WO2020095666A1 - 静電容量方式の電子ペン - Google Patents

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WO2020095666A1
WO2020095666A1 PCT/JP2019/041329 JP2019041329W WO2020095666A1 WO 2020095666 A1 WO2020095666 A1 WO 2020095666A1 JP 2019041329 W JP2019041329 W JP 2019041329W WO 2020095666 A1 WO2020095666 A1 WO 2020095666A1
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electronic pen
pressure
core body
housing
coupling member
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PCT/JP2019/041329
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善之 橋本
信也 青木
Original Assignee
株式会社ワコム
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    • G06F3/0383—Signal control means within the pointing device

Definitions

  • the present invention relates to a capacitance-type electronic pen used with a position detection device.
  • the position detection sensor detects the position indicated by the electronic pen by exchanging signals (interaction) through electric field coupling with the position detection sensor of the position detection device.
  • a so-called active capacitance type electronic pen is used as a prize.
  • a battery primary battery or secondary battery
  • a writing pressure detection unit a circuit board on which a signal transmission circuit is mounted, etc.
  • the pen housings are arranged and housed in the axial direction of the housing.
  • the circuit board is placed on the board holder, and the writing pressure detection unit is configured such that the pressure sensing component and the pressure transmission member are housed in the writing pressure detection unit housing.
  • the writing pressure detection unit and the substrate holder are united (modularized) by being coupled in the axial direction of the housing of the electronic pen.
  • the substrate holder is configured to include the housing portion of the writing pressure detection unit.
  • the electronic pen is configured by accommodating the component parts of the unitized electronic pen and the battery side by side in the axial direction in a hollow portion of a cylindrical housing.
  • the electronic pen can avoid the impact on the internal circuit due to a drop impact, strengthen the strength, and finely adjust the internal circuit. Further, by exchanging only the housing of the electronic pen, there is an advantage that the electronic pen having various housing shapes can be supported.
  • the position and size of the receiving part (antenna) for receiving the signal from the position detection sensor are important.
  • the signal transmitted from the position detection sensor is due to the electric field receivable by the capacitance coupling, and the reaching distance thereof is very short. Therefore, the receiving section (antenna) of the two-way communication type electronic pen is arranged at a position close to the pen tip so that the signal from the position detection sensor can be received with high intensity. Then, the receiving unit (antenna) of the electronic pen is required to be configured to have a reception range as large as possible.
  • the receiving portion is configured such that the tip of the core body is surrounded by the core body while considering electrical insulation from the core body made of a conductive material.
  • the peripheral electrode is formed of a cylindrical conductor and is provided so as to cover the vicinity of the portion.
  • a position detection device detects an inclination angle of an electronic pen with respect to a position detection sensor surface (an angle formed by the axial center direction of the electronic pen and the position detection sensor surface), and indicates the detected inclination angle of the electronic pen. It has been proposed to reflect it on the thickness of the locus (writing trace).
  • An example of an electronic pen that supports this type of tilt angle detection is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2016-126503.
  • the periphery of the core is surrounded by the tip of the core. It is configured to include a peripheral electrode which is formed of a cylindrical conductor and is provided so as to cover the vicinity thereof.
  • FIG. 6 shows an example of the configuration on the pen tip side of this type of conventional electrostatic capacity type electronic pen.
  • FIG. 6 (A) shows its external appearance
  • FIG. 6 (B) shows its external appearance.
  • FIG. in the electronic pen 100 of this example as shown in FIGS. 6A and 6B, a front cap 102 formed of a tapered tubular body is fitted into an opening on the pen tip side of a tubular casing 101. It has been installed.
  • the housing 101 is made of a conductive material, such as metal, so that when the user holds the electronic pen 100 and operates it, the housing 101 is grounded through the human body (earth earth).
  • the front cap 102 is made of an insulating material such as resin.
  • an opening 102a through which the core 103 can be inserted so that the core 103 can freely move in the axial direction is provided on the tapered pen tip side of the front cap 102.
  • the core body 103 is made of a conductive material, is inserted into the housing of the electronic pen 100 through the opening 102a of the front cap 102, and is attached to a core body holder 113 to be described later with its tip portion 103a protruding to the outside. Is configured to be retained.
  • the core body 103 made of a conductive material and the housing 101 made of a conductive material are electrically separated (insulated) by the interposition of the front cap 102.
  • a printed circuit board 104 on which circuit components such as a signal transmission circuit are mounted is mounted on a mounting portion 105a. It is stored.
  • the substrate holder 105 is made of a resin that is an insulating material that is elongated in the axial direction.
  • the cylindrical portion is located closer to the pen tip in the axial direction than the mounting portion 105a. It is configured to include 105b.
  • a pressure-sensitive component and a pressure transmission member that form the writing pressure detection unit 106 are housed in the cylindrical portion 105b.
  • the writing pressure detection unit 106 in this example is composed of a capacitance variable capacitor whose electrostatic capacitance changes according to the writing pressure applied to the core body 103.
  • the pressure-sensitive component of this example is composed of a plurality of components including a dielectric 107, a terminal member 108, a holding member 109, a conductive member 110, and an elastic member 111.
  • the terminal member 108 is made of a conductive material, for example, SUS, and constitutes the first electrode of the variable capacitance capacitor formed of a pressure-sensitive component.
  • the conductive member 110 is made of, for example, conductive rubber, and the elastic member 111 is made of a coil spring made of a conductive material, such as SUS.
  • the conductive member 110 and the elastic member 111 are electrically connected to each other to form a second electrode of the variable capacitance capacitor.
  • the conductive member 110 is held by the holding member 109.
  • An elastic member 111 is arranged between the dielectric member 107 and the holding member 109 so that the conductive member 110 is always biased in a direction away from the dielectric member 107.
  • the core body 103 is joined and held to the core body holder 113 by fitting the core body 103 on the side opposite to the tip end thereof to the core body holder 113 made of a conductive material via the conductive elastic member 112. .. Then, the core holder 113 is fitted into the holding member 109 of the pressure-sensitive component in the tubular portion 105b of the substrate holder 105, so that the pressure (writing pressure) applied to the core 103 becomes the pressure-sensitive component. Is configured to be transmitted.
  • the core holder 113 having the conductive elastic member 112 is configured to have a function as a pressure transmission member for transmitting the pressure (writing pressure) applied to the core 103 to the pressure-sensitive component. ing.
  • the core body holder 113 is configured to be housed in a housing 114 for holding the core body holder 113.
  • a coil spring 115 is provided in the housing 114 to constantly bias the core holder 113 toward the core 103.
  • the coil spring 115 is made of a conductive material such as a conductive metal, and one end thereof is electrically connected to a signal transmission circuit arranged on the printed circuit board 104, though not shown. ..
  • the core body holder 113 is made of a conductive material
  • the core body 103 made of a conductive material, which is attached to the core body holder 113 via the conductive elastic member 112, passes through the coil spring 114. , And is electrically connected to a signal transmission circuit arranged on the printed circuit board 104.
  • the core 103 when pressure (writing pressure) is applied to the tip side of the core 103, the core 103 is displaced inside the housing 101 of the electronic pen 100 in the axial direction. Become. Then, the core body holder 113 into which the core body 103 is fitted is displaced in the axial direction integrally with the core body 103, so that the conductive member 110 is resisted against the elastic force of the elastic member 111 of the pressure-sensitive component. Are displaced toward the dielectric 107 side. Then, the contact area of both the conductive member 110 and the dielectric 107 changes according to the applied pressure, and the electrostatic capacity of the variable capacitance capacitor configured by the writing pressure detection unit 106 changes to the applied pressure. Change accordingly. Therefore, the writing pressure can be detected from the electrostatic capacity of the variable capacitance capacitor configured by the writing pressure detection unit 106.
  • the peripheral electrode 116 made of a conductive material surrounding the core 103 is provided on the pen tip side of the cylindrical portion 105 b of the substrate holder 105. It is provided by being fitted to the outer peripheral portion of the. Although not shown in FIG. 6B, the peripheral electrode 116 is electrically connected to the circuit component of the printed board 104.
  • the peripheral electrode 116 is electrically separated (insulated) from the core body 103 due to the presence of the portion 102c near the opening 102a of the front cap 102.
  • the front cap 102 is configured to also serve as an electrical isolation (insulation) between the peripheral electrode 116 and the housing 101 of the electronic pen 100. There is.
  • the writing pressure detection unit 106 is housed in the cylindrical portion 105b of the substrate holder 105, the pressure-sensitive component, and the housing 114.
  • a core holder 113 as a pressure transmitting member is housed and configured.
  • the cylindrical portion 105b of the substrate holder 105 that constitutes the housing of the writing pressure detection unit 106 has a thickness capable of housing the core body holder 113 as a pressure transmission member housed in the housing 114. It is necessary, and it is difficult to reduce the size by the amount of the housing 114.
  • the cylindrical peripheral electrode 116 is connected to the pen tip of the electronic pen 100.
  • the housing 101 and the core body 103 it is necessary to provide the housing 101 and the core body 103 in an electrically separated (insulated) state.
  • a front cap 102 made of an insulating material is provided on the pen tip side of the electronic pen 100.
  • the front cap 102 realizes electrical isolation (insulation) between the peripheral electrode 116 and the housing 101 and the core body 103.
  • the front cap 102 is arranged between the housing 101 and the peripheral electrode 116 and between the peripheral electrode 116 and the core body 103 in a direction orthogonal to the axial direction of the electronic pen 100. , It is difficult to make the electronic pen thinner. Further, the front cap 102 also had to have a complicated shape that enables such insulation.
  • the core body made of a conductive material is disposed so that the tip of the core body protrudes from one opening side of the hollow portion of the cylindrical housing, and a plurality of components are arranged in the hollow portion along the axial direction.
  • An electronic pen configured to be Made of an insulating material, including a tubular coupling member that houses at least a part of the plurality of components,
  • the tubular casing includes a first casing portion and a second casing portion that are separated in the axial direction
  • the first housing portion is made of a conductive material, and has an opening for projecting the tip of the core body to the outside in a state of being electrically separated from the core body
  • a ring-shaped brim portion is formed on the outer peripheral surface of the tubular coupling member so as to project from the outer peripheral side surface in a direction orthogonal to the axial direction, and an end surface of the projecting portion of the ring-shaped brim portion is the tubular Forming a part of a ring-shaped housing, one side of the tubular coupling member in the axial center of the ring-shaped brim portion is fitted with the first housing portion, and the one side of the ring-shaped brim portion is fitted.
  • the other side in the axial direction is fitted to the second housing portion, and the first housing portion and the second housing portion are in contact with each other due to the existence of the ring-shaped collar portion.
  • a capacitance-type electronic pen which is characterized by being separated without any need.
  • a part of a plurality of parts forming the electronic pen for example, a part of the pen pressure detecting part can be housed in the hollow portion of the tubular coupling member. That is, the casing of the writing pressure detection unit can also be used as the tubular coupling member. In this tubular coupling member, the ring-shaped brim portion constitutes a part of the housing, and the electronic pen can be made thinner.
  • the housing is divided into a first housing portion and a second housing portion, and the first housing portion on the pen tip side is made of a conductive material.
  • the first housing portion and the second housing portion are fitted to one side and the other side in the axial center direction of the ring-shaped collar portion of the tubular coupling member, respectively. Configure the pen housing. In this case, due to the presence of the ring-shaped collar portion, the first casing part and the second casing part are separated without making contact with each other.
  • the first housing made of a conductive material is used as a peripheral electrode of the bidirectional communication type electronic pen or a peripheral electrode of the electronic pen capable of detecting the tilt angle.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining a configuration example of an embodiment of an electrostatic capacity type electronic pen according to the present invention
  • FIG. 1A is an external view of the electrostatic capacity type electronic pen 1 of this embodiment
  • FIG. 1B is a vertical sectional view of the pen tip side
  • FIG. 2 is an exploded perspective view for explaining the configuration of the housing 10 of the capacitance type electronic pen 1 of this embodiment.
  • the first case part 11 on the pen tip side and the second case part 12 on the rear end side have a cylindrical coupling member 13. It is configured to be connected via. Then, the core body 21 is held in a state in which the tip portion 21a of the core body 21 projects outside from the opening 10a (see FIG. 1B) on the side of the first casing portion 11 of the casing 10. Is configured.
  • the core body 21 is made of a conductive material, for example, a conductive metal, and is a rod-shaped body as shown in FIG.
  • the first housing part 11 on the pen tip side and the second housing part 12 on the rear end side are each made of a conductive material, for example, a conductive metal, and are shown in FIGS. 1 (A) and 1 (B) and FIG. It consists of a cylindrical body as shown in.
  • the first housing portion 11 is formed with a cylindrical portion 11a having a constant outer diameter and a taper shape gradually tapering toward the pen tip side. It has a shape having a tapered portion 11b.
  • the second casing 12 has a cylindrical shape with an outer diameter equal to the outer diameter of the cylindrical portion 11 a of the first casing 11.
  • the tubular coupling member 13 is made of an insulating material, resin in this example, and is a tubular body as shown in FIGS. At the position of, a ring-shaped brim portion 13F is formed to project from the outer peripheral side surface in a direction orthogonal to the axial direction.
  • the ring-shaped brim portion 13F has a predetermined width W (see FIGS. 1 and 2) in the axial direction, and its end surface has a first casing as shown in FIGS. 1 (A) and 1 (B).
  • the body portion 11 and the second casing portion 12 are flush with each other and form a part of the casing 10 without forming a step. That is, the diameter of the outer peripheral portion of the ring-shaped collar portion 13F is selected to be equal to the outer diameters of the first casing portion 11 and the second casing portion 12.
  • the pen tip side which is one side of the tubular coupling member 13 in the axial direction of the ring-shaped collar portion 13F, is fitted to the cylindrical portion 11a of the first casing portion 11. It is the fitting tubular portion 13a.
  • the outer diameter of the first fitting tubular portion 13a of the tubular coupling member 13 is equal to or slightly smaller than the inner diameter of the cylindrical portion 11a of the first housing portion 11, so that the first housing
  • the cylindrical portion 11a of the portion 11 is configured to be press-fitted and coupled to the first fitting tubular portion 13a of the tubular coupling member 13 up to the ring-shaped brim portion 13F.
  • the rear end side of the tubular coupling member 13 in the axial direction with respect to the ring-shaped brim portion 13F is a second fitting tubular portion 13b fitted to the second casing portion 12.
  • the outer diameter of the second fitting tubular portion 13b of the tubular coupling member 13 is equal to or slightly smaller than the inner diameter of the second housing portion 12, and the second housing portion 12 has a tubular shape.
