TWI750162B - 位置檢測裝置及位置檢測感測器之控制方法 - Google Patents

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Abstract

提供一種成為能夠達成對於防水規格之對 應,並避免製造工程之複雜化,並且能夠對於攜帶資訊終端之薄型化的要求有所回應,且能夠達成消耗電力之省電力化的位置檢測裝置。

平面狀線圈(160),係近接於電子筆之 收容部,並使中心軸方向成為與被收容在收容部中之電子筆的軸心方向相交叉之方向,並且被配置在會使所產生的磁通中之相對於該電子筆之位置指示用線圈而相互在逆方向上交鏈的磁通之數量不會成為相等的位置處。藉由第1控制手段,來以交互實行對於平面狀線圈(160)之訊號之供給和由電磁感應所致之通過前述平面狀線圈之訊號之受訊的方式,而進行控制。藉由第1偵測手段,來因應於通過平面狀線圈(160)所受訊的訊號之有無,而偵測出在收容部處的電子筆之插拔的狀態。

Description

位置檢測裝置及位置檢測感測器之控制方法
本發明,係有關於具備有所謂的位置檢測感測器並且作為各種的資訊終端之輸入裝置而被使用的位置檢測裝置、以及在該位置檢測裝置中所被使用的位置檢測感測器之控制方法。
係提供有多數之被稱作智慧型手機等之高功能行動電話終端和平板PC(Personal Computer)等之搭載有所謂的觸控面板之攜帶資訊終端。觸控面板,係為將液晶顯示器等之顯示裝置和具備有位置檢測感測器與位置檢測電路之位置檢測裝置作了組合的電子零件,並構成為能夠藉由以使用者之手指等所致之觸碰操作來進行各種之輸入操作。
在位置檢測感測器(以下,單純記載為感測器)中,係存在有靜電電容方式者和電磁感應方式者。靜電電容方式,係藉由對於在指示體與被設置於感測器處之複數之導電線之間的靜電電容之變化作掌握,來檢測出由指示體所致之位置。指示體,由於係可為使用者之手指,因此係能夠進行由手指所致之觸碰。又,電磁感應方式, 係在內藏有由電感元件(線圈)和電容元件(電容器)所成之共振電路的專用之電子筆(位置指示器)與被設置在感測器側處的迴圈線圈群之間,藉由電磁感應而進行訊號之送受訊,並檢測出由電子筆所致之指示位置。由於係使用專用的電子筆,因此,係能夠進行細微的指示輸入,藉由電子筆之筆壓檢測功能,亦能夠進行與筆壓相對應的資訊之輸入。
又,係亦存在著具備有靜電電容方式之感測器與電磁感應方式之感測器的雙方並且能夠與由使用者之手指所致的輸入和由專用之電子筆所致的細微之輸入之雙方相對應的搭載有所謂複合(hybrid)方式之感測器之攜帶資訊終端。在搭載有此種複合方式之感測器的攜帶資訊終端中,多數之簡單的操作係藉由由使用者之手指所致的觸碰操作來進行。因此,若是恆常使電磁感應方式之感測器動作,則電池之消耗係會變快,而並不理想。
故而,在搭載有複合方式之感測器的攜帶資訊終端中,係進行有下述之設計:亦即是,係在框體處設置電子筆之收容部,並當電子筆被收容在此收容部中時,構成為並不使電磁感應方式之感測器動作。亦即是,當電子筆被收容在電子筆之收容部中時,係僅使靜電電容方式之感測器動作。另一方面,當電子筆並未被收容在電子筆之收容部中時,係至少使電磁感應方式之感測器動作。若是設為此種構成,則由於係能夠僅當電子筆身為使用狀態時才使電磁感應方式之感測器動作,因此係能夠達成電池 之省電力化。
於先前技術中,關於電子筆是否正被收容於被設置在攜帶資訊終端處之電子筆之收容部中一事的檢測,例如,係藉由如同在於後所記載之專利文獻1的圖2中所示一般之所謂的機械性開關來進行。又,係亦採用有在電子筆中搭載磁石,並在攜帶資訊終端處設置被設為霍爾元件之構成的磁性感測器,來進行電子筆是否正被收容於收容部中一事的檢測之構成。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開平10-013893號公報
近年來,為了能夠對應於雨天的屋外或者是在海邊、河邊、湖邊等的水域周邊處之使用,係成為對於將攜帶資訊終端以及電子筆設為防水規格一事有所需求。但是,當在攜帶資訊終端之電子筆之收容部處設置有如同上述一般之用以檢測出電子筆是否正被作收容之機械性開關的情況時,由於在作為開關而移動的部份處係會產生空隙,因此係難以作成防水規格。又,當在電子筆處設置磁石並且在攜帶資訊終端側處設置磁性感測器的情況時,由 於搭載於電子筆處之磁石係會對於電子筆之共振電路或者是用以進行位置檢測之感測器側之電路部等造成影響,或者是攜帶資訊終端側之電路部會對於磁性感測器造成影響,因此係並不理想。
因此,係對於在電子筆之收容部處以將被內藏於電子筆中之線圈作覆蓋的方式來配置線圈並藉由電磁感應來偵測出電子筆是否正被作收容的方法有所考慮。亦即是,如同在圖10(A)中所示一般,在被搭載有觸控面板201之攜帶資訊終端200的框體處,設置具備有開口202之電子筆之收容部203,並在此收容部203之內壁的當收容電子筆的情況時會將被內藏於電子筆中之線圈作覆蓋的位置處,設置線圈204。
接著,對於在電子筆之收容部203中而收容電子筆300的情況作考慮。於此情況,如同在圖10(B)中以箭頭所標示一般,於被配置在收容部203處之線圈204的內側處,係被插入有電子筆300,線圈204係成為覆蓋電子筆300之線圈301。之後,構成為從線圈204而於一定期間中送訊訊號,並在其之後的一定期間中受訊從身為電子筆300之共振電路之構成要素的線圈301而來之訊號。於此情況,若是能夠受訊從電子筆300而來之送訊訊號,則係能夠偵測出電子筆係正被收容在收容部203中。
但是,如同在圖10(A)中所示一般,若是設為在攜帶資訊終端200之電子筆之收容部203的內壁處 設置線圈204,則製造工程係會變得複雜,並且,也會有使攜帶資訊終端之厚度增加的可能性。製造工程,係以盡可能地簡單化為理想,並且,近年來,係對於將攜帶資訊終端更進一步薄型化一事有所要求,而也必須要對於薄型化之要求有所回應。
有鑑於以上之事態,本發明之目的,係在於提供一種成為能夠實現防水規格,並避免製造工程之複雜化,並且能夠對攜帶資訊終端之更進一步的薄型化的要求有所回應,且能夠達成消耗電力之省電力化的適於對攜帶資訊終端作適用之位置檢測裝置、位置檢測感測器之控制方法。
為了解決上述課題,請求項1中所記載之發明之位置檢測裝置,係具備有收容電子筆之收容部,該電子筆,係具備有被捲繞在軸心方向上之位置指示用線圈,該位置檢測裝置,其特徵為,係具備有:平面狀線圈,係為近接於前述收容部而被作配置的平面狀線圈,並使中心軸方向成為與被收容在前述收容部中之前述電子筆的前述軸心方向相交叉之方向,並且被配置在會使所產生的磁通中之相對於該電子筆之前述位置指示用線圈而相互在逆方向上交鏈的磁通之數量不會成為相等的位置處;和第1控制手段,係以交互實行對於前述平面狀線圈之訊號之供給和由電磁感應所致之通過前述平面狀線圈之訊號之受訊的 方式,來進行控制;和第1偵測手段,係因應於通過前述平面狀線圈所受訊的訊號之有無,來偵測出在前述收容部處的前述電子筆之插拔的狀態。
若依據此請求項1中所記載之位置檢測裝置,則係設置有收容具備有被捲繞在軸心方向上之位置指示用線圈的電子筆之收容部,並且近接於該收容部地而配置有平面狀線圈。此平面狀線圈,係使中心軸方向成為與被收容在收容部中之電子筆的軸心方向相交叉之方向,並且被配置在會使所產生的磁通中之相對於被收容在收容部處的電子筆之位置指示用線圈而相互在逆方向上交鏈的磁通之數量不會成為相等的位置處。藉由設為此種構成,係能夠在被收容於收容部中之電子筆的位置指示用線圈與被設置在位置檢測裝置處的平面狀線圈之間,而有效率地進行訊號之授受。
又,係藉由第1控制手段,來交互實行對於該平面狀線圈之訊號之供給和由電磁感應所致之通過該平面狀線圈之訊號之受訊。若是電子筆正被收容於收容部中,則係在該平面狀線圈與被收容在收容部中之電子筆的位置指示用線圈之間,藉由電磁感應而進行有訊號之授受。因此,係藉由第1偵測手段,來因應於通過該平面狀線圈所受訊的訊號之有無,而偵測出電子筆之對於收容部之插拔的狀態、亦即是偵測出電子筆是否正被收容在收容部中。
藉由此,係能夠並不在電子機器之電子筆的 收容部處設置機械性開關或磁性感測器或者是形成於螺旋上之線圈地,來適當地進行關於電子筆是否正被收容在收容部中一事的偵測。並且,由於係使用平面狀線圈,因此,對於防水規格之對應係為容易,並能夠避免製造工程之複雜化,並且能夠對於攜帶資訊終端之薄型化有所對應。亦即是,平面狀線圈,雖然係在基板上捲繞被覆導線所形成者,但是,由於係身為平面狀,因此,例如藉由使用光阻技術來將平面狀線圈之全面藉由不會遮蔽訊號的樹脂等來作覆蓋,係能夠容易地進行確實的防水加工。又,就算是進行防水加工,也不會有導致平面狀線圈部分之厚度產生大幅度增加的情形。又,若是構成為使檢測出由電子筆所致之指示位置之電磁感應方式的感測器僅當身為電子筆正被作使用的可能性為高之電子筆並未被收容在收容部中時才會動作,則係能夠亦對於搭載有此位置檢測裝置之電子機器的消耗電力之省電力化有所助益。
若依據本發明,則藉由平面狀線圈之利用,係能夠實現一種能夠實現防水規格,並避免製造工程之複雜化,並且能夠對攜帶資訊終端之薄型化有所對應,且能夠達成消耗電力之省電力化的適於對攜帶資訊終端作適用之位置檢測裝置、位置檢測感測器之控制方法。
1‧‧‧電子機器本體
2‧‧‧電子筆
21‧‧‧線圈
22‧‧‧鐵氧體芯
23‧‧‧框體
24‧‧‧芯體
100、100A、100B‧‧‧位置檢測裝置
110‧‧‧位置檢測感測器
111‧‧‧X軸方向迴圈線圈群
