特許 7074473 電子ペン

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-05-16

(45)【発行日】2022-05-24

(54)【発明の名称】電子ペン

(51)【国際特許分類】

   G06F 3/03 20060101AFI20220517BHJP

   H01R 24/60 20110101ALI20220517BHJP

   H01R 12/71 20110101ALI20220517BHJP

【ＦＩ】

G06F3/03 400F

H01R24/60

H01R12/71

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2017249612

(22)【出願日】2017-12-26

(65)【公開番号】P2019114212

(43)【公開日】2019-07-11

【審査請求日】2020-12-21

(73)【特許権者】

【識別番号】000139403

【氏名又は名称】株式会社ワコム

(74)【代理人】

【識別番号】100091546

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 正美

(74)【代理人】

【識別番号】100206379

【弁理士】

【氏名又は名称】丸山 正

(72)【発明者】

【氏名】小野田 直人

(72)【発明者】

【氏名】青木 信也

(72)【発明者】

【氏名】西原 康達

【審査官】菅原 浩二

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１１－１２４１４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１７／１４９８７９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１３－１６１３０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１８６８０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－２０８２３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国実用新案第２０１７５４４３７（ＣＮ，Ｕ）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／００６０２７２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０１０９９６７（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０６Ｆ ３／０３

Ｈ０１Ｒ ２４／６０

Ｈ０１Ｒ １２／７１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

筒状の筐体の円柱形状の中空部に配される回路基板とコネクタとを有し、前記コネクタは、前記筐体の軸心方向の一方の開口から外部に露出可能とされて、前記筐体の軸心方向に沿う方向から差し込まれる相手コネクタと結合できるようにされる電子ペンであって、
前記回路基板は、板状体であって、前記筐体の前記中空部の軸心方向に沿う方向に平行な状態で前記筐体の前記中空部内に配され、
前記コネクタは、前記筐体の軸心方向に連結されたコンタクト部と基台部とを有するハウジングと、前記ハウジングの前記基台部を少なくとも覆うシェルとを備え、
前記コンタクト部は前記筐体の軸心方向に沿う方向の平面を有し、前記平面に前記相手コネクタと電気的に接続する複数個のコンタクト導体が形成されており、
前記シェルは、前記コンタクト部の前記平面に平行な方向であって、かつ、前記筐体の軸心方向に直交する方向の第１の長さが、前記筐体の前記中空部の径よりも小さくされると共に、前記コンタクト部の前記平面に直交する方向の前記シェルの第２の長さは、前記第１の長さよりも小さく選定されており、
前記シェルの、前記コンタクト部の前記平面に平行な方向であって、かつ、前記筐体の軸心方向に直交する方向と、前記板状体の前記回路基板の板面方向とが平行な状態で、且つ、前記シェルの前記第１の長さ内に、前記板状体の前記回路基板の板面の前記軸心方向に直交する方向の幅が納まるようにされた状態で、前記シェルの一部と前記回路基板とが結合されている
ことを特徴とする電子ペン。

【請求項2】

前記基台部の前記コンタクト部との結合側とは反対側には、前記コンタクト部の前記複数個のコンタクト導体のそれぞれと電気的に接続されている複数個の端子が設けられており、前記複数個の端子は前記回路基板に電気的に接続されている
ことを特徴とする請求項１に記載の電子ペン。

【請求項3】

前記筐体の中空部内には蓄電素子が設けられると共に、前記回路基板には、充電回路が設けられており、前記コネクタは、前記充電回路に接続されており、前記相手コネクタを通じて、前記充電回路により前記蓄電素子に充電がなされる
ことを特徴とする請求項１に記載の電子ペン。

【請求項4】

前記シェルは導電体で構成されており、前記シェルの一部と前記回路基板とが結合されることで、前記シェルは前記回路基板の基準電位に電気的に接続される
ことを特徴とする請求項１に記載の電子ペン。

【請求項5】

前記シェルは、前記回路基板と対向する面から前記回路基板側に突出する突起を有し、
前記突起が前記回路基板に設けられる嵌合孔に差し込まれて、前記コネクタと前記回路基板とが結合される
ことを特徴とする請求項１に記載の電子ペン。

【請求項6】

前記シェルは、前記コンタクト部の前記平面と所定の距離だけ離間する状態で、前記基台部から前記コンタクト部側に張り出す張り出し壁部を備える
ことを特徴とする請求項１に記載の電子ペン。

【請求項7】

前記突起は、前記シェルの前記張り出し壁部に設けられている
ことを特徴とする請求項５に記載の電子ペン。

【請求項8】

前記筐体の軸心方向の前記一方の開口側は、芯体が設けられる軸心方向の他方の開口側とは反対側とされている
ことを特徴とする請求項１に記載の電子ペン。

【請求項9】

前記筐体の前記一方の開口側は、着脱可能なキャップで覆われている
ことを特徴とする請求項１に記載の電子ペン。

【請求項10】

前記回路基板には、位置検出装置とインタラクションする信号を発信する信号発信回路が設けられており、前記蓄電素子の蓄電電圧に基づく電源電圧が前記信号発信回路に供給される
ことを特徴とする請求項３に記載の電子ペン。

