは筒部材23の先端部23aから突出する。
【0023】
芯体25は芯体25の先細部25a側から芯体25の底面25b(基端部)まで同一の太さを有するように棒形状に、詳細には円柱形状に形成されている。つまり、芯体25は先細部25aと後述する凸部25d
とを除いて、同一の太さを有している。先細部25aは先細となっている。芯体25は例えば樹脂製の硬質体又は圧縮フェルトにより形成されている成型品である。芯体25の先細部25aがタッチパネルの表面に当接した際に、芯体25は例えば付勢部材27によって筒部材23に沿って筒部材23の長手方向に移動可能となっている。
【0024】
芯体25は、芯体25が付勢部材27によって付勢された際に芯体25が筒部材23から抜け落ちないようにするために開口部23dに引っかかり、芯体25がタッチパネルに当接した際に芯体25が筒部材23に対して引っ込まないように開口部23dに引っかかる凸部25dを側面に有している。凸部25dは芯体25が移動することで、筒部材23の長手方向
において開口部23dに沿って開口部23dに対して摺動する。凸部25dは例えば芯体25の先細部25a側の周面に1つ配設されており、芯体25の径方向において外部に向かって突出している。芯体25が筒部材23に配設された際に凸部25dは開口部23dから突出しており、芯体25が筒部材23の長手方向に移動した際に凸部25dは開口部23dに当接することで芯体25の移動量を規制する。ここで、芯体25の側面とは芯体25の円柱状の面のことである。
【0025】
つまり開口部23dと凸部25dとは、芯体25が筒部材23から抜け落ちず、芯体25が筒部材23に対して引っ込まないよう
に、さらに芯体25の先細部25aが筒部材23の先端部23aから突出するように、芯体25の移動量を規制する規制部材29である。
【0026】
なお筒部材23の周方向と芯体25の周方向とにおいて、開口部23dの長さ(幅)と凸部25dの長さ(幅)とは、芯体25が筒部材23に沿って筒部材23の長手方向に移動し芯体25が筒部材23の内部で周方向に回転することを防止するために、略同一である。
【0027】
付勢部材27は例えば金属製でコイル状のバネである。この場合、付勢部材27の付勢力(バネの弾性力)はバネの交換等によって自在に調整可能である。付勢部材27は筒部材23の内部に配設されるために筒部材23によって覆われる。付勢部材27は筒部材23の内部側の底部23bと芯体25の底面25bとの間に配設されている。また付勢部材27の付勢力は芯体25の底面25bに分布する。
【0028】
次に本実施形態の動作方法について説明する。
先端ユニット21において、筒部材23には付勢部材27が挿入され、この後筒部材23には芯体25が挿入される。このとき芯体25は筒部材23に沿って筒部材23の長手方向に移動可能となっている。また芯体25の先細部25aは筒部材23の先端部23aから突出している。
【0029】
また付勢部材27は、筒部材23の内部側の底部23bと芯体25の底面25bとの間に配設され、芯体25の先細部25aが筒部材23の先端部23aから突出するように芯体25を付勢する。またこのとき芯体25において、凸部25dは開口部23dに引っかかる。これにより芯体25は、付勢部材27の付勢力によって付勢されても、開口部23dと凸部25dとによって筒部材23から抜け落ちを防止される。また芯体25の先細部25aがタッチパネルの表面に当接しても、芯体25は開口部23dと凸部25dとによって筒部材23に対して引っ込むことを防止されている。つまり開口部23dと凸部25dとは芯体25の先細部25aが筒部材23の先端部23aから突出するように、芯体25の移動量を規制している。
【0030】
また開口部23dの長さ(幅)と凸部25dの長さ(幅)とは略同一である。そのため芯体25は筒部材23に沿って筒部材23の長手方向に移動し、芯体25は筒部材23の内部で周方向に回転することを防止される。
【0031】
図1Aに示すように、先端ユニット21(筒部材23)は、開口部15に嵌まり込み、先端部13に装着され先端部13に固定される。そして先端ユニット21を有する操作用具10はユーザによって把持されてタッチパネルを操作する。
