CN113227949A - 静电耦合方式的电子笔 - Google Patents

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Abstract

使得能够实现细型化并且在具备笔压检测功能的情况下也能够不使用弹性构件地向导电性的芯体供给信号。具备以轴心方向成为壳体的轴心方向的方向的状态固定配置于筒状的壳体内的规定位置的筒状导体。具有导电性的芯体的前端从壳体的轴心方向的一方的开口突出,并且与该前端相反的一侧在筒状导体的中空部内以能够移动的方式插通。信号发送电路在壳体内的规定位置在轴心方向上相对于筒状导体配设于与芯体的前端侧相反的一侧。信号发送电路和筒状导体由连接用构件电连接。来自信号发送电路的信号在与信号发送电路电连接的筒状导体和芯体为非接触状态时,通过筒状导体与芯体之间的静电耦合而向芯体传递,从芯体的前端部向外部发送。

Description

静电耦合方式的电子笔
技术领域
本发明涉及静电耦合方式的电子笔。
背景技术
作为静电耦合方式的电子笔,通过与位置检测装置的位置检测传感器之间的静电耦合来进行信号的授受(交互)从而利用位置检测传感器检测由电子笔指示的位置的所谓主动静电耦合方式的电子笔受到喜欢而使用。
这种静电耦合方式的电子笔通过在筒状的壳体的中空部内在电子笔的壳体的轴心方向上排列收纳作为电源的电池(一次电池或二次电池)、笔压检测部、搭载信号发送电路的电路基板等而构成(参照专利文献1(日本特开2016-126503号公报)等)。
在该情况下,电路基板载置于基板保持器,并且笔压检测部被设为在笔压检测部用壳体内收纳感压用部件及压力传递构件的结构。并且,笔压检测部和基板保持器通常通过在电子笔的壳体的轴心方向上被结合而被单元化(模块化)。也存在基板保持器构成为具备笔压检测部用壳体部分的情况。
图9示出这种以往的静电耦合方式的电子笔的笔尖侧的结构的一例,图9(A)示出其纵剖视图,图9(B)是基板保持器构成为具备笔压检测部用壳体部分而被单元化的部分的放大说明图。
如图9(A)所示,该例子的电子笔100在筒状的壳体101的笔尖侧的开口嵌合安装有由锥形状的筒状体构成的前帽102。壳体101以在使用者拿着电子笔100操作时通过人体而被接地(地球接地)的方式由导电性材料(例如金属)构成。另外,前帽102由绝缘性材料(例如树脂)构成。
如图9(A)所示,在笔尖侧,由导电性材料构成的芯体103能够以能够在轴心方向上自由移动的方式插通,构成为保持于芯体保持器111。由导电性材料构成的芯体103和由导电性材料构成的壳体101通过夹设前帽102而被电分离(绝缘)。
如图9(A)所示,在壳体101的中空部内收纳有将搭载有信号发送电路等电路部件的印制基板104载置于基板载置台部105a的基板保持器105。
基板保持器105在比基板载置台部105a靠笔尖侧处具备保持筒状的感压用部件保持部105c的筒状部105b。在感压用部件保持部105c内收纳构成笔压检测部106的感压用部件。该例子的笔压检测部106由根据向芯体103施加的笔压而静电容变化的容量可变电容器构成。
如图9(A)及(B)所示,该例子的感压用部件由多个部件构成,该多个部件由电介质107、由绝缘性材料构成的间隔件构件108、导电性弹性构件109及卡定用构件110构成。电介质107是圆板形状,虽然图示省略,但在该圆板形状的轴心方向的卡定用构件110侧的一方的端面形成有构成容量可变电容器的第一电极的电极。
间隔件构件108是具有绝缘性并且具有弹性的环状的构件。导电性弹性构件109例如由导电性橡胶构成,以使其前端部端面与电介质107的另一方的端面对向的方式配置,构成所述容量可变电容器的第二电极。
卡定用构件110配置于电介质107的形成有电极的一侧,用于以使得电介质107不向轴心方向的后端侧移动的方式进行限制。
并且,在该例子中,在导电性弹性构件109具备供芯体保持器111嵌合的嵌合凹部109a。
芯体保持器111由导电性材料构成,一体地形成有收纳由导电性弹性橡胶构成的芯体保持构件112的凹孔111a和向笔压检测部106嵌合的棒状部111b。
芯体103通过与其前端部103a相反的一侧的端部103b向收纳于由导电性材料构成的芯体保持器111的导电性的芯体保持构件112嵌合而以相对于芯体保持器111能够插拔的状态被结合保持。构成为:通过根据向芯体103的前端部103a施加的压力而芯体103及芯体保持器11一体地在轴心方向上位移,向芯体103的前端部103a施加的压力(笔压)向笔压检测部106传递。
并且,对芯体保持器111始终向芯体103侧施力的螺旋弹簧113设置于芯体保持器111与基板保持器105的筒状部105b之间。该螺旋弹簧113由导电性金属等导电性材料构成,如图9(A)所示,其一端113a延长至印制基板104,与配设于该印制基板104的信号发送电路电连接。
由于芯体保持器111由导电性材料构成,所以相对于该芯体保持器111经由导电性的芯体保持构件112而装配的由导电性材料构成的芯体103通过该螺旋弹簧113而与配设于印制基板104的信号发送电路电连接。由此,来自信号发送电路的信号(在该例子中是规定的频率f1的信号)通过芯体103而相对于位置检测传感器送出。
并且,在该例子的电子笔100中,若向芯体103的前端侧施加压力(笔压),则芯体103在轴心方向上向电子笔100的壳体101内侧位移。于是,嵌合有芯体103的芯体保持器111与芯体103一体地在轴心方向上位移,因此使笔压检测部106的导电性弹性构件109向电介质107侧位移。于是,导电性弹性构件109和电介质107这两者的接触面积根据被施加的压力而变化,由笔压检测部106构成的容量可变电容器的静电容根据被施加的压力而变化。因此,根据由该笔压检测部106构成的容量可变电容器的静电容,能够检测笔压。
并且,在该例子的电子笔100中,如图9(A)所示,设置有包围芯体103的周围的由导电性材料构成的周边电极114。虽然在图9(A)中省略了图示,但该周边电极114与印制基板104的电路部件电连接。该周边电极114用于通过将来自信号发送电路的信号向位置检测传感器送出来检测电子笔100的倾斜,或者用于接收从位置检测装置通过位置检测传感器而发送的指示信号。
并且,在该例子的电子笔100中,以向基板保持器105的筒状部105b的外周部嵌合的方式设置有用于确保芯体103及芯体保持器111与周边电极114的绝缘的筒状的绝缘构件105d。
