JP4693498B2 - レーザポインタ - Google Patents

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Description

本発明は、レーザ光線によって任意の位置を照射して指示するレーザポインタに関するものである。
プレゼンテーションや会議等において利用され、例えばプロジェクタやOHP(オーバーヘッドプロセッサ)等により投射した画面をレーザ光線によって照射して指示するレーザポインタが各種開発されている。このようなレーザポインタとして、赤色レーザ光線を照射するタイプがこれまで広く利用されてきたが、近時、赤色レーザ光線よりも比視感度が高く、色の識別が困難な人にとっても認識され易い緑色レーザ光線を照射するタイプが注目を浴びている。
また、単にレーザ光線を照射するのみならず、ユーザの所定の操作に対応して所定の電子機器と赤外線を利用して通信し、表示画面を変更し得る遠隔操作可能なレーザポインタも開発されており、レーザポインタの多機能化が進んでいる。(例えば非特許文献1参照)
「コクヨオフィスサプライズ編2005度版」、コクヨS&T株式会社等、2004年12月発行、P.246の上段及び中段に示されている各種レーザポインタ
ところで、レーザポインタは、筐体の内部に、回路を実装した単一の基板を設けているのが通例であり、上述した多機能化を実現するためには、レーザを発光するための回路と、所定の電子機器と通信するための回路とを単一の基板に実装しなければならず、その結果、有効な実装可能領域を確保するために、基板自体の寸法を大きくしなければならい。一方で、携帯性及び操作性等の観点からは、筐体が縦長のペン型であることが望ましく、これらの要望に応えるためには、基板の長手寸法を大きく設定し、この基板に多機能化を実現するための回路を実装しなければいけない。しかしながら、基板の長手寸法を大きくすれば当然のことながら筐体自体の長手寸法をも大きく設定しなければならず、その結果、レーザポインタ自体のコンパクト化を図ることができないという不具合が生じる。
さらに、発光するための回路及び通信するための回路を単一の基板に実装した態様であれば、いずれか一方の回路のみを仕様変更する場合であっても、基板そのものを別仕様の回路を実装した別の基板に変更しなければならず、仕様変更を容易に行うことができないという不具合が生じる。また、いずれか一方の回路のみの故障であっても他方の回路を実装した基板そのものを別の基板に交換する必要がある。このように各機能を発揮するための回路を単一の基板に実装する態様は、商品展開容易化及び修理容易化の観点からも好ましくない。
本発明は、このような課題に着目してなされたものであって、主たる目的は、コンパクト化を図るとともに、仕様変更にも柔軟に対応することができるレーザポインタを提供することにある。
すなわち、本発明のレーザポインタは、レーザ光線によって任意の位置を照射して指示するレーザポインタであって、ペン型をなす筐体と、筐体の内部に設けられそれぞれ回路を実装した複数の基板とを具備し、これら複数の基板を積層状に構成している。
ここで、「ペン型」とは、縦長状のものを意味し、概略円筒状や概略多角筒状、或いは長手方向に沿った一部に凹部又は湾曲部を形成した形状等、ユーザが把持可能な各種形状を包含する概念である。
このようなものであれば、多機能化を実現するために必要な回路を、複数の基板に分けて実装することができるため、単一の基板に全ての回路を実装する態様と比較して、一枚の基板における回路の実装領域が小さくなり、各基板の長手寸法を小さく設定することができる。その結果、筐体の長手寸法も小さく設定することが可能となり、レーザポインタのコンパクト化を図ることができる。また、回路を例えばある特定の機能を発揮する回路毎に類別した状態でそれぞれ各基板に実装することにより、仕様変更する場合に、変更対象の回路を実装した基板を、他の仕様に対応するように回路が実装された別の基板に交換するだけでよいため、仕様変更を容易に行うことができる。さらに、一の機能に関する回路に故障が生じた場合には、当該一の機能に関する回路を実装した基板のみを交換するだけでよいため、交換作業をスムーズに行うことができ、交換作業に掛かるコストも抑えることができる。
