CN107656630B - 电子笔 - Google Patents

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Abstract

一种即使将使芯体插通的壳体的开口部向外部露出，也能够确保防水性及防尘性的电子笔。具备：筒状的壳体；棒状的芯体，设置成从壳体开口部向外部突出；笔压检测部，配置于壳体的中空部内，检测对芯体所施加的笔压；芯体插入构件，在壳体的中空部内配置于笔压检测部和壳体开口部之间，以能沿着壳体的轴心方向移动的方式容纳芯体，且笔压检测部侧具有通过构成为能够沿着轴心方向弹性地进行位移的阻挡层而被闭塞的中空空间；以及第一密封构件，用于分离芯体插入构件的中空空间和壳体的中空部的空间。基于芯体根据笔压而在芯体插入构件的中空空间内沿着轴心方向移动，芯体插入构件的阻挡层进行弹性位移，从而对芯体所施加的笔压被传递给笔压检测部。

Description

电子笔
技术领域
本发明涉及与位置检测装置一同被使用且具有笔压检测功能的电子笔。
背景技术
近年，作为便携式的平板或个人计算机等的输入装置，活用了成为由构成位置指示器的电子笔(触控笔)和位置检测装置构成的结构的输入装置，该位置检测装置具有受理该电子笔进行的指示操作或字符以及图形输入的输入面。
作为电子笔，有电磁感应方式或静电耦合方式等各种方式的电子笔，一般成为具有笔压检测功能的结构。在这种电子笔中，在电子笔的壳体的轴心方向的一侧设置有开口部，棒状的芯体的前端从该开口部突出，且为了能够对配设在壳体的内部的笔压检测部传递对芯体所施加的笔压，具备具有芯体能够沿着轴心方向移动的空间的结构。
另外，最近，平板等在室外的使用场景增加。但是，在电子笔如上所述那样为了使芯体的前端向外部突出而在壳体中设置有开口部且具有笔压检测功能的情况下，为了能够沿着轴心方向移动芯体，具有具备与所述开口部连通的空间的结构。因此，水或灰尘等从该开口部以及空间侵入壳体内，对在电子笔的壳体内容纳的电气部件或连接部产生影响，存在成为电子笔的故障的原因的顾虑。
因此，最近，要求电子笔的防水性以及防尘性，从以往提出了各种提案。例如，在专利文献1(日本特开2010-198193号公报)中，公开了例如将在顶部形成了与芯体紧密嵌合的贯通孔的圆锥形状的橡胶帽以覆盖电子笔的壳体的开口部的方式盖上的结构。在该结构中，芯体通过橡胶帽的贯通孔且以前端突出的状态安装。
根据该结构，壳体的开口部通过橡胶帽而被覆盖，不会向外部露出，此外，芯体和橡胶帽之间通过贯通孔和芯体的侧周面部的密合而不会产生空隙，所以能够确保防水性以及防尘性。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-198193号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是，在专利文献1的情况下，由于将橡胶帽罩在电子笔的开口部侧以不会使电子笔的壳体的开口部向外部露出，所以存在该橡胶帽本身露到外部的顾虑。此外，由于专利文献1的橡胶帽在顶部存在贯通孔，所以若该贯通孔的部分和芯体的密合性降低，则存在防水性以及防尘性的效果降低的顾虑。尤其，在专利文献1的结构中，由于顶部的贯通孔和芯体的接触部分根据与笔压的施加相应的芯体的轴心方向的移动而弹性地进行位移，所以存在顶部的贯通孔因老化而变形，与芯体的密合性容易变差，防水性以及防尘性的效果降低的顾虑。
本发明的目的在于，解决以上的问题点，提供一种能够确保防水性以及防尘性的电子笔。
用于解决课题的手段
为了解决上述的课题，本发明提供一种电子笔，其特征在于，具备：
筒状的壳体；
棒状的芯体，设置成从在所述壳体的轴心方向的一侧形成的壳体开口部向外部突出；
笔压检测部，配置于所述壳体的中空部内，检测对所述芯体所施加的笔压；
芯体插入构件，在所述壳体的中空部内配置于所述笔压检测部和所述壳体开口部之间，以能够沿着所述壳体的轴心方向移动的方式容纳所述芯体，且所述笔压检测部侧具有通过构成为能够沿着轴心方向弹性地进行位移的阻挡层而被闭塞的中空空间；以及
第一密封构件，用于分离所述芯体插入构件的所述中空空间和所述壳体的中空部的空间，
基于所述芯体根据笔压而在所述芯体插入构件的所述中空空间内沿着所述轴心方向移动，所述芯体插入构件的所述阻挡层进行弹性位移，从而对所述芯体所施加的笔压被传递给所述笔压检测部。
在上述的结构的发明中，在壳体的中空部内，在笔压检测部和壳体开口部之间配设有芯体插入构件，在该芯体插入构件中，芯体以能够沿着壳体的轴心方向移动的方式被容纳，且笔压检测部侧(与芯体插入用开口侧相反的一侧)具有通过构成为能够沿着轴心方向弹性地进行位移的阻挡层而被闭塞的中空空间。
并且，芯体插入构件的中空空间和壳体的中空部的空间通过第一密封构件而被分离。即，芯体插入构件的中空空间成为与电子笔的外部空间连通的空间，但通过阻挡层而被闭塞，并且，成为与壳体的中空部的空间不同的空间。
因此，即使是将使芯体插通的芯体插入构件的中空空间的开口部(芯体插入用开口)依然向外部露出的结构，也能够将该芯体插入构件的中空空间与配设有电子部件或电连接部分的壳体的中空部的空间进行分离，能够确保防水性以及防尘性。
并且，在本发明的电子笔中，芯体是如下结构：在芯体插入构件的通过阻挡层而被闭塞的中空空间内根据被施加的笔压而沿着轴心方向自由移动，根据与该笔压相应的轴心方向的移动，阻挡层弹性地进行位移，从而对笔压检测部传递笔压。因此，不存在如前述的专利文献1的情况下的橡胶帽那样的、与芯体在贯通孔的部分紧密嵌合，从而根据芯体的轴心方向的移动而弹性地进行位移的部件，抗老化的能力也足够强，能够确保防水性以及防尘性。
发明效果
根据本发明，能够提供如下的电子笔：不存在与芯体在贯通孔的部分紧密嵌合，从而根据芯体的轴心方向的移动而弹性地进行位移的部件，抗老化的能力也足够强，能够确保防水性以及防尘性。
附图说明
图1是用于说明使用本发明的电子笔的实施方式的电子设备的例子的图。
图2是用于说明本发明的电子笔的实施方式的内部结构例的分解立体图。
图3是用于说明本发明的电子笔的实施方式中的笔压检测模块的结构例的分解立体图。
图4是用于说明在本发明的电子笔的实施方式中的笔压检测模块中使用的压敏部的部件组的图。
图5是用于说明本发明的电子笔的实施方式的内部结构例中的主要部分的图。
图6是用于说明本发明的电子笔的实施方式的内部结构例中的主要部分的图。
图7是用于说明本发明的电子笔的实施方式的内部结构例中的主要部分的图。
图8是用于说明本发明的电子笔的实施方式的内部结构例中的主要部分的图。
图9是用于说明本发明的电子笔的实施方式的内部结构例中的主要部分的图。
图10是表示与本发明的电子笔的实施方式一同被使用的位置检测装置的电路结构例的图。
图11是用于说明本发明的电子笔的其他实施方式的结构例的图。
图12是表示与本发明的电子笔的其他实施方式一同被使用的位置检测装置的电路结构例的图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的电子笔的实施方式。以下说明的实施方式的电子笔是通过电磁感应方式对位置检测装置传递指示位置的类型的情况。
图1是表示使用该实施方式的电子笔1的电子设备200的一例的图。在该例中，电子设备200是例如具备LCD(液晶显示器(Liquid Crystal Display))等显示装置的显示画面200D的高功能便携电话终端，在显示画面200D的下部(背侧)具备电磁感应方式的位置检测装置202。
该例的电子设备200的壳体具备容纳电子笔1的容纳凹孔201。使用者根据需要从电子设备200取出在容纳凹孔201中容纳的电子笔1，将显示画面200D作为输入面进行位置指示操作。
在电子设备200中，若在显示画面200D上由电子笔1进行位置指示操作，则在显示画面200D的背侧设置的位置检测装置202检测被电子笔1所操作的位置以及笔压，电子设备200的位置检测装置202具备的微型计算机实施与显示画面200D中的操作位置以及笔压相应的显示处理。
在该实施方式的电子笔1中，在由例如树脂构成的筒状的外壳(壳体)2的中空部内，沿着轴心方向排列而容纳有电子笔1的多个部件。并且，筒状的外壳的一端侧成为尖细形状，且在其端部设置有开口(图1中省略图示)，通过该开口，后述的棒状的芯体3的前端部32作为笔头而露出。并且，外壳2的与笔头侧相反的一侧，嵌合了外壳盖子21，以确保了考虑防水性以及防尘性的密封的状态下被闭塞。
并且，在该例中，电子笔1成为具有侧开关的结构。即，在外壳2的内部的中空部中，如后所述那样设置有印刷电路基板，在该印刷电路基板上放置了侧开关。并且，在电子笔1的外壳2的侧周面的、与侧开关对应的位置上，穿过贯通孔(图2中省略图示)，在该贯通孔部分，侧开关用的按压操作元件22通过贯通孔露出以能够按压在印刷电路基板上放置的侧开关。此时，对按压操作元件22进行的侧开关的按压操作，在具备位置检测装置202的电子设备200侧分配设定了预定的功能。例如，在该例的电子设备200中，按压操作元件22进行的侧开关的按压操作能够作为与鼠标等指示设备中的点击操作同样的操作来分配设定。
图2是将在电子笔1的外壳2内容纳的部件组按每个部件排列的分解立体图。在该实施方式中，与外壳2的中心轴正交的方向的外形形状(等于外壳2的横截面的轮廓形状)成为扁平形状。并且，该外壳2的内部的中空部的横截面形状也成为与外壳2的外形形状相应的扁平形状，在外壳2内容纳的部件也成为与中空部的扁平形状对应的形状。
如图2所示，在外壳2的中空部内，从笔头侧依次沿着外壳2的轴心方向配置有构成第一密封构件的盖子构件4、线圈构件5、线圈构件支架6、按压构件7、笔压检测模块8、和基板支架9。在基板支架9的基板容纳部91中，印刷电路基板10被容纳而卡定。印刷电路基板10是电路基板的一例。
芯体3由芯体主体部31和成为笔头的前端部32构成，以上述的部件的全部容纳在外壳2的中空部内的状态下，芯体主体部31从外壳2的笔头侧的开口插入，与如后所述那样在笔压检测模块8中设置的按压构件7进行卡合而被安装。芯体3由作为硬质的非导电性材料的例子的树脂例如聚碳酸酯、合成树脂或ABS(丙烯腈－丁二烯－苯乙烯共聚物(acrylonitrile-butadiene-styrene))树脂等构成，使得能够将对前端部32所施加的压力(笔压)传递给笔压检测部81的压敏部83。该芯体3能够对电子笔1进行插拔。
线圈构件5由线圈51和卷绕了该线圈51的磁芯构成，该磁芯在该例中为铁氧体磁芯52。在该例中，为了在中心轴位置插通棒状的芯体3的芯体主体部31，线圈构件5的铁氧体磁芯52具备具有比该芯体主体部31的直径稍微大的直径的贯通孔52a的柱状形状。在该实施方式中，该铁氧体磁芯52具有与外壳2的中空部的横截面形状对应的扁平的横截面形状，笔头侧成为尖细的锥形部52b的结构。另外，在该例中，芯体3的前端部32具有比芯体主体部31的直径稍微大的直径。
盖子构件4设置在成为铁氧体磁芯52的电子笔的笔头侧的锥形部52b侧。该盖子构件4由具有弹性的材料例如弹性橡胶构成，具备覆盖铁氧体磁芯52的笔头侧的盖子形状，且具有用于插通芯体3的芯体主体部31的开口(贯通孔)4a。在该例中，开口4a的直径形成为大于铁氧体磁芯52的贯通孔52a的直径。并且，在该例中，如图所示，盖子构件4的外观成为下摆的喇叭裙形状。
线圈构件支架6设置在铁氧体磁芯52的与成为电子笔的笔头侧的锥形部52b相反侧的端部侧。该线圈构件支架6由具有弹性的材料例如弹性橡胶构成。铁氧体磁芯52的与成为电子笔的笔头侧的锥形部52b相反侧的端部成为没有卷绕线圈51的线圈非卷绕部52c。线圈构件支架6具备对该铁氧体磁芯52的线圈非卷绕部52c进行嵌合容纳的嵌合部61，且具备对笔压检测模块8的后述的笔压传递构件82的中空部821a进行压入嵌合的突部62。
在线圈构件支架6的嵌合部61中，设置有与线圈非卷绕部52c的外形形状对应的凹孔61a。并且，在突部62中，形成有芯体3的芯体主体部31被插通的贯通孔62a(参照后述的图5(A)以及(B))。该突部62的贯通孔62a与嵌合部61的凹孔61a连通。因此，在线圈构件支架6中，通过嵌合部61以及突部62，形成插通芯体3的芯体主体部31的中空空间。
并且，在线圈构件5的铁氧体磁芯52的线圈非卷绕部52c与线圈构件支架6的嵌合部61嵌合的状态下，在铁氧体磁芯52中形成芯体3的芯体主体部31被插通的贯通孔52a，所以通过线圈构件5和线圈构件支架6，形成插通芯体3的芯体主体部31的中空空间。
在线圈构件支架6的突部62侧设置的按压构件7具备芯体3的芯体主体部31的端部31a压入嵌合的嵌合凹孔7a(参照后述的图5(A))。该按压构件7的外径被选定为大于线圈构件支架6的突部62的贯通孔62a。因此，若在芯体3的芯体主体部31插通线圈构件5的铁氧体磁芯52的贯通孔52a以及线圈构件支架6的嵌合部61的凹孔61a以及突部62的贯通孔62a，其端部31a向按压构件7侧突出的状态下，该端部31a与按压构件7嵌合，则芯体3因按压构件7的存在而成为不会脱落的状态。但是，在将芯体3向前端部32侧强力地拉动时，芯体主体部31的端部31a和按压构件7的嵌合凹孔7a的嵌合被解除，能够取出芯体3。即，芯体3能够更换。
在该实施方式中，笔压检测模块8通过笔压检测部81和笔压传递构件82卡合而结合来构成。
在该实施方式中，笔压检测部81由压敏部83和支架84构成，该压敏部83由多个压敏用部件构成，该支架84保持该压敏部83且具有进行电连接的功能。支架84由绝缘性材料例如树脂构成，将保持压敏部83的保持部841和连接部842作为一体来具有，该连接部842用于将被该保持部841所保持的压敏部83具备的2个电极与在基板支架9上容纳的印刷电路基板10进行电连接。
笔压传递构件82通过与笔压检测部81的支架84的保持部841进行卡合，从而使支架84的保持部841保持压敏部83的多个压敏用部件。此外，如前所述，笔压传递构件82具备线圈构件支架6的突部62进行压入嵌合的中空部821a。通过在与笔压检测部81卡合而结合的笔压传递构件82的中空部821a中线圈构件支架6的突部62进行压入嵌合，从而笔压检测模块8和线圈构件5进行结合。
图3是用于更加详细地说明笔压检测模块8的结构例的分解立体图。此外，图4是用于说明构成压敏部83的压敏用部件组的图。此外，图5(A)是在外壳2内容纳的状态下的笔压检测模块8的附近的剖视图。并且，图5(B)是将线圈构件支架6从其突部62侧看时的外观立体图，图5(C)是将笔压传递构件82从与笔压检测部81的结合部侧看时的外观立体图。
在该实施方式中，如图3以及图4所示，笔压检测部81的压敏部83由电介质831、间隔件832和导电性弹性体833构成。
如图4(A)所示，电介质831例如成为大致圆板状，具有相互对置的圆形的一个面831a以及另一个面831b，在电介质831的一个面831a上形成有圆形的导体层834。该导体层834构成作为该例的压敏部83的电容可变电容器的第一电极。
间隔件832由绝缘性材料构成，如图4(B)所示，成为外径与电介质831的直径相同的环形状的薄的板状体的结构。
在该例中，导电性弹性体833由具有导电性的弹性橡胶构成。如图4(C)所示，该例的导电性弹性体833成为从外径与电介质831的直径相同的圆板状的薄的板状体833a的相互间隔180度的边缘形成了2个突出部833b、833c的形状。间隔件832对该导电性弹性体833的圆板状板状体833a进行例如粘结。
并且，在电介质831的另一个面831b侧，经由间隔件832重叠导电性弹性体833，从而构成作为该例的压敏部83的电容可变电容器。作为该例的压敏部83的电容可变电容器，具备由在电介质831的一个面831a上形成的导体层834构成的第一电极和由导电性弹性体833构成的第二电极。
笔压检测部81的支架84作为使用了树脂的例如注塑制品，成为一体地具有保持部841和连接部842的结构。笔压检测部81的支架84的连接部842具备向与印刷电路基板10的基板面10a平行的方向且向轴心方向(与笔压的施加方向相同的方向)突出的板状的突出部8421。突出部8421具备与印刷电路基板10的基板面10a平行的平面。该突出部8421的平面被设置成在笔压检测模块8与基板支架9嵌合而与印刷电路基板10卡合时刚好与基板面10a接触。
在该实施方式中，在支架84中，作为导电性的三维精细图案，从保持部841到连接部842的整个范围，沿着施加笔压的方向即沿着电子笔1的轴心方向形成2个端子构件843以及844(为了容易理解，在图2以及图3中，标上斜线而示出)。其结果，端子构件843以及844成为在支架84上一体形成的状态。
这里，作为在支架84的表面作为三维精细图案来形成2个端子构件843以及844的方法，能够使用例如由松下公司所开发的MIPTEC(微观集成处理技术(MicroscopicIntegrated Processing Technology))。在作为三维精细图案来形成的端子构件843以及844的表面上，为了通过接触而容易进行电连接，形成镀镍层，进一步在其上形成镀金层。
如图2以及图3所示，在突出部8421中，在与施加笔压的方向正交的方向的两个端部边缘，以沿着施加笔压的方向的长边相互隔离的状态形成2个端子构件843以及844。并且，2个端子构件843以及844形成为至少在突出部8421的两个端部边缘中露出。
笔压检测部81的支架84的保持部841具备容纳将电介质831、间隔件832和导电性弹性体833进行了结合的压敏部83的凹部841a，且具备从该凹部841a沿着轴心方向向笔压传递构件82侧(芯体3侧)突出的卡合突部841b、841c、841d、841e。在凹部841a的底部，端子构件844的一个端部844a露出而形成(参照图3的斜线部)。电介质831以在一个面831a上形成的导体层834与凹部841a的底部的端子构件844的一个端部844a抵接的方式被容纳。因此，在凹部841a内容纳保持了电介质831的状态下，成为作为压敏部83的第一电极的导体层834和端子构件844的一个端部844a接触而电连接的状态。
此外，在笔压检测部81的支架84的保持部841的卡合突部841b和841c之间、以及卡合突部841d和841e之间，形成导电性弹性体833的突出部833b以及833c对接的端面。并且，在该实施方式中，在卡合突部841b和841c之间的端面，端子构件843的一个端部843a露出而形成(参照图3的斜线部)。因此，当导电性弹性体833与电介质831以及间隔件832一同容纳保持在支架84的凹部841a内的状态下，导电性弹性体833的突出部833b与端子构件843的一个端部843a对接，从而导电性弹性体833和端子构件843接触而进行电连接。
这样，在该实施方式中，通过在笔压检测部81的支架84的保持部841中容纳保持压敏部83，压敏部83的第一电极以及第二电极成为与连接部842的2个端子构件843以及844自动地进行电连接的状态。
并且，在该实施方式中，笔压检测部81的支架84的连接部842的2个端子构件843以及844与在基板支架9中容纳的印刷电路基板10上形成的导电图案进行电连接。
基板支架9由绝缘性材料例如树脂构成，具备基板容纳部91和与笔压检测模块8的笔压检测部81的支架84的嵌合部92。
基板支架9的基板容纳部91形成为不具有盖的箱型形状，在该基板容纳部91的凹部91a内，将细长的矩形形状的印刷电路基板10的长边方向作为电子笔1的轴心方向而容纳。在该例的情况下，基板容纳部91的凹部91a的深度与印刷电路基板10的厚度大致相等。
此外，在该实施方式中，基板支架9的嵌合部92具备具有笔压检测模块8的笔压检测部81的支架84的连接部842被插入的中空部的筒状形状。在印刷电路基板10中，形成有被定位而形成为与连接到压敏部83的2个电极的2个端子构件843、844进行电连接的导体图案101、102，该2个端子构件843、844是笔压检测部81的支架84的连接部842的2个端子构件(参照图2)。
并且，笔压检测模块8的支架84的连接部842若插入到基板支架9的嵌合部92，则如图5(A)所示那样进行卡合，以与在基板支架9的基板容纳部91中容纳的印刷电路基板10的上表面(基板面)10a接触。由此，在笔压检测部81中保持的压敏部83的2个电极与在印刷电路基板10的基板面10a上形成的导体图案101以及102通过连接部842的2个端子构件843、844进行电连接。笔压检测模块8的笔压检测部81的支架84的连接部842的2个端子构件843、844与印刷电路基板10的导体图案101、102通过笔压检测模块8的笔压检测部81与基板支架9以及印刷电路基板10的嵌合结合而接触从而成为进行电连接的状态，但在该实施方式中，为了进一步加强电连接而进行焊接。
另外，基板支架9通过外壳盖子21，不能向对芯体3所施加的笔压的施加方向进行移动。因此，在使笔压检测模块8与基板支架9进行了嵌合时，在电子笔1的外壳2内，笔压检测模块8不向轴心方向进行移动。因此，笔压检测部81能够可靠地检测对芯体所施加的笔压。
并且，在该实施方式中，在基板支架9的嵌合部92中，如图5(A)所示，设置有当容纳在外壳2内时对与外壳2的中空部的内壁之间的间隙进行封闭的密封构件93。即，图6是表示该密封构件93的外观的图，由弹性体例如橡胶制的环状构件构成。并且，在基板支架9的嵌合部92中，如图5(A)所示，在其圆周侧部形成有环状凹槽92a，密封构件93固定容纳在该环状凹槽92a内。另外，在该实施方式中，在密封构件93中形成有突起93a，以使密封构件93不会向嵌合部92的圆周方向进行旋转，且在嵌合部92的环状凹槽的一部分中，形成有容纳密封构件93的突起93a的切口92b(参照图5(A))。
通过该密封构件93，外壳2内的中空部的被配置印刷电路基板10的空间与使存在笔压检测模块8的芯体3突出的开口部2a侧的空间进行分离。因此，密封构件93对应于第二密封构件。
该实施方式的电子笔1为了将其指示位置传递给位置检测装置，使用由在线圈构件5的铁氧体磁芯52上卷绕的线圈51和电容器构成的谐振电路，构成该谐振电路的电容器103如图2所示那样形成在印刷电路基板10的基板面10a上。此外，在印刷电路基板10的基板面10a中，设置有由通过按压而成为导通、断开的按压开关构成的侧开关104。进一步，在印刷电路基板10的基板面10a中，设置有与侧开关104串联连接的电容器105或其他电子部件。
另外，侧开关和电容器105的串联电路与由线圈51和电容器103构成的谐振电路并联连接，根据侧开关104的导通、断开而改变谐振电路的谐振频率，从而对位置检测装置202传递侧开关104是被导通还是被断开。
并且，如前所述，该实施方式的笔压检测模块8的笔压检测部81作为压敏部83而使用呈现与笔压相应的静电电容的电容可变电容器。电子笔1通过将该笔压检测模块8的笔压检测部81的压敏部83的电容可变电容器连接到所述谐振电路，从而将谐振电路的谐振频率设为与笔压相应的频率。
与电子笔1对应的位置检测装置202具有通过检测来自电子笔1的电磁耦合信号的谐振频率的变化，从而检测对电子笔1的笔头所施加的笔压的功能。上述的导体图案101以及102将由笔压检测模块8的笔压检测部81的压敏部83构成的电容可变电容器作为用于连接到谐振电路的端子部。
如图5(A)以及(C)所示，笔压检测模块8的笔压传递构件82通过在内部具备中空部821a的筒状体部821和对筒状体部821的中空部821a的中空空间进行封闭的阻挡层822一体形成而构成。
在该例中，阻挡层822由薄的板状体构成，但如图5(A)以及(C)所示，通过在该薄的板状体中形成凹部822a、822b而设为将该凹部822a、822b的部分的厚度减薄的薄部，从而能够向其板厚方向弹性地进行位移。并且，在该实施方式中，阻挡层822由弹性构件例如弹性体构成，与所述凹部822a、822b的部分的薄部相结合，能够进一步进行其板厚方向的弹性的位移。
筒状体部821可以由不具有弹性的材料例如树脂构成，也可以与阻挡层822同样地由弹性体构成。在由不具有弹性的材料构成筒状体部821、且由具有弹性的弹性体构成阻挡层822的情况下，可以通过双色成型的方法而制造笔压传递构件82。
并且，筒状体部821的中空部821a的没有设置阻挡层822的一侧成为开口部，线圈构件支架6的突部62从该开口部侧对中空部821a内进行压入嵌合。在该例的情况下，在线圈构件支架6的突部62的侧周面，设置有如图5(A)、(B)所示的2个环状突部621、622，通过该环状突部621、622，线圈构件支架6以与笔压传递构件82的内壁之间不会产生间隙的方式对笔压传递构件82进行嵌合。另外，在该例中，在突部62形成了2个环状突部621、622，但环状突部也可以是1个。
在线圈构件支架6的压入嵌合之前，在笔压传递构件82的中空部821a内，按压构件7以嵌合凹孔7a朝向筒状体部821的开口侧，该按压构件7的与嵌合凹孔7a相反的一侧与笔压传递构件82的阻挡层822对接的方式进行容纳。由于按压构件7的外径大于线圈构件支架6的突部62的贯通孔62a，所以若线圈构件支架6对笔压传递构件82的中空部821a进行压入嵌合，则按压构件7以不会从笔压传递构件82的中空部821a脱落的方式容纳在该中空部821a内。
并且，若芯体3的芯体主体部31插通线圈构件5的铁氧体磁芯52的贯通孔52a、线圈构件支架6的嵌合部61的凹孔61a以及突部62的贯通孔62a而被压入，则芯体3的芯体主体部31的端部31a如图5(A)所示那样对笔压传递构件82的中空部821a的按压构件7的嵌合凹孔7a进行压入嵌合。
因此，若对芯体3施加笔压，则该笔压被传递给按压构件7，该按压构件7按压笔压传递构件82的阻挡层822，阻挡层822与该被施加的笔压相应地沿着轴心方向弹性地进行位移。
如以上所示，在线圈构件5经由线圈构件支架6对笔压传递构件82进行了嵌合时，生成线圈构件5的铁氧体磁芯52的贯通孔52a、线圈构件支架6的嵌合部61的凹孔61a、突部62的贯通孔62a连通而使芯体3的芯体主体部31插通的中空空间。该中空空间通过笔压传递构件82的阻挡层822而被闭塞。即，在该例中，通过线圈构件5、线圈构件支架6和笔压传递构件82嵌合而结合，从而构成芯体插入构件。
在笔压传递构件82的筒状体部821中，还形成有与笔压检测部81的支架84的保持部841的卡合突部841b以及卡合突部841c卡合的卡合突起823a、和与卡合突部841d以及卡合突部841e卡合的卡合突起823b。在支架84的保持部841的卡合突部841b以及卡合突部841c的前端，形成有与卡合突起823a卡合的卡合爪部841bt以及卡合爪部841ct，此外，在卡合突部841d以及卡合突部841e前端，形成有与卡合突起823b卡合的卡合爪部841dt以及卡合爪部841et。
并且，若在支架84的保持部841中容纳压敏部83的状态下，将笔压传递构件82对支架84沿着轴心方向进行结合，则如图2所示那样两者结合，由此，压敏部83被支架84的保持部841所保持。此时，支架84的保持部841的卡合突部841b以及卡合突部841c的前端的卡合爪部841bt以及卡合爪部841ct与笔压传递构件82的卡合突起823a卡合，且卡合突部841d以及卡合突部841e前端的卡合爪部841dt以及卡合爪部841et与卡合突起823b卡合，笔压传递构件82对支架84的保持部841进行卡合。由此，笔压传递构件82对支架84进行卡定，成为两者结合的状态。
这样，在笔压传递构件82与支架84卡合而结合的状态下，如图3所示，在笔压检测部81的支架84的保持部841中，如前所述，压敏部83的电介质831的一个端面的导体层834(第一电极)与端子构件844的一个端部844a进行电连接，且导电性弹性体833(第二电极)的突出部833b与端子构件843的一个端部843a进行电连接。
并且，在该笔压传递构件82与支架84卡合而结合的状态下，如图5(A)所示，笔压传递构件82的阻挡层822成为能够按压压敏部83的导电性弹性体833的状态。另外，在该实施方式中，如图5(C)所示，笔压传递构件82的卡合突起823a的阻挡层822侧的前端823at以及卡合突起823b的阻挡层822侧的前端823bt以在轴心方向上比阻挡层822的面稍微突出的方式斜着形成。因此，根据该笔压传递构件82的卡合突起823a的阻挡层822侧的前端823at以及卡合突起823b的阻挡层822侧的前端823bt的存在，在没有施加笔压时，如图5(A)所示，阻挡层822与压敏部83的导电性弹性体833隔着微小的空间而对置。
并且，如前所述，若对芯体3施加笔压，则根据该被施加的笔压，由按压构件7按压笔压传递构件82的阻挡层822，阻挡层822根据该被施加的笔压，沿着轴心方向弹性地进行位移，通过该阻挡层822的弹性的位移，压敏部83的导电性弹性体833被按压。因此，经由间隔件832而被隔离的导电性弹性体833和电介质831接触，其接触面积根据笔压而发生变化。在压敏部83的第一电极和第二电极之间得到与该导电性弹性体833和电介质831的接触面积相应的静电电容。即，根据作为压敏部83的电容可变电容器的静电电容，能够检测笔压。
如以上所示，线圈构件5经由线圈构件支架6对笔压检测模块8的笔压传递构件82嵌合而结合，并且，笔压检测模块8的笔压检测部81的支架84的连接部842经由基板支架9的嵌合部92与印刷电路基板10进行结合。由此，由卷绕有线圈51的铁氧体磁芯52构成的线圈构件5、笔压检测模块8、保持印刷电路基板10的基板支架9相互结合，成为一个模块(笔模块部件)的结构。
并且，在笔压检测模块8和容纳有印刷电路基板10的基板支架9嵌合而结合之后，如图7所示，在笔压检测部81的支架84的连接部842的、与基板支架9的嵌合部92嵌合的部分，线圈构件5的线圈51的一个以及另一个端部51a以及51b对端子构件843以及端子构件844进行例如焊接而连接。图7中的涂抹成黑色的部分表示该焊接部分。
并且，在该实施方式中，如图2以及图7所示，在基板支架9的嵌合部92中，为了使得该线圈51的一个以及另一个端部51a以及51b与端子构件843以及端子构件844的连接部分(焊接部分)不妨碍与笔压检测模块8的嵌合，形成有切口92a以及切口92b。
此外，在该实施方式中，在笔压检测模块8的笔压传递构件82中，形成有轴心方向的凹槽824a、凹槽824b，且在笔压检测部81的支架84的圆周侧面，也形成有与笔压传递构件82的凹槽824a、凹槽824b相连的轴心方向的凹槽845a、凹槽845b。如图7所示，线圈构件5的线圈51的一个以及另一个端部51a以及51b通过该凹槽824a、凹槽824b以及凹槽845a、凹槽845b内，对笔压检测部81的支架84的连接部842的端子构件843以及端子构件844进行焊接而连接。
由此，线圈构件5的线圈51的一个以及另一个端部51a以及51b在笔模块部件中，不会向与轴心方向正交的方向超出。进一步，在该例中，如图5(B)所示，在线圈构件支架6的嵌合部61的外周部，形成有用于使得线圈的一个以及另一个端部51a以及51b不会从笔模块部件超出的阶梯部61b以及阶梯部61c。
另外，在端子构件843以及端子构件844中，可以不将线圈51的一个以及另一个端部51a以及51b单纯地进行焊接，而是在该端子构件843以及端子构件844的位置形成V字型的金属端子等，并使线圈51的一个以及另一个端部51a以及51b对该V字型的金属端子进行卡合。此时，也可以为了更加可靠地进行电连接而进行焊接。
这样，通过将线圈51的一个以及另一个端部51a以及51b与端子构件843以及端子构件844进行电连接，端子构件843以及端子构件844连接到印刷电路基板10的电容器103，从而构成谐振电路，且与该谐振电路并联地连接由压敏部83构成的电容可变电容器。由此，不需要将线圈51的一个以及另一个端部51a以及51b延长至印刷电路基板10，在印刷电路基板10的基板面10a中进行焊接。
如以上所示，在笔压检测模块8和保持有印刷电路基板10的基板支架9相互结合之后，将笔压检测部81的连接部842的端子构件843以及端子构件844与印刷电路基板10的基板面10a的导体图案101以及导体图案102的连接部分根据需要进行焊接。之后，如图5(A)以及图9(A)所示，在基板支架9的基板容纳部91中容纳的印刷电路基板10的基板面10a上，为了能够按压侧开关104而除了该侧开关104的部分，由树脂模制构件110进行覆盖。
并且，上述的线圈构件5、笔压检测模块8、保持有印刷电路基板10的基板支架9相互结合而成为一个模块的结构的笔模块部件容纳在电子笔1的外壳2的中空部内。在将该笔模块部件容纳到外壳2的中空部内时，安装用于按压侧开关104的按压操作元件22。
图9(A)是在外壳2内容纳了基板支架9的部分的剖视图。此外，图9(B)是将侧开关104的安装用构件23从与印刷电路基板10对置的面侧看的图。此外，图9(C)是将侧开关104用的按压操作元件22从与印刷电路基板10对置的面侧看的图。
如图9(A)所示，在外壳2中，形成有用于配设按压操作元件22的贯通孔2b。按压操作元件22由例如树脂构成，如图9(C)所示，形成为刚好与外壳2的贯通孔2b嵌合的形状。在按压操作元件22的与印刷电路基板10对置的面，如图9(A)以及(C)所示，形成有与安装用构件23卡合的圆柱状的突部221以及222。
安装用构件23由具有弹性的材料构成，该材料在该例中为树脂，在该安装用构件23中，形成有按压操作元件22的突部221以及222进行卡合的通孔231以及232、和用于按压侧开关104的突部233。安装用构件23的通孔231以及232具备与按压操作元件22的突部221以及222的直径相同的直径的圆形部分231a以及232a、和比突部221以及222的直径更短的宽度的直线状孔231b以及232b。
在按压操作元件22的圆柱状的突部221以及222的根部位置，形成有与安装用构件23的通孔231以及232的直线状孔231b以及232b卡合而使按压操作元件22不会脱离安装用构件23的切口部221a以及222a(参照图9(C)的虚线)。另外，安装用构件23的通孔231以及232的直线状孔231b以及232b根据按压操作元件22的圆柱状的突部221以及222的根部位置的切口部221a以及222b，形成为比安装用构件23的其他部分稍微薄。
并且，如图9(A)以及图2所示，在基板支架9的外壳盖子21侧的端部，设置有用于使安装用构件23卡定的凹孔91b。另一方面，在安装用构件23的长边方向的端部，如图9(A)以及(B)所示，形成有与该凹孔91b嵌合的弯曲突部234。
在外壳2内容纳笔模块部件之后，如图9(A)所示，安装用构件23的弯曲突部234对基板支架9的凹孔91b进行嵌合，以成为安装用构件23的突部233能够按压侧开关104的状态，安装用构件23安装在由基板支架9的树脂模制构件110所覆盖的印刷电路基板10的上表面。
接着，安装有该安装用构件23的笔模块部件从与笔头侧的开口部2a相反的一侧开始容纳到外壳2内。并且，若成为安装在笔模块部件上的安装用构件23的通孔231以及232的部分与外壳2的贯通孔2b临近的状态，则将按压操作元件22插入到该外壳2的贯通孔2b内，将按压操作元件22的突部221以及222插入到安装用构件23的通孔231以及232的圆形部分231a以及232a而使其卡合。
并且，将笔模块部件进一步压入外壳2内。于是，插入到安装用构件23的通孔231以及232的圆形部分231a以及232a的按压操作元件22的突部221以及222与安装用构件23的通孔231以及232的直线状孔231b以及232b卡合，按压操作元件22与安装用构件23卡合而不能脱离。如以上所示，按压操作元件22通过在外壳2内容纳笔模块部件时与安装用构件23卡合而被安装。
此时，在笔模块部件的、外壳2的中空部的笔头侧的开口部附近，如前所述，以覆盖铁氧体磁芯52的锥形部52b的方式配置有盖子构件4。如前所述，该盖子构件4由弹性橡胶构成，成为将线圈构件5的铁氧体磁芯52的前端侧和外壳2的中空部的内壁面之间的间隙以消除的方式进行密封的第一密封构件。
图8是在外壳2内的中空部中容纳了笔模块部件时的、电子笔1的外壳2的开口部2a侧的剖视图。此时，笔模块部件成为在外壳盖子21与外壳2进行了嵌合时，通过该外壳盖子21而向外壳2的开口部2a侧被按压的状态。因此，线圈构件5的铁氧体磁芯52的锥形部52b将盖子构件4向外壳2的内壁侧按压，由此，以消除与外壳2的内壁的间隙的方式进行密封。在该例中，由于盖子构件4如上所述那样具有下摆的喇叭裙形状，所以如图8所示，盖子构件4和外壳2的内壁面在两处贴紧，基于密封的防尘效果以及防水效果提高。
并且，通过基于该盖子构件4的在外壳2的开口部2a侧的密封，铁氧体磁芯52的贯通孔52a的空间和外壳2的内部的容纳笔模块部件的中空部的空间被分离。
即，如前所述，在该例中，通过线圈构件5、线圈构件支架6、笔压传递构件82进行嵌合而结合，构成芯体插入构件。并且，该芯体插入构件的中空空间由线圈构件5的铁氧体磁芯52的贯通孔52a、线圈构件支架6的凹孔61a以及贯通孔62a、笔压传递构件82的中空部821a构成，且通过笔压传递构件82的阻挡层822而被闭塞。
此时，在线圈构件支架6的突部62和笔压传递构件82的嵌合部中，通过线圈构件支架6的环状突部621以及622无间隙地贴紧线圈构件支架6和笔压传递构件82的中空部821a的内壁，所以确保了密封。由此，除了铁氧体磁芯52的贯通孔52a的开口侧以外，芯体插入构件的中空空间成为与其他隔绝的独立的空间。并且，由于在该芯体插入构件的中空空间内不存在电气部件，此外，也不存在电连接部分，所以在该芯体插入构件的中空空间中不需要确保防水性以及防尘性。
并且，在芯体插入构件的成为芯体3侧的端部的铁氧体磁芯52的锥形部52b侧，如在上述的图8中所说明，通过基于盖子构件4的与外壳2的内壁之间的密封，芯体插入构件的中空空间和外壳2的内部的容纳笔模块部件的中空部的空间被分离。
因此，即使灰尘或水分侵入到芯体插入构件的中空空间，灰尘或水分也不会侵入到外壳2的内部的容纳笔模块部件的中空部的空间。因此，不需要对芯体3和芯体插入构件的中空空间之间进行密封，即使使芯体3自由地沿着轴心方向移动，也能够确保电子笔1的防水性以及防尘性。
并且，在笔模块部件容纳在外壳2内的状态下，如图5(A)以及图9(A)所示，在基板支架9的、与笔压检测模块8的嵌合部92中设置的密封构件93贴紧外壳2的内壁面，将外壳2的中空部以分离为比嵌合部92位于笔头侧和外壳盖子21侧的方式进行密封。
如前所述，在笔头侧，相对于外部空间，外壳2的中空部的空间通过盖子构件4而被密封。因此，外壳2内的中空部的比嵌合部92位于笔头侧的空间通过基于盖子构件4的第一密封和基于嵌合部92的密封构件93的第二密封，成为确保了防水性以及防尘性的被封闭的空间。
因此，外壳2内的中空部的比嵌合部92位于笔头侧的空间防止了从电子笔1的笔头侧的开口部2a侧的外部空间的水分的侵入以及灰尘的侵入，且防止了通过了侧开关104的设置有按压操作元件22的部分的贯通孔2b的水分的侵入以及灰尘的侵入。如上所述，在该外壳2内的中空部的比嵌合部92位于笔头侧的空间，配置有压敏部83，且配置有线圈51和压敏部83的连接部以及印刷电路基板10的电容器103或侧开关104、电容器105的连接部，但也能够确保关于它们的防水性以及防尘性。
并且，在外壳2内的中空部的比嵌合部92位于外壳盖子21侧，由于印刷电路基板10的基板面10a通过树脂模制构件110而被覆盖，所以即使有通过了侧开关104的设置有按压操作元件22的部分的贯通孔2b的水分的侵入以及灰尘的侵入，也能够确保关于印刷电路基板10的基板面10a上的电子部件的防水性以及防尘性。
另外，在该实施方式中，通过线圈构件5经由线圈构件支架6与笔压检测模块8的笔压传递构件82进行嵌合，笔压检测模块8的轴心方向的中心线位置和线圈构件5的铁氧体磁芯52的轴心方向的中心线位置成为一致。并且，通过笔压检测模块8与基板支架9的嵌合部92进行嵌合而笔压检测模块8与印刷电路基板10进行结合，从而笔压检测模块8能够在已定的位置与基板支架9以及印刷电路基板10进行结合。此外，在外壳2的中空部内容纳了笔模块部件的状态下，基板支架9与外壳盖子21进行结合，以使笔压检测模块8的轴心方向的中心线位置以及铁氧体磁芯52的轴心方向的中心线位置与该外壳2的中空部的轴心方向的中心线位置一致。
并且，芯体3的芯体主体部31插通外壳2的开口部2a(参照图8)、盖子构件4的开口4a以及铁氧体磁芯52的贯通孔52a，与笔压检测模块8的笔压传递构件82内的按压构件7进行嵌合。
如以上所示，根据该实施方式，仅仅在外壳2内容纳笔模块部件，就能够进行用于电子笔1的防水性以及防尘性的第一密封以及第二密封。并且，根据该实施方式，由于由线圈构件5、线圈构件支架6和笔压检测模块8的笔压传递构件82构成的芯体插入构件的中空空间不会实施相对于外部的密封，所以芯体3能够沿着轴心方向自由进行移动。
并且，根据上述的实施方式，仅仅将笔压检测模块8对印刷电路基板10被卡定的基板支架9进行嵌合，笔压检测模块8的2个端子构件843以及844就与在印刷电路基板10的基板面10a上形成的导体图案101以及102接触而进行电连接。即，仅仅将笔压检测模块8对基板支架9的嵌合部92进行嵌合，就自动地进行关于笔压检测模块8的2个端子构件843以及844和印刷电路基板10的导体图案101以及102的电连接的对准。
[用于位置检测装置202中的电子笔1的位置检测以及笔压检测的电路结构]
接着，参照图10说明使用上述的实施方式的电子笔1进行指示位置的检测以及笔压的检测的位置检测装置202中的电路结构例。图10是表示该例的位置检测装置202的电路结构例的框图。
电子笔1具备谐振电路1R，该谐振电路1R由线圈51、电容器103、由笔压检测模块8的笔压检测部81的压敏部83构成的电容可变电容器83C、侧开关104以及电容器105的串联电路的并联电路构成。此时，由于由笔压检测部81的压敏部83构成的电容可变电容器83C的静电电容根据被施加的笔压而发生变化，所以谐振电路1R的谐振频率根据笔压而发生变化。此外，在侧开关104的导通时和断开时，控制电容器105是否对谐振电路1R进行连接，从而谐振电路1R的谐振频率发生变化。
在位置检测装置202中，根据检测出从电子笔1的谐振电路1R通过电磁耦合而接收的信号的传感器上的位置，检测由电子笔1所指示的传感器上的位置，且通过检测从电子笔1的谐振电路1R通过电磁耦合而接收的信号的相位变化而检测谐振频率的变化，从而检测对电子笔1的芯体3所施加的笔压。
在位置检测装置202中，X轴方向环路线圈组241和Y轴方向环路线圈组242层叠而形成位置检测线圈240。此外，在位置检测装置202中，设置有X轴方向环路线圈组241以及Y轴方向环路线圈组242进行连接的选择电路243。该选择电路243顺次选择2个环路线圈组241、242中的一个环路线圈。
进一步，在位置检测装置202中，设置有振荡器251、电流驱动器252、切换连接电路253、接收放大器254、检波器255、低通滤波器256、采样保持电路257、A/D转换电路258、同步检波器259、低通滤波器260、采样保持电路261、A/D转换电路262和处理控制部263。处理控制部263由微型计算机构成。
振荡器251产生频率f0的交流信号。并且，振荡器251将所产生的交流信号供应给电流驱动器252和同步检波器259。电流驱动器252将从振荡器251被供应的交流信号转换为电流，并向切换连接电路253送出。切换连接电路253根据来自处理控制部263的控制，切换由选择电路243所选择的环路线圈进行连接的连接目标(发送侧端子T、接收侧端子R)。在该连接目标中，对发送侧端子T连接了电流驱动器252，对接收侧端子R连接了接收放大器254。
在由选择电路243所选择的环路线圈中产生的感应电压经由选择电路243以及切换连接电路253而传送到接收放大器254。接收放大器254将从环路线圈供应的感应电压进行放大，并向检波器255以及同步检波器259送出。
检波器255对在环路线圈中产生的感应电压、即接收信号进行检波，并向低通滤波器256送出。低通滤波器256具有比前述的频率f0足够低的截止频率，将检波器255的输出信号转换为直流信号并向采样保持电路257送出。采样保持电路257保持低通滤波器256的输出信号在预定的定时、具体为接收期间中的预定的定时中的电压值，并向A/D(模拟至数字(Analog to Digital))转换电路258送出。A/D转换电路258将采样保持电路257的模拟输出转换为数字信号，并输出给处理控制部263。
另一方面，同步检波器259使用来自振荡器251的交流信号对接收放大器254的输出信号进行同步检波，将与它们之间的相位差相应的电平的信号向低通滤波器260送出。该低通滤波器260具有比频率f0足够低的截止频率，将同步检波器259的输出信号转换为直流信号并向采样保持电路261送出。该采样保持电路261保持低通滤波器260的输出信号在预定的定时中的电压值，并向A/D(模拟至数字(Analog to Digital))转换电路262送出。A/D转换电路262将采样保持电路261的模拟输出转换为数字信号，并向处理控制部263送出。
处理控制部263对位置检测装置202的各部进行控制。即，处理控制部263对选择电路243中的环路线圈的选择、切换连接电路253的切换、采样保持电路257、261的定时进行控制。处理控制部263基于来自A/D转换电路258、262的输入信号，从X轴方向环路线圈组241以及Y轴方向环路线圈组242在恒定的发送持续时间发送电波。
在X轴方向环路线圈组241以及Y轴方向环路线圈组242的各环路线圈中，根据从电子笔1发送的电波而产生感应电压。处理控制部263基于在该各环路线圈中产生的感应电压的电压值的电平，计算电子笔1的X轴方向以及Y轴方向的指示位置的坐标值。此外，处理控制部263基于与所发送的电波和接收到的电波的相位差(频率偏移)相应的信号的电平，检测笔压。进一步，处理控制部263基于与所发送的电波和接收到的电波的相位差(频率差)相应的信号的电平，检测侧开关104是导通状态还是断开状态。
[其他的实施方式]
以上是将本发明应用于电磁感应方式的电子笔的情况下的情况。但是，本发明还能够应用于作为静电电容方式的电子笔的例子的主动静电笔。在以下说明的主动静电笔的例子的电子笔中，卷绕在铁氧体磁芯上的线圈成为对主动静电笔具备的信号发信电路的电源进行充电的充电电路的一部分。
图11是表示该例的主动静电笔的结构的电子笔1B的电路结构例的图。在该主动静电笔的结构的电子笔1B中，芯体3B成为由混入了导体例如导电性金属或导电性粉末的硬质树脂构成的电极芯的结构。在以下的说明中，将芯体3B称为电极芯3B。
另外，虽然省略图示，但在该电子笔1B中，笔压传递构件82的阻挡层822由导电性的构件构成，且按压构件7也由具有导电性的构件构成。并且，在压敏部83的导电性弹性体833的与阻挡层822的对应面上，形成有用于与笔压传递构件82的绝缘的绝缘膜。并且，在笔压检测部81的支架84上，与端子构件843或844同样地，形成作为三维精细图案而构成的端子构件，使得与阻挡层822进行电连接。阻挡层822构成为在笔压传递构件82和笔压检测部81卡合时，与该端子构件进行电连接。
并且，在印刷电路基板10的基板面10a上，设置有对电极芯3B供应的信号发信电路(IC)，且形成笔压检测部81的支架84的连接部842，使得与阻挡层822进行电连接的端子构件和该信号发信电路进行电连接。
在该例中，如图11所示，在印刷电路基板10上形成的电子电路具有包括上述的信号发信电路301、作为产生用于对该信号发信电路301进行驱动的驱动电压(电源电压)的蓄电元件的例子的双电层电容器302、整流用二极管303、电压转换电路304的电路结构。在该例中，信号发信电路301由振荡电路构成。
与上述的实施方式的情况同样地，电极芯3B插通线圈构件5的铁氧体磁芯52的贯通孔52a，与笔压检测模块8的笔压传递构件82内的具有导电性的按压构件7嵌合，经由具有导电性的该按压构件7按压具有导电性的阻挡层822。并且，如前所述，电极芯3B与印刷电路基板的信号发信电路301进行电连接。
并且，如图11所示，笔压检测模块8的2个端子构件843以及844与在印刷电路基板上形成的信号发信电路301进行电连接。构成信号发信电路301的振荡电路产生频率根据笔压检测部81的压敏部83的电容可变电容器83BC的电容而发生变化的信号，并将该产生的信号供应给电极芯3B。此外，信号发信电路301产生频率根据侧开关104的导通、断开而发生变化的信号，并将该产生的信号供应给电极芯3B。
该例的电子笔1B在安装到未图示的充电器时，根据充电器产生的交变磁场，在线圈51中产生感应电动势，并经由二极管303对双电层电容器302进行充电。电压转换电路304将在双电层电容器302中蓄积的电压转换为恒定的电压，并作为信号发信电路301的电源来供应。
在作为该例的静电方式触控笔的电子笔1B通常动作时(不进行充电动作时)，由于线圈51成为固定电位(在该例中为接地电位(GND))，所以作为在电极芯3B的周围设置的屏蔽电极来发挥作用。另外，在静电方式触控笔通常动作时的线圈51的固定电位并不限定于接地电位，可以是电源的正侧电位，也可以是电源的正侧电位和接地电位的中间的电位。
信号发信电路(振荡电路)301产生频率根据由笔压检测部81的压敏部83构成的电容可变电容器83BC的电容而发生变化的信号或频率根据侧开关104的导通、断开而发生变化的信号，并将该产生的信号供应给电极芯3B。来自信号发信电路301的信号从电极芯3B作为基于该信号的电场而被放射。构成信号发信电路301的振荡电路例如由利用了线圈和电容器的谐振的LC振荡电路构成。在对该实施方式的电子笔1B的例子的静电方式触控笔的坐标位置进行检测的位置检测装置中，能够根据该信号的频率而求出对电极芯3B所施加的笔压。
图12是用于说明接受来自作为静电方式触控笔的结构的电子笔1B的信号，检测传感器上的位置，且检测笔压的位置检测装置400的框图。
如图12所示，该实施方式的位置检测装置400由传感器410和连接到该传感器410的笔检测电路420构成。传感器410在该例中省略剖视图，但从下层侧开始依次层叠第一导体组411、绝缘层(省略图示)、第二导体组412而形成。第一导体组411例如将沿着横方向(X轴方向)延伸的多个第一导体411Y1、411Y2、…、411Ym(m为1以上的整数)相互隔着预定间隔而并联配置在Y轴方向上。
此外，第二导体组412将沿着与第一导体411Y1、411Y2、…、411Ym的延伸方向交叉的方向、在该例中为正交的纵方向(Y轴方向)延伸的多个第二导体412X1、412X2、…、412Xn(n为1以上的整数)相互隔着预定间隔而并联配置在X轴方向上。
这样，在位置检测装置400的传感器410中，具备使用使第一导体组411和第二导体组412交叉而形成的传感器图案来检测电子笔1B所指示的位置的结构。
另外，在以下的说明中，关于第一导体411Y1、411Y2、…、411Ym，在不需要区分每个导体时，将该导体称为第一导体411Y。同样地，关于第二导体412X1、412X2、…、412Xn，在不需要区分每个导体时，将该导体称为第二导体412X。
笔检测电路420由成为与传感器410的输入输出接口的选择电路421、放大电路422、带通滤波器423、检波电路424、采样保持电路425、AD(模拟至数字(Analog toDigital))转换电路426和控制电路427构成。
选择电路421基于来自控制电路427的控制信号，从第一导体组411以及第二导体组412中分别选择一条导体411Y或者412X。由选择电路421所选择的导体连接到放大电路422，来自电子笔1B的信号通过所选择的导体而被检测，并通过放大电路422进行放大。该放大电路422的输出被供应给带通滤波器423，只有从电子笔1B发送的信号的频率的分量被提取。
带通滤波器423的输出信号通过检波电路424进行检波。该检波电路424的输出信号被供应给采样保持电路425，根据来自控制电路427的采样信号，在预定的定时进行采样保持之后，通过AD转换电路426而被转换为数字值。来自AD转换电路426的数字数据通过控制电路427而被读取，进行处理。
控制电路427根据在内部的ROM中保存的程序进行动作，以对采样保持电路425、AD转换电路426以及选择电路421分别送出控制信号。并且，控制电路427根据来自AD转换电路426的数字数据，计算由电子笔1B所指示的传感器410上的位置坐标，且检测在电子笔1B的笔压检测模块中所检测出的笔压。
作为动作的流程，控制电路427将选择信号供应给选择电路421，分别选择第二导体412X，将从AD转换电路426输出的数据作为信号电平来读取。
在从第二导体412X中的任一个检测出预定值以上的电平的信号的情况下，控制电路427存储检测出最高的信号电平的第二导体412X的号码和其周边的多个第二导体412X。同样地，控制电路427对选择电路421进行控制，存储在第一导体411Y中检测出最大的信号电平的第一导体411Y和其周边的多个第一导体411Y的号码。
并且，控制电路427根据如以上那样存储的第二导体412X的号码以及第一导体411Y的号码，检测由电子笔1B所指示的传感器410上的位置。
控制电路427还检测来自AD转换电路426的信号的频率，根据该检测出的频率，检测在电子笔1B的笔压检测部81中检测出的笔压值。即，如前所述，构成电子笔1B的信号发信电路301的振荡电路的振荡频率成为与由笔压检测部81的压敏部83构成的电容可变电容器83BC的静电电容相应的频率。控制电路427具备例如构成电子笔1B的信号发信电路301的振荡电路的振荡频率和笔压值的对应表格的信息，根据该对应表格的信息而检测笔压值。
另外，在上述的例中，电子笔1B将在笔压检测部81的压敏部83中检测出的笔压转换为频率而供应给电极芯3B，但作为使笔压对应的信号属性，并不限定于频率，也可以使笔压对应于信号的相位或信号的断续次数等。
