CN108292174B - 电子笔 - Google Patents

电子笔 Download PDF

Info

Publication number
CN108292174B
CN108292174B CN201680069109.8A CN201680069109A CN108292174B CN 108292174 B CN108292174 B CN 108292174B CN 201680069109 A CN201680069109 A CN 201680069109A CN 108292174 B CN108292174 B CN 108292174B
Authority
CN
China
Prior art keywords
core
electronic pen
housing
axial direction
pen
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201680069109.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108292174A (zh
Inventor
邱宽和
孙明申
青木信也
原英之
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wacom Co Ltd
Original Assignee
Wacom Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wacom Co Ltd filed Critical Wacom Co Ltd
Publication of CN108292174A publication Critical patent/CN108292174A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108292174B publication Critical patent/CN108292174B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0354Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 2D relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
    • G06F3/03545Pens or stylus
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16Constructional details or arrangements
    • G06F1/1613Constructional details or arrangements for portable computers
    • G06F1/1633Constructional details or arrangements of portable computers not specific to the type of enclosures covered by groups G06F1/1615 - G06F1/1626
    • G06F1/1637Details related to the display arrangement, including those related to the mounting of the display in the housing
    • G06F1/1643Details related to the display arrangement, including those related to the mounting of the display in the housing the display being associated to a digitizer, e.g. laptops that can be used as penpads
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0442Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using active external devices, e.g. active pens, for transmitting changes in electrical potential to be received by the digitiser
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0446Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a grid-like structure of electrodes in at least two directions, e.g. using row and column electrodes
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/046Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by electromagnetic means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Abstract

能够适当地保护芯体、笔压检测部等壳体内部的搭载机构免受在轴心方向上施加的负荷的影响、并且免受在与轴心方向交叉的方向上施加的负荷的影响。芯体以一端部从前盖的开口部突出的方式安装于外壳内。芯体保护部件将芯体的从前盖的开口部突出的该一端部一侧以收容到内部的方式进行覆盖来保护芯体。设为与前盖的轴心方向交叉的方向的防冲击面与芯体保护部件的第一对向面部对向,并且,设为前盖的轴心方向的内部壁面与芯体保护部件的第二对向面部对向。