【請求項11】

前記コネクタの前記シェルの、前記コンタクト部の前記平面に平行な方向であって、かつ、前記筐体の軸心方向に直交する方向が、前記筐体の前記中空部の直径方向と一致するような状態で、前記コネクタが前記筐体の前記中空部に配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載の電子ペン。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、位置検出装置と共に使用される電子ペンに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、位置検出装置のセンサ部に対して信号を強く送信するため、電池駆動の電子ペンが利用されている。この場合の電池として充電式電池（二次電池）が用いられる場合において、当該二次電池を充電する方法としては、専用の充電器を用いて、接点接触式や無接触式で充電する方法が一般的に用いられている。しかし、専用の充電器を用意するのは面倒であり、コストもかかる。

【0003】

一方、近年、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）コネクタを用いて充電する方法が広く利用されている。このＵＳＢコネクタを用いた充電方法は、充電器が汎用のもので良いこともあって、多種多様の携帯端末で利用されている。そこで、このＵＳＢコネクタを用いた充電方法を、電子ペンにも適用できれば非常に便利である。

【0004】

ところで、ＵＳＢコネクタの形状及び大きさは、通信速度や、安定性、強度、利便性の点より変遷しており、現在は、小型のマイクロタイプＢ（Ｍｉｃｒｏ ＴｙｐｅＢ）のＵＳＢコネクタよりも若干大きなタイプＣ（ＴｙｐｅＣ）のＵＳＢコネクタ（例えば特許文献１（特開２０１７－２０８２３７号公報）参照）が利用されるようになっている。

【0005】

図７及び図８は、このタイプＣのＵＳＢコネクタの従来の構成例を説明するための図である。図７は、この例のＵＳＢコネクタ１００の斜視図である。また、図８は、この例のＵＳＢコネクタ１００を、回路基板１１０に取り付けた状態を示す図である。これらの図７及び図８に示すように、この例のＵＳＢコネクタ１００は、基台部１０１とコンタクト部１０２とからなるハウジング１０３が、シェル１０４で覆われて構成されている。

【0006】

ハウジング１０３の基台部１０１及びコンタクト部１０２は、例えば樹脂で構成されている。そして、コンタクト部１０２は、平板の板状体により構成されており、その板状体の表面（平面）及び裏面（平面）に、図７に示すように、線状の複数個のコンタクト導体１０５が、互いに平行に並ぶようにして整列する状態で配置されている。

【0007】

基台部１０１は、コンタクト部１０２の板厚よりも一回り大きな厚さを有すると共に、コンタクト部１０２の複数のコンタクト導体１０５の整列方向の長さより一回り大きな長さを有する扁平形状を備えている。コンタクト部１０２は、基台部１０１の端面１０１ａの中央部から、当該端面１０１ａに直交する方向に植立されたように構成されている。

【0008】

基台部１０１は、コンタクト部１０２との結合側とは反対側に、コンタクト部１０２の複数個のコンタクト導体１０５のそれぞれと電気的に接続されている端子部（図示は省略）を備える。

【0009】

シェル１０４は、ハウジング１０３の基台部１０１よりも若干大きな中空部１０４ａを有する筒状形状を備える。シェル１０４の、コンタクト部１０２の複数のコンタクト導体１０５の整列方向の長さＬ（図８参照）は、基台部１０１のコンタクト部１０２の複数のコンタクト導体１０５の整列方向の長さに、シェル１０４の厚さを加えた長さとされている。そして、シェル１０４の中空部１０４ａの軸心方向の長さは、この例では、ハウジング１０３の基台部１０１の、端面１０１ａとは反対側の端面から、コンタクト部１０２の先端までの長さにほぼ等しく選定されている。

【0010】

シェル１０４は、図７に示すように、基台部１０１の端面１０１ａ側を露出させるような状態で、ハウジング１０３を取り囲むことで、ハウジング１０３をその内部に固定するように構成されている。このとき、ハウジング１０３のコンタクト部１０２は、図７及び図８に示すように、シェル１０４とは接触せずに所定の間隔を空けた状態で、中空部１０４ａの一方の開口側から、コンタクト導体１０５が形成されている板状体の先端面側が露出する状態となる。

【0011】

シェル１０４は、導電性の金属で構成されており、ハウジング１０３に設けられている基準電位導体としてのグラウンド導体と電気的に接続される。シェル１０４には、図７及び図８に示すように、回路基板１１０との接続のための突起部１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄ，１０４ｅ（図７には突起部１０４ｅは図示せず）が設けられている。この例では、図７及び図８に示すように、これらの突起部１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄ，１０４ｅは、シェル１０４の、コンタクト部１０２の複数個のコンタクト導体１０５の配列方向の両端部に形成されている。

