KR20240006503A - 전자 펜 및 전자 펜용 심체 - Google Patents
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Abstract
지시 위치와 기울기의 검출 특성이 양호하고, 충분한 강도를 유지하고, 구성도 간단하고 제조가 용이한 전자 펜용 심체, 이 심체를 이용한 전자 펜을 실현한다. 케이스(2)와, 심체(4)와, 신호 발생 회로(8)를 구비하고, 심체(4)는 케이스(2)의 개구부(H)로부터 축심 방향의 선단부가 돌출되도록 케이스(2)의 내부에 장착되고, 신호 발생 회로(8)는 심체(4)로부터 송출되는 신호를 발생시킨다. 심체(4)는 심봉(41)과, 심봉(41)의 펜팁부(41a)와 축부(41b)를 덮는 보호 부재(42)에 의해 구성되고, 심봉(41)의 축부(41b)의 측면 주위에, 보호 부재(42)와 떨어지도록, 보호 부재(42)와는 상이한 유전율의 중간부(43)가 마련된다.
Description
이 발명은, 예를 들면, 태블릿 PC(Personal Computer) 등의 정보 처리 장치에 탑재된 위치 검출 장치에 대한 위치 지시기로서 이용되는 전자 펜 및 해당 전자 펜에 이용되는 전자 펜용 심체에 관한 것이다.
스마트 폰 등으로 불리는 고기능 전화 단말이나 태블릿 PC(Personal Computer)와 같은 다양한 전자 기기의 입력 디바이스 중 하나로서, 위치 검출 장치와 위치 지시기가 이용되고 있다. 위치 지시기는 일반적으로 펜형으로 형성되어 있고, 전자 펜이나 스타일러스 등으로 불리고 있다. 위치 검출 장치와 위치 지시기에는 다양한 방식의 것이 있다. 그 중에서 액티브 정전 용량 방식(AES(Active Electrostatic) 방식)의 경우, 전자 펜에 탑재된 발진 회로로부터의 신호를 펜팁으로부터 위치 검출 장치의 위치 검출 센서를 향해서 송출(방사)함으로써, 위치 검출 센서 상의 위치를 지시한다.
액티브 정전 용량 방식의 위치 검출 장치에서 이용되는 위치 검출 센서는, LCD(Liquid Crystal Display) 등의 표시 장치의 표시 화면 상에, 해당 표시 화면의 X축 방향(가로 방향)과 Y축 방향(세로 방향)으로 선 모양의 투명 전극을 배치하여 구성된 것이다. 위치 검출 장치는 전자 펜으로부터 방사되는 신호(전계)를 수신하고 있는 위치 검출 센서의 선 모양의 투명 전극의 위치에 따라서, 전자 펜에 의한 지시 위치를 검출한다.
액티브 정전 용량 방식의 전자 펜의 경우, 상술한 것처럼 전자 펜에 탑재된 신호 발생 회로로부터의 신호를 펜팁으로부터 송출되기 때문에, 종래, 액티브 정전 용량 방식의 전자 펜의 심체는, 원기둥형의 막대 모양체로서, 전체가 도전성 재료로 구성되어 있었다. 이 종래형의 전자 펜의 경우, 전자 펜을 기울여 펜팁을 이동시키면, 위치 검출 장치에서 검출되는 수신 신호에 출렁임의 현상이 나타나, 검출되는 지시 위치의 선형 특성이 나빠진다고 하는 문제가 있었다. 이것은 신호 발생 회로로부터의 신호(전계)가, 전자 펜의 심체의 펜팁(선단부)으로부터 뿐만이 아니라, 심체의 축부분으로부터도 방사되는 것에 기인한다.
즉, 전자 펜의 이동에 따라서, 심체의 축부분으로부터 방사되는 신호(전계)가, 위치 검출 센서의 선 모양의 투명 전극에 의해 수신된다. 이 경우에, 심체의 축부분이, 투명 전극 상에 있을 때에는 강하고, 투명 전극으로부터 벗어나면 약하게 수신되는 결과가 되어, 투명 전극에 의해 수신되는 수신 신호에 출렁임 현상이 나타나게 된다. 이 때문에, 전자 펜을 기울였을 때의 지시 위치의 검출 특성으로서의 선형 특성이 나빠지는 것이다.
이에, 지시 위치의 검출 특성으로서의 선형 특성을 좋게 하기 위해서, 액티브 정전 용량 방식의 전자 펜의 심체에 있어서는, 후에 기재하는 특허 문헌 1에 개시되어 있는 것처럼, 심체의 선단부를 구체(球體)로 하고, 축부분은 가능한 한 가늘게 하는 것이 생각되었다. 또, 후에 기재하는 특허 문헌 2에 개시되어 있는 것처럼, 도전성 재료로 형성되는 심봉(芯棒)을 펜팁측으로부터 후단측을 향해 끝이 가늘어지는 형상으로 하고, 그 주위를 보호 부재로 덮는 것에 의해, 심체를 구성하는 것도 생각되었다.
특허 문헌 1에 개시된 발명의 경우, 도전성을 가지는 축부분이 가늘기 때문에, 기울여도 축부분으로부터 방사되는 신호(전계)의 영향은 거의 나오지 않아, 구체의 펜팁이 신호(전계)의 방사에 주체적으로 관여하고, 수신 신호의 범위가 넓어지지 않아, 좋은 선형 특성이 얻어진다. 그렇지만, 특허 문헌 1에 개시된 발명의 경우, 충분한 선형 특성을 얻기 위해서는, 선단과 후단의 전극 부분을 가는 축부분에 의해서 접속하여, 그것을 덮은 수지에 의한 인젝트 가공을 해야 하기 때문에, 제조가 어려워진다.
또, 특허 문헌 2에 개시된 발명의 경우, 도전성 재료로 형성되는 심봉의 재질을 부드러운 재료로 변경함으로써, 필기감을 바꿀 수 있다. 그 때, 심체의 강도가 감소하기 때문에, 도전성 재료의 심봉을 수지로 감싸, 보강하고 있다. 선형성을 확보하기 위해, 심봉의 후단측으로 감에 따라 심봉이 가늘어지고 있다. 이 때문에, 도전성 재료로 형성되는 심봉의 후단측을, 보호 부재로 덮는 등 충분한 강도를 유지할 수 있도록 할 필요가 있다. 또, 전자 펜의 심체는, 조작면에 대해서 직접 접촉하는 부분이며, 전자 펜의 전체에서 보면, 가늘고, 짧은 것이지만, 원하는 강도가 필요하고, 또, 제조도 간단하게 할 수 있는 것인 것이 바람직하다.
이상의 점을 감안하여, 이 발명은 지시 위치와 기울기의 검출 특성이 양호하고, 충분한 강도를 유지하며, 구성이 간단하고 제조가 용이한 전자 펜용 심체, 이 심체를 이용한 전자 펜을 실현하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해,
축심 방향의 일방의 단부에 개구부를 가지는 통 모양의 하우징과,
상기 하우징의 상기 개구부로부터 축심 방향의 선단부가 돌출되도록, 상기 하우징의 내부에 장착되는 심체와,
상기 심체로부터 송출하는 신호를 발생시키는 신호 발생 회로를 구비하고,
상기 심체는
도전성을 구비하고, 상기 신호 발생 회로로부터의 신호의 공급을 받는 심봉과,
상기 심봉을 덮는 보호 부재로 구성되고,
상기 심봉은 선단측의 펜팁부와, 후단측의 장착부와, 상기 펜팁부와 상기 장착부를 접속하는 축부로 이루어지고,
상기 심봉의 상기 축부의 측면 주위에, 상기 보호 부재와 떨어지도록 마련되고, 상기 보호 부재와는 상이한 유전율의 중간부를 구비하는
것을 특징으로 하는 전자 펜을 제공한다.
이 전자 펜에 의하면, 하우징과, 심체와, 신호 발생 회로를 구비하고, 심체는 하우징의 개구부로부터 축심 방향의 선단부가 돌출하도록 하우징의 내부에 장착되고, 신호 발생 회로는 심체로부터 송출하는 신호를 발생시킨다. 심체는 심봉의 축부의 주위에는 중간부가 마련되고, 중간부의 주위에는 보호 부재가 마련되어 구성된다. 중간부와 보호 부재는 유전율이 상이하기 때문에, 심봉의 축부의 주위에는, 이중으로 콘덴서(캐패시터)가 마련된 상태가 되고, 심봉의 축부로부터 방사되는 신호(전계)가 억제되어, 지시 위치와 선형성의 특성이 양호한 전자 펜이 실현된다.
도 1은 실시 형태의 전자 펜의 구성예를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 실시 형태의 전자 펜의 주요부를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 실시 형태의 전자 펜의 심체의 구성예를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 실시 형태의 전자 펜의 심체의 심봉의 다른 구성예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 실시 형태의 전자 펜의 심체의 보호 부재의 다른 구성예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 실시 형태의 전자 펜의 다른 구성예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 실시 형태의 전자 펜의 심체의 다른 구성예를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 실시 형태의 전자 펜의 심체의 다른 구성예를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 실시 형태의 전자 펜의 주요부를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 실시 형태의 전자 펜의 심체의 구성예를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 실시 형태의 전자 펜의 심체의 심봉의 다른 구성예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 실시 형태의 전자 펜의 심체의 보호 부재의 다른 구성예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 실시 형태의 전자 펜의 다른 구성예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 실시 형태의 전자 펜의 심체의 다른 구성예를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 실시 형태의 전자 펜의 심체의 다른 구성예를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 도면을 참조하면서, 이 발명에 의한 전자 펜 및 전자 펜용 심체의 실시 형태에 대해서 설명한다. 이하에 설명하는 실시 형태의 전자 펜은, 전자 펜측으로부터 신호를 송출하고, 해당 신호를 수신한 위치 검출 센서 상의 위치에 따라 지시 위치를 검출하는 액티브 정전 용량 방식의 것이다.
［액티브 정전 용량 방식의 전자 펜의 구성예］
도 1은 이 실시 형태의 전자 펜(1)의 구성예를 설명하기 위한 도면이며, 설명을 위해서, 전자 펜(1)의 케이스(하우징)(2)의 일부를 절단하여, 그 내부를 나타낸 것이다. 또, 도 2는 전자 펜(1)의 주요부를 설명하기 위한 도면이다. 구체적으로, 도 2의 (A)는 도 1에서는 나타내고 있지 않은 전자 펜(1)의 펜팁측의 주요부의 확대 단면도이다. 또, 도 2의 (B)는, 전자 펜(1)에 있어서, 필압 검출 및 신호 송신의 기능을 실현하는 부분을 취출하여 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 1에 나타내는 것처럼, 전자 펜(1)은 축심 방향(축심에 따르는 방향)으로 가늘고 길며, 축심 방향의 일방이 펜팁측이 되고, 개구를 가지도록 됨과 아울러, 축심 방향의 타방이 닫힌 원통 모양의 형상으로 되어 있는 케이스(하우징)(2)를 구비한다. 이 케이스(2)는 도전성 재료, 이 예에서는 알루마이트 가공된 알루미늄으로 이루어지는 것으로, 내부에 중공부를 가지는 원통 형상의 케이스 본체(21)와, 이 케이스 본체(21)와 결합되는 프론트 캡(22) 및 리어 캡(23)에 의해 구성되어 있다. 프론트 캡(22) 및 리어 캡(23)이, 케이스 본체(21)에 감합(嵌合, 끼워 맞춤)됨으로써, 케이스(2)가 형성된다.
