(57)【要約】【課題】従来の電子ペンと比較して、負荷に強い構造とすることができ、かつ、機械的な接触・非接触が繰り返されることがなく構成部材の劣化を抑制でき、その結果、製品寿命を長くすることが可能な電子ペンを提供する。【解決手段】使用者に把持される筐体部１０と、筐体部１０の一方の端部に配置されたペン先部２０と、ペン先部２０と筐体部１０とを接続する接続部３０と、接続部３０の歪みを検知する検知部４０，４２と、検知部４０，４２で検知した接続部３０の歪みから、ペン先部２０に圧力がかかっているか否かを判別する判別部と、判別部がペン先部２０に圧力がかかっていると判別したときに、書き込み信号を出力する発信部５０とを備える電子ペン１【選択図】図２
2014170272.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用者に把持される筐体部と、
前記筐体部の一方の端部に配置されたペン先部と、
前記ペン先部と前記筐体部とを接続する接続部と、
前記接続部の歪みを検知する検知部と、
前記検知部で検知した前記接続部の歪みから、前記ペン先部に圧力がかかっているか否かを判別する判別部と、
前記判別部が前記ペン先部に圧力がかかっていると判別したときに、書き込み信号を出力する発信部とを備え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、
前記ペン先部から前記筐体部へ向かう方向を所定の方向とするとき、
前記接続部は、前記所定の方向に沿う中心軸を有する棒状の形状からなり、
前記電子ペンは、前記検知部として少なくとも２つの検知部を有し、
前記２つの検知部のうち、一方の検知部は前記中心軸と平行な第１平面に対する前記接続部の歪みを検知し、他方の検知部は、前記中心軸と平行かつ前記第１平面と垂直な第２平面に対する前記接続部の歪みを検知することを特徴とする電子ペン。
【請求項３】
請求項２に記載の電子ペンにおいて、
前記接続部は、前記第１平面と平行な平面からなる第１平面部と、前記第２平面と平行な平面からなる第２平面部とを有し、
前記一方の検知部は、前記第１平面部に配置されており、
前記他方の検知部は、前記第２平面部に配置されていることを特徴とする電子ペン。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の電子ペンにおいて、
前記電子ペンは、前記検知部における測定基準のリセットである測定基準リセットを行うリセット機構をさらに備えることを特徴とする電子ペン。
【請求項５】
請求項４に記載の電子ペンにおいて、
前記電子ペンは、前記測定基準リセットを行うための使用者の操作を前記リセット機構に伝達する手動リセット手段をさらに備えることを特徴とする電子ペン。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の電子ペンにおいて、
前記電子ペンは、
前記電子ペンを使用不可能な状態から使用可能な状態に切り替える切り替え手段をさらに備え、
前記切り替え手段により前記電子ペンが使用可能な状態になるときに、前記測定基準リセットを行う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、プロジェクター等によってホワイトボート、黒板、壁面等の投写面に投写された画像に対して、電子ペンにより描画した図形や文字等を重ねて表示するシステムが広く知られている。このようなシステムにおいては、電子ペンから発せられる書き込み信号をプロジェクターやＰＣ等が検知し、元の画像情報に信号の発信位置や信号の種類に応じた情報を加えた投写画像をプロジェクターが投写する。
上記のようなシステムに用いる電子ペンとして、筆記する際に用いられるペンを模した形状を有するものが広く知られている。
【０００３】
ところで、上記のような電子ペンを用いるシステムにおいては、電子ペンに対して特定の操作を行うことで書き込み信号を出力させ、投写画像上への描画を行うようにすることが多い。具体例としては、電子ペンにおけるペン先部を、描画を行う面（上記のようなシステムにおいては投写面と同じ）に接触させるという操作を行うことで、電子ペンから書き込み信号を出力させ、投写画像上への描画を行うものを挙げることができる。
上記のような操作により投写画像上への描画を行う電子ペンにおいては、電子ペンのペン先部が描画を行う面に接触しているか否かを判別する手段が必要となる。
【０００４】
ところで、ペン先部が描画を行う面に接触していれば、ペン先部には圧力がかかるはずである。このため、ペン先部に圧力がかかっているか否かを判別することで、電子ペンのペン先部が描画を行う面に接触しているか否かを判別することができる。
【０００５】
上記のような考え方を基にした電子ペンとして、従来、バネによって支持される移動可能なペン先部と、ペン先部にかかる圧力を検知する検知部（この場合、装置に直接かかる圧力を検知する感圧センサー）とを備える電子ペン（例えば、引用文献１参照。）が知られている。従来の電子ペンによれば、ペン先部に圧力がかかっているか否かを判別することで、ペン先部が描画を行う面に接触しているか否かの判別を行うことが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−１９１７８３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、本発明の発明者らは、研究の結果、従来の電子ペンにおける構造的な問題をいくつか発見した。特に大きな問題は以下の２点である。
【０００８】
まず、電子ペンを使用する上では、ペン先部に大きな負荷が連続でかかるのは珍しいことではない。しかしながら、従来の電子ペンにおいては、ペン先部が検知部を直接押圧する構造となっているため、検知部が押圧による負荷で損傷してしまう可能性がある。このように、従来の電子ペンは負荷に弱い構造となっているため、従来の電子ペンにおいては、製品寿命を長くすることが困難であるという問題がある。
【０００９】
さらに、従来の電子ペンにおいては、移動可能なペン先部をバネで支持する構造を有するため、ペン先部に衝撃が加わった場合には、ペン先部と検知部とが一時的に離間し、その後再接触するという現象が起こる。このような機械的な接触・非接触が繰り返されると、構成部材（特にペン先部周辺のもの）が劣化してしまうため、従来の電子ペンにおいては、やはり製品寿命を長くすることが困難であるという問題がある。
【００１０】
上記の各問題は、硬い接触面に連続して筆記を行うような使用法（例えば、学校での授業に上記のようなシステムを使い、黒板やホワイトボードに画数の多い漢字を書く使用法。）で電子ペンを使用する機会が多い場合に、特に顕著となる。このため、製品寿命の長さ（製品の耐久性）という観点から、従来の電子ペンはヘビーユーザーが充分に満足できるものではなかった。
【００１１】
そこで、本発明は、上記各問題を解決するためになされたもので、従来の電子ペンと比較して、負荷に強い構造とすることができ、かつ、機械的な接触・非接触が繰り返されることがなく構成部材の劣化を抑制でき、その結果、製品寿命を長くすることが可能な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】
【００１２】
［１］本発明に係る電子ペンは、使用者に把持される筐体部と、前記筐体部の一方の端部に配置されたペン先部と、前記ペン先部と前記筐体部とを接続する接続部と、前記接続部の歪みを検知する検知部と、前記検知部で検知した前記接続部の歪みから、前記ペン先部に圧力がかかっているか否かを判別する判別部と、前記判別部が前記ペン先部に圧力がかかっていると判別したときに、書き込み信号を出力する発信部とを備えることを特徴とする。
【００１３】
本発明の電子ペンにおいては、ペン先部と筐体部とを接続する接続部と接続部の歪みを検知する検知部とを備えるため、ペン先部が検知部を直接押圧する構造にはなっておらず、検知部が押圧による負荷で損傷するのを抑制することができる。このため、本発明の電子ペンによれば、従来の電子ペンとは異なり、負荷に強い構造とすることができる。
【００１４】
また、本発明の電子ペンにおいては、検知部は接続部の歪みを検知するものであるため、ペン先部、接続部及び検知部を直列に配置する必要はなく、ペン先部に衝撃が加わった場合でもペン先部と検知部とが離れたり接触したりしないようにすることが容易である。このため、本発明の電子ペンによれば、従来の電子ペンとは異なり、機械的な接触・非接触が繰り返されることがなく、構成部材の劣化を抑制することができる。
【００１５】
したがって、本発明の電子ペンによれば、従来の電子ペンと比較して、負荷に強い構造とすることができ、かつ、機械的な接触・非接触が繰り返されることがなく構成部材の劣化を抑制することができ、その結果、製品寿命を長くすることが可能となる。
【００１６】
また、本発明の電子ペンによれば、検知部及び判別部を備えるため、従来の電子ペンと同様に、ペン先部に圧力がかかっているか否かを判別することで、ペン先部が描画を行う面に接触しているか否かの判別を行うことが可能となる。
【００１７】
ところで、広く知られている電子ペンには、接続部に該当する部材をもともと備える電子ペンも多くある（例えば、従来の電子ペンのペン先部における、検知部を押圧する部材。特許文献１の図面参照。）このため、本発明の電子ペンによれば、設計上、検知部以外には特別な部材（例えば、ペン先部を支持するバネや、検知部を配置するための撓み板）を新たに組み入れる必要がない場合が多く、設計を比較的容易なものとすることが可能となる。
【００１８】
本発明の電子ペンにおいては、検知部は、歪みゲージからなることが好ましい。歪みゲージは、一般的に精度、価格、入手容易性に優れるため、このような構成とすることにより、高精度と低コストとを両立した電子ペンとすることが可能となる。
【００１９】
なお、本発明における検知部としては、歪みゲージ以外にも、歪みを検知することが可能な種々の装置を用いることができる。また、接続部に接触して接続部の歪みを検知する接触式の検知部を用いてもよいし、接続部とは接触せずに接続部の歪みを検知する非接触式の検知部を用いてもよい。
【００２０】
本発明の電子ペンは、接続部の歪みを定性的に検知して、電子ペンと描画を行う面とが接触しているか否かのみを判別するものであってもよい。また、本発明の電子ペンは、接続部の歪みを定量的に検知して、電子ペンと描画を行う面とが接触しているか否かのみならず、筆圧や電子ペンの傾きも判別するものであってもよい。
【００２１】
本発明の電子ペンにおいては、ペン先部と接続部とが着脱可能に構成されていることが好ましい。このような構成とすることにより、ペン先部に損傷や磨耗が発生した場合でも、ペン先部のみを交換することで改善することができるため、電子ペン全体としてみたときの製品寿命を一層長くすることが可能となる。
【００２２】
［２］本発明の電子ペンにおいては、前記ペン先部から前記筐体部へ向かう方向を所定の方向とするとき、前記接続部は、前記所定の方向に沿う中心軸を有する棒状の形状からなり、前記電子ペンは、前記検知部として少なくとも２つの検知部を有し、前記２つの検知部のうち、一方の検知部は前記中心軸と平行な第１平面に対する前記接続部の歪みを検知し、他方の検知部は、前記中心軸と平行かつ前記第１平面と垂直な第２平面に対する前記接続部の歪みを検知することが好ましい。
【００２３】
このような構成とすることにより、使用者が電子ペンを持つ向きが変化して、ペン先部及び接続部にかかる力の向きが変化した場合でも、接続部の歪みを正確に検知することが可能となる。
【００２４】
［３］本発明の電子ペンにおいては、前記接続部は、前記第１平面と平行な平面からなる第１平面部と、前記第２平面と平行な平面からなる第２平面部とを有し、前記一方の検知部は、前記第１平面部に配置されており、前記他方の検知部は、前記第２平面部に配置されていることが好ましい。
【００２５】
このような構成とすることにより、直交する２面に沿って検知部が配置されているため、接続部の歪みを一層正確に検知することが可能となる。
【００２６】
［４］本発明の電子ペンにおいては、前記電子ペンは、前記検知部における測定基準のリセットである測定基準リセットを行うリセット機構をさらに備えることを特徴とする電子ペン。
【００２７】
このような構成とすることにより、強い衝撃や長期間の使用等によって接続部が変形したまま元の形に戻らなくなってしまった場合でも、測定基準リセットを行うことで誤検知を防ぐことが可能となり、電子ペンの製品寿命をより一層長くすることが可能となる。
【００２８】
本発明の電子ペンにおいては、リセット機構を制御する制御部をさらに備えることが好ましい。このような構成とすることにより、電子ペンを使用するシステムに依存することなく測定基準リセットを行うことが可能となる。
なお、上記した制御部は、電子ペン全体の制御を行うものでもよいし、リセット機構のみの制御を行うものであってもよい。当該制御部は、ハードウェア的には、ＣＰＵ等の処理装置やメモリやＲＯＭ等の記憶装置等からなる。
【００２９】
［５］本発明の電子ペンにおいては、前記電子ペンは、前記測定基準リセットを行うための使用者の操作を前記リセット機構に伝達する手動リセット手段をさらに備えることが好ましい。
【００３０】
このような構成とすることにより、使用者が誤検知等、電子ペンの検知状態の不具合を感じた場合、すぐに測定基準リセットを行って検知状態を改善することが可能となる。
【００３１】
手動リセット手段としては、例えば、使用者が操作する具体的な構成要素（以下、リセット操作部という。）を備えるものを挙げることができる。
リセット操作部としては、使用者が扱えるものであれば種々の形状、性質のものを用いることができる。中でも、筐体部の表面に設けられた押しボタンスイッチやスライド式スイッチのように、簡便で単機能の構成要素を用いることが好ましい。このような構成とすることにより、容易に測定基準リセットを行うことが可能となる。
【００３２】
［６］本発明の電子ペンにおいては、前記電子ペンは、前記電子ペンを使用不可能な状態から使用可能な状態に切り替える切り替え手段をさらに備え、前記切り替え手段により前記電子ペンが使用可能な状態になるときに、前記測定基準リセットを行うことが好ましい。
【００３３】
このような構成とすることにより、電子ペンが使用可能な状態になるときに測定基準リセットを行うため、接続部材の歪みに起因する、検知状態の不具合を自動的に抑制し、使用者のストレスを低減することが可能となる。
【００３４】
電子ペンを使用不可能な状態とは、例えば、電子ペンの電源が切れている状態である。また、電子ペンを使用可能な状態とは、例えば、電源を入れることで使用可能になる電子ペンにおいては、電子ペンの電源が入った状態である。
切り替え手段としては、例えば、使用者が操作することで電子ペンを使用不可能な状態から使用可能な状態に切り替える具体的な構成要素（以下、切り替え操作部という。）を備えるものを挙げることができる。切り替え操作部としては、使用者が扱えるものであれば種々の形状、性質のものを用いることができる。切り替え操作部としては、例えば、筐体部の表面に設けられた押しボタンスイッチやスライド式スイッチを用いることができる。
【００３５】
なお、電子ペンが上記した切り替え操作部を備えていなくても、上記［６］に記載した発明を適用することは可能である。例えば、外部の状況（振動やシステムからの信号等）により電源が自動的に入る電子ペンには、上記［６］に記載した発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】実施形態１に係る電子ペン１の側面図。
【図２】実施形態１に係る電子ペン１の断面図。
【図３】実施形態１に係る電子ペン１における接続部３０近辺の斜視図。
【図４】実施形態１に係る電子ペン１の制御系を説明するために示す図。
【図５】実施形態２に係る電子ペン２の側面図。
【図６】実施形態２に係る電子ペン２の制御系を説明するために示す図。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、本発明に係る電子ペンの実施形態について説明する。なお、各実施形態及び各図においては、本発明に直接関係しない構成要素の説明や図示は基本的に省略する。
【００３８】
［実施形態１］
図１は、実施形態１に係る電子ペン１の側面図である。
図２は、実施形態１に係る電子ペン１の断面図である。図２（ａ）は電子ペン１全体の断面図であり、図２（ｂ）及び図２（ｃ）はペン先部２０近辺を拡大して示す断面図である。図２（ａ）及び図２（ｂ）はｘ−ｚ平面（Ｐ１平面）に平行な面で切断した断面図であり、図２（ｃ）はｙ−ｚ平面（Ｐ２）に平行な面で切断した断面図である。なお、図２（ｂ）における検知部４０及び図２（ｃ）における検知部４２は、それぞれ各図において見えないはずであるが、説明のために表示している。
図３は、実施形態１に係る電子ペン１における接続部３０近辺の斜視図である。なお、図３においては、筐体部１０（しきり板１２を除く）及びペン先部２０を表示していない。
図４は、実施形態１に係る電子ペン１の制御系を説明するために示す図である。
【００３９】
なお、制御系を示す図以外の各図面においては、接続部３０の中心軸ａｘに平行な軸をｚ軸、ｚ軸と垂直かつ図１において紙面と平行な軸をｘ軸、ｚ軸と垂直かつ図１において紙面と垂直な軸をｙ軸として、立体的な表示を行っている。
【００４０】
実施形態１に係る電子ペン１は、プロジェクター等によって投写面に投写された画像に対して、電子ペンにより描画した図形や文字等を重ねて表示するシステムに用いるための電子ペンである。電子ペン１は、現在位置に関する信号等を赤外線の形で発信し、プロジェクターやＰＣ等に検知させる方式の電子ペンである。
【００４１】
電子ペン１は、図１〜図４に示すように、筐体部１０と、ペン先部２０と、接続部３０と、検知部４０，４２と、発信部５０と、基板部６０と、手動リセット手段７０と、電源部８０と、制御部１００と、判別部１１０と、リセット機構１２０とを備え、全体として筆記する際に用いられるペンを模した形状を有する。なお、制御部１００、判別部１１０及びリセット機構１２０を構成するハードウェア部分は基板部６０に載置されているため、制御部１００、判別部１１０及びリセット機構１２０は図１〜図３には記載していない。
【００４２】
筐体部１０は、使用者に把持される構成要素であり、略円柱形状の外観を有する。筐体部１０の内部には、しきり板１２や、構成要素を配置するための空間が設けられている。筐体部１０の内部には、基板部６０、電源部８０等の構成要素が配置されている（図２（ａ）参照。）。
【００４３】
ペン先部２０は、筐体部１０の一方の端部に配置されており、略円錐形状の外観を有する。ペン先部２０は、内部に発信部５０を配置するための空間を有する。また、ペン先部２０は、発信部５０を配置するための空間の末端に、接続部側ねじ部３２（後述）に対応するペン先部側ねじ部２２を有する（図２（ｂ）及び図２（ｃ）参照。）。
ペン先部２０は、発信部５０から発せられる赤外線信号（後述）を通過させる。赤外線信号を通過させるための構成として、例えば、ペン先部２０そのものが赤外線を通過させる物質からなるようにしてもよいし、赤外線を通過させる貫通孔を有するようにしてもよい。
【００４４】
接続部３０は、ペン先部２０と筐体部１０とを接続する。ペン先部２０から筐体部１０へ向かう方向を所定の方向とするとき、接続部３０は、所定の方向に沿う中心軸ａｘを有する棒状の形状からなる。実施形態１において、接続部３０は、筐体部１０のしきり板１２と着脱不可能に接続されている。その一方で、ペン先部２０と接続部３０とは着脱可能に構成されている。具体的には、接続部３０はペン先部２０側の末端に接続部側ねじ部３２を有している。このため、電子ペン１においては、ペン先部側ねじ部２２と接続部側ねじ部３２とを組み合わせることにより、ペン先部２０と接続部３０とを強固に接続したり、分離したりすることができる。
【００４５】
接続部３０は、中心軸ａｘと平行な平面を第１平面Ｐ１（ｘ−ｚ平面。図２（ｂ）及び図３参照。）とし、中心軸ａｘと平行かつ第１平面Ｐ１と垂直な平面を第２平面Ｐ２（ｙ−ｚ平面。図２（ｃ）及び図３参照。）とするとき、第１平面Ｐ１と平行な平面からなる第１平面部３４と、第２平面Ｐ２と平行な平面からなる第２平面部３６とを有する。
【００４６】
検知部４０，４２は、接続部３０の歪みを検知する。検知部４０,４２は、歪みゲージからなる。詳しい説明は省略するが、歪みゲージは、接続部３０に接触して接続部３０の歪みを検知する接触式の検知部であって、絶縁体の上に金属からなる抵抗体が配置された構造を有する。歪みにより抵抗体が伸縮すると抵抗体の電気抵抗も増減するため、電気抵抗の変化を測定することで、歪みを検知することができる。
【００４７】
検知部４０，４２のうち、一方の検知部４０は中心軸ａｘと平行な第１平面Ｐ１に対する接続部３０の歪みを検知し、他方の検知部４２は、中心軸ａｘと平行かつ第１平面Ｐ１と垂直な第２平面Ｐ２に対する接続部３０の歪みを検知する。一方の検知部４０は、第１平面部３４に配置されており、他方の検知部４２は、第２平面部３６に配置されている。検知部４０，４２は、接着剤で接続部３０に接着されている。
【００４８】
なお、検知部は３つ以上用いてもよい。この場合、例えば、温度保障を目的として、一方の検知部４０が配置されている第１平面部３４の裏側の面と、他方の検知部４２が配置されている第２平面部３６の裏側の面とに、すでに配置されている検知部と対になるように追加の検知部を配置することが好ましい。
【００４９】
発信部５０は、接続部３０におけるペン先部２０側の末端に配置されており、使用時にペン先部２０内に収納される（図２参照。）。発信部５０は、判別部１１０がペン先部２０に圧力がかかっていると判別したときに、書き込み信号を出力する。
【００５０】
発信部５０は、制御部１００による制御に従って（図４参照。）、プロジェクターやＰＣ等に宛てて信号を発信する。実施形態１においては、発信部５０は、赤外線を発する赤外線発光ダイオード（ＩＲ−ＬＥＤ）からなる。発信部５０は、位置情報、機器認証に関連する情報、電子ペン１のステータス情報等、必要に応じた種々の情報を発信するように構成することができる。赤外線を用いた信号の発信方法や受信方法については、広く知られている技術であるので説明を省略する。
【００５１】
基板部６０は、制御部１００、判別部１１０、リセット機構１２０等のハードウェア部分、つまり、ＣＰＵ等の処理装置や、メモリやＲＯＭ等の記憶装置等を載置する基板である。
【００５２】
手動リセット手段７０は、検知部４０，４２における測定基準のリセット（測定基準リセット）を行うための使用者の操作を、制御部１００を介してリセット機構１２０に伝達する。手動リセット手段７０は、使用者が操作する具体的な構成要素（リセット操作部）を備える（図１参照。）。
実施形態１におけるリセット操作部は、筐体部１０の表面に設けられた押しボタンスイッチからなる。
電子ペン１は、上記したリセット操作部が操作されたときに測定基準リセットを行う（図４参照。）。
【００５３】
電源部８０は、電子ペン１に電力を供給する。電源部８０としては、各種の非充電式乾電池や充電式乾電池等を用いることができる。
【００５４】
制御部１００は、電子ペン全体の制御を行う。実施形態１においては、制御部１００は、判別部１１０を内包し、リセット機構１２０を制御する（図４参照。）。制御部１００は、ハードウェア的には、ＣＰＵ等の処理装置やメモリやＲＯＭ等の記憶装置等からなる。
【００５５】
なお、本発明に係る電子ペンにおいては、制御系の構成は上記のものに限られない。例えば、制御部、判別部及びリセット機構は独立していてもよい。
【００５６】
判別部１１０は、検知部４０，４２で検知した接続部３０の歪みから、ペン先部２０に圧力がかかっているか否かを判別する。
【００５７】
実施形態１に係る電子ペン１は、接続部３０における歪みを定性的に検知して、電子ペン１と描画を行う面とが接触しているか否かのみを検知するものであってもよい。また、実施形態１に係る電子ペン１は、接続部３０における歪みを定量的に検知して、電子ペン１と描画を行う面とが接触しているか否かのみならず、筆圧や電子ペン１の傾きも検知するものであってもよい。
【００５８】
リセット機構１２０は、測定基準リセットを行う。もう少し詳しく説明すると、実施形態１におけるリセット機構１２０は、現状において検知部４０，４２（歪みゲージ）が検知している状態を、接続部３０に力がかかっていない状態、つまり、ペン先部２０が描画を行う面に接触していない状態であるとみなすものである。
なお、リセット機構１２０は、ソフトウェア的な機構であってもよいし、ハードウェア的な機構であってもよい。いずれの機構であっても、現状を標準とみなすようなリセット機構そのものは広く知られているため、説明は省略する。
【００５９】
次に、実施形態１に係る電子ペン１の効果を説明する。
【００６０】
実施形態１に係る電子ペン１によれば、ペン先部２０と筐体部１０とを接続する接続部３０と接続部３０の歪みを検知する検知部４０，４２とを備えるため、ペン先部が検知部を直接押圧する構造にはなっておらず、検知部が押圧による負荷で損傷するのを抑制することができる。このため、実施形態１に係る電子ペン１によれば、従来の電子ペンとは異なり、負荷に強い構造とすることができる。
【００６１】
また、実施形態１に係る電子ペン１によれば、検知部４０，４２は接続部３０の歪みを検知するものであるため、ペン先部、接続部及び検知部を直列に配置する必要はなく、ペン先部に衝撃が加わった場合でもペン先部と検知部とが離れたり接触したりしないようにすることが容易である。このため、実施形態１に係る電子ペン１によれば、従来の電子ペンとは異なり、機械的な接触・非接触が繰り返されることがなく、構成部材の劣化を抑制することができる。
【００６２】
したがって、実施形態１に係る電子ペン１によれば、従来の電子ペンと比較して、負荷に強い構造とすることができ、かつ、機械的な接触・非接触が繰り返されることがなく構成部材の劣化を抑制することができ、その結果、製品寿命を長くすることが可能となる。
【００６３】
また、実施形態１に係る電子ペン１によれば、検知部４０，４２及び判別部１１０を備えるため、従来の電子ペンと同様に、ペン先部に圧力がかかっているか否かを判別することで、ペン先部が描画を行う面に接触しているか否かの判別を行うことが可能となる。
【００６４】
また、実施形態１に係る電子ペン１によれば、設計上、検知部４０，４２以外には特別な部材（例えば、ペン先部を支持するバネや、検知部を配置するための撓み板）を新たに組み入れる必要がない場合が多く、設計を比較的容易なものとすることが可能となる。
【００６５】
また、実施形態１に係る電子ペン１によれば、検知部４０，４２は歪みゲージからなるため、高精度と低コストとを両立した電子ペンとすることが可能となる。
【００６６】
また、実施形態１に係る電子ペン１によれば、ペン先部２０と接続部３０とが着脱可能に構成されているため、ペン先部に損傷や磨耗が発生した場合でも、ペン先部のみを交換することで改善することができ、電子ペン全体としてみたときの製品寿命を一層長くすることが可能となる。
【００６７】
また、実施形態１に係る電子ペン１によれば、検知部として２つの検知部４０，４２を有し、一方の検知部４０は第１平面Ｐ１に対する接続部３０の歪みを検知し、他方の検知部４２は第２平面Ｐ２に対する接続部３０の歪みを検知するため、使用者が電子ペンを持つ向きが変化して、ペン先部及び接続部にかかる力の向きが変化した場合でも、接続部の歪みを正確に検知することが可能となる。
【００６８】
また、実施形態１に係る電子ペン１によれば、一方の検知部４０は第１平面部３４に配置されており、他方の検知部４２は第２平面部３６に配置されているため、直交する２面に沿って検知部が配置され、接続部の歪みを一層正確に検知することが可能となる。
【００６９】
また、実施形態１に係る電子ペン１によれば、測定基準リセットを行うリセット機構１２０を備えるため、強い衝撃や長期間の使用等によって接続部が変形したまま元の形に戻らなくなってしまった場合でも、測定基準リセットを行うことで誤検知を防ぐことが可能となり、電子ペンの製品寿命をより一層長くすることが可能となる。
【００７０】
また、実施形態１に係る電子ペン１によれば、リセット機構１２０を制御する制御部１００を備えるため、電子ペンを使用するシステムに依存することなく測定基準リセットを行うことが可能となる。
【００７１】
また、実施形態１に係る電子ペン１によれば、手動リセット手段７０を備えるため、使用者が誤検知等、電子ペンの検知状態の不具合を感じた場合、すぐに測定基準リセットを行って検知状態を改善することが可能となる。
【００７２】
また、実施形態１に係る電子ペン１によれば、リセット操作部として押しボタンスイッチを用いているため、容易に測定基準リセットを行うことが可能となる。
【００７３】
［実施形態２］
図５は、実施形態２に係る電子ペン２の側面図である。
図６は、実施形態２に係る電子ペン２の制御系を説明するために示す図である。
【００７４】
実施形態２に係る電子ペン２は、基本的には実施形態１に係る電子ペン１と同様の構成を有するが、測定基準リセット関係の構成が実施形態１に係る電子ペン１の場合とは異なる。
以下、実施形態２に係る電子ペン２について、実施形態１に係る電子ペン１とは異なる部分について説明する。
【００７５】
実施形態２に係る電子ペン２は、図５及び図６に示すように、実施形態１における手動リセット手段７０を備えておらず、切り替え手段９０を備える。
切り替え手段９０は、電子ペン２を使用不可能な状態から使用可能な状態に切り替える。実施形態２においては、電子ペン２を使用不可能な状態とは、電子ペン２の電源が切れている状態である。また、電子ペン２を使用可能な状態とは、電子ペン２の電源が入った状態である。
【００７６】
切り替え手段９０は、制御部１００により実行されるようなソフトウェア的な機構を用いるものであってもよいし、物理的に回路を接続・切断するようなハードウェア的な機構を用いるものであってもよい。いずれの機構を用いるものであっても、上記のような切り替え手段は広く知られているため、説明は省略する。
【００７７】
切り替え手段９０は、使用者が操作することで電子ペン２を使用不可能な状態から使用可能な状態に切り替える具体的な構成要素（切り替え操作部）を備える。切り替え操作部としては、筐体部１０の表面に設けられたスライド式スイッチを用いている（図５参照。）。
スライド式スイッチは、一方側にスライドすることで電子ペン２の電源を入れることができ、他方側にスライドすることで電子ペン２の電源を切ることができる。
【００７８】
電子ペン２は、切り替え手段９０により電子ペン２が使用可能な状態になるときに、測定基準リセットを行う。
上記測定基準リセットについては、実施形態１における測定基準リセットと同様であるため、説明を省略する。
【００７９】
上記のように、実施形態２に係る電子ペン２は、測定基準リセット関係の構成が実施形態１に係る電子ペン１の場合とは異なるが、接続部３０と検知部４０，４２とを備え、検知部４０，４２は接続部３０の歪みを検知するものであるため、従来の電子ペンとは異なり、負荷に強い構造とすることができ、かつ、機械的な接触・非接触が繰り返されることがなく構成部材の劣化を抑制することができ、その結果、製品寿命を長くすることが可能となる。
【００８０】
また、実施形態２に係る電子ペン２によれば、電子ペン２を使用不可能な状態から使用可能な状態に切り替える切り替え手段９０を備え、切り替え手段９０により電子ペン２が使用可能な状態になるときに測定基準リセットを行うため、接続部材の歪みに起因する、検知状態の不具合を自動的に抑制し、使用者のストレスを低減することが可能となる。
【００８１】
なお、実施形態２に係る電子ペン２は、測定基準リセット関係の構成以外は実施形態１に係る電子ペン１と同様の構成を有するため、実施形態１に係る電子ペン１が有する効果のうち該当する効果をそのまま有する。
【００８２】
以上、本発明を上記の各実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記の各実施形態に限定されるものではない。その趣旨を逸脱しない範囲において種々の様態において実施することが可能であり、例えば、次のような変形も可能である。
【００８３】
（１）上記各実施形態において記載し、各図面において図示した各構成要素の寸法、個数、材質及び形状は例示であり、本発明の効果を損なわない範囲において変更することが可能である。
【００８４】
（２）上記実施形態１においては、リセット操作部として押しボタンスイッチを用いる手動リセット手段７０を用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。リセット操作部としてスライド式スイッチ等、種々の形状、性質のものを用いる手動リセット手段を用いることができる。
【００８５】
（３）また、手動リセット手段はリセット操作部のような具体的な構成要素を有していなくてもよい。手動リセット手段は、例えば、ディスプレイパネル上に表示されたメニュー画面から測定基準リセットを行うものであってもよく、筐体部を強く握ることで測定基準リセットを行うものであってもよく、筐体部の一部を捻ることで測定基準リセットを行うものであってもよい。要するに、使用者が任意に操作できる仕組みであれば、手動リセット手段として任意の構成要素や機構を用いることができる。
【００８６】
（４）上記（２）及び（３）の手動リセット手段及びリセット操作部についての記載は、切り替え手段及び切り替え操作部にも適用できる。
【００８７】
（５）上記実施形態１においては、使用者の操作を、制御部を介してリセット機構に伝達する手動リセット手段を用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。使用者の操作をリセット機構に直接伝達する手動リセット手段を用いてもよい。
【００８８】
（６）上記各実施形態においては、手動リセット手段７０と切り替え手段９０とのうち一方のみを備える電子ペンを説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。手動リセット手段と切り替え手段との両方を備える電子ペンとしてもよい。
【００８９】
（７）上記各実施形態においては、赤外線を発する赤外線発光ダイオードからなる発信部５０を用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、無線信号を発する発信部や、超音波信号を発する発信部等を用いてもよい。また、複数種類の発信部を同時に用いてもよい。
【００９０】
（８）上記各実施形態においては、電子ペンの先端側内部に配置されている発信部５０を用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。種類や信号発信方法に応じて任意の位置に配置した発信部を用いることができる。
【００９１】
（９）上記各実施形態においては、プロジェクター等によってホワイトボート、黒板、壁面等の投写面に投写された画像に対して、電子ペンにより描画した図形や文字等を重ねて表示するシステムに用いる電子ペンを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明の電子ペンは、他の用途に用いることもできる。
【符号の説明】
【００９２】
１，２…電子ペン、１０…筐体部、１２…しきり板、２０…ペン先部、２２…ペン先部側ねじ部、３０…接続部、３２…接続部側ねじ部、３４…第１平面部、３６…第２平面部、４０，４２…検知部、５０…発信部、６０…基板部、７０…手動リセット手段、８０…電源部、９０…切り替え手段、１００…制御部、１１０…判別部、１２０…リセット機構、ａｘ…接続部の中心軸、Ｐ１…第１平面、Ｐ２…第２平面
【図１】
2014170272.tif 000003
【図２】
2014170272.tif 000004
【図３】
2014170272.tif 000005
【図４】
2014170272.tif 000006
【図５】
2014170272.tif 000007
【図６】
2014170272.tif 000008