(57)【要約】【課題】電磁誘導方式の位置指示器において、フェライトコアに貫通孔を設けることなく突出部材の交換を可能にする。【解決手段】磁性体に巻回されるコイルと、このコイルと共振回路を構成するコンデンサと、ペン先となる突出部材とを備える電磁誘導方式の位置指示器である。筐体は、コイルとコンデンサとを軸芯方向に収納する中空部を備えると共に、突出部材の先端を外方に突出させるための開口を軸芯方向の一方の端部に備える。開口から脱落しない状態で筐体内に保持されるように、台座部材を筐体の中空部内に設ける。台座部材は、開口が形成された一方の端部と磁性体との間に設ける。突出部材は、開口から外方に突出する先端側とは反対側には、台座部材に設けられる第１の嵌合部に嵌合する第２の嵌合部を備える。突出部材は、開口を通じて筐体内の台座部材と挿脱可能に嵌合する。【選択図】図１
2014021674.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性体に巻回されるコイルと、
前記コイルと共振回路を構成するコンデンサと、
ペン先となる突出部材と、
前記コイルと前記コンデンサとを軸芯方向に収納する中空部を備えると共に、前記突出部材の先端を外方に突出させるための開口を前記軸芯方向の一方の端部に備える筐体と、
前記筐体の前記中空部内に設けられ、前記開口から脱落しない状態で前記筐体内に保持される台座部材と、
を備え、
前記台座部材は、前記開口が形成された一方の端部と前記磁性体との間に設けられ、
前記突出部材は、前記開口から外方に突出する先端側とは反対側には、前記台座部材に設けられる第１の嵌合部に嵌合する第２の嵌合部を備え、前記開口を通じて前記筐体内の前記台座部材と挿脱可能に嵌合する
ことを特徴とする電磁誘導方式の位置指示器。
【請求項２】
前記第１の嵌合部と前記第２の嵌合部の一方は突型の嵌合部であり、他方は、前記突型の嵌合部に嵌合する凹型の嵌合部である
ことを特徴とする請求項１に記載の電磁誘導方式の位置指示器。
【請求項３】
前記突型の嵌合部は、先端側に向かって徐々に細くなるように形成されている
ことを特徴とする請求項２に記載の電磁誘導方式の位置指示器。
【請求項４】
前記突型の嵌合部が前記凹型の嵌合部に嵌合したときに、前記突型の嵌合部と前記凹型の嵌合部の少なくとも一方が変形することにより、前記突型の嵌合部が前記凹型の嵌合部に圧入保持されることで、前記突出部材が前記台座部材に係止される
ことを特徴とする請求項３に記載の電磁誘導方式の位置指示器。
【請求項５】
前記突型の嵌合部の断面の形状と前記凹型の嵌合部の断面の形状の一方は円形であり、他方は前記円形との接点が３個以上とされる形状である
ことを特徴とする請求項２に記載の電磁誘導方式の位置指示器。
【請求項６】
前記円形との接点が３個以上とされる形状は、２個の多角形を角部が互いに重ならないようにして交差させた形状である
ことを特徴とする請求項５に記載の電磁誘導方式の位置指示器。
【請求項７】
前記円形との接点が３個以上とされる形状は、同じ大きさの２個の長方形の長辺が互いに直交するように交差させた形状である
ことを特徴とする請求項６に記載の電磁誘導方式の位置指示器。
【請求項８】
前記凹型の嵌合部が前記台座部材に設けられ、前記突型の嵌合部が前記突出部材に設けられると共に、前記凹型の嵌合部は貫通孔からなる
ことを特徴とする請求項２に記載の電磁誘導方式の位置指示器。
【請求項９】
前記台座部材は、前記磁性体の軸芯方向の前記筐体の前記開口側の端面に設けられると共に、前記磁性体の軸芯方向の前記筐体の開口側の端面には、前記台座部材の貫通孔に連通するようにされた凹部が設けられ、
前記突出部材の前記嵌合突部は、前記台座部材の貫通孔を通じて前記凹部に挿入されることで、前記台座部材が前記磁性体に固定される
ことを特徴とする請求項８に記載の電磁誘導方式の位置指示器。
【請求項１０】
前記突出部材の、前記筐体の前記開口の内壁面との対向側面は、前記開口の内壁面に対して摺動可能となる材質で構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の電磁誘導方式の位置指示器。
【請求項１１】
前記突出部材は、前記台座部材と嵌合する第１の部材と、前記第１の部材と嵌合して前記ペン先部分となる第２の部材とからなる
