CN114514495A - 电子笔 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种即使设置连接器部结构也不会变得复杂,具备也能够充分应对笔压、在插头的插拔时施加的负荷的强度,而且也实现细型化的电子笔。至少连接器壳体(4)的与轴心方向正交的方向的截面被设为大致三角形。在电子笔壳体收纳电子笔主体部(1),在连接器壳体(4)收纳连接器部(3)。连接器部(3)由连接器基板(31)和端子部(32)构成,端子部(32)由基台部及接触部构成。若成为在电子笔壳体安装有连接器壳体(4)的状态,则连接器基板(31)的轴心与电子笔主体部(1)的轴心一致。
Description
技术领域
本发明涉及用于通过位置检测装置而进行信息的输入的电子笔。
背景技术
为了对位置检测装置的传感器部发送信号,利用电池驱动的电子笔。在电子笔搭载有充电式电池的情况下,需要设置用于向该充电式电池充电的连接器。另外,近年来,为了电子笔的高功能化,也存在需要在电子笔与例如个人计算机等外部设备之间进行数据、程序的送受的情况,也需要设置数据的收发用的连接器。
为了应对这样的情况,在后述的专利文献1中公开了与在电子笔的筒状壳体的后端侧以能够从后端面插拔USB(Universal Serial Bus:通用串行总线)标准的插头的方式配置有连接器的电子笔相关的发明。专利文献1所记载的发明以电子笔的圆形后端面的直径上为中心而设置USB标准的连接器,该连接器部不会成为电子笔的使用的妨碍,插头的插拔也能够合适地进行。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2019-114212号公报
发明内容
发明所要解决的课题
一般来说,如在专利文献1中也公开的那样,连接器部通过将由设置有多个端子的接触部和用于将该接触部保持为中空的基台部构成的壳体利用金属制的壳部覆盖而构成。壳部构成连接器部分的外廓,是用于可靠地保持及保护壳体且决定插头的嵌合时的位置的构件。在这样将由壳体、壳部构成的连接器部向电子笔搭载的情况下,电子笔的细型化变得困难。
另外,也如专利文献1的图1所示,为了将连接器部设置于电路基板上,芯体部分也成为设置于从电路基板的轴心偏离的位置的结构。因而,可认为:不仅是连接器部分,笔尖侧与电路基板的连接部分的结构也变得复杂。另外,在该情况下,成为电子笔的轴心和电路基板的轴心不一致的结构,存在因向芯体施加的笔压、在插头向连接器部的装配时施加的压力而向电路基板施加的负荷变大的担心。
鉴于以上的情况,本发明的目的在于,提供即使设置连接器部结构也不会变得复杂,具备也能够充分应对笔压、在插头的插拔时施加的负荷的强度,而且也实现细型化的电子笔。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题,提供一种电子笔,其特征在于,
所述电子笔具备:
电子笔主体部;
电子笔壳体,是收纳所述电子笔主体部的筒状体;
连接器部,具备连接器基板和端子部,所述端子部由基台部和接触部构成,所述基台部从所述连接器基板向与轴心方向交叉的方向立起,所述接触部从该基台部的后端面的离开所述连接器基板的位置向后端侧延伸;及
连接器壳体,是收纳所述连接器部且与所述电子笔壳体的后端侧连接的筒状体,该连接器壳体的与轴心方向正交的方向的截面成为大致三角形,
在将收纳有所述连接器部的所述连接器壳体安装于收纳有所述电子笔主体部的所述电子笔壳体的情况下,所述连接器基板的轴心与所述电子笔主体部的轴心一致。
根据该电子笔,电子笔壳体和连接器壳体相互连接,都是筒状体,但至少连接器壳体的与轴心方向正交的方向的截面被设为大致三角形。在电子笔壳体收纳电子笔主体部,在连接器壳体收纳由连接器基板和端子部构成的连接器部,该端子部由从连接器基板立起的基台部及从基台部的后端面的离开连接器基板的位置延伸的接触部构成。因此,端子部的接触部形成于从连接器基板的轴心偏心的位置。
