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WO2020003688A1 - 圧力検出素子 - Google Patents

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WO2020003688A1
WO2020003688A1 PCT/JP2019/015246 JP2019015246W WO2020003688A1 WO 2020003688 A1 WO2020003688 A1 WO 2020003688A1 JP 2019015246 W JP2019015246 W JP 2019015246W WO 2020003688 A1 WO2020003688 A1 WO 2020003688A1
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WO
WIPO (PCT)
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pressure
detecting element
pressure detecting
pressing member
elastic member
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/015246
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
金田　剛典
健一 二宮
航平 田中
Original Assignee
株式会社ワコム
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社ワコム filed Critical 株式会社ワコム
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Priority to JP2020527221A priority patent/JP7234233B2/ja
Publication of WO2020003688A1 publication Critical patent/WO2020003688A1/ja
Priority to US17/111,327 priority patent/US11906384B2/en
Priority to US18/412,378 priority patent/US12203825B2/en

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    • G01—MEASURING; TESTING
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    • G01L9/0041—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms
    • G01L9/0072—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms using variations in capacitance
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00—Measuring force or stress, in general
    • G01L1/14—Measuring force or stress, in general by measuring variations in capacitance or inductance of electrical elements, e.g. by measuring variations of frequency of electrical oscillators
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
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    • G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/16—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring several components of force
    • G01L5/161—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring several components of force using variations in ohmic resistance
    • G01L5/1623—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring several components of force using variations in ohmic resistance of pressure sensitive conductors
    • G—PHYSICS
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    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G5/00—Capacitors in which the capacitance is varied by mechanical means, e.g. by turning a shaft; Processes of their manufacture
    • H01G5/01—Details
    • H01G5/013—Dielectrics
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G5/00—Capacitors in which the capacitance is varied by mechanical means, e.g. by turning a shaft; Processes of their manufacture
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    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0412—Digitisers structurally integrated in a display

Definitions

  • the present invention relates to a pressure detecting element whose capacitance value changes in accordance with externally applied pressure or displacement.
  • a position detection device and a position indicator are used as one of input devices of various electronic devices such as a high-performance telephone terminal called a personal computer, a smartphone, and a tablet PC (Personal Computer).
  • the position indicator is generally formed in a pen shape, and is called an electronic pen, a stylus, or the like. By touching and moving the position indicator on the operation surface of the position detection device, it is possible to input characters, graphics, and the like, and to indicate a target position on the operation surface.
  • the position indicator is provided with a pressure detecting element for detecting pen pressure in order to detect a case where the position indicator is in contact with the operation surface of the position detecting device.
  • a capacitance type pressure detecting element disclosed in Patent Document 1 described below has been used.
  • FIG. 6 shows a configuration example of a pressure detecting element disclosed in Patent Document 1 described later.
  • the pressure detecting element 200 shown in FIG. 6 includes a substantially disk-shaped dielectric 201, a first electrode 202 attached to one surface 201a of the dielectric 201, and another surface 201b facing the one surface 201a of the dielectric 201. And a second electrode 203 provided.
  • the second electrode 203 has flexibility, and is disposed on the other surface 201b side of the dielectric 201 via a ring-shaped spacer 204.
  • a rod-shaped core 210 is provided on the second electrode 203 on the side opposite to the dielectric 201 via an elastic body 205.
  • a first terminal 206 including a disk-shaped flange portion 206a and a lead portion 206b extending from substantially the center of one surface of the flange portion 206a is provided.
  • a second terminal 207 is provided from a disk-shaped flange 207a and a lead 207b extending from substantially the center of one surface of the flange 207a.
  • the pressure detecting element 200 is located between the other surface 201b of the dielectric 201 and the second electrode 203. A slight space is formed by the spacer 204. The capacitance (capacitance) in this case is very small or zero. Then, as shown in FIG. 6B, when pressure is applied to the core 210, the elastic body 205 and the second electrode 203 are pressed by the core 210 and elastically deform. As a result, the second electrode 203 contacts the other surface 201b of the dielectric 201.
  • the capacitance value between the first and second terminals 206 and 207 increases.
  • the pressure (pen pressure) applied to the core 210 can be detected.
  • Patent Document 2 described later discloses a pressure detecting element that can detect a minute pressure by using a conductive elastic member having a protrusion at a tip of a hemispherical end as a second electrode. ing. Further, in Patent Document 3 described later, when the pressure is released by using the bias of a spring, the conductive elastic member used as the second electrode is quickly separated from the dielectric and returned to the initial state. A pressure sensing element is disclosed.
  • the pressure detecting element used in the position indicator can detect (1) minute pressure (pen pressure), (2) can appropriately follow a change in pressure, and (3) when the pressure is applied. , It is required that the changes at the time of release are similar.
  • (1) means good on-load characteristics
  • (2) means good response characteristics
  • (3) means good hysteresis characteristics.
  • One of the (1) on-load characteristic and the (2) response characteristic is pursued, as can be seen by comparing the pressure detecting element described in Patent Document 2 with the pressure detecting element described in Patent Document 3. In other words, there is a trade-off relationship in which the other must be sacrificed.
  • a pressing end face for pressing the elastic body 205 is formed in a hemispherical core having a short radius of curvature.
  • body 210A this is a case where the pressing end face has a sharper shape.
  • the elastic body 205 can be deformed with a relatively light pressure, although in a narrow range, the on-load characteristics are improved.
  • the restoring force of the elastic body 205 occurs only in the deformed range, the response characteristics deteriorate.
  • Patent Documents 2 and 3 are useful techniques, and are applied to various position indicators and used.
  • position indicators On the other hand, with the advancement of electronic devices and position detection devices, there is also a demand for higher performance of position indicators. For example, even if the tapping operation of tapping the operation surface of the position detection device is repeatedly performed, the pen pressure is correctly detected with the position indicator so that the operation can be correctly recognized on the position detection device side. It is desired to be able to notify this. That is, it is desired to realize a pressure detecting element having good on-load characteristics, response characteristics, and hysteresis characteristics.
  • an object of the present invention is to provide a highly reliable pressure detecting element suitable for use in a position indicator, which has improved on-load characteristics, response characteristics, and hysteresis characteristics. .
  • one surface is provided with a conductor layer, and the other surface is provided with a spacer at a predetermined distance from the other surface via a spacer.
  • a conductive elastic member a capacitance type pressure detecting element that allows the conductive elastic member to be pressed into the dielectric side by a pressing member,
  • the pressing member is configured such that an end surface pressing the conductive elastic member is a flat surface that is rounded at a predetermined curvature with its center at the top, A protrusion is provided on the top of the end surface of the pressing member.
  • a pressure detecting element is provided.
  • the pressure detecting element is provided with a conductor layer on one surface of a plate-shaped dielectric, a plate-shaped conductive elastic member provided on the other surface side via a spacer, and pressing the conductive elastic member on a pressing member. It is configured so that it can be pushed into the dielectric side. Thus, a variable capacitance capacitor in which the dielectric is sandwiched between the conductor layer and the conductive elastic member is formed. Then, the pressure applied by the pressing member can be detected according to the capacitance generated between the conductive layer and the conductive elastic member, which changes depending on the degree of contact of the conductive elastic member with the dielectric.
  • the end surface of the pressing member that presses the conductive elastic member is a flat surface that is rounded at a predetermined curvature with its center at the top, and a projection is provided at the top of the end surface.
  • the pressing member when the pressing member is pressed toward the conductive elastic member, first, the projection on the top portion presses the conductive elastic member to contact the dielectric side, so that the pen pressure can be detected with a minute pressure. (Improvement of on-load characteristics). Further, as the pressure is applied, a large part of the end surface of the pressing member comes into contact with the conductive elastic member, and presses the conductive elastic member to make contact with the dielectric. Thus, the pressure can be appropriately detected according to the state of the pressure applied to the pressing member.
  • the conductive elastic member exerts a large restoring force and can quickly return to the initial state (improvement of response characteristics).
  • the deformation process of the conductive elastic member is approximated in the opposite direction when the pressure is applied and when the pressure is released, and the change in the detected pressure is approximated (improved hysteresis characteristics). That is, it is possible to realize a highly reliable pressure detecting element having good on-load characteristics, response characteristics, and hysteresis characteristics.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining an example of the appearance of an electronic pen to which an embodiment of a pressure detecting element according to the present invention is applied, and an example of the appearance of an electronic device using the electronic pen.
  • 1 is an exploded perspective view for explaining an internal configuration example of an electronic pen to which an embodiment of a pressure detecting element according to the present invention is applied.
  • 1 is an exploded perspective view for explaining a configuration example of a writing pressure detection module of an electronic pen to which an embodiment of a pressure detection element according to the present invention is applied. It is a figure for explaining the example of composition of the pressing member of the embodiment of the pressure sensing element by this invention.
  • FIG. 9 is a diagram for describing a configuration example of a conventional pressure detection element. It is a figure for explaining the example of composition of the pressure sensing element from which the shape of the core used as a pressing member differs.
  • the position detection device and the position indicator include an electromagnetic induction method (EMR (Electro Magnetic Resonance technology) method) and an active electrostatic coupling method (AES (Active Electrostatic) method).
  • EMR Electro Magnetic Resonance technology
  • AES Active Electrostatic
  • the position detection device includes a sensor unit in which a plurality of loop coils are arranged in each of the X-axis direction and the Y-axis direction. Then, a transmission period in which power is sequentially supplied to the plurality of loop coils of the sensor unit to generate a magnetic field and a reception period in which power supply is stopped and an external magnetic field is received are alternately provided.
  • the corresponding electronic pen has a resonance circuit consisting of a coil and a capacitor, and generates a signal by passing a current through the coil in response to a magnetic field from the sensor unit. Send to the detection sensor. This is received by the position detection device during the reception period, and the position indicated by the electronic pen and the pen pressure are detected.
  • the electronic pen transmits a signal from an oscillation circuit mounted on the electronic pen together with pen pressure information, receives the signal with a position detecting device, and transmits the signal to the designated position and the pen position.
  • Detect pressure The pressure detecting element according to the present invention can be used for detecting the writing pressure of an electromagnetic induction type electronic pen and also for detecting the writing pressure of an active electrostatic coupling type electronic pen.
  • EMR type electromagnetic induction type
  • FIG. 1 is a diagram for explaining an example of the appearance of an electronic pen to which an embodiment of the pressure detecting element according to the present invention is applied, and an example of the appearance of an electronic device using the electronic pen.
  • the electronic device 300 in this example is a high-performance mobile phone terminal equipped with a display device such as an LCD (Liquid Crystal Display) having a relatively large display screen 300D.
  • An electromagnetic induction type position detection device 302 having a position detection sensor corresponding to the entire surface of the display screen 300D is mounted in the housing of the electronic device 300.
  • the housing of the electronic device 300 includes a storage recessed hole 301 for storing the electronic pen 1.
  • the user takes out the electronic pen 1 stored in the storage recessed hole 301 from the electronic device 300 as necessary, and performs a position instruction operation using the display screen 300D as an input surface (operation surface).
  • the position detection device 302 having the position detection sensor corresponding to the display screen 300D is moved to the position where the electronic pen 1 is operated. Detect pen pressure.
  • the microcomputer included in the position detection device 302 of the electronic device 300 performs a display process according to the operation position and the pen pressure on the display screen 300D.
  • a plurality of components of the electronic pen 1 are housed in a hollow portion of a cylindrical case (housing) 2 made of, for example, resin and arranged in the axial direction.
  • a cylindrical case (housing) 2 made of, for example, resin and arranged in the axial direction.
  • One end of the cylindrical case is tapered, and an opening (not shown in FIG. 1) is provided at the end, through which the tip 32 of a rod-shaped core body 3 described later is pen-shaped. It is made to be exposed as a point.
  • the side opposite to the pen tip side of the case 2 is closed in a state in which the case cap 21 is fitted and sealing taking into account waterproofness and dustproofness is ensured.
  • the case 2 of the electronic pen 1 is provided with a push switch 22 for a side switch so as to be able to push the side switch placed on the printed circuit board through the through hole.
  • the pressing operation of the side switch by the pressing operation element 22 can be set as the same operation as the clicking operation of a pointing device such as a mouse on the electronic device 300 including the position detecting device 302.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view for explaining an example of the internal configuration of the electronic pen 1 to which the embodiment of the pressure detecting element according to the present invention is applied.
  • the cap member 4, the coil member 5, the coil member holder 6, the pressing member 7, and the pressing member 7 are provided in the hollow portion of the case 2 in the axial direction of the case 2 in order from the pen tip side.
  • the writing pressure detection module 8 and the substrate holder 9 are arranged.
  • the printed board 10 is housed and locked in the board storage section 91 of the board holder 9.
  • the printed circuit board 10 is an example of a circuit board.
  • the core 3 includes a core body 31 and a tip 32 serving as a pen tip. When all of the above components are housed in the hollow portion of the case 2, the core 3 is opened from the pen tip side opening of the case 2.
  • the core body 31 is inserted and engaged with the pressing member 7 provided on the writing pressure detection module 8 to be attached.
  • the core body 3 is made of a resin as an example of a hard non-conductive material, such that the pressure (writing pressure) applied to the tip end portion 32 can be transmitted to the pressure sensing portion 83 of the writing pressure detection portion 81.
  • it is made of polycarbonate, synthetic resin, ABS (acrylonitrile-butadiene-styrene) resin, or the like.
  • the core 3 is insertable into and removable from the electronic pen 1.
  • the coil member 5 includes a coil 51 and a magnetic core around which the coil 51 is wound, in this example, a ferrite core 52.
  • the ferrite core 52 of the coil member 5 has a through hole 52 a having a diameter slightly larger than the diameter of the core body 31 in order to insert the core body 31 of the rod-shaped core 3 at the center axis position. It has a columnar shape.
  • the ferrite core 52 has a flat cross-sectional shape corresponding to the cross-sectional shape of the hollow portion of the case 2, and the pen tip side is formed with a tapered portion 52b that tapers.
  • the distal end 32 of the core 3 is configured to have a diameter slightly larger than the diameter of the core body 31.
  • the cap member 4 is provided on the side of the tapered portion 52b of the ferrite core 52 which is the pen tip side of the electronic pen.
  • the cap member 4 is made of a material having elasticity, for example, elastic rubber, has a cap shape that covers the pen tip side of the ferrite core 52, and is used to insert the core body 31 of the core 3.
  • An opening (through hole) 4a is provided.
  • the diameter of the opening 4a is formed larger than the diameter of the through hole 52a of the ferrite core 52.
  • the appearance of the cap member 4 has a skirt shape that expands as shown in the figure.
  • the coil member holder 6 is provided on the end of the ferrite core 52 opposite to the tapered portion 52b which is the pen tip side of the electronic pen.
  • the coil member holder 6 is made of a material having elasticity, for example, elastic rubber.
  • the end of the ferrite core 52 opposite to the tapered portion 52b on the pen tip side of the electronic pen is a coil non-wound portion 52c where the coil 51 is not wound.
  • the coil member holder 6 includes a fitting portion 61 provided with a concave hole 61a for fitting and housing the coil non-wound portion 52c of the ferrite core 52, and a later-described writing pressure transmitting member 82 of the writing pressure detection module 8.
  • the protrusion 62 is press-fitted into the hollow portion 821a.
  • the protrusion 62 of the coil member holder 6 has a through hole 62 a (not shown) through which the core body 31 of the core 3 is inserted.
  • the through-hole 62 a of the projection 62 communicates with a recess 61 a (not shown) of the fitting portion 61.
  • the ferrite core 52 is provided with the core body main portion 31 of the core body 3. Since the through-hole 52 a to be inserted is formed, a hollow space is formed through the coil member 5 and the coil member holder 6 to insert the core body 31 of the core 3.
  • the pressing member 7 provided on the protrusion 62 side of the coil member holder 6 has a 7a into which the end 31a of the core body 31 of the core 3 is press-fitted.
  • the outer diameter of the pressing member 7 is selected to be larger than the through hole 62 a of the projection 62 of the coil member holder 6. Accordingly, the core body 31 of the core 3 is inserted through the ferrite core 52 and the fitting portion 61 and the protrusion 62 of the coil member holder 6.
  • the core 3 does not fall off due to the presence of the pressing member 7. State.
  • the core body 3 is press-fitted into the fitting concave hole 7a of the pressing member 7, it can be pulled out. That is, the core 3 is replaceable.
  • the writing pressure detection module 8 is configured by engaging a writing pressure detection unit 81 and a writing pressure transmission member 82 so as to be coupled.
  • the writing pressure detecting unit 81 includes a pressure sensing unit 83 including a plurality of pressure sensing components, and a holder 84 that holds the pressure sensing unit 83 and has a function of making an electrical connection.
  • the holder 84 is made of an insulating material, for example, a resin, and includes a holding portion 841 shown in FIG. 3 that holds the pressure-sensitive portion 83, which will be described later, and two electrodes of the pressure-sensitive portion 83 held by the holding portion 841.
  • a connecting portion 842 shown in FIG. 3 to be electrically connected to the printed board 10 housed in the board holder 9 is integrally provided.
  • the writing pressure transmitting member 82 engages with the holding portion 841 of the holder 84 of the writing pressure detection unit 81 so that the holding portion 841 of the holder 84 holds the plurality of pressure sensing components of the pressure sensing unit 83. I do.
  • the pen pressure transmitting member 82 also includes a hollow portion 821a shown in FIG. 3 to which the protrusion 62 of the coil member holder 6 is press-fitted, and the protrusion 62 of the coil member holder 6 is press-fitted. By being fitted, the pen pressure detecting module 8 and the coil member 5 are connected.
  • the substrate holder 9 is made of an insulating material, for example, a resin, and includes a substrate housing portion 91 and a fitting portion 92 of the writing pressure detection module 8 with the holder 84 of the writing pressure detection portion 81.
  • the substrate storage section 91 of the substrate holder 9 is formed in a box-like shape without a lid, and the long side direction of the elongated rectangular printed board 10 is inserted into the recess 91 a of the substrate storage section 91 by the electronic pen 1. To be stored in the direction of the axis. In the case of this example, the depth of the concave portion 91 a of the substrate storage section 91 is made substantially equal to the thickness of the printed circuit board 10.
  • the fitting portion 92 of the substrate holder 9 has a cylindrical shape having a hollow portion into which the connecting portion 842 of the holder 84 of the writing pressure detection module 81 of the writing pressure detection module 8 is inserted.
  • the printed circuit board 10 is electrically connected to two terminal members 843 and 844 of the connection portion 842 of the holder 84 of the writing pressure detection unit 81, which are connected to the two electrodes of the pressure sensing unit 83.
  • the conductor patterns 101 and 102 are formed so as to be aligned with each other.
  • Various circuit components such as capacitors 103 and 105 and side switches 104 are mounted on the printed circuit board 10.
  • connection portion 842 of the holder 84 of the writing pressure detection module 8 When the connection portion 842 of the holder 84 of the writing pressure detection module 8 is inserted into the fitting portion 92 of the substrate holder 9, the upper surface (the substrate) of the printed circuit board 10 stored in the substrate storage portion 91 of the substrate holder 9. (Surface) 10a.
  • the two electrodes of the pressure-sensitive portion 83 held by the writing pressure detecting portion 81 and the conductor patterns 101 and 102 formed on the substrate surface 10a of the printed circuit board 10 are connected to the two connection portions 842.
  • the pen pressure detecting unit 81 of the pen pressure detecting module 8 is brought into contact with the substrate holder 9 and the printed circuit board 10 by fitting and coupling to be electrically connected. In this embodiment, the part is soldered to make the electrical connection stronger.
  • the substrate holder 9 cannot be moved by the case cap 21 in the direction in which the pen pressure is applied to the core 3. For this reason, when the pen pressure detecting module 8 is fitted to the substrate holder 9, the pen pressure detecting module 8 is not moved in the axial direction in the case 2 of the electronic pen 1. Therefore, the pen pressure detecting unit 81 can reliably detect the pen pressure applied to the core body.
  • fitting portions 92 of the substrate holder 9 are provided with fitting grooves 92a and 92b for firmly fitting and connecting with the writing pressure detecting module 8. Further, a sealing member 93 provided in the fitting portion 92 of the substrate holder 9 is for closing a gap between the case 2 and the inner wall of the hollow portion of the case 2 when housed in the case 2. It is composed of a body, for example, a ring-shaped member made of rubber.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view for explaining a configuration example of the pen pressure detecting module 8 of the electronic pen 1 to which the embodiment of the pressure detecting element according to the present invention is applied.
  • the pressure sensing unit 83 of the writing pressure detection unit 81 includes a dielectric 831, a spacer 832, and a conductive elastic member 833.
  • the dielectric 831 has, for example, a substantially disc shape, has one circular surface 831a and the other surface 831b opposed to each other, and a circular conductor layer 834 is formed on one surface 831a of the dielectric 831. Have been.
  • This conductor layer 834 constitutes the first electrode of the variable capacitance capacitor as the pressure sensing portion 83 of this example. Since the conductor layer 834 is formed on one surface 831a of the dielectric 831, it does not appear in FIG.
  • the spacer 832 is made of an insulating material, and has a ring-shaped (annular) thin plate-like body having the same outer diameter as the diameter of the dielectric 831.
  • the conductive elastic member 833 is made of conductive elastic rubber.
  • the conductive elastic member 833 of this example has a shape in which two protrusions 833b and 833c are formed on the periphery of a thin disk-shaped body 833a having the same outer diameter as the diameter of the dielectric 831. It has been.
  • the spacer 832 is bonded, for example, to the plate-shaped body 833a of the conductive elastic member 833.
  • variable capacitance capacitor as the pressure sensing portion 83 of this example is configured.
  • the variable capacitance capacitor as the pressure-sensitive portion 83 of this example is a second electrode composed of a first electrode made of a conductor layer 834 formed on one surface 831 a of a dielectric 831 and a conductive elastic member 833. Electrodes.
  • the holder 84 of the writing pressure detection unit 81 is configured to integrally include a holding unit 841 and a connection unit 842 as, for example, an injection molded product using resin.
  • the connection portion 842 of the holder 84 of the writing pressure detection unit 81 includes a plate-shaped protrusion 8421 that protrudes in a direction parallel to the board surface 10a of the printed board 10.
  • the plane of the protrusion 8421 is provided so as to be in direct contact with the substrate surface 10a when the writing pressure detection module 8 is fitted to the substrate holder 9 and engaged with the printed circuit board 10.
  • the holder 84 has two terminal members 843 and 844 (hatched lines in FIGS. 2 and 3) as a conductive three-dimensional fine pattern from the holding part 841 to the connection part 842. Are formed along the direction in which the pen pressure is applied, that is, in the axial direction of the electronic pen 1. As a result, the terminal members 843 and 844 are in a state of being formed integrally with the holder 84.
  • a nickel plating layer is formed on the surfaces of the terminal members 843 and 844 formed as a three-dimensional fine pattern to facilitate electrical connection by contact, and a gold plating layer is further formed thereon.
  • the holding portion 841 of the holder 84 of the writing pressure detecting portion 81 includes a concave portion 841a for accommodating the pressure-sensitive portion 83 to which the dielectric 831, the spacer 832, and the conductive elastic member 833 are coupled, and the shaft 84 from the concave portion 841a.
  • Engagement projections 841b, 841c, 841d, and 841e are provided to protrude toward the writing pressure transmitting member 82 (core 3 side) in the center direction.
  • One end 844a of the terminal member 844 is formed to be exposed at the bottom of the concave portion 841a (see the hatched portion in FIG. 3).
  • the dielectric 831 is accommodated such that the conductor layer 834 formed on one surface 831a is in contact with one end 844a of the terminal member 844 at the bottom of the concave portion 841a. Therefore, in a state where the dielectric 831 is housed and held in the concave portion 841a, the conductor layer 834 as the first electrode of the pressure-sensitive portion 83 and one end 844a of the terminal member 844 come into contact with each other and are electrically connected. Connected.
  • the first electrode and the second electrode of the pressure-sensitive portion 83 are connected to the two terminals of the connection portion 842. It will be in a state of being automatically and electrically connected to the members 843 and 844.
  • the two terminal members 843 and 844 of the connection portion 842 of the holder 84 of the writing pressure detection unit 81 are electrically connected to the conductive pattern formed on the printed board 10 housed in the board holder 9. It is configured to be.
  • the pen pressure transmitting member 82 In a state where the pen pressure transmitting member 82 is engaged with and coupled to the holder 84, when pen pressure is applied to the core 3, the pressure member 7 is pressed by the pressing member 7 in accordance with the applied pen pressure.
  • the 83 conductive elastic members 833 are pressed. Therefore, the conductive elastic member 833 and the dielectric 831 that are separated via the spacer 832 come into contact with each other, and the contact area changes according to the pen pressure.
  • An electrostatic capacity according to the contact area between the conductive elastic member 833 and the dielectric 831 is obtained between the first electrode and the second electrode of the pressure-sensitive portion 83. That is, the pen pressure can be detected from the capacitance of the variable capacitance capacitor as the pressure sensing unit 83.
  • the pen pressure detecting module 8 is electrically connected to the printed board 10 by being fitted into the fitting portion 92 of the board holder 9, and notifies the printed board 10 of the pen pressure. Will be able to. Both ends of the coil 51 of the coil member 5 are also connected to the printed circuit board 10 to form a resonance circuit together with the capacitor 103 and the like.
  • one pressure detecting element is constituted by the pressure sensing portion 83 and the pressing member 7.
  • a pressure detecting element is realized in which all of the on-load characteristics, the response characteristics, and the hysteresis characteristics are good.
  • FIG. 4 is a view for explaining a configuration example of the pressing member 7 of the embodiment of the pressure detecting element according to the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining a configuration example of a main part including the pressing member 7 of the embodiment of the pressure detecting element according to the present invention.
  • the pressing member 7 is a columnar member having a fitting concave hole 7 a into which the core body 31 is fitted.
  • the end surface of the pressing member 7 that presses the conductive elastic member 833 is formed as a flat surface 7b that is rounded at a predetermined curvature with its center at the top.
  • a projection 7c is provided at the top (center position) of 7b. More specifically, as shown in FIG.
  • the end surface 7b of the pressing member 7 is formed as a gently rounded flat surface having a curvature radius of, for example, 8 cm (R8).
  • the protrusion 7c provided on the top of the end face 7b has a curved surface with a radius of curvature of, for example, 0.4 cm.
  • the pressure-sensitive portion 83 is configured by laminating a conductive elastic member 833, a spacer 832, a dielectric 831 and a conductor layer 834 in order from the bottom.
  • the conductive elastic member 833 of the pressure-sensitive portion 83 is pressed by the end face 7 b of the pressing member 7 on which the projection 7 c is provided.
  • the spacer 832 has an inner diameter of 1.85 mm or 1.8 mm, and a thickness of, for example, 40 ⁇ m (micrometer).
  • the inner diameter of the spacer 832 is slightly shorter than the conventional one.
  • the outer diameter of the columnar pressing member 7 is also substantially equal to or smaller than the inner diameter of the spacer 832.
  • the pressing member 7 presses the conductive elastic member 833 in an appropriate range, and can contact the dielectric 831 in an appropriate range.
  • the end surface 7b is a flat surface rounded with a radius of curvature R8, and the projection 7c is a spherical surface with a radius of curvature R0.4.
  • the outer diameter of the projection 7c is, for example, 0.5 mm as shown in FIG.
  • the pressing member 7 moves to the conductive elastic member 833 side together with the core body 3 because the core body main part 31 is fitted in the fitting concave hole 7 a.
  • the projection 7c provided on the top of the end surface 7b pushes out the conductive elastic member 833, and the conductive elastic member 833 is brought into contact with the dielectric 831.
  • the end face 7b comes into contact with and extrudes the conductive elastic member 833, and the conductive elastic member 833 comes into contact with the dielectric 831 in a wider area.
  • the function of the projection 7c on the end face 7b of the pressing member 7 can improve the on-load characteristic, detect this even with a small pen pressure, and transmit it to the position detection device 302. As a result, a so-called tap operation or a fine instruction input such as a continuous tap operation can be performed more reliably.
  • the end face 7b comes into contact with the conductive elastic member 833 from the vicinity of the projection 7c to the outside, and the conductive area is increased while increasing the contact area.
  • the elastic elastic member 833 is pushed out.
  • the conductive elastic member 833 comes into contact with the surface 831b of the dielectric 831 from the central portion toward the outside, and the writing pressure applied to the core 3 is adjusted according to the applied state (degree). Since it can be detected at the same time, an instruction can be input according to the applied pen pressure.
  • the pen pressure applied to the core 3 is released by moving the tip 32 of the core 3 of the electronic pen 1 away from the operation surface of the position detecting device.
  • the writing pressure is a very small writing pressure such as a so-called tapping operation
  • the writing pressure is released because the projection 7c of the end face 7b of the pressing member 7 is pushing out the conductive elastic member 833.
  • the conductive elastic member 833 can quickly return to the initial state.
  • the contact area between the conductive elastic member 833 and the end face 7b also increases, and the restoring force of the conductive elastic member 833 at the contact portion. Is exhibited. Therefore, when the applied pen pressure is large, a large restoring force is obtained, and the initial state can be quickly returned. As described above, when the writing pressure applied to the core body 3 is released, the conductive elastic member 833 can quickly return to the initial state, and the response characteristics can be improved.
  • the protrusion 7 c pushes out the conductive elastic member 833, and then the end face 7 b comes into contact with and pushes out the conductive elastic member 833.
  • the contact area between the conductive elastic member 833 and the dielectric 831 is gradually increased. Therefore, the capacitance between the conductive layer 834 and the conductive elastic member 833 changes according to the application state of the pen pressure, and the pen pressure can be detected according to the application state of the pen pressure. .
  • the contact between the conductive elastic member 833 and the end surface 7b is released from the outside to the inside of the end surface 7b. Accordingly, the contact between the dielectric 831 and the conductive elastic member 833 is gradually released from the outside to the inside, so that it is possible to detect the writing pressure in the direction in which the release is performed according to the state of the release. become. Therefore, the hysteresis when the writing pressure is applied and the hysteresis when the writing pressure is released are close to each other, and the hysteresis characteristics can be improved.
  • a projection 7cA having a radius of curvature of 0.75 mm may be provided at the top of the end face 7b instead of the projection 7c having a radius of curvature of R0.4.
  • the protrusion 7cA has a smaller roundness and a smaller protrusion amount than the protrusion 7c, so that the on-load characteristic can be adjusted in a lower direction.
  • the radius of curvature and the amount of protrusion of the protrusion formed on the top of the end face 7b can be various values.
  • the radius of curvature of the end face 7b can be various values.
  • the radius of curvature of the end face 7b can be an appropriate value longer than R4 (curvature radius 4 cm), for example.
  • the pressing member 7 and the protrusions 7c, 7cA are made of the same material.
  • the materials may be different.
  • the pressing member 7 is a hard POM material
  • the protrusions 7c and 7cA are softer than the POM material.
  • the softer protrusion presses the conductive elastic member into the dielectric while the protrusion is elastically deformed when pen pressure is applied to the pressing member via the core body 3 and pressed into the conductive elastic member 833.
  • the restoring force of the protrusion is also added to the restoring force of the conductive elastic member, so that the response characteristics are improved as compared with the case where the same member is used.
  • the projection formed on the top of the pressing member 7 is not limited to a projection having a curvature, but may be a projection having various shapes such as a columnar shape or a prismatic shape.
