CN112005199B - 电子笔 - Google Patents

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Abstract

实现不会使结构、制造上的工序复杂而能够对位置检测装置进行如使用铅笔对纸进行的那样的细腻的信息的输入的电子笔。将向芯体(1)施加的笔压向笔压检测部(3)传递,能够进行笔压的检测。笔压检测部(3)中的检测结果向电子电路供给,包含于来自振荡电路的信号而输出,向位置检测装置发送。芯体(1)以贯通螺旋弹簧(2)的中心轴部分的方式配置。芯体(1)在未被施加笔压的状态下不被螺旋弹簧施力,螺旋弹簧(2)的笔尖侧的端部(21)相对于芯体(1)连接,另一方的端部连接于电路基板(5)的电子电路。

Description

电子笔
技术领域
本发明涉及实现作为相对于静电容方式的位置检测装置的位置指示器的功能的电子笔。
背景技术
在作为个人计算机的输入装置的平板装置等搭载有位置检测装置。在位置检测装置中,接收来自电子笔的笔尖的位置指示信号而检测电子笔对位置检测装置的指示位置。在该情况下,为了合适地判别正在使电子笔与位置检测装置的操作面接触而进行输入操作的情况(书写状态),在电子笔搭载有检测向笔尖施加的压力(笔压)的笔压检测部。电子笔将该笔压检测部中的检测结果包含于位置指示信号并向位置检测装置发送。
图5是示出静电容方式的以往的电子笔的结构例的图。如图5(A)所示,电子笔的壳体100的笔尖侧形成得尖细。笔尖部101从该尖细的顶端向壳体100的内部插入,经由连接构件102而安装于笔尖轴103。笔尖部101、连接构件102、笔尖轴103均由导电性材料形成。笔尖轴103部的与笔尖侧相反的端部向笔压检测部105的按压构件1051的嵌合孔插入而安装。
笔压检测部105由按压构件1051、第一电极1052、电介质1053及第二电极1054构成,在第一电极1052与电介质1053之间设置有空隙。并且,根据向笔尖部101的顶端施加的笔压,笔尖部101及笔尖轴103通过按压构件1051而按压第一电极1052,能够根据与此相应地变化的第一电极1052与第二电极1054之间的静电容来检测笔压。
在笔压检测部105的后段侧(与笔尖相反的一侧)设置有形成有电子电路的电路基板106。形成于电路基板106的该电子电路是连接振荡电路、电源电路、电容器等电子部件而形成的电路。另外,保持构件107、108、109等具有对搭载于壳体100内的各种部件在壳体100内的位置进行限制或固定等作用。
并且,如图5(A)所示,也如图5(B)中放大所示,在笔尖轴103的笔压检测部105侧的周围设置有导电性的螺旋弹簧104。来自通过该螺旋弹簧104而连接振荡电路等而形成的电子电路的包括笔压信息的位置指示信号通过笔尖轴103及连接构件102而向笔尖部101供给,从笔尖部101的笔尖朝向位置检测装置发送。但是,螺旋弹簧104未直接固定于笔尖轴103。
如上所述,笔尖部101及笔尖轴103根据向笔尖部101的笔尖施加的笔压而在轴心方向上频繁移动。伴随于这样的频繁的移动,若螺旋弹簧104仅与笔尖轴103接触,则担心螺旋弹簧104从笔尖轴103松脱而产生接触不良。因而,螺旋弹簧104通过以某种程度的压力被压靠于频繁在轴心方向上移动的笔尖轴103而进行可靠的电连接。即,在笔尖轴103上从一开始就施加有螺旋弹簧104的力。
另一方面,由于螺旋弹簧104是小的线圈,所以作为线圈的弹簧系数存在不均。在电子笔的笔压检测中,例如要求笔尖是否与纸接触这样的微妙的力程度的检测,若由螺旋弹簧104向笔尖轴103施加的力存在不均,则会对电子笔的可靠性造成影响。因而,在后述的专利文献1中公开了用于使得能够迅速且准确地检测笔压而利用并且即使笔尖部101的笔尖轻微与位置检测装置的操作面接触也能够进行电子笔的指示输入的发明。
具体而言,专利文献1所公开的发明使导电物质蒸镀于聚酰亚胺膜等,使用此而将搭载于电子笔的电子电路与芯体始终电连接。在该情况下,聚酰亚胺膜能够保护蒸镀于其的导电物质并且维持电子电路与芯体的电连接,能够合适地维持在轴心方向上频繁移动的笔尖部与电子电路的连接。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第5761773号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在位置检测装置和电子笔中,将以电子的方式再现以往的纸与铅笔的关系设为1个目标。在纸与铅笔的关系中,铅笔仅与纸接触就会留下笔迹也是1个重要的特征(功能)。因而,在位置检测装置与电子笔的关系中,能够高精度地检测施加于电子笔的笔尖的笔压并且能够将其迅速且准确地向位置检测装置通知也成为了重要的课题。
通过上述的专利文献1所公开的发明,能够将搭载于电子笔的电子电路与芯体始终电连接并且迅速且准确地检测笔压。但是,也产生了确保蒸镀有导电性物质的聚酰亚胺膜与导电性的芯体的接点的问题。因而,希望能够尽量简单且可靠地将电子电路与芯体电连接。另外,例如,希望将铅笔仅与纸接触就会留下轻微的笔迹之类的信息的输入利用电子笔而通过位置检测装置也能够更高精度地进行。
鉴于以上的情况,本发明的目的在于,实现不会使结构、制造上的工序复杂而能够对位置检测装置进行使用铅笔对纸进行的细腻的信息的输入的电子笔。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题,
实现一种电子笔,是静电容方式的电子笔,具有:
能够伸缩的具有导电性的螺旋弹簧;
芯体,具有导电性;
笔压检测部,具有与所述芯体的与笔尖相反一侧的端部嵌合的嵌合部;及
电子电路,具备发送电路,形成在来自所述发送电路的信号中包含了来自所述笔压检测部的检测结果的信号并予以输出,
其特征在于,
所述芯体贯通所述螺旋弹簧的中心轴部分,未被所述螺旋弹簧施力,所述螺旋弹簧的所述笔尖侧的端部相对于所述芯体连接,另一方的端部连接于所述电子电路。
根据该电子笔,
芯体与笔压检测部的嵌合部嵌合,将向芯体施加的笔压向笔压检测部传递,能够进行笔压的检测。笔压检测部中的检测结果向电子电路供给,包含于来自振荡电路的信号而输出,向位置检测装置发送。并且,芯体贯通螺旋弹簧的中心轴部分,该螺旋弹簧的笔尖侧的端部相对于芯体连接,另一方的端部连接于电子电路,但芯体配置为在未被用于书写的状态下不被该螺旋弹簧施力。
即,芯体通过螺旋弹簧而与电子电路连接,维持不管何时都能够送出位置指示信号的状态。而且,若向以贯通该螺旋弹簧的轴心部分的方式配置的芯体哪怕轻微施加笔压,该螺旋弹簧也会收缩而笔压顺畅地向笔压检测部传递。由此,能够实现能够将轻微的笔压的检测和包括表示检测到的笔压的信息的位置指示信号的送出根据使用者的操作而合适地进行的高精度的电子笔。
附图说明
图1是用于说明实施方式的静电容方式的电子笔的结构例的框图。
图2是用于说明使用实施方式的电子笔的静电容方式的位置检测装置的结构例的框图。
图3是用于说明实施方式的静电容方式的电子笔的例子的图。
图4是用于说明实施方式的静电容方式的电子笔的其他例子的图。
图5是示出以往的静电容方式的电子笔的结构例的图。
具体实施方式
以下,一边参照图一边对本发明的静电容方式的电子笔的实施方式进行说明。
[电子笔Pn的结构例]
图1是用于说明实施方式的静电容方式的电子笔Pn的结构例的框图。在电子笔Pn的壳体内搭载有形成有由振荡电路51、电源电路52、电容器等各种电路部件构成的电子电路的电路基板。振荡电路51产生从电子笔Pn发送的位置指示信号。电源电路52由电池、二次电池等电源和形成从该电源的电力向各部分供给的驱动电力的电路等构成。
另外,在电子笔Pn的壳体内设置有检测向芯体1施加的笔压(值)的笔压检测部3。由该笔压检测部3检测到的笔压向具备振荡电路51等的电子电路供给,通过利用该笔压对来自振荡电路51的位置指示信号进行调制等处理而以包含于位置指示信号的方式输出。
由导电性材料形成的芯体1通过螺旋弹簧2而相对于具有振荡电路51等的电子电路连接。螺旋弹簧2能够伸缩,且具有导电性。由此,芯体1相对于具备振荡电路51等的电子电路始终电连接,不管何时都能够接受来自电子电路的位置指示信号的供给并发送该位置指示信号。
螺旋弹簧2在芯体1与电子电路连接的状态且未对芯体1施加笔压的状态下为自然长。并且,即使仅对芯体1施加了轻微的笔压,该螺旋弹簧2也会立即收缩,若该笔压被除去则能够顺畅地恢复为原来的自然长。另外,螺旋弹簧2的自然长与在以往的电子笔中使用的将电子电路与芯体连接的螺旋弹簧相比充分长,能够量产弹簧常数固定的同一规格的螺旋弹簧。
一般来说,在螺旋弹簧的弹簧常数大且弹性率大的情况下,在将其收缩或伸长的情况下需要大的力。因而,在螺旋弹簧2的弹簧常数大的情况下,弹性率也变大,成为与其连接的芯体1在轴心方向上的移动的妨碍,无法合适地检测笔压。另外,会向连接有螺旋弹簧2的芯体1、电子电路的连接部分施加大的载荷。
因而,在该实施方式的电子笔Pn中,螺旋弹簧2使用“由于弹簧常数充分小,所以弹性率也小,在轻微的笔压下收缩,若该笔压被除去则能够迅速地恢复为原来的状态”的螺旋弹簧。具体而言,螺旋弹簧2例如即使是小于1克的轻微的笔压也能够根据此而立即大幅收缩。
因此,在该实施方式的电子笔Pn的情况下,在向芯体1施加了笔压的情况下,螺旋弹簧2不会妨碍芯体1对笔压检测部3的按压,因此轻微的笔压的检测也能够进行。另外,不管对于连接(固定)有螺旋弹簧2的芯体1,还是对于电子电路,也不会向该连接部分施加大的力。另外,在电子笔Pn的笔压检测中不再产生由螺旋弹簧2的不均引起的不均,能够实现精度高的电子笔。
[位置检测装置200的结构例]
图2是用于说明使用电子笔Pn的静电容方式的位置检测装置200的结构例的框图。如图2所示,位置检测装置200由传感器210和连接于该传感器210的笔检测电路220构成。
传感器210通过层叠第一导体组211、第二导体组212而形成。第一导体组211例如是将在横向(X轴方向)上延伸的多个第一导体211Y1~211Ym互相隔开规定间隔而并列地在Y轴方向上配置而得到的。另外,第二导体组212是将在相对于第一导体交叉的方向(在该例子中是正交的纵向)(Y轴方向)上延伸的多个第二导体212X1~212Xn互相隔开规定间隔而并列地在X轴方向上配置而得到的。
这样,在位置检测装置200的传感器210中,具备使用使第一导体组211和第二导体组212交叉而形成的传感器图案来检测静电容方式的电子笔Pn所指示的位置的结构。需要说明的是,在图2的说明中,在表示第一导体211Y1~211Ym中的1个的情况下记为第一导体211Y,在表示第二导体212X1~212Xn中的1个的情况下记为第二导体211X。
