(57)【要約】【課題】位置指示器の軸方向に対する回転を検出することができ、且つ、ペン先（芯体）を特殊な形状にすることなく筆圧を検出可能にすること。【解決手段】位置指示器は、コア部材３４と、第１のコイル３５と、第２のコイル３６と、略棒状の芯体と、筆圧検出素子と、少なくとも一のコンデンサと、スイッチとを備える。コア部材３４は、略棒状に形成された第１及び第２の磁性体コア４４，４５をその短手方向で対向させて組み合わせることにより筒孔３４ａを有する筒状に形成される。第１のコイル３５は、コア部材３４に巻回され、第２のコイル３６は、第２の磁性体コア４５に巻回される。芯体は、コア部材３４の筒孔３４ａに挿入される。筆圧検出素子は、芯体の一端に加えられた圧力を検出する。コンデンサは、共振回路を構成するためのものであり、第１のコイル３５に接続されている。スイッチは、第２のコイル３６の導通制御を行う。【選択図】図４
2010191588.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略棒状に形成された第１及び第２の磁性体コアが該第１及び第２の磁性体コアの短手方向で対向されて組み合わされることにより筒孔が形成される筒状のコア部材と、
該コア部材に巻回される第１のコイルと、
前記第２の磁性体コアに巻回される第２のコイルと、
前記コア部材の前記筒孔に挿入される略棒状の芯体と、
該芯体の一端に加えられた圧力を検出する筆圧検出素子と、
共振回路を構成するための前記第１のコイルに接続された少なくとも一のコンデンサと、
前記第２のコイルの導通制御を行うスイッチと、
を備える位置指示器。
【請求項２】
前記第１又は第２の磁性体の少なくともいずれか一方に、前記第１又は第２の磁性体コアの軸方向に延在して形成される凹部を設けた
請求項１記載の位置指示器。
【請求項３】
前記凹部を前記第１及び第２の磁性体コアの双方に設け、前記第１の磁性体コアの凹部と前記第２の磁性体コアの凹部とを対向させて前記コア部材を形成した
請求項２に記載の位置指示器。
【請求項４】
前記第２のコイルは、前記第２の磁性体コアの凹部に沿って巻回される
請求項２又は３に記載の位置指示器。
【請求項５】
前記コア部材は、略円筒状に形成される
請求項１〜４の何れかに記載の位置指示器。
【請求項６】
前記第１のコイルの端部と前記第２のコイルの端部は、前記コア部材の長手方向の一方の端部側に位置するように前記第１及び前記第２のコイルを巻回した
請求項１〜５の何れかに記載の位置指示器。
【請求項７】
略棒状に形成された第１及び第２の磁性体コアが該第１及び第２の磁性体コアの短手方向で対向されて組み合わされることにより筒孔が形成される筒状のコア部材と、
前記コア部材に巻回される第１のコイルと、
前記第２の磁性体コアに巻回される第２のコイルと、
を備える回路部品。
【請求項８】
略棒状に形成された第１及び第２の磁性体コアが該第１及び第２の磁性体コアの短手方向で対向されて組み合わされることにより筒孔が形成される筒状のコア部材と、該コア部材に巻回される第１のコイルと、前記第２の磁性体コアに巻回される第２のコイルと、前記コア部材の前記筒孔に挿入される略棒状の芯体と、該芯体の一端に加えられた圧力を検出する筆圧検出素子と、共振回路を構成するための前記第１のコイルに接続された少なくとも一のコンデンサと、前記第２のコイルを導通制御するスイッチと、を有する位置指示器と、
該位置指示器により位置を指示するための入力面と、該位置指示器の前記コア部材から放射される磁界の分布により前記入力面上の座標を求める座標入力回路と、前記スイッチが導通したとき、及び導通しないときの２つの座標から前記位置指示器の前記入力面に対し垂直方向を軸とする回転角を算出する回転角算出回路と、を有する位置検出装置と、
を備える入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁誘導作用を利用した位置指示器、回路部品及び位置指示器を備えて構成される入力装置に関し、特に、軸方向に対する回転角を検出できる位置指示器、その位置指示器に用いられる回路部品及び位置指示器を備えて構成される入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パーソナルコンピュータ等の入力デバイスとして電磁誘導作用を利用した入力装置が用いられている。この入力装置は、例えば、ペン型に形成された位置指示器と、この位置指示器を用いて、ポインティング操作や文字及び図等の入力を行う入力面を有する位置検出装置から構成されている。
【０００３】
このような入力装置には、ポインティング操作や文字等の入力だけでなく、持ち方や手のひねり具合などに基づいて、位置指示器の回転や傾きをデータとして入力できるものがある。
【０００４】
この種の入力装置としては、例えば、特許文献１に記載されているようなものがある。特許文献１に記載された位置指示器は、それぞれ円柱状に形成された２本の磁性体コアを有している。これら２つの磁性体コアは、両者の中間点がペン先に一致するように配置されている。
【０００５】
２本の磁性体コアのうちの一方の磁性体コアには、制御コイルが巻かれている。さらに、２本の磁性体コアには、両者を束ねるように送信コイルが巻かれている。この送信コイルは、コンデンサと共に共振回路を構成している。そして、制御コイルを開閉制御することにより、送信コイルを通過する磁束の分布を変化させ、回転角、傾斜角を検出するようになっている。
【０００６】
また、この種の入力装置の他の例としては、特許文献２に記載されているようなものがある。特許文献２に記載された位置指示器は、それぞれ直方体状に形成された２個の磁性体コアを有している。これら２個の磁性体コアは、ペン先を挟むように配置されており、両者を組み合わせたときの長手方向の中心線上にペン先が一致している。
【０００７】
各磁性体コアには、それぞれ制御コイルが横に巻かれている。さらに、２個の磁性体コアには、束ねられるように１本の送信コイルが横に巻かれている。送信コイルの中心線と、ペン先の位置と、位置指示器の中心線と、束ねた２個の磁性体コアの長手方向の中心線とは、一致している。そして、タブレットは、制御コイルから発生される傾斜検出用信号を検出する検出回路と、その検出回路の検出内容に基づいて位置指示器の傾斜角度を判別する制御回路と、を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平８−３０３７４号公報
【特許文献２】特開平８−２０２４８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に記載された位置指示器では、その軸心に直交する方向に２本の磁性体コアを並べて配置するため、位置指示器の外径が大型化するという問題があった。
【００１０】
さらに、２本の磁性体コアを並べて配置するため、棒状のペン先（芯体）を２本の磁性体コア間に通すことができなかった。したがって、筆圧を検出可能な構成にする場合には、ペン先を特殊な形状（例えば、折り曲げた形状）にしたり、筆圧を検出するためのスイッチとペン先との間にアダプタを設けたりしなければならなかった。
