(57)【要約】  ボールペンのリフィルの構成とされた電子ペン本体を利用する場合であっても、適切に機能する信頼性の高いサイドスイッチを容易に設けることができるようにする。電子ペンの筐体（第１の筐体）と、電子ペン機能が搭載された電子ペン本体部の筐体（第２の筐体）である筒状体部とを有して構成され、筐体内に、電子ペン本体部を収納して構成される電子ペンであり、電子ペンの筐体には、使用者により操作されるサイドスイッチの操作子が設けられ、電子ペン本体部の筒状体部には、操作子によって操作可能なように、接点が露呈して設けられる。これら筐体に設けられる操作子と、筒状体部に露呈して設けられる端子とによって、サイドスイッチを構成する。
2017043214.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の筐体と、電子ペン機能が搭載された電子ペン本体部とを有し、前記第１の筐体内に、前記電子ペン本体部を収納して構成される電子ペンであって、
前記第１の筐体には、
使用者により操作されるサイドスイッチの操作子が設けられ、
前記電子ペン本体部の筐体である第２の筐体には、
前記操作子によって操作可能なように、接点またはスイッチ部品の操作受け部が露呈して設けられたことを特徴とする電子ペン。
【請求項２】
請求項１に記載の電子ペンであって、
前記第２の筐体には、２つの前記接点が設けられており、
前記第１の筐体に設けられている前記操作子は、前記第２の筐体に設けられた２つの前記接点のそれぞれに対応すると共に、電気的に接続された２つの接触部を有し、
前記第２の筐体に設けられている２つの前記接点に対して、前記操作子の２つの前記接触部が接触することにより、前記第２の筐体に設けられている２つの前記接点間が電気的に接続されるように前記操作子が操作可能になっていることを特徴とする電子ペン。
【請求項３】
請求項１に記載の電子ペンであって、
前記第２の筐体には、３つの前記接点が設けられており、
前記第１の筐体に設けられている前記操作子は、前記第２の筐体に設けられた３つの前記接点のそれぞれに対応すると共に、電気的に接続された３つの接触部を有し、
前記第２の筐体に設けられている３つの前記接点の内、所定の接点と一方の接点とが前記操作子の所定の接触部と一方の接触部とに接触することにより当該２つの接点間が電気的に接続される状態と、所定の接点と他方の接点とが前記操作子の所定の接触部と他方の接触部とに接触することにより当該２つの接点間が電気的に接続される状態とに前記操作子が操作可能になっていることを特徴とする電子ペン。
【請求項４】
請求項３に記載の電子ペンであって、
前記第２の筐体に設けられる３つの前記接点は直線上に設けられており、これに対応して前記操作子の３つの接触部が直線上に設けられており、
前記第２の筐体の前記所定の接点と前記一方の接点とが前記操作子の前記所定の接触部と前記一方の接触部とに接触する状態と、前記第２の筐体の前記所定の接点と前記他方の前記接点とが前記操作子の前記所定の接触部と前記他方の接触部とに接触する状態とにシーソー式に切り替え可能になっていることを特徴とする電子ペン。
【請求項５】
請求項１に記載の電子ペンであって、
前記第２の筐体には、１つの前記スイッチ部品の操作受け部が設けられており、
前記第１の筐体に設けられている前記操作子は、前記第２の筐体に設けられた１つの前記スイッチ部品の操作受け部に対応する１つの押圧部を有し、
前記第２の筐体に設けられている１つの前記スイッチ部品の操作受け部に対して、前記操作子の１つの前記押圧部が押圧することにより、前記スイッチ部品をオン状態にするように前記操作子が操作可能になっていることを特徴とする電子ペン。
【請求項６】
請求項１に記載の電子ペンであって、
前記第２の筐体には、２つの前記スイッチ部品の操作受け部が設けられており、
前記第１の筐体に設けられている前記操作子は、前記第２の筐体に設けられた２つの前記スイッチ部品の操作受け部のそれぞれに対応する２つの押圧部を有し、
前記第２の筐体に設けられている２つの前記スイッチ部品の操作受け部の内、一方の前記スイッチ部品の操作受け部を前記操作子の一方の押圧部が押圧する状態と、他方の前記スイッチ部品の操作受け部を前記操作子の他方の前記押圧部が押圧する状態とに前記操作子が操作可能になっていることを特徴とする電子ペン。
【請求項７】
請求項１に記載の電子ペンであって、
前記第１の筐体に収納される前記電子ペン本体部を形成する前記第２の筐体は、ボールペンの替え芯と交換可能になっていることを特徴する電子ペン。
【請求項８】
請求項７に記載の電子ペンであって、
前記第１の筐体には、前記電子ペン本体部を形成する複数の前記第２の筐体と、ボールペンの複数の替え芯とを収納可能になっており、
少なくとも１つの前記電子ペン本体部を形成する前記第２の筐体が収納されてなる電子ペン。
【請求項９】
請求項１に記載の電子ペンであって、
前記電子ペン本体部の全部を前記第１の筐体内に収納した状態と、前記電子ペン本体部のペン先を前記第１の筐体外に突出させた状態とに遷移可能にする機構を有し、
前記電子ペン本体部のペン先を前記第１の筐体外に突出させた状態にある時に、前記第１の筐体に設けられた前記サイドスイッチの前記操作子を通じて、前記第２の筐体に設けられている前記接点または前記スイッチ部品の操作受け部が操作可能にされることを特徴とする電子ペン。
【請求項１０】
請求項１に記載の電子ペンであって、
前記第１の筐体に設けられる前記操作子を、前記第１の筐体内部から外側に偏倚させる変位手段を備えることを特徴とする電子ペン。
【請求項１１】
請求項１に記載の電子ペンであって、
前記電子ペン本体部を形成する前記第２の筐体には、インダクタとキャパシタからなる共振回路を備えることを特徴とする電子ペン。
【請求項１２】
請求項１１に記載の電子ペンであって、
前記電子ペン本体部を形成する前記第２の筐体が備える前記共振回路に対して発振させる信号の周波数を変更するキャパシタが接続可能に設けられており、前記操作子に対する操作に応じて、前記キャパシタを前記共振回路に接続するか否かの切り替えができることを特徴とする電子ペン。
【請求項１３】
請求項１に記載の電子ペンであって、
前記電子ペン本体部を形成する前記第２の筐体には、発信回路を備えることを特徴とする電子ペン。
【請求項１４】
請求項１３に記載の電子ペンであって、
前記電子ペン本体部を形成する前記第２の筐体が備える前記発信回路に対して出力する信号の周波数を変更するキャパシタが接続可能に設けられており、前記操作子に対する操作に応じて、前記キャパシタを前記発信回路に接続するか否かの切り替えができることを特徴とする電子ペン。
【請求項１５】
第１の筐体と、電子ペン機能が搭載された電子ペン本体部とを有し、前記第１の筐体内に、前記電子ペン本体部を収納して構成される電子ペンで用いられる前記電子ペン本体部であって、前記第１の筐体には、使用者により操作されるサイドスイッチの操作子が設けられるようにされており、
前記電子ペン本体部の筐体である第２の筐体には、前記操作子によって操作可能なように、接点またはスイッチ部品の操作受け部が露呈して設けられたことを特徴とする電子ペン本体部。
【請求項１６】
請求項１５に記載の電子ペン本体部であって、
前記第２の筐体には、２つの前記接点が設けられており、
前記第１の筐体に設けられている前記操作子は、前記第２の筐体に設けられた２つの前記接点のそれぞれに対応すると共に、電気的に接続された２つの接触部を有し、前記第２の筐体に設けられている２つの前記接点に対して、前記操作子の２つの前記接触部が接触することにより、前記第２の筐体に設けられている２つの前記接点間が電気的に接続されるように前記操作子で操作可能であることを特徴とする電子ペン本体部。
【請求項１７】
請求項１５に記載の電子ペン本体部であって、
前記第２の筐体には、３つの前記接点が設けられており、
前記第１の筐体に設けられている前記操作子は、前記第２の筐体に設けられた３つの前記接点のそれぞれに対応すると共に、電気的に接続された３つの接触部を有し、前記第２の筐体に設けられている３つの前記接点の内、所定の接点と一方の接点とが前記操作子の所定の接触部と一方の接触部とに接触することにより当該２つの接点間が電気的に接続される状態と、所定の接点と他方の接点とが前記操作子の所定の接触部と他方の接触部とに接触することにより当該２つの接点間が電気的に接続される状態とに前記操作子で操作可能であることを特徴とする電子ペン本体部。
【請求項１８】
請求項１５に記載の電子ペン本体部であって、
前記第２の筐体には、１つの前記スイッチ部品の操作受け部が設けられており、
前記第１の筐体に設けられている前記操作子は、前記第２の筐体に設けられた１つの前記スイッチ部品の操作受け部に対応する１つの押圧部を有し、前記第２の筐体に設けられている１つの前記スイッチ部品の操作受け部に対して、前記操作子の１つの前記押圧部が押圧することにより、前記スイッチ部品をオン状態にするように前記操作子で操作可能であることを特徴とする電子ペン本体部。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、電磁誘導方式や静電結合方式の位置検出装置に対して、座標を指示することにより情報の入力を行うようにする電子ペンに関する。
【背景技術】
【０００２】
電磁誘導方式や静電容量方式の座標検出センサ（位置検出センサ）を備え、電子ペンにより指示された座標位置の入力を受け付ける位置入力装置（座標入力装置）が、パーソナルコンピュータなどの情報処理装置の入力デバイスとして利用されている。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などに開示されており、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などに開示されている。【０００３】
近年において座標検出センサは、スマートフォンなど呼ばれる高機能携帯電話端末やタブレットＰＣなどと呼ばれる携帯情報端末にも搭載され、これらの機器に対して座標位置を指示して情報を入力する場合にも電子ペンが利用される。このように、電子ペンが広く一般に利用されるようになるに伴って、電子ペンを市販のボールペンなどと同様の手軽さで利用できるようにすることが求められている。【０００４】
具体的には、電子ペンを市販のボールペンのリフィル（替え芯）と同じ形状、同じ大きさに作ることができれば、市販のボールペンの筐体に電子ペンをセットして、ボールペン感覚で電子ペンを手軽に利用できる。しかし、ボールペンのリフィルの形状や大きさは限られている。ボールペンのリフィルにおいて、ペン先を除く部分は円柱状に形成される場合が多いが、その直径は２ミリ〜３ミリ程度が通常である。したがって、電子ペンの回路部分は、直径が２ミリ〜３ミリ程度の円柱状の筐体の中に収納しなければならない。【０００５】
電子ペンは、操作者の意図する座標位置を指示するための芯体と、芯体の一方の端部に形成されるペン先に加わる筆圧を検出する筆圧検出部と、座標検出センサに対して座標位置を指示したり筆圧を通知したりするための信号を発信するための回路部とを備える。このような構成を有し、ボールペンのリフィルと同じ形状、同じ大きさの電子ペンを実現する技術として、この出願の出願人は既に特許出願を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０７−０４４３０４号公報
【特許文献２】特開平０７−２９５７２２号公報
【特許文献２】特願２０１５−０４４３９７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したように、電子ペンは使用者の操作に応じて座標位置を座標検出センサに指示したり、使用者によりペン先に加えられた筆圧を座標センサに通知したりする機能を備える。また、従来から電子ペンには、いわゆるマウスの左クリックや右クリックと同様の機能を実現するために、サイドスイッチが設けられているものもある。従来の電子ペンの場合には、専用の筐体に専用の回路基板などの部品を搭載して構成できるので、サイドスイッチ機能の搭載も比較的に容易に実現できた。【０００８】
しかし、上述したように、電子ペンをボールペンのリフィルと同じ形状、同じ大きさに構成することを考えた場合には、サイドスイッチ機能を搭載することは難しい。すなわち、電子ペンの機能を実現する回路部などは、ボールペンのリフィルと同じ形状、同じ大きさに構成された電子ペン本体の筐体内に収納されている。上述もしたように、電子ペン本体の直径は２ミリ〜３ミリであるので、このような極細の電子ペン本体に対して従来と同様のサイドスイッチを設けることはできない。【０００９】
また、ボールペンのリフィルの構成とされた電子ペン本体は、ボールペンの筐体内に収納されて利用されるので、電子ペン本体にサイドスイッチを設けられたとしても、これを直接に使用者が操作することができない。このため、ボールペンのリフィルの構成とされた電子ペン本体を利用する場合であっても、適切に機能するサイドスイッチを、容易に設けることができるようにすることが求められている。【００１０】
以上のことに鑑み、この発明は、ボールペンのリフィルの構成とされた電子ペン本体を利用する場合であっても、適切に機能する信頼性の高いサイドスイッチを容易に設けることができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
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、
第１の筐体と、電子ペン機能が搭載された電子ペン本体部とを有し、前記第１の筐体内に、前記電子ペン本体部を収納して構成される電子ペンであって、
前記第１の筐体には、
使用者により操作されるサイドスイッチの操作子が設けられ、
前記電子ペン本体部の筐体である第２の筐体には、
前記操作子によって操作可能なように、接点またはスイッチ部品の操作受け部が露呈して設けられたことを特徴とする。【００１２】
この請求項１に記載の発明の電子ペンによれば、第１の筐体と、電子ペン機能が搭載されて電子ペン本体部とを有する。この場合、第１の筐体は、ボールペンの筐体（ボディ）に相当し、使用者によって直接に持たれる部分であり、電子ペン本体部はボールペンのリフィル（替え芯）に相当し、電子ペン機能が実現される部分である。そして、第１の筐体内に、電子ペン本体部が収納されることにより、全体として電子ペンが構成される。【００１３】
そして、第１の筐体には使用者によって操作されるサイドスイッチの操作が設けられ、電子ペン本体部の筐体である第２の筐体には、当該操作子によって操作可能なように、接点またはスイッチ部品の操作受け部が露呈するように設けられる。そして、第２の筐体に接点が露呈して設けられたときには、これらの接点の間を、操作子を介して電気的に接続するかしないかを操作できるようにすることによって、サイドスイッチを構成できる。また、第２の筐体にスイッチ部品の操作受け部が露呈して設けられたときには、操作子を介してスイッチ部品の操作受け部を操作し、スイッチ部品のオン／オフ操作を可能にすることによって、サイドスイッチを構成できる。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、ボールペンのリフィルの構成とされた電子ペン本体を利用する場合であっても、適切に機能する信頼性の高いサイドスイッチを容易に設けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明による電子ペンの第１の実施形態の構成例を示す図である。
【図２】この発明による電子ペン本体部の第１の実施形態の構成例を説明するための図である。
【図３】この発明による電子ペンの第１の実施形態の操作子部分の構成（図３（Ａ））と電子ペンの第１の実施形態の等価回路（図３（Ｂ））を説明するための図である。
【図４】この発明による第１の実施形態の電子ペンと共に使用する位置検出装置の回路構成を示す図である。
【図５】この発明による電子ペンの第２の実施形態の構成例を示す図である。
【図６】この発明による電子ペンの第２の実施形態の操作子部分の構成（図６（Ａ））と電子ペンの第１の実施形態の等価回路（図６（Ｂ））を説明するための図である。
【図７】第１の実施形態の電子ペンの他の例を説明するための図である。
【図８】第１の実施形態の電子ペンの他の例を説明するための図である。
【図９】この発明による電子ペンの第３の実施形態の構成例を示す図である。
【図１０】第３の実施形態の電子ペンのサイドスイッチの操作子部分の詳細な構成を説明するための図である。
【図１１】ボールペンの替え芯６と電子ペン本体部３Ｂとを同時に収納して構成する２色ペンの構成例を説明するための図である。
【図１２】この発明を適用したアクティブ静電ペンの構成の電子ペンの回路構成例を示す図である。
【図１３】静電結合方式の位置検出装置の構成例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、この発明による電子ペン及び電子ペン本体部の実施形態を、図を参照しながら説明する。
【００１７】
［第１の実施形態］
以下に説明する第１の実施形態の電子ペンは、電磁誘導授受方式の位置検出装置に用いるものとして説明する。図１は、この発明による電子ペンの第１の実施形態の構成例を示す図である。この第１の実施形態の電子ペン１は、筒状の筐体（第１の筐体）２の中空部２ａ内に、電子ペン本体部３が収納され、ノックカム機構部４により、電子ペン本体部３のペン先側が、筐体２の長手方向の一端の開口２ｂ側から出し入れされるノック式の構成を備える。この実施形態では、電子ペン本体部３は、カートリッジ式の構成とされ、筐体２に対して着脱可能とされている。
【００１８】
図１（Ａ）は、電子ペン本体部３の全体が筐体２の中空部２ａ内に収容されている状態を示し、図１（Ｂ）は、ノックカム機構部４により電子ペン本体部３のペン先側が、筐体２の開口２ｂから突出した状態を示している。なお、図１の例では、電子ペン１の筐体２を長手方向に半分に切断し、その一方を取り除いて筐体２の内部が見えるようにした場合として示している。この実施形態の電子ペン１は、市販のノック式ボールペンと互換性が取れる構成とされている。
【００１９】
筐体２及び当該筐体２内に設けられるノックカム機構部４は、周知の市販のノック式ボールペンと同一の構成とされると共に、寸法関係も同一に構成される。換言すれば、筐体２及びノックカム機構部４は、市販のノック式のボールペンの筐体及びノックカム機構部をそのまま用いることもできる。
【００２０】
ノックカム機構部４は、図１に示すように、カム本体４１と、ノック棒４２と、回転子４３とが組み合わされた周知の構成とされている。カム本体４１は、筒状の筐体２の内壁面に形成されている。ノック棒４２は、使用者のノック操作を受け付けることができるように、端部４２ａが、筐体２のペン先側とは反対側の開口２ｃから突出するようにされている。回転子４３は、電子ペン本体部３のペン先側とは反対側の端部が嵌合される嵌合部４３ａを備える。
【００２１】
図１（Ａ）の状態において、ノック棒４２の端部４２ａが押下されると、ノックカム機構部４により、電子ペン本体部３は、筐体２内において図１（Ｂ）の状態にロックされ、電子ペン本体部３のペン先側が、筐体２の開口２ｂから突出する状態になる。そして、この図１（Ｂ）の状態から、ノック棒４２の端部４２ａが再度押下されると、ノックカム機構部４によりロック状態が解除され、復帰用バネ５により、電子ペン本体部３の筐体２内の位置は、図１（Ａ）の状態に戻る。ノックカム機構部４の詳細な構成及びその動作は、周知であるので、ここでは、その説明を省略する。
【００２２】
そして、この第１の実施形態の電子ペン１の場合には、図１（Ａ）に示すように、この第１の実施形態の電子ペン１には、筐体２の開口２ｂよりの側面部に、孔部２ｈが設けられ、この孔部２ｈにサイドスイッチの操作子２ｄが設けられる。操作子２ｄは、２つの短い脚部ｆｔ１、ｆｔ２を１つの長い押圧部２ｄｕによって接続した構成を有し、２つの脚部ｆｔ１、ｆｔ２の端部には、導体で形成された接触部２ｄａ、２ｄｂが設けられ、これらが導線２ｄｃにより接続されている。なお、図１では省略したが、操作子２ｄは筐体２から容易に外れることがないようにされていると共に、常時、筐体２の内側から外側に向かって付勢され、使用者が押下操作した場合に筐体２の内側に押し込むことができる構成になっている。
【００２３】
一方、電子ペン本体部３の筒状体部３３（第２の筐体）の側面には端子３５ａ、３５ｂが露呈するように設けられている。そして、図１（Ａ）に示すように、電子ペン本体部３の全体が筐体２の中空部２ａ内に収容されている状態にあるとする。この場合には、操作子２ｄを筐体２の内部に押し込んでも、操作子２ｄに設けられた接触部２ｄａ、２ｄｂが、筒状体部３３の端子３５ａ、３５ｂと接触しないようになっている。
【００２４】
これに対して、図１（Ｂ）に示すように、ノックカム機構部４により電子ペン本体部３のペン先側が、筐体２の開口２ｂから突出した状態にあるとする。この場合には、操作子２ｄを筐体２の内部に押し込むと、操作子２ｄに設けられた接触部２ｄａ、２ｄｂと、筒状体部３３の端子３５ａ、３５ｂとが接触し、端子３５ａと端子３５ｂとの間が電気的に接続されるようになっている。このように、この第１の実施形態の電子ペン１の場合には、筐体（第１の筐体）２に設けられる操作子２ｄと、電子ペン本体部３の筒状体部（第２の筐体）３３に露呈して設けられる端子３５ａ、３５ｂとによってサイドスイッチを構成している。
【００２５】
［電子ペン本体部３の実施形態］
図２は、電子ペン本体部３の構成例を、市販のノック式ボールペンの替え芯と比較して示す図である。すなわち、図２（Ａ）は、市販のノック式ボールペンの替え芯６を示し、また、図２（Ｂ）は、この実施形態の電子ペン本体部３の構成例を示している。
【００２６】
市販のノック式ボールペンの替え芯６は、図２（Ａ）に示すように、ボールが先端に配設されているペン先部６１と、インク収納部６２とが、結合部６３で結合されて一体化された周知の構成を備える。結合部６３は、インク収納部６２と同じ径を有する。
【００２７】
一方、この実施形態の電子ペン本体部３においては、図２（Ｂ）に示すように、コイル３１が巻回された磁性体コア、この例ではフェライトコア３２が筒状体部３３と結合されている。そして、芯体３４が、フェライトコア３２の貫通孔（図２では図示を省略）を通じて挿通されて、後述するように、筒状体部３３内に設けられている筆圧検出部（図２では図示を省略）に嵌合されて電子ペン本体部３の一部として設けられる。図２に示すように、芯体３４は、一方の端部３４ａ（以下、先端部３４ａという）が、ペン先として、フェライトコア３２から突出する。
【００２８】
この例のフェライトコア３２は、例えば円柱状形状のフェライト材料に、芯体３４を挿通するための所定の径ｒ（例えばｒ＝１ｍｍ）の軸心方向の貫通孔３２ｄが形成されたものとされている。このフェライトコア３２の、ペン先側には、徐々に先細となるテーパー部３２ｅが形成されている。このテーパー部３２ｅにより、このフェライトコア３２を通る磁束は、テーパー部３２ｅで高密度となり、位置検出装置のセンサとの間の磁気的な結合を、テーパー部３２ｅがない場合に比して、より強くすることができる。
【００２９】
そして、この実施形態では、コイル３１がフェライトコア３２の軸心方向の全長に亘って巻回されるのではなく、部分的に巻回されている。すなわち、この例では、コイル３１はフェライトコア３２の全長の約１／２長の巻回長を有するものとされると共に、当該コイルのフェライトコア３２における巻回部３２ａは、フェライトコア３２の、筒状体部３３との結合部側に偏った位置とされる。
【００３０】
そして、フェライトコア３２をその軸心方向に見たとき、ペン先側の端部から、コイル巻回部の一方の端までの部分は、コイルが巻回されない第１のコイル非巻回部３２ｂとされ、また、巻回部３２ａの他方の端から、フェライトコア３２の筒状体部３３との結合部側の若干の部分も、コイル３１が巻回されない第２のコイル非巻回部３２ｃとされる。第２のコイル非巻回部３２ｃの軸心方向の長さは、筒状体部３３と結合するための短い長さとされる。一方、第１のコイル非巻回部３２ｂの軸心方向の長さは、この例では、フェライトコア３２の全長の約１／２長から、第２のコイル非巻回部の長さ分を差し引いた、比較的長いものとされる。
【００３１】
そして、この実施形態では、筒状体部３３のフェライトコア３２との結合部の近傍には、図示しないが筆圧検出部が設けられている。この筆圧検出部は、この例では、例えば特許文献：特開２０１１−１８６８０３号公報に記載されている周知の構成の筆圧検出手段を使用した、筆圧に応じて静電容量が変化する可変容量キャパシタの構成としている。なお、筆圧検出部は、例えば、特開２０１３−１６１３０７号公報に開示されているような筆圧に応じて静電容量を可変とする半導体素子を用いた構成することもできる。
【００３２】
筒状体部３３内には、さらにプリント基板が収納されている。このプリント基板には、コイル３１に並列に接続されて共振回路を構成するキャパシタが設けられている。そして、筆圧検出部で構成される可変容量キャパシタは、このプリント基板に形成されているキャパシタに並列に接続されて、前記共振回路の一部を構成するようにされている（後述の図４参照）。
【００３３】
そして、フェライトコア３２の第２のコイル非巻回部の全部または一部が、筒状体部３３に設けられている凹部に嵌合されることで、フェライトコア３２が筒状体部３３と結合される。図示は省略するが、このフェライトコア３２の筒状体部３３との結合の際に、コイル３１の一端３１ａ及び３１ｂが、筒状体部３３のプリント基板に設けられているキャパシタと並列に接続されるように電気的に接続される。
【００３４】
先端部３４ａを有する芯体３４は、径がフェライトコア３２の貫通孔の径ｒよりも小さい、非導電性の棒状の部材で構成されている。この例では、芯体３４は、比較的硬質で弾性を有する樹脂材料、例えばＰＯＭ（Polyoxymethylene）で構成されている。この芯体３４は、フェライトコア３２と筒状体部３３とが結合されている状態において、図２（Ｂ）に示すように、テーパー部３２ｅが形成されている側からフェライトコア３２の貫通孔に挿通される。
【００３５】
そして、芯体３４は、その先端部３４ａとは反対側の端部が、筒状体部３３内の筆圧検出部の嵌合部に嵌合される。この場合に、詳細な図示は、省略するが、筆圧検出部の嵌合部には例えば弾性ゴムなどの弾性材料が配置されていて、芯体３４の端部が当該弾性材料で保持されることにより、芯体３４は容易には抜け落ちないようにされている。ただし、使用者が、芯体３４を引き抜くように力を印加すれば、芯体３４と筆圧検出部の嵌合部との嵌合は、容易に外れて、芯体３４を引き抜くことができる。つまり、芯体３４は、交換可能とされている。
【００３６】
さらに、図１にも示したように、電子ペン本体部３の筒状体部３３には、上述した操作子２ｄの接触部２ｄａ、２ｄｂに対応する端子３５ａ、３５ｂが設けられている。この端子３５ａ、３５ｂは、後述もするが、コイル３１とコンデンサと筆圧検出部が並列に接続されることにより構成される回路部（共振回路）に対して、さらに並列に設けられる周波数変更用のコンデンサを接続するか否かの切り替えを可能にするものである。これにより、電子ペン本体部３が用いられる場合には、共振回路の共振周波数を使用者の指示に応じて変えられるようにし、サイドスイッチを押下していない場合と押下している場合とを、位置検出装置側に通知できるようにしている。
【００３７】
そして、この例の場合には、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、電子ペン本体部３のペン先側の寸法は、ボールペンの替え芯６のペン先側の寸法とほぼ等しくなるように構成されている。すなわち、電子ペン本体部３のペン先側に設けられるフェライトコア３２の径は、ボールペンの替え芯６のペン先部６１の径Ｒ１とほぼ等しくなるように構成されている。また、芯体３４の先端部３４ａのフェライトコア３２から突出する部分の長さとフェライトコア３２の第１のコイル非巻回部３２ｂの長さとの合計の長さは、図２に示したように、ボールペンの替え芯６のペン先部６１の長さＬ１とほぼ等しくなるように構成されている。
【００３８】
また、電子ペン本体部３のフェライトコア３２のコイル３１が巻回されたコイル巻回部３２ａの径及び筒状体部３３の径は、ボールペンの替え芯６のインク収納部６２の径Ｒ２とほぼ等しく、前記ペン先部６１の径Ｒ１よりは大きい（Ｒ２＞Ｒ１）。なお、筐体２の開口２ｂの径は、この径Ｒ２よりは小さい。したがって、コイル巻回部３２ａは、開口２ｂから外部に突出することはできない。
【００３９】
また、図２（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、フェライトコア３２と筒状体部３３とを結合し、芯体３４をフェライトコア３２の貫通孔を通じて筒状体部３３の筆圧検出部に嵌合した状態の電子ペン本体部の長さ（全長）は、ボールペンの替え芯６の全長Ｌ２と等しく選定されている。
【００４０】
以上のような構成の電子ペン本体部３を、その筒状体部３３をノックカム機構部４の回転子４３の嵌合部４３ａに嵌合させることにより、筐体２内に収納することができる。そして、この実施形態の電子ペン１においては、使用者は、位置検出装置と共に使用するときには、ノック棒４２の端部４２ａを押下する。すると、電子ペン１においては、図１（Ｂ）に示したように、芯体３４の先端部３４ａ及びフェライトコア３２の第１のコイル非巻回部３２ｂの一部が筐体２の開口２ｂから突出する状態となる。電子ペン１の使用者は、この状態で、位置検出装置のセンサ上において、指示位置の入力操作をする。
【００４１】
さらに、図１（Ｂ）に示した状態にあるときには、筐体２に設けられている操作子２ｄを操作することにより、操作子２ｄに設けられた接触部２ｄａ、２ｄｂと、電子ペン本体部３の筒状体部３３に設けられた端子３５ａ、３５ｂとの接続／非接続を切り替えられる。これにより、供述もしたように、電子ペン本体部３に搭載された共振回路の共振周波数を変更し、当該共振回路から送信する信号の周波数を切り替えられる。
【００４２】
電子ペン１の使用が終了したら、ノック棒４２の端部４２ａを再押下することで、図１（Ａ）にしたように、電子ペン本体部３の全体は筐体２の中空部２ａ内に収容させる状態とすることができる。このときには、電子ペン本体部３の全体が筐体２の中空部２ａ内に収容されて、電子ペン本体部３の芯体３４の先端部３４ａは、筐体２により保護される状態となる。
【００４３】
［操作子２ｄ部分の構成と電子ペン１の等価回路］
次に、図１では省略した第１の実施形態の電子ペン１のサイドスイッチの操作子２ｄ部分の詳細な構成と、第１の実施形態の電子ペン１についてのサイドスイッチ部分をも含む等価回路について説明する。図３（Ａ）は、電子ペン１のサイドスイッチの操作子２ｄ部分の詳細な構成を説明するための図であり、図３（Ｂ）は、電子ペン１の等価回路を説明するための図である。
【００４４】
操作子２ｄは、例えば、合成樹脂などにより形成され、硬化した状態ではある程度の弾性力を備える。このため、力を加えない状態では、図１や図３に示した形状を維持するが、例えば脚部ｆｔ１、ｆｔ２にある程度の力を加えると、その力が加わる方向に脚部ｆｔ１、ｆｔ２を偏倚させることができる。また、図３（Ａ）に示すように、操作子の２つの脚部ｆｔ１、ｆｔ２の側面には、外側に張り出した突起２ｄ１、２ｄ２が設けられている。
【００４５】
そして、筐体２の操作子２ｄの取り付け位置には、操作子２ｄを取り付けるための孔部２ｈが設けられている。この孔部２ｈは、操作子２ｄの押圧部２ｄｕより縦方向及び横方向ともやや大きな開口部を有するものである。このため、操作子２ｄの脚部ｆｔ１、ｆｔ２を孔部２ｈに挿入するよう押し付けて、脚部ｆｔ１、ｆｔ２を変形させながら孔部２ｈに押し込む。これにより、脚部ｆｔ１、ｆｔ２の突起２ｄ１、２ｄ２は、筐体２の内部に押し込まれて筐体２と偏倚部材２ｘ１、２ｘ２との間に位置し、脚部ｆｔ１、ｆｔ２は元の状態に戻る。このようにして、操作子２ｄを筐体２に対して容易に外れることがないように取り付けることができる。
【００４６】
そして、図３（Ａ）に示したように、筐体２の孔部２ｈの左右に設けられた、例えば板バネなどの偏倚部材２ｘ１、２ｘ２が、突起２ｄ１、２ｄ２に当たって、操作子２ｄを筐体２の外側、図３（Ａ）においては、図の上側に押し上げるように作用する。これにより、操作子２ｄでは、使用者によって押下操作されていない状態では、図３（Ａ）に示したように、突起２ｄ１、２ｄ２が筐体２の内側壁面に当たる所定の位置にとどまる。これに対して、操作子２ｄをその押圧部２ｄｕに対して押下操作を行った場合には、操作子２ｄは押し下げられ、図１（Ｂ）に示したように、導線で接続された接触部２ｄａ、２ｄｂを、電子ペン本体部３の端子３５ａ、３５ｂに接触させることができる。
【００４７】
このように、この第１の実施形態の電子ペン１においては、操作子２ｄと、偏倚部材２ｘ１、２ｘ２と、電子ペン本体部３３の端子３５ａ、３５ｂとによってサイドスイッチを構成している。そして、サイドスイッチを有するこの第１の実施形態の電子ペン１の等価回路は、図３（Ｂ）に示すようなものとなる。
【００４８】
すなわち、この第１の実施形態の電子ペン１は、コイル（インダクタ）３１と、コンデンサ（キャパシタ）Ｃｆと、筆圧検出部を構成する可変容量コンデンサＣｖと、周波数変更用のコンデンサＣ１とが並列に接続された構成を有する。コイル３１と、コンデンサＣｆと、可変容量コンデンサＣｖと、コンデンサＣ１とは、電子ペン本体部３に搭載されている。そして、コンデンサＣ１を共振回路に接続するか否かを切り替えるためのサイドスイッチを構成する回路部を備える。当該回路部は、電気的に接続された接触部２ｄａ、２ｄｂを備え、筐体２に対して設けられる操作子２ｄと、電子ペン本体部３に露呈するように設けられた端子３５ａ、３５ｂからなる部分である。
【００４９】
これにより、サイドスイッチのオン／オフによって、コンデンサＣ１の共振回路への接続／非接続を切り替えることができる。したがって、コンデンサＣ１を共振回路に接続した場合と、接続しない場合とで、共振回路が生じさせる信号の周波数を変えることができ、コンデンサＣ１を共振回路に接続していない場合と、接続している場合との２状態を位置検出装置側に通知できる。
【００５０】
［電子ペン１と共に使用する位置検出装置の回路構成例］
次に、上述の実施形態の電子ペン１と共に使用する位置検出装置の回路構成例及びその動作について、図４を参照して説明する。この第１の実施形態の位置検出装置は、上述もしたように、電磁誘導授受方式のものである。
【００５１】
電子ペン１は、上述したように筐体２内に電子ペン本体部３が収納されて構成される。すなわち、電子ペン本体部３には、図３（Ｂ）を用いて説明したように、コイル３１と、コンデンサＣｆと、筆圧検出部を構成する可変容量コンデンサＣｖと、周波数変更用のコンデンサＣ１とが並列に接続するようにされた共振回路を備える。そして、筐体２に設けられる操作子２ｄと電子ペン本体部３の筒状体部３３に露呈して設けられる端子３５ａ、３５ｂとからサイドスイッチが構成され、コンデンサＣ１の共振回路への接続／非接続を切り替えることができるようになっている。
【００５２】
一方、位置検出装置４００には、Ｘ軸方向ループコイル群４１１と、Ｙ軸方向ループコイル群４１２とが積層されて位置検出コイル４１０が形成されている。各ループコイル群４１１，４１２は、例えば、それぞれｎ，ｍ本の矩形のループコイルからなっている。各ループコイル群４１１，４１２を構成する各ループコイルは、等間隔に並んで順次重なり合うように配置されている。
【００５３】
また、位置検出装置４００には、Ｘ軸方向ループコイル群４１１及びＹ軸方向ループコイル群４１２が接続される選択回路４１３が設けられている。この選択回路４１３は、２つのループコイル群４１１，４１２のうちの一のループコイルを順次選択する。
【００５４】
さらに、位置検出装置４００には、発振器４２１と、電流ドライバ４２２と、切り替え接続回路４２３と、受信アンプ４２４と、検波器４２５と、低域フィルタ４２６と、サンプルホールド回路４２７と、Ａ／Ｄ変換回路４２８と、同期検波器４２９と、低域フィルタ４３０と、サンプルホールド回路４３１と、Ａ／Ｄ変換回路４３２と、処理制御部４３３とが設けられている。処理制御部４３３は、マイクロコンピュータにより構成されている。
【００５５】
発振器４２１は、周波数ｆ０の交流信号を発生する。そして、発振器４２１は、発生した交流信号を、電流ドライバ４２２と同期検波器４２９に供給する。電流ドライバ４２２は、発振器４２１から供給された交流信号を電流に変換して切り替え接続回路４２３へ送出する。切り替え接続回路４２３は、処理制御部４３３からの制御により、選択回路４１３によって選択されたループコイルが接続される接続先（送信側端子Ｔ、受信側端子Ｒ）を切り替える。この接続先のうち、送信側端子Ｔには電流ドライバ４２２が、受信側端子Ｒには受信アンプ４２４が、それぞれ接続されている。
【００５６】
選択回路４１３により選択されたループコイルに発生する誘導電圧は、選択回路４１３及び切り替え接続回路４２３を介して受信アンプ４２４に送られる。受信アンプ４２４は、ループコイルから供給された誘導電圧を増幅し、検波器４２５及び同期検波器４２９へ送出する。
【００５７】
検波器４２５は、ループコイルに発生した誘導電圧、すなわち受信信号を検波し、低域フィルタ４２６へ送出する。低域フィルタ４２６は、前述した周波数ｆ０より充分低い遮断周波数を有しており、検波器４２５の出力信号を直流信号に変換してサンプルホールド回路４２７へ送出する。サンプルホールド回路４２７は、低域フィルタ４２６の出力信号の所定のタイミング、具体的には受信期間中の所定のタイミングにおける電圧値を保持し、Ａ／Ｄ（Analog to Digital）変換回路４２８へ送出する。Ａ／Ｄ変換回路４２８は、サンプルホールド回路４２７のアナログ出力をデジタル信号に変換し、処理制御部４３３に出力する。
【００５８】
一方、同期検波器４２９は、受信アンプ４２４の出力信号を発振器４２１からの交流信号で同期検波し、それらの間の位相差に応じたレベルの信号を低域フィルタ４３０に送出する。この低域フィルタ４３０は、周波数ｆ０より充分低い遮断周波数を有しており、同期検波器４２９の出力信号を直流信号に変換してサンプルホールド回路４３１に送出する。このサンプルホールド回路４３１は、低域フィルタ４３０の出力信号の所定のタイミングにおける電圧値を保持し、Ａ／Ｄ（Analog to Digital）変換回路４３２へ送出する。Ａ／Ｄ変換回路４３２は、サンプルホールド回路４３１のアナログ出力をデジタル信号に変換し、処理制御部４３３に出力する。
【００５９】
処理制御部４３３は、位置検出装置４００の各部を制御する。すなわち、処理制御部４３３は、選択回路４１３におけるループコイルの選択、切り替え接続回路４２３の切り替え、サンプルホールド回路４２７、４３１のタイミングを制御する。処理制御部４３３は、Ａ／Ｄ変換回路４２８、４３２からの入力信号に基づき、Ｘ軸方向ループコイル群４１１及びＹ軸方向ループコイル群４１２から一定の送信継続時間（連続送信区間）をもって電波を送信させる。
【００６０】
Ｘ軸方向ループコイル群４１１及びＹ軸方向ループコイル群４１２の各ループコイルには、電子ペン１から送信（帰還）される電波によって誘導電圧が発生する。処理制御部４３３は、この各ループコイルに発生した誘導電圧の電圧値のレベルに基づいて電子ペン１のＸ軸方向及びＹ軸方向の指示位置の座標値を算出する。また、処理制御部４３３は、送信した電波と受信した電波との位相差に応じた信号のレベルに基づいて筆圧及びサイドスイッチのオン／オフを検出する。
【００６１】
すなわち、電子ペン１の共振回路から送信される信号の周波数は、筆圧検出部である可変容量コンデンサＣｖの容量の変化に応じて変わる。そして、電子ペン１の共振回路から送信される信号の周波数範囲は、サイドスイッチがオンのときとオフのときとで重複した範囲とならないように、コンデンサＣ１の容量が決められている。これにより、処理制御部４３３は、電子ペン１と位置検出装置４００との間で相互に信号の授受が行える状態にある時には、送信した電波と電子ペン１から受信した電波との位相差に応じた信号のレベルに基づいて、サイドスイッチのオン／オフを適切に検知できる。
【００６２】
しかも、サイドスイッチがオンの時とオフの時とでは、電子ペン１の共振回路から送信される信号の周波数範囲は重複した範囲とならない。このため、サイドスイッチがオンの時でも、また、オフの時でも、位置検出装置４００から送信した電波と電子ペン１から受信した電波との位相差に応じた信号のレベルに基づいて筆圧についても正確に検出できるようになっている。
【００６３】
このようにして、位置検出装置４００では、接近した電子ペン１の位置を処理制御部４３３で検出する。そして、受信した信号の位相を検出することにより、電子ペン１の筆圧値の情報とサイドスイッチのオン／オフの状態とを得ることができる。そして、電子ペン１と位置検出装置４００とをパーソナルコンピュータの入力デバイスとして用いたとする。この場合、電子ペン１を用いて位置検出装置４００に対して操作を行うことにより、表示画面上の使用者の意図する位置に使用者の意図する筆圧で描画するようにして描画データを入力できる。
【００６４】
また、電子ペン１を用いて位置検出装置４００に対して操作を行うことにより、アイコンを選択して、そのアイコンに対応する処理を実行することができる。また、電子ペン１を位置検出装置４００に近づけて、サイドスイッチをオンにすることにより、いわゆるマウスの左クリック操作と同様に、例えばプリダウンメニューを表示して、メニュー項目を選択するなどのことが可能になる。
【００６５】
そして、電子ペン本体部３の細型化が実現できるので、電子ペン本体部３を、市販のボールペンの替え芯と互換性を取れる構成とすることができる。電子ペン本体部３を、市販のボールペンの替え芯と互換性を取れる構成とした場合には、電子ペン１の筐体２を、市販のボールペンの筐体を流用することができるというメリットがある。この場合、電子ペン１の筐体にサイドスイッチの操作子を設けておくことにより、替え芯の構成とした電子ペン本体部３を用いる場合において、サイドスイッチ機能を簡単に実現できる。もちろん、当該筐体２に対して、ボールペンの替え芯を収納するようにした場合には、ボールペンとして利用することももちろんできる。
【００６６】
［第２の実施形態］
図５は、この発明による電子ペンの第２の実施形態の構成例を示す図である。この第２の実施形態の電子ペン１Ａもまた、上述した第１の実施形態の電子ペン１と同様に、電磁誘導授受方式の位置検出装置に用いるものである。このため、この第２の実施形態の電子ペン１Ａは、その基本的な構成は、図１〜図４を用いて説明した第１の実施形態の電子ペン１と同様に構成される。しかし、サイドスイッチを実現する構成部分が第１の実施形態の電子ペン１とは異なっている。このため、図５において、第１の実施形態の電子ペン１と同様に構成される部分には同じ参照符号を付し、それらの部分についての説明は重複するので省略し、構成が異なる部分を中心に説明する。
【００６７】
図５（Ａ）は、電子ペン本体部３Ａの全体が筐体２Ａの中空部２ａ内に収容されている状態を示し、図５（Ｂ）は、ノックカム機構部４により電子ペン本体部３Ａのペン先側が、筐体２Ａの開口２ｂから突出した状態を示している。この第２の実施形態の電子ペン１Ａの場合にも、上述した第１の実施形態の電子ペン１と同様に、電子ペン１Ａが備える筐体２Ａの開口２ｂよりの側面部に、孔部２ｈが設けられ、この孔部２ｈにサイドスイッチの操作子２ｅが設けられる。
【００６８】
操作子２ｅは、３つの短い脚部ｆｔ３、ｆｔ４、ｆｔ５を１つの長い押圧部２ｅｕによって接続した構成を有し、３つの脚部ｆｔ３、ｆｔ４、ｆｔ５の端部には、導体で形成された接触部２ｅｃ、２ｅｄ、２ｅｅが設けられ、これらが導線２ｅｆにより接続された構成を有する。なお、詳しくは後述するが、操作子２ｅは、真ん中の脚部ｆｔ４が、その両側の脚部ｆｔ３、ｆｔ５よりも若干長くされている。また、図５では省略したが、操作子２ｅは筐体２Ａから容易に外れることがないようにされていると共に、常時、筐体２Ａの外側に向かって付勢され、使用者が押下操作した場合に筐体２Ａの内側に押し込むことができる構成になっている。
【００６９】
一方、電子ペン本体部３Ａの筒状体部３３Ａの側面には端子３５ｃ、３５ｄ、３５ｅが露呈するように設けられている。そして、図５（Ａ）に示すように、電子ペン本体部３Ａの全体が筐体２Ａの中空部２ａ内に収容されている状態にあるとする。この場合には、操作子２ｅを筐体２Ａの内部に押し込んでも、操作子２ｅに設けられた接触部２ｅｃ、２ｅｄ、２ｅｅが、端子３５ｃ、３５ｄ、３５ｅと接触しないようになっている。
【００７０】
これに対して、図５（Ｂ）に示すように、ノックカム機構部４により電子ペン本体部３Ａのペン先側が、筐体２Ａの開口２ｂから突出した状態にあるとする。この場合に、操作子２ｅの前側（接触部２ｅｃ）側を押下すると、操作子２ｅに設けられた接触部２ｅｃ、２ｅｄと、端子３５ｃ、３５ｄとが接触し、端子３５ｃと端子３５ｄとの間が電気的に接続される。逆に、操作子２ｅの後側（接触部２ｅｅ）側を押下すると、操作子２ｅに設けられた接触部２ｅｄ、２ｅｅと、端子３５ｄ、３５ｅとが接触し、端子３５ｄと端子３５ｅとの間が電気的に接続される。
【００７１】
このように、この第２の実施形態の電子ペン１Ａの場合には、筐体２Ａに設けられる操作子２ｅと、電子ペン本体部３Ａに設けられる端子３５ｃ、３５ｄ、３５ｅとによってサイドスイッチを構成している。そして、上述もしたように、操作子２ｅの真ん中の脚部ｆｔ４は、その両側の脚部ｆｔ３、ｆｔ５よりも若干長くされている。このため、操作子２ｅに対して操作を行っていない状態では、操作子２ｅの少なくとも接触部２ｅｃ、２ｅｅのいずれもが、電子ペン本体部３Ａの対応する端子３５ｃ、３５ｅのいずれも接触していない状態を維持できる。この状態は、電子ペン本体部３Ａの端子３５ｃ、３５ｄ、３５ｅのいずれの間も電気的に接続されていない状態となる。
【００７２】
これに対して、操作子２ｅの脚部ｆｔ３側を押下すれば、操作子２ｅは脚部ｆｔ４を支点としてシーソー（Seesaw）のように脚部ｆｔ３側に傾き、操作子２ｅの接触部２ｅｃ、２ｅｄと電子ペン本体部３Ａの端子３５ｃ、３５ｄとが接触する状態となる。この場合には、電子ペン本体部３Ａの端子３５ｃと端子３５ｄとの間が電気的に接続される。逆に、操作子２ｅの脚部ｆｔ５側を押下すれば、操作子２ｅは脚部ｆｔ４を支点としてシーソーのように脚部ｆｔ５側に傾き、操作子２ｅの接触部２ｅｄ、２ｅｅと電子ペン本体部３Ａの端子３５ｄ、３５ｅとが接触する状態となる。この場合には、電子ペン本体部３Ａの端子３５ｄと端子３５ｅとの間が電気的に接続される。
【００７３】
このように、この第２の実施形態の電子ペン１Ａの場合、操作子２ｅを備えたサイドスイッチにより、電子ペン本体部３Ａの端子３５ｃ、３５ｄ、３５ｅの接続状態について、３つの状態を切り換えることができる。すなわち、いずれの端子間も電気的に接続されていない状態と、端子３５ｃと端子３５ｄとの間が電気的に接続された状態と、端子３５ｄと端子３５ｅとの間が電気的に接続された状態との３つの状態を切り換えることができる。
【００７４】
［操作子２ｅ部分の構成と電子ペン１Ａの等価回路］
次に、図５では省略した第２の実施形態の電子ペン１Ａのサイドスイッチの操作子２ｅ部分の詳細な構成と、第２の実施形態の電子ペン１Ａについてのサイドスイッチ部分をも含む等価回路について説明する。図６（Ａ）は、電子ペン１Ａのサイドスイッチの操作子２ｅ部分の詳細な構成を説明するための図であり、図６（Ｂ）は、電子ペン１Ａの等価回路を説明するための図である。
【００７５】
操作子２ｅは、３つの脚部ｆｔ３、ｆｔ４、ｆｔ５を備え、３つの脚部ｆｔ３、ｆｔ４、ｆｔ５の端部には導体で構成された接触部２ｅｃ、２ｅｄ、２ｅｅが設けられて、これらが導線２ｅｆで接続されて構成されている。このように、３つの脚部ｆｔ３、ｆｔ４、ｆｔ５を備える構成を有する点を除けば、その他の構成は、第１の実施形態の操作子２ｄと同様の構成を有する。すなわち、操作子２ｅもまた、合成樹脂などにより形成され、硬化した状態ではある程度の弾性力を備える。このため、力を加えない状態では、図５や図６に示した形状を維持するが、例えば脚部ｆｔ３、ｆｔ５にある程度の力を加えると、その力が加わる方向に脚部ｆｔ３、ｆｔ５を偏倚させることができる。
【００７６】
また、操作子２ｅの脚部ｆｔ３、ｆｔ５の側面には、外側に張り出した突起２ｅ１、２ｅ２が設けられている。そして、筐体２Ａの操作子２ｅの取り付け位置には、操作子２ｅを取り付けるための孔部２ｈが設けられている。この孔部２ｈは、操作子２ｅの押圧部２ｅｕより縦方向及び横方向ともやや大きな開口部を有するものである。このため、操作子２ｅの脚部ｆｔ３、ｆｔ４、ｆｔ５を孔部２ｈに挿入するよう押し付けて、脚部ｆｔ３、ｆｔ５を変形させながら孔部２ｈに押し込む。これにより、脚部ｆｔ３、ｆｔ５の突起２ｅ１、２ｅ２は、筐体２Ａの内部に押し込まれて筐体２Ａと偏倚部材２ｙ１、２ｙ２との間に位置し、脚部ｆｔ３、ｆｔ５は元の状態に戻る。このようにして、操作子２ｅを筐体２Ａに対して容易に外れることがないように取り付けることができる。
【００７７】
そして、図６（Ａ）に示したように、筐体２Ａの孔部２ｈの左右に設けられた、例えば板バネなどの偏倚部材２ｙ１、２ｙ２が、突起２ｅ１、２ｅ２に当たって、操作子２ｅを筐体２の外側、図６（Ａ）においては、図の上側に押し上げるように作用する。これにより、操作子２ｅは、使用者によって押下操作されていない状態では、図６（Ａ）に示したように、突起２ｅ１、２ｅ２が筐体２Ａの内側壁面に当たる所定の位置にとどまる。
【００７８】
そして、操作子２ｅをその押圧部２ｄｕに対して押下操作を行うことによって、上述したように、いわゆるシーソー式に操作子２ｅを操作できる。これにより、操作子２ｅの接触部２ｅｃ、２ｅｄと電子ペン本体部の端子３５ｃ、３５ｄとを接触させれば、端子３５ｃと端子３５ｄを電気的に接続できる。逆に、操作子２ｅの接触部２ｅｄ、２ｅｅと電子ペン本体部の端子３５ｄ、３５ｅとを接触させれば、端子３５ｄと端子３５ｅを電気的に接続できる。
【００７９】
そして、端子３５ｃと端子３５ｄとの間には、周波数変更用のコンデンサＣ２が設けられており、端子３５ｄと端子３５ｅとの間には、周波数変更用のコンデンサＣ３が設けられている。これにより、電子ペン本体部３Ａに搭載されている共振回路に対して、コンデンサＣ２を並列に接続した状態と、コンデンサＣ３を並列に接続した状態と、コンデンサＣ２もコンデンサＣ３も接続しない状態とを形成することができる。
【００８０】
このように、この第２の実施形態の電子ペン１Ａにおいては、操作子２ｅと、偏倚部材２ｙ１、２ｙ２と、電子ペン本体部３３の端子３５ｃ、３５ｄ、３５ｅとによってサイドスイッチを構成している。そして、サイドスイッチを有するこの第２の実施形態の電子ペン１の等価回路は、図６（Ｂ）に示すようなものとなる。
【００８１】
この第２の実施形態の電子ペン１Ａは、コイル（インダクタ）３１と、コンデンサ（キャパシタ）Ｃｆと、筆圧検出部を構成する可変容量コンデンサＣｖと、周波数変更用のコンデンサＣ２、Ｃ３とが並列に接続された構成を有する。また、操作子２ｅと、電子ペン本体部３Ａの側面に設けられる端子３５ｃ、３５ｄ、３５ｅとによってサイドスイッチが構成されている。
【００８２】
そして、操作子２ｅを操作しない場合には、電子ペン本体部の端子３５ｃ、３５ｄ、３５ｅのいずれも電気的に接続しない状態とすることができる。また、操作子２ｅを操作することによって、コンデンサＣ２を共振回路に対して並列に接続する場合と、コンデンサＣ３を共振回路に対して並列に接続する場合とを切り替えることができる。したがって、コンデンサＣ１、Ｃ２のいずれも共振回路に接続しない場合と、コンデンサＣ１を共振回路に対して接続した場合と、コンデンサＣ２を共振回路に接続した場合とでで、共振回路が生じさせる信号の周波数を変えることができ、これらの３状態を位置検出装置４００に対して通知できる。
【００８３】
そして、この第２の実施形態の電子ペン１Ａも、上述した第１の実施形態の電子ペン１と同様に、図４に示した位置検出装置４００に対して情報の入力をする場合に用いられる。位置検出装置４００の処理制御部４３３は、電子ペン１Ａと位置検出装置４００との間で相互に信号の授受が行える状態にある時には、送信した電波と電子ペン１Ａから受信した電波との位相差に応じた信号のレベルに基づいて、サイドスイッチの状態を適切に判別できる。
【００８４】
［サイドスイッチの他の構成例］
電子ペン本体部３に露呈するように設ける端子を用いてサイドスイッチを構成する場合の２つの他の例について説明する。
【００８５】
図７は、第１の実施形態の電子ペン本体部３をそのまま利用するが、操作子２ｄＡの形状を変えるようにした第１の実施形態の電子ペンの他の例を説明するための図である。この例の操作子２ｄＡは、図７に示すように、２つの脚部ｆｔ６、ｆｔ７が、押圧部２ｄＡｕによって接続されて構成される。そして、脚部ｆｔ６、ｆｔ７の端部には、導体の接触部２ｄＡａ、２ｄＡｂが設けられ、これらは導線２ｄＡｃによって接続されている。なお、電子ペン本体部３の筒状体部３３には、操作子２ｄＡの脚部ｆｔ６、ｆｔ７の端部に設けられている接触部２ｄＡａ、２ｄＡｂと対応する位置に、筒状体部３３上に露呈するように端子３５ａ、３５ｂが設けられている。
【００８６】
そして、この例の操作子２ｄＡは、脚部ｆｔ６よりも脚部ｆｔ７の方が長くされており、脚部ｆｔ７の接触部２ｄＡｂは、常時、電子ペン本体部３の筒状体部３３に接触するようになっている。そして、脚部ｆｔ６、ｆｔ７の側面には、図７に示すように外側に向かって突出した突起２ｄＡ１、２ｄＡ２が設けられている。更に、この例の場合、操作子２ｄＡの突起２ｄＡ１側だけに板バネなどの偏倚部材２ｚ１が設けられており、脚部ｆｔ６は、常時、筐体２の内部から外側に向かう方向に付勢されている。この場合、脚部ｆｔ７は、脚部ｆｔ６より長いために板バネで付勢する必要がないようになっている。
【００８７】
従って、電子ペン本体部３のペン先を筐体２の開口２ｂから突出した状態にある時に、操作子２ｄＡの脚部ｆｔ６側を押下操作すると、脚部ｆｔ６の接触部２ｄＡａと端子３５ａを接触させ、脚部ｆｔ７の接触部２ｄＡｂと端子３５ｂを接触させることができる。これにより、端子３５ａと端子３５ｂとの間を電気的に接続し、コンデンサＣ１を共振回路に対して並列に接続できる。すなわち、この例の電子ペンの等価回路は、図３（Ｂ）に示したものと同じになる。
【００８８】
そして、この図７に示した例の場合には、図３（Ａ）を用いて説明した第１の実施形態の電子ペン１の操作子２ｄを用いたサイドスイッチに比べれば、両脚部に対して板バネを設ける必要はないため、その構成を簡略化できる。
【００８９】
図８は、電子ペン本体部３、３Ａの筒状体部３３に設ける端子の設け方を変えるようにした第１の実施形態の電子ペンの他の例を説明するための図である。上述した第１、第２の実施形態においては、図３、図６などに示したように、電子ペン本体部３、３Ａの筒状体部３３に対して、筒状体部３３の長手方向に２つ端子を、あるいは、３つの端子を設けるようにした。しかし、図８（Ａ）に示すように、これ例の場合には、電子ペン本体部３の筒状体部３３に設ける端子３５ｇ、３５ｈを、筒状体部３３の長手方向に交差する方向に並べて設けている。
【００９０】
このように電子ペン本体部３の筒状体部３３設けられる端子３５ｇ、３５ｈに対応する接触部を有する操作子２ｆは、図８（Ｂ）、（Ｃ）に示すようなものとなる。図８（Ｂ）は、当該操作子２ｆを脚部が設けられる側から見た場合の図であり、図８（Ｃ）は矢印ｆｒが示す方向から操作子２ｆを見た場合の図であり、図８（Ｄ）は矢印ｂｋが示す方向から操作子２ｆを見た場合の図である。
【００９１】
図８（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、操作子２ｆは、電子ペン本体部３の筒状体部３３に設けられた端子３５ｇ、３５ｈに対応する位置に押圧用脚部ｆｔ８、ｆｔ９が設けられると共に、その端部に導体で構成された接触部２ｆｇ、２ｆｈが設けられたものである。更に操作子２ｆは、図８（Ｂ）、（Ｄ）に示すように、押圧用脚部ｆｔ８、ｆｔ９が設けられた側とは反対側に取り付け用脚部２ｆｉ、２ｆｊが設けられている。取り付け用脚部２ｆｉ、２ｆｊは、図８（Ｄ）に示したように、その端部において外側に張り出すようにされた取り付け用突起が設けられたものである。
【００９２】
そして、電子ペン１の筐体２には、操作子２ｆの押圧用脚部ｆｔ８、ｆｔ９に対応する位置に押圧用孔部が設けられ、取り付け用脚部２ｆｉ、２ｆｊに対応する位置に取り付け用孔部が設けられる。押圧用孔部は押圧用脚部ｆｔ８、ｆｔ９の端部に設けられた接触部２ｆｇ、２ｆｈが、筒状体部３３に設けられた端子３５ｇ、３５ｈに接触可能なように、押圧用脚部ｆｔ８、ｆｔ９が筐体２に対して接触しない大きさとされる。
【００９３】
これに対して取り付け用孔部は、取り付け用脚部２ｆｉ、２ｆｊの突起部が引っ掛かるような大きさとされる。そして、取り付け用脚部２ｆｉ、２ｆｊを上側から押し込むようにすると、取り付け用脚部２ｆｉ、２ｆｊが近づくように偏倚し、取り付け用脚部２ｆｉ、２ｆｊの突起部が筐体２内に収納され、この後、取り付け用脚部２ｆｉ、２ｆｊが元の位置に復帰する。これにより、取り付け用脚部２ｆｉ、２ｆｊの突起部が、筐体２の内部で筐体２に引っかかるようになり、容易に取り外しができないようになる。
【００９４】
そして、取り付け用脚部２ｆｉ、２ｆｊは、操作子２ｆの長手方向（前後方向）にある程度の長さ（幅）を有しているので、操作子２ｆの押圧用脚部ｆｔ８、ｆｔ９側を、常時、持ち上げるように作用する。これにより、板バネなどの偏倚部材を用いるとなく、操作子２ｆに対して力を加えていない状態では、押圧用脚部ｆｔ８、ｆｔ９の接触部２ｆｇ、２ｆｈが、筒状体部３３の端子３５ｇ、３５ｈに接触しないようにされる。これに対して、操作子２ｆに対して押圧力を加えると、操作子２ｆの押圧用脚部ｆｔ８、ｆｔ８側が押圧された方向に偏倚し、押圧用脚部ｆｔ８、ｆｔ９の接触部２ｆｇ、２ｆｈが、筒状体部３３の端子３５ｇ、３５ｈに接触するようにされる。
【００９５】
この図８に示した他の例の場合にも、図３（Ａ）に示した等価回路を有する電子ペン１を実現できる。なお、この図８に示した例の場合には、取り付け用脚部２ｆｉ、２ｆｊを支点とするように、取り付け用脚部２ｆｉ、２ｆｊを挟んで押圧用脚部を向けるようにすれば、図６（Ａ）に示した等価回路を有する電子ペン１Ａを実現できる。この場合には、電子ペン本体部３の筒状体部３３に、図８（Ａ）に示した端子３５ｇ、３５ｈと同様の態様となる端子をもう１対、新たに設けられる押圧用脚部に対応して設けておけばよい。
【００９６】
［第３の実施形態］
上述した第１、第２の実施形態の電子ペン本体部３、３Ａの場合には、筒状体部３３、３３Ａに露呈するように２つの端子３５ａ、３５ｂ、あるいは、３つの端子３５ｃ、３５ｄ、３５ｅを設けることにより、サイドスイッチを実現するようにした。この第３の実施形態では、電子ペン本体部の筒状体部にスイッチ部品を設け、そのスイッチ部品の操作受け部を、電子ペンの筐体に設ける操作子により操作可能にしたものである。
【００９７】
図９は、この発明による電子ペンの第３の実施形態の構成例を示す図である。この第３の実施形態の電子ペン１Ｂは、その基本的な構成は、図１〜図４を用いて説明した第１の実施形態の電子ペン１と同様に構成される。しかし、サイドスイッチを実現する構成部分が第１の実施形態の電子ペン１とは異なっている。このため、図９において、第１の実施形態の電子ペン１と同様に構成される部分には同じ参照符号を付し、それらの部分についての説明は重複するので省略し、構成が異なる部分を中心に説明する。
【００９８】
図９（Ａ）は、電子ペン本体部３Ｂの全体が筐体２Ｂの中空部２ａ内に収容されている状態を示し、図９（Ｂ）は、ノックカム機構部４により電子ペン本体部３Ｂのペン先側が、筐体２Ｂの開口２ｂから突出した状態を示している。この第３の実施形態の電子ペン１Ｂの場合には、電子ペン１Ｂが備える筐体２Ｂの開口２ｂよりの側面部に、２つの孔部２ｈ１、２ｈ２が設けられ、この２つの孔部２ｈ１、２ｈ２を用いてサイドスイッチの操作子２ｇが設けられる。
【００９９】
操作子２ｇは、図９に示すように、操作板部２ｇｘに対して押圧部２ｇａと取り付け用脚部２ｇｂ１、２ｇｂ２とが設けられたものである。押圧部２ｇａは、後述もするように、電子ペン本体部３Ｂの筒状体部３３Ｂに設けられるスイッチ部品の操作受け部を押下操作するためのものである。取り付け用脚部２ｇｂ１、２ｇｂ２は、図９に示すように、その端部において外側に張り出すようにされた取り付け用突起が設けられたものである。
【０１００】
一方、電子ペン本体部３Ｂの筒状体部３３Ｂの側面にはスイッチ部品３５ｉがその操作受け部を露呈させるようにして設けられている。そして、図９（Ａ）に示すように、電子ペン本体部３Ｂの全体が筐体２Ｂの中空部２ａ内に収容されている状態にあるとする。この場合には、操作子２ｇの押圧部２ｇａを筐体２Ｂの内部に押し込んでも、操作子２ｇに設けられた押圧部２ｇａが、スイッチ部品３５ｉの操作受け部を押下することがないようになっている。
【０１０１】
これに対して、図９（Ｂ）に示すように、ノックカム機構部４により電子ペン本体部３Ｂのペン先側が、筐体２Ｂの開口２ｂから突出した状態にあるとする。この場合に、操作子２ｇの押圧部２ｇａ上を押下すると、操作子２ｇの押圧部２ｇａが、電子ペン本体部３Ｂの筒状体部３３Ｂに設けられているスイッチ部品３５ｉの操作受け部を押下する。これにより、当該スイッチ部品３５ｉはオンの状態にされる。また、操作子２ｇの押圧部２ｇａ上の押下をやめれば（押下を解除すれば）、操作子２ｇの押圧部２ｇａによるスイッチ部品３５ｉの操作受け部に対する押下も解除され、スイッチ部品３５ｉはオフにされる。
【０１０２】
このように、この第３の実施形態の電子ペン１Ｂの場合には、筐体２Ｂに設けられる操作子２ｇと、電子ペン本体部３Ｂに設けられるスイッチ部品３５ｉとによってサイドスイッチを構成している。そして、電子ペン本体部３Ｂの筒状体部３３Ｂにスイッチ部品を設けることができれば、スイッチ部品によって使用者による操作入力を適切に受け付けて、オン／オフ制御を適切に行えるサイドスイッチを実現できる。
【０１０３】
［操作子２ｇ部分の構成］
次に、第３の実施形態の電子ペン１Ｂのサイドスイッチの操作子２ｇ部分の詳細な構成について説明する。図１０（Ａ）は、電子ペン１Ｂのサイドスイッチの操作子２ｇ部分の詳細な構成を説明するための図であり、図１０（Ｂ）は、電子ペン１Ｂのサイドスイッチの操作子２ｇ部分の詳細な構成の他の例を説明するための図である。
【０１０４】
この第３の実施形態の電子ペン１Ｂの場合、図１０（Ａ）、（Ｂ）に示すように、電子ペン１Ｂの筐体２Ｂには、操作子２ｇの押圧部２ｇａに対応する位置に押圧用孔部２ｈ１が設けられる。さらに、電子ペン１Ｂの筐体２Ｂには、操作子２ｇの取り付け用脚部２ｇｂ１、２ｇｂ２に対応する位置に取り付け用孔部２ｈ２が設けられる。押圧用孔部２ｈ１は押圧部２ｇａが、電子ペン本体部３Ｂの筒状体部３３Ｂに設けられたスイッチ部品３５ｉの操作受け部を押下操作可能なように、押圧部２ｇａが筐体２Ｂに対して接触しない長さとされる。
【０１０５】
これに対して取り付け用孔部２ｈ２は、取り付け用脚部２ｇｂ１、２ｇｂ２の突起部が引っ掛かるような大きさとされる。そして、取り付け用孔部２ｈ２に対して取り付け用脚部２ｇｂ１、２ｇｂ２を上側から押し込むと、取り付け用脚部２ｇｂ１、２ｇｂ２が変形して突起部が筐体２Ｂ内に入り込み、取り付け用脚部２ｇｂ１、２ｇｂ２は元の状態に戻る。これにより、操作子２ｇを筐体２Ｂに対して容易に外れることがないように取り付けることができる。
【０１０６】
そして、取り付け用脚部２ｇｂ１、２ｇｂ２は、操作子２ｇの長手方向（前後方向）に所定の間隔をあけて設けられている。このため、操作子２ｇの押圧部２ｇａ側を、常時、持ち上げるように作用する。これにより、板バネなどの部材を用いるとなく、操作子２ｇに対して力を加えていない状態では、操作子２ｇの押圧部２ｇａが、筒状体部３３Ｂのスイッチ部品の操作受け部を押圧しないようにされる。これに対して、操作子２ｇの押圧部上に押圧力を加えると、操作子２ｇの押圧部２ｇａ部分が押圧された方向に偏倚し、押圧部２ｇａが、筒状体部３３Ｂのスイッチ部品３５ｉの操作受け部を押下する。
【０１０７】
なお、筒状体部３３Ｂに設けられたスイッチ部品の操作受け部もまた、通常は、操作を受ける上部方向に押し上げるようにされている。すなわち、スイッチ部品３５ｉ自体も操作子２ｇの押圧部２ｇａを押し上げる作用を及ぼすようになっている。このため、この第３の実施形態の操作子２ｇについても、操作子２ｇを筐体２Ｂの外部に上げるようにする板バネなどの偏倚部材を設ける必要はない。
【０１０８】
また、図１０（Ａ）、（Ｂ）を比較すると分かるように、図１０（Ａ）に示した操作子２ｇと、図１０（Ｂ）に示した操作子２ｇＡとの違いは、突起部２ｇｃの有無の違いである。図１０（Ｂ）に示すように、突起部２ｇｃを備えた操作子２ｇＡの場合には、操作子２ｇＡの押圧部２ｇａ部分を必要以上に筐体２Ｂから離れた方向に偏倚させることを防止できるので、操作子２ｇＡが筐体２Ｂから外れるのを防止したり、操作子２ｇＡの破損を防止したりできる。
【０１０９】
そして、図９、図１０を用いて説明した第３の実施形態の電子ペン１Ｂの場合にも、その等価回路は図３（Ａ）に示したものとなる。なお、この図９、図１０に示した第３の実施形態の場合には、取り付け用脚部２ｇｂ１、２ｇｂ２を支点とするように、操作子２ｇを取り付けることによって、図６（Ａ）に示した等価回路を有する電子ペンを実現できる。この場合には、電子ペン本体部３Ｂの筒状体部３３Ｂに、図１０（Ａ）、（Ｂ）に示したスイッチ部品３５ｉと同様のスイッチ部品を新たに設けられる押圧部に対応して設けておけばよい。
【０１１０】
なお、この第３の実施形態では、１つのスイッチ部品が設けられた電子ペン本体部３Ｂを用いる場合について説明したが、これに限るものではない。電子ペン本体部に２つのスイッチ部品を設け、また、上述した第２の実施形態の場合のように、操作子もいわゆるシーソー式のものを用いることにより、２つのスイッチ部品の内のいずれか一方のスイッチ部品の操作受け部を押下操作するようにしたサイドスイッチを用いるようにすることもできる。
【０１１１】
［変形例］
図９、図１０を用いて説明した第３の実施形態の電子ペン１Ｂは、筐体２Ｂ内に電子ペン本体部３Ｂだけを収納するものとして説明したが、これに限るものではない。筐体を太いものに替えれば、ボールペンの替え芯（リフィル）６と電子ペン本体部３Ｂとを同時に収納するようにしたいわゆる２色ペンを構成できる。このように２色ペンを構成する場合にもこの発明を適用できる。
【０１１２】
図１１は、ボールペンの替え芯６と電子ペン本体部３Ｂとを同時に収納し、使用者の操作に応じて、ボールペンとして使用したり、電子ペンとして使用したりできる２色ペンの構成を有する電子ペン１Ｃの構成例を説明するための図である。この変形例において用いるボールペンの替え芯６は、第１の実施形態で説明した図２（Ａ）に示したものである。また、電子ペン本体部３Ｂは、第３の実施形態で説明した図９に示した電子ペン１Ｂで用いるようにしたものである。
【０１１３】
そして、この変形例の２色ペンの筐体２Ｃは、図１１（Ａ）に示したように、ボールペンの替え芯６と電子ペン本体部３Ｂが収納可能なように、やや太く構成されたものである。そして、図１１（Ｂ）に示すように、電子ペン本体部３Ｂに対応する押し下げ部を押し下げることにより、電子ペン本体部３Ｂのペン先が筐体２Ｃの先端の開口部から突出して、電子ペンとしての利用が可能になる。この場合、ボールペンの替え芯６は、電子ペン１Ｃの筐体２Ｃのペン先から離れるように後側に若干ずれる構成になっている。このようにすることによって、電子ペン本体部３Ｂのペン先付近から送信される信号に、ボールペンのペン先などが干渉することがないようにしている。
【０１１４】
また、図１１（Ｂ）に示すように、電子ペン１Ｃの筐体２Ｃには、電子ペン本体部３Ｂのペン先が筐体２Ｃの先端の開口部から突出した状態の時に、電子ペン本体部３Ｂの筒状体部３３Ｂに設けられているスイッチ部品３５ｉの操作受け部を押下操作可能なように、操作子２ｇが設けられている。操作子２ｇの筐体２Ｃへの設け方や電子ペン本体部３Ｂの筒状体部３３Ｂに設けられるスイッチ部品３５ｇの設け方は、図９、図１０を用いて説明した第３の実施形態の場合と同様である。これにより、この例の２色ペンが電子ペンとして用いるようにされている場合には、筐体２Ｃに設けられた操作子２ｇと、電子ペン本体部３Ｂに設けられたスイッチ部品３５ｉとによってサイドスイッチが構成され、このサイドスイッチの利用が可能になる。
【０１１５】
また、図１１（Ｃ）に示すように、ボールペンの替え芯６に対応する押し下げ部を押し下げることにより、ボールペンの替え芯６のペン先が筐体２Ｃの先端の開口部から突出して、ボールペンとしての利用が可能になる。この場合、電子ペン本体部３Ｂは、ボールペンの替え芯６のペン先から離れるように後側に若干ずれる構成になっている。そして、図１１（Ａ）に示したように、電子ペン本体部３Ｂのペン先もボールペンの替え芯６のペン先も筐体２Ｃの先端の開口部から突出していない状態のときには、操作部２ｇの押下部２ｇａの位置と電子ペン本体部３Ｂのスイッチ部品３５ｉの操作受け部の位置はずれる。このため、操作子２ｇによって電子ペン本体部３Ｂのスイッチ部品３５ｉの操作受け部に対する押下操作はできないようになっている。
【０１１６】
同様に、図１１（Ｃ）に示したように、ボールペンの替え芯６のペン先が筐体２Ｃの先端の開口部から突出している状態のときにも、操作部２ｇの押下部２ｇａの位置と電子ペン本体部３Ｂのスイッチ部品３５ｉの操作受け部の位置はずれる。このため、この場合にも、操作子２ｇによって電子ペン本体部３Ｂのスイッチ部品３５ｉの操作受け部に対する押下操作はできないようになっている。すなわち、図１１（Ｂ）に示したように、電子ペン本体部３Ｂのペン先が、筐体２Ｃの先端の開口部から突出している状態のときにのみ、操作部２ｇの押下部２ｇａの位置と電子ペン本体部３Ｂのスイッチ部品３５ｉの操作受け部の位置が一致し、サイドスイッチとして機能するようになっている。
【０１１７】
なお、ここでは、２色ペンを構成する場合を例にして説明したが、これに限ることなく、３色ペン、４色ペンというように、多色ペンを構成する場合にもこの発明を適用することができる。替え芯は、電子ペン本体部や種々の色のボールペンの替え芯の他、いわゆるシャープペンシルの構成のものを混在させるようにすることも可能である。
【０１１８】
また、この変形例では、１つのスイッチ部品が設けられた電子ペン本体部３Ｂを用いる場合について説明したが、これに限るものではない。電子ペン本体部に２つのスイッチ部品を設け、また、操作子もいわゆるシーソー式のものを用いることにより、２つのスイッチ部品の内のいずれか一方のスイッチ部品の操作受け部を押下操作するようにしたサイドスイッチを用いるようにすることもできる。
【０１１９】
また、第１、第２の実施形態で説明したように、導体で構成された接触部を有する操作子と、電子ペン本体部の筒状体部に露呈するように設けられる端子とによって構成するサイドスイッチを用いるようにすることももちろんできる。
【０１２０】
［電磁誘導方式の位置検出装置を用いる場合の例］
上述した実施形態の電子ペンは、電磁誘導授受方式の位置検出装置に用いるものとしたが、これに限るものではい。例えば、電子ペンに対して信号を送信せず、電子ペンからの位置指示等のための信号を受信する機能だけを有する電磁誘導方式の位置検出装置に用いる電子ペンにも、この発明を適用することができる。この場合の電子ペンには、電力を供給するための回路を備え、電磁誘導方式の位置検出装置に対して、自発的に指示位置、筆圧、サイドスイッチの状態情報を通知するための信号の送信ができるものとなる。
【０１２１】
［静電結合方式の位置検出装置を用いる場合の例］
また、この発明は、静電結合方式の位置検出装置に用いる電子ペンにも適用できる。そして、サイドスイッチの構成部分は、上述した第１〜第３の実施形態及びその他の例や変形例と同様である。しかし、その基本機能を実現する部分の構成が、電磁誘導授受方式、電磁誘導方式のものとは異なったものとなる。以下においては、この発明を適用した、静電結合方式の位置検出装置に用いる電子ペンの構成と、静電結合方式の位置検出装置の構成例について説明する。
【０１２２】
図１２は、この例のアクティブ静電ペンの構成の電子ペン１Ｄの回路構成例を示すものである。このアクティブ静電ペンの構成の電子ペン１Ｄにおいては、芯体３０Ｘは、導体、例えば導電性金属や導電性粉末を混入した硬質樹脂からなる電極芯の構成とされる。以下の説明では、芯体３０Ｘを、電極芯３０Ｘと称する。
【０１２３】
この例では、プリント基板に形成されている電子回路は、図１２に示すように、信号発信回路５１と、この信号発信回路５１を駆動するための駆動電圧（電源電圧）を発生する蓄電素子の例としての電気二重層キャパシタ５２と、整流用ダイオード５３と、電圧変換回路５４とを含む回路構成を有する。信号発信回路５１は、この例では発振回路で構成されている。
【０１２４】
電極芯３０Ｘは、上述の実施形態の場合と同様にして、フェライトコアの貫通孔を挿通して、筆圧検出モジュールの押圧部材（圧力伝達部材）に嵌合され、この押圧部材を介して筆圧を感圧部６１Ｂに伝達する。そして、電極芯３０Ｘは、接続線５５により、プリント基板の信号発信回路５１と電気的に接続されている。
【０１２５】
そして、筆圧検出モジュールの２個の端子部材６２３Ｂ及び６２４Ｂは、図１２に示すように、プリント基板に形成されている信号発信回路５１に電気的に接続されている。信号発信回路５１を構成する発振回路は、筆圧検出モジュールの感圧部６１Ｂの容量可変キャパシタ６１ＢＣの容量に応じて周波数が変化する信号を発生し、その発生した信号を電極芯３０Ｘに供給する。
【０１２６】
さらに、信号発信回路５１に対して並列に、コンデンサＣ１及びサイドスイッチが接続される。サイドスイッチは、上述した第１の実施形態の場合のサイドスイッチと同様に、操作子２ｄ及び電子ペン１Ｄの替え芯（リフィル）の構成とされた電子ペン本体の筒状体部に設けられる端子３５ａ、３５ｂとから構成される部分である。これにより、サイドスイッチのオン／オフに応じて、信号発信回路５１へのコンデンサＣ１の接続／非接続を切り替え、信号発信回路５１から発生させる信号の周波数を変更することができるようにされている。
【０１２７】
この例の電子ペン１Ｄは、図示しない充電器に装着したときに、充電器が発生する交番磁界によりコイル４Ｂには誘導起電力が発生して、ダイオード５３を介して電気二重層キャパシタ５２を充電する。電圧変換回路５４は、電気二重層キャパシタ５２に蓄えられた電圧を一定の電圧に変換して信号発信回路５１の電源として供給する。
【０１２８】
この例の静電方式スタイラスペンとしての電子ペン１Ｄが通常動作するとき（充電動作を行わないとき）は、コイル４Ｂは固定電位（この例では接地電位（ＧＮＤ））となるため、電極芯３０Ｘの周囲に設けたシールド電極として作用する。なお、静電方式スタイラスペンが通常動作するときのコイル４Ｂの固定電位は、接地電位に限らず、電源のプラス側電位であっても良いし、電源のプラス側電位と接地電位との中間の電位であっても良い。
【０１２９】
信号発信回路（発振回路）５１は、筆圧検出モジュールの感圧部６１Ｂで構成される可変容量キャパシタ６１ＢＣの容量と、サイドスイッチにより信号発信回路５１へ接続されている場合のコンデンサＣ１の容量とに応じて周波数が変化する信号を発生し、その発生した信号を電極芯３０Ｘに供給する。信号発信回路５１からの信号は、電極芯３０Ｘよりその信号に基づく電界として放射される。信号発信回路５１を構成する発振回路は、例えばコイルとキャパシタによる共振を利用したＬＣ発振回路により構成される。この実施形態の電子ペン１Ｄの例の静電方式スタイラスペンの座標位置を検出する位置検出装置では、この信号の周波数より電極芯３０Ｘに加えられた筆圧やサイドスイッチのオン／オフの状態を求めることができる。
【０１３０】
図１３は、静電方式スタイラスペンの構成である電子ペン１Ｄ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位置検出装置７００を説明するためのブロック図である。
【０１３１】
この例の位置検出装置７００は、図１３に示すように、センサ７１０と、このセンサ７１０に接続されるペン検出回路７２０とからなる。センサ７１０は、この例では、断面図は省略するが、下層側から順に、第１の導体群７１１、絶縁層（図示は省略）、第２の導体群７１２を積層して形成されたものである。第１の導体群７１１は、例えば、横方向（Ｘ軸方向）に延在した複数の第１の導体７１１Ｙ１、７１１Ｙ２、…、７１１Ｙｍ（ｍは１以上の整数）を互いに所定間隔離して並列に、Ｙ軸方向に配置したものである。また、第２の導体群７１２は、第１の導体群７１１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。
【０１３２】
このように、位置検出装置７００のセンサ７１０では、第１の導体群７１１と第２の導体群７１２を交差させて形成したセンサパターンを用いて、電子ペン１Ｄが指示する位置を検出する構成を備えている。
【０１３３】
なお、以下の説明において、第１の導体７１１Ｙ１、７１１Ｙ２、…、７１１Ｙｍについて、それぞれの導体を区別する必要がないときには、その導体を、第１の導体７１１Ｙと称する。同様に、第２の導体７１２Ｘ１、７１２Ｘ２、…、７１２Ｘｎについて、それぞれの導体を区別する必要がないときには、その導体を、第２の導体７１２Ｘと称することとする。
【０１３４】
ペン検出回路７２０は、センサ７１０との入出力インターフェースとされる選択回路７２１と、増幅回路７２２と、バンドパスフィルタ７２３と、検波回路７２４と、サンプルホールド回路７２５と、ＡＤ（Analog  to  Digital）変換回路７２６と、制御回路７２７とからなる。
【０１３５】
選択回路７２１は、制御回路７２７からの制御信号に基づいて、第１の導体群７１１および第２の導体群７１２の中から１本の導体７１１Ｙまたは７１２Ｘを選択する。選択回路７２１により選択された導体は増幅回路７２２に接続され、電子ペン１Ｄからの信号が、選択された導体により検出されて増幅回路７２２により増幅される。この増幅回路７２２の出力はバンドパスフィルタ７２３に供給されて、電子ペン１Ｂから送信される信号の周波数の成分のみが抽出される。
【０１３６】
バンドパスフィルタ７２３の出力信号は検波回路７２４によって検波される。この検波回路７２４の出力信号はサンプルホールド回路７２５に供給されて、制御回路７２７からのサンプリング信号により、所定のタイミングでサンプルホールドされた後、ＡＤ変換回路７２６によってデジタル値に変換される。ＡＤ変換回路７２６からのデジタルデータは制御回路７２７によって読み取られ、処理される。
【０１３７】
制御回路７２７は、内部のＲＯＭに格納されたプログラムによって、サンプルホールド回路７２５、ＡＤ変換回路７２６、および選択回路７２１に、それぞれ制御信号を送出するように動作する。そして、制御回路７２７は、ＡＤ変換回路７２６からのデジタルデータから、電子ペン１Ｄによって指示されたセンサ７１０上の位置座標を算出すると共に、電子ペン１Ｄの筆圧検出モジュールで検出された筆圧と、操作子２ｄと電子ペン本体部に設けられた端子３５ａ、３５ｂによって構成されるサイドスイッチの状態を検出するようにする。
【０１３８】
また、上述の例のアクティブ静電ペンの構成の電子ペン１Ｄにおいては、フェライトコアに巻回されたコイル４Ｂを、充電用のコイルとしたが、信号発信回路５１の電源電圧の供給源として電池（バッテリー）を内蔵するように構成してもよい。その場合には、コイルを巻回したフェライトコアは不要となる。
【０１３９】
また、上述の例のアクティブ静電ペンの構成の電子ペン１Ｄにおいては、信号発信回路５１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が、信号発信回路を、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。
【０１４０】
このように、静電結合方式の位置検出装置に用いるいわゆるアクティブ静電ペン（電子ペン）にもこの発明を適用できる。また、ここでは、第１の実施形態の電子ペン１に設けたサイドスイッチを用いる場合を例にして説明したが、これに限るものではない。上述した第１〜第３の実施形態及びその他の例や変形例として説明した構成のサイドスイッチを、アクティブ静電ペンについても適用できる。
【０１４１】
［実施形態の効果］
上述した実施形態の説明から分かるように、ボールペンの替え芯のように、所定の筐体に着脱可能とされた種々の電子ペン本体部を用いて実現する電子ペンを構成する場合にも、適切に動作するサイドスイッチの機能を簡単に搭載することができる。
【０１４２】
［その他］
上述した第１、第２の実施形態では、操作子２ｄ、２ｅを取り付ける孔部２ｈは、１つの孔部であるものとしたが、これに限るものではない。操作子２ｄ、２ｅが備える脚部に応じて複数の孔部を筐体２、２Ａに設ける構成とすることもできる。また、操作子の形状、大きさ、取り付け方法などは種々の態様を取ることが可能である。
【０１４３】
なお、上述した実施形態において、図３（Ａ）に示した例では、板バネなどの偏倚部材２ｘ１、２ｘ２を用い、図６（Ａ）に示した例では、板バネなどの偏倚部材２ｙ１、２ｙ２を用い、図７（Ａ）に示した例では、板バネなどの偏倚部材２ｚ１を用いるようにした。しかし、これに限るものではない。要は、操作子２ｄ、２ｅ、２ｄＡを、筐体２、２Ｂの外側方向に偏倚させるために機能できる種々の形状、種々の材質の偏倚部材を用いることが可能である。
【符号の説明】
【０１４４】
１、１Ａ，１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ…電子ペン、２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ…筐体、２ｄ、２ｄＡ、２ｅ，２ｆ、２ｇ…操作子、２ｄａ、２ｄｂ、２ｅｃ、２ｅｄ、２ｅｅ…接触部、２ｄ１、２ｄ２、２ｅ１、２ｅ２、２ｄＡａ…突起、２ｘ１、２ｘ２、２ｙ１、２ｙ２，２ｚ１…偏倚部材、３、３Ａ、３Ｂ…電子ペン本体部、４…ノックカム機構、６…市販のボールペンの替え芯、３１…コイル、３２…フェライトコア、３３、３３Ａ、３３Ｂ…筒状体部、３４…芯体、３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄ、３５ｅ…端子
【図１】
2017043214.tif 000003
【図２】
2017043214.tif 000004
【図３】
2017043214.tif 000005
【図４】
2017043214.tif 000006
【図５】
2017043214.tif 000007
【図６】
2017043214.tif 000008
【図７】
2017043214.tif 000009
【図８】
2017043214.tif 000010
【図９】
2017043214.tif 000011
【図１０】
2017043214.tif 000012
【図１１】
2017043214.tif 000013
【図１２】
2017043214.tif 000014
【図１３】
2017043214.tif 000015
【国際調査報告】
2017043214.tif 000016
2017043214.tif 000017
2017043214.tif 000018
2017043214.tif 000019