專利名稱：帶有內(nèi)存無線記錄筆的數(shù)字器輸入板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)處理裝置，更特別地，涉及改進(jìn)的數(shù)字器輸入板和無線電子記錄筆，當(dāng)記錄筆在不使用時可以放入所說的輸入板內(nèi)。
數(shù)字器輸入板是一種輸入裝置的形式，用它可以把信息輸入數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，如個人計(jì)算機(jī)。數(shù)字器輸入板具有一個覆蓋金屬線柵網(wǎng)的工作面，信息由在工作面的表面上移動的電子記錄筆輸入。所說的記錄筆包括電感地與金屬絲柵網(wǎng)相互作用的電磁鐵，以便產(chǎn)生表示記錄筆位置的信號。所說的數(shù)字器輸入板還包含一個液晶顯示器，其中由于這種信號是在例如由記錄筆在緊貼金屬絲柵網(wǎng)的移動面產(chǎn)生的，液晶的象素被選擇地激勵以向使用者提供指示記錄筆已在工作面上哪些地方移動的可見顯示。表示記錄筆位置的數(shù)字信號也被輸入給數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)并貯存于其中。
就沒有導(dǎo)線或者沒有電纜將記錄筆物理地連接到或者被系連到數(shù)字器輸入板上這一意義上而言，電子記錄筆可以是無線的。而這就提出了一個本發(fā)明所針對的問題。這一問題就是，這種記錄筆相對較小，在不使用的時候，若不小心地或訓(xùn)練有素地存放，則它很容易被弄丟或放錯地方，這樣，就使得在使用這種記錄筆時成本相對較高。在已有技術(shù)中出現(xiàn)這種問題是已知的，但解決它的辦法卻都與本發(fā)明不同，例如，《PCWeek》(Vol.8，No.27，P.1，1991年5月27日)提出了一種數(shù)字器輸入板和貯存在一個沿板的一側(cè)延伸設(shè)置的隔室內(nèi)的無線記錄筆。所說的隔室用一門蓋住，記錄筆不固定地存放在隔室之內(nèi)。
因此，本發(fā)明的目的之一在于提供一種改進(jìn)的數(shù)字器輸入板和記錄筆，它允許記錄筆以極簡單和方便的方式存放在輸入板內(nèi)，以便最大限度地減少不使用記錄筆時使用者錯放或者丟失記錄筆的機(jī)會。
本發(fā)明的另一個目的在于提供一種改進(jìn)的數(shù)字器輸入板和記錄筆，由此，記錄筆在存放時可以簡單地被推入板內(nèi)，此后，再推一下則可以將筆從板內(nèi)取出，進(jìn)行使用。
本發(fā)明進(jìn)一步的目的還在于提供一個在所說的輸入板內(nèi)的存放隔室，該隔室包括一個與放入隔室內(nèi)的記錄筆互相配合的壓緊機(jī)構(gòu)，以便當(dāng)板傾斜或運(yùn)送時，防止記錄筆從隔室內(nèi)掉出來。
本發(fā)明另外一個目的還在于提供一個造價相對低廉的數(shù)字器輸入板，它帶有價廉和易于裝配和制造的記錄筆存放機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明還有一個目的在于提供一個電子記錄筆和數(shù)字器輸入板，由此，可以通過將記錄筆推入隔室內(nèi)并與壓緊機(jī)構(gòu)相配合來將記錄筆存入隔室之中，該壓緊機(jī)構(gòu)能夠通過再次推動記錄筆而方便地將筆釋放出來。
