位置指示器及其制造方法與流程

本發明涉及在針對觸摸面板顯示器等位置檢測裝置的位置指示操作中使用的位置指示器及其制造方法。

背景技術：

公知一種用于操作靜電電容方式的位置檢測裝置的筆型的位置指示器。例如，在專利文獻1所述的位置指示器中，設置于棒狀的框體的前端部的彈性部件具有彈性和導電性，通過接觸部件接觸到指示輸入面(觸摸面板)來進行位置指示。彈性部件設置成相對于框體自由裝卸，所以在接觸部件磨損的情況下，能夠僅更換接觸部件。

另外，在專利文獻2中，公開了一種具有為了給筆尖提供平滑性而對基體材料的表面實施了涂層的筆尖構造的位置指示器(觸控筆)。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：專利第4840891號公報

專利文獻2：美國專利第6771254號說明書

技術實現要素：

發明所要解決的課題

專利文獻1所記載的位置指示器能夠更換接觸部件，但接觸部件的耐久性、操作性沒有提高，所以需要改善。另外，專利文獻2所記載的位置指示器通過筆尖的表面的涂層來改善了耐久性、操作性，但在使用期間筆尖的涂層磨損而基體材料露出，書寫感受變差，所以需要進一步改善耐久性。另外，能夠對質地堅硬且多孔質的基體材料的表面實施涂層，但難以對彈性體的表面實施涂層，特別是難以實施厚的涂層。并且，涂層的加工成本高，所以期望通過其他方法來提高耐久性和操作性。

因此，本發明的目的在于，提供一種通過簡單的結構來實現接觸部件的耐久性和操作性的提高的位置指示器及其制造方法。

用于解決課題的技術方案

為了解決上述課題，本發明涉及一種位置指示器，在針對靜電電容方式的位置檢測裝置的位置指示操作中使用，上述位置指示器的特征在于，具備：棒狀的框體；套筒，與上述框體的前端部連接；蓋，設置成從上述套筒的前端部突出，并且由彈性材料構成；布，覆蓋上述蓋；支撐部件，設置于上述框體內，支撐上述蓋；以及第1固定部件，將上述布固定到上述支撐部件，上述蓋和上述布中的至少一方具有導電性。

根據本發明，作為接觸部件的蓋的前端面被布覆蓋，蓋不直接接觸到位置檢測裝置的指示輸入面，所以能夠提高蓋的耐久性。另外，由于布而摩擦阻力變小，所以能夠提供平滑的操作性。另外，第1固定部件將布緊固固定，所以能夠使布的下擺部的位置挪動，能夠容易地調整布的皺折的位置、下擺部的長度。

在本發明中，上述第1固定部件優選由彈性材料構成。在使用彈性材料的情況下，能夠容易地進行布的緊固固定。在該情況下，上述第1固定部件優選是O形環。根據該結構，能夠使用非常簡單且廉價的系緊用具來將布可靠地固定，另外，在固定后，能夠容易地調整布的皺折、下擺部的長度。

本發明的位置指示器優選還具備將上述布的下擺部固定到上述支撐部件的第2固定部件。根據該結構，能夠將布可靠地固定。另外，能夠抑制布的下擺部的展開，能夠優化被布覆蓋的蓋整體的美觀。

在本發明中，上述第2固定部件特別優選將上述布的上述下擺部和上述第1固定部件這兩者固定。根據該結構，不僅能夠固定布的下擺部，還能夠固定第1固定部件，能夠使布的固定更加可靠。

在本發明中，上述第2固定部件優選是熱縮管。根據該結構，能夠使布的下擺部緊貼于支撐部件的表面，能夠將布很美觀且可靠地固定。

在本發明中，優選的是，上述支撐部件具備安裝于上述框體的基體部件以及設置成相對于上述基體部件自由裝卸的軸部件，上述蓋安裝于上述軸部件的前端部，上述第1固定部件將上述布固定于上述軸部件。在如以往那樣將蓋直接安裝于支撐部件的情況下，能夠將蓋從支撐部件拆卸并更換，但如本發明那樣，在蓋被布覆蓋的情況下，難以從支撐部件僅拆卸蓋并更換。但是，如本實施方式那樣，將支撐部件分成基體部件和軸部件，在將布固定于軸部件的情況下，能夠容易地拆卸被布覆蓋的蓋并更換。