笔检测电路220由被设为与传感器210的输入输出接口的选择电路221、放大电路222、接收信号处理电路223及控制电路224构成。虽然未图示,但接收信号处理电路223具备带通滤波器、检波电路、采样保持电路、AD(Analog to Digital:模拟到数字)变换电路等。
选择电路221基于来自控制电路224的控制信号而从第一导体组211及第二导体组212中选择1条导体211Y或212X。由选择电路221选择出的导体与放大电路222连接,来自静电容方式的电子笔Pn的信号由选择出的导体检测并由放大电路222放大。该放大电路222的输出向接收信号处理电路223供给。在接收信号处理电路223中,对向其供给的信号进行频带限制且进行检波处理后,采样保持,变换为数字信号,并将其向控制电路224供给。
控制电路224利用保存于内部的ROM(Read Only Memory:只读存储器)的程序,向选择电路221供给控制信号而进行控制,并且也对接收信号处理电路223供给控制信号而进行控制。另外,控制电路224根据来自接收信号处理电路223的数字数据来算出由电子笔Pn指示的传感器210上的位置坐标,并且检测由电子笔Pn的笔压检测部3检测到的笔压。
这样,位置检测装置200能够实现“检测电子笔Pn的指示位置和笔压,将其例如向计算机装置供给,将电子笔Pn的笔迹显示于显示画面”等。并且,如上所述,该实施方式的电子笔Pn是能够也合适地检测轻微的笔压且将其包含于指示位置信号而迅速地向位置检测装置200发送的高精度的电子笔。因而,能够通过位置检测装置200而对计算机进行细腻的描绘输入,例如在显示器上显示细腻的描绘等。
[电子笔Pn的内部的结构例]
图3是用于说明实施方式的静电容方式的电子笔Pn的内部的结构例的图,是用于说明笔尖侧的主要部分的图。如图3(A)的电子笔Pn的笔尖侧部分的剖视图所示,该实施方式的电子笔Pn具备笔尖侧尖细的壳体10。成为顶端带有圆角的笔尖的棒状的笔尖部11从尖细的壳体10的顶端向壳体10的内部插入。笔尖部11的与笔尖侧相反一侧的端部通过导电性弹性构件12而连接并固定于轴部13。
这样,在该实施方式的电子笔Pn中,笔尖部11和轴部13经由导电性弹性构件12而串联连接,由此构成了1根棒状的芯体1。并且,笔尖部11和轴部13均由具有导电性的材料形成。笔尖部11和轴部13能够由各种导电性材料形成,例如由金属形成或者由混入有碳粉末的硬质树脂形成等。当然,笔尖部11和轴部13只要具有导电性即可,也可以分别由不同的材料形成。
这样,由于均具有导电性的笔尖部11和轴部13经由导电性弹性构件12而连接,所以能够构成作为整体而具有导电性的1根连续的芯体1。另外,成为了对导电性弹性构件12装配笔尖部11的结构。导电性弹性构件12不仅具备导电性,也是弹性构件,因此能够实现笔尖部11的装卸。由此,根据需要,笔尖部11能够更换。
并且,轴部13的与笔尖侧相反一侧的端部向笔压检测部3的按压构件31的嵌合孔插入,相对于笔压检测部3安装。笔压检测部3由按压构件31、第一电极32、电介质33及第二电极34构成,虽然在图3(A)中未示出,但在第一电极32与电介质33之间通过设置环状的间隔件而设置有空隙。若向笔尖部11的顶端(笔尖)施加笔压,则由笔尖部11、导电性弹性构件12及轴部13构成的芯体1在轴心方向上被压入,通过按压构件31而按压第一电极32。
由此,第一电极32被向电介质33侧压入而移动,与电介质33接触,使该接触面积根据按压力而变化。在该情况下,根据第一电极32与电介质33的距离、第一电极32与电介质33的接触面积,第一电极32与第二电极34之间的静电容变化。根据该静电容的变化,能够检测向芯体1施加的笔压。