由此,能够将端子部的接触部形成于连接器壳体的与轴心方向正交的方向的大致三角形的截面的底边侧的区域。而且,若成为在电子笔壳体安装有连接器壳体的状态,则所述连接器基板的轴心与所述电子笔主体部的轴心一致。通过该结构,能够与以往的电子笔的情况同样,在电子笔主体部的轴心上配置电子笔的重要的结构部分。由此,构成即使设置连接器部也不会与以往的电子笔相比结构变得复杂,具备也能够充分应对由笔压引起的负荷、由插头的插拔引起的负荷的强度,而且也实现了细型化的电子笔。
附图说明
图1是用于说明实施方式的电子笔的整体结构的分解立体图。
图2是用于对实施方式的电子笔的电子笔主体部和连接器部进行说明的图。
图3是用于说明实施方式的电子笔的连接器部的图。
图4是用于对实施方式的电子笔的电子笔主体部与连接器部的位置关系进行说明的图。
图5是用于对实施方式的电子笔的外观进行说明的图。
图6是用于对实现实施方式的电子笔的电子笔功能的电子电路部分的结构例进行说明的图。
图7是为了说明实施方式的电子笔的电子电路部分的结构例的动作而使用的图。
图8是用于对由实施方式的电子笔进行的电子笔的倾斜角的检测进行说明的图。
具体实施方式
以下,一边参照图,一边对本发明的电子笔的实施方式进行说明。近年来,在进行平面设计的笔平板、智能手机、平板PC(personal Computer:个人计算机)等电子设备中,使用由位置检测装置和电子笔构成的输入设备。由此,与用笔向纸进行笔记的情况同样,能够对电子设备进行细微的描绘输入、文字输入。在电子笔及位置检测装置中的位置检测方式中,存在各种方式,但在代表性的方式中,例如存在电磁耦合方式、静电容方式。
在电磁感应方式中,位置检测装置具备在X轴方向和Y轴方向的各方向上配设有多个环形线圈的传感器部。并且,交替地设置向该传感器部的多个环形线圈依次供给电力而使磁场产生的发送期间和停止电力的供给且接收来自外部的磁场的接收期间。对应的电子笔具备由线圈和电容器构成的谐振电路,根据来自该传感器部的磁场,通过在该线圈中流动电流而使信号产生,在该信号中包含笔压信息而向位置检测传感器发送。在接收期间中位置检测装置接收该信号,检测电子笔的指示位置和笔压。
在静电容方式中,位置检测装置具备在X轴方向和Y轴方向的各方向上配设有多个线状导体(线电极)的传感器部。并且,该传感器部根据因手指、静电笔接近而在线状导体产生的静电容(电荷)的变化来检测指示位置。需要说明的是,在静电笔中,存在具有导电性的笔型的位置指示器或由蓄电池驱动且发送信号的所谓主动静电笔。在使用主动静电笔的主动静电耦合方式的情况下,电子笔在来自搭载于电子笔的振荡电路的信号中也包含笔压信息而发送,在位置检测装置中接收该信号,检测指示位置和笔压。
本申请的发明的电子笔能够应用于各种方式的电子笔。因此,本申请的发明的电子笔既能应用于上述的电磁感应方式的电子笔,也能应用于主动静电耦合方式的电子笔(主动静电笔)。在以下说明的实施方式中,为了清楚地进行说明,以对主动静电耦合方式(AES(Active Electrostatic)方式)的电子笔应用了本发明的电子笔的情况为例进行说明。
[电子笔100的整体结构]
图1是用于说明该实施方式的电子笔100的整体结构的分解立体图。如图1所示,该实施方式的电子笔100具备电子笔主体部1和电子笔壳体2,电子笔壳体2是收纳电子笔主体部1的筒状体,该电子笔壳体2的与轴心方向正交的方向的截面成为大致三角形。而且,在电子笔主体部1的后端设置连接器壳体4,连接器壳体4是收纳后述的连接器部且与电子笔壳体2的后端侧连接的筒状体,该连接器壳体4的与轴心方向正交的方向的截面与电子笔壳体2的截面吻合。也就是说,连接器壳体4具备与电子笔壳体2的截面相同的大致三角形的截面。因此,在对电子笔壳体2连接了连接器壳体4的情况下,能够在这些壳体间不产生台阶地构成1支电子笔100。
