KR102413173B1

KR102413173B1 - 전자 펜

Info

Publication number: KR102413173B1
Application number: KR1020177030736A
Authority: KR
Inventors: 료지 가미야마; 마모루 오가타; 오사무 나가세
Original assignee: 가부시키가이샤 와코무
Priority date: 2015-04-17
Filing date: 2016-04-13
Publication date: 2022-06-27
Anticipated expiration: 2036-04-13
Also published as: US20180011560A1; WO2016167264A1; KR20170138446A; JPWO2016167264A1; JP6691106B2; EP3285147A1; EP3285147B1; US10474253B2; CN107533383A; EP3285147A4; CN107533383B

Abstract

필압 검출부를 구비하는 전자 펜에 있어서, 필압 검출부의 열화를 경감시킨다. 위치 검출 장치와의 사이에서 신호의 수수를 행함으로써, 위치 검출 장치에 대해서 위치 지시를 행하게 하는 전자 펜이다. 통 모양의 하우징의 중공부 내에, 심체와, 필압 검출부와, 필압 전달부가 수납된다. 이용자의 조작에 기초하여, 심체에 대해서, 펜 끝 측이 되는 일단 측과는 반대 측으로부터 펜 끝 측으로의 변위력을 인가하기 위한 압압 부재를 구비한다. 필압 전달부는 당해 필압 전달부가 구비하는 감합부에 감합되어 있는 상기 심체에 인가되는 필압을 상기 필압 검출부에 전달하기 위한 돌출부를 구비한다. 압압 부재는, 필압 검출부에 대해서 축심 방향의 힘을 가하는 일 없이, 심체에 대해서 필압 전달부를 통해 힘을 인가하도록 구성되어 있다.

Description

전자 펜

본 발명은 필압 검출 기능을 가지는 전자 펜에 관한 것이다.

근래, 예를 들면 특허문헌 1(일본국 특개 2007-219723호 공보)이나 특허문헌 2(일본국 특개 2012-256088호 공보)에 개시되어 있는 바와 같이, 전자 펜의 심체로서, 볼펜의 리필이나, 샤프펜슬의 리필이 이용되는 것이 제안되어 있다. 이런 종류의 전자 펜에 의하면, 전자 펜과 함께 사용되는 위치 검출 장치의 위치 검출 센서 상에 용지를 얹어 볼펜이나 샤프펜슬로 필기를 함으로써, 용지에 필적을 남기는 것과 함께, 위치 검출 센서에 의해, 그 필적을 인식시켜 전자 정보로서도 남길 수 있다고 하는 메리트가 있다.

그런데, 전자 펜은, 일반적으로, 펜 끝부가 되는 심체의 일단 측에 인가되는 압력(필압)을 검출하기 위한 필압 검출부를 구비하여, 검출한 필압의 정보를, 위치 검출 장치에 대해서, 위치 검출용 신호와 함께 전송하거나, 위치 검출용 신호와는 별도로 무선 송신하거나 한다. 상기의 볼펜의 리필이나 샤프펜슬의 리필을 심체로서 이용하는 전자 펜에 있어서도, 필압 검출부가 마련되어, 필압 정보를 위치 검출 장치에 전달하도록 하고 있다.

일본국 특개 2007-219723호 공보 일본국 특개 2012-256088호 공보

필압 검출부는, 전자 펜의 하우징의 중공부의 축심 방향에 있어서, 심체의 펜 끝 측과는 반대 측의 단부 측에 마련되어, 심체의 펜 끝 측에 인가되는 압력을 검출하는 구성으로 되어 있다. 상기의 볼펜의 리필이나 샤프펜슬의 리필을 심체로서 이용하는 전자 펜에 있어서도, 필압 검출을 위한 기구는, 마찬가지로 되어 있다.

그런데, 사용하지 않을 때에는 볼펜의 리필을 하우징 내에 수납해 두고, 사용할 때에 노크 기구에 의해 볼펜의 펜 끝 측을 하우징의 개구로부터 외부로 돌출시키는 노크식 볼펜이 잘 알려져 있다. 또한, 흑연 등의 심 공급 기구를 노크식으로 행하는 노크식의 샤프펜슬도 잘 알려져 있다. 이것들에 있어서의 노크 기구는, 심체의 펜 끝 측과는 반대 측에 마련되는 것이다. 따라서, 필압 검출부를 구비하는 전자 펜의 경우, 노크 기구는, 필압 검출부를 통해서, 볼펜심이나 샤프펜슬의 공급 기구에 대해서 압력을 인가하는 상태가 된다.

이 때문에, 노크식의 볼펜 기구나, 노크식으로 흑연 등의 심을 공급하도록 하는 샤프펜슬의 기구를 구비하는 전자 펜에 있어서는, 필압 검출부에는, 심체 측으로부터만 아니라, 노크 조작에 따라, 심체 측과는 반대 측으로부터도 압력이 가해지는 상태가 된다. 그리고, 통상, 노크 조작시의 압력은, 전자 펜을 사용하여 위치 지시 입력하는 경우의 펜 끝에 인가되는 필압과 비교하여 현격히 크다. 그 때문에, 필압 검출부에는, 압력이 인가될 기회가 증가하는 것과 함께, 심체에 인가되는 압력보다도 큰 압력이 인가될 기회도 많아진다.

이상과 같이, 필압 검출 기능을 구비하는 전자 펜에 있어서, 노크식 볼펜이나 노크식의 샤프펜슬과 같은 경우에 있어서는, 필압 검출부에의 압력의 인가 빈도가, 펜 끝에의 압력(필압)을 검출하는 경우만의 경우와 비교하여 많게 되고, 또한, 펜 끝에의 필압보다도 큰 압력이 필압 검출부에 인가되는 경우도 있어, 그 만큼, 필압 검출부의 열화가 빨라진다고 하는 문제가 있다.

본 발명은, 이상의 점을 감안하여, 필압 검출부를 구비하는 전자 펜에 있어서, 필압 검출부의 열화를 경감시킬 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은,

위치 검출 장치와의 사이에서 신호의 수수(授受)를 행함으로써, 상기 위치 검출 장치에 대해서 위치 지시를 행하게 하는 전자 펜으로서,

통 모양의 하우징과,

상기 하우징의 중공부 내에 수납되는 심체와,

상기 하우징의 중공부 내에 있어서, 상기 심체의, 펜 끝 측이 되는 일단 측과는 반대 측에 마련되는 필압 검출부와,

상기 하우징의 중공부 내에 있어서, 상기 심체의, 상기 펜 끝 측이 되는 일단 측과는 반대 측과, 상기 필압 검출부의 사이에 마련되는 필압 전달부와,

이용자의 조작에 기초하여, 상기 심체에 대해서, 상기 펜 끝 측이 되는 일단 측과는 반대 측으로부터 상기 펜 끝 측으로의 힘을 인가하기 위한 압압(押壓) 부재를 구비하고,

상기 필압 전달부는 상기 필압 전달부가 구비하는 감합부에 감합되어 있는 상기 심체에 인가되는 필압을 상기 필압 검출부에 전달하기 위한 돌출부를 구비하며,

상기 압압 부재는, 상기 필압 검출부에 대해서 축심 방향의 힘을 가하는 일 없이, 상기 심체에 대해서 상기 필압 전달부를 통해서 상기 힘을 인가하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 펜을 제공한다.

상술한 구성의 본 발명에 따른 전자 펜에 의하면, 심체의, 펜 끝 측이 되는 일단 측과는 반대 측은, 필압 전달부를 통해서 필압 검출부에 결합된다. 그리고, 압압 부재에 대한 이용자의 압압 조작에 기초하여, 펜 끝 측이 되는 일단 측과는 반대 측으로부터 펜 끝 측으로 인가되는 힘은, 필압 검출부에 대해서는 인가되는 일 없이, 필압 전달부를 통해, 심체에 대해서 인가된다. 이 때문에, 필압 검출부에는, 펜 끝 측이 되는 일단 측과는 반대 측으로부터 펜 끝 측으로의 힘은 인가되는 일이 없게 되므로, 그 만큼에 의한 필압 검출부의 열화를 방지할 수 있다.

본 발명에 따른 전자 펜에 의하면, 필압 검출부에 대해서, 심체 측으로부터만 압력이 가해지고, 심체 측과는 반대 측으로부터는 필압 검출부에는 힘이 인가되지 않기 때문에, 필압 검출부의 열화를 경감시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 전자 펜의 제1 실시 형태의 구성예를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 전자 펜의 제1 실시 형태의 구성예를 설명하기 위한 분해 사시도 및 일부 확대도이다.
도 3은 본 발명에 따른 전자 펜의 제1 실시 형태에서 이용하는 필압 검출부의 주요부의 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 전자 펜의 제1 실시 형태와 함께 사용하는 위치 검출 장치의 회로 구성예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 전자 펜의 제2 실시 형태의 구성예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 전자 펜의 제2 실시 형태의 전기적 구성예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 전자 펜의 제2 실시 형태와 함께 사용하는 위치 검출 장치의 회로 구성예를 설명하기 위한 도면이다.

이하, 본 발명에 따른 전자 펜의 실시 형태를, 도면을 참조하면서 설명한다.

［제1 실시 형태］

도 1은 본 발명에 따른 전자 펜의 제1 실시 형태의 구성예를 나타내는 도면이며, 이 제1 실시 형태의 전자 펜(1)은, 전자 유도 방식의 위치 지시기의 구성으로 된 경우이다. 도 1의 (A)는 제1 실시 형태의 전자 펜(1)의 전체의 구성을 나타내는 것으로, 내부 부품을 설명하기 위해서 펜 형상의 하우징(2)의 부분을 파단하여 나타낸 도면이다.

이 제1 실시 형태의 전자 펜(1)에 있어서는, 도 1의 (A)에 나타내는 바와 같이, 통 모양의 하우징(2) 내에, 심체의 일례를 구성하는 샤프펜슬의 리필(3)과, 필압 전달 부재(4)와, 필압 검출부(5)와, 압압 부재(6)가, 하우징(2)의 축심 방향으로 순서대로 늘어서도록 배설되어 있다. 이 경우에, 하우징(2)의 펜 끝 측이 되는 개구(2a)로부터, 샤프펜슬의 리필(3)의 펜 끝(3a)이 돌출되도록 배설된다.

도 1의 (B)는 샤프펜슬의 리필(3)의 일례를 나타내고 있고, 도 1의 (C)는 이 샤프펜슬의 리필(3)의 예를 들면 흑연심 등의 심 공급 기구부의 확대도이다. 이 샤프펜슬의 리필(3)의 공급 기구에 대해서는, 나중에 상술한다.

이 제1 실시 형태의 전자 펜(1)에 있어서는, 도 1의 (A)에 나타내는 바와 같이, 하우징(2) 내의 개구(2a)의 근방에는, 코일(7)이 감겨진 자성체 코어, 이 예에서는, 페라이트 코어(8)가 마련되어 있다. 페라이트 코어(8)에는, 후술하는 바와 같이, 축심 방향으로 관통공이 마련되어 있고, 심체를 구성하는 샤프펜슬의 리필(3)의 펜 끝(3a) 측이, 이 페라이트 코어(8)의 관통공을 삽입 통과하여 돌출되도록 구성되어 있다.

도 2의 (A)는 이 제1 실시 형태의 전자 펜(1)의 분해 사시도이다. 또한, 도 2의 (B)는 코일(7)이 감겨진 페라이트 코어(8)의 확대 단면도이며, 샤프펜슬의 리필(3)의 펜 끝(3a) 측이 삽입 통과되어, 페라이트 코어(8)로부터 돌출된 상태(샤프펜슬의 리필(3)은 단면도로는 하고 있지 않다)를 나타내고 있다.

도 1 및 도 2의 (A)에 나타내는 바와 같이, 하우징(2)은 통 모양의 외측 케이스(21)와, 통 모양의 내측 케이스(22)와, 통 모양의 캡부(23)와, 펜 끝 슬리브(24)로 이루어진다. 외측 케이스(21)의 축심 방향의 일단 측이, 이 실시 형태의 전자 펜(1)의 펜 끝 측으로 되어 있고, 이 외측 케이스(21)의 펜 끝 측에는, 도 1의 (A)에 나타내는 바와 같이, 펜 끝 슬리브(24)가 나사부(25)에 있어서 나사 결합(螺合)되는 구성으로 되어 있다. 하우징(2)의 개구(2a)는, 펜 끝 슬리브(24)의 개구로서 형성되어 있다.

코일(7)이 감겨져 있는 페라이트 코어(8)는, 펜 끝 슬리브(24)와 외측 케이스(21)의 펜 끝 측으로 구성되는 중공부 내에 있어서, 가능한 한 개구(2a)의 근방이 되도록 수납된다. 여기서, 도 1의 (A)에 나타내는 바와 같이, 페라이트 코어(8)의 외경은, 개구(2a)의 지름보다도 크게 선정되어 있고, 페라이트 코어(8)는 외측 케이스(21)의 펜 끝 측의 개구(2a)로부터 외부로 빠지지 않게 구성되어 있다.

내측 케이스(22)의 외경은, 외측 케이스(21)의 중공부의 지름보다도 약간 작은 것으로 되어 있고, 내측 케이스(22)가, 도 1의 (A)에 나타내는 바와 같이, 외측 케이스(21)의 중공부 내에 수납된다. 또한, 내측 케이스(22)의 중공부의 지름은, 도 1의 (A)에 나타내는 바와 같이, 샤프펜슬의 리필(3)의 최대 외경보다도 큰 값으로 선정되어 있고, 샤프펜슬의 리필(3)은, 내측 케이스(22)의 중공부 내를 자유롭게 이동 가능하게 된다.

그리고, 내측 케이스(22)의 중공부의 개구(2a) 측의 지름은, 페라이트 코어(8)의 외경보다는 작은 값으로 선정되어 있다. 이 때문에, 펜 끝 슬리브(24) 및 외측 케이스(21)의 펜 끝 측의 중공부에, 코일(7)이 감겨진 페라이트 코어(8)가 수납된 후에, 내측 케이스(22)가, 외측 케이스(21) 내에 수납되면, 도 1의 (A)에 나타내는 바와 같이, 내측 케이스(22)의 펜 끝 측의 단부가 페라이트 코어(8)의 단면에 충합(衝合)하여, 페라이트 코어(8)가 하우징(2)의 중공부의 펜 끝 측에 있어서 위치 고정되는 상태가 된다.

그리고, 이 실시 형태에서는, 내측 케이스(22)에는, 그 외주면(外周面)의 일부가, 축심 방향을 따라 노치되어, 평탄부(22c)가 형성되어 있다. 이 실시 형태에서는, 평탄부(22c)는, 내측 케이스(22)에 있어서, 코일(7)이 감겨진 페라이트 코어(8) 측에 치우쳐 형성되어 있다. 이 평탄부(22c)에는, 도 1의 (A) 및 도 2의 (B)에 나타내는 바와 같이, 프린트 기판(9)이 배설된다.

이 프린트 기판(9)에는, 이 실시 형태에서는, 코일(7)과 병렬로 접속되어 공진 회로를 구성하는 캐패시터(91)가 마련되어 있다. 그리고, 페라이트 코어(8)에 감겨져 있는 코일(7)의 일단(7a) 및 타단(7b)이, 이 프린트 기판(9)에 납땜 등에 의해 전기적으로 접속됨으로써, 캐패시터(91)와 병렬로 접속되어, 공진 회로가 형성된다.

그리고, 샤프펜슬의 리필(3)이, 도 1의 (A)에 나타내는 바와 같이, 이 내측 케이스(22)의 중공부를 삽입 통과하는 것과 함께, 페라이트 코어(8)의 관통공(8a)(도 2의 (B) 참조)을 통해서 삽입 통과되고, 샤프펜슬의 리필(3)의 펜 끝(3a)이, 하우징(2)의 개구(2a)로부터 외부로 돌출되는 상태로, 하우징(2) 내에 수납된다.

페라이트 코어(8)는, 이 예에서는, 도 2의 (B)에 나타내는 바와 같이, 개구(2a) 측이 끝이 가늘어지게 되도록 하는 테이퍼부(8b)가 형성되고, 자속이 당해 페라이트 코어(8)의 개구(2a) 측에 있어서, 보다 집중되게 하는 형상으로 되어 있다.

그리고, 이 실시 형태에서는, 페라이트 코어(8)의 관통공(8a)은, 도 2의 (B)에 나타내는 바와 같이, 지름이 일정하지 않고, 개구(2a) 측은, 다른 부위보다도 작은 소경공(小徑孔)부(8c)로 되어 있다. 샤프펜슬의 리필(3)은, 도 2의 (B)에 나타내는 바와 같이, 펜 끝(3a)과, 다른 부분의 사이에 단차(段差)부(3c)를 구비하고, 이 단차부(3c)보다도 펜 끝(3a) 측은, 페라이트 코어(8)의 소경공부(8c)의 지름보다도 작은 지름으로 되어 있지만, 단차부(3c)보다도 펜 끝(3a) 측과는 반대 측은, 페라이트 코어(8)의 소경공부(8c)의 지름보다도 큰 지름으로 되어 있다.

따라서, 샤프펜슬의 리필(3)의 펜 끝(3a)은 개구(2a)로부터 외부로 돌출되지만, 단차부(3c)가 페라이트 코어(8)의 소경공부(8c)에 충합하기 위해서, 샤프펜슬의 리필(3) 자체는, 페라이트 코어(8)에 의해 걸려서, 축심 방향의 개구(2a) 측으로는 이동하지 않게 된다. 이것에 의해, 후술하는 바와 같이, 샤프펜슬의 리필(3)에 대해서, 펜 끝(3a) 측과는 반대 측으로부터, 공급 기구에 의해 흑연심 등의 심(30)을 공급하도록 하는 힘이 가해지면, 심(30)이 펜 끝(3a)으로부터 공급된다.

내측 케이스(22)의 개구(2a) 측과는 반대 측의 중공부(22b)의 내경은, 도 1의 (A)에 나타내는 바와 같이, 다른 중공부(22a)보다도 약간 크게 되어 있다. 그리고, 이 내측 케이스(22)의 개구(2a) 측과는 반대 측의 중공부(22b) 내에, 필압 전달 부재(4) 및 필압 검출부(5)가 배설되어 있다.

필압 전달 부재(4)는 원기둥모양 형상을 가지며, 그 외경은 내측 케이스(22)의 중공부(22a)의 내경보다는 크고, 중공부(22b)보다는 작은 값으로 되어 있다. 그리고, 필압 전달 부재(4)의 축심 방향의 한쪽 단부 측의 단면에는, 샤프펜슬의 리필(3)의 펜 끝(3a)과는 반대 측의 단부(3b)가 감합되는 오목부(4a)가 형성되어 있다. 또한, 필압 전달 부재(4)의 축심 방향의 다른 쪽 단부 측의 단면의 중앙부에는, 필압 검출부(5)에 대해서 압압력을 전달하기 위한 돌기부(4b)가 마련되어 있다. 그리고, 샤프펜슬의 리필(3)의 펜 끝(3a)과는 반대 측의 단부(3b)가, 필압 전달 부재(4)의 오목부(4a)에 감합됨으로써, 샤프펜슬의 리필(3)의 단부(3b)가 폐색(閉塞)된다.

필압 검출부(5)는, 이 예에서는, 감압용 부품(50)이 감압용 부품 홀더(51)에 유지되어 구성되어 있다. 감압용 부품(50)은, 이 예에서는, 예를 들면 MEMS 기술에 의해 제작되어 있는 반도체 디바이스로서 구성되는 압력 감지칩(500)을, 예를 들면 입방체 혹은 직방체의 상자 형의 패키지(510) 내에 밀봉한 것이다.

도 3은 이 예의 감압용 부품의 구성을 설명하기 위한 도면으로서, 도 3의 (A)는 이 예의 감압용 부품(50)의 사시도, 도 3의 (B)는 도 3의 (A)의 A-A선을 포함하는 종단면도이다.

압력 감지칩(500)은, 인가되는 압력을, 정전 용량의 변화로서 검출하는 것이다. 이 예의 압력 감지칩(500)은, 세로×가로×높이=L×L×H의 직방체 형상으로 되어 있고, 예를 들면, L=1.5㎜, H=0.5㎜로 되어 있다.

이 예의 압력 감지칩(500)은, 제1 전극(501)과, 제2 전극(502)과, 제1 전극(501) 및 제2 전극(502) 사이의 절연층(유전체층)(503)으로 이루어진다. 제1 전극(501) 및 제2 전극(502)은, 이 예에서는, 단결정 실리콘(Si)으로 이루어진 도체로 구성된다. 절연층(503)은 이 예에서는 산화막(SiO₂)으로 이루어진다.

그리고, 이 절연층(503)의 제1 전극(501)과 대향하는 면 측에는, 이 예에서는, 당해 면의 중앙 위치를 중심으로 하는 원형의 오목부(504)가 형성되어 있다. 이 오목부(504)에 의해, 절연층(503)과, 제1 전극(501)의 사이에 공간(505)이 형성된다. 이 예에서는, 오목부(504)의 저면은 평탄한 면으로 되고, 그 반지름(R)은 예를 들면 R=1㎜로 되어 있다. 또한, 오목부(504)의 깊이는, 이 예에서는, 수십 미크론 ~ 백 미크론 정도로 되어 있다.

이 공간(505)의 존재에 의해, 제1 전극(501)은 제2 전극(502)과 대향하는 면과는 반대 측의 면(501a) 측으로부터 압압 되면, 당해 공간(505)의 방향으로 휘는 변위(變位)를 하는 것이 가능하게 된다. 제1 전극(501)의 예로서의 단결정 실리콘의 두께는, 인가되는 압력(P)에 의해서 휘는 것이 가능한 두께로 되고, 제2 전극(502)보다도 얇게 되어 있다.

이상과 같은 구성의 압력 감지칩(500)에 있어서는, 제1 전극(501)과 제2 전극(502)의 사이에 캐패시터(5C)가 형성된다. 그리고, 제1 전극(501)의 제2 전극(502)과 대향하는 면과는 반대 측의 면(501a) 측으로부터 제1 전극(501)에 대해서 압력(P)이 인가되면, 제1 전극(501)은 휘어져, 제1 전극(501)과, 제2 전극(502) 사이의 거리가 짧아지고, 캐패시터(5C)의 정전 용량의 값이 커지도록 변화한다. 제1 전극(501)의 휘어짐량은, 인가되는 압력(P)의 크기에 따라 변화한다. 따라서, 캐패시터(5C)는 압력 감지칩(500)에 인가되는 압력(P)의 크기에 따른 가변 용량 캐패시터가 된다.

이 실시 형태의 감압용 부품(50)에 있어서는, 이상과 같은 구성을 구비하는 압력 감지칩(500)은, 압력을 받는 제1 전극(501)의 면(501a)이, 도 3의 (A) 및 (B)에 있어서, 패키지(510)의 상면(510a)에 평행하고, 또한, 상면(510a)에 대향하는 상태로 패키지(510) 내에 수납되어 있다.

패키지(510)는, 이 예에서는, 세라믹 재료나 수지 재료 등의 전기 절연성 재료로 이루어지는 패키지 부재(511)와, 이 패키지 부재(511) 내의, 압력 감지칩(500)의 압력을 받는 면(501a) 측에 마련되는 탄성 부재(512)로 이루어진다.

그리고, 이 예에서는, 패키지 부재(511)의 압력 감지칩(500)의 압력을 받는 제1 전극(501)의 면(501a) 측의 상부에는, 압력 감지칩(500)의 압력을 받는 부분의 면적을 커버하도록 하는 오목부(511a)가 마련되어 있고, 이 오목부(511a) 내에, 예를 들면 실리콘 고무로 구성되는 탄성 부재(512)가 충전된다.

그리고, 패키지(510)에는, 상면(510a)으로부터 탄성 부재(512)의 일부에까지 연통되는 연통 구멍(513)이 형성되어 있다. 그리고, 도 3의 (A) 및 (B)에 있어서, 점선으로 나타내는 바와 같이, 연통 구멍(513)에는, 감압용 부품(50)에 대해서, 필압 전달 부재(4)에 마련된 돌기부(4b)가 삽입된다. 이 경우, 외부로부터의 압력(P)은, 필압 전달 부재(4)의 축심 방향(중심선 방향)으로 인가되는 것이 된다. 또한, 이 예에서는, 연통 구멍(513)의 지름은, 필압 전달 부재(4)의 돌기부(4b)의 지름보다 약간 작게 되어 있다. 따라서, 필압 전달 부재(4)의 돌기부(4b)는, 연통 구멍(513)의 단부의 탄성 부재(512) 내까지 밀어 넣어진다. 이렇게 하여, 필압 전달 부재(4)의 돌기부(4b)는, 감압용 부품(50)의 연통 구멍(513)에 삽입되는 것만으로, 압력 감지칩(500)의 압력을 받는 면 측에 대해서, 축심 방향의 압력(P)을 인가하는 상태로 위치 결정된다.

이 경우, 필압 전달 부재(4)의 돌기부(4b)의 지름보다도 연통 구멍(513)의 지름이 약간 작기 때문에, 필압 전달 부재(4)의 돌기부(4b)는, 탄성 부재(512)에 의해 탄성적으로 유지되는 상태가 된다. 즉, 필압 전달 부재(4)의 돌기부(4b)는, 감압용 부품(50)의 연통 구멍(513)에 삽입 부착(揷着)되면, 감압용 부품(50)에 유지된다. 그러나, 필압 전달 부재(4)의 돌기부(4b)는, 소정의 힘으로 뽑아 냄으로써, 감압용 부품(50)에 의한 유지 상태를 용이하게 해제시킬 수 있다.

그리고, 도 3의 (A) 및 (B)에 나타내는 바와 같이, 감압용 부품(50)의 패키지 부재(511)로부터는, 압력 감지칩(500)의 제1 전극(501)과 접속되는 제1 리드 단자(521)가 도출되는 것과 함께, 압력 감지칩(500)의 제2 전극(502)과 접속되는 제2 리드 단자(522)가 도출된다. 제1 리드 단자(521)는 예를 들면 금선(金線)(523)에 의해 제1 전극(501)과 전기적으로 접속된다. 또한, 제2 리드 단자(522)는 제2 전극(502)에 접촉된 상태로 도출됨으로써 제2 전극(502)과 전기적으로 접속된다.

이 감압용 부품(50)이 감압용 부품 홀더(51)에 유지된다. 이 경우에, 감압용 부품(50)은, 패키지(510)의 상면(510a)이, 필압 전달 부재(4)의 돌기부(4b)에 대향하고, 또한, 연통 구멍(513)에 필압 전달 부재(4)의 돌기부(4b)가 감합하도록 감압용 부품 홀더(51)에 수납되어 유지된다. 또한, 패키지(510)의 저면에는, 위치 맞춤용의 돌기부(524)가 형성되어 있어, 감압용 부품 홀더(51)에 마련되어 있는 위치 맞춤용의 오목부(도시는 생략)에 당해 돌기부(524)가 맞물림 됨으로써, 감압용 부품(50)의 위치 맞춤이 행해진다.

그리고, 감압용 부품 홀더(51)에는, 감압용 부품(50)의 제1 리드 단자(521) 및 제2 리드 단자(522)에 접속되어 있는 단자(도시는 생략)가 마련되어 있고, 이 단자는 프린트 기판(9)에 접속되어, 코일(7) 및 캐패시터(91)에 병렬로 압력 감지칩(500)으로 구성되는 가변 용량 캐패시터(5C)가 접속되도록 구성되어 있다.

그리고, 이 실시 형태에서는, 감압용 부품 홀더(51)는, 도 1의 (A) 및 도 2의 (A)에 나타내는 바와 같이, 감압용 부품(50)을 수납하는 본체부(51a)와 플랜지부(51b)를 구비하고 있다. 감압용 부품 홀더(51)의 본체부(51a)는, 필압 전달 부재(4)와 마찬가지의 외경을 가진다. 플랜지부(51b)는, 도 1의 (A)에 나타내는 바와 같이, 외측 케이스(21)의 중공부의 지름보다 약간 작고, 내측 케이스(22)의 중공부의 지름보다도 큰 지름을 가지는 것으로 하여 형성되어 있다.

따라서, 감압용 부품 홀더(51)는, 도 1의 (A)에 나타내는 바와 같이, 하우징(2) 내에 수납했을 때, 내측 케이스(22)의 단부에 플랜지부(51b)가 충합되어, 펜 끝(3a) 측으로는 이동 불가하게 된다.

캡부(23)의 소경부(23a)의 외경은, 외측 케이스(21)의 중공부의 개구(2a) 측과는 반대 측의 개구(21b) 측의 지름과 거의 같거나 혹은 약간 작게 선정되어 있다. 캡부(23)는, 외측 케이스(21)의 개구(21b) 측으로부터, 소경부(23a)가 외측 케이스(21)의 중공부 내에 삽입됨으로써, 외측 케이스(21)와 감합하도록 되어 있다.

그리고, 캡부(23)는, 외측 케이스(21)에 감합되었을 때에, 캡부(23)의 소경부(23a)의 단부가, 정확히, 필압 검출부(5)의 감압용 부품 홀더(51)의 플랜지부(51b)를, 내측 케이스(22)의 단부와의 사이에서 끼워 고정하는 상태가 되도록 구성되어 있다. 따라서, 감압용 부품 홀더(51)는, 도 1의 (A)에 나타내는 바와 같이, 하우징(2) 내에 수납했을 때, 펜 끝(3a) 측과는 반대 측으로도 이동 불가하게 되어 있다.

캡부(23)는, 도 2의 (A)에 나타내는 바와 같이, 외측 케이스(21)의 중공부의 지름보다도 약간 작은 외경을 가지는 소경부(23a)와, 외측 케이스(21)의 외경과 동일한 외경을 가지는 대경부(23b)를 가진다. 캡부(23)에는, 소경부(23a) 및 대경부(23b)를 연통하는 중공부(23c)가 형성되어 있다. 대경부(23b)의 단부에는, 이 중공부(23c)와 연통하는 개구(23d)가 형성되어 있다. 이 개구(23d)의 내경은, 중공부(23c)의 지름보다도 작은 것으로 되어 있고, 이를 위해, 대경부(23b)는 그 단부에 있어서 단차부(段部)를 가지는 것으로 되어 있다.

압압 부재(6)는 일부가 캡부(23)의 대경부(23b)로부터 외부로 돌출되는 상태로 캡부(23)의 중공부(23c)에 수납된다. 압압 부재(6)는, 도 1의 (A) 및 도 2의 (A)에 나타내는 바와 같이, 원기둥모양의 본체부(61)와, 이 본체부(61)와 일체의 원기둥모양의 압압 돌기부(62)와, 본체부(61)의 둘레부의 일부로부터 축심 방향으로 연장되어 있는 한쌍의 압압 암부(63a 및 63b)로 이루어진다.

압압 부재(6)의 본체부(61)의 지름은, 캡부(23)의 중공부(23c)의 지름보다도 약간 작고, 또한, 캡부(23)의 대경부(23b)의 단부의 개구(23d)의 지름보다는 큰 값으로 되어 있다. 또한, 압압 부재(6)의 압압 돌기부(62)의 지름은, 캡부(23)의 대경부(23b)의 단부의 개구(23d)의 지름보다도 약간 작은 값으로 되어 있다. 따라서, 압압 부재(6)는, 압압 돌기부(62)가, 캡부(23)의 개구(23d)로부터 외부로 돌출되는 것과 함께, 본체부(61)는, 압압 돌기부(62)와의 단차부가, 캡부(23)의 중공부(23c)의 개구(23d) 부분의 단차부와 맞물림 됨으로써, 개구(23d)로부터는 돌출되는 일 없이, 중공부(23c) 내에 수납된다.

압압 부재(6)의 압압 암부(63a 및 63b)는, 도 2의 (A)에 나타내는 바와 같이, 본체부(61)의 중심 위치를 사이에 두고, 소정 거리만큼 떨어트려 서로 대향하도록 마련되어 있다. 압압 암부(63a 및 63b)의 축심 방향의 길이는, 필압 검출부(5)의 축심 방향의 길이보다도 긴 값으로 선정되어 있다.

그리고, 필압 검출부(5)의 감압용 부품 홀더(51)의 플랜지부(51b)에는, 도 2의 (A)에 나타내는 바와 같이, 이 압압 암부(63a 및 63b)를 삽입 통과하는 노치부(51c 및 51d)(도 2의 (A)에서는, 노치부(51d)의 도시는 생략)가 형성되어 있는 것과 함께, 감압용 부품 홀더(51)의 옆둘레면에는, 이 노치부(51c 및 51d)로부터 축심 방향으로 연속하도록 형성된 평탄부(51e 및 51f)가 형성되어 있다. 평탄부(51e)와 평탄부(51f)의 대향 거리는, 압압 암부(63a 및 63b)의 대향 거리보다도 약간 짧게 되도록 되어 있다.

따라서, 압압 부재(6)의 압압 암부(63a 및 63b)는, 필압 검출부(5)의 감압용 부품 홀더(51)의 플랜지부(51b)의 노치부(51c 및 51d), 추가로, 평탄부(51e 및 51f)의 부분을 통해서, 필압 전달 부재(4)의 단부에 이르러, 압압 암부(63a 및 63b)의 선단이 필압 전달 부재(4)의 단부에 맞닿음 하도록 된다. 그리고, 도 2의 (A)에 나타내는 바와 같이, 압압 부재(6)와 필압 검출부(5)의 사이에는, 스프링(64)이 개재하도록 된다.

전술한 바와 같이, 필압 검출부(5)의 감압용 부품 홀더(51)는, 플랜지부(51b)의 부분이 내측 케이스(22)의 단부와, 캡부(23)의 소경부(23a)의 단부에서 축심 방향의 위치가 고정되어 있으므로, 스프링(64)에 의해, 압압 부재(6)는, 항상, 캡부(23)의 개구(23d) 측에 탄성적으로 압압 되고 있는 상태가 된다. 그리고, 압압 부재(6)의 압압 돌기부(62)가, 이용자에 의해, 스프링(64)의 탄성력에 저항해서, 펜 끝 측으로 압압 되면, 압압 부재(6)의 압압 암(63a 및 63b)이, 필압 전달 부재(4)에 충합하여, 당해 필압 전달 부재(4)를 펜 끝 방향으로 이동시키도록 작용한다. 이것에 의해 필압 전달 부재(4)가 감합되어 있는 샤프펜슬의 리필(3)에 대해서 흑연심 등의 심을 공급하는 기능이 동작하도록 된다.

이때, 필압 검출부(5)는, 압압 부재(6)의 압압 암(63a, 63b)의 사이의 공간에 위치되기 때문에, 압압 부재(6)에 의한 펜 끝 방향으로 변위시키는 힘이 필압 검출부(5)에 인가되는 일은 없다.

그리고, 이용자가 압압 부재(6)의 압압 돌기부(62)에의 압압을 멈추면, 스프링(64)의 탄성력에 의해 압압 부재(6)의 압압 돌기부(62)는, 원래의 상태로 복귀하게 된다. 따라서, 이용자는 압압 돌기부(62)를 한번 혹은 여러 번, 노크하는 것처럼 압압함으로써, 샤프펜슬의 리필(3)의 흑연심 공급 기구를 동작시켜서, 소정량의 흑연심을 샤프펜슬의 리필(3)의 펜 끝(3a)으로부터 공급할 수 있다. 이 경우에, 압압 부재(6)에 의한 펜 끝 방향으로 변위시키는 힘이 필압 검출부(5)에 인가되는 일은 없다.

그리고, 샤프펜슬의 리필(3)의 펜 끝(3a) 측으로 필압이 인가되면, 그 인가된 필압에 따라 샤프펜슬의 리필(3)이 펜 끝(3a)과는 반대 측으로 변이(變移)하고, 그 변이가 샤프펜슬의 리필(3)에 감합되어 있는 필압 전달 부재(4)에 전달된다. 이것에 의해, 필압 전달 부재(4)의 돌기부(4b)가, 필압 검출부(5)의 압력 감지칩(500)을, 인가된 필압에 따라 압압 하므로, 압력 감지칩(500)으로 이루어진 가변 용량 캐패시터(5C)의 정전 용량이, 인가된 필압에 따라 변화한다. 그리고, 이 실시 형태의 전자 펜(1)에 있어서는, 가변 용량 캐패시터(5C)가 공진 회로의 일부를 구성하고 있으므로, 필압 정보는, 공진 주파수(위상)의 변화로서, 위치 검출 장치에 송신된다.

［샤프펜슬의 리필(3)의 심 공급 기구］

다음으로, 샤프펜슬의 리필(3)에 있어서의 심 공급 기구에 대해서, 도 1의 (C)의 확대도를 참조하면서 설명한다.

샤프펜슬의 리필(3)은, 심 삽통관(31)의 선단부의 펜 끝(3a)의 개구로부터, 샤프펜슬의 심, 예를 들면 흑연심(30)이 공급 기구(32)에 의해 공급되는 구성을 가진다. 심 삽통관(31)은 심 수용관(33)과 감합되어 있다. 공급 기구(32)는 심 수용관(33)의 전단에 마련되는 척 링(chuck ring)(321)과, 척(322)과, 슬라이딩 관(323)과, 스프링(324)으로 구성된다.

척(322)은, 흑연심 등의 심(30)을 파지하는 것으로, 그 펜 끝(3a) 측의 단부는, 다른 부분보다도 지름이 큰 대경부로 되어 있고, 심 수용관(33)의 전단에 마련되어 있는 척 링(321)과 맞물림 되어, 척(322)이 펜 끝(3a) 측으로는 이동하지 않게 되어 있다.

슬라이딩 관(323)은 심 수용관(33)의 외경과 동일한 외경의 대경부(323a)와, 심 수용관(33)의 중공부의 지름보다도 약간 작은 외경의 소경부(323b)를 구비한다. 슬라이딩 관(323)의 소경부(323b)의 일부는, 심 수용관(33) 내에 삽입된다. 그리고, 슬라이딩 관(323)의 소경부(323b)의 선단 측에, 척(322)이 장착되어 있다. 슬라이딩 관(323)의 소경부(323b)의, 심 수용관(33) 내에 삽입되지 않는 부분에는, 스프링(324)이 배설된다. 이 스프링(324)에 의해, 슬라이딩 관(323) 및 척(322)은, 항상, 심 삽통관(31) 및 심 수용관(33)에 대해서 펜 끝(3a)과는 반대 측으로 탄성적으로 가압되고 있다. 슬라이딩 관(323)의 대경부(323a)는, 샤프펜슬의 리필(3)의 펜 끝(3a)과는 반대 측의 단부까지 연장되어 있고, 이 슬라이딩 관(323)의 대경부(323a)의 단부에, 필압 전달 부재(4)가 감합된다.

따라서, 압압 부재(6)의 압압 돌기부(62)가 이용자에 의해 노크식으로 압압 되어, 펜 끝(3a) 측으로 압압력이 인가되면, 전술한 바와 같이, 압압 부재(6)의 압압 암(63a 및 63b)이, 샤프펜슬의 리필(3)의 펜 끝(3a)과는 반대 측의 단부인 슬라이딩 관(323)의 대경부(323a)의 단부에 충합하여, 펜 끝(3a) 측으로 변이시키는 압압력이 슬라이딩 관(323)에 인가된다. 그리고, 이 압압력에 의해, 슬라이딩 관(323)이, 심 삽통관(31) 및 심 수용관(33)에 대해서 펜 끝(3a) 측으로 슬라이딩하고, 그 슬라이딩한 만큼, 척(322)에 의해 흑연심 등의 심(30)이 공급된다.

전술한 바와 같이, 이 실시 형태에서는, 이 공급시의 압압 부재(6)의 압압 돌기부(62)에의 압압력은, 필압 검출부(5)에는 인가되지 않고, 필압 전달 부재(4)를 통해서, 샤프펜슬의 리필(3)의 단부에 전달된다. 따라서, 필압 검출부(5)의 압력 감지칩(500)에는, 이 샤프펜슬의 리필(3)의 심 공급 기구에 의한 심의 공급시에는, 압력이 인가되는 일은 없다.

따라서, 상술한 제1 실시 형태의 전자 펜(1)에 의하면, 필압 검출부(5)에 대해서는, 샤프펜슬의 리필(3)의 펜 끝(3a)으로부터의 필압만이 가해지고, 펜 끝과는 반대 측으로부터의, 압압 부재(6)의 압압에 의한 샤프펜슬의 리필(3)의 심 공급 기구에 대한 압력은 인가되지 않기 때문에, 필압 검출부(5)의 열화를 경감시킬 수 있다.

［전자 펜(1)과 함께 사용하는 위치 검출 장치에 있어서의 위치 검출 및 필압 검출을 위한 회로 구성］

다음으로, 상술한 실시 형태의 전자 펜(1)에 의한 지시 위치의 검출 및 전자 펜(1)에 인가되는 필압의 검출을 행하는 위치 검출 장치(400)의 회로 구성예 및 그 동작에 대해서, 도 4를 참조하여 설명한다.

전자 펜(1)은, 도 4에 나타내는 바와 같이, 코일(7)과, 필압 검출부(5)에 의해 구성되는 가변 용량 캐패시터(5C)와, 프린트 기판(9)에 배설되어 있는 캐패시터(91)가 병렬로 접속된 공진 회로를 구비한다.

한편, 위치 검출 장치(400)에는, X축 방향 루프 코일 그룹(411)과, Y축 방향 루프 코일 그룹(412)이 적층되어 위치 검출 코일(410)이 형성되어 있다. 각 루프 코일 그룹(411, 412)은, 예를 들면, 각각 n, m개의 직사각형의 루프 코일로 이루어져 있다. 각 루프 코일 그룹(411, 412)을 구성하는 각 루프 코일은, 등간격으로 늘어서 순서대로 중첩되도록 배치되어 있다.

또한, 위치 검출 장치(400)에는, X축 방향 루프 코일 그룹(411) 및 Y축 방향 루프 코일 그룹(412)이 접속되는 선택 회로(413)가 마련되어 있다. 이 선택 회로(413)는 2개의 루프 코일 그룹(411, 412) 중 하나의 루프 코일을 순서대로 선택한다.

또한, 위치 검출 장치(400)에는, 발진기(421)와, 전류 드라이버(422)와, 전환 접속 회로(423)와, 수신 앰프(424)와, 검파기(425)와, 저역 필터(426)와, 샘플 홀드 회로(427)와, A/D 변환 회로(428)와, 동기 검파기(429)와, 저역 필터(430)와, 샘플 홀드 회로(431)와, A/D 변환 회로(432)와, 처리 제어부(433)가 마련되어 있다. 처리 제어부(433)는 마이크로 컴퓨터에 의해 구성되어 있다.

발진기(421)는 주파수 f0의 교류 신호를 발생시킨다. 그리고, 발진기(421)는, 발생시킨 교류 신호를, 전류 드라이버(422)와 동기 검파기(429)에 공급한다. 전류 드라이버(422)는 발진기(421)로부터 공급된 교류 신호를 전류로 변환하여 전환 접속 회로(423)에 송출한다. 전환 접속 회로(423)는, 처리 제어부(433)로부터의 제어에 의해, 선택 회로(413)에 의해서 선택된 루프 코일이 접속되는 접속처(송신측 단자(T), 수신측 단자(R))를 전환한다. 이 접속처 중, 송신측 단자(T)에는 전류 드라이버(422)가, 수신측 단자(R)에는 수신 앰프(424)가, 각각 접속되어 있다.

선택 회로(413)에 의해 선택된 루프 코일에 발생하는 유도 전압은, 선택 회로(413) 및 전환 접속 회로(423)를 통해서 수신 앰프(424)로 보내진다. 수신 앰프(424)는 루프 코일로부터 공급된 유도 전압을 증폭하여, 검파기(425) 및 동기 검파기(429)에 송출한다.

검파기(425)는 루프 코일에 발생한 유도 전압, 즉 수신 신호를 검파하여, 저역 필터(426)에 송출한다. 저역 필터(426)는 전술한 주파수 f0보다 충분히 낮은 차단 주파수를 가지고 있고, 검파기(425)의 출력 신호를 직류 신호로 변환하여 샘플 홀드 회로(427)에 송출한다. 샘플 홀드 회로(427)는 저역 필터(426)의 출력 신호의 소정의 타이밍, 구체적으로는 수신 기간 중의 소정의 타이밍에 있어서의 전압값을 유지하여, A/D(Analog to Digital) 변환 회로(428)에 송출한다. A/D 변환 회로(428)는 샘플 홀드 회로(427)의 아날로그 출력을 디지털 신호로 변환하여, 처리 제어부(433)에 출력한다.

한편, 동기 검파기(429)는 수신 앰프(424)의 출력 신호를 발진기(421)로부터의 교류 신호로 동기 검파하여, 그것들 사이의 위상차에 따른 레벨의 신호를 저역 필터(430)에 송출한다. 이 저역 필터(430)는 주파수 f0보다 충분히 낮은 차단 주파수를 가지고 있고, 동기 검파기(429)의 출력 신호를 직류 신호로 변환하여 샘플 홀드 회로(431)에 송출한다. 이 샘플 홀드 회로(431)는 저역 필터(430)의 출력 신호의 소정의 타이밍에 있어서의 전압값을 유지하여, A/D(Analog to Digital) 변환 회로(432)에 송출한다. A/D 변환 회로(432)는 샘플 홀드 회로(431)의 아날로그 출력을 디지털 신호로 변환하여, 처리 제어부(433)에 출력한다.

처리 제어부(433)는 위치 검출 장치(400)의 각부를 제어한다. 즉, 처리 제어부(433)는 선택 회로(413)에 있어서의 루프 코일의 선택, 전환 접속 회로(423)의 전환, 샘플 홀드 회로(427, 431)의 타이밍을 제어한다. 처리 제어부(433)는, A/D 변환 회로(428, 432)로부터의 입력 신호에 기초하여, X축 방향 루프 코일 그룹(411) 및 Y축 방향 루프 코일 그룹(412)으로부터 일정한 송신 계속 시간(연속 송신 구간)으로 전파를 송신시킨다.

X축 방향 루프 코일 그룹(411) 및 Y축 방향 루프 코일 그룹(412)의 각 루프 코일에는, 전자 펜(1)으로부터 송신(귀환)되는 전파에 의해서 유도 전압이 발생한다. 처리 제어부(433)는 이 각 루프 코일에 발생한 유도 전압의 전압값의 레벨에 기초하여 전자 펜(1)의 X축 방향 및 Y축 방향의 지시 위치의 좌표값을 산출한다. 또한, 처리 제어부(433)는 송신한 전파와 수신한 전파의 위상차에 따른 신호의 레벨에 기초하여 필압을 검출한다.

이와 같이 하여, 위치 검출 장치(400)에서는, 접근한 전자 펜(1)의 위치를 처리 제어부(433)로 검출한다. 그리고, 수신한 신호의 위상을 검출함으로써, 전자 펜(1)의 필압값의 정보를 얻는다.

［제2 실시 형태］

상술한 제1 실시 형태의 전자 펜(1)은, 샤프펜슬의 리필의 심의 공급을 위한 압압력이, 축심 방향으로부터 인가되는 경우였다. 이에 대해, 이 제2 실시 형태는, 샤프펜슬의 리필의 심의 공급을 위한 압압력이, 축심 방향에 대해서 직교하는 방향으로부터의 압압력에 의한 경우이다. 그리고, 상술한 제1 실시 형태의 전자 펜(1)은, 전자 유도 방식의 위치 검출 장치에 대응하는 것이었다. 이에 대해, 제2 실시 형태는, 정전 결합 방식의 위치 검출 장치에 대응하는 전자 펜으로서, 신호 발신 회로를 구비하여, 위치 검출 장치에 발신 신호를 송신하도록 구성한 것이다.

도 5는 제2 실시 형태의 전자 펜(1A)의 구성예를 나타내는 도면이다. 도 5의 (A)는 제2 실시 형태의 전자 펜(1A)의 주요부의 단면도를 나타내는 것이다. 이 제2 실시 형태의 전자 펜(1A)에 있어서는, 도 5의 (A)에 나타내는 바와 같이, 통 모양의 하우징(2A) 내에, 심체의 일례를 구성하는 샤프펜슬의 리필(3A)과, 필압 전달 부재(4A)와, 필압 검출부(5A)가, 하우징(2A)의 축심 방향으로 순서대로 늘어서도록 배설되어 있다.

그리고, 이 제2 실시 형태에 있어서는, 도 5의 (A)에 나타내는 바와 같이, 하우징(2A)의 옆둘레면의 일부에 개구(2As)를 마련하고, 이 개구(2As)를 통해서, 필압 전달 부재(4A)를, 샤프펜슬의 리필(3A)를 펜 끝(3Aa) 측으로 압압 하도록 하는 압압 부재(6A)가 마련되어 있다. 도 5의 (B), (C), (D)는, 이 제2 실시 형태의 전자 펜(1A)에 있어서의 압압 부재(6A)에 의해, 샤프펜슬의 리필(3A)의 심의 공급을, 축심 방향에 대해서 직교하는 방향으로부터의 압압력에 의해 행하기 위한 구성 부분을 설명하기 위한 도면이다.

하우징(2A)은 하우징 본체부(21A)에 대해서 펜 끝 연결부(24Aa)가 감합되고, 이 펜 끝 연결부(24Aa)에 나사부(25A)로 펜 끝 슬리브(24Ab)가 나사 결합되어 구성되어 있다.

하우징(2A)의 하우징 본체부(21A)의 중공부 내에는, 홀더(26)가 배설되어 있다. 이 홀더(26)는 샤프펜슬의 리필(3A)의 지름보다도 큰 내경의 중공부를 가지는 심 수용부(26a)와, 필압 검출부(5A)를 유지하는 필압 검출부 유지부(26b)와, 전지 홀더부(26c)를 구비한다. 전지 홀더부(26c)에는, 전지(11)가 수납되어 있다.

심 수용부(26a)의 둘레면에는, 제1 실시 형태에 있어서의 내측 케이스(22)와 마찬가지로, 평탄부(26d)가 마련되어 있고, 이 평탄부(26d)에 프린트 기판(9A)이 배설되어 있다. 이 프린트 기판(9A) 상에는, 신호 발신 회로의 예를 구성하는 발진 회로(92)가 마련되어 있다. 그리고, 홀더(26)의 전지 홀더부(26c)의 근방에는, 프린트 기판(93)이 마련되어 있고, 전지(11)의 한쪽 단자가 금속 단자(94)를 통해서, 이 프린트 기판(93) 상에 형성되어 있는 전압 변환 회로(95)에 전기적으로 접속되어 있다. 그리고, 프린트 기판(93) 상의 전압 변환 회로(95)는, 도시는 생략하지만, 프린트 기판(9A)의 발진 회로(92)에 접속되어 있고, 전압 변환 회로(95)로부터의 전압이 발진 회로(92)에 전원 전압으로서 공급된다.

샤프펜슬의 리필(3A)은, 전술한 제1 실시 형태의 샤프펜슬의 리필(3)과 마찬가지의 구성으로 되어 있다. 이 샤프펜슬의 리필(3A)은, 그 펜 끝(3Aa)이, 펜 끝 슬리브(24Ab)의 개구(2Aa)를 통해서 외부로 돌출되는 상태로, 심 수용부(26a)의 중공부 내에 수납된다. 그리고, 심 삽통관(31A) 및 심 수용관(33A)과, 심 수용관(33A)에 대해서 감합되어 있는, 심 공급 기구(32A)의 일부를 구성하는 슬라이딩 관(323A)은, 도전성 금속으로 구성되어 있다. 또한, 스프링(324A)도 이 예에서는 도전성 금속으로 구성되어 있다.

그리고, 이 제2 실시 형태의 전자 펜(1A)에 있어서는, 샤프펜슬의 리필(3A)의 펜 끝(3Aa) 측의 주위에는, 실드 부재(27)가 배치되어 있다. 실드 부재(27)는 샤프펜슬의 리필(3A) 측의 절연부와, 당해 절연부의 주위의 도체부와의 2층의 구성으로 되어 있고, 도체부가 어스 도체에 접속되는 구성으로 되어 있다.

필압 전달 부재(4A)는, 도전성 부재로 이루어진 심 감합부(41)에, 예를 들면 수지 등의 절연성 부재로 이루어진 필압 전달 돌기부(42)가 감합되어 구성되어 있다. 필압 전달 부재(4A)의, 도전성 부재로 이루어진 심 감합부(41)에 형성되어 있는 오목부(4Aa)에는, 도 5의 (A)에 나타내는 바와 같이, 샤프펜슬의 리필(3A)의 단부(3Ab)(슬라이딩 관(323A)의 단부)가 감합된다.

그리고, 필압 전달 부재(4A)의 필압 전달 돌기부(42)는, 필압 검출부(5A)에 감합된다. 이 제2 실시 형태에 있어서는, 필압 검출부(5A)는, 이 예에서는, 예를 들면 일본국 특개 2011-186803호 공보에 기재되어 있는 주지의 구성인, 필압에 따라 정전 용량이 변화하는 가변 용량 캐패시터의 구성으로 하고 있다.

즉, 이 예의 필압 검출부(5A)는, 도 5의 (A)에 나타내는 바와 같이, 절연성 재료, 예를 들면 수지로 이루어진 하우징 부재(530) 내에, 유전체(531)와, 도전 부재(532)와, 탄성 부재(533)와, 유지 부재(534)와, 단자 부재(535)의 복수 개의 부품이 수납되어 구성되어 있다. 단자 부재(535)는 필압 검출부(5A)에 의해 구성되는 가변 용량 캐패시터의 제1 전극을 구성한다. 또한, 도전 부재(532)와 탄성 부재(533)는 전기적으로 접속되어, 가변 용량 캐패시터의 제2 전극을 구성한다.

이 가변 용량 캐패시터의 제1 전극을 구성하는 단자 부재(535)는, 프린트 기판(93)에 전기적으로 접속되어 있는 것과 함께, 제2 전극을 구성하는 탄성 부재(533)도, 프린트 기판(93)에 전기적으로 접속되어 있다. 그리고, 이 프린트 기판(93)과 프린트 기판(9A)이 도시를 생략한, 예를 들면 플렉시블 기판을 통해서 접속됨으로써, 가변 용량 캐패시터는 프린트 기판(9A)의 발진 회로(92)의 발진 주파수를 가변하는 소자로서 접속되어 있다.

필압 전달 부재(4A)의 필압 전달 돌기부(42)는, 유지 부재(534)에 마련되어 있는 오목부(534a)에 감합된다. 다만, 필압 전달 돌기부(42)는 유지 부재(534)의 오목부(534a)에 단단히 감합될 필요는 없고, 유지 부재(534)로부터 용이하게 이탈 가능하게 되어 있다.

그리고, 필압 검출부(5A)의 하우징 부재(530)의 필압 전달 부재(4A) 측의 단면에는, 도전성의 금속판(96)이 장착되어 있다. 이 금속판(96)에는, 필압 전달 부재(4A)의 필압 전달 돌기부(42)를 삽입 통과하는 관통공이 마련되어 있다. 그리고, 이 금속판(96)과, 필압 전달 부재(4A)의 심 감합부(41)의 사이에는, 도전성 재료로 구성되어 있는 스프링(97)이 배설되어 있고, 도전성의 심 감합부(41)와 금속판(96)이, 이 도전성의 스프링(97)으로 전기적으로 접속된다.

금속판(96)에는, 당해 금속판(96)에 대해서 직각으로 절곡(折曲)된 연장부(96a)가, 프린트 기판(9A)에까지 연장되어 마련되어 있고, 이 연장부(96a)가 프린트 기판(9A)의 신호 발신 회로를 구성하는 발진 회로(92)에 접속되어 있다. 이것에 의해, 발진 회로(92)로부터의 신호가, 금속판(96), 스프링(97), 필압 전달 부재(4A)의 심 감합부(41)를 통해서, 도전성의 샤프펜슬의 리필(3A)에 공급되어, 이 샤프펜슬의 리필(3A)의 펜 끝(3Aa)으로부터 송출되도록 구성되어 있다.

필압 검출부(5A)에 있어서는, 샤프펜슬의 리필(3A)에 필압이 인가되면, 당해 필압은 필압 전달 부재(4A)의 필압 전달 돌기부(42)를 통해서 필압 검출부(5A)의 유지 부재(534)에 전달되고, 유지 부재(534)는, 인가된 필압에 따라, 도전 부재(532)를 유전체(531) 측으로 이동시킨다. 그러면, 도전 부재(532)와 유전체(531)의 거리 및 접촉 면적이 인가된 필압에 따라 변화하여, 필압 검출부(5A)로 구성되는 가변 용량 캐패시터의 정전 용량이, 인가된 필압에 따라 가변된다.

그리고, 이 제2 실시 형태에 있어서는, 압압 부재(6A)는, 도 5의 (A) 및 (B)에 나타내는 바와 같이, 2개의 다리부(65 및 66)를 구비하는 안장형의 형상으로 되어 있다. 다리부(65 및 66)의 선단부에는, 압압 부재(6A)가 하우징(2A)의 본체부의 개구(2As)로부터 이탈되지 않게 하기 위한 돌기(65a 및 66a)가 형성되어 있다.

또한, 필압 전달 부재(4A)는, 도 5의 (C) 및 (D)에 나타내는 바와 같이, 안장형의 압압 부재(6A)와 맞물림 가능한 형상으로 되어 있다. 즉, 필압 전달 부재(4A)의 심 감합부(41)는, 안장형의 압압 부재(6A)의 다리부(65, 66)가, 당해 심 감합부(41)에 걸쳐서 슬라이딩할 수 있도록, 옆둘레면에 평탄부(43 및 44)가 형성되어 있다. 이 경우, 평탄부(43 및 44)의 대향 거리는, 압압 부재(6A)의 2개의 다리부(65 및 66)의 간격보다도, 약간 작게 선정되어 있다.

그리고, 이 예에서는, 필압 전달 부재(4A)의 심 감합부(41)의 평탄부(43 및 44)에는, 펜 끝(3Aa) 측으로부터 서서히 내려가는 경사면(45a 및 46a)을 구비하는 경사부(45 및 46)가, 압압 부재(6A)의 2개의 다리부(65 및 66)의 선단이, 경사면(45a 및 46a)에 충합하도록 돌출되어 형성되어 있다.

도 5의 (D)의 파선으로 나타내는 바와 같이, 압압 부재(6A)가 이용자에 의해 하우징(2A)의 축심 방향에 직교하는 방향으로 압압 되면, 압압 부재(6A)의 2개의 다리부(65 및 66)의 선단이, 필압 전달 부재(4A)의 심 감합부(41)의 경사부(45 및 46)의 경사면(45a 및 46a)에 충합하고, 당해 심 감합부(41)가, 샤프펜슬의 리필(3A)의 스프링(324A)의 탄성력에 저항하여, 펜 끝(3Aa) 측으로 이동한다. 이것에 의해, 샤프펜슬의 리필(3A)의 슬라이딩 관(323A)이, 스프링(324A)의 탄성력에 저항하여, 척(322A)(도시는 생략)을 슬라이딩시켜서, 흑연심을 공급하도록 작용한다.

그리고, 압압 부재(6A)에의 하우징(2A)의 축심 방향에 직교하는 방향의 압압이 정지되면, 샤프펜슬의 리필(3A)의 슬라이딩 관(323A)이, 스프링(324A)의 탄성력에 의해, 펜 끝(3Aa)과는 반대 측으로 이동하고, 이것에 의해, 필압 전달 부재(4A)의 심 감합부(41)가, 펜 끝(3Aa)과는 반대 측으로 이동하여, 압압 부재(6A)를 상방으로 밀어 올려 원래의 상태로 복귀한다. 이상과 같이 하여, 이용자는 압압 부재(6A)를 하우징(2A)의 축심 방향에 직교하는 방향으로 노크식으로 압압함으로써, 샤프펜슬의 리필(3A)로부터 흑연심 등의 심을 공급할 수 있다. 그리고, 이 경우에, 필압 전달 부재(4A)의 심 감합부(41)가 펜 끝(3Aa) 측으로 이동한 후, 원래의 위치로 복귀하도록 이동하는 것만으로, 필압 검출부(5A)에는, 필압으로서 전달되는 일은 없다.

이상과 같이 하여, 상술한 제2 실시 형태의 전자 펜(1A)에 의하면, 필압 검출부(5A)에 대해서는, 샤프펜슬의 리필(3A)의 펜 끝(3Aa)으로부터의 필압만이 가해지고, 압압 부재(6A)의 압압에 의한 샤프펜슬의 리필(3A)의 심 공급 기구에 대한 압력은 인가되지 않기 때문에, 필압 검출부(5A)의 열화를 경감시킬 수 있다.

［전자 펜(1A)의 회로 구성예 및 위치 검출 장치에 있어서의 위치 검출 및 필압 검출을 위한 회로 구성］

도 6은 전자 펜(1A)의 회로 구성예를 나타내는 것이다. 전술한 바와 같이, 전지(11)가 전압 변환 회로(95)에 접속되어 있다. 전압 변환 회로(95)는 전지(11)의 전압을 일정한 전압으로 변환하여 발진 회로(92)의 전원으로서 공급한다. 이 전압 변환 회로(95)는 전지(11)의 전압보다도 낮게 되도록 하는 강압 타입의 것이어도 되고, 전지(11)의 전압보다도 높게 되도록 하는 승압 타입의 것이어도 된다. 또한, 전지(11)의 전압이 일정한 전압보다도 높은 경우는 강압 회로로서 동작하고, 일정한 전압보다도 낮은 경우는 승압 회로로서 동작하는 승강압 타입의 것이어도 된다.

발진 회로(92)에는, 필압 검출부(5A)에 의해 구성되어 있는 가변 용량 캐패시터(5AC)가 접속되어 있다. 발진 회로(92)는 필압 검출부(5A)의 가변 용량 캐패시터(5AC)의 용량에 따라 주파수가 변화하는 신호를 발생시키고, 그 발생시킨 신호를 샤프펜슬의 리필(3A)에 공급한다. 발진 회로(92)로부터의 신호는, 샤프펜슬의 리필(3A)의 펜 끝(3Aa)으로부터 그 신호에 기초하는 전계로서 방사된다. 발진 회로(92)는 예를 들면 코일과 캐패시터에 의한 공진(共振)을 이용한 LC 발진 회로에 의해 구성된다. 이 실시 형태의 전자 펜(1A)의 예인 정전 방식 스타일러스 펜의 좌표 위치를 검출하는 태블릿에서는, 이 신호의 주파수로부터 샤프펜슬의 리필(3A)의 펜 끝(3Aa)에 가해진 필압을 구할 수 있다.

도 7은 이 제2 실시 형태의 전자 펜(1A)으로부터의 신호를 받아, 센서 상의 위치를 검출하는 것과 함께, 필압을 검출하도록 하는 위치 검출 장치(700)를 설명하기 위한 블록도이다.

이 실시 형태의 위치 검출 장치(700)는, 도 7에 나타내는 바와 같이, 센서(710)와, 이 센서(710)에 접속되는 펜 검출 회로(720)로 이루어진다. 센서(710)은, 이 예에서는, 단면도는 생략하지만, 하층 측으로부터 순서대로, 제1 도체 그룹(711), 절연층(도시는 생략), 제2 도체 그룹(712)을 적층하여 형성된 것이다. 제1 도체 그룹(711)은, 예를 들면, 가로 방향(X축 방향)으로 연장된 복수의 제1 도체(711Y₁, 711Y₂, …, 711Y_m)(m은 1 이상의 정수)를 서로 소정 간격을 떨어트려 병렬로, Y축 방향으로 배치한 것이다.

또한, 제2 도체 그룹(712)은 제1 도체(711Y₁, 711Y₂, …, 711Y_m)의 연장 방향에 대해서 교차하는 방향, 이 예에서는 직교하는 세로 방향(Y축 방향)으로 연장된 복수의 제2 도체(712X₁, 712X₂, …, 712X_n)(n은 1 이상의 정수)를 서로 소정 간격을 떨어트려 병렬로, X축 방향으로 배치한 것이다.

이와 같이, 위치 검출 장치(700)의 센서(710)에서는, 제1 도체 그룹(711)과 제2 도체 그룹(712)을 교차시켜 형성한 센서 패턴을 이용하여, 전자 펜(1A)이 지시하는 위치를 검출하는 구성을 구비하고 있다.

또한, 이하의 설명에 있어서, 제1 도체(711Y₁, 711Y₂, …, 711Y_m)에 대해서, 각각의 도체를 구별할 필요가 없을 때에는, 그 도체를 제1 도체(711Y)라고 칭한다. 마찬가지로, 제2 도체(712X₁, 712X₂, …, 712X_n)에 대해서, 각각의 도체를 구별할 필요가 없을 때에는, 그 도체를 제2 도체(712X)라고 칭하는 것으로 한다.

펜 검출 회로(720)는 센서(710)와의 입출력 인터페이스가 되는 선택 회로(721)와, 증폭 회로(722)와, 밴드 패스 필터(723)와, 검파 회로(724)와, 샘플 홀드 회로(725)와, AD(Analog to Digital) 변환 회로(726)와, 제어 회로(727)로 이루어진다.

선택 회로(721)는, 제어 회로(727)로부터의 제어 신호에 기초하여, 제1 도체 그룹(711) 및 제2 도체 그룹(712) 중에서 1개의 도체(711Y 또는 712X)를 선택한다. 선택 회로(721)에 의해 선택된 도체는 증폭 회로(722)에 접속되어, 전자 펜(1A)으로부터의 신호가, 선택된 도체에 의해 검출되고 증폭 회로(722)에 의해 증폭된다. 이 증폭 회로(722)의 출력은 밴드 패스 필터(723)에 공급되어, 전자 펜(1A)으로부터 송신되는 신호의 주파수 성분만이 추출된다.

밴드 패스 필터(723)의 출력 신호는 검파 회로(724)에 의해서 검파된다. 이 검파 회로(724)의 출력 신호는 샘플 홀드 회로(725)에 공급되어, 제어 회로(727)로부터의 샘플링 신호에 의해, 소정의 타이밍으로 샘플 홀드 된 후, AD 변환 회로(726)에 의해서 디지털 값으로 변환된다. AD 변환 회로(726)로부터의 디지털 데이터는 제어 회로(727)에 의해서 판독되어, 처리된다.

제어 회로(727)는, 내부의 ROM에 격납된 프로그램에 의해서, 샘플 홀드 회로(725), AD 변환 회로(726), 및 선택 회로(721)에, 각각 제어 신호를 송출하도록 동작한다. 그리고, 제어 회로(727)는, AD 변환 회로(726)로부터의 디지털 데이터로부터, 전자 펜(1A)에 의해서 지시된 센서(710) 상의 위치 좌표를 산출하는 것과 함께, 필압 검출부(5A)로 검출된 필압을 검출하도록 한다.

즉, 제어 회로(727)는 예를 들면 우선 제2 도체(712X₁ ~ 712X_n)를 순서대로 선택하는 선택 신호를 선택 회로(721)에 공급하여, 제2 도체(712X₁ ~ 712X_n)의 각각의 선택시에, AD 변환 회로(726)로부터 출력되는 데이터를 신호 레벨로서 판독한다. 그리고, 제2 도체(712X₁ ~ 712X_n)의 모든 신호 레벨이 소정값에 이르고 있지 않으면, 제어 회로(727)는 전자 펜(1A)이 센서(710) 상에 없는 것이라고 판단하여, 제2 도체(712X₁ ~ 712X_n)를 순서대로 선택하는 제어를 반복한다.

제2 도체(712X₁ ~ 712X_n) 중 어느 것으로부터 소정값 이상의 레벨의 신호가 검출된 경우에는, 제어 회로(727)는 가장 높은 신호 레벨이 검출된 제2 도체(712X)의 번호와 그 주변의 복수 개의 제2 도체(712X)를 기억한다. 그리고, 제어 회로(727)는, 선택 회로(721)를 제어하여, 제1 도체(711Y₁ ~ 711Y_m)를 순서대로 선택하고, AD 변환 회로(726)로부터의 신호 레벨을 판독한다. 이때 제어 회로(727)는 가장 큰 신호 레벨이 검출된 제1 도체(711Y)와 그 주변의 복수 개의 제1 도체(711Y)의 번호를 기억한다.

그리고, 제어 회로(727)는, 이상과 같이 하여 기억한, 가장 큰 신호 레벨이 검출된 제2 도체(712X)의 번호 및 제1 도체(711Y)의 번호와 그 주변의 복수 개의 제2 도체(712X) 및 제1 도체(711Y)로부터, 전자 펜(1A)에 의해 지시된 센서(710) 상의 위치를 검출한다.

제어 회로(727)는, 또한, AD 변환 회로(726)로부터의 신호의 주파수를 검출하고, 그 검출한 주파수로부터, 필압 검출부(5A)로 검출된 필압값을 검출한다. 즉, 전술한 바와 같이, 전자 펜(1A)의 발진 회로(92)의 발진 주파수는, 필압 검출부(5A)로 구성되는 가변 용량 캐패시터(5AC)의 정전 용량에 따른 주파수로 되어 있다. 제어 회로(727)는, 예를 들면, 전자 펜(1A)의 발진 회로(92)의 발진 주파수와 필압값의 대응 테이블의 정보를 구비하고 있고, 이 대응 테이블의 정보로부터, 필압값을 검출한다.

또한, 상술한 제2 실시 형태에서는, 전자 펜(1A)은 필압 검출부(5A)로 검출한 필압을 주파수로 변환하여 샤프펜슬의 리필(3A)에 공급하도록 했지만, 필압을 대응시키는 신호 속성으로서는 주파수에 한정되는 것이 아니라, 신호의 위상이나 신호의 단속(斷續) 횟수 등에 필압을 대응시키도록 해도 된다.

［그 외의 실시 형태 및 변형예］

또한, 상술한 실시 형태의 전자 펜에 있어서는, 심체로서, 심 공급 기구를 구비하는 샤프펜슬의 리필을 이용하도록 했지만, 심체는 샤프펜슬의 리필에 한정되는 것은 아니며, 예를 들면 노크식에 의해 펜 끝이 밀려 나오는 볼펜심이어도 된다.

상술한 실시 형태에서는, 필압 검출부는 필압에 따라 정전 용량을 가변하는 가변 용량 캐패시터를 이용하도록 했지만, 공진 회로의 공진 주파수를 변화시키는 변화 소자이면, 인덕턴스 값이나 저항값을 가변하는 것이어도 되는 것은 말할 필요도 없다.

또한, 상술한 실시 형태에 있어서는, 신호 발신 회로로서는, 발진 회로의 발진 신호 그 자체를, 심체를 통해서 송출하는 신호로 하도록 구성했지만, 신호 발신 회로는 발진 회로의 발진 신호 그 자체가 아니라, 당해 발진 신호를 변조하거나 하여, 발진 신호에 어떠한 처리를 가한 신호를 발생시키도록 구성한 것이어도 된다.

또한, 상술한 실시 형태에서는, 필압 검출부로 검출한 필압의 정보는, 공진 주파수의 변화나 발진 신호의 주파수의 변화로서 위치 검출 장치에 전달하도록 했지만, 전자 펜으로부터 위치 검출 장치에 전달하는 방법으로서는, 이와 같은 전달 방법으로 한정되지 않는다. 예를 들면, 본 발명의 전자 펜 및 위치 검출 장치 양방에, 예를 들면 블루투스(등록상표) 규격의 무선 통신부를 마련하고, 그 무선 통신부를 통해서 필압의 정보를 전송하도록 해도 된다.

1, 1A…전자 펜, 2, 2A…하우징, 3, 3A…샤프펜슬의 리필, 4, 4A…필압 전달 부재, 5, 5A…필압 검출부, 6, 6A…압압 부재, 32…심 공급 기구

Claims

위치 검출 장치와의 사이에서 신호의 수수(授受)를 행함으로써, 상기 위치 검출 장치에 대해서 위치 지시를 행하게 하는 전자 펜으로서,
통 모양의 하우징과,
상기 하우징의 중공부 내에 수납되는 심체와,
상기 하우징의 중공부 내에 있어서, 상기 심체의, 펜 끝 측이 되는 일단 측과는 반대 측에 마련되는 필압 검출부와,
상기 하우징의 중공부 내에 있어서, 상기 심체의, 상기 펜 끝 측이 되는 일단 측과는 반대 측과, 상기 필압 검출부의 사이에 마련되는 필압 전달부와,
이용자의 조작에 기초하여, 상기 심체에 대해서, 상기 펜 끝 측이 되는 일단 측과는 반대 측으로부터 상기 펜 끝 측으로의 힘을 인가하기 위한 압압(押壓) 부재를 구비하고,
상기 필압 전달부는 상기 필압 전달부가 구비하는 감합부에 감합되어 있는 상기 심체에 인가되는 필압을 상기 필압 검출부에 전달하기 위한 돌출부를 구비하며,
상기 압압 부재는, 상기 필압 검출부에 대해서 축심 방향의 힘을 가하는 일 없이, 상기 심체에 대해서 상기 필압 전달부를 통해서 상기 힘을 인가하도록 구성되며,
상기 압압 부재는, 상기 하우징의 축심 방향에 있어서, 상기 필압 검출부의 상기 필압 전달부의 감합 측과는 반대 측에 마련되어 있는 것과 함께, 상기 필압 검출부의 외주측(外周側)부를 따라서 연장되어, 상기 필압 전달부의 상기 심체의 감합부와는 반대 측과 맞물림 되는 연장부를 구비하는 것을 특징으로 하는 전자 펜.
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위치 검출 장치와의 사이에서 신호의 수수를 행함으로써, 상기 위치 검출 장치에 대해서 위치 지시를 행하게 하는 전자 펜으로서,
통 모양의 하우징과,
상기 하우징의 중공부 내에 수납되는 심체와,
상기 하우징의 중공부 내에 있어서, 상기 심체의, 펜 끝 측이 되는 일단 측과는 반대 측에 마련되는 필압 검출부와,
상기 하우징의 중공부 내에 있어서, 상기 심체의, 상기 펜 끝 측이 되는 일단 측과는 반대 측과, 상기 필압 검출부의 사이에 마련되는 필압 전달부와,
이용자의 조작에 기초하여, 상기 심체에 대해서, 상기 펜 끝 측이 되는 일단 측과는 반대 측으로부터 상기 펜 끝 측으로의 힘을 인가하기 위한 압압 부재를 구비하고,
상기 필압 전달부는 상기 필압 전달부가 구비하는 감합부에 감합되어 있는 상기 심체에 인가되는 필압을 상기 필압 검출부에 전달하기 위한 돌출부를 구비하며,
상기 압압 부재는, 상기 필압 검출부에 대해서 축심 방향의 힘을 가하는 일 없이, 상기 심체에 대해서 상기 필압 전달부를 통해서 상기 힘을 인가하도록 구성되며,
상기 압압 부재는, 상기 하우징의 옆둘레면에, 상기 축심 방향에 직교하는 방향으로 이동 가능하게 마련되어 있는 것과 함께, 상기 필압 전달부와 맞물림 되어, 당해 필압 전달부에 대해서, 상기 심체를 상기 펜 끝 측으로 변위시키도록 하는 힘을 인가하는 것을 특징으로 하는 전자 펜.
청구항 1 또는 청구항 3에 있어서,
상기 심체는 심 공급 기구를 가지는 샤프펜슬의 구성을 구비하고,
상기 압압 부재에 인가되는 압압력에 의해, 상기 샤프펜슬의 상기 심 공급 기구를 구동하는 것을 특징으로 하는 전자 펜.
청구항 1에 있어서,
상기 하우징의 상기 펜 끝 측이 되는 개구 근방에 배치되고, 상기 심체의 상기 펜 끝 측이 되는 일단 측을 삽입 통과시키는 관통공을 가지는 자성체 코어에 감겨진 코일과, 상기 코일에 접속되어 공진 회로를 구성하는 캐패시터를 구비하는 것을 특징으로 하는 전자 펜.
청구항 5에 있어서,
상기 필압 검출부는, 전기 소자를 구성하는 것으로서, 상기 공진 회로의 일부를 구성하도록 접속되어 있고, 상기 심체에 인가되는 필압에 따라 상기 필압 검출부를 구성하는 전기 소자가 나타내는 값이 가변하여 상기 공진 회로의 공진 주파수가 변화하는 것을 특징으로 하는 전자 펜.
청구항 3에 있어서,
상기 심체는 도전성을 구비하는 것인 것과 함께, 상기 하우징 내에 신호 발신 회로를 구비하고,
상기 신호 발신 회로로부터의 신호가 상기 심체를 통해서 송출되는 것을 특징으로 하는 전자 펜.
청구항 7에 있어서,
상기 필압 검출부는, 전기 소자를 구성하는 것으로서, 상기 신호 발신 회로가 구비하는 발진 회로의 일부를 구성하도록 접속되어 있고, 상기 심체에 인가되는 필압에 따라 상기 필압 검출부를 구성하는 전기 소자가 나타내는 값이 가변하여 상기 발진 회로의 발진 주파수가 변화하는 것을 특징으로 하는 전자 펜.
청구항 1에 있어서,
상기 필압 검출부는 MEMS(Micro Electro Mechanical System)로 구성되는 것을 특징으로 하는 전자 펜.
청구항 1에 있어서,
상기 필압 검출부는, 상기 하우징의 축심 방향으로 유전체를 사이에 두고 제1 도체와 제2 도체가 대향하여 배치되는 것과 함께, 상기 제1 도체가 상기 필압 전달부를 통해서 전달되는 상기 필압에 따라 이동함으로써, 상기 유전체와의 거리 및 접촉 면적을 바꾸도록 구성되며, 상기 제1 도체 및 상기 제2 도체로부터 제1 전극 및 제2 전극이 도출되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 펜.