CN115552359A - 电子笔及电子笔主体部 - Google Patents

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CN115552359A CN202180034308.6A CN202180034308A CN115552359A CN 115552359 A CN115552359 A CN 115552359A CN 202180034308 A CN202180034308 A CN 202180034308A CN 115552359 A CN115552359 A CN 115552359A
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佐藤雄太
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Abstract

本发明涉及将电子笔盒安装于书写工具壳体而构成的电子笔，提供一种具备能够适当且可靠地操作的侧开关的电子笔。电子笔主体部(1)的主体部壳体(11a)收纳有形成为棒状的芯体(12)和搭载有设为按钮开关的结构的侧开关(18a)的电路基板(18)，芯体(12)的笔尖从笔尖开口部(11FH)突出。在主体部壳体(11a)的侧面开口部(11SH)，在侧开关(18a)上以通过卡定部(11ba)而不从主体部壳体的侧面向外侧突出的方式设置有按压构件(11b)。当安装电子笔主体部(1)的外侧壳体的操作件被进行按压操作时，经由电子笔主体部(1)的按压构件(11b)而操作电路基板(18)的侧开关(18a)。

Description

电子笔及电子笔主体部
技术领域
本发明涉及通过对例如平板PC(Personal Computer：个人计算机)、高性能电话终端、手写板这样的搭载有位置检测传感器的各种电子设备指示坐标来进行信息的输入的电子笔及电子笔主体部。
背景技术
随着搭载有位置检测传感器的各种电子设备的出现，电子笔也被广泛利用。但是，存在如下要求，不是在搭载有位置检测传感器的电子设备中使用专用的电子笔，而是想要在习惯使用的例如圆珠笔等书写工具的壳体上安装搭载有电子笔功能的替换芯(笔芯)来使用。因此，考虑了将搭载有电子笔功能的盒式的替换芯(电子笔盒)安装在现有的书写工具的壳体来使用的电子笔。
电子笔承担用于对电子设备输入信息的功能，因此要求能够实现与作为PC(Personal Compute)的定点设备的所谓的鼠标同样的使用方法。在所谓鼠标中设置有点击按钮，根据点击按钮的按压操作，在PC中能够执行各种功能。因此，在电子笔的侧面设置有与所谓的鼠标的点击按钮对应的侧开关。
但是，在电子笔盒的情况下，电子笔盒被收纳在书写工具的壳体中使用。因此，如后面记述的专利文献1中公开的那样，考虑在电子笔盒的盒壳体设置例如2个触点，通过操作书写工具壳体的操作部而使这2个触点短路，从而作为开关发挥功能。或者，也可以考虑在电子笔盒设置按钮开关，经由设置于书写壳体的操作孔来操作按钮开关。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2017/043214号
发明内容
发明所要解决的课题
在专利文献1中公开的发明的情况下，根据书写工具壳体与电子笔盒的位置关系、对设置于书写工具壳体的操作部的操作的方式，触点间的短路可能变得不稳定。另外，在电子笔盒设置按钮开关的情况下，有时也会产生几个问题，需要对此进行应对。在电子笔盒设置按钮开关的情况下，在盒壳体上也必须设置用于操作按钮开关的开口部，成为使电子笔盒的强度降低的原因。因此，在对电子笔盒施加大的笔压等的压力的情况下，需要适当地吸收该压力，不对电子笔盒自身施加大的负荷。
另外，在电子笔盒设置按钮开关的情况下，有时成为按钮开关或其操作部从盒壳体突出的结构，在向书写工具壳体安装时成为障碍。而且，需要将用于操作设置于电子笔盒的按钮开关的操作孔设置于书写工具壳体。在该情况下，认为也有使用者的手指钩挂在该操作孔中等而产生不适感的使用者。
鉴于以上情况，本发明涉及在书写工具壳体上安装电子笔盒而构成的电子笔，其目的在于提供消除上述问题点且具备能够适当且可靠地操作的侧开关的电子笔。
用于解决课题的技术方案
为了解决上述课题，
提供一种电子笔，通过将可更换的盒式的电子笔主体部安装于由使用者把持的筒状体的外侧壳体而构成，其特征在于，
所述电子笔主体部具备：
芯体，形成为棒状；
电路基板，搭载有按钮开关；
主体部壳体，是收纳所述芯体和所述电路基板的筒状体，在该主体部壳体的笔尖侧具有供所述芯体的笔尖突出的笔尖开口部，在该主体部壳体的侧面的与所述电路基板的所述按钮开关对应的位置设置有侧面开口部；及
按压构件，是设置于所述主体部壳体的所述侧面开口部的构件，配置在所述按钮开关上，并且具有卡定部，该卡定部使该按压构件不从所述主体部壳体的侧面向外侧突出，
所述外侧壳体具备：
开口部，为了安装所述电子笔主体部而设置于笔尖侧；
操作件用开口部，在将所述电子笔主体部安装于固定位置的情况下，设置于所述外侧壳体的侧面的与所述电子笔主体部的所述按压构件对应的位置；及