另外,如图9(A)所示,在前帽102的开口102a附近的内侧设置有使芯体103贯通的筒状部102c,周边电极114也通过该筒状部102c的存在而成为与芯体103电分离(绝缘)的状态。另外,如图9(A)所示,前帽102构成为也承担周边电极114与电子笔100的壳体101之间的电分离(绝缘)的作用。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2016-126503号公报
发明内容
发明所要解决的课题
如以上说明那样,在以往的静电耦合方式的电子笔100中,关于具有导电性的芯体103与设置于印制基板104的信号发送电路的电连接,将芯体103向由导电性材料构成的芯体保持器111嵌合,并且使用相对于芯体保持器111电连接的由导电性材料构成的螺旋弹簧113。
这样做是因为:为了能够将芯体103相对于电子笔插拔并且芯体103通过笔压而在轴心方向上位移,难以直接地将芯体103与信号发送电路电连接。另外,使用螺旋弹簧113是为了确保芯体与信号产生电路的电连接,以使得即使芯体103与芯体保持器111一起根据向前端部103a施加的笔压而在轴心方向上位移,也不会因该位移而电连接成为不良。
如以上这样,在以往的电子笔的情况下,需要使用导电性的芯体保持器111,并且构成为通过螺旋弹簧113来确保芯体103与信号产生电路的电连接,由于芯体保持器111、螺旋弹簧113的存在,存在难以实现电子笔的细型化这一问题。
另外,在利用笔压检测部106来检测向芯体103的前端部103a施加的笔压时,存在该螺旋弹簧113会给检测的笔压带来不良影响这一问题。即,即使以使相对于载荷的传递特性均一的方式调整笔压检测部,将该调整后的笔压检测部作为笔压检测部106而搭载,若螺旋弹簧113中的相对于载荷的传递特性存在偏差,则存在因该螺旋弹簧113的偏差而电子笔100的笔压检测中的相对于载荷的传递特性产生偏差这一问题。
本发明鉴于以上这样的问题点,目的在于提供在具备笔压检测功能的情况下也能够不使用弹性构件地向导电性的芯体供给信号的静电耦合方式的电子笔。
用于解决课题的手段
为了解决上述的课题,提供一种静电耦合方式的电子笔,其特征在于,具备:
筒状的壳体;
筒状导体,以轴心方向成为所述壳体的轴心方向的方向的状态固定配置于所述壳体内的规定位置;
具有导电性的芯体,前端从所述壳体的轴心方向的一方的开口突出,并且与所述前端相反的一侧在所述筒状导体的中空部内以能够移动的方式插通;
信号发送电路,在所述壳体内的规定位置在轴心方向上相对于所述筒状导体配设于与所述芯体的所述前端侧相反的一侧;及
连接用构件,用于将所述信号发送电路与所述筒状导体电连接,
来自所述信号发送电路的信号在与所述信号发送电路通过所述连接用构件而电连接的所述筒状导体和所述芯体为非接触状态时,通过所述筒状导体与所述芯体之间的静电耦合而向所述芯体传递,并从所述芯体的前端部向外部发送。
在上述的结构的电子笔中,在壳体内的规定位置固定配置有筒状导体,构成为在该筒状导体的中空部内,具有导电性的芯体的与前端相反的一侧以能够移动的方式插通。并且,信号发送电路和筒状导体由连接用构件电连接。
由于芯体和筒状导体互相是导体,所以若两者接触,则来自信号发送电路的信号通过连接用构件及筒状导体而向芯体供给,从其前端相对于位置检测传感器送出。
并且,在芯体和筒状导体为非接触状态时,来自信号发送电路的信号通过连接用构件,通过筒状导体与所述芯体之间的静电耦合而向芯体传递,从芯体的前端部向外部发送。
如以上这样,上述的结构的电子笔是通过固定配置于壳体内的规定位置的筒状导体而将信号发送电路电路的信号向芯体供给的结构。因而,无需如开头说明的电子笔的情况那样为了将来自信号发送电路的信号向芯体供给而设置芯体保持器、由导电性材料构成的螺旋弹簧,将使芯体插通的筒状导体配置于壳体内的固定位置即可。因此,存在能够实现电子笔的细型化这一效果。另外,由于不需要导电性的螺旋弹簧,所以在将笔压检测部设置于电子笔的情况下,也能够防止调整后的笔压检测部的相对于载荷的传递特性产生偏差。
附图说明
图1是用于说明本发明的静电耦合方式的电子笔的第一实施方式的结构例的图。
图2是用于说明本发明的静电耦合方式的电子笔的第一实施方式的要部的结构例的图。
图3是用于说明本发明的静电耦合方式的电子笔的第一实施方式的信号处理电路的一例的框图。
图4是示出用于说明图3的信号处理电路的例子的时间图的图。
图5是用于说明本发明的静电耦合方式的电子笔的第一实施方式中的周边电极的功能的一例的图。
图6是用于说明本发明的静电耦合方式的电子笔的第二实施方式的结构例的图。
图7是用于说明本发明的静电耦合方式的电子笔的第二实施方式的壳体的结构例的图。
图8是用于说明本发明的静电耦合方式的电子笔的其他实施方式的要部的图。
图9是用于说明以往的静电耦合方式的电子笔的一例的图。
具体实施方式
以下,一边参照图一边说明本发明的电子笔的一些实施方式。
[第一实施方式]
图1是用于说明本发明的静电耦合方式的电子笔的实施方式的结构例的图,图1(A)是示出该实施方式的静电耦合方式的电子笔1的外观的图,图1(B)是用于说明其要部的结构的纵剖视图。
如图1(A)及(B)所示,该实施方式的电子笔1的壳体10通过在筒状(在该例子中是圆筒状)的壳体主体部11的笔尖侧的开口嵌合安装由圆锥形状的筒状体构成的前帽12而构成。壳体10不限于圆筒形状,也可以是截面为多边形的筒状形状。
壳体主体部11以在使用者拿着电子笔1操作时通过人体而被接地(地球接地)的方式由导电性材料(例如金属)构成。另外,前帽12由绝缘性材料(例如树脂)构成。如图1(B)所示,在前帽12的变得尖细的笔尖侧设置有能够供芯体20以在轴心方向上能够自由移动的方式插通的开口12a。
芯体20由具有导电性的材料(例如金属)构成,在该例子中,与轴心方向正交的方向的截面具有圆形,如图1(B)所示,具备前端部21和芯体主体部22。芯体20从前帽12的开口12a从芯体主体部22的端部22b侧起向电子笔1的壳体10内插入,被设为其前端部21的一部分或全部从前帽12的开口12a向外部突出的状态。在该情况下,具有导电性的芯体20和由导电性材料构成的壳体主体部11通过在两者之间夹设前帽12而被电分离(绝缘)。
如图1(A)及(B)所示,在壳体主体部11的中空部内收纳有在基板载置台部401载置有印制基板41的基板保持器40和作为电源的电池42。作为电池42,可以是一次电池,也可以是二次电池(充电式电池)。如图1(A)所示,壳体主体部11的与笔尖侧相反的一侧(以下,将壳体主体部11的与笔尖侧相反的一侧称作后端侧)由后帽30封闭。