本發(fā)明另外的目的在于提供一種記錄筆存放機(jī)構(gòu)，在該機(jī)構(gòu)中，記錄筆從存放裝置內(nèi)取出是由機(jī)械偏動實(shí)現(xiàn)的。
本發(fā)明另外的目的還在于提供一個具有夾鼻的記錄筆，在該夾鼻上形成一個壓緊裝置，所說的壓緊裝置與在數(shù)字器輸入板內(nèi)的保持器相互配合，以便可釋放地壓緊在輸入板內(nèi)處于存放位置的記錄筆。
本發(fā)明的另外的目的還在于提供一個具有存放隔室的數(shù)字器輸入板，所說的存放隔室可以從板的兩個對側(cè)引入，以便使用者在可以存放記錄筆的兩上位置上作選擇。
簡而言之，按照本發(fā)明的無線記錄筆包括一個具有壓緊裝置的夾鼻，所說的夾鼻一但插入在數(shù)字器內(nèi)的存放隔室之中，便與一個凸輪(cam)相嚙合，所說的凸輪具有當(dāng)記錄筆被推入隔室內(nèi)，然后釋放時，使壓緊裝置移動到能與保持器相嚙合的形狀。保持器將記錄筆固定在存放位置上。壓緊裝置在第一次推動記錄筆然后將記錄筆釋放時被釋放，偏動裝置與記錄筆相嚙合，并使其朝著頂靠保持器的方向移動，從存放隔室向外推出記錄筆，使記錄筆被夾住并從輸入板上抽出。
本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)從下面結(jié)合附圖所做的說明將會更加明確，其中

圖1是按照本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施例構(gòu)成的數(shù)字器輸入板和無線記錄筆的等比例視圖，該圖說明如何使用記錄筆把信息輸入板內(nèi);
圖2是存放管分解的等比例視圖，該圖相對于圖1在尺寸上被放大了;
圖3是輸入板基座、存放管和凸輪的分解等比例示圖;
圖4是部份放大的剖視圖，說明記錄筆和圖2所示的偏動裝置之間相互作用的特征;
圖5是圖1所示記錄筆夾鼻部分剖面的正視圖;
圖6是圖3所示凸輪之一的放大了的頂視圖;
圖7是沿圖6的7-7線所見的凸輪的仰視圖;
圖8是沿圖6的8-8線所見的凸輪的俯視圖;
圖9是沿圖7的9-9線所見的側(cè)視圖;
圖10是沿圖7的10-10線所見的側(cè)視圖;
圖11是放得更大的側(cè)視圖，用于進(jìn)一步說明凸輪，以及記錄筆和凸輪間的相互關(guān)系的詳細(xì)情況。
參照附圖，先看圖1，數(shù)字器輸入板10由無線電子記錄筆12激勵，產(chǎn)生可以輸入數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(未繪出)的信息。輸入板10包括含有LCD16的長方形殼體14，LCD16可以是含許多形成象素17的液晶的常規(guī)結(jié)構(gòu);正交的金屬絲柵網(wǎng)19;以及用于探測記錄筆的位置和據(jù)此激發(fā)在LCD內(nèi)的象素的電路(未繪出)。輸入板10可以垂直設(shè)置使用，如圖1所示，或者平放使用。板可以支在使用者的臂上或者膝上，或在桌子上。
記錄筆12包括一個在一端具有蓋20的長圓柱主體18，所說的蓋20可以拿掉，露出其內(nèi)的電池隔室。在圓柱主體18的另一端22呈圓錐形，其內(nèi)有一個軸向孔，一個可移動的圓柱形記錄筆尖24從該孔穿出，筆尖24在主體18內(nèi)延伸并由線圈(未繪出)所圍繞，筆尖24是用磁性材料制成，以便形成電磁銜鐵。筆尖被向下偏壓并連接到常閉開關(guān)上(未繪出)，當(dāng)記錄筆壓向工作面時，開關(guān)打開，使電源電路能夠引起來自電池的電流流經(jīng)線圈，在筆尖附近產(chǎn)生磁場。