【0012】

そして、シェル１０４の突起部１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄ，１０４ｅが、回路基板１１０のグラウンド導体（図示せず）に設けられている嵌合孔１１０ｂ，１１０ｃ，１１０ｄ，１１０ｅに嵌合して、半田付けされることで、コネクタ１００が回路基板１１０に取り付けられる。

【0013】

このＵＳＢコネクタ１００に対する相手コネクタは、シェル１０４の中空部１０４ａ内に、コンタクト部１０２の線状のコンタクト導体１０５の形成方向に沿って挿入されることで、当該ＵＳＢコネクタ１００と結合される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0014】

【文献】特開２０１７‐２０８２３７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0015】

上述したＵＳＢコネクタ１００を電子ペンに搭載する場合には、電子ペンの筒状の筐体のペン先側とは反対側の開口部に、相手コネクタが、電子ペンの筒状の筐体の軸心方向に沿った方向から差し込まれるように設けられる。このため、電子ペンの筒状の筐体のペン先側とは反対側の開口側から見たときに、ＵＳＢコネクタ１００は、図８に示す状態で露出する状態となるように、電子ペンの筐体内に設けられる。

【0016】

ところで、近年、電子ペンは、これが利用される携帯端末の小型化及び薄型化が進んでいることも相まって、より細い筐体とすることが望まれている。

【0017】

電子ペンの筐体の中空部の一方の開口側に、ＵＳＢコネクタ１００を配設する場合には、当該ＵＳＢコネクタ１００のコンタクト部１０２の複数個のコンタクト導体１０５の配列方向の長さと回路基板１１０の同一方向の長さ（幅）が問題となり、両者は、電子ペンの筒状の筐体の中空部が円柱形状である場合には、当該中空部の内径より小さくなければならない。

【0018】

しかしながら、上述した従来の構成のＵＳＢコネクタ１００の場合、シェル１０４の突起部１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄ，１０４ｅが、シェル１０４の、コンタクト部１０２の複数個のコンタクト導体１０５の配列方向の両端部に形成されていて、これらが、回路基板１１０のグラウンド導体（図示せず）に設けられている嵌合孔１１０ｂ，１１０ｃ，１１０ｄ，１１０ｅに嵌合して、半田付けされることで、コネクタ１００が回路基板１１０に取り付けられている。このため、回路基板１１０の幅、すなわち、ＵＳＢコネクタ１００のコンタクト部１０２の複数個のコンタクト導体１０５の配列方向の回路基板１１０の長さは、シェル１０４の同方向の長さＬよりも大きくなってしまう。

【0019】

したがって、従来のＵＳＢコネクタ１００の構成では、ＵＳＢコネクタ１００のシェル１０４のコンタクト部１０２の複数個のコンタクト導体１０５の配列方向の長さＬを、目的とする電子ペンの筐体の円柱状中空部の径よりも小さくしたとしても、当該ＵＳＢコネクタ１００が取り付けられる回路基板１１０の同方向の長さが大きいので、電子ペンの筐体の円柱状中空部の径を、より大きくしなければならず、電子ペンの筐体の細型化の支障となってしまうという問題があった。

【0020】

この発明は、以上の問題点を解決することができるようにした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】

【0021】

上記の課題を解決するために、
筒状の筐体の円柱形状の中空部に配される回路基板とコネクタとを有し、前記コネクタは、前記筐体の軸心方向の一方の開口から外部に露出可能とされて、前記筐体の軸心方向に沿う方向から差し込まれる相手コネクタと結合できるようにされる電子ペンであって、
前記回路基板は、板状体であって、前記板状体の板面方向が前記筐体の前記中空部の軸心方向に沿う方向に平行な状態で前記筐体の前記中空部内に配され、
前記コネクタは、前記筐体の軸心方向に連結されたコンタクト部と基台部とを有するハウジングと、前記ハウジングの前記基台部を少なくとも覆うシェルとを備え、
前記コンタクト部は前記筐体の軸心方向に沿う方向の平面を有し、前記平面に前記相手コネクタと電気的に接続する複数個のコンタクト導体が形成されており、
前記シェルは、前記コンタクト部の前記平面に平行な方向であって、かつ、前記筐体の軸心方向に直交する方向の第１の長さが、前記筐体の前記中空部の径よりも小さくされると共に、前記コンタクト部の前記平面に直交する方向の前記シェルの第２の長さは、前記第１の長さよりも小さく選定されており、
前記シェルの、前記コンタクト部の前記平面に平行な方向であって、かつ、前記筐体の軸心方向に直交する方向と、前記板状体の前記回路基板の板面方向とが平行な状態で、且つ、前記シェルの前記第１の長さ内に、前記板状体の前記回路基板の板面の前記軸心方向に直交する方向の幅が納まるようにされた状態で、前記シェルの一部と前記回路基板とが結合されている
ことを特徴とする電子ペンを提供する。