【００１１】
また、特許文献２に記載された位置指示器では、筆圧を検出可能な構成にすると、２個の磁性体コア間の間隙をペン先（芯体）の直径よりも長くする必要があった。そのため、磁性体コア間に所定の長さの間隙が生じ、磁性体コアの性能を低下させるという問題があった。
【００１２】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、位置指示器の軸方向に対する回転を検出することができ、且つ、ペン先（芯体）を特殊な形状にすることなく筆圧を検出可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の課題を解決し、本発明の目的を達成するため、本発明の位置指示器は、コア部材と、第１のコイルと、第２のコイルと、略棒状の芯体と、筆圧検出素子と、少なくとも一のコンデンサと、スイッチとを備える。コア部材は、略棒状に形成された第１及び第２の磁性体コアがそれら第１及び第２の磁性体コアの短手方向で対向されて組み合わされることにより筒孔が形成される筒状に形成される。第１のコイルは、コア部材に巻回され、第２のコイルは、第２の磁性体コアに巻回される。芯体は、コア部材の筒孔に挿入される。筆圧検出素子は、芯体の一端に加えられた圧力を検出する。コンデンサは、共振回路を構成するためのものであり、第１のコイルに接続されている。スイッチは、第２のコイルの導通制御を行う。
【００１４】
本発明の回路部品は、コア部材と、第１のコイルと、第２のコイルとを備える。コア部材は、略棒状に形成された第１及び第２の磁性体コアがそれら第１及び第２の磁性体コアの短手方向で対向されて組み合わされることにより筒孔が形成される筒状に形成される。第１のコイルは、コア部材に巻回され、第２のコイルは、第２の磁性体コアに巻回される。
【００１５】
また、本発明の入力装置は、位置指示器と、位置検出装置とを備える。位置指示器は、コア部材と、第１のコイルと、第２のコイルと、略棒状の芯体と、筆圧検出素子と、少なくとも一のコンデンサと、スイッチとを備える。コア部材は、略棒状に形成された第１及び第２の磁性体コアがそれら第１及び第２の磁性体コアの短手方向で対向されて組み合わされることにより筒孔が形成される筒状に形成される。第１のコイルは、コア部材に巻回され、第２のコイルは、第２の磁性体コアに巻回される。芯体は、コア部材の筒孔に挿入される。筆圧検出素子は、芯体の一端に加えられた圧力を検出する。コンデンサは、共振回路を構成するためのものであり、第１のコイルに接続されている。スイッチは、第２のコイルの導通制御を行う。
位置検出装置は、位置指示器により位置を指示するための入力面と、座標入力回路と、回転角算出回路とを有している。座標入力回路は、位置指示器のコア部材から放射される磁界の分布により入力面上の座標を求める。回転角算出回路は、スイッチが導通したとき、及び導通しないときの２つの座標から位置指示器の入力面に対し垂直方向を軸とする回転角を算出する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、位置指示器の軸方向に対する回転を検出することができ、且つ、芯体を棒状にしても筆圧を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明を適用した入力装置の実施の形態を示す斜視図である。
【図２】本発明を適用した入力装置に係る位置検出装置の回路構成を模式的に示すブロック図である。
【図３】図１に示す位置指示器をＡ−Ａ′線で断面して示す説明図である。
【図４】本発明を適用した位置指示器に係るコア部材の断面図である。
【図５】本発明を適用した位置指示器に係るコア部材の分解斜視図である。
【図６】本発明を適用した位置指示器の回路構成を模式的に示すブロック図である。
【図７】本発明を適用した入力装置に係る位置検出装置の処理部による処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】本発明を適用した入力装置に係る位置検出装置のＸ軸全体スキャン動作における各部の波形の一例を示す図である。
【図９】本発明を適用した入力装置に係る位置検出装置のＹ軸全体スキャン動作における各部の波形の一例を示す図である。
【図１０】本発明を適用した入力装置に係る位置検出装置のＸ軸部分スキャン動作及びＹ軸部分スキャン動作における各部の波形の一例を示す図である。
【図１１】本発明を適用した入力装置に係る位置検出装置の回転座標用の部分スキャン動作における各部の波形の一例を示す図である。
【図１２】本発明を適用した入力装置に係る位置検出装置により行われる座標補間の原理を示す説明図である。
【図１３】本発明を適用した入力装置に係る位置検出装置の処理部により算出される回転角の説明図である。
【図１４】図１４（ａ）は本発明を適用した位置指示器に係るコア部材の第１の変形例を示す斜視図、図１４（ｂ）は本発明を適用した位置指示器に係るコア部材の第１の変形例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の位置指示器及び入力装置を実施するための第１の実施の形態について、図１〜図１４を参照して説明する。なお、各図において共通の部材には、同一の符号を付している。
また、説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態の構成
２．第１の実施の形態の動作
３．変形例
【００１９】
〈１．第１の実施の形態の構成〉
［入力装置］
まず、本発明が適用される入力装置の概略構成について図１を参照して説明する。図１は、本発明が適用される入力装置を示す斜視図である。
本発明の実施の形態（以下、「本例」という。）である入力装置１０は、位置検出装置１と、この位置検出装置１に情報を入力する位置指示器２とから構成されている。位置指示器２は、電磁誘導方式により位置検出装置１に対して位置を指示する。
【００２０】
［位置検出装置］
次に、位置検出装置の構成について説明する。
位置検出装置１は、位置指示器２で指示した位置を検出する検出部４と、この検出部４を収納する筐体５とから構成されている。筐体５は、中空の薄い略直方体に形成されており、検出部４の入力面４ａを露出させるための開口部６を有する上部筐体７と、この上部筐体７に重ね合わされる図示しない下部筐体を有している。
【００２１】
この位置検出装置１は、パーソナルコンピュータやＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等の図示しない外部装置にケーブル８を介して電気的に接続されている。なお、特に図示して説明していないが、本発明に係る位置検出装置は、パーソナルコンピュータ等の外部装置と一体に構成してもよい。
【００２２】
