JP2019053338A - 電子ペン - Google Patents

Abstract

【課題】操作部材の押下操作によるスイッチのプリント基板からの剥がれを防止する。【解決手段】筒状のケース２の中空部内に、スイッチ７７が配設されるプリント基板が配置される。スイッチ７７の作動子７７ａは、プリント基板７の切欠き部７ｇの空間に電子ペンの軸心方向に交差する方向に突出する。ノック棒１０が押下されたとき、ノック棒１０と一体的に摺動する摺動部材１４の先端部が、切欠き部７ｇの空間部分に入り込んで、軸心方向に摺動移動する。摺動部材１４の軸心方向の摺動移動により、スイッチ７７の作動子７７ａに外力が印加されて、スイッチ７７が初期切替状態から切り替えられる。ノック棒１０の元の状態への復帰に応じて、摺動部材１４が元の位置に復帰すると、スイッチ７７の作動子７７ａへの外力が消失し、スイッチ７７は初期切替状態に戻る。【選択図】図１

Description

この発明は、位置検出センサに対して位置指示するための電子ペンに関する。

近年、電子機器の入力具として、電子ペンが用いられるようになってきた。この種の電子機器は、電子ペンによる入力を受け付けるための入力面を有すると共に、当該入力面の下方には位置検出センサを備える。使用者が電子機器の入力面において電子ペンにより位置を指示すると、位置検出センサが当該電子ペンにより指示された位置を検出する。電子機器は、位置検出センサにより検出された電子ペンによる指示位置に応じた処理を行う。

位置検出センサが電子ペンによる指示位置を検出する方式としては、電磁誘導方式、静電容量方式、抵抗検出方式など、種々の方式がある。電子ペンは、いずれの方式のものでも、一般的には、筒状の筐体を有し、当該筒状の筐体の中空部内に、当該電子ペン用の電子回路部品が搭載されるプリント基板が配置されている。

例えば電磁誘導方式の電子ペンの場合には、筒状の筐体のペン先側に設けられる磁性体コアに巻回されているコイルと共に共振回路を構成するようにキャパシタがプリント基板に配設されている。また、アクティブ方式の静電容量方式の電子ペンの場合には、導電性の芯体を通じて位置検出センサに信号を送出するための信号発信回路がプリント基板に配設されている。この場合に、プリント基板は、スイッチなどの電子部品が取り付けられる基板面が、軸心方向に沿う方向となるように配置される。

電子ペンの筐体内のプリント基板上の電子回路には、使用者の操作により切り替え制御されるスイッチが含まれることが多々ある。例えば、電磁誘導方式の電子ペンの場合には、共振回路の共振周波数を、キャパシタを切り替えることで変えるためのスイッチがプリント基板の基板面上に設けられる（例えば特許文献１（特開平５−２３３１２６号公報）参照）。また、アクティブ方式の静電容量方式の電子ペンの場合には、駆動電源のオン、オフや、信号発信回路からの信号の発信のオン、オフを切り替えるためのスイッチがプリント基板の基板面上に設けられる。

特開平５−２３３１２６号公報

ところで、スイッチをオン、オフするために使用者により操作される操作部材は、電子ペンの筒状の筐体の周側面に設けられる場合と、筒状の筐体のペン先側とは反対側の軸心方向に端部に設けられる場合とがある。スイッチをオン、オフするための押下操作の操作部材が筒状の筐体の周側面に設けられる場合には、操作部材による押下操作により印加される力の方向は、プリント基板に直交する方向となり、プリント基板に設けられたスイッチの筐体をプリント基板の基板面側に押し付けるような力となる。したがって、プリント基板に配設されているスイッチに対して、プリント基板とスイッチとの接続を問題にするような力は印加される恐れはない。

一方、スイッチをオン、オフするために使用者により操作される操作部材が、筒状の筐体のペン先側とは反対側の軸心方向に端部に設けられる場合には、操作部材の押下操作による力は、プリント基板の基板面に取り付けられたスイッチの筐体に対して基板面と平行な方向から印加される状態となる。

このため、操作部材の押下操作による力が、プリント基板の基板面に固定されているスイッチの筐体に対して直接的に印加される場合には、その印加された力は、スイッチの筐体をプリント基板から剥がすような力となり、プリント基板とスイッチとの電気的な接続が不良になる恐れがある。特に、最近の電子ペンは、細型化が進んでおり、プリント基板は細型化されると共に、スイッチは小型となっているので、プリント基板に対してスイッチを強固に固定することが容易ではなくなってきており、プリント基板とスイッチとの電気的な接続の不良が発生しないようにすることが重要となってきている。

この発明は、以上の問題点を解決することができるようにした電子ペンを提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、この発明は、
筒状の筐体と、
前記筒状の筐体の中空部内に配設されるプリント基板と、
スイッチ筐体から突出し前記スイッチ筐体内に収納されるように変位して、スイッチ状態を切り替えるようにするための作動子を有し、前記プリント基板の前記基板面上に配設されたスイッチと、
前記筒状の筐体のペン先側とは反対側の開口部側から突出する突出部と、前記突出部が押下されることにより前記筒状の筐体内を、前記軸心方向に前記ペン先側に移動する摺動部材とを備える操作部材と、
前記操作部材の前記突出部が前記軸心方向に押下される毎に、前記摺動部材を前記ペン先側に移動した状態で保持するロック状態と、前記摺動部材を前記ペン先側に移動する前の状態である復帰状態を繰り返すロック機構と
を備え、
前記摺動部材は、前記筒状の筐体の内壁面に沿って摺動して、前記作動子の変位方向に対して交差する方向の力を前記作動子に印加して前記スイッチの作動子を変位させるスイッチ制御部材を備える
ことを特徴とする電子ペンを提供する。

上述の構成の請求項１の発明による電子ペンにおいては、筒状の筐体のペン先側とは反対側の開口部側から突出する操作部材の突出部が使用者により軸心方向に押下操作されると、操作部材の摺動部材は、ロック機構により、その押下された状態を保持するロック状態にされると共に、スイッチ制御部材により、スイッチの作動子が、その突出方向に交差する方向の力を受けて変位させられて、スイッチ状態が切り替えられる。

このとき、スイッチの作動子には外部からの力が印加され続けて作動子は変位した状態を維持するようになるが、スイッチの作動子に外部から印加される力は、当該作動子の変位方向に交差する方向の力であって、スイッチの筐体には、外部からの力がそのまま印加されることはない。すなわち、操作部材の軸心方向の摺動移動による軸心方向の力をスイッチの筐体がそのまま受ける状態とはならない。このため、この発明による電子ペンにおいては、プリント基板上に固定されているスイッチの筐体に対して、プリント基板とスイッチとの電気的な接続不良の問題が生じるような力の印加が軽減され、あるいは防止される。

この発明によれば、筒状の筐体の中空部内に、基板面が筐体の軸心方向に沿うようにプリント基板が配設されていると共に、このプリント基板の基板面にスイッチが配設され、筒状の筐体のペン先側とは反対側の開口部側から一部が突出するように設けられた操作部材の軸心方向の摺動移動に応じてスイッチをオン状態及びオフ状態に切り替えるようにする電子ペンにおいて、操作部材の軸心方向の摺動移動に基づく、プリント基板とスイッチとの電気的な接続不良の問題を軽減あるいは回避することができる。

この発明による電子ペンの第１の実施形態の全体の概要を説明するための図である。 この発明による電子ペンの第１の実施形態の内部構成を説明するための分解斜視図である。 この発明による電子ペンの第１の実施形態の要部を説明するために用いる図である。 この発明による電子ペンの第１の実施形態を用いる電子機器を説明するための図である。 この発明による電子ペンの第１の実施形態の電子回路構成例と、図４の電子機器が備える位置検出装置の電子回路構成例を示す図である。 この発明による電子ペンの第１の実施形態で用いるスイッチの構成例を説明するための図である。 この発明による電子ペンの第１の実施形態の他の電子回路構成例を示す図である。 この発明による電子ペンの第２の実施形態の電子回路構成例を示す図である。 この発明による電子ペンの第２の実施形態と共に動作する位置検出装置の電子回路構成例を示す図である。 この発明による電子ペンの他の実施形態の電子回路構成例を示す図である。 この発明による電子ペンの他の実施形態の要部の構成を説明するための図である。 この発明による電子ペンの他の実施形態の要部の構成を説明するための図である。 この発明による電子ペンの他の実施形態の要部の構成を説明するための図である。 この発明による電子ペンの他の実施形態の要部の構成を説明するための図である。 この発明による電子ペンの他の実施形態の要部の構成を説明するための図である。

以下、この発明による電子ペンの実施形態を、図を参照しながら説明する。

［第１の実施形態］
第１の実施形態は、この発明を、電磁誘導方式の電子ペンに適用した場合である。図１は、この発明による電子ペンの第１の実施形態の構成例を説明するための図であり、この実施形態の電子ペン１の全体の概要を説明するためのものである。

図１（Ａ）及び（Ｂ）は、この実施形態の電子ペン１のケース２（筐体）を破断して、その内部を示したものである。この実施形態の電子ペン１においては、ペン先側（フロント側）とは反対側（リア側）に、電子ペン１のケース２内に設けられるスイッチのオン・オフを切り替えるためのノック式の操作機構が設けられている。図１（Ａ）は、そのノック式の操作機構の一部を構成するノック棒１０が押下されていない状態を示す図、図１（Ｂ）は、ノック棒１０が押下されている状態を示す図である。また、図１（Ｃ）は、この実施形態の電子ペン１を、芯体９の先端部側から軸心方向に見た図である。ノック式の操作機構の一部を構成するノック棒１０は、操作部材の例を構成する。

図１（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、電子ペン１は、軸心方向に細長であって、軸心方向の一方及び他方が開口とされる筒状の筐体を構成するケース２を備える。このケース２は、例えば樹脂などからなり、この実施形態では、ペン先側となるフロントケース部３と、ペン先側とは反対側となるリアケース部４とが、軸心方向に結合されて構成されている。この実施形態では、リアケース部４は、フロントケース部３の中空部の内壁面の形状に対応する外周面形状を有する結合筒状部４ａを備え、当該結合筒状部４ａが、図１（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、フロントケース部３の中空部内に圧入嵌合されることで、フロントケース部３に対してリアケース部４が軸心方向に結合される。

この実施形態では、ケース２の中心軸に直交する方向の外形形状（ケース２の横断面の輪郭形状に等しい）は、図１（Ｃ）に示すように、扁平形状とされている。そして、この例では、ケース２の中心軸に直交する方向の外形形状は、図１（Ｃ）に示すように、ケース２の中心軸位置を挟んで対向する互いに平行な２平面２１、２２を有するものとされている。そして、このケース２を構成するフロントケース部３及びリアケース部４の内部の中空部も、その横断面形状がケース２の外形形状に応じた扁平形状とされている。

［フロントケース部３側の内部構成例］
フロントケース部３の中空部内には、磁心コイル５と、筆圧検出モジュール６と、プリント基板７とが、軸心方向に順次に並べられると共に、軸心方向に順次に結合されて一体的にモジュール化された部品群が収納されている。この場合に、プリント基板７は、扁平のフロントケース部３の中空部内に、当該中空部の横断面において長尺である方向が、プリント基板７の基板面７ａの幅方向となるように配置されている。したがって、プリント基板７としては、電子ペン１が小型のものであっても、幅が比較的広い基板を用いることができる。

図２は、電子ペン１のフロントケース部３内に収納される部品群を、部品毎に並べた分解斜視図である。この実施形態では、前述したように、フロントケース部３の横断面の輪郭形状は、扁平形状とされているとともに、フロントケース部３の内部の中空部も、その横断面形状がフロントケース部３の外形形状に応じた扁平形状とされているので、フロントケース部３内に収納される部品も中空部の扁平形状に対応した形状とされている。

図２に示すように、フロントケース部３の中空部内には、ペン先側から順に、軸心方向に、磁心コイル５と、筆圧検出モジュール６と、基板ホルダー８とが配置される。基板ホルダー８の基板載置台部８１には、プリント基板７が載置されて係止される。

磁心コイル５は、柱状形状の磁性体コア、この例ではフェライトコア５１にコイル５２が巻回されて構成されている。フェライトコア５１には、軸心方向の貫通孔５１ａが形成されており、この貫通孔５１ａを挿通して、芯体９が筆圧検出モジュール６に結合されるように構成される。筆圧検出モジュール６は、芯体９の先端部９２に印加される筆圧を検出する。

芯体９、細みの棒状体からなる芯体本体部９１と、この芯体本体部９１の軸心方向の一端側に形成される先端部９２とを備える。芯体本体部９１の径は、フェライトコア５１の貫通孔５１ａの内径よりも小さく選定されている。芯体９の先端部９２は、フロントケース部３のペン先となる軸心方向の一方の端部に形成された開口３１（図１（Ａ），（Ｂ）参照）を通じて外部に突出して露呈するようにされる。芯体９の先端部９２の外径は、例えば１ｍｍ〜２ｍｍであり、この例では、芯体本体部９１は、この先端部９２の径よりも小径の円柱形の棒状体であり、開口３１の径は、芯体本体部９１の径よりも大きく選定されている。

この場合に、芯体９は、先端部９２に印加される圧力（筆圧）を、筆圧検出モジュール６に伝達することができるように、硬質の非導電性材料の例としての樹脂、例えばポリカーボネート、ＰＯＭ樹脂などの合成樹脂やＡＢＳ（acrylonitrile−butadiene−styrene）樹脂等からなる。芯体９は、この実施形態では、筆圧検出モジュール６に対して挿脱可能とされることで、電子ペン１に対して、挿脱可能とされている。

フェライトコア５１は、この例では、ケース２の中空部の横断面形状に対応した扁平の横断面形状を有し、ペン先側は、先細となるようにテーパ状に構成されたテーパ部とされている。そして、この例の場合、フェライトコア５１のテーパ部は保護キャップ５３により覆われて保護されるようにされる。そして、フェライトコア５１のペン先側を保護するように設けられた保護キャップ５３の端面が、図１（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、フロントケース部３の内壁面の開口３１側に形成されている段部３２に衝合することにより、モジュール化されて一体的とされた電子ペン部品の軸心方向の移動が規制されるように構成されている。

フェライトコア５１に巻回されているコイル５２の一端５２ａ及び他端５２ｂ（コイル５２の巻き始め端及び巻き終わり端）は、ペン先側とは反対側において軸心方向に延伸されて、基板ホルダー８に載置されているプリント基板７に半田付けすることが可能なようにされている。

筆圧検出モジュール６は、この実施形態では、複数個の感圧用部品からなる感圧部６１と、ホルダー６２と、係合部材６３とを備えている。この実施形態の筆圧検出モジュール６では、感圧部６１として、例えば特許文献：特開２０１１−１８６８０３号公報に記載されている周知の構成の筆圧検出機構を使用した、筆圧に応じて静電容量が変化する容量可変キャパシタの構成とすることができる。なお、感圧部６１としては、これに限らず、例えば、特開２０１３−１６１３０７号公報に開示されているような筆圧に応じて静電容量を可変とする半導体素子を用いた容量可変キャパシタの構成としてもよい。

ホルダー６２は、絶縁性材料例えば樹脂からなり、感圧部６１を構成する複数個の感圧用部品を保持するための保持部６２１と、この保持部６２１に保持されている感圧部６１が備える２個の電極（感圧部６１により構成される容量可変キャパシタの一端及び他端の電極）を基板ホルダー８に載置されているプリント基板７と電気的に接続するための接続部６２２とを一体として備える。

係合部材６３は、ホルダー６２の保持部６２１と係合することで、感圧部６１の複数個の感圧用部品を、ホルダー６２の保持部６２１に保持させるようにする。係合部材６３は、また、フェライトコア５１を嵌合保持するための嵌合部も備える。係合部材６３のフェライトコア５１を嵌合保持する嵌合部には、フェライトコア５１のテーパ部とは反対側の端部が嵌合されて、筆圧検出モジュール６と、コイル５２が巻回されているフェライトコア５１とが結合されるように構成されている。

基板ホルダー８は、絶縁性材料例えば樹脂からなり、基板載置台部８１と、筆圧検出モジュール６との嵌合部８２とを備える。

基板ホルダー８の基板載置台部８１は、細長の矩形形状のプリント基板７の基板面７ａが軸心方向に沿う方向となるようにすると共に、基板面７ａの長辺方向を電子ペン１の軸心方向として載置するようにする載置面８１ａを備える。そして、基板載置台部８１は、載置面８１ａのケースキャップ側の端部位置に、当該載置面８１ａとでプリント基板７のケースキャップ側の端部７ｂを挟持するようにする突部８１ｂを備える。また、基板載置台部８１は、プリント基板７の幅方向を係止させるために、載置面８１ａから上方に突出する突部８１ｃ、８１ｄ、８１ｅ、８１ｆを備える。

一方、プリント基板７のペン先側の端部近傍においては、基板載置台部８１の載置面８１ａの突部８１ｃ、８１ｄ、８１ｅ、８１ｆと係合するように切欠き部７ｃ、７ｄ、７ｅ、７ｆが形成されている。そして、プリント基板７は、リアケース部４側の端部７ｂが、基板載置台部８１の突部８１ｂと載置面８１ａとで挟持されるように結合されると共に、切欠き部７ｃ、７ｄ、７ｅ、７ｆが基板載置台部８１の突部８１ｃ、８１ｄ、８１ｅ、８１ｆと係合するように載置されることで、基板載置台部８１に係止される。

また、基板ホルダー８の嵌合部８２は、この実施形態では、筆圧検出モジュール６のホルダー６２の接続部６２２が挿入される中空部を有する筒状形状を有する。ホルダー６２の接続部６２２には、感圧部６１の２個の電極に接続されている２個の端子部材（図示は省略）が、プリント基板７に形成されている導体パターン７１，７２と接続するように形成されている。

そして、この例では、筆圧検出モジュール６のホルダー６２の接続部６２２は、基板ホルダー８の嵌合部８２に挿入されると、基板載置台部８１に載置されているプリント基板７を、その板厚方向に挟むように係合する。これにより、筆圧検出モジュール６に保持されている感圧部６１の２個の電極と、プリント基板７の基板面７ａに形成されている導体パターン７１及び７２とが、接続部６２２の２個の端子部材を通じて、電気的に接続される。なお、プリント基板７の基板面７ａに形成されている導体パターン７１及び７２と、接続部６２２の２個の端子部材とは、電気的な接続をより強固にするために半田付けされる。

この実施形態の電子ペン１は、その指示位置を位置検出装置（位置検出センサ）に伝達するために、フェライトコア５１に巻回されているコイル５２とキャパシタとからなる共振回路を用いるが、その共振回路を構成するキャパシタ７３が、プリント基板７の基板面７ａに形成されている。

また、プリント基板７の基板面７ａには、押下されたときにオンとなり、押下を停止するとオフに戻るプッシュスイッチ（サイドスイッチ）７４が設けられていると共に、コイル５２とキャパシタ７３とからなる共振回路に対しての接続及び切断が、このサイドスイッチ７４により切り替え制御されるキャパシタ７５（図２参照）が設けられている。

そして、この例では、電子ペン１のフロントケース部３の側周面の、プリント基板７上のサイドスイッチ７４の配設位置に対応する位置には貫通孔（図示は省略）が穿かれており、この貫通孔を通じて、サイドスイッチ７４をプリント基板７の基板面７ａに直交する方向に押下する押下操作子７６（図１において点線で示す）が、サイドスイッチ７４を押下することができるように配設されている。

更に、プリント基板７の基板面７ａのリアケース部４側の端部近傍には、リアケース部４側からの軸心方向の摺動操作によりオン、オフされるスイッチ７７が設けられている。このスイッチ７７としては、この実施形態では、サーフェスマウントスイッチと呼ばれるスイッチが用いられている。この実施形態では、このスイッチ７７は、コイル５２とキャパシタ７３とで構成される共振回路の動作、非動作を制御するオン、オフスイッチとされる。

サーフェスマウントスイッチは、周知のように、小型かつ薄型の筐体を備え、通常状態では、そのオン、オフのための作動子が、筐体の厚み部分の端面から外部に突出するようになっている。そして、サーフェスマウントスイッチは、作動子が外部に突出しているときの切替状態をデフォルトの切替状態（初期切替状態）（オン状態またはオフ状態のいずれもある）とする。

そして、作動子に筐体の厚さ方向に直交する方向の力が加わった時には、作動子がスイッチ筐体内に収納されるように変位して、サーフェスマウントスイッチは、初期切替状態とは逆の状態に切り替えられる。そして、作動子に印加されている力が除去されたときには、作動子が外部に突出する状態に復帰し、サーフェスマウントスイッチは、初期切替状態に戻るように動作するものである。

この実施形態では、このサーフェスマウントスイッチからなるスイッチ７７は、そのオン、オフの切替制御ための作動子７７ａが、図１（Ａ）、図２及び後述の図３（Ａ）に示すように、プリント基板７の基板面７ａに沿う方向に突出するような状態でプリント基板７の基板面７ａ上に配設される。すなわち、スイッチ７７は、薄型の筐体の厚み方向が、基板面７ａと直交するように配設される。

そして、この実施形態では、図１、図２及び図３に示すように、プリント基板７のリアケース部４側の端部には、プリント基板７の幅が他の部分よりも狭くなるように長手方向（電子ペンの軸心方向）に切り欠かれたＬ字型の切欠き部７ｇが形成されている。図１及び図３に示すように、プリント基板７の切欠き部７ｇの部分においては、フロントケース部３の内壁との間に所定の空間が形成されることになる。スイッチ７７は、その作動子７７ａが、この切欠き部７ｇの空間に突出するようにプリント基板７の基板面７ａに配設されている。すなわち、スイッチ７７は、その作動子７７ａが、電子ペンの軸心方向に交差する方向（この例ではプリント基板７の幅方向であって軸心方向に直交する方向）に突出し、かつ、プリント基板７の切欠き部７ｇの空間に位置するようにプリント基板７の基板面７ａに配設されている。

この実施形態では、後述するように、ノック式の機構の一部を構成するノック棒１０が押下されたときに、当該ノック棒１０と一体的に摺動するように構成されている摺動部材１４の先端部が、この切欠き部７ｃの空間部分に入り込んで、軸心方向に摺動移動することが可能なようにされる（図１（Ａ）及び（Ｂ）参照）。そして、摺動部材１４の軸心方向の摺動移動により、スイッチ７７の作動子７７ａに外力が印加されて、スイッチ７７が初期切替状態から切り替えられるように構成される。そして、摺動部材１４が、ノック棒１０の元の状態への復帰に応じて元の位置に復帰したときには、スイッチ７７の作動子７７ａへの外力が消失するので、スイッチ７７は、初期切替状態に戻るものである。

［リアケース部４側の内部構成例］
次に、この実施形態の電子ペン１のリアケース部４側に設けられているノック式の機構部分に、図３を参照しながら説明する。すなわち、図３は、この実施形態の電子ペンのリアケース部４側に設けられているノック式の機構部分を説明するための図であり、図３（Ａ）は、ノック棒１０が押下操作されていない状態の図であり、また、図３（Ｂ）は、ノック棒１０が押下操作されたときの状態を示す図である。

この実施形態の電子ペン１のノック式機構は、筆記具のノック式ボールペンのノックカム機構と同様の構成とされており、ノック棒１０と、回転子１１と、カム本体１２と、復帰用コイルバネ１３とが組み合わされた構成を備え、ロック機構を含む。ノック式ボールペンのノックカム機構の詳細な構成及びその動作は、周知であるので、ここでは、その説明を省略する。

この実施形態の電子ペン１では、ノック棒１０は、リアケース部４の中空部の横断面（横断面は軸心方向に直交する方向の断面：以下同じ）に応じた扁平形状の横断面を備えると共に、中空部の横断面よりも僅かに小さい横断面を有する第１の棒状部１０ａと、この第１の棒状部１０ａと一体的に形成され、回転子１１と連結する部分となる第２の棒状部１０ｂと、第１の棒状部１０ａの第２の棒状部１０ｂとの結合側とは反対側の端面に形成される鍔部１０ｃとからなる。そして、ノック棒１０は、使用者のノック操作（押下操作）を受け付けて、リアケース部４の中空部内で軸心方向に摺動移動することができるように、その一部である第１の棒状部１０ａの一部と、鍔部１０ｃとが、リアケース部４の開口４ｂから外部に突出する状態で、リアケース部４内に収納されている。ノック棒１０は、突出部を構成する。

鍔部１０ｃは、第１の棒状部１０ａとの間に段差が生じるように形成されており、この例では、鍔部１０ｃの横断面の形状及び大きさは、リアケース部４の横断面の外周形状及び大きさと同一とされている。この鍔部１０ｃは、この実施形態の電子ペン１を、位置検出センサを備える電子機器の筐体内に設けられた収納用凹部に収納されている状態から取り出す（引き抜く）ときの指がかりとして用いられる。

カム本体１２は、リアケース部４の内壁面に形成されており、回転子１１とかみ合うように構成されている。回転子１１は、ノック棒１０が軸心方向に摺動移動するのに伴い、リアケース部４の中空部内を軸心方向に移動すると共に回転して、カム本体１２とのかみ合い状態が変化する。これにより、ノック棒１０に対するノック操作に応じて、ノック動作がなされる。

そして、この実施形態では、回転子１１には、摺動部材１４が結合されている。摺動部材１４は、棒状体１４１と押子部材１４２とからなり、棒状体１４１の一方の端部側に押子部材１４２が取り付けられたもので、棒状体１４１の他方の端部側が、回転子１１に設けられている嵌合部（図示は省略）に嵌合されて取り付けられている。押子部材１４２は、棒状体１４１に嵌合する嵌合部１４２ａと、スイッチ７７の作動子７７ａに軸心方向の力を印加することで当該スイッチ７７を切り替え制御するようにするためのスイッチ制御部材１４２ｂとを備える。スイッチ制御部材１４２ｂは、この例では棒状片で構成されている。

図３（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、押子部材１４２の嵌合部１４２ａは、棒状体１４１を嵌合する嵌合凹部を備える円柱状部材からなる。押子部材１４２のスイッチ制御部材１４２ｂは、プリント基板７の切欠き部７ｇ内において軸心方向に移動することができるような棒状片で構成されており、押子部材１４２の嵌合部１４２ａとは、その円柱状側面において一体的に結合されている。この場合に、押子部材１４２のスイッチ制御部材１４２ｂとしての棒状片は、図３（Ａ）に示すように、ノック棒１０が押下されていないときには、プリント基板７に配設されているスイッチ７７の作動子７７ａに対して、軸心方向の力を印加せず、かつ、図３（Ｂ）に示すように、ノック棒１０が押下されたときには、プリント基板７に配設されているスイッチ７７の作動子７７ａに対して、軸心方向の力を印加できるような長さとされている。

そして、ノックカム機構の復帰用コイルバネ１３は、摺動部材１４の棒状体１４１に挿通された状態で取り付けられ、回転子１１の軸心方向の端面と、リアケース部４内に設けられた復帰用コイルバネ係止部１５との間で伸縮することが可能なようにされている。

すなわち、図３（Ａ）の状態において、ノック棒１０の鍔部１０ｃ側が押下されると、ノック棒１０の軸心方向の摺動移動に応じた回転子１１とカム本体１２とを含むノックカム機構の動作により、ノック棒１０の鍔部１０ｃがリアケース部４の開口４ｂの端部の近傍となる図３（Ｂ）の状態でノック棒１０がロックされるロック状態となる。

このとき、押子部材１４２のスイッチ制御部材１４２ｂが、プリント基板７の切欠き部７ｇの空間内に侵入して、スイッチ７７の作動子７７ａに外力を印加し、当該作動子７７ａをスイッチ７７の筐体内に収容する方向に変位させる。この場合に、図３（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、この例のスイッチ７７の作動子７７ａは、回動支点７７ｂを中心に、回動することで、図３（Ａ）において矢印で示すように、スイッチ７７の筐体内に収容する方向に変位する。したがって、スイッチ制御部材１４２ｂの摺動移動による軸心方向の力は、スイッチ７７の作動子７７ａの変位方向に交差する方向（この例では直交する方向）に印加される。

これにより、スイッチ７７は、初期切替状態であるオン状態またはオフ状態のいずれかの状態から、オフ状態またはオン状態のいずれかに切り替えられる。なお、このとき、リアケース部４の中空部の内壁に形成されている係合突起（図示は省略）に、ノック棒１０の第１の棒状部１０ａに形成されている嵌合穴１０ｄが係合して、ノック棒１０は、図３（Ｂ）の状態で係止する。

そして、この図３（Ｂ）の状態から、ノック棒１０の鍔部１０ｃ側が再度押下されると、回転子１１とカム本体１２とを含むノックカム機構により、ロック状態が解除されて、復帰用コイルバネ１３により、ノック棒１０及び回転子１１は、図３（Ａ）の状態に戻るように軸心方向に摺動移動すると共に、この図３（Ａ）の状態で係止する。なお、このとき、リアケース部４の中空部の内壁に形成されている係合突起（図示は省略）に、ノック棒１０の第２の棒状部１０ａに形成されている嵌合穴１０ｅが係合して、ノック棒１０は、図３（Ａ）の状態で係止する。

そして、このノック棒１０及び回転子１１の図３（Ａ）の状態への復帰に応じて、プリント基板７の切欠き部７ｇの空間内に侵入していた押子部材１４２のスイッチ制御部材１４２ｂは、図３（Ａ）に示すように、スイッチ７７の作動子７７ａに外力を印加しない元の位置に戻り、作動子７７ａがスイッチ７７の筐体から外部に突出する状態に復帰する。これにより、スイッチ７７は、オフ状態またはオン状態のいずれかの状態から、オン状態またはオフ状態のいずれかに切り替えられる。

以上のようにして、ノック棒１０に対するノック操作に応じて、スイッチ７７が切り替え制御される。このスイッチ７７の切り替え制御がなされる場合には、この実施形態では、スイッチ７７の作動子７７ａは、押子部材１４２のスイッチ制御部材１４２ｂによる軸心方向の力を受けて変位するが、この軸心方向の力は、当該作動子７７ａが筐体内に収納されるように変位する方向に対して交差する方向の力であって、スイッチ７７の作動子７７ａに印加される力がそのままスイッチ７７の筐体に印加されることはない。すなわち、スイッチ７７の筐体に対しては、作動子７７ａによるその変位方向の力が印加されるが、ノック操作に応じた軸心方向の力が直接的に印加されることはない。そして、作動子７７ａがスイッチ７７の筐体内に変位しようとする力は、ノック操作に応じた軸心方向の力よりも小さい力であることは言うまでもない。

なお、この例では、ノック棒１０と、スイッチ制御部材を備える摺動部材１４とにより操作部材が構成されている。

このように、この実施形態では、ノック操作に応じてスイッチ７７を切り替え制御するように構成するが、ノック操作に応じた軸心方向の力が直接的にスイッチ７７の筐体に印加されることはないので、当該スイッチ７７がプリント基板７から剥がれるようになることによるプリント基板７とスイッチ７７との電気的な接続が不良になる問題を軽減、あるいは回避することができる。

この場合に、電子ペン１のケース２は扁平形状であり、当該ケースの扁平な中空空間の横断面の長尺方向に沿った方向が基板面の幅方向となるようにプリント基板７が、ケース２内に収納されるので、プリント基板７は比較的幅広とすることができる。このため、プリント基板７の端部に長手方向のＬ字型の切欠き部７ｇが形成されても、プリント基板７には、スイッチ７７を配設するスペースを確保することができると共に、Ｌ字型の切欠き部７ｇの空間部分に、スイッチ７７の作動子７７ａを突出させた状態で、プリント基板７にスイッチ７７を配設することが比較的容易にできる。

［位置検出装置を備える電子機器への電子ペン１の収納］
この実施形態の電子ペン１は、位置検出センサを備える位置検出装置を備える電子機器の筐体に収納することができるように構成されている。図４は、この第１の実施形態の電子ペン１を用いる電子機器２００の一例を示すものである。この例では、電子機器２００は、例えばＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などの表示装置の表示画面２００Ｄを備える高機能携帯電話端末であり、表示画面２００Ｄの下部（裏側）に、電磁誘導方式の位置検出装置２０２を備えている。

電子機器２００においては、表示画面２００Ｄ上で、電子ペン１により位置指示操作がされると、表示画面２００Ｄの裏側に設けられた位置検出装置２０２が、電子ペン１で操作された位置及び筆圧を検出し、電子機器２００の位置検出装置２０２が備えるマイクロコンピュータが、表示画面２００Ｄでの操作位置及び筆圧に応じた表示処理を施す。

そして、この例の電子機器２００の筐体は、電子ペン１を収納する収納凹穴２０１を備えている。使用者は、必要に応じて、電子ペン１を収納凹穴２０１に収納すると共に、収納凹穴２０１に収納されている電子ペン１を、電子機器２００から取り出して、表示画面２００Ｄを入力面として位置指示操作を行う。

この実施形態では、電子ペン１は、使用中は、図４（Ａ）に示すように、ノック棒１０はロック状態が解除された状態とされ、ノック棒１０の第１の棒状部１０ａの一部がリアケース部４から露出する状態とされる。そして、電子機器２００の収納凹穴２０１に収納する際には、ノック操作して押下したロック状態にしてノック棒１０をリアケース部４内に収納した状態とする。これにより、電子ペン１を電子機器２００の収納凹穴２０１に収納したときには、図４（Ａ）に示すように、収納した電子ペン１のノック棒１０が、電子機器２００の筐体から飛び出さずに、邪魔にならない状態となる。

そして、電子ペン１を電子機器２００の収納凹穴２０１から取り出すときには、まず、電子ペン１に対してノック操作をしてロック状態を解除して、図４（Ｂ）に示すように、ノック棒１０を、リアケース部４から突出するような状態とする。これにより、使用者は、ノック棒１０の鍔部１０ｃを指がかりとして、電子ペン１を電子機器２００の収納凹穴２０１から容易に取り出すことができる。

なお、この例の電子ペン１のケース２の側周面には、前述したように、プリント基板７に配設されているサイドスイッチ７４に対応する位置には貫通孔７８が穿かれており、サイドスイッチ７４の押下操作子７６が、この貫通孔７８を通じてサイドスイッチ７４を押下することができるように露呈するようにされている。

［電子ペン１の電子回路と、電子ペン１と共に使用する位置検出装置の電子回路の例］
次に、この実施形態の電子ペン１の電子回路例と、この電子ペン１によって指示された位置の検出および筆圧の検出を行う位置検出装置における回路構成例について、図５を参照して説明する。

電子ペン１は、位置検出装置２０２の位置検出センサ２１０との間で電磁結合するための共振回路１Ｒを備えるが、この例では、共振回路１Ｒは、コイル５２と、キャパシタ７３と、筆圧検出モジュール６で構成される容量可変キャパシタ６Ｃとが互いに並列に接続されて構成されている。また、この共振回路１Ｒは、図５に示すように、サイドスイッチ７４とチップ部品からなるキャパシタ７５との直列回路が、さらに並列に接続されて構成される。使用者による押下操作によりサイドスイッチ７４がオン・オフされ、キャパシタ７５がコイル５２に並列に接続されて共振回路１Ｒの一部を構成するか否かが制御される。

さらに、この共振回路１Ｒの動作、非動作を制御するために、スイッチ７７がコイル５２と並列に接続される。この実施形態では、スイッチ７７は、図６（Ａ）の模式図に示すような常開型のスイッチが用いられており、作動子７７ａに対して当該作動子７７ａをスイッチ７７の筐体内に収納するような力が印加されていない初期切替状態では、接点７７ｃがオフ（開）となっている。そして、この実施形態のスイッチ７７は、作動子７７ａに力が印加されて、当該作動子７７ａが回動支点７７ｂを中心に回動することで、スイッチ７７の筐体内に収納されるように変位したときには、接点７７ｃがオン（閉）となる。

したがって、ノック棒１０の一部がリアケース部４から突出している非ロック状態（図１（Ａ）及び図３（Ａ）に示す状態）においては、スイッチ７７がオフ（開）であるので、コイル５２に対してキャパシタ７３、６Ｃ及び７４の接続が有効となり、共振回路１Ｒは動作状態となる。また、ノック棒１０が押下されてリアケース部４から突出していないロック状態（図１（Ｂ）及び図３（Ｂ）に示す状態）になると、スイッチ７７がオン（閉）となるので、スイッチ７７を通じてコイル５２の両端が短絡されるために、コイル５２に対してキャパシタ７３、６Ｃ及び７４が接続されていないのと同様の状態となり、共振回路１Ｒは非動作状態となる。

この場合、共振回路１Ｒが動作状態においては、サイドスイッチ７４のオン・オフに応じて、キャパシタ７５の、共振回路１Ｒへの接続が制御され、共振周波数が変化する。また、筆圧検出モジュール６に印加された筆圧に応じて、当該筆圧検出モジュール６で構成されるキャパシタ６Ｃの静電容量が変化するので、筆圧に応じて、共振周波数が変化する。位置検出装置２０２では、電子ペン１からの信号の位相変化を検出することより周波数変化を検出して、サイドスイッチ７４が押されたか否かと、電子ペン１の芯体９に印加された筆圧を検出するようにする。

位置検出装置２０２には、Ｘ軸方向ループコイル群２１１と、Ｙ軸方向ループコイル群２１２とが積層されて位置検出コイル２１０が形成されている。また、位置検出装置２０２には、Ｘ軸方向ループコイル群２１１及びＹ軸方向ループコイル群２１２が接続される選択回路２１３が設けられている。この選択回路２１３は、２つのループコイル群２１１，２１２のうちの一のループコイルを順次選択する。

さらに、位置検出装置２０２には、発振器２３１と、電流ドライバ２３２と、切り替え接続回路２３３と、受信アンプ２３４と、検波器２３５と、ローパスフィルタ２３６と、サンプルホールド回路２３７と、Ａ／Ｄ変換回路２３８と、同期検波器２３９と、ローパスフィルタ２４０と、サンプルホールド回路２４１と、Ａ／Ｄ変換回路２４２と、処理制御部２４３とが設けられている。処理制御部２４３は、マイクロコンピュータにより構成されている。

発振器２３１は、周波数ｆ０の交流信号を発生する。そして、発振器２３１は、発生した交流信号を、電流ドライバ２３２と同期検波器２３９に供給する。電流ドライバ２３２は、発振器２３１から供給された交流信号を電流に変換して切り替え接続回路２３３へ送出する。切り替え接続回路２３３は、処理制御部２４３からの制御により、選択回路２１３によって選択されたループコイルが接続される接続先（送信側端子Ｔ、受信側端子Ｒ）を切り替える。この接続先のうち、送信側端子Ｔには電流ドライバ２３２が、受信側端子Ｒには受信アンプ２３４が、それぞれ接続されている。

選択回路２１３により選択されたループコイルに発生する誘導電圧は、選択回路２１３及び切り替え接続回路２３３を介して受信アンプ２３４に送られる。受信アンプ２３４は、ループコイルから供給された誘導電圧を増幅し、検波器２３５及び同期検波器２３９へ送出する。

検波器２３５は、ループコイルに発生した誘導電圧、すなわち受信信号を検波し、ローパスフィルタ２３６へ送出する。ローパスフィルタ２３６は、前述した周波数ｆ０より充分低い遮断周波数を有しており、検波器２３５の出力信号を直流信号に変換してサンプルホールド回路２３７へ送出する。サンプルホールド回路２３７は、ローパスフィルタ２３６の出力信号の所定のタイミング、具体的には受信期間中の所定のタイミングにおける電圧値を保持し、Ａ／Ｄ（Analog to Digital）変換回路２３８へ送出する。Ａ／Ｄ変換回路２３８は、サンプルホールド回路２３７のアナログ出力をディジタル信号に変換し、処理制御部２４３に出力する。

一方、同期検波器２３９は、受信アンプ２３４の出力信号を発振器２３１からの交流信号で同期検波し、それらの間の位相差に応じたレベルの信号をローパスフィルタ２４０に送出する。このローパスフィルタ２４０は、周波数ｆ０より充分低い遮断周波数を有しており、同期検波器２３９の出力信号を直流信号に変換してサンプルホールド回路２４１に送出する。このサンプルホールド回路２４１は、ローパスフィルタ２４０の出力信号の所定のタイミングにおける電圧値を保持し、Ａ／Ｄ（Analog to Digital）変換回路２４２へ送出する。Ａ／Ｄ変換回路２４２は、サンプルホールド回路２４１のアナログ出力をディジタル信号に変換し、処理制御部２４３に出力する。

処理制御部２４３は、位置検出装置２０２の各部を制御する。すなわち、処理制御部２４３は、選択回路２１３におけるループコイルの選択、切り替え接続回路２３３の切り替え、サンプルホールド回路２３７、２４１のタイミングを制御する。処理制御部２４３は、Ａ／Ｄ変換回路２３８、２４２からの入力信号に基づき、Ｘ軸方向ループコイル群２１１及びＹ軸方向ループコイル群２１２から一定の送信継続時間をもって電波を送信させる。

Ｘ軸方向ループコイル群２１１及びＹ軸方向ループコイル群２１２の各ループコイルには、電子ペン１から送信される電波によって誘導電圧が発生する。処理制御部２４３は、この各ループコイルに発生した誘導電圧の電圧値のレベルに基づいて電子ペン１のＸ軸方向及びＹ軸方向の指示位置の座標値を算出する。また、処理制御部２４３は、送信した電波と受信した電波との位相差に応じた信号のレベルに基づいて、サイドスイッチ７４が押下されたか否かと筆圧を検出する。

このようにして、位置検出装置２０２では、接近した電子ペン１の位置を処理制御部２４３で検出することができる。しかも、受信した信号の位相（周波数偏移）を検出することにより、電子ペン１において、サイドスイッチ７４の押下操作子７６が押下されたか否かを検出することができると共に、電子ペン１の芯体９に印加された筆圧を検出することができる。

なお、電子機器２００においては、電子ペン１のサイドスイッチ７４のオン、オフ操作に対応した機能として、例えば表示画面２００Ｄでのマウスのクリック操作と同様の機能などが予め登録されており、処理制御部２４３からのサイドスイッチ７４の操作情報により、電子機器２００の制御回路（ホストコンピュータ）は、前記登録された機能がなされたと判断するものである。

以上のように、この実施形態の電子ペン１においては、ノック棒１０がケース２内に押し込まれてノック機構によりロック状態とされてスイッチ７７がオンとされることにより、共振回路１Ｒが非動作状態となる。この実施形態の電子ペン１は、この状態で、図４（Ａ）に示すように、電子機器２００の収納凹穴２０１に収納される。このため、ノック棒１０が外部に突出して邪魔になることがない。

ただし、電子ペン１は、ノック棒１０がケース２内に押し込まれた状態でロックされているロック状態となっているので、ノック機構により復帰用コイルバネ１３の弾性力に抗して軸心方向の力がプリント基板７のスイッチ７７に対して常時印加されている状態となっていることに注意する必要がある。

しかしながら、この実施形態の電子ペン１においては、軸心方向の力がプリント基板７のスイッチ７７に対して常時印加されていても、当該軸心方向の力は、スイッチ７７の作動子７７ａをその変位方向に交差する方向に印加されるものとなっており、スイッチ７７の筐体に直接的に印加される状態とはなっていない。したがって、プリント基板７のスイッチ７７に対して常時印加されていても、スイッチ７７がプリント基板７から剥がれてしまうような力は生じないので、プリント基板７とスイッチ７７との電気的な接続不良の問題を軽減あるいは回避することができる。

そして、この実施形態の電子ペン１は、使用時には、ノック棒１０がケース２から突出している非ロック状態（復帰状態）とされるので、スイッチ７７の作動子７７ａには、力は印加されず、このため、スイッチ７７とプリント基板７との電気的な接続が不良となるような力は全く生じない。

また、この実施形態の電子ペン１においては、ケース２の中空部内には、コイル５２が巻回されたフェライトコア５１から基板ホルダー８に保持されているプリント基板７までが軸心方向に並べられて一体的な構成とされている電子ペン用部品群を構成している。そし、電子ペン１のペン先側のフロントケース部３の開口３１側に形成されている段部３２にフェライトコア５１のペン先側の端部が保護キャップ５３を介して衝合することで、電子ペン用部品群の軸心方向の移動が規制されている。

このため、電子ペン１のノック棒１０に対するノック操作により電子ペン１の軸心方向に生じる力が、スイッチ７７の筐体に対して直接的に印加される構成の場合には、ノック棒１０が押下操作される毎に、フロントケース部３の開口３１側の段部３２に、フェライトコア５１のペン先側の端部が保護キャップ５３を介して衝合することになる。そして、フェライトコア５１に外部から長期間に亘って圧力が加わると、フェライトコア５１を貫通する磁束の磁束密度に影響を与え、そのために、共振回路１Ｒの共振特性に変化（共振周波数の変化）が生じてしまう恐れがある。この共振回路１Ｒの共振特性の変化は、位置検出装置２０２では、例えば筆圧の検出やサイドスイッチ７４の操作について誤検出を生じさせる恐れがある。

しかしながら、この実施形態の電子ペン１においては、上述したように、電子ペン１のノック棒１０に対するノック操作により電子ペン１の軸心方向に生じる力は、スイッチ７７の筐体に対して直接的に印加されないように構成されているので、フェライトコア５１に、ノック操作に基づいて外部から印加される圧力は殆ど生じず、共振回路１Ｒの共振特性への影響を軽減あるいは回避することができる。

［電子ペン１の電子回路の他の例］
図５の例では、スイッチ７７をコイル５２に並列に接続することで共振回路１Ｒの動作、非動作を制御するようにしたが、共振回路１Ｒの動作、非動作を制御する構成は、これに限られるものではない。

図７は、電子ペン１の電子回路の他の一例を示すもので、この図７の例においては、コイル５２と、キャパシタ７３、筆圧検出モジュール６で構成される容量可変キャパシタＣ６及びサイドスイッチ７４とキャパシタ７５との直列回路との間にスイッチ７７を挿入する。すなわち、コイル５２の一端と他の回路素子との間にスイッチ７７を挿入する。その他は、図５に示した電子ペン１の電子回路例と同様である。

この図７の例では、スイッチ７７は、図６（Ｂ）の模式図に示すような常閉型のスイッチが用いられており、作動子７７ａに対して当該作動子７７ａをスイッチ７７の筐体内に収納するような力が印加されていない初期切替状態では、接点７７ｃがオン（閉）となっている。そして、この実施形態のスイッチ７７は、作動子７７ａに力が印加されて、当該作動子７７ａが回動支点７７ｂを中心に回動することで、スイッチ７７の筐体内に収納されるように変位したときには、接点７７ｃがオフ（開）となる。

したがって、ノック棒１０の一部がリアケース部４から突出している非ロック状態（図１（Ａ）及び図３（Ａ）に示す状態）においては、スイッチ７７がオン（閉）であるので、コイル５２に対してキャパシタ７３、６Ｃ及び７４が並列に接続される状態となり、共振回路１Ｒは動作状態となる。また、ノック棒１０が押下されてリアケース部４から突出していないロック状態（図１（Ｂ）及び図３（Ｂ）に示す状態）になると、スイッチ７７がオフ（開）となるので、スイッチ７７により、コイル５２に対してキャパシタ７３、６Ｃ及び７４が非接続の状態となり、共振回路１Ｒは非動作状態となる。

電子ペン１は、図７の電子回路を備える構成においても、図５の電子回路の構成と同様の作用効果を奏する。

なお、上述の実施形態では、電子機器２００の収納凹穴２０１に電子ペン１を収納すると共に、収納時にノック棒１０が電子機器２００の筐体から飛び出した状態とならないようにするために、電子ペンの非使用時（共振回路１Ｒの非動作時）には、ノック棒１０をケース２内に押し込んだロック状態とするようにした。しかし、この実施形態の電子ペンは、必ずしも、この例のようにする必要はなく、電子ペンの非使用時（共振回路１Ｒの非動作時）には、ノック棒１０をケース２から飛び出した状態とする非ロック状態とするようにしてもよい。

［第２の実施形態］
上述の第１の実施形態は、電磁誘導方式の電子ペンの場合であった。しかし、この発明は、静電容量方式の電子ペンの例であるアクティブ静電ペンにも適用できる。以下に説明する第２の実施形態の電子ペン１Ｂは、このアクティブ静電ペンの場合である。図８は、この第２の実施形態の電子ペン１Ｂの電子回路の一例を示す図であり、第１の実施形態と同一の構成要素には、同一の参照記号を用いるものとする。

この第２の実施形態の電子ペン１Ｂは、信号発信回路１０１を備えていて、この信号発信回路１０１から位置検出用信号を、当該電子ペン１Ｂに対応する静電容量方式の位置検出装置の位置検出センサに対して送出する。位置検出センサでは、この電子ペン１Ｂからの位置検出用信号を検出することで、当該電子ペン１Ｂにより指示された位置を検出するようにする。

この第２の実施形態の電子ペン１Ｂの機械構造的な構成は、図１に示した第１の実施形態の電子ペン１とほぼ同様である。ただし、以下に説明するアクティブ静電ペンの例の電子ペン１Ｂにおいては、フェライトコア５１に巻回されたコイル５２は、信号発信回路１０１の電源を充電する充電回路の一部とされる。

また、この第２の実施形態の電子ペン１Ｂでは、第１の実施形態の電子ペン１とは、芯体の材料が異なる芯体９Ｂを備えると共に、プリント基板上に配置される電子部品及びそれらの電子部品で構成される電子回路が異なる。

この第２の実施形態の電子ペン１Ｂの芯体９Ｂは、例えば導電性金属や導電性粉末を混入した硬質樹脂などからなる導電性の部材で構成されている。そして、図８に示すように、芯体９Ｂには信号発信回路１０１からの位置検出用信号が供給される。信号発信回路１０１は、プリント基板７上に配設されており、芯体９Ｂと信号発信回路１０１の出力端とは、導線や金属導体からなる接続導体１０２により電気的に接続されている。

この場合、芯体９Ｂは、フェライトコア５１の貫通孔を挿通して、筆圧検出モジュール６の押圧部材（圧力伝達部材）に嵌合されるが、筆圧検出モジュール６の押圧部材に直接に嵌合するのではなく、導電性ゴムなどの導電性弾性部材を介して押圧部材に嵌合するようにすると共に、導電性弾性部材を接続導体１０２を介して信号発信回路１０１に電気的に接続するようにする構成とすると良い。これにより、芯体９Ｂを導電性弾性部材を介して筆圧検出モジュール６の押圧部材に嵌合することで、芯体９Ｂを信号発信回路１０１と接続することができる。

この場合に、信号発信回路１０１は、この例では発振回路で構成されており、この発振回路は、例えば図示を省略したコイルとキャパシタ（第１の実施形態のキャパシタ７３に対応）による共振を利用したＬＣ発振回路により構成される。そして、筆圧検出モジュール６により構成される容量可変キャパシタ６Ｃの両端が、図８に示すように、プリント基板に形成されている信号発信回路１０１に共振回路の一部を構成するように電気的に接続されている。また、図８に示すように、サイドスイッチ７４とキャパシタ７５との直列回路も、容量可変キャパシタ６Ｃと並列に、信号発信回路１０１に接続されている。信号発信回路１０１を構成する発振回路は、筆圧検出モジュール６により構成される容量可変キャパシタ６Ｃの容量に応じて周波数が変化すると共に、サイドスイッチ７４のオン、オフに応じて周波数を変化する信号を発生し、その発生した信号を芯体９Ｂに供給する。

更に、この例では、プリント基板７上に形成されている電子回路は、図８に示すように、信号発信回路１０１の他に、この信号発信回路１０１を駆動するための駆動電圧（電源電圧）を発生する駆動電圧発生回路１１０（電源回路）を備える。この駆動電圧発生回路１１０は、蓄電素子の例としての電気二重層キャパシタ１１１と、整流用ダイオード１１２と、電圧変換回路１１３と、キャパシタ１１４と、スイッチ７７Ｂとを含む回路構成を有する。

スイッチ７７Ｂは、電気二重層キャパシタ１１１に蓄えられた電圧の電圧変換回路１１３への供給を制御することで、この駆動電圧発生回路１１０の動作、非動作を制御して、信号発信回路１０１への駆動電圧の供給を制御する。スイッチ７７Ｂは、第１の実施形態のスイッチ７７と同様にして、プリント基板７上に配設される。ただし、この第２の実施形態の電子ペン１Ｂでは、スイッチ７７Ｂは、図６（Ｂ）に示した常閉型のスイッチが用いられる。

この例の電子ペン１Ｂは、図示しない充電器に装着したときに、充電器が発生する交番磁界によりコイル５２には誘導起電力が発生して、ダイオード１１２を介して電気二重層キャパシタ１１１を充電する。電圧変換回路１１３は、電気二重層キャパシタ１１１に蓄えられた電圧をスイッチ７７Ｂを通じて受けて、一定の電圧に変換して信号発信回路１０１の電源として供給する。

なお、この例の静電方式スタイラスペンとしての電子ペン１Ｂが位置検出装置の位置検出センサに対して信号を送出する通常動作をするときは、図８に示すように、コイル５２は固定電位（この例では接地電位（ＧＮＤ））となるようにさせており、コイル５２は、芯体９Ｂの周囲に設けたシールド電極として作用する。なお、この実施形態の電子ペン１Ｂが通常動作するときのコイル５２の固定電位は、接地電位に限らず、電源（駆動電圧）のプラス側電位であっても良いし、電源（駆動電圧）のプラス側電位と接地電位との中間の電位であっても良い。

以上のように構成されているため、この第２の実施形態の電子ペン１Ｂにおいては、ノック棒１０が押下されてリアケース部４から突出していないロック状態（図１（Ｂ）及び図３（Ｂ）に示す状態）になると、スイッチ７７Ｂがオフ（開）となるので、スイッチ７７Ｂにより、電気二重層キャパシタ１１１に蓄えられた電圧は電圧変換回路１１３には供給されない。このため、信号発信回路１０１には、電圧変換回路１１３から駆動電圧は供給されず、信号発信回路１０１は非動作状態となり信号を発信しない。

一方、ノック棒１０の一部がリアケース部４から突出している非ロック状態（図１（Ａ）及び図３（Ａ）に示す状態）においては、スイッチ７７Ｂがオン（閉）であるので、電気二重層キャパシタ１１１に蓄えられた電圧がスイッチ７７Ｂを通じて電圧変換回路１１３に供給される。したがって、電圧変換回路１１３から駆動電圧が信号発信回路１０１に供給されて、信号発信回路は動作状態となり、信号を発信する。

以上のようにして、この第２の実施形態の電子ペン１Ｂにおいては、ノック棒１０のノック操作により、信号発信回路１０１への駆動電圧（電源電圧）の供給を制御することで、信号の発信を制御して、電子ペン１Ｂの動作、非動作を制御することができる。

信号発信回路（発振回路）１０１は、筆圧検出モジュール６で構成される容量可変キャパシタ６Ｃの容量に応じて周波数が変化する信号、また、サイドスイッチ７４のオン、オフに応じて周波数が変化する信号を発生し、その発生した信号を芯体９Ｂに供給する。信号発信回路１０１からの信号は、芯体９Ｂよりその信号に基づく電界として放射される。この第２の実施形態の電子ペン１Ｂにより指示された位置の座標を検出する位置検出装置では、この信号の周波数より芯体９Ｂに加えられた筆圧を求めることができると共に、サイドスイッチ７４のオン、オフ操作を検出することができる。

図９は、アクティブ静電容量方式スタイラスペンの構成である電子ペン１Ｂからの信号を受け、位置検出センサ上の位置を検出し、さらに、筆圧を検出すると共にサイドスイッチ７４のオン、オフ操作を検出するようにする位置検出装置７００を説明するためのブロック図である。

この実施形態の位置検出装置７００は、図９に示すように、位置検出センサ７１０と、この位置検出センサ７１０に接続されるペン検出回路７２０とからなる。位置検出センサ７１０は、この例では、断面図は省略するが、下層側から順に、第１の導体群７１１、絶縁層（図示は省略）、第２の導体群７１２を積層して形成されたものである。第１の導体群７１１は、例えば、横方向（Ｘ軸方向）に延在した複数の第１の導体７１１Ｙ_１、７１１Ｙ_２、…、７１１Ｙ_ｍ（ｍは１以上の整数）を互いに所定間隔離して並列に、Ｙ軸方向に配置したものである。

また、第２の導体群７１２は、第１の導体７１１Ｙ_１、７１１Ｙ_２、…、７１１Ｙ_ｍの延在方向に対して交差する方向、この例では直交する縦方向（Ｙ軸方向）に延在した複数の第２の導体７１２Ｘ_１、７１２Ｘ_２、…、７１２Ｘ_ｎ（ｎは１以上の整数）を互いに所定間隔離して並列に、Ｘ軸方向に配置したものである。

このように、位置検出装置７００の位置検出センサ７１０では、第１の導体群７１１と第２の導体群７１２を交差させて形成したセンサパターンを用いて、電子ペン１Ｂが指示する位置を検出する構成を備えている。

なお、以下の説明において、第１の導体７１１Ｙ_１、７１１Ｙ_２、…、７１１Ｙ_ｍについて、それぞれの導体を区別する必要がないときには、その導体を、第１の導体７１１Ｙと称する。同様に、第２の導体７１２Ｘ_１、７１２Ｘ_２、…、７１２Ｘ_ｎについて、それぞれの導体を区別する必要がないときには、その導体を、第２の導体７１２Ｘと称することとする。

ペン検出回路７２０は、位置検出センサ７１０との入出力インターフェースとされる選択回路７２１と、増幅回路７２２と、バンドパスフィルタ７２３と、検波回路７２４と、サンプルホールド回路７２５と、ＡＤ（Analog to Digital）変換回路７２６と、制御回路７２７とからなる。

選択回路７２１は、制御回路７２７からの制御信号に基づいて、第１の導体群７１１および第２の導体群７１２の中から１本の導体７１１Ｙまたは７１２Ｘを選択する。選択回路７２１により選択された導体は増幅回路７２２に接続され、電子ペン１Ｂからの信号が、選択された導体により検出されて増幅回路７２２により増幅される。この増幅回路７２２の出力はバンドパスフィルタ７２３に供給されて、電子ペン１Ｂから送信される信号の周波数の成分のみが抽出される。

バンドパスフィルタ７２３の出力信号は検波回路７２４によって検波される。この検波回路７２４の出力信号はサンプルホールド回路７２５に供給されて、制御回路７２７からのサンプリング信号により、所定のタイミングでサンプルホールドされた後、ＡＤ変換回路７２６によってデジタル値に変換される。ＡＤ変換回路７２６からのデジタルデータは制御回路７２７によって読み取られ、処理される。

制御回路７２７は、内部のＲＯＭに格納されたプログラムによって、サンプルホールド回路７２５、ＡＤ変換回路７２６、および選択回路７２１に、それぞれ制御信号を送出するように動作する。そして、制御回路７２７は、ＡＤ変換回路７２６からのデジタルデータから、電子ペン１Ｂによって指示された位置検出センサ７１０上の位置座標を算出すると共に、電子ペン１Ｂの筆圧検出モジュールで検出された筆圧を検出するようにする。

動作の流れとしては、制御回路７２７は、選択信号を選択回路７２１に供給し、第２の導体７１２Ｘのそれぞれを選択し、ＡＤ変換回路７２６から出力されるデータを信号レベルとして読み取る。

第２の導体７１２Ｘのいずれかから所定値以上のレベルの信号が検出された場合には、制御回路７２７は、最も高い信号レベルが検出された第２の導体７１２Ｘの番号とその周辺の複数個の第２の導体７１２Ｘを記憶する。同様にして、制御回路７２７は、選択回路７２１を制御して、第１の導体７１１Ｙのうちの最も大きい信号レベルが検出された第１の導体７１１Ｙとその周辺の複数個の第１の導体７１１Ｙの番号を記憶する。

そして、制御回路７２７は、以上のようにして記憶した、第２の導体７１２Ｘの番号及び第１の導体７１１Ｙの番号から、電子ペン１Ｂにより指示された位置検出センサ７１０上の位置を検出する。

制御回路７２７は、また、ＡＤ変換回路７２６からの信号の周波数を検出し、その検出した周波数から、サイドスイッチ７４のオン、オフ操作を検出する。また、制御回路７２７は、ＡＤ変換回路７２６からの信号の周波数から、電子ペン１Ｂの筆圧検出モジュールで検出された筆圧値を検出する。制御回路７２７は、例えば、電子ペン１Ｂの信号発信回路１０１を構成する発振回路の発振周波数と筆圧値との対応テーブルの情報を備えており、この対応テーブルの情報から、筆圧値を検出する。

なお、上述の例では、電子ペン１Ｂは、筆圧検出モジュール６で検出した筆圧を周波数に変換して芯体９Ｂに供給するようにしたが、筆圧を対応させる信号属性としては周波数に限られるものではなく、信号の位相や信号の断続回数などに筆圧を対応させるようにしても良い。

また、上述の例のアクティブ静電ペンの構成の電子ペン１Ｂにおいては、フェライトコア５１に巻回されたコイル５２を、充電用のコイルとしたが、信号発信回路１０１の電源電圧の供給源として電池（バッテリー）を内蔵するように構成してもよい。その場合には、コイルを巻回したフェライトコアは不要となる。そして、スイッチ７７Ｂは、電池からの電源電圧の信号発信回路１０１への供給を制御するように設けられる。

また、上述の例のアクティブ静電ペンの構成の電子ペン１Ｂにおいては、信号発信回路１０１は、発振回路のみの構成とし、筆圧をその発振周波数の変化として位置検出装置に伝送するようにしたが、信号発信回路を、発振回路と、その発振信号に対して所定の変調を行う回路とで構成し、筆圧情報を、例えば上述したＡＳＫ信号などとして位置検出装置に伝送するようにしてもよい。

［その他の実施形態又は変形例］
上述の実施形態の電子ペン１，１Ｂにおいては、ノック棒のノック操作によりスイッチング制御されるスイッチは１個であったが、複数個であってもよい。図１０に、ノック棒のノック操作により２個のスイッチを切り替え制御する電子ペンの電子回路例を示す。

この図１０の例は、第１の実施形態の電磁誘導方式の電子ペン１において、電子ペン自身の識別情報を無線送出する無線回路を設けると共に、その無線回路用の駆動電圧の生成回路を設け、当該駆動電圧の生成回路からの駆動電圧の供給を、ノック棒のノック操作によりオン、オフされるスイッチにより制御するように構成したものである。

すなわち、図１０の例の電子ペン１Ｃにおいては、スイッチ７７により動作、非動作が制御される共振回路１Ｒを、第１の実施形態の電子ペン１と同様に備えると共に、これに加えて、無線回路１２１と、ＩＤメモリ１２２と、駆動電圧発生回路１３０とを備える。駆動電圧発生回路１３０は、蓄電素子の例としての電気二重層キャパシタ１３１と、整流用ダイオード１３２と、電圧変換回路１３３と、キャパシタ１３４と、スイッチ７７Ｃとを含む回路構成を有する。

スイッチ７７Ｃは、この例では、スイッチ７７と同様のサーフェスマウントスイッチであり、図６（Ｂ）に示した常閉型のスイッチが用いられる。

この例の電子ペン１Ｃは、図示しない充電器に装着したときに、充電器が発生する交番磁界によりコイル５２には誘導起電力が発生して、ダイオード１３２を介して電気二重層キャパシタ１３１を充電する。電圧変換回路１３３は、電気二重層キャパシタ１３１に蓄えられた電圧をスイッチ７７Ｃを通じて受けて、一定の電圧に変換して、無線回路１２１及びＩＤメモリ１２２の電源として供給する。

ＩＤメモリ１２２は、不揮発性メモリであって、電子ペン１Ｃ自身の識別情報（ＩＤ）を記憶保持している。無線回路１２１は、ＩＤメモリ１２２に記憶されている識別情報を、例えば一定周期で、外部に無線送信する。この電子ペン１Ｃと共に使用される位置検出装置は、この電子ペン１Ｃから無線信号として送られてくる識別情報を受信する機能を備える。

この例の電子ペン１Ｃにおいては、スイッチ７７及びスイッチ７７Ｃは、図１１に示すように、プリント基板７のリアケース部４側の端部上に、軸心方向に並べられて配設される。この場合に、スイッチ７７及びスイッチ７７Ｃは、それらの作動子７７ａ及び７７Ｃａが、プリント基板７の端部に形成されているＬ字型の切欠き部７ｇ側に突出するようにプリント基板７上に配設されている。すなわち、スイッチ７７及びスイッチ７７Ｃは、それらの作動子７７ａ及び７７Ｃａが、軸心方向に交差する方向に突出するようにプリント基板７上に配設されている。

そして、この例の電子ペン１Ｃでは、ノック棒１０のノック操作に応じて軸心方向に摺動する押子部材１４２のスイッチ制御部材１４２ｂは、プリント基板７の切欠き部７ｇ内において、軸心方向に並んだ２個のスイッチ７７及び７７Ｃの作動子７７ａ及び７７Ｃａに対して、それぞれのスイッチ７７及びスイッチ７７Ｃの筐体内の方向に変位させるような力を印加することができるように構成されている。すなわち、この例では、ノック操作によるノック棒１０の軸心方向の摺動移動距離が、スイッチ制御部材１４２ｂが２個のスイッチ７７及び７７Ｃの作動子７７ａ及び７７Ｃａを、筐体内の方向に変位することができるような距離となるように構成されている。

以上のように構成されているため、この例の電子ペン１Ｃにおいては、ノック棒１０が押下されてリアケース部４から突出していないロック状態（図１（Ｂ）及び図３（Ｂ）に示す状態）になると、スイッチ制御部材１４２ｂの軸心方向の摺動移動により、スイッチ７７及び７７Ｃの作動子７７ａ及び７７Ｃａが、その筐体内の方向に変位して、スイッチ７７がオン（閉）状態、スイッチ７７Ｃがオフ（開）状態となる。

したがって、電子ペン１Ｃの共振回路１Ｒが非動作状態となると共に、駆動電圧発生回路１３０では電気二重層キャパシタ１３１と電圧変換回路１３３との間が切断されるために、無線回路１２１及びＩＤメモリ１２２には駆動電圧は供給されず、識別情報の無線送出は行われない。よって、この例の電子ペン１Ｃも、図４（Ａ）に示したように、ノック棒１０を、電子ペン１Ｃのリアケース部４内に押し込んだ状態で電気機器の収納部に収納することができる。

なお、電気二重層キャパシタ１３１への充電は、スイッチ７７及び７７Ｃのオン状態及びオフ状態のいずれの状態でも可能であるが、識別情報の無線送出が行われない状態（スイッチ７７Ｃがオフ）の状態の方が効率良く充電できる。

一方、ノック棒１０の一部がリアケース部４から突出している非ロック状態（図１（Ａ）及び図３（Ａ）に示す状態）においては、スイッチ制御部材１４２ｂは、プリント基板７の切欠き部７ｇには挿入されていない状態となり、スイッチ７７及び７７Ｃの作動子７７ａ及び７７Ｃａが、その筐体から外方に突出する状態となって、スイッチ７７がオフ（開）状態、スイッチ７７Ｃがオン（閉）状態となる。

したがって、電子ペン１Ｃの共振回路１Ｒが動作状態となると共に、駆動電圧発生回路１３０では電気二重層キャパシタ１３１と電圧変換回路１３３との間が接続されるために、無線回路１２１及びＩＤメモリ１２２に駆動電圧が供給されて、識別情報が無線送出される。よって、この例の電子ペン１Ｃも、位置検出装置に対して位置指示するための使用時には、ノック棒１０の一部が、電子ペン１Ｃのリアケース部４から外部に突出する復帰状態となり、スイッチ７７及び７７Ｃの作動子７７ａ及び７７Ｃａには、外部から力が印加されない状態となる。

以上のようにして、電子ペン１Ｃにおいては、２個のスイッチ７７及び７７Ｃを同時に切り替え制御することができると共に、上述の実施形態の電子ペン１及び１Ｂと同様に、スイッチ制御部材１４２ｂの軸心方向の摺動移動による軸心方向の力が、スイッチ７７及び７７Ｃの筐体に直接的に印加されることはないので、これらスイッチ７７及び７７Ｃとプリント基板７との間の電気的な接続の不良の問題を軽減または回避することができる。

なお、図１１の例は、２個のスイッチ７７及び７７Ｃを軸心方向に並べてプリント基板７上に配設しているので、２個のスイッチ７７及び７７Ｃの作動子７７ａ及び７７Ｃａを制御するスイッチ制御部材１４２ｂの軸心方向の摺動移動距離を長くする必要があるという問題がある。これを改善した例を、図１２に示す。

この図１２の例においては、図１２（Ｂ）に示すように、スイッチ７７は、プリント基板７の表側の基板面に、スイッチ７７Ｃは、プリント基板７の裏側の基板面に配設するようにする。この場合に、図１２（Ａ）に示すように、スイッチ７７と、スイッチ７７Ｃとは、プリント基板７の長手方向において同一の位置となるようにプリント基板７の表裏の基板面に配設する。

そして、この例の電子ペン１Ｃでは、ノック棒１０のノック操作に応じて軸心方向に摺動する押子部材１４２Ｃは、図１２（Ａ）に示すように、２個のスイッチ７７及びスイッチ７７Ｃに対応して、２個のスイッチ制御部材１４２ｂ１及び１４２ｂ２を備えるように構成されている。２個のスイッチ制御部材１４２ｂ１及び１４２ｂ２のうち、スイッチ制御部材１４２ｂ１は、プリント基板７の表面側のスイッチ７７の作動子７７ａを変位させるためのものとされ、スイッチ制御部材１４２ｂ２は、プリント基板７の裏面側のスイッチ７７Ｃの作動子７７Ｃａを変位させるためのものとされる。

この図１２の例においても、図１１の例と同様にして、ノック棒１０のノック操作により、前述したようにスイッチ７７及び７７Ｃが切り替え制御されて、前述と同様の作用効果を奏する。ただし、この図１２の例の場合には、ノック棒１０のノック操作による軸心方向の摺動移動距離は、図１１の例の場合よりも短くて済み、前述した第１の実施形態や第２の実施形態の場合と同様で良いという効果がある。

図１１及び図１２の例では、ノック棒１０のノック操作により、２個のスイッチ７７及び７７Ｃを連動して切り替え制御するようにしたが、スイッチ７７とスイッチ７７Ｃとをそれぞれ独立に切り替え制御するように構成することもできる。図１３は、そのように構成した場合の電子ペンの要部の構成例を示す図である。

図１３に示すように、プリント基板７の表裏の基板面にスイッチ７７とスイッチ７７Ｃとが配設されるのは、図１２の例と同様である。この図１３の例においては、ノック機構を、スイッチ７７とスイッチ７７Ｃとに応じて、第１のノック機構と第２のノック機構とに分けるように構成する。すなわち、スイッチ７７に対しては、ノック棒１０Ａと棒状体１４１Ａと押子部材１４２Ａとからなる第１のノック機構が設けられ、また、スイッチ７７Ｃに対しては、ノック棒１０Ｂと棒状体１４１Ｂと押子部材１４２Ｂとからなる第２のノック機構が設けられる。例えば、この第１のノック機構と第２のノック機構とは、多色ボールペンのノック機構と同様の構成とされる。

そして、ノック棒１０Ａがノック操作されることで、第１のノック機構がロック状態と復帰状態とを交互に現出するように構成されると共に、スイッチ７７が切り替え制御される。また、ノック棒１０Ｂがノック操作されることで、第２のノック機構がロック状態と復帰状態とを交互に現出するように構成されると共に、スイッチ７７Ｃが切り替え制御される。

なお、２個のスイッチを用いる電子ペンにおいて、それらの２個のスイッチで切替制御する対象機能は、図１０の例に限られるものであることはいうまでもない。例えば第１の実施形態の電磁誘導方式の電子ペンにおいて、筆圧検出モジュール６で検出した筆圧情報は、例えばブルートゥース（登録商標）規格の無線通信手段を用いて位置検出装置側に送信するように構成し、２個のスイッチの一方で、共振回路の動作、非動作を制御すると共に、他方で、無線通信手段の動作、非動作を制御するように構成してもよい。

以上の例は、ノック機構により切り替え制御されるスイッチが２個の場合について説明したが、スイッチが３個以上であっても同様に構成することができる。例えば、図１１の例であれば、軸心方向に３個以上のスイッチを並べて配設し、ノック棒のノック操作に応じて軸心方向に摺動移動するスイッチ制御部材の移動距離を、スイッチの個数に合わせたものとすればよい。

また、スイッチが３個以上の場合には、図１１の例と図１２の例とを組み合わせた構成とすることにより、ノック棒のノック操作に応じて軸心方向に摺動移動するスイッチ制御部材の移動距離を、図１１の例の場合よりも短くすることができる。

以上の例では、ノック機構により切り替え制御されるスイッチの作動子の突出方向は、スイッチ制御部材が摺動移動する軸心方向に交差（上述の例では直交）する方向とした。しかし、図１４に示すように構成することで、スイッチの作動子が、軸心方向に突出する場合であっても、この発明による電子ペンを構成することができる。

すなわち、図１４に示す例においては、この例のスイッチ７７Ｄは、図１４（Ａ）に示すように、その作動子７７Ｄａが軸心方向のリアケース部４側に突出するようにプリント基板７上に配設されている。そして、この例における押子部材１４２Ｃは、棒状体１４１に嵌合する嵌合部１４２ａと、嵌合部１４２ａに一体的に形成されているスイッチ制御部材１４３とからなるものとされている。

スイッチ制御部材１４３は、上述の第１の実施形態のスイッチ制御部材１４２ｂと同様の棒状片１４３１と、この棒状片１４３１に接合されている作動子制御部材１４３２とからなる。この例では、作動子制御部材１４３２は、その長手方向の一端１４３２ａ側で棒状片１４３１に接合されていると共に、その長手方向の他端１４３２ｂ側は、棒状片１４３１から離反可能なように構成されている。

そして、作動子制御部材１４３２は、弾性を有する部材、例えば弾性を有する樹脂により構成されていて、その弾性力により、通常は図１４（Ａ）に示すように、その全体が棒状片１４３１に沿って係止するように構成されている。

そして、ノック棒１０が押下されて押子部材１４２のスイッチ制御部材１４３の棒状片１４３１がプリント基板７の切欠き部７ｇに挿入されるように摺動移動すると、当該摺動移動の際に、スイッチ７７Ｄの厚み部分の端面に作動子制御部材１４３２の先端が衝合して、作動子制御部材１４３２の他端１４３２ｂ側が棒状片１４３１から離反する。そして、離反した作動子制御部材１４３２の他端１４３２ｂは、図１４（Ｂ）に示すように、スイッチ７７Ｄの作動子７７Ｄａを、スイッチ７７Ｄの筐体内に収納する方向に変位させるように作用するので、スイッチ７７Ｄは切り替え制御される。

そして、次のノック操作により、スイッチ制御部材１４３の棒状片１４３１が図１４（Ａ）に示す状態に復帰すると、作動子制御部材１４３２は、図１４（Ａ）に示すように、棒状片１４３１に沿って係止する状態に戻り、スイッチ７７Ｄの作動子７７Ｄａも外部に突出する状態に復帰する。

こうして、図１４の例によれば、スイッチ７７Ｄの作動子７７Ｄａが軸心方向に突出している状態でプリント基板７上に配設されている状態においても、作動子７７Ｄａに対して、作動子制御部材１４３２により、当該作動子の変位方向に交差する方向の力が印加されることで、スイッチ７７Ｄが切り替え制御される。この場合には、作動子制御部材１４３２の弾性力により、スイッチ７７Ｄの筐体には、軸心方向の力が印加されるが、その軸心方向の力は、当該作動子制御部材１４３２が棒状片１４３１に沿って係止するだけの小さい力であるので、棒状片１４３１の軸心方向の摺動移動による軸心方向の力に比べて小さい。

したがって、この図１４の例の場合にも、スイッチ７７Ｄの筐体に直接的に印加される軸心方向の力が軽減されるので、当該スイッチ７７Ｄのプリント基板７からの剥がれの問題が軽減されるものである。

［その他の変形例］
なお、上述の実施形態では、筆圧検出モジュール６の感圧部６１は、容量可変キャパシタを用いて共振回路の周波数を可変する構成としたが、筆圧に応じて共振回路のインダクタンス値を可変する周知の構成を用いるようにしても勿論よい。

上述の実施形態及び変形例では、ノック操作によりロック状態とされたときに非使用状態として、電子機器に収納されるようにし、ノック操作により復帰状態とされたときに、電子機器の位置検出装置と協働する使用状態とした。しかし、これは、電子機器の収納部への電子ペンの収納時のノック棒の突出を防止すると共に、収納部からの電子ペンの取り出しの容易性を考慮したものである。この発明の電子ペンは、ノック操作により復帰状態とされたときに、非使用状態とし、ノック操作によりロック状態とされたときに、電子機器の位置検出装置と協働する使用状態とするように構成しても勿論よい。

また、上述の実施形態の電子ペンは、筐体の断面形状を扁平のものとしたが、これに限られるものではなく、断面形状が円形のものであっても勿論よい。

また、上述の実施形態の電子ペンは、筆圧検出モジュール及びサイドスイッチを備える構成としたが、これら筆圧検出モジュール及びサイドスイッチは、この発明の電子ペンの必須の構成要素ではなく、これらを備えない構成であっても勿論よい。

［その他の応用例］
第１の実施形態では、ノック棒１０が１つの場合であって、そのノック操作によるロック状態と復帰状態とに応じて、共振回路を動作状態にしたり、非動作状態にしたりした。これに限らず、一つのノック棒のノック操作によるロック状態と復帰状態とに応じて、共振回路の共振周波数を変えるようにしてもよい。

例えば図１５の（Ａ）に示す例はその一例であり、この例では、コイル５２とキャパシタ７３とに並列に、ノック操作に応じてオン、オフされるスイッチ７７Ｅとキャパシタ７９の直列回路が接続される。この場合、ノック操作によりロック状態になっている場合、例えばスイッチ７７Ｅはオフで、共振回路は、コイル５２とキャパシタ７３とで構成されて、共振周波数ｆａとされ、また、解除状態である場合には、スイッチ７７Ｅはオンとされて、共振回路は、コイル５２とキャパシタ７３とキャパシタ７９とで構成され、共振周波数ｆｂ（≠ｆａ）となる。位置検出装置では、この電子ペンから発信される周波数の信号を検出した場合、例えば、検出した信号の周波数がｆａであれば、アプリケーション上で電子ペンによる描画入力を黒色で表現し、また、検出した信号の周波数がｆｂであれば、アプリケーション上で電子ペンによる描画入力を赤と表現するようする。

なお、位置検出装置では、電子ペンから発信される周波数の違いを、電子ペンの描画の色とするのではなく、線の太さや、実線や破線や鎖線などの線種の違いとして検出するようにしてもよい。

また、図１３の例のように第１のノック機構、第２のノック機構を有する電子ペンの場合、図１５（Ｂ）に示すような回路構成とすることも可能である。すなわち、この例では、コイル５２とキャパシタ７３とに並列に、第１のノック機構におけるノック操作に応じてオン、オフされるスイッチ７７Ｆとキャパシタ７９１の直列回路と、第２のノック機構におけるノック操作に応じてオン、オフされるスイッチ７７Ｇとキャパシタ７９２の直列回路とが接続される。

この図１５（Ｂ）の例の電子ペンの場合は、第１のノック機構のノック操作と、第２のノック機構のノック操作とに対応するスイッチ７７Ｆ及びスイッチ７７Ｇのオン、オフ状態の組み合わせから、電子ペンの共振回路は、互いに異なる４通りの共振周波数に切り替えられることができ、電子ペンは、その４通りの周波数の信号を発信することが可能である。したがって、位置検出装置では、そのアプリケーション上で、電子ペンからの４種の周波数の信号のそれぞれに対して、例えば、黒、赤、青、消しゴム等の４通りに、機能を割り付けることが可能である。

更に、上述の例では、操作部材が第１の実施形態や第２の実施形態のように１個の場合、また、図１３の例に様に、複数のスイッチとそのスイッチに対応した操作部材が複数個配置されている場合において、各操作部材の突出部は、筒状の筐体２のペン先側とは反対側の端部の開口部から突出するものとしたが、操作部材の突出部は筒状の筐体の軸心方向の端部の開口側から突出するものに限るものではない。例えば、操作部材の突出部が突出する開口部は、筐体２のペン先側とは反対側の周側面に配置されていてもよい。この場合に、筐体の周側面の開口部は軸心方向の長穴であり、突出部を押下げながら軸心方向に摺動移動させることで、突出部が繋がった操作部材の摺動部材が摺動し、この摺動部材の摺動により、対応するスイッチの作動子が変位される構造とされる。

上記と同様にして、この発明による電子ペンのノック機構によるスイッチの切り替えを利用して、位置検出装置のアプリケーション上で、当該電子ペンについての認識状態を変更することも可能である。

１，１Ｂ，１Ｃ…電子ペン、２…ケース、３…フロントケース部、４…リアケース部、５…磁心コイル、５１…フェライトコア、５２…コイル、６…筆圧検出モジュール、７…プリント基板、８…基板ホルダー、９，９Ｂ…芯体、１０…ノック棒、７７，７７Ｂ，７７Ｃ，７７Ｄ…スイッチ、１４…摺動部材、１４２…押子部材、１４２ｂ，１４３…スイッチ制御部材

Claims (14)

1. 筒状の筐体と、
   前記筒状の筐体の中空部内に配設されるプリント基板と、
   スイッチ筐体から突出し前記スイッチ筐体内に収納されるように変位して、スイッチ状態を切り替えるようにするための作動子を有し、前記プリント基板の前記基板面上に配設されたスイッチと、
   前記筒状の筐体のペン先側とは反対側の開口部側から突出する突出部と、前記突出部が押下されることにより前記筒状の筐体内を、前記軸心方向に前記ペン先側に移動する摺動部材とを備える操作部材と、
   前記操作部材の前記突出部が前記軸心方向に押下される毎に、前記摺動部材を前記ペン先側に移動した状態で保持するロック状態と、前記摺動部材を前記ペン先側に移動する前の状態である復帰状態を繰り返すロック機構と
   を備え、
   前記摺動部材は、前記筒状の筐体の内壁面に沿って摺動して、前記作動子の変位方向に対して交差する方向の力を前記作動子に印加して前記スイッチの作動子を変位させるスイッチ制御部材を備える
   ことを特徴とする電子ペン。
2. 前記プリント基板は、前記筒状の筐体の中空部内に、基板面が前記筐体の軸心方向に沿うように配設されており、
   前記スイッチは、前記作動子が、外部から印加される力を受けて前記スイッチの筐体内に収納されるように変位することで、前記変位前の前記オン状態または前記オフ状態の一方の状態から他方の状態に切り替え、前記外部から印加される力がなくなったときには、前記変位前の状態に切り替えるように復帰するものである
   ことを特徴とする請求項１に記載の電子ペン。
3. 前記スイッチは、前記作動子が、前記筒状の筐体の軸心方向に交差する方向に突出するように前記プリント基板上に配設されており、
   前記スイッチ制御部材は、前記ロック状態になるときに、前記操作部材の前記摺動部材の前記軸心方向の摺動移動に応じて、前記スイッチの前記作動子に対して、当該作動子の変位方向に対して交差する方向の力を印加させる
   ことを特徴とする請求項１に記載の電子ペン。
4. 前記プリント基板の、前記筐体のペン先側とは反対側の開口部側には、前記軸心方向の切欠き部が形成されていると共に、
   前記スイッチは、前記作動子が前記切欠き部に突出するような状態で前記プリント基板の前記筐体のペン先側とは反対側の開口部側に配置されており、
   前記スイッチ制御部材の前記軸心方向に摺動移動する部位は、前記プリント基板の前記切欠き部を軸心方向に摺動移動するように構成されている
   ことを特徴とする請求項３に記載の電子ペン。
5. 前記筐体は、扁平の筒状体からなり、前記プリント基板は、扁平の前記筐体の中空部の横断面において長尺である方向が幅方向となるように、前記筐体内に配置されている
   ことを特徴とする請求項３または請求項４に記載の電子ペン。
6. 前記スイッチは、前記作動子が、前記筒状の筐体の軸心方向に突出するように前記プリント基板上に配設されており、
   前記スイッチ制御部材は、前記ロック状態になるときに、前記操作部材の前記摺動部材の前記軸心方向の摺動移動に応じて前記軸心方向に交差する方向に移動する部材を備えており、前記軸心方向に交差する方向に移動する部材により、前記スイッチの前記作動子に対して、当該作動子の変位方向に対して交差する方向の力を印加させる
   ことを特徴とする請求項１に記載の電子ペン。
7. 位置検出センサに対する位置指示を行うときには、前記操作部材の前記摺動部材は前記復帰状態とされ、位置検出センサに対する位置指示を行わないときには、前記操作部材の摺動部材は前記ロック状態とされる
   ことを特徴とする請求項１に記載の電子ペン。
8. 前記筒状の筐体内の前記ペン先側には、前記プリント基板との間において、コイルが巻回された磁性体コアが配設されており、前記磁性体コアの前記ペン先側の端部が、前記筒状の筐体の前記ペン先側の内壁の段部に係合することで、前記プリント基板及び前記磁性体コアの前記筐体内における軸心方向の位置が規制されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の電子ペン。
9. 前記プリント基板には、前記コイルと共に共振回路を構成するキャパシタが設けられており、
   前記スイッチが、前記操作部材の摺動部材が前記ロック状態にされたときには、前記共振回路が動作状態となるように切り替えられ、前記操作部材の摺動部材が復帰状態のときには、前記共振回路が非動作状態となるように切り替えられる
   ことを特徴とする請求項７に記載の電子ペン。
10. 前記筒状の筐体内には電源が配設されていると共に、
    前記プリント基板には、前記電源からの電源電圧により駆動される電子回路が搭載されており、
    前記スイッチが、前記操作部材の摺動部材が前記ロック状態にされたときには、前記電源からの前記電子回路への電源電圧の供給を遮断するように切り替えられ、前記操作部材の摺動部材が復帰状態のときには、前記電源回路から前記電子回路への電源電圧の供給がなされるように切り替えられる
    ことを特徴とする請求項１に記載の電子ペン。
11. 前記電子回路は、信号発信回路を含むと共に、前記筒状の筐体のペン先側には導電性の芯体が設けられており、
    前記信号発信回路からの信号が、前記導電性の芯体から送出される
    ことを特徴とする請求項１０に記載の電子ペン。
12. 前記操作部材によりオン状態とオフ状態とに切り替えられる前記スイッチは、複数個である
    ことを特徴とする請求項１に記載の電子ペン。
13. 複数個の前記スイッチは、前記プリント基板の表面及び裏面に配設されている
    ことを特徴とする請求項１２に記載の電子ペン。
14. ２個の前記操作部材を備えると共に、２個の前記スイッチがプリント基板に設けられており、
    前記２個の前記操作部材の一方により、前記２個の前記スイッチの一方がオン状態及びオフ状態に切り替えられると共に、前記２個の前記操作部材の他方により、前記２個の前記スイッチの他方がオン状態及びオフ状態に切り替えられる
    ことを特徴とする請求項１に記載の電子ペン。
    

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