操作件，以与所述按压构件相对的面不从所述外侧壳体的内壁面向内侧突出的方式设置于所述操作件用开口部，
在所述外侧壳体的所述操作件被进行按压操作的情况下，经由所述电子笔主体部的所述按压构件而操作所述电子笔主体部的所述按钮开关。
根据该电子笔，通过将盒式的电子笔主体部安装于外侧壳体而构成该电子笔。电子笔主体部具备芯体、电路基板、主体部壳体及按压构件。在主体部壳体中收纳形成为棒状的芯体和搭载有按钮开关的电路基板，在笔尖侧设置有供芯体的笔尖突出的笔尖开口部，在侧面的与电路基板的按钮开关对应的位置，设置有操作件用开口部。在主体部壳体的操子用作(操作件用)开口部，设置有按压构件。该按压构件通过卡定部不从主体部壳体的侧面突出地设置在按钮开关上。
在外侧壳体，在笔尖侧设置有用于装填电子笔主体部的开口部。另外，在外部壳体设置有操作件，在电子笔主体部安装在固定位置的情况下，该操作件位于电子笔主体部的按压构件上，与该按压构件相对的面不从外侧壳体的内壁面向内侧突出。通过对该操作件进行按压操作，经由电子笔主体部的按压构件而操作电子笔主体部的按钮开关。
附图说明
图1是用于说明实施方式的电子笔主体部的结构例的图。
图2是用于说明搭载于实施方式的电子笔主体部的电路基板的结构例的图。
图3是用于说明安装实施方式的电子笔主体部而构成的电子笔的结构例的图。
图4是用于说明设置于实施方式的电子笔的缓冲机构部的结构例的图。
图5是用于对实施方式的电子笔的等效电路进行说明的图。
图6是用于对用于实施方式的电子笔的外侧壳体与电子笔主体部之间的定位的结构部进行说明的图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的电子笔及电子笔主体部的一个实施方式进行说明。此外，电子笔及位置检测传感器的位置检测方式例如有电磁感应方式、静电电容方式等。在电磁感应方式(EMR(Electro Magnetic Resonance)方式)中，位置检测装置具备在X轴方向和Y轴方向上分别配置多个环形线圈而成的传感器部。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产生磁场的发送期间、和停止电力的供给而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，通过使电流流过该线圈而产生信号，该信号中包含笔压信息而发送到位置检测传感器。在接收期间位置检测装置接收该信号，检测电子笔的指示位置和笔压。
在静电电容方式中，位置检测装置具备在X轴方向和Y轴方向上分别配置有多个线状导体(线电极)的传感器部。该传感器部根据因手指或静电笔接近而在线状导体上产生的静电电容(电荷)的变化来检测指示位置。此外，在静电笔中，有具有导电性的笔型的位置指示器、或者由电池驱动并送出信号的所谓的有源静电笔(AES(Active Electrostatic)方式)。在使用有源静电笔的有源静电耦合方式的情况下，电子笔将笔压信息也包含在来自搭载于电子笔的振荡电路的信号中发送，并由位置检测装置接收该信号，检测指示位置和笔压。
本发明的电子笔及电子笔主体部既可以应用于电磁感应方式的电子笔，另外，也可以应用于有源静电耦合方式的电子笔(有源静电笔)。即，本发明的电子笔及电子笔主体部可应用于设有所谓的侧开关的各种电子笔及电子笔主体部。在以下说明的实施方式中，为了简化说明，以用于电磁感应方式的电子笔及电子笔主体部的情况为例进行说明。
另外，以下说明的实施方式的电子笔例如通过将盒式的电子笔主体部安装于外形尺寸与市售的铅笔、圆珠笔等大致相同且内侧为圆柱状的空洞的外侧壳体而构成。“盒式”的用语是指能够利用设备的部件自由地进行更换。因此，盒式的电子笔主体部例如具有与圆珠笔的替换芯(笔芯)相同的外形，相当于实现电子笔功能的替换芯(笔芯)。以下，首先，对盒式的电子笔主体部进行说明，之后对包括安装该电子笔盒的外侧壳体的电子笔进行说明。
[电子笔主体部1的结构例]
图1是用于说明实施方式的电子笔主体部1的结构例的图。另外，图2是用于说明搭载于电子笔主体部1的电路基板18的结构例的图。图1的(A)表示电子笔主体部1的外观。电子笔主体部1具有筒状的主体部壳体11a。主体部壳体11a为笔尖侧随着朝向前端而尖部逐渐变细的锥形形状。在主体部壳体11a的笔尖侧的前端部设置有笔尖开口部11FH，如图1的(A)所示，安装于主体部壳体11a的内部的芯体12的笔尖部从该笔尖开口部11FH突出。
在主体部壳体11a的侧面，在与在搭载于主体部壳体11a的电路基板上设置的侧开关(按钮开关)对应的位置，设置有侧面开口部11SH，在此设置有作为按压构件的侧开关按钮11b。侧开关按钮11b是作用于后述的侧开关的可动部，作为堵塞侧面开口部11SH的罩部发挥功能。因此，侧开关按钮11b还具有如下功能，堵塞(补充)由于存在侧面开口部11SH而产生的主体部壳体11a的脆弱的部分，使得主体部壳体11a的强度不会变弱。另外，在主体部壳体11a的后端设置有用于搭载后述的电路基板等部件的后端开口部11BH。该后端开口部11BH由后盖11c封闭，构成搭载有电子笔功能的电子笔主体部1。
