位置指示器的制造方法
位置指示器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及与位置检测装置一同使用的、例如笔形状的电磁感应方式的位置指示器，尤其，涉及卷绕线圈的磁芯的结构。
【背景技术】
[0002]近年来，作为平板式PC (个人计算机)等的输入设备，使用位置输入装置。该位置输入装置例如由形成为笔型的位置指示器和位置检测装置构成，该位置检测装置具有使用该位置指示器进行指示操作或字符以及图等的输入的输入面。
[0003]以往，作为这种笔型的位置指示器，广泛地已知电磁感应方式的位置检测装置用的位置指示器。该电磁感应方式的位置指示器具有谐振电路，该谐振电路通过对卷绕在作为磁芯的例的铁氧体芯的线圈连接谐振用电容器而构成。并且，位置指示器通过与位置检测装置的传感器之间发送接收在该谐振电路中获得的谐振信号，对位置检测装置指示位置。
[0004]此外，这种笔型的位置指示器从以往构成为具有检测对芯体的前端部(笔尖)施加的压力(笔压)，并传递给位置检测装置的功能。在该情况下，已知如下方法:为了检测笔压，使用使构成谐振电路的电容器的静电电容或线圈的电感根据笔压来改变的机构。
[0005]图12表示具有使构成位置指示器的谐振电路的电容器的静电电容根据笔压来改变的电容可变电容器型的笔压检测用模块的位置指示器的以往的结构例，且在专利文献I (特开2011-186803号公报)中记载。该图12是用于说明该位置指示器的结构例的纵剖视图。
[0006]如图12所示，该位置指示器100在筒状的框体(外壳)101内包括芯体102、卷绕在圆柱形状的铁氧体芯103上的位置指示线圈104、可变电容电容器105、印刷电路板106而构成。
[0007]框体101成为在轴方向的一端侧具有开口部101a，轴方向的另一端侧封闭的圆筒形。并且，该框体101的靠着圆筒型的中空部内的轴方向的另一端侧，安装有电子部件的印刷电路板106通过粘结剂或固定螺钉等的固着单元而被固定。并且，框体101的靠着形成有开口部1la的一端侧，容纳有铁氧体芯103。
[0008]如图12⑶所示，铁氧体芯103成为在截面为正圆的圆柱的中心轴位置沿着轴心方向具有贯通孔103a的例如圆筒形，在铁氧体芯103的外周上，卷绕构成谐振电路的位置指示线圈104而安装。位置指示线圈104的未图示的两端与在印刷电路板106上安装的构成谐振电路的电子部件电连接。并且，在铁氧体芯103的贯通孔103a中，芯体102插通。
[0009]芯体102由粗细(径)大致恒定的棒状的构件构成，且为了使得不会损伤由玻璃面等构成的输入面，由具有弹性的材料构成。该芯体102的轴心方向的一端成为具有笔尖的作用的前端部102a，在图12的例中形成为大致圆锥状，在将芯体102插通铁氧体芯103的贯通孔103a而容纳在框体101内时，以从开口部1la向外部露出的方式突出。此外，芯体102的轴心方向的另一端102b与可变电容电容器105结合。
[0010]虽然在图12中省略详细的图示，但在可变电容电容器105中，若对芯体102的前端部102a施加轴心方向的压力，则呈现与该压力对应的静电电容。即，可变电容电容器105呈现与对芯体102施加的压力对应的静电电容。由于可变电容电容器105构成谐振电路的一部分，所以通过将该谐振电路的谐振频率从位置指示器100传递给位置检测装置侧，能够在位置检测装置侧检测对位置指示器100的芯体102施加的笔压。
[0011]现有技术文献
[0012]专利文献
[0013]专利文献1:特开2011-186803号公报
【发明内容】
[0014]发明要解决的课题
[0015]如上所述，位置指示器具有卷绕在磁芯上的线圈，但因笔记用具的截面大多为圆形的棒状、期望将磁通量均一地接受或者送出、卷绕线圈的作业工序容易等的理由，线圈被卷绕成圆形。因此，在位置指示器中使用的磁芯的截面成为正圆的圆柱状。
[0016]近年来，例如被称为智能手机的高功能的便携电话终端那样，增加了在要进行小型化的便携终端中内置位置检测装置的终端。并且，在使用电磁感应方式的位置检测装置的情况下，将与该位置检测装置一同使用的位置指示器装卸自如地容纳在便携终端的框体内的便携终端也较多。这样，在便携终端中容纳位置指示器的情况下，与小型的便携终端的框体的薄型化对应地，位置指示器的形状也被要求细型化。
[0017]为了将位置指示器设为细型，需要将在筒状的框体内容纳的卷绕有线圈的磁芯细型化。即，需要减小截面的正圆的磁芯的直径。但是，磁芯的截面积与半径的平方成比例而减小。由于线圈紧密地卷绕在磁芯上，所以线圈的截面积大致等于磁芯的截面积。
[0018]在电磁感应方式的位置指示器中，接收来自位置检测装置的传感器的信号的情况下，在卷绕在磁芯上的线圈中，作为与该线圈交链的磁通量数的变化对应的感应电流来接收，但由于若线圈的截面积减小则感应电流的大小减小，所以存在位置指示器不能接收来自位置检测装置的传感器的信号的顾虑。因此，在使用以往的截面为正圆的圆柱状的磁芯的情况下，在将位置指示器的框体细型化上存在界限。
[0019]此外，如图12的现有例所示，在磁芯的中心轴位置上设置插通芯体的贯通孔的情况下，由于筒状的磁芯的厚度变薄，所以还存在如下问题:在位置指示器掉落时，容易产生由根据其冲击而对位置指示器的框体施加压力所引起的磁芯的破损。
[0020]本发明的目的在于，提供一种能够解决以上的问题点的位置指示器。
[0021]用于解决课题的手段
[0022]为了解决上述的课题，本发明提供一种位置指示器，包括:
[0023]筒状的框体；
[0024]柱状的磁芯，将前述框体的轴心方向作为中心轴方向而设置在前述筒状的框体内；
[0025]线圈，将前述柱状的磁芯的前述中心轴作为中心而卷绕；以及
[0026]芯体，被设置为前端部从在前述筒状的框体的轴心方向的一端侧形成的开口向外部露出，
[0027]其特征在于，
[0028]前述磁芯是扁平的横截面形状，且在前述磁芯的中心轴方向的前述芯体的前述前端部侧，具有被形成为朝向前述芯体的前述前端部变尖细的锥形部。
[0029]根据上述结构的技术方案I的发明的位置指示器的磁芯是柱状的形状且成为扁平的截面形状，线圈卷绕在其上。因此，位置指示器的框体也成为将横截面形状对应于磁芯的扁平，所以能够应对容纳该位置指示器的便携终端的薄型化。
[0030]在该情况下，通过将磁芯的扁平的横截面形状的短侧的长度尽可以缩短，从而设为对应于此的扁平形状的框体，能够容易将位置指示器容纳在薄型的便携终端中。
[0031]并且，相比于将与磁芯的扁平的横截面形状的短侧的长度相同的半径的正圆设为截面的磁芯的情况，本发明的位置指示器的磁芯的截面积增大作为扁平形状的量，相应地，增多与线圈交链的磁通量数，从而能够防止位置检测装置的传感器和本发明的位置指示器之间的信号的发送接收的劣化。
[0032]进一步，由于本发明的位置指示器的磁芯在涉及信号的发送接收的芯体侧的端部形成锥形部，所以能够使在位置指示器和位置检测装置的传感器之间交换的磁通量集中在由锥形部来缩小的截面积部分。因此，传感器能够良好地进行由位置指示器所指示的位置检测，且还能够将笔压检测特性设为良好。
[0033]并且，本发明的位置指示器的磁芯的横截面为扁平，且横截面形状的短侧的长度为了容纳在薄型的便携终端中而存在限制，但长边方向没有限制。因此，即使是在磁芯的中心轴形成贯通孔的情况下，没有限制的长边方向的厚度也比截面为正圆时变大，所以能够使得在位置指示器掉落的磁芯的破损变得难。
[0034]发明效果
[0035]根据本发明，通过将在位置指示器中容纳的柱状的形状的磁芯的横截面设为扁平形状，能够防止与位置检测装置的传感器之间的信号的发送接收的劣化的同时，实现位置指示器的框体的细型化。
[0036]此外，由于磁芯在涉及信号的发送接收的芯体侧的端部形成锥形部，所以能够使在位置指示器和位置检测装置的传感器之间交换的磁通量集中在由锥形部来缩小的端面部分。因此，起到能够通过位置检测装置的传感器来良好地进行由位置指示器所指示的位置检测，且还能够将笔压检测特性设为良好的效果。
[0037]进一步，通过将磁芯的横截面设为扁平形状，即使是在磁芯的中心轴位置设置将芯体插通的贯通孔的情况下，也能够使得难以产生由根据在位置指示器掉落时的冲击而对位置指示器的框体施加压力所引起的磁芯的破损。
【附图说明】
[0038]图1是用于说明本发明的位置指示器的第一实施方式的结构例的图。
[0039]图2是表示本发明的位置指示器的实施方式、和包括与该位置指示器一同使用的位置检测装置的电子设备的例的图。
[0040]图3是表示本发明的位置指示器的第一实施方式的主要部分即铁氧体芯的结构例的图。
[0041]图4是表示本发明的位置指示器的第一实施方式的主要部分的剖视图以及立体图的图。
[0042]图5是用于说明本发明的位置指示器的第二实施方式的结构例的图。
[0043]图6是用于说明本发明的位置指示器的第二实施方式的主要部分即铁氧体芯的结构例的图。
[0044]图7是用于说明在本发明的位置指示器的第二实施方式中使用的芯体的结构例的图。
[0045]图8是用于说明在本发明的位置指示器的第二实施方式中使用的部件的结构例的图。
[0046]图9是用于说明在本发明的位置指示器的第二实施方式中使用的部件的结构例的图。
[0047]图10是用于说明本发明的位置指示器的第三实施方式的结构例的图。
[0048]图11是用于说明本发明的位置指示器的主要部分即铁氧体芯的其他的结构例的图。
[0049]图12是用于说明现有的位置指示器的结构例的图。
【具体实施方式】
[0050]以下，参照【附图说明】本发明的位置指示器的几个实施方式。
[0051][第一实施方式]
[0052]图1?图4是用于说明本发明的位置指示器的第一实施方式的结构例的图。图2是表示使用该第一实施方式的位置指示器I的电子设备200的一例的图。在该例中，电子设备200是例如具有IXD(液晶显示器(Liquid Crystal Display))等的显示装置的显示画面200D的高功能便携电话终端，在显示画面200D的下部(背侧)具有电磁感应方式的位置检测装置202。
[0053]该例的电子设备200的框体具有容纳笔形状的位置指示器I的容纳凹孔201。使用者根据需要，从电子设备200取出在容纳凹孔201中容纳的位置指示器1，将显示画面200D作为输入面而进行位置指示操作。
[0054]在电子设备200中，若在显示画面200D上由笔形状的位置指示器I进行位置指示操作，则在显示画面200D的背侧设置的位置检测装置202检测由位置指示器I所操作的位置以及笔压，电子设备200的位置检测装置202具有的微型计算机实施与在显示画面200D中的操作位置以及笔压对应的显示处理。
[0055]图1是表示该第一实施方式的位置指示器I的整体的概要的图。图1㈧是为了说明，只切断位置指示器I的外壳2(框体)的外壳主体2a，示出了其内部的图。此外，图1(B)是从芯体4侧向轴心方向看该第一实施方式的位置指示器I的图。
[0056]如图1 (A)所示，位置指示器I沿着轴心方向细长，且具有外壳2，该外壳2构成轴心方向的一方开口、且轴心方向的另一方封闭的有底的筒状的框体。该外壳2例如由树脂等构成，且由在内部具有中空部的筒形状的外壳主体2a和与该外壳主体2a结合的外壳盖子2b构成。
[0057]在该实施方式中，如图1(B)所示，与外壳主体2a的中心轴正交的方向的外形形状(等于外壳主体2a的横截 面的轮廓形状)成为扁平形状。在图1(B)所示的例中，成为等于如下形状的形状:将半径为rl的圆形截面的圆柱的侧面，由从该圆柱的中心轴偏离比半径rl短的距离dl的位置的相互平行的平面所切断去除的形状。因此，如图1(B)所示，与外壳主体2a的中心轴正交的方向的外形形状成为具有隔着中心轴而相对的相互平行的两条直线23、34 (与前述相互平行的平面的位置对应)。并且，该外壳主体2a的内部的中空部也成为其横截面形状与外壳主体2a的外形形状对应的扁平形状。
[0058]在该外壳主体2a的中空部内，芯体4、和卷绕有线圈5的磁芯、该例中铁氧体芯6与基板支架3结合而容纳。芯体4包括由细长的棒状体构成的芯体主体部41、和在该芯体主体部41的轴心方向的一端侧形成的前端部42，芯体4的前端部42通过在成为外壳主体2a的笔尖的轴心方向的一个端部形成的开口部21，向外部突出而露出。
[0059]在该例中，铁氧体芯6为了在中心轴位置插通芯体4的芯体主体部41，具备具有比芯体主体部41的直径RO稍微大的直径Rl的贯通孔6a的柱状形状。在该实施方式中，该铁氧体芯6构成为具有与外壳主体2a的中空部的横截面形状对应的扁平的横截面形状。
[0060]图3是表示该实施方式的位置指示器I的铁氧体芯6的结构例的图。图3(A)是该例的铁氧体芯6的立体图。此外，图3(B)是在将该例的铁氧体芯6容纳在外壳主体2a内时，从成为与外壳主体2a的外形形状的两条直线23、24正交的方向的方向看的俯视图。此外，图3(C)是在将该例的铁氧体芯6容纳在外壳主体2a内时，从成为与外壳主体2a的外形形状的两条直线23、24平行的方向的方向看的侧视图。并且，图3(D)从轴心方向的芯体4侧看该例的铁氧体芯6的图。进一步，图3(E)是图3(B)的A-A线剖视图(铁氧体芯6的纵剖视图)，此外，图3 (F)是图3 (C)的B-B线剖视图(铁氧体芯6的横剖视图)。
[0061]在该实施方式中，铁氧体芯6具有柱状的结构，且在其中心轴位置具有直径Rl的贯通孔6a。并且，如图3(D)所示，与该铁氧体芯6的中心轴正交的方向的外形形状成为与外壳主体2a的横截面的轮廓形状对应的扁平形状。即，铁氧体芯6成为等于如下形状的形状:将半径为r2的圆形截面的圆柱的侧面部，由包括从该圆柱的中心轴偏离比半径r2短的距离d2(d2 < r2)的位置、且隔着该圆柱的中心轴而相对的两条位置的轴心方向的平面(包括图3(D)以及图3(F)的直线61以及62的平面)所切断去除的形状。
[0062]因此，柱状的铁氧体芯6具有如下形状:在侧面部具有隔着中心轴而相互平行的平面61P以及62P，且将该平行的两条平面61P、62P之间由曲面63C以及64C连结的形状。通过该曲面63C以及64C的存在，即使铁氧体芯6为扁平形状，也能够使线圈5的线材紧密地贴合铁氧体芯6的外表面而卷绕。
[0063]S卩，若在铁氧体芯6的外表面和卷绕在该铁氧体芯6上的线圈5的线材之间产生间隙，则产生如下等不适:
[0064](I)透磁率下降与所产生的间隙对应的量，难以产生对应于与线圈5交链的磁通量的感应电流；
