KR102167740B1 - 전자 유도 방식의 위치 지시기 및 전자 잉크 카트리지 - Google Patents

전자 유도 방식의 위치 지시기 및 전자 잉크 카트리지 Download PDF

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Abstract

[과제] 위치 지시기의 케이스 내의 부품 구성이 간단하고, 조정이 용이하고, 세형화 및 대량 생산에도 적합한 전자 유도 방식의 전자 잉크 카트리지를 제공한다.
[해결 수단] 통상체 내의 중심축 방향으로, 통상체의 일단으로부터 연장되어 나온 심체와, 통상체의 타단의 측에 배설된 연결 부재와, 심체와 연결 부재의 사이로서 통상체에 수납된 소정의 인덕턴스를 가지는 코일 및 심체에 인가된 압력에 대응하여 정전 용량이 변화하는 압력 감지 부재를 구비하고 있는 전자 잉크 카트리지이다. 코일의 일단 및 타단이 압력 감지 부재의 일단 및 타단에 각각 전기적으로 접속되어 공진 회로를 구성함과 아울러, 연결 부재의 심체에 대향하는 측과는 반대측의 단면측에는, 공진 회로를 구성하는 일단 및 타단 중 적어도 한쪽과 전기적으로 접속된 접속 단자가 마련되어 있다.

Description

전자 유도 방식의 위치 지시기 및 전자 잉크 카트리지{POSITION INDICATOR OF ELECTROMAGNETIC INDUCTION SYSTEM AND ELECTRONIC INK CARTRIDGE}
본 발명은 전자 유도 방식의 위치 지시기 및 이 전자 유도 방식의 위치 지시기에 수납되는 전자 잉크 카트리지에 관한 것이다.
전자 유도 방식의 좌표 입력장치는, 예를 들면 특허 문헌 1(일본국 특개 2002－244806호 공보)에 개시되어 있는 것처럼, 다수의 루프 코일을 좌표축의 X축 방향 및 Y축 방향으로 배설하여 이루어지는 센서를 구비하는 위치 검출 장치와, 자성체 코어에 감겨진 인덕턴스 소자의 예로서의 코일과 콘덴서로 이루어진 공진 회로를 가지는 펜 형상의 위치 지시기로 구성된다.
그리고 위치 검출 장치는 소정의 주파수의 송신 신호를 센서의 루프 코일에 공급하고, 루프 코일은 전자 에너지로서 위치 지시기에 송신한다. 위치 지시기의 공진 회로는 송신 신호의 주파수에 따른 공진 주파수를 가지도록 구성되어 있어, 센서의 루프 코일과의 사이에서의 전자 유도 작용에 기초하여 전자 에너지를 축적한다. 그리고 위치 지시기는 공진 회로에 축적한 전자 에너지를 위치 검출 장치의 센서의 루프 코일에 반환한다.
센서의 루프 코일은 이 위치 지시기로부터의 전자 에너지를 검출한다. 위치 검출 장치는 송신 신호를 공급한 루프 코일의 위치와, 위치 지시기의 공진 회로로부터의 전자 에너지를 검출한 루프 코일의 위치에 의해, 위치 지시기에 의해 지시된 위치의 센서상에서의 X축 방향 및 Y축 방향의 좌표치를 검출한다.
그리고 이런 종류의 위치 지시기에 있어서는, 펜 형상의 위치 지시기의 심체(心體)에 가하는 힘, 즉 필압(筆壓)을 공진 회로의 공진 주파수(혹은 위상)의 변화로서 위치 검출 장치에 전달함으로써, 위치 검출 장치로 필압을 검출할 수 있는 구성을 구비하고 있다. 이 필압에 따라 공진 회로의 공진 주파수를 바꾸는 구성의 일례로서는, 공진 회로를 구성하는 콘덴서의 정전 용량을 변화시키는 구성이 알려져 있다.
공진 회로를 구성하는 콘덴서의 정전 용량의 변화에 의해 필압을 검출하는 종래의 위치 지시기로서는, 예를 들면 특허 문헌 2(일본국 특개평 4－96212호 공보)에 기재되어 있는 용량 가변형 콘덴서를 이용한 것이 알려져 있다. 이 특허 문헌 2에 기재된 용량 가변형 콘덴서는, 원통 모양의 케이스 내에 수납되는 기구적인 구조 부품으로서, 원주(圓柱) 모양의 유전체의 한쪽 단면에 장착된 제1 도전체와, 유전체의 상기 한쪽 단면과 대향하는 다른 쪽 단면측에 배설된 탄성 편의(偏倚)가 가능한 가효성을 가지는 제2 도전체를 가지고 있다. 제2 도전체의 유전체와의 대향면은, 예를 들면 돔 형상으로, 유전체 측으로 팽출(膨出)하는 형상으로 되어 있다.
그리고 특허 문헌 2에 기재된 용량 가변형 콘덴서는 제2 도전체와 유전체의 다른 쪽 단면의 사이를 그 일부를 제외하고 약간의 간격만 이격하는 스페이서 수단과, 제2 도전체와 유전체의 사이에 상대적 압력 또는 변위를 가하는 부품을 구비하고 있다. 이 상대적 압력 또는 변위를 가하는 부품은, 펜 형상의 위치 지시기의 심체에 결합되어 있다. 위치 지시기에 그 케이스의 한쪽 단부(端部)로부터 필압이 가해지면, 심체에 가해지는 축방향의 힘에 의해, 가효성의 제2 도전체가 유전체 측으로 변위하여, 제2 도전체가 유전체의 다른 쪽 단면에 접촉하도록 편의한다. 그리고 가효성의 제2 도전체의 돔 형상의 팽출 단면은, 프레스 압력에 따른 면적으로 유전체의 다른 쪽 단면과 접촉하게 된다. 이 때문에, 유전체를 개재(interpose)한 제2 도전체와 제1 도전체의 사이에 형성되는 정전 용량이 변화한다.
특허 문헌 1: 일본국 특개 2002－244806호 공보 특허 문헌 2: 일본국 특개평 4－96212호 공보
상술한 종래의 위치 지시기는 원통 모양의 케이스의 내측의 공간 내에, 심체, 코일이 감겨진 페라이트 코어, 프린트 기판, 프린트 기판을 유지하는 기판 홀더 등의 구성 부품에 더하여, 용량 가변형 콘덴서의 구성 부품을 직접적으로 수납하도록 하고 있다. 이 때문에, 위치 지시기를 조립하기 위해서는, 케이스 내에 상술된 부품을 중심축 방향으로 함께 쌓아가도록 하지 않으면 안 되어, 대량 생산에는 적당하지 않다고 하는 문제가 있었다.
특히, 특허 문헌 2의 위치 지시기의 용량 가변형 콘덴서는 유전체, 제1 전극, 제2 전극, 스페이서, 탄성체, 유전체를 유지하는 유지체, 제1 및 제2 전극과 프린트 배선 기판의 접속을 위한 단자 부재 등과 같이, 부품 점수가 많고, 또, 각각이 다른 기구 부품이기 때문에, 위치 지시기의 구성이 보다 복잡해짐과 아울러, 위치 지시기의 조립에 시간이 들고, 고비용으로 된다고 하는 문제도 있었다.
또, 종래 구성의 경우에는, 원통 모양의 케이스 내에 구성 부품을 수납하여 위치 결정한 후에, 코일과 콘덴서로 정해지는 공진 회로의 공진 주파수의 조정을 할 필요가 있다. 이 때문에, 위치 지시기의 케이스에 마련되는 푸쉬 스위치(사이드 스위치)를 위한 관통공을 통하여, 프린트 기판에 마련되어 있는 트리머 콘덴서를 조정하도록 하고 있어, 조정에 시간이 든다고 하는 문제가 있었다. 또, 이와 같은 공진 주파수의 조정을 위치 지시기의 조립을 끝낸 이후에 행할 필요가 있어 시간이 들어, 이 점에서도 대량 생산이 곤란했다.
또, 펜의 형상을 세형화(細型化, thinning)하는 요청이 있지만, 종래의 구성에서는, 세형화했을 경우에는, 추가로 부품간의 접속에 시간이 들고, 보다 많은 공정수가 필요해져 버린다는 문제도 있었다.
본 발명은 상술의 문제점을 감안하여, 케이스 안의 부품 구성이 간단하고, 조정이 용이하고, 세형화 및 대량 생산에도 매우 적합한 전자 유도식의 위치 지시기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 통상체(筒狀體)와, 상기 통상체의 일단으로부터 연장되어 나온 심체(芯體)와, 상기 통상체의 타단의 측에 배설된 연결 부재와, 상기 심체와 상기 연결 부재의 사이로서 상기 통상체에 수납된 소정의 인덕턴스(inductance)를 가지는 코일 및 상기 심체에 인가된 압력에 대응하여 정전 용량이 변화하는 압력 감지 부재를 구비하고 있고, 상기 코일의 일단 및 타단이 상기 압력 감지 부재의 일단 및 타단에 각각 전기적으로 접속되어 공진 회로를 구성함과 아울러, 상기 연결 부재의 상기 심체에 대향하는 측과는 반대측의 단면측에는, 상기 공진 회로를 구성하는 상기 일단 및 상기 타단 중 적어도 한쪽과 전기적으로 접속된 접속 단자가 마련된 전자 유도 방식의 전자 잉크 카트리지를 제공한다.
여기서, 이 명세서에 있어서, 전자 잉크 카트리지란 위치 지시기의 구성 부품 가운데, 적어도 심체와 코일과 압력 감지 부재와 연결 부재를 통상체의 중공부(中空部) 내에 수납하고, 위치 지시기의 케이스 내에 수납하기 위한 구조물이다. 위치 지시기의 주요한 구성 부품의 모두를 통상체의 중공부 내에 수납한 전자 잉크 카트리지는, 필기구인 볼펜의 잉크 카트리지와 마찬가지로, 위치 지시기의 케이스 내에 수납하는 것만으로 위치 지시기를 구성할 수 있다. 이에, 이 명세서에 있어서는 통상체 내에, 전자 유도 방식의 위치 지시기의 일부 또는 주요한 구성 부품이 내부에 수납된 것을, 전자 잉크 카트리지라고 부르는 것이다.
상술된 구성의 본 발명의 전자 잉크 카트리지에 있어서는, 통상체의 중심축 방향으로, 심체와, 코일과, 심체에 인가된 압력에 대응하여 정전 용량이 변화하는 압력 감지 부재와, 연결 부재가 배설되어 있고, 적어도 코일과 압력 감지 부재는 통상체 안에 수납된다. 그리고 이 전자 잉크 카트리지가 위치 지시기의 케이스 내에 수납되어, 본 발명의 전자 유도 방식의 위치 지시기가 구성된다.
이상과 같이, 본 발명에 의하면, 전자 유도 방식의 위치 지시기로서 필요한 구성 부품인 심체, 코일, 압력 감지 부재 및 연결 부재는, 모두 전자 잉크 카트리지의 통상체의 중심축 방향으로 배열되어 있고, 적어도 코일과 압력 감지 부재는 전자 잉크 카트리지 중에 수납되는 구성이므로, 위치 지시기의 케이스로의 수납은 간단해진다. 또, 전자 잉크 카트리지는 세형화가 가능하므로, 위치 지시기 전체로서도 세형화가 가능하다.
그리고 본 발명의 전자 잉크 카트리지에 있어서는, 연결 부재의 심체측과는 반대측의 단면측에, 공진 회로를 구성하는 코일의 일단 또는 타단 중 적어도 한쪽, 및／또는 압력 감지 부재의 일단 또는 타단 중 적어도 한쪽에 전기적으로 접속된 각각의 접속 단자가 마련되어 있다.
따라서 전자 잉크 카트리지의 통상체에 심체, 코일 및 압력 감지 부재를 수납했을 때에는, 연결 부재의 콘덴서에 대향하는 단면에 배설되어 있는 접속 단자가, 통상체의 중심축 방향의 심체와는 반대측에서 드러나 있는 상태가 된다. 이 연결 부재의 단면에 배설되어 있는 접속 단자를 이용하여, 전자 잉크 카트리지 내에 배설된 코일 및 압력 감지 부재로 구성되는 공진 회로의 공진 주파수(혹은, 코일의 인덕턴스 및 압력 감지 부재의 정전 용량 중 적어도 한쪽의 특성치)의 측정이 가능해진다. 공진 회로의 공진 주파수는 코일의 인덕턴스와 압력 감지 부재의 정전 용량에 의해 정해지므로, 전자 잉크 카트리지 내에 실제의 위치 지시기로서의 사용 상태와 동일한 상태로 배설된 코일 및 압력 감지 부재로 구성되는 공진 회로의 공진 주파수를 측정함으로써, 위치 지시기를 소망한 공진 주파수로 설정하기 위한 콘덴서의 정전 용량을 산출할 수 있다.
그리고 위치 지시기에 소망한 공진 주파수가 설정되도록, 소정의 정전 용량을 가지는 콘덴서가 연결 부재를 통하여 코일과 병렬 공진 회로를 구성하도록 전기적으로 접속되어, 전자 잉크 카트리지 내에 수납된다. 혹은 전자 잉크 카트리지와 연결되어 전자 잉크 카트리지의 외부에 배설된다. 그리고 이 전자 잉크 카트리지가 위치 지시기의 케이스 내에 수납되어, 본 발명의 전자 유도 방식의 위치 지시기가 구성된다.
따라서 본 발명에 의한 위치 지시기에 의하면, 위치 지시기의 케이스 내에 수납되는 전자 잉크 카트리지 상태에서, 위치 지시기에 소망한 공진 주파수를 설정하기 위한 콘덴서의 정전 용량을 구하는 것이 가능해진다. 이 때문에, 위치 지시기의 공진 주파수를 소망한 값으로 설정하기 위해서는, 위치 지시기를 조립한 이후에 콘덴서의 정전 용량을 조정하는 작업이 필요했던 지금까지의 위치 지시기와는 달리, 전자 잉크 카트리지를 위치 지시기의 케이스에 수납한 후에 위치 지시기의 공진 주파수의 조정을 행할 필요가 없다. 또, 본 발명에 있어서는, 전자 잉크 카트리지에는 각 구성 부품이 중심축 방향으로 수납되는 것만으로, 기구적인 결합이 이루어짐과 아울러, 연결 부재에 의해 코일의 일단 및 타단, 압력 감지 부재의 일단 및 타단, 콘덴서의 일단 및 타단이 각각 접속됨으로써, 전기적으로 병렬 접속되는 구성이므로, 대량 생산에도 적합한 구성을 구비하고 있는 것이다.
본 발명에 의하면, 전자 잉크 카트리지의 통상체 내에는, 전자 유도 방식의 위치 지시기로서 필요한 구성 부품인 적어도 심체, 압력 감지 부재, 코일을 중심축 방향으로 배열하여 수납하면 되어, 구성이 간단해진다. 또한, 전자 잉크 카트리지 내에는 위치 지시기로서의 실제의 사용 상태와 동일한 상태로 각각의 구성 부품이 배설되어 있기 때문에, 각각의 구성 부품이 전자 잉크 카트리지에 수납된 시점에서, 위치 지시기로서 설정해야 할 소망한 공진 주파수에 대한 콘덴서의 정전 용량을 산출할 수 있다. 따라서 위치 지시기로서 조립한 후에 콘덴서의 정전 용량을 조정하는 것은 불필요하고, 대량 생산에도 적합한 구성을 구비하는 것이다. 또, 전자 잉크 카트리지는 세형화가 가능하므로, 위치 지시기 전체로서도 세형화가 가능하다.
도 1은 본 발명에 의한 전자 잉크 카트리지의 제1 실시 형태의 구성예를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명에 의한 위치 지시기의 제1 실시 형태의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 의한 전자 잉크 카트리지의 제1 실시 형태의 일부의 구성예를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명에 의한 전자 잉크 카트리지의 제1 실시 형태의 일부의 구성예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명에 의한 전자 잉크 카트리지의 제1 실시 형태의 일부의 구성예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명에 의한 전자 잉크 카트리지의 제1 실시 형태의 일부의 구성예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명에 의한 전자 잉크 카트리지의 제1 실시 형태의 일부의 구성예를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명에 의한 전자 잉크 카트리지의 제1 실시 형태의 등가 회로를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명에 의한 위치 지시기의 제1 실시 형태의 등가 회로를, 위치 검출 장치와 함께 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명에 의한 전자 잉크 카트리지의 제2 실시 형태의 구성예를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명에 의한 전자 잉크 카트리지의 제2 실시 형태의 일부의 구성예를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명에 의한 전자 잉크 카트리지의 제2 실시 형태의 일부의 구성예를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 발명에 의한 위치 지시기의 제3 실시 형태의 등가 회로를, 위치 검출 장치와 함께 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 본 발명에 의한 제3 실시 형태의 위치 지시기의 주요부의 처리 동작을 설명하기 위한 순서도이다.
도 15는 본 발명에 의한 제3 실시 형태의 위치 지시기와 함께 사용하는 위치 검출 장치의 주요부의 처리 동작을 설명하기 위한 순서도이다.
도 16은 본 발명에 의한 전자 잉크 카트리지의 제4 실시 형태의 구성예를 설명하기 위한 도면이다.
［제1 실시 형태］
도 1 ~ 도 9는 본 발명에 의한 전자 유도 방식의 위치 지시기의 제1 실시 형태의 구성예를 설명하기 위한 도면이다. 이 제1 실시 형태의 위치 지시기에 있어서는, 심체에 인가되는 프레스 압력에 따라 변화하는 정전 용량을, 인덕턴스 소자로서의 코일과 병렬로 접속하여 공진 회로를 구성한다. 그리고 이 제1 실시 형태의 위치 지시기는 그 공진 회로의 정전 용량의 변화에 따라 변화하는 공진 주파수를, 위치 검출 장치에 전달하고, 이 위치 검출 장치에 있어서, 심체에 인가되는 프레스 압력, 즉 필압을 검출할 수 있도록 한다. 그리고 이 제1 실시 형태의 위치 지시기에서는, 심체에 인가되는 프레스 압력에 따라 변화하는 정전 용량을 가지는 압력 감지 부재는 MEMS(Micro Electro Mechanical System) 기술에 의해 제작되는 정전 용량 방식의 압력 센싱 반도체 디바이스에 의해 구성한다.
또, 이 제1 실시 형태의 위치 지시기는 케이스의 원주면(周面)에 마련된 프레스(press) 조작자에 의해 온·오프되는 푸쉬 스위치를 구비하고, 이 푸쉬 스위치의 온·오프에 의해, 공진 회로의 공진 주파수를 변경하도록 하는 구성을 구비한다. 또한, 이 푸쉬 스위치는 심체에 가까운 위치로서 케이스의 원주부(周部)에 마련되어 있어, 사이드 스위치라고도 불리고 있다.
푸쉬 스위치는, 후술하는 것처럼 코일과 함께 공진 회로를 구성하는 콘덴서로서 마련되는 복수 개의 콘덴서를 전환하는 것에 의해, 공진 회로의 공진 주파수를 변화시킨다. 이 실시 형태의 위치 지시기는 푸쉬 스위치의 온·오프에 따른 공진 주파수의 변화를, 공진 회로의 코일로부터 전자 유도 신호의 위상(공진 주파수)으로서 위치 검출 장치에 전달한다.
위치 검출 장치는 루크 코일로 수신하는 위치 지시기로부터의 전자 유도 신호의 위상(주파수)의 변화를 검출함으로써, 위치 지시기의 푸쉬 스위치의 조작을 검출할 수 있다. 또한, 위치 검출 장치로 검출된 푸쉬 스위치의 온·오프 조작은 위치 검출 장치에 내장되어 있는, 혹은 위치 검출 장치에 대해서 외부 접속되어 있는 PC 등의 전자 기기에서, 예를 들면 결정 조작 입력 등 여러 가지의 기능에 할당되어 있다.
도 2 (A)는 이 제1 실시 형태의 위치 지시기(1)의 전체 구성의 개요를 나타내는 것이다. 위치 지시기(1)는 펜 형상을 구비하고 있고, 원통 모양의 케이스(2) 내의 내부 공간에, 위치 지시기의 구성 부품이 수납된다. 도 2 (A)에서는, 케이스(2)의 내부의 구성의 이해를 용이하게 하기 위해서, 위치 지시기(1)의 케이스(2)를 단면으로 나타내고 있다.
이 제1 실시 형태의 위치 지시기(1)의 케이스(2)는, 비자성체 재료, 예를 들면 수지로 구성되고, 케이스(2)의 펜 끝측에 개구(3a)를 가지는 원통 모양의 제1 케이스 부재(3)와 이 제1 케이스 부재(3)와, 동심원 모양으로 감합(嵌合)되어 결합되는 원통 모양의 제2 케이스 부재(4)로 이루어진다.
제1 케이스 부재(3)의 내부는, 단면 형상이 예를 들면 원형의 중공부(3b)가 마련되고, 이 중공부(3b) 내에 도 1에 도시된 바와 같이, 전자 유도 방식의 위치 지시기의 기본적인 구성 부품이 수납된 통상체(5)가, 그 중심축 방향이 케이스(2)의 중심축 방향으로 되는 상태로 수납된다. 통상체(5)는 비자성체 금속, 수지재, 유리, 세라믹 등의 비자성체, 이 예에서는, 예를 들면 SUS305, SUS310S 등의 소재로 구성되어 있다.
통상체(5)에 수납되는 전자 유도 방식의 위치 지시기의 기본적인 구성 부품은 심체(11), 공진 회로를 구성하는 인덕턴스 소자의 예로서 자성체인 페라이트 코어(14)에 감겨진 코일(13), 압력 감지 부재의 예로서 정전 용량 방식의 압력 센싱 반도체 디바이스(15), 코일(13)과 공진 회로를 구성하는 콘덴서를 포함하는 콘덴서 회로(16)로 이루어진다.
