KR102252585B1 - 필압 검출 모듈 및 위치 지시기 - Google Patents

Abstract

[과제] 구성이 매우 간단함과 아울러, 세형화(細型化)에 적합하고, 또, 양산화에도 적합한 필압 검출용 모듈을 제공한다.
[해결 수단] 펜 형상을 가짐과 아울러 선단부에 가해진 압력을 검출할 수 있는 위치 지시기에 수납되는 필압 검출 모듈이다. 압력 센싱 디바이스와, 제1 홀더, 및 제2 홀더를 구비하고 있다. 압력 센싱 디바이스는, 소정의 거리를 사이에 두고 대향하여 배치되어 제1 전극과 제2 전극과의 사이에서 형성하는 정전 용량이, 제1 전극에 전달되는 압력에 대응하여 변화하는 것에 기초하여 압력을 감지한다. 제1 홀더의 중공부에 제2 홀더가 수납되어 있음과 아울러, 압력 센싱 디바이스가 제2 홀더에 가해진 압력을 감지하도록 배치되어 있다. 제2 홀더에는, 위치 지시기의 선단부에 가해진 압력을 전달하는 압력 전달 부재를 맞물리게 하는 맞물림부가 형성되어 있다.

Description

필압 검출 모듈 및 위치 지시기{PEN PRESSURE DETECTING MODULE AND POSITION INDICATOR}

본 발명은, 위치 검출 장치와 함께 사용되며, 필압(筆壓) 검출 기능을 가지는 위치 지시기 및 해당 위치 지시기에 이용하는 필압 검출용 모듈 및 이 필압 검출용 모듈을 이용한 위치 지시기에 관한 것이다.

최근, 타블렛형 PC(퍼스널 컴퓨터), 휴대 기기 등의 입력 디바이스로서 위치 입력 장치가 이용되고 있다. 이 위치 입력 장치는, 예를 들면, 펜형(pen type)으로 형성된 위치 지시기와, 이 위치 지시기를 이용하여, 포인팅 조작이나 문자 및 그림 등의 입력을 행하는 입력면을 가지는 위치 검출 장치로 구성된다.

종래, 이런 종류의 펜형의 위치 지시기로서는, 전자(電磁) 유도(誘導) 방식의 위치 검출 장치용의 것이 잘 알려져 있다. 이 전자 유도 방식의 위치 지시기는, 페라이트 코어(ferrite core)에 감긴 코일에 대해서, 공진용(共振用) 콘덴서가 접속되어 구성되어 있는 공진 회로를 가지고 있다. 그리고, 위치 지시기는, 이 공진 회로에서 얻어진 공진 신호를 위치 검출 장치로 송신하는 것에 의해 위치 검출 장치에 대해서 위치를 지시하도록 되어 있다.

또, 이런 종류의 펜형의 위치 지시기는, 종래부터, 심체(芯體)의 선단부(펜 끝)에 인가된 압력(필압)을 검출하여, 위치 검출 장치에 전달하는 기능을 구비하도록 구성되어 있다. 이 경우에, 필압을 검출하기 위해서는, 공진 회로를 구성하는 코일의 인덕턴스(inductance)를 필압에 따라 변화시키는 기구를 이용하는 방법이나, 공진 회로를 구성하는 콘덴서의 정전 용량을 필압에 따라 변화시키는 기구를 이용하는 방법이 알려져 있다.

도 19는, 위치 지시기의 공진 회로를 구성하는 콘덴서의 정전 용량을 필압에 따라 변화시키는 용량 가변 콘덴서형의 필압 검출 기구부의 종래의 구성예를 나타내는 것이며, 특허문헌 1(일본특허공개 2011－186803호 공보)에 기재되어 있는 것이다.

이 도 19의 (A)는, 이 필압 검출 기구부의 구성예의 개관 사시도이다. 또, 도 19의 (B)는, 도 19의 (A)의 Z－Z선 단면도이며, 이 필압 검출 기구부의 종단면도이다.

도면의 예인 필압 검출 기구부(100)는, 위치 지시기의 심체(芯體, 101)(도 19의 (B)의 일점 쇄선 참조)에 가해진 압력(필압)에 대응하여 정전(靜電) 용량을 변화시키는 용량 가변 콘덴서를 압력 감지부로서 이용한다. 위치 지시기는, 이 용량 가변 콘덴서의 정전 용량의 변화에 의해서, 심체(101)에 가해지는 필압을 검출하고, 그 검출한 필압을 위치 검출 장치에 전달한다.

도 19의 (A) 및 도 19의 (B)에 나타내는 바와 같이, 필압 검출 기구부(100)의 압력 감지부로서의 용량 가변 콘덴서는, 예를 들면 수지(樹脂)로 이루어지는 통 모양의 홀더(102) 내에, 유전체(誘電體, 103)와, 단자 부재(104)와, 유지 부재(105)와, 도전 부재(106)와, 탄성 부재(107)를 구비하여 구성되어 있다.

유전체(103)는, 예를 들면 대략 원판 모양을 이루고 있으며, 제1 면부(103a)와, 이 제1 면부(103a)와 대략 평행하게 대향하는 제2 면부(103b)를 가지고 있다. 그리고, 도 19의 (B)에 나타내는 바와 같이, 유전체(103)는, 면부(103b)를 홀더(102)의 축심 방향의 심체(101)가 존재하는 타단측을 향하여, 홀더(102)의 플랜지부(102a)에 재치(載置)된다.

단자 부재(104)는, 도전성의 금속으로 구성되며, 유전체(103)의 면부(103a)와 맞물리는 평탄부(104a)와, 이 평탄부(104a)로부터 연속하여 형성된 2개의 걸림부(104b, 104c)와, 마찬가지로 평탄부(104a)로부터 연속하여 형성된 리드편(lead片, 104d)을 가지고 있다.

단자 부재(104)는, 도 19의 (A) 및 도 19의 (B)에 나타내는 바와 같이, 2개의 걸림부(104b, 104c)의 개구부(104e, 104f)가 홀더(102)의 걸림 멈춤부(102b, 102c)에 걸려 홀더(102)에 고정된다.

단자 부재(104)의 리드편(104d)은, 심체(101)와는 반대측에 배치되는 프린트기판(도시하지 않음)의 접점부에 접속된다. 단자 부재(104)의 리드편(104d)은, 용량 가변 콘덴서의 제1 전극을 구성한다.

유지 부재(105)는, 홀더(102)의 중공부의 외형보다도 약간 작은 내경의 베이스부(105a)를 가지고 있다. 베이스부(105a)에는, 대략 원기둥 모양으로 움푹 패인 맞물림 오목부(105c)(도 19의 (B) 참조)가 마련되며, 이 맞물림 오목부(105c)에는, 심체(101)의 축 방향의 단부가 압입되어, 유지 부재(105)에 심체(101)가 결합된다.

또, 유지 부재(105)에는, 도전 부재(106)를 장착하기 위한 감합부(嵌合部, 105b)가, 베이스부(105a)의 심체(101)측과는 반대측으로 돌출하여 형성되어 있다. 이 감합부(105b)에 도전 부재(106)가 감합(嵌合, 끼워 맞춤)된다.

도전 부재(106)는, 도전성을 가짐과 아울러 탄성 변형 가능한 탄성 부재로 이루어지며, 도 19의 (B)에 나타내는 바와 같이, 예를 들면 포탄형(砲彈型)으로 형성되어 있고, 그 축 방향의 일단에 곡면부(106a)를 가지고 있다. 이 도전 부재(106)의 원기둥부(圓柱部, 106b)의 직경은, 예를 들면 유지 부재(105)의 감합부(105b)의 내경보다도 약간 크게 설정되어 있으며, 이것에 의해, 도전 부재(106)가 유지 부재(105)의 감합부(105b)에 감합된다.

도전 부재(106)로서, 탄성 부재를 사용함으로써, 심체(101)에 가해지는 필압(압력)의 증가에 따라서, 유전체(103)의 제2 면부(103b)와 도전 부재(106)의 곡면부(106a)와의 접촉 면적이 증가하도록 되어 있다.

탄성 부재(107)는, 예를 들면 도전성을 가지는 코일 스프링이며, 탄성을 가지는 권회부(卷回部, 107a)와, 이 권회부(107a)의 일단부에 단자편(端子片, 107b)과, 권회부(107a)의 타단부에 접속부(107c)를 가지고 있다.

도 19의 (B)에 나타내는 바와 같이, 탄성 부재(107)는, 그 권회부(107a)가 유지 부재(105)의 감합부(105b)를 사이에 두고 도전 부재(106)의 외주를 덮도록 배치되지만, 탄성 부재(107)의 접속부(107c)가 도전 부재(106)에 접촉한다. 이것에 의해, 탄성 부재(107)는, 도전 부재(106)와 전기적으로 접속된다.

또, 도 19의 (A)에 나타내는 바와 같이, 탄성 부재(107)의 단자편(107b)은, 홀더(102)에 마련한 관통공(도시는 생략)을 통해, 홀더(102)의 축 방향의 일단측으로 돌출한다. 그리고, 단자편(107b)은, 프린트 기판의 도시하지 않는 접점부에 접속된다. 이 탄성 부재(107)의 단자편(107b)은, 용량 가변 콘덴서의 제2 전극을 구성한다.

유지 부재(105)의 베이스부(105a)의 측면부에서의 서로 대향하는 2개의 평면부에는, 단면(斷面) 형상이 대략 삼각형 모양인 2개의 맞물림 돌출부(105d, 105e)가 마련되어 있고, 홀더(102)에 형성되어 있는 맞물림 구멍(102d, 102e)과 맞물린다. 이 맞물림 상태에서는, 탄성 부재(107)가 홀더(102)의 플랜지부(102a)와 베이스부(105a)와의 사이에 유지됨과 아울러, 유지 부재(105)는, 맞물림 구멍(102d, 102e)의 홀더(102)의 축심 방향의 길이만큼, 홀더(102)의 축 방향을 따라서 이동 가능한 상태로, 홀더(102)에 유지된다.

이 때, 도 19의 (B)에 나타내는 바와 같이, 도전 부재(106)의 축 방향의 일단측에 형성된 곡면부(106a)는, 유전체(103)의 제2 면부(103b)에 대향하도록 배치되며, 도전 부재(106)는, 용량 가변 콘덴서의 제2 전극부를 형성한다.

이상과 같이 구성되어 있는 필압 검출 기구부(100)의 압력 감지부로서의 용량 가변 콘덴서에서는, 도 19의 (B)에 나타내는 바와 같이, 심체(101)에 압력(필압)이 가해지고 있지 않은 상태(초기 상태)에서는, 도전 부재(106)는, 유전체(103)의 제2 면부(103b)로부터 물리적으로 떨어져 있으며, 제2 면부(103b)와 접촉하고 있지 않다. 그리고, 심체(101)에 압력이 가해지면, 도전 부재(106)와 유전체(103)의 제2 면부(103b)와의 사이의 공기층의 두께는, 초기 상태보다도 얇아진다.

또한, 심체(101)에 가해지는 압력이 증가하여, 도전 부재(106)의 곡면부(106a)가 유전체(103)의 제2 면부(103b)에 접촉하고, 그 접촉 면적은, 심체(101)에 인가되는 압력에 따른 것이 된다.

필압 검출 기구부(100)의 압력 감지부로서의 용량 가변 콘덴서의 제1 전극과 제2 전극과의 사이의 모양은, 심체(101)에 가해지는 가압력에 따라서, 이상과 같이 변화하므로, 제1 전극과 제2 전극과의 사이에 형성되는 콘덴서의 정전 용량이, 심체(101)에 가해지는 압력에 따라 변화한다.

[특허 문헌 1] 일본특허공개 2011－186803호 공보

이상과 같이, 용량 가변 콘덴서형의 종래의 구성의 필압 검출 기구부는, 압력 감지부로서의 용량 가변 콘덴서가, 유전체(103), 단자 부재(104), 유지 부재(105), 도전 부재(106), 탄성 부재(107)와 같이 부품수가 많고, 구성이 복잡하다. 또, 용량 가변 콘덴서의 제1 전극은, 탄성적으로 유전체(103)의 면에 압착시켜 전기적인 접속을 확보하는 특수한 구조로 할 필요가 있다. 또, 용량 가변 콘덴서의 제2 전극은, 탄성 부재(107)로서 도전성을 가지는 코일 스프링으로 구성하고, 이 코일 스프링을, 유전체에 맞닿게 하고, 필압에 따라 유전체와의 맞닿음 면적을 변화시키는 도전 부재(106)와 전기적으로 접속하는 등의 구성으로 해야만 하여, 그 점에서도 복잡한 구조가 된다.

또, 상술한 바와 같이, 종래의 필압 검출 기구부는, 중공의 홀더 내에서, 위치 지시기의 심체(芯體)의 축심 방향으로, 용량 가변 콘덴서를 구성하는 상술한 바와 같은 복수개의 기구 부품이 배치되는 구성이므로, 세형화(細型化, 가늘게 하는 것)에는 한계가 있다. 위치 지시기와 함께 사용되는 위치 검출 장치를 탑재하는 전자 기기, 예를 들면 스마트 폰으로 불리는 고기능 휴대 전화 단말 등은, 박형화가 진행되고 있으며, 이 때문에, 위치 지시기에 대해서는 세형화의 요구가, 보다 강하게 되어 있지만, 종래의 필압 검출 기구부의 구성에서는 세형화에 한계가 있으므로, 한층 더 세형화가 곤란하게 되어 있다.

또, 종래의 필압 검출 기구부는, 그 복수개의 부품 전부를, 통 모양의 홀더의 중공부 내에, 해당 홀더의 축심 방향의 일방 및 타방의 개구의 양쪽 모두로부터 삽입하여 배치함과 아울러, 부품을 탄성적으로 축심 방향에서 유지하는 것에 의해 제조할 필요가 있다.

따라서, 필압 검출 기구부를 구성하는 복수의 부품 전부에 대해서, 축심 방향 및 축심 방향에 직교하는 방향의 위치 맞춤을 고려하면서, 홀더의 중공부 내에, 복수의 부품 전부를 삽입하여 배치하는 작업에 곤란성을 수반함과 아울러, 공정수가 많게 되어, 양산에는 적합하지 않다고 하는 문제가 있다.

본 발명은, 이상의 문제점을 감안하여, 구성이 매우 간단함과 아울러, 세형화에 적합하고, 양산화에도 적합한 필압 검출용 모듈, 및 이 필압 검출용 모듈을 이용한 위치 지시기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기의 과제를 해결하기 위해서, 청구항 1의 발명은,

펜 형상을 가짐과 아울러 선단부에 가해진 압력을 검출할 수 있는 위치 지시기에 수납되는 필압(筆壓) 검출 모듈로서,　

압력 센싱 디바이스와, 제1 홀더와, 제2 홀더를 구비하고 있으며,

상기 압력 센싱 디바이스는, 제1 전극과, 상기 제1 전극과 소정의 거리를 사이에 두고 대향하여 배치되어 상기 제1 전극과의 사이에서 정전(靜電) 용량을 형성하는 제2 전극을 구비하며, 전기 제1 전극에 전달되는 압력에 대응하여 상기 제1 전극이 변위함으로써 생기는 상기 정전 용량의 변화에 기초하여 압력을 감지하고,

상기 제1 홀더에는, 내부 형상이 통 모양인 중공부가 형성되어 상기 중공부에는 상기 제2 홀더가 수납되어 있음과 아울러, 상기 압력 센싱 디바이스가 상기 제2 홀더에 가해진 압력을 감지하도록 배치되어 있으며,

상기 제2 홀더에는, 상기 위치 지시기의 상기 선단부에 가해진 압력을 전달하는 압력 전달 부재를 맞물리게 하는 맞물림부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 필압 검출용 모듈을 제공한다.

상술의 구성의 청구항 1의 발명에 의한 필압 검출용 모듈에서는, 용량 가변의 정전 용량 방식의 압력 센싱 디바이스를 이용한다. 즉, 단일 부품으로 이루어지는 압력 센싱 디바이스를 이용한다.

이 압력 센싱 디바이스는, 제1 홀더의 중공부 내에, 압력을 제1 전극에서 받는 상태로 배치되어 있다. 그리고, 이 상태에서, 가압 부재에 의해, 위치 지시기의 심체(芯體)에 인가되는 압력이, 제2 홀더를 통해서 압력 센싱 디바이스에 인가된다. 따라서, 필압 검출용 모듈은, 매우 간단한 구성이 되며, 세형화 및 양산화에 적합한 구조가 된다.

본 발명에 따르면, 구성이 매우 간단함과 아울러, 세형화(細型化)에 적합하고, 또, 양산화에도 적합한 필압 검출용 모듈을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 필압 검출용 모듈의 실시 형태를 탑재하는 위치 지시기의 실시 형태의 전체의 구성예를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명에 의한 위치 지시기의 실시 형태와, 해당 위치 지시기와 함께 사용하는 위치 검출 장치를 구비하는 전자 기기의 예를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 의한 위치 지시기의 실시 형태의 요부의 단면도이다.
도 4는 본 발명에 의한 필압 검출용 모듈의 실시 형태를 설명하기 위한 단면도이다.
도 5는 본 발명에 의한 위치 지시기의 실시 형태에 이용하는 코일이 감겨진 페라이트 코어 및 그 도출(導出) 리드 전극의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명에 의한 필압 검출용 모듈의 실시 형태에 이용하는 홀더의 구성예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명에 의한 필압 검출용 모듈의 실시 형태에 이용하는 압력 센싱디바이스 및 반도체 칩의 구성예를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명에 의한 위치 지시기의 실시 형태 및 위치 검출 장치의 예를 설명하기 위한 회로도이다.
도 9는 본 발명에 의한 필압 검출용 모듈의 다른 실시 형태를 설명하기 위한 단면도를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명에 의한 필압 검출용 모듈의 요부의 다른 실시 형태를 설명하기 위한 단면도를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명에 의한 필압 검출용 모듈의 다른 요부의 다른 실시 형태를 설명하기 위한 단면도를 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명에 의한 필압 검출용 모듈의 실시 형태에 맞물려지는 압력 전달 부재의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명에 의한 필압 검출용 모듈의 제2 실시 형태를 설명하기 위한단면도를 나타내는 도면이다.
도 14는 본 발명에 의한 필압 검출용 모듈의 제2 실시 형태의 변형예를 설명하기 위한 단면도를 나타내는 도면이다.
도 15는 본 발명에 의한 필압 검출용 모듈의 제2 실시 형태의 다른 변형예를 설명하기 위한 단면도를 나타내는 도면이다.
도 16은 본 발명에 의한 필압 검출용 모듈의 제2 실시 형태의 또 다른 변형예를 설명하기 위한 단면도를 나타내는 도면이다.
도 17은 본 발명에 의한 필압 검출용 모듈을 탑재하는 위치 지시기의 다른 실시 형태의 전체 구성예를 설명하기 위한 도면이다.
도 18은 도 17의 실시 형태의 위치 지시기와 함께 사용되는 위치 검출 장치의 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 19는 종래의 정전 용량 방식의 필압 검출용 모듈의 일례를 설명하기 위한 도면이다.

이하, 본 발명에 의한 필압 검출용 모듈 및 위치 지시기의 몇 개의 실시 형태를, 도면을 참조하면서 설명한다.

[제1 실시 형태]

도 1 ~ 도 7은, 본 발명에 의한 위치 지시기의 제1 실시 형태의 구성예를 설명하기 위한 도면이다. 도 2는, 이 제1 실시 형태의 위치 지시기(1)를 이용하는 전자 기기(200)의 일례를 나타내는 것이다. 이 예에서는, 전자 기기(200)는, 예를 들면 LCD(Liquid　Crystal　Display) 등의 표시 장치의 표시 화면(200D)을 구비하는 고기능 휴대 전화 단말이며, 표시 화면(200D)의 하부(뒤측)에, 전자 유도 방식의 위치 검출 장치(202)를 구비하고 있다.

이 예의 전자 기기(200)의 케이스는, 펜 형상의 위치 지시기(1)를 수납하는 수납 오목 구멍(201)을 구비하고 있다. 사용자는, 필요에 따라서, 수납 오목 구멍(201)에 수납되어 있는 위치 지시기(1)를, 전자 기기(200)로부터 취출하여, 표시 화면(200D)을 입력면으로 하여 위치 지시 조작을 행한다.

전자 기기(200)에서는, 표시 화면(200D) 상에서, 펜 형상의 위치 지시기(1)에 의해 위치 지시 조작이 이루어지면, 표시 화면(200D)의 뒤측에 마련된 위치 검출 장치(202)가, 위치 지시기(1)로 조작된 위치 및 필압을 검출하고, 전자 기기(200)의 위치 검출 장치(202)가 구비하는 마이크로 컴퓨터가, 표시 화면(200D)에서의 조작 위치 및 필압에 따른 표시 처리를 실시한다.

도 1은, 이 제1 실시 형태의 위치 지시기(1)의 전체의 개요를 나타내는 것이다. 도 1의 (A)는, 설명을 위해서, 위치 지시기(1)의 케이스(2, 몸체)의 케이스 본체(2a)만을 파단하여, 그 내부를 나타낸 것이다. 또, 도 1의 (B)는, 이 제1 실시 형태의 위치 지시기(1)를, 심체(4)측으로부터 축심 방향으로 본 도면이다.

도 3의 (A)는, 도 1의 (B)의 X－X선 단면도이며, 이것은, 위치 지시기(1)의 축심 위치를 통과하고, 또한, 케이스 본체(2a)의 외형의 전술한 2개의 직선(23, 24)(도 1의 (B) 참조)에 평행한 방향으로 위치 지시기(1)를 절단한 요부의 단면도이다. 또, 도 3의 (B)는, 도 1의 (B)의 Y－Y선 단면도이며, 이것은, 위치 지시기(1)의 축심 위치를 통과하고, 또한, 상기 2개의 직선(23, 24)에 수직인 방향으로위치 지시기(1)를 절단한 요부의 단면도이다. 또, 도 4는, 이 실시 형태에서의 필압 검출용 모듈의 요부의 확대도이다.

도 1의 (A)에 나타내는 바와 같이, 위치 지시기(1)는, 축심 방향으로 가늘고 길며, 축심 방향의 일방이 개구됨과 아울러, 축심 방향의 타방이 닫혀진 저부를 가지는 통 모양의 몸체를 구성하는 케이스(2)를 구비한다. 이 케이스(2)는, 예를 들면 수지 등으로 이루어진 것으로, 내부에 중공부을 가지는 통 형상의 케이스 본체(2a)와, 이 케이스 본체(2a)와 결합되는 케이스 캡(2b)에 의해 구성되어 있다.

이 실시 형태에서는, 케이스 본체(2a)의 중심축에 직교하는 방향의 외형 형상(케이스 본체(2a)의 횡단면의 윤곽 형상에 동일함)은, 도 1의 (B)에 나타내는 바와 같이, 편평(扁平) 형상으로 되어 있다. 도 1의 (B)에 나타내는 예에서는, 반경이 r1인 원형 단면(斷面)의 원기둥의 측면을, 해당 원기둥의 중심축으로부터, 반경 r1 보다도 짧은 거리 d1만큼 떨어진 위치의 서로 평행한 평면에 의해서 절단 제거한 형상으로 동일한 형상으로 되어 있다. 따라서, 케이스 본체(2a)의 중심축에 직교하는 방향의 외형 형상은, 도 1의 (B)에 나타내는 바와 같이, 중심축을 사이에 두고 대향하는 서로 평행한 2개의 직선(23, 24)(상기 서로 평행한 평면의 위치에 대응)을 가지는 것이 된다. 그리고, 이 케이스 본체(2a)의 내부의 중공부도, 그 횡단면 형상이 케이스 본체(2a)의 외형 형상에 따른 편평 형상으로 되어 있다.

이 케이스 본체(2a)의 중공부 내에는, 기판 홀더(3)에, 심체(4)와, 코일(5)이 감긴 자성체 코어, 이 예에서는 페라이트 코어(ferrite core, 6)가 결합되어 수납된다. 심체(4)는, 가는 막대 모양체로 이루어지는 심체 본체부(41)와, 이 심체 본체부(41)의 축심 방향의 일단측에 형성되는 선단부(42)를 구비하며, 심체(4)의 선단부(42)는, 케이스 본체(2a)의 펜 끝이 되는 축심 방향의 일방의 단부에 형성된 개구(21)를 통해서 외부로 돌출하여 노출하게 된다. 심체(4)의 선단부(42)의 외경은, 예를 들면 1 mm ~ 2 mm이며, 심체 본체부(41)는, 이 선단부(42)의 지름 보다도 지름이 작은 원기둥형의 막대 모양체이다.

이 경우에, 케이스 본체(2a)의 중공부은, 개구(21)의 지름 보다도 큰 지름을 가지며, 이 중공부를 구성하는 내벽면의 개구(21)측에는 계단부(22)가 형성되어 있다.

이 예의 경우, 심체(4)는, 페라이트 코어(6)의 관통공(6a)(도 3 참조)을 삽입 통과하여 필압 검출용 모듈(7)에 맞물려, 선단부(42)에 인가되는 압력(필압)을, 필압 검출용 모듈(7)에 전달할 수 있도록, 경질 재료의 예로서의 수지, 예를 들면 폴리카보네이트, 합성 수지나 ABS(acrylonitrile－butadiene－styrene) 수지 등으로 이루어진다.

페라이트 코어(6)는, 이 예에서는, 중심축 위치에, 심체(4)의 심체 본체부(41)를 삽입 통과하기 위해, 심체 본체부(41)의 지름 보다도 약간 큰 지름의 관통공(6a)을 가지는 기둥 모양 형상을 구비한다. 이 페라이트 코어(6)는, 이 실시 형태에서는, 케이스 본체(2a)의 중공부의 횡단면 형상에 대응한 편평한 횡단면 형상을 가지도록 구성되어 있다.

기판 홀더(3)는, 예를 들면 수지에 의해 구성되며, 케이스 본체(2a)의 중공부 내에 수납될 때에, 위치 지시기(1)의 축심 방향이 되는 길이 방향으로 프린트 기판 재치대부(載置台部, 3a)를 구비하고 있다. 이 기판 홀더(3)의 프린트 기판 재치대부(3a)에는, 프린트 기판(8)이 재치된다. 프린트 기판(8)은, 케이스 본체(2a)의 내경보다도 좁은 폭을 가지며, 길이 방향으로 소정의 길이를 가지는 가늘고 긴 직사각형 형상으로 되어 있다. 프린트 기판 재치대부(3a)의 기판 재치 평면의 길이 방향의 길이는, 프린트 기판(8)의 길이 방향의 길이와 거의 동일, 혹은, 약간 큰 길이로 되어 있다. 또, 프린트 기판 재치대부(3a)의 기판 재치 평면의 폭 방향의 길이는, 프린트 기판(8)의 폭 보다도 약간 크게 선정되어 있다.

프린트 기판(8)에는, 가압되었을 때에 온(on)이 되고, 가압을 정지하면 오프(off)로 되돌아오는 푸시 스위치(사이드 스위치)(11)가 마련되어 있음과 아울러, 페라이트 코어(6)에 감긴 코일(5)로 이루어지는 인덕턴스 소자와 함께 공진 회로를 구성하는 콘덴서(12, 13)가 마련되어 있다. 콘덴서(12)는, 이 예에서는, 정전 용량의 조정이 가능한 트리머 콘덴서(trimmer condenser)이다. 게다가, 프린트 기판(8)에는, 도시를 생략하는 그 외의 회로 부품 및 도체 패턴이 형성된다. 또, 공진 회로에는, 후술하는 필압 검출용 모듈(7)의 반도체 칩(80)으로 구성되는 정전 용량(Cd)도, 인덕턴스 소자와 병렬로 접속되는 것이다.

그리고, 이 예에서는, 위치 지시기(1)의 케이스 본체(2a)의 측둘레면의, 사이드 스위치(11)에 대응하는 위치에는 관통공(15)(도 2 참조)이 뚫어져 있으며, 사이드 스위치(11)의 가압 조작자(操作子, 16)가, 이 관통공(15)을 통해서 해당 사이드 스위치(11)를 가압할 수 있도록 노출하도록 되어 있다. 이 경우, 가압 조작자(16)에 의한 사이드 스위치(11)의 가압 조작에 대해서는, 후술하는 위치 검출 장치(202)를 구비하는 전자 기기(200)측에서 소정의 기능이 할당 설정된다. 예를 들면, 이 예의 전자 기기(200)에서는, 가압 조작자(16)에 의한 사이드 스위치(11)의 가압 조작은, 마우스 등의 포인팅 디바이스에서의 클릭(click) 조작과 동일한 조작으로서 할당 설정이 가능하다.

공진 회로의 일부를 구성하는 콘덴서(12, 13)는, 이 예에서는 칩 부품으로서 프린트 기판(8)에 배치된다. 그리고, 이 실시 형태에서는, 트리머 콘덴서(12)의 정전 용량이 조정됨으로써, 공진 회로의 공진 주파수가 조정된다.

이 예의 경우, 기판 홀더(3)의 프린트 기판 재치대부(3a)의 길이 방향의 심체(4)측의 단부에는, 프린트 기판 재치대부(3a)에 대해서 직교하는 방향으로 직립 된 벽부(31)가 형성되어 있다. 기판 홀더(3)는, 이 벽부(31)의 부분이 길이 방향의 일방의 단부로 되어 있고, 이 벽부(31)의 심체(4)측의 면은, 평면으로 되어 있다.

또, 기판 홀더(3)의 프린트 기판 재치대부(3a)의 길이 방향의, 심체(4)측과는 반대측의 단부에는, 프린트 기판(8)의 길이 방향의 단부에 해당 프린트 기판(8)의 두께 방향을 끼움으로써, 프린트 기판(8)의 해당 단부를 프린트 기판 재치대부(3a)에 걸리게 하는 걸림부(32)가 형성되어 있다.

그리고, 케이스 본체(2a)의 중공부의 축심 방향에 있어서, 이 기판 홀더(3)의 벽부(31)와, 코일(5)이 감긴 페라이트 코어(6)와의 사이에는, 필압 검출용 모듈(7)이 마련된다. 이 경우에, 후술하는 바와 같이, 필압 검출용 모듈(7)의 심체(4)측과는 반대측의 단면(端面)은 평면이 되며, 기판 홀더(3)의 벽부(31)의 면과 맞닿는 상태가 된다.

그리고, 필압 검출용 모듈(7)에 유지된 압력 센싱 디바이스(71)로부터 축심방향으로 도출되는 금속 단자편(71a, 71b)(도 3의 (B) 참조)이, 기판 홀더(3)의 프린트 기판 재치대부(3a)의 길이 방향의 심체(4)측의 벽부(31)의 근방에서, 납땜부(8b, 8c)에서 납땜됨으로써, 필압 검출용 모듈(7)이 기판 홀더(3)에 대해 고정된다.

이 경우에, 도 3의 (B)에 나타내는 바와 같이, 금속 단자편(71a, 71b)은, 압력 센싱 디바이스(71)로부터, 케이스 본체(2a)의 중공부의 축심 방향으로 도출되지만, 그 선단측이, 상기 축심 방향에 직교하는 방향으로, 프린트 기판(8)을 향해서 절곡되어 있다. 그리고, 프린트 기판(8)의 상기 납땜부(8b, 8c)의 위치에는 스루 홀(through hole)이 형성되어 있음과 아울러, 기판 홀더(3)의 프린트 기판 재치대부(3a)의 대응하는 위치에는, 관통공이 형성되어 있다. 그리고, 금속 단자편(71a, 71b)의 선단부의 절곡된 부분이, 프린트 기판 재치대부(3a)의 뒤측으로부터, 해당 프린트 기판 재치대부(3a)의 관통공 및 프린트기판(8)의 스루 홀을 통하여, 삽입되어, 프린트 기판(8)의 기판면(8a)측으로 돌출하게 된다. 이 프린트 기판(8)의 기판면(8a)측으로 돌출한 금속 단자편(71a, 71b)의 선단부가 납땜됨으로써, 납땜부(8b, 8c)가 형성된다.

이 납땜부(8b, 8c)에 의해, 프린트 기판(8)의 각 회로 부품과 압력 센싱 디바이스(71)의 압력 감지부와의 전기적 접속이 이루어짐과 아울러, 이 압력 센싱 디바이스(71)를 유지하는 필압 검출용 모듈(7)이, 기판 홀더(3)의 벽부(31)에 맞닿는 상태에서, 이 납땜부(8b, 8c)에서 납땜이 실행되는 것에 의해, 필압 검출용 모듈(7)이 기판 홀더(3)에 고정된다.

또, 이 실시 형태에서는, 도 1 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 페라이트 코어(6)의 심체(4)의 선단부(42)측과는 반대측은, 예를 들면 수지로 이루어지는 단자 도출 부재(9)와 결합되어 있다. 도 5에, 코일(5)이 감긴 페라이트 코어(6)와, 단자 도출 부재(9)로 이루어지는 코일 모듈(5M)의 구성을 나타낸다. 도 1 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 페라이트 코어(6)는, 그 심체(4)의 선단부(42)측과는 반대측의 단부가, 예를 들면 수지로 이루어지는 단자 도출 부재(9)에 마련되어 있는 오목부(9a) 내에 감합됨과 아울러, 접착재에 의해 그 단부가 오목부(9a)와 접착되어, 단자 도출 부재(9)와 결합된다.

이 단자 도출 부재(9)에는, 도 3의 (A) 및 (B)에 나타내는 바와 같이, 페라이트 코어(6)의 관통공(6a)과 동일한 내경으로 단자 도출 부재(9)가 페라이트 코어(6)와 결합했을 때에 관통공(6a)과 연통할 정도의 축심 방향의 관통공(9b)이 형성되어 있다. 심체(4)의 심체 본체부(41)는, 도 3의 (A) 및 (B)에 나타내는 바와 같이, 페라이트 코어(6)의 관통공(6a) 및 단자 도출 부재(9)의 관통공(9b)을 삽입 통과하여, 필압 검출용 모듈(7)에, 압력 전달 부재로서 삽입된다. 필압 검출용 모듈(7)은, 심체(4)의 선단부(42)에 인가되는 압력(필압)을, 압력 전달 부재로서의 심체 본체부(41)를 통해서 받아, 후술하는 바와 같이 정전 용량으로서 검출한다.

단자 도출 부재(9)의, 프린트 기판(8)의 기판면(8a)측으로부터 보아 저부가 되는 부분으로부터는, 도 3의 (B) 및 도 5에 나타내는 바와 같이, 페라이트 코어(6)의 축심 방향으로 연장하는 쌍의 금속 단자편(91 및 92)이 도출되어 있다. 그리고, 이 금속 단자편(91 및 92)의 일방의 단부는, 단자 도출 부재(9) 내에 수지 몰드에 의해서 고정됨과 아울러, 그 선단(91a 및 92a)은, 도 1 및 도 5에 나타내는 바와 같이, 단자 도출 부재(9)의 외부로 돌출하여 노출하는 상태가 된다. 그리고, 페라이트 코어(6)에 감겨져 있는 코일(5)의 일단(5a)이 금속 단자편(91)의 일방의 단부의 선단(91a)에 예를 들면 납땜되어 접속됨과 아울러, 코일(5)의 타단(5b)이 금속 단자편(92)의 일방의 단부의 선단(92a)에 예를 들면 납땜되어 접속된다. 따라서, 금속 단자편(91 및 92)은, 코일(5)의 일단(5a) 및 타단(5b)에 접속된 리드 단자로 되어 있다.

그리고, 금속 단자편(91 및 92)의 타방의 단부측은, 도 3의 (B) 및 도 5에 나타내는 바와 같이, 축심 방향에 직교하는 방향으로, 프린트 기판(8)측을 향하여 절곡된 절곡부(91b, 92b)로 되어 있다. 한편, 프린트 기판(8)의, 해당 금속 단자편(91 및 92)의 타방의 단부측의 절곡부(91b, 92b)와 대응하는 납땜부(8d, 8e)의 위치에는 스루 홀이 형성되어 있음과 아울러, 기판 홀더(3)의 프린트 기판 재치대부(3a)의 대응하는 위치에는, 관통공이 형성되어 있다.

그리고, 금속 단자편(91 및 92)의 타방의 단부측이 절곡부(91b, 92b)가, 프린트 기판 재치대부(3a)의 뒤측으로부터, 해당 프린트 기판 재치대부(3a)의 관통공 및 프린트기판(8)의 스루 홀을 통하여, 삽입되어, 프린트 기판(8)의 기판면(8a)측으로 돌출하게 된다. 이 프린트 기판(8)의 기판면(8a)측으로 돌출한 금속 단자편(91 및 92)의 타단이 절곡부(91b, 92b)가 납땜됨으로써, 도 1 및 도 3의 (A)에 나타내는 바와 같은 납땜부(8d, 8e)가 형성된다.

이 납땜부(8d, 8e)에 의해, 프린트 기판(8)의 각 회로 부품과 코일(5)의 일단(5a) 및 타단(5b)과의 전기적 접속이 이루어짐과 아울러, 단자 도출 부재(9)와 결합된, 코일(5)이 감긴 페라이트 코어(6)가, 이 납땜부(8d, 8e)에서 납땜이 실행되는 것에 의해, 기판 홀더(3)에 고정된다.

또, 코일(5)이 감긴 페라이트 코어(6)와 단자 도출 부재(9)가 결합된 코일모듈(5M)은, 후술하는 바와 같이, 축심 방향에서 필압 검출용 모듈(7)과 결합된다. 따라서, 코일 모듈(5M)과, 필압 검출용 모듈(7)이 결합된 상태에서는, 압력 센싱 디바이스(71)로부터 도출된 금속 단자편(71a, 71b)이 납땜부(8b, 8c)에서 프린트 기판(8)에 납땜 고정되는 것과, 단자 도출 부재(9)로부터 도출된 금속 단자편(91 및 92)이 납땜부(8d, 8e)에서 프린트 기판(8)에 납땜 고정되는 것에 의해서, 코일(5)이 감긴 페라이트 코어(6) 및 필압 검출용 모듈(7)이, 프린트 기판(8)에 대해서 접속 고정된다.

또, 도 1에 나타내는 바와 같이, 프린트 기판(8)은, 프린트 기판 재치대부(3a)에 대해서, 걸림부(32)에 의해 걸려짐과 아울러, 납땜부(8b, 8c, 8d, 8e)에 의해 고정되는 상태에서는, 케이스 본체(2a)의 내벽면과는 접촉하지 않고 케이스 본체(2a)와는 이간(離間)하고 있는 상태로 되어 있다.

또, 도 1의 (A)에 나타내는 바와 같이, 이 예에서는, 기판 홀더(3)는, 프린트 기판 재치대부(3a)의 길이 방향의 심체(4)측과는 반대측의 단부의 결합부(3c)에 서 케이스 캡(2b)과 결합되어 있으며, 케이스 캡(2b)과 기판 홀더(3)와는 일체의 것으로 하여 취급하는 것이 가능하도록 구성되어 있다.

따라서, 이 예에서는, 기판 홀더(3)의 프린트 기판 재치대부(3a)에 프린트 기판(8)을 재치하여 고정함과 아울러, 이 기판 홀더(3)에, 필압 검출용 모듈(7) 및 코일(5)이 감긴 페라이트 코어(6)가 단자 도출 부재(9)에 결합된 코일 모듈을 고정 유지시킨 것을, 하나의 모듈 부품('펜 모듈 부품'이라고 함)으로서 취급할 수 있다. 그리고, 그 펜 모듈 부품을, 케이스 본체(2a)의 중공부 내에 수납시키고, 심체(4)를 케이스 본체(2a)의 개구(21)로부터 삽입하며, 페라이트 코어(6)의 관통공(6a) 및 단자 도출 부재(9)의 관통공(9b)을 통과하여 필압 검출용 모듈(7)에 맞물리게 함으로써, 위치 지시기(1)를 완성시킬 수 있다.

이 경우에, 케이스 캡(2b)이 케이스 본체(2a)와 결합됨으로써, 기판 홀더(3)는, 케이스 본체(2a)의 중공부에서, 축심 방향으로는 이동하지 않도록 걸린다. 그리고, 이 기판 홀더(3)에, 필압 검출용 모듈(7)이 고정되는 것에 의해, 필압 검출용 모듈(7)도 케이스 본체(2a)의 중공부에서, 축심 방향으로는 이동하지 않도록 걸려, 심체(4)에 인가되는 필압을 받는 것이 가능해진다.

또, 기판 홀더(3)에 대해서, 필압 검출용 모듈(7) 및 코일 모듈(5M)이 결합될 때에, 필압 검출용 모듈의 축심 방향의 중심선 위치와, 코일 모듈(5M)의 축심 방향의 중심선 위치가 일치하도록 구성되어 있다. 또, 펜 모듈 부품을, 케이스 본체(2a)의 중공부 내에 수납한 상태에서는, 필압 검출용 모듈의 축심 방향의 중심선 위치 및 코일 모듈(5M)의 축심 방향의 중심선 위치가, 해당 케이스 본체(2a)의 중공부의 축심 방향의 중심선 위치와 일치하도록, 기판 홀더(3)가 케이스 캡(2b)에 결합되어 있다.

[필압 검출용 모듈의 구성예］

다음으로, 이 실시 형태에서의 필압 검출용 모듈(7)의 구성에 대해서, 도 3, 도 4 및 도 6를 이용하여 설명한다.

필압 검출용 모듈(7)은, 압력 센싱 디바이스(71)와, 제1 홀더로서의 외측 홀더(72)와, 제2 홀더로서의 내측 홀더(73)를 구비한다. 외측 홀더(72)는, 경질의 수지, 예를 들면 POM(polyoxymethylene；폴리아세탈) 수지나 폴리카보네이트로 구성되어 있다.

이 외측 홀더(72)(도 6 참조)는, 통 모양의 형상을 가지며, 그 통 모양의 중공부에, 내측 홀더(73)용 제1 수납 공간(721)과, 압력 센싱 디바이스(71)용 제2 수납 공간(722)을 구비한다.

도 4는, 외측 홀더(72)의 제1 수납 공간(721)에, 내측 홀더(73)를 수납한 상태를 나타내는 단면도이다. 또, 도 6은, 도 4의 A－A선에서, 외측 홀더(72)를 절단했을 때의 단면도이며, 이 도 6에서는, 내측 홀더(73)를 수납하고 있지 않은, 외측 홀더(72)의 단면 상태를 나타내고 있다.

도 6에 나타내는 바와 같이, 외측 홀더(72)는, 단자 도출 부재(9)와 동일한 편평 형상인 통 모양체의 구성이다. 그리고, 제1 수납 공간(721)은, 소정의 지름 R1인 원통 모양 공간이며, 또, 제2 수납 공간(722)은, 후술하는 압력 센싱 디바이스(71)의 외형 형상에 따른 편평 형상의 오목부 공간이다. 제1 수납 공간(721)의 축 방향의 중심선 위치와, 제2 수납 공간(722)의 축 방향의 중심선 위치와는 일치하고 있고, 또한, 이 예에서는, 제2 수납 공간(722)의 단면(斷面)의 단변 방향의 길이는, 제1 수납 공간(721)의 지름 R1과 대략 일치하도록 구성되어 있다.

그리고, 외측 홀더(72)의 제2 수납 공간(722)측은, 그 수납 공간(722)의 전체 부분이 개구가 된다. 한편, 외측 홀더(72)의 제1 수납 공간(721)의, 심체(4)의 심체 본체부(41)가 삽입되는 측은, 후술하는 내측 홀더(73)의 지름 R2 보다도 지름이 작으며, 또한, 심체 본체부(41)의 지름 보다도 큰 지름의 개구(723)가 형성되어 있다. 따라서, 외측 홀더(72)의 제1 수납 공간(721)의, 심체(4)의 심체 본체부(41)가 삽입되는 측에는, 단차부(724)가 형성되며, 이 단차부(724)에 의해, 도 4에 나타내는 바와 같이, 제1 수납 공간(721) 내에 수납된 내측 홀더(73)가, 외측 홀더(72)로부터 심체 본체부(41)측으로는 빠지지 않도록 구성되어 있다.

내측 홀더(73)는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 심체(4)의 심체 본체부(41)와로 맞물려 심체 본체부(41)가 내측 홀더(73)에 걸리는 제1 부재의 예로서의 걸림 부재(731)와, 후술하는 바와 같이, 압력 센싱 디바이스(71)와 맞닿아, 압력 센싱 디바이스(71)에, 심체(4)에 인가된 압력을 전달하는 제2 부재의 예로서의 가압 부재(732)로 이루어진다.

걸림 부재(731)는, 외관이 원기둥 형상으로 되어 있으며, 경질의 수지, 예를 들면 POM 수지나 폴리카보네이트로 구성되어 있다. 이 걸림 부재(731)의 원기둥 형상부의 외경 R2는, 외측 홀더(72)의 제1 수납 공간(721)의 지름 R1보다도 작은 값으로 되어 있고, 걸림 부재(731)는, 외측 홀더(72)의 제1 수납 공간(721)의 내벽과 서로 스치지 않고, 제1 수납 공간(721) 내를 축심 방향으로 이동 가능하게 되어 있다.

그리고, 걸림 부재(731)의 축심 방향의 심체 본체부(41)측의 중심부에는, 심체 본체부(41)가 삽입되는 오목 구멍(7311)이 축심 방향으로 형성되어 있다. 이 오목 구멍(7311)은, 그 지름이 심체 본체부(41)의 외경보다도 약간 큰 원기둥 형상이다. 이 원기둥 형상의 오목 구멍(7311)의 축심 방향의 소정의 위치의 내벽면에는, 이 내벽면으로부터 오목 구멍(7311)의 공간에, 이 예에서는 원호 모양으로 돌출하는 고리 모양 돌출부(7312)가 형성되어 있다.

한편, 심체 본체부(41)의 단부의 소정 위치에는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 축심 방향에 직교하는 방향으로, 이 예에서는 원호 모양으로 돌출하는 고리 모양 돌출부(411)가 형성되어 있다. 오목 구멍(7311)의 고리 모양 돌출부(7312)와, 심체 본체부(41)의 고리 모양 돌출부(411)는, 이하와 같은 맞물림 상태를 만족하도록, 오목 구멍(7311) 및 심체 본체부(41)의 소정 위치에 형성된다.

즉, 심체 본체부(41)는, 외측 홀더(72)의 개구(723)를 통하여, 내측 홀더(73)의 걸림 부재(731)의 오목 구멍(7311) 내에 삽입된다. 그리고, 심체 본체부(41)의 고리 모양 돌출부(411)가, 오목 구멍(7311)의 고리 모양 돌출부(7312)를 타고 넘었을 때, 심체 본체부(41)의 선단면(41a)이, 오목 구멍(7311)의 저부(7311a)에 맞닿게 된다. 그리고, 이 심체 본체부(41)의 선단면(41a)과 오목 구멍(7311)의 저부(7311a)와의 맞닿음 상태에서는, 고리 모양 돌출부(7312)와 고리 모양 돌출부(411)와의 맞물림에 의해, 심체 본체부(41)는, 걸림 부재(731)의 오목 구멍(7311) 내에 걸린다. 이 경우에, 심체 본체부(41)를 소정의 힘으로 뽑아 내도록 하지 않는 한, 심체 본체부(41)는 걸림 부재(731)의 오목 구멍(7311) 내에 걸려진 상태를 유지한다.

또, 심체 본체부(41)의 고리 모양 돌출부(411)가, 오목 구멍(7311)의 고리 모양 돌출부(7312)를 타고 넘었을 때, 심체 본체부(41)의 선단면(41a)이, 오목 구멍(7311)의 저부(7311a)에 맞닿도록 맞물려 있으므로, 심체 본체부(41)는, 오목 구멍(7311) 내에서 축심 방향으로 덜거덕거리지 않게 된다. 이것을 실현하기 위해서, 오목 구멍(7311)의 고리 모양 돌출부(7312)와 저부(7311a)와의 거리는, 심체 본체부(41)의 선단면(41a)과 고리 모양 돌출부(411)와의 거리 보다도, 고리 모양 돌출부(411)가 고리 모양 돌출부(7312)를 타고 넘을 만큼 큰 값이 되도록 설정되어 있다.

여기서, 도 19에 나타낸 종래예와 마찬가지로, 심체 본체부(41)를, 내측 홀더(73)의 걸림 부재(731)에 대해서 압입 감합하도록 하는 것도 고려되어진다. 그러나, 압입 감합하도록 한 경우에는, 심체 본체부(41)를, 걸림 부재(731)의 오목 구멍(7311)에 대해서 어디까지 압입해도 좋은지 알기 어렵다고 하는 문제가 있다. 또, 심체 본체부(41)를 걸림 부재(731)에 압입하는 구성의 경우에는, 걸림 부재(731)와 심체 본체부(41)와의 마찰력에 의해 감합력을 얻도록 하기 위해서, 심체 본체부(41)의 지름 및 걸림 부재(731)의 오목 구멍(7311)의 지름의 치수 관리를 엄격하게 할 필요가 있다고 하는 문제도 있다.

게다가, 심체 본체부(41)를 압입 감합하는 경우에는, 압입되는 오목 구멍(7311)을 구비하는 내측 홀더(73)의 걸림 부재(731)에는, 축심 방향으로 슬릿을 마련하여, 압입 감합을 하기 쉽게 하는 것이 일반적이며, 그 경우에는, 내측 홀더(73)의 걸림 부재(731)가 축심 방향에 직교하는 방향으로 불룩해진 상태가 된다. 이 때문에, 내측 홀더(73)의 걸림 부재(731)의 외벽면이, 외측 홀더(72)의 내벽면에 접촉해 버려, 심체(4)에 필압이 인가되어, 가압력에 의해 내측 홀더(73)의 걸림 부재(731)가 압력 센싱 디바이스(71)측으로 변위할 때에, 외측 홀더(72)와 내측 홀더(73)의 걸림 부재(731)와의 사이에 마찰력이 생겨, 필압이 정확하게 압력 센싱 디바이스(71)에 인가되지 않게 될 우려가 있다.

이것에 대해서, 상술의 실시 형태에서는, 심체 본체부(41)는, 내측 홀더(73)의 걸림 부재(731)의 오목 구멍(7311)에는, 압입 감합되는 것은 아니고, 서로의 고리 모양 돌출부(411) 및 고리 모양 돌출부(7312)의 맞물림에 의해, 심체 본체부(41)가, 걸림 부재(731)에 걸리므로, 상술한 바와 같은 압입의 문제는 생기지 않는다.

즉, 이 실시 형태에서는, 심체 본체부(41)를 내측 홀더(73)의 걸림 부재(731)의 오목 구멍(7311) 내에 삽입하고, 심체 본체부(41)의 고리 모양 돌출부(411)가, 오목 구멍(7311)의 고리 모양 돌출부(7312)를 타고 넘는 곳에서, 이른바 클릭감이 생겨, 심체 본체부(41)가 걸림 부재(731)의 오목 구멍(7311)에 대해서, 확실히 맞물리는 것을 감각적으로 감지하는 것이 가능하다.

심체 본체부(41)의 고리 모양 돌출부(411)가, 오목 구멍(7311)의 고리 모양 돌출부(7312)를 타고 넘는 맞물림 관계에 의해, 심체 본체부(41)를 걸림 부재(731)의 오목 구멍(7311)에 걸리게 하므로, 심체 본체부(41)의 지름 및 걸림 부재(731)의 오목 구멍(7311)의 지름은, 압입의 경우만큼, 엄격하지 않아도 괜찮다. 압입의 경우와 같은 걸림 부재(731)가 축심 방향에 직교하는 방향으로 불룩해지는 것과 같은 것은 없기 때문에, 내측 홀더(73)의 걸림 부재(731)의 외벽면이, 외측 홀더(72)의 내벽면에 접촉하는 것에 의한 마찰은 생기지 않아, 심체(4)에 인가되는 필압이, 압력 센싱 디바이스(71)에, 정확하게 전달된다. 　

다음으로, 내측 홀더(73)의 제2 부재의 예로서의 가압 부재(732)에 대해 설명한다. 가압 부재(732)는, 이 실시 형태에서는, 탄성 부재로 구성되어 있다. 가압 부재(732)를 구성하는 탄성 부재는, 제1 부재로서의 걸림 부재(731)의 재료보다도 탄성 계수(탄성률)가 작은, 즉, 높은 탄성을 가진다, 예를 들면 실리콘 수지, 이 예에서는 특히 실리콘 고무로 되어 있다.

이 가압 부재(732)는, 원기둥 모양 베이스부(7321)의 축심 방향의 단면(端面)에는, 해당 단면(端面)으로부터 볼록 형상으로 돌출하는 돌출부, 이 예에서는, 원기둥 모양 베이스부(7321) 보다도 작은 지름의 원기둥 모양 돌출부(7322)가 형성되어 있다. 그리고, 가압 부재(732)의 원기둥 모양 베이스부(7321)의, 원기둥 모양 돌출부(7322)가 형성되는 측과는 반대측의 단면(端面)의 중심부에는, 축심 방향의 오목부(7321a)가 형성되어 있다.

내측 홀더(73)의 제1 부재의 예로서의 걸림 부재(731)의 축심 방향의, 압력 센싱 디바이스(71)와 대향하는 측에는, 가압 부재(732)의 원기둥 모양 베이스부(7321)가 감합되는 오목부(7313)가 형성되어 있다. 그리고, 이 오목부(7313)에는, 가압 부재(732)의 원기둥 모양 베이스부(7321)의 오목부(7321a)에 감합하는 돌출부(7314)가 형성되어 있다.

그리고, 도 4에 나타내는 바와 같이, 가압 부재(732)의 원기둥 모양 베이스부(7321)가, 걸림 부재(731)의 오목부(7313)에 삽입되면, 원기둥 모양 베이스부(7321)의 오목부(7321a)가, 걸림 부재(731)의 오목부(7313)의 돌출부(7314)와 감합하여, 가압 부재(732)가, 걸림 부재(731)에 결합된다. 이 때, 가압 부재(732)의 원기둥 모양 베이스부(7321)의 단면(端面)에 형성되어 있는 원기둥 모양 돌출부(7322)의 단면(端面)은, 제2 수납 공간(722)에 수납되는 압력 센싱 디바이스(71)측을 향하여, 압력 센싱 디바이스(71)와 맞닿는 것이 가능한 상태가 된다. 이 경우에, 가압 부재(732)의 원기둥 모양 베이스부(7321)의 단면(端面)에 형성되어 있는 원기둥 모양 돌출부(7322)의 단면(端面)의 중심 위치는, 내측 홀더(73)의 중심선 위치와 일치하는 상태로 되어 있다.

이상과 같이 하여, 걸림 부재(731)에 가압 부재(732)가 감합되어 결합되는 것에 의해, 내측 홀더(73)가 형성된다. 이 내측 홀더(73)는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 걸림 부재(731)의 단면(端面)보다도, 가압 부재(732)에 형성되어 있는 원기둥 모양 돌출부(7322)가 볼록 형상으로 돌출하여, 후술하는 압력 센싱 디바이스(71)에 맞닿은 상태가 된다.

다음으로, 외측 홀더(72)의 제2 수납 공간(722)에 수납되는 압력 센싱 디바이스(71)에 대해 설명한다. 도 7은, 이 예의 압력 센싱 디바이스(71)를 설명하기 위한 도면이다.

도 7의 (A)에 나타내는 바와 같이, 압력 센싱 디바이스(71)는, 정전 용량 방식의 압력 감지부를 구성하는 반도체 칩(80)과, 이 반도체 칩(80)을 수납함과 아울러, 전술한 금속 단자편(71a, 71b)을 구비하는 소켓(710)으로 이루어진다.

도 7의 (C)는, 반도체 칩(80)의 단면도를 나타내고 있다. 그리고, 도 7의 (D)는, 이 반도체 칩(80)을, 도 7의 (C)에 나타내는 압력 P의 인가 방향으로부터 본 평면도이다. 도 7의 (C)는, 도 7의 (D)에서의 B－B선 단면도로 되어 있다.

이 예의 반도체 칩(80)은, 인가되는 압력을, 정전 용량의 변화로서 검출하는 것이며, 이 예에서는, 도 7의 (C)에 나타내는 바와 같은 구성을 구비한다. 이 예의 반도체 칩(80)은, 도 7의 (D)에 나타내는 바와 같이, 예를 들면 세로 및 가로 길이 L이 1.5 mm, 높이 H가 0.5mm인 직방체 형상으로 되어 있다. 이 예의 반도체 칩(80)은, 도 7의 (C)에 나타내는 바와 같이, 제1 전극(81)과, 제2 전극(82)과, 제1 전극(81) 및 제2 전극(82)의 사이의 절연층(유전체층)(83)으로 이루어진다. 제1 전극(81) 및 제2 전극(82)은, 이 예에서는, 단결정 실리콘(Si)으로 이루어지는 도체로 구성된다.

그리고, 이 절연층(83)의 제1 전극(81)과 대향하는 면측에는, 이 예에서는, 해당 면의 중앙 위치를 중심으로 하는 원형의 오목부(84)가 형성되어 있다. 이 오목부(84)에 의해, 절연층(83)과, 제1 전극(81)과의 사이에 공간(85)이 형성된다. 이 예에서는, 오목부(84)의 저면은 평탄한 면이 되며, 그 직경 D는, 예를 들면 D=1 mm로 되어 있다. 또, 오목부(84)의 깊이는, 이 예에서는, 수십 미크론 ~ 수백 미크론 정도로 되어 있다.

공간(85)의 존재에 의해, 제1 전극(81)은, 제2 전극(82)과 대향하는 면과는 반대측의 상면(上面, 81a)측으로부터 가압되면, 해당 공간(85)의 방향으로 휘도록 변위 가능하게 된다. 제1 전극(81)의 예로서의 단결정 실리콘의 두께 t는, 인가되는 압력 P에 의해서 휘어지는 것이 가능한 두께로 되며, 제2 전극(82)의 두께 보다도 작게 되어 있다.

이상과 같은 구성의 압력 감지 칩의 예로서의 반도체 칩(80)에서는, 제1 전극(81)과 제2 전극(82)과의 사이에 정전 용량(Cd)이 형성된다. 그리고, 제1 전극(81)의 제2 전극(82)과 대향하는 면과는 반대측의 상면(81a)측으로부터 제1 전극(81)에 대해서 압력이 인가되면, 제1 전극(81)은, 공간(85)측으로 휘도록 변위하고, 제1 전극(81)과, 제2 전극(82)과의 사이의 거리가 짧아져, 정전 용량(Cd)의 값이 커지도록 변화한다. 제1 전극(81)의 휨량은, 인가되는 압력의 크기에 따라 변화한다. 따라서, 정전 용량(Cd)은, 반도체 칩(80)에 인가되는 압력 P의 크기에 따른 가변 용량이 된다. 또, 제1 전극(81)으로서 예시한 단결정 실리콘에서는, 압력 P에 의해 수 미크론의 휨을 일으킨다. 그 휨을 일으키는 압력 P에 의해, 정전 용량(Cd)은, 0 ~ 10pF(피코패러드)의 변화를 나타낸다.

소켓(710)은, 예를 들면 수지로 이루어지는 것으로, 도 7의 (A) 및 (B)에 나타내는 바와 같은 편평 형상을 가진다. 이 소켓(710)에는, 전술한 바와 같이, 금속 단자편(71a, 71b)이 수지 몰드되는 것에 의해, 고정되어 있다.

그리고, 소켓(710)은, 상술한 바와 같은 구성의 반도체 칩(80)의 수납 오목부(711)를, 금속 단자편(71a 및 71b)이 도출되는 면과는 반대측의 전면부(前面部)에 구비한다. 이 수납 오목부(711)의 저부에는, 금속 단자편(71b)의, 전술한 절곡부와는 반대측의 단부에 형성되어 있는 단자판(端子板, 712)이 노출하도록 구성되어 있다. 또, 수납 오목부(711)의 저부의 단자판(712)은, 금속 단자편(71b)의 일부로 하는 것은 아니고, 금속 단자편(71b)과 전기적으로 접속되어 있어도 물론 괜찮다.

또, 소켓(710)의 전면(前面)의 수납 오목부(711)의 주위면의 일부에는, 금속 단자편(71a)의, 전술한 절곡부와는 반대측의 단부에 형성되어 있는 단자판(713)이 노출하도록 구성되어 있다. 또, 이 단자판(713)도, 금속 단자편(71a)의 일부로 하는 것은 아니고, 금속 단자편(71a)과 전기적으로 접속되어 있어도 물론 괜찮다.

소켓(710)의 수납 오목부(711) 내에는, 예를 들면 도전성 접착재가 제2 전극(82)에 부착된 반도체 칩(80)이, 제2 전극(82)측이, 수납 오목부(711)의 저부측이 되도록 수납된다. 이 수납 상태에서, 반도체 칩(80)의 제2 전극(82)과 단자판(712)이 전기적으로 접속, 즉, 제2 전극(82)과 금속 단자편(71b)이 전기적으로 접속된다.

그리고, 수납 오목부(711) 내로의 반도체 칩(80)의 수납 상태에서는, 반도체 칩(80)의 제1 전극(81)이 전면(前面)측으로 노출된다. 그리고, 반도체 칩(80)의, 이 노출되어 있는 제1 전극(81)과, 수납 오목부(711)의 주위의 소정 위치에 노출하고 있는 단자판(713)이, 도 7의 (B)에 나타내는 바와 같이, 금속선(86)에 의해 서로 납땜 접속된다. 이것에 의해, 반도체 칩(80)의 제1 전극(81)과 금속 단자편(71a)가 전기적으로 접속된다.

이상과 같이 하여, 압력 센싱 디바이스(71)는, 소켓(710)의 수납 오목부(711)에 반도체 칩(80)이 수납됨으로써 구성된다.

그리고, 이 예에서는, 압력 센싱 디바이스(71)의 소켓(710)의 전면(前面)의 수납 오목부(711)를 사이에 두는 상하의 위치에는, 각각 상부 방향 및 하부 방향의 돌출부(714a 및 715a)(도 7에서는, 돌출부(715a)는 생략함)를 가지는 걸림 폴(pawl, 714 및 715)이 형성되어 있다.

한편, 외측 홀더(72)의 제2 수납 공간(722)의 부분의 상하의 벽면에는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 압력 센싱 디바이스(71)의 소켓(710)의 걸림 폴(714 및 715)의 돌출부(714a 및 715b)가 맞물리는 개구(725a 및 725b)가 형성되어 있다.

압력 센싱 디바이스(71)는, 외측 홀더(72)의 제2 수납 공간(722)에, 그 개구측으로부터, 반도체 칩(80)의 제1 전극(81)이, 가압 부재(732)의 원기둥 모양 돌출부(7322)와 맞닿도록 삽입된다. 그리고, 소켓(710)의 걸림 폴(714 및 715)의 돌출부(714a 및 715b)가, 외측 홀더(72)의 개구(725a 및 725b)에 맞물림으로써, 압력 센싱 디바이스(71)는, 외측 홀더(72)의 제2 수납 공간(722) 내에 수납 고정된다. 이 수납 고정 상태일 때, 압력 센싱 디바이스(71)에 수납 유지되어 있는 반도체 칩(80)의 제1 전극(81)의 상면(81a)은, 가압 부재(732)의 원기둥 모양 돌출부(7322)의 선단면과 맞닿은 상태가 된다.

그리고, 이 상태에서는, 가압 부재(732)의 원기둥 모양 돌출부(7322)의 선단면의 중심 위치와, 반도체 칩(80)의 제1 전극(81)의 하부의 원형 공간(85)의 중심 위치가 일치한다. 가압 부재(732)의 원기둥 모양 돌출부(7322)의 지름은, 0.7mm이며, 제1 전극(81)의 하부의 원형 공간(85)의 지름은 1mm로서, 가압 부재(732)의 원기둥 모양 돌출부(7322)의 지름쪽이, 원형 공간(85)의 지름보다도 작게 되어 있다. 또, 가압 부재(732)의 원기둥 모양 돌출부(7322)의 지름쪽이, 원형 공간(85)의 지름의 치수는 일례이지만, 가압 부재(732)의 원기둥 모양 돌출부(7322)의 지름과 원형 공간(85)의 지름 보다도 작게 되는 관계가 유지되도록 구성된다.

또, 이 실시 형태에서는, 외측 홀더(72)의 제2 수납 공간(722)의 내벽면에는, 축심 방향을 따르는 방향의 복수개, 이 예에서는 6개의 리브(돌출 부분)(722a, 722b, 722c, 722d, 722e, 722f)가 형성되어 있다. 이들 리브(722a ~ 722f)는, 외측 홀더(72)의 제2 수납 공간(722)에서의 압력 센싱 디바이스(71)의 위치 규제용이다. 즉, 이들 리브(722a ~ 722f)가, 압력 센싱 디바이스(71)의 소켓(710)의 외주 측면에 맞닿음으로써, 압력 센싱 디바이스(71)에 수납되어 있는 반도체 칩(80)의 제1 전극(81)의 하부의 원형 공간(85)의 중심 위치와, 가압 부재(732)의 원기둥 모양 돌출부(7322)의 선단면의 중심 위치가 일치하도록, 압력 센싱 디바이스(71)를 위치 규제한다.

또, 복수개의 리브(722a ~ 722f)는, 외측 홀더(72)의 제2 수납 공간(722)의 내벽면에 마련하는 대신에, 압력 센싱 디바이스(71)의 소켓(710)의 외주 측면에 마련하도록 해도 괜찮다.

도 19를 이용하여 설명한 종래의 용량 가변 방식의 필압 검출용 기구부의 구성에서는, 유전체에 대해서 탄성 변형 가능한 도전 부재를 꽉 눌러, 유전체와 도전 부재와의 접촉 면적을, 심체에 인가되는 압력에 따라 변화시켜, 정전 용량을 가변으로 하는 구성이다. 이 때문에, 도전 부재에 대한 압력의 인가 포인트의 위치는, 그다지 문제가 되지 않았다.

그러나, 반도체 칩(80)으로 이루어지는 압력 감지부에서는, 원형 공간(85)을 사이에 두고 서로 대향하는 제1 전극 및 제2 전극의, 상기 원형 공간(85)의 중심 위치에서 압력을 인가하지 않으면, 압력 대(對) 정전 용량의 변화 특성이 바뀌어 버린다. 이 점, 상술의 실시 형태의 필압 검출용 모듈(7)에서는, 압력 센싱 디바이스(71)에 수납되어 있는 반도체 칩(80)의 제1 전극(81)의 하부의 원형 공간(85)의 중심 위치와, 가압 부재(732)의 원기둥 모양 돌출부(7322)의 선단면의 중심 위치와의 일치성이 확보되므로, 소망한 압력 대(對) 정전 용량의 변화 특성을 얻는 것을 용이하게 할 수 있다.

또, 외측 홀더(72)의 서로 대향하는 양 측면부에는, 페라이트 코어(6)에 결합되는 단자 도출 부재(9)를 양쪽으로부터 끼워 유지하도록 하는 유지편(726 및 727)(도 4 및 도 3의 (A) 참조)이, 단자 도출 부재(9)측으로 돌출하도록 구성되어 있다. 그리고, 이 유지편(726 및 727)의 선단부의 서로 대향하는 면에는, 서로의 면방향으로 돌출하도록 형성되어 있는 돌출부(726a 및 727a)(도 3의 (A) 참조)가 형성되어 있다. 한편, 단자 도출 부재(9)의 측부에는, 유지편(726 및 727)의 돌출부(726a 및 727a)가 감합하는 각각의 홈이 형성되어 있다.

그리고, 외측 홀더(72)의 유지편(726 및 727)의 사이에, 단자 도출 부재(9)를 삽입하고, 돌출부(726a 및 727a)를, 각각의 오목 홈에 감합시키는 것에 의해, 외측 홀더(72)에, 단자 도출 부재(9)가 맞물림 유지되어 결합된다. 이것에 의해, 필압 검출용 모듈(7)에 대해서, 코일 모듈(5M)이 결합된다.

이상과 같은 구성을 가지는 제1 실시 형태의 위치 지시기(1)에서, 심체(4)에 필압이 인가되면, 필압 검출용 모듈(7)에서는, 심체(4)의 심체 본체부(41)가 맞물려 있는 내측 홀더(73)의 걸림 부재(731)가, 외측 홀더(72) 내를, 인가된 필압에 따라 축심 방향으로, 압력 센싱 디바이스(71)의 반도체 칩(80)측으로 변위한다. 이 때문에, 걸림 부재(731)에 감합되어 있는 가압 부재(732)에 의해, 압력 센싱 디바이스(71)의 반도체 칩(80)의 제1 전극(81)이, 공간(85)을 통해, 제2 전극(82)측으로 휘고, 이것에 의해, 반도체 칩(80)의 제1 전극(81)과 제2 전극(82)과의 사이에서 구성되는 콘덴서의 정전 용량(Cd)이, 필압에 따라 변화한다. 그리고, 이 정전 용량(Cd)의 변화에 의해, 위치 지시기(1)의 공진 회로의 공진 주파수가 변화하고, 이 공진 주파수의 변화를, 위치 검출 장치(202)에서 검출하는 것에 의해, 위치 검출 장치(202)는, 위치 지시기(1)의 심체(4)에 인가되는 필압을 검출한다.

[제1 실시 형태에서의 위치 검출 장치(202)에 의한 위치 검출 및 필압 검출을 위한 회로 구성］

다음으로, 상술의 제1 실시 형태의 위치 지시기(1)를 이용하여 지시 위치의 검출 및 필압의 검출을 행하는 전자 기기(200)의 위치 검출 장치(202)에서의 회로 구성예에 대해서, 도 8을 참조하여 설명한다. 도 8은, 위치 지시기(1) 및 전자 기기(200)가 구비하는 위치 검출 장치(202)의 회로 구성예를 나타내는 블럭도이다.

위치 지시기(1)는, 코일(5)과 콘덴서(12, 13) 및 반도체 칩(80)으로 구성되는 콘덴서(정전 용량(Cd))로 이루어지는 공진(共振) 회로를 구비한다. 이 공진 회로는, 도 8에 나타내는 바와 같이, 인덕턴스 소자로서의 코일(5)과, 칩 부품에 의해 구성되는 트리머 콘덴서(trimmer condensor, 12)와, 반도체 칩(80)으로 구성되는 콘덴서(정전 용량(Cd))가 서로 병렬로 접속됨과 아울러, 사이드 스위치(11)와 칩 부품으로 이루어지는 콘덴서(13)와의 직렬 회로가, 병렬로 더 접속되어 구성된다.

이 경우, 사이드 스위치(11)의 온ㆍ오프에 따라서, 콘덴서(13)의, 병렬 공진회로로의 접속이 제어되어, 공진 주파수가 변화한다. 또, 반도체 칩(80)으로 구성되는 콘덴서(정전 용량(Cd))에 인가된 필압에 따른 반도체 칩(80)으로 구성되는 콘덴서의 정전 용량(Cd)의 변화에 의해, 필압에 따라서, 공진 주파수가 변화한다. 위치 검출 장치(202)에서는, 위치 지시기(1)로부터의 신호의 위상 변화를 검출하는 것에 의해 주파수 변화를 검출하여, 사이드 스위치(11)가 눌렸는지 아닌지와, 위치 지시기(1)의 심체(4)에 인가된 필압을 검출하도록 한다.

전자 기기(200)의 위치 검출 장치(202)에는, X축 방향 루프(loop) 코일군(coil群, 211)과 Y축 방향 루프 코일군(212)이 적층되어 위치 검출 코일(210)이 형성되어 있다. 또, 위치 검출 장치(202)에는, X축 방향 루프 코일군(211) 및 Y축 방향 루프 코일군(212)이 접속되는 선택 회로(213)가 마련되어 있다. 이 선택 회로(213)는, 2개의 루프 코일군(211, 212) 중 하나의 루프 코일을 순차적으로 선택한다.

게다가, 위치 검출 장치(202)에는, 발진기(231)와, 전류 드라이버(driver, 232)와, 전환 접속 회로(233)와, 수신 앰프(amplifier, 234)와, 검파기(檢波器, 235)와, 로우 패스 필터(low pass filter, 236)와, 샘플 홀드(sample hold) 회로(237)와, A/D 변환 회로(238)와, 동기(同期) 검파기(239)와, 로우 패스 필터(240)와 샘플 홀드 회로(241)와, A/D 변환 회로(242)와, 처리 제어부(243)가 마련되어 있다. 처리 제어부(243)는, 마이크로 컴퓨터에 의해 구성되어 있다.

발진기(231)는, 주파수 f0의 교류 신호를 발생한다. 그리고, 발진기(231)는, 발생한 교류 신호를, 전류 드라이버(232)와 동기 검파기(239)에 공급한다. 전류 드라이버(232)는, 발진기(231)로부터 공급된 교류 신호를 전류로 변환하여 전환 접속 회로(233)로 송출한다. 전환 접속 회로(233)는, 처리 제어부(243)로부터의 제어에 의해, 선택 회로(213)에 의해서 선택된 루프 코일이 접속되는 접속처(송신측 단자(T), 수신측 단자(R))를 전환한다. 이 접속처 중, 송신측 단자(T)에는 전류 드라이버(232)가, 수신측 단자(R)에는 수신 앰프(234)가, 각각 접속되어 있다.

선택 회로(213)에 의해 선택된 루프 코일에 발생하는 유도 전압은, 선택 회로(213) 및 전환 접속 회로(233)를 통해서 수신 앰프(234)로 보내어진다. 수신 앰프(234)는, 루프 코일로부터 공급된 유도 전압을 증폭하고, 검파기(235) 및 동기 검파기(239)로 송출한다.

검파기(235)는, 루프 코일에 발생한 유도 전압, 즉 수신 신호를 검파하고, 로우 패스 필터(236)로 송출한다. 로우 패스 필터(236)는, 전술한 주파수 f0보다 충분히 낮은 차단 주파수를 가지고 있으며, 검파기(235)의 출력 신호를 직류 신호로 변환하여 샘플 홀드 회로(237)로 송출한다. 샘플 홀드 회로(237)는, 로우 패스 필터(236)의 출력 신호의 소정의 타이밍, 구체적으로는 수신 기간 중의 소정의 타이밍에서의 전압값을 유지하고, A/D(Analog to Digital) 변환 회로(238)로 송출한다. A/D 변환 회로(238)는, 샘플 홀드 회로(237)의 아날로그 출력을 디지탈 신호로 변환하고, 처리 제어부(243)에 출력한다.

한편, 동기 검파기(239)는, 수신 앰프(234)의 출력 신호를 발진기(231)로부터의 교류 신호로 동기 검파하고, 그들 사이의 위상차에 따른 레벨의 신호를 로우 패스 필터(240)로 송출한다. 이 로우 패스 필터(240)는, 주파수 f0보다 충분히 낮은 차단 주파수를 가지고 있고, 동기 검파기(239)의 출력 신호를 직류 신호로 변환하여 샘플 홀드 회로(241)로 송출한다. 이 샘플 홀드 회로(241)는, 로우 패스 필터(240)의 출력 신호의 소정의 타이밍에서의 전압값을 유지하고, A/D(Analog to Digital) 변환 회로(242)로 송출한다. A/D 변환 회로(242)는, 샘플 홀드 회로(241)의 아날로그 출력을 디지탈 신호로 변환하고, 처리 제어부(243)로 출력한다.

처리 제어부(243)는, 위치 검출 장치(202)의 각 부를 제어한다. 즉, 처리 제어부(243)는, 선택 회로(213)에서의 루프 코일의 선택, 전환 접속 회로(233)의 전환, 샘플 홀드 회로(237, 241)의 타이밍을 제어한다. 처리 제어부(243)는, A/D 변환 회로(238, 242)로부터의 입력 신호에 기초하여, X축 방향 루프 코일군(211) 및 Y축 방향 루프 코일군(212)으로부터 일정한 송신 계속 시간을 가지고 전파를 송신시킨다.

X축 방향 루프 코일군(211) 및 Y축 방향 루프 코일군(212)의 각 루프 코일에는, 위치 지시기(1)로부터 송신되는 전파에 의해서 유도 전압이 발생한다. 처리 제어부(243)는, 이 각 루프 코일에 발생한 유도 전압의 전압값의 레벨에 기초하여 위치 지시기(1)의 X축 방향 및 Y축 방향의 지시 위치의 좌표값을 산출한다. 또, 처리 제어부(243)는, 송신한 전파와 수신한 전파와의 위상차에 따른 신호의 레벨에 기초하여, 사이드 스위치(11)가 가압되었는지 아닌지와 필압을 검출한다.

이와 같이 하여, 위치 검출 장치(202)에서는, 접근한 위치 지시기(1)의 위치를 처리 제어부(243)에서 검출할 수 있다. 게다가, 수신한 신호의 위상(주파수 편이(偏移))을 검출하는 것에 의해, 위치 지시기(1)에서, 사이드 스위치(11)의 가압 조작자(16)가 가압되었는지 아닌지를 검출할 수 있음과 아울러, 위치 지시기(1)의 심체(4)에 인가된 필압을 검출하는 것이 가능하다.

이상 설명한 바와 같이, 상술의 실시 형태의 위치 지시기(1)에서의 필압 검출용 모듈은, 제1 홀더의 예로서의 외측 홀더(72)와, 제2 홀더의 예로서의 내측 홀더(73)와, 정전 용량 방식의 압력 감지부로서 반도체 칩(80)을 구비하는 압력 센싱 디바이스(71)에 의해 구성한 것에 의해, 간단한 구성이 되고, 양산에도 적합하게 된다.

그리고, 반도체 칩(80)을 구비하는 압력 센싱 디바이스(71)는, 소형으로 하는 것이 용이함과 아울러, 외측 홀더(72)의 중공부 내에 배치되는 내측 홀더(73)는, 심체 본체부(41)와 맞물리게 할 만큼의 구성으로 좋으며, 도 19에 나타낸 종래의 필압 검출용 기구부와 같은 코일 스프링이나, 탄성 편위(偏位)를 하게 하도록 형상을 고려한 전극이 불필요하므로, 제1 홀더의 예로서의 외측 홀더(72)와, 제2 홀더의 예로서의 내측 홀더(73)도 세형화도 용이하다. 따라서, 위치 지시기를, 보다 세형화하는 것이 가능해진다.

또, 심체 본체부(41)와 내측 홀더(73)와의 맞물림은, 돌출부끼리의 맞물림으로서, 종래예와 같은 압입은 아니므로, 심체 본체부(41)의 내측 홀더(73)에의 맞물림 상태의 확인이 용이함과 아울러, 치수 정밀도나 압입에 의한 내측 홀더(73)의 변형의 문제를 회피하는 것이 가능하다고 하는 효과를 나타낸다.

[제1 실시 형태의 변형예]

＜심체 본체부(41)와 내측 홀더(73)의 걸림 부재(731)의 오목 구멍(7311)에서의 맞물림 관계의 다른 예＞

상술의 제1 실시 형태에서는, 심체(4)의 심체 본체부(41)에 고리 모양 돌출부(411)를 마련함과 아울러, 내측 홀더(73)의 걸림 부재(731)의 오목 구멍(7311)에 고리 모양 돌출부(7312)를 마련하고, 심체 본체부(41)의 고리 모양 돌출부(411)가, 오목 구멍(7311)의 고리 모양 돌출부(7312)를 타고 넘는 곳에서 양자를 맞물리게 하도록 했다. 그러나, 심체 본체부(41)와, 걸림 부재(731)와의 맞물림은, 상술의 예와 같은 돌출부끼리의 맞물림에 한정되는 것은 아니다.

즉, 도 9의 (A)는, 이 심체 본체부(41)와 걸림 부재(731)와의 맞물림 상태의 다른 제1 예를 나타내는 것으로, 이 제1 예에서는, 심체 본체부(41)에는, 고리 모양 돌출부 대신에, 고리 모양 덴트부(dent portion, 412)를 형성한다. 이 심체 본체부(41)에 형성된 고리 모양 덴트부(412)는, 내측 홀더(73)의 걸림 부재(731)의 오목 구멍(7311)에 형성된 고리 모양 돌출부(7312)와 감합하는 상태가 된다. 그 때문에, 이 제1 예에서는, 걸림 부재(731)의 오목 구멍(7311)에서는, 고리 모양 돌출부(7312)와 저부(7311a)와의 거리가, 심체 본체부(41)의 고리 모양 덴트부(412)와 선단면(41a)과의 거리로 동일하게 된다. 그 외의 구성은, 상술한 제1 실시 형태의 예와 동일하다.

그리고, 이 제1 예에서는, 심체 본체부(41)와 걸림 부재(731)와의 맞물림 상태만이 상술의 제1 실시 형태의 예와 다를 뿐, 그 작용 효과는, 완전히 동일하다. 그리고, 이 제1 예에서는, 심체 본체부(41)의 고리 모양 덴트부(412)가, 걸림 부재(731)의 오목 구멍(7311)의 고리 모양 돌출부(7312)에 감합할 때의 클릭감에 의해, 양자가 맞물린 것을 확인할 수 있다.

다음으로, 도 9의 (B)는, 심체 본체부(41)와 걸림 부재(731)와의 맞물림 상태의 다른 제2 예를 나타내는 것이다. 이 제2 예에서는, 상술한 제1 예에서의 고리 모양 돌출부와, 고리 모양 덴트부와의 관계를, 심체 본체부(41)측과, 걸림 부재(731)의 오목 구멍(7311)측에서 반대로 한 예이다.

즉, 도 9의 (B)에 나타내는 바와 같이, 이 제2 예에서는, 도 4에 나타낸 상술의 제1 실시 형태의 예와 마찬가지로, 심체 본체부(41)에는, 고리 모양 돌출부(411)를 형성한다. 한편, 걸림 부재(731)의 오목 구멍(7311)은, 고리 모양 덴트부(4315)를 형성하도록 한다. 이 제2 예의 경우도, 제1 예의 경우와 동일하게 하여, 걸림 부재(731)의 오목 구멍(7311)에서는, 고리 모양 덴트부(7315)와 저부(7311a)와의 거리가, 심체 본체부(41)의 고리 모양 돌출부(411)와 선단면(41a)과의 거리에 동일하게 된다.

이 제2 예의 경우는, 심체 본체부(41)와 걸림 부재(731)와의 맞물림 상태가 제1 예와 동일하게 되므로, 그 작용 효과는, 상술의 제1 예와 완전히 동일하다.

또, 이상의 예에서는, 심체 본체부(41)와, 걸림 부재(731)의 오목 구멍(7311)에 형성하는 맞물림부는, 고리 모양 돌출부 혹은 고리 모양 덴트부로 했지만, 돌출부가 돌출부를 타고 넘거나, 돌출부가 덴트부와 감합하거나 하는 것에 의해 맞물림하는 것이 가능하게 구성되어 있으면, 고리 모양으로 연속하고 있는 형상이 필요는 없고, 고리 모양 돌출부나 고리 모양 덴트부를, 각각 복수개로 분할한 불연속의 돌출부나 덴트부를 마련하는 형태라도 괜찮다.

＜내측 홀더(73)의 다른 구성예＞

상술의 제1 실시 형태의 설명에서는, 내측 홀더(73)는, 제1 부재의 예로서의 걸림 부재(731)와, 제2 부재의 예로서의 가압 부재(732)로 이루어지는 구성으로 하고, 양자를 감합시키도록 했다. 그러나, 걸림 부재(731)에 가압 부재(732)를 일체적으로 형성하도록 해도 괜찮다.

즉, 도 10의 (A)는, 걸림 부재(731)에 가압 부재(732)를 일체적으로 형성하도록 한 제1 예를 나타내는 것이다. 이 예에서는, 내측 홀더(73)를, 걸림 부재(7310)만으로 이루어지는 것으로 한다. 따라서, 이 걸림 부재(7310)에는, 가압 부재(732)를 감합시키는 오목부는 형성되지 않는다. 그리고, 이 걸림 부재(7310)의, 오목 구멍(7311)측과는 반대측의 단면(端面)에는, 상술의 예의 가압 부재(732)에 형성되어 있는 원기둥 모양 돌출부(7322)에 대응하는 볼록 형상의 원기둥 모양 돌출부(7316)가 형성된다.

따라서, 이 도 10의 (A)의 예에서는, 걸림 부재(731)와 동일 부재의 원기둥 모양 돌출부(7316)가 압력 센싱 디바이스(71)에 유지되는 반도체 칩(80)의 제1 전극에 맞닿는다. 또, 이 원기둥 모양 돌출부(7316)와 반도체 칩(80)의 제1 전극(81)과의 사이에, 탄성체를 개재시키도록 해도 괜찮다. 그 탄성체는, 예를 들면 원기둥 모양 돌출부(7316)의 선단면에 피착해도 괜찮고, 또, 반도체 칩(80)의 제1 전극(81)에 피착하도록 해도 괜찮다.

도 10의 (B)는, 내측 홀더(73)의 제2 다른 예를 나타내는 것으로, 이 예에서는, 가압 부재(732)에 대응하는, 탄성체로 이루어지는 가압 부재부(7320)를, 2색(色) 성형에 의해 형성하도록 한 경우이다. 즉, 오목 구멍(7311)을 가짐과 아울러, 오목부(7313)를 가지는, POM이나 폴리카보네이트 등의 경질 수지로 이루어지는 걸림 부재(731)를, 먼저 성형하고, 그 후, 오목부(7313)에, 실리콘 수지, 예를 들면 실리콘 고무 등의 탄성체로 이루어지는 가압 부재부(7320)를 성형한다. 가압 부재부(7320)에는, 볼록 형상의 원기둥 모양 돌출부(7323)가 형성되며, 이 원기둥 모양 돌출부(7323)가, 압력 센싱 디바이스(71)의 반도체 칩(80)의 제1 전극(81)에 맞닿는다.

＜내측 홀더(73)의 압력 센싱 디바이스(71)측의 단면(端面)의 볼록 형상의 돌출부의 형상의 다른 예＞

상술의 실시 형태에서는, 내측 홀더(73)의 압력 센싱 디바이스(71)측의 단면(端面)의 볼록 형상의 돌출부, 즉, 가압 부재(732)에 마련된 원기둥 모양 돌출부(7322)나, 도 10의 (A) 및 (B)에 나타낸 돌출부(7316 및 7323)는, 선단면을 평면 형상으로 했다. 그러나, 이들 볼록 형상의 돌출부의 선단면의 형상은, 이것에 한정되는 것은 아니다.

예를 들면, 도 11은, 가압 부재(732)에 적용한 예이며, 도 11의 (A)의 예는, 가압 부재(732)에, 선단면의 형상을 테이퍼 모양으로 뾰족하게 한 원기둥 모양 돌출부(7324)를 형성한 경우이다. 또, 도 11의 (B)의 예는, 가압 부재(732)에, 선단면의 형상을 반구(半球) 모양, 혹은 돔(dome) 모양의 곡면 형상으로 한 원기둥 모양 돌출부(7325)를 형성한 경우이다.

이 도 11의 예와 같이, 내측 홀더(73)의 압력 센싱 디바이스(71)측의 단면(端面)의 볼록 형상의 돌출부의 형상을 바꾸는 것에 의해, 반도체 칩(80)의 정전 용량의, 인가 압력에 대한 특성을 바꿀 수 있다. 또, 내측 홀더(73)의 압력 센싱 디바이스(71)측의 단면(端面)의 볼록 형상의 돌출부의 형상은, 도 11의 예에 한정되는 것은 아니고, 반도체 칩(80)의 정전 용량의, 인가 압력에 대한 특성으로서, 소망하는 특성에 따라서, 그 외 여러 가지의 형상으로 할 수 있다.

또, 상술의 실시 형태에서는, 볼록 형상의 돌출부는, 원기둥 모양으로 했지만, 원기둥 모양에 한정되는 것은 아니고, 다각형 모양이라도 괜찮다.

또, 내측 홀더(73)의 압력 센싱 디바이스(71)측의 단면(端面)의 볼록 형상의 돌출부로서는, 가압 부재(732)에 형성되는 돌출부에 한정하지 않고, 도 10의 (A), (B)의 경우의 돌출부(7316, 7323)의 경우에도, 그 선단면의 형상에 대해서, 도 11에 나타낸 바와 같은 예가 적용할 수 있는 것이다.

＜압력 전달 부재의 다른 예＞

상술의 실시 형태에서는, 압력 전달 부재로서는, 심체(4) 그 자체로 했지만, 심체(4)에 인가되는 압력을, 압력 센싱 디바이스(71)에 전달할 수 있는 것이면, 심체(4)에 한정되는 것은 아니다.

도 12는, 압력 전달 부재의 일례를 나타내는 것이다. 이 예에서는, 심체(43)는, 코일(5)이 감긴 페라이트 코어(60)의 일단측에 형성된 오목부(60a)에, 심체(43)에 형성된 돌출부(43a)를 감합시키는 것에 의해, 페라이트 코어(60)의 일단에 결합된다. 그리고, 이 페라이트 코어(60)의 타단측에도 오목부(60b)가 형성되어 있으며, 이 오목부(60b)에, 필압 검출용 모듈(7)에 맞물리는 막대 모양의 압력 전달 부재(44)의 일단부에 형성된 돌출부(44a)가 감합되어, 페라이트 코어(60)에, 압력 전달 부재(44)가 결합된다.

이 예의 경우에는, 압력 전달 부재(44)의 단부에, 전술한 심체 본체부(41)에 형성되는 고리 모양 돌출부 등의 돌출부(44b)가 형성된다. 또, 페라이트 코어(60)에 감긴 코일(5)의 일단(5a) 및 타단(5b)은, 이 예의 경우에는, 종래와 마찬가지로, 선재(線材)로 하여, 프린트 기판에까지 연장하여, 프린트 기판에 납땜하도록 한다.

[제2 실시 형태]

상술한 제1 실시 형태에서의 필압 검출용 모듈은, 제1 홀더와, 제1 홀더 내에 수납되는 제2 홀더와, 압력 센싱 디바이스로 구성되었다. 이것에 대해서, 제2 실시 형태에서는, 1개의 홀더와, 압력 센싱 디바이스로 구성된다.

도 13은, 이 제2 실시 형태의 경우의 필압 검출용 모듈의 구성예를 나타내는 도면이다. 이 도 13에서, 상술의 제1 실시 형태의 필압 검출용 모듈(7)의 구성과 동일 부분에는, 동일 참조 부호를 부여하여, 그 상세한 설명은 생략한다.

이 제2 실시 형태에서는, 1개의 홀더(74)와, 상술한 것과 완전히 동일한 구성의 압력 센싱 디바이스(71)로, 필압 검출용 모듈(70)을 구성한다. 또, 도 13에 나타내는 바와 같이, 심체(4)의 심체 본체부(41)가, 이 예에서도, 압력 전달 부재의 예이다. 따라서, 도 12에 나타내는 바와 같은 구성으로 해도 괜찮은 것은 말할 필요도 없다.

홀더(74)에는, 심체(4)의 심체 본체부(41)가 삽입되는 오목 구멍(741)과, 압력 센싱 디바이스(71)가 수납되는 수납 공간을 구성하는 오목부(742)가 형성되어 있다. 오목 구멍(741)과, 오목부(742)는 연통되어 있다. 오목부(742)의 상하의 벽에는, 압력 센싱 디바이스(71)의 소켓(710)에 형성되어 있는 걸림 폴(714 및 715)이 맞물리는 개구(743a 및 743b)가 형성되어 있다. 또, 이 제2 실시 형태에서도, 압력 센싱 디바이스(71)가, 오목부(742)에 삽입될 때의 위치 규제용의 복수개의 리브(도 13에서는 리브(742a)만을 나타내고 있음)가, 오목부(742)의 내벽에 형성되어 있다.

이 제2 실시 형태에서는, 오목 구멍(741)은, 상술의 제1 실시 형태에서의 걸림 부재(731)의 오목 구멍(7311)과 동일하게 형성되어 있으며, 이 예에서는, 고리 모양 돌출부(7411)가 형성되어 있다.

그리고, 이 제2 실시 형태에서는, 압력 센싱 디바이스(71)가, 오목부(742)에 삽입되며, 걸림 폴(714 및 715)이, 개구(743a 및 743b)에 감합함으로써, 홀더(74)의 오목부(742)에 걸린다.

그리고, 심체(4)의 심체 본체부(41)가, 오목 구멍(741) 내에 삽입되어, 심체 본체부(41)의 고리 모양 돌출부(411)가, 오목 구멍(741)의 고리 모양 돌출부(7411)를 타고 넘는 곳에서, 심체 본체부(41)의 선단면(41a)이, 압력 센싱 디바이스(71)의 반도체 칩(80)의 제1 전극(81)의 면에 맞닿는다. 홀더(74)는, 기판 홀더(3)에 대해서 고정되어 있으며, 축심 방향으로는 이동 변위하지 않도록 구성되어 있다.

따라서, 이 제2 실시 형태에서는, 심체(4)에 필압이 인가되면, 심체 본체부(41)의 선단면(41a)에 의해, 반도체 칩(80)의 제1 전극(81)이 가압되어, 그 정전 용량(Cd)이 변화하는 동작을 한다. 그 외의 작용 효과는, 제1 실시 형태와 동일하다.

이 제2 실시 형태의 경우에는, 홀더가 1개로 괜찮으므로 매우 심플한 구성으로 할 수 있다. 그리고, 홀더가 1개이므로, 필압 검출용 모듈을, 보다 세형화하는 것이 가능하다. 또, 심체 본체부(41)를 홀더(74)의 오목 구멍(741)에 삽입했을 때에는, 제1 실시 형태와 동일하게 하여, 고리 모양 돌출부(411)와 돌출부(7411)와의 사이의 맞물림에 의해, 클릭감을 얻을 수 있어, 심체 본체부(41)가 확실히 홀더(74)에 맞물려진 것을 확인할 수 있다.

[제2 실시 형태의 변형예]

이 제2 실시 형태에서도, 상술의 제1 실시 형태와 마찬가지로, 압력 전달 부재와 홀더와의 맞물림 관계에 대한 변형예가 가능하다.

즉, 도 14는, 제1 실시 형태의 도 9의 경우의 변형예에 대응하고 있다. 도 14의 (A)는, 심체 본체부(41)에 고리 모양 돌출부(411)를 대신하여, 고리 모양 덴트부(412)를 형성한 경우이다. 이 예의 경우에는, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 고리 모양 덴트부(412)가 오목 구멍(741)의 고리 모양 돌출부(7411')에 감합하므로, 오목 구멍(741)의 깊이가, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 도 13의 예의 경우의 오목 구멍(741)보다도 얕게 된다.

그리고, 이 제2 실시 형태의 경우에는, 심체 본체부(41) 자신이, 반도체 칩(80)의 제1 전극(81)을 가압하도록 변위하지만, 홀더(74)는, 기판 홀더(3)에 고정되어, 이동 변위 불가능하게 되어 있다. 이 때문에, 이 제2 실시 형태에서의 도 14의 (A)의 예에서는, 고리 모양 돌출부(7411)에 감합하는 심체 본체부(41)의 고리 모양 덴트부(412)의 축심 방향의 길이를, 고리 모양 돌출부(7411)의 축심 방향의 길이 보다도, 심체 본체부(41)의 변위량만큼 크게 형성하도록 한다.

도 14의 (B)의 예는, 심체 본체부(41)에는, 고리 모양 돌출부(411)가 형성됨과 아울러, 홀더(74)에 고리 모양 덴트부(7412)를 형성하는 경우이다. 이 예의 경우에도, 제2 실시 형태에서는, 심체 본체부(41)의 고리 모양 돌출부(411)에 감합하는 오목 구멍(741)의 고리 모양 덴트부(7412)의 축심 방향의 길이를, 고리 모양 돌출부(411)의 축심 방향의 길이 보다도, 심체 본체부(41)의 변위량만큼 크게 형성하도록 한다.

이상의 제2 실시 형태의 설명에서는, 심체 본체부(41)의 선단면(41a)이, 직접, 압력 센싱 디바이스(71)의 반도체 칩(80)의 제1 전극(81)의 면에 맞닿도록 했지만, 심체 본체부(41)와 압력 센싱 디바이스의 반도체 칩(80)의 제1 전극(81)의 면과의 사이에, 탄성체를 개재시키도록 해도 괜찮다.

도 15의 (A)는, 탄성체를 개재시키는 제1 예로, 심체 본체부(41)의 선단면(41a)에, 예를 들면 실리콘 수지 등의 탄성체(413)를 마련한다. 이 탄성체(413)는, 심체 본체부(41)의 선단면(41a)에, 예를 들면 2색 성형의 수법으로 형성한다.

또, 탄성체(413)는, 2색 성형하는 것이 아니라, 심체 본체부(41)의 선단면(41a)에 접착해도 괜찮고, 또, 도시는 생략하지만, 심체 본체부(41)의 선단면(41a)과 탄성체(413)의 일방에 돌출부, 타방에 오목부를 마련하여 감합시키도록 해도 괜찮다.

또, 도 15의 (B)는, 탄성체를 개재시키는 제2 예로, 압력 센싱 디바이스(71)의 반도체 칩(80)의 제1 전극(81)의 면의 중앙 위치에, 예를 들면 실리콘 수지로 이루어지는 탄성체(87)를, 예를 들면 접착재에 의해 접착하도록 한다.

도 15의 (A) 및 도 15의 (B)의 어느 예에서도, 심체(4)에 인가되는 필압은, 심체 본체부(41) 및 탄성체(413) 또는 탄성체(87)를 통해서, 압력 센싱 디바이스의 반도체 칩(80)의 제1 전극의 면에 전달된다. 따라서, 탄성체(413) 또는 탄성체(87)의 탄성 계수나 선단면의 형상을 바꾸는 등 하는 것에 의해, 인가되는 필압에 대한반도체 칩(80)의 정전 용량(Cd)의 변화 특성을 바꿀 수 있다.

또, 도 15의 (A) 및 도 15의 (B)의 어느 예에서도, 심체 본체부(41)에 형성되는 맞물림부 및 홀더(74)의 오목 구멍(741)에 형성되는 맞물림부에 대해서, 각각을 돌출부로 할지, 오목부로 할지의 관계는, 제1 실시 형태에서 도 9를 이용하여 설명한 변형예가 적용 가능하다.

또, 이 제2 실시 형태에서도, 압력 전달 부재는, 심체(4)인 경우에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 도 12에 나타낸 바와 같이, 심체(4)에 인가되는 필압을 전달할 수 있는 부재이면, 어떠한 것이라도 괜찮다.

또, 심체 본체부(41) 및 홀더(74)의 오목 구멍(741)에 형성하는 돌출부 및 덴트부는, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 고리 모양 돌출부 및 고리 모양 덴트부로 할 필요는 없고, 복수개의 불연속의 돌출부 및 덴트부로 이루어지는 것으로 해도 좋다.

또, 심체 본체부(41) 및 홀더(74)의 오목 구멍(741)에 형성하는 돌출부 및 덴트부는, 상술의 설명에서는, 원호 모양의 단면(斷面) 형상으로 했지만, 돌출부 및 덴트부의 단면(斷面) 형상은 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면 도 16에 나타내는 바와 같이, 심체 본체부(41)에는, 단면(斷面)이 삼각형인 형상의 돌출부(414)를 형성하고, 홀더(74)의 오목 구멍(741)에도, 단면(斷面)이 삼각형인 형상의 돌출부(7413)를 형성하도록 해도 괜찮다. 이것은, 제2 실시 형태 뿐만 아니라, 제1 실시 형태에서의 심체 본체부(41) 및 내측 홀더(73)의 걸림 부재(731)의 오목 구멍(7311)에 형성되는 돌출부 및 덴트부에도 적용 가능한 것은 말할 필요도 없다.

[제3 실시 형태]

이상은, 전자 유도 방식의 위치 지시기에, 본 발명을 적용한 경우이지만, 본 발명은, 정전 용량 방식의 위치 지시기에도 적용 가능하다.

도 17은, 본 발명에 의한 정전 용량 방식의 위치 지시기의 실시 형태를 나타내는 도면이다. 이 예의 정전 용량 방식의 위치 지시기(1B)는, 예를 들면 금속 등의 도전체로 이루어지는 케이스(1000)의 선단측에, 슬리브(1001)가 나사 고정되는 구조이다. 그리고, 슬리브(1001)에는 심체(1002)를 외부로 노출시키기 위한 개구가 마련되며, 이 개구로부터, 심체(1002)의 선단이 외부로 돌출하도록 구성된다.

이 경우에, 심체(1002)는, 예를 들면 도전체의 금속으로 구성되며, 그 선단부에는, 도전성 부재로 이루어지는 탄성을 가지는 캡(1003)이 덮여져 있다. 그리고, 슬리브(1001)의 내측에는, 심체(1002)에 덮여져 있는 캡(1003)과 접촉하여, 전기적으로 접속되는 도전 부재(1004)가 피착되어 있으며, 이것에 의해, 심체(1002)와, 케이스(1000)가 전기적으로 접속되는 구성으로 되어 있다.

위치 지시기(1B)의 케이스(1000) 내에는, 상술한 제1 실시 형태 또는 제2 실시 형태에서 설명한 필압 검출용 모듈과 동일 구성의 필압 검출용 모듈(7B)을 수납함과 아울러, 필압 신호 송신부(1010)를 수납한다. 그리고, 심체(1002)의 외부로 돌출하는 측과는 반대측의 단부가, 필압 검출용 모듈(7B)에, 상술의 실시 형태와 동일하게 하여 감합하고, 필압 검출용 모듈(7B)은, 심체(1002)에 인가되는 필압을, 반도체 칩(80)으로 구성되는 콘덴서의 정전 용량(Cd)에 의해 검출하도록 한다.

필압 신호 송신부(1010)는, IC(1011)와, 예를 들면 블루투스(Bluetooth)(등록 상표) 규격 등의 근거리 무선 통신 방식으로 무선 송신을 행하는 송신 회로(1012)를 구비한다. 필압 검출용 모듈(7B)의 반도체 칩(80)은, 필압 신호 송신부(1010)의 IC(1011)에 접속된다. IC(1011)는, 이 반도체 칩(80)으로 구성되는 용량 가변 콘덴서의 정전 용량(Cd)에 기초하여, 필압의 검출 신호를 생성하고, 송신 회로(1012)에 공급한다. 송신 회로(1012)는, IC(1011)로부터 받은 필압 신호를, 위치 검출 장치에 무선 송신한다.

도 18은, 이 제3 실시 형태의 위치 지시기(1B)와 함께 사용되는 위치 검출 장치(2000)를 설명하기 위한 도면이다. 위치 검출 장치(2000)는, 센서부(2010)와, 필압 신호 수신부(2001)와, 제어 회로(2002)를 구비한다.

센서부(2010)는, 주지하는 바와 같이, 입력 조작면(2010a)에서, 위치 지시기(1B)가 접촉 혹은 근접한 위치에서는, 전하(電荷)가, 위치 지시기(1B) 및 인체를 통해서 그라운드(지구(地球))로 흐르므로, 해당 위치 지시기(1B)가 접촉 혹은 근접한 위치의 정전 용량이 다른 위치의 정전 용량과 다른 것에 의해, 위치 지시기(1B)가 접촉 혹은 근접한 위치를 검출한다. 그리고, 센서부(2010)는, 검출한 위치 신호(입력 조작면의 위치 좌표)를, 제어 회로(2002)에 공급한다.

그리고, 필압 신호 수신부(2001)는, 위치 지시기(1B)로부터의 필압 신호를 받아, 제어 회로(2002)에 공급한다. 제어 회로(2002)는, 센서부(2010)로부터의 위치 신호와 필압 신호 수신부(2001)로부터의 필압 신호를 받아, 표시 제어 신호를 생성하고, 센서부(2010)와 겹쳐 배치되어 있는 LCD(Liquid　Crystal　Display；액정 디스플레이)로 이루어지는 표시 장치에 공급한다. 표시 장치의 화면에는, 필압에 따른 선폭이나 밀도로, 위치 지시기(1B)로 지시된 위치가 표시된다.

이 제3 실시 형태의 위치 지시기(1B)에서는, 코일이 감긴 페라이트 코어는 존재하지 않으므로, 예를 들면 금속으로 이루어지는 심체(1002)가, 필압 검출용 모듈(7B)의 맞물림용 오목 구멍에 직접적으로 삽입된다. 당연한 것이지만, 심체(1002)와는 별체(別體)의 압력 전달 부재를, 심체(1002)에 결합하고, 그 압력 전달 부재를 필압 검출용 모듈(7B)의 맞물림용 오목 구멍에 삽입하는 구성이라도 괜찮다.

[그 외의 실시 형태 또는 변형예]

상술의 실시 형태는, 필압 검출용 모듈의 외측 홀더(72)(제1 실시 형태의 경우), 홀더(74)(제2 실시 형태의 경우)는, 위치 지시기의 케이스 본체(2a)에 대해서 축심 방향으로 이동 불가능하게 되도록 고정되는 경우이다. 그러나, 제1 실시 형태 및 제2 실시 형태의 위치 지시기의 구성으로서, 위치 지시기의 모든 부품을 소정의 세형(細型)의 통 모양 케이스 내에 수납하여, 그 케이스를 이른바 리필(refill) 심(芯)과 같이, 케이스 본체(2a) 내에 수납하도록 하는 카트리지식(cartridge式)의 것도 가능하고, 이 카트리지식의 세형의 통 모양 케이스 내에 필압 검출용 모듈을 수납하는 경우에도, 본 발명은 적용 가능하다.

1 … 위치 지시기 2 … 케이스
3 … 기판 홀더 4 … 심체
41 … 심체 본체부 5 … 코일
6 … 페라이트 코어 7 … 필압 검출용 모듈
8 … 프린트 기판 72 … 외측 홀더(제1 홀더)
73 … 내측 홀더(제2 홀더) 731 … 걸림 부재(제1 부재)
732 … 가압 부재(제2 부재)

Claims (21)

1. 압력 센싱 디바이스와, 제1 홀더와, 제2 홀더를 구비하고 있고,
   상기 압력 센싱 디바이스는, 제1 전극과, 상기 제1 전극과 소정의 거리를 사이에 두고 대향하여 배치되어 상기 제1 전극과의 사이에서 정전(靜電) 용량을 형성하는 제2 전극을 구비하며, 상기 제1 전극에 전달되는 압력에 대응하여 상기 제1 전극이 변위함으로써 생기는 상기 정전 용량의 변화에 기초하여 압력을 감지하고,
   상기 제1 홀더에는, 내부 형상이 통 모양인 중공부가 형성되어 있고, 상기 중공부에는 상기 제2 홀더가 수납되어 있음과 아울러, 상기 압력 센싱 디바이스가 상기 제2 홀더에 가해진 압력을 감지하도록 배치되어 있으며,
   상기 제2 홀더에는, 상기 제2 홀더에 압력을 전달하는 압력 전달 부재를 맞물리게 하는 맞물림부가 형성되어 있고,
   상기 압력 센싱 디바이스는, 반도체 칩과, 상기 반도체 칩과 별체로 만들어지며 상기 반도체 칩을 수납함과 아울러 복수의 접속 단자를 구비한 소켓을 가지고 있으며,
   상기 반도체 칩은, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극을 구비함과 아울러, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극의 각각에 접속되어 외부로 노출하여 마련된 접속부를 구비하고 있고,
   상기 소켓은, 상기 반도체 칩을 수납하여 상기 반도체 칩의 상기 접속부가 상기 접속 단자에 각각 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 필압 검출 모듈.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 제2 홀더에 형성된 상기 맞물림부는, 상기 제2 홀더의 축심(軸心) 방향으로 상기 압력 전달 부재가 삽입되는 오목부를 구비하고 있음과 아울러, 상기 오목부의 내주면에는 상기 압력 전달 부재를 상기 제2 홀더에 대해서 삽탈(揷脫) 가능하게 걸리게 하는 걸림부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 필압 검출 모듈.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 오목부의 내주면에 마련된 상기 걸림부는 돌출부를 구비하고 있음과 아울러, 상기 압력 전달 부재가 상기 오목부에 삽입되는 소정의 위치에는 돌출부를 구비하고 있고, 상기 압력 전달 부재가 상기 오목부에 삽입되어 상기 압력 전달 부재의 상기 돌출부가 상기 제2 홀더의 돌출부를 타고 넘어 맞물림으로써, 상기 제2 홀더가 상기 압력 전달 부재를 걸리게 하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 필압 검출 모듈
4. 청구항 2에 있어서,
   상기 오목부의 내주면에 마련된 상기 걸림부는 돌출부 혹은 덴트부(dent portion)를 구비하고 있음과 아울러, 상기 압력 전달 부재가 상기 오목부에 삽입되는 소정의 위치에는 상기 걸림부의 상기 돌출부 혹은 상기 덴트부에 대응한 덴트부 혹은 돌출부를 구비하고 있으며, 상기 압력 전달 부재가 상기 오목부에 삽입되어, 돌출부와 덴트부의 맞물림 관계에 의해 상기 제2 홀더가 상기 압력 전달 부재를 걸리게 하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 필압 검출 모듈
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 제2 홀더의 상기 압력 센싱 디바이스가 대향하는 단부는, 상기 제2 홀더에 전달된 압력을 상기 압력 센싱 디바이스로 전달하기 위한 소정의 볼록 형상을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 필압 검출 모듈.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 제2 홀더의 상기 볼록 형상의 단부는, 상기 압력 센싱 디바이스에 맞닿아 압력을 전달함과 아울러 상기 압력 센싱 디바이스에 맞닿은 면적이 상기 압력 센싱 디바이스에 배치된 상기 제1 전극의 면적 보다도 작게 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 필압 검출 모듈.
7. 청구항 5에 있어서,
   상기 제2 홀더는 제1 부재와 제2 부재를 구비하고 있으며, 상기 제1 부재에 가해진 압력이 상기 제2 부재에 전달됨과 아울러, 상기 제2 부재가 상기 압력을 상기 압력 센싱 디바이스로 전달하기 위한 소정의 볼록 형상을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 필압 검출 모듈.
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 제1 부재의 축심 방향으로 구비된 오목부에 상기 제2 부재가 부분적으로 수납되어 있는 것을 특징으로 하는 필압 검출 모듈.
9. 청구항 7에 있어서,
   상기 제2 부재는 상기 제1 부재 보다도 탄성 계수가 작은 것을 특징으로 하는 필압 검출 모듈.
10. 청구항 1에 있어서,
    상기 압력 센싱 디바이스는, 상기 제1 홀더에 형성된 중공부에 수납되어 상기 제2 홀더에 가해진 압력을 감지하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 필압 검출 모듈.
11. 청구항 10에 있어서,
    상기 제1 홀더에 형성된 상기 압력 센싱 디바이스가 수납되는 중공부의 내면에는, 상기 압력 센싱 디바이스와 상기 제1 홀더와의 사이에서의 위치 결정을 행하는 리브가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 필압 검출 모듈.
12. 삭제
13. 청구항 1에 있어서,
    상기 반도체 칩의 상기 접속부는, 상기 제1 전극이 형성된 측의 외면과, 상기 제2 전극이 형성된 측의 외면의 각각에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 필압 검출 모듈.
14. 청구항 13에 있어서,
    상기 반도체 칩의 상기 제2 전극에 접속된 상기 접속부의 면적은, 상기 반도체 칩의 상기 제1 전극에 접속된 상기 접속부의 면적보다도 큰 면적을 가지고 있음과 아울러, 상기 반도체 칩이 상기 소켓에 수납될 때에 상기 반도체 칩의 상기 제2 전극에 접속된 상기 접속부와 상기 소켓에 구비된 상기 접속 단자가 접촉함으로써 전기적으로 접속되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 필압 검출 모듈.
15. 펜 형상을 가짐과 아울러 선단부에 가해진 압력을 검출할 수 있는 위치 지시기로서,
    하우징과, 상기 하우징에 수납됨과 아울러 상기 위치 지시기의 상기 선단부로부터 돌출한 심체(芯體)와, 상기 하우징에 수납됨과 아울러 상기 심체에 가해진 압력을 검출하는 필압 검출 모듈을 구비하고 있으며,
    상기 필압 검출 모듈은, 압력 센싱 디바이스와, 제1 홀더와, 제2 홀더를 구비하고 있고,
    상기 압력 센싱 디바이스는, 제1 전극과, 상기 제1 전극과 소정의 거리를 사이에 두고 대향하여 배치되어 상기 제1 전극과의 사이에 정전 용량을 형성하는 제2 전극을 구비하며, 상기 제1 전극에 전달되는 압력에 대응하여 상기 제1 전극이 변위함으로써 생기는 상기 정전 용량의 변화에 기초하여 압력을 감지하고,
    상기 제1 홀더에는, 내부 형상이 통 모양의 중공부가 형성되어 있고, 상기 중공부에 상기 제2 홀더가 수납되어 있음과 아울러, 상기 압력 센싱 디바이스는 상기 심체를 통해서 상기 제2 홀더에 가해진 압력을 감지하도록 배치되어 있으며,
    상기 제2 홀더에는, 상기 심체를 맞물리게 하는 맞물림부가 형성되어 있고,
    상기 압력 센싱 디바이스는, 반도체 칩과, 상기 반도체 칩과 별체로 만들어지며 상기 반도체 칩을 수납함과 아울러 복수의 접속 단자를 구비한 소켓을 가지고 있으며,
    상기 반도체 칩은, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극을 구비함과 아울러, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극의 각각에 접속되어 외부로 노출하여 마련된 접속부를 구비하고 있고,
    상기 소켓은, 상기 반도체 칩을 수납하여 상기 반도체 칩의 상기 접속부가 상기 접속 단자에 각각 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 위치 지시기.
16. 청구항 15에 있어서,
    상기 하우징에는, 상기 압력 센싱 디바이스와 함께 공진(共振) 회로를 구성하는 인덕턴스(inductance) 소자가 수납되어 있으며, 상기 공진 회로로부터 전자(電磁) 유도(誘導) 신호가 송신되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 위치 지시기.
17. 청구항 15에 있어서,
    상기 하우징에는, 상기 압력 센싱 디바이스에서 감지된 압력의 정보를 무선으로 송신하는 압력 정보 송신 회로가 수납되어 있는 것을 특징으로 하는 위치 지시기.
18. 청구항 15에 있어서,
    상기 심체의, 상기 위치 지시기의 선단부로부터 돌출한 일단과는 다른 타단이 상기 제2 홀더에 형성된 상기 맞물림부에 삽입되어, 상기 심체의 상기 일단에 가해진 압력이 상기 필압 검출 모듈에 전달되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 위치 지시기.
19. 압력 센싱 디바이스와, 홀더를 구비하고 있으며,
    상기 압력 센싱 디바이스는, 제1 전극과, 상기 제1 전극과 소정의 거리를 사이에 두고 대향하여 배치되어 상기 제1 전극과의 사이에 정전 용량을 형성하는 제2 전극을 구비하며, 상기 제1 전극에 전달되는 압력에 대응하여 상기 제1 전극이 변위함으로써 생기는 상기 정전 용량의 변화에 기초하여 압력을 감지하고,
    상기 홀더에는, 압력 전달 부재가 수납되는, 내부 형상이 통 모양인 중공부가 형성되어 있고, 상기 압력 센싱 디바이스는 상기 압력 전달 부재를 통해서 상기 홀더에 전달된 압력을 감지하도록 배치되어 있으며,
    상기 홀더에 형성된 상기 중공부의 내주면에는, 상기 압력 전달 부재를 상기 홀더에 대해서 삽탈 가능하게 걸리게 하는 걸림부가 형성되어 있고
    상기 압력 센싱 디바이스는, 반도체 칩과, 상기 반도체 칩과 별체로 만들어지며 상기 반도체 칩을 수납함과 아울러 복수의 접속 단자를 구비한 소켓을 가지고 있으며,
    상기 반도체 칩은, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극을 구비함과 아울러, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극의 각각에 접속되어 외부로 노출하여 마련된 접속부를 구비하고 있고,
    상기 소켓은, 상기 반도체 칩을 수납하여 상기 반도체 칩의 상기 접속부가 상기 접속 단자에 각각 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 필압 검출 모듈.
20. 청구항 19에 있어서,
    상기 홀더의 상기 내주면에 마련된 상기 걸림부는 돌출부를 구비하고 있음과 아울러, 상기 압력 전달 부재가 상기 홀더에 형성된 상기 중공부에 삽입되는 소정의 위치에는 돌출부를 구비하고 있으며, 상기 압력 전달 부재가 상기 중공부에 삽입되어 상기 압력 전달 부재의 상기 돌출부가 상기 홀더의 내주면에 구비하는 상기 돌출부를 타고 넘어 맞물림으로써, 상기 홀더가 상기 압력 전달 부재를 걸리게 하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 필압 검출 모듈.
21. 청구항 19에 있어서,
    상기 홀더의 상기 내주면에 마련된 상기 걸림부는 돌출부 혹은 덴트부를 구비하고 있음과 아울러, 상기 압력 전달 부재가 상기 홀더에 형성된 상기 중공부에 삽입되는 소정의 위치에는 상기 홀더의 내주면에 구비하는 상기 돌출부 혹은 상기 덴트부에 대응한 덴트부 혹은 돌출부를 구비하고 있으며, 상기 압력 전달 부재가 상기 중공부에 삽입되어, 돌출부와 덴트부의 맞물림 관계로 상기 홀더가 상기 압력 전달 부재를 걸리게 하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 필압 검출 모듈

Images