KR102327363B1 - 위치 지시기 및 위치 지시기용 카트리지 - Google Patents

위치 지시기 및 위치 지시기용 카트리지 Download PDF

Info

Publication number
KR102327363B1
KR102327363B1 KR1020177002219A KR20177002219A KR102327363B1 KR 102327363 B1 KR102327363 B1 KR 102327363B1 KR 1020177002219 A KR1020177002219 A KR 1020177002219A KR 20177002219 A KR20177002219 A KR 20177002219A KR 102327363 B1 KR102327363 B1 KR 102327363B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
position indicator
cartridge
core
pen
coil
Prior art date
Application number
KR1020177002219A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170047219A (ko
Inventor
도시히코 호리에
료지 가미야마
시게루 야마시타
Original Assignee
가부시키가이샤 와코무
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시키가이샤 와코무 filed Critical 가부시키가이샤 와코무
Publication of KR20170047219A publication Critical patent/KR20170047219A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102327363B1 publication Critical patent/KR102327363B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0354—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 2D relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
    • G06F3/03545—Pens or stylus
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B43—WRITING OR DRAWING IMPLEMENTS; BUREAU ACCESSORIES
    • B43K—IMPLEMENTS FOR WRITING OR DRAWING
    • B43K24/00—Mechanisms for selecting, projecting, retracting or locking writing units
    • B43K24/10—Mechanisms for selecting, projecting, retracting or locking writing units for selecting, projecting and locking several writing units
    • B43K24/16—Mechanisms for selecting, projecting, retracting or locking writing units for selecting, projecting and locking several writing units operated by push-buttons
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B43—WRITING OR DRAWING IMPLEMENTS; BUREAU ACCESSORIES
    • B43K—IMPLEMENTS FOR WRITING OR DRAWING
    • B43K27/00—Multiple-point writing implements, e.g. multicolour; Combinations of writing implements
    • B43K27/08—Combinations of pens
    • B43K27/12—Combinations of pens of ball-point pens
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B43—WRITING OR DRAWING IMPLEMENTS; BUREAU ACCESSORIES
    • B43K—IMPLEMENTS FOR WRITING OR DRAWING
    • B43K29/00—Combinations of writing implements with other articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B43—WRITING OR DRAWING IMPLEMENTS; BUREAU ACCESSORIES
    • B43K—IMPLEMENTS FOR WRITING OR DRAWING
    • B43K7/00—Ball-point pens
    • B43K7/005—Pen barrels
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/038—Control and interface arrangements therefor, e.g. drivers or device-embedded control circuitry
    • G06F3/0383—Signal control means within the pointing device
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/04162—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers for exchanging data with external devices, e.g. smart pens, via the digitiser sensing hardware
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/046—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by electromagnetic means
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04105—Pressure sensors for measuring the pressure or force exerted on the touch surface without providing the touch position

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)
  • Pens And Brushes (AREA)

Abstract

위치 검출 장치로부터의 소정의 교류 신호를, 코일과 콘덴서로 이루어지는 공진 회로로 받는 위치 지시기의 세형화를 도모한다. 펜 끝측이 되는 축심 방향의 일단측에 개구가 마련되고, 타단측이 폐색되어 있는 통상의 하우징과, 이 하우징의 중공부 내에 수납되는 위치 지시기용 카트리지를 구비한다. 위치 지시기용 카트리지는, 공진 회로를 구성하는 코일이 봉상의 자성체 코어에 부분적으로 권회되어 있음과 아울러, 적어도 자성체 코어의 코일이 권회되어 있지 않은 부분을 보호재로 덮도록 하여 펜 끝부가 형성된 심체부와, 공진 회로를 구성하는 콘덴서를 적어도 수납하는 통상체부로 이루어진다.

