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公開番号2025165436
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-05
出願番号2024069455
出願日2024-04-23
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 20060101AFI20251028BHJP(計算;計数)
要約【課題】導電性材料で構成されている筒状部と、非導電性材料で構成されるスリーブ部とが、スリーブ部がペン先側となる状態で軸心方向に結合されて構成されている筐体を備える電子ペンにおいて、筒状部とスリーブ部との結合部の強度を向上させる。
【解決手段】先端部が、筐体のペン先側に設けられている開口を通じて外部に露出するように配設される導電性を備える芯体と、筐体の中空部内に、芯体の周囲を囲むように配設されている周辺電極とを備える。周辺電極は、筒状部とスリーブ部との結合部を跨いで、スリーブ部の中空部から筒状部の中空部にまで亘って延伸されている延伸部を備える。周辺電極の延伸部の外周面と筐体の内周面とが対向している空間に、周辺電極と筒状部とを電気的に分離する絶縁用部材が、絶縁用部材の内周面が周辺電極の延伸部の外周面に当接し、絶縁用部材の外周面が筐体の内周面に当接する状態で、配設されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
導電性材料で構成されている筒状部と、前記筒状部の中空部に連通する中空部を備え、非導電性材料で構成されるスリーブ部とが、前記スリーブ部がペン先側となる状態で軸心方向に結合されて構成されている筐体と、
先端部が、前記筐体の前記ペン先側に設けられている開口を通じて外部に露出するように配設される導電性を備える芯体と、
前記筐体の中空部内に、前記芯体の周囲を囲むように配設されている周辺電極と、
を備え、
前記周辺電極は、前記筒状部と前記スリーブ部との結合部を跨いで、前記スリーブ部の前記中空部から前記筒状部の中空部にまで亘って延伸されている延伸部を備え、
前記周辺電極の前記延伸部の外周面と前記筐体の内周面とが対向している空間に、前記周辺電極と前記筒状部とを電気的に分離する絶縁用部材が、前記絶縁用部材の内周面が前記周辺電極の前記延伸部の外周面に当接し、前記絶縁用部材の外周面が前記筐体の内周面に当接する状態で、配設されている
ことを特徴とする電子ペン。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記絶縁用部材は、軸心方向において、前記筒状部と前記スリーブ部との結合部を跨いで配設されていると共に、前記周辺電極の前記延伸部よりもさらに後端側となる部分を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の電子ペン。
【請求項３】
前記絶縁用部材は、前記周辺電極を保持するように構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の電子ペン。
【請求項４】
前記周辺電極は、軸心方向において前記延伸部を除く部分の外周面が前記スリーブ部の内壁面と当接する状態で配設されている
ことを特徴とする請求項１に記載の電子ペン。
【請求項５】
前記周辺電極の前記延伸部は、前記延伸部を除く部分よりは肉薄とされている
ことを特徴とする請求項４に記載の電子ペン。
【請求項６】
前記芯体の前記先端部とは反対側の後端部が嵌合される嵌合凹部を有し、前記芯体と電気的に結合される、導電性を有する芯体ホルダーを備え、
前記芯体ホルダーの前記嵌合凹部に前記芯体の前記後端部が嵌合されている部分は、前記周辺電極の中空空間内に配設されていると共に、前記芯体ホルダーと前記周辺電極との間の電気的な絶縁を確保するための部材で覆われている
ことを特徴とする請求項１に記載の電子ペン。
【請求項７】
前記芯体ホルダーと前記周辺電極との間の電気的な絶縁を確保するための部材は、前記芯体ホルダーの前記嵌合凹部が形成されている側の、軸心方向の所定長部分を覆うように構成された絶縁用キャップ部材の構成とされている
ことを特徴とする請求項６に記載の電子ペン。
【請求項８】
前記芯体は、導電性材料で構成される中心電極と、前記芯体の前記後端部として前記中心電極の後端側を露出させる状態で、前記中心電極を覆う非導電性部材とからなる
ことを特徴とする請求項６に記載の電子ペン。
【請求項９】
前記芯体は、導電性材料で構成される中心電極と、前記芯体の前記後端部として前記中心電極の後端側を露出させる状態で、前記中心電極を覆う非導電性部材とからなり、
前記芯体ホルダーと前記周辺電極との間の電気的な絶縁を確保するための部材は、前記芯体ホルダーの前記嵌合凹部に嵌合されている前記芯体の前記中心電極の露出されている後端側をも覆うように構成されている
ことを特徴とする請求項６に記載の電子ペン。
【請求項１０】
前記筐体内には、前記芯体の先端部に印加される圧力を検出する圧力検出部が設けられており、
前記芯体ホルダーは、前記芯体の先端部に印加される圧力を、直接的に、あるいは間接的に、前記圧力検出部に伝達するように構成されている
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、導電性を有する芯体と、周辺電極とを備えるアクティブ静電容量方式の電子ペンに関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
アクティブ静電容量方式の電子ペンにおいては、筐体内に設けられる回路基板に信号発信回路が配設されており、この信号発信回路からの信号が、導電性を有する芯体を通じて位置検出センサに送信されるように構成される。また、芯体の筐体内に存在する部分の周囲を囲むように、例えば導電性金属からなる周辺電極を備えるアクティブ静電容量方式の電子ペンが知られている（例えば、特許文献１（特表２０２４－５０７７９１号公報）等参照）。
【０００３】
図８は、従来のこの種のアクティブ静電容量方式の電子ペン１００の構成例を示すものである。図８は、従来の電子ペン１００において、芯体１０１から回路基板１０２のペン先側部分までの拡大断面図である。
【０００４】
この例の電子ペン１００の筐体（以下ペンケースという）１０３は、径が一定の導電性材料、この例では、導電性金属、例えばＳＵＳからなる筒状ケース部１０３１と、この筒状ケース部１０３１のペン先側に、ペン先側になるほど先細となるテーパー状に構成されたスリーブ部１０３２とが結合されて構成されている。スリーブ部１０３２は、絶縁材料、この例では樹脂で構成されている。
【０００５】
スリーブ部１０３２は、筒状ケース部１０３１の中空空間に連通する空間を有すると共に、先細の先端側が開口１０３２ａとされており、この開口１０３２ａがペンケース１０３のペン先側の開口とされている。そして、導電性を有するように構成されている芯体１０１が、その先端部１０１ａがこのスリーブ部１０３２の開口１０３２ａから外部に突出する状態で、電子ペン１００に対して装着される。
【０００６】
ペンケース１０３内には、当該ペンケース１０３の軸心方向を長手方向とするボート状の形状の樹脂からなる基板ホルダー１０４が、軸心方向に移動不可の状態で配設されている。この基板ホルダー１０４は、基板載置部を備え、細長の矩形の回路基板１０２が、この基板載置部上に載置されて保持される。回路基板１０２には、図示は省略するが、芯体１０１を通じて位置検出装置の位置検出センサに送出する信号を発信する信号発信回路が設けられている。そして、この基板ホルダー１０４のペン先側には、筒状の形状の圧力検出部ホルダー部１０４１が一体に形成されている。
【０００７】
この例では、圧力検出部ホルダー部１０４１には、圧力検出部１０５が収納されている。圧力検出部１０５は、この例では、芯体１０１に印可される圧力（筆圧）を、静電容量の変化として検出する容量可変コンデンサの構成とされている（例えば特許文献２（特開２０１１－１８６８０３号公報）参照）。この圧力検出部１０５は、この例では、誘電体１０５１と、リング状のスペーサ１０５２と、導電性弾性部材１０５３とを備えて構成されている。
【０００８】
すなわち、誘電体１０５１の一方の円形平面に形成されている第１の電極と、導電性弾性部材１０５３からなる第２の電極とが、誘電体１０５１及びリング状のスペーサ１０５２の中央部の空間部を挟んで対向することにより容量可変コンデンサが形成される。第１の電極は、電極端子１０５４を通じて回路基板１０２に電気的に接続されている。
【０００９】
そして、導電性弾性部材１０５３は、芯体１０１に印可される圧力に応じた押圧力で押圧されることにより、第２の電極のうち、リング状のスペーサ１０５２の中央の空間部に位置する中央部分が誘電体１０５１側に弾性変形して、誘電体１０５１のペン先側の面に接触するようにされる。このときの第２の電極の誘電体１０５１との接触面積は、印可される押圧量に応じたものとなる。すなわち、誘電体１０５１と、当該誘電体１０５１を挟む第１の電極と第２の電極とで構成されるコンデンサの静電容量は、第２の電極と誘電体１０５１との接触面積が導電性弾性部材１０５３に印可される押圧力に応じて変化する。したがって、このコンデンサの静電容量を検出することで、芯体１０５１に印可される圧力（筆圧）を検出することができる。
【００１０】
この例では、圧力検出部１０５の導電性弾性部材１０５３は、芯体１０１の先端部に印加される圧力（筆圧）を、芯体ホルダー１０６及び圧力伝達部材１０７を介して受けるように構成されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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