[0065](2)引起由在产生的间隙中附着水分所引起的特性的变化，透磁率发生变化；
[0066](3)因为间隙，线圈的截面的形状容易变化，透磁率发生变化。
[0067]相对于此，该实施方式的铁氧体芯6通过曲面63C以及64C，线圈5的线材与铁氧体芯6的外表面的贴合性提高，能够减轻如上述的不适。
[0068]另外，曲面63C以及64C不需要为如上述的例那样的圆弧的一部分，例如也可以是椭圆的一部分或其他的任意的曲面，此外，也可以折线状具有多个角部而不是曲面。其中，铁氧体芯6的中心轴至该曲面的距离期望始终大于中心轴至平面61P以及62P的距离。
[0069]铁氧体芯6的平行的两条平面61P、62P之间的距离D0( = 2Xd2)被选定为如下值:将该铁氧体芯6容纳在中空部中的外壳主体2a的两条直线23、24之间的距离(2Xdl)比根据图2的电子设备200的厚度而设定的容纳凹孔201的、该厚度方向的长度短的值。
[0070]另一方面，在铁氧体芯6的横截面中，沿着平面61P、62P的长边方向的长度不受电子设备200的厚度的限制，是考虑了位置指示器I的易握持性、易使用性、铁氧体芯6的强度的长度，且被选定为与电子设备200的容纳凹孔201的大小对应的长度。
[0071 ] 并且，在该实施方式中，在贯通孔6a中芯体4被插通时，在成为芯体4的前端部42侧的铁氧体芯6的轴心方向的端部，形成有锥形部65，该锥形部65形成为朝向芯体4的前端部42侧变尖细。
[0072]在该实施方式中，如图3(D)所示，在成为芯体4的前端部42侧的铁氧体芯6的轴心方向的端面，形成有圆环状平面67，该圆环状平面67的直径大于贯通孔6a的直径R1，且形成在贯通孔6a和同心圆的外周圆66之间。该圆环状平面67成为与铁氧体芯6的中心轴方向正交的方向的平面(端面)。
[0073]如图3⑶所示，锥形部65具有倾斜面，该倾斜面从柱状的铁氧体芯6的侧周面以预定角度直线地朝向该圆环状平面67的外周圆。该锥形部65的倾斜面在该例中形成为，其棱线的延长方向集中在铁氧体芯6的中心轴位置。因此，锥形部65是圆锥形的周侧面的一部分，且成为与该圆锥形的顶角Θ对应的倾斜面。在该例中，前述顶角Θ例如成为60度。
[0074]并且，在该实施方式中，如图3(D)所示，圆环状平面67的外周圆66的半径大致等于距离d2。因此，在该实施方式中，锥形部65被形成为，从曲面63C以及64C朝向圆环状平面67的外周圆。即，该例的锥形部65在铁氧体芯6的横截面方向上，只沿着长边方向形成。
[0075]在将铁氧体芯设为扁平形状的情况下，该铁氧体芯的端面成为横宽，与现有的正圆的端面的情况相比，存在难以使磁通量集中在芯体4的前端部42的顾虑。但是，在该例的铁氧体芯6的情况下，由于芯体4的前端部42侧的端部具有锥形部65，且锥形部65构成为通过圆环状平面67而终止，所以能够使磁通量集中在圆环状平面67，进而，能够使磁通量集中在芯体4的前端部42。即，在该实施方式的铁氧体芯6中，通过设置锥形部65来解除了通过设为扁平形状而磁通量扩散的问题。
[0076]图4㈧是图1(B)的X-X线剖视图，这是沿着通过位置指示器I的轴心位置、且与外壳主体2a的外形的前述的两条直线23、24(参照图1(B))平行的方向，切断了位置指示器I的主要部分的剖视图。此外，图4(B)是图1(B)的Y-Y线剖视图，这是沿着通过位置指示器I的轴心位置、且与前述两条直线23、24垂直的方向，切断了位置指示器I的主要部分的剖视图。进一步，图4(C)是关注了基板支架3的尤其是支架部3a的立体图。
[0077]基板支架3例如由树脂构成，且构成为当容纳在外壳主体2a的中空部内时，沿着成为位置指示器I的轴心方向的长边方向，感压用部件支架部3a和印刷电路板载放台部3b连续。在感压用部件支架部3a中，容纳有感压用部件(笔压检测用的多个部件)7，在印刷电路板载放台部3b中，载放并保持印刷电路板8。以下，为了简化说明，感压用部件支架部3a简称为支架部3a。在基板支架3中，支架部3a形成在最靠近芯体4侧。
[0078]芯体4的芯体主体部41插通铁氧体芯6的贯通孔6a，与容纳在支架部3a中的感压用部件7结合。感压用部件7的一部分部件以能够沿着轴心方向移动的状态容纳在支架部3a内，芯体主体部41与感压用部件7的该能够沿着轴心方向移动的一部分部件结合。因此，芯体4通过铁氧体芯6的贯通孔6a，以能够沿着轴心方向移动的状态，与支架3a的感压用部件7结合。
[0079]在该实施方式中，如图1、图2、图4所示，在印刷电路板8中，设置有在被按下时成为接通且若停止按下则返回到断开的按钮开关(拨动开关(Side switch)) 11，且设置有与线圈5构成谐振电路的电容器12、13。进一步，在印刷电路板8中，设置有IC14。
[0080]并且，在该例中，在位置指示器I的外壳主体2a的侧周面的、与拨动开关11对应的位置上，打穿贯通孔15(参照图2)，拨动开关11的按下操作符16以能够通过该贯通孔15而按下该拨动开关11的方式露出。
[0081]构成谐振电路的一部分的电容器12、13、及IC14在该例中作为端头部件而配设在印刷电路板8上。并且，在该实施方式中，通过调整微调电容器12的静电电容，谐振电路的谐振频率被调整。
[0082]并且，在基板支架3的支架部3a中，容纳有如图1以及图4所示的由多个部件构成的感压用部件7。通过在支架部3a中容纳感压用部件7，构成笔压检测用模块。通过芯体4的芯体主体部41与该笔压检测用模块结合，在笔压检测用模块的感压用部件7中检测出对芯体4的前端部42施加的笔压。在该情况下，笔压检测用模块通过构成它的感压用部件7的一部分根据对芯体4的前端部42施加的笔压而与芯体4 一同沿着轴心方向移动，从而检测笔压。
[0083]另外，芯体4对基板支架3装卸自如地结合。即，在该实施方式的位置指示器I中，芯体4成为能够更换的结构。
[0084]芯体4的芯体主体部41在该例中截面成为圆形的细长的棒状体，且如前所述，具有比铁氧体芯6的贯通孔6a的内径Rl小的外径R0(参照图4(B))。此外，前端部42具有所谓的炮弹型的圆柱状形状，其外径R2(参照图1(B))被选定为大于铁氧体芯6的贯通孔6a的内径Rl且小于外壳主体2a的开口部21的直径R3。前端部42的外径R2例如成为
1.0mm ?2.0mm0
[0085]在该实施方式中，具有外径等于前端部42的外径R2的圆柱状形状的机座部43(参照图4(A))与芯体4的芯体主体部41 一体地形成。如图4(A)所示，机座部43沿着其中心轴方向具有凹部43a，该凹部43a在与前端部42相对的端面侧具有开口。另一方面，如图4(A)所示，前端部42的与机座部43相对的端面，形成有与机座部43的凹部43a嵌合的突部42a。并且，在该实施方式中，芯体4成为如下结构:使一体地构成的芯体主体部41以及机座部43、和前端部42通过2色成型而结合的结构。
[0086]在该例的情况下，芯体主体部41以及机座部43由作为硬质的材料的例的树脂、例如聚碳酸醋、合成树脂或ABS(acrylonitrile-butadiene-styrene)树脂等构成，使得芯体主体部41插通铁氧体芯6的贯通孔6a而与基板支架3的感压用部件7结合，从而能够将对前端部42施加的压力(笔压)充分地传递给感压用部件7。
[0087]另一方面，前端部42由比芯体主体部41以及机座部43软质的弹性材料、例如弹性体(Elastomer)、优选为热硬化性弹性体构成，使得即使接触到电子设备200的显示画面200D，也不会损伤显示画面200D。
[0088]接着，说明构成笔压检测用模块的基板支架3的支架部3a以及感压用部件7。与在开头使用专利文献I所说明的内容相同地，该例的笔压检测用模块是使用了根据对芯体4施加的笔压而静电电容发生变化的电容可变电容器的情况。
[0089]如图1 (A)所示，该例的感压用部件7由电介质71、端子构件72、保持构件73、导电构件74、弹性构件75的多个部件构成。端子构件72构成由感压用部件7构成的电容可变电容器的第一电极。此外，导电构件74和弹性构件75电连接而构成前述电容可变电容器的第二电极。
[0090]另一方面，如图4(C)所示，基板支架3的支架部3a由具有中空部的筒状体34构成，成为将感压用部件7在其中空部内沿着轴心方向排列而容纳的结构。
[0091]在感压用部件7中，作为在支架部3a内不沿着轴心方向移动的部件的电介质71和端子构件72，通过在构成支架部3a的筒状体34的侧周面的一部分形成的将与轴心方向正交的方向设为开口的开口部35，插入到该筒状体34内，如图4 (C)所示那样容纳。
[0092]另外，在筒状体34的侧周面的与壁部37的连结部，形成有沿着轴心方向具有比端子构件72的厚度稍微大的预定的宽度的缝隙38a、38b，端子构件72通过在该端子构件72中形成的凸部72a、72b与该筒状体34的缝隙38a、38b嵌合，以不能沿着轴心方向移动的方式在筒状体34内卡定。
[0093]此外，在筒状体34的内壁，在轴心方向上与缝隙38a、38b相邻的位置上形成有凹槽39 (参照图4(A))，该凹槽39的内径大于筒状体34的形成开口部35的部分的内径。电介质71具有与凹槽39嵌合的外形，成为具有与凹槽39的轴心方向的宽度对应的厚度的板状体的结构，且通过开口部35而插入到筒状体34的凹槽39而使其嵌合，在嵌合状态下，不会在筒状体34内沿着轴心方向移动。
[0094]此外，构成支架部3a的筒状体34的轴心方向的芯体4侧成为开口 36a。另一方面，构成支架部3a的筒状体34的印刷电路板载放台部3b侧通过壁部37而封堵。
[0095]并且，对保持构件73沿着其轴心方向经由弹性构件75而结合了导电构件74的构件，从开口 36侧插入到筒状体34内。并且，通过在保持构件73的圆柱状形状部73a的侧周面形成的卡合突部73e以及73f与在构成支架部3a的筒状体34的侧周面形成的卡合孔34a以及34b (参照图4 (B)以及(C))卡合，保持构件73相对于筒状体34卡定。其中，卡合突部73e、73f以及卡合孔34a以及34b构成为，当保持构件73容纳在筒状体34的中空部内的状态下，能够沿着其轴心方向在筒状体34的中空部内移动。
[0096]起到电容可变电容器的第一电极的作用的端子构件72具有引线部72d。当容纳在支架部3a内时，该引线部72d横跨筒状体34的壁部37，对在印刷电路板载放台部3b上载放的印刷电路板8的基板面8a的地面部Sb (参照图4(C))焊接而连接。
[0097]另外，端子构件72具有L字状突起72e，该L字状突起72e在电介质71和端子构件72容纳在支架部3a内时，按压电介质71的开口侧端部。
[0098]保持构件73具有圆柱状形状部73a和环状突部73c，该圆柱状形状部73a在成为其轴心方向的芯体4侧的侧，设置有使芯体4的芯体主体部41压入嵌合的凹孔73b，该环状突部73c在与凹孔73b侧的轴心方向的相反侧，设置有使导电构件74嵌合的凹孔73d。
[0099]导电构件74由具有导电性且能够进行弹性变形的弹性构件构成，例如由硅导电橡胶或加压导电橡胶构成。导电构件74具有与保持构件73的环状突部73c的凹孔73d嵌合的突部74a。此外，弹性构件75例如由具有导电性的螺旋弹簧构成，且包括具有弹性的卷绕部75a、和在该卷绕部75a的一端部具有端子片75b且在卷绕部75a的另一端部具有连接部 75c。
[0100]弹性构件75以将保持构件73的环状突部73c容纳在其卷绕部75a内的方式，沿着保持构件73的轴心方向进行组合。并且，导电构件74的突部74a与保持构件73的环状突部73c的凹孔73d嵌合。此时，弹性构件75的连接部75c从保持构件73的环状突部73c的缝隙部插入到在环状突部73c中形成的凹孔73d的底部(参照图4(A)以及图4(B))。因此，在导电构件74的直径小部74b对保持构件73的环状突部73c进行压入嵌合时，导电构件74的直径小部74b的端面与具有导电性的弹性构件75的连接部75c接触，成为电连接的状态。
[0101]并且，当插入到筒状体34内时，弹性构件75的端子片75b横跨电介质71、端子构件72以及壁部37，对在印刷电路板载放台部3b上载放的印刷电路板8的基板面8a的导电模型焊接而连接。
[0102]如以上，在将感压用部件7容纳在构成支架部3a的筒状体34内之后，如图4(A)以及(B)所示，对筒状体34的开口 36a压入嵌合应对掉落用构件9。如图4(A)以及(B)所示，该应对掉落用构件9具有圆柱状部％，该圆柱状部9b的外径与筒状体34的开口 36a侧的部分36的内径相比大致相等或者稍微小。并且，应对掉落用构件9通过将其圆柱状部9b压入嵌合到筒状体34的开口 36a侧的部分36内，从而与支架部3a结合。
[0103]此外，在应对掉落用构件9中，沿着轴心方向，在圆柱状部9b的相反侧形成有与铁氧体芯6的截面形状对应的凹部9c。铁氧体芯6通过与其芯体4的前端部42侧相反侧的端部压入嵌合到该应对掉落用构件9的凹部9c内，经由应对掉落用构件9而与支架部3a结合。并且，应对掉落用构件9具有构成为与铁氧体芯6的贯通孔6a连通的贯通孔9a。在图4(A)的例中，贯通孔9a的直径大于铁氧体芯6的贯通孔6a。
[0104]接着，如以上那样在基板支架3上结合了铁氧体芯6的状态下，使芯体4的芯体主体部41插通铁氧体芯6的贯通孔6a。于是，芯体4的芯体主体部41的端部通过铁氧体芯6的贯通孔6a以及应对掉落用构件9的贯通孔9a，向保持构件73侧突出。该芯体4的芯体主体部41的端部对在支架部3a中容纳的保持构件73的圆柱状形状部73a的凹孔73b压入嵌合。在该情况下，即使是在使芯体4对圆柱状形状部73a的凹孔73b压入嵌合的状态下，如图4 (A)所示，芯体4的芯体主体部41也成为还从铁氧体芯6向芯体4的前端部42侧露出的状态，通过对芯体4的前端部42施加的压力(笔压)，芯体4能够抵抗弹性构件75的偏移力，沿着轴心方向向外壳盖子2b侧发生位移。
[0105]芯体4在被压入嵌合到保持构件73的圆柱状形状部73a的凹孔73b之后，能够从该凹孔73b抽出。因此，如前所述，能够更换芯体4。
[0106]如以上所述，在与外壳盖子2b结合的基板支架3的印刷电路板载放台部3b中载放印刷电路板8，在支架部3a中容纳感压用部件7，进一步，通过对支架部3a，结合铁氧体芯6的同时结合芯体4，从而形成模块部件。
[0107]接着，将该模块部件以芯体4的前端部42从外壳主体2a的开口部21向外部突出的方式，插入到外壳主体2a的中空部内。并且，通过将外壳主体2a和外壳盖子2b结合，完成位置指示器I。
