JP2020004103A - 電子ボード - Google Patents

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Abstract

【課題】簡易な構成により低コスト化を図ることが可能な電子ボードを提供すること。【解決手段】電子ボード10は、筆記ボード10aと、X並列電極線13xとY並列電極線13yとを含むセンサーシート150と、センサーシート150が貼り付けられるシャーシ120と、シャーシ120の背面側に配置され、シャーシ120を支持するコーナー補強板210aと、ベゼル110と、を備え、筆記ボード10aとセンサーシート150とシャーシ120とはこの順に配置され接着材料を介して互いに貼り合わされて一体に形成されており、コーナー補強板210aは、上面部201aと、第1側面部201bと、第2側面部201cと、シャーシ押え部201eとを備え、センサーユニット10bは、シャーシ押え部201eとベゼル110とにより挟持される。【選択図】図16

Description

本発明は、筆記具により文字などの筆跡を残すことが可能な電子ボードに関する。
従来、タッチパネル付のディスプレイを用いた電子ボード(ディスプレイ型の電子ボード)が提案されている。ディスプレイ型の電子ボードでは、文書データ、画像データなどに応じた画像を表示画面に表示させるとともに、電子ペン等により表示画面に手書きされた筆記情報を画像として表示画面に表示させる。またディスプレイ型の電子ボードでは、筆記情報が付加された表示画面の画像を保存したり印刷したりすることが可能となっている(例えば、特許文献1参照)。
特開2004−188736号公報
しかし、従来の電子ボードでは、画像データ及び筆記情報などに基づいて画像を表示するディスプレイを用いるため、電子ボードの構成が複雑になり、コストも高くなってしまう。
本発明の目的は、簡易な構成により低コスト化を図ることが可能な電子ボードを提供することにある。
本発明の一の態様に係る電子ボードは、筆記ボード上の接触位置を検出することが可能な電子ボードであって、筆記具であるペンのペン先部が接触すると視認可能な筆跡が残る前記筆記ボードと、第1方向に延在する複数の第1電極線と、前記第1方向に交差する方向である第2方向に延在する複数の第2電極線とを含むセンサーシートと、前記センサーシートを固定するシャーシと、前記シャーシの背面側に配置され、前記シャーシを支持する支持部材と、前記電子ボードの外枠を構成するベゼルと、を備え、前記筆記ボードと前記センサーシートと前記シャーシとは、この順に配置され、互いに固定されて一体に形成されており、前記支持部材は、上面部と、前記上面部から前記シャーシの背面側に延在し、前記ベゼルにネジ固定される側面部と、前記シャーシの背面に接するシャーシ押え部とを備え、一体に形成された前記筆記ボードと前記センサーシートと前記シャーシとは、前記シャーシ押え部と前記ベゼルとにより挟持される。
本発明によれば、簡易な構成により低コスト化を図ることが可能な電子ボードを提供することができる。
図1は、本発明の実施形態に係る筆記入力システムの構成例を示す説明図である。 図2は、本発明の実施形態に係る筆記入力システムが使用される態様の一例を示す説明図である。 図3は、本発明の実施形態に係る電子ボードにおけるX並列電極線及びY並列電極線の配置を示す説明図である。 図4は、本発明の実施形態に係る電子ボードにおけるループ切替回路の機能を示す説明図である。 図5は、本発明の実施形態に係る電子ボードの鉛直方向の断面における構成を模式的に示す説明図である。 図6は、本発明の実施形態に係る筆記入力システムにおいて、共振周波数とペンの属性とを対応付ける定義の一例を示す説明図である。 図7は、本発明の実施形態に係る電子ボードを背面側から見た背面図である。 図8は、図7のA−A断面の一部(右端部)を示す図である。 図9は、図7のB−B断面の一部(上端部、下端部)を示す図である。 図10は、図7のB−B断面の一部(下端部)を示す図である。 図11は、図7のB−B断面の一部(上端部)を示す図である。 図12は、図7のA−A断面の一部(上端部)を示す斜視図である。 図13は、図7のC−C断面の一部(上端部)を示す斜視図である。 図14は、本発明の実施形態に係る電子ボードを背面側から見た斜視図である。 図15は、本発明の実施形態に係る電子ボードを背面側から見た分解斜視図である。 図16は、本発明の実施形態に係る電子ボードの上コーナー部における電子ボードの固定方法を示す分解斜視図である。 図17は、本発明の実施形態に係る電子ボードのコーナー補強板の構成を示す斜視図である。 図18は、本発明の実施形態に係る電子ボードのボード設置用板の構成を示す斜視図である。 図19Aは、本発明の実施形態に係る電子ボードの右上コーナー部において、コーナー補強板とボード設置用板とをネジ固定した状態を示す斜視図である。 図19Bは、本発明の実施形態に係る電子ボードの左上コーナー部において、コーナー補強板とボード設置用板とをネジ固定した状態を示す斜視図である。 図19Cは、本発明の実施形態に係る電子ボードの右下コーナー部において、コーナー補強板とボード設置用板とをネジ固定した状態を示す斜視図である。 図19Dは、本発明の実施形態に係る電子ボードの左下コーナー部において、コーナー補強板とボード設置用板とをネジ固定した状態を示す斜視図である。 図20は、本発明の実施形態に係る電子ボードの下コーナー部において、コーナー補強板とボード設置用板とをネジ固定した状態を示す斜視図である。 図21Aは、本発明の実施形態に係る電子ボードの上中央部において、シャーシ固定板と背面カバー押え板とをネジ固定した状態を示す斜視図である。 図21Bは、本発明の実施形態に係る電子ボードの下中央部において、シャーシ固定板と背面カバー押え板とをネジ固定した状態を示す斜視図である。 図22は、本発明の実施形態に係る電子ボードを背面側から見た斜視図である。 図23は、本発明の実施形態に係る電子ボードをスタンドのフレームに取り付けた状態を示す斜視図である。 図24は、本発明の実施形態に係る電子ボードの電源及び接続端子を含むペン受け部の構成を示す斜視図である。 図25は、本発明の実施形態に係る電子ボードの電源及び接続端子を含むペン受け部の内部の構成を示す断面斜視図である。 図26は、本発明の実施形態に係る電子ボードの電源及び接続端子を含む部分を背面側から見た斜視図である。 図27の(a)は一般的な直列抵抗の回路図であり、図27の(b)はタッチセンサー回路の回路図である。 図28は、本発明の実施形態に係る電子ボードのセンサー基板の構成を示す図である。 図29は、本発明の実施形態に係る電子ボードのセンサー基板の構成を示す図である。
以下、図面を用いてこの発明をさらに詳述する。尚、以下の説明は、すべての点で例示であって、この発明を限定するものと解されるべきではない。
図1は、本発明の実施形態に係る筆記入力システム100の構成例を示す説明図である。図2は、図1に示す筆記入力システム100が使用される態様の一例を示す説明図である。図3は、本発明の実施形態に係る電子ボードの構成、特にX並列電極線及びY並列電極線の配置を示す説明図である。図4は、図1に示す電子ボードにおけるループ切替回路の機能を示す説明図である。図5は、図1に示す電子ボードの鉛直方向の断面における構成の概要を模式的に示す説明図である。
図1に示す筆記入力システム100は、大別するとペン30及び電子ボード10からなる。ペン30は、ペン本体31、キャップ32、ペン先部33、識別子34及びインク供給部36を有する筆記具である。図1では、ペン30を形状が把握できる態様で模式的に示している。識別子34は、図1に図示しない識別回路を有している。識別子34の具体的な構成は後述する。
キャップ32は、ペン本体31に対して着脱可能であって、ペン本体31に装着された状態でペン先部33が露出しないように覆う。
