ペン用のロック機構及び、それが適用された電子黒板装置
【課題】電池の収容に連動して他の部分のロック状態を切り替えることができるペン用のロック機構を提供する。
【解決手段】ペン用のロック機構は、胴体部４ＤＢに着脱可能なペン先部４ＰＳと、電池５を収容する電池収容部４ＤＳと、を備えたペン４に適用され、電池収容部４ＤＳには、ペン先部４ＰＳの着脱をロックするロック状態とペン先部４ＰＳの着脱のロックを解除する解除状態との間でペン４に取り付けられたペン先部４ＰＳの状態を切り替える動作部ＡＰが設けられ、動作部ＡＰは、電池５が電池収容部４ＤＳに収容された場合にはロック状態に、電池５が電池収容部４ＤＳに収容されていない場合には解除状態に、それぞれペン先部４ＰＳの状態を切り替えるものである。
【解決手段】ペン用のロック機構は、胴体部４ＤＢに着脱可能なペン先部４ＰＳと、電池５を収容する電池収容部４ＤＳと、を備えたペン４に適用され、電池収容部４ＤＳには、ペン先部４ＰＳの着脱をロックするロック状態とペン先部４ＰＳの着脱のロックを解除する解除状態との間でペン４に取り付けられたペン先部４ＰＳの状態を切り替える動作部ＡＰが設けられ、動作部ＡＰは、電池５が電池収容部４ＤＳに収容された場合にはロック状態に、電池５が電池収容部４ＤＳに収容されていない場合には解除状態に、それぞれペン先部４ＰＳの状態を切り替えるものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池を収容可能なペン用のロック機構及び、それが適用された電子黒板装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電池の収容に連動して動作するロック機構が存在する。このようなロック機構が適用された電子装置であって、電池が電池収容部に収容される動作に伴って、ロック部材の爪が電池の後端部と係合するように動作するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。また、電源状態を検出し、電磁石を利用して、電源がオンの場合に電池を機器に固定する電池引き抜き防止装置も知られている（例えば、特許文献２参照）。一方、ＩＣカードの取り外しをロックするロックツマミが非ロック状態において電池と干渉することにより、ＩＣカードのロック忘れを防止するロック機構も知られている（例えば、特許文献３参照）。その他、本発明に関連する先行技術文献として特許文献４及び５が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１４３０８号公報
【特許文献２】国際公開第００／５１１９４号公報
【特許文献３】特開２００３−４４７９３号公報
【特許文献４】特開平５−７４４３１号公報
【特許文献５】特開２００５−３４６９９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ペンのペン先は、他のものと接触した状態で使用されるので、ペンの他の部分に比べて消耗が早い。このため、ペンは、ペン先部分だけ交換できるように取り外し可能に構成されている場合が多い。しかし、ペン先が簡単に外れてしまうような構成では、使用時の快適性の低下、或いは、子供の取り外しによる紛失、安全性といった各種の問題が生じてしまう場合がある。特許文献１の電子装置は、電池の収容に連動して収容した電池をロックするためのものであり、電池の収容に伴って他をロックするものではない。また、特許文献２の防止装置は、電源状態を利用して電池を固定するものであり、電池の収容に連動して他をロックするものではない。一方、特許文献３のロック機構もロックツマミの状態を手動で切り替えるものであり、電池の収納に連動するものではない。このように特許文献１〜３のいずれも他の部分のロックと電池の収納とが連動するものではない。
【０００５】
そこで、本発明は、電池の収容に連動して他の部分のロック状態を切り替えることができるペン用のロック機構及び、それが適用された電池黒板装置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】
本発明のペン用のロック機構は、本体（４ＤＢ）に着脱可能な着脱部（４ＰＳ）と、電池（５）を収容する電池収容部（４ＤＳ）と、を備えたペン（４）に適用され、前記電池収容部には、前記着脱部の着脱をロックするロック状態と前記着脱部の着脱のロックを解除する解除状態との間で前記ペンに取り付けられた前記着脱部の状態を切り替える切替部（ＡＰ）が設けられ、前記切替部は、前記電池が前記電池収容部に収容された場合には前記ロック状態に、前記電池が電池収容部に収容されていない場合には前記解除状態に、それぞれ前記着脱部の状態を切り替えるものである。
【０００７】
本発明によれば、電池収容部に電池が収容されている場合には着脱部の状態がロック状態に、電池が収容されていない場合には着脱部の状態が解除状態に、それぞれ切り替えられる。このため、電池の収容に連動して、他の部分である着脱部のロック状態を切り替えることができる。これにより、電池の収容という自然な作業で、着脱部を確実にロックできる。電力を利用するペンは電池が収容された状態で使用されるのが通常であるから、電池が収容されている場合に着脱部をロック状態とすることにより、使用時に着脱部が外れることを抑制することができる。このため、使用時の違和感や着脱部の紛失等を抑制することができる。一方で、電池を収容部から取り出すことにより、簡単に着脱部のロックを解除することができるので、着脱部の取り外しを比較的容易に行うことができる。
【０００８】
切替部として、どのような態様のものが利用されてもよい。例えば、本発明のペン用のロック機構の一態様において、前記切替部は、前記着脱部を前記ロック状態にするロック位置と前記解除状態にする解除位置との間で動作する動作部（ＡＰ）と、前記動作部を前記解除位置に位置するように付勢する付勢手段（ＢＢ）と、を備え、前記動作部は、前記電池が収容されていない場合には前記付勢手段の付勢により前記解除位置に、前記電池が収容されている場合には前記電池の収納動作に伴って前記ロック位置に、それぞれ移動するように動作してもよい。この場合、動作部の動作を利用して、着脱部のロック状態を切り替えることができる。
【０００９】
動作部として、どのような態様のものが利用されてもよい。例えば、本発明の動作部が利用される一態様において、前記ペンとして、軸線（Ａｘ）を有するとともに、軸線方向の動作と前記軸線を中心とする回転方向（ＲＨ）の動作とによって前記着脱部が着脱されるものが利用され、前記動作部は、前記ロック位置において前記着脱部の前記軸線方向の動作及び前記回転方向の動作の少なくともいずれか一方を阻止し、前記解除位置において当該阻止を解除するように動作することにより、前記着脱部のロック状態を切り替えてもよい。この態様において、動作部は、どのように着脱部をロックしてもよい。例えば、本発明のペン用のロック機構の一態様において、前記本体には、前記着脱部が着脱される取付部（ＴＴ）が設けられ、前記取付部には、前記着脱部が前記ペンに取り付けられた状態において、前記着脱部の前記軸線方向の動作又は前記回転方向の動作のいずれか一方の動作を阻止する阻止部（ＴＭ）が設けられ、前記動作部は、前記ロック位置において前記阻止部が前記一方の動作の阻止する状態を維持し、かつ、前記一方の動作に対する他方の動作を阻止し、前記解除位置において前記阻止部の前記一方の動作の阻止が解除可能であって前記他方の動作の阻止を解除するように動作することにより、前記着脱部のロック状態を切り替えてもよい。
【００１０】
また、取付部に阻止部が設けられた態様において、阻止部として、どのような態様のものが設けられてもよい。例えば、本発明のペン用のロック機構の一態様において、前記着脱部には、内壁（ＮＰ）が軸線方向に後退するようにして形成され、当該着脱部が前記取付部に取り付けられた状態において、前記取付部と重なり合う大内径部（ＳＳ）が設けられ、前記大内径部には、壁面（ＮＰ）に当該壁面から法線方向に突出するように凸部（ＴＰ）が設けられ、前記取付部には、前記阻止部として、前記凸部と対応するように形成され、前記凸部の進入を許容する凹部（ＳＲ）が設けられ、前記凹部は、前記着脱部の前記軸線方向への動作に伴う前記凸部の移動経路に対応するように形成された第１凹部（ＳＲ１）と、前記着脱部の前記回転方向への動作に伴う前記凸部の移動経路に対応するように形成された第２凹部（ＳＲ２）と、を含み、前記着脱部が前記取付部に取り付けられた状態において、前記凸部と前記第２凹部とが係合して、前記凸部の前記軸線方向の移動を阻止するように形成され、前記動作部は、前記ロック位置において前記凸部が第１凹部に移動しないように前記凸部の前記回転方向の移動を阻止し、前記解除位置において前記凸部の回転移動の阻止を解除するように動作することにより、前記着脱部のロック状態を切り替えてもよい。
【００１１】
阻止部として、凹部が利用される態様において、凹部はどのように形成されていてもよい。例えば、本発明のペン用のロック機構の一態様において、前記第１凹部は、前記軸線方向に延びるように前記取付部の端部が前記軸線方向に後退して形成され、前記第２凹部は、前記第１凹部と接続され、前記回転方向に延びるように前記軸線方向凹部の最も後退した位置の壁面が前記回転方向に後退して形成され、前記阻止部として、前記第２凹部の壁面を形成するように前記回転方向に延びて、前記第２凹部に前記凸部が進入した状態において前記凸部の前記軸線方向への移動を阻止する爪部（ＴＭ）が利用されていてもよい。
【００１２】
また、阻止部として、凹部が利用される態様において、動作部はどのように回転方向の移動をロックしてもよい。例えば、本発明のペン用のロック機構の一態様において、前記大内径部には、前記軸線方向に後退するようにして形成され、前記ロック位置において前記動作部が進入可能な退避部（ＴＣ）が設けられ、前記退避部は、前記動作部の前記回転方向の移動を阻止することにより前記取付部に対する前記着脱部の前記回転方向の移動を阻止するように形成され、前記動作部は、前記ロック位置において前記退避部に位置するように動作することにより、前記着脱部をロック状態に切り替えてもよい。
【００１３】
退避部が設けられている態様において、退避部として、どのようなものが利用されてもよい。例えば、本発明のペン用のロック機構の一態様において、前記退避部は、前記解除位置において前記動作部が進入可能に形成され、前記動作部の前記回転方向の移動を所定の範囲（Ｍ）で許容することにより、前記着脱部の前記取付部に対する前記所定の範囲の前記回転方向の移動を許容する第１退避部（ＴＣ１）と、前記第１退避部と接続され、前記第１退避部から前記軸線方向に延びて、前記解除位置から前記ロック位置までの動作に対応する前記動作部の進入を許容する第２退避部（ＴＣ２）と、を含み、前記第２退避部が前記動作部の前記回転方向の移動を阻止することにより前記取付部に対する前記着脱部の前記回転方向の移動を阻止するように形成されており、前記動作部は、前記着脱部が前記取付部に取り付けられたときに、前記ロック位置において前記第２退避部に位置し、前記解除位置において前記第１退避部に位置するように動作することにより、前記着脱部のロック状態を切り替えてもよい。
【００１４】
また、切替部が動作部を備えている態様において、動作部は、どのように動作してもよい。例えば、本発明のペン用のロック機構の一態様において、前記動作部は、前記ロック位置と前記解除位置との間で軸線方向に動作することにより、前記着脱部の状態を切り替えてもよい。
【００１５】
着脱部及び、電池収容部は、ペンのどこに設けられていてもよい。例えば、本発明のペン用のロック機構の一態様において、前記着脱部は前記ペンの先端側に、前記電池収容部は前記ペンの後端側に、それぞれ設けられていてもよい。
【００１６】
また、本発明の電子黒板装置は、上述したペン用のロックロック機構が適用されたペンを備えている。これにより、電池の収容に連動して他の部分である着脱部のロック状態を切り替えることができるペンが利用された電池黒板装置を実現することができる。
【００１７】
なお、以上の説明では本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記したが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【発明の効果】