电子笔主体部1具备例如由金属材料形成的管部11。在管部11的内部收纳搭载有详情后述的电子电路的电路基板、构成中心电极的芯体等之类的用于实现电子笔功能的主要部件。在管部11的笔尖(前端)侧经由由塑料等树脂材料(绝缘材料)形成的环状的结合构件12而连结例如由金属等导电性材料形成的筒状的外围电极13。
外围电极13一体地形成有具有与管部11相同的外径的筒状部13b和变得尖细的锥部13a这2个部分。在外围电极13的前端部设置例如由塑料等树脂材料(绝缘材料)形成的环状的前帽14。例如由导电性聚缩醛树脂等导电性材料形成的芯体(中心电极)15的前端部分从该前帽14的开口突出,构成笔尖。另外,在电子笔主体部1的管部11侧面设置在该实施方式中设置有2个侧开关的侧开关部16。
收纳电子笔主体部1的电子笔壳体2例如是由塑料等树脂材料形成的管状的构件,笔尖(前端)侧变得尖细(成为了锥形)。需要说明的是,电子笔壳体2例如也能够通过木制等之类的树脂以外的非导电性材料而形成。在电子笔壳体2的侧面设置有侧开关用的孔部21A、21B。这些孔部21A、21B设置于与处于收纳于电子笔壳体2的电子笔主体部1的侧开关部16的2个侧开关的各自对应的位置。
在这些侧开关用的孔部21A、21B嵌入例如由塑料等树脂形成的操作按钮22A、22B。操作按钮22A、22B成为了通过按压而被向电子笔壳体2的内侧压入且若接触按压则恢复为按压前的位置的结构。由此,能够经由操作按钮22A、22B而按下操作设置于电子笔主体部1的侧开关。需要说明的是,电子笔中的侧开关相当于作为个人计算机的指示设备的所谓鼠标的左击按钮、右击按钮。因此,通过操作侧开关,在搭载有位置检测装置的笔平板等电子设备中,例如,能够显示窗口菜单而选择设为目的的项目等。
设置于电子笔主体部1的后端侧的连接器壳体4由例如由塑料等树脂材料形成的主干部41和由金属材料形成的端帽42构成。主干部41和端帽42的截面形状相同,如图1所示,即使将它们连接也不会产生台阶。具有这样的外观的连接器壳体4的内部成为了中空,搭载后述的连接器部。
图2是用于对实施方式的电子笔的电子笔主体部1与连接器壳体4的外观进行说明的图。如图2的(A)所示,电子笔主体部1和连接器壳体4相互连接。具体而言,搭载于电子笔主体部1的管部11的电路基板和搭载于连接器壳体4的后述的连接器基板被电连接,而且,两基板彼此被粘着。该情况下的连接方法能够使用各种方法。若举出一例,则在搭载于电子笔主体部1的管部11的电路基板的后端部设置插孔(接受口)型的连接部,在搭载于连接器壳体4的连接器基板的前端部设置插头(插口)型的连接部。由此,通过将两者连接,能够既电连接也物理粘着。
如图2的(B)所示,在连接器壳体4的后端部的端帽42的后端面设置用于相对于搭载于连接器壳体4的连接器部的接触部插拔对应的插头的开口部42H。在图2的(B)中,示出了从开口部42H看得见构成搭载于连接器壳体4的连接器部的端子部的基台部32A和接触部32B的状态。
[连接器部的结构例]
图3是用于说明实施方式的电子笔的连接器部的详情的图。图3的(A)是将连接器壳体4部分从其后端面侧观察的情况下的立体图。由主干部41和端帽42构成的连接器壳体4的与轴心方向交叉的方向的截面形状如端帽42的后端面所示,是大致三角形,在该后端面设置有用于插头的插拔的开口部42H。在该开口部42H的里侧搭载有连接器部3。即,在连接器壳体4构成供连接器插头(插口)插入的插孔部(接受口)。
如图3的(B)的连接器部的立体图所示,连接器部3由连接器基板31和端子部32构成。端子部32由在连接器基板31的后端侧向与轴心方向J交叉的方向立起的基台部32A和从该基台部32A的后端面的离开连接器基板的位置沿着轴心方向J而向后端侧延伸的接触部32B构成。这样,端子部32由基台部32A和接触部32B构成,接触部32B位于从连接器基板31的轴心偏心的位置。