ペン先部33は、例えばインクを含浸したフェルト材で構成されている。ペン先部33は、一般に、ホワイトボード(白板)用のマーカーペンとして知られる構成とすることができる。ペン先部33は、キャップ32を取り外して露出され、その先端が電子ボード10の書込領域である筆記ボード10aに触れるとその位置にインクが付着して電子ボード10上に視認可能な筆跡40を残す(図2参照)。
ペン先部33の他端はインクが溜まったインク供給部36と接触しており、毛細管現象によってインク供給部36からペン先部33にインクが供給される。
キャップ32が嵌る箇所に近いペン本体31の外周には、識別子34が装着されている。識別子34は、図1に図示しない識別回路を有する。識別回路は、例えば、インダクタンス成分L及びキャパシタ成分CからなるLC共振回路で構成される。
筆記ボード10aは、ペン30で筆記されて筆跡が残る材料で構成される。また、筆記ボード10aは、好ましくはその筆跡を消去可能な材料で構成される。また、筆記ボード10aは、安価に構成できれば使い捨てでもよいが、筆跡を消去できて何度も筆記できる材料で構成されることが好ましい。例えば、筆記ボード10aは、樹脂材料で構成される。ペン30がマーカーペンである場合、筆記ボード10aはマーカーボードのような表面を有している。
図5に示すように、電子ボード10は、その周囲を枠部材であるベゼル110で囲まれて強度が確保されている。ベゼル110に周囲を囲まれた電子ボード10の表面側が書込領域の筆記ボード10aである。電子ボード10の下端には、ペン受け部19(ペントレイ)が配置されている。尚、後述するように、ペン受け部19は、ベゼル110の一部(後述の下側ベゼル110a)と一体に形成されてもよい。
図1に示すように、電子ボード10は、機能的に大別して、座標検出部11及びペン識別部12を有する。
座標検出部11(本発明の位置検出部の一例)は、ペン30のペン先部33が電子ボード10(筆記ボード10a)上に接触した位置の座標を検出する。ペン識別部12は、ペン30に装着された識別子34からの識別信号を検出する。
それらの機能を実現する構成例として、本実施形態の座標検出部11は静電容量方式のタッチパネルとして動作する。また、ペン識別部12は電磁誘導回路として動作して識別子34からの識別信号を検出する。
座標検出部11は、Y並列電極線13y、Y検出回路15y、X並列電極線13x、X検出用駆動回路14x及びループ切替回路16を含んで構成されている。座標検出部11は、X並列電極線13x及びX検出用駆動回路14xを、ペン識別部12とハードウェアを共有している。また、ループ切替回路16は、共有する前記ハードウェアを、座標検出部11に用いる場合と、ペン識別部12に用いる場合とで切替えを行うための回路である。
ペン識別部12は、座標検出部11と共有する、X並列電極線13x、X検出用駆動回路14x及びループ切替回路16と、X検出回路15xとを含んで構成されている。
X並列電極線13x(本発明の第1電極線の一例)は、ペン30により筆記される電子ボード10(筆記ボード10a)の表面近くに埋設された複数の電極線である。各X並列電極線13xは、X方向(横方向)(本発明の第2方向の一例)に並んで配置されY方向(縦方向)(本発明の第1方向の一例)に延在している(図3参照)。
一方、Y並列電極線13y(本発明の第2電極線の一例)は、ペン30により筆記される電子ボード10(筆記ボード10a)の表面近くに埋設された複数の電極線である。各Y並列電極線13yは、Y方向(縦方向)に並んで配置されX方向(横方向)に延在している(図3参照)。Y並列電極線13yの各電極線は、X並列電極線13xの各電極線と異なる深さ(層)に埋設されている。また、Y並列電極線13yの各電極線と、X並列電極線13xの各電極線とは、所定の厚さの絶縁膜を介して交差しており、互いに接触することはない(図5参照)。X並列電極線13x及びY並列電極線13yは、例えば銅配線で構成されている。
尚、X並列電極線13x及びY並列電極線13yは、筆記ボード10aの表面近傍に配置されるため、筆記ボード10aは、X並列電極線13x及びY並列電極線13yを電気的にシールドするアルミ板、磁気的にシールドする鋼板等は適当でなく、例えば、表面にメラミン樹脂のコーティングを施したエポキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂などの樹脂材料が好適である。
図3に示すように、X検出用駆動回路14xは、X並列電極線13xの一端側に接続されており、各X並列電極線13xに所定の電圧を印加する。前記所定の電圧は、座標検出部11として機能する場合と、ペン識別部12として機能する場合とで異なってもよい。X検出用駆動回路14xは、例えば、左端のX並列電極線13xから右端のX並列電極線13xにインパルス状の電圧を順次印加する。
Y検出回路15yは、X検出用駆動回路14xの駆動に伴って各Y並列電極線13yに誘起される電圧あるいは電流の大きさを検出する。その大きさは、各X並列電極線13xと各Y並列電極線13yとの結合容量の大きさに依存するところ、両者が交差する付近の電子ボード10上に誘電体、金属体が接している場合と、誘電体、金属体が接していない場合とで結合容量の大きさが異なる。例えば、インクを含侵したペン先部33及び人の手指は誘電体であるから、それらが電子ボード10上に接すると結合容量が大きくなる。結合容量の変化を検出することによって、ペン先部33又は人の手指が電子ボード10に触れた位置座標が検出できる。これは、静電容量方式のタッチパネルの動作として知られている。
尚、人の手指とペン先部33とでは、一般に結合容量の大きさが異なることから、電子ボード10に接触した位置座標を検出するだけでなく、結合容量の大きさの違いに基づいて人の手指かペン先部33かを判別してもよい。
図4に示すように、ループ切替回路16は、複数のX並列電極線13xのうち所定の距離を隔てた2本のX並列電極線13xを他端側で接続するか否かを切替える第1切替スイッチ16aを含む。第1切替スイッチ16aによって一対のX並列電極線13xが他端側で接続されると、それによってU字型の電流路が形成される。これが、ペン識別部12の誘導コイルとして機能する。U字型の電流路の一端の側には、第2切替スイッチ16bが配置されている。
第2切替スイッチ16bは、第1切替スイッチ16aと同期して動作する。第1切替スイッチ16aが対のX並列電極線13xを切り離した状態で、第2切替スイッチ16bはX並列電極線13xをX検出用駆動回路14xに接続する。第1切替スイッチ16aが対のX並列電極線13xを接続した状態で、第2切替スイッチ16bはX並列電極線13xをX検出回路15xに接続する。よって、対のX並列電極線13xが切り離された状態では、各X並列電極線13xがそれぞれに対応するX検出用駆動回路14xによって駆動される。
一方、対のX並列電極線13xが接続されて誘導コイルとしてU字型電流路が形成された状態で、第2切替スイッチ16bはU字型電流路の一端側のX並列電極線13xをX検出回路15xに接続する。U字型電流路の他端側には切替スイッチがなく、他端側はX検出用駆動回路14xによって駆動される。
本実施形態において、誘導コイルを形成するU字型電流路が複数組あって、X方向(横方向)に並んでいる。
ループ切替回路16がX並列電極線13xをペン識別部12として用いる場合、例えば、左端の誘導コイルから右端の誘導コイルへ一つずつ順番に駆動する。図4では、左端の誘導コイルのみを駆動していることを示すために、左端の誘導コイル13cを他の誘導コイルよりも太い線で示している。駆動周波数を変えながらX検出用駆動回路14xでU字型電流路である誘導コイル13cの他端を駆動する。そして、誘導コイル13cの一端側のX検出回路15xで、周波数に対応して誘導コイルに流れる電流の大きさを検出する。続いて、右隣の誘導コイルについて同様の検出を行い、さらに右隣の誘導コイルへ順次移動して検出を行う。
