WO2016121478A1 - 位置指示器 - Google Patents

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WO2016121478A1
WO2016121478A1 PCT/JP2016/050623 JP2016050623W WO2016121478A1 WO 2016121478 A1 WO2016121478 A1 WO 2016121478A1 JP 2016050623 W JP2016050623 W JP 2016050623W WO 2016121478 A1 WO2016121478 A1 WO 2016121478A1
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circuit
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金田　剛典
広幸 藤塚
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株式会社ワコム
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Definitions

  • This invention relates to a position indicator used together with a position detection device.
  • pens as writing tools include a multi-colored ballpoint pen in which a plurality of ballpoint pen cores filled with inks of different colors are stored in a single common housing.
  • the use of this multicolor ballpoint pen is very convenient because it is possible to write a plurality of colors with a single pen without having a plurality of pens having different ink colors.
  • a position indicator called an electronic pen is known as means for giving an input instruction to a mobile terminal such as a pad-type personal computer or a mobile phone terminal.
  • a portable terminal in which this type of position indicator is used as an input means generally includes a position detection sensor superimposed on a display screen, and accepts detailed instructions and operation inputs on the display screen by the position indicator. be able to. If a position indicator is used, a delicate input instruction that is difficult to input with a mouse or a finger can be given, which is very useful.
  • the position indicator As one of the operations with the position indicator, there is a case of drawing a picture.
  • drawing a picture When drawing a picture, it draws using a plurality of colors.
  • an instruction is input by a position indicator on the electronic device side such as a portable terminal equipped with a position detection device used with the position indicator.
  • a position indicator on the electronic device side such as a portable terminal equipped with a position detection device used with the position indicator.
  • presenting a menu such as the color of a line and selecting a desired color from the menu by the user of the position indicator, the input color by the position indicator is changed.
  • a plurality of electronic pens set to a predetermined color may be used.
  • a position indicator 1M as shown in FIG. 7 is considered.
  • the position indicator 1M of this example as shown in FIG. 7A, three position indicator cartridges 3R, 3B, 3E are housed in a housing 2M, and the three position indicators are indicated by a knock mechanism.
  • One of the instrument cartridges 3B, 3R, and 3E is selected, and the tip of the pen tip of the selected position indicator cartridge is projected from the pen tip side opening 2Ma of the housing 2M for use. To do.
  • each of the position indicator cartridges 3B, 3R, and 3E of this example is of a type that is coupled to the position detection device by an electromagnetic induction method, and has a configuration that can be compatible with a replacement core of a commercially available ballpoint pen. It is the same size as the replacement core of a commercially available knock-type ballpoint pen. For this reason, the housing 2M has the same configuration as that of a commercially available knock-type multicolor ballpoint pen and knock mechanism, and the commercially available knock-type multicolor ballpoint pen case and knock mechanism can be used as they are. it can.
  • the position indicator cartridges 3B, 3R, 3E of the position indicator 1M in the example of FIG. 7 all have the same configuration, but each function is determined by the identification information sent from each of the position indicator cartridges 3B, 3R, 3E. For example, line colors, line types such as solid lines and broken lines are assigned.
  • the position indicator cartridge 3B is assigned a function of displaying a locus (characters or figures) displayed in black according to the indicated position in black, and the position indicator cartridge 3R has a red locus displayed in accordance with the indicated position. Is assigned, and the position indicator cartridge 3E is assigned a function for erasing the previously input locus according to the indicated position.
  • the position detection device used together with the position indicator cartridges 3B, 3R, 3E receives the identification information transmitted from each of the position indicator cartridges 3B, 3R, 3E, and receives the position indicator cartridges 3B, 3R, 3E.
  • the function assigned to each of the position indicator cartridges 3B, 3R, 3E is realized.
  • FIG. 7B is a diagram showing a configuration example of the position indicator cartridges 3B, 3R, 3E.
  • FIG. 7C is a diagram for explaining a configuration of a main part of the position indicator cartridges 3B, 3R, 3E shown in FIG. 7B.
  • the position indicator cartridges 3B, 3R, and 3E have a configuration in which a core body portion 31 and a cylindrical body portion 32 are combined and integrated.
  • the core body portion 31 has a coil 311 partially wound around a magnetic core, in this example, a ferrite core 310, and the coil 311 is not wound.
  • the pen tip portion 313 is formed so as to cover the portion with a protective material 312.
  • the cylindrical body portion 32 includes a first cylindrical body portion 321 in which electronic circuit components are disposed, and a second tubular body portion 322 in which writing pressure detection components are disposed.
  • a printed circuit board 33 is disposed in the first tubular body part 321 of the cylindrical body part 32, and resonates with the coil 311 on the printed circuit board 33.
  • a circuit component 34 including a capacitor constituting the circuit is provided.
  • the core body part 31 and the first cylindrical body part 321 of the cylindrical body part 32 include, for example, a part of the ferrite core 310 of the core body part 31 inserted into the first cylindrical body part 321. In such a state, they are combined and configured integrally.
  • the second cylindrical body portion 322 is formed of a cylindrical body having a diameter equal to the diameter of the ink storage portion of the replacement core of a commercially available ballpoint pen. As shown in FIG. 7B, the second cylindrical body portion 322 is divided into a long portion 322 a and a short portion 322 b, and the writing pressure detection member 36 is located in the vicinity of the coupling portion 35. Is provided.
  • the long portion 322a and the short portion 322b are coupled to each other at the coupling portion 25 via a connecting rod member 351 and a coil spring 352.
  • the long portion 322a and the short portion 322b are always elastically displaced away from each other in the axial direction by the coil spring 352, but are locked at a predetermined position by the connecting rod member 351.
  • the further portion is configured not to be displaced in the axial direction.
  • the pen pressure detection member 36 is provided in the elongate part 322a. And the one end 351a side of the connection rod member 351 is comprised so that it may work as a press part of the writing pressure detection member 36.
  • FIG. 7 (C) the pen pressure detection member 36 is provided in the elongate part 322a.
  • the one end 351a side of the connection rod member 351 is comprised so that it may work as a press part of the writing pressure detection member 36.
  • the writing pressure detecting member 36 of this example uses a writing pressure detecting means having a well-known configuration described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-186803, and has a variable capacitance that changes according to writing pressure. Capacitance capacitor configuration.
  • the entire long portion 322a side of the position indicator cartridges 3B, 3R, 3E resists the elastic force of the coil spring 352 and the short portion 322b side.
  • the force of moving to the force acts, and the electrostatic capacity of the writing pressure detecting member 36 corresponds to the writing pressure. Therefore, the pressure (writing pressure) applied to the tip of the position indicator cartridges 3B, 3R, 3E can be detected by detecting the electrostatic capacity of the writing pressure detecting member 36.
  • Each of the position indicator cartridges 3B, 3R, 3E configured as described above is fitted to the knock bars 5B, 5R, 5E constituting a part of the knock mechanism of the position indicator 1M through the holder portion 4, It is stored in the housing 2M. Then, any of the knock bars 5B, 5R, 5E is slid to the pen tip side, so that any of the pens (tips) of the position indicator cartridges 3B, 3R, 3E protrudes. .
  • the tip of the position indicator cartridge is electromagnetically coupled with a coil 311 wound around the ferrite core 310 of the position indicator cartridge with the tip protruded and a capacitor (not shown) and a sensor of the position detection device.
  • the projected position indicator cartridge allows the position to be indicated by exchanging signals with the position detecting device.
  • position indicator 1M configured as described above has an advantage that the housing of a multicolored ballpoint pen of a commercially available writing tool can be used as it is, it has the following problems.
  • the position indicator 1M uses a cartridge for a position indicator that can be replaced with a commercially available ballpoint pen replacement core.
  • Each of the position indicator cartridges is provided with a coil around a ferrite core, and exchanges signals by electromagnetic induction (resonance operation) with the sensor side of the position detection device. Is.
  • the position indicator 1M has a configuration in which a plurality of position indicator cartridges are housed in one casing, the ferrite cores and coils of the plurality of position indicator cartridges are adjacent to each other in the casing. Adjacent to. For this reason, when exchanging signals between the position indicator cartridge and the sensor of the position detection device, the resonance circuits of the adjacent position indicator cartridges may interfere with each other.
  • each of the position indicator cartridges needs to be provided with a coil wound around a ferrite core, and a predetermined circuit is also required. Therefore, each of the position indicator cartridges becomes expensive, and there is a problem that the cost increases for a user who wants to use a plurality of types of position indicator cartridges (for example, black, red, eraser, etc.).
  • An object of the present invention is to provide a position indicator that can solve the above problems.
  • the present invention provides: A cylindrical housing having an opening on one end side; A plurality of cores housed in the housing; A core body selection mechanism for selectively projecting at least the tip of one core body of the plurality of core bodies from the opening; A magnetic core around which a coil is wound, disposed on the one end side having the opening of the housing; With The magnetic core has a through-hole through which one core of the plurality of cores can be inserted and inserted and communicated with the opening, The core body that is not selected by the core body selection mechanism section is located at a position separated from the through hole of the magnetic core, and the core body selected by the core body selection mechanism section.
  • the position indicator is provided such that at least a tip of the projection protrudes outward from the opening through the through hole.
  • a magnetic core having a coil wound around one end side of the cylindrical housing having an opening portion on one end side is disposed. Yes.
  • a plurality of core bodies are housed in the housing, and the core body that is not selected by the core body selection mechanism is positioned away from the through hole of the magnetic core, and the core At least the tip of the core body selected by the body selection mechanism is projected outside from the opening through the through hole.
  • a ferrite core common to a plurality of cores is disposed on one end side where the opening of the housing is formed, and a coil is wound around the ferrite core. It is possible to exchange signals with the sensor of the position detection device. Therefore, according to the present invention, a commercially available ballpoint pen core or an electronic pen core can be attached to the housing without using the position indicator cartridge as described above.
  • a special configuration such as a position indicator cartridge is not required as a part, it can be configured at low cost, and in the exchange of signals with the sensor unit of the position detection device, interference or the like can be achieved. There is an effect that no defect occurs.
  • FIG. 1 It is a figure which shows the example of a structure of the outline
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram for explaining the overall configuration of a position indicator 100 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2A is a longitudinal sectional view of the position indicator 100 of the embodiment.
  • FIG. 2B is a diagram illustrating a configuration of the housing 101 of the position indicator 100 according to the embodiment on the opening side from which the tip of the core body projects.
  • the position indicator 100 of this embodiment houses two core bodies, a first core body 102 and a second core 103, in a housing 101.
  • the tip of the core selected by the core selection mechanism (the core 102 in the example of FIG. 2A) (the core in the example of FIG. 2A).
  • the distal end 102 a) of the body 102 is configured to protrude from an opening 101 a formed on one end side in the axial direction of the housing 101.
  • the opening 101 a is formed in the first casing 111.
  • the housing 101 is formed of a cylindrical body having an opening 101a on one end side.
  • the housing 101 includes a first housing portion 111 and a second housing portion 112 that are divided into two in the axial direction. By being joined, they are joined together.
  • the opening 101a of the housing 101 is formed on the opposite side of the first housing 111 from the side coupled to the core holder 104.
  • the core body holder 104 includes through holes 104a and 104b through which the two core bodies 102 and 103 are inserted. Then, as shown in FIG. 2A, the first housing portion 111 is screwed and coupled to the core body holder 104 at the screw portion 104 c of the core body holder 104. The second housing portion 112 is fitted and coupled at the fitting portion 104 d of the core body holder 104.
  • the second casing portion 112 is provided with a first knock operation portion 120 for the first core body 102 and a knock operation portion 130 for the second core body 103, and a stopper 140 is provided.
  • the first knock operation unit 120 includes a projecting part 121 projecting outside from a slit 112 a formed in the second housing part 112, and a projecting part 122 projecting in the central axis direction of the second housing part 112. And 123, and a notch groove 124 that engages with the stopper 140.
  • the second knock operation portion 130 protrudes outward from a slit 112 b formed in the second housing portion 112 and the central axis direction of the second housing portion 112.
  • Protrusions 132 and 133 and a notch groove 134 that engages with the stopper 140 are provided.
  • a concave portion 141 that engages with the notch groove 124 of the first knock operation portion 120 or the notch groove 134 of the second knock operation portion 130 is formed at the tip of the stopper 140.
  • writing pressure detection members 105 and 106 are provided at the ends of the first knock operation unit 120 and the second knock operation unit 130 on the opening 101a side in the axial center direction.
  • the writing pressure detecting members 105 and 106 use, for example, a writing pressure detecting unit having a well-known configuration described in the above-mentioned patent document: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-186803, and the capacitance changes according to the writing pressure. It is configured as a variable capacitor.
  • the end portion of the first core body 102 opposite to the tip 102a is inserted through the through hole 104a of the core body holder 104, and then coupled to the first knock operation section 120.
  • the first core body 102 can be attached to the first knock operation unit 120 by being press-fitted into a fitting portion (not shown) of the writing pressure detection member 105. Thereby, the first core body 102 can be stored in the housing 101.
  • the end of the second core 103 opposite to the tip 103a is inserted through the through hole 104b of the core holder 104, and then coupled to the second knock operation unit 130.
  • the second core body 103 is coupled and attached to the second knock operation unit 130 by being press-fitted into the writing pressure detection member 106.
  • the second core body 103 can be stored in the housing 101.
  • the variable capacitor constituted by the writing pressure detection members 105 and 106 can exhibit a capacitance according to the pressure applied to the tips 102a and 103a of the first cores 102 and 103.
  • first cores 102 and 103 can be mounted by being fitted to the writing pressure detection members 105 and 106, and needless to say, can be replaced.
  • variable capacitor constituted by the writing pressure detecting member 105 and one end and the other end of the variable capacitor constituted by the writing pressure detecting member 106 are connected to the second housing.
  • Each is electrically connected to the conductor pattern of the printed circuit board 150 disposed in the body portion 112.
  • the printed circuit board 150 is provided with a control circuit 400 made of, for example, an IC (Integrated Circuit).
  • the control circuit 400 calculates the pen pressure value detected by each based on the electrostatic capacitance of the variable capacitor formed by each of the pen pressure detection members 105 and 106.
  • a spring 125 inserted through the first core body 102 is provided between the core body holder 104 and the writing pressure detection member 105.
  • a spring 135 that is inserted through the second core body 103 is provided between the core body holder 104 and the writing pressure detection member 106.
  • These springs 125 and 135 are elastic members for returning the knock operation portions 120 and 130 to their original positions.
  • the knock operation units 120 and 130, the stopper 140, and the springs 125 and 135 constitute an example of the core selection mechanism. That is, the user is guided by the slits 112a or 112b through one of the protrusions 121 and 131 of the knock operation parts 120 and 130 protruding from the slits 112a and 112b formed in the second housing part 112. In this state, it can be slid in the direction of the opening 101a (hereinafter referred to as the pen tip direction) against the elastic force of the spring 125 or 135.
  • FIG. 2A shows a state where the knock operation unit 120 is slid and the front end 102a of the first core body 102 protrudes outside the housing 101 from the opening 101a.
  • tip 102a protrudes outside, and the 1st core body 102 will be in the state which can receive writing pressure.
  • the second knock operation unit 130 is slid in the pen tip direction,
  • the tip 102a of one core body 102 can be returned to the state of being housed in the housing 101, and the tip 103a of the second core body 103 can be changed to a state of projecting outside the housing 101.
  • the 2nd knock operation part 130 will be in the state which the notch groove 134 fits into the recessed part 141 of the stopper 140, and latches in the position. From this state, when the first knock operation unit 120 is slid in the pen tip direction, similarly, the protrusions 122 and 123 of the first knock operation unit 120 push the second knock operation unit 130 into the slit 112b. Work to push in the direction. As a result, the notch groove 134 of the second knock operation unit 130 is disengaged from the concave portion 141 of the stopper 140, and the second knock operation unit 130 is biased in the direction opposite to the pen tip direction by the restoring force of the spring 135. As a result, the tip 103a of the second core body 103 is housed in the housing 101. Instead, the tip 102a of the first core body 102 is placed in the housing 101. It will be in a state of protruding to the outside.
  • the position indicator 100 includes a state in which the tip 102a of the first core body 102 protrudes from the opening 101a to the outside by the knocking operation (first state), and the second core body.
  • the ferrite core 161 as an example of a magnetic body core is arrange
  • FIG. A coil 162 is wound around the ferrite core 161. And the one end 162a and the other end 162b of the coil 162 are each electrically connected to the conductor pattern of the printed circuit board 150, as shown in FIG.
  • the printed circuit board 150 is provided with a capacitor (capacitor 401 in FIG. 3) that is connected in parallel with the coil 162 and forms a resonance circuit.
  • This resonance circuit is used to exchange signals between the position indicator 100 and the sensor of the position detection device, so that the position indicated by the position indicator 100 can be detected by the position detection device.
  • the ferrite core 161 is formed with a through-hole 161a through which the first core body 102 or the second core body 103 is inserted.
  • the ferrite core 161 has a first housing such that the center axis position of the through hole 161 a coincides with the center axis position of the housing 101 and the through hole 161 a communicates with the opening 101 a of the housing 101. It is disposed at the end of the body part 111 on the opening 101a side.
  • the diameter of the through hole 161a on the opening 101a side is the same as the diameter R1 of the opening 101a.
  • the diameter R2 of the through hole 161a opposite to the opening 101a is selected to be larger than the diameter R1 on the opening 101a (R1 ⁇ R2).
  • the diameter R2 of the through hole 161a opposite to the opening 101a side is set so that the distal end 102a of the first core body 102 and the distal end 103a of the second core body 103 are as shown in FIG.
  • the inner wall surface of the through-hole 161a of the ferrite core 161 is formed in a taper shape so as to be gradually reduced from the diameter R2 to the diameter R1.
  • the tapered surface of the inner wall surface of the through-hole 161a may not be a linear change as long as the change gradually decreases from the diameter R2 to the diameter R1.
  • the fixing member 163 is a member having a ring shape having a through-hole 163a, and the diameter of the outer peripheral side surface thereof is substantially equal to the inner diameter of the first housing part 111 or from the inner diameter of the first housing part 111. Is also a slightly smaller value. Then, the outer peripheral side surface of the fixing member 163 is bonded to the inner wall surface of the first casing unit 111, for example, so that the fixing member 163 is fixed in the first casing unit 111.
  • the core 161 is also fixed in the first casing unit 111.
  • the fixing member 163 is configured such that the through hole 163a communicates with the through hole 161a of the ferrite core 161 so that the central axis position of the through hole 163a coincides with the central axis position of the through hole 161a of the ferrite core 161.
  • the diameter R3 on the opening 101a side of the through hole 163a of the fixing member 163 is equal to or smaller than the diameter R2 on the side opposite to the opening 101a side of the through hole 161a of the ferrite core 161. Value (R3 ⁇ R2).
  • the diameter R4 of the fixing member 163 opposite to the opening 101a side of the through hole 163a is selected to be larger than the diameter R2 of the through hole 161a of the ferrite core 161 opposite to the opening 101a side. (R4> R2).
  • the inner wall surface of the through-hole 163a of the fixing member 163 is formed in a taper shape so as to be gradually reduced from the diameter R4 to the diameter R3.
  • the tapered surface of the inner wall surface of the through-hole 163a may not be a linear change as long as the change gradually decreases from the diameter R4 to the diameter R3.
  • the distal end 102 a of the first core body 102 and the distal end 103 a of the second core body 103 are configured to be located farther from the through hole 163 a of the fixing member 163.
  • the first core body 102 or the second core body 103 corresponding thereto is The lead is guided into the through hole 161 a of the ferrite core 161 while being guided by the surface of the tapered portion of the through hole 163 a of the fixing member 163. Then, in accordance with the sliding movement operation of either knock operation unit 120 or 130, the tip 102a of the first core body 102 or the tip 103a of the second core body 103 penetrates the through hole 161a of the ferrite core 161.
  • the state protrudes from the opening 101a to the outside.
  • the 1st core body 102 and the 2nd core body 103 of this embodiment can be bent in the direction which cross
  • the first core body 102 is configured as a commercially available ballpoint pen core, and the tip 102a is made of, for example, metal, and the black ink is contained inside the tip 102a in order to feed, for example, black ink. And a tube-shaped member made of resin filled.
  • the core of this ballpoint pen can be bent in a direction crossing the axial direction.
  • the second core body 103 is an electronic pen core configured as a core body of an electromagnetic induction type electronic pen.
  • the electronic pen core is made of a relatively hard and elastic resin material, such as POM (Polyoxymethylene), and can be bent in a direction intersecting the axial direction.
  • the resin material constituting the second core 103 is selected to be equal to or substantially equal to the magnetic permeability of the ballpoint pen core in the example of the first core 102 by including, for example, magnetic powder.
  • the single ferrite core 161 common to the first core body 102 and the second core body 103 is the housing that serves as the pen tip. It is provided on one end side of the body 101.
  • the first core body 102 or the second core body 103 is easily inserted into the through-hole 161a of the ferrite core 161 because the through-hole 161a of the ferrite core 161 is tapered.
  • the through hole 163 having a tapered inner wall surface is also formed in the fixing member 163 for fixing the ferrite core 161 in the housing 101. Therefore, the through hole of the fixing member 163 is formed.
  • the first core body 102 or the second core body 103 is easily guided into the through hole 161a of the ferrite core 161 by the 163a.
  • signals are exchanged with the sensor of the position detection device by a resonance circuit including a coil 162 wound around the ferrite core 161 and a capacitor provided on the printed circuit board 150.
  • a resonance circuit including a coil 162 wound around the ferrite core 161 and a capacitor provided on the printed circuit board 150.
  • the tip 102a of the first core body 102 or the tip 103a of the second core body 103 protrudes from the opening 101a to the projecting tip 102a or tip 103a.
  • An operation is started when a predetermined or higher writing pressure is applied.
  • the tip 102a of the first core body 102 and the second tip 102a are determined by determining which of the writing pressure detection members 105 and 106 has detected a writing pressure higher than a predetermined value. It is possible to determine which of the tips 103a of the core body 103 protrudes outward from the opening 101a.
  • An electronic circuit that realizes the above is formed on the printed circuit board 150.
  • FIG. 3 shows an example of a circuit configuration of a position detection device 200 that exchanges signals with the position indicator 100 by electromagnetic inductive coupling as an example of the electronic circuit 40 formed on the printed board 150 of the position indicator 100 of this embodiment. It is a figure shown with.
  • the position indicator 100 transmits and receives a position detection signal by electromagnetically coupling with a conductor of a sensor of the position detection device 200, and writing pressure information detected through the writing pressure detection member 105 or 106. And the identification information (ID) of the position indicator 100 itself, and the identification information (ID) indicating which of the first core body 102 and the second core body 103 protrudes from the opening 101a. , Configured to transmit to the position detection device 200.
  • a capacitor 401 is connected in parallel to the coil 162 wound around the ferrite core 161, thereby forming a parallel resonant circuit 40R.
  • the control circuit 400 is configured as an IC (Integrated Circuit).
  • the IC constituting the control circuit 400 is configured to operate with a power supply Vcc obtained from an electric double layer capacitor 410 as an example of a power storage unit.
  • the AC signal received by electromagnetic coupling from the position detection device 200 by the parallel resonance circuit 40R is rectified by the rectification circuit 404 including the diode 402 and the capacitor 403 and stored in the electric double layer capacitor 410.
  • the rectifier circuit 404 is a half-wave rectifier circuit, but it goes without saying that it may be a full-wave rectifier circuit.
  • the power source of the control circuit 400 composed of an IC may be a battery instead of a power storage unit such as the electric double layer capacitor 410 of this example.
  • a switch circuit 405 that is normally open (normally open) is provided between the parallel resonant circuit 40R and the rectifier circuit 404.
  • the switch circuit 405 is composed of, for example, a semiconductor switch circuit, and is in a high impedance state in the open state.
  • the switch circuit 405 is controlled to be turned on by a switch control signal from the switch control circuit 406.
  • the switch control circuit 406 generates a switch control signal from the AC signal received by electromagnetic coupling from the position detection device 200 in the parallel resonance circuit 40R.
  • a switch circuit 407 is connected in parallel to a parallel resonance circuit 40R configured by a coil 162 and a capacitor 401.
  • the switch circuit 407 is configured to be turned on / off by the control circuit 400.
  • the control circuit 400 is supplied with the electromagnetic induction signal transmitted from the position detection device 200 via the capacitor 408 as a synchronization signal for exchange of the electromagnetic induction signal with the position detection device 200. .
  • variable capacitance capacitors 105 ⁇ / b> C and 106 ⁇ / b> C composed of writing pressure detection members 105 and 106 are connected to the control circuit 400.
  • Resistors Ra and Rb are connected in parallel to the variable capacitors 105C and 106C, respectively.
  • the control circuit 400 charges the variable capacitors 105C and 106C, and then discharges them through the resistors Ra and Rb.
  • the voltage at the terminal to which the variable capacitors 105C and 106C are connected (the variable capacitors 105C and 106C is connected).
  • the respective capacitances of the variable capacitors 105 ⁇ / b> C and 106 ⁇ / b> C are measured by measuring the time until the voltage at both ends) reaches a predetermined threshold.
  • control circuit 400 detects a change in writing pressure from the measured changes in capacitance of the variable capacitors 105C and 106C, and the writing pressure is applied to the first core body 102 or the second core body 103.
  • the writing pressure value is calculated from the capacitance values of the variable capacitors 105C and 106C.
  • control circuit 400 transmits the calculated writing pressure value information (writing pressure data) to the position detection device 200 as a multi-bit digital signal by turning on / off the switch circuit 407. To do.
  • the pen pressure data forms part of the additional information.
  • the control circuit 400 includes identification information (ID) including a manufacturer number and a product number of the position indicator 100, and a first core 102 (in this example) corresponding to the writing pressure detection member 105.
  • ID memory 409 for storing identification information for identifying the ballpoint pen core) and identification information for identifying the second core body 103 (in this example, the electronic pen core) corresponding to the writing pressure detecting member 106 is connected.
  • the control circuit 400 reads the identification information stored in the ID memory 409 and controls the switch circuit 407 to be turned on / off, thereby transmitting it to the position detection device 200 as a multi-bit digital signal.
  • this identification information also forms part of the additional information.
  • control circuit 400 is configured such that the front end 102a of the first core body 102 protrudes outside from the opening 101a (first state) or the front end 103a of the second core body 103 is the opening 101a. It is discriminated whether it is in a state protruding from the outside (second state) or in a state where the tips of both cores 102 and 103 are both housed in the housing 101 (third state). . This discrimination is performed based on the pen pressure value detected by the pen pressure detecting member 105 and the pen pressure detecting member 106.
  • the control circuit 400 detects that and determines that the application of the writing pressure has started.
  • the control circuit 400 turns on the switch circuit 407 when detecting that the application of the writing pressure is not started to either the first core body 102 or the second core body 103. Then, the parallel resonant circuit 40R is brought into a non-operating state. Further, when the control circuit 400 detects that the application of the writing pressure to either the first core body 102 or the second core body 103 is started, the control circuit 400 turns off the switch circuit 407 and causes the parallel resonant circuit 40R to operate. To.
  • the state in which the tip 102a of the first core body 102 protrudes to the outside from the opening 101a first state
  • the state in which the tip 103a of the second core body 103 projects to the outside from the opening 101a In the second state, when a predetermined writing pressure is applied to the tip of the core body, the exchange of signals with the position detecting device 200 is started by the resonance circuit 40R in the operating state.
  • the control circuit 400 receives the synchronization signal from the position detection device through the capacitor 408, the control circuit 400 performs on / off control of the switch circuit 407 at a timing based on the synchronization signal, thereby writing pressure data and identification information.
  • ASK Amplitude Shift Keying
  • OOK On Off Keying
  • an X-axis direction loop coil group 211X and a Y-axis direction loop coil group 212Y are stacked to form a position detection coil.
  • Each of the loop coil groups 211X and 212Y includes, for example, n and m rectangular loop coils.
  • the loop coils constituting the loop coil groups 211X and 212Y are arranged so as to be sequentially overlapped at equal intervals.
