CN107544702B - 位置检测装置以及位置检测传感器的控制方法 - Google Patents

Abstract

提供一种位置检测装置以及位置检测传感器的控制方法，其能够支持防水规格、制造工序的复杂化的避免、便携信息终端的薄型化这样的要求，且能够节省功耗。平面状线圈(160)靠近电子笔的容纳部，配置于中心轴方向成为与在容纳部中容纳的电子笔的轴芯方向交叉的方向且在产生的磁通量中、对该电子笔的位置检测用线圈相互反方向进行交链的磁通量的数目不相等的位置。由第一控制单元进行控制，使得交替地执行对于平面状线圈(160)的信号的供应和基于电磁感应的通过所述平面状线圈的信号的接收。由第一检测单元根据有无通过平面状线圈(160)而接收的信号，检测容纳部中的电子笔的插拔的状态。

Description

位置检测装置以及位置检测传感器的控制方法

技术领域

本发明涉及具备所谓的位置检测传感器且作为各种信息终端的输入设备来使用的位置检测装置以及在该位置检测装置中使用的位置检测传感器的控制方法。

背景技术

提供较多被称为智能手机等的高功能便携电话终端或平板PC(个人计算机(Personal Computer))等、搭载了所谓的触摸面板的便携信息终端等。触摸面板是液晶显示器等显示装置和具备位置检测传感器或位置检测电路的位置检测装置进行了组合的电子部件，能够通过使用者的手指等进行的触摸操作而进行各种操作输入。

在位置检测传感器(以下，简单记载为传感器)中，有静电电容方式的位置检测传感器和电磁感应方式的位置检测传感器。在静电电容方式中，通过捕捉指示体和在传感器中设置的多个导电线之间的静电电容的变化来检测指示体的位置。指示体可以是使用者的手指，所以能够通过手指进行触摸输入。此外，在电磁感应方式中，在内置了由电感元件(线圈)和电容器元件(电容器)构成的谐振电路的专用的电子笔(位置指示器)和在传感器侧设置的环路线圈组之间通过电磁感应来进行信号的收发，检测电子笔的指示位置。由于使用专用的电子笔，所以能够进行细致的指示输入，通过电子笔的笔压检测功能，还能够进行与笔压相应的信息的输入。

此外，还存在如下的便携信息终端：具备静电电容方式的传感器和电磁感应方式的传感器的双方，且搭载了能够支持使用者的手指进行的输入以及专用的电子笔进行的细致的输入的所谓的混合方式的传感器。在搭载了这样的混合方式的传感器的便携信息终端中，多数简单的操作通过使用者的手指进行的触摸操作来进行。因此，使电磁感应方式的传感器始终动作的话会加快电池的消耗，并不好。

因此，在搭载了混合方式的传感器的便携信息终端中，在壳体上设置电子笔的容纳部，当电子笔容纳在该容纳部中时，不会使电磁感应方式的传感器动作。即，当电子笔容纳在电子笔的容纳部中时，仅仅使静电电容方式的传感器动作。另一方面，当电子笔没有容纳在电子笔的容纳部时，至少使电磁感应方式的传感器动作。这样，只有在电子笔处于使用状态时，能够使电磁感应方式的传感器动作，所以能够对节省电池产生贡献。

以往，电子笔是否容纳在便携信息终端中设置的电子笔的容纳部中的检测通过例如在后面记载的专利文献1的图2所示的所谓的机械开关来进行。此外，还进行了：在电子笔中搭载磁铁，在便携信息终端中设置成为霍尔元件的结构的磁性传感器，进行电子笔是否容纳在容纳部中的检测。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平10-013893号公报

发明内容

发明要解决的课题

近年来，为了使得还能承受雨天的室外、或海、河、湖等水边周围的利用，要求将便携信息终端以及电子笔设为防水规格。但是，在设置用于检测在便携信息终端的电子笔的容纳部中是否容纳有如上所述的电子笔的机械开关的情况下，由于在作为开关而移动的部分产生间隙，所以难以设为防水规格。此外，在电子笔中设置磁铁且在便携信息终端侧设置磁性传感器的情况下，在电子笔中搭载的磁铁会对电子笔的谐振电路或用于进行位置检测的传感器侧的电路部等产生影响，或者便携信息终端侧的电路部会对磁性传感器产生影响，所以并不好。

因此，考虑如下方法：在电子笔的容纳部中配置线圈以覆盖在电子笔中内置的线圈，通过电磁感应来检测是否存储有电子笔。即，如图10(A)所示，在搭载有触摸面板201的便携信息终端200的壳体，设置具有开口202的电子笔的容纳部203，在该容纳部203的内壁、且在容纳了电子笔时覆盖在电子笔中内置的线圈的位置上，设置线圈204。

并且，考虑在电子笔的容纳部203中容纳电子笔300的情况。此时，如在图10(B)中由箭头所示，电子笔300插入在容纳部203中配置的线圈204的内侧，线圈204覆盖电子笔300的线圈301。并且，从线圈204在固定期间发送信号，在之后的固定期间接收来自作为电子笔300的谐振电路的构成元素的线圈301的信号。此时，若能够接收来自电子笔300的发送信号，则能够检测出电子笔容纳在容纳部203中的情况。

但是，如图10(A)所示，在便携信息终端200的电子笔的容纳部203的内壁设置线圈204的话，制造工序变得复杂，此外可能增加便携信息终端的厚度。制造工序尽量简单为好，近年来，还要求将便携信息终端进一步薄型化，也必须满足薄型化的要求。

鉴于以上的情况，本发明的目的在于，提供一种适合应用于便携信息终端的位置检测装置、位置检测传感器的控制方法，该位置检测装置能够支持防水规格的实现、制造工序的复杂化的避免、便携信息终端的进一步的薄型化，且能够节省功耗。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，技术方案1所记载的发明的位置检测装置是，

一种位置检测装置，具备容纳电子笔的容纳部，该电子笔具有沿着轴芯方向进行卷绕的位置指示用线圈，其特征在于，所述位置检测装置具备：

平面状线圈，靠近所述容纳部而配置，该平面状线圈配置于中心轴方向成为与在所述容纳部中容纳的所述电子笔的所述轴芯方向交叉的方向且在产生的磁通量中、对该电子笔的所述位置指示用线圈相互反方向进行交链的磁通量的数目不相等的位置；

第一控制单元，进行控制，使得交替地执行对于所述平面状线圈的信号的供应和基于电磁感应的通过所述平面状线圈的信号的接收；以及

第一检测单元，根据有无通过所述平面状线圈而接收的信号，检测所述容纳部中的所述电子笔的插拔的状态。

根据该技术方案1所记载的发明的位置检测装置，设置有容纳具有沿着轴芯方向进行卷绕的位置指示用线圈的电子笔的容纳部，靠近该容纳部而配置有平面状线圈。该平面状线圈配置于中心轴方向成为与在容纳部中容纳的电子笔的轴芯方向交叉的方向且在产生的磁通量中、对在容纳部中容纳的电子笔的位置指示用线圈相互反方向进行交链的磁通量的数目不相等的位置。这样，在容纳部中容纳的电子笔的位置指示用线圈和在位置检测装置中设置的平面状线圈之间，能够高效率地进行信号的交换。

并且，由第一控制单元交替地执行对于该平面状线圈的信号的供应和基于电磁感应的通过该平面状线圈的信号的接收。若电子笔容纳在容纳部中，则该平面状线圈和在容纳部中容纳的电子笔的位置指示用线圈之间通过电磁感应进行信号的收发。因此，由第一检测单元根据有无通过该平面状线圈而接收的信号，检测出电子笔对于容纳部的插拔的状态，即检测出电子笔是否容纳在容纳部中。

由此，不需要在电子设备的电子笔的容纳部中设置机械开关或磁性传感器或形成为螺旋状的线圈，就能够适当地进行在容纳部中是否容纳有电子笔的检测。并且，由于使用平面状线圈，所以容易支持防水规格，能够避免制造工序的复杂化，还能够支持便携信息终端的薄型化。即，平面状线圈虽然在基板上卷绕被覆导线而形成，但由于是平面状，所以例如使用抗蚀剂技术，通过不遮蔽信号的树脂等来覆盖平面状线圈的整个面，从而能够容易地进行可靠的防水加工。此外，即使进行防水加工，平面状线圈部分的厚度也不会大幅增加。并且，若使检测电子笔的指示位置的电磁感应方式的传感器仅仅在使用电子笔的可能性高的电子笔没有容纳在容纳部中时才动作，则还能够对节省搭载了该位置检测装置的电子设备中的功耗产生贡献。

发明效果

根据本发明，通过利用平面状线圈，能够实现适合使用于便携信息终端的位置检测装置、位置检测传感器的控制方法，该位置检测装置能够支持防水规格的实现、制造工序的复杂化的避免、便携信息终端的薄型化，且能够节省功耗。