通過在工作面16上移動記錄筆12，在柵格上感生出電壓，該電壓由在輸入板10內(nèi)的電路進(jìn)行分析，以確定記錄筆的位置并據(jù)此點(diǎn)亮象素。主體18上還形成有便于人手抓握和移動記錄筆12的多個圓槽，如圖1所示，記錄筆12的筆尖24與工作面16相接觸移動，已經(jīng)在LCD上產(chǎn)生了兩條樣線30和32。如前已經(jīng)說明的，輸入板和記錄筆可以是傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的。
記錄筆12在靠近它的上端有一個夾鼻28，它可以是傳統(tǒng)的用來把記錄筆固定在使用者的衣袋上的形式。按照本發(fā)明的新的特征，夾鼻28還具有在后面將更詳細(xì)說明的作為壓緊裝置的功能，用于可釋放地將記錄筆12存放于存放隔室34之內(nèi)。
參見圖2，隔室34是由兩個半圓柱體36和38組成，它們的壁圍住壓縮彈簧40和位于彈簧對端的兩個活塞42，每個半圓柱體包括其內(nèi)曲率半徑比兩個端部48和50的曲率半徑更大的中間壁46?；钊?2具有比中間部分46的內(nèi)曲率半徑稍小一些的外曲率半徑，因此，活塞可以在中間部份46內(nèi)移動，隔室34由在緊靠一個半圓柱體(例如38)上裝入彈簧40和活塞42，然后沿半圓柱體38的縱向邊沿焊接另一個半圓柱體(例如36)裝配而成。在如此裝配后，形成如圖3所示的隔室34，并具有細(xì)長的管狀形狀，半圓柱體38沿其長度方向橫剖具有半圓環(huán)形的截面，而半圓柱體36的中間部份51橫剖為半圓環(huán)形的截面，其兩端部分52和54則呈U形截面。與兩個半圓柱體結(jié)合在一起時，隔室34的中間部份截面為圓形，而兩端部分則為D形截面。
參見圖3，輸入板包括具有兩個相對的且直立的側(cè)壁58和60，它們分別有一個開口59和61，隔室34的長度接近于開口59和61之間的間隔，使得隔室可以與這些開口對準(zhǔn)地置入兩個側(cè)壁之間，在隔室下面的底座56上形成有兩個直肋62，且與隔室的端部平面相配合，以便在底座內(nèi)與隔室正交并對準(zhǔn)。兩個拱形托架64橫放在隔室34的下面并支撐隔室34，托架64裝在用于在底座內(nèi)安裝LCD的凸臺66的內(nèi)側(cè)。隔室34具有兩個槽68，它們緊靠凸臺66并輔助隔室34在底座內(nèi)對準(zhǔn)。兩個凸輪(cam)部件70和72通過孔59和61插入隔室34的兩個相對端，并由兩個卡子74支承定位。
參見圖4，每個活塞42具有一個連接到中空圓錐部分78的中空圓柱形端部76，它的末端是與活塞42的軸同軸的開口80。筆尖24的直徑D1小于開口80的直徑D2，使得當(dāng)記錄筆緊靠活塞之一而被推入存放隔室時，內(nèi)表面將沿該活塞軸引導(dǎo)端部22，迫使筆尖24沿活塞的軸穿過開口80，而不用打開記錄筆內(nèi)的開關(guān)，從而在記錄筆被存放時不消耗電池。
如在圖5中所示，記錄筆12的夾鼻28包括一個從主體18橫向延伸的安裝塊82，懸臂彈簧84具有離開主體18裝在安裝塊82內(nèi)的一個端部簧扣，安裝塊82和彈簧84的末端由蓋86覆蓋，蓋86平行于主體18沿記錄筆方向延伸，且是相對剛性的。彈簧84具有安裝在它的另一端的圓柱形尖部88，并通過彈簧加側(cè)向力而與主體18相接觸，尖部88具有一個斜切的邊，以便于插入使用者的衣袋或插入者如在以后將詳細(xì)描述的隔室34的任何一端，尖部88也具有在后面將詳細(xì)說明的壓緊功能。
凸輪70和72是左右對稱的，在此只需對其中之一加以說明。參照圖6，凸輪72具有環(huán)形法蘭狀頭部92，當(dāng)凸輪裝配時，它緊貼側(cè)壁60的外表面(圖3)。頭部92具有一個用于接受以固定夾74的槽94(圖3)。凸輪72還有一個相對于頭部92減小了截面的環(huán)96。環(huán)96具有一個類似于匹配端部52的內(nèi)表面形狀的外表面(圖2)，以便在裝配時該環(huán)可以很容易地滑入這個端部。一對平行的側(cè)邊98從環(huán)96向左延伸，如圖6-8所示，并具有沿相應(yīng)的端部54的平整內(nèi)表面滑動的平直外表面。凸輪72和端部54的配合表面的不規(guī)則形狀使凸輪與存放隔室相對準(zhǔn)，使得它們只能在一個正確方向?qū)?zhǔn)裝配。
最好參照圖7和10，一個基本上是圓柱體或腹部99在兩個側(cè)面98的內(nèi)端之間延伸，并且具有比記錄筆12的主體18的曲率半徑略大的半圓形截面的內(nèi)表面100。如圖9所示，頭部92和環(huán)96具有貫穿其中的D形孔104，該孔包含一個與表面100有相同曲率半徑的半圓柱體形，且方向上與它為180°。當(dāng)從任一個端面觀察時，凸輪72呈比主體18的直徑稍大的圓形孔，從而記錄筆可以很容易地通過凸輪72縱向地移入存放隔室和從中取出，頭92和環(huán)96的右手部分是U形的(如圖10所示)，并相對于腹部99徑向相外隔開，以便當(dāng)記錄筆插入時提供一個間隙106，使夾鼻28能從中通過。頭部92和環(huán)94半圓形的表面和半圓形表面100接觸記錄筆的主體18，并引導(dǎo)記錄筆被送進(jìn)或拿出存放隔室。
主體18在斜面邊沿102處結(jié)束或終止，以便在腹部99和環(huán)96之間形成一個間隙或開口。如圖8和11所示，斜面是徑向向外的，以便當(dāng)記錄筆通過凸輪72插入存放隔室34時抬起或分離主體18上的尖部88?，F(xiàn)在參照的放大的圖11表明了腹部99的外表面做在凸輪軌道106之內(nèi)。為了插入記錄筆，它必須轉(zhuǎn)動或定位，使得夾鼻28大致與邊沿102相對準(zhǔn)。因此，當(dāng)記錄筆再被推入板內(nèi)時，在彈簧84上的尖部88由于邊102的傾斜使它離開主體18，而向著彈簧偏壓相反的方向移動，從而增大了偏壓力。尖部88相當(dāng)于一個凸輪跟隨器，用以引導(dǎo)它本身沿凸輪軌道106運(yùn)動，尖部88也作為一個壓緊裝置，用于支托在存放位置上的記錄筆。因此，在下文中標(biāo)號88也稱作為“壓緊裝置”88。
當(dāng)壓緊裝置88在邊沿102上移動時，它在由直立的側(cè)壁110和112所界定的入口滑道108上移動;所說的側(cè)壁限定壓緊裝置的移動，使它沿滑道108滑動，并穿過向下變窄的喉部，終止于陡邊116。壓緊裝置的底部移到陡邊116，在彈簧偏壓之下移動或落入與凸緣118接觸。該凸緣由邊沿116和后壁120所界定，所說的后壁120起到一個擋塊的作用，以便限制記錄筆進(jìn)一步向內(nèi)運(yùn)動。在記錄筆12向內(nèi)運(yùn)動的過程中，該運(yùn)動是對著彈簧40的偏壓進(jìn)行(圖2)，一但壓緊裝置已經(jīng)移到靠住擋塊120時，使用者可以釋放記錄筆，使彈簧40把記錄筆向外移動到存放位置的外面。在這種移動的過程中，邊沿116引導(dǎo)壓緊裝置，直到它進(jìn)入靠在形成于島狀物114內(nèi)邊沿上的保持器122的存放位置而停止。保持器122具有一個與防止壓緊裝置88橫向運(yùn)動的面朝里的尖頂相端接的面向內(nèi)的弧形邊沿，當(dāng)壓緊裝置從停止位置移動到存放位置時，它通過第二個陡邊124，并緊靠表面126移動到接近保持器122的最下面部份。
為了從存放裝置中取出筆，使用者必須首先向內(nèi)按動記錄筆，使壓緊裝置88沿壁124運(yùn)動。壁124的內(nèi)端形成一個止動壁。然后使用者必須停止按動記錄筆使其釋放開來，使得彈簧40能使記錄筆從存放隔室縱向向外運(yùn)動。在出口滑道上形成表面128，該滑道通入恒定徑向高度的圓柱表面130，該圓柱表面130的恒定徑向高度徑向上高于入口滑道108，并通過壁或邊沿112與之分開，因此，當(dāng)記錄筆移出存放隔室時，壓緊裝置88沿滑道128和表面130滑動，脫離在斜面110上的邊沿112，然后通過邊沿102，緊靠記錄筆的主體18運(yùn)動。在通過凸輪軌道106的移動過程中，壓緊裝置橫向運(yùn)動，這就引起記錄筆同時轉(zhuǎn)動。
簡言之，本發(fā)明提供一種存放機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)使使用者能在兩個不同位置的任一個中存放記錄筆。使用者可以選擇最方便的位置。而且，使用者可以由簡單的推壓、推壓運(yùn)動來存放記錄筆，并將它取出，第一次推壓是使記錄筆向隔室內(nèi)運(yùn)動，直到它碰到擋塊，隨后，使用者可以松開記錄筆，使記錄筆由彈簧40移入存放位置。第二次推壓比第一次短得多，使記錄筆能從其存放位置移出直到碰到擋塊為止，之后，使用者可以松開記錄筆，使它向外移出存放隔室，直至其一端可用手抓住而被整個從板內(nèi)抽出記錄筆。
保持器122位于腹部的中間，凸輪軌道106形成沿保持器兩側(cè)延伸的兩條軌道，一條進(jìn)入路徑和一條出口路徑。止動壁120和124與保持器縱向和橫向地隔開，而邊沿或凸輪壁116和124產(chǎn)生一個能使記錄筆轉(zhuǎn)動的橫向運(yùn)動。
本專業(yè)的普通技術(shù)人員應(yīng)該明白，在上述說明和步驟和另部件的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上還可以在細(xì)節(jié)和設(shè)置方面做出許多變換，但這些變換都沒有脫離在所附的權(quán)利要求書所確定的本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)字器輸入板和無線記錄筆，其特征在于所說的記錄筆具有一個細(xì)長的圓柱形主體，和一個裝在靠近所說的主體的一端的主體上的夾鼻；所說的輸入板包括一個其內(nèi)具有細(xì)長存放隔室的殼體，所說的存放隔室可通過一個在所說的殼體內(nèi)開口上進(jìn)出，所說的隔室長度是足以在所說的存放隔室內(nèi)整個地存放所說的記錄筆的長度，而通過所說的開口輸出所說的記錄筆的一部分；一個推-推壓緊機(jī)構(gòu)，它包括一個安裝在所說的存放隔室內(nèi)的保持器和一個在所說記錄筆上的壓緊裝置，所說的機(jī)構(gòu)可根據(jù)將所說的記錄筆通過所說的開口推入所說的存放隔室的動作進(jìn)行操作，而移動所說的壓緊裝置與所說的保持器相嚙合，以便將所說的記錄筆保持在存放隔室內(nèi)，所說的機(jī)構(gòu)是可進(jìn)一步根據(jù)推壓保持于存放隔室中的記錄筆的動作進(jìn)行操作，將所說的壓緊裝置從所說的保持器上釋放出來，使所說的記錄筆從所說的存放隔室中向外運(yùn)動。