【0022】

上述の構成の電子ペンによれば、シェルは、コンタクト部の平面に平行な方向であって、かつ、電子ペンの筐体の軸心方向に直交する方向の第１の長さが、筐体の中空部の径よりも小さくされると共に、コンタクト部の平面に直交する方向の前記シェルの第２の長さは、シェルの第１の長さよりも小さく選定されている。

【0023】

そして、シェルの第１の長さの方向と、回路基板の平板の板面方向とが平行な状態でシェルの面と回路基板の平板の板面とが対向し、且つ、シェルの第１の長さ内に、板状体の回路基板の板面の軸心方向に直交する方向の幅が納まるようにされた状態で、シェルと回路基板とが結合されている。したがって、筐体の中空部に収納する際に問題となる最大の寸法は、回路基板の板面の軸心方向に直交する方向の幅ではなく、シェルの第１の長さとなる。

【0024】

したがって、コネクタのシェルの第１の長さを電子ペンの筐体の中空部の径よりも小さくするだけで、回路基板の幅を考慮せずに、コネクタを筐体の中空部内に収納することができる。よって、細型の筐体の電子ペンにコネクタを収納することができる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】この発明による電子ペンの実施形態を説明するための図である。

【図2】この発明による電子ペンの実施形態に用いるコネクタの構成例を説明するための図である。

【図3】この発明による電子ペンの実施形態の電子回路の回路例を示す図である。

【図4】この発明による電子ペンの実施形態に用いるコネクタの他の構成例を説明するための図である。

【図5】図４の例のコネクタを用いた電子ペンの実施形態の要部の構成例を説明するための図である。

【図6】この発明による電子ペンの実施形態に用いるコネクタの、さらに他の構成例を説明するための図である。

【図7】従来のコネクタの例を説明するための図である。

【図8】従来のコネクタを回路基板に取り付けた状態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

以下、この発明による電子ペンの実施形態を、アクティブ静電方式の電子ペンの場合を例にとって、図を参照しながら説明する。

【0027】

図１は、この実施形態の電子ペン１の構成例を説明するための図である。この実施形態の電子ペン１は、外観が円筒形状の筐体２の円柱形状の中空部２ａ内に、電子ペンの構成用部品群が収納された構成とされている。

【0028】

図１（Ａ）は、この実施形態の電子ペン１の筐体２の円柱形状の中空部２ａの内部の電子ペンの構成用部品群を説明するために、筐体２を、円柱形状の中空部２ａの軸心方向に沿って破断した状態で示す図である。また、図１（Ｂ）は、この実施形態の電子ペン１を、後述するキャップ３を外して、筐体２のペン先側とは反対側（以下後端側という）の開口２ｂから、軸心方向に見た図である。さらに、図１（Ｃ）は、図１（Ａ）の筐体２の後端側の拡大図である。

【0029】

図１（Ａ）に示すように、筐体２は、ペン先側が先細となるような形状とされていると共に、その先端部に、芯体１１が挿通可能に構成される開口２ｃが形成されている。また、筐体２のペン先側とは反対側は、中空部２ａと同一径の開口２ｂとされており、キャップ３がその開口２ｂを閉塞するように筐体２に対して嵌合されるようにされている。この場合に、キャップ３は、着脱可能とされている。

【0030】

芯体１１は、この実施形態の電子ペン１では、導電性の金属あるいは導電性材料が混入された樹脂で構成されている。この芯体１１の先端部とは反対側の端部は、図１（Ａ）に示すように、圧力伝達部材１２に嵌合されている。圧力伝達部材１２は、芯体１１が嵌合される側とは反対側が、筆圧検出部材１３に対して嵌合されて、芯体１１に印加される圧力（筆圧）を筆圧検出部材１３に伝達するように構成されている。

【0031】

圧力伝達部材１２は、この例では、導電性の弾性体、例えば導電ゴムなどで構成されており、後述する信号発信回路１６からの信号は、この圧力伝達部材１２を通じて芯体１１に供給される。

【0032】

筆圧検出部材１３は、例えば容量可変キャパシタの静電容量を、印加される圧力（筆圧）に応じて変化させる機構を用いるもの（例えば特許文献（特開２０１１－１８６８０３号公報）参照）で構成される。なお、筆圧検出部材は、容量可変キャパシタをＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）素子からなる半導体チップで構成したもの（例えば特許文献（特開２０１３－１６１３０７号公報）参照）を用いてもよい。なお、筆圧検出部材１３の構成は、この例のものに限られるものではない。

【0033】

筆圧検出部材１３は、ホルダー１４の、筆圧検出部材ホルダー部１４ａにより保持されている。ホルダー１４は、回路基板載置ホルダー部１４ｂをも備えている。そして、このホルダー１４の回路基板載置ホルダー部１４ｂには、回路基板１５が載置され、保持されている。図１（Ａ）に示すように、回路基板１５は、平板の板状体であり、この例では、筐体２の中空部２ａの軸心方向に細長である矩形形状とされている。

【0034】

平板の板状体である回路基板１５の平板面（以下、基板面という）１５ａには、この例では、芯体１１を通じて位置検出装置に送出する信号を発生する信号発信回路１６が設けられていると共に、電源回路１７が設けられている。そして、この例では、回路基板１５の基板面１５ａの筐体２の開口２ｂ側の端部には、ＵＳＢコネクタ２０が取り付けられている。電源回路１７は、後述するように、充電可能な蓄電素子１７２と充電回路１７１とを備えるものである（図３参照）。

【0035】

ＵＳＢコネクタ２０は、図１（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示すように、コンタクト部２１と基台部２２とを有するハウジング２３と、この例ではハウジング２３の基台部２２を覆うシェル２４とを備える。図２は、ＵＳＢコネクタ２０の構成例を説明するための図で、図２（Ａ）はハウジング２３を示し、図２（Ｂ）はシェル２４を示している。図２（Ａ）に示すハウジング２３と、図２（Ｂ）に示すシェル２４とを結合することで、図２（Ｃ）に示すようなＵＳＢコネクタ２０が形成される。

【0036】

ハウジング２３は、例えば樹脂で構成されており、前述した従来のＵＳＢコネクタ１００のハウジング１０３と同様の構成を有する。すなわち、図２（Ａ）に示すように、ハウジング２３のコンタクト部２１と基台部２２とは、このＵＳＢコネクタ２０を電子ペン１の筐体２の中空部２ａ内に収納したときに、当該中空部２ａの軸心方向となる方向に連結されている。

【0037】

コンタクト部２１は、平板の板状体により構成されており、その板状体の表面（平面）２１ａ及び裏面（平面）２１ｂに、図２（Ａ）に示すように、線状の複数個のコンタクト導体２５が、中空部２ａの軸心方向に延伸する状態で、かつ、互いに平行に並ぶようにして整列する状態で配置されている。コンタクト部２１のコンタクト導体２５の整列方向は、筐体２の中空部２ａの軸心方向に直交する方向となっている。

【0038】

基台部２２は、コンタクト部２１の板厚よりも一回り大きな厚さを有すると共に、コンタクト部１０２の複数のコンタクト導体１０５の整列方向の長さより一回り大きな長さを有する扁平形状を備えている。ハウジング２３は、基台部２２の、コンタクト部２１との結合部の端面２２ａの中央部から、当該端面２２ａに直交する方向に、コンタクト部２１を植立させたような形状を備える。

【0039】

基台部２２は、図２（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、コンタクト部２１との結合側とは反対側に、コンタクト部２１の複数個のコンタクト導体２５のそれぞれと電気的に接続されている複数個の端子導体２６が形成されている端子部２２ｂを備える。複数個のコンタクト導体２５と複数個の端子導体２６とは、基台部２２において電気的に接続されている。

【0040】

シェル２４は、図２（Ｂ）に示すように、扁平形状の基台部２２よりも若干大きな中空部２４ａを有する筒状形状を備える。シェル２４の、コンタクト部２１の複数のコンタクト導体２５の整列方向の長さＬ１（図１（Ｂ）及び図２（Ｂ），（Ｃ）参照）は、基台部２２のコンタクト部２１の複数のコンタクト導体２５の整列方向の長さに、シェル２４の厚さ分を加えた長さとなる。また、シェル２４の、コンタクト部２１の厚さ方向の長さＬ２（図１（Ｂ）及び図２（Ｂ）参照）は、基台部２２のコンタクト部２１の厚さ方向（板状体のコンタクト部２１の板面に直交する方向）の長さにシェル２４の厚さ分を加えた長さとなっており、前記長さＬ１よりは短い（Ｌ１＞Ｌ２）。この場合に、シェル２４の長さＬ１は、この例では、図１（Ｂ）に示すように、筐体２の中空部２ａの直径よりも小さく選定されている。

【0041】

また、この例の場合の、筒状形状のシェル２４の軸心方向の長さは、ハウジング２３の基台部２２のコンタクト部２１との連結方向の長さにほぼ等しく選定されている。すなわち、シェル２４は、この例では、ハウジング２３の基台部２２の部分のみを覆うような大きさとされている。

【0042】

シェル２４は、図２（Ｃ）に示すように、基台部２２の端面２２ａ側を露出させるような状態で、基台部２２を取り囲むことで、ハウジング２３をその内部に固定するように構成されている。したがって、ＵＳＢコネクタ２０は、ハウジング２３のコンタクト部２１が、図２（Ｃ）に示すように、シェル２４により覆われていない状態で、基台部２２の端面２２ａから突出して露出する状態となる。

【0043】

この例の場合には、シェル２４の、図２（Ｂ）に示すように、ハウジング２３の基台部２２の端子部２２ｂに対応する位置には、切欠き部２４ｅが設けられている。これにより、ＵＳＢコネクタ２０においては、基台部２２の端子部２２ｂが、シェル２４の回路基板１５基板面１５ａとの対向する平面部２４ｄ側から露出するように構成されている。

【0044】

そして、この例の場合に、シェル２４は、導電性の金属で構成されており、ハウジング２３の基台部２２に設けられている基準電位導体としてのグラウンド導体（図示は省略）と電気的に接続されている。

【0045】

そして、シェル２４には、図２（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように、回路基板１５との接続のための複数個、この例では２個の突起部２４ｂ，２４ｃが、シェル２４の長さＬ１の方向に所定の間隔を空けて設けられている。この例では、図２（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように、これらの突起部２４ｂ，２４ｃは、ＵＳＢコネクタ２０を回路基板１５に取り付ける際に、シェル２４の、回路基板１５の上面と対向する平面部２４ｄから、回路基板１５側に突出するように形成されている。この例の場合、突起部２４ｂ，２４ｃは、平面部２４ｄの対応する部分にＵ字型に切り込みが入れられ、その切り込みにより生成されるＵ字型部分が平面部２４ｄから突出するように折り曲げられて形成される。

【0046】

この場合に、２個の突起部２４ｂ，２４ｃは、図１（Ｂ）及び図２（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、シェル２４の平面部２４ｄの、コンタクト部２１の複数のコンタクト導体２５の整列方向の長さＬ１の範囲内の位置に形成されている。したがって、２個の突起部２４ｂ，２４ｃの間隔は、シェル２４の長さＬ１よりも小さいものとなる。

【0047】

回路基板１５の幅方向（回路基板１５を構成する板状体の板面の筐体２の軸心方向に直交する方向）の長さ（以下回路基板１５の幅という）Ｌ３は、図１（Ｂ）に示すように、２個の突起部２４ｂ，２４ｃの間隔よりも大きければよく、シェル２４の長さＬ１よりも小さくすることができる。

【0048】

そして、シェル２４の長さＬ１の方向と、回路基板１５の基板面１５ａとが平行な状態で、シェル２４の平面部２４ｄと回路基板１５の基板面１５ａとを対向させ、且つ、図１（Ｂ）に示すように、シェル２４の長さＬ１内に回路基板１５の基板面１５ａの幅Ｌ３が納まるようにされた状態で、シェル２４が回路基板１５の基板面１５ａ上に載置されて結合される。回路基板１５には、シェル２４の突起部２４ｂ，２４Ｃと嵌合する位置に、嵌合孔１５ｂ，１５ｃが形成されている。嵌合孔１５ｂ，１５ｃは、この例では、回路基板１５においてグラウンド導体が形成されているエリア内に設けられている。

【0049】

そして、ＵＳＢコネクタ２０は、図１（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示すように、シェル２４の突起部２４ｂ，２４ｃが、回路基板１５の嵌合孔１５ｂ，１５ｃに嵌合されて、半田付けされることでグラウンド導体と接続されて、回路基板１５に取り付けられる。

【0050】

以上説明したようにして、上述の実施形態のＵＳＢコネクタ２０を用いた場合には、当該ＵＳＢコネクタ２０の、コンタクト部２１の複数のコンタクト導体２５の整列方向の長さＬ１よりも回路基板１５の幅Ｌ３を小さくすることができる。このため、この実施形態の電子ペン１によれば、図１（Ｂ）に示したように、ＵＳＢコネクタ２０のシェル２４の、コンタクト部２１の複数のコンタクト導体２５の整列方向の長さＬ１よりも、筐体２の円柱形状の中空部２ａの径を大きくするだけで回路基板１５に取り付けたＵＳＢコネクタ２０を、筐体２の中空部２ａ内に収納することができる。

【0051】

この場合に、図１（Ｂ）に示すように、ＵＳＢコネクタ２０の長さＬ１の方向の最大長さ位置が、電子ペン１の筐体２の円柱形状の中空部２ａの直径位置に等しくなるようにした場合に、電子ペン１の筐体２の円柱形状の中空部２ａの直径を最小とすることができ、電子ペン１を最も細型化することができる。

【0052】

図３に、この実施形態の電子ペン１において、回路基板１５上に配設される信号発信回路１６や電源回路１７などを含む電子回路の構成例を示す。

【0053】

図３に示すように、この実施形態の電子ペン１の電源回路１７は、充電回路１７１と蓄電素子１７２と電源電圧生成回路１７３とを備えている。蓄電素子１７２は、例えばリチウムイオン電池で構成されている。蓄電素子１７２は、二次電池ではなく、例えば電気二重層キャパシタなどで構成してもよい。

【0054】

ＵＳＢコネクタ２０のハウジング２３の基台部２２に設けられている端子部２２ｂの端子導体２６の一部は、電源回路１７の充電回路１７１に接続されている。

【0055】

この実施形態の電子ペン１に対して充電を行う場合には、キャップ３を筐体２から外して、筐体２の開口２ｂ側から、図１（Ｂ）に示すように、ＵＳＢコネクタ２０のコンタクト部２１を露出させる状態とする。そして、この状態で、相手コネクタを、ＵＳＢコネクタ２０のコンタクト部２１と結合するように、当該コンタクト部２１の線状のコンタクト導体２５の形成方向に沿って、すなわち、筐体２の軸心方向に挿入する。すると、相手コネクタを通じて送られてくる充電電流が、ＵＳＢコネクタ２０を通じて電源回路１７の充電回路１７１に供給される。

【0056】

充電回路１７１は、ＵＳＢコネクタ２０を通じて送られてくる充電電流により蓄電素子１７２を充電して蓄電する。そして、電源電圧生成回路１７３は、蓄電素子１７２の蓄電電圧が所定値以上になると、電源電圧を生成し、生成した電源電圧を信号発信回路１６に、その動作電圧として供給する。

【0057】

信号発信回路１６は、この例では、発振回路を備え、その発振信号を芯体１１を通じて位置検出装置に送出するようにする。そして、この例では、信号発信回路１６の発振回路に対しては、筆圧検出部材１３で構成される容量可変キャパシタ１３Ｃが接続されており、発振回路の発振周波数は、容量可変キャパシタ１３Ｃの筆圧に応じて可変される静電容量に応じて変化する。したがって、位置検出装置では、電子ペン１からの信号の周波数を検出することで、芯体１１に印加されている筆圧を検出することができるように構成されている。

【0058】

［上述の実施形態の変形例］
図４は、この発明の実施形態の電子ペンに用いられるＵＳＢコネクタの他の例を示すものである。この図４の例のＵＳＢコネクタ２０Ａは、シェル２４Ｂの構成が、上述の実施形態の電子ペン１に用いられたＵＳＢコネクタ２０とは異なる。以下に説明するこの例のＵＳＢコネクタ２０Ａにおいて、上述の実施形態の電子ペン１に用いられたＵＳＢコネクタ２０と同一部分には、同一参照符号を用いて、その説明は省略する。

【0059】

この例の電子ペン１Ａに用いられるＵＳＢコネクタ２０Ａのハウジング２３は、図４（Ａ）に示すように、上述したＵＳＢコネクタ２０のハウジング２３と全く同様に構成されている。

【0060】

そして、この例のＵＳＢコネクタ２０Ａのシェル２４Ａは、図４（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように、ハウジング２３の基台部２２を覆うだけでなく、コンタクト部２１のコンタクト導体２５が形成されている平面２１ａ及び２１ｂに対して平行であって、所定の間隔隔てた張り出し壁部２４Ａｆ及び２４Ａｇを備えるように構成されている。

【0061】

すなわち、この例においては、張り出し壁部２４Ａｇは、図４（Ｂ）及び図４（Ｃ）に示すように、シェル２４Ａの、回路基板１５の基板面１５ａと対向する平面部２４Ａｄから、コンタクト部２１のコンタクト導体２５が形成されている平面２１ａと所定の間隔を隔てた状態で張り出すように形成されている。また、張り出し壁部２４Ａｆは、図４（Ｂ）及び図４（Ｃ）に示すように、シェル２４Ａの平面部２４Ａｄと中空部２４Ａａを介して対向する平面部２４Ａｈから、コンタクト部２１の平面２１ａとは反対側の平面２１ｂと所定の間隔を隔てた状態で張り出すように形成されている。

【0062】

この場合に、張り出し壁部２４Ａｆ及び２４Ａｇの、コンタクト部２１の複数のコンタクト導体２５の整列方向の長さは、シェル２４Ａの同方向の長さＬ１よりも短いものとされている（図４（Ｂ）参照）。また、張り出し壁部２４Ａｆ及び２４Ａｇの張り出し方向の高さは、コンタクト部２１の基台部２２からの高さよりも低くされている。

【0063】

そして、この例においては、図４（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように、シェル２４Ａの平面部２４Ａｄから張り出している張り出し壁部２４Ａｇに、コンタクト部２１の複数のコンタクト導体２５の整列方向に、所定の間隔を空けて、シェル２４Ａから回路基板１５側に突出する２個の突起部２４Ａｂ及び２４Ａｃが設けられている。突起部２４Ａｂ及び２４Ａｃの形成方法は、上述と同様とされている。

【0064】

張り出し壁部２４Ａｆ及び２４Ａｇの、コンタクト部２１の複数のコンタクト導体２５の整列方向の長さは、シェル２４Ａの、同方向の長さＬ１よりも短いので、２個の突起部２４Ａｂ及び２４Ａｃの間隔は、長さＬ１よりも小さいことは言うまでもない。

【0065】

したがって、この例においても、シェル２４Ａの平面部２４Ａｄと対向するようにして、ＵＳＢコネクタ２０Ａが取り付けられる回路基板１５の幅Ｌ３Ａ（後述の図５（Ｄ）参照）は、上述の実施形態と同様に、シェル２４の、コンタクト部２１の複数のコンタクト導体２５の整列方向の長さＬ１よりも小さくすることができる。このため、この例のＵＳＢコネクタ２０Ａを用いる場合にも、上述の実施形態と同様の作用効果を得られるものである。