ループ切替回路16は、座標検出部11とペン識別部12とがX並列電極線13xを共有するために必要な構成要素である。
駆動される誘導コイルの近傍に識別子34が存在し、かつ、その識別子が有する共振周波数に対応する駆動周波数で誘導コイルが駆動されたとき、誘導コイルとの電磁結合によって共振回路に大きな共振電流が流れる。それに対応して、誘導コイルの側にも大きな電流が流れる。X検出回路15xで電流の大きさを検出することによって、X方向のどの領域にどの共振周波数の識別子34が存在するかを検出できる。
本実施形態において、識別子34の共振周波数はペン30の属性に対応して予め定められている。
図6は、本実施形態において共振周波数f0とペン30の属性とを対応付ける定義の一例を示す説明図である。図6に示す(a)のリストは、識別子34の共振周波数f0にペンのインク色(筆記色)を対応させた例を示している。黒色、青色、緑色、黄色、橙色、赤色の各色のペンに対応して異なる共振周波数f0が定義されている。ペンの筆記色に応じて、それに対応する共振周波数f0の識別子34をユーザーが装着する。
図6に示す(b)のリストは、ペン30の筆記色だけでなくペン先の太さ及びペン先の形状といった属性を、それらの組合せに応じた共振周波数f0に対応させて定義する例を示している。リスト(b)のように、複数項目の属性の組合せと一意に対応する共振周波数f0を割り当てておくことで、検出された共振周波数f0に対応する複数項目の属性を得ることが可能である。尚、前記共振周波数f0は、図6に示す値に限定されるものではなく、識別子34の共振コイル341の大きさ及び発振エネルギー(強度)のバランスに基づいて選定される。例えば、前記共振周波数f0は、400〜700kHzの範囲で定義されてもよい。
ペン識別部12が識別子34の存在を検出した領域内で座標検出部11がペン先部33の位置座標を検出したら、位置座標と識別情報に対応するペンの属性に応じた筆跡データを生成することができる。
筆跡データは、例えばパーソナルコンピュータに専用の処理プログラムを実行させて、座標検出部及びペン識別部の検出内容に基づいて生成してもよい。あるいは、電子ボード10にマイクロコンピュータを組み込んで、座標検出部11又はペン識別部12の処理だけでなく、筆跡データを生成する処理を前記マイクロコンピュータに実行させてもよい。
図1において、筆跡データの生成を処理する主体を制御部20で示している。制御部20は、CPUあるいはマイクロコンピュータを中心として、タイマー、入出力回路といった周辺回路及びメモリーなどで構成される。
制御部20は、電子ボード10と別体のものであってもよいし、電子ボード10と一体、即ち電子ボード10に組み込まれてもよい。言い換えると、本実施形態における筆記入力システム100の外部で処理を行ってもよいし、筆記入力システム100に含まれてもよい。前者の場合、筆記入力システム100は、筆跡データを生成するための基礎となる情報を検出し提供するものである。後者の場合は、筆記入力システム100は、それに加えて筆跡データの生成までを含む。
本発明の実施形態に係る筆記入力システム100が筆跡データの生成まで含む場合、例えば図2に示すように、制御部20に表示装置21を接続して、生成される筆跡データをリアルタイムで表示させることもできる。勿論、表示装置21の表示がなくても電子ボード10の筆記ボード10aには、ペン30で筆記された筆跡40が残る。
表示装置21は、制御部20が生成する筆跡データが筆記ボード10aの筆跡40と一致していることを確認するのに有効である。
筆跡データには、ペン30の属性が反映される。例えば、図6の(a)の定義によれば、表示装置21に表示される筆跡データの筆記色は、筆跡40の筆記色と一致する。さらに、図6の(b)の定義によれば、表示される筆跡データは、さらに筆跡の太さ、形状がペン先部33の太さ及び形状を反映したものになる。図示しないカラープリンタを用いて筆跡データのハードコピーを印刷すると、筆記色あるいはさらにペン先の太さ、形状を反映したものが得られる。
[電子ボードの構成]
続いて、本発明の実施形態に係る電子ボード10の具体的な構成について説明する。電子ボード10は、例えば、図2に示すようにスタンド50に設置されたり、壁面に設置されたりして使用される。また、電子ボード10は、例えばスタンド50のフレーム51に引っ掛けて、取り外し可能に設置されてもよい。
図7は、本実施形態における電子ボード10を背面側から見た背面図である。図8は、図7のA−A断面の一部(右端部)を示す図である。図9は図7のB−B断面の一部(上端部、下端部)を示す図であり、図10は図7のB−B断面の一部(下端部)を示す図であり、図11は図7のB−B断面の一部(上端部)を示す図であり、図12は図7のA−A断面の一部(上部)を示す斜視図である。図13は図7のC−C断面の一部(上部)を示す斜視図である。
電子ボード10は、ペン30で筆記された筆跡40が残る樹脂材料から成る筆記ボード10aと、筆記ボード10aの背面側に配置されるセンサーシート150と、センサーシート150の背面側に配置され、センサーシート150を貼り付けるシャーシ120と、シャーシ120の背面側に配置され、電子ボード10の背面を覆う背面カバー130と、電子ボード10の周囲を囲み外枠を構成するベゼル110とを備えている。
筆記ボード10a、センサーシート150、及びシャーシ120は、両面テープ、接着剤等(本発明の接着材料の一例)により互いに貼り合わされて一体に形成される。一体化された筆記ボード10a、センサーシート150、及びシャーシ120は、センサーユニット10b(図8等)を構成する。尚、筆記ボード10a、センサーシート150、及びシャーシ120は、互いに固定されて一体に形成されていればよく、例えば、周囲の側面が接着剤等により一体に形成されてもよいし、別部材(ビス、フレーム等)により一体に形成されてもよい。
ベゼル110は、後述する図14に示すように、下側ベゼル110a、上側ベゼル110b、右側ベゼル110c、及び左側ベゼル110dを互いに連結することにより枠状に形成される。下側ベゼル110a又は上側ベゼル110bは、本発明の第1ベゼルの一例であり、右側ベゼル110c又は左側ベゼル110dは、本発明の第2ベゼルの一例である。ベゼル110の枠内にセンサーユニット10bを配置し、センサーユニット10bの背面に、センサーユニット10bを背面側から支持する金具(後述するコーナー補強板210a、シャーシ固定板210b)が取り付けられ、当該金具に背面カバー130が取り付けられる。
図9に示すように、下側ベゼル110aには、ペン受け部19と、各種配線などを格納するスペース110s、19sとが一体に形成されている。
センサーシート150は、上述のX並列電極線13xが配列された透明フィルムと、Y並列電極線13yが配列された透明フィルムと、これらの電極線の間に配置される絶縁膜とが、両面テープ等により互いに接着固定されて構成されている。センサーシート150は、全体としてフィルム状であり、フレキシブル性を有する。センサーシート150の下端にはセンサー基板150a(本発明の第1センサー基板の一例)が接続されており、センサーシート150の上端にはセンサー基板150bが接続されており、センサーシート150の右端(又は左端)にはセンサー基板150c(本発明の第2センサー基板の一例)が接続されている。センサー基板150aにはX並列電極線13xの一端(下端)が接続されており、センサー基板150bにはX並列電極線13xの他端(上端)が接続されており、センサー基板150cにはY並列電極線13yの一端(右端)が接続されている。
センサー基板150aには、センサー配線(図28及び図29のセンサー配線152x、152y)が配置されており、センサー配線の一端とX並列電極線13xの一端とが電気的に接続されている。センサー配線の他端はセンサー基板150aに搭載されるコネクター接続部(図28及び図29のコネクター接続部156)に電気的に接続される。コネクター接続部には中継配線(不図示)が接続され、当該中継配線が、上述のX検出用駆動回路14x及びX検出回路15xに電気的に接続される。
