TW201502882A - 位置指示器 - Google Patents

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Abstract

提供一種能夠將筆壓檢測用模組之製造工程簡易化而能夠提昇量產性之位置指示器。 係具備有:以使前端從框體之開口端側起而突出的方式來配設於框體內之芯體;和被設置有用以檢測出對於芯體所施加的推壓力之電路元件之印刷基板;和在框體內,於以使軸芯方向相互一致的方式所收容的筒狀之支持部的中空部內,而將用以檢測出與被施加於芯體處之推壓力相對應的軸芯方向上之位移之複數個的零件配置於軸芯方向上所成的筆壓檢測用模組。支持部,係在側周面之一部分處具備有與支持部之軸芯方向相垂直的方向之開口部。複數個的零件,係在前述筒狀之支持部的中空部內,從與軸芯方向相垂直之方向來通過開口部而作收容。支持部,係具備有用以使所收容的複數個的零件不會通過開口部而脫離之卡止部。

Description

位置指示器
本發明,係有關於與位置檢測裝置一同作使用之例如為筆形狀的位置指示器,特別是有關於具備有將被施加在芯體之前端部(筆尖)處的壓力(筆壓)檢測出來之功能的位置指示器。
近年來,作為平板型PC(個人電腦)等之輸入裝置,係使用有位置輸入裝置。此位置輸入裝置,例如,係由被形成為筆形狀之位置指示器、和具備有使用此位置指示器而進行指向(pointing)操作或是文字以及圖等之輸入的輸入面之位置檢測裝置所構成。
在先前技術中,作為此種筆型之位置指示器,電磁感應方式之位置檢測裝置用的位置指示器係為眾所周知。此電磁感應方式之位置指示器,係具備有對於被捲繞在鐵氧體芯上之線圈而連接有共振用電容器所構成的共振電路。而,位置指示器,係成為藉由將藉由此共振電路所得到之共振訊號送訊至位置檢測裝置處,而對於位置 檢測裝置指示位置。
又,此種筆型之位置指示器,從先前技術起,便係以具備有將被施加於芯體之前端部(筆尖)處的壓力(筆壓)檢測出來並傳輸至位置檢測裝置處之功能的方式而構成。於此情況,為了檢測出筆壓,使用因應於筆壓而使構成共振電路之線圈的電感改變之機構的方法和使用因應於筆壓而使構成共振電路之電容器的靜電容量改變之機構的方法,係為周知。而,不論是在使用何者之方法的情況時,筆壓檢測部均係被設為筆壓檢測用模組並作為一個的單位功能部來構成之。
圖19,係為對於因應於筆壓而使構成位置指示器之共振電路的電容器之靜電容量改變的容量可變電容器型之筆壓檢測用模組的先前技術之構成例作展示者,並為被記載於專利文獻1(日本特開2011-186803號公報)中者。
此圖19(A),係為構成此筆壓檢測用模組之容量可變電容器的概觀立體圖。又,圖19(B),係為圖19(A)之A-A線剖面圖,而為此容量可變電容器之縱剖面圖。
圖中之例的可變容量電容器100,係為使靜電容量與被施加在位置指示器之芯體101(參考圖19(B)之一點鍊線)處之壓力(筆壓)相對應地而作改變的電容器。位置指示器,係根據此容量可變電容器之靜電容量的改變,而檢測出被施加於芯體101處之筆壓,並將該檢測 出之筆壓傳輸至位置檢測裝置處。
如圖19(A)以及圖19(B)中所示一般,容量可變電容器100,係在例如由樹脂所成之筒狀的支持器102內,具備有介電質103和端子構件104和保持構件105和導電構件106以及彈性構件107,而構成之。
介電質103,例如係成為略圓板狀,並具備有略圓形之第1面部103a、和與此第1面部103a略平行地相對向之略圓形的第2面部103b。於此例中,第1面部103a以及第2面部103b,係均被形成為平面形狀。
而,如圖19(B)中所示一般,介電質103,係使第2面部103b朝向支持器102之軸芯方向的存在有芯體101之另外一端側,而被載置在支持器102之凸緣部102a上。
端子構件104,係藉由導電性之金屬所構成,並具備有:作為與介電質103之第1面部103a相卡合的面部之其中一例的平坦部104a,和從此平坦部104a起而連續性地被形成之2個的卡止部104b、104c,以及同樣的從平坦部104a起而連續地被形成之導線片104d。
2個的卡止部104b、104c,係成為略J字狀,並以將平坦部104a挾持於中間的方式而被設置。藉由此2個的卡止部104b、104c,在端子構件104處,係以使端子構件104之平坦部104a恆常地朝向卡止部104b、104c之端部的方向而作彈性偏倚的方式,而被賦予有彈性。而,在卡止部104b、104c之端部處,係被設置有例如略 四角形狀之開口部104e、104f。
又,如圖19(A)以及圖19(B)中所示一般,端子構件104,係使2個的卡止部104b、104c之開口部104e、104f卡止於支持器102之卡止爪部102b、102c處,並被固定在支持器102上。
此時,端子構件104,由於係具備有由2個的卡止部104b、104c所致之彈性,因此平坦部104a,係以被推壓於介電質103之第1面部103a上的狀態而作抵接。端子構件104之平坦部104a,由於係被設為與介電質103之第1面部103a之面形狀相對應了的面形狀(於此例中,係為平面),因此,平坦部104a與介電質103之第1面部103a,係成為無空隙地作抵接的狀態,並且亦被確實地作電性連接。
端子構件104之導線片104d,係在被配置於與芯體101相反側處的印刷基板(未圖示)之接點部處,而例如經由電阻熔接或者是超音波熔接等來作了連接。藉由此,端子構件104係被與印刷基板之電子零件作電性連接。端子構件104之導線片104d,係構成容量可變電容器100之第1電極。
保持構件105,係具備有外徑為較支持器102之中空部的內徑而更些許小之基部105a、和略圓筒狀之嵌合部105b。在基部105a處,係被設置有以略圓柱狀而凹陷之卡合凹部105c(參考圖19(B)),在此卡合凹部105c處,係被壓入有芯體101之軸方向的端部,芯體101 係被結合於保持構件105處。
又,在保持構件105處,作為用以安裝導電構件106之凹部的嵌合部105b,係朝向基部105a之與芯體101側相反側而突出地被形成。導電構件106係被嵌合於此嵌合部105b中。
另一方面,如同圖19(B)中所示一般,導電構件106,例如係被形成為砲彈型,並於其之軸方向的其中一端處具備有曲面部106a。此導電構件106,係使軸方向之另外一端側的圓柱部106b嵌合於保持構件105之嵌合部105b之中。此導電構件106之圓柱部106b的直徑,例如係被設定為較保持構件105之嵌合部105b的內徑而更些許大,藉由此,導電構件106和保持構件105之嵌合部105b間的嵌合關係,係被設定為收緊嵌入的關係。其結果,係能夠對於導電構件106從保持構件105之嵌合部105b而脫落的情況作防止。
導電構件106,係設為由具備有導電性並且能夠作彈性變形之彈性構件所成者。作為此種彈性構件,例如,係可列舉有矽導電橡膠或者是加壓導電橡膠(PCR:Pressure sensitive Conductive Rubber)等。作為導電構件106,藉由使用此種彈性構件,伴隨於施加在芯體101上之筆壓(壓力)的增加,介電質103之第2面部103b與導電構件106之曲面部106a間的接觸面積係成為增加。
彈性構件107,例如係為具備有導電性之線圈彈簧,並具備有:具有彈性之捲繞部107a、和於此捲繞 部107a之其中一端部處所具備之端子片107b、以及於此捲繞部107a之另外一端部處所具備之連接部107c。
如圖19(B)中所示一般,彈性構件107,係以使其之捲繞部107中介有保持構件105之嵌合部105b地而將保持構件106之外周作覆蓋的方式而被作配設。此時,彈性構件107之連接部107c,係中介存在於保持構件105與導電構件106之間,並與導電構件106相接觸。藉由此,彈性構件107係被與導電構件106作電性連接。
又,如圖19(A)中所示一般,彈性構件107之端子片107b,當將彈性構件107收容在支持器102中時,係通過設置在此支持器102處之貫通孔(省略圖示),而在支持器102之軸方向的其中一端側突出。而,端子片107b,係在印刷基板的未圖示之接點部處,而例如經由銲錫銲接、電阻熔接或者是超音波熔接等來作了連接。此彈性構件107之端子片107b,係構成容量可變電容器100之第2電極。
在保持構件105之基部105a的側面部處而相互對向之2個的平面部處,係被設置有剖面形狀為略三角形狀之2個的卡合突部105d、105e。另一方面,在支持器102處,係被形成有與此保持構件105之卡合突部105d、105e作卡合之卡合孔102d、102e。
保持構件105,係使導電構件106嵌合於嵌合部105b中,並將彈性構件107配置於其周圍,在與導電構件106作了電性結合的狀態下,於支持器102內,此2 個的卡合突部105d、105e係以卡合於被設置在支持器102處之2個的卡合孔102d、102e中的方式而被作壓入。如此一來,彈性構件107係被保持於支持器102之凸緣部102a和基部105a之間,並且,保持構件105,係以能夠沿著支持器102之軸方向而作與卡合孔102d、102e之在支持器102的軸芯方向上的長度相應之量之移動的狀態,來被保持於支持器102處。
此時,如圖19(B)中所示一般,被形成於導電構件106之軸方向的其中一端側處之曲面部106a,係以與介電質103之第2面部103b相對向的方式而被作配置,導電構件106,係形成容量可變電容器100之第2電極部。
在如同上述一般所構成之如容量可變電容器100中,如同圖19(B)中所示一般,當並未在芯體101處施加有壓力(筆壓)的狀態(初期狀態)時,導電構件106係從介電質103之第2面部103b物理性地分離,而並未與第2面部103b相接觸。而,若是對於芯體101施加壓力,則導電構件106與介電質103之第2面部103b之間的空氣層之厚度,係成為較初期狀態更薄。
進而,若是施加在芯體101處之壓力增加,則導電構件106之曲面部106a係會與介電質103之第2面部103b相接觸,其之接觸面積係成為與被施加於芯體101處之壓力相對應者。
容量可變電容器100之第1電極和第2電極 之間的狀態,由於係因應於被施加在芯體101處之推壓力而如同上述一般地改變,因此,被形成於第1電極和第2電極之間之電容器的靜電容量,係因應於被施加在芯體101處之推壓力而改變。
上述之例,雖係為容量可變電容器型之筆壓檢測用模組之例,但是,在電感檢測型之筆壓檢測用模組的情況時,亦同樣的,係成為在位置指示器之芯體的軸芯方向上而被配置有複數之零件的構成(例如,參考專利文獻2(日本特開2002-244806號公報))。於此情況中,位置指示器之框體,係發揮將筆壓檢測用模組之複數個的零件作收容之支持器的作用。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2011-186803號公報
[專利文獻2]日本特開2002-244806號公報
如同以上所說明一般,筆壓檢測用模組,係為在中空之支持器內而於位置指示器之芯體的軸芯方向上配置有複數個的零件之構成。於先前技術中,係將此筆壓檢測用模組之複數個的零件之全部,均藉由從筒狀之支持器的軸芯方向之其中一方以及另外一方的開口來插入至該 支持器之中空部內並作配置,而製造筆壓檢測用模組之部分。
故而,係有必要針對構成筆壓檢測用模組之複數的零件之全部,而一面對於該些之在軸芯方向以及與軸芯方向相正交之方向上的對位作考慮,一面於支持器之中空部內而將構成筆壓檢測用模組之複數的零件之全部均作插入配置,但是,係有著難以確實地進行該些之在軸芯方向以及與軸芯方向相正交之方向上的對位之問題,因此,在製造筆壓檢測用模組之部分的工程中,於作業中係伴隨有困難性,並且工程數係變多,而有著並不適於進行量產的問題。
又,當如同上述之例一般地而將筆壓檢測用模組構成為在與位置指示器之框體相異的支持器中而收容複數個的零件以作成1個的模組零件的情況時,如同上述一般,在該模組零件之製造中係會耗費時間,而並不適於量產化,並且亦有使成本變高的問題。
本發明,係以提供一種能夠解決上述之問題點的位置指示器一事,作為目的。
為了解決上述課題,由請求項1之發明所致的位置指示器,其特徵為,具備有:筒狀之框體;和芯體,係以使前端從前述框體之其中一方的開口端側起而突出的方式來配設於前述框體內;和印刷基板,係被配設於 前述框體內,並被設置有用以檢測出對於前述芯體之前述前端所施加的推壓力之電路元件;和筆壓檢測用模組,係在筒狀之支持部的中空部內,將用以檢測出與被施加於前述前端處之推壓力相對應的前述芯體之在前述框體的軸芯方向上之位移之複數個的零件配置於前述軸芯方向上所成,該筒狀之支持部,係在前述框體之中空部內,以使軸芯方向與前述框體之軸芯方向相一致的方式而作收容,前述支持部,係在側周面之一部分處具有將與前述支持部之軸芯方向相垂直的方向設為開口之開口部,前述複數個的零件,係在前述筒狀之支持部的中空部內,從與前述支持部之軸芯方向相垂直的方向來通過前述開口部而作收容,前述支持部,係具備有用以使前述所收容之前述複數個的零件成為不會通過前述開口部而脫離之卡止部。
在上述之構成的由請求項1之發明所致之位置指示器中,構成筆壓檢測用模組之複數個的零件,係從被形成於筒狀之支持部的側周面之一部分處的將與支持部之軸芯方向相垂直的方向作成開口的開口部來作收容。於此情況,被收容在支持部中之複數個的零件,若是並不作任何處理,則會有從開口部而脫離之虞,但是,在本發明中,由於支持部係具備有用以使所收容之複數個的零件成為不會通過開口部而脫離之卡止部,因此所作了收容之複數個的零件係並不會有從支持部而脫離的情況。
又,請求項5之發明,係在請求項1之發明中,具備有下述特徵:亦即是,構成前述筆壓檢測用模組 之前述複數個的零件,係至少包含有因應於被施加於前述芯體之前述前端處的推壓力而朝向前述框體之軸芯方向作偏倚之第1零件、和用以使前述複數個的零件中之至少一部分恆常朝向前述芯體之前述前端側作偏倚之第2零件,前述支持部之前述卡止部,係當將前述複數個的零件從與前述軸芯方向相垂直之方向而通過前述開口部來收容至了前述筒狀之支持部內時,藉由在前述支持部之前述中空部內而以由前述第2零件所致之偏倚力來使前述複數個的零件之至少一部分在前述軸芯方向上移動並與前述複數個的零件之至少一部分相卡合,來阻止該些零件從前述開口部而脫離。
在此請求項5之發明中,構成筆壓檢測用模組之複數個的零件,係包含有因應於被施加於芯體之前端處的推壓力而朝向框體之軸芯方向作偏倚之第1零件、和用以使複數個的零件之至少一部分恆常朝向芯體之前端側作偏倚之第2零件。又,當將構成筆壓檢測用模組之複數個的零件從以支持部之以與軸芯方向相垂直之方向作為開口的開口部來作了收容時,第2零件係藉由其之彈性偏倚力來使複數個的零件之至少一部分朝向軸芯方向移動。卡止部,係與在該軸芯方向上而作了移動的零件相卡合。於複數個的零件之全體處,由於係藉由第2零件而被施加有軸芯方向之彈性偏倚力,因此,在此狀態下,藉由使前述零件與卡合部相卡合並阻止其從開口部而脫離,複數個的零件之全體的從開口部脫離之情形係被阻止。
又,請求項10之發明,係在請求項1之發明中,具備有下述特徵:亦即是,前述支持部之前述卡止部,係由在前述開口部之沿著前述軸芯方向的相互對向之一對的邊部所成,前述一對的邊部,當將前述複數個的零件從與前述軸芯方向相垂直的方向而通過前述開口部來收容於前述筒狀之支持部內時,係以至少藉由前述複數個的零件之一部分而使相互之間之距離增大的方式來作彈性偏倚,當前述複數個的零件被收容至了前述筒狀之支持部內時,則係藉由使相互之間的距離彈性地回復至原本之狀態,來阻止前述複數個的零件之從前述開口部而脫離的情形。
在此請求項10之發明中,支持部之卡止部,係由開口部之沿著軸芯方向之方向的相互對向之一對的邊部所成。當為了將複數個的零件收容於筒狀之支持部內而從與軸芯方向相垂直之方向來通過開口部時,係以至少藉由複數個的零件之一部分來使相互間之距離增大的方式來使其作彈性偏倚。又,當複數個的零件被收容至了筒狀之支持部內時,構成卡止部之一對的邊部係使相互間之距離彈性地回復至原本之狀態。藉由此,來阻止複數個的零件之從支持部的開口部而脫離的情形。
若依據本發明,則由於係經由在筒狀之支持部的側周面之一部分處而將與前述支持部之軸芯方向相垂 直的方向作為開口之開口部來將筆壓檢測用之複數個的零件收容於前述支持部之中空部內,因此,相較於將筆壓檢測用之複數個的零件於軸芯方向上而依序收容在筒狀之支持部的中空部內之情況,係能夠將筆壓檢測用模組之製造工程簡易化,量產性係提昇。
又,所作了收容之複數個的零件,就算是通過被形成於筒狀之支持部的側周面處之開口部來收容於支持部之中空部內,亦能夠藉由支持部之卡止部,而達成對於該些之複數個的零件從開口部而脫離之情形作阻止的效果。
又,若依據本發明,則在筒狀之支持部內之複數個的零件之收容狀態,由於係能夠從開口部來作監視,因此,係成為能夠將構成筆壓檢測用模組之複數個的零件之在支持部內的位置關係恆常維持為既定之關係。
1、1A、1B、1C‧‧‧位置指示器
2a、2Ba、2Ca‧‧‧殼體本體
2b、2Bb‧‧‧殼體蓋體
3、3A、3B、3C‧‧‧基板支持器
3a、3Aa、3Ba、3Ca‧‧‧感壓用零件支持部
3b、3Ab、3Bb、3Cb‧‧‧印刷基板載置台部
4、4B、4C‧‧‧芯體
5、5B、5C‧‧‧線圈
6、6B、6C‧‧‧鐵氧體芯
7、7A、7B、7C‧‧‧感壓用零件
8、8B、8C、8D‧‧‧印刷基板
9‧‧‧落下防止用構件
35、35A、35B、35C‧‧‧開口部
[圖1]用以對於由本發明所致之位置指示器的第1實施形態之構成例作說明的圖。
[圖2]對於具備有由本發明所致之位置指示器的實施形態和被與該位置指示器一同作使用的位置檢測裝置之電子機器的例子作展示之圖。
[圖3]對於由本發明所致之位置指示器的第1實施形態之重要部分的剖面圖以及立體圖作展示圖。
[圖4]係為由本發明所致之位置指示器的第1實施形態之重要部分的分解立體圖。
[圖5]用以對於由本發明所致之位置指示器的第1實施形態以及位置檢測裝置作說明之電路圖。
[圖6]用以對於由本發明所致之位置指示器的第1實施形態之變形例的構成例作說明之圖。
[圖7]對於由本發明所致之位置指示器的第2實施形態之重要部分的剖面圖以及立體圖作展示圖。
[圖8]係為由本發明所致之位置指示器的第2實施形態之重要部分的分解立體圖。
[圖9]用以對於由本發明所致之位置指示器的第2實施形態以及位置檢測裝置作說明之電路圖。
[圖10]用以對於由本發明所致之位置指示器的第3實施形態之構成例作說明的圖。
[圖11]用以對於由本發明所致之位置指示器的第3實施形態之重要部分的構成例作說明之圖。
[圖12]用以對於由本發明所致之位置指示器的第3實施形態之重要部分的構成例作說明之圖。
[圖13]用以對於由本發明所致之位置指示器的第3實施形態之重要部分的構成例作說明之圖。
[圖14]用以對於由本發明所致之位置指示器的第3實施形態以及位置檢測裝置作說明之電路圖。
[圖15]用以對於由本發明所致之位置指示器的第4實施形態之重要部分的構成例作說明之圖。
[圖16]用以對於由本發明所致之位置指示器的其他實施形態之重要部分的構成例作說明之圖。
[圖17]用以對於由本發明所致之位置指示器的其他實施形態之重要部分的構成例作說明之圖。
