位置指示器及其制造方法与流程

本发明涉及在针对触摸面板显示器等位置检测装置的位置指示操作中使用的位置指示器及其制造方法。

背景技术：

公知一种用于操作静电电容方式的位置检测装置的笔型的位置指示器。例如，在专利文献1所述的位置指示器中，设置于棒状的框体的前端部的弹性部件具有弹性和导电性，通过接触部件接触到指示输入面(触摸面板)来进行位置指示。弹性部件设置成相对于框体自由装卸，所以在接触部件磨损的情况下，能够仅更换接触部件。

另外，在专利文献2中，公开了一种具有为了给笔尖提供平滑性而对基体材料的表面实施了涂层的笔尖构造的位置指示器(触控笔)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：专利第4840891号公报

专利文献2：美国专利第6771254号说明书

技术实现要素：

发明所要解决的课题

专利文献1所记载的位置指示器能够更换接触部件，但接触部件的耐久性、操作性没有提高，所以需要改善。另外，专利文献2所记载的位置指示器通过笔尖的表面的涂层来改善了耐久性、操作性，但在使用期间笔尖的涂层磨损而基体材料露出，书写感受变差，所以需要进一步改善耐久性。另外，能够对质地坚硬且多孔质的基体材料的表面实施涂层，但难以对弹性体的表面实施涂层，特别是难以实施厚的涂层。并且，涂层的加工成本高，所以期望通过其他方法来提高耐久性和操作性。

因此，本发明的目的在于，提供一种通过简单的结构来实现接触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。

用于解决课题的技术方案

为了解决上述课题，本发明涉及一种位置指示器，在针对静电电容方式的位置检测装置的位置指示操作中使用，上述位置指示器的特征在于，具备：棒状的框体；套筒，与上述框体的前端部连接；盖，设置成从上述套筒的前端部突出，并且由弹性材料构成；布，覆盖上述盖；支撑部件，设置于上述框体内，支撑上述盖；以及第1固定部件，将上述布固定到上述支撑部件，上述盖和上述布中的至少一方具有导电性。

根据本发明，作为接触部件的盖的前端面被布覆盖，盖不直接接触到位置检测装置的指示输入面，所以能够提高盖的耐久性。另外，由于布而摩擦阻力变小，所以能够提供平滑的操作性。另外，第1固定部件将布紧固固定，所以能够使布的下摆部的位置挪动，能够容易地调整布的皱折的位置、下摆部的长度。

在本发明中，上述第1固定部件优选由弹性材料构成。在使用弹性材料的情况下，能够容易地进行布的紧固固定。在该情况下，上述第1固定部件优选是O形环。根据该结构，能够使用非常简单且廉价的系紧用具来将布可靠地固定，另外，在固定后，能够容易地调整布的皱折、下摆部的长度。

本发明的位置指示器优选还具备将上述布的下摆部固定到上述支撑部件的第2固定部件。根据该结构，能够将布可靠地固定。另外，能够抑制布的下摆部的展开，能够优化被布覆盖的盖整体的美观。

在本发明中，上述第2固定部件特别优选将上述布的上述下摆部和上述第1固定部件这两者固定。根据该结构，不仅能够固定布的下摆部，还能够固定第1固定部件，能够使布的固定更加可靠。

在本发明中，上述第2固定部件优选是热缩管。根据该结构，能够使布的下摆部紧贴于支撑部件的表面，能够将布很美观且可靠地固定。

在本发明中，优选的是，上述支撑部件具备安装于上述框体的基体部件以及设置成相对于上述基体部件自由装卸的轴部件，上述盖安装于上述轴部件的前端部，上述第1固定部件将上述布固定于上述轴部件。在如以往那样将盖直接安装于支撑部件的情况下，能够将盖从支撑部件拆卸并更换，但如本发明那样，在盖被布覆盖的情况下，难以从支撑部件仅拆卸盖并更换。但是，如本实施方式那样，将支撑部件分成基体部件和轴部件，在将布固定于轴部件的情况下，能够容易地拆卸被布覆盖的盖并更换。

在本发明中，优选的是，上述轴部件具有嵌合到上述盖的头部、设置于上述头部的后端的直径比上述头部小的颈部、设置于上述颈部的后端的直径比上述头部大的凸缘部、设置于上述凸缘部的后端的直径比上述凸缘部小的躯体部、以及设置于上述躯体部的后端并且与上述基体部件连接的连接部，上述盖安装于上述头部，上述第1固定部件将上述布固定于靠近上述凸缘部的上述躯体部。根据该结构，能够可靠地支撑盖，另外，能够将布可靠地固定到轴部件。

另外，本发明涉及一种位置指示器的制造方法，其特征在于，具备如下工序：在轴部件的前端部安装由弹性材料构成的盖；在用布覆盖上述盖的前端部之后，从上述盖的前端部侧嵌入O形环，使上述O形环移动至上述轴部件的位置而将上述布固定到上述轴部件；以覆盖上述布的上述下摆部和上述O形环的方式使热缩管包覆上述轴部件；以及将安装有被上述布覆盖的上述盖的上述轴部件安装到棒状的框体的前端部。根据该方法，能够将对盖进行覆盖的布可靠地固定到轴部件。另外，能够在嵌入O形环时使对盖进行覆盖的布的皱折伸平，能够提高布对盖的表面的密合性。

本发明的位置指示器的制造方法优选在上述热缩管进行包覆之前还具有调整上述布的皱折和上述布的下摆部的长度的工序。根据该方法，能够均衡地配置布的皱折，能够使用热缩管来可靠地固定布的下摆部，能够优化被布覆盖的盖整体的美观。

发明效果

根据本发明，能够提供一种通过简单的结构以低成本实现接触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。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式的位置指示器1的整体结构的侧视图，特别是，(a)是外观图，(b)是大致侧面剖视图。

图2是示出从位置指示器1拆卸的笔尖零件的构造的大致侧面剖视图。

图3是位置指示器1的制造方法的说明图。

具体实施方式

以下，参照附图，详细说明本发明的优选的实施方式。

图1是示出本发明的实施方式的位置指示器1的整体结构的侧视图，特别是，(a)是外观图，(b)是大致侧面剖视图。另外，图2是示出从位置指示器1拆卸的笔尖零件的构造的大致侧面剖视图。

如图1和图2所示，该位置指示器1是笔型(触控笔)的，具备细长的棒状的框体2、与框体2的长边方向的一端侧(前端部)连接的套筒3以及设置成从套筒3的前端部突出的接触部件4。

框体2是金属制的中空圆筒部件，在框体2内的前端部，设置支撑接触部件4的支撑部件5。支撑部件5是金属制的部件，优选是黄铜等较重的金属。由于支撑部件5是较重的金属，能够将位置指示器1的重心位置放在框体2的一端侧(笔尖侧)，能够容易握持位置指示器1。

套筒3是外形具有锥形形状的大致圆筒状的部件，设置成相对于设置于框体2的前端部的支撑部件5自由装卸。接触部件4设置于支撑部件5的前端部，接触部件4贯通套筒3而从套筒3的前端部突出。套筒3接触到接触部件4的侧面(外周面)而支撑接触部件4，并且遮盖接触部件4的侧面(外周面)。

接触部件4由盖8和导电布9的组合构成。盖8起到避免位置检测装置的指示输入面受损伤、并且增大与指示输入面的接触面积的作用。另外，导电布9起到保护盖8的表面、并使得接触部件4能够在指示输入面上平滑地移动的作用。

支撑部件5由安装于框体2的基体部件6以及设置成相对于基体部件6自由装卸的轴部件7的组合构成，安装于轴部件7的前端部的接触部件4构成相对于位置指示器主体(框体2)自由装卸的笔尖零件。基体部件6也可以完全固定在框体2内。另外，在位置指示器1具有笔压探测功能的情况下，也可以将基体部件6以在框体2内自由滑动的方式进行支撑。在该情况下，基体部件6被螺旋弹簧等向框体2的前端方向施力，基体部件6根据笔压而在框体2的中心轴(Z轴)方向上位移。

轴部件7从前端侧向基端侧依次具有头部7a、直径比头部7a小的颈部7b、直径比头部7a大的凸缘部7c、直径比凸缘部7c小的躯体部7d以及外螺纹部7e(连接部)。另一方面，基体部件6具有与轴部件7的外螺纹部7e对应的内螺纹部6a以及与套筒3的内螺纹部3a对应的外螺纹部6b，轴部件7和套筒3被螺纹接合于基体部件6。

盖8具有大致半球状(半圆形状)的前端部8a和大致圆筒状的基端部8b，盖8的前端部8a从套筒3的贯通孔的前端侧的开口露出。此外，盖8的前端部具有弯曲面即可，不限定于半球状。盖8由硅胶等弹性部件构成，嵌合于轴部件7的头部7a。盖8优选是具有导电性的弹性部件。在盖8具有导电性的情况下，能够增大接触部件4与指示输入面的传感器电极之间的静电电容。电荷从人体通过框体2、支撑部件5和盖8而移动到指示输入面，所以与人的指尖接触到或者接近于指示输入面的情况同样地，能够可靠地检测接触部件4与传感器电极的静电耦合状态的变化。

在盖8的基端部8b的下表面，设置有开口8c，开口8c向前端部8a延伸而连通至前端部8a的内侧的空洞8d。盖8的开口8c的内周部形成有向中心方向突出的环状突部8e，通过该环状突部8e嵌入到轴部件7的颈部7b，从而盖8嵌合到轴部件7。在本实施方式中，盖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。

在盖8的开口8c中，插入轴部件7的头部7a，盖8嵌合到轴部件7的颈部7b。在盖8嵌合于轴部件7的状态下，并非头部7a占据盖8的内侧空洞的全部空间，而是留有不存在头部7a的空洞。因此，能够增大接触部件4被按压到位置检测装置的指示输入面时的弹性变形，能够增大与指示输入面的接触面积。

安装于轴部件7的盖8的下表面抵接于凸缘部7c的水平面，另外，盖8的基端部8b的外周面隔着导电布9而抵接于套筒3的前端部的内周面。轴部件7的凸缘部7c和套筒3分别支撑盖8的下表面和外周面，从而能够可靠地支撑被按压到指示输入面的盖8，能够增大盖8的弹性变形。

导电布9将盖8包入，紧贴于盖8的前端部8a的表面(弯曲面)。导电布9既可以是织布，也可以是无纺织布，将导电布9展开时的平面形状优选是大致圆形。盖8的表面被导电布9覆盖，所以能够减小接触部件4针对位置检测装置的指示输入面的接触阻力而抑制其消耗，并且提供平滑的书写感受。进而，导电布9具有导电性，所以能够进一步增大接触部件4与指示输入面的传感器电极之间的静电电容，能够可靠地检测接触部件4与传感器电极的静电耦合状态的变化。

导电布9通过O形环10而紧固固定于轴部件7的躯体部7d上。O形环10是用于固定导电布9的固定部件(第1固定部件)，优选由硅胶等弹性部件构成。为了使导电布9的张力良好并且使固定可靠，O形环10优选配置于与凸缘部7c的边界附近的躯体部7d上。作为导电布9的系紧用具而使用O形环10，从而能够容易并且可靠地固定导电布9，另外，导电布9的皱折的调整、下摆部9a的长度的调整也变得容易。

O形环10和导电布9的下摆部9a被热缩管11覆盖并固定。热缩管11是用于可靠地固定导电布9、进而防止O形环10的位置偏移、随时间劣化的固定部件(第2固定部件)。因此，热缩管11的宽度与轴部件7的躯体部7d的长度大致相等。

由于通过O形环10来固定的导电布9的下摆部9a多少有些展开，所以如果假设不使用热缩管11，则导电布9的安装状态不稳定，也不美观。特别是，笔尖零件能够相对于主体进行装卸，在拆卸了笔尖零件时导电布9的下摆部9a也露出，所以不美观，这将对产品的可靠性造成影响。但是，在使用热缩管11来固定了导电布9的下摆部9a的情况下，能够使导电布9的下摆部9a紧贴于轴部件7的躯体部7d的外周面，能够优化可更换的笔尖零件的美观。进而，通过将O形环10与导电布9一起覆盖，能够防止O形环10的位置偏移，能够可靠地固定导电布9和O形环10这两者。

在本实施方式中，用导电布9覆盖的盖8被安装于支撑部件5的轴部件7，并且相对于框体2而自由装卸。在以往的位置指示器中，盖8是不被导电布9覆盖的裸露的状态，所以能够从支撑部件5简单地拆卸盖8。与此相对地，在盖8被导电布9覆盖的情况下，无法单独拆卸盖8并更换。因此，在本实施方式中，能够连带支撑部件5的一部分地拆卸盖8，也容易更换消耗或者损伤的接触部件4。

图3是位置指示器1的制造方法的说明图。

在位置指示器1的制造中，首先如图3(a)所示，将盖8嵌入到轴部件7的头部7a。将头部7a插入到盖8的开口8c中并固定。

接下来如图3(b)所示，用导电布9包覆盖8。此时导电布9的下摆部9a在轴部件7的后端侧被束起。

接下来如图3(c)所示，将O形环10安装到轴部件7来固定导电布9。O形环10如图所示，从头部7a侧嵌入。O形环10在盖8的前端部的弯曲面一边滚动一边向轴部件7的后端移动，被送入至躯体部7d的位置。通过此时的O形环10的作用，对盖8进行覆盖的导电布9的皱折伸平，所以能够提高导电布9对盖8的密合性。其后，在对O形环10进行定位之后，调整导电布9的皱折的均衡，在下摆部9a过长的情况下，剪掉而使其长度一致。

接下来如图3(d)所示，用热缩管11包覆导电布9的下摆部9a和O形环10，并进行加热而使其进行热收缩，从而使导电布9的下摆部和O形环10紧贴于轴部件7的躯体部7d的外周面。通过以上所述，完成图3(e)所示的位置指示器1的笔尖零件。

其后，将该笔尖零件安装到框体2的前端部，用套筒3进行包覆，从而完成图1所示的位置指示器1。

如以上说明的那样，在本实施方式的位置指示器1中，盖8的前端部被导电布9覆盖，所以能够提高接触部件4的耐久性，并且提供平滑的书写感受。另外，为了将对盖8进行覆盖的导电布9固定到轴部件7，使用O形环10，所以能够容易并且可靠地固定导电布9，进而，能够以使导电布9的皱折在全周范围内不偏颇地配置的方式调整皱折的位置，通过将导电布9在固定的状态下切断成适当的长度，能够使下摆部9a的长度一致。进而，使用热缩管将导电布9的下端部连同O形环10一起固定，所以能够可靠地固定导电布9，也能够使美观优化。

以上，说明了本发明的优选的实施方式，但本发明不限定于上述实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行各种变更，这些变更也包含在本发明的范围内，这自不待言。

例如，在上述实施方式中，作为对盖8的前端部进行覆盖的布而使用导电布9，但在盖8具有导电性的情况下，也能够使用非导电性的布。即，盖8和布中的至少一方具有导电性即可。由于导电布9非常薄，所以只要盖8具有导电性，就能够充分确保接触部件4与指示输入面的传感器电极之间的静电电容。

另外，在上述实施方式中，为了固定导电布9而使用O形环10，但也能够代替O形环10而使用C形环、捆扎带等其他系紧用具。另外，也可以代替热缩管11而缠绕乙烯基带等绝缘带。进而，在上述实施方式中，仅使用一个环10，但根据需要也可以使用2个以上的O形环10。

另外，在上述实施方式中，支撑部件5由基体部件6与轴部件7的组合构成，接触部件4构成为能够与轴部件7一起相对于框体进行装卸，但既可以将基体部件6与轴部件7一体化，也可以构成为笔尖零件无法相对于主体进行装卸。

另外，在上述实施方式中，盖8通过嵌合到轴部件7的头部7a而被连接，但盖8与轴部件7的连接方式没有特别的限定。因此，例如也可以在盖8侧形成突起部，在轴部件7侧形成突起部的插入孔，通过将盖8的突起部插入到轴部件7的插入孔来将两者连接。

标号说明

1 位置指示器

2 框体

3 套筒

3a 套筒的内螺纹部

4 接触部件

5 支撑部件

6 基体部件

6a 内螺纹部

6b 外螺纹部

7 轴部件

7a 轴部件的头部

7b 轴部件的颈部

7c 轴部件的凸缘部

7d 轴部件的躯体部

7e 轴部件的外螺纹部

8 盖

8a 盖的前端部

8b 盖的基端部

8c 盖的开口

9 导电布

9a 导电布的下摆部

10 O形环

11 热缩管。