CN105579931A - 电子笔 - Google Patents
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Abstract
为了获得与笔压相对应的笔输出。在笔尖构件(3)使谐振操作用线圈(21)的电感值(L)根据从按压对象(Q1)所接收到的笔压而改变的情况下,在谐振操作用线圈(21)的后端面位置配置含有导电性良好的非磁性金属材料的板状的按压检测金属滑件(16)。由此,可以实现容易设计防止来自外部的对壳体(2)的冲击对壳体(2)内部的构件造成损伤的这一结构的实用性高的电子笔(1)。
Description
技术领域
本发明涉及电子笔,尤其涉及获得与笔压相对应的电子信息。
背景技术
作为具有平板显示板部的信息处理装置,存在使用形成信息输入部件的方法的信息处理装置,其中该信息输入部件在用户将电子笔按压至平板显示板部时与该平板显示板部交换信息。
迄今为止,作为这种信息输入部件,为了在通过使笔尖构件按压至作为按压对象的平板显示板部来交换信息时笔压发生改变的情况下可以在响应于该变化的同时进行信息处理,提出了在电子笔内设置用于通过使谐振线圈的电感值与笔压相对应地改变来改变谐振频率的谐振电路部件(参见专利文献1、2和3)。
专利文献1的电子笔通过使笔尖构件中所设置的铁氧体芯片与笔压相对应地在谐振电路部件的线圈内移动,来改变谐振线圈的电感值。
专利文献2的电子笔通过使与笔尖构件设置成一体的铁氧体芯片经由作为弹性构件的按压环和通过卷绕谐振线圈所形成的铁氧体芯的前端对接,在使铁氧体芯片与笔压相对应地靠近的情况下,改变谐振线圈的电感值。
此外,专利文献3的电子笔通过使与笔尖构件设置成一体的检测用铁氧体芯经由弹性板与缠绕谐振线圈的铁氧体芯本体的前端抵接,并且使检测用铁氧体芯靠近铁氧体芯本体,来改变谐振线圈的电感值。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开昭64-53223
专利文献2:日本特开2002-244806
专利文献3:日本特开2006-163798
发明内容
发明要解决的问题
然而,由于这种传统的电子笔被设计成通过向谐振线圈设置与笔尖构件一体地移动的铁氧体构件来改变谐振线圈的电感值,因此存在如下所述的缺点。
首先,存在铁氧体构件通常具有不均匀的磁特性并且这导致电子笔的笔压特性不均匀的问题。
其次,铁氧体构件通常相对于从外部施加的冲击是脆性材料。从结构上考虑防止在向电子笔施加冲击的情况下发生破损,这是必不可少的。存在难以实现电子笔的简化和轻量化的问题。
本发明是有鉴于以上几点而作出的,并且通过在改变谐振线圈的电感值的情况下有效地解决磁特性的变化的问题和结构脆性的问题来提供实用性得以提高的电子笔。
用于解决问题的方案
为了解决上述问题,本发明提供一种电子笔,用于通过将含有非磁性材料的笔型壳体2的前端所设置的笔尖构件3按压至用以产生输入驱动信号磁场的按压对象Q1,来获得内部要生成的电子传输信息,所述电子笔包括:按压轴12,用于在所述笔尖构件3被按压至所述按压对象Q1时,连同所述笔尖构件3一起在所述壳体2内在中心轴线L1上从前方向着后方滑动;板状的按压检测金属滑件16,其含有导电性良好的非磁性金属材料,并且被配置于所述中心轴线L1上的所述按压轴12的后端面位置;谐振操作用线圈21,其以能够自由移动地贯通所述按压轴12的方式配置在所述壳体2的前端部中的所述笔尖构件3的后端面与所述按压检测金属滑件16的前端面之间的所述壳体2的前端