JP5870543B2 - 電子ペン - Google Patents

Description

本発明は、電子ペンに関する。

従来、プロジェクター等により投影される画像に対して、図形や文字等を重ねて表示できるように、ホワイトボード等の画像の投写面に先端を押圧することによって赤外線を発する電子ペン（例えば、特許文献１参照）を備えたシステムが知られている。このような電子ペンを用いたシステムは、電子ペンから射出される赤外線を、例えば、プロジェクターが検知する。そして、プロジェクターが元の画像情報に赤外線の射出位置の軌跡に関する情報を重ねて投写することによって、投写面には、画像情報に電子ペンの軌跡が重なった重畳画像が投写される。

特許文献１に記載の電子ペンは、筆記する際に用いられる、いわゆるペンを模した形状を有し、シャフトと、赤外線を発する発光ダイオードと、キャップと、傾倒検出機構と、支持部材と、メイン基板とを備えている。
シャフトは、先端に発光ダイオードが取り付けられ、傾倒可能に支持部材に支持される。キャップは、電子ペンの先端に位置する部材であり、投写面等に模式的に筆記する際、投写面等に当接する。キャップは、発光ダイオードから射出される赤外線を透過する材料から形成され、発光ダイオードを覆うように、シャフトに取り付けられる。傾倒検出機構は、シャフトの傾倒を検出する機能を有する。メイン基板は、回路素子が実装された回路基板で構成され、傾倒検出機構の近傍に配置される。
そして、特許文献１に記載の電子ペンは、筆記時にキャップが押圧されてシャフトが傾倒するとメイン基板の制御の下、発光ダイオードから赤外線を射出する。そして、発光ダイオードから射出された赤外線は、キャップを透過して外部に射出される。

特開２０１１−５９７６８号公報

しかしながら特許文献１に記載の電子ペンは、電子ペンを使用する使用者に対して把持の仕方に制約を与え、操作性が劣る恐れがある。すなわち、特許文献１には、詳細な説明は記載されていないが、電子ペンの操作ボタンや表示部と考えられる構成が開示されている。そして、このボタンおよび表示部は、使用者が把持すると電子ペンを操作し易くなると考えられる部位の近傍に設けられている。そのため、使用者は、操作性が良好となるように電子ペンを把持すると、誤って操作ボタンを押圧したり、表示部を隠してしまったりする恐れがある。一方、操作ボタンおよび表示部避けて電子ペンを把持すると、操作性が劣る恐れがある。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］本適用例に係る電子ペンは、先端が押圧されることによって赤外線を発する電子ペンであって、前記先端の押圧によって接触状態が切り替わる押圧スイッチ部と、前記赤外線を発する発光部と、前記押圧スイッチ部の接触状態に対応して前記発光部を発光させる制御部を有する回路ユニットと、前記発光部および前記回路ユニットに電力を供給する電池と、を備え、前記回路ユニットは、前記先端の反対側となる当該電子ペンの後端側に配置されていることを特徴とする。

電子ペンを使用する使用者は、筆記具を把持する場合と同様に、電子ペンの中央部より先端側に位置する部位を把持すると操作し易くなる。
この適用例によれば、回路ユニットは、制御部を有し、電子ペンの後端側に配置されている。これによって、制御部に接続されるスイッチや表示部等の構成要素を、把持する部位から離れた電子ペンの後端側に容易に配置することが可能となる。よって、使用者が把持する部位に把持の仕方の制約となる構成要素や、違和感のある凹凸等を設けることなくスイッチや表示部を備える電子ペンの提供が可能となる。
さらに、回路ユニットに比べて重量の重い電池を回路ユニットより先端側に配置することが可能となるので、使用者に電子ペンをバランスよく操作させることが可能となる。特に、子供等の手の小さな使用者に対して有効となる。
したがって、この構成によれば、操作性や表示部の視認性の向上を図った電子ペンの提供が可能となる。

［適用例２］上記適用例に記載の電子ペンにおいて、前記回路ユニットは、当該電子ペンの電源のオンとオフとを切り替える電源スイッチと、前記電池の残容量の状態を表示する残量表示部と、を備えることが好ましい。