【0032】
このとき芯体25の先細部25aは一般的にタッチパネルの表面に当接する。例えば当接力が付勢力よりも大きい場合付勢部材27は縮み、芯体25は筒部材23の底部23b(基端部)に向かって移動する。このとき凸部25dは開口部23dに当接することで、芯体25は開口部23dと凸部25dとによって筒部材23に対して引っ込むことを防止されている。
また芯体25の先細部25aがタッチパネルの表面から離れた際、芯体25は付勢部材27の付勢力によって筒部材23の先端部23aに向かって移動する。このとき凸部25dは開口部23dに当接することで、芯体25は開口部23dと凸部25dとによって、筒部材23から抜け落ちを防止される。
上記において、芯体25の先細部25aは筒部材23の先端部23aから突出している。
【0033】
ユーザがタッチパネルを操作する際に、このような芯体25の移動はタッチパネルの表面がガラスやプラスチック等の硬質材であっても、ユーザに違和感のない良好な感触(「書き味」)を提供することとなる。
【0034】
このように本実施形態では、筒部材23に底部23bを配設し、芯体25を筒部材23に沿って筒部材23の長手方向に移動可能とし、付勢部材27を筒部材23の内部側の底部23bと芯体25の底面25bとの間に配設して、付勢部材27によって芯体25を付勢することでタッチパネルの表面が硬質材であっても芯体25を移動できる。これによりユーザに違和感のない良好な感触(「書き味」)を提供することができる。
【0035】
また本実施形態では、上述したような芯体の加工を最小限とした構造で操作時の良好な感触を提供することができる。そのため本実施形態ではタッチパネルの表面がガラスやプラスチック等の硬質材であり柔軟性を有していない場合であっても、筒部材23と芯体25と付勢部材27とによって柔軟性を得ることができる。これによりユーザは違和感のない感触を得ることができる。
【0036】
また本実施形態では、
図6Aと
図6Bとに示す構造とは異なり、付勢部材27を筒部材23の内部側の底部23bと芯体25の底面25bとの間に配設して付勢部材27と芯体25とを筒部材23に挿入させるため、付勢部材27と芯体25との位置合わせを不要にでき、付勢部材27を芯体25に巻き回して位置決めする必要が無く先端ユニット21を組み立てることができ、付勢部材27を固定したり嵌合したりする構造を不要にできる。
【0037】
また本実施形態では、芯体25を先細部25a側から底面25bまで同一の太さを有するように棒形状に形成し、先細部25aを先細となるように形成しているため、芯体25の内部や外周面に付勢部材27を配設する必要はない。このため芯体25を複雑に成形する必要は無く、芯体の加工は先細部25aの先細加工と凸部25dの加工とに限られるため、芯体の加工を最小限とした構造にすることができる。
【0038】
また本実施形態では、
図6Aと
図6Bとに示す構造とは異なり、芯体25の基端部を加工する必要は無く、芯体の加工を最小限とした構造にできて製造の手間を省くことができる。
【0039】
また本実施形態では、開口部23dと凸部25dとによって、芯体25が筒部材23に対して引っ込むことを防止でき、芯体25が筒部材23から抜け落ちることを防止でき、芯体25の先細部25aを筒部材23の先端部23aから突出できる。
【0040】
また本実施形態では、開口部23dの長さ(幅)と凸部25dの長さ(幅)とが略同一であるため、凸部25dは開口部23dに対して幅方向に移動しない。このため本実施形態では、上述したように、芯体25を筒部材23に沿って筒部材23の長手方向に移動でき、芯体25が筒部材23の内部で周方向に回転することを防止でき、ユーザに違和感のない良好な感触を提供することができる。このように本実施形態では、開口部23dと凸部25dとによって筒部材23に対する芯体25の周方向の移動を規制することができる。
【0041】
