WO2024057804A1 - 電子ペン - Google Patents

Abstract

ノック式の電子ペンにおいて、ノック操作部側に位置指示部を設ける場合の使い勝手を改善する。　筒状のペン筐体内の軸心方向の一端側に配設される第１の位置指示部と、軸心方向の他端側に配設される第２の位置指示部と、軸心方向の他端側から印加される荷重により駆動されるノックカム機構部とを備える。第１の位置指示部は、先端側が、ノックカム機構部によりペン筐体の開口から出没可能となるように配設されている。第２の位置指示部は、先端側が軸心方向の他端側となる状態で配設されている。第２の位置指示部の使用時に、その先端側に印加される圧力よりも大きい圧力が印加されたときに、ノックカム機構部により第１の位置指示部の先端側を第１の開口から出没させるようにするための弾性部材を備える。

Description

電子ペン

　この発明は、位置検出装置と共に使用される電子ペンであって、ノック式でペン先を出没させる機構を備える電子ペンに関する。

　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に搭載される位置検出センサ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。

　さらに、最近は、電子ペンは、文具の延長として捉えられ、その内部構成をモジュール化して、ボールペンの替え芯（リフィルやカートリッジ）と同様に取り扱えるようにする要望もある。以下、この明細書では、電子ペンのペン筐体の内部の位置指示部の構成部品をモジュール化して一体化し、ボールペンの替え芯のように交換可能に構成したものを電子ペンカートリッジと称することとする。

　出願人は、電子ペン用の電子ペンカートリッジを、ボールペンの替え芯と同様に取り扱えるように構成し、文具のノック式のボールペンの筐体をそのまま電子ペンのペン筐体として使用することができるようにしたノック式電子ペンを既に提案している（例えば特許文献１（特許第５９５９０３８号公報）参照）。

特許第５９５９０３８号公報

　ところで、電子ペンの位置指示部により位置検出センサ上で筆記入力した情報の消去用として、筆記入力用の位置指示部と同様の構成の電子消しゴム機能部を備える電子ペンも提供されている。この場合には、筒状のペン筐体の軸心方向の一端側には、筆記入力用の位置指示部を配すると共に、筒状のペン筐体の軸心方向の他端側には、電子消しゴム機能部を構成する位置指示部を配するようにする。

　上述したノック式の電子ペンの場合には、電子消しゴム機能部を構成する位置指示部は、ノック操作を行う側に設けることが考えられる。

　しかしながら、ノックカム機構部のノック操作部を押し下げることにより筆記入力用の位置指示部を筐体の一方の開口から突出させるようにした場合、その押し下げる圧力（荷重）は、従来は、ノック操作を比較的容易にするために、大きな荷重とはされてはいない。このため、電子消しゴム機能部を構成する位置指示部を動作させるべく、ノック操作部側を位置検出センサに入力面と接触させて圧力を印加したときに、ノック機構が動作してしまう恐れがあり、電子消しゴム機能部の使い勝手が悪いという問題がある。

　なお、電子消しゴム機能部を構成する位置指示部ではなく、筆記入力用の位置指示部をノック部側に設ける場合にも、同様の問題が生じる。

　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位置指示器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、
　筒状のペン筐体と、
　前記ペン筐体内の軸心方向の一端側に配設される第１の位置指示部と、
　前記ペン筐体内の軸心方向の他端側に配設される第２の位置指示部と、
　前記軸心方向の他端側から印加される前記軸心方向の荷重により駆動されるノックカム機構部と、
　を備え、
　前記第１の位置指示部は、位置指示を行う先端側が、前記ノックカム機構部により前記ペン筐体の軸心方向の前記一端側の開口から出没可能となるように配設されており、
　前記第２の位置指示部は、位置指示を行う先端側が、前記軸心方向の前記他端側となる状態で配設されており、
　前記第２の位置指示部の使用時に前記第２の位置指示部の前記先端側に印加される圧力よりも大きい圧力が、前記軸心方向の前記他端側から印加されたときに、前記ノックカム機構部により前記第１の位置指示部の前記先端側を前記開口から前記出没させるようにするための弾性部材を備える
　ことを特徴とする電子ペンを提供する。

　上述の構成の電子ペンにおいては、ノックカム機構部は、第２の位置指示部の使用時に、その位置指示を行う先端側に印加される圧力よりも大きい圧力が、ペン筐体の軸心方向の他端側から印加されたときに、ノックカム機構部により第１の位置指示部の先端側を、ペン筐体の第１の開口から出没させるようにする弾性部材を備える構成である。

　したがって、上述の構成の電子ペンによれば、第２の位置指示部の使用時に、その先端側に印加される圧力の範囲では、ノックカム機構部による第１の位置指示部の先端側を第１の開口から出没させる動作が行われないようにすることができるので、第２の位置指示部の使い勝手が良い。

この発明による電子ペンの実施形態の構成例の概要を説明するための図である。 この発明による電子ペンの実施形態を構成する電子ペン本体部モジュールの構成例を説明するための分解斜視図である。 図２の構成例の電子ペン本体部モジュールの主要部品の結合部分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第１の位置指示部及び第２の位置指示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第１の位置指示部の要部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第１の位置指示部の要部と、ペン筐体の要部と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を構成する電子ペン本体部モジュールの組立手順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を構成する電子ペン本体部モジュールの組立手順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を構成する電子ペン本体部モジュールの組立手順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を構成する電子ペン本体部モジュールの組立手順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を構成する電子ペン本体部モジュールの組立手順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を構成する電子ペン本体部モジュールにおいて、第１の位置指示部のペン先側がペン筐体内に収納されている状態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を構成する電子ペン本体部モジュールにおいて、第１の位置指示部のペン先側をペン筐体の開口から繰り出した状態を説明するための図である。 従来のノック式の電子ペンの例のノック操作時におけるペン先側の動き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を構成する電子ペン本体部モジュールのノック操作時におけるノックカム機構部の動きとペン先側の動き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を構成する電子ペン本体部モジュールのノック操作時におけるノックカム機構部の動きとペン先側の動き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第１の位置指示部の要部の他の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の実施形態を、図を参照しながら説明する。

　［実施形態の電子ペンの概要］
　図１は、実施形態の電子ペン１の概要を説明するための図である。この例の電子ペン１は、第１の位置指示部が筆記入力用の第１の電子ペンカートリッジの構成を備えると共に、第２の位置指示部は、電子消しゴム機能が割り当てられた第２の電子ペンカートリッジの構成を備える。そして、この実施形態では、第１の位置指示部及び第２の位置指示部は、共に、電磁誘導方式の場合としている。

　この実施形態の電子ペン１においては、以下に説明するように、筒状のペン筐体２の中空部内に、第１の位置指示部の例としての筆記入力用の第１の電子ペンカートリッジと、第２の位置指示部の例としての電子消しゴム機能が割り当てられた第２の電子ペンカートリッジとが、軸心方向に配列される。この場合に、第１の電子ペンカートリッジの先端側がペン筐体２の軸心方向の一端側となり、また、第２の電子ペンカートリッジの先端側がペン筐体２の軸心方向の他端側となるように配列される。

　なお、以下の説明では、便宜上、ペン筐体２の軸心方向の一端側をペン先側、他端側を後端側と称することとする。また、第１の位置指示部の例としての筆記入力用の第１の電子ペンカートリッジは筆記入力用カートリッジ、第２の位置指示部の例としての電子消しゴム機能が割り当てられた第２の電子ペンカートリッジは消去用カートリッジ、と称することとする。

　この実施形態の電子ペン１においては、ノックカム機構部内において、軸心方向に配列された筆記入力用ペンカートリッジと消去用カートリッジとが結合され、ノックカム機構部を駆動させるノック操作に応じて、筆記入力用カートリッジと消去用カートリッジとが軸心方向に移動させられることにより、筆記入力用カートリッジの先端側が、ペン筐体２のペン先側の開口２ａから、出没するように構成されている。なお、ノックカム機構部のノック操作を受ける部分Ｎｋ（以下、ノック操作部Ｎｋという）は、ペン筐体２の後端側の開口２ｂから外部に突出する状態とされる。消去用カートリッジの先端側は、このノック操作部Ｎｋの筐体内に位置するように構成されている。

　図１（Ａ）は、この実施形態の電子ペン１の外観を説明するための斜視図である。この実施形態の電子ペン１のペン筐体２は、例えば樹脂で構成されており、筆記入力用カートリッジのペン先側部分を収納するペン先側筐体部２１と、筆記入力用カートリッジの後端側部分と、消去用カートリッジ及びノックカム機構部とを含む部分を収納する後端側筐体部２２（図１（Ｃ）参照）とが軸心方向に結合されて構成されている。図１（Ａ）では、後端側筐体部２２が透明材料で構成されているものとして、その内部が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においては、筆記入力用カートリッジと、消去用カートリッジと、ノックカム機構部とを含む電子ペンの本体構成部品群は、１個のモジュール化部品に収められた構成とされている。図１（Ｂ）は、この実施形態における当該モジュール化部品３を示し、ペン先側筐体部２１を含んで構成されている。以下、このモジュール化部品３を、電子ペン本体部モジュール３という。

　ペン先側筐体部２１は、筒状体の構成とされ、その軸心方向の一方側が、徐々に先細の構成とされたテーパー部２Ａａとされると共に、その軸心方向の他方側が、外径が後端側筐体部２２の内径に等しい、あるいは僅かに小さい径Ｒａの筒状部２１ｂを備える。そして、テーパー部２Ａａの先細の先端側の開口が、筆記入力用カートリッジの先端側を出没可能に突出させるペン筐体２の開口２ａとされる。

　そして、この実施形態では、このペン先側筐体部２１の筒状部２１ｂ側に、筆記入力用カートリッジと、消去用カートリッジと、ノックカム機構部とが一体的に結合されて構成された電子ペン本体構成部４が結合されることで電子ペン本体部モジュール３が形成される。

　後端側筐体部２２は、この実施形態では、図１（Ｃ）に示すような筒状形状のものであり、ペン先側筐体部２１の筒状部２１ｂとの結合側の内径は、上述したように、ペン先側筐体部２１の筒状部２１ｂの外径Ｒａに等しい、あるいは僅かに大きく構成されている。そして、後端側筐体部２２の後端側の内径Ｒｂは、径Ｒａよりは大きく構成されている。

　そして、図１（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように、電子ペン本体部モジュール３を、電子ペン本体構成部４側から、後端側筐体部２２の中空部内に挿入して、ペン先側筐体部２１の筒状部２１ｂに押し込むことで、電子ペン本体部モジュール３の先端側筐体部２１と後端側筐体部２２とを結合する。これにより、図１（Ａ）に示した電子ペン１が構成される。このとき、図１（Ａ）に示すように、電子ペン本体部モジュール３の後端側の端部のノック操作部Ｎｋが、ペン筐体２の後端側の開口２ｂである後端側筐体部２２の後端側の開口から外部に突出する状態とされる。

　この実施形態においては、ペン先側筐体部２１の筒状部２１ｂには、リング状の凹溝２１ｃ，２１ｄが形成されていると共に、後端側筐体部２２の内壁には、凹溝２１ｃ，２１ｄに対応する位置に、リング状の凸部２２ａ，２２ｂが形成されている。これにより、電子ペン本体部モジュール３のペン先側筐体部２１の筒状部２１ｂが、後端側筐体部２２の中空部内に挿入されて結合されたときに、リング状の凹溝２１ｃ，２１ｄとリング状の凸部２２ａ，２２ｂとが嵌合して、ペン先側筐体部２１と後端側筐体部２２との結合状態で係止するようにされている。ただし、ペン先側筐体部２１と後端側筐体部２２とを互いに離間させる方向に引っ張ることで、電子ペン本体部モジュール３と後端側筐体部２２とを分離することができる。

　なお、図１（Ｃ）に示した後端側筐体部２２の外形形状は一例であり、電子ペン本体部モジュール３のペン先側筐体部２１の筒状部２１ｂに押し込んで結合することができるものであれば、後端側筐体部２２の外側形状は、どのようなものでもよく、使用者が握り易い形状とするなど種々の形状とすることができる。すなわち、後端側筐体部２２は、電子ペン本体部モジュール３の電子ペン本体構成部４を収納してペン先側筐体部２１と結合することができる構成であれば、化粧ケースとして任意の形状に構成することができる。

　なお、この実施形態では、ペン先側筐体部２１と後端側筐体部２２との結合は、圧入及びリング状の凹溝及び凸部による係止構造としたが、これに限られるものではなく、例えば、ペン先側筐体部２１の外周と後端側筐体部２２の内壁面とにねじ部を形成して、両者を螺合させるように構成してもよい。

　［電子ペン本体部モジュール３の構成例］
　図２は、電子ペン本体部モジュール３の分解斜視図であり、ペン先側筐体部２１と電子ペン本体構成部４を分離して示すと共に、電子ペン本体構成部４を構成する部品群を分解して示している。

　この図２に示すように、電子ペン本体構成部４は、筆記入力用カートリッジ５と、消去用カートリッジ６と、ノックカム機構部及び筆記入力用カートリッジ５と消去用カートリッジとを軸心方向に結合してノック操作に応じて軸心方向に一体的に移動させるようにするための部品群とからなる。ノックカム機構部は、カム本体部と、回転子部と、ノック棒部と、弾性復帰用部材とを備えて構成されている。弾性復帰用部材は、筆記入力用カートリッジ５のペン先側が、ペン筐体２のペン先側の開口２ａ（以下の説明ではペン先側筐体部２１の開口２ａと称する場合もある）から外部に突出する状態から、ペン筐体２の内部に収納される状態に復帰させるためのものである。

　当該部品群は、カム本体部の例を構成するノックケース部４１と、ノック棒部の例を構成する後端側シャフト部４２と、回転子部の例を構成するフロントシャフト部４３と、後端端部がノック操作部Ｎｋとなる後端キャップ部材４４と、ギア部４５と、ギア部４５を保持するギアホルダー部４６と、弾性復帰用部材を構成するコイルスプリング４７と、スペーサ４８とからなる。当該部品群の各部品は、コイルスプリング４７を除いて、この例では、全て樹脂で構成されている。

　ノックケース部４１は、筒状形状、この例では円筒形状を有するもので、外径が上述の径Ｒａに等しい大径部４１ａと、外径がギアホルダー部４６の内径よりも僅かに小さく構成されている小径部４１ｂとを備える。小径部４１ｂには、回転子部の例を構成するフロントシャフト部４３のカム片を構成する複数個の羽部４３ａと係合する、カム片を構成する複数個の溝部４１ｃ及び係止部４１ｆが形成されている。後述するように、溝部４１ｃは、ノック操作がされておらず、筆記入力用カートリッジ５のペン先側がペン先側筐体部２１に収納されているときに羽部４３ａと係合し、係止部４１ｆは、筆記入力用カートリッジ５のペン先側がペン先側筐体部２１の開口２ａから突出する状態で係止するときに羽部４３ａと係合するものである。

　後端側シャフト部４２は、筒状形状、この例では円筒状形状の部材であり、筒状形状のノックケース部４１の内径よりも小さい外径を有し、ノックケース部４１の中空部内に、後端側から挿入されるように構成されている。この場合に、後端側シャフト部４２の外周側面の周囲方向の所定角度位置には、軸心方向の凸条４２ａが設けられており、この凸条４２ａが、ノックケース部４１の中空部内の内壁面に形成されている凹溝（図２では図示を省略）と嵌合することで、後端側シャフト部４２は、ノックケース部４１に対して回転しないように構成されている。

　また、後端側シャフト部４２の後端側には、リング状の凸部４２ｂが形成されている。このリング状凸部４２ｂの外径は、径Ｒａとされており、後端側シャフト部４２は、ノックケース部４１内に、このリング状凸部４２ｂの位置まで挿入される構成とされている。

　そして、この実施形態では、後端側シャフト部４２の中空部の内径は、消去用カートリッジ６の外径よりも大きく構成されており、消去用カートリッジ６の先端側とは反対側の部分が、後端側シャフト部４２の中空部内に収納できるように構成されている。ただし、後端側シャフト部４２の中空部のペン先側の端部側は、消去用カートリッジ６の外径よりも小さい径とされていて、消去用カートリッジ６が後端側シャフト部４２からペン先側に移動することなく、後端側シャフト部４３内に留まるように構成されている。

　この例の場合、後端側シャフト部４２の軸心方向の長さは、消去用カートリッジ６をその中空部内に収納したときに、消去用カートリッジ６のペン先側が、後端側シャフト部４２から後端側に突出するような長さとされている。

　後端キャップ部材４４は、内径が後端側シャフト部４２の外径よりも僅かに大きく、外径が径Ｒａに等しく選定されている筒状部の後端端部が閉塞されたものである。この後端キャップ部材４４の後端端部側がノック操作部Ｎｋとされている。後端側シャフト部４２は、上述したリング状凸部４２ｂの位置からさらに後端側に突出する部分を備えており、その突出した部分に、後端キャップ部材４４が被せられることにより、消去用カートリッジ６の先端部は、後端キャップ部材４４により覆われる状態とされる。

　この場合に、後端側シャフト部４２は、リング状凸部４２ｂの位置からさらに後端側に突出する係合凸部４２ｃを有していると共に、後端キャップ部材４４には、この係合凸部４２ｃが嵌合する貫通窓部４４ａが設けられている。後端キャップ部材４４が後端側シャフト部４２の後端側に結合されたときには、係合凸部４２ｃが、貫通窓部４４ａに嵌合して、後端キャップ部材４４は容易には離脱しないようにされる。もっとも、後端キャップ部材４４を強く後端側に引っ張れば、後端側シャフト部４２から、後端キャップ部材４４は取り外すことができるように構成されている。

　回転子部の例を構成するフロントシャフト部４３は、複数個の羽部（突条）４３ａが形成されている側が、ノックケース部４１の小径部４１ｂ側となる状態で配設される。このフロントシャフト部４３は、複数個の羽部４３ａが、ノックケース部４１の小径部４１ｂの溝部４１ｃに係合されて、小径部４１ｂと一体的となるような円柱状形状を備える。羽部４３ａは、このフロントシャフト部４３のノックケース部４１側に設けられている。

　フロントシャフト部４３の外径は、ギアホルダー部４６の内径よりも小さく、フロントシャフト部４３は、ギアホルダー部４６内で軸心方向に移動可能とされる。フロントシャフト部４３のペン先側には、ギアホルダー部４６内に保持されて設けられる、後述するギア部４５と噛み合うことで、当該フロントシャフト部４３を所定角度だけ回転させるようにするためのギザギザに形成されたギア部４３ｂが形成されている。

　そして、この実施形態では、フロントシャフト部４３は、ノックケース部４１内に挿入される後端側シャフト部４２に対して、軸心方向を回転軸として回転可能の状態で結合されている。この結合のため、フロントシャフト部４３の小径部４１ｂのノックケース部４１側の先端部には、後端側シャフト部４２と結合するための結合用突起部４３０が形成されている。一方、後端側シャフト部４２のペン先側には、フロントシャフト部４３の結合用突起部４３０が回転可能の状態で結合される嵌合部４２０が形成されている。

　図３は、後端側シャフト部４２と、フロントシャフト部４３との結合部分を説明するための拡大図であり、図３（Ａ）は、フロントシャフト部４３の拡大斜視図、図３（Ｂ）は、後端側シャフト部４２の拡大斜視図の縦断面図、図３（Ｃ）は、後端側シャフト部４２とフロントシャフト部４３とが結合した状態の縦断面図である。

　図３（Ａ）に示すように、フロントシャフト部４３の小径部４１ｂの先端部に形成されている結合用突起部４３０は、円柱状部材が、その中心線位置を含むスリット４３３により分離されて形成された２個の突起片４３１及び４３２で構成されている。フロントシャフト部４３は、弾性を有する樹脂で構成されており、２個の突起片４３１と４３２とは、互いにスリット４３３側に弾性的に変位可能であるそして、これら２個の突起片４３１及び４３２のスリット４３３とは反対側には、図３（Ａ）に示すように、テーパー状膨出部４３１ａ及び４３２ａが形成されている。テーパー状膨出部４３１ａ及び４３２ａは、先端側から、結合用突起部４３０の軸心方向の長さの途中まで徐々に径が大きくなるように形成されており、結合用突起部４３０の軸心方向の長さの途中のところに係合段部４３１ｔ及び４３１ｔを備える。

　一方、後端側シャフト部４２には、結合用突起部４３０が挿入される小さい径の小径孔部４２１と、この小径孔部４２１よりも大きい径の大径孔部４２２とからなる嵌合部４２０が設けられている。小径孔部４２１と大径孔部４２２との間には、結合用突起部４３０の突起片４３１，４３２が係合する段部４２３が形成されている。

　フロントシャフト部４３の結合用突起部４３０が、後端側シャフト部４２の嵌合部４２０に挿入されることで、図３（Ｃ）に示すように、フロントシャフト部４３と後端側シャフト部４２とが結合される。すなわち、フロントシャフト部４３の結合用突起部４３０の先端部を後端側シャフト部４２の嵌合部４２０の小径孔部４２１内に挿入すると、結合用突起部４３０を構成する２個の突起片４３１及び４３２は軸心方向に交差する方向においてスリット４３３側に変位することで、結合用突起部４３０が、嵌合部４２０の小径孔部４２１内に挿入される。

　そして、結合用突起部４３０を押し込んで、２個の突起片４３１及び４３２のテーパー状膨出部４３１ａ及び４３２ａが、後端側シャフト部４２の嵌合部４２０の大径孔部４２２の空間内に位置するような状態になると、２個の突起片４３１及び４３２は、元の状態に弾性的に復帰する。すると、図３（Ｃ）に示すように、結合用突起部４３０の２個の突起片４３１及び４３２のテーパー状膨出部４３１ａ及び４３２ａの係合段部４３１ｔ及び４３２ｔが、後端側シャフト部４２の嵌合部４２０の段部４２３に係合する状態となり、フロントシャフト部４３と後端側シャフト部４２とは結合状態を維持する。

　このとき、フロントシャフト部４３と後端側シャフト部４２との結合状態においては、フロントシャフト部４３は軸心方向を回転中心として回転方向の移動に関しては規制されていない構成であるので、フロントシャフト部４３は、後端側シャフト部４２に対して、軸心方向を回転中心とした回動が可能となっている。

　なお、図３（Ｃ）において、フロントシャフト部４３の設けられている凹部４３ｃは、後述するように、筆記入力用カートリッジ５の後端側に結合されたスペーサ４８を、このフロントシャフト部４３に嵌合させるための嵌合凹部である。

　図２の構成部品の説明に戻ると、ギア部４５は、フロントシャフト部４３と係合することで、フロントシャフト部４３を所定角度回転させるためのものであり、この例では、回転子部の一部を構成している。

　ギアホルダー部４６は、大径部４６ａと小径部４６ｂとからなる筒状体で構成されており、その中空部の軸心方向の所定位置に、ギア部４５を固定して保持するように構成されている。

　ギア部４５は、ギアホルダー部４６の大径部４６ａ内において、軸心方向の若干ペン先側寄りの位置に固定して保持されている。このギア部４５のギアホルダー部４６内の軸心方向の位置は、筆記入力用カートリッジ５の先端側を、非ノック時にはペン先側筐体部２１内に収納させ、ノック操作時には、ペン先側筐体部２１の先端の開口２ａから突出させることができるように選定されている。

　ギアホルダー部４６の大径部４６ａの外径はペン先側筐体部２１の筒状部２１ｂの外径に等しく、内径はこのギア部４５が保持されている位置から後端側は、上述したように、ノックケース部４１の小径部４１ｂの外径よりも若干大きく構成されている。そして、大径部４６ａのギア部４５が保持されている位置からペン先側は、後端側の径よりも小さく、かつ、小径部４６ｂの内径と等しいあるいは小径部４６ｂの内径よりも大きく構成されている。このようにギアホルダー部４６の大径部４６ａの中空部内においては、内径が変化するようにされており、その内径が変化することで形成される段部の位置にギア部４５が保持される。したがって、ギア部４５はギアホルダー部４６内において、軸心方向のペン先側には移動不可となる状態で配設される。

