(57)【要約】【課題】大量生産に向いていると共に、細型化が可能なスタイラスを提供する。【解決手段】ペン形状を有し、筐体の一方の端部から突出した先端部に印加された力を検出する圧力センシングデバイスを備えたスタイラスである。圧力センシングデバイスは、印加された力が面部に伝達される板状部材と、面部に伝達された力に応じて板状部材に生じるひずみを感知するひずみ受感材を備えている。ひずみ受感材は板状部材の面部に伝達される力の印加部を中心とした第１のリング状領域と第１のリング状領域よりも力の印加部からの距離が大きい第２のリング状領域のそれぞれに対応して配設されている。ひずみ受感材が配設された板状部材は、その面部が筐体の軸心方向に直交するように筐体に収納されているとともに、印加部を中心とした第２のリング状領域よりも以遠の位置にて筐体と係合することで筐体内での印加部を中心とした回動を規制するようにする。【選択図】図２
2020170359.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ペン形状を有し、筐体の一方の端部から突出した先端部と、前記先端部に印加された力を検出する圧力センシングデバイスを備えたスタイラスであって、
前記圧力センシングデバイスは、面部を備え前記面部に前記先端部に印加された力が伝達される板状部材と、前記板状部材の前記面部に伝達された力に応じて前記板状部材に生じるひずみを感知するひずみ受感材を備えており、
前記ひずみ受感材は前記板状部材の前記面部に伝達される力の印加部を中心とした第１のリング状領域と前記第１のリング状領域に対して前記力の印加部からの距離が大きい第２のリング状領域のそれぞれに対応して配設されて前記板状部材の前記面部に伝達された力に応じて前記板状部材に生じるひずみを感知するように構成されており、
前記ひずみ受感材が配設された前記板状部材は、前記面部が前記筐体の軸心方向に直交するように前記筐体に収納されているとともに、前記印加部を中心とした前記第２のリング状領域よりも以遠の位置にて前記筐体と係合することで前記筐体内での前記印加部を中心とした回動を規制するようにしたことを特徴とするスタイラス。
【請求項２】
前記板状部材と前記筐体は、前記板状部材における前記印加部を中心とした放射方向の端部に凸部あるいは凹部を備えているとともに、前記筐体には前記凸部あるいは前記凹部に係合する凹部あるいは凸部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のスタイラス。
【請求項３】
前記板状部材の少なくとも一方の面部であって、前記印加部を中心とした前記第２のリング状領域よりも以遠の位置に凸部、凹部、あるいは孔部が形成されており、前記凸部、凹部、あるいは孔部が前記筐体と係合することで、前記板状部材の前記筐体内での前記印加部を中心とした回動を規制するように構成されていることを特徴とするスタイラス。
【請求項４】
前記板状部材の面部には前記印加部に対応した位置に凹部あるいは凸部が形成されているとともに、前記筐体の一方の端部から突出した先端部に印加された力を前記印加部に伝達する圧力伝達部材を備えており、前記圧力伝達部材の前記板状部材と対向する端部は前記凹部あるいは前記凸部に係合するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のスタイラス。
【請求項５】
前記板状部材には前記印加部に対応した位置に貫通孔が形成されているとともに、前記筐体の一方の端部から突出した先端部に印加された力を前記印加部に伝達する圧力伝達部材を備えており、前記圧力伝達部材が前記板状部材と対向する端部は前記筐体の軸心方向に前記貫通孔によって前記板状部材に係止されるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のスタイラス。
【請求項６】
前記圧力伝達部材が前記板状部材と対向する端部は、前記貫通孔に挿入される先細部を備えていることを特徴とする請求項５に記載のスタイラス。
【請求項７】
前記圧力伝達部材が前記板状部材と対向する端部には、段部と前記段部から延出されて前記貫通孔に挿入される先細部を備えており、前記圧力伝達部材は前記段部によって前記筐体の軸心方向に前記板状部材に当接するように構成されていることを特徴とする請求項５に記載のスタイラス。
【請求項８】
前記板状部材には前記印加部に対応した位置に貫通孔が形成されているとともに、前記筐体の一方の端部から突出した先端部に印加された力を前記印加部に伝達する圧力伝達部材を備えており、前記圧力伝達部材が前記板状部材と対向する端部には前記筐体の軸心方向に孔が形成されており、前記圧力伝達部材は、前記板状部材の前記圧力伝達部材が対向する面とは異なる他方の面から螺合係止されることを特徴とする請求項１に記載のスタイラス。
【請求項９】
前記板状部材には前記印加部に対応した位置に貫通孔が形成されているとともに、前記筐体の一方の端部から突出した先端部に印加された力を前記印加部に伝達する圧力伝達部材を備えており、前記圧力伝達部材が前記板状部材と対向する端部には、段部と前記段部から延出されて前記貫通孔に挿入される先細部を備えており、前記貫通孔と前記先細部が互いに螺合されることで、前記板状部材と前記圧力伝達部材とが互いに係止されることを特徴とする請求項５に記載のスタイラス。
【請求項１０】
前記板状部材には前記印加部に対応した位置に貫通孔が形成されているとともに、前記筐体の一方の端部から突出した先端部に印加された力を前記印加部に伝達する圧力伝達部材を備えており、前記圧力伝達部材が前記板状部材と対向する端部が前記貫通孔に圧入されることで前記板状部材と前記圧力伝達部材とが互いに係止されることを特徴とする請求項５に記載のスタイラス。
【請求項１１】
前記第１のリング状領域と、前記第２のリング状領域は、一方のリング状領域では伸長ひずみが、他方のリング状領域では収縮ひずみが発生するように設定されていることを特徴とする請求項１１に記載のスライラス。
【請求項１２】
前記板状部材は、金属基板に絶縁層を介して導電性部材及び前記導電性部材と電気的に接続された電極が配設されており、前記電極の部分を除いて絶縁層が成膜されているとともに、前記電極の部分には前記電極と電気的に接続された導電部材層が重畳されて配設されていることを特徴とする請求項１に記載のスタイラス。
【請求項１３】
前記ひずみ受感材は、ストリップ状の導電性材であって、前記ストリップ状の導電性材の長手方向及び前記長手方向に直交する幅方向に前記ひずみの受感感度を有しており、前記第１のリング状領域と前記第２のリング状領域のそれぞれに配設されていることを特徴とする請求項１に記載のスライラス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、芯体に対して印加される力を圧力センシングデバイスを用いて検出することで、芯体に印加される筆圧や、スタイラスの筐体の傾きなどを検出する機能を備えるスタイラスに関する。
【背景技術】
【０００２】
スタイラス（電子ペン）においては、位置検出センサの入力面に対する接触や、接触時の圧力（筆圧）を検出するための筆圧検出部を有するものが多く、ひずみゲージを用いることも提案されている（特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００３】
ひずみゲージを用いた力検出部材としては、印加された力の互いに直交する３軸方向（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向）の力成分を検出する、いわゆる３軸力検出部材も提案されている。この３軸力検出部材を、スタイラスに用いた場合、位置検出センサの入力面に直交するスタイラスの軸心方向の圧力（筆圧）のみならず、位置検出センサの入力面に対し、スタイラスが所定の角度傾いた状態においても、スタイラスのペン先に印加される力を検出することができて、位置検出センサの入力面に対するスタイラスの傾き角や位置検出センサの入力面とスタイラスのペン先の摩擦力なども検出することができて便利である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第５５４８０９２号公報
【特許文献２】米国特許第９３２２７３２号公報
【特許文献３】特許第６０８４３９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、スタイラスにひずみ受感材を用いた圧力センシングデバイスを搭載する場合に、特に、近年は、スタイラスの細型化が進んでいることを考慮すると共に、大量生産に向く構造とすることが重要である。
【０００６】
従来、一般的には、ひずみ受感材を用いた圧力センシングデバイスを含み、芯体に印加された力を検出することができるように構成した力検出部材を作成し、この力検出部材を、スタイラスの筐体内に固定支持するようにしていた。
【０００７】
この場合に、従来のひずみ受感材を用いた圧力センシングデバイスでは、スタイラスの小型化に合わせてサイズを小さくした場合には、印加される力を高感度及び高出力で得ることが難しい。そこで、芯体に印加された力に応じたひずみを生じ易い特殊な立体構造の起歪体を切削などにより形成して、スタイラスの筐体内において固定支持するなどの方策が提案されていた。
【０００８】
しかしながら、上述の特殊な起歪体を用いた力検出部材を用いるのは、大量生産には不向きである。
【０００９】
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スタイラスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、
ペン形状を有し、筐体の一方の端部から突出した先端部と、前記先端部に印加された力を検出する圧力センシングデバイスを備えたスタイラスであって、
前記圧力センシングデバイスは、面部を備え前記面部に前記先端部に印加された力が伝達される板状部材と、前記板状部材の前記面部に伝達された力に応じて前記板状部材に生じるひずみを感知するひずみ受感材を備えており、
前記ひずみ受感材は前記板状部材の前記面部に伝達される力の印加部を中心とした第１のリング状領域と前記第１のリング状領域に対して前記力の印加部からの距離が大きい第２のリング状領域のそれぞれに対応して配設されて前記板状部材の前記面部に伝達された力に応じて前記板状部材に生じるひずみを感知するように構成されており、
前記ひずみ受感材が配設された前記板状部材は、前記面部が前記筐体の軸心方向に直交するように前記筐体に収納されているとともに、前記印加部を中心とした前記第２のリング状領域よりも以遠の位置にて前記筐体と係合することで前記筐体内での前記印加部を中心とした回動を規制するようにしたことを特徴とするスタイラスを提供する。
【００１１】
上述の構成のスタイラスにおいては、印加された力に応じてひずみが生じる板状部材の少なくとも一方の面部にひずみ受感材が配設されて構成されている圧力センシングデバイスが用いられる。そして、圧力センシングデバイスが、板状部材の面部の面方向がスタイラスの筐体の軸心方向に直交する状態で、印加部を中心とした第２のリング状領域よりも以遠の位置にて筐体と係合することで筐体内での印加部を中心とした回動を規制するように配設されることによりスタイラスが形成される。したがって、量産に好適であって、細型化が容易なスタイラスを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明によるスタイラスの第１の実施形態の構成例を説明するための図である。
【図２】この発明によるスタイラスの第１の実施形態の要部の構成例を説明するための分解斜視図である。
【図３】この発明によるスタイラスの第１の実施形態の要部の構成例を説明するための図である。
【図４】この発明によるスタイラスの第１の実施形態の要部の構成例を説明するための図である。
【図５】この発明によるスタイラスの第１の実施形態の要部の構成例を説明するための断面図である。
【図６】この発明によるスタイラスの第１の実施形態で用いる圧力センシングデバイスの構成例を説明するための図である。
【図７】この発明によるスタイラスの第１の実施形態に用いる圧力センシングデバイスに形成される回路の例を示す回路図である。
【図８】この発明によるスタイラスの第１の実施形態で用いる圧力センシングデバイスの製造方法の例を説明するための図である。
【図９】この発明によるスタイラスの第２の実施形態の要部の構成例を説明するための図である。
【図１０】この発明によるスタイラスの実施形態において、圧力センシングデバイスの組み付け方法の他の例を説明するための模式図である。
【図１１】この発明によるスタイラスの実施形態において、圧力センシングデバイスの組み付け方法の他の例を説明するための模式図である。
【図１２】この発明によるスタイラスの実施形態において、圧力センシングデバイスの組み付け方法の他の例を説明するための模式図である。
【図１３】この発明によるスタイラスの実施形態で用いる圧力センシングデバイスの他の例を説明するための図である。
【図１４】この発明によるスタイラスの実施形態で用いる圧力センシングデバイスと挟持保持用部材との間に設けるリング状ワッシャー部材の他の例を説明するための図である。
【図１５】この発明によるスタイラスの実施形態において、圧力センシングデバイスの組み付け方法の他の例を説明するための模式図である。
【図１６】この発明によるスタイラスの実施形態において、圧力センシングデバイスの板状部材の回動を規制するための他の構成例を説明するための図である。
【図１７】この発明によるスタイラスの実施形態において、圧力センシングデバイスの板状部材の回動を規制するための他の構成例を説明するための図である。
【図１８】この発明によるスタイラスの実施形態において、圧力センシングデバイスの板状部材と芯体又は圧力伝達部材との結合方法の他の例を説明するための図である。
【図１９】この発明によるスタイラスの他の実施形態に用いる圧力センシングデバイスの例を説明するための図である。
【図２０】図１９の例の圧力センシングデバイスの場合の組み付けの一例を示す図である。
【図２１】図１９の例の圧力センシングデバイスを用いたひずみ検出回路の例を示す図である。
【図２２】図１９の例の圧力センシングデバイスの場合の組み付けの他の例を示す図である。
【図２３】図１９の例の圧力センシングデバイスの場合の組み付けの他の例の場合の組み付け手順を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、この発明によるスタイラスの実施形態を、図を参照しながら説明する。以下に説明する実施形態のスタイラスは電磁誘導方式のもので、位置検出装置の位置検出用センサとの間で電磁誘導方式で信号の授受を行なうことで、位置検出装置はスタイラスによる指示位置を検出する。
【００１４】
［第１の実施形態］
図１は、圧力センシングデバイスを筆圧検出や傾き検出用等として備える実施形態のスタイラス２の構造例を示す図である。図１（Ａ）は、スタイラス２の外観を示す図、図１（Ｂ）は、スタイラス２のペン先側の部分の断面図である。
【００１５】
図１（Ａ）に示すように、この実施形態のスタイラス２は、細長形状の筒状の筐体２０１の軸心方向の一方の開口側がペン先側とされ、他方の開口側が後端側とされる。この例では、筐体２０１は、ペン先側ケース２０１１と後端側ケース２０１２とに、軸心方向に２分されており、例えばペン先側ケース２０１１と後端側ケース２０１２とが螺合することで、筐体２０１が構成されている。ペン先側ケース２０１１と後端側ケース２０１２とは一方の端部が他方の端部に圧入されることで結合されるように構成してもよい。後端側ケース２０１２の軸心方向の後端側は、後端キャップ部材２０２により閉塞されている。筐体２０１は、この例では、ＳＵＳで構成されている。筐体２０１は、樹脂で構成されてもよい。
【００１６】
この実施形態のスタイラス２の筒状の筐体２０１のペン先側ケース２０１１のペン先側には、図１（Ｂ）に示すように、位置検出センサと電磁誘導結合するための共振回路を構成するコイル２１が巻回される磁性体コア、この例ではフェライトコア２２が配設されると共に、圧力センシングデバイス１が、このペン先側ケース２０１１の中空部２０１１ａ内に固定されて配設される。
【００１７】
この実施形態のスタイラスでは、筐体２０１のペン先側ケース２０１１のペン先側の開口には、コイル収納部材２０３が取り付けられる。この例では、コイル収納部材２０３は、円筒形状の筒状体のコイルケース２０３Ａと、先細形状の筒状体からなるフロントキャップ２０３Ｂとで構成されている。コイルケース２０３Ａ及びフロントキャップ２０３Ｂは、非磁性材料、この例では、樹脂で構成されており、図１（Ｂ）に示すように互いに軸心方向に螺合されることで、コイル２１が巻回されたフェライトコア２２の収納空間が形成される。
【００１８】
コイル収納部２０３の収納空間には、コイル２１が巻回されたフェライトコア２２が、その軸心方向の両端に、弾性部材、例えば弾性ゴムで構成されている第１の緩衝部材２３及び第２の緩衝部材２４が取り付けられた状態で収納される。コイル収納部材２０３は、コイルケース２０３Ａが、ペン先側ケース２０１１に螺合されることで筐体２０１に取り付けられる。
【００１９】
なお、コイル２１の両端のリード線は、例えば第２の緩衝部材２３に設けられている溝（図示は省略）を通って、コイルケース２０３Ａの中空部から後端側に導出されている。
【００２０】
フェライトコア２２には、棒状の芯体３１が挿通される軸心方向の貫通孔２２ａが、その中心位置に形成されている。
【００２１】
芯体３１は、硬質材料、この例では、ＳＵＳで構成されており、その軸心方向の一端３１ａ側が、フロントキャップ２０３Ｂの開口２０３Ｂａから突出するようにされ、その突出する一端３１ａには、この例では、樹脂で構成されるペン先部材２０４が圧入嵌合されて取り付けられている。
【００２２】
芯体３１のペン先部材２０４が取り付けられた一端３１ａ側とは反対側の他端３１ｂ側は、後述するようにして圧力センシングデバイス１と結合されている。したがって、この例では、芯体３１は、ペン先部材２０４に印加される力を受け付ける力受付部を構成し、受け付けた力を圧力センシングデバイス１に伝達する機能を備える。
【００２３】
なお、芯体３１は、この例では、ＳＵＳで構成したが、これに限られるものではなく、硬質材料であれば、例えば樹脂であってもよい。
【００２４】
この実施形態の圧力センシングデバイス１は、後述する図６に示すように、円板状の板状部材１０の一方の面部１０ａに、複数個のひずみ受感材１１が配設されると共に、それら複数個のひずみ受感材１１と導電パターン１２（図６では図示を省略。図７参照）とからなる回路（ブリッジ回路）が配設されたものである。
【００２５】
圧力センシングデバイス１は、図１（Ｂ）に示すように、板状部材１０の一方の面部１０ａの面方向が筐体２０１の軸心方向に直交する方向に向く状態で、ペン先側ケース２０１１の中空部２０１１ａ内に取り付けられて、ペン先側ケース２０１１に対して軸心方向に移動不可及び圧力センシングデバイス１の周方向に移動不可の状態で固定される。この実施形態では、ペン先側ケース２０１１は、圧力センシングデバイス１を含む力検出部材の一部を構成する。
【００２６】
図２は、ペン先側ケース２０１１と圧力センシングデバイス１とを含む力検出部材を構成する部品の分解斜視図である。すなわち、この実施形態のスタイラス２の力検出部材は、図２に示すように、ペン先側ケース２０１１と、圧力センシングデバイス１と、芯体３１と、リング状ワッシャー部材３２及び３５と、挟持保持用部材３３と、結合用ネジ３４とで構成される。
【００２７】
図３は、圧力センシングデバイス１の板状部材１０をその面部に直交する方向から見た図である。この例の圧力センシングデバイス１の板状部材１０は、図２及び図３に示すように、この例では半径がｒ０の円形の薄板からなり、弾性的にひずみ変形が可能な材料、この例では、ＳＵＳ板で構成されている。板状部材１０の半径ｒ０は、ペン先側ケース２０１１の内壁の半径ｒ０´（図５参照）よりも若干小さい値に選定されている。
【００２８】
そして、この例では、図２及び図３に示すように、板状部材１０の放射方向の端部には、互いに１２０度角間隔離れた周縁位置から放射方向に突出する突起１０ｐａ，１０ｐｂ，１０ｐｃが形成されている。これらの突起１０ｐａ，１０ｐｂ，１０ｐｃは、後述するように、圧力センシングデバイス１をペン先側ケース２０１１に対して固定する際の位置決め用であり、ペン先側ケース２０１１の中空部２０１１ａ内において、円周方向へ回転をしてしまうのを防止することができる。
【００２９】
図３に示すように、突起１０ｐｃは、この例では他の突起１０ｐａ，１０ｐｂよりも周方向の幅が大きくされていると共に、周方向の中央に凹溝１０ｐｃｓが形成されている。この凹溝１０ｐｃｓは、フェライトコア２２に巻回されているコイル２１の両端部のリード線を挿通させるためのものである。
【００３０】
図４は、リング状ワッシャー部材３２の一例を示すものである。この例のリング状ワッシャー部材３２は、図２及び図４に示すように、外周半径が圧力センシングデバイス１の板状部材１０の半径ｒ０に等しく、内周半径がｒ４（＜ｒ０）である弾性材料で構成されている。圧力センシングデバイス１は、後述するように、板状部材１０の周縁部１０Ｅの部分が、ペン先側ケース２０１１の中空部２０１１ａ内で挟持されることで、ペン先側ケース２０１１に固定される。リング状ワッシャー部材３２の内周半径ｒ４の大きさは、板状部材１０の周縁部１０Ｅの板状部材１０の半径方向の幅（ｒ０−ｒ４）に対応するように選定されている。
【００３１】
この実施形態では、このリング状ワッシャー部材３２の周縁位置から放射方向に突出する２個の突起３２ｐａ，３２ｐｂが形成されている。これら２個の突起３２ｐａ，３２ｐｂは、リング状ワッシャー部材３２を、圧力センシングデバイス１の板状部材１０の上に重ねたときに、板状部材１０の突起１０ｐａ，１０ｐｂと丁度重なる位置に形成されている。この突起３２ｐａ，３２ｐｂは、リング状ワッシャー部材３２が、ペン先側ケース２０１１の中空部２０１１ａ内において、円周方向へ回転をしてしまうのを防止するためのものである。
【００３２】
ペン先側ケース２０１１の中空部２０１１ａの内壁には、図１（Ｂ）に示すように、圧力センシングデバイス１の板状部材１０の径ｒ０よりも内側に更に張り出すリング状突部２０１１ｂが形成されていると共に、図２に示すように、軸心方向に３個の凹溝２０１１ｇａ，２０１１ｇｂ，２０１１ｇｃが形成されている。
【００３３】
３個の凹溝２０１１ｇａ，２０１１ｇｂ，２０１１ｇｃは、ペン先側ケース２０１１の中空部２０１１ａの内壁面において、圧力センシングデバイス１の板状部材１０の３個の突起１０ｐａ，１０ｐｂ，１０ｐｃが挿入されるように、例えば互いに１２０度角間隔離れた位置に形成されている。ペン先側ケース２０１１の凹溝２０１１ｇａ，２０１１ｇｂ，２０１１ｇｃと、圧力センシングデバイス１の板状部材１０の突起１０ｐａ，１０ｐｂ，１０ｐｃとの係合により、ペン先側ケース２０１１の中空部２０１１ａ内において、圧力センシングデバイス１の板状部材１０の周方向が位置決めされると共に、周方向に回転しないようにされる。
【００３４】
この場合に、ペン先側ケース２０１１の凹溝２０１１ｇａ，２０１１ｇｂ，２０１１ｇｃの大きさ及び形状は、圧力センシングデバイス１の板状部材１０の突起１０ｐａ，１０ｐｂ，１０ｐｃの大きさ及び形状に応じたものとされる。ただし、この例では、凹溝２０１１ｇｃは、突起１０ｐｃの大きさに応じたものとされて、他の凹溝２０１１ｇａ，２０１１ｇｂとは異なる大きさとなっている。
【００３５】
したがって、圧力センシングデバイス１の板状部材１０のペン先側ケース２０１１の中空部２０１１ａ内での周方向位置は、凹溝２０１１ｇｃの位置により、一義的に決まる。なお、ペン先側ケース２０１１の外周面に、図２に示すように、周方向位置の目印マークＭＫを付しておくようにしてもよい。この目印マークＭＫの周方向位置は、図２の例のように凹溝２０１１ｇｃの位置に対応した位置としてもよいし、その他の位置であってもよい。
【００３６】
図５は、図１（Ｂ）におけるＡ−Ａ線断面図であって、ペン先側ケース２０１１の中空部２０１１ａ内に、圧力センシングデバイス１が存在していない状態として示している。この図５に示すように、ペン先側ケース２０１１の内壁のリング状突部２０１１ｂの張り出し方向の先端縁の円周の半径は、圧力センシングデバイス１の板状部材１０の半径ｒ４と等しく選定されている。
【００３７】
そして、図２及び図５に示すように、ペン先側ケース２０１１の中空部２０１１ａの内壁面の軸心方向に設けられている３個の凹溝２０１１ｇａ、２０１１ｇｂ及び２０１１ｇｃの内、この例では、凹溝２０１１ｇｃは、ペン先側ケース２０１１の軸心方向のペン先側端から後端側端の全体に亘って形成されている。そして、図５の例では、凹溝２０１１ｇａ、２０１１ｇｂは、ペン先側ケース２０１１の軸心方向の後端側端から、リング状突部２０１１ｂの位置まで、形成されている。なお、凹溝２０１１ｇａ、２０１１ｇｂも、ペン先側ケース２０１１の軸心方向のペン先側端から後端側端の全体に亘って形成されていてもよい。
【００３８】
この例の挟持保持用部材３３は、図１（Ｂ）及び図２に示すように、リング状ワッシャー部材３２の内径と同じ内径を有する筒状に形成されると共に、ねじ部３３ａを備えて構成され、この例では、いわゆるイモネジで構成されている。この例では、図２に示すように、挟持保持用部材３３のねじ部３３ａの頭部側には、ねじ回しなどの工具が当該ねじ部３３ａに嵌合して、挟持保持用部材３３を回転させるようにするための溝３３ｂが形成されている。
【００３９】
結合用ネジ３４は、圧力センシングデバイス１の板状部材１０に、この例では力受付部を構成する芯体３１を結合させるための部材である。この例では、芯体３１は、板状部材１０の面部１０ａとは反対側の面部１０ｂの中央部において結合される。図１（Ｂ）及び図２に示すように、圧力センシングデバイス１の板状部材１０の中央部には、この結合用ネジ３４のねじ部が貫通する貫通孔１０ｃが形成されていると共に、芯体３１には、結合用ネジ３４のねじ部に対応するねじ穴３１ｃを備えたねじ部３１ｂが形成されている。この場合に、この例では、結合用ネジ３４の頭部３４ａと板状部材１０の面部１０ａとの間には、リング状ワッシャー部材３５が介在する状態で、結合用ネジ３４が、板状部材１０を介して芯体３１のねじ部３１ｃにねじ込まれて、板状部材１０の面部１０ｂの中央部に芯体３１が結合される。
【００４０】
なお、圧力センシングデバイス１の板状部材１０の面部１０ａ側には、ひずみ受感材及び導電パターンとからなる回路が形成されていると共に、後述するように、外部との接続用端子部も形成されている。この例では、図１（Ｂ）及び図２に示すように、圧力センシングデバイス１の板状部材１０の面部１０ａに形成されている接続用端子部は、フレキシブル基板３６を介して、プリント基板２５と接続される。そして、この例では、フレキシブル基板３６の端部が、圧力センシングデバイス１の板状部材１０の面部１０ａに対して圧着されることで、フレキシブル基板３６と、板状部材１０の面部１０ａの接続用端子部との電気的接続がなされるように構成されている。
【００４１】
そのため、この例では、図１（Ｂ）及び図２に示すように、圧力センシングデバイス１の板状部材１０に対して芯体３１を結合するに先立ち、板状部材１０の面部１０ａにフレキシブル基板３６の端部が圧着されて取り付けられる。そして、リング状ワッシャー部材３５を、板状部材１０の面部１０ａに圧着されたフレキシブル基板３６の上に配置する状態で、結合用ネジ３４により、圧力センシングデバイス１の板状部材１０に対して芯体３１を結合する。図２に示すように、フレキシブル基板３６の端部には、結合用ネジ３４が挿通される貫通孔３６ａが形成されている。
【００４２】
次に、ペン先側ケース２０１１の中空部２０１１ａ内への圧力センシングデバイス１の取付及び固定の手順について説明する。
【００４３】
先ず、圧力センシングデバイス１の板状部材１０の面部１０ａに対してフレキシブル基板３６の端部の圧着を行う。なお、これに先立ち、フレキシブル基板３６の他方の端部は、図２に示すように、プリント基板２５に対して例えば半田付け等により電気的に接続されて、物理的にフレキシブル基板３６とプリント基板２５とが結合されている。次に、結合用ネジ３４によるネジ止めにより、面部１０ａにフレキシブル基板３６が圧着されている板状部材１０の面部１０ｂに対する芯体３１の結合を行う。
【００４４】
次に、板状部材１０に芯体３１が結合されたものを、後端側からペン先側ケース２０１１の中空部２０１１ａ内に、芯体３１側から挿入して、ペン先側ケース２０１１の内壁のリング状突部２０１１ｂに対して、板状部材１０の面部１０ｂの周縁部１ＯＥが当接するようにする。
【００４５】
次に、圧力センシングデバイス１の板状部材１０の一方の面部１０ａ側の周縁部１０Ｅに対してリング状のワッシャー部材３２を配設した後、図１（Ｂ）に示すように、挟持保持用部材３３を、ペン先側ケース２０１１の中空部２０１１ａの内壁面に形成されたねじ部２０１１ｃにねじ込む。このとき、フレキシブル基板３６及びプリント基板２５は、リング状のワッシャー部材３２及び挟持保持用部材３３の中空部を通して、後端側ケース２０１２側に導出するようにしておく。
【００４６】
この挟持保持用部材３３のペン先側ケース２０１１に対するねじ込みにより、圧力センシングデバイス１の板状部材１０の周縁部１０Ｅが、ペン先側ケース２０１１のリング状突部２０１１ｂと、挟持保持用部材３３の先端のリング状端面との間で、ワッシャー部材３２を介して挟持される。すなわち、圧力センシングデバイス１の板状部材１０は、ペン先側ケース２０１１の中空部２０１１ａ内の所定の軸心方向位置において、その周縁部１０Ｅが軸心方向に移動不可で、且つ、周方向にも回動不能の状態となるように固定される。なお、この挟持保持用部材３３のペン先側ケース２０１１に対するねじ込み時に、リング状ワッシャー部材３２を介して圧力センシングデバイス１の板状部材１０には、力印加部である板状部材１０に回転方向の力がかかる。しかし、この実施形態では、板状部材１０の突起１０ｐａ，１０ｐｂ，１０ｐｃと、ペン先側ケース２０１１の内壁面の凹溝２０１１ｇａ，２０１１ｇｂ，２０１１ｇｃとの係合により、挟持保持用部材３３のねじ込み時の回転方向の力により板状部材１０が回転することが防止（規制）される。
【００４７】
以上のようにして圧力センシングデバイス１の板状部材１０は、ペン先側ケース２０１１内に、その周縁部１０Ｅのみが挟持されて取り付けられているので、当該板状部材１０の周縁部１０Ｅよりも内側の部分は、軸心方向の圧力を受けたときには、その受けた圧力に応じた変位をすることが可能な状態となる。
【００４８】
この場合に、板状部材１０の周縁部１０Ｅは、接着等されずに、ペン先側ケース２０１１のリング状突部２０１１ｂと、挟持保持用部材３３の先端のリング状端面との間で挟持されているだけであるので、板状部材１０の周縁部１０Ｅにおいても、板状部材１０の半径方向への変位は可能となっている。
【００４９】
もしも、板状部材１０の周縁部１０Ｅが接着等されていて板状部材１０の半径方向への変位が不可となっている場合には、板状部材１０に対する軸心方向の圧力が過大になったときや、例えば電子ペンが落下して芯体３１を通じて衝撃圧力が板状部材１０に印加されたときには、板状部材１０が破損してしまう恐れがある。
【００５０】
しかし、この実施形態では、板状部材１０の周縁部１０Ｅは、前述したように、挟持されているだけであるので、板状部材１０に対して過大圧力や衝撃圧力が印加されたときには、板状部材１０の周縁部１０Ｅが板状部材１０の半径方向へ変位することで、板状部材１０の破損を防止することができる。
【００５１】
以上のようにして、芯体３１が結合された圧力センシングデバイス１の板状部材１０が中空部２０１１ａ内に固定されたペン先側ケース２０１１のペン先側に、コイルケース２０３Ａが螺合されることで、ペン先側ケース２０１１にコイル収納部材２０３が取り付けられる。その場合に、芯体３１は、フェライトコア２２の貫通孔２２ａを挿通するようにされて、その一方の端部３１ａがコイル収納部材２０３のフロントキャップ２０３Ｂの開口２０３Ｂから突出する状態となる。そして、コイル収納部材２０３のフロントキャップ２０３Ｂの開口２０３Ｂから突出する状態となっている芯体３１の一方の端部３１ａに、ペン先部材２０４が圧入される。
【００５２】
また、前述したように、コイル収納部材２０３からは、コイル２１の両端のリード線が後端側に導出されているが、このリード線は、ペン先側ケース２０１１の内壁面に形成されている凹溝２０１１ｇｃを通して、ペン先側ケース２０１１の後端側に導出されている。このコイル２１の両端のリード線は、プリント基板２５上に設けられているキャパシタの両端に電気的に接続されるようにプリント基板２５に対して接続される。このコイル２１とキャパシタとにより、位置検出センサと電磁誘導結合するための共振回路が構成されている。
【００５３】
そして、芯体３１が結合された圧力センシングデバイス１の板状部材１０が中空部２０１１ａ内に固定されたペン先側ケース２０１１の後端側には、後端側ケース２０１２が結合される。最後に、後端側ケース２０１２の後端側に、後端キャップ部材２０２が装着されて、スタイラス２が完成する。フレキシブル基板３６に接続されているプリント基板は、この後端側ケース２０１２の中空部内に収納される。
【００５４】
この実施形態のスタイラス２は、以上のように構成されているので、位置検出装置の位置検出センサの入力面に対してペン先部材２０４が接触して、当該ペン先部材２０４を通じて芯体３１に印加される力に応じて、圧力センシングデバイス１の板状部材１０がひずみ変形をする。
【００５５】
圧力センシングデバイス１の一方の面部１０ａに配設されたひずみ受感材では、そのひずみ変形に応じて抵抗値変化を生じるので、当該面部１０ａに形成されている回路部（ブリッジ回路）の端子には、印加された力に応じた出力電圧が得られる。
【００５６】
プリント基板２５には、この実施形態では、芯体３１の軸心方向に印加される力成分を、ペン先部材２０４に印加される筆圧として検出すると共に、芯体３１の軸心方向に直交する方向に印加される力成分から、位置検出センサの入力面に対するスタイラス２の傾き角を検出するペン状態検出回路が設けられている。ペン状態検出回路は、フレキシブル基板３６を通じて送られてくる圧力センシングデバイス１の出力電圧に基づいて、前記筆圧及び前記傾きを検出する。ペン状態検出回路は、圧力センシングデバイス１の出力電圧に基づいて、スタイラス２のペン先部材２０４と、位置検出センサの入力面との間の摩擦力をも検出するように構成することもできる。
【００５７】
＜圧力センシングデバイスの実施形態の説明＞
図６は、この発明の実施形態のスタイラス２で用いられる圧力センシングデバイス１の構成例を説明するための図である。なお、この例の圧力センシングデバイス１の板状部材１０は、上述したように、突起１０ｐａ，１０ｐｂ，１０ｐｃを備えるが、図６（Ａ）に示す板状部材１０では、便宜上、省略した。
【００５８】
この例の圧力センシングデバイス１は、前述したように、弾性を有する絶縁性部材からなる板状部材１０の一方の面部１０ａに、複数個のひずみ受感材１１が配設されて形成されている。図６は、この実施形態の圧力センシングデバイス１の板状部材１０の一方の面部１０ａに配設される複数のひずみ受感材１１の配設位置と、印加された力に応じて板状部材１０に発生するひずみとの関係を示している。
【００５９】
図６（Ａ）は、圧力センシングデバイス１を、その板状部材１０の一方の面部１０ａに対して直交する方向であって、当該一方の面部１０ａ側から見た図を示している。
【００６０】
この実施形態の圧力センシングデバイス１では、板状部材１０は、弾性を有する材料からなる板例えば金属板、この例では、ＳＵＳで構成されている。この例では、板状部材１０の一方の面部１０ａ側に絶縁層（図示は省略）が設けられて絶縁性部材とされる。そして、板状部材１０の一方の面部１０ａ側の絶縁層上に、ひずみ受感材１１及び導電パターン１２が成膜されて形成されることで、この実施形態ではブリッジ回路が形成されて、圧力センシングデバイス１が形成される。
【００６１】
この例では、以上のように、圧力センシングデバイス１の板状部材１０は、その周縁部１０Ｅがペン先側ケース２０１１の内壁面のリング状突部２０１１ｂと挟持保持用部材３３との間で挟持されて軸心方向及び周方向に移動不可の状態で固定されると共に、その中心部において芯体３１が結合用ネジ３４によりネジ止めされて結合されるので、図１（Ｂ）に示すように、結合用ネジ３４の頭部３４ａの周縁の位置と、挟持保持用部材３３の内径の位置との間の幅Ｗのリング状領域ＲＧが、芯体３１のペン先部材２０４に印加される力に応じて弾性ひずみを生じることが可能である領域となる。
【００６２】
すなわち、結合用ネジ３４の頭部３４ａの半径をｒ１、挟持保持用部材３３の内径をｒ４とすると、図６（Ａ）に示すように、圧力センシングデバイス１の板状部材１０において、その中心位置Ｏｃを中心とする半径ｒが、ｒ１＜ｒ＜ｒ４の範囲である幅Ｗのリング状領域ＲＧが、芯体３１を通じて伝達される力に対応して弾性ひずみが発生する領域となる。図６（Ａ）に示すように、この実施形態の圧力センシングデバイス１においては、この幅Ｗのリング状領域ＲＧに、ジグザグ状パターンとして形成されたひずみ受感材１１が複数個設けられる。
【００６３】
ところで、この例の圧力センシングデバイス１の板状部材１０は、一定の厚さｄを有する円板形状であって、その周縁部１０Ｅで固定されると共に、その中心位置Ｏｃ（図６（Ａ）参照）に、芯体３１を通じて力が印加される。
【００６４】
ここで、板状部材１０の幅Ｗのリング状領域ＲＧの幅方向（板状部材１０の半径方向）を、板状部材１０の中心位置Ｏｃを中心とした半径ｒ１〜半径ｒ２（ｒ１＜ｒ２＜ｒ３）の範囲の内側リング状領域ＲＧ１と、半径ｒ２〜半径ｒ３（ｒ２＜ｒ３＜ｒ４）の範囲の中間リング状領域ＲＧ０と、半径ｒ３〜半径ｒ４の範囲の外側リング状領域ＲＧ２とに３分割する。内側リング状領域ＲＧ１は、第１のリング状領域を構成し、外側リング状領域ＲＧ２は第２のリング状領域を構成する。そして、板状部材１０が、筐体２０１内で、リング状突部と挟持保持部材３３とのより挟持される周縁部１０Ｅは、板状部材１０において、印加部を中心として第２のリング状領域よりも以遠の位置となる。したがって、圧力センシングデバイス１の板状部材１０は、印加部を中心とした第２のリング状領域よりも以遠の位置にて筐体と係合する状態となる。このように板状部材１０の半径方向を領域分割すると、リング状領域ＲＧの内側リング状領域ＲＧ１と外側リング状領域ＲＧ２とでは、芯体３１のペン先部材２０４に力が印加されたときには、互いに逆向きの大きなひずみが生じ、中間リング状領域ＲＧ０では、発生するひずみは小さくなり、半径方向のその中央部では殆どひずみが生じない。
【００６５】
すなわち、圧力センシングデバイス１の板状部材１０が、力受付部の例としての芯体３１を介して面部１０ａに直交する方向の力（Ｚ軸方向の力）を受けると、板状部材１０は、図６（Ｂ）に示すように、下に突となるように弾性変形する。この場合に、Ｚ軸方向の力以外の力が零であるときには、板状部材１０においては、中心位置Ｏｃから放射方向における同じ半径位置においては、全周に亘って等しいひずみを生じる。そして、そのひずみは、印加された力の大きさに応じたものとなると共に、図６（Ｂ）に示すように、内側リング状領域ＲＧ１では、伸長ひずみとなり、また、外側リング状領域ＲＧ２では、収縮ひずみとなって、互いに逆方向のひずみが生じる。そして、中間リング状領域ＲＧ０では、ひずみは比較的小さいものとなる。
【００６６】
したがって、内側リング状領域ＲＧ１と外側リング状領域ＲＧ２とのひずみの大きい位置に合わせてひずみ受感材１１をそれぞれ設けて、内側リング状領域ＲＧ１での伸長ひずみと、外側リング状領域ＲＧ２での収縮ひずみとをそれぞれ検知することで、Ｚ軸方向の力を検出することができる。
【００６７】
また、力受付部の例としての芯体３１を介して圧力センシングデバイス１の板状部材１０の面部１０ａに平行する方向の力（Ｘ軸方向またはＹ軸方向の力）を受けると、板状部材１０は、図６（Ｃ）に示すように、板状部材１０の中心位置Ｏｃを中心として非対称に波打つようなひずみ変形をする。そして、そのひずみ変形の度合は、印加された力の大きさに応じたものとなると共に、図６（Ｃ）に示すように、板状部材１０では、中心位置Ｏｃを中心として互いに逆向きのひずみが生じる。
【００６８】
すなわち、図６（Ｃ）に示すように、力受付部の例としての芯体３１に印加される力の方向から見て、中心位置Ｏｃよりも手前側においては、内側リング状領域ＲＧ１では収縮ひずみが生じ、また、外側リング状領域ＲＧ２では伸長ひずみが生じる。また、力受付部の例としての芯体３１に印加される力の方向から見て、中心位置Ｏｃよりも後ろ側においては、内側リング状領域ＲＧ１では伸長ひずみが生じ、また、外側の外側リング状領域ＲＧ２では収縮ひずみが生じる。この場合も、中間リング状領域ＲＧ０では、ひずみは比較的小さいものとなる。
【００６９】
したがって、内側リング状領域ＲＧ１に配設されたジグザグ状パターンとして形成されたひずみ受感材１１のひずみに応じた抵抗値の変化と、外側リング状領域ＲＧ２に配設されたジグザグ状パターンとして形成されたひずみ受感材１１のひずみに応じた抵抗値の変化とから、Ｘ軸方向又はＹ軸方向の力成分を検出することができる。そして、この場合に、中心位置Ｏｃよりも手前側の内側リング状領域ＲＧ１及び外側リング状領域ＲＧ２と、後ろ側の内側リング状領域ＲＧ１及び外側リング状領域ＲＧ２とでは、発生するひずみの態様が逆向きであることから、中心位置Ｏｃよりも手前側と後ろ側とのそれぞれにおいてひずみ受感材１１で検出したひずみ検出出力の差分を取ることで、Ｘ軸方向又はＹ軸方向の力成分の検出出力として、２倍の大きさの検出出力が得られる。
【００７０】
この実施形態の圧力センシングデバイス１の板状部材１０では、以上のようなひずみ発生態様となることを踏まえて、圧力センシングデバイス１の板状部材１０上に、以下に説明するように、ひずみ受感材１１を配設することで、３軸圧力センシングデバイスを構成するようにする。
【００７１】
この実施形態においては、圧力センシングデバイス１の板状部材１０の面部１０ａに直交する方向に印加される力をＺ軸方向の力として受けて、その大きさを検出する。また、この実施形態においては、圧力センシングデバイス１の板状部材１０の面部１０ａに面方向に平行な方向に印加される力であって、互いに直交する方向の力を、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の力として受けて、その大きさを検出する。
【００７２】
そこで、この実施形態の圧力センシングデバイス１においては、３軸圧力センシングデバイスとするために、図６（Ａ）において点線で分割して示すように、円板からなる板状部材１０の一方の面部１０ａは、円周方向が例えば４分割されて、それぞれ９０度角範囲の４個の扇形領域ＳＸ１，ＳＹ１，ＳＸ２，ＳＹ２に領域分割される。この場合に、図６（Ａ）に示すように、この例では、扇形領域ＳＸ１とＳＸ２とは、中心位置Ｏｃを中心としてＸ軸方向に対向し、扇形領域ＳＹ１とＳＹ２は、中心位置Ｏｃを中心としてＹ軸方向に対向するように構成される。
【００７３】
そして、この実施形態では、各扇形領域ＳＸ１，ＳＹ１，ＳＸ２，ＳＹ２のそれぞれにおいて、力受付部の例としての芯体３１を介して板状部材１０に印加される力に応じて内側リング状領域ＲＧ１及び外側リング状領域ＲＧ２で互いに逆向きに生じるひずみ（伸長ひずみと収縮ひずみ）を検知するようにひずみ受感材１１を配設する。
【００７４】
すなわち、この実施形態では、板状部材１０の一方の面部１０ａの各扇形領域ＳＸ１，ＳＹ１，ＳＸ２，ＳＹ２のそれぞれにおけるリング状領域ＲＧの内側リング状領域ＲＧ１と外側リング状領域ＲＧ２とのそれぞれにジグザグ状パターンとして形成されたひずみ受感材１１を設ける。
【００７５】
そして、この実施形態では、各扇形領域ＳＸ１，ＳＹ１，ＳＸ２，ＳＹ２のそれぞれにおいて、ひずみ検出回路を構成するブリッジ回路を構成することができるように、内側リング状領域ＲＧ１と外側リング状領域ＲＧ２とのそれぞれの周方向に、２個ずつのひずみ受感材１１を設ける。
【００７６】
図６（Ａ）では、板状部材１０の一方の面部１０ａの各扇形領域ＳＸ１，ＳＹ１，ＳＸ２，ＳＹ２のそれぞれに設けるひずみ受感材１１を区別することができるように、参照符号１１に括弧を付随させ、その括弧内に別の参照符号を付している。以下の説明において、ひずみ受感材１１を区別する必要がないときには、そのままの参照符号を用いてひずみ受感材１１と記載し、区別する必要があるときには、括弧内の参照符号を用いて説明することとする。
【００７７】
図６（Ａ）においてハッチングを付して示すように、扇形領域ＳＸ１においては、内側リング状領域ＲＧ１には、その周方向に沿ってジグザグパターンとして形成された導電性材からなる２個のひずみ受感材Ｘ１，Ｘ２が設けられる。また、外側リング状領域ＲＧ２には、その周方向に沿ってジグザグパターンとして形成された導電性材からなる２個のひずみ受感材Ｘ３，Ｘ４が設けられる。また、扇形領域ＳＸ２においては、内側リング状領域ＲＧ１には、その周方向に沿ってジグザグパターンとして形成された導電性材からなる２個のひずみ受感材Ｘ５，Ｘ６が設けられる。また、外側リング状領域ＲＧ２には、その周方向に沿ってジグザグパターンとして形成されたからなる２個のひずみ受感材Ｘ７，Ｘ８が設けられる。
【００７８】
また、扇形領域ＳＹ１においては、内側リング状領域ＲＧ１には、その周方向に沿ってジグザグパターンとして形成された導電性材からなる２個のひずみ受感材Ｙ１，Ｙ２が設けられる。また、外側リング状領域ＲＧ２には、その周方向に沿ってジグザグパターンとして形成された導電性材からなる２個のひずみ受感材Ｙ３，Ｙ４が設けられる。また、扇形領域ＳＹ２においては、内側リング状領域ＲＧ１には、その周方向に沿ってジグザグパターンとして形成された導電性材からなる２個のひずみ受感材Ｙ５，Ｙ６が設けられる。また、外側リング状領域ＲＧ２には、その周方向に沿ってジグザグパターンとして形成された導電性材からなる２個のひずみ受感材Ｙ７，Ｙ８が設けられる。
【００７９】
すなわち、この実施形態では、ひずみ受感材１１は、図６（Ａ）に示すように、線状の導電部材をジグザグ状に折り曲げて板状部材１０の半径方向に直交する方向（円周方向）に配設し、板状部材１０の半径方向（ひずみの発生方向）の長さが長さＬ０として構成されており、その円周方向の長さは、それぞれが配設される扇形領域ＳＸ１，ＳＹ１，ＳＸ２，ＳＹ２のそれぞれの角範囲分に収められる長さとされている。
【００８０】
このようにひずみ受感材１１を配設することで、圧力センシングデバイス１では、ひずみを十分な感度で、かつ、検出出力電圧の大きさを保持して検出することができる。すなわち、線状の導電性材を円周方向にジグザグに複数折り返して形成して、板状部材１０の半径方向の長さがＬ０としたジグザグ状パターンからなるひずみ受感材１１の前記長さＬ０の部分部分においてひずみが検知され、その長さＬ０の部分におけるひずみ検知が、ひずみ受感材１１の円周方向の長さ分に亘って行われることになる。
【００８１】
そして、この実施形態では、板状部材１０の一方の面部１０ａにおいて、内側リング状領域ＲＧ１に配設されるひずみ受感材Ｘ１、Ｘ２，Ｘ５、Ｘ６及びひずみ受感材Ｙ１，Ｙ２，Ｙ５，Ｙ６は、当該内側リング状領域ＲＧ１において印加された力に応じて発生するひずみが大きく発生する位置、この例では、内側リング状領域ＲＧ１の幅方向（半径方向）の中央位置又はその近傍に配設される。すなわち、ひずみ受感材Ｘ１、Ｘ２，Ｘ５、Ｘ６及びひずみ受感材Ｙ１，Ｙ２，Ｙ５，Ｙ６のそれぞれを構成するジグザグ状パターンからなる導電性材を、内側リング状領域ＲＧ１において、発生するひずみが大きい幅方向（半径方向）の中央位置又はその近傍にピンポイントに合わせて配設される。
【００８２】
以上のようにして、ひずみ受感材Ｘ１、Ｘ２，Ｘ５、Ｘ６及びひずみ受感材Ｙ１，Ｙ２，Ｙ５，Ｙ６は、板状部材１０の一方の面部１０ａにおいて、中心位置Ｏｃから同一の半径位置において、周方向に沿ってジグザグ状パターンとして形成されたひずみ発生位置に合わせて配設される。
【００８３】
同様に、外側リング状領域ＲＧ２に配設されるジグザグ状パターンとして形成されたひずみ受感材Ｘ３、Ｘ４，Ｘ７、Ｘ８及びひずみ受感材Ｙ３，Ｙ４，Ｙ７，Ｙ８は、当該外側リング状領域ＲＧ２において印加された力に応じたひずみが大きく発生する位置、この例では、外側リング状領域ＲＧ２の幅方向（半径方向）の中央位置又はその近傍に配設される。したがって、ひずみ受感材Ｘ３、Ｘ４，Ｘ７、Ｘ８及びひずみ受感材Ｙ３，Ｙ４，Ｙ７，Ｙ８は、板状部材１０の一方の面部１０ａの外側リング状領域ＲＧ２において、中心位置Ｏｃから同一の半径位置において、周方向に沿って、ひずみ発生位置に合わせて配設される。
【００８４】
そして、内側リング状領域ＲＧ１に配設されるジグザグ状パターンとして形成されたひずみ受感材Ｘ１、Ｘ２，Ｘ５、Ｘ６及びひずみ受感材Ｙ１，Ｙ２，Ｙ５，Ｙ６と、外側リング状領域ＲＧ２に配設されるジグザグ状パターンとして形成されたひずみ受感材Ｘ３、Ｘ４，Ｘ７、Ｘ８及びひずみ受感材Ｙ３，Ｙ４，Ｙ７，Ｙ８とは、図６（Ａ）に示すように、板状部材１０の中心位置Ｏｃを中心とした放射方向、すなわち、ひずみの発生方向に整列するように配設される。
【００８５】
さらに、この実施形態においては、内側リング状領域ＲＧ１に配設されるジグザグ状パターンとして形成されたひずみ受感材Ｘ１、Ｘ２，Ｘ５、Ｘ６及びひずみ受感材Ｙ１，Ｙ２，Ｙ５，Ｙ６と、外側リング状領域ＲＧ２に配設されるジグザグ状パターンとして形成されたひずみ受感材Ｘ３、Ｘ４，Ｘ７、Ｘ８及びひずみ受感材Ｙ３，Ｙ４，Ｙ７，Ｙ８との内、少なくとも中心位置Ｏｃから放射方向（半径方向）に並ぶ２個ずつのジグザグ状パターンとして形成されたひずみ受感材１１は、ひずみが発生していないときの抵抗値が等しくなるようにする。
【００８６】
この実施形態では、板状部材１０の中心位置Ｏｃとした放射方向の全てで、ひずみの受感感度が等しくなるようにするために、内側リング状領域ＲＧ１に周方向に配設されるジグザグ状パターンとして形成されたひずみ受感材Ｘ１、Ｘ２，Ｘ５、Ｘ６及びひずみ受感材Ｙ１，Ｙ２，Ｙ５，Ｙ６は、ひずみが発生していないときの抵抗値が、全て同一の値となるようにしている。したがって、この例では、ひずみ受感材Ｘ１〜Ｘ８及びひずみ受感材Ｙ１〜Ｙ８の全てを、ひずみが発生していないときの抵抗値が等しくなるように形成している。
【００８７】
この場合に、ひずみ受感材１１の抵抗値は、導電性材の幅と、長さと、厚さ及び導電性材の材料により決まるので、導電性材の幅と、長さと、厚さとを等しくすることで、ひずみが発生していないときの抵抗値が等しくなるようにしている。しかし、ひずみ受感材Ｘ１〜Ｘ８及びひずみ受感材Ｙ〜Ｙ８の導電性材の幅と、長さと、厚さとをそれぞれ調整することで、ひずみが発生していないときの抵抗値が等しくなるようにしてもよい。
【００８８】
この実施形態の圧力センシングデバイス１は、板状部材１０の一方の面部１０ａに、予め、ひずみ受感材１１のそれぞれが形成されると共に、導電パターン１２が形成されることで、所定の回路、この例ではブリッジ回路が形成される。そして、板状部材１０の一方の面部１０ａには、形成されたブリッジ回路と、外部のプリント基板２５に形成されている回路部分との接続用電極が形成される。
【００８９】
この実施形態の圧力センシングデバイス１においては、前述したように、板状部材１０の一方の面部１０ａの各扇形領域ＳＸ１，ＳＹ１，ＳＸ２，ＳＹ２のそれぞれに配設される４個のジグザグ状パターンとして形成されたひずみ受感材により、ひずみ検出回路を構成するブリッジ回路が構成される。
【００９０】
各扇形領域ＳＸ１，ＳＹ１，ＳＸ２，ＳＹ２のそれぞれに配設される４個のジグザグ状パターンとして形成されたひずみ受感材１１で構成されるブリッジ回路は、同様の構成を有する。図７は、扇形領域ＳＸ１において、４個のひずみ受感材Ｘ１〜Ｘ４が導電パターン１２により電気的に接続されて形成されるブリッジ回路の構成を、その代表例として示す図である。図７に示すように、ブリッジ回路のそれぞれは、電子ペン２の筐体２０１の中空部２０１１ａ内においてプリント基板２５の導電パターンと電気的に接続するための４個の接続用電極ｔＶ、ｔＧ、ｔＯ（＋）、ｔＯ（−）を有する。接続用電極ｔＶは電源電圧Ｖｃｃが供給される電極、接続用電極ｔＧは接地される電極、接続用電極ｔＯ（＋）はブリッジ回路の第１の出力端子、接続用電極ｔＯ（−）はブリッジ回路の第２の出力電極である。
【００９１】
この図７のブリッジ回路においては、出力電極ｔＯ（−）に得られる電圧と、出力電極ｔＯ（＋）に得られる出力電圧との差分の電圧として、圧力センシングデバイス１に印加された力のＸ軸方向の力成分に応じた出力電圧ＥＸ１が得られる。
【００９２】
他の扇形領域ＳＸ２，ＳＹ１，ＳＹ２においても、同様によりブリッジ回路が形成されて、それぞれのブリッジ回路から、圧力センシングデバイス１に印加された力に応じた出力電圧ＥＸ１，ＥＸ２，ＥＹ１，ＥＹ２が得られる。
【００９３】
そして、扇形領域ＳＸ１，ＳＸ２，ＳＹ１，ＳＹ２に形成されている４個のブリッジ回路のそれぞれの出力電圧ＥＸ１，ＥＸ２，ＥＹ１，ＥＹ２を用いることで、電子ペン２の芯体３１に印加された力のＺ軸方向の力成分についての出力電圧ＥＺ、Ｘ軸方向の力成分についての出力電圧ＥＸ及びＹ軸方向の力成分についての出力電圧ＥＹが、次のような演算式より得られる。
【００９４】
すなわち、Ｚ軸方向の力成分については、図６（Ｂ）に示したように、板状部材１０の中心位置Ｏｃを中心とする放射方向に同様のひずみ変形が生じるので、圧力センシングデバイス１の検出出力電圧ＥＺは、
ＥＺ＝ＥＸ１＋ＥＸ２＋ＥＹ１＋ＥＹ２
として算出される。
【００９５】
また、Ｘ軸方向の力成分については、図６（Ｃ）に示したように、板状部材１０の中心位置Ｏｃの手前側と、後ろ側とで、逆向きのひずみが生じるので、圧力センシングデバイス１の検出出力電圧ＥＸは、
ＥＸ＝ＥＸ１−ＥＸ２
として算出される。
【００９６】
また、Ｙ軸方向の力成分についても、同様に、図６（Ｃ）に示したように、板状部材１０の中心位置Ｏｃの手前側と、後ろ側とで、逆向きのひずみが生じるので、圧力センシングデバイス１の検出出力電圧ＥＹは、
ＥＹ＝ＥＹ１−ＥＹ２
として算出される。
【００９７】
そして、この実施形態においては、力センサ１の板状部材１０の一方の面部１０ａにおいては、ひずみ受感材１１及び導電パターン１２が形成されると共に、接続用電極ｔＶ、ｔＧ、ｔＯ（＋）、ｔＯ（−）も形成される。したがって、この実施形態の圧力センシングデバイス１は、この例ではＳＵＳからなる金属板上に、圧力センシングデバイス１を大量に面付けすることで、量産することができる。
【００９８】
図８（Ａ）は、金属板から切り出された、絶縁膜４１及び受感材料をジグザクに成膜した圧力センシングデバイス１を示している。なお、図８（Ａ）では、板状部材１０の突起１０ｐａ，１０ｐｂ，１０ｐｃは、図示を省略した。
【００９９】
次に、図８（Ｂ）に示すように、作成したそれぞれの圧力センシングデバイス１に対して、力受付部の例としての芯体３１を、板状部材１０の面部の中央部においてネジ止めして結合することで、力検出部材の主要部品を構成する。したがって、この主要部品も量産することができる。なお、この主要部品には、前述したように、フレキシブル基板３６が圧力センシングデバイス１に対して装着されているが、フレキシブル基板３６は、図８（Ｂ）では図示を省略してある。
【０１００】
そして、この主用部品を、圧力センシングデバイス１の板状部材１０の周縁部１０Ｅをペン先側ケース２０１１のリング状突部２０１１ｂと挟持保持用部材３３とで挟持することで、ペン先側ケース２０１１に固定することができる。つまり、この実施形態では、ペン先側ケース２０１１に圧力センシングデバイス１に芯体３１が結合された力検出部材の主用部品を取り付けることで、力検出部材が構成される。
【０１０１】
したがって、この実施形態では、力検出部材における圧力センシングデバイスがひずみ変形をすることができるように、圧力センシングデバイスを保持する部材がスタイラス２の筐体２０１を構成するペン先側ケース２０１１により構成されている。すなわち、スタイラスの筐体自身が、圧力センシングデバイス１の支持をする構造となっている。このため、圧力センシングデバイスを保持する部材を、スタイラスの筐体とは別個に設ける必要がないので、その分のスペースが不要となり、スタイラスの細型化に寄与する。
【０１０２】
また、この実施形態における圧力センシングデバイスの製造には、ひずみ受感材がパターニングされて配設されたフレキシブル基板を接着材により接着する工程が不要であるので、その点でも量産に向いている。
【０１０３】
以上のように構成されるスタイラス２は、フェライトコア２２に巻回されているコイル２１と、プリント基板２５に配設されているキャパシタとにより構成される共振回路を備えている。
【０１０４】
一方、位置検出装置は、Ｘ軸方向ループコイル群と、Ｙ軸方向ループコイル群とが積層されて構成された位置検出センサを備えている。位置検出装置３は、スタイラス２による指示位置の検出を、コイル２１とキャパシタとからなる共振回路と電磁誘導結合して、スタイラス２からの信号を受信する位置検出センサ上の位置を検出することで行う。
【０１０５】
また、この例のスタイラス２は、上述した圧力センシングデバイス１の検出出力に基づいてペン先部材２０４に印加される筆圧や、スタイラス２の傾きや、摩擦力などのペン状態情報を検出し、位置検出装置に伝送する機能を有する。
【０１０６】
スタイラス２は、検出したペン状態情報を、例えば、位置検出センサを介して位置検出装置にディジタル信号として伝送するようにする。その場合には、スタイラス２は、コイル２１とキャパシタで構成される共振回路を動作状態と、非動作状態に切替制御する制御回路が設けられて構成される。そして、スタイラスの制御回路は、ペン状態情報をディジタル信号に変換し、このディジタル信号により共振回路を動作状態と非動作状態とに切替制御することにより、ペン制御情報をＡＳＫ（Amplitude Shift Keying）変調信号として、位置検出装置の位置検出センサに供給する。
【０１０７】
この場合に、スタイラス２の信号制御回路とペン状態情報検出回路と圧力センシングデバイス１用の電源電圧は、位置検出装置から電磁誘導結合により送られてくるエネルギーを用いてもよいし、スタイラス２に電池を内蔵するようにしてもよい。
【０１０８】
位置検出装置は、位置検出センサの２つのループコイル群のうちから、スタイラス２と電磁誘導結合して信号を検出する子Ｏができるループコイルを検出することで、スタイラス２による位置検出センサ上の指示位置を検出する。また、位置検出センサを通じて受信する上記のＡＳＫ信号を復調することで、ペン状態情報を検出し、スタイラス２における筆圧やスタイラス２の傾きなどのペン状態を検出する。
【０１０９】
なお、筆圧や傾きなどのペン状態情報は、スタイラスと位置検出センサとの電磁結合により位置検出装置に送信するようにしたが、別途、例えばブルートゥース（登録商標）規格の近距離無線通信手段をスタイラスと位置検出装置とに設けて、その無線通信によりスタイラスから位置検出装置に送信するようにしてもよい。
【０１１０】
［実施形態の効果］
以上説明したスタイラス２によれば、量産が可能な圧力センシングデバイス１を、筐体２０１の一部を構成するペン先側ケース２０１１内において、リング状突部２０１１ｂと挟持保持用部材３３とで挟持することで固定するようにする簡単な構成であるので、スタイラス２の量産も可能となる。
【０１１１】
しかも、圧力センシングデバイス１を含む力検出部材は、ペン先側ケース２０１１をも含んで構成されるので、スタイラス２の細型化が可能であるという効果もある。
【０１１２】
そして、上述の実施形態のスタイラス２で用いる圧力センシングデバイス１は、円板状の板状部材１０の中心位置から放射方向（半径方向）に異なる位置の領域である内側リング状領域ＲＧ１と、外側リング状領域ＲＧ２とのそれぞれに、ジグザグ状パターンとして形成されたひずみ受感材１１を配置することで、圧力センシングデバイス１に印加される力を検出することができる構成である。
【０１１３】
［第２の実施形態］
上述した第１の実施形態のスタイラス２では、圧力センシングデバイス１のひずみ受感材１１や導電パターン１２が形成されている一方の面部１０ａを、スタイラス２の後端側に対向するようにすると共に、この面部１０ａに圧着したフレキシブル基板３６は、挟持保持用部材３３の中空部を通って、後端側ケース２０１２側に導出するようにした。このため、挟持保持用部材３３を、ペン先側ケース２０１１の内壁面のねじ部にねじ込む作業をする際に、フレキシブル基板３６の存在が邪魔になる恐れがある。
【０１１４】
第２の実施形態のスタイラス２Ａは、この問題を改善した例である。図９は、この第２の実施形態のスタイラス２Ａの構成例を説明するための図であり、図９（Ａ）は、この第２の実施形態のスタイラス２Ａで用いられるフレキシブル基板３６Ａの形状を示す図、図９（Ｂ）及び図９（Ｃ）は、フレキシブル基板３６Ａと、このスタイラス２Ａで用いられる圧力センシングデバイス１Ａとの接続状態を示す図、図９（Ｄ）はスタイラス２Ａのペン先側の構成を示す断面図である。なお、図９（Ｄ）は、上述の第１の実施形態のスタイラス２の構成例を示す図１（Ｂ）に対応する断面図である。図９において、上述した第１の実施形態のスタイラス２と同一部分には、同一の参照符号を付してその説明は省略する。
【０１１５】
図９（Ａ）に示すように、このフレキシブル基板３６Ａは、圧力センシングデバイス１Ａとの接続側部３６Ａａと、プリント基板２５との接続側部３６Ａｂとの間は、幅狭の連結くびれ部３６Ａｃとされている。なお、接続側部３６Ａａには、結合用ネジ３４が貫通される貫通孔３６Ａｄが形成されている。
【０１１６】
そして、圧力センシングデバイス１Ａの板状部材１０Ａは、図９（Ｂ）に示すように、突起１０ｐａ，１０ｐｂを有すると共に、突起１０Ａｐｃを備える。この板状部材１０Ａの突起１０Ａｐｃは、圧力センシングデバイス１の板状部材１０の突起１０ｐｃの溝１０ｐｃｓの円周方向の幅が広い溝１０Ａｐｃｓを備えるように構成されている。フレキシブル基板３６Ａの連結くびれ部３６Ａｃの幅ｗｔは、この板状部材１０Ａの突起１０Ａｐｃの溝１０Ａｐｃｓの円周方向の幅よりも若干小さいものとされている。
【０１１７】
図示は省略するが、ペン先側ケース２０１１の凹溝２０１１ｇｃも、板状部材１０Ａの突起１０Ａｐｃに応じた大きさとされている。そして、第１の実施形態のスタイラス２と同様に、この実施形態のスタイラス２Ａにおいても、コイル２１の両端がこの凹溝２０１１ｇｃを通って、ペン先側ケース２０１１の後端側に導出される。
【０１１８】
そして、この実施形態のスタイラス２Ａにおいては、図９（Ｄ）に示すように、ひずみ受感材１１、導電パターン１２及び接続端子が形成される板状部材１０Ａの一方の面部１０Ａａ側が、芯体３１との結合側となるように構成される。そして、図９（Ｂ）、（Ｃ）及び（Ｄ）に示すように、フレキシブル基板３６Ａの圧力センシングデバイス１Ａとの接続側部３６Ａａは、板状部材１０Ａの一方の面部１０Ａａ側に圧着されて取り付けられると共に、くびれ部３６Ａｃが、突起１０Ａｐｃの溝１０Ａｐｃｓを通って、板状部材１０Ａの他方の面部１０Ａｂ側に導出される。
【０１１９】
このとき、フレキシブル基板３６Ａのくびれ部３６Ａｃは、図９（Ｄ）に示すように、ペン先側ケース２０１１の内壁面の凹溝２０１１ｇｃに位置していて、圧力センシングデバイス１Ａの板状部材１０Ａの周縁端の外側となっており、フレキシブル基板３６Ａは、挟持保持用部材３３の外側に位置する。
【０１２０】
したがって、図９（Ｄ）に示すように、圧力センシングデバイス１Ａを挟持保持用部材３３とリング状突部２０１１ｂとで挟持するために、挟持保持用部材３３をペン先側ケース２０１１にねじ込むときに、フレキシブル基板３６Ａが邪魔になることはない。
【０１２１】
［圧力センシングデバイスのペン先側ケースへの組み付け方法の他の例］
上述の実施形態では、後端側から挟持保持用部材３３をペン先側ケース２０１１の中空部２０１１ａ内にねじ込んで、圧力センシングデバイス１，１Ａを、ペン先側ケース２０１１の中空部２０１１ａ内に固定するようにした。しかし、図１０の模式図に示すように、挟持保持用部材３３を、ペン先側ケース２０１１のペン先側からねじ込んで、リング状ワッシャー部材３２を介して圧力センシングデバイス１を、挟持保持用部材３３とペン先側ケース２０１１のリング状突部２０１１ｂとの間で挟持して固定するようにしてもよい。
【０１２２】
この例の場合には、圧力センシングデバイス１の一方の面部１０ａ側に圧着されているフレキシブル基板３６は、挟持保持用部材３３をねじ込む際には、邪魔になることがないというメリットがある。
【０１２３】
なお、上述の実施形態では、挟持保持用部材３３は、ペン先側ケース２０１１の中空部内にねじ込むようにしたが、ペン先側ケース２０１１の中空部内に圧入するようにしてもよい。図１１の模式図は、図１０に示した例のスタイラスの場合に適用した例であり、この図１１の例では、ねじ部を有しない挟持保持用部材３３Ｂを、ペン先側ケース２０１１のペン先側から圧入している。なお、この図１１の例では、コイル収納部材２０３とペン先側ケース２０１１とも螺合ではなく、圧入結合されている。
【０１２４】
また、上述の実施形態では、スタイラス２，２Ａの筐体２０１のペン先側ケース２０１１に一体的にリング状突部２０１１ｂを形成するようにした。しかし、圧力センシングデバイスを挟持保持用部材とで挟持するリング状突部は、筐体と別体として形成するようにしてもよい。図１２の模式図は、そのように構成したスタイラスの要部を示すものである。
【０１２５】
この図１２の例においては、ペン先側ケースは設けられず、筐体２０１に対して、コイル収納部材２０３が結合される。図１２に示すように、この例においては、筐体２０１及びコイル収納部材２０３の双方に対して螺合する筒状部材２０５が設けられる。この筒状部材２０５は、リング状突部２０５ｂを有するように構成されていると共に、その内壁面にもねじ部が設けられている。
【０１２６】
この図１２の例では、イモネジで構成される挟持保持用部材３３が、筒状部材２０５内にねじ込まれることにより、圧力センシングデバイス１の板状部材１０は、リング状突部２０５ｂと、挟持保持用部材３３とでリング状ワッシャー部材３２を介して挟持される。
【０１２７】
なお、この図１２の例においては、筒状部材２０５の後端側から挟持保持用部材３３をねじ込むようにしたが、図１０の例のように、筒状部材２０５のペン先側から挟持保持用部材３３をねじ込むように構成してもよい。
【０１２８】
＜その他の変形例＞
上述の第１の実施形態のスタイラス２では、図３に示したように、圧力センシングデバイス１の板状部材１０には突起１０ｐａ，１０ｐｂ，１０ｐｃを設け、図５に示したように、ペン先側ケース２０１１の内壁面には凹溝２０１１ｇａ，２０１１ｇｂ，２０１１ｇｃを設けて、圧力センシングデバイス１をペン先側ケース２０１１の円周方向の位置決めを行うと共に、圧力センシングデバイス１のペン先側ケース２０１１内での円周方向の回転を不能に構成するようにした。しかし、逆に、図１３に示すように、圧力センシングデバイス１の板状部材１０には凹溝１０ｐａ，１０ｐｂ，１０ｐｃを設けると共に、図１５に示すように、ペン先側ケース２０１１の内壁面には突起２０１１ｇａ，２０１１ｇｂ，２０１１ｇｃを設けることで、圧力センシングデバイス１をペン先側ケース２０１１の円周方向の位置決めを行うと共に、圧力センシングデバイス１のペン先側ケース２０１１内での円周方向の回転を不能に構成するようにしてもよい。なお、第２の実施形態のスタイラス２Ａについても、同様に構成することができることは言うまでもない。
【０１２９】
この場合に、圧力センシングデバイス１と挟持保持用部材３３との間に介在させるリング状ワッシャー部材３２には、図１４に示すように、ペン先側ケース２０１１の内壁面の突起２０１１ｐａ，２０１１ｐｂに対応する位置に、凹溝３２ｐａ及び３２ｐｂが設けられる。また、この場合にもペン先側ケース２０１１には、図１５に示すように、コイル２１の両端のリード線を挿通させるための凹溝２０１１ｇｃは、形成されているものである。
【０１３０】
また、図１６（Ａ），（Ｂ）に示すように、圧力センシングデバイス１の板状部材１０の周縁部１０Ｅに貫通孔１０ｈａ，１０ｈｂ，１０ｈｃを設けると共に、図１６（Ｃ）に示すように、ペン先側ケース２０１１の内壁面に設けられているリング状突部２０１１ｂの板状部材１０の周縁部１０Ｅとの当接面に、板状部材１０の貫通孔１０ｈａ，１０ｈｂ，１０ｈｃに係合する突部２０１１ｐｄ，２０１１ｐｅ，２０１１ｐｆを形成することで、板状部材１０の回転を不能に構成するようにしてもよい。
【０１３１】
なお、図１６の例では、板状部材１０の周縁部１０Ｅには、貫通孔１０ｈａ，１０ｈｂ，１０ｈｃを形成するようにしたが、貫通しない凹部として、この凹部にリング状突部の突部２０１１ｐｄ，２０１１ｐｅ，２０１１ｐｆが係合するようにしてもよい。
【０１３２】
また、図１７に示すように、板状部材１０の形状を、その一部を直線状に切り欠いた部分１０ｓａ，１０ｓｂを備える形状とすると共に、ペン先側ケース２０１１のリング状突部の形状を、対応する形状（図示は省略）とすることにより、板状部材１０の回転を不能に構成するようにしてもよい。
【０１３３】
なお、板状部材１０において、図３の例の突部１０ｐａ，１０ｐｂ，１０ｐｃ、図１３の例の凹溝１０ｇａ，１０ｇｂ，１０ｇｃ、また、図１６の例の貫通孔１０ｈａ，１０ｈｂ，１０ｈｃは、上述の例では複数個としたが、１個であってもよい。同様に、図１７の例の切り欠いた部分１０ｓａ，１０ｓｂも、複数個ではなく、１個であってもよい。
【０１３４】
なお、図１３〜図１７の例は、第２の実施形態のスタイラス２Ａについても、同様に構成することができることは言うまでもない。
【０１３５】
なお、上述の実施形態のスタイラス２においては、リング状突部２０１１ｂと、挟持保持用部材３３との間で圧力センシングデバイス１、１Ａの周縁部を挟持する際に、板状部材１０，１０Ａとリング状突部２０１１ｂとは直接的に衝合させるようにした。しかし、板状部材１０，１０Ａとリング状突部２０１１ｂとの間にも、リング状ワッシャー部材などの弾性体を設けるようにしてもよい。
【０１３６】
上述の実施形態のスタイラス２，２Ａにおいては、実施形態の圧力センシングデバイス１，１Ａの板状部材１０，１０Ａの中心部において結合用ネジ３４を用いてネジ止めして、力受付部を構成する芯体３１と結合するようにした。しかし、圧力センシングデバイス１，１Ａと力受付部を構成する芯体３１との結合方法は、これに限られるものではない。
【０１３７】
図１８に、圧力センシングデバイス１の板状部材１０と力受付部との結合方法の他のいくつか例を示す図である。なお、図１８では、力受付部は芯体３１で構成する場合として説明するが、芯体３１を、圧力伝達部材を介して板状部材１０と結合するようにすることもできるものである。その場合には、図１８における芯体３１は、全て圧力伝達部材に置き換えられるものである。
【０１３８】
図１８（Ａ）の例では、板状部材１０の力が印加される中心部に、凹部１０ｇｏを形成すると共に、芯体３１の端部３１ｂの端面形状を、凹部１０ｇｏに対応する曲面形状とする。そして、芯体３１は、端部３１ｂを板状部材１０の凹部１０ｇｏに係合させると共に、図示は省略するバネなどの弾性部材により、芯体３１を板状部材１０側に押し当てるように構成する。これにより、圧力センシングデバイス１の板状部材１０に対して、芯体３１が係止される。
【０１３９】
また、図１８（Ｂ）の例では、板状部材１０の力が印加される中心部に、芯体３１側に凸となる凸部１０ｐｄを形成すると共に、芯体３１の端部３１ｂの端面に、凸部１０ｐｄが嵌合される凹部３１ｇａを形成する。そして、芯体３１の凹部３１ｇａに板状部材１０に形成された凸部１０ｐｄを嵌合させると共に、図示は省略するバネなどの弾性部材により、芯体３１を板状部材１０側に押し当てるように構成する。これにより、圧力センシングデバイス１の板状部材１０に対して、芯体３１が係止される。
【０１４０】
また、図１８（Ｃ）に示すように、板状部材１０の力が印加される中心部に、貫通孔１０ｈｄを設けるとともに、芯体３１の端部３１ｂの端面に、貫通孔１０ｈｄに嵌合する凸部３１ｐａを形成して段差部３１ｄを形成する。この例においても、図示は省略するバネなどの弾性部材により、芯体３１を板状部材１０側に押し当てるように構成してもよいし、芯体３１の凸部３１ｐａを板状部材１０の貫通孔１０ｈｄ内に圧入するように構成してもよい。これにより、圧力センシングデバイス１の板状部材１０に対して、芯体３１が係止される。
【０１４１】
なお、図１８（Ｄ）に示すように、図１８（Ｃ）の例の板状部材１０の貫通孔１０ｈｄを、芯体３１との結合側から徐々に先細となるテーパーを有する貫通孔１０ｈｄ´に変更し、芯体３１の端部３１ｂの端面には、この貫通孔１０ｐｄ´に対応する先細形状の凸部３１ｐａ´とするようにしてもよい。
【０１４２】
また、上述した実施形態では、結合用ネジ３４を用いて、圧力センシングデバイス１の板状部材１０と芯体３１などの力受付部とを結合するようにしたが、結合用ネジ３４を用いずに、板状部材１０と芯体３１などの力受付部とを螺合させることもできる。
【０１４３】
例えば、図１８（Ｅ）に示すように、板状部材１０の力が印加される中心部には、微細加工によるねじ孔部１０ｎを形成すると共に、芯体３１の端部３１ｂの端面にねじ部３１ｎを形成する。そして、芯体３１の端部３１ｂの端面のねじ部３１ｎを、板状部材１０のねじ孔部１０ｎに螺合することで、両者を係止して結合するようにする。
【０１４４】
さらに、図１８（Ｅ）の変形例として、図１８（Ｆ）に示すように、芯体３１の端部３１ｂのねじ部３１ｎの長さを、板状部材１０の厚さよりも大きくしておき、ねじ部３１ｎの板状部材１０を貫通して突出した部分に、ナット３７を螺合させることで、芯体３１と板状部材１０とを強固に結合するようにしてもよい。なお、図１８（Ｆ）の例の場合には、板状部材１０の中心部には、ねじ孔部１０ｎとせずに、ねじ部３１ｎが貫通する貫通孔を形成するようにしてもよい。
【０１４５】
さらに、例えば、圧力センシングデバイス１，１Ａの板状部材１０，１０Ａと芯体３１とを、例えばＳＵＳにより一体に形成するようにしてもよいし、圧力センシングデバイス１，１Ａの板状部材１０，１０Ａと芯体３１とを、溶接するようにしたり、接着材により接合したりするようにしてもよい。
【０１４６】
以上の変形例において、結合用ネジを用いない場合には、図１８（Ｆ）の例の場合を除き、圧力センシングデバイス１，１Ａの板状部材１０，１０Ａには、圧力センシングデバイス１，１Ａの板状部材１０，１０Ａの一方の面部１０ａ，１０Ａａ側における、結合用ネジ３４の頭部３４ａの存在スペースを考慮する必要がなくなる。
【０１４７】
そこで、圧力センシングデバイス１，１Ａの板状部材１０，１０Ａの一方の面部１０ａ，１０Ａａ側の中央部に、ＩＣやアンプなどの受動部品等の電子部品を配設することができる。その場合には、ブリッジ回路の接続用電極ｔＶ、ｔＧ、ｔＯ（＋）、ｔＯ（−）と接続される導電パターン１２の外部接続用の端子を、電子部品の端子の接続用のパッドとして使用することが可能である。
【０１４８】
上述の実施形態では、各分割領域ＳＸ１，ＳＸ２，ＳＹ１，ＳＹ２のそれぞれに配設された４個のひずみ受感材は、ひずみが発生していないときの抵抗値が全て同一の値となるとして説明したが、ひずみ受感材の抵抗値が同一の値である必要はない。原理的には、ブリッジ回路における平衡条件、例えば、図７においてひずみ受感材Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４でブリッジ回路が構成されており、ひずみが発生していないときの抵抗値をそれぞれＲＸ１、ＲＸ２、ＲＸ３、ＲＸ４とすると、ＲＸ１・ＲＸ２＝ＲＸ３・ＲＸ４の平衡条件を満たすそれぞれの抵抗値を設定すると、ひずみが生じていない場合、出力電極ｔＯ（−）及び出力電極ｔＯ（＋）の出力電圧は等しくなり、その差の出力電圧はゼロとなる。
【０１４９】
なお、上述の実施形態では、圧力センシングデバイス１，１Ａに印加される力のＺ軸方向の力成分、Ｘ軸方向の力成分及びＹ軸方向の力成分の３軸方向の力成分に応じたひずみ検出出力を得るようにしたので、板状部材１０，１０Ａの一方の面部１０ａ，１０Ａａを、４個の扇形領域ＳＸ１，ＳＸ２，ＳＹ１，ＳＹ２に分けて、それぞれの領域にひずみ受感材１１を設けるようにしたが、このような構成に限られる訳ではない。
【０１５０】
なお、上述の実施形態では、圧力センシングデバイスの一方の面部にのみひずみ受感材を配設するようにしたが、一方の面部と他方の面部との両方にひずみ受感材を配設するようにしてもよい。その場合に、例えば、一方の面部には、Ｚ軸方向のひずみを検出するためのひずみ受感材を配設し、他方の面部には、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のひずみを検出するためのひずみ受感材を配設するようにしてもよい。
【０１５１】
また、圧力センシングデバイス１，１Ａの板状部材１０，１０Ａは、円板ではなく、多角形状であってもよく、その場合のリング状領域も、多角形状であってもよい。
【０１５２】
また、圧力センシングデバイス１，１Ａの板状部材１０，１０Ａは、一定の厚さとしたが、力の印加部を中心とした放射方向において厚さが変化しているものであってもよい。例えば、上述の実施形態の圧力センシングデバイス１，１Ａの場合において、内側リング状領域ＲＧ１及び外側リング状領域ＲＧ２において、ひずみ受感材を配設する部分近傍は、ひずみ変形がし易いように厚さを他の部分よりも薄く構成してもよい。
【０１５３】
また、上述の実施形態のスタイラスでは、圧力センシングデバイス１，１Ａの板状部材１０と結合する力受付部としては、芯体３１としたが、芯体３１に対して軸心方向に力伝達部材を結合したものを力受付部として構成し、力伝達部材と圧力センシングデバイス１，１Ａの板状部材１０，１０Ａと結合するように構成してもよい。
【０１５４】
また、上述の実施形態では、圧力センシングデバイス１，１Ａの板状部材１０の一方の面部１０ａ，１０Ａａは、ペン先側とは反対側の面部としたが、板状部材１０の一方の面部１０ａ，１０Ａａを、ペン先側の面部として、この面部１０ａ，１０Ａａで力受付部と結合するようにしてもよい。
【０１５５】
また、上述の実施形態では、スタイラスの筐体２０１を、ペン先側ケース２０１１と後端側ケース２０１２とに２分するようにしたが、筐体２０１は、この例のように２分するのではなく、１個の筒状のケースで構成されていても勿論よい。
【０１５６】
なお、上述の実施形態のスタイラスは、電磁誘導方式のものとしたが、この発明によるスタイラスは、ペン先部に印加される力を、圧力センシングデバイスでひずみ受感材を用いて検出するものであれば、静電結合方式の他、いずれの方式のものであってもよい。
【０１５７】
上述の実施形態では、圧力センシングデバイス１，１Ａにおいては、板状部材１０の一方の面部１０ａ，１０Ａａにのみ、ひずみ受感材１１を配設するようにしたが、板状部材１０，１０Ａの他方の面部１０ｂにもひずみ受感材を配設するようにしてもよい。例えば、板状部材１０の一方の面部１０ａには、Ｚ軸方向の力を検出するためのひずみ受感材を設け、他方の面部１０ｂ側には、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の力を検出するためのひずみ受感材を設けるようにしてもよい。
【０１５８】
その場合には、他方の面部１０ｂに配設するひずみ受感材は、上述の実施形態の圧力センシングデバイスと同様にして、円周方向を４分割して、各分割領域ＳＸ１，ＳＸ２，ＳＹ１，ＳＹ２のそれぞれに４個のジグザク状パターンとして形成されたひずみ受感材を配設すると共に、一方の面部１０ａには、２個の半円形領域の内側リング状領域ＲＧ１に２個のジグザク状パターンとして形成されたひずみ受感材１１を、外側リング状領域ＲＧ２に２個のジグザク状パターンとして形成されたひずみ受感材１１を、それぞれ配設したり、内側リング状領域ＲＧ１にリング状の１個のジグザク状パターンとして形成されたひずみ受感材１１を配設すると共に、外側リング状領域ＲＧ２にリング状の１個のジグザク状パターンとして形成されたひずみ受感材１１を、それぞれ配設するようにしてもよい。
【０１５９】
また、上述の実施形態では、圧力センシングデバイスは、板状部材に直接的にひずみ受感材及び導電パターンを形成するようにしたが、板状部材の形状に合わせたフレキシブル基板に、上述のようにして、ひずみ受感材と導電パターンを形成して、そのフレキシブル基板を、板状体の面部に接着するようにしてもよいことは言うまでもない。
【０１６０】
なお、上述の実施形態では、圧力センシングデバイスの周縁部を挟持することで、圧力センシングデバイスを保持して、スタイラスの筐体内に配設するようにしたが、これに限られるものではない。
【０１６１】
例えば、圧力センシングデバイスを構成する板状部材の周縁部を溶接により挟持保持用部材と同様の形状の保持部材に固定するようにしてもよい。
【０１６２】
また、以下に説明する例のように、圧力センシングデバイスを構成する板状部材の構成を工夫することで、圧力センシングデバイスを保持部材に固定するように構成することもできる。
【０１６３】
図１９は、この例の圧力センシングデバイス１Ｂを説明するための図である。この例の圧力センシングデバイス１Ｂの板状部材１０Ｂも、上述の例と同様に、弾性的にひずみ変形が可能な材料、この例では、ＳＵＳ板からなる薄板で構成されている。そして、この例では、図１９（Ａ）に示すように、板状部材１０Ｂは、中央の領域部分から、互いに直交する方向に延伸する４個の脚部１０ＢＬ１、１０ＢＬ２、１０ＢＬ３、１０ＢＬ４を備える。板状部材１０Ｂの中央の領域部分は、例えば上述の円形の板状部材１０の半径ｒ４の領域（図３参照）に対応する領域であって、芯体３１を通じて印加される圧力によりひずみ変形を生じる領域とされている。
【０１６４】
そして、この例の圧力センシングデバイス１Ｂにおいては、図１９（Ａ）において点線で示すように、板状部材１０Ｂの中央の領域部分と４個の脚部１０ＢＬ１、１０ＢＬ２、１０ＢＬ３、１０ＢＬ４のそれぞれとの境目近傍位置において、４個の脚部１０ＢＬ１、１０ＢＬ２、１０ＢＬ３、１０ＢＬ４のそれぞれは、図１９（Ｂ）に示すように、板状部材１０Ｂの中央の部分とは直交する方向に折り曲げられる。
【０１６５】
そして、図１９（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、圧力センシングデバイス１Ｂの板状部材１０Ｂの４個の脚部１０ＢＬ１、１０ＢＬ２、１０ＢＬ３、１０ＢＬ４のそれぞれの先端部近傍には、後述する保持部材に、この例ではネジ止め固定するための貫通孔１０ＢＬ１ａ、１０ＢＬ２ａ、１０ＢＬ３ａ、１０ＢＬ４ａのそれぞれが形成されている。
【０１６６】
また、図１９（Ａ）に示すように、圧力センシングデバイス１Ｂの板状部材１０Ｂの中央の領域部分の中心部には、上述の実施形態の圧力センシングデバイス１０，１０Ａと同様に、電子ペンの芯体３１を、この板状部材１０Ｂにネジ止め固定するための貫通孔１０Ｂｃが形成されている。そして、図２０に示すように、この例の圧力センシングデバイス１Ｂに対しても、上述の例と同様にして、電子ペンの芯体３１が、結合用ネジ３４により固定される。なお、図示は省略したが、この例においても、結合用ネジ３４と圧力センシングデバイス１Ｂの板状部材１０Ｂとの間にはリング状ワッシャーが介在している。
【０１６７】
この例の圧力センシングデバイス１Ｂは、図２０に示すように、円筒状あるいは円柱状の保持部材３３Ｂに対して、板状部材１０Ｂの４個の脚部１０ＢＬ１、１０ＢＬ２、１０ＢＬ３、１０ＢＬ４が、この例では、ネジ止め固定される。
【０１６８】
すなわち、図２０に示すように、保持部材３３Ｂの軸心方向の一方の端面側の側周面には、圧力センシングデバイス１Ｂの板状部材１０Ｂの４個の脚部１０ＢＬ１、１０ＢＬ２、１０ＢＬ３、１０ＢＬ４のそれぞれが嵌合して挿入される凹溝３３Ｂ１，３３Ｂ２，３３Ｂ３，３３Ｂ４（凹溝３３Ｂ４は、図２０には図示せず）が形成されている。この場合に、保持部材３３Ｂの外径は、圧力センシングデバイス１Ｂの板状部材１０Ｂの中央の領域部分の板面方向の外形の大きさよりも大きく選定されている。そして、圧力センシングデバイス１Ｂと保持部材３３Ｂとは、圧力センシングデバイス１Ｂの板状部材１０Ｂの４個の脚部１０ＢＬ１、１０ＢＬ２、１０ＢＬ３、１０ＢＬ４のそれぞれが凹溝３３Ｂ１，３３Ｂ２，３３Ｂ３，３３Ｂ４に挿入されたときに、４個の脚部１０ＢＬ１、１０ＢＬ２、１０ＢＬ３、１０ＢＬ４により保持部材３３Ｂが挟持されるような寸法を有するものとされている。
【０１６９】
また、凹溝３３Ｂ１，３３Ｂ２，３３Ｂ３，３３Ｂ４の保持部材３３Ｂの軸心方向の長さは、圧力センシングデバイス１Ｂの板状部材１０Ｂの４個の脚部１０ＢＬ１、１０ＢＬ２、１０ＢＬ３、１０ＢＬ４の長さよりも短くされている。これにより、圧力センシングデバイス１Ｂの板状部材１０Ｂと、保持部材３３Ｂの軸心方向の一方の端面との間には、空間が生じ、板状部材１０Ｂは、その板面に直交する方向にひずみ変形することが可能となるように構成されている。
【０１７０】
そして、図２０に示すように、凹溝３３Ｂ１，３３Ｂ２，３３Ｂ３，３３Ｂ４のそれぞれに挿入された圧力センシングデバイス１Ｂの板状部材１０Ｂの４個の脚部１０ＢＬ１、１０ＢＬ２、１０ＢＬ３、１０ＢＬ４のそれぞれは、ネジ１３により、貫通孔１０ＢＬ１ａ、１０ＢＬ２ａ、１０ＢＬ３ａ、１０ＢＬ４ａのそれぞれを通じて保持部材３３Ｂに対して固定される。
【０１７１】
こうして、芯体３１が結合された圧力センシングデバイス１Ｂが保持部材３３Ｂに固定されたものは一つのモジュールの構成とすることができる。図２０から明らかなように、このモジュールの保持部材３３Ｂの軸心方向に直交する方向においては、圧力センシングデバイス１Ｂは、保持部材３３Ｂの外径よりも外側となることはない。したがって、電子ペンの筐体の中空部の内径が保持部材３３Ｂの外径よりも大きければ、電子ペンの筐体の中空部内にモジュールを配設することが可能となる。
【０１７２】
そして、このモジュールが、電子ペン１の筐体内に、当該筐体の一方の開口から芯体の先端が突出する状態で、筐体の軸心方向に移動せず、かつ、筐体の軸心方向に直交する方向にも移動しないように配設されることで、芯体３１に印加される圧力を検出することができる。
【０１７３】
次に、この例のひずみ検出回路の構成について説明する。この例では、図１９（Ａ）に示すように、圧力センシングデバイス１Ｂの板状部材１０Ｂの中央の領域部分の、芯体３１が結合される側の一方の面１０Ｂａ上には、複数個、この例では、４個のひずみ受感材１１Ｂと導電パターン１２Ｂが成膜されて形成されることでブリッジ回路が形成されている。
【０１７４】
図１９（Ａ）では、板状部材１０Ｂの一方の面部１０ａの設ける４個ひずみ受感材１１Ｂを区別することができるように、参照符号１１Ｂに括弧を付随させ、その括弧内に別の参照符号を付している。以下の説明において、ひずみ受感材１１Ｂを区別する必要がないときには、そのままの参照符号を用いてひずみ受感材１１Ｂと記載し、区別する必要があるときには、括弧内の参照符号を用いて説明することとする。
【０１７５】
この場合に、４個のひずみ受感材１１Ｂは、この例においても、ひずみ変形に応じて抵抗値を変える導電性材を用いる。
【０１７６】
この例では、４個のひずみ受感材１１Ｂは、図１９に示すように、同一半径の円周に沿ってジグザク状パターンとして形成し、それぞれ９０度角範囲よりも若干狭い角範囲において配設されている。この場合に、図１９に示すように、中心孔１０Ｂｃを挟んで互いに対向する位置にある２個のひずみ受感材１１Ｂは、互いに対向する位置にある脚部の方向に沿ってジグザク状パターンとして配置されるように構成されている。すなわち、図１９の例においては、ひずみ受感材Ｘ１１と、ひずみ受感材Ｘ１２とは、互いに対向する脚部１０ＢＬ１と脚部１０ＢＬ３とを結ぶ方向において、互いに対向するように配置され、また、ひずみ受感材Ｙ１１と、ひずみ受感材Ｙ１２とは、互いに対向する脚部１０ＢＬ２と脚部１０ＢＬ４とを結ぶ方向において、互いに対向するように配置される。
【０１７７】
なお、ひずみ受感材Ｘ１１が配設される領域は、図６（Ａ）に示した扇形領域ＳＸ１に対応し、ひずみ受感材Ｘ１２が配設される領域は、図６（Ａ）に示した扇形領域ＳＸ２に対応し、ひずみ受感材Ｙ１１が配設される領域は、図６（Ａ）に示した扇形領域ＳＹ１に対応し、ひずみ受感材Ｙ１２が配設される領域は、図６（Ａ）に示した扇形領域ＳＹ２に対応している。
【０１７８】
そして、ひずみ受感材Ｘ１１と、ひずみ受感材Ｘ１２とは、ひずみを受けていないときの抵抗値は、互いに等しくなるように構成されている。また、同様に、ひずみ受感材Ｙ１１と、ひずみ受感材Ｙ１２とは、ひずみを受けていないときの抵抗値は、互いに等しくなるように構成されている。この例では、４個のひずみ受感材Ｘ１１，Ｘ１２，Ｙ１１，Ｙ１２の、ひずみを受けていないときの抵抗値は、互いに等しくなるように構成されている。
【０１７９】
そして、この例では、板状部材１０Ｂの一面１０ａ上においては、４個のひずみ受感材１１Ｂは、図１９（Ａ）に示すように導体パターン１２Ｂにより電気的接続されると共に、この例では、６個の端子ｔＶ１、ｔＶ２、ｔＩ１、ｔＩ２、ｔＸ、ｔＹが形成されるように構成されている。
【０１８０】
この６個の端子ｔＶ１、ｔＶ２、ｔＩ１、ｔＩ２、ｔＸ、ｔＹと、外部回路との接続は、上述の例と同様にフレキシブル基板を用いるようにしてもよいし、端子ｔＶ１、ｔＶ２、ｔＩ１、ｔＩ２、ｔＸ、ｔＹのそれぞれから導出したリード線を用いるようにしてもよい。
【０１８１】
この例の圧力センシングデバイス１Ｂを用いたひずみ検出回路の構成例を図２１に示す。すなわち、圧力センシングデバイス１Ｂにおいては、ひずみ受感材Ｘ１１とひずみ受感材Ｘ１２とが直列に接続されると共に、ひずみ受感材Ｘ１１側が端子ｔＶ１に接続され、ひずみ受感材Ｘ１２側が端子ｔＩ１に接続されている。そして、ひずみ受感材Ｘ１１とひずみ受感材Ｘ１２との接続点が、端子ｔＸに接続されている。
【０１８２】
また、ひずみ受感材Ｙ１１とひずみ受感材Ｙ１２とが直列に接続されると共に、ひずみ受感材Ｙ１１側が端子ｔＶ２に接続され、ひずみ受感材Ｙ１２側が端子ｔＩ１に接続されている。そして、ひずみ受感材Ｙ１１とひずみ受感材Ｙ１２との接続点が、端子ｔＹに接続されている。
【０１８３】
そして、図２１の例では、端子ｔＶ１と端子ｔＶ２とには、電源電圧Ｖｃｃが印加されるように構成されている。また、端子ｔＩ１と端子ｔＩ２とは互いに接続されて、その接続点が、基準抵抗Ｒｚｒｅｆを介して接地されている。この基準抵抗Ｒｚｒｅｆは、Ｚ軸方向（芯体３１の軸心方向）の圧力を検出するためのもので、この例では、ひずみ受感材Ｘ１１とひずみ受感材Ｘ１２との直列接続と、ひずみ受感材Ｙ１１とひずみ受感材Ｙ１２との直列接続との並列接続回路が、ひずみ変化を受けていないときの抵抗値と等しく選定されている。
【０１８４】
そして、端子ｔＸは、Ｘ方向のひずみ変化出力を検出する差動増幅回路５０Ｘの一方の入力端に接続されている。また、端子ｔＹは、Ｙ方向のひずみ変化出力を検出する差動増幅回路５０Ｙの一方の入力端に接続されている。さらに、端子ｔＩ１及び端子ｔＩ２と基準抵抗Ｒｚｒｅｆとの接続点が、Ｚ方向のひずみ変化出力を検出する差動増幅回路５０Ｚの一方の入力端に接続されている。
【０１８５】
そして、差動増幅回路５０Ｘ及び差動増幅回路５０Ｙの他方の入力端には、ひずみ変化を受けていないときに、ひずみ受感材Ｘ１１とひずみ受感材Ｘ１２との接続点に得られる電圧（この例では、ひずみ受感材Ｙ１１とひずみ受感材Ｙ１２との接続点に得られる電圧と等しい）に等しい基準電圧ＶｒｅｆＩが供給される。
【０１８６】
また、差動増幅回路５０Ｚの他方の入力端には、ひずみ変化を受けていないときに、端子ｔＩ１及び端子ｔＩ２と基準抵抗Ｒｚｒｅｆとの接続点に得られる電圧に等しい基準電圧ＶｒｅｆＶが供給される。
【０１８７】
したがって、差動増幅回路５０Ｘからは、圧力センシングデバイス１Ｂがひずみ変形を受けてひずみ受感材Ｘ１１の抵抗値とひずみ受感材Ｘ１２の抵抗値とに差異が生じたときに、その抵抗値の差異に応じたＸ軸方向のひずみ変形出力が得られる。また、差動増幅回路５０Ｙからは、圧力センシングデバイス１Ｂがひずみ変形を受けてひずみ受感材Ｙ１１の抵抗値とひずみ受感材Ｙ１２の抵抗値とに差異が生じたときに、その抵抗値の差異に応じたＹ軸方向のひずみ変形出力が得られる。
【０１８８】
さらに、差動増幅回路５０Ｚからは、圧力センシングデバイス１Ｂがひずみ変形を受けて４個のひずみ受感材１１Ｂの総合の抵抗値と基準の抵抗Ｒｚｒｅｆの抵抗値とに差異が生じたときに、その抵抗値の差異に応じたＺ軸方向のひずみ変形出力が得られる。
【０１８９】
以上のように構成されている圧力センシングデバイス１Ｂを保持部材３３Ｂに固定したモジュールを備える電子ペンによれば、芯体３１を通じて圧力が圧力センシングデバイス１Ｂに印加されたときには、４個の脚部１０ＢＬ１、１０ＢＬ２、１０ＢＬ３、１０ＢＬ４が、板状部材１０Ｂの中央の領域の中心方向にお辞儀をするように曲がるので、Ｚ軸方向（軸心方向）の感度が増すという効果を奏する。
【０１９０】
また、Ｘ軸方向やＹ軸方向の軸心方向に直交する方向の圧力が印加されたときには、印加された圧力に応じて生じる横方向荷重は、４個の脚部１０ＢＬ１、１０ＢＬ２、１０ＢＬ３、１０ＢＬ４に分散されるので、芯体３１と板状部材１０Ｂとの結合部分の耐性が上がるという効果を奏する。
【０１９１】
さらに、圧力センシングデバイス１Ｂが固定される部分が、ひずみ受感材１１Ｂからなるひずみ受感部から離れているので、印加される圧力の前記固定される力の変化に対する影響が少ない。このため、圧力が消失した後のゼロ戻りが良いという効果がある。
【０１９２】
以上の例では、圧力センシングデバイス１Ｂは、保持部材３３Ｂに対して４個の脚部１０ＢＬ１、１０ＢＬ２、１０ＢＬ３、１０ＢＬ４の貫通孔１０ＢＬ１ａ、１０ＢＬ２ａ、１０ＢＬ３ａ、１０ＢＬ４ａのそれぞれを通じてネジ１３により固定するようにした。
【０１９３】
しかし、保持部材に対する圧力センシングデバイス１Ｂの固定の方法は、ネジ止めに限られるものではない。図２２及び図２３に、圧力センシングデバイス１Ｂを、保持部材に対してホルダーにより固定する例を示す。
【０１９４】
図２２は、この例を説明するための構成部品の分解斜視図である。この図２２に示すように、この例においては、上述した構成の圧力センシングデバイス１Ｂと、圧力センシングデバイス１Ｂの固定側の端部の側周面の構成が上述した保持部材３３Ｂとは異なる保持部材３３Ｂ´と、この保持部材３３Ｂ´との間で圧力センシングデバイス１Ｂの４個の脚部１０ＢＬ１、１０ＢＬ２、１０ＢＬ３、１０ＢＬ４の先端側部分を挟持することで、圧力センシングデバイス１Ｂを、保持部材３３Ｂ´に対して固定するようにするホルダー３８とを用いる。
【０１９５】
図２３は、圧力センシングデバイス１Ｂを保持部材３３Ｂ´に結合する組み立て手順を説明するための図であり、図２３（Ａ）は、保持部材３３Ｂ´に対して圧力センシングデバイス１Ｂを嵌合させた状態を示す図、図２３（Ｂ）は、圧力センシングデバイス１Ｂをホルダー３８により保持部材３３Ｂ´に保持固定する状態を示す図である。
【０１９６】
ホルダー３８は、図２２及び図２３に示すように、圧力センシングデバイス１Ｂの４個の脚部１０ＢＬ１、１０ＢＬ２、１０ＢＬ３、１０ＢＬ４の先端側部分をカバーするようにするリング状帯板部３８０を備える。このリング状帯板部３８０の内径は、圧力センシングデバイス１Ｂの中央の部分を丁度内接するような寸法とされている。そして、このリング状帯板部３８０には、図２２及び図２３（Ａ）に示すように、当該リング状帯板部３８０の軸心方向の一方側に延出する４個の脚部３８１，３８２，３８３，３８４が形成されている。この４個の脚部３８１，３８２，３８３，３８４の延出方向の先端部には、リング状帯板部３８０の中心側に膨出する膨出部３８１ａ，３８２ａ，３８３ａ，３８４ａが形成されている。４個の脚部３８１，３８２，３８３，３８４の、ホルダー３８のリング状帯状部３８０の円周方向の幅は、圧力センシングデバイス１Ｂの４個の脚部１０ＢＬ１，１０ＢＬ２，１０ＢＬ３，１０ＢＬ４の円周方向の間隔分よりも若干短い長さとされている。
【０１９７】
保持部材３３Ｂ´の、圧力センシングデバイス１Ｂの固定側の端部の側周面には、図２２及び図２３に示すように、圧力センシングデバイス１Ｂの４個の脚部１０ＢＬ１、１０ＢＬ２、１０ＢＬ３、１０ＢＬ４と係合する係合面３３０１，３３０２，３３０３，３３０４（係合面３３０２及び３３０３は図示を省略）が形成されている。この係合面３３０１，３３０２，３３０３，３３０４は、保持部材３３Ｂの凹溝３３Ｂ１，３３Ｂ２，３３Ｂ３，３３Ｂ４に対応するものである。
【０１９８】
この係合面３３０１，３３０２，３３０３，３３０４において、圧力センシングデバイス１Ｂの４個の脚部１０ＢＬ１、１０ＢＬ２、１０ＢＬ３、１０ＢＬ４が、この係合面３３０１，３３０２，３３０３，３３０４に係合されるときに、４個の脚部１０ＢＬ１、１０ＢＬ２、１０ＢＬ３、１０ＢＬ４の貫通孔１０ＢＬ１ａ、１０ＢＬ２ａ、１０ＢＬ３ａ、１０ＢＬ４ａが対応する位置には、当該貫通孔１０ＢＬ１ａ、１０ＢＬ２ａ、１０ＢＬ３ａ、１０ＢＬ４ａが嵌合する突部３３０１ａ，３３０２ａ，３３０３ａ，３３０４ａが形成されている。
【０１９９】
そして、保持部材３３Ｂ´の、圧力センシングデバイス１Ｂの固定側の端部の側周面には、図２２及び図２３に示すように、ホルダー３８の４個の脚部３８１，３８２，３８３，３８４が挿入されて係合する凹溝３３１１，３３１２，３３１３，３３１４（図２２及び図２３には、凹溝３３１２は図示を省略する）が形成されている。この凹溝３３１１，３３１２，３３１３，３３１４には、ホルダー３８の４個の脚部３８１，３８２，３８３，３８４が挿入されて係合するときに、膨出部３８１ａ，３８２ａ，３８３ａ，３８４ａが嵌合する凹部３３１１ａ，３３１２ａ，３３１３ａ，３３１４ａ（図２２では、凹部３３１４ａのみを示し、他の図示は省略する）が形成されている。
【０２００】
図２３（Ａ）に示すように、圧力センシングデバイス１Ｂは、芯体３１が固定用ネジ３４によりワッシャー３５を介してネジ止めされた後、その４個の脚部１０ＢＬ１、１０ＢＬ２、１０ＢＬ３、１０ＢＬ４が、保持部材３３Ｂ´の係合面３３０１，３３０２，３３０３，３３０４に係合される。この際に、４個の脚部１０ＢＬ１、１０ＢＬ２、１０ＢＬ３、１０ＢＬ４の貫通孔１０ＢＬ１ａ、１０ＢＬ２ａ、１０ＢＬ３ａ、１０ＢＬ４ａに、係合面３３０１，３３０２，３３０３，３３０４の突部３３０１ａ，３３０２ａ，３３０３ａ，３３０４ａが嵌合されて圧力センシングデバイス１Ｂが、保持部材３３Ｂ´に係止される。
【０２０１】
この場合にも、圧力センシングデバイス１Ｂの板状部材１０Ｂと、保持部材３３Ｂ´の軸心方向の一方の端面との間には、空間が生じ、板状部材１０Ｂは、その板面に直交する方向にひずみ変形することが可能となるように構成されている。
【０２０２】
この状態で、ホルダー３８を、圧力センシングデバイス１Ｂが、そのリング状帯板部３８０の内側になる状態で、図２３（Ａ）に示す矢印方向に移動させて、図２３（Ｂ）に示すように、ホルダー３８の４個の脚部３８１，３８２，３８３，３８４が凹溝３３１１，３３１２，３３１３，３３１４内に挿入されるようにする。すると、ホルダー３８の４個の脚部３８１，３８２，３８３，３８４の膨出部３８１ａ，３８２ａ，３８３ａ，３８４ａが、保持部材３３Ｂ´の凹溝３３１１，３３１２，３３１３，３３１４の凹部３３１１ａ，３３１２ａ，３３１３ａ，３３１４ａに嵌合することで、ホルダー３８が保持部材３３Ｂ´に係止される。
【０２０３】
こうして、圧力センシングデバイス１Ｂは、ホルダー３８のリング状帯板部３８０により、４個の脚部１０ＢＬ１、１０ＢＬ２、１０ＢＬ３、１０ＢＬ４の、貫通孔１０ＢＬ１ａ、１０ＢＬ２ａ、１０ＢＬ３ａ、１０ＢＬ４ａに、保持部材３３Ｂ´の突部３３０１ａ，３３０２ａ，３３０３ａ，３３０４ａが嵌合されている部分がカバーされて、保持部材３３Ｂ´との間で挟持されることにより、圧力センシングデバイス１Ｂは、保持部材３３Ｂ´に対して固定される。
【０２０４】
なお、上述の例では、Ｘ軸方向とＹ軸方向の圧力の検出をも考慮したので、圧力センシングデバイス１Ｂの脚部は、４個としたが、例えばＺ軸方向の圧力のみを検出する用途に用いる場合には、脚部の数は、２個以上の複数個であればよい。ホルダー３８の脚部も同様である。
【０２０５】
また、上述の例では、ひずみ受感材１１Ｂ、導体パターン１２Ｂ及び端子は、板状部材１０Ｂの保持部材３３Ｂと対向する面とは反対側の面１０Ｂａとしたが、保持部材３３Ｂと対向する面側に形成してもよい。
【符号の説明】
【０２０６】
１，１Ａ…圧力センシングデバイス、２，２Ａ…スタイラス、１０，１０Ａ…板状部材、１１…ひずみ受感材、１２…導電パターン、２１…コイル、２２…フェライトコア、３１…芯体、３３…挟持保持用部材、２０１…スタイラスの筐体、２０１１…ペン先側ケース、２０１１ｂ…リング状部材、２０１２…後端側ケース、ＲＧ…リング状領域、ＲＧ１…内側リング状領域、ＲＧ２…外側リング状領域、ＲＧ０…中間リング状領域、ＳＸ１，ＳＸ２，ＳＹ１，ＳＹ２…扇形領域
【図１】
2020170359.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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