この適用例によれば、電源スイッチおよび残量表示部は、回路ユニットに備えられているので、電子ペンの後端側に配置されることとなる。これによって、電子ペンが使用者に把持された場合にも、電源スイッチおよび残量表示部の露出が可能となる。よって、操作性の向上を図りつつ、電源スイッチ、および視認性が良好な残量表示部を備えた電子ペンの提供が可能となる。

［適用例３］上記適用例に係る電子ペンにおいて、前記残量表示部は、前記電源スイッチがオフからオンに切り替えられた際に、前記残容量の状態を表示することが好ましい。

この適用例によれば、残量表示部は、電源スイッチと共に電子ペンの後端側に配置され、電源スイッチがオンされると電池の残容量の状態を表示するように構成されている。これによって、使用者は、電源スイッチをオンする際、この残量表示部も視界に入るため、電子ペンの姿勢や目線を変えることなく、電池の残容量の状態を認識することが可能となる。よって、電子ペンの使用を開始する際、使用者に電池残容量の状態を確実に認識させることが可能となり、使用途中での電子ペンの動作停止の防止が図れる。

［適用例４］上記適用例に係る電子ペンにおいて、前記残量表示部は、所定時間後に前記残容量の状態の表示を停止することが好ましい。

この適用例によれば、残量表示部は、電源スイッチがオンされると電池の残容量の状態を表示し、所定時間後にこの残容量の状態の表示を停止する。これによって、電子ペンの使用時に、使用者および聴講者が残量表示部を認識してしまうことがなく、プレゼンテーションに集中することができる。また、電子ペンの使用を開始する際に使用者に電池残容量の状態を確実に認識させつつ、電子ペンの低消費電力化、つまり電池の長期使用への寄与が図れる。

［適用例５］上記適用例に係る電子ペンにおいて、前記電源スイッチは、スライドによって前記オンと前記オフとが切り替わり、スライドされた状態を維持するスライドスイッチを有していることが好ましい。

この適用例によれば、電源スイッチは、スライドスイッチを有し、スライドされた状態、つまりオン状態、オフ状態でそれぞれ維持される。これによって、オンとオフとに対応する識別マーク等を電子ペンに設けることで、電源スイッチがオンの状態か、オフの状態かを容易に認識できる。よって、残量表示部が表示されない場合、使用者は、電源スイッチを観察することで、電源スイッチがオンされないことによるものか否かを容易に判断することが可能となる。

［適用例６］上記適用例に係る電子ペンにおいて、前記押圧スイッチ部および前記発光部に接続され、前記電池に対して前記回路ユニットの反対側に配置される中継基板と、前記中継基板と前記回路ユニットとを接続する接続部と、を備えていることが好ましい。

この適用例によれば、電子ペンは、中継基板および接続部を備えているので、押圧スイッチ部および発光部と、回路ユニットとを接続する配線を煩雑にすることなく構成することが可能となる。よって、電子ペンの製造工程の簡素化や、効率的な配線による電子ペンの小型化が図れる。

本実施形態の電子ペンの外観を示す斜視図。 本実施形態の電子ペンの内部構成を示す斜視図。 本実施形態の電子ペンの分解斜視図。 本実施形態の押圧スイッチ部、中継基板ユニット、および回路ユニットを示す斜視図。

以下、本実施形態に係る電子ペンについて、図面を参照して説明する。
図１は、電子ペン１の外観を示す斜視図である。
電子ペン１は、図１に示すように、筆記具を模して形状されており、一方の端部には、筆記具のペン先に相当する先端を有するキャップ１１が設けられている。キャップ１１は、先端に向かう程細く形成されており、電子ペン１は、このキャップ１１が押圧されることによって傾倒し、赤外線を射出する。なお、以下では、説明の便宜上、キャップ１１の先端を「ペン先」、ペン先とは反対側を「後端側」として記載する。

図は省略するが、電子ペン１は、プロジェクターおよびＰＣ（Personal Computer）と組み合わされることで、プロジェクターにより投影される画像に対して、図形や文字等を重ねて表示できる表示システムを構成する。
例えば、プロジェクターは、電子ペン１から射出された赤外線を検知し、赤外線の射出位置の軌跡に関する情報をＰＣに送信する。ＰＣは、受信した情報に基づいて赤外線の射出位置の解析を行い、画像情報にこの射出位置の軌跡を示す線を重畳した重畳画像を生成し、この重畳画像の画像情報をプロジェクターに送信する。プロジェクターは、電子ペン１の軌跡を示す線が反映されたこの重畳画像を投写面に投影する。

〔電子ペンの主な構成〕
図２は、電子ペン１の内部構成を示す斜視図であり、（ａ）は、後述する電源スイッチ５２側から見た斜視図、（ｂ）は、（ａ）とは反対側から見た斜視図である。図３は、電子ペン１の分解斜視図である。なお、図３は、後述する電池６および保護シート４３を省略した図である。
電子ペン１は、図２、図３に示すように、キャップ１１に加え、キャップ保持部材１２、発光部２、押圧スイッチ部３、中継基板ユニット４、回路ユニット５、電池６、接続端子７および外装筐体８を備えている。

キャップ１１は、前述したように、ペン先を形成する部材であり、発光部２から射出される赤外線を透過する材料から形成されている。キャップ１１は、図３に示すように、先端が曲面の略円錐形状を有し、内部が中空に形成されている。

キャップ保持部材１２は、図１、図３に示すように、キャップ１１の外面に倣う形状を有し、キャップ１１の後端側に配置されている。キャップ保持部材１２は、キャップ１１が螺合されて固定され、キャップ１１が押圧されることによって、キャップ１１と共に傾倒する。キャップ１１は、キャップ保持部材１２に対して螺合が外されることによって、交換可能となる。また、図示は省略するが、キャップ保持部材１２の内面には、後述するシャフト３１のネジ溝３１１Ｎ（図３参照）に螺合するネジ溝が形成されている。

発光部２は、赤外線を射出する発光ダイオードで構成され、キャップ１１の内側に配置される。そして発光部２は、回路ユニット５に設けられた制御部（図示省略）の制御に基づいて赤外線を射出する。

〔押圧スイッチ部の構成〕
図４は、押圧スイッチ部３、中継基板ユニット４、および回路ユニット５を示す斜視図である。なお、図４は、後述する第２支持体３４、第３支持体５４および保護シート４３（いずれも図３参照）を省略した図である。
押圧スイッチ部３は、キャップ保持部材１２を介してキャップ１１に接続され、キャップ１１が押圧されることによって傾倒し、発光部２を発光させるスイッチとしての機能を有する。
押圧スイッチ部３は、図４に示すように、シャフト３１、導電板３２、第１支持体３３、第２支持体３４（図３参照）、プローブ３５、およびコイルバネ３６を備えている。

シャフト３１は、図４に示すように、電子ペン１の略中心を通る仮想の軸Ａｘに沿って延出する円筒状の軸部３１１、および軸部３１１の後端側に設けられた略円板状の張出部３１２を有している。軸部３１１のペン先側の外周面には、ネジ溝３１１Ｎが形成されている。

導電板３２は、金属の板材で形成され、図４に示すように、平面視において張出部３１２と略同一の径寸法を有して形成されている。そして、導電板３２は、軸部３１１が挿通され、張出部３１２に対向して配置される。

第１支持体３３は、平面視において張出部３１２より大きい板状部を有して形成され、軸部３１１が挿通されて導電板３２のペン先側に配置される。

第２支持体３４は、図３に示すように、張出部３１２の後端側に配置される基板収納部３４１および基板収納部３４１からペン先側に延出して第１支持体３３に接続される架橋部３４２を有している。
基板収納部３４１は、略円柱状に形成され、図２（ｂ）に示すように、後述する中継基板４１が収納されるように形成されている。

プローブ３５は、３つ設けられており、金属製で同一形状に形成されている。３つのプローブ３５は、軸Ａｘに沿って延出するピン状に形成されており、図４に示すように、両端が張出部３１２から突出し、軸Ａｘを中心とする円周上に等間隔で張出部３１２に固定されている。

コイルバネ３６は、３つ設けられており、金属製で同一の形状に形成されている。３つのコイルバネ３６は、図４に示すように、張出部３１２と基板収納部３４１（図３参照）との間に軸Ａｘを中心とする円周上に等間隔で配置され、張出部３１２をペン先側に付勢する。
各コイルバネ３６は、一端がプローブ３５に接続され、他端が図示しないリード線を介して後述する中継基板４１に接続される。

発光部２は、図３、図４に示すように、軸部３１１のペン先側の端部に取り付けられている。発光部２には、図示しないリード線が接続されており、このリード線は、シャフト３１の内部に挿通されて中継基板４１に接続される。キャップ１１およびキャップ保持部材１２は、キャップ保持部材１２のネジ溝（図示省略）がネジ溝３１１Ｎに螺合されてシャフト３１に固定される。

押圧スイッチ部３は、第１支持体３３および第２支持体３４が外装筐体８に保持され、キャップ１１が取り付けられたシャフト３１が軸Ａｘに対して傾倒可能に第１支持体３３および第２支持体３４に支持される。そして、押圧スイッチ部３は、キャップ１１が押圧されることによりシャフト３１が傾倒し、導電板３２に対する３つのプローブ３５の接続状態が切り替わる。

〔中継基板ユニットの構成〕
中継基板ユニット４は、図３、図４に示すように、中継基板４１、接続部としてのフレキシブル基板４２および保護シート４３を備えている。
中継基板４１は、図４に示すように、平面視矩形状に形成され、コネクター４１１等の素子が実装されている。中継基板４１は、素子の実装面が軸Ａｘに直交するように配置される。中継基板４１は、前述したように、第２支持体３４の基板収納部３４１に収納され、コイルバネ３６およびリード線（図示省略）を介する３つのプローブ３５と、リード線（図示省略）を介する発光部２とに電気的に接続されている。

フレキシブル基板４２は、中継基板４１のコネクター４１１、および後述するメイン基板５１に実装されたコネクター（図示省略）にそれぞれの端部が挿入され、中継基板４１と回路ユニット５とを電気的に接続する。また、フレキシブル基板４２は、電池６が着脱される側とは反対側で電池６に並設される。
保護シート４３は、絶縁性の材料で形成され、後述する電池６とフレキシブル基板４２との間に配置される。

〔回路ユニットの構成〕
回路ユニット５は、図２に示すように、メイン基板５１、電源スイッチ５２、残量表示部５３、および第３支持体５４を備え、ペン先の反対側となる電子ペン１の後端側に配置されている。換言すると、回路ユニット５は、電池６の後端側に配置されている。また、回路ユニット５は、電池６に対して中継基板４１の反対側に配置されている。

メイン基板５１は、平面視矩形状に形成され、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の素子で構成された制御部が実装されている。メイン基板５１は、図４に示すように、素子の実装面が軸Ａｘに沿うように配置される。

電源スイッチ５２は、電子ペン１の電源のオンとオフとを切り替える。電源スイッチ５２は、スライドによって電源のオンとオフとが切り替わるスライドスイッチ（図示省略）、およびスライドスイッチに係合されたキートップ５２１を備えている。
スライドスイッチは、スライドされた状態を維持するタイプのものが採用され、メイン基板５１に実装されている。

キートップ５２１は、図４に示すように、平面視矩形状に形成されたベース部５２１Ａ、および軸Ａｘ方向におけるベース部５２１Ａの略中央部から突出する突起部５２１Ｂを有している。
ベース部５２１Ａは、スライドスイッチに係合され、図４に示すように、突起部５２１Ｂよりペン先側に位置する外面には、「ＯＮ」が刻印され、突起部５２１Ｂより後端側に位置する外面には、「ＯＦＦ」が刻印されている（図１〜図３においては、刻印を省略）。
突起部５２１Ｂは、図１に示すように、電子ペン１の外部に露出するように形成されている。

電源スイッチ５２は、突起部５２１Ｂが軸Ａｘに沿ってスライドされることで、電源のオンとオフとが切り替わる。本実施形態では、突起部５２１Ｂが後端側に移動された場合に電源がオンとなり、突起部５２１Ｂがペン先側に移動された場合に電源がオフとなるように構成されている。

残量表示部５３は、図４に示すように、発光ダイオード５３１および導光体５３２を備え、制御部の指示に基づいて電池６の残容量の状態を表示する。
発光ダイオード５３１は、メイン基板５１のスライドスイッチより後端側に実装され、緑色等の可視光を射出する。

導光体５３２は、キートップ５２１の後端側に並設され、発光ダイオード５３１から射出された光を導く。導光体５３２は、後述するスイッチカバー８４に固定され、図１に示すように、先端が電子ペン１の外部に露出している。そして、発光ダイオード５３１から射出された光は、この導光体５３２に導かれ、電子ペン１の外部に射出される。

第３支持体５４は、メイン基板５１を保持し、外装筐体８に取り付けられる。第３支持体５４は、図２（ａ）に示すように、メイン基板５１に沿って形成された基板保持部５４１、および基板保持部５４１のペン先側に形成された取付部５４２を有している。

基板保持部５４１は、メイン基板５１とキートップ５２１との間に位置するように形成され、メイン基板５１を保持する。基板保持部５４１のキートップ５２１側には、キートップ５２１のスライドを滑らかに案内するガイド面５４１Ａが設けられている。

取付部５４２は、図２（ａ）に示すように、軸Ａｘに沿って形成された２つの板状部５４２１、および２つの板状部５４２１の間に形成された横断部５４２２を有している。
板状部５４２１は、軸Ａｘ方向から見て電池６と同等の大きさを有して形成されている。横断部５４２２には、ネジＳＣ（図２参照）が挿通される挿通孔が形成され、回路ユニット５は、この挿通孔にネジＳＣが挿通されて外装筐体８に固定される。

〔電池および接続端子の構成〕
電池６は、発光部２および回路ユニット５に電力を供給する。
電池６は、円柱状の両端にプラス端子、マイナス端子を有する１つの乾電池で構成され、図２に示すように、押圧スイッチ部３と回路ユニット５との間に着脱可能に配置される。なお、電池６は、乾電池に限らず二次電池を採用してもよい。

接続端子７は、図２に示すように電池６のプラス端子に接続されるプラス接続端子７Ａ、および電池６のマイナス端子に接続されるマイナス接続端子７Ｂを備えている。
プラス接続端子７Ａおよびマイナス接続端子７Ｂは、金属製の線材から加工されて形成されており、図４に示すように、それぞれの一端が半田付けによりメイン基板５１に接続されている。

プラス接続端子７Ａは、図４に示すように、他端側が電池６のプラス端子と接触可能に渦巻状に加工され、図２（ａ）に示すように、第３支持体５４の取付部５４２のペン先側に配置される。
マイナス接続端子７Ｂは、図４に示すように、一端側から軸Ａｘに沿って延出した後、他端側がコイルバネ状に加工され、図２（ａ）に示すように、第２支持体３４の後端側に配置される。

〔外装筐体の構成〕
図３に戻って、外装筐体８は、ケース本体８１、先端側枠部８２、電池カバー８３、スイッチカバー８４および後端キャップ８５を備えている。
ケース本体８１は、押圧スイッチ部３の後端側を収納する第１収納部８１１と、回路ユニット５および電池６を収納する第２収納部８１２とを有している。
第１収納部８１１は、ペン先側が後端側より大きい円筒状に形成され、ペン先側に開口部が設けられている。押圧スイッチ部３は、後端側がこの開口部から収納される。

第２収納部８１２は、第１収納部８１１の後端側に繋がり、円筒形状から外周の一部に開口部が設けられた形状を有している。回路ユニット５および電池６は、この開口部から収納される。

第１収納部８１１と第２収納部８１２との間には、図３に示すように、軸Ａｘに略直交する壁部８１４が設けられている。そして、この壁部８１４には、フレキシブル基板４２が挿通される挿通孔（図示省略）、および後述する電池カバー８３の突起部８３１が係合される凹部８１４１が形成されている。また、ケース本体８１には、後端側の外周面に膨出部８１３が形成され、この膨出部８１３には、ストラップ取付け用の孔が設けられている。また、ケース本体８１の後端側の端部には、係合用突起８１５が形成されている。

先端側枠部８２は、図１に示すように、キャップ保持部材１２とケース本体８１との間に配置され、ケース本体８１に固定される。先端側枠部８２は、図１に示すように、第１収納部８１１の外面に倣う形状を有し、ペン先側および後端側に開口部を有して筒状に形成されている。
先端側枠部８２は、発光部２および軸部３１１が挿通され、第１収納部８１１に固定される。先端側枠部８２、第１収納部８１１および第２収納部のペン先側は、使用者に主に把持される部位となる。

スイッチカバー８４は、第２収納部８１２に収納された回路ユニット５を覆うように、ケース本体８１に取り付けられる。スイッチカバー８４は、第２収納部８１２の外面に倣う形状を有し、図３に示すように、電源スイッチ５２の突起部５２１Ｂが露出する開口部８４１、および導光体５３２の先端が露出する開口部８４２が形成されている。

開口部８４１は、突起部５２１Ｂに加え、電源スイッチ５２のスライドに対応してベース部５２１Ａに刻印された「ＯＮ」または「ＯＦＦ」が露出する大きさに形成されている。具体的に、図示は省略するが、開口部８４１からは、電源のオン状態において、「ＯＮ」が露出し、オフ状態において、「ＯＦＦ」が露出する。

また、スイッチカバー８４のペン先側の端部には、図３に示すように、切欠き８４３が形成され、この切欠き８４３の周囲には、平面視半円の凹部が設けられている。

電池カバー８３は、第２収納部８１２に収納された電池６を覆うように、第２収納部８１２に着脱可能に配置される。
電池カバー８３は、第２収納部８１２の外面に倣う形状を有し、図３に示すように、ペン先側の端部に突起部８３１が設けられ、後端側の端部にフック部８３２が設けられている。

突起部８３１は、ケース本体８１の凹部８１４１と係合するように形成されている。
フック部８３２は、断面視Ｕ字状に形成され、バネ性を有し、スイッチカバー８４の切欠き８４３に係合可能に形成されている。電池カバー８３は、突起部８３１が凹部８１４１に係合された状態でフック部８３２近傍が第２収納部８１２の方向に押圧されると、フック部８３２が切欠き８４３に係合して装着される。

電池カバー８３は、第２収納部８１２に装着された状態からフック部８３２がペン先方向に押圧されると、凹部８１４１との係合が解除されて取り外される。そして、電池６は、プラス端子側からマイナス端子側に押圧されて、第２収納部８１２から取り出される。

後端キャップ８５は、ケース本体８１およびスイッチカバー８４の外面に倣う形状を有し、後端側の角部が曲面を有して形成されている。後端キャップ８５は、ケース本体８１の係合用突起８１５に係合される。

〔押圧スイッチ部および発光ダイオードの動作〕
押圧スイッチ部３は、前述したように、キャップ１１が押圧されることによりシャフト３１が傾倒し、導電板３２に対する３つのプローブ３５の接続状態が変わる。
制御部は、押圧スイッチ部３の接触状態に対応して発光部２を発光させる。

具体的に、中継基板ユニット４を介して３つのプローブ３５に接続されている回路ユニット５は、制御部が各プローブ３５の全てが導電板３２に当接しているか否か、すなわち、各プローブ３５の全てが導電板３２に電気的に接続しているか否かを検出する。そして、制御部は、各プローブ３５の少なくともいずれかが導電板３２に当接していないことを検出した場合に限り、シャフト３１が軸Ａｘに対して傾倒しているものと判断して発光部２を発光させる。したがって、制御部は、全てのプローブ３５が導電板３２に当接している場合には、発光部２を発光させず、各プローブ３５の１つでも導電板３２から離れた場合に発光部２を発光させる。

より具体的に、電子ペン１によってホワイトボード等の投写面に筆記していない状態では、キャップ１１に対して軸Ａｘと交差する方向に押圧力が加えられていない状態であるため、シャフト３１は、軸Ａｘに対して傾倒することなく、軸Ａｘに沿った状態で維持される。
この状態では、全てのプローブ３５は、３つのコイルバネ３６による張出部３１２への付勢により、導電板３２に当接している状態である。このため、制御部は、発光部２を発光させない。

一方、電子ペン１によって投写面に筆記している状態では、キャップ１１に対して軸Ａｘと交差する方向に押圧力が与えられるため、シャフト３１は、コイルバネ３６の付勢力に抗して、軸Ａｘに対して傾倒することとなる。この状態では、３つのプローブ３５の少なくともいずれかは、導電板３２から離れた状態となる。このため、制御部は、発光部２を発光させる。

〔電源スイッチおよび残量表示部の動作〕
電子ペン１は、前述したように、電源スイッチ５２のキートップ５２１が後端側にスライドされると、電源がオンとなり、動作可能な状態となる。
制御部は、電源スイッチ５２がオフの状態からオンの状態に切り替えられると、電池６の電圧を検出し、その電圧に対応した状態を残量表示部５３に表示させる。つまり、残量表示部５３は、電源スイッチ５２がオフの状態からオンの状態に切り替えられた際に、電池６の残容量の状態を表示する。

具体的に、制御部は、残容量が充分な状態となる電圧を検出すると、発光ダイオード５３１を数秒間点灯させた後、消灯させる。また、制御部は、残容量が不充分な状態となる電圧を検出すると、発光ダイオード５３１を数秒間点滅させた後、消灯させる。このように、残量表示部５３は、所定時間後に電池６の残容量の状態の表示を停止する。

そして、制御部は、残容量が少ない状態となる電圧を検出すると、発光ダイオード５３１の消灯の状態を維持させる。本実施形態では、電池電圧が１．２Ｖ以上の場合を残容量が充分な状態、１．１Ｖ以上１．２Ｖ未満の場合を残容量が不充分な状態、１．１Ｖ未満の場合を残容量が少ない状態として構成されている。なお、電源がオフの場合には、発光ダイオード５３１は、言うまでもなく、消灯の状態となる。また、発光ダイオード５３１が点灯または点滅する時間は、数秒より長い時間であってもよい。

以上説明したように、本実施形態の電子ペン１によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）回路ユニット５は、制御部を有し、電子ペン１の後端側に配置されている。これによって、制御部に接続されるスイッチや表示部等の構成要素を、把持する部位から離れた電子ペン１の後端側に容易に配置することが可能となる。よって、使用者が把持する部位（先端側枠部８２、第１収納部８１１および第２収納部のペン先側）に把持の仕方に制約となる構成要素や、違和感のある凹凸等を設けることなくスイッチや表示部を備える電子ペン１の提供が可能となる。
さらに、回路ユニット５に比べて重量の重い電池６を回路ユニット５より先端側に配置することが可能となるので、使用者に電子ペン１をバランスよく操作させることが可能となる。特に、子供等の手の小さな使用者に対して有効となる。
したがって、この構成によれば、操作性や表示部の視認性の向上を図った電子ペン１の提供が可能となる。

（２）電池６のプラス端子、および電池カバー８３のフック部８３２が後端側に形成されているので、使用者に主に把持される部位となる先端側枠部８２、第１収納部８１１および第２収納部のペン先側への凹凸がさらに抑制される。

（３）電源スイッチ５２および残量表示部５３は、電子ペン１の後端側に配置される。これによって、電子ペン１が使用者に把持された場合にも、電源スイッチ５２および残量表示部５３の露出が可能となる。よって、操作性の向上を図りつつ、電源スイッチ５２、および視認性が良好な残量表示部５３を備えた電子ペン１の提供が可能となる。

（４）残量表示部５３は、電源スイッチ５２と共に電子ペン１の後端側に配置され、電源スイッチ５２がオンされると電池６の残容量の状態を表示するように構成されている。これによって、使用者は、電源スイッチ５２をオンする際、この残量表示部５３も視界に入るため、電子ペン１の姿勢や目線を変えることなく、電池６の残容量の状態を認識することが可能となる。また、使用者は、電源スイッチ５２をオンする際以外は、この残量表示部５３を視界に入れる可能性が少ないため、電子ペン１の使用を開始する際に、電池６の残容量の状態を表示することで、使用者に電池残容量の状態を確実に認識させることが可能となり、使用途中での電子ペン１の動作停止の防止が図れる。

（５）残量表示部５３は、電源スイッチ５２がオンされると電池６の残容量の状態を表示し、所定時間後にこの残容量の状態の表示を停止する。これによって、所定時間後の電子ペン１の使用時においては表示が停止されているので、使用者および聴講者が残量表示部５３を認識してしまうことがなく、プレゼンテーションに集中することができる。また、電子ペン１の使用を開始する際に使用者に電池残容量の状態を確実に認識させつつ、電子ペン１の低消費電力化、つまり電池の長期使用への寄与が図れる。

（６）電源スイッチ５２は、スライドされた状態、つまりオン状態、オフ状態でそれぞれ維持され、オン状態においては、「ＯＮ」が露出し、オフ状態においては、「ＯＦＦ」が露出するように構成されている。これによって、使用者は、電源スイッチ５２がオン状態か、オフ状態かを容易に認識できる。よって、残量表示部５３が表示されない場合、使用者は、電源スイッチ５２を観察することで、電源スイッチ５２がオンされないことによるものか否かを容易に判断することが可能となる。

（７）電子ペン１は、中継基板ユニット４を備えているので、押圧スイッチ部３および発光部２と、回路ユニット５とを接続する配線を煩雑にすることなく構成することが可能となる。よって、電子ペン１の製造工程の簡素化や、効率的な配線による電子ペン１の小型化が図れる。

なお、前記実施形態は、以下のように変更してもよい。
前記実施形態の残量表示部５３は、発光する色が１色で構成されているが、２色の発光が可能な発光ダイオードを備え、電池６の残容量の状態が異なる際に異なる色を発光するように構成してもよい。また、前記実施形態では、点灯、点滅および消灯の３段階で残容量の状態を表示するように構成されているが、２段階（例えば、点灯と消灯との２段階）で表示するように構成してもよい。

中継基板４１として、フレキシブル基板４２と一体的に形成された配線形成部、および配線形成部を補強する補強部で構成してもよい。

使用する電池６の種類（例えば、アルカリ電池、マンガン電池、二次電池等）に対応する電池選択キーを設け、この電池選択キーの切り替えにより検出する電圧が異なるように構成してもよい。これによって、電池６の種類に対応して残容量の状態を表示し、電池の効率的な使用が可能となる。

前記実施形態では、電源スイッチ５２の突起部５２１Ｂが後端側に移動された場合に電源がオンとなり、突起部５２１Ｂがペン先側に移動された場合に電源がオフとなるように構成されているが、突起部５２１Ｂが後端側に移動された場合に電源がオフとなり、突起部５２１Ｂがペン先側に移動された場合に電源がオンとなるように構成してもよい。

１…電子ペン、２…発光部、３…押圧スイッチ部、４…中継基板ユニット、５…回路ユニット、６…電池、８…外装筐体、１１…キャップ、１２…キャップ保持部材、３１…シャフト、３２…導電板、３３…第１支持体、３４…第２支持体、３５…プローブ、３６…コイルバネ、４１…中継基板、４２…フレキシブル基板、５１…メイン基板、５２…電源スイッチ、５３…残量表示部、５４…第３支持体、４１１…コネクター、５２１…キートップ、５３１…発光ダイオード、５３２…導光体。

Claims (5)

1. 先端が押圧されることによって赤外線を発する電子ペンであって、
   前記先端の押圧によって接触状態が切り替わる押圧スイッチ部と、
   前記赤外線を発する発光部と、
   前記押圧スイッチ部の接触状態に対応して前記発光部を発光させる制御部を有する回路ユニットと、
   前記発光部および前記回路ユニットに電力を供給する電池と、
   前記押圧スイッチ部および前記発光部に電気的に接続され、前記押圧スイッチ部または前記発光部と前記電池との間に設けられる中継基板と、
   前記中継基板と前記回路ユニットとを電気的に接続し、前記電池が着脱される側とは反対側に並設される接続部と
   を備え、
   前記回路ユニットは、前記電池の残容量の状態を表示する残量表示部を備え、前記先端の反対側となる当該電子ペンの後端側に配置されているとともに、
   前記電池は、前記押圧スイッチ部または前記発光部と前記回路ユニットとの間に設けられることを特徴とする電子ペン。
2. 請求項１に記載の電子ペンであって、
   前記回路ユニットは、
   当該電子ペンの電源のオンとオフとを切り替える電源スイッチと、
   を備えることを特徴とする電子ペン。
3. 請求項１または２に記載の電子ペンであって、
   前記残量表示部は、当該電子ペンの電源がオフからオンに切り替えられた際に、前記残容量の状態を表示することを特徴とする電子ペン。
4. 請求項１〜請求項３に記載の電子ペンであって、
   前記残量表示部は、所定時間後に前記残容量の状態の表示を停止することを特徴とする電子ペン。
5. 請求項２に記載の電子ペンであって、
   前記電源スイッチは、スライドによって前記オンと前記オフとが切り替わり、スライドされた状態を維持するスライドスイッチを有していることを特徴とする電子ペン。

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