프론트 캡(22)은, 도 2의 (A)에 나타내는 것처럼, 축심 방향의 관통 구멍(22a)을 가지는 통 모양체의 구성으로 됨과 아울러, 전자 펜(1)의 펜팁측의 부분의 외관 형상이, 펜팁에 가까울수록 외경이 작아지는 테이퍼 형상의 것이다. 프론트 캡(22)의 펜팁측의 단부는 관통 구멍(22a)의 개구부(H)로 되어 있다. 케이스(2)의 중공부 내에는, 도 1에 나타내는 것처럼, 프린트 기판(8) 등의 탑재 부품을 유지하기 위한 기판 홀더(3)나 전지(5)가 수납됨과 아울러, 도 2의 (A)에 나타내는 것처럼, 심체 홀더(심체 유지부)(6)나 감압용 부품(필압 검출부)(7)이 수납되어 있다.
도 1 및 도 2의 (A)에 나타내는 것처럼, 프론트 캡(22)의 개구부(H)를 통해서, 심체(4)가 관통 구멍(22a)에 삽입되고, 케이스(2)의 내부의 심체 홀더(6)에 대해서 장착된다. 또, 심체(4)는 심체 홀더(6)로부터의 분리도 가능하게 된다. 즉, 심체(4)는 케이스(2) 내에 대해서 착탈이 가능하게 되어 있다. 심체(4)는 상세하게는 후술하지만, 도전성 재료로 형성된 심봉(41)과, 비도전성 재료로 형성된 보호 부재(42)로 이루어진 것으로, 심봉(41)과 보호 부재(42)와의 사이에는, 공간(공기층)(43)이 마련된 구조를 가진다.
기판 홀더(3)는 절연성의 수지, 예를 들면, 액정 폴리머에 의해 형성되고, 케이스(2)의 중공부 내에 수납되었을 때에, 도 2의 (A)에 나타내는 것처럼, 전자 펜(1)의 축심 방향으로, 감압용 부품 유지부(3a)와 프린트 기판 재치대부(3b)가 연속하는 구성을 가진다. 감압용 부품 유지부(3a)는 감압용 부품(7)(필압 검출용의 복수 개의 부품)을 수납하는 중공부를 구비하는 원통 형상으로 이루어진 것이며, 프론트 캡(22)의 관통 구멍(22a)의 내경보다도 작은 외경의 것이다. 프린트 기판 재치대부(3b)는 프린트 기판(8)을 재치하여 유지하는 보트 모양의 것으로서, 구체적으로는, 통 모양체를 축심 방향으로 대략 절반 절단한 것 같은 형상의 것이다.
기판 홀더(3)는 감압용 부품 유지부(3a)가 심봉(41)측이 되도록 하고, 감압용 부품 유지부(3a) 및 프린트 기판 재치대부(3b)의 전체가 케이스(2) 내에 수납되어, 이동하지 않도록 고정된다. 또, 도 2의 (A)에 나타내는 것처럼, 기판 홀더(3)의 감압용 부품 유지부(3a)에는, 심체(4)를 유지하는 심체 홀더(6)가 결합되어, 심체(4)의 주로 심봉(41)에 인가되는 압력(필압)이, 감압용 부품 유지부(3a) 내의 감압용 부품(7)에 전달되도록 되어 있다.
도 1에 나타내는 것처럼, 기판 홀더(3)의 프린트 기판 재치대부(3b)의, 감압용 부품 유지부(3a)와는 반대측의 단부에는, 단자 도체(51)가 마련되어 있다. 이 단자 도체(51)는 전지(5)의 플러스측 단자(5a)와 전기적으로 충합(衝合)함과 아울러, 프린트 기판(8)의 전원 라인의 동박 패턴과 전기적으로 접속되어 있다. 리어 캡(23)의 케이스 본체(21)와의 감합부에는, 전지(5)의 마이너스측 단자(5b)와 전기적으로 접속하는, 도전성 금속으로 이루어지는 코일 스프링 단자(52)가 마련되어 있다. 전지(5)는, 도 1에 나타내는 것처럼, 플러스측 단자(5a)를 단자 도체(51)에 접속하도록 케이스(2) 내에 삽입된다. 그 후, 리어 캡(23)이 코일 스프링 단자(52)에 의해 전지(5)의 마이너스측 단자(5b)를 압압하도록 하여, 케이스 본체(21)에 감합된다.
이 실시 형태에서는, 도전성 재료로 이루어지는 케이스 본체(21)는, 전기적으로 프린트 기판(8)의 어스 도체와 접속되어 있다. 리어 캡(23) 및 케이스 본체(21)가 도전성 재료로 구성되어 있으므로, 전지(5)의 마이너스측 단자(5b)는, 이들 리어 캡(23) 및 케이스 본체(21)를 통해서, 프린트 기판(8)의 어스 도체와 전기적으로 접속된다. 한편, 전지(5)의 플러스측 단자(5a)는, 단자 도체(51)를 통해서 프린트 기판(8)의 전원 라인의 동박 패턴에 접속된다. 이것에 의해, 전지(5)의 전압이, 프린트 기판(8)에 형성되어 있는 회로의 전원 전압으로서 공급된다.
프린트 기판(8) 상에는, 신호 발생 회로(8S), IC(Integrate Circuit)(10) 및 그 주변 회로 부품으로 이루어지는 회로부가 마련되어 있다. 신호 발생 회로(8S)는 전자 펜(1)의 심봉(41)으로부터 송출되는 신호를 발생시킨다. IC(10)는 신호 발생 회로(8S)로부터의 신호의 심봉(41)으로의 송신을 제어하는 제어 회로를 구성한다. 주변 회로부에는 푸쉬 스위치(사이드 스위치)(11, 12)가 포함되고, 이들은 조작부(11a, 12a)를 통해서 조작된다. 또, 프린트 기판(8)에는 심봉(41)과 신호 발생 회로(8S)를 접속시키는 도체 단자 부재(14)와 감압용 부품(7)으로부터 필압의 검출 출력을 전달하는 도체 단자 부재(15)가 접속된다.
심체(4)는, 도 2의 (A)에 나타낸 것처럼, 도전성 탄성 부재(9)를 통해서 도전성 재료로 이루어지는 심체 홀더(6)에 감합되는 것에 의해, 심체 홀더(6)에 대해서 결합이 유지된다. 심체 홀더(6)가 기판 홀더(3)의 감압용 부품 유지부(3a) 내의 감압용 부품(7)의 유지 부재(73)에 감합되는 것에 의해, 심체(4)에 인가되는 압력(필압)이 감압용 부품(7)에 전달되도록 되어 있다.
이 경우에, 심체 홀더(6)는 해당 심체 홀더(6)와 기판 홀더(3)와의 사이에 마련되는, 도전성 금속 등의 도전성 재료로 이루어지는 탄성 부재의 예로서의 코일 스프링(13)에 의해, 기판 홀더(3)에 대해서 항상 심봉(41)측으로 가압되도록 구성되어 있다. 또한, 코일 스프링(13)은 도체 단자 부재(14)와 함께, 프린트 기판(8)에 배치되어 있는 IC(10)에 의한 송신이 제어되는 신호 발생 회로(8S)로부터의 신호를 심봉(41)에 전달하기 위한 전기적 접속용 부재를 구성하는 것이다. 이 때문에, 기판 홀더(3)의 감압용 부품 유지부(3a)의 펜팁측의 단부에는, 금속판(13a)이 마련되어 있어, 코일 스프링(13)과 도체 단자 부재(14)를 전기적으로 접속시키고 있다.
즉, 도 2의 (B)에 나타내는 것처럼, 신호 발생 회로(8S)로부터의 신호는, 도체 단자 부재(14)→금속판(13a)→코일 스프링(13)→심체 홀더(6)→심봉(41)의 순으로 나아가, 이 심봉(41)으로부터 송출된다. 이들 도체 단자 부재(14), 코일 스프링(13), 금속판(13a), 심체 홀더(6), 심봉(41)이, 전기적 접속용 부재를 구성하고, 프린트 기판(8)의 신호 발생 회로(8S)로부터의 위치 지시 신호의 송출 경로를 형성하고 있다.
이 실시 형태의 감압용 부품(필압 검출부)(7)은 심봉(41)에 인가되는 필압에 따라 정전 용량이 변화하는 용량 가변 콘덴서를 이용했을 경우이다. 감압용 부품(7)은, 도 2의 (A)에 나타내는 것처럼, 유전체(71)와, 단자 부재(72)와, 유지 부재(73)와, 도전 부재(74)와, 탄성 부재(75)의 복수 개의 부품으로 이루어진다. 단자 부재(72)는 도전성 재료로 이루어지고, 감압용 부품(7)으로 구성되는 용량 가변 콘덴서의 제1 전극을 구성한다. 또, 도전 부재(74)는 예를 들면 도전성 고무로 구성되고, 탄성 부재(75)는 도전성 재료로 이루어지는 코일 스프링으로 구성되어 있다. 도전 부재(74)와 탄성 부재(75)는 전기적으로 접속되어, 해당 용량 가변 콘덴서의 제2 전극을 구성한다.
이것에 의해, 제1 전극을 구성하는 단자 부재(72)와, 제2 전극을 구성하는 도전 부재(74)와의 사이에서 형성되는 용량 가변 콘덴서의 정전 용량이, 심봉(41)에 인가되는 압력에 따라 변화한다. 이 용량 가변 콘덴서의 정전 용량의 변화가, 도체 단자 부재(15)를 통해서, 감압용 부품(7)으로부터 프린트 기판(8)에 마련되어 있는 IC(10)에 공급되고, IC(10)에서 필압이 검출된다.
즉, 이 실시 형태의 전자 펜(1)은, 도 2의 (A)에 나타낸 것처럼, 심체(4)는 케이스(2)의 내부에 있어서, 심체 홀더(6)에 장착되어, 축심 방향으로 이동 가능하게 되어 있다. 이것에 의해, 심체(4)는 사용자에 의해서 심봉(41)에 가해지는 필압에 따라 케이스(2)의 내부를 향해 밀어 넣어지고, 이것에 따라서, 심봉(41) 및 심체 홀더(6)가, 감압용 부품(7)을 압압하여, 필압을 검출할 수 있는 구성으로 되어 있다. 또, 심봉(41)에 가해진 필압이 해제되었을 때에는, 상술한 코일 스프링(13)의 작용에 의해, 심체 홀더(6) 및 심체(4)는, 도 2의 (A)에 나타낸 초기 상태로 복귀할 수 있는 구성으로 되어 있다.