センサー基板150bには、センサー配線が配置されており、センサー配線の一端とX並列電極線13xの他端とが電気的に接続されている。センサー配線の他端はセンサー基板150bに搭載されるコネクター接続部に電気的に接続される。コネクター接続部には中継配線が接続され、当該中継配線が、上述のループ切替回路16に電気的に接続される。
センサー基板150cには、センサー配線が配置されており、センサー配線の一端とY並列電極線13yとが電気的に接続されている。センサー配線の他端はセンサー基板に搭載されるコネクター接続部に電気的に接続される。コネクター接続部には中継配線が接続され、当該中継配線が、上述のY検出回路15yに電気的に接続される。前記各中継配線は、シャーシ120の背面側に配置されてコントローラー基板172(図14参照)に接続される。センサー基板150a、150b、150cの具体的な構成は後述する。
尚、センサー基板150aがセンサーシート150の右端に接続され、センサー基板150bがセンサーシート150の左端に接続され、センサー基板150cがセンサーシート150の上端(又は下端)に接続されてもよい。
図14は、電子ボード10を背面側から見た斜視図である。図14では、背面カバー130を省略している。シャーシ120の背面には、補強板111が上下方向に配置されている。補強板111は、下端が下側ベゼル110aにネジ固定され、上端が上側ベゼル110bにネジ固定されており、中央部分がシャーシ120の背面に接している。補強板111と右側ベゼル110cとの間には、基板トレー170が配置されており、基板トレー170には、インターフェース接続板171と、コントローラー基板172と、インターフェース基板173とが搭載されている。コントローラー基板172には、上述の制御部20、X検出用駆動回路14x、X検出回路15x、ループ切替回路16、Y検出回路15yなどが搭載される。インターフェース基板173には、例えば、パーソナルコンピュータ(PC)、プロジェクターなどの外部機器に接続されるケーブル(配線)が接続される。筆記入力システム100では、例えばプロジェクターから出力される画像が筆記ボード10aに投影され、投影された画像を参照しながらユーザーが筆記ボード10aに手書き文字などの情報を筆記すると、前記画像に前記情報(筆跡データ)が付加されて上書き保存することが可能となっている。電子ボード10において生成されたデータファイル等は、USB(登録商標)等の記憶媒体に保存することが可能となっている。
シャーシ120は、コーナー部(四隅)に配置されたコーナー補強板210aと、コーナー部以外の部分に配置されたシャーシ固定板210bとにより、背面が支持されている。コーナー補強板210a及びシャーシ固定板210bは、本発明の支持部材の一例である。図14には、4個のコーナー補強板210aと、5個のシャーシ固定板210bとを示している。シャーシ固定板210bの数は限定されない。コーナー補強板210aは、コーナー部において隣接する2つ(2辺)のベゼル110にネジ固定され、シャーシ固定板210bは、1つ(1辺)のベゼル110にネジ固定される。
図15は、電子ボード10を背面側から見た分解斜視図である。下側ベゼル110a、上側ベゼル110b、右側ベゼル110c、及び左側ベゼル110dは、コーナー部(四隅)に配置されるコーナー連結板110e(L字型金具)により互いに連結されることにより、枠状のベゼル110が形成される。枠状のベゼル110は、金属材料又は樹脂材料などにより一体成型されてもよい。
コーナー補強板210aの背面には、ボード設置用板220a(本発明の取付部材の一例)がネジ固定され、シャーシ固定板210bの背面には、背面カバー押え板220bがネジ固定される。背面カバー130には、コーナー補強板210aに重なる部分と、シャーシ固定板210bに重なる部分とに開口部130aが形成されている。ボード設置用板220aは、背面カバー130の背面側から開口部130aに挿入されてコーナー補強板210aにネジ固定される。背面カバー押え板220bは、背面カバー130の背面側から開口部130aに挿入されてシャーシ固定板210bにネジ固定される。背面カバー130は、コーナー補強板210a及びボード設置用板220aの間と、シャーシ固定板210b及び背面カバー押え板220bの間とに挟まれるようにして固定(挟持)されている。
図16は、コーナー部における電子ボード10の固定方法を示す分解斜視図である。上側ベゼル110bと右側ベゼル110cとは、コーナー連結板110eによりネジ等により互いに連結される。筆記ボード10a、センサーシート150、及びシャーシ120は、この順に配置され、接着材料(例えば、両面テープ)を介して互いに貼り合わされて一体に形成される。一体となったセンサーユニット10bは、枠状に形成されたベゼル110の内側に挿入される。
図16に示すように、コーナー補強板210aは、センサーユニット10bのシャーシ120の背面を押えながら、上側ベゼル110b及び右側ベゼル110cにネジ固定される。図17は、コーナー補強板210aの構成を示す斜視図である。図17に示すように、コーナー補強板210aは、上面部201a、第1側面部201b(本発明の第1側面部の一例)、第2側面部201c(本発明の第2側面部の一例)、第3側面部201d、及びシャーシ押え部201e(本発明のシャーシ押え部に相当)を含んで構成されている。上面部201aは、シャーシ120の背面に平行な部分であり、ボード設置用板220aとネジ固定するための4個のネジ穴を有する。第1側面部201bは、上面部201aの端部からシャーシ120の背面側に延在し、上側ベゼル110b(図16参照)とネジ固定するため2個のネジ穴を有する。第2側面部201cは、上面部201aの端部からシャーシ120の背面側に延在し、右側ベゼル110c(図16参照)とネジ固定するため2個のネジ穴を有する。第3側面部201dは、上面部201aの端部からシャーシ120の背面側に延在し、シャーシ押え部201eは、第3側面部201dの端部からシャーシ120の背面に平行な方向に延在する。上面部201a、第1側面部201b、第2側面部201c、及び第3側面部201dで囲まれた部分にはスペースS2が形成される。コーナー補強板210aの第1側面部201b及び第2側面部201cが上側ベゼル110b及び右側ベゼル110cにネジ固定された場合、シャーシ押え部201eは、シャーシ120の背面に接して、センサーユニット10bを背面側から支持する。またコーナー補強板210aの上面部201aとシャーシ120との間にはスペースS2に対応する間隙が形成される(図11参照)。
図16に示すように、ボード設置用板220aは、背面カバー130の背面側から開口部130aに挿入されてコーナー補強板210aにネジ固定される。図18は、ボード設置用板220aの構成を示す斜視図である。図18に示すように、ボード設置用板220aは、下面部202a、第1背面カバー押え部202b、第2背面カバー押え部202c、第3背面カバー押え部202d、引掛け部202e、及び留め部202fを含んで構成されている。下面部202aは、シャーシ120の背面に平行な部分であり、コーナー補強板210aとネジ固定するための2個のネジ穴を有する。第1背面カバー押え部202b、第2背面カバー押え部202c及び第3背面カバー押え部202dは、下面部202aの各端部から電子ボード10の背面方向に高さH1だけ延在するとともに、シャーシ120の背面に平行な方向に延在する。第1背面カバー押え部202b、第2背面カバー押え部202c、及び第3背面カバー押え部202dは、本発明の背面カバー押え部の一例である。
