CN114556272A - 电子笔及电子笔用主体部 - Google Patents

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CN114556272A CN202080070309.1A CN202080070309A CN114556272A CN 114556272 A CN114556272 A CN 114556272A CN 202080070309 A CN202080070309 A CN 202080070309A CN 114556272 A CN114556272 A CN 114556272A
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桥本善之
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Abstract

提供能够将指示位置利用静电容方式的位置检测传感器可靠地检测的细型的电子笔主体部。是在电子笔的筒状的壳体内以至少笔尖能够从筒状的壳体的轴心方向的一方的开口突出的方式收容的电子笔主体部。具备轴心方向的一端侧成为笔尖的导电性的中心电极和至少除了笔尖之外而配设于中心电极的周围且与中心电极绝缘的周边电极。在成为笔尖的中心电极的一端侧从筒状的壳体的开口向外部突出的使用时，周边电极的笔尖侧的一部分也从壳体的开口向外部突出。

Description

电子笔及电子笔用主体部
技术领域
本发明涉及与位置检测传感器通过电场耦合来进行信号的授受的静电容方式的电子笔及电子笔主体部。
背景技术
作为静电容方式的电子笔，通过与位置检测装置的位置检测传感器之间的电场耦合来进行信号的授受(交互)从而利用位置检测传感器来检测由电子笔指示的位置的所谓主动静电容方式的电子笔受到良好评价而使用。
这种主动静电容方式的电子笔内置使用了一次电池、二次电池的电源电路和信号发送电路，并且将芯体利用导体构成，将来自信号发送电路的信号从导体的芯体对位置检测传感器通过静电耦合而发送(例如参照专利文献1(日本专利第5687398号公报))。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第5687398号公报
发明内容
发明所要解决的课题
由于近年来的小型化的偏好，关于移动型的电子设备，小型化的要求也更强。并且，电子笔与搭载于这种小型的电子设备的位置检测传感器一起使用，追求着更细型的电子笔。
而且，最近，电子笔被理解为文具的扩展，也存在将其内部结构模块化而能够与圆珠笔的替芯(换芯、笔芯)同样地处理的期望。以下，在该说明书中，将使电子笔的内部构成部件模块化而一体化从而如圆珠笔的替芯那样构成为能够更换的结构称作电子笔主体部。
静电容方式的电子笔与静电容方式的位置检测传感器之间的电场耦合的强度比电磁感应方式的电子笔的电磁感应耦合的强度小。并且，在将电子笔主体部设为细型的换芯的结构的情况下，电场耦合的强度更小，因此存在必须构成为即使在这样的状态下也能够利用静电容方式的位置检测传感器可靠地检测电子笔的指示位置这一课题。
本发明的目的在于提供能够解决以上的课题的电子笔及电子笔主体部。
用于解决课题的手段
为了解决上述的课题，提供一种电子笔主体部，在电子笔的筒状的壳体内以至少笔尖能够从所述筒状的壳体的轴心方向的一方的开口突出的方式收容，其特征在于，具备：
导电性的中心电极，轴心方向的一端侧成为所述笔尖；及
周边电极，至少除了所述笔尖之外而配设于所述中心电极的周围，与所述中心电极绝缘，
在成为所述笔尖的所述中心电极的所述一端侧从所述筒状的壳体的所述开口向外部突出的使用时，所述周边电极的所述笔尖侧的一部分也从所述开口向外部突出。
另外，提供一种电子笔，具有在成为笔尖侧的轴心方向的一端侧设置有开口的筒状的壳体，至少1根电子笔主体部收纳于所述筒状的壳体内，所述电子笔的特征在于，
所述电子笔主体部具备：
导电性的中心电极，轴心方向的一端侧成为笔尖；及
周边电极，至少除了所述笔尖之外而配设于所述中心电极的周围，与所述中心电极绝缘，
在成为所述笔尖的所述中心电极的所述一端侧从所述筒状的壳体的所述开口向外部突出的使用时，所述周边电极的所述笔尖侧的一部分也从所述开口向外部突出。
根据上述的结构的电子笔主体部，作为中心电极的一端侧的笔尖从电子笔的壳体的开口突出，并且周边电极的笔尖侧的一部分也从电子笔的壳体的开口突出。因此，电子笔的中心电极及周边电极与静电容方式的位置检测传感器的距离变短，能够良好地确保两者的电场耦合。
并且，通过使用上述的结构的电子笔主体部的中心电极和周边电极，能够将电子笔的指示位置利用静电容方式的位置检测传感器可靠地检测。
即，例如通过将来自位置检测传感器的信号利用电子笔主体部的周边电极来接收且基于该接收信号来控制来自电子笔主体部的中心电极的信号的发送，能够利用位置检测传感器可靠地检测来自电子笔主体部的信号。另外，在从中心电极送出信号时，通过将周边电极接地而将该周边电极作为屏蔽电极来使用，能够无浪费地使信号从中心电极的前端部(笔尖)送出。而且，通过从周边电极送出信号，也能够将该周边电极用于检测电子笔的倾斜角。
附图说明
图1是用于说明本发明的电子笔的第一实施方式的结构例的图。
图2是用于说明本发明的电子笔主体部的第一实施方式的结构例的图。
图3是用于说明本发明的电子笔主体部的第一实施方式的笔尖侧的结构例的图。
图4是用于说明本发明的电子笔主体部的第一实施方式的结构例的图。
图5是用于说明本发明的电子笔主体部的第一实施方式的电子电路的结构例的框图。
图6是用于说明本发明的电子笔主体部的第一实施方式的电子电路的结构例的动作的图。
图7是用于说明与本发明的电子笔的第一实施方式一起使用的静电容方式的位置检测装置的结构例的图。
图8是用于说明图7的例子的位置检测装置中的电子笔的倾斜角的检测方法的图。
图9是用于说明本发明的电子笔的第二实施方式的结构例的图。
图10是用于说明在本发明的电子笔的第三实施方式中使用的电子笔主体部的结构例的图。
图11是用于说明本发明的电子笔的第三实施方式的结构例的图。
图12是用于说明本发明的电子笔主体部的其他实施方式的结构例的图。
具体实施方式
以下，一边参照图一边说明本发明的电子笔及电子笔主体部的实施方式。
[第一实施方式]
在第一实施方式的电子笔中，具备将被设为笔芯式的结构的电子笔主体部以能够装卸的方式收容于电子笔的筒状的壳体内的结构。
在近年来的主动静电容方式的电子笔中，也出现了接收来自检测电子笔的指示位置的位置检测传感器侧的信号并发送基于该接收到的信号的要求的格式的信号的双向通信型的电子笔。
在这种双向通信型电子笔中，用于接收来自位置检测传感器的信号的接收部的位置是重要的。在静电容方式的电子笔的情况下，从位置检测传感器发送的信号基于能够通过静电容耦合而接收的电场，其到达距离非常短。因而，双向通信型电子笔的接收部应该以能够将来自位置检测传感器的信号以大的强度接收的方式配置于距笔尖近的位置。
于是，在该实施方式的电子笔中，考虑使电子笔主体部的结构作为上述的双向通信型电子笔用而成为最佳的结构。即，在以下说明的实施方式中，在电子笔主体部设置来自位置检测传感器的信号的接收部，但该接收部由周边电极构成，该周边电极由考虑与由导电性材料构成的中心电极的电绝缘并将该中心电极的周围以覆盖至中心电极的前端部的附近的方式包围而设置的筒状的导体构成。
另外，最近，提出了将电子笔相对于位置检测传感器面的倾斜角(电子笔的轴心方向与位置检测传感器面所成的角度。以下，简称作电子笔的倾斜角)利用位置检测装置来检测并将检测到的倾斜角反映于电子笔的指示轨迹(笔记痕迹)的粗细等。在该实施方式的电子笔的电子笔主体部中，将上述的周边电极构成为也能够用于该电子笔的倾斜角的检测。
另外，在该第一实施方式中，将周边电极也构成为起到相对于送出位置检测用信号的中心电极的屏蔽电极的作用。
图1是示出本发明的电子笔的第一实施方式的结构例的图。该第一实施方式的电子笔1具备以下的敲叩式的结构：在筒状的壳体2(以下，称作笔壳体2)的中空部2a内收纳电子笔主体部3，通过敲叩凸轮机构部4，电子笔主体部3的笔尖侧被从笔壳体2的长度方向的一端侧的开口2b侧取出放入。
图1(A)示出了电子笔主体部3的整体收容于笔壳体2的中空部2a内的状态，图1(B)示出了通过敲叩凸轮机构部4而电子笔主体部3的笔尖侧从笔壳体2的开口2b突出的状态。需要说明的是，在图1的例子中，作为电子笔1的笔壳体2由透明的合成树脂构成而其内部能够透视的状态而示出。
该实施方式的电子笔1被设为与市售的敲叩式圆珠笔具有互换性的结构。
笔壳体2及设置于该笔壳体2内的敲叩凸轮机构部4被设为与周知的市售的敲叩式圆珠笔相同的结构，并且尺寸关系也构成为相同。
如图1所示，敲叩凸轮机构部4被设为凸轮主体41、敲叩棒42及旋转件43组合而成的周知的结构。凸轮主体41形成于筒状的笔壳体2的内壁面。敲叩棒42以能够接受使用者的敲叩操作的方式，端部42a从笔壳体2的与笔尖侧相反一侧的开口2c突出。旋转件43具备供电子笔主体部3的与笔尖侧相反一侧的端部嵌合的嵌合部43a。
不过，在该嵌合部43a追加有与电子笔主体部3电连接的结构这一点与通常的文具的敲叩式圆珠笔的壳体的嵌合部不同。即，如后所述，电子笔主体部3在内部具备产生向位置检测传感器通过中心电极或周边电极而送出的信号的信号发送电路，需要向该信号发送电路供给电源电压。
在该实施方式中，如后所述，在电子笔主体部3的内部设置有信号发送电路及向该信号发送电路供给电源的蓄电元件。并且，蓄电元件需要从电子笔主体部3的外部进行充电。因而，在该实施方式的电子笔主体部3的向嵌合部43a嵌合的端部设置有与所述蓄电元件连接的端子导体(电极)，在所述嵌合部43a形成有和与该蓄电元件连接的端子导体连接的导体。需要说明的是，与电子笔主体部3的结合部的结构只被追加电结构，在是供圆珠笔的替芯结合而装配的结构这一上没有变化。关于电子笔主体部3的向嵌合部43a嵌合的端部的结构例，与嵌合部43a的结构例一起后述。
并且，如图1所示，在笔壳体2的在该例子中与笔尖侧相反一侧的外周侧面的部分形成有与设置于嵌合部43a的导体连接的充电用电极2d、2e这一点与文具的敲叩式圆珠笔的壳体的结构不同。
在以上这样的结构的电子笔1中，在图1(A)的状态下，若敲叩棒42的端部42a被按下，则通过敲叩凸轮机构部4，电子笔主体部3在笔壳体2内被锁定为图1(B)的状态，电子笔主体部3的笔尖侧成为从笔壳体2的开口2b突出的状态。并且，若从该图1(B)的状态起敲叩棒42的端部42a被再次按下，则由敲叩凸轮机构部4解除锁定状态，通过复位用弹簧5，电子笔主体部3的笔壳体2内的位置恢复为图1(A)的状态。敲叩凸轮机构部4的详细的结构及其动作是周知的，因此，在此省略其说明。
[电子笔主体部3的实施方式]
图2是将电子笔主体部3的结构例与市售的敲叩式圆珠笔的替芯进行比较而示出的图。即，图2(A)示出了市售的敲叩式圆珠笔的替芯6，另外，图2(B)示出了该实施方式的电子笔主体部3的结构例，在该实施方式中，如后所述，电子笔主体部3构成为与敲叩式圆珠笔的替芯6作为在尺寸上同等的结构而具有互换性。
图3是示出该实施方式的电子笔主体部3的笔尖侧的结构例的图，图3(A)是示出其外观的图，图3(B)是其纵剖视图。另外，图4是用于说明图3所示的该实施方式的电子笔主体部3的笔尖侧的结构例的分解立体图。
如图2(A)所示，市售的敲叩式圆珠笔的替芯6具备在前端配设有圆珠的笔尖部61和恒定的外径的筒状的墨水收纳部62由恒定的外径的筒状的结合部63结合而一体化的周知的结构。笔尖部61具备筒状形状，并且其前端侧形成为锥形状，最大外径被设为比笔壳体2的开口2b的直径R0小的直径R1。结合部63和墨水收纳部62具有相同的外径R2，该外径R2比笔尖部61的最大外径R1大一些，例如被设为R2＝2.2毫米。需要说明的是，笔壳体2的开口2b的直径R0被设为R1<R0<R2。
另一方面，在该实施方式的电子笔主体部3中，如图2(B)及图3(A)、(B)所示，在主体筒状部31的笔尖侧经由筒状结合构件32而结合由导电构件(例如导电性金属)构成的周边电极33，构成了电子笔主体部3的壳体30(以下，称作主体壳体30)。
在该例子中，如图2(B)所示，主体筒状部31通过在金属管部31a的与笔尖侧相反一侧的后端侧结合树脂管部31b而构成。并且，在该例子中，主体筒状部31在金属管部31a的笔尖侧经由筒状结合构件32而结合有周边电极33。筒状结合构件32也起到金属管部31a与周边电极33之间的绝缘的作用。并且，电子笔主体部3的树脂管部31b侧的端部成为与笔壳体2内的嵌合部43a的嵌合部。
在该例子中，如图2及图3所示，周边电极33被设为具有外径是恒定的直径R2的圆筒形状部33a和以朝向笔尖侧逐渐变得尖细的方式形成为锥状的锥部33b的形状。主体筒状部31的金属管部31a具有与周边电极33的圆筒形状部33a的外径R2相等的外径的圆筒形状。
筒状结合构件32由绝缘性材料(在该例子中是树脂)构成，是如图3(B)所示的筒状体，在其外周面的轴心方向的中间的位置形成有从该外周侧面向与轴心方向正交的方向突出的环状凸缘部32F。该环状凸缘部32F在轴心方向上具有规定的宽度W(参照图3)，如图3(A)及(B)所示，其端面与主体筒状部31及周边电极33不产生台阶而共面，构成主体壳体30的一部分。也就是说，环状凸缘部32F的外周部的直径被选定为与周边电极33及主体筒状部31的金属管部31a的外径相等。
并且，该筒状结合构件32的比环状凸缘部32F靠轴心方向的一侧即笔尖侧处被设为与周边电极33的圆筒形状部33a嵌合的第一嵌合筒状部32a。该筒状结合构件32的第一嵌合筒状部32a的外径与周边电极33的圆筒形状部33a的内径相等或比其稍小，周边电极33的圆筒形状部33a构成为向筒状结合构件32的第一嵌合筒状部32a压入嵌合至环状凸缘部32F处而结合。
另外，筒状结合构件32的比环状凸缘部32F靠轴心方向的后端侧处被设为与主体筒状部31的金属管部31a嵌合的第二嵌合筒状部32b。该筒状结合构件32的第二嵌合筒状部32b的外径与主体筒状部31的金属管部31a的内径相等或比其稍小，主体筒状部31的金属管部31a构成为向筒状结合构件32的第二嵌合筒状部32b压入嵌合至环状凸缘部32F处而结合。
在主体筒状部31的金属管部31a和周边电极33相对于筒状结合构件32插入而嵌合、结合的状态下，如图2(B)及图1(A)、(B)所示，形成1根筒状体的主体壳体30。此时，如前所述，主体筒状部31的金属管部31a的外周面、周边电极33的外周面及筒状结合构件32的环状凸缘部32F的端面成为了共面的状态。并且，由导电性材料构成的主体筒状部31的金属管部31a和周边电极33成为了因筒状结合构件32的环状凸缘部32F的存在而不接触且互相电分离(绝缘)的状态。
如图3(B)所示，在主体壳体30的内部存在中空部30a。并且，如图2(B)及图3(A)、(B)所示，在主体壳体30的周边电极33的笔尖侧装配由绝缘材料构成的前帽34。前帽34在其前端侧具备比中心电极35的直径大的直径的开口34a(参照图3(B))，该开口34a与主体壳体30的中空部30a连通。
中心电极35构成该实施方式的电子笔主体部3的芯体，由导电性的构件(在该例子中是导电性金属)构成。并且，如图3(B)所示，该中心电极35从前帽34的开口34a向主体壳体30内插入，与笔尖侧相反一侧的端部以能够装卸的方式向后述的芯体保持构件7装配。
如图3(B)所示，由导电性材料构成的芯体35和周边电极33由作为绝缘材料的前帽34电分离(绝缘)。在该实施方式的电子笔主体部3中，在装配有中心电极35时，如图3(B)所示，周边电极33以包围中心电极35的比成为笔尖的前端部35a靠后端侧处的方式配置。需要说明的是，在以下的说明中，中心电极35记为芯体35。
在该例子的情况下，如图2(A)及图2(B)所示，电子笔主体部3的笔尖侧的尺寸构成为与圆珠笔的替芯6的笔尖侧的尺寸大致相等。即，如图2(B)所示，主体壳体30的主体筒状部31及周边电极33的圆筒形状部33a的外径与市售的敲叩式圆珠笔的替芯6的墨水收纳部62及结合部63的外径R2相等。
并且，主体壳体30的周边电极33的笔尖侧的锥部33b具有随着接近笔尖侧而逐渐变小的直径，在该实施方式中，如图2(B)所示，该锥部33b的轴心方向的中间的位置的笔尖侧构成为成为笔壳体2的笔尖侧的开口2b的直径R0以下。
并且，在从前帽34的开口34a对电子笔主体部3插入装配有芯体35时，从芯体35的前端部到周边电极33的锥部33b的外径成为直径R1的位置为止的长度构成为与市售的敲叩式圆珠笔的替芯6的笔尖部61的轴心方向的长度L1大致相等。
另外，如图2(A)及(B)所示，装配有芯体35的状态的电子笔主体部3的长度(全长)被选定为与圆珠笔的替芯6的全长L2相等。
以上这样的结构的电子笔主体部3通过使其主体筒状部31向敲叩凸轮机构部4的旋转件43的嵌合部43a嵌合，能够向笔壳体2内收纳。并且，在该实施方式的电子笔1中，在与位置检测装置一起使用时，使用者按下敲叩棒42的端部42a。于是，在电子笔1中，如图1(B)所示，芯体35的前端部35a、前帽34的一部分及周边电极33的锥部33b的笔尖侧的一部分成为从笔壳体2的开口2b向外部突出的状态。
即，在该实施方式中，构成为：如图1(B)所示，不仅是装配于电子笔主体部3的芯体35的前端部，构成为包围该芯体35的周围的周边电极33的笔尖侧的一部分也从电子笔1的笔壳体2的开口2b向外部突出。电子笔1的使用者在该状态下，在位置检测装置的位置检测传感器上进行指示位置的输入操作。
当电子笔1的使用结束后，通过再次按下敲叩棒42的端部42a，如图1(A)所示，电子笔主体部3的整体能够设为向笔壳体2的中空部2a内收容的状态。此时，电子笔主体部3的整体向笔壳体2的中空部2a内收容，电子笔主体部3的芯体35的前端部35a成为由笔壳体2保护的状态。
如图2(B)及图3(A)的虚线所示，在主体壳体30的中空部30a内，芯体保持构件7、笔压检测部8、搭载信号发送电路的印制基板9、作为电源电压供给用的蓄电元件的例子的电容器10从笔尖侧起依次以在轴心方向上排列而收纳的方式配设。
并且，在该实施方式中，如图3(B)所示，在主体壳体30的中空部30a内收纳有在基板载置台部301载置有印制基板9的基板保持器300。
基板保持器300由绝缘性的树脂构成，在成为电子笔主体部3的轴心方向的长度方向上，在与基板载置台部301侧相反的一侧具有用于收纳保持笔压检测部8的笔压检测部保持部302。如图3(B)所示，基板保持器300被设为以下的结构：在收纳于主体壳体30的中空部内时，在成为电子笔主体部3的轴心方向的长度方向上，笔压检测部保持部302和基板载置台部301连续。笔压检测部保持部302被设为具备在内部的中空部收纳笔压检测部8的多个部件的中空部的圆筒形状。基板载置台部301是载置并保持印制基板9的船状的形状，被设为将筒状体在轴芯方向上大致切断成两半而得到的形状。
基板保持器300以使笔压检测部保持部302成为笔尖侧的方式收纳于主体壳体30内。并且，对保持于该笔压检测部保持部302的笔压检测部8结合与芯体35嵌合而保持该芯体35的芯体保持构件7，向芯体35施加的压力(笔压)构成为向笔压检测部8传递。
在该实施方式中，基板保持器300的笔压检测部保持部302的外径被选定为与筒状结合构件32的第二嵌合筒状部32b的外径相等或比其小一些。并且，如图3(B)所示，通过基板保持器300的笔压检测部保持部302的一部分与筒状结合构件32的第二嵌合筒状部32b的一部分嵌合，基板保持器300的笔压检测部保持部302和筒状结合构件32的第二嵌合筒状部32b被结合而构成。
如图3(B)所示，基板保持器300通过笔压检测部保持部302在轴心方向上与筒状结合构件32的第二嵌合筒状部32b嵌合结合而被限位成在主体壳体30内在轴心方向上不移动。
并且，虽然图示省略，但配设于基板保持器300的基板载置台部301的与笔压检测部保持部302相反的一侧的电容器10的两端和印制基板9的电源线及接地线的铜箔图案被电连接。由此，电容器10的电压作为电源电压而向形成于印制基板9的电路供给。
在该实施方式中，由导电性材料构成的主体筒状部31的金属管部31a与印制基板9的接地线的铜箔图案电连接。
在该实施方式中，在印制基板9上设置有电路部，该电路部由产生从芯体35及周边电极33送出的信号的信号发送电路及构成控制来自该信号发送电路的信号向芯体35及周边电极33的发送的控制电路的IC(Integrate Circuit：集成电路)100(参照图3(A)及(B))及其周边电路部件构成。虽然省略图示，但在周边电路部中包含电容器10的充电电路。电容器10的充电电路也可以设置于电子笔1的外部。
如图3(B)及图4所示，嵌合保持芯体35的芯体保持构件7由导电性弹性构件71、芯体保持器72、螺旋弹簧73及导体端子构件74构成。在该实施方式中，如图3(B)所示，芯体35通过经由导电性弹性构件71向由导电性材料构成的芯体保持器72嵌合而相对于芯体保持器72结合保持。芯体保持构件7也对笔压检测部8起到向芯体35施加的笔压的传递构件的作用。
并且，构成为：通过芯体保持器72向保持于笔压检测部保持部302的笔压检测部8的保持构件83嵌合，向芯体35施加的压力(笔压)向笔压检测部8传递。在该情况下，芯体保持器72构成为由设置于该芯体保持器72与基板保持器300之间的作为由导电性金属等导电性材料构成的弹性构件的例子的螺旋弹簧73相对于基板保持器300而始终向芯体35侧施力。需要说明的是，螺旋弹簧73与导体端子构件74一起构成用于将来自配设于印制基板9的IC100的信号向芯体35传递的电连接用构件。
图4(A)是芯体35、导电性弹性构件71、芯体保持器72、螺旋弹簧73、导体端子构件74及基板保持器300的笔压检测部保持部302的部分的分解立体图。
导电性弹性构件71例如由导电性橡胶构成，形成为具备供芯体35的与前端部35a相反一侧的端部嵌合的贯通孔71a的圆筒状形状。
该导电性弹性构件71的芯体35侧与其他的部分相比外径减小而被设为薄壁部，并且形成有缝隙712，被设为容易把持芯体35的把持部711。
导电性弹性构件71例如由导电性橡胶构成，形成为具备供芯体35的与前端部35a相反一侧的端部嵌合的贯通孔71a的圆筒状形状。
该导电性弹性构件71的芯体35侧与其他的部分相比外径减小而被设为薄壁部，并且形成有缝隙712，被设为容易把持芯体35的把持部711。
通过这样构成，芯体35由把持部711的形成有缝隙部712的2个薄壁部即弧状部分把持。因此，芯体35相对于导电性弹性构件71的把持部711容易地插入嵌合，另外，通过以规定的力拉拽，能够将芯体35从导电性弹性构件71容易地拔出。
芯体保持器72由导电性材料(例如SUS(Steel Special Use Stainless:特殊用途不锈钢))构成，一体形成有具有收纳嵌合导电性弹性构件71的凹孔721a的收纳嵌合部721和向笔压检测部8的后述的保持构件83嵌合的棒状部722。
在向如上述那样收纳了导电性弹性构件71的芯体保持器72的棒状部722装配导电性的螺旋弹簧73后，芯体保持器72的棒状部722向保持于基板保持器300的笔压检测部保持部302的笔压检测部8的保持构件83嵌合。
在该情况下，在该实施方式的电子笔主体部3中，需要考虑必须将由构成于印制基板9上的电路生成的发送信号向芯体35供给。但是，收纳于基板保持器300及笔压检测部保持部302的笔压检测部8的保持构件83由作为绝缘性的材料的树脂构成，因此无法在芯体保持器72与保持构件83之间进行电连接。
于是，在该实施方式中，利用设置于芯体保持器72与基板保持器300的笔压检测部保持部302之间的由导电性的材料构成的螺旋弹簧73和设置于基板保持器300的笔压检测部保持部302的导体端子构件74来构成电连接用构件，利用该电连接用构件来实现用于来自印制基板9的信号发送电路的信号供给的电连接。
即，在该实施方式中，如图4(A)所示，在基板保持器300的笔压检测部保持部302以覆盖供芯体保持器72的棒状部722插入的开口部302a侧的方式装配有由具有导电性的材料(例如SUS)构成的导体端子构件74。
如图4(A)、(B)所示，该导体端子构件74具有覆盖基板保持器300的笔压检测部保持部302的开口部302a侧且具备供芯体保持器72的棒状部722插通的贯通孔741a的抵接板部741。
另外，设置有跨越基板保持器300的笔压检测部保持部302的部分而延伸至基板载置台部301的部分的延伸部742。并且，在导体端子构件74装配于基板保持器300的笔压检测部保持部302的状态下，如图3(B)所示，从导体端子构件74延伸的延伸部742的前端的端子部742a与载置于基板保持器300的基板载置台部301的印制基板9的背面侧的导体抵接，例如被软钎焊。由此，导体端子构件74和设置于印制基板9的信号发送电路被电连接。
嵌合有导电性弹性构件71的芯体保持器72的棒状部722以使螺旋弹簧73处于中间的状态通过导体端子构件74的抵接板部741的贯通孔741a而向基板保持器300的笔压检测部保持部302的中空部内插入，向笔压检测部保持部302嵌合。螺旋弹簧73的内径比芯体保持器72的棒状部722的外形大。
因此，螺旋弹簧73与芯体保持器72弹性地接触，并且与导体端子构件74的抵接板部741抵接而弹性地接触。由于螺旋弹簧73由导电性材料构成，并且导电性弹性构件71及芯体保持器72具有导电性，所以嵌合于芯体保持器72的导电性弹性构件71经由螺旋弹簧73及导体端子构件74而与印制基板9的电路部电连接。
并且，对于如以上这样嵌合于收纳于主体壳体30内的芯体保持器72的导电性弹性构件71的贯通孔71a，芯体35如前述那样插入嵌合，芯体35经由导电性弹性构件71而相对于芯体保持器72保持。在该状态下，芯体35与印制基板9的信号发送电路电连接，成为来自信号发送电路的信号向芯体35供给的状态。
接着，对基板保持器300的笔压检测部保持部302及笔压检测部8的结构以及笔压检测部8的保持构件83与芯体保持器72的嵌合进行说明。
通过在笔压检测部保持部302收纳笔压检测部8而如图3(B)所示那样构成，构成笔压检测用模块。并且，通过对该笔压检测用模块经由芯体保持器72而结合芯体35，向芯体35的前端部35a施加的笔压由笔压检测用模块的笔压检测部8检测。在该情况下，笔压检测用模块通过构成其的笔压检测部8的部件的一部分根据向芯体35的前端部35a施加的笔压而与芯体35及芯体保持器72一起在轴心方向上移动来检测笔压。
该例子的笔压检测部8是使用了根据向芯体35施加的笔压而静电容变化的容量可变电容器的情况，如图3(B)所示，由电介质81、端子构件82、保持构件83、导电构件84及弹性构件85这多个部件构成。
在如以上这样芯体保持器72嵌合于基板保持器300的笔压检测部保持部302的状态下，使芯体35向嵌合于芯体保持器72的导电性弹性构件71的贯通孔71a压入。由此，如前所述，芯体35由导电性弹性构件71相对于芯体保持器72牢固地保持。需要说明的是，芯体35能够从嵌合保持于芯体保持器72的状态向前端部35a侧的方向拔出，如前所述，能够更换。
在该电子笔主体部3中，若向芯体35的前端部35a施加压力，则根据该压力而芯体35在轴心方向上向后端侧位移，通过该位移，笔压检测部保持部302内的保持构件83对抗弹性构件85的弹性偏倚力而向电介质81侧位移。其结果，嵌合于保持构件83的导电构件84向电介质81侧位移，导电构件84与电介质81之间的距离以及导电构件84与电介质81的接触面积根据向芯体35施加的压力而变化。
由此，在构成第一电极的端子构件82与构成第二电极的导电构件84之间形成的容量可变电容器的静电容根据向芯体35施加的压力而变化。该容量可变电容器的静电容的变化由设置于印制基板9的IC100检测而检测笔压。
需要说明的是，笔压检测部8不限于如上所述的结构，例如也可以使用将容量可变电容器利用由MEMS(Micro Electro Mechanical Systems：微机电系统)元件构成的半导体芯片来构成的笔压检测部(例如参照专利文献(日本特开2013-161307号公报))。
接着，对周边电极33与印制基板9的电路部的电连接进行说明。在筒状结合构件32的外周面上，凹槽(图示省略)在沿着该筒状结合构件32的轴心方向的方向上从第一嵌合筒状部32a通过环状凸缘部32F的下部而形成到第二嵌合筒状部32b。
并且，在基板保持器300的笔压检测部保持部302的周侧面也形成有与第二嵌合筒状部32b的凹槽连续的凹槽(图示省略)。如图3(B)所示，在该连续的凹槽内配设由导电体材料(在该例子中是导电体金属)构成的连接端子导体11。并且，如图3(B)所示，配设于筒状结合构件32的第一嵌合筒状部32a侧的凹槽的连接端子导体11的端部11a以使至少一部分比该第一嵌合筒状部32a的外周面些许鼓出的方式配设。不过，该端部11a的部分的凹槽的深度构成为在从上方按下了该端部11a时端部11a能够弹性地向下方按下的深度。
由此，构成为：在周边电极33嵌合于筒状结合构件32的第一嵌合筒状部32a时，连接端子导体11的端部11a和周边电极33的内壁可靠地接触，成为周边电极33和连接端子导体11被电连接的状态。并且，如图3(B)所示，连接端子导体11的向印制基板9侧延伸的端部11b与印制基板9的背面9b侧电连接。虽然图示省略，但连接端子导体11的端部11b与印制基板9的表面侧的电路部经由通孔而电连接。
需要说明的是，配设连接端子导体11的凹槽的深度被设为在主体筒状部31的金属管部31a嵌合于第二嵌合筒状部32b时连接端子导体11和金属管部31a不接触的深度。或者，也可以使绝缘物处于连接端子导体11与金属管部31a之间。
接着，参照图2(C)来对电子笔主体部3的与笔尖侧相反一侧的后端部及主体壳体30的嵌合部43a的结构例进行说明。在该例子中，主体壳体30的主体筒状部31的与电子笔1的笔壳体2的敲叩凸轮机构部4的旋转件43的嵌合部43a嵌合的一侧由树脂管部31b构成，在该树脂管部31b设置有与电容器10的两端连接的成对的端子导体。并且，在电子笔1的笔壳体2的敲叩凸轮机构部4的旋转件43的嵌合部43a形成有对应的成对的导体，该成对的导体与设置于笔壳体2的在该例子中与笔尖侧相反一侧的外周侧面的部分的充电用电极2d、2e电连接。
图2(C)是用于说明电子笔主体部3的主体筒状部31的树脂管部31b与主体壳体30的主体筒状部31的嵌合部43a的结合部分的结构的放大剖视图。
如图2(C)所示，嵌合部43a具备供树脂管部31b嵌合的圆柱状凹部431，并且在该圆柱状凹部431的中心部具备向树脂管部31b的中空部插入的中心棒状部432。在该例子中，嵌合部43a的圆柱状凹部431的直径比树脂管部31b的外径稍大，构成为在树脂管部31b嵌合于嵌合部43a时树脂管部31b的外周侧面和嵌合部43a的圆柱状凹部的内壁面接触的尺寸。另外，构成为在树脂管部31b嵌合于嵌合部43a时树脂管部31b的内周侧面和嵌合部43a的圆柱状凹部431的中心棒状部432的外周侧面接触的尺寸。
并且，如图2(C)所示，在主体筒状部31的树脂管部31b的外周侧面黏附形成有与收纳于主体筒状部31的电容器10的一方的电极端子10a电连接的端子导体12。另外，在主体筒状部31的树脂管部31b的内壁面黏附形成有与电容器10的另一方的电极端子10b电连接的端子导体13。端子导体12和端子导体13被设为电非连接的状态。
另一方面，在嵌合部43a的圆柱状凹部431的内壁面形成有与形成于笔壳体2的充电用电极2d连接的导体14。另外，在嵌合部43a的圆柱状凹部431的中心棒状部432的外周侧形成有与形成于笔壳体2的充电用电极2d连接的导体15。导体14和导体15被设为电非连接的状态。
在该情况下，在该例子中，端子导体12及端子导体13形成于外周侧面的整周及内壁面的整周。另外，嵌合部43a的导体14及导体15也形成于圆柱状凹部431的内壁面的整周及中心棒状部432的外周侧面的整周。由此，在电子笔主体部3的主体筒状部31的树脂管部31b的端部向嵌合部43a嵌合时，不管以何种旋转角位置互相嵌合，电子笔主体部3的端子导体12及端子导体13都与嵌合部43a的导体14及15电连接。需要说明的是，导体12、13、14、15不是必须遍及圆周方向的整周而形成，只要“不管以何种旋转角位置互相嵌合，电子笔主体部3的端子导体12及端子导体13都与嵌合部43a的导体14及15电连接”，则也可以在周向的一部分存在导体的欠缺部。
通过以上的结构，在电子笔主体部3与电子笔1的笔壳体2的敲叩凸轮机构部4的旋转件43的嵌合部43a嵌合时，收纳于电子笔主体部3的电容器10的两端与电子笔1的笔壳体2的充电用电极2d、2e连接。由此，在电容器10中未蓄积电源电压时，通过充电用电极2d、2e，电容器10被充电而蓄积充分的电源电压。
[电子笔主体部3的电子电路结构例]
接着，将该实施方式的电子笔主体部3的电结构例在图5中示出。在该例子中，如图5所示，由载置于印制基板9的IC100构成控制电路101。并且，对该控制电路101连接有信号发送电路102和信号接收电路103，并且有连接由笔压检测部8构成的可变容量电容器8C。对可变容量电容器8C并联连接有电阻8R。
并且，信号发送电路102的信号输出端通过开关电路104而连接于芯体35。在该情况下，如前所述，在芯体35与开关电路104之间存在导体端子构件74及芯体保持器72以及导电性弹性构件71。
另外，在该例子中，信号发送电路102的信号输出端连接于切换开关电路105的端子S。该切换开关电路105的可动端子M连接于周边电极33。在该情况下，在周边电极33与切换开关电路105之间存在连接端子导体11。
切换开关电路105的端子R连接于信号接收电路103的输入端。另外，切换开关电路105的端子G连接于接地电极(大地电极)。
并且，控制电路101对开关电路104供给对该开关电路104进行接通断开控制的控制信号SW1。另外，控制电路101对切换开关电路105供给切换将可动端子M与端子S、端子R、端子G的哪一个连接的切换控制信号SW2。
需要说明的是，虽然图示省略，但电容器10的电压作为电源电压而对控制电路101、信号发送电路102、信号接收电路103、开关电路104、切换开关电路105的各自供给。
信号接收电路103利用周边电极33来接受经由与位置检测装置的位置检测传感器之间的静电容耦合(电场耦合)而接收到的信号，进行与该接收到的信号对应的解调等处理，将该处理结果的信号向控制电路101发送。
控制电路101解析来自信号接收电路103的信号，判断对方的位置检测装置的规格，并且确定与对方的位置检测装置的位置检测传感器进行信号的交互的定时。并且，控制电路101将从信号发送电路102输出的信号的格式以与对方的位置检测装置的规格一致的方式控制，在确定出的定时下进行与位置检测传感器的交互。
信号发送电路102基本上将用于位置检测装置中的位置检测的规定频率的位置检测用信号(突发信号)和包含与利用笔压检测部8检测到的笔压对应的笔压信息的信号在控制电路101的控制下输出。另外，信号发送电路102也输出电子笔1的倾斜角的检测用的信号。即，信号发送电路102在控制电路101的控制下，送出位置检测用而且电子笔1的倾斜角的检测用的突发信号。
并且，控制电路101在从信号发送电路102送出位置检测用的突发信号的期间，执行基于由笔压检测部8构成的可变容量电容器8C的静电容来检测笔压的动作。
在该例子中，控制电路101首先将可变容量电容器8C充电至满充电的状态，之后，通过使充电停止而使可变容量电容器8C成为通过电阻8R而放电的状态。然后，计测从该放电开始时间点到可变容量电容器8C的两端电压成为预先确定的规定的电压为止的时间，根据该时间来检测可变容量电容器8C的此时的静电容。可变容量电容器8C的静电容与此时施加于芯体35的笔压对应，因此基于该检测到的静电容来检测笔压。
然后，控制电路101将检测到的笔压在该例子中变换为多位的数字信号，以将与该数字信号对应的笔压信息从信号发送电路102输出的方式控制该信号发送电路102。
在该实施方式中，如图6(A)所示，在稳定状态下，控制电路101将电子笔主体部3设为接收来自位置检测装置的位置检测传感器的信号的信号接收模式。并且，在该信号接收模式下确认来自位置检测装置的信号的接收而进行了上述的规定的处理后，切换为向位置检测装置送出信号的信号送出模式。
在该实施方式中，在信号接收模式下，通过来自控制电路101的控制信号SW1(参照图6(C))，开关电路104被断开，切换开关电路105由切换控制信号SW2控制成可动端子M与端子R连接(参照图6(D))。
因此，在该信号接收模式下，由周边电极33接收到的来自位置检测装置的信号通过切换开关电路105而向信号接收电路103供给而被解调，该解调后的接收信号向控制电路101供给。在控制电路101中，如上所述，进行关于来自位置检测装置的接收信号的解析处理，如前所述，判断对方的位置检测装置的规格。
另外，在该实施方式中，在来自位置检测装置的接收信号中，包含指示电子笔主体部3开始信号送出的定时的信息，基于指示该定时的信息，控制电路101进行决定从信号接收模式向信号送出模式的切换定时并且确定信号送出模式时的时间分割处理的定时等处理。之后，控制电路101将电子笔主体部3从信号接收模式向信号送出模式切换。
在该实施方式中，在该信号送出模式下，如图6(B)所示，通过时间分割来执行将位置检测用的突发信号和笔压检测信息向位置检测装置侧送出的位置检测期间Ta和电子笔1的倾斜角的检测用的倾斜检测期间Tb。
在位置检测期间Ta中，通过控制信号SW1(参照图6(C))，开关电路104被接通，另外，切换开关电路105通过切换控制信号SW2而可动端子M与端子G连接(参照图6(D))。因此，在位置检测期间Ta中，周边电极33通过切换开关电路105而连接于接地电极。并且，在位置检测期间Ta中，控制电路101将信号发送电路102以输出位置检测用信号的突发信号和笔压信息的方式控制。从信号发送电路102输出的位置检测用信号和笔压信息通过开关电路104而向芯体35供给，对位置检测传感器送出。在该情况下，控制电路101将信号发送电路102以在突发信号的送出期间的结束后将笔压信息从芯体35送出的方式控制。
此时，由于周边电极33连接于接地电极，所以芯体35除了其成为笔尖的前端部35a之外被屏蔽。因此，来自信号发送电路102的信号不受外部的影响而从芯体35的前端部35a送出。
接着，在倾斜检测期间Tb中，通过控制信号SW1(参照图6(C))，开关电路104被断开，另外，切换开关电路105通过切换控制信号SW2而可动端子M与端子S连接(参照图6(D))。并且，在该倾斜检测期间Tb中，控制电路101将信号发送电路102以使倾斜检测用的突发信号产生的方式控制。在该例子中，该倾斜检测用的突发信号被设为与位置检测用信号的突发信号同一频率的信号。
因此，在该倾斜检测期间Tb中，来自信号发送电路102的倾斜检测用的突发信号通过切换开关电路105而向周边电极33供给，向位置检测传感器送出。在通过位置检测传感器而接受了该倾斜检测用的突发信号的位置检测装置中，如后所述，检测电子笔1的倾斜角。
[位置检测装置的电路结构例]
接着，对位置检测装置及位置检测传感器的电路结构例进行说明。图7是用于说明静电容方式的位置检测装置200的来自电子笔1的信号的接收处理电路的结构例的框图。
如图7所示，该例子的位置检测装置200由位置检测传感器210和连接于该位置检测传感器210的笔检测电路220构成。在该例子中，位置检测传感器210由将在横向(X轴方向)上延伸的多个第一导体211Y1、211Y2、…、211Ym(m是1以上的整数)互相隔开规定间隔而并列地在Y轴方向上配置的第一导体群和将在纵向(Y轴方向)上延伸的多个第二导体212X1、212X2、…、212Xn(n是1以上的整数)互相隔开规定间隔而并列地在X轴方向上配置的第二导体群构成。
需要说明的是，在以下的说明中，在无需区分第一导体群的多个第一导体及第二导体群的多个第二导体的各自时，称作第一导体211Y及第二导体212X。
笔指示检测电路220由被设为与位置检测传感器210的输入输出接口的选择电路221、放大电路222、带通滤波器223、检波电路224、采样保持电路225、AD(Analog toDigital：模拟到数字)变换电路226及控制电路227构成。
选择电路221基于来自控制电路227的控制信号而从第一导体群及第二导体群中选择1条导体211Y或212X。由选择电路221选择出的导体与放大电路222连接，来自电子笔1(的电子笔主体部3)的信号由选择出的导体检测并由放大电路222放大。该放大电路222的输出向带通滤波器223供给，仅从电子笔1发送的信号的频率的成分被提取。
带通滤波器223的输出信号由检波电路224检波，其输出信号向采样保持电路225供给，由来自控制电路227的采样信号采样保持后，由AD变换电路226变换为数字值。来自AD变换电路226的数字数据由控制电路227读取、处理。
控制电路227向采样保持电路225、AD变换电路226及选择电路221分别送出控制信号，并且，根据来自AD变换电路226的数字数据来算出由电子笔1指示的位置检测传感器210上的位置坐标并且检测笔压信息。
另外，控制电路227如以下说明这样检测电子笔1的倾斜角。关于该位置检测装置200中的电子笔1的倾斜角的检测的方法，参照图8来说明。
在如图8(A)的示意图所示那样电子笔1的电子笔主体部3的芯体35相对于位置检测传感器210的输入面处于垂直的状态时，在位置检测期间Ta中，在芯体35的前端部35a与位置检测传感器210之间静电耦合，该静电耦合的区域OBa如图8(B)所示那样成为正圆的区域。另一方面，在倾斜检测期间Tb中，在周边电极33与位置检测传感器210之间静电耦合，该静电耦合的区域OBb如图8(C)所示那样成为环状的区域。
另外，在如图8(D)的示意图所示那样电子笔1的电子笔主体部3的芯体35相对于位置检测传感器210的输入面处于倾斜的状态时，在位置检测期间Ta中在芯体35的前端部35a与位置检测传感器210之间静电耦合的区域OBa如图8(E)所示那样仍为大致正圆的区域。另一方面，在倾斜检测期间Tb中在周边电极33与位置检测传感器210之间静电耦合的区域OBb如图8(F)所示那样成为根据倾斜角并且在倾斜的方向上延伸得长的椭圆形状的区域。
因此，在位置检测装置200的控制电路227中，能够根据图8(F)所示的区域OBb的椭圆形状的长圆方向的长度来检测电子笔1的倾斜角的大小，另外，通过检测以图8(E)所示的电子笔1的指示位置为起点的区域OBb的椭圆形状的长圆方向，能够检测电子笔1的倾斜的方向。
需要说明的是，在上述的例子中，对于被设为检测倾斜角的用途的周边电极33，使用与向芯体35供给的信号同一频率的信号，但也可以使向芯体35供给的信号的频率和向周边电极33供给的信号的频率不同。在该情况下，在位置检测装置200中，能够区分来自芯体35的信号和来自周边电极33的信号。因而，在电子笔1的电子笔主体部3中，也可以不是如上所述那样将位置检测期间Ta和倾斜检测期间Tb通过时间分割来执行，而是构成为将来自芯体35的信号和来自周边电极33的信号同时向位置检测传感器210送出。
[第一实施方式的效果]
在该第一实施方式的电子笔1中，在电子笔主体部3的笔尖侧从电子笔1的笔壳体2的开口2b向外部突出的电子笔1的使用时，不仅是芯体35的前端部35a，周边电极33的笔尖侧的锥部33b的一部分也从笔壳体2的开口2b突出。
因此，根据该第一实施方式的电子笔1，不仅是芯体35的前端部35a，周边电极33的笔尖侧的锥部33b与位置检测传感器210的输入面的距离也变短，两者的静电容耦合(电场耦合)变强。而且，在该实施方式中，由于周边电极33的笔尖侧被设为锥部33b，所以其笔尖侧的前端部的截面积变小，与位置检测传感器210更强烈地电场耦合。
因此，该第一实施方式的电子笔1即使在被细型化的情况下，也能够与位置检测传感器210强烈地电场耦合，在位置检测装置200中，能够高灵敏度地检测电子笔1的指示位置的检测。而且，在该第一实施方式的电子笔1的电子笔主体部3中，利用周边电极33来接收来自位置检测装置200的信号，在由该接收到的信号指示的定时下，电子笔主体部3开始信号的送出。由此，位置检测装置能够一边预测来自电子笔1的电子笔主体部3的信号的送出，一边进行来自电子笔主体部3的信号的接收等待，即使是耦合强度比电磁感应方式小的电场耦合，也能够实现良好的动作。
并且，在上述的第一实施方式中，将电子笔主体部3设为了与市售的圆珠笔的替芯具有互换性的结构。由此，能够在电子笔1的笔壳体2取代电子笔主体部3而装配市售的圆珠笔的替芯来使用。
[第二实施方式]
该第二实施方式的电子笔是第一实施方式的变形例。在上述的第一实施方式中，将电子笔主体部3在电子笔1的笔壳体2内仅收纳1根。在该第二实施方式中，使多根电子笔主体部收纳于电子笔的笔壳体内，利用敲叩机构来选择该多根电子笔主体部中的1根，使该选择出的电子笔主体部的笔尖部的前端从壳体的笔尖侧的开口突出而使用。
如上所述，第一实施方式的电子笔1的电子笔主体部3具备与圆珠笔的替芯6具有互换性的结构。作为市售的圆珠笔，存在装配有墨水颜色不同的替芯的多色圆珠笔。该第二实施方式提供通过将电子笔主体部3向与该多色圆珠笔的壳体同样的结构的壳体收纳而构成的电子笔。
图9是示出该第二实施方式的电子笔1M的外观的结构图。该图9的例子也作为电子笔1M的笔壳体2M由透明的合成树脂构成而其内部能够透视的状态而示出。
电子笔1M的笔壳体2M具备与市售的敲叩式的多色圆珠笔的壳体及敲叩机构大致同样的结构。不过，与第一实施方式的电子笔1的笔壳体2及敲叩凸轮机构部4同样，在笔壳体2M设置充电用电极2Md及2Me的结构和敲叩机构的使电子笔主体部3嵌合的嵌合部的结构与市售的敲叩式的多色圆珠笔的壳体及敲叩机构不同。需要说明的是，在图9的例子中，在笔壳体2M内收纳有3根电子笔主体部3BK、3R、3E。
该电子笔主体部3BK、3R、3E除了与多色圆珠笔的替芯构成为相同尺寸这一点之外，在外形上，与第一实施方式的电子笔主体部3同样地构成。不过，在该第二实施方式的情况的电子笔主体部3BK、3R、3E中，在配设电子电路部件的主体壳体30内，除了前述的信号发送电路之外，还设置用于实现将自身的识别信息向位置检测装置发送的功能的IC及其周边电路。电子笔主体部3BK、3R、3E的其他结构与第一实施方式的电子笔主体部3同样。
并且，在电子笔1M的敲叩机构设置有供电子笔主体部3BK、3R、3E的各自嵌合的敲叩棒42BK、42R、42E。设置于该敲叩棒42BK、42R、42E的嵌合部被设为与第一实施方式中的敲叩凸轮机构部4的嵌合部43a同样的结构。
通过敲叩棒42BK、42R、42E的任一者向笔尖侧滑动移动，电子笔主体部3BK、3R、3E的任一者的芯体35的前端部35a及周边电极33的一部分突出，与位置检测装置的位置检测传感器电场耦合。
并且，在该实施方式的情况下，与电子笔主体部3BK、3R、3E一起使用的位置检测装置具备接收并判别从电子笔主体部3BK、3R、3E的各自发送来的识别信息的功能。即，该实施方式的情况的位置检测装置判别电子笔主体部3BK、3R、3E的不同，实现向电子笔主体部3BK、3R、3E的各自分配的功能。
在该例子中，例如，电子笔主体部3BK被分配将根据其指示位置而显示的笔记轨迹(文字、图形)以黑色表示的功能，电子笔主体部3R被分配将根据其指示位置而显示的笔记轨迹以红色表示的功能，电子笔主体部3E被分配根据其指示位置而将先前指示输入的笔记轨迹擦除的功能。
位置检测装置识别从电子笔主体部3BK、3R、3E的各自发送的信号中包含的识别信息。并且，位置检测装置对检测到的由电子笔主体部3BK、3R、3E的各自指示的位置的坐标信息附加与识别信息对应的笔记轨迹的颜色的信息、擦除的信息，并向具备显示画面的个人计算机等供给。需要说明的是，向电子笔主体部分配的功能不仅是该例子这样的与指示位置对应的轨迹的显示色，也可以是轨迹的粗细、实线、虚线、单点划线等显示的线的类别等。
需要说明的是，在第二实施方式的电子笔1M的情况下，由于在笔壳体2M内收纳多个电子笔主体部3，所以各电子笔主体部3的轴心方向从笔壳体2M的开口2Ma偏离。因而，在使用敲叩机构使多个电子笔主体部3中的一个的笔尖部从笔壳体2M的开口2Ma放出而突出时，被推出的电子笔主体部3相对于笔壳体2M的嵌合部些许弯折。
但是，由于该实施方式的电子笔主体部3的主体筒状部31具备树脂管部31b，所以能够通过该树脂管部31b的弹性来应对电子笔主体部3的前端部的放出时的电子笔主体部3的弯折。关于树脂管部31b的轴心方向的长度，在应对该第二实施方式这样的多色圆珠笔的壳体的机构的情况下，最好调整为能够将电子笔主体部3的前端部的放出时的弯折通过树脂管部31b而良好地吸收的长度。
需要说明的是，在该第二实施方式中，将3个敲叩棒42BK、42R、42E的嵌合部的全部设为了能够使电子笔主体部3嵌合的具备导体的结构，但也可以将多个敲叩棒的至少一个设为电子笔主体部3用而将其嵌合部设为具备导体的结构，其他设为不具备导体的圆珠笔的替芯用的结构。
另外，第二实施方式是具备3个敲叩棒的例子，但敲叩棒也可以是2个，还可以是4个以上。
[第三实施方式]
该第三实施方式的电子笔主体部3B相对于上述的第一实施方式及第二实施方式的电子笔主体部3，与电子笔的笔壳体嵌合的部分的结构不同，其他同样地构成。因此，供该第三实施方式的电子笔主体部3B嵌合的设置于电子笔1B的笔壳体2B的嵌合部的结构也与上述的第一实施方式及第二实施方式不同。
图10是示出该第三实施方式的电子笔主体部3B的结构例的图。图10(A)是该实施方式的电子笔主体部3B的第一例，另外，图10(C)示出了该实施方式的电子笔主体部3B的第二例。在此，在第一例和第二例中，仅与第三实施方式的电子笔1B的笔壳体2B的嵌合部嵌合的部分的结构不同，其他的部分成为了大致相同的结构。在以下的说明中，对于与上述的第一实施方式及第二实施方式的电子笔主体部3同样的部分，标注同一附图标记，其详细的说明省略。
另外，图11(A)示出装配有该第三实施方式的电子笔主体部3B的第三实施方式的电子笔1B的结构例。该图11(A)是示出在第三实施方式的电子笔1B中使电子笔主体部3B的笔尖侧从笔壳体2B的开口突出的状态的图，是与关于前述的第一实施方式的电子笔1的图1(B)所示的结构对应的图。
在该第三实施方式的电子笔1B的笔壳体2B中，如图11所示，“设置有供该第三实施方式的电子笔主体部3B嵌合的嵌合部43ap，并且在笔壳体2B的侧面设置有侧开关2S，另外，在使用者在使用时把持的位置设置有导体带2f”这一点与第一实施方式的电子笔1不同，其他是同样的。侧开关2S是按钮开关、滑动开关的结构，在电子笔中是周知的，因此，在此关于其详细的构造的例子省略。
在该第三实施方式的电子笔1B中，将侧开关2S的操作信息通过嵌合部43ap而对电子笔主体部3B传递。该第三实施方式的电子笔主体部3B除了位置检测用信号及笔压信息之外，还将该侧开关2S的操作信息向位置检测装置送出。在位置检测装置设定有与该侧开关2S的操作信息对应的功能，根据从电子笔主体部3B接收到的侧开关2S的操作信息，进行与设定的功能对应的处理。
另外，导体带2f由例如由导电橡胶等导电材料构成的筒状体构成，以覆盖笔壳体2的轴心方向的一部分的外周的方式设置。在该第三实施方式中，构成为通过嵌合部43ap而与电子笔主体部3B的接地电极连接。通过使用者在使用时把持该导体带2f的部分，该导体带2f及与其连接的电子笔主体部3B的接地电极(主体筒状部31的金属管部31a也被连接)通过使用者的人体而与大地连接(接地)。
在该实施方式的电子笔主体部3B中也是，如图10(A)及(C)所示，在主体筒状部31的笔尖侧经由筒状结合构件32结合周边电极33而构成的电子笔主体部3B的主体壳体30的笔尖侧装配前帽34，并且通过该前帽34的开口而插入、装配芯体35。在主体壳体30的中空部中，与上述的第一实施方式及第二实施方式的电子笔主体部3同样，芯体保持构件7、笔压检测部8、搭载信号发送电路的印制基板9、作为电源电压供给用的蓄电元件的例子的电容器10在轴心方向上排列而收纳。
在该第三实施方式的电子笔主体部3B中也是，主体筒状部31通过金属管部31a和树脂管部31b结合而构成。并且，在树脂管部31b的后端部设置有与设置于电子笔1B的笔壳体2B内的嵌合部43ap嵌合的连接器(在该例子中是连接器插头50)。
该连接器插头50具备与收纳于电子笔主体部3B内的电容器10及形成于印制基板9的电子电路电连接并且具备互相绝缘的多个端子部(在该例子中是5个端子部51a、52a、53a、54a、55a)。
在图10(A)的第一例的电子笔主体部3B中，连接器插头50的5个端子部51a、52a、53a、54a、55a如以下这样构成。即，在该例子中，端子部51a由构成中心的心棒的导体金属构成。并且，在图10(A)的例子中，连接器插头50通过对该端子部51a的棒状的导体金属呈同心圆状地组合在各自的内壁面形成有绝缘层的圆筒状的端子部52a、53a、54a、55a而构成。
在该情况下，构成中心的心棒的导体金属的端子部51a被设为轴心方向的前端部，在轴心方向上其环状周面及前端露出规定长度，并且圆筒状的端子部52a、53a、54a、55a各自的环状周面分别在轴心方向上露出规定长度。即，连接器插头50的5个端子部51a、52a、53a、54a、55a成为了圆环状的导体接触部在轴心方向的不同的位置露出的状态。需要说明的是，端子部51a是圆柱状形状，但其环状周侧面及前端部构成导体接触部。
该连接器插头50若向在设置于在电子笔1B的笔壳体2B的中空内配置的旋转件43的嵌合部43ap形成的连接器插座90的嵌合凹部插入，则如图10(B)所示，成为与设置于连接器插座90的5个接点端子91、92、93、94、95的各自弹性地连接的状态。5个接点端子91、92、93、94、95的各自由导电性的弹性金属构成，与设置于笔壳体2B的充电用电极2d、2e、侧开关2S及导体带2f的各自电连接(参照图11(B))。
因此，通过连接器插头50向连接器插座90插入并结合，电子笔主体部3B的内部的电子电路部件和配置于电子笔1B的笔壳体2B的电子电路部件被电连接。图11(B)是示意性地示出通过连接器插头50向连接器插座90插入并结合而与电子笔主体部3B的内部的电子电路部件电连接的配置于电子笔1B的笔壳体2B的电子电路部件的例子的图。
在该图11(B)的例子中，连接器插头50的端子部51a、52a、53a、54a、55a分别通过设置于连接器插座90的5个接点端子91、92、93、94、95(在图11(B)中，连接器插座90的接点端子的图示省略)而与充电用电极2e、2d、侧开关2S的两端2Sa及2Sb、导体带2f的各自电连接。
此时，由于连接器插头50的端子部51a、52a、53a、54a、55a的圆环状的导体接触部与连接器插座90的接点端子91、92、93、94、95的各自连接，所以即使电子笔主体部3B以轴心方向的中心线为中心进行旋转，电连接也始终被保持，能够避免电非接触。
在图10(C)的电子笔主体部3B的第二例中，连接器插头50的5个端子部51b、52b、53b、54b、55b如以下这样构成。该例子的连接器插头50具有与音频用的针脚插头(例如带降噪功能的5极的针脚插头)同样的结构，在该例子中，5个端子部51b、52b、53b、54b、55b成为了在轴心方向上不同的位置处同一直径的圆环状的导体接触部露出的状态。
即，5个端子部51b、52b、53b、54b、55b中的前端的端子部51b被设为尖头端子，中间的3个端子部52b、53b、54b被设为分别通过绝缘环56a、56b、56c、56d而与其他的端子部绝缘的环端子，电子笔主体部3B的根部侧的端子部55b被设为套筒端子。
与该图10(C)的电子笔主体部3B的连接器插头50结合的连接器插座90也具备与图10(B)同样地与5个端子部51b、52b、53b、54b、55b的圆环状的导体接触部的各自接触而构成电连接的5个接点端子。因此，在该图10(C)所示的第二例的电子笔主体部3B的连接器插头50和连接器插座90被结合的情况下，也与第一例同样。
需要说明的是，在上述的例子中，设为了在电子笔主体部3B的主体筒状部31的与笔尖侧相反一侧的后端部设置连接器插头并且在笔壳体2B的嵌合部43ap设置连接器插座的结构，但也可以设为在电子笔主体部3B的主体筒状部31的与笔尖侧相反一侧的后端部设置连接器插座并且在笔壳体2B的嵌合部43ap设置连接器插头的结构。
需要说明的是，该第三实施方式中的连接器的构造当然也能够应用于第二实施方式的多色圆珠笔的情况。在该情况下，侧开关可以与向笔壳体的多个嵌合部的各自嵌合的多个电子笔主体部的各自对应地设置，也可以设为由多个电子笔主体部共用的1个。在将笔壳体的多个嵌合部的一个设为电子笔主体部用且将其他设为圆珠笔的替芯用的结构的情况下，当然作为该一个电子笔主体部用而设置1个侧开关即可。
[其他实施方式]
在图12中示出电子笔主体部的其他实施方式。图12(A)示出上述的第一实施方式的电子笔主体部3的变形例，该例子与第一实施方式同样，是构成为具有与圆珠笔的替芯6的互换性的例子。于是，在该实施方式的电子笔主体部3C中，关于与第一实施方式同样的结构部分，标注同一附图标记，其详细的说明省略。
在该实施方式的电子笔主体部3C中，使用形状与第一实施方式的电子笔主体部3的周边电极33不同的周边电极33C。即，如图12(A)所示，该实施方式的电子笔主体部3C的周边电极33C被设为外径在轴心方向上恒定的筒状形状，且该外径被设为比电子笔的笔壳体2的开口2b的直径小的所述直径R1(参照图2)。
因而，在该实施方式的电子笔主体部3C中，由于周边电极33C的结构与第一实施方式的电子笔主体部3不同，所以对主体筒状部31结合周边电极33C的筒状结合构件32C配合周边电极33C的结构而构成为能够将该周边电极33C经由环状凸缘部32CF而向主体筒状部31结合。另外，前帽34C也通过配合周边电极33C的结构进行变更而构成。其他被设为与第一实施方式的电子笔主体部3同样的结构。
该图12(A)的例子的电子笔主体部3C也能够收纳于电子笔1的笔壳体2并使主体筒状部31的树脂管部31b侧向嵌合部43a嵌合。并且，通过按下敲叩凸轮机构部4的敲叩棒42，能够使电子笔主体部3C的笔尖侧的芯体的前端部35a、前帽34C及周边电极33C的笔尖侧的一部分成为从开口2b突出的状态。
因此，在该图12(A)的例子的电子笔主体部3C中，也能够得到与第一实施方式的电子笔主体部3同样的作用效果，在使用时，芯体35、前帽34C及周边电极33C的笔尖侧的一部分从图10(A)的虚线所示的电子笔的壳体2C的开口向外部突出。在该情况下，周边电极33C的恒定的外径的圆筒状部位于壳体2C的开口的部分，因此，通过调整该周边电极33C的圆筒状部的外径，能够容易地避免在壳体2C的开口处电子笔主体部3C的笔尖侧松动。
接着，图12(B)的例子也示出上述的第一实施方式的电子笔主体部3的变形例，该实施方式的电子笔主体部3D的主体筒状部31D及筒状结合构件32D的部分与第一实施方式的电子笔主体部3不同，其他部分被设为同样的结构。于是，在该实施方式的电子笔主体部3D中也是，关于与第一实施方式同样的结构部分，标注同一附图标记，其详细的说明省略。
该实施方式的电子笔主体部3D的主体筒状部31D具备比第一实施方式的电子笔主体部3的主体筒状部31的外径R2大的外径R3。并且，该实施方式的电子笔主体部3D的主体筒状部31D的内径也被设为比第一实施方式的电子笔主体部3的主体筒状部31的内径大的直径。
因而，在该实施方式的电子笔主体部3D中，由于主体筒状部31D的结构与第一实施方式的电子笔主体部3不同，所以对主体筒状部31D结合周边电极33的筒状结合构件32D配合主体筒状部31D的结构而构成为能够将周边电极33经由环状凸缘部32DF而向主体筒状部31D结合。
这样，该实施方式的电子笔主体部3D的主体筒状部31D具备大的空间的中空部。并且，在该实施方式的电子笔主体部3D中，构成为：利用该主体筒状部31D的大的中空部的空间，取代在第一实施方式的电子笔主体部3中使用的作为蓄电元件的电容器10，在该中空部内如图12(B)所示那样收纳一次电池(电池)10BT。主体筒状部31D内的其他的电子电路部件与第一实施方式同样地收纳于该主体筒状部31D内，向需要的各部分的电源电压从一次电池10BT供给。
因此，在该实施方式的电子笔主体部3D中，不需要用于从外部对电容器10充电的结构。主体筒状部31D在该例子中由金属管构成，在其与笔尖侧相反一侧的后端部以能够装卸的方式装配有封闭帽31De。在该实施方式的电子笔主体部3D中，构成为能够拆卸封闭帽31De而进行收纳于主体筒状部31D的一次电池10BT的更换。需要说明的是，主体筒状部31D当然也可以与上述的实施方式同样地设为使金属管部和树脂管部结合而成的结构。
收纳该实施方式的电子笔主体部3D的电子笔的壳体的结构与上述的实施方式的电子笔的壳体不同。即，作为该电子笔主体部3D用的电子笔的壳体，即使在与上述的实施方式同样地使用具备敲叩凸轮机构、敲叩机构的壳体的情况下，也无需在该电子笔的壳体的与电子笔主体部3D嵌合的嵌合部设置电结构。不过，在该壳体的笔尖侧具备比直径R1大的直径的开口，在使用状态下，电子笔主体部3D的笔尖侧的芯体35的前端部35a、前帽34及周边电极33的笔尖侧的一部分从该壳体的开口向外部突出，这与上述的实施方式是同样的。
另外，作为圆珠笔的替芯，不限于如图2(A)所示的墨水收纳部由细型的树脂管构成的替芯，已知有各种类型的替芯，如该例子的电子笔主体部3D的主体筒状部31D这样，存在墨水收纳部为粗型的笔芯类型的替芯。该实施方式的电子笔主体部3D也能够向这样的笔芯类型的圆珠笔的壳体装配。
需要说明的是，在如该实施方式的电子笔主体部3D这样将主体筒状部31D构成为粗型的情况下，也可以取代将一次电池10BT设置于主体筒状部31D的中空部而设置二次电池、电容器等蓄电元件，并且使主体筒状部31D的后端侧的结构与第一实施方式的电子笔主体部3同样或者与第三实施方式的电子笔主体部3B同样地构成。
在使用了该图12(B)的例子的电子笔主体部3C的电子笔中，也能够得到与第一实施方式的电子笔1同样的作用效果，在使用时，芯体35、前帽34及周边电极33的笔尖侧的锥部的一部分从图12(B)的虚线所示的电子笔的壳体2D的开口向外部突出。
图12(C)是图12(A)的电子笔主体部3C的变形例。该图12(C)的例子的电子笔主体部3C′的周边电极33C′在笔尖侧被设为锥部33C′b这一点上与图12(A)的例子的电子笔主体部3的周边电极33C不同。即，该例子的电子笔主体部3C′的周边电极33C′被设为在其外径被设为比电子笔的笔壳体2的开口2b的直径R0(参照图1)小的直径R1的圆筒形状部33C′a的笔尖侧形成有锥部33C′b的形状。在该例子中，前帽34C′设置于周边电极33C′的锥部33C′b的前端部。其他与图12(A)的例子的电子笔主体部3C同样地构成。
在该图12(C)的例子的电子笔主体部3C′的情况下也是，在使用时，芯体35、前帽34C′及周边电极33C′的笔尖侧的一部分从电子笔的壳体2C的开口向外部突出。在该情况下，向外部突出的周边电极33C′的一部分不仅是锥部33C′b，也包含圆筒形状部33C′a的一部分，位于壳体2C的开口的成为圆筒形状部33C′a，因此起到与图12(A)的例子同样的作用效果。
[其他的实施方式或变形例]
在以上的实施方式的说明中，电子笔主体部企图构成为与笔记具的圆珠笔的替芯具有互换性，但当然也能够构成为专用的电子笔用。
另外，在上述的实施方式中，将电子笔主体部构成为以敲叩式相对于壳体内取出放入，但不限定于这样的敲叩式，也可以单纯是将电子笔主体部收纳于笔壳体内的形态的电子笔。在该情况下，成为电子笔主体部的笔尖侧从笔壳体的开口始终突出的状态，但也可以构成为以保护该突出的笔尖侧的方式使帽以拧入式或压入式向笔壳体卡合，将电子笔主体部的笔尖侧利用帽覆盖。
另外，周边电极由筒状的导体构成，但也可以利用在圆周方向上分割为多个的导体而呈筒状地构成。
另外，芯体35由导电性金属构成，但只要具有导电性即可，因此，例如也可以利用混入有导体粉的硬质的树脂来构成。
需要说明的是，电子笔主体部的主体筒状部也可以不是将金属管部和树脂管部结合的结构，而是由金属管单体构成或由树脂管单体构成。不过，在由金属管单体构成的情况下，在需要与设置于壳体的电子部件电连接时，经由树脂等绝缘物，形成有电连接用的导体的构件设置于主体筒状部的与笔尖侧相反一侧的后端部。
附图标记说明
1…电子笔，2…电子笔的壳体，3…电子笔主体部，4…敲叩凸轮机构，7…芯体保持构件，8…笔压检测部，9…印制基板，10…蓄电用的电容器，10BT…一次电池，30…电子笔主体部的壳体，31…主体筒状部，32…筒状结合构件，33…周边电极，34…前帽，35…中心电极(芯体)。

Claims (18)

1.一种电子笔主体部，在电子笔的筒状的壳体内以至少笔尖能够从所述电子笔的筒状的壳体的轴心方向的一方的开口突出的方式收容，其特征在于，具备：
导电性的中心电极，轴心方向的一端侧成为所述笔尖；及
周边电极，至少除了所述笔尖之外而配置于所述中心电极的周围，与所述中心电极绝缘，
在成为所述笔尖的所述中心电极的所述一端侧从所述电子笔的筒状的壳体的所述开口向外部突出的使用时，所述周边电极的所述笔尖侧的一部分也从所述电子笔的筒状的壳体的所述开口向外部突出。
2.根据权利要求1所述的电子笔主体部，其特征在于，
所述周边电极的所述笔尖侧具备尖细的锥形状。
3.根据权利要求1所述的电子笔主体部，其特征在于，
具备至少配设有产生向所述中心电极供给的信号的信号发送电路的主体筒状部，
所述周边电极结合于所述主体筒状部的轴心方向的所述笔尖侧，
所述主体筒状部不从所述电子笔的筒状的壳体的所述开口向外部突出。
4.根据权利要求3所述的电子笔主体部，其特征在于，
在所述周边电极和所述主体筒状部结合而成的结构的中空部配设有所述中心电极的嵌合部，
所述中心电极通过以能够装卸的方式向所述嵌合部嵌合而向所述嵌合部安装。
5.根据权利要求3所述的电子笔主体部，其特征在于，
所述周边电极具有比所述主体筒状部的直径细的直径。
6.根据权利要求3所述的电子笔主体部，其特征在于，
所述周边电极在轴心方向上具备包含从所述电子笔的筒状的壳体的所述开口向外部突出的所述一部分的笔尖侧的前段部和与所述主体筒状部结合的结合侧的后段部，
所述前段部在所述笔尖侧具有尖细的锥形状，所述后段部具有规定的直径的圆筒形状。
7.根据权利要求3所述的电子笔主体部，其特征在于，
在所述主体筒状部设置有向所述信号发送电路供给电源电压的电池。
8.根据权利要求3所述的电子笔主体部，其特征在于，
在所述主体筒状部设置有向所述信号发送电路供给电源电压的蓄电元件，并且设置有用于使得能够从外部对所述蓄电元件充电的端子导体。
9.根据权利要求3所述的电子笔主体部，其特征在于，
在从所述信号发送电路向所述中心电极供给所述信号时，所述周边电极构成为被接地而作为屏蔽电极发挥功能。
10.根据权利要求3所述的电子笔主体部，其特征在于，
通过从所述信号发送电路向所述周边电极供给所述信号，所述周边电极构成为作为倾斜检测用电极发挥功能。
11.根据权利要求3所述的电子笔主体部，其特征在于，
所述主体筒状部构成为能够在与轴心方向交叉的方向上挠曲。
12.一种电子笔，具有在成为笔尖侧的轴心方向的一端侧设置有开口的筒状的壳体，至少1根电子笔主体部收纳于所述筒状的壳体内，所述电子笔的特征在于，
所述电子笔主体部具备：
导电性的中心电极，轴心方向的一端侧成为笔尖；及
周边电极，至少除了所述笔尖之外而配设于所述中心电极的周围，与所述中心电极绝缘，
在成为所述笔尖的所述中心电极的所述一端侧从所述筒状的壳体的所述开口向外部突出的使用时，所述周边电极的所述笔尖侧的一部分也从所述开口向外部突出。
13.根据权利要求12所述的电子笔，其特征在于，
所述电子笔主体部的所述中心电极的直径及所述周边电极从所述开口突出的所述一部分的直径被设为圆珠笔的替芯的笔尖部的直径以下，所述电子笔主体部的长度被设为与所述圆珠笔的替芯的长度大致相同。
14.根据权利要求12所述的电子笔，其特征在于，
所述壳体收纳所述圆珠笔的替芯而作为圆珠笔发挥功能。
15.根据权利要求13或14所述的电子笔，其特征在于，
在所述壳体内设置有关于所述电子笔主体部或所述圆珠笔的替芯的敲叩式圆珠笔的机构。
16.根据权利要求12所述的电子笔，其特征在于，
在所述壳体内收纳多根所述电子笔主体部，设置有选择性地使其中的1根的所述芯体部的所述一端侧从所述开口向外部突出的敲叩式多色圆珠笔的机构。
17.根据权利要求16所述的电子笔，其特征在于，
所述壳体取代多个所述电子笔主体部的1根或多根而收纳所述圆珠笔的替芯，也作为敲叩式多色圆珠笔发挥功能。
18.根据权利要求12所述的电子笔，其特征在于，
在所述壳体的所述开口侧具备以覆盖从所述壳体的所述开口突出的笔尖侧的方式卡合的帽。
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