部分;谐振操作用电容器25-1~25-m,用于与所述谐振操作用线圈21一起进行谐振操作;谐振电路40A,其设置在所述壳体2内,并且用于生成要由所述谐振操作用线圈21的电感值和所述谐振操作用电容器25-1~25-m的电容值所确定出的谐振频率的谐振电流作为所述电子传输信息,并且使所述谐振电流流入所述谐振操作用线圈21,其中,在所述笔尖构件3被按压至所述按压对象Q1时,所述按压检测金属滑件根据所述笔尖构件3的笔压按照从所述谐振操作用线圈21的后端面向着后方分离的方式进行移动,并且所述谐振操作用线圈21的电感值改变,使得所述谐振电流的谐振频率根据所述笔压而改变。
发明的效果
根据本发明,在笔尖构件使谐振操作用线圈的电感值与从按压对象所接收到的笔压相对应地改变的情况下,在该谐振操作用线圈的后端面位置配置了由导电性良好的非磁性金属材料构成的板状的按压检测金属滑件。由此,可以实现容易设计用于防止来自外部的对壳体的冲击对壳体内部的构件造成损坏的这一结构的实用性高的电子笔。
附图说明
图1(A)和(B)是分别示出第一实施例的电子笔的立体图和示出信息处理系统的示意框图。
图2是示出电子笔的详细结构的部分截面图。
图3是示出电气信号处理部的电气电路图。
图4(A)、(B)和(C)是分别示出笔压响应部的平面结构图、正面结构图和左侧面结构图。
图5(A)、(B)和(C)是用于说明谐振电路机构部的特性的信号波形图。
图6是示出电子笔的其它实施例的部分截面图。
图7是示出电气信号处理部的其它实施例的电气电路图。
具体实施方式
将参考附图来详细说明本发明的实施例。
(1)第一实施例
在图1中,附图标记1作为整体表示电子笔。如图1(A)所示,电子笔1具有由例如非磁性树脂材料构成的笔尖构件3从同样由非磁性树脂材料构成的笔型壳体2的前端突出的结构。
如图1(B)所示,电子笔1被设计成:如果用户把持电子笔1的壳体2并且将笔尖构件3按压至作为按压对象的平板显示板部Q1的显示面Q5,则该用户可以指定显示面Q5上的XY坐标位置。
更具体地,电子笔1被设计成:在通过在平板显示板部Q1和中央处理部Q2之间发送和接收交换信息Q3来执行信息处理的信息处理系统Q4中,在用户将电子笔1按压至作为按压对象的平板显示板部Q1的显示面Q5的情况下,通过指定由表示显示面Q5的XY坐标的X轴环形线圈X1、X2、...、XN与Y轴环形线圈Y1、Y2、...、YM的各交叉点的位置所确定的XY坐标位置,可以将用户的XY坐标指定信息从X轴控制部Q6作为交换信息Q3供给至中央处理部Q2。
这样,中央处理部Q2读取用户所指定的坐标位置和电子笔1对显示面Q5的笔压信息,以执行与用户的指定相对应的信息处理。
如图2所示,电子笔1的笔尖构件3经由按压轴12连接至壳体2的前端部2A的内部所配置的谐振电路机构部11。
在本实施例的情况下,按压轴12是含有非磁性树脂材料的截面为圆形的棒体,并且沿着壳体2的中心轴线L1、将壳体2的前端以钻孔方式设置的开口孔13内所配置的笔尖构件3的进退操作传递至谐振电路机构部11。
壳体2包括中心轴线L1上延长的圆筒形状的外侧壳14和位于内侧的以同心方式设置在中心轴线L1上的圆筒形状的内侧壳15。利用被设置成连接至外侧壳14的开口孔13的后端侧的隔壁14A以沿前后方向进退的方式可滑动地保持按压轴12。
按压轴12的后端部贯通包括含有铝或黄铜材料等的导电性良好的非磁性金属板材料的板状的按压检测金属滑件16的装配孔16A,并且连接至含有合成树脂材料的支撑轴17。
支撑轴17的后端部由在内侧壳15中沿着中心轴线L1所形成的引导孔18可滑动地保持。这样,笔尖构件3、按压轴12、按压检测金属滑件16和支撑轴17可以在电子笔1的中心轴线L1上一体地前后移动。
在外侧壳14的隔壁14A的后面与内侧壳15的前端面所设置的圆环状台阶部15A之间,圆筒形状的谐振操作用线圈21以通过按压轴12的方式牢固地固定。并且,在按压检测金属滑件16的后端面与内侧壳15的圆环状台阶部15A的后方位置所设置的圆环状后方台阶部15B之间设置按压弹簧22。
该按压弹簧22被压缩在按压检测金属滑件16和圆环状后方台阶部15B之间,以在按压轴12没有向后方移动的情况下保持按压检测金属滑件16的前端面与谐振操作用线圈21的后端面对接。
这样,在笔尖构件3没有按压至作为按压对象的平板显示板部Q1的情况下即在复位状态下,将按压检测金属滑件16的前端面和谐振操作用线圈21的后端面之间的间隔保持为0(这被称为复位间隔)。
在本实施例的情况下,作为相对于利用壳体2的外侧壳14和内侧壳15以一体方式牢固地固定至壳体2的谐振操作用线圈21的笔压响应部11A,谐振电路机构部11具有与笔尖构件3一体地执行滑动动作的按压轴12、按压检测金属滑件16和支撑轴17。如图4所示,作为按压检测金属滑件16,笔压响应部11A形成直径R1与内侧壳15的圆筒状内径大致相同的圆筒面部16A,并且在从侧面观看的情况下(图4(C)),在对圆筒面16A的上下侧面进行切割时,形成相同的切割面16B1和16B2(相对距离R2)。由此,可以将从以与按压检测金属滑件16的前端面相对的方式设置的谐振操作用线圈21所引出的电感引出线21A和21B(图3)以通过切割面16B1和16B2的外侧位置的方式引出至位于后方的电气信号处理部40,从而防止与按压检测金属滑件16发生干扰。
这样,在谐振电路机构部11中,同样在使壳体2的直径变小的情况下,可以容易地实现按压检测金属滑件16的前面侧和后面侧上的谐振操作用线圈21和电气信号处理部40之间的电气连接。
将包括本实施例的情况下的笔压响应部11A的谐振电路机构部11的特性形成为图5(A)~(C)。
如图5(A)所示,负荷F(即,笔压)和笔压响应部11A的移动量δ(即,按压弹簧22的弯曲量)之间的关系被选择为如下特性:在负荷F(即,笔压)作为归一化值改变为0、0.1、0.2、...、1的情况下,弯曲量δ改变为0、0.4、0.65、...、1。
如图5(B)所示,笔压响应部11A的移动量δ(即,按压弹簧22的弯曲量)和谐振操作用线圈21的电感值L之间的关系被选择为如下特性:在移动量δ改变为0、0.2、0.4、...、1的情况下,谐振操作用线圈21的电感值L改变为0.7、0.84、0.9、...、1。
通过选择这些特性,作为负荷F(即,笔压)和电感值L之间的关系,如果将图5(B)的移动量δ-电感值L的特性应用于图5(A)的负荷F-弯曲量δ的关系,则如图5(C)所示,可以实现在负荷F(即,笔压)改变为0、0.1、0.2、...、1的情况下电感值L改变为0、0.32、0.546、...、1的特性。
这里,如从负荷F/弯曲量δ的特性(图5(A))所观看到的,在按压弹簧22中,选择弹簧特性使得在笔压F从0向0.2改变的情况下弯曲量δ急剧上升。
谐振操作用线圈21的电感值L的特性(图5(B))被设置成随着按压检测金属滑件16与谐振操作用线圈21分离而移动量δ增加的关系,并且特别地,被设置成在移动量δ从0改变至0.2的情况下电感值L急剧上升。