112‧‧‧Y軸方向迴圈線圈群
113‧‧‧選擇電路
SW1、SW2‧‧‧開關電路
AP‧‧‧放大器
120‧‧‧振盪電路部
130‧‧‧位置檢測電路部
140‧‧‧筆壓檢測電路部
150‧‧‧處理控制部
160、160A‧‧‧平面狀線圈
170‧‧‧取樣保持電路
IV‧‧‧反轉電路
[圖1]係為用以對於使用由本發明之位置檢測裝置和電子筆所成的輸入裝置而構成之電子機器之其中一例作說明之圖。
[圖2]係為用以對於在實施形態中所使用的電子筆之構成例作說明之圖。
[圖3]係為對於在實施形態中所被使用之電子筆之概略構成以及第1實施形態之位置檢測裝置之電路構成例作展示之區塊圖。
[圖4]係為用以對於平面狀線圈和電子筆之線圈之間的位置關係以及平面狀線圈所產生的磁通作說明之圖。
[圖5]係為用以對於被收容在收容部中之電子筆之線圈和平面狀線圈之間的位置關係作更詳細之說明之圖。
[圖6]係為用以對於藉由第1實施形態之位置檢測裝置的處理控制部所實行之處理作說明之流程圖。
[圖7]係為對於在實施形態中所被使用之電子筆之概略構成以及第2實施形態之位置檢測裝置之電路構成例作展示之區塊圖。
[圖8]係為用以對於藉由第2實施形態之位置檢測裝置的處理控制部所實行之處理作說明之流程圖。
[圖9]係為對於在實施形態中所被使用之電子筆之概略構成以及第3實施形態之位置檢測裝置之電路構成例作展示之區塊圖。
[圖10]係為用以對於進行電子筆是否正被收容在收 容部中一事的檢測之先前技術之檢測機構之例作說明之圖。
以下,參考圖面,對於本發明之裝置、方法的其中一種實施形態作說明。
〔第1實施形態〕 〔電子機器之具體例〕
參照圖1,針對搭載有由本發明之位置檢測裝置和對於該位置檢測裝置所使用的電子筆(筆型之位置指示器)所成的輸入裝置而構成之電子機器之其中一例作說明。此例之電子機器,係為具備有例如LCD(Liquid Crystal Display)等之顯示裝置的平板PC或高性能行動電話終端,並由搭載有位置檢測裝置之電子機器本體1和電子筆2所構成。
電子機器本體1,係在框體1A和前面面板1F之間,層積(重疊配置)有LCD、檢測方式互為相異之2個的位置檢測感測器、主機板等,而構成之。在此實施形態中,檢測方式互為相異之2個的位置檢測感測器,其中1個係為電磁感應方式之位置檢測感測器,另外1個係為靜電電容方式之位置檢測感測器。
在前面面板1F處,係被設置有開口部1FW。該開口部1FW,係被設定為與LCD之顯示畫面的顯示區 域和受理由使用有電子筆2等之使用者所致的輸入之操作區域相同之大小。又,在電子機器本體1之框體1A處,係被設置有後述之收容電子筆2之收容部11,在並不使用電子筆2的情況時,係成為將電子筆2收容在該收容部11中。
電子筆2,係被使用在透過電磁感應方式之位置檢測感測器所進行的資訊之輸入中。使用者,係因應於需要,而將被收容在收容部11中之電子筆2取出,並在操作區域1FW上進行位置指示操作。電子筆2,例如,在輸入圖或繪畫等之進行細緻之資訊之輸入的情況時,係為合適。
又,電子機器本體1,係搭載有靜電電容方式之位置檢測感測器,藉由讓使用者以手的手指來在操作區域1FW上作接觸,係成為能夠進行描繪或手寫文字之輸入或者是圖符或顯示鍵之選擇等的操作。
而,假設係在電子機器本體1之操作區域1FW上藉由電子筆2而進行了操作。於此情況,藉由被設置在電子機器本體1之內部的電磁感應方式之位置檢測感測器,藉由電子筆2所進行了操作的位置以及筆壓係被檢測出來,因應於此,電子機器本體1之顯示等的控制電路(微電腦),係對於對LCD之顯示畫面所進行的顯示處理作控制。
同樣的,假設係在該電子機器處,於電子機器本體1之操作區域1FW上藉由此用者之手的手指等而 進行了操作。於此情況,藉由被設置在電子機器本體1之內部的靜電電容方式之位置檢測感測器,由手指等所致的指示位置係被檢測出來,因應於此,電子機器本體1之顯示等的控制電路,係對於對LCD之顯示畫面所進行的顯示處理作控制。
電子筆2,係如同上述一般,為對於電磁感應方式之位置檢測感測器而起作用者,詳細內容雖係於後再述,但是,係搭載有構成共振電路之線圈21和電容器(電容元件)。線圈21,係為在自身與位置檢測感測器之間而將訊號作送受訊者,並身為位置指示用線圈。而,於此實施形態之電子機器本體1的情況中,如同圖1中所示一般,在收容部11之下側的當電子筆2被作了收容時的被內藏於電子筆2中之線圈21的近旁處,係被設置有平面狀線圈160。
構成為在此平面狀線圈160和電子筆2之線圈21之間進行由電磁感應所致之訊號之送受訊,並能夠因應於從電子筆2之線圈21而來之送訊訊號之有無,來偵測出電子筆2之在收容部11處的插拔之狀態。亦即是,係能夠偵測出電子筆是正被收容在收容部11中或者是並未被收容。而,當電子筆2正被收容在收容部11中的情況時,係構成為不會使用電磁感應方式之位置檢測感測器來進行由電子筆2所致之指示位置的檢測,而成為能夠實現在該電子機器本體1處之消耗電力之省電力化。
又,藉由使用平面狀線圈160,相較於設置機 械性開關來偵測出對於收容部11之電子筆之插拔之狀態的情況,係能夠簡單地成為不會產生空隙,而能夠容易地構成防水規格。又,與在收容部11之近旁處設置磁性感測器並在電子筆處搭載磁石而進行對於收容部11之電子筆之插拔之狀態之偵測的情況相異,也不會有磁石對於位置檢測感測器等造成影響之虞。又,相較於在收容部11處設置螺旋狀之線圈來進行對於收容部11之電子筆之插拔之狀態之偵測的情況,係能夠使製造工程簡單化,並且也能夠對於電子機器本體1之薄型化有所助益。
〔電子筆之構成例〕
接著,針對對於在圖1中所示之電子機器本體1處所搭載的電磁感應方式之位置檢測感測器而進行位置指示的電子筆2之構成例作說明。圖2,係為用以對於本實施形態之電子筆2之構成例作說明之圖,圖2(A)係對於電子筆2之剖面圖作展示,圖2(B)係對於電子筆2之等價電路作展示。
如同圖2中所示一般,電子筆2,係在框體23內搭載用以實現電子筆功能之各種的構件,而構成之。鐵氧體芯22,例如係為在圓柱狀之鐵氧體材料處,而於包含軸心方向之中心線的位置處被形成有用以將例如藉由樹脂等所形成的棒狀之芯體24作插通的特定之直徑(例如直徑=1mm)之軸心方向之貫通孔者。
在鐵氧體芯22之貫通孔中,芯體24係以貫 通鐵氧體芯22的方式而被插入。亦即是,芯體24,係成為較鐵氧體芯22之軸心方向之長度而更長者。又,被插入至鐵氧體芯22之該貫通孔中的芯體24之部分,係為具備有較該貫通孔之直徑而更些許短之直徑者,並構成能夠在該貫通孔內而於軸心方向上進行滑動移動。另外,芯體24之成為筆尖的端部部分,係具備有較鐵氧體芯22之貫通孔之直徑而更長的直徑,並且前端部係被加工成半球狀,而構成為能夠在觸控面板等之操作面上順暢地移動。
又,如同在圖2(A)中所示一般,鐵氧體芯22之包含軸心方向之中心之特定之長度的部份,係成為沿著軸心方向而被捲繞有線圈21之線圈捲繞部,其之兩側的部份,係成為並未被捲繞有線圈之線圈非捲繞部。亦即是,當對於鐵氧體芯22而從其之軸心方向來作了觀察時,從筆尖側之端部起直到線圈捲繞部之筆尖端之端部為止的部份,係被設為並未被捲繞有線圈之第1線圈非捲繞部,又,從線圈捲繞部之另外一端起而至鐵氧體芯22之與筆尖側相反之端部為止的部份,係被設為並未被捲繞有線圈21之第2線圈非捲繞部。
從被捲繞在鐵氧體芯22處之線圈21之兩端而來的延長線(導體線)21a、21b,係在框體23之內側而一直延伸至後述之印刷基板26處,並且與被設置在印刷基板26處之電容器Cf作連接。藉由此,係藉由線圈21和印刷基板26上之電容器Cf而構成共振電路,而能夠在自身與後述之電磁感應方式之位置檢測裝置之間,藉 由電磁感應來相互進行訊號之送受訊。
又,在芯體24之與筆尖相反側處,係被設置有由模封部25A和筆壓檢測部25B和嵌合部25C以及連接端子部25D所成之連接部25。此連接部25,係為將由線圈21和鐵氧體芯22以及芯體24所成之筆尖側之部分和後述之印刷基板26以及基板保護管27一體性地作連接的部分。模封部25A,係為藉由樹脂等而被構成為圓筒狀的部份,模封部25A之鐵氧體芯22側之端面的外周,係成為較鐵氧體芯22之線圈捲繞部的外周而更些許大。又,在模封部25A之與鐵氧體芯22相對向的端面側處,係被設置有使鐵氧體芯22之第2線圈非捲繞部作嵌合的凹部。
進而,在模封部25A之內部,係如同圖2(A)中所示一般,被設置有芯體保持部A1、和導電橡膠A2、和環狀間隔物A3、和介電質A4、以及端子構件A5。此些之各部,係藉由模封部25A和後述之嵌合部25C而被作夾入,並成為檢測出筆壓之筆壓檢測部25B。
具體而言,芯體保持部A1,例如係藉由硬質橡膠等而被形成為杯狀,並使芯體24之與筆尖側相反側的端部部分被作插入,而將其作保持。芯體保持部A1之與芯體24相反側的底面部,係被形成為球面狀。而,芯體保持部A1,係作為因應於被施加在芯體24處之筆壓而對導電橡膠A2作按壓的按壓部而起作用。
導電橡膠A2,係具備有特定之厚度,並且係 為與介電質A4之相對向之面相同形狀、相同大小者。又,導電橡膠A2之筆尖側之面,係與芯體保持部A1之被形成為球面狀的底面部相對向,另外一面,係隔著環狀間隔物A3而與介電質A4之其中一面相對向。
環狀間隔物A3,係為被形成為環狀的構件,並為在導電橡膠A2與介電質A4之筆尖側之面之間設置與環狀間隔物A3之厚度相對應之量的空隙而使兩者相互分離(離開)者。介電質A4,例如係為藉由陶瓷等之相較於導電性而言係以介電性為更具有優勢的物質所形成,並且對於直流電壓而展現不會使電通過的絕緣體之特性者。在介電質A4之另外一面處,係將具備有特定之面積的端子構件A5以作貼附的方式來作設置。如此這般,藉由使導電橡膠(第1電極)A2和端子構件(第2電極)A5將介電質A4夾入,而構成可變容量電容器。
而,因應於被施加在芯體24之筆尖處的筆壓,芯體24係以在軸心方向上而上下移動的方式來作滑動移動。與此相互連動地,芯體保持部A1係將導電橡膠A2上推或使其下降。在導電橡膠A2與介電質A4之間,由於係藉由環狀間隔物A3而被設置有空隙,因此,導電橡膠A2,係因應於被施加在芯體24處之筆壓,而接近介電質A4並作接觸,且使該接觸面積變化。藉由此,包夾介電質A4之導電橡膠A2與端子構件A5之間之靜電電容,係因應於筆壓而改變。另外,在並未被施加有筆壓時,導電橡膠A2,係藉由環狀間隔物A3之存在而從介電 質A4分離。
而,被與導電橡膠A2作了連接的導電線、和被與端子構件A5作了連接的導電線,例如,係通過模封部25A與嵌合部25C之外側,而被與後述之連接端子部25D之端子作連接,並透過連接端子部25D之端子而被與後述之印刷基板26之電子電路作連接。藉由此,在印刷基板26之電子電路部處,係能夠將被施加於芯體24處之筆壓,作為如同上述一般地所構成之可變容量電容器之靜電電容的變化而檢測出來。
在此例中,藉由芯體保持部A1、導電橡膠A2、環狀間隔物A3、介電質A4、端子構件A5所構成的筆壓檢測部25B,例如係為與在專利文獻:日本特開平5-275283號公報中所記載之周知之構成的筆壓檢測手段相同者。又,筆壓檢測部25B,係亦可採用與在特開2011-186803號公報中所記載之周知之構成的筆壓檢測手段相同之構成。又,例如,係亦可採用在日本特開2013-161307號公報中所揭示一般的使用有因應於筆壓而使靜電電容成為可變的半導體元件之構成。
嵌合部25C,係為與後述之基板保護管27相嵌合的部分。嵌合部25C,係藉由樹脂或硬質橡膠等而例如被形成為略圓筒狀,並與模封部25A牢固地嵌合而成為一體。藉由此,如同上述一般,藉由模封部25A和嵌合部25C,芯體保持部A1、導電橡膠A2、環狀間隔物A3、介電質A4、端子構件A5係被作夾入,由此些之構件所構成 的筆壓檢測部25B,係在框體23內而被安定地作保持。
又,在嵌合部25C之內側,係被設置有與後述之印刷基板26之前端部相嵌合的凹部。另外,嵌合部25C之外徑,係成為較基板保護管27之內徑而更些許長,並成為能夠與基板保護管27牢固地嵌合。而,在使基板保護管27嵌合於嵌合部25C處的情況時,基板保護管27之外周,係成為與嵌合部25C和模封部25A之外周相互一致。
連接端子部25C,係如同圖2(A)中所示一般,身為由連結於嵌合部25C處之上下2枚的板部所成之部分。此板部,係成為將後述之印刷基板26挾入。於此情況,上下2枚之板部的間隔,係成為較印刷基板26之厚度而更些許窄,而成為能夠將印刷基板26作挾持。
而,在此些之2枚之板部的其中一方(例如,在圖2(A)中係為上側之板部)處,被與上述之導電橡膠A2和從端子構件A5而來之導電線作了連接的端子,係以從上側之面起而將電路基板側之端面包入並一直到達下側之面處的方式而被作設置。藉由此,在將印刷基板26插入至連接端子部25D處時,係成為自動地被與被設置在印刷基板26處之電子電路的端子部作連接。
印刷基板26,係於長方形狀的絕緣基板上,搭載有對於上述之電子電路之端子和構成該電子電路之各種的電路零件,並被設置有將該些作連接之配線,而形成之。在各種之電路零件中,係包含有作為控制電路而起作 用之IC(Integrated Circuit)、複數之電容器Cf等。印刷基板26,係如同圖2(A)中所示一般,被收容於基板保護管27之內部而被作保護。
基板保護管27,係使用金屬、碳素材、合成樹脂等所形成,而為難以彎曲或彎折的硬質管狀構件。基板保護管27,係於其之兩端處,具備有芯體側開口部和後端側開口部。此些之芯體側開口部和後端側開口部,係為與軸心方向相交叉之方向的開口部。而,從芯體側開口部起之基板保護管27之內側的特定範圍之部分,係成為使連接部25之嵌合部25C被作插入,兩者係作嵌合。同樣的,從後端側開口部起之基板保護管27之內側的特定範圍之部分,係成為使管蓋28被作插入,兩者係作嵌合。在此管蓋28處,亦係被設置有使印刷基板26之端部被作插入的凹部。
藉由此,在被捲繞有線圈21之鐵氧體芯22處的使芯體24被作了插通之筆尖側之部分、和連接部25、和收容有印刷基板26之基板保護管27、以及管蓋28,係被一體性地作連接,並被收容在框體23內,而構成電子筆2。
又,此實施形態之電子筆2的等價電路,係成為圖2(B)中所示者。亦即是,線圈21、和被設為可變容量電容器之構成的筆壓檢測部25B、以及印刷基板26上之電容器Cf,係被作並聯連接並構成共振電路。藉由此,而構成為能夠在自身與具備有後述之電磁感應方式之 位置檢測感測器的位置檢測裝置之間,來進行訊號之送受訊。
進而,此實施形態之電子筆2,係能夠在自身與被設置在電子機器本體1之電子筆2所被作收容的收容部11之近旁處的平面狀線圈160之間,而進行由電磁感應所致之訊號之送受訊。藉由此,在電子機器本體1處,係適當地偵測出電子筆2是否正被收容在收容部11中,並如同於上亦有所敘述一般,構成為能夠以當電子筆2正被收容在收容部11中的情況時並不會進行由電磁感應方式之位置檢測感測器所致的指示位置之檢測的方式來進行控制。
〔電磁感應授受方式之座標檢測感測器之概要〕
接著,針對進行利用有使用圖2所說明了的電磁感應授受方式之電子筆2而進行之指示位置以及筆壓之檢測(偵測)的電磁感應授受方式之位置檢測裝置100之實施形態之電路構成例作說明。圖3,係為對於電子筆2之概略構成以及位置檢測裝置100之電路構成例作展示之區塊圖。如同於上亦有所敘述一般,在電子機器本體1處,係搭載有電磁感應方式之位置檢測裝置和靜電耦合方式之位置檢測裝置,但是,圖3中所示之位置檢測裝置100,係作為電磁感應方式之位置檢測裝置而被搭載於電子機器本體1處。
電子筆2,係如同使用圖2(A)所作了說明 一般,具備有於被捲繞有線圈21之鐵氧體芯22的包含軸心之位置處而沿著軸心所作了設置的貫通孔中而使芯體24作了貫通的筆尖部。又,如同使用圖2(A)、(B)所作了說明一般,電子筆2之線圈21,係被與筆壓檢測部25B和印刷基板26之電容器Cf作連接,並構成共振電路。
另一方面,位置檢測裝置100,係由將由電子筆2所致之指示位置和正被施加於電子筆2處之筆壓檢測出來的位置檢測電路部(主感測器部)、和將電子筆2是否正被收容在收容部11中一事檢測出來的插拔感測器電路部(副感測器部),而構成之。首先,針對位置檢測電路部之構成作說明。
位置檢測電路部,係具備有身為主感測器之位置檢測感測器110。位置檢測感測器110,係藉由將X軸方向迴圈線圈群111和Y軸方向迴圈線圈群112作層積設置,而構成之。各迴圈線圈群111、112,例如係分別由40根以上之矩形的迴圈線圈所成。構成各迴圈線圈群111、112之各迴圈線圈,係以作等間隔之並排且依序作重合的方式而被作配置。
在由迴圈線圈群111、112所成之位置檢測感測器110處,係經由選擇電路113以及開關電路SW1,而被連接有由受訊放大器AP、振盪電路部120、位置檢測電路部130、筆壓檢測電路部140、處理控制部150所成的電路部。在選擇電路113處,係被連接有X軸方向迴圈 線圈群111以及Y軸方向迴圈線圈群112。選擇電路113,係成為藉由後述之處理控制部150之控制,而對於2個的迴圈線圈群111、112中之任意的迴圈線圈作選擇。
振盪電路部120,係由振盪器121和電流驅動器122所成。振盪器121,係產生頻率f0之交流訊號,並供給至電流驅動器122和後述之筆壓檢測電路部140之同步檢波器141處。電流驅動器122,係將從振盪器121所供給而來之交流訊號轉換為電流,並對於開關電路SW1送出。開關電路SW1,係藉由從後述之處理控制部150而來的控制,而對於經由選擇電路113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122,在受訊側端子R處,係被連接有受訊放大器AP。
在被選擇電路113所選擇了的迴圈線圈處而產生之感應電壓(從電子筆2而來之受訊訊號),係經由選擇電路113以及開關電路SW1而被送出至受訊放大器AP處。受訊放大器AP,係將從迴圈線圈所供給而來之感應電壓作放大,並送出至位置檢測電路部130之檢波器131以及筆壓檢測電路部140之同步檢波器141處。
位置檢測電路部130之檢波器131,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,並送出至低域濾波器132處。低域濾波器132,係具備有較 頻率f0而更充分低之遮斷頻率,並將檢波器131之輸出訊號轉換為直流訊號而送出至取樣保持電路133處。取樣保持電路133,係將低域濾波器132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134處。A/D轉換電路134,係將取樣保持電路133之類比輸出轉換為數位訊號,並輸出至處理控制部150處。
另一方面,筆壓檢測電路部140之同步檢波器141,係將受訊放大器AP之輸出訊號,藉由從振盪器121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,送出至低域濾波器142處。此低域濾波器142,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141之輸出訊號轉換為直流訊號而送出至取樣保持電路143處。此取樣保持電路143,係將低域濾波器142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144處。A/D轉換電路144,係將取樣保持電路143之類比輸出轉換為數位訊號,並送出至處理控制部150處。