【0066】

この例のＵＳＢコネクタ２０Ａが回路基板１５に取り付けられた状態のときの電子ペン１Ａの後端側の構成図を図５に示す。なお、この図５は、図１（Ｃ）の電子ペン１の後端側の拡大図に対応する図である。

【0067】

図５（Ａ）は、電子ペン１Ａを、回路基板１５の基板面１５ａに平行な方向から見た図である。また、図５（Ｂ）は、電子ペン１Ａを、回路基板１５の基板面１５ａに直交する方向であって、当該回路基板１５の基板面１５ａの上側から見た図であり、また、図５（Ｃ）は、回路基板１５の基板面１５ａの反対側から見た図である。さらに、図５（Ｄ）は、電子ペン１Ａの筐体２の後端からキャップ３を外して、軸心方向に見た図である。

【0068】

図５（Ａ）及び図５（Ｃ）に示すように、ＵＳＢコネクタ２０Ａのシェル２４Ａの張り出し壁部２４Ａｇに形成された突起部２４Ａｂ，２４Ａｃが、回路基板１５に形成されている嵌合孔１５ｂ，１５ｃに嵌合され、回路基板１５の基板面１５ａとは反対側の面１５ｄにおいて、当該面１５ｄに形成されているグラウンド導体に対して半田付けされて電気的に接続される。これにより、ＵＳＢコネクタ２０Ａは、回路基板１５に対して固定される。

【0069】

この例によれば、ＵＳＢコネクタ２０Ａのコンタクト部２１の複数個のコンタクト導体２５と接続されるように相手コネクタが当該ＵＳＢコネクタ２０Ａに挿入されたときに、その相手コネクタの先端部は、コンタクト部２１の平面２１ａ及びその裏側の平面２１ｂと、シェル２４Ａの張り出し壁部２４Ａｆ、２４Ａｇとの間に挟持されるようになる。したがって、ＵＳＢコネクタ２０Ａに挿入結合された相手コネクタの、コンタクト部２１の平面２１ａ，２１ｂに直交する方向の動きが規制されて、ガタツクことが防止され、両者の電気的な接続が良好になされる。

【0070】

なお、ＵＳＢコネクタ２０Ａの張り出し壁部２４Ａｇに設けた突起部２４Ａｂ及び２４Ａｃは、前述の実施形態のＵＳＢコネクタ２０の突起部２４ｂ及び２４ｃと同様に、シェル２４Ａの張り出し壁部２４Ａｇの対応する部分にＵ字型に切り込みを入れることで生成されるＵ字型部分を折り曲げることで形成するようにしたが、突起部２４Ａｂ及び２４Ａｃの形成方法は、これに限られるものではない。

【0071】

例えば、図６に示すように、張り出し壁部２４Ａｇの、シェル２４Ａの長さＬ１の方向の両端に突起部を形成し、それを折り曲げるようにすることで、突起部２４Ａｂ´、２４Ａｃ´の構成としてもよい。

【0072】

また、図４及び図６の例のＵＳＢコネクタ２０Ａにおいては、突起部２４Ａｂ、２４Ａｃ及び突起部２４Ａｂ´、２４Ａｃ´を、張り出し部２４Ａｇにのみ設けるようにしたが、これらの突起部２４Ａｂ、２４Ａｃ及び突起部２４Ａｂ´、２４Ａｃ´に加えて、面２４Ａｄにも、図２（Ｂ）に示したような２個の突起部を設けてもよい。そのようにした場合には、４個の突起部によりＵＳＢコネクタ２０Ａが回路基板１５に結合されるので、ＵＳＢコネクタ２０Ａは回路基板１５に、より強固に結合される。

【0073】

［その他の実施形態または変形例］
上述の実施形態は、この発明をアクティブ静電方式の電子ペンに適用した場合としたが、電磁誘導方式の電子ペンやその他の方式の電子ペンであっても、駆動電圧を必要とする回路素子を備える電子ペンであれば、この発明は適用可能である。

【0074】

なお、上述の実施形態の電子ペンの筐体は、円柱形状の中空部を備える円筒形状とした。しかし、電子ペンの筐体の外観は、円柱形状の中空部を有するものであれば、円筒形状である必要はなく、４角筒形状や、６角筒形状などの多角筒形状であってもよい。

【0075】

また、筐体の円柱形状の中空部の断面は、真円ではなく、楕円であってもよい。その場合に、ＵＳＢコネクタは、そのシェルのコンタクト導体の整列方向の長さＬ１が、楕円の長径の方向となるように配設される。

【符号の説明】

【0076】

１，１Ａ…電子ペン、２…筐体、２ａ…筐体２の中空部、３…キャップ、１１…芯体、１５…回路基板、１７…電源回路、２０，２０Ａ…ＵＳＢコネクタ、２１…コンタクト部、２２…基台部、２３…ハウジング、２４，２４Ａ…シェル、２４ｂ，２４ｃ…突起部、２４Ａｆ，２４Ａｇ…張り出し壁部、２５…コンタクト導体、１７１…充電回路、１７２…蓄電素子

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】