附图说明

图1是用于说明使用由发明的位置检测装置和电子笔构成的输入装置而构成的电子设备的一例的图。

图2是用于说明在实施方式中使用的电子笔的结构例的图。

图3是表示在实施方式中使用的电子笔的概略结构以及第一实施方式的位置检测装置的电路结构例的框图。

图4是用于说明平面状线圈和电子笔的线圈的位置关系、和平面状线圈产生的磁通量的图。

图5是用于更加详细说明在容纳部中容纳的电子笔的线圈和平面状线圈的位置关系的图。

图6是用于说明由第一实施方式的位置检测装置的处理控制部所执行的处理的流程图。

图7是表示在实施方式中使用的电子笔的概略结构以及第二实施方式的位置检测装置的电路结构例的框图。

图8是用于说明由第二实施方式的位置检测装置的处理控制部所执行的处理的流程图。

图9是表示在实施方式中使用的电子笔的概略结构以及第三实施方式的位置检测装置的电路结构例的框图。

图10是用于说明进行电子笔是否容纳在容纳部中的检测的现有的检测机构的例子的图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的装置、方法的一实施方式。

【第一实施方式】

【电子设备的具体例】

参照图1说明搭载有由本发明的位置检测装置和对该位置检测装置所使用的电子笔(笔型的位置指示器)构成的输入装置而构成的电子设备的一例。该例的电子设备例如是具备LCD(液晶显示器(Liquid Crystal Display))等显示装置的平板PC或高功能便携电话终端，由搭载有位置检测装置的电子设备主体1和电子笔2构成。

电子设备主体1通过在壳体1A和前面板1F之间层叠(重叠配置)LCD、检测方式不同的2个位置检测传感器、以及主机板等而构成。在该实施方式中，检测方式不同的2个位置检测传感器中的一个是电磁感应方式的位置检测传感器，另一个是静电电容方式的位置检测传感器。

在前面板1F上设置有开口部1FW。该开口部1FW被设定为与LCD的显示画面的显示区域和受理使用了电子笔2等的使用者的输入的操作区域相同的大小。此外，在电子设备主体1的壳体1A上，设置有容纳后述的电子笔2的容纳部11，在不使用电子笔2的情况下，将电子笔2容纳在该容纳部11中。

电子笔2用于通过电磁感应方式的位置检测传感器的信息的输入。使用者根据需要而取出在容纳部11中容纳的电子笔2，在操作区域1FW上进行位置指示操作。电子笔2适合在例如输入图表或图片等进行细致的信息的输入时使用。

此外，在电子设备主体1上搭载有静电电容方式的位置检测传感器，通过使用者将手指接触到操作区域1FW上，可进行描画或手写字符的输入、图标或显示按钮的选择等操作。

并且，设在电子设备主体1的操作区域1FW上由电子笔2进行了操作。此时，由在电子设备主体1的内部设置的电磁感应方式的位置检测传感器检测出被电子笔2所操作的位置以及笔压，根据此，电子设备主体1的显示等控制电路(微型计算机)控制对于LCD的显示画面的显示处理。

同样地，设在该电子设备中，在电子设备主体1的操作区域1FW上由使用者的手指等进行了操作。此时，由在电子设备主体1的内部设置的静电电容方式的位置检测传感器检测出手指等的指示位置，根据此，电子设备主体1的显示等控制电路控制对于LCD的显示画面的显示处理。

如上所述，电子笔2是对电磁感应方式的位置检测传感器发挥作用的电子笔，细节将在后面叙述，且搭载有构成谐振电路的线圈21和电容器(电容器元件)。线圈21是在与位置检测传感器之间收发信号的线圈，且是位置指示用线圈。并且，在该实施方式的电子设备主体1的情况下，如图1所示，在容纳部11的下侧、且在容纳有电子笔2时在电子笔2中内置的线圈21的附近，设置有平面状线圈160。

使得在该平面状线圈160和电子笔2的线圈21之间进行基于电磁感应的信号的收发，根据有无来自电子笔2的线圈21的发送信号，能够检测电子笔2在容纳部11中的插拔的状态。即，能够检测电子笔是容纳在容纳部11中，还是没有容纳在容纳部11中。并且，在电子笔2容纳在容纳部11中的情况下，使得不使用电磁感应方式的位置检测传感器进行电子笔2的指示位置的检测，从而能够实现该电子设备主体1中的功耗的节省。

此外，通过使用平面状线圈160，与设置机械开关而检测对于容纳部11的电子笔的插拔的状态的情况相比，能够更加简单地使不会产生间隙，能够更加容易地设为防水规格。此外，与在容纳部11的附近设置磁性传感器且在电子笔中搭载磁铁而检测对于容纳部11的电子笔的插拔的状态的情况不同地，不用担心磁铁会对位置检测传感器等产生影响。此外，与在容纳部11中设置螺旋状的线圈而检测对于容纳部11的电子笔的插拔的状态的情况相比，能够更加简单地进行制造工序，此外，还能够对电子设备主体1的薄型化产生贡献。

【电子笔的结构例】

接着，说明对在图1所示的电子设备主体1中搭载的电磁感应方式的位置检测传感器进行位置指示的电子笔2的结构例。图2是用于说明该实施方式的电子笔2的结构例的图，图2(A)表示电子笔2的剖视图，图2(B)表示电子笔2的等效电路。

如图2所示，电子笔2在壳体23内搭载有用于实现电子笔功能的各种构件而构成。铁氧体磁芯22是例如在圆柱状的铁氧体材料中用于插通例如由树脂等形成的棒状的芯体24的预定的直径(例如，直径＝1mm)的轴芯方向的贯通孔形成在包括轴芯方向的中心线的位置上的铁氧体磁芯。

在铁氧体磁芯22的贯通孔中，芯体24以贯通铁氧体磁芯22的方式被插入。即，芯体24的长度比铁氧体磁芯22的轴芯方向的长度更长。此外，插入到铁氧体磁芯22的该贯通孔的芯体24的部分具有比该贯通孔的直径稍微短的直径，能够在该贯通孔内沿着轴芯方向滑动移动。另外，成为芯体24的笔头的端部部分具有比铁氧体磁芯22的贯通孔的直径更长的直径，且前端部被加工为半球状，能够在触摸面板等的操作面上灵活地移动。

并且，如图2(A)所示，铁氧体磁芯22的包括轴芯方向的中心的预定的长度的部分成为沿着轴芯方向卷绕了线圈21的线圈卷绕部，其两侧的部分成为没有卷绕线圈的线圈非卷绕部。即，在轴芯方向上看铁氧体磁芯22时，从笔头侧的端部到线圈卷绕部的笔头侧的端部为止的部分成为没有卷绕线圈的第一线圈非卷绕部，此外，从线圈卷绕部的另一端到与铁氧体磁芯22的笔头侧相反的端部为止的部分成为没有卷绕线圈21的第二线圈非卷绕部。

从卷绕在铁氧体磁芯22上的线圈21的两端起的延伸线(导体线)21a、21b在壳体23的内侧延伸至后述的印刷电路板26，连接到在印刷电路板26中设置的电容器Cf。由此，由线圈21和印刷电路板26上的电容器Cf构成谐振电路，在与后述的电磁感应方式的位置检测装置之间，能够通过电磁感应相互收发信号。

并且，在与芯体24的笔头相反的一侧，设置有由模具部25A、笔压检测部25B、嵌合部25C、连接端子部25D构成的连接部25。该连接部25是将由线圈21和铁氧体磁芯22和芯体24构成的笔头侧的部分、与后述的印刷电路板26以及基板保护管27一体地连接的部分。模具部25A是由树脂等构成为圆筒状的部分，模具部25A的铁氧体磁芯22侧的端面的外周比铁氧体磁芯22的线圈卷绕部的外周稍微大。并且，模具部25A的与铁氧体磁芯22相对的端面侧设置有铁氧体磁芯22的第二线圈非卷绕部进行嵌合的凹部。

进一步，在模具部25A的内部，如图2(A)所示，设置有芯体保持部A1、导电橡胶A2、隔圈A3、电介质A4、端子构件A5。这些各部通过模具部25A和后述的嵌合部25C而被夹入，且成为检测笔压的笔压检测部25B。

具体而言，芯体保持部A1例如由硬质橡胶等形成为杯状，被插入芯体24的与笔头侧相反侧的端部部分，并将其保持。芯体保持部A1的与芯体24相反侧的底面部形成为球面状。并且，芯体保持部A1作为根据对芯体24施加的笔压而按压导电橡胶A2的按压部发挥作用。

导电橡胶A2具有预定的厚度，且是与电介质A4的相对的面相同的形状、相同的大小。并且，导电橡胶A2的笔头侧的面与芯体保持部A1的形成为球面状的底面部相对，另一面经由隔圈A3而与电介质A4的一个面相对。

