CN115885242A - 位置指示器 - Google Patents
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Abstract
对在壳体的中空部内收纳位置指示器用盒的电磁感应方式的位置指示器设置侧开关的功能。将具备第一谐振电路的位置指示器用盒收纳于壳体的中空部内,该第一谐振电路由第一线圈和第一电容器构成,该第一线圈卷绕于在轴心方向的一端侧配置的磁性体芯。在位置指示器用盒的外部,与位置指示器用盒独立地设置第二线圈并设置开关,所述第二线圈设置在能够与位置指示器用盒的第一线圈进行磁耦合的位置,所述开关利用通过操作部进行的操作来接通、断开,该操作部设置成能够接受使用者的操作。在开关被设为接通时,形成包含第二线圈的闭合电路。
Description
技术领域
本发明涉及在壳体的中空部内收纳有位置指示器用盒的电磁感应方式的位置指示器。
背景技术
由于近年来的小型化的喜好,便携型的电子设备也更加小型化的要求增强。并且,作为这种小型的便携型的电子设备的输入器件,使用搭载于电子设备的位置检测传感器和通过与该位置检测传感器交互信号而进行位置指示的电子笔等位置指示器。
对应于电子设备的小型化,这种位置指示器也要求更加细型的结构。而且,最近,电子笔等位置指示器被当作文具的扩展,也存在将其内部结构进行模块化而与圆珠笔的替换芯(替换物、盒)同样地处理的愿望。
从这样的背景出发,提供出将位置指示器的内部结构模块化而能够作为盒部件处理的位置指示器(例如参照专利文献1(日本专利第5869193号公报))。以下,在该说明书中,将位置指示器的内部结构部件进行模块化而一体化且如圆珠笔的替换芯那样能够更换的结构称为位置指示器用盒。
专利文献1公开的位置指示器用盒是电磁感应方式的结构,在与位置检测传感器进行交互的前端部侧设置卷绕有线圈的磁性体芯,并且在与该磁性体芯结合的筒状体部内设置电路基板,该电路基板配置有与线圈连接而用于构成谐振电路的电容器。
并且,在专利文献1中,在位置指示器的壳体,在位置指示器用盒的成为前端部侧的轴心方向的一端侧设置开口,并且设有能够使位置指示器用盒的前端部通过该开口地进出的揿动式机构部。
根据该位置指示器,通过使构成位置指示器用盒的磁性体芯及筒状体部变细而能够实现位置指示器用盒整体的细型化,能够实现位置指示器的细型化。并且,能够将位置指示器用盒设为与市售的圆珠笔的替换芯可采取互换性的结构。
另外,由于是在位置指示器的壳体内收纳位置指示器用盒的结构,因此能够使位置指示器的结构简单,并且能够设为可更换位置指示器用盒的结构,比较方便。
然而,这种位置指示器通常具备将从筒状的壳体的侧周面露出成能够操作的操作部通过例如按下操作来接通、断开的称为所谓侧开关的开关。该侧开关的接通、断开操作在具备位置检测装置的电子设备中,与例如鼠标指针的点击操作所对应的功能等规定的功能建立对应地设定。使用者通过适当地在位置指示器中对侧开关进行接通、断开操作而能够对电子设备指示上述的预先设定的功能。
在电磁感应方式的位置指示器中,例如专利文献2(日本特开2018-018149号公报)记载那样,对于由卷绕于磁性体芯的线圈和电容器构成的谐振电路经由侧开关连接另外的电容器,从而使谐振电路的谐振频率变化,由此,将侧开关的接通、断开向具备位置检测装置的电子设备侧传递。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第5869193号公报
专利文献2:日本特开2018-018149号公报
发明内容
发明要解决的课题
如上述的专利文献2公开那样,在以往的电磁感应方式的位置指示器中,通过侧开关的接通、断开来控制另外的电容器对于由卷绕于磁性体芯的线圈和电容器构成的谐振电路的连接,从而使谐振电路的谐振频率变化,由此,将侧开关的接通、断开向位置检测装置侧传递。
因此,在将上述那样的位置指示器用盒收纳于壳体内的位置指示器中,在要设置侧开关的情况下,存在如下的问题。
即,谐振电路构成于位置指示器用盒内的电路基板,因此以往需要将侧开关配置在位置指示器用盒内。另一方面,用于使侧开关接通、断开的操作部需要在位置指示器的壳体设置开口而向外部露出地设置。因此,在使用以往的手法的情况下,需要在位置指示器用盒的壳体设置将向位置指示器的壳体的外部露出的操作部的操作件向该位置指示器用盒的壳体内压入而用于对侧开关进行接通、断开的开口。
然而,如果在细型的位置指示器用盒的壳体设置开口,则存在强度下降的问题。而且,在位置指示器用盒的壳体设有开口的情况下,也存在难以将位置指示器用盒设为防水规格的问题。
另外,存在位置指示器用盒的壳体内的开关与向位置指示器的壳体的外部露出的操作部的位置对合不可或缺,结构变得复杂,并且位置指示器的制造花费劳力和时间这样的问题。
本发明目的在于提供一种能够解决以上的问题点的位置指示器。
用于解决课题的方案
为了解决上述的课题,提供一种位置指示器,是在壳体的中空部内收纳位置指示器用盒的电磁感应方式的位置指示器,其特征在于,
所述位置指示器用盒具备第一谐振电路,该第一谐振电路由第一线圈和第一电容器构成,该第一线圈卷绕于在轴心方向的一端侧配置的磁性体芯,
在所述位置指示器用盒的外部,与所述位置指示器用盒独立地设置第二线圈并设置开关,所述第二线圈设置在能够与所述位置指示器用盒的所述第一线圈进行磁耦合的位置,所述开关利用通过操作部进行的操作来接通、断开,该操作部设置成能够接受使用者的操作,
在所述开关被设为接通时,形成包含所述第二线圈的闭合电路。
在上述的结构的位置指示器中,在壳体的中空部内收纳位置指示器用盒,该位置指示器用盒具备由卷绕于磁性体芯的第一线圈和电容器构成的第一谐振电路。并且,在位置指示器中,在位置指示器用盒的外部与位置指示器用盒独立地设置第二线圈,该第二线圈设置在能够与卷绕于位置指示器用盒的磁性体芯的第一线圈进行磁耦合的位置。而且,在位置指示器中,以使用者能够操作的方式配置操作部,并且设置通过该操作部的操作来接通、断开的开关,当该开关被设为接通时,形成包含第二线圈的闭合电路,成为电流能够流过第二线圈的状态。
在开关为断开时,未形成闭合电路,电流不流过第二线圈。因此,第一线圈与第二线圈之间的相互感应作用未产生,因此第一谐振电路的谐振频率成为通过第一线圈和第一电容器决定的谐振频率。
并且,当由使用者对操作部进行操作而将开关设为接通时,形成闭合电路,因此成为在第一线圈与第二线圈之间产生相互感应作用的状态,由此,第一谐振电路的电感变化,其谐振频率变化。因此,在位置检测装置侧,基于来自位置指示器的接收信号的频率的变化能够检测开关的接通、断开的状态。
在该结构的位置指示器中,开关是对于能够使电流流过第二线圈的闭合电路的形成进行控制的结构,而不成为位置指示器用盒的第一谐振电路的结构部件,该第二线圈在位置指示器用盒的外部与位置指示器用盒独立地设置。因此,操作部对于位置指示器用盒不需要在机械上相关,能够与位置指示器用盒独立地构成。并且,第二线圈只要以能够与位置指示器用盒的第一线圈进行磁耦合的状态设置即可,因此不需要对位置指示器用盒施加任何变更。