[0108]在该位置指示器I中，若对芯体4的前端部42施加压力，则根据该压力，芯体4沿着轴心方向向外壳主体2a内的方向发生位移。并且，通过该芯体4的位移，芯体主体部41所结合的支架部3a内的保持构件73抵抗弹性构件75的弹性偏移力，向电介质71侧发生位移。其结果，与保持构件73嵌合的导电构件74向电介质71侧发生位移，导电构件74和电介质71之间的距离、进而导电构件74和电介质71的接触面积根据对芯体4施加的压力而变化。
[0109]由此，在构成第一电极的端子构件72和构成第二电极的导电构件74之间形成的电容可变电容器的静电电容根据对芯体4施加的压力而变化。通过该电容可变电容器的静电电容的变化从位置指示器I传递给位置检测装置202，在位置检测装置202中，检测对位置指示器I的芯体4施加的笔压。
[0110]由于通过与该第一实施方式的位置指示器I进行电磁感应耦合来进行位置检测以及笔压检测的位置检测装置202的电路结构例如使用在特开2005-10844号公报和特开2007-164356号公报中记载的结构等、能够应用从以往已知的结构，所以在该说明书中，省略其详细的说明。
[0111]在上述的位置指示器I中，通过将作为磁芯的例的铁氧体芯6设为扁平形状，连容纳该铁氧体芯6的外壳主体2a的形状也能够设为扁平，所以即使容纳该位置指示器I的电子设备的框体成为薄型化，也能够应对该薄型化。
[0112]并且，由于铁氧体芯6成为扁平形状，所以能够在与因电子设备的框体的薄型化而被限制为短的长度的方向正交的方向上具有扩展，能够相应地扩大截面积。因此，能够通过扁平的长边方向的长度量来补偿因位置指示器I的细型化所引起的线圈的截面积的减少量，具有能够防止与位置检测装置的传感器之间的信号的发送接收的劣化的同时，实现位置指示器的框体的细型化的效果。
[0113]此外，由于铁氧体芯6在涉及信号的发送接收的芯体4的前端部42侧的端部形成锥形部65，所以能够使在位置指示器I和位置检测装置202的传感器之间交换的磁通量集中在由锥形部65来缩小的圆环状平面67的部分。因此，起到能够通过位置检测装置202的传感器来良好地进行由位置指示器I所指示的位置检测，且还能够将笔压检测特性设为良好的效果。
[0114]进一步，通过将铁氧体芯6的横截面设为扁平形状，即使在铁氧体芯6的中心轴位置存在插通芯体4的芯体主体部41的贯通孔6a，也能够加厚该横截面的长边方向的厚度，所以还具有能够使得难以产生由根据在位置指示器掉落时的冲击而对位置指示器的框体施加压力所引起的磁芯的破损的效果。
[0115][第二实施方式]
[0116]接着，参照图5?图9B说明本发明的位置指示器的第二实施方式。第一实施方式的位置指示器I是作为笔压检测用而使用了电容可变电容器的情况，但该第二实施方式的位置指示器IB是为了笔压检测而检测构成谐振电路的线圈的电感值的变化的情况。
[0117]与第一实施方式相同地，该第二实施方式的位置指示器IB也是与在图2所示的电子设备200中搭载的位置检测装置202B—同使用的位置指示器。其中，该第二实施方式的位置指示器IB将笔压检测对应于利用谐振电路的线圈的电感值的变化，位置检测装置202B与位置检测装置202的笔压检测的方法不同。另外，在该第二实施方式的说明中，对于与第一实施方式相同的部分赋予相同的标号，省略其详细的说明。此外，在以下的第二实施方式的说明中，对虽然与第一实施方式的各部对应但与第一实施方式不同的部分，对相同的标号附加后缀B而表示。
[0118]图5是表示该第二实施方式的位置指示器IB的整体的概要的图。为了说明，该图5与上述的第一实施方式时的图1相同地，只切断位置指示器IB的外壳2B的外壳主体2Ba而表示其内部。
[0119]并且，在该第二实施方式中，与第一实施方式相同地，在外壳主体2Ba的中空部内容纳基板支架3B，该基板支架3B例如由树脂构成，且保持了芯体4B、卷绕有线圈5B的铁氧体芯6B、感压用部件(笔压检测用部件)7B、印刷电路板8B。与第一实施方式的基板支架3相同地，基板支架3B的长边方向的端部在基板支架3B的结合部3Bc中与外壳盖子2Bb结入口 ο
[0120]在该第二实施方式的位置指示器IB中，在铁氧体芯6B中没有设置贯通孔，芯体4B对铁氧体芯6B插拔自如地结合。在该情况下，在该第二实施方式中，如后所述，芯体4B经由底座构件45对铁氧体芯6B插拔自如地安装而结合。并且，在对芯体4B施加了笔压时，芯体4B和铁氧体芯6B —体地发生位移，对感压用部件7B传递压力。
[0121]图6是用于说明该第二实施方式中的铁氧体芯6B的结构的图。图6(A)是铁氧体芯6B的立体图，此外，图6(B)是图6(A)的C-C线剖视图，且是对应于图3(E)的剖视图。
[0122]如该图6所示，该第二实施方式中的铁氧体芯6B除了代替前述贯通孔6a而形成了用于将芯体4B插拔自如地结合的凹孔6Ba的点之外，与第一实施方式中的铁氧体芯6相同地构成。凹孔6Ba设置在铁氧体芯6B的中心轴方向的芯体4B的前端部侧的端部。如后所述，该凹孔6Ba的内径被选定为比芯体4B的芯体主体部41B的直径稍微大的值。
[0123]接着，图7是用于说明该第二实施方式中的芯体4B的结构的图。图7(A)是将该第二实施方式的芯体4B沿着其轴心方向从与前端部42B的相反侧看的图，图7(B)是芯体4B的侧视图，图7(C)是图7(A)中的D-D线剖视图。此外，图7(D)是该第二实施方式的芯体4B的组装结构图。进一步，图7(E)是图5所示的第二实施方式的位置指示器IB中的芯体4B附近的放大剖视图。
[0124]在该第二实施方式中，如图7(A)?(E)所示，与第一实施方式的芯体4相同地，芯体4B由芯体主体部4 1B和前端部42B构成，芯体主体部41B具有与前端部42B结合的机座部43B。并且，与第一实施方式的芯体4相同地，通过2色成型，前端部42B对与芯体主体部41B—体的机座部43B进行焊接、尤其是热焊接而结合。在该情况下，如图7(C)所示，以前端部42B的突部42Ba对机座部43B的嵌合凹部43Ba嵌合的方式，机座部43B和前端部42B通过2色成型而结合，形成芯体4B。
[0125]在该第二实施方式中，前端部42B也是由弹性材料、例如热可塑性的弹性体构成，机座部43B以及与该机座部43B—体的芯体主体部41B由硬质的树脂、例如Ρ0Μ(聚甲醛(polyoxymethylene))树脂构成。机座部43B以及芯体主体部41B也可以由ABS树脂构成。
[0126]在该第二实施方式的芯体4B中，由于芯体主体部41B不将铁氧体芯6B沿着轴心方向插通，而是对铁氧体芯6B嵌合而结合，所以其轴心方向的长度比第一实施方式时的芯体4短。此外，由于经由底座构件45与铁氧体芯6B结合，所以该芯体主体部41B的截面形状与第一实施方式时的芯体4不同。
[0127]在该例中，如图7(A)所示，芯体主体部41B作为整体而具有四角柱形状，且由该四角柱的4个侧面形成的4个角部41Ba、41Bb、41Bc、41Bd的各个具有沿着中心轴方向以矩形状切出的形状。即，芯体主体部41B的截面等于如下形状:将两条长方形，在使其重心位置相同的状态下，以相互的长边方向正交的方式十字型交叉的形状(参照图7(A))。
[0128]并且，如图7(B)?(E)所示，芯体主体部41B形成为朝向其前端侧缓慢地变细。即，如图7(C)所示，芯体主体部41B形成为如下:相比芯体主体部41B的与机座部43B的结合部位置中的、相互相对的侧面间的距离Ta而言，芯体主体部41B的前端侧中的、相互相对的相同的侧面间的距离Tb更小。并且，该芯体主体部41B的轴心方向的长度d2(参照图7 (C))被选定为比底座构件45的高度(厚度)d3 (参照图8 (B))大，且被选定为与铁氧体芯6B的凹孔6Ba的深度相等或者比深度短。
[0129]接着，说明底座构件45。图8是表示底座构件45的结构例的图，图8 (A)是从其轴心方向看的俯视图，图8 (B)是图8 (A)中的E-E线剖视图。
[0130]如图8(A)以及⑶所示，底座构件45是高度(厚度)为d3(d3<d2)的中空圆柱(环状圆板)。这里，底座构件45的高度(厚度)d3例如成为0.3?0.4mm。底座构件45的外周圆的直径R5成为比芯体4B的前端部42B的直径R2大的值。
[0131]在该底座构件45的中心位置，具有截面形状为与该底座构件45的外周圆同心圆的圆形且径为R6的贯通孔45a。在该例中，该底座构件45由硬度比以POM树脂或ABS树脂构成的芯体4B的机座部43B以及芯体主体部41B大的材料、例如聚碳酸酯构成。
[0132]在该例中，底座构件45的轴心方向的一个板面通过粘结材料，对铁氧体芯6B的芯体4B侧的圆环状平面67粘结而固定。如图7(E)所示，在铁氧体芯6B的芯体4B侧的圆环状平面67的中央形成的凹孔6Ba的直径成为与底座构件45的贯通孔45a相同的直径R6或者比径R6稍微大的直径。并且，该凹孔6Ba的深度d4成为从芯体4B的芯体主体部41B的轴心方向的长度d2减去底座构件45的高度d3所得的长度还大(d4 > d2-d3)。底座构件45以其贯通孔45a的中心位置和铁氧体芯6B的凹孔6Ba的中心位置一致的方式对准位置，粘结在铁氧体芯6B上。
[0133]在该第二实施方式中，如图5以及图7(E)所示，也与第一实施方式相同地，在外壳主体2Ba的轴心方向的一端侧，具有用于使芯体4B的前端部42B向外部突出的开口部21B。在该情况下，如图7 (E)所示，与第一实施方式相同地，外壳主体2Ba的中空部具有比开口部2IB的直径R3大的直径，在构成该中空部的内壁面的开口部2IB侧形成台阶部22B。
[0134]并且，如图5以及图7(E)所示，在外壳主体2Ba的中空部内的开口部21B侧，以对铁氧体芯6B粘结的底座构件45的端面与台阶部22B卡合、且底座构件45的贯通孔45a的中心位置和外壳主体2Ba的开口部21B的中心位置一致的方式，铁氧体芯6B配设在外壳主体2Ba内。
[0135]在该情况下，如图7(E)所示，底座构件45的外径R5成为小于位置指示器I的外壳主体2Ba的形成开口部21B的侧的中空部的直径R4、且大于外壳主体2Ba的开口部21B的直径R3。即，底座构件45的外径R5成为R3 < R5 < R4。因此，底座构件45不会从外壳主体2B的开口部21B脱落，而是通过外壳主体2B内的台阶部22B而卡定。
[0136]底座构件45的贯通孔45a的直径R6成为芯体4B的芯体主体部41B被压入嵌合的直径。即，在该例中，如图7(A)所示，在芯体主体部41B的截面的形状中，将4个角部的切口部41Ba?41Bd中处于对角的切口部、在图7 (A)的例中切口部41Bb和切口部41Bd之间的最长的对角线距离设为D1、将最短的对角线距离设为D2时，贯通孔45a的直径R6被选定为如下。
[0137]D2 < R6 < Dl......(式 I)
[0138]其中，芯体主体部41B成为越是其前端侧则变得越细的形状，切口部41Bb和切口部41Bd之间的最长的对角线距离Dl是芯体主体部41B的与机座部43B的结合部中的值，此外，最短的对角线距离D2是芯体主体部41B的前端部中的值。
[0139]如以上所述，底座构件45的贯通孔45a的形状成为圆形，芯体主体部41B的截面形状成为具有角部的形状，且确定了底座构件45的贯通孔45a的直径R6和芯体主体部41B的大小的尺寸关系的结果，如图9 (A)所示，若芯体主体部41B插入到底座构件45的贯通孔45a内，则硬度比底座构件45小的芯体主体部41B的一部分发生变形，从而芯体主体部41B如图9(B)所示那样与底座构件45嵌合，成为对底座构件45压入保持的状态。
[0140]假设在底座构件45的贯通孔45a的截面为圆形、且芯体主体部41B的截面形状为圆形的情况下，如上所述，由于在将芯体主体部41B形成为越是前端则变得越细时，底座构件45的贯通孔45a和芯体主体部41B以圆形的线接触，所以不能进行弹性变形，存在不能将芯体主体部41B在底座构件45的贯通孔45a内压入至与机座部43B的结合部(根部)的情况。尤其，如该实施方式所示，以将细的芯体主体部41B的根部为止压入而可靠地嵌合的方式，高精度地形成贯通孔45a是非常困难的。
[0141]相对于此，该例的芯体主体部41B的截面形状成为具有多个角部的形状，且底座构件45的贯通孔45a的截面形状是圆形，形状不同。
[0142]并且，如图7(A)所示，由于该例的芯体主体部41B具有4个角部的切口部41Ba?41Bd，所以若将芯体主体部41B插入到底座构件45的圆形的贯通孔45a，则在8个点上与贯通孔45a的内壁面接触。如图7(C)所示，由于芯体主体部41B构成为越是前端则变得越细，所以该接触位置成为比芯体主体部41B的与机座部43B的结合部近前的位置。
[0143]但是，若从该位置进一步将芯体主体部41B直到与机座部43B的结合部为止压入贯通孔45a，则由于芯体主体部4IB的材质的硬度比底座构件45的材质小，芯体主体部4IB的、与底座构件45的贯通孔45a的接触部为前述8个点的角部，所以容易变形，因此，通过前述压入，该角部以被压扁的方式变形，芯体主体部41B与底座构件45的贯通孔45a可靠地嵌合。由此，芯体4B通过底座构件45而被压入保持。
[0144]但是，若在如以上那样可靠的保持状态下，对芯体4B提供从底座构件45拔出的力，则基于底座构件45的芯体4B与芯体主体部41B的压入保持被解除，芯体4B能够容易地从底座构件45拔出。因此，在该第二实施方式的位置指示器IB中，也能够更换芯体4B。
[0145]如以上所述，根据上述的第二实施方式，通过设为不是使芯体4B直接压入铁氧体芯中，而是使用底座构件45来保持芯体4B的结构，能够实现成为能够插拔芯体4B的位置指示器1B。在该情况下，根据该第二实施方式，由于在铁氧体芯6B中不需要设为如第一实施方式时那样的设置使芯体主体部41插通的贯通孔6a的结构，所以相应于不需要设置贯通孔6a的程度，容易使铁氧体芯6B变细，位置指示器IB能够设为更加细型化的结构。
[0146][基板支架3B以及感压用部件7B的结构]
[0147]如图5所示，与第一实施方式的基板支架3相同地，基板支架3B在芯体4B侧具有感压用部件支架部3Ba(以下，简称为支架部3Ba)，且在与芯体4B侧的相反侧，具有形成为与该支架部3Ba连续的印刷电路板载放台部3Bb。