2.按照權(quán)利要求1所述的數(shù)字器輸入板和無線記錄筆，其特征在于所說的夾鼻包括一個其一端栓接于所說的主體上而另一端為自由端的懸臂彈簧，所說的壓緊裝置安裝在該自由端上，以使將所說的壓緊裝置向所說的主體方向偏壓。
3.按照權(quán)利要求2所述的數(shù)字器輸入板和無線記錄筆，其特征在于所說的存放隔室包括一個從所說的開口向所說殼體內(nèi)延伸的存放管，所說的存放隔室進(jìn)一步包括裝在所說的殼體內(nèi)的凸輪，并通過進(jìn)入所說的存放管內(nèi)的開口延伸，以便將所說的記錄筆導(dǎo)入或?qū)С鏊f的存放隔室。
4.按照權(quán)利要求3所述的數(shù)字器和無線記錄筆，其特征在于所說的凸輪包括一個適配于進(jìn)入所說的殼體中的開口內(nèi)的環(huán)形頭部，所說的頭部具有一個第二開口，它包括一個用于引導(dǎo)所說的記錄筆主體的半圓形部分，和一個用于傳送所說的夾鼻進(jìn)出所說的存放隔室的U形部分，所說的凸輪進(jìn)一步具有與所說的頭部縱向隔開的腹部，并由在所說的頭部和所說的腹部之間延伸的兩個側(cè)壁所支承，所說的腹部具有一個半圓形的徑向內(nèi)表面，用于引導(dǎo)所說的記錄筆中包括有為所說的壓緊裝置所偏壓的主體部分的半圓部分。
5.按照權(quán)利要求2所述的數(shù)字器輸入板和無線記錄筆，其特征在于所說的殼體包括一個底座和從所說的底座向上延伸的相對的橫側(cè)壁，所說的側(cè)壁之上有相互對準(zhǔn)的開口;和所說的存放隔室包括一個裝在所說的底座上并在所說的開口之間延伸的存放管，和所說的第一和第二凸輪是裝在所說的側(cè)壁上，并穿過進(jìn)入所說的存放管的開口延伸，從而所說的記錄筆可以由使用者選擇插入所說的存放隔室的任一端。
6.按照權(quán)利要求5所說的數(shù)字器輸入板和無線記錄筆，其特征在于每一個凸輪包括一個適配于進(jìn)入在所說的側(cè)壁的開口之一的環(huán)形頭部，所說的頭部上具有一個第二開口，它包括一個用于引導(dǎo)所說的記錄筆主體的半圓形部分，和一個傳送夾鼻進(jìn)出所說的存放隔室的U形部份，所說的每一個凸輪進(jìn)一步具有一個與所說的頭部縱向隔開的腹部，并由所說的頭部和腹部之間延伸的兩個側(cè)壁支承，所說的腹部具有一個半圓形的徑向內(nèi)表面，用于引導(dǎo)記錄筆中包括有為所說的壓緊裝置偏壓的主體部分的半圓部分。
全文摘要
無線記錄筆，包括帶有壓緊裝置的夾鼻，該壓緊裝置在插入到數(shù)字器內(nèi)的存放隔室中時，與一個凸輪相嚙合。凸輪的形狀為當(dāng)記錄筆被推入隔室之中，然后被釋放時，使壓緊機(jī)構(gòu)與保持器相嚙合。保持器將記錄筆保持在存放位置，當(dāng)?shù)谝淮瓮苿佑涗浫缓筢尫潘鼤r壓緊裝置被松開，偏壓裝置使記錄筆對著保持器移動，從存放隔室中彈出，使記錄筆能被握住，從輸入板中取出。存放隔室在相反端都具有開口和凸輪，使得可以按使用者的方便，將記錄筆存放在任一端。
文檔編號G06F3/033GK1071775SQ9211075
公開日1993年5月5日 申請日期1992年9月17日 優(yōu)先權(quán)日1991年10月17日
發(fā)明者布賴恩·A·特朗博 申請人:國際商業(yè)機(jī)器公司