專利名稱:位置指示器、可變電容器及輸入裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種適用于檢測筆壓的位置指示器、用于檢測其筆壓的可變電容器以及具備該位置指示器的輸入裝置。
背景技術(shù):
近年來,使用輸入裝置作為個人計算機等的輸入設(shè)備。該輸入裝置例如由筆狀的位置指示器和位置檢測裝置構(gòu)成,該位置檢測裝置具有利用該位置指示器執(zhí)行指示操作或輸入文字以及圖等的輸入面。并且,以往在位置指示器的筆壓檢測部上使用專利文獻1所記載的可變電容器。 該專利文獻1所記載的可變電容器具有安裝在電介質(zhì)的一個面上的第1電極和配置在與電介質(zhì)的上述一個面相對的另一面?zhèn)鹊木哂袚闲缘牡?電極。并且上述可變電容器具有在第 2電極和電介質(zhì)的另一面之間除了其一部分以外只相距很小間隔的機構(gòu)和向第2電極和電介質(zhì)之間施加相對壓力或位移的機構(gòu)。在圖41中表示現(xiàn)有的可變電容器的具體結(jié)構(gòu)。圖41A是表示現(xiàn)有的可變電容器的初始狀態(tài)的圖,圖41B是表示施加有壓力的狀態(tài)的圖。該可變電容器200具有大致圓盤狀的電介質(zhì)201、安裝在電介質(zhì)201的一個面 201a上的第1電極202、配置在與電介質(zhì)201的一個面201a相對的另一面201b側(cè)的第2 電極203。第2電極203具有撓性,經(jīng)由環(huán)狀墊片204配置在電介質(zhì)201的另一面201b側(cè)。 并且在第2電極203的電介質(zhì)201的相反側(cè)上經(jīng)由彈性體205設(shè)有棒狀的芯體210。在第1電極202的一個面?zhèn)仍O(shè)有第1端子206。第1端子206由圓盤狀凸緣部 206a、從該凸緣部206a的一個面的大致中央延伸的引線部206b構(gòu)成。當(dāng)加有筆壓時凸緣部206a與第1電極202的一個面接觸,并與該第1電極202電連接。在第2電極203的端部上設(shè)有第2端子207。第2端子207與第1端子206 —樣由圓盤狀的凸緣部207a、從該凸緣部207a的一個面的大致中央延伸的引線部207b構(gòu)成。 當(dāng)加有筆壓時凸緣部207a與第2電極203的一個面接觸,并與該第2電極203電連接。該可變電容器200在完全沒有壓力或位移加到芯體210上的狀態(tài)(初始狀態(tài))下, 通過墊片204在電介質(zhì)201的另一面201b和第2電極203之間形成很小的間隔。并且如圖41B所示,在芯體201上加有壓力時彈性體205和第2電極203被芯體210按壓發(fā)生彈性形變。這樣一來第2電極203接觸到電介質(zhì)201的另一面201b。并且該第2電價203和電介質(zhì)201的另一面201b的接觸面積增加時,第1以及第2端子206、207之間的電容值增加。其結(jié)果,通過檢測第1以及第2端子206、207之間的電容值的變化來檢測加在芯體210 上的壓力(筆壓)。專利文獻1 日本特開平4-96212號公報但是現(xiàn)有的可變電容器200在第2電極203和電介質(zhì)201之間只設(shè)有環(huán)狀的墊片 204,沒有使第2電極203從電介質(zhì)201分離的結(jié)構(gòu)。所以可變電容器200在第2電極203 朝向上方時,第2電極203由于自身重量彎曲。并且把可變電容器200配置到位置指示器
4上時,若芯體210的指示部朝上方,則芯體210由于重力下降,并按壓彈簧體205以及第2 電極203。其結(jié)果出現(xiàn)在沒有施加壓力(筆壓)的狀態(tài)下第2電極203和電介質(zhì)201接觸的問題。并且,若在第2電極203和電介質(zhì)201接觸的狀態(tài)下保管,則存在第2電極203和電介質(zhì)201粘上的擔(dān)憂。所以有第2電極203或者電介質(zhì)201劣化,可變電容器200的耐久性下降的缺陷。并且現(xiàn)有的可變電容器200中,在電介質(zhì)201的一面201a上形成第1電極202,使該形成的第1電極與第1端子206接觸而電連接。所以需要使第1電極202在電介質(zhì)的一面201a上形成的工時,并且除了第1電極202,還需要第1端子206。此外,在施加有筆壓時,第1端子206的凸緣部206a與第1電極202接觸,與第1 電極202電連接,所以每次施加筆壓時第1電極202和第1端子206的凸緣部206a碰撞。 因此一般使第1電極202和第1端子206的凸緣部206a點接觸。所以現(xiàn)有的位置指示器中,第1電極202上與第1端子206的凸緣部206a碰撞的部分逐漸磨耗,存在可變電容器的耐久性下降的擔(dān)心。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于以上情況而作出的,其目的在于提供一種位置指示器以及可變電容器,能夠切實地恢復(fù)到初始狀態(tài),并且能夠削減制造工時,還能夠提高耐久性。本發(fā)明的一種位置指示器,包括框體;大致棒狀的芯體,以一端向上述框體的外側(cè)突出的狀態(tài)被容納到上述框體內(nèi);和可變電容器,電容根據(jù)經(jīng)由上述芯體施加的外力而變化,上述可變電容器包括至少一個電介質(zhì),具有第1面部和與上述第1面部相對的第2 面部;端子部件,與上述電介質(zhì)的上述第1面部接合;電極部,與上述電介質(zhì)的上述第2面部相對配置,包含與上述第2面部的抵接面積根據(jù)上述外力而變化的導(dǎo)電部件;和彈性部件,向遠離上述第2面部的方向?qū)ι鲜鰧?dǎo)電部件施力。并且,本發(fā)明的一種可變電容器,包括至少一個電介質(zhì),具有第1面部和與上述第1面部相對的第2面部;端子部件,與上述電介質(zhì)的上述第1面部接合;電極部,與上述電介質(zhì)的上述第2面部相對配置,包含與上述第2面部的抵接面積根據(jù)上述外力而變化的導(dǎo)電部件;和彈性部件,向遠離上述第2面部的方向?qū)ι鲜鰧?dǎo)電部件施力。在上述結(jié)構(gòu)的位置指示器以及可變電容器中,在電介質(zhì)的第1面部側(cè)接合端子部件,該端子部件起到第1電極的作用。從而可以在電介質(zhì)的第1面部側(cè)不形成電極,能夠省略用于形成該電極的工序,并且不用擔(dān)心由于端子部件和電介質(zhì)的第1面部的電極接觸而引起磨耗,因此有利于提高耐久性。并且,在電介質(zhì)的第2面部側(cè)設(shè)有與第1電極相對的第2電極即電極部。該電極部具備導(dǎo)電部件,該導(dǎo)電部件通過施加到芯材上的外力與電介質(zhì)的第2面部抵接,且該接觸面積根據(jù)施加在芯材上的外力而變化。并且導(dǎo)電部件被彈性部件向從第2面部遠離的方向施力。從而,能夠防止電極部的導(dǎo)電部件與電介質(zhì)的第2面部粘貼,有利于提高耐久性。根據(jù)本發(fā)明,能夠提供一種位置指示器以及可變電容器,能夠切實地恢復(fù)到初始狀態(tài),并且能夠削減制造工時,能夠提高耐久性。
圖1是表示應(yīng)用了本發(fā)明的輸入裝置的實施方式的透視圖。圖2是表示用A-A’線剖開圖1所示的位置指示器的說明圖。圖3是表示本發(fā)明的可變電容器的第1實施方式的透視圖。圖4是表示用B-B’線剖開圖3所示的可變電容器的說明圖。圖5是表示本發(fā)明的可變電容器涉及的外殼的透視圖。圖6用于表示本發(fā)明的可變電容器涉及的外殼,圖6A是主視圖,圖6B是圖5所示 C-C'線剖視圖,圖6C是圖5所示D-D’線剖視圖。圖7用于表示本發(fā)明的可變電容器涉及的外殼,圖7A是俯視圖,圖7B是仰視圖。圖8用于表示本發(fā)明的可變電容器涉及的電介質(zhì),圖8A是俯視圖,圖8B是主視圖,圖8C是仰視圖。圖9是表示本發(fā)明的可變電容器涉及的端子部件的透視圖。圖10是表示本發(fā)明的可變電容器涉及的導(dǎo)電部件及電介質(zhì)安裝在保持部件上的狀態(tài)的透視圖。圖11用于表示本發(fā)明的可變電容器涉及的保持部件,圖IlA是透視圖,圖IlB是從相反側(cè)看的透視圖。圖12用于表示本發(fā)明的可變電容器涉及的保持部件,圖12A是圖IlA所示S_S’ 線剖視圖,圖12B是圖IlA所示T-T’線剖視圖。圖13是表示本發(fā)明的可變電容器涉及的導(dǎo)電部件的其他實施方式的透視圖。圖14用于表示本發(fā)明的可變電容器涉及的導(dǎo)電部件的其他實施方式,圖14A是導(dǎo)電部件的俯視圖,圖14B是導(dǎo)電部件的主視圖,圖14C是導(dǎo)電部件的左側(cè)視圖。圖15用于表示可變電容器涉及的彈性部件,圖15A是從正面看的說明圖,圖15B 是俯視圖。圖16是表示本發(fā)明的可變電容器涉及的彈性部件的其他實施方式的從正面看的說明圖。圖17是表示芯體上施加有壓力(筆壓)的狀態(tài)的可變電容器的剖視圖。圖18是應(yīng)用了本發(fā)明的位置指示器以及位置檢測裝置的電路構(gòu)成的示意框圖。圖19是應(yīng)用了本發(fā)明的輸入裝置涉及的位置檢測裝置的處理部的處理的流程圖。圖20是表示應(yīng)用了本發(fā)明的輸入裝置涉及的位置檢測裝置中執(zhí)行X軸整體掃描動作時的各部的波形的一例的圖。圖21是表示應(yīng)用了本發(fā)明的輸入裝置涉及的位置檢測裝置中執(zhí)行Y軸整體掃描動作時的各部的波形的一例的圖。圖22是表示應(yīng)用了本發(fā)明的輸入裝置涉及的位置檢測裝置中執(zhí)行X軸部分掃描動作以及Y軸部分掃描動作時的各部的波形的一例的圖。圖23用于表示可變電容器的相位-負荷特性,圖23A是表示本發(fā)明的可變電容器的相位-負荷特性的圖表,圖2 是表示圖41所示現(xiàn)有的可變電容器的相位-負荷特性的圖表。