전자 펜(1)의 IC(10)는, 위치 검출 센서에 대해서, 신호 발생 회로(8S)로부터의 신호에 따른 좌표 검출(위치 검출)을 위한 버스트 신호(위치 지시 신호)를 송출하도록 제어한다. 이것에 의해, 위치 검출 센서측에서는, 위치 검출 센서 상의 전자 펜(1)에 의한 지시 위치가 검출 가능하게 된다. 또한, 전자 펜(1)의 프린트 기판(8)에 구성되어 있는 IC(10)를 포함하는 회로에서는, 버스트 신호를 송출하고 있는 기간에 있어서, 감압용 부품(7)에 있어서 정전 용량에 기초하여 필압을 검출하는 동작을 실행한다. IC(10)는 버스트 신호의 송출 기간의 종료 후, 검출한 필압에 따라 신호 발생 회로(8S)로부터의 신호를 변조한 부호화 신호를 심봉(41)으로부터 송출하여, 필압을 위치 검출 센서측에 통지한다. 이것에 의해, 위치 검출 센서측에서는, 전자 펜(1)의 심체(4)에 가해진 필압의 검출도 가능하게 된다.
이와 같이 하여, 이 실시 형태의 전자 펜(1)은, 위치 검출 센서에 대해서 위치 검출 센서 상의 위치를 지시함과 아울러, 심봉(41)에 가해진 필압을 검출하여, 해당 위치 검출 센서에 대해서 통지하는 기능을 실현한다. 또한, 이 실시 형태의 전자 펜(1)은, 심체(4)의 구성에 특징이 있고, 위치 검출에 대한 선형 특성을 양호하게 유지하여, 위치 검출 센서측에서 지시 위치를 적절히 검출할 수 있도록 하고 있다. 또, 이 실시 형태의 전자 펜(1)에서 이용되는 심체(4)는, 심체로서 충분한 강도를 구비함과 아울러, 구성이 간단하고, 용이하게 제조하는 것이 가능한 것이다.
［심체(4)의 구성예］
도 3은 전자 펜(1)의 심체(4)의 구성예를 설명하기 위한 도면이다. 도 3에 있어서, 도 3의 (A)는 심체(4)의 보호 부재(42)의 외관도이고, 도 3의 (B)는 심체(4)의 심봉(41)의 외관도이다. 이 실시 형태의 심체(4)는, 도 2의 (A)에도 나타내고, 또, 도 3에도 나타내는 것처럼, 심봉(41)(도 3의 (B))과, 보호 부재(42)(도 3의 (A)) 2개의 부재에 의해서 구성된다.
심봉(41)은 도전성을 가지는 막대 모양체이며, 선단 부분을 제외하고, 굵기가 상이한 부분이 있는 원 기둥 모양의 것이다. 심봉(41)은, 예를 들면, 금속 재료에 의해 형성된다. 이 실시 형태에 있어서, 심봉(41)은 스테인리스강(SUS(Steel Special Use Stainless)) 혹은 황동이 이용되어 형성되어 있다. 심봉(41)은, 도 3의 (B)에 나타내는 것처럼, 펜팁부(41a)와, 축부(41b)와, 장착부(41c) 3개의 부분으로 이루어진다. 펜팁부(41a)는 심봉(41)의 선단 부분에 달걀형 형상(편장(扁長)의 구형(球形))으로 형성된 부분이며, 위치 지시 신호를 위치 검출 센서를 향해 효율 좋게 방사 가능한 형상으로 되어 있다.
축부(41b)는 펜팁부(41a)와 장착부(41c)를 접속하는 부분이며, 도 3의 (B)에 나타내는 것처럼, 전측 축부(41b1), 중간 축부(41b2), 후측 축부(41b3) 3개의 부분으로 이루어져 있다. 후측 축부(41b3)는 상세하게는 후술하는 보호 부재(42)와의 감합부를 구성한다. 이 때문에, 이하에 있어서는, 후측 축부(41b3)를 감합부(41b3)라고 기재한다. 이 실시 형태에 있어서는, 도 3의 (B)에 나타내는 것처럼, 펜팁부(41a)의 제일 폭이 넓은 부분(이하, "폭광 부분"이라고 기재함.)의 직경이 L1이고, 축부(41b)의 감합부(41b3)의 직경이 L2라고 한다. 펜팁부(41a)의 폭광 부분의 직경 L1은, 감합부(41b3)의 직경 L2보다 짧게 되어 있다(L1＜L2).
또한, 이 실시 형태에 있어서, 감합부(41b3)의 측면에는, 도 3의 (B)에 있어서 기호 RT가 나타내는 부분에, 로렛(roulett) 가공이 실시되어 있다. 로렛 가공은 금속에 실시되는, 미세한 요철 모양의 가공을 말하며, 널링(knurling)이라고도 불린다. 로렛 가공은 미끄럼 방지의 효과가 있기 때문에, 후술하는 것처럼, 보호 부재(42)에 대해서 심봉(41)을 장착했을 경우에, 보호 부재(42)로부터 심봉(41)이 용이하게 빠지지 않도록 할 수 있다.
또, 전측 축부(41b1)의 직경은, 펜팁측으로부터 후단측을 향해 서서히 길어지도록 되어 있다. 마찬가지로, 중간 축부(41b2)의 직경은, 펜팁측으로부터 후단측을 향해 서서히 길어지도록 되어 있다. 또, 전측 축부(41b1)와 중간 축부(41b2)의 접속 부분에 있어서는, 직경의 변화가 커져 있다. 전측 축부(41b1)의 어느 부분의 직경도, 펜팁부(41a)의 직경 L1보다 짧게 되어 있다. 또, 중간 축부(41b2)의 어느 부분의 직경도, 감합부(41b3)의 직경 L2보다 짧게 되어 있다. 따라서, 전측 축부(41b1)의 직경을 Lb1이라고 하고, 중간 축부(41b2)의 직경을 Lb2라고 하면, Lb1＜Lb2＜L2와 같이, 축부(41b)는 선단측에서 후단측을 향해 직경이 서서히 길어지는 구조로 되어 있다.
장착부(41c)는, 도 2의 (A), (B)를 이용하여 설명한 것처럼, 전자 펜(1)의 내부에 마련된 심체 홀더(6)에 대해서, 도전성 탄성 부재(9)를 통해서 장착되는 부분이다. 즉, 도전성 탄성 부재(9)가 장착된 심체 홀더(6)의 컵 부분에, 심봉(41)의 장착부(41c)를 밀어 넣는 것에 의해, 전자 펜(1)에 대해서 장착할 수 있고, 또, 뽑아 내는 것에 의해, 심체(4)를 전자 펜(1)으로부터 분리할 수 있다. 즉, 심봉(41)과, 후술하는 보호 부재(42)로 이루어지는 심체(4)는, 심체(4)의 장착부(41c)를 통해서 전자 펜(1)에 대해서 착탈 가능하게 되어 있다.
심체(4)의 또 하나의 구성 부재인 보호 부재(42)는, 도 2의 (A), (B)에 나타낸 것처럼, 심봉(41)의 펜팁부(41a)와 축부(41b)의 측면을 덮어, 심봉(41)을 보호함과 아울러, 양호한 필기감을 실현한다. 이 실시 형태에 있어서, 보호 부재(42)는 다양한 수지 재료에 의해 형성되는 것이며, 예를 들면, 폴리아미드, 폴리카보네이트, 변성 폴리페닐렌 에테르, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리아세탈 등을 이용하여 형성할 수 있다. 이 실시 형태에 있어서, 보호 부재(42)는 폴리아세탈((polyacetal)이 이용되어 형성되어 있다. 폴리아세탈은 POM(polyoxymethylene)이라고도 불리는 것이다.
보호 부재(42)는 선단을 향해 끝이 가늘게 된 테이퍼 형상의 선단부(42a)와, 선단부(42a)의 후단면으로부터 후단측으로 연신(延伸)된 연신부(42b)로 이루어진다. 보호 부재(42)의 내측, 길이 방향에는, 연신부(42b)의 후단면이 개구로 되어, 심봉(41)이 삽입되어 장착되는 삽입 구멍(42c)이 마련되어 있다. 삽입 구멍(42c)의 길이 방향의 중심은, 보호 부재(42)의 길이 방향의 중심(축심)과 일치하고 있다. 또, 보호 부재(42)의 삽입 구멍(42c)의 길이 방향의 길이(전체 길이) LY는, 도 3의 (A), (B)에 나타내는 것처럼, 심봉(41)의 펜팁부(41a)의 선단으로부터 심봉(41)의 감합부(41b3)의 후단면보다 약간 전측인 위치까지의 길이 LY와 일치한다.
또, 삽입 구멍(42c)의 심봉(41)의 펜팁부(41a)의 폭광 부분에 대응하는 위치의 내경은 L1과 동일하거나 L1 보다 약간 짧게 되고, 또, 삽입 구멍(42c)의 심봉(41)의 감합부(41b3)에 대응하는 위치의 내경은 L2와 동일하거나 L2 보다 약간 짧게 되어 있다. 삽입 구멍(42c)은 그 내벽면에 요철은 없고, 후단측의 개구로부터 선단을 향해 끝이 가늘게 된 형상의 구멍부로 되어 있고, 심봉(41)이 삽입되기 쉽게 되어 있다.
이것에 의해, 보호 부재(42)의 삽입 구멍(42c)에 심봉(41)을 펜팁부(41a)로부터 삽입하여 밀어 넣으면, 도 2의 (A), (B)에 나타낸 것처럼, 심봉(41)의 펜팁부(41a)의 폭광 부분에서부터 선단측의 부분은, 삽입 구멍(42c)의 선단측의 내벽면에 밀착된다. 또, 도 2의 (A), (B)에 나타낸 것처럼, 심봉(41)의 감합부(41b3)의 측면이, 삽입 구멍(42c)의 개구부 주변의 내벽면에 밀착된다. 이것에 의해, 심봉(41)에 대해서, 보호 부재(42)가 강고하게 장착된다. 이와 같이 하여, 보호 부재(42)의 삽입 구멍(42c)에 대해서, 심봉(41)을 삽입하여 장착한 경우에는, 도 2의 (A), (B)에 나타낸 것처럼, 심봉(41)의 축부(41b)와 삽입 구멍(42c)의 내벽면과의 사이에 공간(공기층)(43)이 형성된다.