[0148]并且，该第二实施方式的感压用部件7B由铁氧体端头701、螺旋弹簧702、以及弹性体在该例中为硅橡胶703构成。另外，铁氧体芯6B是第一磁性体的一例，铁氧体端头701是第二磁性体的一例。
[0149]并且，在支架部3Ba中，构成感压用部件7B的铁氧体端头701、螺旋弹簧702以及硅橡胶703在沿着从印刷电路板载放台部3Bb侧朝向芯体4B侧的方向的轴线方向上顺次排列而保持。进一步，在基板支架3B的印刷电路板载放台部3Bb中载放印刷电路板SB。
[0150]在该第二实施方式的位置指示器IB中，在印刷电路板SB的基板面SBa中，与第一实施方式相同地设置有拨动开关11、电容器12以及13、其他的部件以及导体模型。但是，在该第二实施方式中，与第一实施方式不同地，在印刷电路板8B中没有设置IC14以及其周边电路。另外，如图5所示，在该第二实施方式中，在印刷电路板载放台部3Bb中载放且被卡定的状态下，印刷电路板8B也成为不与外壳主体2Ba的内壁面接触而隔离的状态。
[0151]铁氧体芯6B在与芯体4B侧的相反侧具有径大于线圈5B的卷绕部分的凸缘部6Bb，通过该凸缘部6Bb的部分被支架部3Ba所卡定，相对于基板支架3B卡定而被保持。
[0152]在该第二实施方式中，若由位置指示器IB的使用者对芯体4B的前端部42B施加按压力(笔压)，则根据该按压力，结合有芯体4B的铁氧体芯6B的凸缘部6Bb的端面抵抗螺旋弹簧702的偏移力，向铁氧体端头701侧偏移而接近。于是，对应于此，线圈5B的电感发生变化，从谐振电路的线圈5B发送的电波的相位(谐振频率)发生变化。
[0153]并且，若按压力进一步变大，则铁氧体端头701的端面与硅橡胶703抵接，使该硅橡胶703弹性偏移。由此，通过与硅橡胶703的弹性系数对应的变化特性，线圈5B的电感发生变化，从谐振电路的线圈5B发送的电波的相位(谐振频率)发生变化。
[0154]另外，在该第二实施方式中，螺旋弹簧702成为弹性系数比硅橡胶703小。S卩，若将螺旋弹簧702的弹性系数设为kl，将硅橡胶703的弹性系数设为k2，则成为kl < k2的关系。因此，螺旋弹簧702以更小的按压力进行弹性变形，硅橡胶703若不施加比螺旋弹簧702大的按压力则不进行弹性变形。
[0155]与该第二实施方式的位置指示器IB通过电磁感应耦合来进行位置检测以及笔压检测的位置检测装置202的电路结构
[0156]由于通过与该第二实施方式的位置指示器IB进行电磁感应耦合来进行位置检测以及笔压检测的位置检测装置202B的电路结构例如使用在特开2010-129920号公报中记载的结构等、能够应用从以往已知的结构，所以在该说明书中，省略其详细的说明。
[0157]另外，在上述的第二实施方式中，由于作为为了检测笔压而改变谐振电路的线圈的电感的方法，是使作为第一磁性体的铁氧体芯相对于作为第二磁性体的铁氧体端头根据笔压的施加而移动的结构，所以是芯体4B经由底座构件45与作为第一磁性体的 铁氧体芯6B嵌合的结构。
[0158]但是，作为为了检测笔压而改变谐振电路的线圈的电感的方法，也有使作为第二磁性体的铁氧体端头相对于作为卷绕有线圈的第一磁性体的铁氧体芯根据笔压的施加而移动的结构。在该情况下，能够进行将铁氧体端头配置在铁氧体芯和芯体的前端部之间的结构、和将铁氧体端头配置在铁氧体芯的与芯体的前端部的相反侧的结构的两种方式。
[0159]本发明也能够应用于这样使铁氧体端头移动的位置指示器。
[0160]在前者的将铁氧体端头配置在铁氧体芯和芯体的前端部之间的结构的情况下，设为芯体4B经由底座构件45与作为第二磁性体的铁氧体端头嵌合的结构。在该情况下，在铁氧体端头的接合底座构件的端面上，形成要插入芯体4B的芯体主体部41B的凹孔，但在铁氧体端头设置于作为第一磁性体的铁氧体芯的芯体侧的情况下，在作为第一磁性体的铁氧体芯中，不需要形成用于插入芯体的芯体主体部的凹孔。
[0161]此外，在后者的情况下，为了将对芯体的前端部施加的压力传递给铁氧体端头，与第一实施方式相同地，需要在铁氧体芯中设置贯通孔。并且，在后者的结构的情况下，也能够设为芯体经由底座构件45与作为第二磁性体的铁氧体端头嵌合的结构。另外，在后者的结构的情况下，也能够设为不使用底座构件，而是将芯体的芯体主体部对铁氧体端头装卸自如地压入嵌合的结构。
[0162]以上说明的第二实施方式的位置指示器IB也起到与前述的第一实施方式相同的效果，能够防止与位置检测装置的传感器之间的信号的发送接收的劣化的同时，实现位置指示器的框体的细型化。并且，在该第二实施方式的情况下，由于在铁氧体芯中不需要设置贯通孔，所以难以产生基于位置指示器掉落时的冲击的破损，能够进一步细型化(扁平化)。
[0163][第三实施方式]
[0164]在上述的第一实施方式中，作为笔压的检测方法，将构成谐振电路的电容器的静电电容设为可变，作为该静电电容的可变的方法，设为使由沿着轴心方向排列的多个部件构成的感压用部件7的一部分根据对芯体的前端部施加的压力来沿着轴心方向移动的机构性的结构。但是，作为将构成谐振电路的电容器的静电电容设为可变的结构，并不限定于上述的例，例如，也能够通过所谓被称为MEMS (微电子机械系统(Micro ElectroMechanical System))的半导体设备来构成感压用部件。第三实施方式的位置指示器是作为感压用部件而使用该MEMS的情况。
[0165]图10是用于说明使用了该MEMS的感压用部件的一例的剖视图。另外，以下，将该感压用部件称为静电电容方式压力传感半导体设备(以下，称为压力传感设备)。
[0166]该压力传感设备是，将例如作为通过MEMS技术而制作的半导体设备来构成的压力感知端头800例如在立方体或者长方体的箱型的封装体810内封装的设备。压力感知端头800将被施加的压力作为静电电容的变化来检测。
[0167]该例的压力感知端头800成为纵以及横的长度为例如1.5mm、高度为0.5mm的长方体形状。如图10所示，该例的压力感知端头800由第一电极801、第二电极802、第一电极801以及第二电极802之间的绝缘层(电介质层)803构成。在该例中，第一电极801以及第二电极802以由单晶硅(Si)构成的导体构成。
[0168]并且，在该绝缘层803的与第一电极801相对的面侧，在该例中，形成以该面的中央位置为中心的圆形的凹部804。通过该凹部804，在绝缘层803和第一电极801之间形成空间805。
[0169]在如以上的结构的压力感知端头800中，在第一电极801和第二电极802之间形成静电电容Cd。并且，若从第一电极801的与第二电极802相对的面的相反侧的上面801a侧对第一电极801施加压力，则第一电极801向空间805侧弯曲，第一电极801和第二电极802之间的距离缩短，静电电容Cd的值变化为增大。第一电极801的弯曲量根据被施加的压力的大小而变化。因此，静电电容Cd成为与对压力感知端头800施加的压力的大小对应的可变电容。
[0170]并且，在该例中，在通过封装体810的压力感知端头800来承受压力的第一电极801的面801a侧，设置有覆盖通过压力感知端头800来承受压力的部分的面积的凹部811，在该凹部811内被充填弹性构件812。并且，在封装体810中，形成从上面810a至弹性构件812的一部分为止连通的连通孔813。
[0171]并且，如图10所示，从压力感知端头800的封装体810导出与压力感知端头800的第一电极801连接的第一引线端子821，且导出与压力感知端头800的第二电极802连接的第二引线端子822。第一引线端子821以及第二引线端子822在印刷电路板中，以与卷绕在铁氧体芯上的线圈构成谐振电路的方式电连接。
[0172]在第三实施方式的位置指示器中，能够进行将该压力传感设备配置在铁氧体芯和芯体的前端部之间的结构、和配置在铁氧体芯的与芯体的前端部的相反侧的结构的两种方式。
[0173]在前者的、将压力传感设备配置在铁氧体芯和芯体的前端部之间的结构的情况下，设为将芯体的芯体主体部插入到压力传感设备的连通孔813，通过弹性构件812来使其弹性地保持的结构。由此，压力感知端头800的静电电容根据对芯体的前端部施加的压力而变化。在该情况下，在铁氧体芯中不需要形成用于插入芯体的芯体主体部的凹孔。
[0174]此外，在后者的、将压力传感设备配置在铁氧体芯的与芯体的前端部的相反侧的结构的位置指示器的情况下，为了将对芯体的前端部施加的压力传递给压力传感设备，与第一实施方式相同地，需要在铁氧体芯中设置贯通孔。并且，在后者的结构的情况下，也能够设为在使芯体的芯体主体部插通铁氧体芯的贯通孔之后，插入压力传感设备的连通孔813，通过弹性构件812来使其弹性地保持，从而使得压力感知端头800的静电电容根据对芯体的前端部施加的压力而变化。
[0175]另外，在后者的结构的位置指示器的情况下，也能够设为在铁氧体芯中不设置使芯体的芯体主体部插通的贯通孔的结构。即，与第二实施方式相同地，使芯体经由底座构件45与铁氧体芯的凹部嵌合。并且，在铁氧体芯的轴心方向的与芯体侧的相反侧，形成对压力传感设备的连通孔813插入的突部。根据这个结构，对芯体的前端部施加的压力通过铁氧体芯而传递给压力传感设备，所以压力传感设备的静电电容发生变化，能够检测对芯体的前端部施加的压力。
[0176]以上说明的第三实施方式的位置指示器也起到与前述的第一实施方式以及第二实施方式相同的效果，能够防止与位置检测装置的传感器之间的信号的发送接收的劣化的同时，实现位置指示器的框体的细型化。并且，在该第三实施方式的情况下，由于将感压用部件使用作为小型的半导体元件的MEMS，不需要使用如第一实施方式或第二实施方式的感压用部件那样的多个部件，起到能够简化结构的效果。
[0177][其他的实施方式以及变形例]
[0178]在上述的第一以及第二实施方式中示出例子的铁氧体芯6以及6B的横截面形状是具有沿着扁平形状的长边方向的方向的平面61P以及62P，且这两条平面61P、62P间由曲面63C以及64C来连结的结构，但铁氧体芯当然并不限定于这样的形状。
[0179]例如，图11表示在第一实施方式中应用的、在中心轴位置具有贯通孔的铁氧体芯的几个例子。图1l(A)的例的铁氧体芯6C是横截面形状为椭圆形的柱状的铁氧体芯，且在其中心轴位置设置有贯通孔6Ca。
[0180]此外，图11⑶的例的铁氧体芯6D是横截面形状为长方形的柱状的铁氧体芯，且在其中心轴位置设置有贯通孔6Da。在该图1l(B)的例的横截面形状为长方形的柱状的情况下，在具有角部的形状的情况下，由于从该角部的漏磁量成为问题，所以如图1l(B)的例所示，4个角部以曲面形状形成而使得不会产生角部。
[0181]在上述的实施方式中使用的铁氧体芯的横截面的形状成为如下形状:以在横截面中通过中心轴位置的长边方向的直线为中心而线对称，且以与该长边方向的直线正交的方向的直线为中心而线对称。但是，铁氧体芯的横截面形状当然并不限定于这样的形状。
[0182]图1l(C)的铁氧体芯6E在相对于在横截面中通过中心轴位置的长边方向的直线La成为非对称的情况下，在其中心轴位置设置有贯通孔6Ea。此外，图1l(D)的铁氧体芯6F在相对于与在横截面中通过中心轴位置的长边方向的直线La正交的方向的直线Lb成为非对称的情况下，在其中心轴位置设置有贯通孔6Fa。
[0183]另外，铁氧体芯的横截面的形状并不限定于在图11中举出的例，当然可以是其他的各种形状。
[0184]另外，在上述的实施方式中，将磁芯全部设为铁氧体芯，但当然并不限定于铁氧体芯。
[0185]附图标记说明
[0186]1、IB…位置指不器、2…外壳、2a…外壳主体、2b…外壳盖子、4、4B...芯体、6、6B、6C、6D、6E、6F…铁氧体芯、21、21B…开口部、41、41B...芯体主体部、42、42B...前端部、43、43B…机座部、7、7B...感压用部件。
【主权项】
1.一种位置指示器，包括: 筒状的框体； 柱状的磁芯，将前述框体的轴心方向作为中心轴方向而设置在前述筒状的框体内； 线圈，将前述柱状的磁芯的前述中心轴作为中心而卷绕；以及 芯体，被设置为前端部从在前述筒状的框体的轴心方向的一端侧形成的开口向外部露出， 其特征在于， 前述磁芯是扁平的横截面形状，且在前述磁芯的中心轴方向的前述芯体的前述前端部侦牝具有被形成为朝向前述芯体的前述前端部变尖细的锥形部。2.如权利要求1所述的位置指示器，其特征在于， 前述磁芯具有前述芯体所插入的前述轴心方向的孔，前述锥形部具有朝向前述轴心方向的孔的倾斜。3.如权利要求1所述的位置指示器，其特征在于， 前述磁芯的横截面形状成为至少一部分具有曲面的非圆形的形状。4.如权利要求1所述的位置指示器，其特征在于， 前述磁芯的横截面形状是椭圆形。5.如权利要求1所述的位置指示器，其特征在于， 前述磁芯的横截面形状是具有隔着中心点而相互相对的两条平行的直线、且将前述两条直线之间以曲线连结的形状。6.如权利要求1所述的位置指示器，其特征在于， 前述锥形部在前述磁芯的扁平的横截面形状的长边方向上形成。7.如权利要求5所述的位置指示器，其特征在于， 前述锥形部在前述横截面形状中在连结前述两条直线之间的曲线的部分中形成。8.如权利要求1所述的位置指示器，其特征在于， 前述磁芯的前述轴心方向的孔的截面为圆形，前述磁芯的中心轴方向的前述芯体的前述前端部侧的端面成为与前述孔同心圆的形状。9.如权利要求1所述的位置指示器，其特征在于， 前述磁芯的前述轴心方向的孔是贯通孔， 前述芯体的与前述前端部连接的芯体主体部通过前述磁芯的前述贯通孔而插通，在前述磁芯的中心轴方向的前述芯体的前端部的相反侧设置有压力感知构件，该压力感知构件经由前述芯体主体部接受对前述芯体施加的压力来感知前述压力。
【专利摘要】能够防止与位置检测装置的传感器之间的信号的发送接收的劣化的同时，实现位置指示器的框体的细型化。在筒状的框体内，具有将框体的轴心方向作为中心轴方向而设置的柱状的磁芯。在该柱状的磁芯上，将其中心轴作为中心而卷绕线圈。芯体被设置为前端部从在筒状的框体的轴心方向的一端侧形成的开口向外部露出。磁芯是扁平的横截面形状，且在该磁芯的中心轴方向的芯体的前端部侧，具有被形成为朝向芯体的前端部变尖细的锥形部。
【IPC分类】G06F3/03, G06F3/046
【公开号】CN104903822
【申请号】CN201480004010
【发明人】堀江利彦, 神山良二
【申请人】株式会社和冠
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2014年5月20日
【公告号】WO2014208219A1