Description

위치 지시기 및 위치 지시기용 카트리지{POSITION INDICATOR AND CARTRIDGE FOR POSITION INDICATOR}
본 발명은 위치 검출 장치와 함께 사용되는 예를 들면 전자 유도 방식으로서 바람직한 위치 지시기 및 위치 지시기용 카트리지에 관한 것이다.
전자 유도 방식의 좌표 입력 장치는, 다수의 루프 코일을 좌표축의 X축 방향 및 Y축 방향으로 배설(配設)하여 이루어지는 센서를 구비하는 위치 검출 장치와, 자성체 코어에 권회(卷回)된 인덕턴스 소자의 예로서의 코일과 콘덴서로 이루어지는 공진 회로를 가지는 펜 형상의 위치 지시기로 구성된다.
그리고 위치 검출 장치는 소정의 주파수의 송신 신호를 센서의 루프 코일에 공급하고, 전자 에너지로서 위치 지시기에 송신한다. 위치 지시기의 공진 회로는 송신 신호의 주파수에 따른 공진 주파수를 가지도록 구성되어 있고, 센서의 루프 코일과의 사이에서의 전자 유도 작용에 기초하여 전자 에너지를 축적한다. 그리고 위치 지시기는 공진 회로에 축적된 전자 에너지를 위치 검출 장치의 센서의 루프로 귀환시킨다.
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 센서상에서의 X축 방향 및 Y축 방향의 좌표치를 검출한다.
도 8에 종래의 펜형의 위치 지시기(100)의 개략 구성의 일례를 나타낸다. 이 도 8의 예의 위치 지시기(100)는, 특허 문헌 1(일본 특개 2009－86925호 공보)에 기재되어 있는 것이다.
이 위치 지시기(100)의 케이스(하우징)(101)는, 축심 방향으로 조립 결합된 제1 케이스(102)와 제2 케이스(103)로 이루어지는 바닥이 있는 원통상(圓筒狀) 형상을 구비한다. 제1 케이스의 축심 방향의 일단측에는, 일단(109a)측이 펜 끝이 되는 봉상(棒狀)의 심체(109)의, 상기 일단(109a)측을 외부로 돌출시키기 위한 개구(102a)가 형성되어 있다. 케이스(101)의 중공부(中空部) 내에는, 코일(104)과, 필압 검출부(105)와, 코일(104)과 함께 공진 회로를 구성하는 콘덴서(106) 등의 전자 부품이 탑재된 프린트 기판(107)이, 축심 방향으로 차례로 배열되어 수납되어 있다.
코일(104)은 축심 방향의 관통공(108a)을 가지는 원통상의 자성체 코어의 예로서의 페라이트 코어(108)에 권회되어 있다. 심체(109)는 이 페라이트 코어(108)와는 기구적으로 결합하지 않는 것으로 하여 구성되어 있고, 당해 페라이트 코어(108)의 관통공(108a)을 관통하도록 마련된다. 그리고 페라이트 코어(108)의, 제1 케이스(102)의 개구(102a)와는 반대측에는, 필압 검출부(105)가 수납되어 있고, 심체(109)의 타단(109b)이, 이 필압 검출부(105)에 감합(嵌合, 끼워 맞춤)된다. 심체(109)는 인가되는 필압에 따라 축심 방향으로 이동 변위하려고 한다. 필압 검출부(105)는 그 심체(109)에 생기는 이동 변위를 필압으로서 검출한다. 이 예의 필압 검출부(105)는 정전 용량의 변화로서 필압을 검출하도록 구성되어 있다.
필압 검출부(105)는 단자(105a) 및 단자(105b)에 의해, 프린트 기판(107)의 콘덴서 등의 전자 부품과 전기적으로 접속되고 있음과 아울러, 코일(104)의 일단 및 타단과 전기적으로 접속되어 있다. 필압 검출부(105)는 심체(109)에 압력이 인가되고 있지 않을 때에도 코일과 소정의 콘덴서에 의해 공진 회로를 구성하고 있으며, 심체(109)에 압력(필압)이 인가되면 필압 검출부(105)에 있어서 콘덴서 용량이 변화하여, 공진 주파수가 변화한다. 위치 지시기(100)는 이 공진 회로에 의해, 위치 검출 장치와의 사이에서 전자파의 수수(授受)를 행한다. 위치 검출 장치는 위치 지시기(100)와의 전자파의 수수를 행하고 있는 좌표 위치로서, 위치 지시기(100)의 심체(109)의 지시 위치를 검출하도록 한다.
상술한 것처럼, 종래의 전자 유도 방식의 위치 지시기에 있어서는, 페라이트 코어(108)의 축심 방향의 관통공(108a)을 통해서 심체(109)를 배치하는 것에 의해, 이 심체(109)에 인가되는 압력을 필압 검출부(105)에 전달하고, 위치 검출 장치의 입력면으로의 위치 지시기(100)의 접촉을 검출할 수 있는 구성으로 하고 있다.
그런데, 근래의 소형화의 기호에 따라, 휴대형의 전자 기기도, 보다 소형화에 대한 요구가 강해지고 있다. 그리고 펜형의 위치 지시기는, 이런 종류의 소형의 전자 기기용의 위치 검출 장치와 함께 사용되도록 되어 있어, 보다 세형(細型)의 것이 요구되고 있다.
그렇지만, 상술한 특허 문헌 1의 종래의 위치 지시기의 경우에는, 페라이트 코어(108)의 축심 방향의 관통공(108a)에 봉상의 심체(109)를 삽통시키는 구성이기 때문에, 세형화가 곤란했다. 즉, 이 특허 문헌 1의 구성의 위치 지시기의 경우에도, 가는 페라이트에, 심체를 삽통(揷通)시킬 수 있는 고정밀도의 관통공을 형성할 수 있으면, 세형화가 가능하다. 그러나 페라이트는 딱딱하여, 정확한 치수 정밀도의 관통공을 형성하는 것이 곤란함과 아울러, 관통공의 형성에 의해 페라이트의 두께가 얇아져, 파손되기 쉬워진다고 하는 문제가 있어, 특허 문헌 1의 구조의 위치 지시기는 실질적으로 세형화가 곤란했다.
이 문제를 해결하기 위해, 페라이트 코어에 관통공을 마련하지 않고, 펜 끝이 되는 돌출 부재를 마련할 수 있도록 한 위치 지시기가, 예를 들면 특허 문헌 2(일본 특개 2014－21674호 공보)에 기재되어 있다.
도 9 (A)는 이 특허 문헌 2에 기재된 위치 지시기(200)의 구성예를 나타내는 도면이고, 또, 도 9 (B) 및 도 9 (C)는 이 예의 위치 지시기(200)의 펜 끝 부분을 설명하기 위한 도면이다.
도 9 (A)에 도시하는 것처럼, 이 예의 위치 지시기(200)의 케이스(하우징)(201)는, 예를 들면 수지 등으로 이루어지는 것이고, 축심 방향으로 가늘게 길고, 내부에 단면이 원형의 중공부를 가지고, 한쪽이 닫힌 바닥이 있는 원통 형상으로 구성되어 있다.
그리고 이 실시 형태에 있어서는, 이 케이스(201)의 중공부 내에, 인덕턴스 소자의 예로서의 코일(202)이 권회된 자성체 코어의 일례로서의 페라이트 코어(203)와, 감압용 부품(필압 검출용 부품)(204)과, 프린트 기판(205)이, 예를 들면 수지에 의해 구성되는 홀더(206)에 의해 유지되어 수납되어 있다.
케이스(201)의 축심 방향의 일단측이 펜 형상의 위치 지시기(200)의 펜 끝측으로 되어 있고, 케이스(201)는 이 펜 끝측에, 심체의 돌출 부재(펜 끝 부재)(207)를 외부로 돌출시키기 위한 관통공으로 이루어지는 개구(201a)를 구비한다. 이 경우에, 케이스(201)의 중공부는, 개구(201a)의 관통공의 지름보다도 큰 지름을 가지고, 중공부를 구성하는 내벽면의 개구(201a)부에는 단부(201b)가 형성되어 있다.
케이스(201)의 중공부 내의 개구(201a)측에는, 베이스 부재(208)가 배치된다. 이 베이스 부재(208)는 단부(201b)와 맞물려, 개구(201a)로부터 빠지지 않도록 지름이 얇은 원주상(圓柱狀) 형상을 가진다(도 9 (B), (C) 참조). 페라이트 코어(203)는 세형의 원주상 형상을 구비하고, 돌출 부재(207)와 결합하여 심체를 구성한다. 그리고 베이스 부재(208)가 페라이트 코어(203)의 한쪽의 단면에 접착재에 의해 접착되어 고정되어 마련된다. 그리고 돌출 부재(207)가, 관통공인 개구(201a)를 통해서, 베이스 부재(208) 및 페라이트 코어(203)에 삽탈(揷脫) 가능하게 감합된다.
돌출 부재(207)는 도 9 (B), (C)에 도시하는 것처럼, 단일 재료에 의해, 펜 끝 본체부(2071)와 감합 돌기부(2072)가 일체로 형성된 것으로 되어 있다. 펜 끝 본체부(2071)는 도 9 (B), (C)에 도시하는 것처럼, 개구(201a)의 지름보다도 약간 작은 지름의 원주상의 기대(基臺)부(2071a)와, 이 원주상의 기대부(2071a)로부터 선단(先端)을 향해서, 지름이 서서히 작아지는 방추(紡錘) 형상의 선단부(2071b)로 이루어진다.
감합 돌기부(2072)는 도 9 (B), (C)에 도시하는 것처럼, 펜 끝 본체부(2071)의 기대부(2071a)의 선단부(2071b)측과는 반대측의 단면(2073)의 중앙부에 형성되어 있다. 감합 돌기부(2072)는 도 9 (B), (C)에 도시하는 것처럼, 전체적으로 사각기둥 형상을 가짐과 아울러, 그 4각 기둥의 4개의 측면에 의해 형성되는 4개의 모서리부의 각각이, 중심축 방향으로 사각형상으로 노치된 형상을 가진다.
그리고 감합 돌기부(2072)는 도 9 (B), (C)에 도시하는 것처럼, 그 선단측을 향해 서서히 가늘어지도록 형성되어 있다. 그리고 이 감합 돌기부(2072)의 축심 방향의 길이는, 베이스 부재(208)의 두께보다도 크게 선정되어 있다.
베이스 부재(208)는 POM 수지나 ABS 수지로 이루어지는 돌출 부재(207)보다도 경도(硬度)가 큰 재료, 예를 들면 폴리카보네이트(polycarbonate)로 구성되어 있다. 그리고 베이스 부재(208)의 관통공(208a)의 지름은, 돌출 부재(207)의 감합 돌기부(2072)가 압입 감합되는 지름으로 되어 있다.
따라서 돌출 부재(207)의 감합 돌기부(2072)가, 도 9 (C)에 도시하는 것처럼, 베이스 부재(208)의 관통공(208a) 내에 삽입되면, 베이스 부재(208)보다도 경도가 작은 돌출 부재(207)의 감합 돌기부(2072)가 일부 변형됨으로써, 돌출 부재(207)는, 도 9 (C)에 도시하는 것처럼 베이스 부재(208)와 감합하여, 베이스 부재(208)에 압입 유지되는 상태가 된다. 이것에 의해, 돌출 부재(207)는 베이스 부재(208)에 견고하게 고정된다.
또, 홀더(206)는 개구(201a)와는 반대측에 있어서, 걸림부(206a)와 연속하도록 형성되어 있는 부품 배치부(206b)를 구비하고, 추가로 이 부품 배치부(206b)에 연속하도록 형성되어 있는 프린트 기판 재치부(206c)를 구비한다. 그리고 부품 배치부(206b)에는 감압용 부품(204)이 유지된다. 추가로, 홀더(206)의 프린트 기판 재치부(206c)에는 프린트 기판(205)이 유지된다.
감압용 부품(204)은 페라이트 칩(2041)과, 코일 용수철(2042)과, 탄성체, 이 예에서는 실리콘 고무(2043)가 축심 방향으로, 차례로 배열되어 구성되어 있다. 그리고 부품 배치부(206b)에 있어서는, 코일 용수철(2042)에 의해, 페라이트 칩(2041)의 한쪽 단면이 페라이트 코어(203)의 플랜지부(203a)의 단면에 장착된 실리콘 고무(2043)와의 사이에 소정의 공극(空隙) Ar을 형성하는 상태에서, 감압용 부품(204)이 유지된다.
그리고 위치 지시기(200)의 사용자에 의해, 펜 끝을 구성하는 돌출 부재(207)에 압압력(필압)이 인가되면, 그 압압력에 따라서, 페라이트 코어(203)가 코일 용수철(2042)의 편의력(偏倚力)에 저항하여, 페라이트 칩(2041)측으로 편의하여 접근한다. 그러면, 이것에 따라 코일(202)의 인덕턴스가 변화하여, 공진 회로의 코일(202)로부터 송신되는 전파의 위상(공진 주파수)이 변화한다.
특허 문헌 1: 일본 특개 2009－86925호 공보 특허 문헌 2: 일본 특개 2014－21674호 공보
상술한 특허 문헌 2의 위치 지시기에 의하면, 페라이트 코어에 관통공을 마련할 필요는 없고, 그 만큼, 페라이트 코어를 가늘게 할 수 있어, 위치 지시기의 세형화가 가능해진다. 그렇지만, 특허 문헌 2에서는 베이스 부재를 페라이트 코어에 접착하는 구성이고, 그 접착을 확실하게 하기 위해서, 페라이트 코어의 선단 단면에는 소정의 면적이 필요하다. 이 때문에, 페라이트 코어의 세형화에는 한도가 있고, 위치 지시기 자신의 세형화에도 한도가 있다.
또, 특허 문헌 2의 경우, 페라이트 코어의 선단에 베이스 부재를 매개로 하여 돌출 부재를 장착하는 구성이므로, 베이스 부재를 매개로 한 돌출 부재의 분만큼, 페라이트 코어의 위치가, 펜 끝으로부터 멀어지게 된다. 이 때문에, 위치 검출 장치의 센서와 페라이트 코어의 거리가 커져, 위치 지시기와 센서 사이의 전자 결합이 그만큼 약해질 우려가 있다.