位置検出装置１は、検出部４の入力面４ａに対してポインティング操作された位置指示器２の位置を検出し、位置情報として外部装置に送信する。その結果、送信された位置指示器２の位置情報に基づいて、外部装置にインストールされた各種ソフトウェアで絵を描いたり、文字を入力したりすることができる。
【００２３】
［位置検出装置の回路構成例］
次に、位置検出装置１の回路構成について、図２を参照して説明する。
図２は、位置検出装置１の回路構成例を示すブロック図である。
【００２４】
位置検出装置１の検出部４には、Ｘ軸方向ループコイル群１１ａと、Ｙ軸方向ループコイル群１１ｂとを積層させて設けることにより、位置検出コイル１１が形成されている。各ループコイル群１１ａ，１１ｂは、例えば、それぞれ４０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１１ａ，１１ｂ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。
【００２５】
また、位置検出装置１には、Ｘ軸方向ループコイル群１１ａ及びＹ軸方向ループコイル群１１ｂが接続される選択回路１２が設けられている。この選択回路１２は、２つのループコイル群１１ａ，１１ｂのうちの一のループコイルを順次選択する。
【００２６】
さらに、位置検出装置１には、発振器１３と、電流ドライバ１４と、切り替え接続回路１５と、受信アンプ１６と、検波器１７と、低域フィルタ１８と、Ｓ／Ｈ回路１９と、Ａ／Ｄ変換回路２０と、同期検波器２１と、低域フィルタ２２と、Ｓ／Ｈ回路２３と、Ａ／Ｄ変換回路２４と、処理部２５とが設けられている。
【００２７】
発振器１３は、周波数ｆ０の交流信号を発生し、電流ドライバ１４と同期検波器２１に供給する発信器である。電流ドライバ１４は、発振器１３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１５へ送出する。切り替え接続回路１５は、選択回路１２によって選択されたループコイルが、後述する処理部２５からの制御により、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１４が、受信側端子Ｒには受信アンプ１６がそれぞれ接続されている。
【００２８】
選択回路１２に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１２及び切り替え接続回路１５を介して受信アンプ１６に送られる。受信アンプ１６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１７及び同期検波器２１へ送出する。
【００２９】
検波器１７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、低域フィルタ１８へ送出する。低域フィルタ１８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１７の出力信号を直流信号に変換してＳ／Ｈ（Sample Hold）回路１９へ送出する。Ｓ／Ｈ回路１９は、低域フィルタ１８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２０へ送出する。Ａ／Ｄ変換回路２０は、Ｓ／Ｈ回路１９の出力をアナログ・ディジタル変換し、処理部２５に出力する。
【００３０】
一方、同期検波器２１は、受信アンプ１６の出力信号を発振器１３からの交流信号で同期検波し、それらの間の位相差に応じたレベルの信号を低域フィルタ２２に送出する。この低域フィルタ２２は、周波数ｆ０より充分低い遮断周波数を有しており、同期検波器２１の出力信号を直流信号に変換してＳ／Ｈ（Sample Hold）回路２３に送出する。このＳ／Ｈ回路２３は、低域フィルタ２２の出力信号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２４へ送出する。Ａ／Ｄ変換回路２４は、Ｓ／Ｈ回路２３の出力をアナログ・ディジタル変換し、処理部２５に出力する。
【００３１】
処理部２５は、位置検出装置１の各部を制御する。すなわち、処理部２５は、選択回路１２におけるループコイルの選択、切り替え接続回路１５の切り替え、Ｓ／Ｈ回路１９、２３のタイミングを制御する。処理部２５は、Ａ／Ｄ変換回路２０、２４からの入力信号に基づき、Ｘ軸方向ループコイル群１１ａ及びＹ軸方向ループコイル群１１ｂから一定の送信継続時間をもって電波を送信させる。
【００３２】
Ｘ軸方向ループコイル群１１ａ及びＹ軸方向ループコイル群１１ｂの各ループコイルには、位置指示器２から送信される電波によって誘導電圧が発生する。処理部２５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２のＸ軸方向及びＹ軸方向の指示位置の座標値と、入力面４ａに直交する方向を軸とした位置指示器２の回転等を算出する。
【００３３】
［位置指示器］
次に、位置指示器２の概略構成について図３を参照して説明する。
図３は、図１に示す位置指示器２のＡ−Ａ′線断面図である。
【００３４】
位置指示器２は、位置検出装置１から送信される特定周波数の電磁波に対して共振する共振回路（図６参照）を有している。そして、位置指示器２は、この共振回路に発生した誘導電圧によって周波数ｆ０の電磁波を位置検出装置１に発信し、位置検出装置１に対して位置を指示する。
【００３５】
位置指示器２は、外装部の一具体例を示すケース３１と、芯体３２と、コア部材３４と、第１のコイル３５と、第２のコイル３６（図４を参照）と、筆圧検出回路の一具体例を示す可変容量コンデンサ３７と、プリント基板３８等から構成されている。なお、コア部材３４と、第１のコイル３５と、第２のコイル３６は、本発明の回路部品を構成している。
【００３６】
ケース３１は、位置指示器２の外装部として設けられており、例えば一方が閉じられた有底の円筒状に形成されている。このケース３１は、軸方向に重ね合わせて組立結合される第１のケース４１と第２のケース４２とから構成されている。第１のケース４１は、軸方向の一端側が略円錐状に形成されており、その先端に開口部４１ａを有している。また、第１のケース４１の軸方向の他端は、開口している。この第１のケース４１には、芯体３２、コア部材３４及び可変容量コンデンサ３７等が配置されている。
【００３７】
第２のケース４２は、軸方向の一端が開口し、かつ他端が閉じられた円筒形に形成されている。第２のケース４２の一端は、第１のケース４１の他端に接着剤や固定ねじ等の固着手段によって固定されている。この第２のケース４２の内部には、電子部品が実装されたプリント基板３８が接着剤や固定ねじ等の固着手段によって固定されている。
【００３８】
芯体３２は、棒状の部材からなり、軸方向の一端に形成された指示部３２ａと、指示部３２ａに連続する軸部３２ｂとを有している。指示部３２ａは、略円錐状に形成されており、ペン先として機能する。この指示部３２ａは、第１のケース４１の開口部４１ａを貫通して外側に突出する。
【００３９】