在本發明中，優選的是，上述軸部件具有嵌合到上述蓋的頭部、設置于上述頭部的后端的直徑比上述頭部小的頸部、設置于上述頸部的后端的直徑比上述頭部大的凸緣部、設置于上述凸緣部的后端的直徑比上述凸緣部小的軀體部、以及設置于上述軀體部的后端并且與上述基體部件連接的連接部，上述蓋安裝于上述頭部，上述第1固定部件將上述布固定于靠近上述凸緣部的上述軀體部。根據該結構，能夠可靠地支撐蓋，另外，能夠將布可靠地固定到軸部件。

另外，本發明涉及一種位置指示器的制造方法，其特征在于，具備如下工序：在軸部件的前端部安裝由彈性材料構成的蓋；在用布覆蓋上述蓋的前端部之后，從上述蓋的前端部側嵌入O形環，使上述O形環移動至上述軸部件的位置而將上述布固定到上述軸部件；以覆蓋上述布的上述下擺部和上述O形環的方式使熱縮管包覆上述軸部件；以及將安裝有被上述布覆蓋的上述蓋的上述軸部件安裝到棒狀的框體的前端部。根據該方法，能夠將對蓋進行覆蓋的布可靠地固定到軸部件。另外，能夠在嵌入O形環時使對蓋進行覆蓋的布的皺折伸平，能夠提高布對蓋的表面的密合性。

本發明的位置指示器的制造方法優選在上述熱縮管進行包覆之前還具有調整上述布的皺折和上述布的下擺部的長度的工序。根據該方法，能夠均衡地配置布的皺折，能夠使用熱縮管來可靠地固定布的下擺部，能夠優化被布覆蓋的蓋整體的美觀。

發明效果

根據本發明，能夠提供一種通過簡單的結構以低成本實現接觸部件的耐久性和操作性的提高的位置指示器及其制造方法。

附圖說明

圖1是示出本發明的實施方式的位置指示器1的整體結構的側視圖，特別是，(a)是外觀圖，(b)是大致側面剖視圖。

圖2是示出從位置指示器1拆卸的筆尖零件的構造的大致側面剖視圖。

圖3是位置指示器1的制造方法的說明圖。

具體實施方式

以下，參照附圖，詳細說明本發明的優選的實施方式。

圖1是示出本發明的實施方式的位置指示器1的整體結構的側視圖，特別是，(a)是外觀圖，(b)是大致側面剖視圖。另外，圖2是示出從位置指示器1拆卸的筆尖零件的構造的大致側面剖視圖。

如圖1和圖2所示，該位置指示器1是筆型(觸控筆)的，具備細長的棒狀的框體2、與框體2的長邊方向的一端側(前端部)連接的套筒3以及設置成從套筒3的前端部突出的接觸部件4。

框體2是金屬制的中空圓筒部件，在框體2內的前端部，設置支撐接觸部件4的支撐部件5。支撐部件5是金屬制的部件，優選是黃銅等較重的金屬。由于支撐部件5是較重的金屬，能夠將位置指示器1的重心位置放在框體2的一端側(筆尖側)，能夠容易握持位置指示器1。

套筒3是外形具有錐形形狀的大致圓筒狀的部件，設置成相對于設置于框體2的前端部的支撐部件5自由裝卸。接觸部件4設置于支撐部件5的前端部，接觸部件4貫通套筒3而從套筒3的前端部突出。套筒3接觸到接觸部件4的側面(外周面)而支撐接觸部件4，并且遮蓋接觸部件4的側面(外周面)。

接觸部件4由蓋8和導電布9的組合構成。蓋8起到避免位置檢測裝置的指示輸入面受損傷、并且增大與指示輸入面的接觸面積的作用。另外，導電布9起到保護蓋8的表面、并使得接觸部件4能夠在指示輸入面上平滑地移動的作用。

支撐部件5由安裝于框體2的基體部件6以及設置成相對于基體部件6自由裝卸的軸部件7的組合構成，安裝于軸部件7的前端部的接觸部件4構成相對于位置指示器主體(框體2)自由裝卸的筆尖零件。基體部件6也可以完全固定在框體2內。另外，在位置指示器1具有筆壓探測功能的情況下，也可以將基體部件6以在框體2內自由滑動的方式進行支撐。在該情況下，基體部件6被螺旋彈簧等向框體2的前端方向施力，基體部件6根據筆壓而在框體2的中心軸(Z軸)方向上位移。

軸部件7從前端側向基端側依次具有頭部7a、直徑比頭部7a小的頸部7b、直徑比頭部7a大的凸緣部7c、直徑比凸緣部7c小的軀體部7d以及外螺紋部7e(連接部)。另一方面，基體部件6具有與軸部件7的外螺紋部7e對應的內螺紋部6a以及與套筒3的內螺紋部3a對應的外螺紋部6b，軸部件7和套筒3被螺紋接合于基體部件6。