また本実施形態では筒部材23を芯体25よりも微小に大きくし、芯体25を筒部材23に沿って筒部材23の長手方向に移動可能としている。そのため本実施形態では、芯体25の先細部25aがタッチパネルに当接した際にも、芯体25を径方向にがたつかせることなく芯体25を筒部材23に沿って移動できるために、ユーザに違和感のない良好な感触を提供することができる。
【0042】
また本実施形態では付勢部材27をバネとすることで、バネによる反発性によってユーザは違和感のない感触(「書き味」)を得ることができる。
【0043】
また本実施形態では筒部材23によって付勢部材27と芯体25とを覆うために、これらと本体部11との接触を防止でき、付勢部材27と芯体25との破損を防止できる。言い換えると本実施形態では、
図6Aと
図6Bとに示す構造とは異なり、付勢部材27と芯体25とにおいて形状が変化しても筒部材23によってこれらが覆われているために、本体部11へのこの変化の影響を抑えることができ、本体部11及び付勢部材27と芯体25とのそれぞれにおいて設計の自由度を向上させることができる。
【0044】
また本実施形態では、
図6Aと
図6Bとに示す構造とは異なり、筒部材23によって付勢部材27と芯体25とを覆うために、先端ユニット21は様々な形状を有する本体部11に対応できる。
【0045】
また本実施形態では付勢部材27を筒部材23の内部側の底部23bと芯体25の底面25bとの間に配設するために、付勢部材27の付勢力を無駄なく芯体25に伝達することができる。また本実施形態では付勢部材27の付勢力が芯体25の底面25bに分布するために、芯体25が柔軟な材質であっても付勢力によって芯体25が破損することを防止できる。
【0046】
また本実施形態では本体部11の内部に付勢部材を配設し、この付勢部材によって先端ユニット21全体を付勢するのではなく、先端ユニット21に芯体25と芯体25を付勢する付勢部材27とを配設している。このため、本実施形態では、本体部11の内部の構造を単純化することができ、本体部11の設計の自由度を向上させることができる。
【0047】
また本実施形態では本体部11の基端部をノックして芯体25を先端部13から突出させるのではなく、芯体25を付勢部材27によって突出させているために、ユーザは素早くタッチパネルを操作することができる。
【0048】
また本実施形態では付勢部材27の付勢力を自在に調整することで、ユーザは感触を調整することができる。
【0049】
また本実施形態では本体部11に対して先端ユニット21を交換できるために、ユーザに良好な感触を提供できる。
【0050】
なお本実施形態では、付勢部材27をバネとしたがこれに限定する必要は無く、付勢部材27は
図2Aと
図2Bとに示すように例えばクッション部材33であっても良い。これにより本実施形態では、クッション部材33による減衰性や柔軟性によって、ユーザは違和感のない感触(「書き味」)を得ることができる。
このように本実施形態では、
図6Aと
図6Bとに示す構造とは異なり、バネ127だけではなくクッション部材33も用いることができるため設計の自由度を高めることができる。
【0051】
または本実施形態では、付勢部材27は
図3Aと
図3Bとに示すように例えばクッション部材33とバネ35との組み合わせでも良い。この場合、クッション部材33とバネ35との間にはバネ35をクッション部材33に押さえる例えば金属製のバネ押さえ部材37が配設されている。これにより本実施形態ではバネ35による反発性とクッション部材33による減衰性や柔軟性とによって、ユーザはより違和感のない良質な感触(「書き味」)を得ることができる。
【0052】
または本実施形態では、
図4Aと
図4Bとに示すように、付勢部材27は自然長の長さと直径とが互いに異なる複数、例えば2つのバネ35a,35bであってもよい。バネ35a,35bは例えば金属製でコイル状のバネである。バネ35aの自然長の長さはL1であり、バネ35aの直径はφ1である。またバネ35bの自然長の長さはL1よりも短いL2であり、バネ35bの直径はφ1よりも小さいφ2である。
図4Bに示すように、バネ35bはバネ35aの内部に配設される。
【0053】
このため