이 제1 실시 형태에서는, 이 통상체(5)를, 필기구인 볼펜의 잉크 카트리지와 마찬가지로, 케이스(2) 내에 수납하는 것만으로 위치 지시기(1)를 구성할 수 있다. 또, 케이스(2)에 대해서, 통상체(5)를 교환하는 것도 가능하다. 이에, 전술도 했지만, 이 명세서에 있어서는, 통상체 내에 전자 유도 방식의 위치 지시기로서의 주요한 구성 부품이 내부에 수납된 것을, 전자 잉크 카트리지라고 부르기로 한다.
［전자 잉크 카트리지의 구성예］
이 제1 실시 형태에 있어서의 전자 잉크 카트리지(10)의 구성예를, 도 1 및 도 3 ~ 도 9를 참조하여 설명한다. 도 1 (A)는 전자 잉크 카트리지(10)의 내부 구성을 설명하기 위한 단면도이다. 단, 설명의 편의상, 전자 잉크 카트리지(10)의 통상체(5)의 내부의 일부의 구성 부품(압력 센싱 반도체 디바이스(15) 및 콘덴서 회로(16))에 대해서는, 도 1 (A)에서는 단면으로 하지 못하여, 후술하는 것처럼 별도로 단면도를 준비했다. 또, 도 1 (B)는 전자 잉크 카트리지(10)의 전체의 구성을 설명하기 위한 분해 사시도이다.
통상체(5)는 이 제1 실시 형태에서는, 중심축 방향으로 2개로 나눠진 제1 통상체(5A)와 제2 통상체(5B)로 이루어진다. 이 예에서는, 이 제1 통상체(5A) 및 제2 통상체(5B)는, 각각 외경(外徑)이 예를 들면 2.5mm, 내경(內徑)이 예를 들면 1.5mm ~ 2mm로 된 세형(細型) 형상으로 되어 있다.
제1 통상체(5A)의 중심축 방향의 일단측에는, 심체(11)의 선단(先端)을 연장하여 내기 위한 개구(5Aa)가 마련되어 있다. 이 개구(5Aa)의 지름은 제1 통상체(5A)의 내경보다도 작다. 한편, 제1 통상체(5A)의 중심축 방향의 타단측은, 그 내경의 전체가 개구(5Ab)로 되어 있다. 또, 제2 통상체(5B)는 그 중심축 방향의 양단측에 있어서, 그 내경의 전체가 개구로 되어 있다.
그리고 도 1 (A)에 도시된 바와 같이, 제1 통상체(5A)의 개구(5Ab)측의 외주 측면에는, 제2 통상체(5B)의 일단측의 개구의 내벽면에 형성된 나사부(5Ba)와 나사 맞춤하는 나사부(5Ac)가 형성되어 있다. 또, 제2 통상체(5B)의 타단측의 개구 근방의 내벽면에는, 비자성체 예를 들면 수지로 이루어진 캡(17)의 외주의 일부에 형성되어 있는 링 모양 홈 부(17a)와 감합하는 링 모양 돌기부(5Bb)가, 예를 들면 제2 통상체(5B)가 당해 위치에서 좁혀짐으로써, 형성되어 있다. 또, 제2 통상체(5B)의 타단측의 개구측의 원주 측면의 원주 방향(周方向)의 소정 위치에는, 원주 방향의 위치 결정용의 홈(5Bc)이 중심축 방향을 따라서 형성되어 있다.
그리고 캡(17)에는, 제2 통상체(5B)의 홈(5Bc)과 맞물림하는 돌기부(17c)가 형성되어 있다. 캡(17)은, 돌기부(17c)가 홈(5Bc) 내에 삽입되도록 제2 통상체(5B) 내에 밀어 넣어짐으로써, 원주 방향의 위치 결정이 되면서, 링 모양 홈 부(17a)와 링 모양 돌기부(5Bb)가 감합하여 제2 통상체(5B) 내에 고정되어, 중심축 방향으로 이동하지 않도록 위치 규제된다.
그리고 도 1 (A) 및 도 1 (B)에 도시된 바와 같이, 제1 통상체(5A) 내에는, 개구(5Aa)에서 볼때, 코일 용수철(12), 심체(11), 코일(13)이 감겨진 자성체의 예로서의 페라이트 코어(14) 및 압력 센싱 반도체 디바이스(15)의 순으로, 제1 통상체(5A)의 중심축 방향으로 각 부품의 중심축이 일치하도록, 차례대로 배열되어 수납된다.
이 제1 실시 형태에서는, 압력 센싱 반도체 디바이스(15)는 후술하는 것처럼 정전 용량 방식의 압력 감지 칩(100)을 내장할 뿐만 아니라, 페라이트 코어(14)와 콘덴서 회로(16)를 기구적으로 결합함과 아울러, 코일(13)과 콘덴서 회로(16)를 전기적으로 접속하기 위한 연결 부재의 역할도 한다.
그리고 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 압력 센싱 반도체 디바이스(15)는 원주상(圓柱狀) 형상을 가지고, 그 외주면의 소정의 중심축 방향의 위치에는 링 모양 오목홈(15a, 15b)이 형성되어 있다. 한편, 제1 통상체(5A)에는 압력 센싱 반도체 디바이스(15)가 수납되었을 때에 상기 링 모양 오목홈(15a, 15b)이 대응하는 그 중심축 방향의 위치에 있어서, 예를 들면 외주면이 링 모양으로 좁혀짐으로써, 그 내벽면 측으로 돌출하는 링 모양 돌기부(5Ad, 5Ae)가 형성되어 있다.
따라서 압력 센싱 반도체 디바이스(15)를, 제1 통상체(5A) 내의 중심축 방향으로 삽입하면, 압력 센싱 반도체 디바이스(15)는 그 외주면의 링 모양 오목홈(15a, 15b)과 제1 통상체(5A)의 내벽면의 링 모양 돌기부(5Ad, 5Ae)가 감합함으로써 고정되어, 제1 통상체(5A) 내에서의 그 중심축 방향의 위치 결정이 행해진다. 또한, 제1 통상체(5A)의 내벽면의 링 모양 돌기부(5Ad, 5Ae)의 형성 위치는, 이 예에서는, 압력 센싱 반도체 디바이스(15)의 콘덴서 회로(16)와 결합하는 측의 단면이, 제1 통상체(5A)의 개구(5Ab)의 단면과 같은 면이 되는 위치로 되어 있다.
그리고 이 제1 실시 형태에 있어서는, 압력 센싱 반도체 디바이스(15)에 대해서, 그 중심축 방향으로 콘덴서 회로(16)가 연결되고, 이 실시 형태에서는 콘덴서 회로(16)가 수납된 제2 통상체(5B)가, 제1 통상체(5A)와 나사부(5Ac, 5Ba)에 있어서 나사 맞춤된다. 그리고 제2 통상체(5B)에 캡(17)이 삽입되어, 제2 통상체(5B)의 개구가 폐색(閉塞)되어, 통상체(5)의 조립이 완료된다.
［전자 잉크 카트리지의 통상체 내의 각 부의 구성］
이 실시 형태에 있어서의 심체(11)는, 예를 들면 수지로 구성되고, 제1 통상체(5A)의 개구(5Aa)로부터 연장되어 나오는 선단부를 가진다. 또, 심체(11)는 개구(5Aa)로부터 탈락하지 않도록 개구(5Aa)보다도 큰 지름으로서, 또한 제1 통상체(5A) 내에서는 중심축 방향으로 이동 가능해지도록 제1 통상체(5A)의 내경보다도 약간 작은 직경의 플랜지부(11a)를 구비한다. 그리고 심체(11)는 이 플랜지부(11a)의 상면(上面)의 거의 중앙에 돌기부(11b)를 준비한다.
페라이트 코어(14)는 원주 모양 형상을 가지고, 코일(13)이 감겨진 상태로, 그 코일(13)의 부분도 포함한 직경이 제1 통상체(5A)의 내경과 동일한, 혹은 약간 작은 것이 되도록 되어 있다. 이 페라이트 코어(14)의 중심축 방향의 심체(11)측의 단면에는, 심체(11)의 플랜지부(11a)의 상면에 형성된 돌기부(11b)가 감합되는 오목부(14a)를 구비한다. 심체(11)는 그 플랜지부(11a)의 돌기부(11b)가 페라이트 코어(14)의 오목부(14a)에 감합되고, 추가로 접착재에 의해 접착되어, 페라이트 코어(14)에 고정된다.
또, 페라이트 코어(14)의 중심축 방향의 압력 센싱 반도체 디바이스(15)측의 단면의 중앙에는, 후술하는 것처럼, 압력 센싱 반도체 디바이스(15)에 내장되는 압력 감지 칩(100)에 대해서 프레스 압력을 인가하기 위한 압압(押壓) 돌기부(14b)가 형성되어 있다.
［압력 센싱 반도체 디바이스의 구성예］
이 제1 실시 형태의 위치 지시기(1)는 상술한 바와 같이, 필압을, 코일과 함께 공진 회로를 구성하는 압력 감지 부재가 구비하는 콘덴서의 정전 용량의 변화로서 검출한다. 단, 이 제1 실시 형태의 위치 지시기(1)에서는, 배경 기술의 항목에서 설명한 것처럼, 복수 개의 기구 부품의 조합(組合)에 의한 용량 가변 콘덴서를 이용하여 필압을 검출하는 것이 아니라, 출원인이 특원 2012－15254로서 먼저 제안한, MEMS 기술에 의해 제작된 반도체 디바이스(압력 감지 칩)가 압력 감지 부재로서 사용된다.
도 3은 이 예의 압력 센싱 반도체 디바이스(15)의 구성을 설명하기 위한 도면이다. 도 3 (A)는 심체(11), 코일(13)이 감겨진 페라이트 코어(14) 및 압력 센싱 반도체 디바이스(15)가 결합되어 공진 회로 유니트로서 구성된 부분의 종단면도이다. 또, 도 3 (B)는 압력 센싱 반도체 디바이스(15)에 수납된 압력 감지 칩(100)을 설명하기 위한 도면이다.
도 3 (A)에 도시된 바와 같이, 압력 센싱 반도체 디바이스(15)는, 예를 들면 수지로 이루어진 패키지 부재(151) 내에, 압력 감지 칩(100)을 외부로부터의 프레스 부재에 의해 압압 가능한 상태로 수납한 것으로서 구성된다. 프레스 부재는, 이 예에서는, 페라이트 코어(14)의 압압 돌기부(14b)로 된다. 그리고 이 예의 압력 센싱 반도체 디바이스(15)는 심체(11)가 결합되어 있음과 아울러, 코일(13)이 감겨진 페라이트 코어(14)가, 패키지 부재(151)에 유지되어 일체화 구조로 된 유니트 구성으로 되어 있다.
내부의 원주 모양 형상의 페라이트 코어(14)의 압력 센싱 반도체 디바이스(15)측의 단면에는, 상술한 바와 같이, 압압 돌기부(14b)가 형성된다. 이 예에서는, 페라이트 코어(14)의 코일(13)의 권회부의 직경은, 예를 들면 2mm로 되고, 압압 돌기부(14b)의 직경은, 예를 들면 1mm로 되어 있다.
그리고 페라이트 코어(14)의 압압 돌기부(14b)는, 필압에 따른 압력을 전달하는 프레스 부재로서, 압력 센싱 반도체 디바이스(15) 내에 삽입된다. 그리고 이 예에서는, 도 3 (A) 및 도 3 (B)에 도시된 바와 같이, 코일(13)이 감겨지는 페라이트 코어(14)의 일부분도, 압력 센싱 반도체 디바이스(15)의 패키지 부재(151) 내에, 통상체의 중심축 방향으로 이동 가능하게 유지되도록 구성되어 있다.
다음으로, 이 예의 압력 센싱 반도체 디바이스(15)의 구성에 대해서 설명한다. 이 예의 압력 센싱 반도체 디바이스(15)는, 예를 들면, MEMS 기술에 의해 제작되어 있는 반도체 소자로서 구성되는 압력 감지 칩(100)을, 예를 들면 원주 형상의 패키지 부재(151) 내에 봉지(封止)한 것이다(도 3 (A) 참조). 그리고 이 예에 있어서는, 압력 센싱 반도체 디바이스(15)의 패키지 부재(151)는 코일(13)이 감겨진 페라이트 코어(14)와 콘덴서 회로(16)의 기구적 및 전기적인 연결 부재로서의 기능을 구비하도록 구성되어 있다.
이 예의 압력 감지 칩(100)은, 도 3 (B)에 도시된 바와 같이, 제1 전극(101)과, 제2 전극(102)과, 제1 전극(101) 및 제2 전극(102)의 사이의 절연층(유전체층)(103)으로 이루어진다. 제1 전극(101) 및 제2 전극(102)은 단결정 실리콘(Si) 으로 이루어진 도체로 구성된다. 절연층(103)은, 이 예에서는 산화막(SiO2)으로 이루어진 절연막으로 구성된다.
그리고 이 절연층(103)에는, 예를 들면 원형의 오목부(104)가 형성되고, 절연층(103)과 제1 전극(101)의 사이에 공간(105)이 형성된다. 오목부(104)의 저면(底面)은 평탄한 면으로 되고, 그 직경 R은, 예를 들면 R=1mm로 되어 있다. 또, 오목부(104)의 깊이는, 이 예에서는, 수십 미크론 ~ 수백 미크론 정도로 되어 있다. 제1 전극(101)은 면(101a)측으로부터 압압되면, 공간(105)의 방향으로 휘도록 변위 가능해진다.
이상과 같은 구성의 압력 감지 칩(100)은 제1 전극(101)과 제2 전극(102)의 사이에 정전 용량 Cv가 형성되는 콘덴서이다. 그리고 도 3 (B)에 도시된 바와 같이, 제1 전극(101)의 면(101a)측으로부터 제1 전극(101)에 대해서 압력 P가 인가되면, 제1 전극(101)은, 도 3 (B)에 있어서, 점선으로 도시된 바와 같이 휘어, 제1 전극(101)과 제2 전극(102)의 사이의 거리가 짧아져, 정전 용량 Cv의 값이 커지도록 변화한다. 제1 전극(101)의 휨량은 인가되는 압력 P의 크기에 따라 변화한다. 따라서 정전 용량 Cv는 압력 감지 칩(100)에 인가되는 압력 P의 크기에 따라 변화한다. 이 정전 용량 Cv를 측정함으로써 압력을 검출하는 것이 가능해진다.
이 실시 형태의 압력 센싱 반도체 디바이스(15)에 있어서는, 이상과 같은 구성을 구비하는 압력 감지 칩(100)은 압력을 받는 제1 전극(101)의 면(101a)이, 도 3 (A)에 있어서, 패키지 부재(151)의 상면(151a)에 대향하는 상태로 패키지 부재(151) 내에 수납되어 있다.
패키지 부재(151)는 이 예에서는, 세라믹 재료나 수지 재료 등의 전기 절연성 재료로 이루어진다. 패키지 부재(151) 내의, 압력 감지 칩(100)이 압력을 받는 제1 전극(101)의 면(101a)측의 상부에는, 제1 전극(101)의 면적에 대응한 오목부(152)가 마련되어 있고, 이 오목부(152) 내에는 탄성 부재(153)가 충전되어 배설되어 있다. 탄성 부재(153)는, 이 예에서는 실리콘 수지로 구성되어 있다.
그리고 패키지 부재(151)에는, 상면(151a)으로부터 탄성 부재(153)의 일부에까지 연통하는 연통 구멍(154)이 형성되어 있다. 즉, 패키지 부재(151)에는 연통 구멍(154)의 일부를 구성하는 관통공(151b)이 형성되어 있음과 아울러, 탄성 부재(153)에는 연통 구멍(154)의 단부를 구성하는 오목 구멍(153a)이 마련되어 있다. 또, 패키지 부재(151)의 연통 구멍(154)의 개구부측(상면(151a)측)에는 테이퍼부(152c)가 형성되고, 연통 구멍(154)의 개구부는 나팔 모양 형상으로 되어 있다.
도 3 (A)에 도시된 바와 같이, 연통 구멍(154)에는 압력 센싱 반도체 디바이스(15)에 대해서, 페라이트 코어(14)의 압압 돌기부(14b)가 테이퍼부(152c)에 가이드되어 삽입된다. 그리고 펜 끝부로 되는 심체(11)에 인가되는 필압에 따른 압력 P가 페라이트 코어(14)의 중심축 방향으로 전달되어, 그 압력 P가 탄성 부재(153)를 통하여 압력 센싱 반도체 디바이스(15)의 압력 감지 칩(100)에 인가된다.
또한, 이 예에서는, 패키지 부재(151)의 관통공(151b)의 내경은, 페라이트 코어(14)의 압압 돌기부(14b)가 관통공(151b)에 맞닿는 부분의 직경보다 약간 크게 되어 있음과 아울러, 탄성 부재(153)의 오목 구멍(153a)의 내경은 페라이트 코어(14)의 압압 돌기부(14b)가 오목 구멍(153a)에 맞닿는 부분의 직경보다 약간 작게 되어 있다. 이 때문에, 페라이트 코어(14)의 압압 돌기부(14b)는, 탄성 부재(153)의 오목 구멍(153a)에 있어서, 탄성 부재(153)에 의해 탄성적으로 유지된다. 즉, 페라이트 코어(14)의 압압 돌기부(14b)는 압력 센싱 반도체 디바이스(15)의 연통 구멍(154)에 삽입 장착되면, 압력 센싱 반도체 디바이스(15)로부터 용이하게 이탈하지 않도록 유지된다.
또, 이 예에서는, 압력 센싱 반도체 디바이스(15)의 패키지 부재(151)는 그 상면(151a)측에, 페라이트 코어(14)의 코일 권회부의 일부를 감합하여 유지하기 위한 오목부(151c)를 구비하고 있다. 그리고 패키지 부재(151)는 페라이트 코어(14)의 압압 돌기부(14b)가 패키지 부재(151)의 연통 구멍(154) 내에 삽통되고, 또한 페라이트 코어(14)의 코일 권회부의 일부를 오목부(151c)에 감합하는 상태로 하여, 페라이트 코어(14)를 유지한다.
이 경우에, 인가되는 압력에 의해 페라이트 코어(14)의 압압 돌기부(14b)가 압력 감지 칩(100)의 제1 전극(101)을 공간(105)의 방향으로 휘게 하는 것이 제한되지 않도록, 페라이트 코어(14)의 코일 권회부와 압압 돌기부(14b)의 단부와, 압력 센싱 반도체 디바이스(15)의 패키지 부재(151)의 오목부(151c)의 저부의 사이에는, 쿠션 부재(155)가 마련되어 있다. 또한, 패키지 부재(151)는 탄성 부재(153)와 동일한 소재, 예를 들면 실리콘 수지로 구성할 수도 있다.
또, 패키지 부재(151)의 외주면에는, 제1 통상체(5A)의 내주면의 링 모양 돌기부(5Ad 및 5Ae)와 감합하는 링 모양 오목홈(15a, 15b)이, 상술한 바와 같이 형성되어 있다. 그리고 심체(11)가 접합됨과 아울러 코일(13)이 감겨진 페라이트 코어(14)와 함께 유니트화된 압력 센싱 반도체 디바이스(15)가, 도 1 (A)에 도시된 바와 같이, 제1 통상체(5A) 내에 삽입되면, 압력 센싱 반도체 디바이스(15)는 제1 통상체(5A)에 대해서 중심축 방향으로는 이동하지 않도록 고정된 상태로 된다. 이 결과, 유니트화된 압력 센싱 반도체 디바이스(15)는 제1 통상체(5A) 내에서의 그 중심축 방향의 위치 결정이 행해진다. 이 경우에, 이 예에서는, 압력 센싱 반도체 디바이스(15)의 콘덴서 회로(16)와의 결합측의 단면이, 제1 통상체(5A)의 개구(5Ab)의 단면과 같은 면이 되는 위치로 되고, 오목부(156)의 저면의 단자 부재(157)의 단부(157a) 및 단자 부재(158)의 단부(158a)의 삽입공(158b)이 외부에 드러나는 상태로 되어 있다.
이상과 같이 제1 통상체(5A) 내에 유니트화된 압력 센싱 반도체 디바이스(15)가 고정된 상태에 있어서, 심체(11)에 대해서 중심축 방향으로 프레스 압력이 가해지면, 즉, 필압이 가해지면, 그 필압에 따른 압력에 의해 페라이트 코어(14)가 압력 센싱 반도체 디바이스(15)의 탄성 부재(153)를 통하여, 압력 감지 칩(100)을 프레스한다. 상술한 바와 같이, 압력 감지 칩(100)의 정전 용량 Cv는 압력 감지 칩(100)에 전달된 필압에 따라서 변화한다.
이 경우에, 이 예에 있어서는, 압력 감지 칩(100)은 페라이트 코어(14)의 압압 돌기부(14b)에 의해서 직접적으로 압압되는 것이 아니라, 탄성 부재(153)가 페라이트 코어(14)의 압압 돌기부(14b)와 압력 감지 칩(100)의 사이에 개재된다. 이 탄성 부재(153)의 개재에 의해, 압력 감지 칩(100)이 압력을 받는 면측에 있어서의 내압성(耐壓性), 내쇼크성이 향상되어, 압력 감지 칩(100)의 면(101a)측이 과대한 압력, 예기치 않은 순간 압력 등에 의해 파괴되어 버리는 것을 방지할 수 있다.
패키지 부재(151)의, 페라이트 코어(14)와의 맞물림측과는 반대측에는, 콘덴서 회로(16)를 중심축 방향으로 감합시키는 오목부(156)가 형성되어 있다. 이 오목부(156)는 후술하는 원주 모양 형상의 콘덴서 회로(16)의 외경과 거의 동일한 내경을 가지고, 그 측벽에는 콘덴서 회로(16)의 후술하는 제1 콘덴서 회로(161)에 형성되어 있는 링 모양 돌기부(161a)와 감합하는 링 모양 오목홈(156a)이 형성되어 있다.
그리고 패키지 부재(151) 내에는, 탄성을 가지는 도전체로 이루어진 단자 부재(157, 158)가 인서트 성형되어서 마련되어 있다. 이들 단자 부재(157 및 158)는 코일(13)의 양단(13a 및 13b), 압력 감지 칩(100)의 제1 전극(101) 및 제2 전극(102), 추가로 콘덴서 회로(16)의 일단 및 타단이, 각각 접속되도록 구성되어 있다.