[圖18]用以對於由本發明所致之位置指示器的其他實施形態之重要部分的構成例作說明之圖。
[圖19]用以對於先前技術之位置指示器的構成例作說明之圖。
以下,參考圖面,對於由本發明所致之位置指示器的數個實施形態作說明。
[第1實施形態]
圖1~圖4,係為用以對於由本發明所致之位置指示器的第1實施形態之構成例作說明的圖。圖2,係為對於使用有此第1實施形態之位置指示器1的電子機器200之其中一例作展示者。在此例中,電子機器200,係為具備有例如LCD(Liquid Crystal Display)等之顯示裝置的顯示畫面200D之高性能行動電話終端,在顯示畫面200D之下部(背側),係具備有電磁感應方式之位置檢測裝置202。
此例之電子機器200的框體,係具備有收容筆形狀之位置指示器1的收容凹孔201。使用者,係因應 於需要,而將被收容在收容凹孔201中之位置指示器1從電子機器200取出,並在顯示畫面200D上進行位置指示操作。
在電子機器200處,若是於顯示畫面200D上藉由筆形狀之位置指示器1而進行位置指示操作,則被設置在顯示畫面200D之背側的位置檢測裝置202,係檢測出藉由位置指示器1所進行了操作的位置以及筆壓,電子機器200之位置檢測裝置202所具備的微電腦,係施加與在顯示畫面200D上之操作位置以及筆壓相對應的顯示處理。
圖1,係為對於此第1實施形態之位置指示器1的全體概要作展示之圖。圖1(A),係為了便於說明,而僅將位置指示器1之殼體2(框體)的殼體本體2a作破斷並對於其之內部作了展示。又,圖1(B),係為對於此第1實施形態的位置指示器1而從芯體4側來朝向軸芯方向作了觀察之圖。
如圖1(A)中所示一般,位置指示器1,係具備有在軸芯方向上為細長並且構成其中一方被作了封閉的有底之圓筒狀的框體之殼體2。此殼體2,例如係為由樹脂等所成者,並藉由於內部具備有中空部之圓筒形狀的殼體本體2a、和被與此殼體本體2a作結合之殼體蓋體2b,而構成之。在殼體本體2a之中空部內,係於基板支持器3處,結合有芯體4、和被捲繞有線圈5之磁性體芯(於此例中係為鐵氧體芯6),並將該些作收容。鐵氧體 芯6,在此例中,係具備有圓柱狀形狀。
基板支持器3,例如係藉由樹脂所構成,當被收容於殼體本體2a之中空部內時,係構成為在位置指示器1之成為軸芯方向的長邊方向上而連續配置有感壓用零件支持部3a和印刷基板載置台部3b。在感壓用零件支持部3a中,係被收容有感壓用零件(筆壓檢測用之複數個的零件)7,在印刷基板載置台部3b處,係被載置並保持有印刷基板8。以下,為了簡化說明,係將感壓用零件支持部3a略稱為支持部3a。支持部3a,係於基板支持器3處而被形成於最靠芯體4側處,在此支持部3a處,係被結合有芯體4以及鐵氧體芯6。
圖3(A),係為圖1(B)之X-X線剖面圖,此係為在通過位置指示器1之軸芯位置並且與印刷基板8之基板面(被印刷形成有導體圖案並且被載置有電路零件之面)8a相平行之方向上而將位置指示器1作了切斷的重要部分之剖面圖。又,圖3(B),係為圖1(B)之Y-Y線剖面圖,此係為在通過位置指示器1之軸芯位置並且與印刷基板8之基板面8a相垂直之方向上而將位置指示器1作了切斷的重要部分之剖面圖。進而,圖3(C)係為特別對於基板支持器3之支持部3a作了注目的立體圖。
又,圖4(B),係為對於使基板支持器3和芯體4以及鐵氧體芯6作了結合的狀態作展示之圖。又,圖4(A),係為用以對於基板支持器3之支持部3a以及 感壓用零件7作說明的分解立體圖。又,圖4(C),係為圖4(A)之A-A線剖面圖,此係為基板支持器3之支持部3a的縱剖面圖。
如圖4(B)中所示一般,在基板支持器3之印刷基板載置台部3b處,係被載置有印刷基板8。印刷基板8,係具備有較殼體本體2a之內徑而更狹窄的寬幅,並被構成為於長邊方向上具有既定之長度的細長之矩形形狀。印刷基板載置台部3b之基板載置平面的長邊方向之長度,係被設為與印刷基板8之長邊方向的長度略相等或者是更些許大的長度。又,印刷基板載置台部3b之基板載置平面的寬幅方向之長度,係被選擇為較印刷基板8之寬幅而更些許大。
雖省略圖示,但是,線圈5之其中一端以及另外一端,係利用基板支持器3和殼體本體2a之間的空隙而一直被延長至印刷基板8處,並被與形成在此印刷基板8上的導電圖案作例如焊接。在圖4(B)之例中,係於基板支持器3之長邊方向的一部分處形成有切缺部31,在印刷基板8之與基板面8a相反側的背面側處,係被焊接有線圈5之其中一端以及另外一端,並經由通孔而被與基板面8a之導體圖案作連接。
在此印刷基板8處,係被設置有當被作壓下時係成為ON並且若是停止壓下則會回復為OFF之按壓開關(側開關)11,並且係被設置有與線圈5構成共振電路之電容器12、13。電容器12,在此例中,係為能夠進行 靜電容量之調整的修整(trimmer)電容器。進而,在印刷基板8處,於此第1實施形態中,係被設置有IC14,並且係被形成有省略圖示之其他的電路零件以及導體圖案。
又,在此例中,在位置指示器1之殼體本體2a的側周面之與側開關11相對應的位置處,係被穿設有貫通孔15(參考圖2),側開關11之壓下操作元件16,係通過此貫通孔15而構成為以能夠將該側開關11壓下的方式而露出。於此情況,對應於由壓下操作元件16所致之側開關11的壓下操作,在具備有位置檢測裝置202之電子機器200側處係被分配設定有既定之功能。例如,在此例之電子機器200處,由壓下操作元件16所致之側開關11的壓下操作,係可作為與滑鼠等之指向元件中的按壓操作相同之操作,而作分配設定。
構成共振電路之一部分的電容器12、13,以及IC14,在此例中係作為晶片零件而被配設在印刷基板8處。又,在此實施形態中,藉由對於修整電容器12之靜電容量作調整,共振電路之共振頻率係被作調整。
於此例之情況中,在基板支持器3之印刷基板載置台部3b的長邊方向之兩端部處,係被形成有藉由在印刷基板8之長邊方向的兩端部處而將該印刷基板8之厚度方向作包夾的方式來將印刷基板8卡止於印刷基板載置台部3b處之卡止部32、33。如圖1A中所示一般,在被載置於印刷基板載置台部3b處並藉由卡止部32、33而 被作了卡合的狀態下,印刷基板8係成為並不與殼體本體2a之內壁面相接觸而與殼體本體2a相互分離的狀態。
另外,基板支持器3之支持部3a中的除了後述之開口部35以外的部份之大部分、和印刷基板載置台部3b之背側部分以及基板支持器3與殼體蓋體2b之間的結合部3c,係藉由與殼體本體2a之內壁相接觸,而構成為使基板支持器3不會在殼體本體2a之中空部內而於與軸芯方向相正交之方向上發生搖動。
而,在基板支持器3之支持部3a中,係如同圖1(A)、圖3以及圖4(A)中所示一般,被收容有由複數個的零件所成之感壓用零件7。藉由如此這般而將感壓用零件7收容在支持部3a中,來構成筆壓檢測用模組。藉由在此筆壓檢測用模組處結合芯體4之芯體本體42,被施加於芯體4之突出構件41處的筆壓係藉由筆壓檢測用模組之感壓用零件7而被檢測出來。針對此筆壓檢測用模組之感壓用零件7的構成以及感壓用零件7之對於支持部3a的收容,係於後再作詳細敘述。
另外,在基板支持器3處,於構成支持部2a之筒狀體34的側周面之隔著軸芯位置而與開口部35相對向之側以及與印刷基板載置台部3b之印刷基板的載置平面相反之側處,係被形成有沿著軸芯方向之方向的平面3pn(參考圖4(A))。於此情況,雖係省略詳細之圖示,但是,此平面3pn,係在支持部3a或者是從支持部3a起一直涵蓋至印刷基板載置台部3b的沿著軸芯方向之 方向上,而成為同一平面高度之平面。
基板支持器3,係藉由此平面3pn,來在既定之作業台平面上以不會滾動並為安定的狀態而被作載置。又,在基板支持器3被載置於該作業台平面上之狀態下,支持部3a之開口部35,係成為相對於前述既定之作業台平面而相證交之方向的開口,並且,印刷基板載置台部3b之印刷基板的載置平面,係成為與前述既定之作業台平面相平行之面。故而,係能夠確實地進行將感壓用零件7通過開口部35來收容於被載置在作業台平面上之基板支持器3的支持部3a中之作業,並且係能夠將印刷基板8確實地載置在印刷基板載置台部3b之載置平面上而作卡止。
如圖4(B)中所示一般,在此例中,基板支持器3,係在印刷基板載置台部3b之長邊方向的與支持部3a相反側之端部的結合部3c處,而被與殼體蓋體2b相結合,並構成為能夠將殼體蓋體2b和基板支持器3作為一體性之物來作處理。
故而,於此例中,如同後述一般,係將印刷基板8載置於基板支持器3之印刷基板載置台部3b處並作固定,又,係將感壓用零件7收容在支持部3a中,並且將被捲繞有線圈5之鐵氧體芯6以及芯體4與基板支持器3作了結合,而能夠將此作為1個的模組零件來進行處理。之後,藉由將此模組零件收容於殼體本體2a之中空部內,係能夠完成位置指示器1。此時,基板支持器3, 係以在會使支持部3a之軸芯方向的中心線位置與筒狀之殼體本體2a之軸芯方向的中心線位置相互一致之狀態下而被卡止於殼體本體2a內的方式,來和殼體蓋體2b作結合。
如圖1(A)以及圖3(A)中所示一般,殼體本體2a之軸芯方向的其中一端側,係被作為筆形狀之位置指示器1的筆尖側,在此殼體本體2a之筆尖側處,係具備有貫通孔21(開口)。
芯體4,在此例中,係藉由從殼體本體2a之貫通孔21而突出於外部之突出構件(筆尖構件)41和芯體本體42所構成。芯體4,係考慮到對於當突出構件41抵接於操作面而使用的情況時之摩擦的耐性,而設為縮醛樹脂(DURACON)等之合成樹脂製。
芯體本體42,係為直徑為較突出構件41之直徑而更小的圓柱型之棒狀體。又,於此例中,在鐵氧體芯6處,係於其之軸芯方向上,被形成有內徑為較芯體本體42之直徑而更大的貫通孔6a。芯體4之芯體本體42,係插通於鐵氧體芯6之貫通孔6a中,並如同後述一般,構成為與構成感壓用零件7之複數個的零件之其中一者作結合。
又,鐵氧體芯6,係使其之軸芯方向的其中一端側(和芯體4之突出構件41側相反之側),於此例中係為隔著由具有彈性之材料、例如由矽橡膠所成之落下對策用構件9,而與基板支持器之支持部3a作結合。
又,當將圖4(B)中所示之將基板支持器3和芯體4以及被捲繞有線圈5之鐵氧體芯6作結合而作了一體化的模組零件,插入至殼體本體2a之中空部內,並使殼體本體2a和殼體蓋體2b作了結合時,如同圖1(A)以及圖3(A)中所示一般,鐵氧體芯6之軸芯方向的另外一端側,係與被形成於殼體本體2a之貫通孔21處的階差部22相衝合。藉由此,被捲繞有線圈5之鐵氧體芯6,係被固定於基板支持器3之支持部3a和殼體本體2a之階差部22之間。
[筆壓檢測用模組之構成例]
接著,於下,針對構成筆壓檢測用模組之基板支持器3的支持部3a以及感壓用零件7乃至於感壓用零件7之對於支持部3a的收容作說明。此例之筆壓檢測用模組,係於開頭之使用專利文獻1所作了說明者相同,為使用有因應於被施加在芯體處之筆壓而使靜電容量改變的容量可變電容器者。
此例之感壓用零件7,係如同圖4(A)中所示一般,由介電質71和端子構件72和保持構件73和導電構件74以及彈性構件75之複數個的零件所成。端子構件72,係構成藉由感壓用零件7所構成的容量可變電容器之第1電極。又,導電構件74和彈性構件75係被作電性連接,並構成前述容量可變電容器之第2電極。
另一方面,基板支持器3之支持部3a,係如 同圖3(C)以及圖4(A)中所示一般,藉由具備有中空部之筒狀體34而構成,並構成為將感壓用零件7於其之中空部內而在軸芯方向上並排地來作收容。
上述一般之由複數個的零件所成之感壓用零件之中,在由筒狀體34所成之支持部3a內,身為並不會在軸芯方向上而移動之零件的介電質71和端子構件72,係如同圖4(A)中所示一般,通過被形成在構成支持部3a之筒狀體34的側周面之一部分處的以與軸芯方向相正交之方向作為開口的開口部35,來從與該筒狀體34之軸芯方向相正交之與印刷基板8之基板面8a相垂直的方向而插入,並如同圖3(C)以及圖4(B)中所示一般地而被收容。
如同圖4中所示一般,開口部35,係被形成於構成支持部3a之筒狀體34的側周面之印刷基板載置台部3b側的端部處。此開口部35,係為朝向與軸芯方向相正交之方向的開口,並且係為以與被載置在印刷基板載置台部3b上之印刷基板8的基板面8a相垂直之方向作為開口的開口部。此開口部35,係於軸芯方向上具備有既定之長度d1(參考圖4(C),並於與軸芯方向相證交之方向上具備有既定之長度d2(省略圖示)。
長度d1,係選擇為較當使介電質71和端子構件72於軸芯方向上而作了重疊時的軸芯方向之長度(厚度)更大。長度d2,係選擇為較介電質71和端子構件72中之在與軸芯方向相正交之方向上的長度為較大者之該長 度而更些許大。藉由如此這般而選擇長度d1以及d2之尺寸,而成為能夠將在軸芯方向上作了重疊的介電質71和端子構件72通過開口部35來收容於支持部3a內。
又,構成支持部3之筒狀體34,係將內徑設為d3(參考圖4(C)),並且其之軸芯方向的芯體4側係被設為開口36a。在此於軸芯方向之芯體4側而具備有開口36a的部份36處,於側周面係並不具有開口。在本實施形態中,筒狀體34之側周面的開口部35之與軸芯方向相正交之方向的長度d2,係選擇為與筒狀體34之內徑d3相等,但是,於後述之凹溝39的部份處,則係選擇為更增大了此凹溝39之深度的量。
而,構成支持部3a之筒狀體34的印刷基板載置台部3b側,係藉由壁部37而被作閉塞。在此壁部37處,係以朝向印刷基板載置台部3b側突出的方式,而被形成有前述之卡止部32。開口部35,係以使此壁部37露出於外部的方式而被形成。亦即是,開口部35,係在筒狀體34之側周面處,以從壁部37起而於軸芯方向上形成前述長度d1之開口的方式而被作穿設。
又,在筒狀體34之側周面的與壁部37間之連接部處,係於軸芯方向上,被形成有具備相較於端子構件72之厚度而更些許大的既定寬幅之細縫38a、38b。而,在筒狀體34之內壁處,於在軸芯方向上而與此細縫38a、38b相鄰之位置處,係被形成有內徑為較筒狀體34之被形成有開口部35的部份之內徑d2而更大之內徑的凹 溝39(參考圖3(A)以及圖4(C))。
介電質71,係具有嵌合於凹溝39中之外形,並被設為具有與凹溝39之軸芯方向的寬幅相對應之厚度的板狀體之構成。故而,介電質71,係能夠通過開口部35而插入至筒狀體34之凹溝39中並作嵌合,在嵌合狀態下,介電質71係藉由凹溝39而成為在筒狀體34內不會於軸芯方向上而移動。另外,在此第1實施形態中,如同後述一般,介電質71,由於係藉由導電構件74而被作推壓偏倚並被朝向壁部37側作推壓附著,因此係亦可並不設置此凹溝39。
又,端子構件72,係由具備有較筒狀體34之細縫38a以及38b的軸芯方向之寬幅而更些許小的厚度並且具備有與筒狀體34之內徑d3相對應的外徑之圓板狀的導電構件、例如由導電性金屬之板狀體,而構成之。又,此端子構件72,係如同圖4(A)中所示一般,具備有與筒狀體34之細縫38a、38b相嵌合的伸出部72a、72b。故而,端子構件72,係能夠以通過開口部35而與筒狀體34之壁部37相接的方式來作插入,藉由此插入,伸出部72a、72b係嵌合於筒狀體34之細縫38a、38b中,並以不會在軸芯方向上移動的方式而被卡止於筒狀體34處。
又,在端子構件72之介電質71側的板面之中央不處,係被形成有朝向介電質71側而膨出之膨出部72c。此膨出部72c,係發揮有當介電質71和端子構件72被收容於筒狀體34內時而使介電質71和端子構件72確 實地作接觸的功用。
此端子構件72,係為發揮容量可變電容器之第1電極的作用者,當被收容於支持部3a內時,從此端子構件72之開口部35側的成為上端之端面起,係跨越筒狀體34之壁部37地而被形成有與被載置在印刷基板載置台部3b上之印刷基板8的基板面8a之焊墊部8b(參考圖3(C))作焊接連接之導片部72d。
進而,在端子構件72處,當被收容於支持部3a內時,係於開口部35側之成為上端的端面之略中央處而被形成有朝向與導片部72d相反側而突出之L字狀突起72e。當介電質71和端子構件72被收容於支持部3a內時,係成為藉由此端子構件72之L字狀突起72e而使介電質71之開口側端部被作壓制。當端子構件72之導片部72d被焊接連接於印刷基板8之基板面8a的焊墊部8b(參考圖3(C))處而被作了固定時,介電質71,係藉由此L字狀突起72e而成為不會有從開口部35脫離的情形。
保持構件73,係具備有圓柱狀形狀部73a和環狀突部73c,該圓柱狀形狀部73a,係在其之軸芯方向的成為芯體4側之側處,被設置有使芯體4之芯體本體42作壓入嵌合的凹孔73b,該環狀突部73c係在與凹孔73b側相反側處而被設置有使導電構件74作嵌合之凹孔73d。於此情況,係以使凹孔73b之中心線(軸芯位置)和凹孔73d之中心線(軸芯位置)會存在於一根之直線上 的方式,來形成此些之凹孔73b以及凹孔73d。
保持構件73之圓柱狀形狀部73a的外徑(周方向之一部分),係選擇為較筒狀體34之內徑d而更些許小。又,保持構件73之環狀突部73c的外徑,係被選擇為較圓柱狀形狀部73a之外徑而更小並且較構成後述之彈性構件75的線圈彈簧之內徑而更小。於此情況,係成為在環狀突部73c和圓柱狀形狀部73a之間而構成有階差部。此階差部,係為用以將作為後述之彈性構件75的彈簧之端部作卡止者。
又,在本實施形態中,於圓柱狀形狀部73a以及環狀突部73c處,係以橫斷凹孔73b以及凹孔73d的方式而被形成有細縫73e以及73f。藉由此細縫73e以及73f之存在,圓柱狀形狀部73a以及環狀突部73c,係構成為能夠朝向與軸芯方向相正交之方向而作彈性偏倚。而,在保持構件73之圓柱狀形狀部73a的側周面處,係於包夾著圓柱狀形狀部73a之軸芯位置而相對向的位置處,被形成有卡合突部73g以及73h。
另一方面,在構成支持部3a之筒狀體34的側周面處,係被形成有與被形成保持構件73之圓柱狀形狀部73a的側周面處之卡合突部73g以及73h作卡合的卡合孔34a以及34b(參考圖3(B)以及圖4(C))。
此卡合孔34a以及34b之軸芯方向的長度d4(參考圖4(C)),係被設為較被形成於保持構件37之圓柱狀形狀部73a的側周面處之卡合突部73g以及73h的 軸芯方向之長度而更長。藉由此,保持構件73,係被收容於筒狀體34之中空部內,並構成為就算是在卡合突部73g以及73h被卡合於卡合孔34a以及34b中的狀態下,亦能夠在筒狀體34之中空部內而朝向其之軸芯方向作移動。另外,長度d4,係如同後述一般,選擇為在感壓用零件7全部被收容於筒狀體34之中空部內的狀態下,導電構件74為能夠朝向軸芯方向移動並與介電質71相衝合且更進而作彈性變形一般之值。
接著,導電構件74,係構成為由具備有導電性並且能夠作彈性變形之彈性構件所成者,例如係藉由矽導電橡膠或加壓導電橡膠所構成。此導電構件74,係具備有由外徑為與保持構件73之環狀突部73c的外徑相等之圓柱狀部所成的大徑部74a、和由外徑為與環狀突部73c之凹孔73d的直徑略相等之圓柱狀部所成的小徑部74b。大徑部74a以及小徑部74b之中心線位置,係被設為同一位置。又,大徑部74a之與小徑部74b相反側的端面,係如同圖3(A)、(B)中所示一般,而構成為具備有膨出為砲彈形狀之曲面部。進而,導電構件74之小徑部74b的高度,係選擇為與被形成於保持構件73之環狀突部73c處的凹孔73d之深度略相等。
