JP6865907B1 - 電子ペン及び電子ペン本体部 - Google Patents
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Abstract
Description
軸心方向の一端側であるペン先側が開口とされている電子ペンの筐体内に設けられる嵌合部に嵌合され、前記嵌合部を前記筐体の軸心方向に移動させる移動機構により、前記筐体の中空部内で移動可能とされる状態で収納される電子ペン本体部であって、
前記移動機構により移動されることで、前記開口を通じて外部に突出可能とされる導電性の芯体を備えるペン先部と、
軸心方向の前記ペン先側に前記ペン先部が結合され、前記芯体を通じて外部に送出する信号を発生する信号発生回路を含む電子回路を収納する本体筒状部と、
軸心方向において前記本体筒状部の前記ペン先部とは反対側の後端部に設けられ、前記電子回路に接続されている端子を具備すると共に、前記筐体の前記嵌合部に設けられる結合用コネクタに結合される後端部コネクタと、
を備えることを特徴とする電子ペン本体部を提供する。
ペン先側となる軸心方向の一端側に開口が設けられている筒状の筐体を有し、少なくとも1本の電子ペン本体部が前記筒状の筐体内に収納される電子ペンであって、
前記電子ペン本体部のペン先側とは反対側の後端部側が嵌合される嵌合部と、
前記嵌合部を前記筐体の軸心方向に移動させる移動機構と、
を備え、前記嵌合部は、前記筐体に配設される電子回路部品に電気的に接続されている端子を備える結合用コネクタを具備し、
前記電子ペン本体部は、
前記移動機構により前記嵌合部が移動されることで、前記開口を通じて外部に突出可能とされる導電性の芯体を備えるペン先部と、
軸心方向の前記ペン先側に前記ペン先部が結合され、前記芯体を通じて外部に送出する信号を発生する信号発生回路を含む電子回路を収納する本体筒状部と、
軸心方向において前記本体筒状部の前記ペン先部とは反対側の後端部に設けられ、前記電子回路に接続されている端子を具備すると共に、前記筐体の前記嵌合部の前記結合用コネクタに結合される後端部コネクタと、
を備えることを特徴とする電子ペンを提供する。
第1の実施形態の電子ペンでは、カートリッジ式の構成とされ電子ペン本体部を、電子ペンの筒状の筐体内に着脱可能に収容する構成を備えている。
図2(A)は、この実施形態の電子ペン本体部3の外観構成例を示す図である。また、図2(B)は、この実施形態の電子ペン本体部3と電子ペン1の筐体2の嵌合部43aとの結合部における電気的な接続例を示している。そして、図2(C)は、電子ペン本体部3が嵌合部43aに嵌合されたときに、電子ペン本体部3の内部の電子回路と、電子ペン1のペン筐体2に配置されている電子回路部品とが電気的に接続される状態を模式的に示した図である。
次に、この実施形態の電子ペン本体部3の電気的な構成例を図5に示す。この例では、図5に示すように、プリント基板9に載置されているIC100により制御回路101が構成される。そして、この制御回路101に対して、信号発信回路102と信号受信回路103とが接続されると共に、筆圧検出部8で構成される可変容量コンデンサ8Cが接続されている。可変容量コンデンサ8Cには、並列に抵抗8Rが接続されている。
次に、位置検出装置及び位置検出センサの回路構成例について説明する。図6は、静電容量方式の位置検出装置200の電子ペン1からの信号の受信処理回路の構成例を説明するためのブロック図である。
上述した第1の実施形態の電子ペン本体部3によれば、電子ペン本体部3の後端部がペン筐体2の嵌合部43aに嵌合されると、電子ペン本体部3のコネクタプラグ50と、嵌合部43aコネクタジャック90とが結合する。これにより、電子ペン本体部3のコネクタプラグ50に接続されている電子ペン本体部3の内部の電子回路と、ペン筐体2のコネクタジャック90に接続されている、ペン筐体2の充電用電極2d,2e、サイドスイッチ2S及び導体帯2fなどの電子回路部品とが電気的に接続される。
電子ペン本体部3の後端部コネクタの例のコネクタプラグ50と、ペン筐体2の嵌合部43aの結合用コネクタの例のコネクタジャック90は、電子ペン本体部の後端部コネクタとペン筐体の嵌合部の結合用コネクタの一例であり、これに限られるものではない。
この第2の実施形態の電子ペンは、第1の実施形態の変形例である。上述した第1の実施形態では、電子ペン本体部3又は電子ペン本体部3Bを電子ペン1のペン筐体2内に1本のみを収納するようにした。この第2の実施形態では、電子ペンのペン筐体内に複数本の電子ペン本体部を収納させ、移動機構の例としてのノック機構により、その複数本の電子ペン本体部の内の1本を選択して、その選択した電子ペン本体部のペン先部の先端を、筐体のペン先側の開口から突出させて使用するようにする。