즉, 오목부(156)의 저면에는, 압력 감지 칩(100)의 제1 전극(101)과 접속되어 있는 단자 부재(157)의 단부(157a)가 드러나도록 도출되어 있다. 이 단자 부재(157)와 압력 감지 칩(100)의 제1 전극(101)의 전기적 접속은, 도 3 (A)에 도시된 바와 같이, 예를 들면 금선에 의해 된다. 이 단자 부재(157)의 단부(157a)는, 후술하는 콘덴서 회로(16)의 한쪽 단자와 전기적인 접속을 하기 위해서 이용된다.
또, 패키지 부재(151)의 오목부(156)의 저면에는, 오목 구멍(156b)이 형성되어 있다. 그리고 압력 감지 칩(100)의 제2 전극(102)과 접속되어 있는 단자 부재(158)의 일단(158a)이 이 오목 구멍(156b) 내에 위치하도록 되어 있다. 단자 부재(158)는 압력 감지 칩(100)의 제2 전극(102)과 접촉하여 장착됨으로써, 제2 전극(102)과 전기적으로 접속되어 있다.
그리고 단자 부재(158)의 당해 오목 구멍(156b) 내에 위치하는 단부(158a)에는, 봉상체(棒狀體)가 삽입 가능하게 됨과 아울러, 탄성을 가지는 도전 금속이 절곡부(折曲部)를 수반하는 삽입공(158b)이 형성되어 있다. 한편, 후술하는 것처럼, 콘덴서 회로(16)에는 다른 쪽 단자로서, 제1 콘덴서 회로(161)의 단자 부재(1615)의 한쪽 단부(1615a)(봉상체)가 마련된다. 그리고 오목 구멍(156b) 내에 위치하는 단자 부재(158)의 단부(158a)의 삽입공(158b)에, 콘덴서 회로(16)의 다른 쪽 단자로서의 봉상체가 삽입됨으로써, 양자가 전기적인 접속을 한다.
그리고 이 예에서는, 도 3 (A)에 도시된 바와 같이, 패키지 부재(151)의 상면(151a)에는 단자 부재(157, 158)의 각각과, 예를 들면 금선에 의해 전기적으로 접속(가는 실선으로 도시)된 단자(159a, 159b)가 마련되어 있다. 그리고 이들 단자(159a) 및 단자(159b)에는, 페라이트 코어(14)에 감겨 있는 코일(13)의 일단(13a) 및 타단(13b)이 각각 접속되어 있다.
콘덴서 회로(16)가 압력 센싱 반도체 디바이스(15)의 패키지 부재(151)의 오목부(156) 내에 삽입되었을 때에는, 콘덴서 회로(16)의 한쪽 단자인 후술하는 단자 부재(1614)의 일단(1614a)은, 단자 부재(157)의 단부(157a)와 맞닿음으로써 서로가 전기적으로 접속된다. 또, 이때 동시에, 콘덴서 회로(16)의 다른쪽 단자가 되는 단자 부재(1615)의 막대 모양 돌기부를 구성하는 일단(1615a)이, 탄성을 가지는 도전 금속이 절곡부와 접촉하도록 삽입공(158b) 내에 삽입됨으로써, 콘덴서 회로(16)의 다른 쪽 단자와 단자 부재(158)의 전기적인 접속이 이루어진다. 그리고 콘덴서 회로(16)의 링 모양 돌기부(161a)가, 압력 센싱 반도체 디바이스(15)의 패키지 부재(151)의 오목부(156)의 링 모양 오목홈(156a)에 감합함으로써, 콘덴서 회로(16)는 패키지 부재(151)에 고정된다.
이상의 구성에 의해, 심체(11)가 배설되어 있음과 아울러 코일(13)이 감겨진 페라이트 코어(14)와 압력 센싱 반도체 디바이스(15)가 일체적으로 구성된 공진 회로 유니트의 오목부(156)에, 콘덴서 회로(16)를 삽입하여 감합시킴으로써, 콘덴서 회로(16)의 한쪽 단자 및 다른 쪽 단자가, 코일(13)의 일단(13a) 및 타단(13b)에 각각 접속됨과 아울러, 압력 감지 칩(100)의 제1 전극(101) 및 제2 전극(102)에 각각 접속된다.
［콘덴서 회로(16)의 구성예］
다음으로, 콘덴서 회로(16)의 구성에 대해서 설명한다. 도 4 ~ 도 6은 이 실시 형태에 있어서의 콘덴서 회로(16)의 구성예를 설명하기 위한 도면이다.
이 제1 실시 형태에서는, 콘덴서 회로(16)는 도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 콘덴서 회로(161)와 제2 콘덴서 회로(162)를, 중심축 방향으로 결합한 구성을 구비한다. 제1 콘덴서 회로(161)는 코일(13)과 병렬로 접속되어 공진 회로를 구성한다. 또, 제2 콘덴서 회로(162)는 푸쉬 스위치(7)가 예를 들면 온으로 되었을 때에, 제1 콘덴서 회로(161)에 병렬로 접속되어 공진 회로를 구성한다. 제1 콘덴서 회로(161) 및 제2 콘덴서 회로(162)는, 푸쉬 스위치(7)의 조작 상태에 대응하여, 제1 및 제2 공진 주파수를 생성하기 위해서 마련되어 있다. 이 예에서는 위치 지시기(1)에 푸쉬 스위치(7)를 마련할 필요가 없을 때에는, 제1 콘덴서 회로(161)에 의해서 위치 지시기(1)로서 소망되는 공진 주파수로 설정된다. 또, 위치 지시기(1)에 푸쉬 스위치(7)가 배설되는 경우에는, 푸쉬 스위치(7)가 오프 상태에서는, 제1 콘덴서 회로(161)에 의해서 제1 공진 주파수가 설정되고, 푸쉬 스위치(7)가 온 상태에서는, 제1 콘덴서 회로(161)에 제2 콘덴서 회로(162)가 병렬 접속됨으로써 제2 공진 주파수가 설정되도록 구성되어 있다.
제1 콘덴서 회로(161) 및 제2 콘덴서 회로(162)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 예를 들면 수지로 이루어진 원통 모양의 홀더(1610 및 1620)의 각각의 내부에, 칩 콘덴서(163)가 복수 개 서로 적층되어 수납됨으로써 병렬 접속된다.
이 예의 경우, 칩 콘덴서(163)의 각각은, 예를 들면 특개 2009－124155호 공보에 기재되어 있는 다층 세라믹 콘덴서가 이용된다. 이 예의 칩 콘덴서(163)는 직방체(直方體) 형상으로 형성되어 있고, 도 4에 있어서, 내부가 검게 칠해진 것처럼, 콘덴서의 적층 방향에 직교하는 방향의 단면으로서, 서로 대향하는 단면에는, 그 적층 방향의 전체에 걸쳐서, 칩 콘덴서(163)의 한쪽 전극(164) 및 다른 쪽의 전극(165)이 드러나져 형성되어 있다.
칩 콘덴서(163)를 겹침으로써, 복수의 칩 콘덴서의 한쪽 전극(164) 및 다른 쪽 전극(165)이 각각 접속되게 되어, 각 칩 콘덴서(163)는 서로 병렬 접속된다. 제1 콘덴서 회로(161) 및 제2 콘덴서 회로(162)의 정전 용량의 각각은, 홀더(1610 및 1620) 내에 수납되는 각 칩 콘덴서(163)의 정전 용량의 값과, 그 수에 의해 정해진다.
또한, 제1 콘덴서 회로(161) 및 제2 콘덴서 회로(162)가 구비하는 각각의 정전 용량의 값은, 후술하는 것처럼 코일(13)의 인덕턴스 및 압력 센싱 반도체 디바이스(15)가 가지는 콘덴서의 정전 용량의 값의 편차의 정도(degree of variation)를 감안하여 설정된다. 칩 콘덴서(163)를 적층함으로써 정전 용량값을 최적화한 결과로서, 중공부(1611, 1621) 내에 수납되는 칩 콘덴서(163)의 수가 소정 수에 못 미칠 때에는, 중공부(1611, 1621) 내에는 항상 소정의 수가 되도록, 이 예에서는, 실질적으로는 정전 용량을 가지지 않는 더미의 칩 콘덴서가 수납된다.
도 5는 제1 콘덴서 회로(161)의 구성예를 나타내는 것이다. 도 5 (A)는 제1 콘덴서 회로(161)의, 압력 센싱 반도체 디바이스(15)와 대향하는 단면을 나타내는 도면이고, 또 도 5 (B)는 도 5 (A)의 B－B단면도이다. 또한, 도 5 (C)는 제1 콘덴서 회로(161)의, 제2 콘덴서 회로(162)와 대향하는 단면을 나타내는 도면이다. 또, 도 6은 제2 콘덴서 회로(162)의 구성예를 나타내는 것이다. 도 6 (A)는 제2 콘덴서 회로(162)의, 제1 콘덴서 회로(161)의 단면과 대향하는 단면을 나타내는 도면이고, 또, 도 6 (B)는 도 6 (A)의 C－C 단면도이다. 또한, 도 6 (C)는 제2 콘덴서 회로(162)의, 캡(17)과 대향하는 단면을 나타내는 도면이다.
도 4, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 콘덴서 회로(161)의 홀더(1610) 및 제2 콘덴서 회로(162)의 홀더(1620)는 그 중심축 방향으로, 칩 콘덴서(163)의 형상에 따른 유저(有底)의 중공부(1611 및 1621)를 각각 구비한다.
이 예의 경우, 홀더(1610 및 1620)의 중공부(1611 및 1621)의 개구측에는 서로 대향하는 벽면에서 중공부(1611 및 1621)측으로 돌출하도록 형성된, 탄성 변형 가능한 폴부(pawl portion)(1612, 1613 및 1622, 1623)가 마련되어 있다. 칩 콘덴서(163)는 이 폴부(1612, 1613 및 1622, 1623)를 탄성 편의시킴으로써 타고 넘어가도록 하여, 중공부(1611, 1621) 내에 수납된다. 그리고 폴부(1612, 1613 및 1622, 1623)는 중공부(1611 및 1621)에 수납된 복수의 칩 콘덴서(163)의 가장 위의 것의 상면에 맞물림하고, 중공부(1611 및 1621) 내에 복수 개의 칩 콘덴서(163)의 전체를 고정시킨다.
그리고 제1 콘덴서 회로(161)의 홀더(1610)에는, 도 5 (B)에 도시된 바와 같이, 그 중심축 방향의 양단면 사이를 관통하도록, 쌍의 단자 부재(1614 및 1615)가 마련된다. 단자 부재(1614)는 중공부(1611)에 수납된 칩 콘덴서(163)의 모든 한쪽 전극(164)과 접속되도록 마련되어 있다. 또, 단자 부재(1615)는 중공부(1611)에 수납된 칩 콘덴서(163)의 모든 다른 쪽 전극(165)과 접속되도록 마련되어 있다.
그리고 단자 부재(1614)의 일단(1614a)은, 도 5 (A)에 도시된 바와 같이, 링 모양 전극 도체로서 구성되고, 압력 센싱 반도체 디바이스(15)와 대향하는 단면측으로 도출되어 있다. 이 링 모양 전극 도체로서의 단자 부재(1614)의 일단(1614a)은, 압력 센싱 반도체 디바이스(15)의 오목부(156)의 전극 도체(157a)와 충합(衝合)하여 전기적으로 접속되도록 구성되어 있다. 또, 제1 콘덴서 회로(161)의 단자 부재(1614)의 타단(1614b)은, 도 5 (B) 및 (C)에 도시된 바와 같이, 제2 콘덴서 회로(162)와 대향하는 단면측에 있어서, 중공부(1611)의 개구보다도 외측으로 절곡(折曲)되어서 마련되어 있다.
또, 제1 콘덴서 회로(161)의 단자 부재(1615)의 일단(1615a)은, 도 5 (A) 및 (B)에 도시된 바와 같이, 압력 센싱 반도체 디바이스(15)와 대향하는 단면의 중앙부로부터 돌출하는 봉상체로서 도출되고, 압력 센싱 반도체 디바이스(15)의 오목부(156)의 오목 구멍(156b)에 형성되어 있는 단자 부재(158)에 형성되어 있는 삽입공(158b)에 삽입되어 전기적으로 접속되도록 구성되어 있다. 또, 단자 부재(1615)의 타단(1615b)은, 도 5 (B) 및 (C)에 도시된 바와 같이, 제2 콘덴서 회로(162)와 대향하는 단면측에 있어서, 중공부(1611)의 개구보다도 외측으로 절곡되어서 마련되어 있다.
그리고 제1 콘덴서 회로(161)의 홀더(1610)의 외주면의, 압력 센싱 반도체 디바이스(15)와의 연결 부분에는, 압력 센싱 반도체 디바이스(15)의 오목부(156)의 내벽에 형성되어 있는 링 모양 오목홈(156a)과 감합하는 링 모양 돌기부(161a)가 형성되어 있다.
또, 제2 콘덴서 회로(162)의 홀더(1620)에는, 도 6 (B)에 도시된 바와 같이, 그 중심축 방향의 양단면 사이를 관통하도록, 단자 부재(1624 및 1625)가 마련된다. 또, 홀더(1620)에는 단자 부재(1626)가 추가로 마련된다.
단자 부재(1624)는 중공부(1621)에 수납된 칩 콘덴서(163)의 모든 한쪽 전극(164)과 접속되도록 마련되어 있다. 단자 부재(1625)는 중공부(1621)의 칩 콘덴서(163)와는 접속되는 일 없이, 홀더(1620)의 중심축 방향의 양단면 사이를 관통하도록 마련된다. 또한, 단자 부재(1626)는 중공부(1621)에 수납된 칩 콘덴서(163)의 모든 다른 쪽 전극(165)과 접속되도록 마련되어 있다. 단, 이 단자 부재(1626)는 그 일단이 홀더(1620) 내에 존재하여 외부에는 드러나지 않고, 타단(1626b) 만이 외부에 드러나게 된다.
단자 부재(1624)의 일단(1624a)은, 도 6 (A) 및 (B)에 도시된 바와 같이, 제1 콘덴서 회로(161)와 대향하는 단면측으로 도출되고, 제1 콘덴서 회로(161)의 단자 부재(1614)의 타단(1614b)과 충합하여 전기적으로 접속되도록 구성되어 있다. 또, 단자 부재(1624)의 타단(1624b)은, 도 6 (B) 및 (C)에 도시된 바와 같이, 캡(17)의 단면과 대향하는 단면측에 있어서, 중공부(1621)의 개구보다도 외측으로 절곡되어서 마련되어 있다.
단자 부재(1625)의 일단(1625a)은, 도 6 (A) 및 (B)에 도시된 바와 같이, 제1 콘덴서 회로(161)와 대향하는 단면측으로 도출되고, 제1 콘덴서 회로(161)의 단자 부재(1615)의 타단(1615b)과 충합하여 전기적으로 접속되도록 구성되어 있다. 또, 단자 부재(1625)의 타단(1625b)은, 도 6 (B) 및 (C)에 도시된 바와 같이, 캡(17)과 대향하는 단면측에 있어서, 중공부(1621)의 개구의 측부에 드러나도록 도출되어서 마련되어 있다.
중공부(1621)에 수납된 칩 콘덴서(163)의 모든 다른 쪽 전극(165)과 접속된 단자 부재(1626)의 타단(1626b)은, 도 6 (B) 및 (C)에 도시된 바와 같이, 캡(17)의 단면과 대향하는 단면측에 있어서, 중공부(1621)의 개구보다도 외측으로 절곡되어서 마련되어 있다.
또, 제2 콘덴서 회로(162)의 홀더(1620)의 외주부의 소정 위치에는, 중심축 방향을 따르는 돌기부(162a)가 형성되어 있다. 이 돌기부(162a)는 이 제2 콘덴서 회로(162)의, 제2 통상체(5B) 내에서의 원주 방향(周方向)의 위치 결정용이다. 또, 제2 콘덴서 회로(162)의 홀더(1620)의 캡(17)에 감합되는 부분의 원주면(周面)에는, 링 모양 돌기부(162b)가 형성되어 있다.
추가로, 제1 콘덴서 회로(161)의 홀더(1610)의, 제2 콘덴서 회로(162)의 홀더(1620)와 대향하는 단면에는, 도 4 및 도 5 (C)에 도시된 바와 같이, 감합 오목 구멍(1616 및 1617)이 형성된다. 또, 제2 콘덴서 회로(162)의 홀더(1620)의, 제1 콘덴서 회로(161)의 홀더(1610)와 대향하는 단면에는, 도 6 (A) 및 도 6 (B)에 도시된 바와 같이, 홀더(1610)의 감합 오목 구멍(1616 및 1617)에 감합하는 돌기부(1627 및 1628)가 형성된다.
이 경우에, 도 6 (D)에 도시된 바와 같이, 홀더(1610)의 감합 오목 구멍(1616 및 1617)은 L자형으로 굴곡되어 있음과 아울러, 홀더(1620)의 돌기부(1627 및 1628)는 선단이 L자형으로 굴곡되어 있고, 홀더(1610)의 감합 오목 구멍(1616 및 1617)에 홀더(1620)의 돌기부(1627 및 1628)를 감합시키면, 홀더(1620)의 돌기부(1627 및 1628)가 탄성 편의하여 감합 오목 구멍(1616 및 1617)에 삽입되고, 서로의 굴곡부에 의해, 제1 콘덴서 회로(161)와 제2 콘덴서 회로(162)는 서로의 결합이 용이하게 해제되지 않도록 하여 연결된다.
［캡(17)의 구성예］
다음으로, 도 7에 캡(17)의 구성예를 나타낸다. 도 7 (A)는 캡(17)을 콘덴서 회로(16)와의 대향면측에서 본 도면이고, 도 7 (C)는 도 7 (A)의 D－D단면도이다. 또, 도 7(B)는 캡(17)을 콘덴서 회로(16)와의 대향면측과는 반대측에서 본 도면이다.
캡(17)은 비자성체, 이 예에서는 수지로 이루어진 본체(171)에, 도전체로 이루어진 단자 부재(172, 173)가 인서트 성형되어서 마련되어 있다. 또, 캡(17)은 후술하는 푸쉬 스위치(7)로부터 도출되어 있는 플렉서블 리드부(9)의 선단이 감합되는 커넥터(174)를 구비한다.
도 1 및 도 7 (C)에 도시된 바와 같이, 캡(17)의 본체(171)는 전체적으로 원주 모양 형상으로 되어 있고, 콘덴서 회로(16)와의 대향면측은 전자 잉크 카트리지(10)의 제2 통상체(5B) 내에 삽입되는 지름의 경소부(徑小部)(175)로 되고, 그 외는, 통상체(5)의 외경보다 지름이 큰 경대부(176)로 되어 있다. 그리고 캡(17)의 경대부(176)의, 콘덴서 회로(16)와의 대향면측과는 반대측의 부분은, 원주 모양 형상 부분이 중심축 방향으로 일부가 잘라 없어진 형상을 구비한다. 도면의 예에서는, 경대부(176)는 그 원주 모양 형상 부분의 반이 잘라 없어지고, 중심축 방향으로 평행한 평면(177)이 형성되어 있다.
커넥터(174)는 이 경대부(176)에 형성된 평면(177)에 마련되어 있다. 그리고 단자 부재(172 및 173)는 콘덴서 회로(16)와, 경대부(176)에 형성된 평면(177)에 마련된 커넥터(174)의 사이의 전기적 접속을 행하도록 마련되어 있다.
캡(17)의 경소부(175)의 원주부에는, 제2 통상체(5B)의 개구 내벽에 마련된 링 모양 돌기부(5Bb)에 감합하는 링 모양 홈 부(17a)가 형성되어 있다. 또, 캡(17)의 경소부(175)에는, 제2 통상체(5B)의 개구단측에 형성되어 있는 위치 결정용 홈(5Bc)에 맞물림하는 돌기부(17c)가, 캡(17)의 중심축 방향으로 형성되어 있다. 추가로, 캡(17)의 경대부(176)에는, 후술하는 것처럼 위치 지시기(1)의 케이스의 내벽면에 형성되어 있는 나사부와 나사 맞춤하는 나사부(17b)가 형성되어 있다.
그리고 도 7 (A) 및 (C)에 도시된 바와 같이, 캡(17)의 경소부(175)에는 콘덴서 회로(16)의 제2 콘덴서 회로(162)를 감합시키는 오목부(178)가 형성되어 있다. 오목부(178)는 제2 콘덴서 회로(162)의 지름과 거의 같은 지름의 원형 오목 구멍이다. 이 오목부(178)의 측벽에는, 제2 콘덴서 회로(162)의 링 모양 돌기부(162b)가 감합하는 링 모양 오목홈(178a)이 형성되어 있음과 아울러, 제2 콘덴서 회로(162)에 형성되어 있는 중심축 방향 돌기부(162a)가 맞물림하는 중심축 방향 오목홈(178b)이 형성되어 있다.
또, 캡(17)의 오목부(178)의 저면에는, 단자 부재(172, 173)의 한쪽 단부(172a, 173a)가, 제2 콘덴서 회로(162)의 단면의 단자 부재(1625)의 타단(1625b) 및 단자 부재(1626)의 타단(1626b)과 탄성적으로 충합하도록 드러나서 마련되어 있다. 단자 부재(172)의 타단(172b)은 커넥터(174)의 일단에 접속되고, 또 단자 부재(173)의 타단(173b)은 커넥터(174)의 타단에 접속된다. 또한, 커넥터(174)의 일단은 후술하는 푸쉬 스위치(7)의 일단에 접속되고, 커넥터(174)의 타단은 푸쉬 스위치(7)의 타단에 접속된다.