此外，在上述的例子的主动静电笔的结构的电子笔1B中，将卷绕在铁氧体磁芯上的线圈51设为充电用的线圈，但也可以构成为作为信号发信电路301的电源电压的供应源而内置电池(蓄电池)。此时，不需要卷绕了线圈的铁氧体磁芯。并且，此时，能够设置构成对于电极芯3B的屏蔽电极的中空的筒状体来代替线圈构件，该筒状体经由该筒状体用的固定件而与笔压传递构件82嵌合。
此外，在上述的例子的主动静电笔的结构的电子笔1B中，设为信号发信电路301只是振荡电路的结构，将笔压作为其振荡频率的变化而传送给位置检测装置，但也可以由振荡电路和对其振荡信号进行预定的调制的电路构成信号发信电路，并将笔压信息例如作为上述的ASK信号等而传送给位置检测装置。
[其他的实施方式或者变形例]
在上述的实施方式中，外壳2是电子笔的外部壳体，但也可以将上述的外壳2设为在电子笔的外部壳体内容纳的电子笔墨盒的外壳(壳体)。此时，电子笔墨盒确保了防水性以及防尘性，不需要与关于电子笔的外部壳体的防水性以及防尘性有关的密封结构。并且，在设为电子笔墨盒的结构的情况下，能够将该电子笔墨盒设为敲击式的替换芯的结构，此时，电子笔墨盒的外壳(壳体)的与笔头侧相反的一侧的端部成为与敲击机构嵌合的嵌合部的结构。
在上述的实施方式中，由笔压检测部的压敏部构成的电容可变电容器并不限定于如上述的例子那样的具有将多个部件进行了组合的配置结构的电容器，例如，还能够设为使用了在日本特开2013-161307号公报中公开的、根据笔压而改变静电电容的半导体元件的一个部件的结构。
此外，在上述的实施方式中，笔压检测部的压敏部使用根据笔压而改变静电电容的电容可变电容器，但当然也可以是改变作为使谐振电路的谐振频率发生变化的变化元件的电感值或电阻值的电容器。
附图标记说明
1…电子笔、2…外壳(壳体)、21…外壳盖子、3…芯体、4…盖子构件、5…线圈构件、51…线圈51…铁氧体磁芯、6…线圈构件支架、7…按压构件、8…笔压检测模块、9…基板支架、10…印刷电路基板、81…笔压检测部、82…笔压传递构件、83…压敏部、84…支架、822…阻挡层、93…密封构件、110…树脂模制构件。

Claims (23)

1.一种电子笔，其特征在于，具备：
筒状的壳体；
棒状的芯体，设置成从在所述壳体的轴心方向的一侧形成的壳体开口部向外部突出；
笔压检测部，配置于所述壳体的中空部内，检测对所述芯体所施加的笔压；以及
芯体插入构件，在所述壳体的中空部内配置于所述笔压检测部和所述壳体开口部之间，具有中空空间和阻挡层，所述阻挡层在所述笔压检测部侧闭塞所述中空空间，所述中空空间具有在所述芯体向所述芯体插入构件收纳时存在于所述芯体插入构件与所述芯体之间的空间部，所述空间部通过所述壳体开口部与所述壳体外的空间连通，
基于所述芯体根据笔压而在所述芯体插入构件的所述中空空间内沿着所述轴心方向移动，所述芯体插入构件的所述阻挡层进行弹性位移，从而对所述芯体所施加的笔压被传递给所述笔压检测部。
2.如权利要求1所述的电子笔，其特征在于，
所述电子笔还具有第一密封构件，该第一密封构件用于分离所述芯体插入构件的所述中空空间和所述壳体的中空部的空间。
3.如权利要求1所述的电子笔，其特征在于，
所述阻挡层由弹性构件构成。
4.如权利要求1所述的电子笔，其特征在于，
所述芯体插入构件的所述笔压检测部侧和所述笔压检测部以与对所述芯体所施加的笔压相应的所述阻挡层的所述弹性位移能够传递给所述笔压检测部的状态进行结合。
5.如权利要求2所述的电子笔，其特征在于，
所述第一密封构件设置在所述芯体插入构件的芯体插入用开口侧。
6.如权利要求2所述的电子笔，其特征在于，
所述第一密封构件由盖状的弹性构件构成，该盖状的弹性构件在所述芯体插入构件的所述芯体插入用开口侧的端部不堵住所述芯体插入用开口而是盖上所述芯体插入用开口。
7.如权利要求1所述的电子笔，其特征在于，
在所述芯体的与向所述外部突出的一侧相反的一侧嵌合有按压构件，所述芯体根据被施加的笔压，经由所述按压构件而按压所述芯体插入构件的所述阻挡层。
8.如权利要求2所述的电子笔，其特征在于，
所述芯体插入构件通过沿着所述轴心方向排列的多个部件进行嵌合而构成。
9.如权利要求8所述的电子笔，其特征在于，
所述芯体插入构件包括笔压传递构件，该笔压传递构件具有通过阻挡层而被闭塞的中空空间，根据对所述芯体所施加的笔压而按压所述阻挡层的按压构件配置于所述中空空间。
10.如权利要求9所述的电子笔，其特征在于，
所述笔压传递构件具备与所述笔压检测部进行卡合的卡合部。
11.如权利要求10所述的电子笔，其特征在于，
通过所述笔压传递构件与所述笔压检测部进行卡合，所述笔压检测部的笔压检测用的压敏用部件被保持，且笔压经由所述阻挡层而被传递给所述压敏用部件。
12.如权利要求8所述的电子笔，其特征在于，
所述芯体插入构件由具有供所述芯体插通的贯通孔且卷绕有线圈的磁芯、具有所述阻挡层的笔压传递构件、以及与所述磁芯进行嵌合的支架构成，嵌合所述磁芯的所述支架与所述笔压传递构件进行嵌合。
13.如权利要求1所述的电子笔，其特征在于，
在所述壳体的中空部内的、所述笔压检测部的与所述芯体插入构件相反的一侧，配设有电路基板，所述电路基板的电子部件的安装面通过模制构件而被覆盖。
14.如权利要求2所述的电子笔，其特征在于，
在所述壳体的中空部内的、所述笔压检测部的与所述芯体插入构件相反的一侧，配设有电路基板，且在所述电路基板和所述笔压检测部的结合部中，设置有对该结合部和所述壳体的内壁之间的间隙进行封闭的第二密封构件，
在所述壳体的中空部内，所述第一密封构件和所述第二密封构件之间封闭。
15.如权利要求12所述的电子笔，其特征在于，
在所述壳体的中空部内的、所述笔压检测部的与所述芯体插入构件相反的一侧，配设有电路基板，且在所述电路基板和所述笔压检测部的结合部中，设置有对该结合部和所述壳体的内壁之间的间隙进行封闭的第二密封构件，
在所述磁芯上卷绕的所述线圈的端部连接到所述笔压检测部的端子部，且所述线圈和所述端子部的连接部配置于通过所述第一密封构件和所述第二密封构件而被封闭的部分。
16.如权利要求1所述的电子笔，其特征在于，
在所述壳体的中空部内的、所述笔压检测部的与所述芯体插入构件相反的一侧，配设有电路基板，在该电路基板上配设有通过设置成从在所述壳体中设置的开口向外部露出的按压构件而被按压的开关构件，
在所述电路基板和所述笔压检测部的结合部中，设置有对该结合部和所述壳体的内壁之间的间隙进行封闭的第二密封构件。
17.如权利要求16所述的电子笔，其特征在于，
所述电路基板的电子部件的安装面除了所述开关构件之外通过模制构件而被覆盖。
18.如权利要求1所述的电子笔，其特征在于，
所述阻挡层在设置所述芯体插入构件的所述阻挡层的构件中通过双色成型而形成。
19.如权利要求1所述的电子笔，其特征在于，
所述笔压检测部检测根据笔压而发生变化的静电电容。
20.如权利要求15所述的电子笔，其特征在于，
所述电路基板被设置于基板支架上，且在所述基板支架中，设置有与所述笔压检测部进行嵌合的嵌合部，所述第二密封构件形成在所述基板支架的与所述笔压检测部的嵌合部中。
21.如权利要求20所述的电子笔，其特征在于，
所述笔压检测部的所述端子部通过所述基板支架的所述嵌合部而与在所述基板支架上保持的所述电路基板进行连接，在所述电路基板中，设置有与所述线圈并联连接而构成谐振电路的电容器。
22.如权利要求13所述的电子笔，其特征在于，
所述芯体具有导电性，
来自在所述电路基板上配设的发信电路的信号通过所述芯体向外部送出。
23.如权利要求1所述的电子笔，其特征在于，
所述筒状的壳体是在电子笔的外部壳体内容纳的电子笔主体用的壳体。
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