軸部３２ｂは、コア部材３４の後述する筒孔３４ａ（図４参照）を貫通している。この軸部３２ｂの指示部３２ａと反対側の端部には、可変容量コンデンサ３７の後述する導電部材（図示せず）が設けられている。使用者が位置指示器２を使用して芯体３２に筆圧が加えられると、その筆圧は、芯体３２を介してこの導電部材に加えられる。
【００４０】
可変容量コンデンサ３７は、外部から加えられた圧力に対応して容量値を変化させるコンデンサであり、容量値の変化によって芯体３２に加わる筆圧を検出する。
【００４１】
なお、芯体３２に筆圧が加えられていない場合は、導電部材の弾性力と、導電部材及び芯体３２の重さによって移動し、導電部材が誘電体の他方の端面及び導電部から離れようになっている。
【００４２】
［コア部材］
次に、コア部材３４と、第１のコイル３５及び第２のコイル３６について図４及び図５を参照して説明する。
図４は、コア部材３４の断面図である。図５は、コア部材３４の分解斜視図である。
【００４３】
コア部材３４は、第１の磁性体コア４４と、第２の磁性体コア４５から構成されている。このコア部材３４は、２つの磁性体コア４４,４５をケース３１の軸方向と直交する方向に対向させて組み合わせることにより筒孔３４ａを有する円筒状に形成されている。２つの磁性体コア４４,４５は、中心角が略１８０度の円弧状の部材として形成されると共に、両者は、略同一の形状に形成されている。なお、２つの磁性体コア４４,４５の材質としては、例えばフェライト材を用いるものが好ましい。
【００４４】
第１の磁性体コア４４は、対向する２つの端面４４ａ,４４ｂと、円弧状に凸となる凸面４４ｃと、円弧状に凹む凹部を形成する凹面４４ｄと、２つの端面４４ａ,４４ｂにそれぞれ直交する２つの平面４４ｅ,４４ｆとを有している。また、第２の磁性体コア４５は、第１の磁性体コア４４と同様に、２つの端面４５ａ,４５ｂと、円弧状に凸となる凸面４５ｃと、円弧状に凹む凹部を形成する凹面４５ｄと、２つの平面４５ｅ,４５ｆを有している。
【００４５】
２つの磁性体コア４４,４５によりコア部材３４を形成した状態において、第１の磁性体コア４４の２つの平面４４ｅ,４４ｆは、第２の磁性体コア４５の２つの平面４５ｅ,４５ｆにそれぞれ対向される。また、第１の磁性体コア４４の凸面４４ｃと第２の磁性体コア４５の凸面４５ｃは、コア部材３４の外周面を形成する。そして、第１の磁性体コア４４の凹面４４ｄと第２の磁性体コア４５の凹面４５ｄは、コア部材３４の筒孔３４ａを形成する。
【００４６】
第１のコイル３５は、コア部材３４の外周面に巻かれている。一方、第２のコイル３６は、第２の磁性体コア４５の外周面に巻かれている。この第２のコイル３６は、第２の磁性体コア４５の凹面４５ｄに沿って湾曲するように巻かれる。そのため、芯体３２の直径をコア部材３４の筒孔３４ａの直径と略等しく設定しても、芯体３２が第２のコイル３６に干渉する心配がない。
【００４７】
第１のコイル３５の端部と第２のコイル３６の端部は、コア部材３４の長手方向の一方の端部側に位置し、後述するコンデンサ５２とスイッチ５５（図６参照）にそれぞれ接続されている。
【００４８】
コア部材３４を組み立てるには、まず、第２の磁性体コア４５の外周面に第２のコイル３６を巻く。そして、第１の磁性体コア４４の平面４４ｅ,４４ｆと第２の磁性体コア４５の平面４５ｅ,４５ｆをそれぞれ対向させる。このとき、平面４４ｅと平面４５ｅとの間にスペーサ４７Ａを介在させ、平面４４ｆと平面４５ｆとの間にスペーサ４７Ｂを介在させる。
【００４９】
スペーサ４７Ａ,４７Ｂは、第２のコイル３６に流れる電流が第１の磁性体コア４４に影響を及ぼすことを防止或いは軽減するために用いられる。そのため、スペーサ４７Ａ,４７Ｂの材質は、非磁性材料であり、且つ絶縁体であればよい。これらスペーサ４７Ａ,４７Ｂの材質としては、例えば、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）などの合成樹脂を適用することができる。また、スペーサ４７Ａ,４７Ｂの厚みは、１００〜５００μｍ程度が好ましい。
【００５０】
次に、第１の磁性体コア４４の凸面４４ｃと第２の磁性体コア４５の凸面４５ｃに連続するように第１のコイル３５を巻く。つまり、コア部材３４の外周面に第１のコイル３５を巻く。これにより、筒孔３４ａを有するコア部材３４が組み立てられる。
【００５１】
［位置指示器の回路構成例］
次に、位置指示器２の回路構成について、図６を参照して説明する。
【００５２】
位置指示器２には、共振回路５１が設けられている。この共振回路５１は、第１のコイル３５と、第１のコイル３５に並列に接続されたコンデンサ５２と、このコンデンサ５２に並列に接続された可変容量コンデンサ３７とから構成されている。この共振回路５１には、スイッチ５４を介してコンデンサ５３が接続されている。
【００５３】
また、位置指示器２の第２のコイル３６には、スイッチ５５が接続されている。ここで、コンデンサ５３は、スイッチ５５が閉じた際の第１のコイル３５のインダクタンスの低下を補うためのもので、その容量は、スイッチ５５の制御にかかわらず共振回路５１の共振周波数が一定（送信信号の周波数）となるように定められている。
【００５４】
共振回路５１には、電源回路６１、検波回路６２、検波回路６３がそれぞれ接続されている。検波回路６２には、積分回路６４が接続され、検波回路６３は、積分回路６５が接続されている。また、積分回路６４には、コンパレータ６６が接続され、積分回路６５には、コンパレータ６７が接続されている。
【００５５】
コンパレータ６６は、その出力がラッチ回路６８のデータ端子に接続され、コンパレータ６７は、その出力がラッチ回路６８のトリガ端子に接続されている。そして、ラッチ回路６８には、上述したスイッチ５４,５５が接続されている。
【００５６】
電源回路６１は、共振回路５１で発生した誘導電圧から電源を抽出する。この電源回路６１に蓄えられた電源は、位置指示器２の各回路に供給される。
【００５７】
検波回路６２、積分回路６４及びコンパレータ６６は、ラッチ回路６８のデータ端子に出力を供給する第１の経路５７を形成している。検波回路６２は、位置検出装置１による送信電磁波の送信及び送信停止の周期に対応したクロックを生成する。なお、積分回路６４は、積分回路６５よりも時定数が大きく設定されている。
【００５８】
コンパレータ６６は、積分回路６４の出力信号を所定の閾値電圧（例えば、電源電圧の５０％）と比較し、デジタル信号に変換して出力する。なお、本例では、位置検出装置１による送信電磁波の送信時間が第１の所定時間（例えば、５００μｓ）を超えると、コンパレータ６６の出力が立ち上がるように積分回路６４の時定数が決定されている。
【００５９】
一方、検波回路６３、積分回路６５及びコンパレータ６７は、ラッチ回路６８のトリガ端子に出力を供給する第２の経路５８を形成している。検波回路６３は、検波回路６２と同様に、位置検出装置１による送信電磁波の送信及び送信停止の周期に対応したクロックを生成する。
【００６０】