即,如图3的(C)的搭载有连接器部3的连接器壳体4部分的剖视图所示,在连接器壳体4的端帽42部分插入并固定由连接器基板31和端子部32构成的连接器部3。在该情况下,接触部32B位于开口部42H的中央部分。端帽42由金属材料形成,实现连接器部3的壳部的功能。即,端帽42构成连接器部3的外廓,能够可靠地保持及保护连接器部3且限制插头的嵌合时的位置。另外,端帽42由于由金属材料形成,所以也具备防止来自外部的噪音的混入的功能。这样,利用连接器壳体4和连接器部3构成电子笔100的连接器。
需要说明的是,在图3的(C)中,示出了连接器部3的连接器基板31的前端部和搭载于电子笔主体部1的管部11的电路基板1C的后端部连接的状态,但电子笔主体部1与连接器部3的位置关系是重要的。
[电子笔主体部与连接器部的位置关系]
图4是用于对实施方式的电子笔100的电子笔主体部1与连接器部3的位置关系进行说明的图。图4的(A)是将设置于电子笔主体部1的侧开关部16从其侧面方向观察的情况下的图,图4的(B)是将设置于电子笔主体部1的侧开关部16从其上表面方向观察的情况下的图。在图4中,示出了连接了电子笔主体部1和设置于连接器壳体4内的连接器部3的情况。即,图4成为了搭载于电子笔主体部1的电路基板和搭载于连接器壳体4的连接器基板31连接的状态。
若观察图4的(A)、(B)则可知,不管从哪一侧观察,电子笔主体部1的轴心J1和搭载于连接器壳体4的连接器部3的连接器基板31的轴心J2都一致。另外,在该实施方式中,虽然未图示,但搭载于电子笔主体部1的管部11的电路基板1C的轴心与电子笔主体部1的轴心J1一致。由此,在对搭载有电子笔主体部1的电子笔壳体2连接了(安装了)搭载有连接器部3的连接器壳体4的情况下,连接器基板31的轴心J2与电子笔主体部1的轴心J1一致。
因此,构成为:从该实施方式的电子笔100的芯体15的前端(笔尖)到端帽42的后端面为止,电子笔100的轴心通过电子笔主体部1的轴心且通过连接器基板31的轴心。由此,即使向芯体15的前端施加笔压,另外,即使插头被从外部向连接器部3压入,施加的压力也能够通过轴心而承受,因此不会仅向电子笔100的任一部分施加过度的压力。因此,能够构成既能经受从笔尖方向向后端侧施加的压力也能经受从后端侧向笔尖侧施加的压力的电子笔。换言之,能够构成不管对于从笔尖方向向后端侧施加的压力还是对于从后端侧向笔尖侧施加的压力耐久性都高的电子笔。
另外,如图4的(B)所示,连接器基板31的宽度设为端子部32(由基台部32A和接触部32B构成的部分)的宽度以下。由此,能够避免阻碍电子笔100的细型化。也就是说,若将连接器基板31的宽度构成为与端子部32的宽度相同或更短,则无需受到连接器基板31的影响而扩大连接器壳体4的截面的面积。
[连接器部的具体例]
需要说明的是,该实施方式的连接器部3例如与USB标准的类型C对应。当然,不限于此,设置于该实施方式的电子笔100的连接器部3例如能够设为USB标准的各种类型的连接器。在该实施方式的情况下,如上所述,能够将连接器壳体4的端帽42作为壳部来使用,因此无需另外设置覆盖接触部的壳部,实现了电子笔的细型化。
另外,该实施方式的连接器部3不限于USB标准。能够与USB标准以外的各种标准的连接器对应。例如,也能够以与仅具备充电用的电源端子的连接器对应的方式构成连接器部。另外,也能够以与仅具备用于送受数据的端子的连接器对应的方式构成连接器部。
[电子笔100的外观形状]
图5是用于对实施方式的电子笔的外观进行说明的图。如图5所示,该实施方式的电子笔100具有与所谓的铅笔相似的外观。在该情况下,通过在电子笔壳体2的后端连接连接器壳体4而实现连接器连接功能。另外,电子笔主体部1的外围电极13的锥部13a、前帽14及芯体15的前端部分从电子笔壳体2的前端突出,实现AES方式的电子笔功能。