此外，如图1的(A)所示，本实施方式的电子笔主体部1的直径例如为3.8mm，长度方向的全长例如为65.65mm。这样，电子笔主体部1以与圆珠笔的一般的替换芯(笔芯)大致相同的尺寸构成。另外，从芯体12的笔尖到侧开关按钮11b的中央的长度例如为31.54mm。由此，在安装有该电子笔主体部1而构成的电子笔中，能够在通过把持该电子笔的使用者的手的例如食指能够简单地操作的位置设置所谓的侧开关。
图1的(B)是将图1的(A)所示的状态的电子笔主体部1在长度方向上切断成一半，去除前侧部分的情况下的剖视图。如图1的(B)所示，在主体部壳体11a的内部的笔尖侧，设置有被前芯帽14a和后芯帽14b夹持的铁氧体芯及线圈部13。铁氧体芯及线圈部13是通过在具有贯通孔的筒状的铁氧体芯的除了两端部分以外的部分上卷绕导电线而配置线圈来构成的。
在后芯帽14b的后段设置有基板等保持件17。基板等保持件17在笔尖侧具备前端筒状部17a，板状部17c从具有前端筒状部17a的厚度的底面部17b的后端面向后端侧延伸而形成。在板状部17c的后端形成有后端底面部17d，在该后端底面部17d的后端面的中心部分，设置有嵌合突起17e。此外，底面部17b和后端底面部17d是形成为具有比主体部壳体11a的内径稍短的直径的圆形平板状的部分。
前芯帽14a是具有随着朝向笔尖而变细的锥形形状的筒状体，其前端部分和侧面与主体部壳体11a的内壁面接触配置。在前芯帽14a从后端侧嵌入有铁氧体芯及线圈部13的铁氧体芯的前端侧。后芯帽14b是连结直径不同的2个筒状部的形状的筒状体。后芯帽14b的直径长的筒状部的侧面与主体部壳体11a的内壁面接触，直径短的筒状部从笔尖侧开口部嵌入基板等保持件17的前端筒状部17a。另外，铁氧体芯及线圈部13的铁氧体芯的后端侧从笔尖侧嵌入后芯帽14b。
在后芯帽14b的后段设置有盖状的按压件构件15。也如后所述，芯体12的后端部安装于该按压件构件15，将芯体12保持在主体部壳体11内。在按压件构件15的后端侧，以被该按压件构件15和基板等保持件17的前端筒状部17a的底面部17b夹持的方式设置有笔压检测部16。笔压检测部16为MEMS(Micro Electro Mechanical Systems：微机电系统)传感器的结构。笔压检测部16通过被芯体12及按压件构件15按压，将施加在芯体12上的笔压作为例如静电电容的变化来检测。此外，在笔压检测部16的外侧侧面(外壁面)的一部分的周围，设置有螺旋弹簧15a，并具备如下结构：在施加于芯体12的笔压被解除的情况下，利用螺旋弹簧15a的恢复力将芯体12推回到原来的位置。
在图1的(B)中，在基板等保持件17的上表面载置固定有电路基板18。在电路基板18上，如图2的(A)的电路基板18的侧视图所示，作为主要的构成部件，搭载侧开关18a、控制IC(Integrated Circuit：集成电路)18b、电容器18c等各种电路部件而构成电路部。如上所述，侧开关18a为按钮开关的结构。也如图1的(B)所示、如图2所示，在电路基板18的笔尖侧设置有与笔压检测部16连接的电极18d，该电极18d和形成在电路基板18上的电路部通过导电部18e电连接。
而且，如图2的(A)、(B)所示，在电路基板18，在侧开关18a的附近且笔尖侧，设置有在厚度方向上贯通电路基板18的固定孔18f。如图1的(B)所示，在电路基板18载置于基板等保持件17的固定位置的情况下，设置于基板等保持件17的固定突起17f与该固定孔18f嵌合。由此，固定基板等保持件17上的电路基板18的位置。此外，如图2的(B)所示，电路基板18的除了电极18d和导电部18e之外的部分的全长为34.25mm，横宽为2.6mm。
如图1的(B)所示，在这样的结构的电路基板18设置于基板等保持件17的固定位置的情况下，在搭载有它们的主体部壳体11a的侧面的与侧开关18a相对的位置设置有侧面开口部11SH。在本实施方式中，相对于该侧面开口部11SH，在侧开关18a上以被侧开关18a推起的方式设置有侧开关按钮11b。侧开关按钮11b在侧开关18a侧的长度方向(轴心方向)的两端具备卡定部11ba。该卡定部11ba构成沿长度方向伸出的爪部。这些卡定部11ba与主体部壳体11a的内壁面卡合，使得侧开关按钮11b不会向主体部壳体11a的外侧脱落。
即，侧开关按钮11b被设置于电路基板18的侧开关18a和主体部壳体11a的内壁面夹持，固定在侧面开口部11SH的部分上。另外，侧开关按钮11b的外侧侧面不从主体部壳体11a的侧面突出。在本实施方式中，如图1的(A)、(B)所示，侧开关按钮11b的外侧侧面(由使用者操作的面)和主体部壳体11a的侧面属于同一平面。
环状的缓冲构件19与基板等保持件17的后端底面部17d的后端面相对地设置。如上所述，后盖11c嵌入主体部壳体11a的后端开口部11BH。后盖11c是嵌入后端开口部11BH的部分的直径比主体部壳体11a的内径长且后盖11c的底面的直径与主体部壳体11a的外形相同的、具有圆柱状的凹部的杯形状。