図10に、電子ペン本体部の他の実施形態を示す。図10(A)は、上述した第1の実施形態の図8に示した電子ペン本体部3Bの他の例の変形例を示すもので、この例は、第2の実施形態と同様に、ボールペンの替え芯との共用を考慮して構成されている例である。この実施形態の電子ペン本体部3Cの説明においては、前述の電子ペン本体部3Bと同様の構成部分については、同一の参照符号を付して、その詳細な説明は省略する。
上述のように、電子ペン本体部が備える後端部コネクタを、移動機構により筐体内で移動可能とされ、結合用コネクタを備える嵌合部に嵌合することで構成される電子ペンの他の構成例のいくつかを、図11(A),(B),(C)に示す模式的な構成例により説明する。
上述の実施形態では、周辺電極は、筒状の導体により構成するようにしたが、円周方向に複数個に分割した導体により筒状に構成したものとしてもよい。
Claims (20)
- 軸心方向の一端側であるペン先側が開口とされている電子ペンの筐体内に設けられる嵌合部に嵌合され、前記嵌合部を前記筐体の軸心方向に移動させる移動機構により、前記筐体の中空部内で移動可能とされる状態で収納される電子ペン本体部であって、
前記移動機構により移動されることで、前記開口を通じて外部に突出可能とされる導電性の芯体を備えるペン先部と、
軸心方向の前記ペン先側に前記ペン先部が結合され、前記芯体を通じて外部に送出する信号を発生する信号発生回路を含む電子回路を収納する本体筒状部と、
軸心方向において前記本体筒状部の前記ペン先部とは反対側の後端部に設けられ、前記電子回路に接続されている端子を具備すると共に、前記筐体の前記嵌合部に設けられる結合用コネクタに結合される後端部コネクタと、
を備えることを特徴とする電子ペン本体部。 - 前記後端部コネクタは、前記電子回路に電気的にそれぞれ接続され、互いに絶縁されている複数個の端子部を備え、
前記後端部コネクタと前記結合用コネクタとは、一方の嵌合凹部に、他方の嵌合突部が軸心方向に挿入されて結合されるものであり、前記後端部コネクタと前記結合用コネクタとのいずれかは、端子部が円環状の導体接触部を有するものにより構成されている
ことを特徴とする請求項1に記載の電子ペン本体部。 - 前記後端部コネクタは前記嵌合突部を構成するものであり、前記複数個の端子部は、それぞれ中心位置が同一の円環状の導体接触部を備えると共に、前記導体接触部が軸心方向に異なる位置となるように構成されている
ことを特徴とする請求項2に記載の電子ペン本体部。 - 前記結合用コネクタは前記嵌合突部を構成するものであり、その複数個の端子部は、それぞれ中心位置が同一の円環状の導体接触部を備えると共に、前記導体接触部が軸心方向に異なる位置となるように構成されており、
前記後端部コネクタの前記複数個の端子部は、前記結合用コネクタの前記複数個の端子部の前記円環状の導体接触部のそれぞれに接触する
ことを特徴とする請求項2に記載の電子ペン本体部。 - 前記ペン先部は、
軸心方向の一端側がペン先となる導電性の前記芯体を構成する中心電極と、
少なくとも前記ペン先を除いて前記中心電極の周囲に配設され、前記中心電極とは絶縁されている周辺電極と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載の電子ペン本体部。 - 前記中心電極の前記ペン先となる前記一端側が前記筐体の前記開口から外部に突出する使用時には、前記周辺電極の前記ペン先側の一部も前記筐体の前記開口から外部に突出する
ことを特徴とする請求項5に記載の電子ペン本体部。 - 前記本体筒状部内には、前記信号発生回路を含む電子回路に電源電圧を供給するための蓄電素子が設けられており、
前記後端部コネクタの前記複数の端子部は、前記結合用コネクタを通じて送られてくる充電電流を前記蓄電素子に供給するための端子部を含む
ことを特徴とする請求項1に記載の電子ペン本体部。 - 前記筐体内には、前記電子ペン本体部の外部において電池が備えられており、
前記後端部コネクタの前記複数の端子部は、前記電池の電圧を、前記電子回路の電源電圧として受け取るための端子部を含む
ことを特徴とする請求項1に記載の電子ペン本体部。 - 前記筐体の中空部内には、前記電子回路部品を含む、前記電子ペン本体部の記電子回路とは別の電子回路が備えられており、
前記後端部コネクタの前記複数の端子部は、前記本体筒状部内に収納されている前記電子回路と前記別の電子回路とを接続するための端子部を含む
ことを特徴とする請求項1に記載の電子ペン本体部。 - 前記後端部コネクタの前記複数の端子部は、前記筐体に使用者により操作可能に設けられるサイドスイッチに接続される端子部を含む
ことを特徴とする請求項1に記載の電子ペン本体部。 - 前記後端部コネクタは、コネクタプラグまたはコネクタジャックの一方であり、前記結合用コネクタは、コネクタプラグまたはコネクタジャックの他方である
ことを特徴とする請求項1に記載の電子ペン本体部。 - ペン先側となる軸心方向の一端側に開口が設けられている筒状の筐体を有し、少なくとも1本の電子ペン本体部が前記筒状の筐体内に収納される電子ペンであって、
前記電子ペン本体部のペン先側とは反対側の後端部側が嵌合される嵌合部と、
前記嵌合部を前記筐体の軸心方向に移動させる移動機構と、
を備え、前記嵌合部は、前記筐体に配設される電子回路部品に電気的に接続されている端子を備える結合用コネクタを具備し、
前記電子ペン本体部は、
前記移動機構により前記嵌合部が移動されることで、前記開口を通じて外部に突出可能とされる導電性の芯体を備えるペン先部と、
軸心方向の前記ペン先側に前記ペン先部が結合され、前記芯体を通じて外部に送出する信号を発生する信号発生回路を含む電子回路を収納する本体筒状部と、
軸心方向において前記本体筒状部の前記ペン先部とは反対側の後端部に設けられ、前記電子回路に接続されている端子を具備すると共に、前記筐体の前記嵌合部の前記結合用コネクタに結合される後端部コネクタと、
を備えることを特徴とする電子ペン。 - 前記筐体には、外部と接続される充電用電極が設けられていると共に、
前記電子ペン本体部の前記本体筒状部には、前記信号発生回路を含む電子回路に電源電圧を供給するための蓄電素子が設けられており、
前記充電用電極が前記結合用コネクタの第1の端子部に接続され、
前記後端部コネクタは、前記蓄電素子に充電電流を供給するように前記電子回路に接続される第2の端子部を備え、
前記結合用コネクタに前記後端部コネクタが結合されたときには、前記第1の端子部と前記第2の端子部とが電気的に接続される
ことを特徴とする請求項12に記載の電子ペン。 - 前記筐体には、電磁誘導により充電用電流を発生する充電用コイルが装着されており、
前記電子ペン本体部の前記本体筒状部には、前記信号発生回路を含む電子回路に電源電圧を供給するための蓄電素子が設けられており、
前記充電用コイルが前記結合用コネクタの第1の端子部に接続され、
前記後端部コネクタは、前記蓄電素子に充電電流を供給するように前記電子回路に接続される第2の端子部を備え、
前記結合用コネクタに前記後端部コネクタが結合されたときには、前記第1の端子部と前記第2の端子部とが電気的に接続される
ことを特徴とする請求項12に記載の電子ペン。 - 前記筐体内には、電池が設けられており、
前記電池が前記結合用コネクタの第1の端子部に接続され、
前記後端部コネクタは、前記電子ペン本体部の本体筒状部内の前記電子回路の電源供給路に接続される第2の端子部を備え、
前記結合用コネクタに前記後端部コネクタが結合されたときには、前記第1の端子部と前記第2の端子部とが電気的に接続される
ことを特徴とする請求項12に記載の電子ペン。
- 前記電池は、充電可能な電池であり、前記筐体には、前記電池を充電する際に用いられる充電用電極が設けられている
ことを特徴とする請求項15に記載の電子ペン。 - 前記筐体には、使用者により操作可能に設けられるサイドスイッチが設けられていると共に、
前記電子ペン本体部の前記本体筒状部の前記電子回路は、前記サイドスイッチの状態を判別して、前記サイドスイッチの状態を位置検出装置に伝達するための情報を生成する情報生成回路を含み、
前記サイドスイッチが前記結合用コネクタの第1の端子部に接続され、
前記後端部コネクタは、前記電子回路の前記情報生成回路に接続される第2の端子部を備え、
前記結合用コネクタに前記後端部コネクタが結合されたときには、前記第1の端子部と前記第2の端子部とが電気的に接続される
ことを特徴とする請求項12に記載の電子ペン。 - 前記筐体内には、位置検出装置との間で無線通信する無線通信部が設けられており、
前記電子ペン本体部内には、前記電子ペン本体部のペン先に印可される筆圧を検出する筆圧検出部又は前記電子ペン本体部の識別情報を発生する識別情報発生部を備え、
前記筆圧検出部で検出された筆圧の情報又は前記識別情報発生部からの前記識別情報が、前記後端部コネクタ及び前記結合用コネクタを通じて前記無線通信部に供給され、前記無線通信部を通じて送信される
ことを特徴とする請求項12に記載の電子ペン。 - 前記移動機構は、ノック式ボールペンのノック機構の構成とされている
ことを特徴とする請求項12に記載の電子ペン。 - 前記移動機構は、複数の嵌合部の内の1個の嵌合部を選択的に移動させるようにするノック式多色ボールペンの機構の構成とされており、
前記複数の嵌合部の少なくとも一つが、前記結合用コネクタを備える前記嵌合部とされている
ことを特徴とする請求項12に記載の電子ペン。
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