즉, 앞서 설명도 하고, 또, 도 3의 (A)에도 나타낸 것처럼, 보호 부재(42)의 삽입 구멍(42c)은 후단측의 직경 L2의 부분으로부터 선단측의 직경 L1의 부분을 향해 끝이 가늘게 되어 있다. 또, 도 3의 (B)를 이용하여 상술한 것처럼, 심봉(41)은 감합부(41b3)의 직경이 L2이고, 펜팁부(41a)의 폭광 부분의 직경이 L1이므로, 감합부(41b3)로부터 펜팁부(41a)을 향해 끝이 가는 형상으로 되어 있다. 또한, 전측 축부(41b1)의 어느 부분의 직경도, 펜팁부(41a)의 폭광 부분의 직경 L1보다 짧고, 중간 축부(41b2)의 어느 부분의 직경도, 감합부(41b3)의 직경 L2보다 짧다.
이 때문에, 보호 부재(42)의 삽입 구멍(42c)에 심봉(41)을 삽입하여 밀어 넣어, 정위치에 장착한 것으로 한다. 이 경우, 도 2의 (A), (B)에 나타낸 것처럼, 심봉(41)의 전측 축부(41b1) 및 중간 축부(41b2)의 측면과, 보호 부재(42)의 삽입 구멍(42c)의 내벽면과의 사이에는, 중간부로서의 공간(공기층)(43)을 발생시킨다. 즉, 전측 축부(41b1) 및 중간 축부(41b2)의 주위에는, 공간(공기층)(43)이 마련되고, 공간(43)의 외측에 보호 부재(42)가 마련되는 구조가 된다. 공간(공기층)(43)도, 또, 폴리아세탈에 의해 형성된 보호 부재(42)도, 도전성보다도 유전성이 우위인 물질인 유전체라고 생각할 수 있고, 각각의 유전율도 상이하다.
즉, 이 실시 형태의 심체(4)의 경우, 도 2의 (A)에 나타낸 것처럼, 심봉(41)의 전측 축부(41b1) 및 중간 축부(41b2)의 주위에는, 공간(공기층)(43)이 존재하고, 그 외측에 보호 부재(42)가 존재한다. 따라서, 심봉(41)의 전측 축부(41b1) 및 중간 축부(41b2)의 주위에는, 공간(공기층)(43)과 보호 부재(42)가 이중으로 둘러싸는 구조가 된다. 환언하면, 심봉(41)의 전측 축부(41b1) 및 중간 축부(41b2)의 주위에는, 공간(공기층)(43)을 유전체로 하는 콘덴서와, 폴리아세탈(보호 부재(42))을 유전체로 하는 콘덴서와의 2개의 콘덴서가 마련되어 있는 구조라고 말할 수 있다. 이 경우, 공기층과 폴리아세탈에서는, 유전율은 상이하므로, 유전율이 상이한 유전체가 이용된 2개의 콘덴서가 마련되어 있게 된다.
이것에 대해서, 도 2의 (A), (B)에 나타낸 것처럼, 심봉(41)의 펜팁부(41a)의 폭광 부분에서부터 선단측의 부분에는, 보호 부재(42)의 내벽면과 심봉(41)의 펜팁부의 측면이 밀착되므로 공간은 생기지 않고, 보호 부재(42)의 선단부(42a) 밖에 존재하지 않는다. 환언하면, 심봉(41)의 펜팁부(41a)의 폭광 부분에서부터 선단측의 부분에는, 폴리아세탈(보호 부재(42))을 유전체로 하는 1개의 콘덴서가 마련되어 있는 구조라고 말할 수 있다.
이것에 의해, 심봉(41)의 펜팁부(41a)의 폭광 부분보다 선단측의 부분으로부터 방사되는 신호(전계)는, 보호 부재(42)만을 통해서, 비교적으로 효율 좋게 방사된다. 따라서, 심봉(41)의 펜팁부(41a)의 폭광 부분보다 선단측의 부분을 통해서 방사되는 신호(전계)는 커진다. 그러나, 심봉(41)의 전측 축부(41b1) 및 중간 축부(41b2)로부터 방사되는 신호(전계)는, 공간(43)과 보호 부재(42)와의 2중의 콘덴서에 의해서 억제된다. 따라서, 심봉(41)의 전측 축부(41b1) 및 중간 축부(41b2)를 통해서 방사되는 신호(전계)는 작아진다. 이에 더하여, 심봉(41)의 전측 축부(41b1)의 직경은, 펜팁부(41a)의 폭광 부분의 직경보다도 짧게 되어 있으므로, 펜팁부(41a)로부터 방사되는 신호(전계)보다도, 방사되는 신호(전계)를 보다 작게 할 수 있다.
즉, 심봉(41)의 펜팁부(41a)의 폭광 부분보다 선단측의 부분을 통해서 방사되는 신호(전계)를 크게 하고, 심봉(41)의 전측 축부(41b1) 및 중간 축부(41b2)로부터 방사되는 신호(전계)는, 작게 할 수 있다. 이와 같이, 심봉(41)의 전측 축부(41b1), 중간 축부(41b2)로부터 누설되는 신호(전계)를 억제할 수 있다. 이것에 의해, 전자 펜(1)을 기울였을 때의 지시 위치의 검출 특성으로서의 선형 특성을 좋게 할 수 있어, 위치 검출 장치측에 있어서의 전자 펜(1)에 의한 지시 위치의 어긋남의 발생을 방지할 수 있다.
또, 종래라면, 금형 내에 심봉(41)을 넣어 정위치에 고정하고, 해당 금형 내에 폴리아세탈을 사출(인젝션)하는 것에 의해, 심체(4)를 형성하는 인젝션 성형(사출 성형)에 의해 심체(4)를 형성한다. 그러나, 이 실시 형태의 심체(4)는, 심봉(41)과, 보호 부재(42)를 별개로 형성하고, 보호 부재(42)의 삽입 구멍(42c)에 심봉(41)을 삽입하는 압입 방식에 의해 형성할 수 있으므로, 심체(4) 자체의 제조도 용이하게 행할 수 있다. 심봉(41)과, 보호 부재(42)는, 각각에 적합한 방법에 의해 형성하면 된다.
또, 이 실시 형태의 심체(4)는, 도 2, 도 3을 이용하여 설명한 것처럼, 심봉(41)의 펜팁부(41a)와 축부(41b)를, 보호 부재(42)가 덮는 구성이 된다. 이 때문에, 축부(41b) 부분을 보호 부재(42)의 연신부(42b)의 두께를, 두껍게 할 수 있으므로, 프론트 캡(22)의 개구부(H)로부터 돌출되는 심체(4)의 부분의 직경을 굵게 할 수 있다. 이 때문에, 도 1, 도 2의 (A)에 나타낸 것처럼, 심체(4)의 연신부(42b) 및 심봉(41)의 축부(41b) 부분의 강도를 강하게 할 수 있다. 또, 도 2의 (A)에 나타낸 것처럼, 보호 부재(42)의 연신부(42b)의 측면과, 프론트 캡(22)의 내벽면과의 사이의 간격은 극히 작은 것이 된다. 이 때문에, 필기시의 심체(4)의 덜컹거림을 거의 발생시키지 않도록 할 수 있음과 아울러, 심체(4)의 선단부(42a)에 축심 방향과 교차하는 방향으로 힘이 가해지더라도, 심체(4)를 보호할 수 있다.
또, 필압을 적절히 검출할 수 있도록 하기 위해, 심체(4)는 축심 방향으로 슬라이딩 이동 가능하게 되어 있다. 그러나, 보호 부재(42)의 선단부(42a)의 후단면(42T)과, 프론트 캡(22)의 선단면(22T)은, 약간의 간격을 두고 대향하고 있다. 이 때문에, 갑자기 큰 필압이 가해지거나, 전자 펜(1)을 책상에서 바닥으로 떨어뜨리거나 하여, 선단부(42a)에 대해서 전자 펜(1)의 축심 방향으로 큰 힘이 가해지더라도, 선단부(42a)의 후단면(42T)과, 프론트 캡(22)의 선단면(22T)이 맞부딪친다. 이것에 의해, 심체(4)가 필요 이상으로 전자 펜(1)의 케이스(2) 내에 밀려 들어오지 않아, 감압용 부품(7)을 파손시켜 버린다고 하는 불편함도 방지할 수 있다.
［실시 형태의 효과］
상술한 실시 형태의 심체(4)는, 심봉(41)의 축부(41b)의 주위에는 중간부로서의 공간(공기층)(43)이 마련되고, 공간(43)의 주위에는 보호 부재(42)의 연신부(42b)가 마련된다. 공간(43)과 보호 부재(42)는 유전율이 상이하기 때문에, 심봉(41)의 축부(41b)의 주위에는, 이중으로 콘덴서가 마련된 구성으로 되어, 심봉(41)의 축부(41b)로부터 방사되는 신호(전계)를 억제할 수 있다. 이것에 의해, 축으로부터의 불필요한 전계가 억제됨으로써, 전자 펜을 기울였을 때의 지시 위치와 선형성의 특성이 양호한 전자 펜용 심체가 실현할 수 있다. 또, 심체(4) 자체의 구성이 간단하기 때문에, 제조가 용이한 전자 펜용 심체를 실현할 수 있다. 따라서, 상술한 실시 형태의 심체(4)를 이용하는 것에 의해서, 지시 위치와 기울기의 검출 특성이 양호한 전자 펜을 실현할 수 있다.
［변형예］
＜심봉(41)의 다른 예＞
도 4는 심체(4)의 심봉(41)의 다른 구성예를 설명하기 위한 도면이다. 도 4의 (A)의 심봉(41A)에 나타내는 것처럼, 펜팁부(41aA)와 장착부(41cA)를 접속하는 축부(41bA)는, 전측 축부(b1A)와 감합부(b3A)로 이루어지는 것으로 해도 된다. 즉, 축부(41bA)는, 도 2, 도 3에 나타낸 축부(41b)와 같이, 전측 축부(41b1)와 중간 축부(41b2)로 나누지 않고, 일단(一段)의 스트레이트한 구성으로 한 것이다. 이와 같이, 심봉의 축부는, 도 4의 (A)에 나타낸 것처럼, 장착부(41cA)를 제외하고 1단의 구성으로 할 수도 있고, 도 2, 도 3에 나타낸 것처럼, 장착부(41c)를 제외하고 2단의 구성이나 그 이상의 다단의 구성으로 할 수도 있다.
