TWI732811B - 電子筆、電子筆本體部及電子筆本體部之製法 - Google Patents

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Abstract

提供一種防塵、防水能力為高之電子筆。
該電子筆，係為在筒狀之外部框體的中空部內，至少收容有用以實現包含芯體之電子筆之功能的構成構件、和被配置有此構成構件之至少一部分之電路基板。在被收容於外部框體之中空部內的筒狀之內部框體之中空部內，係被收容有構成構件和電路基板，並且，在芯體之前端部為從內部框體之軸心方向之其中一側之第1開口部而突出於外部的狀態下，芯體係被收容於內部框體中。將內部框體之中空部內藉由樹脂來作填充。

Description

電子筆、電子筆本體部及電子筆本體部之製法
本發明，係有關於與位置檢測裝置一同使用之電子筆，特別是有關於構成為防水型之電子筆。又，本發明，係有關於被收容在電子筆中之電子筆本體部以及該電子筆本體部之製法。
近年來，日益普及之攜帶終端，係由於具有能夠攜帶的便利性，因此在室外作使用的機會係變多。作為特殊的例子，也會有在工地現場等之塵埃為多的環境或者是接近水邊的較嚴酷之環境中而被使用的情況。又，在室內的使用中，也會有在洗臉台或廚房等處而不小心掉落至水中的情形。因此，對於攜帶終端之防塵的需求和防水的需求係變多，攜帶終端，係成為亦能夠耐住在上述一般之嚴苛環境下的使用之規格。
另外，最近，係作為上述一般之攜帶終端之輸入裝置，而成為對於由電子筆和具備位置檢測感測器之位置檢測裝置所成的裝置有所使用。於此情況，由於位置檢測感測器係被內藏於攜帶終端中，因此在防塵或防水上 係並不會有問題，但是，電子筆由於係為與攜帶終端相互獨立之個體，因此係成為有必要進行防塵或防水。
亦即是，在電子筆中，係使用有細小的電子零件，而成為對於水分的耐性為弱之構成。又，在電子筆中，係存在有像是電磁感應方式一般之使用有被捲繞在磁性體芯上之線圈者，但是，起因於水分的影響，線圈之常數係會改變，並成為誤動作之原因。
因此，本案申請人，係已針對電子筆之防塵，而提出有專利文獻1(日本特開2010-198193號公報)，又，關於電子筆之防水，係提案有專利文獻2(WO2015/122280A1公報)。在專利文獻1中，係藉由將橡膠帽安裝在芯體與框體之間，來實現防塵。又，在專利文獻2中，係藉由橡膠製之墊圈來將在框體之筆尖側處的開口部與芯體之間之空隙作閉塞，並且，係使用O型環，來將在框體之與筆尖側相反側處的零件保持部與框體之間之空隙作閉塞，如此這般地，來實現防塵以及防水。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2010-198193號公報
[專利文獻2]WO2015/122280A1號公報
然而，在使用橡膠製之墊圈的情況時，係需要具有墊圈之作為零件的精確度，又，也會有起因於墊圈之鎖緊程度等而導致性能改變的問題。又，當藉由芯體之朝向軸心方向的位移來檢測出被施加在芯體處之筆壓的情況時，會有墊圈成為對於位移部分(芯體)之負載並導致無法正確地檢測出筆壓之虞。又，橡膠製之墊圈，若是作長時間使用，則會發生劣化，而亦有著使防止塵埃或水分的效果產生衰減之問題。
本發明，係以解決上述之問題點並提供一種防塵、防水能力為高之電子筆一事，作為目的。
為了解決上述問題，請求項1之發明，係提供一種電子筆，其係在筒狀之外部框體的中空部內，至少包含有：用以實現包含芯體之電子筆之功能的構成構件、和被配置有前述構成構件之至少一部分之電路基板，該電子筆，其特徵為：在被收容於前述外部框體之前述中空部內的筒狀之內部框體之中空部內，係被收容有前述構成構件和前述電路基板，並且，在前述芯體之前端部為從前述內部框體之軸心方向之其中一側之第1開口部而突出於外部的狀態下，前述芯體係被收容於前述內部框體中，前述內部框體之中空部內係藉由樹脂而被作填充。
若依據具備有上述之構成的請求項1之發 明，則芯體之除了成為前端部的一部分以外之部分、和用以實現電子筆之功能的構成構件、以及被配置有構成構件之至少一部分之電路基板，係被收容於內部框體之中空部內，並且，在該些被作了收容的狀態下，內部框體之中空部係藉由樹脂而被作填充。亦即是，被收容於內部框體內的所有之零件，係被作樹脂模封，對於電子零件之防塵以及防水措施係被充分地進行。
因此，係能夠實現一種防塵、防水之能力為高並且亦能夠在水中作使用的電子筆。又，由於係並非為如同先前技術一般之使用有橡膠製之墊圈或O型環者，因此，係有著完全不會發生如同在開頭處所說明一般之問題的效果。
又，請求項2之發明，係提供一種電子筆，其係在請求項1之發明中，具備有下述特徵：亦即是，前述構成構件，係包含用以檢測出被施加於前述芯體之前端部處的壓力之壓力檢測部，前述壓力檢測部，係被配置在前述內部框體之與前述芯體之前端部側成為相反側的前述軸心方向之另外一側之第2開口部的近旁，並且，前述壓力檢測部，係藉由檢測出基於使前述內部框體之全體因應於被施加在前述芯體之前端部處的壓力而在前述外部框體內朝向與前述芯體之前端部側相反側來位移一事所變化的電性量，來檢測出前述壓力。
若依據此請求項2之發明，則壓力檢測部，係被配置在內部框體之與芯體之前端部側成為相反側的前 述軸心方向之另外一側之第2開口部的近旁，並藉由檢測出基於使內部框體之全體作位移一事所變化的電性量，來檢測出筆壓。故而，係不會有如同先前技術之橡膠製之墊圈一般的對於為了進行壓力(筆壓)之檢測而位移的位移部施加負載之情形，而能夠正確地檢測出壓力(筆壓)。
若依據本發明，則由於芯體之除了成為前端部的一部分以外之部分、和用以實現電子筆之功能的構成構件、以及被配置有構成構件之至少一部分之電路基板，係被收容於內部框體之中空部內，並且，在該些被作了收容的狀態下，內部框體之中空部係藉由樹脂而被作填充，被收容在內部框體內之所有的零件係被作樹脂模封，因此，對於電子零件之防塵以及防水措施係被充分地進行。
又，若依據本發明，則係可發揮並不需要使用如同先前技術一般之用以進行防塵或防水的特殊之零件之效果。
1‧‧‧線圈部
2‧‧‧芯體先端構件
2C‧‧‧芯體
3‧‧‧連接構件
4‧‧‧電路基板
5‧‧‧筆壓偵測部
6‧‧‧基板保護管
7‧‧‧被作了填充的樹脂
10‧‧‧電子筆
11‧‧‧鐵氧體芯
12‧‧‧線圈
20‧‧‧電子筆本體部
101‧‧‧外部框體
102‧‧‧框體蓋
201‧‧‧電子筆本體部框體(內部框體)
210‧‧‧模封用模構件
[圖1]係為用以對於由本發明所致之電子筆的第1實施形態之構成例作說明之圖。
[圖2]係為用以對於構成由本發明所致之電子筆的第1實施形態之電子筆本體部之構成例作說明之分解立體 圖。
[圖3]係為用以對於構成由本發明所致之電子筆的第1實施形態之電子筆本體部的重要部分之構成例作說明之圖。
[圖4]係為對於由本發明所致之電子筆的第1實施形態之電子電路構成例以及位置檢測裝置之電路構成例作展示的圖。
[圖5]係為用以對於由本發明所致之電子筆的第2實施形態之構成例作說明之圖。
[圖6]係為用以對於由本發明所致之電子筆的第3實施形態之構成例之重要部分作說明之圖。
[圖7]係為對於由本發明所致之電子筆的第3實施形態之電子電路構成例作展示的圖。
[圖8]係為對於與由本發明所致之電子筆的第3實施形態一同作使用之位置檢測裝置之電路構成例作展示的圖。
[圖9]係為用以對於由本發明所致之電子筆的其他實施形態之電子筆本體部之製法作說明之圖。
[圖10]係為用以對於由本發明所致之電子筆的其他實施形態之電子筆本體部之重要部分作說明之圖。
[圖11]係為用以對於在使用了圖10之例的情況時之電子筆本體部的電子電路構成例作說明之圖。
以下，參考圖面，對於由本發明所致之電子筆的實施形態作說明。首先，針對將本發明適用於電磁感應方式之電子筆中的情況時之實施形態作說明。
[電子筆之構成]