본 발명은 이상의 문제점을 해결하여, 보다 세형화가 가능한 위치 지시기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은
펜 끝측이 되는 축심 방향의 일단측에 개구가 마련되고, 타단측이 폐색(閉塞)되어 있는 통상(筒狀)의 하우징을 가지고, 적어도 1개의 위치 지시기용 카트리지가 상기 통상의 하우징 내에 수납되어 있는 위치 지시기로서,
상기 위치 지시기용 카트리지는,
코일이 봉상의 자성체 코어에 부분적으로 권회되어 있음과 아울러, 적어도 상기 자성체 코어의 상기 코일이 권회되어 있지 않은 부분을 보호재로 덮도록 하여 펜 끝부가 형성된 심체부와,
상기 코일과 함께 공진 회로를 구성하는 콘덴서를 적어도 수납하는 통상체부로 이루어지고,
상기 심체부와 상기 통상체부가, 상기 심체부의 상기 펜 끝부와는 반대측에 있어서, 상기 심체부의 상기 코일 및 상기 보호재로 덮인 상기 펜 끝부가 노출되는 상태로, 또한 상기 코일과 상기 콘덴서를 상기 공진 회로를 구성하도록 전기적으로 접속하는 상태로, 상기 축심 방향으로 일체적으로 결합 고정되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 위치 지시기는, 펜 끝측이 되는 축심 방향의 일단측에 개구가 마련되고, 타단측이 폐색되어 있는 통상의 하우징에, 신규의 구성의 위치 지시기용 카트리지를 수납함으로써 구성된다.
이 위치 지시기용 카트리지는 심체부와 통상체부가 일체적으로 결합된 것으로 하여 구성됨과 아울러, 심체부는 코일이 권회된 자성체 코어의 적어도 코일이 권회되어 있지 않은 부분을 보호재로 덮도록 하여 펜 끝부가 형성된 것으로 되어 있다. 종래와 같이, 자성체 코어에 관통공을 열어 심체를 삽통하거나, 자성체 코어의 단부에 펜 끝부가 되는 돌출 부재를 결합시키거나 할 필요는 없기 때문에, 자성체 코어를 용이하게 가늘게 할 수 있다. 따라서 심체부의 세형화가 용이해진다.
그리고 위치 지시기용 카트리지를 구성하는 통상체부도 가늘게 함으로써, 위치 지시기용 카트리지 전체의 세형화가 가능해져, 위치 지시기의 세형화를 실현할 수 있다. 이것에 의해, 위치 지시기용 카트리지를, 시판 볼펜의 리필 심과 호환성을 취하는 구성으로 할 수 있게 된다.
자성체 코어를 가늘게 하면 당해 자성체 코어가 파손되기 쉬워질 우려가 있지만, 본 발명에 있어서는, 펜 끝측의 자성체 코어는 보호재로 덮여 보강되므로, 파손되기 어렵게 할 수 있다.
또, 본 발명의 위치 지시기에 있어서는, 자성체 코어 자체에 보호재를 씌움으로써, 심체부를 구성하도록 하므로, 자성체 코어와 위치 검출 장치의 센서의 거리를 짧게 할 수 있어, 양자 사이의 전자 결합을 강하게 할 수 있다.
또, 하우징에 위치 지시기용 카트리지가 수납되는 구성이므로, 본 발명의 위치 지시기를, 잉크심을 교환 가능한 볼펜과 마찬가지의 구성으로 할 수 있다. 특히, 위치 지시기용 카트리지의 치수를, 볼펜의 리필 심과 같은 치수로 함으로써, 볼펜의 리필 심을, 본 발명의 위치 지시기의 하우징 내에 수납함으로써, 위치 지시기를 볼펜으로서 사용하는 것이 가능하다. 환언하면, 시판 볼펜의 케이스 내에, 본 발명의 위치 지시기의 위치 지시기용 카트리지를 수납할 수 있어, 당해 시판 볼펜의 케이스를 이용하여 위치 지시기를 구성할 수 있다고 하는 메리트도 있다.
본 발명에 의한 위치 지시기에 의하면, 자성체 코어를 덮도록 형성한 보호재에 의해 펜 끝부를 형성하도록 한 심체부를 가지는 위치 지시기용 카트리지와, 하우징 내에 수용하는 구성이므로, 자성체 코어를 용이하게 가늘게 할 수 있어, 위치 지시기 자신도 세형화가 가능해진다.
그리고 본 발명에 있어서는, 위치 지시기용 카트리지의 펜 끝측의 자성체 코어는 보호재로 덮여 보강되므로, 파손되기 어렵게 할 수 있다.
또, 본 발명의 위치 지시기에 있어서는, 자성체 코어 자체에 보호재를 씌움으로써, 심체부의 펜 끝부를 구성하도록 하므로, 자성체 코어와 위치 검출 장치의 센서의 거리를 짧게 할 수 있어, 양자 사이의 전자 결합을 강하게 할 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 위치 지시기의 제1 실시 형태의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 의한 위치 지시기용 카트리지의 실시 형태의 구성예를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명에 의한 위치 지시기의 제1 실시 형태의 회로 구성을, 당해 위치 지시기에 사용하는 위치 검출 장치의 회로 구성과 함께 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명에 의한 위치 지시기의 제2 실시 형태의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명에 의한 위치 지시기의 제2 실시 형태의 회로 구성을, 당해 위치 지시기에 사용하는 위치 검출 장치의 회로 구성과 함께 나타내는 도면이다.
도 6은 제2 실시 형태의 위치 지시기를 이용하는 위치 검출 장치에 있어서의 처리 동작예를 나타내는 순서도를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명에 의한 위치 지시기용 카트리지의 다른 실시 형태의 주요부의 구성예를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 종래의 위치 지시기의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 종래의 위치 지시기의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명에 의한 위치 지시기의 실시 형태를, 도면을 참조하면서 설명한다.
［제1 실시 형태］
도 1은 본 발명에 의한 위치 지시기의 제1 실시 형태의 구성예를 나타내는 도면이다. 이 제1 실시 형태의 위치 지시기(1)는 통상의 하우징(2)의 중공부(2a) 내에, 위치 지시기용 카트리지(3)가 수납되고, 노크 캠 기구부(4)에 의해, 위치 지시기용 카트리지(3)의 펜 끝이, 하우징(2)의 길이 방향의 일단의 개구(2b)측으로부터 출입하는 노크식의 구성을 구비한다.
도 1 (A)는 위치 지시기용 카트리지(3)의 전체가 하우징(2)의 중공부(2a) 내에 수용되어 있는 상태를 도시하고, 도 1 (B)는 노크 캠 기구부(4)에 의해 위치 지시기용 카트리지(3)의 펜 끝측이, 하우징(2)의 개구(2b)로부터 돌출된 상태를 도시하고 있다. 또한, 도 1의 예에서는, 위치 지시기(1)의 하우징(2)이 투명한 합성 수지로 구성되어 있어, 그 내부가 비쳐 보이는 상태로서 도시하고 있다.
이 실시 형태의 위치 지시기(1)는 시판의 노크식 볼펜과 호환성을 취하는 구성으로 되어 있다.
하우징(2) 및 당해 하우징(2) 내에 마련되는 노크 캠 기구부(4)는, 주지의 시판의 노크식 볼펜과 동일한 구성으로 됨과 아울러, 치수 관계도 동일하게 구성된다. 환언하면, 하우징(2) 및 노크 캠 기구부(4)는, 시판 노크식의 볼펜의 하우징 및 노크 캠 기구부를 그대로 이용할 수도 있다.
노크 캠 기구부(4)는, 도 1에 도시하는 것처럼, 캠 본체(41)와, 노크봉(42)과, 회전자(43)가 조합된 주지의 구성으로 되어 있다. 캠 본체(41)는 통상의 하우징(2)의 내벽면에 형성되어 있다. 노크봉(42)은 사용자의 노크 조작을 접수할 수 있도록, 단부(42a)가 하우징(2)의 펜 끝측과는 반대측의 개구(2c)로부터 돌출되도록 되어 있다. 회전자(43)는 위치 지시기용 카트리지(3)의 펜 끝측과는 반대측의 단부가 감합되는 감합부(43a)를 구비한다.
도 1 (A)의 상태에 있어서, 노크봉(42)의 단부(42a)가 압하(押下)되면, 노크 캠 기구부(4)에 의해, 위치 지시기용 카트리지(3)는 하우징(2) 내에 있어서 도 1 (B)의 상태로 락되어, 위치 지시기용 카트리지(3)의 펜 끝측이, 하우징(2)의 개구(2b)로부터 돌출되는 상태가 된다. 그리고 이 도 1 (B)의 상태로부터, 노크봉(42)의 단부(42a)가 재차 압하되면, 노크 캠 기구부(4)에 의해 락 상태가 해제되어, 복귀용 용수철(5)에 의해, 위치 지시기용 카트리지(3)의 하우징(2) 내의 위치는, 도 1 (A)의 상태로 돌아간다. 노크 캠 기구부(4)의 상세한 구성 및 그 동작은, 주지이므로, 여기에서는, 그 설명을 생략한다.
［위치 지시기용 카트리지의 실시 형태］
도 2는 위치 지시기용 카트리지(3)의 구성예를, 시판의 노크식 볼펜의 리필 심과 비교하여 도시하는 도면이다. 즉, 도 2 (A)는 시판의 노크식 볼펜의 리필 심(6)을 도시하고, 또 도 2 (B)는 이 실시 형태의 위치 지시기용 카트리지(3)의 구성예를 도시하고 있다. 그리고 도 2 (C)는 도 2 (B)에 도시하는 이 실시 형태의 위치 지시기용 카트리지(3)의 주요부의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
시판의 노크식 볼펜의 리필 심(6)은, 도 2 (A)에 도시하는 것처럼, 볼이 선단에 배설되어 있는 펜 끝부(61)와 잉크 수납부(62)가, 결합부(63)로 결합되어 일체화된 주지의 구성을 구비한다. 결합부(63)는 잉크 수납부(62)와 같은 지름을 가진다.
한편, 이 실시 형태의 위치 지시기용 카트리지(3)는, 도 2 (B)에 도시하는 것처럼, 심체부(31)와 통상체부(32)가 결합되어 일체화된 구성을 가진다. 심체부(31)는, 도 2 (C)에 도시하는 것처럼, 자성체 코어, 이 예에서는 페라이트 코어(310)에, 부분적으로 코일(311)이 권회되어 있음과 아울러, 그 코일(311)이 권회되어 있지 않은 부분을 보호재(312)로 덮도록 하여 펜 끝부(313)가 형성된 구성으로 되어 있다.
이 예에서는, 심체부(31)에 있어서는, 코일(311)은 페라이트 코어(310)의 한쪽의 단부 근방에서부터, 페라이트 코어(310)의 전체 길이의 약 1/2 길이의 부분에 권회되어 있다. 그리고 페라이트 코어(310)의 코일(311)이 권회되어 있지 않은 나머지 약 1/2 길이의 부분이, 예를 들면 수지로 이루어지는 보호재(312)로 덮여 펜 끝부(313)가 되어 있다. 펜 끝부(313)의 보호재(312)로서는, 비교적 경질로 탄성을 가지는 수지 재료, 예를 들면 POM(Polyoxymethylene)이 이용된다.
페라이트 코어(310)를 보호재(312)로 덮도록 구성하는 방법으로서는, 예를 들면, 용융(溶融)되어 있는 보호재(312)가 되는 수지 재료 속에, 페라이트 코어(310) 중 보호재(312)로 덮고 싶은 부분을 침지(浸漬)하고, 들어올리는 공정을 반복하는 등의 수법을 이용할 수 있다.
이 경우에, 도 2 (A) 및 도 2 (B)에 도시하는 것처럼, 위치 지시기용 카트리지(3)의 심체부(31)의 펜 끝부(313)의 지름 및 길이는, 볼펜의 리필 심(6)의 펜 끝부(61)의 지름 R1 및 길이 L1과 거의 동등해지도록 구성되어 있다. 또, 위치 지시기용 카트리지(3)의 심체부(31)의 코일(311)이 권회된 부분의 지름은, 볼펜의 리필 심(6)의 잉크 수납부(62)의 지름 R2(R2＞R1)와 거의 동등해지도록 구성되어 있다.
또, 통상체부(32)는 전자 회로 부품이 배설되는 제1 통상체부(321)와 필압 검출용 부품이 배설되는 제2 통상체부(322)로 구성된다. 그리고 도 2 (A) 및 (B)에 도시하는 것처럼, 심체부(31)와 통상체부(32)를 결합한 상태의 길이(전체 길이)는, 볼펜의 리필 심(6)의 전체 길이 L2와 동등하게 선정되어 있다.
통상체부(32)의 제1 통상체부(321) 내에는, 도 2 (C)에 도시하는 것처럼, 프린트 기판(33)이 배설됨과 아울러, 그 프린트 기판(33)상에는, 코일(311)과 함께 공진 회로를 구성하는 콘덴서를 포함하는 회로 부품(34)이 마련되어 있다.