该实施方式的电子笔100的全长(长度方向的长度)例如被设为13cm~16cm左右,被设为与市售的圆珠笔、自动铅笔相同程度或比其稍短的结构。另外,如图2的(B)、图3的(A)所示,连接器壳体4的截面是将正三角形的顶点部分形成得圆的大致三角形,一边的大体的长度被设为10mm左右。因此,如上所述,由于端帽42构成壳部,所以能够将符合壳部的宽度是9mm的USB标准的类型C的连接器部搭载于连接器壳体4。需要说明的是,电子笔主体部1的管部11的直径例如被设为4mm~6mm左右。当然,这里示出的尺寸是一例,能够调整为各种尺寸。
[实现电子笔功能的电子电路部分的结构例]
图6是用于对实现电子笔100的电子笔功能的电子电路部分的结构例进行说明的图。图6所示的控制电路101、信号发送电路102、信号接收电路103、开关电路104、切换开关电路105、充电电路106、蓄电池107是在搭载于电子笔主体部1的管部11的电路基板1C构成的电路部分。控制电路101由载置于电路基板1C的IC(Integrated Circuit:集成电路)实现。另外,开关(在图6中记载为SW)16A、16B构成设置于侧开关部16的侧开关,通过操作按钮22A、22B而被按下操作,操作状态被向控制电路101通知。
对控制电路101连接有信号发送电路102和信号接收电路103,并且连接有构成笔压检测部的可变容量电容器5C。可变容量电容器5C由芯体15按压,能够根据该按压力而使电容即在正电极和负电极带电的静电容变化。对可变容量电容器5C并联连接有电阻5R。
信号发送电路102的信号输出端通过开关电路104而连接于芯体15。另外,在该例子中,信号发送电路102的信号输出端连接于切换开关电路105的端子S。切换开关电路105的可动端子M连接于外围电极13。切换开关电路105的端子R连接于信号接收电路103的输入端。另外,切换开关电路105的端子G连接于接地电极(大地电极)。
控制电路101对开关电路104供给对该开关电路104进行接通/断开控制的控制信号SW1。另外,控制电路101对切换开关电路105供给切换将可动端子M与端子S、端子R、端子G的哪一个连接的切换控制信号SW2。
需要说明的是,蓄电池107的电压作为电源电压而对控制电路101、信号发送电路102、信号接收电路103、开关电路104、切换开关电路105的各自供给。对于该蓄电池107,能够利用根据通过上述的连接器部3而从外部供给的外部电力而在充电电路106中形成的充电电压来充电。
信号接收电路103利用外围电极13接受经由与位置检测装置的位置检测传感器之间的静电容耦合(电场耦合)而接收到的信号,进行与该接收到的信号对应的解调等处理,将该处理结果的信号向控制电路101发送。
控制电路101解析来自信号接收电路103的信号来判断对方的位置检测装置的规格,并且确定与对方的位置检测装置的位置检测传感器进行信号的交互的定时。控制电路101将从信号发送电路102输出的信号的格式控制成符合对方的位置检测装置的规格,在确定的定时下进行与位置检测传感器的交互。
信号发送电路102在控制电路101的控制下输出基本上包括用于检测位置检测装置中的位置的规定频率的位置检测用信号(突发信号)和与通过可变容量电容器5C检测到的笔压对应的笔压信息在内的信号。另外,信号发送电路102也输出用于检测电子笔100的倾斜角的信号。即,信号发送电路102在控制电路101的控制下,发送用于检测位置以及用于检测电子笔100的倾斜角的突发信号。
控制电路101在从信号发送电路102发送用于检测位置的突发信号的期间,执行基于构成笔压检测部的可变容量电容器5C的静电容来检测笔压的动作。在该例子中,控制电路101首先将可变容量电容器5C充电至满充电的状态,之后,使充电停止,由此,使可变容量电容器5C成为通过电阻5R而放电的状态。计测从该放电开始时间点到可变容量电容器5C的两端电压成为预先确定的规定的电压为止的时间,根据该时间来检测可变容量电容器5C的此时的静电容。可变容量电容器5C的静电容与此时施加于芯体15的笔压对应,因此基于该检测到的静电容来检测笔压。