隔圈A3是形成为环状的构件，在导电橡胶A2和电介质A4的笔头侧的面之间设置隔圈A3的厚度的空隙而使两者隔离(远离)。电介质A4例如由陶瓷等绝缘性比导电性更好的物质形成，对直流电压作为不通电的绝缘体来发挥作用。设置为在电介质A4的另一面上粘贴具有预定的面积的端子构件A5。这样，通过导电橡胶(第一电极)A2和端子构件(第二电极)A5夹入电介质A4，从而构成可变电容电容器。

即，根据对芯体24的笔头施加的笔压，芯体24沿着轴芯方向上下滑动移动。与其连动地，芯体保持部A1将导电橡胶A2推起或者按下。由于在导电橡胶A2和电介质A4之间由隔圈A3设置有空隙，所以导电橡胶A2根据对芯体24施加的笔压，靠近电介质A4而接触，改变其接触面积。由此，夹持电介质A4的导电橡胶A2和端子构件A5之间的静电电容根据笔压而变化。另外，在没有施加笔压时，导电橡胶A2因隔圈A3的存在而离开电介质A4。

并且，连接到导电橡胶A2的导电线和连接到端子构件A5的导电线例如通过模具部25A和嵌合部25C的外侧，连接到后述的连接端子部25D的端子，并通过连接端子部25D的端子，连接到后述的印刷电路板26的电子电路。由此，在印刷电路板26的电子电路部中，能够将对芯体24施加的笔压作为如上所述那样构成的可变电容电容器的静电电容的变化来检测。

在该例中，由芯体保持部A1、导电橡胶A2、隔圈A3、电介质A4、端子构件A5构成的笔压检测部25B与例如在专利文献：日本特开平5-275283号公报中记载的公知结构的笔压检测单元是同样的。此外，笔压检测部25B也能够与在日本特开2011-186803号公报中记载的公知结构的笔压检测单元同样地构成。此外，也能够设为使用了例如在日本特开2013-161307号公报中公开的根据笔压而将静电电容设为可变的半导体元件的结构。

嵌合部25C是与后述的基板保护管27进行嵌合的部分。嵌合部25C由树脂或硬质橡胶等形成为例如大致圆筒状，与模具部25A牢固地嵌合而成为一体。由此，如上所述，由模具部25A和嵌合部25C夹入芯体保持部A1、导电橡胶A2、隔圈A3、电介质A4、端子构件A5，由这些构件构成的笔压检测部25B稳定地保持在壳体23内。

并且，在嵌合部25C的内侧，设置有后述的印刷电路板26的前端部进行嵌合的凹部。另外，嵌合部25C的外径成为比基板保护管27的内径稍微长，使得能够与基板保护管27牢固地嵌合。并且，在使基板保护管27与嵌合部25C进行了嵌合的情况下，基板保护管27的外周与嵌合部25C或模具部25A的外周一致。

如图2(A)所示，连接端子部25D是由与嵌合部25C连接的上下两个板部构成的部分。该板部夹入后述的印刷电路板26。此时，上下两个板部的间隔比印刷电路板26的厚度稍微窄，使得能够夹持印刷电路板26。

并且，在这两个板部中的一个、例如在图2(A)中上侧的板部上，上述的导电橡胶A2和连接了来自端子构件A5的导电线的端子设置为从上侧的面卷绕电路基板侧的端面而到达下侧的面。由此，在对连接端子部25D插入了印刷电路板26时，使得与在印刷电路板26中设置的电子电路的端子部自动地连接。

印刷电路板26在长方形状的绝缘基板上搭载对于上述的电子电路的端子或构成该电子电路的各种电路部件，且设置将它们进行连接的布线而形成。在各种电路部件中，包括作为控制电路发挥作用的IC(集成电路(Integrated Circuit))、多个电容器Cf等。如图2(A)所示，印刷电路板26容纳在基板保护管27的内部中受到保护。

基板保护管27使用金属、碳材料、合成树脂等而形成，是难以折弯的硬质管状构件。基板保护管27在其两端具有芯体侧开口部和后端侧开口部。这些芯体侧开口部和后端侧开口部是与轴芯方向交叉的方向的开口部。并且，连接部25的嵌合部25C从芯体侧开口部插入到基板保护管27的内侧的预定范围的部分而两者嵌合。同样地，管盖28从后端侧开口部插入到基板保护管27的内侧的预定范围的部分而两者嵌合。在该管盖28中，也设置有插入印刷电路板26的端部的凹部。

由此，芯体24插通卷绕了线圈21的铁氧体磁芯22的笔头侧的部分、连接部25、容纳了印刷电路板26的基板保护管27、管盖28一体地连接，并容纳在壳体23内，构成电子笔2。

并且，该实施方式的电子笔2的等效电路成为如图2(B)所示的电路。即，线圈21、成为可变电容电容器的结构的笔压检测部25B、印刷电路板26上的电容器Cf并联连接而构成谐振电路。由此，在与具备后述的电磁感应方式的位置检测传感器的位置检测装置之间，能够进行信号的收发。

进一步，该实施方式的电子笔2在与设置于容纳电子设备主体1的电子笔2的容纳部11的附近的平面状线圈160之间能够进行基于电磁感应的信号的收发。由此，在电子设备主体1中，适当地检测在容纳部11中是否容纳有电子笔2，如上所述，当电子笔2容纳在容纳部11中的情况下，能够控制使得不进行电磁感应方式的位置检测装置中的指示位置的检测。

【电磁感应交换方式的坐标检测传感器的概要】

接着，说明利用了使用图2说明的电磁感应交换方式的电子笔2的进行指示位置以及笔压的检测(检测)的电磁感应交换方式的位置检测装置100的实施方式的电路结构例。图3是表示电子笔2的概略结构以及位置检测装置100的电路结构例的框图。如上所述，在电子设备主体1中，搭载了电磁感应方式的位置检测装置和静电耦合方式的位置检测装置，图3所示的位置检测装置100作为电磁感应方式的位置检测装置搭载在电子设备主体1中。

如使用图2(A)所说明，电子笔2具有使芯体24贯通了贯通孔的笔头部，该贯通孔沿着轴芯设置在包括卷绕了线圈21的铁氧体磁芯22的轴芯的位置。并且，如使用图2(A)、(B)所说明，电子笔2的线圈21与笔压检测部25B或印刷电路板26的电容器Cf进行连接而构成谐振电路。

另一方面，位置检测装置100由检测电子笔2的指示位置和对电子笔2施加的笔压的位置检测电路部(主传感器部)、以及检测在容纳部11中是否容纳有电子笔2的插拔传感器电路部(副传感器部)构成。首先，说明位置检测电路部的结构。

位置检测电路部具备作为主传感器的位置检测传感器110。位置检测传感器110通过将X轴方向环路线圈组111和Y轴方向环路线圈组112进行层叠设置而构成。各环路线圈组111、112例如分别由40条以上的矩形的环路线圈构成。构成各环路线圈组111、112的各环路线圈配置成等间隔排列而顺次重合。

在由环路线圈组111、112构成的位置检测传感器110上，经由选择电路113以及开关电路SW1连接有由接收放大器AP、振荡电路部120、位置检测电路部130、笔压检测电路部140和处理控制部150构成的电路部。在选择电路113上，连接有X轴方向环路线圈组111以及Y轴方向环路线圈组112。选择电路113根据后述的处理控制部150的控制，选择2个环路线圈组111、112中的任意的环路线圈。

振荡电路部120由振荡器121和电流驱动器122构成。振荡器121产生频率f0的交流信号，并供应给电流驱动器122和后述的笔压检测电路部140的同步检波器141。电流驱动器122将从振荡器121被供应的交流信号转换为电流，并向开关电路SW1送出。开关电路SW1根据来自后述的处理控制部150的控制，切换由选择电路113所选择的环路线圈进行连接的连接目的地(发送侧端子T、接收侧端子R)。在该连接目的地中，发送侧端子T上连接有电流驱动器122，接收侧端子R上连接有接收放大器AP。

在由选择电路113所选择的环路线圈中产生的感应电压(来自电子笔2的接收信号)经由选择电路113以及开关电路SW1向接收放大器AP送出。接收放大器AP对从环路线圈被供应的感应电压进行放大，并向位置检测电路部130的检波器131以及笔压检测电路部140的同步检波器141送出。

位置检测电路部130的检波器131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132送出。低通滤波器132具有比频率f0足够低的截止频率，将检波器131的输出信号转换为直流信号并向采样保持电路133送出。采样保持电路133保持低通滤波器132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(模拟至数字(Analog to Digital))转换电路134送出。A/D转换电路134将采样保持电路133的模拟输出转换为数字信号，并向处理控制部150送出。