因此,根据上述的结构的位置指示器,在将位置指示器用盒收纳于壳体内的位置指示器中,即使在将位置指示器用盒构成为能够更换,或者构成为通过揿动式机构部能够使前端部从位置指示器的壳体的开口进出的情况下,也能够具备侧开关。即,根据上述的结构的位置指示器,即使在位置指示器用盒不设置侧开关,也能够具备侧开关的功能。
附图说明
图1是表示作为本发明的位置指示器的第一实施方式的电子笔的结构例的图。
图2是用于说明作为本发明的位置指示器的第一实施方式中的位置指示器用盒的例子的电子笔主体部的结构例的图。
图3是用于说明第一实施方式的电子笔的主要部分的结构例的图。
图4是表示第一实施方式的电子笔的电子电路例及位置检测装置的电路例的图。
图5是表示作为本发明的位置指示器的第二实施方式的电子笔的结构例的图。
图6是表示作为本发明的位置指示器的第三实施方式的电子笔的结构例的图。
图7是表示作为本发明的位置指示器的第四实施方式的电子橡皮的结构例的图。
图8是用于说明本发明的位置指示器的另一实施方式的一部分的结构例的图。
图9是用于说明本发明的位置指示器的另一实施方式的主要部分的电路结构例的图。
图10是用于说明本发明的位置指示器的另一实施方式的结构例的图。
图11是用于说明本发明的位置指示器的另一实施方式的结构例的图。
具体实施方式
以下,参照附图,说明本发明的位置指示器的若干的实施方式。
[第一实施方式]
图1是表示本发明的位置指示器的第一实施方式的结构例的图,该例是位置指示器为电磁感应方式的电子笔的情况。该第一实施方式的电子笔1具备在筒状的壳体2的中空部2a内收纳作为位置指示器用盒的例子的电子笔主体部3,通过揿动式机构部4,电子笔主体部3的笔尖侧从壳体(电子笔壳体)2的长度方向的一端的开口2b侧出入的揿动式的结构。在该实施方式中,电子笔主体部3设为能够更换的结构,相对于壳体2能够拆装。
如图1所示,该例的电子笔1的壳体2通过将笔尖套筒部22拧入壳体筒状部21而构成。笔尖套筒部22具有随着向笔尖行进而变得尖细那样的锥形形状,壳体2的笔尖侧的开口2b设置于该笔尖套筒部22的前端部。
图1的(A)示出电子笔主体部3的整体收容于壳体2的中空部2a内的状态,图1的(B)示出通过揿动式机构部4而电子笔主体部3的笔尖侧从壳体2的开口2b突出的状态。需要说明的是,在图1的例子中,电子笔1的壳体2通过剖切的剖面表示,作为能看见该壳体2的内部的状态表示。
该实施方式的电子笔1设为与市售的揿动式圆珠笔采取互换性的结构。壳体2及设置在该壳体2内的揿动式机构部的例子的揿动式机构部4设为与周知的市售的揿动式圆珠笔相同的结构,并且尺寸关系也相同。
图2是将电子笔主体部3的结构例与市售的揿动式圆珠笔的替换芯进行比较表示的图。即,图2的(A)示出市售的揿动式圆珠笔的替换芯6,而且,图2的(B)示出该实施方式的电子笔主体部3的结构例。
如图2的(A)所示,市售的揿动式圆珠笔的替换芯6具备在前端配置有滚珠的笔尖部61与墨液收纳部62通过结合部63结合而一体化的周知的结构。结合部63具有与墨液收纳部62相同的直径。
另一方面,在该实施方式的电子笔主体部3中,如图2的(B)所示,卷绕有线圈31的磁性体芯,在该例中为铁氧体芯32与筒状体部33结合。并且,芯体34通过铁氧体芯32的贯通孔(在图2中省略图示)地插通,嵌合于在筒状体部33内设置的笔压检测部35而设置作为电子笔主体部3的一部分。如图2所示,芯体34中,一方的端部34a(以下,称为前端部34a)作为笔尖从铁氧体芯32突出,另一方的端部嵌合于笔压检测部35。
笔压检测部35设为使用了例如专利文献:日本特开2011-186803号公报记载的周知的结构的笔压检测手段的、根据笔压而静电电容变化的可变容量电容器的结构。需要说明的是,笔压检测部35也可以设为使用了例如日本特开2013-161307号公报公开那样的根据笔压而使静电电容可变的半导体元件的结构。
在筒状体部33内还收纳有印刷基板36。在该印刷基板36设有与线圈31并联连接而构成谐振电路的电容器37。并且,由笔压检测部35构成的可变容量电容器并联连接于在该印刷基板36形成的电容器37,构成所述谐振电路的一部分(参照后述的图4)。
芯体34插通铁氧体芯32的贯通孔,嵌合于筒状体部33内的笔压检测部35。芯体34能够更换。
在该例的情况下,如图2的(A)及图2的(B)所示,电子笔主体部3的笔尖侧的尺寸与圆珠笔的替换芯6的笔尖侧的尺寸大致相等。
通过使以上那样的结构的电子笔主体部3的筒状体部33嵌合于揿动式机构部4而能够将电子笔主体部3收纳于壳体2内。并且,在该实施方式的电子笔1中,使用者在与位置检测装置一起使用时,按下揿动棒42的端部42a。于是,在电子笔1中,如图1的(B)所示,成为芯体34的前端部34a及铁氧体芯32的线圈的非卷绕部的一部分从壳体2的开口2b突出的状态。电子笔1的使用者在该状态下,在位置检测装置的传感器上,进行指示位置的输入操作。
当电子笔1的使用结束时,再次按下揿动棒42的端部42a,由此如图1的(A)所示,电子笔主体部3的整体能够成为收容成壳体2的中空部2a内的状态。此时,电子笔主体部3的整体收容于壳体2的中空部2a内,电子笔主体部3的芯体34的前端部34a成为由壳体2保护的状态。
并且,在该实施方式的电子笔1的壳体2的中空部2a内,如图1所示,设有侧开关7的电路基板8以避免干扰电子笔主体部3的在壳体2的中空部2a内的轴心方向的移动的方式配置。
另外,在该实施方式的电子笔1中,将能够与电子笔主体部3的谐振电路的线圈31以相互感应耦合的方式进行磁耦合的线圈9设置在壳体2的中空部2a的笔尖侧,来作为用于通过将侧开关7设为接通来使电子笔主体部3的谐振电路的谐振频率偏移的构件。
图3是用于说明电子笔1的笔尖侧及设置侧开关7的位置附近的结构的局部放大图,也参照该图3,进一步说明侧开关7、电路基板8及线圈9的配置位置及结构。
如图1及图3所示,在该实施方式的电子笔1的壳体2的壳体筒状部21的笔尖侧的内部安装有卷绕线圈9的线圈保持部10。线圈保持部10具备筒状部10a,该筒状部10a具有能够插通电子笔主体部3的贯通孔,在该筒状部10a的外周卷绕线圈9。
并且,如图1及图3所示,在线圈保持部10的筒状部10a的笔尖侧的相反侧形成有呈环状地突出的突缘状部10b,该突缘状部10b与壳体2的壳体筒状部21的内壁面接合,由此在壳体筒状部21的笔尖侧配置线圈9。线圈保持部10的筒状部10a设为其一部分比壳体筒状部21向外部突出的状态。并且,笔尖套筒部22以在该笔尖套筒部22的中空部内收纳线圈保持部10的筒状部10a的状态拧入并结合于壳体筒状部21,由此将线圈9配置在壳体2内。
在该情况下,电子笔主体部3的笔尖部的线圈31通过揿动式机构部4,如图1及图3所示,插通线圈保持部10的筒状部10a的贯通孔而从壳体2的开口2b进出地沿轴心方向移动,但即使移动,电子笔主体部3的谐振电路的线圈31与线圈9也始终保持能够进行磁耦合的位置关系。
即,在该例中,如图1的(B)所示,即使在电子笔主体部3的笔尖部从壳体2的开口2b向外部突出的电子笔1的使用状态下,也是至少线圈31的一部分(在该例中为大部分)存在于线圈保持部10的筒状部10a的贯通孔内。