引掛け部202eは、下面部202aの下端部から電子ボード10の背面方向に高さH2だけ延在し、留め部202fは、引掛け部202eの端部からシャーシ120の背面に平行な方向(下方)に延在する。高さH1は、背面カバー130の厚みと略同一に設定されている。ボード設置用板220aが背面カバー130の開口部130aに挿入されて、ボード設置用板220aの下面部202aがコーナー補強板210aの上面部201aにネジ固定された場合、第1背面カバー押え部202b、第2背面カバー押え部202c及び第3背面カバー押え部202dは、背面カバー130の背面に接して、背面カバー130を背面側から支持する。引掛け部202e及び留め部202fは、フレーム51(図2参照)に引っ掛けられる。尚、引掛け部202eは、下面部202aの上端部に設けられてもよいし、第1背面カバー押え部202bの上端部に設けられてもよいが、構造及び製造が簡易性の観点から、下面部202aの下端部に設けられることが好ましい。
図19Aは、電子ボード10の右上側のコーナー部において、コーナー補強板210aとボード設置用板220aとをネジ固定した状態を示す斜視図である。図19Aでは、背面カバー130を省略している。コーナー補強板210aは、上側ベゼル110b及び右側ベゼル110cにネジ固定され、シャーシ押え部201eは、シャーシ120を背面側から押えて支持する。またボード設置用板220aは、下面部202aがコーナー補強板210aの上面部201aにネジ固定され、第1背面カバー押え部202b、第2背面カバー押え部202c及び第3背面カバー押え部202dは、背面カバー130(図15参照)を背面側から支持する。
ここで、ボード設置用板220aは、図19Bに示すように、第2背面カバー押え部202c及び第3背面カバー押え部202dが省略された構成でもよい。図19Bは、電子ボード10の左上側のコーナー部において、コーナー補強板210aとボード設置用板220aとをネジ固定した状態を示す斜視図である。ボード設置用板220aは、下面部202aがコーナー補強板210aの上面部201aにネジ固定され、第1背面カバー押え部202bが背面カバー130(図15参照)を背面側から支持する。
また、各コーナー部(四隅)に取り付けられる4個のコーナー補強板210aは、共通の構造を有している。図19Aには、右上側のコーナー部に配置されるコーナー補強板210aを示し、図19Bには、左上側のコーナー部に配置されるコーナー補強板210aを示し、図19Cには、右下側のコーナー部に配置されるコーナー補強板210aを示し、図19Dには、左下側のコーナー部に配置されるコーナー補強板210aを示している。各コーナー部に配置されるコーナー補強板210aは互いに共通の構造を有し、各コーナー部に対応するように回転させて位置決めしてネジ固定される。
図20は、電子ボード10の下側のコーナー部において、コーナー補強板210aとボード設置用板220aとをネジ固定した状態を示す斜視図である。ここでも、背面カバー130を省略している。コーナー補強板210aは、下側ベゼル110a及び右側ベゼル110cにネジ固定され、シャーシ押え部201eは、シャーシ120を背面側から押えて支持する。またボード設置用板220aは、下面部202aがコーナー補強板210aの上面部201aにネジ固定され、第1背面カバー押え部202b、第2背面カバー押え部202c及び第3背面カバー押え部202dは、背面カバー130(図15参照)を背面側から支持する。
図21Aは、電子ボード10の上側の中央部において、シャーシ固定板210bと背面カバー押え板220bとをネジ固定した状態を示す斜視図である。ここでも、背面カバー130を省略している。シャーシ固定板210bは、上側ベゼル110bにネジ固定され、押え部203eは、シャーシ120を背面側から押えて支持する。また背面カバー押え板220bは、下面部204aがシャーシ固定板210bの上面部203aにネジ固定され、第1背面カバー押え部204b、第2背面カバー押え部204c、第3背面カバー押え部204d、及び第4背面カバー押え部204eは、背面カバー130(図15参照)を背面側から支持する。
図21Bは、電子ボード10の下側の中央部において、シャーシ固定板210bと背面カバー押え板220bとをネジ固定した状態を示す斜視図である。ここでも、背面カバー130を省略している。シャーシ固定板210bは、下側ベゼル110aにネジ固定され、押え部203eは、シャーシ120を背面側から押えて支持する。また背面カバー押え板220bは、下面部204aがシャーシ固定板210bの上面部203aにネジ固定され、第1背面カバー押え部204b、第2背面カバー押え部204c、第3背面カバー押え部204d、及び第4背面カバー押え部204eは、背面カバー130(図15参照)を背面側から支持する。
尚、背面カバー押え板220bは省略されてもよい。この場合、図22に示すように、背面カバー130は、コーナー部(四隅)においてボード設置用板220aにより背面が支持され、中央部においてネジ等によりシャーシ固定板210bに固定される。背面カバー押え板220bを省略した場合は、電子ボード10の部品点数を削減することができる。また、背面カバー130の開口部130aの加工が不要となる。電子ボード10は、図14に示す構成に限定されず、図22に示す構成であってもよい。
[センサー基板の固定方法1]
センサー基板150a、150b、150cの第1の固定方法について説明する。電子ボード10の長辺側(上側、下側)に配置されるセンサー基板150a、150bは、シャーシ120の背面側に配置され、電子ボード10の短辺側(例えば右側)に配置されるセンサー基板150cは、シャーシ120の側面側に配置される。
具体的には、図9に示すように、センサー基板150aは、シャーシ120の下端において、センサーシート150がシャーシ120の下端(下側面)を覆うように、180度回転されてシャーシ120の背面に配置される。シャーシ120の背面に配置されたセンサー基板150aと、シャーシ120の背面を支持するコーナー補強板210aとの間(スペースS2(図10参照))には、緩衝材160aが配置される。具体的には、コーナー補強板210aが下側ベゼル110a及び右側ベゼル110cにネジ固定されたときに、コーナー補強板210aの上面部201aとシャーシ120の背面との間に形成される間隙(図10のスペースS2)に緩衝材160aが配置される。緩衝材160aは、センサー基板150aの上面に接触して押圧する。コーナー補強板210aのシャーシ押え部201eは、シャーシ120の背面のうちセンサー基板150aが配置されていない領域において、シャーシ120を背面側から押圧する。これにより、センサー基板150aは、緩衝材160aにより前面側に押された(押圧された)状態で支持される。また、センサーユニット10bは、コーナー補強板210aとベゼル110とにより挟持される。
図9に示すように、センサー基板150bは、センサー基板150aと同様に、シャーシ120の上端において、センサーシート150がシャーシ120の上端(上側面)を覆うように、180度回転されてシャーシ120の背面に配置される。図12に示すように、シャーシ120の背面に配置されたセンサー基板150bと、シャーシ120の背面を支持するコーナー補強板210aとの間(スペースS2(図11参照))には、緩衝材160bが配置される。具体的には、コーナー補強板210aが上側ベゼル110b及び右側ベゼル110cにネジ固定されたときに、コーナー補強板210aの上面部201aとシャーシ120の背面との間に形成される間隙(図11のスペースS2)に緩衝材160bが配置される。緩衝材160bは、センサー基板150bの上面に接触して押圧する。コーナー補強板210aのシャーシ押え部201eは、シャーシ120の背面のうちセンサー基板150bが配置されていない領域において、シャーシ120を背面側から押圧する。これにより、センサー基板150bは、緩衝材160bにより前面側に押された(押圧された)状態で支持される。また、センサーユニット10bは、コーナー補強板210aとベゼル110とにより挟持される。尚、緩衝材160a、160bは、ゴムなどの弾性部材であってもよいが、ガスケット又はアースバネなどの導電性を有する導通部材であることが好ましい。緩衝材160a、160bに導通部材を用いることにより、センサー基板150a、150bのグランド強化を図ることができるとともに、EMI(Electro Magnetic Interference)対策に有効となる。
