CN105829997B - 位置指示用模块及触控笔 - Google Patents

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Abstract

本发明提供静电方式的触控笔用的位置指示用模块,能够容易进行芯体的更换,能够高精度地检测较轻触摸时的笔压的变化。该模块是从芯体具有的电极发送信号的静电方式的触控笔用的位置指示用模块,位置指示用模块具有:电介质,具有第1面和与所述第1面相对的第2面;第1电极,设置于该电介质的所述第1面;第2电极,与第2面相对配置,其与第2面的接触面积根据外力而变化;芯体部,至少在前端部具有第3电极,向第2电极传递外力。并且,位置指示用模块具有;第1端子部,与第1电极电连接;第2端子部,与第2电极电连接;第3端子部,与第3电极电连接。位置指示用模块还具有嵌合部,用于通过对芯体部施力使与第3端子部接触,将第3电极和第3端子部电连接。

Description

位置指示用模块及触控笔
技术领域
本发明涉及在平板上输入指示位置时使用的位置指示用模块及触控笔。
背景技术
在本申请以前,申请人已在专利文献1(日本特开2007-164356号公报)中提出了在位置指示部设置线圈和电极来求出平板上的坐标位置的位置指示器。根据该位置指示器,通过安装电容根据笔压而变化的可变电容电容器,将笔压转换为数字值进行发送,能够高精度地检测笔压,实现操作性极好的位置指示器。
关于电容根据笔压而变化的可变电容电容器,在专利文献2(日本特开平05-275283号公报)和专利文献3(日本特开2011-186803号公报)等中公开了使用电介质的可变电容电容器。
近年来,将诸如触控笔那样的位置指示器和静电方式的触摸屏一起使用的需求高涨。通过将这样的装置使用的触控笔设为静电方式,得到能够使平板的结构简化的优点。关于静电方式的触控笔,除上述的专利文献1以外,在专利文献4(日本特开平6-250772号公报)和专利文献5(日本特开平7-295722号公报)等中也公开了。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2007-164356号公报
专利文献2:日本特开平05-275283号公报
专利文献3:日本特开2011-186803号公报
专利文献4:日本特开平6-250772号公报
专利文献5:日本特开平7-295722号公报
发明内容
发明要解决的课题
静电方式的触控笔必须在笔芯设置电极并接线。另一方面,如专利文献2和专利文献3所记载的那样的可变电容电容器,笔芯根据笔压稍微位移。当在这样位移的部位进行接线的情况下,接线部分影响到笔压检测,因而存在笔压检测特性变差、不能实现较轻荷重的输入等问题。并且,存在笔尖磨损时也不容易进行笔芯的更换等问题。
本发明对前述的问题提出了解决方案,提供能够高精度地检测较轻触摸时的笔压的变化的静电方式的触控笔、以及该触控笔使用的位置指示用模块。
并且,本发明提供在前述发明的基础上,具有电极的笔芯可插拔的静电方式的触控笔。
用于解决课题的技术方案
(1)本发明提供位置指示用模块,设置有:电介质,具有两个相对的面;第1电极,设置于电介质的第1面;第2电极,与第2面相对而配置,与第2面的接触面积根据外力而变化;芯体部,在前端部具有第3电极,并且向第2电极传递外力;第1端子,与所述第1电极电连接;第2端子,与所述第2电极电连接;以及第3端子,与所述第3电极电连接。
(2)本发明提供位置指示用模块,在前述(1)中,在芯体部的另一端(前端部的相反端)设置与第3电极电连接的导电部,设置由导电材料构成的芯架,将芯体部的另一端能够插拔地压入芯架,并进行第3电极和所述第3端子的连接。
(3)本发明提供位置指示用模块,在前述(2)中,通过导电性弹簧(spring)进行芯架和第3端子之间的电连接。
(4)本发明提供位置指示用模块,在前述(2)中,由具有导电性的弹性部件构成第2电极,将第2电极和芯架粘贴在具有挠性的挠性电路基板的两面。
(5)本发明提供位置指示用模块,在前述(1)中,在芯体部的另一端(前端部的相反端)设置与第3电极电连接的导电部,通过与导电部电连接并向与芯体部的轴垂直的方向延伸的挠性电线进行与第3端子的连接。
发明效果
根据本发明,能够容易进行笔芯的更换,实现能够高精度地检测较轻触摸时的笔压的变化的静电方式的触控笔。
附图说明
图1是本发明的第1实施方式的位置指示用模块的一例的构造图。
图2是将图1的例子中的电介质、间隔物、第2电极分别分解排列的图。
图3是表示图1的例子中的第1端子15和第2端子16的外观的图。
图4是图1的例子中的螺旋弹簧19的外观图。
图5是本发明的第2实施方式的位置指示用模块的一例的构造图。
图6是图5的例子中的聚酰亚胺膜24的展开图。
图7是本发明的第3实施方式的位置指示用模块的一例的构造图。
图8是图7的例子中的聚酰亚胺膜26的展开图。
图9是本发明的第4实施方式的位置指示用模块的一例的构造图。
图10是图9的例子中的聚酰亚胺膜29的展开图。
图11是本发明的第5实施方式的位置指示用模块的一例的构造图。
图12是表示图11的例子中的芯体架34的形状的图。
图13是图11的例子中的聚酰亚胺膜36的展开图。
图14是图11的例子中的螺旋弹簧37的外观图。
图15是本发明的第5实施方式的变形例1的一例的构造图。
图16是表示图15的例子中的芯体架34’的形状的图。
图17是表示本发明的第5实施方式的变形例2使用的笔芯330的一例的构造的图。
图18是本发明的第5实施方式的变形例2使用的聚酰亚胺膜360的展开图。
图19是用于说明本发明的第6实施方式的位置指示用模块的一例的构造的图。
图20是表示本发明的第7实施方式的位置指示用模块的概况的图。
图21是表示图20的内部构造的分解图。
图22是图20的例子中的聚酰亚胺膜64的展开图。
图23是表示将图20的例子中的位置指示用模块安装在印刷基板上的结构例的图。
图24是表示本发明的触控笔的实施方式的图。
图25是表示本发明的触控笔的实施方式的电路结构例的图。
图26是表示本发明的触控笔的实施方式的动作的图。
图27是表示在触控笔的检测时使用的平板的结构例的图。
图28是表示X轴全面扫描动作的图。
图29是表示向部分扫描的转移动作的图。
图30是表示部分扫描动作的图。
具体实施方式
[第1实施方式]
图1是表示本发明的第1实施方式的位置指示用模块的一例的构造图(中央剖视图)的图。在图1中,11表示大致圆盘状的电介质,12表示在电介质11的第1面设置的第1电极,13表示由具有挠性的材料构成的第2电极。第2电极13隔着环状的间隔物14配置在电介质11的与第1面相对的第2面侧。该第2电极13例如能够使用导电性橡胶,也可以使用在聚酰亚胺的一面蒸镀了导电物质的材料。
图2是将电介质11、间隔物14、第2电极13分别分解排列时的立体图。第2电极13中至少与间隔物14接触的面13a侧具有导电性,在该导电面设置有突出部13b。
在图1中,15表示利用金属成型的第1端子,与电介质11的第1电极12电连接。16表示利用金属成型的第2端子,与第2电极13电连接。
图3是表示第1端子15和第2端子16的外观的图。在第1端子15设置有与第1电极12连接的平坦部分15a。并且,在第2端子16设置有与第2电极13的突出部13b连接的平坦部分16a。
在图1中,17表示大致棒状的笔芯,在该例中由非导体材料例如树脂构成。在该例中,芯体部仅由笔芯17构成。第3电极18埋设在笔芯17的前端17a中。在笔芯17的与前端17a相反的一侧的连接端17b涂覆了导电性物质,连接端17b通过在笔芯17的内部设置的导体17c与第3电极18电连接。
19表示由导电性材料形成的弹簧(spring),在该例中是螺旋弹簧,其外观如图4所示,设置有具有弹性的卷绕部19a和笔直地延伸的第3端子19b。
20表示由导电性材料形成的芯体架,形成为正好进入螺旋弹簧19的卷绕部19a的形状。并且,螺旋弹簧19通过呈凸缘状突出的突出部20a与芯体架20的外周面接触并电连接。在芯体架20设置有供笔芯17的连接端17b插入并嵌合用的孔,通过将笔芯17的连接端17b压入嵌合在芯体架20中,与连接端17b电连接。
21表示利用塑料成型的按压体,一端形成为带有圆弧的圆筒形状,另一端形成为平坦的形状。按压体21以使平坦形状的另一端侧与芯体架20粘接、使带有圆弧的一端侧正好与第2电极13接触的方式配置。该按压体21也可以使用橡胶等具有弹性的材料。
22表示外壳,通过将笔芯17、螺旋弹簧19、芯体架20、按压体21各个部件合体而形成为位置指示用模块,笔芯17具有前述的电介质11、第1电极12、第2电极13、间隔物14、第1端子15、第2端子16、第3电极18。外壳22被分解成未图示的多个部分,并利用压入和粘接等方法装配而成,以便容易装入各个部件。
对这样形成的第1实施方式的位置指示用模块的动作进行说明。另外,在该第1实施方式中,由电介质11、第1电极12、第2电极13、间隔物14构成可变电容电容器。该可变电容电容器是笔压检测部的结构的一例。
在不对笔芯17施加笔压的状态下,电介质11和第2电极13处于不通过间隔物14接触的状态。在对笔芯17施加笔压时,按压体21使第2电极13位移而与电介质11的第2面接触。该接触面积根据施加给笔芯17的笔压的大小而变化,因而第1端子15和第2端子16之间的电容根据施加给笔芯17的笔压的大小而变化。
另一方面,在笔芯17设置的第3电极18无论有无笔压,都经由芯体架20和螺旋弹簧19与第3端子19b电连接。
在第1实施方式的位置指示用模块中,螺旋弹簧19兼做发挥在笔压消失时使笔芯17返回的作用的部分、以及第3端子19b和第3电极18的接线部,因而第3端子19b和第3电极18的接线部不会影响到笔压检测,能够高精度地进行较轻荷重的检测。
另外,第3端子和第3电极18的连接线不会由于笔芯17反复位移而断线。
[第2实施方式(第1实施方式的变形例)]
图5是表示第2实施方式的位置指示用模块的一例的构造图(中央剖视图)的图,与图1所示的第1实施方式的位置指示用模块相同结构的部分,利用相同的标号表示。第2实施方式与第1实施方式的共同点比较多,因而在此仅对与图1不同的部分进行说明。
23表示由导电性材料形成的螺旋弹簧,基本上与在第1实施方式中使用的图4所示的螺旋弹簧19相同,但是没有与笔直地延伸的部分即端子19b相当的部分。螺旋弹簧23与第1实施方式的螺旋弹簧19一样地插入芯体架20中而与突出部20a接触并电连接。
24表示聚酰亚胺膜,图6是其展开图。聚酰亚胺膜24形成为将环形状部分和直线部分结合而成的形状,在其一面中,通过蚀刻等在环形状部分形成环状的导电图案24a、在直线部分形成直线状的导电图案24b,并且使导电图案24a和导电图案24b处于两者连接的状态。并且,聚酰亚胺膜24在图6中沿a-a’线直角弯折。聚酰亚胺膜24的环形状部分的导电图案24a形成为与螺旋弹簧23的端面相同的尺寸,并与螺旋弹簧23电连接。直线部分的导电图案24b突出而成为第3端子34b。
25表示外壳,与第1实施方式一样通过将所有的部件合体而形成为位置指示用模块。外壳25被分解成未图示的多个部分,并利用压入和粘接等方法装配而成,以便容易装入各个部件。
在这样构成的第2实施方式中,第3电极18经由芯体架20、螺旋弹簧23和聚酰亚胺膜24与第3端子24b电连接。
在该第2实施方式中,螺旋弹簧23兼做发挥在笔压消失时使笔芯17返回的作用的部分、以及从第3端子24b向第3电极18的接线部,因而从第3端子24b向第3电极18的接线部不会影响到笔压检测,能够高精度地进行较轻荷重的检测。
另外,第3端子和第3电极18的连接线不会由于笔芯17反复位移而断线。
[第3实施方式]
图7是表示第3实施方式的位置指示用模块的一例的构造图(中央剖视图)的图,与图1所示的第1实施方式的位置指示用模块相同结构的部分,利用相同的标号表示。
即,11表示大致圆盘状的电介质,12表示在电介质11的第1面设置的第1电极,14表示间隔物。15表示利用金属成型的第1端子,与电介质11的第1电极12电连接。16表示利用金属成型的第2端子。17表示大致棒状的笔芯,在其前端17a中埋设置有第3电极18。在笔芯17的连接端17b涂覆了导电性物质,连接端17b通过在笔芯17的内部设置的导体17c与第3电极18电连接。这些部件的结构与第1实施方式的位置指示用模块相同。
26表示聚酰亚胺膜,图8是其展开图。聚酰亚胺膜26形成为将大致圆形形状部分和直线部分结合而成的形状,在其两面形成有导电图案。并且,聚酰亚胺膜26在图8中沿a-a’线直角弯折。在聚酰亚胺膜26的大致圆形形状部分的电介质11侧即第1面,设置有通过蒸镀导电性物质而形成的第2电极26a(在图8中用虚线示出)。该第2电极26a通过大致圆形形状部分的突出部26b与第2端子16电连接。在聚酰亚胺膜26的与第1面相反的面即第2面,在大致圆形形状部的中央设置有圆形的导电图案26c。并且,在聚酰亚胺膜26的第2面的直线部分的前端设置有第3端子26d。圆形的导电图案26c和第3端子26d通过细的导电图案26e进行接线,这些图案是通过蚀刻等形成的。
27表示由具有导电性的弹性部件例如导电橡胶形成的按压体。该按压体27的一端形成为带有圆弧的圆筒形状,在另一端设置有用于将笔芯17的连接端17b压入的孔。按压体27的带有圆弧的前端以正好与聚酰亚胺膜26的导电图案26c接触的方式决定了后述的外壳28的形状。
28表示外壳,与第1实施方式一样通过将所有的部件合体而形成为位置指示用模块。外壳28被分解成未图示的多个部分,并利用压入和粘接等方法装配而成,以便容易装入各个部件。
聚酰亚胺膜26具有挠性,因而在不对笔芯17施加笔压的状态下形成为平坦的形状。电介质11和第2电极26a处于不通过间隔物14接触的状态,但在对笔芯17施加笔压时,按压体27使第2电极26a位移而与电介质11接触。该电介质11和第2电极26a的接触面积根据施加给笔芯17的笔压的大小而变化,因而第1端子15和第2端子16之间的电容根据施加给笔芯17的笔压的大小而变化。
另一方面,在笔芯17设置的第3电极18经由按压体27及聚酰亚胺膜26的第2面侧的导电图案26c与第3端子26d电连接。
在该第3实施方式中,无论有无笔压,都能够利用聚酰亚胺膜26的挠性和按压体27的弹性维持按压体27和聚酰亚胺膜26的导电图案26c始终接触的状态。
在第3实施方式中,通过聚酰亚胺膜26的突出部26b进行第2端子16和第2电极26a的连接,但也可以经由聚酰亚胺膜26的直线部分的第1面进行接线,并在第3端子26d的背面侧设置第2端子。
[第4实施方式]
图9是表示第4实施方式的位置指示用模块的一例的构造图(中央剖视图)的图,与图1所示的第1实施方式的位置指示用模块相同结构的部分,利用相同的标号表示。
即,11表示大致圆盘状的电介质,12表示在电介质11的第1面设置的第1电极,15表示利用金属成型的第1端子,与电介质11的第1电极12电连接。17表示大致棒状的笔芯,在其前端17a中埋设置有第3电极18。在笔芯17的连接端17b涂覆了导电性物质,连接端17b通过在笔芯17的内部设置的导体17c与第3电极18电连接。这些部件的结构与第1实施方式的位置指示用模块相同。
29表示聚酰亚胺膜,图10是其展开图。聚酰亚胺膜29形成为将圆形部分和两个直线部分结合而成的形状,在其两面形成有导电图案。并且,聚酰亚胺膜29在图10中分别沿a-a’线及b-b’线直角弯折。在按照图9所示安装该聚酰亚胺膜29时,将圆形部分面向笔芯17的面作为表面、将面向电介质11的面作为背面进行说明。
在图10中用黑色表示从聚酰亚胺膜29的表面进行观察时的导电图案,用虚线表示背面的导电图案。如图10所示,在圆形部分的表面形成有诸如将3个扇形在中央部结合而成的图案29a。在圆形部分的背面,在使表面的图案29a正好旋转60°的位置形成有图案29b。这样,通过使图案29a和图案29b在扇形部分不重叠,发挥避免施加给各个图案29a、29b的信号相互影响的效果。
在聚酰亚胺膜29的第1直线部分的前端(表面)设置有第3端子29d。该第3端子29d通过在聚酰亚胺膜29的第1直线部分形成的较细的图案29c与图案29a进行接线。并且,在聚酰亚胺膜29的第2直线部分的前端(背面)设置有第2端子29f。该第2端子29f通过在聚酰亚胺膜29的第2直线部分形成的较细的图案29e与图案29b进行接线。
30表示由具有导电性的弹性部件例如导电橡胶形成的第2电极。第2电极30形成为与聚酰亚胺膜29的图案29b的直径基本相等的大致圆盘形状,其一面是平坦的,另一面呈凸状。第2电极30通过导电性粘接剂被粘接在聚酰亚胺膜29的背面上,并与图案29b电连接。
31表示利用导电性材料形成为大致圆筒形状的芯体架,其一端是平坦的,在另一端设置有用于将笔芯17的连接端17b压入并嵌合的孔。芯体架31的平坦面通过导电性粘接剂被粘接在聚酰亚胺膜29的表面上,并与图案29a电连接。
32表示外壳,与第1实施方式一样通过将所有的部件合体而形成为位置指示用模块。外壳32被分解成未图示的多个部分,并利用压入和粘接等方法装配而成,以便容易装入各个部件。
另外,聚酰亚胺膜29的圆形部的外周从表面和背面这两面通过外壳32被固定。此时,聚酰亚胺膜29的背面侧在外周附近被圆形的线接触的部分32a按压。这是为了在对笔芯17施加笔压时使聚酰亚胺膜29容易位移。
外壳32确定成在不对笔芯17施加笔压时能够在第2电极30和电介质11之间形成微小间隙的尺寸。
即使是在这样构成的本实施例中,第2电极30和电介质11的接触面积也根据施加给笔芯17的笔压而变化。并且,不论有无笔压,第3电极18都经由芯体架31和聚酰亚胺膜29的图案29a与第3端子29d进行接线。
[第5实施方式]
图11是表示第5实施方式的位置指示用模块的一例的构造图(中央剖视图)的图,与图1所示的第1实施方式的位置指示用模块相同结构的部分,利用相同的标号表示。
即,11表示大致圆盘状的电介质,12表示在电介质11的第1面设置的第1电极,15表示利用金属成型的第1端子,与电介质11的第1电极12电连接。18表示第3电极。
该第5实施方式是使用挠性线进行与在笔芯的前端设置的第3电极18的电连接的方式。在图11中,33表示大致棒状的笔芯,与第1实施方式的位置指示用模块的笔芯17基本相同。在该第5实施方式中,芯体部仅由笔芯33构成。第3电极18埋设在笔芯33的前端33a中。在笔芯33的与前端33a相反的一侧的连接端33b的端面涂覆了导电性物质,连接端33b通过在笔芯33的内部设置的导体33c与第3电极18电连接。
34表示利用塑料成型的芯体架,图12是表示其形状的图。并且,在芯体架34形成有两个圆形的压入部34a和34b,将笔芯33的连接端33b压入嵌合在压入部34a中,将后述的第2电极35压入在压入部34b中。在压入部34a的外周设置有切槽34c,在切槽34c的外周方向设置有突出部34d。由突出部34d的低部、切槽34c的低部和突出部34d构成用于配置后述的聚酰亚胺膜36的同一平面。在压入部34b的外周也设置有切槽34e。
36表示聚酰亚胺膜,图13是其展开图。在聚酰亚胺膜36的一面通过蚀刻等形成有图13中用黑色部分表示的导电图案。并且,连接部36a构成为聚酰亚胺膜36的一端侧的圆形部分的导电图案,第3端子36b构成为另一端侧的矩形部分的导电图案,连接部36a和第3端子36b通过聚酰亚胺膜36的较细的挠性部分的线状的图案36c而电连接。另外,聚酰亚胺膜36的形成有线状的图案36c的较细的挠性部分的一部分如图13所示形成为宽幅略宽的部分36d。
聚酰亚胺膜36的连接部36a的圆形部分被粘接在芯体架34的压入部34a的底部上,并且以使形成有线状的图案36c的较细的挠性部分通过芯体架34的切槽34c延伸到突出部34d的方式进行安装。
通过将笔芯33的连接端33b压入嵌合在芯体架34的压入部34a中,第3电极18和第3端子36b电连接。聚酰亚胺膜36通过图13所示的宽幅的部分36d被粘接固定在后述的外壳38的外周上。另外,也可以在中间隔着具有弹性的导电部件(例如导电橡胶等),以便可靠地进行笔芯33的连接端33b和聚酰亚胺膜36的连接部36a的连接。
37表示由导电性材料形成的螺旋弹簧,其外观如图14所示。该螺旋弹簧37包括具有弹性的卷绕部37a和笔直地延伸的第2端子37b,并且具有延伸到卷绕部37a的内侧的连接部37c。螺旋弹簧37以使连接部37c在切槽34e中通过的方式安装在芯体架34上。
35表示由具有导电性的弹性部件例如导电橡胶形成为圆筒形状的第2电极。该第2电极35的一端形成为带有圆弧的穹顶形状。并且,该第2电极35的另一端被压入到芯体架34的压入部34b中。第2电极35通过被压入到芯体架34的压入部34b中而与螺旋弹簧37的连接部37c连接,并与第2端子37b电连接。
38表示外壳,与前述的实施方式一样通过将所有的部件合体而形成为位置指示用模块。外壳38被分解成未图示的多个部分,并利用压入和粘接等方法装配而成,以便容易装入各个部件。另外,将外壳38确定成在不对笔芯33施加笔压时能够在第2电极35的穹顶形状部和电介质11之间形成微小间隙的尺寸。
对这样形成的第5实施方式的位置指示用模块的动作进行说明。
在不对笔芯33施加笔压的状态下,处于电介质11和第2电极35之间不接触的状态。在对笔芯33施加笔压时,第2电极35与电介质11接触。第2电极35具有弹性,因而该接触面积根据施加给笔芯33的笔压的大小而变化。
另外,在第5实施方式中,聚酰亚胺膜36的从连接部36a延伸的形成有线状的导体图案36c的挠性部分,位于与笔芯33的位移方向垂直的方向上,因而聚酰亚胺膜36自身相对于位移方向的弹力相比螺旋弹簧37的弹力极小,聚酰亚胺膜36几乎不妨碍笔芯33的位移。
[第5实施方式的变形例1]
图15是表示第5实施方式的位置指示用模块的变形例的构造图(中央剖视图)的图,与图11所示的第5实施方式的位置指示用模块相同结构的部分,利用相同的标号表示。在上述的第5实施方式中由于存在压入部34a的突出部34d,因而如图11所示聚酰亚胺膜36的较细的挠性部分有可能从外壳38离开并悬浮,该第5实施方式的变形例1是改善了这种问题的示例。在第5实施方式的变形例1中使用芯体架34’。
图16是表示芯体架34’的形状的图,切槽34c’不具有图12所示的第5实施方式的芯体架34的突出部34d。并且,芯体架34’构成为切槽34c’的低部比压入部34a的低部深,聚酰亚胺膜36的较细的挠性部分的弯曲部被收纳在切槽34c’内。由此,如图15所示,聚酰亚胺膜36的较细的挠性部分紧密地粘接在外壳38的侧面上。
另外,如图15及图16所示,在该第5实施方式的变形例1中,在芯体架34’的压入部34a形成有凹凸部34f。并且,在笔芯33的连接端33b侧的与压入部34a的凹凸部34f对应的部分形成有对应的形状的凹凸部33d。通过该凹凸部34f和凹凸部33d的嵌合,笔芯33被卡定而不容易从芯体架34’脱离。另外,通过以预定的力拔出笔芯33,凹凸部34f和凹凸部33d的嵌合被解除。
[第5实施方式的变形例2]
在上述的第5实施方式中,第3电极在笔芯33的前端33a埋设了一个电极18,而申请人提出的发明是通过在笔芯设置多个电极,在位置检测装置中能够检测触控笔的轴芯方向的倾斜和以与平板面垂直的方向为轴的旋转角。关于检测触控笔的轴芯方向的倾斜和以与平板面垂直的方向为轴的旋转角的结构及动作的详细情况,已在在先申请(日本特愿2012-176102)中详细叙述,因而在此省略。
该第5实施方式的变形例2的笔芯采用如该在先申请那样设置多个电极的笔芯。
图17是用于说明该第5实施方式的变形例2中的笔芯330的结构的图,图17(A)是笔芯330的立体图,图17(B)是沿图17(A)中的A-A线切断时的剖视图,图17(C)是表示笔芯330的与前端330a相反侧的连接端330b的端面形状的图。
即,如图17(A)所示,该例的笔芯330具有大致棒状的形状,并且具有3个电极331、332、333作为第3电极。3个电极331、332、333如图17所示形成为在从前端330a一直到连接端330b的轴心方向上相互不电连接的状态。并且,3个电极331、332、333的在笔芯330的连接端330b露出的部分形成为如图17(C)所示膨出于外侧,以便能够可靠地进行与后述的聚酰亚胺膜360的连接。
该第5实施方式的变形例2的聚酰亚胺膜360是如图18(A)所示构成的。即,聚酰亚胺膜360的一端侧的圆形部分形成为与笔芯330的3个电极331、332、333的连接部360a,另一端侧的矩形部分形成为第3端子部360b。在聚酰亚胺膜360的一端侧的连接部360a形成有与在笔芯330设置的3个电极331、332、333分别连接的3个导电图案361、362、363。并且,在聚酰亚胺膜360的另一端侧的第3端子部360b形成有3个端子364、365、366。并且,连接部360a的3个导电图案361、362、363和第3端子部360b的3个端子364、365、366通过聚酰亚胺膜360的较细的挠性部分的线状图案367、368、369而电连接。
聚酰亚胺膜360的连接部360a的圆形部分与芯体架34’的压入部34a的底部连接,较细的挠性部分以通过芯体架34’的切槽34c’延伸到外壳38外部的方式进行安装。
笔芯330的连接端330b被压入到芯体架34’的压入部34a中,由此作为第3电极的电极331、332、333与第3端子部360b的3个端子364、365、366电连接。聚酰亚胺膜360通过图18(A)所示的宽幅部分被粘接固定在后述的外壳38的外周上。
另外,如图17(A)所示,在笔芯330的连接端330b侧形成有在插入芯体架34’的压入部34a中时与凹凸部34f嵌合的凹凸部330c,并且形成有笔芯330的周向上的定位用的突起部330d。在这种情况下,在芯体架34’的压入部34a的周向上的预定位置形成有与突起部330d嵌合用的槽,但省略图示。通过该突起部330d和槽的嵌合,笔芯330的周向上的位置唯一确定,由此作为第3电极的电极331、332、333与聚酰亚胺膜360的连接部360a的3个导电图案361、362、363按照预先设定的关系电连接。
图18(B)是表示第5实施方式的变形例2使用的聚酰亚胺膜的另一例的图。即,该例的聚酰亚胺膜360A如图18(B)所示由圆形部分构成,形成有作为第3电极的电极361A、362A、363A的连接部360c设置于长边方向的大致中央部。并且,第3端子部被分成两个设置于连接部360c的两侧。
在图18的例子中,在连接部360c的左侧设置有仅形成有第3端子部的3个端子中的端子364A的第3端子部分360d,在右侧设置有形成有第3端子部的3个端子中的端子365A和端子366A的第3端子部分360e。并且,连接部360c的电极361A通过线状的图案367A与端子364A电连接,连接部360c的电极362A及363A通过线状的图案368A及369A与端子365A及366A电连接。
在采用该图18(B)所示的例子的聚酰亚胺膜360A的情况下,如上所述第3端子部被划分成两个第3端子部分360d、360e。因此,在芯体架34’设置有将第3端子部分360d导出到外部的槽部和将第3端子部分360e导出到外部的槽部,但省略图示。
另外,说明了图18所示的第5实施方式的变形例2适用于第5实施方式的变形例1的情况,当然也能够适用于图11所示的第5实施方式。
[第6实施方式]
图19是表示安装了第6实施方式的位置指示用模块的位置指示器(电子笔)的一部分的剖视图,与前述第5实施方式的位置指示用模块相同结构的部分,利用相同标号表示。
即,该第6实施方式的笔压检测单元与第5实施方式一样构成为可变电容电容器。11表示大致圆盘状的电介质,35表示由导电性的弹性材料构成的第2电极,37表示由导电性材料形成的螺旋弹簧。螺旋弹簧37具有第2端子37b,并具有与第2电极35连接的连接部37c。
39表示由导电性的金属构成的第1电极,以压接在电介质11的第1面上的方式设置。从该第1电极39导出与该第1电极39为一体的第1端子39a。
并且,第2电极与前述的第5实施方式一样地安装在芯体架340上,在外壳38’内,被固定在芯体架340上的第2电极35能够按照施加给后述的笔芯110的笔压沿轴心方向移动。
并且,在图19中,101表示由圆筒状的导电性材料构成的外壳。102表示前盖,由形成为锥状的导体材料构成。103表示笔尖引导部件,由绝缘性材料构成。
基板架104收纳在外壳101的中空部内。在该基板架104的印刷基板承载台部104a安装有印刷基板105。并且,在基板架104的模块保持部104b保持位置指示用模块。另外,在外壳101中收纳了省略图示的电池。
对该第6实施方式的位置指示用模块的结构进行说明。
110表示笔芯,在该例中由金属等导电性的棒状体构成。另外,笔芯110也可以是由具有导电性的毡材料构成的笔芯。在该第6实施方式中,由笔芯110自身构成第3电极。
111表示芯架,具有笔芯110的保持部111a。在该保持部111a内收纳了例如由导电性橡胶等具有弹性的导电性材料构成的导电性弹性部件112,笔芯110通过该导电性弹性部件112嵌合在保持部111a中。笔芯110构成为通过以预定的力拉伸而能够从芯架111中拔出。
在该第6实施方式中,芯体部构成为将笔芯110嵌合在芯架111中的状态的部件。芯架111的与笔芯110的保持部111a相反的一侧形成为嵌合在芯体架340中的棒状部111b。该棒状部111b构成将施加给笔芯110的外力(笔压)传递给在芯体架340保持的第2电极35的传递部件。
在芯体架340形成有供棒状部111b嵌合用的嵌合部340a。芯架111的棒状部111b被压入嵌合在嵌合部340a中。在棒状部111b的前端部附近形成有膨出部,该膨出部卡合在芯体架340中,由此芯架111不会从芯体架340脱落。
在该芯架111的棒状部111b安装有由导电性金属等导电性材料构成的螺旋弹簧113。芯架111构成为始终被该螺旋弹簧113向相对于基板架104的笔芯110侧施力。
另一方面,在外壳38’设置有以跨越该外壳38’延伸到印刷基板105侧的方式设置的导体端子部件115。由该导体端子部件115和由导电性材料构成的螺旋弹簧113构成电连接用部件,利用该电连接用部件实现与印刷基板105的信号供给用的电路部件的电连接。
导体端子部件115由与螺旋弹簧113的一端抵接的抵接板部115a、和第3端子115b构成,第3端子115b由用于将该抵接板部115a和与印刷基板105的信号供给端连接的铜箔部分跨越基板架104的模块保持部104b的部分而连接的延伸部构成。来自印刷基板105的信号供给端的信号通过导体端子部件115、螺旋弹簧113、芯架111及导电性弹性部件112提供给笔芯110。
[第7实施方式]
在以上的第1实施方式~第3实施方式中,由构成笔压检测部的彼此独立的构成部件即电介质11、第1电极12、第2电极13、26a及间隔物14构成可变电容电容器。另外,在第4实施方式~第6实施方式中,由构成笔压检测部的彼此独立的构成部件即电介质11、第1电极12和39、第2电极30和35构成可变电容电容器。在第7实施方式中,作为构成笔压检测部的可变电容电容器,不使用如上述的实施方式那样的多个构成部件,而使用作为一个半导体器件的静电电容方式的压力感测器件。
图20是表示第7实施方式的位置指示用模块的概况的图。图21是表示该第7实施方式的位置指示用模块的内部构造的分解图,由压力感测部61、笔芯62、芯体架63、聚酰亚胺膜64及按压部65构成。这些各个部件61~65全部在外壳66内合体而形成为位置指示用模块。
压力感测部61例如由日本特开2013-156066号公报的图2所示的作为静电电容方式的压力感测器件的一例的MEMS(Micro Electro Mechanical System,微机电系统)传感器构成。
该MEMS传感器的详细情况记载于日本特开2013-156066号公报中,是将施加压力检测为静电电容的变化的半导体器件,隔着作为电介质的空气层(空间)相对地配置接受来自外部的压力而挠曲的第1电极和固定的第2电极而构成。该MEMS传感器构成为在接受到来自外部的压力时,第1电极面挠曲,由此隔着空气层的第1电极和第2电极之间的距离变化,第1电极和第2电极之间的静电电容变化,检测从外部施加的压力作为该静电电容的变化。
另外,该压力感测器61也可以不是MEMS传感器,例如由将第1实施方式所示的位置指示用模块的结构的一部分(电介质11、第1电极12、第2电极13及间隔物14)模块化的部件。
笔芯62在该例中由大致棒状的非导体材料例如树脂构成。在该例中,芯体部仅由笔芯62构成。该笔芯62在省略图示的前端具有第3电极,并且具有前端的相反侧的导电连接端62b。并且,该例的笔芯62在导电连接端62b侧具有微小的凹凸部62c。芯体架63具有与笔芯62的凹凸部62c正好嵌合的形状的孔,笔芯62形成为可插拔的构造。
图22是聚酰亚胺膜64的展开图。在聚酰亚胺膜64的一面通过蚀刻等形成有图22中用黑色部分示出的导电图案。如后面所述,在聚酰亚胺膜64的一端侧的圆形部分形成有与笔芯62的导电连接端62b连接的导电图案64a,作为另一端侧的矩形部分的导电图案形成有连接端子64b。
另外,聚酰亚胺膜64的导电图案64a侧被粘接在芯体架63上,由此在将笔芯62安装于该芯体架63时,笔芯62的导电连接端62b与聚酰亚胺膜64的导电图案64a电连接。也可以是,通过在笔芯62的导电连接端62b的接触部安装导电橡胶等具有弹性的导电部件,可靠地进行与聚酰亚胺膜64的导电图案64a电连接。
在被粘接在芯体架63上的聚酰亚胺膜64的未形成有导电图案64a的一侧粘接按压部65。该按压部65在该例中由将硅橡胶等具有弹力的材料形成为大致圆锥形状的部件构成。利用该按压部65的大致圆锥形状的前端按压MEMS传感器61的按压施加面61a。
图23是表示将第7实施方式的位置指示用模块安装在印刷基板67上的结构例的图。在圆筒形状的外壳66的印刷基板67侧的端部的周侧面的一部分形成有连通外壳66内部的槽66a,在该槽66a内收纳聚酰亚胺膜64,并且从该槽66a导出聚酰亚胺膜64的连接端子64b。
在外壳66的印刷基板67侧的端面形成有供印刷基板67的端部插入用的凹部66b,并且形成有沿印刷基板67的厚度方向夹持印刷基板67的一对突起66c(在图23中仅示出一对突起中的一方)。印刷基板67如图23所示与外壳66结合例如粘接。并且,从外壳66导出的聚酰亚胺膜64的连接端子64b例如被锡焊在印刷基板67上,与在印刷基板67中设置的电子电路连接。
在该第7实施方式中,在对笔芯62施加笔压时,该笔压通过芯体架63传递给按压部65,MEMS传感器61的按压施加面61a被按压,MEMS传感器61的静电电容呈现出与笔压对应的变化。因此,能够根据该MEMS传感器61的静电电容的变化检测笔压。
[触控笔的实施方式]
图24是表示本发明的触控笔的实施方式的内部构造的一例的图。在图24中,40表示图1所示的第1实施方式的位置指示用模块。在图24中,与图1所示的第1位置指示用模块的结构相同的部分,利用相同的标号表示。即,15表示第1端子,16表示第2端子,17表示笔芯,18表示第3电极,19b表示第3端子。
41表示储蓄电源的电气双层电容器,42表示用于不接触地对电气双层电容器充电的线圈,线圈42被卷绕在中空的圆筒形状的铁氧体铁芯上,并以笔芯17穿通其中的方式配置。43表示印刷基板。
图25是表示图24所示的触控笔的电路结构的图,与图24相同的部分利用相同的标号表示。即,18表示第3电极,41表示电气双层电容器,42表示用于不接触地对电气双层电容器充电的线圈。
44表示微处理器,45表示使产生固定频率的信号的振荡电路,46表示调制电路,根据来自微处理器44的输出端子P1的控制信号p对从振荡电路45输出的信号进行ASK(Amplitude Shift Keying,振幅键控)调制。将通过调制电路46被调制后的信号r提供给第3电极18,作为信号进行发送。其中,从调制电路46向第3电极18的信号供给经由位置指示用模块40进行。
47表示用于根据在线圈42感应产生的电压地对电气双层电容器41充电的充电电路。在本实施方式中,线圈42配置在笔芯17的周围,但也可以设在与笔芯17不同的部位。
48表示电压转换电路,根据在电气双层电容器41储蓄的电压生成固定的电压,并作为用于驱动微处理器44、振荡电路45及调制电路46的各个电路的电源进行供给。在本实施方式中,假设该固定的电源电压为1.5V进行说明。
40a表示位置指示用模块40的由电介质11、第1端子15和第2端子16形成的可变电容电容器。可变电容电容器40a与电阻R并联连接,其一端与微处理器44的输入输出端子P2连接。在端子P2为输出状态时输出高电平,可变电容电容器40a被充电为1.5V。在端子P2为输入状态时,端子P2处于高阻抗状态,因而在可变电容电容器40a储蓄的电荷通过并联连接的电阻R缓慢放电,端子P2的电压q逐渐下降。在端子P2为输入状态时,端子P2作为固定的阈值Vth的比较器进行动作。在本实施例中,假设该阈值为电源电压的二分之一即0.75V进行说明。
另外,在本实施方式中,将振荡电路45生成的信号的频率设为约1.5MHz~2.0MHz,由此能够在平板中检测信号,而不需要设为将图24未图示的框体进行电气接地并用手触摸的结构。
图26是表示本实施方式的动作的图,示出了图25中的信号p、q、r的变化的状态。微处理器44进行控制使端子P1(信号p)在固定期间维持高电平。由此,从第3电极18在固定期间连续放射信号(r)(参照图26的连续发送期间)。在该连续发送期间中,微处理器44控制端子P2,求出施加给位置指示用模块40的笔压。
即,微处理器44将端子P2设为输出状态,由此对可变电容电容器40a充电。然后,将端子P2切换为输入状态。此时,在可变电容电容器40a储蓄的电荷通过与其并联连接电阻R被发电,因而可变电容电容器40a的电压(q)缓慢下降。求出从将端子P2切换为输入状态起到电压q下降至0.75V以下的时间Tp。该时间Tp与求出的笔压相当,在本实施方式中求出笔压为11比特的值。
在结束该连续发送期间时,微处理器44以预定的周期(Td)将端子P控制为高电平或者低电平进行ASK调制。此时,第一次一定设为高电平(图26的起始信号)。这是为了能够在平板侧正确判定以后的数据发送定时。
微处理器44在起始信号之后依次发送11比特的笔压数据。并且,微处理器44在发送数据为0时将端子P1控制为低电平,在发送数据为1时将端子P1控制为高电平。在图26中示出了发送的笔压为“10101110101”的情况。在本实施方式中反复进行图26的动作。
另外,在本实施方式的触控笔中使用了第1实施方式的位置指示用模块(图1),但也可以使用第2~第7实施方式的位置指示用模块。并且,也可以在触控笔内直接构成与第1~第7实施方式的位置指示用模块相同的结构。
[平板的构成例]
图27是表示本发明的在触控笔的检测时使用的平板的结构的示例。在图27中,50表示图24及图25所示的触控笔,51表示以透明的玻璃为基材的平板传感器。在平板传感器51的表面设置有沿X方向排列的X电极组,在背面设置有沿Y方向排列的Y电极组。这些X电极组和Y电极组利用ITO(Indium Tin Oxide,透明导电膜)形成为透明的电极。
并且,平板传感器51配置在未图示的显示装置上,能够在触控笔50直接输入其显示部位。52表示从X电极组和Y电极组中选择1条电极的选择电路。在本实施方式中,假设X电极为40条(X1~X40)、Y电极为30条(Y1~Y30)进行说明。通过选择电路52选择的电极与放大电路53连接,通过所选择的电极检测来自触控笔50的信号,并通过放大电路53被放大。
将放大电路53的输出提供给带通滤波器电路54,仅提取从触控笔50发送的频率的成分。带通滤波器电路54的输出信号通过检波电路55进行检波,将检波电路55的输出信号提供给采样保持电路56,在被采样保持预定的定时后,通过AD转换电路57被转换为数字值。通过微处理器58读取该数字数据进行处理。
微处理器58在内部具有ROM和RAM,按照在ROM中存储的程序进行动作,向采样保持电路56、AD转换电路57及选择电路52分别发送控制信号。
图28是表示用于求出在平板传感器51中触控笔50的大致X方向位置的X轴全面扫描动作的图。微处理器58向选择电路52发送诸如选择电极X1的控制信号,读取此时从AD转换电路57输出的数据作为信号电平。同样,微处理器58将选择电路52的选择依次切换为电极X2、X3、X4…并读取信号电平。此时,如果在电极X1~X40的所有电极检测的信号电平未达到预定值,判定为触控笔50不在平板传感器51上,反复图28的动作。在从电极X1~X40中任意一个电极检测出预定值以上的电平的信号的情况下,微处理器58存储检测出最高的信号电平的X电极的号码(在图28中是电极X11)。
在判定为触控笔50位于电极X11附近时,微处理器58进行向如图29所示的部分扫描的转移动作。该向部分扫描的转移动作是指如下的动作:在触控笔50反复如图26所示的动作时,检测来自触控笔50的连续发送期间的开始时刻,由此微处理器58将触控笔50的动作和定时匹配来求出有关Y轴的大致位置。
在图29中,微处理器58向选择电路52发送用于使选择在前述的X轴全面扫描动作中求出的电极X11的控制信号。此时,在电极X11感应形成与从触控笔50发送的信号对应的信号,在检波电路55产生与其信号电平对应的电压。微处理器58使采样保持电路56及AD转换电路57以固定的周期进行动作,使读取其信号电平。将该用于使采样保持电路56及AD转换电路57进行动作的周期设为比触控笔50在数据发送期间进行发送的周期(Td)足够短的时间。
在通过AD转换电路57输出的信号电平持续固定时间(Ts)为预定值以上时,微处理器58判定为触控笔50的连续发送期间开始,进入Y轴全面扫描动作(图29)。该时间(Ts)是比触控笔50在数据发送期间进行发送的周期(Td)足够长的时间。
微处理器58控制选择电路52使依次选择电极Y1~电极Y30,读取来自AD转换电路57的信号电平。此时,微处理器58存储检测出最大的信号电平的电极。在本实施方式中,假设从电机Y20检测出最大的信号电平进行说明。
在选择电路52选择最后的电极Y30并结束信号电平的检测时,微处理器58进行用于等待来自触控笔50的连续发送期间的结束的动作。微处理器58进行使选择电路52选择电极X11的控制。此时,如果来自触控笔50的发送在继续,则检测出前述的预定值以上的电平的信号。接收信号电平不再达到预定值的时刻成为来自触控笔50的连续发送的结束时刻。然后,触控笔50处于数据发送期间,此时由于未求出触控笔50的具体位置,因而在此不读出数据而进入图30所示的部分扫描动作。
微处理器58在选择了电极X11的状态下,在从AD转换电路57输出的信号电平持续固定时间(Ts)为预定值以上时,判定为触控笔50的连续发送期间开始,进入坐标检测动作(图30的步骤1)。该时间(Ts)与在图29中说明的一样,是比触控笔50在数据发送期间进行发送的周期(Td)足够长的时间。
微处理器58求出来自触控笔50的信号的X坐标,因而选择电路52依次选择以电极X11为中心的5条电极X9~X13,使AD转换电路57进行动作并读取信号电平(步骤1)。此时,将检测出最高的信号电平的电极的号码(此处为电极X11)以及该信号电平VPX,将由其两个相邻的电极检测出的电平保存为VAX、VBX(步骤1)。
然后,微处理器58求出来自触控笔50的信号的Y坐标,因而选择电路52依次选择以电极Y20为中心的5条电极Y18~Y22,并读取信号电平(步骤1)。此时,保存检测出最高的信号电平的电极的号码(此处为电极Y20)以及该信号电平VPY,将由其两个相邻的电极检测出的电平保存为VAY、VBY(步骤1)。此时求出的信号电平VPX、VAX、VBX、VPY、VAY、VBY在根据后述的计算式计算坐标值时使用。
然后,微处理器58进行用于等待来自触控笔50的连续发送期间的结束的动作。微处理器58进行使选择电路52选择在前述的坐标检测动作中检测出峰值的电极X11的控制。此时,所接收的信号电平不再达到预定值的时刻成为来自触控笔50的连续发送的结束时刻(步骤1)。
微处理器58在检测出来自触控笔50的连续发送的结束时,进入检测在笔压数据以前发送的起始信号的定时的动作(步骤2)。微处理器58进行控制使在选择了电极X11的状态下反复起动采样保持电路56和AD转换电路57,将信号电平达到前述的预定值以上的时刻存储为t1。微处理器58在从时刻t1起等待了固定时间Tw后的时刻开始来自触控笔的数据接收动作(步骤2)。该时间Tw是指在结束了来自触控笔50的起始信号的发送后,在平板接收的信号电平基本消失的预先求出的时间。
微处理器58在前述的等待时间到达Tw的同时起动未图示的定时器。该定时器从零开始反复计数一直达到与前述的Td的时间(来自触控笔的数据发送周期)一致的值为止(步骤2)。在定时器的1周期的动作期间中,微处理器58反复起动采样保持电路56和AD转换电路57来读取信号电平。如果此期间的信号电平一次也没有达到前述的预定值,判定为没有来自触控笔50的发送,将此次的数据保存为“0”,当在此期间检测出预定值以上的信号电平的情况下,判定为具有来自触控笔的发送,将此次的数据保存为“1”(步骤2)。
进行11次前述定时器的计数,并保存11比特的数据。该11比特的数据与在图26中示出的11比特的数据对应,是在触控笔50的位置指示用模块40的基础上的笔压的检测结果。在图30中示出了笔压数据为“10101110101”的情况。
另外,在步骤2从X轴电极中选择检测出最大电平的电极(X11)进行数据的接收,但也可以选择在Y轴电极中检测出最大电平的电极(Y20)进行该数据的接收。
当在步骤2结束11比特的数据接收时,进入检测来自触控笔的连续发送期间的开始的动作(步骤1),微处理器58反复进行图29的动作。
根据在前述的步骤1中求出的接收电平,利用下式求出触控笔50的坐标位置(X、Y)。
X=Px+(Dx/2)×((VBX-VAX)/(2×VPX-VAX-VBX))……(式1)
其中,Px表示在X轴中检测出最大电平的电极(此处为电极X11)的坐标位置,Dx表示X轴电极间的排列间距。
Y=Py+(Dy/2)×((VBY-VAY)/(2×VPY-VAY-VBY))…(式2)
其中,Py表示在Y轴中检测出最大电平的电极(此处为电极Y20)的坐标位置,Dy表示Y轴电极间的排列间距。
[实施方式的效果]
根据本发明的第1~第4实施方式的位置指示用模块,发挥在笔压消失时使笔芯17返回的作用的部分和与第3电极18的接线部是相同构成部件(螺旋弹簧、聚酰亚胺膜),因而与第3电极18的接线部不会影响到笔压检测,实现能够高精度地检测较轻触摸时的笔压的变化的静电方式的触控笔。
根据本发明的第5实施方式的位置指示用模块,与笔芯的电极的连接线(聚酰亚胺膜36的挠性部分36c)位于与笔芯33的位移方向垂直的方向上,因而连接线不会影响到笔压检测,实现能够高精度地检测较轻触摸时的笔压的变化的静电方式的触控笔。
标号说明
11电介质;12第1电极;13、30、35第2电极;14间隔物;15第1端子;16第2端子;17、33笔芯;18第3电极;19、23、37螺旋弹簧;20、31、34、340芯体架;21、27按压体;22、25、28、32、38外壳;24、26、29、36聚酰亚胺膜;40位置指示用模块;41电气双层电容器;42线圈;43印刷基板;44、58微处理器;45振荡电路;46调制电路;47充电电路;48电压转换电路;50触控笔;51平板传感器;52选择电路;53放大电路;54带通滤波器电路;55检波电路;56采样保持电路;57AD转换电路;111芯架。

Claims (18)

1.一种静电方式的触控笔用的位置指示用模块,设置有:
电介质,具有第1面和与所述第1面相对的第2面;
第1电极,设置于所述电介质的所述第1面;
第2电极,与所述电介质的所述第2面相对而配置,所述第2电极与所述第2面的接触面积根据外力而变化;
芯体部,至少在前端部具有第3电极,并且向所述第2电极传递外力;
第1端子部,与所述第1电极电连接;
第2端子部,与所述第2电极电连接;以及
第3端子部,与所述第3电极电连接,
从所述芯体部的所述第3电极发送信号,
所述芯体部呈棒状形状,在前端部设置所述第3电极,在相反侧的另一端设置与所述第3电极电连接的导电部,
所述位置指示用模块具有芯体架,芯体架具有供所述芯体部的另一端能够插拔地嵌合的嵌合部,
通过使所述芯体部与所述芯体架嵌合,进行所述导电部和所述第3端子部的连接,
所述导电部在所述外力消失时,使所述芯体部返回。
2.根据权利要求1所述的位置指示用模块,其特征在于,
所述第3端子部至少一部分由挠性材质构成。
3.根据权利要求1所述的位置指示用模块,其特征在于,
所述第2电极由具有挠性的材料构成,并且具有如下的单元,该单元由具有导电性的弹性部件构成,在所述外力消失时与所述电介质的所述第2面之间隔开微小的间隔。
4.根据权利要求1所述的位置指示用模块,其特征在于,
通过导电性的弹簧进行所述芯体架和所述第3端子部之间的电连接。
5.根据权利要求1所述的位置指示用模块,其特征在于,
将由具有导电性的弹性部件构成的第2电极和所述芯体架粘贴在具有挠性的挠性电路基板的两面。
6.根据权利要求1~3中任意一项所述的位置指示用模块,其特征在于,
在所述芯体部的与所述前端部相反一侧的另一端设置与所述第3电极电连接的导电部,
通过与所述芯体部的另一端电连接并沿与所述芯体部的轴垂直的方向延伸的挠性电线,进行与所述第3端子部的连接。
7.根据权利要求6所述的位置指示用模块,其特征在于,
所述第3电极由多个电极构成,在所述芯体部的另一端的导电部将所述多个第3电极中的各个第3电极和与所述多个第3电极分别对应的3条挠性电线电连接。
8.根据权利要求1所述的位置指示用模块,其特征在于,
使用使两个电极隔着空气层相对且所述两个电极中的一方根据外力而挠曲的半导体器件,来取代所述电介质、所述第1电极和所述第2电极。
9.根据权利要求1所述的位置指示用模块,其特征在于,
所述芯体部形成为由导电性部件构成的棒状的形状,并且由构成所述第3电极的芯和利用导电材料构成并把持所述芯的芯架构成,
所述芯架具有向所述第2电极传递外力的传递部,
所述嵌合部用于与所述芯架嵌合,将所述第3电极和所述第3端子部电连接。
10.一种静电方式的触控笔用的触控笔,设置有:
框体;
电介质,具有第1面和与所述第1面相对的第2面;
第1电极,设置于所述电介质的所述第1面;
第2电极,与所述电介质的所述第2面相对而配置,所述第2电极与所述第2面的接触面积根据外力而变化;
芯体部,以一端向所述框体的外侧突出的方式配置,构成第3电极,并且向所述第2电极传递所述外力;
第1端子部,与所述第1电极电连接;
第2端子部,与所述第2电极电连接;以及
第3端子部,与所述第3电极电连接,
所述触控笔还具有:
笔压检测电路,将施加给所述芯体部的外力通过所述第1端子部和所述第2端子部转换为可变电容电容器的电容变化并检测为笔压,可变电容电容器由隔着所述电介质的所述第1电极和所述第2电极形成;以及
信号产生电路,生成用于供给所述第3电极并发送的发送信号,
所述第3端子部具有将所述信号产生电路和所述第3电极电连接的挠性的连接部件,
从由所述第3电极构成的所述芯体部发送信号,
所述芯体部呈棒状形状,在前端部设置所述第3电极,在相反侧的另一端设置与所述第3电极电连接的导电部,
所述触控笔具有芯体架,芯体架具有供所述芯体部的另一端能够插拔地嵌合的嵌合部,
通过将所述芯体嵌合在所述芯体架中,进行所述导电部和所述第3端子部的连接,
所述导电部在所述外力消失时,使所述芯体部返回。
11.根据权利要求10所述的触控笔,其特征在于,
所述第2电极由具有挠性的材料构成,并且具有如下的单元,该单元由具有导电性的弹性部件构成,在所述外力消失时与所述电介质的所述第2面之间隔开微小的间隔。
12.根据权利要求10所述的触控笔,其特征在于,
所述触控笔设置有被压入到所述芯体架中的导电性弹簧,通过该导电性弹簧供给所述发送信号。
13.根据权利要求10所述的触控笔,其特征在于,
将由具有导电性的弹性部件构成的第2电极和所述芯体架粘贴在具有挠性的挠性电路基板的两面。
14.根据权利要求10或11所述的触控笔,其特征在于,
在所述芯体部的另一端设置与所述第3电极电连接的导电部,
通过与所述芯体部的另一端电连接并沿与所述芯体部的轴垂直的方向延伸的挠性电线,供给所述发送信号。
15.根据权利要求14所述的触控笔,其特征在于,
所述第3电极由多个电极构成,并且在所述芯体部的另一端的导电部将所述多个第3电极中的各个第3电极和与所述多个第3电极分别对应的3条挠性电线电连接。
16.根据权利要求10所述的触控笔,其特征在于,
使用使两个电极隔着空气层相对且所述两个电极中的一方根据外力而挠曲的半导体器件,来取代所述电介质、所述第1电极和所述第2电极。
17.根据权利要求10所述的触控笔,其特征在于,
所述芯体部形成为由导电性部件构成的棒状的形状,并且由构成所述第3电极的芯和利用导电材料构成并把持所述芯的芯架构成,
所述芯架具有向所述第2电极传递外力的传递部,
所述嵌合部用于与所述芯架嵌合,将所述第3电极和所述第3端子部电连接。
18.根据权利要求17所述的触控笔,其特征在于,
所述第3端子部是导电性的螺旋弹簧。
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