コンパレータ６７は、積分回路６５の出力信号を所定の閾値電圧（例えば、電源電圧の５０％）と比較し、デジタル信号に変換して出力する。なお、本例では、位置検出装置１による送信電磁波の送信時間が第１の所定時間よりも短い第２の所定時間（例えば、１５０μｓ）を超えると、コンパレータ６７の出力が立ち上がるように積分回路６５の時定数が決定されている。
【００６１】
〈２．第１の実施の形態の動作〉
［位置検出装置の動作］
次に、処理部２５における処理の流れに沿った位置検出装置１の動作について、図７及び図８を参照して説明する。
図７は、位置検出装置１の処理部２５における処理の流れを示す図、図８は、Ｘ軸方向ループコイル群１１ａの各ループコイルを順次走査したときの各部の波形を示す図である。
【００６２】
まず、処理部２５は、位置検出装置１の検出部４の近くに位置指示器２が存在するか否かを検出するためにＸ軸方向ループコイル群１１ａの各ループコイルを順次走査・選択（以下、この順次走査・選択を全体スキャンと称する）する（ステップＳ１）。
【００６３】
ここで、この全体スキャン（Ｘ軸全体スキャン）について、図８を参照して具体的に説明する。なお、この全体スキャンを行うとき、位置指示器２のスイッチ５４,５５は、開かれている。
【００６４】
まず、処理部２５は、選択回路１２にＸ軸方向ループコイル群１１ａのうちの１番目のループコイル（例えば、ループコイルＸ１）を選択する情報を送出すると共に、切り替え接続回路１５に送信側端子Ｔを選択する信号を送出する。これにより、発振器１３からループコイルＸ１に周波数ｆ０の正弦波信号が供給され、ループコイルＸ１から周波数ｆ０の送信電磁波（ａ）を発生させる。
【００６５】
処理部２５が切り替え接続回路１５に送信側端子Ｔを選択するような信号を一定時間送出すると、位置指示器２の共振回路５１には、時間の経過と共に徐々に振幅が増加するような信号が発生する。次に、処理部２５は、切り替え接続回路１５に受信側端子Ｒを選択する信号を送出する。これにより、ループコイルＸ１からの送信は停止するが、共振回路５１の信号はすぐには消滅せずに時間をかけてゆっくり減衰してゆく。この間、ループコイルＸ１には、共振回路５１の信号レベルに応じた信号が誘導される。ループコイルＸ１に発生した信号は、切り替え接続回路１５を介して受信アンプ１６に供給される。
【００６６】
処理部２５が切り替え接続回路１５に受信側端子Ｒを選択するような信号を一定時間送出すると、処理部２５は、選択回路１２にＸ軸方向ループコイル群１１ａのうちの２番目のループコイル（例えば、ループコイルＸ２）を選択する。さらに、処理部２５は、切り替え接続回路１５を送信側端子Ｔに接続するような情報をそれぞれ送出する。次いで、処理部２５は、切り替え接続回路１５に受信側端子Ｒを選択する信号を送出することにより、ループコイルＸ２に誘導される信号を前述と同様に受信する。
【００６７】
以下、処理部２５は、同様にＸ軸方向ループコイル群１１ａのうちの３番目から４０番目までのループコイル、例えばループコイルＸ３〜Ｘ４０が順次走査・選択を実行する。その結果、ループコイルＸ３〜Ｘ４０において、電波の送受信が行われる。このとき、位置検出装置１の入力面４ａに位置指示器２が接近或いは接触していると、位置指示器２に近いループコイルＸ１から発生した送信電磁波（ａ）が、第１のコイル３５を有する共振回路５１を励振する。その結果、共振回路５１には、周波数ｆ０の誘導電圧（ｂ）が発生する。
【００６８】
なお、上述した例は、全てのループコイルを走査・選択する場合を例示した。しかしながら、このステップＳ１の処理は、処理部２５がＸ軸方向ループコイル群１１ａの全てのループコイルを選択させることなく、選択するループコイルを１つ置き、２つ置き、というように適当に間引かせてもよい。また、一のループコイルに対する電磁波の送受信を複数回行うようにしてもよい。さらに、各ループコイルに対する送信時間、並びに各ループコイルに対する受信時間は等しいことが好ましいが、送信時間と受信時間は必ずしも同一でなくてもよい。
【００６９】
前述した受信期間中にＸ軸方向ループコイル群１１ａのループコイルに発生した誘導電圧、すなわち受信信号（ｍ）は、検波器１７で検波されて直流信号に変換され、低域フィルタ１８で平滑化される。そして、Ｓ／Ｈ回路１９によって所定のタイミングでホールドされてホールド出力（ｎ）となり、Ａ／Ｄ変換回路２０によってデジタル値に変換され、このデジタル値が処理部２５へ送出される。
【００７０】
ここで、Ｓ／Ｈ回路１９の出力レベルは位置指示器２とループコイルとの間の距離に依存した値となる。そのため、処理部２５は、Ａ／Ｄ変換回路２０が出力するデジタル値の最大値が予め設定した一定値以上であるか否かを判別し（ステップＳ２）、位置指示器２が位置検出装置１の有効読取り高さ内にあるか否かを判定する。
【００７１】
ステップＳ２の処理において、Ｓ／Ｈ回路１９の出力レベルの最大値が予め設定した一定値以上ではない、つまり、位置指示器２が有効読取り高さ内にないと判定した場合（ステップＳ２の“Ｎｏ”）、処理部２５は、処理をステップＳ１に戻す。
一方、位置指示器２が有効読取り高さ内にあると判定した場合（ステップＳ２の“Ｙｅｓ”）、処理部２５は、各ループコイルＸ１〜Ｘ４０のうち最大値が得られたループコイル（以下、ピークコイルと称す。）を抽出し、その番号（本例では「Ｘ７」）を記憶する（ステップＳ３）。
【００７２】
次に、処理部２５は、Ｙ軸方向ループコイル群１１ｂの各ループコイルを順次走査・選（Ｙ軸全体スキャン）し（ステップＳ４）、Ｙ軸方向ループコイル群１１ｂの各ループコイルにおける電磁波の送受信を行う。
図９は、Ｙ軸全体スキャン動作における各部の波形の一例を示すものである。図９において、（ａ）、（ｂ）、（ｍ）、（ｎ）に示す各信号は、図５の（ａ）、（ｂ）、（ｍ）、（ｎ）に示す信号と同様の信号である。
【００７３】
次に、処理部２５は、各ループコイルＹ１〜Ｙ４０のうち最大値が得られたループコイル（以下、ピークコイルと称す。）を抽出し、その番号（本例では「Ｙ５」）を記憶する（ステップＳ５）。
【００７４】
次に、処理部２５は、充電処理を行う（ステップＳ６）。この処理では、処理部２５が選択回路１２にループコイルＸ７を選択させ、切り替え接続回路１５に送信側端子Ｔを選択する信号を送出する。
【００７５】
図１０は、図７における充電処理（ステップＳ６）からＹ軸部分スキャン（ステップＳ８）までの動作における各部の波形の一例を示すものである。
【００７６】
ステップＳ６の処理において、処理部２５は、ループコイルＸ７から位置指示器２に送信電磁波（ａ）を所定時間（本例では、Ｔ＝３００μｓ）送信する。これにより、位置指示器２の共振回路５１に誘導電圧（ｂ）が発生し、この誘導電圧（ｂ）によって電源回路６１が充電される。この誘導電圧（ｂ）は、検波回路６２,６３にそれぞれ入力される。その結果、検波回路６２からは検波出力（ｆ）が出力され、検波回路６３からは検波出力（ｃ）が出力される。
【００７７】