図4Cに示すように、芯体25は一方の位置から所定の移動位置までは少ない荷重でも移動するため、芯体25の変異量(移動量)は少ない付勢力であっても大きくなる。つまりユーザは柔らかい感触(「書き味」)を得ることとなる。
また
図4Cに示すように、芯体25は所定の位置から他方の移動位置までは大きい荷重で移動するため、芯体25の変異量(移動量)は大きい付勢力であっても小さい。つまりユーザは硬い感触(「書き味」)を得ることとなる。
【0054】
このように本実施形態では芯体25の位置(ユーザの力の入れ具合)に応じて異なる感触(「書き味」)を提供することができる。またこれらにより本実施形態では付勢部材27の設計の自由度を向上させることができる。
【0055】
なお本実施形態では、L1>L2且つφ1>φ2としたが、これに限定する必要は無く、L1>L2且つφ1<φ2であってもよい。
【0056】
また本実施形態では、バネ35aの弾性定数とバネ35bの弾性定数とは特に限定されず、一方の弾性定数と他方の弾性定数とは同一であってもよく、また一方の弾性係数が他方の弾性係数より
も高いというように異なっていてもよい。
【0057】
また本実施形態では、芯体25の移動量を規制部材29(開口部23dと凸部25d
と)によって規制したが、これに限定する必要は無く、
図5Aに示すように例えば芯体25の先細部25a側の周面の一部には切り欠き25fが配設されており、筒部材23の先端部23aは切り欠き25fに向かって折れ曲がるようにかしめられていてもよい。
【0058】
又は本実施形態では
図5Bに示すように、規制部材29には開口部23dを貫通し、芯体25の先細部25a側に固定されるねじなどの固定部材39が用いられても良い。
【0059】
又は本実施形態では
図5Cに示すように、規制部材29には開口部23dを貫通し、芯体25の先細部25a側に圧入されるピンなどの固定部材39が用いられても良い。
【0060】
これにより本実施形態では規制部材29の設計の自由度を向上させることができる。なお本実施形態の規制部材29の位置と数とは限定されない。
【0061】
本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。
【0062】
また本発明のいくつかの実施形態と変形例とを説明したが、これらは特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲
とに含まれる。
【0063】
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
【0064】
[1]
底部を有して側面に開口部を有する筒部材と、
前記筒部材へ挿入されて前記筒部材に沿った長手方向に移動可能であり、先細部と底面を有して側面に凸部を有する芯体と、
前記筒部材の内部側の前記底部と前記芯体の前記底面との間に配設され、前記筒部材へ挿入されている前記芯体の前記先細部が前記筒部材から突出するように前記芯体を付勢する付勢部材と、
を具備することを特徴とするタッチパネル操作用具の先端構造。
【0065】
[2]
前記芯体は前記先細部と前記凸部を除いて、同一の太さを有していることを特徴とする[1]に記載のタッチパネル操作用具の先端構造。
【0066】
[3]
前記筒部材は前記開口部を除いて、同一の太さを有していることを特徴とする[1]又は[2]に記載のタッチパネル操作用具の先端構造。
【0067】
[4]
前記芯体の前記凸部と前記筒部材の前記開口部は、前記芯体が前記付勢部材によって付勢された際に、前記芯体が前記筒部材から抜け落ちないように、前記芯体が前記筒部材に対して引っ込まないように、前記芯体の移動量を規制することを特徴とする[1]乃至[3]のいずれかに記載のタッチパネル操作用具の先端構造。
【0068】
[5]
前記付勢部材はバネとクッション部材の少なくとも1つを有することを特徴とする[1]乃至[4]のいずれかに記載のタッチパネル操作用具の先端構造。
【0069】
[6]
前記付勢部材は自然長の長さが互いに異なり直径が互いに異なる複数の前記バネを有することを特徴とする[5]に記載のタッチパネル操作用具の先端構造。