蓋8具有大致半球狀(半圓形狀)的前端部8a和大致圓筒狀的基端部8b，蓋8的前端部8a從套筒3的貫通孔的前端側的開口露出。此外，蓋8的前端部具有彎曲面即可，不限定于半球狀。蓋8由硅膠等彈性部件構成，嵌合于軸部件7的頭部7a。蓋8優選是具有導電性的彈性部件。在蓋8具有導電性的情況下，能夠增大接觸部件4與指示輸入面的傳感器電極之間的靜電電容。電荷從人體通過框體2、支撐部件5和蓋8而移動到指示輸入面，所以與人的指尖接觸到或者接近于指示輸入面的情況同樣地，能夠可靠地檢測接觸部件4與傳感器電極的靜電耦合狀態的變化。

在蓋8的基端部8b的下表面，設置有開口8c，開口8c向前端部8a延伸而連通至前端部8a的內側的空洞8d。蓋8的開口8c的內周部形成有向中心方向突出的環狀突部8e，通過該環狀突部8e嵌入到軸部件7的頸部7b，從而蓋8嵌合到軸部件7。在本實施方式中，蓋8的前端部8a的壁厚比基端部8b的壁厚薄，但也可以是相同的壁厚。

在蓋8的開口8c中，插入軸部件7的頭部7a，蓋8嵌合到軸部件7的頸部7b。在蓋8嵌合于軸部件7的狀態下，并非頭部7a占據蓋8的內側空洞的全部空間，而是留有不存在頭部7a的空洞。因此，能夠增大接觸部件4被按壓到位置檢測裝置的指示輸入面時的彈性變形，能夠增大與指示輸入面的接觸面積。

安裝于軸部件7的蓋8的下表面抵接于凸緣部7c的水平面，另外，蓋8的基端部8b的外周面隔著導電布9而抵接于套筒3的前端部的內周面。軸部件7的凸緣部7c和套筒3分別支撐蓋8的下表面和外周面，從而能夠可靠地支撐被按壓到指示輸入面的蓋8，能夠增大蓋8的彈性變形。

導電布9將蓋8包入，緊貼于蓋8的前端部8a的表面(彎曲面)。導電布9既可以是織布，也可以是無紡織布，將導電布9展開時的平面形狀優選是大致圓形。蓋8的表面被導電布9覆蓋，所以能夠減小接觸部件4針對位置檢測裝置的指示輸入面的接觸阻力而抑制其消耗，并且提供平滑的書寫感受。進而，導電布9具有導電性，所以能夠進一步增大接觸部件4與指示輸入面的傳感器電極之間的靜電電容，能夠可靠地檢測接觸部件4與傳感器電極的靜電耦合狀態的變化。

導電布9通過O形環10而緊固固定于軸部件7的軀體部7d上。O形環10是用于固定導電布9的固定部件(第1固定部件)，優選由硅膠等彈性部件構成。為了使導電布9的張力良好并且使固定可靠，O形環10優選配置于與凸緣部7c的邊界附近的軀體部7d上。作為導電布9的系緊用具而使用O形環10，從而能夠容易并且可靠地固定導電布9，另外，導電布9的皺折的調整、下擺部9a的長度的調整也變得容易。

O形環10和導電布9的下擺部9a被熱縮管11覆蓋并固定。熱縮管11是用于可靠地固定導電布9、進而防止O形環10的位置偏移、隨時間劣化的固定部件(第2固定部件)。因此，熱縮管11的寬度與軸部件7的軀體部7d的長度大致相等。

由于通過O形環10來固定的導電布9的下擺部9a多少有些展開，所以如果假設不使用熱縮管11，則導電布9的安裝狀態不穩定，也不美觀。特別是，筆尖零件能夠相對于主體進行裝卸，在拆卸了筆尖零件時導電布9的下擺部9a也露出，所以不美觀，這將對產品的可靠性造成影響。但是，在使用熱縮管11來固定了導電布9的下擺部9a的情況下，能夠使導電布9的下擺部9a緊貼于軸部件7的軀體部7d的外周面，能夠優化可更換的筆尖零件的美觀。進而，通過將O形環10與導電布9一起覆蓋，能夠防止O形環10的位置偏移，能夠可靠地固定導電布9和O形環10這兩者。

