CN107430449B - 位置指示器 - Google Patents

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Abstract

提供一种在壳体内容纳多个芯体，能够通过芯体选择机构而选择性地使用芯体的位置指示器中，减轻使用者的经济上的负担的结构。在一端侧具有开口部的筒状的壳体内容纳多个芯体。具备芯体选择机构，该芯体选择机构包括与多个芯体分别结合的多个操作部，使多个芯体中的、与被操作的操作部进行结合的一个芯体的至少前端选择性地从壳体的开口部突出。在壳体内设置多个芯体共同的笔压检测部。在操作部被操作为使一个芯体的至少前端从开口部突出时，多个芯体共同的笔压检测部通过与被操作的操作部的一部分进行卡合，从而检测出对从开口部突出的前端所施加的笔压。

Description

位置指示器
技术领域
本发明涉及与位置检测装置一同被使用的位置指示器，该位置指示器具有多个芯体且具有笔压检测功能。
背景技术
以往，在作为笔记工具的笔中，有如多色圆珠笔那样在一个共同的壳体中容纳填充了不同颜色的墨水的多根圆珠笔芯的笔。若使用该多色圆珠笔，则即使不持有墨水的颜色不同的多个笔，也能够由一根笔来进行多个颜色的笔记，非常方便。
另外，作为对平板式个人计算机或便携电话终端等便携终端进行输入指示的单元，已知被称为电子笔的位置指示器。作为输入单元来使用这种位置指示器的便携终端一般与显示画面重叠具备位置检测用的传感器，能够受理位置指示器在显示画面上的细致的指示/操作输入。并且，若使用位置指示器，则能够进行鼠标或手指等难以进行输入的纤细的输入指示，非常有用。
作为位置指示器中的操作的一个，存在绘制图像的情况。在绘制图像的情况下，利用多个颜色等进行绘制，但是以往，在搭载与位置指示器一同被使用的位置检测装置的便携终端等电子设备侧，呈现由位置指示器进行了指示输入的线的色彩等菜单，从该菜单中选择位置指示器的使用者所期望的颜色，从而改变位置指示器的输入色。或者，还存在使用被设定为预定的颜色的多个电子笔的情况。
此外，存在在对位置指示器的指示位置进行检测的传感器上，放置例如账票或合同，直接在文件上签字的同时想要在电子上也留下笔迹的情况。在这样的情况下，例如在专利文献1(日本特开2012-234423号公报)中所记载，通过在位置指示器的壳体中加入圆珠笔的芯来实现。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-234423号公报
发明内容
发明要解决的课题
能够对应于如上所述那样近年的使用方式的多样化的电子笔(位置指示器)的要求变得强烈。因此，考虑对应于多个颜色或功能等而具备多个电子笔的功能的位置指示器。作为其一个方法，存在将电子笔作为盒化，与圆珠笔的替换芯同样地加入到与多色圆珠笔的壳体同样的壳体中的方法。
作为采用了该方法的位置指示器的一例，虽然不是公知，但考虑如图14所示的位置指示器1M。在该例的位置指示器1M中，如图14(A)所示，在壳体2M内容纳3个位置指示器用盒3R、3B、3E，由敲击(knock)机构选择该3个位置指示器用盒3B、3R、3E中的1个，并将该选择的位置指示器用盒的笔头部的前端从壳体2M的笔头侧的开口2Ma突出而使用。
这里，该例的位置指示器用盒3B、3R、3E分别是通过电磁感应方式与位置检测装置进行耦合的类型，构成为与市售的敲击式圆珠笔的替换芯相同的尺寸，以具有与市售的圆珠笔的替换芯取得互换性的结构。因此，壳体2M具有与市售的敲击式的多色圆珠笔的壳体以及敲击机构相同的结构，能够直接使用市售的敲击式的多色圆珠笔的壳体以及敲击机构。
图14的例子的位置指示器1M的位置指示器用盒3B、3R、3E全部具有相同的结构，但根据从该位置指示器用盒3B、3R、3E分别送出的识别信息，分配了各自的功能例如线的颜色、实线或虚线等线的类别等。
例如，位置指示器用盒3B被分配了使用黑色来表示根据其指示位置而显示的轨迹(字符或图形)的功能，位置指示器用盒3R被分配了使用红色来表示根据其指示位置而显示的轨迹的功能，位置指示器用盒3E被分配了根据其指示位置而删除之前进行了指示输入的轨迹的功能。
与位置指示器用盒3B、3R、3E一同被使用的位置检测装置接收从位置指示器用盒3B、3R、3E分别发送来的识别信息，判别位置指示器用盒3B、3R、3E的差异，使得实现对位置指示器用盒3B、3R、3E分别分配的功能。
图14(B)是表示位置指示器用盒3B、3R、3E的结构例的图。此外，图14(C)是用于说明图14(B)所示的位置指示器用盒3B、3R、3E的主要部分的结构的图。
如图14(B)所示，位置指示器用盒3B、3R、3E具有芯体部31和筒状体部32进行结合而成为一体的结构。如图14(C)所示，芯体部31成为如下结构：在磁芯上部分卷绕有线圈311，且通过保护材料312来覆盖没有卷绕该线圈311的部分而形成笔头部313，在该例中，磁芯为铁氧体磁芯310。
筒状体部32由配设有电子电路部件的第一筒状体部321和配设有笔压检测用部件的第二筒状体部322构成。在筒状体部32的第一筒状体部321内，如图14(C)所示，配设有印刷电路板33，且在该印刷电路板33上，设置有包括与线圈311一同构成谐振电路的电容器的电路部件34。
并且，芯体部31和筒状体部32的第一筒状体部321例如以芯体部31的铁氧体磁芯310的一部分插入到第一筒状体部321内的状态进行结合而构成为一体。
在该例中，第二筒状体部322由与市售的圆珠笔的替换芯的墨水容纳部的直径相等的直径的筒状体构成。如图14(B)所示，该第二筒状体部322被分为长部分322a和短部分322b这两个，在该结合部35的附近设置有笔压检测部36。
如图14(C)所示，长部分322a和短部分322b在结合部35中经由连杆构件351和盘簧352进行结合。此时，长部分322a和短部分322b通过盘簧352以始终在轴心方向上相互隔离的方式进行弹性位移，但通过连杆构件351，在预定位置上卡定，使得不再进一步沿着轴芯方向产生位移。
并且，如图14(C)所示，在长部分322a中，设置有笔压检测部36。并且，连杆构件351的一端351a侧作为笔压检测部36的按压部来发挥作用。
该例的笔压检测部36成为使用了例如在专利文献：日本特开2011-186803号公报中记载的众所周知的结构的笔压检测单元的、静电电容根据笔压而发生变化的可变电容器的结构。
若对位置指示器用盒3B、3R、3E的前端施加压力，则位置指示器用盒3B、3R、3E的长部分322a侧的整体抵抗盘簧352的弹性力，想要向短部分322b侧移动的力发挥作用，笔压检测部36的静电电容成为与笔压相应的静电电容。因此，通过对笔压检测部36的静电电容进行检测，能够检测对位置指示器用盒3B、3R、3E的前端所施加的压力(笔压)。
如以上的结构的位置指示器用盒3B、3R、3E分别通过支架部4，与构成位置指示器1M的敲击机构的一部分的敲击杆5B、5R、5E嵌合而容纳在壳体2M内。并且，通过敲击杆5B、5R、5E中的任一个向笔头侧进行滑动移动，从而位置指示器用盒3B、3R、3E中的任一个的笔头(前端)突出。并且，通过将由在该前端突出的位置指示器用盒的铁氧体磁芯310上卷绕的线圈311和省略了图示的电容器构成的谐振电路、和位置检测装置的传感器进行电磁耦合，能够由该前端突出的位置指示器用盒在与位置检测装置之间交换信号来进行位置指示。
如以上这样构成的位置指示器1M具有能够直接使用市售的笔记工具的多色圆珠笔的壳体的优点，但另一方面，具有如以下的问题。
即，位置指示器1M使用能够与市售的圆珠笔的替换芯进行更换的位置指示器用盒。并且，该位置指示器用盒需要分别具备笔压检测部，且还需要具备用于在与位置检测装置的传感器侧之间进行信号的交换的电子电路部分。
因此，各个位置指示器用盒成为高价，对于想要使用多种位置指示器用盒(例如，黑色用、红色用、橡皮擦用等)的使用者来说，存在成本提高的问题。
本发明的目的在于提供一种能够解决以上的问题点的位置指示器。
用于解决课题的手段
为了解决上述的课题，在本发明中，提供一种基于使用专用的壳体的方法而不是直接使用市售的多色圆珠笔的壳体的方法的位置指示器。
即，本发明提供一种位置指示器，其特征在于，具备：
筒状的壳体，在一端侧具有开口部；
多个芯体，容纳在所述壳体内；
芯体选择机构，包括与所述芯体分别结合的多个操作部，使所述多个芯体中的、与被操作的所述操作部进行结合的一个芯体的至少前端选择性地从所述开口部突出；以及
所述多个芯体共同的笔压检测部，设置在所述壳体内，在所述操作部被操作为使所述一个芯体的至少前端从所述开口部突出时，通过与被操作的所述操作部的一部分进行卡合，从而检测出对从所述开口部突出的所述前端所施加的笔压。
在上述的结构的本发明中，在壳体内设置有多个芯体共同的笔压检测部。并且，在芯体选择机构的操作部被操作为一个芯体的至少前端从开口部突出时，被操作的操作部的一部分与笔压检测部进行卡合，能够通过该笔压检测部而检测出对从开口部突出的芯体的前端所施加的笔压。
因此，在本发明的位置指示器中，只要对于多个芯体而言共同的一个笔压检测部即可，不需要如前述的分别具备笔压检测部的高价的位置指示器用盒。因此，例如，能够实现对于想要使用黑色用、红色用、橡皮擦用等多种功能的使用者来说也能够廉价地利用的位置指示器。
发明效果
根据本发明，由于作为多个芯体共同的一个笔压检测部来提供位置指示器，所以不需要如前述的分别具备笔压检测部的高价的位置指示器用盒，能够减轻使用者的经济上的负担。
附图说明
图1是用于说明本发明的位置指示器的第一实施方式的机械性结构例的图。
图2是用于说明本发明的位置指示器的第一实施方式的机械性结构例的主要部分的图。
图3是用于说明本发明的位置指示器的第一实施方式的机械性结构例的主要部分的图。
图4是将本发明的位置指示器的第一实施方式的电子电路的结构例与对应的位置检测装置的电路结构例一同示出的框图。
图5是表示用于说明本发明的位置指示器的第一实施方式的动作的一例的流程图的图。
图6是将本发明的位置指示器的第二实施方式的电子电路的结构例与对应的位置检测装置的电路结构例一同示出的框图。
图7是用于说明本发明的位置指示器的第三实施方式的机械性结构例的主要部分的图。
图8是表示本发明的位置指示器的第三实施方式的电子电路的结构例的框图。
图9是表示与本发明的位置指示器的第三实施方式一同使用的位置检测装置的电路结构例的框图。
图10是表示用于本发明的位置指示器的第三实施方式的动作说明的时序图的图。
图11是用于说明本发明的位置指示器的第四实施方式的机械性结构例的主要部分的图。
图12是表示本发明的位置指示器的第四实施方式的电子电路的结构例的框图。