控制电路101将检测到的笔压在该例子中变换为多位的数字信号,以将与该数字信号对应的笔压信息从信号发送电路102输出的方式控制该信号发送电路102。
图7是为了说明电子笔100的电子电路部分的结构例的动作而使用的图。在该实施方式中,如图7的(A)所示,在稳定状态下,控制电路101将电子笔主体部1设为接收来自位置检测装置的位置检测传感器的信号的信号接收模式。在该信号接收模式下,确认来自位置检测装置的信号的接收,进行了上述的规定的处理后,切换为向位置检测装置发送信号的信号发送模式。
在该实施方式下,在信号接收模式下,通过来自控制电路101的控制信号SW1(参照图7的(C)),开关电路104被设为断开,切换开关电路105由切换控制信号SW2控制成可动端子M与端子R连接(参照图7的(D))。
因此,在该信号接收模式下,由外围电极13接收到的来自位置检测装置的信号通过切换开关电路105而向信号接收电路103供给而被解调,该解调后的接收信号向控制电路101供给。在控制电路101中,进行关于来自位置检测装置的接收信号的解析处理,判断对方的位置检测装置的规格。
另外,在该实施方式中,在来自位置检测装置的接收信号中包含指示电子笔主体部1开始信号发送的定时的信息。因而,基于指示该定时的信息,控制电路101进行决定从信号接收模式向信号发送模式的切换定时并且确定信号发送模式时的时间分割处理的定时等处理。之后,控制电路101将电子笔主体部1从信号接收模式向信号发送模式切换。
在该实施方式中,在该信号发送模式下,如图7的(B)所示,通过时间分割而执行将用于检测位置的突发信号和笔压检测信息向位置检测装置侧发送的位置检测期间Ta和用于检测电子笔100的倾斜角的倾斜度检测期间Tb。
在位置检测期间Ta中,通过控制信号SW1(参照图7的(C)),开关电路104被设为接通,另外,切换开关电路105通过切换控制信号SW2而可动端子M与端子G连接(参照图7的(D))。因此,在位置检测期间Ta中,外围电极13通过切换开关电路105而与接地电极连接。并且,控制电路101在位置检测期间Ta中,将信号发送电路102控制成输出位置检测用信号的突发信号和笔压信息。从信号发送电路102输出的位置检测用信号和笔压信息通过开关电路104而向芯体15供给,对位置检测传感器发送。在该情况下,控制电路101将信号发送电路102控制成在突发信号的发送期间的结束后将笔压信息从芯体15发送。
此时,由于外围电极13连接于接地电极,所以芯体15除了其成为笔尖的前端部15a之外被屏蔽。因此,来自信号发送电路102的信号不受外部的影响地从芯体15的前端部15a发送。
接着,在倾斜度检测期间Tb中,通过控制信号SW1(参照图7的(C)),开关电路104被设为断开,另外,切换开关电路105通过切换控制信号SW2而可动端子M与端子S连接(参照图7的(D))。并且,在该倾斜度检测期间Tb中,控制电路101控制信号发送电路102,以使得产生用于检测倾斜度的突发信号。该用于检测倾斜度的突发信号在该例子中被设为与位置检测用信号的突发信号相同频率的信号。
因此,在该倾斜度检测期间Tb中,来自信号发送电路102的用于检测倾斜度的突发信号通过切换开关电路105而向外围电极13供给,向位置检测传感器发送。在通过位置检测传感器而接受了该用于检测倾斜度的突发信号的位置检测装置中,如后所述,检测电子笔100的倾斜角。
对检测具有上述的结构且发挥功能的该实施方式的电子笔100的倾斜角的位置检测装置侧的检测方法进行说明。图8是用于对基于来自实施方式的电子笔100的信号而在位置检测装置侧进行的电子笔100的倾斜角的检测进行说明的图。
如图8的(A)的示意图所示,在电子笔100的电子笔主体部1的芯体15相对于位置检测传感器200的输入面处于垂直的状态时,在位置检测期间Ta中,在芯体15的前端部15a与位置检测传感器200之间静电耦合。在该情况下,如图8的(B)所示,该静电耦合的区域OBa成为真圆的区域。另一方面,在倾斜度检测期间Tb中,在外围电极13与位置检测传感器200之间静电耦合,如图8的(C)所示,该静电耦合的区域OBb成为环状的区域。