如图1及图3所示,在壳体2的壳体筒状部21的侧周面的轴心方向的当中的位置形成有用于对侧开关7进行按下操作的操作部11用的开口2c。电路基板8设置在壳体2的壳体筒状部21的内壁面的将开口2c存在的范围覆盖的位置。如图3所示,在该例中,电路基板8经由例如双面胶带等粘结用构件8a、8b而粘结于壳体2的壳体筒状部21的内壁面,以不干扰电子笔主体部3的在壳体筒状部21内的轴心方向的移动的方式配置。如图1及图3所示,以从该开口2c面向外部的方式配置于电路基板8。操作部11由例如橡胶构件等弹性构件构成,能够进行相对于按下操作的弹性复原。
并且,如图3所示,线圈9的两端部9a、9b延长至电路基板8,例如钎焊成电路基板8的导体图案。在该实施方式中,在电路基板8设置与线圈9连接而构成谐振电路的电容器12。在该情况下,在侧开关7被设为接通时,形成谐振电路作为对于线圈9并联连接电容器12的闭合电路。
[电路结构例]
图4是表示作为该第一实施方式的位置指示器的电子笔1的电路结构例,并表示通过与该电子笔1进行电磁感应耦合而进行位置检测的位置检测装置200的电路结构例的图。
即,电子笔1具备第一谐振电路RC1作为电子笔主体部3的电路结构,该第一谐振电路RC1通过将线圈31、电容器37、由笔压检测部35构成的可变容量电容器Cv并联连接而构成。而且,在电子笔1的电路基板8中,将设置于壳体2的线圈9的一端与电容器12的一端连接,并在线圈9的另一端与电容器12的另一端之间连接侧开关7,通过侧开关7成为接通而将线圈9的另一端与电容器的另一端连接来形成闭合电路。该闭合电路成为由线圈9和电容器12构成的第二谐振电路RC2。
在电子笔1中,在侧开关7为断开时,未形成第二谐振电路RC2,未形成使电流流过线圈9的闭合电路。此时,在电子笔1的电子笔主体部3的第一谐振电路RC1的线圈31与第二谐振电路RC2的线圈9之间未产生相互感应作用,因此电子笔1的电子笔主体部3的谐振电路RC1的谐振频率成为根据线圈31和电容器37及可变容量电容器Cv而确定的频率f1。
另一方面,在电子笔1中,当使用者对操作部11进行操作而侧开关7被设为接通时,形成由线圈9和电容器12构成的谐振电路RC2,形成使电流流过线圈9的闭合电路。于是,在电子笔1的电子笔主体部3的第一谐振电路RC1的线圈31与第二谐振电路RC2的线圈9之间产生相互感应作用。因此,电子笔1的电子笔主体部3的谐振电路RC1的谐振频率成为与所述频率f1不同的频率f2。
另一方面,位置检测装置200具备位置检测传感器201和位置检测电路202。位置检测传感器201是将X轴方向环形线圈组201X与Y轴方向环形线圈组201Y层叠而构成的结构。
位置检测电路202由振荡器204、电流驱动器205、选择电路206、切换连接电路207、接收放大器208、位置检测用电路209、笔压检测用电路210、侧开关操作检测电路211及控制部212构成。控制部212由微型处理器构成。控制部212控制选择电路206中的环形线圈的选择、切换连接电路207的切换,并控制位置检测用电路209及笔压检测用电路210中的处理时机。
并且,位置检测传感器201的X轴方向环形线圈组201X及Y轴方向环形线圈组201Y连接于选择电路206。选择电路206顺次选择两个环形线圈组201X、201Y中的一个环形线圈。振荡器204产生频率f0的交流信号。振荡器204将产生的交流信号向电流驱动器205和笔压检测用电路210供给。电流驱动器205将从振荡器204供给的交流信号转换成电流向切换连接电路207送出。
切换连接电路207通过来自控制部212的控制,来切换将由选择电路206选择的环形线圈连接的连接目的地(发送侧端子T、接收侧端子R)。在该连接目的地中的发送侧端子T连接电流驱动器205,在接收侧端子R连接接收放大器208。并且,在从位置检测传感器201发送信号的情况下,切换连接电路207切换为端子T侧,反之,在位置检测传感器201接收来自外部的信号的情况下,切换连接电路207切换为端子R侧。
并且,在切换连接电路207切换为端子T侧的情况下,来自电流驱动器205的电流向由选择电路206选择的环形线圈供给。由此,在该选择的环形线圈处产生磁场,能够发送用于使与之相对的电子笔1的电子笔主体部3的第一谐振电路RC1发挥作用的信号(电波)。
另一方面,在切换连接电路207切换为端子R侧的情况下,在由选择电路206选择的环形线圈产生的感应电压经由选择电路206及切换连接电路207向接收放大器208传送。接收放大器208将从环形线圈供给的感应电压放大,向位置检测用电路209、笔压检测用电路210及侧开关操作检测电路211送出。
即,在X轴方向环形线圈组201X及Y轴方向环形线圈组201Y的各环形线圈,通过从电子笔1的电子笔主体部3的第一谐振电路RC1发送(返回)的电波而产生感应电压。
位置检测用电路209关于电子笔1的电子笔主体部3的第一谐振电路RC1的谐振频率的成分,对在环形线圈产生的感应电压,即接收信号进行检波,将该检波输出信号转换成数字信号,向控制部212输出。
控制部212分别基于关于来自位置检测用电路209的谐振频率成分的数字信号,即,在各环形线圈产生的感应电压的电压值的水平,算出电子笔1的电子笔主体部3的前端部34a的X轴方向及Y轴方向的指示位置的坐标值。
笔压检测用电路210通过来自振荡器204的交流信号对来自接收放大器208的接收信号进行同步检波,基于两信号的频率位移(相位差),检测向电子笔1的电子笔主体部3的前端部34a施加的笔压。
侧开关操作检测电路211基于来自接收放大器208的输出信号的频率,检测电子笔1的电子笔主体部3的第一谐振电路RC1的谐振频率,对检测到的频率是侧开关7断开时的谐振频率还是侧开关7接通时的谐振频率进行检测,并将其检测结果向控制部212输出。控制部212基于该侧开关操作检测电路211的输出,检测侧开关7是否被设为接通。
控制部212将检测到的电子笔1的指示位置的坐标值、笔压值及侧开关7的接通、断开的检测结果的信息向搭载位置检测装置的电子设备具备的信息处理部(主计算机)发送。
如上所述,在第一实施方式的电子笔1中,与电子笔主体部3另行地,在与电子笔主体部3的第一谐振电路的线圈31进行磁耦合的位置设置第二线圈9,通过在电子笔1的壳体2设置的侧开关7的接通、断开,使由第二谐振电路构成的闭合电路接通、断开,该第二谐振电路由第二线圈9和第二电容器12构成。由此,根据第一实施方式的电子笔1,不需要将电子笔主体部3的谐振电路(第一谐振电路)设为具备两种谐振频率的谐振电路的结构,或者在电子笔主体部3设置侧开关,电子笔主体部3能够直接使用,而不用增加加工以设置开口。
因此,根据第一实施方式的电子笔1,即使在通过揿动式机构部4使电子笔主体部3沿轴心方向移动的情况下,通过比较简单的结构,也能够具备侧开关的功能。
[第二实施方式]
在上述的第一实施方式的作为位置指示器的例子的电子笔1中,通过侧开关的接通而使作为位置指示器用盒的例子的电子笔主体部的第一谐振电路的谐振频率变化的第二线圈设置于电子笔1的壳体2的内部,但也可以设置在电子笔1的壳体2的外侧。
与第一实施方式同样,第二实施方式的位置指示器是位置指示器为电子笔的情况,且作为位置指示器用盒的例子的电子笔主体部3通过揿动式机构部4以从壳体的前端的开口能够进出的状态收纳于其壳体的中空部内的情况,即,将第二线圈设置于电子笔的壳体的外侧的情况。