在本實施方式中，用導電布9覆蓋的蓋8被安裝于支撐部件5的軸部件7，并且相對于框體2而自由裝卸。在以往的位置指示器中，蓋8是不被導電布9覆蓋的裸露的狀態，所以能夠從支撐部件5簡單地拆卸蓋8。與此相對地，在蓋8被導電布9覆蓋的情況下，無法單獨拆卸蓋8并更換。因此，在本實施方式中，能夠連帶支撐部件5的一部分地拆卸蓋8，也容易更換消耗或者損傷的接觸部件4。

圖3是位置指示器1的制造方法的說明圖。

在位置指示器1的制造中，首先如圖3(a)所示，將蓋8嵌入到軸部件7的頭部7a。將頭部7a插入到蓋8的開口8c中并固定。

接下來如圖3(b)所示，用導電布9包覆蓋8。此時導電布9的下擺部9a在軸部件7的后端側被束起。

接下來如圖3(c)所示，將O形環10安裝到軸部件7來固定導電布9。O形環10如圖所示，從頭部7a側嵌入。O形環10在蓋8的前端部的彎曲面一邊滾動一邊向軸部件7的后端移動，被送入至軀體部7d的位置。通過此時的O形環10的作用，對蓋8進行覆蓋的導電布9的皺折伸平，所以能夠提高導電布9對蓋8的密合性。其后，在對O形環10進行定位之后，調整導電布9的皺折的均衡，在下擺部9a過長的情況下，剪掉而使其長度一致。

接下來如圖3(d)所示，用熱縮管11包覆導電布9的下擺部9a和O形環10，并進行加熱而使其進行熱收縮，從而使導電布9的下擺部和O形環10緊貼于軸部件7的軀體部7d的外周面。通過以上所述，完成圖3(e)所示的位置指示器1的筆尖零件。

其后，將該筆尖零件安裝到框體2的前端部，用套筒3進行包覆，從而完成圖1所示的位置指示器1。

如以上說明的那樣，在本實施方式的位置指示器1中，蓋8的前端部被導電布9覆蓋，所以能夠提高接觸部件4的耐久性，并且提供平滑的書寫感受。另外，為了將對蓋8進行覆蓋的導電布9固定到軸部件7，使用O形環10，所以能夠容易并且可靠地固定導電布9，進而，能夠以使導電布9的皺折在全周范圍內不偏頗地配置的方式調整皺折的位置，通過將導電布9在固定的狀態下切斷成適當的長度，能夠使下擺部9a的長度一致。進而，使用熱縮管將導電布9的下端部連同O形環10一起固定，所以能夠可靠地固定導電布9，也能夠使美觀優化。

以上，說明了本發明的優選的實施方式，但本發明不限定于上述實施方式，在不脫離本發明的主旨的范圍內能夠進行各種變更，這些變更也包含在本發明的范圍內，這自不待言。

例如，在上述實施方式中，作為對蓋8的前端部進行覆蓋的布而使用導電布9，但在蓋8具有導電性的情況下，也能夠使用非導電性的布。即，蓋8和布中的至少一方具有導電性即可。由于導電布9非常薄，所以只要蓋8具有導電性，就能夠充分確保接觸部件4與指示輸入面的傳感器電極之間的靜電電容。

另外，在上述實施方式中，為了固定導電布9而使用O形環10，但也能夠代替O形環10而使用C形環、捆扎帶等其他系緊用具。另外，也可以代替熱縮管11而纏繞乙烯基帶等絕緣帶。進而，在上述實施方式中，僅使用一個環10，但根據需要也可以使用2個以上的O形環10。

另外，在上述實施方式中，支撐部件5由基體部件6與軸部件7的組合構成，接觸部件4構成為能夠與軸部件7一起相對于框體進行裝卸，但既可以將基體部件6與軸部件7一體化，也可以構成為筆尖零件無法相對于主體進行裝卸。

另外，在上述實施方式中，蓋8通過嵌合到軸部件7的頭部7a而被連接，但蓋8與軸部件7的連接方式沒有特別的限定。因此，例如也可以在蓋8側形成突起部，在軸部件7側形成突起部的插入孔，通過將蓋8的突起部插入到軸部件7的插入孔來將兩者連接。

標號說明

1 位置指示器

2 框體

3 套筒

3a 套筒的內螺紋部

4 接觸部件

5 支撐部件

6 基體部件

6a 內螺紋部

6b 外螺紋部

7 軸部件

7a 軸部件的頭部

7b 軸部件的頸部

7c 軸部件的凸緣部

7d 軸部件的軀體部

7e 軸部件的外螺紋部

8 蓋

8a 蓋的前端部

8b 蓋的基端部

8c 蓋的開口

9 導電布

9a 導電布的下擺部

10 O形環

11 熱縮管。