图13是用于说明用于本发明的位置指示器的笔压检测部的其他的结构例的图。
图14是用于说明之前提案的不是公知的位置指示器的结构例的图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的位置指示器的几个实施方式。
[第一实施方式]
图1是用于说明本发明的第一实施方式的位置指示器100的整体的结构的图，图1(A)是第一实施方式的位置指示器100的纵剖视图。此外，图1(B)是表示第一实施方式的位置指示器100的壳体101的、芯体的前端突出的开口部侧的结构的图。
如图1(A)所示，该实施方式的位置指示器100在壳体101内容纳第一芯体102以及第二芯体103这两个芯体，在这两个芯体102以及103中、由芯体选择机构所选择的芯体的前端(在图1(A)的例中为第一芯体102的前端102a)从在壳体101的轴心方向的一端侧形成的开口部101a突出。
壳体101由筒状体构成，在其轴心方向的一端侧形成有开口部101a。在该例中，如图1所示，壳体101通过沿着其轴心方向分成两部分的第一壳体部111和第二壳体部112在芯体支架104的部分进行结合，从而结合为一体。壳体101的开口部101a形成在第一壳体部111的与芯体支架104进行结合的一侧的相反侧。
芯体支架104具备分别插通第一以及第二芯体102以及103的贯通孔104a以及104b。并且，如图1(A)所示，第一壳体部111在芯体支架104的螺纹部104c中与芯体支架104进行螺合结合。第二壳体部112在芯体支架104的嵌合部104d中进行嵌合结合。
在第二壳体部112中，设置有第一芯体102用的第一敲击操作部120和第二芯体103用的第二敲击操作部130，且设置有用于使第一敲击操作部120以及第二敲击操作部130的轴心方向的移动进行卡定的卡定构件140。卡定构件140例如由树脂构成，在该实施方式中，设置在壳体101的形成有开口部101a的一端侧相反侧的另一端侧，且还构成壳体101的盖部。
并且，在卡定构件140中，设置有用于使第一敲击操作部120以及第二敲击操作部130以向开口部101a侧进行了滑动移动的状态卡定的停止梢141。该停止梢141具有棒状形状，且形成为其中心轴线位置与壳体101的中心轴线位置一致。
在该停止梢141内，如图1(A)以及作为图1(A)的一部分放大图的图2所示，设置有笔压检测部150。在该例中，该笔压检测部150成为使用了在前述的专利文献：日本特开2011-186803号公报中记载的众所周知的结构的笔压检测单元的、静电电容根据笔压而发生变化的可变电容器的结构。
图3是表示该例的笔压检测部150的机械性结构例的图，由电介质151、端子构件152、保持构件153、导电构件154、和弹性构件155的多个部件构成。这些多个部件151～155在设置于停止梢141内的由筒状体构成的支架156的中空部内沿着轴心方向排列而容纳。
作为该例的笔压检测部150而构成的可变电容器通过在构成其一个电极的端子构件152和构成另一个电极的导电构件154之间夹持电介质151而构成。从端子构件152和导电构件154向支架156的外部导出引线部157、158。如图2所示，这些引线部157以及158连接到在卡定构件140的盖部的部分内设置的电子电路40。另外，电子电路40不是必须设置在卡定构件140内，只要是不影响壳体101的中空部内的敲击操作部120以及130的滑动移动的地方，则可以配置在任意地方。
并且，保持导电构件154的保持构件153配设为能够在支架156内沿着轴心方向进行移动。保持构件153通过由以导电性材料构成的盘簧构成的弹性构件155，始终向芯体侧施力。导电构件154和弹性构件155进行电连接，构成弹性构件155的盘簧的一端155a作为可变电容器的另一个电极而连接到引线部157。
在保持构件153中，如图3所示，在成为其轴心方向的芯体侧的一侧，设置有凹孔153a。压力传递构件159的前端159a嵌合到该保持构件153的凹孔153a。压力传递构件159以将在支架156的端部形成的贯通孔156a贯通，在支架156的中空部内能够沿着其轴心方向进行滑动的方式，安装在支架156上。在该例中，如图3所示，压力传递构件159成为不会从支架156的贯通孔156a向芯体侧掉落的形状。
在压力传递构件159的和与保持构件153的嵌合侧相反侧的端部，形成有由例如剖面为弓形的曲面构成的凹部159b。如后所述，在该凹部159b中，操作部120或者操作部130的突起部124或者134进行卡合。由于凹部159b为曲面，所以与操作部120或者操作部130的突起部124或者突起部134的卡合变得容易，且被可靠地卡定。
若对压力传递构件159施加从壳体101的开口部101a侧向卡定构件140侧的压力，则根据该压力，压力传递构件159沿着轴心方向向卡定构件140的方向产生位移，根据该位移，笔压检测部150的保持构件153抵抗弹性构件155的弹性作用力而向电介质151侧进行位移。其结果，与保持构件153进行嵌合的导电构件154向电介质151侧进行位移，导电构件154和电介质151之间的距离、进而导电构件154和电介质151的接触面积根据对压力传递构件159所施加的压力而发生变化。由此，构成笔压检测部150的可变电容器的静电电容根据经由压力传递构件159而被施加的压力而变化，在电子电路40中检测出该静电电容的变化，从而检测出笔压。
并且，第一敲击操作部120具备从在第二壳体部112上形成的切口112a向外部突出的突出部121和向第二壳体部112的中心轴方向突出的突部122以及123、与在停止梢141上设置的笔压检测部150的压力传递构件159的凹部159b卡合的突起部124。同样地，第二敲击操作部130具备从在第二壳体部112上形成的切口112b向外部突出的突出部131和向第二壳体部112的中心轴方向突出的突部132以及133、与在停止梢141上设置的笔压检测部150的压力传递构件159的凹部159b卡合的突起部134。
此外，在第一敲击操作部120以及第二敲击操作部130的轴心方向的开口部101a侧的端部，设置有芯体嵌合部105以及106。第一芯体102通过使与其前端102a相反侧的端部如图1(A)所示那样插通了芯体支架104的贯通孔104a之后，对第一敲击操作部120的芯体嵌合部105进行压入嵌合，从而能够对第一敲击操作部120进行结合安装。由此，第一芯体102容纳在壳体101内。
同样地，第二芯体103通过使与其前端103a相反侧的端部如图1(A)所示那样插通了芯体支架104的贯通孔104b之后，对第二敲击操作部130的芯体嵌合部106进行压入嵌合，从而能够对第二敲击操作部130进行结合安装。由此，第二芯体103容纳在壳体101内。
另外，第一芯体102以及第二芯体103以能够对芯体嵌合部105以及芯体嵌合部106进行插拔的方式嵌合，且能够更换。
并且，如图1(A)所示，在芯体支架104和芯体嵌合部105之间，设置有被第一芯体102插通的状态的弹簧125，且在芯体支架104和芯体嵌合部106之间，设置有被第二芯体103插通的状态的弹簧135。这些弹簧125以及135是用于使敲击操作部120以及130恢复到原来的位置的弹性构件。
在该例中，由敲击操作部120以及130、包括停止梢141的卡定构件140、弹簧125以及135构成芯体选择机构的一例。即，使用者能够使从在第二壳体部112中形成的切口112a以及112b突出的敲击操作部120以及130的突出部121以及131中的任一个，以通过切口112a或者112b而被引导的状态下，向开口部101a的方向(以下，称为笔头方向)抵抗弹簧125或者135的弹性力而滑动移动。
并且，若敲击操作部120或者敲击操作部130中的任一个滑动移动至预定位置，则该滑动移动的敲击操作部120或者130中的任一个的突起部124或者134与在停止梢141中设置的笔压检测部150的压力传递构件159的凹部159b进行卡合，成为在该位置卡定的状态。在图1(A)中，表示敲击操作部120进行滑动移动，第一芯体102的前端102a从开口部101a向壳体101的外部突出的状态卡定的状态。通过前端102a从开口部101a向外部突出，第一芯体102成为能够接受笔压的状态。
如图1(A)所示，在第一芯体102的前端102a向外部突出的状态下，通过使第二敲击操作部130向笔头方向进行滑动移动，能够使第一芯体102的前端102a恢复到容纳在壳体101内的状态，且能够使第二芯体103的前端103a变更为向壳体101的外部突出的状态。
此时，若进行使第二敲击操作部130的突出部131向笔头方向进行滑动移动的操作(敲击操作)，则敲击操作部130的突部132以及133以将第一敲击操作部120向切口112a的方向推压的方式进行动作。由此，第一敲击操作部120的突起部124脱离笔压检测部150的压力传递构件159的凹部159b。于是，通过弹簧125的恢复力，第一敲击操作部120向与笔头方向相反的方向被施力而沿着停止梢141移动，从而在卡定构件140的盖部进行卡定，前端102a成为容纳在壳体101内的状态。
并且，第二敲击操作部130通过其突起部134与在停止梢141中设置的笔压检测部150的压力传递构件159的凹部159b进行嵌合，成为在该位置卡定的状态，第二芯体103成为其前端103a从开口部突出的状态。这样前端103a向外部突出，第二芯体103成为能够接受笔压的状态。
若从这个状态，第一敲击操作部120向笔头方向进行滑动移动，则第一敲击操作部120的突部122以及123以将第二敲击操作部130向切口112b的方向推压的方式进行动作。由此，第二敲击操作部130的突起部134脱离在停止梢141中设置的笔压检测部150的压力传递构件159的凹部159b，通过弹簧135的恢复力，第二敲击操作部130向与笔头方向相反的方向被施力而沿着停止梢141移动，从而在卡定构件140的盖部进行卡定，第二芯体103的前端103a成为容纳在壳体101内的状态。取而代之，第一芯体102的前端102a成为向壳体101的外部突出的状态。
如以上所述，该实施方式的位置指示器100通过敲击操作，切换为第一芯体102的前端102a从开口部101a向外部突出的状态(第一状态)、第二芯体103的前端103a从开口部101a向外部突出的状态(第二状态)、或者第一芯体102以及第二芯体103的双方容纳在壳体101内的状态(第三状态)中的任一个状态。
另外，在第一芯体102或者第二芯体103中的一个芯体的前端从开口部101a突出的状态时，当另一个芯体进行嵌合结合的敲击操作部被操作至成为将该另一个芯体的前端从开口部101a突出而卡定的状态的中途时，成为前端从开口部101a突出的状态的芯体的前端容纳到壳体101内的状态，从而成为第一芯体102以及第二芯体103的双方容纳到壳体101内的第三状态。
在该实施方式中，电子电路40能够如下判别第一敲击操作部120以及第二敲击操作部130是第一状态、第二状态以及第三状态中的哪一个状态。
即，在该实施方式中，第一敲击操作部120的突部122以及123的至少前端部122a以及123a、第二敲击操作部130的突部132以及133的至少前端部132a以及133a由导电性材料构成。并且，第一敲击操作部120的突部122以及123的前端部122a和前端部123a通过导线126进行电连接。同样地，第二敲击操作部130的突部132以及133的前端部132a和前端部133a通过导线136进行电连接。
另一方面，如图2所示，在停止梢141中，在第一敲击操作部120以及第二敲击操作部130为第三状态时，在第一敲击操作部120的突部122以及123的前端部122a以及123a抵接的位置分别设置有例如由导电体金属构成的接点部142以及143，且在第二敲击操作部130的突部132以及133的前端部132a以及133a抵接的位置分别设置有例如由导电体金属构成的电极144以及145。并且，接点部142～145分别通过导线142a～145a而与电子电路40进行电连接。
因此，在第一敲击操作部120以及第二敲击操作部130为第三状态时，接点部142和143成为通过导线126进行电连接的状态，且接点部144和145成为通过导线136进行电连接的状态。此外，在第一敲击操作部120以及第二敲击操作部130为第一状态时，接点部142和143成为非电连接的状态，且接点部144和145成为通过导线136进行电连接的状态。进一步，在第一敲击操作部120以及第二敲击操作部130为第二状态时，接点部142和143成为通过导线126进行电连接的状态，且接点部144和145成为非电连接的状态。
如以上所述，在电子电路40中，通过对接点部142和143之间的电连接状态(是通过导线126进行连接，还是非连接)、接点部144和145的电连接状态(是通过导线136进行连接，还是非连接)进行检测，能够判别第一敲击操作部120以及第二敲击操作部130是第一状态、第二状态以及第三状态中的哪一个状态。在电子电路40中，接点部142和143之间的电连接状态能够根据从一个导电体例如接点部142侧供应信号，在接点部143侧是否能够检测出该信号来进行检测。此外，关于接点部144和145之间的电连接状态，也能够同样进行检测。
并且，在该实施方式的位置指示器100中，在第一壳体部111的开口部101a侧，配设有作为磁芯的例子的铁氧体磁芯161。在该铁氧体磁芯161的周围，卷绕有线圈162。并且，线圈162的一端以及另一端分别与电子电路40进行电连接。
如后所述，在电子电路40中，如后所述，设置有与线圈162并联连接而构成谐振电路的电容器(图4的电容器401)。使用该谐振电路来进行位置指示器100和位置检测装置的传感器的信号的交换，在位置检测装置中能够检测位置指示器100的指示位置。
在铁氧体磁芯161中，如图1(A)、(B)所示，形成有被插通第一芯体102或者第二芯体103的贯通孔161a。铁氧体磁芯161配置在第一壳体部111的开口部101a侧的端部，以使该贯通孔161a的中心轴线位置与壳体101的中心轴线位置一致且该贯通孔161a与壳体101的开口部101a连通。
如图1(B)所示，贯通孔161a的开口部101a侧的直径成为与开口部101a的直径R1相同。此外，贯通孔161a的与开口部101a侧相反侧的直径R2被选定为大于开口部101a侧的直径R1(R1＜R2)。此时，如图1(B)所示，贯通孔161a的与开口部101a侧相反侧的直径R2优选成为如下大小：在第一芯体102的前端102a以及第二芯体103的前端103a一同容纳在壳体101内的状态(前述的第三状态)下，该第一芯体102的前端102a以及第二芯体103的前端103a的中心线102z以及103z的延长线包含在该直径R2内。
铁氧体磁芯161的贯通孔161a的内壁面形成为锥状，以从直径R2缓慢地减小至直径R1。这里，只要是从直径R2缓慢地减小至直径R1的变化，则贯通孔161a的内壁面的锥形面可以不是直线性的变化。
并且，如图1(A)、(B)所示，铁氧体磁芯161在通过固定构件163而被按压到第一壳体部111的开口部101a侧的状态下被固定。固定构件163是具有贯通孔163a的具有环状形状的构件，其外周侧面的直径大致等于第一壳体部111的内径或者成为比第一壳体部111的内径稍微小的值。并且，通过该固定构件163的外周侧面对第一壳体部111的内壁面例如粘结等，固定构件163在第一壳体部111内固定，从而铁氧体磁芯161也在第一壳体部111内固定。
固定构件163构成为贯通孔163a与铁氧体磁芯161的贯通孔161a连通，使得贯通孔163a的中心轴线位置与铁氧体磁芯161的贯通孔161a的中心轴线位置一致。并且，如图1(B)所示，固定构件163的贯通孔163a的开口部101a侧的直径R3成为铁氧体磁芯161的贯通孔161a的与开口部101a侧相反侧的直径R2以下的值(R3≤R2)。
此外，固定构件163的贯通孔163a的与开口部101a侧相反侧的直径R4被选定为大于铁氧体磁芯161的贯通孔161a的与开口部101a侧相反侧的直径R2的值(R4＞R2)。
并且，固定构件163的贯通孔163a的内壁面形成为锥状，以从直径R4缓慢地变细至直径R3。这里，只要是从直径R4缓慢地减小至直径R3的变化，则贯通孔163a的内壁面的锥形面可以不是直线性的变化。
在固定构件163的贯通孔163a的直径R3、R4如上所述那样被选定的结果，如图1(B)所示，在第一芯体102的前端102a以及第二芯体103的前端103a一同容纳在壳体101内的状态(前述的第三状态)下，第一芯体102的前端102a以及第二芯体103的前端103a的中心线102z以及103z的延长线包含在固定构件163的直径R4内。
如图1(B)所示，在第一芯体102的前端102a以及第二芯体103的前端103a一同容纳在壳体101内的状态(前述的第三状态)下，第一芯体102的前端102a以及第二芯体103的前端103a成为比固定构件163的贯通孔163a更加远离的位置。
并且，如前所述，若敲击操作部120或者130中的任一个被操作而使其向笔头方向侧滑动移动，则与其相应的第一芯体102或者第二芯体103首先被固定构件163的贯通孔163a的锥状部分的面引导的同时被导入铁氧体磁芯161的贯通孔161a内。并且，根据敲击操作部120或者130中的任一个的滑动移动操作，第一芯体102的前端102a或者第二芯体103的前端103a贯通铁氧体磁芯161的贯通孔161a，如图1(A)所示，成为从开口部101a向外部突出的状态。
另外，该实施方式的第一芯体102以及第二芯体103能够向与其轴心方向交叉的方向弯曲。
在该例中，第一芯体102成为市售的圆珠笔的芯的结构，前端102a例如由金属构成，且为了对该前端102a送入例如黑色的墨水，由在内部填充了该黑色的墨水的由树脂构成的管状构件构成。众所周知，该圆珠笔的芯能够向与其轴心方向交叉的方向弯曲。
此外，第二芯体103成为作为电磁感应方式的电子笔的芯体来构成的电子笔芯。该电子笔芯由比较硬且具有弹性的树脂材料例如POM(聚甲醛(Polyoxymethylene))构成，能够向与其轴心方向交叉的方向弯曲。通过使构成第二芯体103的树脂材料包括例如磁粉，从而被选定为与第一芯体102的例子的圆珠笔芯的磁导率相等或者大致相等的树脂材料。
如以上所述，在该实施方式的位置指示器100中，对第一芯体102和第二芯体103共同的一个铁氧体磁芯161被设置在成为笔头的壳体101的一端侧。并且，通过该铁氧体磁芯161的贯通孔161a成为锥状，第一芯体102或者第二芯体103容易被插通到铁氧体磁芯161的贯通孔161a内。
此外，在该实施方式中，在将铁氧体磁芯161固定在壳体101内的固定构件163中也形成具有锥状的内壁面的贯通孔163a，所以通过该固定构件163的贯通孔163a，第一芯体102或者第二芯体103容易导入到铁氧体磁芯161的贯通孔161a内。
并且，在该实施方式中，通过由在铁氧体磁芯161上卷绕的线圈162和在电子电路40上设置的电容器构成的谐振电路，在与位置检测装置的传感器之间进行信号的交换。
[位置指示器100的电子电路40的电路结构例以及位置检测装置的电路结构例]
图4是将该实施方式的位置指示器100的电子电路40的一例和与该位置指示器100进行基于电磁感应耦合的信号收发的位置检测装置200的电路结构例一同示出的图。
在该实施方式中，位置指示器100通过与位置检测装置200的传感器的导体进行电磁感应耦合，从而收发位置检测用信号，且将通过笔压检测部150检测出的笔压信息、位置指示器100自身的识别信息(ID)、前端从开口部101a突出的芯体是第一芯体102和第二芯体103中的哪一个的识别信息(ID)即第一芯体102的识别信息或者第二芯体103的识别信息发送给位置检测装置200。
即，如图4所示，在位置指示器100的电子电路40中，电容器401对卷绕在铁氧体磁芯161上的线圈162进行并联连接而构成并联谐振电路40R。
如图4所示，电子电路40具备对附加信息的发送进行控制的控制电路400。在该例中，该控制电路400作为IC(Integrated Circuit；集成电路)来构成。构成该控制电路400的IC根据从作为蓄电单元的例子的双电层电容器410得到的电源电压Vcc来动作。并且，在并联谐振电路40R中从位置检测装置200通过电磁耦合而接收到的交流信号通过由二极管402以及电容器403构成的整流电路404而被整流，双电层电容器410通过在该整流电路404中进行了整流的电流而被充电。另外，在图4的例中，整流电路404成为半波整流电路，但当然也可以是全波整流电路。此外，作为由IC构成的控制电路400的电源，当然也可以是电池，而不是如该例的双电层电容器410这样的蓄电单元。
在该例中，在并联谐振电路40R和整流电路404之间，设置有始终成为打开(常开)的状态的开关电路405。该开关电路405例如由半导体开关电路构成，在打开的状态下成为高阻抗的状态。
该开关电路405被控制为根据来自开关控制电路406的开关控制信号而成为导通。开关控制电路406根据在并联谐振电路40R中从位置检测装置200通过电磁耦合而接收到的交流信号，生成开关控制信号。
此外，在电子电路40中，与由线圈162和电容器401构成的并联谐振电路40R并联地连接有开关电路407。该开关电路407根据控制电路400而被控制为导通/断开。另外，在控制电路400中，作为用于在与位置检测装置200之间的电磁感应信号的收发的同步信号，经由电容器408而被供应从位置检测装置200发送的电磁感应信号。
在该实施方式中，如图4所示，在控制电路400上，连接有由笔压检测部150构成的可变电容器150C。在该可变电容器150C上，并联连接有电阻R。在该例中，控制电路400在对可变电容器150C进行了充电之后，使其通过电阻R而放电，测量可变电容器150C所连接的端子的电压(相当于可变电容器150C的两端电压)成为预定阈值为止的时间，从而测定可变电容器150C各自的静电电容。
并且，控制电路400根据该测定的可变电容器150C的静电电容的变化来检测笔压的变化，检测是否对第一芯体102或者第二芯体103施加了笔压，且在检测出施加了笔压时，根据可变电容器150C的静电电容的值来计算该笔压值。
并且，在该实施方式中，控制电路400通过对开关电路407进行导通/断开控制，从而将计算出的笔压值的信息(笔压数据)作为多比特的数字信号来发送给位置检测装置200。在该实施方式中，笔压数据构成附加信息的一部分。
此外，在控制电路400上，在该例中，连接有ID存储器409，该ID存储器409存储包括位置指示器100的制造者号以及产品号的识别信息(ID)、用于识别第一芯体102(在该例中，圆珠笔芯)的识别信息以及用于识别第二芯体103(在该例中，电子笔芯)的识别信息。并且，控制电路400读出在该ID存储器409中存储的识别信息，并通过对开关电路407进行导通/断开控制，从而作为多比特的数字信号来发送给位置检测装置200。在该实施方式中，该识别信息也构成附加信息的一部分。
在该实施方式中，如前所述，控制电路400通过监视与敲击操作部120的敲击操作状态相应的接点部142和143之间的连接状态、与敲击操作部130的敲击操作状态相应的接点部144和145之间的连接状态，从而判别是第一芯体102的前端102a从开口部101a向外部突出的状态(第一状态)或者第二芯体103的前端103a从开口部101a向外部突出的状态(第二状态)，还是两个芯体102以及103的前端一同容纳在壳体101内的状态(第三状态)。
并且，在该例中，控制电路400在从没有施加笔压的状态起笔压值增加了预定的阈值以上时，将其进行检测，并判断为开始了笔压的施加。
在该实施方式中，控制电路400除了对位置检测装置200发送附加信息时以外，断开开关电路407，将并联谐振电路40R设为动作状态。并且，控制电路400若通过电容器408接收到来自位置检测装置200的同步信号，则判断为成为附加信息的发送定时，在基于接收到的同步信号的定时，对开关电路407进行导通/断开控制，从而将笔压数据或识别信息如后所述那样作为ASK(幅移键控(Amplitude Shift Keying))调制信号来发送给位置检测装置200。另外，也可以代替ASK调制而调制为OOK(开关键控(On Off Keying))信号。
在位置检测装置200中，如图4所示，设置有X轴方向环路线圈组211X和Y轴方向环路线圈组212Y层叠而形成位置检测线圈的传感器部210。各环路线圈组211X、212Y例如分别由n、m个矩形的环路线圈构成。构成各环路线圈组211X、212Y的各环路线圈配置成隔着等间隔而顺次重合。
此外，在位置检测装置200中，设置有连接了X轴方向环路线圈组211X以及Y轴方向环路线圈组212Y的选择电路213。该选择电路213顺次选择2个环路线圈组211X、212Y中的一个环路线圈。
进一步，在位置检测装置200中，设置有振荡器221、电流驱动器222、切换连接电路223、接收放大器224、检波器225、低通滤波器226、采样保持电路227、A/D(模拟至数字(Analog to Digital))转换电路228、处理控制部229。处理控制部229例如由微型计算机构成。
振荡器221产生频率f0的交流信号。位置指示器100的谐振电路40R的谐振频率被选定为以该频率f0作为中心频率。并且，在振荡器221中产生的交流信号被供应给电流驱动器222。电流驱动器222将从振荡器221被供应的交流信号转换为电流并向切换连接电路223送出。切换连接电路223根据来自处理控制部229的控制，切换由选择电路213所选择的环路线圈进行连接的连接目标(发送侧端子T、接收侧端子R)。在该连接目标中，对发送侧端子T连接了电流驱动器222，对接收侧端子R连接了接收放大器224。
在由选择电路213所选择的环路线圈中产生的感应电压经由选择电路213以及切换连接电路223而传送到接收放大器224。接收放大器224将从环路线圈供应的感应电压进行放大，并向检波器225送出。
检波器225对在环路线圈中产生的感应电压、即接收信号进行检波，并向低通滤波器226送出。低通滤波器226具有比前述的频率f0足够低的截止频率，将检波器225的输出信号转换为直流信号并向采样保持电路227送出。采样保持电路227保持低通滤波器226的输出信号在预定的定时、具体为接收期间中的预定的定时中的电压值，并向A/D转换电路228送出。A/D转换电路228将采样保持电路227的模拟输出转换为数字信号，并输出给处理控制部229。
处理控制部229对选择电路213中的环路线圈的选择、切换连接电路223的切换、采样保持电路227的定时进行控制。处理控制部229基于来自A/D转换电路228的输入信号，从X轴方向环路线圈组211X以及Y轴方向环路线圈组212Y在固定的发送持续时间发送电磁感应信号。
在X轴方向环路线圈组211X以及Y轴方向环路线圈组212Y的各环路线圈中，根据从位置指示器100发送的电磁感应信号而产生感应电压。处理控制部229基于在该各环路线圈中产生的感应电压的电压值的电平，计算位置指示器100的X轴方向以及Y轴方向的指示位置的坐标值。
此外，处理控制部229对电流驱动器222供应用于对发送信号进行断续控制的信号以及用于发送信号电平控制的信号，且进行来自位置指示器100的笔压数据或识别信息等附加信息的接收处理。如后所述，处理控制部229作为多比特的数字信号来检测来自位置指示器100的由ASK信号构成的断续信号，从而检测笔压数据或识别信息等附加信息。
[位置指示器100的动作以及位置检测装置200的动作]
以下，说明位置指示器100以及位置检测装置200间的位置检测动作以及附加信息的发送接收。
位置检测装置200基于处理控制部229的处理控制，送出发送信号的交流信号。在位置指示器100中，不处于在并联谐振电路40R中接收来自位置检测装置200或者充电装置的交流信号的状态时，开关电路405断开，不对双电层电容器410进行充电。并且，若成为在并联谐振电路40R中接收来自位置检测装置200或者充电装置的交流信号的状态，则开关电路405成为导通，进行向双电层电容器410的充电(蓄电)。
即，位置指示器100的电子电路40的开关控制电路406根据并联谐振电路40R从位置检测装置200的传感器部210接收到的交流信号，生成将开关电路405设为导通的开关控制信号。由此，若开关电路405成为导通，则并联谐振电路40R接收到的交流信号在整流电路404中进行整流，双电层电容器410进行充电(蓄电)。
由于位置指示器100的谐振电路40R在通常状态下为动作状态，所以若靠近位置检测装置200的传感器部210，则位置指示器100成为其谐振电路40R与位置检测装置200的传感器部210进行电磁耦合的状态。并且，位置指示器100进行由谐振电路40R接收从位置检测装置200发送的交流信号，从谐振电路40R对成为了接收状态的位置检测装置200反馈与该接收到的信号相应的信号的处理。在该实施方式中，位置检测装置200即使是在位置指示器100没有与传感器部210接触的、所谓的悬停状态下，也能够检测出该位置指示器100。
当确认了在该例中来自位置指示器100的反馈信号之后，位置检测装置200从传感器部210对位置指示器100发送用于通知附加信息的发送定时的同步信号。
控制电路400根据来自双电层电容器410的电源电压Vcc而被驱动，根据接收到的同步信号进行附加信息的发送。此时，控制电路400在第一芯体102以及第二芯体103的前端102a以及103a都没有从开口部101a向外部突出的第三状态下，由于在笔压检测部150中检测不到笔压，所以作为笔压值的信息而送出零，且发送位置指示器100自身的识别信息(ID)和表示芯体102以及芯体103的前端102a以及103a都没有从开口部101a向外部突出的信息。
并且，若位置指示器100的敲击操作部120被操作，成为第一芯体102的前端102a从开口部101a向外部突出的状态(第一状态)，则敲击操作部120的突起部124与在停止梢141中设置的笔压检测部150的压力传递构件159的凹部159b进行卡合，成为将对第一芯体102的前端102a所施加的笔压传递给压力传递构件159的状态。
并且，根据接点部142和143从连接状态成为非连接状态，控制电路400判别为第一芯体102的前端102a从开口部101a向外部突出，从ID存储器409中读出第一芯体102的识别信息。并且，控制电路400将此时在笔压检测部150中检测出的笔压值的信息和第一芯体102的识别信息作为附加信息而发送给位置检测装置200。
此外，若在位置指示器100中，敲击操作部130被操作，成为第二芯体103的前端103a从开口部101a向外部突出的状态，则敲击操作部130的突起部134与在停止梢141中设置的笔压检测部150的压力传递构件159的凹部159b进行卡合，成为将对第二芯体103的前端103a所施加的笔压传递给压力传递构件159的状态。
并且，根据接点部144和145从连接状态成为非连接状态，控制电路400判别为第二芯体103的前端103a从开口部101a向外部突出，从ID存储器409中读出第二芯体103的识别信息。并且，控制电路400将此时在笔压检测部150中检测出的笔压值的信息和第二芯体103的识别信息作为附加信息而发送给位置检测装置200。
图5是用于说明位置指示器100的电子电路40的控制电路400的处理动作的流程图。
控制电路400对接点部142和143的连接状态以及接点部144和145的连接状态进行监视，判别是否成为第一芯体102的前端102a和第二芯体103的前端103a中的任一个从开口部101a向外部突出的状态(步骤S101)。
在该步骤S101中，判别为是第一芯体102的前端102a和第二芯体103的前端103a中的任一个都没有从开口部101a向外部突出的第三状态时，控制电路400将处理返回到步骤S101，重复该步骤S101。另外，在位置指示器100中，由于此时谐振电路40R也在动作，所以若位置指示器100靠近位置检测装置200的传感器部210，则传感器部210和谐振电路40R通过电磁耦合进行交流信号的交换。
接着，在步骤S101中，判别为成为第一芯体102的前端102a和第二芯体103的前端103a中的任一个从开口部101a向外部突出的状态时，控制电路400根据接点部142和143的连接状态以及接点部144和145的连接状态，判别第一芯体102的前端102a和第二芯体103的前端103a中的哪一个从开口部101a向外部突出(步骤S102)。
位置指示器100进行动作，使得在谐振电路40R中接收来自位置检测装置200的传感器210的交流信号，并将该接收到的信号反馈给位置检测装置200的传感器。在位置检测装置200中，通过对接收到来自该位置指示器100的反馈信号的环路线圈的位置进行检测，从而检测出位置指示器100的指示位置。并且，位置检测装置200若成为来自位置指示器100的附加信息的接收定时，则如前所述，将同步信号传送给位置指示器100。
另一方面，控制电路400根据由此时的笔压检测部150构成的可变电容器150C的静电电容，计算对突出的前端所施加的笔压值(步骤S103)。此外，控制电路400从ID存储器409中读出在步骤S102中判别为前端从开口部101a向外部突出的芯体的识别信息和位置指示器100自身的识别信息。并且，控制电路400生成由该读出的识别信息和在步骤S103中计算出的笔压值的信息构成的附加信息。并且，与来自位置检测装置200的同步信号同步地，控制电路400将生成的附加信息发送给位置检测装置200(步骤S104)。
此时，控制电路400根据生成的附加信息的数字值，对开关电路407进行导通/断开控制，从而将生成的附加信息从位置指示器100发送给位置检测装置200。即，在开关电路407为断开时，并联谐振电路40R对从位置检测装置200发送的交流信号进行谐振动作，从而能够将电磁感应信号返回给位置检测装置200。位置检测装置200的传感器部210的环路线圈接收来自位置指示器100的谐振电路40R的电磁感应信号。相对于此，在开关电路407为导通时，并联谐振电路40R成为对于来自位置检测装置200的交流信号的谐振动作被禁止的状态，因此，不能从并联谐振电路40R对位置检测装置200返回电磁感应信号，位置检测装置200的环路线圈不接收来自位置指示器100的信号。
在该例中，位置检测装置200的处理控制部229通过将有无来自位置指示器100的接收信号的检测进行附加信息的比特数量的次数，从而接收该多比特的数字信号的附加信息。
另一方面，位置指示器100的控制电路400生成与要发送的附加信息对应的多比特的数字信号，根据该多比特的数字信号，和与位置检测装置200之间的电磁感应信号的发送接收同步地，将开关电路407进行导通/断开控制。例如，在附加信息的比特为“0”时，开关电路407成为导通。于是，如前所述，电磁感应信号不能从位置指示器100返回给位置检测装置200。另一方面，在附加信息的比特为“1”时，开关电路407成为断开。于是，如前所述，电磁感应信号从位置指示器100返回给位置检测装置200。
因此，位置检测装置200的处理控制部229通过将有无来自位置指示器100的接收信号的检测进行附加信息的比特数量的次数，从而能够接收作为数字信号的附加信息。
接着，控制电路400根据接点部142和143的连接状态以及接点部144和145的连接状态中的至少一个是否发生了变化，从而判别是否进行了敲击操作(步骤S105)。在接点部142和143的连接状态以及接点部144和145的连接状态中的任一个都没有发生变化，判别为没有进行敲击操作时，控制电路400将处理返回到步骤S103，重复该步骤S103以后的处理。
此外，在步骤S105中，判别为接点部142和143的连接状态以及接点部144和145的连接状态中的至少一个发生了变化时，控制电路400判别是否成为了前端从开口部101a向外部突出的芯体发生变化的状态(步骤S106)。在该步骤S106中，判别为成为前端从开口部101a向外部突出的芯体发生变化的状态时，控制电路400将处理返回到步骤S102，重复该步骤S102以后的处理。
此外，在步骤S106中，判别为成为第一芯体102的前端102a和第二芯体103的前端103a中的任一个都没有从开口部101a向外部突出的第三状态时，控制电路400将处理返回到步骤S101，重复该步骤S101以后的处理。
在上述的实施方式的位置指示器100中，在使作为第一芯体102的圆珠笔芯的前端102a突出的状态下，通过作为第一芯体102的圆珠笔芯对在位置检测装置的传感器上配置的纸张进行描绘，则在位置检测装置200中，能够将该描绘轨迹作为指示位置的检测结果来进行检测。因此，能够对纸张进行描绘的同时，取得该描绘信息的电子数据(指示位置数据)。
此外，在位置检测装置200的传感器的上表面重叠配置了显示画面的情况下，通过设为使作为第二芯体103的、在该例中由树脂构成的电子笔芯突出的状态，能够使芯体的前端无障碍地接触到显示画面，能够通过位置指示器100进行指示输入。
并且，在上述的实施方式的位置指示器100中，由于在第一芯体102和第二芯体103中共用笔压检测部150，所以与对多个芯体分别设置笔压检测部的情况相比，能够廉价地制造。除此之外，在上述的实施方式的位置指示器100中，芯体不需要设为具备笔压检测部或电路部件的盒的结构，能够直接使用圆珠笔芯或由树脂构成的电子笔芯。因此，上述的实施方式的位置指示器100能够进一步在成本上廉价地构成，用于更换芯体的成本也成为廉价。
[上述的实施方式的变形例]
在上述的实施方式中，将第一芯体102设为圆珠笔芯，将第二芯体103设为电子笔芯，但作为这些第一芯体和第二芯体103，可以是任意的芯体。例如，可以将第一芯体102以及第二芯体103一同设为圆珠笔芯。此时，能够将第一芯体102的圆珠笔芯设为黑色墨水，将第二芯体的圆珠笔芯设为红色墨水。并且，在位置检测装置中，由于能够接收第一芯体102和第二芯体103的识别信息，所以基于该识别信息，关于各个圆珠笔芯的描绘信息的电子数据(指示位置数据)，能够识别描绘颜色，并将其包含在电子数据中。
此外，也可以将第一芯体102以及第二芯体103一同设为电子笔芯。此时，对第一芯体102的电子笔芯和第二芯体的电子笔芯所分配的显示颜色、线种、线的粗细等功能能够通过在位置检测装置中从位置指示器100作为附加信息而接收第一芯体102和第二芯体103的识别信息来进行判别。
此外，第一芯体和第二芯体中的哪一个的前端从开口部101a向外部突出的检测并不限定于在上述的实施方式中说明的方法。例如，也可以在芯体支架104的部分设置对第一芯体、第二芯体的滑动移动进行检测的传感器构件。
另外，对于本发明的位置指示器而言，将第一芯体和第二芯体的识别信息作为附加信息而发送给位置检测装置并不是必要的。如上述的实施方式所示，还存在如将第一芯体102设为圆珠笔芯、将第二芯体103设为电子笔芯的情况那样用途被限定，不需要在位置检测装置侧识别哪一个芯体的前端被突出。
此外，在上述的实施方式中，通过敲击操作部120以及130的突起部124以及134与压力传递构件159的凹部159b进行卡合，从而笔压检测部150在敲击操作部120以及130的、与芯体的前端相反的一侧进行卡合。但是，作为在敲击操作部120以及130的、与芯体的前端相反的一侧与笔压检测部150进行卡合的结构，并不限定于此。例如，也可以将芯体102以及103对敲击操作部120以及130进行结合的结构构成为如下：使芯体102以及103将敲击操作部120以及130的突出部121以及131沿着轴芯方向贯通，且以该芯体102以及103的端部突出的状态进行结合，从而将该突出的芯体102以及103的端部与压力传递构件159的凹部进行卡合。
[第二实施方式]
在上述的第一实施方式中，在笔压检测部150中检测出的笔压值的信息根据ASK信号，作为附加信息而发送给了位置检测装置200。但是，还能够构成为作为并联谐振电路40R的谐振频率的位移(或者相位的位移)，将笔压值的信息发送给位置检测装置200。以下说明的第二实施方式的位置指示器100A是这样构成的情况。
该第二实施方式的位置指示器100A的机械性的结构(硬件结构)与图1～图3所示的第一实施方式完全相同地构成。在该第二实施方式的位置指示器100A中，电子电路40A的结构与第一实施方式的位置指示器100的电子电路40不同。并且，在与该第二实施方式的位置指示器100A一同被使用的位置检测装置200A中，笔压值的信息以及识别信息的接收的方法以及检测的方法与第一实施方式的情况下的位置检测装置200不同。
图6是表示该第二实施方式的位置指示器100A的电子电路40A的结构例和位置检测装置200A的电子电路的结构例的图。在图6中，对于与第一实施方式的位置指示器100以及位置检测装置200相同的部分标上相同的参照标号，省略其详细的说明。
在该第二实施方式的位置指示器100A的电子电路40A中，由笔压检测部150构成的可变电容器150C与电容器401同样地对线圈162进行并联连接，从而构成并联谐振电路40RA。并且，在该第二实施方式的位置指示器100A中，通过与位置检测装置200A的传感器部210和该并联谐振电路40RA进行电磁耦合，接收来自位置检测装置200A的信号，并将与接收到的信号相应的信号且将与并联谐振电路40RA的谐振频率相应的信号发送给位置检测装置200A。
并且，在该第二实施方式的位置指示器100A中，控制电路400A通过电池410A而被驱动，且具备例如蓝牙(注册商标)标准的无线通信模块420。并且，虽然在图6中省略图示，但控制电路400A与第一实施方式同样地，判别前端从开口部101a向外部突出的芯体是第一芯体102还是第二芯体103。
并且，控制电路400A从ID存储器409中读出位置指示器100A的识别信息以及前端从开口部101a向外部突出的芯体的识别信息，并通过无线通信模块420发送给位置检测装置200A。位置检测装置200A具备无线通信模块240，该无线通信模块240用于与位置指示器100A的无线通信模块420进行无线通信，接收来自位置指示器100A的附加信息。
在位置检测装置200A中，与第一实施方式的情况同样地，通过检测在哪一个环路线圈中接收到来自位置指示器100A的反馈信号，从而检测出由位置指示器100A所指示的位置，且通过检测出从位置指示器100A接收到的信号相对于发送信号的频率的位移(相位的位移)，从而检测出在笔压检测部150中检测出的笔压值。因此，如图6所示，除了第一实施方式的位置检测装置200的结构之外，位置检测装置200A还具备电路230，该电路230为了根据从位置指示器100A接收到的信号来检测出笔压值，检测出从位置指示器100A接收到的信号相对于发送信号的频率的位移(相位的位移)。
电路230由同步检波器231、低通滤波器232、采样保持电路234和A/D转换电路235构成。并且，振荡器221将产生的交流信号供应给电流驱动器422和同步检波器231。此外，接收放大器424将从环路线圈被供应的感应电压进行放大，并向检波器225以及同步检波器232送出。
与在第一实施方式的情况下的位置检测装置200中的情况同样地，来自位置指示器100A的接收信号在检波器225中进行了检波之后，通过低通滤波器226而被供应给采样保持电路227。并且，采样保持电路227的输出在A/D转换电路228中转换为数字信号，并供应给处理控制部229A。与在第一实施方式的情况下的位置检测装置200中的情况同样地，处理控制部229A检测位置指示器100A的指示位置。
另一方面，电路230的同步检波器231使用来自振荡器221的交流信号对接收放大器224的输出信号进行同步检波，并将与它们之间的相位差相应的电平的信号向低通滤波器232送出。该低通滤波器232具有比频率f0足够低的截止频率，将同步检波器231的输出信号转换为直流信号并向采样保持电路233送出。采样保持电路233保持低通滤波器232的输出信号在预定的定时中的电压值，并向A/D(模拟至数字(Analog to Digital))转换电路234送出。A/D转换电路234将采样保持电路233的模拟输出转换为数字信号，并输出给处理控制部229A。处理控制部229A接受作为电路230的输出信号的A/D转换电路234的输出，基于与所发送的电波和接收到的电波的频率差(相位差)相应的信号的电平，检测出笔压值。
这样，在位置检测装置200A中，在处理控制部229A中，检测出传感器部210上的位置指示器100A的位置，且检测出所发送的信号的频率和接收到的信号的频率差(相位差)，从而得到位置指示器1的笔压值的信息。
并且，被施加笔压的芯体的识别信息以及位置指示器200A自身的识别信息基于控制电路400A的控制，通过无线通信模块420而被发送给位置检测装置200A，在无线通信模块240中接收。无线通信模块240将其接收信号供应给处理控制部229A。处理控制部229A从该接收信号恢复识别信息，检测被施加检测出的笔压而在传感器部210上进行位置指示的位置指示器100A的芯体是第一芯体102还是第二芯体103。
另外，与第一实施方式同样地，在第一芯体102为圆珠笔芯且第二芯体103为由树脂构成的电子笔芯等的情况下，如前述所示，也有不需要识别两者的情况。此时，由于不需要将识别信息发送给位置检测装置200A，所以在位置指示器100A中不需要设置电池410A、控制电路400A、ID存储器409以及无线通信模块420。
[第三实施方式]
上述的实施方式是电磁感应方式的位置指示器的情况，但本发明还能够应用于具备信号发信电路的、所谓的主动静电方式的位置指示器。此时，由在铁氧体磁芯161上卷绕的线圈162和在印刷电路板140上设置的电容器401构成的谐振电路构成电磁感应方式的充电电路的一部分，信号发信电路根据来自充电式蓄电池的电源电压而被驱动。
第三实施方式是对该主动静电方式的位置指示器应用了本发明的情况。该第三实施方式的位置指示器100B的一例的机械性结构(硬件结构)的不同点在于，多个芯体是由导电性的构件构成的第一芯体102B以及第二芯体103B，以及用于从信号发信电路对具有该导电性的第一芯体102B和第二芯体103B供应信号的结构部分。但是，第三实施方式的位置指示器100B的其他与图1～图3所示的第一实施方式的位置指示器100的机械性结构(硬件结构)是同样的。
图7是用于说明该第三实施方式的位置指示器100B的、与第一实施方式的位置指示器100不同的部分的结构的图。此外，图8是用于说明该第三实施方式的位置指示器100B的电子电路部的结构例的图。在这些图7以及图8中，对于与前述的实施方式的图1～图3相同的部分标上相同的标号，省略其说明。
如图7所示，在该第三实施方式的位置指示器100B中，与第一实施方式的位置指示器100同样地，笔压检测部150B设置在卡定构件140的停止梢141内，且在卡定构件140的盖部的部分内设置有电子电路40B。
并且，在该第三实施方式中，笔压检测部150B的压力传递构件159B由具有导电性的构件、例如被混入导电粉而具有导电性的树脂构成。压力传递构件159B当然也可以是例如导电性金属。并且，具有该导电性的压力传递构件159B通过导线146连接到电子电路40B的信号发信电路的输出端。笔压检测部150B的其他的结构与前述的实施方式的笔压检测部150同样。
此外，第三实施方式的第一敲击操作部120B以及第二敲击操作部130B的突起部124以及134的至少前端部124a以及134a由导电性材料、例如导电性金属构成。另外，突起部124以及134的至少前端部124a以及134a也可以通过例如在树脂中含入导电粉从而具有导电性。
进一步，在敲击操作部120中设置的与第一芯体102B的嵌合结合部105B以及在第二芯体103B中设置的与敲击操作部130B的嵌合结合部106B也由具有导电性的材料、例如导电性金属或含入导电粉而具有导电性的树脂构成。
并且，第一敲击操作部120B以及第二敲击操作部130B的突起部124以及134的具有导电性的前端部124a以及134a分别通过导线127以及137而与嵌合结合部105B以及嵌合结合部106B进行电连接。因此，若导电性的第一芯体102B对嵌合结合部105B进行嵌合，则成为第一敲击操作部120B的突起部124的导电性的前端部124a和导电性的第一芯体102B进行电连接的状态。同样地，若导电性的第二芯体103B对嵌合结合部106B进行嵌合，则成为第二敲击操作部130B的突起部134的导电性的前端部134a和导电性的第二芯体103B进行电连接的状态。
由于如以上那样构成，若第一敲击操作部120B向笔头侧进行滑动移动操作，第一芯体102B的前端102Ba成为从开口部101a向外部突出的状态，操作部120B的突起部124的前端124a与笔压检测部150B的压力传递构件159B进行卡合，则成为电子电路40B的信号发信电路的输出端和第一芯体102B进行电连接的状态。因此，在该状态下，来自电子电路40B的信号发信电路的信号通过第一芯体102B而被发送，且根据构成笔压检测部150B的可变电容器的静电电容来检测出对第一芯体102B的前端102Ba所施加的笔压，该检测出的笔压值包含在来自信号发信电路的信号中发送。此外，在来自信号发信电路的信号中，还包括位置指示器100B的识别信息和前端102Ba从开口部101a向外部突出的第一芯体102B的识别信息而被发送。
同样地，若第二敲击操作部130B向笔头侧进行滑动移动操作，第二芯体103B的前端103Ba成为从开口部101a向外部突出的状态，操作部130B的突起部134的前端134a与笔压检测部150B的压力传递构件159B进行卡合，则成为电子电路40B的信号发信电路的输出端和第二芯体103B进行电连接的状态。因此，在该状态下，来自电子电路40B的信号发信电路的信号通过第二芯体103B而被发送，且根据构成笔压检测部150B的可变电容器的静电电容来检测出对第二芯体103B的前端103Ba所施加的笔压，该检测出的笔压值包含在来自信号发信电路的信号中发送。此外，在来自信号发信电路的信号中，还包括位置指示器100B的识别信息和前端103Ba从开口部101a向外部突出的第二芯体103B的识别信息而被发送。
图8是表示该第三实施方式的主动静电方式的位置指示器100B的电子电路40B的电路结构例的图。此外，图9是表示该实施方式的位置指示器100B和与该位置指示器100B一同被使用的位置检测装置500的电路结构例的图。
如图8所示，在第三实施方式的位置指示器100B的电子电路40B中，除了谐振电路40R、双电层电容器410及其充电用电路、ID存储器409、控制电路400B之外，还具备通过控制电路400B而被控制信号的发信的信号发信电路170。
在该第三实施方式的位置指示器100B中，谐振电路40R不使用于与位置检测装置500的位置检测用信号或附加信息的交换，只用于对双电层电容器410供应充电电流。因此，在电子电路40B中没有设置前述的实施方式的电子电路40中的开关电路407或电容器408。在该实施方式的电子电路40B中，当谐振电路40R与外部的装置进行电磁耦合而接收到电磁能量时，通过开关控制电路406，开关电路405成为导通，通过整流电路404对双电层电容器410流过充电电流，双电层电容器410被充电。
与前述的实施方式的控制电路400同样地，控制电路400B具有如下功能：基于由笔压检测部150B构成的可变电容器150BC的静电电容来检测笔压值的功能；根据接点部142和143的连接状态以及接点部144和145的连接状态，关于第一芯体102B和第二芯体103B，检测处于前述的第一状态、第二状态、第三状态中的哪一个状态的功能；从ID存储器409中读出作为附加信息而发送的识别信息的功能；以及生成由检测出的笔压值的信息和读出的识别信息构成的附加信息的功能。并且，在该第三实施方式中，控制电路400B还具备对从信号发信电路170发信的信号进行控制的功能。
信号发信电路170具备产生预定频率f1、例如频率f1＝1.8MHz的交流信号的振荡电路(省略图示)。控制电路400B通过对构成该信号发信电路170的振荡电路供应控制信号CT，从而对该振荡电路进行导通、断开控制。因此，构成信号发信电路170的振荡电路根据来自控制电路400B的控制信号CT，使产生的交流信号进行断续，由此，信号发信电路170产生由ASK调制信号构成的信号Sc。也可以代替ASK调制，将在信号发信电路170中生成的信号设为OOK(开关键控(On Off Keying))调制信号。
信号发信电路170根据来自控制电路400B的控制信号CT的控制，作为ASK调制信号，送出包括了连续发送信号(突发信号)以及必要的附加信息的信号Sc，该连续发送信号(突发信号)不仅用于在位置检测装置500中检测由位置指示器100B所指示的位置，还用于使得能够与从位置指示器100B送出的信号的信号送出定时同步地在位置检测装置500中进行信号解调。
来自信号发信电路170的信号Sc在省略了图示的放大器中进行了放大之后，在该实施方式中，如图8所示，被供应给笔压检测部150B的压力传递构件159B。并且，在第一芯体102B的前端102Ba从开口部101a向外部突出时，通过第一敲击操作部120B的突起部124的前端124a与压力传递构件159B的凹部进行卡合而两者电连接，信号Sc通过嵌合结合部105B而被供应给第一芯体102B。此外，在第二芯体103B的前端103Ba从开口部101a向外部突出时，通过第二敲击操作部130B的突起部134的前端134a与压力传递构件159B的凹部进行卡合而两者电连接，信号Sc通过嵌合结合部106B而被供应给第二芯体103B。