另一方面，笔压检测电路部140的同步检波器141使用来自振荡器121的交流信号对接收放大器AP的输出信号进行同步检波，将与它们之间的相位差相应的电平的信号向低通滤波器142送出。该低通滤波器142具有比频率f0足够低的截止频率，将同步检波器141的输出信号转换为直流信号并向采样保持电路143送出。该采样保持电路143保持低通滤波器142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144送出。A/D转换电路144将采样保持电路143的模拟输出转换为数字信号，并向处理控制部150送出。

处理控制部150对构成位置检测电路部(主传感器电路部)以及后述的插拔传感器电路部(副传感器部)的各部进行控制。即，处理控制部150对选择电路113中的环路线圈的选择、开关电路SW1的切换、采样保持电路133、143的定时进行控制。处理控制部150基于来自A/D转换电路134、144的输入信号，从X轴方向环路线圈组111以及Y轴方向环路线圈组112在固定的发送持续时间发送信号(电磁感应信号)。

在X轴方向环路线圈组111以及Y轴方向环路线圈组112的各环路线圈中，根据从电子笔2发送的信号而产生感应电压。处理控制部150基于在该各环路线圈中产生的感应电压的电压值，计算电子笔2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150基于所发送的信号和接收到的信号的相位差来检测笔压。

接着，说明插拔传感器电路部(副传感器部)的结构。如上所述，具备作为在电子笔2的容纳部11的附近设置的副传感器的平面状线圈160。该平面状线圈160的一个端部通过开关电路SW2连接到振荡电路部120或者大地。此外，平面状线圈160的另一个端部连接到采样保持电路170，来自采样保持电路170的输出被供应给处理控制部150。

并且，开关电路SW2和采样保持电路170根据来自处理控制部150的控制信号而被控制。处理控制部150形成交替地设置发送期间和接收期间的控制信号。这里，发送期间是对平面状线圈160供应来自振荡电路部120的电流从而通过电磁感应而在电子笔2的线圈21中产生感应电压的期间，且是来自处理控制部150的控制信号成为ON(高电平)的期间。此外，接收期间是对电子笔2的线圈21供应来自电容器Cf的电流，从而检测通过电磁感应而在平面状线圈160中产生的感应电压(接收信号)的期间，且是来自处理控制部150的控制信号成为OFF(低电平)的期间。

这样，处理控制部150形成在发送期间成为ON且在接收期间成为OFF的控制信号，并将其供应给开关电路SW2以及经由反转电路IV供应给采样保持电路170。因此，在对开关电路SW2供应成为ON的控制信号时，在采样保持电路170中，被供应成为OFF的控制信号。相反，在对开关电路SW2供应成为OFF的控制信号时，在采样保持电路170中，被供应成为ON的控制信号。

由此，在来自处理控制部150的控制信号成为ON的发送期间，开关电路SW2被切换到端子Ta侧，来自振荡电路部120的电流被供应给平面状线圈160。另一方面，在来自处理控制部150的控制信号成为ON的发送期间，采样保持电路170通过反转电路IV的功能而被供应成为OFF的控制信号，所以在该期间不动作，虽然未图示但接地。

因此，在发送期间，通过在平面状线圈160中流过电流而产生磁通量，所以若电子笔2的线圈21位于平面状线圈160的附近，则在线圈21中流过电流，在其两端产生感应电压。即，通过电磁感应，进行从平面状线圈160向电子笔2的线圈21的信号的发送。在电子笔2中，由线圈21和电容器Cf构成谐振电路，所以在电容器Cf中蓄积与感应电压相应的电荷。

此外，在来自处理控制部150的控制信号成为OFF的接收期间，开关电路SW2被切换到端子Ra侧，平面状线圈160的一个端部接地。此时，在来自处理控制部150的控制信号成为OFF的发送期间，采样保持电路170通过反转电路IV的功能而被供应成为ON的控制信号，所以在该期间动作。

如上所述，在发送期间，由于在构成电子笔2的谐振电路的电容器Cf中蓄积电荷，所以在接收期间，在电容器Cf中蓄积的电荷将电流流向电子笔2的线圈21，产生磁通量。因此，电子笔2的线圈21产生的磁通量发挥作用，在位于电子笔2的线圈21的附近的平面状线圈160中电流流过，在其两端产生感应电压。即，通过电磁感应，进行从电子笔2的线圈21向平面状线圈160的信号的发送。采样保持电路170将在平面状线圈160的两端产生的感应电压在接收期间进行采样并保持电压值，发送给处理控制部150。

由此，若来自采样保持电路170的电压值为固定值以上，则可知在平面状线圈160和电子笔2的线圈21之间进行了基于电磁感应的信号的收发。此时，处理控制部150能够检测出电子笔2容纳在容纳部11中。相反，若来自采样保持电路170的电压值小于固定值，则可知在平面状线圈160和电子笔2的线圈21之间不进行基于电磁感应的信号的收发。此时，处理控制部150能够检测出电子笔2没有容纳在容纳部11中。

并且，处理控制部150在检测出电子笔2容纳在容纳部11中的情况下，控制各部来进行控制，使得不进行通过位置检测传感器110的指示位置和笔压的检测处理。相反，处理控制部150在检测出电子笔2没有容纳在容纳部11中的情况下，控制各部来进行控制，使得进行通过位置检测传感器110的指示位置和笔压的检测处理。由此，使得在不必要的情况下不使位置检测传感器110驱动，能够实现功耗的节省。

【电子笔的线圈和平面状线圈的位置关系】

图4是用于说明平面状线圈160和电子笔2的线圈21的位置关系、和平面状线圈160产生的磁场以及磁通量的图。如上所述，在电子笔2中内置的线圈21是沿着在图4(A)、(B)中电子笔2上由虚线所述的轴芯方向进行了卷绕的线圈。此外，在容纳电子笔2的容纳部11的附近设置的平面状线圈160是在容纳部11中容纳的电子笔2的线圈21的附近如图4(A)、(B)所示那样设置成与电子笔2的轴芯大致平行的线圈。

如图4所示，将对于通过在位于平面状线圈160的短边Ca侧的导线Ca1、Ca2中按箭头方向流过电流而产生的磁场的磁通量的集合标上标号Mfa来表示。同样地，将对于通过在位于平面状线圈160的短边Cb侧的导线Cb1、Cb2中按箭头方向流过电流而产生的磁场的磁通量的集合标上标号Mfb来表示。

并且，配置成若在壳体1A的容纳部11中容纳电子笔2则平面状线圈160位于电子笔2的线圈21的附近。此时，平面状线圈160产生的磁通量Mfa、Mfb将电子笔2的线圈21进行交链，从而在线圈21中感应电流，在与其进行连接的电容器Cf中蓄积电荷。这里，交链意味着磁通量Mfa、Mfb将线圈21如链子那样穿过。

但是，如图4(A)所示，设以电子笔2具备的线圈21的轴芯方向(在图4(A)中由虚线表示的方向)的中心作为基准，与线圈21的右侧的部分进行交链的磁通量Mfa的数目和与线圈21的左侧的部分进行交链的磁通量Mfb的数目相等。如图4(A)所示，磁通量Mfa和磁通量Mfb干预电子笔2的线圈21的朝向(磁通量Mfa、Mfb将线圈21进行交链的朝向)相反。

即，平面状线圈160在右侧产生的磁通量Mfa和在左侧产生的磁通量Mfb分别作用为在电子笔2的线圈21中产生成为相互反向的电流。因此，在电子笔2的线圈21中通过电磁感应而产生的电流相互抵消，在线圈21中有效地不会流过电流，成为在电容器Cf中不能蓄积充分的电荷的状态。

因此，此时，即使没有对平面状线圈160供应电流，因在电子笔2的电容器Cf中没有蓄积电荷，所以在电子笔2的线圈21中也不会流过电流，在线圈21中不会产生磁场(磁通量)。因此，不会根据在电子笔2的线圈21中产生的磁通量而在平面状线圈160中流过电流，即使电子笔2容纳在容纳部11中，也不能检测出这个情况。

因此，在该实施方式中，使得在平面状线圈160的右侧部分产生的磁通量Mfa和在左侧部分产生的磁通量Mfb中的一方对在容纳部11中容纳的电子笔2的线圈21交链更多。例如，如图4(B)所示，相对于在容纳部11中容纳的电子笔2的线圈21，将平面状线圈160向右侧偏移，从而使得在平面状线圈160的左侧产生的磁通量Mfb与电子笔2的线圈21交链更多。由此，根据在平面状线圈160的左侧部分产生的磁通量Mfb，能够通过电磁感应而在电子笔2的线圈21中有效地产生电流，能够对电容器Cf充分蓄积电荷。

当然，与图4(B)的情况相反地，也可以相对于在容纳部11中容纳的电子笔2的线圈21，将平面状线圈160向左侧偏移，从而使得在平面状线圈160的右侧产生的磁通量Mfa与电子笔2的线圈21交链更多。另外，此时，由于存在在平面状线圈160的左侧产生的磁通量Mfb干预电子笔2的其他部分的可能性，所以需要考虑这一点。