検波出力（ｃ）が出力されると、第２の経路５８（図６参照）からは、積分出力（ｄ）、及びコンパレータ出力（ｅ）が出力される。しかし、送信電磁波（ａ）の送信時間が３００μｓであるため、第１の経路５７（図６参照）からは、コンパレータ出力（ｈ）は出力されない。このため、ラッチ回路６８のラッチ出力（ｊ）が出力されることは無く、スイッチ５４,５５は、開かれた状態を維持する。
【００７８】
送信時間が３００μｓの送信電磁波（ａ）の送信を終えてから所定の受信時間（本例では、Ｒ＝１００μｓ）経過後に、処理部２５は、Ｘ軸部分スキャンを行う（ステップＳ７）。つまり、処理部２５は、Ｘ軸方向ループコイル群１１ａのうちのピークコイルを中心として、そのピークコイルに隣接する所定の数のループコイル、例えば５つのループコイルについて電磁波の送受信を行う。
【００７９】
この電磁波の送受信において、位置検出装置１から位置指示器２へ電磁波を送信するとき、すなわち切り替え接続回路１５で送信側端子Ｔを選択するときには、処理部２５が常にピークコイル（本例では「ループコイルＸ７」）を選択する。一方、位置指示器２が位置検出装置１からの電磁波を受信するとき、すなわち切り替え接続回路１５で受信側端子Ｒを選択するときには、処理部２５は、ループコイル（本例では５つ）を番号の小さい方から大きい方（又は大きい方から小さい方）へ順次走査・選択（部分スキャン）する。
【００８０】
このとき、送信電磁波（ａ）により位置指示器２の共振回路５１が励振され、共振回路５１に誘導電圧（ｂ）が発生する。この誘導電圧（ｂ）は、検波回路６２,６３にそれぞれ入力される。その結果、検波回路６２から検波出力（ｆ）が出力され、検波回路６３から検波出力（ｃ）が出力される。
【００８１】
検波出力（ｃ）は、積分回路６５で積分され、積分出力（ｄ）として出力される。この積分出力（ｄ）は、コンパレータ６７で閾値電圧と比較される。また、検波出力（ｆ）は、積分回路６４で積分され、積分出力（ｇ）として出力される。この積分出力（ｇ）は、コンパレータ６６で閾値電圧と比較される。
【００８２】
Ｘ軸部分スキャンでは、送信電磁波（ａ）の送信時間が１００μｓである。そのため、第１の経路５７および第２の経路５８（図６参照）からは、コンパレータ出力（ｈ）及びコンパレータ出力（ｅ）は出力されない。その結果、ラッチ回路６８のラッチ出力（ｊ）が出力されることは無く、スイッチ５４,５５は、開かれた状態を維持する。
【００８３】
スイッチ５４,５５が開かれた状態では、共振回路５１に発生した誘導電圧（ｂ）により交流磁界が発生し、２つの磁性体コア４４,４５には、均等に磁束が通る。したがって、このときに位置検出装置１で検出される位置指示器２の位置は、コア部材３４の中心位置（軸心）になる。
以下、コア部材３４の中心位置（軸心）の座標を中心座標Ｘ０，Ｙ０と言う。
【００８４】
本例では、位置指示器２がループコイルＸ７,Ｙ５を指示している。したがって、Ｘ軸部分スキャンでは、ループコイルＸ７で電磁波を受信するときに最大受信電圧Ｖｐ０を得る。そして、その前後のループコイルＸ６、Ｘ８で電磁波を受信するときに受信電圧Ｖａ０、Ｖｂ０をそれぞれ得る。
【００８５】
Ｘ軸部分スキャンが終了すると、処理部２５は、Ｙ軸部分スキャンを行う（ステップＳ８）。つまり、処理部２５は、Ｙ軸方向ループコイル群１１ｂのうちのピークコイルを中心とする所定の数、例えば５つのループコイルについて電磁波の送受信を行う。
【００８６】
この電磁波の送受信において、電磁波を送信するとき、すなわち切り替え接続回路１５で送信側端子Ｔを選択するときには、処理部２５が常にピークコイル（本例では「ループコイルＹ５」）を選択する。一方、電磁波を受信するとき、すなわち切り替え接続回路１５で受信側端子Ｒを選択するときには、処理部２５は、ループコイル（本例では５つ）を番号の小さい方から大きい方（又は大きい方から小さい方）へ順次走査・選択（部分スキャン）する。
【００８７】
本例では、位置指示器２がループコイルＸ７,Ｙ５を指示している。したがって、Ｙ軸部分スキャンでは、ループコイルＹ５で電磁波を受信するときに最大受信電圧Ｖ´ｐ０を得る。そして、その前後のループコイルＹ４、Ｙ６で電磁波を受信するときに受信電圧Ｖ´ａ０、Ｖ´ｂ０をそれぞれ得る。
【００８８】
Ｙ軸部分スキャン動作が終了すると、処理部２５は、ステップＳ７，Ｓ８の処理で検出された最大受信電圧Ｖｐ０，Ｖ´ｐ０が予め設定した一定値以上か否かを判別する（ステップＳ９）。つまり、処理部２５は、位置指示器２が位置検出装置１の有効読取り高さ内にあるか否かを判定する。
【００８９】
ステップＳ９の処理において、最大受信電圧Ｖｐ０，Ｖ´ｐ０が予め設定した一定値以上ではない、つまり、位置指示器２が有効読取り高さ内にないと判定した場合（ステップＳ９の“Ｎｏ”）、処理部２５は、処理をステップＳ１に戻す。
一方、位置指示器２が有効読取り高さ内にあると判定した場合（ステップＳ９の“Ｙｅｓ”）、処理部２５は、回転座標用の部分スキャンを行う（ステップＳ１０）。
【００９０】
図１１は、回転座標用の部分スキャン動作における各部の波形の一例を示すものである。図１１において、（ａ）〜（ｈ）、（ｊ）、（ｍ）、（ｎ）に示す各信号は、図１０の（ａ）〜（ｈ）、（ｊ）、（ｍ）、（ｎ）に示す信号と同様の信号である。
【００９１】
回転座標用の部分スキャンでは、処理部２５は選択回路１２にループコイルＸ７を選択させる情報を送出すると共に、切り替え接続回路１５に送信側端子Ｔを選択する信号を送出する。そして、処理部２５は、ループコイルＸ７から位置指示器２に送信電磁波（ａ）を所定時間（本例では、Ｔ＝７００μｓ）送信する。この送信電磁波（ａ）により、位置指示器２の共振回路５１が励磁されて誘導電圧（ｂ）が発生する。この誘導電圧（ｂ）によって電源回路６１が充電される。また、この誘導電圧（ｂ）は、検波回路６２,６３にそれぞれ入力される。その結果、検波回路６２からは検波出力（ｆ）が出力され、検波回路６３からは検波出力（ｃ）が出力される。
【００９２】
ここで、第２の経路５８（図６参照）では、送信電磁波（ａ）の送信時間が１００μｓを越えると、コンパレータ６７からラッチ回路６８にコンパレータ出力（ｅ）が出力される。回転座標用の部分スキャンでは、送信電磁波（ａ）の送信時間が７００μｓであるため、送信電磁波（ａ）の送信期間中（例えば、２００μｓ経過後）にコンパレータ出力（ｅ）が出力される。
【００９３】
つまり、検波出力（ｃ）が積分回路６５に供給されると、積分回路６５からは所定の時定数で立ち上がる積分出力（ｄ）が出力される。そして、この積分出力（ｄ）は、コンパレータ６７で閾値電圧と比較され、この閾値電圧を積分出力（ｄ）の値が越えたときにコンパレータ６７からコンパレータ出力（ｅ）が出力される。
【００９４】
一方、第１の経路５７（図６参照）では、送信電磁波（ａ）の送信時間が３００μｓを越えると、コンパレータ６６からラッチ回路６８にコンパレータ出力（ｈ）が出力される。回転座標用の部分スキャンでは、送信電磁波（ａ）の送信時間が７００μｓであるため、送信電磁波（ａ）の送信期間中（例えば、４００μｓ経過後）にコンパレータ出力（ｈ）が出力される。