또, 도 4의 (B)의 심봉(41B)에 나타내는 것처럼, 펜팁부(41aB), 축부(41bB), 장착부(41cB)로 이루어지고, 축부(41bB)는 전측 축부(b1B), 감합부(b3B)로 이루어지는 것이다. 축부(41bB), 장착부(41cB)는, 도 4의 (A)의 심봉(41A)과 거의 마찬가지로 구성되는 것이지만, 펜팁부(41aA)의 형상이, 구 형상으로 되어 있다. 즉, 심봉(41)의 펜팁부(41a)의 형상은, 달걀형 형상으로 한정하는 것이 아니라, 신호(전계)의 방사의 상태를 고려하여, 구 형상, 선단이 돔 형상으로 된 포탄 형상, 선단을 끝이 날카롭고 뾰족하게 하는 화살촉 형상 등, 다양한 형상으로 하는 것이 가능하다.
또, 도 4의 (C)에 나타내는 것처럼, 펜팁부(41aC)와, 축부(41bC)와, 장착부(41cC)는, 금속 재료에 의해 일체로 형성하지만, 감합부(44)는 별개의 부품으로서 형성해도 된다. 이 경우, 감합부(44)는 금속 재료에 의해 형성할 수도 있는데, 예를 들면 경질 고무 등의 별개의 재료에 의해 두께가 있는 통 모양으로 형성할 수 있다. 심봉(41C)의 펜팁부(41aC)와, 축부(41bC)와, 장착부(41cC)는, 금속 재료에 의해 일체로 형성되고, 도전성을 구비하고 있으므로, 감합부(44)를 비도전 재료에 의해 형성해도, 심봉(41C)의 도전성은 없어지지 않기 때문이다.
도 4를 이용하여 설명한 심봉(41A, 41B, 41C)는 일례이며, 이 외에도 다양한 변형이 가능하다. 요점은, 심봉은 그 선단으로부터 후단에 걸쳐 도전성을 구비함과 아울러, 보호 부재(42)의 삽입 구멍(42c)에 삽입하여 정위치에 장착했을 경우에, 축심 부분과 보호 부재(42)와의 사이에, 공간(공기층)(43) 등의 중간부를 마련할 수 있는 다양한 형상으로 할 수 있다.
＜보호 부재(42)의 다른 예＞
도 5는 심체(4)의 보호 부재(42)의 다른 구성예를 설명하기 위한 도면이다. 도 3을 이용하여 설명한 것처럼, 보호 부재(42)는 수지 재료가 이용되어 형성되는 것이며, 이 실시 형태에 있어서는, 폴리아세탈에 의해 형성되어 있는 것으로서 설명했다. 그러나, 이것으로 한정하는 것은 아니다. 이색(二色) 성형(더블 몰드)이라고 불리는 2종류의 수지 재료를 이용하여 1개의 성형품을 만드는 기술을 이용하여, 보호 부재를 형성할 수도 있다.
도 5에 나타내는 보호 부재(42A)(도 5의 (A)), 보호 부재(42B)(도 5의 (B)), 보호 부재(42C)(도 5의 (C))는, 도 1~3에 나타낸 심체(4)의 보호 부재(42)와 마찬가지의 형상을 가지도록 형성되어 것이다. 즉, 도 5에 나타내는 보호 부재(42A, 42B, 42C)는 상술한 보호 부재(42)와 마찬가지로, 선단부(42aA, 42aB, 42aC)와, 연신부(42bA, 42bB, 42bC)와, 삽입 구멍(42cA, 42cB, 42cC)을 구비하는 것이다. 그러나, 모두 폴리아세탈과 엘라스토머 2종류의 수지가 이용되어 2색 성형 기술에 의해 형성된 것이다.
도 5의 (A)에 나타내는 보호 부재(42A)는, 선단부(42aA)의 대부분과 연신부(42bA)는 폴리아세탈에 의해 형성되고, 선단부(42aA)의 최첨단 부분(조작면과 접촉하는 부분)에는, 엘라스토머에 의해 형성된 돔 모양의 접촉부(42x)가 마련되어 있다. 엘라스토머는 고무와 같이 탄성을 가지는 부드러운 고분자 재료를 의미하고, 재료의 배합에 의해, 유연성, 탄성, 그 외의 물성을 조정 가능한 것이다. 이와 같이, 선단부(42aA)에 엘라스토머의 접촉부(42x)를 마련하는 것에 의해서, 원하는 필기감을 실현할 수 있다.
또한, 필기감은 전자 펜을 조작면에 접촉시켜 필기하는 경우의 필기시의 상태나 필기 상태, 즉, 전자 펜을 통해서 사용자의 손에 전해지는 감각을 의미한다. 따라서, 엘라스토머에 의해 형성된 접촉부(42x)를 마련하는 것에 의해서, 필기시에 있어서 전자 펜이 보다 유연하게 조작면에 대해서 접촉하여, 필기하는 감각을 얻을 수 있다.
도 5의 (A)에 나타낸 보호 부재(42A)의 경우에는, 폴리아세탈의 선단부(42aA)의 선단측과, 엘라스토머의 접촉부(42x)로 2중의 콘덴서를 형성하는 구성이 된다. 접촉부(42x)의 두께는 얇으므로 약간이지만, 접촉부(42x)측으로부터 방사되는 신호(전계)가 억제될 가능성이 있다. 이에, 도 5의 (B)에 나타내는 보호 부재(42B)와 같이, 선단부(42aB)의 접촉부(42y)의 두께를 보다 두껍게 한다. 이것에 의해, 펜팁측에는 엘라스토머에 의해 형성된 접촉부(42y)만이 되도록 하여, 접촉부(42y)측으로부터 방사되는 신호(전계)가 억제되는 것을 방지할 수 있음과 아울러, 원하는 필기감도 실현할 수 있다.
이에 더하여, 도 5의 (C)의 보호 부재(42C)에 나타내는 것처럼, 심봉(41)의 펜팁부(41a)의 적어도 폭광 부분보다 선단측에 위치하는 보호 부재(42C)의 선단부(42aC)의 부분을, 엘라스토머의 접촉부(42z)가 되도록 한다. 이와 같이 하면, 심봉(41)의 펜팁부(41a)로부터 방사되는 신호(전계)를 크게 억제하지 않아, 효율 좋게 방사할 수 있음과 아울러, 원하는 필기감도 실현할 수 있다.
도 5를 이용하여 설명한 보호 부재(42A, 42B, 42C)는 일례이며, 이 외에도 다양한 변형이 가능하다. 요점은, 보호 부재는 심봉의 펜팁부로부터의 신호(전계)는 감쇠시키지 않고 방사할 수 있고, 또, 심봉의 축부로부터의 신호(전계)는 공간(공기층) 등의 중간부와 보호 부재를 거치는 것에 의해, 감쇠시켜 방사하는 구성으로 하면 된다.
또, 이색 성형에 의해 선단에 장착되는 접촉부(42x, 42y, 42z)는 도전성을 가지고 있어도 된다. 도전성을 가짐으로써, 강한 전계를 심체로부터 방출하는 것이 가능해진다.
＜전자 펜(1)의 다른 구성예＞
도 6은 전자 펜(1)의 다른 구성예를 설명하기 위한 도면이다. 도 6에 있어서, 도 2에 나타낸 전자 펜(1)과 마찬가지로 구성되는 부분에는 동일한 참조 부호를 부여하고, 그 부분의 상세한 설명에 대해 중복하므로 생략한다. 상술한 실시 형태의 전자 펜(1)의 경우에는, 도 1, 도 2에 나타낸 것처럼, 케이스(2)의 프론트 캡(22)의 개구부(H)보다, 심체(4)의 보호 부재(42)의 선단부(42a)의 전체가 돌출되는 구성으로 되어 있었다. 그러나, 이것으로 한정하는 것은 아니다.
도 6에 나타내는 전자 펜(1A)의 심체(4X)는, 예를 들면, 도 4의 (A)에 나타낸 심봉(41A)과, 보호 부재(42X)가 이용되어 구성된 것이며, 심봉(41A)의 축부(41b1A)의 주위에는, 공간(공기층)(43X)이 마련된다. 단, 보호 부재(42X)는, 도 6에 나타낸 것처럼, 선단부(42Xa)의 후단측이 축심과 평행하게 된 측면 부분(42Xa1)이 마련된 것이다. 물론, 심체(4X)의 내부를, 상술한 실시 형태의 심체(4)와 마찬가지로 구성할 수도 있다.
또, 도 6에 나타내는 전자 펜(1A)의 경우에는, 프론트 캡(22A)의 개구부(HA)가, 도 2에 나타낸 전자 펜(1)의 프론트 캡(22)의 개구부(H)보다도 넓은 것으로 되어 있다. 프론트 캡(22A)의 개구부(HA)는, 그 선단측에 있어서, 보호 부재(42X)의 후단면(42XT)과 상사(相似)형이지만, 개구부(HA)의 선단측의 직경은, 보호 부재(42X)의 선단부(42Xa)의 후단면(42XT)보다도 약간 길게 되어 있다. 이것에 의해, 심체(4X)는 보호 부재(42X)의 선단부(42Xa)의 후단측의 측면 부분(42Xa1)이, 프론트 캡(22A)의 개구부(HA) 내로 들어가는 구성으로 되어 있다.
그러나, 도 6에 나타내는 전자 펜(1A)의 프론트 캡(22A)의 경우에는, 프론트 캡(22A)의 선단으로부터 약간 후단측으로 내려간 위치에, 내측으로 돌출된 링 모양의 돌출부(22P)가 마련되어 있다. 이 돌출부(22P)의 선단면(22Px)이, 심체(4X)의 선단부(42Xa)의 후단면(42XT)과 대향하는 구성으로 되어 있다. 도 6에 나타내는 전자 펜(1A)이, 사용되고 있지 않은 상태에서는, 돌출부(22P)의 선단면(22Px)과 심체(4X)의 후단면(42XT)과의 사이에는, 약간의 간극이 벌어지도록 되어 있다. 이 때문에, 전자 펜(1A)의 경우에도, 심체(4X)에 필압이 가해진 경우에는, 심체(4X)는 후단측으로 밀어 넣어져, 필압이 해제되면, 심체(4X)는 원래의 위치까지 밀려 나오도록 구성되어 있다.
따라서, 도 6에 나타내는 전자 펜(1A)의 경우, 갑자기 큰 필압이 가해지거나, 전자 펜(1A)이 낙하하거나 하여, 심체(4X)의 선단부(42Xa)에 축심 방향의 큰 힘이 가해지더라도, 선단부(42Xa)의 후단면(42XT)과, 프론트 캡(22A)의 선단면(22Px)이 맞부딪친다. 이것에 의해, 심체(4X)가 필요 이상으로 전자 펜(1A)의 케이스(하우징) 내로 밀려 들어오지 않아, 감압용 부품(7)을 파손시켜 버린다고 하는 불편함을 방지할 수 있다.
또, 도 6에 나타내는 전자 펜(1A)의 경우에는, 보호 부재(42X)의 선단부(42Xa)의 후단측의 측면 부분(42Xa1)이, 프론트 캡(22A)의 개구부(HA)의 선단측의 내벽면과 대향한다. 이것에 의해, 필기시의 심체(4X)의 덜컹거림을 거의 발생시키지 않도록 할 수 있음과 아울러, 심체(4X)의 선단부(42Xa)에 축심 방향과 교차하는 방향으로 힘이 가해지더라도, 심체(4X)를 보호할 수 있다. 또한, 심체(4X)의 연신부(42Xb)의 측면과, 프론트 캡(22A)의 돌출부(22P)의 내벽면과의 간격을 가능한 한 좁게 하는 것에 의해서, 심체(4X)에 대해서, 축심 방향과 교차하는 방향의 힘에 대해서, 보다 강한 강도를 부가할 수 있다. 이 경우, 프론트 캡(22A)의 돌출부(22P)를, 축심 방향으로 보다 더 연신하도록 하여, 심체(4X)의 연신부(42Xb)의 측면과의 대향 면적을 보다 넓게 하도록 해도 된다.
＜심체(4)의 다른 구성예＞
도 7, 도 8은 전자 펜(1)의 심체(4)의 다른 구성예(심체(4Y))를 설명하기 위한 도면이다. 도 3을 이용하여 상술한 심체(4)는, 보호 부재(42)와 심봉(41) 2개의 부재에 의해서 구성되는 것이었다. 이것에 대해서, 이 예의 심체(4Y)는, 선단 부재(45)와, 연신 부재(46)와, 심봉(41) 3개의 부재로 구성되는 것이다. 도 7에 있어서, 도 7의 (A)는 선단 부재(45)의 외관도이고, 도 7의 (B)는 연신 부재(46)의 외관도이며, 도 7의 (C)는 심봉(41)의 외관도이다.
도 3의 (B)와 도 7의 (C)를 비교하면 알 수 있듯이, 이 예의 심체(4Y)의 심봉(41)은 상술한 심체(4)의 심봉(41)과 마찬가지의 것이다. 이 때문에, 심봉(41)에 대해서는, 도 3의 (C)에 나타낸 심봉(41)과 동일한 참조 부호를 부여하고, 심봉(41)에 대한 설명은 중복되기 때문에 생략한다. 또한, 심봉(41)은 금속 재료에 의해 형성되는 것이며, 이 예에 있어서도, 심봉(41)은 스테인리스강(SUS(Steel Special Use Stainless)) 혹은 황동이 이용되어 형성되어 있는 것이다.
이 예의 심체(4Y)에 있어서, 선단 부재(45)와 연신 부재(46)가, 도 3을 이용하여 상술한 심체(4)의 보호 부재(42)에 대응하는 부분을 구성한다. 선단 부재(45)는, 도 7의 (A)에 나타내는 것처럼, 선단 부분이 둥그스름한 모양을 띤 원추형의 외관을 가지는 것이며, 저면에는 큰 원형의 저면 개구부(45H)가 마련되고, 내측이 공간으로 된 이른바 돔형의 것이다. 선단 부재(45)의 내측에 마련된 공간 내, 선단부측의 공간은 심봉(41)의 펜팁부(41a)가 감합되는 펜팁 감합부(451)로 되어 있다. 또, 선단 부재(45)의 내측에 마련되어 공간 내, 저면측의 공간은, 후술하는 연신 부재(46)의 전측 부분(전측 테이퍼부(461)와 측면 홈부(46G)와 중간부(462)의 전측의 일부)이 감합되는 연신 부재 감합부(452)로 되어 있다.
연신 부재 감합부(452)의 내벽면의 저면 개구부(45H)측의 부분에는, 저면 개구부(45H)의 내측 가장자리를 따라 링 모양으로 내측 돌기(452P)가 마련되어 있다. 또, 선단 부재(45)의 저면 개구부(45H)의 외측의 부분은, 축심(심체(4Y)의 중심축)에 대해서 교차하는 방향(이 예의 경우에는 직교하는 방향)으로 두께를 가지는 선단 부재 후단면(45T)으로 되어 있다. 선단 부재 후단면(45T)은, 이 예의 심체(4Y)가, 전자 펜(1)에 장착된 경우에, 도 2에 나타낸 심체(4)를 이용했을 경우와 마찬가지로, 케이스(2)의 프론트 캡(22)의 선단면(22T)과 대향하는 부분이다. 이 실시 형태에 있어서, 선단 부재(45)는 실리콘 고무(Silicon rubber)에 의해서 형성된 것이다.
연신 부재(46)는, 도 7의 (B)에 나타내는 것처럼, 축심 방향(축심과 동일 방향)으로 관통 구멍이 형성된 통 모양(파이프 형상)의 것이며, 전측(선단 부재(45)측)이 전측 개구부(46FH)로 되고, 후측이 후측 개구부(46BH)로 되어 있다. 연신 부재(46)는, 전측으로부터, 테이퍼 형상(끝이 가는 형상)으로 된 전측 테이퍼부(461), 중간부(462), 중간부(462)보다 약간 직경이 짧아진 후측부(463) 3개의 부분으로 이루어진다. 연신 부재(46)의 측면(외벽면)으로서, 전측 테이퍼부(461)와 중간부(462)의 경계선 부분에는, 측면 홈부(46G)가 마련되어 있다.
연신 부재(46)는 상술한 심체(4)의 보호 부재(42)와 마찬가지의 재료에 의해서 형성할 수 있다. 구체적으로 연신 부재(46)는, 예를 들면, 폴리아미드, 폴리카보네이트, 변성 폴리페닐렌 에테르, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리아세탈 등과 같은, 다양한 수지 재료에 의해 형성할 수 있다. 이 실시 형태에 있어서, 연신 부재(46)는 폴리아세탈(polyacetal)이 이용되어 형성되어 있다. 폴리아세탈은 상술도 한 것처럼, POM(polyoxymethylene)이라고도 불리는 것이다.
도 7의 (A)와 도 7의 (B)를 보면 알 수 있듯이, 선단 부재(45)의 내측의 공간인 연신 부재 감합부(452)와, 연신 부재(46)의 전측 부분(전측 테이퍼부(461)와 측면 홈부(46G)와 중간부(462)의 전측의 일부로 이루어지는 부분)의 형상은 일치하고 있다. 따라서, 선단 부재(45)의 저면 개구부(45H)로부터 연신 부재(46)의 전측 테이퍼 부분을 끼워 넣어 밀어넣는 것에 의해, 선단 부재(45)와 연신 부재(46)를 접합할 수 있다. 이 경우, 연신 부재 감합부(452)의 내측 선단면(452T)과, 연신 부재(46)의 선단면(461T)이 맞닿아, 선단 부재(45)의 연신 부재 감합부(452)의 내측 돌기(452P)가, 연신 부재(46)의 측면 홈부(46G)에 끼워 들어간다. 이것에 의해, 선단 부재(45)의 연신 부재 감합부(452)의 내벽면과, 연신 부재(46)의 전측 부분의 측면(외벽면)이 밀착되어, 간단하게는 빠지지 않도록 된다.
이와 같이 하여, 선단 부재(45)와 연신 부재(46)를 접합하여 형성한 접합 부재는, 외측의 형상 및 내측의 형상이, 도 3의 (A)에 나타낸 보호 부재(42)와 마찬가지의 것이 된다. 또한, 앞서 설명도 한 것처럼, 선단 부재(45)는 실리콘 고무로 형성된 것으로 탄성(탄력성)이 있고, 연신 부재(46)는 POM으로 형성된 경질의 것이다. 이 때문에, 어느 정도의 힘으로 양자를 떼어 놓도록 함으로써, 접합한 선단 부재(45)와 연신 부재(46)를 분리할 수도 있다. 이와 같이, 선단 부재(45)와 연신 부재(46)는, 착탈 가능하게 구성된 것이다.
도 7의 (A), (B)를 보면 알 수 있듯이, 선단 부재(45)와 연신 부재(46)를 접합하여 구성되는 접합 부재는, 내측의 길이 방향으로 심봉(41)이 삽입되어 장착되는 삽입 구멍(47h)이 구비된 것이 된다. 삽입 구멍(47h)은, 도 3의 (A)를 이용하여 상술한 보호 부재(42)에 있어서의 삽입 구멍(42c)에 대응한다. 삽입 구멍(47h)의 길이 방향의 중심은, 선단 부재(45)와 연신 부재(46)로 이루어지는 접합 부재의 길이 방향의 중심(축심)과 일치하고 있다. 해당 접합 부재의 삽입 구멍(47h)의 길이 방향의 길이(전체 길이)는, 도 7의 (C)에 나타낸 심봉(41)의 펜팁부(41a)의 선단에서부터 심봉(41)의 감합부(41b3)의 후단면보다 약간 전측의 위치까지의 길이 LY와 일치한다.
또, 해당 접합 부재의 삽입 구멍(47h)의 심봉(41)의 펜팁부(41a)의 폭광 부분에 대응하는 위치의 내경은 L1과 동일하거나 L1 보다 약간 짧게 되고, 또, 삽입 구멍(47h)의 심봉(41)의 감합부(41b3)에 대응하는 위치의 내경은 L2와 동일하거나 L2보다 약간 짧게 되어 있다. 삽입 구멍(47h)은, 그 내벽면에 요철은 없고, 후단측의 개구로부터 선단을 향해 끝이 가늘게 된 형상의 구멍부로 되어 있어, 심봉(41)이 삽입되기 쉽게 되어 있다.
선단 부재(45)와 연신 부재(46)로 이루어지는 접합 부재의 삽입 구멍(47h)에 심봉(41)을 펜팁부(41a)에서부터 삽입하여 밀어 넣으면, 도 8에 나타낸 것처럼, 심봉(41)의 펜팁부(41a)의 폭광 부분에서부터 선단측의 부분은, 삽입 구멍(47h)의 선단측의 내벽면에 밀착된다. 또, 도 8에 나타내는 것처럼, 심봉(41)의 후단측의 감합부(41b3)의 측면이, 삽입 구멍(47c)의 개구부 주변의 내벽면에 밀착된다. 이것에 의해, 심봉(41)에 대해서, 선단 부재(45)와 연신 부재(46)가 접합된 접합 부재가 장착되어, 심체(4Y)가 구성된다. 이와 같이 구성된 심체(4Y)의 경우에도, 도 8에 나타내는 것처럼, 심봉(41)의 축부(41b)와 접합 부재의 삽입 구멍(47h)의 내벽면과의 사이에 공간(공기층)(43Y)이 형성된다.
이와 같이, 이 예의 심체(4Y)의 경우에도, 공간(공기층)(43Y)과, 실리콘 고무로 형성된 선단 부재(45)와 폴리아세탈로 형성된 연신 부재(46)로 이루어지는 접합 부재는, 도전성보다도 유전성이 우위인 물질인 유전체라고 생각할 수 있다. 또, 공간(43Y), 접합 부재(주로 연신 부재(46)) 각각의 유전율도 상이하다. 이 때문에, 이 예의 심체(4Y)의 경우에 있어서도, 심봉(41)의 전측 축부(41b1) 및 중간 축부(41b2)로부터 방사되는 신호(전계)는, 공간(43)과 선단 부재(45)와 연신 부재(46)로 이루어지는 접합 부재와의 2중의 콘덴서에 의해서 억제된다.
따라서, 이 예의 심체(4Y)의 경우에 있어서도, 심봉(41)의 전측 축부(41b1) 및 중간 축부(41b2)를 통해서 방사되는 신호(전계)는 작아진다. 이에 더하여, 심봉(41)의 전측 축부(41b1)의 직경은, 펜팁부(41a)의 폭광 부분의 직경보다도 짧게 되어 있으므로, 펜팁부(41a)로부터 방사되는 신호(전계)보다도, 방사되는 신호(전계)를 보다 작게 할 수 있다.
이와 같이, 이 예의 심체(4Y)의 경우에도, 심봉(41)의 펜팁부(41a)의 폭광 부분보다 선단측의 부분을 통해서 방사되는 신호(전계)를 크게 하여, 심봉(41)의 전측 축부(41b1) 및 중간 축부(41b2)로부터 방사되는 신호(전계)는, 작게 할 수 있다. 환언하면, 심봉(41)의 전측 축부(41b1), 중간 축부(41b2)로부터 누설되는 신호(전계)를 억제할 수 있다. 이것에 의해, 전자 펜(1)에 이 예의 심체(4Y)를 이용했을 경우에도, 전자 펜(1)을 기울였을 때의 지시 위치의 검출 특성으로서의 선형 특성을 좋게 할 수 있어, 위치 검출 장치측에 있어서의 전자 펜(1)에 의한 지시 위치의 어긋남의 발생을 방지할 수 있다.
이와 같이, 이 예의 심체(4Y)의 경우에도, 상술한 심체(4)의 경우와 마찬가지의 효과를 달성할 수 있다. 또, 이 예의 심체(4)는, 심봉(41)과, 선단 부재(45)와, 연신 부재(46)를 별개로 형성한다. 이 경우에, 선단 부재(45)와 연신 부재(46)를 접합하여, 접합 부재를 구성한다. 이 접합 부재가, 도 3을 이용하여 설명한 심체(4)의 보호 부재(42)에 대응한다. 이 접합 부재의 삽입 구멍(47h)에 심봉(41)을 삽입하는 압입 방식에 의해 심체(4Y)를 형성할 수 있다. 따라서, 심체(4Y) 자체의 제조도 용이하게 행할 수 있다. 심봉(41)과, 선단 부재(45)와, 연신 부재(46)는, 각각에 적합한 방법에 의해 형성하면 된다.
특히, 이 예의 심체(4Y)의 경우에는, 선단 부재(45)를 실리콘 고무 등의 탄성 부재에 의해 형성하고 있으므로, 보다 소프트한 필기감을 실현할 수 있다. 또, 선단 부재(45)를 실리콘 고무 등의 탄성 부재에 의해 형성하는 것에 의해, 선단 부재(45)의 후단면(45T)와, 전자 펜(1)의 케이스(2)의 프론트 캡(22)의 선단면(22T)과의 사이의 간격(갭)을 좁게 할 수 있다. 선단 부재(45)가 탄성 부재로 형성되어 있으면, 선단 부재(45)의 후단면(45T)과 프론트 캡(22)의 선단면(22T)이 접촉한 후에 있어서도, 심체(4Y)를 어느 정도까지 후단측으로 밀어 넣는 것이 가능하게 되기 때문이다.
또, 전자 펜은 펜팁을 조작면에 대해서 접촉시켜 사용되기 때문에, 펜팁이 마찰에 의해 마모된다. 선단 부재(45)와 연신 부재(46)와 심봉(41)으로 이루어지는 심체(4Y)에 있어서는, 선단 부재(45)만을 용이하게 교환하는 것이 가능하게 된다. 이 때문에, 심체(4Y)의 경우에는, 선단 부재(45)만을 교환하면 되므로, 심체(4Y)의 전체를 교환하는 경우에 비해 경제적이다. 즉, 보다 경제적으로 이용 가능한 전자 펜용 심체(4Y)를 실현할 수 있다.
＜공간(공기층)(43)에 대신하는 중간부＞
상술한 실시 형태에서는, 도 2에 나타낸 것처럼, 심봉(41)의 축부(41b)(전측 축부(41b1) 및 중간 축부(41b2))와 보호 부재(42)의 연신부(42b)와의 사이에 중간부로서의 공간(공기층)(43)을 마련했다. 마찬가지로, 도 6에 나타낸 전자 펜의 심체(4X)에 있어서도, 심봉(41A)의 축부(41b1A)와 보호 부재(42X)의 연신부(42Xb)와의 사이에 중간부로서의 공간(공기층)(43X)을 마련했다. 또, 도 7, 도 8에 나타낸 심체(4Y)의 경우에도, 심봉(41)의 축부(41b)와, 선단 부재(45)와 연신 부재(46)로 이루어지는 접합 부재의 삽입 구멍(47h)의 내벽면과의 사이에는, 중간부로서의 공간(공기층)(43Y)이 형성된다. 그러나, 중간부로서는, 공간(공기층)으로 한정하는 것은 아니다.
예를 들면, 심봉(41)의 전측 축부(41b1) 및 중간 축부(41b2)의 측면에, 보호 부재(42)와는 유전율이 상이한 재료를, 공간(43)과 마찬가지의 위치에 마찬가지의 두께가 되도록, 도포, 증착, 융착, 감기 등의 다양한 방법으로 부가한다. 이와 같이 하면, 심봉(41)의 전측 축부(41b1) 및 중간 축부(41b2)의 측면에, 보호 부재(42)와는 상이한 재료의 중간부를 마련할 수 있다. 이와 같이 하여 중간부를 마련한 심봉(41)을 보호 부재(42)의 삽입 구멍(42c)에 삽입한다. 이것에 의해, 중간부의 외측에 보호 부재(42)의 연신부(42b)를 위치시킬 수 있어, 전측 축부(41b1) 및 중간 축부(41b2)의 주위에 2중의 콘덴서를 형성한 것과 마찬가지의 구조로 할 수 있다.
마찬가지로 하여, 도 6에 나타낸 심봉(41A)의 축부(41bA)에, 보호 부재(42X)와는 유전율이 상이한 재료로 중간부를 마련하고, 이것을 보호 부재(42X)의 삽입 구멍에 삽입하여 심체(4X)를 구성할 수도 있다. 또, 도 7, 도 8에 나타낸 심체(4Y)의 경우에도, 공간(공기층)(43Y) 부분에, 선단 부재(45)나 연신 부재(46)와는 유전율이 상이한 재료를 충전하는 등하여 중간부를 마련하도록 해도 된다.
이와 같이, 심체(4, 4X, 4Y)에 마련하는 중간부는, 공간(공기층)(43)으로 한정하는 것이 아니고, 보호 부재(42, 42X)와는 유전율이 상이한 재료로 중간부를 구성하는 것에 의해, 지시 위치와 기울기의 검출 특성이 양호한 전자 펜용 심체를 구성할 수 있다.
＜그 외＞
상술한 실시 형태에서는, 심봉(41)에 감합부(41b3)를 마련하도록 했지만, 이것으로 한정하는 것은 아니다. 심봉(41)에는 감합부(41b3)를 마련하지 않고, 중간 축부(41b2)를 감합부(41b3) 부분까지 연신한 구성으로 해도 된다. 이 경우, 심봉(41)의 감합부(41b3) 대신에, 보호 부재(42), 연신 부재(46)의 대응하는 부분에, 즉, 보호 부재(42)나 연신 부재(46)의 후단측의 개구부 부분에, 내측으로 돌출된 돌출부를 마련한다. 이와 같이 하면, 보호 부재(42)나 연신 부재(46)의 해당 돌출부와, 심봉(41)의 중간 축부(41b2)의 후단 부분이 감합되어, 보호 부재(42)나 연신 부재(46)에 대해서, 심봉(41)을 고착할 수 있다. 이 때에, 보호 부재(42)나 연신 부재(46)의 돌출부와 대향하는 심봉(41)의 중간 축부(41b2)의 후단 부분에 로렛 가공을 실시해도 된다.
1, 1A…전자 펜
2…케이스
21…케이스 본체 22, 22A…프론트 캡
22a…관통 구멍 H, HA…개구부
22T…선단면 22P…돌출부
22Px…선단면 23…리어 캡
3…기판 홀더 3a…감압용 부품 유지부
3b…프린트 기판 재치대부 4, 4X, 4Y…심체
41, 41A, 41B, 41C, 41X…심봉 41a, 41aA, 41aB, 41aC…펜팁부
41b, 41bA, 41bB, 41bC, 41b1A…축부 41b1, b1A, b1B…전측 축부
41b2…중간 축부 41b3, b3A, b3B…감합부(후측 축부)
41c, 41cA, 41cB, 41cC…장착부 42, 42A, 42B, 42C, 42X…보호 부재
42a, 42aA, 42aB, 42aC, 42Xa…선단부
42b, 42bA, 42bB, 42bC, 42Xb…연신부
42c, 42cA, 42cB, 42cC…삽입 구멍 42x, 42y, 42z…접촉부
42T, 42XT…후단면 42Xa1…측면 부분
43, 43X, 43Y…중간부(공간, 공기층) 44…감합부
45…선단 부재 451…펜팁 감합부
452…연신 부재 감합부 452P…내측 돌기
45T…선단 부재 후단면 45H…저면 개구부
46…연신 부재 46G…측면 홈부
461…전측 테이퍼부 462…중간부
463…후측부 46FH…전측 개구부
46BH…후측 개구부 5…전지
5a…플러스측 단자 5b…마이너스측 단자
6…심체 홀더 7…감압용 부품
71…유전체 72…단자 부재
73…유지 부재 74…도전 부재
75…탄성 부재 8…프린트 기판
8S…신호 발생 회로 9…도전성 탄성 부재
10…IC 11, 12…푸쉬 스위치
11a, 12a…조작부 13…코일 스프링
13a…금속판 14…도체 단자 부재
15…도체 단자 부재 51…단자 도체
52…코일 스프링 단자
21…케이스 본체 22, 22A…프론트 캡
22a…관통 구멍 H, HA…개구부
22T…선단면 22P…돌출부
22Px…선단면 23…리어 캡
3…기판 홀더 3a…감압용 부품 유지부
3b…프린트 기판 재치대부 4, 4X, 4Y…심체
41, 41A, 41B, 41C, 41X…심봉 41a, 41aA, 41aB, 41aC…펜팁부
41b, 41bA, 41bB, 41bC, 41b1A…축부 41b1, b1A, b1B…전측 축부
41b2…중간 축부 41b3, b3A, b3B…감합부(후측 축부)
41c, 41cA, 41cB, 41cC…장착부 42, 42A, 42B, 42C, 42X…보호 부재
42a, 42aA, 42aB, 42aC, 42Xa…선단부
42b, 42bA, 42bB, 42bC, 42Xb…연신부
42c, 42cA, 42cB, 42cC…삽입 구멍 42x, 42y, 42z…접촉부
42T, 42XT…후단면 42Xa1…측면 부분
43, 43X, 43Y…중간부(공간, 공기층) 44…감합부
45…선단 부재 451…펜팁 감합부
452…연신 부재 감합부 452P…내측 돌기
45T…선단 부재 후단면 45H…저면 개구부
46…연신 부재 46G…측면 홈부
461…전측 테이퍼부 462…중간부
463…후측부 46FH…전측 개구부
46BH…후측 개구부 5…전지
5a…플러스측 단자 5b…마이너스측 단자
6…심체 홀더 7…감압용 부품
71…유전체 72…단자 부재
73…유지 부재 74…도전 부재
75…탄성 부재 8…프린트 기판
8S…신호 발생 회로 9…도전성 탄성 부재
10…IC 11, 12…푸쉬 스위치
11a, 12a…조작부 13…코일 스프링
13a…금속판 14…도체 단자 부재
15…도체 단자 부재 51…단자 도체
52…코일 스프링 단자
Claims (19)
- 축심 방향의 일방의 단부에 개구부를 가지는 통 모양의 하우징과,
상기 하우징의 상기 개구부로부터 축심 방향의 선단부가 돌출되도록, 상기 하우징의 내부에 장착되는 심체와,
상기 심체로부터 송출하는 신호를 발생시키는 신호 발생 회로를 구비하고,
상기 심체는
도전성을 구비하고, 상기 신호 발생 회로로부터의 신호의 공급을 받는 심봉과,
상기 심봉을 덮는 보호 부재로 구성되고,
상기 심봉은 선단측의 펜팁부와, 후단측의 장착부와, 상기 펜팁부와 상기 장착부를 접속하는 축부로 이루어지고,
상기 심봉의 상기 축부의 측면 주위에, 상기 보호 부재와 떨어지도록 마련되고, 상기 보호 부재와는 상이한 유전율의 중간부를 구비하는 것을 특징으로 하는 전자 펜. - 청구항 1에 있어서,
상기 보호 부재는 상기 심봉이 삽입되는 삽입 구멍을 구비하고,
상기 심봉의 상기 축부의 후단측에는 축심과 교차하는 방향으로 돌출된 감합부가 마련되어 있고,
상기 삽입 구멍에 상기 심봉이 삽입되어 장착된 경우에는, 상기 심봉의 상기 펜팁부는, 상기 삽입 구멍의 선단 부분에 밀착되고, 상기 심봉의 상기 감합부는 상기 삽입 구멍의 후단 부분에 밀착되는 것을 특징으로 하는 전자 펜. - 청구항 1에 있어서,
상기 보호 부재는 상기 심봉이 삽입되는 삽입 구멍을 구비하고,
상기 심봉의 상기 축부의 후단측에는 축심과 교차하는 방향으로 돌출됨과 아울러, 측면에는 로렛 가공이 실시된 감합부가 마련되어 있고,
상기 삽입 구멍에 상기 심봉이 삽입되어 장착된 경우에는, 상기 심봉의 상기 펜팁부는, 상기 삽입 구멍의 선단 부분에 밀착되고, 상기 심봉의 상기 감합부는 상기 삽입 구멍의 후단 부분에 밀착되는 것을 특징으로 하는 전자 펜. - 청구항 1에 있어서,
상기 보호 부재는 상기 심봉이 삽입되는 삽입 구멍을 구비하고, 상기 삽입 구멍의 상기 심봉의 상기 축부에 대응하는 부분의 내경은, 상기 축부의 외경보다도 길게 되어 있고,
상기 삽입 구멍에 상기 심봉이 삽입되어 장착된 경우에는, 상기 보호 부재와 상기 축부와의 사이에 상기 중간부로서 공간이 마련되는 것을 특징으로 하는 전자 펜. - 청구항 1에 있어서,
상기 보호 부재는 상기 심봉이 삽입되는 삽입 구멍을 구비하고, 상기 삽입 구멍의 상기 심봉의 상기 축부에 대응하는 부분의 내경은, 상기 축부의 외경보다도 길게 되어 있고,
상기 심봉의 상기 축부의 후단측에는 축심과 교차하는 방향으로 돌출된 감합부가 마련되어 있고,
상기 삽입 구멍에 상기 심봉이 삽입되어 장착된 경우에는,
상기 심봉의 상기 펜팁부는, 상기 삽입 구멍의 선단 부분에 밀착되고,
상기 심봉의 상기 감합부는 상기 삽입 구멍의 후단 부분에 밀착되고,
상기 보호 부재와 상기 축부와의 사이에 상기 중간부로서 공간이 마련되는 것을 특징으로 하는 전자 펜. - 청구항 1에 있어서,
상기 하우징의 내부에는, 상기 심체가 장착되는 심체 유지부가 마련되어 있고,
상기 심체의 상기 심봉의 상기 장착부는, 상기 심체 유지부에 대해서 장착되고, 상기 신호 발생 회로와 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 전자 펜. - 청구항 1에 있어서,
상기 심체의 상기 보호 부재의 선단부는, 테이퍼 형상으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 펜. - 청구항 1에 있어서,
상기 심체의 상기 심봉은, 금속 재료에 의해 형성된 것이고,
상기 심체의 보호 부재는 수지 재료에 의해 형성된 것인 것을 특징으로 하는 전자 펜. - 청구항 1에 있어서,
상기 심체의 상기 심봉은 스테인리스강 혹은 황동으로 형성된 것인 것을 특징으로 하는 전자 펜. - 청구항 1에 있어서,
상기 심체의 보호 부재는, 수지 재료에 의해 형성되고, 선단 부분과 그 이외의 부분에서, 상이한 재료가 이용된 이색 성형에 의해 형성된 것인 것을 특징으로 하는 전자 펜. - 청구항 1에 있어서,
상기 심체의 보호 부재는, 선단 부분은 엘라스토머가 이용되고, 그 이외의 부분은 폴리아세탈이 이용되어, 이색 성형에 의해 형성된 것인 것을 특징으로 하는 전자 펜. - 청구항 10에 있어서,
이색 성형에 의해 형성되는 상기 선단 부분은, 도전성을 가지는 재료인 것을 특징으로 하는 전자 펜. - 청구항 1에 있어서,
상기 심체의 보호 부재는
선단이 둥그스름한 모양을 띤 원추형의 외관을 가지고, 저면에는 큰 원형의 저면 개구부가 마련되고, 내측이 공간으로 된 돔형의 선단 부재와, 축심 방향으로 관통 구멍이 형성된 통 모양의 연신 부재에 의해 구성되는 것을 특징으로 하는 전자 펜. - 축심 방향의 일방의 단부에 개구부를 가지는 전자 펜의 통 모양의 하우징의 상기 개구부로부터, 축심 방향의 선단부가 돌출되도록, 상기 하우징의 내부에 장착되는 전자 펜용 심체로서,
도전성을 구비하고, 신호 발생 회로로부터의 신호의 공급을 받는 심봉과,
상기 심봉을 덮는 보호 부재로 구성되고,
상기 심봉은 선단측의 펜팁부와, 후단측의 장착부와, 상기 펜팁부와 상기 장착부를 접속하는 축부로 이루어지고,
상기 심봉의 상기 축부의 측면 주위에 상기 보호 부재와 떨어지도록 마련되고, 상기 보호 부재와는 상이한 유전율의 중간부를 구비하는 것을 특징으로 하는 전자 펜용 심체. - 청구항 14에 있어서,
상기 보호 부재는 상기 심봉이 삽입되는 삽입 구멍을 구비하고,
상기 심봉의 상기 축부의 후단측에는 축심과 교차하는 방향으로 돌출된 감합부가 마련되어 있고,
상기 삽입 구멍에 상기 심봉이 삽입되어 장착된 경우에는, 상기 심봉의 상기 펜팁부는, 상기 삽입 구멍의 선단 부분에 밀착되고, 상기 심봉의 상기 감합부는 상기 삽입 구멍의 후단 부분에 밀착되는 것을 특징으로 하는 전자 펜용 심체. - 청구항 14에 있어서,
상기 보호 부재는 상기 심봉이 삽입되는 삽입 구멍을 구비하고,
상기 축부의 후단측에는 축심과 교차하는 방향으로 돌출됨과 아울러, 측면에는 로렛 가공이 실시된 감합부가 마련되어 있고,
상기 삽입 구멍에 상기 심봉이 삽입되어 장착된 경우에는, 상기 심봉의 상기 펜팁부는, 상기 삽입 구멍의 선단 부분에 밀착되고, 상기 심봉의 상기 감합부는 상기 삽입 구멍의 후단 부분에 밀착되는 것을 특징으로 하는 전자 펜용 심체. - 청구항 14에 있어서,
상기 보호 부재는 상기 심봉이 삽입되는 삽입 구멍을 구비하고, 상기 삽입 구멍의 상기 심봉의 상기 축부에 대응하는 부분의 내경은, 상기 축부의 외경보다도 길게 되어 있고,
상기 삽입 구멍에 상기 심봉이 삽입되어 장착된 경우에는, 상기 보호 부재와 상기 축부와의 사이에 상기 중간부로서 공간이 마련되는 것을 특징으로 하는 전자 펜용 심체. - 청구항 14에 있어서,
상기 보호 부재는 상기 심봉이 삽입되는 삽입 구멍을 구비하고, 상기 삽입 구멍의 상기 심봉의 상기 축부에 대응하는 부분의 내경은, 상기 축부의 외경보다도 길게 되어 있고,
상기 축부의 후단측에는 축심과 교차하는 방향으로 돌출된 감합부가 마련되어 있고,
상기 삽입 구멍에 상기 심봉이 삽입되어 장착된 경우에는,
상기 심봉의 상기 펜팁부는, 상기 삽입 구멍의 선단 부분에 밀착되고,
상기 심봉의 상기 감합부는 상기 삽입 구멍의 후단 부분에 밀착되고,
상기 보호 부재와 상기 축부와의 사이에 상기 중간부로서 공간이 마련되는 것을 특징으로 하는 전자 펜용 심체. - 청구항 14에 있어서,
상기 보호 부재는
선단이 둥그스름한 모양을 띤 원추형의 외관을 가지고, 저면에는 큰 원형의 저면 개구부가 마련되고, 내측이 공간으로 된 돔형의 선단 부재와,
축심 방향으로 관통 구멍이 형성된 통 모양의 연신 부재에 의해 구성되는 것을 특징으로 하는 전자 펜용 심체.
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