  • the second fitting cylindrical portion 13b of the linear coupling member 13 is configured to be press-fitted and coupled to the ring-shaped collar portion 13F.
  • the first housing portion 11 and the second housing portion 12 are inserted into the tubular coupling member 13 as shown by the arrow in FIG. As shown in FIGS. 1A and 1B, one tubular casing 10 is formed. At this time, as described above, the outer peripheral surface of the cylindrical portion 11a of the first housing portion 11, the outer peripheral surface of the second housing portion 12, and the end surface of the ring-shaped collar portion 13F are flush with each other. Has become.
  • the first casing part 11 and the second casing part 12 made of a conductive material are electrically separated (insulated) from each other without contact due to the presence of the ring-shaped collar part 13F of the tubular coupling member 13. ) Has been in the state.
  • a front cap 14 made of an insulating material such as a resin is provided in the pen tip-side opening 11c (see FIG. 2) of the first housing 11. ing.
  • the front cap 14 has an opening 10a having a diameter slightly larger than the diameter of the core body 21.
  • the core body 21 is inserted into the housing 10 of the electronic pen 1 through the opening 10 a of the front cap 14.
  • the core 21 made of a conductive material and the first casing 11 are electrically separated (insulated) by the front cap 14 which is an insulating material.
  • the first housing portion 11 is arranged so as to cover the rear end side of the core body 21 with respect to the front end portion 21a. It constitutes a peripheral electrode.
  • a substrate holder 30 on which a printed board 31 is placed on a substrate placing table portion 301, and a battery as a power source. 32 are stored.
  • the battery 32 may be a primary battery or a secondary battery (rechargeable battery).
  • the rear end side of the second casing 12 is closed by a back cap 15 as shown in FIG.
  • the substrate holder 30 is made of an insulating resin, and has a pressure-sensitive component holder 302 on the side opposite to the substrate platform 301 side in the longitudinal direction, which is the axial direction of the electronic pen 1. As shown in FIG. 1B, when the substrate holder 30 is housed in the hollow portion of the housing 10, the substrate holder 30 is provided with a pressure-sensitive component holding portion 302 and a substrate in the longitudinal direction that is the axial center direction of the electronic pen 1.
  • the mounting table part 301 is configured to be continuous.
  • the pressure-sensitive component holding portion 302 has a cylindrical shape having a hollow portion for accommodating the pressure-sensitive components 5 (a plurality of components for detecting writing pressure) in a hollow portion inside.
  • the substrate mounting table 301 has a boat-like shape for mounting and holding the printed circuit board 31, and has a shape obtained by cutting a tubular body in substantially half in the axial direction.
  • the substrate holder 30 is housed in the housing 10 so that the pressure-sensitive component holding portion 302 is on the core body 21 side. Then, the core holder 23 for holding the core 21 is coupled to the pressure-sensitive component holder 302, and the pressure (writing pressure) applied to the core 21 causes the pressure-sensitive component 5 of the pressure-sensitive component holder 302. Is configured to be transmitted to.
  • the outer diameter of the pressure-sensitive component holding portion 302 of the substrate holder 30 is selected to be equal to or slightly smaller than the outer diameter of the second fitting tubular portion 13b of the tubular coupling member 13 in this embodiment. Then, as shown in FIG. 2, a part of the pressure-sensitive component holding portion 302 of the substrate holder 30 is fitted with a part of the second fitting tubular portion 13b of the tubular coupling member 13 to thereby provide the substrate.
  • the pressure-sensitive component holding portion 302 of the holder 30 and the second fitting tubular portion 13b of the tubular coupling member 13 are joined together.
  • the pressure-sensitive component holding portion 302 is fitted and coupled to the second fitting tubular portion 13b of the tubular coupling member 13 in the axial direction.
  • the position is regulated in the housing 10 so as not to move in the axial direction.
  • both ends of the battery 32 arranged on the opposite side of the substrate mounting table 301 of the substrate holder 30 from the pressure-sensitive component holder 302, the power supply line and the ground line of the printed circuit board 31. Is electrically connected to the copper foil pattern.
  • the voltage of the battery 32 is supplied as a power supply voltage to the circuit formed on the printed board 31.
  • the second casing 12 made of a conductive material is electrically connected to the copper foil pattern of the ground line of the printed board 31.
  • a signal generating circuit for generating a signal to be sent from the core body 21 and an IC which constitutes a control circuit for controlling the transmission of a signal from the signal generating circuit to the core body 21
  • a peripheral circuit section including an Integrate Circuit) 41 (see FIGS. 1A and 5) and its peripheral circuit components is provided.
  • the peripheral circuit section includes a push switch (side switch) and a charging circuit for the battery 32.
  • the core body 21 is fitted into the core body holder 23 made of a conductive material via the conductive elastic member 22, so that the core body holder 23 is attached to the core body holder 23. It is held in association with it. Then, the core holder 23 is fitted into a holding member 53 of the pressure-sensitive component 5 in the pressure-sensitive component holding portion 302 of the substrate holder 30, which will be described later, so that the pressure (writing pressure) applied to the core 21. Is transmitted to the pressure-sensitive component 5.
  • the core body holder 23 is provided between the core body holder 23 and the substrate holder 30 by a coil spring 34 as an example of an elastic member made of a conductive material such as a conductive metal.
  • FIG. 3A is an exploded perspective view of the core 21, the conductive elastic member 22, the core holder 23, the coil spring 24, and the pressure-sensitive component holder 302 of the substrate holder 30.
  • the conductive elastic member 22 is made of, for example, conductive rubber, and is formed in a cylindrical shape having a through hole 22a into which the end portion of the core body 21 opposite to the tip portion 21a is fitted.
  • the outer diameter is made smaller than other portions to form a thin portion, and a slit 222 is formed, and a grip portion 221 that facilitates gripping the core body 21 is provided. Has been done.
  • the core body 21 is gripped by the arc-shaped portions of the grip portion 221 that are two thin-walled portions in which the slit portions 222 are formed. Therefore, the core body 21 can be easily inserted and fitted into the grip portion 221 of the conductive elastic member 22, and the core body 21 can be easily pulled out from the conductive elastic member 22 by pulling with a predetermined force. it can.
  • the core holder 23 is made of a conductive material, such as SUS (Steel Special Use Stainless), and has a storage fitting portion 231 having a recessed hole 231a for storing and fitting the conductive elastic member 22, and the pressure-sensitive component 5 will be described later.
  • the rod-shaped portion 232 that fits into the holding member 53 is integrally formed.
  • the rod-shaped portion 232 of the core body holder 23 is used for pressure sensing of the substrate holder 30. It is fitted to the holding member 53 of the pressure-sensitive component 5 in the component holding portion 302.
  • the transmission signal generated by the circuit configured on the printed board 31 must be supplied to the core body 21.
  • the holding member 53 of the pressure-sensitive component 5 housed in the substrate holder 30 and the pressure-sensitive component holding portion 302 is made of resin which is an insulating material, the core body holder 23 and the holding member 53 are not separated from each other. There is no electrical connection between them.
  • the coil spring 24 made of a conductive material provided between the core holder 23 and the pressure-sensitive component holding portion 302 of the substrate holder 30, and the pressure-sensitive component of the substrate holder 30.
  • An electrical connection member is configured with the conductor terminal member 25 provided in the holding portion 302, and this electrical connection member realizes an electrical connection for supplying a signal from the signal transmission circuit of the printed circuit board 31. ing.
  • the pressure-sensitive component holding portion 302 of the substrate holder 30 covers the opening 302a side into which the rod-shaped portion 232 of the core holder 23 is inserted, as shown in FIG. 3 (A).
  • a conductive terminal member 25 made of a conductive material such as SUS is attached.
  • the conductor terminal member 25 covers the opening 302a side of the pressure-sensitive component holding portion 302 of the substrate holder 30 and the rod-shaped portion 232 of the core body holder 23.
  • the contact plate portion 251 is provided with a through hole 251a to be inserted, and the mounting plate portions 252 and 253 that are orthogonal to the contact plate portion 251 and face each other.
  • an extending portion 254 is provided which extends over the portion of the pressure-sensitive component holding portion 302 of the substrate holder 30 and extends to the portion of the substrate mounting table portion 301.
  • the terminal portion at the tip of the extending portion 254 extending from the conductor terminal member 25. 254a contacts a conductor on the back surface side of the printed circuit board 31 mounted on the substrate mounting table 301 of the substrate holder 30 and is soldered, for example.
  • the conductor terminal member 25 and the signal generating circuit formed on the surface of the printed board 31 are electrically connected.
  • the rod-shaped portion 232 of the core body holder 23 fitted with the conductive elastic member 22 is in the hollow portion of the pressure-sensitive component holding portion 302 of the substrate holder 30 with the coil spring 24 interposed. Is inserted through the through hole 251a of the contact plate portion 251 of the conductor terminal member 25, and fitted into the pressure-sensitive component holding portion 302.
  • the inner diameter of the coil spring 24 is larger than the outer diameter of the rod portion 232 of the core holder 23.
  • the coil spring 24 elastically contacts the core body holder 23 and also contacts the contact plate portion 251 of the conductor terminal member 25 to elastically contact. Since the coil spring 24 is made of a conductive material, and the conductive elastic member 22 and the core holder 23 have conductivity, the coil spring 24 is fitted to the core holder 23 via the coil spring 24 and the conductor terminal member 25. The combined conductive elastic member 22 is electrically connected to the circuit portion of the printed circuit board 31.
  • the core 21 is inserted and fitted as described above into the through hole 22a of the conductive elastic member 22 fitted to the core holder 23 housed in the housing 10 as described above.
  • the core body 21 is held by the core body holder 23 via the conductive elastic member 22.
  • the core body 21 is electrically connected to the signal transmission circuit of the printed board 31, and the signal from the signal transmission circuit is supplied to the core body 21.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of the pressure-sensitive component 5 housed in the pressure-sensitive component holder 302 of the substrate holder 30.
  • the pressure-sensitive component 5 is housed in the pressure-sensitive component holder 302 as shown in FIG. 4 and configured as shown in FIG. 1B, whereby a writing pressure detection module is configured.
  • the core 21 is coupled to the writing pressure detection module via the core holder 23 so that the writing pressure applied to the tip portion 21a of the core 21 is a pressure-sensitive component of the writing pressure detection module. Detected at 5.
  • a part of the pressure-sensitive component 5 that constitutes the writing pressure detection module is arranged together with the core body 21 and the core body holder 23 in accordance with the writing pressure applied to the tip portion 21 a of the core body 21.
  • the pen pressure is detected by moving in the axial direction.
  • the writing pressure detection unit in this example uses a variable capacitance capacitor whose capacitance changes according to the writing pressure applied to the core body 21.
  • the pressure-sensitive component 5 of this example is composed of a plurality of components including a dielectric 51, a terminal member 52, a holding member 53, a conductive member 54, and an elastic member 55. ..
  • the terminal member 52 is made of a conductive material such as SUS, and constitutes the first electrode of the variable capacitance capacitor including the pressure-sensitive component 5.
  • the conductive member 54 is made of conductive rubber, for example, and the elastic member is made of a coil spring made of a conductive material, such as SUS.
  • the conductive member 54 and the elastic member 55 are electrically connected to each other to form the second electrode of the variable capacitance capacitor.
  • the pressure-sensitive component holding portion 302 of the substrate holder 30 is formed of a tubular body having a hollow portion, and the pressure-sensitive components 5 are housed in the hollow portion side by side in the axial direction. It is configured.
  • the dielectric 51 which is a component that does not move in the axial direction
  • the pressure-sensitive component holding portion 302 is provided with an opening 303 formed in a part of a side peripheral surface of a cylindrical body, the opening 303 extending in a direction orthogonal to the axial direction.
  • the pressure-sensitive component holder 302 is inserted from a direction orthogonal to the axial direction of the pressure-sensitive component holder 302 and perpendicular to the board surface of the printed board 31, and is housed as shown in FIG. 1B.
  • a wall portion 304 is provided at the boundary between the pressure-sensitive component holding portion 302 of the substrate holder 30 and the substrate mounting table portion 301, and the terminal member 52 is arranged so as to be pressed against this wall portion 304.
  • the dielectric 51 is configured as a plate-shaped body having a predetermined thickness, and is housed in the pressure-sensitive component holding portion 302 while being in contact with the terminal member 52. Therefore, the dielectric 51 is prevented from moving toward the terminal member 52 side in the axial direction in the pressure-sensitive component holding portion 302.
  • the terminal member 52 that plays the role of the first electrode of the variable capacitance capacitor includes a lead portion 52c.
  • the lead portion 52c When the lead portion 52c is housed in the pressure-sensitive component holding portion 302, the lead portion 52c straddles the wall portion 304 and lands (shown in the drawing) on the substrate surface of the printed circuit board 31 mounted on the substrate mounting table portion 301. Is omitted).
  • the terminal member 52 is an L-shaped projection that presses the side surface of the dielectric 51 on the side of the opening 303 when the dielectric 51 and the terminal member 52 are housed in the pressure-sensitive component holding portion 302. 52d.
  • the holding member 53 is made of a resin that is a non-conductive material, which is an insulating material in this example. As shown in FIG. 4, the holding member 53 has a rod-shaped portion of the core body holder 23 on the side closer to the core body 21 in the axial direction. 232 has a cylindrical portion 53a provided with a concave hole 53b into which press-fitting is fitted, and a concave hole 53d for fitting the conductive member 54 is provided on the opposite side in the axial direction from the concave hole 53b side. It is provided with a ring-shaped protrusion 53c provided.
  • the cylindrical shape portion 53a of the holding member 53 is provided in the axial direction of the concave hole 53b so as to assist the ease of press fitting into the concave hole 53b of the rod portion 232 of the core body holder 23.
  • the columnar shaped portion 53a of the holding member 53 constitutes a gripping portion corresponding to the rod-shaped portion 232 of the core body holder 23 by including the slit 53e, and the holding member 53 securely grips the core body holder 23. Hold. That is, the columnar shaped portion 53a of the holding member 53 constitutes a core holder holding portion.
  • the ring-shaped projection 53c of the holding member 53 also has a slit 53f that is communicated with the recessed hole 53d. Due to the existence of the slits 53f, the conductive member 54 is reliably gripped by the ring-shaped protrusion 53c and held by the holding member 53.
  • openings 53g and 53h communicating with the recessed hole 53b are formed on the side surface of the cylindrical portion 53a of the holding member 53 so as to face each other with the cylinder central axis position interposed therebetween. Further, engagement protrusions 53i and 53j are formed on the peripheral side surface of the columnar portion 53a of the holding member 53.
  • stepped portions 232b and 232c that engage with the openings 53g and 53h of the holding member 53 are formed in the vicinity of the tip end portion 232a of the rod-shaped portion 232 of the core holder 23, as shown in FIG. ing.
  • the step portions 232b and 232c become the wall portions of the openings 53g and 53h. Abut on the core body 21 and are engaged with the core body 21 side so as not to fall off.
  • the conductive member 54 is made of an elastic member that is conductive and elastically deformable, and is made of, for example, silicon conductive rubber or pressure conductive rubber.
  • the conductive member 54 includes a protrusion 54a that fits into the recessed hole 53d of the ring-shaped protrusion 53c of the holding member 53.
  • the elastic member 55 is composed of, for example, a coil spring having conductivity, has an elastic winding portion 55a, a terminal piece 55b at one end of the winding portion 55a, and the other end of the winding portion 55a.
  • the portion has a connecting portion 55c.
  • the elastic member 55 is assembled in the axial direction of the holding member 53 so that the ring-shaped protrusion 53c of the holding member 53 is housed in the winding portion 55a. Then, the protrusion 54 a of the conductive member 54 is fitted into the recessed hole 53 d of the ring-shaped protrusion 53 c of the holding member 53. At this time, the connecting portion 55c of the elastic member 55 is inserted from the slit portion of the ring-shaped protrusion 53c of the holding member 53 into the bottom portion of the recessed hole 53d formed in the ring-shaped protrusion 53c.
  • the end surface of the small diameter portion 54b of the conductive member 54 has the connecting portion 55c of the elastic member 55 having conductivity. It comes into contact with and becomes electrically connected.
  • the terminal piece 55b of the elastic member 55 When the terminal piece 55b of the elastic member 55 is inserted into the pressure-sensitive component holding portion 302, the terminal piece 55b is mounted on the substrate mounting table portion 301 across the dielectric 51, the terminal member 52, and the wall portion 304. It is configured to be connected by soldering to the conductive pattern on the board surface of the printed board 31.
  • the conductive member 54 coupled to the holding member 53 in the axial direction thereof via the elastic member 55 is inserted into the pressure-sensitive component holding portion 302 from the opening 302a side.
  • the engaging protrusions 53i and 53j formed on the side peripheral surface of the columnar shaped portion 53a of the holding member 53 have the engagement stepped portions formed on the side peripheral surface of the pressure-sensitive component holding section 302 (see FIG. 1 (B)), the holding member 53 is locked so as not to fall off from the pressure-sensitive component holding portion 302 toward the core body 21 side.
  • the holding member 53 can move in the hollow portion of the pressure-sensitive component holding portion 302 to the side opposite to the core body 21 in the axial direction.
  • the engagement protrusions 53i and 53j engage with the engagement stepped portion of the pressure-sensitive component holding portion 302. Return to the state.
  • the end surface of the pressure-sensitive component holding portion 302 on the opening 302a side is shown in FIG.
  • the conductor terminal member 25 described above is elastically mounted as described above.
  • the rod-shaped portion 232 of the core holder 23 in which the conductive elastic member 22 is fitted is passed through the through hole 251a of the abutting plate portion 251 of the conductor terminal member 25 and the inside of the pressure-sensitive component holding portion 302. And is fitted into the holding member 53.
  • the core holder 23 is held by the pressure-sensitive component holder 302 of the substrate holder 30.
  • the core body 21 is fixed to the conductive elastic member 22 fitted to the core body holder 23. Is pressed into the through hole 22a. As a result, the core 21 is firmly held by the conductive elastic member 22 with respect to the core holder 23, as described above.
  • the core 21 and the signal transmission circuit of the printed circuit board 31 are connected to each other through the conductive coil spring 24 and the conductor terminal member 25. Are electrically connected (see the dotted line in FIG. 1B). Therefore, the signal from the signal transmission circuit of the printed circuit board 31 is transmitted from the core body 21.
  • the core body 21 can be pulled out in the direction of the tip portion 21a side from the state of being fitted and held in the core body holder 23. Therefore, as described above, the core body 21 can be replaced.
  • the core 21 when pressure is applied to the tip 21a of the core 21, the core 21 is displaced toward the rear end in the axial direction according to the pressure. Due to this displacement of the core body 21, the holding member 53 in the pressure-sensitive component holding portion 302 is displaced toward the dielectric body 51 side against the elastic biasing force of the elastic member 55. As a result, the conductive member 54 fitted to the holding member 53 is displaced toward the dielectric 51 side, and the distance between the conductive member 54 and the dielectric 51, and further, the conductive member 54 and the dielectric 51. The contact area changes according to the pressure applied to the core body 21.
  • the capacitance of the variable capacitance capacitor formed between the terminal member 52 that forms the first electrode and the conductive member 54 that forms the second electrode becomes equal to the pressure applied to the core body 21. Change accordingly.
  • the change in the electrostatic capacitance of the variable capacitance capacitor is detected by the IC 41 provided on the printed board 31 to detect the writing pressure.
  • FIG. 2 shows the first housing portion 11 and the second housing portion 12 when the substrate holder 30 is viewed from the side opposite to the substrate mounting table portion 301, and further, the tubular coupling member 13. ing.
  • a concave groove 13c is formed on the outer peripheral surface of the tubular coupling member 13 from the first fitting tubular portion 13a in a direction along the axial center direction of the tubular coupling member 13. It is formed so as to pass through the lower portion of the ring-shaped flange portion 13F and to extend over the second fitting tubular portion 13b. In this case, the concave groove 13c is formed over the entire axial direction of the second fitting tubular portion 13b.
  • the second fitting tubular shape is also formed on the peripheral side surface of the pressure-sensitive component holding portion 302 of the substrate holder 30 that is joined to the second fitting tubular portion 13b of the tubular joining member 13.
  • a groove 3023 is formed so as to be continuous with the groove 13c of the portion 13b.
  • the groove 3023 is formed so as to extend to the position of the substrate mounting table 301 over the entire peripheral side surface of the pressure-sensitive component holder 302 in the axial direction.
  • a notch portion 3011 is formed in the substrate mounting table portion 301 of the substrate holder 30, and the back surface 31b side of the printed circuit board 31 to be placed can be seen from the notch portion 3011 side. It is configured in such a state.
  • connection terminal conductor 16 made of a conductive material, in this example, a conductive metal, is disposed in the concave groove 13c and the concave groove 3023.
  • the end portion 16a of the connection terminal conductor 16 provided in the concave groove 13c on the first fitting tubular portion 13a side of the tubular coupling member 13 is At least a part of the first fitting tubular portion 13a is arranged so as to bulge out slightly from the outer peripheral surface of the first fitting tubular portion 13a.
  • the depth of the concave groove 13c at the end portion 16a is configured such that the end portion 16a can be elastically pressed downward when the end portion 16a is pressed from above.
  • the portion provided on the second fitting cylindrical portion 13b side of the cylindrical coupling member 13 has a deeper depth and is arranged in this concave groove 13c.
  • the upper surface of the connection terminal conductor 16 is positioned lower than the outer peripheral surface position of the second fitting tubular portion 13b.
  • the concave groove 3023 provided in the pressure-sensitive component holding portion 302 of the substrate holder 30 is also deepened, and the upper surface of the connection terminal conductor 16 arranged in the concave groove 3023 is used for pressure-sensitive.
  • the position is lower than the position of the outer peripheral surface of the component holder 302.
  • the concave groove 13c and the concave groove 13c are formed.
  • the presence of an air layer between the upper surface of the connection terminal conductor 16 in the groove 3023 and the inner wall surface of the second casing 12 achieves electrical isolation (insulation) between the two.
  • connection terminal conductor 16 extending toward the printed circuit board 31 is bent at the cutout portion 3011 of the substrate holder 30 and electrically connected to the back surface 31b side of the printed circuit board 31.
  • the end portion 16b of the connection terminal conductor 16 is electrically connected to the circuit portion on the front surface side of the printed board 31 via a through hole.
  • the end portion 16a is made to have a thickness larger than that of the outer peripheral surface of the first fitting cylindrical portion 13a by changing the thickness of the connection terminal conductor 16 rather than adjusting the depths of the concave groove 13c and the concave groove 3023. It swells out slightly so that a space is created between the connection terminal conductor 16 and the second housing portion 12 in the second fitting cylindrical portion 13b and the pressure-sensitive component holding portion 302 of the substrate holder 30. Insulation between the connection terminal conductor 16 and the second casing 12 may be realized.
  • connection terminal conductor 16 in the concave groove 13c is covered with an insulating layer to more reliably connect the connection terminal conductor 16 to each other. Insulation between the second housing 12 and the second housing 12 may be realized.
  • the assembly of the electronic pen 1 of this embodiment configured as described above will be described.
  • the printed board 31 on which circuit components are previously mounted is mounted and fixed on the board mounting table 301 of the board holder 30.
  • the pressure-sensitive component holding portion 302 of the substrate holder 30 stores the pressure-sensitive component 5 that constitutes the writing pressure detection portion.
  • the contact plate portion 251 closes the opening 302a side of the pressure-sensitive component holding portion 302 of the substrate holder 30, and the pressure-sensitive component of the substrate holder 30. It is attached to the holding part 302. Then, the terminal portion 254a at the tip of the extended portion 254 of the conductor terminal member 25 is soldered to the back surface 31b of the printed circuit board 31, and electrically connected to the circuit portion on the front surface 31a side of the printed circuit board 31 via the through hole. Connecting.
  • the core body holder 23 in which the coil spring 24 is attached to the rod-shaped portion 232 is The pressure sensitive component holder 302 is inserted into the pressure sensitive component holder 302 through the opening 302a and held by the holder 53.
  • the core holder 23 is housed in the hollow portion of the tubular coupling member 13, so that the second fitting tubular portion 13 b of the tubular coupling member 13 and the pressure-sensitive component holding portion 302 of the substrate holder 30. Combine with. Then, the connection terminal conductor 16 is arranged in the recessed groove 13c of the cylindrical coupling member 13 and the recessed groove 3023 of the pressure-sensitive component holding portion 302 in the above-described state, and the connection terminal conductor 16 of the substrate holder 30 is The end portion 16b on the board mounting table portion 301 side is soldered to the back surface 31b of the printed board 31 and electrically connected to the circuit portion on the front surface 31a side of the printed board 31 via a through hole.
  • the cylindrical portion 11a of the first casing 11 having the front cap 14 attached to the opening 11c is fitted to the first fitting tubular portion 13a side of the tubular coupling member 13.
  • the cylindrical portion 11a of the first housing portion 11 is pushed into the first fitting tubular portion 13a of the tubular coupling member 13 to the ring-shaped brim portion 13F and fitted. ..
  • the first housing portion 11 is in pressure contact with the end portion 16a of the connection terminal conductor 16 and is electrically connected. That is, the first casing 11 is electrically connected to the circuit portion of the printed circuit board 31 through the connection terminal conductor 16 by being fitted into the first fitting tubular portion 13a of the tubular coupling member 13. Will be in a state where
  • the second housing portion 12 is fitted to the second fitting tubular portion 13b of the tubular coupling member 13 with the substrate holder 30 housed in the hollow portion thereof.
  • the second housing portion 12 is also fitted into the second fitting tubular portion 13b of the tubular coupling member 13 by pushing it to the ring-shaped brim portion 13F.
  • the second housing portion 12 fitted to the second fitting tubular portion 13b of the tubular coupling member 13 in the state where the substrate holder 30 is housed is printed. It is configured to be electrically connected to the ground conductor of the substrate 31.
  • the battery 32 is inserted and fixed in the hollow portion of the second housing portion 12 at the rear end side of the substrate mounting table portion 301 of the substrate holder 30 in the axial direction.
  • the opening on the rear end side of the second casing 12 is closed by the back cap 15.
  • the core body 21 is inserted through the opening 10a of the front cap 14 attached to the first casing 11, and fitted and held by the conductive elastic member 22 held by the core body holder 23. To be done. With the above, the electronic pen 1 is completed.
  • the length L1 (see FIG. 1A) from the distal end portion 21a of the core body 21 to the coupling side of the ring-shaped flange portion 13F of the tubular coupling member 13 with the first housing portion 11 is
  • the length of the first casing 11 in the axial direction and the front cap 14 are set so that the user does not touch the electronic pen 1 with his / her hand when using the electronic pen 1.
  • the axial length and the length of the core body 21 are selected.
  • the length of the core body 21 is selected in consideration of the length of the tip portion 21a protruding from the opening of the front cap 14 to the outside mainly related to the length L1.
  • the length L1 is set to 10 to 15 mm so that the user's finger does not touch it.
  • FIG. 5 shows an electrical configuration example of the electronic pen 1 of this embodiment.
  • the control circuit 41 is configured by the IC 40 mounted on the printed board 31.
  • a signal transmitting circuit 42 and a receiving circuit 43 are connected to the control circuit 41, and a variable capacitor 5C composed of the pressure-sensitive component 5 of the writing pressure detecting unit is connected to the control circuit 41.
  • a resistor 5R is connected in parallel with the variable capacitor 5C.
  • the signal output end of the signal transmission circuit 42 is connected to the core body 21 through the conductor terminal member 25, the core body holder 23, and the conductive elastic member 22.
  • the first casing 11 (peripheral electrode) arranged so as to cover the periphery of the core body 21 is connected to the input end of the receiving circuit 43 through the connection terminal conductor 16.
  • the power supply voltage from the battery 32 is supplied to each of the IC 41, the signal transmission circuit 42, and the reception circuit 43.
  • the receiving circuit 43 is a peripheral electrode configured by the first housing unit 11, receives a signal received via capacitive coupling (electric field coupling) with the position detection sensor of the position detection device, and Processing such as demodulation according to the received signal is performed, and the signal of the processing result is sent to the control circuit 41.
  • the control circuit 41 analyzes the signal from the receiving circuit 43 to determine the specifications of the position detecting device of the other party. Then, based on the determination result, the format of the signal output from the signal transmission circuit 42 is controlled so as to match the specifications of the position detecting device of the other party.
  • the signal transmission circuit 42 is basically a signal including a position detection signal (burst signal) for position detection by the position detection device and writing pressure information detected by the pressure-sensitive component 5 of the writing pressure detection unit. Is output under the control of the control circuit 41. That is, the signal transmission circuit 42 sends a burst signal for position detection under the control of the control circuit 41. Then, the control circuit 41 detects the writing pressure based on the electrostatic capacity of the variable capacitance capacitor 5C configured by the pressure-sensitive component 5 of the writing pressure detection unit while the burst signal is being sent from the signal transmission circuit 42. Perform the action you want to do.