【００９５】
ラッチ回路６８は、コンパレータ出力（ｅ）の立ち下がりに応答して動作し、このときのコンパレータ出力（ｈ）をラッチ出力（ｊ）として出力する。このラッチ出力（ｊ）が出力されると、スイッチ５４,５５が閉路される。
【００９６】
送信時間が７００μｓの送信電磁波（ａ）の送信を終えてから所定の受信時間（本例では、Ｒ＝１００μｓ）経過後に、処理部２５は、ステップＳ７のＸ軸部分スキャンと同様のＸ軸部分スキャンを行う。つまり、処理部２５は、Ｘ軸方向ループコイル群１１ａのうちのピークコイルを中心として、そのピークコイルに隣接する所定の数のループコイル、例えば５つのループコイルについて電磁波の送受信を行う。
【００９７】
スイッチ５５が閉じた状態では、第２のコイル３６には第２の磁性体コア４５を通過する磁束の変化を打ち消すような起電力が発生する。この逆向きの起電力により、位置検出装置１からの電磁波による磁界は、この第２のコイル３６の内側、すなわち第２の磁性体コア４５側を通りづらくなる。したがって、コア部材３４を通る磁束は、第１の磁性体コア４４側に偏るので、このときに位置検出装置１で検出される位置指示器２の位置は、コア部材３４の中心位置（軸心）に対して第１の磁性体コア４４側に変位する。
なお、以下の説明においては、このコア部材３４の中心位置に対して第１の磁性体コア４４側に変位した位置に対応する座標を回転座標Ｘｎ，Ｙｎという。
【００９８】
本例の回転座標用のＸ軸部分スキャンでは、ループコイルＸ７で電磁波を受信するときに最大受信電圧Ｖｐ1を得る。そして、その前後のループコイルＸ６、Ｘ８で電磁波を受信するときに受信電圧Ｖａ１、Ｖｂ１をそれぞれ得る。
【００９９】
回転座標用のＸ軸部分スキャンが終了すると、処理部２５は、ステップＳ８のＹ軸部分スキャンと同様の回転座標用のＹ軸部分スキャンを行う。つまり、処理部２５は、Ｙ軸方向ループコイル群１１ｂのうちのピークコイルを中心とする所定の数、例えば５つのループコイルについて電磁波の送受信を行う。
【０１００】
本例の回転座標用のＹ軸部分スキャンでは、ループコイルＹ５で電磁波を受信するときに最大受信電圧Ｖ´ｐ１を得る。そして、その前後のループコイルＹ４、Ｙ６で電磁波を受信するときに受信電圧Ｖ´ａ１、Ｖ´ｂ１をそれぞれ得る。
【０１０１】
回転座標用の部分スキャンが終了すると、処理部２５は、ステップＳ７,Ｓ８の処理で最大受信電圧Ｖｐ０，Ｖ´ｐ０を検出したＸ軸方向のピークコイル及びＹ軸方向のピークコイルを抽出し、それぞれの番号を記憶する（ステップＳ１１）。記憶されたループコイルの番号は、入力面４ａ上を移動する位置指示器２の軌跡を求めるために使用される。
【０１０２】
次に、処理部２５は、位置指示器２によって指示された位置の座標値および回転角度の演算を行う（ステップＳ１２）。次に、処理部２５は、送信電磁波（ａ）と、共振回路５１から受信した電磁波の位相差に応じた信号のレベルから筆圧を検出する（ステップＳ１３）。以下、位置指示器２が有効読取り高さ内にあり続ける限り、処理部２５は、ステップＳ６〜Ｓ１３の処理を繰り返し、有効読取り高さ内にないと判定した場合にステップＳ１の処理に復帰する。
【０１０３】
［座標値の演算］
ここで、ステップＳ１２の処理において行われる座標値の演算について説明する。座標値を求めるには、まず、コア部材３４の中心位置（軸心）の座標である中心座標Ｘ０,Ｙ０を算出する。
【０１０４】
Ｘ０は、次式によって算出される。
【数１】
2010191588.tif 000003
但し、ＰＸは最大受信電圧Ｖｐ０が得られたループコイルの中心位置、Ｄ１はＸ軸方向ループコイルの中心位置間の距離を表す。
【０１０５】
また、Ｙ０は、次式によって算出される。
【数２】
2010191588.tif 000004
但し、ＰＹは最大受信電圧Ｖ´ｐ０が得られたループコイルの中心位置、Ｄ２はＹ軸方向ループコイルの中心位置間の距離を表す。
【０１０６】
次に、最大受信電圧が得られたループコイルの中心位置と、このループコイルで検出された最大受信電圧、このループコイルの前後のループコイルで検出された受信電圧に基づいて、受信電圧の分布を２次曲線に近似させ、中心座標Ｘ０,Ｙ０を補間する。その結果、位置指示器２によって指示された位置の座標値が決定される。
【０１０７】
図１２は、上述の座標補間の原理の説明図である。
【０１０８】
図１２において、Ｘ軸は、各コイルが並ぶ方向の距離を示し、Ｙ軸は、受信電圧の値を示す。各コイルから検出された受信電圧の分布は、図１２に示すような２次曲線に近似でき、Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｐは、３つのコイルから検出される受信電圧を示している。また、ｄは、コイル間の距離に相当する。
【０１０９】
図１２に示す２次曲線は、ａ，ｂ，ｃを定数として次式により表される。
【数３】
2010191588.tif 000005
【０１１０】
この式から最大受信電圧が検出されたループコイルの中心座標の補正値ｂが求まる。
【数４】
2010191588.tif 000006
【０１１１】
［回転角の演算］
次に、ステップＳ１２の処理において行われる回転角の演算について、図１３を参照して説明する。
図１３は、回転角の演算の原理を示す説明図である。
【０１１２】
位置指示器２の回転角を求めるには、まず、中心座標Ｘ０,Ｙ０と、回転座標Ｘｎ,Ｙｎを得る。中心座標Ｘ０,Ｙ０の演算ついては、上述したため、説明を省略する。回転座標Ｘｎ,Ｙｎは、コア部材３４の中心位置に対して第１の磁性体コア４４側に変位した位置に対応する座標である。
【０１１３】
Ｘｎは、次式によって算出される。
【数５】
2010191588.tif 000007
但し、ＰＸは最大受信電圧Ｖｐ０が得られたループコイルの中心位置、Ｄ１はＸ軸方向ループコイルの中心位置間の距離を表す。
【０１１４】
また、Ｙｎは、次式によって算出される。
【数６】
2010191588.tif 000008
但し、ＰＹは最大受信電圧Ｖ´ｐ１が得られたループコイルの中心位置、Ｄ２はＹ軸方向ループコイルの中心位置間の距離を表す。
【０１１５】
次に、中心座標Ｘ０,Ｙ０を原点として、入力面４ａ上のＸ軸およびＹ軸に平行なＸ・Ｙ座標系を設定する。そして、Ｙ軸の正方向を基準（θ＝０）として、θの範囲を−１８０°＜θ≦＋１８０°に設定する。これにより、回転座標Ｘｎ,Ｙｎの角度θが、位置指示器２の回転角θとして決定される。
【０１１６】
Ｙｎ＝Ｙ０であり、Ｘｎ＞Ｘ０のとき、位置指示器２の回転角θは、９０°になる（θ＝９０°）。
一方、Ｙｎ＝Ｙ０であり、Ｘｎ＜Ｘ０のとき、位置指示器２の回転角θは、−９０°になる（θ＝−９０°）。
【０１１７】
Ｙｎ＞Ｙ０のとき、位置指示器２の回転角θは次式により算出される。
【数７】
2010191588.tif 000009
【０１１８】
Ｙｎ＜Ｙ０であり、Ｘｎ≧Ｘ０のとき、位置指示器２の回転角θは次式により算出される。
【数８】
2010191588.tif 000010
【０１１９】
Ｙｎ＜Ｙ０であり、Ｘｎ＜Ｘ０のとき、位置指示器２の回転角θは次式により算出される。
【数９】
2010191588.tif 000011
【０１２０】
［実施形態の効果］
本実施の形態の位置指示器２及び入力装置１０によれば、位置指示器２が筒孔３４ａを有する筒状のコア部材３４を有している。このコア部材３４は、第１の磁性体コア４４と第２の磁性体コア４５をケース３１の軸方向と直交する方向に対向させて組み合わせることにより形成されている。したがって、棒状の芯体３２を筒孔３４ａに貫通させ、その芯体３２の端部で可変容量コンデンサ３７の導電部材を移動させることができる。その結果、可変容量コンデンサ３７の容量値を変化させて、筆圧を検出することができる。
【０１２１】
本実施の形態の位置指示器２及び入力装置１０によれば、位置指示器２が筒孔３４ａを有する筒状のコア部材３４を有している。そのため、円柱状の２本の磁性体コアを並べて配置するよりも、位置指示器２の外装部を形成するケース３１の外径を小型化することができる。
【０１２２】
本実施の形態の位置指示器２及び入力装置１０によれば、コア部材３４の外周面に第１のコイル３５が巻かれており、第２の磁性体コア４５に第２のコイル３６が巻かれている。そして、位置指示器２のラッチ回路６８は、位置検出装置１による送信電磁波の送信時間に基づいて、第２のコイル３６の短絡又は開放として制御する。
【０１２３】
第２のコイル３６が開放の場合に、位置検出装置１で検出される座標値は、コア部材３４の中心位置（軸心）の座標を表している。一方、第２のコイル３６が短絡の場合には、第２のコイル３６が巻かれた第２の磁性体コア４５に磁束が通り難くなり、第１の磁性体コア４４に磁束が片寄る。そのため、位置検出装置１で検出される座標値は、コア部材３４の中心位置（軸心）よりも第１の磁性体コア４４側に変位する。したがって、コア部材３４の中心位置（軸心）の座標値と、第１の磁性体コア４４側に変位した座標値から位置指示器２の軸心に対する回転角を検出することができる。
【０１２４】
本実施の形態の位置指示器２及び入力装置１０によれば、第２のコイル３６が、第２の磁性体コア４５の凹面４５ｄに沿って湾曲するように巻かれる。そのため、芯体３２の直径をコア部材３４の筒孔３４ａの直径と略等しく設定しても、芯体３２が第２のコイル３６に干渉する心配がない。また、第２のコイル３６が第２の磁性体コア４５に密着するため、第２の磁性体コア４５を通過する磁束の量を増加させることができ、性能を向上させることができる。
【０１２５】
本実施の形態の位置指示器２及び入力装置１０によれば、第１の磁性体コア４４と第２の磁性体コア４５とを、コア部材３４の軸心に対して対称な形状にした。そのため、コア部材３４を形成するための磁性体コアの種類を１種類にすることができ、生産効率を向上させることができる。
【０１２６】
〈３．変形例〉
本発明は、前述しかつ図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、上述した実施形態においては、筆圧検出回路として可変容量コンデンサ３７を適用した。しかしながら、本発明に係る筆圧検出回路としては、圧力センサを用いて構成することもできる。その場合、位置指示器には、圧力センサによって検出された筆圧を筆圧情報に変換する演算処理部（ＣＰＵなど）を設ける。
【０１２７】
本実施の形態の位置指示器２では、コア部材３４を円筒状に形成した。しかしながら、本発明に係るコア部材としては、芯体３２が貫通する筒孔を有する筒状に形成されていればよく、例えば、三角形や四角形などの角筒状に形成してもよい。
【０１２８】
本実施の形態の位置指示器２では、コア部材３４を形成する第１の磁性体コア４４に凹面４４ｄを設け、第２の磁性体コア４５に凹面４５ｄを設ける構成とした。しかしながら、本発明に係るコア部材としては、第１の磁性体コア又は第２の磁性体コアの何れか一方に凹面を設ける構成としてもよい。
【０１２９】
図１４（ａ）は、本発明に係るコア部材の第１の変形例を示す斜視図である。このコア部材３４Ａは、第１の磁性体コア４４と、第２の磁性体コア７１から構成されている。第２の磁性体コア７１は、短手方向（長手方向に直交する方向）の断面が略半円形に形成されている。つまり、第２の磁性体コア７１は、第１の磁性値コア４４の凹面４４ｄ及び平面４４ｅ,４４ｆに対向する平面７１ｄを有している。
【０１３０】
なお、第２の磁性体７１のその他の面は、第２の磁性体４５（図５参照）と同一に形成されている。そのため、第２の磁性体７１のその他の面には、第２の磁性体４５と同一の符号を付して説明を省略する。
コア部材３４Ａは、第１の磁性体コア４４の凹面４４ｅと第２の磁性体コア７１の平面７１ｄによって形成される略半円形の筒孔を有しており、この筒孔に芯体が挿入される。
【０１３１】
図１４（ｂ）は、本発明に係るコア部材の第２の変形例を示す斜視図である。このコア部材３４Ｂは、第１の磁性体コア７２と、第２の磁性体コア４５から構成されている。第１の磁性体コア７２は、第２の磁性値コア４５の凹面４５ｄ及び平面４５ｅ，４５ｆに対向する平面７２ｄを有している。
【０１３２】
なお、第１の磁性体７２のその他の面は、第１の磁性体４４（図５参照）と同一に形成されている。そのため、第１の磁性体７２のその他の面には、第２の磁性体４５と同一の符号を付して説明を省略する。
コア部材３４Ｂは、第１の磁性体コア７２の平面７２ｄと第２の磁性値コア４５の凹面４５ｄによって形成される略半円形の筒孔を有しており、この筒孔に芯体が挿入される。
【符号の説明】
【０１３３】
１…位置検出装置、  ２…位置指示器、  ４…検出部、  ４ａ…入力面、  ５…筐体、  ６…開口部、１０…入力装置、  １１…位置検出コイル、  １１ａ…Ｘ軸方向ループコイル群、  １１ｂ…Ｙ軸方向ループコイル群、  １２…選択回路、  １３…発振器、  １４…電流ドライバ、  １５…切り替え接続回路、  １６…受信アンプ、  １７…検波器、  １８,２２…低域フィルタ、  １９,２３…Ｓ／Ｈ回路、  ２０,２４…Ａ／Ｄ変換回路、２１…同期検波器、  ２５…処理部、  ３１…ケース、  ３２…芯体、  ３２ａ…指示部、  ３２ｂ…軸部、  ３４…コア部材、  ３４ａ…筒孔、  ３５…第１のコイル、  ３６…第２のコイル、  ３７…可変容量コンデンサ（筆圧検出回路）、  ３８…プリント基板、  ４４…第１の磁性体コア、  ４５…第２の磁性体コア、  ４７Ａ,４７Ｂ…スペーサ、  ５１…共振回路、５２…コンデンサ、  ５４,５５…スイッチ、  ５７…第１の経路、  ５８…第２の経路、  ６１…電源回路、  ６２,６３…検波回路、  ６４,６５…積分回路、    ６６,６７…コンパレータ、  ６８…ラッチ回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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