JP6767252B2 - 電子ペン - Google Patents
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Description
前部ユニットと、前記前部ユニットの内側に嵌合し、前記前部ユニットの後端から延伸するようにされた後部ユニットとからなる筆記ユニットと、
前記後部ユニットが貫通する貫通孔を形成し、前記前部ユニットの後端面と突合する筒状部と、当該筒状部から前記貫通孔を貫通する前記後部ユニットの軸心方向と略直交する方向であって、一の方向に延伸された延伸部と、当該延伸部から前記軸心方向であるとともにペン先側とは反対の方向に延伸された押圧部とからなる筆圧伝達部と、
前記筆記ユニットに対して交差する方向の前記筆記ユニットから離れた位置に配置され、前記筆圧伝達部の前記押圧部によって押圧される筆圧検出部と、
前記前部ユニット側に配置され、位置を指示すると共に、前記筆圧検出部からの検出結果を示す信号を位置検出センサに対して送信する第1の送信部と
を備え、
前記前部ユニットに加えられるようにされる筆圧を、前記筆圧伝達部を介して、前記筆記ユニットから離れた位置に配置された前記筆圧検出部に伝達することを特徴とする。
図1は、この発明の電子ペンの一実施形態が適用された電子ペン1が用いられる座標入力装置2の外観を説明するための図である。図1に示すように、座標入力装置2は、上端部にノートパッド3を挟持して座標入力装置2上に固定する挟持部(筆跡記録体装着部)2Xを備え、バインダーなどと呼ばれて広く利用されている文房具と同様の外観を有する。なお、文房具としてのバインダーは、クリップボード、用箋挟みなどと呼ばれる場合もある。
図2は、座標入力装置2の基本構造を説明するための図である。図2に示すように、座標入力装置2は、大きく分けると上から順番に、上部カバー(上板)2Aと、座標検出のためのセンサ部2Bと、シールドシート2Dと、センサカバー2Eとを備える。最下部に位置するセンサカバー2Eは、合成樹脂や金属などにより形成され、この実施形態においては、図2に示すように、底面を備え、この底面の周囲に所定の高さの側面(側壁)が設けられて構成されたものである。従って、センサカバー2Eの上面は開口部となっている。センサカバー2Eの内側には、センサカバー2Eの上面の開口部からシールドシート2Dとセンサ部2Bとが収納される。
図3は、この実施の形態の電子ペン1の構成を説明するための分解斜視図である。電子ペン1は、この出願に係る発明の電子ペンの一実施形態が適用されたものであり、図1、図2を用いて説明した座標入力装置2と共に用いられるものである。図3に示すように、電子ペン1は、筆記ユニット10、コア部11、接続部材12、内部筐体13、筆圧伝達部14、筆圧検出部15、回路基板16、外部筐体17、後部保持部材18、ノッカー19からなる。
これにより、筆記ユニット10は、コア部11と接続部材12を挿通して、内部筐体13に至り、内部筐体13内で筆圧伝達部14の筒状部14Aを挿通し、そのまま内部筐体13を挿通して、内部筐体13の後端に至る。
図6は、この実施の形態の電子ペン1と、電子ペン1が用いられる座標入力装置2に搭載された位置検出装置2Sの構成例について説明するための図である。この実施の形態の電子ペン1と位置検出装置2Sとは、電磁誘導授受方式のものである。位置検出装置2Sは、図2に示したセンサ部2Bと位置検出回路2Cとからなる部分である。
上述した電子ペン1は、シャープペンシル機能を備えているため、一般的なシャープペンシルの場合と同様に、後端部に消しゴムを設けておくと便利である。しかし、上述した電子ペン1は、紙媒体に筆跡を残すことができると共に、電子データとして筆跡データも残すことができる。このため、紙媒体に残した筆跡を消去した場合には、電子データである筆跡データの該当部分も消去できるようにすることが望ましい。
図7(A)は、筆記の場合の筆圧と消しゴム使用の場合の圧力とを1つの筆圧検出部15によって検出するようにした電子ペン1の変形例である電子ペン1Aを説明するための図である。図7(A)において、図3〜図5を用いて説明した実施の形態の電子ペン1と同様に構成される部分には、同じ参照符号を付し、その部分についての詳細な説明については省略する。また、図7(A)は、外部筐体に収納される内部構成部分を示しているが、便宜的に外部筐体をも含めて構成されたものとして電子ペン1Aと記載する。
図7(B)は、筆記の場合の筆圧を検出する筆圧検出部と、消しゴム使用の場合の圧力を検出する圧力検出部とを用いるようにした電子ペン1の変形例である電子ペン1Bを説明するための図である。図7(B)において、図3〜図5を用いて説明した実施の形態の電子ペン1と同様に構成される部分と、図7(A)を用いて説明した変形例の電子ペン1Aと同様に構成される部分には、同じ参照符号を付し、その部分についての詳細な説明については省略する。また、図7(B)においても、外部筐体に収納される内部構成部分を示しているが、便宜的に外部筐体をも含めて構成されたものとして電子ペン1Bと記載する。
上述した実施の形態の電子ペン1、1A、1Bは、いずれも電磁誘導結合方式のものであるものとして説明した。すなわち、電子ペン1、1A、1Bは、コイル11Bやコイル11D、及びコンデンサ(キャパシタ)とからなる共振回路を備え、位置検出装置からの信号を受信し、これに応じた信号を共振回路の機能により発生させて、位置検出装置に返信し、位置などを指示した。しかし、この発明は電磁誘導授受方式の電子ペンだけでなく、静電容量方式の電子ペンにも適用できる。
図10は、この例の静電容量方式の電子ペン1Cからの信号を受け、センサ上の位置を検出すると共に、筆圧を検出するようにする位置検出装置700を説明するためのブロック図である。
上述した実施の形態の電子ペン1、1A、1B、1Cのいずれの場合にも、筆圧検出部15や圧力検出部15Xは、電子ペン1,1A、1B、1Cの軸心上に設けられるものではなく、軸心上からずれた位置に設けられる。このため、筆圧検出部15や圧力検出部15Xが、芯の筆記ユニット10への挿入(補充)の邪魔になったり、芯の前部ユニット10Aへの移動を遮ったりすることがない。これにより、従来からあるシャープペンシルと全く同様にして芯の補充が可能なシャープペンシル機能付きの電子ペンを実現できる。
なお、電子ペン1は、位置検出装置に対する位置指示を行うための電子ペンとして機能し、前部ユニット10Aのペン先部から繰り出された芯10Xは、ペン先から突出した状態では紙媒体などへの筆記も同時に可能にする。一方、紙媒体等に筆記しない場合は、芯10Xを前部ユニット10Aのペン先部の内部に収納することで芯10Xが折れることを防止できる。この芯10Xを前部ユニット10A内に収納した状態では、芯10Xによる筆跡を残すことができないが、位置検出装置に対する位置指示を行うための電子ペンとして機能することができる。
Claims (19)
- 前部ユニットと、前記前部ユニットの内側に嵌合し、前記前部ユニットの後端から延伸するようにされた後部ユニットとからなる筆記ユニットと、
前記後部ユニットが貫通する貫通孔を形成し、前記前部ユニットの後端面と突合する筒状部と、当該筒状部から前記貫通孔を貫通する前記後部ユニットの軸心方向と略直交する方向であって、一の方向に延伸された延伸部と、当該延伸部から前記軸心方向であるとともにペン先側とは反対の方向に延伸された押圧部とからなる筆圧伝達部と、
前記筆記ユニットに対して交差する方向の前記筆記ユニットから離れた位置に配置され、前記筆圧伝達部の前記押圧部によって押圧される筆圧検出部と、
前記前部ユニット側に配置され、位置を指示すると共に、前記筆圧検出部からの検出結果を示す信号を位置検出センサに対して送信する第1の送信部と
を備え、
前記前部ユニットに加えられるようにされる筆圧を、前記筆圧伝達部を介して、前記筆記ユニットから離れた位置に配置された前記筆圧検出部に伝達することを特徴とする電子ペン。 - 請求項1に記載の電子ペンであって、
前記筆圧検出部は、当該電子ペンの筐体内部に固定されていることを特徴とする電子ペン。 - 請求項1に記載の電子ペンであって、
前記後部ユニットの後端には、押下操作用の押圧部材が着脱可能に設けられ、
前記押圧部材を前記後部ユニットから取り外すことで、前記後部ユニットの後端から芯体を挿入することができ、
前記前部ユニットは、前記後部ユニットの後端に取り付けられた前記押圧部材を軸心方向に押下することで、挿入された前記芯体を当該前部ユニットの先端から繰り出し、当該押下を解除することで、繰り出した前記芯体の位置を保持する芯体繰り出し機構を備えることを特徴とする電子ペン。 - 請求項3に記載の電子ペンであって、
前記芯体は、黒鉛あるいは顔料を含有して構成される筆記用芯であることを特徴とする電子ペン。 - 請求項3に記載の電子ペンであって、
前記芯体は、消しゴムであることを特徴とする電子ペン。 - 請求項3に記載の電子ペンであって、
前記押圧部材には、消しゴムが着脱可能に取り付けられていることを特徴とする電子ペン。 - 請求項1に記載の電子ペンであって、
前記第1の送信部は、インダクタ素子を備え、電磁誘導方式により信号の送信を行うものであることを特徴とする電子ペン。 - 請求項1に記載の電子ペンであって、
前記第1の送信部は、導電性部材で構成された前記前部ユニットと発振回路とにより構成され、静電結合方式により信号の送信を行うものであることを特徴とする電子ペン。 - 請求項1に記載の電子ペンであって、
前記後部ユニットの後端側に設けられ、前記後部ユニットの直径よりも長い直径を有し、消しゴムが装着される消しゴムユニットと、
前記後部ユニットが貫通する貫通孔を形成し、前記消しゴムユニットの後端部と突合する筒状部と、当該筒状部から前記貫通孔を貫通する前記後部ユニットと交差する方向に延伸された延伸部と、当該延伸部に接続され前記筆圧検出部を前記筆圧伝達部の前記押圧部に押し付けるようにする押し付け部とからなる圧力伝達部と、
前記消しゴムユニット側に配置され、位置を指示すると共に、前記筆圧検出部からの検出結果を示す信号を位置検出センサに対して送信する第2の送信部と
を備え、
前記消しゴムユニットに加えられる筆圧を、前記圧力伝達部を介して、前記筆記ユニットから離れた位置に配置された前記筆圧検出部に伝達することを特徴とする電子ペン。 - 請求項9に記載の電子ペンであって、
前記消しゴムユニットと前記消しゴムを取り外すことで、前記後部ユニットの後端から芯体を挿入することができ、
前記前部ユニットは、前記後部ユニットに対して軸心とはずれた位置に設けられる押圧部材を押下することで、挿入された前記芯体を当該前部ユニットの先端から繰り出し、当該押下を解除することで、繰り出した前記芯体の位置を保持する芯体繰り出し機構を備えることを特徴とする電子ペン。 - 請求項10に記載の電子ペンであって、
前記芯体は、黒鉛あるいは顔料を含有して構成される筆記用芯であることを特徴とする電子ペン。 - 請求項9に記載の電子ペンであって、
前記第1の送信部と、前記第2の送信部とは、インダクタ素子を備え、電磁誘導方式により信号の送信を行うものであることを特徴とする電子ペン。 - 請求項9に記載の電子ペンであって、
前記第1の送信部は、導電性部材で構成された前記前部ユニットと発振回路とにより構成され、前記第2の送信部は、導電性部材で構成された前記消しゴムユニットと発振回路とにより構成され、前記第1、第2の送信部は、静電結合方式により信号の送信を行うものであることを特徴とする電子ペン。 - 請求項1に記載の電子ペンであって、
前記後部ユニットの後端側に設けられ、前記後部ユニットの直径よりも長い直径を有し、消しゴムが装着される消しゴムユニットと、
前記後部ユニットが貫通する貫通孔を形成し、前記消しゴムユニットの後端部と突合する筒状部と、当該筒状部から前記貫通孔を貫通する前記後部ユニットと交差する方向に延伸された延伸部と、当該延伸部から前記後部ユニットの延伸方向に延伸された押圧部とからなる圧力伝達部と、
前記筆記ユニットに対して交差する方向の前記筆記ユニットから離れた位置に配置され、前記圧力伝達部の前記押圧部によって押圧される圧力検出部と
前記消しゴムユニット側に配置され、位置を指示すると共に、前記圧力検出部からの検出結果を示す信号を位置検出センサに対して送信する第2の送信部と
を備え、
前記消しゴムユニットに加えられるようにされる圧力を、前記圧力伝達部を介して、前記筆記ユニットから離れた位置に配置された前記圧力検出部に伝達することを特徴とする電子ペン。 - 請求項14に記載の電子ペンであって、
前記消しゴムユニットと前記消しゴムを取り外すことで、前記後部ユニットの後端から芯体を挿入することができ、
前記前部ユニットは、前記後部ユニットに対して軸心とはずれた位置に設けられる押圧部材を押下することで、挿入された前記芯体を当該前部ユニットの先端から繰り出し、当該押下を解除することで、繰り出した前記芯体の位置を保持する芯体繰り出し機構を備えることを特徴とする電子ペン。 - 請求項14に記載の電子ペンであって、
前記筆圧検出部と前記圧力検出部とは、当該電子ペンの筐体内部に固定されていることを特徴とする電子ペン。 - 請求項14に記載の電子ペンであって、
前記第1の送信部と、前記第2の送信部とは、インダクタ素子を備え、電磁誘導方式により信号の送信を行うものであることを特徴とする電子ペン。 - 請求項14に記載の電子ペンであって、
前記第1の送信部は、導電性部材で構成された前記前部ユニットと発振回路とにより構成され、前記第2の送信部は、導電性部材で構成された前記消しゴムユニットと発振回路とにより構成され、前記第1、第2の送信部は、静電結合方式により信号の送信を行うものであることを特徴とする電子ペン。 - 請求項1に記載の電子ペンであって、
前記前部ユニットは、樹脂により構成されることを特徴とする電子ペン。
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