［등가 회로］
이상 설명한 전자 잉크 카트리지(10)의 코일(13), 압력 감지 칩(100)을 구성하는 콘덴서(100C), 콘덴서 회로(16) 및 푸쉬 스위치(7)를 포함하는 전자 회로 부분의 등가 회로를, 도 8에 나타낸다. 이 경우에, 상술한 바와 같이, 코일(13)의 일단(13a) 및 타단(13b)은, 압력 센싱 반도체 디바이스(15)의 패키지 부재(151)의 상면(151a)에 마련되어 있는 단자(159a) 및 단자(159b)를 통해서 단자 부재(157) 및 단자 부재(158)에 접속되어 있다. 그리고 이들 단자 부재(157) 및 단자 부재(158)의 사이에는, 상술한 바와 같이, 코일(13)과 병렬로 압력 감지 칩(100)을 구성하는 콘덴서(100C)가 접속되어 있다.
상술한 바와 같이, 압력 센싱 반도체 디바이스(15)에 대해서, 콘덴서 회로(16)의 제1 콘덴서 회로(161)가 결합된 상태에서는, 압력 센싱 반도체 디바이스(15)의 오목부(156)의 단자 부재(157)의 일단(157a)은, 콘덴서 회로(16)의 제1 콘덴서 회로(161)의 단자 부재(1614)의 일단(1614a)에 접속된다. 또, 압력 센싱 반도체 디바이스(15)의 단자 부재(158)는, 그 삽입공(158b)에 제1 콘덴서 회로(161)의 단자 부재(1615)의 막대 모양의 일단(1615a)이 삽입됨으로써, 단자 부재(1615)에 접속된다.
상술한 바와 같이, 제1 콘덴서 회로(161)의 단자 부재(1614)와 단자 부재(1615)의 사이에는, 제1 콘덴서 회로(161)를 구성하는 복수 개의 칩 콘덴서(163)가 병렬로 접속되어 있다. 따라서 도 8에 도시된 바와 같이, 코일(13)에 대해서, 이 제1 콘덴서 회로(161)를 구성하는 복수 개의 칩 콘덴서(163)는, 서로 병렬로 접속된다. 도 8에서는, 5개의 칩 콘덴서(163)의 정전 용량 Ca ~ Ce가 코일(13)의 인덕턴스에 대해서 병렬로 접속된 상태를 나타내고 있다. 또한, 복수 개의 칩 콘덴서(163)의 정전 용량 Ca ~ Ce는 서로 동일한 것이어도 좋고, 다른 것이어도 좋다. 정전 용량 Ca ~ Ce는 서로 병렬로 접속되므로, 제1 콘덴서 회로(161)의 전체의 정전 용량은, 이 제1 콘덴서 회로(161)를 구성하는 복수 개의 칩 콘덴서(163)의 각각의 정전 용량을 단순하게 가산한 것으로 된다.
다음으로, 제1 콘덴서 회로(161)에 대해서, 추가로 제2 콘덴서 회로(162)를 결합한 상태에서는, 제1 콘덴서 회로(161)의 단자 부재(1614)의 타단(1614b)과, 제2 콘덴서 회로(162)의 단자 부재(1624)의 일단(1624a)이 전기적으로 접속되고, 또 제1 콘덴서 회로(161)의 단자 부재(1615)의 타단(1615b)과 제2 콘덴서 회로(162)의 단자 부재(1625)의 일단(1625a)이 전기적으로 접속된다. 그리고 도 8에 도시된 바와 같이, 제2 콘덴서 회로(162)의 단자 부재(1626)의 타단(1626b)과 단자 부재(1625)의 타단(1625b)의 사이에는, 캡(17)의 커넥터(174)를 통해서 푸쉬 스위치(7)가 접속된다.
따라서 단자 부재(1626)의 타단(1626b)과 단자 부재(1625)의 타단(1625b)의 사이를 단락시켰을 때에는, 푸쉬 스위치(7)가 온일 때와 등가(等價)인 상태로 되고, 이 상태에서는, 코일(13)에 대해서, 제2 콘덴서 회로(162)를 구성하는 복수 개의 칩 콘덴서(163)가, 제1 콘덴서 회로(161)의 복수 개의 칩 콘덴서(163)에 더하여, 서로 병렬로 접속되는 상태로 된다. 또한, 도 8에서는, 제2 콘덴서 회로(162)를 구성하는 4개의 칩 콘덴서(163)의 정전 용량 Cf ~ Ci가, 코일(13)의 인덕턴스에 대해서 병렬로 접속된 상태를 나타내고 있다. 이 경우에 있어서도, 복수 개의 칩 콘덴서(163)의 정전 용량 Cf ~ Ci는, 서로 동일한 것이어도 좋고, 다른 것이어도 좋다.
[전자 잉크 카트리지(10)의 조립 및 공진 주파수의 조정］
전자 잉크 카트리지(10)는, 이하와 같이 하여 조립된다. 또, 코일(13)의 인덕턴스 및 압력 감지 칩(100)을 구성하는 콘덴서(100C)에 대응하여, 콘덴서 회로(16)의 정전 용량값을 최적화함으로써, 소망한 공진 주파수가 되도록 조정이 이루어진다. 이 경우에, 전자 잉크 카트리지(10)의 조립 및 공진 주파수의 조정은, 자동기가 이용되고, 자동적으로 행하는 것이 가능하다.
먼저, 제1 통상체(5A)의 중공부 내에 개구(5Aa)측을 선단으로 하여, 개구(5Ab)측으로부터 중심축 방향으로 코일 용수철(12)이 삽입된다. 이어서, 심체(11)가 결합됨과 아울러 코일(13)이 감겨진 페라이트 코어(14)가 압력 센싱 반도체 디바이스(15)와 일체화된 공진 회로 유니트(도 3 (A) 참조)가, 제1 통상체(5A) 내에 개구(5Ab)측으로부터 삽입된다. 그리고 압력 센싱 반도체 디바이스(15)의 패키지 부재(151)에 형성되어 있는 링 모양 오목홈(15a 및 15b)이, 제1 통상체(5A)의 내벽면의 링 모양 돌기부(5Ad 및 5Ae)와 맞물림함으로써, 심체(11), 코일(13)이 감겨진 페라이트 코어(14), 압력 센싱 반도체 디바이스(15)로 이루어진 공진 회로 유니트가, 제1 통상체(5A) 내에 있어서 중심축 방향으로 이동하지 않도록 고정된다.
이때, 심체(11)는 그 플랜지부(11a)와 제1 통상체(5A)의 개구(5Aa)측에 형성된 단부의 사이에, 코일 용수철(12)이 삽입되는 상태로, 선단측이 제1 통상체(5A)의 개구(5Aa)로부터 연장되어 나오도록 된다. 그리고 코일 용수철(12)에 의해, 심체(11), 코일(13)이 감겨진 페라이트 코어(14), 압력 센싱 반도체 디바이스(15)로 이루어진 유니트가, 항상 개구(5Aa)측과는 반대측으로 가압되어 유니트화 부품의 제1 통상체(5A) 내에서의 덜걱거림(rattling)이 방지된다.
이 상태에 있어서는, 압력 센싱 반도체 디바이스(15)의 콘덴서 회로(16)와 접속하는 측의 단면은, 제1 통상체(5A)의 개구(5Ab)에서 드러나는 상태로 된다. 따라서 압력 센싱 반도체 디바이스(15)의 당해 단면의 오목부(156)에 형성되어 있는 단자 부재(157)의 단부(157a)와, 오목부(156)의 오목 구멍(156b)에 마련되어 있는 단자 부재(158)의 단부(158a)의 삽입공(158b)이 외부로부터 접촉 가능해진다(도 3 (A) 참조).
이 실시 형태에서는, 이와 같이 외부로부터 접촉 가능한 단자 부재(157) 및 단자 부재(158)를 이용하여, 이하와 같이 하여, 콘덴서 회로(16)의 제1 콘덴서 회로(161)의 정전 용량 및 제2 콘덴서 회로(162)의 정전 용량을 정하여, 그 정전 용량을 구비한 콘덴서 회로(16)가 배치된다. 또한, 상술한 바와 같이, 제2 콘덴서 회로(162)는 위치 지시기(1)에 푸쉬 스위치(7)가 배치되는 것에 대응해서 배치되어 있고, 위치 지시기(1)에 푸쉬 스위치(7)가 배치되지 않는 경우에는, 정전 용량을 실질적으로 가지지 않는 제2 콘덴서 회로(162)로서 배치하거나, 혹은 콘덴서 회로(16)는 제1 콘덴서 회로(161)로 구성된다.
이 콘덴서 회로(16)의 정전 용량의 설정을, 도 8의 등가 회로를 참조하여 설명한다. 상술한 바와 같이, 압력 센싱 반도체 디바이스(15)의 단자(159a 및 159b)가 접속되어 있는 단자 부재(157) 및 단자 부재(158) 사이에는, 페라이트 코어(14)에 감겨진 코일(13)과, 압력 센싱 반도체 디바이스(15)에 수납되어 있는 압력 감지 칩(100)을 구성하는 용량 가변의 콘덴서(100C)의 병렬 회로가 접속되어 있다. 이 때 심체(11)에는 필압이 인가되어 있지 않은 상태로 되어 있고, 그때의 코일(13)의 인덕턴스 Lc, 압력 감지 칩(100)을 구성하는 콘덴서(100C)의 정전 용량 CVo는 각각 제조에 기인한 편차를 포함한 값이라고 한다.
이에, 우선은, 코일(13)의 인덕턴스 Lc, 압력 감지 칩(100)을 구성하는 콘덴서(100C)의 정전 용량 CVo로부터 구성되는 공진 회로의 공진 주파수 f1를, 단자 부재(157)와 단자 부재(158)를 사용하여 측정한다. 다음으로, 용량값 Co가 이미 알려진 콘덴서를, 단자 부재(157)와 단자 부재(158)에 접속하고, 마찬가지로, 공진 주파수 f2를 측정한다. 또한, 설정하고 싶은 공진 주파수 f0는 알려져 있고, 콘덴서 회로(16)의 제1 콘덴서 회로(161)에서 설정해야 할 용량값을 Cx로 한다.
f1 2=1/{4·π2·Lc·CVo}
f2 2=1/{4·π2·Lc·(CVo+Co)}
f0 2=1/{4·π2·Lc·(CVo+Cx)}
이들 식으로부터,
Cx=Co·(f2／f0)2·(f1 2－f0 2)／(f1 2－f2 2)로 된다.
이상과 같이, 코일(13)의 인덕턴스 Lc 및 압력 감지 칩(100)을 구성하는 콘덴서(100C)의 정전 용량이 불명, 혹은 편차를 포함한 값이었다고 하더라도, 설정하고 싶은 공진 주파수에 대응하여 이 코일(13)과 콘덴서(100C)의 병렬 회로에 추가로 병렬로 접속되는 정전 용량의 값을 산출할 수 있다. 환언하면, 푸쉬 스위치(7)가 오프일 때의 위치 지시기(1)의 공진 회로의 공진 주파수를 목적의 주파수 f0로 하도록 하는 정전 용량(콘덴서 회로(16)의 제1 콘덴서 회로(161)의 정전 용량)을 산출할 수 있어, 콘덴서 회로(16)의 제1 콘덴서 회로(161)를 그 산출한 정전 용량으로 되는 개수의 칩 콘덴서(163)로 구성하여, 제1 콘덴서 회로(161)의 정전 용량이 설정된다.
또, 마찬가지로, 코일(13), 압력 감지 칩(100), 제1 콘덴서 회로(161)로 구성되는 공진 회로에 대해서, 푸쉬 스위치(7)가 온일 때의 위치 지시기(1)의 공진 회로의 공진 주파수를 목적의 주파수 f4로 하도록 하기 위한 정전 용량(콘덴서 회로(16)의 제2 콘덴서 회로(162)의 정전 용량 Cx2)을 다음과 같이 하여 산출한다.
제1 콘덴서 회로(161)에 설정된 정전 용량값을 Cx1(이 값은 Cx와 동일한 값 혹은 근사치임)으로 하고, 용량값 Co가 이미 알려진 콘덴서를 대신하여 정전 용량값이 Cx1으로 설정된 콘덴서 회로(16)를, 단자 부재(157)와 단자 부재(158)에 접속하고, 마찬가지로 하여, 공진 주파수 f3을 측정한다.
f1 2=1/{4·π2·Lc·CVo}
f3 2=1/{4·π2·Lc·(CVo+Cx1)}
f4 2=1/{4·π2·Lc·(CVo+Cx1+Cx2)}
이들 식으로부터,
Cx2=Cx1·(f1／f4)2·(f3 2－f4 2)／(f1 2－f3 2)로 된다.
그리고 그 산출한 정전 용량 Cx2로 되도록, 콘덴서 회로(16)의 제2 콘덴서 회로(162)의 정전 용량값 Cx2를 설정한다.
이상과 같이 하여, 실제의 사용 상태와 동일한 상태로 배치된, 심체(11), 코일(13)이 감겨진 페라이트 코어(14), 압력 센싱 반도체 디바이스(15)로 이루어진 공진 회로 유니트의 공진 주파수를 측정함으로써, 콘덴서 회로(16)를 구성하는 제1 콘덴서 회로(161)의 정전 용량의 값을 산출할 수 있다. 실제로는, 제1 콘덴서 회로(161)의 정전 용량의 값은, 이 산출된 정전 용량의 값과 동일한 혹은 가까운 값이 설정된다.
또, 푸쉬 스위치(사이드 스위치)(7)를 조작함으로써 변이시키는 공진 주파수는 이미 알려져 있기 때문에, 콘덴서 회로(16)의 제1 콘덴서 회로(161)의 정전 용량의 값에 의존성이 있는, 제2 콘덴서 회로(162)의 정전 용량의 값도 산출 가능하다.
또한, 제2 콘덴서 회로(162)는 위치 지시기(1)에 푸쉬 스위치(7)가 배치되었을 때에 필요하게 되는 콘덴서 회로로서, 제2 콘덴서 회로(162)의 돌기부(1627 및 1628)를 제1 콘덴서 회로(161)의 감합 오목 구멍(1616 및 1617)에 삽입 감합시킴으로써, 제1 콘덴서 회로(161)에 결합된다.
그리고 이상과 같이 정전 용량의 값이 설정된 콘덴서 회로(16)를, 제1 통상체(5A)의 개구부(5Ab)측에 드러나 있는 압력 센싱 반도체 디바이스(15)의 오목부(156)에 삽입하고, 상술한 바와 같이 하여, 제1 콘덴서 회로(161)를 압력 센싱 반도체 디바이스(15)에 연결하도록 한다.
그리고 제1 콘덴서 회로(161)와 제2 콘덴서 회로(162)를 수납하도록 하여, 제2 통상체(5B)의 일단측의 개구의 내벽면에 형성된 나사부(5Ba)와 제1 통상체(5A)의 개구(5Ab)의 외주 측면으로 형성된 나사부(5Ac)를 나사 맞춤시켜서, 일체적인 통상체를 형성한다.
도 8의 등가 회로로부터 분명해지는 것처럼, 푸쉬 스위치(7)가 오프 상태, 혹은 푸쉬 스위치(7)가 접속되어 있지 않은 상태, 즉 단부(1625b)와 단부(1626b)가 접속되어 있지 않은 경우에는, 콘덴서 회로(16)의 제2 콘덴서 회로(162)의 정전 용량 Cf ~ Ci는 분리되어 있다. 이에, 드러나 있는 단부(1625b), 단부(1626b) 사이를 비접속 상태로 하고, 측정 장치에 의해, 코일(13), 압력 감지 칩(100)을 구성하는 콘덴서(100C) 및 콘덴서 회로(16)의 제1 콘덴서 회로(161)의 정전 용량으로 이루어진 공진 회로의 공진 주파수가, 목적의 주파수로 되어 있는지 여부를 체크한다. 체크의 결과, 목적의 공진 주파수로 되지 않았으면, 콘덴서 회로(16)의 제1 콘덴서 회로(161)의 정전 용량값은 재설정된다.
다음으로, 푸쉬 스위치(7)가 온 상태와 마찬가지로 하도록, 드러나 있는 단부(1625b), 단부(1626b) 사이를 전기적으로 접속하고, 측정 장치에 의해, 코일(13), 압력 감지 칩(100)을 구성하는 콘덴서(100C), 콘덴서 회로(16)의 제1 콘덴서 회로(161)의 정전 용량 및 제2 콘덴서 회로(162)의 정전 용량으로 이루어진 공진 회로의 공진 주파수가, 목적의 주파수로 되어 있는지 여부를 체크한다. 체크의 결과, 목적의 공진 주파수로 되지 않았으면, 콘덴서 회로(16)의 제2 콘덴서 회로(162)의 정전 용량값을 재설정한다.
상술된 공진 주파수의 확인 작업이 종료된 후에는, 캡(17)의 경소부(175)를 제2 통상체(5B) 내에, 위치 결정용 홈(5Bc)에 돌기부(17c)를 맞물림 시킴과 아울러, 제2 콘덴서 회로(162)의 돌기부(162a)가 캡(17)의 오목부(178)의 오목홈(178b)에 맞물림 되도록 하여 삽입한다. 그러면, 캡(17)의 링 모양 홈 부(17a)와 제2 통상부(5B)의 링 모양 돌기부(5Bb)가 감합되어, 캡(17)이 제2 통상체(5B) 내에 대해서 고정된다. 이때, 제2 콘덴서 회로(162)의 단자 부재(1625)의 타단(1625b) 및 단자 부재(1626)의 타단(1626b)이, 캡(17)의 단자 부재(173)의 일단(173a) 및 단자 부재(172)의 일단(172a)과 각각 접속된다.
이상과 같이 하여, 전자 잉크 카트리지(10)가 조립된다. 이 전자 잉크 카트리지(10)는 내장하는 코일(13)과 압력 감지 칩(100)의 정전 용량과 콘덴서 회로(16)로 이루어진 병렬 공진 회로의 공진 주파수가, 푸쉬 스위치(7)가 오프 및 온 중 어느 상태에 있어서의 상태에 대해서도, 조정 완료로 되어 있다. 따라서 이 실시 형태에서는, 당해 전자 잉크 카트리지(10)를 위치 지시기(1)의 케이스(2)에 수납했을 때에는, 공진 주파수의 조정은 이미 무용이 된다.
그리고 이 제1 실시 형태에서는, 제1 통상체(5A)의 중공부 내에, 심체(11)와, 코일(13)이 감겨 있는 페라이트 코어(14)와, 압력 센싱 반도체 디바이스(15)를 결합하여 일체화 구조로 한 공진 회로 유니트로서 유니트화한 것을 수납하고, 압력 센싱 반도체 디바이스(15)의 단면에 콘덴서 회로(16)와의 접속용 단자로서, 코일(13)의 일단 및 타단과 접속되어 있는 단자 부재(157)의 단부(157a), 단자 부재(158)의 단부(158a)를, 외부로부터 접촉 가능한 상태로 형성하도록 했다.
이 때문에, 제1 통상체(5A) 내에 수납된 상태의 코일(13)과, 압력 센싱 반도체 디바이스(15)가 내장하는 압력 감지 칩(100)의 정전 용량으로 이루어진 공진 회로의 공진 주파수를, 그 단면에 마련된 단자를 이용하여 측정하는 것이 가능해진다. 이것에 의해, 공진 주파수가 소망한 값으로 되도록, 코일(13)과 함께 병렬 공진 회로를 구성하는 콘덴서 회로(16)의 정전 용량값을 산출할 수 있다.
그리고 상술된 실시 형태에서는, 코일(13)의 일단 및 타단에 접속되어 있는 압력 센싱 반도체 디바이스(15)에 마련된 단자가, 제1 통상체(5A)로부터 드러나도록 구성되어 있으므로, 정전 용량이 조정된 콘덴서 회로(16) 중 한쪽 전극 및 다른 쪽 전극을, 당해 코일(13)의 일단 및 타단에 접속되어 있는 압력 센싱 반도체 디바이스(15)에 마련된 단자에 접속하도록 하고, 콘덴서 회로(16)를 압력 센싱 반도체 디바이스(15)에 결합하는 것만으로 위치 지시기를 구성할 수 있어, 구성이 매우 간단하게 된다.
이에 더하여, 이 실시 형태에 있어서는, 심체(11), 코일(13)이 감겨있는 페라이트 코어(14), 압력 감지 부재로서의 압력 센싱 반도체 디바이스(15), 및 콘덴서 회로(16)의 모두가, 전자 잉크 카트리지(10)로서 구성되어 있음과 아울러, 전자 잉크 카트리지(10)는 공진 주파수의 조정이 이미 된 상태에서 구성되어 있다. 따라서 단지, 전자 잉크 카트리지(10)를 위치 지시기의 케이스 내에 수납하는 것만으로, 위치 지시기를 구성할 수 있다. 이 때문에, 전자 잉크 카트리지(10)를, 이른바 볼펜 등의 대체 심지와 같이 취급할 수 있는 위치 지시기를 실현할 수 있다.
또, 상술한 바와 같이, 이 실시 형태에서는, 전자 잉크 카트리지(10)의 제1 통상체(5A) 내에는, 그 중심축 방향으로 모든 구성 부품을 배열하여 차례대로 배설하고, 전기적으로 접속함과 아울러 기구적인 결합도 행하도록 구성했으므로, 상술된 예와 같이 예를 들면 2.5mm의 지름과 같은 세형(細型)의 전자 잉크 카트리지의 구성으로 하는 것도 용이하게 실현될 수 있다고 하는 효과도 있다.
또한, 이상의 설명에서는, 콘덴서 회로(16)를 위치 지시기(1)와 마찬가지로, 푸쉬 스위치(7)를 구비하는 구성의 전자 유도 방식의 위치 검출 장치와 함께 사용하는 위치 지시기의 공진 회로의 공진 주파수의 조정용으로 했다. 이 때문에, 제2 콘덴서 회로(162)의 단자 부재(1625)와 단자 부재(1626)의 사이에 푸쉬 스위치(7)가 접속되는 구성으로 했다.
콘덴서 회로(16)를, 스위치 회로로서의 푸쉬 스위치(7)를 가지지 않는 전자 유도 방식의 위치 검출 장치와 함께 사용하는 위치 지시기에 적용했을 때, 단자 부재(1625)와 단자 부재(1626)의 사이를 비단락 상태로 하고, 정전 용량 Cf ~ Ci를 사용하지 않는 구성으로 해도 되지만, 단자 부재(1625)와 단자 부재(1626)의 사이를 단락 상태로 하고, 콘덴서 회로(16)의 정전 용량 Ca ~ Ci의 모든 것을 공진 회로를 구성하는 병렬의 정전 용량으로서 선택적으로 이용하도록 할 수도 있다.