圖M是表示應(yīng)用了本發(fā)明的位置指示器上設(shè)置的共振電路的其他實施方式的說明圖。圖25是表示應(yīng)用了本發(fā)明的位置指示器的其他實施方式的電路圖。圖沈是本發(fā)明的第2實施方式的可變電容器的剖視圖。圖27是用于說明本發(fā)明的第2實施方式的可變電容器的一部分的圖。圖觀是用于說明本發(fā)明的第3實施方式的可變電容器的一部分的圖。圖四是本發(fā)明的第4實施方式的可變電容器的剖視圖。圖30是用于說明本發(fā)明的第4實施方式的可變電容器的一部分的圖。圖31是本發(fā)明的第5實施方式的可變電容器的剖視圖。圖32是用于說明本發(fā)明的第5實施方式的可變電容器的一部分的圖。圖33是本發(fā)明的第6實施方式的可變電容器的剖視圖。圖34是用于說明本發(fā)明的第6實施方式的可變電容器的一部分的圖。圖35是本發(fā)明的第7實施方式的可變電容器的剖視圖。圖36是本發(fā)明的第7實施方式的可變電容器的其他例的剖視圖。圖37是本發(fā)明的第8實施方式的可變電容器的剖視圖。圖38是本發(fā)明的第9實施方式的可變電容器的剖視圖。圖39是本發(fā)明的第10實施方式的可變電容器的剖視圖。圖40是本發(fā)明的第10實施方式的可變電容器的其他例的剖視圖。圖41用于示意說明現(xiàn)有的可變電容器,圖41A是表示初始狀態(tài)的圖,圖41B是表示在芯體上施加有壓力(筆壓)的狀態(tài)的圖。
具體實施例方式[第1實施方式]參照圖1 圖25說明本發(fā)明的位置指示器、可變電容器以及輸入裝置的第1實施方式。其中,在各圖中相同的部件上標注相同的標號。并且本發(fā)明不僅限于以下的實施方式。[輸入裝置]首先根據(jù)圖1說明本發(fā)明的輸入裝置的實施方式的概要結(jié)構(gòu)。該圖1是表示本發(fā)明的輸入裝置的實施方式的透視圖。本發(fā)明的第1實施方式的輸入裝置10由位置檢測裝置1和向該位置檢測裝置1 輸入信息的位置指示器2構(gòu)成。[位置檢測裝置1]位置檢測裝置1經(jīng)由電纜8連接個人計算機或PDA(PersonalDigital Assistant 個人數(shù)字助理)等圖中未示出的外部裝置上,以作為這些外部裝置的輸入裝置使用。其中雖然沒有特殊地圖示說明,但也可以將該位置檢測裝置1內(nèi)置到個人計算機等中。位置檢測裝置1由檢測由位置指示器2指示的位置的檢測部4和具有該檢測部4 的大致薄長方體的中空的框體5構(gòu)成??蝮w5具有上部框體7和與該上部框體7重疊的未圖示的下部框體,該上部框體7具有用于露出檢測部4的檢測面的開口部6。并且上部框體 7具有使檢測部4的輸入面露出的四邊形的開口部6,在該開口部6中嵌入檢測部4。具有如此結(jié)構(gòu)的位置檢測裝置1執(zhí)行位置指示器2的指示操作的文字以及圖等的輸入。[位置指示器2]接著,參照圖2對位置指示器2的概要結(jié)構(gòu)進行說明。圖2是圖1所示位置指示器2的A-A’線剖視圖。該位置指示器2利用電磁感應(yīng)方式對位置檢測裝置1指示位置。即,位置指示器2 具有與從位置檢測裝置1發(fā)送過來的特定頻率的電磁波共振的共振電路。并且位置指示器 2將由共振電路檢測出的共振信號發(fā)送至位置檢測裝置1,以對位置檢測裝置1指示位置。如圖2所示,位置指示器2由表示框體的一個具體例的外殼11、芯體12、位置指示線圈13、可變電容器15、鐵氧體芯16、印刷基板17構(gòu)成。外殼11作為位置指示器2的外裝部形成。該外殼11呈一端閉合的有底圓筒狀。 并且該外殼11由在軸向上重疊組裝的第1外殼18和第2外殼19構(gòu)成。第1外殼18的軸向的一端側(cè)呈大致圓錐狀,在其前端有開口部18a。并且該第1外殼18的軸向的另一端有開口。第2外殼19為軸向的一端有開口且另一端閉合的圓筒狀。第1外殼18和第2外殼19配置在同一軸線上,由粘合劑或固定螺絲等固定機構(gòu)固定。并且在第2外殼19上利用粘合劑或固定螺絲等固定機構(gòu)固定有安裝了電子部件的印刷基板17,在第1外殼18上容納有鐵氧體芯16。鐵氧體芯16例如呈圓筒狀,在其筒孔16a上插通有芯體12。并且芯體12的指示部1 從鐵氧體芯16的軸向的一端側(cè)突出。此外,在鐵氧體芯16的外周上卷繞安裝有構(gòu)成共振電路的位置指示線圈13。位置指示線圈13的未圖示的兩端電連接在印刷基板17上的電子部件上。在印刷基板17上安裝有構(gòu)成共振電路的電子部件。芯體12由大致棒狀的部件構(gòu)成,其沿著外殼11的軸向容納在外殼11內(nèi)。該芯體 12由在其軸向的一端起筆尖作用的指示部1 和從指示部1 連續(xù)形成的軸部12b構(gòu)成。 指示部1 大致呈圓錐狀形。芯體12容納在外殼11內(nèi)時該指示部1 從第1外殼18的開口部18a向外側(cè)突出。并且在軸部12b的軸向的另一端上安裝有可變電容器15。[可變電容器15]接著參照圖3 圖18對該實施方式的可變電容器15進行說明。圖3是可變電容器15的透視圖,圖4是圖3所示可變電容器15的B-B’線剖視圖??勺冸娙萜?5為對應(yīng)加在位置指示器2上的壓力(筆壓)改變其電容值的電容器。并且,該可變電容器15根據(jù)該電容值的變化檢測出加在芯體12上的筆壓,并作為位置指示器2的筆壓檢測部起作用。如圖3以及圖4所示,可變電容器15具備支架21、電介質(zhì)22、端子部件23、保持部件24、導(dǎo)電部件沈、彈性部件27。[支架21]首先參照圖5 圖7對可變電容器15的支架21進行說明。圖5是支架21的外觀透視圖,圖6A是支架21的主視圖,圖6B是圖5所示支架21的C-C’線剖視圖,圖6C是圖5所示支架21的D-D’線剖視圖。并且圖7A是支架21的俯視圖,圖7B是支架21的仰視圖。支架21呈中空的大致圓筒形。該支架21在側(cè)面上具有彼此平行相對的兩個平面部21b、21b。在該支架21的軸向的一端側(cè)開四個缺口以形成四個突起部四、29、四、29。并且如圖4所示,在該支架21上安裝有電介質(zhì)22,并且在表示本發(fā)明的中空部的一個具體例的支架21的筒孔21a中容納有導(dǎo)電部件沈、彈性部件27、保持部件M。并且在支架21上設(shè)有凸緣部31、兩個接合孔32、32、兩個卡定部33、33。如圖6B以及圖6C所示,表示凸部的一個具體例的凸緣部31向支架21的半徑方向的內(nèi)側(cè)突出配置。該凸緣部31是例如在支架21的內(nèi)壁上沿著該內(nèi)壁的周方向連續(xù)伸出的環(huán)狀的突出部。并且,如圖4所示在該凸緣部31上從支架21的軸向的一端側(cè)抵接有電介質(zhì)22,從支架21的軸向的另一端側(cè)抵接有彈性部件27。此外如圖7A以及圖7B所示在該凸緣部31的一部分形成缺口以設(shè)有貫通孔34。其中在本實施例中作為凸部的一個具體例,以在支架21的內(nèi)壁上沿著其內(nèi)壁的周方向連續(xù)突出的環(huán)狀的凸緣部進行了說明,但是不僅限于此。例如也可以以在支架21的內(nèi)壁上向該內(nèi)壁的半徑方向突出的多個突起作為凸部形成。即,如果在凸部上電介質(zhì)22從支架21的軸向的一端側(cè)抵接,且彈性部件27從支架21的軸向的另一端側(cè)抵接,則以任何形狀形成都是可以的。并且如圖5、圖6A以及圖6B所示,在支架21的兩個平面部2lb、2Ib上設(shè)有表示第 1接合部的一個具體例的兩個接合孔32、32。該兩個接合孔32、32從支架21的軸向的中央靠向另一端側(cè)。并且兩個接合孔32、32例如以大致四邊形狀形成開口。如圖3以及圖4所示,在該兩個接合孔32、32上沿著支架21的軸向可移動地接合有保持部件M。其中,兩個接合孔32、32不僅可以以大致四邊形形成,還可以以大致圓形形成。并且,兩個接合部32、 32不僅可以形成為貫通孔,還可以形成為在支架21的內(nèi)壁上設(shè)置的凹部。此外,如圖5、圖6A、圖6B所示,在支架21的軸向的一端側(cè)具有兩個卡定部33、33。 該兩個卡定部33、33在支架21的軸向的一端側(cè)位于兩個突起部四、四之間。如圖6B所示卡定部33沿支架21的軸向切斷的剖面形狀為大致梯形。并且,如圖3以及圖4所示端子部件23與該兩個卡定部33、33卡定以固定在支架21上。其中,該支架21的材質(zhì)例如可以用工序塑料。并且本例說明了支架21以圓筒狀形成的例,但支架21可以以例如方筒狀形成。此外以支架21容納了電介質(zhì)22、導(dǎo)電部件沈、彈性部件27以及保持部件M的例進行了說明,但也可以將支架21和外殼11成形為一體并在外殼11內(nèi)直接容納導(dǎo)電部件沈、彈性部件27以及保持部件M。[電介質(zhì)22]接著參照圖8A 圖8C對電介質(zhì)22進行說明。圖8A是電介質(zhì)22的俯視圖,圖8B 是電介質(zhì)22的主視圖,圖8C是電介質(zhì)22的仰視圖。該電介質(zhì)22例如呈大致圓盤狀,其具有大致圓形的第1面部2 和與該第1面部大致平行相對的大致圓形的第2面部22b。在該例中第1面部22a以及第2面部22b都以平面形狀形成。并且該例中,在第1面部2 上沒有設(shè)置電極部,而是端子部件23兼用作電極部。并且第2面部22如圖8C所示,例如通過鏡面研磨表面而實施有鏡面加工。并且,如圖4所示,該電介質(zhì)22配置在凸緣部31上以使第2面部22b朝著支架21 的軸向的另一端側(cè)。此外該電介質(zhì)22在配置在支架21的凸緣部31的狀態(tài)下被端子部件 23向支架21的軸向的另一端側(cè)施力。其中電介質(zhì)22的形狀不僅可以呈大致圓盤狀,還可以以大致四棱柱或大致六棱柱等的板狀形成。并且以第2面部22b上實施有鏡面加工的例進行了說明,但是也可以不對第2面部22b實施鏡面加工。[端子部件烈]圖9是端子部件23的外觀透視圖。該端子部件23由導(dǎo)電性金屬構(gòu)成,并具有作為與電介質(zhì)22的第1面部2 接合的面部的一例的平坦部37 ;從該平坦部37連續(xù)形成的兩個卡定部38、38 ;同樣從平坦部37連續(xù)形成的引線片39。平坦部37的形狀與電介質(zhì)22 的第1面部22a的形狀對應(yīng),在該例中第1面部2 為平面,因此平坦部37以大致平板狀形成。兩個卡定部38、38之間夾持平坦部37。該兩個卡定部38大致呈J字狀。平坦部 37的左右卡定部38夾持著平坦部37呈左右對稱的形狀。并且卡定部38由導(dǎo)電性金屬從平坦部37的外緣彎曲兩次而形成。通過該兩個卡定部38,在端子部件23上施加有彈性,以使端子部件23的平坦部37始終向卡定部38的端部38b的方向產(chǎn)生彈性。并且在卡定部 38的端部38b上設(shè)有例如大致四邊形狀的開口部38a。并且,引線片39向與卡定部38的端部38b突出的方向相反的方向突出。并且該引線片39通過例如電阻焊接或超聲波焊接等連接在圖2所示印刷基板17的未圖示的接點部上。這樣一來端子部件23電連接到印刷基板17的電子部件上。其中作為該端子部件23 的材質(zhì),可以例舉鍍銀的鈦銅等。并且,如圖3以及圖4所示,通過兩個卡定部38、38的開口部38a、38a與支架21 的卡定部33、33卡定,端子部件23固定在支架21上。這時端子部件23的平坦部37抵接到電介質(zhì)22的第1面部22a。端子部件23具有由于兩個卡定部38、38產(chǎn)生的彈性,平坦部 37以被按壓的狀態(tài)與電介質(zhì)22的第1面部2 抵接。如上所述端子部件23的平坦部37 具有與電介質(zhì)22的第1面部22a的表面形狀相對應(yīng)的表面形狀(該例中為平面),因此平坦部37和電介質(zhì)22的第1面部2 之間沒有間隙地抵接。由此,可以使端子部件23的平坦部37和電介質(zhì)22的第1面部2 切實地抵接。 此外,端子部件23通過其彈性對電介質(zhì)22向支架21的軸向的另一端側(cè)施力,因此可以防止或者抑制電介質(zhì)22在支架21內(nèi)傾斜。如上所述端子部件23具有對電介質(zhì)22向支架21側(cè)施力的作用和作為與電介質(zhì) 22的第1面部2 接觸并與印刷基板17連接的電極端子的兩個作用。其中,本例說明了端子部件23由一個部件形成的情況,但平坦部37以及卡定部38、引線片39也可以分別由不同的部件形成。[保持部件24、導(dǎo)電部件沈以及彈性部件27]下面參照圖10 圖17對保持部件24、導(dǎo)電部件沈以及彈性部件27進行說明。 圖10是表示用保持部件M保持導(dǎo)電部件沈以及彈性部件27狀態(tài)的透視圖。圖IlA是保持部件M的外觀透視圖,圖IlB是從圖IlA的相反側(cè)看保持部件M的透視圖,圖12A是圖 IlA所示保持部件線剖視圖,圖12B是圖IlA所示保持部件線剖視圖。[保持部件]如圖10 圖12所示保持部件M具有大致棱柱狀的基部41和大致圓筒狀的嵌合部42。在基部41上設(shè)有大致呈圓柱狀凹進去的接合凹部43(參照圖11)。如圖4所示在該接合凹部43上插入有芯體12的軸部12b的軸向的另一端。這樣一來保持部件M和芯
10體12相接合。并且,在該基部41的側(cè)面部的兩個彼此相對的平面部上設(shè)有剖面形狀為大致三角形狀的兩個接合部44、44。并且,該兩個接合部44、44接合在設(shè)在支架21上的兩個接合孔32、32上。這樣一來保持部件M沿著支架21的軸向可移動地被支撐。此外,在基部41上設(shè)有兩個狹縫46、46。該兩個狹縫46、46由各自從基部41的軸向的一端向另一端切開預(yù)定的長度而形成。并且,作為用于在保持部件上安裝導(dǎo)電部件沈的凹部的嵌合部42向基部41的另一端側(cè)突出形成。在該嵌合部42上大致等角度間隔地形成有兩個缺口 47、47。該兩個缺口 47、47從嵌合部42的軸向的一端到基部41為止切割形成。其中該缺口 47的數(shù)量不限定于兩個,可以形成三個以上,至少有一個就能達到其目的。并且在該嵌合部42上嵌合導(dǎo)電部件沈。[導(dǎo)電部件沈]如圖4以及圖10所示,導(dǎo)電部件沈例如呈炮彈型,在其軸向的一端有曲面部^a。 該導(dǎo)電部件26的軸向的另一端側(cè)的圓柱部26b嵌合在保持部件M的嵌合部42里。其中導(dǎo)電部件沈的圓柱部^b的直徑設(shè)定為例如比保持部件M的嵌合部42的內(nèi)徑稍大。這樣一來導(dǎo)電部件沈和保持部件M的嵌合部42的嵌合關(guān)系設(shè)定成過盈嵌合。其結(jié)果是可以防止或抑制導(dǎo)電部件26從保持部件M的嵌合部42脫落。并且,在可變電容器15中,如圖4所示在導(dǎo)電部件沈的軸向的一端側(cè)形成的曲面部26a與電介質(zhì)22的第2面部22b相對配置,導(dǎo)電部件沈形成可變電容器15的第2電極部。如后所述,導(dǎo)電部件沈的曲面部26a和電介質(zhì)22的第2面部22b初始是夾持著空氣層分離的狀態(tài),但是當(dāng)芯體12上加有筆壓時變?yōu)榻佑|的狀態(tài)。并且該導(dǎo)電部件沈由具有導(dǎo)電性并且可彈性形變的彈性部件構(gòu)成。作為這樣的彈性部件可例舉硅導(dǎo)電橡膠或壓敏導(dǎo)電橡膠(PCR :Pressure sensitive Conductive Rubber)等。作為導(dǎo)電部件沈使用該彈性部件,從而電介質(zhì)22的第2面部22b和導(dǎo)電部件 26的接觸面積隨著對芯體12施加的筆壓(壓力)的增加而增加。其中本例說明導(dǎo)電部件沈的形狀為其一端部即曲面部26a形成為大致半球狀,但是該導(dǎo)電部件的形狀不限定于該形狀。只要與第1電極部36相對的面積隨著加在芯體12 上的筆壓(壓力)增加而增加,其可以以任何形狀形成。接著參照圖13以及圖14說明本例的導(dǎo)電部件的其他實施例。圖13是表示導(dǎo)電部件的其他實施方式的透視圖,圖14A是表示導(dǎo)電部件的其他實施方式的俯視圖,圖14B是表示導(dǎo)電部件的其他實施方式的主視圖,圖14C是表示導(dǎo)電部件的其他實施方式的左側(cè)視圖。該其他實施方式的導(dǎo)電部件70以大致圓柱狀形成,在其軸向的一端上有具有三個不同曲率半徑的曲面部71。曲面部71上形成有第1曲面71a,該第1曲面71a相對于與導(dǎo)電部件70的軸向Z正交的第1方向X具有第1曲率半徑Ra。該第1曲面71a相對于與導(dǎo)電部件70的軸向Z正交并且與第1方向X正交的第2方向Y具有與第1曲率半徑Ra不同的第2曲率半徑。并且曲面部71上設(shè)有第2曲面71b,該第2曲面71b通過導(dǎo)電部件70的軸心沿著第1方向X形成,相對于第1方向X具有曲率半徑Ra,相對于第2方向Y具有與第1曲率半徑Ra以及第2曲率半徑Rb不同的第3曲率半徑Re。此外曲面部71上設(shè)有第3曲面71c, 該第3曲面71c通過導(dǎo)電部件70的軸心沿著第2方向Y形成,相對于第2方向Y具有第2 曲率半徑Rb、相對于第1方向X具有第3曲率半徑Re。即第2曲面71b形成在由具有第1 曲率半徑Ra的曲面形成的棱線上,第3曲面71c形成在由具有曲率半徑Rb的曲面形成的棱線上。其中第1曲率半徑Ra例如設(shè)定為2mm,第2曲率半徑Rb例如設(shè)定為4mm。并且第 3曲率半徑例如設(shè)定為0. 5mm。在這里,前面說明的以大致炮彈型形成的導(dǎo)電部件沈由于每個制品的偏差或裝配時的偏移存在曲面部26a的頭頂部抵接不到電介質(zhì)22的第2面部22b的擔(dān)憂。但是該其他實施方式涉及的導(dǎo)電部件70,即使是每個制品都有偏差或者裝配時在保持部件M和導(dǎo)電部件70間發(fā)生偏離也可以使第2曲面71b或第3曲面71c與電介質(zhì)22的第2面部22b 切實地接觸。其中在上述的其他實施方式中,說明了導(dǎo)電部件70的軸向的一端上第1曲率半徑 Ra和第2曲率半徑Rb大致90度交叉的例,但是這些曲率半徑不僅限于大致90°的情況。 例如可以使第1曲率半徑Ra和第2曲率半徑Rb彼此從不同的兩個角度方向形成,把具有第1曲率半徑Ra的曲面所形成的棱線和具有第2曲率半徑Rb的曲面所形成的棱線倒角處理,設(shè)置圓度。如此一來,即使每個制品都有偏差或者裝配時在保持部件M和導(dǎo)電部件70 之間發(fā)生偏離也可以使第2曲面或第3曲面與電介質(zhì)22的第2面部22b切實地點接觸。[彈性部件]圖15A是彈性部件27的主視圖,圖15B是彈性部件27的俯視圖。彈性部件27 是例如具有導(dǎo)電性的螺旋彈簧,包括有彈性的卷繞部51、該卷繞部51的一端部上的端子片 53、卷繞部51的另一端上的連接部52。連接部52是卷繞部51的另一端部向卷繞半徑方向的內(nèi)側(cè)大致垂直地彎曲形成的。并且彈性部件27通過將該連接部52與保持部件M的嵌合部42上設(shè)置的缺口 47接合而安裝在保持部件M上。如圖4以及圖10所示,彈性部件27安裝在保持部件M上時卷繞部51經(jīng)由保持部件M的嵌合部42覆蓋導(dǎo)電部件沈的外圍。這時連接部52介于保持部件M和導(dǎo)電部件沈間,并接觸到導(dǎo)電部件26。這樣一來彈性部件27與導(dǎo)電部件沈電連接。并且,端子片53是卷繞部51的一端部與卷繞方向大致垂直地彎曲形成的。并且如圖3所示該端子片53,在把彈性部件27容納在支架21內(nèi)時通過該支架21上設(shè)置的貫通孔34向支架21的軸向的一端側(cè)突出。并且端子片53,如圖2所示通過例如錫焊、電阻焊接或超聲波焊接等連接到印刷基板17的未圖示的接點部上。這樣一來彈性部件27與印刷基板17的電子部件電連接。作為該彈性部件27的材質(zhì)可以是具有導(dǎo)電性的材質(zhì),例舉鈦銅或不銹鋼等金屬。并且如圖4所示,導(dǎo)電部件沈以及彈性部件27安裝在保持部件M上,并容納在支架21的筒孔21a里。這時在導(dǎo)電部件沈的軸向的一端側(cè)形成的曲面部26a與電介質(zhì)22 的第2面部22b相對,導(dǎo)電部件沈作為可變電容器15的第2電極部工作。圖16用于表示彈性部件的其他實施方式。該其他實施方式涉及的彈性部件27A把連接部52A進一步向卷繞部51A的卷繞方向彎曲。這樣一來使彈性部件27A和導(dǎo)電部件沈安裝在保持部件M上時該連接部52A向?qū)щ姴考虻妮S向的另一端扎入。其結(jié)果是可以切實地連接導(dǎo)電部件沈和彈性部件27A, 并可以防止或抑制導(dǎo)電部件沈和彈性部件27A接觸不良。[可變電容器15的裝配]具有如此結(jié)構(gòu)的可變電容器15例如如下裝配。首先如圖10所示,把導(dǎo)電部件沈和彈性部件27安裝在保持部件M上。即,把彈性部件27的連接部52接合在保持部件M 的嵌合部42上設(shè)置的缺口 47上以使彈性部件27安裝在保持部件M上。這時彈性部件27 的卷繞部51以覆蓋保持部件M的嵌合部42的外圍的方式配置。在這里嵌合部42上設(shè)有兩個缺口 47。這樣一來與有一個缺口 47時相比,因為沒有必要考慮彈性部件27的連接部 52和保持部件M的缺口 47的朝向,所以可以提高彈性部件27的安裝作業(yè)的效率。接著把導(dǎo)電部件沈嵌合到保持部件M的嵌合部42。因為這里的嵌合部42和導(dǎo)電部件26的嵌合關(guān)系為過盈嵌合,因此可以防止或者抑制導(dǎo)電部件沈從保持部件M脫落。這時彈性部件27的連接部52介于導(dǎo)電部件沈和保持部件M之間存在,導(dǎo)電部件沈和連接部52相接觸。這樣一來導(dǎo)電部件沈和彈性部件27電連接。此外彈性部件27 的卷繞部51經(jīng)由保持部件M的嵌合部42覆蓋導(dǎo)電部件沈的外圍。這樣一來裝配完由導(dǎo)電部件沈、彈性部件27、保持部件M構(gòu)成的第1組裝體。接著如圖4所示,把電介質(zhì)22從支架21的軸向的一端側(cè)以第2面部22b朝向支架21的軸向的另一端側(cè)的方向插入,配置在支架21的凸緣部31上。接著把端子部件23 安裝在支架21上。即把端子部件23的兩個卡定部38、38卡止在支架21的兩個卡定部33、 33上。這時端子部件23的平坦部37面接觸到電介質(zhì)22的第1面部22a。這樣一來端子部件23的平坦部37起到電介質(zhì)22的第1面部22側(cè)的第1電極的作用。在這里,端子部件23的兩個卡定部38、38具有彈性,其對平坦部37向電介質(zhì)22 的第1面部2 側(cè)方向施力。這樣一來端子部件23的平坦部37被向電介質(zhì)22的第1面部2 按壓成為切實接觸的狀態(tài)。從而在該實施方式中,即使電介質(zhì)22的第1面部2 上不形成電極,也可以使端子部件23作為電極兼用。因此可以削減在電介質(zhì)22的第1面部2 上形成電極的工序。 并且,端子部件23的平坦部37始終產(chǎn)生彈性而與電介質(zhì)22的第1面部2 接觸,所以可以解決由電介質(zhì)22上形成的電極和端子部件23碰撞時的接觸(尤其是點接觸)產(chǎn)生磨耗的問題。并且,電介質(zhì)22由于端子部件23具有的彈性被端子部件23向支架21的軸向的另一端側(cè)施力,所以可以防止電介質(zhì)22從支架21脫落。此外可以防止或抑制電介質(zhì)22在支架21內(nèi)傾斜,可以使電介質(zhì)22和導(dǎo)電部件沈沒有傾斜且平衡地接觸。這樣一來完成了由支架21、電介質(zhì)22、端子部件23構(gòu)成的第2組裝體。接著將第1組裝體從支架21的軸向的另一端側(cè)插入。這時使彈性部件27的端子片53通過圖7A以及圖7B所示的支架21的貫通孔34從支架21的軸向的一端側(cè)突出。并且使構(gòu)成第1組裝體的保持部件M的兩個接合部44、44接合在支架21的兩個接合孔32、 32上。因為這里的兩個接合孔32、32沿著支架21的軸向以預(yù)定的長度形成開口,所以保持部件M可以被支架21沿著其軸向可移動地支撐。這時導(dǎo)電部件沈的曲面部26a接近電介質(zhì)22的第2面部22b。并且,在保持部件M的兩個接合部44、44接合在支架21的兩個接合孔32、32時彈性部件27的卷繞部51抵接到凸緣部31的支架21的軸向的另一端側(cè)。這時彈性部件27的卷繞部51以稍微壓縮的狀態(tài)介于保持部件M和支架21的凸緣部31之間。所以導(dǎo)電部件沈始終被彈性部件27向遠離電介質(zhì)22的方向施力。因此在芯體12上沒有施加壓力(筆壓)的初始狀態(tài)下,即使倒置可變電容器15以使導(dǎo)電部件沈位于上方,也可以防止或者抑制導(dǎo)電部件沈和電介質(zhì)22相接觸。其結(jié)果可以防止或者抑制導(dǎo)電部件26和電介質(zhì)22粘上,所以可以防止導(dǎo)電部件沈或者電介質(zhì)22劣化,提高可變電容器15的耐久性。通過以上步驟完成如圖3以及圖4所示的可變電容器15的裝配。其中可變電容器15的裝配不僅限定于上述步驟。即第1組裝體和第2組裝體的裝配中先進行哪個都可以。[可變電容器15的動作]接著參照圖2、圖4以及圖17對本例的可變電容器15的動作進行說明。圖17是表示在芯體12上加有壓力(筆壓)狀態(tài)的電容器15的剖視圖。對芯體12的指示部12a向如圖17所示箭頭K的方向施加壓力(筆壓)時,可變電容器15的保持部件M被芯體12的軸部12b的另一端按壓。這樣一來如圖17所示,保持部件M在支架21的筒孔21a中向支架21的軸向的一端側(cè)移動。并且導(dǎo)電部件沈的曲面部26a接觸到電介質(zhì)22的第2面部22b。芯體12的指示部1 上進一步施加壓力時導(dǎo)電部件沈被電介質(zhì)22的第2面部22b按壓而變形(扁平化)。其結(jié)果是導(dǎo)電部件沈和第 2面部22b的接觸面積變化,改變電介質(zhì)22的電容值。并且在端子部件23和彈性部件27 之間檢測出該電容值。這樣一來可以檢測出施加在指示部1 上的壓力。如圖4所示,在芯體12上沒有施加壓力(筆壓)的狀態(tài)(初始狀態(tài))下,導(dǎo)電部件沈從電介質(zhì)22的第2面部22b物理分離,沒有和第2面部22b抵接。從而在導(dǎo)電部件 26的曲面部26a和電介質(zhì)22的第2面部22b之間存在空氣層。所以,這時的電介質(zhì)22的第1面部2 側(cè)的第1電極(端子部件2 和第2電極部之間的電容值(初始電容)約等于電介質(zhì)22的電容和相對介電常數(shù)為1. 0的空氣層的電容的串聯(lián)合成電容,其值是相當(dāng)小的。在芯體12上加有壓力時,導(dǎo)電部件沈和電介質(zhì)22的第2面部22b之間的空氣層的厚度與初始狀態(tài)相比變薄。則由于該空氣層的電容與該空氣層的厚度成反比地變大,相應(yīng)地可變電容器15的第1電極和第2電極之間的合成電容值也將變大。加在芯體12上的壓力增加后,如圖17所示,導(dǎo)電部件沈的曲面部26a接觸到電介質(zhì)22的第2面部22b時,在該接觸部分只有電介質(zhì)22的電容。并且此后加在芯體12上的按壓力進一步增加時,由于電介質(zhì)22的相對介電常數(shù)比空氣大,所以可變電容器15的第 1以及第2電極間的電容值與電介質(zhì)22和導(dǎo)電部件沈的曲面部^a的接觸面積大致成比例地增加。因此,在導(dǎo)電部件沈的曲面部沈接觸到電介質(zhì)22的第2面部22b之前,可變電容器15的電容非常小,隨著由于筆壓導(dǎo)電部件沈的曲面部26a和電介質(zhì)22的第2面部22b 之間的空氣層的厚度逐漸變小其電容逐漸變大。并且在導(dǎo)電部件沈的曲面部26a接觸到電介質(zhì)22的第2面部22b之后,可變電容器15的電容與導(dǎo)電部件沈的曲面部26a和電介質(zhì)22的第2面部22b之間的接觸面積成比例地變大。這時的可變電容器15的電容值的增大變化取決于電介質(zhì)22的第2面部22b的研磨精度,在該實施方式中因為實施有鏡面加工,所以與接觸面積正確地成比例地增加。在這里彈性部件27的彈力設(shè)定為小于施壓在芯體12上的壓力(筆壓),以使彈性部件27的彈力不對由可變電容器15檢測的筆壓特性產(chǎn)生影響。并且電介質(zhì)22的第2面部22b實施有鏡面加工。因此可以降低電介質(zhì)22的第2面部22b和導(dǎo)電部件沈由于反復(fù)接觸而引起導(dǎo)電部件26磨耗。此外第2面部22b上實施有鏡面加工,以使其成為平滑的表面,從而能夠提高可變電容器15的初始靈敏度。并且,如圖4所示,芯體12的指示部1 上沒有施加壓力時,保持部件M由于彈性部件27的彈力和導(dǎo)電部件沈的曲面部^a的恢復(fù)力在支架21的筒孔21a內(nèi)向支架21 的軸向的另一側(cè)移動。并且導(dǎo)電部件26從電介質(zhì)22的第2面部22b脫離。此外,即使芯體12的指示部1 朝向上方,通過彈性部件27的彈力可以防止或者抑制保持部件M由于芯體12或保持部件M的自身重量在支架21內(nèi)向電介質(zhì)22側(cè)移動。 其結(jié)果可以防止或者抑制在芯體12上沒有施加壓力的狀態(tài)下導(dǎo)電部件沈和電介質(zhì)22接觸,并且還可以提高降低的響應(yīng)性。并且,在保持部件M上設(shè)有兩個接合部44、44,在支架21上設(shè)有與該兩個接合部 44,44接合的兩個接合孔32、32。其結(jié)果兩個接合部44、44抵接到支架21的兩個接合孔 32、32的軸向的另一端側(cè),以防止保持部件M從支架21脫落。[位置檢測裝置的電路結(jié)構(gòu)]接著,參照圖18說明用上述實施方式的位置指示器2進行位置指示的檢測以及筆壓檢測的位置檢測裝置1的具體實施方式
的電路結(jié)構(gòu)例。圖18是表示位置指示器2以及位置檢測裝置1的電路結(jié)構(gòu)例的框圖。輸入裝置由位置指示器2和位置檢測裝置1構(gòu)成。作為位置指示器2的電路結(jié)構(gòu),通過由位置指示線圈13、與該位置指示線圈13連接的可變電容器15、與該可變電容器15并聯(lián)連接的共振電容器60a構(gòu)成的共振電路61來表現(xiàn)。另一方面,在位置檢測裝置1上,通過層疊設(shè)置X軸方向環(huán)路線圈組10 和Y軸方向環(huán)路線圈組104b而形成位置檢測線圈101。各環(huán)路線圈組104a、104b例如分別由40 個矩形環(huán)路線圈構(gòu)成。構(gòu)成各環(huán)路線圈組104a、104b的各環(huán)路線圈等間隔地排列并依次重
疊配置。并且,在位置檢測裝置1上設(shè)有連接X軸方向環(huán)路線圈組10 以及Y軸方向環(huán)路線圈組104b的選擇電路106。該選擇電路106依次選擇兩個環(huán)路線圈組l(Ma、104b中的一個環(huán)路線圈。此外,在位置檢測裝置1上設(shè)有振蕩器103、電流驅(qū)動器105、切換電路107、接收放大器108、檢波器109、低通濾波器110、采樣保持電路112、A/D轉(zhuǎn)換電路113、同步檢波器 116、低通濾波器117、采樣保持電路118、A/D轉(zhuǎn)換電路119、處理部114。振蕩器103產(chǎn)生頻率f0的交流信號,并將信號供給給電流驅(qū)動器105和同步檢波器116。電流驅(qū)動器105將從振蕩器103供給的交流信號轉(zhuǎn)換為電流后發(fā)送給切換電路 107。切換電路107根據(jù)來自后述的處理部114的控制,切換由選擇電路106選擇的環(huán)路線
15圈所連接的連接目標(發(fā)送側(cè)端子T、接收側(cè)端子幻。在該連接目標中發(fā)送側(cè)端子T上連接有電流驅(qū)動器105,在接收側(cè)端子R上連接有接收放大器108。選擇電路106選擇的環(huán)路線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電壓經(jīng)由選擇電路106以及切換電路 107發(fā)送至接收放大器108。接收放大器108使從環(huán)路線圈供給的感應(yīng)電壓放大后發(fā)送至檢波器109以及同步檢波器116。檢波器109檢波在環(huán)路線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電壓即接收信號并發(fā)送至低通濾波器 110。低通濾波器110具有比上述頻率f0足夠小的截止頻率,使檢波器109的輸出信號轉(zhuǎn)換為直流信號后發(fā)送至采樣保持電路112。采樣保持電路112保持低通濾波器110的輸出信號的預(yù)定定時具體為接收期間中的預(yù)定定時下的電壓值,并發(fā)送至A/D(Anal0g toDigital 模擬/數(shù)字)轉(zhuǎn)換電路113。A/D轉(zhuǎn)換電路113將采樣保持電路的模擬輸出轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號輸出至處理部114。另一方面,同步檢波器116用來自振蕩器103的交流信號同步檢波接收放大器108 的輸出信號,將它們之間的相位差所對應(yīng)的電平的信號發(fā)送至低通濾波器117。該低通濾波器117具有比頻率f0足夠低的截止頻率,將同步檢波器116的輸出信號轉(zhuǎn)換為直流信號后發(fā)送至采樣保持電路118。該采樣保持電路118保持低通濾波器117的輸出信號的預(yù)定定時下的電壓值,并發(fā)送至A/D (Analog to Digital)轉(zhuǎn)換電路119。A/D轉(zhuǎn)換電路119將采樣保持電路118的模擬輸出轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號并輸出至處理部114。處理部114控制位置檢測裝置1的各部分。即處理部114控制選擇電路106的環(huán)路線圈的選擇、切換電路107中的切換、采樣保持電路112、118的定時。處理部114根據(jù)來自A/D轉(zhuǎn)換電路113、119的輸入信號,以一定的發(fā)送持續(xù)時間從X軸方向環(huán)路線圈組10 以及Y軸方向環(huán)路線圈組104b發(fā)送電波。在X軸方向環(huán)路線圈組10 以及Y軸方向環(huán)路線圈組104b的各環(huán)路線圈根據(jù)從位置指示器2發(fā)送的電波產(chǎn)生感應(yīng)電壓。處理部114根據(jù)各環(huán)路線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電壓的電壓值的電平計算出位置指示器2的X軸方向以及Y軸方向的指示位置的坐標值。并且, 處理部114根據(jù)發(fā)送的電波和接收的電波之間的相位差檢測筆壓。下面參照圖19說明沿著處理部114中的處理流程進行的位置檢測裝置1的動作。 圖19是表示處理部114中的處理流程的圖。首先,處理部114依次掃描/選擇X軸方向環(huán)路線圈組10 的各環(huán)路線圈(以下稱該依次掃描/選擇為整體掃描)(步驟Si)。具體說明該整體掃描,處理部114首先向選擇電路106發(fā)送選擇X軸方向環(huán)路線圈組10 中的第1個環(huán)路線圈例如環(huán)路線圈Xl的信息,并且向切換電路107發(fā)送選擇發(fā)送側(cè)的信號。這樣一來,從振蕩器103向環(huán)路線圈Xl供給頻率f0的正弦波信號,環(huán)路線圈 Xl產(chǎn)生頻率f0的電波。這時若在位置檢測裝置1的上面300a上接近或接觸位置指示器 2,則從環(huán)路線圈Xl產(chǎn)生的電波激勵具有位置指示線圈13的共振電路61。其結(jié)果在共振電路61上產(chǎn)生頻率f0的感應(yīng)電壓。向切換電路107發(fā)送預(yù)定時間選擇發(fā)送側(cè)端子T的信號后,處理部114向切換電路107發(fā)送選擇接收側(cè)端子R的信號,消除由環(huán)路線圈Xl產(chǎn)生的電波。這時位置指示器2 的具有共振電容器60a以及可變電容器15的共振電路61上產(chǎn)生的感應(yīng)電壓,與其損耗對應(yīng)地逐漸衰減,共振電路61發(fā)送頻率f0的電波。該電波反過來激勵上述的環(huán)路線圈XI,在環(huán)路線圈Xl上產(chǎn)生感應(yīng)電壓。向切換電路107發(fā)送預(yù)定時間選擇接收側(cè)端子R的信號后,處理部114向切換電路107發(fā)送使選擇電路106選擇X軸方向環(huán)路線圈組10 中的第2個環(huán)路線圈例如環(huán)路線圈X2的信息。此后,處理部114向切換電路107發(fā)送選擇接收側(cè)端子R的信號,從而與上述同樣地執(zhí)行電磁波的發(fā)送/接收。下面,處理部114執(zhí)行相同的處理,依次掃描/選擇X軸方向環(huán)路線圈組10 中第3個到第40個環(huán)路線圈例如環(huán)路線圈X3 X40。其結(jié)果在環(huán)路線圈X3 X40中執(zhí)行電磁波的發(fā)送/接收。其中,在步驟Sl的處理中,處理部114沒必要選擇X軸方向環(huán)路線圈組10 的所有環(huán)路線圈,可以適當(dāng)每隔一個或每隔兩個環(huán)路線圈而選擇。并且還可以對一個環(huán)路線圈執(zhí)行多次的電波的發(fā)送/接收。此外雖然用于各環(huán)路線圈的發(fā)送時間和用于各環(huán)路線圈的接收時間必須相等,但是發(fā)送時間和接收時間不必相同。上述的在接收期間X軸方向環(huán)路線圈組10 的環(huán)路線圈上發(fā)生的感應(yīng)電壓即接收信號被檢波器109檢波后轉(zhuǎn)換為直流信號,并被低通濾波器110平滑化。并且被采樣保持電路112以預(yù)定的定時保持,經(jīng)由A/D轉(zhuǎn)換電路113作為電壓值發(fā)送至處理部114。圖20用于表示在上述的X軸整體掃描動作(圖19的步驟Si)中的各部分的波形的一個例子。在圖20中(a)表示從位置檢測線圈101發(fā)送的電磁波,(b)表示共振電路61 中產(chǎn)生的感應(yīng)電壓,(c)表示位置檢測裝置1接收的接收信號,(d)表示采樣保持電路112 的輸出信號。在此采樣保持電路112的輸出電平是取決于位置指示器2和環(huán)路線圈間的距離的值。所以處理部114判斷采樣保持電路112的輸出電平的最大值是否為預(yù)先設(shè)定的一定值以上(步驟S》,由此判定位置指示器2是否處于位置檢測裝置1的有效讀取高度內(nèi)。在步驟S2的處理中,如果采樣保持電路112的輸出電平的最大值不是預(yù)先設(shè)定的一定值以下,即判定位置指示器2沒有處于有效讀取高度內(nèi)時(步驟S2的“否(N0)”),處理部114使處理返回至步驟Si。另一方面,如果判定位置指示器2在有效讀取高度內(nèi)(步驟S2的“是(YEQ ”),則處理部114在各環(huán)路線圈Xl X40中提取獲得最大值的環(huán)路線圈(以下稱峰值線圈)并儲存其編號(在本例中是“X7”)(步驟S3)。接著,處理部114依次掃描/選擇Y軸方向環(huán)路線圈組104b的各環(huán)路線圈(整體掃描)(步驟S4),并執(zhí)行Y軸方向環(huán)路線圈組104b的各環(huán)路線圈的電波的發(fā)送/接收。圖21用于表示Y軸整體掃描動作中各部分的波形圖的一例。在圖21中(a)、(b)、 (c)、(d)所示的各信號和圖20的(a)、(b)、(c)、(d)所示信號是相同的信號。接著,處理部114提取各環(huán)路線圈Yl Y40中獲得最大值的環(huán)路線圈(以下稱峰值線圈)并儲存其編號(在本例中是“Y5”)(步驟S5)。接著,處理部114以X軸方向環(huán)路線圈組10 中的峰值線圈為中心對與該峰值線圈相鄰的預(yù)訂數(shù)量的環(huán)路線圈例如5個環(huán)路線圈執(zhí)行電波的發(fā)送/接收。在該電波的發(fā)送 /接收中發(fā)送電波時,即切換電路107選擇發(fā)送側(cè)端子T時,處理部114始終選擇峰值線圈 (在本例中是“環(huán)路線圈X7”)。另一方面,接收電波時,即切換電路107選擇接收側(cè)端子R 時,處理部114對環(huán)路線圈(在本例中是5個)從小的編號開始向大的編號(或者從大的編號向小的編號)依次掃描/選擇(部分掃描)(步驟S6)。在完成X軸部分掃描動作之后處理部114對Y軸方向環(huán)路線圈組104b中以峰值線圈為中心的預(yù)定數(shù)量例如5個環(huán)路線圈執(zhí)行電波的發(fā)送/接收。在該電波的發(fā)送/接收中,發(fā)送電磁波時即切換電路107選擇發(fā)送側(cè)端子T時,處理部114始終選擇峰值線圈(在本例中是“環(huán)路線圈TO”)。另一方面,接收電磁波時,即切換電路107選擇接收側(cè)端子R 時,處理部114對環(huán)路線圈(在本例中是5個)從小的編號開始向大的編號(或者從大的編號向小的編號)依次掃描/選擇(部分掃描)(步驟S7)。圖22用于表示X軸部分掃描動作以及Y軸部分掃描動作時各部分的波形的一例。 在圖22中(a)、(b)、(c)、(d)所示的各信號和圖20的(a)、(b)、(c)、(d)所示信號是相同的信號。在完成Y軸部分掃描動作之后,處理部114判定在步驟S6,S7的處理中得到的感應(yīng)電壓的最大值是否為預(yù)先設(shè)定的一定值以上(步驟S8),由此判定位置指示器2是否位于位置檢測裝置1的有效讀取高度內(nèi)。在步驟8的處理中,如果判定采樣保持電路112的輸出電平的最大值不是預(yù)先設(shè)定的一定值以上,即判定位置指示器2沒有處于有效讀取高度內(nèi)時(步驟S8的“NO”),處理部114使處理返回至步驟Si。另一方面,如果判定位置指示器2處于有效讀取高度內(nèi)時(步驟S8中的“yes”), 處理部114提取獲得最大感應(yīng)電壓的X軸方向的峰值線圈以及Y周方向的峰值線圈后儲存各自的編號(步驟S9)。接著,處理部114在X軸方向以及Y軸方向的各部分掃描中分別以電平由大到小的順序提取多個例如三個感應(yīng)電壓,并根據(jù)這些信號求出由位置指示器2指示的位置的X 軸方向以及Y軸方向的坐標值(步驟10)。該X軸方向以及Y軸方向的坐標值可以通過執(zhí)行本申請人在先申請的日本專利第2131145號中公開的已知的坐標計算來計算。接著,處理部114從發(fā)送的電波和接收的電波的相位差相應(yīng)的信號電平檢測筆壓 (步驟S12)。下面,只要位置指示器2處于有效讀取高度內(nèi),則處理部114反復(fù)步驟S6 Sll的處理,若判定沒有處于有效讀取高度內(nèi)就返回至步驟Sl的處理。這樣一來,位置檢測裝置1可以用處理部114檢測接近的位置指示器2的位置。還可以通過檢測接收的信號的相位獲得位置指示器2的筆壓值的信息。[位置指示器2的筆壓(壓力)的檢測精度]如上所述,可變電容器15構(gòu)成位置指示器中的筆壓檢測部,接著參照圖23A以及圖2 對上述實施方式的可變電容器15和現(xiàn)有的可變電容器的筆壓(壓力)檢測精度進行說明。圖23A以及圖2 是橫軸表示加在芯體12上的負荷、縱軸表示相位(發(fā)送的電波和接收的電波的相位差)時的可變電容器的相位-負荷特性的圖表。并且,圖23A是表示上述實施方式的可變電容器15的相位-負荷特性的圖表,圖2 是表示圖41所示現(xiàn)有的可變電容器的相位-負荷特性的圖表。實施方式的可變電容器15的電介質(zhì)22的第2面部22b上實施有鏡面加工且導(dǎo)電部件26的接觸部分為曲面狀。其結(jié)果是,如圖23A所示,可以檢測Ig的微小負荷(壓力)。 并且,彈性部件27的彈力設(shè)定為例如比加在芯體12上的Ig以下壓力(筆壓)小得多,以使彈性部件27的彈力對筆壓特性不產(chǎn)生影響。與此相反,如圖2 所示,現(xiàn)有的可變電容器因為有IOg 20g的不感應(yīng)范圍,所以檢測不出加在芯體上的微小的壓力。并且,現(xiàn)有的可變電容器200沒有使第2電極203從電介質(zhì)201分離的結(jié)構(gòu)。并且,如圖2 所示,可知加有負荷時相位如曲線(箭頭E’)變化,減小負荷時相位如曲線(箭頭F’ )變化。如該圖2 所示滯后現(xiàn)象變得明顯,所以加有某負荷和減小負荷時的相位差 (箭頭H’)差別很大。其結(jié)果是筆壓的控制變得困難,可變電容器配置在位置指示器上時, 位置指示器的書寫感或筆感會下降。對此,上述實施方式的可變電容器15通過彈性部件27的彈力和導(dǎo)電部件沈的曲面部沈的恢復(fù)力對導(dǎo)電部件沈向遠離電介質(zhì)22的方向施力。并且,如圖23A所示,可知加有負荷時相位如曲線(箭頭E)變化,減小負荷時相位如曲線(箭頭F)變化。如圖23A 所示,可以使滯后現(xiàn)象變得比現(xiàn)有的可變電容器200小,可以減小加有某負荷時和消除負荷時的相位差(箭頭H’)。其結(jié)果使筆壓的控制變得容易,可變電容器15配置到位置指示器2上時,可以提高位置指示器的書寫感或筆感。[位置指示器的其他例]圖M是表示位置指示器2上設(shè)有的共振電路的其他例(第2例)的說明圖。該例的共振電路62由位置指示線圈13和可變電容器15構(gòu)成。共振電路的第1例即共振電路61(參照圖18)中,可變電容器15和共振電容器60a并聯(lián)連接構(gòu)成了并聯(lián)共振電路。但是作為位置指示器2的共振電路,如圖M所示也可以只將可變電容器15用作電容器來構(gòu)成。接著,參照圖25說明位置指示器的其他例。圖25是表示其他例的位置指示器2A 的電路圖。其中,在該圖25的說明中,與圖18相對應(yīng)的部分標注與圖18相同的標號以省略詳細說明。位置指示器2A具有以從位置指示裝置1上設(shè)有的位置檢測線圈101 (參照圖18) 發(fā)送的頻率f0共振的共振電路121。該共振電路121由位置指示線圈13和共振電容器60a 構(gòu)成。并且,在位置指示器2A的電路基板上配置有基于公知的CMOS (Complementary Metal OxideSemiconductor)技術(shù)的集成電路(IC Jntegrated Circuit) 122。該集成電路 122 通過由二極管123和電容器IM構(gòu)成的驅(qū)動電源驅(qū)動。該二極管123與共振電路121連接。并且,在該二極管123上施加有根據(jù)從位置檢測線圈101供給的激勵信號在共振電路121中產(chǎn)生的交流電壓。該交流電壓被二極管 123和電容器IM整流后再轉(zhuǎn)換為直流以作為集成電路122的驅(qū)動電源。并且,在共振電路 121上產(chǎn)生的信號經(jīng)由電容器125也供給給集成電路122。該集成電路122根據(jù)經(jīng)由電容器125供給的信號產(chǎn)生用于位置指示器2A和位置檢測裝置1間發(fā)送/接收信號的時鐘信號以及用于檢測筆壓的時鐘信號??勺冸娙萜?5如上所述,其電容隨著加在芯體12(參照圖2、的筆壓而變化。該可變電容器15與電阻(圖中未示出)連接構(gòu)成時間常數(shù)電路。從而,可變電容器15的電容隨著筆壓變化時,時間常數(shù)電路的時間常數(shù)變化。并且,該時間常數(shù)在集成電路122中轉(zhuǎn)換為預(yù)定的位數(shù)例如8位的筆壓值。如此求得的筆壓數(shù)據(jù)(8位的筆壓值)與用于上述位置檢測裝置1和位置指示器 2A間的信號的發(fā)送/接收的時鐘信號同步地逐位從集成電路122輸出。集成電路122通過該輸出控制與共振電路122并聯(lián)連接的開關(guān)60b的0N/0FF(接通/斷開)的切換。從而, 當(dāng)該開關(guān)60b為OFF時,位置檢測裝置1檢測來自位置指示器2A的信號。并且,開關(guān)60b 為ON時,因為共振電路121短路,位置檢測裝置1無法檢測從位置指示器2A發(fā)送的信號。這樣一來,位置檢測裝置1從位置檢測線圈101發(fā)送一定時間用于向位置指示器 2A供給電力的勵磁信號,此后檢測從位置指示器2A發(fā)送的信號,從而可以求出加在芯體12 上的筆壓。[第2實施方式]第2實施方式與第1實施方式的區(qū)別是在位置指示器的可變電容器中端子部件23 的平坦部37和電介質(zhì)的第1面部22a的接觸部的結(jié)構(gòu)。圖沈是表示該第2實施方式中位置指示器的可變電容器150的結(jié)構(gòu)的圖。在該圖沈的可變電容器150中與上述第1實施方式中的可變電容器15相同的部分上標注相同的標號以省略詳細說明。在該第2實施方式中電介質(zhì)22的第1面部2 側(cè)上設(shè)有的端子部件23的平坦部 37不是直接與電介質(zhì)22的第1面部接觸,而是在端子部件23的平坦部37和電介質(zhì)22的第1面部2 之間夾持著例如由導(dǎo)電性橡膠構(gòu)成的導(dǎo)電性彈性部件81。該導(dǎo)電性彈性部件81如圖27所示,呈與端子部件23的平坦部37大致相等或稍微大的圓板狀。并且裝配有可變電容器150時由于端子部件23的卡定部38、38的彈性偏, 導(dǎo)電性彈性部件81夾持在端子部件23的平坦部37和電介質(zhì)22的第1面部2 之間。根據(jù)該第2實施方式,由于夾持著導(dǎo)電性彈性部件81,端子部件23的平坦部37的整個面積部分與電介質(zhì)22的第1面部2 切實接觸。從而,即使電介質(zhì)22由于筆壓從第2 面部22b被按壓時,電介質(zhì)22的第1面部2 側(cè)的第1電極也能具有穩(wěn)定的電極面積,該電極面積為夾持著導(dǎo)電性彈性部件81的端子部件23的平坦部37和電介質(zhì)22的第1面部 22a的接觸面積。其中,導(dǎo)電性彈性部件81為與電介質(zhì)22以及端子部件23不同的部件,在裝配可變電容器150時可以使其夾持在電介質(zhì)22的第1面部2 和端子部件23的平坦部37之間,也可以預(yù)先粘著到電介質(zhì)22的第1面部2 或者端子部件23的平坦部37上。[第3實施方式]第3實施方式與第1實施方式以及第2實施方式的區(qū)別也是位置指示器的可變電容器中端子部件23的平坦部37和電介質(zhì)的第1面部22a的接觸部的結(jié)構(gòu)。即在該第3實施方式中,如圖觀所示,在電介質(zhì)22的第1面部2 上與端子部件23的平坦部37接觸的面積部分相等的區(qū)域或者比該面積部分大的區(qū)域內(nèi)形成了電極層82。該電極層82由例如使在電介質(zhì)22的第1面部2 上燒結(jié)銀膏而成。其它結(jié)構(gòu)與上述的第1實施方式相同。由于具有如此結(jié)構(gòu),在第3實施方式的可變電容器中,端子部件23的平坦部37受著端子部件23的彈力引起的按壓力,與電介質(zhì)22的第1面部22a以預(yù)定面積接觸時切實地接觸電極層82。并且,在該第3實施方式的情況下,電介質(zhì)22的第1面部加側(cè)的第1電極的面積由電極層82的面積決定,成為穩(wěn)定的電極面積。在該第3實施方式的情況下,即使電極層 82存在,由于端子部件23的彈力,該端子部件23的平坦部37始終與電極層82面接觸。從而,端子部件23和電介質(zhì)22的第1面部22a的電極層82之間沒有產(chǎn)生以往的碰撞的可能性,所以基本上沒有電極層82的磨耗,對耐久性有益。
[第4實施方式]第4實施方式與上述實施方式的區(qū)別在于和電介質(zhì)22的第1面部2 接觸的端子部件的結(jié)構(gòu)。圖四用于表示該第4實施方式中位置指示器的可變電容器151的結(jié)構(gòu)例。 在該圖四的可變電容器151中與上述第1實施方式中的電容器15相同的部分也標注相同的標號以省略其詳細說明。在該第4實施方式中,在電介質(zhì)22的第1表面2 側(cè)設(shè)有的端子部件為如圖四以及圖30所示的端子部件400。該端子部件400由與端子部件23相同的導(dǎo)電性金屬形成, 由彈性接合部401和引線片412構(gòu)成。彈性接合部410如圖30A所示剖面形狀為U字形, 在該U字彎曲的底部上具有與電介質(zhì)22的第1面部2 接觸的平坦部403。并且,引線片402如圖30A、B所示,從U字的一端部延長設(shè)置。并且,該引線片402 由例如電阻焊接或超聲波焊接等連接在圖2所示的印刷基板17的圖中未示的接點部上。這樣一來,端子部件400與印刷基板17的電子部件電連接。該實施方式中,在支架21的軸向的一端側(cè),與電介質(zhì)22的第1面部2 相對的蓋部21c固定在支架21上。在該蓋部21c上設(shè)有端子部件400的引線片402貫通的貫通孔 (圖中未示出)。并且,在裝配該實施方式的可變電容器151時,在把蓋部21c固定在支架21上之前,在蓋部21c的貫通孔里插通端子部件400的引線片402。并且,在U字形的彈性接合部 401配置在蓋部21c和電介質(zhì)22的第1面部22a間的空間里的狀態(tài)下,蓋部21c固定到支架21上。此時,從端子部件400的平坦部403上與電介質(zhì)22的第1面部2 接觸的面開始到U字形的彈性接合部401的端部401a以及401b的長度設(shè)定為比被固定的蓋部21c和電介質(zhì)22的第1面部2 之間的距離長。因此,蓋部21c固定在支架21上的狀態(tài)下,端子部件400的U字形彈性接合部401 的端部401a以及401b與蓋部21c抵接,平坦部403由于彈性接合部401的彈性力靠向電介質(zhì)22的第1面部2 側(cè),平坦部403變?yōu)榕c電介質(zhì)22的第1面部2 壓接的狀態(tài)。如上所述,在該第4實施方式中也和上述的第1實施方式相同,端子部件400的平坦部403變?yōu)楸浑娊橘|(zhì)22的第1面部2 按壓而接觸的狀態(tài),端子部件400作為第1電極動作。從而,在該第4實施方式中也能獲得與上述第1實施方式相同的作用效果。其中,圖四所示的可變電容器151的例是使端子部件400的平坦部403直接與電介質(zhì)22的第1面部2 相接觸的情況,但是也可以如上述的第2實施方式在端子部件400 的平坦部403和電介質(zhì)22的第1面部2 之間夾持導(dǎo)電性彈性部件81。并且,如第3實施方式也可以以在電介質(zhì)22的第1面部2 上形成金屬電極82,使該金屬電極82和端子部件400的平坦部403接觸。[第5實施方式]第5實施方式與上述實施方式的區(qū)別也是與電介質(zhì)22的第1面部2 抵接的端子部件的結(jié)構(gòu)。圖31用于表示該第5實施方式中的位置指示器的可變電容器152的結(jié)構(gòu)例。在該圖31的可變電容器152中與上述第1實施方式中的可變電容器15相同的部分也標注相同的標號以省略其詳細說明。在該第5實施方式中,在電介質(zhì)22的第1面部2 側(cè)設(shè)有的端子部件為如圖31
21以及圖32所示的端子部件410。該端子部件410由與端子部件23相同的導(dǎo)電性金屬形成, 由彈性接合部411和引線片412構(gòu)成。彈性接合部411如圖32A所示由板狀的金屬以螺旋狀形成,在其底部具有與電介質(zhì)22的第1面部2 接觸的平坦部413。并且,引線片412如圖32A、B所示,從螺旋狀板狀金屬的最外周的部分的端部延長而形成。并且該引線片412通過例如電阻焊接或超聲波焊接連接在圖2所示印刷基板17 的圖中未示出的接點部上。這樣一來,端子部件410和印刷基板17的電子部件電連接。并且,在該第5實施方式中也和第4實施方式相同,在支架21的軸向的一端側(cè)設(shè)有的蓋部21c上設(shè)有端子部件410的引線片412貫通的貫通孔(圖中未示出)。并且,在裝配該實施方式的可變電容器152時,蓋部21c固定在支架21之前,使端子部件410的引線片412插通到該蓋部21c的貫通孔里。并且,在彈性接合部411配置在蓋部21c和電介質(zhì)22的第1面部2 之間的空間里的狀態(tài)下,蓋部21c固定在支架21上。這時,從端子部件410的平坦部413上與電介質(zhì)22的第1面部2 接觸的面到與上述平坦部413相對的螺旋狀的彈性接合部411的上端部411a的距離設(shè)定得比被固定的蓋部21c和電介質(zhì)22的第1面部2 之間的距離大。所以,在蓋部21c固定在支架21上的狀態(tài)下,端子部件410的螺旋狀彈性接合部 411的上端部411a和蓋部21c抵接,由于彈性接合部411的彈性力,平坦部413靠向電介質(zhì) 22的第1面部2 側(cè),平坦部413變成與電介質(zhì)22的第1面部2 壓接的狀態(tài)。如上所述,在該第5實施方式中也和前述第1實施方式相同,端子部件410的平坦部413變成被電介質(zhì)22的第1面部2 按壓并接觸的狀態(tài)。端子部件410作為第1電極動作。從而,在該第5實施方式中也能獲得與上述第1實施方式同樣的作用效果。其中,圖31所示的可變電容器152的例是端子部件410的平坦部413直接與電介質(zhì)22的第1面部2 接觸的情況,但也可以如上述第2實施方式在端子部件410的平坦部 413和電介質(zhì)22的第1面部2 之間夾持導(dǎo)電性彈性部件81。并且,如第3實施方式也可以在電介質(zhì)22的第1面部2 上形成金屬電極82,且該金屬電極82和端子部件410的平坦部413接觸。[第6實施方式]第6實施方式與上述實施方式的區(qū)別也是與電介質(zhì)22的第1面部2 接觸的端子部件的結(jié)構(gòu)。圖33用于表示該第6實施方式中的位置指示器的可變電容器153的結(jié)構(gòu)例。在該圖33的可變電容器153中與上述第1實施方式中的可變電容器15相同的部分也標注相同的標號以省略其詳細說明。在該第6實施方式中,在電介質(zhì)22的第1面部2 側(cè)設(shè)有的端子部件為如圖33 以及圖34所示的端子部件420。該端子部件420由與端子部件23相同的導(dǎo)電性金屬形成, 由圓板狀接合部421和棒狀的引線片422構(gòu)成。圓板狀接合部421如圖34所示通過由導(dǎo)電性金屬形成的圓板構(gòu)成,從該圓板狀接合部421的一面421a豎立與該一面421a垂直的棒狀片,以形成引線片422。該引線片422通過例如電阻焊接或超聲波焊接連接在圖2所示印刷基板17的圖中未示出的接點部上。這樣一來,端子部件420和印刷基板17的電子部件電連接。并且,在該第6實施方式中也和第4實施方式中相同,在支架21的軸向的一端側(cè)設(shè)有的蓋部21c上設(shè)有端子部件420的引線片422貫通的貫通孔(圖中未示出)。
并且,在該第6實施方式中在棒狀引線片42上插通螺旋彈簧423,由于該螺旋彈簧 423的彈性力,端子部件420的圓板狀接合部421的一面421a的相反側(cè)面與電介質(zhì)22的第 1面部2 壓接。在裝配該第6實施方式的可變電容器153時,端子部件420的棒狀引線片422上插通螺旋彈簧423后使棒狀引線片插通到蓋部21c的貫通孔里。并且,使端子部件420的圓板狀接合部421的一面的相反側(cè)面和電介質(zhì)22的第1面部2 接觸,且使蓋部21c在收縮螺旋彈簧423的狀態(tài)下固定在支架21上。這樣,在蓋部21c被固定在支架21上的狀態(tài)下,螺旋彈簧423發(fā)揮使端子部件420 的圓板狀接合部421靠向電介質(zhì)22的第1面部2 側(cè)的作用。如上所述,在該第6實施方式中端子部件420的圓板狀接合部421也變成被電介質(zhì)22的第1面部2 按壓并接觸的狀態(tài),端子部件420作為第1電極動作。從而,在該第 6實施方式中也可以獲得與上述第1實施方式相同的作用效果。[第7實施方式]第7實施方式與上述實施方式的區(qū)別也是與電介質(zhì)22的第1面部2 接觸的端子部件的結(jié)構(gòu)。圖35用于表示該第7實施方式中的位置指示器的可變電容器154的結(jié)構(gòu)例。在該圖35的可變電容器154中與上述第1實施方式中的可變電容器15相同的部分也標注相同的標號以省略其詳細說明。在該第7實施方式中,在電介質(zhì)22的第1面部2 側(cè)設(shè)有的端子部件為如圖35 所示的端子部件430。在該例中該端子部件430由一個球形的彈性部件431、蓋部21c、引線片432構(gòu)成。彈性部件431例如由導(dǎo)電橡膠形成。并且,在該例中球形的彈性部件431的直徑設(shè)定為比被固定的蓋部21c和電介質(zhì)22的第1面部22a的距離大。并且,在該第7實施方式中蓋部21c由導(dǎo)電金屬形成,在該蓋部21c上連接有用于連接到印刷基板17的接點部的引線片432。并且,在裝配該第7實施方式的可變電容器巧4時,在彈性部件431配置在電介質(zhì) 22的第1面部2 和蓋部21c之間的狀態(tài)下,蓋部21c被固定在支架21上。這樣,因為彈性部件431的直徑比被固定的蓋部21c和電介質(zhì)22的第1面部2 的距離大,所以彈性部件431被壓扁后以面接觸的狀態(tài)和電介質(zhì)22的第1面部2 壓接。如上所述,在該第7實施方式中也和上述第1實施方式相同,端子部件430變成被電介質(zhì)22的第1面部2 按壓并面接觸的狀態(tài),端子部件430作為第1電極動作。從而在該第7實施方式中也可以獲得與上述第1實施方式同樣的作用效果。其中,在上述第7實施方式的說明中端子部件430使用了一個彈性部件431,但也可以是多個,例如如圖36所示也可以使用兩個彈性部件431a、431b。[第8實施方式]第8實施方式與上述實施方式的區(qū)別也是與電介質(zhì)22的第1面部2 接觸的端子部件的結(jié)構(gòu)。圖37用于表示該第8實施方式中的位置指示器的可變電容器155的結(jié)構(gòu)例。在該圖37的可變電容器155中與上述第1實施方式中的可變電容器15相同的部分也標注相同的標號以省略其詳細說明。在該第8實施方式中,在電介質(zhì)22的第1表面2 側(cè)設(shè)有的端子部件為如圖37 所示的端子部件440。在該例中端子部件440由彈性接合部441和引線片442構(gòu)成。彈性接合部441由和設(shè)置在電介質(zhì)22的第2面部22b側(cè)的導(dǎo)電部件沈相同的炮彈形狀的例如導(dǎo)電橡膠形成。并且在該例中彈性接合部441的軸向的長度設(shè)定為比被固定的蓋部21c和電介質(zhì)22的第1面部22a的距離稍大。引線片442由導(dǎo)電性金屬形成,包括與彈性部件441相連接的金屬板部44 和用于連接到印刷基板17的圖中未示出的接點部的棒狀片442b。在蓋部21c上設(shè)有引線片442 的棒狀片442b貫通的貫通孔(圖中未示出)。并且,在裝配該第8實施方式的可變電容器155時,蓋部21c固定在支架21之前, 在該蓋部21c的貫通孔里插通好端子部件440的引線片442的棒狀片442b。并且,在使炮彈型的彈性接合部441的拱狀曲面441a與電介質(zhì)22的第1面部2 面接觸的狀態(tài)下,蓋部21c固定在支架21上。如上所述,因為彈性接合部441的軸向的長度設(shè)定為比被固定的蓋部21c和電介質(zhì)22的第1面部22a的距離稍大,所以彈性接合部441的拱狀曲面441a 上與電介質(zhì)22的第1面部2 接觸的部分變?yōu)閺椥孕巫兌鴫罕?,彈性接合?41的拱狀曲面441a和電介質(zhì)22的第1面部2 面接觸。如上所述,在該第8實施方式中也和上述第1實施方式相同,端子部件440變?yōu)楸浑娊橘|(zhì)22的第1面部2 按壓并接觸的狀態(tài),端子部件440作為第1電極動作。從而在該第8實施方式中也可以獲得和上述第1實施方式相同的作用效果。其中圖29、圖31、圖33、圖35、圖36以及圖37所示的可變電容器的例都和第1實施方式同樣使端子部件400、410、420、430、440直接與電介質(zhì)22的第1面部2 接觸,但是也可以如上述第2實施方式,在端子部件400、410、420、430、440和電介質(zhì)22的第1面部2 之間夾持導(dǎo)電性彈性部件81。并且,也可以如第3實施方式在電介質(zhì)22的第1面部2 上形成金屬電極82,使該金屬電極82和端子部件400、410、420、430、440接觸。[第9實施方式]該第9實施方式用于表示電介質(zhì)22的第2面部22b側(cè)配置的導(dǎo)電部件的其他例。 圖38用于表示該第9實施方式中的位置指示器的可變電容器157的結(jié)構(gòu)例。該圖38的可變電容器157與上述第1實施方式的區(qū)別點是,在第1實施方式的可變電容器15中,代替配置在電介質(zhì)22的第2面部22b側(cè)的導(dǎo)電部件沈,設(shè)置有導(dǎo)電部件510。其中,在圖38中與圖4的第1實施方式相同的部分上標注相同的標號以省略詳細說明。該第9實施方式中的導(dǎo)電部件510由導(dǎo)電性彈性部件511、板簧512、螺旋彈簧513 構(gòu)成。板簧512具有與支架21的內(nèi)部空間對應(yīng)的中央部分512a,并且還具有向支架21 的外部突出的大小的凸緣部512b。并且板簧512的凸緣部51 可移動地卡定在支架21 上,所以可以向施加筆壓的方向彈性形變。導(dǎo)電性彈性部件511由拱狀的例如導(dǎo)電橡膠構(gòu)成,作為平面的底面通過粘著等被固定在板簧512的中央部分51 的大致中央位置上,以安裝在板簧512上。并且,在保持部件M的基部41的電介質(zhì)22側(cè)的前端部和板簧512之間設(shè)有螺旋彈簧513。這時,螺旋彈簧513配置在板簧512的中央部分51 的中心位置上。螺旋彈簧 513在保持部件M由于筆壓被芯體12向電介質(zhì)22側(cè)偏離時用于將該偏離傳遞至板簧512。根據(jù)該第9實施方式,根據(jù)筆壓加在芯體12上的壓力增加時板簧512偏離,導(dǎo)電性彈性部件511的拱狀曲面511a和電介質(zhì)22的第2面部22b抵接,并且該接觸面積根據(jù)筆壓變化。并且,當(dāng)筆壓消失,芯體112恢復(fù)到初始狀態(tài)時,導(dǎo)電性彈性部件511由于板簧 512的彈性恢復(fù)力可以切實地從電解質(zhì)22的第2面部22b分離。如上所述,在該第9實施方式中,即使芯體12的指示部1 朝向上方,由于板簧 512的彈力,也可以防止或抑制保持部件M由于芯體12或保持部件M的自身重量在支架 21內(nèi)向電介質(zhì)22側(cè)移動。其結(jié)果,可以防止或者抑制在芯體12上沒有施加壓力的狀態(tài)下導(dǎo)電性彈性部件511和電介質(zhì)22接觸,并且還可以提高降低的響應(yīng)性。[第10實施方式]該第10實施方式用于表示電介質(zhì)22的第2面部22b側(cè)配置的導(dǎo)電部件的其他例。 圖39用于表示該第10實施方式中的位置指示器的可變電容器158的結(jié)構(gòu)例。該圖39的可變電容器158與上述第1實施方式的例子的區(qū)別點是,在上述第1實施方式的可變電容器15中,代替配置在電介質(zhì)22的第2面部22b側(cè)的導(dǎo)電部件沈,設(shè)置有導(dǎo)電部件520。其中,在圖39中與圖4的第1實施方式相同的部分上標注相同的標號以省略詳細說明。該第10實施方式中的導(dǎo)電部件520由導(dǎo)電性彈性部件521、板簧522、導(dǎo)電性金屬板部523構(gòu)成。板簧522具有與支架21的內(nèi)部空間相對應(yīng)的中央部分52加,并且還具有向支架 21的外部突出的大小的凸緣部522b。并且,板簧522的凸緣部52 被可移動地卡定在支架21上,所以可以向施加筆壓的方向彈性形變。導(dǎo)電性彈性部件521的前端521a由拱狀的炮彈型例如導(dǎo)電橡膠構(gòu)成。該例中在板簧522的中央部分52 的中心部上設(shè)有比導(dǎo)電性彈性部件521的直徑小的貫通孔522c。 并且,使拱狀的前端51a從板簧522的貫通孔522c向電介質(zhì)22的第2面部22b側(cè)突出,從而導(dǎo)電性彈性部件521和板簧522裝配。導(dǎo)電性彈性部件521的前端521a的相反側(cè)嵌合在保持部件M的基部41的嵌合凹部(圖示省略)里。導(dǎo)電性金屬板部523設(shè)在保持部件M的基部41側(cè)上。該導(dǎo)電性金屬板部523與導(dǎo)電性彈性部件521接觸并電連接。該導(dǎo)電性彈性部件523用于從由導(dǎo)電性彈性部件521 構(gòu)成的第2電極導(dǎo)出引線片(圖示省略)。根據(jù)該第10實施方式,根據(jù)筆壓施加在芯體12上的壓力增加時,板簧522偏離, 從該板簧512的貫通孔突出的導(dǎo)電性彈性部件521的前端521a的拱狀曲面與電介質(zhì)22的第2面部22b接觸,并且其接觸面積根據(jù)筆壓變化。并且筆壓消失,芯體12恢復(fù)到初始狀態(tài)時,導(dǎo)電性彈性部件521的前端521a由于板簧522的彈性恢復(fù)力可以切實地從電介質(zhì)22 的第2面部22b分離。如上所示,在第10實施方式中也可以獲得與上述第1實施方式以及第9實施方式相同的作用效果。其中,板簧522可以不使其凸緣部522b向支架21的外部突出而被卡定,而可以如圖40所示卡定于支架21內(nèi)部的電介質(zhì)22的卡定用凸緣部31。另外,本發(fā)明不局限于上述的如圖所示的實施方式,只要不脫離權(quán)利要求書所記載的本發(fā)明要旨的范圍,可以是各種變形方式。這里說明了端子部件適用螺旋彈簧的例,但除了螺旋彈簧也可以將板簧等其他各種具有彈性的部件用于端子部件。并且,在這里是彈性部件的連接部和導(dǎo)電部件的底面部接觸的結(jié)構(gòu),但也可以形成和導(dǎo)電部件的側(cè)面部接觸的彈性部件。
權(quán)利要求
1.一種位置指示器,其特征在于, 包括框體;大致棒狀的芯體,以一端向上述框體的外側(cè)突出的狀態(tài)被容納在上述框體內(nèi);和可變電容器,電容根據(jù)經(jīng)由上述芯體施加的外力而變化, 上述可變電容器包括至少一個電介質(zhì),具有第1面部和與上述第1面部相對的第2面部; 端子部件,與上述電介質(zhì)的上述第1面部接合;電極部,與上述電介質(zhì)的上述第2面部相對配置,包含與上述第2面部的抵接面積根據(jù)上述外力而變化的導(dǎo)電部件;和彈性部件,對上述導(dǎo)電部件向遠離上述第2面部的方向施力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的位置指示器,其特征在于,上述端子部件由金屬構(gòu)成,具有與上述電介質(zhì)的上述第1面部接合的第3面部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的位置指示器,其特征在于,上述端子部件具有彈性,上述端子部件通過上述彈性被向上述第1面部施力。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的位置指示器,其特征在于,在上述電介質(zhì)的上述第1面部和上述端子部件的上述第3面部之間夾持有導(dǎo)電性彈性部件。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的位置指示器,其特征在于,在與上述端子部件的上述第3面部接合的上述電介質(zhì)的上述第1面部上配置有導(dǎo)電性 ^^ I^l ο
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的位置指示器,其特征在于, 上述彈性部件具有導(dǎo)電性。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的位置指示器,其特征在于, 上述彈性部件通過卷繞而具有彈性。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的位置指示器,其特征在于, 上述彈性部件是板簧。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的位置指示器,其特征在于, 上述電介質(zhì)的上述第2面部被實施了鏡面加工。
10.一種可變電容器,其特征在于,包括至少一個電介質(zhì),具有第1面部和與上述第1面部相對的第2面部; 端子部件,與上述電介質(zhì)的上述第1面部接合;電極部,與上述電介質(zhì)的上述第2面部相對配置,包含與上述第2面部的抵接面積根據(jù)上述外力而變化的導(dǎo)電部件;和彈性部件,對上述導(dǎo)電部件向遠離上述第2面部的方向施力。
11.一種輸入裝置,其特征在于, 包括位置指示器和位置檢測裝置, 上述位置指示器包括框體;大致棒狀的芯體,以一端向上述框體的外側(cè)突出的狀態(tài)被容納在上述框體內(nèi);和可變電容器,電容根據(jù)經(jīng)由上述芯體施加的外力而變化,上述位置檢測裝置具有被上述芯體的一端指示的檢測面,檢測上述一端指示的位置, 上述可變電容器包括至少一個電介質(zhì),具有第1面部和與上述第1面部相對的第2面部; 端子部件,與上述電介質(zhì)的上述第1面部接合;電極部,與上述電介質(zhì)的上述第2面部相對配置,包含與上述第2面部的抵接面積根據(jù)上述外力而變化的導(dǎo)電部件;和彈性部件,對上述導(dǎo)電部件向遠離上述第2面部的方向施力。
全文摘要
一種位置指示器、可變電容器及輸入裝置,設(shè)法使可變電容器切實地恢復(fù)到初始狀態(tài),提高可變電容器的耐久性。包括框體(11);大致棒狀的芯體(12),一端向框體的外側(cè)突出,并容納在框體內(nèi);可變電容器(15),電容根據(jù)經(jīng)由芯體施加的外力而變化。可變電容器具有電介質(zhì)(22)、構(gòu)成第1電極部的端子部件(23)、導(dǎo)電部件(26)、彈性部件(27)。電介質(zhì)具有第1面部(22a)及第2面部(22b)。第2電極部包含導(dǎo)電部件(26)并與電介質(zhì)的第2面部相對配置,導(dǎo)電部件根據(jù)外力改變與第2面部的抵接面積。此外彈性部件對導(dǎo)電部件向遠離第2面部的方向施力。
文檔編號G01D5/241GK102192760SQ201010568860
公開日2011年9月21日 申請日期2010年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月9日
發(fā)明者福島康幸, 藤塚廣幸 申請人:株式會社和冠