圖1，係為用以對於由本發明所致之實施形態的電子筆10之構成例作說明之圖，並為用以對於此實施形態之電子筆10的全體之概要作說明者。此實施形態之電子筆10，係將電子筆本體部20收容於該電子筆10之筒狀之外部框體101的中空部內，並將外部框體101之與筆尖側相反側的後端側藉由框體蓋102來作關閉，而構成之。
在此實施形態中，電子筆本體部20，係在筒狀之電子筆本體部框體(內部框體)201之中空部內，如同後述一般地而構成為將除了芯體之前端部以外的電子筆之各種零件之全部作收容。在圖1中，係將此實施形態之電子筆10的筒狀之外部框體(殼體)101以及電子筆本體部20之筒狀之電子筆本體部框體201切斷，並對於各者之中空部內作展示。
電子筆本體部20，係如同圖1中所示一般，在電子筆本體部框體201之中空部內，收容線圈部1、和連接構件3、和電路基板4、以及作為壓力檢測部之筆壓偵測部5，並如同後述一般地，將該中空部內藉由樹脂來作填充，所構成者，其中，線圈部1，在此例中，係為在將芯體作兼用之磁性體芯、例如鐵氧體芯11上，捲繞有 線圈12所構成者。於此，線圈部1和筆壓偵測部5等，係構成用以實現電子筆之功能的構成零件之一部分。
將芯體作兼用的鐵氧體芯11，在此例中，係構成為剖面為圓形並且並不具備有軸心方向之貫通孔的中間實心之棒狀體形狀，線圈12，係被捲繞在芯體之與成為前端側之部分相反側處。又，在鐵氧體芯11之成為芯體之前端側的部分之端面處，係被結合安裝有例如由POM(Polyoxymethylene)等之樹脂所成的例如圓錐形狀之芯體前端構件2。於此例之情況，在鐵氧芯體11之成為芯體之前端側的部分之端面之中央處，係被設置有凹孔11a，並且，在芯體前端構件2之圓錐形狀的底面處，係被設置有嵌合於凹孔11a之中之突起2a，藉由使芯體前端構件2之突起2a被壓入至鐵氧體芯11之凹孔11a中，芯體前端構件2係被固定在鐵氧體芯11處。另外，為了防止芯體前端構件2從鐵氧體芯11而脫離，係亦可將兩者更進而藉由接著材來作結合。
在此實施形態中，線圈部1，係以使鐵氧體芯11之並未被捲繞有線圈12之部分以及芯體前端構件2能夠如同圖1中所示一般地來從電子筆本體部框體201之開口部201a以及外部框體101之開口部101a而突出於外部的方式，而被收容於電子筆本體部框體201內。但是，於此情況，線圈部1，係構成為至少會使被捲繞有線圈12之部分以及線圈12和電路基板之間之連接部分成為位於電子筆本體部框體201之中空部內。
電路基板4，係被固定保持於藉由硬質管狀構件所構成的基板保護管6內。連接構件3，係為用以將線圈部1對於基板保護管6而作卡止者。筆壓偵測部5，在此實施形態中，係具備有與電路基板4之間之連接端子部51、和與基板保護管6之間之嵌合部52、以及感壓部53，並在嵌合部52處對於基板保護管6而作嵌合並被結合。
圖2，係為用以對於電子筆本體部20之構成作說明之分解立體圖。線圈12，係為在鐵氧體芯11的周圍而捲繞作了絕緣的電線(被覆導線)所形成者，在與芯體前端構件2側相反側處，係被導出有線圈12之其中一端(捲繞起始端)之延長線12a以及線圈之另外一端(捲繞結束端)之延長線12b。
在連接構件3之與鐵氧體芯11之間的對向面處，係被形成有較鐵氧體芯11之直徑而更些許大的嵌合凹孔31，並構成為使鐵氧體芯11被插入至此嵌合凹孔31內而使兩者相結合。又，在連接構件3處，係被形成有用以收容線圈12之延長線12a以及12b而使該些不會從連接構件3之外徑而突出的凹溝32。進而，在連接構件3之電路基板4側處，係被形成有由與基板保護管6之內徑略相等的直徑之小徑部所成之嵌合部33。在此嵌合部33之電路基板4側之端面處，係被形成有使被形成於電路基板4之長邊方向的端部處之突部4a作嵌合的嵌合凹孔34(參考圖1)。
又，係構成為在將鐵氧體芯11之軸心方向的與芯體前端構件2側相反側之端部嵌合於連接構件3之嵌合凹孔31內的同時，將電路基板4之突部4a嵌合於連接構件3之嵌合凹孔34內，並且使基板保護管6與連接構件3之嵌合部33相嵌合。藉由此，線圈部1，係成為隔著連接構件3而與基板保護管6作結合的狀態。又，在將線圈部1隔著連接構件3來與基板保護管6作了結合的情況時，基板保護管6之外周，係成為與連接構件3之外周相互一致。
此時，係將線圈12之延長線12a以及12b通過連接構件3之凹溝32而一直延長至電路基板4上。之後，將線圈12之延長線12a以及12b焊接於導體墊片41a以及41b處，該導體墊片41a以及41b，係被與被設置在電路基板4上之電容器42的兩端作連接。藉由此，係構成線圈12與電容器42之間之並聯共振電路。此實施形態之電子筆10，係藉由透過此並聯共振電路而在自身與位置檢測裝置之位置檢測感測器之間將訊號作送受訊，而成為能夠對於位置檢測裝置指示位置。
另外，在圖中，雖係針對於電路基板4上被設置有1個的電容器42的狀態作展示，但是，實際上，電容器42，係為藉由亦包含有容量調整用之電容器之複數個的電容器所構成者。另外，電容器42，係構成用以實現電子筆之功能的構成零件之一部分。
筆壓偵測部5，係被設置在電路基板4之長邊 方向(軸心方向)的與連接構件3側相反側處。此筆壓偵測部5，例如係為在由樹脂所成之封裝構件內配設有感壓元件者，並如同前述一般，係為將包含該感壓元件之感壓部53和連接端子部51以及嵌合部52藉由樹脂而一體性地形成者。
筆壓偵測部5之連接端子部51，係如同圖2中所示一般，具備有連結於嵌合部52處之上下2枚的板部。此板部，係成為將電路基板4挾入。於此情況，上下2枚之板部的間隔，係成為較電路基板4之厚度而更些許窄，而成為能夠將電路基板4作挾持。而，在此些之2枚之板部的其中一方(在本實施形態中係為上側之板部)處，係如同圖1以及圖2中所示一般，被設置有與從後述之感壓部53的端子構件而來之導線作連接的端子51a、51b。該端子51a、51b，係以從連接端子部51之上側之板部的上面起來通過側面而到達下面的方式，來設置為ㄈ字型。藉由此，若是電路基板4被挾持(連接)於連接端子部51處，則連接端子部51之端子51a、51b與電路基板4之端子41c、41d係成為自動地被作連接。在電路基板4處，端子41c以及41d，係被與電容器42之其中一端以及另外一端作連接(參考圖1)，並在前述之共振電路中，對於線圈12以及電容器42而更進而被作並聯連接，而構成共振電路之一部分。
嵌合部52，係為與基板保護管6相嵌合的部分。嵌合部52，例如係被形成為略圓筒狀。雖並未圖 示，但是，在嵌合部52之內側，係被設置有與電路基板4之突部4b相嵌合的凹部。另外，嵌合部52之外徑，係被選擇為較基板保護管6之內徑而更些許大，並成為能夠與基板保護管6牢固地嵌合。而，在使基板保護管6嵌合於嵌合部52處的情況時，基板保護管6之外周，係成為與感壓部53之外周相互一致。另外，嵌合部52，係為了成為能夠使基板保護管6容易插入，而被設為具備有朝向電路基板4側的端部部分而逐漸地成為較基板保護管6之內周的直徑而更小的傾斜部分之形狀。
感壓部53，係為在藉由樹脂等而構成為圓柱狀的封裝內搭載感壓用零件所構成者，封裝部分之外周以及形狀，係與基板保護管6之外周以及形狀略一致。
圖3，係為用以對於此例之筆壓偵測部5的主要是感壓部53之構成作說明之圖。在此例中，感壓部53，係為藉由被稱作所謂的MEMS(Micro Electro Mechanical System)之半導體元件來構成感壓用零件的情況。在此實施形態中，將使用有此MEMS之感壓用之容量可變元件，稱作靜電容量方式壓力感測半導體元件(以下，稱作壓力感測元件)。
此例之壓力感測半導體元件，例如，係為將藉由MEMS技術所製作之作為半導體元件所構成的壓力感測晶片500，密封於例如圓柱形狀的封裝構件510內者。
壓力感測晶片500，係為將被施加之壓力作為 靜電容量之變化而檢測出來者。此例之壓力感測晶片500，係被設成縱×橫×高=L×L×H之直方體形狀，並例如設為L=1.5mm、H=0.5mm。