［위치 지시기(1)의 케이스(2)에의 전자 잉크 카트리지(10)의 수납］
이 실시 형태의 전자 잉크 카트리지(10)는, 도 2 (A)에 도시된 바와 같이, 위치 지시기(1)의 케이스(2)의 제1 케이스 부재(3)에 대해서 장착되고, 케이스(2) 내에 수납된다. 케이스(2)의 제1 케이스 부재(3)에는, 푸쉬 스위치(7)가 전자 잉크 카트리지(10)를 삽입하기에 앞서, 이하에 설명된 것처럼 마련되어 있다.
즉, 제1 케이스 부재(3)의 원주 측면의 일부에는, 예를 들면 원형 또는 타원형의 관통공(3d)이 마련되어 있고, 이 관통공(3d)에 푸쉬 스위치(7)를 프레스하기 위한 프레스 조작자(8)가 배치된다. 프레스 조작자(8)는, 예를 들면 탄성 고무 등의 탄성체로 이루어진다.
푸쉬 스위치(7)는, 도 2 (B)에 도시된 바와 같이, 제1 케이스 부재(3)의 내경에 그 외경이 거의 같은 링 모양 부재(6)의, 원주 방향의 일부가 잘라 없어진 부분(6a) 내에 배설된다. 이 링 모양 부재(6)는 전자 잉크 카트리지(10)의 통상체(5)의 외경보다도 큰 지름의 관통공(6b)을 구비하고 있다. 그리고 이 링 모양 부재(6)는 푸쉬 스위치(7)의 피 프레스면(press surface)(7a)이 프레스 조작자(8)를 통하여 프레스 가능하게 되는 위치가 되도록, 제1 케이스 부재(3)의 중공부(3b) 내에 수납된다.
여기서, 이 실시 형태에서는, 제1 케이스 부재(3)의 중공부(3b)의 개구(3a)측의 지름이, 다른 부분보다 약간 작게 됨으로써, 단부(3e)가 형성되도록 되어 있다. 이 단부(3e)의 위치는, 링 모양 부재(6)가 이 단부(3e)와 맞물림하여 중심축 방향의 위치 결정이 행해짐으로써, 제1 케이스 부재(3)의 중공부(3b) 내에 수납되는 푸쉬 스위치(7)의 피 프레스면(7a)이 프레스 조작자(8)에 대응하는 중심축 방향 위치가 되는 위치로 되어 있다.
따라서 푸쉬 스위치(7)를 장착한 링 모양 부재(6)를 제1 케이스 부재(3) 내의 단부(3e)의 위치까지 삽입하고, 푸쉬 스위치(7)의 피 프레스면(7a)이 프레스 조작자(8)에 대응하도록 회전 방향 위치를 정함으로써, 푸쉬 스위치(7)의 위치 결정이 가능해진다. 위치 결정이 된 후에는, 예를 들면 접착제에 의해, 링 모양 부재(6)가 제1 케이스 부재(3)에 고정된다.
이 예의 경우, 푸쉬 스위치(7)로부터는, 도 2 (B)에 도시된 바와 같이, 그 전기적 접속을 위한 플렉서블 배선 기판으로 이루어진 리드부(이하, 플렉서블 리드부라 함)(9)가 도출되어 있다. 그리고 제1 케이스 부재(3)의 전자 잉크 카트리지(10)의 캡(17)과 나사 맞춤하는 원주부의 일부에는, 도 2 (A)의 A－A 단면도인 도 2 (C)에 도시된 바와 같이, 캡(17)과의 사이에 공극(空隙)이 생기도록 하는 안내홈(3f)이 형성되어 있다. 푸쉬 스위치(7)로부터 도출되어 있는 플렉서블 리드부(9)는, 도 2 (A) 및 도 2 (C)에 도시된 바와 같이, 이 안내홈(3f)을 통해서, 제1 케이스 부재(3)의 외부에 도출 가능하게 된다.
이상과 같이 하여, 이 제1 실시 형태에 있어서는, 푸쉬 스위치(7)가 내부에 장착된 케이스(2)의 제1 케이스 부재(3)의 중심축 방향으로, 전자 잉크 카트리지(10)를, 심체(11)측과는 반대측으로부터 삽입한다. 이 경우에, 도 2 (A)에 도시된 바와 같이, 전자 잉크 카트리지(10)는 통상체(5)로부터 연장되어 나와 있는 심체(11)가, 케이스(2)의 제1 케이스 부재(3)의 개구(3a)로부터 외부로 연장되어 나오도록, 링 모양 부재(6)의 관통공(6b)을 통하여, 제1 케이스 부재(3)의 중심축 방향으로 삽입되어 있다.
제1 케이스 부재(3)의 개구(3a)는 심체(11)의 지름보다는 크지만, 전자 잉크 카트리지(10)의 통상체(5)의 지름보다 작은 것으로 되어 있다. 따라서 전자 잉크 카트리지(10)는, 그 통상체(5)의 심체(11)측이 제1 케이스 부재(3)의 개구(3a)측의 내벽의 단부와 맞물림하여, 그 중심축 방향의 위치 결정이 행해진다.
그리고 이 전자 잉크 카트리지(10)를 제1 케이스 부재(3)에 삽입하는데 있어서는, 푸쉬 스위치(7)로부터 도출되어 있는 플렉서블 리드부(9)를, 안내홈(3f)을 통해서, 전자 잉크 카트리지(10)의 캡(17) 측으로 도출시켜 두도록 한다. 그리고 전자 잉크 카트리지(10)의 캡(17)의 나사부(17b)를, 제1 케이스 부재(3)의 나사부(3c)에 나사 끼움으로써, 전자 잉크 카트리지(10)를 제1 케이스 부재(3)에 고정한다.
그 후, 푸쉬 스위치(7)로부터 도출되어 있는 플렉서블 리드부(9)의 선단을, 전자 잉크 카트리지(10)의 캡(17)에 형성되어 있는 커넥터(174)에 감합시킴으로써, 전기적으로 접속한다. 그 후, 제1 케이스 부재(3)에 대해서 제2 케이스 부재(4)를 압입(壓入) 감합함으로써, 이 실시 형태의 위치 지시기(1)가 완성된다.
이상과 같이, 이 실시 형태의 위치 지시기(1)는 전자 잉크 카트리지(10)를, 제1 케이스 부재(3)에 대해서 착탈 가능하게 장착 가능하여, 상술한 바와 같이, 전자 잉크 카트리지(10)를 용이하게 교환 가능해진다. 그리고 푸쉬 스위치(7)는 전자 잉크 카트리지(10)를 제1 케이스 부재(3)에 장착한 후에 접속할 수 있어, 그 접속도 용이하다는 효과도 있다.
［지시 위치 검출 및 필압 검출의 회로 구성］
이 실시 형태의 위치 지시기(1)에 있어서, 심체(11)에 프레스 압력(필압)이 인가되면, 압력 센싱 반도체 디바이스(15)의 압력 감지 칩(100)의 정전 용량이 변화하고, 그 정전 용량의 변화에 따라 공진 주파수가 변화한다. 즉, 공진 회로의 코일(13)로부터 송신되는 전자 유도 신호의 공진 주파수(위상)가 변화한다. 따라서 이 예의 위치 지시기(1)를 이용함으로써, 도 9에 도시된 회로 구성을 가지는 위치 검출 장치(300)에 있어서, 위치 지시기(1)의 지시 위치와, 위치 지시기(1)에 있어서의 필압의 검출이 가능해진다.
도 9를 참조하여, 상술한 위치 지시기(1)를 이용하여 지시 위치의 검출 및 필압의 검출을 행하는 위치 검출 장치(300)의 회로 구성예를 설명한다. 도 9는 위치 지시기(1) 및 위치 검출 장치(300)의 회로 구성예를 나타내는 블록도이다.
위치 지시기(1)는 코일(13)과, 압력 감지 칩(100)을 구성하는 콘덴서(100C)와, 콘덴서 회로(16)로 이루어진 공진 회로를 구비하고 있다. 그리고 푸쉬 스위치(7)에 의해, 콘덴서 회로(16)의 제1 콘덴서 회로(161)의 정전 용량(16C1)에 대해서 제2 콘덴서 회로(162)의 정전 용량(16C2)을 접속할지 여부를 전환함으로써, 당해 공진 회로의 공진 주파수가 전환된다.
즉, 위치 지시기(1)는 상술한 바와 같이, 푸쉬 스위치(7)의 온·오프에 따라서 코일(13)에 병렬로 접속되는 콘덴서 회로(16)의 정전 용량이 변경됨으로써, 공진 회로의 공진 주파수가 변화한다. 위치 검출 장치(300)에서는, 위치 지시기(1)의 공진 회로의 공진 주파수의 주파수 편이(위상)를 검출함으로써, 후술하는 필압의 검출이나 푸쉬 스위치(7)의 조작 상황을 검출하도록 한다.
위치 검출 장치(300)에는, X축 방향 루프 코일 그룹(311X)과, Y축 방향 루프 코일 그룹(312Y)이 적층되어 위치 검출 코일이 형성되어 있다. 각 루프 코일 그룹(311X, 312Y)은, 예를 들면, 각각 n, m개의 구형(矩形)의 루프 코일로 이루어져 있다. 각 루프 코일 그룹(311X, 312Y)을 구성하는 각 루프 코일은, 등간격으로 배열되어 차례로 서로 겹치도록 배설되어 있다.
또, 위치 검출 장치(300)에는, X축 방향 루프 코일 그룹(311X) 및 Y축 방향 루프 코일 그룹(312Y)이 접속되는 선택 회로(313)가 마련되어 있다. 이 선택 회로(313)는 2개의 루프 코일 그룹(311X, 312Y) 중 하나의 루프 코일을 순차 선택한다.
또한, 위치 검출 장치(300)에는, 발진기(321)와, 전류 드라이버(322)와, 전환 접속 회로(323)와, 수신 앰프(324)와, 검파기(325)와, 저역 필터(326)와, 샘플 홀드 회로(327)와, A/D 변환 회로(328)와, 동기 검파기(329)와, 저역 필터(330)와, 샘플 홀드 회로(331)와, A/D 변환 회로(332)와, 처리 제어부(333)가 마련되어 있다. 처리 제어부(333)는, 예를 들면 마이크로 컴퓨터에 의해 구성되어 있다.
발진기(321)는 주파수 f0의 교류 신호를 발생시킨다. 그리고 발진기(321)에서 발생한 교류 신호는 전류 드라이버(322)와 동기 검파기(329)에 공급된다. 전류 드라이버(322)는 발진기(321)로부터 공급된 교류 신호를 전류로 변환하여 전환 접속 회로(323)로 송출한다. 전환 접속 회로(323)는 처리 제어부(333)로부터의 제어에 의해, 선택 회로(313)에 의해서 선택된 루프 코일이 접속되는 접속처(송신측 단자 T, 수신측 단자 R)를 전환한다. 이 접속처 중, 송신측 단자 T에는 전류 드라이버(322)가, 수신측 단자 R에는 수신 앰프(324)가, 각각 접속되어 있다.
선택 회로(313)에 의해 선택된 루프 코일에 발생하는 유도 전압은, 선택 회로(313) 및 전환 접속 회로(323)를 통하여 수신 앰프(324)에 보내진다. 수신 앰프(324)는 루프 코일로부터 공급된 유도 전압을 증폭하여, 검파기(325) 및 동기 검파기(329)로 송출한다.
검파기(325)는 루프 코일에 발생한 유도 전압, 즉 수신 신호를 검파하여, 저역 필터(326)로 송출한다. 저역 필터(326)는 상술한 주파수 f0보다 충분히 낮은 차단 주파수를 가지고 있어, 검파기(325)의 출력 신호를 직류 신호로 변환하여 샘플 홀드 회로(327)로 송출한다. 샘플 홀드 회로(327)는 저역 필터(326)의 출력 신호의 소정의 타이밍, 구체적으로는 수신 기간 중의 소정의 타이밍에 있어서의 전압치를 유지하여, A／D(Analog to Digital) 변환 회로(328)로 송출한다. A/D 변환 회로(328)는 샘플 홀드 회로(327)의 아날로그 출력을 디지털 신호로 변환하여, 처리 제어부(333)에 출력한다.
한편, 동기 검파기(329)는 수신 앰프(324)의 출력 신호를 발진기(321)로부터의 교류 신호로 동기 검파하고, 그들 사이의 위상차에 따른 레벨의 신호를 저역 필터(330)에 송출한다. 이 저역 필터(330)는 주파수 f0보다 충분히 낮은 차단 주파수를 가지고 있어, 동기 검파기(329)의 출력 신호를 직류 신호로 변환하여 샘플 홀드 회로(331)에 송출한다. 이 샘플 홀드 회로(331)는 저역 필터(330)의 출력 신호의 소정의 타이밍에 있어서의 전압치를 유지하여, A／D(Analog to Digital) 변환 회로(332)로 송출한다. A/D 변환 회로(332)는 샘플 홀드 회로(331)의 아날로그 출력을 디지털 신호로 변환하여, 처리 제어부(333)에 출력한다.
처리 제어부(333)는 위치 검출 장치(300)의 각 부를 제어한다. 즉, 처리 제어부(333)는 선택 회로(313)에 있어서의 루프 코일의 선택, 전환 접속 회로(323)의 전환, 샘플 홀드 회로(327, 331)의 타이밍을 제어한다. 처리 제어부(333)는 A/D 변환 회로(328, 332)로부터의 입력 신호에 기초하여, X축 방향 루프 코일 그룹(311X) 및 Y축 방향 루프 코일 그룹(312Y)으로부터 일정한 송신 계속 시간 동안 전자 유도 신호를 송신시킨다.
X축 방향 루프 코일 그룹(311X) 및 Y축 방향 루프 코일 그룹(312Y)의 각 루프 코일에는, 위치 지시기(1)로부터 송신되는 전자 유도 신호에 의해서 유도 전압이 발생한다. 처리 제어부(333)는 이 각 루프 코일에 발생한 유도 전압의 전압치의 레벨에 기초하여 위치 지시기(1)의 X축 방향 및 Y축 방향의 지시 위치의 좌표치를 산출한다. 또, 처리 제어부(333)는 송신한 전자 유도 신호와 수신한 전자 유도 신호의 위상차에 따른 신호의 레벨에 기초하여, 푸쉬 스위치(7)가 프레스되었는지 여부를 검출한다.
이와 같이 하여, 위치 검출 장치(300)에서는, 접근한 위치 지시기(1)의 위치를 처리 제어부(333)로 검출할 수 있다. 또한, 위치 검출 장치(300)의 처리 제어부(333)는 수신한 신호의 위상(주파수 편이)을 검출함으로써, 위치 지시기(1)의 심체에 인가된 필압을 검출할 수 있음과 아울러, 위치 지시기(1)에 있어서 푸쉬 스위치(7)가 온으로 되었는지 여부를 검출할 수 있다.
이상과 같이 하여, 위치 검출 장치(300)에서는, 위치 지시기(1)의 공진 회로의 공진 주파수의 주파수 편이(위상)를 검출함으로써, 필압 검출이나 푸쉬 스위치(7)의 온·오프를 검출하도록 한다.
［제2 실시 형태］
도 10은 이 제2 실시 형태의 위치 지시기의 전자 잉크 카트리지(20)의 구성예를 나타내는 도면이다. 도 10 (A)는 전자 잉크 카트리지(20)의 내부 구성을 설명하기 위한 단면도이다. 이 예에 있어서도, 설명의 편의상, 전자 잉크 카트리지(20)의 통상체(50)의 내부의 일부의 구성 부품에 대해서는, 도 10 (A)에서는 단면으로 하지 못하고, 후술하는 것처럼, 별도로 단면도를 준비했다. 또, 도 10 (B)는 전자 잉크 카트리지(20)의 전체 구성을 설명하기 위한 분해 사시도이다.
또한, 이 제2 실시 형태의 위치 지시기의 케이스의 구성, 및 푸쉬 스위치(7)의 당해 케이스로의 장착 구조는, 제1 실시 형태와 마찬가지로 되어 있으므로, 그 도시 및 설명은 생략한다. 또, 이 제2 실시 형태의 설명에 있어서, 제1 실시 형태와 동일한 구성 요소에 대해서는, 동일 참조 부호를 부여하고, 그 설명은 생략한다.
이 제2 실시 형태의 위치 지시기의 전자 잉크 카트리지(20)는 압력 감지 부재의 예로서는 제1 실시 형태의 경우와 마찬가지의 압력 감지 칩(100)을 패키지 부재(251)에 수납한 압력 센싱 반도체 디바이스(25)를 이용한다. 단, 제2 실시 형태에 있어서는, 압력 센싱 반도체 디바이스(25)는 제1 실시 형태와는 달리, 심체(21) 측에 마련되어 있어, 심체(21)에 인가되는 프레스 압력을 심체(21)로부터 직접적으로 압력 감지 칩(100)이 받는 구성으로 하고 있다.
도 10 (A), (B)에 도시된 바와 같이, 전자 잉크 카트리지(20)에 있어서도, 전자 유도 방식의 위치 지시기의 구성 부품은 통상체(50) 내에 모두 배치되지만, 이 제2 실시 형태에서는, 통상체(50)는 일체물(一體物)의 구성으로 된다. 그리고 이 제2 실시 형태의 통상체(50)도, 외경이 예를 들면 2.5mm, 내경이 예를 들면 1.5mm ~ 2mm로 된 세형 형상으로 되어 있다. 또, 통상체(50)는 비자성체 금속, 수지재, 유리, 세라믹 등의 비자성체, 이 예에서는, 예를 들면 SUS305, SUS310S 등의 소재로 구성되어 있다.
통상체(50)의 중심축 방향의 일단측에는, 심체(21)의 선단을 연장하여 내기 위한 개구(50a)가 마련되어 있다. 이 개구(50a)의 지름은, 통상체(50)의 내경보다도 작다. 또, 통상체(50)의 중심축 방향의 타단측은 그 내경의 전체가 개구(50b)로 되어 있다.
그리고 도 10 (A) 및 도 10 (B)에 도시된 바와 같이, 통상체(50) 내에는, 개구(50a) 측에서 볼 때, 코일 용수철(22), 심체(21), 압력 센싱 반도체 디바이스(25), 코일(23)이 감겨진 자성체의 예로서의 페라이트 코어(24), 연결 부재(26), 콘덴서 회로(16)의 순으로, 그들 각 부품의 중심축 방향이 통상체(50)의 중심축 방향으로 되도록 하는 상태로, 차례대로 배열되어 수납된다. 그리고 통상체(50)의 개구(50b)에 캡(17)이 삽입되어, 통상체(50)의 개구(50b)가 폐색된다.
또한, 이 제2 실시 형태에서는, 통상체(50)에, 코일 용수철(22), 심체(21), 압력 센싱 반도체 디바이스(25), 코일(23)이 감겨진 페라이트 코어(24) 및 연결 부재(26)까지가 수납된 시점에서, 이 연결 부재(26)의 원주면(周面)에 대응하는 통상체(50)의 원주면 위치(50c, 50d)를 중심축 방향으로 좁히는(크리핑(crimping)) 것에 의해 통상체(50)의 내주면에 돌기부를 형성함으로써, 통상체(50)에 의해 연결 부재(26)를 압접(壓接) 협지(挾持)시키고, 연결 부재(26)가 중심축 방향으로 이동하지 않도록 위치 규제시킨다. 그리고 통상체(50)의 개구(50a)측과 압력 센싱 반도체 디바이스(25)의 사이에 배설되어 있는 코일 용수철(22)의 편의력에 의해, 압력 센싱 반도체 디바이스(25) 및 코일(23)이 감겨진 페라이트 코어(24)가 중심축 방향으로 덜걱 거리지 않도록 되어 있다.
또, 통상체(50)의 개구(50b) 근방의 내벽면에는, 비자성체 예를 들면 수지로 이루어진 캡(17)의 경소부(175)의 외주에 형성되어 있는 링 모양 홈 부(17a)와 감합하는 링 모양 돌출부(50e)가 통상체(50)의 원주부를 당해 링 모양 돌출부(50e)의 위치에서 중심축 방향으로 좁히는(크리핑) 것에 의해서 형성되어 있다. 따라서 캡(17)을 통상체(50)에 삽입했을 때에는, 캡(17)의 경소부(175)의 외주면에 형성된 링 모양 홈 부(17a)에, 통상체(50)의 링 모양 돌기부(50e)가 감합함으로써, 캡(17)이 압접 협지되어, 캡(17)이 통상체(50)의 개구(50b)로부터 이탈하지 않게 된다. 또, 통상체(50)의 타단측의 개구(50b)측의 원주면의 원주 방향의 소정 위치에는, 원주 방향의 위치 결정용의 홈(50f)이 중심축 방향을 따라서 형성되어 있다. 이 위치 결정용의 홈(50f)에는, 캡(17)의 중심축 방향의 돌기부(17c)가 맞물림한다.
통상체(50)의 내부에 수납되는 각 부의 구성 및 전자 잉크 카트리지(20)의 조립, 추가로 공진 주파수의 조정에 대해서, 추가로 설명한다.
이 제2 실시 형태에 있어서의 심체(21)는, 도 10 (B)에 도시된 바와 같이, 예를 들면 수지로 이루어진 막대 모양의 부재로 구성된다. 그리고 이 제2 실시 형태에 있어서는, 막대 모양의 심체(21)는 압력 센싱 반도체 디바이스(25)에 프레스 부재로서 삽입된다.
페라이트 코어(24)는, 이 제2 실시 형태에서는, 지름이 일정한 원주(圓柱) 모양 형상을 가지고 있고, 코일(23)이 감겨진다. 그리고 압력 센싱 반도체 디바이스(25)의 패키지 부재(251)의 심체(21)가 삽입되는 상면(251a)과는 반대측에는, 오목부(252)가 마련되어 있고, 페라이트 코어(24)의 중심축 방향의 일측이 이 오목부(252)에 감합된다.
또, 페라이트 코어(24)의 중심축 방향의 타측은, 예를 들면 수지로 이루어진 연결 부재(26)에 감합하여 결합되어 있다. 페라이트 코어(24)의 연결 부재(26)측의 단면의 중앙에는, 후술하는 연결 부재(26)의 돌기부(261)가 감합하는 오목 구멍(24a)이 형성되어 있다.
이 제2 실시 형태의 압력 센싱 반도체 디바이스(25)는 제1 실시 형태의 압력 센싱 반도체 디바이스(15)와 마찬가지의 구성으로 할 수도 있지만, 이 예에서는, 도 11 (A) 및 (B)에 도시된 구성으로 된다.
이 제2 실시 형태의 압력 센싱 반도체 디바이스(25)의 패키지는, 탄성을 가지는 수지 부재, 예를 들면 실리콘 고무로 이루어진 패키지 부재(251)만으로 구성되어 있고, 압력 센싱 반도체 디바이스(15)에 있어서 독립해 배설된 탄성 부재(153)는 가지지 않았다.
이 패키지 부재(251)에는, 상술한 압력 센싱 반도체 디바이스(15)의 연통 구멍(154)에 대응하는 단면이 소정 형상, 예를 들면 원형의 오목 구멍(253)이 형성되어 있다. 그리고 도 11 (B)에 도시된 바와 같이, 이 오목 구멍(253)의 내벽면에는, 둥근 막대형의 심체(21)를 유지하기 위한 O링 모양의 돌기부(254a 및 254b)가 마련되어 있다. 즉, 오목 구멍(253)의 내경은 둥근 막대형의 심체(21)가 맞닿는 부분의 직경과 동일한 혹은 약간 크게 되고, 또 O링 모양의 돌기부(254a 및 254b)의 내경은 심체(21)가 맞닿는 부분의 직경보다도 작게 선정되어 있다.
따라서 심체(21)가 패키지 부재(251)의 개구부측(상면(251a)측)에 마련된 테이퍼부(251c)에 의해서 가이드되어 오목 구멍(253) 내에 삽입되었을 때에는, 심체(21)는 돌기부(254a, 254b)에 의해 유지된다. 그러나 심체(21)는 소정의 힘으로 오목 구멍(253)으로부터 뽑아내는 것이 가능하다. 따라서 심체(21)는 용이하게 교환 가능하다. 또한, 제2 실시 형태에서는, 돌기 모양 부재인 심체(21)는 압력 전달 부재로서의 패키지 부재(251)에 압력을 전달하는 프레스 부재이기도 하다.
그리고 도 11 (A), (B)에 도시된 바와 같이, 압력 감지 칩(100)의 제1 전극(101)은 금선(255)에 의해, 도체로 구성되는 제1 리드 단자(256)에 접속되고, 또 제2 전극(102)은 도체로 구성되는 제2 리드 단자(257)에 접촉하여 접속된다. 이 제2 실시 형태에서는, 이들 제 1 및 제2 리드 단자(256 및 257)의 선단부는 패키지 부재(251)의 저면에 대해서 직교하도록 도출되어 있다.
이 압력 센싱 반도체 디바이스(25)의 제1 리드 단자(256) 및 제2 리드 단자(257)는, 후술하는 것처럼 연결 부재(26)의 단자 부재(262, 263)에 금선이나 리드선 등에 의해 전기적으로 접속된다. 또, 페라이트 코어(24)에 감겨 있는 위치 지시 코일(23)의 일단 및 타단도, 연결 부재(26)의 단자 부재(262, 263)에 전기적으로 접속된다. 압력 센싱 반도체 디바이스(25)의 그 외의 구성은, 압력 센싱 반도체 디바이스(15)와 마찬가지이다.
이 제2 실시 형태에 있어서는, 압력 센싱 반도체 디바이스(25)가 심체(21)에 가까운 위치에 배설되므로, 필압을 감도 좋게 검출할 수 있다. 또, 이 제2 실시 형태에서 이용한 압력 센싱 반도체 디바이스(25)는, 패키지 부재(251)가 압력 전달 부재로서의 기능을 완수하는 구성으로 되어 있기 때문에, 압력 센싱 반도체 디바이스(25)의 구성을 매우 심플하게 할 수 있다.
다음으로, 연결 부재(26)의 구성예를 도 12에 나타낸다. 도 12 (A)는 연결 부재(26)를, 그 중심축 방향으로 페라이트 코어(24)와 결합하는 측에서 본 단면을 나타내는 도면, 도 12 (B)는 도 12 (A)의 F－F 단면도, 도 12 (C)는 연결 부재(26)를, 그 중심축 방향으로, 콘덴서 회로(16)측에서 본 단면을 나타내는 도면이다.
상술한 바와 같이, 연결 부재(26)는, 예를 들면 수지로 이루어지고, 그 외경이 통상체(50)의 내경과 거의 동일 혹은 약간 작은 원주(圓柱) 모양 형상을 가지는 본체부(260)를 구비한다. 그리고 도 12 (A) 및 (B)에 도시된 바와 같이, 연결 부재(26)의 본체부(260)의, 페라이트 코어(24)와 결합하는 측의 단면에는, 페라이트 코어(24)의 원주(圓柱) 모양 부분의 일부가 감합하는 오목 구멍(264)이 마련되어 있음과 아울러, 그 오목 구멍(264)의 저면의 중앙에는, 페라이트 코어(24)의 단면에 형성되어 있는 오목 구멍(24a)에 감합하는 돌기부(261)가 형성되어 있다.
또, 도 12 (A), (B)에 도시된 바와 같이, 연결 부재(26)의 본체부(260)의 원주면의, 이 예에서는, 서로 180도 각간격(角間隔)만큼 떨어진 위치에는, 원주의 중심축 방향을 따른 방향으로 오목 홈(265 및 266)이 형성되어 있다. 이 오목 홈(265 및 266) 내에는, 단자 부재(262 및 263)의 한쪽 단부(262a 및 263a)가 원주 방향에 직교하는 방향으로 직립(直立)되어 있다. 그리고 당해 직립되어 있는 상태의 단자 부재(262 및 263)의 한쪽 단부(262a 및 263a)의 각각에는, 도 12 (A)에 도시된 바와 같이, V자형 노치(262c, 262d 및 263c, 263d)가 형성되어 있다.
단자 부재(262)의 V자형 노치(262c 및 262d)는, 압력 센싱 반도체 디바이스(25)의 압력 감지 칩(100)의 제1 전극(101) 및 코일(23)의 일단 접속용이다. 또, 단자 부재(263)의 V자형 노치(263c 및 263d)는 압력 센싱 반도체 디바이스(25)의 압력 감지 칩(100)의 제2 전극(102) 및 코일(23)의 타단 접속용이다.
연결 부재(26)의 단자 부재(262)의 다른 쪽 단부에는, 도 12 (B)에 도시된 바와 같이, 콘덴서 회로(16)의 일부가 감합되는 오목부(268)가 마련되어 있다. 그리고 도 12 (B) 및 (C)에 도시된 바와 같이, 이 오목부(268)의 저면에는, 콘덴서 회로(16)의 제1 콘덴서 회로(161)의 단자 부재(1614)의 일단(링 모양의 전극 도체) (1614a)과 충합하는 링 모양의 전극 도체(262b)가 형성되어 있다. 그리고 연결 부재(26)의 오목부(268)의 저면의 중앙에는, 링 모양 전극 도체(262b)와는 이간한 상태로, 오목 구멍(267)이 형성되어 있다. 추가로, 이 오목부(268)의 측주면에는, 콘덴서 회로(16)의 링 모양 돌기부(161a)가 감합되는 링 모양 오목홈(268a)이 형성되어 있다.
연결 부재(26)의 단자 부재(263)의 다른 쪽 단부(263b)는, 오목 구멍(267) 내에 위치하도록 형성되어 있음과 아울러, 당해 오목 구멍(267) 내에 위치하는 단자 부재(263)의 단부(263b)에는, 탄성을 가지는 절곡부로 이루어진 삽입공(263e)이 형성되어 있다. 이 삽입공(263e)에는 콘덴서 회로(16)의 제1 콘덴서 회로(161)의 단자 부재(1615)의 막대 모양의 일단(1615a)이 삽입된다.
연결 부재(26)는 페라이트 코어(24)의 단면의 오목 구멍(24a)에, 돌기부(261)를 감합시킨 상태에서, 페라이트 코어(24)에 예를 들면 접착제에 의해 접착해 결합시킨다. 그리고 압력 센싱 반도체 디바이스(25)의 압력 감지 칩(100)의 제1 전극(101) 및 제2 전극(102)에 각각 접속된 리드 단자(256, 257)에는 리드선이 접속되어 있고, 그 리드선을 연결 부재(26)의 단자 부재(262)의 한쪽 단부(262a)의 V자형 노치(262c 또는 262d) 및 단자 부재(263)의 한쪽 단부(263a)의 V자형 노치(263c 또는 263d)에 각각 끼워 넣음으로써 접속한다. 또한, 코일(23)의 일단(23a) 및 타단(23b)에 접속된 리드선을, 연결 부재(26)의 단자 부재(262)의 한쪽 단부(262a)의 V자형 노치(262c 또는 262d) 및 단자 부재(263)의 한쪽 단부(263a)의 V자형 노치(263c 또는 263d)에 끼워 넣음으로써 접속한다.
이렇게 하여, 이 제2 실시 형태에서는, 심체(21)와, 압력 센싱 반도체 디바이스(25)와, 코일(23)이 감겨 있는 페라이트 코어(24)와, 연결 부재(26)가 결합되고, 공진 회로 유니트로서 취급할 수 있도록 되어 있다.
그리고 이 제2 실시 형태에서는, 통상체(50)의 중공부 내에 개구(50a)측을 선단으로 하여, 반대측의 개구(50b)측으로부터 코일 용수철(22)이 삽입되고, 이어서, 심체(21)와, 압력 센싱 반도체 디바이스(25)와, 코일(23)이 감겨 있는 페라이트 코어(24)와, 연결 부재(26)가 연결되어 일체화된 구성 부품이 공진 회로 유니트로서, 압력 센싱 반도체 디바이스(25)의 상면(251a)측에 코일 용수철(22)의 일단측이 충합하도록 삽입된다. 심체(21)는, 미리, 압력 센싱 반도체 디바이스(25)에 삽입 감합시키고, 통상체(50)에 수납시키도록 해도 좋고, 나중에, 개구(50a)측으로부터 압력 센싱 반도체 디바이스(25)에 삽입 감합하도록 해도 좋다.
또한, 압력 센싱 반도체 디바이스(25)의 압력 감지 칩(100)의 제1 전극(101) 및 제2 전극(102)에 각각 접속된 리드선이나, 코일(23)의 일단(23a) 및 타단(23b)은, 연결 부재(26)의 오목홈(265, 266) 내에서, 단자 부재(262, 263)로 끼워 넣어져 접속되어 있으므로, 압력 감지 칩(100)의 제1 전극(101) 및 제2 전극(102)에 접속된 리드부나 코일(23)의 일단 및 타단은, 통상체(50)의 내벽면과 접촉하지는 않는다.
이 제2 실시 형태에서는, 이와 같이 통상체(50) 내에 연결 부재(26)까지를 삽입하면, 소정의 지그(治具)에 의해, 연결 부재(26)측을 코일 용수철(22)의 편의력에 저항해 약간 프레스한 상태로, 통상체(50)의 상술한 위치(50c, 50d)에 있어서 좁혀서, 연결 부재(26)가 통상체(50) 내에서 축선 방향으로 이동하지 않도록 고정시킨다.
이 상태에서는, 통상체(50)의 중공부 내의 개구(50a)측에 배설되어 있는 코일 용수철(22)에 의해, 압력 센싱 반도체 디바이스(25), 페라이트 코어(24)는, 항상, 연결 부재(26) 측으로 가압되어, 위치 지시기를 구성하는 각 부재의 덜걱거림이 방지된다.
이때, 통상체(50) 내의 연결 부재(26)의 콘덴서 회로(16)측의 단면의 오목부(268)의 저면에는, 단자 부재(262)의 다른 쪽 단부의 링 모양 전극 도체(262b) 및 단자 부재(263)의 다른 쪽 단부(263b)의 삽입공(263e)이 통상체(50) 내에서 드러나는 상태로 되어 있다. 이 때문에, 이 제2 실시 형태에서는, 연결 부재(26)의 단자 부재(262)의 타단의 링 모양 전극 도체(262b) 및 단자 부재(263)의 타단의 삽입공(263e)을 통상체(50)의 개구(50b)측으로 드러내기 위한 지그가 사용된다. 이 지그는 개구(50b)측으로부터 통상체(50)에 삽입되고, 링 모양 전극 도체(262b) 및 삽입공(263e)과 각각 전기적으로 접속되어 통상체(50)의 개구(50b)측으로 드러나는 전극 단자를 구비하고 있다. 이 지그는 콘덴서 회로(16)와 마찬가지의 형상 및 크기로 된다.
전자 잉크 카트리지(20)에 있어서의 콘덴서 회로(16)의 정전 용량값의 설정은, 지그를 사용하는 것을 제외하고, 전자 잉크 카트리지(10)의 경우와 마찬가지로 행해진다. 콘덴서 회로(16)를 구성하는 제1 콘덴서 회로(161)의 정전 용량값 및 제2 콘덴서 회로(162)의 정전 용량값이 산출되면, 그 산출한 정전 용량값이 되도록 설정된 콘덴서 회로(16)를, 연결 부재(26)의 오목부(268)에 감합시키도록 통상체(50) 내에 삽입하여, 연결 부재(26)의 오목부(268)의 링 모양 오목홈(268a)에 콘덴서 회로(16)의 링 모양 돌기부(161a)가 감합함으로써, 콘덴서 회로(16)는 연결 부재(26)에 고정된다.
이 연결 부재(26)와 콘덴서 회로(16)가 연결된 상태에서는, 콘덴서 회로(16)의 제1 콘덴서 회로(161)의 단자 부재(1615)의 막대 모양의 일단(1615a)이, 연결 부재(26)의 단자 부재(263)의 삽입공(263e)에 삽입되어 전기적으로 접속되어 있음과 아울러, 콘덴서 회로(16)의 제1 콘덴서 회로(161)의 단자 부재(1614)의 일단(1614a)이 연결 부재(26)의 링 모양 전극 도체(262b)와 충합함으로써 전기적으로 접속되어 있고, 코일(23)과 콘덴서 회로(16)가 전기적으로 병렬로 접속된다.
그 후, 캡(17)의 경소부(175)를 제1 실시 형태와 마찬가지로 하여, 돌기부(17c)를 위치 결정용 홈(50f)에 맞물림시킨 상태로 통상체(50)의 개구(50b)측으로부터 삽입함으로써, 캡(17)의 경소부(175)에 형성되어 있는 링 모양 홈 부(17a)와, 통상체(50)에 형성되어 있는 링 모양 돌기부(50e)가 감합하여, 캡(17)이 통상체(50) 내에 대해서 장착되어 고정된다. 이때, 제1 실시 형태에서 설명한 것처럼, 캡(17)에 마련되어 있는 커넥터(174)와 콘덴서 회로(16)의 전기적 접속도 이루어진다.
이상과 같이 하여, 전자 잉크 카트리지(20)가 조립된다. 이 전자 잉크 카트리지(20)에 있어서는, 심체(21)에 대해서 중심축 방향의 프레스 압력이 인가되었을 때에는, 압력 센싱 반도체 디바이스(25)의 압력 감지 칩(100)의 정전 용량이 변화한다. 그리고 제1 실시 형태와 마찬가지로 하여, 이 압력 감지 칩(100)의 정전 용량의 변화에 따라서, 위치 지시기의 공진 회로의 코일(23)로부터 송신되는 전자 유도 신호의 공진 주파수(위상)가 변화한다. 이것에 의해, 도 9에 도시된 회로 구성을 가지는 위치 검출 장치에 있어서, 제2 실시 형태의 위치 지시기에 의한 지시 위치와 필압의 검출이 가능해진다.
그리고 이 전자 잉크 카트리지(20)는 제1 실시 형태의 전자 잉크 카트리지(10)와 마찬가지로 하여, 위치 지시기(1)의 케이스(2)에 수납하고, 푸쉬 스위치(7)로부터 도출되어 있는 플렉서블 리드부(9)의 선단을, 전자 잉크 카트리지(20)의 캡(17)에 형성되어 있는 커넥터부(174)에 감합시킴으로써, 전기적으로 접속한다. 그 후, 제1 케이스 부재(3)에 대해서 제2 케이스 부재(4)를 압입 감합함으로써, 이 제2 실시 형태의 위치 지시기가 완성된다. 이 제2 실시 형태의 위치 지시기는, 상술한 제1 실시 형태와 완전히 마찬가지의 작용 효과를 얻을 수 있다.
［제3 실시 형태］
다음으로, 상술한 실시 형태의 위치 지시기에 있어서는, 코일과 콘덴서로 이루어진 병렬 공진 회로를 이용하여, 위치 검출 장치의 사이에 전자 유도 신호의 송수를 행하는 것으로, 지시체에 의한 지시 위치 및 위치 지시기에 있어서의 필압을 위치 검출 장치가 검출할 수 있도록 했다. 그러나 위치 지시기에 정보 송신 회로를 마련함으로써, 위치 지시기나 전자 잉크 카트리지에 관련된 정보로서 예를 들면 위치 지시기나 전자 잉크 카트리지의 식별 정보(ID)를, 위치 지시기로부터 위치 검출 장치에 송신하도록 할 수 있다.
식별 정보(ID)는, 예를 들면 전자 잉크 카트리지에 관련된 정보이며, 전자 잉크 카트리지 혹은 위치 지시기에 관한 제조자, 제품 번호, 제조 일자, 제조 로트 번호, 전자 유도 방식 혹은 정전 방식 등의 위치 검출 방식, 인덕턴스 가변 혹은 정전 용량 가변에 기초한 필압 검출 방식 등을 특정하기 위한 정보를 포함할 수 있다. 이 식별 정보는 정보 송신 회로가 구비하는 메모리, 레지스터 등의 반도체 소자 내에 등록된다.
제3 실시 형태는, 전자 잉크 카트리지의 식별 정보를 위치 검출 장치에 송신하도록 한 위치 지시기(1A)의 경우이다.
이 제3 실시 형태의 위치 지시기(1A)에 있어서의 전자 잉크 카트리지(20A)는, 제2 실시 형태의 전자 잉크 카트리지(20)와 마찬가지의 구성을 가지는 것으로 되어 있으므로, 여기에서는, 그 도시를 생략한다. 단, 이 제3 실시 형태에서는, 도시는 생략하지만, 캡(17)에는 커넥터(174)에 더하여, 제2 콘덴서 회로(162)의 단면에 드러나 있는 단자 부재(1624)의 타단(1624b)과 단자 부재(1625)의 타단(1625b)이 각각 접속되어 있는 커넥터(179)를 구비하고 있고, 정보 송신 회로는 커넥터(179)를 통하여 전자 잉크 카트리지(20A)에 접속되어 있다.
도 13은 위치 지시기나 전자 잉크 카트리지의 식별 정보(ID)를 위치 검출 장치에 송신하도록 구성한 제3 실시 형태의 위치 지시기(1A)와, 위치 검출 장치(300A)의 회로 구성을 나타내는 도면이다. 이 예에서는, 정보 송신 회로는 ID 송신 회로로 되어 있다.
도 13에서는, 전자 잉크 카트리지(20A)는 코일(23)과 압력 감지 칩(100)을 구성하는 정전 용량이 필압에 따라서 변화하는 콘덴서 Cv와, 콘덴서 회로(16)의 제1 콘덴서 회로의 정전 용량(16C1)과, 콘덴서 회로(16)의 제2 콘덴서 회로(162)의 정전 용량(16C2) 및 푸쉬 스위치(7)의 직렬 회로가 병렬로 접속된 병렬 공진 회로를 구비한다. 푸쉬 스위치(7)는 전자 잉크 카트리지(20A)의 캡(17)의 커넥터(174)에 접속된다.
도 13에 도시된 바와 같이, 전자 잉크 카트리지(20A)의 캡(17)의 커넥터(179)의 한쪽 단자(179a)가 코일(23)의 일단에 접속되고, 커넥터(179)의 다른 쪽 단자(179b)가 코일(23)의 타단에 접속되어 있다. 그리고 이 커넥터(179)의 한쪽 단자(179a) 및 다른 쪽 단자(179b)는, 정보 송신 회로의 예로서의 ID 송신 회로(400)의 단자(400a 및 400b)에 각각 접속된다.
위치 지시기(1A)의 ID 송신 회로(400)는, 도 13에 도시된 바와 같이, ID 발생 제어 회로로서의 IC(Integrated Circuit；집적회로)(401)를 구비한다. 이 IC(401)는 전자 잉크 카트리지(20A)에서 위치 검출 장치(300A)로부터 전자 결합에 의해 수신한 교류 신호를, 다이오드(402) 및 콘덴서(403)로 이루어진 정류회로(전원 공급 회로)(404)에서 정류하여 얻어진 전원 Vcc에 의해 동작하도록 구성되어 있다. 그리고 이 예에서는, 커넥터(179)와 전원 공급 회로(404)의 사이에는, 통상은 열림(노멀 오픈) 상태로 되는 스위치 회로(405)가 마련되어 있다. 이 스위치 회로(405)는, 예를 들면 반도체 스위치 회로로 구성되고, 열림 상태에서는 고 임피던스 상태로 되어 있다.
이 스위치 회로(405)는 스위치 제어 회로(406)로부터의 스위치 제어 신호에 의해 온으로 되도록 제어된다. 스위치 제어 회로(406)는 전자 잉크 카트리지(20A)에서 위치 검출 장치(300A)로부터 전자 결합에 의해 수신한 교류 신호로부터 스위치 제어 신호를 생성한다.
또, ID 송신 회로(400)에 있어서는, 코일(23)에 병렬로 스위치 회로(407)가 접속되어 있다. 이 스위치 회로(407)는 IC(401)에 의해 온·오프 제어되도록 구성되어 있다.
IC(401)는, 이 예에서는, 위치 지시기(1A) 또는 전자 잉크 카트리지(20A)의 제조자 번호 및 제품 번호를 기억하고 있고, 그러한 제조자 번호 및 제품 번호를 포함하는 ID 신호를, 스위치 회로(407)를 온·오프 제어함으로써, 예를 들면 8비트의 디지털 신호로서 코일(23)을 통하여 위치 검출 장치(300A)에 송신한다.
한편, 이 도 13의 예의 위치 검출 장치(300A)는, 도 9에 도시된 위치 검출 장치(300)의 구성에 있어서, 게인이 고정인 전류 드라이버(322) 대신에, 외부로부터의 게인 제어 신호에 의해 게인의 가변 조정이 가능한 전류 드라이버(322A)를 마련함과 아울러, 처리 제어부(333) 대신에 처리 제어부(333A)를 마련하는 구성으로 된다. 그 외의 각 부는, 도 9에 도시된 위치 검출 장치(300)와 완전히 마찬가지이다.
전류 드라이버(322A)는 처리 제어부(333A)로부터의 게인 제어 신호를 수신하고, 송신 신호의 신호 레벨을 변경 가능하게 구성되어 있다.
또, 처리 제어부(333A)는, 예를 들면 마이크로 컴퓨터에 의해 구성되어 있고, 전술의 처리 제어부(333)와 마찬가지로 하여 위치 지시기(1A)와의 사이에서의 전자 유도 신호의 송수에 의해, 위치 지시기(1A)에 의해 지시된 위치의 검출, 또, 위치 지시기(1A)에 인가된 필압의 검출을 행하는 것에 더하여, 전류 드라이버(322A)에 송신 신호를 단속 제어하기 위한 신호 및 송신 신호 레벨 제어를 위한 신호를 공급함과 아울러, 위치 지시기(1A)로부터의 ID 신호의 수신 처리를 행하도록 한다. 처리 제어부(333A)는, 후술하는 것처럼 위치 지시기(1A)로부터의 단속 신호를, 수 비트 예를 들면 8비트의 디지털 신호로서 검출하여, ID 신호를 검출하도록 한다.
이하에, 위치 지시기(1A) 및 위치 검출 장치(300A) 사이에서의 ID 신호의 송수와, 위치 검출 장치(300A)에서의 위치 검출 동작 및 필압 검출 동작에 대해서 설명한다.
도 14는 위치 지시기(1A)의 IC(401)의 처리 동작을 설명하기 위한 순서도이며, 후술하는 것처럼 스위치 회로(405)가 온으로 되어, IC(401)에 전원 공급 회로(404)로부터 전원 전압 Vcc가 공급되었을 때에 처리를 개시한다.
스위치 회로(405)가 오프로, 전원 공급 회로(404)로부터 전원 전압 Vcc가 공급되고 있지 않은 상태에서는 IC(401)는 동작을 정지하고 있고, 이때에는 커넥터(179)로부터 보았을 때, ID 송신 회로(400)는 고 임피던스로 되고, 커넥터(179)에는, 아무것도 접속되어 있지 않은 상태와 등가가 된다. 따라서, 이때에는, 전자 잉크 카트리지(20A)에 대해서 용량 성분이 병렬로 접속하는 것은 없고, 전자 잉크 카트리지(20A)의 공진 주파수는 ID 송신 회로(400)에 의해서 영향을 받을 일은 없도록 구성되어 있다. 또한, IC(401)에는 위치 검출 장치(300A)와의 사이에서의 전자 유도 신호의 수수를 위한 동기 신호로서, 콘덴서(408)를 통하여 위치 검출 장치(300A)로부터 송신된 전자 유도 신호가 공급된다.
도 15는 위치 검출 장치(300A)의 처리 제어부(333A)의 처리 동작을 설명하기 위한 순서도로서, 위치 검출 장치(300A)에 전원이 투입된 시점에서 이 처리를 실행한다.
즉, 처리 제어부(333A)는, 먼저, 전류 드라이버(322A)에 송신 신호의 신호 레벨을 "하이"로 하는 게인 제어 신호를 공급한다. 이것에 의해, 발진기(321)로부터의 주파수 f0의 교류 신호는 전류 드라이버(322A)에 의해 하이 레벨로 되고, 선택 회로(313)를 통하여 루프 코일 그룹(311X, 312Y)에 공급된다(도 15의 스텝 S21).
위치 지시기(1A)에 있어서는, 이 위치 검출 장치(300A)로부터의 하이 레벨의 교류 신호에 의한 전자 유도 신호를 전자 잉크 카트리지(20A)에서 수신한다. 이때, 위치 검출 장치(300A)로부터의 교류 신호의 신호 레벨이 "하이"인 것에 대응하여, 스위치 제어 회로(406)는 전자 잉크 카트리지(20A)가 수신한 교류 신호로부터, 스위치 회로(405)를 온으로 하는 스위치 제어 신호를 생성한다. 이것에 의해, 스위치 회로(405)가 온으로 되면, 전자 잉크 카트리지(20A)가 수신한 교류 신호를 정류하여 생성된 전원 전압 Vcc가 전원 공급 회로(404)로부터 IC(401)에 공급된다.
IC(401)에 전원 전압 Vcc가 공급되면 IC(401)는 동작을 개시한다. IC(401)는 전자 잉크 카트리지(20A)의 제조자 번호 및 제품 번호를 포함하는 ID 신호를 디지털 신호로서 생성한다. 그 디지털 신호에 의해, 스위치 회로(407)가 온·오프 제어된 전자 유도 신호가, 위치 지시기(1A)로부터 위치 검출 장치(300A)에 송신된다(도 14의 스텝 S11).
즉, 스위치 회로(407)가 오프일 때는, 전자 잉크 카트리지(20A)는 위치 검출 장치(300A)로부터 송신된 교류 신호에 대해서 공진 동작을 행하여, 전자 유도 신호를 위치 검출 장치(300A)에 반송할 수 있다. 위치 검출 장치(300A)의 루프 코일은, 위치 지시기(1A)의 전자 잉크 카트리지(20A)로부터의 전자 유도 신호를 수신한다. 이것에 대해서, 스위치 회로(407)가 온일 때는, 전자 잉크 카트리지(20A)는 위치 검출 장치(300A)로부터의 교류 신호에 대한 공진 동작이 금지된 상태로 되고, 이 때문에, 전자 잉크 카트리지(20A)로부터 위치 검출 장치(300A)에 전자 유도 신호는 반송되지 않는다. 위치 검출 장치(300A)의 루프 코일은, 이와 같이 하여, 위치 지시기(1A)로부터의 전자 유도 신호의 수신 유무에 기초하여 ID 신호를 검출한다.
이 예에서는, 위치 검출 장치(300A)의 처리 제어부(333A)는 위치 지시기(1A)로부터의 수신 신호의 유무의 검출을 8회 행함으로써, 8비트의 디지털 신호를 수신한다. 즉, 처리 제어부(333A)는, 스텝 S21에서는, 전류 드라이버(322A)를 게인 제어하고, 송신 신호의 신호 레벨을 하이로 설정하여 송출하는 상태로 함과 더불어, 위치 지시기(1A)로부터의 8비트의 ID 신호를 검출하기 위해, 좌표 검출 때와 마찬가지인 타이밍으로 송수신을 8회 계속하여 행한다.
한편, 위치 지시기(1A)의 IC(401)는 송신하는 ID 신호에 대응한 8비트의 디지털 신호를 생성하고, 그 8비트의 디지털 신호에 의해, 위치 검출 장치(300A)와의 사이의 전자 유도 신호의 송수신에 동기하여 스위치 회로(407)를 온·오프 제어한다. 예를 들면, ID 신호의 비트가 「1」일 때는, 스위치 회로(407)는 온으로 된다. 그러면, 상술한 바와 같이, 위치 지시기(1A)로부터는, 전자 유도 신호가 위치 검출 장치(300A)에는 반송되지 않는다. 한편, ID 신호의 비트가 「0」일 때는, 스위치 회로(407)는 오프로 된다. 그러면, 상술한 바와 같이, 위치 지시기(1A)로부터는, 전자 유도 신호가 위치 검출 장치(300A)에 반송된다.
따라서 위치 검출 장치(300A)의 처리 제어부(333A)는 위치 지시기(1A)로부터의 수신 신호의 유무의 검출을 8회 행함으로써, 8비트의 디지털 신호인 ID 신호를 수신할 수 있다.
위치 검출 장치(300A)의 처리 제어부(333A)는, 이상과 같은 처리를 함으로써, 위치 지시기(1A)로부터의 ID 신호를 수신했는지 여부를 판별하고(스텝 S22), ID 신호가 소정의 시간 내에 수신되지 않았다고 판별했을 때에는, 스텝 S21로 돌아가서 하이 레벨로의 송신 신호의 송신을 소정 회수 계속하여 행한다. 또한, ID 신호의 수신 처리를 소정 회수 계속하여 행해도 ID 신호가 수신되지 않았을 때에는, 위치 지시기(1A)에는 ID 신호를 송출하는 기능이 구비되지 않은 것이라고 판단하여 ID 신호의 수신 처리를 스킵시킨다.
그리고 스텝 S22에서, ID 신호를 수신했다고 판별했을 때에는, 처리 제어부(333A)는 전류 드라이버(322A)의 게인을 내리고, 송신 신호의 신호 레벨을, 스텝 S21에서의 하이 레벨보다도 낮은 소정의 레벨(통상 사용 레벨)까지 내리도록 한다(스텝 S23). 이때의 소정의 레벨은, 위치 지시기(1A)에 의한 지시 위치의 검출 및 필압의 검출이, 위치 지시기(1A)의 전자 잉크 카트리지(20A)와의 사이에서 가능하지만, 위치 지시기(1A)의 스위치 제어 회로(406)가 스위치 회로(405)를 온으로 할 수 할 수 없는 레벨로 된다.
이렇게 하여, 위치 검출 장치(300A)로부터 송신된 전자 유도 신호의 신호 레벨이 소정 레벨(통상 사용 상태)로 내려지면, 위치 지시기(1A)의 스위치 제어 회로(406)는 스위치 회로(405)를 온으로 하는 스위치 제어 신호를 출력하지 않는다. 이 때문에, 전원 공급 회로(404)로부터의 전원 전압 Vcc의 IC(401)로의 공급이 정지되어, IC(401)는 동작 불능으로 되므로, 도 14의 순서도의 처리는 종료되고, 위치 지시기(1A)는 ID 신호를 송신하지 않는다.
위치 검출 장치(300A)로부터 송신된 전자 유도 신호의 신호 레벨이 소정 레벨(통상 사용 상태)로 설정된 상태는, 도 9의 경우와 완전히 마찬가지의 동작 상태로 되므로, 위치 검출 장치(300A)의 처리 제어부(333A)는 위치 지시기(1A)의 전자 잉크 카트리지(20A)와의 사이에서의 전자 유도 신호의 송수에 의해, 상술한 제1 실시 형태에서 설명한 것처럼 하여 위치 지시기(1A)에 의한 지시 위치 및 필압을 검출하는 처리를 행한다(스텝 S24).
그리고 처리 제어부(333A)는 위치 지시기(1A)의 전자 잉크 카트리지(20A)로부터의 전자 유도 신호의 반송을 감시하여, 당해 전자 유도 신호의 반송이 없어졌기 때문에, 위치 지시기(1A)를 검출할 수 없는 상태로 되었는지 여부를 판별한다(스텝 S25). 이 스텝 S25에서, 위치 지시기(1A)가 검출될 수 있다고 판별했을 때에는, 처리 제어부(333A)는 처리를 스텝 S24로 돌아간다. 또, 스텝 S25에서, 위치 지시기(1A)를 검출할 수 없게 되었다고 판별했을 때에는, 처리 제어부(333A)는 처리를 스텝 S21로 되돌리고, 전류 드라이버(322A)에 송신 신호의 신호 레벨을 하이 레벨로 하는 게인 제어 신호를 공급함으로써, 루프 코일 그룹(311X, 312Y)에 공급하는 송신 신호의 신호 레벨을 하이 레벨로 한다. 그리고 처리 제어부(333A)는 이 스텝 S21 이후의 처리를 반복한다.
상술한 도 13 ~ 도 15를 이용하여 설명한 제3 실시 형태에 의하면, 위치 지시기(1A)로부터는, 위치 지시기(1A)나 전자 잉크 카트리지(20A)를 식별하기 위한 ID 신호를, 위치 검출 장치(300A)에 송신할 수 있다. 따라서 위치 검출 장치(300A)를 구비하는 휴대 기기 등의 전자 기기에 있어서는, 위치 지시기(1A)나 전자 잉크 카트리지(20A)에 할당된 ID 신호를 검출함으로써, 각각의 위치 지시기(1A)나 전자 잉크 카트리지(20A)에 대응한 소정의 처리를 행하는 것이 가능해져서, 매우 편리하다. 또, 위치 지시기(1A)나 전자 잉크 카트리지(20A)의 ID 신호를 검출함으로써, 위치 지시기(1A)나 전자 잉크 카트리지(20A)의 고장 등에 대한 관리도 용이하게 된다고 하는 메리트가 있다.
게다가, 위치 검출 장치(300A)가 동작을 개시하면, 위치 지시기(1A)에 대해서 위치 지시기(1A)가 구비하는 ID 신호의 송신을 재촉하고, 일단 ID 신호가 수신되면, ID 송신 회로(400)를 위치 지시기를 구성하는 전자 잉크 카트리지(20A)로부터 전기적으로 분리시킴과 아울러, 통상 사용 상태에서 위치 지시기(1A)에 의한 지시 위치의 검출 및 필압의 검출을 행하도록 동작 제어가 행해진다. 또, 위치 지시기(1A)에 대해서 위치 지시기(1A)가 구비하는 ID 신호의 송신을 소정 회수 재촉한 결과, ID 신호가 수신될 수 없다고 판별되었을 경우에도, 통상 사용 상태에서 위치 지시기(1A)에 의한 지시 위치의 검출 및 필압의 검출을 행하도록 동작 제어가 행해진다. 따라서 ID 신호의 송신 기능이 구비되지 않은 위치 지시기를 사용하는 경우에도, 특별한 처리 조작은 불필요하고, 아무런 위화감을 가지는 일 없이 조작할 수 있다.
또한, 상술의 예에서는, 위치 지시기(1A)의 스위치 제어 회로(406)는 위치 검출 장치(300A)로부터의 하이 레벨의 전자 유도 신호를 전자 잉크 카트리지(20A)에서 수신했을 때에, 당해 수신한 하이 레벨의 전자 유도 신호에 기초하여, 스위치 회로(405)를 온으로 하는 스위치 제어 신호를 생성하고, 이것에 의해, IC(401)에 전원 Vcc를 공급하도록 했다.
그러나 위치 지시기(1A)의 스위치 제어 회로(406)가 스위치 회로(405)를 온으로 하여 IC(401)에 전원 Vcc를 공급하도록 하는 방법은, 이와 같은 방법으로 한정되는 것은 아니다.
예를 들면, 다른 예로서는, 위치 검출 장치(300A)로부터 소정의 디지털 신호를 위치 지시기(1A)에 보내고, 이 디지털 신호를 수신한 스위치 제어 회로(406)에 스위치 회로(405)를 온으로 하는 스위치 제어 신호를 생성시키도록 구성할 수도 있다.
즉, 예를 들면, 위치 검출 장치(300A)는 위치 지시기(1A)에 의한 지시 위치를 검출할 수 없는 등에 의하여, 위치 지시기(1A)의 존재를 검출하고 있지 않을 때에는, 상기 소정의 디지털 신호를 루프 코일 그룹(211X 및 212Y)을 통해서 전자 유도 신호로서 송출한다. 위치 지시기(1A)의 전자 잉크 카트리지(20A)는, 당해 디지털 신호에 대응한 신호 포락선(signal envelope)을 구비한 전자 유도 신호를 수신하여 스위치 제어 회로(406)에 공급한다.
스위치 제어 회로(406)는 이 신호를 예를 들면 파형 정형하여 포락선 검파함으로써 디지털 신호를 추출하고, 그 디지털 신호가 미리 설정된 디지털 신호와 일치하고 있을 때, 스위치 회로(405)를 온으로 하는 스위치 제어 신호를 생성한다. 이것에 의해, IC(401)에 전원 Vcc를 공급하도록 한다.
IC(401)는 이 전원 Vcc의 투입에 의해 동작을 개시하고, 전자 잉크 카트리지(20A)를 통해서, 위치 지시기(1A)의 ID 신호를 위치 검출 장치(300A)에 보낸다. 위치 검출 장치(300A)는 ID 신호를 수신하면, 상기 소정의 디지털 신호의 송출을 정지하고, ID 신호 검출 모드로부터, 위치 지시기(1A)에 의한 지시 위치를 검출하는 통상 사용 모드로 이행하여, 위치 지시기(1A)의 지시 위치의 검출 동작을 행하도록 한다. 위치 지시기(1A)의 스위치 제어 회로(406)는 소정의 디지털 신호를 수신할 수 없게 되었을 때에는, 스위치 회로(405)를 오프로 하여, IC(401)로의 전원 Vcc의 공급이 정지된다. 이것에 의해서, ID 신호의 송출은 정지됨과 아울러, ID 송신 회로(400)가 고 임피던스로 되어 커넥터(179)로부터 전기적으로 분리된 상태로 된다.
또한, 위치 검출 장치(300A)는 위치 지시기(1A)를 검출할 수 없게 되었을 때에는, 다시 상기 소정의 디지털 신호의 송출을 개시하도록 한다.
또한, 상술의 제3 실시 형태의 설명에서는, 연결 부재(26)에는 상술의 실시 형태의 콘덴서 회로(16)를 연결하도록 했지만, 푸쉬 스위치(7)를 가지지 않는 위치 지시기의 경우에는, 제1 콘덴서 회로(161)로 구성되는 콘덴서 회로(16)를 연결 부재(26)에 연결하는 구성으로 할 수 있다. 그 경우에는, 캡(17)에는 ID 송신 회로(400)를 접속하기 위한 커넥터(179)만을 마련하면 된다.
또, 푸쉬 스위치(7)를 가지는 위치 지시기의 구성의 경우에 있어서도, 연결 부재(26)에 연결하는 콘덴서 회로(16)를 제1 콘덴서 회로(161)로 구성하고, 캡(17)에 커넥터(179)를 2개 마련하여, 그 하나에 ID 송신 회로(400)를 접속하고, 다른 하나에 제2 콘덴서 회로에 대응하는 콘덴서 회로와 푸쉬 스위치(7)의 직렬 회로를 접속하도록 해도 된다.
［제4 실시 형태］
이 제4 실시 형태는 제3 실시 형태의 변형예이다. 즉, 상술한 제3 실시 형태에서는, 캡(17)에 ID 송신 회로(400)와 접속하기 위한 커넥터(179)를 마련하도록 했지만, 이 제4 실시 형태에서는, ID 송신 회로(400)를 전자 잉크 카트리지의 통상체 내에 배설하는 구성으로 한다. 이하에 설명하는 제4 실시 형태는, 상술된 제2 실시 형태와 마찬가지의 구성의 전자 잉크 카트리지에, ID 송신 회로(400)를 내장시키는 경우의 예이다.
도 16에 도시된 바와 같이, 이 제4 실시 형태에 있어서는, ID 송신 회로(400)를 내장하는 원주(圓柱) 형상의 ID 패키지(320)를 준비한다. 그리고 이 제4 실시 형태의 통상체(50B)는, 도시는 생략하지만, 제2 실시 형태의 통상체(50)보다는, ID 패키지(320)의 중심축 방향의 길이 분만큼 긴 것으로 한다.
그리고 ID 패키지(320)를, 통상체의 중공부 내에 있어서, 이 예에서는, 콘덴서 회로(16)와 캡(17)의 사이에 배설한다. 도 16 (A)는 이 ID 패키지(320)를 콘덴서 회로(16)측에서 본 도면이다. 또, 도 16 (B)는 도 16 (A)의 G－G 단면도이다. 또, 도 16 (C)는 ID 패키지(320)를 캡(17)측에서 본 도면이다.
ID 패키지(320)는, 도 16 (B)에 도시된 바와 같이, 경대부(322)와 경소부(323)를 가지는 원주(圓柱)상의 수지로 이루어진 패키지 부재(321) 내에, ID 송신 회로(400)를 수납함과 아울러, 이 ID 송신 회로(400)의 단자(400a, 400b)가 각각 접속되는 단자 부재(324및 325)와 ID 송신 회로(400)는 전기적으로 접속되지 않고 패키지 부재(321)를 관통하는 단자 부재(326)를 가진다.
패키지 부재(321)의 경대부(322)의 단면은, 콘덴서 회로(16)측과 대향하도록 되지만, 이 경대부(322)의 단면에는 콘덴서 회로(16)의 제2 콘덴서 회로(162)의 단부가 수납되는 오목부(327)가 형성되어 있다. 그리고 이 오목부(327)의 측벽에는, 제2 콘덴서 회로(162)에 형성되어 있는 중심축 방향을 따르는 돌기부(162a)가 맞물림하는 중심축 방향을 따르는 오목홈(327a)과, 제2 콘덴서 회로(162)의 원주면에 형성되어 있는 링 모양 돌기부(162b)가 감합하는 링 모양 오목홈(327b)이 형성되어 있다.
또, 패키지 부재(321)의 경소부(323)는, 도 7에 도시된 캡(17)의 오목부(178)에 감합하도록 그 지름 및 길이가 선정되어 있다. 그리고 이 경소부(323)의 원주면에는, 캡(17)의 오목부(178)에 형성되어 있는 링 모양 오목홈(178a)에 감합하는 링 모양 돌기부(323a)가 형성되어 있음과 아울러, 캡(17)의 오목부(178)에 형성되어 있는 중심축 방향을 따르는 오목홈(178b)에 맞물림하는 중심축 방향을 따르는 돌기부(323b)가 형성되어 있다.