  • a position detection signal burst signal
  • control circuit 41 first charges the variable capacitance capacitor 5C to the fully charged state, and then stops the charging, so that the variable capacitance capacitor 5C is discharged through the resistor 5R. Then, the time from the discharge start time until the voltage across the variable capacitor 5C reaches a predetermined voltage is measured, and the electrostatic capacitance of the variable capacitor 5C at that time is detected from that time. .. Since the capacitance of the variable capacitor 5C corresponds to the writing pressure applied to the core body 21 at that time, the writing pressure is detected based on the detected capacitance.
  • control circuit 41 controls the signal transmission circuit 42 to transmit, from the core body 21, writing pressure information that is, for example, an encoded signal and that corresponds to the detected writing pressure after the end of the burst signal transmission period. ..
  • the control circuit 41 further controls signal generation according to the specifications of the determined position detecting device of the other party, for example, transmitting identification information of the electronic pen 1 or transmitting remaining capacity information of the battery 32. Try to do it.
  • the housing 10 is separated into the first housing portion 11 and the second housing portion 12, and the axial direction of the tubular coupling member 13 is the same. It is formed by fitting the first casing 11 and the second casing 12 to the one side and the other side, respectively.
  • the tubular coupling member 13 is coupled to the pressure-sensitive component holding portion 302 of the substrate holder 30, and constitutes the writing pressure detection unit (the pressure-sensitive component 5 and the core as the pressure transmission member).
  • the pressure-sensitive component 5 is housed in the pressure-sensitive component holding portion 302 of the substrate holder 30, and the core body holder 23 as a pressure transmitting member is housed in the tubular coupling member 13. Has been done.
  • the housing that houses the core body holder 23 that constitutes the pressure transmission member is tubular. Since the structure is also used as the coupling member 13, the housing 114 of the electronic pen 100 housed in the pressure-sensitive component holding portion 302 of the substrate holder 30 is not necessary, and accordingly, it is possible to reduce the size. ..
  • the housing 101 and the peripheral electrode 116 are configured such that the front cap 102, which is an insulating material, is interposed between the housing 101 and the peripheral electrode 116 in the direction orthogonal to the axial direction of the electronic pen 100.
  • the electrical isolation (insulation) between the first housing portion 11 and the second housing portion 12 forming the peripheral electrodes is achieved by the tubular coupling member.
  • the ring-shaped collar portion 13F of 13 is realized by being interposed in the axial direction, and the first housing portion 11 and the second housing portion 12 can be arranged in the axial direction. Since it has a configuration, it is possible to reduce the size.
  • the first casing 11 as a peripheral electrode and the core 21 are electrically separated (insulated) from each other by placing the front cap 14 having a simple tubular shape on the side of the opening 11c of the first casing 11. Since it is realized only by providing it, there is also an advantage that the specially shaped front cap 102 in the conventional electronic pen 100 shown in FIG. 6 is unnecessary.
  • the casing 12 and the casing 12 are joined together by press fitting to form the casing 10. However, instead of press-fitting, they may be screwed together.
  • a ring-shaped protrusion is provided on one side of the casing 12 and a ring-shaped recess corresponding to the other side, and the ring-shaped protrusion and the ring-shaped recess are fitted so as to be click-locked. It may be configured as follows.
  • first fitting tubular portion 13a of the tubular coupling member 13 and the first housing portion 11 are engaged with each other by screwing, and the first fitting tubular portion 13b of the tubular coupling member 13 and the second fitting tubular portion 13b.
  • the fitting with the second housing portion 12 may be performed by press fitting or the above-described click-like locking.
  • the second fitting tubular portion 13b of the tubular coupling member 13 and the second housing portion 12 are screwed to each other, and the first fitting tubular portion of the tubular coupling member 13 is fitted.
  • the fitting of 13a and the first casing 11 may be performed by press fitting or the above-described click-like locking.
  • the outer diameter of the end surface of the ring-shaped collar portion 13F of the tubular coupling member 13, the outer diameter of the first housing portion 11, and the outer diameter of the second housing portion 12 are All are the same, and the housing 10 has a shape without any unevenness in the axial direction.
  • the outer diameter of the end face of the ring-shaped collar portion 13F of the tubular coupling member 13, the outer diameter of the first housing portion 11, and the outer diameter of the second housing portion 12 all need to be the same.
  • the outer diameter of the first casing portion 11 and the outer diameter of the second casing portion 12 should be the same, and the outer diameter of the ring-shaped collar portion 13F should be larger or smaller than that. May be.
  • the ring-shaped collar portion 13F has a large outer diameter and serves as a protrusion in the housing 10 at that portion, so that when the user holds the electronic pen during use, the first housing portion 11 side It is convenient because it can be a clue to prevent your fingers from touching.
  • the outer diameters of the first casing portion 11 and the second casing portion 12 are made different from each other, and the outer diameter of the ring-shaped collar portion 13F is set to the first casing portion 11 and the second casing portion. It may be configured to be equal to one of 12. Also in this case, the step formed on the outer peripheral surface of the housing 10 serves as a clue for preventing the finger from touching the first housing portion 11 side when the user holds the electronic pen during use, It is convenient.
  • tubular coupling member 13 and the pressure-sensitive component holding portion 302 of the substrate holder 30 are configured to be coupled in a partially fitted state, but the second coupling of the tubular coupling member 13 is performed.
  • a configuration may be adopted in which the axial end of the coupling tubular portion 13b and the axial end of the pressure-sensitive component holding portion 302 of the substrate holder 30 merely abut against each other.
  • the holding portion of the pressure-sensitive component 5 of the writing pressure detection portion is not integrally provided on the substrate holder 30, but is integrally provided on the second fitting tubular portion 13b side of the tubular coupling member 13. You may do it.
  • tubular coupling member 13 and the substrate holder 30 may be integrally configured.
  • the outer diameter of the portion of the substrate holder 30 is made smaller than the outer diameter of the second fitting tubular portion 13b of the tubular coupling member 13 and is housed in the second housing portion 12. The configuration can be made easier.
  • the second casing 12 is made of a conductive material.
  • the second casing 12 is made of a conductive material. It is not essential that the second casing 12 be made of, for example, an insulating material such as resin.
  • the first housing portion 11 forming the peripheral electrode has been described as an electronic pen dedicated to signal reception, but the first housing portion 11 is configured to send a signal. It may be an electronic pen.
  • the position detection sensor can easily detect the approximate position of the electronic pen in the hover state.
  • the position detection device can detect the tilt of the electronic pen. It can also be configured.
  • the core body 21 is configured to perform only signal transmission to the position detection sensor.
  • the core body 21 transmits the signal to the position detection sensor and the position detection sensor. It is also possible to adopt a configuration of an electronic pen configured to receive and receive a signal from the device in a time division manner.
  • the electronic pen may be configured to transmit and receive signals to and from the position detection device by wireless communication by using the wireless communication means of the trademark) standard.
  • the pressure-sensitive component of the writing pressure detection unit is configured as a variable capacitor by sandwiching the dielectric 51 between the terminal member 52 and the conductive member 54. It is also possible to use a semiconductor element, which is configured as a variable capacitance capacitor composed of a MEMS (Micro Electronic Mechanical Systems) element, which has a variable capacitance according to a writing pressure as disclosed in Japanese Patent Publication No. 161-1307. ..
  • the first casing 11 is made of one conductive member, but the first casing 11 is divided into a plurality of circumferentially divided two or three.
  • a configuration may be adopted in which one conductive member is provided, and a signal is independently supplied to each of the plurality of conductive members and can be transmitted to the position detection sensor. In that case, the position detection device can also detect the rotation angle of the electronic pen.

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Abstract

細型化を可能として静電容量方式の電子ペンを提供する。　筒状の筐体の中空部の一方の開口側から導電性材料からなる芯体の先端が突出するように配設される。絶縁性材料からなり、電子ペンの複数の部品の少なくとも一部を収納する筒状結合部材を備える。筒状の筐体は、軸心方向に分離された第１の筐体部と第２の筐体部とを備える。第１の筐体部は、導電性材料で構成され、芯体とは電気的に分離されている状態で芯体の先端を外部に突出させるための開口を有する。筒状結合部材の外側周面には、当該外周側面から軸心方向に直交する方向に突出し、その突出する部分の端面が筐体の一部を成す突出部が形成されている。筒状結合部材の突出部よりも軸心方向の一方側は第１の筐体部と嵌合され、軸心方向の他方側は第２の筐体部と嵌合される。第１の筐体部と第２の筐体部とは突出部により電気的に分離されている。

Description

静電容量方式の電子ペン
　この発明は、位置検出装置と共に使用される静電容量方式の電子ペンに関する。
　静電容量方式の電子ペンとして、位置検出装置の位置検出センサとの間の電界結合を通じて信号の授受（インタラクション）を行うことで、位置検出センサで電子ペンにより指示された位置を検出するようにする、いわゆるアクティブ静電容量方式の電子ペンが賞用されている。
　この種の電子ペンは、筒状の筐体の中空部内に、電源としての電池（一次電池又は二次電池）と、筆圧検出部と、信号発信回路が搭載される回路基板等が、電子ペンの筐体の軸心方向に並べられて収納されて構成されている。
　この場合に、回路基板は基板ホルダーに載置されると共に、筆圧検出部は、筆圧検出部用筐体内に感圧用部品及び圧力伝達部材が収納される構成とされている。そして、筆圧検出部と基板ホルダーとが電子ペンの筐体の軸心方向において結合されることでユニット化（モジュール化）されているものが多い。基板ホルダーが、筆圧検出部の筐体部分を備えるように構成されているものもある。
　電子ペンは、筒状の筐体の中空部内に、前記ユニット化された電子ペンの構成部品と電池とが軸心方向に並べられて収納されることで構成されている。このように電子ペンの構成部品をユニット化した構成とすることで、電子ペンは、落下衝撃による内部回路への衝撃を回避し、強度の強化、内部回路の微調整を可能としている。また、電子ペンの筐体のみを交換することで、多様な筐体形状の電子ペンに対応可能であるというメリットがある。
　ところで、近年のアクティブ静電容量方式の電子ペンにおいては、電子ペンによる指示位置を検出する位置検出センサ側からの信号を受信して、その受信した信号の要求に基づいたフォーマットの信号を発信する双方向通信型の電子ペンも登場してきた（例えば特許文献１（特開２０１６－１３４１６８号公報）参照）。
　この種の双方向通信型電子ペンにおいては、位置検出センサからの信号を受信するための受信部（アンテナ）の位置と大きさが重要である。静電容量方式の電子ペンの場合、位置検出センサから送信される信号は、静電容量結合により受信可能な電界によるものであり、その到達距離は非常に短い。そのため、双方向通信型電子ペンの受信部（アンテナ）は、位置検出センサからの信号を大きい強度で受信することができるように、ペン先に近い位置に配置される。そして、電子ペンの受信部（アンテナ）は、なるべく大きな受信範囲を有するような大きさの構成することが要求される。
　そこで、上述の特許文献１の電子ペンでは、受信部（アンテナ）は、導電性材料で構成されている芯体との電気的な絶縁を考慮しつつ、芯体の周囲を、芯体の先端部の近傍まで覆うように設けられた筒状の導体かならる周辺電極により構成されている。
　また、最近は、位置検出装置で、電子ペンの位置検出センサ面に対する傾き角（電子ペンの軸心方向と位置検出センサ面との成す角度）を検出し、検出した傾き角を電子ペンの指示軌跡（筆記跡）の太さなどに反映するようにすることが提案されている。この種の傾き角の検出に対応する電子ペンの一例は、例えば特許文献２（特開２０１６－１２６５０３号公報）に開示されている。
　この特許文献２に開示されているように、この種の傾き角等検出に対応の電子ペンにおいても、上述した双方向通信型電子ペンと同様に、芯体の周囲を、芯体の先端部の近傍まで覆うように設けられた筒状の導体かならる周辺電極を備える構成とされている。
　図６は、この種の従来の静電容量方式の電子ペンのペン先側の構成の一例を示すものであり、図６（Ａ）は、その外観を示し、図６（Ｂ）は、その縦断面図である。この例の電子ペン１００は、図６（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、筒状の筐体１０１のペン先側の開口に、テーパ形状の筒状体からなるフロントキャップ１０２が嵌合されて取り付けられている。筐体１０１は、使用者が電子ペン１００を持って操作するときに、人体を通じてアース（地球アース）されるように、導電性材料、例えば金属で構成されている。また、フロントキャップ１０２は、絶縁性材料、例えば樹脂で構成されている。
　図６（Ｂ）に示すように、フロントキャップ１０２の先細となっているペン先側には、芯体１０３が軸心方向に自由に移動可能となるように挿通可能とされる開口１０２ａが設けられている。芯体１０３は、導電性材料で構成されており、フロントキャップ１０２の開口１０２ａから電子ペン１００の筐体内に挿入されて、その先端部１０３ａが外部に突出する状態で後述する芯体ホルダー１１３に保持されるように構成されている。この場合に、導電性材料からなる芯体１０３と、導電性材料からなる筐体１０１とは、フロントキャップ１０２が介在することにより電気的に分離（絶縁）されている。
　図６（Ｂ）に示すように、筐体１０１の中空部内には、信号発信回路等の回路部品が搭載されているプリント基板１０４を、載置部１０５ａに載置している基板ホルダー１０５が収納されている。基板ホルダー１０５は、軸心方向に細長の絶縁性材料である樹脂により構成されており、図６（Ｂ）の例では、載置部１０５ａよりも軸心方向においてペン先側に、筒状部１０５ｂを備える構成とされている。この筒状部１０５ｂ内には、筆圧検出部１０６を構成する感圧用部品及び圧力伝達部材が収納される。この例の筆圧検出部１０６は、芯体１０３に印加される筆圧に応じて静電容量が変化する容量可変コンデンサで構成される。
　この例の感圧用部品は、図６（Ｂ）に示すように、誘電体１０７と、端子部材１０８と、保持部材１０９と、導電部材１１０と、弾性部材１１１とで構成される複数個の部品からなる。端子部材１０８は、導電性材料例えばＳＵＳからなり、感圧用部品で構成される容量可変コンデンサの第１の電極を構成する。また、導電部材１１０は例えば導電性ゴムで構成され、弾性部材１１１は導電性材料例えばＳＵＳからなるコイルばねで構成されている。導電部材１１０と弾性部材１１１とは電気的に接続されて、前記容量可変コンデンサの第２の電極を構成する。導電部材１１０は、保持部材１０９に保持されている。そして、誘電体１０７と、保持部材１０９との間に、弾性部材１１１が配され、導電部材１１０が誘電体１０７から離間する方向に常時付勢されるように設けられている。
　芯体１０３は、その先端部とは反対側が、導電性弾性部材１１２を介して導電性材料からなる芯体ホルダー１１３に嵌合されることにより、芯体ホルダー１１３に対して結合保持されている。そして、芯体ホルダー１１３が、基板ホルダー１０５の筒状部１０５ｂ内の感圧用部品の保持部材１０９に嵌合されることにより、芯体１０３に印加される圧力（筆圧）が感圧用部品に伝達されるように構成されている。
　この場合に、導電性弾性部材１１２を有する芯体ホルダー１１３は、芯体１０３に印加される圧力（筆圧）を感圧用部品に伝達するための圧力伝達部材としての機能を備えるものとして構成されている。この場合に、図６に示すように、芯体ホルダー１１３は、当該芯体ホルダー１１３を保持するための筐体１１４内に収納されるように構成されている。
　そして、筐体１１４内には、芯体ホルダー１１３を常に芯体１０３側に付勢するようにするコイルばね１１５が設けられている。このコイルばね１１５は、導電性金属などの導電性材料で構成されており、その一端は、図示は省略するが、プリント基板１０４に配設されている信号発信回路と電気的に接続されている。
　芯体ホルダー１１３は、導電性材料で構成されているので、この芯体ホルダー１１３に対して導電性弾性部材１１２を介して装着された導電性材料からなる芯体１０３は、このコイルばね１１４を通じて、プリント基板１０４に配設されている信号発信回路と電気的に接続されている。
　この例の電子ペン１００においては、芯体１０３の先端側に圧力（筆圧）が印加されると、芯体１０３は、軸心方向に、電子ペン１００の筐体１０１内側に変位するようになる。すると、芯体１０３が嵌合されている芯体ホルダー１１３が、芯体１０３と一体的に軸心方向に変位するので、感圧用部品の弾性部材１１１の弾性力に抗して、導電部材１１０を誘電体１０７側に変位させる。すると、導電部材１１０と誘電体１０７との両者の接触面積が、印加された圧力に応じて変化して、筆圧検出部１０６で構成される容量可変コンデンサの静電容量が印加された圧力に応じて変化する。したがって、この筆圧検出部１０６で構成される容量可変コンデンサの静電容量から、筆圧を検出することができる。
　そして、この例の電子ペン１００においては、図６（Ｂ）に示すように、芯体１０３の周囲を囲む導電体材料からなる周辺電極１１６が、基板ホルダー１０５の筒状部１０５ｂのペン先側の外周部に嵌合して設けられている。この周辺電極１１６は、図６（Ｂ）では図示を省略したが、プリント基板１０４の回路部品と電気的に接続されている。
　この場合に、周辺電極１１６は、フロントキャップ１０２の開口部１０２ａ近傍の部位１０２ｃの存在により、芯体１０３とは電気的に分離（絶縁）された状態となるようにされている。また、フロントキャップ１０２は、図６（Ｂ）に示すように、周辺電極１１６と、電子ペン１００の筐体１０１との間の電気的な分離（絶縁）の役割をも担うように構成されている。
特開２０１６－１３４１６８号公報 特開２０１６－１２６５０３号公報
　ところで、近年のノート型コンピュータ、タブレットなどの携帯端末等は、その表示画面に重畳されて静電容量方式の位置検出センサが配設されて、静電容量方式の電子ペンによる指示入力を受け付けることができるようになっている。そして、この種の携帯機器は、より携帯性を向上させるために、小型・薄型になってきている。そのため、この種の携帯端末の位置検出センサに付随する静電容量方式の電子ペンも小型化・細型化が求められてきている。
　しかしながら、従来の電子ペンにおいては、図６（Ｂ）に示したように、筆圧検出部１０６は、基板ホルダー１０５の筒状部１０５ｂ内に、感圧用部品と、筐体１１４内に収納された圧力伝達部材としての芯体ホルダー１１３が収納されて構成されている。このため、筆圧検出部１０６の筐体を構成する基板ホルダー１０５の筒状部１０５ｂは、筐体１１４内に収納された圧力伝達部材としての芯体ホルダー１１３を収納することができる太さが必要であり、筐体１１４の存在分だけ細型化が困難となっている。
　そして、上述した双方向通信型電子ペンや、傾き角の検出に対応可能な電子ペンにおいては、図６（Ｂ）に示したように、筒状の周辺電極１１６を、電子ペン１００のペン先側において、筐体１０１及び芯体１０３に対して、電気的に分離（絶縁）した状態で設ける必要がある。
　従来の電子ペン１００においては、筐体１０１と周辺電極１１６との間の電気的な分離（絶縁）を実現するために、電子ペン１００のペン先側に絶縁材料からなるフロントキャップ１０２を設けて、このフロントキャップ１０２により周辺電極１１６と筐体１０１及び芯体１０３との間の電気的な分離（絶縁）を実現している。このために、電子ペン１００の軸心方向に直交する方向において、筐体１０１と周辺電極１１６との間及び周辺電極１１６と芯体１０３との間にフロントキャップ１０２を介在させる構成となっており、電子ペンの細型化が困難となっている。また、フロントキャップ１０２をそのような絶縁を可能とするような複雑な形状とする必要もあった。
　この発明は、以上の問題点に鑑み、細型化を可能として静電容量方式の電子ペンを提供することを目的とする。
　上記の課題を解決するために、
　筒状の筐体の中空部の一方の開口側から導電性材料からなる芯体の先端が突出するように配設されると共に、前記中空部内に、複数の部品が軸心方向に沿って並べられて構成される電子ペンであって、
　絶縁性材料からなり、前記複数の部品の少なくとも一部を収納する筒状結合部材を備えると共に、
　前記筒状の筐体は、軸心方向に分離された第１の筐体部と第２の筐体部とを備え、
　前記第１の筐体部は、導電性材料で構成されていると共に、前記芯体とは電気的に分離されている状態で前記芯体の先端を外部に突出させるための開口を有し、
　前記筒状結合部材の外側周面には、当該外周側面から前記軸心方向に直交する方向に突出するリング状鍔部が形成され、前記リング状鍔部の前記突出する部分の端面が前記筒状の筐体の一部を成すと共に、前記筒状結合部材の、前記リング状鍔部よりも軸心方向の一方側は前記第１の筐体部と嵌合され、前記リング状鍔部よりも前記軸心方向の他方側は前記第２の筐体部と嵌合されて、前記第１の筐体部と前記第２の筐体部とは、前記リング状鍔部の存在により接触することなく分離されている
　ことを特徴とする静電容量方式の電子ペンを提供する。
　上述の構成の電子ペンにおいては、筒状結合部材の中空部内に、電子ペンを構成する複数の部品の内の一部、例えば筆圧検出用部品の一部を収納することができる。つまり、筆圧検出ユニットの筐体を、筒状結合部材で兼用することができる。この筒状結合部材は、リング状鍔部が筐体の一部を構成するものであり、電子ペンの細型化が可能になる。
　そして、上記の構成の電子ペンでは、筐体を第１の筐体部と第２の筐体部の２つに分け、ペン先側となる第１の筐体部を導電性材料で構成していると共に、第１の筐体部と第２の筐体部とを、筒状結合部材のリング状鍔部よりも軸心方向の一方側と、他方側とに、嵌合することで電子ペンの筐体を構成する。この場合に、リング状鍔部の存在により第１の筐体部と第２の筐体部とは接触することなく分離されている。
　したがって、上述の構成の電子ペンにおいては、導電性材料で構成されている第１の筐体を、双方向通信型電子ペンの周辺電極や、傾き角の検出に対応可能な電子ペンの周辺電極として構成することができる。すなわち、周辺電極を筐体の一部として構成することができるので、構成が簡単になると共に、電子ペンの細型化も可能となる。
この発明による電子ペン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実施形態における構成部品を説明するための図である。 この発明による電子ペンの実施形態における構成部品を説明するための図である。 この発明による電子ペンの実施形態の電気的構成の回路例を説明するための図である。 従来の電子ペンの構成例を説明するための図である。
　図１は、この発明による静電容量方式の電子ペンの実施形態の構成例を説明するための図であり、図１（Ａ）は、この実施形態の静電容量方式の電子ペン１の外観を示す図、図１（Ｂ）は、そのペン先側の縦断面図である。また、図２は、この実施形態の静電容量方式の電子ペン１の筐体１０の構成を説明するための分解斜視図である。
　この実施形態の静電容量方式の電子ペン１の筐体１０は、ペン先側の第１の筐体部１１と、後端側の第２の筐体部１２とが、筒状結合部材１３を介して結合されて構成されている。そして、この筐体１０の第１の筐体部１１側の開口１０ａ（図１（Ｂ）参照）から、芯体２１の先端部２１ａが外部に突出する状態で、芯体２１が、保持されるように構成されている。芯体２１は、導電性材料、例えば導電性金属で構成され、図１（Ｂ）に示すような棒状体からなる。
　ペン先側の第１の筐体部１１及び後端側の第２の筐体部１２は、それぞれ導電性材料、例えば導電性金属で構成され、図１（Ａ）及び（Ｂ）並びに図２に示すような筒状体からなる。
　第１の筐体部１１は、図１及び図２に示すように、外径が一定の円筒形状部１１ａと、ペン先側に向かって徐々に先細となるようにテーパー状に形成されているテーパー部１１ｂとを有する形状とされている。第２の筐体部１２は、第１の筐体部１１の円筒形状部１１ａの外径と等しい外径の円筒形状を有している。
　筒状結合部材１３は、絶縁性材料、この例では樹脂で構成されており、図１（Ｂ）及び図２に示すような筒状体であって、その外周面の軸心方向の中ほどの位置には、当該外周側面から前記軸心方向に直交する方向に突出するリング状鍔部１３Ｆが形成されている。このリング状鍔部１３Ｆは、軸心方向に所定の幅Ｗ（図１及び図２参照）を有し、その端面は、図１（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、第１の筐体部１１及び第２の筐体部１２と段差を生じることなく面一となって筐体１０の一部を構成するようにされている。つまり、リング状鍔部１３Ｆの外周部の径は、第１の筐体部１１及び第２の筐体部１２の外径と等しく選定されている。
　そして、この筒状結合部材１３の、リング状鍔部１３Ｆよりも軸心方向の一方側であるペン先側は、第１の筐体部１１の円筒形状部１１ａと嵌合される第１の嵌合筒状部１３ａとされる。この筒状結合部材１３の第１の嵌合筒状部１３ａの外径は、第１の筐体部１１の円筒形状部１１ａの内径と等しいか僅かに小さくされており、第１の筐体部１１の円筒形状部１１ａは、筒状結合部材１３の第１の嵌合筒状部１３ａに、リング状鍔部１３Ｆのところまで圧入嵌合されて結合されるように構成されている。
　また、筒状結合部材１３の、リング状鍔部１３Ｆよりも軸心方向に後端側は、第２の筐体部１２と嵌合される第２の嵌合筒状部１３ｂとされる。この筒状結合部材１３の第２の嵌合筒状部１３ｂの外径は、第２の筐体部１２の内径と等しいか僅かに小さくされており、第２の筐体部１２は、筒状結合部材１３の第２の嵌合筒状部１３ｂに、リング状鍔部１３Ｆのところまで圧入嵌合されて結合されるように構成されている。
　第１の筐体部１１と、第２の筐体部１２とが、筒状結合部材１３に対して、図２で矢印で示すように挿入されて嵌合され、結合された状態では、図１（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、１本の筒状体の筐体１０が形成される。このとき、前述したように、第１の筐体部１１の円筒形状部１１ａの外周面と、第２の筐体部１２の外周面と、リング状鍔部１３Ｆの端面とは面一の状態となっている。そして、導電性材料からなる第１の筐体部１１と第２の筐体部１２とは、筒状結合部材１３のリング状鍔部１３Ｆの存在により接触することなく互いに電気的に分離（絶縁）されている状態となっている。
　第１の筐体部１１のペン先側の開口１１ｃ（図２参照）には、図１（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、絶縁性材料、例えば樹脂からなるフロントキャップ１４が設けられている。このフロントキャップ１４には、芯体２１の径よりも若干大きい径の開口１０ａが形成されている。芯体２１は、このフロントキャップ１４の開口１０ａを通じて、電子ペン１の筐体１０内に挿通される。導電性材料からなる芯体２１と第１の筐体部１１とは、図１（Ｂ）に示すように、この絶縁材であるフロントキャップ１４により、電気的に分離（絶縁）される。この実施形態の電子ペン１においては、第１の筐体部１１は、図１（Ｂ）に示すように、芯体２１の先端部２１ａよりも後端側を覆うように配されており、周辺電極を構成する。
　第２の筐体部１２の中空部内には、図１（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、基板載置台部３０１にプリント基板３１が載置された基板ホルダー３０と、電源としての電池３２が収納されている。電池３２としては、一次電池であっても、二次電池（充電式電池）であってもよい。第２の筐体部１２の後端側は、図１（Ａ）に示すように、バックキャップ１５により閉塞されている。
　基板ホルダー３０は、絶縁性の樹脂により構成され、電子ペン１の軸心方向となる長手方向において、基板載置台部３０１側とは反対側に、感圧用部品保持部３０２を有している。基板ホルダー３０は、図１（Ｂ）に示すように、筐体１０の中空部内に収納されたときに、電子ペン１の軸心方向となる長手方向に、感圧用部品保持部３０２と、基板載置台部３０１とが連続する構成とされている。感圧用部品保持部３０２は、内部の中空部に感圧用部品５（筆圧検出用の複数個の部品）を収納する中空部を備える円筒形状とされる。基板載置台部３０１は、プリント基板３１を載置して保持するボート状の形状であって、筒状体を軸芯方向に略半分切断したような形状とされている。
　基板ホルダー３０は、感圧用部品保持部３０２が芯体２１側となるように、筐体１０内に収納される。そして、この感圧用部品保持部３０２に、芯体２１を保持する芯体ホルダー２３が結合され、芯体２１に印加される圧力（筆圧）が、感圧用部品保持部３０２の感圧用部品５に伝達されるように構成されている。
　基板ホルダー３０の感圧用部品保持部３０２の外径は、この実施形態では、筒状結合部材１３の第２の嵌合筒状部１３ｂの外径と等しいあるいは若干小さく選定されている。そして、図２に示すように、基板ホルダー３０の感圧用部品保持部３０２の一部が、筒状結合部材１３の第２の嵌合筒状部１３ｂの一部と嵌合することで、基板ホルダー３０の感圧用部品保持部３０２と筒状結合部材１３の第２の嵌合筒状部１３ｂとが結合されて構成されている。
　基板ホルダー３０は、図１（Ｂ）及び図２に示すように、感圧用部品保持部３０２が、軸心方向において、筒状結合部材１３の第２の嵌合筒状部１３ｂと嵌合結合されることで、筐体１０内において軸心方向に移動しないように位置規制されている。
　そして、図示は省略するが、基板ホルダー３０の基板載置台部３０１の、感圧用部品保持部３０２とは反対側に配設されている電池３２の両端と、プリント基板３１の電源ライン及びアースラインの銅箔パターンとが電気的に接続されている。これにより、電池３２の電圧が、プリント基板３１に形成されている回路に、電源電圧として供給される。
　この実施形態では、導電性材料からなる第２の筐体部１２は、電気的に、プリント基板３１のアースラインの銅箔パターンと接続されている。
　この実施形態では、プリント基板３１上には、芯体２１から送出する信号を発生する信号発生回路および当該信号発生回路からの信号の芯体２１への送信を制御する制御回路を構成するＩＣ（Integrate  Circuit）４１（図１（Ａ）及び図５参照）及びその周辺回路部品からなる周辺回路部が設けられている。周辺回路部には、図示を省略するが、プッシュスイッチ（サイドスイッチ）や、電池３２の充電回路が含まれる。
　芯体２１は、この実施形態では、図１（Ｂ）に示すように、導電性弾性部材２２を介して導電性材料からなる芯体ホルダー２３に嵌合されることにより、芯体ホルダー２３に対して結合保持されている。そして、芯体ホルダー２３が、基板ホルダー３０の感圧用部品保持部３０２内の感圧用部品５の後述する保持部材５３に嵌合されることにより、芯体２１に印加される圧力（筆圧）が感圧用部品５に伝達されるように構成されている。この場合に、芯体ホルダー２３は、当該芯体ホルダー２３と基板ホルダー３０との間に設けられる、導電性金属などの導電性材料からなる弾性部材の例としてのコイルばね３４により、基板ホルダー３０に対して常に芯体２１側に付勢されるように構成されている。なお、コイルばね２４は、後述する導体端子部材２５と共に、プリント基板３１に配設されているＩＣ４１からの信号を芯体２１に伝達するための電気的接続用部材を構成するものである。
　図３（Ａ）は、芯体２１、導電性弾性部材２２、芯体ホルダー２３、コイルばね２４及び基板ホルダー３０の感圧用部品保持部３０２の部分の分解斜視図である。
　導電性弾性部材２２は、例えば導電性ゴムからなり、芯体２１の先端部２１ａとは反対側の端部が嵌合される貫通孔２２ａを備える円筒状形状に形成されている。この導電性弾性部材２２の芯体２１側は、他の部分よりも外径が小さくされて薄肉部とされると共に、スリット２２２が形成されて、芯体２１を把持し易くする把持部２２１とされている。
　このように構成したことにより、芯体２１は、把持部２２１の、スリット部２２２が形成された２個の薄肉部である弧状部分により把持される。したがって、芯体２１は導電性弾性部材２２の把持部２２１に対して容易に挿入嵌合され、また、所定の力で引っ張ることで、芯体２１を導電性弾性部材２２から容易に引き抜くことができる。
　芯体ホルダー２３は、導電性材料、例えばＳＵＳ（Steel Special Use Stainless）からなり、導電性弾性部材２２を収納嵌合する凹穴２３１ａを有する収納嵌合部２３１と、感圧用部品５の後述する保持部材５３に嵌合する棒状部２３２とが一体に形成されたものである。
　上述のようにして導電性弾性部材２２を収納した芯体ホルダー２３の棒状部２３２に導電性のコイルばね２４が装着された後、芯体ホルダー２３の棒状部２３２は、基板ホルダー３０の感圧用部品保持部３０２内の感圧用部品５の保持部材５３に嵌合される。
　この場合に、この実施形態の電子ペン１においては、プリント基板３１上に構成されている回路で生成される送信信号を、芯体２１に供給しなければならないことを考慮する必要がある。しかし、基板ホルダー３０及び感圧用部品保持部３０２に収納された感圧用部品５の保持部材５３は、絶縁性の材料である樹脂で構成されているので、芯体ホルダー２３と保持部材５３との間で電気的な接続をすることはできない。
　そこで、この実施形態では、芯体ホルダー２３と、基板ホルダー３０の感圧用部品保持部３０２との間に設けた、導電性の材料で構成されたコイルばね２４と、基板ホルダー３０の感圧用部品保持部３０２に設けられた導体端子部材２５とにより電気的接続用部材を構成し、この電気的接続用部材により、プリント基板３１の信号発信回路からの信号供給のための電気的接続を実現している。
　すなわち、この実施形態では、基板ホルダー３０の感圧用部品保持部３０２には、図３（Ａ）に示すように、芯体ホルダー２３の棒状部２３２が挿入される開口部３０２ａ側を覆うように、導電性を有する材料、例えばＳＵＳからなる導体端子部材２５が装着されている。
　この導体端子部材２５は、図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、基板ホルダー３０の感圧用部品保持部３０２の開口部３０２ａ側を覆い、かつ、芯体ホルダー２３の棒状部２３２が挿通する貫通孔２５１ａを備える当接板部２５１と、この当接板部２５１に対して直交し、互いに対向する取り付け用板部２５２，２５３とを備えている。
　また、基板ホルダー３０の感圧用部品保持部３０２の部分を跨いで、基板載置台部３０１の部分まで延伸する延伸部２５４が設けられている。この延伸部２５４の先端部には、この例では、プリント基板３１の裏面に例えば半田付けされる端子部２５４ａが形成されている。
　そして、導体端子部材２５が基板ホルダー３０の感圧用部品保持部３０２に装着された状態においては、図１（Ｂ）に示すように、導体端子部材２５から延伸する延伸部２５４の先端の端子部２５４ａは、基板ホルダー３０の基板載置台部３０１に載置されているプリント基板３１の裏面側の導体と当接し、例えば半田付けされる。これにより、導体端子部材２５とプリント基板３１の表面に形成されている信号発生回路とが電気的に接続される。
　そして、前述したように、導電性弾性部材２２が嵌合された芯体ホルダー２３の棒状部２３２が、コイルばね２４を介在させた状態で、基板ホルダー３０の感圧用部品保持部３０２の中空部内に、導体端子部材２５の当接板部２５１の貫通孔２５１ａを通して挿入されて、感圧用部品保持部３０２に嵌合される。コイルばね２４の内径は、芯体ホルダー２３の棒状部２３２の外形よりも大きいものとされている。
　したがって、コイルばね２４は、芯体ホルダー２３に弾性的に接触すると共に、導体端子部材２５の当接板部２５１に当接して弾性的に接触する。コイルばね２４は、導電性材料で構成されていると共に、導電性弾性部材２２及び芯体ホルダー２３は導電性を有するので、コイルばね２４及び導体端子部材２５を介して、芯体ホルダー２３に嵌合されている導電性弾性部材２２は、プリント基板３１の回路部と電気的に接続される。
　そして、以上のように筐体１０内に収納された芯体ホルダー２３に嵌合された導電性弾性部材２２の貫通孔２２ａに対して、芯体２１が、前述したようにして挿入嵌合されて、芯体２１が、芯体ホルダー２３に対して、導電性弾性部材２２を介して保持される。この状態では、芯体２１は、プリント基板３１の信号発信回路と電気的に接続されることになり、信号発信回路からの信号が芯体２１に供給される状態となる。
　次に、基板ホルダー３０の感圧用部品保持部３０２及び感圧用部品５の構成、さらに、感圧用部品５の保持部材５３と、芯体ホルダー２３との嵌合について説明する。
　図４は、基板ホルダー３０の感圧用部品保持部３０２内に収納される感圧用部品５の分解斜視図である。感圧用部品保持部３０２に感圧用部品５が、図４に示すように収納されて図１（Ｂ）に示すように構成されることで、筆圧検出用モジュールが構成される。そして、この筆圧検出用モジュールに、芯体ホルダー２３を介して芯体２１が結合されることで、芯体２１の先端部２１ａに印加される筆圧が筆圧検出用モジュールの感圧用部品５で検出される。この場合に、筆圧検出用モジュールは、これを構成する感圧用部品５の一部が、芯体２１の先端部２１ａに印加される筆圧に応じて、芯体２１及び芯体ホルダー２３と共に軸心方向に移動することで、筆圧を検出する。
　この例の筆圧検出部は、芯体２１に印加される筆圧に応じて静電容量が変化する容量可変コンデンサを用いた場合である。
　この例の感圧用部品５は、図４（Ａ）に示すように、誘電体５１と、端子部材５２と、保持部材５３と、導電部材５４と、弾性部材５５との複数個の部品からなる。端子部材５２は、導電性材料例えばＳＵＳからなり、感圧用部品５で構成される容量可変コンデンサの第１の電極を構成する。また、導電部材５４は例えば導電性ゴムで構成され、弾性部材は導電性材料例えばＳＵＳからなるコイルばねで構成されている。導電部材５４と弾性部材５５とは電気的に接続されて、前記容量可変コンデンサの第２の電極を構成する。
　基板ホルダー３０の感圧用部品保持部３０２は、図４（Ａ）に示すように、中空部を備える筒状体により構成され、感圧用部品５を、その中空部内において軸心方向に並べて収納する構成とされている。
　上記のような複数個の部品からなる感圧用部品５のうち、筒状体からなる感圧用部品保持部３０２内で、軸心方向に移動しない部品である誘電体５１と、端子部材５２は、図４（Ａ）に示すように、感圧用部品保持部３０２を構成する筒状体の側周面の一部に形成された軸心方向に直交する方向を開口とする開口部３０３を通じて、当該感圧用部品保持部３０２の軸心方向に直交する、プリント基板３１の基板面に垂直な方向から挿入されて、図１（Ｂ）に示すように収納される。
　基板ホルダー３０の感圧用部品保持部３０２と基板載置台部３０１との境目には、壁部３０４が設けられており、端子部材５２は、この壁部３０４に押し付けられるように配設される。
　誘電体５１は、所定の厚さを有する板状体の構成とされており、端子部材５２に接触する状態で感圧用部品保持部３０２に収納される。したがって、誘電体５１は、感圧用部品保持部３０２内で、軸心方向において端子部材５２側には移動しないようにされる。
　容量可変コンデンサの第１の電極の役割を果たす端子部材５２は、リード部５２ｃを備える。このリード部５２ｃは、感圧用部品保持部３０２内に収納されたときに、壁部３０４を跨いで、基板載置台部３０１上に載置されているプリント基板３１の基板面のランド部（図示は省略）に半田付け接続される。
　なお、端子部材５２は、誘電体５１と端子部材５２とが感圧用部品保持部３０２内に収納されたときに、誘電体５１の開口部３０３側の側面部を押さえるようにするＬ字状突起５２ｄを備える。
　保持部材５３は、非導電性材料、この例では絶縁性材料である樹脂からなり、図４に示すように、その軸心方向の芯体２１側となる側に、芯体ホルダー２３の棒状部２３２が圧入嵌合される凹穴５３ｂが設けられている円柱状形状部５３ａを備え、また、凹穴５３ｂ側とは軸心方向の反対側に、導電部材５４を嵌合する凹穴５３ｄが設けられているリング状突部５３ｃを備えている。
　保持部材５３の円柱状形状部５３ａには、芯体ホルダー２３の棒状部２３２の凹穴５３ｂへの圧入嵌合のし易さを補助することを企図して、凹穴５３ｂの軸心方向に沿ったスリット５３ｅが形成されている。保持部材５３の円柱状形状部５３ａは、このスリット５３ｅの備えることで、芯体ホルダー２３の棒状部２３２に対応した把持部を構成し、保持部材５３は、芯体ホルダー２３を確実に把持して保持する。すなわち、保持部材５３の円柱状形状部５３ａは、芯体ホルダー保持部を構成する。
　また、保持部材５３のリング状突部５３ｃも、凹穴５３ｄを挟んで連通するようにされたスリット５３ｆを備えている。このスリット５３ｆの存在により、導電部材５４は、リング状突部５３ｃによって確実に把持され、保持部材５３に保持される。
　また、保持部材５３の円柱状形状部５３ａの側面部には、凹穴５３ｂに連通する開口部５３ｇ，５３ｈが、円筒中心軸位置を挟んで対向するように形成されている。また、保持部材５３の円柱状形状部５３ａの周側面には、係合突部５３ｉ及び５３ｊが形成されている。
　一方、芯体ホルダー２３の棒状部２３２の先端部２３２ａの近傍には、図３（Ａ）に示すように、保持部材５３の開口部５３ｇ，５３ｈと係合する段部２３２ｂ，２３２ｃが形成されている。芯体ホルダー２３の棒状部２３２は、図１（Ｂ）に示すように、保持部材５３の凹穴５３ｂに圧入嵌合されると、段部２３２ｂ、２３２ｃが、開口部５３ｇ，５３ｈの壁部に衝合して、芯体２１側には抜け落ちないように係合される。
　導電部材５４は、導電性を有すると共に弾性変形可能な弾性部材からなるものとされており、例えば、シリコン導電ゴムや、加圧導電ゴムにより構成される。導電部材５４は、保持部材５３のリング状突部５３ｃの凹穴５３ｄに嵌合する突部５４ａを備える。
　また、弾性部材５５は、例えば導電性を有するコイルばねで構成され、弾性を有する巻回部５５ａと、この巻回部５５ａの一端部に端子片５５ｂを有し、巻回部５５ａの他端部に接続部５５ｃを有している。
　弾性部材５５は、保持部材５３のリング状突部５３ｃをその巻回部５５ａ内に収納するようにして、保持部材５３の軸心方向に組み合わされる。そして、導電部材５４の突部５４ａが、保持部材５３のリング状突部５３ｃの凹穴５３ｄに嵌合される。このとき、弾性部材５５の接続部５５ｃは、保持部材５３のリング状突部５３ｃのスリット部からリング状突部５３ｃに形成されている凹穴５３ｄの底部に挿入するようにされる。したがって導電部材５４の径小部５４ｂが保持部材５３のリング状突部５３ｃに圧入嵌合されたときには、導電部材５４の径小部５４ｂの端面が、導電性を有する弾性部材５５の接続部５５ｃと接触して、電気的に接続される状態となる。
　そして、弾性部材５５の端子片５５ｂは、感圧用部品保持部３０２内に挿入された時には、誘電体５１、端子部材５２及び壁部３０４を跨いで、基板載置台部３０１上に載置されているプリント基板３１の基板面の導電パターンに、半田付け接続されるように構成されている。
　そして、保持部材５３に対して、その軸心方向に、弾性部材５５を介して導電部材５４が結合されたものが、開口部３０２ａ側から感圧用部品保持部３０２内に挿入される。そして、保持部材５３の円柱状形状部５３ａの側周面に形成されている係合突部５３ｉ及び５３ｊが、感圧用部品保持部３０２の側周面に形成されている係合段部（図１（Ｂ）参照）に係合することで、保持部材５３は感圧用部品保持部３０２から芯体２１側に抜け落ちないように係止する。ただし、保持部材５３は、芯体２１側から筆圧が印加されたときには、感圧用部品保持部３０２の中空部内を、その軸心方向の芯体２１とは反対側に移動可能となる。そして、弾性部材５５の弾性偏倚力により、芯体２１側からの筆圧の印加が無くなった時には、係合突部５３ｉ、５３ｊが、感圧用部品保持部３０２の係合段部に係合する状態に戻る。
　以上のようにして感圧用部品５を、感圧用部品保持部３０２を構成する筒状体内に収納した後、感圧用部品保持部３０２の開口３０２ａ側の端面には、図３（Ｂ）に示した前述した導体端子部材２５を、前述したように弾性的に装着する。その後、前述したように、導電性弾性部材２２が嵌合された芯体ホルダー２３の棒状部２３２を、導体端子部材２５の当接板部２５１の貫通孔２５１ａを通して、感圧用部品保持部３０２内に挿入して、保持部材５３に嵌合する。これにより、基板ホルダー３０の感圧用部品保持部３０２に対して、芯体ホルダー２３が保持される。
　そして、以上のように基板ホルダー３０の感圧用部品保持部３０２に芯体ホルダー２３が嵌合されている状態において、芯体２１を、芯体ホルダー２３に嵌合されている導電性弾性部材２２の貫通孔２２ａに圧入させる。これにより、芯体２１は、前述したように、導電性弾性部材２２により芯体ホルダー２３に対してしっかりと保持される。
　このとき、芯体２１、導電性弾性部材２２、芯体ホルダー２３は、全て導電性を有するので、導電性のコイルばね２４及び導体端子部材２５を通じて芯体２１とプリント基板３１の信号発信回路とが電気的に接続される（図１（Ｂ）の点線参照）。したがって、プリント基板３１の信号発信回路からの信号が芯体２１から送出するようにされる。
　なお、芯体２１は、芯体ホルダー２３に嵌合されて保持された状態から、先端部２１ａ側の方向に引き抜くことが可能である。したがって、前述したように、芯体２１は、交換が可能である。
　この電子ペン１において、芯体２１の先端部２１ａに圧力が印加されると、その圧力に応じて、芯体２１は、軸心方向に後端側に変位する。この芯体２１の変位により、感圧用部品保持部３０２内の保持部材５３が弾性部材５５の弾性偏倚力に抗して、誘電体５１側に変位する。その結果、保持部材５３に嵌合されている導電部材５４が、誘電体５１側に変位し、導電部材５４と誘電体５１との間の距離、さらには、導電部材５４と誘電体５１との接触面積が、芯体２１に印加される圧力に応じて変化する。
　これにより、第１の電極を構成する端子部材５２と、第２の電極を構成する導電部材５４との間で形成される容量可変コンデンサの静電容量が、芯体２１に印加される圧力に応じて変化する。この容量可変コンデンサの静電容量の変化が、プリント基板３１に設けられているＩＣ４１で検出されて筆圧が検出される。
　次に、周辺電極を構成する第１の筐体部１１と、プリント基板３１の回路部との電気的な接続について説明する。
　ここで、図２は、基板ホルダー３０を基板載置台部３０１とは反対側から見たときの第１の筐体部１１及び第２の筐体部１２、さらに、筒状結合部材１３を示している。この図２に示すように、筒状結合部材１３の外周面には、凹溝１３ｃが、当該筒状結合部材１３の軸心方向に沿った方向に、第１の嵌合筒状部１３ａから、リング状鍔部１３Ｆの下部を通って、第２の嵌合筒状部１３ｂに亘って形成されている。この場合に、凹溝１３ｃは、第２の嵌合筒状部１３ｂでは、その軸心方向の全体に亘って形成されている。
　そして、この筒状結合部材１３の第２の嵌合筒状部１３ｂと結合される基板ホルダー３０の感圧用部品保持部３０２の周側面にも、結合したときに、第２の嵌合筒状部１３ｂの凹溝１３ｃと連続するような凹溝３０２３が形成されている。この凹溝３０２３は、感圧用部品保持部３０２の周側面の軸心方向の全体に亘って、基板載置台部３０１の位置まで延長して形成されている。そして、基板ホルダー３０の基板載置台部３０１には、図２に示すように、切欠き部３０１１が形成されて、載置されるプリント基板３１の裏面３１ｂ側が、この切欠き部３０１１側から見えるような状態に構成されている。
　そして、図２に示すように、凹溝１３ｃ及び凹溝３０２３内には、導電体材料、この例では、導電体金属からなる接続端子導体１６が配設される。この場合に、図１（Ｂ）にも示すように、筒状結合部材１３の第１の嵌合筒状部１３ａ側の凹溝１３ｃに配設される接続端子導体１６の端部１６ａは、少なくとも一部が、当該第１の嵌合筒状部１３ａの外周面よりも若干膨出するように配設される。ただし、当該端部１６ａの部分の凹溝１３ｃの深さは、当該端部１６ａを上から押下したときには、端部１６ａが弾性的に下方に押下できるような深さに構成されている。
　これにより、筒状結合部材１３の第１の嵌合筒状部１３ａに第１の筐体部１１が嵌合されたときに、接続端子導体１６の端部１６ａと、第１の筐体部１１の内壁とが確実に接触して、第１の筐体部１１と接続端子導体１６とが電気的に接続される状態となるように構成されている。
　一方、凹溝１３ｃの内、筒状結合部材１３の第２の嵌合筒状部１３ｂ側に設けられている部分は、深さが深くされていて、この凹溝１３ｃ内に配設される接続端子導体１６の上面が、第２の嵌合筒状部１３ｂの外周面位置よりも低い位置となるようにされている。
　基板ホルダー３０の感圧用部品保持部３０２に設けられている凹溝３０２３も、同様に、深さが深くされていて、この凹溝３０２３内に配設される接続端子導体１６の上面が感圧用部品保持部３０２の外周面位置よりも低い位置となるようにされている。
　これにより、第２の筐体部１２が、基板ホルダー３０を内部に収納する状態で、筒状結合部材１３の第２の嵌合筒状部１３ｂに嵌合されたときには、凹溝１３ｃ及び凹溝３０２３内の接続端子導体１６の上面と第２の筐体部１２の内壁面との間には、空気層が存在することで、両者の電気的分離（絶縁）が実現される。
　そして、接続端子導体１６のプリント基板３１側に伸びている端部１６ｂは、基板ホルダー３０の切欠き部３０１１のところで折り曲げられて、プリント基板３１の裏面３１ｂ側に電気的に接続される。図示は省略してあるが、接続端子導体１６の端部１６ｂは、プリント基板３１の表面側の回路部とはスルーホールを介して、電気的に接続されている。
　なお、凹溝１３ｃ及び凹溝３０２３の深さを調整するのではなく、接続端子導体１６の厚さを変えることで、端部１６ａは、第１の嵌合筒状部１３ａの外周面よりも僅かに膨出し、第２の嵌合筒状部１３ｂ及び基板ホルダー３０の感圧用部品保持部３０２では、接続端子導体１６と第２の筐体部１２との間に空間が生じるようにして、接続端子導体１６と第２の筐体部１２との絶縁を実現するようにしてもよい。なお、第２の嵌合筒状部１３ｂ及び基板ホルダー３０の感圧用部品保持部３０２では、凹溝１３ｃの接続端子導体１６の上面を絶縁層で覆うようにして、より確実に接続端子導体１６と第２の筐体部１２との絶縁を実現するようにしてもよい。
　以上のように構成されているこの実施形態の電子ペン１の組み立てについて説明する。先ず、基板ホルダー３０の基板載置台部３０１に、予め回路部品を搭載させておいたプリント基板３１を載置して固定する。次に、基板ホルダー３０の感圧用部品保持部３０２に、筆圧検出部を構成する感圧用部品５を収納する。
　次に、前述したように、導体端子部材２５を、その当接板部２５１が基板ホルダー３０の感圧用部品保持部３０２の開口部３０２ａ側を閉塞するようにして、基板ホルダー３０の感圧用部品保持部３０２に取り付ける。そして、導体端子部材２５の延伸部２５４の先端の端子部２５４ａを、プリント基板３１の裏面３１ｂに半田付けして、プリント基板３１の表面３１ａ側の回路部と、スルーホールを介して電気的に接続する。
　次に、コイルばね２４を棒状部２３２の部分に装着した芯体ホルダー２３を、コイルばね２４が芯体ホルダー２３と導体端子部材２５の当接板部２５１との間に保持される状態で、開口部３０２ａから感圧用部品保持部３０２の内部に挿入し、保持部材５３により保持されるようにする。
　次に、筒状結合部材１３の中空部内に芯体ホルダー２３を収納させるようにして、筒状結合部材１３の第２の嵌合筒状部１３ｂと、基板ホルダー３０の感圧用部品保持部３０２とを結合させる。そして、筒状結合部材１３の凹溝１３ｃ及び感圧用部品保持部３０２の凹溝３０２３内に、接続端子導体１６を、前述したような状態で配設し、接続端子導体１６の基板ホルダー３０の基板載置台部３０１側の端部１６ｂを、プリント基板３１の裏面３１ｂに半田付けして、プリント基板３１の表面３１ａ側の回路部と、スルーホールを介して電気的に接続する。
　次に、筒状結合部材１３の第１の嵌合筒状部１３ａ側に、開口１１ｃにフロントキャップ１４が取り付けられている第１の筐体部１１の円筒形状部１１ａを嵌合させる。この場合に、第１の筐体部１１の円筒形状部１１ａは、筒状結合部材１３の第１の嵌合筒状部１３ａに対して、リング状鍔部１３Ｆのところまで押し込んで嵌合する。この結果、第１の筐体部１１は、図１（Ｂ）に示すように、接続端子導体１６の端部１６ａと圧接して、電気的に接続される。つまり、第１の筐体部１１は、筒状結合部材１３の第１の嵌合筒状部１３ａに嵌合させることにより、接続端子導体１６を通じてプリント基板３１の回路部と電気的に接続される状態となる。
　次に、筒状結合部材１３の第２の嵌合筒状部１３ｂに対して、第２の筐体部１２を、その中空部内に基板ホルダー３０を収納する状態で嵌合させる。この場合に、第２の筐体部１２も、筒状結合部材１３の第２の嵌合筒状部１３ｂに対して、リング状鍔部１３Ｆのところまで押し込んで嵌合する。なお、ここでは、図示は省略するが、基板ホルダー３０を収納した状態で、筒状結合部材１３の第２の嵌合筒状部１３ｂに嵌合された第２の筐体部１２は、プリント基板３１のアース導体と電気的に接続されるように構成されている。
　その後、第２の筐体部１２の中空部内には、軸心方向において、基板ホルダー３０の基板載置台部３０１よりも後端側に、電池３２が挿入されて固定される。そして、第２の筐体部１２の後端側の開口がバックキャップ１５により閉塞される。
　最後に、第１の筐体部１１に装着されているフロントキャップ１４の開口１０ａを通じて芯体２１が挿入されて、芯体ホルダー２３に保持されている導電性弾性部材２２に嵌合されて保持される。以上で、電子ペン１が完成となる。
　この場合に、芯体２１の先端部２１ａから、筒状結合部材１３のリング状鍔部１３Ｆの第１の筐体部１１との結合側までの長さＬ１（図１（Ａ）参照）は、電子ペン１を使用者が使用時に手で把持したときに、指が触れてしまわないような長さになるように、第１の筐体部１１の軸心方向の長さ、フロントキャップ１４の軸心方向の長さ及び芯体２１の長さが選定される。芯体２１の長さは、フロントキャップ１４の開口から外部に突出する先端部２１ａの長さが、主として長さＬ１に関与するので、それを考慮して選定されるものである。ちなみに、長さＬ１は、１０～１５ｍｍとなるようにされることで、使用者の指が触れてしまわないような長さになるものである。
　図５に、この実施形態の電子ペン１の電気的な構成例を示す。図５に示すように、プリント基板３１に載置されているＩＣ４０により制御回路４１が構成される。そして、この制御回路４１に対して、信号発信回路４２と受信回路４３とが接続されていると共に、筆圧検出部の感圧用部品５で構成される可変容量コンデンサ５Ｃが接続されている。可変容量コンデンサ５Ｃには、並列に抵抗５Ｒが接続されている。
　そして、信号発信回路４２の信号出力端が、導体端子部材２５及び芯体ホルダー２３並びに導電性弾性部材２２を通じて芯体２１に接続されている。また、芯体２１の周囲を覆うように配設されている第１の筐体部１１（周辺電極）は、接続端子導体１６を通じて受信回路４３の入力端に接続されている。
　そして、電池３２からの電源電圧が、ＩＣ４１、信号発信回路４２、受信回路４３のそれぞれに対して供給されている。
　受信回路４３は、第１の筐体部１１で構成される周辺電極で、位置検出装置の位置検出センサとの間での静電容量結合（電界結合）を介して受信した信号を受け取り、当該受信した信号に応じた復調等の処理をして、その処理結果の信号を制御回路４１に送る。
　制御回路４１は、受信回路４３からの信号を解析して、相手の位置検出装置の仕様を判断する。そして、その判断結果に基づいて信号発信回路４２から出力する信号のフォーマットを、相手の位置検出装置の仕様に合致するものとなるように制御する。
　信号発信回路４２は、基本的には、位置検出装置での位置検出のための位置検出用信号（バースト信号）と、筆圧検出部の感圧用部品５で検出した筆圧情報とを含む信号を、制御回路４１の制御の下に出力する。すなわち、信号発信回路４２は、制御回路４１による制御の下に、位置検出のためのバースト信号を送出する。そして、制御回路４１は、信号発信回路４２からバースト信号を送出している期間に、筆圧検出部の感圧用部品５で構成される可変容量コンデンサ５Ｃの静電容量に基づいて筆圧を検出する動作を実行する。
　この例では、制御回路４１は、まず、可変容量コンデンサ５Ｃを満充電の状態まで充電し、その後、充電を停止させることで、可変容量コンデンサ５Ｃを、抵抗５Ｒを通じて放電する状態にする。そして、その放電開始時点から、可変容量コンデンサ５Ｃの両端電圧が予め定められている所定の電圧になるまでの時間を計測し、その時間から、可変容量コンデンサ５Ｃのその時の静電容量を検出する。可変容量コンデンサ５Ｃの静電容量は、その時に芯体２１に印加されている筆圧に対応したものとなっているので、その検出した静電容量に基づき筆圧を検出する。
　そして、制御回路４１は、信号発信回路４２を、バースト信号の送出期間の終了後、検出した筆圧に応じた、例えば符号化信号からなる筆圧情報を芯体２１から送出するように制御する。制御回路４１は、更に、判断した相手の位置検出装置の仕様に応じた信号の発生制御、例えば電子ペン１の識別情報を送信したり、電池３２の残容量の情報を送信したりするなどを行うようにする。
　なお、位置検出装置及び位置検出センサの回路構成は、周知のものを用いることができるので、ここでは、その構成例の説明は省略する。
　［実施形態の効果］
　以上説明したように、この実施形態の電子ペン１においては、筐体１０は、第１の筐体部１１と第２の筐体部１２とに分離され、筒状結合部材１３の軸心方向の一方側及び他方側に対して、これら第１の筐体部１１及び第２の筐体部１２がそれぞれ嵌合されることで形成される。そして、筒状結合部材１３は、この実施形態では、基板ホルダー３０の感圧用部品保持部３０２と結合されており、筆圧検出部を構成する部品（感圧用部品５と圧力伝達部材としての芯体ホルダー２３）の内、感圧用部品５は基板ホルダー３０の感圧用部品保持部３０２内に収納され、圧力伝達部材としての芯体ホルダー２３は筒状結合部材１３内に収納されるように構成されている。
　したがって、図６に示した従来の電子ペン１００における筆圧検出部の構成と比較すると、実施形態の電子ペン１では、圧力伝達部材を構成する芯体ホルダー２３を収納する筐体は、筒状結合部材１３で兼用されている構成であり、基板ホルダー３０の感圧用部品保持部３０２内に収納される電子ペン１００における筐体１１４は不要となるので、その分だけ、細型化が可能となる。
　また、図６に示した従来の電子ペン１００においては、筐体１０１と周辺電極１１６とは、電子ペン１００の軸心方向に直交する方向において絶縁材料であるフロントキャップ１０２を介在させる構成であるのに対して、この実施形態の電子ペン１００では、周辺電極を構成する第１の筐体部１１と、第２の筐体部１２との電気的な分離（絶縁）は、筒状結合部材１３のリング状鍔部１３Ｆを、軸心方向に介在されることで実現する構成であって、第１の筐体部１１と第２の筐体部１２とを軸心方向に並べることができる構成であるので、細型化が可能となる。
　そして、周辺電極としての第１の筐体部１１と芯体２１との電気的な分離（絶縁）は、単純な筒状形状のフロントキャップ１４を第１の筐体部１１の開口１１ｃ側に設けるだけで実現するようにしたので、図６に示した従来の電子ペン１００における特殊な形状なフロントキャップ１０２が不要となるというメリットもある。
　［他の実施形態または変形例］
　上述の実施形態では、筒状結合部材１３の第１の嵌合筒状部１３ａと第１の筐体部１１、また、筒状結合部材１３の第２の嵌合筒状部１３ｂと第２の筐体部１２とは、圧入嵌合することで結合させて筐体１０を構成するようにした。しかし、圧入嵌合ではなく、互いに螺合するようにしてもよい。また、筒状結合部材１３の第１の嵌合筒状部１３ａと第１の筐体部１１との一方に、あるいは、筒状結合部材１３の第２の嵌合筒状部１３ｂと第２の筐体部１２との一方に、リング状突部を設けると共に、他方に対応するリング状凹部を設けて、当該リング状突部とリング状凹部でクリック的に係止するように嵌合させるように構成してもよい。
　また、筒状結合部材１３の第１の嵌合筒状部１３ａと第１の筐体部１１との嵌合は螺合とし、筒状結合部材１３の第２の嵌合筒状部１３ｂと第２の筐体部１２との嵌合は、圧入あるいは上記のクリック的な係止を行うものとしてもよい。その逆に、筒状結合部材１３の第２の嵌合筒状部１３ｂと第２の筐体部１２との嵌合は螺合とし、筒状結合部材１３の第１の嵌合筒状部１３ａと第１の筐体部１１との嵌合は、圧入あるいは上記のクリック的な係止を行うものとしてもよい。
　また、上述の実施形態では、筒状結合部材１３のリング状鍔部１３Ｆの端面の外径と、第１の筐体部１１の外径と、第２の筐体部１２の外径とは、全て同一として、筐体１０としては、軸心方向に凹凸の無い形状とした。しかし、筒状結合部材１３のリング状鍔部１３Ｆの端面の外径と、第１の筐体部１１の外径と、第２の筐体部１２の外径とは、全て同一とする必要はなく、例えば、第１の筐体部１１の外径と第２の筐体部１２の外径とは同一とし、リング状鍔部１３Ｆの外径は、それよりも大きいあるいは小さくするようにしてもよい。この場合には、リング状鍔部１３Ｆが外径が大きく、その部分で筐体１０において突部となるので、使用者が使用時に電子ペンを把持する際に、第１の筐体部１１側を指が接触しないようにするときの手掛かりとなり、便利である。
　また、第１の筐体部１１と第２の筐体部１２の外径を互いに異ならせると共に、リング状鍔部１３Ｆの外径を、第１の筐体部１１と第２の筐体部１２の一方と等しくするように構成してもよい。この場合にも、筐体１０の外周面に生じる段差が、使用者が使用時に電子ペンを把持する際に、第１の筐体部１１側を指が接触しないようにするときの手掛かりとなり、便利である。
　上述の実施形態では、筒状結合部材１３と基板ホルダー３０の感圧用部品保持部３０２とは一部が嵌合する状態で結合するように構成したが、筒状結合部材１３の第２の嵌合筒状部１３ｂの軸心方向の端部と、基板ホルダー３０の感圧用部品保持部３０２の軸心方向の端部とが単に衝合するような構成としてもよい。
　また、筆圧検出部の感圧用部品５の保持部は、基板ホルダー３０に一体的に設けるのではなく、筒状結合部材１３の第２の嵌合筒状部１３ｂ側に、一体的に設けるようにしてもよい。
　また、筒状結合部材１３と、基板ホルダー３０とを一体的に構成するようにするようにしてもよい。その場合には、基板ホルダー３０の部分の外径は、筒状結合部材１３の第２の嵌合筒状部１３ｂの外径よりも、小さくして、第２の筐体部１２内に収納し易くする構成とすることができる。
　なお、上述の実施形態では、第１の筐体部１１だけではなく、第２の筐体部１２も導電性材料で構成するようにしたが、第２の筐体部１２を導電性材料で構成することは必須ではなく、第２の筐体部１２は、例えば樹脂などの絶縁性材料で構成してもよい。
　なお、上述の実施形態では、周辺電極を構成する第１の筐体部１１は、信号受信専用とした電子ペンについて説明したが、この第１の筐体部１１から信号を送出するように構成する電子ペンであってもよい。
　例えば、電子ペンが位置検出センサの入力面に接触しておらず、その上空に在る状態（いわゆるホバー状態）のときには、芯体２１からのみならず、あるいは芯体２１からの信号送出に代えて、周辺電極としての第１の筐体部１１から信号を送出することで、位置検出センサで、電子ペンのホバー状態におけるおおよその位置を検出し易くすることができる。
　また、前述した特許文献２の電子ペンのように、周辺電極としての第１の筐体部１１から信号を送出することで、位置検出装置で、電子ペンの傾きを検出することができるように構成することもできる。
　なお、上述の実施形態の電子ペン１では、芯体２１は、位置検出センサに対して信号送信のみをするように構成したが、芯体２１を、位置検出センサに対する信号送信と、位置検出センサからの信号受信とを、時分割で行えるように構成した電子ペンの構成とすることもできる。
　また、上述の実施形態の電子ペンでは、芯体２１や第１の筐体部１１と位置検出装置の位置検出センサとの間でのみ信号の送受信を行うように説明したが、例えばブルートゥース（登録商標）規格の無線通信手段を用いることで、位置検出装置との間で無線通信により信号の送受信を行うように、電子ペンを構成してもよい。
　なお、上述の実施形態では、筆圧検出部の感圧用部品は、誘電体５１を端子部材５２と導電部材５４とで挟持することで可変容量コンデンサを構成するようにしたが、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、ＭＥＭＳ（Micro Elector Mechanical Systems）素子からなる可変容量コンデンサとして構成され半導体素子を用いて構成することもできる。
　また、上述の実施形態では、第１の筐体部１１を、１個の導電性部材としたが、この第１の筐体部１１を、周方向に分割した２個や３個などの複数個の導電性部材を備えるものとし、それらの複数個の導電性部材のそれぞれに独立に信号を供給して、位置検出センサに対し送信することができるように構成してもよい。その場合には、位置検出装置では、電子ペンの回転角も検出することができる。
　１…電子ペン、１０…筐体、１１…第１の筐体部、１２…第２の筐体部、１３…筒状結合部材、１３ａ…第１の嵌合筒状部、１３ｂ…第２の嵌合筒状部、１３Ｆ…リング状鍔部、１４…フロントキャップ、１５…バックキャップ、１６…接続端子導体、２１…芯体、２２…導電性弾性部材、２３…芯体ホルダー、２４…コイルばね、２５…導体端子部材、３０…基板ホルダー、３０１…基板載置台部、３０２…感圧用部品保持部、３１…プリント基板、３２…電池、４１…制御回路、４２…信号発信回路、４３…受信回路

Claims (16)

  1. 　筒状の筐体の中空部の一方の開口側から導電性材料からなる芯体の先端が突出するように配設されると共に、前記中空部内に、複数の部品が軸心方向に沿って並べられて構成される電子ペンであって、
    　絶縁性材料からなり、前記複数の部品の少なくとも一部を収納する筒状結合部材を備えると共に、
    　前記筒状の筐体は、軸心方向に分離された第１の筐体部と第２の筐体部とを備え、
    　前記第１の筐体部は、導電性材料で構成されていると共に、前記芯体とは電気的に分離されている状態で前記芯体の先端を外部に突出させるための開口を有し、
    　前記筒状結合部材の外側周面には、当該外周側面から前記軸心方向に直交する方向に突出部が形成され、前記突出部の端面が前記筒状の筐体の一部を成すと共に、前記筒状結合部材の、前記突出部よりも軸心方向の一方側は前記第１の筐体部と嵌合され、前記突出部よりも前記軸心方向の他方側は前記第２の筐体部と嵌合されて、前記第１の筐体部と前記第２の筐体部とは、前記突出部により分離されている
    　ことを特徴とする静電容量方式の電子ペン。
  2. 　前記突出部は、リング状鍔部であり、前記第１の筐体部と前記第２の筐体部とを電気的に絶縁している
    　ことを特徴とする請求項１に記載の静電容量方式の電子ペン。
  3. 　前記第１の筐体部の側面と、前記第２の筐体部の側面と、前記突出部の端面とは、軸心方向において段差が無いように構成されている
    　ことを特徴とする請求項１に記載の静電容量方式の電子ペン。
  4. 　前記第１の筐体部は、軸心方向において前記筒状結合部材と結合される側は筒状形状とされると共に、前記筒状結合部材と結合される側とは反対側はテーパー状とされ、前記テーパー状の先端に、前記芯体の先端が突出する開口を備えている
    　ことを特徴とする請求項１に記載の静電容量方式の電子ペン。
  5. 　前記第１の筐体部と前記芯体との間には絶縁材が配設されている
    　ことを特徴とする請求項４に記載の静電容量方式の電子ペン。
  6. 　前記第２の筐体部は、導電性材料で構成されていて、固定電位とされている
    　ことを特徴とする請求項１に記載の静電容量方式の電子ペン。
  7. 　前記複数の部品には、前記芯体に印加される圧力を検出する筆圧検出部を含み、
    　前記筒状結合部材は、前記筆圧検出部の筐体の一部を構成する
    　ことを特徴とする請求項１に記載の静電容量方式の電子ペン。
  8. 　前記筆圧検出部は、感圧用部品と、前記感圧用部品に前記芯体に印加される圧力を伝達する圧力伝達部品とを備え、
    　前記圧力伝達部品の少なくとも一部は、前記筒状結合部材内に収納されている
    　ことを特徴とする請求項７に記載の静電容量方式の電子ペン。
  9. 　前記筐体内には、前記筆圧検出部の前記感圧用部品を収納する感圧用部品収納部を有するホルダーが配設されており、
    　前記筒状結合部材は、前記ホルダーの感圧用部品収納部と軸心方向に結合されている
    　ことを特徴とする請求項８に記載の静電容量方式の電子ペン。
  10. 　前記筒状結合部材は、前記ホルダーと一体に構成されている
    　ことを特徴とする請求項９に記載の静電容量方式の電子ペン。
  11. 　前記芯体は、指示位置検出用信号を送出する
    　ことを特徴とする請求項１に記載の静電容量方式の電子ペン。
  12. 　前記芯体は、指示位置検出用信号を送出すると共に、位置検出センサからの信号を受信する
    　ことを特徴とする請求項１に記載の静電容量方式の電子ペン。
  13. 　前記第１の筐体部は、位置検出センサからの信号を受信する受信電極を構成する
    　ことを特徴とする請求項１に記載の静電容量方式の電子ペン。
  14. 　前記筒状結合部材の前記突出部よりも前記第１の筐体部側との嵌合部の周側面には、前記第２の筐体部に収納されている電子回路に一端側が接続されている接続用導体の他端が露出する状態で配設されており、前記第１の筐体部が前記筒状結合部材と嵌合されることで、前記第１の筐体部と前記接続用導体との電気的な接続がなされる
    　ことを特徴とする請求項１に記載の静電容量方式の電子ペン。
  15. 　前記第１の筐体部は、前記芯体の先端を位置検出センサと電界結合させて位置指示をするときに、使用者の指が掛からない位置とされている
    　ことを特徴とする請求項１に記載の静電容量方式の電子ペン。
  16. 　前記芯体の先端から、前記筒状結合部材のリング状鍔部までの長さは、１０～１５ｍｍの範囲とされている
    　ことを特徴とする請求項１５に記載の静電容量方式の電子ペン。
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