又,彈性構件75,例如係藉由具備有導電性之線圈彈簧所構成,並具備有:具有彈性之捲繞部75a、和於此捲繞部75a之其中一端部處所具備之端子片75b、以及於捲繞部75a之另外一端部處所具備之連接部75c。 構成彈性構件75之線圈彈簧的捲繞部75a,係設為能夠在該捲繞部75a內而將導電構件74並不相互接觸地來作收容之直徑,並且設為較保持構件73之圓柱狀形狀部73a的直徑而更小之直徑。
彈性構件75之連接部75c,係被設為從保持構件73之環狀突部73c的細縫部來插入至被形成於環狀突部73c處之凹孔73d的底部(參考圖3(A)以及圖3(B))。故而,當導電構件74之小徑部74b被壓入嵌合至保持構件73之環狀突部73c中時,導電構件74之小徑部74b的端面係會與具有導電性之彈性構件75的連接部75c相接觸,並成為被作電性連接的狀態。
而,彈性構件75之端子片75b,係以跨越介電質71、端子構件72以及壁部37並與被載置於印刷基板載置台部3b上之印刷基板8的基板面8a之導電圖案作焊接連接的方式而被構成。
[感壓用零件7之對於支持部3a的收容方法]
首先,在作業台平面上,將基板支持器3以使平面3pn朝向作業台平面的方式而作載置。在此狀態下,基板支持器3,係以使開口部35之開口朝向相對於作業台平面而相正交的上方並且使印刷基板載置台部3b之印刷基板的載置平面成為與作業台平面相平行的方式而被作定位,並被卡止於作業台平面上。
接著,將感壓用零件7中之介電質71以及端 子構件72通過開口部35來收容於構成支持部3a之筒狀體34的中空部內。此時,係以藉由端子構件72之L字狀突起72e而對於被收容在筒狀體34之中空部內的介電質71之開口側端部作壓制的狀態,來將介電質71以及端子構件72收容於筒狀體34之中空部內。又,此時,介電質71,係成為被收容在被形成於筒狀體34之內壁處的凹溝39內並且使端子構件72之伸出部72a以及72b嵌合於支持部3a之細縫38a以及38b中。
接著,在此例中,係以使導電構件74之小徑部74b壓入嵌合於保持構件73之環狀突部73c的凹孔73d中並且使彈性構件75之捲繞部75a來到環狀突部73c以及導電構件74之周圍處的方式而作配置。此時,彈性構件75之連接部75c,係被挾持於導電構件74之小徑部74b的上端面和環狀突部73c之凹孔73d的底部之間,並使彈性構件75之連接部75c和導電構件74作電性連接。
接著,將此保持構件73和導電構件74以及彈性構件75之線圈彈簧作組合,並將此組合物從導電構件74側起來通過筒狀體34之開口36a而於軸芯方向上插入至筒狀體34之中空部內。之後,繼續朝向軸芯方向作插入,直到被形成於保持構件73之圓柱狀形狀部73a處的卡合突部73g以及73h嵌合於被形成在筒狀體34之側周面處的卡合孔34a以及34b中為止。此時,保持構件73之圓柱狀形狀部73a,係無關於卡合突起73g以及73h之存在,而藉由被形成有細縫73e一事,來在與軸芯方向 相正交之方向上作彈性變形並被插入至筒狀體34之中空部內。
被形成於保持構件73之圓柱狀形狀部73a處的卡合突部73g以及73h,若是成為嵌合於被形成在支持部3a之筒狀體34之側周面處的卡合孔34a以及34b中之狀態,則無關於彈性構件75之軸芯方向的偏倚力,保持構件73,係不會從支持部3a之筒狀體34的開口36a而脫離地來卡止於支持部3a之筒狀體34的中空部內。又,於此狀態下,藉由彈性構件75之軸芯方向的偏倚力,介電質71以及端子構件72係被推壓附著於壁部37側。藉由此,而防止介電質71以及端子構件72從筒狀體34之開口部35脫離的情形。
亦即是,藉由被形成於筒狀體34處的卡合孔34a以及34b之與保持構件73的圓柱狀形狀部73a之卡合突部73g以及73h之間的卡合,以及彈性構件75之偏倚力,而形成阻止構成感壓用零件7之一部分的介電質71和端子構件72朝向與軸芯方向相正交之方向而位移的卡止手段。
接著,如同上述一般,在將構成感壓用零件7之複數個的零件之全體收容於支持部3a之筒狀體34之中空部內並作了卡止的狀態下,將端子構件72之導片部72d焊接於印刷基板8之焊墊部8b處,並且將作為彈性構件之線圈彈簧的端子片75b焊接於印刷基板8處。
藉由此端子構件72之導片部72d以及彈性構 件75之端子片75b的對於印刷基板8之焊接固定,係能夠更確實地阻止端子構件72通過支持部3a之開口部35而脫離的情形。又,在此例中,由於係藉由端子構件72之L字狀突起72e來對於被收容在支持部3a之筒狀體34的中空部內之介電質71的開口側端部作壓制,因此,介電質71之從支持部3a之筒狀體34的開口部35所脫離的情形,係藉由此端子構件72之對於印刷基板8的焊接固定而被更確實地阻止。
另一方面,導電構件74所被作嵌合之保持構件73,雖係成為使卡合突部73g以及73h被卡合於筒狀體34之卡合孔34a以及34b中並使其之在軸芯方向上的朝向芯體4側之移動被作阻止,但是係成為能夠在筒狀體34之中空部內而朝向軸芯方向上的介電質71側作移動。而,當並未被施加有筆壓時,係藉由彈性構件75之偏倚力,而成為在導電構件74與介電質71之間產生有空隙的狀態。
在如同上述一般而將感壓用零件7收容於構成支持部3a之筒狀體34內之後,於筒狀體34之開口36a中,係如同圖3(A)及(B)以及圖4(B)中所示一般,而壓入嵌合有落下防止用構件9。此落下防止用構件9,係如同圖3(A)以及(B)中所示一般,具備有在軸芯方向上而將芯體4之芯體本體42作插通之貫通孔9a,並且係具備有外徑為與筒狀體34之開口36a側的部份36之內徑略相等或者是更些許小的圓柱狀部9b。而,落下 防止用構件9,係藉由將該圓柱狀部9b壓入嵌合於筒狀體34之開口36a側的部份36內,而被與支持部3a作結合。
又,在落下防止用構件9處,係於軸芯方向上,而在圓柱狀部9b之相反側處,被形成有內徑為與鐵氧體芯6之外徑略相等的凹部9c。鐵氧體芯6,係藉由使其之與芯體4的突出構件41側相反側之端部壓入嵌合於此落下防止用構件9之凹部9c內,來經由落下防止用構件9而與基板支持器3之支持部3a作結合。
如同前述一般,落下防止用構件9,係由具有彈性之材料、例如藉由矽橡膠所構成。因此,藉由經由此落下防止用構件9來將鐵氧體芯6結合於基板支持器3之支持部3a處,就算是當使位置指示器1落下並對於鐵氧體芯6和支持部3a之間的結合部施加有大的加速度的情況時,亦能夠防止鐵氧體芯6之損傷。
接著,在如同上述一般地而使鐵氧體芯6結合於基板支持器3處的狀態下,將芯體4之芯體本體42插通於鐵氧體芯6之貫通孔6a中。之後,將芯體4之芯體本體42的端部壓入嵌合於被收容在支持部3中之保持構件73的圓柱狀形狀部73a之凹孔73b中。於此情況,在將芯體4壓入嵌合於圓柱狀形狀部73a之凹孔73b中的狀態下,芯體4之芯體本體42,係如同圖3(A)以及圖4(B)中所示一般,成為在鐵氧體芯6之芯體4的突出構件41側處而亦作了露出的狀態,藉由被施加於芯體4之 突出構件41處的壓力(筆壓),芯體4係成為能夠與彈性構件75之偏倚力相抗衡並在軸芯方向上而朝向殼體蓋體2b側位移。
如同上述一般,印刷基板8係被載置於被與殼體蓋體2b作了結合的基板支持器3之印刷基板載置台部3b處,感壓用零件7係被收容於支持部3a中,進而,鐵氧體芯6係被結合於支持部3a處,並且芯體4係被作結合,而形成如同圖4(B)中所示一般之模組零件。
接著,將此模組零件,以使芯體4之突出構件41會從殼體本體2a之貫通孔21來突出於外側的方式而插入至殼體本體2a之中空部內。之後,藉由將殼體本體2a和殼體蓋體2b相結合,而完成位置指示器1。
在此位置指示器1中,若是對於芯體4之突出構件41施加有壓力,則因應於該壓力,芯體4係在軸芯方向上而朝向殼體本體2a內之方向作位移。而,藉由此芯體4之位移,被與芯體本體42作結合之支持部3a內的保持構件73,係與彈性構件75之彈性偏倚力相抗衡並朝向介電質71側位移。其結果,被嵌合於保持構件73處之導電構件74,係朝向介電質71側而位移,導電構件74和介電質71之間之距離乃至於導電構件74和介電質71之間的接觸面積,係因應於被施加在芯體4處之壓力而改變。
藉由此,在構成第1電極之端子構件72和構成第2電極之導電構件74之間所形成的容量可變電容器 之靜電容量,係因應於被施加在芯體4處之壓力而改變。藉由使此容量可變電容器之靜電容量的改變從位置指示器1而傳導至位置檢測裝置202,在位置檢測裝置202處,係檢測出被施加於位置指示器1之芯體4處的筆壓。
[在第1實施形態中之用以進行位置檢測以及筆壓檢測的電路構成]
圖5,係為對於此第1實施形態之位置指示器1的等價電路和藉由與位置指示器1作電磁感應耦合而進行位置檢測以及筆壓檢測之位置檢測裝置202之電路構成例作展示的圖。
在此圖5之例的位置檢測裝置202中,係被形成有將X軸方向迴圈線圈群211和Y軸方向迴圈線圈群212作了層積的位置檢測線圈210,並且,係設置有對於2個的迴圈線圈群211、212中之1個的迴圈線圈依序作選擇之選擇電路213。
第1實施形態之位置指示器1,係具備有藉由IC14所構成之訊號控制電路,並且,係構成為從由位置檢測裝置202所具備之激磁線圈214所送訊而來的激磁訊號,來取得用以驅動此IC14之驅動電壓。另外,在圖5中,雖係作為其中一例,而將位置檢測裝置202之迴圈線圈群211、212作為僅使用在從位置指示器1而來之電磁耦合訊號的受訊中者來作說明,但是,此係並非代表將藉由與位置指示器1之間作電磁耦合來代替激磁線圈214而 驅動在位置指示器1中所具備的訊號控制電路一事作排除。又,亦並非代表將對於在位置指示器1處所具備之訊號控制電路而送訊特定之控制資料等的訊號一事作排除。
在此圖5之例的位置檢測裝置202中,係以將位置檢測線圈210作包圍的方式,來配設激磁線圈214。在圖5中,激磁線圈214,係成為2匝,但是,實際上,係被設為更多的匝數,例如設為8~10匝。如圖5中所示一般,激磁線圈214,係被與驅動電路222作連接,驅動電路222,係被與以頻率fo來振盪的振盪電路221作連接。
驅動電路222,係藉由以微電腦所構成之處理控制部220而被作控制。處理控制部220,係控制驅動電路222,並對於從振盪電路221而來之頻率fo的振盪訊號之對激磁線圈214的供給作控制,且對於從激磁線圈214而來之對位置指示器1的訊號送訊作控制。
選擇電路213,係藉由處理控制部220而被作選擇控制,並對於1個的迴圈線圈作選擇。在藉由此選擇電路213而被作了選擇的迴圈線圈處所發生之感應電壓,係藉由受訊放大器223而被作放大,並被供給至帶通濾波器224處,而僅將頻率fo之成分抽出。帶通濾波器224,係將該抽出的成份供給至檢波電路225處。
檢波電路225,係將頻率fo之成分檢測出來,並將與該檢測出的頻率fo之成分相對應的直流訊號,供給至取樣保持電路226處。取樣保持電路226,係 將檢波電路225之輸出訊號的特定之時序處(具體而言,係為受訊期間中之特定時序處)的電壓值作保持,並送出至A/D轉換電路227處。A/D轉換電路227,係將取樣保持電路226之類比輸出轉換為數位訊號,並送出至處理控制部220處。處理控制部220,係將前述特定之時序的訊號供給至取樣保持電路226處。
而後,處理控制部220,係判定從A/D轉換電路227而來之數位訊號是否為超過了特定之臨限值的值,而判定正藉由選擇電路213所選擇之迴圈線圈是否為藉由位置指示器1而作了位置指示的位置之迴圈線圈。
又,如同後述一般,處理控制部220,係構成為與由位置指示器1所致之指示位置的檢測相獨立地,而將從位置指示器1而來之訊號的斷續,作為數位元(例如8位元)之數位訊號而檢測出來,並檢測出筆壓。
位置指示器1之電路構成,係成為在圖5中以虛線作包圍所展示者。亦即是,係與作為電感元件之線圈5並聯地而被連接有電容器12,並且電容器13和側開關11係被作串聯連接,該電容器13和側開關11之間的串聯電路,係被與線圈5作並聯連接,而構成共振電路301。又,與此共振電路301並聯地,而被連接有開關302。此開關302,係構成為藉由IC14而被作ON、OFF控制。
又,IC14,係構成為能夠藉由電源Vcc而動作,該電源Vcc,係為將在共振電路301處而從位置檢測 裝置202來藉由電磁耦合所受訊了的交流訊號,藉由以二極體303以及電容器304所成之整流電路(電源供給電路)305來作整流所得到者。IC14,係經由電容器306而被與共振電路301作連接,並對於共振電路301之動作狀況作監測。藉由對於共振電路301之動作狀況作監測,係能夠將與位置檢測裝置202之激磁線圈214之間的電磁耦合狀況,或者是使用2個的迴圈線圈群211、212而從位置檢測裝置202所送訊而來之控制資料等的訊號(在此例中係省略說明),藉由IC14而檢測出來,並成為能夠進行所期望之動作控制。
進而,在IC14處,係被連接有藉由感壓用零件7所構成之容量可變電容器(靜電容量Cv),IC14係構成為能夠將與筆壓相對應之可變容量Cv檢測出來。IC14,係根據靜電容量Cv之值而檢測出在位置指示器1處之筆壓。之後,將所檢測出之筆壓,轉換為例如8位元之數位訊號,並藉由此與筆壓相對應之數位訊號,來控制開關302。在以上之電路構成中,藉由感壓用零件7所構成之容量可變電容器,係並不需要構成共振電路301。又,除了線圈5和藉由感壓用零件7所構成之容量可變電容器以外,係全部被配設在印刷配線基板8上。
針對如同上述一般所構成之位置指示器1以及位置檢測裝置202的位置檢測動作以及筆壓檢測動作作說明。
處理控制部220,首先,係驅動驅動電路222 並從激磁線圈214來以特定時間而將訊號送訊至位置指示器1處。接著,處理控制部220,係使選擇電路213依序對於X軸方向迴圈線圈群211中之1個的迴圈線圈作選擇,並求取出藉由位置指示器1所指示了的位置之X座標值。
接著,處理控制部220,係驅動驅動電路222並從激磁線圈214來以特定時間而將訊號送訊至位置指示器1處。接著,處理控制部220,係使選擇電路213依序對於Y軸方向迴圈線圈群212中之1個的迴圈線圈作選擇,並求取出藉由位置指示器1所指示了的位置之Y座標值。
如同上述一般,若是檢測出了位置指示器1之指示位置,則處理控制部220,係為了檢測出從位置指示器1而來之8位元的筆壓資訊,而從激磁線圈214來進行了持續特定時間以上之送訊,之後,以與進行座標檢測時相同的時序,來將送受訊持續進行8次。此時,在選擇電路213處,係依據所檢測出的座標值,來選擇距離位置指示器1而為最近之迴圈線圈(X軸方向迴圈線圈或Y軸方向迴圈線圈之任一者均可),並受訊訊號。
另一方面,位置指示器1之IC14,係將對應於藉由感壓用零件7所構成之容量可變電容器的靜電容量Cv所得到之筆壓轉換為8位元之數位訊號,並藉由該8位元之數位訊號,來與從位置檢測裝置202而來之訊號的送受訊同步地而對於開關302作ON、OFF控制。當開關 302為OFF時,共振電路301,由於係能夠將從位置檢測裝置202所送訊而來之訊號回送至位置檢測裝置202處,因此,位置檢測裝置202之迴圈線圈係受訊此訊號。相對於此,當開關302為ON時,共振電路301係為被禁止動作之狀態,因此,訊號係並不會從共振電路301而被回送至位置檢測裝置202處,位置檢測裝置202之迴圈線圈係並不會受訊訊號。
位置檢測裝置202之處理控制部220,係藉由進行8次的受訊訊號之有無的判別,而受訊與筆壓相對應之8位元的數位訊號,並能夠檢測出從位置指示器1而來之筆壓資訊。
[第1實施形態之效果]
感壓用零件7中之特別是無關於從芯體4而來之筆壓之施加而均不會在軸芯方向上移動的一部分之零件,較理想,係以既定之狀態來配置在支持部3a內之軸芯方向的預先所決定了的特定位置處。若依據上述之第1實施形態,則感壓用零件7之中的身為並不會在軸芯方向上而移動之一部分之零件的介電質71和端子構件72。係經由設置在構成支持部3a之筒狀體34的側周面處之於與軸芯方向相正交之方向上具有開口的開口部35,來從與軸芯方向相正交之方向而收容至支持部3a內。
故而,身為並不會在軸芯方向上而移動的零件(固定零件)之介電質71以及端子構件72,係能夠以 既定之狀態而確實地收容配置於筒狀體34之中空部內的軸芯方向之特定位置處。並且,若依據第1實施形態,則該些之一部分的零件之收容狀態,係能夠透過開口部35來容易地以視覺作確認。
又,在第1實施形態中,相對於如同上述一般而以既定之狀態來收容配置於支持部3a內之特定位置處的零件,係只要將感壓用零件7中之身為會因應於從芯體4而來之筆壓之施加而在軸芯方向上移動的其他零件(可動零件)之保持構件73、導電構件74、彈性構件75,從筒狀體34之軸芯方向的開口36a來收容至支持部3a之筒狀體34的中空部內即可。
故而,係能夠將一面針對感壓用零件之在軸芯方向以及與軸芯方向相正交之方向上的對位作考慮一面收容於支持器中以作成筆壓檢測用模組時的作業以及工程數量,相較於先前技術而作簡略化。因此,係成為能夠更加簡單地製造筆壓檢測用模組,位置指示器之製造上的作業效率係變家,而能夠發揮適於量產之效果。
又,若依據上述之第1實施形態,則在被收容於筒狀體34之中空部中的狀態下,藉由彈性構件75之偏倚力,介電質71以及端子構件72係在軸芯方向上而被朝向壁部34側作推壓,藉由此,此些之介電質71以及端子構件72係以不會在與軸芯方向相正交之方向上而移動的方式,而被作卡止。因此,此些之介電質71以及端子構件72之從開口部35而脫離(飛出)的情形係被阻止。
進而,在第1實施形態中,由於端子構件72之導片部72d係被焊接並固定於印刷基板8處,並且,藉由端子構件72之L字狀突起72e,介電質71之開口側端部係被作壓制,因此,係能夠更加確實地阻止介電質71和端子構件72之從支持部3a之筒狀體34的開口部35而脫離的情況。
又,在上述第1實施形態中,被施加於芯體4處之壓力,係成為全部藉由基板支持器3之支持部3a來承受的構成。亦即是,就算是在起因於被施加在芯體4處之壓力而導致導電構件74和介電質71相接觸並在介電質71處施加有壓力的情況時,對於此介電質71而施加於軸芯方向上之壓力,係成為透過端子構件72而以構成支持部3之筒狀體34的壁部37來作承受之構成。
因此,在第1實施形態之位置指示器1中,被施加於芯體4處之壓力,係完全不會被施加在被載置於基板支持器3之印刷基板載置台部3b上的印刷基板8處。故而,若依據第1實施形態,則係並不會有起因於由筆壓所致之壓力的被施加於印刷基板8處一事而導致印刷基板8變形等之虞,而有著成為不會發生在印刷基板處之接觸不良或者是在電路特性中產生有變動等的問題之效果。
又,係成為將被施加於芯體4處之壓力全部以基板支持器3之支持部3a來承受的構成,並且,基板支持器3,雖然係與殼體本體2a之內壁作一部分的接 觸,但是全體而言係並未在殼體本體2a內作固定地而被作收容。因此,被施加於芯體4處之壓力係並不會有直接性地施加於殼體本體2a處的情形。故而,就算是位置指示器1被放置在高溫狀態等之嚴酷的狀態下,或者是在長年的使用後,也不會有透過基板支持器3而對於殼體本體2a持續地施加彈性之偏倚力的情形,因此係不會有使殼體本體2a彎曲的情況。