此例之壓力感測晶片500，係由第1電極501、和第2電極502、以及第1電極501和第2電極502之間之絕緣層(介電質層)503所成。第1電極501以及第2電極502，在此例中，係藉由以單晶矽(Si)所成的導體而構成。絕緣層503，於此例中，係由氧化膜(SiO2)所成。
而，在此絕緣層503之與第1電極501相對向之面側，在此例中，係被形成有以該面之中央位置作為中心的圓形之凹部504。藉由此凹部504，在絕緣層503和第1電極501之間係被形成有空間505。在此例中，凹部504之底面係被設為平坦面，其之半徑R，例如係設為R=1mm。又，凹部504之深度，在此例中，係被設為數十μ~百μ程度。
藉由此空間505之存在，第1電極501，若是從與第2電極502相對向之面的相反側之面501a側而被作推壓，則係成為能夠以朝向該空間505之方向作撓折的方式來作位移。作為第1電極501之例的單晶矽之厚度，係被設為能夠藉由被施加之壓力而作撓折的厚度，並被設為較第2電極502而更薄。
在上述一般之構成的壓力感測晶片500中，於第1電極501和第2電極502之間，係被形成有電容器 53C。而，若是從第1電極501之與第2電極502相對向之面的相反側之面501a側來對於第1電極501施加壓力，則第1電極501係會撓折，第1電極501和第2電極502之間的距離係變短，電容器53C之靜電容量之值係以增大的方式而改變。第1電極501之撓折量，係因應於被施加之壓力的大小而改變。故而，電容器53C，係成為與被施加在壓力感測晶片500處之壓力的大小相對應之容量可變電容器。
在此實施形態中，具備有上述一般構成的壓力感測晶片500，係使接受壓力之第1電極501的面501a，在圖3中，以與封裝510之上面510a相平行並且與上面510a相對向的狀態而被收容在封裝510內。
封裝510，在本例中，係由藉由陶瓷材料或樹脂材料等之電絕緣性材料所成的封裝構件511、和在此封裝構件511內而被設置於壓力感測晶片500之接受壓力之面501a側處的彈性構件512所成。
又，在此例中，在封裝構件511之壓力感測晶片500所接受壓力之第1電極501之面501a側的上部處，係被設置有能夠將壓力感測晶片500之接受壓力的部分之面積作涵蓋的大小之凹部511a，在此凹部511a內，係被填充有例如藉由矽橡膠所構成之彈性構件512。
而，在封裝510處，係被形成有從上面510a起而一直通連至彈性構件512之一部分處為止的通連孔513。又，在通連孔513處，係構成為使被設置在外部框 體101之框體蓋102處的突部102a作插入。亦即是，在此實施形態中，在電子筆本體部20係被收容於外部框體101內並藉由框體蓋102來將外部框體101作了閉塞的狀態下，藉由框體蓋102，電子筆本體部20之軸心方向的移動係成為被作限制的狀態，但是，框體蓋102之突部102a，在電子筆本體部20之筆壓偵測部5的感壓部53處，係成為隔著彈性構件512而作結合的狀態。因此，若是對於從電子筆本體部20之電子筆本體部框體201而突出並且亦從外部框體101而突出的芯體前端構件2施加筆壓，則電子筆本體部20之全體，係能夠與彈性構件512之彈性力相抗衡並朝向框體蓋102側位移。
在此實施形態中，框體蓋102，係以能夠使電子筆本體部20之全體與彈性構件512之彈性力相抗衡地來朝向框體蓋102側位移的方式，而與外部框體101相衝合，但是，與電子筆本體部20之電子筆本體部框體201之間，則係如同圖1中所示一般，構成為空出有與被施加的筆壓相對應之位移量的空隙δ。
又，在此實施形態中，如同圖1以及圖3中所示一般，當樹脂被填充於電子筆本體部框體201之中空部內時，感壓部53之封裝510的上面510a，係被設為露出於外部之狀態，並且，此上面510a，係成為較電子筆本體部框體201之框體蓋102側的端面而更內側。因此，在電子筆本體部20之框體蓋102側處，係被形成有凹部20a。
另外，由於感壓部53之封裝510的上面510a係被設為露出於外部的狀態，因此，通連孔513之封裝構件511的部分以及彈性構件512亦係成為露出於外部的狀態，但是，在此例中，此感壓部53之封裝510的全體係被設為防水規格。故而，係並不會有水分從此些之露出的部分而進入至內部的情形。
在此實施形態中，在框體蓋102處，係如同圖1中所示一般，被設置有嵌合於此凹部20a中並以與感壓部53之封裝510的上面510a之間離開有空隙δ之距離而相對向的方式所形成的小徑部102b。
另外，在此例中，筆壓偵測部5之感壓部53的通連孔513之直徑，係、被設為較被設置在外部框體101之框體蓋102處的突部102a之直徑而更些許小。故而，被設置在外部框體101之框體蓋102處的突部102a，係一直被推入至通連孔513之端部的彈性構件512內。如此這般，被設置在外部框體101之框體蓋102處的突部102a，係僅藉由被插入至筆壓偵測部5之感壓部53的通連孔513中，便能夠被定位為會對於壓力感測元件500所接受壓力之面側來施加軸芯方向之壓力的狀態。
於此情況，由於相較於被設置在外部框體101之框體蓋102處的突部102a之直徑，通連孔513之直徑係為更些許小，因此，被設置在外部框體101之框體蓋102處的突部102a，係成為藉由彈性構件512而被作彈性保持的狀態。亦即是，被設置在外部框體101之框體蓋 102處的突部102a，若是被插入至感壓部53之通連孔513中，則係被保持於感壓部53處。但是，藉由以特定之力來將被設置在外部框體101之框體蓋102處的突部102a拉出，係能夠容易地解除由感壓部53所致之保持狀態。
之後，如同圖3中所示一般，從筆壓偵測部5之封裝構件511，係導出有被與壓力感測晶片500之第1電極501作連接的第1導線端子521，並且，亦導出有被與壓力感測晶片500之第2電極502作連接的第2導線端子522。第1導線端子521，係被與連接端子部51之端子51a作電性連接。又，第2導線端子522，係被與連接端子部51之端子51b作電性連接。
基板保護管6，例如係使用由SUS(Steel Special Use Stainless)所成之金屬、碳素材、合成樹脂等所形成，而為難以彎曲或彎折的硬質管狀構件。基板保護管6，其之兩端係成為開口部。此些之基板保護管6之兩端的開口部，係為與軸心方向相交叉之方向的開口部。而，基板保護管6之連接構件3側的開口部部分，係成為與連接構件3之間之嵌合部。又，基板保護管6之筆壓偵測部5側的開口部部分，係成為與筆壓偵測部5的嵌合部52之間之嵌合部。
進而，基板保護管6，係從軸心方向之其中一端起一直涵蓋至另外一端地，而具備有沿著軸心方向之方向的側面開口部61。此開口部61，係為了將線圈12之延 長線12a以及12b與電路基板4之導體墊片41a、41b作焊接等而被設置。又，開口部61，係成為能夠進行為了對於電容器42的容量作調整而用以將並未作為共振電路來使用的電容器之連接切斷的雷射裁切作業。
而，電路基板4之端部(被設置有端子41c、41d之側)，係被挾持於筆壓偵測部5之連接端子部51處，並且，使電路基板4之突部4b嵌合於嵌合部52之內側的凹部中，同時將基板保護管6之與連接構件3相反側的端部部分嵌合於筆壓偵測部5之嵌合部52中。
如此這般，係能夠構成使線圈部1、連接構件3、電路基板4以及基板保護管6、筆壓偵測部5在軸心方向上並排地結合而作了一體化的模組零件。在此實施形態中，係將此模組零件收容於電子筆本體部框體201之中空部內。此時，如同圖1中所示一般，線圈部1之鐵氧體芯11的一部分和芯體前端構件2，係成為從電子筆本體部框體201之筆尖側的開口部201a而突出於外部。又，如同前述一般，筆壓偵測部5之感壓部53的封裝510之上面510a，係如同圖1以及圖3中所示一般，成為較電子筆本體部框體201之框體蓋102側的端面而更內側，並成為被形成有凹部20a的狀態。