因而,虽然在图3(A)中未图示,但从笔压检测部3的第一电极和第二电极的各自延伸出导电线,该导电线连接于在设置于笔压检测部3的与笔尖相反的一侧的电路基板5形成的电子电路。由此,在形成于电路基板5的电子电路中,能够接受来自笔压检测部3的检测结果的提供而确定笔压,将其包含于来自搭载于该电子电路的振荡电路51的位置指示信号而送出。
需要说明的是,设置于壳体10内的保持构件4将电路基板5在壳体10内固定。另外,设置于壳体10内的保持构件6、7、8等具有对搭载于壳体10内的各种部件在壳体10内的位置进行限制或固定等作用。
并且,在电子笔Pn中,芯体1和电路基板5的电子电路通过能够伸缩的具有导电性的螺旋弹簧2而始终电连接。图3(B)是芯体1与螺旋弹簧2的连接部分的放大剖视图,图3(C)是构成该连接部分的构件的分解立体图。如图3(A)及图3(B)所示,笔尖部11和轴部13经由导电性弹性构件12而连接。
如图3(C)所示,轴部13由供导电性弹性构件12嵌入的嵌合部13A和棒状部13B构成。在嵌合部13A中,如图3(A)、(B)所示那样嵌入导电性弹性构件12。若导电性弹性构件12向嵌合部13A的恰当的位置嵌入,则向嵌合部13A的内侧伸出的突起和与该突起对应的导电性弹性构件12的部分卡合,导电性弹性构件12无法容易地从该嵌合部13A拆卸。
并且,在将导电性弹性构件12相对于轴部13的嵌合部13A嵌入时,如图3(B)所示,使螺旋弹簧2的笔尖侧的顶端部21位于嵌合部13A的底面侧。并且,通过将导电性弹性构件12向嵌合部13A嵌入,能够利用导电性弹性构件12和轴部13将螺旋弹簧2的顶端部21夹入,将螺旋弹簧2相对于轴部13的嵌合部13A电连接并固定。
即,如图3(C)所示,螺旋弹簧2的笔尖侧的顶端部21成为了直径比呈螺旋状相连的部分短的圆形部分。并且,如图3(C)所示,从螺旋弹簧2的与笔尖侧相反的一侧使轴部13的嵌合部13A朝向笔尖侧贯通螺旋弹簧2的中心轴部分。在该情况下,螺旋弹簧2的顶端部21位于轴部13的嵌合部13A内。之后,将导电性弹性构件12相对于轴部13的嵌合部13A嵌入。
由此,如使用图3(B)所说明那样,能够利用导电性弹性构件12和轴部13将螺旋弹簧2夹入,对芯体1连接螺旋弹簧2,并始终维持该连接状态。另外,如图3(C)所示,螺旋弹簧2的与笔尖侧相反的端部呈直线状延伸,相对于形成于电路基板5的电子电路如使用图1所说明那样电连接。由此,芯体1始终连接于形成于电路基板5的电子电路。
另外,在导电性弹性构件12设置有比笔尖部11的直径稍短的直径的嵌合孔,将笔尖部11的与笔尖侧相反一侧的端部向该嵌合孔压入而装配笔尖部11。由此,能够对由笔尖部11、导电性弹性构件12及轴部13构成的芯体1连接螺旋弹簧2,并维持连接状态。
并且,如使用图1所说明那样,形成于电路基板5上的电子电路是连接振荡电路51、电源电路52、电容器等电子部件而构成的电路。该电子电路和芯体1经由螺旋弹簧2而始终连接,由此,该电子电路能够形成包括通过笔压检测部3而检测的笔压的信息的位置指示信号,不管何时都能够对芯体1供给。
另外,如图3(A)所示,由笔尖部11、导电性弹性构件12及轴部13构成的芯体1贯通螺旋弹簧2的中心轴部分而配置。并且,在不处于书写状态时,即,在未向芯体1施加笔压的状态下,芯体1成为不被螺旋弹簧2施力的状态地设置于电子笔Pn的壳体10内。
换言之,如上所述,螺旋弹簧2在芯体1与电路基板5的电子电路连接的状态且未对芯体1施加笔压的状态下为自然长。螺旋弹簧2的自然长意味着不对螺旋弹簧2进行任何操作(不使其伸缩)时的长度,是自然的状态下的长度。不过,若从自然长的状态向芯体1哪怕轻微施加笔压,螺旋弹簧2也会根据此而立即收缩,另外,若该笔压被除去,则能够迅速地恢复为原来的自然长。