進而,在上述之第1實施形態中,印刷基板8,係被載置於基板支持器3之印刷基板載置台部3b上並被作卡止,並且印刷基板8係被構成為較印刷基板載置台部3b之載置平面而更小,因此係並不會有從基板支持器3而超出的情況,而成為被作收容的狀態。故而,印刷基板8係和殼體本體2a相互分離並成為非接觸之狀態。
因此,就算是在使位置指示器1落下的情況時而對於殼體本體2a施加有衝擊力,該衝擊也不會被直接性地施加於印刷基板8處。又,就算是對於殼體本體2a而施加從殼體蓋體側而來之軸芯方向之力或者是與軸芯方向相交叉之力,該被施加於殼體本體2a處之力也不會有被直接性地施加於印刷基板8處的情況。亦即是,印刷基板8係相對於被施加於殼體本體2a之力而成為所謂自由的狀態。
故而,由於係並不會有對於印刷基板8施加多餘之力的情況,因此係有著成為不會發生像是在印刷基板8處之接觸不良或者是在電路特性中產生有變動等的問 題之效果。又,收容於基板支持器3中之印刷基板8上的零件,當在收容於殼體本體2a內之前而作了調整之後,於收容至了殼體本體2a內時係並不需要進行再度的調整。
又,在上述之第1實施形態中,筆壓檢測用模組,係使用具備有印刷基板載置台部3b之基板支持器3的支持部3a來作了具體化。而,藉由在基板支持器3之支持部3a處而結合捲繞有線圈5之鐵氧體芯6和芯體4,係成為能夠作為將收容在位置指示器1之殼體本體2a內的所有的零件一體化後的模組零件來作處理。
因此,若依據第1實施形態,則由於係成為僅需要將此模組零件收容在殼體本體2a內,便能夠製造出位置指示器1,故而相較於在殼體本體2a內將複數個的零件依序於軸芯方向上作並排並作收容的情況,製造工程係變得簡單,而有著適於進行位置指示器之量產化的效果。又,印刷基板8或感壓用零件7,由於係成為被收容在基板支持器3中的狀態,因此就算是從基板支持器3之結合部3c側而施加有力,也不會對於印刷基板或感壓用零件造成影響。故而,係亦能夠將此模組構件如同原子筆等之替換筆芯一般地來作處理。另外,藉由將感壓用零件之大小縮小,將此模組零件縮細化一事係為容易。
又,在上述之第1實施形態中,芯體4,由於係為使芯體本體42通過鐵氧體芯6之貫通孔6而嵌合於支持部3內之感壓用零件7中的保持構件73處之構成, 因此芯體4係能夠作交換。
又,若是與將使用圖19所作了說明的先前技術之容量可變電容器作為感壓用零件來使用的情況作比較,則依據第1實施形態,係可得到下述一般之效果。亦即是,在圖19之例的先前技術之容量可變電容器100中,由於係將介電質103藉由設為具有彈性之構成的端子構件104來彈性地作壓制,並固定於支持器102處,因此,起因於由於位置指示器1落下等之理由所發生的從芯體101而來之強大的衝擊,會有支持器之卡止爪部102b、102c被破壞並使端子構件104從支持器102脫落而導致將介電質103作包夾之2個的電極之其中一方成為接觸不良的情形。
相對於此,若依據上述之第1實施形態,則端子構件72,係能夠藉由以與介電質71之面作了接觸的狀態來從與軸芯方向相正交之方向而通過開口部35來插入至構成支持部3a之筒狀體34內,而與被形成於筒狀體34處之細縫38a、38nb相嵌合,並藉由此而被卡止於支持部3a處。故而,就算是位置指示器1發生落下等的情況,端子構件72也不會從支持部3a而脫離,而並不會發生接觸不良。
[第1實施形態之變形例]
在上述之第1實施形態中,係構成為於通過開口部35而被作收容的端子構件72處設置有伸出部72a以及 72b,並且在支持部3a之筒狀體34處設置有使伸出部72a以及72b作嵌合之細縫38a以及38b。又,在筒狀體34處,係構成為形成有使介電質71作嵌入之凹溝39。
但是,藉由將端子構件72之構成和支持部3a之筒狀體34之構成如同圖6中所示一般地來構成之,係能夠將筒狀體34之細縫38a、38b以及凹溝39省略。
圖6,係為對於感壓用零件7和支持器3之支持部3a的部分作展示之圖。在此圖6之例中,係將圖4之例的端子構件72變更為端子構件72’,並且將圖4之例的構成支持部3a之筒狀體34變更為筒狀體34’。其他零件之構成,係與圖4中所示者完全相同。
亦即是,在圖6之例中,端子構件72’,係為與圖4之例的端子構件72略相同之構成,但是係為並不具備有伸出部72a以及72b之構成。又,在端子構件72’之成為與開口部35’側相反側的下端部之包夾著L字狀突起72e和伸出部72c而相對向的位置處,係被形成有朝向與導片部72d相反側而突出之L字狀突起72f。L字狀突起72e和L字狀突起72f之間的距離,係被設為與介電質71之大小相對應者,並構成為能夠在L字狀突起72e和L字狀突起72f之間而將介電質71作挾持並卡止。
另一方面,支持部3a之筒狀體34’,係並不具備細縫38a以及38b,並且亦並不具備凹溝39。又,在圖4之例的筒狀體34中,係藉由削去筒狀體34之厚度量,而形成開口部35,並且係將壁部37亦降低了與筒狀 體34之被削去的厚度量相對應之量,但是,在圖6之例中,對應於開口部35之開口部35’,係在筒狀體34’之側周面上,藉由在與軸芯方向相正交之方向上劃入切痕而形成之,對應於壁部37之壁部37’的高度,係構成為較壁部37而更高。
因此,端子構件72之導片部72d,在此狀態下雖然並無法跨上壁部37’,但是,在圖6之例中,係於壁部37’處,在縱方向(與軸芯方向相正交之方向)上形成剛好與導片部72d作嵌合之凹溝37a。
又,在此圖6之例中,係構成為將在端子構件72’之L字狀突起72e和L字狀突起72f之間而包夾介電質71並作了定位者,通過開口部35’來從與軸芯方向相正交之方向而插入至筒狀體34’之中空部內並作收容。此時,端子構件72’之導片部72d,係與壁部37’之凹部37a相嵌合,其之端部係被設為會成為印刷基板8側。
其他之構成,係與上述之第1實施形態完全相同。在此圖6之例中,係能夠藉由在端子構件72’之L字狀突起72e和L字狀突起72f之間而包夾介電質71一事,來進行定位,並能夠在作了該定位的狀態下,通過開口部35’來收容於筒狀體34’內,而為便利。又,在筒狀體34’處,由於係並不需要形成細縫38a、38b或凹溝39,因此構造係變得簡單。
[第2實施形態]
在上述之第1實施形態中,當將構成筆壓檢測用模組之複數個的零件從筒狀之支持器的軸芯方向而插入至支持器內時,在從該軸芯方向而進行插入時,保持構件係有必要在支持部內而將零件作壓入。因此,被形成於該零件處之卡合部和支持器或框體之卡合部之間的接觸部,係會有被磨損之虞。於此種情況,在將構成筆壓檢測用模組之複數個的零件組入至支持器或位置指示器之框體中之後的零件之位置,係會有在各個位置指示器之每一者處而有所差異之虞。如此一來,在每一位置指示器處,由於筆壓檢測用模組之各零件間的位置關係係變得並非為一定,因此係會有導致筆壓檢測之特性有所相異的問題之虞。
於此情況,雖然只要是能夠對於在支持器內之筆壓檢測用模組的各零件間之位置關係作確認便不會有問題,但是,於先前技術中,由於係為將零件從筒狀之支持器的軸芯方向來插入至該支持器內者,因此係難以進行此確認。第2實施形態,係為對於此問題作了解決者。
圖7~圖9,係為用以對於由本發明所致之位置指示器的第2實施形態之構成例作說明的圖。此第2實施形態之位置指示器1A,亦係與第1實施形態相同的,為被與設置在電子機器200處之位置檢測裝置202一同作使用的情況之例。又,此第2實施形態之位置指示器1A,僅是在構成感壓用零件之複數的零件之一部分的零件之構成和對應於基板支持器3之支持部3a的部份之構成上為與第1實施形態相異,其他部分之構成則係與第1實 施形態相同。因此,在此第2實施形態之位置指示器1A中,對於與第1實施形態之位置指示器1相同的部分,係附加相同的元件符號,並省略其之詳細說明。
圖7,係為對於此第2實施形態之位置指示器1A的全體概要作展示之圖。圖7(A),係與圖1A相同的,為了便於說明,而僅將位置指示器1A之殼體2(框體)的殼體本體2a作破斷並對於其之內部作了展示。又,圖7(B),係為對於此第2實施形態的位置指示器1A而從芯體4側來朝向軸芯方向作了觀察之圖。
圖8(A),係為圖7(B)之X’-X’線剖面圖,此係為在通過位置指示器1A之軸芯位置並且與印刷基板8之基板面(被印刷形成有導體圖案並且被載置有電路零件之面)8a相平行之方向上而將位置指示器1A作了切斷的重要部分之剖面圖。又,圖8(B),係為圖7(B)之Y’-Y’線剖面圖,此係為在通過位置指示器1A之軸芯位置並且與印刷基板8之基板面8a相垂直之方向上而將位置指示器1A作了切斷的重要部分之剖面圖。進而,圖8(C)係為對於此第2實施形態之基板支持器3A的特別是支持部3Aa作了注目的立體圖。
此第2實施形態之基板支持器3A,係與第1實施形態相同的,具備有支持部3Aa和印刷基板載置台部3Ab。圖9(B),係為對於使基板支持器3A和芯體4以及鐵氧體芯6作了結合的狀態作展示之圖。又,圖9(A),係為用以對於基板支持器3A之支持部3Aa以及 感壓用零件7A作說明的分解立體圖。
另外,基板支持器3A,係僅在支持部3Aa之構成上為與第1實施形態之支持部3a有所相異,印刷基板載置台部3Ab,係如同圖9(B)中所示一般,與第1實施形態之基板支持器3的印刷基板載置台部3b完全相同地來構成之。
在此例中,亦同樣的,在基板支持器3A處,於構成支持部3Aa之筒狀體34A的側周面之隔著軸芯位置而與後述之開口部35A相對向之側以及與印刷基板載置台部3Ab之印刷基板的載置平面相反之側處,係被形成有沿著軸芯方向之方向的平面3Apn。於此情況,此平面3Apn,係在支持部3Aa或者是從支持部3Aa起一直涵蓋至印刷基板載置台部3Ab的沿著軸芯方向之方向上,而成為同一平面高度之平面。
[筆壓檢測用模組之構成例]
接著,於下,針對構成筆壓檢測用模組之基板支持器3A的支持部3Aa以及感壓用零件7A乃至於感壓用零件7A之對於支持部3Aa的收容作說明。此例之筆壓檢測用模組,係與第1實施形態相同的,為使用有因應於被施加在芯體處之筆壓而使靜電容量改變的容量可變電容器之情況。
此例之感壓用零件7A,係如同圖9(A)中所示一般,由介電質71和端子構件72和保持構件73A和導 電構件74以及彈性構件75之複數個的零件所成。亦即是,感壓用零件7A,除了保持構件73A之構成為與第1實施形態之保持構件73相異以外,係具備有與第1實施形態相同之構成。
另一方面,基板支持器3A之支持部3Aa,係如同圖3(C)以及圖9(A)中所示一般,藉由具備有中空部之筒狀體34A而構成,並構成為將感壓用零件7A於其之中空部內而在軸芯方向上並排地來作收容。
在此第2實施形態中,感壓用零件7A之全部,係如同圖9(A)中所示一般,通過被形成在構成支持部3Aa之筒狀體34A的側周面之一部分處的以與軸芯方向相正交之方向作為開口的開口部35A,來從與該筒狀體34A之軸芯方向相正交之與印刷基板8之基板面8a相垂直的方向而插入,並如同圖8中所示一般地而被收容。
圖9(C),係為在圖9(A)之構成支持部3Aa之筒狀體34A處的B-B線剖面圖,並為將筒狀體34A之軸芯方向的中央附近之開口部35A的部份於與軸芯方向相正交之方向而作了破斷之剖面圖。又,圖9(D),係為在圖9(A)之構成支持部3Aa之筒狀體34A處的C-C線剖面圖,並為將筒狀體34A於其軸芯方向上而作了破斷之剖面圖。
如圖9中所示一般,被形成於筒狀體34A之側周面的一部分處之開口部35A,係為朝向與軸芯方向相正交之方向的開口,並且係為以與被載置在印刷基板載置 台部3Ab上之印刷基板8的基板面8a相垂直之方向作為開口的開口部。此開口部35A,係於軸芯方向上具備有既定之長度d5(參考圖9(D),並於與軸芯方向相正交之方向上具備有既定之長度d6(參考圖9(C))。
長度d5,係選擇為相較於當使將感壓用零件7A在軸芯方向上而作了並排者之全體與彈性構件75之偏倚力相抗衡地而於軸芯方向上作了縮短時之長度而更些許大之長度。長度d6,係選擇為較構成感壓用零件7A之複數個的零件中之在與軸芯方向相正交之方向上的長度為最大者之該長度而更些許大。
又,構成支持部3Aa之筒狀體34A,其之軸芯方向的芯體4側,係設為具備有內徑為d7(參考圖9(D))之開口36Aa並且在側周面處並不具備有開口的環狀卡止部36A之構成。此環狀卡止部36A之內徑d7,係選擇為較筒狀體34A之被形成有開口部35A的中央附近之部分的內徑d6而更小(d7<d6)。故而,在筒狀體34A之中空部處,於環狀卡止部36A和筒狀體34A之被形成有開口部35A的內徑d6之部分之間,係被形成有階差部34Ac。
而,構成支持部3Aa之筒狀體34A的印刷基板載置台部3Ab側,係藉由壁部37A而被作閉塞。在此壁部37A處,係於印刷基板載置台部3Ab側處,被形成有卡止部32。又,在筒狀體34A之側周面的與壁部37A間之連接部處,係於軸芯方向上被形成有具備既定寬幅之 細縫38Aa、38Ab。而,在筒狀體34A之內壁處,於在軸芯方向上而與此細縫38Aa、38Ab相鄰之位置處,係被形成有內徑為較筒狀體34A之被形成有開口部35A的部份之內徑d6而更大之內徑的凹溝39A。
在此第2實施形態中,感壓用零件7A中之介電質71,係具有嵌合於凹溝39A中之外形,並被設為具有與凹溝39A之軸芯方向的寬幅相對應之厚度的板狀體之構成。故而,介電質71,係能夠通過開口部35A而插入至筒狀體34A之凹溝39A中並作嵌合,在嵌合狀態下,介電質71A係藉由凹溝39A而成為在筒狀體34A內不會於軸芯方向上而移動。
又,端子構件72,在此第2實施形態中,係由具備有與筒狀體34A之細縫38Aa以及38Ab的軸芯方向之寬幅相同的厚度並且具備有與內徑d6相對應的外徑之圓板狀的導電構件、例如由導電性金屬之板狀體,而構成之。又,此端子構件72,係如同圖9(A)中所示一般,具備有與筒狀體34A之細縫38Aa、38Ab相嵌合的伸出部72Aa、72Ab。故而,端子構件72,係能夠以通過開口部35A而與筒狀體34A之壁部37A相接的方式來作插入,藉由此插入,伸出部72Aa、72Ab係嵌合於筒狀體34A之細縫38Aa、38Ab中,而被卡止於筒狀體34A處。進而,在端子構件72之介電質71側的板面之中央部處,係被形成有朝向介電質71側而膨出之膨出部72c。此膨出部72c,係發揮有當介電質71和端子構件72被收容於 筒狀體34A內時而使介電質71和端子構件72確實地作接觸的功用。
而,在端子構件72處,係被設置有跨越筒狀體34A之壁部37A並與被載置於印刷基板載置台部3Ab上之印刷基板8的基板面8a之焊墊部8b(參考圖8(C))作焊接連接的導片部72d。
保持構件73A,係具備有圓柱狀形狀部73Aa和環狀突部73Ac,該圓柱狀形狀部73Aa,係具備有在側周面之周方向的一部分處而具備環狀膨出部73Ai之圓柱狀形狀,並在其之軸芯方向的成為芯體4側之側處,被設置有使芯體4之芯體本體42作壓入嵌合的凹孔73Ab,該環狀突部73Ac係在軸芯方向之與凹孔73Ab側相反側處而被設置有使導電構件74作嵌合之凹孔73Ad。於此情況,環狀膨出部73Ai、圓柱狀形狀部73Aa以及環狀突部73Ac之中心線位置,係被設為與圓柱狀形狀之保持構件73A的中心線位置相同,並且,係以使凹孔73Ab之中心線(軸芯位置)和凹孔73Ad之中心線(軸芯位置)會存在於一根之直線上的方式,來形成此些之凹孔73Ab以及凹孔73Ad。
保持構件73A之環狀膨出部73Ai的外徑(周方向之一部分),係選擇為與筒狀體34A之開口部35A之內側部分的內徑d6相等。又,保持構件73A之圓柱狀形狀部73Aa的外徑,係選擇為較筒狀體34A之環狀卡止部36A的內徑而更些許小。又,圓柱狀形狀部73Aa之凹 孔73Ab的直徑,係選擇為較芯體4之芯體本體42的直徑而更些許小。又,圓柱狀形狀部73Aa之軸芯方向的長度(高度),係被設定為較筒狀體34A之環狀卡止部36A的軸芯方向之長度而更短,在此例中,係設為約1/2程度。
又,保持構件73A之環狀突部73Ac的外徑,係被選擇為較筒狀體34A之開口部35A的內側之直徑d6而更小並且較構成彈性構件75的線圈彈簧之內徑而更小。又,環狀突部73Ac之內徑,係被選擇為與導電構件74之小徑部74b的外徑略相等。
又,在本實施形態中,於圓柱狀形狀部73Aa以及環狀突部73Ac處,係以橫斷凹孔73Ab以及凹孔73Ad的方式而被形成有細縫73Ae以及73Af。藉由此細縫73Ae以及73Af之存在,圓柱狀形狀部73Aa以及環狀突部73Ac,係構成為能夠朝向與軸芯方向相正交之方向而作彈性偏倚。故而,芯體本體42以及導電構件74,係成為容易被壓入嵌合於圓柱狀形狀部73Aa以及環狀突部73Ac之凹孔73Ab以及凹孔Ad內的構成。
保持構件73A,由於係具備有上述一般之構成,因此,當將此保持構件73A通過開口部35A而收容於筒狀體34A之中空部中時,圓柱狀形狀部73Aa,係被收容於筒狀體34A之環狀卡止部36A內,但是,環狀膨出部73Ai之端面,係藉由與筒狀體34A之環狀卡止部36A的端面相衝合,而成為使保持構件73A之朝向芯體4 側的移動被作阻止。亦即是,保持構件73A,係藉由筒狀體34A之階差部34Ac,而使得朝向芯體4側之軸芯方向的移動被作卡止。
導電構件74,係為與第1實施形態相同者,在此第2實施形態中,大徑部74a之外徑,係選擇為與保持構件73A之環狀突部73Ac的外徑相等,小徑部74b之外徑,係選擇為與保持構件73A之環狀突部73Ac的凹孔73Ad之直徑略相等。
又,構成彈性構件75之具有導電性之線圈彈簧的捲繞部75a,係設為能夠在該捲繞部75a內而將導電構件74以及保持構件73A之環狀突部73Ac並不相互接觸地來作收容之直徑,並且設為較保持構件73A之圓柱狀形狀部73Aa的外徑而更小之直徑。
彈性構件75之連接部75c,在第2實施形態中,亦係被設為從保持構件73A之環狀突部73Ac的切缺部來插入至環狀突部73Ac之內部(參考圖8(A)以及圖8(B))。故而,當導電構件74之小徑部74b被壓入嵌合至保持構件73A之環狀突部73Ac的凹孔73Ad中時,導電構件74之小徑部74b的上端面係會與具有導電性之彈性構件75的連接部75c相接觸,並成為被作電性連接的狀態。
而,彈性構件75之端子片75b,係以跨越介電質71、端子構件72以及壁部37A並與被載置於印刷基板載置台部3Ab上之印刷基板8的基板面8a之導電圖案 作焊接連接的方式而被構成。
[感壓用零件7A之對於支持部3Aa的收容方法]
首先,在作業台平面上,將基板支持器3A以使平面3Apn朝向作業台平面的方式而作載置。在此狀態下,基板支持器3A,係以使開口部35A之開口朝向相對於作業台平面而相正交的上方並且使印刷基板載置台部3Ab之印刷基板的載置平面成為與作業台平面相平行的方式而被作定位,並被卡止於作業台平面上。
接著,在將感壓用零件7A經由開口部35A來收容至構成支持部3Aa之筒狀體34A的中空部內之前,首先,係以使導電構件74之小徑部74b壓入嵌合於保持構件73A之環狀突部73Ac內並且使彈性構件75之捲繞部75a來到環狀突部73Ac以及導電構件74之周圍處的方式而作配置。此時,彈性構件75之連接部75c,係被挾持於導電構件74之小徑部74b的上端面和被環狀突部73Ac所包圍的保持構件73A之底部之間,並使彈性構件75之連接部75c和導電構件74作電性連接。