结果,如图5(C)所示,负荷F(即,笔压)所引起的电感值L的变化实现了在负荷F(即,笔压)从0改变至0.2的轻负荷期间电感值L可以急剧上升的电子笔1。
具有如图5(C)所示的这种急剧上升特性的电子笔1意味着:在开始将电子笔1按压至作为按压对象的平板显示板部Q1时的所谓的(笔向下特性)中,可以具有高灵敏度特性。这使得能够提高电子笔1的实用性。
在本实施例的情况下,谐振操作用线圈21相对于笔尖构件3以仅夹持壳体2的外侧壳14的隔壁14A的方式牢固地固定至极靠近笔尖构件3的邻近位置。
这样,在用户将电子笔按压至作为按压对象的平板显示板部Q1的情况下,在通过来自平板显示板部Q1的Y轴环形线圈Y1、Y2、...、YM的磁场耦合而接收到输入驱动脉冲磁场并且在谐振操作用线圈21内生成谐振能量时、以及在通过使该谐振能量从谐振操作用线圈21磁场耦合至X轴环形线圈X1、X2、…、XN来返回笔压检测磁场时,可以(利用极其简单的结构)在尽可能靠近Y轴环形线圈Y1、Y2、…、YM和X轴环形线圈X1、X2、…、XN的位置确定地进行信号的发送和接收。
在靠近谐振操作用线圈21的后端面的位置,配置按压检测金属滑件16、支撑轴17和按压弹簧22。由此,包括这些组件的谐振电路机构部11被配置成集成于电子笔1的前端部2A。
在上述结构中,在复位状态下,按压检测金属滑件16没有从按压弹簧22接收到弯曲压力。因此,按压检测金属滑件16的前端面以与谐振操作用线圈21的后端面对接的状态被定位于内侧壳15的圆环状台阶部15A的位置。
在该复位状态下,在用户把持电子笔1并将该电子笔1按压至作为按压对象的平板显示板部Q1的显示面Q5并且笔尖构件3向后方移动的情况下,按压检测金属滑件16因按压轴12而向后方移动并且利用后端面使按压弹簧22压缩。由此,按压检测金属滑件16的前端面的位置相对于被定位于圆环状台阶部15A的复位状态向后方移动。因此,按压检测金属滑件16的前端面和谐振操作用线圈21的后端面之间的间隔扩宽了该移动量。
此时,考虑到用作电气电路组件的谐振操作用线圈21和含有非磁性金属材料的按压检测金属滑件16之间的关系,使直径大致相同的含有圆板状的非磁性金属材料的按压检测金属滑件16从圆筒形状的谐振操作用线圈21的中心轴方向接触或靠近。按压检测金属滑件16以与向谐振操作用线圈21设置次级线圈的情况等同的方式进行工作。这样产生使谐振操作用线圈21的电感值L和Q值根据按压检测金属滑件16的靠近距离的变化状态而改变的现象。这样产生谐振操作用线圈21固有的电感值L和Q值因向按压检测金属滑件16靠近或接触而降低的现象。
此时谐振操作用线圈21的电感值L和Q值的改变量根据谐振操作用线圈21的后端面和按压检测金属滑件16的前端面之间的间距而改变。
在本实施例的情况下,如图3所示,由于连接至谐振操作用线圈21的两端的电感引出线21A和21B连接至电子笔1的壳体2的后端部2B所设置的电气信号处理部40,因此将谐振操作用线圈21的电感值L和Q值的变化视为电气信号的变化。
在图3的电气信号处理部40中,在将电子笔1的笔尖构件3按压至作为按压对象的平板显示板部Q1(图1)的情况下,基于在输入驱动时间段内从Y轴控制部Q7顺次供给至Y轴环形线圈Y1、Y2、…、YM的输入驱动脉冲信号来从平板显示板部Q1发送该输入驱动脉冲信号的重复频率的磁场。来自针对平板显示板部Q1的按压位置附近的Y轴环形线圈Y1、Y2、...、YM的磁场与谐振操作用线圈21交叉。因此,谐振操作用线圈21获得谐振能量,并且使谐振电流经由电感引出线21A和21B流向与谐振操作用电容器25-1、25-2、...、25-m并联连接的谐振电路40A。