也就是说,电子笔Pn的螺旋弹簧2由于弹簧常数充分小,所以弹性率也小,在轻微的笔压下收缩,若该笔压被除去,则能够迅速地恢复为原来的状态。因而,若向构成芯体1的笔尖部11的笔尖哪怕轻微施加笔压,该笔压也会立即向笔压检测部3传递,能够合适地检测该轻微的笔压的笔压值。
并且,由于电路基板5的电子电路和芯体1通过螺旋弹簧2而始终电连接,所以包括检测到的笔压的位置指示信号能够立即从电子电路向芯体1供给并朝向位置检测装置200发送。即,电子笔Pn即使笔尖部11的笔尖仅轻微接触于位置检测装置200的操作面上,也能够将表示该接触位置和笔压的位置指示信号朝向位置检测装置200发送。因而,能够对位置检测装置200进行如铅笔仅轻微与纸接触就会留下笔迹那样的细腻的指示输入。即,能够进行高精度的描绘输入。
并且,从上述的说明也可知,若对实施方式的电子笔Pn的结构进行总结,则成为以下这样。电子笔Pn的导电性的芯体1贯通螺旋弹簧2的中心轴部分,螺旋弹簧2的笔尖侧的顶端部21相对于芯体1始终连接,另一方的端部始终连接于形成于电路基板5的电子电路。另外,芯体1的与笔尖侧相反一侧的端部向笔压检测部3的按压构件31的嵌合孔插入,对笔压检测部3进行作用。
并且,芯体1与螺旋弹簧2的连接部分成为以下这样。芯体1由笔尖部11、导电性弹性构件12及轴部13构成,在轴部13的笔尖侧的端部固定导电性弹性构件12。并且,螺旋弹簧2的笔尖侧的顶端部21通过被夹入于导电性弹性构件12与轴部13之间而相对于芯体1始终连接并固定。笔尖部11通过向形成于导电性弹性构件12的嵌合孔插入而被把持并固定于导电性弹性构件12。另外,螺旋弹簧2的另一方的端部始终连接于形成于电路基板5的电子电路。
由此,如上所述,轻微的笔压的检测也能够合适地进行。并且,通过芯体1和形成于电路基板5上的电子电路始终连接,能够实现能够将包括表示检测到的笔压的信息的位置指示信号合适地向位置检测装置200发送的高精度的电子笔。
需要说明的是,使用图3说明的电子笔Pn的情况下的螺旋弹簧2是从轴部13的嵌合部13A与棒状部13B的分界线附近起使该轴部13和笔压检测部3位于其中心轴部分的、自然长比较长的螺旋弹簧。通过这样具有比较长的自然长,螺旋弹簧2能够吸收根据笔压而向芯体1、电子电路的连接部分施加的载荷。另外,在电子笔Pn的笔压检测中不再产生由螺旋弹簧2的不均引起的不均,能够实现精度高的电子笔。
[实施方式的效果]
在上述的实施方式的电子笔Pn中,电路基板5的电子电路和芯体1通过螺旋弹簧2而始终电连接。在该情况下,螺旋弹簧2与芯体1的连接也能够可靠且牢固地进行。因而,能够始终将包括笔压信息的位置指示信号从电子电路向芯体1供给并朝向位置检测装置200发送。另外,螺旋弹簧2在自然长的状态下能够伸缩,由于弹簧常数小所以弹性率也小。因而,螺旋弹簧2不会妨碍芯体1对笔压检测部3的按压,因此轻微的笔压的检测也能够进行。
因此,在该实施方式的电子笔Pn的情况下,即使笔尖部11的笔尖仅轻微接触于位置检测装置200的操作面上,也能够将表示该接触位置和笔压的位置指示信号朝向位置检测装置200发送。由此,能够对位置检测装置200进行如铅笔仅轻微与纸接触就会留下笔迹那样的细腻的指示输入。
另外,另外,由于螺旋弹簧2的弹性率小,所以螺旋弹簧2在轻微的力下伸缩,因此,不管对于连接(固定)有螺旋弹簧2的芯体1,还是对于电子电路,也不会向该连接部分施加大的力。由此,在电子笔的笔压检测中不再产生由螺旋弹簧的不均引起的不均,能够实现精度高的电子笔。即,能够实现能够进行高精度的描绘输入的可靠性高的电子笔。
