WO2017110338A1 - 電子ペン - Google Patents

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WO2017110338A1
WO2017110338A1 PCT/JP2016/084453 JP2016084453W WO2017110338A1 WO 2017110338 A1 WO2017110338 A1 WO 2017110338A1 JP 2016084453 W JP2016084453 W JP 2016084453W WO 2017110338 A1 WO2017110338 A1 WO 2017110338A1
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core body
electronic pen
core
axial direction
housing
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▲寛▼和 邱
明申 孫
信也 青木
原　英之
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株式会社ワコム
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Definitions

  • the present invention relates to an electronic pen that realizes a function as a position indicator for an electrostatic coupling type or electromagnetic induction type position detecting device, for example.
  • the touch panel is an electronic component in which a display device such as a liquid crystal display and a position input device such as a coordinate detection sensor are combined, and various operation inputs are possible by a touch operation with a user's finger.
  • a display device such as a liquid crystal display
  • a position input device such as a coordinate detection sensor
  • various operation inputs are possible by a touch operation with a user's finger.
  • an electronic pen as a dedicated position indicator is often used.
  • the coordinate detection sensor (position detection sensor) used for a touch panel includes an electromagnetic induction type or a capacitance type, and an electronic pen corresponding to the coordinate detection sensor is used.
  • Patent Document 1 An example of an electromagnetic induction type coordinate detection sensor is disclosed in Patent Document 1 described later, and an example of an electrostatic capacity type coordinate detection sensor is disclosed in Patent Document 2 described later.
  • a coordinate input device such as a so-called digitizer which is configured by using an electromagnetic induction type or capacitance type coordinate detection sensor and does not include a display device has been conventionally used as an information processing device such as a personal computer. It is used as an input device.
  • a dedicated electronic pen is also used when performing an operation input to such a coordinate input device.
  • the electronic pen is configured such that a rod-shaped core is mounted in a cylindrical casing, and one end of the core is configured to protrude from one end of the casing. And even if it is an electronic pen used for any position detecting device of an electrostatic coupling method and an electromagnetic induction method, in the case of an electronic pen of a type which transmits a signal through a core, the core itself has conductivity. It is necessary to prepare.
  • the core of the electronic pen is formed by mixing a conductive substance such as metal powder or carbon with a resin so as not to damage the contact surface of the touch panel and to have conductivity.
  • the core becomes slightly hard and tends to be weak against impact. Since the user uses the electronic pen by holding it in his / her hand, the user may slide his / her hand to drop the electronic pen onto the floor. In this case, when falling from the pen tip to the floor, an excessive load (impact) is applied to the core body in the axial direction, and the possibility that the core body is deformed or broken is slightly increased. Conceivable. In addition, if the electronic pen comes from the tip of the pen, but tilts and falls with respect to the floor, an excessive load (impact) may be applied to the core in the direction intersecting the axial direction, and the core may be broken. It is considered that the nature is slightly higher.
  • a pen pressure detection unit fixed in the casing is moved so that the core body is pushed into the casing according to the pen pressure applied to the tip of the core protruding from the casing.
  • the electronic pen has a configuration in which a signal corresponding to the detected writing pressure is transmitted to the coordinate detection sensor through the core. Accordingly, the coordinate detection sensor can detect the indicated position according to the reception position of the signal from the electronic pen, can also detect the writing pressure, and can input the handwriting according to the writing pressure.
  • the writing pressure applied to the core body can be appropriately transmitted to the writing pressure detection unit, and the core body excessively presses the writing pressure detection unit.
  • the length of the core is appropriately determined so as not to occur.
  • an excessive load is instantaneously applied to the core in the axial direction, and the core is placed in the housing. It is considered that an excessive load may be applied to the writing pressure detection unit when it is pushed in more than necessary. In this case, since there is a risk of damaging the core and the writing pressure detection unit, the core and the writing pressure detection unit must be appropriately protected.
  • the present invention is based on the excessive load in the axial direction applied to the core of the electronic pen and the excessive load in the direction intersecting the axial direction.
  • Another object of the present invention is to provide an electronic pen that can appropriately protect the mechanism.
  • an electronic pen according to claim 1 is provided.
  • a cylindrical housing having an opening at one end in the axial direction;
  • a core attached in the housing such that one end in the axial direction protrudes from the opening; and
  • a core body protecting member for protecting the core body, covering the one end side in the axial direction of the core body so as to be housed therein;
  • the opening side of the housing has a stop surface in a direction intersecting with the axial direction of the housing, and an inner wall surface in the axial direction of the housing,
  • the core body protecting member includes a first facing surface portion that faces the stop surface of the housing and a second facing surface portion that faces the inner wall surface of the housing.
  • the core body is attached in the casing so that one end projects from the opening of the cylindrical casing.
  • the core body protection member protects the core body by covering the one end side protruding from the opening of the housing of the core body so as to be accommodated therein.
  • a stop surface (a surface that is attached to and stopped by another surface) in a direction intersecting the axial direction of the housing and the first facing surface portion of the core body protecting member are opposed to each other.
  • the inner wall surface in the axial direction of the housing and the second opposing surface portion of the core body protecting member are opposed to each other.
  • the core body When the abutment surface of the housing and the first opposing surface portion of the core body protection member abut (attach), the core body is further in the axial direction of the housing and faces the inside of the housing. It is regulated not to be pushed in the direction. Similarly, when the inner wall side surface of the housing and the second opposing surface portion of the core body protection member collide with each other, the core body is regulated so as not to be further distorted in a direction intersecting the axial direction of the housing. .
  • the core body prevents the core body from being pushed into the housing more than necessary even if an excessive load is applied to the core body in the axial direction, and damages the core body and the mechanism inside the housing. You can avoid giving. Also, even if an excessive load is applied in the direction intersecting the axial direction with respect to the core body, the core body should not be distorted or bent more than necessary in the direction intersecting the axial direction, The core body can be prevented from being damaged. That is, the core body is reinforced by covering the core body with the core body protection member.
  • the internal mechanism such as the core body and the writing pressure detection unit is appropriately applied from the excessive load in the axial direction applied to the core of the electronic pen and the excessive load in the direction intersecting the axial direction.
  • An electronic pen that can be protected can be realized.
  • FIG. 1 to 4 are views for explaining an electronic pen according to an embodiment of the present invention.
  • the present invention can be applied to an electronic pen for an electrostatic capacity type coordinate detection sensor and also to an electronic pen for an electromagnetic induction type coordinate detection sensor.
  • the present invention is an electronic pen for a capacitance type coordinate detection sensor, in which a signal is detected on the coordinate detection sensor side by sending a signal from the electronic pen side.
  • a signal is detected on the coordinate detection sensor side by sending a signal from the electronic pen side.
  • An example of application to an active electronic pen will be described.
  • the advantage of this active electronic pen is that a signal is transmitted from the pen tip, so that even if the pen tip is narrowed, it is possible to detect the indicated position of the electronic pen on the coordinate detection sensor side.
  • FIG. 1 shows an outline of the entire electronic pen 1 of this embodiment.
  • a part of a case (housing) 2 of the electronic pen 1 is cut and the inside thereof is shown. It is.
  • FIG. 2A is a view for explaining an internal configuration of a part on the pen tip side that is not cut in FIG. 1, and is an enlarged cross-sectional view of a main part of the electronic pen 1 of this embodiment.
  • FIG. 2B is a diagram schematically showing an extracted part of the electronic pen 1 of this embodiment that realizes the function of detecting pen pressure and transmitting signals.
  • the electronic pen 1 is elongated in the axial direction (direction along the axial center), and one of the axial directions is the pen tip side so as to have an opening,
  • a case 2 is provided that constitutes a casing having a cylindrical shape with the other end in the axial direction closed.
  • the case 2 is made of a conductive material, in this example, anodized aluminum, a cylindrical case body 21 having a hollow portion therein, and a front cap 22 and a rear cap coupled to the case body 21. 23.
  • the case 2 is formed by press-fitting the front cap 22 and the rear cap 23 into the case main body 21.
  • the front cap 22 is configured as a cylindrical body having a through-hole 22a in the axial direction, and the portion on the pen tip side of the electronic pen 1 is closer to the pen tip.
  • a tapered outer shape having a smaller outer diameter is provided.
  • the end surface on the pen tip side of the front cap 22 is a stop surface A ⁇ b> 1 that intersects the axial direction of the front cap 22. That is, the stop surface A1 is a ring-shaped surface.
  • An inner wall surface B1 is formed in the axial direction of the front cap 22 from the inner end of the stop surface A1. That is, the inner wall surface B1 is an inner surface of the front cap 22 that is a cylindrical body.
  • an overhanging portion 22b is provided on the inner side of the front cap 22 so as to protrude toward the axial center from the inner wall surface B1 (outward of the case 2).
  • a surface in a direction intersecting with the axial center direction on the pen tip side of the overhang portion 22b is another stop surface A2. That is, the stop surface A2 is a ring-shaped surface formed at a position closer to the axial center than the stop surface A1 and shifted to the rear cap side.
  • another inner wall surface B2 is formed in the axial direction of the front cap 22 from the inner end portion of the other stop surface A2. That is, the inner wall surface B2 is a surface on the inner side of the front cap 22 which is a cylindrical body formed at a position closer to the axial center than the inner wall surface B1 and shifted to the rear cap side.
  • the front cap 22 of the electronic pen 1 is changed in position between the axial direction and the direction intersecting with the axial direction, so that two stoppers are provided.
  • Surfaces A1 and A2 are provided.
  • the front cap 22 is provided with two inner wall surfaces B1 and B2 so as to surround the axis of the case 2 by changing the position between the axis and the direction intersecting the axis. ing.
  • a pen tip portion 4 including a core body 41 and a core body protection member 42 is provided on the pen tip side of the front cap 22, as shown in FIGS. 1 and 2A.
  • the core body 41 is a conductive rod-shaped body.
  • the core body 41 is made of, for example, a resin mixed with metal powder or carbon, and has a rod-shaped core body body portion 41a and a hemispherical tip portion (pen nib) provided at the tip thereof. 41b.
  • the core body main part 41a and the tip part 41b are integrally formed of the same material.
  • the core body protection member 42 is made of an insulating material, for example, ABS resin. As shown in FIG. 2A, the core body main body 41a on the side protruding from the opening of the front cap 22 of the core body 41. The core body 41 is protected by covering so as to be accommodated therein. In the case of the example shown in FIG. 2A, the tip 41b of the core 41 and the end of the core 41 opposite to the tip 41b are not covered by the core protection member 42. Has been.
  • the core body protection member 42 includes a first facing surface portion a1 that faces the stop surface A1 of the front cap 22 and a first face portion A2 that faces the stop surface A2 of the front cap 22. 1 opposing surface part a2. Further, as shown in FIG. 2A, the core body protection member 42 includes a second facing surface portion b1 that faces the inner wall surface B1 of the front cap 22 and a second facing surface portion b2 that faces the inner wall surface B2 of the front cap 22. And an opposing surface portion b2.
  • the pen tip portion 4 including the core body 41 and the core body protection member 42 is inserted into the through hole 22a from the pen tip side opening 1H of the front cap 22, and the end portion of the core body 41 is the front cap. 22 is mounted.
  • the pen tip portion 4 including the core body 41 and the core body protection member 42 has a tapered shape that is continuous with the tapered shape of the front cap 22. . That is, as shown in FIG. 2A, when the pen tip portion 4 is attached to the case 2, the outer shapes of the pen tip portion 4 and the front cap 22 are configured to be substantially continuous and have no step. ing. As a result, the portion of the electronic pen 1 including the pen tip portion 4 and the front cap 22 has no step in its outer shape, fits in the hand when the user holds the electronic pen 1 in his hand, and the electronic pen 1 feels comfortable. Is configured to be able to use.
  • the substrate holder 3 and the battery 5 are accommodated in the hollow portion of the case 2 as shown in FIG. 1, and the core holder 6 and pressure-sensitive components (writing pressure components) as shown in FIG. (Detector) 7 is accommodated.
  • the substrate holder 3 is made of an insulating resin, for example, a liquid crystal polymer, and is a longitudinal direction that is the axial direction of the electronic pen 1 when housed in the hollow portion of the case 2.
  • the pressure-sensitive component holding unit 3a and the printed circuit board mounting table unit 3b are configured to be continuous.
  • the pressure-sensitive component holding portion 3a has a cylindrical shape including a hollow portion that houses the pressure-sensitive component 7 (a plurality of components for detecting pen pressure) in the hollow portion inside.
  • the printed circuit board mounting table portion 3b has a boat shape for mounting and holding the printed circuit board 8, and has a shape that is obtained by cutting a cylindrical body approximately half in the axial direction.
  • the substrate holder 3 is housed in the case 2 so that the pressure-sensitive component holding portion 3a is on the core body 41 side. Then, the core holder 6 that holds the core body 41 is coupled to the pressure-sensitive component holder 3a, and the pressure (writing pressure) applied to the core body 41 is the pressure-sensitive component 7 of the pressure-sensitive component holder 3a. It is comprised so that it may be transmitted.
  • the outer diameter of the pressure-sensitive component holding portion 3a of the substrate holder 3 is set to be smaller than the inner diameter of the through-hole 22a of the front cap 22, so that the pressure-sensitive component holding portion 3a is formed in the through-hole of the front cap 22. It is stored in 22a.
  • the printed circuit board mounting table 3b of the board holder 3 is housed in the case body 21 so as to press the pressure-sensitive component holder 3a toward the pen tip side. As a result, the position of the substrate holder 3 is regulated so as not to move toward the core body 41 in the axial direction in the case 2 as shown in FIG.
  • a terminal conductor 51 is provided at the end of the printed circuit board mounting base 3b of the substrate holder 3 opposite to the pressure-sensitive component holder 3a. As shown in FIG. 1, the terminal conductor 51 is electrically connected to the positive terminal 5 a of the battery 5 and is electrically connected to the copper foil pattern of the power supply line of the printed board 8.
  • a coil spring terminal 52 made of a conductive metal that is electrically connected to the negative terminal 5 b of the battery 5 is provided at a press-fitting fitting portion of the rear cap 23 with the case main body 21.
  • the battery 5 is inserted into the case 2 so as to connect the positive terminal 5 a to the terminal conductor 51. Thereafter, the rear cap 23 is press-fitted into the case main body 21 so as to press the negative terminal 5 b of the battery 5 by the coil spring terminal 52.
  • the case main body 21 made of a conductive material is electrically connected to the ground conductor of the printed circuit board 8. Since the rear cap 23 and the case main body 21 are made of a conductive material, the negative terminal 5b of the battery 5 is electrically connected to the ground conductor of the printed circuit board 8 via the rear cap 23 and the case main body 21. Is done.
  • the positive terminal 5 a of the battery 5 is connected to the copper foil pattern of the power line of the printed circuit board 8 through the terminal conductor 51. Thereby, the voltage of the battery 5 is supplied as the power supply voltage of the circuit formed on the printed circuit board 8.
  • a signal generation circuit 8S that generates a signal to be sent from the core 41 of the electronic pen 1 and a control that controls transmission of the signal from the signal generation circuit 8S to the core 41.
  • a circuit unit comprising an IC (Integrate Circuit) 10 constituting the circuit and its peripheral circuit components is provided.
  • the peripheral circuit unit includes push switches (side switches) 11 and 12.
  • the printed circuit board 8 is connected to a conductor terminal member 14 that connects the core body 41 and the signal generating circuit 8S and the like, and a conductor terminal member 15 that transmits a detection output of writing pressure from the pressure-sensitive component 7.
  • the core body 41 is coupled to the core body holder 6 by fitting the core body portion 41 a to the core body holder 6 made of a conductive material via the conductive elastic member 9. Is retained.
  • the core holder 6 is fitted into the holding member 73 of the pressure-sensitive component 7 in the pressure-sensitive component holding portion 3a of the substrate holder 3, so that the pressure (writing pressure) applied to the core body 41 is sensed. It is configured to be transmitted to the pressure component 7.
  • the core body holder 6 is provided between the core body holder 6 and the substrate holder 3 by a coil spring 13 as an example of an elastic member made of a conductive material such as a conductive metal. In contrast, it is configured to be always biased toward the core body 41 side.
  • the coil spring 13 and the conductor terminal member 14 constitute an electrical connection member for transmitting a signal from the IC 10 disposed on the printed circuit board 8 to the core body 41.
  • the nib portion 4 has the core body portion 41 a fitted into the core body holder 6 made of a conductive material via the conductive elastic member 9, and the pen nib portion 4 can be removed from the core body holder 6. Is possible. That is, the pen tip part 4 is replaceable.
  • the electronic pen 1 of this embodiment is composed of a conductive material provided between the core holder 6 and the pressure-sensitive component holding portion 3a of the substrate holder 3.
  • the coil spring 13 and the conductor terminal member 14 provided on the pressure-sensitive component holding portion 3a of the substrate holder 3 constitute an electrical connection member, and the signal generation circuit of the printed circuit board 8 is formed by the electrical connection member.
  • the electrical connection for signal supply from 8S is realized.
  • the pressure-sensitive component (writing pressure detection unit) 7 is a case where a variable capacitance capacitor whose capacitance changes according to the writing pressure applied to the core body 41 is used.
  • the pressure-sensitive component 7 includes a plurality of components including a dielectric 71, a terminal member 72, a holding member 73, a conductive member 74, and an elastic member 75.
  • the terminal member 72 is made of a conductive material, and constitutes a first electrode of a capacitance variable capacitor constituted by the pressure-sensitive component 7.
  • the conductive member 74 is made of, for example, conductive rubber, and the elastic member is made of a coil spring made of a conductive material.
  • the conductive member 74 and the elastic member 75 are electrically connected to form a second electrode of the variable capacitance capacitor.
  • the capacitance of the variable capacitance capacitor formed between the terminal member 72 constituting the first electrode and the conductive member 74 constituting the second electrode is changed to the pressure applied to the core body 41. Will change accordingly.
  • the change in the capacitance of the variable capacitance capacitor is supplied from the pressure-sensitive component 7 to the IC 10 provided on the printed circuit board 8 through the conductor terminal member 15, and the writing pressure is detected by the IC 10.
  • the electronic pen 1 of this embodiment has a first opposing relationship between the contact surfaces A1 and A2 of the front cap 22 and the core body protection member 42 when not in use.
  • the face portions a1 and a2 are opposed to each other with a slight gap.
  • the nib portion 4 including the core body 41 and the core body protection member 42 can move to the front cap 22 side according to the writing pressure applied to the core body 41 by the user, and the core body 41 and the core body holder 6 can be moved.
  • the pressure-sensitive component 7 is pressed to detect the writing pressure. Further, when the writing pressure applied to the core body 41 is released, the core body 41 and the core body protection member can be returned to the state shown in FIG. 2A by the action of the coil spring 13 described above. ing.
  • the IC 10 of the electronic pen 1 sends, for example, a burst signal for coordinate detection (position detection) to the coordinate detection sensor.
  • a burst signal for coordinate detection position detection
  • the writing pressure based on the electrostatic capacitance is applied to the pressure-sensitive component 7 configured as the above-described variable capacitor during the burst signal transmission period.
  • the operation to detect is executed.
  • the electronic pen 1 sends out an encoded signal corresponding to the detected writing pressure from the core body 41 after the burst signal sending period ends.
  • the electronic pen 1 instructs the coordinate detection sensor of the position on the coordinate detection sensor, detects the writing pressure applied to the core body 41, and detects the writing pressure applied to the coordinate detection sensor.
  • the function to notify is realized.
  • the electronic pen 1 has a configuration in which the contact surfaces A1 and A2 of the front cap 22 and the first facing surface portions a1 and a2 of the core body protection member 42 face each other.
  • the core body 41 and the pressure-sensitive component 7 can be protected from an excessive load applied to the body 41 in the axial direction.
  • the electronic pen 1 of this embodiment has a configuration in which the inner wall surfaces B1 and B2 of the front cap 22 and the second facing surface portions b1 and b2 of the core body protection member 42 are opposed to each other.
  • the core body 41 can be protected from an excessive load in a direction intersecting the axial direction applied to the shaft 41.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining a configuration for protecting mounted components such as the core 41 and the pressure-sensitive component 7 from an excessive load applied to the core 41 in the electronic pen 1 of this embodiment.
  • FIG. 3A shows a case where an excessive load is applied to the core body 41 in the axial direction.
  • FIG. 3B shows a case where the core body 41 crosses the core body 41 in the axial direction. It is a figure for demonstrating the case where an excessive load is applied.
  • the core body protection member 42 and the front cap 22 function to reduce an excessive load applied to the core body 41 in the axial direction.
  • the built-in component pressed by the core body 41 such as the pressure-sensitive component 7 is protected. That is, the core body 41 can be prevented from being deformed or broken, and the built-in components pressed by the core body 41 such as the pressure-sensitive component 7 can be prevented from being damaged.
  • the core body protection member 42 and the front cap 22 function to reduce an excessive load applied to the core body 41 in the direction intersecting the axial direction.
  • the core body 41 is protected. That is, the core body 41 is rod-shaped, and the direction intersecting the axial direction is the weakest direction with respect to the load.
  • the core body protection member 42 and the front cap 22 function to protect the core body 41 from an excessive load applied in the direction intersecting the axial direction, and the core body 41 can be prevented from being broken.
  • the pen point part 4 is axially or axially oriented with respect to the pen tip part 4.
  • an excessive load may also be applied in the direction intersecting with.
  • the stop surfaces A1 and A2 of the front cap 22 and the first opposing surface portions a1 and a2 of the core body protection member 42 and the inner wall surfaces B1 and B2 of the front cap 22 and the core The configuration in which the second facing surface portions b1 and b2 of the body protection member 42 abut each other can appropriately protect the core body and the built-in components.
  • the contact surface A1 of the front cap 22 and the core body protection member 42 The distance between the first facing surface portion a1 is 1.0 mm. Further, the distance between the stop surface A2 of the front cap 22 and the first facing surface portion a2 of the core body protecting member 42 is 1.2 mm. For this reason, the axial load on the core body 41 is first absorbed by the contact between the contact surface A1 of the front cap 22 and the first facing surface portion a1 of the core body protection member 42.
  • the contact surface A2 of the front cap 22 and the first opposing surface portion a2 of the core body protection member 42 further contact each other. Match.
  • the front surface 22 of the front cap 22 and the first opposing surface portion a2 of the core body protection member 42 are provided. And can absorb a larger load.
  • the load in the axial direction applied to the core body 41 can be absorbed in two stages, and the core body 41 can be appropriately protected.
  • the abutment surfaces A1, A2 of the front cap 22 and the first opposing surface portions a1, a2 of the core body protection member 42 abut before reaching the detection limit point of the pressure-sensitive component 7. ing. Thereby, mounted components such as the pressure-sensitive component 7 can be protected from a load applied to the core body 41 in the axial direction.
  • the core body protection member 42 covers the core body body portion 41 a of the core body 41 so as to be accommodated therein, and the distal end portion of the core body 41.
  • Reference numeral 41 b constitutes the pen tip portion 4 so as to protrude from the core body protection member 42.
  • FIG. 4 is a view for explaining a modified example of the pen tip portion 4, and shows a cross section when the pen tip portion of the modified example is cut in half along the axial direction.
  • Each of the modifications is composed of a core body and a core body protection member, but is formed so that the tip of the core body does not protrude from the core body protection member.
  • the tip portion of the core body 41X is covered and protected by the tip member 43, and the portion below the tip portion is protected by the core body protection member 42. It has become the composition which becomes.
  • the core body 41X is formed of the same material as the core body 41 described above, but its external appearance is different from that shown in FIGS. That is, the core body 41X does not have a shape like a so-called mushroom umbrella on the pen tip side, and is formed by rounding the tip on the pen tip side.
  • the pen tip formed by the tip member 43 is a curved surface, smoothness in use can be realized. Further, by providing the tip member 43, the tip of the core body 41X is not exposed to the outside even if the tip of the core body 41X protrudes from the core body protection member 42 as shown in FIG. . Therefore, the tip on the pen tip side of the core 41X does not directly contact the operation surface of the coordinate detection sensor (position detection sensor), and the tip of the core 41X can be protected from wear.
  • the core body protecting member 42 and the tip member 43 can be configured using different materials.
  • the core protection member 42 uses an insulating member, but the tip member 43 can use a conductive member.
  • a dielectric material can also be used for the tip member 43.
  • the core protection member 42 can be formed using a material having a low dielectric constant
  • the tip member 43 can be formed using a material having a high dielectric constant.
  • the core body protecting member 42 and the tip member 43 have been described as being detected by different materials, but the core body protecting member 42 and the tip member are described. 43 may be formed of the same material. Therefore, the core protection member 42 and the tip member 43 shown in FIG. 4 (A) are integrally formed of the same material and combined with the core 41X is a pen tip portion 4B shown in FIG. 4 (B). is there.
  • the pen tip portion 4B shown in FIG. 4B is covered with a core body protection member 44 made of an insulating material so that one end portion of the core body 41X is not exposed, The core body 41X is protected. And even if the core body protection member 44 is made of an insulating material, depending on the signal sent from the core body 41X, the inner side in contact with the core body 41X and the outer side away from the core body 41X, A potential difference is generated by polarization. Thereby, the position can be instructed to the capacitive coordinate detection sensor side.
  • the tip portion 41 b of the core body 41 is configured as the pen tip portion 4 that protrudes from the core body protection member 42. Can do.
  • the tip of the core body 41 ⁇ / b> X is covered with the core body protection member 42 and the tip member 43, and is also covered with the core body protection member 44. Thereby, it can also comprise so that the front-end
  • the positional relationship in the axial direction between the core body protection members 42 and 44 and the core body 41X can be adjusted to an appropriate position.
  • the core body 41 shown in FIG. 2 can be used instead of the core body 41X. That is, the shape of the nib side of the core body is a mushroom shape as shown in FIG. 2, a shape that protects the tip of the core body 41 as shown in FIG. 4, or other various shapes. be able to.
  • FIG. 5 shows a position detection device using a capacitive coordinate detection sensor that receives a signal from the electronic pen 1 and detects a position on the sensor and detects a writing pressure and a state of a side switch.
  • 1 is a block diagram for explaining 100.
  • the position detection apparatus 100 of this example includes a capacitive coordinate detection sensor (hereinafter abbreviated as a sensor) 110 and a pen detection circuit 120 connected to the sensor 110.
  • the sensor 110 is not shown in a sectional view, but is formed by laminating a first conductor group 111, an insulating layer (not shown), and a second conductor group 112 in order from the lower layer side. is there.
  • the first conductor group 111 for example, a plurality of first conductors 111Y1, 111Y2,..., 111Ym (m is a positive integer) extending in the lateral direction (X-axis direction) are separated from each other by a predetermined distance in parallel.
  • the second conductor group 112 extends in the longitudinal direction (Y-axis direction) orthogonal to the first conductor group 111 and is arranged in parallel in the X-axis direction, spaced apart from each other by a predetermined distance.
  • the sensor 110 of the position detection device 100 is configured to detect the position indicated by the electronic pen 1 using the sensor pattern formed by intersecting the first conductor group 111 and the second conductor group 112. I have.
  • first conductors 111Y1, 111Y2,..., 111Ym the conductors are referred to as first conductors 111Y.
  • second conductors 112X1, 112X2,..., 112Xn the conductors will be referred to as second conductors 112X.
  • the pen detection circuit 120 includes a selection circuit 121 serving as an input / output interface with the sensor 110, an amplification circuit 122, a bandpass filter 123, a detection circuit 124, a sample hold circuit 125, and an AD (Analog to Digital) conversion.
  • the circuit 126 and the control circuit 127 are included.