此时流向谐振电路40A的谐振电流被储存作为具有由谐振操作用线圈21的电感值L和谐振操作用电容器25-1~25-6的合成电容值所确定出的谐振频率的谐振能量。将该谐振能量从谐振操作用线圈21作为谐振频率的磁场发送至作为按压对象的平板显示板部Q1的按压位置附近的X轴环形线圈X1、X2、…、XN。
这样,平板显示板部Q1将从电子笔1发送来的谐振能量作为交换信息Q3发送至中央处理部Q2。这样使得能够取出所发送的谐振能量中所包含的电子笔1所指定的指定位置信息和笔压信息作为感应电压的变化。
在本实施例的情况下,作为构成谐振电路40A的谐振操作用电容器21-1~25-m,准备了多个固定电容器和可变电容器以确定在笔压为0的复位状态下的谐振电路40A的谐振频率,并且设置了与壳体2内的电气电路组件的结构部分相对应的电容值。
在如此发送的感应电压中,在将电子笔1按压至作为按压对象的平板显示板部Q1的坐标位置处,输出电压变为最高。因此,中央处理部Q2可以通过插值运算来获得电子笔1的按压坐标值。
相反,在电子笔1的谐振电路40A中此时所产生的谐振电流中,谐振操作用电容器25-1~25-6的电容值是固定的。而谐振操作用线圈21的电感值L根据针对按压对象的笔尖构件3的笔压而改变,并且谐振频率改变为与笔压相对应的值。
谐振电路40A的谐振频率的该变化使从平板显示板部Q1的Y轴控制部Q7所供给的输入驱动脉冲信号的频率略微改变。这样使经由X轴控制部Q6发送至中央处理部Q2的感应电压的相位发生改变而偏移了与针对笔尖构件3的笔压的变化相对应的量。将该变化作为笔压检测信息发送至中央处理部Q2。
在本实施例的情况下,在笔尖构件3没有按压至平板显示板部Q1的复位状态下,已将电子笔1的谐振电路40A的谐振频率预先选择为与从Y轴环形线圈Y1、Y2、…、YM所供给的输入驱动脉冲信号的频率一致的频率。
因此,在电子笔1没有按压至平板显示板部Q1的复位状态下,中央处理部Q2获得从Y轴控制部Q7所供给的输入驱动脉冲信号的频率的感应电压,并且检测利用电子笔1所指定的坐标位置。同时,由于电子笔1的谐振电路40A的谐振频率与输入驱动脉冲信号的频率一致,因此没有发生相位偏移。由此,中央处理部Q2可以判断为处于笔压为0的复位状态。
相反,如果电子笔1的笔尖构件3按压至平板显示板部Q1并且在电子笔1的中心轴线L1上压入壳体2内,则按压检测金属滑件16经由按压轴12向后方移动,并且按压检测金属滑件16的前端面和谐振操作用线圈21的后端面之间的距离相对于彼此接触的复位位置扩大。这样在谐振电路40A中降低了谐振操作用线圈21的电感值L,结果谐振电路40A的谐振频率改变。
电子笔1的谐振电路40A的谐振频率的该变化由中央处理部Q2检测作为相位相对于输入驱动脉冲信号的变化,由此中央处理部Q2可以获得与该相位的变化相对应的笔压值。
根据上述结构,由于在电子笔1的谐振电路40A中谐振操作用线圈21的电感值L根据针对笔尖构件3的笔压而改变,因此可以检测到电子笔1针对平板显示板部Q1的笔压。
这样,通过利用导电性良好的非磁性金属材料的板状材料构成作为用于获得与笔压相对应的检测输出的组件的按压检测金属滑件16,可以实现作为金属材料而针对来自外部的冲击坚固的并且容易加工成笔状壳体内的构件的电子笔。
(2)使用导电性良好的非磁性金属材料的笔压检测机构
在第一实施例的情况下,作为用于检测笔尖构件3针对作为按压对象的平板显示板部Q1的笔压的谐振电路机构部11,使用了诸如铝和黄铜材料等的板状的导电性良好的非磁性金属材料。没有使用如传统情况那样的铁氧体材料,并且基于以下确认事项,采用了用以改变电子笔1的谐振频率的结构。