并且，在该实施方式中，如图4(C)所示，平面状线圈160成为FPC(柔性印刷电路(Flexible printed circuits))的结构。具体而言，平面状线圈160是在例如聚酰亚胺等具有绝缘性的薄软的基膜171上粘贴通过例如铜等导电性金属在平面上形成的线圈而形成的线圈。由此，线圈的各个匝能够固定在同一平面上，使得不会上下(沿着中心轴方向)偏离或者在平面上偏移。

并且，在平面状线圈160的中心轴方向的下侧，设置有磁性金属板172和导电性金属屏蔽件173。磁性金属板172增强平面状线圈160所产生的磁通量，在图4所示的例的情况下，起到有效地将磁通量从平面状线圈160的轴芯方向的下侧向上侧抬起的作用。导电性金属屏蔽件173用于使从外侧到达的电磁波不会对平面状线圈160产生影响。这样，在该实施方式中，在容纳部11中容纳的电子笔2的线圈21和平面状线圈160之间，能够有效地进行基于电磁感应的信号的收发。

图5是用于进一步详细说明在该实施方式中在容纳部11中容纳的电子笔2的线圈21和平面状线圈160的位置关系的图。如图5所示，设形成平面状线圈160的区域的宽度为例如6mm以上，成为电子笔2的线圈21能够位于平面状线圈160的内侧的程度的宽度。

并且，设电子笔2沿着平面状线圈160的长边方向通过平面状线圈160上，电子笔2的芯体24的前端(笔头)位于与平面状线圈160的端部Tb抵接的位置。此时，考虑以电子笔2的线圈21的轴芯方向的中心为基准，与线圈21的笔头侧的一半和与笔头侧相反侧的一半，与图4(A)所示的情况同样地，平面状线圈160产生的磁通量Mfa、Mfb的数目相等地进行交链的情况。

此时，如图5所示，使在容纳部11中容纳的电子笔2的位置成为从平面状线圈160的端部Tb向另一个端部侧至少偏离1mm以上的位置。这样，若从平面状线圈160的端部Tb偏移1mm以上，则针对电子笔2的线圈21，与图4(B)所示的例的情况同样地，能够使磁通量Mfb交链更多。由此，根据平面状线圈160所产生的磁通量，能够通过电磁感应而使电子笔2的线圈21有效地产生电流。

并且，如图5所示，将具有将从平面状线圈160的端部Tb到电子笔2的芯体24的前端所位于的点为止的长度L1和从电子笔2的芯体24的前端到与电子笔2的后端侧偏离30mm以上的长度L2相加的长度、且纵向的长度为6mm以上的矩形的区域160Ar设为设置磁性金属板或导电性金属屏蔽件的区域。因此，在图5所示的例的情况下，至少为纵6mm以上且横31mm以上的矩形的区域160Ar为设置平面状线圈160的区域，且成为设置磁性金属板或导电性金属屏蔽件的区域。

并且，若设为平面状线圈160和电子笔2的线圈21的位置关系成为图5所示的位置关系，则在平面状线圈160和电子笔2的线圈21之间能够有效地进行基于电磁感应的信号的收发。另外，关于将电子笔2的芯体24的前端从平面状线圈160的端部Tb偏离多少，例如通过实验求出能够有效地通过电磁感应而进行信号的收发的位置并决定即可。

【位置检测装置100中的控制的具体例】

接着，说明具有使用图3说明的结构的位置检测装置100的处理控制部150进行的处理控制的具体例。图6是用于说明在接通了电子设备主体1的主电源之后，由位置检测装置100的处理控制部150所执行的处理的流程图。图6所示的流程图的处理是应用了本申请的发明的“位置检测传感器的控制方法”的处理。

首先，处理控制部150使用作为副传感器的平面状线圈160，执行检测电子笔2是否容纳在容纳部11中的容纳检测处理(步骤S101)。具体而言，处理控制部150形成ON期间和OFF期间交替地重复的控制信号，并将其供应给开关电路SW2和经由反转电路IV供应给采样保持电路170。由此，在开关电路SW2和采样保持电路170中，分别被供应相互反相的控制信号。

因此，在对开关电路SW2供应了成为ON的控制信号的情况下，对采样保持电路170供应成为OFF的控制信号。此时，开关电路SW2被切换到端子Ta侧，采样保持电路170成为非动作而接地。因此，来自振荡电路部120的电流被供应给平面状线圈160，在平面状线圈160中产生磁通量，通过电磁感应而在电子笔2的线圈21中流过电流，发送信号。

相反地，在对开关电路SW2供应了成为OFF的控制信号的情况下，对采样保持电路170供应成为ON的控制信号。此时，开关电路SW2被切换到端子Ra侧而接地，采样保持电路170进行动作。因此，受到电子笔2的线圈21所产生的磁通量的影响，通过电磁感应而在平面状线圈160中流过电流，产生感应电压，其通过采样保持电路170而被采样并保持。

这样，重复通过了平面状线圈160的基于电磁感应的信号的发送和接收，在检测出预先确定的固定值以上的感应电压的情况下，能够检测出在容纳部11中容纳有电子笔2。相反地，在没有检测出预先确定的固定值以上的感应电压的情况下，能够检测出在容纳部11中没有容纳电子笔2。

并且，处理控制部150基于步骤S101的容纳检测处理的结果，判别电子笔2是否容纳在容纳部11中(步骤S102)。设在步骤S102中判别为电子笔2没有容纳在容纳部11中。此时，由于电子笔2是使用状态，所以处理控制部150使作为主传感器的位置检测传感器110发挥作用，开始通过了位置检测传感器110的电子笔2的指示位置以及笔压的检测处理(步骤S103)。

具体而言，在步骤S103中，处理控制部150对选择电路113、开关电路SW1、位置检测电路部130的采样保持电路133、笔压检测电路部140的采样保持电路143供应控制信号而进行控制。此时，从环路线圈组111、112中顺次选择用于信号的发送、接收的环路线圈，并且开始交替地切换对所选择的环路线圈供应来自振荡电路部120的电流的发送期间和通过所选择的环路线圈而接收来自电子笔2的信号的接收期间的处理。并且，在接收期间中，通过位置检测电路部130和笔压检测电路部140，进行电子笔2在位置检测传感器110上的指示位置的检测和通过电子笔2接触到位置检测传感器110上而对电子笔2施加的笔压的检测。

之后，处理控制部150在适当的定时，与在步骤S101中所执行的处理同样地，使用作为副传感器的平面状线圈160，执行检测电子笔2是否容纳在容纳部11中的容纳检测处理(步骤S104)。并且，与在步骤S102中所执行的判别处理同样地，处理控制部150基于步骤S104的容纳检测处理的结果，判别电子笔2是否容纳在容纳部11中(步骤S105)。

在步骤S105的判别处理中判别为电子笔2没有容纳在容纳部11中时，处理控制部150重复从步骤S104起的处理。由此，在直到电子笔2容纳在容纳部11中为止的期间，继续进行通过了作为主传感器的位置检测传感器110的电子笔2的指示位置的检测和对电子笔2所施加的笔压的检测。

另一方面，设在步骤S105的判别处理中判别为电子笔2容纳在容纳部11中。此时，由于电子笔2不是使用状态，所以处理控制部150结束通过了作为主传感器的位置检测传感器110的指示位置以及笔压的检测处理(步骤S106)。

具体而言，在步骤S106中，处理控制部150停止对于选择电路113、开关电路SW1、位置检测电路部130的采样保持电路133和笔压检测电路部140的采样保持电路143的控制信号的供应。由此，使各部的动作停止，结束通过位置检测传感器110进行电子笔2的指示位置的检测和对电子笔2施加的笔压的检测的处理。

之后，处理控制部150判别电子设备主体1的主电源是否成为了OFF(步骤S107)。在步骤S107的判别处理中判别为主电源没有成为OFF时，重复从步骤S101起的处理。此外，在步骤S107的判别处理中判别为主电源成为了OFF时，进行停止对于处理控制部150的电源的供应等预定的结束处理(步骤S108)，结束该图6所示的处理。

此外，设在上述的步骤S102的判别处理中判别为电子笔2容纳在容纳部11中。此时，由于电子笔2也不是使用状态，所以处理控制部150不进行通过了作为主传感器的位置检测传感器110的指示位置以及笔压的检测，判别电子设备主体1的主电源是否成为了OFF(步骤S107)。

在步骤S107的判别处理中判别为主电源没有成为OFF时，重复从步骤S101起的处理。此外，在步骤S107的判别处理中判别为主电源成为了OFF时，进行停止对于处理控制部150的电源的供应等预定的结束处理(步骤S108)，结束该图6所示的处理。