그리고 ID 송신 회로(400)의 한쪽 단자에 전기적으로 접속되어 있는 단자 부재(324)의 일단(324a)은, 제2 콘덴서 회로(162)의 단자 부재(1624)의 타단(1624b)과 충합하도록, 경대부(322)의 오목부(327)의 저면에 드러나 있다. 단자 부재(324)는 ID 패키지(320) 내에서 ID 송신 회로(400)의 한쪽 단자에 접속되는 것만으로 좋기 때문에, 그 타단은 ID 패키지(320)의 캡(17)측의 단면에는 도출되지 않는다.
또, ID 송신 회로(400)의 다른 쪽 단자에 전기적으로 접속되어 있는 단자 부재(325)의 일단(325a)은, 제2 콘덴서 회로(162)의 단자 부재(1625)의 타단(1625b)과 충합하도록, 경대부(322)의 오목부(327)의 저면에 드러나 있다. 이 단자 부재(325)의 타단(325b)은, 경소부(323)의 단면에 있어서, 캡(17)의 단자 부재(172)의 일단(172a)과 충합하도록 드러나 있다.
또, ID 송신 회로(400)와는 전기적으로 접속되어 있지 않은 단자 부재(326)의 일단(326a)은, 제2 콘덴서 회로(162)의 단자 부재(1626)의 타단(1626b)과 충합하도록, 경대부(322)의 오목부(327)의 저면에 드러나 있다. 또, 단자 부재(326)의 타단(326b)은, 경소부(323)의 단면에 있어서, 캡(17)의 단자 부재(173)의 일단(173a)과 충합하도록 드러나 있다.
그리고 이 제4 실시 형태에 있어서는, 상술한 제2 실시 형태와 마찬가지로 하여, 통상체(50B) 내에 콘덴서 회로(162)를 수납한 후, ID 패키지(320)의 오목부(327)에 제2 콘덴서 회로(162)의 단부를 삽입하여 ID 패키지(320)를 통상체(50B) 내에 수납한다.
이때, 제2 콘덴서 회로(162)의 돌기부(162a)가 ID 패키지(320)의 오목부(327)의 오목홈(327a)에 맞물림됨으로써, 원주 방향의 위치 결정이 이루어진다. 또, 제2 콘덴서(162)의 링 모양 돌기부(162b)가, ID 패키지(320)의 오목부(327)의 링 모양 오목홈(327b)에 감합함으로써, 콘덴서 회로(16)에 대해서 ID 패키지(320)가 결합된다.
이 결합 상태에서는, 제2 콘덴서 회로(162)의 단면의 단자 부재(1624)의 타단(1624b), 단자 부재(1625)의 타단(1625b) 및 단자 부재(1626)의 타단(1626b)이, ID 패키지(320)의 오목부(327)의 저면의 단자 부재(324)의 일단(324a), 단자 부재(325)의 일단(325a) 및 단자 부재(326)의 일단(326a)의 각각과 충합하여 전기적으로 접속된다.
그 후, 캡(17)의 중심축 방향의 돌기부(17c)를 통상체(50B)의 위치 결정용의 홈(50f)에 맞물림시키면서, 캡(17)의 경소부(175)를 통상체(50B)에 삽입하고, 통상체(50B)의 링 모양 돌기부(50e)를 경소부(175)의 링 모양 홈 부(17a)에 감합함으로써, 캡(17)을 통상체(50B)에 고정한다. 그러면, ID 패키지(320)의 캡(17)측의 단면의 단자 부재(325)의 타단(325b) 및 단자 부재(326)의 타단(326b)과, 캡(17)의 단자 부재(172)의 일단(172a) 및 단자 부재(173)의 일단(173a)이 접속된다. 그 외의 구성은, 상술한 제2 실시 형태와 마찬가지로 한다.
이 제4 실시 형태의 전자 잉크 카트리지에 있어서는, 이상과 같이 하여, ID 패키지(320)가 통상체(50B) 내에 수납됨으로써, 코일(23)의 양단 사이에 ID 송신 회로(400)가 병렬로 접속되는 상태로 된다. 즉, 상술한 도 13에 있어서, 커넥터(179)를 통하는 일 없이, 코일(23) 및 제1 콘덴서 회로(161)에 병렬로 ID 송신 회로(400)가 접속된다.
따라서 이 제4 실시 형태에 있어서도, 상술한 제3 실시 형태에서 설명한 위치 검출 회로(300A)는 전자 잉크 카트리지로부터의 전자 유도 신호에 의해, 당해 전자 잉크 카트리지의 식별 정보를 인식할 수 있다.
또한, ID 송신 회로(400)는 코일(23)에 병렬로 접속되면 되기 때문에, ID 패키지(320)는 콘덴서 회로(16)와 캡(17)의 사이에 마련하는 경우에만 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, ID 송신 회로(400)를 연결 부재(26)와 콘덴서 회로(16)의 사이에 마련해도 된다.
［다른 실시 형태］
상술된 실시 형태에서는, 심체에 인가되는 압력(필압)에 따라 정전 용량을 변화시키는 압력 감지 부재로서 압력 센싱 반도체 디바이스를 이용하도록 했지만, 압력 감지 부재로서는, 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 본 출원인이 특원 2012－151357로서 출원한, 심체에 인가되는 압력(필압)에 따라 정전 용량을 변화시키도록 한 용량 가변형 콘덴서를 이용할 수 있다.
이 특원 2012－151357에 기재된 용량 가변형 콘덴서는, 중공의 공간을 가지는 원통으로 이루어진 외측 부재의 당해 중공 부분의 내벽면에 소정 형상의 전극을 피착(被着) 형성한다. 한편, 기둥 모양의 내측 부재의 외주면에도, 소정 형상의 전극을 형성한다. 그리고 외측 부재의 중공의 공간 내에, 내측 부재를 중심축 방향으로 이동 가능하게 수납한다. 이 경우에, 외측 부재의 내벽면의 전극과 내측 부재의 외주면의 전극을 유전체를 통하여 대향시킴으로써, 그 대향하는 면적에 따른 정전 용량을 나타내는 콘덴서를 형성하도록 한다.
이 구성에 의하면, 내측 부재에 대해서 중심축 방향으로 외부로부터 압력이 인가되었을 때에는, 내측 부재가 중심축 방향으로 외측 부재에 대해서 이동함으로써, 유전체를 통하여 대향하는 외측 부재의 내벽면의 전극과 내측 부재의 외주면의 전극의 면적이 변화한다. 따라서 외측 부재의 전극과 내측 부재의 전극의 사이에 형성되는 콘덴서는, 양전극의 대향 면적의 변화에 의해, 인가된 압력에 따른 정전 용량을 나타낸다.
이상과 같은 구성의 용량 가변형 콘덴서는 세형의 막대 모양으로 형성할 수 있어, 압력 센싱 반도체 디바이스(15)를 대신하여, 압력 감지 부재로서 이용한 전자 잉크 카트리지를 구성할 수 있다.
또, 콘덴서 회로(16)는 칩 콘덴서를 적층하는 구성으로 함과 아울러, 적층하는 콘덴서의 수에 의해, 정전 용량을 조정하는 구성의 것을 이용했지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 본 출원인이, 특원 2012－128834로서 출원한, 소정의 패턴 형상의 전극을 형성한 유전체 시트를 막대 모양으로 감은 구성의 콘덴서를 이용할 수 있다. 이 특원 2012－128834에 기재된 콘덴서는, 막대 모양의 콘덴서에 있어서는, 일부의 전극 패턴을 사후적으로 절단 또는 결합할 수 있는 구성으로 함으로써, 사후적으로 정전 용량의 조정이 가능한 것이다.
또, 상술된 실시 형태에서는, 코일(13) 또는 코일(23)과, 콘덴서 회로(16)의 사이에 배설되는 연결 부재의 콘덴서 회로(16)측의 단면에는, 코일(13) 또는 코일(23)의 일단 및 타단과, 콘덴서의 일단 및 타단을 전기적으로 접속하기 위한 2개의 접속 단자를 마련하도록 했다. 그러나 통상체(5) 또는 통상체(50)가, 상술된 예의 SUS301 등의 비자성체 또한 도전성을 가지는 재료인 경우에는, 연결 부재의 단면에는 상기 2개의 접속 단자 중 적어도 한쪽만을 배설하고, 다른 쪽은 도전성의 통상체(5 또는 50)를 이용하도록 할 수도 있다.
예를 들면, 상술된 제1 실시 형태에서는, 콘덴서 회로(16)와의 기구적 또한 전기적인 연결 부재의 기능을 완수하는 패키지 부재(151)의 오목부(156)의 저면에는, 단자 부재(158)의 일단(158a)만을 그 삽입공(158b)을 드러나도록 마련하도록 함과 아울러, 단자 부재(157)의 단부(157a)는 오목부(156)의 저부가 아니고, 패키지 부재(151)의 원주부에 드러내어, 제1 통상체(5A)와 전기적으로 결합하도록 구성한다.
한편, 콘덴서 회로(16)의 제1 콘덴서 회로(161)에 있어서는, 단자 부재(1615)의 봉상체의 일단(1615a)은, 상술된 실시 형태와 마찬가지로 형성하지만, 단자 부재(1614)의 일단(1614a)은 홀더(1610)의 원주부에 드러내어, 제2 통상체(5B)와 전기적으로 결합하도록 구성한다.
이와 같이 구성했을 경우에는, 콘덴서 회로(16)를 패키지 부재(151)의 오목부(156)에 삽입함과 아울러, 제1 통상체(5A)와 제2 통상체(5B)가 나사 맞춤되어 연결됨으로써, 전기적인 접속이 이루어진다. 이 경우에는, 통상체(5)는, 예를 들면 그라운드 전극으로 하도록 하면 된다.
또, 제2 실시 형태에 있어서도, 마찬가지로, 예를 들면, 연결 부재(26)의 오목부(268)의 저면에는, 단자 부재(263)의 단부(263b)만을 그 삽입공(263e)을 드러나도록 마련하도록 함과 아울러, 단자 부재(262)의 단부(262b)는, 오목부(268)의 저부가 아니고, 본체부(260)의 원주부에 드러내어, 통상체(50)와 전기적으로 결합하도록 구성한다.
이 제2 실시 형태의 경우에는, 콘덴서 회로(16)를 통상체(50) 내에 삽입함으로써, 홀더(1610)의 원주부에 드러난 단자 부재(1614)의 일단(1614a)이 통상체(50)에 전기적으로 접속된다.
또, 제4 실시 형태에 있어서는, ID 패키지(320)는 단자 부재(324)의 단부(324a)를 오목부(327)의 저면에 드러내는 대신에, 경대부(322)의 원주부에 드러내도록 구성함과 아울러, 이 ID 패키지(320)를 통상체(50) 내에 삽입함으로써, 전기적으로 접속시키도록 구성할 수 있다.
［그 외의 실시 형태 또는 변형예］
상술한 바와 같이, 본 발명의 전자 잉크 카트리지에 있어서는, 통상체에는 심체가 위치하는 측의 단부와 연결 부재의 사이에, 코일이 감겨진 페라이트 코어와 압력 감지 부재가 배치된다. 그리고 상술된 제1 실시 형태나 제2 실시 형태에서 설명한 것처럼, 코일이 감겨진 페라이트 코어와 압력 감지 부재의 통상체의 중심축 방향의 배열 순서는, 어느 것이 연결 부재 측이 되어 있어도 된다. 또, 연결 부재와, 코일이 감겨진 페라이트 코어와, 압력 감지 부재의 3개의 부재는 각각을 독립된 것으로 하여 연결하도록 해도 되고, 3개를 조합하여 일체화하거나 혹은 3개 중 2개를 조합하여 일체화하도록 해도 좋다.
즉, 전자 잉크 카트리지로서,
(1) 코일이 감겨진 페라이트 코어 → 압력 감지 부재 → 연결 부재의 순으로, 독립된 부재로 연결
(2) 압력 감지 부재 → 코일이 감겨진 페라이트 코어 → 연결 부재의 순서로, 독립된 부재로 연결
(3) 코일이 감겨진 페라이트 코어 → 압력 감지 부재 → 연결 부재의 순서로 연결한 것을 일체화 구조로서 유니트화
(4) 압력 감지 부재 → 코일이 감겨진 페라이트 코어 → 연결 부재의 순서로 연결한 것을 일체화 구조로서 유니트화
(5) 코일이 감겨진 페라이트 코어 → 압력 감지 부재의 순으로 연결한 것을 일체화 구조로서 유니트화한 것에 대해서 연결 부재를 별도 연결
(6) 압력 감지 부재 → 코일이 감겨진 페라이트 코어의 순으로 연결한 것을 일체화 구조로서 유니트화한 것에 대해서 연결 부재를 별도로 연결
(7) 심체측에 배치한 코일이 감겨진 페라이트 코어에 대해서, 압력 감지 부재에 연결 부재를 일체적으로 마련하여 유니트화한 것을 연결
(8) 심체측에 배치한 압력 감지 부재에 대해서, 코일이 감겨진 페라이트 코어에 연결 부재를 일체적으로 마련하여 유니트화한 것을 연결
의 8 방법의 조합(組合)의 구성이 가능하다.
또, 상술한 바와 같이, 본 발명의 전자 잉크 카트리지는, 필기구인 볼펜 등과 같이, 케이스에 수납하는 잉크 카트리지(교체 심지)와 마찬가지로 취급할 수 있다. 볼펜에서는 잉크 카트리지를, 이른바 노크식에 의해, 혹은, 회전식으로 펜 끝을 케이스 내에 수납한 상태와, 펜 끝을 케이스 밖으로 연장시켜 나오게 한 상태를 전환하거나, 또, 예를 들면 잉크 색이 다른 복수 개의 잉크 카트리지를 전환하고, 펜 끝을 케이스로부터 연장시켜 나오게 하는 구조를 가지는 것이 알려져 있다.
이에, 본 발명의 위치 지시기에 있어서도, 마찬가지로 하여, 전자 잉크 카트리지를, 이른바 노크식에 의해, 혹은, 회전식으로 심체를 케이스 내에 수납한 상태와, 심체를 케이스 밖으로 연장시켜 나오게 한 상태를 전환하는 구조로 할 수 있다. 또, 본 발명의 위치 지시기는, 예를 들면 심체의 굵기가 다른 복수 개의 전자 잉크 카트리지를 전환하거나, 볼펜의 잉크 카트리지와 전자 잉크 카트리지를 전환하는 구성으로 할 수도 있다.
또한, 상술된 실시 형태에서는, 정전 용량이 필압에 따라서 변화하는 압력 감지 부재로서의 콘덴서는, 압력 센싱 반도체 디바이스나 통형의 콘덴서를 이용하도록 했지만, 필압에 따라 정전 용량이 변화하는 압력 감지 부재로서는, 이 예로 한정되는 것이 아닌 것은 말할 필요도 없다.
1: 위치 지시기, 2: 케이스,
5, 50: 통상체, 7: 푸쉬 스위치,
10, 20: 전자 잉크 카트리지, 11, 21: 심체,
13, 23: 코일, 14, 24: 페라이트 코어,
15, 25: 압력 센싱 반도체 디바이스, 16: 콘덴서 회로,
17: 캡, 26: 연결 부재

Claims (17)

  1. 위치 지시기의 케이스 내에 수납되는 전자 잉크 카트리지로서,
    상기 위치 지시기의 상기 케이스 내에 착탈(着脫) 가능하게 수납됨과 아울러,
    통상체(筒狀體)와, 상기 통상체의 일단으로부터 연장되어 나온 심체(芯體)와, 상기 통상체에 배설된 연결 부재와, 상기 통상체의, 상기 심체와 상기 연결 부재의 사이에 배설된 소정의 인덕턴스를 가지는 코일 및 상기 심체에 인가된 압력에 대응하여 정전 용량이 변화하는 압력 감지 부재를 구비하고 있고, 상기 코일의 일단부 및 타단부가 상기 압력 감지 부재의 일단부 및 타단부와 각각 전기적으로 접속되어 공진 회로를 구성하고 있고,
    상기 연결 부재에는 단자 부재가 배설되어 있음과 아울러, 상기 연결 부재의 상기 심체에 대향하는 측과는 반대측의 단면측에는, 상기 단자 부재의, 상기 공진 회로를 구성하는 상기 코일의 상기 일단부 및 상기 타단부 중 적어도 한쪽의 단부와 전기적으로 접속된 접속단부가 마련되어 있고,
    상기 연결 부재의 원주측면에는 상기 통상체의 중심축 방향으로 오목부가 형성되어 있고, 상기 코일의 상기 단부는 상기 오목부를 따라서 연장되어 있고,
    상기 단자 부재의, 상기 코일의 상기 단부가 전기적으로 접속되는 접속단부는, 상기 연결 부재에 형성된 상기 오목부에 대응하여 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 유도 방식의 전자 잉크 카트리지.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 연결 부재의 상기 심체에 대향하는 측과는 반대측의 단면측에 마련된 상기 접속단부는, 상기 공진 회로를 구성하는 상기 코일의 상기 일단부 및 상기 타단부의 각각과 전기적으로 접속된 한쌍의 접속단부인 것을 특징으로 하는 전자 유도 방식의 전자 잉크 카트리지.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 심체측에 상기 코일이 배설되어 있음과 아울러, 상기 연결 부재측에 상기 압력 감지 소자가 배설되어 있고, 적어도 상기 코일과 상기 압력 감지 소자가 상기 통상체에 수납되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 유도 방식의 전자 잉크 카트리지.
  4. 청구항 3에 있어서,
    적어도 상기 압력 감지 소자와 상기 연결 부재는 유니트화된 구조를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 전자 유도 방식의 전자 잉크 카트리지.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 심체측에 상기 압력 감지 소자가 배설되어 있음과 아울러, 상기 연결 부재측에 상기 코일이 배설되어 있고, 적어도 상기 압력 감지 소자와 상기 코일이 상기 통상체에 수납되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 유도 방식의 전자 잉크 카트리지.
  6. 청구항 5에 있어서,
    적어도 상기 압력 감지 소자와 상기 코일은 유니트화된 구조를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 전자 유도 방식의 전자 잉크 카트리지.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 통상체는 복수의 통상체가 서로 연결되어 구성되어 있고, 제1 통상체의 일단으로부터 상기 심체가 연장되어 나옴과 아울러, 상기 제1 통상체의 타단의 측에 상기 연결 부재가 배설되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 유도 방식의 전자 잉크 카트리지.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 압력 감지 소자는 반도체 디바이스로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 유도 방식의 전자 잉크 카트리지.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 통상체의 상기 심체가 연장되어 나오는 상기 일단의 측의 내측에, 상기 심체가 연장되어 나오는 방향과는 반대의 방향으로 상기 심체를 가압하는 가압 부재가 배설되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 유도 방식의 전자 잉크 카트리지.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 심체는 봉형상을 가지고 있고, 상기 통상체로부터 상기 심체가 착탈 가능하게 연장되어 나와 있는 것을 특징으로 하는 전자 유도 방식의 전자 잉크 카트리지.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 연결 부재의 상기 심체에 대향하는 측과는 반대측의 단면측에 마련된 상기 접속단부는, 상기 공진 회로를 구성하는 상기 코일의 상기 일단부와 전기적으로 접속되어 있음과 아울러, 상기 통상체는 도전성을 가지는 비자성체로서, 상기 공진 회로를 구성하는 상기 코일의 상기 타단부는 도전성을 가지는 상기 통상체에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 유도 방식의 전자 잉크 카트리지.
  12. 청구항 1에 있어서,
    소정의 정보가 기억된 정보 송신 회로를 구비하고, 상기 정보 송신 회로는 상기 공진 회로를 구성하는 상기 코일의 상기 일단부 및 상기 타단부와 전기적으로 접속되어 상기 소정의 정보가 상기 코일을 통해서 송신되도록 한 것을 특징으로 하는 전자 유도 방식의 전자 잉크 카트리지.
  13. 위치 지시기의 케이스 내에 수납되는 전자 잉크 카트리지로서,
    상기 위치 지시기의 상기 케이스 내에 착탈 가능하게 수납됨과 아울러,
    통상체와, 상기 통상체의 일단으로부터 연장되어 나온 심체와, 상기 통상체에 배설된 연결 부재와, 상기 연결 부재에 연결된 콘덴서 회로와, 상기 통상체의, 상기 심체와 상기 연결 부재의 사이에 배설된 소정의 인덕턴스를 가지는 코일 및 상기 심체에 인가된 압력에 대응하여 정전 용량이 변화하는 압력 감지 부재를 구비하고 있고, 상기 코일의 일단부 및 타단부가 상기 압력 감지 부재의 일단부 및 타단부와 각각 전기적으로 접속되어 공진 회로를 구성하고 있고,
    상기 연결 부재에는 단자 부재가 배설되어 있음과 아울러, 상기 연결 부재의 상기 심체에 대향하는 측과는 반대측의 단면측에는, 상기 단자 부재의, 상기 공진 회로를 구성하는 상기 코일의 상기 일단부 및 상기 타단부 중 적어도 한쪽의 단부와 전기적으로 접속된 접속단부가 마련되어 있고,
    상기 콘덴서 회로의 상기 연결 부재로의 연결에 대응하여, 상기 콘덴서 회로가 상기 접속단부를 통해서 상기 공진 회로와 접속되는 것을 특징으로 하는 전자 유도 방식의 전자 잉크 카트리지.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 연결 부재의 원주측면에는 상기 통상체의 중심축 방향으로 오목부가 형성되어 있고, 상기 코일의 상기 단부는 상기 오목부를 따라서 연장되어 있고,
    상기 단자 부재의, 상기 코일의 상기 단부가 전기적으로 접속되는 접속단부는, 상기 연결 부재에 형성된 상기 오목부에 대응하여 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 유도 방식의 전자 잉크 카트리지.
  15. 청구항 13에 있어서,
    상기 콘덴서 회로는 제1 콘덴서 회로와 제2 콘덴서 회로로 구성되어 있고, 제1 콘덴서 회로와 제2 콘덴서 회로에 의해서, 복수의 공진 주파수를 설정 가능하게 한 것을 특징으로 하는 전자 유도 방식의 전자 잉크 카트리지.
  16. 삭제
  17. 삭제
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