如同圖2中所示一般，在電子筆本體部框體201之側面處，係被形成有用以使熔融後的樹脂流入至其之中空部內而將樹脂填充於該中空部內的樹脂投入孔201b。在使熔融後的樹脂流入至電子筆本體部框體201中 之前，電子筆本體部20之電子筆本體部框體201的框體蓋102側，係藉由與框體蓋102相同形狀之樹脂填充用治具而被作閉塞。另外，此樹脂填充用治具之與框體蓋102之小徑部102b相對應的小徑部之軸心方向之高度，係被設為較框體蓋102之小徑部102b的軸心方向之高度而更增大了前述之空隙δ之量。又，電子筆本體部框體201之開口部201a與構成芯體之鐵氧體芯11之間的空隙，亦係例如藉由之後能夠容易地除去的油灰(putty)等而被作閉塞。
之後，於此狀態下，從電子筆本體部框體201之側面的樹脂投入孔201b來使熔融狀態的樹脂流入至電子筆本體部框體201之中空部內，而將該中空部內藉由樹脂來作填充。在圖1以及圖3中，以網點所示之部分，係代表被作了填充的樹脂7。而，在使此樹脂7固化之後，將與框體蓋102相同形狀之治具卸下，並且將設置在開口部201a側之油灰除去，再將樹脂投入孔201b藉由蓋體201c來作閉塞，而完成電子筆本體部20。
之後，將此電子筆本體部20插入至外部框體101之中空部內，並使鐵氧體芯11之並未被捲繞有線圈12的一部分和芯體前端構件2從外部框體101之開口部101a而突出。此時，如同前述一般，在外部框體101之中空部內，在電子筆本體部20之與芯體前端構件2側相反側的端部處，係被形成有凹部20a，並且，筆壓偵測部5之感壓部53的封裝510之上端面係露出，感壓部53之 通連孔513係成為使開口露出的狀態。
之後，一面將框體蓋102之小徑部102b插入至凹部20a中，一面將突部102a插入至筆壓偵測部5之感壓部53的通連孔513中且一直推入至彈性構件512處。之後，將框體蓋102對於外部框體101而作接合固定。藉由以上步驟，而完成電子筆10。
[電子筆10及位置檢測裝置之電路構成之概要]
接著，參考圖4，針對被與此實施形態之電子筆10一同作使用而檢測出藉由電子筆所指示了的位置並且將被施加於電子筆10之芯體前端構件2處的筆壓檢測(偵測)出來之電磁感應方式之位置檢測裝置300的實施形態之電路構成例作說明。在圖4中，係展示有對於電子筆10之電路構成作展示並同時對於位置檢測裝置200之電路構成例作展示之區塊圖。
電子筆10，係如同前述一般，藉由作為將線圈部1、連接構件3、電路基板4以及基板保護管6、筆壓偵測部5在軸心方向上並排地結合而作了一體化的模組零件來構成之，而如同圖4中所示一般，形成有線圈12、和電路基板4之電容器42、以及由筆壓偵測部5之感壓部53之作為感壓用零件的壓力感測晶片500所成之容量可變電容器53C，此些之間的並聯共振電路。
筆壓偵測部5之感壓部53之壓力感測晶片500，當在芯體前端構件2處被施加有筆壓時，電子筆本 體部20之全體，係隔著彈性構件512而朝向框體蓋102側位移，藉由此，來受到與被施加之筆壓相對應的壓力，而使靜電電容成為可變。
在位置檢測裝置300處，係藉由將X軸方向迴圈線圈群302和Y軸方向迴圈線圈群303作層積設置，而形成電磁感應方式之座標檢測感測器301。各迴圈線圈群302、303，例如係分別由40根之矩形的迴圈線圈所成。構成各迴圈線圈群302、303之各迴圈線圈，係以作等間隔之並排且依序作重合的方式而被作配置。
又，在位置檢測裝置300處，係被設置有被與X軸方向迴圈線圈群302以及Y軸方向迴圈線圈群303作連接之選擇電路306。此選擇電路306，係依序對於2個的迴圈線圈群302、303中之1個的迴圈線圈作選擇。
進而，在位置檢測裝置300中，係被設置有：振盪器304、和電流驅動器305、和切換連接電路307、和受訊放大器308、和檢波器309、和低域濾波器310、和取樣保持電路312、和A/D轉換電路313、和同步檢波器316、和低域濾波器317、和取樣保持電路318、和A/D轉換電路319、以及處理部314。
振盪器304，係為產生頻率f0之交流訊號並供給至電流驅動器305和同步檢波器316處之振盪器304。電流驅動器305，係將從振盪器304所供給而來之交流訊號轉換為電流，並送出至切換連接電路307處。切換連接電路307，係藉由從後述之控制處理部314而來的 控制，而對於經由選擇電路306所選擇了的迴圈線圈所被作連接之連接目標(送訊側端子T、受訊側端子R)作切換。此些連接目標中，在送訊側端子T處，係被連接有電流驅動器305，在受訊側端子R處，係被連接有受訊放大器308。
在被選擇電路306所選擇了的迴圈線圈處而產生之感應電壓，係經由選擇電路306以及切換連接電路307而被送至受訊放大器308處。受訊放大器308，係將從迴圈線圈所供給而來之感應電壓放大，並送出至檢波器309以及同步檢波器316處。
檢波器309，係對在迴圈線圈處所產生之感應電壓、亦即是受訊訊號作檢波，並送出至低域濾波器310處。低域濾波器310，係具備有較前述之頻率f0而更充分低之遮斷頻率，並將檢波器309之輸出訊號轉換為直流訊號而送出至取樣保持電路312處。取樣保持電路312，係將低域濾波器310之輸出訊號的特定之時序處(具體而言，係為受訊期間中之特定時序處)的電壓值作保持，並送出至A/D(Analog to Digital)轉換電路313處。A/D轉換電路313，係將取樣保持電路312之類比輸出轉換為數位訊號，並送出至處理部314處。
另一方面，同步檢波器316，係將受訊放大器308之輸出訊號，藉由從振盪器304而來之交流訊號而作同步檢波，並將與該些間之相位差相對應了的準位之訊號，送出至低域濾波器317處。此低域濾波器317，係具 備有較頻率f0而更充分低之遮斷頻率，並將同步檢波器316之輸出訊號轉換為直流訊號而送出至取樣保持電路318處。此取樣保持電路318，係將低域濾波器317之輸出訊號的特定之時序處的電壓值作保持，並送出至A/D(Analog to Digital)轉換電路319處。A/D轉換電路319，係將取樣保持電路318之類比輸出轉換為數位訊號，並輸出至處理部314處。
處理部314，係對位置檢測裝置300之各部作控制。亦即是，處理部314，係對在選擇電路306處之迴圈線圈的選擇、切換連接電路307之切換、取樣保持電路312、318的時序作控制。處理部314，係根據從A/D轉換電路313、319而來之輸入訊號，而從X軸方向迴圈線圈群302以及Y軸方向迴圈線圈群303來以一定之送訊持續時間而將電波作送訊。
在X軸方向迴圈線圈群302以及Y軸方向迴圈線圈群303之各迴圈線圈處，係藉由從電子筆10所送訊而來之電波而產生有感應電壓。處理部314，係根據此在各迴圈線圈處所產生了的感應電壓之電壓值的準位，而算出電子筆10之X軸方向以及Y軸方向的指示位置之座標值。又，處理部314，係根據所送訊了的電波與所受訊了的電波間之相位差，而檢測出筆壓。如此這般，藉由此實施形態之電磁感應方式之電子筆10和圖4中所示之電磁感應方式之位置輸入裝置300，係能夠構成輸入裝置。
[第1實施形態之效果]
在此實施形態之電子筆10中，藉由使構成電子筆10之零件中的除了鐵氧體芯11之一部分以及芯體前端構件2以外的全部均被收容在電子筆本體部框體201之中空部內並藉由樹脂來將該中空部內作填充，係進行有防塵及防水對策。亦即是，構成電子筆10之電子零件以及電性連接部分，係成為藉由樹脂而被覆蓋並被作模封，而確實地進行有防塵以及防水對策。
而，若依據此實施形態之電子筆10，則筆壓偵測部5係被設置在電子筆本體部20之電子筆本體部框體(內部框體)的與芯體前端構件2相反側之端部處，並隔著彈性構件512而與框體蓋102相卡合。而，筆壓偵測部5，係構成為當在芯體前端構件2處被施加有筆壓時，能夠將基於電子筆本體部20之全體隔著彈性構件512而朝向框體蓋102側位移一事所產生的壓力，藉由壓力感測晶片500而檢測出來，並作為身為電性之量的靜電電容之變化而檢測出來。