接著,與導電構件74之砲彈型的曲面相對向地來配設介電質71,並進而重疊於介電質71而配設端子構件72,藉由此,來依照保持構件73A、導電構件74以及彈性構件75、介電質71、端子構件72的順序,而在軸芯方向上作並排。之後,構成為在保持構件73A之圓柱狀形狀部73Aa的端面和端子構件72之與介電質71相反側 的端面之間而將感壓用零件7A之全體作挾持。此時,使彈性構件75以在軸芯方向上而縮短的方式來作偏倚,並成為將感壓用零件7A之全體作挾持。為了進行此挾持,係可使用專用之治具。另外,如此這般,在藉由治具而將感壓用零件7A之全體作了挾持時的軸芯方向之長度,係成為較構成支持部3Aa之筒狀體34A的開口部35A之軸芯方向的長度d5而更些許短。
之後,將藉由治具而使全體被作了挾持的感壓用零件7A之全體,以使端子構件72之伸出部72Aa、72Ab會嵌合於筒狀體34A之細縫38Aa、38Ab中並且介電質71會嵌合於凹溝39A中的方式,來通過筒狀體34A之開口部35A而從與軸芯方向相正交之方向來收容至筒狀體34A內,之後,僅將治具卸下。如此一來,彈性構件75係進行在軸芯方向上而伸展之偏倚。介電質71以及端子構件72,由於係在筒狀體34A內而以不會於軸心方向上移動的方式來作了嵌合,因此,由此彈性構件75所致之軸芯方向的偏倚,係僅會被施加在壓入嵌合有導電構件74之保持構件73A處。其結果,保持構件73A之圓柱狀形狀部73Ac係被插入嵌合於筒狀體34A之環狀卡止部36A內,並且保持構件73A之環狀膨出部73Ai係卡合於筒狀體34A之階差部34Ac處,而成為將保持構件73A之在筒狀體34A內的軸芯方向上之朝向芯體4的移動作阻止之狀態。
又,保持構件73A之圓柱狀形狀部73Aa,係 嵌合於筒狀體34A之環狀卡止部36A內,藉由此,保持構件73A係成為亦不會在與軸芯方向相正交之方向上而移動的狀態。進而,在此狀態下,於構成感壓用零件7A之複數個的零件之全體處,係成為藉由彈性構件75而被施加有軸芯方向之偏倚力的狀態。因此,感壓用零件7A之全體的從開口部35A而朝向軸芯方向位移並脫離的情形係被阻止。亦即是,藉由筒狀體34A之環狀卡止部36A與保持構件73A的圓柱狀形狀部73Aa之間的卡合,以及彈性構件75之偏倚力,而形成阻止構成感壓用零件7A之複數個的零件之全體朝向與軸芯方向相正交之方向而位移的卡止手段。
如同上述一般,在將構成感壓用零件7A之複數個的零件之全體收容於由筒狀體34A所成之支持部3Aa內並作了卡止的狀態下,將端子構件72之導片部72d焊接於印刷基板8之焊墊部8b處,並且將彈性構件75之端子片75b焊接於印刷基板8處。
藉由此端子構件72之導片部72d以及彈性構件75之端子片75b的對於印刷基板8之焊接固定,與前述卡止手段相輔相成地,係能夠更確實地阻止感壓用零件7A之從開口部35A而脫離的情形。
於此情況,在筒狀體34A之中空部內,介電質71以及端子構件72,係以無法在軸芯方向上移動的狀態而被作收容。另一方面,被嵌合有導電構件74之保持構件73A,雖然在筒狀體34A之中空部內係成為能夠於軸 芯方向上而移動,但是,當並未被施加有筆壓時,係藉由彈性構件75之偏倚力,而在於導電構件74與介電質71之間產生有空隙的狀態下,朝向筒狀體34A之環狀卡止部36A側作偏倚。
在如同上述一般而將感壓用零件7A收容於構成支持部3Aa之筒狀體34A內之後,於筒狀體34A之環狀卡止部36A處,係如同圖8(A)及(B)以及圖9(B)中所示一般,而壓入嵌合有落下防止用構件9。落下防止用構件9,係藉由將其之圓柱狀部9b壓入嵌合於筒狀體34A之環狀卡止部36A內,而被與支持部3Aa作結合。
之後,將鐵氧體芯6經由落下防止用構件9來結合於基板支持器3A之支持部3Aa處。接著,將芯體4之芯體本體42插通於鐵氧體芯6之貫通孔6a中,並將芯體4之芯體本體42的端部壓入嵌合於被收容在支持部3Aa中之保持構件73A的圓柱狀形狀部73Aa之凹孔73Ab中。於此情況,在將芯體4壓入嵌合於圓柱狀形狀部73Aa之凹孔73Ab中的狀態下,芯體4之芯體本體42,係如同圖8(A)以及圖9(B)中所示一般,成為在鐵氧體芯6之芯體4的突出構件41側處而亦作了露出的狀態,藉由被施加於芯體4之突出構件41處的壓力(筆壓),芯體4係成為能夠與彈性構件75之偏倚力相抗衡並在軸芯方向上而朝向殼體蓋體2b側位移。
如同上述一般,印刷基板8係被載置於被與 殼體蓋體2b作了結合的基板支持器3A之印刷基板載置台部3Ab處,感壓用零件7A係被收容於支持部3Aa中,進而,鐵氧體芯6係被結合於支持部3Aa處,並且芯體4係被作結合,藉由此,而形成如同圖9(B)中所示一般之模組零件。
接著,將此模組零件,以使芯體4之突出構件41會從殼體本體2a之貫通孔21來突出於外側的方式而插入至殼體本體2a之中空部內。之後,藉由將殼體本體2a和殼體蓋體2b相結合,而完成位置指示器1A。
在此位置指示器1A處之筆壓檢測動作,由於係與上述之第1實施形態完全相同,因此於此係省略說明。
[第2實施形態之效果]
若依據上述之第2實施形態,則係能夠藉由將構成感壓用零件7A之複數個的零件之全部,均經由設置在構成支持部3Aa之筒狀體34A的側周面處之於與軸芯方向相正交之方向上具有開口的開口部35A,來從與軸芯方向相正交之方向而收容至支持部3Aa內,而作成筆壓檢測用模組。於此情況,如同上述一般,係能夠將使構成感壓用零件7A之複數個的零件之全體在軸芯方向上作了並排者視為一體,並將此一體之零件,在從其之軸芯方向的兩側來作了挾持的狀態下,通過開口部35A而從與軸芯方向相正交之方向來收容至支持部3Aa內,又,在支持部3Aa 內,藉由將零件以沿著軸芯方向而單純地作並排配置的方式來作收容,係能夠以使殼體2之中心線位置和感壓用零件之中心線位置相互一致了的狀態來作保持。故而,位置指示器之製造上的作業效率係變佳。
又,若依據上述之第2實施形態,則在被收容於筒狀體34A之中空部中的狀態下,感壓用零件7A中之保持構件73A係藉由彈性構件75而在軸芯方向上朝向芯體4側作移動,並卡合於環狀卡止部36A處,而以不會在與軸芯方向相正交之方向上移動的方式被作卡止。因此,當將感壓用零件7A收容至了支持部3Aa中時,由前述保持構件73A和環狀卡止部36A所致的相對於與軸芯方向相正交之方向的移動之卡止、和由彈性構件75所致的對於感壓用零件7A之全體所施加之軸心方向的偏倚力,係相輔相成地而對於感壓用零件7A從開口部35A脫離(飛出)的情形作阻止。
故而,若依據第2實施形態,則由於係並不需要如同先前技術一般地而將感壓用零件之各者於軸芯方向上作結合並組裝出筆壓檢測用模組,因此係成為能夠更為簡單地製造出筆壓檢測用模組,位置指示器之製造上的作業效率係變佳,且亦適於進行量產。
除此之外,在此第2實施形態中,係亦能夠得到與上述之第1實施形態相同的效果。又,特別是,若是依據此第2實施形態,則相較於將使用圖19所作了說明的先前技術之容量可變電容器作為感壓用零件來使用的 情況,係可得到下述一般之效果。
亦即是,在先前技術之容量可變電容器100中,雖係構成為將保持構件105壓入至支持器102之中空部內,但是,此時,與被設置在保持構件105處之卡合突部105d、105e相接觸之支持器102的卡合孔102d、102e之部分係會被削去,而會有使組裝後之保持構件105的相對於支持器102之軸芯方向上的位置有所偏差之虞。而,若是產生此種偏差,則在會使導電構件106和介電質103成為相互接觸為止的距離中,係會產生有偏差,容量可變電容器之特性係會有在各位置指示器之每一者處而產生參差之虞。
相對於此,在第2實施形態中,保持構件73A,係僅藉由通過開口部35A來從與軸芯方向相正交之方向而插入至構成支持部3Aa之筒狀體34A內,便成為會藉由彈性構件75之偏倚力來卡合於環狀卡止部36A處。因此,關於保持構件73A之支持部的位置,係並不會產生如同圖19之先前技術例一般的保持構件105之軸芯方向之位置的偏移,容量可變電容器之特性係並不會有在各位置指示器之每一者處而產生參差的情形。
又,在藉由圖19所作了說明的先前技術之容量可變電容器中,由於端子構件104係有必要將介電質103彈性地作壓制並固定於支持器102處,因此係有必要設為較介電質103之直徑而更大的形狀。故而,先前技術之容量可變電容器係會變得大型化,而有著難以縮細化的 問題。
相對於此,在藉由於第2實施形態之位置指示器1A中所使用的感壓用零件7A而構成之容量可變電容器中,感壓用零件7A,係成為通過開口部35A而從與軸芯方向相正交之方向來收容至支持部3Aa內,並在軸芯方向上作並排之構成,且端子構件72亦能夠設為與介電質71略相同之形狀。因此,係能夠藉由將構成感壓用零件7A之複數個的零件之各者以對應於位置指示器之縮細化的方式來小型化,而容易地將位置指示器縮細化。
另外,在上述之第2實施形態中,亦係與第1實施形態相同的,藉由在端子構件72處,設置構成為會將被收容於支持部3Aa中之介電質71的開口部35A側端部朝向與軸芯方向相正交之方向來作推壓之L字狀突起,係能夠更確實地阻止介電質71之從支持部3Aa之開口部35A而脫離的情形。
[第3實施形態]
接著,參考圖10~圖14,對於由本發明所致之位置指示器的第3實施形態作說明。第1實施形態以及第2實施形態之位置指示器1以及1A,係為作為筆壓檢測用之構件而使用有容量可變電容器的情況,但是,此第3實施形態之位置指示器1B,係為為了檢測出筆壓而將構成共振電路之線圈的電感值之變化檢測出來的情況。
此第3實施形態之位置指示器1B,亦係與第 1實施形態以及第2實施形態相同的,為被與設置在圖2中所示之電子機器200處之位置檢測裝置202B一同作使用者。但是,此第3實施形態之位置指示器1B,係利用共振電路之線圈的電感值之改變來進行筆壓檢測,對應於此,位置檢測裝置202B,係在筆壓檢測之方法上為與位置檢測裝置202相異。針對位置指示器1B之電路以及位置檢測裝置202B之電路構成,係於後再作敘述。另外,在此第3實施形態之說明中,對於與第1實施形態以及第2實施形態相同的部分,係附加相同的元件符號,並省略其之詳細說明。又,在第3實施形態之說明中,對於與第1實施形態以及第2實施形態之各部相對應的各部,係在相同的元件符號處附加有語尾B來作標示。
圖10,係為對於此第3實施形態之位置指示器1B的全體概要作展示之圖。此圖10,係與上述之第1實施形態以及第2實施形態的情況時之圖1A以及圖7A相同的,為了便於說明,而僅將位置指示器1B之殼體2B的殼體本體2Ba作破斷並對於其之內部作了展示。
又,在此第3實施形態中,於殼體本體2Ba之中空部內,係與第1實施形態以及第2實施形態相同的,被收容有將芯體4B和感壓用零件(筆壓檢測用零件)7B以及印刷基板8B作了保持的例如由樹脂所構成之基板支持器3B。基板支持器3B之長邊方向的端部,係與第1實施形態以及第2實施形態之基板支持器3以及3A相同的,在基板支持器3B之結合部3Bc處被結合有殼體 蓋體2Bb。
在此第3實施形態之位置指示器1B中,芯體4B,係藉由突出構件(筆尖構件)41B和鐵氧體芯6B所構成。又,感壓用零件7B,係藉由鐵氧體片701、和線圈彈簧702、以及彈性體(在此例中,係為矽橡膠703),而構成之。另外,鐵氧體芯6B,係為第1磁性體之其中一例,鐵氧體片701,係為第2磁性體之其中一例。
又,在位置指示器1B之殼體本體2Ba內的筆尖側處,係如圖10中所示一般,將芯體4B之突出構件41B以使其之一部分通過貫通孔21B而突出的狀態來作收容。突出構件41B,係具備有鍔部41Ba,此鍔部41Ba係與被形成在殼體本體2Ba之貫通孔21B的部份處之階差部22B相卡合,突出構件41B係成為不會從貫通孔21B而脫離。另外,突出構件41B,係考慮到相對於當抵接於操作面而使用的情況時之摩擦的耐性,而為縮醛樹脂(DURACON)等之合成樹脂製。
而,在殼體本體2Ba內之與此突出構件41B之突出側相反側處,係被配設有作為磁性材料之其中一例之鐵氧體芯6B,該鐵氧體芯6B,係被捲繞有作為電感元件之其中一例之線圈5B。鐵氧體芯6B,在此例中,係具備不存在有貫通孔之圓柱狀形狀。
構成芯體4B之一部分的鐵氧體芯6B,係在與突出構件41B側相反側處,具備有直徑為較線圈5B之捲繞部分而更大的鍔部6Ba,並藉由使此鍔部6Ba之部分 在基板支持器3B之後述的感壓用零件支持部3Ba(以下,略稱為支持部3Ba)處而被作卡合,來相對於基板支持器3B而被作卡止並被保持。
基板支持器3B,係與第1實施形態以及第2實施形態之基板支持器3以及3A相同的,於芯體4B側處具備有支持部3Ba,並且在與芯體4B側相反側處,具備有以與此支持部3Ba相連續的方式所形成之印刷基板載置台部3Bb。
而,在支持部3Ba處,係在沿著從印刷基板載置台部3Bb側起而朝向芯體4B側之方向的軸線方向上,而依序並排保持有構成感壓用零件7B之鐵氧體片701、線圈彈簧702以及矽橡膠703。進而,在基板支持器3B之印刷基板載置台部3Bb處,係被載置有印刷基板8B。
在此第3實施形態之位置指示器1B中,於印刷基板8B之基板面8Ba上,側開關11和電容器12及13以及其他之零件還有導體圖案,係構成為與第1實施形態以及第2實施形態之情況相同的來作設置。但是,在此第3實施形態中,相異於第1實施形態以及第2實施形態,在印刷基板8B處,係並未被設置有IC14及其之周邊電路。另外,如圖10中所示一般,在此第3實施形態中,亦同樣的,被載置於印刷基板載置台部3Bb處並被作了卡止的狀態下,印刷基板8B係成為並不與殼體本體2Ba之內壁面相接觸而與殼體本體2Ba相互分離的狀態。
[基板支持器3B以及感壓用零件7B之構成]
圖11,係為用以對於位置指示器1B的被收容在殼體本體2Ba之內部的部份之構成作說明之圖。亦即是,圖11(B),係為基板支持器3B之立體圖,又,圖11(A),係為將被保持在基板支持器3B處之零件在殼體本體2Ba之軸芯方向上而作並排展示之圖,進而,圖11(C),係為對於在基板支持器3B處而將鐵氧體芯6B、感壓用零件7B作收容以及保持並配設印刷基板8B而作了卡止的狀態作展示之圖。
如圖11(A)中所示一般,被保持於基板支持器3B之支持部3Ba處的零件,係為芯體4B中之鐵氧體芯6B(被捲繞有線圈5B)的鍔部6Ba、和構成感壓用零件7B之複數個的零件之全部,印刷基板8B,係被載置於基板支持器3B之印刷基板載置台部3Bb上。
感壓用零件7B,係從芯體4B之突出構件41B側起,而依序配置有矽橡膠703、線圈彈簧702、鐵氧體片701。另外,在圖11(A)中,接續於鐵氧體片701之後而被配置於軸芯方向上之棒狀構件704,係如同後述一般,為用以將感壓用零件7B之鐵氧體片701以使該鐵氧體片701之中心線位置和支持器3Ba之中心位置相互一致的狀態下來卡止於支持器3Ba處之卡止用構件。
支持部3Ba,係如同圖11(B)中所示一般,與第2實施形態之支持部3Aa相同的,具備有在與殼體本 體2Ba之中空部相對應的圓筒狀之筒狀體34B的側周面上而沿著軸芯方向來全體性地作切缺並設置有開口部35B之形狀。開口部35B,係與第2實施形態相同的,為在身為與筒狀體34B之軸芯方向相正交的方向且為與基板支持器3B之印刷基板載置台部3Bb的印刷基板8B之載置平面相正交的方向上,而具備有開口者。
又,在構成支持部3Ba之筒狀體34B的成為芯體4B側之端部處,係被形成有芯體卡止部36B。又,在支持器3Ba處,係以與此芯體卡止部36B相連續的方式而被形成有用以配置感壓用零件7B之零件配置部320。
如圖11(B)中所示一般,在此第3實施形態中,開口部35B,係涵蓋芯體卡止部36B以及零件配置部320地而被形成。又,構成此支持部3Ba之筒狀體34B的芯體4B側,係被設為開口36Ba,並且,在筒狀體34B之印刷基板載置台部3Bb側的端部處,係被形成有將筒狀體34B之中空部作閉塞的壁部37B。
又,如同後述一般,鐵氧體芯6B之鍔部6Ba、和構成感壓用零件7B之矽橡膠703、線圈彈簧702、鐵氧體片701,係在軸心方向上而被作並排,並經由開口部35B,而被收容於支持部3Ba之芯體卡止部36B以及零件配置部320中。
在基板支持器3B之身為軸芯方向之殼體蓋體2Bb側的端部之結合部3Bc、和支持部3Ba之壁部37B, 此兩者之間,係被形成有印刷基板載置台部3Bb。在此印刷基板載置台部3Bb處,係被載置有寬幅為較殼體本體2Ba之內徑而更窄的細長之印刷基板8B。又,在印刷基板載置台部3Bb之殼體蓋體2Bb側處,係與第1實施形態相同的,被形成有用以將印刷基板8B之長邊方向的端部藉由於其之厚度方向上作挾持而將印刷基板8B卡止於印刷基板載置台部3Bb處的卡止部33B。
另外,在此第3實施形態中,在構成支持部3Ba之筒狀體34B的印刷基板載置台部3Bb側之壁部37B處,係並未被形成有卡止部。代替此,係藉由使前述之棒狀構件704的一部分位置於印刷基板載置台部3Bb側處,來將印刷基板8B之端部的厚度部分挾持於該棒狀構件704之一部分與印刷基板載置台部3Bb之載置平面之間,而使棒狀構件704兼具有卡止部之作用。
圖12,係為對於基板支持器3B的構成例作展示之圖。圖12(A),係為對於基板支持器3B而從與印刷基板載置台部3Bb之載置平面相正交的方向來作了觀察的上面圖,圖12(B),係為從與印刷基板載置台部3Bb之載置平面相平行之方向來作了觀察的側面圖,圖12(C),係為圖12(A)中之D-D線剖面圖,圖12(D),係為圖12(C)中之E-E線剖面圖。
又,圖13,係為用以對於基板支持器3B之芯體卡止部36B以及零件配置部320處的鐵氧體芯6B以及感壓用零件7B之收容保持狀態作說明之圖。圖13,係 為了便於說明,而將支持部3Ba設為圖12(C)中所示之剖面圖的狀態。
在此第3實施形態之基板支持器3B中,亦同樣的,於構成支持部3Ba之筒狀體34B的側周面之隔著軸芯位置而與開口部35B相對向之側以及與印刷基板載置台部3Bb之印刷基板的載置平面相反之側處,係被形成有沿著軸芯方向之方向的平面3Bpn。於此情況,雖係省略詳細之圖示,但是,此平面3Bpn,係在支持部3Ba或者是從支持部3Ba起一直涵蓋至印刷基板載置台部3Bb的沿著軸芯方向之方向上,而成為同一平面高度之平面。
如圖11、圖12以及圖13中所示一般,芯體卡止部36B之內徑,係被選擇為較線圈5B所被作捲繞之鐵氧體芯6B的部份之直徑而更些許大。又,係與此芯體卡止部36B相連續地,而被形成有零件配置部320,但是,零件配置部320之與芯體卡止部36B間的連結部分,係被構成為具備有較鐵氧體芯6B之鍔部6Ba的外徑而更些許大之內徑,在芯體卡止部36B和零件配置部320間之連結部分處,係被形成有階差部34Bc。
鐵氧體芯6B,係如圖13中所示一般,藉由將其之鍔部6Ba配置在相較於芯體卡止部36B而更靠零件配置部320側處,來藉由階差部34Bc,而以不會使芯體4B在軸芯方向上而從支持部3Ba脫落的方式來作了卡止。又,在零件配置部320處,係以使鐵氧體芯6B之鍔部6Ba亦能夠插入至其之內部的方式,來作了切缺,但 是,在芯體卡止部36B處,係被形成為將鐵氧體芯6B之鍔部6Ba的較180度角度間隔而更大之角範圍之量作保持。因此,鐵氧體芯6B,係在使其之中心線位置與構成支持部3Ba之筒狀體34B的中心線位置相互一致的狀態下,而以就算是在與軸芯方向相正交之方向上也不會從芯體卡止部36B脫離的方式來作了保持。
感壓用零件7B中之矽橡膠703,係如圖11(A)中所示一般,具備有突部703a。另一方面,在鐵氧體芯6B之鍔部6Ba的端面處,係如圖13中所示一般,具備有用以使矽橡膠703之突部703a作嵌合的凹孔6Bb。矽橡膠703,係藉由將其之突部703a壓入嵌合於鐵氧體芯6B之鍔部6Ba的凹孔6Bb中,而被裝著於鐵氧體芯6B之鍔部6Ba的端面處。此矽橡膠703之外徑,係被選擇為較鐵氧體芯6B之鍔部6Ba的端面之直徑而更小。
在零件配置部320處,係藉由線圈彈簧702,而將感壓用零件7B,以在鐵氧體片701之端面和被裝著於鐵氧體芯6B之鍔部6Ba的端面處之矽橡膠703之間會被形成有特定之空隙Ar的狀態下而作保持。
因此,零件配置部320,係如同圖11B及11C、圖12以及圖13中所示一般,具備有用以使鐵氧體片701之鍔部701a的端面作衝合之壁部37B,鐵氧體片701係成為不會朝向軸芯方向之印刷基板載置台部3Bb側作移動。在此壁部37B之與構成支持部3Ba的筒狀體34B之中心位置相對應的位置處,係被形成有使棒狀構件704 作插通之貫通孔320e。
又,在零件配置部320處,係於從此壁部37B起而朝向芯體卡止部36B側之方向上,以鐵氧體片701之鍔部701a的厚度量之距離之量而被形成有與該鍔部701a之外徑相等的內徑或者是更些許大的內徑之嵌合凹部320a。
又,在較此嵌合凹部320a而更靠芯體卡止部36B側處,係被形成有與鐵氧體片701之除了鍔部701a以外的小徑部之外徑相等或者是更些許大的內徑之階段部320b。較此階段部320b而更靠芯體卡止部36B側之部分,係為了形成階差部34Bc,而被構成為內徑為與內徑較鐵氧體芯6B之鍔部6Ba而更些許大的部份相等之內徑的線圈配置部320c。
此線圈配置部320c之軸芯方向的長度,係成為從其與芯體卡止部36B之間之階差部34Bc的位置起而直到被形成於該線圈配置部320c和階段部320b之間的階差部320d之位置為止之距離的長度。又,此線圈配置部320c之軸芯方向的長度,係如同前述一般,被設為能夠以在相對於鐵氧體片701之鍔部701a而言而位於軸芯方向之相反側的端面和被裝著於鐵氧體芯6B之鍔部6Ba的端面處之矽橡膠703之間會被形成有特定之空隙Ar的狀態下,來將感壓用零件7b作保持之長度。
如圖13中所示一般,在此線圈配置部320c之芯體卡止部36B側處,係被配置有在鍔部6Ba之端面 處而將矽橡膠703作了裝著之鐵氧體芯6B。又,在零件配置部320之嵌合凹部320a中,鐵氧體片701之鍔部701a,係以與壁部37B相衝合的狀態而被作嵌合。鍔部701a,係藉由嵌合凹部320a和階段部320b之間的階差部,而成為無法進行軸芯方向上之移動。
線圈彈簧702,係被設為具備有較矽橡膠703而更大之卷徑,因此,線圈彈簧702之彈性偏倚方向的其中一端側,係如圖10以及圖13中所示一般,在將矽橡膠703收容於其之卷徑內的狀態下而與鐵氧體芯6B之鍔部6Ba的端面相衝合。另一方面,線圈彈簧702之彈性偏倚方向的另外一端側,係與被形成於階段部320b和線圈配置部320c之間的階差部320d相衝合。藉由此線圈彈簧702,鐵氧體芯6B係成為恆常朝向筆尖側而作彈性偏倚並被卡止保持於芯體卡止部36B處之狀態。
另外,實際上,作業者係在將矽橡膠703嵌合於鐵氧體芯6B處並作了裝著之後,將線圈彈簧702裝著於鐵氧體片701之小徑部處,並進而將矽橡膠703裝入至線圈彈簧702之卷徑中,如此這般,來構成為將被裝著於鐵氧體芯6B處之矽橡膠703和鐵氧體片701之端面作暫時連結之一體,並將此一體之零件在軸芯方向上而藉由治具作挾持。於此情況,係成為將鐵氧體芯6B之鍔部6Ba和鐵氧體芯6B本體之間的階段部和鐵氧體片701之鍔部701a的頭頂部之間藉由治具來作挾持。
在如此這般地而將複數個的零件作了挾持之 狀態下,將治具從與軸芯方向相正交之方向來通過開口部35B而插入至支持部3Ba之零件配置部320中,再將治具卸下,而使前述一體之零件殘留於零件配置部320中。於此情況,係以使鐵氧體片701之鍔部701a嵌合於嵌合凹部320a內,並且使線圈彈簧702衝合於被形成在鐵氧體芯6B之鍔部6Ba的端面和被形成於階段部320b與線圈配置部320c之間的階差部320d處的方式,來作插入。
如此一來,在將該些之一體的零件插入至零件配置部320內的狀態下,藉由線圈彈簧702,鐵氧體芯6B係成為恆常朝向芯體卡止部36B側而作彈性偏倚之狀態,並如圖10以及圖13中所示一般,以在矽橡膠703和鐵氧體片701之小徑部的端部之間產生有空隙Ar之狀態而被作保持。
又,在鐵氧體片701之鍔部701a的端面之中心位置處,係如圖10以及圖13中所示一般,被形成有凹孔701b,棒狀構件704,係通過壁部37B之貫通孔320e而嵌合於此凹孔701b內。藉由此,鐵氧體片701,係以使其之中心線位置與構成支持部3Ba之筒狀體34B的中心線位置相一致的方式而被作保持。
又,鐵氧體芯6B之鍔部6Ba,係藉由以線圈彈簧702所致之偏倚力,而朝向芯體卡止部36B側位移,鍔部6Ba之一部分係成為與芯體卡止部36B之內壁面相卡合的狀態。藉由此,鐵氧體芯6B,係以不會朝向與軸芯方向相正交之方向移動的方式而被作卡止。又,藉由以 線圈彈簧702所致之彈性偏倚力,鐵氧體片701亦係以不會在軸芯方向上移動的方式而被作卡止。
如同前述一般,鐵氧體芯6B,由於係藉由芯體卡止部36B,而以使其之中心線位置與構成支持部3Ba之筒狀體34B之中心線位置相一致的方式而被作保持,因此,被配置在零件配置部320處之各零件的中心線位置,係以全部與構成支持部3Ba之筒狀體34B的中心線位置相一致的方式而被作保持。
而,印刷基板8B,係被載置於基板支持器3B之印刷基板載置台部3Bb的載置平面處,並且,其之長邊方向的殼體蓋體2Bb側之端緣,係藉由卡止部33B以及印刷基板載置台部3Bb之載置平面而被作挾持並卡止,進而,印刷基板8B之零件配置部320側的長邊方向之端緣,係成為藉由棒狀構件704和印刷基板載置台部3Bb之載置平面而被作挾持並被卡止。
如同上述一般,被捲繞有線圈5B之鐵氧體芯6B以及感壓用零件7B,係被保持於基板支持器3B處,又,在將印刷基板8B載置並卡止於印刷基板載置台部3Bb處之狀態下,更進而於鐵氧體芯6B之前端處而裝著突出構件41B。
如此一來,在此第3實施形態中,亦同樣的,係將印刷基板8B載置於基板支持器3B之印刷基板載置台部3Bb處並作卡止,又,係將感壓用零件7B收容在支持部3Ba中,並將被捲繞有線圈5B之鐵氧體芯6B 的一部分作收容,且將芯體41B與鐵氧體芯6B作了結合,而能夠將此作為1個的模組零件來進行處理。
之後,將該以基板支持器3B作為中心之模組零件插入至殼體本體2Ba之中空部內,並將殼體本體2Ba和殼體蓋體2Bb作結合。藉由上述工程,而能夠完成第3實施形態之位置指示器1B。
而,若是藉由位置指示器1B之使用者而對於構成筆尖之突出構件41B施加有推壓力(筆壓),則因應於該推壓力,被與突出構件41B相結合之鐵氧體芯6B的鍔部6Ba之端面,係與線圈彈簧702之偏倚力相抗衡,而朝向鐵氧體片701側作偏倚接近。如此一來,因應於此,線圈5B之電感係改變,從共振電路之線圈5B所送訊而來之電波的相位(共振頻率)係改變。
之後,若是推壓力更進而增大,則鐵氧體片701之端面係與矽橡膠703相抵接,並使此矽橡膠703作彈性偏倚。藉由此,線圈5B之電感係以與矽橡膠703之彈性係數相對應的變化特性而作改變,從共振電路之線圈5B所送訊而來之電波的相位(共振頻率)係改變。
另外,在此第3實施型態中,線圈彈簧702,係被設為相較於矽橡膠703而彈性係數為更小者。亦即是,若是將線圈彈簧702之彈性係數設為k1,並將矽橡膠703之彈性係數設為k2,則係成為k1<k2之關係。故而,線圈彈簧702係藉由較小之推壓力而作彈性變形,矽橡膠703則成為若是不施加較線圈彈簧702更大之推壓力 則不會作彈性變形。
[在第3實施形態中之用以進行由位置檢測裝置202B所致之位置檢測以及筆壓檢測的電路構成]
接著,參考圖14,針對使用上述之第3實施形態的位置指示器1B而進行指示位置之檢測以及筆壓之檢測的電子機器200之位置檢測裝置202B中的電路構成例作說明。圖14,係為對於位置指示器1B以及電子機器200所具備之位置檢測裝置202B的電路構成例作展示之區塊圖。
位置指示器1B,係具備有由線圈5B和電容器12、13所成之共振電路。此共振電路,係如圖14中所示一般,將作為電感元件之線圈5B和藉由晶片零件所構成之修整電容器12相互作並聯連接,並且將按壓開關11和由晶片零件所成之電容器13之間的串聯電路,更進而作並聯連接,而構成之。
於此情況,因應於側開關11之ON、OFF,電容器13之對於並聯共振電路的連接係被作控制,共振頻率係改變。又,依據鐵氧體片701和鐵氧體芯6B之間的因應於被施加之筆壓而改變的距離關係,由於線圈5B之電感係改變,因此共振頻率係因應於筆壓而改變。在位置檢測裝置200B處,係如同後述一般,構成為藉由檢測出從位置指示器1B而來之訊號的相位變化,而檢測出頻率變化,並檢測出側開關11是否被作壓下,並且檢測出 被施加於位置指示器1B之芯體4B處的筆壓。
在電子機器200之位置檢測裝置202B處,係與第1實施形態中之位置檢測裝置202相同的,將X軸方向迴圈線圈群211和Y軸方向迴圈線圈群212作層積,而形成位置檢測線圈210。
又,在位置檢測裝置202B處,係被設置有被與X軸方向迴圈線圈群211以及Y軸方向迴圈線圈群212作連接之選擇電路213。此選擇電路213,係依序對於2個的迴圈線圈群211、212中之1個的迴圈線圈作選擇。
進而,在位置檢測裝置202B中,係被設置有:振盪器231、和電流驅動器232、和切換連接電路233、和受訊放大器234、和檢波器235、和低通濾波器236、和取樣保持電路237、和A/D轉換電路238、和同步檢波器239、和低通濾波器240、和取樣保持電路241、和A/D轉換電路242、以及處理控制部243。處理控制部243,係藉由微電腦所構成。
振盪器231,係產生頻率f0之交流訊號。又,振盪器231,係將所產生了的交流訊號供給至電流驅動器232和同步檢波器239處。電流驅動器232,係將從振盪器231所供給而來之交流訊號轉換為電流,並送出至切換連接電路233處。切換連接電路233,係藉由從處理控制部243而來的控制,而對於經由選擇電路213所選擇了的迴圈線圈所被作連接之連接目標(送訊側端子T、受訊側端子R)作切換。此些連接目標中,在送訊側端子T 處,係被連接有電流驅動器232,在受訊側端子R處,係被連接有受訊放大器234。
在被選擇電路213所選擇了的迴圈線圈處而產生之感應電壓,係經由選擇電路213以及切換連接電路233而被送至受訊放大器234處。受訊放大器234,係將從迴圈線圈所供給而來之感應電壓作放大,並送出至檢波器235以及同步檢波器239處。
檢波器235,係對在迴圈線圈處所產生之感應電壓、亦即是受訊訊號作檢波,並送出至低通濾波器236處。低通濾波器236,係具備有較前述之頻率f0而更充分低之遮斷頻率,並將檢波器235之輸出訊號轉換為直流訊號而送出至取樣保持電路237處。取樣保持電路237,係將低通濾波器236之輸出訊號的特定之時機處(具體而言,係為受訊期間中之特定時機處)的電壓值作保持,並送出至A/D(Analog to Digital)轉換電路238處。A/D轉換電路238,係將取樣保持電路237之類比輸出轉換為數位訊號,並送出至處理控制部243處。
另一方面,同步檢波器239,係將受訊放大器234之輸出訊號,藉由從振盪器231而來之交流訊號而作同步檢波,並將與該些間之相位差相對應了的準位之訊號,送出至低通濾波器240處。此低通濾波器240,係具備有較頻率f0而更充分低之遮斷頻率,並將同步檢波器239之輸出訊號轉換為直流訊號而送出至取樣保持電路241處。此取樣保持電路241,係將低通濾波器240之輸 出訊號的特定之時機處的電壓值作保持,並送出至A/D(Analog to Digital)轉換電路242處。A/D轉換電路242,係將取樣保持電路241之類比輸出轉換為數位訊號,並送出至處理控制部243處。
處理控制部243,係對位置檢測裝置202B之各部作控制。亦即是,處理控制部243,係對在選擇電路213處之迴圈線圈的選擇、切換連接電路233之切換、取樣保持電路237、241的時機作控制。處理控制部243,係根據從A/D轉換電路238、242而來之輸入訊號,而從X軸方向迴圈線圈群211以及Y軸方向迴圈線圈群212來以一定之送訊持續時間而將電波作送訊。
在X軸方向迴圈線圈群211以及Y軸方向迴圈線圈群212之各迴圈線圈處,係藉由從位置指示器1B所送訊而來之電波而產生有感應電壓。處理控制部243,係根據此在各迴圈線圈處所產生了的感應電壓之電壓值的準位,而算出位置指示器1B之X軸方向以及Y軸方向的指示位置之座標值。又,處理控制部243,係根據與所送訊了的電波和所受訊了的電波間之相位差相對應的訊號之準位,而檢測出側開關11是否被作了壓下,並檢測出筆壓。
如此這般,在位置檢測裝置202B中,係能夠藉由處理控制部243來將作了接近的位置指示器1B之位置檢測出來。並且,係藉由檢測出所受訊了的訊號之相位(頻率偏移),而能夠檢測出在位置指示器1B處之側開 關11的壓下操作元件16是否被作了壓下,並且能夠檢測出被施加在位置指示器1B之芯體4B處的筆壓。
[第3實施形態之效果]
在此第3實施形態中,亦能夠得到與前述第1實施形態以及第2實施形態相同之效果。又,若依據此第3實施形態,則係更進而能夠得到下述一般之效果。
第3實施形態之位置指示器1B,係在鐵氧體芯6B和鐵氧體片701之間,中介存在有線圈彈簧702和矽橡膠703。藉由此,主要藉由線圈彈簧702之作用,鐵氧體芯6B由於係成為被從鐵氧體片701而拉開,因此,就算是將位置指示器1B之筆尖側朝向上方,鐵氧體芯6B和鐵氧體片701也不會相互接近。故而,就算是將位置指示器1B以使突出構件41B朝向上方的方式來作使用,也不會有發生推壓力之誤檢測的情況。
又,藉由線圈彈簧702和矽橡膠703之間的作用,係能夠將被施加在由突出構件41B和鐵氧體芯6B所成的芯體處之推壓力(筆壓)的檢測範圍擴廣。並且,係成為能夠將因應於推壓力而適當地使相位(頻率)作改變的電波,對於位置檢測裝置202B作送訊,並適當地進行推壓力(筆壓)之檢測。
另外,在此第3實施形態之上述之例中,芯體4B之突出構件41B,由於係具備有鍔部41Ba,並構成為被卡止於殼體本體2Ba內,因此係成為無法進行交換之 構成。但是,例如藉由在鐵氧體芯6B之端部處,設置與被設置在突出構件41B處之突部或凹部鑲嵌合的凹部或突部,而設為使兩者相互嵌合之構成,係能夠將突出構件41B設為可進行交換之構成。
[第4實施形態]
接著,參考圖15,對於由本發明所致之位置指示器的第4實施形態之重要部分作說明。此第4實施形態之位置指示器1C,係與第1實施形態以及第2實施形態相同的,為根據靜電容量之改變來檢測出筆壓之例,但是,特別在此第4實施形態中,係為藉由被稱作所謂的MEMS(Micro Electro Mechanical System)之半導體元件來構成感壓用零件的情況。在此第4實施形態中,將使用有此MEMS之感壓用之容量可變元件,稱作靜電容量方式壓力感測半導體元件(以下,稱作壓力感測元件)。
在此第4實施形態中,亦係與第1實施形態以及第2實施形態相同的,成為藉由將被與殼體蓋體2b作了結合的基板支持器3C收容在殼體本體2a內而組裝位置指示器1C之構成。
圖15(A),係為對於在此第4實施形態中之基板支持器3C的特別是感壓用零件支持部3Ca(以下,略稱為支持部3Ca)之部分的立體圖以及感壓用零件7C的分解立體圖作展示者。又,圖15(B),係為第4實施形態之位置指示器1C的部份剖面圖,並特別對於支 持部3Ca之近旁作展示。又,圖15(C),係為用以對於在此第4實施形態中所使用的壓力感測半導體元件之構成作說明的剖面圖,並為圖15(A)中之F-F線剖面圖。
如圖15(A)中所示一般,此第4實施形態之感壓用零件7C,係由壓力感測半導體元件711、和由線圈彈簧所成之彈性構件712、以及保持構件713,而構成之。
此例之壓力感測元件711,例如,係為將藉由MEMS技術所製作之作為半導體元件所構成的壓力感測晶片800,密封於例如立方體或者是直方體之箱型的封裝810內者(參考圖15(A)、(C))。
壓力感測晶片800,係為將被施加之壓力作為靜電容量之變化而檢測出來者,在此例中,係具備有如同圖15(C)中所示一般之構成。
此例之壓力感測晶片800,例如係被設為縱以及橫之長度為1.5mm、高度為0.5mm之直方體形狀。此例之壓力感測晶片800,係由第1電極801、和第2電極802、以及第1電極801和第2電極802之間之絕緣層(介電質層)803所成。第1電極801以及第2電極802,在此例中,係藉由以單晶矽(Si)所成的導體而構成。絕緣層803,於此例中,係由氧化膜(SiO2)所成。另外,絕緣層803,係並非一定需要藉由氧化膜來構成,而亦可藉由其他之絕緣物來構成。
而,在此絕緣層803之與第1電極801相對 向之面側,在此例中,係被形成有以該面之中央位置作為中心的圓形之凹部804。藉由此凹部804,在絕緣層803和第1電極801之間係被形成有空間805。在此例中,凹部804之底面係被設為平坦面,其之半徑,例如係設為1mm。又,凹部804之深度,在此例中,係被設為數十μ~百μ程度。
此例之壓力感測晶片800,係如同下述一般而藉由半導體製程來作成。首先,在構成第2電極802之單晶矽上,形成由氧化膜所成之絕緣層803。接著,對於該氧化膜之絕緣層803而施加半徑R之圓形的遮罩,並藉由施加蝕刻而形成凹部804。之後,在絕緣層803上,被覆構成第1電極801之單晶矽。藉由此,而形成在第1電極801之下方具備有空間805的壓力感測晶片800。
藉由此空間805之存在,第1電極801,若是從與第2電極802相對向之面的相反側之面801a側而被作推壓,則係成為能夠以朝向該空間805之方向作撓折的方式來作位移。作為第1電極801之例的單晶矽之厚度t,係被設為能夠藉由被施加之壓力而作撓折的厚度,並被設為較第2電極802而更薄。此第1電極801之厚度t,係以使相對於被施加之壓力的第1電極801之撓折位移特性會成為所期望之特性的方式,來作選擇。
在上述一般之構成的壓力感測晶片800中,於第1電極801和第2電極802之間,係被形成有靜電容量Cd。而,若是從第1電極801之與第2電極802相對 向之面的相反側之上面801a側來對於第1電極801施加壓力,則第1電極801,係會朝向空間805側而撓折,第1電極801和第2電極802之間的距離係變短,靜電容量Cd之值係以增大的方式而改變。第1電極801之撓折量,係因應於被施加之壓力的大小而改變。故而,靜電容量Cd,係因應於被施加在壓力感測晶片800處之壓力的大小而改變。
另外,作為第1電極801之例的單結晶矽,係會起因於壓力而產生數μ之撓折,並且,係確認到:因應於該撓折,電容器Cd之容量,係會起因於此種程度的推壓力而產生0~10pF(微微法拉第)的變化。
在本實施形態之壓力感測元件711中,具備有上述一般構成的壓力感測晶片800,係使接受壓力之第1電極801的面801a,在圖15(A)以及(C)中,以與封裝810之上面810a相平行並且與上面810a相對向的狀態而被收容在封裝810內。
封裝810,在此例中,係具備有使薄板狀形狀部811和圓柱狀形狀部812作了結合的形狀。封裝810,在此例中,係由陶瓷材料或樹脂材料等之電絕緣性材料所成。如圖15(C)中所示一般,在薄板狀形狀部811內,係被收容有壓力感測晶片800。在圓柱狀形狀部812內,係於壓力感測晶片800之承受壓力之面801a側處設置有彈性構件813。彈性構件813,係為壓力傳導構件之其中一例。
又,在此例中,在封裝810之圓柱狀形狀部812內的壓力感測晶片800所接受壓力之第1電極801之面801a側的上部處,係被設置有能夠將壓力感測晶片800之接受壓力的部份之面積作涵蓋的大小之凹部814,在此凹部814內,係被填充有彈性構件813。彈性構件813,係在封裝810之圓柱狀形狀部812內的凹部814內,以與封裝810成為一體性之構造的方式而構成之。彈性構件813,在此例中,係藉由矽樹脂所構成,特別係藉由矽橡膠所構成。
而,在封裝810之圓柱狀形狀部812處,係被形成有從上面810a起而一直通連至彈性構件813之一部分處為止的通連孔815。亦即是,在圓柱狀形狀部812內之彈性構件813處,係被設置有構成通連孔815之前端部的凹孔。又,在圓柱狀形狀部812之通連孔815的開口部側(上面810a側)處,係被形成有錐狀部816,通連孔815之開口部,係被設為喇叭狀之形狀。
之後,如同圖15(A)以及(C)中所示一般,係從壓力感測晶片800之薄板狀形狀部811,而導出有被與壓力感測晶片800之第1電極801作連接的第1導線端子821,並且,亦導出有被與壓力感測晶片800之第2電極802作連接的第2導線端子822。第1導線端子821,例如係藉由金線823而被與第1電極801作電性連接。又,第2導線端子822,係藉由以與第2電極802作接觸的狀態來導出,而被與第2電極802作電性連接。當 然的,第2導線端子822和第2電極802,係亦可藉由金線等來作電性連接。
在此例中,第1以及第2導線端子821以及822,係藉由導體金屬所構成,並如同圖15A一般而被設為較廣之寬幅。又,於此例中,第1以及第2導線端子821以及822,係在從薄板狀形狀部811之側面而被導出之後,以在被載置於基板支持器3C之印刷基板載置台部3Cb上的印刷基板8C之基板面處而被作焊接的方式,而被作彎折。
又,如圖15B中所示一般,在薄板狀形狀部811之底面處,係如同後述一般,被形成有當收容在支持部3Ca內時而用以進行壓力感測半導體元件711之與軸芯方向相正交之方向上的定位之突部817。
彈性構件712,係由較具備有較壓力感測半導體元件711之封裝810的圓柱狀形狀部812之直徑而更大的內徑並且其之彈性偏倚方向的長度為較圓柱狀形狀部812之軸芯方向的長度(高度)而更長之線圈彈簧所構成。又,彈性構件712,係如圖15(B)之剖面圖中所示一般,以使圓柱狀形狀部812被包含於線圈彈簧之捲繞部內的方式來作安裝。
保持構件713,係為具備有近似於第2實施形態之保持構件73的形狀者,並具有於側周面處具備環狀膨出部713a之圓柱狀形狀,在其之軸芯方向的成為芯體4側之側處,係具備有使芯體4之芯體本體42作壓入嵌 合的環狀突部713b,並且,於其之軸芯方向的相反側處,係被設置有插通於壓力感測半導體元件711之通連孔815中的棒狀突部713c。環狀膨出部713a、環狀突部713b以及棒狀突部713c之中心線位置,係構成為與圓柱狀形狀之保持構件713的中心線位置相同。棒狀突部713,係為用以將被施加於芯體4處之筆壓經由壓力感測半導體元件711之封裝810內的彈性構件813來傳導至壓力感測晶片800之第1電極處者。
基板支持器3C之支持部3Ca,係具備有與支持部3a相近似的形狀,其相異之處,僅在於其並未具備有第1實施形態之基板支持器3的支持部3a處之用以收容端子構件72的細縫。亦即是,此支持部3Ca,係具備有被形成於構成該支持部3a之筒狀體34C的側周面之一部分處的於與軸芯方向相正交之方向上具有開口之開口部35C。而,構成支持部3Ca之筒狀體34C,其之軸芯方向之芯體4側,係被設為環狀卡止部36C之構成。
此環狀卡止部36C之內徑,係被選擇為較保持構件713之環狀突部713b的外徑而更些許大並且較保持構件713之環狀膨出部713a的外徑而更小。藉由此,與第1實施形態相同的,保持構件713,當被收容於支持部3Ca內時,係藉由環狀卡止部36C,而使保持構件713之軸芯方向的朝向芯體4側之移動被阻止,但是係能夠朝向軸芯方向之與芯體4側相反側而移動。
又,構成支持部3Ca之筒狀體34C的被形成 有開口部35C之部分的內徑,係被選擇為較保持構件713之環狀膨出部713a的外徑而更些許大。而,在構成支持部3Ca之筒狀體34C的印刷基板載置台部3Cb之端部處,係被形成有壁部37C,並且,在壁部37C之內側,係被設置有用以收容壓力感測半導體元件711之凹溝38C。進而,在壁部37C之凹溝38C側的平面上,雖係省略圖示,但是係被形成有用以與被設置於壓力感測半導體元件711之封裝810的薄板狀形狀部811之底面處的突部817相卡合之定位用凹部。
在此第4實施形態之基板支持器3C中,亦同樣的,於構成支持部3Ca之筒狀體34C的側周面之隔著軸芯位置而與開口部35C相對向之側以及與印刷基板載置台部3Cb之印刷基板的載置平面相反之側處,係被形成有沿著軸芯方向之方向的平面3Cpn。於此情況,雖係省略詳細之圖示,但是,此平面3Cpn,係在從支持部3Ca起一直涵蓋至印刷基板載置台部3Cb的沿著軸芯方向之方向上,而成為同一平面高度之平面。
[感壓用零件7C之對於支持部3Ca的收容方法]
首先,在作業台平面上,將基板支持器3C以使平面3Cpn朝向作業台平面的方式而作載置。在此狀態下,基板支持器3C,係以使開口部35C之開口朝向相對於作業台平面而相正交的上方並且使印刷基板載置台部3Cb之印刷基板的載置平面成為與作業台平面相平行的方式而被作 定位,並被卡止於作業台平面上。
接著,在將感壓用零件7C經由開口部35C而收容於構成支持部3Ca之筒狀體34C的中空部內之前,先以使壓力感測半導體元件711之封裝810的圓柱狀形狀部812被收容於捲繞部內的狀態下而裝著由線圈彈簧所成之彈性構件712。接著,將保持構件713之棒狀突部713c,構成為插入至壓力感測半導體元件711之封裝810的圓柱狀形狀部812之通連孔815內。在此狀態下,藉由彈性構件712,係施加有會將壓力感測半導體元件711和保持構件713在軸芯方向上而相互拉離一般之彈性偏倚力。
接著,以與彈性構件712之彈性偏倚力相抗衡的方式,而在壓力感測半導體元件711之薄板狀形狀部811的底面側和保持構件713之環狀突部713b之間,將壓力感測半導體元件711和彈性構件712以及保持構件713藉由治具而在軸芯方向上作挾持,藉由此來構成為能夠作為一體之零件來處理之。在此狀態下,將該被構成為能夠作為一體之零件來處理的壓力感測半導體元件711和彈性構件712以及保持構件713,通過開口部35C來收容於構成支持部3Ca之筒狀體34C內,並將治具卸下。此時,壓力感測半導體元件711,係以會被收容於凹溝38C內並且會使薄板狀形狀部812之底面的突部817會嵌合於壁部37C之凹部中的方式,來通過開口部35C而作插入。
若是感壓用零件7C被收容於支持部3Ca內,則藉由以彈性構件712所得到之軸芯方向的彈性偏倚力,保持構件713之環狀突部713b會被收容於支持部3Ca之環狀卡止部36C內,並且環狀卡止部36C和環狀膨出部713a係相互衝合,保持構件713之朝向軸芯方向的芯體4方向之移動係被作卡止。
在此狀態下,於構成感壓用零件7C之複數個的零件之全體處,係藉由彈性構件712而被施加有軸芯方向之偏倚力,並且,保持構件713之環狀突部713b係成為藉由筒狀體34C之環狀卡止部36C而使得朝向與軸芯方向相正交之方向作位移一事被作阻止的狀態。因此,感壓用零件7C之全體的從開口部35C而朝向軸芯方向位移並脫離的情形係被阻止。亦即是,係藉由筒狀體34C之環狀卡止部36C與保持構件713的環狀突部713b之間的卡合,而形成阻止構成感壓用零件7C之複數個的零件之全體朝向與軸芯方向相正交之方向而位移的卡止手段。
如同上述一般,在將構成感壓用零件7C之複數個的零件之全體收容於由筒狀體34C所成之支持部3Ca內並作了卡止的狀態下,將壓力感測半導體元件711之第1導線端子821以及第2導線端子822焊接於印刷基板8C上。如此一來,在此狀態下,在對於構成感壓用零件7C之複數個的零件之全體而藉由彈性構件712而施加有軸芯方向之偏倚力的狀態下,感壓用零件7C之全體的軸芯方向之其中一端側,係藉由由保持構件713之環狀突部 713b和筒狀體34C之環狀卡止部36所成的卡止手段而被作卡止,並且,軸芯方向之另外一端,係藉由使壓力感測半導體元件711之第1以及第2導線端子821以及822被焊接於印刷基板8C上,而成為被作固定。故而,於此狀態下,係不會有感壓用零件7C之全體從開口部35C而脫離的情形。
在如同上述一般而將感壓用零件7C收容於構成支持部3Ca之筒狀體34C內之後,於筒狀體34C之環狀卡止部36處,係與第1實施形態以及第2實施形態相同地,而被壓入嵌合有落下防止用構件9。之後,對於此落下防止用構件9,鐵氧體芯6之端部係被作壓入嵌合。
接著,在如同上述一般地而使鐵氧體芯6結合於基板支持器3C之支持部3Ca處的狀態下,將芯體4之芯體本體42插通於鐵氧體芯6之貫通孔6a中。之後,將芯體4之芯體本體42的端部壓入嵌合於被收容在支持部3Ca中之保持構件713的環狀突部713b中。
如同上述一般,在此第4實施形態中,亦同樣的,印刷基板8C係被載置於被與殼體蓋體2b作了結合的基板支持器3C之印刷基板載置台部3Cb處,感壓用零件7C係被收容於支持部3Ca中,進而,鐵氧體芯6係被結合於支持部3Ca處,並且芯體4係被作結合,藉由此,係能夠形成如同圖4B以及圖9B中所示一般之模組零件。
接著,將此模組零件,以使芯體4之突出構 件41會從殼體本體2a之貫通孔21來突出於外側的方式而插入至殼體本體2a之中空部內,並將殼體本體2a和殼體蓋體2b作結合,藉由此,而完成位置指示器1C。
在此位置指示器1C中,若是對於芯體4之突出構件41施加有壓力,則因應於該壓力,芯體4係在軸芯方向上而朝向殼體本體2a內之方向作位移。而,藉由此芯體4之位移,被與芯體本體42作結合之支持部3Ca內的保持構件713,係與彈性構件712之彈性偏倚力相抗衡並朝向壓力感測半導體元件711側位移。如此一來,藉由保持構件713之棒狀突部713c,壓力感測半導體元件711內之壓力感測晶片800的第1電極801係被壓下。其結果,壓力感測晶片800之第1電極801和第2電極802之間的靜電容量,係因應於被施加在芯體4處之壓力而改變。
於此情況,由於係並非藉由作為推壓構件之棒狀突部713c來直接性地對於壓力感測晶片800所接受壓力之面側作推壓,而是中介存在有彈性構件813,因此,在壓力感測晶片600之接受壓力之面側處的耐壓性係提昇,而能夠防止該面側由於受到壓力而發生損壞的情況。
又,棒狀突部713c,由於係藉由被插入至設置在壓力感測元件800之封裝810處的通連孔815中一事來作定位,因此,藉由棒狀突部713c所施加之壓力,係隔著彈性構件813而確實地被施加於壓力感測晶片800 處。
此例之壓力感測元件800,係如同上述一般而為非常小型,位置指示器之縮細化係為容易。又,此第4實施形態,亦有著構成係為非常簡單之優點。
除此之外,在此第4實施形態中,係亦能夠得到與上述之實施形態相同的效果。
另外,此第4實施形態之位置指示器1C的電路構成以及與此位置指示器1C共同作使用之位置檢測裝置的電路構成,係可使用藉由第1實施形態所說明了的圖5中所示者。
[其他實施形態]
在上述之第1~第4實施形態中,雖係使用了一併具備有感壓用零件支持部和印刷基板載置台部之基板支持部的構成,但是,係亦可構成為在感壓用零件支持部處而結合印刷基板並作組合。
圖16,係為對於在第2實施形態中而設為此種構成的情況時之其中一例作展示之圖。亦即是,在此圖16之例中,係作為僅將前述之基板支持器3A的感壓用零件支持部30作了獨立的構成零件,而構成之。於圖16中,為了便於說明,對於與第2實施形態之支持部3Aa相同之部分,係附加有相同之元件符號。
如圖16中所示一般,此感壓用零件支持部30,係為與前述之支持部3Aa完全相同的構成。之後,將 由介電質71、端子構件72、保持構件73A、導電構件74以及彈性構件75所成之感壓用零件7A的全部,如同在第2實施形態中所作了說明一般,通過開口部35A而從與軸芯方向相正交之方向來收容至此感壓用零件支持部30內。
在此例之情況中,亦同樣的,構成感壓用零件支持部30之筒狀體34A的側周面中之隔著軸芯位置而與開口部35A相對向的部份,係被設為軸芯方向之平面30pn。
在此感壓用零件支持部30中,係被形成有用以使印刷基板8D作嵌合之嵌合凹溝37Ab。此嵌合凹溝37Ab,係為以在壁部37A之與筒狀體34A之內部側相反側的面上而使印刷基板8D之長邊方向的其中一方之端部作嵌合的方式,來以與印刷基板8D之板厚相對應的寬幅而於沿著印刷基板8D之基板面的方向上所形成的凹溝。
在此圖16之例中,對於感壓用零件支持部30,印刷基板8D之長邊方向的其中一方之端部,係被嵌合於嵌合凹溝37Ab中,並因應於需要而構成為被作接著並結合。在此例中,係並未使用有上述之例的印刷基板載置台部,印刷基板8D之長邊方向的另外一方之端部,例如係被結合於殼體蓋體2b處並被固定。於此例之情況中,亦同樣的,印刷基板8D之寬幅(與長邊方向相正交之方向的長度),係被選擇為較殼體本體2a之內徑而更小,印刷基板8D係成為不會有與內壁面相接觸的情況。
又,在上述之第1~第4實施形態中,感壓用零件支持部3a、3Aa、3Ba、3Ca之開口部35、35A、35B、35C的與軸心方向相正交之方向的長度dx,係如同圖17(A)中所示一般,被構成為能夠使感壓用零件7、7A、7B、7C在支持部3a、3Aa、3Ba、3Ca內而通過開口部35、35A、35B、35C來直接作收容的長度。因此,在上述之第1~第4實施形態中,係構成為設置有會使感壓用零件7、7A、7B、7C之一部分不會朝向與軸芯方向相證交之方向而移動的卡止手段。
然而,作為構成支持部3a、3Aa、3Ba、3Ca之構件,當使用有可進行彈性偏倚之樹脂的情況時,係亦可將感壓用零件支持部3a、3Aa、3Ba、3Ca之開口部35、35A、35B、35C之與軸芯方向相正交之方向的長度,如同圖17(B)中所示一般地而設為較前述長度dx而更小之dx’。亦即是,如圖17(B)中所示一般,將開口部35、35A、35B、35C之隔著與軸芯方向相正交之方向而相互對向的一對之壁部351、352的上邊部之間的距離,設為前述長度dx’。
在設為此種構成的情況時,當將感壓用零件7、7A、7B、7C通過該開口部35、35A、35B、35C而收容於感壓用零件支持部3a、3Aa、3Ba、3Ca內時,藉由感壓用構件7、7A、7B、7C之至少一部分,壁部351、352之開口部35、35A、35B、35C之近旁的上邊部,係朝向與軸芯方向相正交之方向而作彈性偏倚,開口部35、 35A、35B、35C之該方向的長度係變大,藉由此,感壓用零件7、7A、7B、7C之全部係被收容於感壓用零件支持部3a、3Aa、3Ba、3Ca內。
又,在使感壓用零件7、7A、7B、7C之全部被收容於感壓用零件支持部3a、3Aa、3Ba、3Ca內之後,壁部351、352係作彈性回復,壁部351、352之開口部35、35A、35B、35C之近旁的上邊部間之距離,係回復至原本之長度dx’。藉由此,由於感壓用零件7、7A、7B、7C之至少一部分的零件之在軸芯方向上的移動係被作卡止,因此,與上述之實施形態相同的,係能夠使感壓用零件7、7A、7B、7C成為不會從開口部35、35A、35B、35C而脫離。
[上述之實施形態之變形例]
另外,在上述之第1~第4實施形態中,感壓用零件,在被收容於感壓用零件支持部內的狀態下,係構成為藉由以構成感壓用零件之一部分的彈性構件所致之軸芯方向的彈性偏倚力和支持部之卡止部(環狀卡止部、芯體卡止部)而被作卡止,並成為對於其之從開口部而脫離的情形作阻止。但是,作為對於被收容在感壓用零件支持部中之感壓用零件的從開口部而脫離之情形作阻止的卡止手段,係亦可並非為上述之彈性偏倚力和卡止部之組合,而是在將感壓用零件收容於感壓用零件支持部中之後,藉由以蓋部來將開口部作覆蓋,來使感壓用零件卡止於感壓用 零件支持部內,並防止其從開口部而脫離。另外,作為阻止感壓用零件從開口部而脫離的情況之卡止手段,當然的,係亦可僅藉由此蓋部來構成之。
圖18,係為對於在第2實施形態中而在支持部3Aa處設置有開口部35A之蓋部401的情況時之構成例作展示之圖。於此例中,蓋部401,係於開口部35A之沿著軸芯方向的方向之上端邊處,藉由轉樞部401a來形成為能夠相對於支持部3Aa而以該轉樞部401a作為轉動軸位置而作轉動。在此蓋部401處,係於與轉樞部401a相對向之邊側處,被形成有卡止用突起402。
又,在構成支持部3Aa之筒狀體34A的側周面處,係於當使蓋部401以轉樞部401a作為旋轉軸位置而進行轉動並藉由蓋部401來將開口部35A作了覆蓋時會使蓋部401之卡止用突起402作卡合的位置處,被形成有卡止用孔403。此卡止用孔403之形狀,係被構成為與卡止用突起402之形狀相對應的形狀,藉由使卡止用突起402嵌合於該卡止用孔403中,蓋部401係以將開口部35A作了閉塞的狀態而相對於支持部3Aa而被作卡止。
若依據此例,則被收容在支持部3Aa內之感壓用零件7A,係除了由構成感壓用零件之一部分的彈性構件75所致之軸芯方向的彈性偏倚力和支持部3Aa之環狀卡止部36A以外,更進而藉由蓋部401而被卡止於支持部3Aa內,對於該感壓用零件7A之從開口部35A而脫離一事的阻止係被更確實地進行。
另外,當然的,在圖16之例以及圖17之例中,亦能夠同樣的構成為設置有將感壓用零件支持部之開口部作覆蓋的蓋部。又,代替在上述之所有的實施形態中所使用了的卡止部,係亦可構成為作為對於感壓用零件之從開口部而脫離的情形作阻止的卡止手段而設置有蓋部。
[其他變形例]
另外,在上述之第1實施形態以及第2實施形態中,雖係設為在鐵氧體芯處設置貫通孔並將芯體本體插通於此貫通孔中而嵌合於感壓用零件之保持構件處的構成,但是,在第1實施形態以及第2實施形態中,係亦能夠如同第3實施形態一般地而將芯體之突出構件結合於鐵氧體芯之其中一方的端部處,並在另外一方的端部處將嵌合於保持構件處之推壓構件作結合。又,亦可構成為將鐵氧體芯之端部整形為推壓構件之形狀。於此情況,與第2實施形態相同的,芯體係由突出構件和鐵氧體芯以及推壓構件所成。
又,在上述之第3實施形態中,雖係將矽橡膠703,作為被設置在鐵氧體芯6B之鍔部6Ba的端面處者來作了說明,但是,係並不被限定於此。亦可構成為將矽橡膠703,設置在與鐵氧體芯6B之端面相對向的鐵氧體片701之端面上。
又,在第1實施形態中,位置指示器之電路以及位置檢測裝置之電路構成,雖係設為於圖5中所作了 展示者,但是,藉由將容量可變電容器之靜電容量與線圈5並聯地作連接並作為共振電路之一部分來作使用,係能夠構成為在第3實施形態中所使用了的於圖14中所展示之電路構成。在第4實施形態中,亦同樣的,係能夠設為圖5中所示之電路構成,亦能夠設為圖14中所示之電路構成。
1‧‧‧位置指示器
2‧‧‧殼體
2a‧‧‧殼體本體
2b‧‧‧殼體蓋體
3‧‧‧基板支持器
3a‧‧‧感壓用零件支持部
3b‧‧‧印刷基板載置台部
3c‧‧‧結合部
4‧‧‧芯體
5‧‧‧線圈
6‧‧‧鐵氧體芯
6a‧‧‧貫通孔
7‧‧‧感壓用零件
8‧‧‧印刷基板
8a‧‧‧基板面
9‧‧‧落下防止用構件
11‧‧‧側開關
12‧‧‧電容器
13‧‧‧電容器
14‧‧‧IC
16‧‧‧壓下操作元件
21‧‧‧貫通孔
22‧‧‧階差部
32‧‧‧卡止部
33‧‧‧卡止部
34a‧‧‧卡合孔
35‧‧‧開口部
37‧‧‧壁部
41‧‧‧突出構件
42‧‧‧芯體本體
71‧‧‧介電質
72‧‧‧端子構件
73‧‧‧保持構件
73g‧‧‧卡合突部
74‧‧‧導電構件
75‧‧‧彈性構件

Claims (19)

  1. 一種位置指示器,其特徵為,具備有:筒狀之框體;和芯體,係以使前端從前述框體之其中一方的開口端側起而突出的方式來配設於前述框體內;和印刷基板,係被配設於前述框體內,並被設置有用以檢測出對於前述芯體之前述前端所施加的推壓力之電路元件;和筆壓檢測用模組,係在筒狀之支持部的中空部內,將用以檢測出與被施加於前述前端處之推壓力相對應的前述芯體之在前述框體的軸芯方向上之位移之複數個的零件配置於前述軸芯方向上所成,該筒狀之支持部,係在前述框體之中空部內,以使軸芯方向與前述框體之軸芯方向相一致的方式而作收容,前述支持部,係在側周面之一部分處具有將與前述支持部之軸芯方向相垂直的方向設為開口之開口部,前述筆壓檢測用模組之前述複數個的零件之至少一部分,係在前述筒狀之支持部的中空部內,從與前述支持部之軸芯方向相垂直的方向來通過前述開口部而作收容,前述支持部,係具備有用以使前述所收容之前述複數個的零件中之通過前述開口部而收容的零件成為不會通過前述開口部而脫離之卡止部。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載之位置指示器,其中,通過前述開口部而被作收容的零件,係至少包含有在 被收容於前述支持部內的狀態下並不相對於被施加於前述芯體之前述前端處的推壓力而作位移之承受前述推壓力的零件。
  3. 如申請專利範圍第1項所記載之位置指示器,其中,構成前述筆壓檢測用模組之前述複數個的零件之至少一部分,係從前述軸芯方向之前述芯體側起而被插入至前述支持部中。
  4. 如申請專利範圍第1項所記載之位置指示器,其中,構成前述筆壓檢測用模組之前述複數個的零件,係至少包含有因應於被施加於前述芯體之前述前端處的推壓力而朝向前述框體之軸芯方向作偏倚之第1零件、和藉由彈性偏倚力來使前述第1零件恆常朝向前述芯體之前述前端側作偏倚之第2零件。
  5. 如申請專利範圍第4項所記載之位置指示器,其中,前述支持部之前述卡止部,係由用以對起因於由前述第2零件所致之偏倚力而導致前述複數個的零件中之被配置在前述芯體側處的零件朝向前述支持部之軸芯方向的前述芯體側而移動的情形作阻止之第1卡止部所成,而構成為不會起因於由前述第2零件所致之偏倚力之被施加在通過前述開口部而作收容的零件處一事而導致通過前述開口部所收容的零件通過前述開口部而脫離。
  6. 如申請專利範圍第5項所記載之位置指示器,其中,前述複數個的零件中之被配置於前述芯體側處的零件,係為在前述筒狀之支持部內而被從前述芯體側所插入 者,前述第1卡止部,係藉由與被形成於配置在前述芯體側之零件處的卡合部作彈性卡合之被形成在前述筒狀的支持部之側周面處的卡合部所構成。
  7. 如申請專利範圍第5項所記載之位置指示器,其中,前述支持部之前述卡止部,係除了前述第1卡止部之外而更進而具備有第2卡止部,該第2卡止部,係為當前述複數個的零件被從與前述軸芯方向相垂直之方向而通過前述開口部來收容至前述筒狀之支持部內時,與在前述支持部之前述中空部內起因於由前述第2零件所致之偏倚力而朝向前述芯體側移動的前述複數個的零件之至少一部分的零件之至少一部分作卡合,以阻止其之朝向前述軸芯方向的移動,而防止該些零件從前述開口部脫離。
  8. 如申請專利範圍第5項或第7項所記載之位置指示器,其中,前述複數個的零件中之與前述支持部之前述第1卡止部相卡合的零件,係具備有前述軸芯方向之第1階差部,並且,前述支持部之前述第1卡止部,係具備有與前述和第1卡止部相卡合之前述零件的第1階差部相卡合之軸芯方向的第2階差部。
  9. 如申請專利範圍第4項所記載之位置指示器,其中,前述第2零件,係為以使彈性偏倚之方向成為前述軸芯方向的方式所配置之彈簧構件。
  10. 如申請專利範圍第1項所記載之位置指示器,其中,前述支持部之前述卡止部,係由在前述開口部之沿著 前述軸芯方向的相互對向之一對的邊部所成,前述一對的邊部,當將前述複數個的零件從與前述軸芯方向相垂直的方向而通過前述開口部來收容於前述筒狀之支持部內時,係以至少藉由前述複數個的零件之一部分而使相互之間之距離增大的方式來作彈性偏倚,當前述複數個的零件被收容至前述筒狀之支持部內時,則係藉由使相互之間的距離彈性地回復至原本之狀態,來阻止前述複數個的零件之從前述開口部而脫離的情形。
  11. 如申請專利範圍第1項所記載之位置指示器,其中,前述複數個的零件,係包含有:第1導電體,係具有對應於與被施加在前述前端處之推壓力相對應之前述芯體的在前述框體之軸芯方向上的位移而能夠在前述支持部之中空部內朝向軸芯方向位移之彈性;和介電質,係在與前述芯體之前端側相反側處而和前述第1導電體相對向,且在前述支持部之中空部內而並不朝向前述軸芯方向移動;和第2導電體,係隔著前述介電質而與前述第1導電體相對向,且在前述支持部之中空部內而並不朝向前述軸芯方向移動;和彈簧構件,係以使前述第1導電體恆常朝向前述芯體之前端側而偏倚的方式,而被設置在前述介電質和前述第1導電體之間, 被設置在前述印刷基板處之電路元件,係藉由將起因於前述第1導電體之因應於被施加在前述芯體之前端處的推壓力而與前述彈簧構件之偏倚力相抗衡地朝向前述軸芯方向位移一事而改變的前述第1導電體和前述第2導電體之間之靜電容量檢測出來,而檢測出被施加於前述芯體之前端處的推壓力。
  12. 如申請專利範圍第11項所記載之位置指示器,其中,係在前述框體之中空部內的軸芯方向上,被配置有前述支持部和前述印刷基板,並且,前述支持部之開口部的開口方向和與前述印刷基板之基板面相垂直的方向,係構成為會成為相同的方向,從前述支持部,係朝向前述印刷基板側,而導出有被與第1導電體作連接之第1電極和被與前述第2導電體作連接之第2電極,在前述印刷基板之前述基板面上,前述第1電極以及前述第2電極係以對於前述電路元件而作連接的方式,而被作焊接。
  13. 如申請專利範圍第12項所記載之位置指示器,其中,前述彈簧構件係具有導電性,前述彈簧構件,係被與前述第1導電體作電性連接,而被兼作為被與前述第1導電體作連接之前述第1電極的作用。
  14. 如申請專利範圍第13項所記載之位置指示器,其中,係在前述框體之中空部內的軸芯方向上,被配置有前 述支持部和前述印刷基板,並且,前述支持部之開口部的開口方向和與前述印刷基板之基板面相垂直的方向,係構成為會成為相同的方向,從前述支持部,係朝向前述印刷基板側,而導出有電極,在前述印刷基板之前述基板面上,前述電極係以對於前述電路元件而作連接的方式,而被作焊接。
  15. 如申請專利範圍第1項所記載之位置指示器,其中,係具備有以第1磁性體作為中心而被作了捲繞的線圈,並且,前述筆壓檢測用模組之前述複數個的零件,係具備有:在前述第1磁性體之中心線方向上而被與前述第1磁性體相互分離地所設置之第2磁性體;和在前述第1磁性體之中心線方向上而用以使前述第2磁性體相對於前述第1磁性體而作特定距離之分離的彈簧構件;和在前述第1磁性體之中心線方向上,而被設置在前述第1磁性體和前述第2磁性體之間之彈性體,被設置在前述印刷基板處之電路元件,係藉由將因應於被施加在前述芯體處之推壓力而使前述第1磁性體或前述第2磁性體與前述彈簧構件之偏倚力相抗衡並朝向前述中心線方向作偏倚且起因於此所發生的電感之改變檢測出來,而檢測出被施加於前述芯體之前端處的推壓力。
  16. 如申請專利範圍第1項所記載之位置指示器,其中,用以載置前述印刷基板之載置部,係與前述支持部一體地而以朝向前述支持部之前述軸芯方向延伸的方式來形成,前述印刷基板,係以使其之長邊方向會成為前述軸芯方向的方式而被載置於前述載置部處,並被收容在前述框體之中空部內。
  17. 如申請專利範圍第1項所記載之位置指示器,其中,在前述支持部處,係以會使前述印刷基板之長邊方向會成為前述支持部之前述軸芯方向一般的狀態,而被形成有用以與前述印刷基板相結合之卡合部,前述印刷基板,係以使其之長邊方向會成為前述軸芯方向的方式而被結合於前述支持部之卡合部處,並被收容在前述框體之中空部內。
  18. 如申請專利範圍第1項所記載之位置指示器,其中,前述筆壓檢測用模組,係作為前述複數個的零件之其中一者,而包含有接收對於前述芯體之前述前端所施加的推壓力並使靜電容量改變的半導體壓力感測元件。
  19. 如申請專利範圍第1項所記載之位置指示器,其中,在前述支持部之側周面的隔著軸芯位置而與前述開口部相對向之部分處,係被形成有沿著軸芯方向之方向的平面。
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Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6137610B2 (ja) * 2013-04-10 2017-05-31 株式会社ワコム 位置指示器
TWM478194U (zh) * 2013-12-04 2014-05-11 Waltop Int Corp 微型觸控筆結構
CN203858594U (zh) * 2014-04-03 2014-10-01 致伸科技股份有限公司 被动式触控笔
TWI556140B (zh) * 2014-10-17 2016-11-01 致伸科技股份有限公司 觸控筆
KR102487045B1 (ko) * 2014-11-17 2023-01-11 가부시키가이샤 와코무 위치 지시기
JP6487694B2 (ja) * 2014-12-26 2019-03-20 株式会社ワコム 位置指示器及び信号処理装置
CN107209619B (zh) * 2015-01-16 2021-10-08 家居控制新加坡私人有限责任公司 可点击控制板
WO2016143498A1 (ja) * 2015-03-06 2016-09-15 株式会社ワコム 電子ペン及び電子ペン用本体部
CN105892722A (zh) * 2015-04-12 2016-08-24 潘爱松 一种笔形光电鼠标
CN107835973B (zh) * 2015-06-26 2021-06-22 三星电子株式会社 输入装置和用于从输入装置接收信号的电子设备
KR102369723B1 (ko) 2015-06-26 2022-03-04 삼성전자주식회사 입력 장치 및 그 입력 장치로부터 신호를 수신하는 전자기기
CN107683450B (zh) 2015-07-10 2021-05-04 株式会社和冠 位置指示器
DE102015218554A1 (de) * 2015-09-28 2017-03-30 Robert Bosch Gmbh Linearwegmessvorrichtung für einen Einfederweg einer Teleskopfedereinheit und korrespondierende Teleskopfedereinheit
KR102354248B1 (ko) 2015-10-06 2022-01-21 삼성전자 주식회사 오동작 방지 기능을 가지는 펜 입력장치 및 펜 입력장치의 오동작 방지 방법
TWI552032B (zh) * 2015-10-20 2016-10-01 翰碩電子股份有限公司 電容式指標裝置
EP3367217B1 (en) * 2015-10-22 2022-04-20 Wacom Co., Ltd. Position indicator and position detection apparatus
JP6138400B1 (ja) * 2016-02-01 2017-05-31 株式会社ワコム 電子ペン
EP3413172B1 (en) * 2016-02-01 2020-05-06 Wacom Co., Ltd. Electronic pen
WO2017149879A1 (ja) * 2016-03-01 2017-09-08 株式会社ワコム 電子ペン、電子ペン本体部及び電子ペン本体部の製法
TW201737277A (zh) * 2016-04-14 2017-10-16 原相科技股份有限公司 具有力回饋功能的電子開關
JP6677587B2 (ja) * 2016-06-24 2020-04-08 株式会社ワコム 位置検出装置及び位置検出センサの制御方法
US10318022B2 (en) 2017-01-30 2019-06-11 Microsoft Technology Licensing, Llc Pressure sensitive stylus
KR102397348B1 (ko) 2017-03-24 2022-05-13 가부시키가이샤 와코무 전자 펜
WO2018173420A1 (ja) 2017-03-24 2018-09-27 株式会社ワコム 電子ペン
US10579168B2 (en) * 2017-03-30 2020-03-03 Microsoft Technology Licensing, Llc Dual LED drive circuit
JP2018180974A (ja) * 2017-04-14 2018-11-15 株式会社ワコム スタイラス
JP7145160B2 (ja) * 2017-09-05 2022-09-30 株式会社ワコム 電子ペン及び電子ペン用のカートリッジ
CN110825247B (zh) * 2018-08-07 2023-09-22 深圳普赢创新科技股份有限公司 压力感测位置指示装置
CN110825246B (zh) * 2018-08-07 2023-05-23 深圳普赢创新科技股份有限公司 侧压式位置指示装置
CN112640288B (zh) * 2019-08-08 2024-01-23 深圳市汇顶科技股份有限公司 一种正负压打码电路、芯片、主动笔以及打码方法
JP1663475S (zh) * 2019-10-17 2020-07-13
JP1663478S (zh) * 2019-10-17 2020-07-13
CN114761911A (zh) * 2020-01-21 2022-07-15 株式会社和冠 电子笔及电子笔用笔芯以及电子笔用充电托盘
JP1677384S (zh) * 2020-04-21 2021-01-25
TWI788878B (zh) * 2021-06-11 2023-01-01 立邁科技股份有限公司 主動式觸控筆
TWI788879B (zh) * 2021-06-11 2023-01-01 立邁科技股份有限公司 主動式觸控筆
CN113534984B (zh) * 2021-07-20 2023-06-13 深圳市绘王动漫科技有限公司 手写笔

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3112502B2 (ja) * 1991-06-07 2000-11-27 株式会社ワコム スタイラスペン
JP4586239B2 (ja) * 2000-01-11 2010-11-24 富士電機ホールディングス株式会社 静電容量型半導体センサおよびその製造方法
JP3914421B2 (ja) * 2000-12-13 2007-05-16 株式会社ワコム ペン型座標指示器
JP3972051B2 (ja) * 2000-12-13 2007-09-05 株式会社ワコム ペン型座標指示器
US7202862B1 (en) 2004-03-03 2007-04-10 Finepoint Innovations, Inc. Pressure sensor for a digitizer pen
JP4796768B2 (ja) * 2004-12-06 2011-10-19 日本システム開発株式会社 電子ペン入力装置
US7898532B2 (en) * 2005-08-19 2011-03-01 Silverbrook Research Pty Ltd Force sensor with dilatant fluid stop
JP5055790B2 (ja) * 2006-02-28 2012-10-24 ぺんてる株式会社 電子ペン
US10168801B2 (en) 2006-08-31 2019-01-01 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Electronic pen and electronic pen system
JP2010223600A (ja) * 2009-03-19 2010-10-07 Panasonic Electric Works Co Ltd 半導体圧力センサ及びその製造方法
TWI375164B (en) * 2009-05-07 2012-10-21 Waltop Int Corp Wireless pen with adjustable structure
US8525816B2 (en) * 2010-02-10 2013-09-03 Wacom Co., Ltd. Position pointer, variable capacitor and inputting apparatus
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
JP5483430B2 (ja) * 2010-03-31 2014-05-07 株式会社ワコム 可変容量コンデンサおよび位置指示器
JP5569939B2 (ja) * 2010-09-27 2014-08-13 株式会社ワコム 可変容量コンデンサ、位置指示器および入力装置
JP6137610B2 (ja) * 2013-04-10 2017-05-31 株式会社ワコム 位置指示器

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