Description

电子笔
技术领域
本发明例如涉及一种实现作为对于静电耦合方式、电磁感应方式的位置检测装置的位置指示器的功能的电子笔。
背景技术
在被称为智能手机等的高功能移动电话终端、被称为平板PC(PersonalComputer)等的信息终端等中,作为输入设备而搭载有触摸面板的终端的情况较多。触摸面板是将液晶显示器等显示装置与坐标检测传感器等位置输入装置组合而成的电子构件,能够通过使用者的手指进行的触摸操作而进行各种操作输入。然而,在对细小地显示的项目进行选择或者描绘输入的情况等需要进行更细微的操作输入的情况下,使用作为专用的位置指示器的电子笔的情况也多。并且,在用于触摸面板的坐标检测传感器(位置检测传感器)中,存在电磁感应方式、静电电容方式的坐标检测传感器,电子笔也使用与坐标检测传感器对应的电子笔。
此外,在后面记载的专利文献1中公开了电磁感应方式的坐标检测传感器的一个例子,另外,在后面记载的专利文献2中公开了静电电容方式的坐标检测传感器的一个例子。另外,不限于触摸面板,以往以来,使用电磁感应方式、静电电容方式的坐标检测传感器而构成且不具备显示装置的所谓的数字转换器等坐标输入装置也被用作向个人计算机等信息处理装置输入信息的输入设备。在对这样的坐标输入装置进行操作输入的情况下,也在多数情况下使用专用的电子笔。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平07-044304号公报
专利文献2:日本特开平07-295722号公报
发明内容
发明所要解决的问题
电子笔通过将棒状的芯体安装于筒状的壳体内而构成,但构成为芯体的一个前端部从该壳体的一端部突出。并且,无论是用于静电耦合方式和电磁感应方式中的哪一种位置检测装置的电子笔,在通过芯体发送信号的类型的电子笔的情况下,都需要芯体自身具备导电性。在该情况下,电子笔的芯体为了不对触摸面板的接触面造成损伤并且具备导电性,而通过将金属粉、碳等导电性物质混合于树脂而形成。
但是,如果将金属粉、碳等导电性物质混合于树脂而形成芯体,则芯体稍稍***,对抗冲击的能力存在变弱的倾向。电子笔由于是由使用者拿在手中使用的,所以还会发生使用者手滑而电子笔掉落到地板上这样的情形。在该情况下,在笔尖先掉落到地板上的情况下,在轴心方向上对芯体施加过度的负荷(冲击),认为芯体发生变形或者折断的可能性多少会变高。另外,如果电子笔虽然是笔尖先着地、但相对于地板倾斜地掉落,则在与轴心方向交叉的方向上对芯体施加过度的负荷(冲击),认为芯体折断的可能性多少会变高。
另外,在电子笔中,还存在具有如下结构的电子笔,即:与对从壳体突出的芯体的前端部施加的笔压相应地,芯体以压入到壳体内的方式移动,芯体按压固定于壳体内的笔压检测部,从而能够检测笔压。在该情况下,该电子笔具有将与所检测出的笔压相应的信号通过芯体发送到坐标检测传感器的结构。由此,坐标检测传感器能够根据来自电子笔的信号的接收位置来检测指示位置,并且还能够检测笔压,能够输入与笔压相应的笔迹。
并且,在具备笔压检测部的电子笔的情况下,能够将施加到芯体的笔压适当地传递到笔压检测部,并且以芯体不会过度地按压笔压检测部的方式,适当地确定芯体的长度。但是,在笔尖向下的状态下电子笔掉落到地板上的情况下,认为有时在轴心方向上对芯体瞬间施加过度的负荷,芯体被超出必要地压入到壳体内,对笔压检测部也施加过度的负荷。在该情况下,还存在对芯体、笔压检测部造成损伤的危险性,所以,必须适当地保护芯体以及笔压检测部。
鉴于以上叙述,本发明的目的在于,提供一种能够适当地保护芯体、笔压检测部等内部机构免受对电子笔的芯体施加的轴心方向的过度的负荷以及与轴心方向交叉的方向的过度的负荷的影响的电子笔。
用于解决问题的手段
为了解决上述问题,技术方案1所记载的发明的电子笔的特征在于,具备:
筒状的壳体,在轴心方向的一端部具有开口部;
芯体,以轴心方向的一端部从所述开口部突出的方式安装于所述壳体内;以及
芯体保护部件,用于将所述芯体的轴心方向的所述一端部一侧以收容到其内部的方式进行覆盖而保护所述芯体,
在所述壳体的所述开口部侧,具有与该壳体的轴心方向交叉的方向的防冲击面,并且具有该壳体的轴心方向的内部壁面,
所述芯体保护部件具有与所述壳体的所述防冲击面对向的第一对向面部以及与所述壳体的所述内部壁面对向的第二对向面部。
根据该技术方案1所记载的发明的电子笔,芯体以使一端部从筒状的壳体的开口部突出的方式安装于壳体内。并且,芯体保护部件将芯体的从壳体的开口部突出的该一端部一侧以收容到内部的方式进行覆盖来保护芯体。并且,设为与壳体的轴心方向交叉的方向的防冲击面(与另一面对合而止动的面)与芯体保护部件的第一对向面部对向。另外,设为壳体的轴心方向的内部壁面与芯体保护部件的第二对向面部对向。
并且,当壳体的防冲击面与芯体保护部件的第一对向面部碰触(对合)时,芯体被以不会在作为壳体的轴心方向的、向壳体的内部的方向上进一步地被压入的方式进行限制。同样地,当壳体的内壁侧面与芯体保护部件的第二对向面部碰触时,芯体被以不会在与壳体的轴心方向交叉的方向上进一步发生应变的方式进行限制。
由此,即使在轴心方向上对芯体施加过度的负荷,芯体也不会被超出必要地压入到壳体内部,能够避免对芯体、壳体内部的机构造成损伤。另外,即使在与轴心方向交叉的方向上对芯体施加过度的负荷,芯体也不会在与轴心方向交叉的方向上超出必要地发生应变或者折弯,能够避免对芯体造成损伤。即,通过芯体保护部件覆盖芯体,从而对芯体进行加强。
发明效果
根据本发明,能够实现一种能够适当地保护芯体、笔压检测部等内部机构免受对电子笔的芯体施加的轴心方向的过度的负荷以及与轴心方向交叉的方向的过度的负荷的影响的电子笔。
附图说明
图1是用于说明本发明的电子笔的实施方式的结构例的图。
图2是用于说明本发明的电子笔的实施方式的结构例的主要部分的剖视图。
图3是用于说明本发明的位置指示器的实施方式的主要部分的功能的图。
图4是用于说明笔尖部的变形例的图。
图5是用于说明使用实施方式的电子笔的位置检测装置的结构例的框图。
图6是用于说明本发明的电子笔的变形例的图。
图7是用于说明电磁感应收发方式的坐标检测传感器用的电子笔的结构例的图。
图8是示出使用图7所示的电子笔而利用的位置检测装置的电路结构例的框图。
具体实施方式
下面,参照附图,对作为对于使用坐标检测传感器而构成的位置检测装置的位置指示器而使用的本发明的电子笔的实施方式进行说明。图1~图4是用于说明本发明的实施方式的电子笔的图。本发明既能够应用于静电电容方式的坐标检测传感器用的电子笔,另外,也能够应用于电磁感应方式的坐标检测传感器用的电子笔。
但是,为了简化说明,首先,以将本发明应用于作为静电电容方式的坐标检测传感器用的电子笔的、通过从电子笔侧送出信号而在坐标检测传感器侧检测信号的方式的有源型的电子笔的情况为例来进行说明。该有源型的电子笔的优点在于如下这一点:由于从笔尖送出信号,所以即使使笔尖变细,也能够在坐标检测传感器侧检测电子笔的指示位置。
[静电电容方式的坐标检测传感器用的有源型的电子笔的结构例]
图1示出该实施方式的电子笔1的整体的概要,为了进行说明,将电子笔1的外壳(壳体)2的一部分切断而示出其内部。另外,图2(A)是用于说明在图1中未切断的笔尖侧的部分的内部结构的图,是该实施方式的电子笔1的主要部分的放大剖视图。另外,图2(B)是在该实施方式的电子笔1中取出实现笔压检测以及信号发送的功能的部分而示意性地示出的图。
如图1所示,电子笔1具备构成如下壳体的外壳2,该壳体在轴心方向(沿着轴心的方向)上是细长的,将轴心方向的一方设为笔尖侧而具有开口,并且将轴心方向的另一方做成封闭的圆筒状的形状。该外壳2由导电性材料构成,在该例子中是由经铝阳极化加工而成的铝构成,并且,由在内部具有中空部的圆筒形状的外壳主体21以及与该外壳主体21结合的前盖22和后盖23构成。通过将前盖22和后盖23压入嵌合到外壳主体21而形成外壳2。
如图2(A)所示,前盖22做成具有轴心方向的贯通孔22a的筒状体的结构,并且,电子笔1的笔尖侧的部分具备越接近笔尖则外径越小的锥形形状的外形。并且,如图2(A)所示,前盖22的笔尖侧的端面是与前盖22的轴心方向交叉的防冲击面A1。即,防冲击面A1是环形形状的面。并且,从该防冲击面A1的内侧的端部起沿前盖22的轴心方向,形成有内部壁面B1。即,内部壁面B1是作为筒状体的前盖22的内侧的面。
进一步地,在前盖22的内侧,设置有相比内部壁面B1更向轴心伸出(向外壳2的内侧伸出)的伸出部22b。在该伸出部22b的笔尖侧,与轴心方向交叉的方向的面是另一个防冲击面A2。即,防冲击面A2是形成于相比防冲击面A1更接近轴心且向后盖侧偏移的位置的环形形状的面。另外,在伸出部22b处,从另一个防冲击面A2的内侧的端部起沿前盖22的轴心方向,形成有另一个内部壁面B2。即,内部壁面B2是形成于相比内部壁面B1更接近轴心且向后盖侧偏移的位置的作为筒状体的前盖22的内侧的面。
因此,也如图2(A)所示,在该实施方式的电子笔1的前盖22,在轴心方向以及与轴心方向交叉的方向上改变位置地设置有2个防冲击面A1、A2。另外,在前盖22,在其内部,在轴心方向以及与轴心方向交叉的方向上改变位置地以围绕外壳2的轴心的方式设置有2个内部壁面B1、B2。
并且,在前盖22的笔尖侧,如图1以及图2(A)所示,设置包含芯体41和芯体保护部件42的笔尖部4。芯体41是导电性的棒状体的芯体。具体来说,芯体41例如由混入有金属粉、碳的树脂构成,包含棒状的芯体主体部41a以及设置于其前端的半球状的前端部(笔尖)41b。在该实施方式中,芯体主体部41a与前端部41b通过同一材料一体地形成。
芯体保护部件42由绝缘性材料、例如ABS树脂构成,如图2(A)所示,将芯体41的从前盖22的开口部突出的一侧的芯体主体部41a以收容到其内部的方式进行覆盖来保护芯体41。在图2(A)所示的例子的情况下,芯体41的前端部41b以及与前端部41b相反的一侧的芯体41的端部部分不被芯体保护部件42覆盖。
并且,如图2(A)所示,芯体保护部件42具备与前盖22的防冲击面A1对向的第一对向面部a1以及与前盖22的防冲击面A2对向的第一对向面部a2。另外,如图2(A)所示,芯体保护部件42具备与前盖22的内部壁面B1对向的第二对向面部b1以及与前盖22的内部壁面B2对向的第二对向面部b2。
这样的包含芯体41以及芯体保护部件42的笔尖部4从前盖22的笔尖侧的开口部1H***到贯通孔22a,芯体41的端部装配到前盖22内。
并且,在该实施方式的电子笔1的情况下,包含芯体41和芯体保护部件42的笔尖部4具有与前盖22的锥形形状连续的锥形形状。即,如图2(A)所示,构成为在将笔尖部4装配于外壳2时笔尖部4与前盖22的外形大致连续而没有台阶差。由此,在电子笔1的由笔尖部4以及前盖22构成的部分,构成为在其外形中没有台阶差,在使用者将电子笔1拿在手中的情况下,能够与手相适应而没有不适感地使用电子笔1。
另一方面,在外壳2的中空部内,如图1所示,容纳有基板保持架3、电池5,并且如图2(A)所示,容纳有芯体保持架6、压敏用构件(笔压检测部)7。
如图2(A)所示,基板保持架3由绝缘性的树脂、例如液晶聚合物构成,构成为在容纳于外壳2的中空部内时,在成为电子笔1的轴心方向的长边方向上压敏用构件保持部3a与印刷基板放置台部3b连续。压敏用构件保持部3a形成为将压敏用构件7(笔压检测用的多个构件)容纳到内部的中空部的具备中空部的圆筒形状。印刷基板放置台部3b形成为载置而保持印刷基板8的舟皿状且在轴芯方向上将筒状体大致对半地切断而成的形状。
基板保持架3以压敏用构件保持部3a成为芯体41侧的方式容纳于外壳2内。并且,构成为保持芯体41的芯体保持架6结合到该压敏用构件保持部3a,施加到芯体41的压力(笔压)传递到压敏用构件保持部3a的压敏用构件7。
基板保持架3的压敏用构件保持部3a的外径设为小于前盖22的贯通孔22a的内径的直径,由此,压敏用构件保持部3a容纳于前盖22的贯通孔22a内。另外,基板保持架3的印刷基板放置台部3b将压敏用构件保持部3a向笔尖侧按压,容纳于外壳主体21的部分。由此,如图2(A)所示,基板保持架3以不向外壳2内的轴心方向的芯体41侧移动的方式被进行位置限制。
在基板保持架3的印刷基板放置台部3b的与压敏用构件保持部3a相反的一侧的端部,设置有端子导体51。如图1所示,该端子导体51与电池5的正侧端子5a电碰触,并且与印刷基板8的电源线的铜箔图案电连接。另外,在后盖23的与外壳主体21的压入嵌合部,设置有与电池5的负侧端子5b电连接的、由导电性金属构成的螺旋弹簧端子52。
如图1所示,电池5以将正侧端子5a连接到端子导体51的方式***到外壳2内。其后,后盖23通过螺旋弹簧端子52而按压电池5的负侧端子5b,压入嵌合到外壳主体21。
在该实施方式中,由导电性材料构成的外壳主体21与印刷基板8的接地导体电连接。后盖23以及外壳主体21由导电性材料构成,所以电池5的负侧端子5b经由这些后盖23以及外壳主体21,与印刷基板8的接地导体电连接。另一方面,电池5的正侧端子5a通过端子导体51连接到印刷基板8的电源线的铜箔图案。由此,将电池5的电压作为形成于印刷基板8的电路的电源电压来供给。
在该实施方式中,在印刷基板8上,设置有包含产生从电子笔1的芯体41送出的信号的信号产生电路8S、构成对来自该信号产生电路8S的信号向芯体41的发送进行控制的控制电路的IC(Integrate Circuit,集成电路)10以及由其***电路构件的电路部。在***电路部中,包括按钮开关(侧开关)11、12。另外,将连接芯体41与信号产生电路8S等的导体端子部件14以及从压敏用构件7传递笔压的检测输出的导体端子部件15连接到印刷基板8。
芯体41在该实施方式中通过芯体主体部41a经由导电性弹性部件9嵌合到由导电性材料构成的芯体保持架6,从而结合保持于芯体保持架6。并且,芯体保持架6构成为通过嵌合到基板保持架3的压敏用构件保持部3a内的压敏用构件7的保持部件73,从而将施加到芯体41的压力(笔压)传递到压敏用构件7。在该情况下,芯体保持架6构成为通过设置于该芯体保持架6与基板保持架3之间的、由导电性金属等导电性材料构成的作为弹性部件的例子的螺旋弹簧13,始终向芯体41侧对基板保持架3施力。此外,螺旋弹簧13与导体端子部件14一起构成用于将来自配设于印刷基板8的IC10的信号传递到芯体41的电连接用部件。关于笔尖部4,能够将芯体主体部41a经由导电性弹性部件9而嵌合到由导电性材料构成的芯体保持架6,并且还能够从芯体保持架6拔出笔尖部4。即,笔尖部4能够更换。
并且,如图2(B)所示,在该实施方式的电子笔1中,通过设置于芯体保持架6与基板保持架3的压敏用构件保持部3a之间的由导电性的材料构成的螺旋弹簧13以及设置于基板保持架3的压敏用构件保持部3a的导体端子部件14而构成电连接用部件,通过该电连接用部件,实现用于来自印刷基板8的信号产生电路8S的信号供给的电连接。
并且,在该实施方式的电子笔1中,压敏用构件(笔压检测部)7是使用根据施加到芯体41的笔压而静电电容发生变化的电容可变电容器的情况。如图2(A)所示,压敏用构件7包含电介体71、端子部件72、保持部件73、导电部件74和弹性部件75这多个构件。端子部件72由导电性材料构成,构成由压敏用构件7构成的电容可变电容器的第一电极。另外,导电部件74例如由导电性橡胶构成,弹性部件通过由导电性材料构成的螺旋弹簧而构成。导电部件74与弹性部件75电连接,构成所述电容可变电容器的第二电极。
由此,在构成第一电极的端子部件72与构成第二电极的导电部件74之间形成的电容可变电容器的静电电容根据施加到芯体41的压力而发生变化。该电容可变电容器的静电电容的变化通过导体端子部件15,从压敏用构件7供给到设置于印刷基板8的IC10,由IC10检测笔压。
即,如图2(A)所示,该实施方式的电子笔1在未被使用的状态下,前盖22的防冲击面A1、A2与芯体保护部件42的第一对向面部a1、a2空出少许的间隙地对向。由此,包含芯体41以及芯体保护部件42的笔尖部4成为如下结构:能够根据由使用者施加到芯体41的笔压而向前盖22侧移动,芯体41以及芯体保持架6能够按压压敏用构件7而检测笔压。另外,构成为在解除了施加于芯体41的笔压时,通过上述螺旋弹簧13的作用,芯体41以及芯体保护部件能够恢复到图2(A)所示的状态。
电子笔1的IC10对坐标检测传感器送出例如用于坐标检测(位置检测)的突发信号。并且,在构成于电子笔1的印刷基板8的电路中,在送出突发信号的期间,在设为上述可变电容电容器的结构的压敏用构件7中,执行基于静电电容而检测笔压的动作。然后,电子笔1在突发信号的送出期间结束后,从芯体41送出与所检测出的笔压相应的编码信号。
通过这样,该实施方式的电子笔1实现如下功能:对坐标检测传感器指示坐标检测传感器上的位置,并且检测施加于芯体41的笔压,对该坐标检测传感器进行通知。
并且,该实施方式的电子笔1具有前盖22的防冲击面A1、A2与芯体保护部件42的第一对向面部a1、a2对向的结构,能够通过该结构来保护芯体41以及压敏用构件7等免受施加到芯体41的轴心方向的过度的负荷的影响。另外,该实施方式的电子笔1具有前盖22的内部壁面B1、B2与芯体保护部件42的第二对向面部b1、b2对向的结构,能够通过该结构来保护芯体41免受施加到芯体41的与轴心方向交叉的方向的过度的负荷的影响。
图3是用于说明在该实施方式的电子笔1中用于保护芯体41、压敏用构件7等搭载构件免受对芯体41施加的过度的负荷的影响的结构的图。图3(A)是用于说明在轴心方向上对芯体41施加过度的负荷的情况的图,另外,图3(B)是用于说明在与轴心方向交叉的方向上对芯体41施加过度的负荷的情况的图。
例如,考虑在笔尖部4朝向地板的状态下使电子笔1掉落的情况等、在图3(A)中如箭头所示在轴心方向上对芯体41施加过度的负荷(冲击)的情况。在该情况下,在芯体保护部件42的第一对向面部a1、a2碰触于前盖22的防冲击面A1、A2时,笔尖部4以无法进一步压入到外壳2内的方式被进行限制。
由此,如图3(A)所示,芯体保护部件42以及前盖22发挥功能来降低在轴心方向上对芯体41施加的过度的负荷,保护芯体41以及压敏用构件7等被芯体41按压的内置构件。即,能够防止芯体41发生变形或者折断,另外,能够防止压敏用构件7等被芯体41按压的内置构件受到损伤。
另外,考虑作为用拿在手中的电子笔1敲打桌子等的情况的、如在图3(B)中箭头所示在与轴心方向交叉的方向上对芯体41施加过度的负荷(冲击)的情况。在该情况下,在芯体保护部件42的第二对向面部b1、b2碰触到前盖22的内部壁面B1、B2时,笔尖部4以不会在与轴心方向交叉的方向上进一步发生应变或者折弯的方式被进行限制。
由此,如图3(B)所示,芯体保护部件42以及前盖22发挥功能来降低在与轴心方向交叉的方向上对芯体41施加的过度的负荷来保护芯体41。即,芯体41是棒状的,与轴心方向交叉的方向是对抗负荷的能力最弱的方向。但是,芯体保护部件42以及前盖22发挥功能,能够保护芯体41免受在与轴心方向交叉的方向上施加的过度的负荷的影响,防止芯体41折断。
此外,在电子笔1的笔尖部4向下并且电子笔1斜向倾斜的状态下落下到地板的情况下,也有时在轴心方向上以及在与轴心方向交叉的方向上都对笔尖部4施加过度的负荷(冲击)。即使在这样的情况下,也能够通过前盖22的防冲击面A1、A2与芯体保护部件42的第一对向面部a1、a2碰触、并且前盖22的内部壁面B1、B2与芯体保护部件42的第二对向面部b1、b2碰触的结构,适当地保护芯体以及内置构件。
另外,在该实施方式的电子笔1的情况下,如图3(A)、(B)所示,在未被使用的状态下,前盖22的防冲击面A1与芯体保护部件42的第一对向面部a1之间的间隔设为1.0mm。另外,前盖22的防冲击面A2与芯体保护部件42的第一对向面部a2之间的间隔设为1.2mm。因此,关于对芯体41的轴心方向的负荷,首先,通过前盖22的防冲击面A1与芯体保护部件42的第一对向面部a1碰触来吸收。
然后,在施加更大的负荷而将笔尖部4进一步地向外壳2侧压入的情况下,前盖22的防冲击面A2与芯体保护部件42的第一对向面部a2进一步地碰触。由此,除了前盖22的防冲击面A1和芯体保护部件42的第一对向面部a1之外,前盖22的防冲击面A2和芯体保护部件42的第一对向面部a2也发挥功能,能够吸收更大的负荷。这样,针对施加到芯体41的轴心方向的负荷,能够以2个阶段吸收负荷,能够适当地保护芯体41。
此外,前盖22的防冲击面A1、A2与芯体保护部件42的第一对向面部a1、a2在达到压敏用构件7的检测极限点之前碰触。由此,能够保护压敏用构件7等搭载构件免受在轴心方向上对芯体41施加的负荷的影响。
[笔尖部4的变形例]
如使用图2(A)来说明的那样,在电子笔1中,芯体保护部件42将芯体41的芯体主体部41a以收容到其内部的方式进行覆盖,芯体41的前端部41b从芯体保护部件42突出而构成笔尖部4。通过这样构成笔尖部4,能够适当地从芯体41向坐标检测传感器发送信号,并且,能够适当地保护作为对抗来自外部的负荷的能力较弱的部分的芯体主体部41a。
但是,笔尖部4的结构不限于图2(A)等所示的结构。还能够以不使芯体41的前端部41b从芯体保护部件42突出的方式构成笔尖部4。
图4是用于说明笔尖部4的变形例的图,关于变形例的笔尖部,示出沿着该轴心方向对半地切断的情况下的剖面。任一变形例都是包含芯体和芯体保护部件,以芯体的前端部不会从芯体保护部件突出的方式形成。
在图4(A)所示的笔尖部4A的情况下,构成为芯体41X的前端部通过前端部件43来覆盖并保护、并且从该前端部往下的部分通过芯体保护部件42来保护。芯体41X通过与上述芯体41相同的材料而形成,但其外观与图2、图3所示的外观不同。即,芯体41X在笔尖侧不具有所谓的蘑菇伞那样的形状,通过使笔尖侧的前端变圆而形成。
并且,由前端部件43形成的笔尖是曲面,所以,能够实现使用时的平顺度。另外,通过设置前端部件43,从而即使使芯体41X的前端如图4(A)所示从芯体保护部件42突出,芯体41X的前端也不会露出到外部。因此,芯体41X的笔尖侧的前端不会直接接触到坐标检测传感器(位置检测传感器)的操作面,能够保护芯体41X的前端而不使其磨损等。
此外,在图4(A)所示的笔尖部4A,芯体保护部件42和前端部件43能够使用不同的材料来构成。例如,芯体保护部件42能够使用绝缘性的部件,而前端部件43能够使用导电性的部件。另外,作为前端部件43,还能够使用电介体的材料。由此,例如,还可以芯体保护部件42使用介电常数低的材料来形成,关于前端部件43,使用介电常数高的材料来形成。
另外,在图4(A)所示的笔尖部4A的情况下,设为芯体保护部件42和前端部件43通过不同的材料而检测来进行说明,但芯体保护部件42和前端部件43也能够通过同一材料而形成。因此,通过同一材料一体地形成图4(A)所示的芯体保护部件42和前端部件43,与芯体41X组合的部件是图4(B)所示的笔尖部4B。
图4(B)所示的笔尖部4B通过由绝缘材料形成的芯体保护部件44,以使得芯体41X的一端部的前端部分也不露出的方式进行覆盖来保护芯体41X。并且,芯体保护部件44即使由绝缘材料构成,也根据从芯体41X送出的信号,而在接触到芯体41X的内侧以及从芯体41X离开的外侧,通过极化而产生电位差。由此,能够在静电电容方式的坐标检测传感器侧指示位置。
这样,作为电子笔1用的笔尖,如图2(A)所示,能够构成为使芯体41的前端部41b从芯体保护部件42突出的笔尖部4。另外,作为电子笔1用的笔尖,如图4所示,还能够构成为通过用芯体保护部件42以及前端部件43覆盖芯体41X的前端部,或者通过用芯体保护部件44进行覆盖,从而芯体41X的前端部不显露。
另外,在图4所示的不使芯体41X的前端部露出的结构的情况下,能够将芯体保护部件42、44与芯体41X的轴心方向的位置关系调整为适当的位置。另外,在图4所示的例子中,也能够代替芯体41X,而使用图2所示的芯体41。即,芯体的笔尖侧的形状能够如图2所示设为蘑菇形,或者如图4所示设为保护芯体41的前端的形状,或者设为其他各种形状。
[静电电容方式的坐标检测传感器的概要]
图5是用于对使用接受来自电子笔1的信号、检测传感器上的位置并且检测笔压、侧开关的状态的静电电容方式的坐标检测传感器的位置检测装置100进行说明的框图。
如图5所示,该例的位置检测装置100包含静电电容方式的坐标检测传感器(下面简称为传感器)110以及连接到该传感器110的笔检测电路120。传感器110在该例子中,省略剖视图,从下层侧起依次层叠第一导体群111、绝缘层(省略图示)、第二导体群112而形成。对于第一导体群111,例如在横向(X轴方向)上延伸的多个第一导体111Y1、111Y2、…、111Ym(m是正的整数)相互离开规定间隔而排列地在Y轴方向上配置。另外,对于第二导体群112,在与第一导体群111正交的纵向(Y轴方向)上延伸且相互离开规定间隔而排列地在X轴方向上配置。
这样,在位置检测装置100的传感器110中,具备使用使第一导体群111与第二导体群112交叉而形成的传感器图案来检测电子笔1指示的位置的结构。此外,在以下说明中,关于第一导体111Y1、111Y2、…、111Ym,在不需要区分各个导体时,将该导体称为第一导体111Y。同样地,关于第二导体112X1、112X2、…、112Xn,在不需要区分各个导体时,将该导体称为第二导体112X。
笔检测电路120包含作为与传感器110的输入输出接口的选择电路121、放大电路122、带通滤波器123、检波电路124、采样保持电路125、AD(Analog to Digital,模数)变换电路126和控制电路127。
选择电路121基于来自控制电路127的控制信号,从第一导体群111以及第二导体群112中选择1根导体111Y或者112X。通过选择电路121选择出的导体连接到放大电路122,来自电子笔1的信号通过所选择出的导体进行检测,并通过放大电路122进行放大。该放大电路122的输出供给到带通滤波器123,仅提取从电子笔1发送的信号的频率的分量。
带通滤波器123的输出信号通过检波电路124进行检波。该检波电路124的输出信号供给到采样保持电路125,通过来自控制电路127的采样信号,在规定的定时下进行采样保持之后,通过AD变换电路126变换成数字值。来自AD变换电路126的数字数据通过控制电路127读取并处理。
控制电路127通过在内部的ROM中储存的程序,以将控制信号分别送出到采样保持电路125、AD变换电路126以及选择电路121的方式进行动作。并且,控制电路127根据来自AD变换电路126的数字数据,计算由电子笔1指示的传感器110上的位置坐标。进一步地,控制电路127检测通过包含电子笔1的压敏用构件7等的笔压检测模块检测出的笔压以及如图1所示由按压部11a、12a和按钮开关11、12构成的侧开关的状态。
另外,在上述例子的有源静电笔的结构的电子笔1中,信号产生电路8S设为仅振荡电路的结构,将笔压、侧开关的接通/断开作为其振荡频率的变化而传送到位置检测装置。但是并不限于此。也可以将信号产生电路由振荡电路以及对其振荡信号进行规定的调制的电路构成,将笔压信息、表示侧开关的接通/断开的信息作为例如上述ASK信号等而传送到位置检测装置。
该实施方式的电子笔1适合使用于利用使用图5说明的静电电容方式的坐标检测传感器而形成的位置检测装置。
[电子笔1的变形例]
在上述电子笔1中,芯体保护部件42的第一对向面部a1、a2与前盖22的防冲击面A1、A2对向。另外,芯体保护部件42的第二对向面部b1、b2与前盖22的内部壁面B1、B2对向。但是,不限于这样构成的情况。至少,防冲击面与第一对向面部的对也可以是1个。
图6是用于说明作为电子笔1的变形例的电子笔1A的图。另外,该例的电子笔1A也是其基本结构与图1、图2所示的电子笔1大致同样地构成。因此,在图6所示的电子笔1A中,对与使用图1、图2在上面叙述的电子笔1同样地构成的部分附加相同的附图标记,关于该部分的说明是重复的,所以省略。并且,在以下说明的变形例的电子笔1A中,前盖22A和芯体保护部件42A的结构与上述电子笔1的前盖22和芯体保护部件42不同。
另外,该例的电子笔1A的前盖22A也如图6所示设为具有轴心方向的贯通孔22a的筒状体的结构,并且电子笔1A的笔尖侧的部分具备越接近笔尖则外径越小的锥形形状的外形。并且,如图6所示,在前盖22A的前端,设置有面积极小的端面A1A。从该端面A1A的内侧的端部起在轴心方向上设置有内部壁面B1A。
进而,在前盖22A的内侧设置有从内部壁面B1A起向前盖22A的内部伸出的伸出部22b,在该伸出部22b的笔尖侧,与轴心方向交叉的方向的面设为防冲击面A2A。从该防冲击面A2A的内侧的端部起在前盖22A的轴心方向上,形成有内部壁面B2A。这样,关于前盖22A,改变轴心方向的位置和与轴心方向交叉的方向的位置地设置有端面A1A和防冲击面A2A。另外,改变轴心方向的位置和与轴心方向交叉的方向的位置地设置有2个内部壁面B1A、B2A。
另一方面,芯体保护部件42A具备作为与轴心方向交叉的方向的面的、与前盖22A的防冲击面A2A对向的第一对向面部a1A。另外,芯体保护部件42A具备均是沿着轴心方向的方向的面的、与前盖22A的内部壁面B1A对向的第二对向面部b1A以及与前盖22A的内部壁面B2A对向的第二对向面部b2A。
这样,在前盖22A与芯体保护部件42A之间,在与轴心方向交叉的方向的面中,防冲击面A2A与第一对向面部a1A仅以一处对向。但是,如果对图2(A)与图6进行比较则可知,在防冲击面A2A与第一对向面部a1A之间对向的面积变大,能够牢固且可靠地避免芯体41A以及芯体保护部件42A超出必要地压入到外壳2。
与此相对地,在前盖22A与芯体保护部件42A之间,在沿着轴心方向的方向的面中,内部壁面B1A、B2A与第二对向面部b1A、b2A以2处对向。而且,无论在未使用电子笔1A的状态下、还是在使用电子笔1A的状态下,都能够使对向面积比上述实施方式的电子笔1大。由此,即使在与轴心方向交叉的方向上对芯体41A、芯体保护部件42A施加过度的负荷的情况下,也能够牢固且可靠地保护芯体41A以避免在与轴心方向交叉的方向上发生较大的应变,能够避免芯体41A损伤。
此外,在该变形例的电子笔1A的情况下,如图6所示,芯体41A的芯体主体部41a的与前端部41b相反的一侧的端部41c的直径大于由芯体保护部件42A保护的芯体主体部41a的部分。由此,芯体保护部件42A由芯体41A的前端部41b和端部41c夹持,使得芯体保护部件42A不从芯体41A偏移或者偏离。
另外,芯体41A的端部41c具有大于芯体主体部41a的直径,从而如图6所示,芯体保持架6A具有与芯体41的端部41c对应的大的开口部,另外,导电性弹性部件9A也以能够夹持芯体41的端部41c的方式设置于芯体保持架6A的内侧。
另外,在该变形例的电子笔1A的情况下,也是前盖22A的防冲击面A2A与芯体保护部件42A的第一对向面部a1A在达到压敏用构件7的检测极限点之前碰触。由此,能够保护压敏用构件7等搭载构件免受在轴心方向上对芯体41施加的负荷的影响。
另外,外壳主体21和芯体41A由导电性的材料形成,由非导电性的材料形成芯体保护部件42A,从而关于电子笔1、1A的电连接关系,能够适当地构成。另外,芯体保护部件42A能够适当地防止噪声从外壳主体21混入到芯体41A。
[向电磁感应收发方式的坐标检测传感器用的电子笔的应用]
如上所述,本发明还能够应用于电磁感应方式的坐标检测传感器用的电子笔。因此,作为其具体例,说明将本发明的电子笔应用于电磁感应收发方式的坐标检测传感器用的电子笔的情况。图7是用于说明电磁感应收发方式的坐标检测传感器用的电子笔1B的结构例的图,示出将电子笔1B在轴心方向上对半地切断的情况下的切剖面(剖视图)。此外,在图7中,对与图2(A)所示的电子笔1同样地构成的部分附加相同的附图标记,省略该部分的详细说明。
该例的电子笔1B通过电磁感应方式对后述的位置检测装置200指示位置。即,电子笔1B具有相对于从位置检测装置200发送的特定频率的电磁波发生谐振的谐振电路。并且,电子笔1B通过将由该谐振电路检测出的谐振信号发送到位置检测装置200,从而对位置检测装置200指示位置。
如图7(A)所示,电子笔1B构成为具备表示壳体的一个具体例的外壳主体21B、包含芯体41和芯体保护部件42的笔尖部4、位置指示线圈17、可变电容电容器(笔压检测部)7B、铁素体芯16和印刷基板8B。
外壳主体21B由导电性材料构成,形成为电子笔1B的外装部。该外壳主体21B形成为一方封闭的有底的圆筒状。并且,外壳主体21B由在轴心方向上重叠地组装结合的第一外壳22B和第二外壳23B构成。如图7所示,第一外壳22B设为具有轴心方向的贯通孔22a的筒状体的结构,并且电子笔1B的笔尖侧的部分具备越接近笔尖则外径越小的锥形形状的外形。并且,第一外壳22B的前端具有开口部1H。并且,该第一外壳22B的轴心方向的另一端开口。
第二外壳23B形成为轴心方向的一端开口并且另一端封闭的圆筒形。第一外壳22B和第二外壳23B配置于同一轴线上,通过粘接剂、固定螺纹部件等紧固单元来固定。并且,将安装有电子构件的印刷基板8B通过粘接剂、固定螺纹部件等紧固单元固定于第二外壳23B,将铁素体芯16容纳于第一外壳22B。
铁素体芯16例如形成为圆筒形,在其筒孔16a插通有芯体41。并且,芯体41的前端部41b从铁素体芯16的轴向的一端侧突出。进而,在铁素体芯16的外周,卷绕而装配有构成谐振电路的位置指示线圈17。位置指示线圈17的未图示的两端电连接于印刷基板8B上的电子构件。在印刷基板8B安装有构成谐振电路的电子构件。
芯体41如上所述是导电性的棒状体的芯体。具体来说,芯体41例如由混入有金属粉、碳的树脂构成,包含棒状的芯体主体部41a以及设置于其前端的半球状的前端部(笔尖)41b。此外,芯体41的芯体主体部41a为了设置铁素体芯16、位置指示线圈17,而比图2、图3所示的例子的芯体41长。但是,其他结构与图2、图3所示的结构相同。
并且,芯体41沿着外壳主体21B的轴心方向而容纳于外壳主体21B内。前端部41b形成为大致圆锥状。该前端部41b在将芯体41容纳于外壳主体21B内时,从第一外壳22B的开口部1H向外侧突出。而且,在芯体主体部41a的轴心方向的另一端安装有压敏用构件7B。该压敏用构件7B具有与上述电子笔1的压敏用构件7同样的结构。
并且,在该例的电子笔1B的情况下,芯体41的笔尖侧的芯体主体部41a通过芯体保护部件42覆盖而保护,芯体41的前端部41b从芯体保护部件42突出。芯体保护部件42如上所述由绝缘性材料、例如ABS树脂构成。并且,如果对图7(B)与图2(A)进行比较则可知,第一外壳22B的笔尖侧的部分和芯体保护部件42具有与使用图2(A)说明的情况相同的结构。
即,如图7(B)所示,第一外壳22B的笔尖侧的端面是与第一外壳22B的轴心方向交叉的防冲击面A1B。从该防冲击面A1B的内侧的端部起在第一外壳22B的轴心方向上形成有内部壁面B1B。进一步地,如图7(B)所示,在第一外壳22B的内侧,设置有相比内部壁面B1B更向轴心伸出(向第一外壳22B的内侧伸出)的伸出部22b。在该伸出部22b的笔尖侧,与轴心方向交叉的方向的面是另一个防冲击面A2B。另外,在伸出部22b处,从另一个防冲击面A2B的内侧的端部起在第一外壳22B的轴心方向上,成为另一个内部壁面B2B。
如图7(B)所示,第一外壳22B在轴心方向以及与轴心方向交叉的方向上改变位置地具备2个防冲击面A1B、A2B。另外,第一外壳22B在其内部,在轴心方向以及与轴心方向交叉的方向上改变位置而以围绕外壳2的轴心的方式具备2个内部壁面B1B、B2B。
并且,如图7(B)所示,芯体保护部件42具备与第一外壳22B的防冲击面A1B对向的第一对向面部a1B以及与第一外壳22B的防冲击面A2B对向的第一对向面部a2B。另外,如图7(B)所示,芯体保护部件42具备与第一外壳22B的内部壁面B1B对向的第二对向面部b1B以及与第一外壳22B的内部壁面B2B对向的第二对向面部b2B。
这样的包含芯体41以及芯体保护部件42的笔尖部4从第一外壳22B的笔尖侧的开口部1H***到贯通孔22a,芯体41的端部装配于第一外壳22B内。
并且,与使用图2(A)以及图3说明的电子笔1的情况同样地,在该例的电子笔1B的情况下,也是即使在轴心方向上对芯体41施加过度的负荷的情况下,也能够保护芯体41以及压敏用构件7B等搭载构件而不使其破损。即,在轴心方向上对芯体41施加过度的负荷的情况下,第一外壳22B的防冲击面A1B、A2B与芯体保护部件42的第一对向面部a1B、a2B对向,从而能够对由芯体41以及芯体保护部件42构成的笔尖部4进行限制,以避免超出必要地压入到外壳主体21B侧。
另外,与使用图2(A)以及图3说明的电子笔1的情况同样地,在该例的电子笔1B的情况下,也是即使在与轴心方向交叉的方向上对芯体41施加过度的负荷的情况下,也能够保护芯体41而不使其破损。即,在与轴心方向交叉的方向上对芯体41施加过度的负荷的情况下,第一外壳22B的内部壁面B1B、B2B与芯体保护部件42的第二对向面部b1B、b2B对向,从而能够对由芯体41以及芯体保护部件42构成的笔尖部4进行限制,以避免超出必要地在与轴心方向交叉的方向上进行挤压。
即,在电磁感应收发方式的坐标检测传感器用的电子笔1B的情况下,第一外壳22B和芯体保护部件42的结构也是与图2、图3所示的电子笔1的情况相同的结构。由此,在电磁感应收发方式的坐标检测传感器用的电子笔的情况下,也能够适当地保护芯体41、压敏用构件7B等搭载构件免受对芯体41施加的过度的负荷的影响。
此外,图7所示的结构例与使用图2、图3说明的情况同样地构成,但不限于此。在电磁感应收发方式的坐标检测传感器用的电子笔的情况下,当然也能够设为使用图6的方式的结构。
[电磁感应收发方式的坐标检测传感器的概要]
接下来,参照图8,对利用使用图7说明的电子笔1B来进行指示位置的检测以及笔压的检测的电磁感应收发方式的位置检测装置200的具体的实施方式的电路结构例进行说明。图8是示出电子笔1B以及位置检测装置200的电路结构例的框图。由电子笔1B和位置检测装置200构成输入装置。
关于电子笔1B,作为电路结构,通过谐振电路61来体现,该谐振电路61包含位置指示线圈17、连接到该位置指示线圈17的可变电容电容器(笔压检测部)7B以及与该可变电容电容器7B并联连接的谐振电容器60a。
另一方面,在位置检测装置200中,通过使X轴方向环形线圈群204a与Y轴方向环形线圈群204b层叠地设置,从而形成电磁感应方式的坐标检测传感器201。各环形线圈群204a、204b例如分别由40根矩形的环形线圈构成。构成各环形线圈群204a、204b的各环形线圈配置成等间隔地排列而依次相互重叠。
另外,在位置检测装置200中,设置有连接X轴方向环形线圈群204a以及Y轴方向环形线圈群204b的选择电路206。该选择电路206依次选择2个环形线圈群204a、204b中的一个环形线圈。
进一步地,在位置检测装置200中,设置有振荡器203、电流驱动器205、切换连接电路207、接收放大器208、检波器209、低通滤波器210、采样保持电路212、A/D变换电路213、同步检波器216、低通滤波器217、采样保持电路218、A/D变换电路219和处理部214。
振荡器203是产生频率f0的交流信号并供给到电流驱动器205和同步检波器216的振荡器203。电流驱动器205将从振荡器203供给的交流信号变换成电流并送出给切换连接电路207。切换连接电路207通过来自后述的处理部214的控制,对连接由选择电路206选择出的环形线圈的连接目标(发送侧端子T、接收侧端子S)进行切换。将电流驱动器205连接到该连接目标中的发送侧端子T,将接收放大器208连接到接收侧端子R。
在由选择电路206选择出的环形线圈中产生的感应电压经由选择电路206以及切换连接电路207送到接收放大器208。接收放大器208将从环形线圈供给的感应电压放大,并送出给检波器209以及同步检波器216。
检波器209对在环形线圈中产生的感应电压、即接收信号进行检波,并送出给低通滤波器210。低通滤波器210具有充分低于上述频率f0的截止频率,将检波器209的输出信号变换成直流信号,并送出到采样保持电路212。采样保持电路212保持低通滤波器210的输出信号的规定的定时、具体来说接收期间内的规定的定时下的电压值,并送出到A/D(Analogto Digital,模数)变换电路213。A/D变换电路213将采样保持电路212的模拟输出变换成数字信号,并输出到处理部214。
另一方面,同步检波器216利用来自振荡器203的交流信号对接收放大器208的输出信号进行同步检波,将与它们之间的相位差相应的电平的信号送出到低通滤波器217。该低通滤波器217具有充分低于频率f0的截止频率,将同步检波器216的输出信号变换成直流信号,并送出到采样保持电路218。该采样保持电路218保持低通滤波器217的输出信号的规定的定时下的电压值,并送出到A/D(Analog to Digital,模数)变换电路219。A/D变换电路219将采样保持电路218的模拟输出变换成数字信号,并输出到处理部214。
处理部214控制位置检测装置200的各部。即,处理部214控制选择电路206中的环形线圈的选择、切换连接电路207的切换、采样保持电路212、218的定时。处理部214基于来自A/D变换电路213、219的输入信号,使电波以一定的发送持续时间从X轴方向环形线圈群204a以及Y轴方向环形线圈群204b发送。
在X轴方向环形线圈群204a以及Y轴方向环形线圈群204b的各环形线圈中,通过从电子笔1B发送的电波而产生感应电压。处理部214基于在该各环形线圈中产生的感应电压的电压值的电平,计算电子笔1B的X轴方向以及Y轴方向的指示位置的坐标值。另外,处理部214基于所发送的电波与所接收到的电波的相位差来检测笔压。
这样,还能够将本发明的电子笔应用于电磁感应收发方式的坐标检测传感器用的电子笔1B。并且,电子笔1B适合使用于利用使用图8说明的电磁感应收发方式的坐标检测传感器而形成的位置检测装置。另外,在这里,说明了将本发明应用于电磁感应收发方式的坐标检测传感器用的电子笔的情况,但也能够将本发明应用于在电子笔侧具备信号的产生单元、对电磁感应方式的坐标检测传感器发送位置以及笔压检测用的信号的电磁感应方式的坐标检测传感器用的电子笔。
另外,在电磁感应收发方式的坐标检测传感器用的电子笔、电磁感应方式的坐标检测传感器用的电子笔的情况下,包含芯体和芯体保护部件的笔尖部也能够构成为芯体的前端部不会从芯体保护部件突出。即,在电磁感应收发方式的坐标检测传感器用的电子笔、电磁感应方式的坐标检测传感器用的电子笔的情况下,也能够以使用图4说明的方式来构成包含芯体和芯体保护部件的笔尖部。
另外,外壳主体21B和芯体41由导电性的材料形成,由非导电性的材料形成芯体保护部件42,从而关于电子笔1B的电连接关系,能够适当地构成。另外,芯体保护部件42能够适当地防止噪声从外壳主体21B混入到芯体41。
[变形例]
此外,图2所示的包含芯体41和芯体保护部件42的笔尖部4能够使用使不同材质(材料)彼此组合而一体地成形的技术即所谓的双色成型(双注塑)技术来一体地形成。当然,关于图4所示的、包含芯体41X、芯体保护部件42和前端部件43的笔尖部4A、包含芯体41X和芯体保护部件44的笔尖部4B,也能够通过双色成型来形成。另外,关于图6所示的包含芯体41A和芯体保护部件42A的笔尖部,也能够通过双色成型来形成。
另外,在上述实施方式中,说明了2个防冲击面A1、A2与2个第一对向面部a1、a2对向的情况,但不限于此。还能够在前盖22侧设置3个以上的防冲击面、在芯体保护部件42侧设置对应的3个以上的第一对向面部。同样地,还能够在前盖22侧设置3个以上的内部壁面、在芯体保护部件42侧设置对应的3个以上的第二对向面部。
此外,在上述实施方式中,设为压敏用构件7、7B例如由可变电容电容器构成来进行了说明,但不限于此。例如,还能够使用MEMS(Micro Electro Mechanical Systems,微机电***)技术来构成压敏传感器,并将其用作压敏用构件7、7B。
标号说明
1、1A、1B…电子笔;2…外壳;21…外壳主体;22…前盖;23…后盖;3…基板保持架;3a…压敏用构件保持部;3b…印刷基板放置台部;5…电池;6…芯体保持架;7、7B…压敏用构件;8、8B…印刷基板;9…导电性弹性部件;10…IC;13…螺旋弹簧;14…导体端子部件;15…导体端子部件;16…铁素体芯;17…位置指示线圈;41、41X、41A…芯体;41a…芯体主体部;41b…前端部;41c…端部;42…芯体保护部件;43…前端部件;44…芯体保护部件;A1、A2、A1A、A2A、A1B、A2B…防冲击面;B1、B2、B1A、B2A、B1B、B2B…内部壁面;a1、a2、a1A、a2A、a1B、a2B…第一对向面部;b1、b2、b1A、b2A、b1B、b2B…第二对向面部。

Claims (11)

1.一种电子笔,其特征在于,具备:
筒状的壳体,在轴心方向的一端部具有开口部;
芯体,以轴心方向的一端部从所述开口部突出的方式安装于所述壳体内;以及
芯体保护部件,用于通过覆盖所述芯体的轴心方向的所述一端部一侧来保护所述芯体,
在所述壳体的所述开口部侧,具有与该壳体的轴心方向交叉的方向的防冲击面,并且具有该壳体的轴心方向的内部壁面,
所述芯体保护部件具有与所述壳体的所述防冲击面对向的第一对向面部以及与所述壳体的所述内部壁面对向的第二对向面部。
2.根据权利要求1所述的电子笔,其特征在于,
所述芯体的前端部被设为从所述芯体保护部件突出。
3.根据权利要求1所述的电子笔,其特征在于,
所述芯体的前端部被设为不从所述芯体保护部件突出。
4.根据权利要求1所述的电子笔,其特征在于,
在所述壳体的所述开口部侧,在与轴心方向交叉的方向上设置有多个所述防冲击面,
所述芯体保护部件具有与多个所述防冲击面的各个防冲击面对向的多个第一对向面部。
5.根据权利要求1所述的电子笔,其特征在于,
在所述壳体的所述开口部侧,在轴心方向以及与轴心方向交叉的方向上改变位置地设置有多个所述内部壁面,
所述芯体保护部件具有与多个所述内部壁面的各个内部壁面对向的多个第二对向面部。
6.根据权利要求1~5中的任一项所述的电子笔,其特征在于,
所述芯体保护部件由非导电性材料形成,
所述芯体和所述壳体由导电性材料形成,
所述芯体与所述壳体通过所述芯体保护部件而绝缘。
7.根据权利要求1~5中的任一项所述的电子笔,其特征在于,
在所述壳体内设置有笔压检测部,
通过对所述芯体施加笔压,从而所述芯体被压入到所述壳体内,对所述笔压检测部传递笔压,
所述壳体的所述防冲击面与所述芯体保护部件的第一对向面部在达到所述笔压检测部的检测极限点之前碰触。
8.根据权利要求1~5中的任一项所述的电子笔,其特征在于,
所述芯体与所述芯体保护部件通过双色成型而一体地形成。
9.根据权利要求1~5中的任一项所述的电子笔,其特征在于,
所述芯体、所述芯体保护部件和所述壳体的所述开口部部分的外形形成为没有台阶差。
10.根据权利要求1~5中的任一项所述的电子笔,其特征在于,
所述电子笔是静电电容方式的电子笔,
所述电子笔具备振荡电路,
所述电子笔通过所述芯体送出来自所述振荡电路的信号,从而通过静电电容方式的位置检测传感器进行信息的输入。
11.根据权利要求1~5中的任一项所述的电子笔,其特征在于,
所述电子笔是电磁感应收发方式的电子笔,
所述电子笔具备谐振电路,
所述电子笔接收来自电磁感应收发方式的位置检测传感器的信号,将利用了该信号的信号通过所述芯体送出,从而通过所述电磁感应收发方式的位置检测传感器来进行信息的输入。
CN201680069109.8A 2015-12-21 2016-11-21 电子笔 Active CN108292174B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015248446 2015-12-21
JP2015-248446 2015-12-21
PCT/JP2016/084453 WO2017110338A1 (ja) 2015-12-21 2016-11-21 電子ペン

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108292174A CN108292174A (zh) 2018-07-17
CN108292174B true CN108292174B (zh) 2021-08-31

Family

ID=59090426

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680069109.8A Active CN108292174B (zh) 2015-12-21 2016-11-21 电子笔

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10754448B2 (zh)
CN (1) CN108292174B (zh)
TW (1) TWI751993B (zh)
WO (1) WO2017110338A1 (zh)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10877576B2 (en) * 2017-06-09 2020-12-29 Hideep Inc. Stylus pen
CN109901729B (zh) 2017-12-08 2022-02-22 深圳普赢创新科技股份有限公司 指标器
TWI652601B (zh) * 2017-12-08 2019-03-01 大陸商深圳普贏創新科技股份有限公司 指標器
JP6952591B2 (ja) * 2017-12-11 2021-10-20 株式会社ワコム 電子ペン及び電子ペン本体部
US10496192B2 (en) * 2018-02-27 2019-12-03 Apple Inc. Computer stylus having integrated antenna and sensor structures
CN108648519B (zh) * 2018-05-11 2019-08-20 尤辉煌 一种英语多媒体教学装置
WO2020017127A1 (ja) * 2018-07-20 2020-01-23 株式会社ワコム 防水型電子ペン
WO2020054163A1 (ja) 2018-09-13 2020-03-19 株式会社ワコム 電子ペンおよび電子ペン用の芯体
CN110052374A (zh) * 2019-04-15 2019-07-26 江苏鑫涂机械有限公司 一种指甲植绒笔
WO2020217615A1 (ja) 2019-04-22 2020-10-29 株式会社ワコム 電子ペン
KR20210017094A (ko) * 2019-08-06 2021-02-17 삼성전자주식회사 배터리를 포함하는 펜 입력 장치 및 그 동작 방법
JP7316919B2 (ja) * 2019-12-12 2023-07-28 株式会社ワコム 電子ペン
JPWO2021246007A1 (zh) * 2020-06-01 2021-12-09
CN112241211A (zh) * 2020-10-26 2021-01-19 Oppo广东移动通信有限公司 电子笔及电子***
CN114425156A (zh) * 2020-10-28 2022-05-03 北京小米移动软件有限公司 按压感应组件以及终端设备
TW202349164A (zh) * 2022-06-01 2023-12-16 寶德科技股份有限公司 觸控筆及其筆芯結構
US20240045517A1 (en) * 2022-08-02 2024-02-08 Elan Microelectronics Corporation Active stylus

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06119101A (ja) * 1992-10-08 1994-04-28 Sharp Corp 表示一体型タブレット装置
CN102736750A (zh) * 2011-04-11 2012-10-17 株式会社和冠 位置指示器
CN103076904A (zh) * 2013-01-31 2013-05-01 贺爱兰 电磁笔及电磁手写装置
CN203338594U (zh) * 2013-07-08 2013-12-11 步步高教育电子有限公司 多功能点读笔及其点读机
US8773405B1 (en) * 2013-01-10 2014-07-08 Cypress Semiconductor Corporation Stylus and related human interface devices with dynamic power control circuits
CN203812196U (zh) * 2014-01-29 2014-09-03 上海允得文具礼品有限公司 可书写的主动式触控笔
JP5723499B1 (ja) * 2014-10-24 2015-05-27 株式会社ワコム 発信型電子ペン
CN105074629A (zh) * 2013-06-20 2015-11-18 株式会社和冠 位置指示器以及位置指示器的芯体
CN105094380A (zh) * 2014-05-23 2015-11-25 株式会社和冠 位置检测装置以及位置指示器

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2642592B2 (ja) 1994-01-10 1997-08-20 株式会社ワコム 位置検出装置
JPH07295722A (ja) 1994-04-25 1995-11-10 Pentel Kk 筆記具兼用信号ペン回路
TWM305391U (en) * 2006-06-28 2007-01-21 Inventec Besta Co Ltd Handwriting pen of a touch panel
EP2194097B1 (en) * 2007-09-28 2013-07-03 Sanyo Chemical Industries, Ltd. Polymer polyol, method for producing the same, and method for producing polyurethane resin
US8360669B2 (en) * 2008-06-23 2013-01-29 Silverbrook Research Pty Ltd Retractable electronic pen with sensing arrangement
JP5886661B2 (ja) * 2012-03-15 2016-03-16 株式会社ワコム ペン型座標指示器
JP6012069B2 (ja) * 2012-09-13 2016-10-25 株式会社ワコム 電磁誘導方式の位置指示器及び電子インクカートリッジ
JP5647715B1 (ja) * 2013-06-27 2015-01-07 株式会社ワコム 位置指示器

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06119101A (ja) * 1992-10-08 1994-04-28 Sharp Corp 表示一体型タブレット装置
CN102736750A (zh) * 2011-04-11 2012-10-17 株式会社和冠 位置指示器
US8773405B1 (en) * 2013-01-10 2014-07-08 Cypress Semiconductor Corporation Stylus and related human interface devices with dynamic power control circuits
CN103076904A (zh) * 2013-01-31 2013-05-01 贺爱兰 电磁笔及电磁手写装置
CN105074629A (zh) * 2013-06-20 2015-11-18 株式会社和冠 位置指示器以及位置指示器的芯体
CN203338594U (zh) * 2013-07-08 2013-12-11 步步高教育电子有限公司 多功能点读笔及其点读机
CN203812196U (zh) * 2014-01-29 2014-09-03 上海允得文具礼品有限公司 可书写的主动式触控笔
CN105094380A (zh) * 2014-05-23 2015-11-25 株式会社和冠 位置检测装置以及位置指示器
JP5723499B1 (ja) * 2014-10-24 2015-05-27 株式会社ワコム 発信型電子ペン

Also Published As

Publication number Publication date
CN108292174A (zh) 2018-07-17
US20180267636A1 (en) 2018-09-20
TWI751993B (zh) 2022-01-11
WO2017110338A1 (ja) 2017-06-29
US10754448B2 (en) 2020-08-25
TW201730724A (zh) 2017-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108292174B (zh) 电子笔
US10739873B2 (en) Transmission-type electronic pen
TWI750167B (zh) 筆記用具及電子筆本體部
US10768723B2 (en) Electronic pen and electronic pen main body
CN106201023B (zh) 位置指示器
TWI808645B (zh) 電子筆
CN109074173B (zh) 电子笔及电子笔主体部
US20230315240A1 (en) Position indicator including conductor that surrounds conductive core body and is selectively electrically coupled to charging element of power supply circuit
CN108369458B (zh) 电子笔
WO2017110362A1 (ja) 電子ペン
US20220261098A1 (en) Electronic pen and electronic pen main unit
JP6150369B1 (ja) 電子ペン
CN112955853A (zh) 静电容方式的电子笔
US20170060277A1 (en) Magnetic switch assembly and stylus having the same
CN112236656B (zh) 压力检测元件
CN117897683A (zh) 电子笔
CN114514495A (zh) 电子笔
CN117043724A (zh) 电子笔及电子笔用的芯体
CN116324685A (zh) 电子笔
CN113272768A (zh) 电磁耦合方式的电子笔

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant