WO2016143498A1 - 電子ペン及び電子ペン用本体部 - Google Patents

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WO2016143498A1
WO2016143498A1 PCT/JP2016/055126 JP2016055126W WO2016143498A1 WO 2016143498 A1 WO2016143498 A1 WO 2016143498A1 JP 2016055126 W JP2016055126 W JP 2016055126W WO 2016143498 A1 WO2016143498 A1 WO 2016143498A1
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electronic pen
core
pen
main body
coil
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PCT/JP2016/055126
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良二 神山
利彦 堀江
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株式会社ワコム
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    • G06F3/046—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by electromagnetic means

Definitions

  • the present invention relates to an electronic pen used with a position detecting device and an electronic pen main body used for the electronic pen.
  • a coordinate input device has been used as an input device for various electronic devices, and an electronic pen as an input tool of this coordinate input device has been increasingly used.
  • an electromagnetic induction method is mainly used.
  • the electromagnetic induction methods there is a method in which a magnetic field from a sensor is received by a resonance circuit provided in an electronic pen and fed back to the sensor.
  • This electromagnetic induction type coordinate input device is an example of a position detection device including a sensor in which a large number of loop coils are arranged in the X-axis direction and the Y-axis direction of the coordinate axis, and an inductance element wound around a magnetic core. And an electronic pen as a pen-shaped position indicator having a resonance circuit composed of a coil and a capacitor.
  • the position detecting device supplies a transmission signal of a predetermined frequency to the loop coil of the sensor and transmits it to the electronic pen as electromagnetic energy.
  • the resonance circuit of the electronic pen is configured to have a resonance frequency corresponding to the frequency of the transmission signal, and stores electromagnetic energy based on an electromagnetic induction action with the loop coil of the sensor. Then, the electronic pen returns the electromagnetic energy stored in the resonance circuit to the loop coil of the sensor of the position detection device.
  • the sensor loop coil detects the electromagnetic energy from this electronic pen.
  • the position detection device detects the position on the sensor indicated by the electronic pen in the X-axis direction and Y based on the position of the loop coil that supplied the transmission signal and the position of the loop coil that detected the electromagnetic energy from the resonance circuit of the electronic pen. Detect the coordinate value in the axial direction.
  • FIG. 12 shows an example of a schematic configuration of a conventional electronic pen 100.
  • the electronic pen 100 in the example of FIG. 12 is described in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2009-86925).
  • a case (housing) 101 of the electronic pen 100 described in Patent Document 1 has a bottomed cylindrical shape including a first case 102 and a second case 103 assembled and coupled in the axial direction. Prepare. An opening 102a for projecting the one end 109a side of the rod-shaped core body 109 whose one end 109a side is a pen tip is formed on one end side in the axial direction of the first case.
  • a coil 104, a writing pressure detection unit 105, and a printed circuit board 107 on which electronic components such as a capacitor 106 that forms a resonance circuit together with the coil 104 are sequentially arranged in the axial direction. Is stored.
  • the coil 104 is wound around a ferrite core 108 as an example of a cylindrical magnetic core having a through hole 108a in the axial direction.
  • the core body 109 is configured so as not to be mechanically coupled to the ferrite core 108, and is provided so as to penetrate the through hole 108 a of the ferrite core 108.
  • a writing pressure detection unit 105 is housed on the opposite side of the ferrite core 108 from the opening 102 a of the first case 102, and the other end 109 b of the core body 109 is fitted into the writing pressure detection unit 105. Combined.
  • the core body 109 is moved and displaced in the axial direction according to the applied writing pressure.
  • the writing pressure detection unit 105 of this example has a configuration of a capacitor in which the displacement generated in the core body 109 is a change in capacitance, and is configured to detect writing pressure as a change in the capacitance of the capacitor. Has been.
  • the writing pressure detection unit 105 is electrically connected to electronic components such as a capacitor of the printed circuit board 107 through terminals 105a and 105b, and is also electrically connected to one end and the other end of the coil 104.
  • the capacitor constituting the writing pressure detection unit 105 constitutes a resonance circuit together with a coil and a predetermined capacitor.
  • pressure writing pressure
  • the electronic pen 100 transmits and receives electromagnetic waves to and from the sensor of the position detection device using this resonance circuit.
  • the position detection device detects the indicated position of the core 109 of the electronic pen 100 as the coordinate position where electromagnetic waves are transmitted to and received from the electronic pen 100, and the frequency (resonance frequency) of the signal fed back from the electronic pen 100 is detected.
  • the writing pressure applied to the electronic pen is detected.
  • the pressure applied to the core 109 is detected by writing the core 109 through the through hole 108a in the axial direction of the ferrite core 108. It is configured to be able to detect the contact of the electronic pen 100 with the input surface of the sensor of the position detection device.
  • the electronic pen is used together with a position detecting device for this kind of small electronic device, and a thinner one is required.
  • the ferrite core also becomes thin and the winding thickness of the coil to be wound is limited. Therefore, there is a limit even if multilayer winding is used, and the number of interlinkage magnetic fluxes is reduced. Thus, there is a problem that the magnetic coupling with the sensor is lowered.
  • An object of the present invention is to provide an electronic pen and an electronic pen main body that can solve the above problems.
  • the electronic pen body of the present invention is An electronic pen main body that is accommodated in a cylindrical housing of the electronic pen so that at least a pen tip can protrude from one opening in the axial direction of the cylindrical housing, A core body whose one end side in the axial direction is the pen tip; A magnetic core provided on the opposite side of the nib from the core and wound with a coil; With The magnetic core includes a coil non-winding portion that is an axial center portion around which the coil is not wound, at least on the pen tip side, When one end side of the core body serving as the pen tip protrudes outside from the opening of the housing, a part of the coil non-winding portion of the magnetic core also protrudes outside from the opening. And
  • the electronic pen of the present invention is It has a cylindrical casing that is provided with an opening on one end side in the axial direction that is the pen tip side and is closed on the other end side, and at least one electronic pen main body is stored in the cylindrical casing Electronic pen,
  • the electronic pen body is A core body whose one end side in the axial direction is a pen point;
  • a magnetic core provided on the opposite side of the nib from the core and wound with a coil; With When one end side of the core body serving as the pen tip protrudes outside from the opening of the housing, a part of the magnetic core also protrudes outside from the opening.
  • a part of the magnetic core is also exposed from the opening to the outside when one end side of the core serving as the pen tip of the electronic pen main body protrudes outside from the opening of the housing. Protruding.
  • the magnetic core and the sensor of the position detection device are close to each other, and the magnetic coupling between the electronic pen main body and the sensor is strengthened. Thereby, even if the electronic pen is thinned, the strength of magnetic coupling between the electronic pen and the sensor of the position detection device can be improved.
  • the magnetic coupling strength between the electronic pen and the sensor of the position detection device can be improved.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a first embodiment of an electronic pen according to the present invention.
  • the electronic pen main body 3 is housed in the hollow portion 2a of the cylindrical housing 2, and the pen tip side of the electronic pen main body 3 is moved by the knock cam mechanism 4.
  • a knock-type configuration is provided that is inserted and removed from the opening 2b side at one end in the longitudinal direction of the housing 2.
  • the electronic pen main body 3 has a cartridge type configuration and is detachable from the housing 2.
  • FIG. 1A shows a state in which the entire electronic pen main body is housed in the hollow portion 2 a of the housing 2, and FIG. 1B shows the pen tip of the electronic pen main body by the knock cam mechanism 4.
  • the side has shown the state protruded from the opening 2b of the housing
  • FIG. 1 the housing 2 of the electronic pen 1 is made of a transparent synthetic resin, and the inside thereof is shown through.
  • the electronic pen 1 of this embodiment is configured to be compatible with a commercially available knock-type ballpoint pen.
  • the casing 2 and the knock cam mechanism portion 4 provided in the casing 2 have the same configuration as a well-known commercially available knock-type ballpoint pen and the same dimensional relationship.
  • the housing 2 and the knock cam mechanism portion 4 may be a commercially available knock-type ballpoint pen housing and knock cam mechanism portion as they are.
  • the knock cam mechanism unit 4 has a known configuration in which a cam main body 41, a knock bar 42, and a rotor 43 are combined.
  • the cam body 41 is formed on the inner wall surface of the cylindrical housing 2.
  • the knock bar 42 is configured such that an end 42a protrudes from the opening 2c on the opposite side of the pen tip side of the housing 2 so that the knock operation of the user can be received.
  • the rotor 43 includes a fitting portion 43a into which an end portion of the electronic pen body portion 3 opposite to the pen tip side is fitted.
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of the electronic pen main body 3 in comparison with a replacement core of a commercially available knock-type ballpoint pen. That is, FIG. 2 (A) shows a replacement core 6 of a commercially available knock-type ballpoint pen, and FIG. 2 (B) shows a configuration example of the electronic pen main body 3 of this embodiment.
  • a commercially available knock-type ballpoint pen replacement core 6 has a pen point portion 61 having a ball disposed at the tip thereof and an ink storage portion 62 coupled by a coupling portion 63. It has a well-known integrated structure.
  • the coupling part 63 has the same diameter as the ink storage part 62.
  • a magnetic core around which a coil 31 is wound in this example, a ferrite core 32 is coupled to a cylindrical body portion 33.
  • the core body 34 is inserted through a through hole (not shown in FIG. 2) of the ferrite core 32 and, as will be described later, a writing pressure detection unit (in FIG. 2) provided in the cylindrical body portion 33. And is provided as a part of the electronic pen main body 3.
  • the core body 34 has one end portion 34a (hereinafter referred to as a tip portion 34a) protruding from the ferrite core 32 as a nib.
  • FIG. 3A is an exploded enlarged view of the ferrite core 32 around which the coil 31 is wound, a part of the cylindrical body part 33, and a part of the core body 34.
  • a taper portion 32e that is gradually tapered is formed on the pen tip side of the ferrite core 32. Due to the taper portion 32e, the magnetic flux passing through the ferrite core 32 becomes high density at the taper portion 32e, and the magnetic coupling with the sensor of the position detection device is more effective than when the taper portion 32e is not provided. Can be strong.
  • the coil 31 is not wound over the full length of the axial direction of the ferrite core 32, but is wound partially.
  • the coil 31 has a winding length that is approximately 1 ⁇ 2 of the entire length of the ferrite core 32, and as shown in FIG.
  • the turning portion 32a is a position biased toward the coupling portion side of the ferrite core 32 with the cylindrical body portion 33.
  • a portion from the end on the pen tip side to one end of the coil winding portion 32a is a first coil non-winding portion where the coil is not wound.
  • the second coil non-winding in which the coil 31 is not wound from the other end of the coil winding portion 32a on the side of the coupling portion with the cylindrical body portion 33 of the ferrite core 32 is also formed.
  • the length of the second coil non-winding portion 32 c in the axial direction is a short length for coupling with the cylindrical body portion 33.
  • the length of the first coil non-winding portion 32b in the axial center direction is, in this example, about the length of the second coil non-winding portion 32c from about 1 ⁇ 2 of the entire length of the ferrite core 32. It is said that it is relatively long minus
  • the pen pressure detection part 35 is provided in the vicinity of the coupling
  • the writing pressure detecting unit 35 uses a writing pressure detecting unit having a known configuration described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-186803, and the capacitance changes according to the writing pressure.
  • the configuration of the variable capacitor is as follows. Note that the writing pressure detection unit 35 may be configured using a semiconductor element whose capacitance is variable according to the writing pressure as disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2013-161307.
  • a printed circuit board 36 is further accommodated in the cylindrical body portion 33.
  • the printed circuit board 36 is provided with a capacitor that is connected in parallel to the coil 31 and forms a resonance circuit.
  • a variable capacitor constituted by the writing pressure detection unit 35 is connected in parallel to the capacitor formed on the printed circuit board 36 so as to constitute a part of the resonance circuit (described later). (See FIG. 4).
  • the electronic pen main-body part 3 can be made into the external appearance shape substantially the same as the external appearance shape of the replacement
  • the core body 34 is made of a non-conductive rod-like member having a diameter smaller than the diameter r of the through hole of the ferrite core 32.
  • the core body 34 is made of a relatively hard and elastic resin material such as POM (Polyoxymethylene).
  • the core 34 has a through-hole formed in the ferrite core 32 from the side where the tapered portion 32e is formed, in a state where the ferrite core 32 and the cylindrical body portion 33 are coupled. 32d is inserted.
  • the core body 34 is fitted with the fitting portion 35 a of the writing pressure detection portion 35 in the cylindrical body portion 33 at the end portion 34 b opposite to the tip end portion 34 a.
  • an elastic material such as elastic rubber is arranged in the fitting portion 35a of the writing pressure detecting portion 35, and the end portion 34b of the core body 34 is made of the elastic material.
  • the fitting between the core body 34 and the fitting portion 35 a of the writing pressure detection unit 35 is easily released, and the core body 34 is pulled out. Can do. That is, the core body 34 can be replaced.
  • the size of the pen tip side of the electronic pen main body 3 is substantially equal to the size of the pen tip side of the replacement core 6 of the ballpoint pen. It is comprised so that it may become. That is, the diameter of the ferrite core 32 provided on the pen tip side of the electronic pen main body 3 is configured to be substantially equal to the diameter R1 of the pen tip 61 of the replacement core 6 of the ballpoint pen. Further, the total length of the length of the portion protruding from the ferrite core 32 of the distal end portion 34a of the core body 34 and the length of the first coil non-winding portion 32b of the ferrite core 32 is shown in FIGS. ), The length L1 of the pen point portion 61 of the ballpoint pen replacement core 6 is configured to be substantially equal to the length L1.
  • the diameter of the coil winding portion 32a around which the coil 31 of the ferrite core 32 of the electronic pen main body portion 3 is wound and the diameter of the cylindrical body portion 33 are set to the diameter R2 of the ink storage portion 62 of the replacement core 6 of the ballpoint pen. It is substantially equal and larger than the diameter R1 of the pen tip 61 (R2> R1). Note that the diameter of the opening 2b of the housing 2 is smaller than the diameter R2. Therefore, the coil winding part 32a cannot protrude outside from the opening 2b.
  • the ferrite core 32 and the cylindrical body portion 33 are coupled, and the core body 34 is detected through the through hole of the ferrite core 32 to detect the writing pressure of the cylindrical body portion 33.
  • the length (full length) of the electronic pen main body portion fitted to the portion 35 is selected to be equal to the full length L2 of the ballpoint pen replacement core 6.
  • the electronic pen main body 3 configured as described above can be accommodated in the housing 2 by fitting the cylindrical body portion 33 to the fitting portion 43 a of the rotor 43 of the knock cam mechanism portion 4. .
  • the user presses the end 42a of the knock bar 42 when using the position detection device.
  • FIGS. 1B and 3B a part of the tip end portion 34a of the core body 34 and the first coil non-winding portion 32b of the ferrite core 32 is enclosed. It will be in the state which protrudes from the opening 2b of the body 2.
  • FIG. In this state the user of the electronic pen 1 performs an input operation of the indicated position on the sensor of the position detection device.
  • the end portion 42a of the knock bar 42 is pressed again, so that the entire electronic pen main body 3 is placed in the hollow portion 2a of the housing 2 as shown in FIG. It can be made into the state to accommodate. At this time, the entire electronic pen main body 3 is accommodated in the hollow portion 2 a of the housing 2, and the tip 34 a of the core 34 of the electronic pen main body 3 is protected by the housing 2.
  • the tip end 34a side of the core body 34 of the ferrite core 32 is a tapered portion 32e, the sectional area of the tip of the ferrite core 32 is reduced, and the magnetic flux density is further increased. It becomes strongly electromagnetically coupled with the sensor.