基板保持器40具有与使用图9说明的电子笔100的基板保持器105同样的结构,由绝缘性的树脂构成,在成为电子笔1的轴心方向的长度方向上,具备基板载置台部401和比该基板载置台部401靠笔尖侧的筒状部402,以在壳体10内成为在轴心方向上不可移动的状态的方式配设。并且,在筒状部402内,与前述的电子笔100的基板保持器105的筒状部105b同样,具有保持构成笔压检测部50的感压用部件的感压用部件保持部403。
保持于感压用部件保持部403内的该例子的感压用部件具有与使用图9说明的结构同样的结构,由多个部件构成,该多个部件由电介质51、间隔件构件52、导电性弹性构件53及卡定用构件54构成。电介质51对应于图9的电介质107,间隔件构件52对应于图9的间隔件构件108,导电性弹性构件53对应于图9的导电性弹性构件109,卡定用构件54对应于图9的卡定用构件110,笔压检测部50的详细的结构及动作与关于图9的笔压检测部106说明的结构及动作是同样的,因此,在此省略其说明。
在该例子的情况下也是,笔压检测部50和基板载置台部401通过在基板保持器40中在轴心方向上配设而被设为单元化(模块化)部件,相对于构成该单元化部件的笔压检测部50,芯体20以传递笔压的方式嵌合安装。并且,被设为从配设于在基板保持器40设置的印制基板41的信号发送电路对导电性的芯体20如以下说明那样供给信号的结构。
在该实施方式的电子笔1中,芯体20与印制基板41上的信号发送电路的输出端的电连接构成为以不利用螺旋弹簧的方式进行。
图2是基板保持器40构成为具备笔压检测部50的壳体部分而被单元化的部分的放大说明图。参照图1(B)及图2,以下说明该实施方式中的要部的结构。
即,在该实施方式的电子笔1中,在筒状的感压用部件保持部403的轴心方向的笔尖侧,在该例子中为圆筒形的筒状导体60以其轴心方向与壳体10的轴心方向一致的状态被固定保持。筒状导体60在该例子中由导电性金属(例如SUS)构成。如图2所示,该筒状导体60具备比芯体20的芯体主体部22的外径D2大的内径D1。并且,在该实施方式中,筒状导体60的轴心方向的长度被设为该筒状导体60不从前帽12的开口12a向外部突出但延长至该开口12a附近的长度。如图1(B)所示,在该例子中,筒状导体60的轴心方向的长度被设为前帽12的形成于比开口12a靠内侧处的筒状部12b的内壁面和筒状导体60的笔尖侧的外周侧面对向的长度,被选定为比芯体20的芯体主体部22的轴心方向的长度短。
并且,如图1(B)及图2所示,在该筒状导体60的外周侧面部分中的向外部露出的部分通过例如软钎焊等而安装由导电性材料构成的连接用线材61的一端61a。连接用线材61以沿着感压用部件保持部403的外侧面被引领并向基板载置台部401侧导出的方式配设。并且,导出到基板载置台部401侧的连接用线材61的另一端61b与印制基板41的信号发送电路(在图1中省略图示)的信号输出端电连接。
如图1(B)及图2所示,芯体20的芯体主体部22在该筒状导体60的中空部内插通,芯体主体部22的端部22b在设置于笔压检测部50的导电性弹性构件53的嵌合凹部53a内以能够插拔的状态嵌合。即,在该实施方式的电子笔1中,芯体20被设为芯体主体部22的端部22b不经由芯体保持器而直接地在设置于笔压检测部50的导电性弹性构件53的嵌合凹部53a内嵌合的结构。在该情况下,由于芯体20的芯体主体部22的外径比筒状导体60的内径小,所以芯体20的芯体主体部22和筒状导体60的中空部的内壁面成为非接触。
但是,在该情况下,芯体主体部22的外周面和筒状导体60的中空部的内壁面经由两者之间的间隙的空气层而静电耦合,因此,在芯体主体部22的外周面与筒状导体60的中空部的内壁面之间,能够通过该静电耦合而进行信号(交流信号)的授受。
需要说明的是,例如在电子笔1相对于位置检测传感器的输入面倾斜的情况下,相对于芯体20,也施加与轴心方向正交的方向的力,因此也存在芯体20的芯体主体部22与筒状导体60接触的情况。在这样芯体20的芯体主体部22和筒状导体60的中空部的内壁面接触的情况下,通过该接触部而进行来自信号发送电路的信号的传递。
在该例子的电子笔1中,若向芯体20的前端部21侧施加压力(笔压),则芯体20向去往电子笔1的壳体主体部11内的方向在轴心方向上位移。因而,使嵌合有芯体20的芯体主体部22的端部22b的笔压检测部50的感压用部件的导电性弹性构件53向电介质51侧位移。于是,导电性弹性构件53的与环状的间隔件构件52的中空部对应的部分以与电介质51接触的方式位移。并且,该导电性弹性构件53和电介质51这两者的接触面积根据被施加的压力而变化,由笔压检测部50构成的容量可变电容器的静电容根据被施加的压力而变化。因此,根据由该笔压检测部50构成的容量可变电容器的静电容,能够检测笔压。
并且,在该实施方式的电子笔1中,如图1(B)所示,由导电性材料构成的周边电极62以包围插通于筒状导体60内的芯体20的芯体主体部22的部分的周围的方式配设于前帽12内。在该例子中,周边电极62通过导电性的金属线形成为线圈状而构成。并且,在该例子中,由绝缘材料的树脂构成的筒状的周边电极保持部63嵌合设置于基板保持器40的感压用部件保持部403的笔尖侧的外周部。该周边电极保持部63以与前帽12的内壁面之间形成空间的方式,被设为与前帽12的内壁面相似形的筒状形状。如图1(B)所示,周边电极62配设于该筒状的周边电极保持部63的外周面与前帽12的内壁面之间的空间。虽然在图1(B)中省略了图示,但构成该周边电极62的线圈构件经由连接用构件而与印制基板41的电路部件电连接。
另外,在该例子中,在比开口12a靠内侧的前帽12的中空部内形成有沿着轴心方向形成的筒状部12b。周边电极62通过周边电极保持部63和该筒状部12b而成为与导电性的芯体20及筒状导体60电分离(绝缘)的状态。
[电子笔1的信号处理电路的结构例]
图3是示出该实施方式的电子笔1的信号处理电路的结构例的框图。该信号处理电路的电子电路部件当然配设于印制基板41上。如图3所示,该实施方式的电子笔1的信号处理电路具备控制器501、信号发送电路502、开闭开关电路503及切换开关电路504。并且,控制器501的端子Pc经由构成笔压检测部50的可变容量电容器50C和电阻R的并联电路而接地。
控制器501例如由微处理器构成,构成控制电子笔1的处理动作的控制电路,虽然在图3中图示省略,但从作为驱动电源的例子的电池42接受电源电压的供给。控制器501具备信号供给控制电路的功能,控制信号发送电路502,对开闭开关电路503、切换开关电路504的各自进行开关控制。
另外,控制器501通过监视可变容量电容器50C的与向芯体20的前端部21施加的笔压对应的容量变化,来检测向电子笔1的芯体20的前端部21施加的笔压。在该实施方式中,控制器501根据成为了与向芯体20的前端部21施加的笔压对应的静电容值的可变容量电容器50C的放电时间来检测笔压。
即,控制器501在向芯体20的前端部21施加的笔压的检测时,首先,通过将连接有可变容量电容器50C的一端的端子Pc设为高电平来对可变容量电容器50C进行充电。接着,控制器501将端子Pc切换为监视该端子Pc的电压的输入状态。此时,蓄积于可变容量电容器50C的电荷通过由与其并联连接的电阻R确定的放电时间常数而放电,可变容量电容器50C的两端电压逐渐下降。控制器501求出从将端子Pc切换为输入状态起到可变容量电容器50C的两端电压下降为预先确定的阈值电压以下为止的时间Tp。该时间Tp相当于要求的笔压,控制器501根据该时间Tp来求出多位的笔压值。
在该实施方式中,信号发送电路502具备产生规定频率f1(例如频率f1=1.8MHz)的交流信号的振荡电路。控制器501通过向构成该信号发送电路502的振荡电路供给控制信号CT来对该振荡电路进行接通、断开控制。因此,构成信号发送电路502的振荡电路根据来自控制器501的控制信号CT而使产生的交流信号断续,由此,信号发送电路502产生由ASK(Amplitude Shift Keying:幅移键控)调制信号构成的信号Sc。也就是说,通过利用控制器501控制构成信号发送电路502的振荡电路,信号发送电路502生成ASK调制信号。也可以取代ASK调制而将由信号发送电路502生成的信号设为OOK(On Off Keying:开关键控)调制信号、FSK(Frequency Shift Keying:频移键控)调制信号或其他的调制信号。
来自信号发送电路502的信号Sc由省略了图示的放大器放大后,在该实施方式中,通过开闭开关电路503而向筒状导体60供给。并且,供给到筒状导体60的信号Sc通过筒状导体60与芯体20的芯体主体部22之间的静电容或者通过筒状导体60与芯体20的芯体主体部22的接触部而向芯体20供给,从前端部21送出。
另外,来自信号发送电路502的信号Sc向切换开关电路504的一方的固定端子s供给。该切换开关电路504的另一方的端子g被接地。并且,该切换开关电路504的可动端子连接于周边电极62。
并且,通过来自控制器501的切换控制信号SW,开闭开关电路503被接通、断开控制,并且切换开关电路504被切换为端子s和端子g。
在该实施方式的电子笔1中,信号处理电路构成为:通过控制器501的控制,如图4(A)所示,将位置检测期间Ta和倾斜检测期间Tb分时地交替执行。如图4(B)所示,开闭开关电路503及切换开关电路504由来自控制器501的切换控制信号SW在位置检测期间Ta和倾斜检测期间Tb中进行切换控制。
即,在图3的例的信号处理电路中,在位置检测期间Ta中,通过来自控制器501的切换控制信号SW,开闭开关电路503被设为接通,信号发送电路502的输出端连接于筒状导体60,并且切换开关电路504被切换为端子g侧,周边电极62被接地。
并且,在该位置检测期间Ta中,信号发送电路502通过来自控制器501的控制信号CT而产生位置检测用信号和笔压的信息的信号作为信号Sc,该位置检测用信号和笔压的信息的信号通过筒状导体60而向芯体20供给,从前端部21送出。位置检测用信号被设为频率f1的连续波信号(脉冲信号)。另外,笔压的信息的信号被设为由在控制器501中如上述那样检测而得到的多位的笔压值的信息调制频率f1的信号而得到的ASK信号。并且,在该例子中,在位置检测期间Ta中,首先,位置检测用信号从芯体20的前端部21送出,接着,笔压的信息的信号从芯体20的前端部21送出。
在该位置检测期间Ta中,由于周边电极62被接地,所以芯体20中的存在于由周边电极62覆盖的空间的芯体主体部22的部分被静电屏蔽,不与位置检测传感器静电耦合。
接着,在倾斜检测期间Tb中,通过来自控制器501的切换控制信号SW,开闭开关电路503被设为断开,信号发送电路502的输出端的与芯体20的电连接被切断,并且切换开关电路504被切换为端子s侧,信号发送电路502的输出端连接于周边电极62。
并且,在该倾斜检测期间Tb中,信号发送电路502通过来自控制器501的控制信号CT而产生与位置检测用信号同样的频率f1的连续波信号(脉冲信号)作为倾斜检测用信号。需要说明的是,在该倾斜检测期间Tb中,也可以接在倾斜检测用信号之后产生笔压的信息(ASK信号)。
因此,在该倾斜检测期间Tb中,倾斜检测用信号通过周边电极62而向位置检测传感器送出。在位置检测装置中,根据通过位置检测传感器而得到的检测信号来检测电子笔1的倾斜角。
参照图5对该位置检测装置中的电子笔1的倾斜角的检测的方法进行说明。
如图5(A)的示意图所示,在电子笔1的芯体20相对于位置检测传感器201的输入面处于垂直的状态时,在位置检测期间Ta中,在芯体20与位置检测传感器201之间静电耦合,该静电耦合的区域OBa如图4(B)所示那样成为正圆的区域。另一方面,在倾斜检测期间Tb中,在周边电极62与位置检测传感器201之间静电耦合,该静电耦合的区域OBb如图4(C)所示那样成为环状的区域。
另外,如图4(D)的示意图所示,在电子笔1的芯体20相对于位置检测传感器201的输入面处于倾斜的状态时,在位置检测期间Ta中在芯体20与位置检测传感器201之间静电耦合的区域OBa如图4(E)所示那样仍为大致正圆的区域。另一方面,在倾斜检测期间Tb中在周边电极62与位置检测传感器201之间静电耦合的区域OBb如图4(F)所示那样成为与倾斜角相应并且在倾斜的方向上较长地延伸的椭圆形状的区域。
因此,在位置检测装置中,能够根据图4(F)所示的区域OBb的椭圆形状的长圆方向的长度来检测电子笔1的倾斜角的大小,另外,通过检测以图4(E)所示的电子笔1的指示位置为起点的区域OBb的椭圆形状的长圆方向,能够检测电子笔1的倾斜的方向。
需要说明的是,在图3的例子中,对于被使用于检测倾斜角的用途的周边电极62,使用向芯体20供给的频率f1的信号,但也可以使向芯体20供给的信号的频率和向周边电极62供给的信号的频率不同。在该情况下,在位置检测装置中,能够区分来自芯体20的信号和来自周边电极62的信号,因此,也可以不是如上述那样将位置检测期间和倾斜检测期间分时地反复进行,而是将来自芯体20的信号和来自周边电极62的信号同时向位置检测传感器送出。
在以上说明的第一实施方式的电子笔1中,在电子笔1的壳体10内的规定位置固定配置筒状导体60,并且将该筒状导体60通过连接用线材61而与信号发送电路502电连接。并且,构成为在该筒状导体60内使芯体20的芯体主体部22以能够插拔的状态插通。在该情况下,即使芯体20的芯体主体部22和筒状导体60成为非接触的状态,来自信号发送电路502的信号(频率f1的交流信号)也经由筒状导体60与芯体20的芯体主体部22之间的静电耦合而向芯体20传递。
通过该结构,根据上述的第一实施方式的电子笔1,为了将来自信号发送电路502的信号向芯体20供给,取代使用开头说明的具备芯体嵌合部的由导体构成的芯体保持器、螺旋弹簧等连接用的弹性构件,仅使用筒状导体60及连接用线材61即可。因而,根据上述的实施方式的电子笔1,能够不需要用于设置芯体保持器、螺旋弹簧等连接用的弹性构件的大的空间,能够将电子笔1的笔尖侧构成为细型,电子笔1的细型化变得容易。尤其是,起到即使如该实施方式这样设置以覆盖芯体20的芯体主体部22的周围的方式配置的周边电极62也能够将电子笔1的壳体10构成为细型这一效果。
另外,与信号发送电路电连接的部分以往是与芯体的轴心方向的位移一体地位移的芯体保持器,因此,作为连接用构件,需要使用能够吸收轴心方向的位移的螺旋弹簧等弹性构件。但是,在上述的第一的实施方式的电子笔1中,在与信号发送电路的电连接中,使用即使芯体20根据笔压而在轴心方向上位移也维持固定状态的筒状导体60和连接用线材61,因此无需对连接用构件使用弹性构件。因而,在笔压检测部50的笔压检测中,能够排除与信号发送电路的电连接用的螺旋弹簧等弹性构件的影响,能够减少笔压检测部50的特性的偏差。尤其是,对于电子笔1的芯体20的前端部21与位置检测传感器的输入面接触而成为书写开始时的笔压(称作开启载荷),若存在以往那样的螺旋弹簧则会产生偏差,能够大幅降低该偏差。
[第二实施方式]
在近年来的主动静电耦合方式的电子笔中,也出现了接收来自检测电子笔的指示位置的位置检测传感器侧的信号且发送基于该接收到的信号的要求的格式的信号的双向通信型的电子笔。上述的周边电极也变得为了接收来自该位置检测传感器侧的信号而使用。
在静电耦合方式的电子笔的情况下,与位置检测传感器之间的信号的授受由能够通过静电耦合而收发的电场实现,其到达距离非常短。因而,电子笔的周边电极以能够将与位置检测传感器之间的信号的授受以大的强度进行的方式配置于接近笔尖的位置。即,为了与位置检测传感器之间进行信号的送受,周边电极的位置和大小是重要的。
然而,在上述的第一实施方式的电子笔1中,周边电极62为了确保与由导电性材料构成的壳体主体部11的绝缘而设置于前帽12内。由于是前帽12内,所以在空间的关系上,设置周边电极的位置、大小被限制。
以下说明的第二实施方式的电子笔1A是能够改善以上的问题的例子。以下,参照图6及图7来说明该第二实施方式的电子笔1A的结构例。
图6是用于说明本发明的静电耦合方式的第二实施方式的电子笔1A的结构例的图,图6(A)是示出该第二实施方式的静电耦合方式的电子笔1A的外观的图,图6(B)是其笔尖侧的纵剖视图。另外,图7是用于说明该实施方式的静电容方式的电子笔1A的壳体10A的结构的分解立体图。在图6及图7中,关于与上述的第一实施方式的电子笔1相同的部分,标注同一附图标记,省略其详细的说明。
该实施方式的静电容方式的电子笔1A的壳体10A与上述的第一实施方式同样,通过在筒状(在该例子中为圆筒形状)的壳体主体部11A的笔尖侧安装前帽12A而构成。不过,壳体主体部11A及前帽12A的结构与第一实施方式的壳体主体部11及前帽12不同。
即,在该第二实施方式的电子笔1A中,壳体主体部11A通过笔尖侧的第一壳体部11A1和后端侧的第二壳体部11A2经由筒状结合构件13结合而构成。并且,从该壳体主体部11A的第一壳体部11A1侧的开口11A1c(参照图7)嵌合前帽12A。并且,构成为:在芯体20的前端部21从前帽12A的开口12Ac(参照图6(B))向外部突出的状态下,芯体20在电子笔1A的壳体10A内被保持。
笔尖侧的第一壳体部11A1及后端侧的第二壳体部11A2分别由导电性材料(例如导电性金属)构成,由如图6(A)及(B)以及图7所示的筒状体构成。
如图6及图7所示,第一壳体部11A1被设为具有外径恒定的圆筒形状部11A1a和以朝向笔尖侧逐渐变得尖细的方式形成为锥状的锥部11A1b的形状。第二壳体部11A2具有与第一壳体部11A1的圆筒形状部11A1a的外径相等的外径的圆筒形状。
筒状结合构件13由绝缘性材料(在该例子中是树脂)构成,是如图6(B)及图7所示的筒状体,在其外周面的轴心方向的中间的位置形成有从该外周侧面向与所述轴心方向正交的方向突出的环状凸缘部13F。该环状凸缘部13F在轴心方向上具有规定的宽度W(参照图6及图7),如图6(A)及(B)所示,其端面(外周侧面)与第一壳体部11A1及第二壳体部11A2不产生台阶而共面,构成壳体10A的一部分。也就是说,环状凸缘部13F的外周部的直径被选定为与第一壳体部11A1及第二壳体部11A2的外径相等。
并且,该筒状结合构件13的比环状凸缘部13F靠轴心方向的一侧即笔尖侧的部分被设为与第一壳体部11A1的圆筒形状部11A1a嵌合的第一嵌合筒状部13a(参照图6(B)及图7)。该筒状结合构件13的第一嵌合筒状部13a的外径与第一壳体部11A1的圆筒形状部11A1a的开口侧的内径相等或比其稍小,第一壳体部11A1构成为被压入嵌合至环状凸缘部13F处为止而结合。
另外,筒状结合构件13的比环状凸缘部13F在轴心方向上靠后端侧的部分被设为与第二壳体部11A2嵌合的第二嵌合筒状部13b。该筒状结合构件13的第二嵌合筒状部13b的外径与第二壳体部11A2的内径相等或比其稍小,第二壳体部11A2构成为被压入嵌合至环状凸缘部13F处而结合。
在第一壳体部11A1和第二壳体部11A2相对于筒状结合构件13如图7的箭头所示那样插入嵌合而结合的状态下,如图6(A)及(B)所示,形成1根筒状体的壳体10A。此时,如前所述,第一壳体部11A1的圆筒形状部11A1a的外周侧面、第二壳体部11A2的外周侧面及环状凸缘部13F的端面(外周面)为共面的状态。并且,由导电性材料构成的第一壳体部11A1和第二壳体部11A2通过筒状结合构件13的环状凸缘部13F的存在而为不接触且互相被电分离(绝缘)的状态。
并且,在该第二实施方式的电子笔1A中,如后所述,第一壳体部11A1以覆盖在筒状导体60A内插通的芯体20的芯体主体部22的周围的方式配设,构成周边电极。因而,构成该周边电极的第一壳体部11A1和印制基板41的电路部需要被电连接。对为此的结构进行说明。
如图6(B)及图7所示,在筒状结合构件13的外周侧面上,凹槽13c在沿着该筒状结合构件13的轴心方向的方向上从第一嵌合筒状部13a通过环状凸缘部13F的下部而形成到第二嵌合筒状部13b。在该情况下,凹槽13c在第一嵌合筒状部13a的外周侧面中,通过环状凸缘部13F的下部而形成至其中间部,另外,在第二嵌合筒状部13b的外周侧面中,遍及其轴心方向的整体而形成。
并且,如图7所示,在凹槽13c内配设由导电体材料(在该例子中是导电体金属)构成的连接端子导体14。在该情况下,如图6(B)及图7所示,在筒状结合构件13的第一嵌合筒状部13a侧的凹槽13c配设的连接端子导体14的端部14a以至少一部分比该第一嵌合筒状部13a的外周面些许鼓出的方式配设。不过,构成为:在从上方按下了该端部14a时,端部14a能够弹性地向下方按下。
因此,构成为:在第一壳体部11A1嵌合于筒状结合构件13的第一嵌合筒状部13a时,连接端子导体14的端部14a和第一壳体部11A1的内壁可靠地接触,成为第一壳体部11A1和连接端子导体14被电连接的状态。
需要说明的是,凹槽13c中的设置于筒状结合构件13的第二嵌合筒状部13b侧的部分的深度被加深,配设于该凹槽13c内的连接端子导体14的上表面成为比第二嵌合筒状部13b的外周侧面位置低的位置。
由此,在第二壳体部11A2嵌合于筒状结合构件13的第二嵌合筒状部13b时,凹槽13c内的连接端子导体14的上表面和第二壳体部11A2的内壁面这两者的电分离(绝缘)被实现。
并且,如图6(B)及图7所示,连接端子导体14的向印制基板41侧延伸的端部14b被折弯而与印制基板41电连接。
需要说明的是,也可以不是调整凹槽13c的深度,而是在第二嵌合筒状部13b处将凹槽13c的连接端子导体14的上表面利用绝缘层覆盖,更可靠地实现连接端子导体14与第二壳体部11A2的绝缘。
在该第二实施方式的电子笔1A中,如图6(B)所示,第一壳体部11A1的内径除了圆筒形状部11A1a与筒状结合构件13的第一嵌合筒状部13a嵌合的开口侧之外,直到锥部11A1b为止的内径被选定为与筒状结合构件13的内径相等。
并且,从第一壳体部11A1的锥部11A1b的笔尖侧的开口11A1c(参照图7)侧,如图6(A)及(B)所示,由绝缘性材料(例如树脂)构成的前帽12A被插入而安装。
如图6(B)所示,该实施方式的电子笔1A的前帽12A具备从第一壳体部11A1的锥部11A1b的笔尖侧的开口11A1c侧突出的突出部12Aa和具有与筒状的第一壳体部11A1的内径及筒状结合构件13的内径相等或比其小一些的外径的筒状部12Ab。
前帽12A的突出部12Aa的外形形成为以与第一壳体部11A1的锥部11A1b连续的方式逐渐变得尖细,并且,在该例子中,该突出部12Aa具备具有比芯体20的前端部21的最大外形大一些的内径的开口12Ac。另外,如图6(B)所示,前帽12A的筒状部12Ab的轴心方向的长度被设为从第一壳体部11A1到筒状结合构件13为止的长度。
并且,如图6(B)所示,在该实施方式中,在该前帽12A的筒状部12Ab内,在该例子中为圆筒形的筒状导体60A例如被压入嵌合而安装并固定。因此,筒状导体60A和由导电性金属构成的第一壳体部11A1通过前帽12A而绝缘。
筒状导体60A具有比芯体20的芯体主体部22的外径大的内径,芯体20的芯体主体部22在该筒状导体60A内插通,筒状导体60A在该例子中与前述的例子的筒状导体60同样,由导电性金属(例如SUS)构成。需要说明的是,筒状导体60A相对于前帽12A的筒状部12Ab的固定方法不限于压入嵌合,当然也可以是粘接等。
该筒状导体60A的轴心方向的长度被选定为比芯体20的芯体主体部22的轴心方向的长度短的长度。并且,在该例子中,在筒状导体60A的与芯体20的前端部21侧相反的一侧的部分形成有不被前帽12A覆盖而向外部露出的部分。在该向外部露出的筒状导体60A的部分上,作为用于进行与信号发送电路的输出端的电连接的连接用构件的连接用线材61A的一端61Aa例如被软钎焊等而连接。
该连接用线材61A沿着在收纳后述的笔压检测部50A的基板保持器40A的筒状部402A的外侧面形成的凹槽而攀爬,其另一端61Ab向印制基板41侧导出。并且,连接用线材61A的另一端61Ab在该例子中在印制基板41的背面侧与连接有信号发送电路的输出端的导体图案例如被软钎焊等而连接。
并且,在该第二实施方式的电子笔1A中,在筒状结合构件13的第二嵌合筒状部13b内设置笔压检测部50A。并且,在电子笔1A的壳体10A的轴心方向上,在笔压检测部50A的后端侧配设将印制基板41载置于基板载置台部401A的基板保持器40A。与前述的第一实施方式同样,基板保持器40A以在壳体10A内成为在轴心方向上不可移动的状态的方式配设。
笔压检测部50A具备与第一实施方式中的笔压检测部50相同的结构,由感压用部件构成,该感压用部件由电介质51、间隔件构件52、导电性弹性构件53及卡定用构件54这多个部件构成。在该第二实施方式中,与第一实施方式同样,基板保持器40A在轴心方向上比基板载置台部401A靠芯体20侧处具备筒状部402A。在第二实施方式中,如图6(B)所示,该筒状部402A构成为位于筒状结合构件13的中空部内。
并且,在该第二实施方式中,筒状部402A构成为能够与第一实施方式的感压用部件保持部403同样地收纳笔压检测部50A的感压用部件。并且,在该筒状部402A内收纳从笔尖侧起依次如导电性弹性构件53、间隔件构件52、电介质51、卡定用构件54这样在轴心方向上排成一列而构成笔压检测部50A的感压用部件。
如以上这样,在该第二实施方式的电子笔1A中,与第一实施方式不同,感压用部件保持部403被省略,被设为在基板保持器40A的筒状部402A内直接地收纳感压用部件而谋求电子笔1A的更细型化的结构。即,在该第二实施方式中,由于存在筒状结合构件13,所以将该筒状结合构件13构成为也起到笔压检测部50A的外壳的作用。并且,在该第二实施方式中,构成为将基板保持器40A的筒状部402A设为感压用部件保持部。
在如以上这样构成的电子笔1A中,如图6(B)所示,芯体20的芯体主体部22从前帽12A的开口12a插入,贯通固定于前帽12A的筒状导体60A,芯体20的芯体主体部22的端部22b向笔压检测部50A的导电性弹性构件53的嵌合凹部53a嵌合。在该例子中,芯体20也相对于导电性弹性构件53以能够插拔的状态嵌合。
并且,如图6(B)所示,在第二实施方式的电子笔1A的第二壳体部11A2的中空部内收纳有在基板载置台部401载置有印制基板41的基板保持器40和作为电源的电池42。如图6(A)所示,第二壳体部11A2的后端侧由后帽30封闭。需要说明的是,在该实施方式中,由导电性材料构成的第二壳体部11A2与印制基板41的接地线的铜箔图案电连接。
在该第二实施方式的电子笔1A中,也在印制基板41上设置有由构成产生从芯体20送出的信号的信号产生电路及控制来自该信号产生电路的信号向芯体20的发送的控制电路的IC(Integrate Circuit:集成电路)及其周边电路部件构成的电路部。在周边电路部中,虽然省略图示,但包括按动开关(侧开关)、电池42的充电电路。并且,信号处理电路在该第二实施方式的电子笔1A中也被设为与使用图3说明的结构同样的结构。
第二实施方式的电子笔1A由于如以上这样构成,所以与第一实施方式同样,为了将来自信号发送电路502的信号向芯体20供给,仅设置筒状导体60A及连接用线材61A即可,因此无需对连接用构件使用弹性构件,存在电子笔1A的细型化变得容易并且能够减少笔压检测部50A的特性的偏差这一效果。
并且,在第二实施方式的电子笔1A中,壳体10A被分离成第一壳体部11A1和第二壳体部11A2,通过对筒状结合构件13的轴心方向的一侧及另一侧分别嵌合这些第一壳体部11A1及第二壳体部11A2而形成。并且,在该实施方式中,筒状结合构件13被设为将在内部收纳构成笔压检测部50A的感压用部件的基板保持器40A的筒状部402A收纳于内部的结构。
因此,在该第二实施方式的电子笔1A中,是筒状结合构件13起到第一实施方式的电子笔1中的筒状部402的作用且筒状部402A起到第一实施方式的电子笔1中的感压用部件保持部的作用的结构,与第一实施方式的电子笔1相比能够实现细型化。
另外,在图9所示的以往的电子笔100及上述的第一实施方式的电子笔1中,壳体101和周边电极114或者壳体10和周边电极62是夹设作为绝缘材料的前帽102或12的结构,相对于此,在该第二实施方式的电子笔1A中,是构成周边电极的第一壳体部11A1与第二壳体部11A2的电分离(绝缘)通过在轴心方向上夹设筒状结合构件13的环状凸缘部13F而实现的结构,是能够将第一壳体部11A1和第二壳体部11A2在轴心方向上排列的结构,因此能够实现细型化。
并且,作为周边电极的第一壳体部11A1与芯体20的电分离(绝缘)能够通过仅将筒状形状的前帽12A设置于第一壳体部11A1的开口侧而实现。
并且,在该第二实施方式中,筒状导体60A能够通过向前帽12A固定而安装,容易将筒状导体60A以覆盖至芯体20的芯体主体部22的前端部21的附近位置的方式配设。
需要说明的是,在上述的第二实施方式中,筒状结合构件13的第一嵌合筒状部13a和第一壳体部11A1以及筒状结合构件13的第二嵌合筒状部13b和第二壳体部11A2通过压入嵌合而结合,构成壳体10A。但是,也可以不是压入嵌合而是互相螺合。另外,也可以在筒状结合构件13的第一嵌合筒状部13a和第一壳体部11A1的一方或筒状结合构件13的第二嵌合筒状部13b和第二壳体部11A2的一方设置环状突部,并且在另一方设置对应的环状凹部,构成为以利用该环状突部和环状凹部如卡扣那样卡定的方式使其嵌合。
另外,在上述的第二实施方式中,筒状结合构件13的环状凸缘部13F的端面的外径、第一壳体部11A1的外径及第二壳体部11A2的外径设为全部相同,作为壳体10A,设为了在轴心方向上没有凹凸的形状。但是,筒状结合构件13的环状凸缘部13F的端面的外径、第一壳体部11A1的外径及第二壳体部11A2的外径无需设为全部相同。
在上述的第二实施方式中,设为了将基板保持器40A的筒状部402A收纳于筒状结合构件13的中空部内的结构,但也可以设为以筒状结合构件13的第二嵌合筒状部13b的轴心方向的端部和基板保持器40A的筒状部402A的轴心方向的端部只是抵碰的状态结合的结构。
另外,笔压检测部50A的感压用部件的保持部也可以不是与基板保持器40A一体地设置,而是构成为将筒状结合构件13的中空部设为该保持部。
另外,也可以将筒状结合构件13和基板保持器40A一体地构成。在该情况下,基板保持器40A的部分的外径比筒状结合构件13的第二嵌合筒状部13b的外径小,能够设为容易向第二壳体部11A2内收纳的结构。
需要说明的是,在上述的第二实施方式中,不仅是第一壳体部11A1,第二壳体部11A2也由导电性材料构成,但不是必须将第二壳体部11A2利用导电性材料构成,第二壳体部11A2也可以由例如树脂等绝缘性材料构成。
[其他的实施方式或变形例]
在上述的第一实施方式的电子笔1及第二实施方式的电子笔1A中,筒状导体60及60A以不从前帽12及12A的开口向外部突出的方式配设,但如图8(A)及(B)所示,也可以构成为筒状导体60及60A的芯体20的前端部21侧的端部从前帽12及12A的开口12a及12Ac向外部突出。
图8(A)是示出第一实施方式的电子笔1的改良例的电子笔1B的笔尖侧的结构例的图,在该图8(A)中,对与第一实施方式的电子笔1相同的部分标注同一附图标记,省略其说明。
在该例子的电子笔1B中,如图8(A)所示,将嵌合安装于感压用部件保持部403的笔尖侧的筒状导体60B的轴心方向的长度加长,构成为该筒状导体60B的芯体20的前端部21侧的端部从前帽12的开口12a向外部突出。在该例子的情况下,前帽12的开口12a的内径被选定为比筒状导体60B的外径大。在该例子的电子笔1B中,其他的结构被设为与上述的第一实施方式的电子笔1同样。
另外,图8(B)是示出第二实施方式的电子笔1A的改良例的电子笔1C的笔尖侧的结构例的图,在该图8(B)中,对与第二实施方式的电子笔1A相同的部分标注同一附图标记,省略其说明。
在该例子的电子笔1C中,如图8(B)所示,将安装于前帽12A的筒状导体60C的轴心方向的长度加长,构成为该筒状导体60C的芯体20的前端部21侧的端部从前帽12A的开口12Ac向外部突出。在该例子的情况下,在前帽12A固定筒状导体60C与上述的第二实施方式是同样的。在该例子的电子笔1C中,其他的结构被设为与上述的第一实施方式的电子笔1同样。
根据上述的变形例的电子笔1B及1C,除了上述的第一实施方式的电子笔1的效果及第二实施方式的电子笔1A的效果之外,还分别起到以下的显著效果:能够容易地使将来自信号发送电路的信号向芯体20传递的筒状导体60B及60C与芯体20的结合位置到达该芯体20的前端部21的附近,并且能够使该芯体20的前端部21的附近与筒状导体60B及60C的结合部更接近位置检测传感器的输入面。在该情况下,通过筒状导体60B及60C与位置检测传感器之间的信号授受的耦合,能够使电子笔1B及1C与位置检测传感器之间的信号授受的耦合更强。另外,筒状导体为金属而具有强度,因此也能够将笔尖细长地伸长。由此,能够实现如自动铅笔那样提高笔尖的目视确认性的使用。
需要说明的是,在上述的第1及第二实施方式中,构成为使芯体20的芯体主体部22的端部22b向设置于笔压检测部50及50A的导电性弹性构件53的嵌合凹部53a直接嵌合,但也可以在芯体20的芯体主体部22的端部22b与笔压检测部50及50A的导电性弹性构件53之间夹设压力传递构件。
另外,在上述的实施方式中,周边电极为了检测电子笔相对于位置检测传感器的输入面的倾斜角而使用,但周边电极也可以作为其他的用途来使用。例如,也可以将周边电极作为通过位置检测传感器的来自位置检测装置的信号的接收用而使用。另外,还可以作为从电子笔通过位置检测传感器而向位置检测装置传递的信息的发送电极而使用周边电极。
另外,在上述的实施方式的电子笔1、1A、1B、1C中,芯体20构成为仅对位置检测传感器进行信号发送,但也能够设为将芯体20构成为能够将相对于位置检测传感器的信号发送和来自位置检测传感器的信号接收通过时间分割而进行的电子笔的结构。
另外,在上述的实施方式的电子笔中,以仅在芯体20、周边电极与位置检测装置的位置检测传感器之间进行信号的收发的方式进行了说明,但也可以将电子笔构成为:通过使用例如蓝牙(注册商标)标准的无线通信单元,与位置检测装置之间通过无线通信来进行信号的收发。
需要说明的是,在上述的实施方式中,笔压检测部构成为相对于电介质的一方的端面(一方的电极面)经由环状间隔件构件而将导电性弹性构件根据笔压而按压,使电介质与导电性弹性构件的接触面积根据笔压而可变,构成在电介质的一方的端面与另一方的端面(另一方的电极面)之间呈现与笔压对应的静电容的可变容量电容器。但是,笔压检测部的结构不限于此,例如也可以通过将电介质利用端子构件和导电性弹性构件夹持而构成可变容量电容器,另外,也能够构成为例如公开于日本特开2013-161307号公报的根据笔压而使静电容可变的由MEMS(Micro Elector Mechanical Systems:微机电系统)元件构成的可变容量电容器,使用半导体元件来构成。
而且,笔压检测部也可以不是使用可变容量电容器而是使用构成为根据笔压而变更电感值的结构。
另外,在上述的实施方式中,将周边电极设为了1个导电性构件,但也可以将该周边电极构成为:具备在周向上分割的2个、3个等多个导电性构件,能够向这多个导电性构件的各自独立地供给信号并对位置检测传感器发送。在该情况下,在位置检测装置中,也能够检测电子笔的旋转角。
另外,在上述的实施方式中,筒状导体60、60A由导电性金属构成,但也可以不是由金属构成,而是由例如被混合导电性金属粉等而形成为具有导电性的硬质的树脂构成。
另外,在上述的第二实施方式及图8(B)的实施方式的例子中,将筒状导体60A、60C固定于前帽12A,但筒状导体60A、60C向电子笔1A、1C的壳体内的固定位置的安装方法不限于此。例如,也可以与第一实施方式同样,在保持笔压检测部50A的筒状部固定筒状导体60A、60C。
标号说明
1、1A、1B、1C…电子笔,10、10A…壳体,11…壳体主体部,11A1…第一壳体部(周边电极),11A2…第二壳体部,12、12A…前帽,13…筒状结合构件,20…芯体,40、40A…基板保持器,50、50A…笔压检测部,60、60A…筒状导体60、61A…连接用线材,62…周边电极

Claims (15)

1.一种静电耦合方式的电子笔,其特征在于,具备:
筒状的壳体;
信号发送电路,配设于所述壳体内;
筒状导体,以轴心方向成为所述壳体的轴心方向的方向的状态固定配置于所述壳体内的规定位置;
具有导电性的芯体,前端从所述壳体的轴心方向的一方的开口突出,并且与所述前端相反的一侧在所述筒状导体的中空部内以能够移动的方式插通;及
连接用构件,用于将所述信号发送电路与所述筒状导体电连接,
来自所述信号发送电路的信号在与所述信号发送电路电连接的所述筒状导体和所述芯体为非接触状态时,通过所述筒状导体与所述芯体之间的静电耦合而向所述芯体传递,并从所述芯体的前端部向外部发送。
2.根据权利要求1所述的静电耦合方式的电子笔,其特征在于,
所述筒状导体固定于所述壳体内的在轴心方向上固定配置于所述筒状导体与所述信号发送电路之间的位置的保持器的所述壳体的所述一方的开口侧。
3.根据权利要求2所述的静电耦合方式的电子笔,其特征在于,
所述芯体的与所述前端侧相反的一侧的端部贯通所述筒状导体而与设置于所述保持器的嵌合构件的嵌合部嵌合。
4.根据权利要求3所述的静电耦合方式的电子笔,其特征在于,
所述芯体相对于设置于所述保持器的所述嵌合构件以能够插拔的方式嵌合。
5.根据权利要求2所述的静电耦合方式的电子笔,其特征在于,
所述保持器是对检测向所述芯体的前端施加的笔压的感压用部件进行保持的笔压检测部用保持器。
6.根据权利要求2所述的静电耦合方式的电子笔,其特征在于,
所述芯体的与所述前端侧相反的一侧的端部贯通所述筒状导体而以能够插拔的方式与设置于所述保持器的嵌合构件的嵌合部嵌合,
所述嵌合构件以在所述芯体通过向所述前端施加的笔压而在轴心方向上位移时能够与所述芯体一起在轴心方向上位移的方式配设于所述保持器内,
所述保持器保持通过检测通过所述芯体及所述嵌合构件而传递的压力来检测向所述芯体的前端施加的笔压的感压用部件。
7.根据权利要求2所述的静电耦合方式的电子笔,其特征在于,
所述连接用构件以绕过所述保持器而将所述筒状导体与所述信号发送电路电连接的方式设置。
8.根据权利要求2所述的静电耦合方式的电子笔,其特征在于,
所述连接用构件形成于所述保持器的外表面。
9.根据权利要求1所述的静电耦合方式的电子笔,其特征在于,
以覆盖插通有所述芯体的所述筒状导体的周围的方式设置有周边电极,所述周边电极也构成为与位置检测传感器静电耦合而进行信号的授受。
10.根据权利要求9所述的静电耦合方式的电子笔,其特征在于,
在所述筒状导体与所述周边电极之间设置有绝缘构件。
11.根据权利要求9所述的静电耦合方式的电子笔,其特征在于,
所述周边电极将来自具备与所述芯体静电耦合的位置检测传感器的位置检测装置的信号通过所述位置检测传感器而接收。
12.根据权利要求9所述的静电耦合方式的电子笔,其特征在于,
所述周边电极用于检测所述芯体的轴心方向相对于位置检测传感器的输入面的倾斜角。
13.根据权利要求9所述的静电耦合方式的电子笔,其特征在于,
所述周边电极以向外部露出的状态安装。
14.根据权利要求1所述的静电耦合方式的电子笔,其特征在于,
所述筒状导体的所述芯体的前端侧从所述壳体的一方的开口向外部突出。
15.根据权利要求1所述的静电耦合方式的电子笔,其特征在于,
所述筒状导体由导电性的金属构成。
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