  • the position detection device 200 is provided with a selection circuit 213 to which the X-axis direction loop coil group 211X and the Y-axis direction loop coil group 212Y are connected.
  • the selection circuit 213 sequentially selects one loop coil of the two loop coil groups 211X and 212Y.
  • the position detection device 200 includes an oscillator 221, a current driver 222, a switching connection circuit 223, a reception amplifier 224, a detector 225, a low-pass filter 226, a sample hold circuit 227, and an A / D conversion circuit. 228 and a processing control unit 229 are provided.
  • the processing control unit 229 is configured by a microcomputer, for example.
  • the oscillator 221 generates an AC signal having a frequency f0.
  • the resonance frequency of the resonance circuit 40R of the position indicator 100 is selected so that this frequency f0 is the center frequency.
  • the AC signal generated by the oscillator 221 is supplied to the current driver 222.
  • the current driver 222 converts the AC signal supplied from the oscillator 221 into a current and sends it to the switching connection circuit 223.
  • the switching connection circuit 223 switches the connection destination (transmission side terminal T, reception side terminal R) to which the loop coil selected by the selection circuit 213 is connected under the control of the processing control unit 229.
  • a current driver 222 is connected to the transmission side terminal T, and a reception amplifier 224 is connected to the reception side terminal R.
  • the induced voltage generated in the loop coil selected by the selection circuit 213 is sent to the reception amplifier 224 via the selection circuit 213 and the switching connection circuit 223.
  • the reception amplifier 224 amplifies the induced voltage supplied from the loop coil and sends it to the detector 225.
  • the detector 225 detects the induced voltage generated in the loop coil, that is, the received signal, and sends it to the low-pass filter 226.
  • the low-pass filter 226 has a cutoff frequency sufficiently lower than the above-described frequency f0, converts the output signal of the detector 225 into a DC signal, and sends it to the sample hold circuit 227.
  • the sample hold circuit 227 holds a voltage value at a predetermined timing of the output signal of the low-pass filter 226, specifically, a predetermined timing during the reception period, and sends it to an A / D (Analog to Digital) conversion circuit 228.
  • the A / D conversion circuit 228 converts the analog output of the sample hold circuit 227 into a digital signal and outputs the digital signal to the processing control unit 229.
  • the process control unit 229 controls the selection of the loop coil in the selection circuit 213, the switching of the switching connection circuit 223, and the timing of the sample hold circuit 227. Based on the input signal from the A / D conversion circuit 228, the processing control unit 229 causes the X-axis direction loop coil group 211X and the Y-axis direction loop coil group 212Y to transmit electromagnetic induction signals with a constant transmission duration.
  • An induced voltage is generated in each loop coil of the X-axis direction loop coil group 211X and the Y-axis direction loop coil group 212Y by an electromagnetic induction signal transmitted from the position indicator 100.
  • the process control unit 229 calculates the coordinate value of the indicated position of the position indicator 100 in the X axis direction and the Y axis direction based on the level of the voltage value of the induced voltage generated in each loop coil.
  • the processing control unit 229 supplies the current driver 222 with a signal for intermittently controlling the transmission signal and a signal for controlling the transmission signal level, as well as writing pressure data and identification information from the position indicator 100, etc.
  • the reception process of the additional information is performed.
  • the processing control unit 229 detects the intermittent signal composed of the ASK signal from the position indicator 100 as a multi-bit digital signal, and detects additional information such as writing pressure data and identification information. To do.
  • the position detection device 200 transmits an AC signal as a transmission signal based on the process control of the process control unit 229.
  • the switch circuit 405 is off and the electric double layer capacitor 410 is not charged.
  • the switch circuit 405 is turned on and the electric double layer capacitor 410 is charged (charged).
  • either the first core body 102 or the second core body 103 does not protrude from the opening 101a of the housing 101, and writing pressure is applied to both.
  • the switch circuit 407 is turned on, and the resonance circuit 40R is in a non-operating state.
  • the knock operation section 120 or 130 of the position indicator 100 is operated, and the tip 102a or the tip 103a of either the first core body 102 or the second core body 103 is in a state of protruding outward from the opening 101a.
  • the resonance circuit 40R enters an operating state.
  • the position indicator 100 becomes a state which can receive the alternating current signal from the position detection apparatus 200 in the parallel resonance circuit 40R.
  • the parallel resonance circuit 40R can receive an AC signal from the position detection device 200 by electromagnetic induction coupling. Become.
  • the switch control circuit 406 of the electronic circuit 40 of the position indicator 100 generates a switch control signal for turning on the switch circuit 405 from the AC signal received by the parallel resonance circuit 40R from the sensor of the position detection device 200.
  • the switch circuit 405 is turned on, the AC signal received by the parallel resonant circuit 40R is rectified by the rectifier circuit 404, and the electric double layer capacitor 410 is charged (charged).
  • FIG. 4 is a flowchart for explaining the processing operation of the control circuit 400 of the electronic circuit 40 of the position indicator 100.
  • the control circuit 400 monitors the change in the capacitance of the variable capacitors 105C and 106C formed by the writing pressure detection members 105 and 106, and the tip 102a of the first core body 102 or the second core body. It is determined whether or not a writing pressure of a predetermined value or more has been applied to any of the tips 103a of 103 (step S101). When it is determined in step S101 that the application of writing pressure equal to or higher than the predetermined value has not been detected, the control circuit 400 turns on the switch circuit 407 and puts the resonance circuit 40R into the non-operating state (step S102). After step S102, the control circuit 400 returns the process to step S101, and repeats the processes after step S101.
  • step S101 When it is determined in step S101 that application of a writing pressure of a predetermined value or more is detected to either the tip 102a of the first core body 102 or the tip 103a of the second core body 103, the control circuit 400 switches the switch circuit 407 is turned off and the resonance circuit 40R is put into an operating state (step S103). Next, the control circuit 400 determines which of the writing pressure detection members 105 or 106 has detected the application of the writing pressure of a predetermined value or more, so that the tip protrudes. Whether the first core body or the second core body is detected (step S104).
  • the position indicator 100 When the resonance circuit 40R is in an operating state, the position indicator 100 operates so that a signal from the sensor of the position detection device 200 is received by the resonance circuit 40R and the received signal is fed back to the sensor of the position detection device 200. .
  • the position detection device 200 detects the indicated position of the position indicator 100 by receiving the feedback signal from the position indicator 100. Then, the position detection device 200 sends a synchronization signal to the position indicator 100 as described above at the reception timing of the additional information from the position indicator 100.
  • the control circuit 400 transmits the generated additional information from the position indicator 100 to the position detecting device 200 by performing on / off control of the switch circuit 407 according to the digital value of the generated additional information (step S100). S105).
  • the control circuit 400 reads the identification information of the core detected in step S104 from the ID memory 409.
  • the parallel resonance circuit 40R performs a resonance operation on the AC signal transmitted from the position detection device 200 and returns an electromagnetic induction signal to the position detection device 200. Can do.
  • the loop coil of the position detection device 200 receives an electromagnetic induction signal from the resonance circuit 40R of the position indicator 100.
  • the switch circuit 407 is on, the parallel resonance circuit 40R is in a state in which the resonance operation with respect to the AC signal from the position detection device 200 is prohibited. For this reason, the position detection from the parallel resonance circuit 40R.
  • the electromagnetic induction signal is not returned to the device 200, and the loop coil of the position detection device 200 does not receive the signal from the position indicator 100.
  • the processing control unit 229 of the position detection device 200 detects the presence or absence of a received signal from the position indicator 100 by performing the number of times corresponding to the number of bits of the additional information, thereby adding the multi-bit digital signal. Receive information.
  • the control circuit 400 of the position indicator 100 generates a multi-bit digital signal corresponding to the additional information to be transmitted, and transmits / receives an electromagnetic induction signal to / from the position detection device 200 using the multi-bit digital signal.
  • the switch circuit 407 is turned on / off in synchronization. For example, when the bit of the additional information is “0”, the switch circuit 407 is turned on. Then, as described above, an electromagnetic induction signal is not returned from the position indicator 100 to the position detection device 200. On the other hand, when the bit of the additional information is “1”, the switch circuit 407 is turned off. Then, as described above, an electromagnetic induction signal is returned from the position indicator 100 to the position detection device 200.
  • the processing control unit 229 of the position detection device 200 can receive additional information that is a digital signal by detecting the presence or absence of a reception signal from the position indicator 100 by the number of times corresponding to the number of bits of the additional information. it can.
  • control circuit 400 monitors the change in the writing pressure based on the capacitance of the variable capacitor 105C or 106C configured by the writing pressure detecting member 105 or 106, and the writing pressure exceeding a predetermined value is not applied. It is determined whether or not it has disappeared (step S106). When it is determined in step S106 that the writing pressure is applied and has not disappeared, the control circuit 400 returns the process to step S105, and repeats the processes after step S105.
  • step S106 determines whether or not the disappearance state of the writing pressure has continued for a predetermined time or longer, for example, 10 seconds or longer (step S107). If it is determined that the predetermined time or more has not elapsed, the process returns to step S105, and the processes after step S105 are repeated.
  • step S107 determines whether or not the disappearance state of the writing pressure has continued for a predetermined time or longer. If it is determined that the predetermined time or more has not elapsed, the process returns to step S105, and the processes after step S105 are repeated.
  • step S108 the control circuit 400 turns on the switch circuit 407 and puts the resonance circuit 40R into the non-operating state (step S108). After step S108, the control circuit 400 returns the process to step S101, and repeats the processes after step S101.
  • step S107 when it is determined that the writing pressure is no longer applied and disappears, the sending of the additional information is not stopped immediately.
  • the user inputs the position indicator 100 on the sensor surface of the position detecting device 200. However, the case where the position indicator 100 is temporarily separated from the sensor surface is taken into consideration.
  • the position detection device 200 can detect the drawing locus as a detection result of the designated position. Therefore, it is possible to acquire electronic data (designated position data) of the drawing information at the same time as drawing on the paper.
  • the core of the core is displayed on the display screen by causing the electronic pen core as the second core 103 to protrude.
  • the tip can be brought into contact without hindrance, and an instruction can be input by the position indicator 100.
  • the core body does not need to be configured as a cartridge including a writing pressure detection member or a circuit component, and a ballpoint pen core or an electronic pen core made of resin can be used as it is. .
  • the position indicator 100 of the above-described embodiment can be configured at a low cost, and the cost for replacing the core is also low.
  • the first core body 102 is a ballpoint pen core
  • the second core body 103 is an electronic pen core.
  • the first core body and the second core body what kind of core is used. It may be a body.
  • both the first core body 102 and the second core body 103 may be ballpoint pen cores.
  • the ball-point pen core of the first core body 102 can be black ink
  • the ball-point pen core of the second core body can be red ink.
  • the position detection device can receive the identification information of the first core body 102 and the second core body 103, based on the identification information, the electronic data (instructions) of the drawing information of each ballpoint pen core For position data, the drawing color can be recognized and included in the electronic data.
  • both the first core body 102 and the second core body 103 may be electronic pen cores.
  • functions such as the display color, line type, and line thickness assigned to the electronic pen core of the first core body 102 and the electronic pen core of the second core body are the same as those in the position detection device.
  • the identification information of the first core body 102 and the second core body 103 can be determined by receiving from the position indicator 100 as additional information.
  • transmitting the identification information between the first core and the second core as additional information to the position detection device is not an essential requirement for the position indicator of the present invention.
  • the use is limited as in the case where the first core body 102 is a ballpoint pen core and the second core body 103 is an electronic pen core, and the tip of any core body is In some cases, it is not necessary for the position detection device to recognize whether or not the protrusion is made.
  • the resonance circuit is operated only when the writing pressure detection member detects a writing pressure of a predetermined value or more.
  • the resonance circuit may be always in an operating state. . In that case, the position detector 100 can detect the position of the position indicator 100 even in the hover state before the position indicator 100 contacts the sensor of the position detector.
  • the writing pressure value detected by the writing pressure detection member is used to detect which tip of the first core body and the second core body protrudes from the opening 101a.
  • a sensor member that detects sliding movement of the first core body and the second core body may be provided in the core body holder 104 portion.
  • the writing pressure detection member is configured to provide a separate writing pressure detection member for each of the first core body and the second core body.
  • the writing pressure detection member may be provided in common.
  • a common writing pressure detection member is provided in the stopper 140 portion, and a pressure transmission member having a recess that fits into the notch grooves 124 and 134 of the knock operation portions 120 and 130 is provided. You may make it comprise so that it may fit in one common writing pressure detection member.
  • the above-described embodiment is a case of an electromagnetic induction type position indicator.
  • the present invention can also be applied to a so-called active electrostatic type position indicator having a signal transmission circuit.
  • the resonance circuit composed of the coil 162 wound around the ferrite core 161 and the capacitor 401 provided on the printed circuit board 140 constitutes a part of the electromagnetic induction charging circuit.
  • the signal transmission circuit is driven by the power supply voltage from the rechargeable battery.
  • FIG. 5 is a diagram showing a circuit configuration example of the active electrostatic position indicator 100ES and a position detection device 500 used together with the position indicator 100ES.
  • the position indicator 100ES includes a rechargeable battery (not shown) and a signal transmission circuit 170.
  • This signal transmission circuit includes a control circuit corresponding to the control circuit 400 of the position indicator 100 of the above-described embodiment.
  • the signal transmission circuit 170 incorporates an oscillator (not shown), and a transmission signal from the signal transmission circuit 170 is transmitted to the position detection device 500 through a core body that is a conductor. Therefore, each of the cores in the case of the position indicator of this example is composed of a conductor.
  • the resonance circuit 40R is used to exchange signals with the position detection device 200, whereas the position indicator 100ES of this example is used. Then, the signal transmission circuit 170 is different in that a signal is transmitted through a core body whose tip is projected from the opening 101a of the housing 101 selectively by the core body selection mechanism.
  • the position indicator 100 is configured in the same manner. In the following description, the same reference numerals are used for the same parts as the position indicator 100 of the above-described embodiment.
  • the sensor 510 of the position detection device 500 that receives signals by capacitively coupling with the position indicator 100ES of this example includes a first conductor group and a second conductor. And a sensor pattern formed by intersecting the groups of signals, receiving a signal transmitted from the position indicator 100ES, detecting a position indicated by the position indicator 100ES, and receiving additional information. Yes.
  • the group of first conductors for example, separates a plurality of first conductors 511Y 1 , 511Y 2 ,... 511Y m (m is an integer of 1 or more) extending in the lateral direction (X-axis direction) from each other by a predetermined distance. Are arranged in parallel in the Y-axis direction.
  • the second conductor group extends in a direction intersecting with the extending direction of the first conductors 511Y 1 , 511Y 2 ,... 511Y m , in this example, in the orthogonal vertical direction (Y-axis direction).
  • the plurality of second conductors 512X 1 , 512X 2 ,..., 512X n are spaced apart from each other by a predetermined distance and arranged in parallel in the X-axis direction.
  • the position detection apparatus 500 includes a selection circuit 521 that is an input / output interface with the sensor 510, an amplification circuit 522, a bandpass filter 523, a detection circuit 524, a sample hold circuit 525, and an AD (Analog to Digital) conversion.
  • a circuit 526 and a control circuit 527 are included.
  • the selection circuit 521 selects one conductor from each of the first conductor group and the second conductor group based on the control signal from the control circuit 527.
  • the conductor selected by the selection circuit 521 is connected to the amplification circuit 522, and the signal from the position indicator 100ES is detected by the selected conductor and amplified by the amplification circuit 522.
  • the output of the amplifier circuit 522 is supplied to the band pass filter 523, and only the frequency component of the signal transmitted from the position indicator 100ES is extracted.
  • the output signal of the bandpass filter 523 is detected by the detection circuit 524.
  • the output signal of the detection circuit 524 is supplied to the sample hold circuit 525, sampled and held at a predetermined timing by the sampling signal from the control circuit 527, and then converted into a digital value by the AD conversion circuit 526.
  • Digital data from the AD conversion circuit 526 is read and processed by the control circuit 527.
  • the control circuit 527 operates to send control signals to the sample hold circuit 525, the AD conversion circuit 526, and the selection circuit 521, respectively, according to a program stored in the internal ROM. Further, the control circuit 527 calculates position coordinates on the sensor 510 instructed by the position indicator 100ES from the digital data from the AD conversion circuit 526. Further, the additional information transmitted from the position indicator 100ES is demodulated from the digital data from the AD conversion circuit 526.
  • FIG. 6 is a timing chart for explaining a signal of a predetermined pattern received from the sensor 510 of the position detection device 500 from the transmission type position indicator 100ES of this embodiment.
  • the control circuit of the signal transmission circuit 170 repeatedly outputs a signal having a predetermined pattern composed of a position detection signal and additional information.
  • FIG. 6A shows an example of a control signal from the control circuit of the signal transmission circuit 170.
  • the signal from the signal transmission circuit 170 is maintained for a certain period of time when the high level is maintained.
  • the transmission signal is continuously transmitted as a burst signal (continuous transmission period in FIG. 6C).
  • the control circuit of the signal transmission circuit 170 explained the value of the pen pressure applied to the core body whose tip protrudes from the opening 101a with the position indicator 100 of the above-described embodiment. Is detected as a value corresponding to the capacitance of the variable capacitors 105C and 106C composed of the writing pressure detecting members 105 and 106, and the writing pressure value is a multi-bit value such as a 10-bit value (binary). Code).
  • the control circuit of the signal transmission circuit 170 controls the signal transmission circuit 170 to sequentially transmit additional information of a plurality of bits similar to the position indicator 100 described above following the start signal.
  • the control circuit of the signal transmission circuit 170 repeatedly transmits a signal having a pattern including the continuous transmission period and the transmission data period as described above.
  • the same function and effect as the position indicator 100 of the above-described embodiment can be obtained even in the capacitive transmission type electronic pen.
  • the signal transmission circuit of the electronic circuit 40 is detected.
  • the position indicator is adapted to both the electrostatic capacity method and the electromagnetic induction method by transmitting the signal from the through the conductive core body with the tip protruding to the outside. It can also be configured.
  • the writing pressure detection member has a capacitance according to the writing pressure using a writing pressure detection unit having a known configuration described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-186803.
  • the configuration of the variable capacitor that changes is not limited to this, for example, a configuration using a semiconductor element that changes the capacitance according to the writing pressure as disclosed in JP2013-161307A You can also
  • the number of cores housed in the housing is two, but it goes without saying that it may be two or more.
  • DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Position indicator, 101 ... Housing

Abstract

　安価に構成できると共に、位置検出装置のセンサ部との間の信号のやり取りにおいて、不具合は生じないようにした複数の芯体を備える位置指示器を提供する。　一端側に開口部を有する筒状の筐体と、この筐体内に収納される複数の芯体と、この複数の芯体の内の一つの芯体の少なくとも先端を、選択的に開口部から突出させるようにする芯体選択機構部と、筐体の開口部を有する一端側に配設される、コイルが巻回されている磁性体コアとを備える。磁性体コアは、複数の芯体の内の一つの芯体が挿入及び挿通可能であって、開口部と連通するようにされた貫通孔を有し、芯体選択機構部により選択されていない芯体は、磁性体コアの貫通孔から離間した位置に在るようにすると共に、芯体選択機構部により選択された芯体の少なくとも先端は、貫通孔を通じて開口部より外部に突出するようにされる。

Description

位置指示器
　この発明は、位置検出装置と共に使用される位置指示器に関する。
　従来から筆記道具としてのペンには、多色ボールペンのように、１個の共通の筐体に、異なる色のインクが充填された複数本のボールペン芯が収納されたものがある。この多色ボールペンを用いれば、インクの色が異なる複数のペンを所持しなくても、１本のペンで複数色の筆記ができるので、非常に便利である。
　ところで、パッド型パソコンや携帯電話端末などの携帯端末に対して入力指示する手段として電子ペンと呼ばれる位置指示器が知られている。この種の位置指示器が入力手段として用いられる携帯端末は、一般的には表示画面に重畳して位置検出用のセンサを備え、位置指示器による表示画面上での細かい指示・操作入力を受け付けることができる。そして、位置指示器を用いれば、マウスや指などでは入力が困難な繊細な入力指示ができ、非常に有用である。
　位置指示器での操作の一つとして、絵を描く場合がある。絵を描く場合は、複数の色等を駆使して描くが、従来は、位置指示器と共に使用される位置検出装置を搭載する携帯端末等の電子機器側において、位置指示器によって指示入力された線の色合い等のメニューを呈示して、そのメニューから位置指示器の使用者が所望する色を選択することで、位置指示器による入力色を変えていた。または、所定の色に設定された複数の電子ペンを用いる場合もあった。
　また、位置指示器による指示位置を検出するセンサ上に、例えば帳票や契約書を置き、直接書類にサインをしながら、電子的にも筆跡を残したい場合がある。このような場合は、例えば特許文献１（特開２０１２－２３４４２３号公報）に記載されているように、位置指示器の筐体の中にボールペンの芯を組み込むことで、実現するようにしていた。
特開２０１２－２３４４２３号公報
　上記のように近年の使用態様の多様化に対応可能な電子ペン（位置指示器）の要望が強まってきた。そこで、複数の色や機能などに対応して複数の電子ペンの機能を備える位置指示器が考えられている。その一つのアプローチ方法として、電子ペンをカートリッジ化して、多色ボールペンの筐体と同様の筐体に、ボールペンの替え芯と同様に組み込む方法がある。
　このアプローチ方法を採用した位置指示器の一例として、公知ではないが、図７に示すような位置指示器１Ｍが考えられている。この例の位置指示器１Ｍでは、図７（Ａ）に示すように、筐体２Ｍ内に３本の位置指示器用カートリッジ３Ｒ，３Ｂ，３Ｅを収納し、ノック機構により、その３本の位置指示器用カートリッジ３Ｂ，３Ｒ，３Ｅの内の１本を選択して、その選択した位置指示器用カートリッジのペン先部の先端を、筐体２Ｍのペン先側の開口２Ｍａから突出させて使用するようにする。
　ここで、この例の位置指示器用カートリッジ３Ｂ，３Ｒ，３Ｅのそれぞれは、位置検出装置と電磁誘導方式で結合するタイプのもので、市販のボールペンの替え芯と互換性を取れる構成を備えるように市販のノック式ボールペンの替え芯と同サイズに構成されている。このため、筐体２Ｍは、市販のノック式の多色ボールペンの筐体及びノック機構と同一の構成を備えており、市販のノック式の多色ボールペンの筐体及びノック機構をそのまま用いることができる。
　図７の例の位置指示器１Ｍの位置指示器用カートリッジ３Ｂ，３Ｒ，３Ｅは、全て同じ構成を有するが、当該位置指示器用カートリッジ３Ｂ，３Ｒ，３Ｅのそれぞれから送出する識別情報により、それぞれの機能、例えば線の色や、実線や破線などの線の種別等が割り当てられている。
　例えば、位置指示器用カートリッジ３Ｂは、その指示位置に応じて表示する軌跡（文字や図形）を黒色で表す機能を割り当てられ、位置指示器用カートリッジ３Ｒは、その指示位置に応じて表示する軌跡を赤色で表す機能を割り当てられ、位置指示器用カートリッジ３Ｅは、その指示位置に応じて、先に指示入力された軌跡を消去する機能を割り当てられる。
　位置指示器用カートリッジ３Ｂ，３Ｒ，３Ｅと共に使用される位置検出装置は、位置指示器用カートリッジ３Ｂ，３Ｒ，３Ｅのそれぞれから送信されてくる識別情報を受信して、位置指示器用カートリッジ３Ｂ，３Ｒ，３Ｅの違いを判別し、位置指示器用カートリッジ３Ｂ，３Ｒ，３Ｅのそれぞれに割り当てられた機能を実現するようにする。
　図７（Ｂ）は、位置指示器用カートリッジ３Ｂ，３Ｒ，３Ｅの構成例を示す図である。また、図７（Ｃ）は、図７（Ｂ）に示す位置指示器用カートリッジ３Ｂ，３Ｒ，３Ｅの要部の構成を説明するための図である。
　位置指示器用カートリッジ３Ｂ，３Ｒ，３Ｅは、図７（Ｂ）に示すように、芯体部３１と、筒状体部３２とが結合されて一体化された構成を有する。芯体部３１は、図７（Ｃ）に示すように、磁性体コア、この例ではフェライトコア３１０に、部分的にコイル３１１が巻回されていると共に、そのコイル３１１が巻回されていない部分を保護材３１２で覆うようにしてペン先部３１３が形成された構成とされている。
　筒状体部３２は、電子回路部品が配設される第１の筒状体部３２１と、筆圧検出用部品が配設される第２の筒状体部３２２とで構成される。筒状体部３２の第１の筒状体部３２１内には、図７（Ｃ）に示すように、プリント基板３３が配設されると共に、そのプリント基板３３上には、コイル３１１と共に共振回路を構成するコンデンサを含む回路部品３４が設けられている。
　そして、芯体部３１と、筒状体部３２の第１の筒状体部３２１とは、例えば芯体部３１のフェライトコア３１０の一部が、第１の筒状体部３２１内に挿入される状態で結合されて一体的に構成される。
　第２の筒状体部３２２は、この例では、市販のボールペンの替え芯のインク収納部の径と等しい径の筒状体で構成されている。この第２の筒状体部３２２は、図７（Ｂ）に示すように、長尺部３２２ａと、短尺部３２２ｂとに２分されており、その結合部３５の近傍に筆圧検出部材３６が設けられている。
　図７（Ｃ）に示すように、長尺部３２２ａと短尺部３２２ｂとは、結合部２５において、連結棒部材３５１とコイルバネ３５２を介して結合されている。この場合に、長尺部３２２ａと短尺部３２２ｂとは、コイルバネ３５２により、常に、軸心方向において、互いに離れるように弾性変位されるが、連結棒部材３５１により、所定位置で係止して、それ以上は軸芯方向に変位しないように構成されている。
　そして、図７（Ｃ）に示すように、長尺部３２２ａには、筆圧検出部材３６が設けられる。そして、連結棒部材３５１の一端３５１ａ側が、筆圧検出部材３６の押圧部として働くように構成されている。
　この例の筆圧検出部材３６は、例えば特許文献：特開２０１１－１８６８０３号公報に記載されている周知の構成の筆圧検出手段を使用した、筆圧に応じて静電容量が変化する可変容量コンデンサの構成とされている。
　位置指示器用カートリッジ３Ｂ，３Ｒ，３Ｅの先端に圧力が加わると、位置指示器用カートリッジ３Ｂ，３Ｒ，３Ｅの長尺部３２２ａ側の全体が、コイルバネ３５２の弾性力に抗して、短尺部３２２ｂ側に移動しようとする力が働き、筆圧検出部材３６の静電容量が筆圧に応じたものとなる。したがって、筆圧検出部材３６の静電容量を検出することで、位置指示器用カートリッジ３Ｂ，３Ｒ，３Ｅの先端に印加される圧力（筆圧）を検出することができる。
　以上のような構成の位置指示器用カートリッジ３Ｂ，３Ｒ，３Ｅのそれぞれが、ホルダー部４を通じて、位置指示器１Ｍのノック機構の一部を構成するノック棒５Ｂ，５Ｒ，５Ｅに嵌合されて、筐体２Ｍ内に収納される。そして、ノック棒５Ｂ，５Ｒ，５Ｅのいずれかが、ペン先側にスライド移動されることで、位置指示器用カートリッジ３Ｂ，３Ｒ，３Ｅのいずれかのペン先（先端）が突出するようにされる。そして、その先端が突出された位置指示器用カートリッジのフェライトコア３１０に巻回されたコイル３１１と図示を省略したコンデンサからなる共振回路と、位置検出装置のセンサと電磁結合することで、その先端が突出された位置指示器用カートリッジにより、位置検出装置との間で信号のやり取りをすることで位置指示することができるようにされる。
　以上のように構成された位置指示器１Ｍは、市販の筆記道具の多色ボールペンの筐体をそのまま用いることができるという利点がある反面、以下のような問題がある。
　すなわち、位置指示器１Ｍは、市販のボールペンの替え芯と交換可能なようにされた位置指示器用カートリッジを用いるものである。そして、この位置指示器用カートリッジのそれぞれは、フェライトコアにコイルを巻回したものをそれぞれ備えて、位置検出装置のセンサ側との間で、電磁誘導（共振動作）することにより信号のやり取りを行うものである。
　そして、位置指示器１Ｍは、複数の位置指示器用カートリッジが、１個の筐体内に収納される構成であるため、それら複数の位置指示器用カートリッジのフェライトコアとコイルは、筐体内において隣り合うように隣接する。このために、位置指示器用カートリッジと位置検出装置のセンサとの間で信号のやり取りを行うに当たり、隣接する位置指示器用カートリッジの共振回路が干渉し合う場合がある。
　また、位置指示器用カートリッジの各々は、フェライトコアに巻回されたコイルを備える必要があると共に、所定の回路も必要となる。そのため、位置指示器用カートリッジの各々が高価になり、複数種の位置指示器用カートリッジ（例えば、黒色用、赤色用、消しゴム用等）の使用を欲する使用者にとっては、コストが嵩むという問題がある。
　この発明は、以上の問題点を解決することができるようにした位置指示器を提供することを目的とする。
　上記の課題を解決するために、この発明は、
　一端側に開口部を有する筒状の筐体と、
　前記筐体内に収納される複数の芯体と、
　前記複数の芯体の内の一つの芯体の少なくとも先端を、選択的に前記開口部から突出させるようにする芯体選択機構部と、
　前記筐体の前記開口部を有する前記一端側に配設される、コイルが巻回されている磁性体コアと、
　を備え、
　前記磁性体コアは、前記複数の芯体の内の一つの芯体が挿入及び挿通可能であって、前記開口部と連通するようにされた貫通孔を有し、
　前記芯体選択機構部により選択されていない前記芯体は、前記磁性体コアの前記貫通孔から離間した位置に在るようにされると共に、前記芯体選択機構部により選択された前記芯体の少なくとも先端は、前記貫通孔を通じて前記開口部より外部に突出するようにされる
　ことを特徴とする位置指示器を提供する。
　上述の構成のこの発明による位置指示器においては、一端側に開口部を有する筒状の筐体の、前記開口部を有する一端側にコイルが巻回されている磁性体コアが配設されている。そして、筐体内には、複数個の芯体が収納され、芯体選択機構部により選択されていない芯体は、磁性体コアの貫通孔から離間した位置に在るようにされると共に、芯体選択機構部により選択された芯体の少なくとも先端は、貫通孔を通じて開口部より外部に突出するようにされる。
　すなわち、この発明の位置指示器においては、複数の芯体に対して共通のフェライトコアが、筐体の開口部の形成されている一端側に配設され、このフェライトコアにコイルが巻回され、位置検出装置のセンサとの間での信号のやり取りを行うことが可能となる。したがって、この発明によれば、前述したような位置指示器用カートリッジを用いることなく、市販のボールペンの芯や、電子ペンの芯体を、筐体に対して装着して使用することができる。
　複数の芯体に共通の１個のフェライトコアにコイルが巻回されたものを用いるために、前述した複数個の位置指示器用カートリッジの場合のような干渉が生じることはなく、しかも、市販のボールペンの芯や、電子ペンの芯体を用いることができるので、コスト的にも安価とすることができる。
　この発明によれば、位置指示器用カートリッジのような特殊な構成のものを部品として必要としないので、安価に構成できると共に、位置検出装置のセンサ部との間の信号のやり取りにおいて、干渉などの不具合は生じないという効果を奏する。
この発明による位置指示器の実施形態の概要の構成例を示す図である。 この発明による位置指示器の実施形態の要部の構成例を説明するための図である。 この発明による位置指示器の実施形態の電子回路の構成例を、対応する位置検出装置の回路構成例と共に示すブロック図である。 この発明による位置指示器の実施形態の動作の一例を説明するための図である。 この発明による位置指示器の他の実施形態を説明するために用いる図である。 この発明による位置指示器の他の実施形態を説明するために用いる図である。 先に提案されている公知ではない位置指示器の構成例を説明するための図である。
　以下、この発明による位置指示器の実施形態を、図を参照しながら説明する。図１は、この発明の実施形態の位置指示器１００の全体を構成を説明するための概略構成図である。また、図２（Ａ）は、実施形態の位置指示器１００の縦断面図である。さらに、図２（Ｂ）は、実施形態の位置指示器１００の筐体１０１の、芯体の先端が突出する開口部側における構成を示す図である。
　この実施形態の位置指示器１００は、図１及び図２（Ａ）に示すように、筐体１０１内に、第１の芯体１０２及び第２の１０３との２個の芯体を収納し、これら２個の芯体１０２及び１０３のうち、芯体選択機構により選択された方の芯体（図２（Ａ）の例では芯体１０２）の先端（図２（Ａ）の例では芯体１０２の先端１０２ａ）が、筐体１０１の軸心方向の一端側に形成されている開口部１０１ａから突出するように構成される。この例では、開口部１０１ａは、第１の筐体部１１１に形成されている。
　筐体１０１は、一端側に開口部１０１ａを有する筒状体からなる。この例では、図２に示すように、筐体１０１は、その軸心方向に２分された第１の筐体部１１１と第２の筐体部１１２とが、芯体ホルダー１０４の部分で結合されることで、一体的に結合されている。筐体１０１の開口部１０１ａは、第１の筐体部１１１の芯体ホルダー１０４と結合される側とは反対側に形成されている。
　芯体ホルダー１０４は、２個の芯体１０２及び１０３を挿通する貫通孔１０４ａ及び１０４ｂを備えている。そして、第１の筐体部１１１は、図２（Ａ）に示すように、芯体ホルダー１０４のネジ部１０４ｃにおいて、芯体ホルダー１０４と螺合結合される。第２の筐体部１１２は、芯体ホルダー１０４の嵌合部１０４ｄにおいて嵌合結合されている。
　第２の筐体部１１２には、第１の芯体１０２用の第１のノック操作部１２０と、第２の芯体１０３用のノック操作部１３０とが設けられると共に、ストッパ１４０が設けられている。第１のノック操作部１２０は、第２の筐体部１１２に形成されているスリット１１２ａから外部に突出する突出部１２１と、第２の筐体部１１２の中心軸方向に突出する突部１２２及び１２３と、ストッパ１４０と係合する切り欠き溝１２４とを備える。同様に、第２のノック操作部１３０は、第２の筐体部１１２に形成されているスリット１１２ｂから外部に突出する突出部１３１と、第２の筐体部１１２の中心軸方向に突出する突部１３２及び１３３と、ストッパ１４０と係合する切り欠き溝１３４とを備える。ストッパ１４０の先端には、第１のノック操作部１２０の切り欠き溝１２４または第２のノック操作部１３０の切り欠き溝１３４と係合する凹部１４１が形成されている。
　また、第１のノック操作部１２０及び第２のノック操作部１３０の軸心方向の開口部１０１ａ側の端部には、筆圧検出部材１０５および１０６が設けられている。この筆圧検出部材１０５及び１０６は、例えば前述した特許文献：特開２０１１－１８６８０３号公報に記載されている周知の構成の筆圧検出手段を使用した、筆圧に応じて静電容量が変化する可変容量コンデンサの構成とされている。
　そして、第１の芯体１０２の、先端１０２ａとは反対側の端部を、芯体ホルダー１０４の貫通孔１０４ａを挿通させた後、第１のノック操作部１２０に結合されて設けられている筆圧検出部材１０５の嵌合部（図示は省略）に圧入嵌合させることにより、第１の芯体１０２を、第１のノック操作部１２０に対して結合して装着させることができる。これにより、第１の芯体１０２を、筐体１０１内に収納することができる。
　同様に、第２の芯体１０３の、先端１０３ａとは反対側の端部を、芯体ホルダー１０４の貫通孔１０４ｂを挿通させた後、第２のノック操作部１３０に結合されて設けられている筆圧検出部材１０６に圧入嵌合させることにより、第２の芯体１０３を、第２のノック操作部１３０に対して結合して装着させる。これにより、第２の芯体１０３を、筐体１０１内に収納することができる。この状態において、筆圧検出部材１０５及び１０６により構成される可変容量コンデンサは、第１の芯体１０２及び１０３の先端１０２ａ及び１０３ａに印加された圧力に応じた静電容量を呈することができる。
　なお、第１の芯体１０２及び１０３は、筆圧検出部材１０５及び１０６に嵌合させることにより、装着できるものであるので、交換可能であることは言うまでもない。
　図１に示すように、筆圧検出部材１０５で構成される可変容量コンデンサの一端及び他端、また、筆圧検出部材１０６で構成される可変容量コンデンサの一端及び他端は、第２の筐体部１１２内に配設されているプリント基板１５０の導体パターンに、それぞれ電気的に接続されている。プリント基板１５０には、例えばＩＣ（Integrated Circuit）からなる制御回路４００等が設けられている。制御回路４００は、後述するように、筆圧検出部材１０５及び１０６のそれぞれで構成される可変容量コンデンサの静電容量に基づいて、それぞれで検出された筆圧値を算出する。
　そして、図１及び図２（Ａ）に示すように、芯体ホルダー１０４と筆圧検出部材１０５との間には、第１の芯体１０２に挿通された状態のばね１２５が設けられている。そして、図１及び図２（Ａ）に示すように、芯体ホルダー１０４と筆圧検出部材１０６との間には、第２の芯体１０３に挿通された状態のばね１３５が設けられている。これらのばね１２５及び１３５は、ノック操作部１２０及び１３０を元の位置に復帰させるための弾性部材である。
　この例では、ノック操作部１２０及び１３０と、ストッパ１４０と、ばね１２５及び１３５により、芯体選択機構の一例が構成される。すなわち、使用者は、第２の筐体部１１２に形成されているスリット１１２ａ及び１１２ｂから突出しているノック操作部１２０及び１３０の突出部１２１及び１３１のいずれかを、スリット１１２ａまたは１１２ｂにより案内される状態で、開口部１０１ａの方向（以下、ペン先方向と称する）に、ばね１２５または１３５の弾性力に抗して、スライド移動させることできる。
　そして、ノック操作部１２０またはノック操作部１３０のいずれかは、所定位置までスライド移動されると、当該スライド移動させられたノック操作部１２０または１３０のいずれかの切り欠き溝１２４または１３４が、ストッパ１４０の凹部１４１に嵌合して、その位置で係止する状態となる。図２（Ａ）では、ノック操作部１２０がスライド移動させられて、第１の芯体１０２の先端１０２ａが、開口部１０１ａから筐体１０１の外部に突出している状態を示している。このように先端１０２ａが外部に突出することで、第１の芯体１０２は、筆圧を受けることが可能な状態となる。
　そして、図２（Ａ）に示すように第１の芯体１０２の先端１０２ａが外部に突出している状態の場合において、第２のノック操作部１３０をペン先方向にスライド移動させることで、第１の芯体１０２の先端１０２ａを筐体１０１内に収納する状態に復帰させると共に、第２の芯体１０３の先端１０３ａを筐体１０１の外部に突出させる状態に変更させることができる。
　この場合に、第２のノック操作部１３０の突出部１３１をペン先方向にスライド移動させる操作（ノック操作）が行われると、ノック操作部１３０の突部１３２及び１３３が、第１のノック操作部１２０をスリット１１２ａの方向に押し出すように働く。これにより、第１のノック操作部１２０の切り欠き溝１２４は、ストッパ１４０の凹部１４１から外れる。すると、ばね１２５の復元力により、第１のノック操作部１２０は、ペン先方向と逆方向に付勢されてストッパ１４０に沿って移動し、先端１０２ａが筺体１０１内に収納された状態となる。
　そして、第２のノック操作部１３０は、その切り欠き溝１３４が、ストッパ１４０の凹部１４１に嵌合して、その位置で係止する状態となる。この状態から、第１のノック操作部１２０がペン先方向にスライド移動させられると、同様に、第１のノック操作部１２０の突部１２２及び１２３が第２のノック操作部１３０をスリット１１２ｂの方向に押し出すように働く。これにより、第２のノック操作部１３０の切り欠き溝１３４は、ストッパ１４０の凹部１４１から外れ、ばね１３５の復元力により、第２のノック操作部１３０は、ペン先方向と逆方向に付勢されてストッパ１４０に沿って移動し、第２の芯体１０３の先端１０３ａは、筐体１０１内に収納される状態となり、その代わりに、第１の芯体１０２の先端１０２ａが筐体１０１の外部に突出する状態となる。
　以上のように、この実施形態の位置指示器１００は、ノック操作により、第１の芯体１０２の先端１０２ａが開口部１０１ａから外部に突出する状態（第１の状態）、第２の芯体１０３の先端１０３ａが開口部１０１ａから外部に突出する状態（第２の状態）、または、第１の芯体１０２及び第２の芯体１０３の両方が筐体１０１内に収納される状態（第３の状態）のいずれかの状態に切り替わる。
　そして、この実施形態の位置指示器１００においては、第１の筐体部１１１の開口部１０１ａ側に、磁性体コアの例としてのフェライトコア１６１が配設されている。このフェライトコア１６１の周囲にはコイル１６２が巻回されている。そして、コイル１６２の一端１６２ａ及び他端１６２ｂは、図１に示すように、プリント基板１５０の導体パターンに、それぞれ電気的に接続されている。
　後述するように、プリント基板１５０には、コイル１６２と並列に接続されて共振回路を構成するコンデンサ（図３のコンデンサ４０１）が設けられている。この共振回路が用いられて、位置指示器１００と、位置検出装置のセンサとの信号のやり取りがなされて、位置指示器１００による指示位置が位置検出装置で検出することができるようにされる。
　フェライトコア１６１には、図１及び図２（Ａ），（Ｂ）に示すように、第１の芯体１０２または第２の芯体１０３が挿通される貫通孔１６１ａが形成されている。フェライトコア１６１は、この貫通孔１６１ａの中心軸線位置が筐体１０１の中心軸線位置と一致し、かつ、この貫通孔１６１ａが筐体１０１の開口部１０１ａと連通するようにして、第１の筐体部１１１の開口部１０１ａ側の端部に配置される。
　図２（Ｂ）に示すように、貫通孔１６１ａの開口部１０１ａ側の径は、開口部１０１ａの径Ｒ１と同一とされる。また、貫通孔１６１ａの開口部１０１ａ側とは反対側の径Ｒ２は、開口部１０１ａ側の径Ｒ１よりも大きく選定される（Ｒ１＜Ｒ２）。この場合に、貫通孔１６１ａの開口部１０１ａ側とは反対側の径Ｒ２は、図２（Ｂ）に示すように、第１の芯体１０２の先端１０２ａ及び第２の芯体１０３の先端１０３ａが共に筐体１０１内に収納されている状態（前述した第３の状態）において、当該第１の第１の芯体１０２の先端１０２ａ及び第２の芯体１０３の先端１０３ａの中心線１０２ｚ及び１０３ｚの延長線が、当該径Ｒ２内に含まれるような大きさとされることが望ましい。
　フェライトコア１６１の貫通孔１６１ａの内壁面は、径Ｒ２から径Ｒ１まで徐々に細くなるようにテーパー状に形成されている。ここで、貫通孔１６１ａの内壁面のテーパー面は、径Ｒ２から径Ｒ１まで徐々に小さくなるような変化であれば、直線的な変化ではなくてもよい。
　そして、フェライトコア１６１は、図２（Ａ），（Ｂ）に示すように、固定部材１６３により第１の筐体部１１１の開口部１０１ａ側に押し付けられる状態で固定される。固定部材１６３は、貫通孔１６３ａを有するリング状形状を有する部材であり、その外周側面の径は、第１の筐体部１１１の内径とほぼ等しい、あるいは第１の筐体部１１１の内径よりも僅かに小さい値とされている。そして、この固定部材１６３の外周側面が第１の筐体部１１１の内壁面に、例えば接着されるなどして、固定部材１６３が第１の筐体部１１１内に固定されることにより、フェライトコア１６１も第１の筐体部１１１内に固定される。
　固定部材１６３は、貫通孔１６３ａの中心軸線位置がフェライトコア１６１の貫通孔１６１ａの中心軸線位置と一致するようにして、貫通孔１６３ａがフェライトコア１６１の貫通孔１６１ａと連通するように構成されている。そして、図２（Ｂ）に示すように、固定部材１６３の貫通孔１６３ａの開口部１０１ａ側の径Ｒ３は、フェライトコア１６１の貫通孔１６１ａの開口部１０１ａ側とは反対側の径Ｒ２以下の値とされる（Ｒ３≦Ｒ２）。
　また、固定部材１６３の貫通孔１６３ａの開口部１０１ａ側とは反対側の径Ｒ４は、フェライトコア１６１の貫通孔１６１ａの開口部１０１ａ側とは反対側の径Ｒ２よりも大きい値に選定される（Ｒ４＞Ｒ２）。
　そして、固定部材１６３の貫通孔１６３ａの内壁面は、径Ｒ４から径Ｒ３まで徐々に細くなるようにテーパー状に形成される。ここで、貫通孔１６３ａの内壁面のテーパー面は、径Ｒ４から径Ｒ３まで徐々に小さくなるような変化であれば、直線的な変化ではなくてもよい。
　固定部材１６３の貫通孔１６３ａの径Ｒ３，Ｒ４が上述のように選定される結果、図２（Ｂ）に示すように、第１の芯体１０２の先端１０２ａ及び第２の芯体１０３の先端１０３ａが共に筐体１０１内に収納されている状態（前述した第３の状態）においては、第１の芯体１０２の先端１０２ａ及び第２の芯体１０３の先端１０３ａの中心線１０２ｚ及び１０３ｚの延長線が、固定部材１６３の径Ｒ４内に含まれるようになる。
　図２（Ｂ）に示すように、第１の芯体１０２の先端１０２ａ及び第２の芯体１０３の先端１０３ａが共に筐体１０１内に収納されている状態（前述した第３の状態）においては、第１の芯体１０２の先端１０２ａ及び第２の芯体１０３の先端１０３ａは、固定部材１６３の貫通孔１６３ａよりも離れた位置となるように構成されている。
　そして、前述したように、ノック操作部１２０または１３０のいずれかが操作されてペン先方向側にスライド移動させられると、それに応じた第１の芯体１０２または第２の芯体１０３は、まず、固定部材１６３の貫通孔１６３ａのテーパー状部分の面に案内されつつ、フェライトコア１６１の貫通孔１６１ａ内に導かれる。そして、ノック操作部１２０または１３０のいずれかのスライド移動操作に応じて、第１の芯体１０２の先端１０２ａまたは第２の芯体１０３の先端１０３ａは、フェライトコア１６１の貫通孔１６１ａを貫通して、図２（Ａ）に示すように、開口部１０１ａから外部に突出する状態となる。
　なお、この実施形態の第１の芯体１０２及び第２の芯体１０３は、その軸心方向に交差する方向に撓むことが可能なものとされている。
　第１の芯体１０２は、この例では、市販のボールペンの芯の構成とされ、先端１０２ａは例えば金属からなるとともに、当該先端１０２ａに例えば黒色のインクを送り込むために、当該黒色のインクが内部に充填されている樹脂からなるチューブ状部材とからなる。周知のように、このボールペンの芯は、その軸心方向に交差する方向に撓むことが可能である。
　また、第２の芯体１０３は、電磁誘導方式の電子ペンの芯体として構成される電子ペン芯とされる。この電子ペン芯は、比較的硬質で弾性を有する樹脂材料、例えばＰＯＭ（Polyoxymethylene）からなり、その軸心方向に交差する方向に撓むことが可能である。第２の芯体１０３を構成する樹脂材料は、例えば磁性体粉を含ませることで、第１の芯体１０２の例のボールペン芯の透磁率と等しい、あるいはほぼ等しいものが選定される。
　以上のようにして、この実施形態の位置指示器１００においては、第１の芯体１０２と、第２の芯体１０３とに対して共通の１個のフェライトコア１６１が、ペン先となる筐体１０１の一端側に設けられている。そして、当該フェライトコア１６１の貫通孔１６１ａがテーパー状とされていることにより、第１の芯体１０２または第２の芯体１０３は、フェライトコア１６１の貫通孔１６１ａ内に容易に挿通される。
　また、この実施形態においては、フェライトコア１６１を、筐体１０１内に固定する固定部材１６３にもテーパー状の内壁面を有する貫通孔１６３を形成するようにしたので、この固定部材１６３の貫通孔１６３ａによって、第１の芯体１０２または第２の芯体１０３は、容易にフェライトコア１６１の貫通孔１６１ａ内に導かれる。
　そして、この実施形態では、フェライトコア１６１に巻回されたコイル１６２と、プリント基板１５０に設けられているコンデンサとで構成される共振回路により、位置検出装置のセンサとの間で信号のやり取りを行うようにするが、当該共振回路は、第１の芯体１０２の先端１０２ａまたは第２の芯体１０３の先端１０３ａが開口部１０１ａから外部に突出して、その突出している先端１０２ａまたは先端１０３ａに所定以上の筆圧が印加されたときに、動作を開始するように構成される。
　更に、この実施形態の位置指示器１００では、筆圧検出部材１０５と１０６のいずれで所定以上の筆圧が検知されたかを判別することで、第１の芯体１０２の先端１０２ａと第２の芯体１０３の先端１０３ａのいずれが、開口部１０１ａから外部に突出しているかを判別することができるようにしている。以上のことを実現する電子回路が、プリント基板１５０に形成されている。
　［位置指示器１００の回路構成例及び位置検出装置の回路構成例］
　図３は、この実施形態の位置指示器１００のプリント基板１５０に形成されている電子回路４０の一例を、この位置指示器１００と電磁誘導結合による信号授受を行う位置検出装置２００の回路構成例と共に示す図である。
　位置指示器１００は、この実施形態では、位置検出装置２００のセンサの導体と電磁誘導結合することにより、位置検出用信号を授受すると共に、筆圧検出部材１０５または１０６を通じて検出される筆圧情報と、位置指示器１００自身の識別情報（ＩＤ）や、第１の芯体１０２と、第２の芯体１０３のいずれの先端が開口部１０１ａから突出している状態かの識別情報（ＩＤ）を、位置検出装置２００に送信するように構成される。
　すなわち、位置指示器１００の電子回路４０においては、フェライトコア１６１に巻回されたコイル１６２に対して、コンデンサ４０１が並列に接続されて並列共振回路４０Ｒが構成される。
　そして、電子回路４０は、図３に示すように、付加情報の送信を制御する制御回路４００を備える。この例では、この制御回路４００はＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ；集積回路）として構成されている。この制御回路４００を構成するＩＣは、蓄電手段の例としての電気二重層コンデンサ４１０から得られる電源Ｖｃｃにより動作するように構成されている。そして、並列共振回路４０Ｒにて位置検出装置２００から電磁結合により受信した交流信号が、ダイオード４０２及びコンデンサ４０３からなる整流回路４０４にて整流され、電気二重層コンデンサ４１０に蓄電される。なお、図３の例では、整流回路４０４は半波整流回路とされているが、全波整流回路でもよいことは言うまでもない。また、ＩＣからなる制御回路４００の電源としては、この例の電気二重層コンデンサ４１０のような蓄電手段ではなく、電池であっても勿論よい。
　そして、この例では、並列共振回路４０Ｒと整流回路４０４との間には、通常は開（ノーマルオープン）の状態とされるスイッチ回路４０５が設けられている。このスイッチ回路４０５は、例えば半導体スイッチ回路で構成され、開の状態では、高インピーダンスの状態となっている。
　このスイッチ回路４０５は、スイッチ制御回路４０６からのスイッチ制御信号によりオンとなるように制御される。スイッチ制御回路４０６は、並列共振回路４０Ｒにて位置検出装置２００から電磁結合により受信した交流信号からスイッチ制御信号を生成する。
　また、電子回路４０においては、コイル１６２と、コンデンサ４０１とにより構成される並列共振回路４０Ｒに並列に、スイッチ回路４０７が接続されている。このスイッチ回路４０７は、制御回路４００によりオン・オフ制御されるように構成されている。なお、制御回路４００には、位置検出装置２００との間での電磁誘導信号の授受のための同期信号として、コンデンサ４０８を介して、位置検出装置２００から送信された電磁誘導信号が供給される。
　この実施形態では、図３に示すように、制御回路４００には、筆圧検出部材１０５及び１０６で構成される可変容量コンデンサ１０５Ｃ及び１０６Ｃが接続される。これらの可変容量コンデンサ１０５Ｃ及び１０６Ｃには、抵抗Ｒａ及びＲｂがそれぞれ並列に接続されている。この例では、制御回路４００は、可変容量コンデンサ１０５Ｃ及び１０６Ｃを充電した後、抵抗Ｒａ及びＲｂを通じて放電させ、可変容量コンデンサ１０５Ｃ及び１０６Ｃが接続されている端子の電圧（可変容量コンデンサ１０５Ｃ及び１０６Ｃの両端電圧に相当）が所定閾値になるまでの時間を計測することで、可変容量コンデンサ１０５Ｃ及び１０６Ｃのそれぞれの静電容量を測定する。
　そして、制御回路４００は、その測定した可変容量コンデンサ１０５Ｃ及び１０６Ｃの静電容量の変化から筆圧の変化を検出し、第１の芯体１０２または第２の芯体１０３に筆圧が印加されたかどうかを検出すると共に、筆圧が印加されたことを検出したときには、その筆圧値を可変容量コンデンサ１０５Ｃ、１０６Ｃの静電容量の値から算出するようにする。
　そして、この実施形態では、制御回路４００は、算出した筆圧値の情報（筆圧データ）を、スイッチ回路４０７をオン・オフ制御することで、複数ビットのデジタル信号として位置検出装置２００に送信する。この実施形態では、筆圧データは、付加情報の一部を構成する。
　また、制御回路４００には、この例では、位置指示器１００の製造者番号及び製品番号を含む識別情報（ＩＤ）と、筆圧検出部材１０５に対応する第１の芯体１０２（この例では、ボールペン芯）を識別するための識別情報及び筆圧検出部材１０６に対応する第２の芯体１０３（この例では、電子ペン芯）を識別するための識別情報を記憶するＩＤメモリ４０９が接続されている。そして、制御回路４００は、このＩＤメモリ４０９に記憶されている識別情報を読み出して、スイッチ回路４０７をオン・オフ制御することで、複数ビットのデジタル信号として位置検出装置２００に送信する。この実施形態では、この識別情報も、付加情報の一部を構成する。
　この実施形態では、制御回路４００は、第１の芯体１０２の先端１０２ａが開口部１０１ａから外部に突出している状態（第１の状態）または第２の芯体１０３の先端１０３ａが開口部１０１ａから外部に突出している状態（第２の状態）であるか、あるいは両芯体１０２及び１０３の先端が共に筐体１０１内に収納されている状態（第３の状態）であるかを判別する。この判別は、筆圧検出部材１０５及び筆圧検出部材１０６で検出される筆圧値に基づいて行う。
　すなわち、位置指示器１００の第３の状態では、両芯体１０２及び１０３の先端が共に筐体１０１内に収納されているので、芯体１０２及び１０３には筆圧が印加されることはない。そして、第１の状態では、第１の芯体１０２の先端１０２ａが外部に突出しているの、筆圧検出部材１０５により、当該先端１０２ａに印加される筆圧が検出される状態となる。また、第２の状態では、第２の芯体１０３の先端１０３ａが外部に突出しているの、筆圧検出部材１０６により、当該先端１０３ａに印加される筆圧が検出される状態となる。
　そして、この例では、制御回路４００は、筆圧が印加されていない状態から、筆圧値が所定の閾値以上増加したとき、それを検出して筆圧の印加が開始されたと判断する。
　この実施形態では、制御回路４００は、第１の芯体１０２または第２の芯体１０３のいずれに対しても筆圧の印加が開始されてはいないと検出したときには、スイッチ回路４０７をオンとして、並列共振回路４０Ｒを非動作状態にする。また、制御回路４００は、第１の芯体１０２または第２の芯体１０３のいずれかに筆圧の印加が開始されたと検出したときには、スイッチ回路４０７をオフとして、並列共振回路４０Ｒを動作状態にする。
　したがって、第１の芯体１０２の先端１０２ａが開口部１０１ａから外部に突出している状態（第１の状態）または第２の芯体１０３の先端１０３ａが開口部１０１ａから外部に突出している状態（第２の状態）において、所定の筆圧が芯体の先端に印加されたときには、動作状態とされた共振回路４０Ｒにより、位置検出装置２００との信号のやり取りが開始される。
　この状態で、制御回路４００は、コンデンサ４０８を通じて位置検出装置からの同期信号を受信すると、その同期信号に基づいたタイミングで、スイッチ回路４０７をオン・オフ制御することにより、筆圧データや識別情報を、後述するようにＡＳＫ（Amplitude Shift Keying）変調信号として、位置検出装置２００に送信するようにする。なお、ＡＳＫ変調に代えてＯＯＫ（On　Off　Keying）信号に変調するようにしてもよい。
　位置検出装置２００には、図３に示すように、Ｘ軸方向ループコイル群２１１Ｘと、Ｙ軸方向ループコイル群２１２Ｙとが積層されて位置検出コイルが形成されている。各ループコイル群２１１Ｘ，２１２Ｙは、例えば、それぞれｎ，ｍ本の矩形のループコイルからなっている。各ループコイル群２１１Ｘ，２１２Ｙを構成する各ループコイルは、等間隔に並んで順次重なり合うように配置されている。
　また、位置検出装置２００には、Ｘ軸方向ループコイル群２１１Ｘ及びＹ軸方向ループコイル群２１２Ｙが接続される選択回路２１３が設けられている。この選択回路２１３は、２つのループコイル群２１１Ｘ，２１２Ｙのうちの一のループコイルを順次選択する。
　さらに、位置検出装置２００には、発振器２２１と、電流ドライバ２２２と、切り替え接続回路２２３と、受信アンプ２２４と、検波器２２５と、ローパスフィルタ２２６と、サンプルホールド回路２２７と、Ａ／Ｄ変換回路２２８と、処理制御部２２９とが設けられている。処理制御部２２９は、例えばマイクロコンピュータにより構成されている。
　発振器２２１は、周波数ｆ０の交流信号を発生する。位置指示器１００の共振回路４０Ｒの共振周波数は、この周波数ｆ０を中心周波数とするように選定されている。そして、発振器２２１で発生した交流信号は電流ドライバ２２２に供給される。電流ドライバ２２２は、発振器２２１から供給された交流信号を電流に変換して切り替え接続回路２２３へ送出する。切り替え接続回路２２３は、処理制御部２２９からの制御により、選択回路２１３によって選択されたループコイルが接続される接続先（送信側端子Ｔ、受信側端子Ｒ）を切り替える。この接続先のうち、送信側端子Ｔには電流ドライバ２２２が、受信側端子Ｒには受信アンプ２２４が、それぞれ接続されている。
　選択回路２１３により選択されたループコイルに発生する誘導電圧は、選択回路２１３及び切り替え接続回路２２３を介して受信アンプ２２４に送られる。受信アンプ２２４は、ループコイルから供給された誘導電圧を増幅し、検波器２２５へ送出する。
　検波器２２５は、ループコイルに発生した誘導電圧、すなわち受信信号を検波し、ローパスフィルタ２２６へ送出する。ローパスフィルタ２２６は、前述した周波数ｆ０より充分低い遮断周波数を有しており、検波器２２５の出力信号を直流信号に変換してサンプルホールド回路２２７へ送出する。サンプルホールド回路２２７は、ローパスフィルタ２２６の出力信号の所定のタイミング、具体的には受信期間中の所定のタイミングにおける電圧値を保持し、Ａ／Ｄ（Analog to Digital）変換回路２２８へ送出する。Ａ／Ｄ変換回路２２８は、サンプルホールド回路２２７のアナログ出力をデジタル信号に変換し、処理制御部２２９に出力する。
　処理制御部２２９は、選択回路２１３におけるループコイルの選択、切り替え接続回路２２３の切り替え、サンプルホールド回路２２７のタイミングを制御する。処理制御部２２９は、Ａ／Ｄ変換回路２２８からの入力信号に基づき、Ｘ軸方向ループコイル群２１１Ｘ及びＹ軸方向ループコイル群２１２Ｙから一定の送信継続時間をもって電磁誘導信号を送信させる。
　Ｘ軸方向ループコイル群２１１Ｘ及びＹ軸方向ループコイル群２１２Ｙの各ループコイルには、位置指示器１００から送信される電磁誘導信号によって誘導電圧が発生する。処理制御部２２９は、この各ループコイルに発生した誘導電圧の電圧値のレベルに基づいて位置指示器１００のＸ軸方向及びＹ軸方向の指示位置の座標値を算出する。
　また、処理制御部２２９は、電流ドライバ２２２に、送信信号を断続制御するための信号及び送信信号レベル制御のための信号を供給すると共に、位置指示器１００からの筆圧データや識別情報などの付加情報の受信処理を行うようにする。処理制御部２２９は、後述するように、位置指示器１００からのＡＳＫ信号からなる断続信号を、複数ビットのデジタル信号として検出して、筆圧データや識別情報などの付加情報を検出するようにする。
　［位置指示器１００の動作及び位置検出装置２００の動作］
　以下に、位置指示器１００及び位置検出装置２００間での位置検出動作及び付加情報の送受について説明する。
　位置検出装置２００は、処理制御部２２９の処理制御に基づいて送信信号の交流信号を送出している。位置指示器１００では、位置検出装置２００あるいは充電装置からの交流信号を並列共振回路４０Ｒで受信する状態にないときには、スイッチ回路４０５がオフで、電気二重層コンデンサ４１０には充電されない。そして、位置検出装置２００あるいは充電装置からの交流信号を並列共振回路４０Ｒで受信する状態になるとスイッチ回路４０５がオンとなって、電気二重層コンデンサ４１０への充電（蓄電）がなされる。
　そして、この実施形態の位置指示器１００は、第１の芯体１０２または第２の芯体１０３のいずれかが筐体１０１の開口部１０１ａから外部に突出しておらず、いずれにも筆圧が印加されない状態では、スイッチ回路４０７はオンとされていて、共振回路４０Ｒは非動作の状態となっている。
　位置指示器１００のノック操作部１２０または１３０が操作されて、第１の芯体１０２または第２の芯体１０３のいずれかの先端１０２ａまたは先端１０３ａが開口部１０１ａから外部に突出した状態になり、かつ、筆圧検出部材１０５または１０６のいずれかに所定の筆圧値以上の筆圧が印加されると、共振回路４０Ｒが動作状態となる。これにより、位置指示器１００は、並列共振回路４０Ｒにおいて、位置検出装置２００からの交流信号を受信可能の状態となる。そして、使用者により位置指示器１００が位置検出装置２００のセンサ上の持ち来たらされると、並列共振回路４０Ｒが位置検出装置２００からの交流信号を電磁誘導結合により受けることが可能な状態になる。
　すると、位置指示器１００の電子回路４０のスイッチ制御回路４０６は、並列共振回路４０Ｒが位置検出装置２００のセンサから受信した交流信号から、スイッチ回路４０５をオンにするスイッチ制御信号を生成する。これにより、スイッチ回路４０５がオンになると、並列共振回路４０Ｒが受信した交流信号が整流回路４０４で整流され、電気二重層コンデンサ４１０が充電（蓄電）される。
　制御回路４００は、電気二重層コンデンサ４１０からの電源電圧Ｖｃｃにより動作する。図４は、位置指示器１００の電子回路４０の制御回路４００の処理動作を説明するためのフローチャートである。
　制御回路４００は、先ず、筆圧検出部材１０５，１０６で構成される可変容量コンデンサ１０５Ｃ，１０６Ｃの静電容量の変化を監視して、第１の芯体１０２の先端１０２ａまたは第２の芯体１０３の先端１０３ａのいずれかに所定値以上の筆圧が印加されたか否か判別する（ステップＳ１０１）。このステップＳ１０１で、所定値以上の筆圧の印加は検出されていないと判別したときには、制御回路４００は、スイッチ回路４０７をオンとして共振回路４０Ｒを非動作状態とする（ステップＳ１０２）。このステップＳ１０２の後には、制御回路４００は、処理をステップＳ１０１に戻し、このステップＳ１０１以降の処理を繰り返す。
　ステップＳ１０１で、第１の芯体１０２の先端１０２ａまたは第２の芯体１０３の先端１０３ａのいずれかに所定値以上の筆圧の印加が検出されたと判別したときには、制御回路４００は、スイッチ回路４０７をオフとして共振回路４０Ｒを動作状態とする（ステップＳ１０３）。そして、次に、制御回路４００は、所定値以上の筆圧の印加が検出されたのは、筆圧検出部材１０５または１０６のいずれであるかを判別することにより、先端が突出しているのは第１の芯体か第２の芯体かを検知する（ステップＳ１０４）。
　共振回路４０Ｒが動作状態においては、位置検出装置２００のセンサからの信号を共振回路４０Ｒで受信し、その受信した信号を、位置検出装置２００のセンサに帰還するように位置指示器１００は動作する。位置検出装置２００では、この位置指示器１００からの帰還信号を受信することで、位置指示器１００の指示位置を検出するようにする。そして、位置検出装置２００は、位置指示器１００からの付加情報の受信タイミングになると前述したように同期信号を位置指示器１００に送る。
　位置指示器１００では、この位置検出装置２００からの同期信号に基づいて、ステップＳ１０４で検知した芯体の識別情報及び位置指示器１００自身の識別情報と、筆圧検出部材１０５または１０６で検出された筆圧値を、付加情報として生成する。そして、制御回路４００は、その生成した付加情報のデジタル値に応じてスイッチ回路４０７をオン・オフ制御することで、生成した付加情報を、位置指示器１００から位置検出装置２００に送信する（ステップＳ１０５）。なお、制御回路４００は、ステップＳ１０４において検知した方の芯体の識別情報を、ＩＤメモリ４０９から、読み出す。
　この場合に、スイッチ回路４０７がオフであるときには、並列共振回路４０Ｒは、位置検出装置２００から送信された交流信号に対して共振動作を行って、電磁誘導信号を位置検出装置２００に返送することができる。位置検出装置２００のループコイルは、位置指示器１００の共振回路４０Ｒからの電磁誘導信号を受信する。これに対して、スイッチ回路４０７がオンであるときには、並列共振回路４０Ｒは、位置検出装置２００からの交流信号に対する共振動作が禁止された状態になり、このために、並列共振回路４０Ｒから位置検出装置２００に電磁誘導信号は返送されず、位置検出装置２００のループコイルは、位置指示器１００からの信号を受信しない。
　この例では、位置検出装置２００の処理制御部２２９は、位置指示器１００からの受信信号の有無の検出を、付加情報のビット数分の回数だけ行うことにより、当該複数ビットのデジタル信号の付加情報を受信する。
　一方、位置指示器１００の制御回路４００は、送信する付加情報に対応した複数ビットのデジタル信号を生成し、その複数ビットのデジタル信号により、位置検出装置２００との間の電磁誘導信号の送受信に同期してスイッチ回路４０７をオン・オフ制御する。例えば、付加情報のビットが「０」であるときには、スイッチ回路４０７はオンにされる。すると、前述したように、位置指示器１００からは、電磁誘導信号が位置検出装置２００に返送されない。一方、付加情報のビットが「１」であるときには、スイッチ回路４０７はオフにされる。すると、前述したように、位置指示器１００からは、電磁誘導信号が位置検出装置２００に返送される。
　したがって、位置検出装置２００の処理制御部２２９は、位置指示器１００からの受信信号の有無の検出を付加情報のビット数分の回数だけ行うことにより、デジタル信号である付加情報を受信することができる。
　次に、制御回路４００は、筆圧検出部材１０５または１０６で構成される可変容量コンデンサ１０５Ｃまたは１０６Ｃの静電容量に基づく筆圧の変化を監視し、所定値以上の筆圧が印加されなくなって消失したか否か判別する（ステップＳ１０６）。このステップＳ１０６で、筆圧は印加されていて消失してはいないと判別したときには、制御回路４００は、処理をステップＳ１０５に戻し、このステップＳ１０５以降の処理を繰り返す。
　また、ステップＳ１０６で筆圧が印加されなくなって消失したと判別したときには、制御回路４００は、筆圧の消失状態が所定時間以上、例えば１０秒以上、継続したか否か判別し（ステップＳ１０７）、所定時間以上経過してはいないと判別したときには、処理をステップＳ１０５に戻し、このステップＳ１０５以降の処理を繰り返す。ステップＳ１０７で、筆圧の消失状態が所定時間以上継続したと判別したときには、制御回路４００は、スイッチ回路４０７をオンとして共振回路４０Ｒを非動作状態とする（ステップＳ１０８）。このステップＳ１０８の次には、制御回路４００は、処理をステップＳ１０１に戻し、このステップＳ１０１以降の処理を繰り返す。
　ステップＳ１０７で、筆圧が印加されなくなって消失したと判別したときに即座に付加情報の送出を停止しなかったのは、使用者が位置指示器１００により位置検出装置２００のセンサ面での入力を継続しているが、一時的に、位置指示器１００をセンサ面から離間させる場合を考慮したものである。
　上述の実施形態の位置指示器１００では、第１の芯体１０２としてのボールペン芯の先端１０２ａを突出させた状態では、位置検出装置のセンサ上に配置した用紙に、第１の芯体１０２としてのボールペン芯で描画すると、位置検出装置２００では、その描画軌跡を指示位置の検出結果として検出することができる。したがって、用紙に描画すると同時に、その描画情報の電子データ（指示位置データ）を取得することが可能となる。
　また、位置検出装置２００のセンサの上に表示画面が重畳配置されている場合には、第２の芯体１０３としての電子ペン芯を突出させた状態とすることで、表示画面に芯体の先端を支障なく接触させることができて、位置指示器１００により指示入力をすることができる。
　そして、上述の実施形態の位置指示器１００では、芯体は、筆圧検出部材や回路部品を備えるカートリッジの構成とする必要はなく、ボールペン芯や樹脂からなる電子ペン芯をそのまま用いることができる。このため、上述の実施形態の位置指示器１００は、コスト的に安価に構成することができ、芯体の交換のためのコストも安価となる。
　［上述の実施形態の変形例］
　上述の実施形態では、第１の芯体１０２をボールペン芯とし、第２の芯体１０３を電子ペン芯としたが、これら第１の芯体と第２の芯体としては、どのような芯体であってもよい。例えば、第１の芯体１０２及び第２の芯体１０３を、共にボールペン芯としてもよい。その場合に、第１の芯体１０２のボールペン芯は黒色インクとし、第２の芯体のボールペン芯は赤色インクとすることができる。そして、位置検出装置では、第１の芯体１０２と第２の芯体１０３の識別情報を受信することができるので、その識別情報に基づいて、それぞれのボールペン芯の描画情報の電子データ（指示位置データ）について、描画色を認識して、それを電子データに含めることができる。
　また、第１の芯体１０２及び第２の芯体１０３を、共に電子ペン芯としてもよい。その場合に、第１の芯体１０２の電子ペン芯と第２の芯体の電子ペン芯に割り当てられた表示色や、線種、線の太さなどの機能は、位置検出装置において、第１の芯体１０２と第２の芯体１０３の識別情報を位置指示器１００から付加情報として受信することで判別することができる。
　なお、第１の芯体と第２の芯体との識別情報を付加情報として位置検出装置に送信することは、この発明の位置指示器としては、必須の要件ではない。上述した実施形態のように、第１の芯体１０２をボールペン芯とし、第２の芯体１０３を電子ペン芯とした場合のように、用途が限定されていて、いずれの芯体の先端が突出されているかを位置検出装置側で認識する必要がない場合もある。
　上述の実施形態では、筆圧検出部材で所定値以上の筆圧が検出されたときにのみ、共振回路を動作させるようにしたが、共振回路は、常時、動作状態とするようにしてもよい。その場合には、位置指示器１００が位置検出装置のセンサの接触する前のホバー状態においても、位置検出装置では、位置指示器１００の位置を検出することができる。
　また、第１の芯体と第２の芯体のいずれの先端が開口部１０１ａから外部に突出しているかの検出は、上述の実施形態では、筆圧検出部材で検出される筆圧値を用いるようにしたが、これに限られるものではない。例えば芯体ホルダー１０４の部分に、第１の芯体、第２の芯体のスライド移動を検知するセンサ部材を設けておくようにしてもよい。
　また、上述の実施形態では、筆圧検出部材は、第１の芯体及び第２の芯体のそれぞれについて、別々の筆圧検出部材を設ける構成とした。しかし、第１の芯体と第２の芯体のいずれが開口部１０１ａから外部に突出しているかを筆圧値から検出しないようにする場合には、第１の芯体及び第２の芯体に対して筆圧検出部材を共通に設けてもよい。例えばストッパ１４０の部分に共通の１個の筆圧検出部材を設けると共に、ノック操作部１２０，１３０の切り欠き溝１２４，１３４と嵌合する凹部を備える押圧伝達部材を設け、その押圧伝達部材を共通の１個の筆圧検出部材に嵌合させるように構成するようにしてもよい。
　［他の実施形態］
　上述の実施形態は、電磁誘導方式の位置指示器の場合であったが、この発明は、信号発信回路を備える、いわゆるアクティブ静電方式の位置指示器にも適用可能である。その場合には、フェライトコア１６１に巻回されたコイル１６２と、プリント基板１４０に設けられるコンデンサ４０１とで構成される共振回路は、電磁誘導方式の充電回路の一部を構成するものとされ、充電式バッテリーからの電源電圧で信号発信回路が駆動されるようにされる。
　図５は、このアクティブ静電方式の位置指示器１００ＥＳと、当該位置指示器１００ＥＳと共に使用される位置検出装置５００の回路構成例を示す図である。位置指示器１００ＥＳは、充電式のバッテリー（図示せず）を備えると共に、信号発信回路１７０を備える。この信号発信回路は、上述の実施形態の位置指示器１００の制御回路４００に対応する制御回路を含む。
　信号発信回路１７０は、発振器（図示せず）を内蔵しており、この信号発信回路１７０からの発信信号は、導電体である芯体を通じて位置検出装置５００に対して送信される。したがって、この例の位置指示器の場合の芯体のそれぞれは、導電体で構成されることになる。
　上述の実施形態の位置指示器１００では、共振回路４０Ｒが用いられて位置検出装置２００との間での信号のやり取りが行われるようにされているのに対して、この例の位置指示器１００ＥＳでは、信号発信回路１７０から、芯体選択機構により選択的に筐体１０１の開口部１０１ａから先端が突出するようにされた芯体を通じて信号が送出される点が異なるが、その他の点では、位置指示器１００と同様に構成される。以下の説明では、上述の実施形態の位置指示器１００と同一部分については、同一の参照符号を用いることとする。
　この例の位置指示器１００ＥＳと静電容量結合されることで、信号の受信がなされる位置検出装置５００のセンサ５１０は、図５に示すように、第１の導体の群と第２の導体の群を交差させて形成したセンサパターンを用いて、位置指示器１００ＥＳから送出される信号を受信して、位置指示器１００ＥＳが指示する位置を検出すると共に、付加情報を受信する構成を備えている。
　第１の導体の群は、例えば、横方向（Ｘ軸方向）に延在した複数の第１の導体５１１Ｙ１、５１１Ｙ２、…、５１１Ｙｍ（ｍは１以上の整数）を互いに所定間隔離して並列に、Ｙ軸方向に配置したものである。
　また、第２の導体の群は、第１の導体５１１Ｙ１、５１１Ｙ２、…、５１１Ｙｍの延在方向に対して交差する方向、この例では直交する縦方向（Ｙ軸方向）に延在した複数の第２の導体５１２Ｘ１、５１２Ｘ２、…、５１２Ｘｎ（ｎは１以上の整数）を互いに所定間隔離して並列に、Ｘ軸方向に配置したものである。
　位置検出装置５００は、センサ５１０との入出力インターフェースとされる選択回路５２１と、増幅回路５２２と、バンドパスフィルタ５２３と、検波回路５２４と、サンプルホールド回路５２５と、ＡＤ（Analog　to　Digital）変換回路５２６と、制御回路５２７とからなる。
　選択回路５２１は、制御回路５２７からの制御信号に基づいて、第１の導体の群および第２の導体の群の中からそれぞれ１本の導体を選択する。選択回路５２１により選択された導体は増幅回路５２２に接続され、位置指示器１００ＥＳからの信号が、選択された導体により検出されて増幅回路５２２により増幅される。この増幅回路５２２の出力はバンドパスフィルタ５２３に供給されて、位置指示器１００ＥＳから送信される信号の周波数の成分のみが抽出される。
　バンドパスフィルタ５２３の出力信号は検波回路５２４によって検波される。この検波回路５２４の出力信号はサンプルホールド回路５２５に供給されて、制御回路５２７からのサンプリング信号により、所定のタイミングでサンプルホールドされた後、ＡＤ変換回路５２６によってデジタル値に変換される。ＡＤ変換回路５２６からのデジタルデータは制御回路５２７によって読み取られ、処理される。
　制御回路５２７は、内部のＲＯＭに格納されたプログラムによって、サンプルホールド回路５２５、ＡＤ変換回路５２６、および選択回路５２１に、それぞれ制御信号を送出するように動作する。また、制御回路５２７は、ＡＤ変換回路５２６からのデジタルデータから、位置指示器１００ＥＳによって指示されたセンサ５１０上の位置座標を算出する。また、ＡＤ変換回路５２６からのデジタルデータから、位置指示器１００ＥＳから送られてきた付加情報を復調するようにする。
　図６は、この位置検出装置５００のセンサ５１０で受信される、この実施形態の発信型の位置指示器１００ＥＳからの所定のパターンの信号を説明するためのタイミングチャートである。この実施形態の位置指示器１００ＥＳにおいては、信号発信回路１７０の制御回路は、位置検出用信号及び付加情報とからなる所定のパターンの信号を繰り返し出力するようにする。
　図６（Ａ）は、信号発信回路１７０の制御回路からの制御信号の例を示すもので、ハイレベルを維持する一定期間は、図６（Ｂ）に示すように、信号発信回路１７０からの発信信号をバースト信号として連続送信する（図６（Ｃ）の連続送信期間）。
　この連続送信期間中に、信号発信回路１７０の制御回路は、開口部１０１ａから先端が突出している芯体に印加される筆圧の値を、前述の実施形態の位置指示器１００で説明したのと同様の方法で、筆圧検出部材１０５，１０６で構成される可変容量コンデンサ１０５Ｃ，１０６Ｃの静電容量に応じた値として検出し、その筆圧値を複数ビット例えば１０ビットの値（２進コード）として求める。
　信号発信回路１７０の制御回路は、スタート信号に続いて、上述した位置指示器１００と同様の複数ビットの付加情報を順次送信するように信号発信回路１７０を制御する。信号発信回路１７０の制御回路は、以上のような連続送信期間と送信データ期間とからなるパターンの信号を、繰り返し送信するようにする。
　以上のようにして、この例の位置指示器１００ＥＳによれば、静電容量方式の発信型の電子ペンにおいても、上述した実施形態の位置指示器１００と同様の作用効果を得ることができる。
　なお、信号発信回路を、前述した電子回路４０内に設けて、導体からなる芯体の先端が筐体１０１の開口部１０１ａから外部に突出したことを検出したときには、電子回路４０の信号発信回路からの信号を当該先端が外部に突出している導電性の芯体を通じて送信するように構成することで、位置指示器を、静電容量方式と、電磁誘導方式との両方式に対応させるように構成することもできる。
　［その他の実施形態及び変形例］
　なお、上述の実施形態では、筆圧検出部材は、特許文献：特開２０１１－１８６８０３号公報に記載されている周知の構成の筆圧検出手段を使用した、筆圧に応じて静電容量が変化する可変容量コンデンサの構成としたが、これに限らず、例えば、特開２０１３－１６１３０７号公報に開示されているような筆圧に応じて静電容量を可変とする半導体素子を用いた構成することもできる。
　また、上述の実施形態では、筐体内に収納される芯体は、２個としたが、２個以上であってもよいことは言うまでもない。
　１００…位置指示器、１０１…筐体、１０２…第１の芯体、１０３…第２の芯体、１０５，１０６…筆圧検出部材、１２０，１３０…ノック操作部、１５０…プリント基板、１６１…フェライトコア、１６２…コイル、１６３…固定部材、４０１…共振回路を構成するコンデンサ
 

Claims (13)

  1. 　一端側に開口部を有する筒状の筐体と、
    　前記筐体内に収納される複数の芯体と、
    　前記複数の芯体の内の一つの芯体の少なくとも先端を、選択的に前記開口部から突出させるようにする芯体選択機構部と、
    　前記筐体の前記開口部を有する前記一端側に配設される、コイルが巻回されている磁性体コアと、
    　を備え、
    　前記磁性体コアは、前記複数の芯体の内の一つの芯体が挿入及び挿通可能であって、前記開口部と連通するようにされた貫通孔を有し、
    　前記芯体選択機構部により選択されていない前記芯体は、前記磁性体コアの前記貫通孔から離間した位置に在るようにされると共に、前記芯体選択機構部により選択された前記芯体の少なくとも先端は、前記貫通孔を通じて前記開口部より外部に突出するようにされる
    　ことを特徴とする位置指示器。
  2. 　前記磁性体コアに巻回された前記コイルと共に共振回路を構成するコンデンサを備える
    　ことを特徴とする請求項１に記載の位置指示器。
  3. 　前記磁性体コアの前記貫通孔は、前記芯体が挿入される側の径が、前記開口部との連通側の径よりも大きく選定されている
    　ことを特徴とする請求項１に記載の位置指示器。
  4. 　前記磁性体コアの前記貫通孔は、前記芯体が挿入される側から前記開口部側に近づくに従い徐々に細くなるようなテーパー状に形成されている
    　ことを特徴とする請求項３に記載の位置指示器。
  5. 　前記芯体は、前記磁性体コアの前記貫通孔の内壁面に沿って案内されながら前記貫通孔を通じて挿通されるように、軸心方向に交差する方向に撓むように構成されている
    　ことを特徴とする請求項３または請求項４に記載の位置指示器。
  6. 　前記磁性体コアの前記芯体の挿入側に設けられて、前記磁性体コアを前記筐体の前記一端側に固定する固定部材を備え、
    　前記固定部材は、前記貫通孔の中心軸と同一の中心軸を有する貫通孔を有すると共に、前記固定部材の貫通孔は、前記芯体が挿入される側の径が、前記磁性体コアの貫通孔との連通側の径よりも大きく選定されている
    　ことを特徴とする請求項１に記載の位置指示器。
  7. 　前記複数の芯体の少なくとも一つは、インクを収納するボールペン用の替え芯である
    　ことを特徴とする請求項１に記載の位置指示器。
  8. 　前記複数の芯体の少なくとも一つは、樹脂材料で構成されている
    　ことを特徴とする請求項１に記載の位置指示器。
  9. 　前記樹脂材料の芯体は、前記ボールペン用の替え芯と同じ透磁率を有する
    　ことを特徴とする請求項８に記載の位置指示器。
  10. 　前記複数の芯体の先端とは反対側には、前記開口部から突出させられている前記芯体に印加される圧力を検出する筆圧検出部を備える
    　ことを特徴とする請求項１に記載の位置指示器。
  11. 　前記共振回路は、前記芯体選択機構部により、前記複数の芯体の内の一つの芯体の少なくとも先端を、選択的に前記開口部から突出させられたときに、動作可能とされている
    　ことを特徴とする請求項２に記載の位置指示器。
  12. 　前記複数の芯体の先端とは反対側には、前記開口部から突出させられている前記芯体に印加される圧力を検出する筆圧検出部を備え、
    　前記共振回路は、前記筆圧検出部における前記芯体に印加される圧力の検出結果に基づいて動作可能とされる
    　ことを特徴とする請求項２に記載の位置指示器。
  13. 　前記複数の芯体の一つは、導電性材料からなり、前記導電性材料からなる芯体を通じて信号を送出する回路を備える
    　ことを特徴とする請求項１に記載の位置指示器。
     
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