(57)【要約】【課題】高級感があり且つ安全性の高い、近距離無線通信機能を備えた筆記具を提供する。【解決手段】筆記具１は、非電源で近距離無線通信が可能な筆記具であり、金属から構成される軸筒９（後軸４）と、後軸４内に収納される基板ユニット１０と、を備える。基板ユニット１０は、基板１１と、基板１１上に実装されるＩＣチップ１２と、近距離無線通信を行うためのアンテナ１３とを有する。アンテナ１３は、ＩＣチップ１２に接続され、基板１１上において巻き回されるようにその上に実装される。軸筒９の後軸４には、基板１１に面する領域の少なくとも一部に切欠き４ａが形成され、切欠き４ａに樹脂から成る窓部８が設けられる。【選択図】図３
2020110970.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属から構成される軸筒と、
前記軸筒内に収納される近距離無線通信用基板ユニットと、
を備え、
前記近距離無線通信用基板ユニットは、基板と、前記基板上に実装されるＩＣチップと、近距離無線通信を行うためのアンテナであって、前記ＩＣチップに接続され前記基板上において巻き回されるようにその上に実装されるアンテナと、を有し、
前記軸筒には、前記基板に面する領域の少なくとも一部に切欠きが形成され、当該切欠きに樹脂から成る窓部が設けられる、筆記具。
【請求項２】
前記基板上に実装された前記アンテナは、前記基板の両縁を結ぶ線に対して直交する方向において、前記軸筒の前記窓部の縁に重なる、又は、前記軸筒の前記窓部の外側に位置する、請求項１に記載の筆記具。
【請求項３】
前記基板上で巻き回された前記アンテナの内側領域は、前記基板の両縁を結ぶ線に対して直交する方向において、前記窓部に重なる、請求項１又は２に記載の筆記具。
【請求項４】
前記軸筒に取り付けられたクリップを更に備え、
前記クリップは、その平面方向の内側に空間を有するように形成され、当該空間は、前記基板の両縁を結ぶ線に対して直交する方向において、前記軸筒の前記窓部及び前記アンテナの内側領域に重なる、請求項１〜３の何れか一項に記載の筆記具。
【請求項５】
前記窓部は、前記基板の一方の面に面する第１の窓部と前記基板の他方の面に面する第２の窓部とを含む、請求項１〜４の何れか一項に記載の筆記具。
【請求項６】
前記軸筒は、その断面が扁平形状であり、
前記第１及び第２の窓部は、前記軸筒の扁平形状の長手方向の周面であって互いに対向する周面それぞれに設けられる、請求項１〜５の何れか一項に記載の筆記具。
【請求項７】
前記近距離無線通信用基板ユニットは、前記第１の窓部よりは前記第２の窓部に近接するように又は接するように前記軸筒の中心軸を避けて前記軸筒内に収納される、請求項５又は６に記載の筆記具。
【請求項８】
前記基板は、短手方向及び長手方向を有する矩形状のフレキシブル基板であり、
前記近距離無線通信用基板ユニットは、前記基板の前記短手方向において曲線状に曲げられて前記軸筒内に収納される、請求項１〜７の何れか一項に記載の筆記具。
【請求項９】
前記近距離無線通信用基板ユニットは、曲率半径Ｒが１０ｍｍ以上となるように緩やかに曲げられて前記軸筒内に収納される、請求項８に記載の筆記具。
【請求項１０】
前記近距離無線通信用基板ユニットは、前記基板、前記ＩＣチップ及び前記アンテナを全体的に覆う樹脂シートを更に有する、請求項１〜９の何れか一項に記載の筆記具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、近距離無線通信機能を備えた筆記具に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１では、近距離無線通信機能を備えた筆記具の一例が提案されている。この筆記具では、軸筒の後端から突出する複数の支柱の間に無線機を保持させ、またアンテナ線を軸筒等に埋設したり又は巻き付けたりしてアンテナ機能を付与し、これにより、近距離無線通信機能を備えた筆記具を構成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−１５４２７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ボールペン等の筆記具では、商品としての高級感を醸し出すため、軸筒等の外観部品を金属で構成することがある。しかしながら、そのような構成の筆記具に近距離無線通信機能を搭載しようとすると、金属によって通信が遮断されてしまうことから通信アンテナ等を軸筒内に配置することが困難である。一方、特許文献１のように無線機等を軸筒の外（後端）に取り付ける構成とすると、識別情報や電子マネー用の金銭情報などが格納されたＩＣチップを含む無線機等が容易に取り外されてしまったり又は紛失してしまったりする虞がある。
【０００５】
本発明は、上述した課題を解決するために為されたものであり、高級感があり且つ安全性の高い、近距離無線通信機能を備えた筆記具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】
【０００６】
本発明に係る筆記具は、近距離無線通信が可能な筆記具であって、金属から構成される軸筒と、軸筒内に収納される近距離無線通信用基板ユニットと、を備える。近距離無線通信用基板ユニットは、基板と、基板上に実装されるＩＣチップと、近距離無線通信を行うためのアンテナとを有する。アンテナは、ＩＣチップに接続され、基板上において巻き回されるようにその上に実装される。この筆記具では、軸筒には、基板に面する領域の少なくとも一部に切欠きが形成され、当該切欠きに樹脂から成る窓部が設けられる。
【０００７】
この筆記具では、軸筒を金属から構成すると共に、その軸筒内に、ＩＣチップとアンテナとが基板上に実装された近距離無線通信用基板ユニットを収納するようにしている。この場合、軸筒を金属から構成することで商品としての高級感を醸し出すことができ、また軸筒内にＩＣチップを含む近距離無線通信用基板ユニットを収納させることから、ＩＣチップ等を筆記具から容易に取り外すことも防止できる。しかも、この金属製の軸筒では、基板に面する領域の少なくとも一部に切欠きを形成し、その切欠きに樹脂から成る窓部を設けており、これにより、近距離無線通信用基板ユニットでの外部通信を可能としている。従って、上記構成によれば、高級感があり且つ安全性の高い、近距離無線通信機能を備えた筆記具を実現することが可能となる。なお、軸筒を金属製とすることにより、筆記具としての丈夫さ（強度）を向上させることも可能となる。また、この筆記具では、近距離無線通信用基板ユニットを用いているため、当該筆記具の製造を簡素化することも可能である。
【０００８】
上記の筆記具において、基板上に実装されたアンテナは、基板の両縁を結ぶ線に対して直交する方向において、軸筒の窓部の縁に重なる、又は、軸筒の窓部の外側に位置してもよい。この場合、外部のリーダ／ライター装置からの磁界等を近距離無線通信用基板ユニットのアンテナの内側領域により確実に通せるため、当該アンテナ等による無線通信をより確実に実現させることができる。
【０００９】
上記の筆記具において、基板上で巻き回されたアンテナの内側領域は、基板の両縁を結ぶ線に対して直交する方向において、窓部に重なることが好ましい。この場合、外部のリーダ／ライター装置からの磁界等を近距離無線通信用基板ユニットのアンテナの内側領域により確実に通せるため、当該アンテナ等による無線通信をより確実に実現させることができる。
【００１０】
上記の筆記具は、軸筒に取り付けられたクリップを更に備えてもよい。このクリップは、その平面方向の内側に空間を有するように形成され、この空間は、基板の両縁を結ぶ線に対して直交する方向において、軸筒の窓部及びアンテナの内側領域に重なることが好ましい。この場合、近距離無線通信が可能な筆記具に更にクリップ機能を付与することができる。しかも、クリップが金属等から構成された場合であっても、近距離無線通信用基板ユニットのアンテナによる通信機能を阻害することがなく、安定した通信機能を発揮することが可能となる。
【００１１】
上記の筆記具において、窓部は、基板の一方の面に面する第１の窓部と基板の他方の面に面する第２の窓部とを含むことが好ましい。この場合、近距離無線通信用基板ユニットのアンテナの内側を外部磁界等がより確実に通るため、当該アンテナ等による通信をより一層、安定させることができる。また、上記の構成において、軸筒は、その断面が扁平形状であり、第１及び第２の窓部は、軸筒の扁平形状の長手方向の周面であって互いに対向する周面それぞれに設けられてもよい。この場合も、近距離無線通信用基板ユニットのアンテナの内側を外部磁界等がより確実に通るため、当該アンテナ等による通信をより一層、安定させることができる。