【００１８】
以上、説明したように、本発明によれば、電池収容部に電池が収容されている場合には着脱部の状態がロック状態に、電池が収容されていない場合には着脱部の状態が解除状態に、それぞれ切り替えられる。このため、電池の収容に連動して、他の部分である着脱部のロック状態を切り替えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一形態に係るロック機構が適用されたペンを含む電子黒板装置の要部の斜視図。
【図２】コイン検出装置の正面図。
【図３Ａ】ペンの拡大図。
【図３Ｂ】図３ＡのＢ−Ｂ線に関する断面図。
【図４】電池が取り出された状態のペンの斜視図。
【図５】図４のV−V線に関する断面図。
【図６】図５の一部拡大図。
【図７】ペン先部が取り外された状態のペンを示す斜視図。
【図８】図７のペン先部の部分を拡大した拡大図。
【図９Ａ】ペン先部の内部の構造を示す斜視図。
【図９Ｂ】ペン先部の要部を取り出して展開した要部展開図。
【図１０】図１のX−X線に関する断面図。
【図１１】電子黒板装置の制御系の概略図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明の一形態に係るロック機構が適用されたペンを含む電子黒板装置について説明する。図１は、電子黒板装置１の要部の斜視図である。図１に示すように、電子黒板装置１は、電子黒板部２と、コイン検出装置３と、を備えている。コイン検出装置３は、電子黒板部２の右側に設けられている。
【００２１】
図２は、コイン検出装置３の正面図である。図２に示すように、コイン検出装置３の前面には、電子黒板装置１の利用の対価として支払われるコインを投入するためのコイン投入口３Ａが設けられている。また、コイン投入口３Ａの下方には、ホルダー部３Ｂが設けられている。ホルダー部３Ｂには、複数のペン４が置かれる。なお、コイン検出装置３には、選択或いは決定をするためのボタン、電源スイッチ、ボリューム操作スイッチといった通常の電子黒板装置が備えている各種の入力装置及び出力装置が設けられていてもよい。
【００２２】
図３Ａは、ペン４の拡大図である。図３Ａに示すように、ペン４は、略円筒状に形成され、ペン４の先端には、ペン４の軸線Ａｘ上に突出部４Ａが設けられている。突出部４Ａはスクリーン６と接触した状態で使用されるので、突出部４Ａには、摩耗が防止され、また、スクリーン６が傷つかないように耐摩耗性の高い部材が使用されている。この突出部４Ａの具体的な材料としては、例えばポリアセタール、テフロン（登録商標）、ナイロン等が利用され、高い耐摩耗性材料を求めると結果的に不透明な材料が選択されることになる。一方、ペン４の後端には、他より径が大きい大径部４Ｃが設けられている。また、ペン４の後端側には、電池カバー部４Ｂが設けられている。電池カバー部４Ｂはペン４から着脱可能なように構成されており、ペン４は電池カバー部４Ｂが取り外されることにより、内部に電池を収納可能なように構成されている。
【００２３】
図３Ｂは、図３ＡのＢ−Ｂ線に関する断面図である。また、図３Ｂでは、電池５が収納された状態を示している。このため、図３Ｂに示すように、ペン４の内部には、後端側に電池５が収容されている。ペン４の内部の先端は、透明な導光レンズ４Ｇにより塞がれている。導光レンズ４Ｇの中央には、突出部４Ａが挿入される空間が軸線Ａｘと同軸的に設けられている。導光レンズ４Ｇとして、例えば、透明なアクリル材が利用される。
【００２４】
突出部４Ａは、導光レンズ４Ｇの中央の空間を通じて、軸線Ａｘに沿って、前後方向、つまり先端から後端に向かう方向（或いはその逆方向）に移動可能に取り付けられている。突出部４Ａの後端には連動部材４Ｈが取り付けられており、連動部材４Ｈには先端方向に付勢するバネ４Ｉが取り付けられている。また、突出部４Ａには後端の周囲に鍔４Ａｔが、導光レンズ４Ｇの中央の空間の径には段差が、それぞれ設けられ、導光レンズ４Ｇの段差に鍔４Ａｔが引っ掛かり、突出部４Ａは前方への移動が制限されるように構成されている。このため、突出部４Ａは、連動部材４Ｈを介したバネ４Ｉの付勢及び、前方への移動の制限により、通常時は先端から突出するように位置している。これらにより、突出部４Ａがスクリーン６等に押しつけられた場合には、突出部４Ａは、後方への圧力により軸線Ａｘに沿って連動部材４Ｈを介してバネ４Ｉを圧縮しつつ後端方向に移動し、圧力が解放された場合には連動部材４Ｈを介したバネ４Ｉの付勢により再び通常の先端から突出するような位置に戻るように構成されている。また、電池５の前方であって、突出部４Ａの後方には昇圧回路を有するＬＥＤ基板４Ｄが設けられている。
【００２５】
ＬＥＤ基板４Ｄには、赤外線ＬＥＤ４Ｋと、可視光ＬＥＤ（カラーＬＥＤ）４Ｍとが設けられている。赤外線ＬＥＤ４Ｋは軸線Ａｘと同軸上に位置するように配置され、可視光ＬＥＤ４Ｍは赤外線ＬＥＤ４Ｋに近い側方に配置されている。また、可視光ＬＥＤ４Ｍは、ＲＧＢ値の成分がペン４毎に異なるものとなるようなものが各ペン４に設けられている。また、連動部材４Ｈは、軸線Ａｘに沿って前後方向に移動可能なように構成されている。そして、突出部４Ａが後方に押されて、連動部材４Ｈが後方に移動した場合には、図示しない他の連動部材がＬＥＤ基板４Ｄ上に実装されている図示しない物理スイッチをＯＮ−ＯＦＦして、電池５からの電流を制御することによって赤外線ＬＥＤ４Ｋ及び可視光ＬＥＤ（カラーＬＥＤ）４Ｍの発光のＯＮ−ＯＦＦ制御をしている。このように、ＬＥＤ基板４Ｄは、突出部４Ａへの圧力により連動部材４Ｈが一定以上後方に移動した場合には、電池５からの電流により、赤外線ＬＥＤ４Ｋが赤外線を、可視光ＬＥＤ４Ｍが可視光を、それぞれ出力するように、取り付けられている。また、この際、ＬＥＤ基板４Ｄは、連動部材４Ｈが一定以上後方に移動した押圧状態にある間は継続して赤外線ＬＥＤ４Ｋが赤外線を出力する一方で、可視光ＬＥＤ４Ｍは押圧状態から所定時間だけ可視光を出力するように構成されている。なお、所定時間として、例えば、１秒程度、或いは処理速度等によっては１秒以下の６０分の３フレーム／秒が利用されてもよい。一方、押圧状態にない場合は、一定の間隔毎に赤外線ＬＥＤ４Ｋから赤外線が出力されるように、ＬＥＤ基板４Ｄは構成されている。この一定の間隔の一例として、例えば、赤外線が４分に１回出力されるようなものが利用されてよい。
【００２６】
各ＬＥＤ４Ｋ、４Ｍから出力された光は、前方の突出部４Ａの周囲に位置する透明な導光レンズ４Ｇを通過して、ペン４の先端から外部に出力される。赤外線ＬＥＤ４Ｋは軸線Ａｘと同軸的に配置され、突出部４Ａも軸線Ａｘと同軸的に配置されている。このため、外部に出力される赤外線は、出力範囲の中心の位置が突出部４Ａの中心の位置と略一致するように出力される。一方、可視光ＬＥＤ４Ｍの位置は軸線Ａｘと一致していないが、赤外線ＬＥＤ４Ｋの近くであるため、可視光ＬＥＤ４Ｍから出力される可視光の出力範囲は、赤外線の出力範囲の中心位置から一定の範囲内に収まるように出力される。
【００２７】
また、ＬＥＤ基板４Ｄは、内部に収容された電池５が供給可能な残りの電力、つまり、電池残量を検出可能に構成されている。そして、ＬＥＤ基板４Ｄは、押圧状態にない場合に一定の間隔毎に赤外線を出力するように赤外線ＬＥＤ４Ｋを制御して、検出した電池残量の情報を赤外線信号として外部に送信するように構成されている。
【００２８】
図４は、電池が取り出された状態のペン４の斜視図である。図４に示すように、ペン４は、本体としての胴体部４ＤＢと、着脱部としてのペン先部４ＰＳと、を含んでいる。胴体部４ＤＢには、後端側の内部に電池５を収容するための電池収容部４ＤＳが設けられている。また、ペン先部４ＰＳは、胴体部４ＤＢに対して、軸線ＡＸの方向に着脱可能なように構成されている。また、スクリーン６との接触により消耗し易い突出部４Ａ等はペン先部４ＰＳに設けられている。
【００２９】
図５は、図４のV−V線に関する断面図である。図５に示すように、胴体部４ＤＢの内部には、軸線方向に延びる動作部ＡＰが設けられている。動作部ＡＰの後端ＡＰＫは、電池収容部４ＤＳの内部に位置するように設けられている。そして、動作部ＡＰは、付勢手段としてのバネＢＢよって電池収容部４ＤＳ側に付勢されている。このため、図５に示すような電池５が電池収容部４ＤＳに収容されていない場合には、動作部ＡＰの後端ＡＰＫは、電池５の収容を妨げるような位置に位置している。一方、動作部ＡＰの先端ＡＰＳは、ペン先部４ＰＳが胴体部４ＤＢに装着された状態においてペン先部４ＰＳの内部に位置するように設けられている。つまり、ペン先部４ＰＳが胴体部４ＤＢに装着された状態において、動作部ＡＰの先端ＡＰＳは、ペン先部４ＰＳの内部に収容される。また、動作部ＡＰとバネＢＢとの組み合わせが本発明の切替部として機能する。
【００３０】
図６は、図５の一点鎖線VIで囲まれた部分の拡大図である。図６に示すように、ペン先部４ＰＳの内部には、動作部ＡＰの先端ＡＰＳを収容する大内径部としての動作部収容部ＳＳが形成されている。動作部収容部ＳＳは、先端ＡＰＳを収容可能なように、内壁ＮＰが軸線ＡＸ方向の先端側に向かって後退するようにしてペン先部４ＰＳの後端側に形成され、他よりも内径が大きい。このため、内壁ＮＰには、動作部収容部ＳＳの先端側の境界に段差部ＤＳが形成されている。また、動作部収容部ＳＳには、胴体部４ＤＢ側の端部の内壁ＮＰに、軸線ＡＸに向かう法線方向に突出する凸部ＴＰが設けられている。凸部ＴＰは、胴体部４ＤＢにペン先部４ＰＳが取り付けられた状態において、胴体部４ＤＢと係合する。胴体部４ＤＢには、動作部収容部ＳＳの凸部ＴＰと係合し、ペン先部４ＰＳが取り付けられる取付部ＴＴが設けられている。取付部ＴＴは、ペン先部４ＰＳが取り付け可能なように、胴体部４ＤＢの内壁ＮＤが軸線Ａｘ方向に後退することにより形成されている。取付部ＴＴの外径は、ペン先部４ＰＳの後端に位置する動作部収容部ＳＳの内径に対応している。また、取付部ＴＴの外径は、動作部収容部ＳＳが取り付けられることにより、動作部収容部ＳＳの内壁ＮＰと重なりあって、胴体部４ＤＢの外径と略同一の外径を形成するように形成されている。
【００３１】
図７は、ペン先部４ＰＳが取り外された状態のペン４を示す斜視図である。図７の矢印は、軸線ＡＸを中心とする回転方向ＲＨを示している。また、ペン先部４ＰＳの破線は、ペン先部４ＰＳの内部の構造を示す想像線である。ペン先部４ＰＳは、回転方向ＲＨへの回転動作及び、軸線Ａｘ方向への移動動作により胴体部４ＤＢに対して着脱される。この際、回転方向ＲＨの右回り方向Ｂが取り付けの際の回転方向ＲＨとして、左回りＡが取り外しの際の回転方向ＲＨとして、それぞれ使用される。また、図８は、図７のペン先部４ＰＳの部分を拡大した拡大図である。図８に示すように、取付部ＴＴには、ペン先部４ＰＳの着脱動作に伴って動作部収容部ＳＳの凸部ＴＰが進入可能なように、凹部としての進入路ＳＲが設けられている。進入路ＳＲは、凸部ＴＰの軸線Ａｘ方向の進入を許容する第１凹部としての軸線方向進入路ＳＲ１と、軸線方向進入路ＳＲ１に接続され、凸部ＴＰの回転方向ＲＨの進入を許容する第２凹部としての回転方向進入路ＳＲ２と、を含んでいる。軸線方向進入路ＳＲ１は取付部ＴＴの端部が軸線Ａｘ方向に後退した凹部として形成され、回転方向進入路ＳＲ２は軸線方向進入路ＳＲ１の最も後退した位置の壁面が回転方向ＲＨに後退した凹部として形成されている。また、取付部ＴＴには、回転方向進入路ＳＲ２の壁面を形成するように回転方向ＲＨに延びる阻止部としての爪部ＴＭが設けられている。このため、爪部ＴＭの回転方向ＲＨの幅Ｈは、回転方向進入路ＳＲ２の長さと対応している。
【００３２】
一方、回転方向進入路ＳＲ２の最も後退した位置（爪部ＴＭの根元）に対応する位置には、軸線Ａｘ方向に所定の長さＬで延びる空間部ＫＫが形成されている。そして、動作部ＡＰの先端ＡＰＳは、この空間部ＫＫに位置するように配置されている。このため、動作部ＡＰの先端ＡＰＳは、取付部ＴＴよりも軸線Ａｘ方向に突出し、動作部収容部ＳＳの内壁ＮＰに形成された段差部ＤＳと干渉するように位置している。また、空間部ＫＫにより、動作部ＡＰは所定の長さＬに対応する範囲で軸線ＡＸ方向の前後方向（先端側が前方、後端側が後方に対応）に移動可能である。また、図８の想像線で示すように、段差部ＤＳには、ペン先部４ＰＳの着脱の際に段差部ＤＳと動作部ＡＰの先端ＡＰＳとの間の干渉を避けて着脱を可能にするように、動作部ＡＰの先端ＡＰＳを退避させる退避部ＴＣが設けられている。図９Ａはペン先部４ＰＳの内部の構造を示す斜視図であり、図９Ｂは退避部ＴＣの説明をするためにペン先部４ＰＳの要部を取り出して展開した要部展開図である。また、図９Ｂの左右方向は回転方向ＲＨに、上下方向は軸線Ａｘ方向に、それぞれ対応する。更に、図９Ｂの右側が回転方向ＲＨの左回りの方向Ａに、左側が回転方向ＲＨの右回りの方向Ｂに、また、軸線Ａｘ方向の下方向Ｄがペン先部４ＰＳの先端側に、上方向Ｕがペン先部４ＰＳの後端側に、それぞれ対応する。
【００３３】
図９Ａ及び、図９Ｂに示すように、退避部ＴＣは、動作部ＡＰの先端ＡＰＳが段差部ＤＳと干渉を避けて進入することができるように、軸線Ａｘ方向に段差部ＤＳの一部が後退することにより形成されている。退避部ＴＣは、第１退避部ＴＣ１と、第２退避部ＴＣ２と、を含んでいる。第１退避部ＴＣ１は、爪部ＴＭの回転方向ＲＨの幅Ｈと対応する所定の範囲としての回転方向ＲＨの幅Ｍを有するように形成されている。また、第２退避部ＴＣ２は、第１退避部ＴＣ１よりも更に軸線Ａｘ方向の下方向Ｄに段差部ＤＳが後退することにより、第１退避部ＴＣ１の回転方向ＲＨの右側（左回りの方向Ａ側）の端部に形成されている。第２退避部ＴＣ２の軸線Ａｘ方向の下方向Ｄの深さＴは、空間部ＫＫの所定の長さＬに対応している。つまり、第２退避部ＴＣ２は、動作部ＡＰの先端ＡＰＳが軸線Ａｘ方向の前後に移動可能な範囲に対応して先端ＡＰＳを進入させることができるように形成されている。また、第２退避部ＴＣ２の回転方向ＲＨの幅は、先端ＡＰＳが第２退避部ＴＣ２に配置された状態において、第２退避部ＴＣ２を形成する段差部ＤＳが先端ＡＰＳの回転方向ＲＨへの移動を制限するように、先端ＡＰＳの回転方向ＲＨの幅に対応するように形成されている。また、凸部ＴＰは、第２退避部ＴＣ２が形成されている位置と回転方向ＲＨの位置が対応するように、第２退避部ＴＣ２の軸線Ａｘ方向の後端側、つまり第２退避部ＴＣ２の上方向Ｕ側に配置されている。
【００３４】
図１に戻り、電子黒板部２の前面には、表示面としてのスクリーン６と、スクリーン６の上部に配置され、音声を出力するスピーカ７とが、それぞれ設けられている。スクリーン６には、ペン４によって文字等が描かれる。ペン４によって描かれた文字等は、電子黒板部２の内部から画像として投影されることにより、スクリーン６上に表示される。スクリーン６は、透明アクリル板の裏面にプロジェクションシートが貼付される、或いは、塗装が施される等により、内部から投影される画像が鮮明に表示されるように構成されている。
【００３５】
図１０は、図１のX−X線に関する断面図である。図１０に示すように、電子黒板部２の内部には、プロジェクタ８と、カラーカメラ９と、ＩＲカメラ１０とが設けられている。プロジェクタ８は、電子黒板部２の内部の上方に配置されている。プロジェクタ８が画像を出力する出力方向の先には球面ミラー１６が、球面ミラー１６が画像を反射する反射方向の先には平面ミラー１７が、平面ミラー１７が画像を反射する反射方向の先にはスクリーン６が、それぞれ取り付けられている。図１０では、プロジェクタ８の出力方向及び範囲を示す投射ラインＴＬ、球面ミラー１６の反射方向及び範囲を示す反射ラインＨＬ、平面ミラー１７の反射方向及び範囲を示す反射ラインＲＬ、をいずれも二点鎖線で示している。
【００３６】
図１０に示すように、プロジェクタ８は、電子黒板部２の内部の上方に取り付けられた支持台１５によって、画像の出力方向が球面ミラー１６を向くように上方向に傾けられて下方から支持されている。球面ミラー１６は下端が平面ミラー１７の反射ラインＲＬと交差することを避けて上方の一部が電子黒板部２の内部から突出するように傾斜をつけて配置されている。電子黒板部２の上部の球面ミラー１６の一部が突出した部分には、球面ミラー１６を覆うように、突出カバー部１９が設けられている。また、球面ミラー１６は、反射方向にプロジェクタ８から出力された画像をやや拡大しつつ反射するように構成されている。このため、球面ミラー１６に出力された画像は、拡大されて平面ミラー１７に反射される。そして、平面ミラー１７は球面ミラー１６から反射された画像をスクリーン６の全体に反射できるように底面から一定の高さを有する基台２０の上に傾斜をつけて配置されている。これらの各ミラー１６、１７により、プロジェクタ８が出力した画像がスクリーン６の全面に投影される。
【００３７】
各カメラ９、１０は、平面ミラー１７の上端の上方の互いに近い位置に配置されている。具体的には、平面ミラー１７の上方にＩＲカメラ１０が、ＩＲカメラの上方の近い位置にカラーカメラ９が、それぞれ配置されている。図１０では、カラーカメラ９の撮影範囲を破線ＣＨで、ＩＲカメラ１０の撮影範囲を一点鎖線ＩＳで、それぞれ示している。図１０で示すように、各カメラ９、１０は、スクリーン６の全面が各撮影範囲ＣＨ、ＩＳに収まるような位置に配置されている。カラーカメラ９には、赤外線カットフィルタ９Ａが設けられている。これにより、カラーカメラ９は、赤外線をカットした画像を撮影可能（例えば、８４０ｍｍ以下の可視光だけを撮影できるように）に構成されている。一方、ＩＲカメラ１０には、可視光カットフィルタ１０Ａが設けられている。これにより、ＩＲカメラ１０は、可視光をカットした画像を撮影可能（例えば、９２０ｍｍ以上の赤外線だけを撮影できるように）に構成されている。更に、電子黒板部２の内部には、プロジェクタ８、各カメラ９、１０といった各種機器が接続され、それらを制御する制御ユニットが設けられている。
【００３８】
図１１は、電子黒板装置１の制御系の概略図である。図１１に示すように、電子黒板部２の内部の制御ユニット１１には、コイン検出装置３、各カメラ９、１０、プロジェクタ８及び、スピーカ７が接続されている。その他にも制御ユニット１１には、各種の周辺装置が接続され得るが、それらの図示は省略する。
【００３９】
制御ユニット１１は、マイクロプロセッサとその動作に必要な主記憶装置（ＲＡＭ、ＲＯＭ）等の周辺装置とを組み合わせたコンピュータユニットとして構成されている。制御ユニット１１には、制御部２１と、記憶部２２とが設けられている。制御部２１は、各カメラ９、１１が撮影した撮影結果及び、記憶部２２に記憶されている各種データを適宜読み込むことにより、プロジェクタ８を通じてスクリーン６に投影すべき画像を生成するために必要な各種の演算及び、スピーカ７を通じて再生すべき音声再生信号の生成等を実行する論理的装置として構成されている。記憶部２２は、電源の供給がなくても記憶を保持可能なように構成されている。記憶部２２として、例えば、ハードディスク（磁気ディスク）、ＤＶＤＲＯＭ、ＣＤＲＯＭ等の光学式記憶媒体、あるいはＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性半導体メモリ装置といった外部記憶装置が利用されてもよい。記憶部２２には、制御部２１で利用されるデータとして光点データベース２５、及び、カラーテーブル２６が記憶されている。なお、記憶部２２には、その他にも制御部２１が各種処理を実行するために必要な各種のデータを記憶しているが、図示は省略した。
【００４０】
次に、再度図５〜図９を参照して、ペン４の胴体部４ＤＢとペン先部４ＰＳとの間の着脱の流れについて説明する。まず、ペン先部４ＰＳが胴体部４ＤＢに取り付けられる際の流れについて説明する。図７に示すように、ペン先部４ＰＳの取り付けは、電池５が電池収容部４ＤＳから取り出された状態で行われる。また、拡大して図８に示すように、ペン先部４ＰＳの内部には、凸部ＴＰが設けられているので、ペン先部４ＰＳが取付部ＴＴに取り付けられる際には、この凸部ＴＰと取付部ＴＴの端部とが干渉し合い取り付けが妨げられる。このため、ペン先部４ＰＳの凸部ＴＰと取付部ＴＴの軸線方向進入路ＳＲ１の位置とを一致させた状態で、ペン先部４ＰＳの取り付けが行われる。この状態でペン先部４ＰＳが軸線ＡＸ方向に沿って胴体部４ＤＢに近づけられると、凸部ＴＰが軸線方向進入路ＳＲ１に進入して、取付部ＴＴの端部との干渉が回避される。
【００４１】
凸部ＴＰが軸線方向進入路ＳＲ１の最も後退した位置まで進入した後に、ペン先部４ＰＳは、回転方向ＲＨの右回り方向Ｂに回される。このペン先部４ＰＳの回転動作に伴って、凸部ＴＰは、軸線方向進入路ＳＲ１と接続されている回転方向進入路ＳＲ２に進入する。そして、ペン先部４ＰＳは、凸部ＴＰが回転方向進入路ＳＲ２の最も後退した位置に位置するまで右回り方向Ｂに回される。凸部ＴＰが回転方向進入路ＳＲ２に進入している状態では、爪部ＴＭにより凸部ＴＰの軸線Ａｘ方向の移動が制限される。つまり、凸部ＴＰが回転方向進入路ＳＲ２に進入している状態では、凸部ＴＰと爪部ＴＭとが干渉し合って、ペン先部４ＰＳの軸線Ａｘ方向への移動が阻止される。
【００４２】
一方、胴体部４ＤＢの取付部ＴＴの端部の前方には、ペン先部４ＰＳの段差部ＤＳと干渉するように突出する動作部ＡＰの先端部ＡＰＳが位置している。但し、凸部ＴＰが第２退避部ＴＣ２に対応する位置に設けられている一方で、先端部ＡＰＳは回転方向進入路ＳＲ２の最も後退した位置に位置している。また、第１退避部ＴＣ１の幅Ｍ（図９Ｂ参照）は爪部ＴＭの幅Ｈと対応している。このため、凸部ＴＰが軸線方向進入路ＳＲ１の最も後退した位置に位置しているときには、先端部ＡＰＳは第１退避部ＴＣ１の左側の端部（図９Ｂ参照。第２退避部ＴＣ２が設けられている右側の端部の反対側）に位置し、凸部ＴＰが回転方向進入路ＳＲ２に進入する（右回り方向Ｂにペン先部４ＰＳが回される）に伴って、回転方向ＲＨに幅Ｍを有する第１退避部ＴＣ１に沿って回転方向ＲＨの左側の端部から右側の端部に移動する。つまり、先端部ＡＰＳと段差部ＤＳとの干渉は第１退避部ＴＣ１が先端部ＡＰＳの進入を許容することにより回避される。また、動作部ＡＰの先端部ＡＰＳが第１退避部ＴＣ１に位置している場合の位置が本発明の解除位置に相当する。
【００４３】
続いて、胴体部４ＤＢの電池収容部４ＤＳに電池５が収容される。図５に示すように、動作部ＡＰの後端ＡＰＫは、電池収容部４ＤＳまで延びており、電池５の収容を妨げるように位置している。このため、電池５が電池収容部４ＤＳに収容されると、動作部ＡＰの後端ＡＰＫが電池５によって、軸線Ａｘ方向に押される。これにより、バネＢＢを圧縮しつつ、動作部ＡＰは軸線Ａｘ方向の前方（先端方向）に移動する。図８に示すように、動作部ＡＰの先端部ＡＰＳは、取付部ＴＴの端部の前方に位置する空間部ＫＫに配置されているので、電池５に後方から押されることにより空間部ＫＫ内を前方に移動可能である。
【００４４】
一方で、凸部ＴＰは第２退避部ＴＣ２と対応する軸線Ａｘ方向に配置されているので、凸部ＴＰが回転方向進入路ＳＲ２の最も後退した位置に位置している状態では、先端部ＡＰＳの位置は第２退避部ＴＣ２の位置と一致する。また、第２退避部ＴＣ２は、所定の長さＬに対応する深さＴが形成されるように、第１退避部ＴＣ１から更に軸線Ａｘ方向に段差部ＤＳが後退されて形成されている。このため、先端部ＡＰＳは、前方への移動が段差部ＤＳにより妨げられず、第２退避部ＴＣ２に沿って軸線Ａｘ方向の前方に移動することができる。一方、第２退避部ＴＣ２の回転方向ＲＨの幅は、動作部ＡＰの先端部ＡＰＳの回転方向ＲＨの幅に対応している。このため、第２退避部ＴＣ２に進入した先端部ＡＰＳは、第２退避部ＴＣ２を形成する段差部ＤＳにより回転方向ＲＨの移動が阻止される。従って、電池５を電池収容部４ＤＳに収容した後には、取付部ＴＴに取り付けられたペン先部４ＰＳの回転方向ＲＨの回転移動が先端ＡＰＳと段差部ＤＳとにより阻止される。このため、凸部ＴＰが回転方向進入路ＳＲ２の最も後退した位置から回転方向ＲＨには移動できない。一方、凸部ＴＰと爪部ＴＭとによって、凸部ＴＰが回転方向進入路ＳＲ２上に位置している状態では、軸線Ａｘ方向の移動も阻止される。従って、ペン先部４ＰＳが回転移動できない状態では、ペン先部４ＰＳは軸線Ａｘ方向に移動することもできない。これにより、電池５が電池収容部４ＤＳに収容されている状態では、ペン先部４ＰＳの胴体部４ＤＳからの取り外しができないロック状態が形成される。また、先端部ＡＰＳが第２退避部ＴＣに位置している場合の位置がロック位置に相当する。
【００４５】
次に、ペン先部４ＰＳが胴体部４ＤＢから取り外される際の流れについて説明する。ペン先部４ＰＳの胴体部４ＤＢからの取り外しは、上述の取り付けられる際の流れの逆の流れで行われる。具体的には、まず、電池収容部４ＤＳから電池５が取り出される。これにより、動作部ＡＰを付勢するバネＢＢの圧縮が解放されるので、バネＢＢの付勢により動作部ＡＰが元の位置に戻るように後方に移動する。また、この移動に対応して、先端部ＡＰＳは第２退避部ＴＣ２から脱出して第１退避部ＴＣ１の位置まで移動する。このため、ペン先部４ＰＳの回転方向ＲＨへの移動の制限が解除される。
【００４６】
続いて、凸部ＴＰが回転方向進入路ＳＲ２から軸線方向進入路ＳＲ１に移動するように、ペン先部４ＰＳが回転方向ＲＨの左回り方向Ａに回される。凸部ＴＰが回転方向進入路ＳＲ２から脱出し、軸線方向進入路ＳＲ１に位置すれば、爪部ＴＭによる干渉から解放され、軸線Ａｘ方向の移動の制限が解除される。これにより、ペン先部４ＰＳの状態がロック解除された解除状態となり、ペン先部４ＰＳを胴体部４ＤＳから取り外すことができる。
【００４７】
以上に説明したように、この形態によれば、電池５を収容する動作とペン先部４ＰＳの取り外しのロックとが連動され、電池５が電池収容部４ＤＳに収容されている状態では、ペン先部４ＰＳの取り外しができない。ペン先部４ＰＳを取り外す場合には、先に電池５を電池収容部４ＤＳから取り出さなければならない。つまり、電池５の収容に連動してペン先部４ＰＳのロック状態を切り替えることができる。これにより、電池５の収容という自然な作業で、ペン先部４ＰＳの着脱を確実にロックすることができる。このため。ペン４が使用されている状態では、ペン先部４ＰＳは簡単に外れない。また、単純にペン先部４ＰＳを回転させたり、軸線Ａｘ方向に引っ張るだけではペン先部４ＰＳを取り外すことができないので、子供の取り外しによる紛失等も抑制することができる。一方で、ペン先部４ＰＳのロックは、電池５を取り出すことにより、簡単に解除することができるので、使用による消耗等、交換の必要性がある場合には容易にペン先部４ＰＳを取り外して、突出部４Ａを交換することができる。
【００４８】
本発明は上述した形態に限らず、適宜の形態にて実施することができる。上述の形態では、電池の収容に伴って軸線Ａｘ方向に動作する動作部ＡＰが利用されているが、動作部ＡＰはこのような形態に限定されるものではない。例えば、動作部は、電池の収容に伴って一端側を力点として動作させることにより、支点を介して他端側を動作させるように構成されていてもよい。このため、動作部が動作する方向は、例えば、支点を中心とする回転方向でもよい。つまり、動作部が動作する方向は軸線方向に限定されない。また、上述の形態では、電池収容部はペンの後端側に設けられているが、このような形態に限定されるものではない。例えば、電池の形状によってはペンの中央付近に設けられていてもよい。また、同様に、上述の形態では、電池の収容に連動してロックされる部分としてペンの先端側に位置するペン先部が利用されているが、このような形態に限定されるものではない。電池の収容に連動してロックされる部分は、ペンのどの部分に設けられていてもよい。
【００４９】
また、上述の形態では、回転方向の移動の阻止と、軸線方向の移動の阻止とが別の部材により実現されているが、このような形態に限定されるものではない。例えば、動作部には凸部が形成され、かつ、ペン先部には動作部の凸部が嵌り込む凹部が形成され、電池の収納により、動作部の凸部がペン先部の凹部に嵌り込み回転方向及び軸線方向の両方の移動を阻止するように構成されていてもよい。また、逆に、動作部に凹部が、ペン先部に凸部が形成されていてもよい。
【００５０】
上述の形態では、ペン先部４ＰＳに凸部ＴＰが、取付部に凸部に対応する凹部が、それぞれ形成され、また、動作部が凸部に、動作部の凸部に対応する凹部がペン先部４ＰＳに、それぞれ形成されているが、それぞれ対応する凸部と凹部とが形成されている限り、凸部又は凹部が設けられている部分は、逆の関係であってもよい。
【００５１】
また、上述の形態では、第１凹部としての軸線方向進入部が軸線方向に、第２凹部としての回転方向進入部が回転方向に、それぞれ延びるように形成されているが、着脱部の軸線方向或いは回転方向の移動に伴って移動する凸部の進入を許容可能な限り、各凹部はこのような形態に限定されるものではない。例えば、第１凹部は、着脱部の軸線方向の移動に伴って着脱部を回転させながら軸線方向に対して斜め方向に凸部を誘導するような斜め方向に形成されたものでもよい。同様に、第２凹部も着脱部の回転方向の移動に伴って凸部を斜め方向に誘導するように形成されたものでもよい。
【００５２】
また、上述の形態では、動作部は、着脱部の退避部に進入して、着脱部の回転を阻止するように動作しているが、このような形態に限定されるものではない。例えば、取付部には、軸線方向に延びる凹部が形成され、着脱部の凸部はこの凹部に進入することにより、回転方向の移動が阻止され、動作部はロック位置において、この凸部がこの凹部から脱出することを阻止するように、凹部上に位置するように動作してもよい。つまり、動作部は、凸部の動作を阻止して、着脱部の移動を阻止するように構成されていてもよい。
【００５３】
また、上述の形態では、動作部は解除位置において、大内径部に突出するように配置されているが、このように配置される形態に限定されるものではない。例えば、動作部は、解除位置においては、先端部が取付部の内部や大内径部側に突出していても取付部よりも下方に位置するといった具合に、着脱部の取り付けに干渉しないように配置され、ロック位置に移動する場合にのみ先端部が取付部等から突出して、退避部等に進入し、各移動を阻止するように構成されていてもよい。この場合、第１退避部を省略することができる。
【００５４】
また、上述の形態では、ロック状態の切り替えに電池の収納に伴って移動する動作部が利用されているが、このような形態に限定されるものではない。例えば、電池の収納に伴って磁力のＯＮ／ＯＦＦを切り替えて、ペン先部の着脱のロック状態と解除状態とが切り替えられるように構成されていてもよい。
【符号の説明】
【００５５】
１ 電子黒板装置
４ ペン
４ＤＢ 胴体部（本体）
４ＰＳ ペン先部（着脱部）
４ＤＳ 電池収容部
５ 電池
ＡＰ 動作部（切替部）
ＢＢ バネ（付勢手段、切替部）
ＴＴ 取付部
ＳＳ 動作部収容部（大内径部）
ＴＰ 凸部
ＳＲ 進入路（凹部）
ＳＲ１ 軸線方向進入路（第１凹部）
ＳＲ２ 回転方向進入路（第２凹部）
ＴＣ 退避部
ＴＣ１ 第１退避部
ＴＣ２ 第２退避部
ＴＭ 爪部（阻止部）
Ａｘ 軸線
ＲＨ 回転方向
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池を収容可能なペン用のロック機構及び、それが適用された電子黒板装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電池の収容に連動して動作するロック機構が存在する。このようなロック機構が適用された電子装置であって、電池が電池収容部に収容される動作に伴って、ロック部材の爪が電池の後端部と係合するように動作するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。また、電源状態を検出し、電磁石を利用して、電源がオンの場合に電池を機器に固定する電池引き抜き防止装置も知られている（例えば、特許文献２参照）。一方、ＩＣカードの取り外しをロックするロックツマミが非ロック状態において電池と干渉することにより、ＩＣカードのロック忘れを防止するロック機構も知られている（例えば、特許文献３参照）。その他、本発明に関連する先行技術文献として特許文献４及び５が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１４３０８号公報
【特許文献２】国際公開第００／５１１９４号公報
【特許文献３】特開２００３−４４７９３号公報
【特許文献４】特開平５−７４４３１号公報
【特許文献５】特開２００５−３４６９９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ペンのペン先は、他のものと接触した状態で使用されるので、ペンの他の部分に比べて消耗が早い。このため、ペンは、ペン先部分だけ交換できるように取り外し可能に構成されている場合が多い。しかし、ペン先が簡単に外れてしまうような構成では、使用時の快適性の低下、或いは、子供の取り外しによる紛失、安全性といった各種の問題が生じてしまう場合がある。特許文献１の電子装置は、電池の収容に連動して収容した電池をロックするためのものであり、電池の収容に伴って他をロックするものではない。また、特許文献２の防止装置は、電源状態を利用して電池を固定するものであり、電池の収容に連動して他をロックするものではない。一方、特許文献３のロック機構もロックツマミの状態を手動で切り替えるものであり、電池の収納に連動するものではない。このように特許文献１〜３のいずれも他の部分のロックと電池の収納とが連動するものではない。
【０００５】
そこで、本発明は、電池の収容に連動して他の部分のロック状態を切り替えることができるペン用のロック機構及び、それが適用された電池黒板装置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】
本発明のペン用のロック機構は、本体（４ＤＢ）に着脱可能な着脱部（４ＰＳ）と、電池（５）を収容する電池収容部（４ＤＳ）と、を備えたペン（４）に適用され、前記電池収容部には、前記着脱部の着脱をロックするロック状態と前記着脱部の着脱のロックを解除する解除状態との間で前記ペンに取り付けられた前記着脱部の状態を切り替える切替部（ＡＰ）が設けられ、前記切替部は、前記電池が前記電池収容部に収容された場合には前記ロック状態に、前記電池が電池収容部に収容されていない場合には前記解除状態に、それぞれ前記着脱部の状態を切り替えるものである。
【０００７】
本発明によれば、電池収容部に電池が収容されている場合には着脱部の状態がロック状態に、電池が収容されていない場合には着脱部の状態が解除状態に、それぞれ切り替えられる。このため、電池の収容に連動して、他の部分である着脱部のロック状態を切り替えることができる。これにより、電池の収容という自然な作業で、着脱部を確実にロックできる。電力を利用するペンは電池が収容された状態で使用されるのが通常であるから、電池が収容されている場合に着脱部をロック状態とすることにより、使用時に着脱部が外れることを抑制することができる。このため、使用時の違和感や着脱部の紛失等を抑制することができる。一方で、電池を収容部から取り出すことにより、簡単に着脱部のロックを解除することができるので、着脱部の取り外しを比較的容易に行うことができる。
【０００８】
切替部として、どのような態様のものが利用されてもよい。例えば、本発明のペン用のロック機構の一態様において、前記切替部は、前記着脱部を前記ロック状態にするロック位置と前記解除状態にする解除位置との間で動作する動作部（ＡＰ）と、前記動作部を前記解除位置に位置するように付勢する付勢手段（ＢＢ）と、を備え、前記動作部は、前記電池が収容されていない場合には前記付勢手段の付勢により前記解除位置に、前記電池が収容されている場合には前記電池の収納動作に伴って前記ロック位置に、それぞれ移動するように動作してもよい。この場合、動作部の動作を利用して、着脱部のロック状態を切り替えることができる。
【０００９】
動作部として、どのような態様のものが利用されてもよい。例えば、本発明の動作部が利用される一態様において、前記ペンとして、軸線（Ａｘ）を有するとともに、軸線方向の動作と前記軸線を中心とする回転方向（ＲＨ）の動作とによって前記着脱部が着脱されるものが利用され、前記動作部は、前記ロック位置において前記着脱部の前記軸線方向の動作及び前記回転方向の動作の少なくともいずれか一方を阻止し、前記解除位置において当該阻止を解除するように動作することにより、前記着脱部のロック状態を切り替えてもよい。この態様において、動作部は、どのように着脱部をロックしてもよい。例えば、本発明のペン用のロック機構の一態様において、前記本体には、前記着脱部が着脱される取付部（ＴＴ）が設けられ、前記取付部には、前記着脱部が前記ペンに取り付けられた状態において、前記着脱部の前記軸線方向の動作又は前記回転方向の動作のいずれか一方の動作を阻止する阻止部（ＴＭ）が設けられ、前記動作部は、前記ロック位置において前記阻止部が前記一方の動作の阻止する状態を維持し、かつ、前記一方の動作に対する他方の動作を阻止し、前記解除位置において前記阻止部の前記一方の動作の阻止が解除可能であって前記他方の動作の阻止を解除するように動作することにより、前記着脱部のロック状態を切り替えてもよい。
【００１０】
また、取付部に阻止部が設けられた態様において、阻止部として、どのような態様のものが設けられてもよい。例えば、本発明のペン用のロック機構の一態様において、前記着脱部には、内壁（ＮＰ）が軸線方向に後退するようにして形成され、当該着脱部が前記取付部に取り付けられた状態において、前記取付部と重なり合う大内径部（ＳＳ）が設けられ、前記大内径部には、壁面（ＮＰ）に当該壁面から法線方向に突出するように凸部（ＴＰ）が設けられ、前記取付部には、前記阻止部として、前記凸部と対応するように形成され、前記凸部の進入を許容する凹部（ＳＲ）が設けられ、前記凹部は、前記着脱部の前記軸線方向への動作に伴う前記凸部の移動経路に対応するように形成された第１凹部（ＳＲ１）と、前記着脱部の前記回転方向への動作に伴う前記凸部の移動経路に対応するように形成された第２凹部（ＳＲ２）と、を含み、前記着脱部が前記取付部に取り付けられた状態において、前記凸部と前記第２凹部とが係合して、前記凸部の前記軸線方向の移動を阻止するように形成され、前記動作部は、前記ロック位置において前記凸部が第１凹部に移動しないように前記凸部の前記回転方向の移動を阻止し、前記解除位置において前記凸部の回転移動の阻止を解除するように動作することにより、前記着脱部のロック状態を切り替えてもよい。
【００１１】
阻止部として、凹部が利用される態様において、凹部はどのように形成されていてもよい。例えば、本発明のペン用のロック機構の一態様において、前記第１凹部は、前記軸線方向に延びるように前記取付部の端部が前記軸線方向に後退して形成され、前記第２凹部は、前記第１凹部と接続され、前記回転方向に延びるように前記軸線方向凹部の最も後退した位置の壁面が前記回転方向に後退して形成され、前記阻止部として、前記第２凹部の壁面を形成するように前記回転方向に延びて、前記第２凹部に前記凸部が進入した状態において前記凸部の前記軸線方向への移動を阻止する爪部（ＴＭ）が利用されていてもよい。
【００１２】
また、阻止部として、凹部が利用される態様において、動作部はどのように回転方向の移動をロックしてもよい。例えば、本発明のペン用のロック機構の一態様において、前記大内径部には、前記軸線方向に後退するようにして形成され、前記ロック位置において前記動作部が進入可能な退避部（ＴＣ）が設けられ、前記退避部は、前記動作部の前記回転方向の移動を阻止することにより前記取付部に対する前記着脱部の前記回転方向の移動を阻止するように形成され、前記動作部は、前記ロック位置において前記退避部に位置するように動作することにより、前記着脱部をロック状態に切り替えてもよい。
【００１３】
退避部が設けられている態様において、退避部として、どのようなものが利用されてもよい。例えば、本発明のペン用のロック機構の一態様において、前記退避部は、前記解除位置において前記動作部が進入可能に形成され、前記動作部の前記回転方向の移動を所定の範囲（Ｍ）で許容することにより、前記着脱部の前記取付部に対する前記所定の範囲の前記回転方向の移動を許容する第１退避部（ＴＣ１）と、前記第１退避部と接続され、前記第１退避部から前記軸線方向に延びて、前記解除位置から前記ロック位置までの動作に対応する前記動作部の進入を許容する第２退避部（ＴＣ２）と、を含み、前記第２退避部が前記動作部の前記回転方向の移動を阻止することにより前記取付部に対する前記着脱部の前記回転方向の移動を阻止するように形成されており、前記動作部は、前記着脱部が前記取付部に取り付けられたときに、前記ロック位置において前記第２退避部に位置し、前記解除位置において前記第１退避部に位置するように動作することにより、前記着脱部のロック状態を切り替えてもよい。
【００１４】
また、切替部が動作部を備えている態様において、動作部は、どのように動作してもよい。例えば、本発明のペン用のロック機構の一態様において、前記動作部は、前記ロック位置と前記解除位置との間で軸線方向に動作することにより、前記着脱部の状態を切り替えてもよい。
【００１５】
着脱部及び、電池収容部は、ペンのどこに設けられていてもよい。例えば、本発明のペン用のロック機構の一態様において、前記着脱部は前記ペンの先端側に、前記電池収容部は前記ペンの後端側に、それぞれ設けられていてもよい。
【００１６】
また、本発明の電子黒板装置は、上述したペン用のロックロック機構が適用されたペンを備えている。これにより、電池の収容に連動して他の部分である着脱部のロック状態を切り替えることができるペンが利用された電池黒板装置を実現することができる。
【００１７】
なお、以上の説明では本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記したが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【発明の効果】
【００１８】
以上、説明したように、本発明によれば、電池収容部に電池が収容されている場合には着脱部の状態がロック状態に、電池が収容されていない場合には着脱部の状態が解除状態に、それぞれ切り替えられる。このため、電池の収容に連動して、他の部分である着脱部のロック状態を切り替えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一形態に係るロック機構が適用されたペンを含む電子黒板装置の要部の斜視図。
【図２】コイン検出装置の正面図。
【図３Ａ】ペンの拡大図。
【図３Ｂ】図３ＡのＢ−Ｂ線に関する断面図。
【図４】電池が取り出された状態のペンの斜視図。
【図５】図４のV−V線に関する断面図。
【図６】図５の一部拡大図。
【図７】ペン先部が取り外された状態のペンを示す斜視図。
【図８】図７のペン先部の部分を拡大した拡大図。
【図９Ａ】ペン先部の内部の構造を示す斜視図。
【図９Ｂ】ペン先部の要部を取り出して展開した要部展開図。
【図１０】図１のX−X線に関する断面図。
【図１１】電子黒板装置の制御系の概略図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明の一形態に係るロック機構が適用されたペンを含む電子黒板装置について説明する。図１は、電子黒板装置１の要部の斜視図である。図１に示すように、電子黒板装置１は、電子黒板部２と、コイン検出装置３と、を備えている。コイン検出装置３は、電子黒板部２の右側に設けられている。
【００２１】
図２は、コイン検出装置３の正面図である。図２に示すように、コイン検出装置３の前面には、電子黒板装置１の利用の対価として支払われるコインを投入するためのコイン投入口３Ａが設けられている。また、コイン投入口３Ａの下方には、ホルダー部３Ｂが設けられている。ホルダー部３Ｂには、複数のペン４が置かれる。なお、コイン検出装置３には、選択或いは決定をするためのボタン、電源スイッチ、ボリューム操作スイッチといった通常の電子黒板装置が備えている各種の入力装置及び出力装置が設けられていてもよい。
【００２２】
図３Ａは、ペン４の拡大図である。図３Ａに示すように、ペン４は、略円筒状に形成され、ペン４の先端には、ペン４の軸線Ａｘ上に突出部４Ａが設けられている。突出部４Ａはスクリーン６と接触した状態で使用されるので、突出部４Ａには、摩耗が防止され、また、スクリーン６が傷つかないように耐摩耗性の高い部材が使用されている。この突出部４Ａの具体的な材料としては、例えばポリアセタール、テフロン（登録商標）、ナイロン等が利用され、高い耐摩耗性材料を求めると結果的に不透明な材料が選択されることになる。一方、ペン４の後端には、他より径が大きい大径部４Ｃが設けられている。また、ペン４の後端側には、電池カバー部４Ｂが設けられている。電池カバー部４Ｂはペン４から着脱可能なように構成されており、ペン４は電池カバー部４Ｂが取り外されることにより、内部に電池を収納可能なように構成されている。
【００２３】
図３Ｂは、図３ＡのＢ−Ｂ線に関する断面図である。また、図３Ｂでは、電池５が収納された状態を示している。このため、図３Ｂに示すように、ペン４の内部には、後端側に電池５が収容されている。ペン４の内部の先端は、透明な導光レンズ４Ｇにより塞がれている。導光レンズ４Ｇの中央には、突出部４Ａが挿入される空間が軸線Ａｘと同軸的に設けられている。導光レンズ４Ｇとして、例えば、透明なアクリル材が利用される。
【００２４】
突出部４Ａは、導光レンズ４Ｇの中央の空間を通じて、軸線Ａｘに沿って、前後方向、つまり先端から後端に向かう方向（或いはその逆方向）に移動可能に取り付けられている。突出部４Ａの後端には連動部材４Ｈが取り付けられており、連動部材４Ｈには先端方向に付勢するバネ４Ｉが取り付けられている。また、突出部４Ａには後端の周囲に鍔４Ａｔが、導光レンズ４Ｇの中央の空間の径には段差が、それぞれ設けられ、導光レンズ４Ｇの段差に鍔４Ａｔが引っ掛かり、突出部４Ａは前方への移動が制限されるように構成されている。このため、突出部４Ａは、連動部材４Ｈを介したバネ４Ｉの付勢及び、前方への移動の制限により、通常時は先端から突出するように位置している。これらにより、突出部４Ａがスクリーン６等に押しつけられた場合には、突出部４Ａは、後方への圧力により軸線Ａｘに沿って連動部材４Ｈを介してバネ４Ｉを圧縮しつつ後端方向に移動し、圧力が解放された場合には連動部材４Ｈを介したバネ４Ｉの付勢により再び通常の先端から突出するような位置に戻るように構成されている。また、電池５の前方であって、突出部４Ａの後方には昇圧回路を有するＬＥＤ基板４Ｄが設けられている。
【００２５】
ＬＥＤ基板４Ｄには、赤外線ＬＥＤ４Ｋと、可視光ＬＥＤ（カラーＬＥＤ）４Ｍとが設けられている。赤外線ＬＥＤ４Ｋは軸線Ａｘと同軸上に位置するように配置され、可視光ＬＥＤ４Ｍは赤外線ＬＥＤ４Ｋに近い側方に配置されている。また、可視光ＬＥＤ４Ｍは、ＲＧＢ値の成分がペン４毎に異なるものとなるようなものが各ペン４に設けられている。また、連動部材４Ｈは、軸線Ａｘに沿って前後方向に移動可能なように構成されている。そして、突出部４Ａが後方に押されて、連動部材４Ｈが後方に移動した場合には、図示しない他の連動部材がＬＥＤ基板４Ｄ上に実装されている図示しない物理スイッチをＯＮ−ＯＦＦして、電池５からの電流を制御することによって赤外線ＬＥＤ４Ｋ及び可視光ＬＥＤ（カラーＬＥＤ）４Ｍの発光のＯＮ−ＯＦＦ制御をしている。このように、ＬＥＤ基板４Ｄは、突出部４Ａへの圧力により連動部材４Ｈが一定以上後方に移動した場合には、電池５からの電流により、赤外線ＬＥＤ４Ｋが赤外線を、可視光ＬＥＤ４Ｍが可視光を、それぞれ出力するように、取り付けられている。また、この際、ＬＥＤ基板４Ｄは、連動部材４Ｈが一定以上後方に移動した押圧状態にある間は継続して赤外線ＬＥＤ４Ｋが赤外線を出力する一方で、可視光ＬＥＤ４Ｍは押圧状態から所定時間だけ可視光を出力するように構成されている。なお、所定時間として、例えば、１秒程度、或いは処理速度等によっては１秒以下の６０分の３フレーム／秒が利用されてもよい。一方、押圧状態にない場合は、一定の間隔毎に赤外線ＬＥＤ４Ｋから赤外線が出力されるように、ＬＥＤ基板４Ｄは構成されている。この一定の間隔の一例として、例えば、赤外線が４分に１回出力されるようなものが利用されてよい。
【００２６】
各ＬＥＤ４Ｋ、４Ｍから出力された光は、前方の突出部４Ａの周囲に位置する透明な導光レンズ４Ｇを通過して、ペン４の先端から外部に出力される。赤外線ＬＥＤ４Ｋは軸線Ａｘと同軸的に配置され、突出部４Ａも軸線Ａｘと同軸的に配置されている。このため、外部に出力される赤外線は、出力範囲の中心の位置が突出部４Ａの中心の位置と略一致するように出力される。一方、可視光ＬＥＤ４Ｍの位置は軸線Ａｘと一致していないが、赤外線ＬＥＤ４Ｋの近くであるため、可視光ＬＥＤ４Ｍから出力される可視光の出力範囲は、赤外線の出力範囲の中心位置から一定の範囲内に収まるように出力される。
【００２７】
また、ＬＥＤ基板４Ｄは、内部に収容された電池５が供給可能な残りの電力、つまり、電池残量を検出可能に構成されている。そして、ＬＥＤ基板４Ｄは、押圧状態にない場合に一定の間隔毎に赤外線を出力するように赤外線ＬＥＤ４Ｋを制御して、検出した電池残量の情報を赤外線信号として外部に送信するように構成されている。
【００２８】
図４は、電池が取り出された状態のペン４の斜視図である。図４に示すように、ペン４は、本体としての胴体部４ＤＢと、着脱部としてのペン先部４ＰＳと、を含んでいる。胴体部４ＤＢには、後端側の内部に電池５を収容するための電池収容部４ＤＳが設けられている。また、ペン先部４ＰＳは、胴体部４ＤＢに対して、軸線ＡＸの方向に着脱可能なように構成されている。また、スクリーン６との接触により消耗し易い突出部４Ａ等はペン先部４ＰＳに設けられている。
【００２９】
図５は、図４のV−V線に関する断面図である。図５に示すように、胴体部４ＤＢの内部には、軸線方向に延びる動作部ＡＰが設けられている。動作部ＡＰの後端ＡＰＫは、電池収容部４ＤＳの内部に位置するように設けられている。そして、動作部ＡＰは、付勢手段としてのバネＢＢよって電池収容部４ＤＳ側に付勢されている。このため、図５に示すような電池５が電池収容部４ＤＳに収容されていない場合には、動作部ＡＰの後端ＡＰＫは、電池５の収容を妨げるような位置に位置している。一方、動作部ＡＰの先端ＡＰＳは、ペン先部４ＰＳが胴体部４ＤＢに装着された状態においてペン先部４ＰＳの内部に位置するように設けられている。つまり、ペン先部４ＰＳが胴体部４ＤＢに装着された状態において、動作部ＡＰの先端ＡＰＳは、ペン先部４ＰＳの内部に収容される。また、動作部ＡＰとバネＢＢとの組み合わせが本発明の切替部として機能する。
【００３０】
図６は、図５の一点鎖線VIで囲まれた部分の拡大図である。図６に示すように、ペン先部４ＰＳの内部には、動作部ＡＰの先端ＡＰＳを収容する大内径部としての動作部収容部ＳＳが形成されている。動作部収容部ＳＳは、先端ＡＰＳを収容可能なように、内壁ＮＰが軸線ＡＸ方向の先端側に向かって後退するようにしてペン先部４ＰＳの後端側に形成され、他よりも内径が大きい。このため、内壁ＮＰには、動作部収容部ＳＳの先端側の境界に段差部ＤＳが形成されている。また、動作部収容部ＳＳには、胴体部４ＤＢ側の端部の内壁ＮＰに、軸線ＡＸに向かう法線方向に突出する凸部ＴＰが設けられている。凸部ＴＰは、胴体部４ＤＢにペン先部４ＰＳが取り付けられた状態において、胴体部４ＤＢと係合する。胴体部４ＤＢには、動作部収容部ＳＳの凸部ＴＰと係合し、ペン先部４ＰＳが取り付けられる取付部ＴＴが設けられている。取付部ＴＴは、ペン先部４ＰＳが取り付け可能なように、胴体部４ＤＢの内壁ＮＤが軸線Ａｘ方向に後退することにより形成されている。取付部ＴＴの外径は、ペン先部４ＰＳの後端に位置する動作部収容部ＳＳの内径に対応している。また、取付部ＴＴの外径は、動作部収容部ＳＳが取り付けられることにより、動作部収容部ＳＳの内壁ＮＰと重なりあって、胴体部４ＤＢの外径と略同一の外径を形成するように形成されている。
【００３１】
図７は、ペン先部４ＰＳが取り外された状態のペン４を示す斜視図である。図７の矢印は、軸線ＡＸを中心とする回転方向ＲＨを示している。また、ペン先部４ＰＳの破線は、ペン先部４ＰＳの内部の構造を示す想像線である。ペン先部４ＰＳは、回転方向ＲＨへの回転動作及び、軸線Ａｘ方向への移動動作により胴体部４ＤＢに対して着脱される。この際、回転方向ＲＨの右回り方向Ｂが取り付けの際の回転方向ＲＨとして、左回りＡが取り外しの際の回転方向ＲＨとして、それぞれ使用される。また、図８は、図７のペン先部４ＰＳの部分を拡大した拡大図である。図８に示すように、取付部ＴＴには、ペン先部４ＰＳの着脱動作に伴って動作部収容部ＳＳの凸部ＴＰが進入可能なように、凹部としての進入路ＳＲが設けられている。進入路ＳＲは、凸部ＴＰの軸線Ａｘ方向の進入を許容する第１凹部としての軸線方向進入路ＳＲ１と、軸線方向進入路ＳＲ１に接続され、凸部ＴＰの回転方向ＲＨの進入を許容する第２凹部としての回転方向進入路ＳＲ２と、を含んでいる。軸線方向進入路ＳＲ１は取付部ＴＴの端部が軸線Ａｘ方向に後退した凹部として形成され、回転方向進入路ＳＲ２は軸線方向進入路ＳＲ１の最も後退した位置の壁面が回転方向ＲＨに後退した凹部として形成されている。また、取付部ＴＴには、回転方向進入路ＳＲ２の壁面を形成するように回転方向ＲＨに延びる阻止部としての爪部ＴＭが設けられている。このため、爪部ＴＭの回転方向ＲＨの幅Ｈは、回転方向進入路ＳＲ２の長さと対応している。
【００３２】
一方、回転方向進入路ＳＲ２の最も後退した位置（爪部ＴＭの根元）に対応する位置には、軸線Ａｘ方向に所定の長さＬで延びる空間部ＫＫが形成されている。そして、動作部ＡＰの先端ＡＰＳは、この空間部ＫＫに位置するように配置されている。このため、動作部ＡＰの先端ＡＰＳは、取付部ＴＴよりも軸線Ａｘ方向に突出し、動作部収容部ＳＳの内壁ＮＰに形成された段差部ＤＳと干渉するように位置している。また、空間部ＫＫにより、動作部ＡＰは所定の長さＬに対応する範囲で軸線ＡＸ方向の前後方向（先端側が前方、後端側が後方に対応）に移動可能である。また、図８の想像線で示すように、段差部ＤＳには、ペン先部４ＰＳの着脱の際に段差部ＤＳと動作部ＡＰの先端ＡＰＳとの間の干渉を避けて着脱を可能にするように、動作部ＡＰの先端ＡＰＳを退避させる退避部ＴＣが設けられている。図９Ａはペン先部４ＰＳの内部の構造を示す斜視図であり、図９Ｂは退避部ＴＣの説明をするためにペン先部４ＰＳの要部を取り出して展開した要部展開図である。また、図９Ｂの左右方向は回転方向ＲＨに、上下方向は軸線Ａｘ方向に、それぞれ対応する。更に、図９Ｂの右側が回転方向ＲＨの左回りの方向Ａに、左側が回転方向ＲＨの右回りの方向Ｂに、また、軸線Ａｘ方向の下方向Ｄがペン先部４ＰＳの先端側に、上方向Ｕがペン先部４ＰＳの後端側に、それぞれ対応する。
【００３３】
図９Ａ及び、図９Ｂに示すように、退避部ＴＣは、動作部ＡＰの先端ＡＰＳが段差部ＤＳと干渉を避けて進入することができるように、軸線Ａｘ方向に段差部ＤＳの一部が後退することにより形成されている。退避部ＴＣは、第１退避部ＴＣ１と、第２退避部ＴＣ２と、を含んでいる。第１退避部ＴＣ１は、爪部ＴＭの回転方向ＲＨの幅Ｈと対応する所定の範囲としての回転方向ＲＨの幅Ｍを有するように形成されている。また、第２退避部ＴＣ２は、第１退避部ＴＣ１よりも更に軸線Ａｘ方向の下方向Ｄに段差部ＤＳが後退することにより、第１退避部ＴＣ１の回転方向ＲＨの右側（左回りの方向Ａ側）の端部に形成されている。第２退避部ＴＣ２の軸線Ａｘ方向の下方向Ｄの深さＴは、空間部ＫＫの所定の長さＬに対応している。つまり、第２退避部ＴＣ２は、動作部ＡＰの先端ＡＰＳが軸線Ａｘ方向の前後に移動可能な範囲に対応して先端ＡＰＳを進入させることができるように形成されている。また、第２退避部ＴＣ２の回転方向ＲＨの幅は、先端ＡＰＳが第２退避部ＴＣ２に配置された状態において、第２退避部ＴＣ２を形成する段差部ＤＳが先端ＡＰＳの回転方向ＲＨへの移動を制限するように、先端ＡＰＳの回転方向ＲＨの幅に対応するように形成されている。また、凸部ＴＰは、第２退避部ＴＣ２が形成されている位置と回転方向ＲＨの位置が対応するように、第２退避部ＴＣ２の軸線Ａｘ方向の後端側、つまり第２退避部ＴＣ２の上方向Ｕ側に配置されている。
【００３４】
図１に戻り、電子黒板部２の前面には、表示面としてのスクリーン６と、スクリーン６の上部に配置され、音声を出力するスピーカ７とが、それぞれ設けられている。スクリーン６には、ペン４によって文字等が描かれる。ペン４によって描かれた文字等は、電子黒板部２の内部から画像として投影されることにより、スクリーン６上に表示される。スクリーン６は、透明アクリル板の裏面にプロジェクションシートが貼付される、或いは、塗装が施される等により、内部から投影される画像が鮮明に表示されるように構成されている。
【００３５】
図１０は、図１のX−X線に関する断面図である。図１０に示すように、電子黒板部２の内部には、プロジェクタ８と、カラーカメラ９と、ＩＲカメラ１０とが設けられている。プロジェクタ８は、電子黒板部２の内部の上方に配置されている。プロジェクタ８が画像を出力する出力方向の先には球面ミラー１６が、球面ミラー１６が画像を反射する反射方向の先には平面ミラー１７が、平面ミラー１７が画像を反射する反射方向の先にはスクリーン６が、それぞれ取り付けられている。図１０では、プロジェクタ８の出力方向及び範囲を示す投射ラインＴＬ、球面ミラー１６の反射方向及び範囲を示す反射ラインＨＬ、平面ミラー１７の反射方向及び範囲を示す反射ラインＲＬ、をいずれも二点鎖線で示している。
【００３６】
図１０に示すように、プロジェクタ８は、電子黒板部２の内部の上方に取り付けられた支持台１５によって、画像の出力方向が球面ミラー１６を向くように上方向に傾けられて下方から支持されている。球面ミラー１６は下端が平面ミラー１７の反射ラインＲＬと交差することを避けて上方の一部が電子黒板部２の内部から突出するように傾斜をつけて配置されている。電子黒板部２の上部の球面ミラー１６の一部が突出した部分には、球面ミラー１６を覆うように、突出カバー部１９が設けられている。また、球面ミラー１６は、反射方向にプロジェクタ８から出力された画像をやや拡大しつつ反射するように構成されている。このため、球面ミラー１６に出力された画像は、拡大されて平面ミラー１７に反射される。そして、平面ミラー１７は球面ミラー１６から反射された画像をスクリーン６の全体に反射できるように底面から一定の高さを有する基台２０の上に傾斜をつけて配置されている。これらの各ミラー１６、１７により、プロジェクタ８が出力した画像がスクリーン６の全面に投影される。
【００３７】
各カメラ９、１０は、平面ミラー１７の上端の上方の互いに近い位置に配置されている。具体的には、平面ミラー１７の上方にＩＲカメラ１０が、ＩＲカメラの上方の近い位置にカラーカメラ９が、それぞれ配置されている。図１０では、カラーカメラ９の撮影範囲を破線ＣＨで、ＩＲカメラ１０の撮影範囲を一点鎖線ＩＳで、それぞれ示している。図１０で示すように、各カメラ９、１０は、スクリーン６の全面が各撮影範囲ＣＨ、ＩＳに収まるような位置に配置されている。カラーカメラ９には、赤外線カットフィルタ９Ａが設けられている。これにより、カラーカメラ９は、赤外線をカットした画像を撮影可能（例えば、８４０ｍｍ以下の可視光だけを撮影できるように）に構成されている。一方、ＩＲカメラ１０には、可視光カットフィルタ１０Ａが設けられている。これにより、ＩＲカメラ１０は、可視光をカットした画像を撮影可能（例えば、９２０ｍｍ以上の赤外線だけを撮影できるように）に構成されている。更に、電子黒板部２の内部には、プロジェクタ８、各カメラ９、１０といった各種機器が接続され、それらを制御する制御ユニットが設けられている。
【００３８】
図１１は、電子黒板装置１の制御系の概略図である。図１１に示すように、電子黒板部２の内部の制御ユニット１１には、コイン検出装置３、各カメラ９、１０、プロジェクタ８及び、スピーカ７が接続されている。その他にも制御ユニット１１には、各種の周辺装置が接続され得るが、それらの図示は省略する。
【００３９】
制御ユニット１１は、マイクロプロセッサとその動作に必要な主記憶装置（ＲＡＭ、ＲＯＭ）等の周辺装置とを組み合わせたコンピュータユニットとして構成されている。制御ユニット１１には、制御部２１と、記憶部２２とが設けられている。制御部２１は、各カメラ９、１１が撮影した撮影結果及び、記憶部２２に記憶されている各種データを適宜読み込むことにより、プロジェクタ８を通じてスクリーン６に投影すべき画像を生成するために必要な各種の演算及び、スピーカ７を通じて再生すべき音声再生信号の生成等を実行する論理的装置として構成されている。記憶部２２は、電源の供給がなくても記憶を保持可能なように構成されている。記憶部２２として、例えば、ハードディスク（磁気ディスク）、ＤＶＤＲＯＭ、ＣＤＲＯＭ等の光学式記憶媒体、あるいはＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性半導体メモリ装置といった外部記憶装置が利用されてもよい。記憶部２２には、制御部２１で利用されるデータとして光点データベース２５、及び、カラーテーブル２６が記憶されている。なお、記憶部２２には、その他にも制御部２１が各種処理を実行するために必要な各種のデータを記憶しているが、図示は省略した。