[变形例1]
如使用图3说明那样,上述的实施方式的电子笔Pn对形成于轴部13的笔尖侧的端部的嵌合部13A装配导电性弹性构件12。利用该导电性弹性构件12和轴部13将螺旋弹簧2的顶端部21夹入而固定,另外,将笔尖部11向导电性弹性构件12的嵌合孔插入而将笔尖部11连接于轴部13。但是,也能够设为不使用导电性弹性构件12的结构。
即,在形成于轴部13的笔尖侧的端部的嵌合部13A的内侧设置用于把持笔尖部11的突起。突起能够沿着嵌合部13A的内侧的内壁而设置成环状,另外,能够在嵌合部13A的内侧的内壁设置1个以上的突起。将笔尖部11的与笔尖侧相反一侧的端部向该轴部13的嵌合部13A插入并固定。
另外,螺旋弹簧2的顶端部21只要以不向轴部13的嵌合部13A的内侧底面附近偏离的方式定位即可。由此,在使笔尖部11向轴部13的嵌合部13A插入而嵌合时,能够将螺旋弹簧2的顶端部21利用笔尖部11和轴部13夹入,相对于芯体1连接并固定。这样一来,能够构成不使用导电性弹性构件12的结构的电子笔。
需要说明的是,也可以将螺旋弹簧2的顶端部21向轴部13的嵌合部的底面部分例如通过粘接剂而粘接并固定,或者向设置于嵌合部13A的底面部分的切缝夹入并予以固定。螺旋弹簧2的顶端部21向轴部13的连接及固定能够使用各种方法。
[变形例2]
图4是用于说明静电容方式的电子笔的内部的其他的结构例的剖视图。不过,在图4中,芯体1A和螺旋弹簧2A示出了其整体而非截面。使用图3而上述的电子笔Pn利用笔尖部11、导电性弹性构件12及轴部13构成了芯体1,相对于此,该例子的电子笔PnA的芯体1A构成为单个芯体。
并且,如图4所示,该例子的电子笔PnA的壳体10A也是,其顶端尖细,芯体1A的顶端部(笔尖)从该尖细的顶端突出。芯体1A的与笔尖侧相反一侧的端部向笔压检测部3A的保持构件32A的嵌合孔插入,能够对笔压检测部3A进行笔压的传递。
该例子的电子笔PnA的笔压检测部3A虽然存在细微部分的差异,但其结构具有与使用图3说明的电子笔Pn的笔压检测部3同样的结构。即,笔压检测部3A在保持架31A内设置有芯体1A的保持构件32A和接在其后的按压构件33A。由保持构件32A和按压构件33A构成了能够与芯体1A联动而在轴心方向上移动的按压部。
在保持架31A的与笔尖侧相反的一侧设置有第一电极34A,隔开些许空隙SP而设置有电介质35A,在电介质35A的与第一电极34A侧相反一侧的面设置有第二电极36A。这样,设置由保持构件32A和按压构件33A构成的按压部、第一电极34A、空隙SP、电介质35A、第二电极36A而构成了笔压检测部3A。
笔压检测部3A能够与使用图3说明的电子笔Pn的笔压检测部3同样地检测向芯体1A施加的笔压。并且,保持构件61、62、63、64、65等具有对搭载于壳体10A内的各种部件在壳体10A内的位置进行限制或固定等作用。
并且,在该例子的电子笔PnA的情况下,也在笔压检测部3A的后段设置有形成有连接振荡电路51、电源电路52、电容器等而构成的电子电路的电路基板5A。如图4所示,在形成于该电路基板5A的电子电路上连接有笔压检测部3A的第一电极34A和第二电极36A,并且连接有能够伸缩且具有导电性的螺旋弹簧2A。如图4所示,螺旋弹簧2A的笔尖侧的端部在芯体1A的连接部1Ab处连接并固定于芯体1A。
由此,芯体1A和电路基板5A的电子电路成为了始终连接的状态。另外,关于笔压检测部3A的第一电极34A和第二电极36A,也成为了与电路基板5A的电子电路始终连接的状态。另外,螺旋弹簧2A与上述的实施方式的电子笔Pn的螺旋弹簧2同样,在自然长的状态下能够伸缩,由于弹簧常数充分小所以弹性率也小,在轻微的笔压下收缩,若该笔压被除去,则能够迅速地恢复为原来的状态。
因此,在该例子的电子笔PnA的情况下也是,在向芯体1A施加了笔压的情况下,螺旋弹簧2A不会妨碍芯体1A对笔压检测部3A的按压。另外,不管对于连接(固定)有螺旋弹簧2A的芯体1A,还是对于电子电路,也不会向该连接部分施加大的力。另外,在电子笔的笔压检测中不再产生由螺旋弹簧的不均引起的不均,能够实现精度高的电子笔。
由此,在该例的电子笔PnA的情况下也是,轻微的笔压的检测也能够合适地进行。并且,通过芯体1A和形成于电路基板5A上的电子电路始终连接,能够实现能够将包括表示笔压的信息的位置指示信号合适地向位置检测装置200发送的高精度的电子笔PnA。需要说明的是,在该例子的电子笔PnA的情况下,无法将芯体1A通过插拔操作而更换,但当然能够从壳体10A内取出电子笔PnA的主要部分并由使用者进行更换作业。
另外,在使用图3说明的电子笔Pn的情况下,螺旋弹簧2的圈数、自然长的长度能够设为适当的值。同样,使用图4说明的电子笔PnA的螺旋弹簧2A的圈数、自然长的长度能够设为适当的值。总之,只要不成为妨碍笔压的传递的圈数、自然长即可。
另外,不管关于电子笔Pn的螺旋弹簧2,还是关于电子笔PnA的螺旋弹簧2A,弹簧常数、弹性率设为不会阻碍与它们连接的芯体1、1A的与笔压对应的移动且不会向连接部分施加载荷的值即可。
标号说明
Pn…电子笔,1…芯体,11…笔尖部,12…导电性弹性构件,13…轴部,13A…嵌合部,13B…棒状部,2…螺旋弹簧,21…顶端部,3…笔压检测部,31…按压部,32…第一电极,33…电介质,34…第二电极,4…保持构件,5…电路基板,51…振荡电路,52…电源电路,6、7、8…保持构件,PnA…电子笔,1A…芯体,1Ab…连接部,2A…螺旋弹簧,3A…笔压检测部,31A…保持架,32A…保持构件,33A…按压构件,34A…第一电极,35A…电介质,36A…第二电极,5A…电路基板,61~65…保持构件。

Claims (4)

1.一种电子笔,是静电容方式的电子笔,具有:
能够伸缩的具有导电性的螺旋弹簧;
芯体,具有导电性;
笔压检测部,具有与所述芯体的与笔尖相反一侧的端部嵌合的嵌合部;及
电子电路,具备发送电路,形成在来自所述发送电路的信号中包含了来自所述笔压检测部的检测结果的信号并予以输出,
其特征在于,
所述芯体贯通所述螺旋弹簧的中心轴部分,不被所述螺旋弹簧施力,所述螺旋弹簧的所述笔尖侧的端部相对于所述芯体连接,另一方的端部连接于所述电子电路,
所述螺旋弹簧以自然长连接于所述芯体和所述电子电路,
并以在向所述芯体施加了笔压的情况下收缩,根据该笔压的解除的状态而恢复为所述自然长的状态的方式作用。
2.根据权利要求1所述的电子笔,其特征在于,
所述芯体由笔尖部和轴部构成,
在所述轴部的笔尖侧的端部具有供所述笔尖部的与笔尖侧相反一侧的端部嵌合的嵌合部,
所述螺旋弹簧的所述笔尖侧的所述端部在所述嵌合部处被夹入于所述笔尖部与所述轴部之间。
3.根据权利要求1所述的电子笔,其特征在于,
所述芯体由笔尖部、轴部及导电性弹性构件构成,
在所述轴部的笔尖侧的端部固定所述导电性弹性构件,
所述螺旋弹簧的所述笔尖侧的所述端部被夹入于所述导电性弹性构件与所述轴部之间,
所述笔尖部被把持于所述导电性弹性构件。
4.根据权利要求1、2或3所述的电子笔,其特征在于,
所述螺旋弹簧的弹簧常数小到相对于小于1克的力能够伸缩的程度。
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