【技术领域】
[0001]本发明涉及与位置检测装置一同使用的、例如笔形状的电磁感应方式的位置指示器，尤其，涉及卷绕线圈的磁芯的结构。
【背景技术】
[0002]近年来，作为平板式PC (个人计算机)等的输入设备，使用位置输入装置。该位置输入装置例如由形成为笔型的位置指示器和位置检测装置构成，该位置检测装置具有使用该位置指示器进行指示操作或字符以及图等的输入的输入面。
[0003]以往，作为这种笔型的位置指示器，广泛地已知电磁感应方式的位置检测装置用的位置指示器。该电磁感应方式的位置指示器具有谐振电路，该谐振电路通过对卷绕在作为磁芯的例的铁氧体芯的线圈连接谐振用电容器而构成。并且，位置指示器通过与位置检测装置的传感器之间发送接收在该谐振电路中获得的谐振信号，对位置检测装置指示位置。
[0004]此外，这种笔型的位置指示器从以往构成为具有检测对芯体的前端部(笔尖)施加的压力(笔压)，并传递给位置检测装置的功能。在该情况下，已知如下方法:为了检测笔压，使用使构成谐振电路的电容器的静电电容或线圈的电感根据笔压来改变的机构。
[0005]图12表示具有使构成位置指示器的谐振电路的电容器的静电电容根据笔压来改变的电容可变电容器型的笔压检测用模块的位置指示器的以往的结构例，且在专利文献I (特开2011-186803号公报)中记载。该图12是用于说明该位置指示器的结构例的纵剖视图。
[0006]如图12所示，该位置指示器100在筒状的框体(外壳)101内包括芯体102、卷绕在圆柱形状的铁氧体芯103上的位置指示线圈104、可变电容电容器105、印刷电路板106而构成。
[0007]框体101成为在轴方向的一端侧具有开口部101a，轴方向的另一端侧封闭的圆筒形。并且，该框体101的靠着圆筒型的中空部内的轴方向的另一端侧，安装有电子部件的印刷电路板106通过粘结剂或固定螺钉等的固着单元而被固定。并且，框体101的靠着形成有开口部1la的一端侧，容纳有铁氧体芯103。
[0008]如图12⑶所示，铁氧体芯103成为在截面为正圆的圆柱的中心轴位置沿着轴心方向具有贯通孔103a的例如圆筒形，在铁氧体芯103的外周上，卷绕构成谐振电路的位置指示线圈104而安装。位置指示线圈104的未图示的两端与在印刷电路板106上安装的构成谐振电路的电子部件电连接。并且，在铁氧体芯103的贯通孔103a中，芯体102插通。
[0009]芯体102由粗细(径)大致恒定的棒状的构件构成，且为了使得不会损伤由玻璃面等构成的输入面，由具有弹性的材料构成。该芯体102的轴心方向的一端成为具有笔尖的作用的前端部102a，在图12的例中形成为大致圆锥状，在将芯体102插通铁氧体芯103的贯通孔103a而容纳在框体101内时，以从开口部1la向外部露出的方式突出。此外，芯体102的轴心方向的另一端102b与可变电容电容器105结合。
[0010]虽然在图12中省略详细的图示，但在可变电容电容器105中，若对芯体102的前端部102a施加轴心方向的压力，则呈现与该压力对应的静电电容。即，可变电容电容器105呈现与对芯体102施加的压力对应的静电电容。由于可变电容电容器105构成谐振电路的一部分，所以通过将该谐振电路的谐振频率从位置指示器100传递给位置检测装置侧，能够在位置检测装置侧检测对位置指示器100的芯体102施加的笔压。
[0011]现有技术文献
[0012]专利文献
[0013]专利文献1:特开2011-186803号公报
【发明内容】
[0014]发明要解决的课题
[0015]如上所述，位置指示器具有卷绕在磁芯上的线圈，但因笔记用具的截面大多为圆形的棒状、期望将磁通量均一地接受或者送出、卷绕线圈的作业工序容易等的理由，线圈被卷绕成圆形。因此，在位置指示器中使用的磁芯的截面成为正圆的圆柱状。
[0016]近年来，例如被称为智能手机的高功能的便携电话终端那样，增加了在要进行小型化的便携终端中内置位置检测装置的终端。并且，在使用电磁感应方式的位置检测装置的情况下，将与该位置检测装置一同使用的位置指示器装卸自如地容纳在便携终端的框体内的便携终端也较多。这样，在便携终端中容纳位置指示器的情况下，与小型的便携终端的框体的薄型化对应地，位置指示器的形状也被要求细型化。
[0017]为了将位置指示器设为细型，需要将在筒状的框体内容纳的卷绕有线圈的磁芯细型化。即，需要减小截面的正圆的磁芯的直径。但是，磁芯的截面积与半径的平方成比例而减小。由于线圈紧密地卷绕在磁芯上，所以线圈的截面积大致等于磁芯的截面积。
[0018]在电磁感应方式的位置指示器中，接收来自位置检测装置的传感器的信号的情况下，在卷绕在磁芯上的线圈中，作为与该线圈交链的磁通量数的变化对应的感应电流来接收，但由于若线圈的截面积减小则感应电流的大小减小，所以存在位置指示器不能接收来自位置检测装置的传感器的信号的顾虑。因此，在使用以往的截面为正圆的圆柱状的磁芯的情况下，在将位置指示器的框体细型化上存在界限。
[0019]此外，如图12的现有例所示，在磁芯的中心轴位置上设置插通芯体的贯通孔的情况下，由于筒状的磁芯的厚度变薄，所以还存在如下问题:在位置指示器掉落时，容易产生由根据其冲击而对位置指示器的框体施加压力所引起的磁芯的破损。
[0020]本发明的目的在于，提供一种能够解决以上的问题点的位置指示器。
[0021]用于解决课题的手段
[0022]为了解决上述的课题，本发明提供一种位置指示器，包括:
[0023]筒状的框体；
[0024]柱状的磁芯，将前述框体的轴心方向作为中心轴方向而设置在前述筒状的框体内；
[0025]线圈，将前述柱状的磁芯的前述中心轴作为中心而卷绕；以及
[0026]芯体，被设置为前端部从在前述筒状的框体的轴心方向的一端侧形成的开口向外部露出，
[0027]其特征在于，
[0028]前述磁芯是扁平的横截面形状，且在前述磁芯的中心轴方向的前述芯体的前述前端部侧，具有被形成为朝向前述芯体的前述前端部变尖细的锥形部。
[0029]根据上述结构的技术方案I的发明的位置指示器的磁芯是柱状的形状且成为扁平的截面形状，线圈卷绕在其上。因此，位置指示器的框体也成为将横截面形状对应于磁芯的扁平，所以能够应对容纳该位置指示器的便携终端的薄型化。
[0030]在该情况下，通过将磁芯的扁平的横截面形状的短侧的长度尽可以缩短，从而设为对应于此的扁平形状的框体，能够容易将位置指示器容纳在薄型的便携终端中。
[0031]并且，相比于将与磁芯的扁平的横截面形状的短侧的长度相同的半径的正圆设为截面的磁芯的情况，本发明的位置指示器的磁芯的截面积增大作为扁平形状的量，相应地，增多与线圈交链的磁通量数，从而能够防止位置检测装置的传感器和本发明的位置指示器之间的信号的发送接收的劣化。
[0032]进一步，由于本发明的位置指示器的磁芯在涉及信号的发送接收的芯体侧的端部形成锥形部，所以能够使在位置指示器和位置检测装置的传感器之间交换的磁通量集中在由锥形部来缩小的截面积部分。因此，传感器能够良好地进行由位置指示器所指示的位置检测，且还能够将笔压检测特性设为良好。
[0033]并且，本发明的位置指示器的磁芯的横截面为扁平，且横截面形状的短侧的长度为了容纳在薄型的便携终端中而存在限制，但长边方向没有限制。因此，即使是在磁芯的中心轴形成贯通孔的情况下，没有限制的长边方向的厚度也比截面为正圆时变大，所以能够使得在位置指示器掉落的磁芯的破损变得难。
[0034]发明效果
[0035]根据本发明，通过将在位置指示器中容纳的柱状的形状的磁芯的横截面设为扁平形状，能够防止与位置检测装置的传感器之间的信号的发送接收的劣化的同时，实现位置指示器的框体的细型化。
[0036]此外，由于磁芯在涉及信号的发送接收的芯体侧的端部形成锥形部，所以能够使在位置指示器和位置检测装置的传感器之间交换的磁通量集中在由锥形部来缩小的端面部分。因此，起到能够通过位置检测装置的传感器来良好地进行由位置指示器所指示的位置检测，且还能够将笔压检测特性设为良好的效果。
[0037]进一步，通过将磁芯的横截面设为扁平形状，即使是在磁芯的中心轴位置设置将芯体插通的贯通孔的情况下，也能够使得难以产生由根据在位置指示器掉落时的冲击而对位置指示器的框体施加压力所引起的磁芯的破损。
【附图说明】
[0038]图1是用于说明本发明的位置指示器的第一实施方式的结构例的图。
[0039]图2是表示本发明的位置指示器的实施方式、和包括与该位置指示器一同使用的位置检测装置的电子设备的例的图。
[0040]图3是表示本发明的位置指示器的第一实施方式的主要部分即铁氧体芯的结构例的图。
[0041]图4是表示本发明的位置指示器的第一实施方式的主要部分的剖视图以及立体图的图。
[0042]图5是用于说明本发明的位置指示器的第二实施方式的结构例的图。
[0043]图6是用于说明本发明的位置指示器的第二实施方式的主要部分即铁氧体芯的结构例的图。
[0044]图7是用于说明在本发明的位置指示器的第二实施方式中使用的芯体的结构例的图。
[0045]图8是用于说明在本发明的位置指示器的第二实施方式中使用的部件的结构例的图。
[0046]图9是用于说明在本发明的位置指示器的第二实施方式中使用的部件的结构例的图。
[0047]图10是用于说明本发明的位置指示器的第三实施方式的结构例的图。
[0048]图11是用于说明本发明的位置指示器的主要部分即铁氧体芯的其他的结构例的图。
[0049]图12是用于说明现有的位置指示器的结构例的图。
【具体实施方式】
[0050]以下，参照【附图说明】本发明的位置指示器的几个实施方式。
[0051][第一实施方式]
[0052]图1?图4是用于说明本发明的位置指示器的第一实施方式的结构例的图。图2是表示使用该第一实施方式的位置指示器I的电子设备200的一例的图。在该例中，电子设备200是例如具有IXD(液晶显示器(Liquid Crystal Display))等的显示装置的显示画面200D的高功能便携电话终端，在显示画面200D的下部(背侧)具有电磁感应方式的位置检测装置202。
[0053]该例的电子设备200的框体具有容纳笔形状的位置指示器I的容纳凹孔201。使用者根据需要，从电子设备200取出在容纳凹孔201中容纳的位置指示器1，将显示画面200D作为输入面而进行位置指示操作。
[0054]在电子设备200中，若在显示画面200D上由笔形状的位置指示器I进行位置指示操作，则在显示画面200D的背侧设置的位置检测装置202检测由位置指示器I所操作的位置以及笔压，电子设备200的位置检测装置202具有的微型计算机实施与在显示画面200D中的操作位置以及笔压对应的显示处理。
[0055]图1是表示该第一实施方式的位置指示器I的整体的概要的图。图1㈧是为了说明，只切断位置指示器I的外壳2(框体)的外壳主体2a，示出了其内部的图。此外，图1(B)是从芯体4侧向轴心方向看该第一实施方式的位置指示器I的图。
[0056]如图1 (A)所示，位置指示器I沿着轴心方向细长，且具有外壳2，该外壳2构成轴心方向的一方开口、且轴心方向的另一方封闭的有底的筒状的框体。该外壳2例如由树脂等构成，且由在内部具有中空部的筒形状的外壳主体2a和与该外壳主体2a结合的外壳盖子2b构成。
[0057]在该实施方式中，如图1(B)所示，与外壳主体2a的中心轴正交的方向的外形形状(等于外壳主体2a的横截 面的轮廓形状)成为扁平形状。在图1(B)所示的例中，成为等于如下形状的形状:将半径为rl的圆形截面的圆柱的侧面，由从该圆柱的中心轴偏离比半径rl短的距离dl的位置的相互平行的平面所切断去除的形状。因此，如图1(B)所示，与外壳主体2a的中心轴正交的方向的外形形状成为具有隔着中心轴而相对的相互平行的两条直线23、34 (与前述相互平行的平面的位置对应)。并且，该外壳主体2a的内部的中空部也成为其横截面形状与外壳主体2a的外形形状对应的扁平形状。
[0058]在该外壳主体2a的中空部内，芯体4、和卷绕有线圈5的磁芯、该例中铁氧体芯6与基板支架3结合而容纳。芯体4包括由细长的棒状体构成的芯体主体部41、和在该芯体主体部41的轴心方向的一端侧形成的前端部42，芯体4的前端部42通过在成为外壳主体2a的笔尖的轴心方向的一个端部形成的开口部21，向外部突出而露出。
[0059]在该例中，铁氧体芯6为了在中心轴位置插通芯体4的芯体主体部41，具备具有比芯体主体部41的直径RO稍微大的直径Rl的贯通孔6a的柱状形状。在该实施方式中，该铁氧体芯6构成为具有与外壳主体2a的中空部的横截面形状对应的扁平的横截面形状。
[0060]图3是表示该实施方式的位置指示器I的铁氧体芯6的结构例的图。图3(A)是该例的铁氧体芯6的立体图。此外，图3(B)是在将该例的铁氧体芯6容纳在外壳主体2a内时，从成为与外壳主体2a的外形形状的两条直线23、24正交的方向的方向看的俯视图。此外，图3(C)是在将该例的铁氧体芯6容纳在外壳主体2a内时，从成为与外壳主体2a的外形形状的两条直线23、24平行的方向的方向看的侧视图。并且，图3(D)从轴心方向的芯体4侧看该例的铁氧体芯6的图。进一步，图3(E)是图3(B)的A-A线剖视图(铁氧体芯6的纵剖视图)，此外，图3 (F)是图3 (C)的B-B线剖视图(铁氧体芯6的横剖视图)。
[0061]在该实施方式中，铁氧体芯6具有柱状的结构，且在其中心轴位置具有直径Rl的贯通孔6a。并且，如图3(D)所示，与该铁氧体芯6的中心轴正交的方向的外形形状成为与外壳主体2a的横截面的轮廓形状对应的扁平形状。即，铁氧体芯6成为等于如下形状的形状:将半径为r2的圆形截面的圆柱的侧面部，由包括从该圆柱的中心轴偏离比半径r2短的距离d2(d2 < r2)的位置、且隔着该圆柱的中心轴而相对的两条位置的轴心方向的平面(包括图3(D)以及图3(F)的直线61以及62的平面)所切断去除的形状。
[0062]因此，柱状的铁氧体芯6具有如下形状:在侧面部具有隔着中心轴而相互平行的平面61P以及62P，且将该平行的两条平面61P、62P之间由曲面63C以及64C连结的形状。通过该曲面63C以及64C的存在，即使铁氧体芯6为扁平形状，也能够使线圈5的线材紧密地贴合铁氧体芯6的外表面而卷绕。
[0063]S卩，若在铁氧体芯6的外表面和卷绕在该铁氧体芯6上的线圈5的线材之间产生间隙，则产生如下等不适:
[0064](I)透磁率下降与所产生的间隙对应的量，难以产生对应于与线圈5交链的磁通量的感应电流；
[0065](2)引起由在产生的间隙中附着水分所引起的特性的变化，透磁率发生变化；
[0066](3)因为间隙，线圈的截面的形状容易变化，透磁率发生变化。
[0067]相对于此，该实施方式的铁氧体芯6通过曲面63C以及64C，线圈5的线材与铁氧体芯6的外表面的贴合性提高，能够减轻如上述的不适。
[0068]另外，曲面63C以及64C不需要为如上述的例那样的圆弧的一部分，例如也可以是椭圆的一部分或其他的任意的曲面，此外，也可以折线状具有多个角部而不是曲面。其中，铁氧体芯6的中心轴至该曲面的距离期望始终大于中心轴至平面61P以及62P的距离。
[0069]铁氧体芯6的平行的两条平面61P、62P之间的距离D0( = 2Xd2)被选定为如下值:将该铁氧体芯6容纳在中空部中的外壳主体2a的两条直线23、24之间的距离(2Xdl)比根据图2的电子设备200的厚度而设定的容纳凹孔201的、该厚度方向的长度短的值。
[0070]另一方面，在铁氧体芯6的横截面中，沿着平面61P、62P的长边方向的长度不受电子设备200的厚度的限制，是考虑了位置指示器I的易握持性、易使用性、铁氧体芯6的强度的长度，且被选定为与电子设备200的容纳凹孔201的大小对应的长度。
[0071 ] 并且，在该实施方式中，在贯通孔6a中芯体4被插通时，在成为芯体4的前端部42侧的铁氧体芯6的轴心方向的端部，形成有锥形部65，该锥形部65形成为朝向芯体4的前端部42侧变尖细。
[0072]在该实施方式中，如图3(D)所示，在成为芯体4的前端部42侧的铁氧体芯6的轴心方向的端面，形成有圆环状平面67，该圆环状平面67的直径大于贯通孔6a的直径R1，且形成在贯通孔6a和同心圆的外周圆66之间。该圆环状平面67成为与铁氧体芯6的中心轴方向正交的方向的平面(端面)。
[0073]如图3⑶所示，锥形部65具有倾斜面，该倾斜面从柱状的铁氧体芯6的侧周面以预定角度直线地朝向该圆环状平面67的外周圆。该锥形部65的倾斜面在该例中形成为，其棱线的延长方向集中在铁氧体芯6的中心轴位置。因此，锥形部65是圆锥形的周侧面的一部分，且成为与该圆锥形的顶角Θ对应的倾斜面。在该例中，前述顶角Θ例如成为60度。
[0074]并且，在该实施方式中，如图3(D)所示，圆环状平面67的外周圆66的半径大致等于距离d2。因此，在该实施方式中，锥形部65被形成为，从曲面63C以及64C朝向圆环状平面67的外周圆。即，该例的锥形部65在铁氧体芯6的横截面方向上，只沿着长边方向形成。
[0075]在将铁氧体芯设为扁平形状的情况下，该铁氧体芯的端面成为横宽，与现有的正圆的端面的情况相比，存在难以使磁通量集中在芯体4的前端部42的顾虑。但是，在该例的铁氧体芯6的情况下，由于芯体4的前端部42侧的端部具有锥形部65，且锥形部65构成为通过圆环状平面67而终止，所以能够使磁通量集中在圆环状平面67，进而，能够使磁通量集中在芯体4的前端部42。即，在该实施方式的铁氧体芯6中，通过设置锥形部65来解除了通过设为扁平形状而磁通量扩散的问题。
[0076]图4㈧是图1(B)的X-X线剖视图，这是沿着通过位置指示器I的轴心位置、且与外壳主体2a的外形的前述的两条直线23、24(参照图1(B))平行的方向，切断了位置指示器I的主要部分的剖视图。此外，图4(B)是图1(B)的Y-Y线剖视图，这是沿着通过位置指示器I的轴心位置、且与前述两条直线23、24垂直的方向，切断了位置指示器I的主要部分的剖视图。进一步，图4(C)是关注了基板支架3的尤其是支架部3a的立体图。
[0077]基板支架3例如由树脂构成，且构成为当容纳在外壳主体2a的中空部内时，沿着成为位置指示器I的轴心方向的长边方向，感压用部件支架部3a和印刷电路板载放台部3b连续。在感压用部件支架部3a中，容纳有感压用部件(笔压检测用的多个部件)7，在印刷电路板载放台部3b中，载放并保持印刷电路板8。以下，为了简化说明，感压用部件支架部3a简称为支架部3a。在基板支架3中，支架部3a形成在最靠近芯体4侧。
[0078]芯体4的芯体主体部41插通铁氧体芯6的贯通孔6a，与容纳在支架部3a中的感压用部件7结合。感压用部件7的一部分部件以能够沿着轴心方向移动的状态容纳在支架部3a内，芯体主体部41与感压用部件7的该能够沿着轴心方向移动的一部分部件结合。因此，芯体4通过铁氧体芯6的贯通孔6a，以能够沿着轴心方向移动的状态，与支架3a的感压用部件7结合。
[0079]在该实施方式中，如图1、图2、图4所示，在印刷电路板8中，设置有在被按下时成为接通且若停止按下则返回到断开的按钮开关(拨动开关(Side switch)) 11，且设置有与线圈5构成谐振电路的电容器12、13。进一步，在印刷电路板8中，设置有IC14。
[0080]并且，在该例中，在位置指示器I的外壳主体2a的侧周面的、与拨动开关11对应的位置上，打穿贯通孔15(参照图2)，拨动开关11的按下操作符16以能够通过该贯通孔15而按下该拨动开关11的方式露出。
[0081]构成谐振电路的一部分的电容器12、13、及IC14在该例中作为端头部件而配设在印刷电路板8上。并且，在该实施方式中，通过调整微调电容器12的静电电容，谐振电路的谐振频率被调整。
[0082]并且，在基板支架3的支架部3a中，容纳有如图1以及图4所示的由多个部件构成的感压用部件7。通过在支架部3a中容纳感压用部件7，构成笔压检测用模块。通过芯体4的芯体主体部41与该笔压检测用模块结合，在笔压检测用模块的感压用部件7中检测出对芯体4的前端部42施加的笔压。在该情况下，笔压检测用模块通过构成它的感压用部件7的一部分根据对芯体4的前端部42施加的笔压而与芯体4 一同沿着轴心方向移动，从而检测笔压。
[0083]另外，芯体4对基板支架3装卸自如地结合。即，在该实施方式的位置指示器I中，芯体4成为能够更换的结构。
[0084]芯体4的芯体主体部41在该例中截面成为圆形的细长的棒状体，且如前所述，具有比铁氧体芯6的贯通孔6a的内径Rl小的外径R0(参照图4(B))。此外，前端部42具有所谓的炮弹型的圆柱状形状，其外径R2(参照图1(B))被选定为大于铁氧体芯6的贯通孔6a的内径Rl且小于外壳主体2a的开口部21的直径R3。前端部42的外径R2例如成为
1.0mm ?2.0mm0
[0085]在该实施方式中，具有外径等于前端部42的外径R2的圆柱状形状的机座部43(参照图4(A))与芯体4的芯体主体部41 一体地形成。如图4(A)所示，机座部43沿着其中心轴方向具有凹部43a，该凹部43a在与前端部42相对的端面侧具有开口。另一方面，如图4(A)所示，前端部42的与机座部43相对的端面，形成有与机座部43的凹部43a嵌合的突部42a。并且，在该实施方式中，芯体4成为如下结构:使一体地构成的芯体主体部41以及机座部43、和前端部42通过2色成型而结合的结构。
[0086]在该例的情况下，芯体主体部41以及机座部43由作为硬质的材料的例的树脂、例如聚碳酸醋、合成树脂或ABS(acrylonitrile-butadiene-styrene)树脂等构成，使得芯体主体部41插通铁氧体芯6的贯通孔6a而与基板支架3的感压用部件7结合，从而能够将对前端部42施加的压力(笔压)充分地传递给感压用部件7。
[0087]另一方面，前端部42由比芯体主体部41以及机座部43软质的弹性材料、例如弹性体(Elastomer)、优选为热硬化性弹性体构成，使得即使接触到电子设备200的显示画面200D，也不会损伤显示画面200D。
[0088]接着，说明构成笔压检测用模块的基板支架3的支架部3a以及感压用部件7。与在开头使用专利文献I所说明的内容相同地，该例的笔压检测用模块是使用了根据对芯体4施加的笔压而静电电容发生变化的电容可变电容器的情况。
[0089]如图1 (A)所示，该例的感压用部件7由电介质71、端子构件72、保持构件73、导电构件74、弹性构件75的多个部件构成。端子构件72构成由感压用部件7构成的电容可变电容器的第一电极。此外，导电构件74和弹性构件75电连接而构成前述电容可变电容器的第二电极。
[0090]另一方面，如图4(C)所示，基板支架3的支架部3a由具有中空部的筒状体34构成，成为将感压用部件7在其中空部内沿着轴心方向排列而容纳的结构。
[0091]在感压用部件7中，作为在支架部3a内不沿着轴心方向移动的部件的电介质71和端子构件72，通过在构成支架部3a的筒状体34的侧周面的一部分形成的将与轴心方向正交的方向设为开口的开口部35，插入到该筒状体34内，如图4 (C)所示那样容纳。
[0092]另外，在筒状体34的侧周面的与壁部37的连结部，形成有沿着轴心方向具有比端子构件72的厚度稍微大的预定的宽度的缝隙38a、38b，端子构件72通过在该端子构件72中形成的凸部72a、72b与该筒状体34的缝隙38a、38b嵌合，以不能沿着轴心方向移动的方式在筒状体34内卡定。
[0093]此外，在筒状体34的内壁，在轴心方向上与缝隙38a、38b相邻的位置上形成有凹槽39 (参照图4(A))，该凹槽39的内径大于筒状体34的形成开口部35的部分的内径。电介质71具有与凹槽39嵌合的外形，成为具有与凹槽39的轴心方向的宽度对应的厚度的板状体的结构，且通过开口部35而插入到筒状体34的凹槽39而使其嵌合，在嵌合状态下，不会在筒状体34内沿着轴心方向移动。
[0094]此外，构成支架部3a的筒状体34的轴心方向的芯体4侧成为开口 36a。另一方面，构成支架部3a的筒状体34的印刷电路板载放台部3b侧通过壁部37而封堵。
[0095]并且，对保持构件73沿着其轴心方向经由弹性构件75而结合了导电构件74的构件，从开口 36侧插入到筒状体34内。并且，通过在保持构件73的圆柱状形状部73a的侧周面形成的卡合突部73e以及73f与在构成支架部3a的筒状体34的侧周面形成的卡合孔34a以及34b (参照图4 (B)以及(C))卡合，保持构件73相对于筒状体34卡定。其中，卡合突部73e、73f以及卡合孔34a以及34b构成为，当保持构件73容纳在筒状体34的中空部内的状态下，能够沿着其轴心方向在筒状体34的中空部内移动。
[0096]起到电容可变电容器的第一电极的作用的端子构件72具有引线部72d。当容纳在支架部3a内时，该引线部72d横跨筒状体34的壁部37，对在印刷电路板载放台部3b上载放的印刷电路板8的基板面8a的地面部Sb (参照图4(C))焊接而连接。
[0097]另外，端子构件72具有L字状突起72e，该L字状突起72e在电介质71和端子构件72容纳在支架部3a内时，按压电介质71的开口侧端部。
[0098]保持构件73具有圆柱状形状部73a和环状突部73c，该圆柱状形状部73a在成为其轴心方向的芯体4侧的侧，设置有使芯体4的芯体主体部41压入嵌合的凹孔73b，该环状突部73c在与凹孔73b侧的轴心方向的相反侧，设置有使导电构件74嵌合的凹孔73d。
[0099]导电构件74由具有导电性且能够进行弹性变形的弹性构件构成，例如由硅导电橡胶或加压导电橡胶构成。导电构件74具有与保持构件73的环状突部73c的凹孔73d嵌合的突部74a。此外，弹性构件75例如由具有导电性的螺旋弹簧构成，且包括具有弹性的卷绕部75a、和在该卷绕部75a的一端部具有端子片75b且在卷绕部75a的另一端部具有连接部 75c。
[0100]弹性构件75以将保持构件73的环状突部73c容纳在其卷绕部75a内的方式，沿着保持构件73的轴心方向进行组合。并且，导电构件74的突部74a与保持构件73的环状突部73c的凹孔73d嵌合。此时，弹性构件75的连接部75c从保持构件73的环状突部73c的缝隙部插入到在环状突部73c中形成的凹孔73d的底部(参照图4(A)以及图4(B))。因此，在导电构件74的直径小部74b对保持构件73的环状突部73c进行压入嵌合时，导电构件74的直径小部74b的端面与具有导电性的弹性构件75的连接部75c接触，成为电连接的状态。
[0101]并且，当插入到筒状体34内时，弹性构件75的端子片75b横跨电介质71、端子构件72以及壁部37，对在印刷电路板载放台部3b上载放的印刷电路板8的基板面8a的导电模型焊接而连接。
[0102]如以上，在将感压用部件7容纳在构成支架部3a的筒状体34内之后，如图4(A)以及(B)所示，对筒状体34的开口 36a压入嵌合应对掉落用构件9。如图4(A)以及(B)所示，该应对掉落用构件9具有圆柱状部％，该圆柱状部9b的外径与筒状体34的开口 36a侧的部分36的内径相比大致相等或者稍微小。并且，应对掉落用构件9通过将其圆柱状部9b压入嵌合到筒状体34的开口 36a侧的部分36内，从而与支架部3a结合。
[0103]此外，在应对掉落用构件9中，沿着轴心方向，在圆柱状部9b的相反侧形成有与铁氧体芯6的截面形状对应的凹部9c。铁氧体芯6通过与其芯体4的前端部42侧相反侧的端部压入嵌合到该应对掉落用构件9的凹部9c内，经由应对掉落用构件9而与支架部3a结合。并且，应对掉落用构件9具有构成为与铁氧体芯6的贯通孔6a连通的贯通孔9a。在图4(A)的例中，贯通孔9a的直径大于铁氧体芯6的贯通孔6a。
[0104]接着，如以上那样在基板支架3上结合了铁氧体芯6的状态下，使芯体4的芯体主体部41插通铁氧体芯6的贯通孔6a。于是，芯体4的芯体主体部41的端部通过铁氧体芯6的贯通孔6a以及应对掉落用构件9的贯通孔9a，向保持构件73侧突出。该芯体4的芯体主体部41的端部对在支架部3a中容纳的保持构件73的圆柱状形状部73a的凹孔73b压入嵌合。在该情况下，即使是在使芯体4对圆柱状形状部73a的凹孔73b压入嵌合的状态下，如图4 (A)所示，芯体4的芯体主体部41也成为还从铁氧体芯6向芯体4的前端部42侧露出的状态，通过对芯体4的前端部42施加的压力(笔压)，芯体4能够抵抗弹性构件75的偏移力，沿着轴心方向向外壳盖子2b侧发生位移。
[0105]芯体4在被压入嵌合到保持构件73的圆柱状形状部73a的凹孔73b之后，能够从该凹孔73b抽出。因此，如前所述，能够更换芯体4。
[0106]如以上所述，在与外壳盖子2b结合的基板支架3的印刷电路板载放台部3b中载放印刷电路板8，在支架部3a中容纳感压用部件7，进一步，通过对支架部3a，结合铁氧体芯6的同时结合芯体4，从而形成模块部件。
[0107]接着，将该模块部件以芯体4的前端部42从外壳主体2a的开口部21向外部突出的方式，插入到外壳主体2a的中空部内。并且，通过将外壳主体2a和外壳盖子2b结合，完成位置指示器I。
[0108]在该位置指示器I中，若对芯体4的前端部42施加压力，则根据该压力，芯体4沿着轴心方向向外壳主体2a内的方向发生位移。并且，通过该芯体4的位移，芯体主体部41所结合的支架部3a内的保持构件73抵抗弹性构件75的弹性偏移力，向电介质71侧发生位移。其结果，与保持构件73嵌合的导电构件74向电介质71侧发生位移，导电构件74和电介质71之间的距离、进而导电构件74和电介质71的接触面积根据对芯体4施加的压力而变化。
[0109]由此，在构成第一电极的端子构件72和构成第二电极的导电构件74之间形成的电容可变电容器的静电电容根据对芯体4施加的压力而变化。通过该电容可变电容器的静电电容的变化从位置指示器I传递给位置检测装置202，在位置检测装置202中，检测对位置指示器I的芯体4施加的笔压。
[0110]由于通过与该第一实施方式的位置指示器I进行电磁感应耦合来进行位置检测以及笔压检测的位置检测装置202的电路结构例如使用在特开2005-10844号公报和特开2007-164356号公报中记载的结构等、能够应用从以往已知的结构，所以在该说明书中，省略其详细的说明。
[0111]在上述的位置指示器I中，通过将作为磁芯的例的铁氧体芯6设为扁平形状，连容纳该铁氧体芯6的外壳主体2a的形状也能够设为扁平，所以即使容纳该位置指示器I的电子设备的框体成为薄型化，也能够应对该薄型化。
[0112]并且，由于铁氧体芯6成为扁平形状，所以能够在与因电子设备的框体的薄型化而被限制为短的长度的方向正交的方向上具有扩展，能够相应地扩大截面积。因此，能够通过扁平的长边方向的长度量来补偿因位置指示器I的细型化所引起的线圈的截面积的减少量，具有能够防止与位置检测装置的传感器之间的信号的发送接收的劣化的同时，实现位置指示器的框体的细型化的效果。
[0113]此外，由于铁氧体芯6在涉及信号的发送接收的芯体4的前端部42侧的端部形成锥形部65，所以能够使在位置指示器I和位置检测装置202的传感器之间交换的磁通量集中在由锥形部65来缩小的圆环状平面67的部分。因此，起到能够通过位置检测装置202的传感器来良好地进行由位置指示器I所指示的位置检测，且还能够将笔压检测特性设为良好的效果。
[0114]进一步，通过将铁氧体芯6的横截面设为扁平形状，即使在铁氧体芯6的中心轴位置存在插通芯体4的芯体主体部41的贯通孔6a，也能够加厚该横截面的长边方向的厚度，所以还具有能够使得难以产生由根据在位置指示器掉落时的冲击而对位置指示器的框体施加压力所引起的磁芯的破损的效果。
[0115][第二实施方式]
[0116]接着，参照图5?图9B说明本发明的位置指示器的第二实施方式。第一实施方式的位置指示器I是作为笔压检测用而使用了电容可变电容器的情况，但该第二实施方式的位置指示器IB是为了笔压检测而检测构成谐振电路的线圈的电感值的变化的情况。
[0117]与第一实施方式相同地，该第二实施方式的位置指示器IB也是与在图2所示的电子设备200中搭载的位置检测装置202B—同使用的位置指示器。其中，该第二实施方式的位置指示器IB将笔压检测对应于利用谐振电路的线圈的电感值的变化，位置检测装置202B与位置检测装置202的笔压检测的方法不同。另外，在该第二实施方式的说明中，对于与第一实施方式相同的部分赋予相同的标号，省略其详细的说明。此外，在以下的第二实施方式的说明中，对虽然与第一实施方式的各部对应但与第一实施方式不同的部分，对相同的标号附加后缀B而表示。
[0118]图5是表示该第二实施方式的位置指示器IB的整体的概要的图。为了说明，该图5与上述的第一实施方式时的图1相同地，只切断位置指示器IB的外壳2B的外壳主体2Ba而表示其内部。
[0119]并且，在该第二实施方式中，与第一实施方式相同地，在外壳主体2Ba的中空部内容纳基板支架3B，该基板支架3B例如由树脂构成，且保持了芯体4B、卷绕有线圈5B的铁氧体芯6B、感压用部件(笔压检测用部件)7B、印刷电路板8B。与第一实施方式的基板支架3相同地，基板支架3B的长边方向的端部在基板支架3B的结合部3Bc中与外壳盖子2Bb结入口 ο
[0120]在该第二实施方式的位置指示器IB中，在铁氧体芯6B中没有设置贯通孔，芯体4B对铁氧体芯6B插拔自如地结合。在该情况下，在该第二实施方式中，如后所述，芯体4B经由底座构件45对铁氧体芯6B插拔自如地安装而结合。并且，在对芯体4B施加了笔压时，芯体4B和铁氧体芯6B —体地发生位移，对感压用部件7B传递压力。
[0121]图6是用于说明该第二实施方式中的铁氧体芯6B的结构的图。图6(A)是铁氧体芯6B的立体图，此外，图6(B)是图6(A)的C-C线剖视图，且是对应于图3(E)的剖视图。
[0122]如该图6所示，该第二实施方式中的铁氧体芯6B除了代替前述贯通孔6a而形成了用于将芯体4B插拔自如地结合的凹孔6Ba的点之外，与第一实施方式中的铁氧体芯6相同地构成。凹孔6Ba设置在铁氧体芯6B的中心轴方向的芯体4B的前端部侧的端部。如后所述，该凹孔6Ba的内径被选定为比芯体4B的芯体主体部41B的直径稍微大的值。
[0123]接着，图7是用于说明该第二实施方式中的芯体4B的结构的图。图7(A)是将该第二实施方式的芯体4B沿着其轴心方向从与前端部42B的相反侧看的图，图7(B)是芯体4B的侧视图，图7(C)是图7(A)中的D-D线剖视图。此外，图7(D)是该第二实施方式的芯体4B的组装结构图。进一步，图7(E)是图5所示的第二实施方式的位置指示器IB中的芯体4B附近的放大剖视图。
[0124]在该第二实施方式中，如图7(A)?(E)所示，与第一实施方式的芯体4相同地，芯体4B由芯体主体部4 1B和前端部42B构成，芯体主体部41B具有与前端部42B结合的机座部43B。并且，与第一实施方式的芯体4相同地，通过2色成型，前端部42B对与芯体主体部41B—体的机座部43B进行焊接、尤其是热焊接而结合。在该情况下，如图7(C)所示，以前端部42B的突部42Ba对机座部43B的嵌合凹部43Ba嵌合的方式，机座部43B和前端部42B通过2色成型而结合，形成芯体4B。
[0125]在该第二实施方式中，前端部42B也是由弹性材料、例如热可塑性的弹性体构成，机座部43B以及与该机座部43B—体的芯体主体部41B由硬质的树脂、例如Ρ0Μ(聚甲醛(polyoxymethylene))树脂构成。机座部43B以及芯体主体部41B也可以由ABS树脂构成。
[0126]在该第二实施方式的芯体4B中，由于芯体主体部41B不将铁氧体芯6B沿着轴心方向插通，而是对铁氧体芯6B嵌合而结合，所以其轴心方向的长度比第一实施方式时的芯体4短。此外，由于经由底座构件45与铁氧体芯6B结合，所以该芯体主体部41B的截面形状与第一实施方式时的芯体4不同。
[0127]在该例中，如图7(A)所示，芯体主体部41B作为整体而具有四角柱形状，且由该四角柱的4个侧面形成的4个角部41Ba、41Bb、41Bc、41Bd的各个具有沿着中心轴方向以矩形状切出的形状。即，芯体主体部41B的截面等于如下形状:将两条长方形，在使其重心位置相同的状态下，以相互的长边方向正交的方式十字型交叉的形状(参照图7(A))。
[0128]并且，如图7(B)?(E)所示，芯体主体部41B形成为朝向其前端侧缓慢地变细。即，如图7(C)所示，芯体主体部41B形成为如下:相比芯体主体部41B的与机座部43B的结合部位置中的、相互相对的侧面间的距离Ta而言，芯体主体部41B的前端侧中的、相互相对的相同的侧面间的距离Tb更小。并且，该芯体主体部41B的轴心方向的长度d2(参照图7 (C))被选定为比底座构件45的高度(厚度)d3 (参照图8 (B))大，且被选定为与铁氧体芯6B的凹孔6Ba的深度相等或者比深度短。
[0129]接着，说明底座构件45。图8是表示底座构件45的结构例的图，图8 (A)是从其轴心方向看的俯视图，图8 (B)是图8 (A)中的E-E线剖视图。
[0130]如图8(A)以及⑶所示，底座构件45是高度(厚度)为d3(d3<d2)的中空圆柱(环状圆板)。这里，底座构件45的高度(厚度)d3例如成为0.3?0.4mm。底座构件45的外周圆的直径R5成为比芯体4B的前端部42B的直径R2大的值。
[0131]在该底座构件45的中心位置，具有截面形状为与该底座构件45的外周圆同心圆的圆形且径为R6的贯通孔45a。在该例中，该底座构件45由硬度比以POM树脂或ABS树脂构成的芯体4B的机座部43B以及芯体主体部41B大的材料、例如聚碳酸酯构成。
[0132]在该例中，底座构件45的轴心方向的一个板面通过粘结材料，对铁氧体芯6B的芯体4B侧的圆环状平面67粘结而固定。如图7(E)所示，在铁氧体芯6B的芯体4B侧的圆环状平面67的中央形成的凹孔6Ba的直径成为与底座构件45的贯通孔45a相同的直径R6或者比径R6稍微大的直径。并且，该凹孔6Ba的深度d4成为从芯体4B的芯体主体部41B的轴心方向的长度d2减去底座构件45的高度d3所得的长度还大(d4 > d2-d3)。底座构件45以其贯通孔45a的中心位置和铁氧体芯6B的凹孔6Ba的中心位置一致的方式对准位置，粘结在铁氧体芯6B上。
[0133]在该第二实施方式中，如图5以及图7(E)所示，也与第一实施方式相同地，在外壳主体2Ba的轴心方向的一端侧，具有用于使芯体4B的前端部42B向外部突出的开口部21B。在该情况下，如图7 (E)所示，与第一实施方式相同地，外壳主体2Ba的中空部具有比开口部2IB的直径R3大的直径，在构成该中空部的内壁面的开口部2IB侧形成台阶部22B。
[0134]并且，如图5以及图7(E)所示，在外壳主体2Ba的中空部内的开口部21B侧，以对铁氧体芯6B粘结的底座构件45的端面与台阶部22B卡合、且底座构件45的贯通孔45a的中心位置和外壳主体2Ba的开口部21B的中心位置一致的方式，铁氧体芯6B配设在外壳主体2Ba内。
[0135]在该情况下，如图7(E)所示，底座构件45的外径R5成为小于位置指示器I的外壳主体2Ba的形成开口部21B的侧的中空部的直径R4、且大于外壳主体2Ba的开口部21B的直径R3。即，底座构件45的外径R5成为R3 < R5 < R4。因此，底座构件45不会从外壳主体2B的开口部21B脱落，而是通过外壳主体2B内的台阶部22B而卡定。
[0136]底座构件45的贯通孔45a的直径R6成为芯体4B的芯体主体部41B被压入嵌合的直径。即，在该例中，如图7(A)所示，在芯体主体部41B的截面的形状中，将4个角部的切口部41Ba?41Bd中处于对角的切口部、在图7 (A)的例中切口部41Bb和切口部41Bd之间的最长的对角线距离设为D1、将最短的对角线距离设为D2时，贯通孔45a的直径R6被选定为如下。
[0137]D2 < R6 < Dl......(式 I)
[0138]其中，芯体主体部41B成为越是其前端侧则变得越细的形状，切口部41Bb和切口部41Bd之间的最长的对角线距离Dl是芯体主体部41B的与机座部43B的结合部中的值，此外，最短的对角线距离D2是芯体主体部41B的前端部中的值。
[0139]如以上所述，底座构件45的贯通孔45a的形状成为圆形，芯体主体部41B的截面形状成为具有角部的形状，且确定了底座构件45的贯通孔45a的直径R6和芯体主体部41B的大小的尺寸关系的结果，如图9 (A)所示，若芯体主体部41B插入到底座构件45的贯通孔45a内，则硬度比底座构件45小的芯体主体部41B的一部分发生变形，从而芯体主体部41B如图9(B)所示那样与底座构件45嵌合，成为对底座构件45压入保持的状态。
[0140]假设在底座构件45的贯通孔45a的截面为圆形、且芯体主体部41B的截面形状为圆形的情况下，如上所述，由于在将芯体主体部41B形成为越是前端则变得越细时，底座构件45的贯通孔45a和芯体主体部41B以圆形的线接触，所以不能进行弹性变形，存在不能将芯体主体部41B在底座构件45的贯通孔45a内压入至与机座部43B的结合部(根部)的情况。尤其，如该实施方式所示，以将细的芯体主体部41B的根部为止压入而可靠地嵌合的方式，高精度地形成贯通孔45a是非常困难的。
[0141]相对于此，该例的芯体主体部41B的截面形状成为具有多个角部的形状，且底座构件45的贯通孔45a的截面形状是圆形，形状不同。
[0142]并且，如图7(A)所示，由于该例的芯体主体部41B具有4个角部的切口部41Ba?41Bd，所以若将芯体主体部41B插入到底座构件45的圆形的贯通孔45a，则在8个点上与贯通孔45a的内壁面接触。如图7(C)所示，由于芯体主体部41B构成为越是前端则变得越细，所以该接触位置成为比芯体主体部41B的与机座部43B的结合部近前的位置。
[0143]但是，若从该位置进一步将芯体主体部41B直到与机座部43B的结合部为止压入贯通孔45a，则由于芯体主体部4IB的材质的硬度比底座构件45的材质小，芯体主体部4IB的、与底座构件45的贯通孔45a的接触部为前述8个点的角部，所以容易变形，因此，通过前述压入，该角部以被压扁的方式变形，芯体主体部41B与底座构件45的贯通孔45a可靠地嵌合。由此，芯体4B通过底座构件45而被压入保持。
[0144]但是，若在如以上那样可靠的保持状态下，对芯体4B提供从底座构件45拔出的力，则基于底座构件45的芯体4B与芯体主体部41B的压入保持被解除，芯体4B能够容易地从底座构件45拔出。因此，在该第二实施方式的位置指示器IB中，也能够更换芯体4B。
[0145]如以上所述，根据上述的第二实施方式，通过设为不是使芯体4B直接压入铁氧体芯中，而是使用底座构件45来保持芯体4B的结构，能够实现成为能够插拔芯体4B的位置指示器1B。在该情况下，根据该第二实施方式，由于在铁氧体芯6B中不需要设为如第一实施方式时那样的设置使芯体主体部41插通的贯通孔6a的结构，所以相应于不需要设置贯通孔6a的程度，容易使铁氧体芯6B变细，位置指示器IB能够设为更加细型化的结构。
[0146][基板支架3B以及感压用部件7B的结构]
[0147]如图5所示，与第一实施方式的基板支架3相同地，基板支架3B在芯体4B侧具有感压用部件支架部3Ba(以下，简称为支架部3Ba)，且在与芯体4B侧的相反侧，具有形成为与该支架部3Ba连续的印刷电路板载放台部3Bb。
[0148]并且，该第二实施方式的感压用部件7B由铁氧体端头701、螺旋弹簧702、以及弹性体在该例中为硅橡胶703构成。另外，铁氧体芯6B是第一磁性体的一例，铁氧体端头701是第二磁性体的一例。
[0149]并且，在支架部3Ba中，构成感压用部件7B的铁氧体端头701、螺旋弹簧702以及硅橡胶703在沿着从印刷电路板载放台部3Bb侧朝向芯体4B侧的方向的轴线方向上顺次排列而保持。进一步，在基板支架3B的印刷电路板载放台部3Bb中载放印刷电路板SB。
[0150]在该第二实施方式的位置指示器IB中，在印刷电路板SB的基板面SBa中，与第一实施方式相同地设置有拨动开关11、电容器12以及13、其他的部件以及导体模型。但是，在该第二实施方式中，与第一实施方式不同地，在印刷电路板8B中没有设置IC14以及其周边电路。另外，如图5所示，在该第二实施方式中，在印刷电路板载放台部3Bb中载放且被卡定的状态下，印刷电路板8B也成为不与外壳主体2Ba的内壁面接触而隔离的状态。
[0151]铁氧体芯6B在与芯体4B侧的相反侧具有径大于线圈5B的卷绕部分的凸缘部6Bb，通过该凸缘部6Bb的部分被支架部3Ba所卡定，相对于基板支架3B卡定而被保持。
[0152]在该第二实施方式中，若由位置指示器IB的使用者对芯体4B的前端部42B施加按压力(笔压)，则根据该按压力，结合有芯体4B的铁氧体芯6B的凸缘部6Bb的端面抵抗螺旋弹簧702的偏移力，向铁氧体端头701侧偏移而接近。于是，对应于此，线圈5B的电感发生变化，从谐振电路的线圈5B发送的电波的相位(谐振频率)发生变化。
[0153]并且，若按压力进一步变大，则铁氧体端头701的端面与硅橡胶703抵接，使该硅橡胶703弹性偏移。由此，通过与硅橡胶703的弹性系数对应的变化特性，线圈5B的电感发生变化，从谐振电路的线圈5B发送的电波的相位(谐振频率)发生变化。
[0154]另外，在该第二实施方式中，螺旋弹簧702成为弹性系数比硅橡胶703小。S卩，若将螺旋弹簧702的弹性系数设为kl，将硅橡胶703的弹性系数设为k2，则成为kl < k2的关系。因此，螺旋弹簧702以更小的按压力进行弹性变形，硅橡胶703若不施加比螺旋弹簧702大的按压力则不进行弹性变形。
[0155]与该第二实施方式的位置指示器IB通过电磁感应耦合来进行位置检测以及笔压检测的位置检测装置202的电路结构
[0156]由于通过与该第二实施方式的位置指示器IB进行电磁感应耦合来进行位置检测以及笔压检测的位置检测装置202B的电路结构例如使用在特开2010-129920号公报中记载的结构等、能够应用从以往已知的结构，所以在该说明书中，省略其详细的说明。
[0157]另外，在上述的第二实施方式中，由于作为为了检测笔压而改变谐振电路的线圈的电感的方法，是使作为第一磁性体的铁氧体芯相对于作为第二磁性体的铁氧体端头根据笔压的施加而移动的结构，所以是芯体4B经由底座构件45与作为第一磁性体的 铁氧体芯6B嵌合的结构。
[0158]但是，作为为了检测笔压而改变谐振电路的线圈的电感的方法，也有使作为第二磁性体的铁氧体端头相对于作为卷绕有线圈的第一磁性体的铁氧体芯根据笔压的施加而移动的结构。在该情况下，能够进行将铁氧体端头配置在铁氧体芯和芯体的前端部之间的结构、和将铁氧体端头配置在铁氧体芯的与芯体的前端部的相反侧的结构的两种方式。
[0159]本发明也能够应用于这样使铁氧体端头移动的位置指示器。
[0160]在前者的将铁氧体端头配置在铁氧体芯和芯体的前端部之间的结构的情况下，设为芯体4B经由底座构件45与作为第二磁性体的铁氧体端头嵌合的结构。在该情况下，在铁氧体端头的接合底座构件的端面上，形成要插入芯体4B的芯体主体部41B的凹孔，但在铁氧体端头设置于作为第一磁性体的铁氧体芯的芯体侧的情况下，在作为第一磁性体的铁氧体芯中，不需要形成用于插入芯体的芯体主体部的凹孔。
[0161]此外，在后者的情况下，为了将对芯体的前端部施加的压力传递给铁氧体端头，与第一实施方式相同地，需要在铁氧体芯中设置贯通孔。并且，在后者的结构的情况下，也能够设为芯体经由底座构件45与作为第二磁性体的铁氧体端头嵌合的结构。另外，在后者的结构的情况下，也能够设为不使用底座构件，而是将芯体的芯体主体部对铁氧体端头装卸自如地压入嵌合的结构。
[0162]以上说明的第二实施方式的位置指示器IB也起到与前述的第一实施方式相同的效果，能够防止与位置检测装置的传感器之间的信号的发送接收的劣化的同时，实现位置指示器的框体的细型化。并且，在该第二实施方式的情况下，由于在铁氧体芯中不需要设置贯通孔，所以难以产生基于位置指示器掉落时的冲击的破损，能够进一步细型化(扁平化)。
[0163][第三实施方式]
[0164]在上述的第一实施方式中，作为笔压的检测方法，将构成谐振电路的电容器的静电电容设为可变，作为该静电电容的可变的方法，设为使由沿着轴心方向排列的多个部件构成的感压用部件7的一部分根据对芯体的前端部施加的压力来沿着轴心方向移动的机构性的结构。但是，作为将构成谐振电路的电容器的静电电容设为可变的结构，并不限定于上述的例，例如，也能够通过所谓被称为MEMS (微电子机械系统(Micro ElectroMechanical System))的半导体设备来构成感压用部件。第三实施方式的位置指示器是作为感压用部件而使用该MEMS的情况。
[0165]图10是用于说明使用了该MEMS的感压用部件的一例的剖视图。另外，以下，将该感压用部件称为静电电容方式压力传感半导体设备(以下，称为压力传感设备)。
[0166]该压力传感设备是，将例如作为通过MEMS技术而制作的半导体设备来构成的压力感知端头800例如在立方体或者长方体的箱型的封装体810内封装的设备。压力感知端头800将被施加的压力作为静电电容的变化来检测。
[0167]该例的压力感知端头800成为纵以及横的长度为例如1.5mm、高度为0.5mm的长方体形状。如图10所示，该例的压力感知端头800由第一电极801、第二电极802、第一电极801以及第二电极802之间的绝缘层(电介质层)803构成。在该例中，第一电极801以及第二电极802以由单晶硅(Si)构成的导体构成。
[0168]并且，在该绝缘层803的与第一电极801相对的面侧，在该例中，形成以该面的中央位置为中心的圆形的凹部804。通过该凹部804，在绝缘层803和第一电极801之间形成空间805。
[0169]在如以上的结构的压力感知端头800中，在第一电极801和第二电极802之间形成静电电容Cd。并且，若从第一电极801的与第二电极802相对的面的相反侧的上面801a侧对第一电极801施加压力，则第一电极801向空间805侧弯曲，第一电极801和第二电极802之间的距离缩短，静电电容Cd的值变化为增大。第一电极801的弯曲量根据被施加的压力的大小而变化。因此，静电电容Cd成为与对压力感知端头800施加的压力的大小对应的可变电容。
[0170]并且，在该例中，在通过封装体810的压力感知端头800来承受压力的第一电极801的面801a侧，设置有覆盖通过压力感知端头800来承受压力的部分的面积的凹部811，在该凹部811内被充填弹性构件812。并且，在封装体810中，形成从上面810a至弹性构件812的一部分为止连通的连通孔813。
[0171]并且，如图10所示，从压力感知端头800的封装体810导出与压力感知端头800的第一电极801连接的第一引线端子821，且导出与压力感知端头800的第二电极802连接的第二引线端子822。第一引线端子821以及第二引线端子822在印刷电路板中，以与卷绕在铁氧体芯上的线圈构成谐振电路的方式电连接。
[0172]在第三实施方式的位置指示器中，能够进行将该压力传感设备配置在铁氧体芯和芯体的前端部之间的结构、和配置在铁氧体芯的与芯体的前端部的相反侧的结构的两种方式。
[0173]在前者的、将压力传感设备配置在铁氧体芯和芯体的前端部之间的结构的情况下，设为将芯体的芯体主体部插入到压力传感设备的连通孔813，通过弹性构件812来使其弹性地保持的结构。由此，压力感知端头800的静电电容根据对芯体的前端部施加的压力而变化。在该情况下，在铁氧体芯中不需要形成用于插入芯体的芯体主体部的凹孔。
[0174]此外，在后者的、将压力传感设备配置在铁氧体芯的与芯体的前端部的相反侧的结构的位置指示器的情况下，为了将对芯体的前端部施加的压力传递给压力传感设备，与第一实施方式相同地，需要在铁氧体芯中设置贯通孔。并且，在后者的结构的情况下，也能够设为在使芯体的芯体主体部插通铁氧体芯的贯通孔之后，插入压力传感设备的连通孔813，通过弹性构件812来使其弹性地保持，从而使得压力感知端头800的静电电容根据对芯体的前端部施加的压力而变化。
[0175]另外，在后者的结构的位置指示器的情况下，也能够设为在铁氧体芯中不设置使芯体的芯体主体部插通的贯通孔的结构。即，与第二实施方式相同地，使芯体经由底座构件45与铁氧体芯的凹部嵌合。并且，在铁氧体芯的轴心方向的与芯体侧的相反侧，形成对压力传感设备的连通孔813插入的突部。根据这个结构，对芯体的前端部施加的压力通过铁氧体芯而传递给压力传感设备，所以压力传感设备的静电电容发生变化，能够检测对芯体的前端部施加的压力。
[0176]以上说明的第三实施方式的位置指示器也起到与前述的第一实施方式以及第二实施方式相同的效果，能够防止与位置检测装置的传感器之间的信号的发送接收的劣化的同时，实现位置指示器的框体的细型化。并且，在该第三实施方式的情况下，由于将感压用部件使用作为小型的半导体元件的MEMS，不需要使用如第一实施方式或第二实施方式的感压用部件那样的多个部件，起到能够简化结构的效果。
[0177][其他的实施方式以及变形例]
[0178]在上述的第一以及第二实施方式中示出例子的铁氧体芯6以及6B的横截面形状是具有沿着扁平形状的长边方向的方向的平面61P以及62P，且这两条平面61P、62P间由曲面63C以及64C来连结的结构，但铁氧体芯当然并不限定于这样的形状。
[0179]例如，图11表示在第一实施方式中应用的、在中心轴位置具有贯通孔的铁氧体芯的几个例子。图1l(A)的例的铁氧体芯6C是横截面形状为椭圆形的柱状的铁氧体芯，且在其中心轴位置设置有贯通孔6Ca。
[0180]此外，图11⑶的例的铁氧体芯6D是横截面形状为长方形的柱状的铁氧体芯，且在其中心轴位置设置有贯通孔6Da。在该图1l(B)的例的横截面形状为长方形的柱状的情况下，在具有角部的形状的情况下，由于从该角部的漏磁量成为问题，所以如图1l(B)的例所示，4个角部以曲面形状形成而使得不会产生角部。
[0181]在上述的实施方式中使用的铁氧体芯的横截面的形状成为如下形状:以在横截面中通过中心轴位置的长边方向的直线为中心而线对称，且以与该长边方向的直线正交的方向的直线为中心而线对称。但是，铁氧体芯的横截面形状当然并不限定于这样的形状。
[0182]图1l(C)的铁氧体芯6E在相对于在横截面中通过中心轴位置的长边方向的直线La成为非对称的情况下，在其中心轴位置设置有贯通孔6Ea。此外，图1l(D)的铁氧体芯6F在相对于与在横截面中通过中心轴位置的长边方向的直线La正交的方向的直线Lb成为非对称的情况下，在其中心轴位置设置有贯通孔6Fa。
[0183]另外，铁氧体芯的横截面的形状并不限定于在图11中举出的例，当然可以是其他的各种形状。
[0184]另外，在上述的实施方式中，将磁芯全部设为铁氧体芯，但当然并不限定于铁氧体芯。
[0185]附图标记说明
[0186]1、IB…位置指不器、2…外壳、2a…外壳主体、2b…外壳盖子、4、4B...芯体、6、6B、6C、6D、6E、6F…铁氧体芯、21、21B…开口部、41、41B...芯体主体部、42、42B...前端部、43、43B…机座部、7、7B...感压用部件。
【主权项】
1.一种位置指示器，包括: 筒状的框体； 柱状的磁芯，将前述框体的轴心方向作为中心轴方向而设置在前述筒状的框体内； 线圈，将前述柱状的磁芯的前述中心轴作为中心而卷绕；以及 芯体，被设置为前端部从在前述筒状的框体的轴心方向的一端侧形成的开口向外部露出， 其特征在于， 前述磁芯是扁平的横截面形状，且在前述磁芯的中心轴方向的前述芯体的前述前端部侦牝具有被形成为朝向前述芯体的前述前端部变尖细的锥形部。2.如权利要求1所述的位置指示器，其特征在于， 前述磁芯具有前述芯体所插入的前述轴心方向的孔，前述锥形部具有朝向前述轴心方向的孔的倾斜。3.如权利要求1所述的位置指示器，其特征在于， 前述磁芯的横截面形状成为至少一部分具有曲面的非圆形的形状。4.如权利要求1所述的位置指示器，其特征在于， 前述磁芯的横截面形状是椭圆形。5.如权利要求1所述的位置指示器，其特征在于， 前述磁芯的横截面形状是具有隔着中心点而相互相对的两条平行的直线、且将前述两条直线之间以曲线连结的形状。6.如权利要求1所述的位置指示器，其特征在于， 前述锥形部在前述磁芯的扁平的横截面形状的长边方向上形成。7.如权利要求5所述的位置指示器，其特征在于， 前述锥形部在前述横截面形状中在连结前述两条直线之间的曲线的部分中形成。8.如权利要求1所述的位置指示器，其特征在于， 前述磁芯的前述轴心方向的孔的截面为圆形，前述磁芯的中心轴方向的前述芯体的前述前端部侧的端面成为与前述孔同心圆的形状。9.如权利要求1所述的位置指示器，其特征在于， 前述磁芯的前述轴心方向的孔是贯通孔， 前述芯体的与前述前端部连接的芯体主体部通过前述磁芯的前述贯通孔而插通，在前述磁芯的中心轴方向的前述芯体的前端部的相反侧设置有压力感知构件，该压力感知构件经由前述芯体主体部接受对前述芯体施加的压力来感知前述压力。
【专利摘要】能够防止与位置检测装置的传感器之间的信号的发送接收的劣化的同时，实现位置指示器的框体的细型化。在筒状的框体内，具有将框体的轴心方向作为中心轴方向而设置的柱状的磁芯。在该柱状的磁芯上，将其中心轴作为中心而卷绕线圈。芯体被设置为前端部从在筒状的框体的轴心方向的一端侧形成的开口向外部露出。磁芯是扁平的横截面形状，且在该磁芯的中心轴方向的芯体的前端部侧，具有被形成为朝向芯体的前端部变尖细的锥形部。
【IPC分类】G06F3/03, G06F3/046
【公开号】CN104903822
【申请号】CN201480004010
【发明人】堀江利彦, 神山良二
【申请人】株式会社和冠
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2014年5月20日
【公告号】WO2014208219A1
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