図13に示すように、コーナー部以外の部分(例えば中央部)においても同様に、緩衝材160bは、センサー基板150bの上面に接触して押圧する。シャーシ固定板210bの押え部203eは、シャーシ120の背面のうちセンサー基板150bが配置されていない領域において、シャーシ120を背面側から押圧する。これにより、センサー基板150bは、緩衝材160bにより前面側に押された(押圧された)状態で支持される。また、センサーユニット10bは、シャーシ固定板210bとベゼル110とにより挟持される。
図8に示すように、センサー基板150cは、シャーシ120の右端(右側面)において、センサーシート150がシャーシ120の右端で曲げられ、90度回転されてシャーシ120の側面に配置される。シャーシ120の側面に配置されたセンサー基板150cと、右側ベゼル110cとの間には、緩衝材161cが配置される。これにより、センサー基板150cは、緩衝材161cにより側面側に押えられた(押圧された)状態で支持される。緩衝材161cは、緩衝材160a、160bと同様に、ゴムなどの弾性部材であってもよいが、ガスケット又はアースバネなどの導電性を有する導通部材であることが好ましい。緩衝材161cに導通部材を用いることにより、センサー基板150cのグランド強化を図ることができるとともに、EMI対策に有効となる。
上述の構成によれば、センサー基板150a、150bは、シャーシ120の背面において、シャーシ120とコーナー補強板210a及びシャーシ固定板210bとの間に形成される間隙(スペースS2)に配置される緩衝材160a、160bにより支持される。また、センサー基板150cは、シャーシ120の側面において、シャーシ120とベゼル110との間に形成される間隙に配置される緩衝材161cにより支持される。このように、電子ボード10の長辺側に配置されるセンサー基板150a、150bと、電子ボード10の短辺側に配置されるセンサー基板150cとは、シャーシ120に対して互いに異なる位置(背面、側面)に配置される。また、各センサー基板150a、150b、150cは、シャーシ120及びその他の部品にネジ等により固定されず、緩衝材160a、160b、161cにより移動可能に支持(保持)される。このため、例えば環境変化等が生じてセンサーユニット10bに歪み等の変形が生じた場合であっても、センサー基板150a、150b、150cにその影響が及び難いため、センサー基板150a、150b、150cの変形に伴う損傷、誤検知等の不具合を防ぐことができる。
ここで、上述の構成では、センサー基板150a、150b、150cをシャーシ120の背面又は側面に配置する際に、センサーシート150が部分的に曲げられる。特にセンサー基板150a、150bをシャーシ120の背面に配置する際には、センサーシート150は部分的に180度曲げられる。このため、センサーシート150が曲げられる部分(曲げ部)に損傷が生じるおそれがある。そこで、本実施形態では、さらに、センサーシート150の損傷を防止するための構造を有している。
具体的には、図9に示すように、シャーシ120の下端(下側面)と下側ベゼル110aとの間に間隙が形成されており、当該間隙において、センサーシート150における曲げ部に撓み部151aが形成されている。同様に、シャーシ120の上端(上側面)と上側ベゼル110bとの間に間隙が形成されており、当該間隙において、センサーシート150における曲げ部に撓み部151bが形成されている。これにより、センサーシート150の曲げ部に撓みを設けることができるため、例えばセンサーユニット10bが変形した場合に、変形に応じた変形量を撓み部151bで吸収することができる。このため、センサーシート150の損傷を防止することができる。尚、センサーシート150の曲げ部が下側ベゼル110a及び上側ベゼル110bに接触することを防ぐために、シャーシ120の下端及び上端において、センサーシート150の曲げ部と下側ベゼル110a及び上側ベゼル110bとの間に、緩衝材161a、161b(図9参照)が配置されていることが好ましい。
尚、センサー基板150a、150bが、シャーシ120の下端において、センサーシート150がシャーシ120の下端で曲げられ、90度回転されてシャーシ120の側面に配置され、センサー基板150cが、シャーシ120の右端(右側面)において、センサーシート150がシャーシ120の右端(右側面)を覆うように、180度回転されてシャーシ120の背面に配置されてもよい。
[センサー基板の固定方法2]
センサー基板150a、150b、150cの第2の固定方法について、図10及び図11を用いて説明する。センサー基板150a、150bを、シャーシ120の背面に配置し、緩衝材160a、160bにより支持する構成と、センサー基板150cを、シャーシ120の側面に配置し、緩衝材161cにより支持する構成とは、前記第1の固定方法と同様である。
図10に示すように、センサーユニット10bを構成する筆記ボード10aとセンサーシート150とシャーシ120とは、シャーシ120の下端が筆記ボード10aの下端より上方に位置するように貼り合わされて固定される。このように一体化されたセンサーユニット10bを下側ベゼル110aに取り付ける場合、筆記ボード10aの下端が下側ベゼル110aの載置部110hに載置されて支持される。すなわち、センサーユニット10bは、筆記ボード10aの下端が下側ベゼル110aの載置部110hに載置されることにより支持される。このため、載置部110hには、センサーユニット10bの荷重(自重)が掛かることになる。これにより、シャーシ120の下端と下側ベゼル110aとの間に間隙S1が形成される。そして、センサーシート150の曲げ部には、間隙S1に応じた撓み部151aが形成される。撓み部151aは、例えば間隙S1に応じた所定の曲率半径で曲げられる。
尚、載置部110hの高さが、下側ベゼル110aにおけるシャーシ120の下端に対向する部分よりも高くなっていてもよい。この場合は、センサーユニット10bは、シャーシ120の下端と筆記ボード10aの下端とが同じ高さ(同一面)になるように貼り合わされて固定されてもよい。この構成でも、シャーシ120の下端と下側ベゼル110aとの間に間隙S1を形成することができる。
また図11に示すように、シャーシ120の上端と上側ベゼル110bとの間には間隙(スペースS3)が形成される。センサーシート150の曲げ部には、スペースS3に応じた所定の曲率半径で曲げられた撓み部151bが形成される。尚、スペースS1及びS3の大きさは、シャーシ120の上下方向の長さを適宜調整することにより最適な値に設定される。
前記固定方法2によれば、センサーシート150の曲げ部のカーブを緩やかにする(曲率半径を大きくする)ことができる。このため、センサーシート150の損傷を確実に防止することができる。
[シャーシの構成]
センサーシート150はフィルム状に形成されておりフレキシブル性を有する。また筆記ボード10aは、電子ボード10全体の重量を軽量化するために数mm程度の厚みの樹脂材料で形成されており撓みが生じ易い。これらセンサーシート150と筆記ボード10aの撓みを抑えるために、センサーシート150及び筆記ボード10aはシャーシ120に貼り付けられる。筆記ボード10aとセンサーシート150とシャーシ120とが一体に形成されることにより、センサーユニット10bは、撓みが生じ難い構造となる。