由此，后盖11c嵌入主体部壳体11a的后端开口部11BH，并且基板等保持件17的嵌合突起17e嵌入后盖11c的凹部，从而以不会容易地相对于主体部壳体11a脱落的方式安装。在该情况下，基板等保持件17的嵌合突起17e的直径比后盖11c的凹部的直径稍长。另外，后盖11c的笔尖侧的端面经由缓冲构件19将基板等保持件17的后端底面部17d向笔尖侧按压。
由此，如图1的(B)所示，前芯帽14a、铁氧体芯及线圈部13、后芯帽14b、按压件构件15、笔压检测部16、基板等保持件17、电路基板18被封入主体部壳体11a内。而且，如图1的(B)所示，从主体部壳体11a的笔尖开口部11FH插入芯体12，并贯通前芯帽14a、铁氧体芯及后芯帽14b，嵌入按压件构件15的凹部。
如图1的(B)所示，芯体12由笔尖部12a和轴部12b构成。轴部12b的直径比按压件构件15的杯部的直径稍长。由此，如图1的(A)、(B)所示，能够以使芯体12的笔尖部12a从主体部壳体11a突出的形态，经由按压件构件15将芯体12安装在主体部壳体11a的内部。另外，若将芯体12从按压件构件15拔出，则能够从主体部壳体11a内拆下。即，芯体12相对于主体部壳体11a能够装卸。这样，构成了电子笔主体部1。
[电子笔3的整体结构]
图3是用于说明安装电子笔主体部1而构成的电子笔3的结构例的图。图3的(A)表示电子笔3的外观。电子笔3具有筒状的外侧壳体31。外侧壳体31为笔尖侧随着朝向前端而尖部逐渐变细的锥形形状。在外侧壳体31的笔尖侧的前端部设置有前端开口部31FH，通过该前端开口部31FH，能够进行使用图1说明的电子笔主体部1的插拔。如图3的(A)所示，当将电子笔主体部1安装于外侧壳体31时，电子笔主体部1的主体部壳体11a的笔尖侧的呈锥形形状的部分突出，电子笔主体部1的芯体12也成为突出的状态，从而能够用作电子笔。
另外，在电子笔3的外侧壳体31的侧面，在与在所安装的电子笔主体部1的侧面设置的侧开关按钮11b对应的位置，沿轴心方向设置有细长的操作件用开口部31SH，在此安装操作件32。通过对该操作件32进行按压操作，能够经由电子笔主体部1的侧开关按钮11b对设置于电子笔主体部1的电路基板18的构成为按钮开关的侧开关18a进行按压操作。此外，如图3的(A)所示，电子笔3从芯体12的前端到后端部的全长为150mm，直径为7mm。其全长比JIS标准的铅笔短20mm左右，但大致与JIS标准的铅笔的尺寸相同，与市售的一般的自动铅笔或圆珠笔的尺寸相同。
图3的(B)是将图3的(A)所示的状态的电子笔3的外侧壳体31及操作件32的部分沿长度方向切断成一半并去除前侧部分的情况下的剖视图。因此，对于搭载在外侧壳体31内的电子笔主体部1及缓冲机构部2，不是剖面而是表示搭载在外侧壳体31内的状态的外观。如图3的(B)所示，在外侧壳体31的内部的中空部分，沿长度方向串联安装有电子笔主体部1和缓冲机构部(减振器)2。电子笔主体部1具有使用图1、图2说明的结构，是实现电子笔功能的部分。缓冲机构部2吸收并缓和从电子笔主体部1的笔尖部分沿轴心方向施加的负荷。关于缓冲机构部2的详细内容，将在后面叙述。
如图3的(B)所示，在本实施方式的电子笔3的情况下，在设置于外侧壳体31的操作件用开口部31SH内的轴心方向的后端侧，设置有与轴心方向交叉的方向的厚度变薄的保持壁31HW。另外，在保持壁31HW设置有保持用孔31RH。因此，保持壁31HW的笔尖侧成为操作件用开口部31SH的较大的贯通孔。如图3的(A)所示，操作件32的上表面形成为与操作件用开口部31SH的形状相似形状，形成为比操作件用开口部31SH稍小。如图3的(A)所示，操作件32以堵塞包括保持壁31HW部分的操作件用开口部31SH整体的方式安装于外侧壳体31。
如图3的(B)中示出的其剖面那样，操作件32相对于板状体32a具有安装用突起32b和按压部32c。如图3的(B)所示，操作件32的板状体32a和安装用突起32b合起来的部分的厚度为与外侧壳体31的厚度相同的厚度。另外，仅安装用突起32b的厚度与保持壁31HW的厚度相同。因此，板状体32a的未设置安装用突起32b的部分的厚度比外侧壳体31的厚度薄，如图3的(B)所示，其厚度与从外侧壳体31的侧面到保持壁31HW的上表面的深度大致相同。
如图3的(B)所示，操作件32的后端侧的安装用突起32b嵌入保持壁31HW的保持用孔31RH，从而安装于操作件用开口部31SH。操作件32的安装用突起32b与保持用孔31RH为相同形状，比保持用孔31RH稍大。由此，通过将安装用突起32b压入保持用孔31RH，安装用突起32b相对于保持用孔31RH牢固地嵌合，能够将操作件32牢固地固定于外侧壳体31的操作件用开口部31SH的部分。此外，如上所述，由于仅安装用突起32b的厚度(安装用突起32b的高度)与保持壁31HW的厚度相同，因此安装用突起32b不会从外侧壳体31的内壁面突出。
另一方面，操作件32的按压部32c具备向板状体32a的下侧(与电子笔主体部1的侧开关按钮11b相对的一侧)伸出的部分、和向上侧(由使用者操作的一侧)伸出的部分。按压部32c的向下侧伸出的部分的厚度为与保持壁31HW相同的厚度，不会从外侧壳体31的内壁面突出。因此，在仅将操作件32安装于外侧壳体31的状态时，操作件32的按压部32c的向下侧伸出的部分和上述的安装用突起32b不会从外侧壳体31的内壁面突出。因此，在电子笔主体部1向外侧壳体31安装时，按压部32c的向下侧伸出的部分或安装用突起32b不会成为障碍。
另外，如图3的(B)所示，按压部32c的向上侧伸出的部分从外侧壳体31的侧面稍微伸出。由此，电子笔3的使用者不需要逐一用眼睛确认操作件32的位置。使用者通过用手指触摸操作件32的按压部32c的向外侧伸出的伸出部，能够掌握操作件32的按压部32c的位置，能够适当地对操作件32进行操作。
在使用图3的(A)、(B)说明的电子笔3中，对操作件32的按压部32c进行了按压操作。在该情况下，也如上所述，能够通过电子笔主体部1的侧开关按钮11b对搭载于电子笔主体部1的电路基板的侧开关18a进行按压操作。另外，若停止对操作件32的按压部32c的按压操作，则通过操作件32的恢复力，操作件32返回到原来的位置状态(图3的(B))所示的状态。同时，通过侧开关18a的恢复力，电子笔主体部1的侧开关按钮11b也被推回，返回到原来的位置。即，返回到侧开关18a未被按下的状态的位置(未被进行按压操作的状态时采取的位置)。
[缓冲机构部(减振器)的结构]
如图3的(B)所示，在外侧壳体31内，在电子笔主体部1的后端侧配置有缓冲机构部2。也如上所述，缓冲机构部2吸收并缓和从电子笔主体部1的笔尖部分沿轴心方向施加的负荷。例如，有时电子笔3的使用者被附近的人推压等，使用者无意地对电子笔主体部1的芯体12施加急剧强的笔压。另外，有时位于桌子上的电子笔3从笔尖落下到地板等，强的冲击从芯体12侧施加到电子笔主体部1。在这种情况下，缓冲机构部2使电子笔主体部1向轴心后端方向滑动移动，吸收施加于电子笔主体部1的强的外力，保护电子笔主体部1。当然，在电子笔3处于使用中的情况下，通过电子笔3的芯体12使施加于电子设备的操作面的压力降低，也能够保护该电子设备的操作面。
图4是用于说明设置于电子笔3的缓冲机构部2的结构例的图，是将缓冲机构部2在其长度方向上切断成一半并去除前侧部分的情况下的剖视图。缓冲机构部2由缸体部21、活塞部22及螺旋弹簧23构成。缸体部21通过具备与笔尖相反侧(图4的右侧)的端部成为端部开口的孔部21a而形成为圆筒状。在从缸体部21的后端侧端面向笔尖侧(图4的左侧)偏移了规定量的位置，且在图4的上和下的侧面，设置有贯通到孔部21a的窗部21w1、21w2。窗部21w1、21w2用于不妨碍后述的活塞部22的突起部22b1、22b2的移动。窗部21w1、21w2的后端侧成为筒状的卡定部21b。
活塞部22是形成为圆柱状的构件，从笔尖侧(图4的左侧)由嵌合部22a、突起部22b1、22b2、弹簧保持部22c、后端伸出部22d这4个部分构成。嵌合部22a和弹簧保持部22c是直径比缸体部21的孔部21a的直径稍短的部分。在嵌合部22a与弹簧保持部22c之间，且与缸体部21的窗部21w1、21w2对应的位置，设置有在窗部21w1、21w2内移动的突起部22b1、22b2。突起部22b1、22b2与缸体部21的后端侧的卡定部21b的笔尖侧的端面卡合。另外，在弹簧保持部22c的后端侧设置有后端伸出部22d。缸体部21的直径与活塞部22的后端伸出部22d的直径相同。
如图4所示，活塞部22的嵌合部22a嵌入形成为圆筒状的缸体部21的孔部21a。在该情况下，活塞部22的突起部22b1、22b2分别位于缸体部21的窗部21w1、21w2内。如图4所示，弹簧保持部22c是在其周围设置有螺旋弹簧23的部分。螺旋弹簧23被缸体部21的卡定部21b的后端面和活塞部22的后端伸出部22d的前端面夹入而被保持。螺旋弹簧23以使缸体部21和活塞部22分离的方式发挥作用。但是，通过活塞部22的突起部22b1、22b2与缸体部21的卡定部21b卡合，维持图4所示的初始状态。
如图3的(B)所示，这样形成的缓冲机构部2固定于外侧壳体31的后端侧。在本实施方式中，在外侧壳体31的内侧后端部分涂布有粘接剂，与外侧壳体31的后端侧内壁面粘接固定。在本实施方式中，螺旋弹簧23在施加450gf(克重)以上的载荷的情况下开始收缩(挠曲)。因此，如图3的(B)所示，在对位于前段的电子笔主体部1的芯体12沿轴心方向施加小于450gf的载荷的情况下，由于螺旋弹簧23不收缩，因此电子笔主体部1的位置保持不变。
但是，在对电子笔主体部1的芯体12沿轴心方向施加450gf以上的载荷的情况下，由于螺旋弹簧23收缩，因此图4所示的缸体部21以缩小附加箭头所示的间隙的方式向后端侧移动。由此，电子笔主体部1也在外侧壳体31的内部向后端侧滑动移动，从而吸收施加于电子笔主体部1的芯体12的负荷。此外，若施加于电子笔主体部1的芯体12的负荷被解除，则通过螺旋弹簧23的恢复力，缸体部21被推回笔尖侧，因此，与此相应，电子笔主体部1也恢复到原来的位置。这种结构的缓冲机构部2以减轻通过电子笔主体部1的芯体12而受到的过度的压力的方式发挥作用。
[电子笔3的等效电路]
图5是用于说明电子笔3的等效电路的图。作为本实施方式的电子笔3的电子笔的功能通过电子笔主体部1来实现。即，该实施方式的电子笔3具有线圈(电感器)、电容器(电容)Cf、可变电容器Cv、频率变更用的电容器C1及侧开关18a并联连接的结构。线圈是铁氧体芯及线圈部13的线圈。电容器Cf是设置于电路基板18的例如电容器18c。可变电容器Cv相当于笔压检测部16。虽未图示，但电容器C1搭载于电路基板18。
按钮开关是设置于电路基板18的按钮方式的侧开关18a。也如上所述，该侧开关18a能够经由设置于主体部壳体11a的侧开关按钮11b，通过设置于外侧壳体31的操作件32进行按压操作。在侧开关18a未被按压的状态下，由铁氧体芯及线圈部13的线圈和电容器Cf构成谐振电路，能够接收来自电磁感应方式的位置检测传感器的信号而形成发送用的信号，将其发送到位置检测传感器而指示位置。
另外，通过具备作为笔压检测部16的可变电容器Cv，能够在从电子笔3发送的发送信号中包含表示笔压的信息作为例如发送信号的相位的变化。而且，通过侧开关18a的接通/断开，切换电容器C1的连接/非连接，能够使发送信号的频率变化。由此，侧开关18a的接通/断开的状态也能够通知给电磁感应方式的位置检测传感器。搭载于电子笔3的电子笔主体部1实现作为这样的电子笔的基本的功能。
[电子笔主体部1向外侧壳体31安装时的定位]
如上所述，通过对设置于外侧壳体31的操作件32进行按压操作，从而安装于外侧壳体31的电子笔主体部1的侧开关18a经由侧开关按钮11b而被操作。因此，在将电子笔主体部1安装于外侧壳体31的情况下，需要使电子笔主体部1的侧开关按钮11b的位置与外侧壳体31的操作件32的位置准确地对应。因此，在本实施方式的电子笔3中，设置有用于外侧壳体31与电子笔主体部1之间的定位的结构。
图6是用于对用于电子笔3的外侧壳体31与电子笔主体部1之间的定位的结构部进行说明的图。具体而言，图6是在设置有操作件32的按压部32c的位置，在与轴心交叉的方向上切断电子笔3的情况的剖视图。此外，为了简化说明，省略了对收纳于电子笔主体部1的主体部壳体11a内的侧开关按钮11b以外的收纳物的记载。
如图6所示，在本实施方式中，在外侧壳体31，在从按压部32c的中心将外侧壳体31的外周旋转180度的位置的内壁面，从笔尖侧的端部到缓冲机构部2的前端面设置有槽部33。另外，在主体部壳体11a，在从侧开关按钮11b的中心将主体部壳体11a的外周旋转180度的位置的外壁面(侧面)设置有突起11d。设置于主体部壳体11a的外壁面的突起11d与设置于外侧壳体31的内壁的槽部33嵌合，能够在维持图6所示的外侧壳体31与主体部壳体11a的位置关系的同时，将电子笔主体部1安装在外侧壳体31内。
在该情况下，设置于主体部壳体11a的外壁面的突起(凸部)11d可以仅设置于主体部壳体11a的后端部分，也可以在主体部壳体11a的后端部分到笔尖侧的成为锥形形状之前的位置之间断续地设置多个突起11d。另外，设置于主体部壳体11a的外壁面的突起11d也可以从主体部壳体11a的后端部分到笔尖侧的成为锥形形状之前的位置，呈线状地(连续地)设置。
另外，相反地，在外侧壳体31，在从按压部32c的中心将外侧壳体31的外周旋转180度的位置的内壁面设置有突起(凸部)。该突起可以仅设置于外侧壳体31的前端部分，也可以在从外侧壳体31的前端到缓冲机构部2的前端之间，断续地设置。当然，该突起也可以在从外侧壳体31的前端到缓冲机构部2的前端之间呈线状地(连续地)设置。另一方面，在主体部壳体11a，在从侧开关按钮11b的中心将主体部壳体11a的外周旋转180度的位置的外壁面(侧面)设置有槽部。该槽部从主体部壳体11a的后端部分到笔尖侧的成为锥形形状之前的位置，呈线状地(连续地)设置。
由此，设置于外侧壳体的内壁的突起与设置于主体部壳体11a的外壁的槽部嵌合，如图6所示，能够在维持外侧壳体31与主体部壳体11a的位置关系的同时，将电子笔主体部1安装在外侧壳体31内。这样，在外侧壳体31的内壁面的至少一个部位，从前端面沿轴心形成槽部，在主体部壳体11a的外壁面的至少后端部分，设置与外侧壳体31的槽部嵌合的凸部。或者，在外侧壳体31的内壁面的至少前端部分的至少一个部位形成凸部，在主体部壳体11a的外壁面，从后端面沿轴心设置与外侧壳体31的凸部嵌合的槽部。
由此，通过使两者嵌合，能够适当地进行外侧壳体31和电子笔主体部1之间的定位。因此，在将电子笔主体部1安装于外侧壳体31的情况下，能够以电子笔主体部1的侧开关按钮11b与安装于外侧壳体31的操作件32可靠地对应的方式进行安装。
此外，在此，对在1个部位设置对应的槽部和突起(凸部)的情况进行了说明，但不限于此。当然也可以在多个部位设置对应的槽部和突起(凸部)。例如，可以在外侧壳体31的内壁和主体部壳体11a的外壁，在隔着电子笔3的中心轴相对的位置设置槽部和突起等。在该情况下，也可以在1个部位，在外侧壳体31的内壁设置槽部，在主体部壳体11a的外壁设置凸部，在其他部位，在外侧壳体31的内壁设置凸部，在主体部壳体11a的外壁设置槽部。
[实施方式的效果]
在上述的实施方式的电子笔3中，仅通过将电子笔主体部1和缓冲机构部2安装于外侧壳体31，就能够实现电子笔3。电子笔主体部1为与圆珠笔的替换芯(笔芯)相同的大小，在搭载于主体部壳体11a内的电路基板具备侧开关18a。设置有用于对该侧开关18a进行按压操作的侧面开口部11SH，在该侧面开口部11SH设置有能够进行按压操作的侧开关按钮11b而将其堵塞。因此，能够加强因设置侧面开口部11SH而变弱的主体部壳体11a的部分。而且，侧开关按钮11b的上表面部分不会从主体部壳体11a的侧面突出，因此在电子笔主体部1向外侧壳体装卸时不会成为障碍。
另外，在外侧壳体31，在与在所安装的电子笔主体部1的主体部壳体11a设置的侧开关按钮11b对应的位置设置有操作件32。通过对该操作件32进行按压操作，能够经由设置于电子笔主体部1的主体部壳体11a的侧开关按钮11b，适当地操作电路基板18上的侧开关18a。而且，设置于外侧壳体31的操作件32不会从外侧壳体的内壁面突出，因此在电子笔主体部1、缓冲机构部2的安装时也不会成为障碍。
另外，构成为，在外侧壳体31的后端侧安装有缓冲机构部2，在其前侧安装有电子笔主体部1。由此，即使在对电子笔主体部1的芯体12施加了过度的压力的情况下，缓冲机构部2也能够吸收该压力，并保护电子笔主体部1。在该情况下，在电子笔3位于位置检测传感器上的操作面上并在使用中的情况下，可以防止电子笔主体部1的芯体12对该操作面施加过度的负荷，因此也能够进行对操作面的保护。另外，通过在外侧壳体31与主体部壳体11a对应的位置具备槽部和凸部或凸部和槽部，能够相对于外侧壳体31始终将电子笔主体部1安装在适当的位置。即，能够使主体部壳体11a的侧开关按钮与外侧壳体31的操作件32的位置不偏离。
[变形例]
在上述的实施方式中，设为外侧壳体31和主体部壳体11a均为圆筒状而进行了说明，但并不限定于此。例如，外侧壳体31的侧面可以如铅笔那样为六边形，并且也可以在内侧设置圆柱状的孔部等。另外，也可以将外侧壳体31的内侧的孔部形成为剖面为多边形的棱柱状，与此对应地，使主体部壳体11a的形状相称。在该情况下，也可以不形成用于安装时的对位的机构(凸部和槽部)。
此外，外侧壳体31和主体部壳体11a的形状不限于此，可以是各种形状。在该情况下，重要的是，只要能够使电子笔主体部1的侧开关按钮11b与外侧壳体31的操作件32的位置适当地相称即可。
另外，在上述的实施方式中，如图1的(A)、(B)所示，侧开关按钮11b的外侧侧面(由使用者操作的面)和主体部壳体11a的侧面属于同一平面。但是，不限定于此。只要至少侧开关按钮11b的外侧侧面(由使用者操作的面)不从主体部壳体11a的侧面向外侧突出即可。这是为了在向外侧壳体31安装时不会成为障碍。
另外，操作件32的安装用突起32b、按压部32c的向下侧突出的部分只要不从外侧壳体的内壁面向内侧突出即可。因此，在将操作件32安装于外侧壳体31的情况下，操作件32的安装用突起32b、按压部32c的向下侧突出的部分当然可以为从外侧壳体的内壁面稍微缩回的状态。即使在该情况下，只要将操作件32牢固地安装于外侧壳体31，并且在对按压部32c进行了按压操作的情况下，能够适当地经由侧开关按钮11b对侧开关18a进行按压操作即可。
另外，主体部壳体11、基板等保持件17、后盖11c、芯体12、外侧壳体31、缸体部21、活塞部22等能够由POM(Polyoxymethylene或Polyacetal：聚甲醛或聚缩醛)树脂或ABS(Acrylonitrile、Butadiene、Styrene：丙烯腈、丁二烯、苯乙烯)树脂等形成。另外，配置于电子笔主体部1的基板等保持件17的后端底面部17d的后端的缓冲构件19由弹性体(elastomer)形成。这些材料是一例，只要能够同样地形成，并保持同样的强度，就能够使用各种材料。
另外，电路基板18形成为FPC(Flexible Printed Circuits：柔性印刷电路)。但是，并不限定于此，也可以使用通过使用没有柔软性的绝缘体基材形成的刚性电路基板或作为将硬质的材料和薄且有柔软性的材料复合而形成的刚性挠性电路基板而形成的基板。
在上述的实施方式中，以在电路基板18设置1个侧开关(按钮开关)18a的情况为例进行了说明，但不限定于此。例如，在电路基板8上，在长度方向上前后设置2个侧开关，设置与这些2个侧开关对应而分别作用的侧开关按钮。与此相对应，通过在外侧壳体31设置例如跷跷板式的操作件，从而能够分别操作设置于前后的侧开关。
另外，在上述的实施方式中，对于电磁感应方式的电子笔，以设置侧开关的情况为例进行了说明，但不限定于此。例如，对于有源静电电容方式的电子笔，也同样形成与侧开关对应地在主体部壳体设置侧开关按钮，与此对应地在外侧壳体设置操作件的3层构造。这样，能够实现能够从外侧壳体侧对内置于电子笔主体部的侧开关进行操作的有源静电电容方式的电子笔。另外，在有源静电电容方式的电子笔的情况下，通过在电子笔主体部的后段设置缓冲机构部，也能够进行电子笔主体部的保护。
标号说明
1…电子笔主体部，11a…主体部壳体，11b…侧开关按钮，11ba…卡定部(爪部)，11c…后盖，11d…突起，11FH…笔尖开口部，11SH…侧面开口部，11BH…后端开口部，12…芯体，12a…笔尖部，12b…轴部，13…铁氧体芯及线圈部，14a…前芯帽，14b…后芯帽，15…按压件构件，15a…螺旋弹簧，16…笔压检测部，17…基板等保持件，17a…前端筒状部，17b…底面部，17c…板状部，17d…后端底面部，17e…嵌合突起，17f…固定突起，18…电路基板，18a…侧开关，18b…控制IC，18c…电容器，18d…电极，18e…导电部，18f…固定孔，19…缓冲构件，2…缓冲机构部，21…缸体部，21a…孔部，21w1、21w2…窗部，21b…卡定部，22…活塞部，22a…嵌合部，22b1、22b2…突起部，22c…弹簧保持部，22d…后端伸出部，23…螺旋弹簧，3…电子笔，31…外侧壳体，31FH…前端开口部，31SH…操作件用开口部，31RH…保持用孔，31HW…保持壁，32…操作件，32a…板状体，32b…安装用突起，32c…按压部

Claims (8)

1.一种电子笔，通过将可更换的盒式的电子笔主体部安装于由使用者把持的筒状体的外侧壳体而构成，其特征在于，
所述电子笔主体部具备：
芯体，形成为棒状；
电路基板，搭载有按钮开关；
主体部壳体，是收纳所述芯体和所述电路基板的筒状体，在该主体部壳体的笔尖侧具有供所述芯体的笔尖突出的笔尖开口部，在该主体部壳体的侧面的与所述电路基板的所述按钮开关对应的位置设置有侧面开口部；及
按压构件，是设置于所述主体部壳体的所述侧面开口部的构件，配置在所述按钮开关上，并且具有卡定部，该卡定部使该按压构件不从所述主体部壳体的侧面向外侧突出，
所述外侧壳体具备：
开口部，为了安装所述电子笔主体部而设置于笔尖侧；
操作件用开口部，在将所述电子笔主体部安装于固定位置的情况下，设置于所述外侧壳体的侧面的与所述电子笔主体部的所述按压构件对应的位置；及
操作件，以与所述按压构件相对的面不从所述外侧壳体的内壁面向内侧突出的方式设置于所述操作件用开口部，
在所述外侧壳体的所述操作件被进行按压操作的情况下，经由所述电子笔主体部的所述按压构件而操作所述电子笔主体部的所述按钮开关。
2.根据权利要求1所述的电子笔，其特征在于，
所述电子笔主体部的所述按压构件的所述卡定部是在所述按压构件的长度方向的两端设置的爪部。
3.根据权利要求1所述的电子笔，其特征在于，
所述电子笔主体部的所述按压构件的外侧的面与所述主体部壳体的侧面位于同一面上，
所述外侧壳体的所述操作件的与所述按压构件相对的内侧的面与所述外侧壳体的内壁面位于同一面上。
4.根据权利要求1所述的电子笔，其特征在于，
在所述外侧壳体，在安装的所述电子笔主体部的后端侧，以与所述电子笔主体部的后端面接触的方式搭载有缓冲机构部。
5.根据权利要求4所述的电子笔，其特征在于，
所述缓冲机构部具备缸体部、活塞部以及弹性构件而构成为一体，所述弹性构件作用于所述缸体部和所述活塞部，
在对安装于所述外侧壳体的所述电子笔主体部的所述芯体施加规定值以上的压力的情况下，所述弹性构件收缩而所述活塞部进入所述缸体部内，使所述电子笔主体部在所述外侧壳体内滑动移动。
6.根据权利要求1所述的电子笔，其特征在于，
在所述外侧壳体的内壁面的至少一个部位，从前端面沿着轴心而形成有槽部，
在所述主体部壳体的外壁面的至少后端部分设置有凸部，所述凸部与所述外侧壳体的所述槽部嵌合。
7.根据权利要求1所述的电子笔，其特征在于，
在所述外侧壳体的内壁面的至少前端部分的至少一个部位形成有凸部，
在所述主体部壳体的外壁面，从后端面沿着轴心而设置有槽部，所述槽部与所述外侧壳体的所述凸部嵌合。
8.一种电子笔主体部，是通过将可更换的盒式的电子笔主体部安装于由使用者把持的筒状体的外侧壳体而构成的电子笔的所述电子笔主体部，其特征在于，
所述外侧壳体具备：开口部，为了安装所述电子笔主体部而设置于笔尖侧；操作件用开口部，在将所述电子笔主体部安装于固定位置的情况下，设置于所述外侧壳体的侧面的与所述电子笔主体部的按压构件对应的位置；及操作件，以与所述按压构件相对的面不从所述外侧壳体的内壁面向内侧突出的方式设置于所述操作件用开口部，
所述电子笔主体部具备：
芯体，形成为棒状；
电路基板，搭载有按钮开关；
主体部壳体，是收纳所述芯体和所述电路基板的筒状体，在该主体部壳体的笔尖侧具有供所述芯体的笔尖突出的笔尖开口部，在该主体部壳体的侧面的与所述电路基板的所述按钮开关对应的位置设置有侧面开口部；及
按压构件，是设置于所述主体部壳体的所述侧面开口部的构件，配置在所述按钮开关上，并且具有卡定部，该卡定部使该按压构件不从所述主体部壳体的侧面向外侧突出，
在所述电子笔主体部安装于所述外侧壳体的情况下，通过对所述外侧壳体的所述操作件进行按压操作，经由所述按压构件而操作所述按钮开关。
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