處理控制部150,係對於構成位置檢測電路部(主感測器電路部)以及後述之插拔感測器電路部(副感測器部)之各部作控制。亦即是,處理控制部150,係對在選擇電路113處之迴圈線圈的選擇、開關電路SW1之切換、取樣保持電路133、143的時序作控制。處理控制部150,係根據從A/D轉換電路134、144而來之輸入訊 號,而從X軸方向迴圈線圈群111以及Y軸方向迴圈線圈群112來以一定之送訊持續時間而送訊訊號(電磁感應訊號)。
在X軸方向迴圈線圈群111以及Y軸方向迴圈線圈群112之各迴圈線圈處,係藉由從電子筆2所送訊而來之訊號而產生有感應電壓。處理控制部150,係根據此在各迴圈線圈處所產生了的感應電壓之電壓值,而算出電子筆2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150,係根據所送訊了的訊號與所受訊了的訊號間之相位差,而檢測出筆壓。
接著,針對插拔感測器電路部(副感測器部)之構成作說明。如同於上亦有所敘述一般,係具備有被設置在電子筆2之收容部11之近旁處的身為副感測器之平面狀線圈160。此平面狀線圈160之其中一方的端部,係透過開關電路SW2而被與振盪電路部120或接地作連接。又,平面狀線圈160之另外一方之端部,係被與取樣保持電路170作連接,從取樣保持電路170而來之輸出,係成為被供給至處理控制部150處。
而,開關電路SW2與取樣保持電路170,係藉由從處理控制部150而來之控制訊號而被作控制。處理控制部150,係形成會成為交互設置送訊期間和受訊期間一般之控制訊號。於此,送訊期間,係為對於平面狀線圈160而供給從振盪電路部120而來之電流並藉由電磁感應而在電子筆2之線圈21處使感應電壓產生的期間,並為 從處理控制部150而來之控制訊號會成為ON(HIGH準位)的期間。又,受訊期間,係為對於電子筆2之線圈21而供給從電容器Cf而來之電流並將藉由電磁感應而在平面狀線圈160處所產生的感應電壓檢測出來之期間,並為從處理控制部150而來之控制訊號會成為OFF(LOW準位)的期間。
如此這般,處理控制部150,係形成在送訊期間中會成為ON並且在受訊期間中會成為OFF的控制訊號,並將此經由開關電路SW2和反轉電路IV來供給至取樣保持電路170處。故而,當對於開關電路SW2而供給有成為ON之控制訊號時,在取樣保持電路170處,係被供給有成為OFF之控制訊號。相反的,當對於開關電路SW2而供給有成為OFF之控制訊號時,在取樣保持電路170處,係被供給有成為ON之控制訊號。
藉由此,開關電路SW2,在從處理控制部150而來之控制訊號為成為ON的送訊期間中,係被切換至端子Ta側處,從振盪電路部120而來之電流係被供給至平面狀線圈160處。另一方面,取樣保持電路170,在從處理控制部150而來之控制訊號為成為ON的送訊期間中,由於係藉由反轉電路IV之功能而被供給有成為OFF之控制訊號,因此,在此期間中係並不會動作,又,雖並未圖示,但是係被構成為對於接地(ground)而作接地。
故而,在送訊期間中,藉由在平面狀線圈160處流動有電流一事,由於係產生磁通,因此,若是電子筆 2之線圈21位置在平面狀線圈160之近旁處,則在線圈21處會流動電流,於其之兩端處係產生感應電壓。亦即是,藉由電磁感應,係進行有從平面狀線圈160而對於電子筆2之線圈21的訊號之送訊。在電子筆2處,由於係藉由線圈21和電容器Cf而構成共振電路,因此在電容器Cf處係積蓄有與感應電壓相對應之電荷。
又,開關電路SW2,在從處理控制部150而來之控制訊號為成為OFF的受訊期間中,係被切換至端子Ra側處,平面狀線圈160之其中一方之端部係對於接地(ground)而作接地。於此情況,取樣保持電路170,在從處理控制部150而來之控制訊號為成為OFF的送訊期間中,由於係藉由反轉電路IV之功能而被供給有成為ON之控制訊號,因此,在此期間中係會動作。
如同上述一般,在送訊期間中,由於在電子筆2之構成共振電路的電容器Cf處係被積蓄有電荷,因此,在受訊期間中,被積蓄於電容器Cf中之電荷係對於電子筆2之線圈21而流動電流,並使磁通產生。因此,電子筆2之線圈21所產生的磁通係產生作用,並在位置於電子筆2之線圈21的近旁處之平面狀線圈160中流動電流,於其之兩端處係產生感應電壓。亦即是,藉由電磁感應,係進行有從電子筆2之線圈21而對於平面狀線圈160的訊號之送訊。取樣保持電路170,係在受訊期間中對於在平面狀線圈160之兩端處所產生了的感應電壓作取樣並將電壓值作保持,而送訊至處理控制部150處。
藉由此,若是從取樣保持電路170而來之電壓值係為一定值以上,則可以得知,在平面狀線圈160和電子筆2之線圈21之間係進行有由電磁感應所致之訊號的送受訊。於此情況,處理控制部150係能夠偵測出電子筆2係正被收容在收容部11中。相反的,若是從取樣保持電路170而來之電壓值係為未滿一定值,則可以得知,在平面狀線圈160和電子筆2之線圈21之間係並未進行有由電磁感應所致之訊號的送受訊。於此情況,處理控制部150係能夠偵測出電子筆2係並未被收容在收容部11中。
又,處理控制部150,當偵測出電子筆2係正被收容在收容部11中的情況時,係對於各部進行控制,而以不會進行透過位置檢測感測器110所進行之指示位置和筆壓之檢測處理的方式來作控制。相反的,處理控制部150,當偵測出電子筆2係並未被收容在收容部11中的情況時,係對於各部進行控制,而以會進行透過位置檢測感測器110所進行之指示位置和筆壓之檢測處理的方式來作控制。藉由此,來成為在不必要的情況時並不驅動位置檢測感測器110,而能夠謀求消耗電力之省電力化。
〔電子筆之線圈與平面狀線圈之間的位置關係〕
圖4,係為用以對於平面狀線圈160和電子筆2之線圈21之間的位置關係以及平面狀線圈160所產生的磁場以及磁通作說明之圖。被內藏於電子筆2中之線圈21, 係如同於上亦有所敘述一般,為在圖4(A)、(B)中沿著在電子筆2上以點線來作了標示的軸心方向而被作了捲繞者。又,被設置在收容電子筆2之收容部11之近旁處的平面狀線圈160,係為在被收容於收容部11處之電子筆2的線圈21之近旁處,如同圖4(A)、(B)中所示一般地,以與電子筆2之軸心成為略平行的方式所被設置者。
如同圖4中所示一般,將相對於藉由在位置於平面狀線圈160之短邊Ca側處的導線Ca1、Ca2中朝向箭頭方向來流動電流一事所產生的磁場之磁通的聚集,附加元件符號Mfa來作標示。同樣的,將相對於藉由在位置於平面狀線圈160之短邊Cb側處的導線Cb1、Cb2中朝向箭頭方向來流動電流一事所產生的磁場之磁通的聚集,附加元件符號Mfb來作標示。
之後,以若是將電子筆2收容於框體1A之收容部11中則平面狀線圈160會位置在電子筆2的線圈21之近旁處的方式,來作配置。於此情況,係藉由平面狀線圈160所產生的磁通Mfa、Mfb與電子筆2之線圈21作交鏈一事,而在線圈21處激勵電流,在與此作連接的電容器Cf中,電荷係被作蓄電。於此,所謂交鏈,係指磁通Mfa、Mfb如同鎖鏈一般地而穿過線圈21。
但是,如同圖4(A)中所示一般,以電子筆2所具備的線圈21之軸心方向(在圖4(A)以點線所標示之方向)的中心作為基準,在線圈21之右側之部分處 而交鏈的磁通Mfa之數量和在線圈21之左側之部分處而交鏈的磁通Mfb之數量係設為相等。磁通Mfa和磁通Mfb,係如同圖4(A)中所示一般,相對於電子筆2之線圈21而起關連的方向(磁通Mfa、Mfb之與線圈21交鏈而前進的方向)係成為相反。
亦即是,平面狀線圈160之在右側所產生的磁通Mfa和在左側所產生的磁通Mfb之各者,係以在電子筆2之線圈21處而產生相互成為反方向之電流的方式而起作用。因此,在電子筆2之線圈21處,藉由電磁感應所產生的電流係相互抵消,在線圈21處係並不會有效率地流動電流,並成為在電容器Cf處而無法蓄電充分之電荷的狀態。
故而,於此情況,就算是成為並未使電流被供給至平面狀線圈160處,亦由於在電子筆2之電容器Cf中係並未被積蓄有電荷,因此在電子筆2之線圈21處係並不會流動電流,在線圈21處係並不會產生磁場(磁通)。因此,因應於在電子筆2之線圈21處所產生的磁通,在平面狀線圈160中係並不會流動電流,就算是電子筆2被收容在收容部11中,也並無法將此事偵測出來。
因此,在此實施形態中,係成為相對於被收容在收容部11中的電子筆2之線圈21,而使平面狀線圈160之在右側所產生的磁通Mfa和在左側所產生的磁通Mfb之其中一者作更多的交鏈。例如,如同在圖4(B)中所示一般,係構成為相對於被收容在收容部11中的電 子筆2之線圈21,而將平面狀線圈160朝向右側作偏移,而使平面狀線圈160之在左側所產生的磁通Mfb與電子筆2之線圈21作更多的交鏈。藉由此,因應於在平面狀線圈160之左側部分處所產生的磁通Mfb,係能夠藉由電磁感應來在電子筆2之線圈21處而有效率地使電流產生,而能夠對於電容器Cf來將電荷作充分的蓄電。
當然的,亦能夠與圖4(B)之情況相反的,構成為相對於被收容在收容部11中的電子筆2之線圈21,而將平面狀線圈160朝向左側作偏移,而使平面狀線圈160之在右側所產生的磁通Mfa與電子筆2之線圈21作更多的交鏈。另外,於此情況,由於平面狀線圈160之在左側處所產生的磁通Mfb係會有與電子筆2之其他部分產生關連的可能性,因此係需要針對此點作考慮。