また、シャーシ120は、ノイズの影響による位置座標の検出精度の低下を防ぐ機能も備えている。具体的には、センサーシート150は、配線抵抗が低い銅配線で構成されており、ノイズの影響を受け易い。特に、センサーシート150に、センサーユニット10bを固定するための金具(コーナー補強板210a、シャーシ固定板210b)等の金属材料が近接していると、当該金属材料からのノイズを受け易い。そこで、シャーシ120の厚みt1(図11参照)を、ノイズの影響を受け難い厚み、例えば15mm〜20mm程度に設定することが好ましい。また、薄型化も考慮した場合、前記厚みt1を、略15mmに設定することがより好ましい。
[電源及び接続端子の構成]
図24に示すように、電子ボード10は、さらに、電子ボード10の電源をON又はOFFするための電源ボタン191と、電子ボード10の電源の状態(ON状態又はOFF状態)を外部に報知(表示)するLED192(インジケーター)(本発明の報知部の一例)と、電子ボード10において生成されたデータファイル、人の手指又はペン30による入力情報等を記憶する記憶媒体を接続するための接続端子193(インターフェース端子)と、を備えている。電源ボタン191及び接続端子193は、本発明の操作部の一例である。本発明の操作部は、電子ボード10の表示状態(明るさ、輝度等)を調整する調整部、外部信号を入力する入力端子、内部信号を出力する出力端子、電子ボード10にインストールされるソフトウェアの各種機能を実行するための機能ボタン等であってもよい。
電子ボード10の電力は、例えば電源ケーブル(不図示)を介して供給される。ユーザーは電源ボタン191を押下することにより、電子ボード10をON状態にすることができる。電子ボード10がON状態のときにユーザーが電源ボタン191を押下すると、電子ボード10はOFF状態になる。LED192は、例えば電子ボード10がON状態のときに点灯し、電子ボード10がOFF状態のときに消灯する。
前記記憶媒体は、例えば、USBメモリー、SDメモリカード、CD−ROM、DVD−ROM等である。前記記憶媒体がUSBメモリーの場合、接続端子193はUSB端子で構成され、前記記憶媒体がSDメモリカードの場合、接続端子193はSDカードスロットで構成される。また、前記記憶媒体がCD−ROM又はDVD−ROMの場合、接続端子193は例えばUSB端子で構成され、USBケーブルを介してCD−ROM又はDVD−ROMの外付けドライブに接続される。尚、図24の接続端子193は、USB端子を表している。接続端子193は、前記データファイル、前記入力情報等を外部機器に送信するための機器(無線又は有線の通信機器、通信ケーブル等)が接続される端子であってもよい。
電源ボタン191及び接続端子193は、ペン受け部19の側面部19aに設けられており、LED192は、ペン受け部19の前面部19bに設けられている。
図25に示すように、電源ボタン191、LED192及び接続端子193を構成する部品は、ペン受け部19の下方(裏側)の内部空間である、下側ベゼル110a内部のスペース19sに格納される。また、電源ボタン191、LED192及び接続端子193に各種信号を供給する回路を搭載した回路基板194が、スペース19sに配置されるとともに、ペン受け部19の筐体にネジ固定される取付金具195に取り付けられる。尚、ペン受け部19の側面部19aはキャップ(蓋)で形成され、電源ボタン191、LED192、接続端子193、回路基板194、及び取付金具195が、キャップに取り付けられてもよい。この場合、前記キャップは、ペン受け部19の側面に嵌め込まれて固定される。
下側ベゼル110aには開口部19c(図25及び図26参照)が形成されており、図26に示すように、回路基板194に接続されたケーブル196が、開口部19cから下側ベゼル110aのスペース110s内に導入される。またケーブル196は、下側ベゼル110aの隔壁110fに形成された切り欠き部19dからシャーシ120の背面側に導入され、シャーシ120の背面を通ってインターフェース基板173に接続される。
従来の電子ボードでは、電源及び接続端子等は、電子ボードの正面(例えば、筆記ボードの横)に設けられている。この従来の構成では、電子ボードの額縁が大きくなってしまう。これに対して、本実施形態に係る電子ボード10では、電源ボタン191及び接続端子193は、ペン受け部19の側面部19aに設けられる。このため、電子ボード10の狭額縁化を図ることができる。また、市販のペン30を使用するとペン30から生じる屑等の異物がペン受け部19に溜まる場合があるが、このような場合であっても、電源ボタン191及び接続端子193はペン受け部19の側面部19aに設けられるため、電源ボタン191及び接続端子193に付着することを防ぐことができる。
また、本実施形態に係る電子ボード10では、電源ボタン191、LED192及び接続端子193の回路基板194が配置される内部空間(スペース19s)と、センサーシート150及び接触位置を検出するための各種回路基板が配置される空間との間に、隔壁110f(図25及び図26参照)が配置されている。このため、センサーシート150及び各種回路基板が電源ボタン191、LED192及び接続端子193から受けるノイズの影響を低減することができる。尚、電源ボタン191、LED192及び接続端子193の回路基板194は、スペース19sに配置されてもよいし、スペース110s(図26参照)に配置されてもよい。
また、電源ボタン191及び接続端子193は、LED192と同様に、ペン受け部19の前面部19b(図24参照)に設けられてもよい。尚、ペン受け部19がアルミニウムで形成されており、側面部19aが樹脂で形成されてペン受け部19に嵌め込む構造である場合、組み立ての容易性及び安全性の観点から、電源ボタン191及び接続端子193は、側面部19aに設けられることが望ましい。
[センサー基板の構成]
センサー基板150a、150b、150cには、配線抵抗が低い銅配線(センサー配線152)が配置されており、ノイズの影響を受け易い。
ここで、ノイズがセンサー配線152に与える影響について考察する。図27の(a)は、一般的な直列抵抗の回路図である。図27の(b)は、図27の(a)の直列抵抗の回路をタッチセンサー回路に置き換えた図である。X検出回路及びY検出回路は、タッチ検出信号の送出及び検波を逐次行い、動作上は閉回路となっている。
抵抗R2の両端電圧は抵抗分圧比によって算出される。抵抗R1をタッチパネル回路のタッチセンサーに至るまでの配線抵抗、抵抗R2をタッチセンサー自身の抵抗成分に置き換えて考えると、従来のメタルメッシュセンサーと比較して1/100程度の抵抗値のセンサー配線(銅線)は、配線抵抗の電圧寄与分が大きい(抵抗R1の両端電圧が高い)ことが分かる。電源V0をノイズ源に置き換えて考えると、抵抗R1、つまりタッチセンサーに至るまでの配線抵抗(基板内配線等)にノイズが与える影響が非常に大きいことを意味する。このため、センサー基板に配置されるセンサー配線に対して、ノイズ対策が重要となる。
本発明の実施形態に係るセンサー基板150a、150b、150cは、ノイズの影響を受け難い構造を有している。センサー基板150a、150b、150cは同様の構成を有するため、ここでは、センサー基板150aを例に挙げて説明する。
図28及び図29は、センサー基板150aの構成を示す図である。センサー基板150aは、4層構造で構成されている。図28の(a)には第1層を示している。基材154には、電極線(X並列電極線13x)が接続される端子155と、コネクター接続部156とが形成されており、基材154の全面(裏面;本発明の第1面に相当)にベタ状に銅材料から成るシールド層157x(本発明の第1シールド層の一例)が形成される。