　ギアホルダー部４６の小径部４６ｂの外径はペン先側筐体部２１の筒状部２１ｂの内径とほぼ等しい、あるいは僅かに小さく、内径は筆記入力用カートリッジ５の後端側が挿入可能なように、筆記入力用カートリッジ５の後端側の外径よりも大きく構成されている。そして、ギア部４５は、リング状の形状を有しており、筆記入力用カートリッジ５は、このギア部４５を挿通することができるように構成されている。

　筆記入力用カートリッジ５は、図２に示すように、その後端側がギアホルダー部４６の大径部４６ａ及び小径部４６ｂ内に収納され、その先端側が小径部４６ｂからペン先側筐体部２１側に突出するように配される。そして、後述もするように、筆記入力用カートリッジ５は、その後端側が、コイルスプリング４７を介してスペーサ４８に嵌合されるように構成されている。スペーサ４８は、フロントシャフト部４３の凹部４３ｃに嵌合されることで係止されるように構成されているので、後端部にスペーサ４８が嵌合された筆記入力用カートリッジ５が、当該スペーサ４８がフロントシャフト部４３の凹部４３ｃに嵌合されることで、筆記入力用カートリッジ５は、スペーサ４８を介してフロントシャフト部４３に対して係止される。

　この実施形態では、上述したように、フロントシャフト部４３の外径はギアホルダー部４６の大径部４６ａの内径よりも小さいので、フロントシャフト部４３はギアホルダー部４６の大径部４６ａ内に移動可能に収納される。また、ノックケース部４１の小径部４１ｂの外径はギアホルダー部４６の大径部４６ａの内径に等しい、あるいは僅かに小さく選定されており、このノックケース部４１の小径部４１ｂがギアホルダー部４６の大径部４６ａ内に差し込まれることで、ギアホルダー部４６とノックケース部４１とが結合されて係止される。

　この場合に、この実施形態では、ノックケース部４１の小径部４１ｂの大径部４１ａとの結合部付近には、ギアホルダー部４６の大径部４６ａの内壁のリング状の凹溝と嵌合するリング状の凸部４１ｄ及び４１ｅが形成されており、これにより、ギアホルダー部４６とノックケース部４１とが結合されてその結合状態が係止されるように構成されている。

　以上のようにして、ギアホルダー部４６とノックケース部４１とが結合されることで、ギアホルダー部４６とノックケース部４１とは、この実施形態における電子ペン本体構成部４のケース（筐体）部分を構成する。そして、上述したように、フロントシャフト部４３と結合された後端側シャフト部４２内に消去用カートリッジ６が収納され、後端側シャフト部４２に対して後端キャップ部材４４が装着されることで、電子ペン本体構成部４が構成されるものである。

　そして、この実施形態では、以上のようにして構成された電子ペン本体構成部４のギアホルダー部４６の小径部４６ｂを、ペン先側筐体部２１内に圧入することで、この電子ペン本体構成部４が、ペン先側筐体部２１と結合され、上述した電子ペン本体部モジュール３が構成される。

　［筆記入力用カートリッジ５及び消去用カートリッジ６の構成例］
　図４（Ａ）は、この実施形態の電子ペン１の筆記入力用カートリッジ５の構成例を示す図であり、また、図４（Ｂ）は、この筆記入力用カートリッジ５の後端側に設けられている弾性変位部５４の拡大断面図であり、さらに、図４（Ｃ）は、消去用カートリッジ６の構成例を示す図である。

　＜筆記入力用カートリッジ５の構成例＞
　この実施形態の電子ペン１における筆記入力用カートリッジ５は、図４（Ａ）に示すように、芯体５１と、信号送信用部材５２と、カートリッジ筐体５３と、この例ではカートリッジ筐体５３の後端側に設けられる弾性変位部５４とからなる。カートリッジ筐体５３は、筆圧検出部５５を保持すると共に電子回路が配設される回路基板５６を保持するホルダー部５３１と、ホルダー部５３１に保持される筆圧検出部５５と回路基板５６とを収納して保護する機能を備える保護カバー部５３２とからなる。

　芯体５１は、この例では比較的硬質で弾性を有する樹脂材料、例えばＰＯＭ（Polyoxymethylene）からなり、この例では、棒状の軸心部のペン先側に、軸心部よりも径が大きい先端部５１ａが形成されている。

　信号送信用部材５２は、電磁誘導方式で位置検出装置と信号を送受信するための共振回路を構成するコイル５２１と、このコイル５２１が巻回された磁性体コア、この例ではフェライトコア５２２とで構成されている。フェライトコア５２２には軸心方向に貫通孔５２２ａが形成されている。

　このフェライトコア５２２の貫通孔５２２ａの径は、芯体５１の軸心部の径よりも大きくされており、芯体５１の軸心部は、この貫通孔５２２ａを挿通して、筆圧検出部５５に嵌合される。この場合に、芯体５１の先端部５１ａは、ペン先として、フェライトコア５２２よりも突出するようにされると共に、芯体５１の軸心部の後端側の端部５１ｂが、筆圧検出部５５に嵌合される。これにより、芯体５１の先端部５１ａに印加される圧力（筆圧）が、筆圧検出部５５に印加される。芯体５１は、筆圧検出部５５に対して、着脱可能とされている。

　筆圧検出部５５は、例えば容量可変キャパシタの静電容量を、印加される圧力（筆圧）に応じて変化させる機構を用いるもの（例えば特許文献（特開２０１１－１８６８０３号公報）参照）で構成される。なお、筆圧検出部５５は、容量可変キャパシタをＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）素子からなる半導体チップで構成したもの（例えば特許文献（特開２０１３－１６１３０７号公報）参照）を用いてもよい。なお、筆圧検出部５５の構成は、この例のものに限られるものではない。

　回路基板５６には、コイル５２１と共に共振回路を構成するコンデンサなどの電子部品が搭載されると共に、この例では、共振回路に容量可変キャパシタの構成の筆圧検出部５５を接続するための導体パターンが形成されている。

　カートリッジ筐体５３のホルダー部５３１は、例えば樹脂材料で構成され、信号送信用部材５２のフェライトコア５２２と嵌合すると共に、筆圧検出部５５を保持する筒状部（図示は省略）と、回路基板５６を載置して保持する回路基板載置台部（図示は省略）とを備える。

　カートリッジ筐体５３の保護カバー部５３２は、硬質の材料からなるパイプ形状の部材、この例では金属からなるパイプ形状の部材により構成され、ホルダー部５３１に保持される筆圧検出部５５及び回路基板５６の電気的回路構成部分を保護する回路部保護部材を構成する。

　すなわち、カートリッジ筐体５３は、ホルダー部５３１の筆圧検出部５５を保持する筒状部の一部と回路基板載置台部とが、保護カバー部５３２の中空部内に収納されるような状態で、ホルダー部５３１と保護カバー部５３２とが軸心方向に結合されて構成される。この場合に、図４（Ａ）に示すように、ホルダー部５３１の筒状部の径と、保護カバー部５３２を構成するパイプ形状の部材の径は、等しい径Ｒ０とされている。

　弾性変位部５４は、図４（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、この例では、カートリッジ筐体５３の保護カバー部５３２の内径よりも細い、例えば樹脂からなる棒状部材５４１に、コイルバネ５４２が伸縮自在の状態で遊嵌されて構成されたもので、この例では、カートリッジ筐体５３の保護カバー部５３２の後端側の開口に、棒状部材５４１の軸心方向の一方の端部５４１ａ側が挿入結合されて設けられている。

　棒状部材５４１は、その軸心方向の一方の端部５４１ａが保護カバー部５３２の内径よりも小さく、かつ、コイルバネ５４２が遊嵌される中間部分５４１ｍよりも若干大きな径とされている。また、棒状部材５４１の軸心方向の他方の端部５４１ｂは、中間部分５４１ｍよりも大きな径を有するように構成されている。この他方の端部５４１ｂの円形端面の中央部に、筆記入力用カートリッジ５をフロントシャフト部４３の凹部４３ｃに嵌合するための嵌合突部５４３が形成されている。

　そして、棒状部材５４１の中間部分５４１ｍの一方の端部５４１ａ側には、リング状部材５４４が設けられている。このリング状部材５４４は、外径が保護カバー部５３２の後端側の開口の内径とほぼ等しいあるいは僅かに小さい部分と保護カバー部５３２の外径Ｒ０と等しい鍔部５４４ａを有すると共に、内径が棒状部材５４１の一方の端部５４１ａの外径よりも小さく、かつ、中間部分５４１ｍよりも大きく構成されている。

　コイルバネ５４２の径は、棒状部材５４１の中間部５４１ｍの径よりは大きく、保護カバー部５３２及び棒状部材５４１の他方の端部５４１ｂの径Ｒ０よりも小さく選定されている。したがって、コイルバネ５４２は、カートリッジ筐体５３の保護カバー部５３２の後端側の開口に圧入嵌合されたリング状部材５４４と、棒状部材５４１の他方の端部５４１ｂとの間の中間部分５４１ｍに保持される。この保持状態においては、コイルバネ５４２は、その弾性変位力により、カートリッジ筐体５３の保護カバー部５３２の後端側のリング状部材５４４側と、棒状部材５４１の他方の端部５４１ｂ側とを互いに離間させるように弾性的に付勢する状態とされている。

　そして、以上のような構成の弾性変位部５４は、その一方の端部５４１ａが保護カバー部５３２の後端側の開口から保護カバー部５３２内に挿入されることで、保護カバー部５３２の後端側に取り付けられる。これにより、弾性変位部５４は、コイルバネ５４２が遊嵌されている棒状部材５４１の中間部分５４１ｍ及び他方の端部５４１ｂが保護カバー部５３２の外部に露出する状態で取り付けられる。

　棒状部材５４１の一方の端部５４１ａの外径は、保護カバー部５３２の内径よりも小さい径とされていると共に、棒状部材５４１の中間部分５４１ｍは、保護カバー部５３２に固定されているリング状部材５４４に対してコイルバネ５４２の弾性偏倚力に抗して軸心方向に移動可能となっている。これにより、弾性変位部５４の棒状部材５４１の一方の端部５４１ａ側は、コイルバネ５４２の弾性力に抗して保護カバー部５３２の中空部内において、ペン先側に移動可能の状態となっている。

　この実施形態では、以上のようにして、カートリッジ筐体５３の後端側に弾性変位部５４が取り付けられることで、図４（Ａ）に示すような筆記入力用カートリッジ５が形成される。そして、この筆記入力用カートリッジ５に対して、その軸心方向の長さを、弾性変位部５４のコイルバネ５４２の弾性変位力に抗して収縮させるようとする、所定値以上の荷重が印加されたときに、弾性変位部５４のコイルバネ５４２が弾性的に収縮して、棒状部材５４１の一方の端部５４１ａ側が保護カバー部５３２内でペン先側に移動して、筆記入力用カートリッジ５の軸心方向の長さを収縮させるような変位をする。そして、そのような荷重が消失すると、コイルバネ５４２が伸長するように弾性的に復帰し、筆記入力用カートリッジ５の軸心方向の長さが、元の図４（Ａ）の状態に戻る。

　この場合に、コイルバネ５４２の弾性特性は、電子ペン１の使用時に、芯体５１の先端部５１ａに印加される筆圧の範囲の荷重に対しては、不感とされている。すなわち、コイルバネ５４２の弾性特性は、筆圧検出部５５で検出される筆圧値の範囲の荷重に対しては不感とされる。そして、コイルバネ５４２は、電子ペン１の使用時に、芯体５１の先端部５１ａに印加される筆圧の範囲の荷重よりも大きい使用者によるノック操作による荷重が印加されたとき、また、電子ペン１に対して筆圧の範囲の荷重よりも大きい衝撃荷重などが印加されたときに、上述のように伸縮するような弾性特性とされている。後者の衝撃荷重に対する伸縮は、弾性変位部５４が、筆記入力用カートリッジ５について、いわゆるショックアブソーバーの役割をすることを意味している。

　なお、弾性変位部５４は、上述の構成から明らかなように、筆記入力用カートリッジ５の保護カバー部５３２から取り外し可能とされている。

　なお、上述したノックカム機構部における弾性復帰用部材としてのコイルスプリング４７の弾性特性は一般的なノック式ボールペンなどに用いられているものと同様とされ、弾性変位部５４のコイルバネ５４２よりも弾性力が小さいものである。

　そして、この実施形態の筆記入力用カートリッジ５においては、図４（Ａ）及び図５に示すように、カートリッジ筐体５３の軸心方向の一端側と前記軸心方向の他端側との間の所定位置に、カートリッジ筐体５３の外周側面から、軸心方向に交差する方向、この例では軸心方向に直交する方向に張り出す張出部５７が設けられる。この実施形態では、張出部５７は、カートリッジ筐体５３のペン先側のホルダー部５３１に設けられている。この例では、張出部５７は、ホルダー部５３１の外周側面から所定の厚さの鍔状部に突出する構成とされている。張出部５７は、ホルダー部５３１の外筐と一体に構成されていてもよいし、ホルダー部５３１とは別体として構成されていてもよい。

　この場合に、張出部５７は、ホルダー部５３１の外周部の全周分に亘って軸心方向に直交する方向に張り出す（突出する）ように形成してもよいが、この実施形態では、図５に示すように、ホルダー部５３１の径の幅分だけ、互いに１８０度離れた位置から軸心方向に直交する方向に張り出すような形状とされている。張出部５７の軸心方向の先端部は、ペン筐体２のペン先側筐体部２１の内壁面に沿った形状となるように、円弧形状を有するようにされている。

　このような形状に構成したことにより、張出部５７の軸心方向の先端部とペン筐体２のペン先側筐体部２１の内壁面との接触部分をできるだけ少なくして、ノック操作時や衝撃荷重を受けたときに、ペン筐体２内で、筆記入力用カートリッジ５が軸心方向に動きやすくすることができる。

　また、張出部５７が上述のような形状として形成されているので、張出部５７の位置で張出方向とは交差する方向の側方においては、張出部５７とペン先側筐体部２１の内壁面との間に空間が形成される。この例では、張出部５７の位置の、この空間に、ペン筐体２内における筆記入力用カートリッジ５の軸心方向を中心とした回転を防止するための凸部や係止片を設けるようにしている。さらに、この空間を通してコイル５２１の端部（リード部）を、ペン先側筐体部２１の内壁に接触することなく、ホルダー部５３１側に通すようにしている。なお、コイル５２１の端部は、張出部５７に凹溝を設けて、その凹溝部分から外方に出っ張らないようにして、ホルダー部５３１側に導くようにしてもよい。

　図６（Ａ）は、ペン筐体２のペン先側筐体部２１のペン先側の断面図であり、図６（Ｂ）は、筆記入力用カートリッジ５のペン先側を示す図である。この実施形態では、図６（Ａ）に示すように、ペン先側筐体部２１の内壁面には、筆記入力用カートリッジ５のカートリッジ筐体５３に設けられている張出部５７と係合して、筆記入力用カートリッジ５の、ペン筐体２のペン先側筐体部２１のペン先側へのそれ以上の移動を阻止するためのストッパ部として、この例では段部２１ｓが形成されている。

　電子ペン１においては、位置検出センサの入力面における筆記時に、筆記入力用カートリッジ５のペン先側がペン筐体２の開口（ペン先側筐体部２１のペン先側開口）２ａから外部に突出すべき軸心方向の長さ（規定突出長Ｌｐ）が、使用者の入力操作のし易さなどが考慮されて、予め定められている。

　この実施形態では、筆記入力用カートリッジ５のカートリッジ筐体５３に設けられている張出部５７と、ペン筐体２のペン先側筐体部２１の内壁面に形成される段部２１ｓとは、筆記入力用カートリッジ５のペン先側の、ペン筐体２の開口２ａからの突出長が、上記の規定突出長Ｌｐとなったときに、両者が係合するように、軸心方向の位置が定められて形成されている。

　この実施形態における筆記入力用カートリッジ５のカートリッジ筐体５３に設けられている張出部５７の形成位置と、ペン先側筐体部２１の内壁面に形成される段部２１ｓの形成位置との関係を、図６を参照してさらに説明する。

　筆記入力用カートリッジ５は、図６（Ｂ）に示すように、外径がＲ０のカートリッジ筐体５３のペン先側のホルダー部５３１に対して、コイル５２１が巻回されたフェライトコア５２２からなる信号送信用部材５２が取り付けられ、さらに、芯体５１が、フェライトコア５２２の貫通孔５２２ａを通じて挿通されて、ホルダー部５３１に配設されている筆圧検出部５５（図６では図示を省略）に嵌合されている。

　この例においては、図６（Ｂ）に示すように、フェライトコア５２２の外径Ｒ１は、カートリッジ筐体５３の外径Ｒ０よりも小さい径とされている。そして、フェライトコア５２２にコイル５２１が巻回されている部分の外径Ｒ２は、カートリッジ筐体５３の外径Ｒ０以下とされている。すなわち、Ｒ１＜Ｒ２≦Ｒ０の関係を有するように構成されている。

　図６（Ａ）に示すように、ペン先側筐体部２１のペン先側の開口２ａの径Ｒ３は、筆記入力用カートリッジ５のフェライトコア５２２の外径Ｒ１よりも若干大きい径とされており、電子ペン１の使用時には、この例では、芯体５１のみならず、フェライトコア５２２の一部も、開口２ａから外部に露出するように構成されている。

　そして、図６（Ｂ）に示すように、軸心方向において、芯体５１の先端部５１ａの先端から、フェライトコア５２２のペン先側の一部までの長さが、前述した規定突出長Ｌｐとなるように定められている。また、図６（Ｂ）に示すように、軸心方向において、芯体５１の先端部５１ａの先端から、筆記入力用カートリッジ５のカートリッジ筐体５３のホルダー部５３１の張出部５７のペン先側の端面までの長さは、Ｌｚとされている。

　一方、図６（Ａ）に示すように、ペン先側筐体部２１の開口２ａに連通するペン先部の中空部の内径Ｒ４は、筆記入力用カートリッジ５の外径Ｒ０よりも僅かに大きくされており、この内径Ｒ４の中空部において、信号送信用部材５２を構成するフェライトコア５２２に巻回されたコイル５２１が、ペン先側筐体部２１の内壁面に接触しないように構成されている。この例の場合、図６（Ａ）に示すように、ペン先側筐体部２１の中空部２１ｅは、内径Ｒ４の部分から径Ｒ３の開口２ａまでの部分は、徐々に径が小さくなるようなテーパーを有するものとなっている。そのため、そのテーパー部分に、筆記入力用カートリッジ５のコイル５２１の部分が位置するようになると、コイル５２１がテーパー部分の内壁面に接触してしまう恐れがある。

　そこで、この例では、図６（Ａ），（Ｂ）に示すように、軸心方向において、筆記入力用カートリッジ５の芯体５１の先端から規定突出長Ｌｐだけ後端側の位置から、コイル５２１の巻回部分のペン先側の端部までの長さが、ペン先側筐体部２１の開口２ａの先端から、テーパー部を介して、内径Ｒ４のペン先側端部までの長さＬ２に等しくなるように構成されている。

　そして、図６（Ａ），（Ｂ）に示すように、ペン先側筐体部２１の開口２ａの先端から、Ｌｚ－Ｌｐに等しい長さＬ１（＝Ｌｚ－Ｌｐ）の位置から後端側の、ペン先側筐体部２１の中空部２１ｅの内径を、上記内径Ｒ４及び上記外径Ｒ０よりも大きい径Ｒ５とする。これにより、ペン先側筐体部２１の開口２ａの先端から、Ｌｚ－Ｌｐに等しい長さＬ１（＝Ｌｚ－Ｌｐ）の位置に、段部２１ｓが形成される。

　したがって、図６（Ａ）に示すように、この実施形態の電子ペン１のペン先側筐体部２１においては、ペン先側の径Ｒ４となる部分の長さは、長さＬ３（＝Ｌ１－Ｌ２）となる。そして、筆記入力用カートリッジ５のペン先側が規定突出長Ｌｐだけ突出する状態では、ペン先側筐体部２１の中空部２１ｅの、この径Ｒ４の長さＬ３の部分に、図６（Ｂ）に示す筆記入力用カートリッジ５のコイル５２１が位置するようになる。したがって、コイル５２１は、ペン先側筐体部２１の中空部２１ｅの内壁には接触することはない。このため、コイル５２１には、接触による不要な負荷がかかることはなく、信号送信用部材５２により、安定な磁束で位置検出センサと結合することができる。

　そして、筆記入力用カートリッジ５のカートリッジ筐体５３のホルダー部５３１に形成されている張出部５７の突出方向の先端の円弧部の径は、ペン先側筐体部２１の前記段部２１ｓの位置よりもペン先側の中空部の内径Ｒ４よりは大きく、かつ、ペン先側筐体部２１の前記内径Ｒ５とほぼ等しい、あるいは僅かに小さい径Ｒ６とされている。つまり、Ｒ４＜Ｒ６≦Ｒ５の関係を有するように構成されている。

　以上のように構成されていることにより、ペン先側筐体部２１の内壁面の段部２１ｓに、筆記入力用カートリッジ５の張出部５７が係合することで、筆記入力用カートリッジ５は、ペン筐体２の中空部内において、ペン先側に移動するのが阻止される状態となる。そして、その状態では、筆記入力用カートリッジ５のペン先側の芯体５１及びフェライトコア５２２の一部が、規定突出長Ｌｐだけ、ペン筐体２のペン先側筐体部２１の開口２ａから外部に突出する状態とすることができる。

　したがって、電子ペン１は、そのペン先側においては、常に規定突出長Ｌｐだけ開口２ａから外部に突出するような状態が維持されるようになり、筆記入力用カートリッジ５のペン先側においてペン先側筐体部２１の内壁面と接触させたくない部品の例であるコイル５２１が、ペン先側筐体部２１の内壁面に接触する状態とならないようにすることができる。

　しかも、この実施形態においては、筆記入力用カートリッジ５に設けられている張出部５７の突出方向の先端の円弧状部の径は、ペン先側筐体部２１の内径Ｒ５とほぼ等しい、あるいは僅かに小さい径Ｒ６とされているので、筆記入力用カートリッジ５は、軸心方向に直交する方向への変位も抑えられている。したがって、これによっても、筆記入力用カートリッジ５のペン先側においてペン先側筐体部２１の内壁面と接触させたくない部品の例であるコイル５２１が、ペン先側筐体部２１の内壁面に接触する状態とならないようにすることができる。

　そして、この実施形態の電子ペン１においては、ペン先側筐体部２１の内壁面の段部２１ｓに、筆記入力用カートリッジ５の張出部５７が係合することで、筆記入力用カートリッジ５のペン先側は、規定突出長Ｌｐ以上がペン先側筐体部２１の開口２ａから外部に突出することはないように構成されているので、ノック操作時においても規定突出長Ｌｐ以上の突出が防止され、この点でも、筆記入力用カートリッジ５のペン先側においてペン先側筐体部２１の内壁面と接触させたくない部品の例であるコイル５２１が、ペン先側筐体部２１の内壁面に接触する状態とならないようにすることができる。

　＜消去用カートリッジ６の構成例＞
　この実施形態の電子ペン１における消去用カートリッジ６の構成例を、図４（Ｃ）に示す。この例の消去用カートリッジ６は、上述した筆記入力用カートリッジ５から、後端側の弾性変位部５４を取り除くと共に、張出部５７を取り除いたものと同様の構成を有する。

　すなわち、この実施形態の電子ペン１における消去用カートリッジ６は、上述した筆記入力用カートリッジ５と同様の部品には６０番台の参照符号を付与して説明すると、図４（Ｃ）に示すように、芯体６１と、信号送信用部材６２と、カートリッジ筐体６３とからなる。カートリッジ筐体６３は、筆圧検出部６５を保持すると共に電子回路が配設される回路基板６６を保持するホルダー部６３１と、ホルダー部６３１に保持される筆圧検出部６５と回路基板６６とを収納して保護する機能を備える保護カバー部６３２とからなる。

　信号送信用部材６２は、電磁誘導方式で位置検出装置と信号を送受信するための共振回路を構成するコイル６２１と、このコイル６２１が巻回された磁性体コア、この例ではフェライトコア６２２とで構成されている。フェライトコア６２２には軸心方向に貫通孔６２２ａが形成されている。そして、芯体６１が、この貫通孔５２２ａを挿通して、筆圧検出部５５に嵌合される。この場合に、芯体５１の先端部５１ａは、ペン先として、フェライトコア５２２よりも突出するようにされる。

　消去用カートリッジ６の上述した６０番台の参照符号を付した各部の構成は、上述した筆記入力用カートリッジ５において５０番台の参照符号を用いて説明したものと同様であるので、ここではそれらの詳細な説明は省略する。

　［実施形態の電子ペン本体部モジュール３の組立手順］
　以上のような構成を有する、この実施形態の電子ペン本体部モジュール３は、上述した部品を順次に組み上げてゆくことで、組み立てることができる。以下、この実施形態の電子ペン本体部モジュール３の組立手順について、図７～図１１を参照して説明する。

　まず、図７（Ａ）に示すように、ノックケース部４１を中央にして、軸心方向において、当該ノックケース部４１の後端側にシャフト部４２を、ペン先側にフロントシャフト部４３を、それぞれ並べる。そして、ノックケース部４１の後端側の開口４１ｇから、後端側シャフト部４２をノックケース部４１内に収納すると共に、図３を用いて説明したようにして、当該後端側シャフト部４２の嵌合部４２０に対して、フロントシャフト部４３の結合用突起部４３０を嵌合させて、図７（Ｂ）に示すように、ノックカム機構部の主要部を構成する組立部品１０１ＡＳを組み立てる。

　この場合に、ノックケース部４１内に後端側シャフト部４２を収納する際に、ノックケース部４１の開口４１ｇ側に露出している、当該ノックケース部４１の内壁面に形成されている凹溝４１ｈと、後端側シャフト部４２の凸条４２ａとを位置合わせして、凸条４２ａが、凹溝４１ｈ内に収容されるようにする。このノックケース部４１の凹溝４１ｈと後端側シャフト部４２の凸条４２ａとの係合により、後端側シャフト部４２は、ノックケース部４１に対して回転しないように構成されている。

　この図７（Ｂ）の組立部品１０１ＡＳにおいては、後端側シャフト部４２は、フロントシャフト部４３と結合している状態で、ノックケース部４１内を軸心方向に移動可能となっている。この場合に、ノックケース部４１の凹溝４１ｈの軸心方向の長さが比較的長く形成されており、後端側シャフト部４２は、その凸条４２ａが凹溝４１ａに係合している状態で、少なくともノック操作時の軸心方向のストロークの分は軸心方向に移動するように構成されている。

　次に、図８（Ａ）に示すように、ギアホルダー部４６を中央にして、軸心方向において、当該ギアホルダー部４６のペン先側に筆記入力用カートリッジ５を、後端側にコイルスプリング４７及びスペーサ４８を、それぞれ並べる。

　そして、図８（Ｂ）に示すように、ギアホルダー部４６の中空部内に筆記入力用カートリッジ５の後端側を挿入し、リング状形状のギア部４５を挿通させる。そして、そのギア部４５を挿通させた後端側にコイルスプリング４７を巻回させると共に、弾性変位部５４の端部に設けられている嵌合突部５４３をスペーサ４８の嵌合凹部４８ａに嵌合させる。図８（Ｃ）の一部断面図に、筆記入力用カートリッジ５の弾性変位部５４の嵌合突部５４３と、スペーサ４８との嵌合状態を示す。

　なお、図８（Ａ）～（Ｃ）に示すように、ギアホルダー部４６の小径部４６ｂの外周部には、ペン先側筐体部２１の凹溝と嵌合するリング状の凸部４６ｃ及び４６ｄが形成されている。

　この図８の状態においては、ノックカム機構部の弾性復帰用のコイルスプリング４７が、筆記入力用カートリッジ５の弾性変位部５４及び保護カバー部５３２の後端部を覆うようにして、スペーサ４８とギア部４５が設けられている部分のギアホルダー部４６の内壁の段部４６ｅとの間に配設される。これにより、筆記入力用カートリッジ５が、ギアホルダー部４６の中空部内で軸心方向に移動可能であるが、コイルスプリング４７とスペーサ４８の存在により、ペン先側に抜け落ちない組立部品１０２ＡＳが形成される。

　なお、図８（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、説明の都合上、若干縮尺が異なっている。以下の各図においても、同様である。

　次に、図９（Ａ）に示すように、図８（Ｂ）に示した組立部品１０２ＡＳの後端側に、図７（Ｂ）に示したノックカム機構部の主要部を構成する組立部品１０１ＡＳを、フロントシャフト部４３のギア部４３ｂ側を、ギアホルダー部４６側に向けた状態で軸心方向に並べる。

　そして、図９（Ｂ）に示すように、ギアホルダー部４６内に、組立部品１０１ＡＳのフロントシャフト部４３及びノックケース部４１の小径部４１ｂを挿入し、小径部４１ｂのリング状凸部４１ｄ及び４１ｅとギアホルダー部４６の内壁面に形成されているリング状凹溝４６ｆ及び４６ｇとを嵌合させることで、両者の結合状態を保持する。さらに、組立部品１０１ＡＳのフロントシャフト部４３の小径部４３ｂの嵌合凹部４３ｃ（図９（Ｃ）参照）に、組立部品１０２ＡＳの筆記入力用カートリッジ５の弾性変位部５４の嵌合突部５４３に結合されているスペーサ４８を押し込んで嵌合させることで、組立部品１０３ＡＳを形成する。

　図９（Ｃ）の一部断面図に、この組立部品１０３ＡＳにおいて、フロントシャフト部４３の小径部４３ｂの嵌合凹部４３ｃに、筆記入力用カートリッジ５の後端部の弾性変位部５４の嵌合突部５４３に結合されているスペーサ４８を嵌合させた嵌合状態を示す。

　次に、図１０（Ａ）に示すように、組立部品１０１ＡＳと組立部品１０２ＡＳとを結合して組み立てた図９（Ｂ）に示した組立部品１０３ＡＳのペン先側に、ペン先側筐体部２１を配置する。

　そして、図１０（Ｂ）に示すように、ペン先側筐体部２１内に、組立部品１０３ＡＳのペン先側を挿入し、さらに、ギアホルダー部４６の小径部４６ｂを挿入する。そして、ギアホルダー部４６の小径部４６ｂのリング状凸部４６ｃ及び４６ｄとペン先側筐体部２１の内壁面に形成されているリング状凹溝（図示は省略）とを嵌合させることで、両者の結合状態を保持して、図１０（Ｂ）に示す組立部品１０４ＡＳを形成する。このリング状凸部４６ｃ及び４６ｄとリング状凹溝とによる係止状態は、ペン先側筐体部２１を、組立部品１０４ＡＳから軸心方向において離脱させる方向に引っ張ることで解除させることができる。

　次に、図１１（Ａ）に示すように、図１０（Ｂ）に示した組立部品１０４ＡＳの後端側に、消去用カートリッジ６及び後端キャップ部材４４を並べて配置する。

　そして、組立部品１０４ＡＳの後端側シャフト部４２内に、消去用カートリッジ６をそのペン先側とは反対側を挿入する。そして、その後、消去用カートリッジ６のペン先側を覆うようにして、後端キャップ部材４４を被せて、後端キャップ部材４４の貫通窓部４４ａ内に、後端側シャフト部４２の係合凸部４２ｃを嵌合させて、後端側シャフト部４２に後端キャップ部材４４を結合させる。これにより、図１１（Ｂ）に示すように、この実施形態の電子ペン本体部モジュール３が構成される。

　そして、図１に示したように、後端側筐体部２２を、この電子ペン本体部モジュール３の後端側を収納する状態で、ペン先側筐体部２１と結合することで、この実施形態の電子ペン１が形成される。この結合状態は、ペン先側筐体部２１のリング状凹溝２１ｃ，２１ｄに対して後端側筐体部２２の内壁の嵌合凸部２２ａ及び２２ｂが嵌合することで保持される。このペン先側筐体部２１と後端側筐体部２２との結合状態は、両者を引き離すようにすることで、ペン先側筐体部２１のリング状凹溝２１ｃ，２１ｄと後端側筐体部２２の内壁の嵌合凸部２２ａ及び２２ｂとの嵌合が解除されて、分離することができる。

　なお、後端キャップ部材４４は、後端キャップ部材４４の貫通窓部４４ａと、後端側シャフト部４２の係合凸部４２ｃとの嵌合を解除させながら軸心方向に引っ張ることで、組立部品１０４ＡＳから分離することができる。

　以上のようにして、上述の実施形態の電子ペン１は、電子ペン１を構成するための各部品を軸心方向に順次に組み立てることで、製造することができる。そして、接着材を用いていないので、上記の手順とは逆順に分解することができる。そのため、筆記入力用カートリッジ５や消去用カートリッジ６に限らず、一部の部品に破損が生じたり、経年劣化を生じたりした場合には、その部品のみを交換することで、電子ペン１の修理をすることができる。すなわち、一部の部品に支障が生じた場合であっても、電子ペン１の全体を交換する必要はなく、経済的である。

　［実施形態の電子ペン１の使用態様とノック操作時の動作］
　この実施形態の電子ペン１においては、筆記具のノック式ボールペンなどと同様に、筆記入力用カートリッジ５による筆記入力を行うときには、後端キャップ部材４４の後端部のノック操作部Ｎｋを押下操作（ノック操作）して、筆記入力用カートリッジ５のペン先を、ペン筐体２のペン先側筐体部２１の開口２ａから突出させるようにする。そして、当該筆記入力用カートリッジ５のペン先がペン筐体２のペン先側筐体部２１の開口２ａから突出している状態から、さらにノック操作をすることで、筆記入力用カートリッジ５のペン先がペン先側筐体部２１内に収容されて保護される元の状態に戻るように動作する。

　しかし、この実施形態の電子ペン１では、ノック操作時の動作が、筆記具のノック式ボールペンなどとは異なり、ノック操作には、復帰用弾性部材のコイルスプリング４７のみではなく、筆記入力用カートリッジ５の弾性変位部５４のコイルバネ５４２が働くと共に、筆記入力用カートリッジ５の張出部５７及びペン先側筐体部２１内の段部２１ｓが関与する。

　なお、この実施形態の電子ペン１においては、後端側筐体部２２を装着しない状態の電子ペン本体部モジュール３において、ノック操作が可能と構成となっているので、以下の説明においては、当該電子ペン本体部モジュール３についての動作として説明する。

　図１２（Ａ）は、この実施形態の電子ペン１の電子ペン本体部モジュール３において、筆記入力用カートリッジ５のペン先側がペン先側筐体部２１内に収納されている状態を示しており、図１２（Ｂ）は、その縦断図を示している。

　図１２（Ｂ）に示すように、筆記入力用カートリッジ５のペン先側は、ペン先側筐体部２１内に収納されている状態となる。この状態では、弾性復帰用のコイルスプリング４７及び弾性変位部５４は、初期状態の最も伸長した状態となっている。そして、筆記入力用カートリッジ５の張出部５７とペン先側筐体部２１の内壁面の段部２１ｓとは軸心方向に離間している状態となっている。

　次に、図１３（Ａ）は、この実施形態の電子ペン１の電子ペン本体部モジュール３において、筆記入力用カートリッジ５のペン先側がペン先側筐体部２１の開口２ａから外部に突出している状態を示しており、図１３（Ｂ）は、その縦断図を示している。

　図１３（Ａ）に示すように、このときには、電子ペン本体部モジュール３のフロントシャフト部４３の羽部４３ａは、ノックケース部４１の小径部４１ｂの係止部４１ｆと係合して、図１３（Ｂ）に示すように、筆記入力用カートリッジ５のペン先側を、ペン先側筐体部２１の開口２ａから突出する状態で保持する状態となっている。この状態では、弾性復帰用コイルスプリング４７は、弾性変位した状態となっている。一方、弾性変位部５４は、筆記入力用カートリッジ５のペン先側を、ペン先側筐体部２１の開口２ａから突出させるノック操作時には、一旦、弾性変位するが、この図１３のノック操作が完了した状態では、元の長さに復帰した状態となっている。

　そして、この状態では、図１３（Ｂ）に示すように、筆記入力用カートリッジ５の張出部５７とペン先側筐体部２１の内壁面の段部２１ｓとは係合しており、筆記入力用カートリッジ５のペン先側が、ペン先側筐体部２１の開口２ａから突出する突出量は、予め定められた適切な量である規定突出長Ｌｐとなっている。

　そして、この実施形態では、フロントシャフト部４３と後端側シャフト部４２とが結合された状態であるので、この図１３（Ｂ）に示す筆記入力用カートリッジ５のペン先側が突出する状態においては、後端キャップ部材４４は押し込まれた状態でロックされる状態となる。したがって、この状態で、消去用カートリッジ６を使用すべく、後端キャップ部材４４側を位置検出センサ側に向けた場合においても、ノック式ボールペンなどのように、ノック操作部Ｎｋがフリーとなってしまうことはなく、消去指示における使い勝手が良い。

　しかも、後述するように、この実施形態の電子ペン１においては、この図１３（Ｂ）の状態からノック操作により、筆記入力用カートリッジ５のペン先側を、ペン先側筐体部２１内に再び収納するようにするためには、筆記入力用カートリッジ５の後端部の弾性変位部５４のコイルバネ５４２を収縮させるような大きな荷重をかける必要があるため、消去用カートリッジ６による消去位置の指示の場合の筆圧程度では、ノック機構は、動作しないようになっている。この点でも、消去用カートリッジ６による消去指示における使い勝手が良い。

　以上の、この実施形態の電子ペン１の電子ペン本体部モジュール３のノック操作時のペン先側の動きを、従来のノック式の電子ペン１ＰＲのペン先側の動きと比較して、さらに説明する。

　図１４は、従来のノック式の電子ペン１ＰＲのノック操作時における、電子ペン本体部３ＰＲのペン先側の動きを説明するための図である。図１４（Ａ）は、電子ペン本体部３ＰＲのペン先側が、ペン筐体２ＰＲ内に収納されている非繰り出し状態を示している。そして、図１４（Ｂ）は、この図１４（Ａ）の状態から、電子ペン１ＰＲの使用者が、ノックカム機構部１０ＰＲのノック棒１２ＰＲを押下して、電子ペン本体部３ＰＲのペン先側を、ペン筐体２ＰＲの開口から規定突出長Ｌｐだけ突出させた状態を示す。

　従来のノック式の電子ペン１ＰＲでは、この図１４（Ｂ）の状態では、電子ペン本体部３ＰＲのペン先部の繰り出し操作は完了しておらず、ノック棒１２ＰＲの押下操作を止めると、ノックカム機構部１０ＰＲの復帰用バネ（図１４では図示を省略）の弾性変位力により、電子ペン本体部３ＰＲは、図１４（Ａ）の非繰り出し状態に戻ってしまう。

　この図１４（Ｂ）の状態から、使用者がさらにノック棒１２ＰＲを押し込んで、図１４（Ｃ）に示すように、電子ペン本体部３ＰＲのペン先部を、ペン筐体２ＰＲの開口から規定突出長Ｌｐ以上を突出させるようにする。すると、ノックカム機構部１０ＰＲの回転子部が回転して、図１４（Ｄ）に示すように、電子ペン本体部３ＰＲのペン先部が規定突出長Ｌｐだけペン筐体２Ａの開口から突出する状態で、ノックカム機構部１０ＰＲがロックして、繰り出し操作が完了する。

　そして、この図１４（Ｄ）の規定突出長Ｌｐだけ、ペン先部を繰り出す電子ペン１ＰＲの使用状態から、さらに、ノック棒１２ＰＲを押して、図１４（Ｅ）に示すように、再度、電子ペン本体部３ＰＲのペン先部を、ペン筐体２ＰＲの開口から規定突出長Ｌｐ以上を突出させるようにすると、ノックカム機構部１０ＰＲの回転子部が回転して、繰り出しのロック状態が解除され、ノックカム機構部１０ＰＲの復帰用バネ（図１４では図示を省略するがコイルスプリング４７に対応）の弾性変位力により、電子ペン本体部３ＰＲは、図１４（Ｆ）に示すように、図１４（Ａ）に示した電子ペン本体部３ＰＲのペン先側が、ペン筐体２ＰＲ内に収納されている非繰り出し状態に復帰する。

　以上のようにして、従来のノック式の電子ペン１ＰＲの場合、図１４（Ｃ）及び（Ｅ）に示すように、規定突出長Ｌｐよりも大きい突出長に亘って電子ペン本体部３ＰＲのペン先が突出するように電子ペン本体部３ＰＲをペン筐体２ＰＲの開口側に移動させる状態とする必要があり、それらの状態においては、長年の使用により、電子ペン本体部３ＰＲのペン先側においてペン筐体２の内壁面と接触させたくない部品の例である信号送信用部材のコイルが、ペン筐体２ＰＲの内壁面と接触する状態となるおそれがある。

　また、例えばノックカム機構部１０ＰＲのノック棒１２ＰＲに、消去用の位置指示器を配設した場合に、図１４（Ｄ）のように、ペン先部を規定突出長Ｌｐだけ繰り出した電子ペン１ＰＲの使用状態において、消去用の位置指示器を使用すべく、ノック棒１２ＰＲ側を位置検出センサに押し当てた場合に、その押し当てた圧力（荷重）により、ノックカム機構部１０ＰＲのノック動作を行ってしまい、使い勝手が悪いという問題がある。さらに、一般的に、ノック棒１２ＰＲとノックカム機構部１０ＰＲの回転子部とは結合されていないので、ノック棒１２ＰＲは、図１４（Ｄ）において点線で示す位置と、実線で示す位置との間を自由に行き来してしまい、使い勝手が悪い。

　次に、この実施形態の電子ペン１のノック操作時における、筆記入力用カートリッジ５のペン先側の動き及びノックカム機構部の動きを、図１５及び図１６を参照しながら説明する。

　図１５（Ａ）は、筆記入力用カートリッジ５のペン先側が、電子ペン本体部モジュール３のペン筐体２のペン先側筐体部２１内に収納されている非繰り出し状態を示している。この状態では、ペン先側筐体部２１の段部２１ｓと筆記入力用カートリッジ５の張出部５７とは軸心方向において離間しており、係合する状態とはなっていない。

　そして、この図１５（Ａ）の状態から、電子ペン１の使用者が、後端キャップ部材４４の後端部のノック操作部Ｎｋを、ノックカム機構部の復帰用弾性部材としてのコイルスプリング４７の弾性力に抗して押下して、図１５（Ｂ）に示すように、筆記入力用カートリッジ５のペン先側を、ペン先側筐体部２１の開口２ａから規定突出長Ｌｐだけ突出させた状態にすると、ペン先側筐体部２１の段部２１ｓと筆記入力用カートリッジ５の張出部５７とが係合し、筆記入力用カートリッジ５のペン先側は、それ以上、ペン先側筐体部２１内において開口２ａから突出する方向には移動しない状態になる。

　しかし、この図１５（Ｂ）の状態では、筆記入力用カートリッジ５のペン先部の繰り出し操作は完了しておらず、回転子部を構成するフロントシャフト部４３の羽部４３ａは、ノックケース部４１の小径部４１ｂの溝部４１ｃからは完全には脱しておらず、ノック操作部Ｎｋでの押下操作を止めると、復帰用のコイルスプリング４７の弾性変位力により、筆記入力用カートリッジ５は、図１５（Ａ）の非繰り出し状態に戻ってしまう。

　そして、図１５（Ｂ）の状態から、使用者が筆記入力用カートリッジ５の後端部の弾性変位部５４のコイルバネ５４２の弾性変位力に抗する大きい圧力（荷重）をノック操作部Ｎｋにかけて後端キャップ部材４４をペン先側に押し込むと、筆記入力用カートリッジ５のペン先側の開口２ａからの突出長は、規定突出長Ｌｐのままとなるが、図１５（Ｃ）に示すように、筆記入力用カートリッジ５の後端側の弾性変位部５４が軸心方向に収縮する。すると、これに応じて、図１５（Ｃ）に示すように、回転子部を構成するフロントシャフト部４３が軸心方向に移動して、その羽部４３ａが、ノックケース部４１の小径部４１ｂの溝部４１ｃから脱すると共に、フロントシャフト部４３とギア部４５とが係合し始めて、フロントシャフト部４３に回転する力が加わり始める。

　そして、図１６（Ａ）に示すように、フロントシャフト部４３とギア部４５とが完全に係合すると、回転子部を構成するフロントシャフト部４３が所定角度だけ回転する。なお、このとき、前述したように、フロントシャフト部４３は、後端側シャフト部４２に対して回転可能に結合されているので、後端側シャフト部４２は回転しない。そして、筆記入力用カートリッジ５は、張出部５７のところで、ペン先側筐体部２１の内壁面の凸部と係合して、回転しないようにされているが、筆記入力用カートリッジ５の後端側の弾性変位部５４の嵌合突部５４３がスペーサ４８を介してフロントシャフト部４３の嵌合凹部４３ｃに嵌合されているので、フロントシャフト部４３は無理な負荷がかからずに回転する。

　その後、ノック操作部Ｎｋに係っている荷重が減じられると、筆記入力用カートリッジ５の張出部５７とペン先側筐体部２１の段部２１ｓとが係合していることから、筆記入力用カートリッジ５の弾性変位部５４のコイルバネ５４２の弾性変位力により、図１６（Ｂ）に示すように、ギア部４５からフロントシャフト部４３が離間されるような力が働く。すると、フロントシャフト部４３は、図１６（Ｂ）に示すように、羽部４３ａがノックケース部４１の小径部４１ｂの係止部４１ｆの傾斜に沿って移動しながら、回転をし、図１６（Ｃ）に示すように、羽部４３ａが係止部４１ｆと係合する状態で係止する。この状態では、弾性変位部５４は、元の長さの状態に復帰する。

　以上のようなノック操作に基づくこの実施形態におけるノックカム機構部の働きにより、筆記入力用カートリッジ５は、ペン先部が規定突出長Ｌｐだけペン先側筐体部２１の開口２ａから突出する状態でロックされる。そして、この図１６（Ｃ）の状態では、筆記入力用カートリッジ５の収縮した弾性変位部５４は元の長さの状態に戻り、電子ペン１は、規定突出長Ｌｐだけ筆記入力用カートリッジ５のペン先部を繰り出す筆記入力の使用状態になり、ノック操作による筆記入力用カートリッジ５のペン先部の繰り出しが完了する。

　以上の説明から明らかなように、筆記入力用カートリッジ５のペン先側を、ペン筐体２のペン先側筐体部２１の開口２ａから突出させる際におけるノックカム機構部のノック操作の際の軸心方向のストロークの長さ（フロントシャフト部４３の軸心方向の移動距離に対応）よりも、筆記入力用カートリッジ５のペン先側がノック操作の際に移動する軸心方向の長さは小さくなる。すなわち、筆記入力用カートリッジ５のペン先側は、張出部５７がペン先側筐体部２１の段部２１ｓと衝合するまでは、ノック操作部Ｎｋの押し込み量と同じだけ移動するが、それ以上は移動しない。そして、ノック操作部Ｎｋに、弾性変位部５４のコイルバネ５４２に抗する圧力（荷重）が掛けられると、筆記入力用カートリッジ５の弾性変位部５４が、軸心方向の長さを変える。この弾性変位部５４の長さの変位分が、ノック操作時における必要なストロークの一部となる。

　この図１６（Ｃ）の、筆記入力用カートリッジ５の使用状態において、使用者がペン先の芯体５１の先端を位置検出センサの入力面に接触させて筆圧を印可させたときには、弾性変位部５４は、その筆圧に対しては不感となっているので、筆圧検出部５５で、芯体５１の先端に印可される筆圧が的確に検出される。

　そして、この筆記入力用カートリッジ５のペン先がペン筐体２（ペン先側筐体部２１）の開口２ａから繰り出されている状態において、例えば電子ペン１を誤って落下させる等して、ペン先側に衝撃荷重が印加されたときには、その衝撃荷重は、弾性変位部５４の弾性変位で吸収され、筆記入力用カートリッジ５が損傷してしまうのを回避することができる。すなわち、弾性変位部５４は、いわゆるショックアブソーバーの役割をする。なお、後端キャップ部材４４側に衝撃荷重が加わったときにも、同様にショックアブソーバーの役割をする。

　次に、この図１６（Ｃ）の規定突出長Ｌｐだけ筆記入力用カートリッジ５のペン先部を繰り出す筆記入力の使用状態から、筆記入力用カートリッジ５のペン先部を、ペン先側筐体部２１内に収納する図１５（Ａ）の状態に戻すようにするには、この実施形態の電子ペン１では、ノック操作部Ｎｋに対して、筆記入力用カートリッジ５の弾性変位部５４のコイルバネ５４２の弾性変位力に抗する圧力（荷重）をかける必要がある。何故なら、この実施形態の電子ペン１においては、筆記入力用カートリッジ５の張出部５７と、ペン先側筐体部２１内の段部２１ｓとが係合しているため、フロントシャフト部４３の羽部４３ａとノックケース部４１の小径部４１ｂの係止部４１ｆとの係合を解除するためには、弾性変位部５４を収縮させる必要があるからである。そして、上述した筆記入力用カートリッジの先端部の繰り出し時とは逆の手順を辿って、図１５（Ａ）に示す、筆記入力用カートリッジ５の先端部が、ペン先側筐体部２１内に収納される状態に戻る。

　すなわち、図１６（Ｃ）の状態において、ノック操作部Ｎｋに弾性変位部５４のコイルバネ５４２の弾性変位力に抗する圧力（荷重）をかけて後端キャップ部材４４を押し込むと、ペン先側筐体部２１の段部２１ｓと筆記入力用カートリッジ５の張出部５７とが係合しているため、筆記入力用カートリッジ５のペン先側の突出長は、規定突出長Ｌｐのままとなるが、筆記入力用カートリッジ５の弾性変位部５４が軸心方向に収縮し、フロントシャフト部４３がギア部４５側に変位する。これに応じて、フロントシャフト部４３の羽部４３ａとノックケース部４１の小径部４１ｂの係止部４１ｆとの係合が外れると共に、フロントシャフト部４３の先端部がギア部４５と噛み合って、フロントシャフト部４３が回転する。

　そして、弾性変位部５４のコイルバネ５４２の弾性復帰力及び弾性復帰用のコイルスプリング４７の弾性復帰力により、フロントシャフト部４３が回転しながらギア部４５から離間するように動き、フロントシャフト部４３の羽部４３ａがノックケース部４１の溝部４１ｃに嵌合する図１５（Ａ）の状態に戻り、筆記入力用カートリッジ５の先端部が、ペン先側筐体部２１内に収納される状態に戻る。

　［実施形態の電子ペン１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、電子ペン１におけるノック操作においては、ペン先側筐体部２１の段部２１ｓと筆記入力用カートリッジ５の張出部５７とを係合させて、筆記入力用カートリッジ５のペン先側は、規定突出長Ｌｐよりも突出しない状態を維持しつつ、弾性変位部５４の弾性変位により、ノックカム機構部による筆記入力用カートリッジ５のペン先部の繰り出し及び復帰動作を可能としている。

　したがって、ノック操作により繰り出される筆記入力用カートリッジ５は、張出部５７の存在により、軸心方向に直交する方向への変位も抑えられており、これによっても、筆記入力用カートリッジ５のペン先側においてペン先側筐体部２１の内壁面と接触させたくない部品の例であるコイル５２１が、ペン先側筐体部２１の内壁面に接触する状態とならないようにすることができる。

　また、この実施形態の電子ペン１においては、図１６（Ｃ）に示した筆記入力用カートリッジ５の先端部をペン先側筐体部２１の開口２ａから突出させて筆記入力を行う状態においては、ノック操作部Ｎｋに弾性変位部５４のコイルバネ５４２の弾性変位力に抗する圧力（荷重）をかけて後端キャップ部材４４を押し込まないと、ノックカム機構部は動作をしないように構成されている。

　このため、図１６（Ｃ）に示すように、筆記入力用カートリッジ５の先端部をペン先側筐体部２１の開口２ａから突出させて筆記入力を行う状態において、使用者が、電子ペン１を、先端側と後端側とを逆転させた状態に持ち替えて、電子ペン１の後端キャップ部材４４側を位置検出センサに接触させて行う消去指示を、使い勝手が良い状態で行える。

　すなわち、電子ペン１の消去用カートリッジ６による電子消去を行うべく、後端キャップ部材４４側を位置検出センサに押し当てる場合に、筆記入力用カートリッジ５の弾性変位部５４のコイルバネ５４２の弾性変位力よりも大きい圧力（荷重）をかけない限り、ノックカム機構部によるノック動作は行われないので、強い圧力をかけた状態で消去指示をすることができ、使い勝手が良い。

　しかも、この実施形態の電子ペン１においては、フロントシャフト部４３と後端側シャフト部４２とが結合された状態となっていると共に、ノック操作部Ｎｋを備える後端キャップ部材４４は、後端側シャフト部４２に結合されているので、ノック操作部Ｎｋを備える後端キャップ部材４４は、図１６（Ｃ）の位置で保持された状態となる。すなわち、後端キャップ部材４４は、ノック式ボールペンの図１４（Ｄ）の状態におけるノック棒１２ＰＲのように点線位置と実線位置との間を自由に行き来する軸心方向の移動はしない。したがって、上述したノック式ボールペンの場合のような使い勝手の悪さを改善することができる。

　また、この実施形態の電子ペン１は、上述したように、複数個の部品を軸心方向に順次に嵌合させることで組み立てることが可能であり、逆の手順で、容易に分解することもできる。したがって、部品ごとの交換が可能であり、経済性に優れている。

　［他の実施形態または変形例］
　なお、上述の実施形態の電子ペン１においては、回転子部を構成するフロントシャフト部４３と、ノック棒を構成する後端側シャフト部４２とを結合するようにしたが、フロントシャフト部４３を後端側シャフト部４２が軸心方向に押下移動させることができる構成であれば、結合しなくてもよい。

　また、回転子部の例としてのフロントシャフト部４３を回転させるために、上述の実施形態ではギア部４５を用いる構成としたが、回転子部を回転させる構成としては、この例に限られるものではな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１の消去用カートリッジ６を使用する際に、従来のノック式ボールペンなどの場合の通常のノック操作時の荷重よりも大きな荷重をかけないとノックカム機構部が動作しないようにする構成とするために、ノックカム機構部のコイルスプリング４７と、筆記入力用カートリッジ５の弾性変位部５４のコイルバネ５４２とを用いると共に、張出部５７とペン先側筐体部２１の段部２１ｓとの係合を用いた構成としたが、この構成に限られるものではない。

　例えば、ノックカム機構部のコイルスプリング４７として、コイルバネ５４２と同様の弾性特性を有するものを用い、筆記入力用カートリッジ５から弾性変位部５４を除去すると共に、張出部５７と段部２１ｓを設けない構成とすることによっても、電子ペン１の消去用カートリッジ６を使用する際に、従来のノック式ボールペンなどの場合の通常のノック操作時の荷重よりも大きな荷重をかけないとノックカム機構部が動作しないようにする構成とすることができる。

　ただし、その場合には、ノック操作の開始時にも大きな荷重をかける必要があり、ノック操作がやりにくくなる。この点に関しては、上述の実施形態の電子ペン１の構成においては、筆記入力用カートリッジ５のペン先側の繰り出し時におけるノック操作の開始時には、ノックカム機構部のコイルスプリング４７のみを弾性的に変位させればよいので、比較的軽い荷重でノックカム機構部の動作を開始することができ、優れている。

　なお、上述の実施形態では、張出部５７と係合して、筆記入力用カートリッジ５のペン先側への移動を阻止するためのペン先側筐体部２１の内壁面のストッパ部は、ペン先側筐体部２１の中空部の径を変えることで形成される段部２１ｓの構成としたが、このような段部２１ｓに限られるものではなく、張出部５７と係合して、筆記入力用カートリッジ５のペン先側への移動を阻止することができるものであれば、どのようなものでもよい。例えば、ストッパ部は、ペン先側筐体部２１の内壁面に張出部５７の全部あるいは一部と係合して、筆記入力用カートリッジ５のペン先側への移動を阻止する突部の構成としてもよい。

　また、上述の実施形態においては、筆記入力用カートリッジ５に設けた張出部５７は、カートリッジ筐体５３の軸心方向に直交する方向に張り出すようにしたが、直交する方向に限られる訳ではなく、軸心方向に交差する方向であって、ペン先側筐体部２１の段部２１ｓと係合するものであればよい。その場合を考慮すると、段部２１ｓの形成位置及び張出部５７の形成位置を決める際には、段部２１ｓと張出部５７との係合位置を基準にして選定するようにする。

　また、上述の実施形態では、張出部５７は、カートリッジ筐体５３の外周において、互いに１８０度異なる角範囲部分から突出するように形成したが、これに限られるものではなく、互いに１２０度異なる角範囲から３方に突出するように形成してもよいし、あるいは、カートリッジ筐体５３の外周の所定の角範囲に亘って１個の張出部を形成するようにしてもよい。

　また、張出部５７は、カートリッジ筐体５３の全周に亘って形成するようにしてもよい。図１７は、カートリッジ筐体５３の全周に亘って張出部を形成する例であって、この例は、カートリッジ筐体５３のホルダー部５３１の形状を工夫して張出部を形成するようにした例である。

　図１７（Ａ）は、この例におけるカートリッジ筐体５３Ａのホルダー部５３１Ａの、フェライトコア５２２に巻回されたコイル５２１からなる信号送信用部材５２との結合側の拡大図である。また、図１７（Ｂ）は、フェライトコア５２２に巻回されたコイル５２１からなる信号送信用部材５２及びカートリッジ筐体５３Ａのホルダー部５３１Ａの部分の拡大斜視図である。

　この図１７の例においては、カートリッジ筐体５３Ａのホルダー部５３１Ａは、保護カバー部５３２のペン先側端部との結合位置では、保護カバー部５３２の外径Ｒ０と等しい外径を有する。そして、ホルダー部５３１Ａは、当該保護カバー部５３２との結合位置の外径Ｒ０からペン先側に向かって徐々に外径が大きくなり、最大外径がペン先側筐体部２１の中空部２１ｅの内径Ｒ５とほぼ等しい、あるいは僅かに小さい径Ｒ６となる張出形状部５７Ａを有する。そして、図１７の例においては、張出形状部５７Ａよりもさらにペン先側には、外径が保護カバー部５３２の外径Ｒ０と等しい外径の先端部分５３１Ａａが形成されている。

　したがって、この例では、図１７（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、張出形状部５７Ａのペン先側の端部と、先端部分５３１Ａａとの境目に段部が生じ、この段部を構成する張出形状部５７Ａの端面５７Ａａが、ペン先側筐体部２１の段部２１ｓと係合する。なお、先端部分５３１Ａａは設けずに、張出形状部５７Ａのみを有するようにホルダー部５３１Ａを形成し、張出形状部５７Ａの端面５７Ａａが、ペン先側筐体部２１の内壁面のストッパ部の例である段部２１ｓと係合するように構成してもよい。

　そして、この実施形態では、図１７（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、ホルダー部５３１Ａの張出形状部５７Ａにおいて、円周方向の所定角度位置には、凹部５７Ａｂが設けられている。一方、この例の場合には、ペン先側筐体部２１の段部２１ｓの近傍の内壁面の円周方向の所定の角度位置には、凹部５７Ａｂに係合する突部が形成されており、凹部５７Ａｂにペン先側筐体部２１の突部が係合することで、筆記入力用カートリッジ５が軸心方向を中心とした回転をしないように構成されている。つまり、凹部５７Ａｂは、筆記入力用カートリッジ５の回り止め用である。

　また、この例においては、図１７（Ｂ）に示すように、ホルダー部５３１Ａの張出形状部５７Ａの外周面において、円周方向の所定の角度位置には、軸心方向に沿う凹溝５７Ａｃが形成されている。そして、この例では、図１７（Ｂ）に示すように、この凹溝５７Ａｃに、コイル５２１の両端のリード部５２１ａ及び５２１ｂが納められ、保護カバー部５３２内に導かれている。保護カバー部５３２内には、ホルダー部５３１Ａにより保持されている回路基板が在り、コイル５２１のリード部５２１ａ及び５２１ｂは、この回路基板に配設されているコンデンサと接続されることで、共振回路が形成される。

　なお、上述の実施形態では、筆記入力用カートリッジ５の弾性変位部５４は、カートリッジ筐体５３，５３Ａの後端側に設けるようにしたが、カートリッジ筐体５３の中間に設けてよい。例えば、カートリッジ筐体５３，５３Ａの例えば保護カバー部５３２を２分して、その２分した保護カバー部５３２の中間に設けるようにしてもよい。

　なお、筆記入力用の第１の位置指示部のペン先部を、紙などの筆記媒体に筆記跡を残せるような構成とすると共に、後端側のノック部ＮＫの先端部に、当該筆記媒体の筆記跡を消去する消去機能部を設けるようにしてもよい。例えば、第１の位置指示部を構成する筆記入力用カートリッジ５の芯体を、紙などの筆記媒体に筆記跡を残すために、例えば黒鉛を含む材料で構成し、後端側のノック部ＮＫの先端部に、その黒鉛で形成された筆記跡を消すための消しゴム部材を設けるようにしてもよい。

　なお、上述の実施形態においては、第１の位置指示部は筆記入力用の構成とし、第２の位置指示部は、消去用の構成としたが、第１の位置指示部と第２の位置指示部の両方が、筆記入力用の構成としてもよい。

　また、上述の実施形態では、第１の位置指示部及び第２の位置指示部は、電子ペンカートリッジの構成としたが、いずれか一方あるいは両方を、電子ペンカートリッジではない構成としてもよい。

　また、上述の実施形態では、電子ペンは、複数の部品を順次に結合することで組み立てることができると共に、その組み立てたものを組立時とは、逆の手順で結合を解除してゆくことで、容易に複数の部品に分離することができる特殊な構成としたが、このような構成に限られるものではないことは言うまでもない。

　さらに、上述の実施形態は、電磁誘導方式の電子ペンの場合について説明したが、電磁誘導方式に限られるものではなく、例えばアクティブ静電容量方式などの静電容量方式の電子ペンの場合にも、同様に適用可能である。なお、静電容量方式の電子ペンの場合にも、第１の位置指示部及び／又は第２の位置指示部は、電子ペンカートリッジの構成とすることができる。

　１…電子ペン、２…ペン筐体、２ａ…開口、３…電子ペン本体部モジュール、４…電子ペン本体構成部、５…筆記入力用カートリッジ、６…消去用カートリッジ、２１…ペン先側筐体部、２２…後端側筐体部、２１ｓ…段部、４１…ノックケース部、４２…後端側シャフト部４２…フロントシャフト部、４４…後端キャップ部材、４５…ギア部、４６…ギアホルダー部、４７…コイルスプリング、４８…スペーサ、５１，６１…芯体、５２，６２…信号送信用部材、５３，６３…カートリッジ筐体、５４…弾性変位部、５５，６５…筆圧検出部、５６，６６…回路基板、５７…張出部、１０１ＡＳ，１０２ＡＳ，１０３ＡＳ，１０４ＡＳ…組立部品、５２１，６２１…コイル、５２２，６２２…フェライトコア、５３１…ホルダー部、５３２…保護カバー部、５４１…棒状部材、５４２…コイルバネ、５４３…嵌合凸部
 

Claims (21)

1. 　筒状のペン筐体と、
   　前記ペン筐体内の軸心方向の一端側に配設される第１の位置指示部と、
   　前記ペン筐体内の軸心方向の他端側に配設される第２の位置指示部と、
   　前記軸心方向の他端側から印加される前記軸心方向の荷重により駆動されるノックカム機構部と、
   　を備え、
   　前記第１の位置指示部は、位置指示を行う先端側が、前記ノックカム機構部により前記ペン筐体の軸心方向の前記一端側の開口から出没可能となるように配設されており、
   　前記第２の位置指示部は、位置指示を行う先端側が、前記軸心方向の前記他端側となる状態で配設されており、
   　前記第２の位置指示部の使用時に前記第２の位置指示部の前記先端側に印加される圧力よりも大きい圧力が、前記軸心方向の前記他端側に印加されたときに、前記ノックカム機構部により前記第１の位置指示部の前記先端側を前記開口から前記出没させるようにするための弾性部材を備える
   　ことを特徴とする電子ペン。
2. 　前記ノックカム機構部は、前記第１の位置指示部の前記先端側が前記開口から突出する状態から、前記ペン筐体内に収納される状態に復帰するようにするための弾性復帰用部材を備え、
   　前記弾性部材は、前記弾性復帰用部材で構成されている
   　ことを特徴とする請求項１に記載の電子ペン。
3. 　前記ノックカム機構部は、カム本体部と、ノック棒部と、回転子部とを備え、
   　前記ノック棒部と前記回転子部とは、前記ペン筐体内において、軸心方向に結合されており、
   　前記第１の位置指示部の軸心方向の前記先端側とは反対側が前記回転子部に対して係止されると共に、前記ノック棒部に前記第２の位置指示部が配設されている
   　ことを特徴とする請求項１に記載の電子ペン。
4. 　前記ノックカム機構部は、前記第１の位置指示部の前記先端側が、前記開口から突出する状態から、前記ペン筐体内に収納される状態に復帰するようにするための弾性復帰用部材を備え、
   　前記第１の位置指示部は、使用時に前記先端側に印加される圧力の範囲では不感であって、前記圧力の範囲よりも大きい荷重が印加された場合に、前記印加された荷重に応じて、前記第１の位置指示部又は前記第２の位置指示部の軸心方向の長さを弾性的に収縮変位させる弾性変位部を備えており、
   　前記第１の位置指示部の前記軸心方向の所定位置には、前記軸心方向に交差する方向に突出する張出部が形成され、
   　前記ペン筐体の前記中空部の内壁面には、前記第１の位置指示部の前記先端側が前記ペン筐体の前記開口から外部に露出する状態において、前記張出部と係合して、前記ペン筐体内において、前記位置指示部の前記先端側への移動を阻止するストッパ部が形成され、
   　前記弾性部材は、前記弾性復帰用部材と前記弾性変位部とで構成される
   　ことを特徴とする請求項１に記載の電子ペン。
5. 　前記ノックカム機構部は、カム本体部と、ノック棒部と、回転子部とを備え、
   　前記ノック棒部と前記回転子部とは、前記ペン筐体内において、軸心方向に結合されており、
   　前記第１の位置指示部の軸心方向の前記先端側とは反対側が前記回転子部に対して係止されると共に、前記ノック棒部に前記第２の位置指示部が配設されている
   　ことを特徴とする請求項４に記載の電子ペン。
6. 　前記弾性復帰用部材は、前記ペン筐体内の前記第１の位置指示部が収納される中空部における前記軸心方向の所定の位置と、前記回転子との間に配設される
   　ことを特徴とする請求項５に記載の電子ペン。
7. 　前記弾性変位部は、前記第１の位置指示部に対して、前記軸心方向において、前記先端側とは反対側に設けられている
   　ことを特徴とする請求項４に記載の電子ペン。
8. 　前記弾性変位部は、前記第１の位置指示部に対して、前記軸心方向において、前記先端側とは反対側の端部に設けられ、
   　前記弾性変位部には、前記回転子部に対して嵌合されて係止する嵌合部が設けられている
   　ことを特徴とする請求項５に記載の電子ペン。
9. 　前記張出部は、前記第１の位置指示部の、前記先端側の先端位置から前記段部と係合する前記張出部の部分までの前記軸心方向における長さが、前記ペン筐体の前記先端側の先端位置から前記段部までの軸心方向の長さに、前記第１の位置指示部の前記先端側が、電子ペンの使用時に前記ペン筐体の前記開口から突出すべきとして設定された前記軸心方向の長さを加えた長さとなるように配設されている
   　ことを特徴とする請求項４に記載の電子ペン。
10. 　前記第１の位置指示部の前記先端側を、前記ペン筐体の前記第１の開口から突出させる際における前記ノックカム機構部のノック操作の際の前記軸心方向のストロークの長さよりも、前記第１の位置指示部の前記先端部が前記ノック操作の際に移動する前記軸心方向の長さが小さくされている
    　ことを特徴とする請求項４に記載の電子ペン。
11. 　前記第１の位置指示部の前記先端側を、前記ペン筐体の前記開口から突出させる際においては、前記第１の位置指示部の前記張出部が前記ペン筐体の前記ストッパ部と係合するまでは、前記弾性復帰用部材の弾性変位力に抗する圧力により前記ノックカム機構部は動作し、前記第１の位置指示部の前記張出部が前記ペン筐体の前記ストッパ部と係合した後には、前記弾性変位部の弾性変位力に抗する圧力により前記ノックカム機構部は動作する
    　ことを特徴とする請求項４に記載の電子ペン。
12. 　前記回転子部は、前記ノック棒部の前記第１の位置指示部の前記先端側への移動に応じて前記軸心方向に移動すると共に、前記カム本体部のカム片と係合するものであり、
    　前記ペン筐体内において、前記回転子部の前記第１の位置指示部の先端部側の端部と係合するような前記軸心方向の所定の位置には、前記回転子部が係合したときに、前記回転子部を所定の角度分回転させるギア部を備える
    　ことを特徴とする請求項４に記載の電子ペン。
13. 　前記ノックカム機構部は、カム本体部と、ノック棒部と、回転子部とを備え、
    　前記ノック棒部は、筒状体を備えており、前記第２の位置指示部の少なくとも前記先端側とは反対側の部分が前記筒状体内に収納されている、
    　ことを特徴とする請求項１に記載の電子ペン。
14. 　前記第２の位置指示部の前記先端側は、筒状部で覆われている
    　ことを特徴とする請求項１３に記載の電子ペン。
15. 　前記第２の位置指示部の前記先端側は、キャップ状部材により覆われている
    　ことを特徴とする請求項１に記載の電子ペン。
16. 　前記第１の位置指示部は、筆記入力用あるいは描画入力用とされると共に、前記第２の位置指示部は、前記第１の位置指示部による筆記入力あるいは描画入力の消去用とされる
    　ことを特徴とする請求項１に記載の電子ペン。
17. 　前記第１の位置指示部及び前記第２の位置指示部は、電磁誘導方式の構成を備える
    　ことを特徴とする請求項１に記載の電子ペン。
18. 　前記第１の位置指示部及び前記第２の位置指示部は、アクティブ静電容量方式の構成を備える
    　ことを特徴とする請求項１に記載の電子ペン。
19. 　前記第１の位置指示部は、筒状の筐体内に配設されている電子回路と、位置検出センサとインタラクションを行うインタラクション部とがモジュール化されたカートリッジの構成とされている
    　ことを特徴とする請求項１に記載の電子ペン。
20. 　前記第２の位置指示部は、筒状の筐体内に配設されている電子回路と、位置検出センサとインタラクションを行うインタラクション部とがモジュール化されたカートリッジの構成とされている
    　ことを特徴とする請求項１に記載の電子ペン。
21. 　前記ストッパ部は、前記ペン筐体の内壁面に形成された段部の構成とされている
    　ことを特徴とする請求項４に記載の電子ペン。
     

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