图5是表示作为该第二实施方式的位置指示器的例子的电子笔1A的结构例的图,对应于第一实施方式的电子笔1的图1的(A)。在该图5所示的第二实施方式的电子笔1A中,关于与第一实施方式的电子笔1同样的部分,标注同一参照标号,省略其详细的说明。
该第二实施方式的电子笔1A的壳体2A在该例中未分离成壳体筒状部21和笔尖套筒部22,由单一的筒状构件构成,在笔尖侧具备开口1Ab,在后端侧具备开口2Ac。并且,在该第二实施方式的电子笔1A的壳体2A中,在壳体2A的中空部2Aa内收纳电子笔主体部3,通过揿动式机构部4使电子笔主体部3的芯体34的前端部34a侧从开口2Ab进出。
并且,在第二实施方式的电子笔1A中,如图5所示,在壳体2A的笔尖侧的外周部分,与在电子笔主体部3的前端部的铁氧体芯32卷绕的线圈31以能够进行磁耦合的位置关系设置线圈9A。
另外,在壳体2A的侧周面的轴心方向的正中的位置形成有用于对侧开关7进行按下操作的操作部11用的开口2Ac。此外,在壳体2A的内壁面的将该开口2Ac存在的范围覆盖的位置,电路基板8以避免干扰电子笔主体部3的在壳体筒状部21内的轴心方向的移动的方式通过例如双面胶带等粘结用构件(图示省略)粘结配置。如图5所示,侧开关7以从开口2Ac面向外部的状态配置于电路基板8。
并且,线圈9A的两端9Aa及9Ab通过省略了图示的贯通孔而被导入壳体2A的中空部2Aa内,与第一实施方式的线圈9同样,通过电路基板8的侧开关7与电容器12(在图5中省略图示)连接,在侧开关7接通时,形成由线圈9A和电容器12构成的谐振电路。
根据该第二实施方式的电子笔1A,与电子笔主体部3的谐振电路的线圈31进行磁耦合的线圈9A如果除了在电子笔1A的壳体2A的外部设置的点,则能够进行与第一实施方式的电子笔1完全同样的动作,发挥同样的作用效果。
需要说明的是,在上述的例子中,上述的第二实施方式的电子笔1A的壳体2A设为一个筒状体的结构,但是可以在比设置对壳体2A的侧开关7进行按下操作的操作部11用的开口2Ac的部位靠后端侧处,将壳体2A分为两部分,将两者通过例如拧入或压入嵌合来结合。这样,在将壳体2A分为两部分而能够分离的结构的情况下,能够容易进行电子笔主体部3的更换。
[第三实施方式]
本发明的位置指示器的第三实施方式是第一实施方式的电子笔1的变形例。在上述的第一实施方式的电子笔1中,将电子笔主体部3在壳体2内仅收纳一个。在该第三实施方式中,在壳体内收纳多个电子笔主体部,通过揿动式机构部,选择该多个电子笔主体部中的一个,能够使该选择的电子笔主体部的笔尖部的前端从壳体的笔尖侧的开口突出地使用。
如上所述,第一实施方式的电子笔1的电子笔主体部3具备与圆珠笔的替换芯6采取互换性的结构。作为市售的圆珠笔,存在安装有墨液色不同的替换芯的多色圆珠笔。该第三实施方式提供通过将电子笔主体部3收纳于与该多色圆珠笔的壳体同样的结构的壳体而构成的电子笔。
图6的(A)是表示该第三实施方式的电子笔1M的外观的结构图。电子笔1M的壳体2M具备与市售的揿动式的多色圆珠笔的壳体及揿动式机构部同样的结构。在该例中,该壳体2M内收纳3个电子笔主体部3B、3R、3E。
该电子笔主体部3B、3R、3E除了构成为与多色圆珠笔的替换芯同尺寸的点之外,与第一实施方式的电子笔主体部3同样地构成,分别在前端侧设有卷绕于铁氧体芯32的线圈31,在筒状体部33设有与线圈31一起构成谐振电路的电容器37、笔压检测部35。
但是,在该第三实施方式的情况的电子笔主体部3B、3R、3E中,在配置电子电路部件的筒状体部33设有用于实现将自身的辨别信息(以下,称为ID信息)向位置检测装置发送的功能的控制部及其周边电路。关于电子笔主体部3B、3R、3E的电子电路例,在后文叙述。
在电子笔1M的揿动式机构部具备将电子笔主体部3B、3R、3E分别嵌合的揿动棒42B、42R、42E。并且,揿动棒42B、42R、42E的任一个向笔尖侧滑动移动,由此电子笔主体部3B、3R、3E的任一个芯体34的前端部34a及铁氧体芯32的一部分突出,与位置检测装置的传感器进行电磁感应耦合。
并且,在该实施方式的情况下,与电子笔主体部3B、3R、3E一起使用的位置检测装置具备接收从电子笔主体部3B、3R、3E分别发送来的ID信息进行判别的功能。即,该实施方式时的位置检测装置基于ID信息来判别电子笔主体部3B、3R、3E的差异,实现向电子笔主体部3B、3R、3E分别分配的功能。
在以下说明的例子中,例如,电子笔主体部3B被分配将根据其指示位置而显示的轨迹(文字、图形)以黑色表示的功能,电子笔主体部3R被分配将根据其指示位置而显示的轨迹以红色表示的功能,电子笔主体部3E被分配根据其指示位置而将先被指示输入的轨迹擦除的功能。向电子笔主体部分配的功能不仅是该例那样的与指示位置对应的轨迹的显示色,可以为各种功能,可以是例如轨迹的粗细、实线、点线、单点划线等显示的线的类别等。
图6的(B)是表示电子笔主体部3B、3R、3E的一个,在此为电子笔主体部3B的电子电路结构例的图。其他的电子笔主体部3R、3E具备相同的电路结构,当然进行相同的动作。
如图6的(B)所示,与第一实施方式的电子笔主体部3同样,电子笔主体部3B具备将设置于筒状体部33的电容器37及笔压检测部35的可变容量电容器Cv并联连接于线圈31的第一谐振电路RC1,并且具备由例如IC(Integrated Circuit,集成电路)构成的控制部300、整流电路301、开关电路302。
整流电路301对在第一谐振电路RC1从位置检测装置通过电磁感应耦合接收到的交流信号进行整流而形成电源电压Vcc,向控制部300供给。
开关电路302并联连接于第一谐振电路RC1的线圈31,由控制部300进行接通/断开控制。
在该例中,控制部300将包含电子笔主体部3B的制造者编号、制品编号及上述那样的功能的类别等信息的、例如由8位的数字信号构成的ID信息存储于内置的存储器300M。并且,控制部300以在存储器300M中存储的ID信息的各位的值为例如“0”时将开关电路302设为断开且在各位的值为“1”时将开关电路302设为接通的方式对开关电路302进行接通/断开控制,由此,使从位置检测装置接收的交流信号断续地生成ASK(Amplitude ShiftKeying,幅移键控)信号,将所述ID信息向位置检测装置发送。
并且,在该第三实施方式的电子笔1M中,如图6的(A)所示,在壳体2A的中空部的笔尖侧以将3个电子笔主体部3B、3R、3E的前端部全部包含而覆盖其周围的方式设置第二线圈9M。即,在图6的(A)的例子中,第二线圈9M在3个电子笔主体部3B、3R、3E设置共用的1个,以与电子笔主体部3B、3R、3E的各自的线圈31进行磁耦合的状态设置于壳体2M的中空部的笔尖侧。
并且,在壳体2M的侧周面的轴心方向的正中的位置形成有开口(在图6中省略图示),并且在壳体2M的内壁面的将该开口存在的范围覆盖的位置将电路基板8M以避免干扰3个电子笔主体部3B、3R、3E的在电子笔1M的壳体2M内的轴心方向的移动的方式通过例如双面胶带等粘结用构件粘结配置。并且,在电路基板8M以从壳体2M的侧周面的开口能看到的方式设置侧开关7M,并且用于对该侧开关7M进行按下操作的操作部11M以从壳体2M的侧周面的开口向外部突出的方式配置。
并且,如图6的(B)所示,在电路基板8M配置有在侧开关7M被设为接通时以构成第二谐振电路RC2M的方式与线圈9M连接的电容器12M(在图6的(A)中省略图示)。
在与该第三实施方式的电子笔1M进行电磁感应耦合的位置检测装置中,与前述的第一实施方式的电子笔1所对应的位置检测装置200同样,具备位置检测用电路209、笔压检测用电路210及侧开关操作检测电路211的功能,并且还具备检测来自电子笔1M的各电子笔主体部3B、3R、3E的ID信息的功能。
并且,在该第三实施方式中,在位置检测装置中,分别关于电子笔1M的3个电子笔主体部3B、3R、3E,能够设定与侧开关7M的操作对应的功能,各个功能与ID信息对应地存储。因此,在位置检测装置中,侧开关的功能对于电子笔1M的3个电子笔主体部3B、3R、3E全部能够设定相同的功能,也可以对3个电子笔主体部3B、3R、3E分别分配置定不同的各自的功能。
在该第三实施方式的电子笔1M中,通过将揿动式机构部的揿动棒42B、42R、42E的任一个沿轴心方向进行揿动操作(滑动移动操作),能够使与该被揿动操作的揿动棒嵌合的电子笔主体部3B、3R、3E的任一个的笔尖部从壳体2M的开口2Ma突出,成为能够与位置检测装置进行电磁耦合的状态。在以下的说明中,将笔尖部从壳体2M的开口2Ma突出而成为能够与位置检测装置进行电磁耦合的状态的电子笔主体部称为选择中电子笔主体部。
在第三实施方式的位置检测装置中,通过其笔尖从开口2Ma突出的选择中电子笔主体部的第一谐振电路RC1与位置检测传感器的电磁感应耦合,来检测通过该笔尖部指示的位置,并检测向笔尖部施加的笔压值。而且,在位置检测装置中,根据来自选择中电子笔主体部的信号包含的ID信息,来判别选择中电子笔主体部为电子笔主体部3B、3R、3E的哪个。
并且,在电子笔1M中,通过使用者操作了操作部11M时,如图6的(B)所示,侧开关7M成为接通,由此第二谐振电路RC2M形成作为闭合电路。由此,选择中电子笔主体部的第一谐振电路RC1的谐振频率变化,在位置检测装置中,通过检测该频率变化来检测侧开关7M被设为接通的情况。并且,在位置检测装置中,判别与选择中电子笔主体部所对应的ID信息对应地设定存储的侧开关7M的对应功能,并将该对应功能的信息通过例如无线通信部向主计算机发送。
如以上说明所述,在第三实施方式的电子笔1M中,通过揿动式机构部使3个电子笔主体部3B、3R、3E的笔尖部的任一个从壳体2M的开口2Ma突出而能够使用,不用对电子笔主体部3B、3R、3E动手,能够实现分别关于3个电子笔主体部3B、3R、3E的侧开关的功能。
在该情况下,用于实现侧开关的功能的构件在壳体2M可以对于3个电子笔主体部3B、3R、3E分别设置侧开关、操作部及线圈,但是在上述的第三实施方式中,是3个电子笔主体部3B、3R、3E设置共用的1个侧开关7M、操作部11M及1个线圈9M的结构,因此与对于3个电子笔主体部3B、3R、3E分别设置侧开关、操作部及线圈的情况相比,能够简化结构。
并且,在上述的第三实施方式的电子笔1M中,3个电子笔主体部3B、3R、3E具备发送对它们分别进行辨别的ID信息功能,因此作为与侧开关7M对应的功能,可以对3个电子笔主体部3B、3R、3E分别设定不同的对应功能,比较方便。
需要说明的是,位作为置检测装置对电子笔主体部3B、3R、3E分别进行辨别的方法,并不局限于上述的第三实施方式那样使用ID信息的方法。例如,可以将电子笔主体部3B、3R、3E的各自的谐振电路RC1的谐振频率预先设为互不相同的频率,通过位置检测装置检测从电子笔主体部3B、3R、3E分别接收的频率的差异,由此对电子笔主体部3B、3R、3E分别进行辨别。
另外,在上述的第三实施方式的说明中,1个壳体能够收纳的电子笔主体部的个数设为3个,但也可以为2个,还可以为4个以上。
另外,上述的第三实施方式的电子笔1M的壳体2M设为1个筒状体的结构,但是可以与第一实施方式的电子笔1同样,分离成笔尖套筒部和筒状主体部壳体,通过例如拧入或压入嵌合而结合。在这样设为将壳体2M分为两部分且能够分离的结构的情况下,能够容易进行电子笔主体部3B、3R、3E的各自的更换。
另外,在上述的第三实施方式中,构成第二谐振电路RC2M的第二线圈9M设置于壳体2M的中空部内,但也可以与上述的第二实施方式的电子笔1A同样地设置于壳体2M的笔尖侧的外周部分。
在该情况下,可以在比设置对侧开关7M进行按下操作的操作部11M用的开口的部位靠后端侧的位置处,将壳体2M分为两个,将两者通过例如拧入或压入嵌合而结合。
[第四实施方式]
上述的第一~第三实施方式是位置指示器为电子笔的情况,但是本发明的位置指示器也能够适用于电磁感应方式的电子橡皮。电磁感应方式的电子橡皮在通过电子笔进行了位置指示的位置,通过电子橡皮进行位置指示而将通过电磁感应方式的电子笔进行了位置指示输入的书写数据(坐标数据)擦除。
图7是用于说明作为本发明的位置指示器的第四实施方式的电子橡皮1ER的图。如图7的(A)的外观图所示,电子橡皮1ER在圆筒形状的壳体2ER的轴心方向的一方的端部(前端)具备擦除部13,在该壳体2ER的中空部内收纳橡皮主体部3ER来作为位置指示器用盒的例子。在该例中,橡皮主体部3ER嵌合固定于在壳体2ER的另一方的端部(后端)安装的保持部14。
擦除部13具有圆形的前端面13a和从该前端面13a的外周(外缘)呈筒状地延伸的侧周面13b。
在该例中,橡皮主体部3ER具备与前述的第一实施方式的电子笔1的电子笔主体部3同样的结构,在与电子笔主体部3同样的部分,向同一参照编号附加后缀“ER”地表示。即,橡皮主体部3ER在笔尖侧设置卷绕有线圈31ER的铁氧体芯32ER,插通铁氧体芯32ER的贯通孔而将芯体34ER嵌合于筒状体部33ER内的压力检测部(图示省略)。压力检测部具有与电子笔主体部3的笔压检测部35同样的结构。
图7的(B)是将电子橡皮1ER的壳体2ER及擦除部13沿着轴心方向切断成一半,将其近前侧部分去除表示的图。擦除部13是具有凹部13c的杯形状的结构,具有该凹部13c的开口部侧的端部向外侧突出的形状。如果将擦除部13和安装有橡皮主体部3ER的保持部14安装于壳体2ER,则橡皮主体部3ER的芯体34ER的前端部34Era与擦除部13的凹部13c的内壁面的底面稍微接触。
在该情况下,如图7的(B)所示,在擦除部13的前端面13a及侧周面13b与凹部13c的内壁面之间存在规定的厚度部分。因此,在未使用电子橡皮1ER的状态下,橡皮主体部3ER的芯体34ER的前端部34Era保持在从擦除部13的前端面13a及侧周面13b隔离了规定距离的位置。
并且,在该实施方式的电子橡皮1ER中,擦除部13如果从外侧被按压,则能够向壳体2ER的内部侧滑动(能够沿轴心方向移动)。因此,向擦除部13施加的压力向橡皮主体部3ER的芯体34ER传递,通过搭载于橡皮主体部3ER的压力检测部能够向擦除部13施加的压力。而且,如果向擦除部13施加的压力被解除,则橡皮主体部3ER将擦除部13压回,擦除部13复原到原来的位置。