図28の(b)には第2層を示している。基材154の表面側(本発明の第2面に相当)にセンサー配線152x(本発明の第1センサー配線の一例)がパターン形成される。センサー配線152xは、奇数番目の端子155xに電気的に接続される。
図29の(a)には第3層を示している。基材154の表面側において、センサー配線152xの上に絶縁膜を介して、センサー配線152y(本発明の第2センサー配線の一例)がパターン形成される。センサー配線152yは、偶数番目の端子155yに電気的に接続される。
図29の(b)には第4層を示している。基材154の表面側において、センサー配線152yの上に全面に亘ってベタ状に銅材料から成るシールド層157y(本発明の第2シールド層の一例)が形成される。
前記4層構造から成るセンサー基板150aは、表面及び裏面がシールド層157x、157yで覆われている。このため、センサー基板150aのセンサー配線152x、152yに対するノイズの影響を抑えることができる。このように、簡易な構成により電子ボード10におけるノイズを低減することができ、ノイズ対策に対するコストを低減することができる。よって、簡易な構成により低コスト化を図ることが可能な電子ボード10を実現することができる。
また、センサー基板150aでは、隣り合うセンサー配線152x、152yが異なる層(第2層、第3層)に配置されるため、隣り合うセンサー配線152x、152y同士の接触等による配線不良を防ぐことができる。さらに、センサー配線152x、152yが交互に均等に配置されるため、隣り合うセンサー配線152x、152y(隣接チャネル)間の相互容量結合を均一化することができる。尚、本実施形態では、第2層及び第3層において、センサー配線152x、152yが交互(1本おき)に配置されているが、これに限定されず、複数本おき(例えば2本おき)に配置されてもよい。
ここで、シールド層(157x、157y)は、回路グラウンドに接続されてもよいし、タッチパネルの駆動回路の基準電位(グラウンド)に接続されてもよい。シールド層157x、157yを基準電位に接続する構成を採用した場合、寄生容量が増大する問題、つまり大面積のグラウンド層に挟まれた信号線がグラウンド層との容量結合(仮想コンデンサ形成)により信号レベルが減衰する問題が生じ得る。この問題を解決する方法として、例えば、シールド層にダミー信号(タッチパネル駆動信号と同周波数及び同位相の基準信号)を印加し、信号線(センサー配線152x、152y)との電位差を打ち消してシールド効果を維持したまま寄生容量の発生を無効化する方法を適用することが考えられる。尚、信号レベルの減衰量が、実使用においてタッチ検出精度に影響を与えるものでない場合は、前記方法を採用しなくてもよい。
[電子ボードの設置方法]
電子ボード10は、使用時には、図23に示すように、ボード設置用板220aの引掛け部202e及び留め部202fにより、スタンド50(図2参照)等のフレーム51(本発明の被取付具の一例)に取り付けられる。フレーム51に取り付けられるボード設置用板220aは、ベゼル110を強固にネジ固定するコーナー補強板210aにネジ固定される。このように、電子ボード10は、コーナー部(四隅)に配置されたコーナー補強板210aにネジ固定されるボード設置用板220aにより支持される。このため、使用状態において、電子ボード10をスタンド50に確実に設置することができるため、電子ボード10の自重などに伴う変形などが生じ難くなる。
10 :電子ボード
10a :筆記ボード
10b :センサーユニット
11 :座標検出部
12 :ペン識別部
13x :X並列電極線
13y :Y並列電極線
19 :ペン受け部
20 :制御部
21 :表示装置
30 :ペン
100 :筆記入力システム
110 :ベゼル
110a :下側ベゼル
110b :上側ベゼル
110c :右側ベゼル
110d :左側ベゼル
110e :コーナー連結板
120 :シャーシ
130 :背面カバー
150 :センサーシート
150a :センサー基板
150b :センサー基板
150c :センサー基板
152 :センサー配線
152x :センサー配線
152y :センサー配線
157x :シールド層
157y :シールド層
160a :緩衝材
160b :緩衝材
161a :緩衝材
161b :緩衝材
161c :緩衝材
171 :インターフェース接続板
172 :コントローラー基板
173 :インターフェース基板
191 :電源ボタン
192 :LED
193 :接続端子
194 :回路基板
210a :コーナー補強板
210b :シャーシ固定板
220 :背面カバー押え板
220a :ボード設置用板
220b :背面カバー押え板
343 :保持部材

Claims (6)

  1. 筆記ボード上の接触位置を検出することが可能な電子ボードであって、
    筆記具であるペンのペン先部が接触すると視認可能な筆跡が残る前記筆記ボードと、
    第1方向に延在する複数の第1電極線と、前記第1方向に交差する方向である第2方向に延在する複数の第2電極線とを含むセンサーシートと、
    前記センサーシートを固定するシャーシと、
    前記シャーシの背面側に配置され、前記シャーシを支持する支持部材と、
    前記電子ボードの外枠を構成するベゼルと、
    を備え、
    前記筆記ボードと前記センサーシートと前記シャーシとは、この順に配置され、互いに固定されて一体に形成されており、
    前記支持部材は、上面部と、前記上面部から前記シャーシの背面側に延在し、前記ベゼルにネジ固定される側面部と、前記シャーシの背面に接するシャーシ押え部とを備え、
    一体に形成された前記筆記ボードと前記センサーシートと前記シャーシとは、前記シャーシ押え部と前記ベゼルとにより挟持される、
    電子ボード。
  2. 前記電子ボードの背面を覆う背面カバーと、
    前記背面カバーを前記電子ボードに取り付けるための取付部材と、をさらに備え、
    前記取付部材は、前記背面カバーに形成される開口部に挿入されて前記支持部材の前記上面部にネジ固定される下面部と、前記背面カバーを支持する背面カバー押え部と、を備え、
    前記背面カバーは、前記支持部材の前記上面部と前記背面カバー押え部とにより挟持される、
    請求項1に記載の電子ボード。
  3. 前記取付部材は、前記電子ボードを被取付具に取り付けるための引掛け部をさらに備え、
    前記電子ボードは、前記引掛け部が前記被取付具に取り付けられることにより使用状態で支持される、
    請求項2に記載の電子ボード。
  4. 前記引掛け部は、前記取付部材において前記下面部より下方に設けられている、
    請求項3に記載の電子ボード。
  5. 前記支持部材は、前記上面部から前記シャーシの背面側に延在し、前記ベゼルのうち前記第2方向に延在する部分である第1ベゼルにネジ固定される第1側面部と、前記ベゼルのうち前記第1方向に延在する部分である第2ベゼルにネジ固定される第2側面部とを備える、
    請求項1から請求項4の何れか1項に記載の電子ボード。
  6. 前記センサーシートの前記第1方向側の端部には、前記複数の第1電極線が接続される第1センサー基板が接続されており、前記センサーシートの前記第2方向側の端部には、前記複数の第2電極線が接続される第2センサー基板が接続されており、
    前記第1センサー基板は、前記センサーシートの前記第1方向側の端部の近傍が前記シャーシの前記第1方向側の端部を覆うように曲げられて、前記シャーシの背面に配置されており、
    前記支持部材の前記上面部と前記シャーシとの間に緩衝材が配置されており、
    前記第1センサー基板は、背面側が前記緩衝材により支持されている、
    請求項1から請求項5の何れか1項に記載の電子ボード。
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