그리고 심체부(31)와, 통상체부(32)의 제1 통상체부(321)는, 예를 들면 심체부(31)의 페라이트 코어(310)의 일부가, 제1 통상체부(321) 내에 삽입되는 상태로 결합되어 일체적으로 구성된다. 이 경우에, 심체부(31)와, 통상체부(32)의 제1 통상체부(321)의 결합에 있어서는, 코일(311)의 권시단(卷始端)(311a)과 권종단(卷終端)(311b)이, 제1 통상체부(321) 내의 콘덴서의 일단과 타단에 전기적으로 접속되도록 된다.
또한, 통상체부(32)의 지름도, 볼펜의 리필 심(6)의 잉크 수납부(62)의 지름 R2와 거의 동일하게 되지만, 도 2 (B)의 예에서는, 제1 통상체부(321)의 지름은, 전술한 지름 R2보다도 약간 크게 되어 있다. 그러나 이 제1 통상체부(321)의 부분은, 볼펜의 하우징에 수납되었을 때에, 통상의 하우징의 중공부 내에 있어서, 리필 심(6)과의 사이에 여유가 있는 부분에 위치하므로, 이러한 지름이라고 해도 문제는 없다.
제2 통상체부(322)는, 이 예에서는, 시판 볼펜의 리필 심(6)의 잉크 수납부(62)의 지름 R2와 동등한 지름의 통상체로 구성되어 있다. 도 2의 예에서는, 이 제2 통상체부(322)는 장척(長尺)부(322a)와 단척(短尺)부(322b)로 2분되어 있고, 이 예에서는, 그 결합부(35)의 근방에 필압 검출 부재(36)가 마련되어 있다.
즉, 도 2 (C)에 도시하는 것처럼, 이 예에 있어서는, 장척부(322a)와 단척부(322b)는, 결합부(35)에 있어서, 연결봉 부재(351)와 코일 용수철(352)을 매개로 하여 결합되어 있다. 이 경우에, 장척부(322a)와 단척부(322b)는, 코일 용수철(352)에 의해, 항상, 축심 방향에 있어서, 서로 떨어지도록 탄성 변위되지만, 연결봉 부재(351)에 의해, 소정 위치에서 걸려, 그 이상은 축심 방향으로 변위하지 않도록 구성되어 있다. 그리고 그 걸림 상태에 있어서의 위치 지시기용 카트리지(3)의 전체 길이가, 전술한 볼펜의 리필 심(6)의 전체 길이 L2와 동등해지도록 구성되어 있다.
그리고 도 2 (C)에 도시하는 것처럼, 이 실시 형태에서는, 장척부(322a)에는, 필압 검출 부재(36)가 마련된다. 그리고 연결봉 부재(351)의 일단(351a)측이 필압 검출 부재(36)의 압압부로서 작용하도록 구성되어 있다.
이 예의 필압 검출 부재(36)는 예를 들면 특허 문헌：일본 특개 2011－186803호 공보에 기재되어 있는 주지의 구성의 필압 검출 수단을 사용한, 필압에 따라 정전 용량이 변화하는 가변 용량 콘덴서의 구성으로 할 수 있다. 또한, 예를 들면, 일본 특개 2013－161307호 공보에 개시되어 있는 것 같은 필압에 따라 정전 용량을 가변으로 하는 반도체 소자를 이용한 구성할 수도 있다.
이 위치 지시기용 카트리지(3)가 하우징(2)에 수납되어 있는 상태에서, 심체부(31)에 압력이 가해지면, 위치 지시기용 카트리지(3)의 장척부(322a)측의 전체가, 코일 용수철(352)의 탄성력에 저항하여, 단척부(322b)측으로 이동하려고 하는 힘이 작용하여, 필압 검출 부재(36)의 정전 용량이 필압에 따른 것이 된다.
이상과 같은 구성의 위치 지시기용 카트리지(3)를, 그 통상체부(32)의 단척부(322b)를 노크 캠 기구부(4)의 회전자(43)의 감합부(43a)에 감합시킴으로써, 하우징(2) 내에 수납한다. 그리고 이 실시 형태의 위치 지시기(1)에 있어서는, 사용자는 위치 검출 장치와 함께 사용할 때에는, 노크봉(42)의 단부(42a)를 압하함으로써, 도 1 (B)에 도시하는 것처럼, 심체부(31)의 펜 끝부(313)의 선단을 하우징(2)의 개구(2b)로부터 돌출되게 하도록 한다. 그리고 위치 지시기(1)의 사용을 종료하면, 노크봉(42)의 단부(42a)를 재압하함으로써, 도 1 (A)에 도시하는 것처럼, 위치 지시기용 카트리지(3)의 전체를 하우징(2)의 중공부(2a) 내에 수용하도록 하여, 심체부(31)를 보호하도록 한다.
또한, 도 2의 예에서는, 페라이트 코어(310)의 거의 1/2 길이 부분에 코일(311)을 권회하도록 했지만, 페라이트 코어(310)에 있어서, 코일(311)을 권회하는 부분의 길이는, 이것으로 한정되는 것이 아니라, 임의이다. 그리고 심체부(31)의 펜 끝부(313)의 길이는, 시판 볼펜의 리필 심과의 호환성을 확보하는 경우에 있어서는, 상술한 길이 L1로 한정되는 것은 아니라, 길이 L1 이상이면 된다.
또, 도 2의 예에 있어서는, 제2 통상체부(322)에 있어서는, 상술한 예에서는, 펜 끝측과는 반대측을 단척부(322b)로 했지만, 당해 펜 끝측과는 반대측을 장척부로 해도 되고, 제2 통상체부(322)는 같은 길이의 부분으로 2분해도 된다.
［위치 지시기(1)와 함께 사용하는 위치 검출 장치에 있어서의 위치 검출 및 필압 검출을 위한 회로 구성］
다음에, 상술한 실시 형태의 위치 지시기(1)에 의한 지시 위치의 검출 및 위치 지시기(1)에 인가되는 필압의 검출을 행하는 위치 검출 장치(400)의 회로 구성예 및 그 동작에 대해서, 도 3을 참조하여 설명한다.
위치 지시기(1)는, 도 3에 도시하는 것처럼, 인덕턴스 소자로서의 코일(311)과, 필압 검출 부재(36)에 의해 구성되는 가변 용량 콘덴서 Cv와, 통상체부(32)에 수납되어 있는 공진용 콘덴서 Cf가 병렬로 접속된 공진 회로를 구비한다.
한편, 위치 검출 장치(400)에는, X축 방향 루프 코일군(411)과, Y축 방향 루프 코일군(412)이 적층되어 위치 검출 코일(410)이 형성되어 있다. 각 루프 코일군(411, 412)은 예를 들면, 각각 n, m개의 사각형의 루프 코일로 이루어져 있다. 각 루프 코일군(411, 412)을 구성하는 각 루프 코일은, 등간격으로 늘어서 차례로 서로 겹치도록 배치되어 있다.
또, 위치 검출 장치(400)에는 X축 방향 루프 코일군(411) 및 Y축 방향 루프 코일군(412)이 접속되는 선택 회로(413)가 마련되어 있다. 이 선택 회로(413)는 2개의 루프 코일군(411, 412) 중 1개의 루프 코일을 차례로 선택한다.
추가로, 위치 검출 장치(400)에는 발진기(421)와, 전류 드라이버(422)와, 전환 접속 회로(423)와, 수신 앰프(424)와, 검파기(425)와, 저역 필터(426)와, 샘플 홀드 회로(427)와, A/D 변환 회로(428)와, 동기 검파기(429)와, 저역 필터(430)와, 샘플 홀드 회로(431)와, A/D 변환 회로(432)와, 처리 제어부(433)가 마련되어 있다. 처리 제어부(433)는 마이크로 컴퓨터에 의해 구성되어 있다.
발진기(421)는 주파수 f0의 교류 신호를 발생시킨다. 그리고 발진기(421)는 발생한 교류 신호를, 전류 드라이버(422)와 동기 검파기(429)에 공급한다. 전류 드라이버(422)는 발진기(421)로부터 공급된 교류 신호를 전류로 변환하여 전환 접속 회로(423)로 송출한다. 전환 접속 회로(423)는 처리 제어부(433)로부터의 제어에 의해, 선택 회로(413)에 의해서 선택된 루프 코일이 접속되는 접속처(송신측 단자(T), 수신측 단자(R))를 전환한다. 이 접속처 중, 송신측 단자(T)에는 전류 드라이버(422)가, 수신측 단자(R)에는 수신 앰프(424)가, 각각 접속되어 있다.
선택 회로(413)에 의해 선택된 루프 코일에 발생하는 유도 전압은, 선택 회로(413) 및 전환 접속 회로(423)를 통해서 수신 앰프(424)에 보내진다. 수신 앰프(424)는 루프 코일로부터 공급된 유도 전압을 증폭하여, 검파기(425) 및 동기 검파기(429)로 송출한다.
검파기(425)는 루프 코일에 발생한 유도 전압, 즉 수신 신호를 검파하여, 저역 필터(426)로 송출한다. 저역 필터(426)는 전술한 주파수 f0보다 충분히 낮은 차단 주파수를 가지고 있고, 검파기(425)의 출력 신호를 직류 신호로 변환하여 샘플 홀드 회로(427)로 송출한다. 샘플 홀드 회로(427)는 저역 필터(426)의 출력 신호의 소정의 타이밍, 구체적으로는 수신 기간 중의 소정의 타이밍에 있어서의 전압치를 유지하여, A/D(Analog to Digital) 변환 회로(428)로 송출한다. A/D 변환 회로(428)는 샘플 홀드 회로(427)의 아날로그 출력을 디지털 신호로 변환하여, 처리 제어부(433)에 출력한다.
한편, 동기 검파기(429)는 수신 앰프(424)의 출력 신호를 발진기(421)로부터의 교류 신호로 동기 검파하고, 그들 사이의 위상차에 따른 레벨의 신호를 저역 필터(430)에 송출한다. 이 저역 필터(430)는 주파수 f0보다 충분히 낮은 차단 주파수를 가지고 있고, 동기 검파기(429)의 출력 신호를 직류 신호로 변환하여 샘플 홀드 회로(431)에 송출한다. 이 샘플 홀드 회로(431)는 저역 필터(430)의 출력 신호의 소정의 타이밍에 있어서의 전압치를 유지하여, A/D(Analog to Digital) 변환 회로(432)로 송출한다. A/D 변환 회로(432)는 샘플 홀드 회로(431)의 아날로그 출력을 디지털 신호로 변환하여, 처리 제어부(433)에 출력한다.
처리 제어부(433)는 위치 검출 장치(400)의 각 부를 제어한다. 즉, 처리 제어부(433)는 선택 회로(413)에 있어서의 루프 코일의 선택, 전환 접속 회로(423)의 전환, 샘플 홀드 회로(427, 431)의 타이밍을 제어한다. 처리 제어부(433)는 A/D 변환 회로(428, 432)로부터의 입력 신호에 기초하여, X축 방향 루프 코일군(411) 및 Y축 방향 루프 코일군(412)으로부터 일정한 송신 계속 시간(연속 송신 구간)을 가지고 전파를 송신시킨다.
X축 방향 루프 코일군(411) 및 Y축 방향 루프 코일군(412)의 각 루프 코일에는, 위치 지시기(1)로부터 송신되는 전파에 의해서 유도 전압이 발생한다. 처리 제어부(433)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(433)는 송신한 전파와 수신한 전파의 위상차에 따른 신호의 레벨에 기초하여 필압을 검출한다.
이와 같이 하여, 위치 검출 장치(400)에서는, 접근한 위치 지시기(1)의 위치를 처리 제어부(433)로 검출한다. 그리고 수신한 신호의 위상을 검출함으로써, 위치 지시기(1)의 필압치의 정보를 얻는다.
［실시 형태의 효과］
이상 설명한 것처럼, 상술의 제1 실시 형태의 위치 지시기에 있어서는, 심체부는 코일이 권회된 페라이트 코어(310) 중, 코일(311)이 권회되어 있지 않은 부분을 보호재(312)로 덮도록 하여 펜 끝부(313)가 형성되는 구성으로 했으므로, 종래와 같이, 페라이트 코어(310)에 관통공을 열어 심체를 삽통하거나, 페라이트 코어(310)의 단부에 펜 끝부가 되는 돌출 부재를 결합시켰을 경우와 비교하여, 페라이트 코어(310)를 용이하게 가늘게 할 수 있다.
그리고 페라이트 코어(310)를 가늘게 하면 파손되기 쉬워질 우려가 있지만, 펜 끝부(313)의 페라이트 코어(310)는 보호재(312)로 덮여 보강되므로, 파손되기 어렵게 할 수 있다.
또, 상술한 실시 형태의 위치 지시기용 카트리지(3)에 있어서는, 페라이트 코어(310)에 보호재(312)를 씌움으로써, 심체부(31)의 펜 끝부(313)를 구성했으므로, 페라이트 코어(310)의 단부는, 펜 끝부(313)의 선단부에까지 도달하는 위치가 된다. 따라서 페라이트 코어(310)와 위치 검출 장치의 센서의 거리를 짧게 할 수 있어, 양자 사이의 전자 결합을 강하게 할 수 있다고 하는 효과도 있다.
그리고 심체부(31)에 더하여, 통상체부(32)를 세형으로 함으로써, 위치 지시기용 카트리지(3)의 전체의 세형화가 가능해진다. 이것에 의해, 위치 지시기의 세형화를 실현할 수 있다. 또, 상술한 실시 형태와 같이, 위치 지시기용 카트리지(3)를, 시판 볼펜의 리필 심과 호환성을 취하는 구성으로 할 수 있게 된다.
위치 지시기용 카트리지(3)를, 시판 볼펜의 리필 심과 호환성을 취하는 구성으로 했을 경우에는, 위치 지시기(1)의 하우징(2)을, 시판 볼펜의 하우징을 유용할 수 있다고 하는 메리트가 있다. 즉, 볼펜의 리필 심 대신에, 이 실시 형태의 위치 지시기용 카트리지(3)를, 볼펜의 하우징에 수납함으로써, 위치 지시기(1)를 구성하는 것이 가능해진다.
［제2 실시 형태］
이 제2 실시 형태의 위치 지시기는 제1 실시 형태의 변형예이다. 상술한 제1 실시 형태에서는, 위치 지시기용 카트리지를 하우징 내에 1개만을 수납하도록 했다. 이 제2 실시 형태에서는, 하우징 내에 복수 개의 위치 지시기용 카트리지를 수납시키고, 노크 캠 기구에 의해, 그 복수 개의 위치 지시기용 카트리지 중의 1개를 선택하여, 그 선택한 위치 지시기용 카트리지의 펜 끝부의 선단을, 하우징의 펜 끝측의 개구로부터 돌출시켜 사용하도록 한다.
상술한 것처럼, 제1 실시 형태의 위치 지시기(1)의 위치 지시기용 카트리지(3)는 볼펜의 리필 심(6)과 호환성을 취하는 구성을 구비하도록 되어 있다. 시판 볼펜으로서는, 잉크색이 상이한 리필 심을 장착한 다색 볼펜이 존재한다. 이 제2 실시 형태는, 위치 지시기용 카트리지(3)를, 이 다색 볼펜의 하우징과 마찬가지의 구성의 하우징에 수납함으로써 구성되는 위치 지시기를 제공하는 것이다.
도 4는 이 제2 실시 형태의 위치 지시기(1M)의 외관을 나타내는 구성도이다. 이 도 4의 예도, 위치 지시기(1M)의 하우징(2M)이 투명한 합성 수지로 구성되어 있어, 그 내부가 비쳐 보이는 상태로서 도시하고 있다.
위치 지시기(1M)의 하우징(2M)은 시판 노크식의 다색 볼펜의 하우징 및 노크 캠 기구와 동일한 구성을 구비하고 있다. 시판 노크식의 다색 볼펜의 하우징 및 노크 캠 기구를 그대로 이용해도 된다. 이 하우징(2M) 내에는, 이 예에서는, 3개의 위치 지시기용 카트리지(3B, 3R, 3E)가 수납되어 있다.
이 위치 지시기용 카트리지(3B, 3R, 3E)는 다색 볼펜의 리필 심과 같은 치수로 구성되어 있는 점을 제외하면, 외형적으로는, 제1 실시 형태의 위치 지시기용 카트리지(3)와 마찬가지로 구성된다. 다만, 이 제2 실시 형태의 경우의 위치 지시기용 카트리지(3B, 3R, 3E)에 있어서는, 전자 회로 부품이 배설되는 제1 통상체부(321)에는, 전술한 공진 회로를 구성하는 콘덴서 Cf 외, 자신의 식별 정보를 위치 검출 장치에 송신하는 기능을 실현하기 위한 IC 및 그 주변 회로가 마련된다. 위치 지시기용 카트리지(3B, 3R, 3E)의 그 외의 구성은, 제1 실시 형태의 위치 지시기용 카트리지(3)와 마찬가지로 된다.
그리고 위치 지시기(1M)의 노크 캠 기구에는, 위치 지시기용 카트리지(3B, 3R, 3E)의 각각이 감합되는 결합부의 각각에 대응하여, 노크봉(42B, 42R, 42E)이 구비되어 있다. 그리고 노크봉(42B, 42R, 42E) 중 어느 것이, 펜 끝측에 슬라이드 이동됨으로써, 위치 지시기용 카트리지(3B, 3R, 3E) 중 어느 펜 끝부(313)의 선단이 돌출되어, 위치 검출 장치의 센서와 전자 유도 결합하도록 된다.
그리고 이 실시 형태의 경우, 위치 지시기용 카트리지(3B, 3R, 3E)와 함께 사용되는 위치 검출 장치는, 위치 지시기용 카트리지(3B, 3R, 3E)의 각각으로부터 송신되어 오는 식별 정보를 수신하여, 판별하는 기능을 구비한다. 즉, 이 실시 형태의 경우의 위치 검출 장치는, 위치 지시기용 카트리지(3B, 3R, 3E)의 차이를 판별하여, 위치 지시기용 카트리지(3B, 3R, 3E)의 각각에 할당된 기능을 실현하도록 한다.
이하에 설명하는 예에서는, 예를 들면, 위치 지시기용 카트리지(3B)는 그 지시 위치에 따라 표시하는 궤적(문자나 도형)을 흑색으로 나타내는 기능을 할당할 수 있고, 위치 지시기용 카트리지(3R)는 그 지시 위치에 따라 표시하는 궤적을 적색으로 나타내는 기능을 할당할 수 있고, 위치 지시기용 카트리지(3E)는 그 지시 위치에 따라서, 먼저 지시 입력된 궤적을 소거하는 기능을 할당할 수 있다. 위치 지시기용 카트리지에 할당할 수 있는 기능은, 이 예와 같이 지시 위치에 따른 궤적의 표시색만이 아니라, 궤적의 굵기나, 실선, 점선, 일점 쇄선 등의 표시하는 선의 타입 등이어도 된다.
도 5는 위치 지시기용 카트리지(3B, 3R, 3E)의 식별 정보(이하, ID 신호라고 함)를, 위치 지시기(1M)와 함께 사용하는 위치 검출 장치(400M)에 송신하도록 구성했을 경우의 위치 지시기(1M)와, 위치 검출 장치(400M)의 회로 구성을 나타내는 도면이다. 도 5에서는, 위치 지시기(1M)의 회로 구성은 위치 지시기용 카트리지(3B, 3R, 3E) 중의 하나를 대표로 하여 나타낸 것이다. 다른 위치 지시기용 카트리지(3R, 3E)는 동일한 회로 구성을 구비하고, 동일한 동작을 하는 것인 것은 말할 필요도 없다.
이하의 설명에 있어서는, 위치 지시기(1M)에 있어서, 이 위치 지시기용 카트리지(3B)가, 노크봉(42B)이 슬라이드 이동됨으로써, 그 펜 끝부(313)의 선단이 하우징(2M)의 개구(2Ma)로부터 외부로 돌출되어, 위치 검출 장치(400M)와 전자 유도 결합하도록 되어 있는 경우로 하여 설명한다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 위치 지시기용 카트리지(3B)에 있어서 제1 실시 형태의 위치 지시기용 카트리지(3)와 동일한 구성 부분에 대해서는, 동일 참조 부호를 이용함과 아울러, 위치 검출 장치(400M)에 있어서 제1 실시 형태의 위치 검출 장치(400)와 동일한 구성 부분에 대해서는, 동일 참조 부호를 이용하는 것으로 한다.
위치 지시기용 카트리지(3B)는 제1 실시 형태의 위치 지시기용 카트리지(3)와 마찬가지로, 코일(311)에 대해서, 통상체부(32)의 제1 통상체부(321)에 마련되어 있는 콘덴서 Cf 및 필압 검출 부재(36)의 가변 용량 콘덴서 Cv가 병렬로 접속된 병렬 공진 회로(500)와, ID 송신 회로(600)를 구비한다.
병렬 공진 회로(500)의 코일(311)의 일단 및 타단에 접속되는 단자(500a 및 500b)는, ID 송신 회로(600)의 2단자(600a 및 600b)에 각각 접속되어 있다.
ID 송신 회로(600)는, 도 5에 도시하는 것처럼, ID 발생 제어 회로로서의 IC(Integrated Circuit；집적회로)(601)를 구비한다. 이 IC(601)는 병렬 공진 회로(500)에서 위치 검출 장치(400M)로부터 전자 유도 결합에 의해 수신한 교류 신호를, 다이오드(602) 및 콘덴서(603)로 이루어지는 정류 회로(전원 공급 회로)(604)에서 정류하여 얻어지는 전원 Vcc에 의해 동작하도록 구성되어 있다. 그리고 이 예에서는, 단자(600a)와 전원 공급 회로(604)의 사이에는, 통상은 열림(노멀 오픈) 상태로 되는 스위치 회로(605)가 마련되어 있다. 이 스위치 회로(605)는, 예를 들면 반도체 스위치 회로로 구성되고, 열림 상태에서는 고임피던스의 상태로 되어 있다.
이 스위치 회로(605)는 스위치 제어 회로(606)로부터의 스위치 제어 신호에 의해 온이 되도록 제어된다. 스위치 제어 회로(606)는 병렬 공진 회로(500)에서 위치 검출 장치(400M)로부터 전자 유도 결합에 의해 수신한 교류 신호로부터 스위치 제어 신호를 생성한다.
또, ID 송신 회로(600)에 있어서는, 병렬 공진 회로(500)에 병렬로, 스위치 회로(607)가 접속되어 있다. 이 스위치 회로(607)는 IC(601)에 의해 온·오프제어되도록 구성되어 있다.
IC(601)는, 이 예에서는, 위치 지시기용 카트리지(3B)의 제조자 번호, 제품 번호 및, 상술과 같은 기능의 타입 등의 정보를 포함하는, 예를 들면 8비트의 디지털 신호로 이루어지는 ID 신호를, 내장하는 메모리(601M)에 기억하고 있다. 그리고 IC(601)는 메모리(601M)에 기억하고 있는 ID 신호로, 스위치 회로(607)를 온·오프제어함으로써, 위치 검출 장치(400M)로부터 수신한 교류 신호를 단속시켜 ASK(Amplitude Shift Keying) 신호를 생성하여, 상기 ID 신호를 위치 검출 장치(400M)에 송신한다.
한편, 이 도 5의 예의 위치 검출 장치(400M)는, 도 3에 도시한 위치 검출 장치(400)의 구성에 있어서, 게인이 고정인 전류 드라이버(422) 대신에, 외부로부터의 게인 제어 신호에 의해 게인의 가변 조정이 가능한 전류 드라이버(422M)를 마련함과 아울러, 처리 제어부(433) 대신에, 처리 제어부(433M)를 마련하는 구성으로 된다. 그 외의 각 부는, 도 3에 도시한 위치 검출 장치(400)와 완전히 같다.
전류 드라이버(422M)는 처리 제어부(433M)로부터의 게인 제어 신호를 받아, 송신 신호의 신호 레벨을 변경 가능하게 구성되어 있다.
또, 처리 제어부(433M)는, 예를 들면 마이크로 컴퓨터에 의해 구성되어 있고, 전술한 처리 제어부(433)와 마찬가지로 하여 위치 지시기(1M)와의 사이에서의 전자 유도 신호의 송수에 의해, 위치 지시기(1M)에 의해 지시된 위치의 검출, 또 위치 지시기(1M)에 인가된 필압의 검출을 행하는 것에 더하여, 전류 드라이버(422M)에, 송신 신호를 단속 제어하기 위한 신호 및 송신 신호 레벨 제어를 위한 신호를 공급함과 아울러, 위치 지시기(1M)로부터의 ID 신호의 수신 처리를 행하도록 한다. 처리 제어부(433M)는, 후술하는 것처럼, 위치 지시기(1M)로부터의 단속 신호를, 수비트 예를 들면 8비트의 디지털 신호로서 검출하여, ID 신호를 검출하도록 한다.
이하에, 위치 지시기(1M)의 위치 지시기용 카트리지(3B)와 위치 검출 장치(400M)의 사이에서 전자 유도 결합하고 있는 경우를 예로 하여, 그 ID 신호의 송수와, 위치 검출 동작 및 필압 검출 동작에 대해 설명한다.
위치 지시기용 카트리지(3B)에 있어서는, 스위치 회로(605)가 오프로, 전원 공급 회로(604)로부터 전원 전압 Vcc가 공급되고 있지 않은 상태에서는 IC(601)는 동작을 정지하고 있고, 이때에는, 병렬 공진 회로(500)측에서 보았을 때, ID 송신 회로(600)가 고임피던스로 되어, 병렬 공진 회로(500)에는, 아무것도 접속되어 있지 않은 상태와 등가가 된다. 따라서 이때에는, 병렬 공진 회로(500)의 공진 주파수는, ID 송신 회로(600)에 의해서 영향을 받는 일은 없다. 또한, IC(601)에는 위치 검출 장치(400M)와의 사이에서의 전자 유도 신호의 수수를 위한 동기 신호로서, 콘덴서(608)를 통해서, 위치 검출 장치(400M)로부터 송신된 전자 유도 신호가 공급된다.
도 6은 위치 검출 장치(400M)의 처리 제어부(433M)의 처리 동작을 설명하기 위한 순서도이고, 위치 검출 장치(400M)에 전원이 투입되고 있을 때는, 이 도 6의 처리를 반복하여 실행한다.
즉, 처리 제어부(433M)는, 먼저 전류 드라이버(422M)에, 송신 신호의 신호 레벨을 대(大)로 하는 게인 제어 신호를 공급한다. 이것에 의해, 발진기(421)로부터의 주파수 f0의 교류 신호는, 전류 드라이버(422M)에 의해 대 레벨로 되어, 선택 회로(413)를 통해서 루프 코일군(411X, 412Y)에 공급된다(스텝 S1).
위치 지시기(1M)의 위치 지시기용 카트리지(3B)에 있어서는, 이 위치 검출 장치(400M)로부터의 대 레벨의 교류 신호에 의한 전자 유도 신호를 병렬 공진 회로(500)로 수신한다. 이때, 위치 검출 장치(400M)로부터의 교류 신호의 신호 레벨이 큰 것에 대응하여, 스위치 제어 회로(606)는 병렬 공진 회로(500)가 수신한 교류 신호로부터, 스위치 회로(605)를 온으로 하는 스위치 제어 신호를 생성한다. 이것에 의해, 스위치 회로(605)가 온이 되면, 병렬 공진 회로(500)가 수신한 교류 신호를 정류하여 생성된 전원 전압 Vcc가, 전원 공급 회로(604)로부터 IC(601)에 공급된다.
IC(601)에 전원 전압 Vcc가 공급되면 IC(601)는 동작을 개시한다. IC(601)는 위치 지시기용 카트리지(3B)의 ID 신호를 디지털 신호로서 생성하고, 그 디지털 신호에 의해, 스위치 회로(607)를 온·오프 제어하여 병렬 공진 회로(500)를 온·오프제어한다. 이것에 의해, 위치 지시기용 카트리지(3B)로부터는, 위치 검출 장치(400M)로부터의 교류 신호가 ID 신호에 의해 단속되어 ASK 신호로 된 전자 유도 신호가, 위치 지시기(1M)의 위치 지시기용 카트리지(3B)로부터, 위치 검출 장치(400M)에 송신된다.
즉, 예를 들면, ID 신호의 비트가 「0」이고, 스위치 회로(607)가 오프일 때는, 병렬 공진 회로(500)는 위치 검출 장치(400M)로부터 송신된 교류 신호에 대해서 공진 동작을 행하여, 전자 유도 신호를 위치 검출 장치(400M)에 반송할 수 있다. 위치 검출 장치(400M)의 루프 코일은, 위치 지시기(1M)의 위치 지시기용 카트리지(3B)의 병렬 공진 회로(500)로부터의 전자 유도 신호를 수신한다. 이것에 대해서, ID 신호의 비트가 「1」이고, 스위치 회로(607)가 온일 때는, 병렬 공진 회로(500)는 위치 검출 장치(400M)로부터의 교류 신호에 대한 공진 동작이 금지된 상태가 되며, 이 때문에, 병렬 공진 회로(500)로부터 위치 검출 장치(400M)에 전자 유도 신호는 반송되지 않아, 위치 검출 장치(400M)의 루프 코일은 위치 지시기(1M)의 위치 지시기용 카트리지(3B)로부터의 신호를 수신하지 않는다.
이 예에서는, 위치 검출 장치(400M)의 처리 제어부(433M)는 위치 지시기(1M)의 위치 지시기용 카트리지(3B)로부터의 수신 신호의 유무의 검출을 8회 행함으로써, 8비트의 디지털 신호를 수신한다. 즉, 처리 제어부(433M)는 스텝 S1에서는, 전류 드라이버(422M)를 게인 제어하고, 송신 신호의 신호 레벨을 크게 설정하여 송출하는 상태로 함과 아울러, 위치 지시기(1M)의 위치 지시기용 카트리지(3B)로부터의 8비트의 ID 신호를 검출하기 위해서, 좌표 검출시와 같은 타이밍에서 송수신을 8회 계속해서 행한다.
그리고 위치 검출 장치(400M)의 처리 제어부(433M)는, 위치 지시기(1M)의 위치 지시기용 카트리지(3B)로부터의 수신 신호의 유무의 검출을 8회 행함으로써, 8비트의 디지털 신호인 ID 신호를 수신할 수 있다.
위치 검출 장치(400M)의 처리 제어부(433M)는, 이상과 같은 처리를 함으로써써, 위치 지시기(1M)의 위치 지시기용 카트리지(3B)로부터의 ID 신호를 수신했는지 여부를 판별하여(스텝 S2), ID 신호를 소정의 시간 내에 수신할 수 없었다고 판별했을 때에는, 스텝 S1로 돌아가, 대 레벨로의 송신 신호의 송신을 소정 횟수 계속해서 행한다. 또한, 대 레벨의 송신 신호를 대신하여, 신호 계속기간이 긴 소정 레벨의 버스트 신호를 송신 신호로 해도 된다.
처리 제어부(433M)는 ID 신호의 수신 처리를 소정 횟수 계속해서 행해도 ID 신호를 수신할 수 없었을 때에는, 위치 지시기(1M)에는 ID 신호를 송출하는 기능이 구비되어 있지 않은 것이라고 판단하여 ID 신호의 수신 처리를 스킵시킨다.
그리고 스텝 S2에서, ID 신호를 수신했다고 판별했을 때에는, 처리 제어부(433M)는 전류 드라이버(422M)의 게인을 낮춰, 송신 신호의 신호 레벨을, 스텝 S1에서의 대 레벨보다도 소정의 레벨(통상 사용 레벨)까지 낮추도록 한다(스텝 S3). 이때의 소정의 레벨은, 위치 지시기(1M)의 위치 지시기용 카트리지(3B)에 의한 지시 위치의 검출 및 필압의 검출이, 위치 검출 장치(400M)로 가능하지만, 위치 지시기(1M)의 위치 지시기용 카트리지(3B)의 스위치 제어 회로(606)가, 스위치 회로(605)를, 온으로 할 수 없는 레벨로 된다.
이렇게 하여, 위치 검출 장치(400M)로부터 송신된 전자 유도 신호의 신호 레벨이 소정 레벨(통상 사용 상태)로 설정되면, 위치 지시기(1M)의 위치 지시기용 카트리지(3B)의 스위치 제어 회로(606)는 스위치 회로(605)를 온으로 하는 스위치 제어 신호를 출력하지 않는다. 이 때문에, 전원 공급 회로(604)로부터의 전원 전압 Vcc의 IC(601)로의 공급이 정지되어, IC(601)는 동작 불능이 되므로, 도 6의 순서도의 처리는 종료되어, 위치 지시기(1M)의 위치 지시기용 카트리지(3B)는 ID 신호의 송신을 정지한다.
그러나 위치 검출 장치(400M)로부터 송신된 전자 유도 신호의 신호 레벨이 소정 레벨(통상 사용 상태)로 설정된 상태는, 도 3의 경우와 완전히 같은 상태가 되므로, 위치 검출 장치(400M)의 처리 제어부(433M)는 위치 지시기(1M)의 위치 지시기용 카트리지(3B)의 병렬 공진 회로(500)와의 사이에서의 전자 유도 신호의 송수에 의해, 상술한 제1 실시 형태에서 설명한 것처럼 하여 위치 지시기(1M)의 위치 지시기용 카트리지(3B)에 의한 지시 위치 및 필압을 검출하는 처리를 행한다(스텝 S4).
그리고 처리 제어부(433M)는 위치 지시기(1M)의 위치 지시기용 카트리지(3B)의 병렬 공진 회로(500)로부터의 전자 유도 신호의 반송을 감시하여, 당해 전자 유도 신호의 반송이 없어졌기 때문에, 위치 지시기(1M)의 위치 지시기용 카트리지(3B)를 검출할 수 없는 상태가 되었는지 여부를 판별한다(스텝 S5). 이 스텝 S5에서, 위치 지시기(1M)의 위치 지시기용 카트리지(3B)를 검출할 수 있다고 판별했을 때에는, 처리 제어부(433M)는 처리를 스텝 S4로 되돌린다. 또, 스텝 S5에서, 위치 지시기(1M)의 위치 지시기용 카트리지(3B)를 검출할 수 없었다고 판별했을 때에는, 처리 제어부(433M)는 처리를 스텝 S1로 되돌려, 전류 드라이버(422M)에, 송신 신호의 신호 레벨을 대 레벨로 하는 게인 제어 신호를 공급함으로써, 루프 코일군(411X, 412Y)에 공급하는 송신 신호의 신호 레벨을 대 레벨로 한다. 그리고 처리 제어부(433M)는 이 스텝 S1 이후의 처리를 반복한다.
［제2 실시 형태의 효과］
상술한 제2 실시 형태에 의하면, 위치 지시기는 복수 개의 위치 지시기용 카트리지를 수납할 수 있음과 아울러, 위치 지시기용 카트리지의 각각은, 자기 자신의 ID 신호를, 위치 검출 장치에 전달할 수 있다. 그리고 제2 실시 형태의 위치 지시기와 함께 사용되는 위치 검출 장치에 있어서는, 위치 지시기용 카트리지의 ID 신호를 검출함으로써, 각각의 위치 지시기용 카트리지에 할당된 소정의 기능 처리를 판별하는 것이 가능해져, 매우 편리하다. 그리고 제2 실시 형태의 위치 지시기에 의하면, 복수의 위치 지시기용 카트리지를 선택적으로 사용함으로써, 위치 검출 장치측에서 기능 선택을 하는 일 없이, 다양한 기능을 실현할 수 있다고 하는 메리트가 있다.
그리고 상술한 제2 실시 형태의 위치 지시기에 있어서는, 하우징 및 노크 캠 기구는, 시판 다색 볼펜과 마찬가지의 구성으로 되어 있으므로, 볼펜의 리필 심을, 위치 지시기용 카트리지를 대신하여, 위치 지시기의 하우징 내에 수납하여 사용할 수 있다. 이것에 의해, 이 제2 실시 형태의 위치 지시기는, 필기 도구의 볼펜으로서의 기능과, 위치 검출 장치와 함께 사용하는 전자 펜의 기능을 겸비할 수 있다.
［제2 실시 형태의 변형예］
또한, 상술한 예에서는, 위치 지시기용 카트리지(3B, 3R, 3E)의 스위치 제어 회로(606)는, 위치 검출 장치(400M)로부터의 대 레벨의 전자 유도 신호를 병렬 공진 회로(500)로 수신했을 때, 당해 수신한 대 레벨의 전자 유도 신호에 기초하여, 스위치 회로(605)를 온으로 하는 스위치 제어 신호를 생성하고, 이것에 의해, IC(601)에 전원 Vcc를 공급하도록 했다.
그러나 스위치 제어 회로(606)가 스위치 회로(605)를 온으로 하여, IC(601)에 전원 Vcc를 공급하도록 하는 방법은, 이러한 방법으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 다른 예로서는, 위치 검출 장치(400M)로부터 소정의 디지털 신호를 위치 지시기용 카트리지(3B, 3R 또는 3E)에 보내고, 이 디지털 신호를 수취한 위치 지시기용 카트리지(3B, 3R 또는 3E)의 스위치 제어 회로(606)에 스위치 회로(605)를 온으로 하는 스위치 제어 신호를 생성시키도록 구성할 수도 있다.
［위치 지시기용 카트리지의 다른 실시 형태］
상술한 제1 실시 형태 및 제2 실시 형태의 위치 지시기(1 및 1M)에 있어서의 위치 지시기용 카트리지(3, 3B, 3R, 3E)의 심체부(31)에 있어서는, 페라이트 코어(310)의 코일(311)이 권회되어 있지 않은 부분만을 보호재(312)에 의해 덮도록 했지만, 도 7에 도시하는 것처럼, 보호재(312)는 페라이트 코어(310)에 코일(311)이 권회되어 있는 부분도 덮도록 해도 된다.
이와 같이 하면, 세형화된 페라이트 코어(310)를, 보다 강고하게 보호재(312)에 의해 보호할 수 있다고 하는 효과가 있다.
또한, 이 경우에도, 시판 볼펜의 리필 심과의 호환성을 유지하는 경우에는, 도 7에 도시하는 것처럼, 펜 끝부(313)의 지름은, 시판 볼펜의 펜 끝의 지름 R1과 거의 동일하게 하고, 보호재(312)에 의해 보호한 코일(311)의 권회 부분의 지름은, 시판 볼펜의 잉크 수납부의 지름 R2와 거의 동일하게 되도록 설정되는 것이다.
［그 외의 실시 형태 또는 변형예］
상술한 실시 형태에서는, 필압 검출 부재는 필압에 따라 정전 용량을 가변하는 가변 용량 콘덴서를 이용하도록 했지만, 공진 회로의 공진 주파수를 변화시키는 변화 소자이면, 인덕턴스값이나 저항값을 가변하는 것이어도 되는 것은 말할 필요도 없다.
또, 상술한 실시 형태에서는, 위치 지시기용 카트리지에는, 필압 검출 부재를 마련하도록 했지만, 필압 검출 부재를 대신하여, 위치 지시기용 카트리지에 인가되는 압력에 따라서 온으로 되는 스위치를 마련하고, 이 스위치가 온으로 되었을 때, 공진 회로가 동작하도록 구성해도 된다. 또, 필압 검출 부재로 검출되는 압력에 대해서 임계치를 마련하고, 필압 검출 부재로 검출된 압력이 임계치를 넘었을 때에, 공진 회로가 동작하도록 구성해도 된다.
또, 상술한 실시 형태에서는, 페라이트 코어를 덮는 보호재에 의해 심체의 선단부를 일체적으로 구성하도록 했지만, 보호재와 심체의 선단부는 별체로 하고, 양자를 결합하도록 해도 된다.
또, 상술한 제1 실시 형태 및 제2 실시 형태에서는, 위치 지시기용 카트리지는, 시판 볼펜의 리필 심과 같은 치수로 하여, 위치 지시기(1, 1M)의 하우징과 시판 볼펜의 하우징의 호환성을 도모할 수 있도록 했지만, 시판 볼펜의 리필 심과의 호환성을 고려하지 않고, 세형화한 위치 지시기용 카트리지를 구성할 수 있는 것은 물론이다.
또, 상술한 제1 실시 형태에서는, 노크 캠 기구를 이용하여, 위치 지시기용 카트리지를 노크식으로 하우징 내에 출납하도록 구성했지만, 이러한 노크식의 것으로 한정되는 것이 아니고, 단순하게, 위치 지시기용 카트리지를 하우징 내에 수납한 형태의 위치 지시기여도 된다.
또, 상술한 제2 실시 형태에서는, 위치 지시기(1M)는 위치 지시기용 카트리지만이 아니고, 하우징 및 노크 캠 기구도 시판의 노크식 다색 볼펜과의 호환성을 고려한 구성으로 했지만, 시판 노크식 다색 볼펜과의 호환성은, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 본 발명의 필수의 요건은 아니다.
또한, 상술한 실시 형태에서는, 페라이트 코어에 권회된 코일과 콘덴서로 이루어지는 공진 회로는, 위치 검출 장치로부터의 교류 신호를 받은 후, 위치 검출 장치로 귀환시키도록 하기 위한 공진 회로로 했다. 그러나 페라이트 코어에 권회된 코일과 콘덴서로 이루어지는 공진 회로는, 위치 검출 장치로부터의 교류 신호를 귀환시키는 것이 아니라, 전원 전압을 생성하기 위해서 이용하는 용도만으로 이용되는 경우도, 본 발명은 적용 가능하고, 예를 들면 정전 용량 방식의 위치 지시기로서, 전원 전압을 페라이트 코어에 권회된 코일과 콘덴서로 이루어지는 공진 회로를 이용하여 생성하는 위치 지시기에도 적용 가능하다.
1, 1M … 위치 지시기, 2, 2M … 하우징,
3, 3B, 3R, 3E … 위치 지시기용 카트리지,
4 … 노크 캠 기구, 6 … 시판 볼펜의 리필 심,
31 … 심체부, 32 … 통상체부,
33 … 프린트 기판, 36 … 필압 검출 부재,
310 … 페라이트 코어, 311 … 코일,
312 … 수지, 313 … 펜 끝부

Claims (21)

  1. 펜 끝측이 되는 축심 방향의 일단측에 개구가 마련되고, 타단측이 폐색(閉塞)되어 있는 통상(筒狀)의 하우징를 가지고, 적어도 1개의 위치 지시기용 카트리지가 상기 통상의 하우징 내에 수납되어 있는 위치 지시기로서,
    상기 위치 지시기용 카트리지는,
    코일이 봉상(棒狀)의 자성체 코어에 부분적으로 권회(卷回)되어 있음과 아울러, 적어도 상기 자성체 코어의 상기 코일이 권회되어 있지 않은 부분을 보호재로 덮도록 하여 펜 끝부가 형성된 심체부와,
    상기 코일과 함께 공진 회로를 구성하는 콘덴서를 적어도 수납하는 통상체부로 이루어지고,
    상기 심체부와 상기 통상체부가, 상기 심체부의 상기 펜 끝부와는 반대측에 있어서, 상기 심체부의 상기 코일 및 상기 보호재로 덮인 상기 펜 끝부가 노출되는 상태로, 또한 상기 공진 회로를 구성하도록 상기 코일과 상기 콘덴서를 전기적으로 접속한 상태로, 상기 축심 방향으로 일체적으로 결합 고정되며,
    상기 통상체부는 상기 축심 방향으로 2분됨과 아울러, 상기 2분된 상기 통상체부는, 상기 축심 방향에 있어서, 서로 탄성 변위 가능한 상태로 결합되어 있고,
    상기 공진 회로의 공진 주파수 또는 위상을 변화시키는 전기적 요소치를 상기 심체부에 인가되는 필압에 따라 변화시키는 변화 소자가 상기 통상체부의 2분된 것의 일방에 마련되며, 상기 변화 소자는 상기 공진 회로의 일부를 구성하는 것을 특징으로 하는 위치 지시기.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 위치 지시기용 카트리지는 위치 검출 장치의 센서로부터의 소정의 교류 신호를, 상기 공진 회로를 통해서 상기 위치 검출 장치의 상기 센서로 귀환시키는 전자 유도 방식의 위치 지시기용인 것을 특징으로 하는 위치 지시기.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 위치 지시기용 카트리지의 상기 심체부는, 상기 보호재가 상기 코일이 권회되어 있는 부분의 적어도 일부도 덮도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 위치 지시기.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 위치 지시기용 카트리지의 상기 심체부의 지름은, 볼펜의 리필 심의 펜 끝부의 지름과 거의 동일하게 되고, 상기 위치 지시기용 카트리지의 상기 통상체부의 지름은, 상기 볼펜의 리필 심의 잉크 수납부의 지름과 거의 동일하게 되어 있음과 아울러, 상기 위치 지시기용 카트리지의 길이는 상기 볼펜의 리필 심의 길이와 거의 동일하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 위치 지시기.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 하우징은 상기 볼펜의 리필 심을 수납하고, 볼펜으로서 기능하는 것을 특징으로 하는 위치 지시기.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 하우징 내에는, 상기 위치 지시기용 카트리지 또는 상기 볼펜의 리필 심에 대한 노크식 볼펜의 기구가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 위치 지시기.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 하우징 내에는, 상기 위치 지시기용 카트리지 또는 볼펜의 리필 심에 대한 노크식 볼펜의 기구가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 위치 지시기.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 하우징 내에는, 복수 개의 상기 위치 지시기용 카트리지를 수납하고, 그 중에 1개를 선택적으로, 상기 개구로부터 상기 심체부의 선단(先端)측을 외부로 돌출시키도록 하는 노크식 다색 볼펜의 기구가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 위치 지시기.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 위치 지시기용 카트리지의 상기 심체부의 지름은, 볼펜의 리필 심의 펜 끝부의 지름과 거의 동일하게 되고, 상기 통상체부의 지름은 상기 볼펜의 리필 심의 잉크 수납부의 지름과 거의 동일하게 되어 있음과 아울러, 상기 위치 지시기용 카트리지의 길이는 상기 볼펜의 리필 심의 길이와 거의 동일하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 위치 지시기.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 하우징은 복수 개의 상기 위치 지시기용 카트리지의 1개 또는 복수 개를 대신하여, 상기 볼펜의 리필 심을 수납하여, 노크식 다색 볼펜으로서도 기능하는 것을 특징으로 하는 위치 지시기.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 위치 지시기용 카트리지의 상기 통상체부 내에는, 당해 위치 지시기용 카트리지의 식별 정보를 기억하고, 당해 기억하고 있는 상기 식별 정보를, 상기 공진 회로의 동작을 제어함으로써 위치 검출 장치에 송신하는 제어 회로가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 위치 지시기.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 위치 지시기용 카트리지의 상기 통상체부 내에는, 위치 검출 장치의 센서로부터의 교류 신호를 정류하여, 제어 회로의 전원 전압을 생성하는 회로가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 위치 지시기.
  13. 코일이 봉상의 자성체 코어에 부분적으로 권회되어 있음과 아울러, 적어도 상기 자성체 코어의 상기 코일이 권회되어 있지 않은 부분을 보호재로 덮도록 하여 펜 끝부가 형성된 심체부와,
    상기 코일과 함께 공진 회로를 구성하는 콘덴서를 적어도 수납하는 통상체부로 이루어지고,
    상기 심체부와 상기 통상체부가, 상기 심체부의 상기 펜 끝부와는 반대측에 있어서, 상기 심체부의 상기 코일 및 상기 보호재로 덮인 상기 펜 끝부가 노출되는 상태로, 또한 상기 코일과 상기 콘덴서를 상기 공진 회로를 구성하도록 전기적으로 접속하는 상태로, 축심 방향으로 일체적으로 결합 고정되며,
    상기 통상체부는 상기 축심 방향으로 2분됨과 아울러, 상기 2분된 상기 통상체부는, 상기 축심 방향에 있어서, 서로 탄성 변위 가능한 상태로 결합되어 있고,
    상기 공진 회로의 공진 주파수 또는 위상을 변화시키는 전기적 요소치를 상기 심체부에 인가되는 필압에 따라 변화시키는 변화 소자가 상기 통상체부의 2분된 것의 일방에 마련되며, 상기 변화 소자는 상기 공진 회로의 일부를 구성하는 것을 특징으로 하는 위치 지시기용 카트리지.
  14. 청구항 13에 있어서,
    위치 검출 장치의 센서로부터의 소정의 교류 신호를, 상기 공진 회로를 통해서, 상기 위치 검출 장치의 상기 센서로 귀환시키는 전자 유도 방식의 위치 지시기용인 것을 특징으로 하는 위치 지시기용 카트리지.
  15. 청구항 13에 있어서,
    상기 심체부는, 상기 보호재가 상기 코일이 권회되어 있는 부분의 적어도 일부도 덮도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 위치 지시기용 카트리지.
  16. 청구항 13에 있어서,
    상기 심체부의 지름은 볼펜의 리필 심의 펜 끝부의 지름과 거의 동일하게 되고, 상기 통상체부의 지름은 상기 볼펜의 리필 심의 잉크 수납부의 지름과 거의 동일하게 되어 있음과 아울러, 길이는 상기 볼펜의 리필 심의 길이와 거의 동일하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 위치 지시기용 카트리지.
  17. 청구항 13에 있어서,
    상기 통상체부 내에는, 당해 위치 지시기용 카트리지의 식별 정보를 기억하고, 당해 기억하고 있는 상기 식별 정보를, 상기 공진 회로의 동작을 제어함으로써 위치 검출 장치에 송신하는 제어 회로가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 위치 지시기용 카트리지.
  18. 청구항 13에 있어서,
    상기 통상체부 내에는, 위치 검출 장치의 센서로부터의 교류 신호를 정류하여, 제어 회로의 전원 전압을 생성하는 회로가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 위치 지시기용 카트리지.
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 삭제
KR1020177002219A 2014-08-29 2015-05-28 위치 지시기 및 위치 지시기용 카트리지 KR102327363B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2014-176083 2014-08-29
JP2014176083 2014-08-29
PCT/JP2015/065346 WO2016031329A1 (ja) 2014-08-29 2015-05-28 位置指示器及び位置指示器用カートリッジ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170047219A KR20170047219A (ko) 2017-05-04
KR102327363B1 true KR102327363B1 (ko) 2021-11-17

Family

ID=55399234

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020177002219A KR102327363B1 (ko) 2014-08-29 2015-05-28 위치 지시기 및 위치 지시기용 카트리지

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10152144B2 (ko)
EP (1) EP3187978B1 (ko)
KR (1) KR102327363B1 (ko)
CN (1) CN106462262B (ko)
WO (1) WO2016031329A1 (ko)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102413173B1 (ko) * 2015-04-17 2022-06-27 가부시키가이샤 와코무 전자 펜
KR102312888B1 (ko) * 2015-05-13 2021-10-15 삼성전자주식회사 입력장치, 이를 구비하는 전자기기 및 그 제어방법
US10806522B2 (en) * 2016-02-10 2020-10-20 Covidien Lp Colpotomy system for total laparoscopic hysterectomy
TWI736580B (zh) * 2016-04-22 2021-08-21 日商和冠股份有限公司 電子筆及電子筆本體部
JP6756525B2 (ja) * 2016-06-16 2020-09-16 株式会社ワコム 筆記具及び電子ペン本体部
CN110291494B (zh) * 2017-03-03 2024-02-20 株式会社和冠 位置指示器及书写信息处理装置
TWI626563B (zh) * 2017-03-08 2018-06-11 翰碩電子股份有限公司 可攜式電子裝置及其主動式電容觸控筆
JP2018180974A (ja) * 2017-04-14 2018-11-15 株式会社ワコム スタイラス
JP7084127B2 (ja) 2017-09-01 2022-06-14 三菱鉛筆株式会社 入力タッチペン
CN109901729B (zh) * 2017-12-08 2022-02-22 深圳普赢创新科技股份有限公司 指标器
US11815968B2 (en) * 2017-12-14 2023-11-14 Societe Bic Stylus for a touchscreen
EP3499346A1 (en) * 2017-12-14 2019-06-19 Société BIC Active stylus
JP7053100B2 (ja) * 2018-04-17 2022-04-12 三菱鉛筆株式会社 入力タッチペン
JP7179584B2 (ja) * 2018-05-24 2022-11-29 三菱鉛筆株式会社 入力タッチペン
CN110816120B (zh) * 2018-08-07 2021-03-12 深圳普赢创新科技股份有限公司 自动铅笔型位置指示装置
CN110816125B (zh) * 2018-08-07 2021-03-12 深圳普赢创新科技股份有限公司 墨水型位置指示装置
KR20210087034A (ko) 2018-11-06 2021-07-09 미쓰비시 엔피쯔 가부시키가이샤 입력 펜 및 입력 펜의 제조 방법
KR102286465B1 (ko) * 2019-09-02 2021-08-05 주식회사 네오랩컨버전스 전자 샤프펜
JPWO2021075257A1 (ko) * 2019-10-16 2021-04-22
JP7340447B2 (ja) * 2019-12-25 2023-09-07 株式会社パイロットコーポレーション 電子式ペン
CN111572240A (zh) * 2020-05-29 2020-08-25 张维芳 一种带有自我保护机构的笔型文具或工具
JPWO2022009699A1 (ko) * 2020-07-09 2022-01-13
WO2022085328A1 (ja) 2020-10-20 2022-04-28 株式会社ワコム 位置指示器及び入力システム
TWI788878B (zh) * 2021-06-11 2023-01-01 立邁科技股份有限公司 主動式觸控筆

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3121560B2 (ja) * 1997-04-24 2001-01-09 ナショナル住宅産業株式会社 外壁の化粧構造
JP2012179887A (ja) * 2011-02-28 2012-09-20 Hiroshima Shudo Daigaku ノック式タッチペン付多色ボールペン
JP2014067265A (ja) * 2012-09-26 2014-04-17 Wacom Co Ltd 位置指示器及び電子インクカートリッジ

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0637924U (ja) * 1992-10-27 1994-05-20 ミツミ電機株式会社 タブレット装置用座標指示ペン
EP0681259B1 (en) * 1994-04-28 2001-07-25 Sharp Kabushiki Kaisha Coordinate inputting apparatus and signal transmitting system thereof
JP2767098B2 (ja) * 1995-06-06 1998-06-18 株式会社ワコム 位置指示ユニット及びスタイラスペン
JP3121560U (ja) * 2006-03-01 2006-05-18 株式会社佐藤製作所 タッチペン
JP4857451B2 (ja) 2007-09-28 2012-01-18 株式会社ワコム 位置指示器
JP5534419B2 (ja) 2010-03-09 2014-07-02 株式会社ワコム 位置指示器、可変容量コンデンサ及び入力装置
JP5892595B2 (ja) * 2012-02-06 2016-03-23 株式会社ワコム 位置指示器
JP5886661B2 (ja) * 2012-03-15 2016-03-16 株式会社ワコム ペン型座標指示器
JP5991735B2 (ja) * 2012-04-13 2016-09-14 株式会社ワコム 位置指示器
JP2014021674A (ja) 2012-07-17 2014-02-03 Wacom Co Ltd 位置指示器
JP6008393B2 (ja) * 2012-07-28 2016-10-19 株式会社ワコム 電磁誘導方式の位置指示器及び電子インクカートリッジ
JP6012069B2 (ja) * 2012-09-13 2016-10-25 株式会社ワコム 電磁誘導方式の位置指示器及び電子インクカートリッジ
TWM478194U (zh) * 2013-12-04 2014-05-11 Waltop Int Corp 微型觸控筆結構

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3121560B2 (ja) * 1997-04-24 2001-01-09 ナショナル住宅産業株式会社 外壁の化粧構造
JP2012179887A (ja) * 2011-02-28 2012-09-20 Hiroshima Shudo Daigaku ノック式タッチペン付多色ボールペン
JP2014067265A (ja) * 2012-09-26 2014-04-17 Wacom Co Ltd 位置指示器及び電子インクカートリッジ

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016031329A1 (ja) 2016-03-03
CN106462262A (zh) 2017-02-22
US10152144B2 (en) 2018-12-11
EP3187978A1 (en) 2017-07-05
CN106462262B (zh) 2020-04-24
EP3187978A4 (en) 2018-04-25
EP3187978B1 (en) 2021-03-17
US20170090605A1 (en) 2017-03-30
KR20170047219A (ko) 2017-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102327363B1 (ko) 위치 지시기 및 위치 지시기용 카트리지
KR102407443B1 (ko) 전자펜 및 전자펜용 본체부
KR102414059B1 (ko) 필기구 및 전자 펜 본체부
KR102390692B1 (ko) 위치 지시기
JP5999803B1 (ja) 位置指示器
CN110007783B (zh) 电子笔及电子笔主体部
JP6452185B2 (ja) 電子ペンおよび電子ペン本体部
JP5869193B1 (ja) 位置指示器及び位置指示器用カートリッジ
JP5959038B1 (ja) 電子ペン及び電子ペン用本体部
CN108369458B (zh) 电子笔
CN107533387B (zh) 电子笔
CN108733234B (zh) 触控笔
CN114945894A (zh) 静电电容方式的电子笔和静电电容方式的电子笔笔芯、以及电子笔用的充电托盘和电子笔笔芯用的充电托盘
US20230409129A1 (en) Electronic pen, electronic pen cartridge, and electronic pen charging tray

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant