(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子の発光により筆記位置に関する情報を出力する電子ペンであって、
当該電子ペンのペン先から基端に向い当該電子ペンの中心を通る仮想の軸に沿って延出し、一端に前記発光素子が取り付けられるシャフトと、
前記シャフトを前記仮想の軸に対して傾倒可能に支持する支持部材と、
前記シャフトの前記一端に設けられ、前記発光素子から出射された光を透過する材料から構成されて、当該電子ペンにより被筆記面に筆記する際に前記被筆記面に当接する当接部材と、を備え、
前記支持部材は、
前記仮想の軸に沿って前記シャフトが挿通される挿通孔を有し、当該電子ペンの外装の一部を構成する第１筐体部と、
前記挿通孔に挿通された前記シャフトの他端側に設けられ、前記第１筐体部に接続されるベース部と、を備え、
前記シャフトの外周面と前記挿通孔の内周面との間には、弾性を有する第１の弾性体が配設され、
前記第１筐体部は、前記ベース部に対して、前記挿通孔に挿通された前記シャフトの前記一端側から前記仮想の軸に沿ってネジにより固定され、
前記当接部材は、前記ネジの取付位置を覆う被覆部を有する
ことを特徴とする電子ペン。
【請求項２】
請求項１に記載の電子ペンにおいて、
前記第１の弾性体は、前記シャフトの外周面に取り付けられ、
前記シャフトの外周面には、前記第１の弾性体に当接し、前記仮想の軸に沿った所定の位置に前記第１の弾性体を位置決めする位置決め部が設けられている
ことを特徴とする電子ペン。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の電子ペンにおいて、
前記被覆部及び前記第１筐体部の間に配設され、弾性を有する第２の弾性体を備える
ことを特徴とする電子ペン。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の電子ペンにおいて、
前記支持部材は、前記ベース部を収納し、当該電子ペンの外装の一部を構成する第２筐体部を備え、
前記第２筐体部は、前記仮想の軸に直交する方向に貫通した開口部を有し、前記ベース部に対して、前記開口部を介して挿入されたネジにより固定され、
前記第２筐体部は、前記開口部を閉塞する蓋体を有する
ことを特徴とする電子ペン。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の電子ペンにおいて、
前記支持部材は、前記ベース部を収納し、当該電子ペンの外装の一部を構成する第２筐体部を備え、
前記第２筐体部は、前記仮想の軸に沿って複数の部材が組み合わされることで構成されている
ことを特徴とする電子ペン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子ペンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、筆記時に赤外線を出射することで、筆記位置に関する情報をプロジェクター等の外部機器に出力する電子ペンが知られている（例えば、特許文献１参照）。
このような電子ペンを用いてホワイトボード等の被筆記面に擬似的に筆記した場合には、筆記している期間中、電子ペンから筆記位置に関する情報（赤外線）が例えばプロジェクターに出力される。そして、プロジェクターは、電子ペンからの筆記位置に関する情報を取得し、筆記位置の軌跡に関する画像を被筆記面に投射する。
以上のように、電子ペンを用いて被筆記面に擬似的に筆記すると、筆記した軌跡が被筆記面に仮想的に表示されることとなる。
【０００３】
そして、従来の電子ペンは、例えば、以下に示すように構成されている。
すなわち、電子ペンは、所定の軸に沿って延出し、先端が外装筐体に形成された孔から外部に突出したシャフトを備える。
シャフトは、先端に赤外線を出射する発光素子が取り付けられ、外装筐体内部において、前記軸に対して傾倒可能に支持されている。
そして、電子ペンは、筆記時において、シャフトの先端に与えられた圧力（筆圧）によりシャフトが傾倒した場合に発光素子から赤外線を出射する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】中国特許公開第２８１６９２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の電子ペンでは、筆記時において、シャフトが傾倒した際に、シャフトの外周面と外装筐体に形成された孔の内周面とが衝突することとなる。
このため、筆記時において、不自然な衝撃により利用者に違和感のある感触を与えてしまう、という問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、違和感なく筆記できる電子ペンを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の電子ペンは、発光素子の発光により筆記位置に関する情報を出力する電子ペンであって、当該電子ペンのペン先から基端に向い当該電子ペンの中心を通る仮想の軸に沿って延出し、一端に前記発光素子が取り付けられるシャフトと、前記シャフトを前記仮想の軸に対して傾倒可能に支持する支持部材と、前記シャフトの前記一端に設けられ、前記発光素子から出射された光を透過する材料から構成されて、当該電子ペンにより被筆記面に筆記する際に前記被筆記面に当接する当接部材と、を備え、前記支持部材は、前記仮想の軸に沿って前記シャフトが挿通される挿通孔を有し、当該電子ペンの外装の一部を構成する第１筐体部と、前記挿通孔に挿通された前記シャフトの他端側に設けられ、前記第１筐体部に接続されるベース部と、を備え、前記シャフトの外周面と前記挿通孔の内周面との間には、弾性を有する第１の弾性体が配設され、前記第１筐体部は、前記ベース部に対して、前記挿通孔に挿通された前記シャフトの前記一端側から前記仮想の軸に沿ってネジにより固定され、前記当接部材は、前記ネジの取付位置を覆う被覆部を有することを特徴とする。
ここで、第１の弾性体としては、例えば、以下のように配設することができる。
例えば、第１の弾性体は、シャフトが傾倒していない状態で挿通孔の内周面との間に隙間が空くように、シャフトの外周面に取り付けられる。
また、例えば、第１の弾性体は、シャフトが傾倒していない状態でシャフトの外周面との間に隙間が空くように、挿通孔の内周面に取り付けられる。
さらに、例えば、第１の弾性体は、シャフトの外周面と挿通孔の内周面との間の隙間を閉塞するように配設される。
【０００８】
本発明では、電子ペンにおいて、シャフトの外周面、及び挿通孔の内周面の間には、第１の弾性体が配設されている。このことにより、筆記時において、シャフトが傾倒した際に、第１の弾性体によってシャフトの外周面と挿通孔の内周面との衝突を回避することができる。したがって、利用者は、電子ペンを用いた筆記時において、不自然な衝撃を感じることがなく、違和感なく筆記できる。
また、シャフトの一端に上述した当接部材が設けられているので、筆記時には、当接部材は、被筆記面に当接しながらシャフトとともに傾倒する。そして、シャフトの傾倒により、発光素子からの光は、当接部材を介して外部に出射される。このことにより、筆記時において、発光素子が被筆記面に当接することを防止して発光素子の損傷を回避しながら、発光素子からの光を外部に良好に出射できる。
更に、当接部材に上述した被覆部が設けられているので、第１筐体部及びベース部を接続するネジの取付位置を被覆部にて覆うことができる。このため、ネジの取付位置が外部から視認不可能な状態となり、電子ペンの外観を良好なものとすることができる。
【０００９】
本発明の電子ペンでは、前記第１の弾性体は、前記シャフトの外周面に取り付けられ、前記シャフトの外周面には、前記第１の弾性体に当接し、前記仮想の軸に沿った所定の位置に前記第１の弾性体を位置決めする位置決め部が設けられていることが好ましい。
本発明では、シャフトの外周面には、上述した位置決め部が設けられている。このことにより、シャフトが傾倒した際にシャフトの外周面と挿通孔の内周面との間に第１の弾性体が介在するように第１の弾性体を良好に位置決めできる。
【００１２】
本発明の電子ペンでは、前記被覆部及び前記第１筐体部の間に配設され、弾性を有する第２の弾性体を備えることが好ましい。
ここで、第２の弾性体としては、例えば、以下のように配設することができる。
例えば、第２の弾性体は、シャフトが傾倒していない状態で第１筐体部との間に隙間が空くように、被覆部に取り付けられる。
また、例えば、第２の弾性体は、シャフトが傾倒していない状態で被覆部との間に隙間が空くように、第１筐体部に取り付けられる。
さらに、例えば、第２の弾性体は、被覆部と第１筐体部との間の隙間を閉塞するように配設される。
【００１３】
本発明では、被覆部及び第１筐体部の間には、第２の弾性体が配設されている。このことにより、筆記時において、シャフトが傾倒した際に、第２の弾性体によって当接部材の被覆部と第１筐体部との衝突を回避することができる。
したがって、上述した当接部材を電子ペンに設けた場合であっても、利用者は、電子ペンを用いた筆記時において、不自然な衝撃を感じることがなく、違和感なく筆記できる。
【００１４】
本発明の電子ペンでは、前記支持部材は、前記ベース部を収納し、当該電子ペンの外装の一部を構成する第２筐体部を備え、前記第２筐体部は、前記仮想の軸に直交する方向に貫通した開口部を有し、前記ベース部に対して、前記開口部を介して挿入されたネジにより固定され、前記第２筐体部は、前記開口部を閉塞する蓋体を有することが好ましい。
本発明では、電子ペンは、前記仮想の軸に直交する方向に貫通した開口部を有し、ベース部に対して開口部を介して挿入されたネジにより固定される第２筐体部を備える。
そして、第２筐体部は、開口部を閉塞する蓋体を有するので、ベース部に対して第２筐体部を接続するネジの取付位置を蓋体にて覆うことができる。このため、ネジの取付位置が外部から視認不可能な状態となり、電子ペンの外観を良好なものとすることができる。
【００１５】
本発明の電子ペンでは、前記支持部材は、前記ベース部を収納し、当該電子ペンの外装の一部を構成する第２筐体部を備え、前記第２筐体部は、前記仮想の軸に沿って複数の部材が組み合わされることで構成されていることが好ましい。
本発明では、第２筐体部は、前記仮想の軸に沿って複数の部材が組み合わされることで構成されている。このことにより、例えば、前記複数の部材のうち、筆記時に利用者に把持される部材のみを低い剛性ではあるもののグリップ感のよい材料で構成すれば、第２筐体部全体を上述した材料で構成する場合と比較して、第２筐体部全体の強度を必要以上に低くすることなく、筆記時にグリップ感がよく使い易い電子ペンを構成できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態における電子ペンの構成を示す図。
【図２】第１実施形態における電子ペンの構成を示す図。
【図３】第１実施形態における電子ペンの構成を示す図。
【図４】第１実施形態における発光ダイオード、シャフト、第１の弾性体、及び傾倒検出機構の一部を分解した分解斜視図。
【図５】第１実施形態における基端筐体部を第１側壁部側から見た図。
【図６】第１実施形態におけるユニットＢをペン先側から見た模式図。
【図７】第１実施形態におけるメイン基板による制御構造を説明するための図。
【図８】第１実施形態におけるメイン基板による制御構造を説明するための図。
【図９】第２実施形態における電子ペンのペン先の断面図。
【図１０】第２実施形態における第２の弾性体の形状及び配設位置を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
[第１実施形態]
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
〔電子ペンの概略構成〕
図１ないし図３は、電子ペン１の構成を示す図である。具体的に、図１は電子ペン１の外観を示した斜視図であり、図２は電子ペン１の分解斜視図であり、図３は電子ペン１の内部構成を示す断面図である。
電子ペン１は、図１ないし図３に示すように、筆記する際に用いられる所謂ペンを模した形状を有する。
なお、以下では、電子ペン１において、所謂ペンの筆記部位に相当する部位（図１ないし図３中、左端の部位）を『ペン先』と記載し、ペン先とは反対側の部位（図１ないし図３中、右端の部位）を『基端』と記載する。
そして、電子ペン１は、具体的な図示は省略したが、プロジェクター及びＰＣ(Personal Computer)と組み合わされることで、ホワイトボード等の被筆記面Ｗ（図８参照）に擬似的に筆記した軌跡を被筆記面Ｗに仮想的に表示する表示システムを構成する。
【００１８】
具体的に、電子ペン１は、筆記時にペン先から赤外線を出射し、筆記位置（ペン先の位置）に関する情報をプロジェクターに出力する。
プロジェクターは、例えば、出射された赤外線より、電子ペン１の筆記位置に関する情報を取得し、筆記位置に関する情報をＰＣに送信する。
ＰＣは、受信した筆記位置に関する情報に基づいて、赤外線の出射位置の軌跡を認識し、認識した軌跡に関する画像を生成してプロジェクターに送信する。
以上により、プロジェクターから前記画像が被筆記面Ｗ上に投射されることで、被筆記面Ｗ上には、筆記位置の軌跡が仮想的に表示される。
【００１９】
上述した電子ペン１は、図１ないし図３に示すように、発光素子としての発光ダイオード２（図２、図３）と、シャフト３（図２、図３）と、第１の弾性体４（図２、図３）と、当接部材としてのキャップ５と、傾倒検出機構６（図２、図３）と、支持部材７と、メイン基板８（図２、図３）とを備える。
【００２０】
〔発光ダイオードの構成〕
図４は、発光ダイオード２、シャフト３、第１の弾性体４、及び傾倒検出機構６の一部を分解した分解斜視図である。
発光ダイオード２は、図３に示すように、電子ペン１のペン先に配設され、メイン基板８の制御の下、ペン先から赤外線を出射する。
【００２１】
〔シャフトの構成〕
シャフト３は、図４に示すように、ペン先から基端に向い電子ペン１の中心を通る仮想の軸Ａｘ（図３、図４）に沿って延出する円筒状の筒体で構成され、具体的には後述するが、軸Ａｘに対して傾倒可能に支持部材７に支持される。
ここで、発光ダイオード２は、図３に示すように、リード線２Ａがシャフト３の内部に挿通された状態でシャフト３のペン先側の端部に取り付けられている。また、リード線２Ａは、シャフト３の基端から外部に引き出され、メイン基板８に電気的に接続する。
【００２２】
このシャフト３において、ペン先側の外周面には、図４に示すように、キャップ５と螺合するための雄ネジ溝３１が形成されている。
また、シャフト３において、軸Ａｘに沿う方向の略中心位置には、外周面から外部に張り出した位置決め部３２が形成されている。
さらに、シャフト３において、基端には、外周面から外部に張り出した略円板状の張出部３３が形成されている。
【００２３】
この張出部３３において、側面には、軸Ａｘを中心として回転対称となる各位置に、軸Ａｘに向けて窪む３つの凹部３３１が形成されている。
また、張出部３３において、基端側の端面には、軸Ａｘを中心として回転対称となる各位置に、基端側に突出した３つの凸部３３２が形成されている。
さらに、張出部３３において、各凸部３３２に近接した位置には、軸Ａｘに平行して張出部３３を貫通した貫通孔３３３がそれぞれ形成されている。
なお、３つの凹部３３１は、同一形状を有している。各凸部３３２及び各貫通孔３３３も同様である。
【００２４】
〔弾性体の構成〕
第１の弾性体４は、弾性を有するゴム等の材料から構成されたものであり、図４に示すように、円筒状の筒体で構成されている。
そして、第１の弾性体４は、図２に示すように、シャフト３のペン先側が挿通された状態で、シャフト３の外周面に取り付けられる。
【００２５】
〔キャップの構成〕
キャップ５は、図１に示すように、電子ペン１のペン先に設けられ、被筆記面Ｗに筆記する際に、被筆記面Ｗに当接する部材である。
このキャップ５は、発光ダイオード２から出射される赤外線を透過する材料から構成され、所謂ペンのペン先を模した略円錐形状を有する。
このキャップ５において、基端側の端面５Ａ（円錐形状の底面）には、図２または図３に示すように、ペン先側に窪む平面視円形状の凹部５１が形成されている。
また、凹部５１の底部分には、さらにペン先側に窪む収納部５２が形成されている。
この収納部５２の側壁には、図３に示すように、シャフト３の雄ネジ溝３１に螺合する雌ネジ溝５２１が形成されている。
すなわち、キャップ５は、収納部５２に発光ダイオード２が挿通され、雌ネジ溝５２１を雄ネジ溝３１に螺合することでシャフト３のペン先側に取り付けられる。
そして、キャップ５は、被筆記面Ｗに筆記する際に、被筆記面Ｗに当接するとともに、筆圧によってシャフト３とともに軸Ａｘに対して傾倒することとなる。
【００２６】
〔傾倒検出機構の構成〕
傾倒検出機構６は、シャフト３の傾倒を検出することで、被筆記面Ｗに筆記している状態を検出するための機構である。
なお、傾倒検出機構６の動作（シャフト３の傾倒を検出する動作）については、メイン基板８の構成を説明する際に同時に説明する。そして、以下では、傾倒検出機構６の構造のみを説明する。
この傾倒検出機構６は、図２ないし図４に示すように、導電板６１（図２）と、３つのプローブ６２と、３つのコイルバネ６３と、支持板６４とを備える。
導電板６１は、導電性材料から構成され、図２に示すように、張出部３３と略同一の径寸法を有する略円形枠状に形成されている。そして、導電板６１は、図３に示すように、シャフト３のペン先側が挿通され、張出部３３に対してペン先側に配設される。
この導電板６１の側面には、図２に示すように、張出部３３の各凹部３３１に対向するように、各凹部３３１と同様の凹部６１１がそれぞれ形成されている。
【００２７】
３つのプローブ６２は、図４に示すように、同一の形状を有し、導電性材料から構成され、軸Ａｘに平行して延出するピン状に形成されている。
そして、各プローブ６２は、張出部３３の各貫通孔３３３にそれぞれ挿通された状態で張出部３３に固定される。また、各プローブ６２は、張出部３３に固定された状態では、図３に示すように、両端部が貫通孔３３３から突出した状態となる。
【００２８】
３つのコイルバネ６３は、図４に示すように、同一の形状を有し、導電性材料から構成されている。そして、各コイルバネ６３は、張出部３３と支持板６４との間に配設され、張出部３３をペン先側に付勢する。
具体的に、コイルバネ６３は、一端側が凸部３３２に掛止された状態で、張出部３３に取り付けられる。ここで、コイルバネ６３は、張出部３３に取り付けられた状態では、一端がプローブ６２に電気的に接続する。
また、コイルバネ６３は、他端側が支持板６４に取り付けられる。そして、コイルバネ６３は、支持板６４に取り付けられた状態では、他端が支持板６４の後述する貫通孔６４２（図４）に挿通される。
【００２９】
支持板６４は、上述したように各コイルバネ６３の他端側をそれぞれ支持する部材であり、図４に示すように、張出部３３と略同一の径寸法を有する略円板状に形成されている。
この支持板６４の側面には、図４に示すように、張出部３３の各凹部３３１に対向するように、各凹部３３１と同様の凹部６４１がそれぞれ形成されている。
また、支持板６４において、軸Ａｘを中心として回転対称となる各位置には、図４に示すように、軸Ａｘに平行して支持板６４を貫通し、各コイルバネ６３の他端が挿通される貫通孔６４２がそれぞれ形成されている。
さらに、支持板６４において、略中心位置には、図４に示すように、軸Ａｘに沿って支持板６４を貫通し、発光ダイオード２のリード線２Ａが挿通される貫通孔６４３が形成されている。
【００３０】
〔支持部材の構成〕
支持部材７は、電子ペン１の外装を構成するとともに各構成部材２〜６，８を支持する。
この支持部材７は、図１ないし図３に示すように、第１筐体部７１と、第２筐体部７２と、ベース部７３とを備える。
【００３１】
〔第１筐体部の構成〕
第１筐体部７１は、図１ないし図３に示すように、電子ペン１の外装の一部を構成する部材であり、断面視略矩形枠形状を有し、基端側が開口した容器状に形成されている。そして、第１筐体部７１は、図１または図３に示すように、キャップ５に近接して配設される。
この第１筐体部７１において、底部分には、図３に示すように、シャフト３のペン先側を挿通可能とする挿通孔７１１が形成されている。
また、第１筐体部７１において、基端側の端部には、図２または図３に示すように、第１筐体部７１の外形形状よりも小さい外形形状を有し、基端側に突出する枠状の嵌入部７１２が形成されている。
さらに、第１筐体部７１の内壁には、軸Ａｘを中心とした回転対称となる各位置に、軸Ａｘに沿って延び、第１固定ネジＳｃ１が挿入される固定用孔７１３がそれぞれ形成されている（図２、図６〜図８参照）。
また、第１筐体部７１において、ペン先側の外周面には、図１ないし図３に示すように、キャップ５の側面の傾斜に倣う斜面７１４が形成されている。
【００３２】
〔第２筐体部の構成〕
第２筐体部７２は、第１筐体部７１とともに電子ペン１の外装を構成する部材であり、軸Ａｘに沿って延出するように形成されている。この第２筐体部７２は、図１ないし図３に示すように、軸Ａｘに沿って並設された先端筐体部７２１及び基端筐体部７２２の２体で構成されている。
先端筐体部７２１は、図２または図３に示すように、第１筐体部７１における基端側の外形形状と略同一の外形形状を有する断面視略矩形状の筒体で構成されている。
そして、先端筐体部７２１は、電子ペン１が組み立てられた状態では、図３に示すように、先端筐体部７２１のペン先側に嵌入部７１２が嵌合し、第１筐体部７１に接続する。
また、先端筐体部７２１において、基端側の端部には、図２または図３に示すように、先端筐体部７２１の外形形状よりも小さい外形形状を有し、基端側に突出する断面視略矩形枠状の嵌入部７２１Ａが形成されている。
【００３３】
図５は、基端筐体部７２２を第１側壁部７２２Ａ側から見た図である。
基端筐体部７２２は、図１ないし図３に示すように、先端筐体部７２１の外形形状と略同一の外形形状を有する断面視略矩形枠形状を有し、ペン先側が開口した容器状に形成されている。
そして、基端筐体部７２２は、電子ペン１が組み立てられた状態では、図３に示すように、基端筐体部７２２のペン先側に嵌入部７２１Ａが嵌合し、先端筐体部７２１に接続する。
この基端筐体部７２２において、断面視矩形枠状の４つの側壁部７２２Ａ〜７２２Ｄ（図２）のうち第１側壁部７２２Ａには、図３または図５（Ｂ）に示すように、内外を貫通する略矩形状の開口部７２２Ｅが形成されている。
そして、この開口部７２２Ｅには、図５（Ａ）に示すように、開口部７２２Ｅを閉塞するための蓋体としての電池蓋７２２Ｆが着脱可能に取り付けられる。
また、第１側壁部７２２Ａに対向する第２側壁部７２２Ｂの内面には、図３に示すように、開口部７２２Ｅの開口方向（軸Ａｘに直交する方向）に沿って延び、開口部７２２Ｅを介して基端筐体部７２２内部に挿入される第２固定ネジＳｃ２（図３、図５（Ｂ））が螺合するネジ孔７２２Ｇが形成されている。
【００３４】
〔ベース部の構成〕
ベース部７３は、電子ペン１の各構成部材を支持する。このベース部７３は、図２または図３に示すように、本体部７３１と、押え部７３２と、一対の電池支持部７３３とが一体的に形成されたものである。
本体部７３１は、図２または図３に示すように、軸Ａｘに沿って延びる略板状に形成され、電子ペン１が組み立てられた状態で軸Ａｘに対してずれた位置に位置付けられる。
この本体部７３１において、ペン先側の部位７３１Ａは、図２に示すように、メイン基板８が取り付けられる基板設置部として機能する。
【００３５】
また、本体部７３１において、基端側の部位７３１Ｂは、メイン基板８等を駆動するための電池Ｂｔ（図５（Ｂ））が取り付けられる電池設置部として機能する。
なお、電子ペン１で用いられる電池Ｂｔとしては、乾電池等の一次電池の他、二次電池を採用しても構わない。
さらに、本体部７３１において、基端側の端部には、図２または図３に示すように、ネジ孔７２２Ｇに対応する位置に、開口部７２２Ｅの開口方向に沿って延び、第２固定ネジＳｃ２が挿入される固定用孔７３１Ｃが形成されている。
【００３６】
押え部７３２は、コイルバネ６３の付勢力による支持板６４の基端側への移動を規制する部分であり、図２に示すように、軸Ａｘを中心とする略円板形状を有し、本体部７３１のペン先側の端部に一体形成される。
なお、具体的な図示は省略したが、押え部７３２には、複数の孔が形成されている。そして、発光ダイオード２のリード線２Ａや、各コイルバネ６３の他端に接続されたリード線（図示略）は、前記複数の孔を介して基端側に挿通され、メイン基板８に電気的に接続する。
【００３７】
この押え部７３２において、ペン先側の端面には、図２に示すように、第１筐体部７１の３つの固定用孔７１３に対応した各位置に、軸Ａｘに沿ってペン先側に突出し、第１固定ネジＳｃ１が螺合する固定部７３２Ａがそれぞれ形成されている。
一対の電池支持部７３３は、図２または図３に示すように、電池設置部７３１Ｂから軸Ａｘに向けて突出する板体形状を有し、電池設置部７３１Ｂに設置される電池Ｂｔを軸Ａｘに沿って挟持する。
【００３８】
〔メイン基板の構成〕
メイン基板８は、回路素子が実装された回路基板で構成され、電池設置部７３１Ｂに設置された電池Ｂｔから供給される電力により駆動する。
そして、メイン基板８は、詳細については後述するが、傾倒検出機構６の動作に応じて軸Ａｘに対するシャフト３の傾倒を検出し、検出結果に応じて発光ダイオード２の動作を制御する。
【００３９】
以上説明した電子ペン１は、例えば、以下のように組み立てられる。
先ず、発光ダイオード２と、シャフト３と、第１の弾性体４と、導電板６１を除く傾倒検出機構６を一体化する（図２参照）。
以下では、説明の便宜上、上記各部材２〜４，６（導電板６１を除く）を一体化したものをユニットＡ（図２）と記載する。
次に、ベース部７３の各固定部７３２ＡにユニットＡの各凹部３３１，６４１を合わせながら、ユニットＡをベース部７３のペン先側から基端側に向けて移動させ、支持板６４を押え部７３２にあてがう。
【００４０】
次に、第１筐体部７１の各固定用孔７１３に導電板６１の各凹部６１１を合わせるように、第１筐体部７１の嵌入部７１２内に導電板６１を配設する。
次に、導電板６１及び第１筐体部７１の挿通孔７１１にユニットＡのシャフト３（発光ダイオード２）を挿通し、第１筐体部７１の各固定用孔７１３の周辺部分をベース部７３における各固定部７３２Ａに当接させる。
そして、第１筐体部７１のペン先側から３つの第１固定ネジＳｃ１を各固定用孔７１３に挿入し、各固定部７３２Ａに螺合することで、ベース部７３に対してユニットＡ及び第１筐体部７１が取り付けられる。
次に、ベース部７３の基板設置部７３１Ａにメイン基板８を取り付ける。
以下では、説明の便宜上、各部材Ａ，７１，７３，８を一体化したものをユニットＢ（図６参照）と記載する。
【００４１】
上述したようにユニットＢを組み立てた状態では、シャフト３は、各コイルバネ６３の付勢力によりペン先側に付勢され、張出部３３に固定された各プローブ６２の端部が導電板６１に当接する。そして、シャフト３は、軸Ａｘに沿った状態で配設されることとなる。
また、ユニットＢを組み立てた状態では、シャフト３のペン先側の端部に取り付けられた発光ダイオード２、及びシャフト３のペン先側の一部（雄ネジ溝３１）が第１筐体部７１外部に突出した状態となる。
さらに、ユニットＢを組み立てた状態で、シャフト３のペン先側の端部に対して軸Ａｘと交差する方向に所定の押圧力を与えた場合には、コイルバネ６３の付勢力に抗してシャフト３が軸Ａｘに対して傾倒する。また、前記押圧力を与えることを止めた場合には、コイルバネ６３の付勢力により、シャフト３が軸Ａｘに沿った状態に戻る。
すなわち、シャフト３は、傾倒検出機構６を介して第１筐体部７１及びベース部７３に傾倒可能に支持されている。
【００４２】
図６は、ユニットＢをペン先側から見た模式図である。
なお、図６では、キャップ５を２点鎖線で示している。
次に、キャップ５の雌ネジ溝５２１をユニットＢの雄ネジ溝３１に螺合することで、キャップ５をユニットＢに取り付ける。
そして、ユニットＢにキャップ５を取り付けた状態では、図６に示すように、第１筐体部７１における各第１固定ネジＳｃ１の取付位置（各固定用孔７１３）は、キャップ５における基端側の端面５Ａにて被覆され、外部から視認不可能な状態となる。
すなわち、キャップ５における基端側の端面５Ａは、本発明に係る被覆部に相当する。
【００４３】
また、ユニットＢにキャップ５を取り付けた状態では、第１の弾性体４は、キャップ５により押圧され、シャフト３の位置決め部３２に当接するまで基端側に移動する。そして、第１の弾性体４は、位置決め部３２に当接することで、シャフト３における軸Ａｘに沿う方向の所望の位置に位置決めされる。
この状態では、第１の弾性体４は、図３に示すように、第１筐体部７１における挿通孔７１１の縁部分に対向した位置に位置決めされた状態となる。
【００４４】
次に、先端筐体部７２１の嵌入部７２１Ａを基端筐体部７２２のペン先側に嵌合し、第２筐体部７２を組み立てる。
次に、キャップ５が取り付けられたユニットＢに対して、第２筐体部７２にベース部７３の基端側を挿通し、ベース部７３の固定用孔７３１Ｃに基端筐体部７２２のネジ孔７２２Ｇを合わせながら先端筐体部７２１のペン先側に第１筐体部７１の嵌入部７１２を嵌合させる。
そして、基端筐体部７２２外部から開口部７２２Ｅを介して内部に第２固定ネジＳｃ２を挿入し、固定用孔７３１Ｃを介してネジ孔７２２Ｇに第２固定ネジＳｃ２を固定することで、第２筐体部７２がベース部７３に対して固定され、電子ペン１が組み立てられる。
【００４５】
〔メイン基板の制御〕
図７及び図８は、メイン基板８による制御構造を説明するための図である。具体的に、図７及び図８は電子ペン１のペン先の断面を示す図であり、図７はシャフト３が軸Ａｘに対して傾倒していない状態を示し、図８はシャフト３が軸Ａｘに対して傾倒した状態を示している。
なお、図８では、図７の状態を２点鎖線で示している。
各プローブ６２は、上述したように、コイルバネ６３及びリード線（図示略）を介して、メイン基板８に電気的に接続している。
そして、メイン基板８は、各プローブ６２の全てが導電板６１に当接しているか否か、すなわち、各プローブ６２の全てが導電板６１に電気的に接続しているか否かを検出する。
ここで、メイン基板８は、各プローブ６２の少なくともいずれかが導電板６１に当接していないことを検出した場合に限り、シャフト３が軸Ａｘに対して傾倒しているものと判断して発光ダイオード２を点灯させる。
したがって、全てのプローブ６２が導電板６１に当接している場合に発光ダイオード２が消灯し、各プローブ６２の１つでも導電板６１から離れた場合に発光ダイオード２が点灯する。
すなわち、傾倒検出機構６は、発光ダイオード２を点灯または消灯させるスイッチとしての機能を有する。
【００４６】
例えば、被筆記面Ｗに筆記していない状態では、キャップ５に対して軸Ａｘと交差する方向に押圧力（筆圧）が与えられていない状態であるため、シャフト３は、図７に示すように、軸Ａｘに対して傾倒することなく、軸Ａｘに沿った状態で維持される。
この状態では、全てのプローブ６２は、３つのコイルバネ６３による張出部３３への付勢により、導電板６１に当接している状態である。
このため、メイン基板８は、発光ダイオード２を消灯させる。
【００４７】
一方、被筆記面Ｗに筆記している状態では、キャップ５に対して軸Ａｘと交差する方向に押圧力（筆圧）が与えられるため、シャフト３は、図８に示すように、コイルバネ６３の付勢力に抗して、軸Ａｘに対して傾倒することとなる。
この状態では、３つのプローブ６２の少なくともいずれかは、導電板６１から離れた状態となる。
このため、メイン基板８は、発光ダイオード２を点灯させる。
【００４８】
上述した第１実施形態によれば、以下の効果がある。
本実施形態では、電子ペン１において、シャフト３の外周面には、第１の弾性体４が取り付けられている。このことにより、電子ペン１を用いた筆記時において、シャフト３が傾倒した際に、第１の弾性体４によってシャフト３の外周面と挿通孔７１１との衝突を回避することができる。
したがって、利用者は、電子ペン１を用いた筆記時において、不自然な衝撃を感じることがなく、違和感なく筆記できる。
【００４９】
また、シャフト３の外周面には、位置決め部３２が設けられている。このことにより、シャフト３が傾倒した際にシャフト３の外周面と挿通孔７１１の内周面との間に第１の弾性体４が介在するように第１の弾性体４を良好に位置決めできる。
【００５０】
さらに、シャフト３のペン先側の端部にキャップ５が設けられているので、筆記時には、キャップ５は、被筆記面Ｗに当接しながらシャフト３とともに傾倒する。そして、シャフト３の傾倒により、発光ダイオード２からの赤外線は、キャップ５を介して外部に出射される。このことにより、筆記時において、発光ダイオード２が被筆記面Ｗに当接することを防止して発光ダイオード２の損傷を回避しながら、発光ダイオード２からの赤外線を外部に良好に出射できる。
また、キャップ５に被覆部５Ａが設けられているので、第１筐体部７１及びベース部７３を接続する各第１固定ネジＳｃ１の取付位置（各固定用孔７１３）を被覆部５Ａにて覆うことができる。このため、各第１固定ネジＳｃ１の取付位置（各固定用孔７１３）が外部から視認不可能な状態となり、電子ペン１の外観を良好なものとすることができる。
【００５１】
さらに、電子ペン１は、開口部７２２Ｅが電池蓋７２２Ｆにて閉塞されるため、ベース部７３に対して第２筐体部７２を接続する第２固定ネジＳｃ２の取付位置を電池蓋７２２Ｆにて覆うことができる。このため、第２固定ネジＳｃ２の取付位置が外部から視認不可能な状態となり、電子ペン１の外観を良好なものとすることができる。
【００５２】
また、第２筐体部７２は、軸Ａｘに沿って先端筐体部７２１及び基端筐体部７２２が組み合わされることで構成されている。このことにより、例えば、第２筐体部７２において、筆記時に利用者に把持される先端筐体部７２１のみを低い剛性ではあるもののグリップ感のよい材料で構成すれば、第２筐体部７２全体を上述した材料で構成する場合と比較して、第２筐体部７２全体の強度を必要以上に低くすることなく、筆記時にグリップ感がよく使い易い電子ペン１を構成できる。
【００５３】
さらに、電子ペン１では、メイン基板８や電池Ｂｔ等の部材が、第１筐体部７１や第２筐体部７２ではなく、ベース部７３に取り付けられている。このことにより、電子ペン１を床等に落としてしまった場合であっても、床等に衝突した際の衝撃力がメイン基板８や電池Ｂｔ等の部材に直接、加わることがなく、電子ペン１の損傷を抑制できる。
【００５４】
[第２実施形態]
次に、本発明の第２実施形態を図面に基づいて説明する。
以下の説明では、前記第１実施形態と同様の構造及び同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明は省略または簡略化する。
図９は、第２実施形態における電子ペン１のペン先の断面図である。
なお、図９では、シャフト３が傾倒していない状態を２点鎖線で示し、シャフト３が傾倒した状態を実線で示している。
本実施形態は、図１０に示すように、前記第１実施形態に対して、キャップ５に第２の弾性体９を取り付けた点が異なるのみである。その他の構成は、前記第１実施形態と同様のものである。
【００５５】
図１０は、第２の弾性体９の形状及び配設位置を示す斜視図である。
第２の弾性体９は、第１の弾性体４と同様に、弾性を有するゴム等の材料から構成されたものであり、図９に示すように、円形状の枠体で構成されている。
この第２の弾性体９は、図９または図１０に示すように、キャップ５の被覆部５Ａ（凹部５１の周辺部分）に取り付けられる。
そして、第２の弾性体９は、図９の２点鎖線で示すように、シャフト３が傾倒していない状態では、第１筐体部７１に当接しない。一方、第２の弾性体９は、図９の実線で示すように、シャフト３が傾倒した状態では、第１筐体部７１に当接する。
【００５６】
上述した第２実施形態によれば、以下の効果がある。
本実施形態では、被覆部５Ａには、第２の弾性体９が取り付けられている。このことにより、筆記時において、シャフト３が傾倒した際に、第２の弾性体９によってキャップ５の被覆部５Ａと第１筐体部７１との衝突を回避することができる。
したがって、キャップ５を電子ペン１に設けた場合であっても、利用者は、電子ペン１を用いた筆記時において、不自然な衝撃を感じることがなく、違和感なく筆記できる。
【００５７】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
前記各実施形態では、第１の弾性体４は、シャフト３が傾倒していない状態で挿通孔７１１との間に隙間が空くようにシャフト３の外周面に取り付けられていたが、これに限らず、シャフト３の外周面と挿通孔７１１の内周面との間に配設されていればよい。
例えば、第１の弾性体４は、シャフト３が傾倒していない状態でシャフト３の外周面との間に隙間が空くように、挿通孔７１１の内周面に取り付けられた構成としてもよい。
また、例えば、第１の弾性体４は、シャフト３の外周面と挿通孔７１１の内周面との隙間を閉塞するように配設された構成としてもよい。
さらに、例えば、第１の弾性体４は、２体で構成され、シャフト３の外周面、及び挿通孔７１１の内周面の双方にそれぞれ取り付けられた構成としてもよい。
【００５８】
同様に、前記第２実施形態では、第２の弾性体９は、シャフト３が傾倒していない状態で第１筐体部７１との間に隙間が空くように被覆部５Ａに取り付けられていたが、これに限らず、被覆部５Ａと第１筐体部７１との間に配設されていればよい。
例えば、第２の弾性体９は、シャフト３が傾倒していない状態で被覆部５Ａとの間に隙間が空くように、第１筐体部７１のペン先側の端面に取り付けられた構成としてもよい。
また、例えば、第２の弾性体９は、被覆部５Ａと第１筐体部７１との隙間を閉塞するように配設された構成としてもよい。
さらに、例えば、第２の弾性体９は、２体で構成され、被覆部５Ａ及び第１筐体部７１の双方にそれぞれ取り付けられた構成としてもよい。
【００５９】
前記各実施形態では、キャップ５は、略円錐形状を有していたが、これに限らず、各第１固定ネジＳｃ１の取付位置（各固定用孔７１３）を覆うことのできる形状であれば、その他の形状に形成しても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明は、発光素子の発光により筆記位置に関する情報を出力する電子ペンに利用できる。
【符号の説明】
【００６１】
１・・・電子ペン、２・・・発光ダイオード（発光素子）、３・・・シャフト、４・・・弾性体、５・・・キャップ（当接部材）、５Ａ・・・被覆部、７・・・支持部材、９・・・第２の弾性体、３２・・・位置決め部、７１・・・第１筐体部、７２・・・第２筐体部、７３・・・ベース部、７１１・・・挿通孔、７２２Ｅ・・・開口部、７２２Ｆ・・・電池蓋（蓋体）、Ａｘ・・・軸、Ｓｃ１，Ｓｃ２・・・ネジ、Ｗ・・・被筆記面。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0005440041.tif 000008
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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