该实施方式的电子橡皮1ER在使用电子笔输入的笔迹信息在电子设备的显示画面上作为图像信息显示的情况下,对合于与该图像信息的擦除的部分对应的操作面上的位置进行位置指示,由此将该位置指示的部分的笔迹信息(坐标信息)擦除。
在该情况下,在该实施方式的电子橡皮1ER中,能够将电子橡皮1ER倾斜而前端面13a与侧周面13b形成的角部,即,前端面13a的外缘部分作为与操作面接触的接触部进行擦除指示。
在该情况下,在位置检测装置中,向电子设备的信息处理部(主计算机)传送电子橡皮1ER的角部的与操作面接触的接触部的位置及范围的信息,在主计算机中,在书写信息的图像信息的显示画面中,能够通过例如圆形标记显示以接触部的位置为中心的擦除范围。这样的话,使用者在电子橡皮1ER的前端面13a与侧周面13b形成的角部进行擦除指示时,能够获知擦除指示位置及范围,比较方便。需要说明的是,以接触部为中心的擦除范围可以设为与通过设置于橡皮主体部3ER的压力检测部检测到的压力对应的大小。
并且,如图7的(A)及(B)所示,在如以上所述构成的第四实施方式的电子橡皮1ER的壳体2ER的擦除部13侧的端部的外周部卷绕设置与橡皮主体部3ER的线圈31ER进行磁耦合的线圈9ER。需要说明的是,线圈9ER可以在壳体2ER的内部设置成与橡皮主体部3ER的线圈31ER进行磁耦合。
另外,在电子橡皮1ER的壳体2ER的侧周面的轴心方向的正中的位置形成有开口2ERc,并设置从该开口2ERc用于对侧开关7ER进行按下操作的操作部11ER。并且,在壳体2ER的内壁面的将该开口2ERc存在的范围覆盖的位置,电路基板8ER以与橡皮主体部3ER不接触的方式通过例如双面胶带等粘结用构件(图示省略)粘结配置。如图7的(A)及(B)所示,以从开口2ERc面向外部,通过操作部11ER能够按下操作的状态,配置于电路基板8ER。
并且,线圈9ER的两端9ERa及9ERb通过省略了图示的贯通孔而被导入壳体2ER的中空部2ERa内,与第一实施方式的线圈9同样,通过电路基板8ER的侧开关7ER与电容器12ER(在图7中省略图示)连接,在侧开关7ER接通时,形成第二谐振电路。
因此,当操作部11ER被按下操作而侧开关7ER被设为接通时,形成由线圈9ER和电容器12ER构成的第二谐振电路,形成使电流流过线圈9ER的闭合电路。于是,橡皮主体部3ER的第一谐振电路的谐振频率使线圈31ER与第二谐振电路的线圈9ER产生相互感应作用。因此,橡皮主体部3ER的第一谐振电路的谐振频率成为与侧开关为断开时的频率不同的频率。
在位置检测装置中,与上述的实施方式中的说明同样,检测电子橡皮1ER的橡皮主体部3ER的第一谐振电路的谐振频率,对检测到的频率是侧开关7ER断开时的谐振频率还是接通时的谐振频率进行检测,并将其检测结果向主计算机传送。在主计算机中,执行向侧开关分配的功能。
作为与电子橡皮1ER的侧开关7ER的操作建立对应的功能,可以为各种功能,但可以设为例如以下那样的功能。
如上所述,在电子橡皮1ER中,通过橡皮主体部3ER的压力检测部能够检测向擦除部13施加的压力(按压力),能够将其检测结果包含在作为磁场送出的位置指示信号中地发送。因此,在具备位置检测装置的电子设备侧,与指示位置一起也能够检测向擦除部13施加的压力,因此根据该检测到的压力,能够以擦除指示位置的中心位置(对应于电子橡皮1ER的角部的接触部)为中心来扩大或缩小擦除范围。
因此,在该例的电子橡皮1ER中,在侧开关7ER为断开时,擦除范围设为以电子橡皮1ER的角部的接触部为中心的恒定的半径的狭窄范围,通过压力检测部检测到的压力未反映到擦除范围中。另一方面,在侧开关7ER被设为接通时,使通过压力检测部检测到的压力反映到擦除范围中。需要说明的是,在该情况下,在电子设备的显示画面中,可以将电子橡皮1ER的擦除范围通过以接触点P的位置为中心的圆显示,向使用者通知。在该情况下,在侧开关7ER为断开时,表示擦除范围的圆的半径恒定,在侧开关7ER为接通时,表示擦除范围的圆的半径作为与检测到的压力对应的值显示。
[其他的实施方式]
<侧开关为多个的例子>
在上述的实施方式的位置指示器中,侧开关为1个,分配一个功能,但也可以将侧开关设置2个以上的多个,向这多个侧开关分别分配不同的功能。作为使该情况的位置指示器用盒的例子的电子笔主体部或橡皮主体部的第一谐振电路的谐振频率变更用的结构例,存在以下说明那样的各种结构。以下,说明侧开关为2个时的例子。
首先,作为对2个侧开关分别进行按下操作的操作部的结构,在电路基板设置2个侧开关,分别使用独立的操作部对该2个侧开关分别进行按下操作。在该情况下,2个侧开关配置在以收纳位置指示器用盒的位置指示器的壳体的轴心方向为长度方向的电路基板的沿长度方向(轴心方向)不同的位置。或者,可以在位置指示器的壳体的中空部内,将以壳体的轴心方向为长度方向的两张电路基板相互不重叠地设置在壳体的内周面方向的相互不重叠的角度范围位置,在这两张电路基板分别设置侧开关,并在对应的位置设置操作部地形成。
另外,不用如上所述地对2个侧开关分别设置操作部,可以设为通过能够进行杠杆运动的一个杠杆操作部使这两个侧开关接通、断开的结构。
图8是用于说明通过1个杠杆操作部使2个侧开关接通、断开的结构的一例的主要部分的主要部分剖视图。如图8所示,在该例中,在位置指示器的沿着壳体2W的轴心方向的中间部分形成长孔的开口2Wd,并且设置从该开口2Wd突出成使用者能够操作的杠杆操作部11W。并且,在壳体2W的开口2Wd的内侧设置电路基板8W,并且在该电路基板8W设置杠杆操作部11W的杠杆运动的支轴11Wc的轴承部8Wa。
另外,如图8所示,设为在电路基板8W的沿长度方向(轴心方向)不同的位置设置2个侧开关7W1、7W2,并通过设置成能够进行杠杆运动的杠杆操作部11W使这2个侧开关7W1、7W2接通、断开的结构。即,在杠杆操作部11W的长度方向的一方的端部形成有对侧开关7W1进行按下操作的按下部11Wa,在长度方向的另一方的端部形成有对侧开关7W2进行按下操作的按下部11Wb。因此,使用者在图8中将按下部11Wa如箭头所示按下时,能够将侧开关7W1设为接通,而且,在将按下部11Wb如箭头所示按下时,能够将侧开关7W2设为接通。
接下来,关于例如图8的例子的2个侧开关7W1、7W2的情况,使用图9说明使作为位置指示器用盒的例子的电子笔主体部、橡皮主体部的第一谐振电路的谐振频率变更用的部分的结构的例子。
图9的(A)是表示第一例的图,在该第一例中,设置2个线圈9W1及9W2作为第二线圈。2个线圈9W1及9W2可以如第一实施方式那样设置在壳体2W的中空部内,也可以设置在壳体2W的外周部。此外,可以将2个线圈9W1及9W2中的一方设置在壳体2W的中空部内,将另一方设置在壳体2W的外周部。
并且,在图9的(A)的例子中,在电路基板8W设置2个电容器12W1及12W2。并且,经由侧开关7W1将线圈9W1的一端与电容器12W1的一端连接,并将线圈9W1的另一端与电容器12W1的另一端连接。而且,经由侧开关7W2将线圈9W2的一端与电容器12W2的一端连接,并将线圈9W2的另一端与电容器12W2的另一端连接。
因此,当侧开关7W1被设为接通时,形成由线圈9W1和电容器12W1构成的谐振电路RC21,变更位置指示器用盒的第一谐振电路的谐振频率。而且,当侧开关7W2被设为接通时,形成由线圈9W2和电容器12W2构成的谐振电路RC22,变更位置指示器用盒的第一谐振电路的谐振频率。
在该情况下,谐振电路RC21的谐振频率与谐振电路RC22的谐振频率设定为互不相同。因此,在侧开关7W1被设为接通时与侧开关7W2被设为接通时,第一谐振电路的谐振频率不同。在位置检测装置侧,通过检测与该第一谐振电路的谐振频率的差异对应的来自位置指示器的接收信号的频率的差异,来检测侧开关7W1和侧开关7W2中的哪一个被设为接通。
图9的(B)是表示第二例的图,在该第二例中,也与第一例同样,设置2个线圈9W1及9W2作为第二线圈。但是,在电路基板8W设置1个电容器12W。并且,经由侧开关7W1将线圈9W1的一端与电容器12W的一端连接,并经由侧开关7W2将线圈9W2的一端与电容器12W的一端连接。而且,将线圈9W1的另一端与电容器12W的另一端连接,并将线圈9W2的另一端与电容器12W的另一端连接。
即,第二例在线圈9W1与线圈9W2中共用电容器12W,在将侧开关7W1设为接通时,形成由线圈9W1和电容器12W构成的谐振电路RC21′,在将侧开关7W2设为接通时,形成由线圈9W2和电容器12W构成的谐振电路RC22′,这一点与第一例不同。
在该第二例中,也是谐振电路RS21′的谐振频率与谐振电路RC22′的谐振频率设定为互不相同。由此,与第一例同样,在位置检测装置侧,能够检测侧开关7W1和侧开关7W2中的哪一个被设为接通。
图9的(C)是表示第三例的图,在该例中,设置1个第二线圈9W,并且在电路基板8W设置2个电容器12W1和12W2。并且,经由侧开关7W1将线圈9W的一端与电容器12W1的一端连接,并经由侧开关7W2将线圈9W的一端与电容器12W2的一端连接。而且,将线圈9W的另一端与电容器12W1及电容器12W2的另一端连接。
即,第三例对于1个线圈9W,通过侧开关7W1和侧开关7W2来切换电容器12W1和电容器12W2,这一点与第一例及第二例不同。即,在第三例中,在将侧开关7W1设为接通时,形成由线圈9W和电容器12W1构成的谐振电路RC21″,在将侧开关7W2设为接通时,形成由线圈9W和电容器12W2构成的谐振电路RC22″。
在该第三例中,谐振电路RS21″的谐振频率与谐振电路RC22″的谐振频率设定为互不相同。由此,与第一例及第二例同样,在位置检测装置侧,能够检测侧开关7W1和侧开关7W2中的哪一个被设为接通。
需要说明的是,多个侧开关并不局限于2个,可以设置3个以上,与上述同样地构成互不相同的谐振频率的第二谐振电路,对于这3个以上的侧开关分别能够设定互不相同的功能。
<侧开关设置于另外壳体的例子>
另外,在上述的实施方式中,具备第二线圈、侧开关、以及与第二线圈构成谐振电路的电容器的电路基板设置于位置指示器的壳体。然而,它们可以设置于与位置指示器的壳体不同的壳体而构成为套管状,使该套管状的构件(以下,称为套管构件)覆盖于位置指示器的壳体,由此构成具备上述那样的侧开关的功能的位置指示器。
图10是表示该情况的结构例的图,图10的(A)是表示套管构件100的结构例的图,图10的(B)示出在具备揿动式机构部的电子笔1S安装有套管构件100的状态。
如图10的(B)所示,与第一及第二实施方式的电子笔1及1A同样,电子笔1S将作为电磁感应方式的位置指示器用盒的例子的电子笔主体部3收纳在电子笔1S的壳体2S的中空部2Sa内,通过揿动式机构部4从壳体2S的开口2Sb能够进出。需要说明的是,在图10的(B)中,对于与第一及第二实施方式的电子笔1及1A同样的结构部分,标注同一参照标号,省略其说明。
在该例的电子笔1S的壳体2S未设置第二线圈、具备侧开关及电容器的电路基板、侧开关的操作部,具备与揿动式圆珠笔的壳体同样的结构。即,是在电子笔1S的壳体2S未具备侧开关用的结构部分的结构。
如图10的(B)所示,套管构件100覆盖电子笔1S的至少笔尖侧,覆盖于电子笔1S,能够卡定于电子笔1S的壳体2S。
如图10的(A)及(B)所示,套管构件100具备例如由树脂构成的筒状的套管壳体101。该套管壳体101的中空部101a的内径比电子笔1S的最大外径大。并且,在套管壳体101的轴心方向的一端侧(电子笔1S的笔尖侧)形成与电子笔1S的壳体2S的笔尖侧的外径大致相等的内径的开口101b。而且,在套管壳体101的轴心方向的另一端侧(电子笔1S的后端侧)形成有与电子笔1S的壳体2S的后端侧的外径大致相等的内径的开口101c。
并且,在套管壳体101的开口101b侧的外周部卷绕有第二线圈102。而且,在套管壳体101的侧周面的轴心方向的后端侧的位置形成有用于对侧开关103进行按下操作的操作部105用的开口101d。此外,在套管壳体101的内壁面的将该开口101d存在的范围覆盖的位置将电路基板104通过例如双面胶带等粘结用构件(图示省略)粘结配置。侧开关103以从套管壳体101的开口101d面向外部的状态配置于电路基板104,通过操作部105能够进行按下操作。
并且,第二线圈102的两端102a及102b通过省略了图示的贯通孔被导入套管壳体101的中空部101a内,连接于电路基板104。并且,在该电路基板104中,第二线圈102通过侧开关103,与设置于该电路基板104的电容器106连接,在侧开关103接通时,形成由第二线圈102和电容器106构成的谐振电路。
从如以上所述构成的套管构件100的后端侧的开口101c,将电子笔1S从其笔尖侧插入到套管构件100的套管壳体101的中空部101a内,由此,套管构件100覆盖于电子笔1S,在图10的(B)的状态下,套管构件100卡定于电子笔1S的壳体2S。
需要说明的是,在该例中,在套管壳体101的开口101b的内周壁面及开口101c的内周壁面设置由例如弹性橡胶构成的弹性卡定用构件107及108,通过该弹性卡定用构件107及108与电子笔1S的壳体2S的外周面之间的弹性摩擦而套管构件100可靠地卡定于电子笔1S。
并且,在图10的(B)的状态下,在套管构件100的操作部105未被操作而侧开关103为断开时,未形成由第二线圈102和电容器106构成的谐振电路,因此由电子笔1S的电子笔主体部3的第一线圈31和电容器37构成的第一谐振电路的谐振频率成为根据该第一线圈31和电容器37决定的第一频率f1。
另一方面,如果对套管构件100的操作部105进行按下操作,则侧开关103成为接通,由第二线圈102和电容器106构成的谐振电路形成作为闭合电路。于是,在第一谐振电路的第一线圈31与第二线圈102之间产生相互感应作用,第一谐振电路的谐振频率成为与所述第一谐振频率不同的第二谐振频率。
因此,在位置检测装置侧,与上述的实施方式同样,通过检测与电子笔主体部3的第一谐振电路的谐振频率的差异对应的接收信号的频率的变化,关于该例的套管构件100覆盖的电子笔1S,也能够检测侧开关的接通、断开。
如以上所述,对于在不具备侧开关的电子笔1S覆盖套管构件100,由此能够使电子笔1S进行与设有侧开关的情况同样的动作。