【００４０】
次に、再度図５〜図９を参照して、ペン４の胴体部４ＤＢとペン先部４ＰＳとの間の着脱の流れについて説明する。まず、ペン先部４ＰＳが胴体部４ＤＢに取り付けられる際の流れについて説明する。図７に示すように、ペン先部４ＰＳの取り付けは、電池５が電池収容部４ＤＳから取り出された状態で行われる。また、拡大して図８に示すように、ペン先部４ＰＳの内部には、凸部ＴＰが設けられているので、ペン先部４ＰＳが取付部ＴＴに取り付けられる際には、この凸部ＴＰと取付部ＴＴの端部とが干渉し合い取り付けが妨げられる。このため、ペン先部４ＰＳの凸部ＴＰと取付部ＴＴの軸線方向進入路ＳＲ１の位置とを一致させた状態で、ペン先部４ＰＳの取り付けが行われる。この状態でペン先部４ＰＳが軸線ＡＸ方向に沿って胴体部４ＤＢに近づけられると、凸部ＴＰが軸線方向進入路ＳＲ１に進入して、取付部ＴＴの端部との干渉が回避される。
【００４１】
凸部ＴＰが軸線方向進入路ＳＲ１の最も後退した位置まで進入した後に、ペン先部４ＰＳは、回転方向ＲＨの右回り方向Ｂに回される。このペン先部４ＰＳの回転動作に伴って、凸部ＴＰは、軸線方向進入路ＳＲ１と接続されている回転方向進入路ＳＲ２に進入する。そして、ペン先部４ＰＳは、凸部ＴＰが回転方向進入路ＳＲ２の最も後退した位置に位置するまで右回り方向Ｂに回される。凸部ＴＰが回転方向進入路ＳＲ２に進入している状態では、爪部ＴＭにより凸部ＴＰの軸線Ａｘ方向の移動が制限される。つまり、凸部ＴＰが回転方向進入路ＳＲ２に進入している状態では、凸部ＴＰと爪部ＴＭとが干渉し合って、ペン先部４ＰＳの軸線Ａｘ方向への移動が阻止される。
【００４２】
一方、胴体部４ＤＢの取付部ＴＴの端部の前方には、ペン先部４ＰＳの段差部ＤＳと干渉するように突出する動作部ＡＰの先端部ＡＰＳが位置している。但し、凸部ＴＰが第２退避部ＴＣ２に対応する位置に設けられている一方で、先端部ＡＰＳは回転方向進入路ＳＲ２の最も後退した位置に位置している。また、第１退避部ＴＣ１の幅Ｍ（図９Ｂ参照）は爪部ＴＭの幅Ｈと対応している。このため、凸部ＴＰが軸線方向進入路ＳＲ１の最も後退した位置に位置しているときには、先端部ＡＰＳは第１退避部ＴＣ１の左側の端部（図９Ｂ参照。第２退避部ＴＣ２が設けられている右側の端部の反対側）に位置し、凸部ＴＰが回転方向進入路ＳＲ２に進入する（右回り方向Ｂにペン先部４ＰＳが回される）に伴って、回転方向ＲＨに幅Ｍを有する第１退避部ＴＣ１に沿って回転方向ＲＨの左側の端部から右側の端部に移動する。つまり、先端部ＡＰＳと段差部ＤＳとの干渉は第１退避部ＴＣ１が先端部ＡＰＳの進入を許容することにより回避される。また、動作部ＡＰの先端部ＡＰＳが第１退避部ＴＣ１に位置している場合の位置が本発明の解除位置に相当する。
【００４３】
続いて、胴体部４ＤＢの電池収容部４ＤＳに電池５が収容される。図５に示すように、動作部ＡＰの後端ＡＰＫは、電池収容部４ＤＳまで延びており、電池５の収容を妨げるように位置している。このため、電池５が電池収容部４ＤＳに収容されると、動作部ＡＰの後端ＡＰＫが電池５によって、軸線Ａｘ方向に押される。これにより、バネＢＢを圧縮しつつ、動作部ＡＰは軸線Ａｘ方向の前方（先端方向）に移動する。図８に示すように、動作部ＡＰの先端部ＡＰＳは、取付部ＴＴの端部の前方に位置する空間部ＫＫに配置されているので、電池５に後方から押されることにより空間部ＫＫ内を前方に移動可能である。
【００４４】
一方で、凸部ＴＰは第２退避部ＴＣ２と対応する軸線Ａｘ方向に配置されているので、凸部ＴＰが回転方向進入路ＳＲ２の最も後退した位置に位置している状態では、先端部ＡＰＳの位置は第２退避部ＴＣ２の位置と一致する。また、第２退避部ＴＣ２は、所定の長さＬに対応する深さＴが形成されるように、第１退避部ＴＣ１から更に軸線Ａｘ方向に段差部ＤＳが後退されて形成されている。このため、先端部ＡＰＳは、前方への移動が段差部ＤＳにより妨げられず、第２退避部ＴＣ２に沿って軸線Ａｘ方向の前方に移動することができる。一方、第２退避部ＴＣ２の回転方向ＲＨの幅は、動作部ＡＰの先端部ＡＰＳの回転方向ＲＨの幅に対応している。このため、第２退避部ＴＣ２に進入した先端部ＡＰＳは、第２退避部ＴＣ２を形成する段差部ＤＳにより回転方向ＲＨの移動が阻止される。従って、電池５を電池収容部４ＤＳに収容した後には、取付部ＴＴに取り付けられたペン先部４ＰＳの回転方向ＲＨの回転移動が先端ＡＰＳと段差部ＤＳとにより阻止される。このため、凸部ＴＰが回転方向進入路ＳＲ２の最も後退した位置から回転方向ＲＨには移動できない。一方、凸部ＴＰと爪部ＴＭとによって、凸部ＴＰが回転方向進入路ＳＲ２上に位置している状態では、軸線Ａｘ方向の移動も阻止される。従って、ペン先部４ＰＳが回転移動できない状態では、ペン先部４ＰＳは軸線Ａｘ方向に移動することもできない。これにより、電池５が電池収容部４ＤＳに収容されている状態では、ペン先部４ＰＳの胴体部４ＤＳからの取り外しができないロック状態が形成される。また、先端部ＡＰＳが第２退避部ＴＣに位置している場合の位置がロック位置に相当する。
【００４５】
次に、ペン先部４ＰＳが胴体部４ＤＢから取り外される際の流れについて説明する。ペン先部４ＰＳの胴体部４ＤＢからの取り外しは、上述の取り付けられる際の流れの逆の流れで行われる。具体的には、まず、電池収容部４ＤＳから電池５が取り出される。これにより、動作部ＡＰを付勢するバネＢＢの圧縮が解放されるので、バネＢＢの付勢により動作部ＡＰが元の位置に戻るように後方に移動する。また、この移動に対応して、先端部ＡＰＳは第２退避部ＴＣ２から脱出して第１退避部ＴＣ１の位置まで移動する。このため、ペン先部４ＰＳの回転方向ＲＨへの移動の制限が解除される。
【００４６】
続いて、凸部ＴＰが回転方向進入路ＳＲ２から軸線方向進入路ＳＲ１に移動するように、ペン先部４ＰＳが回転方向ＲＨの左回り方向Ａに回される。凸部ＴＰが回転方向進入路ＳＲ２から脱出し、軸線方向進入路ＳＲ１に位置すれば、爪部ＴＭによる干渉から解放され、軸線Ａｘ方向の移動の制限が解除される。これにより、ペン先部４ＰＳの状態がロック解除された解除状態となり、ペン先部４ＰＳを胴体部４ＤＳから取り外すことができる。
【００４７】
以上に説明したように、この形態によれば、電池５を収容する動作とペン先部４ＰＳの取り外しのロックとが連動され、電池５が電池収容部４ＤＳに収容されている状態では、ペン先部４ＰＳの取り外しができない。ペン先部４ＰＳを取り外す場合には、先に電池５を電池収容部４ＤＳから取り出さなければならない。つまり、電池５の収容に連動してペン先部４ＰＳのロック状態を切り替えることができる。これにより、電池５の収容という自然な作業で、ペン先部４ＰＳの着脱を確実にロックすることができる。このため。ペン４が使用されている状態では、ペン先部４ＰＳは簡単に外れない。また、単純にペン先部４ＰＳを回転させたり、軸線Ａｘ方向に引っ張るだけではペン先部４ＰＳを取り外すことができないので、子供の取り外しによる紛失等も抑制することができる。一方で、ペン先部４ＰＳのロックは、電池５を取り出すことにより、簡単に解除することができるので、使用による消耗等、交換の必要性がある場合には容易にペン先部４ＰＳを取り外して、突出部４Ａを交換することができる。
【００４８】
本発明は上述した形態に限らず、適宜の形態にて実施することができる。上述の形態では、電池の収容に伴って軸線Ａｘ方向に動作する動作部ＡＰが利用されているが、動作部ＡＰはこのような形態に限定されるものではない。例えば、動作部は、電池の収容に伴って一端側を力点として動作させることにより、支点を介して他端側を動作させるように構成されていてもよい。このため、動作部が動作する方向は、例えば、支点を中心とする回転方向でもよい。つまり、動作部が動作する方向は軸線方向に限定されない。また、上述の形態では、電池収容部はペンの後端側に設けられているが、このような形態に限定されるものではない。例えば、電池の形状によってはペンの中央付近に設けられていてもよい。また、同様に、上述の形態では、電池の収容に連動してロックされる部分としてペンの先端側に位置するペン先部が利用されているが、このような形態に限定されるものではない。電池の収容に連動してロックされる部分は、ペンのどの部分に設けられていてもよい。
【００４９】
また、上述の形態では、回転方向の移動の阻止と、軸線方向の移動の阻止とが別の部材により実現されているが、このような形態に限定されるものではない。例えば、動作部には凸部が形成され、かつ、ペン先部には動作部の凸部が嵌り込む凹部が形成され、電池の収納により、動作部の凸部がペン先部の凹部に嵌り込み回転方向及び軸線方向の両方の移動を阻止するように構成されていてもよい。また、逆に、動作部に凹部が、ペン先部に凸部が形成されていてもよい。
【００５０】
上述の形態では、ペン先部４ＰＳに凸部ＴＰが、取付部に凸部に対応する凹部が、それぞれ形成され、また、動作部が凸部に、動作部の凸部に対応する凹部がペン先部４ＰＳに、それぞれ形成されているが、それぞれ対応する凸部と凹部とが形成されている限り、凸部又は凹部が設けられている部分は、逆の関係であってもよい。
【００５１】
また、上述の形態では、第１凹部としての軸線方向進入部が軸線方向に、第２凹部としての回転方向進入部が回転方向に、それぞれ延びるように形成されているが、着脱部の軸線方向或いは回転方向の移動に伴って移動する凸部の進入を許容可能な限り、各凹部はこのような形態に限定されるものではない。例えば、第１凹部は、着脱部の軸線方向の移動に伴って着脱部を回転させながら軸線方向に対して斜め方向に凸部を誘導するような斜め方向に形成されたものでもよい。同様に、第２凹部も着脱部の回転方向の移動に伴って凸部を斜め方向に誘導するように形成されたものでもよい。
【００５２】
また、上述の形態では、動作部は、着脱部の退避部に進入して、着脱部の回転を阻止するように動作しているが、このような形態に限定されるものではない。例えば、取付部には、軸線方向に延びる凹部が形成され、着脱部の凸部はこの凹部に進入することにより、回転方向の移動が阻止され、動作部はロック位置において、この凸部がこの凹部から脱出することを阻止するように、凹部上に位置するように動作してもよい。つまり、動作部は、凸部の動作を阻止して、着脱部の移動を阻止するように構成されていてもよい。
【００５３】
また、上述の形態では、動作部は解除位置において、大内径部に突出するように配置されているが、このように配置される形態に限定されるものではない。例えば、動作部は、解除位置においては、先端部が取付部の内部や大内径部側に突出していても取付部よりも下方に位置するといった具合に、着脱部の取り付けに干渉しないように配置され、ロック位置に移動する場合にのみ先端部が取付部等から突出して、退避部等に進入し、各移動を阻止するように構成されていてもよい。この場合、第１退避部を省略することができる。
【００５４】
また、上述の形態では、ロック状態の切り替えに電池の収納に伴って移動する動作部が利用されているが、このような形態に限定されるものではない。例えば、電池の収納に伴って磁力のＯＮ／ＯＦＦを切り替えて、ペン先部の着脱のロック状態と解除状態とが切り替えられるように構成されていてもよい。
【符号の説明】
【００５５】
１ 電子黒板装置
４ ペン
４ＤＢ 胴体部（本体）
４ＰＳ ペン先部（着脱部）
４ＤＳ 電池収容部
５ 電池
ＡＰ 動作部（切替部）
ＢＢ バネ（付勢手段、切替部）
ＴＴ 取付部
ＳＳ 動作部収容部（大内径部）
ＴＰ 凸部
ＳＲ 進入路（凹部）
ＳＲ１ 軸線方向進入路（第１凹部）
ＳＲ２ 回転方向進入路（第２凹部）
ＴＣ 退避部
ＴＣ１ 第１退避部
ＴＣ２ 第２退避部
ＴＭ 爪部（阻止部）
Ａｘ 軸線
ＲＨ 回転方向
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体に着脱可能な着脱部と、電池を収容する電池収容部と、を備えたペンに適用され、
前記電池収容部には、前記着脱部の着脱をロックするロック状態と前記着脱部の着脱のロックを解除する解除状態との間で前記ペンに取り付けられた前記着脱部の状態を切り替える切替部が設けられ、