而,在本實施形態中,係如同在圖4(C)中所示一般,平面狀線圈160,係為採用了FPC(Flexible printed circuits)之構成者。具體而言,平面狀線圈160,例如,係在聚醯亞胺等之具有絕緣性的薄且柔軟之基底薄膜171上,貼附例如藉由銅等之導電性金屬來形成為平面狀的線圈,而形成者。藉由此,線圈之各匝係能夠以不會於上下(中心軸方向)而相互分離或者是在平面上而相互偏離的方式,來固定在同一平面上。
而,在平面狀線圈160之中心軸方向的下側處,係被設置有磁性金屬板172和導電性金屬遮蔽173。磁性金屬板172,係將平面狀線圈160所產生的磁通增 強,在圖4中所示之例的情況時,係以將磁通有效率地從平面狀線圈160之軸心方向的下側來朝向上側作舉升的方式而起作用。導電性金屬遮蔽173,係為用以成為不會使從外側所到達的電磁波對於平面狀線圈160造成影響者。如此這般,在本實施形態中,在被收容於收容部11中之電子筆2的線圈21與平面狀線圈160之間,係成為能夠有效率地進行由電磁感應所致之訊號之送受訊。
圖5,係為用以在本實施形態中,對於被收容在收容部11中之電子筆2之線圈21和平面狀線圈160之間的位置關係作更詳細之說明之圖。如同圖5中所示一般,平面狀線圈160所被形成的區域之寬幅,例如係設為6mm以上,而被設為能夠使電子筆2之線圈21位置於平面狀線圈160之內側的程度之寬幅。
之後,假設電子筆2係在平面狀線圈160之長邊方向上而通過平面狀線圈160上,電子筆2之芯體24的前端(筆尖)係位置於會碰觸到平面狀線圈160之端部Tb的位置處。於此情況,針對下述之情況作考慮:亦即是,以電子筆2的線圈21之軸心方向的中心作為基準,在線圈21之筆尖側的一半和與筆尖側相反側的一半處,係與圖4(A)中所示之情況相同的,平面狀線圈160所產生的磁通Mfa、Mfb係數量相等地作交鏈。
於此情況,如同圖5中所示一般,被收容在收容部11中之電子筆2之位置,係設為會成為從平面狀線圈160之端部Tb起朝向另外一方之端部側而至少離開 了1mm以上的位置處。如此這般,例如,若是從平面狀線圈160之端部Tb起而作1mm以上之偏移,則係能夠與圖4(B)中所示之例的情況相同地來使磁通Mfb與電子筆2之線圈21作更多的交鏈。藉由此,因應於平面狀線圈160所產生的磁通,係能夠藉由電磁感應來在電子筆2之線圈21處而有效率地使電流產生。
又,如同圖5中所示一般,係將具備有將「從平面狀線圈160之端部Tb起直到電子筆2之芯體24之前端所位置之點為止的長度L1」和「從電子筆2之芯體24之前端起而朝向電子筆2之後端側來作了30mm以上之分離的長度L2」作了加算後之長度並且縱方向之長度為6mm以上的矩形之區域160Ar,作為設置磁性金屬板和導電性金屬遮蔽之區域。故而,在圖5中所示之例的情況時,至少縱6mm以上橫31mm以上之矩形的區域160Ar,係身為被設置有平面狀線圈160之區域,並且被設為磁性金屬板和導電性金屬遮蔽所被設置之區域。
而,若是將平面狀線圈160與電子筆2的線圈21之間之位置關係,設為會成為如同圖5中所示一般,則係能夠在平面狀線圈160與電子筆2之線圈21之間有效率地進行由電磁感應所致之訊號之送受訊。另外,關於要使電子筆2之芯體24之前端從平面狀線圈160之端部Tb起而作何種程度的分離一事,例如係只要根據實驗來求取出能夠有效率地來藉由電磁感應而進行訊號之送受訊的位置並作決定即可。
〔在位置檢測裝置100處之控制的具體例〕
接著,針對由具備有使用圖3所作了說明之構成的位置檢測裝置100之處理控制部150所致之處理控制的具體例作說明。圖6,係為用以對於在電子機器本體1之主電源被作了投入之後之藉由位置檢測裝置100的處理控制部150所實行之處理作說明之流程圖。圖6中所示之流程的處理,係為適用有本申請案之發明的「位置檢測感測器之控制方法」者。
處理控制部150,首先係使用身為副感測器之平面狀線圈160,而實行將電子筆2是否正被收容在收容部11中一事檢測出來的收容檢測處理(步驟S101)。具體而言,處理控制部150,係形成會交互反覆成為ON期間和OFF期間的控制訊號,並將此經由開關電路SW2和反轉電路IV來供給至取樣保持電路170處。藉由此,在開關電路SW2與取樣保持電路170之各者處,係被供給有相位互為相反之控制訊號。
故而,當對於開關電路SW2而供給有成為ON之控制訊號的情況時,在取樣保持電路170處,係被供給有成為OFF之控制訊號。於此情況,開關電路SW2係被切換至端子Ta側,取樣保持電路170係被設為非動作,並被設為對於接地(ground)而作接地。故而,從振盪電路部120而來之電流係被供給至平面狀線圈160處,並在平面狀線圈160處產生磁通,藉由電磁感應,在電子 筆2之線圈21處係流動電流,並成為送訊訊號。
相反的,當對於開關電路SW2而供給有成為OFF之控制訊號的情況時,在取樣保持電路170處,係被供給有成為ON之控制訊號。於此情況,開關電路SW2係被切換至端子Ra側,並被設為作接地,取樣保持電路170係成為進行動作。因此,受到電子筆2之線圈21所產生的磁通之影響,係藉由電磁感應而在平面狀線圈160中流動電流,並產生感應電壓,此係藉由取樣保持電路170而被作取樣並被保持。
如此這般,反覆進行由通過平面狀線圈160之電磁感應所致的訊號之送訊和受訊,當偵測到了預先所決定了的一定值以上之感應電壓的情況時,係能夠將電子筆2正被收容於收容部11中一事偵測出來。相反的,當並未偵測到預先所決定了的一定值以上之感應電壓的情況時,係能夠將電子筆2並未被收容於收容部11中一事偵測出來。
之後,處理控制部150,係基於步驟S101之收容檢測處理之結果,而判別電子筆2是否正被收容在收容部11中(步驟S102)。在步驟S102中,假設係判別為電子筆2係並未被收容在收容部11中。於此情況,由於電子筆2係身為使用狀態,因此,處理控制部150,係使身為主感測器之位置檢測感測器110起作用,並開始透過位置檢測感測器110所進行之由電子筆2所致之指示位置以及筆壓的檢測處理(步驟S103)。
具體而言,在步驟S103中,處理控制部150,係對於選擇電路113和開關電路SW1和位置檢測電路部130之取樣保持電路133以及筆壓檢測電路部140之取樣保持電路143供給控制訊號而進行控制。於此情況,係從迴圈線圈群111、112而依序選擇在訊號之送訊、受訊中所使用的迴圈線圈,並且開始將對於所選擇了的迴圈線圈而供給從振盪電路部120而來之電流之送訊期間與透過所選擇了的迴圈線圈而受訊從電子筆2而來之訊號之受訊期間交互作切換的處理。之後,在受訊期間中,係透過位置檢測電路部130、筆壓檢測電路部140,而進行位置檢測感測器110上之由電子筆2所致之指示位置的檢測和藉由在位置檢測感測器110上而使電子筆2作接觸一事所施加於電子筆2處之筆壓的檢測之處理。
之後,處理控制部150,係在適宜的時序處,與在步驟S101中所實行了的處理同樣地,使用身為副感測器之平面狀線圈160,而實行將電子筆2是否正被收容在收容部11中一事檢測出來的收容檢測處理(步驟S104)。之後,處理控制部150,係與在步驟S102中所實行了的判別處理同樣地,基於步驟S104之收容檢測處理之結果,而判別電子筆2是否正被收容在收容部11中(步驟S105)。
在步驟S105之判別處理中,當判別為電子筆2係並未被收容在收容部11中時,處理控制部150,係反覆進行從步驟S104起之處理。藉由此,在直到電子筆2 被收容至收容部11中為止的期間中,透過身為主感測器之位置檢測感測器110所進行的由電子筆2所致之指示位置的檢測和被施加於電子筆2處之筆壓的檢測係成為被持續進行。
另一方面,在步驟S105之判別處理中,假設係判別為電子筆2係正被收容在收容部11中。於此情況,由於電子筆2係並非為使用狀態,因此,處理控制部150,係使透過身為主感測器之位置檢測感測器110所進行的指示位置以及筆壓之檢測處理結束(步驟S106)。
具體而言,在步驟S106中,處理控制部150,係將對於選擇電路113和開關電路SW1和位置檢測電路部130之取樣保持電路133以及筆壓檢測電路部140之取樣保持電路143的控制訊號之供給停止。藉由此,來使各部之動作停止,並使透過位置檢測感測器110所進行的由電子筆2所致之指示位置的檢測和被施加於電子筆2處之筆壓的檢測之處理結束。
之後,處理控制部150,係判別電子機器本體1之主電源是否被設為OFF(步驟S107)。在步驟S107之判別處理中,當判別為主電源係並未被設為OFF時,係反覆進行從步驟S101起之處理。又,在步驟S107之判別處理中,當判別為主電源係被設為了OFF時,係進行將對於處理控制部150之電源之供給停止等的特定之結束處理(步驟S108),並結束此圖6中所示之處理。
又,在上述之步驟S102之判別處理中,假設 係判別為電子筆2係正被收容在收容部11中。於此情況,亦同樣的,由於電子筆2係並非為使用狀態,因此,處理控制部150,係並不進行透過身為主感測器之位置檢測感測器110所進行的指示位置以及筆壓之檢測處理,而判別電子機器本體1之主電源是否被設為OFF(步驟S107)。
在步驟S107之判別處理中,當判別為主電源係並未被設為OFF時,係反覆進行從步驟S101起之處理。又,在步驟S107之判別處理中,當判別為主電源係被設為了OFF時,係進行將對於處理控制部150之電源之供給停止等的特定之結束處理(步驟S108),並結束此圖6中所示之處理。
如此這般,處理控制部150,係能夠使用身為副感測器之平面狀線圈160,而適當地檢測出電子筆2是否正被收容在收容部11中。並且,係能夠僅當電子筆2並未被收容至收容部11中而身為使用狀態的情況時,才進行透過身為主感測器之位置檢測感測器110所進行的由電子筆2所致之指示位置的檢測和被施加於電子筆2處之筆壓的檢測。藉由此,當電子筆2正被收容於收容部11中的狀態時,由於係並不會有進行透過位置檢測感測器110所進行的由電子筆2所致之指示位置的檢測和被施加於電子筆2處之筆壓的檢測的情形,因此係能夠對於消耗電力之省電力化有所助益。
又,由於作為副感測器係使用平面狀線圈 160,因此,例如係可藉由使用光阻技術來將平面狀線圈160藉由樹脂等之防水薄片來作覆蓋,而將空隙完全塞住,而能夠容易地構成防水規格。又,由於係使用有平面狀線圈160,因此,相較於使用形成為螺旋狀之線圈的情況,係亦能夠避免製造工程的複雜化,並且也能夠對於薄型化有所助益。
〔第2實施形態〕
圖7,係為用以對於實施形態之電子筆的概略構成以及第2實施形態之位置檢測裝置100A作說明的區塊圖。以下所說明之第2實施形態之位置檢測裝置100A,亦係與第1實施形態之位置檢測裝置100同樣的,身為電磁感應方式之位置檢測裝置,並在圖1中所示之電子機器本體1內,與靜電耦合方式之位置檢測裝置一同被作搭載使用。故而,此第2實施形態之位置檢測裝置100A,亦係藉由使用圖1、圖2所作了說明的電子筆2而被進行操作。
故而,此第2實施形態之位置檢測裝置100A,亦係具備有將電子筆2是否正被收容在收容部11中一事偵測出來的功能。但是,此第2實施形態之位置檢測裝置100A,係如同圖7中所示一般,並非為具備有第1實施形態之位置檢測裝置100所具備的由平面狀線圈160、開關電路SW2、取樣保持電路170、反轉電路IV所成之插拔感測器電路部者。
此第2實施形態之位置檢測裝置100A,係由作為副感測器之平面狀線圈160A和位置檢測電路部(主感測器部)所成,位置檢測電路部,係具備有亦作為插拔感測器電路部而起作用的構成。位置檢測電路部,其基本性之構成,係與上述之第1實施形態之位置檢測裝置100相同。因此,在身為此第2實施形態之位置檢測裝置100A之區塊圖的圖7中,對於與在圖3中所示之第1實施形態之位置檢測裝置100相同地而構成的部份,係附加同樣的元件符號,關於該些部分的詳細說明,由於係有所重複,因此係作省略。
而,此第2實施形態之平面狀線圈160A,亦係與第1實施形態之平面狀線圈160的情況同樣地,為被設置在被設置於電子機器本體1處之電子筆2之收容部11的近旁處者。在此第2實施形態之位置檢測裝置100A中,亦同樣的,係構成為相對於被收容在收容部11中的電子筆2之線圈21,而使平面狀線圈160A所產生的方向為相異之磁通不會均一地作用。亦即是,在此第2實施形態之位置檢測裝置100A中,亦同樣的,被收容在收容部11中的電子筆2之線圈21、和被配置在收容部11之近旁處的平面狀線圈160A,此兩者間之位置關係,係構成為會成為如同使用圖4(B)、圖5所作了說明的關係。
如同圖7中所示一般,在此第2實施形態之位置檢測裝置100A的情況時,成為副感測器之平面狀線圈160A的其中一端係被與選擇電路113A作連接,另外 一端係被設為作接地。其他之構成,係與圖3中所示之第1實施形態的位置指示器100之情況相同。
因此,在此第2實施形態之位置檢測裝置100A中,當對於電子筆2是否正被收容在收容部11中一事進行偵測的情況時,處理控制部150,係以使選擇電路113A選擇平面狀線圈160A的方式來進行控制。之後,處理控制部150,係對於開關電路SW1作控制,並對於將從振盪電路部120而來之電流供給至平面狀線圈160A處的期間(送訊期間)和將藉由電磁感應而在平面狀線圈160A之兩端處所產生之電壓檢測出來的期間(受訊期間)作切換。在此受訊期間中,處理控制部150,係使位置檢測電路部130起作用,並對於平面狀線圈160A是否正藉由電磁感應而受訊有從電子筆2之線圈21而來之訊號一事作偵測,藉由此,來偵測出電子筆2是否正被收容在收容部11中。
另一方面,由電子筆2所致的指示位置之檢測以及被施加於電子筆2處之筆壓之檢測,係與上述之第1實施形態之位置檢測裝置100的情況完全相同地來進行。亦即是,處理控制部150,係對於選擇電路113A和開關電路SW1和位置檢測電路部130之取樣保持電路133以及筆壓檢測電路部140之取樣保持電路143供給控制訊號而進行控制。
於此情況,係從迴圈線圈群111、112而依序選擇在訊號之送訊、受訊中所使用的迴圈線圈,並且進行 將對於所選擇了的迴圈線圈而供給從振盪電路部120而來之電流之送訊期間與透過所選擇了的迴圈線圈而受訊從電子筆2而來之訊號之受訊期間交互作切換的處理。之後,在受訊期間中,係透過位置檢測電路部130、筆壓檢測電路部140,而進行位置檢測感測器110上之由電子筆2所致之指示位置的檢測和藉由在位置檢測感測器110上而使電子筆2作接觸一事所施加於電子筆2處之筆壓的檢測之處理。
如此這般,在此第2實施形態之位置檢測裝置100A的情況時,亦同樣地,係能夠使用身為副感測器之平面狀線圈160A,而進行電子筆2是否正被收容在收容部11中一事之偵測。又,在此第2實施形態之位置檢測裝置100A的情況時,亦同樣地,係能夠進行由電子筆2所致的在位置檢測感測器110上之指示位置之檢測以及被施加於電子筆2處之筆壓之檢測。
〔在位置檢測裝置100A處之控制的具體例〕
接著,針對由具備有使用圖7所作了說明之構成的第2實施形態之位置檢測裝置100A之處理控制部150所致之處理控制的具體例作說明。圖8,係為用以對於在電子機器本體1之主電源被作了投入之後之藉由第2實施形態之位置檢測裝置100A的處理控制部150所實行之處理作說明之流程圖。圖8中所示之流程的處理,係為適用有本申請案之發明的「位置檢測感測器之控制方法」者。
處理控制部150,首先係使用身為副感測器之平面狀線圈160A,而實行將電子筆2是否正被收容在收容部11中一事檢測出來的收容檢測處理(步驟S201)。具體而言,處理控制部150,係對於選擇電路113A進行控制,而對於平面狀線圈160A作選擇,並將此作維持。之後,形成會交互反覆成為ON期間和OFF期間的控制訊號,並將此供給至開關電路SW1處。又,在OFF期間中,係以使位置檢測電路部130之取樣保持電路133動作的方式來進行控制。
如此這般,反覆進行由通過平面狀線圈160A之電磁感應所致的訊號之送訊和受訊,當在受訊期間中透過位置檢測電路部130而偵測到了預先所決定了的一定值以上之感應電壓的情況時,係能夠將電子筆2正被收容於收容部11中一事偵測出來。相反的,當在受訊期間中並未透過位置檢測電路部130而偵測到預先所決定了的一定值以上之感應電壓的情況時,係能夠將電子筆2並未被收容於收容部11中一事偵測出來。
之後,處理控制部150,係基於步驟S201之收容檢測處理之結果,而判別電子筆2是否正被收容在收容部11中(步驟S202)。在步驟S202中,假設係判別為電子筆2係並未被收容在收容部11中。於此情況,由於電子筆2係身為使用狀態,因此,處理控制部150,係使身為主感測器之位置檢測感測器110起作用,並開始透過位置檢測感測器110所進行之由電子筆2所致之指示位 置以及筆壓的檢測處理(步驟S203)。此步驟S203之處理,係為與圖6中所示之藉由第1實施形態的位置檢測裝置100所進行之步驟S103之處理相同的處理。
之後,處理控制部150,係在特定之時序處,以使選擇電路113A選擇平面狀線圈160A的方式來作切換,並實行將電子筆2是否正被收容在收容部11中一事檢測出來的收容檢測處理(步驟S204)。亦即是,步驟S204之處理,係為與在步驟S201中所實行之處理相同的處理。又,特定之時序,係為在藉由步驟S203所開始了的指示位置和筆壓之檢測處理中,預先所決定了的1個循環的檢測處理已結束而下一個的循環之檢測處理開始之前等的時序。
另外,預先所決定了的1個循環的檢測處理,例如,係指像是從開始檢測處理起直到能夠檢測出指示位置和筆壓為止、或者是使用了位置檢測感測器110之全部的迴圈線圈所進行的掃描處理結束為止之類的1個完整的檢測處理。故而,若是該1個循環的檢測處理結束,則係成為開始新的檢測處理。因此,藉由在緊接於前之1個循環的檢測處理和下1個循環的檢測處理之間,進行電子筆2之收容偵測處理,係能夠並不對於電子筆2之指示位置和筆壓之檢測處理造成影響地,而進行電子筆2之收容檢測處理。
之後,處理控制部150,係與在步驟S202中所實行了的判別處理同樣地,基於步驟S204之收容檢測 處理之結果,而判別電子筆2是否正被收容在收容部11中(步驟S205)。
在步驟S205之判別處理中,當判別為電子筆2係並未被收容在收容部11中時,處理控制部150,係反覆進行從步驟S204起之處理。藉由此,在直到電子筆2被收容至收容部11中為止的期間中,透過身為主感測器之位置檢測感測器110所進行的由電子筆2所致之指示位置的檢測和被施加於電子筆2處之筆壓的檢測係成為被持續進行。
另一方面,在步驟S205之判別處理中,假設係判別為電子筆2係正被收容在收容部11中。於此情況,由於電子筆2係並非為使用狀態,因此,處理控制部150,係使透過身為主感測器之位置檢測感測器110所進行的指示位置以及筆壓之檢測處理結束(步驟S206)。