(2-1)作为该示例,如果使含有金属材料的材料接触或靠近以改变谐振操作用线圈21的电感值L,则这从原理上成为引起谐振能量损失的原因,并且使用于确定谐振操作用线圈21的谐振频率的电感值和作为表示谐振系统的灵敏度的量的Q值降低。已考虑了“通常金属材料不适合作为用于控制谐振操作的构件”,并且在传统的电子笔中,并未使用这种金属材料而是使用铁氧体构件。
(2-2)相反,在上述实施例中,使作为外径形状的大小与圆筒形状的谐振操作用线圈21的大小大致相同的导电性良好的非磁性金属板的按压检测金属滑件16从中心轴方向接触或靠近该谐振操作用线圈21的后端面。这样计划产生通过使非磁性金属板作为次级线圈进行工作以降低谐振操作用线圈的电感值和Q值而使谐振操作用线圈的谐振频率改变的特殊特性。
如果如传统情况那样、金属板由作为磁性材料的铁氧体芯片形成,则笔压检测特性的变化方式根据要采用的频率而不一样,并且不仅发生电感值的降低,而且有时还发生电感值的增加。因此,在本实施例中不采用这种情况。
(2-3)作为按压检测金属滑件16,使用诸如上述的铝和黄铜等的具有高导电性材料的非磁性材料。
(2-4)作为按压检测金属滑件16,外径越大,针对笔尖构件3的负荷(即,笔压)的谐振操作用线圈21的电感值L的变化越大。然而,实际上,关于按压检测金属滑件16的大小,从外径形状方面为谐振操作用线圈21的约80%的大小是合适的。
(2-5)关于按压检测金属滑件16的厚度,由于在该厚度变为导电性降低的程度(例如,0.1[mm]以下)之前不会发生对电感值G相对于笔压的变化特性的影响,因此直到0.1[mm]为止均适用。
相反,即使按压检测金属滑件16的厚度增加,负荷F(即,笔压)和谐振操作用线圈21的电感值特性也几乎没有发生变化。
(2-6)根据上述条件(2-1)~(2-5),可以确认出:针对笔压的变化的谐振操作用线圈21的电感值L的降低使得在按压检测金属滑件16的位置处和尺寸范围内获得充足的变化,并且谐振操作用线圈21的Q值的降低(因而灵敏度的降低)在按压检测金属滑件16的位置处和尺寸范围内被限制为可用程度的降低。
因此,在信息处理系统Q4中,谐振操作用线圈21的电感值L的变化可以在按压检测金属滑件16的位置处以及在大小的范围内确保实际上充足的变化。
因此,可以确认出:作为基于电子笔1针对作为按压对象的平板显示板部Q1的按压强度(即,笔压)整体而要从平板显示板部Q1的X轴环形线圈X1、X2、…、XN获得的交换信息Q3,即使利用中央处理部Q2能够确定的信号电平变化变得很小,也可以获得实际上充足的笔压检测效果。
(2-7)结果,作为按压检测金属滑件16,通过应用通常可用的约0.5[mm]的薄型金属材料(可以是板状制品和通过对固形制品进行切割所获得的一个制品),可以实现电子笔1的谐振电路机构部11。
(3)其它实施例
(3-1)图6示出电子笔1的其它实施例,并且如通过将相同的附图标记添加至图2中的相应部分所示,构成谐振电路机构部11的笔压响应部11A的按压弹簧22包括弹簧常数相互不同的两个按压弹簧构件22A和22B。
在本实施例的情况下,与按压检测金属滑件16对接的前部的按压弹簧构件22A由线的直径小的线圈弹簧构成并且弹簧常数小。这样使得能够呈现如下的弹簧特性:在笔尖构件3因作为按压对象的平板显示板部Q1而向后方接收到负荷的情况下,按压弹簧构件22A主要在负荷F(即,笔压)小的范围内发生弯曲,并且弯曲δ相对于负荷F(笔压)的变化而急剧改变(如图5(A)所示)。相反,这样呈现了如下的弹簧特性:在负荷F(笔压)变大的情况下,主要是弹簧常数大的按压弹簧构件22B发生弯曲,并且使弯曲δ相对于笔压的变化缓慢地改变。
这样,根据图6的结构,如以上针对图5(C)所述,关于相对于负荷F(即,笔压)的变化的谐振操作用线圈21的电感值L的变化,可以容易地实现针对电子笔1而预先确定的笔向下特性。
在图6的情况下的电子笔1被设置成:在笔压最大的情况下,谐振电路机构部11的谐振频率变为最小(此时,谐振操作用线圈21的电感值L变为最大),并且谐振操作用线圈21的Q值也变为最大。
这样,可以确认出:关于电子笔1的谐振频率,在相比从平板显示板部Q1所产生的磁场中的输入驱动脉冲信号的频率略低的频率处将笔压设置为最大,这样使得能够检测到电子笔1的适当的笔压范围内的笔压变化。
在图6的实施例的情况下,谐振操作用线圈21缠绕含有非磁性合成树脂材料的筒状的线圈芯21C,并且利用按压弹簧22的排斥力使按压检测金属滑件16的前端面抵靠线圈芯21C的后端面。由此,在针对笔尖构件3的笔压为0的复位操作时,按压检测金属滑件16的前端面没有与谐振操作用线圈21的后端面接触,而是处于靠近与谐振操作用线圈21分离了突出距离的位置的状态。
(3-2)图7示出电气信号处理部40的其它实施例。如通过将相同的附图标记添加至图3中的相应部分所示,谐振频率切换电路40B连接至谐振电路40A的谐振操作用电容器25-1~25-m的终端位置。
谐振频率切换电路40B具有固定电容器51A和半固定电容器51B的并联电路经由切换开关52连接至谐振电路40A的结构。
这样,仅在接通切换开关52的情况下,才可以将谐振电路40A中由谐振操作用线圈21的电感值L和谐振操作用电容器25-1~25-m的电容值所确定出的谐振频率改变为包括固定电容器51A和半固定电容器51B的电容值的谐振频率。这样使得能够实现能够根据用途来选择适当的谐振频率的电子笔1。
(3-3)在图6的电子笔1中,按压检测金属滑件16被构造成与谐振操作用线圈21的线圈芯21C对接。然而,代替地,例如,可以将约0.1[mm]的薄膜和泡沫材料插入线圈芯21C的后端面和按压检测金属滑件16之间。这样使得能够实现即使从外部向电子笔1施加了冲击也可以有效地吸收该冲击的电子笔。
(3-4)在图3的电气信号处理部40中,在针对笔尖构件3的笔压为0的情况下,设置谐振电路40A的谐振频率。
在这种情况下,在向电子笔1施加笔压的情况下,谐振操作用线圈21的电感值相应地改变并且使谐振电路40A的谐振频率改变,由此在中央处理部Q2中可以检测到该笔压。此时,在谐振电路40A中设置笔压为0时的谐振频率,这使得相对于中央处理部Q2要发送和接收的信号的电平变化变小。这样使得能够将中央处理部Q2中的笔压的检测精度保持为高状态。
在这方面,在通常使用具有图3的结构的谐振电路40A的情况下,平板显示板部Q1中的输入驱动脉冲信号的频率是固定的。因此,如果谐振操作用线圈21的电感值L根据笔压的变化而改变,则其谐振频率相对于平板显示板部Q1的输入驱动脉冲信号的频率发生偏移。这样使从电子笔1供给至中央处理部Q2的检测信号的信号电平发生变化。
然而,仅通过在笔压为0的情况下设置谐振电路40A的谐振频率,这样可以使在笔压相对于0发生改变的情况下的信号电平的变化变小。
(3-5)在上述实施例中,描述了按压检测金属滑件16含有铝或黄铜材料的情况。然而,代替地,存在如下情况:(3-5-1)作为非磁性金属,可以使用铜、铝、金、银、锌、锡、铅、镁、钛;(3-5-2)作为金属合金,可以使用黄铜、青铜、钎料、镍铬合金(Nichrome,注册商标)、与金属细线(填料)合成的导电性树脂、导电性粘合剂;(3-5-3)作为基于碳的导电材料,可以使用石墨(板、片材);(3-5-4)作为涂敷或涂布于导电材料的材料,可以使用诸如导电性树脂、导电性膜、导电性高分子材料和导电性聚合物等的材料。
产业上的可利用性
根据本发明的电子笔可用于检测该电子笔按压至对象面时的笔压的情况。
附图标记说明
1……电子笔、2……壳体、3……笔尖构件、11……谐振电路机构部、11A……笔压响应部、12……按压轴、13……开口孔、14……外侧壳、14A……隔壁、15……内侧壳、15A……圆环状台阶部、16……按压检测金属滑件、16A……装配孔、17……支撑轴、15B……圆环状后方台阶部、40……电气信号处理部、40A……谐振电路、40B……谐振频率切换电路、Q1……平板显示板部、Q2……中央处理部、Q3……交换信息、Q4……信息处理系统、Q5……显示面、Q6……X轴控制部、Q7……Y轴控制部、X1~XN……X轴环形线圈、Y1~YM……Y轴环形线圈
Claims (6)
1.一种电子笔,用于通过将含有非磁性材料的笔型壳体的前端所设置的笔尖构件按压至用以产生输入驱动信号磁场的按压对象,来获得内部要生成的电子传输信息,所述电子笔包括:
按压轴,用于在所述笔尖构件被按压至所述按压对象时,连同所述笔尖构件一起在所述壳体内在中心轴线上从前方向着后方滑动;
板状的按压检测金属滑件,其含有导电性良好的非磁性金属材料,并且被配置于所述中心轴线上的所述按压轴的后端面位置;
谐振操作用线圈,其以能够自由移动地贯通所述按压轴的方式配置在所述壳体的前端部中的所述笔尖构件的后端面与所述按压检测金属滑件的前端面之间的所述壳体的前端部分;
谐振操作用电容器,用于与所述谐振操作用线圈一起进行谐振操作;
谐振电路,其设置在所述壳体内,并且用于生成要由所述谐振操作用线圈的电感值和所述谐振操作用电容器的电容值所确定出的谐振频率的谐振电流作为所述电子传输信息,并且使所述谐振电流流入所述谐振操作用线圈,
其中,在所述笔尖构件被按压至所述按压对象时,所述按压检测金属滑件根据所述笔尖构件的笔压按照从所述谐振操作用线圈的后端面向着后方分离的方式进行移动,并且所述谐振操作用线圈的电感值改变,使得所述谐振电流的谐振频率根据所述笔压而改变。
2.根据权利要求1所述的电子笔,其特征在于,
向所述按压对象返回由于根据所述笔压而改变的所述谐振电流而流入所述谐振操作用线圈的谐振电流所产生的笔压检测磁场。
3.根据权利要求1所述的电子笔,其特征在于,
作为所述按压检测金属滑件根据所述笔压进行移动的方式,在按压操作开始初期时,针对所述笔压的变化而发生电感值的急剧变化。
4.根据权利要求3所述的电子笔,其特征在于,
在所述按压检测金属滑件中,为了使得发生所述电感值的急剧变化,在所述按压检测金属滑件的后面侧设置具有控制所述按压轴的移动的特性的按压弹簧。
5.根据权利要求1所述的电子笔,其特征在于,
对所述谐振操作用线圈的电感值和所述谐振操作用电容器的电容值进行设置,以使得在所述笔压最大时,所述谐振电路中要生成的所述谐振电流的谐振频率最大。
6.根据权利要求1所述的电子笔,其特征在于,
所述谐振电路中要生成的所述谐振电流的谐振频率是在所述笔压为零的条件下设置的。
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