【００１２】
上記の筆記具において、近距離無線通信用基板ユニットは、第１の窓部よりは第２の窓部に近接するように又は接するように軸筒の中心軸を避けて内部空隙に収納されてもよい。この場合、近距離無線通信用基板ユニットを軸筒内に収納する構成であっても筆記具の中芯を一般的な筆記具と略同様な配置とすることができ、より実用性の高い筆記具とすることができる。なお、本構成によれば、ノック式の筆記具に近距離無線通信機能を付与することも容易に実現可能となる。
【００１３】
上記の筆記具において、基板は、短手方向及び長手方向を有する矩形状のフレキシブル基板であり、近距離無線通信用基板ユニットは、基板の短手方向において曲線状に曲げられて軸筒内に収納されてもよい。この場合、近距離無線通信用基板ユニットを曲線状に曲げて収納することにより、軸筒の外径を小さくするといったことが可能となる。つまり、当該ユニットを内蔵することにより大型化されやすい筆記具をスリムな形状として、筆記具としての高級感を更に醸し出すことが可能となる。また、フレキシブル基板を用いていることから、軸筒内に収納する際、基板やアンテナ、ＩＣチップの各種性能に対する曲げの影響を低減することが可能となる。即ち、近距離無線通信用基板ユニットを曲線状に曲げた場合であっても所定の通信機能を確保することができる。
【００１４】
上記の筆記具において、近距離無線通信用基板ユニットは、曲率半径Ｒが１０ｍｍ以上となるように緩やかに曲げられて軸筒内に収納されてもよい。この場合、近距離無線通信用基板ユニットにおけるアンテナ機能をできるだけ阻害せずに曲げて小型化を図ることができる。特に近距離無線通信用基板ユニットは、曲率半径Ｒが１５ｍｍ以上となるように緩やかに曲げられて軸筒内に収納されるのが好ましい。この場合、筆記具の小型化と通信の安定性をより確実に両立することができる。なお、近距離無線通信用基板ユニットは曲げられない状態で軸筒内に収納されていてもよい。
【００１５】
上記の筆記具において、近距離無線通信用基板ユニットは、基板、ＩＣチップ及びアンテナを全体的に覆う樹脂シートを更に有することが好ましい。この場合、かかる樹脂シートにより、電気的性能を有する基板、ＩＣチップ及びアンテナに対して防水・防滴機能を付与することができる。その結果、近距離無線通信用基板ユニットの通信機能を長期にわたって安定化させることができる。なお、筆記具全体に対して防水・防滴機能を付与することも可能であるが、その場合、筆記具全体の構成がより複雑になりやすく、また経年劣化による防水・防滴機能の一部劣化により水漏れが発生し近距離無線通信用基板ユニットの通信機能を阻害してしまう可能性がある。これに対し、上述した樹脂シートを設けた構成によれば、より効率的に筆記具に防水・防滴機能を付与することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、高級感があり且つ安全性の高い、近距離無線通信機能を備えた筆記具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る筆記具の一例を示す外観図であり、（ａ）は上面図であり、（ｂ）は側面図である。
【図２】図２は、図１の（ａ）に示す筆記具のＩＩ−ＩＩ線に沿った縦断面図である。
【図３】図３は、図１の（ｂ）に示す筆記具のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った横断面図である。
【図４】図４は、図１に示す筆記具に収納される近距離無線通信用の基板ユニットの一例を示す図であり、（ａ）は樹脂シートなしの基板ユニットの平面図であり、（ｂ）は樹脂シート付の基板ユニットの平面図であり、（ｃ）は、（ｂ）に示す基板ユニットの断面図である。
【図５】図５は、筆記具本体と近距離無線通信用の基板ユニットとの関係を示す図であり、（ａ）は、比較例を示す模式的な平面図であり、（ｂ）は、本発明の一実施形態を示す模式的な平面図であり、（ｃ）は、本発明の一実施形態を示す模式的な側面図である。
【図６】図６は、図１に示す筆記具による近距離無線通信の概要を説明するための模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照しつつ、本発明に係る、近距離無線通信機能を備える筆記具について説明する。説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いる場合があり、重複する説明は省略する。