  • the electronic pen 1 of this embodiment can be strongly electromagnetically coupled to the sensor even when the electronic pen 1 is thinned, and the position detection device can detect the detection of the indicated position with the electronic pen with high sensitivity. Will be able to.
  • the core body 34 also becomes very thin and the strength becomes a problem.
  • the ferrite core is present in the hollow portion 2a of the housing 2 even when the tip end portion 34a of the core body protrudes outside from the opening 2b of the housing 2 as in the prior art, There is a possibility that the length of the core body 34 on the side of the tip 34a protruding from the end of the through hole of the core becomes long and the core body 34 is broken.
  • the tip end portion 34a of the core body 34 projects outside from the opening 2b of the housing 2
  • a part of the coil non-winding portion 32b of the ferrite core 32 is also an opening of the housing 2.
  • the length protruding from the end portion of the through hole of the ferrite core 32 may be the minimum length as a pen tip.
  • the core body 34 is inserted into the through hole 32d of the ferrite core 32 except for the necessary minimum tip portion 34a protruding outside, and is protected. ing. Therefore, according to the electronic pen 1 and the electronic pen main body 3 of this embodiment, there is an effect that even if the core body 34 becomes thin, the breakage can be prevented.
  • the electronic pen body 3 can be made thinner, the electronic pen body 3 can be configured to be compatible with a commercially available ballpoint pen replacement core.
  • the electronic pen main body 3 is configured to be compatible with a replacement core of a commercially available ballpoint pen, there is an advantage that the casing 2 of the electronic pen 1 can be diverted to the casing of a commercially available ballpoint pen. . That is, the electronic pen 1 can be configured by housing the electronic pen main body 3 of this embodiment in the ballpoint pen housing instead of the ballpoint pen replacement core.
  • the coil 31 is wound around a substantially 1 ⁇ 2 length portion of the ferrite core 32, but the length of the portion of the ferrite core 32 around which the coil 31 is wound is limited to this. It is not a matter of choice.
  • tip part 34 of the core body 34 and the coil unwinding part 32b of the ferrite core 32 is the length L1 mentioned above, when ensuring compatibility with the replacement
  • the length is not limited to the length L1 and may be any length.
  • the electronic pen 1 includes a coil 31 as an inductance element, a variable capacitor Cv configured by a writing pressure detection unit 35, and a resonance capacitor Cf accommodated in a cylindrical body unit 33. Are provided with a resonant circuit connected in parallel.
  • an X-axis direction loop coil group 411 and a Y-axis direction loop coil group 412 are laminated to form a position detection coil 410.
  • Each of the loop coil groups 411 and 412 includes, for example, n and m rectangular loop coils.
  • Each loop coil which comprises each loop coil group 411,412 is arrange
  • the position detecting device 400 is provided with a selection circuit 413 to which the X-axis direction loop coil group 411 and the Y-axis direction loop coil group 412 are connected.
  • the selection circuit 413 sequentially selects one of the two loop coil groups 411 and 412.
  • the position detection device 400 includes an oscillator 421, a current driver 422, a switching connection circuit 423, a reception amplifier 424, a detector 425, a low-pass filter 426, a sample hold circuit 427, and an A / D conversion.
  • a circuit 428, a synchronous detector 429, a low-pass filter 430, a sample and hold circuit 431, an A / D conversion circuit 432, and a processing control unit 433 are provided.
  • the processing control unit 433 is configured by a microcomputer.
  • the oscillator 421 generates an AC signal having a frequency f0. Then, the oscillator 421 supplies the generated AC signal to the current driver 422 and the synchronous detector 429.
  • the current driver 422 converts the AC signal supplied from the oscillator 421 into a current and sends it to the switching connection circuit 423.
  • the switching connection circuit 423 switches the connection destination (transmission side terminal T, reception side terminal R) to which the loop coil selected by the selection circuit 413 is connected under the control of the processing control unit 433.
  • a current driver 422 is connected to the transmission side terminal T, and a reception amplifier 424 is connected to the reception side terminal R.
  • the induced voltage generated in the loop coil selected by the selection circuit 413 is sent to the reception amplifier 424 via the selection circuit 413 and the switching connection circuit 423.
  • the reception amplifier 424 amplifies the induced voltage supplied from the loop coil and sends it to the detector 425 and the synchronous detector 429.
  • the detector 425 detects the induced voltage generated in the loop coil, that is, the received signal, and sends it to the low-pass filter 426.
  • the low-pass filter 426 has a cutoff frequency sufficiently lower than the above-described frequency f0, converts the output signal of the detector 425 into a DC signal, and sends it to the sample hold circuit 427.
  • the sample hold circuit 427 holds a voltage value at a predetermined timing of the output signal of the low-pass filter 426, specifically at a predetermined timing during the reception period, and sends it to an A / D (Analog-to-Digital) conversion circuit 428. .
  • the A / D conversion circuit 428 converts the analog output of the sample hold circuit 427 into a digital signal and outputs it to the processing control unit 433.
  • the synchronous detector 429 synchronously detects the output signal of the reception amplifier 424 with the AC signal from the oscillator 421, and sends a signal of a level corresponding to the phase difference between them to the low-pass filter 430.
  • the low-pass filter 430 has a cutoff frequency sufficiently lower than the frequency f 0, converts the output signal of the synchronous detector 429 into a DC signal, and sends it to the sample hold circuit 431.
  • the sample hold circuit 431 holds the voltage value at a predetermined timing of the output signal of the low-pass filter 430 and sends it to an A / D (Analog to Digital) conversion circuit 432.
  • the A / D conversion circuit 432 converts the analog output of the sample hold circuit 431 into a digital signal and outputs the digital signal to the processing control unit 433.
  • the process control unit 433 controls each unit of the position detection device 400. That is, the processing control unit 433 controls the selection of the loop coil in the selection circuit 413, the switching of the switching connection circuit 423, and the timing of the sample hold circuits 427 and 431. Based on the input signals from the A / D conversion circuits 428 and 432, the processing control unit 433 transmits radio waves from the X-axis direction loop coil group 411 and the Y-axis direction loop coil group 412 with a certain transmission duration (continuous transmission period). Send it.
  • An induced voltage is generated in each loop coil of the X-axis direction loop coil group 411 and the Y-axis direction loop coil group 412 by radio waves transmitted (returned) from the electronic pen 1.
  • the processing control unit 433 calculates the coordinate values of the indicated positions of the electronic pen 1 in the X-axis direction and the Y-axis direction based on the level of the voltage value of the induced voltage generated in each loop coil. Further, the processing control unit 433 detects the writing pressure based on the level of the signal corresponding to the phase difference between the transmitted radio wave and the received radio wave.
  • the processing control unit 433 detects the position of the approaching electronic pen 1. And the information of the pen pressure value of the electronic pen 1 is obtained by detecting the phase of the received signal.
  • the electronic pen body 3 can be made thinner, the electronic pen body 3 can be configured to be compatible with a commercially available ballpoint pen replacement core.
  • the electronic pen main body 3 is configured to be compatible with a replacement core of a commercially available ballpoint pen, there is an advantage that the casing 2 of the electronic pen 1 can be diverted to the casing of a commercially available ballpoint pen. . That is, the electronic pen 1 can be configured by housing the electronic pen main body 3 of this embodiment in the ballpoint pen housing instead of the ballpoint pen replacement core.
  • the electronic pen according to the second embodiment is a modification of the first embodiment.
  • only one electronic pen main body is stored in the housing.
  • a plurality of electronic pen main body portions are housed in a housing, one of the plurality of electronic pen main body portions is selected by a knock mechanism, and the selected electronic pen main body portion is selected.
  • the tip of the pen nib part is used by projecting from the opening on the pen nib side of the housing.
  • the electronic pen main body portion 3 of the electronic pen 1 of the first embodiment is configured to be compatible with the replacement core 6 of the ballpoint pen.
  • the commercially available ballpoint pens there are multicolored ballpoint pens equipped with replacement cores having different ink colors.
  • the second embodiment provides an electronic pen configured by housing the electronic pen main body 3 in a housing having the same configuration as the housing of the multicolor ballpoint pen.
  • FIG. 5 is a configuration diagram showing an external appearance of the electronic pen 1M of the second embodiment. Also in the example of FIG. 5, the housing 2 ⁇ / b> M of the electronic pen 1 ⁇ / b> M is made of a transparent synthetic resin, and the inside thereof is seen through.
  • the casing 2M of the electronic pen 1M has the same configuration as the casing and knock mechanism of a commercially available knock-type multicolor ballpoint pen.
  • a commercially available knock-type multicolor ballpoint pen housing and knock mechanism may be used as they are.
  • three electronic pen main body portions 3B, 3R, 3E are accommodated in the housing 2M.
  • the electronic pen main body portions 3B, 3R, 3E are externally similar to the electronic pen main body portion 3 of the first embodiment except that the electronic pen main body portions 3B, 3R, 3E are configured to have the same dimensions as the replacement core of the multicolor ballpoint pen. Composed. However, in the electronic pen main body portions 3B, 3R, and 3E in the case of the second embodiment, the cylindrical body portion 33 on which the electronic circuit components are disposed has the capacitor Cf that constitutes the resonance circuit described above. An IC for realizing a function of transmitting its own identification information to the position detection device and its peripheral circuit are provided. Other configurations of the electronic pen body 3B, 3R, 3E are the same as those of the electronic pen body 3 of the first embodiment.
  • the knock mechanism of the electronic pen 1M is provided with knock bars 42B, 42R, 42E into which the electronic pen main body portions 3B, 3R, 3E are respectively fitted. Then, any one of the knock bars 42B, 42R, 42E is slid to the pen tip side, so that the tip end portion 34a of the core body 34 and the ferrite core 32 of any one of the electronic pen main body portions 3B, 3R, 3E. A part of the coil non-winding portion 32b protrudes and is electromagnetically coupled to the sensor of the position detection device.
  • the position detection device used together with the electronic pen main body portions 3B, 3R, 3E receives the identification information transmitted from each of the electronic pen main body portions 3B, 3R, 3E, and determines it. It has a function to do. That is, the position detection device in the case of this embodiment discriminates the difference between the electronic pen main body portions 3B, 3R, and 3E, and realizes the function assigned to each of the electronic pen main body portions 3B, 3R, and 3E. To do.
  • the electronic pen main body unit 3B is assigned a function of displaying a locus (character or figure) displayed in black according to the designated position, and the electronic pen main body unit 3R is placed at the designated position. Accordingly, a function for displaying the locus to be displayed in red is assigned, and the electronic pen body 3E is assigned a function for erasing the locus that has been previously input according to the indicated position.
  • Functions assigned to the main body of the electronic pen are not only the display color of the locus corresponding to the indicated position as in this example, but also the thickness of the locus, the type of line to be displayed such as a solid line, a dotted line, a one-dot chain line, etc. Also good.
  • FIG. 6 shows an electronic pen 1M configured to transmit identification information (hereinafter referred to as an ID signal) of the electronic pen main body portions 3B, 3R, and 3E to the position detection device 400M used together with the electronic pen 1M. It is a figure which shows a circuit structure with the detection apparatus 400M.
  • the circuit configuration of the electronic pen 1M shows one of the electronic pen main body portions 3B, 3R, 3E as a representative. It goes without saying that the other electronic pen main body portions 3R and 3E have the same circuit configuration and perform the same operation.
  • the electronic pen main body 3B is moved by sliding the knock bar 42B, so that the tip 34a of the core body 34 and the coil unwinding portion 32b of the ferrite core 32 are A case will be described in which the portion protrudes outside from the opening 2Ma of the housing 2M and is electromagnetically coupled to the position detection device 400M.
  • the same reference numerals are used for the same components in the electronic pen body 3B as in the electronic pen body 3 of the first embodiment, and the position detection device 400M uses the same reference numerals as those in the first embodiment. The same reference numerals are used for the same components as the position detection device 400.
  • the electronic pen main body 3B has a capacitor Cf provided in the cylindrical body 33 and a variable capacitance capacitor of the writing pressure detection unit 35 with respect to the coil 31.
  • a parallel resonance circuit 500 having Cv connected in parallel and an ID transmission circuit 600 are provided.
  • the terminals 500a and 500b connected to one end and the other end of the coil 31 of the parallel resonance circuit 500 are connected to the two terminals 600a and 600b of the ID transmission circuit 600, respectively.
  • the ID transmission circuit 600 includes an IC (Integrated Circuit) 601 as an ID generation control circuit as shown in FIG.
  • This IC 601 uses a power source Vcc obtained by rectifying an AC signal received by electromagnetic induction coupling from the position detection device 400M in the parallel resonant circuit 500 by a rectifier circuit (power supply circuit) 604 including a diode 602 and a capacitor 603. It is configured to work.
  • a switch circuit 605 that is normally open (normally open) is provided between the terminal 600a and the power supply circuit 604.
  • the switch circuit 605 is constituted by, for example, a semiconductor switch circuit, and is in a high impedance state in the open state.
  • the switch circuit 605 is controlled to be turned on by a switch control signal from the switch control circuit 606.
  • the switch control circuit 606 generates a switch control signal from the AC signal received by the electromagnetic resonance coupling from the position detection device 400M in the parallel resonance circuit 500.
  • a switch circuit 607 is connected in parallel to the parallel resonance circuit 500.
  • the switch circuit 607 is configured to be turned on / off by the IC 601.
  • the IC 601 includes a memory 601M that includes an ID signal including, for example, an 8-bit digital signal including information such as a manufacturer number, a product number, and a function type as described above. I remember it. Then, the IC 601 generates an ASK (Amplitude Shift Keying) signal by intermittently switching the AC signal received from the position detection device 400M by controlling the on / off of the switch circuit 607 using the ID signal stored in the memory 601M. Then, the ID signal is transmitted to the position detecting device 400M.
  • ASK Amplitude Shift Keying
  • the gain is variably adjusted by an external gain control signal instead of the current driver 422 having a fixed gain.
  • a possible current driver 422M is provided, and a process control unit 433M is provided instead of the process control unit 433.
  • Other parts are the same as those of the position detection apparatus 400 shown in FIG.
  • the current driver 422M is configured to be able to change the signal level of the transmission signal in response to the gain control signal from the processing control unit 433M.
  • the processing control unit 433M is configured by, for example, a microcomputer, and a position designated by the electronic pen 1M by transmitting and receiving an electromagnetic induction signal to and from the electronic pen 1M in the same manner as the processing control unit 433 described above.
  • the current driver 422M is supplied with a signal for intermittently controlling the transmission signal and a signal for controlling the transmission signal level. The reception process of the ID signal from the electronic pen 1M is performed.
  • the processing control unit 433M detects the intermittent signal from the electronic pen 1M as a digital signal of several bits, for example, 8 bits, and detects the ID signal.
  • the IC 601 stops operating when the switch circuit 605 is off and the power supply voltage Vcc is not supplied from the power supply circuit 604. At this time, the IC 601 is viewed from the parallel resonant circuit 500 side. When this occurs, the ID transmission circuit 600 has a high impedance, which is equivalent to a state in which nothing is connected to the parallel resonance circuit 500. Therefore, at this time, the resonance frequency of the parallel resonance circuit 500 is not affected by the ID transmission circuit 600.
  • the IC 601 is supplied with the electromagnetic induction signal transmitted from the position detection device 400M via the capacitor 608 as a synchronization signal for exchanging the electromagnetic induction signal with the position detection device 400M.
  • FIG. 7 is a flowchart for explaining the processing operation of the processing control unit 433M of the position detection device 400M. When the position detection device 400M is powered on, the processing of FIG. 7 is repeatedly executed.
  • the process control unit 433M first supplies a gain control signal that increases the signal level of the transmission signal to the current driver 422M.
  • the AC signal having the frequency f0 from the oscillator 421 is set to a large level by the current driver 422M and supplied to the loop coil groups 411X and 412Y via the selection circuit 413 (step S1).
  • the parallel resonance circuit 500 receives an electromagnetic induction signal by a large level AC signal from the position detection device 400M.
  • the switch control circuit 606 in response to the high signal level of the AC signal from the position detection device 400M, the switch control circuit 606 generates a switch control signal for turning on the switch circuit 605 from the AC signal received by the parallel resonance circuit 500. Generate.
  • the switch circuit 605 when the switch circuit 605 is turned on, the power supply voltage Vcc generated by rectifying the AC signal received by the parallel resonant circuit 500 is supplied from the power supply circuit 604 to the IC 601.
  • the IC 601 When the power supply voltage Vcc is supplied to the IC 601, the IC 601 starts its operation.
  • the IC 601 generates an ID signal of the electronic pen main body 3B as a digital signal, and on / off controls the switch circuit 607 by the digital signal to control on / off of the parallel resonance circuit 500.
  • an electromagnetic induction signal in which an AC signal from the position detection device 400M is intermittently generated by the ID signal to be an ASK signal is transmitted from the electronic pen main body 3B of the electronic pen 1M to the position detection device. Sent to 400M.
  • the parallel resonance circuit 500 performs a resonance operation on the AC signal transmitted from the position detection device 400M, and performs electromagnetic induction.
  • the signal can be returned to the position detection device 400M.
  • the loop coil of the position detection device 400M receives an electromagnetic induction signal from the parallel resonance circuit 500 of the electronic pen body 3B of the electronic pen 1M.
  • the parallel resonance circuit 500 is in a state where the resonance operation with respect to the AC signal from the position detection device 400M is prohibited. For this reason, the electromagnetic induction signal is not returned from the parallel resonance circuit 500 to the position detection device 400M, and the loop coil of the position detection device 400M does not receive the signal from the electronic pen main body 3B of the electronic pen 1M.
  • the processing control unit 433M of the position detection device 400M receives an 8-bit digital signal by detecting the presence / absence of a reception signal from the electronic pen main body unit 3B of the electronic pen 1M eight times. That is, in step S1, the processing control unit 433M controls the gain of the current driver 422M so that the signal level of the transmission signal is set to a large value and sends the signal, and the processing control unit 433M receives the 8 from the electronic pen main body unit 3B of the electronic pen 1M. In order to detect the bit ID signal, transmission / reception is continuously performed eight times at the same timing as the coordinate detection.
  • the process control part 433M of the position detection apparatus 400M receives the ID signal which is an 8-bit digital signal by detecting the presence or absence of the reception signal from the electronic pen main-body part 3B of the electronic pen 1M eight times. Can do.
  • the processing control unit 433M of the position detection device 400M determines whether or not an ID signal has been received from the electronic pen main body 3B of the electronic pen 1M by performing the above-described processing (step S2). If it is determined that the signal could not be received within a predetermined time, the process returns to step S1, and transmission of a transmission signal at a large level is continued a predetermined number of times. Note that a burst signal of a predetermined level having a long signal duration may be used as the transmission signal instead of the transmission signal of a large level.
  • the process control unit 433M determines that the electronic pen 1M does not have a function of transmitting an ID signal when the ID signal is not received even if the ID signal reception process is continuously performed a predetermined number of times. The signal reception process is skipped.
  • the processing control unit 433M lowers the gain of the current driver 422M and sets the signal level of the transmission signal to a predetermined level (higher than the high level in step S1).
  • the normal use level is lowered (step S3).
  • the predetermined level at this time is that the position detection device 400M can detect the indicated position and the writing pressure by the electronic pen main body 3B of the electronic pen 1M, but the switch of the electronic pen main body 3B of the electronic pen 1M can be used.
  • the control circuit 606 is set to a level at which the switch circuit 605 cannot be turned on.
  • the switch control circuit 606 of the electronic pen main body 3B of the electronic pen 1M turns on the switch circuit 605.
  • the switch control signal is not output. For this reason, the supply of the power supply voltage Vcc from the power supply circuit 604 to the IC 601 is stopped, and the IC 601 becomes inoperable. Therefore, the processing of the flowchart of FIG. 7 ends, and the electronic pen main body 3B of the electronic pen 1M is finished. Stops transmitting the ID signal.
  • step S4 A process of detecting an instruction position and writing pressure by the main body 3B is performed (step S4).
  • the processing control unit 433M monitors the return of the electromagnetic induction signal from the parallel resonance circuit 500 of the electronic pen main body 3B of the electronic pen 1M, and since the return of the electromagnetic induction signal is lost, the electronic pen of the electronic pen 1M It is determined whether or not the main body portion 3B has become undetectable (step S5). If it is determined in step S5 that the electronic pen main body 3B of the electronic pen 1M has been detected, the process control unit 433M returns the process to step S4. If it is determined in step S5 that the electronic pen main body 3B of the electronic pen 1M can no longer be detected, the process control unit 433M returns the process to step S1 and increases the signal level of the transmission signal to the current driver 422M. By supplying the gain control signal for level, the signal level of the transmission signal supplied to the loop coil groups 411X and 412Y is increased. Then, the process control unit 433M repeats the processes after step S1.
  • the position indicator can accommodate a plurality of electronic pen main bodies, and each electronic pen main body transmits its own ID signal to the position detection device. can do. And in the position detection apparatus used with the electronic pen of 2nd Embodiment, the predetermined function process allocated to each electronic pen main-body part is discriminate
  • casing and the knock mechanism are set as the structure similar to a commercially available multicolored ball-point pen, it replaces with the electronic pen main-body part the replacement
  • the electronic pen of this 2nd Embodiment can have both the function as a ball-point pen of a writing instrument, and the function of the electronic pen used with a position detection apparatus.
  • the method in which the switch control circuit 606 turns on the switch circuit 605 and supplies the power Vcc to the IC 601 is not limited to such a method.
  • a predetermined digital signal is sent from the position detection device 400M to the electronic pen main body 3B, 3R, or 3E, and the switch control circuit 606 of the electronic pen main body 3B, 3R, or 3E that has received this digital signal.
  • the switch control signal for turning on the switch circuit 605 may be generated.
  • the identification information of the electronic pen main body portions 3B, 3R, and 3E is transmitted to the position detection device by controlling the resonance circuit.
  • NFC Near Field Communication
  • a wireless transmission unit of Bluetooth (registered trademark) standard may be provided separately and transmitted to the position detection device through the wireless transmission unit.
  • the end 34b of the core body 34 inserted through the through hole 32d of the ferrite core 32 is fitted to the writing pressure detector 35, and the writing pressure applied to the tip 34a of the core body 34 is applied. Is detected by the writing pressure detection unit 35.
  • the ferrite core 32 needs to be provided with a through hole 32d, and the core body 34 needs to be an elongated rod-like member.
  • the third embodiment is an example in that case.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining a configuration example of a main part of the third embodiment.
  • FIG. 8A shows a configuration example of the ferrite core 32A and the core body 34A used in the electronic pen main body portion 3A of the third embodiment.
  • the ferrite core 32A does not have the through-hole 32d, and instead includes a recess 32Af into which the core body 34A is fitted on the core body 34A side.
  • the inner diameter of the recess 32Af is, for example, the same as the diameter r of the through hole 32d of the ferrite core 32 described above.
  • a washer member 37 made of, for example, a resin having a through-hole having a diameter r at the center is bonded to the end face of the tapered portion 32e of the ferrite core 32A on the core 34A side, for example. Is fixed.
  • the core body 34A in the third embodiment includes a pen tip portion 34Aa and a protrusion portion 34Ab having a diameter r protruding from the end surface of the pen tip portion 34Aa toward the ferrite core 35A.
  • the core 34A is press-fitted into the recess 32Af of the ferrite core 32A via the washer member 37.
  • the core 34A is fitted so that the protrusion 34Ab is elastically engaged with the washer member 37 so that the core 34A is not easily detached from the fitting portion 32Af of the ferrite core 32A.
  • the core body 34A can be detached from the ferrite core 32A by strongly pulling out the core body 34A.
  • the ferrite core 32A is configured with the same dimensions as the ferrite core 32 of the first embodiment, except that the through-hole 32d is not provided, and the winding portion 32Aa of the coil 31 and the first coil A non-winding portion 32Ab and a second coil non-winding portion 32Ac are provided. Therefore, although not shown, when the pen tip portion 34Aa of the core body 34A protrudes outside from the opening 2b of the housing 2 of the electronic pen by knocking operation, the first coil non-winding portion of the ferrite core 32A Similarly to the first embodiment, 32Ab also protrudes from the opening 2b of the housing 2 to the outside.
  • FIG. 8B shows the main part of the electronic pen main body 3A in the third embodiment.
  • the cylindrical body portion 33A includes a first cylindrical body portion 331 and a second cylindrical body portion. 332 and divided into two in the axial direction.
  • the writing pressure detection unit 35 ⁇ / b> A is provided in the vicinity of the coupling portion 38 between the first cylindrical body portion 331 and the second cylindrical body portion 332.
  • the first cylindrical body portion 331 and the second cylindrical body portion 322 are composed of a connecting rod member 381 and a coil spring 382 at the coupling portion 38. Are connected through.
  • the first cylindrical body portion 331 and the second cylindrical body portion 322 are always elastically displaced away from each other in the axial direction by the coil spring 382, but the connecting rod member 381 It is configured to be locked at a predetermined position and not to be displaced further in the axial direction.
  • the full length of the electronic pen main-body part 3 in the latching state is comprised so that it may become equal to the full length L2 of the replacement
  • a writing pressure detection unit 35A is provided in the vicinity of the coupling portion 38 of the first cylindrical body portion 331. And the one end 381a side of the connecting rod member 381 is comprised so that it may work as a press part of 35A of pen pressure detection parts.
  • a printed circuit board 36A on which a capacitor (not shown) that constitutes a resonance circuit with the coil 31 is mounted is provided, and the writing pressure detection portion 35A is configured.
  • One end and the other end of the variable capacitor are electrically connected so as to be connected in parallel to the capacitor of the printed circuit board 36A.
  • one ends 31a and 31b of the coil 31 are electrically connected so as to be connected in parallel to the capacitor of the printed circuit board 36A.
  • the writing pressure detection unit 35A uses, as described above, an electrostatic depending on writing pressure using a writing pressure detection unit having a known configuration described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-186803.
  • a variable capacitor having a variable capacitance can be configured.
  • a configuration using a semiconductor element whose capacitance is variable according to the writing pressure as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-161307 can be used.
  • the first cylindrical shape of the electronic pen body section 3 is applied.
  • the body part 331 side as a whole acts against the elastic force of the coil spring 382 to move toward the second cylindrical body part 332 side, and the electrostatic capacity of the writing pressure detection part 35A depends on the writing pressure. It will be.
  • the writing pressure applied to the core body 34A can be detected without providing a through hole in the ferrite core.
  • the present invention is applied to an electromagnetic induction type electronic pen.
  • the present invention can also be applied to an active electrostatic pen that is an example of a capacitive electronic pen.
  • the coil wound around the ferrite core is part of a charging circuit that charges the power source of the signal transmission circuit.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an internal structure of a position indicating unit of an electrostatic stylus pen that is an example of the electronic pen according to the fourth embodiment.
  • FIG. 10 is a circuit configuration diagram of the electronic pen according to the fourth embodiment. In FIG. 9 and FIG. 10, the same components are indicated by the same reference numerals.
  • the configuration on the pen tip side is the same as that of the first embodiment described with reference to FIGS. That is, the ferrite core 32D is provided with a through hole 32Da in the axial direction, and a coil 31D is partially wound around the ferrite core 32D. Similarly to the first embodiment, the ferrite core 32D has a coil winding portion 32Da around which the coil 31C is wound in the axial direction, and the first coil non-coil is formed on the pen tip side. A winding portion 32Db is formed, and a second coil non-winding portion 32Dc is formed on the side opposite to the pen tip side.
  • the core 34D has a configuration of an electrode core made of a hard resin mixed with a conductor, for example, a conductive metal or conductive powder.
  • the core body 34D is referred to as an electrode core 34D.
  • the electrode core 34D is inserted through the through hole 32Dd of the ferrite core 32D and fitted into the writing pressure detector 35D in the same manner as in the first embodiment. Similar to the first embodiment described above, the writing pressure detection unit 35D is provided in the cylindrical body portion of the electronic pen main body unit coupled to the ferrite core 34D, and is configured as a variable capacitance capacitor.
  • the electrode core 34D is configured integrally with an electrode and a pressing body that is fitted to a writing pressure detection unit 35D that is a configuration of a variable capacitor.
  • a printed circuit board on which a signal transmission circuit that sends out to the outside through the electrode core 34 ⁇ / b> D is disposed in the cylindrical body portion of the electronic pen main body portion.
  • the electrode core 34 ⁇ / b> D is connected to the signal transmission circuit of the printed board by a connection line 39.
  • 51 is an electric double layer capacitor
  • 52 is a rectifying diode
  • 53 is a voltage conversion circuit
  • 54 is an oscillation circuit constituting the signal transmission circuit of this example.
  • one end of the coil 31D is connected to the anode of the diode 52, and the other end is grounded (GND).
  • One end of the electric double layer capacitor 51 is connected to the cathode of the diode 52, and the other end is grounded.
  • the electrode core 34D passes through the through hole 32Dd of the ferrite core 32D around which the coil 31D is wound, and is physically coupled (engaged) with the writing pressure detection unit 35D constituting the variable capacitor, and the electrode core 34D. And the writing pressure detector 35D constituting the variable capacitor are electrically connected to the connection line 39 at the joint.
  • the connection line 39 electrically connects the electrode core 34D and the oscillation circuit 54. Therefore, the pressure (writing pressure) applied to the electrode core 34D by the physical coupling between the electrode core 34D and the writing pressure detection unit 35D constituting the variable capacitor is transmitted to the writing pressure detection unit 35D and connected.
  • a transmission signal from the oscillation circuit 54 is transmitted from the electrode core 34D via the line 39.
  • the oscillation circuit 54 generates a signal whose frequency changes according to the capacitance of the variable capacitor of the writing pressure detector 35D, and supplies the generated signal to the electrode core 34D.
  • a signal from the oscillation circuit 54 is radiated as an electric field based on the signal from the electrode core 34D.
  • the oscillation circuit 54 is configured by an LC oscillation circuit that uses resonance by a coil and a capacitor, for example.
  • the writing pressure applied to the electrode core 34D can be obtained from the frequency of this signal.
  • the voltage conversion circuit 53 converts the voltage stored in the electric double layer capacitor 51 into a constant voltage and supplies it as a power source for the oscillation circuit 54.
  • the voltage conversion circuit 53 may be a step-down type that is lower than the voltage at both ends of the electric double layer capacitor 51, or may be a step-up type that is higher than the voltage at both ends of the electric double layer capacitor 51. good. Further, it may be a step-up / step-down type that operates as a step-down circuit when the voltage across the electric double layer capacitor 51 is higher than the constant voltage and operates as a step-up circuit when the voltage is lower than the constant voltage.
  • the coil 31D When the electrostatic stylus pen of this embodiment normally operates (when charging operation is not performed), the coil 31D has a fixed potential (in this example, ground potential (GND)), and therefore is provided around the electrode core 34D. Acts as a shield electrode.
  • the fixed potential of the coil 31D when the electrostatic stylus pen normally operates is not limited to the ground potential, but may be the positive potential of the power source, or between the positive potential of the power source and the ground potential. It may be a potential.
  • the electrode core 34D is disposed so as to penetrate the charging coil 31D.
  • the pen pressure applied to the electrode core 34D is transmitted to the variable capacitor 35D without being obstructed.
  • the cross-sectional area of the charging coil 31D can be increased, so that charging can be performed quickly and efficiently.
  • the charging coil 31D and the electrode core 34D can be arranged in a narrow space, and the electrostatic stylus pen can be made thin. There is an effect.
  • the charging coil 31D acts as a shield electrode during normal operation, not during charging operation, and thus the housing of the electronic pen. Holding the body 2 by hand does not affect the signal output by the electrode core 31D.
  • the coil 34D for non-contact charging is provided around the electrode core 31D.
  • a non-contact charging can be performed, and an electrostatic stylus pen with good operability can be realized.
  • FIG. 11 shows a position detection apparatus 700 that receives a signal from an electrostatic stylus pen 3D that is an example of the electronic pen according to the fourth embodiment, detects a position on the sensor, and detects writing pressure. It is a block diagram for demonstrating.
  • the position detection device 700 of this embodiment includes a sensor 710 and a pen detection circuit 720 connected to the sensor 710.
  • the sensor 710 is formed by laminating a first conductor group 711, an insulating layer (not shown), and a second conductor group 712 in order from the lower layer side, although a cross-sectional view is omitted in this example. is there.
  • the first conductor group 711 for example, separates a plurality of first conductors 711Y 1 , 711Y 2 ,..., 711Y m (m is an integer of 1 or more) extending in the lateral direction (X-axis direction) from each other by a predetermined distance. Are arranged in parallel in the Y-axis direction.
  • the second conductor group 712 extends in a direction intersecting with the extending direction of the first conductors 711Y 1 , 711Y 2 ,..., 711Y m , in this example, the orthogonal vertical direction (Y-axis direction).
  • the plurality of second conductors 712X 1 , 712X 2 ,..., 712X n are spaced apart from each other by a predetermined distance and arranged in parallel in the X-axis direction.
  • the sensor 710 of the position detection device 700 detects the position indicated by the electrostatic stylus pen 3D using the sensor pattern formed by intersecting the first conductor group 711 and the second conductor group 712. It has a configuration to do.
  • first conductors 711Y 1 , 711Y 2 ,..., 711Y m the conductors are referred to as first conductors 711Y.
  • second conductors 712X the conductors are referred to as second conductors 712X.
  • the pen instruction detection circuit 720 includes a selection circuit 721 serving as an input / output interface with the sensor 710, an amplification circuit 722, a bandpass filter 723, a detection circuit 724, a sample hold circuit 725, and an AD (Analog to Digital).
  • a conversion circuit 726 and a control circuit 727 are included.
  • the selection circuit 721 selects one conductor 711Y or 712X from the first conductor group 711 and the second conductor group 712 based on the control signal from the control circuit 727.
  • the conductor selected by the selection circuit 721 is connected to the amplification circuit 722, and the signal from the electrostatic stylus pen 3D is detected by the selected conductor and amplified by the amplification circuit 722.
  • the output of the amplifier circuit 722 is supplied to a band pass filter 723, and only the frequency component of the signal transmitted from the electrostatic stylus pen 3D is extracted.
  • the output signal of the bandpass filter 723 is detected by the detection circuit 724.
  • the output signal of the detection circuit 724 is supplied to the sample hold circuit 725, sampled and held at a predetermined timing by the sampling signal from the control circuit 727, and then converted into a digital value by the AD conversion circuit 726.
  • Digital data from the AD conversion circuit 726 is read and processed by the control circuit 727.
  • the control circuit 727 operates to send control signals to the sample hold circuit 725, the AD conversion circuit 726, and the selection circuit 721, respectively, according to a program stored in the internal ROM.
  • the control circuit 727 calculates the position coordinates on the sensor 710 indicated by the electrostatic stylus pen 3D from the digital data from the AD conversion circuit 726, and calculates the writing pressure detected by the writing pressure detection unit 35D. Try to detect.
  • the control circuit 727 first supplies a selection signal for sequentially selecting the second conductors 712X 1 to 712X n to the selection circuit 721, and AD conversion is performed when each of the second conductors 712X 1 to 712X n is selected. Data output from the circuit 726 is read as a signal level. If all the signal levels of the second conductors 712X 1 to 712X n have not reached the predetermined value, the control circuit 727 determines that the electrostatic stylus pen 3D is not on the sensor 710, and the second The control for sequentially selecting the conductors 712X 1 to 712X n is repeated.
  • the control circuit 720 determines the number of the second conductor 712X in which the highest signal level is detected and the number of the second conductor 712X. A plurality of peripheral second conductors 712X are stored. Then, the control circuit 727 controls the selection circuit 721 to sequentially select the first conductors 711Y 1 to 711Y m and read the signal level from the AD conversion circuit 726. At this time, the control circuit 727 stores the numbers of the first conductor 711Y in which the highest signal level is detected and the plurality of first conductors 711Y around it.
  • control circuit 727 stores the number of the second conductor 712X and the number of the first conductor 711Y in which the largest signal level is detected and a plurality of second numbers around it, which are stored as described above.
  • the position on the sensor 710 indicated by the electrostatic stylus pen 3D is detected from the conductor 712X and the first conductor 711Y.
  • the control circuit 727 also detects the frequency of the signal from the AD conversion circuit 726, and detects the writing pressure value detected by the writing pressure detection unit 35D from the detected frequency. That is, as described above, the oscillation frequency of the oscillation circuit 54 of the electrostatic stylus pen 3D is a frequency corresponding to the capacitance of the variable capacitor formed by the writing pressure detection unit 35D.
  • the control circuit 727 includes, for example, information on a correspondence table between the oscillation frequency of the oscillation circuit 54 of the electrostatic stylus pen 3D and the pen pressure value, and detects the pen pressure value from the information on the correspondence table.
  • the electrostatic stylus pen 3D converts the writing pressure detected by the writing pressure detector 35D into a frequency and supplies it to the electrode core 34D.
  • the signal attribute to be generated is not limited to the frequency, and the writing pressure may be made to correspond to the phase of the signal, the number of signal interruptions, and the like.
  • the writing pressure detection unit uses a variable capacitor that varies the capacitance according to the writing pressure.
  • the resistance value may be variable.
  • the electronic pen main body is provided with the writing pressure detection unit.
  • the electronic pen main body is turned on according to the pressure applied to the core of the electronic pen main body.
  • the switch may be configured such that when the switch is turned on, the resonance circuit operates, or the oscillation circuit starts to oscillate.
  • a threshold is set for the pressure detected by the pen pressure detection unit, and the resonance circuit operates when the pressure detected by the pen pressure detection unit exceeds the threshold, or the oscillation circuit oscillates. Or may be configured to start.
  • the electronic pen main body has the same dimensions as the replacement core of a commercially available ballpoint pen, and compatibility between the casing of the electronic pens 1 and 1M and the casing of the commercially available ballpoint pen can be achieved.
  • a thin electronic pen main body can be configured without considering compatibility with a commercially available ballpoint pen replacement core.
  • the electronic pen main body is configured to be inserted into and removed from the housing in a knock manner using the knock cam mechanism, but is not limited to such a knock type, Simply, an electronic pen having a configuration in which the main body of the electronic pen is housed in a housing may be used.
  • the electronic pen 1M is configured not only for the electronic pen body but also for the case and the knock mechanism in consideration of compatibility with a commercially available knock-type multicolored ballpoint pen.
  • compatibility with the knock type multicolor ballpoint pen is not an essential requirement of the present invention.
  • the writing pressure detection portions 35, 35A As a change in the resonance frequency in the resonance circuit including the coils 31, 31A and the capacitor, the writing pressure detection portions 35, 35A
  • the detected writing pressure information is transmitted to the position detection device, but is not limited to the writing pressure information.
  • the inclination detected by an inclination detection sensor that detects the inclination of the electronic pen main body with respect to the sensor surface (instruction input surface) may be transmitted as a change in resonance frequency.
  • the electrostatic stylus pen 3D transmits an AC signal having a frequency corresponding to the writing pressure detected by the writing pressure detection unit 35D through the electrode core 34D.
  • an AC signal having a frequency corresponding to the inclination detected by the inclination detection sensor that detects the inclination of the electrostatic stylus pen 3D with respect to the instruction input surface may be transmitted through the electrode core 34D.

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Abstract

　細型化されたとしても、電子ペンと位置検出装置のセンサとの間の磁気的結合の強さを良好なものとする。　ペン先側となる軸心方向の一端側に開口が設けられ、他端側が閉塞されている筒状の筐体を有し、少なくとも１本の電子ペン本体部が筒状の筐体内に収納されている電子ペンである。電子ペン本体部は、軸心方向の一端側がペン先となる芯体と、芯体のペン先とは反対側に設けられ、コイルが巻回された磁性体コアとを備える。ペン先となる芯体の一端側が筐体の開口から外部に突出している使用時には、磁性体コアの一部も筐体の開口から外部に突出する。

Description

電子ペン及び電子ペン用本体部
　この発明は、位置検出装置と共に使用される電子ペン及びこの電子ペンに用いられる電子ペン用本体部に関する。
　近年、種々の電子機器の入力装置として、座標入力装置が用いられるようになっており、この座標入力装置の入力具としての電子ペンが用いられる機会が多くなっている。座標入力装置としては電磁誘導方式が主に用いられており、この電磁誘導方式の一つとして、センサからの磁界を、電子ペンが備える共振回路で受けて、センサに帰還する方式がある。
　この電磁誘導方式の座標入力装置は、多数のループコイルを座標軸のＸ軸方向及びＹ軸方向に配設してなるセンサを備える位置検出装置と、磁性体コアに巻回されたインダクタンス素子の例としてのコイルとキャパシタとからなる共振回路を有するペン形状の位置指示器としての電子ペンとで構成される。
　位置検出装置は、所定の周波数の送信信号をセンサのループコイルに供給して、電磁エネルギーとして電子ペンに送信する。電子ペンの共振回路は、送信信号の周波数に応じた共振周波数を有するように構成されており、センサのループコイルとの間での電磁誘導作用に基づいて電磁エネルギーを蓄える。そして、電子ペンは、共振回路に蓄えた電磁エネルギーを位置検出装置のセンサのループコイルに帰還させる。
　センサのループコイルは、この電子ペンからの電磁エネルギーを検出する。位置検出装置は、送信信号を供給したループコイルの位置と、電子ペンの共振回路からの電磁エネルギーを検出したループコイルの位置により、電子ペンにより指示されたセンサ上の位置のＸ軸方向及びＹ軸方向の座標値を検出する。
　図１２に、従来の電子ペン１００の概略構成の一例を示す。この図１２の例の電子ペン１００は、特許文献１（特開２００９－８６９２５号公報）に記載されているものである。
　この特許文献１に記載されている電子ペン１００のケース（筐体）１０１は、軸芯方向に組立結合された第１のケース１０２と第２のケース１０３とからなる有底の円筒状形状を備える。第１のケースの軸芯方向の一端側には、一端１０９ａ側がペン先となる棒状の芯体１０９の、前記一端１０９ａ側を外部に突出させるための開口１０２ａが形成されている。ケース１０１の中空部内には、コイル１０４と、筆圧検出部１０５と、コイル１０４と共に共振回路を構成するキャパシタ１０６などの電子部品が搭載されたプリント基板１０７とが、軸芯方向に順次に並べられて収納されている。
　コイル１０４は、軸芯方向の貫通孔１０８ａを有する円筒状の磁性体コアの例としてのフェライトコア１０８に巻回されている。芯体１０９は、このフェライトコア１０８とは機構的に結合しないものとして構成されており、当該フェライトコア１０８の貫通孔１０８ａを貫通するように設けられる。そして、フェライトコア１０８の、第１のケース１０２の開口１０２ａとは反対側には、筆圧検出部１０５が収納されており、芯体１０９の他端１０９ｂが、この筆圧検出部１０５に嵌合される。芯体１０９は、印加される筆圧に応じて軸心方向に移動変位する。この例の筆圧検出部１０５は、その芯体１０９に生じる移動変位を静電容量の変化とするキャパシタの構成を有し、このキャパシタの静電容量の変化として筆圧を検出するように構成されている。
　筆圧検出部１０５は、端子１０５ａ及び端子１０５ｂにより、プリント基板１０７のキャパシタなどの電子部品と電気的に接続されていると共に、コイル１０４の一端及び他端と電気的に接続されている。筆圧検出部１０５を構成するキャパシタは、コイルと所定のキャパシタと共に共振回路を構成している。芯体１０９に圧力（筆圧）が印加されると筆圧検出部１０５を構成するキャパシタの容量が変化し、共振回路の共振周波数が変化する。電子ペン１００は、この共振回路により、位置検出装置のセンサとの間で電磁波の授受を行う。位置検出装置は、電子ペン１００との電磁波の授受を行っている座標位置として、電子ペン１００の芯体１０９の指示位置を検出し、電子ペン１００から帰還される信号の周波数（共振周波数）により電子ペンに印加されている筆圧を検出するようにする。
　上述のように、従来の電磁誘導方式の電子ペンにおいては、フェライトコア１０８の軸芯方向の貫通孔１０８ａを通じて芯体１０９を配することにより、この芯体１０９に印加される圧力を筆圧検出部１０５に伝達し、位置検出装置のセンサの入力面への電子ペン１００の接触を検出することができる構成としている。
特開２００９－８６９２５号公報
　ところで、近年の小型化の嗜好により、携帯型の電子機器も、より小型化の要求が強くなっている。そして、電子ペンは、この種の小型の電子機器用の位置検出装置と共に使用されるようになっており、より細型のものが求められている。
　上述した電磁誘導方式の電子ペンにおいては、センサからの磁束を確実に捉えると共に、センサに対して磁束を確実に帰還させるようにすることが重要である。そのために、従来から、電子ペンとセンサとの間で、多くの磁束をやり取りすることができるように、すなわち、コイルと鎖交する磁束の数を多くするように、コイルの巻回断面積、つまりフェライトコアの断面積を大きくしたり、コイルを多層巻きにしたりしている。
　しかし、電子ペンが細型となると、フェライトコアも細くなると共に、巻回されるコイルの巻き厚が制限されるので、多層巻きにするにしても限界があり、鎖交する磁束の数が減少して、センサとの磁気的な結合が低下してしまうという問題がある。
　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及び電子ペン本体部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、この発明の電子ペン本体部は、
　電子ペンの筒状の筐体内に、少なくともペン先が、前記筒状の筐体の軸心方向の一方の開口から突出可能に収容される電子ペン本体部であって、
　軸心方向の一端側が前記ペン先となる芯体と、
　前記芯体の前記ペン先とは反対側に設けられ、コイルが巻回された磁性体コアと、
　を備え、
　前記磁性体コアは、前記コイルが巻回されていない軸心方向部分であるコイル非巻回部を、少なくとも前記ペン先側に備えると共に、
　前記ペン先となる前記芯体の一端側が前記筐体の開口から外部に突出している使用時には、前記磁性体コアの前記コイル非巻回部の一部も前記開口から外部に突出する
　ことを特徴とする。
　また、この発明の電子ペンは、
　ペン先側となる軸心方向の一端側に開口が設けられ、他端側が閉塞されている筒状の筐体を有し、少なくとも１本の電子ペン本体部が前記筒状の筐体内に収納されている電子ペンであって、
　前記電子ペン本体部は、
　軸心方向の一端側がペン先となる芯体と、
　前記芯体の前記ペン先とは反対側に設けられ、コイルが巻回された磁性体コアと、
　を備え、
　前記ペン先となる前記芯体の一端側が前記筐体の開口から外部に突出している使用時には、前記磁性体コアの一部も前記開口から外部に突出する
　ことを特徴とする。
　上述の構成のこの発明による電子ペンにおいては、電子ペン本体部のペン先となる芯体の一端側が筐体の開口から外部に突出している使用時には、磁性体コアの一部も開口から外部に突出する。
　したがって、磁性体コアと、位置検出装置のセンサとの距離が近接して、電子ペン本体部とセンサとの磁気的な結合が強くなる。これにより、電子ペンが細型化されたとしても、電子ペンと位置検出装置のセンサとの間の磁気的結合の強さを良好なものとすることができる。
　この発明によれば、電子ペンが細型化されたとしても、電子ペンと位置検出装置のセンサとの間の磁気的結合の強さを良好なものとすることができるという効果を奏する。
この発明による電子ペンの第１の実施形態の構成例を示す図である。 この発明による電子ペン本体部の第１の実施形態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本体部の第１の実施形態の主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第１の実施形態の回路構成を、当該電子ペンと共に使用する位置検出装置の回路構成と共に示す図である。 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の実施形態の回路構成を、当該電子ペン共に使用する位置検出装置の回路構成と共に示す図である。 第２の実施形態の電子ペンを用いる位置検出装置における処理動作例を示すフローチャートを示す図である。 この発明による電子ペンの第３の実施形態の要部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４の実施形態の要部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４の実施形態の回路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第４の実施形態と共に使用する位置検出装置の回路構成と共に示す図である。 従来の電子ペンの一例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及び電子ペン本体部の実施形態を、図を参照しながら説明する。
　［第１の実施形態］
　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示す図である。この第１の実施形態の電子ペン１は、筒状の筐体２の中空部２ａ内に、電子ペン本体部３が収納され、ノックカム機構部４により、電子ペン本体部３のペン先側が、筐体２の長手方向の一端の開口２ｂ側から出し入れされるノック式の構成を備える。この実施形態では、電子ペン本体部３は、カートリッジ式の構成とされ、筐体２に対して着脱可能とされている。
　図１（Ａ）は、電子ペン本体部の全体が筐体２の中空部２ａ内に収容されている状態を示し、図１（Ｂ）は、ノックカム機構部４により電子ペン本体部のペン先側が、筐体２の開口２ｂから突出した状態を示している。なお、図１の例では、電子ペン１の筐体２が透明の合成樹脂で構成されていて、その内部が透けて見える状態として示している。
　この実施形態の電子ペン１は、市販のノック式ボールペンと互換性が取れる構成とされている。
　筐体２及び当該筐体２内に設けられるノックカム機構部４は、周知の市販のノック式ボールペンと同一の構成とされると共に、寸法関係も同一に構成される。換言すれば、筐体２及びノックカム機構部４は、市販のノック式のボールペンの筐体及びノックカム機構部をそのまま用いることもできる。
　ノックカム機構部４は、図１に示すように、カム本体４１と、ノック棒４２と、回転子４３とが組み合わされた周知の構成とされている。カム本体４１は、筒状の筐体２の内壁面に形成されている。ノック棒４２は、使用者のノック操作を受け付けることができるように、端部４２ａが、筐体２のペン先側とは反対側の開口２ｃから突出するようにされている。回転子４３は、電子ペン本体部３のペン先側とは反対側の端部が嵌合される嵌合部４３ａを備える。
　図１（Ａ）の状態において、ノック棒４２の端部４２ａが押下されると、ノックカム機構部４により、電子ペン本体部３は、筐体２内において図１（Ｂ）の状態にロックされ、電子ペン本体部３のペン先側が、筐体２の開口２ｂから突出する状態になる。そして、この図１（Ｂ）の状態から、ノック棒４２の端部４２ａが再度押下されると、ノックカム機構部４によりロック状態が解除され、復帰用バネ５により、電子ペン本体部３の筐体２内の位置は、図１（Ａ）の状態に戻る。ノックカム機構部４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。
　［電子ペン本体部３の実施形態］
　図２は、電子ペン本体部３の構成例を、市販のノック式ボールペンの替え芯と比較して示す図である。すなわち、図２（Ａ）は、市販のノック式ボールペンの替え芯６を示し、また、図２（Ｂ）は、この実施形態の電子ペン本体部３の構成例を示している。
　市販のノック式ボールペンの替え芯６は、図２（Ａ）に示すように、ボールが先端に配設されているペン先部６１と、インク収納部６２とが、結合部６３で結合されて一体化された周知の構成を備える。結合部６３は、インク収納部６２と同じ径を有する。
　一方、この実施形態の電子ペン本体部３においては、図２（Ｂ）に示すように、コイル３１が巻回された磁性体コア、この例ではフェライトコア３２が筒状体部３３と結合されている。そして、芯体３４が、フェライトコア３２の貫通孔（図２では図示を省略）を通じて挿通されて、後述するように、筒状体部３３内に設けられている筆圧検出部（図２では図示を省略）に嵌合されて電子ペン本体部３の一部として設けられる。図２に示すように、芯体３４は、一方の端部３４ａ（以下、先端部３４ａという）が、ペン先として、フェライトコア３２から突出する。
　図３（Ａ）は、コイル３１が巻回されたフェライトコア３２と、筒状体部３３の一部と、芯体３４の部分の分解拡大図である。この例のフェライトコア３２は、例えば円柱状形状のフェライト材料に、芯体３４を挿通するための所定の径ｒ（例えばｒ＝１ｍｍ）の軸心方向の貫通孔３２ｄが形成されたものとされている。このフェライトコア３２の、ペン先側には、徐々に先細となるテーパー部３２ｅが形成されている。このテーパー部３２ｅにより、このフェライトコア３２を通る磁束は、テーパー部３２ｅで高密度となり、位置検出装置のセンサとの間の磁気的な結合を、テーパー部３２ｅがない場合に比して、より強くすることができる。
　そして、この実施形態では、図３（Ａ）に示すように、コイル３１がフェライトコア３２の軸心方向の全長に亘って巻回されるのではなく、部分的に巻回されている。すなわち、この例では、コイル３１はフェライトコア３２の全長の約１／２長の巻回長を有するものとされると共に、図３（Ａ）に示すように、当該コイルのフェライトコア３２における巻回部３２ａは、フェライトコア３２の、筒状体部３３との結合部側に偏った位置とされる。
　そして、フェライトコア３２をその軸心方向に見たとき、ペン先側の端部から、コイル巻回部３２ａの一方の端までの部分は、コイルが巻回されない第１のコイル非巻回部３２ｂとされ、また、コイル巻回部３２ａの他方の端から、フェライトコア３２の筒状体部３３との結合部側の若干の部分も、コイル３１が巻回されない第２のコイル非巻回部３２ｃとされる。第２のコイル非巻回部３２ｃの軸心方向の長さは、筒状体部３３と結合するための短い長さとされる。一方、第１のコイル非巻回部３２ｂの軸心方向の長さは、この例では、フェライトコア３２の全長の約１／２長から、第２のコイル非巻回部３２ｃの長さ分を差し引いた、比較的長いものとされる。
　そして、この実施形態では、筒状体部３３のフェライトコア３２との結合部の近傍には、筆圧検出部３５が設けられている。この筆圧検出部３５は、この例では、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手段を使用した、筆圧に応じて静電容量が変化する可変容量キャパシタの構成としている。なお、筆圧検出部３５は、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構成することもできる。
　筒状体部３３内には、さらにプリント基板３６が収納されている。このプリント基板３６には、コイル３１に並列に接続されて共振回路を構成するキャパシタが設けられている。そして、筆圧検出部３５で構成される可変容量キャパシタは、このプリント基板３６に形成されているキャパシタに並列に接続されて、前記共振回路の一部を構成するようにされている（後述の図４参照）。
　そして、図３（Ｂ）に示すように、フェライトコア３２の第２のコイル非巻回部３２ｃの全部または一部が、筒状体部３３に設けられている凹部３３ａに嵌合されることで、フェライトコア３２が筒状体部３３と結合される。図示は省略するが、このフェライトコア３２の筒状体部３３との結合の際に、コイル３１の一端３１ａ及び３１ｂが、筒状体部３３のプリント基板３６に設けられているキャパシタと並列に接続されるように電気的に接続される。
　図２に示すように、フェライトコア３２のコイル巻回部３２ａの径と筒状体部３３の径は、共に径Ｒ２とされるので、図３（Ａ）に示すように、フェライトコア３２の第２のコイル非巻回部３２ｃと筒状体部３３の凹部３３ａとを嵌合したとき、コイル３１と筒状体３３とは段差なく接続される。これにより、電子ペン本体部３は、ボールペンの替え芯６の外観形状とほぼ同じ外観形状とすることができる。
　芯体３４は、図３（Ａ）に示すように、径がフェライトコア３２の貫通孔の径ｒよりも小さい、非導電性の棒状の部材で構成されている。この例では、芯体３４は、比較的硬質で弾性を有する樹脂材料、例えばＰＯＭ（Polyoxymethylene）で構成されている。
　この芯体３４は、フェライトコア３２と筒状体部３３とが結合されている状態において、図３（Ｂ）に示すように、テーパー部３２ｅが形成されている側からフェライトコア３２の貫通孔３２ｄに挿通される。そして、芯体３４は、その先端部３４ａとは反対側の端部３４ｂが、筒状体部３３内の筆圧検出部３５の嵌合部３５ａに嵌合される。この場合に、詳細な図示は、省略するが、筆圧検出部３５の嵌合部３５ａには例えば弾性ゴムなどの弾性材料が配置されていて、芯体３４の端部３４ｂが当該弾性材料で保持されることにより、芯体３４は容易には抜け落ちないようにされている。ただし、使用者が、芯体３４を引き抜くように力を印加すれば、芯体３４と筆圧検出部３５の嵌合部３５ａとの嵌合は、容易に外れて、芯体３４を引き抜くことができる。つまり、芯体３４は、交換可能とされている。
　この例の場合には、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、電子ペン本体部３のペン先側の寸法は、ボールペンの替え芯６のペン先側の寸法とほぼ等しくなるように構成されている。すなわち、電子ペン本体部３のペン先側に設けられるフェライトコア３２の径は、ボールペンの替え芯６のペン先部６１の径Ｒ１とほぼ等しくなるように構成されている。また、芯体３４の先端部３４ａのフェライトコア３２から突出する部分の長さとフェライトコア３２の第１のコイル非巻回部３２ｂの長さとの合計の長さは、図２及び図３（Ｂ）に示すように、ボールペンの替え芯６のペン先部６１の長さＬ１とほぼ等しくなるように構成されている。
　また、電子ペン本体部３のフェライトコア３２のコイル３１が巻回されたコイル巻回部３２ａの径及び筒状体部３３の径は、ボールペンの替え芯６のインク収納部６２の径Ｒ２とほぼ等しく、前記ペン先部６１の径Ｒ１よりは大きい（Ｒ２＞Ｒ１）。なお、筐体２の開口２ｂの径は、この径Ｒ２よりは小さい。したがって、コイル巻回部３２ａは、開口２ｂから外部に突出することはできない。
　また、図２（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、フェライトコア３２と筒状体部３３とを結合し、芯体３４をフェライトコア３２の貫通孔を通じて筒状体部３３の筆圧検出部３５に嵌合した状態の電子ペン本体部の長さ（全長）は、ボールペンの替え芯６の全長Ｌ２と等しく選定されている。
　以上のような構成の電子ペン本体部３を、その筒状体部３３をノックカム機構部４の回転子４３の嵌合部４３ａに嵌合させることにより、筐体２内に収納することができる。そして、この実施形態の電子ペン１においては、使用者は、位置検出装置と共に使用するときには、ノック棒４２の端部４２ａを押下する。すると、電子ペン１においては、図１（Ｂ）及び図３（Ｂ）に示すように、芯体３４の先端部３４ａ及びフェライトコア３２の第１のコイル非巻回部３２ｂの一部が筐体２の開口２ｂから突出する状態となる。電子ペン１の使用者は、この状態で、位置検出装置のセンサ上において、指示位置の入力操作をする。
　電子ペン１の使用が終了したら、ノック棒４２の端部４２ａを再押下することで、図１（Ａ）に示すように、電子ペン本体部３の全体は筐体２の中空部２ａ内に収容させる状態とすることができる。このときには、電子ペン本体部３の全体が筐体２の中空部２ａ内に収容されて、電子ペン本体部３の芯体３４の先端３４ａは、筐体２により保護される状態となる。
　［第１の実施形態の効果］
　この実施形態の電子ペン１おいては、芯体３４の先端部３４ａが外部に突出する電子ペン１の使用時には、芯体３４のみではなく、フェライトコア３２の第１のコイル非巻回部３２ｂの一部も筐体２の開口２ｂから突出しており、フェライトコア３２のテーパー部３２ｅの先端から、センサの入力面までの距離が短くなる。したがって、この実施形態の電子ペン１によれば、フェライトコア３２が、筐体２の中空部２ａ内に留まっている従来の電子ペンに比較して、センサとの電磁結合が強くなる。さらに、この実施形態では、フェライトコア３２の芯体３４の先端部３４ａ側は、テーパー部３２ｅとされているので、フェライトコア３２の先端の断面積が小さくなり、より磁束密度が大きくなって、センサと強く電磁結合するようになる。
　したがって、この実施形態の電子ペン１は、細型化された場合であっても、センサと強く電磁結合することができ、位置検出装置においては、電子ペンによる指示位置の検出を感度良く検出することができるようになる。
　この場合に、電子ペン１の細型化に伴い、芯体３４も非常に細くなり、強度が問題となる。特に、従来のように、芯体の先端部３４ａが筐体２の開口２ｂから外部に突出するときにも、フェライトコアが筐体２の中空部２ａ内に存在している場合には、フェライトコアの貫通孔の端部から突出する、芯体３４の先端部３４ａ側の長さが長くなり、芯体３４が折れる恐れがある。
　これに対して、この実施形態では、芯体３４の先端部３４ａが筐体２の開口２ｂから外部に突出するときには、フェライトコア３２のコイル非巻回部３２ｂの一部も筐体２の開口２ｂから外部に突出する構成であり、芯体３４の先端部３４ａ側がフェライトコア３２の貫通孔の端部から突出する長さは、ペン先としての最小の長さで良い。換言すれば、この実施形態の電子ペン本体部３においては、芯体３４は、外部に突出させる必要最小限の先端部３４ａ以外は、フェライトコア３２の貫通孔３２ｄ内に挿入されていて保護されている。したがって、この実施形態の電子ペン１及び電子ペン本体部３によれば、芯体３４が細くなっても、その破損を防止することができるという効果を奏する。
　そして、電子ペン本体部３の細型化が実現できるので、電子ペン本体部３を、市販のボールペンの替え芯と互換性を取れる構成とすることができるようになる。
　電子ペン本体部３を、市販のボールペンの替え芯と互換性を取れる構成とした場合には、電子ペン１の筐体２を、市販のボールペンの筐体を流用することができるというメリットがある。すなわち、ボールペンの替え芯の代わりに、この実施形態の電子ペン本体部３を、ボールペンの筐体に収納することで、電子ペン１を構成することが可能となる。
　なお、図２の例では、フェライトコア３２のほぼ１／２長部分にコイル３１を巻回するようにしたが、フェライトコア３２において、コイル３１を巻回する部分の長さは、これに限られるものではなく、任意である。そして、芯体３４の先端部３４と、フェライトコア３２のコイル非巻回部３２ｂとの合計の長さは、市販のボールペンの替え芯との互換性を確保する場合において、上述した長さＬ１に限定されるわけではなく、長さＬ１以上であればよい。
　［電子ペン１と共に使用する位置検出装置における位置検出および筆圧検出のための回路構成］
　次に、上述の実施形態の電子ペン１による指示位置の検出および電子ペン１に印加される筆圧の検出を行う位置検出装置４００の回路構成例及びその動作について、図４を参照して説明する。
　電子ペン１は、図４に示すように、インダクタンス素子としてのコイル３１と、筆圧検出部３５により構成される可変容量キャパシタＣｖと、筒状体部３３に収納されている共振用キャパシタＣｆとが並列に接続された共振回路を備える。
　一方、位置検出装置４００には、Ｘ軸方向ループコイル群４１１と、Ｙ軸方向ループコイル群４１２とが積層されて位置検出コイル４１０が形成されている。各ループコイル群４１１，４１２は、例えば、それぞれｎ，ｍ本の矩形のループコイルからなっている。各ループコイル群４１１，４１２を構成する各ループコイルは、等間隔に並んで順次重なり合うように配置されている。
　また、位置検出装置４００には、Ｘ軸方向ループコイル群４１１及びＹ軸方向ループコイル群４１２が接続される選択回路４１３が設けられている。この選択回路４１３は、２つのループコイル群４１１，４１２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４００には、発振器４２１と、電流ドライバ４２２と、切り替え接続回路４２３と、受信アンプ４２４と、検波器４２５と、低域フィルタ４２６と、サンプルホールド回路４２７と、Ａ／Ｄ変換回路４２８と、同期検波器４２９と、低域フィルタ４３０と、サンプルホールド回路４３１と、Ａ／Ｄ変換回路４３２と、処理制御部４３３とが設けられている。処理制御部４３３は、マイクロコンピュータにより構成されている。
　発振器４２１は、周波数ｆ０の交流信号を発生する。そして、発振器４２１は、発生した交流信号を、電流ドライバ４２２と同期検波器４２９に供給する。電流ドライバ４２２は、発振器４２１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４２３へ送出する。切り替え接続回路４２３は、処理制御部４３３からの制御により、選択回路４１３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４２２が、受信側端子Ｒには受信アンプ４２４が、それぞれ接続されている。
　選択回路４１３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４１３及び切り替え接続回路４２３を介して受信アンプ４２４に送られる。受信アンプ４２４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４２５及び同期検波器４２９へ送出する。
　検波器４２５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、低域フィルタ４２６へ送出する。低域フィルタ４２６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４２５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４２７へ送出する。サンプルホールド回路４２７は、低域フィルタ４２６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４２８へ送出する。Ａ／Ｄ変換回路４２８は、サンプルホールド回路４２７のアナログ出力をデジタル信号に変換し、処理制御部４３３に出力する。
　一方、同期検波器４２９は、受信アンプ４２４の出力信号を発振器４２１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低域フィルタ４３０に送出する。この低域フィルタ４３０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４２９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４３１に送出する。このサンプルホールド回路４３１は、低域フィルタ４３０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４３２へ送出する。Ａ／Ｄ変換回路４３２は、サンプルホールド回路４３１のアナログ出力をデジタル信号に変換し、処理制御部４３３に出力する。
　処理制御部４３３は、位置検出装置４００の各部を制御する。すなわち、処理制御部４３３は、選択回路４１３におけるループコイルの選択、切り替え接続回路４２３の切り替え、サンプルホールド回路４２７、４３１のタイミングを制御する。処理制御部４３３は、Ａ／Ｄ変換回路４２８、４３２からの入力信号に基づき、Ｘ軸方向ループコイル群４１１及びＹ軸方向ループコイル群４１２から一定の送信継続時間（連続送信区間）をもって電波を送信させる。
　Ｘ軸方向ループコイル群４１１及びＹ軸方向ループコイル群４１２の各ループコイルには、電子ペン１から送信（帰還）される電波によって誘導電圧が発生する。処理制御部４３３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４３３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筆圧を検出する。
　このようにして、位置検出装置４００では、接近した電子ペン１の位置を処理制御部４３３で検出する。そして、受信した信号の位相を検出することにより、電子ペン１の筆圧値の情報を得る。
　そして、電子ペン本体部３の細型化が実現できるので、電子ペン本体部３を、市販のボールペンの替え芯と互換性を取れる構成とすることができるようになる。
　電子ペン本体部３を、市販のボールペンの替え芯と互換性を取れる構成とした場合には、電子ペン１の筐体２を、市販のボールペンの筐体を流用することができるというメリットがある。すなわち、ボールペンの替え芯の代わりに、この実施形態の電子ペン本体部３を、ボールペンの筐体に収納することで、電子ペン１を構成することが可能となる。
　［第２の実施形態］
　この第２の実施形態の電子ペンは、第１の実施形態の変形例である。上述した第１の実施形態では、電子ペン本体部を筐体内に１本のみを収納するようにした。この第２の実施形態では、筐体内に複数本の電子ペン本体部を収納させ、ノック機構により、その複数本の電子ペン本体部の内の１本を選択して、その選択した電子ペン本体部のペン先部の先端を、筐体のペン先側の開口から突出させて使用するようにする。
　上述したように、第１の実施形態の電子ペン１の電子ペン本体部３は、ボールペンの替え芯６と互換性を取れる構成を備えるようにされている。市販のボールペンとしては、インク色の異なる替え芯を装着した多色ボールペンが存在する。この第２の実施形態は、電子ペン本体部３を、この多色ボールペンの筐体と同様の構成の筐体に収納することで構成される電子ペンを提供するものである。
　図５は、この第２の実施形態の電子ペン１Ｍの外観を示す構成図である。この図５の例も、電子ペン１Ｍの筐体２Ｍが透明の合成樹脂で構成されていて、その内部が透けて見える状態として示している。
　電子ペン１Ｍの筐体２Ｍは、市販のノック式の多色ボールペンの筐体及びノック機構と同一の構成を備えている。市販のノック式の多色ボールペンの筐体及びノック機構をそのまま用いてもよい。この筐体２Ｍ内には、この例では、３本の電子ペン本体部３Ｂ，３Ｒ，３Ｅが収納されている。
　この電子ペン本体部３Ｂ，３Ｒ，３Ｅは、多色ボールペンの替え芯と同寸法に構成されている点を除けば、外形的には、第１の実施形態の電子ペン本体部３と同様に構成される。ただし、この第２の実施形態の場合の電子ペン本体部３Ｂ，３Ｒ，３Ｅにおいては、電子回路部品が配設される筒状体部３３には、前述した共振回路を構成するキャパシタＣｆの他、自身の識別情報を位置検出装置に送信する機能を実現するためのＩＣ及びその周辺回路が設けられる。電子ペン本体部３Ｂ，３Ｒ，３Ｅのその他の構成は、第１の実施形態の電子ペン本体部３と同様とされる。
　そして、電子ペン１Ｍのノック機構には、電子ペン本体部３Ｂ，３Ｒ，３Ｅのそれぞれが嵌合されるノック棒４２Ｂ，４２Ｒ，４２Ｅが備えられている。そして、ノック棒４２Ｂ，４２Ｒ，４２Ｅのいずれかが、ペン先側にスライド移動されることで、電子ペン本体部３Ｂ，３Ｒ，３Ｅのいずれかの芯体３４の先端部３４ａ及びフェライトコア３２のコイル非巻回部３２ｂの一部が突出して、位置検出装置のセンサと電磁誘導結合するようにされる。
　そして、この実施形態の場合、電子ペン本体部３Ｂ，３Ｒ，３Ｅと共に使用される位置検出装置は、電子ペン本体部３Ｂ，３Ｒ，３Ｅのそれぞれから送信されてくる識別情報を受信して、判別する機能を備える。すなわち、この実施形態の場合の位置検出装置は、電子ペン本体部３Ｂ，３Ｒ，３Ｅの違いを判別して、電子ペン本体部３Ｂ，３Ｒ，３Ｅのそれぞれに割り当てられた機能を実現するようにする。
　以下に説明する例では、例えば、電子ペン本体部３Ｂは、その指示位置に応じて表示する軌跡（文字や図形）を黒色で表す機能を割り当てられ、電子ペン本体部３Ｒは、その指示位置に応じて表示する軌跡を赤色で表す機能を割り当てられ、電子ペン本体部３Ｅは、その指示位置に応じて、先に指示入力された軌跡を消去する機能を割り当てられる。電子ペン本体部に割り当てられる機能は、この例のような指示位置に応じた軌跡の表示色のみではなく、軌跡の太さや、実線、点線、一点鎖線などの表示する線の種別などであってもよい。
　図６は、電子ペン本体部３Ｂ，３Ｒ，３Ｅの識別情報（以下、ＩＤ信号という）を、電子ペン１Ｍと共に使用する位置検出装置４００Ｍに送信するように構成した場合の電子ペン１Ｍと、位置検出装置４００Ｍとの回路構成を示す図である。図６では、電子ペン１Ｍの回路構成は、電子ペン本体部３Ｂ，３Ｒ，３Ｅの内の一つを代表として示したものである。他の電子ペン本体部３Ｒ，３Ｅは同一の回路構成を備え、同一の動作をするものであることは言うまでもない。
　以下の説明においては、電子ペン１Ｍにおいて、この電子ペン本体部３Ｂが、ノック棒４２Ｂがスライド移動させられることで、芯体３４の先端部３４ａ及びフェライトコア３２のコイル非巻回部３２ｂの一部が筐体２Ｍの開口２Ｍａから外部に突出して、位置検出装置４００Ｍと電磁誘導結合するようにされている場合として説明する。なお、以下の説明において、電子ペン本体部３Ｂにおいて第１の実施形態の電子ペン本体部３と同一の構成部分については、同一参照符号を用いると共に、位置検出装置４００Ｍにおいて第１の実施形態の位置検出装置４００と同一の構成部分については、同一参照符号を用いるものとする。
　電子ペン本体部３Ｂは、第１の実施形態の電子ペン本体部３と同様に、コイル３１に対して、筒状体部３３に設けられているキャパシタＣｆ及び筆圧検出部３５の可変容量キャパシタＣｖが並列に接続された並列共振回路５００と、ＩＤ送信回路６００とを備える。
　並列共振回路５００のコイル３１の一端及び他端に接続される端子５００ａ及び５００ｂは、ＩＤ送信回路６００の２端子６００ａ及び６００ｂにそれぞれ接続されている。
　ＩＤ送信回路６００は、図６に示すように、ＩＤ発生制御回路としてのＩＣ（Integrated　Circuit；集積回路）６０１を備える。このＩＣ６０１は、並列共振回路５００にて位置検出装置４００Ｍから電磁誘導結合により受信した交流信号を、ダイオード６０２及びキャパシタ６０３からなる整流回路（電源供給回路）６０４にて整流して得られる電源Ｖｃｃにより動作するように構成されている。そして、この例では、端子６００ａと電源供給回路６０４との間には、通常は開（ノーマルオープン）の状態とされるスイッチ回路６０５が設けられている。このスイッチ回路６０５は、例えば半導体スイッチ回路で構成され、開の状態では、高インピーダンスの状態となっている。
　このスイッチ回路６０５は、スイッチ制御回路６０６からのスイッチ制御信号によりオンとなるように制御される。スイッチ制御回路６０６は、並列共振回路５００にて位置検出装置４００Ｍから電磁誘導結合により受信した交流信号からスイッチ制御信号を生成する。
　また、ＩＤ送信回路６００においては、並列共振回路５００に並列に、スイッチ回路６０７が接続されている。このスイッチ回路６０７は、ＩＣ６０１によりオン・オフ制御されるように構成されている。
　ＩＣ６０１は、この例では、電子ペン本体部３Ｂの製造者番号、製品番号及び、上述のような機能の種別等の情報を含む、例えば８ビットのデジタル信号からなるＩＤ信号を、内蔵するメモリ６０１Ｍに記憶している。そして、ＩＣ６０１は、メモリ６０１Ｍに記憶しているＩＤ信号で、スイッチ回路６０７をオン・オフ制御することで、位置検出装置４００Ｍから受信した交流信号を断続させてＡＳＫ（Amplitude Shift Keying）信号を生成して、前記ＩＤ信号を位置検出装置４００Ｍに送信する。
　一方、この図６の例の位置検出装置４００Ｍは、図４に示した位置検出装置４００の構成において、ゲインが固定の電流ドライバ４２２の代わりに、外部からのゲイン制御信号によりゲインの可変調整が可能な電流ドライバ４２２Ｍを設けると共に、処理制御部４３３の代わりに、処理制御部４３３Ｍを設ける構成とされる。その他の各部は、図４に示した位置検出装置４００と全く同様である。
　電流ドライバ４２２Ｍは、処理制御部４３３Ｍからのゲイン制御信号を受けて、送信信号の信号レベルを変更可能に構成されている。
　また、処理制御部４３３Ｍは、例えばマイクロコンピュータにより構成されており、前述の処理制御部４３３と同様にして電子ペン１Ｍとの間での電磁誘導信号の送受により、電子ペン１Ｍにより指示された位置の検出、また、電子ペン１Ｍに印加された筆圧の検出を行うことに加え、電流ドライバ４２２Ｍに、送信信号を断続制御するための信号及び送信信号レベル制御のための信号を供給すると共に、電子ペン１ＭからのＩＤ信号の受信処理を行うようにする。処理制御部４３３Ｍは、後述するように、電子ペン１Ｍからの断続信号を、数ビット例えば８ビットのデジタル信号として検出して、ＩＤ信号を検出するようにする。
　以下に、電子ペン１Ｍの電子ペン本体部３Ｂと位置検出装置４００Ｍとの間で電磁誘導結合している場合を例として、そのＩＤ信号の送受と、位置検出動作及び筆圧検出動作について説明する。
　電子ペン本体部３Ｂにおいては、スイッチ回路６０５がオフで、電源供給回路６０４から電源電圧Ｖｃｃが供給されていない状態ではＩＣ６０１は動作を停止しており、このときには、並列共振回路５００側から見たとき、ＩＤ送信回路６００が高インピーダンスとなり、並列共振回路５００には、何も接続されていない状態と等価となる。したがって、このときには、並列共振回路５００の共振周波数は、ＩＤ送信回路６００によって影響を受けることはない。なお、ＩＣ６０１には位置検出装置４００Ｍとの間での電磁誘導信号の授受のための同期信号として、キャパシタ６０８を介して、位置検出装置４００Ｍから送信された電磁誘導信号が供給される。
　図７は、位置検出装置４００Ｍの処理制御部４３３Ｍの処理動作を説明するためのフローチャートであり、位置検出装置４００Ｍに電源が投入されているときには、この図７の処理を繰り返し実行する。
　すなわち、処理制御部４３３Ｍは、先ず、電流ドライバ４２２Ｍに、送信信号の信号レベルを大とするゲイン制御信号を供給する。これにより、発振器４２１からの周波数ｆ０の交流信号は、電流ドライバ４２２Ｍにより大レベルとされ、選択回路４１３を介してループコイル群４１１Ｘ，４１２Ｙに供給される（ステップＳ１）。
　電子ペン１Ｍの電子ペン本体部３Ｂにおいては、この位置検出装置４００Ｍからの大レベルの交流信号による電磁誘導信号を並列共振回路５００で受信する。このとき、位置検出装置４００Ｍからの交流信号の信号レベルが大きいことに対応して、スイッチ制御回路６０６は、並列共振回路５００が受信した交流信号から、スイッチ回路６０５をオンにするスイッチ制御信号を生成する。これにより、スイッチ回路６０５がオンになると、並列共振回路５００が受信した交流信号を整流して生成された電源電圧Ｖｃｃが、電源供給回路６０４からＩＣ６０１に供給される。
　ＩＣ６０１に電源電圧Ｖｃｃが供給されるとＩＣ６０１は動作を開始する。ＩＣ６０１は、電子ペン本体部３ＢのＩＤ信号をデジタル信号として生成し、そのデジタル信号により、スイッチ回路６０７をオン・オフ制御して並列共振回路５００をオン・オフ制御する。これにより、電子ペン本体部３Ｂからは、位置検出装置４００Ｍからの交流信号がＩＤ信号により断続されてＡＳＫ信号とされた電磁誘導信号が、電子ペン１Ｍの電子ペン本体部３Ｂから、位置検出装置４００Ｍに送信される。
　すなわち、例えば、ＩＤ信号のビットが「１」で、スイッチ回路６０７がオフであるときには、並列共振回路５００は、位置検出装置４００Ｍから送信された交流信号に対して共振動作を行って、電磁誘導信号を位置検出装置４００Ｍに返送することができる。位置検出装置４００Ｍのループコイルは、電子ペン１Ｍの電子ペン本体部３Ｂの並列共振回路５００からの電磁誘導信号を受信する。これに対して、ＩＤ信号のビットが「０」で、スイッチ回路６０７がオンであるときには、並列共振回路５００は、位置検出装置４００Ｍからの交流信号に対する共振動作が禁止された状態になり、このために、並列共振回路５００から位置検出装置４００Ｍに電磁誘導信号は返送されず、位置検出装置４００Ｍのループコイルは、電子ペン１Ｍの電子ペン本体部３Ｂからの信号を受信しない。
　この例では、位置検出装置４００Ｍの処理制御部４３３Ｍは、電子ペン１Ｍの電子ペン本体部３Ｂからの受信信号の有無の検出を８回行うことにより、８ビットのデジタル信号を受信する。すなわち、処理制御部４３３Ｍは、ステップＳ１では、電流ドライバ４２２Ｍをゲイン制御して、送信信号の信号レベルを大きく設定して送出する状態にすると共に、電子ペン１Ｍの電子ペン本体部３Ｂからの８ビットのＩＤ信号を検出するため、座標検出の際と同様なタイミングで送受信を８回継続して行う。
　そして、位置検出装置４００Ｍの処理制御部４３３Ｍは、電子ペン１Ｍの電子ペン本体部３Ｂからの受信信号の有無の検出を８回行うことにより、８ビットのデジタル信号であるＩＤ信号を受信することができる。
　位置検出装置４００Ｍの処理制御部４３３Ｍは、以上のような処理をすることにより、電子ペン１Ｍの電子ペン本体部３ＢからのＩＤ信号を受信したか否か判別し（ステップＳ２）、ＩＤ信号を所定の時間内に受信できなかったと判別したときには、ステップＳ１に戻り、大レベルでの送信信号の送信を所定回数継続して行う。なお、大レベルの送信信号に代えて、信号継続期間が長い所定レベルのバースト信号を送信信号としてもよい。
　処理制御部４３３Ｍは、ＩＤ信号の受信処理を所定回数継続して行ってもＩＤ信号が受信できなかったときには、電子ペン１ＭにはＩＤ信号を送出する機能が備わっていないものと判断してＩＤ信号の受信処理をスキップさせる。
　そして、ステップＳ２で、ＩＤ信号を受信したと判別したときには、処理制御部４３３Ｍは、電流ドライバ４２２Ｍのゲインを下げて、送信信号の信号レベルを、ステップＳ１での大レベルよりも所定のレベル（通常使用レベル）まで下げるようにする（ステップＳ３）。このときの所定のレベルは、電子ペン１Ｍの電子ペン本体部３Ｂによる指示位置の検出及び筆圧の検出が、位置検出装置４００Ｍで可能であるが、電子ペン１Ｍの電子ペン本体部３Ｂのスイッチ制御回路６０６が、スイッチ回路６０５を、オンにすることができないレベルとされる。
　こうして、位置検出装置４００Ｍから送信された電磁誘導信号の信号レベルが所定レベル（通常使用状態）に設定されると、電子ペン１Ｍの電子ペン本体部３Ｂのスイッチ制御回路６０６はスイッチ回路６０５をオンとするスイッチ制御信号を出力しない。このため、電源供給回路６０４からの電源電圧ＶｃｃのＩＣ６０１への供給が停止し、ＩＣ６０１は、動作不能となるので、図７のフローチャートの処理は、終了となり、電子ペン１Ｍの電子ペン本体部３ＢはＩＤ信号の送信を停止する。
　しかし、位置検出装置４００Ｍから送信された電磁誘導信号の信号レベルが所定レベル（通常使用状態）に設定された状態は、図４の場合と全く同様の状態となるので、位置検出装置４００Ｍの処理制御部４３３Ｍは、電子ペン１Ｍの電子ペン本体部３Ｂの並列共振回路５００との間での電磁誘導信号の送受により、上述した第１の実施形態で説明したようにして電子ペン１Ｍの電子ペン本体部３Ｂによる指示位置及び筆圧を検出する処理を行う（ステップＳ４）。
　そして、処理制御部４３３Ｍは、電子ペン１Ｍの電子ペン本体部３Ｂの並列共振回路５００からの電磁誘導信号の返送を監視し、当該電磁誘導信号の返送がなくなったために、電子ペン１Ｍの電子ペン本体部３Ｂを検出できない状態になったか否か判別する（ステップＳ５）。このステップＳ５で、電子ペン１Ｍの電子ペン本体部３Ｂを検出できていると判別したときには、処理制御部４３３Ｍは、処理をステップＳ４に戻す。また、ステップＳ５で、電子ペン１Ｍの電子ペン本体部３Ｂを検出できなくなったと判別したときには、処理制御部４３３Ｍは、処理をステップＳ１に戻して、電流ドライバ４２２Ｍに、送信信号の信号レベルを大レベルとするゲイン制御信号を供給することで、ループコイル群４１１Ｘ，４１２Ｙに供給する送信信号の信号レベルを大レベルにする。そして、処理制御部４３３Ｍは、このステップＳ１以降の処理を繰り返す。
　［第２の実施形態の効果］
　上述した第２の実施形態によれば、位置指示器は複数本の電子ペン本体部を収納することができると共に、電子ペン本体部のそれぞれは、自分自身のＩＤ信号を、位置検出装置に伝達することができる。そして、第２の実施形態の電子ペンと共に使用される位置検出装置においては、電子ペン本体部のＩＤ信号を検出することで、それぞれの電子ペン本体部に割り当てられた所定の機能処理を判別するが可能となって、非常に便利である。そして、第２の実施形態の位置指示器によれば、複数の電子ペン本体部を選択的に使用することで、位置検出装置側で機能選択をすることなく、種々の機能を実現することができるというメリットがある。
　そして、上述の第２の実施形態の電子ペンにおいては、筐体及びノック機構は、市販の多色ボールペンと同様の構成とされているので、ボールペンの替え芯を、電子ペン本体部に代えて、位置指示器の筐体内に収納して使用することができる。これにより、この第２の実施形態の電子ペンは、筆記具のボールペンとしての機能と、位置検出装置と共に使用する電子ペンの機能とを併せ持つことができる。
　［第２の実施形態の変形例］
　なお、上述の例では、電子ペン本体部３Ｂ，３Ｒ，３Ｅのスイッチ制御回路６０６は、位置検出装置４００Ｍからの大レベルの電磁誘導信号を並列共振回路５００で受信したときに、当該受信した大レベルの電磁誘導信号に基づき、スイッチ回路６０５をオンにするスイッチ制御信号を生成し、これにより、ＩＣ６０１に電源Ｖｃｃを供給するようにした。
　しかし、スイッチ制御回路６０６がスイッチ回路６０５をオンにして、ＩＣ６０１に電源Ｖｃｃを供給するようにする方法は、このような方法に限られるものではない。例えば、他の例としては、位置検出装置４００Ｍから所定のデジタル信号を電子ペン本体部３Ｂ，３Ｒまたは３Ｅに送り、このデジタル信号を受け取った電子ペン本体部３Ｂ，３Ｒまたは３Ｅのスイッチ制御回路６０６にスイッチ回路６０５をオンにするスイッチ制御信号を生成させるように構成することもできる。
　電子ペン本体部３Ｂ，３Ｒ，３Ｅの識別情報は、上述の説明では、共振回路を制御することで位置検出装置に送信するようにしたが、例えばＮＦＣ(Near Field Communication;近距離無線通信)やブルートゥース（登録商標）規格の無線送信部を別途設けて、当該無線送信部を通じて位置検出装置に送信するようにしてもよい。
　［第３の実施形態］
　以上の実施形態においては、フェライトコア３２の貫通孔３２ｄを挿通された芯体３４の端部３４ｂが筆圧検出部３５に嵌合されて、芯体３４の先端部３４ａに印加された筆圧を、筆圧検出部３５が検出するように構成されている。このため、フェライトコア３２は貫通孔３２ｄを備える必要があると共に、芯体３４は、細長い棒状の部材とする必要があった。
　しかし、芯体に印加される筆圧の検出方法を工夫することで、フェライトコアに貫通孔を形成しない構成とすることもできる。第３の実施形態は、その場合の一例である。
　図８は、この第３の実施形態の要部の構成例を説明するための図である。図８（Ａ）は、この第３の実施形態の電子ペン本体部３Ａに用いるフェライトコア３２Ａ及び芯体３４Ａの構成例を示すものである。この第３の実施形態においては、フェライトコア３２Ａは、貫通孔３２ｄは有さず、その代わりに、芯体３４Ａを嵌合させる凹部３２Ａｆを、芯体３４Ａ側に備える。この凹部３２Ａｆの内径は、例えば、前述のフェライトコア３２の貫通孔３２ｄの径ｒと同一とされる。そして、この第３の実施形態においては、フェライトコア３２Ａのテーパー部３２ｅの芯体３４Ａ側の端面には、中央に径ｒの貫通孔を備える、例えば樹脂からなるワッシャ部材３７が、例えば接着されて固定されている。
　この第３の実施形態における芯体３４Ａは、ペン先部３４Ａａと、このペン先部３４Ａａの端面からフェライトコア３５Ａ側に突出する、径ｒの突部３４Ａｂとからなる。突部３４Ａｂは、芯体３４Ａは、突部３４Ａｂが、ワッシャ部材３７を介してフェライトコア３２Ａの凹部３２Ａｆに圧入嵌合される。芯体３４Ａは、突部３４Ａｂがワッシャ部材３７と弾性的に係合することで、フェライトコア３２Ａの嵌合部３２Ａｆから容易に離脱しないように嵌合される。しかし、芯体３４Ａを強く引き抜くことで、フェライトコア３２Ａから芯体３４Ａを離脱させることができる。
　フェライトコア３２Ａは、貫通孔３２ｄを備えない他は、上述の第１の実施形態のフェライトコア３２と同様にして、同一の寸法で構成され、コイル３１の巻回部３２Ａａと、第１のコイル非巻回部３２Ａｂと、第２のコイル非巻回部３２Ａｃとを備える。したがって、図示は省略するが、ノック操作により、芯体３４Ａのペン先部３４Ａａが電子ペンの筐体２の開口２ｂから外部に突出する状態では、フェライトコア３２Ａの第１のコイル非巻回部３２Ａｂも、第１の実施形態と同様にして、筐体２の開口２ｂから外部に突出する状態となる。
　図８（Ｂ）は、この第３の実施形態における電子ペン本体部３Ａの要部を示すものである。この図８（Ｂ）に示すように、この第３の実施形態における電子ペン本体部３Ａにおいては、筒状体部３３Ａは、第１の筒状体部３３１と、第２の筒状体部３３２とに軸芯方向に２分されて構成されている。そして、この第３の実施形態においては、第１の筒状体部３３１と第２の筒状体部３３２との結合部３８の近傍に筆圧検出部３５Ａが設けられる。
　そして、図８（Ｂ）に示すように、この例においては、第１の筒状体部３３１と、第２の筒状体部３２２とは、結合部３８において、連結棒部材３８１とコイルバネ３８２を介して結合されている。この場合に、第１の筒状体部３３１と第２の筒状体部３２２とは、コイルバネ３８２により、常に、軸心方向において、互いに離れるように弾性変位されるが、連結棒部材３８１により、所定位置で係止して、それ以上は軸芯方向に変位しないように構成されている。そして、その係止状態における電子ペン本体部３の全長が、前述したボールペンの替え芯６の全長Ｌ２と等しくなるように構成されている。
　そして、図８（Ｂ）に示すように、この実施形態では、第１の筒状体部３３１の結合部３８の近傍には、筆圧検出部３５Ａが設けられている。そして、連結棒部材３８１の一端３８１ａ側が、筆圧検出部３５Ａの押圧部として働くように構成されている。
　また、第１の筒状体部３３１内には、コイル３１と共に共振回路を構成するキャパシタ（図示は省略）が搭載されているプリント基板３６Ａが配設されており、筆圧検出部３５Ａを構成する可変容量キャパシタの一端及び他端は、このプリント基板３６Ａのキャパシタに並列に接続されるように電気的に接続されている。また、コイル３１の一端３１ａ及び３１ｂが、プリント基板３６Ａのキャパシタに並列に接続されるように電気的に接続されている。
　この例の筆圧検出部３５Ａは、前述と同様に、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手段を使用した、筆圧に応じて静電容量が変化する可変容量キャパシタの構成とすることができる。また、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構成することもできる。
　この電子ペン本体部３Ａの芯体３４Ａのペン先部３４Ａａが筐体２の開口２ｂから外部に突出する状態で、芯体３４に圧力が加わると、電子ペン本体部３の第１の筒状体部３３１側の全体が、コイルバネ３８２の弾性力に抗して、第２の筒状体部３３２側に移動しようとする力が働き、筆圧検出部３５Ａの静電容量が筆圧に応じたものとなる。このようにして、この第３の実施形態では、フェライトコアに貫通孔を設けなくても、芯体３４Ａに印加される筆圧を検出することができる。
　［第４の実施形態］
　以上は、電磁誘導方式の電子ペンの場合にこの発明を適用した場合である。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４の実施形態の電子ペンにおいては、フェライトコアに巻回されたコイルは、信号発信回路の電源を充電する充電回路の一部とされる。
　図９は、第４の実施形態の電子ペンの例である静電方式スタイラスペンの位置指示部の内部構造を示した図である。図１０は、この第４の実施形態の電子ペンの回路構成図である。図９と図１０において、同一構成要素は同一符号で示す。
　この第４の実施形態の電子ペンにおいては、ペン先側の構成は、図１～図２を用いて説明した第１の実施形態と同様である。すなわち、フェライトコア３２Ｄは軸芯方向の貫通孔３２Ｄａを備えると共に、このフェライトコア３２Ｄには、部分的にコイル３１Ｄが巻回されている。そして、第１の実施形態と同様に、フェライトコア３２Ｄは、その軸心方向に、コイル３１Ｃが巻回されているコイル巻回部３２Ｄａが形成されると共に、ペン先側に第１のコイル非巻回部３２Ｄｂが形成され、ペン先側とは反対側に第２のコイル非巻回部３２Ｄｃが形成されている。
　そして、この第４の実施形態では、芯体３４Ｄは、導体、例えば導電性金属や導電性粉末を混入した硬質樹脂からなる電極芯の構成とされる。以下の説明では、芯体３４Ｄを、電極芯３４Ｄと称する。
　この電極芯３４Ｄは、第１の実施形態の場合と同様にして、フェライトコア３２Ｄの貫通孔３２Ｄｄを挿通して、筆圧検出部３５Ｄに嵌合される。筆圧検出部３５Ｄは、上述の第１の実施形態と同様に、フェライトコア３４Ｄと結合される電子ペン本体部の筒状体部内に設けられており、可変容量キャパシタの構成とされている。電極芯３４Ｄは、電極と可変容量キャパシタの構成である筆圧検出部３５Ｄに嵌合する押圧体とを一体に構成したものとなる。
　なお、図９では、図示を省略するが、電子ペン本体部の筒状体部内には、電極芯３４Ｄを通じて外部に送出する信号発信回路を搭載するプリント基板が配置されている。電極芯３４Ｄは、接続線３９により、プリント基板の信号発信回路と接続されている。次に、この第４の実施形態の電子ペンの回路構成について説明する。
　図１０において、５１は電気二重層キャパシタ、５２は整流用ダイオード、５３は電圧変換回路、５４は、この例の信号発信回路を構成する発振回路である。図１０に示すように、この例では、コイル３１Ｄの一端はダイオード５２のアノードに接続され、他端は、接地（ＧＮＤ）されている。また、電気二重層キャパシタ５１の一端はダイオード５２のカソードに接続され、他端は、接地されている。
　電極芯３４Ｄは、コイル３１Ｄが巻かれたフェライトコア３２Ｄの貫通孔３２Ｄｄを貫通して、可変容量キャパシタを構成する筆圧検出部３５Ｄに物理的に結合（係合）されると共に、電極芯３４Ｄと可変容量キャパシタを構成する筆圧検出部３５Ｄとの前記結合部では接続線３９と電気的に接続されている。接続線３９は、電極芯３４Ｄと発振回路５４とを電気的に接続している。したがって、電極芯３４Ｄと可変容量キャパシタを構成する筆圧検出部３５Ｄとの前記物理的な結合により電極芯３４Ｄに加えられた圧力（筆圧）は筆圧検出部３５Ｄに伝達されるとともに、接続線３９を経由して発振回路５４からの送信信号が電極芯３４Ｄより送信される。
　発振回路５４は、筆圧検出部３５Ｄの可変容量キャパシタの容量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電極芯３４Ｄに供給する。発振回路５４からの信号は、電極芯３４Ｄよりその信号に基づく電界として放射される。発振回路５４は、例えばコイルとキャパシタによる共振を利用したＬＣ発振回路により構成される。この実施形態の電子ペンの例の静電方式スタイラスペンの座標位置を検出するタブレットでは、この信号の周波数より電極芯３４Ｄに加えられた筆圧を求めることができる。
　電圧変換回路５３は、電気二重層キャパシタ５１に蓄えられた電圧を一定の電圧に変換して発振回路５４の電源として供給する。この電圧変換回路５３は、電気二重層キャパシタ５１の両端の電圧よりも低くなるような降圧タイプのものでも良いし、電気二重層キャパシタ５１の両端の電圧よりも高くなるような昇圧タイプのものでも良い。また、電気二重層キャパシタ５１の両端の電圧が前記一定の電圧よりも高い場合は降圧回路として動作し、前記一定の電圧よりも低い場合は昇圧回路として動作する昇降圧タイプのものでも良い。
　この実施形態の静電方式スタイラスペンを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３１Ｄには誘導起電力が発生して、ダイオード５２を介して電気二重層キャパシタ５１を充電する。
　この実施形態の静電方式スタイラスペンが通常動作するとき（充電動作を行わないとき）は、コイル３１Ｄは固定電位（この例では接地電位（ＧＮＤ））となるため、電極芯３４Ｄの周囲に設けたシールド電極として作用する。なお、静電方式スタイラスペンが通常動作するときのコイル３１Ｄの固定電位は、接地電位に限らず、電源のプラス側電位であっても良いし、電源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。
　上述の第４の実施形態の電子ペンの例である静電方式スタイラスペンによれば、充電用のコイル３１Ｄを貫通するように電極芯３４Ｄを配置したため、
・電極芯３４Ｄに加えられる筆圧が阻害されることなく可変容量キャパシタ３５Ｄに伝達される、
・充電用のコイル３１Ｄの断面積を大きくすることができ、そのため充電を高速かつ効率良く行うことができる、
・充電用のコイル３１Ｄと電極芯３４Ｄを狭いスペースに配置することができ、静電方式スタイラスペンを細く作ることができる、
という効果を奏する。
　また、上述の第４の実施形態の電子ペンの例である静電方式スタイラスペンによれば、充電動作時ではない通常動作時には充電用のコイル３１Ｄはシールド電極として作用するので、電子ペンの筐体２を手で持っても電極芯３１Ｄが出力する信号に影響を与えることがない。
　また、上述の第４の実施形態の電子ペンの例である静電方式スタイラスペンによれば、電極芯３１Ｄの周囲に非接触充電用のコイル３４Ｄを設けるようにしたため、ペン立て形状の充電器による非接触充電が可能で、操作性の良い静電方式スタイラスペンが実現できる。
　図１１は、第４の実施形態の電子ペンの例である静電方式スタイラスペン３Ｄからの信号を受け、センサ上の位置を検出すると共に、筆圧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１１に示すように、センサ７１０と、このセンサ７１０に接続されるペン検出回路７２０とからなる。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７１１Ｙ１、７１１Ｙ２、…、７１１Ｙｍ（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７１１Ｙ１、７１１Ｙ２、…、７１１Ｙｍ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７１２Ｘ１、７１２Ｘ２、…、７１２Ｘｎ（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、静電方式スタイラスペン３Ｄ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７１１Ｙ１、７１１Ｙ２、…、７１１Ｙｍ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７１２Ｘ１、７１２Ｘ２、…、７１２Ｘｎ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。
　ペン指示検出回路７２０は、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、静電方式スタイラスペン３Ｄ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、静電方式スタイラスペン３Ｄ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、静電方式スタイラスペン３Ｄによって指示されたセンサ７１０上の位置座標を算出すると共に、筆圧検出部３５Ｄで検出された筆圧を検出するようにする。
　すなわち、制御回路７２７は、例えばまず第２の導体７１２Ｘ１～７１２Ｘｎを順次に選択する選択信号を選択回路７２１に供給し、第２の導体７１２Ｘ１～７１２Ｘｎのそれぞれの選択時に、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。そして、第２の導体７１２Ｘ１～７１２Ｘｎの全ての信号レベルが所定値に達していなければ、制御回路７２７は、静電方式スタイラスペン３Ｄがセンサ７１０上に無いものと判断し、第２の導体７１２Ｘ１～７１２Ｘｎを順次に選択する制御を繰り返す。
　第２の導体７１２Ｘ１～７１２Ｘｎ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７２０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。そして、制御回路７２７は、選択回路７２１を制御して、第１の導体７１１Ｙ１～７１１Ｙｍを順次選択して、ＡＤ変換回路７２６からの信号レベルを読み取る。このとき制御回路７２７は、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、最も大きい信号レベルが検出された第２の導体７１２Ｘの番号及び第１の導体７１１Ｙの番号とその周辺の複数個の複数個の第２の導体７１２Ｘ及び第１の導体７１１Ｙから、静電方式スタイラスペン３Ｄにより指示されたセンサ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、筆圧検出部３５Ｄで検出された筆圧値を検出する。すなわち、前述したように、静電方式スタイラスペン３Ｄの発振回路５４の発振周波数は、筆圧検出部３５Ｄで構成される可変容量キャパシタの静電容量に応じた周波数となっている。制御回路７２７は、例えば、静電方式スタイラスペン３Ｄの発振回路５４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、上述の第４の実施形態では、静電方式スタイラスペン３Ｄは、筆圧検出部３５Ｄで検出した筆圧を周波数に変換して電極芯３４Ｄ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。
　［その他の実施形態又は変形例］
　上述の実施形態では、筆圧検出部は、筆圧に応じて静電容量を可変する可変容量キャパシタを用いるようにしたが、共振回路の共振周波数を変化させる変化素子であれば、インダクタンス値や抵抗値を可変するものであってもよいことは言うまでもない。
　また、上述の実施形態では、電子ペン本体部には、筆圧検出部を設けるようにしたが、筆圧検出部の代わりに、電子ペン本体部の芯体に印加される圧力に応じてオンとされるスイッチを設け、このスイッチがオンとされたときに、共振回路が動作するように構成したり、発振回路が発振を開始したりするように構成してもよい。また、筆圧検出部で検出される圧力に対して閾値を設け、筆圧検出部で検出された圧力が閾値を超えたときに、共振回路が動作するように構成したり、発振回路が発振を開始したりするように構成してもよい。
　また、上述の実施形態では、電子ペン本体部は、市販のボールペンの替え芯と同寸法として、電子ペン１，１Ｍの筐体と、市販のボールペンの筐体との互換性を図ることができるようにしたが、市販のボールペンの替え芯との互換性を考慮せずに、細型化した電子ペン本体部を構成することができることは勿論である。
　また、上述の第１の実施形態では、ノックカム機構を用いて、電子ペン本体部をノック式に筐体内に出し入れするように構成したが、このようなノック式のものに限られるものではなく、単純に、電子ペン本体部を筐体内に収納した形態の電子ペンであってもよい。
　また、上述の第２の実施形態では、電子ペン１Ｍは、電子ペン本体部のみではなく、筐体及びノック機構も市販のノック式多色ボールペンとの互換性を考慮した構成としたが、市販のノック式多色ボールペンとの互換性は、第１の実施形態と同様に、この発明の必須の要件ではない。
　また、上述した第１～第３の実施形態の電子ペン本体部３，３Ｂ，３Ａでは、コイル３１，３１Ａとキャパシタとからなる共振回路における共振周波数の変化として、筆圧検出部３５、３５Ａで検出された筆圧の情報を位置検出装置に送信したが、筆圧の情報に限られるものではない。例えば、電子ペン本体部のセンサ面（指示入力面）に対する傾きを検出する傾き検出センサにより検出した傾きを、共振周波数の変化として送信するようにしても良い。
　同様に、上述の第４の実施形態では、静電方式スタイラスペン３Ｄは、筆圧検出部３５Ｄで検出された筆圧に応じた周波数の交流信号を、電極芯３４Ｄを通じて送出するようにしたが、例えば静電方式スタイラスペン３Ｄの指示入力面に対する傾きを検出する傾き検出センサにより検出した傾きに応じた周波数の交流信号を電極芯３４Ｄを通じて送出するようにしても良い。
　１，１Ｍ…電子ペン、２，２Ｍ…筐体、３，３Ｂ，３Ａ，３Ｄ…電子ペン本体部、４…ノックカム機構、６…市販のボールペンの替え芯、３１，３１Ａ，３１Ｄ…コイル、３２，３２Ａ，３２Ｄ…フェライトコア、３３…筒状体部、３４，３４Ａ，３４Ｄ…芯体、３５，３５Ａ，３５Ｄ…筆圧検出部、３２ａ…コイル巻回部、３２ｂ…第１のコイル非巻回部、３２ｃ…第２のコイル非巻回部
 

Claims (17)

  1. 　電子ペンの筒状の筐体内に、少なくともペン先が、前記筒状の筐体の軸心方向の一方の開口から突出可能に収容される電子ペン本体部であって、
    　軸心方向の一端側が前記ペン先となる芯体と、
    　前記芯体の前記ペン先とは反対側に設けられ、コイルが巻回された磁性体コアと、
    　を備え、
    　前記磁性体コアは、前記コイルが巻回されていない軸心方向部分であるコイル非巻回部を、少なくとも前記ペン先側に備えると共に、
    　前記ペン先となる前記芯体の一端側が前記筐体の開口から外部に突出している使用時には、前記磁性体コアの前記コイル非巻回部の一部も前記開口から外部に突出する
    　ことを特徴とする電子ペン本体部。
  2. 　前記磁性体コアの前記コイル非巻回部の前記ペン先部側は、徐々に先細となるテーパー部が形成されている
    　ことを特徴とする請求項１に記載の電子ペン本体部。
  3. 　前記磁性体コアの前記コイル非巻回部の径は、前記筐体の開口の径より小さく、前記コイルが巻回された部分の前記コイルの部分も含めた径は、前記筐体の開口の径より大きい
    　ことを特徴とする請求項１に記載の電子ペン本体部。
  4. 　前記コイルには、前記コイルと共に共振回路を構成するキャパシタが接続される
    　ことを特徴とする請求項１に記載の電子ペン本体部。
  5. 　前記芯体は、非導電性の材料で構成されている
    　ことを特徴とする請求項１に記載の電子ペン本体部。
  6. 　前記磁性体コアは、軸心方向の貫通孔を備え、
    　前記芯体は、前記ペン先となる一端側とは反対側が前記磁性体コアの前記貫通孔を挿通する芯体本体部を備え、
    　前記磁性体コアの軸心方向の前記ペン先と反対側には、前記磁性体コアの前記貫通孔を通して前記芯体本体部の前記ペン先とは反対側が嵌合して、前記ペン先に加わる外力を検出する筆圧検出部を備える
    　ことを特徴とする請求項１に記載の電子ペン本体部。
  7. 　前記芯体は、導電性部材で構成されており、
    　前記芯体と電気的に接続され、前記芯体から外部に送出する信号を発生する発信部と、
    　前記発信部に電源電圧を供給する電源回路と、
    を備え、
    　前記共振回路は、電磁誘導により外部から得たエネルギーにより前記電源回路の蓄電素子に蓄電をする
    　ことを特徴とする請求項４に記載の電子ペン本体部。
  8. 　前記蓄電素子は、電気二重層キャパシタからなる
    　ことを特徴とする請求項１に記載の電子ペン本体部。
  9. 　ペン先側となる軸心方向の一端側に開口が設けられ、他端側が閉塞されている筒状の筐体を有し、少なくとも１本の電子ペン本体部が前記筒状の筐体内に収納されている電子ペンであって、
    　前記電子ペン本体部は、
    　軸心方向の一端側がペン先となる芯体と、
    　前記芯体の前記ペン先とは反対側に設けられ、コイルが巻回された磁性体コアと、
    　を備え、
    　前記ペン先となる前記芯体の一端側が前記筐体の開口から外部に突出している使用時には、前記磁性体コアの一部も前記開口から外部に突出する
    　ことを特徴とする電子ペン。
  10. 　前記電子ペン本体の前記芯体の一端側及び前記磁性体コアの前記一部の径は、ボールペンの替え芯のペン先部の径以下とされ、前記電子ペン本体部の長さは、前記ボールペンの替え芯の長さとほぼ同一とされている
    　ことを特徴とする請求項９に記載の電子ペン。
  11. 　前記筐体は、前記ボールペンの替え芯を収納して、ボールペンとして機能する
    　ことを特徴とする請求項９に記載の電子ペン。
  12. 　前記筐体内には、前記電子ペン本体部または前記ボールペンの替え芯についてのノック式ボールペンの機構が設けられている
    　ことを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の電子ペン。
  13. 　前記筐体内には、複数本の前記電子ペン本体部を収納して、その内の１本を選択的に、前記開口から前記芯体部の前記一端側を外部に突出させるようにするノック式多色ボールペンの機構が設けられている
    　ことを特徴とする請求項９に記載の電子ペン。
  14. 　前記電子ペン本体部の前記芯体の一端側及び前記磁性体コアの前記一部の径は、ボールペンの替え芯のペン先部の径以下とされ、前記電子ペン本体部の長さは、前記ボールペンの替え芯の長さとほぼ同一とされている
    　ことを特徴とする請求項１３に記載の電子ペン。
  15. 　前記筐体は、複数個の前記電子ペン本体部の１本または複数本の代わりに、前記ボールペンの替え芯を収納して、ノック式多色ボールペンとしても機能する
    　ことを特徴とする請求項１４に記載の電子ペン。
  16. 　前記電子ペン本体部の筒状体部内には、当該電子ペン本体部の識別情報を記憶し、当該記憶している前記識別情報を、前記位置検出装置に送信する制御回路が設けられている
    　ことを特徴とする請求項１３に記載の電子ペン。
  17. 　前記電子ペン本体部の前記コイル巻回部の径と前記筒状体部の径とは、ほぼ同一である
    　ことを特徴とする請求項１６に記載の電子ペン。
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