  • the selection circuit 121 selects one conductor 111Y or 112X from the first conductor group 111 and the second conductor group 112 based on the control signal from the control circuit 127.
  • the conductor selected by the selection circuit 121 is connected to the amplification circuit 122, and the signal from the electronic pen 1 is detected by the selected conductor and amplified by the amplification circuit 122.
  • the output of the amplifier circuit 122 is supplied to the band pass filter 123, and only the frequency component of the signal transmitted from the electronic pen 1 is extracted.
  • the output signal of the bandpass filter 123 is detected by the detection circuit 124.
  • the output signal of the detection circuit 124 is supplied to the sample hold circuit 125, sampled and held at a predetermined timing by the sampling signal from the control circuit 127, and then converted into a digital value by the AD conversion circuit 126.
  • the digital data from the AD conversion circuit 126 is read and processed by the control circuit 127.
  • the control circuit 127 operates to send control signals to the sample hold circuit 125, the AD conversion circuit 126, and the selection circuit 121, respectively, according to a program stored in the internal ROM. Then, the control circuit 127 calculates the position coordinates on the sensor 110 instructed by the electronic pen 1 from the digital data from the AD conversion circuit 126. Further, the control circuit 127 includes the pen pressure detected by the pen pressure detection module including the pressure sensitive component 7 of the electronic pen 1 and the like, as shown in FIG. 1, by the pressing portions 11a and 12a and the push switches 11 and 12. Detects the state of the configured side switch.
  • the signal generation circuit 8S is configured only by the oscillation circuit, and the position detection is performed by changing the oscillation frequency of the pen pressure and the on / off of the side switch. Transmitted to the device.
  • the signal generation circuit is composed of an oscillation circuit and a circuit that performs predetermined modulation on the oscillation signal, and position detection is performed by using, for example, the above-described ASK signal as information on writing pressure information and information indicating on / off of the side switch. You may make it transmit to an apparatus.
  • the electronic pen 1 according to this embodiment is suitable for use with a position detection device formed using the capacitive coordinate detection sensor described with reference to FIG.
  • the first facing surface portions a1 and a2 of the core body protecting member 42 face the stop surfaces A1 and A2 of the front cap 22. Further, the second facing surface portions b1 and b2 of the core body protecting member 42 face the inner wall surfaces B1 and B2 of the front cap 22.
  • the present invention is not limited to such a case. There may be at least one pair of the stop surface and the first facing surface portion.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining an electronic pen 1 ⁇ / b> A that is a modification of the electronic pen 1.
  • the basic configuration of the electronic pen 1A in this example is also substantially the same as that of the electronic pen 1 shown in FIGS. For this reason, in the electronic pen 1A shown in FIG. 6, the same reference numerals are assigned to the same parts as those of the electronic pen 1 described above with reference to FIGS. Omitted.
  • the structure of front cap 22A and the core body protection member 42A differs from the front cap 22 and core body protection member 42 of the electronic pen 1 mentioned above. .
  • the front cap 22A of the electronic pen 1A of this example is also configured as a cylindrical body having a through hole 22a in the axial direction, and a portion on the pen tip side of the electronic pen 1A is It has a taper-shaped outer shape whose outer diameter decreases as it approaches the pen tip.
  • an end surface A1A having a very small area is provided at the front end of the front cap 22A.
  • An inner wall surface B1A is provided in the axial direction from the inner end of the end surface A1A.
  • an overhang portion 22b is provided on the inner side of the front cap 22A so as to protrude from the inner wall surface B1A into the front cap 22A.
  • the surface of the overhang portion 22b in the direction intersecting with the axial center is a stop.
  • the surface is A2A.
  • An inner wall surface B2A is formed in the axial direction of the front cap 22A from the inner end of the stop surface A2A.
  • the front cap 22A is provided with the end surface A1A and the stop surface A2A by changing the position in the axial direction and the position intersecting the axial direction.
  • two inner wall surfaces B1A and B2A are provided by changing the position in the axial direction and the position in the direction intersecting the axial direction.
  • the core body protection member 42A includes a first facing surface portion a1A that is a surface in a direction intersecting with the axial direction and faces the stop surface A2A of the front cap 22A.
  • the core body protection member 42A is a surface along the axial direction, and faces the second facing surface portion b1A facing the inner wall surface B1A of the front cap 22A and the inner wall surface B2A of the front cap 22A. Second opposing surface portion b2A.
  • the surface in the direction intersecting with the axial center direction faces only at one place between the stop surface A2A and the first facing surface portion a1A.
  • the opposing area between the stop surface A2A and the first facing surface portion a1A is large, and the core body 41A and the core body 41A
  • the core body protection member 42 ⁇ / b> A can be prevented from being pushed into the case 2 more than necessary.
  • the inner wall surfaces B1A and B2A and the second facing surface portions b1A and b2A are opposed to each other on the surface along the axial direction.
  • the facing area can be made larger than that of the electronic pen 1 of the above-described embodiment, even when the electronic pen 1A is not used or is used. Thereby, even when an excessive load is applied to the core body 41A and the core body protection member 42A in the direction intersecting the axial direction, the core body 41A is largely distorted in the direction intersecting the axial direction. It is possible to protect the core body 41A from damage without being damaged.
  • the end 41c of the core body 41A opposite to the tip 41b of the core body 41a is formed by the core body protection member 42A.
  • the diameter is made larger than the part of the core body part 41a that is protected. Accordingly, the core body protection member 42A is sandwiched between the tip end portion 41b and the end portion 41c of the core body 41A so that the core body protection member 42A is not displaced or detached from the core body 41A.
  • the end 41c of the core 41A has a larger diameter than the core body 41a, so that the core holder 6A has a large opening corresponding to the end 41c of the core 41 as shown in FIG.
  • the conductive elastic member 9A is also provided inside the core body holder 6A so that the end 41c of the core body 41 can be clamped.
  • the stop surface A2A of the front cap 22A and the first facing surface portion a1A of the core body protection member 42A reach the detection limit point of the pressure-sensitive component 7. It comes to meet before. Thereby, mounted components such as the pressure-sensitive component 7 can be protected from a load applied to the core body 41 in the axial direction.
  • case main body 21 and the core body 41A are formed of a conductive material
  • the core body protection member 42A is formed of a non-conductive material, so that the electrical connection relationship between the electronic pens 1 and 1A is appropriate. Can be configured. Further, the core body protection member 42A can appropriately prevent the noise from being mixed into the core body 41A from the case body 21.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining a configuration example of the electronic pen 1B for an electromagnetic induction transfer type coordinate detection sensor, and shows a cut surface (cross-sectional view) when the electronic pen 1B is cut in half in the axial direction. Show. Note that, in FIG. 7, the same reference numerals are assigned to the same components as those of the electronic pen 1 illustrated in FIG. 2A, and detailed description thereof is omitted.
  • the electronic pen 1B in this example is for instructing a position to a position detecting device 200 described later by an electromagnetic induction method. That is, the electronic pen 1 ⁇ / b> B has a resonance circuit that resonates with an electromagnetic wave having a specific frequency transmitted from the position detection device 200. The electronic pen 1B transmits a resonance signal detected by the resonance circuit to the position detection device 200 to indicate the position to the position detection device 200.
  • the electronic pen 1B includes a case main body 21B showing a specific example of a housing, a pen tip portion 4 including a core body 41 and a core body protection member 42, and a position indicating coil 17. , A variable capacitor (writing pressure detector) 7B, a ferrite core 16, and a printed board 8B.
  • the case body 21B is made of a conductive material and is formed as an exterior part of the electronic pen 1B.
  • the case body 21B has a bottomed cylindrical shape with one side closed.
  • the case body 21B is composed of a first case 22B and a second case 23B that are assembled and joined together in the axial direction.
  • the first case 22B is configured as a cylindrical body having a through hole 22a in the axial direction, and the outer side of the electronic pen 1B becomes closer to the pen tip.
  • a tapered outer shape with a reduced diameter is provided.
  • the tip of the first case 22B has an opening 1H.
  • the other end in the axial direction of the first case 22B is open.
  • the second case 23B has a cylindrical shape with one end opened in the axial direction and the other end closed.
  • the first case 22B and the second case 23B are disposed on the same axis, and are fixed by an adhering means such as an adhesive or a fixing screw.
  • a printed circuit board 8B on which electronic components are mounted is fixed to the second case 23B by an adhering means such as an adhesive or a fixing screw, and the ferrite core 16 is accommodated in the first case 22B. .
  • the ferrite core 16 has, for example, a cylindrical shape, and the core body 41 is inserted into the cylindrical hole 16a. And the front-end
  • a position indicating coil 17 constituting a resonance circuit is wound around the outer periphery of the ferrite core 16. Both ends (not shown) of the position indicating coil 17 are electrically connected to electronic components on the printed circuit board 8B. Electronic components constituting a resonance circuit are mounted on the printed circuit board 8B.
  • the core body 41 is a conductive rod-shaped body as described above.
  • the core body 41 is made of, for example, a resin mixed with metal powder or carbon, and has a rod-shaped core body body portion 41a and a hemispherical tip portion (pen nib) provided at the tip thereof. 41b.
  • the core body 41a of the core body 41 is longer than the core body 41 of the example shown in FIGS. 2 and 3 because the ferrite core 16 and the position indicating coil 17 are provided.
  • other configurations are the same as those shown in FIGS.
  • the core body 41 is housed in the case body 21B along the axial direction of the case body 21B.
  • the tip portion 41b is formed in a substantially conical shape.
  • the tip 41b protrudes outward from the opening 1H of the first case 22B when the core body 41 is housed in the case main body 21B.
  • the pressure sensitive component 7B is attached to the other end of the core body 41a in the axial direction.
  • the pressure-sensitive component 7B has the same configuration as the pressure-sensitive component 7 of the electronic pen 1 described above.
  • the core body body portion 41a on the pen tip side of the core body 41 is covered and protected by the core body protection member 42, and the distal end portion 41b of the core body 41 is the core core 41a. It protrudes from the body protection member 42.
  • the core body protection member 42 is made of an insulating material, for example, an ABS resin. 7B and FIG. 2A, the pen tip side portion of the first case 22B and the core body protection member 42 are described with reference to FIG. It has the same configuration as that of the case.
  • the end surface on the pen tip side of the first case 22B is a stop surface A1B that intersects the axial direction of the first case 22B.
  • An inner wall surface B1B is formed in the axial direction of the first case 22B from the inner end of the stop surface A1B.
  • a protruding portion 22b that protrudes toward the axial center from the inner wall surface B1B (that protrudes to the inside of the first case 22B) is formed inside the first case 22B. Is provided.
  • a surface in a direction intersecting with the axial center direction on the pen tip side of the projecting portion 22b is another stop surface A2B.
  • another inner wall surface B2B is formed in the axial direction of the first case 22B from the inner end portion of the other stop surface A2B.
  • the first case 22B is provided with two stop surfaces A1B and A2B, changing the position between the axial direction and the direction intersecting the axial direction.
  • the first case 22B includes two inner wall surfaces B1B and B2B so as to surround the axis of the case 2 by changing the position between the axis and the direction intersecting the axis. .
  • the core body protecting member 42 includes a first facing surface portion a1B that faces the stopping surface A1B of the first case 22B, and a stopping surface A2B of the first case 22B. And a first facing surface portion a2B facing each other. Further, as shown in FIG. 7B, the core body protection member 42 faces the second facing surface portion b1B facing the inner wall surface B1B of the first case 22B and the inner wall surface B2B of the first case 22B. Second opposing surface portion b2B.
  • the pen tip portion 4 composed of the core body 41 and the core body protection member 42 is inserted into the through hole 22a from the opening 1H on the pen tip side of the first case 22B. It is mounted in the first case 22B.
  • an excessive load is applied to the core body 41 in the axial direction also in the case of the electronic pen 1B of this example.
  • the mounted components such as the core body 41 and the pressure-sensitive component 7B can be protected from damage. That is, when an excessive load is applied to the core body 41 in the axial direction, the contact surfaces A1B and A2B of the first case 22B and the first facing surface portions a1B and a2B of the core body protection member 42 face each other. By doing so, it is possible to restrict the pen tip portion 4 including the core body 41 and the core body protection member 42 from being pushed into the case main body 21B side more than necessary.
  • the configuration of the first case 22B and the core body protecting member 42 is the same as the case of the electronic pen 1 shown in FIGS. It has the same configuration. Therefore, even in the case of the electronic pen for the coordinate detection sensor of the electromagnetic induction transfer system, it is possible to appropriately protect the mounting parts such as the core body 41 and the pressure-sensitive component 7B from the excessive load applied to the core body 41.
  • FIG. 7 The configuration example shown in FIG. 7 is configured in the same manner as described with reference to FIGS. 2 and 3, but is not limited thereto. Even in the case of an electronic pen for a coordinate detection sensor of an electromagnetic induction transfer system, it is of course possible to adopt the configuration of the embodiment using FIG.
  • FIG. 8 is a block diagram illustrating a circuit configuration example of the electronic pen 1 ⁇ / b> B and the position detection device 200.
  • the electronic pen 1B and the position detection device 200 constitute an input device.
  • the electronic pen 1B has, as a circuit configuration, a position indicating coil 17, a variable capacitor (writing pressure detector) 7B connected to the position indicating coil 17, and a resonant capacitor connected in parallel to the variable capacitor 7B. It is represented by a resonant circuit 61 comprising 60a.
  • an X-axis direction loop coil group 204a and a Y-axis direction loop coil group 204b are provided to be stacked, thereby forming an electromagnetic induction type coordinate detection sensor 201.
  • Each loop coil group 204a, 204b is composed of, for example, 40 rectangular loop coils.
  • Each loop coil which comprises each loop coil group 204a, 204b is arrange
  • the position detection device 200 is provided with a selection circuit 206 to which the X-axis direction loop coil group 204a and the Y-axis direction loop coil group 204b are connected.
  • the selection circuit 206 sequentially selects one loop coil from the two loop coil groups 204a and 204b.
  • the position detection device 200 includes an oscillator 203, a current driver 205, a switching connection circuit 207, a reception amplifier 208, a detector 209, a low-pass filter 210, a sample hold circuit 212, and an A / D conversion.
  • a circuit 213, a synchronous detector 216, a low-pass filter 217, a sample hold circuit 218, an A / D conversion circuit 219, and a processing unit 214 are provided.
  • the oscillator 203 is an oscillator 203 that generates an AC signal having a frequency f0 and supplies the AC signal to the current driver 205 and the synchronous detector 216.
  • the current driver 205 converts the AC signal supplied from the oscillator 203 into a current and sends it to the switching connection circuit 207.
  • the switching connection circuit 207 switches the connection destination (transmission side terminal T, reception side terminal S) to which the loop coil selected by the selection circuit 206 is connected under the control of the processing unit 214 described later.
  • a current driver 205 is connected to the transmission side terminal T, and a reception amplifier 208 is connected to the reception side terminal R.
  • the induced voltage generated in the loop coil selected by the selection circuit 206 is sent to the reception amplifier 208 via the selection circuit 206 and the switching connection circuit 207.
  • the receiving amplifier 208 amplifies the induced voltage supplied from the loop coil and sends it to the detector 209 and the synchronous detector 216.
  • the detector 209 detects the induced voltage generated in the loop coil, that is, the received signal, and sends it to the low-pass filter 210.
  • the low-pass filter 210 has a cutoff frequency sufficiently lower than the above-described frequency f0, converts the output signal of the detector 209 into a DC signal, and sends it to the sample and hold circuit 212.
  • the sample hold circuit 212 holds a voltage value at a predetermined timing of the output signal of the low-pass filter 210, specifically, a predetermined timing during the reception period, and sends it to an A / D (Analog-to-Digital) conversion circuit 213. .
  • the A / D conversion circuit 213 converts the analog output of the sample hold circuit 212 into a digital signal and outputs the digital signal to the processing unit 214.
  • the synchronous detector 216 synchronously detects the output signal of the reception amplifier 208 with the AC signal from the oscillator 203 and sends a signal of a level corresponding to the phase difference between them to the low-pass filter 217.
  • the low-pass filter 217 has a cutoff frequency sufficiently lower than the frequency f 0, converts the output signal of the synchronous detector 216 into a DC signal, and sends it to the sample hold circuit 218.
  • the sample hold circuit 218 holds a voltage value at a predetermined timing of the output signal of the low-pass filter 217 and sends it to an A / D (Analog to Digital) conversion circuit 219.
  • the A / D conversion circuit 219 converts the analog output of the sample hold circuit 218 into a digital signal and outputs the digital signal to the processing unit 214.
  • the processing unit 214 controls each unit of the position detection device 200. That is, the processing unit 214 controls the selection of the loop coil in the selection circuit 206, the switching of the switching connection circuit 207, and the timing of the sample hold circuits 212 and 218. Based on the input signals from the A / D conversion circuits 213 and 219, the processing unit 214 transmits radio waves from the X-axis direction loop coil group 204a and the Y-axis direction loop coil group 204b with a certain transmission duration.
  • An induced voltage is generated in each loop coil of the X-axis direction loop coil group 204a and the Y-axis direction loop coil group 204b by radio waves transmitted from the electronic pen 1B.
  • the processing unit 214 calculates the coordinate value of the indicated position in the X axis direction and the Y axis direction of the electronic pen 1B based on the level of the voltage value of the induced voltage generated in each loop coil.
  • the processing unit 214 detects the writing pressure based on the phase difference between the transmitted radio wave and the received radio wave.
  • the electronic pen of the present invention can also be applied to the electronic pen 1B for the coordinate detection sensor of the electromagnetic induction transfer system.
  • the electronic pen 1B is suitable for use with a position detection device formed using the electromagnetic induction transfer type coordinate detection sensor described with reference to FIG.
  • the present invention is applied to an electronic pen for an electromagnetic induction transfer type coordinate detection sensor has been described.
  • the electronic pen is provided with signal generation means, and the electromagnetic induction type coordinate detection sensor
  • the present invention can also be applied to an electronic pen for an electromagnetic induction coordinate detection sensor that transmits a position and writing pressure detection signal.
  • the pen tip portion comprising the core body and the core body protection member is the tip of the core body.
  • case main body 21B and the core body 41 are formed of a conductive material
  • the core body protection member 42 is formed of a non-conductive material, so that the electrical connection relationship of the electronic pen 1B is appropriately configured. can do.
  • the core body protection member 42 can appropriately prevent noise from entering the core body 41 from the case main body 21B.
  • [Modification] 2 is a so-called two-color molding (double mold) technique, which is a technique in which different materials (materials) are combined to form the pen tip portion 4 composed of the core body 41 and the core body protection member 42. It is possible to form integrally using.
  • the pen tip portion 4A including the core body 41X, the core body protection member 42, and the tip member 43 and the pen tip portion 4B including the core body 41X and the core body protection member 44 shown in FIG. 4 are also formed by two-color molding. it can.
  • the pen tip portion including the core body 41A and the core body protection member 42A shown in FIG. 6 can also be formed by two-color molding.
  • the present invention is not limited to this.
  • Three or more stop surfaces may be provided on the front cap 22 side, and three or more first opposing surface portions corresponding to the core body protection member 42 side may be provided.
  • three or more internal wall surfaces may be provided on the front cap 22 side, and three or more second opposing surface portions corresponding to the core body protection member 42 side may be provided.
  • the pressure-sensitive components 7 and 7B have been described as being configured with, for example, a variable capacitor, but are not limited thereto.
  • a pressure sensitive sensor can be configured using MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) technology and used as the pressure sensitive parts 7 and 7B.
  • tip part 41c ... end part, 42 ... core body protecting member, 43 ... tip member 44 ... Core protection member, A1, A2, A1A, A2A, A1B, A2B ... Stopping surface, B1, B2, B1A, B2A, B1B, B2B ... Internal wall surface, a1, a2, a1A, a2A, a1B, a2B ... 1st Facing surface, b1, b2, b1A, b2A, b1B, b2B ... second opposing surface

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Abstract

芯体や筆圧検出部などの筐体内部の搭載機構を、軸心方向にかかる負荷からも、また、軸心方向に交差する方向にかかる負荷からも適切に保護できるようにする。　芯体は、一方の端部をフロントキャップの開口部から突出するようにケース内に取り付けられる。芯体保護部材は、芯体のフロントキャップの開口部から突出する当該一方の端部の側を内部に収容するように覆って、芯体を保護する。フロントキャップの軸心方向に交差する方向の衝止面と、芯体保護部材の第１の対向面部とが対向するようにされ、また、フロントキャップの軸心方向の内部壁面、芯体保護部材の第２の対向面部とが対向するようにされる。

Description

電子ペン
　この発明は、例えば、静電結合方式や電磁誘導方式の位置検出装置に対する位置指示器としての機能を実現する電子ペンに関する。
　スマートフォンなどと呼ばれる高機能携帯電話端末やタブレットＰＣ（Personal Computer）などと呼ばれる情報端末などには、入力デバイスとしてタッチパネルが搭載されたものが多い。タッチパネルは、液晶ディスプレイなどの表示装置と座標検出センサなどの位置入力装置が組み合わされた電子部品であり、使用者の指によるタッチ操作によって種々の操作入力を可能にしている。しかしながら、細かく表示された項目を選択したり、描画入力したりする場合など、より細かな操作入力を行う必要がある場合には、専用の位置指示器としての電子ペンが用いられることも多い。そして、タッチパネルに用いられる座標検出センサ（位置検出センサ）には、電磁誘導方式や静電容量方式のものがあり、電子ペンも座標検出センサに対応したものが用いられる。
　なお、電磁誘導方式の座標検出センサの一例については、後に記す特許文献１に開示されており、また、静電容量方式の座標検出センサの一例については、後に記す特許文献２に開示されている。また、タッチパネルに限らず、電磁誘導方式や静電容量方式の座標検出センサが用いられて構成され、表示装置は備えないいわゆるデジタイザなどの座標入力装置も、従来からパーソナルコンピュータなどの情報処理装置への入力デバイスとして用いられている。このような座標入力装置に対して操作入力を行う場合にも、多くの場合、専用の電子ペンが用いられている。
特開平０７－０４４３０４号公報 特開平０７－２９５７２２号公報
　電子ペンは、棒状の芯体が筒状の筐体内に取り付けられて構成されるが、芯体の一方の先端部は当該筐体の一方の端部から突出するようにして構成される。そして、静電結合方式と電磁誘導方式とのいずれの位置検出装置に用いられる電子ペンであっても、芯体を通じて信号を送信するタイプの電子ペンの場合には、芯体自体が導電性を備える必要がある。この場合、電子ペンの芯体は、タッチパネルの接触面を傷つけることなく、かつ、導電性を備えたものとするために、樹脂に金属粉やカーボンなどの導電性物質を混ぜて形成する。
　しかし、樹脂に金属粉やカーボンなどの導電性物質を混ぜて芯体を形成すると、芯体は若干硬くなり、衝撃に対して弱くなる傾向がある。電子ペンは使用者が手に持って使用するものであるため、使用者が手を滑らせて電子ペンを床に落とすといったことも発生する。この場合、ペン先から床に落ちた場合には、芯体に対して軸心方向に過度の負荷（衝撃）がかかり、芯体が変形したり折れたりする可能性が若干ではあるが高くなると考えられる。また、電子ペンがペン先からではあるが、床に対して傾いて落ちれば、芯体に対して軸心方向と交差する方向に過度の負荷（衝撃）がかかり、芯体が折れたりする可能性が若干ではあるが高くなると考えられる。
　また、電子ペンの中には、筐体から突出する芯体の先端部にかけられる筆圧に応じて芯体が筐体内に押し込まれるように移動し、筐体内に固定された筆圧検出部を芯体が押圧することにより筆圧を検出できる構成を有するものもある。この場合、当該電子ペンは、検出した筆圧に応じた信号を、芯体を通じて座標検出センサに送信する構成を有する。これにより、座標検出センサは、電子ペンからの信号の受信位置に応じて指示位置を検出できると共に、筆圧も検出でき、筆圧に応じた筆跡の入力が可能になる。
　そして、筆圧検出部を備える電子ペンの場合には、芯体に加えられた筆圧を適切に筆圧検出部に伝達できるようにすると共に、芯体が過度に筆圧検出部を押圧することがないように、芯体の長さは適切に決められる。しかし、ペン先が下に向けられた状態で電子ペンを床に落としてしまったような場合には、芯体に対して瞬時に軸心方向に過度の負荷がかかり、芯体が筐体内に必要以上に押し込まれて、筆圧検出部に対しも過度の負荷がかかってしまう場合があると考えられる。この場合、芯体や筆圧検出部に対して損傷を与えてしまう危険性もあるため、芯体及び筆圧検出部を適切に保護できなければならない。
　以上のことに鑑み、この発明は、電子ペンの芯体に対してかかる軸心方向の過度の負荷及び軸心方向に交差する方向の過度の負荷から、芯体や筆圧検出部などの内部機構を適切に保護できる電子ペンを提供することをも目的とする。
　上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明の電子ペンは、
　軸心方向の一方の端部に開口部を有する筒状の筐体と、
　前記開口部から軸心方向の一方の端部が突出するように、前記筐体内に取り付けられる芯体と、
　前記芯体の軸心方向の前記一方の端部の側をその内部に収容するように覆って、前記芯体を保護するための芯体保護部材と
　を備え、
　前記筐体の前記開口部側には、当該筐体の軸心方向に交差する方向の衝止面を有すると共に、当該筐体の軸心方向の内部壁面とを有し、
　前記芯体保護部材は、前記筐体の前記衝止面に対向する第１の対向面部と、前記筐体の前記内部壁面対向する第２の対向面部とを有する
　ことを特徴とする。
　この請求項１に記載の発明の電子ペンによれば、芯体は、一方の端部を筒状の筐体の開口部から突出するように筐体内に取り付けられる。そして、芯体保護部材は、芯体の筐体の開口部から突出する当該一方の端部の側を内部に収容するように覆って、芯体を保護する。そして、筐体の軸心方向に交差する方向の衝止面（他の面と付け合わされて止める面）と、芯体保護部材の第１の対向面部とが対向するようにされる。また、筐体の軸心方向の内部壁面と、芯体保護部材の第２の対向面部とが対向するようにされる。
　そして、筐体の衝止面と芯体保護部材の第１の対向面部とが衝合する（付け合せられる）と、芯体はそれ以上筐体の軸心方向であって筐体の内部に向う方向に押し込まれることがないように規制される。同様に、筐体の内壁側面と芯体保護部材の第２の対向面部とが衝合すると、芯体はそれ以上筐体の軸心方向と交差する方向にひずむことがないように規制される。
　これにより、芯体に対して軸心方向に過度な負荷がかけられても、必要以上に芯体が筐体内部に押し込まれることがないようにし、芯体や筐体内部の機構に損傷を与えないようにすることができる。また、芯体に対して軸心方向と交差する方向に過度な負荷がかけられても、必要以上に芯体が軸心方向と交差する方向にひずんだり折れ曲がったりすることがないようにして、芯体に損傷を与えないようにすることができる。すなわち、芯体保護部材が芯体に被されることにより芯体を補強することになる。
　この発明によれば、電子ペンの芯体に対してかかる軸心方向の過度の負荷及び軸心方向に交差する方向の過度の負荷から、芯体や筆圧検出部などの内部機構を適切に保護できる電子ペンを実現できる。
この発明による電子ペンの実施の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の形態の構成例を説明するための要部の断面図である。 この発明による位置指示器の実施の形態の要部の機能を説明するため図である。 ペン先部の変形例を説明するための図である。 実施の形態の電子ペンが用いられる位置検出装置の構成例を説明するためのブロック図である。 この発明の電子ペンの変形例を説明するための図である。 電磁誘導授受方式の座標検出センサ用の電子ペンの構成例について説明するための図である。 図７に示した電子ペンを用いて利用される位置検出装置の回路構成例を示すブロック図である。
　以下、図を参照しながら、座標検出センサが用いられて構成される位置検出装置に対する位置指示器として用いられるこの発明による電子ペンの実施の形態について説明する。図１～図４は、この発明の実施の形態の電子ペンを説明するための図である。この発明は、静電容量方式の座標検出センサ用の電子ペンにも、また、電磁誘導方式の座標検出センサ用の電子ペンにも適用できる。
　しかし、説明の簡単のため、まず、この発明を静電容量方式の座標検出センサ用の電子ペンであって、電子ペン側から信号を送出することによって、座標検出センサ側で信号を検出する方式のアクティブ型の電子ペンに適用した場合を例にして説明する。このアクティブ型の電子ペンの利点は、ペン先より信号を送出するため、ペン先を細くしても、座標検出センサ側で電子ペンの指示位置を検出することが可能である点である。
　［静電容量方式の座標検出センサ用のアクティブ型の電子ペンの構成例］
　図１は、この実施形態の電子ペン１の全体の概要を示すものであり、説明のために、電子ペン１のケース（筐体）２の一部を切断して、その内部を示したものである。また、図２（Ａ）は、図１では切断していないペン先側の部分の内部構成を説明するための図であり、この実施形態の電子ペン１の要部の拡大断面図である。また、図２（Ｂ）は、この実施形態の電子ペン１において、筆圧検出及び信号送信の機能を実現する部分を抜き出して模式的に示した図である。
　図１に示すように、電子ペン１は、軸心方向（軸心に沿う方向）に細長であって、軸心方向の一方がペン先側とされて、開口を有するようにされると共に、軸心方向の他方が閉じられた円筒状の形状とされている筐体を構成するケース２を備える。このケース２は、導電性材料、この例ではアルマイト加工されたアルミニウムからなるもので、内部に中空部を有する円筒形状のケース本体２１と、このケース本体２１と結合されるフロントキャップ２２及びリアキャップ２３により構成されている。フロントキャップ２２及びリアキャップ２３が、ケース本体２１に圧入嵌合されることで、ケース２が形成される。
　フロントキャップ２２は、図２（Ａ）に示すように、軸心方向の貫通孔２２ａを有する筒状体の構成とされると共に、電子ペン１のペン先側の部分が、ペン先に近くなるほど外径が小さくなるテーパ形状の外形を備える。そして、図２（Ａ）に示すように、フロントキャップ２２のペン先側の端面は、フロントキャップ２２の軸心方向と交差する衝止面Ａ１となる。すなわち、衝止面Ａ１はリング形状の面である。そして、この衝止面Ａ１の内側の端部からフロントキャップ２２の軸心方向には、内部壁面Ｂ１が形成されている。すなわち、内部壁面Ｂ１は筒状体であるフロントキャップ２２の内側の面である。
　さらに、フロントキャップ２２の内側には、内部壁面Ｂ１よりも軸心に向って張り出した（ケース２の内側に張り出した）張り出し部２２ｂが設けられている。この張り出し部２２ｂのペン先側において軸心方向に交差する方向の面が他の衝止面Ａ２となる。すなわち、衝止面Ａ２は、衝止面Ａ１よりもより軸心に近い位置であって、リアキャップ側にずれた位置に形成されたリング形状の面である。また、張り出し部２２ｂにおいて、他の衝止面Ａ２の内側の端部からフロントキャップ２２の軸心方向には、他の内部壁面Ｂ２が形成されている。すなわち、内部壁面Ｂ２は、内部壁面Ｂ１よりもより軸心に近い位置であって、リアキャップ側にずれた位置に形成された筒状体であるフロントキャップ２２の内側の面である。
　従って、図２（Ａ）にも示すように、この実施の形態の電子ペン１のフロントキャップ２２には、軸心方向と軸心方向に交差する方向とに位置を変えて、２つの衝止面Ａ１，Ａ２が設けられている。また、フロントキャップ２２には、その内部において、軸心方向と軸心方向に交差する方向とに位置を変えて、ケース２の軸心を囲むように２つの内部壁面Ｂ１，Ｂ２とが設けられている。
　そして、フロントキャップ２２のペン先側には、図１及び図２（Ａ）に示すように、芯体４１と芯体保護部材４２とからなるペン先部４が設けられる。芯体４１は、導電性の棒状体のものである。具体的に、芯体４１は、例えば、金属粉やカーボンが混入された樹脂で構成されており、棒状の芯体本体部４１ａと、その先端に設けられた半球状の先端部（ペン先）４１ｂとからなる。この実施形態では、芯体本体部４１ａと先端部４１ｂとは同一材料により一体に形成されている。
　芯体保護部材４２は、絶縁性材料、例えばＡＢＳ樹脂で構成されており、図２（Ａ）に示すように、芯体４１のフロントキャップ２２の開口部から突出する側の芯体本体部４１ａを、その内部に収容するように覆って、芯体４１を保護する。図２（Ａ）に示した例の場合には、芯体４１の先端部４１ｂと、先端部４１ｂとは反対側の芯体４１の端部部分は、芯体保護部材４２によっては覆われないようにされている。
　そして、芯体保護部材４２は、図２（Ａ）に示すように、フロントキャップ２２の衝止面Ａ１と対向する第１の対向面部ａ１と、フロントキャップ２２の衝止面Ａ２と対向する第１の対向面部ａ２とを備える。また、芯体保護部材４２は、図２（Ａ）に示すように、フロントキャップ２２の内部壁面Ｂ１に対向する第２の対向面部ｂ１と、フロントキャップ２２の内部壁面Ｂ２に対向する第２の対向面部ｂ２とを備える。
　このような芯体４１及び芯体保護部材４２とからなるペン先部４が、フロントキャップ２２のペン先側の開口部１Ｈから貫通孔２２ａに挿入されて、芯体４１の端部がフロントキャップ２２内に装着される。
　そして、この実施形態の電子ペン１の場合には、芯体４１と芯体保護部材４２とからなるペン先部４は、フロントキャップ２２のテーパ形状と連続するテーパ形状を有するようになっている。すなわち、図２（Ａ）に示すように、ペン先部４が、ケース２に装着されたときには、ペン先部４とフロントキャップ２２との外形は、ほぼ連続し、段差が無いように構成されている。これによって、電子ペン１のペン先部４及びフロントキャップ２２からなる部分では、その外形において段差がなく、電子ペン１を使用者が手に持った場合に手にフィットし、違和感なく電子ペン１を使用することができるように構成されている。
　一方、ケース２の中空部内には、図１に示すように、基板ホルダー３や電池５が収納されると共に、図２（Ａ）に示すように、芯体ホルダー６や感圧用部品（筆圧検出部）７が収納される。
　基板ホルダー３は、図２（Ａ）に示すように、絶縁性の樹脂、例えば液晶ポリマーにより構成され、ケース２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３ａと、プリント基板載置台部３ｂとが連続する構成とされている。感圧用部品保持部３ａは、内部の中空部に感圧用部品７（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。プリント基板載置台部３ｂは、プリント基板８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３は、感圧用部品保持部３ａが芯体４１側となるように、ケース２内に収納される。そして、この感圧用部品保持部３ａに、芯体４１を保持する芯体ホルダー６が結合され、芯体４１に印加される圧力（筆圧）が、感圧用部品保持部３ａの感圧用部品７に伝達されるように構成されている。
　基板ホルダー３の感圧用部品保持部３ａの外径は、フロントキャップ２２の貫通孔２２ａの内径よりも小さい径とされており、これにより、感圧用部品保持部３ａは、フロントキャップ２２の貫通孔２２ａ内に収納される。また、基板ホルダー３のプリント基板載置台部３ｂは、感圧用部品保持部３ａをペン先側に押圧するようにして、ケース本体２１の部分に収納される。これにより、基板ホルダー３は、図２（Ａ）に示すように、ケース２内の軸心方向の芯体４１側に移動しないように位置規制されている。
　基板ホルダー３のプリント基板載置台部３ｂの、感圧用部品保持部３ａとは反対側の端部には、端子導体５１が設けられている。この端子導体５１は、図１に示すように、電池５のプラス側端子５ａと電気的に衝合すると共に、プリント基板８の電源ラインの銅箔パターンと電気的に接続されている。また、リアキャップ２３のケース本体２１との圧入嵌合部には、電池５のマイナス側端子５ｂと電気的に接続する、導電性金属からなるコイルバネ端子５２が設けられている。
　電池５は、図１に示すように、プラス側端子５ａを端子導体５１に接続するようにケース２内に挿入される。その後、リアキャップ２３が、コイルバネ端子５２により電池５のマイナス側端子５ｂを押圧するようにして、ケース本体２１に圧入嵌合される。
　この実施形態では、導電性材料からなるケース本体２１は、電気的にプリント基板８のアース導体と接続されている。リアキャップ２３及びケース本体２１が導電性材料で構成されているので、電池５のマイナス側端子５ｂは、これらリアキャップ２３及びケース本体２１を介して、プリント基板８のアース導体と電気的に接続される。一方、電池５のプラス側端子５ａは、端子導体５１を通じてプリント基板８の電源ラインの銅箔パターンに接続される。これにより、電池５の電圧が、プリント基板８に形成されている回路の電源電圧として供給される。
　この実施形態では、プリント基板８上には、電子ペン１の芯体４１から送出する信号を発生する信号発生回路８Ｓおよび当該信号発生回路８Ｓからの信号の芯体４１への送信を制御する制御回路を構成するＩＣ（Integrate　Circuit）１０及びその周辺回路部品からなる回路部が設けられている。周辺回路部には、プッシュスイッチ（サイドスイッチ）１１，１２が含まれる。また、プリント基板８には、芯体４１と信号発生回路８Ｓなどとを接続する導体端子部材１４と感圧用部品７から筆圧の検出出力を伝達する導体端子部材１５とが接続される。
　芯体４１は、この実施形態では、芯体本体部４１ａが、導電性弾性部材９を介して導電性材料からなる芯体ホルダー６に嵌合されることにより、芯体ホルダー６に対して結合保持されている。そして、芯体ホルダー６が、基板ホルダー３の感圧用部品保持部３ａ内の感圧用部品７の保持部材７３に嵌合されることにより、芯体４１に印加される圧力（筆圧）が感圧用部品７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６は、当該芯体ホルダー６と基板ホルダー３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１３により、基板ホルダー３に対して常に芯体４１側に付勢されるように構成されている。なお、コイルばね１３は、導体端子部材１４と共に、プリント基板８に配設されているＩＣ１０からの信号を芯体４１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。ペン先部４は、芯体本体部４１ａが、導電性弾性部材９を介して導電性材料からなる芯体ホルダー６に嵌合されると共に、ペン先部４を芯体ホルダー６より抜き取ることも可能である。すなわち、ペン先部４は、交換可能である。
　そして、図２（Ｂ）に示すように、この実施形態の電子ペン１では、芯体ホルダー６と、基板ホルダー３の感圧用部品保持部３ａとの間に設けた導電性の材料で構成されたコイルばね１３と、基板ホルダー３の感圧用部品保持部３ａに設けられた導体端子部材１４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８の信号発生回路８Ｓからの信号供給のための電気的接続を実現している。
　そして、この実施形態の電子ペン１において、感圧用部品（筆圧検出部）７は、芯体４１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。感圧用部品７は、図２（Ａ）に示すように、誘電体７１と、端子部材７２と、保持部材７３と、導電部材７４と、弾性部材７５との複数個の部品からなる。端子部材７２は、導電性材料からなり、感圧用部品７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７４は例えば導電性ゴムで構成され、弾性部材は導電性材料からなるコイルばねで構成されている。導電部材７４と弾性部材７５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。
　これにより、第１の電極を構成する端子部材７２と、第２の電極を構成する導電部材７４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４１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、導体端子部材１５を通じて、感圧用部品７からプリント基板８に設けられているＩＣ１０に供給されて、ＩＣ１０で筆圧が検出される。
　すなわち、この実施形態の電子ペン１は、図２（Ａ）に示したように、使用されていない状態では、フロントキャップ２２の衝止面Ａ１，Ａ２と芯体保護部材４２の第１の対向面部ａ１，ａ２とは、若干の隙間を空けて対向するようになっている。これにより、芯体４１及び芯体保護部材４２からなるペン先部４は、使用者によって芯体４１にかけられる筆圧に応じてフロントキャップ２２側に移動でき、芯体４１及び芯体ホルダー６が、感圧用部品７を押圧し、筆圧を検出できる構成になっている。また、芯体４１にかけられた筆圧が解除されたときには、上述したコイルばね１３の作用により、芯体４１及び芯体保護部材は、図２（Ａ）に示した状態に復帰できる構成になっている。
　電子ペン１のＩＣ１０は、座標検出センサに対して、例えば、座標検出（位置検出）のためのバースト信号を送出する。そして、電子ペン１のプリント基板８に構成されている回路では、バースト信号を送出している期間に、上述した可変容量コンデンサの構成とされた感圧用部品７において静電容量に基づいて筆圧を検出する動作を実行する。そして、電子ペン１は、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符号化信号を芯体４１から送出する。
　このようにして、この実施形態の電子ペン１は、座標検出センサに対して座標検出センサ上の位置を指示すると共に、芯体４１にかけられた筆圧を検出して、当該座標検出センサに対して通知する機能を実現する。
　そして、この実施の形態の電子ペン１は、フロントキャップ２２の衝止面Ａ１，Ａ２と芯体保護部材４２の第１の対向面部ａ１，ａ２とが対向する構成を有し、この構成により芯体４１に加えられる軸心方向の過度の負荷から芯体４１及び感圧用部品７等を保護できる。また、この実施の形態の電子ペン１は、フロントキャップ２２の内部壁面Ｂ１，Ｂ２と芯体保護部材４２の第２の対向面部ｂ１，ｂ２とが対向する構成を有し、この構成により芯体４１に加えられる軸心方向に交差する方向の過度の負荷から芯体４１を保護できる。
　図３は、この実施の形態の電子ペン１において、芯体４１に対してかけられる過度の負荷から、芯体４１や感圧用部品７等の搭載部品を保護するための構成について説明するための図である。図３（Ａ）は、芯体４１に対して、軸心方向に過度の負荷がかけられる場合を、また、図３（Ｂ）は、芯体４１に対して軸心方向に交差する方向に過度の負荷がかけられる場合を説明するための図である。
　例えば、ペン先部４を床に向けた状態で電子ペン１を落としてしまった場合など、図３（Ａ）において矢印が示すように、芯体４１に対して軸心方向に過度の負荷（衝撃）がかかる場合を考える。この場合、フロントキャップ２２の衝止面Ａ１，Ａ２に対して、芯体保護部材４２の第１の対向面部ａ１，ａ２が衝合したときには、ペン先部４は、それ以上ケース２内に押し込むことができないように規制される。
　これにより、図３（Ａ）に示したように、芯体４１に対して、軸心方向にかかる過度の負荷を芯体保護部材４２及びフロントキャップ２２が機能して低減し、芯体４１及び感圧用部品７等の芯体４１によって押圧される内蔵部品を保護する。すなわち、芯体４１が変形したり折れたりすることを防止でき、また、感圧用部品７等の芯体４１によって押圧される内蔵部品が損傷を受けることを防止できる。
　また、手に持った電子ペン１で机を叩くなどした場合であって、図３（Ｂ）において矢印が示すように、芯体４１に対して軸心方向に交差する方向に過度の負荷（衝撃）がかかってしまった場合を考える。この場合、フロントキャップ２２の内部壁面Ｂ１，Ｂ２に対して、芯体保護部材４２の第２の対向面部ｂ１，ｂ２が衝合したときには、ペン先部４は、それ以上軸心方向に交差する方向にひずんだり折れ曲がったりしないように規制される。
　これにより、図３（Ｂ）に示したように、芯体４１に対して、軸心方向に交差する方向にかかる過度の負荷を芯体保護部材４２及びフロントキャップ２２が機能して低減し、芯体４１を保護する。すなわち、芯体４１は棒状のものであり、軸心方向に交差する方向が負荷に対して最も弱い方向になる。しかし、芯体保護部材４２及びフロントキャップ２２が機能して、軸心方向に交差する方向にかかる過度の負荷から芯体４１を保護し、芯体４１が折れることを防止できる。
　なお、電子ペン１のペン先部４が下向きで、かつ、電子ペン１が斜めに傾いた状態で床に落下した場合には、ペン先部４に対して、軸心方向にも軸心方向に交差する方向にも過度の負荷（衝撃）がかかる場合もある。このような場合であっても、フロントキャップ２２の衝止面Ａ１，Ａ２と芯体保護部材４２の第１の対向面部ａ１，ａ２とが、また、フロントキャップ２２の内部壁面Ｂ１，Ｂ２と芯体保護部材４２の第２の対向面部ｂ１，ｂ２とが衝合する構成により、芯体及び内蔵部品を適切に保護できる。
　また、この実施の形態の電子ペン１の場合、図３（Ａ）、（Ｂ）に示したように、使用されていない状態では、フロントキャップ２２の衝止面Ａ１と芯体保護部材４２の第１の対向面部ａ１との間の間隔は１．０ｍｍとされている。また、フロントキャップ２２の衝止面Ａ２と芯体保護部材４２の第１の対向面部ａ２との間の間隔は１．２ｍｍとされている。このため、芯体４１に対する軸心方向の負荷については、まず、フロントキャップ２２の衝止面Ａ１と芯体保護部材４２の第１の対向面部ａ１とが衝合することにより吸収する。
　そして、更に大きな負荷がかかり、ペン先部４がさらにケース２側に押し込まれた場合には、フロントキャップ２２の衝止面Ａ２と芯体保護部材４２の第１の対向面部ａ２とがさらに衝合する。これにより、フロントキャップ２２の衝止面Ａ１と芯体保護部材４２の第１の対向面部ａ１とに加えて、フロントキャップ２２の衝止面Ａ２と芯体保護部材４２の第１の対向面部ａ２とが機能し、より大きな負荷を吸収できる。このように、芯体４１にかけられる軸心方向の負荷に対しては、２段階で負荷を吸収することができ、芯体４１を適切に保護できる。
　なお、フロントキャップ２２の衝止面Ａ１，Ａ２と、芯体保護部材４２の第１の対向面部ａ１，ａ２とは、感圧用部品７の検出限界点に到達する前に衝合するようになっている。これにより、芯体４１に対して軸心方向に加わる負荷から、感圧用部品７などの搭載部品を保護することができる。
　［ペン先部４の変形例］
　図２（Ａ）を用いて説明したように、電子ペン１において、芯体保護部材４２は、芯体４１の芯体本体部４１ａをその内部に収容するように覆い、芯体４１の先端部４１ｂは芯体保護部材４２から突出させるようにしてペン先部４を構成していた。このようにペン先部４を構成することにより、芯体４１から座標検出センサへの信号の送信を適切に行うことができると共に、外部からの負荷に対して比較的に弱い部分となる芯体本体部４１ａを適切に保護できる。
　しかし、ペン先部４の構成は、図２（Ａ）などに示したものに限るものではない。芯体４１の先端部４１ｂを芯体保護部材４２から突出しないようにしてペン先部４を構成することもできる。図４は、ペン先部４の変形例を説明するための図であり、変形例のペン先部について、その軸心方向に沿って半分に切断した場合の断面を示している。いずれの変形例も、芯体と芯体保護部材とからなるものであるが、芯体の先端部が芯体保護部材から突出することがないように形成したものである。
　図４（Ａ）に示したペン先部４Ａの場合、芯体４１Ｘの先端部は先端部材４３により覆われて保護されると共に、当該先端部から下の部分は芯体保護部材４２によって保護される構成になったものである。芯体４１Ｘは、上述した芯体４１と同様の材料によって形成されるものであるが、その外観は、図２、図３に示したものとは異なっている。すなわち、芯体４１Ｘは、ペン先側にいわゆるキノコの傘のような形状は有さず、ペン先側の先端が丸められて形成されたものである。
　そして、先端部材４３により形成されるペン先は曲面となっているので、使用時における滑らかさを実現できる。また、先端部材４３を設けることにより、芯体４１Ｘの先端を図４（Ａ）に示すように、芯体保護部材４２から突出させても、芯体４１Ｘの先端が外部に露出することはない。したがって、芯体４１Ｘのペン先側の先端が、直接に座標検出センサ（位置検出センサ）の操作面に対して接触することが無く、芯体４１Ｘの先端を摩耗等から保護できる。
　なお、図４（Ａ）に示したペン先部４Ａにおいて、芯体保護部材４２と先端部材４３とは、異なる材料を用いて構成できる。例えば、芯体保護部材４２は絶縁性の部材を用いるが、先端部材４３は導電性の部材を用いることができる。また、先端部材４３として誘電体の材料を用いることもできる。これにより、例えば、芯体保護部材４２は誘電率の低い材料を用いて形成し、先端部材４３については、誘電率の高い材料を用いて形成することもできる。
　また、図４（Ａ）に示したペン先部４Ａの場合には、芯体保護部材４２と先端部材４３とは、異なる材料により検出するものとして説明したが、芯体保護部材４２と先端部材４３とは同一材料により形成することもできる。そこで、図４（Ａ）に示した芯体保護部材４２と先端部材４３とを同一材料により一体に形成し、芯体４１Ｘと組み合わせたものが、図４（Ｂ）に示すペン先部４Ｂである。
　図４（Ｂ）に示したペン先部４Ｂは、絶縁材料により形成された芯体保護部材４４によって、芯体４１Ｘの一方の端部をその先端部分も露出させることがないように覆って、芯体４１Ｘを保護するようにしたものである。そして、芯体保護部材４４は、絶縁材料により構成されても、芯体４１Ｘから送出するようにされる信号に応じて、芯体４１Ｘに接触した内側と芯体４１Ｘから離れた外側とでは、分極により電位差が生じる。これにより、静電容量方式の座標検出センサ側に、位置を指示することができる。
　このように、電子ペン１用のペン先としては、図２（Ａ）に示したように、芯体４１の先端部４１ｂを芯体保護部材４２から突出させたペン先部４として構成することができる。また、電子ペン１用のペン先としては、図４に示したように、芯体４１Ｘの先端部を芯体保護部材４２及び先端部材４３で覆うことにより、また、芯体保護部材４４によって覆うことにより、芯体４１Ｘの先端部が露呈しないように構成することもできる。
　また、図４に示した芯体４１Ｘの先端部を露出させない構成の場合には、芯体保護部材４２、４４と芯体４１Ｘと軸心方向の位置関係を適宜の位置に調整できる。また、図４に示した例において、芯体４１Ｘに替えて、図２に示した芯体４１を用いることもできる。すなわち、芯体のペン先側の形状は、図２に示したようにキノコ型にしたり、図４に示したように芯体４１の先端を保護する形状としたり、その他の種々の形状とすることができる。
　［静電容量方式の座標検出センサの概要］
　図５は、電子ペン１からの信号を受け、センサ上の位置を検出すると共に、筆圧やサイドスイッチの状態を検出するようにする静電容量方式の座標検出センサが用いられた位置検出装置１００を説明するためのブロック図である。
　この例の位置検出装置１００は、図５に示すように、静電容量方式の座標検出センサ（以下、センサと略称する）１１０と、このセンサ１１０に接続されるペン検出回路１２０とからなる。センサ１１０は、この例では、断面図は省略するが、下層側から順に、第１の導体群１１１、絶縁層（図示は省略）、第２の導体群１１２を積層して形成されたものである。第１の導体群１１１は、例えば、横方向（Ｘ軸方向）に延在した複数の第１の導体１１１Ｙ１、１１１Ｙ２、…、１１１Ｙｍ（ｍは正の整数）を互いに所定間隔離して並列に、Ｙ軸方向に配置したものである。また、第２の導体群１１２は、第１の導体群１１１と直交する縦方向（Ｙ軸方向）に延在し互いに所定間隔離して並列に、Ｘ軸方向に配置したものである。
　このように、位置検出装置１００のセンサ１１０では、第１の導体群１１１と第２の導体群１１２を交差させて形成したセンサパターンを用いて、電子ペン１が指示する位置を検出する構成を備えている。なお、以下の説明において、第１の導体１１１Ｙ１、１１１Ｙ２、…、１１１Ｙｍについて、それぞれの導体を区別する必要がないときには、その導体を、第１の導体１１１Ｙと称する。同様に、第２の導体１１２Ｘ１、１１２Ｘ２、…、１１２Ｘｎについて、それぞれの導体を区別する必要がないときには、その導体を、第２の導体１１２Ｘと称することとする。
　ペン検出回路１２０は、センサ１１０との入出力インターフェースとされる選択回路１２１と、増幅回路１２２と、バンドパスフィルタ１２３と、検波回路１２４と、サンプルホールド回路１２５と、ＡＤ（Analog　to　Digital）変換回路１２６と、制御回路１２７とからなる。
　選択回路１２１は、制御回路１２７からの制御信号に基づいて、第１の導体群１１１および第２の導体群１１２の中から１本の導体１１１Ｙまたは１１２Ｘを選択する。選択回路１２１により選択された導体は増幅回路１２２に接続され、電子ペン１からの信号が、選択された導体により検出されて増幅回路１２２により増幅される。この増幅回路１２２の出力はバンドパスフィルタ１２３に供給されて、電子ペン１から送信される信号の周波数の成分のみが抽出される。
　バンドパスフィルタ１２３の出力信号は検波回路１２４によって検波される。この検波回路１２４の出力信号はサンプルホールド回路１２５に供給されて、制御回路１２７からのサンプリング信号により、所定のタイミングでサンプルホールドされた後、ＡＤ変換回路１２６によってデジタル値に変換される。ＡＤ変換回路１２６からのデジタルデータは制御回路１２７によって読み取られ、処理される。
　制御回路１２７は、内部のＲＯＭに格納されたプログラムによって、サンプルホールド回路１２５、ＡＤ変換回路１２６、および選択回路１２１に、それぞれ制御信号を送出するように動作する。そして、制御回路１２７は、ＡＤ変換回路１２６からのデジタルデータから、電子ペン１によって指示されたセンサ１１０上の位置座標を算出する。さらに、制御回路１２７は、電子ペン１の感圧用部品７などからなる筆圧検出モジュールで検出された筆圧と、図１に示したように、押圧部１１ａ、１２ａとプッシュスイッチ１１、１２によって構成されるサイドスイッチの状態を検出する。
　また、上述の例のアクティブ静電ペンの構成の電子ペン１においては、信号発生回路８Ｓは、発振回路のみの構成とし、筆圧やサイドスイッチのオン／オフをその発振周波数の変化として位置検出装置に伝送するようにした。しかし、これに限るものではない。信号発生回路を、発振回路と、その発振信号に対して所定の変調を行う回路とで構成し、筆圧情報やサイドスイッチのオン／オフを示す情報を、例えば上述したＡＳＫ信号などとして位置検出装置に伝送するようにしてもよい。
　この実施の形態の電子ペン１は、図５を用いて説明した静電容量方式の座標検出センサが用いて形成された位置検出装置に対して用いて好適なものである。
　［電子ペン１の変形例］
　上述した電子ペン１は、フロントキャップ２２の衝止面Ａ１，Ａ２に対して、芯体保護部材４２の第１の対向面部ａ１，ａ２が対向していた。また、フロントキャップ２２の内部壁面Ｂ１，Ｂ２に対して、芯体保護部材４２の第２の対向面部ｂ１，ｂ２が対向していた。しかし、このように構成される場合に限るものではない。少なくとも、衝止面と第１の対向面部とのペアは１つであってもよい。
　図６は、電子ペン１の変形例である電子ペン１Ａを説明するための図である。この例の電子ペン１Ａもまた、その基本的な構成は、図１、図２に示した電子ペン１とほぼ同様に構成される。このため、図６に示す電子ペン１Ａにおいて、図１、図２を用いて上述した電子ペン１と同様に構成される部分には同じ参照符号を付し、その部分についての説明は重複するので省略する。そして、以下に説明する変形例の電子ペン１Ａにおいては、フロントキャップ２２Ａと、芯体保護部材４２Ａの構成が、上述した電子ペン１のフロントキャップ２２と、芯体保護部材４２とは異なっている。
　この例の電子ペン１Ａのフロントキャップ２２Ａもまた、図６に示すように、軸心方向の貫通孔２２ａを有する筒状体の構成とされると共に、電子ペン１Ａのペン先側の部分が、ペン先に近くなるほど外径が小さくなるテーパ形状の外形を備える。そして、図６に示すように、フロントキャップ２２Ａの先端には、面積がごくわずかな端面Ａ１Ａが設けられている。この端面Ａ１Ａの内側の端部から軸心方向に内部壁面Ｂ１Ａが設けられている。
　さらに、フロントキャップ２２Ａの内側には内部壁面Ｂ１Ａよりフロントキャップ２２Ａの内部に張り出した張り出し部２２ｂが設けられ、この張り出し部２２ｂのペン先側において、軸心方向に交差する方向の面が衝止面Ａ２Ａとされる。この衝止面Ａ２Ａの内側の端部からフロントキャップ２２Ａの軸心方向には、内部壁面Ｂ２Ａが形成されている。このように、フロントキャップ２２Ａは、軸心方向の位置と軸心方向に交差する方向の位置を変えて、端面Ａ１Ａと衝止面Ａ２Ａとが設けられている。また、軸心方向の位置と軸心方向に交差する方向の位置を変えて、２つの内部壁面Ｂ１Ａ，Ｂ２Ａとが設けられている。
　一方、芯体保護部材４２Ａは、軸心方向に交差する方向の面であって、フロントキャップ２２Ａの衝止面Ａ２Ａと対向する第１の対向面部ａ１Ａを備える。また、芯体保護部材４２Ａは、いずれも軸心方向に沿う方向の面であって、フロントキャップ２２Ａの内部壁面Ｂ１Ａに対向する第２の対向面部ｂ１Ａと、フロントキャップ２２Ａの内部壁面Ｂ２Ａに対向する第２の対向面部ｂ２Ａとを備える。
　このように、フロントキャップ２２Ａと芯体保護部材４２Ａとの間において、軸心方向に交差する方向の面では衝止面Ａ２Ａと第１の対向面部ａ１Ａとの１か所でしか対向しない。しかし、図２（Ａ）と図６とを比較すると分かるように、衝止面Ａ２Ａと第１の対向面部ａ１Ａとの間で対向する面積は大きくなっており、強固かつ確実に芯体４１Ａ及び芯体保護部材４２Ａとが、ケース２に対して必要以上に押し込まれことがないようにできる。
　これに対して、フロントキャップ２２Ａと芯体保護部材４２Ａとの間において、軸心方向に沿う方向の面では内部壁面Ｂ１Ａ，Ｂ２Ａと第２の対向面部ｂ１Ａ，ｂ２Ａとの２か所で対向する。しかも、対向面積は、電子ペン１Ａが使用されていない状態のであっても、また、使用されている状態であっても、上述した実施の形態の電子ペン１に比べて大きくすることができる。これにより、芯体４１Ａや芯体保護部材４２Ａに対して軸心方向に交差する方向に過度の負荷がかけられた場合であっても、芯体４１Ａを軸心方向と交差する方向に大きくひずませることが無いように強固かつ確実に保護し、芯体４１Ａが損傷しないようにできる。
　なお、この変形例の電子ペン１Ａの場合には、図６に示したように芯体４１Ａの芯体本体部４１ａの先端部４１ｂとは反対側の端部４１ｃは、芯体保護部材４２Ａによって保護されている芯体本体部４１ａの部分よりもその直径が大きくなるようにされている。これにより、芯体保護部材４２Ａは、芯体４１Ａの先端部４１ｂと端部４１ｃとによって挟持され、芯体４１Ａから芯体保護部材４２Ａがずれたり、外れたりすることがないようにしている。
　また、芯体４１Ａの端部４１ｃが芯体本体部４１ａよりも大きな直径を有することにより、図６に示したように、芯体ホルダー６Ａは、芯体４１の端部４１ｃに対応した大きな開口部を有するものとなり、また、導電性弾性部材９Ａも芯体４１の端部４１ｃを挟持できるように、芯体ホルダー６Ａの内側に設けられる。
　また、この変形例の電子ペン１Ａの場合にも、フロントキャップ２２Ａの衝止面Ａ２Ａと、芯体保護部材４２Ａの第１の対向面部ａ１Ａとは、感圧用部品７の検出限界点に到達する前に衝合するようになっている。これにより、芯体４１に対して軸心方向に加わる負荷から、感圧用部品７などの搭載部品を保護することができる。
　また、ケース本体２１と芯体４１Ａとは導電性の材料で形成し、芯体保護部材４２Ａを非導電性の材料で形成することによって、電子ペン１、１Ａの電気的な接続関係については適切に構成することができる。また、ケース本体２１から芯体４１Ａに対してノイズが混入するのを芯体保護部材４２Ａが適切に防止できる。
　［電磁誘導授受方式の座標検出センサ用の電子ペンへの適用］
　上述もしたように、この発明は、電磁誘導方式の座標検出センサ用の電子ペンに対しても適用できる。このため、その具体例として、この発明の電子ペンを電磁誘導授受方式の座標検出センサ用の電子ペンに適用した場合について説明する。図７は、電磁誘導授受方式の座標検出センサ用の電子ペン１Ｂの構成例について説明するための図であり、電子ペン１Ｂを軸心方向に半分に切断した場合の切断面（断面図）を示している。なお、図７において、図２（Ａ）に示した電子ペン１と同様に構成される部分には同じ参照符号を付し、その部分の詳細な説明は省略する。
　この例の電子ペン１Ｂは、電磁誘導方式により後述する位置検出装置２００に対して位置を指示するものである。すなわち、電子ペン１Ｂは、位置検出装置２００から送信される特定周波数の電磁波に対して共振する共振回路を有している。そして、電子ペン１Ｂは、この共振回路で検出した共振信号を位置検出装置２００に送信することにより位置検出装置２００に対して位置を指示するようになっている。
　図７（Ａ）に示すように、電子ペン１Ｂは、筐体の一具体例を示すケース本体２１Ｂと、芯体４１及び芯体保護部材４２からなるペン先部４と、位置指示コイル１７と、可変容量コンデンサ（筆圧検出部）７Ｂと、フェライトコア１６と、プリント基板８Ｂとを備えて構成されている。
　ケース本体２１Ｂは、導電性材料からなるもので、電子ペン１Ｂの外装部として形成されている。このケース本体２１Ｂは、一方が閉じられた有底の円筒状をなしている。そして、ケース本体２１Ｂは、軸心方向に重ね合わせて組立結合される第１のケース２２Ｂと第２のケース２３Ｂとから構成されている。第１のケース２２Ｂは、図７に示すように、軸心方向の貫通孔２２ａを有する筒状体の構成とされると共に、電子ペン１Ｂのペン先側の部分が、ペン先に近くなるほど外径が小さくなるテーパ形状の外形を備える。そして、第１のケース２２Ｂの先端は、開口部１Ｈを有している。そして、この第１のケース２２Ｂの軸心方向の他端は、開口している。
　第２のケース２３Ｂは、軸心方向の一端が開口し、かつ他端が閉じられた円筒形をなしている。第１のケース２２Ｂと第２のケース２３Ｂとは、同一軸線上に配置されて、接着剤や固定ねじ等の固着手段により固定されている。そして、第２のケース２３Ｂに、電子部品が実装されたプリント基板８Ｂが接着剤や固定ねじ等の固着手段によって固定されており、第１のケース２２Ｂには、フェライトコア１６が収納されている。
　フェライトコア１６は、例えば円筒形をなしており、その筒孔１６ａに芯体４１が挿通されている。そして、フェライトコア１６の軸方向の一端側から芯体４１の先端部４１ｂが突出している。更に、フェライトコア１６の外周には、共振回路を構成する位置指示コイル１７が巻回して装着されている。位置指示コイル１７の図示しない両端は、プリント基板８Ｂ上の電子部品に電気的に接続されている。プリント基板８Ｂには、共振回路を構成する電子部品が実装されている。
　芯体４１は、上述もしたように、導電性の棒状体のものである。具体的に、芯体４１は、例えば、金属粉やカーボンが混入された樹脂で構成されており、棒状の芯体本体部４１ａと、その先端に設けられた半球状の先端部（ペン先）４１ｂとからなる。なお、芯体４１の芯体本体部４１ａは、フェライトコア１６や位置指示コイル１７が設けられるために、図２、図３に示した例の芯体４１よりも長くなっている。しかし、その他の構成は図２、図３に示したものと同じである。
　そして、芯体４１は、ケース本体２１Ｂの軸心方向に沿ってケース本体２１Ｂ内に収納される。先端部４１ｂは、略円錐状に形成されている。この先端部４１ｂは、芯体４１をケース本体２１Ｂ内に収納した際に、第１のケース２２Ｂの開口部１Ｈから外側に向けて突出する。そして、芯体本体部４１ａの軸心方向の他端には、感圧用部品７Ｂが取り付けられている。この感圧用部品７Ｂは、上述した電子ペン１の感圧用部品７と同様の構成を有するものである。
　そして、この例の電子ペン１Ｂの場合には、芯体４１のペン先側の芯体本体部４１ａは、芯体保護部材４２により覆われて保護され、芯体４１の先端部４１ｂは、芯体保護部材４２から突出するようにされる。芯体保護部材４２は、上述もしたように、絶縁性材料、例えばＡＢＳ樹脂で構成されている。そして、図７（Ｂ）と図２（Ａ）とを比較すると分かるように、第１のケース２２Ｂのペン先側の部分と芯体保護部材４２とは、図２（Ａ）を用いて説明した場合と同様の構成を有する。
　すなわち、図７（Ｂ）に示すように、第１のケース２２Ｂのペン先側の端面は、第１のケース２２Ｂの軸心方向と交差する衝止面Ａ１Ｂとなる。この衝止面Ａ１Ｂの内側の端部から第１のケース２２Ｂの軸心方向には、内部壁面Ｂ１Ｂが形成されている。さらに、図７（Ｂ）に示すように、第１のケース２２Ｂの内側には、内部壁面Ｂ１Ｂよりも軸心に向って張り出した（第１のケース２２Ｂの内側に張り出した）張り出し部２２ｂが設けられている。この張り出し部２２ｂのペン先側において軸心方向に交差する方向の面が他の衝止面Ａ２Ｂとなる。また、張り出し部２２ｂにおいて、他の衝止面Ａ２Ｂの内側の端部から第１のケース２２Ｂの軸心方向には、他の内部壁面Ｂ２Ｂとなる。
　図７（Ｂ）に示すように、第１のケース２２Ｂは、軸心方向と軸心方向に交差する方向とに位置を変えて、２つの衝止面Ａ１Ｂ，Ａ２Ｂを備える。また、第１のケース２２Ｂは、その内部において、軸心方向と軸心方向に交差する方向とに位置を変えて、ケース２の軸心を囲むように２つの内部壁面Ｂ１Ｂ，Ｂ２Ｂとを備える。
　そして、芯体保護部材４２は、図７（Ｂ）に示すように、第１のケース２２Ｂの衝止面Ａ１Ｂと対向する第１の対向面部ａ１Ｂと、第１のケース２２Ｂの衝止面Ａ２Ｂと対向する第１の対向面部ａ２Ｂとを備える。また、芯体保護部材４２は、図７（Ｂ）に示すように、第１のケース２２Ｂの内部壁面Ｂ１Ｂに対向する第２の対向面部ｂ１Ｂと、第１のケース２２Ｂの内部壁面Ｂ２Ｂに対向する第２の対向面部ｂ２Ｂとを備える。
　このような芯体４１及び芯体保護部材４２とからなるペン先部４が、第１のケース２２Ｂのペン先側の開口部１Ｈから貫通孔２２ａに挿入されて、芯体４１の端部が第１のケース２２Ｂ内に装着される。
　そして、図２（Ａ）及び図３を用いて説明した電子ペン１の場合と同様に、この例の電子ペン１Ｂの場合にも、芯体４１に対して軸心方向に過度の負荷がかけられた場合であっても、芯体４１及び感圧用部品７Ｂなどの搭載部品を破損等から保護できる。すなわち、芯体４１に対して軸心方向に過度の負荷がかけられた場合、第１のケース２２Ｂの衝止面Ａ１Ｂ，Ａ２Ｂと芯体保護部材４２の第１の対向面部ａ１Ｂ，ａ２Ｂが対向することによって、芯体４１及び芯体保護部材４２からなるペン先部４を、必要以上にケース本体２１Ｂ側に押し込むことがないように規制できる。
　また、図２（Ａ）及び図３を用いて説明した電子ペン１の場合と同様に、この例の電子ペン１Ｂの場合にも、芯体４１に対して軸心方向と交差する方向に過度の負荷がかけられた場合であっても、芯体４１を破損等から保護できる。すなわち、芯体４１に対して軸心方向と交差する方向に過度の負荷がかけられた場合、第１のケース２２Ｂの内部壁面Ｂ１Ｂ，Ｂ２Ｂと芯体保護部材４２の第２の対向面部ｂ１Ｂ，ｂ２Ｂが対向することによって、芯体４１及び芯体保護部材４２からなるペン先部４を、必要以上に軸心方向と交差する方向に押し出すことがないように規制できる。
　すなわち、電磁誘導授受方式の座標検出センサ用の電子ペン１Ｂの場合にも、第１のケース２２Ｂと芯体保護部材４２との構成が、図２、図３に示した電子ペン１の場合と同様の構成になっている。これにより、電磁誘導授受方式の座標検出センサ用の電子ペンの場合にも、芯体４１や感圧用部品７Ｂ等の搭載部品を芯体４１にかかる過度の負荷から適切に保護できる。
　なお、図７に示した構成例は、図２、図３を用いて説明した場合と同様に構成したものであるが、これに限るものではない。電磁誘導授受方式の座標検出センサ用の電子ペンの場合にも、図６を用いた態様の構成とすることももちろんできる。
　［電磁誘導授受方式の座標検出センサの概要］
　次に、図７を用いて説明した電子ペン１Ｂを用いて指示位置の検出および筆圧の検出を行う電磁誘導授受方式の位置検出装置２００の具体的な実施形態の回路構成例について、図８を参照して説明する。図８は、電子ペン１Ｂ及び位置検出装置２００の回路構成例を示すブロック図である。電子ペン１Ｂと位置検出装置２００とにより入力装置が構成される。
　電子ペン１Ｂは、回路構成としては、位置指示コイル１７と、この位置指示コイル１７に接続された可変容量コンデンサ（筆圧検出部）７Ｂと、この可変容量コンデンサ７Ｂに並列に接続される共振コンデンサ６０ａからなる共振回路６１によって現される。
　一方、位置検出装置２００には、Ｘ軸方向ループコイル群２０４ａと、Ｙ軸方向ループコイル群２０４ｂとを積層させて設けることにより、電磁誘導方式の座標検出センサ２０１が形成されている。各ループコイル群２０４ａ，２０４ｂは、例えば、それぞれ４０本の矩形のループコイルからなっている。各ループコイル群２０４ａ，２０４ｂを構成する各ループコイルは、等間隔に並んで順次重なり合うように配置されている。
　また、位置検出装置２００には、Ｘ軸方向ループコイル群２０４ａ及びＹ軸方向ループコイル群２０４ｂが接続される選択回路２０６が設けられている。この選択回路２０６は、２つのループコイル群２０４ａ，２０４ｂのうちの一のループコイルを順次選択する。
　さらに、位置検出装置２００には、発振器２０３と、電流ドライバ２０５と、切り替え接続回路２０７と、受信アンプ２０８と、検波器２０９と、低域フィルタ２１０と、サンプルホールド回路２１２と、Ａ／Ｄ変換回路２１３と、同期検波器２１６と、低域フィルタ２１７と、サンプルホールド回路２１８と、Ａ／Ｄ変換回路２１９と、処理部２１４とが設けられている。
　発振器２０３は、周波数ｆ０の交流信号を発生し、電流ドライバ２０５と同期検波器２１６に供給する発振器２０３である。電流ドライバ２０５は、発振器２０３から供給された交流信号を電流に変換して切り替え接続回路２０７へ送出する。切り替え接続回路２０７は、後述する処理部２１４からの制御により、選択回路２０６によって選択されたループコイルが接続される接続先（送信側端子Ｔ、受信側端子Ｓ）を切り替える。この接続先のうち、送信側端子Ｔには電流ドライバ２０５が、受信側端子Ｒには受信アンプ２０８が、それぞれ接続されている。
　選択回路２０６に選択されたループコイルに発生する誘導電圧は、選択回路２０６及び切り替え接続回路２０７を介して受信アンプ２０８に送られる。受信アンプ２０８は、ループコイルから供給された誘導電圧を増幅し、検波器２０９及び同期検波器２１６へ送出する。
　検波器２０９は、ループコイルに発生した誘導電圧、すなわち受信信号を検波し、低域フィルタ２１０へ送出する。低域フィルタ２１０は、前述した周波数ｆ０より充分低い遮断周波数を有しており、検波器２０９の出力信号を直流信号に変換してサンプルホールド回路２１２へ送出する。サンプルホールド回路２１２は、低域フィルタ２１０の出力信号の所定のタイミング、具体的には受信期間中の所定のタイミングにおける電圧値を保持し、Ａ／Ｄ（Analog to Digital）変換回路２１３へ送出する。Ａ／Ｄ変換回路２１３は、サンプルホールド回路２１２のアナログ出力をデジタル信号に変換し、処理部２１４に出力する。
　一方、同期検波器２１６は、受信アンプ２０８の出力信号を発振器２０３からの交流信号で同期検波し、それらの間の位相差に応じたレベルの信号を低域フィルタ２１７に送出する。この低域フィルタ２１７は、周波数ｆ０より充分低い遮断周波数を有しており、同期検波器２１６の出力信号を直流信号に変換してサンプルホールド回路２１８に送出する。このサンプルホールド回路２１８は、低域フィルタ２１７の出力信号の所定のタイミングにおける電圧値を保持し、Ａ／Ｄ（Analog to Digital）変換回路２１９へ送出する。Ａ／Ｄ変換回路２１９は、サンプルホールド回路２１８のアナログ出力をデジタル信号に変換し、処理部２１４に出力する。
　処理部２１４は、位置検出装置２００の各部を制御する。すなわち、処理部２１４は、選択回路２０６におけるループコイルの選択、切り替え接続回路２０７の切り替え、サンプルホールド回路２１２、２１８のタイミングを制御する。処理部２１４は、Ａ／Ｄ変換回路２１３、２１９からの入力信号に基づき、Ｘ軸方向ループコイル群２０４ａ及びＹ軸方向ループコイル群２０４ｂから一定の送信継続時間をもって電波を送信させる。
　Ｘ軸方向ループコイル群２０４ａ及びＹ軸方向ループコイル群２０４ｂの各ループコイルには、電子ペン１Ｂから送信される電波によって誘導電圧が発生する。処理部２１４は、この各ループコイルに発生した誘導電圧の電圧値のレベルに基づいて電子ペン１ＢのＸ軸方向及びＹ軸方向の指示位置の座標値を算出する。また、処理部２１４は、送信した電波と受信した電波との位相差に基づいて筆圧を検出する。
　このように、電磁誘導授受方式の座標検出センサ用の電子ペン１Ｂにも、この発明の電子ペンを適用できる。そして、電子ペン１Ｂは、図８を用いて説明した電磁誘導授受方式の座標検出センサが用いられて形成された位置検出装置に対して用いて好適なものである。また、ここでは、電磁誘導授受方式の座標検出センサ用の電子ペンにこの発明を適用した場合を説明したが、電子ペン側に信号の発生手段を備え、電磁誘導方式の座標検出センサに対して、位置及び筆圧検出用の信号を送信する電磁誘導方式の座標検出センサ用の電子ペンにもこの発明を適用できる。
　また、電磁誘導授受方式の座標検出センサ用の電子ペンや電磁誘導方式の座標検出センサ用の電子ペンの場合にも、芯体と芯体保護部材からなるペン先部は、芯体の先端部を芯体保護部材から突出させることがないように構成することもできる。すなわち、電磁誘導授受方式の座標検出センサ用の電子ペンや電磁誘導方式の座標検出センサ用の電子ペンの場合にも、図４を用いて説明した態様で、芯体及び芯体保護部材からなるペン先部を構成できる。
　また、ケース本体２１Ｂと芯体４１とは導電性の材料で形成し、芯体保護部材４２を非導電性の材料で形成することによって、電子ペン１Ｂの電気的な接続関係については適切に構成することができる。また、ケース本体２１Ｂから芯体４１に対してノイズが混入するのを芯体保護部材４２が適切に防止できる。
　［変形例］
　なお、図２に示した芯体４１と芯体保護部材４２とからなるペン先部４は、異材質(材料)どうしを組み合わせて一体に成形する技術であるいわゆる二色成形（ダブルモールド）技術を用いて一体に形成することが可能である。もちろん、図４に示した、芯体４１Ｘと芯体保護部材４２と先端部材４３からなるペン先部４Ａ、芯体４１Ｘと芯体保護部材４４からなるペン先部４Ｂについても二色成形により形成できる。また、図６に示した芯体４１Ａ及び芯体保護部材４２Ａからなるペン先部についても、二色成形により形成できる。
　また、上述した実施の形態では、２つの衝止面Ａ１，Ａ２と２つの第１の対向面部ａ１，ａ２が対向する場合について説明したが、これに限るものではない。フロントキャップ２２側に３つ以上の衝止面を設け、芯体保護部材４２側に対応する３つ以上の第１の対向面部を設けるようにすることもできる。同様に、フロントキャップ２２側に３つ以上の内部壁面を設け、芯体保護部材４２側に対応する３つ以上の第２の対向面部を設けるようにすることもできる。
　なお、上述した実施の形態おいて、感圧用部品７、７Ｂは、例えば可変容量コンデンサで構成するものとして説明したが、これに限るものではない。例えば、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）技術を用いて、感圧センサを構成し、これを感圧用部品７、７Ｂとして用いるようにすることもできる。
　１，１Ａ，１Ｂ…電子ペン、２…ケース、２１…ケース本体、２２…フロントキャップ、２３…リアキャップ、３…基板ホルダー、３ａ…感圧用部品保持部、３ｂ…プリント基板載置台部、５…電池、６…芯体ホルダー、７，７Ｂ…感圧用部品、８，８Ｂ…プリント基板、９…導電性弾性部材、１０…ＩＣ、１３…コイルばね、１４…導体端子部材、１５…導体端子部材、１６…フェライトコア、１７…位置指示コイル、４１，４１Ｘ，４１Ａ…芯体、４１ａ…芯体本体部、４１ｂ…先端部、４１ｃ…端部、４２…芯体保護部材、４３…先端部材、４４…芯体保護部材、Ａ１，Ａ２，Ａ１Ａ，Ａ２Ａ，Ａ１Ｂ，Ａ２Ｂ…衝止面、Ｂ１，Ｂ２，Ｂ１Ａ，Ｂ２Ａ，Ｂ１Ｂ，Ｂ２Ｂ…内部壁面、ａ１，ａ２，ａ１Ａ，ａ２Ａ，ａ１Ｂ，ａ２Ｂ…第１の対向面部、ｂ１，ｂ２，ｂ１Ａ，ｂ２Ａ，ｂ１Ｂ，ｂ２Ｂ…第２の対向面部
 

Claims (11)

  1. 　軸心方向の一方の端部に開口部を有する筒状の筐体と、
    　前記開口部から軸心方向の一方の端部が突出するように、前記筐体内に取り付けられる芯体と、
    　前記芯体の軸心方向の前記一方の端部の側を覆うことにより前記芯体を保護するための芯体保護部材と
    　を備え、
    　前記筐体の前記開口部側には、当該筐体の軸心方向に交差する方向の衝止面を有すると共に、当該筐体の軸心方向の内部壁面とを有し、
    　前記芯体保護部材は、前記筐体の前記衝止面に対向する第１の対向面部と、前記筐体の前記内部壁面対向する第２の対向面部とを有する
    　ことを特徴とする電子ペン。
  2. 　請求項１に記載の電子ペンであって、
    　前記芯体の先端部は、前記芯体保護部材から突出するようにされていることを特徴とする電子ペン。
  3. 　請求項１に記載の電子ペンであって、
    　前記芯体の先端部は、前記芯体保護部材から突出しないようにされていることを特徴とする電子ペン。
  4. 　請求項１に記載の電子ペンであって、
    　前記筐体の前記開口部側には、軸心方向に交差する方向に、複数の前記衝止面が設けられており、
    　前記芯体保護部材は、複数の前記衝止面のそれぞれに対向する複数の第１の対向面部を有することを特徴とする電子ペン。
  5. 　請求項１に記載の電子ペンであって、
    　前記筐体の前記開口部側には、軸心方向と軸心方向に交差する方向とに位置を変えて、複数の前記内部壁面が設けられており、
    　前記芯体保護部材は、複数の前記内部壁面のそれぞれに対向する複数の第２の対向面部を有することを特徴とする電子ペン。
  6. 　請求項１、請求項２、請求項３、請求項４または請求項５のいずれかに記載の電子ペンであって、
    　前記芯体保護部材は、非導電性材料で形成され、
    　前記芯体と前記筐体とは導電性材料で形成され、
    　前記芯体と前記筐体とは、前記芯体保護部材によって絶縁されていることを特徴とする電子ペン。
  7. 　請求項１、請求項２、請求項３、請求項４または請求項５のいずれかに記載の電子ペンであって、
    　前記筐体内には、筆圧検出部が設けられており、
    　前記芯体に筆圧を加えることにより、前記芯体が前記筐体内に押し込まれ、前記筆圧検出部に筆圧を伝え、
    　前記筐体の前記衝止面と、前記芯体保護部材の第１の対向面部とは、前記筆圧検出部の検出限界点に到達する前に衝合することを特徴とする電子ペン。
  8. 　請求項１、請求項２、請求項３、請求項４または請求項５のいずれかに記載の電子ペンであって、
    　前記芯体と前記芯体保護部材とは、２色成形により一体に形成されることを特徴とする電子ペン。
  9. 　請求項１、請求項２、請求項３、請求項４または請求項５のいずれかに記載の電子ペンであって、
    　前記芯体と、前記芯体保護部材と、前記筐体の前記開口部部分との外形は、段差のないように形成されていることを特徴とする電子ペン。
  10. 　請求項１、請求項２、請求項３、請求項４または請求項５のいずれかに記載の電子ペンであって、
    　発振回路を備え、
    　前記発振回路からの信号を、前記芯体を通じて送出することにより静電容量方式の位置検出センサを通じて情報の入力を行うようにする静電容量方式の電子ペン。
  11. 　請求項１、請求項２、請求項３、請求項４または請求項５のいずれかに記載の電子ペンであって、
    　共振回路を備え、
    　電磁誘導授受方式の位置検出センサからの信号を受信して、これを利用した信号を、前記芯体を通じて送出することにより前記電磁誘導授受方式の位置検出センサを通じて情報の入力を行うようにする電磁誘導授受方式の電子ペン。
     
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