また本発明は、複数の基板を積層状に構成して各基板の長手寸法を小さく設定することにより、各基板の撓み変形を抑制することができ、このような基板のうち、所定の電子機器と通信するための回路を実装した一の基板と、レーザを発光するための回路を実装した基板とを一体的に設けて内部取付けユニットとしていることを特徴とする。このように、一の基板を単に基板としてのみ機能するのみならず、積極的に利用することにより、構造の簡素化及び部品点数の削減を有効に図ることができる。
特に、前記一の基板に、ユーザが操作時に直接又は間接的に押下するスイッチを実装していれば、この基板に実装したスイッチに対して押下力が作用した場合に生じ得る基板の撓み変形を容易に防止することができる。
ユーザがスイッチを押下した場合に、その操作力による基板の撓み変形及び筐体に対する相対変位を防止し、誤作動の発生を抑制するには、前記筐体に、前記一の基板の厚み方向への移動を規制する移動規制手段を設ければよい。
具体的な実施態様としては、前記筐体が概略円筒状をなし、前記移動規制手段が、前記筐体の内周に長手方向に沿って形成した一対の溝であるものが挙げられる。
また、レーザ光線を発光するための回路と、所定の電子機器と通信するための回路とをそれぞれ異なる基板に実装していれば、各基板の回路を適宜変更することにより、仕様変更を容易に行うことができ、多品種小量生産にも柔軟に対応することができる。
以上説明したように本発明によれば、種々の機能を発揮し得るために必要な回路を、複数の基板毎に適宜分けて実装することができるため、単一の基板に全ての回路を実装する態様と比較して、一の基板における回路の実装領域が小さくなり、各基板の長手寸法を小さく設定することができる。これにより、筐体の長手寸法も小さく設定することが可能となり、レーザポインタをコンパクトなものとすることができる。
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
本実施形態に係るレーザポインタPは、図1に示すように、主として、筐体1と、筐体1の先端部に着脱可能に取り付けられる先端側キャップ部材2と、筐体1の基端部に着脱可能に取り付けられる基端側キャップ部材3と、それぞれ回路を実装した第1基板5(本発明の「一の基板」に相当)及び第2基板6を二層状に設け且つ筐体1の内部に取り付けられる内部取付ユニット4とを具備するものである。
筐体1は、図2、図3及び図4に示すように、例えば真鍮等の金属素材からなり、長手方向に連通した内部空間を有する概略円筒状のペン型をなすものである。この筐体1に、後述する各スイッチカバーC1、C2、C3、C4を筐体1の外部に表出させるためのスイッチ用孔11、12、13、14を長手方向に沿って形成している。具体的には、筐体1の長手寸法略中間位置から先端側に向かって、平面視略縦長楕円形状をなすレーザスイッチ用孔11、平面視略横長楕円形状をなすページバックスイッチ用孔12及びページネクストスイッチ用孔13、さらに平面視円形状をなすマウススイッチ用孔14をこの順で形成している。なお、図示しないが、各孔の形成箇所近傍に、各スイッチ51、52、53、54に対応する操作内容を直感し得る文字又は記号(例えば、「Laser」「Back」「Next」「Mouse」)を刻印や印字或いはシール体の貼付等により表示している。また、マウススイッチ用孔14を形成した箇所よりさらに先端側に、平面視略円形状の窓部15を形成し、この窓部15にレンズ体16を圧入して、この窓部15及びレンズ体16を利用して後述する発光体55の発光状態を視認できるようにしている。さらに、筐体1の基端部における内周面に基端側キャップ部材3に設けた雄ネジ部32aに螺合可能な雌ネジ部17を形成している。しかして、この筐体1の内周面部に、長手方向に沿って連続して延び、且つ後述する第1基板5を支持し得る一対の支持用溝18を形成している。これら一対の支持用溝18を相互に対向する位置、すなわち筐体1を径方向に2等分し得る位置に形成し、これら支持用溝18同士の離間距離が筐体1の内径より若干大きくなるようにしている。なお、これら一対の支持用溝18を結ぶ仮想直線と略直交し得る直線上において対向する一対の溝19が筐体1の長手方向に沿って形成されているが、これらの溝19は筐体1の成形時(引抜加工時)に便宜的に形成されたものであり、第1基板5を支持する役割を果たすものではない。本実施形態では、第1基板5を支持する役割を果たさない溝19の何れか一方と、前記各孔11、12、13、14及び窓部15の各中心とを略一致させている。