  • the pressure detection element of the above-described embodiment has a configuration in which the end surface 7b of the pressing member 7 is a flat surface rounded with a predetermined curvature and the projection 7c is provided on the top, so that the on-load characteristic, the response characteristic Any of the hysteresis characteristics can be improved.
  • the tap operation or a detailed operation in which the tap operation is repeated a plurality of times can be appropriately detected and notified to the position detecting device. Therefore, it is possible to appropriately input a finer instruction than in the related art, and it is possible to sufficiently cope with the processing executed by the processing device that has been improved in accuracy.
  • the pressure detecting element according to the present invention is applied to the electromagnetic induction type electronic pen.
  • the present invention is not limited to this.
  • the pressure detecting element of the present invention can be applied to an active electrostatic coupling type electronic pen. That is, the pressure detecting element according to the present invention is suitable for use in detecting a minute pressure such as a pen pressure applied to a pen tip or a pressure that continuously changes from a minute pressure to a relatively large pressure. is there.
  • the cap member 4 and the sealing member 93 provide a waterproof function to the portion where the writing pressure detection module 8 is disposed. Then, in order to provide a stronger waterproof function, a waterproof sheet made of an elastic material is provided at the rear end side of the pen pressure transmitting member 82 of the pen pressure detecting module 8 shown in FIG. It may be. Even when the waterproof sheet is provided in this manner, the pressing member can press the conductive elastic member 833 via the waterproof sheet, so that the on-load characteristic, the response characteristic, and the hysteresis characteristic are not deteriorated, and a high accuracy is achieved. An electronic pen with a waterproof function can be realized.

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Abstract

オン荷重特性と、応答特性と、ヒステリシス特性とを向上させた、位置指示器に用いて好適な信頼性の高い圧力検出素子を提供する。誘電体（８３１）の一方の面には導体層（８３４）を設け、他方の面側にはスペーサ（８３２）を介して導電性弾性部材（８３３）を設け、導電性弾性部材（８３３）を押圧部材（７）によって誘電体（８３１）側に押し込むことができるようにした構成を有する。押圧部材（７）の導電性弾性部材（８３３）を押圧する端面（７ｂ）を、その中心を頂部として所定の曲率で丸みを帯びた平坦な面として構成し、更に当該端面（７ｂ）の頂部には、突起（７ｃ）を設ける。

Description

圧力検出素子
　この発明は、外部より加わる圧力又は変位に従って容量値が変化する圧力検出素子に関する。
　パーソナルコンピュータ、スマートフォンなど呼ばれる高機能電話端末、タブレットＰＣ（Personal Computer）といった種々の電子機器の入力デバイスの１つとして、位置検出装置と位置指示器とが用いられている。位置指示器は一般にペン型に形成されており、電子ペンやスタイラスなどと呼ばれている。そして、位置検出装置の操作面上に、位置指示器を接触させて移動させることにより、文字や図形などを入力したり、また、操作面上の目的とする位置を指示したりすることができる。位置指示器には、位置検出装置の操作面に接触している場合を検出するために、筆圧検出用の圧力検出素子が搭載されている。圧力検出素子には、従来から後に記す特許文献１に開示されているような静電容量方式の圧力検出素子（容量可変コンデンサ）が用いられている。
　図６は、後に記す特許文献１に開示された圧力検出素子の構成例を示している。図６に示す圧力検出素子２００は、略円盤状の誘電体２０１と、誘電体２０１の一面２０１ａに取り付けられた第１の電極２０２と、誘電体２０１の一面２０１ａと対向する他面２０１ｂ側に配設された第２の電極２０３とを有している。第２の電極２０３は、可撓性を有しており、リング状のスペーサ２０４を介して誘電体２０１の他面２０１ｂ側に配設されている。また、第２の電極２０３における誘電体２０１と反対側には、弾性体２０５を介して棒状の芯体２１０が設けられている。
　第１の電極２０２の一面側には、円盤状のフランジ部２０６ａと、このフランジ部２０６ａの一面の略中央から延在するリード部２０６ｂとからなる第１の端子２０６が設けられている。また、第２の電極２０３の端部には、円盤状のフランジ部２０７ａと、このフランジ部２０７ａの一面の略中央から延在するリード部２０７ｂとから第２の端子２０７が設けられている。これら第１の端子２０６及び第２の端子２０７を通じて、第１の電極２０２と第２の電極２０３との間に生じる静電容量を検出できるようになっている。
　この圧力検出素子２００は、芯体２１０に圧力または変位が全く加わらない状態（初期状態）では、図６（Ａ）に示すように、誘電体２０１の他面２０１ｂと第２の電極２０３の間にスペーサ２０４によって、わずかな間隔が形成されている。この場合の容量地（静電容量）は、とても小さいかゼロである。そして、図６（Ｂ）に示すように、芯体２１０に圧力が加わると、弾性体２０５と第２の電極２０３とが芯体２１０に押圧されて弾性変形する。これにより、第２の電極２０３が、誘電体２０１の他面２０１ｂに接触する。この第２の電極２０３と誘電体２０１の他面２０１ｂの接触面積が増加すると、第１及び第２の端子２０６，２０７間の容量値が増加する。その結果、第１及び第２の端子２０６，２０７間の容量値の変化を検出することにより、芯体２１０に加わる圧力（筆圧）が検出できる。
　また、圧力検出素子については、種々の改良がなされている。例えば、後に記す特許文献２には、半球状の端部の先端に突起を有する導電性弾性部材を第２の電極として用いるようにして、微小圧力を検出できるようにした圧力検出素子が開示されている。また、後に記す特許文献３には、バネによる付勢を利用して、圧力が解除された場合に、第２の電極として用いられる導電性弾性部材を迅速に誘電体から引き離し初期状態に戻るようにした圧力検出素子が開示されている。
特開平４－９６２１２号公報 特開２００９－１３０１３５号公報 特開２０１１－１８６８０３号公報
　位置指示器で用いられる圧力検出素子においては、（１）微小な圧力（筆圧）を検出することができ、（２）圧力の変化に適切に追従でき、（３）圧力が加わった時と、解除される時の変化が近似していることが要求される。換言すれば、（１）はオン荷重特性がよいことを意味し、（２）は応答特性がよいことを意味し、（３）はヒステリシス特性がよいことを意味する。そして、（１）オン荷重特性と（２）応答特性とは、上述した特許文献２に記載の圧力検出素子と特許文献３に記載の圧力検出素子とを比較すると分かるように、一方を追求すれば他方を犠牲にせざるを得ないというトレードオフ（Trade-off）の関係にある。
　つまり、特許文献３に記載の圧力検出素子の場合と同様に、例えば、図７（Ａ）に示すような、弾性体２０５を押圧する押圧端面がより平面に近い芯体２１０を用いると、当該押圧端面と接触する弾性体２０５の面積が大きくなる。この場合には、接触している範囲で弾性体２０５の復元力が作用するので、大きな復元力が得られ、応答性はよくなる。しかし、弾性体２０５が芯体２１０により全体的に押し上げられる構成であるため、弾性体２０５が変形するには大きな力が必要になるため、オン荷重特性は悪くなる。
　一方、特許文献２に記載の圧力検出素子の場合と同様に、例えば、図７（Ｂ）に示すような、弾性体２０５を押圧する押圧端面が、曲率半径の短い半球状に形成された芯体２１０Ａを用い場合を考える。すなわち、押圧端面がよりシャープな形状になっている場合である。この場合、狭い範囲ではあるが、弾性体２０５を比較的に軽い圧力で変形させることができるので、オン荷重特性はよくなる。しかし、弾性体２０５の復元力は変形された範囲でしか生じないので応答特性は悪くなる。
　特許文献２、３に開示された技術は有用な技術であり、種々の位置指示器に適用されて使用されている。一方で、電子機器や位置検出装置の高性能化に伴い、位置指示器についてもさらなる高性能化の要求がある。例えば、位置検出装置の操作面上をトンと叩くようにするタッピング操作を繰り返し行うようにしても、これを正しく位置検出装置側で認識できるように、位置指示器で正しく筆圧を検出して、これを通知できるようにすることが望まれている。つまり、オン荷重特性、応答特性、ヒステリシス特性のいずれも良好な圧力検出素子の実現が望まれている。
　以上のことに鑑み、この発明は、オン荷重特性と、応答特性と、ヒステリシス特性とを向上させた、位置指示器に用いて好適な信頼性の高い圧力検出素子を提供することを目的とする。
　上記課題を解決するため、
　板形状の誘電体の対向する２つの面のうち、一方の面には導体層を設け、他方の面側にはスペーサを介することにより前記他方の面とは所定間隔隔てた位置に板形状の導電性弾性部材を設け、前記導電性弾性部材を押圧部材により前記誘電体側に押し込むことができるようにした静電容量方式の圧力検出素子であって、
　前記押圧部材は、前記導電性弾性部材を押圧する端面が、その中心を頂部として所定の曲率で丸みを帯びた平坦な面として構成されており、
　前記押圧部材の前記端面の前記頂部には、突起が設けられている
　ことを特徴とする圧力検出素子を提供する。
　この圧力検出素子によれば、
　当該圧力検出素子は、板形状の誘電体の一方の面には導体層を設け、他方の面側にはスペーサを介して板形状の導電性弾性部材を設け、当該導電性弾性部材を押圧部材によって誘電体側に押し込むことができるように構成したものである。これにより、誘電体を導体層と導電性弾性部材とで挟み込んだ容量可変コンデンサが構成される。そして、導電性弾性部材の誘電体への接触具合によって変化する導体層と導電性弾性部材との間に生じる静電容量に応じて、押圧部材によって加わる圧力が検出可能になる。そして、押圧部材の導電性弾性部材を押圧する端面が、その中心を頂部として所定の曲率で丸みを帯びた平坦な面として構成され、更に当該端面の頂部には、突起が設けられている。
　これにより、押圧部材が導電性弾性部材側に押圧されると、まず、頂部の突起が導電性弾性部材を押圧して誘電体側に接触させるので、微小な圧力で筆圧を検出することができる（オン荷重特性の向上）。更に、圧力が加えられていくと、押圧部材の端面の多くの部分が導電性弾性部材に接触して、これを押圧して誘電体に接触させるようにする。これにより、押圧部材に印加される圧力の状態に応じて、その圧力を適切に検出できる。
　そして、押圧部材にかかる圧力が除去されると、押圧部材と導電性弾性部材とが接触している面積が大きく、導電性弾性部材は全体で歪んでいることになるので全体に復元力が発生して、導電性弾性部材は大きな復元力を発揮し、迅速に初期状態に戻ることができる（応答特性の向上）。また、導電性弾性部材の変形過程は、圧力の印加時と解除時において逆向きに近似したものとなり、検出される圧力の変化が近似したものとなる（ヒステリシス特性の向上）。すなわち、オン荷重特性、応答特性、ヒステリシス特性のいずれをも良好にした信頼性の高い圧力検出素子が実現できる。
この発明による圧力検出素子の実施の形態が適用される電子ペンの外観の例と、この電子ペンが用いられる電子機器の外観の例を説明するための図である。 この発明による圧力検出素子の実施の形態が適用される電子ペンの内部構成例を説明するための分解斜視図である。 この発明による圧力検出素子の実施の形態が適用される電子ペンの筆圧検出モジュールの構成例を説明するための分解斜視図である。 この発明による圧力検出素子の実施の形態の押圧部材の構成例を説明するための図である。 この発明による圧力検出素子の実施の形態の押圧部材を含む主要部の構成例を説明するための図である。 従来の圧力検出素子の構成例について説明するための図である。 押圧部材となる芯体の形状が異なる圧力検出素子の構成例について説明するための図である。
　以下、この発明による圧力検出素子の実施形態を、図を参照しながら説明する。以下に説明する実施の形態においては、この発明による圧力検出素子を、位置検出装置に対する位置指示器として用いられる電子ペンの筆圧検出用に用いる場合を例にして説明する。なお、位置検出装置及び位置指示器（電子ペン）の方式には、電磁誘導方式（ＥＭＲ（Electro Magnetic Resonance technology）方式）とアクティブ静電結合方式（ＡＥＳ（Active Electrostatic）方式）とがある。
　電磁誘導方式は、Ｘ軸方向とＹ軸方向とのそれぞれに複数のループコイルを配設したセンサ部を位置検出装置が備える。そして、当該センサ部の複数のループコイルに順次に電力を供給して磁界を発生させる送信期間と、電力の供給を停止し外部からの磁界を受信する受信期間とを交互に設ける。対応する電子ペンは、コイルとコンデンサとからなる共振回路を備え、当該センサ部からの磁界に応じて、当該コイルに電流が流れることにより信号を発生させ、この信号に筆圧情報を含めて位置検出センサに送信する。これを受信期間において位置検出装置が受信して、電子ペンによる指示位置と筆圧を検出する。
　アクティブ静電結合方式の場合には、電子ペンは、電子ペンに搭載された発振回路からの信号に筆圧情報をも含めて送信し、これを位置検出装置で受信して、指示位置と筆圧を検出する。この発明の圧力検出素子は、電磁誘導方式の電子ペンの筆圧検出にも、また、アクティブ静電結合方式の電子ペンの筆圧検出にも用いることができる。しかし、以下に説明する実施の形態においては、電磁誘導方式（ＥＭＲ方式）の電子ペンに用いる場合を例にして説明する。
　［圧力検出素子が搭載される電子ペンと電子機器の外観の例］
　図１は、この発明による圧力検出素子の実施の形態が適用される電子ペンの外観の例と、この電子ペンが用いられる電子機器の外観の例を説明するための図である。この例の電子機器３００は、比較的に大きな表示画面３００Ｄを有する例えばＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などの表示装置が搭載された高機能携帯電話端末である。電子機器３００の筐体内には、表示画面３００Ｄの全面に対応する位置検出センサを有する電磁誘導方式の位置検出装置３０２が搭載されている。
　電子機器３００の筐体は、電子ペン１を収納する収納凹穴３０１を備えている。使用者は、必要に応じて、収納凹穴３０１に収納されている電子ペン１を、電子機器３００から取り出して、表示画面３００Ｄを入力面（操作面）として位置指示操作を行う。電子機器３００においては、表示画面３００Ｄ上で、電子ペン１により位置指示操作がされると、表示画面３００Ｄに対応する位置検出センサを有する位置検出装置３０２が、電子ペン１で操作された位置及び筆圧を検出する。そして、電子機器３００の位置検出装置３０２が備えるマイクロコンピュータが、表示画面３００Ｄでの操作位置及び筆圧に応じた表示処理を施す。
　電子ペン１においては、例えば樹脂からなる筒状のケース（筐体）２の中空部内に、電子ペン１の複数個の部品が軸心方向に並べられて収納されている。そして、筒状のケースの一端側は先細形状にされると共に、その端部に開口（図１では図示を省略）が設けられ、その開口を通じて後述する棒状の芯体３の先端部３２がペン先として露出するようにされている。そして、ケース２のペン先側とは反対側は、ケースキャップ２１が嵌合されて、防水性及び防塵性を考慮したシーリングが確保される状態で閉塞されている。
　また、電子ペン１のケース２には、サイドスイッチ用の押下操作子２２が、貫通孔を通じてプリント基板に載置されているサイドスイッチを押下することができるように設けられている。押下操作子２２によるサイドスイッチの押下操作は、マウスなどのポインティングデバイスにおけるクリック操作と同様の操作として、位置検出装置３０２を備える電子機器３００側で割り当て設定が可能である。
　［電子ペンの内部構成］
　図２は、この発明による圧力検出素子の実施の形態が適用される電子ペン１の内部構成例を説明するための分解斜視図である。図２に示すように、ケース２の中空部内には、ペン先側から順に、ケース２の軸心方向に、キャップ部材４と、コイル部材５と、コイル部材ホルダー６と、押圧部材７と、筆圧検出モジュール８と、基板ホルダー９とが配置される。基板ホルダー９の基板収納部９１には、プリント基板１０が収納されて係止される。プリント基板１０は、回路基板の一例である。
　芯体３は、芯体本体部３１とペン先となる先端部３２とからなり、ケース２の中空部内に上記の部品の全てが収納されている状態で、ケース２のペン先側の開口から芯体本体部３１が挿入されて、筆圧検出モジュール８に設けられる押圧部材７と係合することで取り付けられる。芯体３は、先端部３２に印加される圧力（筆圧）を、筆圧検出部８１の感圧部８３に伝達することができるように、硬質の非導電性材料の例としての樹脂、例えばポリカーボネート、合成樹脂やＡＢＳ（acrylonitrile-butadiene-styrene）樹脂等からなる。この芯体３は、電子ペン１に対して、挿脱可能とされている。
　コイル部材５は、コイル５１と、このコイル５１が巻回された磁性体コア、この例ではフェライトコア５２とからなる。コイル部材５のフェライトコア５２は、中心軸位置に、棒状の芯体３の芯体本体部３１を挿通するために、この芯体本体部３１の径よりも若干大きい径の貫通孔５２ａを有する柱状形状を備える。フェライトコア５２は、この実施形態では、ケース２の中空部の横断面形状に対応した扁平の横断面形状を有し、ペン先側は、先細となるテーパー部５２ｂの構成されている。なお、芯体３の先端部３２は、芯体本体部３１の径よりも若干大きい径を有するように構成されている。
　キャップ部材４は、フェライトコア５２の電子ペンのペン先側となるテーパー部５２ｂ側に設けられる。キャップ部材４は、弾性を有する材料、例えば弾性ゴムで構成されており、フェライトコア５２のペン先側を覆うようなキャップ形状を備えると共に、芯体３の芯体本体部３１を挿通するための開口（貫通孔）４ａを有している。開口４ａの径は、この例では、フェライトコア５２の貫通孔５２ａの径よりも大きく形成されている。そして、この例では、キャップ部材４の外観は、図示のように、裾広がりのスカート形状とされている。
　コイル部材ホルダー６は、フェライトコア５２の電子ペンのペン先側となるテーパー部５２ｂとは反対側の端部側に設けられる。コイル部材ホルダー６は、弾性を有する材料、例えば弾性ゴムで構成されている。フェライトコア５２の電子ペンのペン先側となるテーパー部５２ｂとは反対側の端部は、コイル５１が巻回されていないコイル非巻回部５２ｃとされている。コイル部材ホルダー６は、このフェライトコア５２のコイル非巻回部５２ｃを嵌合収納する凹孔６１ａが設けられた嵌合部６１を備えると共に、筆圧検出モジュール８の後述する筆圧伝達部材８２の中空部８２１ａに圧入嵌合される突部６２を備える。
　コイル部材ホルダー６の突部６２には、芯体３の芯体本体部３１が挿通される貫通孔６２ａ（図示せず）が形成されている。この突部６２の貫通孔６２ａは、嵌合部６１の凹孔６１ａ（図示せず）と連通している。
　そして、コイル部材５のフェライトコア５２のコイル非巻回部５２ｃがコイル部材ホルダー６の嵌合部６１に嵌合された状態では、フェライトコア５２には、芯体３の芯体本体部３１が挿通される貫通孔５２ａが形成されていることから、コイル部材５と、コイル部材ホルダー６と通じて、芯体３の芯体本体部３１を挿通する中空空間が形成されることになる。
　コイル部材ホルダー６の突部６２側に設けられる押圧部材７は、芯体３の芯体本体部３１の端部３１ａが圧入嵌合される７ａを備える。この押圧部材７の外径は、コイル部材ホルダー６の突部６２の貫通孔６２ａよりも大きく選定されている。したがって、芯体３の芯体本体部３１が、フェライトコア５２及びコイル部材ホルダー６の嵌合部６１及び突部６２に挿通される。そして、その端部３１ａが押圧部材７側に突出するようにされた状態において、当該端部３１ａが押圧部材７に嵌合されると、芯体３は、押圧部材７の存在により、抜け落ちない状態となる。ただし、芯体３は、押圧部材７の嵌合凹穴７ａに圧入されているので、引き抜くことができる。つまり、芯体３は交換可能である。
　筆圧検出モジュール８は、この実施形態では、筆圧検出部８１と筆圧伝達部材８２とが係合されて結合されることで構成されている。筆圧検出部８１は、複数個の感圧用部品からなる感圧部８３と、当該感圧部８３を保持すると共に、電気的な接続を行う機能を備えるホルダー８４とからなる。ホルダー８４は、絶縁性材料例えば樹脂からなり、感圧部８３を保持する後述する図３に示す保持部８４１と、この保持部８４１に保持されている感圧部８３が備える２個の電極を基板ホルダー９に収納されているプリント基板１０と電気的に接続するための後述する図３に示す接続部８４２とを一体として備える。
　筆圧伝達部材８２は、筆圧検出部８１のホルダー８４の保持部８４１と係合することで、感圧部８３の複数個の感圧用部品を、ホルダー８４の保持部８４１に保持させるようにする。筆圧伝達部材８２は、また、前述したように、コイル部材ホルダー６の突部６２が圧入嵌合される後述する図３に示す中空部８２１ａを備え、コイル部材ホルダー６の突部６２が圧入嵌合されることで、筆圧検出モジュール８と、コイル部材５とが結合される。
　基板ホルダー９は、絶縁性材料例えば樹脂からなり、基板収納部９１と、筆圧検出モジュール８の筆圧検出部８１のホルダー８４との嵌合部９２とを備える。基板ホルダー９の基板収納部９１は、蓋を有しない箱型形状に形成されており、この基板収納部９１の凹部９１ａ内に、細長の矩形形状のプリント基板１０の長辺方向を電子ペン１の軸心方向として収納するようにする。この例の場合、基板収納部９１の凹部９１ａの深さは、プリント基板１０の厚さとほぼ等しくされている。
　また、基板ホルダー９の嵌合部９２は、この実施形態では、筆圧検出モジュール８の筆圧検出部８１のホルダー８４の接続部８４２が挿入される中空部を有する筒状形状を有する。プリント基板１０には、筆圧検出部８１のホルダー８４の接続部８４２の、感圧部８３の２個の電極に接続されている２個の端子部材８４３，８４４と電気的に接続されるように位置合わせされて形成されている導体パターン１０１，１０２が形成されている。また、プリント基板１０には、コンデンサ１０３、１０５やサイドスイッチ１０４などの種々の回路部品が搭載されている。
　そして、筆圧検出モジュール８のホルダー８４の接続部８４２は、基板ホルダー９の嵌合部９２に挿入されると、基板ホルダー９の基板収納部９１に収納されているプリント基板１０の上面（基板面）１０ａと接触するように係合する。これにより、筆圧検出部８１に保持されている感圧部８３の２個の電極と、プリント基板１０の基板面１０ａに形成されている導体パターン１０１及び１０２とが、接続部８４２の２個の端子部材８４３，８４４を通じて、筆圧検出モジュール８の筆圧検出部８１と基板ホルダー９及びプリント基板１０との嵌合結合により接触して電気的に接続される状態となる。この実施形態では、電気的な接続をより強固にするために当該部分が半田付けされる。
　なお、基板ホルダー９は、ケースキャップ２１により、芯体３に印加される筆圧の印加方向には移動不可とされている。このため、筆圧検出モジュール８を基板ホルダー９と嵌合させたときには、電子ペン１のケース２内においては、筆圧検出モジュール８は、軸心方向には移動しないようにされる。したがって、筆圧検出部８１は、芯体に印加される筆圧を確実に検出することが可能である。
　また、基板ホルダー９の嵌合部９２には、筆圧検出モジュール８と強固に嵌合接続するための嵌合溝９２ａ、９２ｂが設けられている。さらに、基板ホルダー９の嵌合部９２に設けられているシーリング部材９３は、ケース２内に収納したときに、ケース２の中空部の内壁との間の隙間を塞ぐためのものであり、弾性体、例えばゴム製のリング状部材で構成されている。
　［筆圧検出モジュールの構成例］
　図３は、この発明による圧力検出素子の実施の形態が適用される電子ペン１の筆圧検出モジュール８の構成例を説明するための分解斜視図である。筆圧検出部８１の感圧部８３は、図３に示すように、誘電体８３１と、スペーサ８３２と、導電性弾性部材８３３とで構成されている。誘電体８３１は、例えば略円板状をなしており、互いに対向する円形の一方の面８３１ａ及び他方の面８３１ｂを有し、誘電体８３１の一方の面８３１ａ上に円形の導体層８３４が形成されている。この導体層８３４は、この例の感圧部８３としての容量可変キャパシタの第１の電極を構成する。なお、導体層８３４は、誘電体８３１の一方の面８３１ａ上に形成されているため、図３においては現れていない。
　スペーサ８３２は絶縁性材料からなり、外径が誘電体８３１の径と同一とされているリング形状（円環状）の薄い板状体の構成とされている。導電性弾性部材８３３は、この例では、導電性を有する弾性ゴムで構成されている。この例の導電性弾性部材８３３は、外径が誘電体８３１の径と同一とされている円板状の薄い板状体８３３ａの周縁に、２個の突出部８３３ｂ，８３３ｃが形成された形状とされている。スペーサ８３２は、この導電性弾性部材８３３の板状体８３３ａに、例えば接着されている。
　そして、誘電体８３１の他方の面８３１ｂ側に、スペーサ８３２を介して導電性弾性部材８３３を重ねることで、この例の感圧部８３としての容量可変キャパシタが構成される。この例の感圧部８３としての容量可変キャパシタは、誘電体８３１の一方の面８３１ａに形成されている導体層８３４からなる第１の電極と、導電性弾性部材８３３で構成される第２の電極とを備える。
　筆圧検出部８１のホルダー８４は、樹脂を用いた例えば射出成型品として、保持部８４１と接続部８４２とを一体に備える構成とされている。筆圧検出部８１のホルダー８４の接続部８４２は、プリント基板１０の基板面１０ａに対して平行な方向に突出する板状の突出部８４２１を備える。この突出部８４２１の平面は、筆圧検出モジュール８が基板ホルダー９と嵌合してプリント基板１０と係合したときに、基板面１０ａと丁度接するように設けられている。
　この実施形態では、ホルダー８４には、導電性の立体微細パターンとして、保持部８４１から接続部８４２にまでに亘って、２個の端子部材８４３及び８４４（図２及び図３では、斜線を付して示す）が、筆圧が印加される方向に沿って、すなわち、電子ペン１の軸心方向に形成されている。この結果、端子部材８４３及び８４４は、ホルダー８４に一体的に形成されている状態となる。立体微細パターンとして形成された端子部材８４３及び８４４の表面には、接触により電気的な接続を容易にするために、ニッケルメッキ層が形成され、更に、その上に金メッキ層が形成されている。
　筆圧検出部８１のホルダー８４の保持部８４１は、誘電体８３１とスペーサ８３２と導電性弾性部材８３３とが結合された感圧部８３を収納する凹部８４１ａを備えると共に、この凹部８４１ａから、軸心方向に筆圧伝達部材８２側（芯体３側）に向かって突出する係合突部８４１ｂ、８４１ｃ、８４１ｄ，８４１ｅを備える。凹部８４１ａの底部には、端子部材８４４の一方の端部８４４ａが露出して形成されている（図３の斜線部参照）。誘電体８３１は、一方の面８３１ａに形成されている導体層８３４が凹部８４１ａの底部の端子部材８４４の一方の端部８４４ａに当接するように収納される。したがって、凹部８４１ａ内に誘電体８３１が収納保持される状態では、感圧部８３の第１の電極としての導体層８３４と、端子部材８４４の一方の端部８４４ａとが接触して電気的に接続される状態となる。
　また、筆圧検出部８１のホルダー８４の保持部８４１の係合突部８４１ｂと８４１ｃとの間には、導電性弾性部材８３３の突出部８３３ｂが衝合する端面が形成され、端子部材８４３の一方の端部８４３ａが露出して形成されている（図３の斜線部参照）。したがって、ホルダー８４の凹部８４１ａ内に、導電性弾性部材８３３が、誘電体８３１及びスペーサ８３２と共に収納保持される状態では、導電性弾性部材８３３の突出部８３３ｂが、端子部材８４３の一方の端部８４３ａと衝合することで、導電性弾性部材８３３と端子部材８４３とが接触して電気的に接続される。
　こうして、筆圧検出部８１のホルダー８４の保持部８４１に感圧部８３を収納保持することにより、感圧部８３の第１の電極及び第２の電極は、接続部８４２の２個の端子部材８４３及び８４４に自動的に電気的に接続される状態となる。そして、筆圧検出部８１のホルダー８４の接続部８４２の２個の端子部材８４３及び８４４は、基板ホルダー９に収納されているプリント基板１０に形成されている導電パターンと、電気的に接続されるように構成される。
　そして、ホルダー８４の保持部８４１に感圧部８３を収納している状態において、ホルダー８４に対して、筆圧伝達部材８２を軸心方向に結合させると、図２に示したように、両者が結合して、これにより、感圧部８３がホルダー８４の保持部８４１に保持されるようになる。このとき、ホルダー８４の保持部８４１の４つの係合突部８４１ｂ、８４１ｃ、８４１ｄ、８４１ｅが筆圧伝達部材８２の２つの係合突起８２３ａ、８２３ｂと係合して、ホルダー８４の保持部８４１に対して筆圧伝達部材８２が係合する。これにより、ホルダー８４に対して筆圧伝達部材８２が係止して、両者が結合する状態となる。
　このようにして、筆圧伝達部材８２がホルダー８４に係合して結合する状態では、図３に示すように、筆圧検出部８１のホルダー８４の保持部８４１において、感圧部８３の誘電体８３１の一方の端面の導体層８３４（第１の電極）が、端子部材８４４の一方の端部８４４ａに電気的に接続されると共に、導電性弾性部材８３３（第２の電極）の突出部８３３ｂが、端子部材８４３の一方の端部８４３ａに電気的に接続されている。
　そして、この筆圧伝達部材８２がホルダー８４に係合して結合する状態では、芯体３に筆圧が印加されると、その印加された筆圧に応じて押圧部材７により、感圧部８３の導電性弾性部材８３３が押圧される。このため、スペーサ８３２を介して離間されている導電性弾性部材８３３と誘電体８３１とが接触し、その接触面積が筆圧に応じて変化する。この導電性弾性部材８３３と誘電体８３１との接触面積に応じた静電容量が、感圧部８３の第１の電極と第２の電極との間に得られる。すなわち、感圧部８３としての容量可変キャパシタの静電容量から、筆圧を検出することができる。
　そして、上述したように、筆圧検出モジュール８が、基板ホルダー９の嵌合部９２に嵌合されることにより、プリント基板１０と電気的に接続されて、筆圧をプリント基板１０側に通知できるようにされる。また、コイル部材５のコイル５１の両端もまた、プリント基板１０に接続されて、コンデンサ１０３などと共に、共振回路を構成する。
　［圧力検出素子の主要部の構成］
　この実施の形態においては、感圧部８３と押圧部材７とによって、１つの圧力検出素子を構成している。そして、主に押圧部材７の構成を工夫することによって、オン荷重特性と、応答特性と、ヒステリシス特性との３つを共に良好な特性となるようにした圧力検出素子を実現している。図４は、この発明による圧力検出素子の実施の形態の押圧部材７の構成例を説明するための図である。図５は、この発明による圧力検出素子の実施の形態の押圧部材７を含む主要部の構成例を説明するための図である。
　押圧部材７は、図２に示したように、芯体本体部３１が嵌合する嵌合凹穴７ａを有する円柱状のものである。押圧部材７の嵌合凹穴７ａが設けられた端面とは反対側の端面が、感圧部８３の導電性弾性部材８３３を押圧する。導電性弾性部材８３３を押圧する押圧部材７の端面は、図４（Ａ）に示すように、その中心を頂部として所定の曲率で丸みを帯びた平坦な面７ｂとして構成されており、この端面７ｂの頂部（中心位置）には、突起７ｃが設けられている。より具体的には、図４（Ｂ）に示すように、押圧部材７の端面７ｂは、曲率半径が例えば８ｃｍ（Ｒ８）の緩やかに丸みを帯びた平坦な面として形成されている。そして、端面７ｂの頂部に設けられている突起７ｃは、曲率半径が例えば０．４ｃｍの曲面形状のものである。
　そして、図５（Ａ）に示すように、感圧部８３は、下から順に導電性弾性部材８３３、スペーサ８３２、誘電体８３１、導体層８３４が積層されて構成されている。芯体３に筆圧が加わると、押圧部材７の突起７ｃが設けられている端面７ｂによって、感圧部８３の導電性弾性部材８３３が押圧される構成になっている。
　この実施の形態においては、スペーサ８３２は、図５（Ａ）に示すように、内径が１．８５ｍｍまたは１．８ｍｍのものであり、厚みは例えば４０μｍ（マイクロメートル）である。スペーサ８３２の内径は、従来のものよりも若干短くなっている。そして、柱状の押圧部材７の外径もまた、スペーサ８３２の内径とほぼ同じか、それよりも小さくなるようにしている。これにより、押圧部材７が適切な範囲で導電性弾性部材８３３を押圧し、誘電体８３１に対して、適切な範囲で接触させることができるようにしている。
　また、上述もし、図５（Ａ）にも示すように、端面７ｂは、曲率半径Ｒ８の丸みを帯びた平坦な面であり、突起７ｃは、曲率半径Ｒ０．４の球面形状のものである。この実施の形態において、突起７ｃは、図５（Ａ）に示すように、外径は例えば０．５ｍｍとなっている。
　そして、芯体３に筆圧が加わると、芯体本体部３１が嵌合凹穴７ａに嵌合していることにより、芯体３と共に押圧部材７が導電性弾性部材８３３側に移動する。この場合、まず、端面７ｂの頂部に設けられている突起７ｃが導電性弾性部材８３３を押し出し、導電性弾性部材８３３を誘電体８３１に接触させる。更に、大きな筆圧が加わると、端面７ｂが導電性弾性部材８３３に接触して押し出し、導電性弾性部材８３３がより広い面積で誘電体８３１に接触するようになる。
　したがって、押圧部材７の端面７ｂの突起７ｃの機能によって、オン荷重特性を向上させ、僅かな筆圧でもこれを検出して、位置検出装置３０２に送信することができる。これにより、いわゆるタップ操作やタップ操作を連続して行うような細かな指示入力についてもより確実に行えるようになる。
　また、比較的に大きな筆圧が芯体３に加わった場合でも、突起７ｃの近傍から外側に向かって端面７ｂが導電性弾性部材８３３と接触するようになり、その接触面積を拡大させながら導電性弾性部材８３３を押し出していく。これにより、導電性弾性部材８３３は、その中央部分から外側に向かうように誘電体８３１の面８３１ｂと接触するようになり、芯体３にかけられる筆圧を、その印加の状態（度合）に合致して検出できるので、加わる筆圧に応じた指示入力ができる。
　そして、電子ペン１の芯体３の先端部３２が位置検出装置の操作面から離れることにより、芯体３に加えられた筆圧が解除されたとする。当該筆圧が、いわゆるタップ操作程度のごく僅かな筆圧の場合には、押圧部材７の端面７ｂの突起７ｃ部分が導電性弾性部材８３３を押し出している程度なので、その筆圧が解除されれば、導電性弾性部材８３３は迅速に初期状態に復帰できる。
　また、芯体３に加えられた筆圧が、タップ操作程度より大きい場合には、導電性弾性部材８３３と端面７ｂとの接触面積も大きくなり、その接触部分において導電性弾性部材８３３の復元力が発揮される。従って、印加された筆圧が大きい場合には、大きな復元力が得られ、迅速に初期状態に戻ることができるようにされる。このように、芯体３に加えられた筆圧が解除された場合には、導電性弾性部材８３３は、迅速に初期状態に戻ることが可能になり、応答特性を良好にすることができる。
　そして、上述もしたように、芯体３に筆圧が印加される場合には、突起７ｃが導電性弾性部材８３３を押し出し、次に端面７ｂが導電性弾性部材８３３に接触して押し出すことにより、導電性弾性部材８３３と誘電体８３１との接触面積が徐々に拡大される。このため、筆圧の印加状況に応じて、導体層８３４と導電性弾性部材８３３との間の静電容量が変化し、筆圧の印加の状況に応じて当該筆圧の検出が可能になる。
　また、芯体３に印加された筆圧が解除される場合、端面７ｂの外側から内側に向かうように、導電性弾性部材８３３と端面７ｂとの接触が解除される。これに応じて、誘電体８３１と導電性弾性部材８３３との接触も外側から内側に向かって徐々に解除されるので、この解除の状況に応じて、解除される方向の筆圧の検出が可能になる。従って、筆圧印加時のヒステリシスと筆圧解除時のヒステリシスとが近時するものとなり、ヒステリシス特性についても良好なものとすることができる。
　なお、図５（Ｂ）に示すように、曲率半径がＲ０．４の突起７ｃに替えて、端面７ｂの頂部に曲率半径を０．７５ｍｍとする突起７ｃＡを設けるようにすることもできる。突起７ｃＡは、突起７ｃに比べて、丸みが緩やかで、突出量も少なくなるので、オン荷重特性を低くする方向に調整することができる。このように、端面７ｂの頂部に形成する突起の曲率半径や突出量は種々の値とすることができる。また、端面７ｂの曲率半径も、種々の値とすることができる。端面７ｂの曲率半径は、例えば、Ｒ４（曲率半径４ｃｍ）より長い適宜の値とすることができる。
　［他の実施の形態］
　上記の実施の形態は、押圧部材７と突起７ｃ、７ｃＡは、同じ材質であった。しかし、材質を異ならしめても良い。具体的には、押圧部材７は硬質のＰＯＭ材料であって、突起７ｃ、７ｃＡはＰＯＭ材料よりも柔らかいものである。突起部が柔らかいほうが、芯体３を介して押圧部材に筆圧が加わり導電性弾性部材８３３に押し込まれた際、突起部が弾性的に変形しながら導電性弾性部材を誘電体へ押し込む。筆圧が解除されたとき、突起部の復元力も導電性弾性部材の復元力に加わるので、応答特性が同一部材のときよりも向上する。なお、押圧部材７の頂部に形成する突起は曲率を持っているものに限らず、例えば円柱形状や角柱形状など、種々の形状の突起でも良い。
　［実施の形態の効果］
　上述した実施の形態の圧力検出素子は、押圧部材７の端面７ｂを、所定の曲率の丸みを帯びた平坦な面とし、その頂部に突起７ｃを設けた構成により、オン荷重特性、応答特性、ヒステリシス特性のいずれをも良好にすることができる。これにより、タップ操作やタップ操作が複数回繰り返されるような細かな操作であっても、これを適切に検知して位置検出装置に通知することができる。従って、従来よりも細かな指示入力を適切に行うことができるようにされ、高精度化されてきている処理装置が実行する処理にも十分に対応することができる。
　［変形例］
　なお、上述した実施の形態においては、電磁誘導方式の電子ペンにこの発明による圧力検出素子を適用した場合を例にして説明したが、これに限るものではない。この発明の圧力検出素子は、アクティブ静電結合方式の電子ペンにも適用できる。すなわち、この発明に係る圧力検出素子は、ペン先に掛かる筆圧などの微細な圧力や、微細な圧力から比較的に大きな圧力までを連続的に変化する圧力の検出に用いて好適なものである。
　また、スペーサ８３２内径や厚みについても、種々の変更が可能であるし、誘電体の外径や厚みについても種々の変更が可能である。
　また、近年においては、電子ペンについて防水機能を備えるようにする場合もある。上述した実施の形態においても、キャップ部材４やシーリング部材９３によって、筆圧検出モジュール８が配置される部分について防水機能を持たせている。そして、より強固な防水機能を持たせるために、図３に示した筆圧検出モジュール８の筆圧伝達部材８２の後端側に伸縮性のある素材により形成された防水用のシートを設けるようにしてもよい。このように防水シートを設けた場合でも、押圧部材は、この防水シートを介して、導電性弾性部材８３３を押圧できるので、オン荷重特性、応答特性、ヒステリシス特性を劣化させることなく、高精度の防水機能を備えた電子ペンを実現できる。
　１…電子ペン、２…ケース、２１…ケースキャップ、２２…押下操作子、３…芯体、３１…芯体本体部、３２…先端部、４…キャップ部材、５…コイル部材、６…コイル部材ホルダー、７…押圧部材、７ａ…嵌合凹穴、７ｂ…端面、７ｃ…突起（ＢＯＳＳ）、８…筆圧検出モジュール、８３…感圧部、８３１…誘電体、８３２…スペーサ、８３３…導電性弾性部材、８３４…導体層、９…基板ホルダー、１０…プリント基板
 

Claims (8)

  1. 　板形状の誘電体の対向する２つの面のうち、一方の面には導体層を設け、他方の面側にはスペーサを介することにより前記他方の面とは所定間隔隔てた位置に板形状の導電性弾性部材を設け、前記導電性弾性部材を押圧部材により前記誘電体側に押し込むことができるようにした静電容量方式の圧力検出素子であって、
    　前記押圧部材は、前記導電性弾性部材を押圧する端面が、その中心を頂部として所定の曲率で丸みを帯びた平坦な面として構成されており、
    　前記押圧部材の前記端面の前記頂部には、突起が設けられている
    　ことを特徴とする圧力検出素子。
  2. 　請求項１に記載の圧力検出素子であって、
    　前記押圧部材の前記突起は、当該突起が設けられている前記端面についての前記曲率よりもさらに曲率の高い曲面により構成されている
    　ことを特徴とする圧力検出素子。
  3. 　請求項１に記載の圧力検出素子であって、
    前記押圧部材と前記突起は、異なる材質で構成されている
    ことを特徴とする圧力検出素子。
  4. 　請求項３に記載の圧力検出素子であって、
    前記突起は、前記押圧部材よりも柔らかい材質で構成されている
    ことを特徴とする圧力検出素子。
  5. 　請求項１に記載の圧力検出素子であって、
    　前記押圧部材の前記導電性弾性部材を押圧する端面が有する曲率半径は、４ｃｍより長い
    　ことを特徴とする圧力検出素子。
  6. 　請求項１に記載の圧力検出素子であって、
    　前記スペーサは、円環状に形成されたものであり、
    　前記押圧部材は、前記スペーサの内径より短い外径を有する円柱状に形成されたものである
    　ことを特徴とする圧力検出素子。
  7. 　請求項１に記載の圧力検出素子であって、
    　前記スペーサは、円環状に形成されたものであり、
    　前記押圧部材は、前記スペーサの内径と同じ長さの外径を有する円柱状に形成されたものである
    　ことを特徴とする圧力検出素子。
  8. 　請求項１に記載の圧力検出素子であって、
    　前記押圧部材には、電子ペンの芯体が接続するようにされ、前記芯体に加わる筆圧を検出することを特徴とする圧力検出素子。
     
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