具體而言,在步驟S206中,處理控制部150,係對於選擇電路113A進行控制,而維持對於平面狀線圈160A作了選擇的狀態,並成為透過平面狀線圈160A來反覆進行訊號之送訊和受訊。故而,在步驟S206中,係設為並不對於構成X軸方向迴圈線圈群111之迴圈線圈和構成Y軸方向迴圈線圈群112之迴圈線圈作選擇。藉由此,由於使用有身為主感測器之位置檢測感測器110所進行的由電子筆2所致之指示位置的檢測處理係並不會被進行,因此係能夠將消耗電力大幅度地減輕。
又,於此情況,由於振盪電路部120、位置檢 測電路部130以及處理控制部150係被維持為動作狀態,因此,當電子筆2被從收容部11而作了取出時,係成為亦能夠將此事偵測出來。另外,當電子筆2正被收容在收容部11中的狀態時,由於係並不需要使筆壓檢測電路部140動作,因此係亦可構成為將筆壓檢測電路部140之動作停止。
之後,處理控制部150,係判別電子機器本體1之主電源是否被設為OFF(步驟S207)。在步驟S207之判別處理中,當判別為主電源係並未被設為OFF時,係反覆進行從步驟S201起之處理。又,在步驟S207之判別處理中,當判別為主電源係被設為了OFF時,係進行將對於處理控制部150之電源之供給停止等的特定之結束處理(步驟S208),並結束此圖8中所示之處理。
又,在上述之步驟S202之判別處理中,假設係判別為電子筆2係正被收容在收容部11中。於此情況,亦同樣的,由於電子筆2係並非為使用狀態,因此,處理控制部150,係並不進行透過身為主感測器之位置檢測感測器110所進行的指示位置以及筆壓之檢測處理,而判別電子機器本體1之主電源是否被設為OFF(步驟S207)。
在步驟S207之判別處理中,當判別為主電源係並未被設為OFF時,係反覆進行從步驟S201起之處理。又,在步驟S207之判別處理中,當判別為主電源係被設為了OFF時,係進行將對於處理控制部150之電源 之供給停止等的特定之結束處理(步驟S208),並結束此圖8中所示之處理。
如此這般,在此第2實施形態之位置檢測裝置100A的情況時,亦同樣地,處理控制部150,係能夠使用身為副感測器之平面狀線圈160A,而適當地檢測出電子筆2是否正被收容在收容部11中。並且,係能夠僅當電子筆2並未被收容至收容部11中而身為使用狀態的情況時,才進行透過身為主感測器之位置檢測感測器110所進行的由電子筆2所致之指示位置的檢測和被施加於電子筆2處之筆壓的檢測。藉由此,當電子筆2正被收容於收容部11中的狀態時,由於係並不會有進行透過位置檢測感測器110所進行的由電子筆2所致之指示位置的檢測和被施加於電子筆2處之筆壓的檢測的情形,因此係能夠對於消耗電力之省電力化有所助益。
又,由於作為副感測器係使用平面狀線圈160A,因此,例如係可藉由使用防水薄片等,而將空隙完全塞住,而能夠容易地構成防水規格。又,由於係使用有平面狀線圈160A,因此,相較於使用形成為螺旋狀之線圈的情況,係亦能夠避免製造工程的複雜化,並且也能夠對於薄型化有所助益。
〔第3實施形態〕
圖9,係為用以對於第3實施形態之位置檢測裝置100B的構成例作說明之區塊圖。以下所說明之第3實施 形態之位置檢測裝置100B,亦係與第1、第2實施形態之位置檢測裝置100、100A同樣的,身為電磁感應方式之位置檢測裝置,並在圖1中所示之電子機器本體1內,與靜電耦合方式之位置檢測裝置一同被作搭載使用。故而,此第3實施形態之位置檢測裝置100B,亦係藉由使用圖1、圖2所作了說明的電子筆2而被進行操作。
故而,此第3實施形態之位置檢測裝置100B,亦係具備有將電子筆2是否正被收容在收容部11中一事偵測出來的功能。但是,此第3實施形態之位置檢測裝置100B,係並非為如同上述之第1、第2實施形態之位置檢測裝置100、100A一般地作為副感測器而具備有專用之平面狀線圈160、160A者。
此第3實施形態之位置檢測裝置100B,係如同圖9中所示一般,為以將構成位置檢測感測器110之迴圈線圈群111、112中之1個的迴圈線圈亦作為作為副感測器之平面狀線圈來使用的方式,所構成者。在圖9所示之例的情況中,係對於將X軸方向迴圈線圈群111之第Xa個的迴圈線圈亦作為作為副感測器之平面狀線圈來使用的情況作展示。亦即是,在此第3實施形態之位置檢測裝置100B的情況時,係將X軸方向迴圈線圈群111之第Xa個的迴圈線圈作延伸,而在收容部11之近旁形成作為副感測器而起作用的平面狀線圈部分。
故而,在此第3實施形態之位置檢測裝置100B的情況時,位置檢測電路部130係具備有亦作為插 拔感測器電路部而起作用的構成。又,位置檢測裝置100B,除了X軸方向迴圈線圈群111之第Xa個的迴圈線圈以外之部分,係與上述之第1實施形態之位置檢測裝置100同樣地而被構成。因此,在身為此第3實施形態之位置檢測裝置100B之區塊圖的圖9中,對於與在圖3中所示之第1實施形態之位置檢測裝置100相同地而構成的部份,係附加同樣的元件符號,關於該些部分的詳細說明,由於係有所重複,因此係作省略。
又,在此第3實施形態中,使第Xa個的迴圈線圈作延伸而在收容部11之近旁處作為副感測器而起作用的平面狀線圈部分,和被收容在收容部11中之電子筆2之線圈21,此兩者間的位置關係,亦係被構成為與第1實施形態的情況相同。亦即是,在此第3實施形態之位置檢測裝置100B中,亦同樣的,被收容在收容部11中的電子筆2之線圈21、和被配置在收容部11之近旁處的使第Xa個的迴圈線圈作延伸所形成之平面狀線圈部分,此兩者間之位置關係,係構成為會成為如同使用圖4(B)、圖5所作了說明的關係。藉由此,係構成為相對於被收容在收容部11中的電子筆2之線圈21,而使該平面狀線圈部分所產生的方向為相異之磁通Mfa、Mfb不會均一地作用。
而,在此第3實施形態之位置檢測裝置100B的情況時,處理控制部150,係進行與使用圖8所作了說明的第2實施形態之位置檢測裝置100A之處理控制部 150所進行的處理控制相同之處理控制。但是,在圖8中所示之步驟S201、步驟S204、步驟S206之各者處所進行的處理,係與第2實施形態的位置檢測裝置100A所進行之處理有些許的差異。
亦即是,在此第3實施形態的位置檢測裝置100B中,處理控制部150,在圖8中所示之步驟S201和步驟S204處,係如同下述一般地來進行處理。首先,處理控制部150,係對於選擇電路113進行控制,而對於在收容部11之近旁處形成有平面狀線圈部之第Xa個的迴圈線圈作選擇,並將此作維持。之後,形成會交互反覆成為ON期間和OFF期間的控制訊號,並將此供給至開關電路SW1處。又,在OFF期間中,係以使位置檢測電路部130之取樣保持電路133動作的方式來進行控制。
如此這般,反覆進行由通過在收容部11之近旁處而形成有平面狀線圈部之第Xa個的迴圈線圈之電磁感應所致的訊號之送訊和受訊,當在受訊期間中透過位置檢測電路部130而偵測到了預先所決定了的一定值以上之感應電壓的情況時,係能夠將電子筆2正被收容於收容部11中一事偵測出來。相反的,當在受訊期間中並未透過位置檢測電路部130而偵測到預先所決定了的一定值以上之感應電壓的情況時,係能夠將電子筆2並未被收容於收容部11中一事偵測出來。
又,在此第3實施形態的位置檢測裝置100B中,處理控制部150,在圖8中所示之步驟S206處,係 如同下述一般地來進行處理。在步驟S206中,處理控制部150,係對於選擇電路113進行控制,而維持對於形成平面狀線圈部之第Xa個的迴圈線圈作了選擇的狀態,並成為透過第Xa個的迴圈線圈來反覆進行訊號之送訊和受訊。故而,在步驟S206中,係設為並不對於除了第Xa個的迴圈線圈以外之構成X軸方向迴圈線圈群111之迴圈線圈和構成Y軸方向迴圈線圈群112之迴圈線圈作選擇。藉由此,由於使用有身為主感測器之位置檢測感測器110所進行的由電子筆2所致之指示位置的檢測處理係並不會被進行,因此係能夠將消耗電力大幅度地減輕。
又,於此情況,由於振盪電路部120、位置檢測電路部130以及處理控制部150係被維持為動作狀態,因此,當電子筆2被從收容部11而作了取出時,係成為亦能夠將此事偵測出來。另外,當電子筆2正被收容在收容部11中的狀態時,由於係並不需要使筆壓檢測電路部140動作,因此係亦可構成為將筆壓檢測電路部140之動作停止。
其他之步驟S202、步驟S203、步驟S205、步驟S207、步驟S208之處理,係進行與第2實施形態的位置檢測裝置100A所進行之處理相同的處理。
如此這般,在此第3實施形態之位置檢測裝置100B的情況時,藉由使構成位置檢測感測器110之迴圈線圈群之中之1個的迴圈線圈作延伸並在收容部11之近旁處設置平面狀線圈部分,係能夠構成將電子筆2是否 正被收容在收容部11中一事檢測出來的插拔感測器電路部。
又,在此第3實施形態之位置檢測裝置100B的情況時,處理控制部150,係能夠利用位置檢測感測器110之第Xa個的迴圈線圈,而適當地檢測出電子筆2是否正被收容在收容部11中。並且,係能夠僅當電子筆2並未被收容至收容部111中而身為使用狀態的情況時,才進行透過身為主感測器之位置檢測感測器110所進行的由電子筆2所致之指示位置的檢測和被施加於電子筆2處之筆壓的檢測。藉由此,當電子筆2正被收容於收容部111中的狀態時,由於係並不會有進行透過位置檢測感測器110所進行的由電子筆2所致之指示位置的檢測和被施加於電子筆2處之筆壓的檢測的情形,因此係能夠對於消耗電力之省電力化有所助益。
又,由於作為副感測器係使用使位置檢測感測器110之第Xa個的迴圈線圈作延伸所形成之平面狀線圈部,因此,例如係可藉由使用防水薄片等,而將空隙完全塞住,而能夠容易地構成防水規格。又,由於係使用有使位置檢測感測器110之第Xa個的迴圈線圈作延伸所形成之平面狀線圈部,因此,相較於使用形成為螺旋狀之線圈的情況,係亦能夠避免製造工程的複雜化,並且也能夠對於薄型化有所助益。
〔實施形態之效果〕
在上述之第1、第2、第3實施形態的位置檢測裝置100、100A、100B中,係能夠達成防水規格之實現、避免製造工程之複雜化,並對攜帶資訊終端之薄型化有所對應,並且亦能夠實現消耗電力之省電力化。藉由此,係能夠使用攜帶資訊終端而實現合適之位置檢測裝置、位置檢測感測器之控制方法。
又,在第1實施形態之位置檢測裝置100的情況時,由於係能夠與位置檢測電路部相獨立地而另外構成將電子筆2是否正被收容在收容部11中一事偵測出來的插拔感測器電路部,因此係能夠實現各別之控制為容易的位置檢測裝置。
又,在第2實施形態之位置檢測裝置100A的情況時,僅需要作為將電子筆2是否正被收容在收容部11中一事偵測出來的副感測器而設置平面狀線圈160A,便能夠構成位置檢測電路部和插拔感測器電路部之雙方,而能夠構成一種簡單之構成的位置檢測裝置100A。
又,在第3實施形態之位置檢測裝置100B的情況時,作為將電子筆2是否正被收容在收容部11中一事偵測出來的副感測器,係使用構成位置檢測感測器110之迴圈線圈群之中之1個的迴圈線圈。藉由此,係能夠構成一種構成更為簡單之位置檢測裝置100B。
〔變形例〕
在上述之實施形態中,雖係針對於電子機器本體1中 搭載有電磁感應方式之位置檢測裝置和靜電耦合方式之位置檢測裝置之雙方者來作了說明,但是,係並不被限定於此。當然的,就算是在僅搭載有電磁感應方式之位置檢測裝置的情況時,亦能夠適用本發明。
又,關於作為副感測器之平面狀線圈160、160A和使用構成位置檢測感測器之迴圈線圈所形成的平面狀線圈部之匝數、形狀等,係可採用適宜的構成。例如,在上述之實施形態中,雖係針對將平面狀線圈160、160A和使用構成位置檢測感測器之迴圈線圈所形成的平面狀線圈部形成為矩形狀的情況作了展示,但是,係亦可設為橢圓形狀、或者是設為圓形狀。
又,平面狀線圈160、160A和使用構成位置檢測感測器之迴圈線圈所形成的平面狀線圈部,係亦可採用將與被內藏在電子筆中之線圈相接近的部分之寬幅擴廣,並將較遠離之部分的寬幅縮窄等的構成。亦即是,平面狀線圈160、160A和使用構成位置檢測感測器之迴圈線圈所形成的平面狀線圈部之形狀,係可設為各種之形狀。
又,平面狀線圈160、160A、迴圈線圈Xa,係只要被配置在會使所產生的磁通中之相對於被收容在收容部11處的電子筆2之線圈21而相互在逆方向上交鏈的磁通之數量不會成為相等的位置處即可。
更理想,平面狀線圈160、160A、迴圈線圈Xa,係只要被配置在會僅使朝向乃成為相同方向之磁通相對於被收容在收容部11處的電子筆2之線圈21而交鏈的 位置處即可。於此情況,如同在圖4(B)中所示一般,係只要構成為以橫跨平面狀線圈160、160A、迴圈線圈Xa之一部分的方式來使被收容在收容部11中的電子筆2之線圈21位置在平面狀線圈160、160A、迴圈線圈Xa之一部分的中心軸方向上即可。
當然的,如同在圖4(B)中所示一般之將電子筆2之線圈21構成為會橫跨平面狀線圈160、160A、迴圈線圈Xa之一部分一事,係並非為必須之構成。只要是配置在會僅使平面狀線圈160、160A、迴圈線圈Xa所產生的磁通中之朝向會成為相同方向之磁通相對於電子筆2之線圈21而交鏈的位置處即可。
2‧‧‧電子筆
21‧‧‧線圈
24‧‧‧芯體
100‧‧‧位置檢測裝置
110‧‧‧位置檢測感測器
111‧‧‧X軸方向迴圈線圈群
112‧‧‧Y軸方向迴圈線圈群
113‧‧‧選擇電路
SW1、SW2‧‧‧開關電路
AP‧‧‧放大器
120‧‧‧振盪電路部
121‧‧‧振盪器
122‧‧‧電流驅動器
130‧‧‧位置檢測電路部
131‧‧‧檢波器
132‧‧‧低域濾波器
133‧‧‧取樣保持電路
134‧‧‧A/D轉換電路
140‧‧‧筆壓檢測電路部
141‧‧‧同步檢波器
142‧‧‧低域濾波器
143‧‧‧取樣保持電路
144‧‧‧A/D轉換電路
150‧‧‧處理控制部
160‧‧‧平面狀線圈
170‧‧‧取樣保持電路
IV‧‧‧反轉電路
R‧‧‧受訊側端子
T‧‧‧送訊側端子
Ra‧‧‧端子
Ta‧‧‧端子

Claims (10)

  1. 一種位置檢測裝置,係具備有收容電子筆之收容部,該電子筆,係具備有被捲繞在軸心方向上之位置指示用線圈,該位置檢測裝置,其特徵為,係具備有:平面狀線圈,係近接於前述收容部而被作配置,並使中心軸方向成為與被收容在前述收容部中之前述電子筆的前述軸心方向相交叉之方向,並且被配置在會使所產生的磁通中之相對於該電子筆之前述位置指示用線圈而相互在逆方向上交鏈的磁通之數量不會成為相等的位置處;和第1控制手段,係以交互實行對於前述平面狀線圈之訊號之供給和由電磁感應所致之通過前述平面狀線圈之訊號之受訊的方式,來進行控制;和第1偵測手段,係因應於通過前述平面狀線圈所受訊的訊號之有無,來偵測出在前述收容部處的前述電子筆之插拔的狀態。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載之位置檢測裝置,其中,前述平面狀線圈,係被配置在會僅使所產生的磁通中之朝向為同一方向的磁通相對於被收容在前述收容部中之前述電子筆的前述位置指示用線圈而作交鏈的位置處。
  3. 如申請專利範圍第1項所記載之位置檢測裝置,其 中,前述平面狀線圈,係被配置在當前述電子筆被收容在前述收容部中的情況時,前述電子筆之前述位置指示用線圈的一部分會成為位置於通過該平面狀線圈的一部分之前述中心軸方向上的位置處,或者是被配置在會使前述電子筆之前述位置指示用線圈位置在朝該平面狀線圈之一部分而作了偏倚的位置處。
  4. 如申請專利範圍第1項所記載之位置檢測裝置,其中,係具備有:位置檢測感測器,係具備有被配設在第1方向上之複數之第1迴圈線圈、和被配設在與前述第1方向相交叉之第2方向上之複數之第2迴圈線圈,並檢測出藉由前述電子筆所指示的位置;和第2控制手段,係以特定出複數之前述第1迴圈線圈和複數之前述第2迴圈線圈中的送訊訊號之迴圈線圈並供給訊號的方式來作控制,並以特定出受訊訊號之迴圈線圈並受訊訊號的方式來作控制;和第2檢測手段,係基於從作為受訊訊號之線圈所特定出的線圈而來之訊號,來檢測出前述位置檢測感測器上之由前述電子筆所致之指示位置;和處理控制部,係當藉由前述第1檢測手段而檢測出前述電子筆乃身為被收容於前述收容部中之狀態的情況時,至少對於前述第2控制手段作控制,而以不會進行透過前述位置檢測感測器之由前述電子筆所指示的位置之檢測的 方式來進行控制。
  5. 如申請專利範圍第4項所記載之位置檢測裝置,其中,前述第1控制手段和前述第2控制手段,係被設為一個的控制手段之構成,前述第1檢測手段和前述第2檢測手段,係被設為一個的檢測手段之構成。
  6. 如申請專利範圍第4項所記載之位置檢測裝置,其中,前述平面狀線圈,係使用前述位置檢測感測器之複數之前述第1迴圈線圈和複數之前述第2迴圈線圈中的1個而被形成,前述第1控制手段和前述第2控制手段,係被設為一個的控制手段之構成,前述第1檢測手段和前述第2檢測手段,係被設為一個的檢測手段之構成。
  7. 如申請專利範圍第1~5項中之任一項所記載之位置檢測裝置,其中,前述平面狀線圈,係作為可撓性印刷配線板而被實現。
  8. 如申請專利範圍第1~5項中之任一項所記載之位置檢 測裝置,其中,在前述平面狀線圈之下側處,係被配置有磁性金屬板。
  9. 如申請專利範圍第1~5項中之任一項所記載之位置檢測裝置,其中,在前述平面狀線圈之下側處,係被設置有導電性金屬遮蔽。
  10. 一種位置檢測感測器之控制方法,其特徵為:前述位置檢測感測器,係為在位置檢測裝置中所被使用的位置檢測感測器,該位置檢測裝置,係具備有:收容部,係收容電子筆,該電子筆,係具備有被捲繞在軸心方向上之位置指示用線圈;和平面狀線圈,係近接於前述收容部而被作配置,並使中心軸方向成為與被收容在前述收容部中之前述電子筆的前述軸心方向相交叉之方向,並且被配置在會使所產生的磁通中之相對於該電子筆之前述位置指示用線圈而相互在逆方向上交鏈的磁通之數量不會成為相等的位置處;和前述位置檢測感測器,係具備有被配設在第1方向上之複數之第1迴圈線圈、和被配設在與前述第1方向相交叉之第2方向上之複數之第2迴圈線圈,並檢測出藉由前述電子筆所指示的位置,該位置檢測感測器之控制方法,係具備有:第1控制工程,係使第1控制手段,以交互實行對於前 述平面狀線圈之訊號之供給和由電磁感應所致之通過前述平面狀線圈之訊號之受訊的方式,來進行控制;和第1偵測工程,係使第1偵測手段,因應於通過前述平面狀線圈所受訊的訊號之有無,來偵測出在前述收容部處的前述電子筆之插拔的狀態;和第2控制工程,係使第2控制手段,以特定出複數之前述第1迴圈線圈和複數之前述第2迴圈線圈中的送訊訊號之迴圈線圈並供給訊號的方式來作控制,並以特定出受訊訊號之迴圈線圈並受訊訊號的方式來作控制;和第2檢測工程,係使第2檢測手段,基於從作為受訊訊號之線圈所特定出的線圈而來之訊號,來檢測出前述位置檢測感測器上之由前述電子筆所致之指示位置;和位置檢測控制工程,係使位置檢測控制手段,當藉由前述第1檢測手段而檢測出前述電子筆乃身為被收容於前述收容部中之狀態的情況時,至少對於前述第2控制手段作控制,而以不會進行透過前述位置檢測感測器之由前述電子筆所指示的位置之檢測的方式來進行控制。
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