另外,如图8的(D)的示意图所示,设为电子笔100的电子笔主体部1的芯体15相对于位置检测传感器200的输入面处于倾斜的状态。此时,如图8的(E)所示,在位置检测期间Ta中在芯体15的前端部15a与位置检测传感器200之间静电耦合的区域OBa仍为大致真圆的区域。另一方面,如图8的(F)所示,在倾斜度检测期间Tb中在外围电极13与位置检测传感器200之间静电耦合的区域OBb成为根据倾斜角并且在倾斜的方向上较长地延伸的椭圆形的区域。
因此,在位置检测装置的控制电路中,能够根据图8的(F)所示的区域OBb的椭圆形的长圆方向的长度来检测电子笔100的倾斜角的大小。另外,通过检测以图8的(E)所示的电子笔100的指示位置为起点的区域OBb的椭圆形的长圆方向,能够检测电子笔100的倾斜的方向。
需要说明的是,对于被设为检测倾斜角的用途的外围电极13,能够使用与向芯体15供给的信号相同的频率的信号,但也可以使向芯体15供给的信号的频率和向外围电极13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15的信号和来自外围电极13的信号。
因而,在电子笔100的电子笔主体部1中,也可以构成为:不是如上述那样通过时间分割来执行位置检测期间Ta和倾斜度检测期间Tb,而是将来自芯体15的信号和来自外围电极13的信号同时向位置检测传感器200发送。在该情况下,在位置检测装置侧,能够以同时检测电子笔100的指示位置和电子笔100的倾斜度的方式进行处理。
需要说明的是,在该实施方式的电子笔100的情况下,如图5所示,成为了以下结构:不仅是芯体15,外围电极13的锥部13a及前帽14也从电子笔壳体2的前端突出。由此,不仅是用于检测位置的信号,关于用于检测电子笔100的倾斜角的信号,也能够通过外围电极13的锥部13a而更良好地向位置检测装置侧发送。
另外,如图6所示,控制电路101和连接器部3被电连接。这表示:能够将数据、程序等信息通过连接器部3而与外部设备之间送受。控制电路101例如被设为由CPU(CentralProcessing unit:中央处理单元)、ROM(Read only Memory:只读存储器)、RAM(RandomAccess Memory:随机存取存储器)非易失性存储器等构成的所谓微处理器的结构。在该情况下,例如,能够从外部设备接受各种设定信息等的提供,另外,接受在电子笔中动作的程序的提供,将在电子笔100中蓄积的笔压信息向外部设备提供等。
[实施方式的效果]
根据上述的实施方式的电子笔100,通过在截面为大致三角形的连接器壳体4设置连接器部,能够实现电子笔的细型化。若是以往,则需要使用截面为圆形的连接器壳体,设为在该圆形的截面的直径上设置接触部的结构,但不束缚于该结构。
另外,能够构成为:从电子笔100的芯体15的前端(笔尖)到端帽42的后端面为止,电子笔100的轴心通过电子笔主体部1的轴心且通过连接器基板31的轴心。由此,能够构成既能经受从笔尖方向向后端侧施加的压力也能经受从后端侧向笔尖侧施加的压力的电子笔。
另外,由于能够使芯体15、连接器基板的轴心位于电子笔的轴心上,所以芯体15部分与电子笔主体部1的电路基板部分的连接结构、连接器基板31与电子笔主体部1的电路基板部分的连接结构不会变得复杂。即,即使设置连接器部,也能够避免与以往型的电子笔相比结构格外变得复杂。
[变形例]
需要说明的是,在上述的实施方式中,外围电极13为了电子笔100的倾斜角的检测而使用,但不限于此。例如,即使是不进行倾斜角的检测的电子笔的情况,通过设置外围电极13,也能够使其作为防止噪音向芯体15的混入的屏蔽电极发挥功能。
另外,虽然说明了电子笔壳体2与连接器壳体4同样地截面为大致三角形,但不限于此。电子笔壳体2只要能够收纳电子笔主体部1,则其截面形状不管是何种形状都行。但是,若如上述的实施方式那样使电子笔壳体2的截面形状和连接器壳体4的截面形状相符,则能够构成即使在连接了两者的情况下也在侧面没有台阶的电子笔。
另外,在上述的实施方式中,以对AES方式的电子笔应用了本发明的情况为例进行了说明,但不限于此。例如,可认为:即使是EMR方式的电子笔的情况,例如也存在为了高功能化而需要数据、程序的送受的情况。另外,即使是EMR方式的电子笔的情况,例如有时也搭载蓝牙(注册商标)标准的近距离无线通信功能等,在这样的情况下,也存在为了电源电压的供给而搭载蓄电池且需要对其充电的情况。在这样的情况,能够将本发明也应用于EMR方式的电子笔且在该电子笔的后端部设置连接器部。
标号说明
100…电子笔,1…电子笔主体部,1C…电路基板,11…管部,12…结合构件,13…外围电极,13a…锥部,13b…筒状部,14…前帽,15…芯体,16…侧开关部,2…电子笔壳体,21A、21B…侧开关用的孔部,22A、22B…操作按钮,3…连接器部,31…连接器基板,32…端子部,32A…基台部,32B…接触部,4…连接器壳体,41…主干部,42…端帽,42H…开口部,J1…电子笔主体部的轴心,J2…连接器基板的轴心,101…控制电路,102…信号发送电路,103…信号接收电路,104…开关电路,105…切换开关电路,106…充电电路,107…蓄电池,5C…可变容量电容器,5R…电阻
Claims (11)
1.一种电子笔,其特征在于,
所述电子笔具备:
电子笔主体部;
电子笔壳体,是收纳所述电子笔主体部的筒状体;
连接器部,具备连接器基板和端子部,所述端子部由基台部和接触部构成,所述基台部从所述连接器基板向与轴心方向交叉的方向立起,所述接触部从该基台部的后端面的离开所述连接器基板的位置向后端侧延伸;及
连接器壳体,是收纳所述连接器部且与所述电子笔壳体的后端侧连接的筒状体,该连接器壳体的与轴心方向正交的方向的截面成为大致三角形,
在将收纳有所述连接器部的所述连接器壳体安装于收纳有所述电子笔主体部的所述电子笔壳体的情况下,所述连接器基板的轴心与所述电子笔主体部的轴心一致。
2.根据权利要求1所述的电子笔,其特征在于,
所述连接器基板的宽度构成为所述连接器部的宽度以下。
3.根据权利要求1所述的电子笔,其特征在于,
在所述连接器壳体的后端面设置有成为与所述端子部连接的插头的插入口的开口部,所述连接器壳体的所述端子部的附近部分由金属材料形成,从而构成壳部。
4.根据权利要求1所述的电子笔,其特征在于,
所述连接器部是用于对设置于所述电子笔主体部的蓄电池进行充电的充电端子。
5.根据权利要求1所述的电子笔,其特征在于,
所述连接器部遵照USB(UniversalSerialBus)标准。
6.根据权利要求1所述的电子笔,其特征在于,
所述电子笔主体部具备信号发生电路,且是通过导电性的芯体将来自所述信号发生电路的信号向位置检测装置发送的静电容方式的部件。
7.根据权利要求6所述的电子笔,其特征在于,
在所述导电性的芯体的周围配置有外围电极。
8.根据权利要求7所述的电子笔,其特征在于,
所述外围电极作为屏蔽电极发挥功能。
9.根据权利要求7所述的电子笔,其特征在于,
所述外围电极是用于检测该电子笔主体部的倾斜度的电极。
10.根据权利要求7所述的电子笔,其特征在于,
所述电子笔主体部的所述导电性的芯体和所述外围电极从所述电子笔壳体的笔尖侧开口部突出。
11.根据权利要求1所述的电子笔,其特征在于,
在所述电子笔主体部的侧面设置有侧开关,
在收纳有所述电子笔主体部的所述电子笔壳体的侧面的与所述电子笔主体部的所述侧开关对应的位置,设置有用于操作所述侧开关的操作部。
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