亦即是，就算是將筆壓偵測部5收容在電子筆本體部20之電子筆本體部框體(內部框體)內並藉由樹脂來作了模封，也能夠將被施加於芯體前端構件2處之筆壓檢測出來。
在此實施形態之電子筆10中，由於係並未如同在開頭所說明了的專利文獻1或專利文獻2一般地而使用有橡膠製之墊圈或O型環，因此，係並不需要對於此些 之防塵用以及防水用的零件之劣化作考慮，而能夠耐住歷年變化的影響，並且，也不會有該些之防塵用以及防水用的零件在進行筆壓檢測時而成為相對於位移部之負載的情形，而能夠正確地檢測出筆壓。
又，在此實施形態中，由於係使用由半導體元件所成之壓力感測晶片500，並將感壓部53之封裝510設為防水規格，因此，就算是水分進入至感壓部53之通連孔513和與該通連孔513相嵌合之框體蓋102的突部102a之間，也不會有對於封裝510之內部的壓力感測晶片500之功能造成損害的情形。
[第1實施形態之變形例]
在上述之第1實施形態中，為了將線圈部1和電路基板4以及筆壓偵測部5作結合，係使用連接構件3和基板保護管6，並且對於筆壓偵測部5之框體的構成作了特別設計。但是，此些之線圈部1和電路基板4以及筆壓偵測部5，由於只要是在被作了電性連接的狀態下而被收容於電子筆本體部框體201之中空部內，便能夠藉由樹脂來作填充，因此，係亦可並不使用連接構件3和基板保護管6，又，筆壓偵測部5之框體的構成，係亦可並不採用上述一般之特殊的設計。
又，在上述之第1實施形態中，鐵氧體芯11係將並未被捲繞有線圈12之部分設為較長，並將該並未被捲繞有線圈12之部分設為較電子筆本體部框體201以 及外部框體101之中空部內而更突出於外部。但是，係並不被限定於此種構成，例如係亦可將芯體前端構件2之長度設為較長，並將鐵氧體芯11與芯體前端構件2之間的結合部設為位置在電子筆本體部框體201之中空部內。但是，在如同第1實施形態一般地而設為使鐵氧體芯11之並未被捲繞有線圈12之部分較電子筆本體部框體201以及外部框體101之中空部內而更突出於外部的情況時，係有著能夠使其之與位置檢測感測器之間的電磁感應耦合成為更強的優點。
[第2實施形態]
上述之第1實施形態之電子筆10，係為在外部框體101之中空部內具備有電子筆本體部20的構成，電子筆本體部20，係可作為所謂的卡匣3而作為書寫用具之原子筆等的交換用替芯。第2實施形態，係為對於電子筆本體部20之能夠作為卡匣來使用的特徵有所利用的電子筆之例。
又，電子筆本體部20，係並不僅是能夠作為卡匣來使用，而亦能夠與敲擊式原子筆用之交換替芯同樣的來作使用。亦即是，係能夠將電子筆本體部20結合於敲擊機構之與交換替芯之間的結合部處。但是，於此情況，在被結合有電子筆本體部20之敲擊機構的結合部處，係被設置有上述之第1實施形態中之框體蓋102的小徑部102b以及突部102a。
第2實施形態，係為對於以上之點作考慮，來作為所謂的多色原子筆之交換替芯的其中1個或者是複數個而使用了與電子筆本體部20相同構成之電子筆本體部的電子筆之例。
圖5，係為對於此例之電子筆10M的外觀作展示之構成圖。此圖5之例，亦係對於電子筆10M之外部框體101M為藉由透明之合成樹脂所構成而能夠透視至其之內部的狀態作展示。
電子筆10M之外部框體101M，係具備有與敲擊式之多色原子筆的框體以及敲擊凸輪機構相同之構成。又，作為交換替芯之其中1個，係構成為使用與上述之電子筆本體部20相同構成之電子筆本體部。當電子筆本體部之長度以及直徑等的尺寸乃至於筆尖側之構成以及尺寸係採用與市面販賣之原子筆的替芯相同之構成的情況時，係亦可使用市面販賣之敲擊式之多色原子筆的框體以及敲擊凸輪機構。在此外部框體101M內，在此例中，係被收容有3根的卡匣9B、9R、9E。
又，在此例中，於3根的卡匣9B、9R、9E中，卡匣9B、9R係為原子筆之替芯，卡匣9B係為黑色墨水之原子筆替芯，卡匣9R係為紅色原子筆之替芯。而，卡匣9E，係採用電子筆用之卡匣的構成。此電子筆用之卡匣9E，除了係被構成為與多色原子筆之替芯相同的尺寸一點以外，在外形上，係被構成為與上述之第1實施形態中之電子筆本體部20相同。
在外部框體101M之軸心方向之其中一端側處，係被形成有開口101Ma，當卡匣9B、9R、9E之任一者藉由敲擊機構而被朝向軸心方向作了滑動移動時，成為其之筆尖的芯體之前端部，係成為通過此開口101Ma而突出於外部。卡匣9B、9R、9E，在並未藉由敲擊機構而被朝向軸心方向作滑動移動的狀態下，係如同圖5中所示一般，各別之包含有筆尖之前端的全體，係被收容於外部框體101M之中空部內，並成為被作保護的狀態。
電子筆10M之敲擊機構，係由具有與卡匣9B、9R、9E之各者分別作嵌合之嵌合部19Ba、19Ra、19Ea的敲擊棒19B、19R、19E，和彈簧承受構件17、以及被配設在卡匣9B、9R、9E之各別的嵌合部19Ba、19Ra、19Ea與彈簧承受構件17之間的線圈彈簧18B、18R、18E，所構成之。另外，在電子筆用之卡匣9E用的嵌合部19Ea處，係如同前述一般，被設置有上述之第1實施形態中之框體蓋102的小徑部102b以及突部102a。
彈簧承受構件17，係被固定於外部框體101M之中空部內的軸心方向之特定位置處而被作安裝。在此彈簧承受構件17處，係被形成有使卡匣9B、9R、9E之卡匣框體91B、91R、91E作插通的貫通孔17B、17R、17E。卡匣9B、9R、9E之各者，係藉由被插通於此彈簧承受構件17之貫通孔17B、17R、17E的各者以及線圈彈簧18B、18R、18E的各者中，並與敲擊棒19B、19R、19E之嵌合部19Ba、19Ra、19Ea作嵌合，而被安裝在電 子筆10M之敲擊機構處。
在外部框體101M之被收容有敲擊棒19B、19R、19E的部分處，係被設置有透孔細縫(在圖5中係省略圖示)，該透孔細縫，係構成為能夠使敲擊棒19B、19R、19E之一部分露出於外部並且使敲擊棒19B、19R、19E之各者能夠在軸心方向上移動。
電子筆10M，係與周知之多色原子筆同樣的，當敲擊棒19B、19R、19E之其中一者被滑動至開口部101Ma側處而與該敲擊棒相嵌合之電子筆用卡匣9B、9R、9E之其中一者的芯體之前端成為了從開口部101Ma來突出於外部的狀態時、敲擊棒19B、19R、19E之卡止部(省略圖示)，係與被形成於外部框體101M之中空部內的卡合部相卡合，並成為在該狀態下而作卡止的鎖死狀態。
又，在此鎖死狀態下，若是其他之敲擊棒被滑動移動至開口部101Ma側處，則身為鎖死狀態之敲擊棒的鎖死係被解除，藉由線圈彈簧18B、18R、18E之其中一者，該敲擊棒係回到圖5中所示之原本的狀態。之後，從後方而被滑動移動而來之敲擊棒，係能夠在使被與該敲擊棒作嵌合之卡匣9B、9R、9E之其中一者的芯體之前端從開口部101Ma來突出於外部的狀態下，而成為鎖死狀態。
以下，同樣的，藉由使敲擊棒作滑動移動，係能夠對於使前端從開口部101Ma來突出的卡匣作改 變。當敲擊棒19B、19R、19E之其中一者的滑動移動在成為鎖死狀態的途中而停止時，係進行鎖死中之其他之敲擊棒的鎖死解除，並且，該敲擊棒係藉由線圈彈簧18B、18R、18E之其中一者而回到圖5之保護狀態。
若依據此第2實施形態之電子筆10M，則係可構成為具備有作為書寫用具之原子筆的功能和電子筆的功能者。又，就算是在作為替芯而具備有電子筆用之卡匣的情況時，亦同樣的，其防水能力係為高，而有著例如就算是使該電子筆10M落下至水中也能夠並不對於其之作為電子筆之功能有所損害地來作使用的優點。
[第3實施形態：靜電電容耦合方式之電子筆]
上述之實施形態之電子筆，雖係為電磁感應方式者，但是，本發明，係亦可對於構成靜電電容耦合方式之電子筆的情況作適用。圖6，係為用以針對在將本發明適用於靜電電容耦合方式之電子筆中的第3實施形態中之電子筆本體部20C之例的重要部分作說明之剖面圖，並為對於電子筆本體部之芯體部側之構成例作展示者。另外，在此圖6之例的電子筆本體部20C中，對於與前述之第1實施形態之電子筆10的電子筆本體部20相同之構成部分，係使用對於相同之編號而附加有語尾C的元件符號。
在此第3實施形態之電子筆的電子筆本體部20C中，係於電路基板4C處設置有訊號發訊電路43，並且係設置有在圖6中省略了圖示的充電式之電源電路。 又，電子筆本體部20C，係具備有導電性之芯體2C，並將從訊號發訊電路43而來之訊號透過此芯體2C來供給至靜電電容耦合方式之位置檢測裝置處。
因此，在此第3實施形態之電子筆的電子筆本體部20C中，線圈部1C以及連接構件3C之部分、和藉由基板保護管6C而被作保持並被作保護的電路基板4C與連接構件3C之間之連接部分的構成，係與第1實施形態之電子筆本體部20相異。其他部分之構成，亦即是藉由基板保護管6C而被作保持並被作保護的電路基板4C與筆壓偵測部5之間的電性連接以及機械性結合關係、以及在電子筆本體部框體201C內之中空部內填充有樹脂7C之構成，係設為與第1實施形態相同。
如同圖6中所示一般，在此第3實施形態中，線圈部1C，係在被形成有貫通孔11Ca之鐵氧體芯11C處捲繞有線圈12C而構成之。又，與第1實施形態之電子筆本體部20相同的，藉由使鐵氧體芯11C之軸心方向之端部被收容在連接構件3C之嵌合凹孔31C中，線圈部1C係被與連接構件3C作結合。
而，芯體2C，係被設為由金屬或在樹脂中混入有導電性之金屬粉的材料等所成之導電性的棒狀體之構成，此芯體2C，係通過鐵氧體芯11C之貫通孔11Ca，而被嵌合於被設置在連接構件3C之嵌合凹孔31C的底面處之芯體嵌合部35C處。
在此第3實施形態中，連接構件3C之與電路 基板4C之間的嵌合部33C，係與在第1實施形態中之筆壓偵測部5之連接端子部51同樣的，構成為將電路基板4C作挾持。又，在連接構件3C處，係以和被與配設在電路基板4C上之訊號發訊電路43的訊號輸出端作連接的導電圖案45作電性連接的方式，而將導電構件36C一直形成至嵌合部33C之將電路基板4C作挾持的板部處。此導電構件36C，係如同在圖6中以粗線所示一般，一直被延長至被設置在連接構件3C之嵌合凹孔31C的底面處之芯體嵌合部35C處，並被與嵌合於該芯體嵌合部35C處之芯體2C作電性連接。亦即是，若是芯體2C被嵌合於芯體嵌合部35C處，則係成為被與訊號發訊電路43之訊號輸出端作電性連接的狀態。
又，線圈12C，在此第3實施形態中，亦係與第1實施形態之情況同樣的，藉由延長線12Ca以及12Cb而被與電路基板4C作電性連接。
而，在此第3實施形態之電子筆本體部20C中，如同圖6中所示一般，鐵氧體芯11C，係全部被收容在電子筆本體部框體201C內，並構成為就算是在芯體2C和鐵氧體芯11C之貫通孔11Ca之間存在有空隙也會被樹脂7C所填充。
[電子筆本體部20C之電路構成]
圖7，係為對於此第3實施形態之電子筆的電子筆本體部20C之電子電路之其中一例作展示的圖。此第3實施 形態之電子筆的電子筆本體部20C，係具備有訊號發訊電路43，並從此訊號發訊電路43，而將位置檢測用訊號從該第3實施形態之電子筆本體部20C之芯體2C來對於與將該電子筆本體部20C收容於外部框體內的電子筆相對應之靜電電容方式之位置檢測裝置的位置檢測感測器而送出。在位置檢測感測器處，係構成為藉由檢測出此從電子筆而來之位置檢測用之訊號，來檢測出藉由該電子筆所作了指示的位置。
於此情況，訊號發訊電路43，在此例中係藉由振盪電路所構成，此振盪電路，例如係藉由對於由省略圖示之線圈和電容器所致的共振作了利用之LC振盪電路所構成。又，藉由筆壓偵測部5之感壓部53所構成的容量可變電容器53C之兩端，係如同圖7中所示一般，以構成共振電路之一部分的方式而被與被形成於電路基板4C處之訊號發訊電路43作電性連接。構成訊號發訊電路43之振盪電路，係產生因應於藉由筆壓偵測部5之感壓部53所構成的容量可變電容器53C之容量而使頻率改變的訊號，並將該所產生的訊號供給至芯體20C處。
又，如同上述一般，在此第3實施形態之電子筆本體部20C中，被捲繞在鐵氧體芯11C上的線圈12C，係被設為對於訊號發訊電路43之電源進行充電的充電電路之一部分。亦即是，在此例中，被形成於電路基板4C上之電子電路，係如同圖7中所示一般，除了訊號發訊電路43以外，亦具備有產生用以驅動此訊號發訊電路 43之驅動電壓(電源電壓)的驅動電壓產生電路110(電源電路)。此驅動電壓產生電路110，係具備有下述之電路構成，該電路構成，係包含作為蓄電元件之例之電性雙層電容器111、和整流用二極體112、和電壓轉換電路113、以及電容器114。
具備有此第3實施形態之電子筆本體部20C的電子筆，當被裝著於未圖示之充電器處時，藉由充電器所產生的交流磁場，在線圈12C處係產生感應起電力，並透過二極體112來對於電性雙層電容器111進行充電。電壓轉換電路113，係接收被積蓄在電性雙層電容器111中之電壓，並轉換為一定之電壓而作為訊號發訊電路43之電源來作供給。
另外，在此第3實施形態之電子筆進行對於位置檢測裝置之位置檢測感測器而送出訊號的通常動作時，如同圖7中所示一般，線圈12C係被構成為會成為固定電位(在此例中係成為接地電位(GND))，線圈12C，係作為設置在芯體2C之周圍的遮蔽電極而起作用。另外，在此第3實施形態之電子筆進行通常動作時的線圈12C之固定電位，係並不被限定於接地電位，亦可為電源(驅動電壓)之正側電位，亦可為電源(驅動電壓)之正側電位與接地電位之中間的電位。
[靜電容量耦合方式之位置檢測裝置的概要]
圖8，係為用以針對使用有接收從利用圖7中所示之 電子筆本體部20C所構成之電子筆10C而來的訊號而檢測出在感測器上的位置並且檢測出筆壓的靜電電容耦合方式之座標檢測感測器的位置檢測裝置400作說明之區塊圖。
此例之位置檢測裝置400，係如同圖8中所示一般，由靜電電容耦合方式之座標檢測感測器(以下，略稱為感測器)410和被與此感測器410作連接之筆檢測電路420所成。感測器410，在此例中，雖係省略剖面圖，但是係為從下層側起而依序層積第1導體群411、絕緣層(省略圖示)、第2導體群412，所形成者。第1導體群411，例如，係為將延伸存在於橫方向(X軸方向)上的複數之第1導體411Y1、411Y2、…411Ym(m為正整數)相互離開有特定之間隔地而並列地於Y軸方向上作了配置者。又，第2導體群412，係為延伸存在於與第1導體群411相正交之縱方向(Y軸方向)上並相互離開有特定之間隔地而並列地配置於X軸方向上者。
如此這般，在位置檢測裝置400之感測器410中，係具備有使用使第1導體群411和第2導體群412相交叉所形成的感測圖案來檢測出電子筆10C所指示之位置之構成。另外，在以下之說明中，針對第1導體411Y1、411Y2、…411Ym，當並不需要對於各個導體作區分時，係將該導體稱為第1導體411Y。同樣的，針對第2導體412X1、412X2、…412Xn，當並不需要對於各個導體作區分時，係將該導體稱為第2導體412X。
筆檢測電路420，係由被作為其與感測器410之間的輸入輸出介面之選擇電路421、和放大電路422、和帶通濾波器423、和檢波電路424、和取樣保持電路425、和AD(Analog to Digital)轉換電路426、以及控制電路427，而構成之。
選擇電路421，係根據從控制電路427而來之控制訊號，而從第1導體群411以及第2導體群412之中選擇1根的導體411Y或412X。藉由選擇電路421而被選擇之導體，係被連接於放大電路422處，從電子筆10C而來之訊號，係藉由所選擇之導體而被檢測出來並藉由放大電路422而被放大。此放大電路422之輸出，係被供給至帶通濾波器423處，僅有從電子筆10C所送訊之訊號的頻率之成分會被抽出。
帶通濾波器423之輸出訊號，係藉由檢波電路424而被檢波。此檢波電路424之輸出訊號係被供給至取樣保持電路425處，並在藉由從控制電路427而來之取樣訊號而被以特定之時序作了取樣保持之後，再藉由AD轉換電路426而被轉換為數位值。從AD轉換電路426而來之數位資料，係藉由控制電路427而被作讀取並進行處理。