【００１９】
筆記具１は、図１〜図３に示すように、筆記具本体として、略円錐状の先口部材２と、前軸３及び後軸４からなる軸筒９と、後軸４の後端に嵌め込まれる尾栓５と、Ｕ字形状のクリップ６と、軸筒９内に収納され前軸３の後軸４に対する相対的な回転により前後方向に出没可能な中芯７と、を備えて構成されている。図１は、本発明の一実施形態に係る筆記具の一例を示す外観図であり、（ａ）は上面図であり、（ｂ）は側面図である。図２は、図１の（ａ）に示す筆記具のＩＩ−ＩＩ線に沿った縦断面図である。図３は、図１の（ｂ）に示す筆記具のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った横断面図である。筆記具１の前軸３及び後軸４は、例えば金属製の軸部から構成されている。また、後軸４の一部には切欠き４ａが設けられており、そこに樹脂製の窓部８が設けられている。窓部８を構成する樹脂としては、ポリカーボネート（ＰＣ）又はＡＢＳ樹脂を用いることが好ましい。
【００２０】
また、筆記具１では、図２及び図３に示すように、軸筒９の後軸４の内部空隙４ｂ内に、近距離無線通信機能を有する基板ユニット１０（近距離無線通信用基板ユニット）を収納している。筆記具１は、詳細は後述するが、このような基板ユニット１０を備えることにより、Ｆｅｌｉｃａ（登録商標）等の近距離無線通信（ＮＦＣ）を行うことが可能となっている。筆記具１は、例えば、回転式のボールペンであるが、これに限定されるものではなく、キャップ式やノック式のボールペンであってもよいし、シャープペンシルであってもよい。
【００２１】
筆記具１に収納される基板ユニット１０は、図４の（ａ）に示すように、基板１１と、ＩＣチップ１２と、アンテナ１３と、一対の接続線１４と、を有している。基板１１は、長手方向Ｘ１１と短手方向Ｙ１１とを有する矩形形状の基板であり、例えば、長手方向Ｘ１１に沿った長さが２３ｍｍ〜２７ｍｍであり、短手方向Ｙ１１に沿った幅が１５ｍｍ〜１９ｍｍである小型の基板である。一例として、基板１１は、長さ２５ｍｍ×幅１７ｍｍの矩形基板である。また、基板１１は、例えばフレキシブル基板から構成されており、長手方向Ｘ１１及び短手方向Ｙ１１の何れに沿っても曲げることが可能になっている。ＩＣチップ１２は、所定の情報を記憶可能なメモリを有し、アンテナ１３を介して当該メモリに対して所定の情報の読み書きを実行することができるように構成されている。アンテナ１３は、一対の接続線１４を介してＩＣチップ１２に接続されると共に、ＩＣチップ１２の周りをアンテナ線が螺旋状に巻き回す構成になっている。図４の（ａ）では、説明を容易にするため、アンテナ１３を構成するアンテナ線が螺旋状になっている点は省略している。なお、アンテナ１３では、アンテナ線は略一周程度巻き回されていればよい。
【００２２】
基板ユニット１０では、上述した構成により、外部のリーダ／ライターからの磁力線がアンテナ１３の内側を通るようにすることで電磁誘導が起こり、これにより、基板ユニット１０内に電流が流れ、ＩＣチップ１２が起動する。また、基板ユニット１０では、アンテナ１３に電流を流すことにより、リーダ／ライターから受けた磁束とは逆向きに磁界を生成し、これにより、所定の情報をリーダ／ライター側に伝達する。基板ユニット１０では、このような仕組みにより、非電源の近距離（非接触）無線通信を実現している。なお、基板ユニット１０は、非電源の通信ユニットであることが小型化の観点からは好ましいが、筆記具としての使い勝手を損なわない大きさであれば、電源付きの通信ユニットであってもよい。
【００２３】
また、基板ユニット１０には、図４の（ｂ）及び（ｃ）に示すように、基板１１、ＩＣチップ１２及びアンテナ１３をその内部に封止して防水・防滴機能を付与する樹脂シート１５が設けられていてもよい。樹脂シート１５は、上下両面から基板１１、ＩＣチップ１２及びアンテナ１３を全体的に覆い、周縁である縁部１５ａ，１５ｂをヒートシールすることによって、内部に水・水滴等が浸入しないように構成されたものである。樹脂シート１５は、例えば、ＰＰ合成紙（ユポ紙；商品名）から構成される。図４の（ｂ）では、樹脂シート１５の内部に収納される基板１１及びＩＣチップ１２については点線で示し、アンテナ１３についてはその記載を省略している。樹脂シート１５を含む基板ユニット１０全体の大きさとしては、長手方向Ｘ１１に沿った長さは２７ｍｍ〜３１ｍｍであり、短手方向に沿った幅は１８ｍｍ〜２２ｍｍである。一例として、樹脂シート１５を含む基板ユニット１０の大きさは、長さ２９ｍｍ×幅２０ｍｍである。