即,根据该例,不具备侧开关的电子笔的结构完全不用变更,只要仅覆盖套管构件即可,因此,不具备侧开关的电子笔的拥有者购入套管构件而覆盖于电子笔,由此能够实现具备侧开关的电子笔,非常方便。
需要说明的是,上述的例子的套管构件100将第二线圈卷绕设置于套管壳体101的外周部,但也可以如上述的第一实施方式那样,将第二线圈设置在套管壳体101的中空部内的与电子笔主体部3的第一线圈31能够进行磁耦合的位置。
另外,第二线圈102以筒状的套管壳体101的轴心方向成为卷绕中心方向的方式卷绕,但是也可以设置成与筒状的套管壳体101的轴心方向交叉的方向成为卷绕中心。
即,例如图11所示,在套管壳体101的开口101b侧的侧周面中,可以将构成线圈102A的导体线以该套管壳体101的侧周面的一点P为卷绕中心沿着套管壳体101的侧周面的曲面卷绕来形成线圈102A。在该情况下,形成线圈102A的侧周面不与套管壳体101的轴心方向平行,朝向笔尖侧变细地倾斜。关于第一~第四实施方式的第二线圈9、9A、9M及9ER也可以为同样的变形例。
另外,在该套管构件中,也可以设为使用图8及图9上述的具备多个侧开关的结构。
另外,适用套管构件的电子笔可以是具备与第三实施方式那样的多色圆珠笔同样的结构的电子笔,也可以是不具备揿动式机构部而在壳体内具备电子笔主体部的电子笔。而且,套管构件也可以适用于电子橡皮。
[其他的例子]
在上述的实施方式中,为了通过侧开关使位置指示器用盒的第一谐振电路的谐振频率变化而使用在第二线圈经由侧开关连接电容器的第二谐振电路。然而,可以不设为第二谐振电路,将第二线圈的两端经由侧开关连接,通过侧开关的接通,将第二线圈的两端经由侧开关相互连接而形成闭合电路,由此第一谐振电路的线圈与第二线圈相互感应,从而使第一谐振电路的频率变更。
但是,如上述的实施方式那样,通过侧开关的接通、断开来控制第二谐振电路的闭合电路的形成,由此,发挥规定第一谐振电路的频率的变化的情况变得容易,在位置检测装置侧,能可靠地进行侧开关的接通、断开的操作状态检测这样的效果。
另外,在上述的实施方式中,设为侧开关使用自我复原式的开关的例子,但是作为侧开关,并不局限于自我复原式的开关,当然可以使用任意的开关。
另外,在作为上述的位置指示器的实施方式的电子笔的说明中,设为都具备揿动式机构部,通过揿动操作使作为位置指示器用盒的例子的电子笔主体部的前端部从电子笔的壳体的开口进出的结构,但是在不具备揿动式机构部而在壳体内将电子笔主体部保持为使其前端部从壳体的开口突出的状态的电子笔的情况下,当然也能够适用本发明。
标号说明
1、1A、1M、1S…电子笔,1ER…电子橡皮,2、2A、2M、2ER、2S…壳体,3、3B、3R、3E…电子笔主体部,3ER…橡皮主体部,4…揿动式机构部,7、7A、7M、7S…侧开关,8、8A、8M、8S…电路基板,9、9A、9M…第二线圈,11、11A、11M…操作部,12…电容器,31…第一线圈,32…铁氧体芯,34…芯体,35…笔压检测部,37…电容器
Claims (16)
1.一种位置指示器,是在壳体的中空部内收纳位置指示器用盒的电磁感应方式的位置指示器,其特征在于,
所述位置指示器用盒具备第一谐振电路,该第一谐振电路由第一线圈和第一电容器构成,该第一线圈卷绕于在轴心方向的一端侧配置的磁性体芯,
在所述位置指示器用盒的外部,与所述位置指示器用盒独立地设置第二线圈并设置开关,所述第二线圈设置在能够与所述位置指示器用盒的所述第一线圈进行磁耦合的位置,所述开关利用通过操作部进行的操作来接通、断开,该操作部设置成能够接受使用者的操作,
在所述开关被设为接通时,形成包含所述第二线圈的闭合电路。
2.根据权利要求1所述的位置指示器,其特征在于,
在所述开关被设为接通时形成的闭合电路是在所述第二线圈连接第二电容器而构成的第二谐振电路。
3.根据权利要求1所述的位置指示器,其特征在于,
所述壳体具备轴心方向的一端侧开口的筒状形状,
所述位置指示器具备揿动式机构部,该揿动式机构部使所述位置指示器用盒的所述轴心方向的一端侧的前端部从所述开口进出。
4.根据权利要求3所述的位置指示器,其特征在于,
所述揿动式机构部具备与揿动式的多色圆珠笔对应的机构部的结构,被设为能够安装一个或多个所述位置指示器用盒。
5.根据权利要求4所述的位置指示器,其特征在于,
所述第二线圈、所述开关及所述操作部构成为对于多个所述位置指示器用盒共用地使用。
6.根据权利要求1所述的位置指示器,其特征在于,
电路基板在所述位置指示器用盒的外部沿着所述位置指示器用盒的轴心方向配置,
在所述电路基板设置有所述开关,并且对所述开关进行接通、断开操作的所述操作部被设置成以能够从外部操作的方式经由设置于所述壳体的开口露出。
7.根据权利要求1所述的位置指示器,其特征在于,
所述第二线圈以将所述位置指示器用盒的所述磁性体芯的至少一部分的周围包围的方式配置。
8.根据权利要求1所述的位置指示器,其特征在于,
所述第二线圈配置在所述壳体内。
9.根据权利要求1所述的位置指示器,其特征在于,
所述第二线圈配置在所述壳体的外侧。
10.根据权利要求1所述的位置指示器,其特征在于,
所述位置指示器用盒具备压力检测部,该压力检测部检测向所述轴心方向的一端侧的前端部施加的压力,所述位置指示器用盒通过所述第一谐振电路发送位置指示信号和由所述压力检测部检测到的所述压力的信息。
11.根据权利要求1所述的位置指示器,其特征在于,
设置多个所述第二线圈,并且对于多个所述第二线圈形成所述闭合电路的所述开关也分别与多个所述第二线圈对应而设置多个。
12.根据权利要求11所述的位置指示器,其特征在于,
在所述开关被设为接通时形成的闭合电路是在所述第二线圈连接第二电容器而构成的第二谐振电路,
所述第二电容器构成为在多个所述第二线圈中共用地使用。
13.根据权利要求11所述的位置指示器,其特征在于,
在所述开关被设为接通时形成的闭合电路是在所述第二线圈连接第二电容器而构成的第二谐振电路,
所述第二电容器在多个所述第二线圈分别设置不同的多个。
14.根据权利要求1所述的位置指示器,其特征在于,
在所述开关被设为接通时形成的闭合电路是在所述第二线圈连接第二电容器而构成的第二谐振电路,
所述开关及所述第二电容器设置有多个,并且多个所述第二电容器分别经由多个所述开关而与所述第二线圈连接,
所述位置指示器构成为多个所述开关通过所述操作部的操作而分别接通、断开,
并且,根据通过所述操作部的操作而被设为接通的所述开关,对与所述第二线圈连接的所述第二电容器进行变更而切换所述第二谐振电路。
15.根据权利要求1所述的位置指示器,其特征在于,
将所述第二线圈及所述操作部、并且将电路设置于与所述壳体不同的壳体,所述电路以如下方式设置:以电流流过所述第二线圈的方式在所述开关接通时形成闭合电路,
所述位置指示器通过将收纳所述位置指示器用盒的所述壳体以所述位置指示器用盒的所述第一线圈与所述第二线圈能够进行磁耦合的状态插入于所述不同的壳体内而构成。
16.根据权利要求15所述的位置指示器,其特征在于,
所述不同的壳体与收纳所述位置指示器用盒的所述壳体构成为能够插拔。
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