前記切替部は、前記電池が前記電池収容部に収容された場合には前記ロック状態に、前記電池が電池収容部に収容されていない場合には前記解除状態に、それぞれ前記着脱部の状態を切り替えることを特徴とするペン用のロック機構。
【請求項２】
前記切替部は、前記着脱部を前記ロック状態にするロック位置と前記解除状態にする解除位置との間で動作する動作部と、前記動作部を前記解除位置に位置するように付勢する付勢手段と、を備え、
前記動作部は、前記電池が収容されていない場合には前記付勢手段の付勢により前記解除位置に、前記電池が収容されている場合には前記電池の収納動作に伴って前記ロック位置に、それぞれ移動するように動作する請求項１に記載のペン用のロック機構。
【請求項３】
前記ペンとして、軸線を有するとともに、軸線方向の動作と前記軸線を中心とする回転方向の動作とによって前記着脱部が着脱されるものが利用され、
前記動作部は、前記ロック位置において前記着脱部の前記軸線方向の動作及び前記回転方向の動作の少なくともいずれか一方を阻止し、前記解除位置において当該阻止を解除するように動作することにより、前記着脱部のロック状態を切り替える請求項２に記載のペン用のロック機構。
【請求項４】
前記本体には、前記着脱部が着脱される取付部が設けられ、
前記取付部には、前記着脱部が前記ペンに取り付けられた状態において、前記着脱部の前記軸線方向の動作又は前記回転方向の動作のいずれか一方の動作を阻止する阻止部が設けられ、
前記動作部は、前記ロック位置において前記阻止部が前記一方の動作の阻止する状態を維持し、かつ、前記一方の動作に対する他方の動作を阻止し、前記解除位置において前記阻止部の前記一方の動作の阻止が解除可能であって前記他方の動作の阻止を解除するように動作することにより、前記着脱部のロック状態を切り替える請求項３に記載のペン用のロック機構。
【請求項５】
前記着脱部には、内壁が軸線方向に後退するようにして形成され、当該着脱部が前記取付部に取り付けられた状態において、前記取付部と重なり合う大内径部が設けられ、
前記大内径部には、壁面に当該壁面から法線方向に突出するように凸部が設けられ、
前記取付部には、前記阻止部として、前記凸部と対応するように形成され、前記凸部の進入を許容する凹部が設けられ、
前記凹部は、前記着脱部の前記軸線方向への動作に伴う前記凸部の移動経路に対応するように形成された第１凹部と、前記着脱部の前記回転方向への動作に伴う前記凸部の移動経路に対応するように形成された第２凹部と、を含み、前記着脱部が前記取付部に取り付けられた状態において、前記凸部と前記第２凹部とが係合して、前記凸部の前記軸線方向の移動を阻止するように形成され、
前記動作部は、前記ロック位置において前記凸部が第１凹部に移動しないように前記凸部の前記回転方向の移動を阻止し、前記解除位置において前記凸部の回転移動の阻止を解除するように動作することにより、前記着脱部のロック状態を切り替える請求項４に記載のペン用のロック機構。
【請求項６】
前記第１凹部は、前記軸線方向に延びるように前記取付部の端部が前記軸線方向に後退して形成され、
前記第２凹部は、前記第１凹部と接続され、前記回転方向に延びるように前記軸線方向凹部の最も後退した位置の壁面が前記回転方向に後退して形成され、
前記阻止部として、前記第２凹部の壁面を形成するように前記回転方向に延びて、前記第２凹部に前記凸部が進入した状態において前記凸部の前記軸線方向への移動を阻止する爪部が利用されている請求項５に記載のペン用のロック機構。
【請求項７】
前記大内径部には、前記軸線方向に後退するようにして形成され、前記ロック位置において前記動作部が進入可能な退避部が設けられ、
前記退避部は、前記動作部の前記回転方向の移動を阻止することにより前記取付部に対する前記着脱部の前記回転方向の移動を阻止するように形成され、
前記動作部は、前記ロック位置において前記退避部に位置するように動作することにより、前記着脱部をロック状態に切り替える請求項６に記載のペン用のロック機構。
【請求項８】
前記退避部は、前記解除位置において前記動作部が進入可能に形成され、前記動作部の前記回転方向の移動を所定の範囲で許容することにより、前記着脱部の前記取付部に対する前記所定の範囲の前記回転方向の移動を許容する第１退避部と、前記第１退避部と接続され、前記第１退避部から前記軸線方向に延びて、前記解除位置から前記ロック位置までの動作に対応する前記動作部の進入を許容する第２退避部と、を含み、前記第２退避部が前記動作部の前記回転方向の移動を阻止することにより前記取付部に対する前記着脱部の前記回転方向の移動を阻止するように形成されており、
前記動作部は、前記着脱部が前記取付部に取り付けられたときに、前記ロック位置において前記第２退避部に位置し、前記解除位置において前記第１退避部に位置するように動作することにより、前記着脱部のロック状態を切り替える請求項７に記載のペン用のロック機構。
【請求項９】
前記動作部は、前記ロック位置と前記解除位置との間で軸線方向に動作することにより、前記着脱部の状態を切り替える請求項３〜７のいずれか一項に記載のペン用のロック機構。
【請求項１０】
前記着脱部は前記ペンの先端側に、前記電池収容部は前記ペンの後端側に、それぞれ設けられている請求項１〜８のいずれか一項に記載のペン用のロック機構。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載のペン用のロック機構が適用されたペンを備えた電子黒板装置。
【請求項１】
本体に着脱可能な着脱部と、電池を収容する電池収容部と、を備えたペンに適用され、
前記電池収容部には、前記着脱部の着脱をロックするロック状態と前記着脱部の着脱のロックを解除する解除状態との間で前記ペンに取り付けられた前記着脱部の状態を切り替える切替部が設けられ、
前記切替部は、前記電池が前記電池収容部に収容された場合には前記ロック状態に、前記電池が電池収容部に収容されていない場合には前記解除状態に、それぞれ前記着脱部の状態を切り替えることを特徴とするペン用のロック機構。
【請求項２】
前記切替部は、前記着脱部を前記ロック状態にするロック位置と前記解除状態にする解除位置との間で動作する動作部と、前記動作部を前記解除位置に位置するように付勢する付勢手段と、を備え、
前記動作部は、前記電池が収容されていない場合には前記付勢手段の付勢により前記解除位置に、前記電池が収容されている場合には前記電池の収納動作に伴って前記ロック位置に、それぞれ移動するように動作する請求項１に記載のペン用のロック機構。
【請求項３】
前記ペンとして、軸線を有するとともに、軸線方向の動作と前記軸線を中心とする回転方向の動作とによって前記着脱部が着脱されるものが利用され、
前記動作部は、前記ロック位置において前記着脱部の前記軸線方向の動作及び前記回転方向の動作の少なくともいずれか一方を阻止し、前記解除位置において当該阻止を解除するように動作することにより、前記着脱部のロック状態を切り替える請求項２に記載のペン用のロック機構。
【請求項４】
前記本体には、前記着脱部が着脱される取付部が設けられ、
前記取付部には、前記着脱部が前記ペンに取り付けられた状態において、前記着脱部の前記軸線方向の動作又は前記回転方向の動作のいずれか一方の動作を阻止する阻止部が設けられ、
前記動作部は、前記ロック位置において前記阻止部が前記一方の動作の阻止する状態を維持し、かつ、前記一方の動作に対する他方の動作を阻止し、前記解除位置において前記阻止部の前記一方の動作の阻止が解除可能であって前記他方の動作の阻止を解除するように動作することにより、前記着脱部のロック状態を切り替える請求項３に記載のペン用のロック機構。
【請求項５】
前記着脱部には、内壁が軸線方向に後退するようにして形成され、当該着脱部が前記取付部に取り付けられた状態において、前記取付部と重なり合う大内径部が設けられ、
前記大内径部には、壁面に当該壁面から法線方向に突出するように凸部が設けられ、
前記取付部には、前記阻止部として、前記凸部と対応するように形成され、前記凸部の進入を許容する凹部が設けられ、
前記凹部は、前記着脱部の前記軸線方向への動作に伴う前記凸部の移動経路に対応するように形成された第１凹部と、前記着脱部の前記回転方向への動作に伴う前記凸部の移動経路に対応するように形成された第２凹部と、を含み、前記着脱部が前記取付部に取り付けられた状態において、前記凸部と前記第２凹部とが係合して、前記凸部の前記軸線方向の移動を阻止するように形成され、
前記動作部は、前記ロック位置において前記凸部が第１凹部に移動しないように前記凸部の前記回転方向の移動を阻止し、前記解除位置において前記凸部の回転移動の阻止を解除するように動作することにより、前記着脱部のロック状態を切り替える請求項４に記載のペン用のロック機構。
【請求項６】
前記第１凹部は、前記軸線方向に延びるように前記取付部の端部が前記軸線方向に後退して形成され、
前記第２凹部は、前記第１凹部と接続され、前記回転方向に延びるように前記軸線方向凹部の最も後退した位置の壁面が前記回転方向に後退して形成され、
前記阻止部として、前記第２凹部の壁面を形成するように前記回転方向に延びて、前記第２凹部に前記凸部が進入した状態において前記凸部の前記軸線方向への移動を阻止する爪部が利用されている請求項５に記載のペン用のロック機構。
【請求項７】
前記大内径部には、前記軸線方向に後退するようにして形成され、前記ロック位置において前記動作部が進入可能な退避部が設けられ、
前記退避部は、前記動作部の前記回転方向の移動を阻止することにより前記取付部に対する前記着脱部の前記回転方向の移動を阻止するように形成され、
前記動作部は、前記ロック位置において前記退避部に位置するように動作することにより、前記着脱部をロック状態に切り替える請求項６に記載のペン用のロック機構。
【請求項８】
前記退避部は、前記解除位置において前記動作部が進入可能に形成され、前記動作部の前記回転方向の移動を所定の範囲で許容することにより、前記着脱部の前記取付部に対する前記所定の範囲の前記回転方向の移動を許容する第１退避部と、前記第１退避部と接続され、前記第１退避部から前記軸線方向に延びて、前記解除位置から前記ロック位置までの動作に対応する前記動作部の進入を許容する第２退避部と、を含み、前記第２退避部が前記動作部の前記回転方向の移動を阻止することにより前記取付部に対する前記着脱部の前記回転方向の移動を阻止するように形成されており、
前記動作部は、前記着脱部が前記取付部に取り付けられたときに、前記ロック位置において前記第２退避部に位置し、前記解除位置において前記第１退避部に位置するように動作することにより、前記着脱部のロック状態を切り替える請求項７に記載のペン用のロック機構。
【請求項９】
前記動作部は、前記ロック位置と前記解除位置との間で軸線方向に動作することにより、前記着脱部の状態を切り替える請求項３〜７のいずれか一項に記載のペン用のロック機構。
【請求項１０】
前記着脱部は前記ペンの先端側に、前記電池収容部は前記ペンの後端側に、それぞれ設けられている請求項１〜８のいずれか一項に記載のペン用のロック機構。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載のペン用のロック機構が適用されたペンを備えた電子黒板装置。
【図１】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−９８７６５（Ｐ２０１２−９８７６５Ａ）
【公開日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２４３１６６（Ｐ２０１０−２４３１６６）
【出願日】平成２２年１０月２９日（２０１０．１０．２９）
【出願人】（５０６１１３６０２）株式会社コナミデジタルエンタテインメント (1,441)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月２９日（２０１０．１０．２９）
【出願人】（５０６１１３６０２）株式会社コナミデジタルエンタテインメント (1,441)
【Ｆターム（参考）】
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