【００２４】
図２及び図３に戻り、筆記具１の説明を続ける。図２及び図３に示すように、筆記具１では、上述した基板ユニット１０が基板１１の短手方向Ｙ１１において曲線状に緩やかに曲げられて筆記具１の後軸４の内部空隙４ｂ内に収納されている。この際、基板ユニット１０は、アンテナ１３が存在しない最外周部（樹脂シート１５の縁部１５ａ）を更に内側に折り曲げた状態で後軸４の内部空隙４ｂ内に収納される。基板ユニット１０では、このように短手方向Ｙ１１の両縁部１５ａが後軸４の内周壁４ｃに押しつけられた状態で収納されるため、基板ユニット１０が横方向にずれない。後軸４の内側に一対のカード止部４ｄを設け、基板ユニット１０がずれないようにしてもよい。基板ユニット１０の前後方向については、尾栓５により押さえ付けられて固定される。なお、基板ユニット１０は、下方の窓部８に近接するように後軸４の内周壁４ｃに沿い、後軸４の中心軸を避けて収納されている。この中心軸付近には、例えば尾栓５の軸部などが挿入される。また、基板ユニット１０は、下方の窓部８に接するように収納されてもよい。
【００２５】
また、軸筒９（後軸４）は、その断面形状が略楕円形のような扁平形状であり、長手方向Ｘ４に沿った長さと短手方向Ｙ４に沿った幅（高さ）が異なっている。基板ユニット１０は、基板１１の短手方向Ｙ１１が後軸４の扁平形状の長手方向Ｘ４に略沿うように後軸４内に収納される。後軸４の断面形状が扁平形状である場合、後軸４の軸高さは、その短手方向Ｙ４に沿った高さが１５ｍｍ以下であることが筆記具の操作性等の観点からは好ましい。
【００２６】
ここで、図５を参照して、基板ユニット１０を曲げて軸筒９（後軸４）内に収納することによる筆記具１の細径化について説明する。図５の説明では、基板ユニット１０の一例として、長さ２９ｍｍ×幅２０ｍｍの大きさの基板ユニットを用いる。まず、図５の（ａ）に示すように、基板ユニット１０をそのまま曲げずにその長手方向Ｘ１１が軸筒９ａの中心軸方向に沿うように軸筒９ａ内に収納した場合、軸筒９ａの厚み分（２ｍｍ）もあることから、軸径（外径）は２２ｍｍ程度になってしまう。一方、図５の（ｂ）に示すように、基板ユニット１０を曲率半径Ｒが１５ｍｍになるように緩やかに曲げて収納すると、通信機能は維持したままで、軸筒９ｂの軸径（外径）を１８．５ｍｍ程度まで減少させることができる。つまり、図５の（ａ）の軸筒９ａに比べて、図５の（ｂ）の軸筒９ｂでは、軸筒の断面積を３０％程度減少させて軸筒を細径化し、筆記具としての使い勝手を向上させることができる。
【００２７】
更に、図５の（ｃ）に示すように、本実施形態に係る筆記具１では、軸筒９の断面形状を扁平形状にしてもよい。即ち基板ユニット１０が延びる方向（短手方向Ｙ１１）においては軸筒９の径はそのままにする一方、基板ユニット１０が延びる方向（短手方向Ｙ１１と長手方向Ｘ１１）と直交する方向（図示の上下方向、軸高さともいう）においては軸筒９の径を短くするようにしてもよい。この場合、軸筒９の軸高さを１１ｍｍ程度（１５ｍｍ以下）と更に小さくして、軸筒９の断面積を更に小さく（例えば軸筒９ｂの断面積から約４０％小さく）することができる。これにより、筆記具としての使い勝手を更に向上させることができる。
【００２８】
次に、基板ユニット１０と後軸４の樹脂製の窓部８及びクリップ６との位置関係について、図２及び図３を参照して説明する。筆記具１では、高級感を醸し出したり又は強度を上げたりするために、前軸３及び後軸４の大部分を金属から構成するようにしている。しかしながら、軸筒９全体を金属から構成した場合、軸筒９の内部に収納されている基板ユニット１０（アンテナ１３）による通信が遮断されてしまう。そこで、筆記具１では、図２及び図３に示すように、後軸４のうち上下方向において基板ユニット１０に略対応する領域、すなわち基板１１に面する領域に切欠き４ａ（図１参照）を設け、そこに樹脂製の窓部８を設けている。筆記具１では、曲げられた基板１１の両縁を結ぶ線に直交する方向（図示の上下方向）において、基板ユニット１０の両面それぞれに面する窓部８が設けられている。そして、アンテナ１３の内側領域は、図示の上下方向において、その大部分がこれら窓部８と重なるようになっている。これにより、窓部８内を磁界が通過可能となり、内部に収納される基板ユニット１０のアンテナ１３による通信が可能とされる。窓部８は、緩やかに曲げられた基板ユニット１０の水平方向の広さに対応する大きさであってもよいが、通信機能を確保できる範囲であれば、図３に示すように、基板ユニット１０の当該広さよりもやや狭い水平方向の広さであってもよい。なお、基板１１上に実装されたアンテナ１３は、図示の上下方向において、後軸４の窓部８の縁に重なるように又は後軸４の窓部８の外側に位置するように、配置されていてもよい。
【００２９】
また、筆記具１は、金属製のクリップ６を更に有している。クリップ６の形状が基板ユニット１０等を完全に覆う構成であると、上記同様に基板ユニット１０の通信を阻害してしまう。そこで、本実施形態では、クリップ６をＵ字形状とし、一対の棒６ａと、一対の棒６ａの先端同士を略円形に繋ぐ曲がり部６ｂとを含む構成にして、一対の棒６ａの間に空間６ｃを設けるようにしている。この空間６ｃは、図示の上下方向において、後軸４の窓部８やアンテナ１３の内側領域と重なるように位置しており、金属製のクリップ６による通信の遮断を抑制する。なお、筆記具１は、クリップ６を有しない構成であってももちろんよい。
【００３０】
ここで、図６を参照して、上述した構成を有する筆記具１での近距離無線通信の概要についてより詳細に説明する。図６では、リーダ／ライター装置Ｓ側からの磁力線Ｆ１が筆記具１の基板ユニット１０のアンテナ１３の内側領域を通過する状態が模式的に示されている。基板ユニット１０では、これにより、基板ユニット１０内に電流が流れ、ＩＣチップ１２が起動する。その後、ＩＣチップ１２からの所定の情報がアンテナ１３を介して磁力線Ｆ２としてリーダ／ライター装置Ｓに伝えられる。これにより、筆記具１（基板ユニット１０）からの所定の情報が、近距離無線通信によりリーダ／ライター装置Ｓに伝達される。なお、リーダ／ライター装置Ｓから基板ユニット１０のＩＣチップ１２に所定の情報が伝達されてもよい。このように、本実施形態に係る筆記具１では、金属製の後軸４に樹脂製の窓部８が設けられ、また金属製のクリップ６の内側には空間６ｃが設けられているため、基板ユニット１０とリーダ／ライター装置Ｓとの間の通信は阻害されない。
【００３１】
以上、本実施形態に係る筆記具１では、軸筒９（後軸４等）を金属から構成すると共に、その後軸４内に、ＩＣチップ１２とアンテナ１３とが基板１１上に実装された基板ユニット１０を収納している。このように軸筒９を金属から構成することで商品としての高級感を醸し出すことができ、また軸筒９の後軸４内にＩＣチップ１２を含む基板ユニット１０を収納させることから、ＩＣチップ１２等を筆記具から容易に取り外すことも防止できる。しかも、この金属製の後軸４では、基板１１に面する領域の少なくとも一部に切欠き４ａを形成し、これら切欠き４ａに樹脂から成る窓部８を設けており、これにより、基板ユニット１０での外部通信を可能としている。従って、本実施形態によれば、高級感があり且つ安全性の高い、近距離無線通信機能を備えた筆記具を実現することが可能となる。なお、軸筒９を金属製とすることにより、筆記具としての丈夫さ（強度）を向上させることも可能となる。また、この筆記具１では、基板ユニット１０を用いているため、当該筆記具の製造を簡素化することも可能である。
【００３２】
また、筆記具１では、基板１１上に実装されたアンテナ１３は、基板１１の両縁を結ぶ線に対して直交する方向において、後軸４の窓部８の縁に重なる、又は、後軸４の窓部８の外側に位置している。この場合、外部のリーダ／ライター装置Ｓからの磁界等を基板ユニット１０のアンテナ１３の内側領域により確実に通せるため、当該アンテナ１３等による無線通信をより確実に実行させることができる。
【００３３】
また、筆記具１では、基板１１上で巻き回されたアンテナ１３の内側領域は、基板１１の両縁を結ぶ線に対して直交する方向において、窓部８に重なっている。このため、外部のリーダ／ライター装置Ｓからの磁界等を基板ユニット１０のアンテナ１３の内側領域により確実に通せるため、当該アンテナ１３等による無線通信をより確実に実行させることができる。
【００３４】
また、筆記具１は、軸筒９に取り付けられたクリップ６を更に備えている。このクリップ６は、その平面方向の内側に空間６ｃを有するように形成され、この空間６ｃは、基板１１の両縁を結ぶ線に対して直交する方向において、後軸４の窓部８及びアンテナ１３の内側領域に重なる。このため、近距離無線通信が可能な筆記具に更にクリップ機能を付与することができる。しかも、クリップ６が金属等から構成された場合であっても、基板ユニット１０のアンテナ１３による通信機能を阻害することがなく、安定した通信機能を発揮することが可能となる。
【００３５】
また、筆記具１は、基板１１の一方の面に面する窓部８と基板１１の他方の面に面する窓部８の２つの窓部を含む。このため、基板ユニット１０のアンテナ１３の内側を外部磁界等がより確実に通るため、当該アンテナ１３等による通信をより一層、安定させることができる。また、上記の構成において、後軸４は、その断面が扁平形状であり、両窓部８は、後軸４の扁平形状の長手方向の周面であって互いに対向する周面それぞれに設けられている。これにより、基板ユニット１０のアンテナ１３の内側を外部磁界等がより確実に通るため、当該アンテナ１３等による通信をより一層、安定させることができる。
【００３６】
また、筆記具１では、基板ユニット１０は、上方の窓部８よりは下方の窓部８に近接するように又は接するように後軸４の中心軸を避けて後軸４内に収納される。このため、基板ユニット１０を後軸４内に収納する構成であっても筆記具の中芯を一般的な筆記具と略同様な配置とすることができ、より実用性の高い筆記具とすることができる。なお、本構成によれば、ノック式の筆記具に近距離無線通信機能を付与することも容易に実現可能となる。
【００３７】
また、筆記具１では、基板１１は、短手方向及び長手方向を有する矩形状のフレキシブル基板であり、基板ユニット１０は、基板１１の短手方向において曲線状に曲げられて後軸４内に収納されている。このように、基板ユニット１０を曲線状に曲げて収納することにより、軸筒９の外径を小さくするといったことが可能となる。つまり、基板ユニット１０を内蔵することにより大型化されやすい筆記具をスリムな形状として、筆記具としての高級感を更に醸し出すことが可能となる。また、フレキシブル基板を用いていることから、後軸４内に収納する際、基板１１やアンテナ１３、ＩＣチップ１２の各種性能に対する曲げの影響を低減することが可能となる。即ち、基板ユニット１０を曲線状に曲げた場合であっても所定の通信機能を確保することができる。
【００３８】
また、筆記具１では、基板ユニット１０は、曲率半径Ｒが１０ｍｍ以上となるように緩やかに曲げられて軸筒内に収納されてもよい。この場合、基板ユニット１０におけるアンテナ機能をできるだけ阻害せずに曲げて小型化を図ることができる。特に基板ユニット１０は、曲率半径Ｒが１５ｍｍ以上となるように緩やかに曲げられて後軸４内に収納されるのが好ましい。この場合、筆記具の小型化と通信の安定性をより確実に両立することができる。なお、基板ユニット１０は曲げられない状態で軸筒内に収納されていてもよい。
【００３９】
また、筆記具１では、基板ユニット１０は、基板１１、ＩＣチップ１２及びアンテナ１３を全体的に覆う樹脂シート１５を更に有している。このような樹脂シートにより、電気的性能を有する基板１１、ＩＣチップ１２及びアンテナ１３に対して防水・防滴機能を付与することができる。その結果、基板ユニット１０の通信機能を長期にわたって安定化させることができる。なお、筆記具全体に対して防水・防滴機能を付与することも可能であるが、その場合、筆記具全体の構成がより複雑になりやすく、また経年劣化による防水・防滴機能の一部劣化により水漏れが発生し、基板ユニット１０の通信機能を阻害してしまう可能性がある。これに対し、上述した樹脂シート１５を設けた構成によれば、より効率的に筆記具に防水・防滴機能を付与することができる。
【００４０】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明してきたが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく様々な実施形態に適用することができる。例えば、上記実施形態では、軸筒９の大部分が金属製の軸部であり、一部に樹脂製の窓部８を設ける構成としたが、軸筒９の通信用の窓部８以外の箇所に切欠きを設け、そこを樹脂部としてもよい。
【符号の説明】
【００４１】
１…筆記具、２…先口部材、３…前軸、４…後軸、４ａ…切欠き、４ｂ…内部空隙、４ｃ…内周壁、４ｄ…カード止部、５…尾栓、６…クリップ、６ａ…棒、６ｂ…曲がり部、６ｃ…空間、７…中芯、８…窓部、９，９ａ，９ｂ…軸筒、１０…基板ユニット、１１…基板、１２…ＩＣチップ、１３…アンテナ、１４…接続線、１５…樹脂シート、１５ａ，１５ｂ…縁部、Ｆ１，Ｆ２…磁力線、Ｘ４…扁平形状の長手方向、Ｙ４…扁平形状の短手方向、Ｘ１１…基板の長手方向、Ｙ１１…基板の短手方向、Ｓ…リーダ／ライター装置。
【図１】
2020110970.tif 000003
【図２】
2020110970.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【手続補正書】
【提出日】平成31年3月29日(2019.3.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属から構成される軸筒と、
前記軸筒内に収納される近距離無線通信用基板ユニットと、
前記軸筒に取り付けられたクリップと、
を備え、
前記近距離無線通信用基板ユニットは、基板と、前記基板上に実装されるＩＣチップと、近距離無線通信を行うためのアンテナであって、前記ＩＣチップに接続され前記基板上において巻き回されるようにその上に実装されるアンテナと、を有し、
前記軸筒には、前記基板に面する領域の少なくとも一部に切欠きが形成され、当該切欠きに樹脂から成る窓部が設けられ、
前記クリップは、その平面方向の内側に空間を有するように形成され、当該空間は、前記基板の両縁を結ぶ線に対して直交する方向において、前記軸筒の前記窓部及び前記アンテナの内側領域に重なる、筆記具。
【請求項２】
前記窓部は、前記基板の一方の面に面する第１の窓部と前記基板の他方の面に面する第２の窓部とを含む、請求項１に記載の筆記具。
【請求項３】
金属から構成される軸筒と、
前記軸筒内に収納される近距離無線通信用基板ユニットと、
を備え、
前記近距離無線通信用基板ユニットは、基板と、前記基板上に実装されるＩＣチップと、近距離無線通信を行うためのアンテナであって、前記ＩＣチップに接続され前記基板上において巻き回されるようにその上に実装されるアンテナと、を有し、
前記軸筒には、前記基板に面する領域の少なくとも一部に切欠きが形成され、当該切欠きに樹脂から成る窓部が設けられ、
前記窓部は、前記基板の一方の面に面する第１の窓部と前記基板の他方の面に面する第２の窓部と、を含む、筆記具。
【請求項４】
前記軸筒は、その断面が扁平形状であり、
前記第１及び第２の窓部は、前記軸筒の扁平形状の長手方向の周面であって互いに対向する周面それぞれに設けられる、請求項２又は３に記載の筆記具。
【請求項５】
前記近距離無線通信用基板ユニットは、前記第１の窓部よりは前記第２の窓部に近接するように又は接するように前記軸筒の中心軸を避けて前記軸筒内に収納される、請求項２〜４の何れか一項に記載の筆記具。
【請求項６】
前記基板上に実装された前記アンテナは、前記基板の両縁を結ぶ線に対して直交する方向において、前記軸筒の前記窓部の縁に重なる、又は、前記軸筒の前記窓部の外側に位置する、請求項１〜５の何れか一項に記載の筆記具。
【請求項７】
前記基板上で巻き回された前記アンテナの内側領域は、前記基板の両縁を結ぶ線に対して直交する方向において、前記窓部に重なる、請求項１〜６の何れか一項に記載の筆記具。
【請求項８】
前記基板は、短手方向及び長手方向を有する矩形状のフレキシブル基板であり、
前記近距離無線通信用基板ユニットは、前記基板の前記短手方向において曲線状に曲げられて前記軸筒内に収納される、請求項１〜７の何れか一項に記載の筆記具。
【請求項９】
前記近距離無線通信用基板ユニットは、曲率半径Ｒが１０ｍｍ以上となるように緩やかに曲げられて前記軸筒内に収納される、請求項８に記載の筆記具。
【請求項１０】
前記近距離無線通信用基板ユニットは、前記基板、前記ＩＣチップ及び前記アンテナを全体的に覆う樹脂シートを更に有する、請求項１〜９の何れか一項に記載の筆記具。