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公開番号2022095977
公報種別公開特許公報(A)
公開日2022-06-28
出願番号2022071235,2018115720
出願日2022-04-25,2018-01-09
発明の名称電子ペン
出願人株式会社ワコム
代理人個人,個人
主分類G06F 3/03 20060101AFI20220621BHJP(計算;計数)
要約【課題】筆圧検出部と、回路の回路素子との間の電気的な接続の作業工程を削減する。
【解決手段】筒状の筐体内に電子ペン本体部を収納すると共に、ノックカム機構部により、電子ペン本体部のペン先側を、筐体の軸心方向の一端側の開口から出し入れするようにする電子ペンである。電子ペン本体部は、芯体に印加される圧力を検出する筆圧検出部と、軸心方向に延在可能な形状のフレキシブル基板が用いられた回路基板と、筆圧検出部と回路基板とを保持するホルダー部とを備える。回路基板は、筆圧検出部載置部と、回路載置部と、筆圧検出部載置部の部品と回路載置部の回路素子とを電気的に接続する線路パターンが形成されている線路部とが軸心方向に並ぶように形成されている。線路部の部分でフレキシブル基板が屈曲されて、筆圧検出部が、芯体に印加される軸芯方向の圧力を受けることができるように、軸心方向に垂直な方向となる状態でホルダー部に保持される。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
筒状の筐体内に電子ペン本体部を収納すると共に、ノックカム機構部により、前記電子ペン本体部のペン先側を、前記筐体の軸心方向の一端側の開口から出し入れするようにする電子ペンであって、
前記電子ペン本体部は、
前記軸心方向の一端側の前記ペン先側に配置される芯体と、
前記芯体に印加される圧力を検出する筆圧検出部と、
前記軸心方向に延在可能な形状とされたフレキシブル基板が用いられた回路基板と、
前記筆圧検出部と前記回路基板とを保持して、前記軸心方向に延在するように収納されるホルダー部と、
を備え、
前記回路基板は、前記筆圧検出部の少なくとも一部の部品が載置されて固定されている筆圧検出部載置部と、所定の回路が前記フレキシブル基板上に形成されている回路載置部と、前記筆圧検出部載置部と前記回路載置部との間に形成され、前記筆圧検出部の部品と前記回路載置部の回路素子との間を電気的に接続する線路パターンが形成されている線路部とが、前記筆圧検出部載置部が前記芯体側となるような状態で前記軸心方向に並ぶように形成されており、
前記回路基板の前記回路載置部は、前記ホルダー部に保持されると共に、前記回路基板の前記筆圧検出部載置部は、前記線路部の部分で前記フレキシブル基板が屈曲されて、前記軸心方向に垂直な方向となる状態で前記ホルダー部に保持されて、前記筆圧検出部が、前記芯体に印加される軸

方向の圧力を受けることが可能に構成され、
前記ホルダー部は、前記筆圧検出部を前記軸心方向に垂直な方向の状態で保持するための収納部を備え、
前記収納部は、前記軸心方向に直交する方向を向く開口を備え、前記回路基板の前記筆圧検出部載置部に載置されている前記筆圧検出部の少なくとも一部が、前記開口を通じて前記収納部に差し込まれて挿入される
ことを特徴とする電子ペン。
続きを表示(約 1,100 文字)【請求項2】
前記回路基板において、前記フレキシブル基板の前記線路部の前記軸心方向に直交する方向の幅は、前記回路載置部よりも細く構成されている
ことを特徴とする請求項1に記載の電子ペン。
【請求項3】
前記回路基板の前記筆圧検出部載置部と前記回路載置部とは、前記フレキシブル基板の同一の面側に形成されている
ことを特徴とする請求項1に記載の電子ペン。
【請求項4】
前記回路基板は、両面テープにより、前記ホルダー部に固定される
ことを特徴とする請求項1に記載の電子ペン。
【請求項5】
前記筆圧検出部は、前記芯体に印加される圧力を静電容量の変化として検出するMEMS(Micro Electro Mechanical System)素子を用いた単一部品からなる
ことを特徴とする請求項1に記載の電子ペン。
【請求項6】
前記筆圧検出部は、誘電体と、前記誘電体を挟んで互いに対向する2個の電極部とを備え、前記芯体に印加される圧力により前記2個の電極部の一方の電極部と前記誘電体との接触面積が変化し、前記接触面積に応じて静電容量を可変するものであり、
前記回路基板の前記筆圧検出部載置部には、前記2個の電極部の他方の電極部が載置されて固定されている
ことを特徴とする請求項1に記載の電子ペン。
【請求項7】
前記電子ペン本体部は、
前記芯体に印加される軸心方向の圧力を前記筆圧検出部に伝達するための伝達部材を備えると共に、
前記伝達部材を、前記筆圧検出部側に常時弾性的に変位させる弾性変位部材を備える
ことを特徴とする請求項1に記載の電子ペン。
【請求項8】
前記電子ペン本体部は、
前記芯体側には、信号送信用部材を備え、
前記回路基板には、前記信号送信用部材との接続部が設けられている
ことを特徴とする請求項1に記載の電子ペン。
【請求項9】
前記信号送信用部材は、前記芯体を挿通する貫通孔を有する磁性体に巻回されたコイルを備え、前記回路基板の前記回路載置部の前記所定の回路は、前記コイルと共振回路を構成するキャパシタを含む
ことを特徴とする請求項8に記載の電子ペン。
【請求項10】
前記信号送信用部材は、前記芯体側に設けられた導体で構成され、前記回路基板の前記回路載置部の前記所定の回路は、前記導体に送信信号を供給する信号発信回路を含む
ことを特徴とする請求項8に記載の電子ペン。
(【請求項11】以降は省略されています)

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
この発明は、位置検出装置と共に使用され、芯体に印加された圧力(筆圧)を検出する筆圧検出機能を有する電子ペンに関する。
続きを表示(約 2,500 文字)【背景技術】
【0002】
電子ペンは、従来から、芯体の先端部(ペン先)に印加された圧力(筆圧)を検出して、位置検出装置に伝達する機能を備えるように構成されている。この場合に、筆圧を検出する方法の一例として、コンデンサの静電容量を筆圧に応じて変化させる機構を用いる筆圧検出部の構成が知られている(例えば特許文献1(特開2011-186803号公報)参照)。
【0003】
この特許文献1に記載の筆圧検出部は、誘電体と、この誘電体を挟んで互いに対向する第1の電極及び第2の電極とを備え、芯体に印加される圧力により2個の電極の一方の電極、例えば第1の電極と誘電体との接触面積が変化するように構成される。この構成によれば、第1の電極と第2の電極との間の静電容量は、芯体に印加される圧力に応じて変化する、第1の電極部と誘電体との接触面積に応じて変化するので、その静電容量を検出することにより、筆圧を検出することができる。
【0004】
この筆圧検出部は、従来、複数個の部品の全てを、筒状のホルダーの中空部内に、当該ホルダーの軸芯方向の一方及び他方の開口から挿入して配置することにより製造される。このため、筆圧検出部を構成する複数の部品の全てについて、軸芯方向および軸芯方向に直交する方向の位置合わせを考慮しながら、ホルダーの中空部内に、筆圧検出部を構成する複数の部品の全てを挿入して配置する必要がある。しかしながら、軸芯方向および軸芯方向に直交する方向の位置合わせを確実にすることが難しいという問題があり、そのため、筆圧検出部を製造する工程においては、作業に困難性を伴うと共に、工数が多くなり、量産には向かないという問題があった。
【0005】
例えば特許文献2(特開2014-206775号公報)には、この問題を解決した電子ペンが提供されている。この特許文献2に開示されている電子ペンは、芯体の先端に対して印加される押圧力を検出するための筆圧検出回路用の回路素子が設けられたプリント基板を、プリント基板載置部に載置して係止すると共に、筆圧検出用部品を保持するための保持部を備えるホルダー部を備える。そして、ホルダー部の保持部は、筒状形状とされると共に、軸心方向に直交する方向を向く開口を備えていて、筆圧検出用部品の少なくとも一部が、その開口から挿入される構成である。この構成の特許文献2の電子ペンは、筆圧検出部を製造する工程における作業の困難性を軽減することができ、量産に向くという効果を奏する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
特開2011-186803号公報
特開2014-206775号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、特許文献2の電子ペンにおいても、筆圧検出部の第1の電極と第2の電極と、プリント基板の筆圧検出回路用の回路素子との間は、例えば半田付けにより電気的に接続されており、別工程として必要であった。
この発明は、以上の点に鑑み、筆圧検出部と筆圧検出回路との電気的な接続を含めて、できるだけ工程数を削減することができるようにした電子ペンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記の課題を解決するために、請求項1の発明は、
筒状の筐体内に電子ペン本体部を収納すると共に、ノックカム機構部により、前記電子ペン本体部のペン先側を、前記筐体の軸心方向の一端側の開口から出し入れするようにする電子ペンであって、
前記電子ペン本体部は、
前記軸心方向の一端側の前記ペン先側に配置される芯体と、
前記芯体に印加される圧力を検出する筆圧検出部と、
前記軸心方向に延在可能な形状とされたフレキシブル基板が用いられた回路基板と、
前記筆圧検出部と前記回路基板とを保持して、前記軸心方向に延在するように収納されるホルダー部と、
を備え、
前記回路基板は、前記筆圧検出部の少なくとも一部の部品が載置されて固定されている筆圧検出部載置部と、所定の回路が前記フレキシブル基板上に形成されている回路載置部と、前記筆圧検出部載置部と前記回路載置部との間に形成され、前記筆圧検出部の部品と前記回路載置部の回路素子との間を電気的に接続する線路パターンが形成されている線路部とが、前記筆圧検出部載置部が前記芯体側となるような状態で前記軸心方向に並ぶように形成されており、
前記回路基板の前記回路載置部は、前記ホルダー部に保持されると共に、前記回路基板の前記筆圧検出部載置部は、前記線路部の部分で前記フレキシブル基板が屈曲されて、前記軸心方向に垂直な方向となる状態で前記ホルダー部に保持されて、前記筆圧検出部が、前記芯体に印加される軸

方向の圧力を受けることが可能に構成され、
前記ホルダー部は、前記筆圧検出部を前記軸心方向に垂直な方向の状態で保持するための収納部を備え、
前記収納部は、前記軸心方向に直交する方向を向く開口を備え、前記回路基板の前記筆圧検出部載置部に載置されている前記筆圧検出部の少なくとも一部が、前記開口を通じて前記収納部に差し込まれて挿入される
ことを特徴とする電子ペンを提供する。
【0009】
上述の構成の電子ペンにおいては、ノックカム機構部により筐体の開口からペン先側が出し入れされる電子ペン本体部を備える。電子ペン本体部は、筆圧検出部と、回路基板と、ホルダー部とを備える。
【0010】
回路基板は、フレキシブル基板が用いられると共に、例えば筆圧検出回路を含む所定の回路が形成される回路載置部と、少なくとも筆圧検出部の一部の部品が載置されて固定されている筆圧検出部載置部と、回路載置部と筆圧検出部載置部との間を電気的に接続する線路パターンが形成されている線路部とを備える。
(【0011】以降は省略されています)

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