先端側キャップ部材2は、一方向側にのみ開放した概略筒状をなし、開放端側に、筐体1の先端部に嵌合可能な嵌合突出部21(図3参照)を一体に設けた合成樹脂製のものである。この先端側キャップ部材2の外周径を筐体1の外周径に略一致させるとともに、嵌合突出部21の外周径を筐体1の内周径より若干小さく設定し、この嵌合突出部21を筐体1の先端部に略緊密に嵌入しその摩擦抵抗により先端側キャップ部材2を筐体1に取り付けている。また、先端側キャップ部材2の先端部には、レーザ光線照射用の貫通孔22を形成している。
基端側キャップ部材3は、摘み部を有するキャップ本体31と、キャップ本体31の内部に圧入され、電池Bの端子として機能する端子部材32とを備えたものである(図3参照)。端子部材32に、筐体1の基端部における内周面に形成した雌ネジ部17に螺合可能な雄ネジ部32aを形成している。
内部取付ユニット4は、図5に示すように、主として、所定の電子機器(図示省略)と通信するための回路を実装した第1基板5と、赤色レーザ光線(以下、レーザ光線のことを単に「レーザ」と称す)を発光するための回路を実装した第2基板6と、赤色レーザを緑色レーザに変換する波長変換モジュール7とを一体的に設けたものである。
第1基板5は、筐体1の内周面部に形成した前記一対の支持用溝18同士の離間距離と略一致する巾寸法を有する概略板状のものである。この第1基板5に、前記電子機器と通信するための回路を実装している。具体的には、第1基板5に、ページバックスイッチ52、ページネクストスイッチ53及びマウススイッチ54の各部品を基端側からこの順で実装し、各スイッチ52、53、54に対して押下力が付与された場合に、これら各スイッチ52、53、54毎に対応する所定の信号、すなわち、図示しない表示画面に表示されている画面を前の画面に切り替える旨の画面戻し信号、同表示画面に表示されている画面を次の画面に切り替える旨の画面送り信号、同表示画面上に表示されるマウスポインタを所定方向に移動する旨のマウスポインタ移動信号を、電磁波を利用して前記電子機器に接続又は内蔵した受信器に向けて発信するようにしている。本実施形態では、通信方式として、2.45GHz周波数帯域の電磁波を利用したRF(Radio Frequency)方式を採用し、略10メートル以内にある前記電子機器との間で通信可能にしている。
第2基板6は、第1基板5よりも巾寸法及び長手寸法を小さく設定したものであり、この第2基板6に、赤色レーザを発光するための回路を実装している。なお、レーザを発光するか否かの制御は第1基板5に実装したレーザスイッチ51に対して押下力が付与された否かにより行われる。また、レーザの発光に連動して点灯する発光体55を第1基板5に実装している。本実施形態では、この発光体55をマウススイッチ54の実装箇所よりさらに先端側に実装している。
このような構成を有する第1基板5と第2基板6とを、それぞれの長手方向に沿った中心軸を一致させ且つ厚み方向に所定距離離間させた状態で積層している。第1基板5と第2基板6とは、基端部側及び先端部側にそれぞれ設けた連結部材Rを介して積層状に連結され、これら連結部材Rを利用して第1基板5に実装した回路と第2基板6に実装した回路とを相互に電気的に接続している。
第1基板5の基端部には、例えば合成樹脂素材からなるスペーサ8と、電池Bの端子として機能するバネ部材9とをそれぞれ適宜の取付手段により一体的に取り付けている。
波長変換モジュール7は、第1基板5の先端部に設けられ、モジュール本体71の内部において、例えば図示しない半導体レーザ発光素子が発光する808nmの赤色レーザを1064nmに変換し、そのレーザを図示しない波長変換結晶に通すことにより波長532nmの緑色レーザに変換し、さらにその緑色レーザをレンズ部72を介して照射するものである。1064nmのレーザを532nmの緑色レーザに逓倍する際の発熱を効率よく放熱して緑色レーザの出力を安定させるためにモジュール本体71を真鍮製としている。また、レンズ部72を保護する合成樹脂製の保護部材73を設けている。
また、内部取付ユニット4は、波長変換モジュール7の先端部側の所定領域において、レンズ部72を介して照射される緑色レーザの発光通路を囲むようにコイル状に巻いてなるコイル状部A1を有するアンテナAを設けている。このアンテナAは、一端部側に設けた略直線状の直線部A2を第1基板5に実装した回路に電気的に接続し(図3参照)、前記コイル状部A1によって、照射部から照射される緑色レーザの発光通路を確保するとともに、レーザポインタPと前記受信器を接続又は内蔵した電子機器との無線通信可能な距離を有効に稼いでいる。
次に、このような各部品からなるレーザポインタPの組立手順について説明する。
先ず、筐体1に形成したレーザスイッチ用孔11、ページバックスイッチ用孔12、ページネクストスイッチ用孔13及びマウススイッチ用孔14にそれぞれレーザスイッチカバーC1、ページバックスイッチカバーC2、ページネクストスイッチカバーC3、マウススイッチカバーC4を取り付ける。各スイッチカバーC1、C2、C3、C4は、筐体1の内周面部に当接し得るストッパ部C11、C21、C31、C41をそれぞれ一体に有し、これら各スイッチカバーC1、C2、C3、C4を筐体1の内周面部側から取り付けることにより、各ストッパ部C11、C21、C31、C41が筐体1の内周面部に当接し、各スイッチカバーC1、C2、C3、C4が筐体1の外部へ抜け出ることを防止している。なお、本実施形態では、形状が類似しているページバックスイッチカバーC2とページネクストスイッチカバーC3との区別を容易に認識できるように、ページネクストスイッチカバーC3の上端部に突部C32を設けている。次いで、前記内部取付ユニット4を、筐体1の先端側から挿入する。この際、第1基板5に実装した各スイッチ52、53、54と、筐体1に形成した各孔(レーザスイッチ用孔11、ページバックスイッチ用孔12、ページネクストスイッチ用孔13及びマウススイッチ用孔14)とが同一方向を向く姿勢で、内部取付ユニット4を電池端子用のバネ部材9から筐体1内部へ挿入し、筐体1の内周面部に設けた支持用溝18に第1基板5の両側端部を嵌入して、第1基板5の長手方向に沿った側縁部を支持用溝18に沿って案内させながら内部取付ユニット4を筐体1の長手方向にスライド移動させる。このように、一対の支持用溝18が、筐体1に対する第1基板5の取付位置、ひいては内部取付ユニット4の取付位置を案内するガイド部として機能する。そして、筐体1の先端部とアンテナAのコイル状部A1の始端部とが略一致する時点まで内部取付ユニット4をスライド移動させると、各スイッチカバーC1、C2、C3、C4とこれら各スイッチカバーC1、C2、C3、C4に対応する各スイッチ51、52、53、54とが相互に軽く接触し得る状態となり、発光体55と筐体1の窓部15に設けたレンズ体16とが筐体1の径方向に沿って一致する。なお、マウススイッチ54の先端部はマウススイッチカバーC4の内部空間に収容された状態となる。この取付状態においてアンテナAのコイル状部A1が筐体1の先端から突出した状態で表出し、筐体1の先端側に前記先端側キャップ部材2を取り付ける。具体的には、先端側キャップ部材2の嵌合突出部21を筐体1の内周面部に圧入することにより行う。この取付状態において、前記アンテナAのコイル状部A1が先端側キャップ部材2により被覆される。次いで、筐体1の基端部側から電池B(本実施形態では単4電池2個)を挿入し、最後に基端側キャップ部材3の端子部材32に形成した雄ネジを筐体1の基端部に形成した雌ネジ部17に螺合することにより、基端側キャップ部材3を筐体1の基端部に取り付ける。その結果、端子部材32及び電池端子用のバネ部材9にそれぞれ電池Bが接して通電可能な状態になる。
以上の手順で組み立ててなるレーザポインタPは、ユーザがレーザスイッチカバーC1を押下することにより、レーザスイッチ51に対してその押下力が付与され、波長変換モジュール7のレンズ部72を介して照射され且つ先端側キャップ部材2の先端部に形成した貫通孔22を通過した緑色レーザによって任意の位置を照射して指示することができる。緑色レーザの発光中は、発光体55が点灯し、筐体1の窓部15及びレンズ体16によりその点灯状態を視認することができる。また、ユーザが、ページバックスイッチカバーC2、ページネクストスイッチカバーC3、又はマウススイッチカバーC4を押下することにより、対応する各スイッチ52、53、54に対してその押下力が付与され、各スイッチ52、53、54に対応する前記各信号を電波を利用して前記受信器を接続又は内蔵した電子機器に向けて発信することができる。この場合、金属製の筐体1が、第1基板5に実装した回路の不要輻射(電波ノイズ)を好適に遮蔽するため、この不要輻射による電波の干渉を有効に防止することができる。また、アンテナAのコイル状部A1の周囲を合成樹脂製(非金属製)の先端側キャップ部材2により被覆しているため、アンテナAの放射する電波が無用に減衰することもない。したがって、電子機器との通信距離を十分に確保することができる。また、ユーザが付与する押下力を各スイッチカバーC1、C2、C3、C4を介して間接的に受ける各スイッチ51、52、53、54が第1基板5に実装されており、この第1基板5の長手方向に沿った側縁部を筐体1の支持用溝18に支持させているため、各スイッチ51、52、53、54に対して前記押下力が付与された際に、その押下力による第1基板5の厚み方向への移動を規制することができるとともに、筐体1に対する第1基板5の位置ずれを防止し、動作不良の発生を抑制することができる。このように、筐体1に設けた一対の支持用溝18が、第1基板5の厚み方向への移動を規制する移動規制手段として機能している。
このように、本実施形態に係るレーザポインタPは、第1基板5と第2基板6とをペン型をなす筐体1の径方向に沿って二層状に構成しているため、全ての回路を単一の基板に実装する態様と比較して、各基板5、6における回路の実装領域が小さくなり、各基板5、6の長手寸法を小さく設定することができる。その結果、筐体1の長手寸法も小さく設定することが可能となり、レーザポインタPのコンパクト化を容易に図ることができ、提携性や収納性、操作性に優れたものとなる。
さらに、各基板5、6の長手寸法を比較的小さく設定することができるため、ユーザの操作時に、押下力が間接的に付与される各スイッチ52、53、54を第1基板5に実装しても、その押下力による第1基板5の撓み変形を抑制することができる。このように、第1基板5が、プリント基板としてのみならず、各スイッチ51、52、53、54を支持し且つ押下力によって変形しない強度を有する支持部材として機能するため、別途専用の支持部材を設ける態様と比較して、部品点数の削減及び構造の簡略化を有効に図ることができる。加えて、この第1基板5により電池端子用のバネ部材9と波長変換モジュール7とを連結する連結部材としても機能し、これによって筐体1の内部に取り付ける各部材を内部取付ユニット4としてユニット化できるため、組立作業の簡素化及び筐体1へ取り付ける前段階における取扱性の便に資する。このように、第1基板5を支持部材及び連結部材として機能する構造部材として積極的に利用することができ、部品点数の削減等を有効に図ることができ、好適である。
また、筐体1に、第1基板5の厚み方向への移動を規制する移動規制手段として機能する一対の支持用溝18を設けているため、ユーザが各スイッチ51、52、53、54を押下した場合に、その操作力による第1基板5の厚み方向への撓み変形及び筐体1に対する位置ずれを簡素な構造を利用して、確実に防止することができ、操作の的確性を確保することが可能である。
加えて、レーザを発光するための回路を第1基板5に実装し、所定の受信器と通信するための回路を第2基板6に実装しているため、仕様変更する場合に、変更対象の回路を実装した第1基板5又は第2基板6を、他の仕様に対応するように回路が実装された別の基板に交換するだけでよいため、商品展開も容易に行うことができ、多品種小量生産にも柔軟に対応することができる。さらに、一の機能に関する回路に故障が生じた場合には、一の機能に関する回路を実装した第1基板5又は第2基板6の何れか一方のみを交換するだけでよく、両方の基板5、6とも交換しなければならない態様と比較して、修理(交換)作業をスムーズ且つ的確に行うことができ、修理(交換)作業に掛かるコストも抑えることが可能となる。
なお、本発明は、以上に詳述した実施形態に限られるものではない。
例えば、前記実施形態では2枚の基板を二層状に構成した態様を示したが、これら限らず、3枚以上の基板を積層した態様を採用しても構わない。
また、筐体はユーザが把持可能な縦長のペン型であればよく、円筒状の他、多角筒状であってよく、長手方向に沿った一部に凹部や突部、湾曲部を形成した形状であっても構わない。
また、前記実施形態では、各スイッチは、ユーザの操作力(押下力)を各カバーを介して間接的に受けるものであるが、カバーを設けず、ユーザの操作力(押下力)を直接受け得るタイプであってもよい。この場合、カバーが不要であるため部品点数を削減することができる。また、上述した各スイッチの他にも、例えば、マウスの左右ボタンに対応する機能を発揮し得るためのスイッチ等、各種スイッチを第1基板に実装しても構わない。
移動規制手段として、前記支持用溝の他、筐体の内周から径方向に沿って内方に突出し基板の側縁部を支持し得る突出部を利用してもよい。この場合、基板をその厚み方向に挟持し得る位置に突出部を設ける態様、又は、基板の裏面のみを支持する位置に突出部を設ける態様何れであっても構わない。後者の場合であっても、スイッチを押下した際に、その押下力によって基板がその厚み方向へ移動することを適切に防止することができる。なお、支持用溝及び突部を、筐体の長手方向に沿って連続して設けることが好ましいが、筐体の長手方向に沿って間欠的に設けてもよい。また、筐体が四角筒状等の多角筒状であれば、対向するコーナー部又は任意に選択した2つのコーナー部にそれぞれ基板の両側縁部を支持させることにより、これらコーナー部を移動規制手段として機能させることも可能である。
また、第1基板にレーザ光線を発光するための回路を実装し、第2基板に所定の電子機器と通信するための回路を実装しても構わない。なお、通信方式として、RF方式の他、赤外線等、2.45GHz周波数帯域以外の電磁波を利用した通信方式を採用してもよい。
また、緑色レーザではなく、赤色レーザを照射するタイプのレーザポインタであってもよい。
その他、各部の具体的構成についても上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
本発明の一実施形態に係るレーザポインタの全体斜視図。 同実施形態における筐体の斜視図。 同実施形態に係るレーザポインタの縦断面を模式的に示す図。 図3におけるX−X線断面を模式的に示す図。 同実施形態における内部取付ユニットの全体概略図。
符号の説明
P…レーザポインタ
1…筐体
18…移動規制手段(支持用溝)
5…一の基板(第1基板)
51…レーザスイッチ
52…ページバックスイッチ
53…ページネクストスイッチ
54…マウススイッチ
6…第2基板

Claims (4)

  1. レーザ光線によって任意の位置を照射して指示するレーザポインタであって、
    ペン型をなす筐体と、筐体の内部に設けられそれぞれ回路を実装した複数の基板とを具備し、これら複数の基板を積層状に構成し
    前記複数の基板のうち、所定の電子機器と通信するための回路を実装した一の基板と、レーザを発光するための回路を実装した基板とを一体的に設けて内部取付けユニットとしていることを特徴とするレーザポインタ。
  2. 前記一の基板に、ユーザが操作時に直接又は間接的に押下するスイッチを実装している請求項1記載のレーザポインタ。
  3. 前記筐体に、前記一の基板の厚み方向への移動を規制する移動規制手段を設けている請求項1又は2記載のレーザポインタ。
  4. 前記筐体が概略円筒状をなし、前記移動規制手段が、前記筐体の内周に長手方向に沿って形成した一対の溝である請求項3記載のレーザポインタ。
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