控制電路427，係藉由被儲存在內部之ROM中之程式，而以分別對於取樣保持電路425、AD轉換電路426以及選擇電路421送出控制訊號的方式而動作。又，控制電路427，係根據從AD轉換電路426而來之數 位資料，而算出藉由電子筆10C所指示了的感測器410上之位置座標。進而，控制電路427，係檢測出藉由電子筆10C之筆壓偵測部5所檢測出的筆壓。
另外，在此例的電子筆10C中，電路基板4C之訊號發訊電路43，係設為僅具有振盪電路之構成，並將筆壓作為其之振盪頻率的變化來傳輸至位置檢測裝置處。但是，係並不被限定於此。係亦可將訊號產生電路，藉由振盪電路和對於其之振盪訊號進行特定之調變的電路來構成，並將筆壓資訊例如作為ASK訊號等來傳輸至位置檢測裝置處。
如同以上所說明一般，若依據第3實施形態，係能夠實現一種防塵、防水之能力為高並且亦具備有筆壓檢測功能的靜電耦合方式之電子筆。
另外，在此第3實施形態之靜電電容耦合方式之電子筆的情況時，作為訊號發訊電路之驅動電源的產生電路，雖係構成為藉由在磁性體芯上捲繞線圈而藉由電磁感應來對於內部之作為蓄電元件之例的電性雙層電容器進行充電，但是，係並不被限定於此。例如，當然的，係亦可使用藉由電場耦合或電波來傳輸電源並對於被收容在電子筆之電子筆本體部中的蓄電元件進行蓄電之構成。
[其他實施形態及其他變形例]
在上述之實施形態中，係構成為在外部框體之中空部內，收容具備有電子筆本體部框體(內部框體)之電子筆 本體部，並在電子筆本體部框體(內部框體)之中空部內收容電子筆用之零件，而將該電子筆本體部框體(內部框體)之中空部內藉由樹脂來作填充。
但是，在由本發明所致之電子筆中的電子筆本體部，係亦可採用並不具備有電子筆本體部框體(內部框體)地而藉由樹脂來將電子筆用之零件作了模封的構成。
圖9，係為用以對於採用了並不具備有電子筆本體部框體(內部框體)地而藉由樹脂來將電子筆用之零件作了模封的構成之電子筆本體部之製法作說明之圖。此圖9之例，作為電子筆之零件構成要素，係設為與第1實施形態之電子筆10相同的情況，針對與電子筆10相同之構成零件，係附加有相同之元件符號。
在此例中，係準備了如同圖9(A)中所示一般之模封用模構件210。此模封用模構件210，在此例中，係由將電子筆本體部20之電子筆本體部框體(內部框體)201藉由沿著其之軸心方向的方向之切斷面來劃分為2的半管狀之切半構件211以及212所成。在其中一方之切半構件、於此例中係為切半構件211處，係被形成有用以使熔融後的樹脂流入之樹脂投入孔211a。
又，於此例中，在模封用模構件210的另外一方之切半構件212內，係收容有將線圈部1、連接構件3、電路基板4以及基板保護管6、筆壓偵測部5在軸心方向上並排地結合而作了一體化的模組零件。之後，對於 切半構件212而使切半構件211作結合，而成為在模封用模構件210之中空部內收容有前述模組零件的狀態(參考圖9(B))。
進而，將模封用模構件210之與芯體前端構件2相反側的開口部，藉由與框體蓋102相同之構成的樹脂填充用治具220來作閉塞。另外，由於若是此樹脂填充用治具220之與框體蓋102之小徑部102b相對應的小徑部220b之軸心方向之高度設為與框體蓋102之小徑部102b相同，則會成為無法在其與框體蓋102之小徑部102b之間形成前述之空隙δ之量，因此，樹脂填充用治具220之小徑部220b的軸心方向之高度，係被設為較與框體蓋102之小徑部102b相對應的小徑部220b之軸心方向之高度而更增大了空隙δ之量。
又，模封用模構件210之開口部與構成芯體之鐵氧體芯11之間的空隙，係藉由油灰等而被作閉塞。
之後，從被形成於模封用模構件210之切半構件211處的樹脂投入孔211a來使熔融狀態的樹脂流入至模封用模構件210之中空部內，而如同在圖9(B)中附加網點所標示一般地，將模封用模構件210之中空部內藉由樹脂7來作填充。
之後，若是樹脂7固化，則將模封用模構件210之切半構件211以及切半構件212卸下。藉由此，如同圖9(C)中所示一般，形成將使線圈部1、連接構件3、電路基板4以及基板保護管6、筆壓偵測部5在軸心 方向上並排地結合而作了一體化的模組零件藉由樹脂7來作覆蓋而作了模封的電子筆本體部20X。
將如同上述一般所形成的電子筆本體部20X，收容於圖1中所示之外部框體101的中空部內，並藉由框體蓋102來將外部框體101作閉塞，藉由此，係能夠構成此例之電子筆。
[筆壓偵測部之其他例]
在上述之實施形態中，構成壓力檢測部之筆壓偵測部，係使用了將被施加之筆壓作為靜電容量之變化而檢測出來的壓力感測晶片。但是，筆壓偵測部，係並不被限定於將被施加之筆壓作為靜電容量之變化而檢測出來的構成。圖10之例，係為將被施加之筆壓作為電感之改變而檢測出來的構成之其中一例。在此圖10之例中，針對與前述之第1實施形態相同的構成部分，係附加相同之元件符號。
在此例中，亦同樣的，如同圖10中所示一般，筆壓偵測部5L，係具備有與電路基板4作結合之連接端子部51L、和與基板保護管6作嵌合之嵌合部52L、以及感壓部53L，但是，在感壓部53L之封裝510L內，係被收容有在磁性體芯(例如鐵氧體芯54)上捲繞有線圈55之線圈構件56。
如同圖10中所示一般，在此例中，於鐵氧體芯54處捲繞有線圈55之線圈構件56，係以使鐵氧體芯 54之軸心方向會成為電子筆本體部框體201之軸心方向的方式，而被收容於感壓部53L之封裝510L內。又，係以使鐵氧體芯54之軸心方向的端面相較於封裝510L之上端面510La而更靠向封裝510L之內側的方式，而被設置有線圈構件56。
另一方面，在此例中，在框體蓋102L之小徑部102Lb的與筆壓偵測部5L之感壓部53L之封裝510L的上端面510La相衝合之面處，係被貼附設置有例如由彈性橡膠所成之彈性構件57。又，在框體蓋102L之小徑部102Lb處，係設置有被與鐵氧體芯54作磁性耦合之磁性體、例如設置有永久磁石58。故而，被設置在框體蓋102L之小徑部102Lb處的永久磁石58，係隔著彈性構件57而與筆壓偵測部5L之線圈構件56相對向。
而，於此情況，基於在芯體前端構件2處被施加有筆壓一事，電子筆本體部之全體，係隔著彈性構件57而朝向框體蓋102L側位移。藉由此，線圈構件56之鐵氧體芯54以及線圈55和永久磁石58之間的距離係改變，由兩者所成之電感值係因應於筆壓而改變。
在此例中，如同圖11(A)中所示一般，線圈構件56之線圈55，係對於線圈12以及電容器42而被作並聯連接，並構成並聯共振電路。故而，在此例之情況中，起因於基於與筆壓相對應的線圈構件56與永久磁石58之間之距離之改變所導致的電感值之變化，共振電路之共振頻率係改變，在位置檢測裝置300處，係能夠作為 此共振頻率之變化而與第1實施形態的情況相同地來檢測出筆壓。
另外，此圖10之例，係亦可對於第3實施形態之靜電電容耦合方式之電子筆10C的電子筆本體部20C作適用。於此情況，如同圖11(B)中所示一般，線圈55，係以成為用以決定訊號發訊電路43之振盪頻率的共振電路之一部分的方式而被作連接。故而，位置檢測裝置400，係能夠與第3實施形態之靜電電容耦合方式之電子筆10C同樣地而檢測出被施加於電子筆處之筆壓。
另外，被設置在框體蓋102L之小徑部102Lb處的被與鐵氧體芯54作磁性耦合之磁性體，係並不被限定於上述之例的永久磁石58，而例如亦可為鐵氧體片等之磁性體片。
1‧‧‧線圈部
2‧‧‧芯體先端構件
2a‧‧‧突起
3‧‧‧連接構件
4‧‧‧電路基板
5‧‧‧筆壓偵測部
6‧‧‧基板保護管
7‧‧‧被作了填充的樹脂
10‧‧‧電子筆
11‧‧‧鐵氧體芯
11a‧‧‧凹孔
12‧‧‧線圈
12a‧‧‧延長線
12b‧‧‧延長線
20‧‧‧電子筆本體部
31‧‧‧嵌合凹孔
33‧‧‧嵌合部
34‧‧‧嵌合凹孔
41a、41b‧‧‧導體墊片
41c、41d‧‧‧端子
42‧‧‧電容器
51‧‧‧連接端子部
51a、51b‧‧‧端子
52‧‧‧嵌合部
53‧‧‧感壓部
101‧‧‧外部框體
101a‧‧‧開口部
102‧‧‧框體蓋
102a‧‧‧突部
102b‧‧‧小徑部
201‧‧‧電子筆本體部框體(內部框體)
δ‧‧‧空隙

Claims (16)

  1. 一種電子筆，係在筒狀之外部框體的中空部內，至少包含有：用以實現包含芯體之電子筆之功能的構成構件、和被配置有前述構成構件之至少一部分之電路基板，該電子筆，其特徵為：在被收容於前述外部框體之前述中空部內的筒狀之內部框體之中空部內，係被收容有前述構成構件和前述電路基板，並且，在前述芯體之前端部為從前述內部框體之軸心方向之其中一側之第1開口部而突出於外部的狀態下，前述芯體係被收容於前述內部框體中，前述內部框體之中空部內係藉由樹脂而被作填充，前述構成構件，係包含有磁性體芯、和被捲繞在前述磁性體芯上之線圈，至少被捲繞在前述磁性體芯上之前述線圈、和前述線圈與前述電路基板之間之電性連接部分，係被設置在前述內部框體之前述被填充有樹脂之中空部內。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載之電子筆，其中，前述構成構件，係包含用以檢測出被施加於前述芯體之前端部處的壓力之壓力檢測部，前述壓力檢測部，係被配置在前述內部框體之與前述芯體之前端部側成為相反側的前述軸心方向之另外一側之第2開口部的近旁，並且，前述壓力檢測部，係藉由檢測出基於使前述內部框體之全體因應於被施加在前述芯體之前端部處的壓力而在前 述外部框體內朝向與前述芯體之前端部側相反側來位移一事所變化的電性量，來檢測出前述壓力。
  3. 如申請專利範圍第2項所記載之電子筆，其中，前述壓力檢測部，係具備有和被設置在前述外部框體之與前述芯體之前端部側相反側處的構件作結合之彈性構件。
  4. 如申請專利範圍第2項所記載之電子筆，其中，前述壓力檢測部，係具備有將隔著前述彈性構件所受到的壓力藉由作為前述電性量來檢測出靜電電容一事而檢測出來的半導體元件。
  5. 如申請專利範圍第2項所記載之電子筆，其中，在前述內部框體之於與前述芯體之前端部相反側之第2開口部側而露出的端面、和被設置在前述外部框體之與前述芯體之前端部側相反側處的構件，此兩者之間，係設置有彈性構件，因應於被施加在前述芯體之前端部處的壓力，前述內部框體之全體，係隔著前述彈性構件而在前述外部框體內朝向與前述芯體之前端部側相反側來位移。
  6. 如申請專利範圍第5項所記載之電子筆，其中，前述壓力檢測部，係為作為前述電性量而檢測出電感者，並具備有被捲繞在磁性體芯上之線圈，在前述外部框體之與前述芯體之前端部側相反側處，係被配置有隔著前述彈性構件而與前述內部框體內之前述壓力檢測部的磁性體芯相分離之磁性體。
  7. 如申請專利範圍第1項所記載之電子筆，其中，前述磁性體芯，係並不具備軸心方向之貫通孔， 藉由使前述磁性體芯之並未被捲繞有前述線圈之部分從前述內部框體之前述第1開口部而突出於外部，來構成前述芯體、或者是構成前述芯體之一部分。
  8. 如申請專利範圍第1項所記載之電子筆，其中，在前述電路基板處，係被設置有被與前述線圈作連接並構成共振電路之電容器。
  9. 如申請專利範圍第1項所記載之電子筆，其中，前述磁性體芯，係具備有用以插通前述芯體之貫通孔，以僅使前述芯體之一部分會從前述內部框體之前述第1開口部而突出於外部的方式，來使前述磁性體芯之全體被設置於前述內部框體之前述被填充有樹脂之中空部內。
  10. 如申請專利範圍第1項或第9項所記載之電子筆，其中，前述芯體，係由導體所成，並且，在前述電路基板上，係被形成有訊號發訊電路，以使從前述訊號發訊電路而來之訊號會透過前述芯體而被送出的方式，來將前述芯體和前述訊號發訊電路作電性連接，前述芯體和前述訊號發訊電路之間之電性連接部，係被設置於前述內部框體之前述被填充有樹脂之中空部內。
  11. 如申請專利範圍第1項所記載之電子筆，其中，在前述外部框體之與前述芯體之前端部側相反側處，係被設置有敲擊式機構部，前述內部框體，係在前述軸心方向 之另外一側之第2開口部側處而被與前述敲擊式機構部相結合。
  12. 如申請專利範圍第11項所記載之電子筆，其中，在前述外部框體處，複數根之前述內部框體，係個別與自身用之前述敲擊機構部相結合地而被設置。
  13. 一種電子筆本體部，係為被收容在筒狀之外部框體的中空部內之電子筆本體部，其特徵為：在筒狀之電子筆本體部框體之中空部內，係收容有用以實現包含芯體之電子筆之功能的構成構件、和被配置有前述構成構件之至少一部分之電路基板，並且，在前述芯體之前端部為從前述電子筆本體部框體之軸心方向之其中一側之第1開口部而突出於外部的狀態下，前述芯體係被收容於前述電子筆本體部框體中，前述電子筆本體部框體之中空部內係藉由樹脂而被作填充，前述構成構件，係包含有磁性體芯、和被捲繞在前述磁性體芯上之線圈，至少被捲繞在前述磁性體芯上之前述線圈、和前述線圈與前述電路基板之間之電性連接部分，係被設置在前述內部框體之前述被填充有樹脂之中空部內。
  14. 如申請專利範圍第13項所記載之電子筆本體部，其中，前述構成構件，係包含用以檢測出被施加於前述芯體之前端部處的壓力之壓力檢測部，前述壓力檢測部，係被配置在前述電子筆本體部框體 之與前述芯體之前端部側成為相反側的前述軸心方向之另外一側之第2開口部的近旁，並且，前述壓力檢測部，係藉由檢測出基於使前述電子筆本體部框體之全體因應於被施加在前述芯體之前端部處的壓力而在前述外部框體內朝向與前述芯體之前端部側相反側來位移一事所變化的電性量，來檢測出前述壓力。
  15. 一種電子筆本體部，係為被收容在筒狀之外部框體的中空部內之電子筆本體部，其特徵為：用以實現包含芯體之電子筆之功能的構成構件、和被配置有前述構成構件之至少一部分之電路基板，係除了前述芯體之作露出的前端部側以外，為藉由樹脂而被作覆蓋，並且，前述構成構件，係包含用以檢測出被施加於前述芯體之前端部處的壓力之壓力檢測部，前述壓力檢測部，係被配置在與前述芯體之前端部側成為相反側的前述軸心方向之另外一側處，前述壓力檢測部，係藉由檢測出基於使前述電子筆本體部之全體因應於被施加在前述芯體之前端部處的壓力而在前述外部框體內朝向與前述芯體之前端部側相反側來位移一事所變化的電性量，來檢測出前述壓力，前述構成構件，係包含有磁性體芯、和被捲繞在前述磁性體芯上之線圈，至少被捲繞在前述磁性體芯上之前述線圈、和前述線圈與前述電路基板之間之電性連接部分，係被設置在前述 內部框體之前述被填充有樹脂之中空部內。
  16. 一種電子筆本體部之製法，其特徵為：該電子筆本體部，係為被收容在筒狀之外部框體的中空部內之電子筆本體部，用以實現包含芯體之電子筆之功能的構成構件、和被配置有前述構成構件之至少一部分之電路基板，係除了前述芯體之作露出的前端部側以外，為藉由樹脂而被作覆蓋，並且，前述構成構件，係包含用以檢測出被施加於前述芯體之前端部處的壓力之壓力檢測部，前述壓力檢測部，係被配置在與前述芯體之前端部側成為相反側的前述軸心方向之另外一側處，前述壓力檢測部，係藉由檢測出基於使前述電子筆本體部之全體因應於被施加在前述芯體之前端部處的壓力而在前述外部框體內朝向與前述芯體之前端部側相反側來位移一事所變化的電性量，來檢測出前述壓力，該電子筆本體部之製法，係具備有：第1工程，係在被收容前述外部框體之前述中空部內的大小之筒狀之模封用模構件的中空部內，將用以實現包含前述芯體之電子筆之功能的構成構件、和前述電路基板，除了前述芯體之作露出的前端部側以外地來作收容；和第2工程，係在前述第1工程之後，將樹脂填充於前述模封用模構件之前述中空部內；和第3工程，係在前述第2工程之後，將前述模封用模構件除去。
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