通过与该例的位置指示器100B进行静电电容耦合而进行信号的接收的位置检测装置500的传感器510具有如下结构：使用如图9所示那样将第一导体的组和第二导体的组进行交叉而形成的传感器图案，接收从位置指示器100B送出的信号，检测由位置指示器100B所指示的位置，且接收附加信息。
第一导体的组例如将沿着横方向(X轴方向)延伸的多个第一导体511Y1、511Y2、…、511Ym(m为1以上的整数)相互隔着预定间隔而并联配置在Y轴方向上。
此外，第二导体的组将沿着与第一导体511Y1、511Y2、…、511Ym的延伸方向交叉的方向、在该例中为正交的纵方向(Y轴方向)延伸的多个第二导体512X1、512X2、…、512Xn(n为1以上的整数)相互隔着预定间隔而并联配置在X轴方向上。
位置检测装置500由成为与传感器510的输入输出接口的选择电路521、放大电路522、带通滤波器523、检波电路524、采样保持电路525、AD转换电路526和控制电路527构成。
选择电路521基于来自控制电路527的控制信号，从第一导体的组以及第二导体的组中分别选择一个导体。由选择电路521所选择的导体连接到放大电路522，来自位置指示器100B的信号通过所选择的导体而被检测，并通过放大电路522进行放大。该放大电路522的输出被供应给带通滤波器523，只有从位置指示器100B发送的信号的频率的分量被提取。
带通滤波器523的输出信号通过检波电路524进行检波。该检波电路524的输出信号被供应给采样保持电路525，根据来自控制电路527的采样信号，在预定的定时进行采样保持之后，通过AD转换电路526而被转换为数字值。来自AD转换电路526的数字数据通过控制电路527而被读取，进行处理。
控制电路527根据在内部的ROM中保存的程序进行动作，以对采样保持电路525、AD转换电路526以及选择电路521分别送出控制信号。此外，控制电路527根据来自AD转换电路526的数字数据，计算由位置指示器100B所指示的传感器510上的位置坐标。此外，根据来自AD转换电路526的数字数据，对从位置指示器100ES传送来的附加信息进行解调。
图10是用于说明在该位置检测装置500的传感器510中接收到的、来自该实施方式的发信型的位置指示器100B的预定的图案的信号的时序图。在该实施方式的位置指示器100B中，控制电路400B对信号发信电路170进行控制，使得重复输出由位置检测用信号以及附加信息构成的预定的图案的信号。
图10(A)是表示来自控制电路400B的控制信号CT的例子的图，在维持高电平的固定期间，如图10(B)所示，将来自信号发信电路170的发信信号Sc作为突发信号而连续发送(图10(C)的连续发送期间)。
在该连续发送期间中，控制电路400B通过与在前述的实施方式的位置指示器100中说明的方法同样的方法，作为与由笔压检测构件105B构成的可变电容器105BC的静电电容相应的值来检测对前端从开口部101a突出的芯体所施加的笔压的值，并作为多比特例如10比特的值(二进制码)来求出该笔压值。
控制电路400B对信号发信电路170进行控制，使得接着起始信号，顺次发送多比特的附加信息。控制电路400B重复发送由如以上所述的连续发送期间和发送数据期间构成的图案的信号。
如以上所述，根据该例的位置指示器100B，提供一种静电电容方式的发信型的主动静电电子笔，在使多个芯体的前端中的任一个根据敲击操作选择性地从开口部101a向外部突出的情况下，能够将笔压检测部设为对多个芯体共同的一个，在成本上成为廉价。
并且，在上述的第三实施方式的静电电容方式的位置指示器的情况下，对将敲击操作部120或者130进行滑动移动操作而成为将前端从开口部101a突出的状态的芯体供应信号。即，使用者只进行通过敲击操作而选择芯体的操作，就能够只从该被选择的芯体送出信号，不需要用于使得从前端从开口部101a突出的芯体送出信号的其他操作，使用方便。
另外，在前述的电子电路40内设置与信号发信电路170同样的信号发信电路，检测出由导体构成的芯体的前端从壳体101的开口部101a向外部突出的情况时，通过该前端向外部突出的导电性的芯体而发送来自电子电路40的信号发信电路的信号，从而还能够使位置指示器支持静电电容方式和电磁感应方式这两种方式。
[第四实施方式]
第三实施方式的位置指示器是静电电容方式的发信型的主动静电电子笔的情况，并且是位置指示器具备振荡电路的结构的情况。第四实施方式虽然是将本发明应用于静电电容方式的电子笔的情况，但是位置指示器不具备振荡电路，通过电场耦合而从位置检测装置接收信号，在对该接收到的信号施加预定的信号处理之后，反馈给位置检测装置的情况下的例子。
与该第四实施方式的位置指示器一同被使用的位置检测装置在图9所示的位置检测装置500中具有如下结构：设置用于生成发送信号的振荡器，且设置切换开关电路，该切换开关电路在发送时对选择电路521供应来自振荡器的信号，在接收时将来自选择电路521的信号供应给放大器522。
图11是用于说明该第四实施方式的位置指示器100C的机械性结构例的剖视图。此外，图12是表示该第四实施方式的位置指示器100C的电子电路40C的结构例的图。
该第四实施方式的位置指示器100C的壳体101C的与开口部101Ca侧相反侧的卡定构件140侧的结构与第三实施方式的位置指示器100B同样。即，如图11所示，在卡定构件140的盖部的部分内设置有该第四实施方式的情况下的电子电路40C，且在卡定构件140的停止梢141中设置有具有前述的导电性的压力传递构件159B的笔压检测部150B。并且，与第三实施方式的位置指示器100B同样地，在卡定构件140的盖部的部分内设置的电子电路40C和压力传递构件159B进行电连接(省略图示)。
并且，在壳体101C内，与第三实施方式的位置指示器100B同样地，配置有第一敲击操作部120B以及第二敲击操作部130B，第一操作部120B的突起部124的导电性的前端124a以及第二操作部130B的突起部134的导电性的前端134a通过进行滑动移动操作而与笔压检测部150B的压力传递构件159B进行卡合而电连接。
该第四实施方式的位置指示器100C的第一芯体102C以及第二芯体103C与第三实施方式的位置指示器100B中的第一芯体102B以及第二芯体103B同样地具有导电性。并且，第一芯体102C通过对与突起部124的前端124a进行电连接的嵌合结合部105B进行嵌合而被安装。此外，第二芯体103C通过对与突起部134的前端134a进行电连接的嵌合结合部106B进行嵌合而被安装。
在该第四实施方式的位置指示器100C中，如图11所示，在壳体101C的形成开口部101Ca的一端侧，没有设置卷绕有线圈162的铁氧体磁芯161。取而代之，在位置指示器100C的壳体101C的第一壳体部111C的开口部101Ca侧的外周部分，使第一壳体部111C的中心轴线位置和中心轴线位置一致的状态的环状的周边电极180例如通过粘结材料而被粘结等，以不向外部露出的状态设置。
该周边电极180由导电性材料、在该例中由导电金属构成。周边电极180与从开口部101Ca向外部突出的第一芯体102C或第二芯体103C通过由绝缘物构成的第一壳体部111C进行电绝缘。并且，从该周边电极180贯通第一壳体部111C的壁部，引线部181导出到第一壳体部111C的中空部内。该引线部181虽然在图11中省略图示，但通过导线而与电子电路40C进行电连接。
如图12所示，在该第四实施方式的位置指示器100C中，控制电路400C、ID存储器409以及其他电路的电源电压的供应源成为例如纽扣式等的电池410C。电池410C容纳在例如卡定构件140中形成的电池容纳部而被设置。
并且，在该第三实施方式的位置指示器100C中，具备例如蓝牙(注册商标)标准的无线通信模块420C。并且，控制电路400C将位置指示器100C的识别信息以及前端从开口部101Ca向外部突出的芯体的识别信息通过无线通信模块420C而发送给位置检测装置。
并且，与前述的实施方式的控制电路400B同样地，控制电路400C具有如下功能：基于由笔压检测部150B构成的可变电容器150BC的静电电容来检测笔压值的功能；根据接点部142和143的连接状态以及接点部144和145的连接状态，对于第一芯体102C和第二芯体103C，检测处于前述的第一状态、第二状态、第三状态中的哪一个状态的功能；从ID存储器409中读出作为附加信息而发送的识别信息的功能；以及生成由检测出的笔压值的信息和读出的识别信息构成的附加信息的功能。并且，在该第四实施方式中，控制电路400C还具备对从发送信号处理电路190输出的信号进行控制的功能。
在该例中，发送信号处理电路190作为输入信号而接受来自周边电极180的信号，进行放大而进行信号增强，此外，实施相位反转处理等预定的处理。并且，发送信号处理电路190将实施了预定的处理的信号供应给压力传递构件159B。
并且，在该第四实施方式中，在第一敲击操作部120B进行滑动移动操作而成为第一芯体102C的前端102Ca从开口部101Ca向外部突出的状态时，第一敲击操作部120B的突起部124的前端124a与压力传递构件159B的凹部进行卡合而两者电连接，在发送信号处理电路190中进行了处理的信号通过嵌合结合部105B而被供应给第一芯体102C，发送给位置检测装置。
此外，在第二芯体103C的前端103Ca从开口部101Ca向外部突出时，第二敲击操作部130B的突起部134的前端134a与压力传递构件159B的凹部进行卡合而两者电连接，在发送信号处理电路190中进行了处理的信号通过嵌合结合部106B而被供应给第二芯体103C。
如以上所示，在该第四实施方式的静电电容方式的位置指示器100C中，在将多个芯体的前端中的任一个根据敲击操作选择性地从开口部101a向外部突出的情况下，能够将笔压检测部设为对多个芯体共同的一个，在成本上成为廉价。
并且，在上述的第四实施方式的静电电容方式的位置指示器的情况下，对将敲击操作部120C或者130C进行滑动移动操作而成为将前端从开口部101a突出的状态的芯体供应信号。因此，使用者只进行通过敲击操作而选择芯体的操作，就能够选择为了与位置检测装置的信号的收发而与周边电极180进行组合的芯体，使用方便。
另外，在上述的第四实施方式的例子中，将在周边电极180中接收来自位置检测装置的信号且在发送信号处理电路190中实施了预定的处理之后的信号通过芯体102C或者芯体103C反馈给了位置检测装置，但相反，也可以将通过芯体102C或者芯体103C接收来自位置检测装置的信号且在发送信号处理电路190中实施了预定的处理之后的信号通过周边电极180发送给位置检测装置。
此外，设置了电池410C作为电源，但在该第四实施方式中，也可以与上述的实施方式同样地，设置卷绕了线圈162的铁氧体磁芯161，对双电层电容器410进行充电，从而将在双电层电容器410中蓄电的电压用作电源电压。
[其他的实施方式以及变形例]
＜笔压检测部的其他的例＞
另外，在上述的实施方式中，将笔压检测部设为使用了在专利文献：日本特开2011-186803号公报中记载的众所周知的结构的笔压检测单元的、静电电容根据笔压而发生变化的可变电容器的结构，但并不限定于此，例如，还能够设为使用了在日本特开2013-161307号公报中公开的将静电电容根据笔压而改变的半导体元件的结构。
图13尤其表示通过被称为所谓的MEMS(微机电系统(Micro Electro MechanicalSystem))的极小的半导体设备来构成了笔压检测部150D的情况下的例子，设为应用于第一实施方式的位置指示器100的情况。
如图13(A)所示，在该例中，笔压检测部150D配设在位置指示器100的壳体101的卡定构件140的盖部的部分。并且，在卡定构件140的盖部，还配设有电子电路40D，构成笔压检测部150D的可变电容器的一个端子621和另一个端子622例如通过导线而连接到电子电路40D。
在该例中，在卡定构件140的停止梢141D中，形成将对于笔压检测部150D的压力传递构件159D以能够沿着轴芯方向进行移动的方式容纳的中空部141Da。压力传递构件159D是如图所示的棒状构件，其前端159Db与笔压检测部150D进行嵌合。在压力传递构件159D的与笔压检测部150D的嵌合部相反的一侧，与上述的实施方式的压力传递构件同样地，形成与敲击操作部120的突起部124或者敲击操作部130的突起部134进行卡合的凹部159Da。
图13(B)是用于说明在该例中使用的笔压检测部150D的结构的剖视图。该例的笔压检测部150D是将作为通过MEMS技术而被制作的半导体设备来构成的压力感测芯片600在例如正方体或者长方体的箱式的封包610内进行了密封的部分。压力感测芯片600作为静电电容的变化来检测被施加的压力。
该例的压力感测芯片600成为例如纵以及横的长度为1.5mm且高度为0.5mm的长方体形状。如图13(B)所示，该例的压力感测芯片600由第一电极601、第二电极602、第一电极601以及第二电极602之间的绝缘层(电介质层)603构成。第一电极601以及第二电极602在该例中由以单晶硅(Si)构成的导体构成。
并且，在该绝缘层603的与第一电极601相对的面侧，在该例中，形成有以该面的中央位置作为中心的圆形的凹部604。通过该凹部604，在绝缘层603和第一电极601之间形成空间605。
在如以上的结构的压力感测芯片600中，在第一电极601和第二电极602之间形成静电电容Cd。并且，若从第一电极601的、和与第二电极602相对的面相反侧的上表面601a侧对第一电极601施加压力，则第一电极601向空间605侧弯曲，第一电极601和第二电极602之间的距离变短，静电电容Cd的值变化为增大。并且，第一电极601的弯曲量根据被施加的压力的大小而发生变化。因此，静电电容Cd成为与对压力感测芯片600施加的压力的大小相应的可变电容。
在图13(B)的例中，在封包610的、在压力感测芯片600中承受压力的一侧的上表面610a，设置有覆盖在压力感测芯片600中承受压力的部分的面积的凹部611，在该凹部611内被填充弹性构件612。并且，在封包610中，形成从上表面610a连通至弹性构件612的一部分的连通孔613。压力传递构件159D的前端159Db被插入到该连通孔613内，通过对弹性构件612进行压入而卡定。
并且，从压力感测芯片600的封包610导出与压力感测芯片600的第一电极601进行连接的端子621，且导出与压力感测芯片600的第二电极602进行连接的端子622。并且，在该例中，这些端子621以及622如前所述那样连接到电子电路40D。电子电路40D通过检测压力感测芯片的静电电容，从而与前述同样地检测在笔压检测部150D中承受的笔压的值。
压力传递构件159D与前端从开口部101a突出的第一芯体102或者第二芯体103进行结合的敲击操作部120或者敲击操作部130的突起部124或者突起部134进行卡合。因此，笔压检测部150D呈现与对从开口部101a突出的前端102a或者103a施加的笔压相应的静电电容Cv。电子电路40D根据由该笔压检测部150D构成的可变电容器的静电电容Cv，检测对第一芯体102或者第二芯体103的前端102a或者103a所施加的笔压值。
另外，笔压检测部150D虽然设置在卡定构件140的盖部，但也可以与上述的实施方式同样地，设置在卡定构件140的停止梢141的部分。
此外，前述的实施方式中的笔压检测部150、150B虽然设置在卡定构件140的停止梢141的部分，但也可以设置在卡定构件140的盖部的部分。
另外，笔压检测部并不限定于如上述的例子那样的根据可变电容器的静电电容来进行检测的结构，当然也可以是使用根据被施加的笔压(压力)而电感值或电阻值发生变化的元件的结构。
＜其他的变形例＞
另外，在第一实施方式以及第三实施方式中，也可以设置无线通信模块，将笔压值的信息或识别信息的附加信息通过该无线通信模块而发送给位置检测装置。此外，附加信息的一部分例如笔压值的信息可以通过谐振电路40R或芯体进行发送，识别信息通过无线通信模块而发送给位置检测装置。
此外，在上述的实施方式中，在壳体内容纳的芯体为2个，但当然也可以是2个以上。
附图标记说明
100，100A，100B，100C…位置指示器、101…壳体、101a…开口部、102…第一芯体、102a…第一芯体的前端、103…第二芯体、103a…第二芯体的前端、105，106…嵌合结合部、120，130…敲击操作部、140…卡定构件、141…卡定构件的停止梢、150，150B，150D…笔压检测部、161…铁氧体磁芯、162…线圈、40，40A，40B，40C，40D…电子电路、40R…谐振电路、400，400A，400B，400C…控制电路、401…电容器。

Claims (15)

1.一种位置指示器，其特征在于，具备：
筒状的壳体，在一端侧具有开口部；
多个芯体，容纳在所述壳体内；
芯体选择机构，包括与所述芯体分别结合的多个操作部，使所述多个芯体中的与被操作的所述操作部进行结合的一个芯体的至少前端选择性地从所述开口部突出；以及
所述多个芯体共同的笔压检测部，设置在所述壳体内，在所述操作部被操作为使所述一个芯体的至少前端从所述开口部突出时，在被操作的所述操作部的、与所述芯体的前端相反的一侧进行卡合，从而检测出对从所述开口部突出的所述前端所施加的笔压。
2.如权利要求1所述的位置指示器，其特征在于，
在所述操作部被操作为使所述一个芯体的至少前端从所述开口部突出时，所述笔压检测部通过与被操作的所述操作部的一部分进行卡合，从而在所述操作部的与所述芯体的前端相反的一侧进行卡合。
3.如权利要求1所述的位置指示器，其特征在于，
具备检测所述多个芯体中的哪一个芯体的至少前端从所述开口部突出的检测单元，且
具备发送在所述检测单元中所检测的所述芯体的识别信息和在所述笔压检测部中检测出的所述笔压的信息的单元。
4.如权利要求1所述的位置指示器，其特征在于，
所述芯体选择机构包括卡定构件，该卡定机构使所述被操作为使所述一个芯体的至少前端以从所述开口部突出的状态维持的所述操作部进行卡定，
所述笔压检测部设置在所述卡定构件上。
5.如权利要求1所述的位置指示器，其特征在于，
具备在所述壳体的具有所述开口部的所述一端侧配设的卷绕有线圈的磁芯，且具备包括所述线圈和与所述线圈并联连接的电容器的谐振电路，
所述磁芯具有所述多个芯体中的一个芯体能够插入以及插通且与所述开口部连通的贯通孔，且所述磁芯通过所述谐振电路与外部进行电磁耦合。
6.如权利要求5所述的位置指示器，其特征在于，
所述笔压检测部由静电电容根据对所述前端所施加的笔压而发生变化的可变电容器构成，
所述谐振电路包括由所述笔压检测部构成的可变电容器。
7.如权利要求5所述的位置指示器，其特征在于，
在所述检测单元中所检测的所述芯体的识别信息和在所述笔压检测部中检测出的所述笔压的信息根据所述谐振电路的动作、非动作而作为ASK调制信号来发送。
8.如权利要求5所述的位置指示器，其特征在于，
所述多个芯体的至少一个是容纳墨水的圆珠笔用的替换芯。
9.如权利要求5所述的位置指示器，其特征在于，
所述多个芯体的至少一个由树脂材料构成。
10.如权利要求9所述的位置指示器，其特征在于，
所述树脂材料的芯体具有与圆珠笔用的替换芯相同的磁导率。
11.如权利要求1所述的位置指示器，其特征在于，
具备信号产生电路，且所述多个芯体具有导电性，
在通过所述芯体选择机构使所述多个芯体中的一个芯体的至少前端从所述开口部突出时，对所述前端从开口部突出的芯体供应来自所述信号产生电路的信号。
12.如权利要求11所述的位置指示器，其特征在于，
所述芯体选择机构包括卡定构件，该卡定构件使所述被操作为使所述一个芯体的至少前端以从所述开口部突出的状态维持的所述操作部进行卡定，
来自所述信号产生电路的信号通过所述卡定构件以及所述操作部而被供应给所述前端从开口部突出的芯体。
13.如权利要求11所述的位置指示器，其特征在于，
具备检测所述多个芯体中的哪一个芯体的至少前端从所述开口部突出的检测单元，且
将在所述检测单元中所检测的所述芯体的识别信息和在所述笔压检测部中检测出的所述笔压的信息包含在来自所述信号产生电路的信号中发送。
14.如权利要求1所述的位置指示器，其特征在于，
在所述壳体的前端的所述开口部侧，构成为包围所述壳体的中心轴线的周围的周边电极设置成与前端从所述开口部突出的所述芯体保持绝缘，且
具备发送信号处理电路，该发送信号处理电路对在前端从所述开口部突出的所述芯体和所述周边电极中的一个中接收到的来自外部的信号实施预定的信号处理，并将实施了所述信号处理之后的信号供应给前端从所述开口部突出的所述芯体和所述周边电极中的另一个。
15.如权利要求1、权利要求11或者权利要求14的任一项所述的位置指示器，其特征在于，
具备检测所述多个芯体中的哪一个芯体的至少前端从所述开口部突出的检测单元，且
具备将在所述检测单元中所检测的所述芯体的识别信息和在所述笔压检测部中检测出的所述笔压的信息进行无线发送的无线通信单元。
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