这样，处理控制部150使用作为副传感器的平面状线圈160，能够适当地检测在容纳部11中是否容纳有电子笔2。并且，只有在电子笔2没有容纳在容纳部11中、而处于使用状态的情况下，才能够通过作为主传感器的位置检测传感器110进行电子笔2的指示位置的检测和对电子笔2施加的笔压的检测。由此，在电子笔2容纳在容纳部11中的状态时，不进行通过了位置检测传感器110的电子笔2的指示位置的检测和对电子笔2施加的笔压的检测，所以能够对节省功耗产生贡献。

此外，由于作为副传感器而使用平面状线圈160，所以例如使用抗蚀剂技术，通过树脂等防水片材而覆盖平面状线圈160，能够完全堵住间隙，能够容易支持防水规格。此外，由于使用平面状线圈160，所以与使用形成为螺旋状的线圈的情况相比，还能够避免制造工序的复杂化，此外，还能够对薄型化产生贡献。

【第二实施方式】

图7是用于说明实施方式的电子笔的概略结构以及第二实施方式的位置检测装置100A的框图。与第一实施方式的位置检测装置100同样地，以下说明的第二实施方式的位置检测装置100A也是电磁感应方式的位置检测装置，在图1所示的电子设备主体1内，与静电耦合方式的位置检测装置一同搭载而被使用。因此，该第二实施方式的位置检测装置100A也由使用图1、图2所说明的电子笔2进行操作。

因此，该第二实施方式的位置检测装置100A也还具备检测在容纳部11中是否容纳有电子笔2的功能。但是，如图7所示，该第二实施方式的位置检测装置100A不具备第一实施方式的位置检测装置100所具备的由平面状线圈160、开关电路SW2、采样保持电路170、反转电路IV构成的插拔传感器电路部。

该第二实施方式的位置检测装置100A由作为副传感器的平面状线圈160A和位置检测电路部(主传感器部)构成，位置检测电路部具有还作为插拔传感器电路部发挥作用的结构。位置检测电路部的基本结构与上述的第一实施方式的位置检测装置100是同样的。因此，在作为该第二实施方式的位置检测装置100A的框图的图7中，对与图3所示的第一实施方式的位置检测装置100同样地构成的部分标上相同的参考标记，由于该部分的详细的说明重复所以省略。

并且，与第一实施方式的平面状线圈160的情况同样地，该第二实施方式的平面状线圈160A也被设置于在电子设备主体1中设置的电子笔2的容纳部11的附近。在该第二实施方式的位置检测装置100A中，也使得平面状线圈160A产生的朝向不同的磁通量不会对在容纳部11中容纳的电子笔2的线圈21均匀地发挥作用。即，在该第二实施方式的位置检测装置100A中，在容纳部11中容纳的电子笔2的线圈21和配置在容纳部11的附近的平面状线圈160A的位置关系成为使用图4(B)、图5所说明的关系。

如图7所示，在该第二实施方式的位置检测装置100A的情况下，成为副传感器的平面状线圈160A的一端连接到选择电路113A，另一端接地。其他结构与图3所示的第一实施方式的位置检测装置100的情况是同样的。

因此，在该第二实施方式的位置检测装置100A中，当检测在容纳部11中是否存储有电子笔2的情况下，处理控制部150进行控制，使得选择电路113A选择平面状线圈160A。并且，处理控制部150对开关电路SW1进行控制，切换将来自振荡电路部120的电流供应给平面状线圈160A的期间(发送期间)和对通过电磁感应而在平面状线圈160A的两端产生的电压进行检测的期间(接收期间)。在该接收期间中，处理控制部150使位置检测电路部130发挥作用，检测平面状线圈160A是否通过电磁感应而接收到来自电子笔2的线圈21的信号，从而检测在容纳部11中是否容纳有电子笔2。

另一方面，电子笔2的指示位置的检测和对电子笔2施加的笔压的检测与上述的第一实施方式的位置检测装置100的情况完全同样地进行。即，处理控制部150对选择电路113A、开关电路SW1、位置检测电路部130的采样保持电路133和笔压检测电路部140的采样保持电路143供应控制信号而进行控制。

此时，从环路线圈组111、112中顺次选择用于信号的发送、接收的环路线圈，且进行交替地切换对所选择的环路线圈供应来自振荡电路部120的电流的发送期间和通过所选择的环路线圈而接收来自电子笔2的信号的接收期间的处理。并且，在接收期间中，通过位置检测电路部130、笔压检测电路部140进行电子笔2在位置检测传感器110上的指示位置的检测和通过电子笔2接触到位置检测传感器110上而对电子笔2施加的笔压的检测。

这样，在该第二实施方式的位置检测装置100A的情况下，也能够使用作为副传感器的平面状线圈160A来进行在容纳部11中是否容纳有电子笔2的检测。此外，在该第二实施方式的位置检测装置100A的情况下，也能够进行电子笔2在位置检测传感器110上的指示位置的检测和对电子笔2施加的笔压的检测。

【位置检测装置100A中的控制的具体例】

接着，说明具有使用图7说明的结构的第二实施方式的位置检测装置100A的处理控制部150进行的处理控制的具体例。图8是用于说明在接通了电子设备主体1的主电源之后，由第二实施方式的位置检测装置100A的处理控制部150所执行的处理的流程图。图8所示的流程图的处理是应用了本申请的发明的“位置检测传感器的控制方法”的处理。

首先，处理控制部150使用作为副传感器的平面状线圈160A，执行检测电子笔2是否容纳在容纳部11中的容纳检测处理(步骤S201)。具体而言，处理控制部150对选择电路113A进行控制，以选择平面状线圈160A并将其维持。并且，形成ON期间和OFF期间交替地重复的控制信号，并将其供应给开关电路SW1。此外，在OFF期间中，进行控制以使位置检测电路部130的采样保持电路133产生动作。

这样，重复通过了平面状线圈160A的基于电磁感应的信号的发送和接收，在接收期间中通过位置检测电路部130检测出预先确定的固定值以上的感应电压的情况下，能够检测出在容纳部11中容纳有电子笔2。相反地，在接收期间中没有通过位置检测电路部130检测出预先确定的固定值以上的感应电压的情况下，能够检测出在容纳部11中没有容纳电子笔2。

并且，处理控制部150基于步骤S201的容纳检测处理的结果，判别电子笔2是否容纳在容纳部11中(步骤S202)。设在步骤S202中判别为电子笔2没有容纳在容纳部11中。此时，由于电子笔2是使用状态，所以处理控制部150使作为主传感器的位置检测传感器110发挥作用，开始通过了位置检测传感器110的电子笔2的指示位置以及笔压的检测处理(步骤S203)。该步骤S203的处理是与在图6所示的第一实施方式的位置检测装置100中进行的步骤S103的处理同样的处理。

之后，处理控制部150在预定的定时，进行切换以使选择电路113A选择平面状线圈160A，执行检测电子笔2是否容纳在容纳部11中的容纳检测处理(步骤S204)。即，步骤S204的处理是与在步骤S201中执行的处理同样的处理。此外，预定的定时是如下等定时：在步骤S203中开始的指示位置和笔压的检测处理中，预先确定的一个循环的检测处理结束，开始下一个循环的检测处理之前。

另外，预先确定的一个循环的检测处理意味着例如从开始检测处理而能够检测指示位置和笔压为止或者直到使用了位置检测传感器110的全部环路线圈的扫描处理结束为止、这样的一个统一的检测处理。因此，若该一个循环的检测处理结束，则开始新的检测处理。因此，通过在紧前的一个循环的检测处理和下一个循环的检测处理之间进行电子笔2的容纳检测处理，能够进行电子笔2的容纳检测处理而不会对电子笔2的指示位置和笔压的检测处理产生影响。

并且，与在步骤S202中执行的判别处理同样地，处理控制部150基于步骤S204的容纳检测处理的结果，判别电子笔2是否容纳在容纳部11中(步骤S205)。

在步骤S205的判别处理中判别为电子笔2没有容纳在容纳部11中时，处理控制部150重复从步骤S204起的处理。由此，在直到电子笔2容纳在容纳部11中为止的期间，继续进行通过了作为主传感器的位置检测传感器110的电子笔2的指示位置的检测和对电子笔2所施加的笔压的检测。

另一方面，设在步骤S205的判别处理中判别为电子笔2容纳在容纳部11中。此时，由于电子笔2不是使用状态，所以处理控制部150结束通过了作为主传感器的位置检测传感器110的指示位置以及笔压的检测处理(步骤S206)。

具体而言，在步骤S206中，处理控制部150对选择电路113A进行控制以维持选择了平面状线圈160A的状态，通过平面状线圈160A重复信号的发送和接收。因此，在步骤S206中，使得不会选择构成X轴方向环路线圈组111的环路线圈和构成Y轴方向环路线圈组112的环路线圈。由此，由于不进行使用了作为主传感器的位置检测传感器110的电子笔2的指示位置的检测处理，所以能够大幅减轻功耗。

此外，此时，由于振荡电路部120、位置检测电路部130以及处理控制部150维持动作状态，所以在从容纳部11取出了电子笔2时，还能够检测出这个情况。另外，在容纳部11中容纳有电子笔2的状态时，由于不需要使笔压检测电路部140动作，所以也可以停止笔压检测电路部140的动作。

之后，处理控制部150判别电子设备主体1的主电源是否成为了OFF(步骤S207)。在步骤S207的判别处理中判别为主电源没有成为OFF时，重复从步骤S201起的处理。此外，在步骤S207的判别处理中判别为主电源成为了OFF时，进行停止对于处理控制部150的电源的供应等预定的结束处理(步骤S208)，结束该图8所示的处理。

此外，设在上述的步骤S202的判别处理中判别为电子笔2容纳在容纳部11中。此时，由于电子笔2也不是使用状态，所以处理控制部150不进行通过了作为主传感器的位置检测传感器110的指示位置以及笔压的检测，判别电子设备主体1的主电源是否成为了OFF(步骤S207)。

在步骤S207的判别处理中判别为主电源没有成为OFF时，重复从步骤S201起的处理。此外，在步骤S207的判别处理中判别为主电源成为了OFF时，进行停止对于处理控制部150的电源的供应等预定的结束处理(步骤S208)，结束该图8所示的处理。

这样，在该第二实施方式的位置检测装置100A的情况下，处理控制部150也使用作为副传感器的平面状线圈160，能够适当地检测在容纳部11中是否容纳有电子笔2。并且，只有在电子笔2没有容纳在容纳部11中而成为使用状态的情况下，才能够通过作为主传感器的位置检测传感器110进行电子笔2的指示位置的检测和对电子笔2施加的笔压的检测。由此，在电子笔2容纳在容纳部11中的状态时，不进行通过了位置检测传感器110的电子笔2的指示位置的检测和对电子笔2施加的笔压的检测，所以能够对节省功耗产生贡献。

此外，由于作为副传感器而使用平面状线圈160A，所以通过使用例如防水片材等，能够完全堵住间隙，能够容易支持防水规格。此外，由于使用平面状线圈160A，所以与使用形成为螺旋状的线圈的情况相比，还能够避免制造工序的复杂化，此外，还能够对薄型化产生贡献。

【第三实施方式】

图9是用于说明第三实施方式的位置检测装置100B的框图。与第一、第二实施方式的位置检测装置100、100A同样地，以下说明的第三实施方式的位置检测装置100B也是电磁感应方式的位置检测装置，在图1所示的电子设备主体1内，与静电耦合方式的位置检测装置一同搭载而被使用。因此，该第三实施方式的位置检测装置100B也由使用图1、图2所说明的电子笔2进行操作。

因此，该第三实施方式的位置检测装置100B也还具备检测在容纳部11中是否容纳有电子笔2的功能。但是，该第三实施方式的位置检测装置100B没有如上述的第一、第二实施方式的位置检测装置100、100A那样作为副传感器而具备专用的平面状线圈160、160A。

如图9所示，该第三实施方式的位置检测装置100B构成为还将构成位置检测传感器110的环路线圈组111、112中的一个环路线圈用作作为副传感器的平面状线圈。在图9所示的例的情况下，示出了还将X轴方向环路线圈组111的第Xa个环路线圈用作作为副传感器的平面状线圈的情况。即，在该第三实施方式的位置检测装置100B的情况下，将X轴方向环路线圈组111的第Xa个环路线圈进行延伸，在容纳部11的附近形成作为副传感器发生作用的平面状线圈部分。

因此，在该第三实施方式的位置检测装置100B的情况下，具有位置检测电路部130还作为插拔传感器电路部发挥作用的结构。并且，位置检测装置100B的除了X轴方向环路线圈组111的第Xa个环路线圈以外的部分与上述的第一实施方式的位置检测装置100同样地构成。因此，在作为该第三实施方式的位置检测装置100B的框图的图9中，对与图3所示的第一实施方式的位置检测装置100同样地构成的部分标上相同的参考标记，由于该部分的详细的说明重复所以省略。

并且，在该第三实施方式中，将第Xa个环路线圈进行延伸，在容纳部11的附近，作为副传感器发挥作用的平面状线圈部分与在容纳部11中容纳的电子笔2的线圈21之间的位置关系也成为与第一实施方式时同样。即，在该第三实施方式的位置检测装置100B中，在容纳部11中容纳的电子笔2的线圈21和将在容纳部11的附近配置的第Xa个环路线圈进行延伸而形成的平面状线圈部分的位置关系也成为使用图4(B)、图5所说明的关系。由此，也使得该平面状线圈部分产生的朝向不同的磁通量Mfa、Mfb不会对在容纳部11中容纳的电子笔2的线圈21均匀地发挥作用。

并且，在该第三实施方式的位置检测装置100B的情况下，处理控制部150进行与使用图8所说明的第二实施方式的位置检测装置100A的处理控制部150进行的处理控制同样的处理控制。但是，在图8所示的步骤S201、步骤S204、步骤S206中分别进行的处理与在第二实施方式的位置检测装置100A中进行的处理稍微不同。

即，在该第三实施方式的位置检测装置100B中，处理控制部150在图8所示的步骤S201和步骤S204中如下进行处理。首先，处理控制部150对选择电路113进行控制，以选择在容纳部11的附近形成平面状线圈部的第Xa个环路线圈，并将其维持。并且，形成交替地重复ON期间和OFF期间的控制信号，并将其供应给开关电路SW1。此外，在OFF期间中，进行控制以使位置检测电路部130的采样保持电路133产生动作。

这样，重复通过了在容纳部11的附近形成平面状线圈部的第Xa个环路线圈的基于电磁感应的信号的发送和接收，在接收期间中通过位置检测电路部130检测出预先确定的固定值以上的感应电压的情况下，能够检测出在容纳部11中容纳有电子笔2。相反地，在接收期间中没有通过位置检测电路部130检测出预先确定的固定值以上的感应电压的情况下，能够检测出在容纳部11中没有容纳电子笔2。

此外，在该第三实施方式的位置检测装置100B中，处理控制部150在图8所示的步骤S206中如下进行处理。在步骤S206中，处理控制部150对选择电路113进行控制，以维持选择了形成平面状线圈部的第Xa个环路线圈的状态，通过第Xa个环路线圈重复信号的发送和接收。因此，在步骤S206中，除了第Xa个环路线圈之外，不会选择构成X轴方向环路线圈组111的环路线圈和构成Y轴方向环路线圈组112的环路线圈。由此，由于不进行使用了作为主传感器的位置检测传感器110的电子笔2的指示位置的检测处理，所以能够大幅减轻功耗。

此外，此时，由于振荡电路部120、位置检测电路部130以及处理控制部150维持动作状态，所以在从容纳部11取出了电子笔2时，还能够检测出这个情况。另外，在容纳部11中容纳有电子笔2的状态时，由于不需要使笔压检测电路部140动作，所以也可以停止笔压检测电路部140的动作。

其他的步骤S202、步骤S203、步骤S205、步骤S207、步骤S208的处理进行与第二实施方式的位置检测装置100A进行的处理同样的处理。

这样，在该第三实施方式的位置检测装置100B的情况下，将构成位置检测传感器110的环路线圈组中的一个环路线圈进行延伸，在容纳部11的附近设置平面状线圈部分，从而能够构成检测在容纳部11中是否容纳有电子笔2的插拔传感器电路部。

并且，在该第三实施方式的位置检测装置100B的情况下，处理控制部150利用位置检测传感器110的第Xa个环路线圈，能够适当地检测在容纳部11中是否容纳有电子笔2。并且，只有在电子笔2没有容纳在容纳部11中而成为使用状态的情况下，才能够通过作为主传感器的位置检测传感器110进行电子笔2的指示位置的检测和对电子笔2施加的笔压的检测。由此，在电子笔2容纳在容纳部11中的状态时，不进行通过了位置检测传感器110的电子笔2的指示位置的检测和对电子笔2施加的笔压的检测，所以能够对节省功耗产生贡献。

此外，由于作为副传感器而使用将位置检测传感器110的第Xa个环路线圈进行延伸而形成的平面状线圈部，所以通过使用例如防水片材等，能够完全堵住间隙，能够容易支持防水规格。此外，由于使用将位置检测传感器110的第Xa个环路线圈进行延伸而形成的平面状线圈部，所以与具有形成为螺旋状的线圈的情况相比，还能够避免制造工序的复杂化，此外，还能够对薄型化产生贡献。

【实施方式的效果】

在上述的第一、第二、第三实施方式的位置检测装置100、100A、100B中，能够支持防水规格的实现、制造工序的复杂化的避免、便携信息终端的薄型化，且还能够节省功耗。由此，能够实现适合使用于便携信息终端的位置检测装置、位置检测传感器的控制方法。

此外，在第一实施方式的位置检测装置100的情况下，由于能够与位置检测电路部单独地构成检测在容纳部11中是否容纳有电子笔2的插拔传感器电路部，所以能够实现容易进行各自的控制的位置检测装置。

此外，在第二实施方式的位置检测装置100A的情况下，仅仅设置平面状线圈160A作为检测在容纳部11中是否容纳有电子笔2的副传感器，就能够构成位置检测电路部和插拔传感器电路部这双方，能够构成结构简单的位置检测装置100A。

此外，在第三实施方式的位置检测装置100B的情况下，使用构成位置检测传感器110的环路线圈组内的一个环路线圈，作为检测在容纳部11中是否容纳有电子笔2的副传感器。由此，能够构成结构进一步简单的位置检测装置100B。

【变形例】

在上述的实施方式中，作为在电子设备主体1上搭载了电磁感应方式的位置检测装置和静电耦合方式的位置检测装置这双方来进行了说明，但并不限定于此。即使在只搭载电磁感应方式的位置检测装置的情况下，当然也能够应用本发明。

此外，作为副传感器的平面状线圈160、160A或使用构成位置检测传感器的环路线圈而形成的平面状线圈部的匝数、形状等能够设为适当的匝数、形状等。例如，在上述的实施方式中，示出了平面状线圈160、160A或使用构成位置检测传感器的环路线圈而形成的平面状线圈部形成为矩形状的情况，但还能够设为椭圆形状或者设为圆形状。

此外，还能够将平面状线圈160、160A或使用构成位置检测传感器的环路线圈而形成的平面状线圈部设为将靠近在电子笔中内置的线圈的部分的宽度增大且将偏离的部分的宽度减少等。即，平面状线圈160、160A或使用构成位置检测传感器的环路线圈而形成的平面状线圈部的形状能够设为各种形状。

此外，平面状线圈160、160A、环路线圈Xa只要配置在如下位置即可：对于在容纳部11中容纳的电子笔2的线圈21，在所产生的磁通量中成为相反方向的磁通量且将线圈21进行交链的磁通量的数目不会相等的位置。

进一步优选地，平面状线圈160、160A、环路线圈Xa只要配置在如下位置即可：对于在容纳部11中容纳的电子笔2的线圈21，只有朝向成为相同的方向的磁通量进行交链的位置。此时，如图4(B)所示，只要在容纳部11中容纳的电子笔2的线圈21位于平面状线圈160、160A、环路线圈Xa的一部分的中心轴方向即可，使得横跨平面状线圈160、160A、环路线圈Xa的一部分。

当然，如图4(B)所示，电子笔2的线圈21横跨平面状线圈160、160A、环路线圈Xa的一部分并不是必须的结构。只要配置为仅仅在平面状线圈160、160A、环路线圈Xa所产生的磁通量中朝向成为相同的方向的磁通量将电子笔的线圈21进行交链的位置即可。

附图标记说明

1…电子设备主体、100、100A、100B…位置检测装置、110…位置检测传感器、111…X轴方向环路线圈组、112…Y轴方向环路线圈组、113…选择电路、SW1、SW2…开关电路、AP…放大器、120…振荡电路部、130…位置检测电路部、140…笔压检测电路部、150…处理控制部、160、160A…平面状线圈、170…采样保持电路、IV…反转电路、2…电子笔、21…线圈、22…铁氧体磁芯、23…壳体、24…芯体

Claims (10)

1.一种位置检测装置，具备容纳电子笔的容纳部，该电子笔具有沿着轴芯方向进行卷绕的位置指示用线圈，其特征在于，所述位置检测装置具备：

平面状线圈，靠近所述容纳部而配置，该平面状线圈配置于以下位置，在该位置，该平面状线圈的中心轴方向成为与在所述容纳部中容纳的所述电子笔的所述轴芯方向交叉的方向，且所述平面状线圈的面与在所述容纳部中容纳的所述电子笔的轴芯大致平行，并且，在所述平面状线圈产生的磁通量中，朝向一个方向并对该电子笔的所述位置指示用线圈进行交链的磁通量的数目和朝向另一个方向并对该电子笔的所述位置指示用线圈进行交链的磁通量的数目不相等，所述一个方向与所述另一个方向相互相反；

第一控制单元，进行控制，使得交替地执行对于所述平面状线圈的信号的供应和基于电磁感应的通过所述平面状线圈的信号的接收；以及

第一检测单元，根据有无通过所述平面状线圈而接收的信号，检测所述容纳部中的所述电子笔的插拔的状态。

2.如权利要求1所述的位置检测装置，其特征在于，

所述平面状线圈配置于在产生的磁通量中、只有朝向为同一方向的磁通量对在所述容纳部中容纳的所述电子笔的所述位置指示用线圈进行交链的位置。

3.如权利要求1所述的位置检测装置，其特征在于，

当所述电子笔容纳在所述容纳部中的情况下，所述平面状线圈配置于所述电子笔的所述位置指示用线圈的一部分位于通过该平面状线圈的一部分的所述中心轴方向的位置，或者配置于所述电子笔的所述位置指示用线圈位于偏向该平面状线圈的一部分的位置的位置。

4.如权利要求1所述的位置检测装置，其特征在于，所述位置检测装置具备：

位置检测传感器，具有沿着第一方向配设的多个第一环路线圈和沿着与所述第一方向交叉的第二方向配设的多个第二环路线圈，检测由所述电子笔所指示的位置；

第二控制单元，进行控制，使得在多个所述第一环路线圈和多个所述第二环路线圈中确定发送信号的环路线圈，并供应信号，且进行控制，使得确定接收信号的环路线圈，并接收信号；

第二检测单元，基于来自确定为接收信号的环路 线圈的线圈的信号，检测所述电子笔在所述位置检测传感器上的指示位置；以及

位置检测控制单元，在由所述第一检测单元检测出是所述电子笔容纳在所述容纳部中的状态的情况下，至少控制所述第二控制单元来进行控制，使得不进行通过所述位置检测传感器的由所述电子笔所指示的位置的检测。

5.如权利要求4所述的位置检测装置，其特征在于，

所述第一控制单元和第二控制单元成为一个控制单元的结构，

所述第一检测单元和第二检测单元成为一个检测单元的结构。

6.如权利要求4所述的位置检测装置，其特征在于，

所述平面状线圈使用所述位置检测传感器的多个所述第一环路线圈和多个所述第二环路线圈中的一个而形成，

所述第一控制单元和第二控制单元成为一个控制单元的结构，

所述第一检测单元和第二检测单元成为一个检测单元的结构。

7.如权利要求1至5的任一项所述的位置检测装置，其特征在于，

所述平面状线圈作为柔性印刷电路板而实现。

8.如权利要求1至6的任一项所述的位置检测装置，其特征在于，

在所述平面状线圈的下侧配置有磁片。

9.如权利要求1至6的任一项所述的位置检测装置，其特征在于，

在所述平面状线圈的下侧设置有电磁屏蔽。

10.一种位置检测传感器的控制方法，该位置检测传感器在位置检测装置中使用，该位置检测装置具备：容纳部，容纳具有沿着轴芯方向进行卷绕的位置指示用线圈的电子笔；平面状线圈，靠近所述容纳部而配置，该平面状线圈配置于以下位置，在该位置，该平面状线圈的中心轴方向成为与在所述容纳部中容纳的所述电子笔的所述轴芯方向交叉的方向，且所述平面状线圈的面与在所述容纳部中容纳的所述电子笔的轴芯大致平行，并且，在所述平面状线圈产生的磁通量中，朝向一个方向并对该电子笔的所述位置指示用线圈进行交链的磁通量的数目和朝向另一个方向并对该电子笔的所述位置指示用线圈进行交链的磁通量的数目不相等，所述一个方向与所述另一个方向相互相反；以及所述位置检测传感器，具有沿着第一方向配设的多个第一环路线圈和沿着与所述第一方向交叉的第二方向配设的多个第二环路线圈，检测由所述电子笔所指示的位置，其特征在于，所述控制方法包括以下步骤：

第一控制步骤，第一控制单元进行控制，使得交替地执行对于所述平面状线圈的信号的供应和基于电磁感应的通过所述平面状线圈的信号的接收；

第一检测步骤，第一检测单元根据有无通过所述平面状线圈而接收的信号，检测所述容纳部中的所述电子笔的插拔的状态；

第二控制步骤，第二控制单元进行控制，使得在多个所述第一环路线圈和多个所述第二环路线圈中确定发送信号的环路线圈，并供应信号，且进行控制，使得确定接收信号的环路线圈，并接收信号；

第二检测步骤，第二检测单元基于来自确定为接收信号的环路 线圈的线圈的信号，检测所述电子笔在所述位置检测传感器上的指示位置；以及

位置检测控制步骤，在由所述第一检测单元检测出是所述电子笔容纳在所述容纳部中的状态的情况下，位置检测控制单元至少控制所述第二控制单元来进行控制，使得不进行通过所述位置检测传感器的由所述电子笔所指示的位置的检测。

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