ことを特徴とする請求項１に記載の電磁誘導方式の位置指示器。
【請求項１２】
前記第１の部材は樹脂からなると共に、前記第２の部材はエラストマーからなり、前記第１の部材と前記第２の部材との結合部には、シボ加工が施されている
ことを特徴とする請求項１１に記載の電磁誘導方式の位置指示器。
【請求項１３】
前記台座部材は、前記磁性体の軸芯方向の前記筐体の前記開口側の端面に固定されている
ことを特徴とする請求項１に記載の電磁誘導方式の位置指示器。
【請求項１４】
前記台座部材は、前記突出部材よりも硬い材質で構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の電磁誘導方式の位置指示器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電磁誘導方式の位置指示器に関し、特に、芯体を交換可能に構成する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
電磁誘導方式の座標入力装置は、多数のループコイルを座標軸のＸ軸方向及びＹ軸方向に配設してなるセンサを備える位置検出装置と、磁性体コアに巻回されたインダクタンス素子の例としてのコイルとコンデンサとからなる共振回路を有するペン形状の位置指示器とで構成される。
【０００３】
そして、位置検出装置は、所定の周波数の送信信号をセンサのループコイルに供給して、電磁エネルギーとして位置指示器に送信する。位置指示器の共振回路は、送信信号の周波数に応じた共振周波数を有するように構成されており、センサのループコイルとの間での電磁誘導作用に基づいて電磁エネルギーを蓄える。そして、位置指示器は、共振回路に蓄えた電磁エネルギーを位置検出装置のセンサのループコイルに返す。
【０００４】
センサのループコイルは、この位置指示器からの電磁エネルギーを検出する。位置検出装置は、送信信号を供給したループコイルの位置と、位置指示器の共振回路からの電磁エネルギーを検出したループコイルの位置により、位置指示器により指示されたセンサ上でのＸ軸方向及びＹ軸方向の座標値を検出する。
【０００５】
図１１に、従来のペン型の位置指示器１００Ａの概略構成の一例を示す。この図１１の例の位置指示器１００Ａは、特許文献１（特開２００９−８６９２５号公報）に記載されているものである。
【０００６】
この位置指示器１００Ａのケース（筐体）１０１は、軸芯方向に組立結合された第１のケース１０２と第２のケース１０３とからなる有底の円筒状形状を備える。第１のケースの軸芯方向の一端側には、一端側がペン先となる棒状の芯体１０９の、前記一端側を外部に突出させるための開口１０２ａが形成されている。ケース１０１の中空部内には、位置検出用のコイル１０４と、圧力検出器の例を示す圧力検出部１０５と、コイル１０４と共に共振回路を構成するコンデンサ１０６などの電子部品が搭載されたプリント基板１０７とが、軸芯方向に順次に並べられて収納されている。
【０００７】
コイル１０４は、軸芯方向の貫通孔１０８ａを有する円筒状の磁性体コアの例としてのフェライトコア１０８に巻回されている。芯体１０９は、このフェライトコア１０８の貫通孔１０８ａを貫通するように設けられる。そして、このフェライトコア１０８にコイル１０４が巻回されたものが、最も開口１０２ａ側となるように収納され、芯体１０９の一端１０９ａが開口１０２ａを通じて外部に突出させられる。すなわち、芯体１０９の一端１０９ａは、突出部材を構成する。
【０００８】
第１のケース１０２の中空部内の軸芯方向において、フェライトコア１０８の、第１のケース１０２の開口部１０２ａとは反対側には、緩衝部材１１０を介して圧力検出部１０５が収納される。この圧力検出部１０５は、芯ホルダー１１１を備え、芯体１０９の他端１０９ｂが、この芯ホルダー１１１により保持される。
【０００９】
圧力検出部１０５は、端子１０５ａ及び端子１０５ｂにより、プリント基板１０７のコンデンサなどの電子部品と電気的に接続されていると共に、コイル１０４の一端及び他端と電気的に接続されている。圧力検出部１０５は、芯体１０９に圧力が印加されていないときであってもコイルと所定のコンデンサにより共振回路を構成しており、芯体１０９に圧力（筆圧）が印加されると圧力検出部１０５においてコンデンサ容量が変化し、共振周波数が変化する。位置指示器１００Ａは、この共振回路により、位置検出装置との間で電磁波の授受を行う。位置検出装置は、位置指示器１００Ａとの電磁波の授受を行っている座標位置として、位置指示器１００Ａの芯体１０９の指示位置を検出するようにする。
【００１０】
上述のように、従来の電磁誘導方式の位置指示器においては、軸芯方向の貫通孔１０８ａを有するフェライトコア１０８を用い、そのフェライトコア１０８の貫通孔１０８ａを通じて芯体１０９を配することにより、この芯体１０９に印加される圧力により圧力検出部１０５をオンとして、位置検出装置の入力面への位置指示器１００Ａの接触を検出することができる構成としている。
【００１１】
ところで、近年の小型化の嗜好により、携帯型の電子機器も、より小型化の要求が強くなっている。そして、ペン型の位置指示器は、この種の小型の電子機器用の位置検出装置と共に使用されるようになっており、より細型のものが求められている。
【００１２】
しかしながら、上述した特許文献１の従来の位置指示器の場合には、フェライトコアの軸芯方向の貫通孔に棒状の芯体を挿通させる構成であるために、細型化が困難であった。すなわち、この特許文献１の構成の位置指示器の場合にも、細いフェライトに、芯体を挿通させることができる高精度の貫通孔を形成することができれば、細型化が可能である。しかし、フェライトは硬く、正確な寸法精度の貫通孔を形成することが困難であると共に、貫通孔の形成によりフェライトの肉厚が薄くなり、破損し易くなるという問題があり、特許文献１の構造の位置指示器は、実質的に細型化が困難であった。
【００１３】
この問題を解決するため、フェライトコアに貫通孔を設けることなく、ペン先となる突出部材を設けることができるようにした位置指示器が、例えば特許文献２（特開２００２−２４４８０６号公報）に記載されているように、提供されている。
【００１４】
図１２は、この特許文献２に開示されている従来の位置指示器１００Ｂの断面図である。この位置指示器１００Ｂは、突出部材１２１に印加される押圧力（筆圧）を、共振回路のインダクタンスの変化に基づく共振周波数の変化を検出することにより検出する機能を有する。
【００１５】
すなわち、図１２に示すように、位置指示器１００Ｂは、コイル１２５が巻回されているフェライトコア１２４とフェライトチップ１２２とを、Ｏ（オー）リング１２３を介して対向させ、突出部材１２１に押圧力（筆圧）が加わることによりフェライトチップ１２２がフェライトコア１２４に近づく構成となっている。ここで用いられているＯリング１２３は、合成樹脂や合成ゴム等の弾性材料からなる、断面が英字「Ｏ」状のリング状の弾性部材である。
【００１６】
ペン先を構成する突出部材１２１が当接するフェライトチップ１２２が、突出部材１２１に加わる押圧力に応じてフェライトコア１２４に接近すると、これに応じてフェライトコア１２４に巻回されているコイル１２５のインダクタンスが変化し、共振回路のコイル１２５から送信される電波の位相（共振周波数）が変化する。位置検出装置は、ループコイルで受信する位置指示器からの電磁波の位相（共振周波数）の変化を検出することで、位置指示器の突出部材１２１に印加される筆圧を検出することができる。
【００１７】
この位置指示器１００Ｂでは、突出部材１２１は、フェライトチップ１２２の、ケース１２６の開口１２６ａ側の端面に設けられる。この場合に、突出部材１２１は、ケース１２６の開口１２６ａに形成される段部と係合する鍔部１２１ａを備えると共に、この鍔部１２１ａのフェライトチップ１２２と対向する上面には、フェライトチップ１２２の端面に形成されている凹部１２２ａに嵌合する突部１２１ｂが形成されている。突出部材１２１は、この突部１２１ｂを、フェライトチップ１２２の凹部１２２ａに挿入して嵌合させることにより、位置決めがなされる。そして、突出部材１２１の鍔部１２１ａの上面が、フェライトチップ１２２の端面に接着材により接着されることで、突出部材１２１はフェライトチップ１２２に固着される。
【００１８】
なお、この場合に、フェライトチップ１２２の端面に形成されている凹部１２２ａは、突出部材１２１の突部１２１ｂの形状に応じた形状とされるが、フェライトは、材質が硬い上に、この位置指示器１００Ｂのフェライトチップ１２２は細いので、凹部１２２ａを、突部１２１ｂの形状に応じた所望の形状に、高精度で形成することはできない。このため、凹部１２２ａは、突出部材１２１の突部１２１ｂを緩く嵌合することで、位置決めのみが可能な程度の形状とされている。
【００１９】
なお、位置指示器１００Ｂのケース１２６内には、上述した部分の他、複数個の共振用コンデンサ１２７ａ〜１２７ｈが配設されているプリント基板１２８と、このプリント基板１２８を保持する基板ホルダー１２９と、コイル１２５をプリント基板１２８の共振用コンデンサ１２７ａ〜１２７ｈに接続して共振回路を構成するための接続線１３０と、緩衝部材１３１とが収納され、キャップ１３２によりそれらの位置が固定されている。
【００２０】
以上のように、この特許文献２の位置指示器１００Ｂは、突出部材１２１を、フェライトチップ１２２の端面に接着材により結合させるものであって、フェライトコアに貫通孔を形成する必要はないので、位置指示器１００Ｂを細型化することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２１】
【特許文献１】特開２００９−８６９２５号公報
【特許文献２】特開２００２−２４４８０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
ところで、最近の位置指示器は、紙に鉛筆で筆記する場合の感覚に近い使用感覚が求められている。具体的には、紙に鉛筆で筆記する場合の紙と鉛筆の芯との間の摩擦の違いよる書き味の多様性と同様に、位置検出装置の入力面と位置指示器の突出部材の先端との間の摩擦の違いによる操作感の多様性が重視されるようになってきている。そのため、ペン型の位置指示器においても、突出部材の、特に、筐体の開口から外方に突出する先端部分（ペン先）の材質が異なる複数種類の位置指示器が要望されている。
【００２３】
しかしながら、突出部材の材質が異なる複数種類の位置指示器を用意することは、コストの観点で使用者の負担が大きくなる。そこで、１本の位置指示器において、突出部材を、材質が異なる複数種類のものに交換することができれば、コストの負担が軽くなり、使用者にとっては好都合である。
【００２４】
上述した特許文献１の位置指示器１００Ａのように、芯体１０９をフェライトコア１０８の貫通孔１０８ａを通じて挿通させて、芯ホルダー１１１で保持するようにする構造の場合には、芯ホルダー１１１に対して、芯体１０９を抜き差しできるようにすることで、実質的に突出部材を交換できる構造とすることが可能である。
【００２５】
特許文献２の位置指示器１００Ｂのように、細型化した位置指示器の場合においても、フェライトの端面に、突出部材１２１の突部１２１ｂの形状に高精度で対応する形状の嵌合凹部１２２ａを設けることができれば、突出部材１２１をフェライトチップ１２２に圧入保持させる構造とすることで、突出部材１２１の交換が可能な構造とすることができる。
【００２６】
しかしながら、上述もしたように、硬い材質であって、且つ、細いフェライトに、突出部材の突部を圧入保持することができるように高精度の嵌合凹部を形成することは、精度と強度の問題から非常に困難である。このため、特許文献２のような細型化した位置指示器においては、従来は、突出部材の交換をすることが困難であった。
【００２７】
この発明は、以上の点にかんがみ、細型化した位置指示器においても、突出部材の交換を可能にすることができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
上記の課題を解決するために、この発明は、
磁性体に巻回されるコイルと、
前記コイルと共振回路を構成するコンデンサと、
ペン先となる突出部材と、
前記コイルと前記コンデンサとを軸芯方向に収納する中空部を備えると共に、前記突出部材の先端を外方に突出させるための開口を前記軸芯方向の一方の端部に備える筐体と、
前記筐体の前記中空部内に設けられ、前記開口から脱落しない状態で前記筐体内に保持される台座部材と、
を備え、
前記台座部材は、前記開口が形成された一方の端部と前記磁性体との間に設けられ、
前記突出部材は、前記開口から外方に突出する先端側とは反対側には、前記台座部材に設けられる第１の嵌合部に嵌合する第２の嵌合部を備え、前記開口を通じて前記筐体内の前記台座部材と挿脱可能に嵌合する
ことを特徴とする電磁誘導方式の位置指示器を提供する。
【００２９】
上述の構成のこの発明による位置指示器においては、ペン先となる突出部材との嵌合部である第１の嵌合部を備える台座部材が、筐体の中空部内において、筐体の開口側の端部と磁性体との間の軸芯方向に設けられる。この台座部材は、開口を通じて筐体から脱落しない状態で、筐体内に保持される。
【００３０】
そして、ペン先となる突出部材は、筐体の開口を介して、その第２の嵌合部を台座部材の第１の嵌合部に嵌合させることにより、筐体に対して、挿脱可能に保持することができる。
【００３１】
この発明は、磁性体に直接的に突出部材を嵌合させるのではなく、磁性体と開口との間に台座部材を設けて、その台座部材に突出部材を嵌合させる構成であるので、磁性体に、突出部材を嵌合保持する高精度の嵌合部を設ける必要はない。そして、この発明によれば、台座部材の第１の嵌合部を、突出部材の第２の嵌合部の形状に応じた高精度の形状とすることが容易にでき、ペン先となる突出部材の交換をする構造とすることが可能となる。
【００３２】
以上のように、この発明による位置指示器によれば、磁性体には貫通孔を設けたり、高精度の嵌合部を形成したりする必要が無いので、細型化が可能となると共に、ペン先となる突出部材を交換することが可能となる。
【発明の効果】
【００３３】
この発明によれば、細型化した場合においても、突出部材の交換を可能にした位置指示器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】この発明による位置指示器の第１の実施形態の構成例を説明するための図である。
【図２】第１の実施形態の位置指示器に用いる突出部材の一例を示す図である。
【図３】第１の実施形態の位置指示器に用いる台座部材の一例を示す図である。
【図４】第１の実施形態の位置指示器に用いる突出部材と台座部材との結合関係を説明するための図である。
【図５】この発明による位置指示器の第２の実施形態の構成例を説明するための図である。
【図６】第２の実施形態の位置指示器に用いる突出部材の一例を示す図である。
【図７】この発明による位置指示器の第３の実施形態の構成例を説明するための図である。
【図８】この発明による位置指示器に用いる突出部材及び台座部材の他の例を説明するための図である。
【図９】この発明による位置指示器に用いる突出部材及び台座部材の他の例を説明するための図である。
【図１０】この発明による位置指示器に用いる突出部材及び台座部材の他の例を説明するための図である。
【図１１】位置指示器の従来例を示す図である。
【図１２】位置指示器の他の従来例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
［第１の実施形態］
図１（Ａ）は、この発明の第１の実施形態の位置指示器１の構成例を示す図であり、また、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）において点線の丸印で囲んだ位置指示器１のペン先部分の拡大断面図である。図１（Ａ）では、説明のために、位置指示器１のケース２のみを破断して、その内部を示している。
【００３６】
図１（Ａ）に示すように、位置指示器１は、軸芯方向に細長であって、一方が閉じられた有底の円筒状の筐体を構成するケース２を備える。このケース２は、例えば樹脂などからなるもので、内部に断面が円形の中空部を有する円筒形状に構成されている。
【００３７】
そして、この実施形態においては、このケース２の中空部内に、インダクタンス素子の一例としての位置検出用のコイル３が巻回された磁性体の一例としてのフェライトコア４と、感圧用部品（筆圧検出用部品）５と、プリント基板６とが、ホルダー７により保持されて収納されている。ホルダー７は、例えば樹脂により構成される。
【００３８】
このケース２の軸芯方向の一端側がペン形状の位置指示器のペン先側とされており、ケース２は、このペン先側に、突出部材（ペン先部材）８を外部に突出させるための貫通孔からなる開口２ａを備える。この場合に、ケース２の中空部は、開口２ａの貫通孔の径よりも大きい径を有し、中空部を構成する内壁面の開口２ａ部には段部２ｂが形成されている。
【００３９】
ケース２の中空部内の開口２ａ側には、台座部材９が配される。この例では、この台座部材９は、後述するように、段部２ｂと係合して、開口２ａから抜け落ちないような径の薄い円柱状形状を有する。フェライトコア４は、この例では、径が例えば１．５ｍｍ〜２．５ｍｍ程度とされた細型の円柱状形状を備える。そして、台座部材９は、この例では、後述するように、このフェライトコア４の一方の端面に接着材により接着されて固定されて設けられる。後述するように、突出部材８は、貫通孔である開口２ａを通じて、この台座部材９及びフェライトコア４に挿脱自在に嵌合される。
【００４０】
そして、位置検出用のコイル３が巻回されたフェライトコア４は、位置検出コイル３の巻回部分よりも径が大きい鍔部４ａを、台座部材９側とは反対側に備え、この鍔部４ａの部分がホルダー７の係止部７１で係止されることにより、ホルダー７により係止されて保持される。
【００４１】
また、ホルダー７は、開口２ａとは反対側において、係止部７１と連続するように形成されている部品配置部７２を備え、更に、この部品配置部７２に連続するように形成されているプリント基板載置部７３を備える。そして、部品配置部７２には、感圧用部品５が保持される。更に、ホルダー７のプリント基板載置部７３には、プリント基板６が保持される。
【００４２】
感圧用部品５は、フェライトチップ５１と、コイルバネ５２と、弾性体、この例ではシリコンゴム５３とで構成されている。この感圧用部品５を構成するフェライトチップ５１、コイルバネ５２及びシリコンゴム５３は、ホルダー７の部品配置部７２において、プリント基板６側からフェライトコア４側に向かう方向に沿う軸線方向に、順次並べられて保持される。
【００４３】
感圧用部品５のうちのシリコンゴム５３は、フェライトコア４２の鍔部４ａの端面に装着される。このシリコンゴム５３の外径は、フェライトコア４２の鍔部４ａの端面の径よりも小さく選定されている。そして、部品配置部７２においては、コイルバネ５２により、フェライトチップ５１の一方の端面がフェライトコア４の鍔部４ａの端面に装着されたシリコンゴム５３との間に所定の空隙Ａｒを形成するような状態で、感圧用部品５が保持される。このコイルバネ５２により、フェライトコア４は、常時、ペン先側に弾性的に偏倚されて、係止部７１に係止保持される状態となる。
【００４４】
そして、部品配置部７２においては、フェライトチップ５１の鍔部５１ａの端面が衝合して、軸芯方向の端部７４側に移動しないようにする壁部７２ａを有する。そして、位置指示器１の使用者により、ペン先を構成する突出部材８に押圧力（筆圧）が印加されると、その押圧力に応じて、フェライトコア４が、コイルバネ５２の偏倚力に抗して、フェライトチップ５１側に偏倚して接近する。すると、これに応じて位置検出コイル３のインダクタンスが変化し、共振回路のコイル３から送信される電波の位相（共振周波数）が変化する。
【００４５】
そして、更に、押圧力が大きくなると、フェライトチップ５１の端面が、シリコンゴム５３に当接し、このシリコンゴム５３を弾性偏倚させる。これにより、シリコンゴム５３の弾性係数に応じた変化特性で、位置検出コイル３のインダクタンスが変化し、共振回路のコイル３から送信される電波の位相（共振周波数）が変化する。
【００４６】
プリント基板６は、ケース２の内径よりも狭い幅を有し、細長の矩形形状とされている。図示は省略するが、位置検出用のコイル３の一端及び他端は、このプリント基板６に形成されている導電パターンに、例えば半田付けされる。
【００４７】
このプリント基板６には、押下されたときにオンとなり、押下を停止するとオフに戻るプッシュスイッチ１１が設けられていると共に、位置検出用のコイル３と共振回路を構成するコンデンサ１２，１３が設けられている。コンデンサ１２は、この例では、静電容量の調整が可能なトリマーコンデンサである。更に、プリント基板６には、図示を省略する導体パターンが形成され、コンデンサ１２が位置検出用のコイル３に並列に接続されると共に、コンデンサ１３とプッシュスイッチ１１とが直列に接続され、そのコンデンサ１３とプッシュスイッチ１１との直列回路が、位置検出用のコイル３に並列に接続される。
【００４８】
プッシュスイッチ１１は、ケース２に設けられた図示を省略する押下操作子の押下操作によりオンとされて、位置検出コイル３とコンデンサ１２との並列共振回路に対して、更にコンデンサ１３を並列に接続することで、共振回路の共振周波数を変更する。
【００４９】
なお、ケース２のペン先側とは反対側は、蓋体１６がケース２に嵌合するように装着されることで閉塞される。このとき、蓋体１６の凹部１６ａが、ホルダー７に設けられている突部７４が嵌合し、この嵌合により、ホルダー７は、ケース２内に係止される。
【００５０】
［突出部材８を挿脱自在にする構成］
前述したように、この第１の実施形態においては、突出部材８は、台座部材９が用いられて挿脱自在に装着される。
【００５１】
図２は、この第１の実施形態の位置指示器１で用いる突出部材８の一例を説明するための図である。図２（Ａ）は、突出部材８を、その軸芯方向に、先端部とは反対側から見た図、図２（Ｂ）は、突出部材８の側面図、図２（Ｃ）は、図２（Ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。また、図３は、台座部材９の一例を説明するための図であり、図３（Ａ）は、その上面図、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【００５２】
この実施形態の突出部材８は、単一材料により、ペン先本体部８１と嵌合突部８２とが一体に形成されたものとされている。ペン先本体部８１は、図１（Ｂ）に示すように、開口２ａの径Ｒ１よりも若干小さい径Ｒ３（Ｒ３＜Ｒ１）の円柱状の基台部８１ａと、この円柱状の基台部８１ａから先端に向かって、径が徐々に前記径Ｒ３よりも小さくなる紡錘形状の先端部８１ｂとからなる。突出部材８のペン先本体部８１の基台部８１ａの軸芯方向の長さｄ２は、図１（Ｂ）に示すように、ケース２の開口２ａの部分の厚さｄ１よりも長く選定されている。例えば径Ｒ３は、１．５ｍｍ〜２ｍｍとされている。
【００５３】
嵌合突部８２は、図２（Ａ）に示すように、ペン先本体部８１の基台部８１ａの先端部８１ｂ側とは反対側の端面８１ｃの中央部に形成されている。嵌合突部８２は、この例では、図２（Ａ）に示すように、全体として四角柱形状を有すると共に、その４角柱の４個の側面により形成される４個の角部８２ａ，８２ｂ，８２ｃ，８２ｄのそれぞれが、中心軸方向に矩形状に切り欠かれた形状を有する。すなわち、嵌合突部８２の断面は、２個の長方形をその重心位置を同じにした状態で、互いの長辺方向が直交するように十字型に交差させた形状に等しい（図２（Ａ）参照）。
【００５４】
そして、嵌合突部８２は、図２（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように、その先端側に向かって徐々に細くなるように形成されている。すなわち、図２（Ｃ）に示すように、嵌合突部８２の基台部８１ａとの結合部における互いに対向する側面間の距離Ｔａよりも、嵌合突部８２の先端側における同じ側面間の距離Ｔｂの方が小さくなるように、嵌合突部８２は形成されている。そして、この嵌合突部８２の軸芯方向の長さｄ３（図２（Ｃ）参照）は、台座部材９の高さ（厚さ）ｄ４（図３（Ｂ）参照）よりも大きく選定されている。
【００５５】
以上のような構成の突出部材８は、材質の異なるものが複数種、用意される。例えば、突出部材８の材質の一例は、ＰＯＭ（polyoxymethylene；ポリアセタール）樹脂とされる。また、突出部材８の材質の他の一例は、ＡＢＳ樹脂（acrylonitrile-butadiene-styrene resin）とされる。さらに、突出部材８の材質の他の一例は、フェルトとされる。
【００５６】
ＰＯＭ樹脂からなる突出部材８は、そのペン先本体部８２の先端部と位置検出装置の入力面との間の接触感として、すべりが良いとの感触が得られる。また、ＡＢＳ樹脂からなる突出部材８は、そのペン先本体部８１の先端部８１ｂと位置検出装置の入力面との間の接触感として、多少引っかかり感のある感触が得られる。更に、フェルトからなる突出部材は、比較的柔らかい接触感が得られる。
【００５７】
次に、台座部材９について説明する。この台座部材９は、図３（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、高さ（厚さ）がｄ４（ｄ４＜ｄ３）の中空円柱（リング状円板）である。ここで、台座部材９の高さ（厚さ）ｄ４は、例えば０．３〜０．４ｍｍとされている。この台座部材９には、断面形状が、当該台座部材９の外周円と同心円の円形の貫通孔９ａを有する。この例では、この台座部材９は、ＰＯＭ樹脂やＡＢＳ樹脂からなる突出部材８よりも硬度が大である材料、例えばポリカーボネートで構成されている。なお、台座部材９は、突出部材８よりも硬度が大きい非磁性体の金属、例えばＳＵＳ３０５やＳＵＳ３１０Ｓなどにより構成するようにしても良い。
【００５８】
この台座部材９の外径Ｒ４は、図１（Ｂ）に示すように、位置指示器１のケース２の開口２ａが形成されている側の中空部の径Ｒ２よりも僅かに小さい、あるいは径Ｒ２と同一であって、且つ、開口２ａの径Ｒ１よりは大きいものとされている。すなわち、台座部材９の外径Ｒ４は、Ｒ１＜Ｒ４≦Ｒ２とされている。したがって、台座部材９は、ケース２の開口２ａから脱落してしまうことはなく、ケース２内の段部２ｂにより係止する。
【００５９】
また、台座部材９の貫通孔９ａの径Ｒ５は、突出部材８の嵌合突部８２が圧入嵌合される径とされている。すなわち、この例では、図２（Ａ）に示すように、嵌合突部８２の断面の形状において、４つの角部の切り欠き部８２ａ〜８２ｄのうちの対角にある切り欠き部、図２（Ａ）の例では、切り欠き部８２ｂと切り欠き部８２ｄとの間の最も長い対角線距離をＤ１、最も短い対角線距離をＤ２としたときに、貫通孔９ａの径Ｒ５は、
Ｄ２＜Ｒ５＜Ｄ１  ・・・  （式１）
に選定されている。ここで、嵌合突部８２は、上述したように、その先端側ほど細くなるような形状とされているので、切り欠き部８２ｂと切り欠き部８２ｄとの間の最も長い対角線距離Ｄ１は、嵌合突部８２の基台部８１ａとの結合部における値であり、また、最も短い対角線距離Ｄ２は、嵌合突部８２の先端部における値である。
【００６０】
以上のように、台座部材９の貫通孔９ａの形状が円形とされ、突出部材８の嵌合突部８２の断面形状が角部を有する形状とされると共に、台座部材９の貫通孔９ａの径Ｒ５と、突出部材８の嵌合突部８２の大きさの寸法関係が定められた結果、突出部材８の嵌合突部８２が、図４（Ａ）に示すように、台座部材９の貫通孔９ａ内に挿入されると、台座部材９よりも硬度が小さい突出部材８の嵌合突部８２が一部変形をすることにより、突出部材８は、図４（Ｂ）に示すように台座部材９と嵌合して、台座部材９に圧入保持される状態となる。
【００６１】
もしも、台座部材９の貫通孔９ａの断面が円形であると共に、突出部材８の嵌合突部８２の断面形状が円形である場合に、上述したように、嵌合突部８２を先端ほど細くなるように形成したときには、台座部材９の貫通孔９ａと嵌合突部８２とが円形の線で接触するので、弾性変形ができずに、突出部材８を基台部８１ａとの結合部（付け根部）まで、台座部材９の貫通孔９ａ内に押し込めない場合がある。特に、この実施形態のように、細い嵌合突部８２の付け根まで押し込んでしっかりと嵌合するように、貫通孔９ａを高精度で形成することは非常に困難である。
【００６２】
これに対して、この例の突出部材８の嵌合突部８２の断面形状は、複数個の角部を有する形状とされていると共に、台座部材９の貫通孔９ａの断面形状は、円形であって、形状が異なる。
【００６３】
そして、この例の突出部材８は、図２（Ａ）に示すように、４つの角部の切り欠き部８２ａ〜８２ｄを有するので、突出部材８を台座部材９の円形の貫通孔９ａに挿入すると、貫通孔９ａの内壁面と、８点で接触するようになる。この接触位置は、図２（Ｃ）にも示したように、突出部材８の嵌合突部８２は、先端ほど細くなるように構成されているので、嵌合突部８２の基台部８１ａとの結合部よりも手前の位置となる。
【００６４】
しかし、その位置から更に、嵌合突部８２を、基台部８１ａとの結合部まで、貫通孔９ａに圧入すると、突出部材８の嵌合突部の材質は、台座部材９の材質よりも硬度が小さいことと、突出部材８の嵌合突部８２の貫通孔９ａとの接触部が、前記８点の角部であるので変形が容易となるため、前記圧入により、当該角部がつぶれるように変形し、貫通孔９ａと、しっかりと嵌合する。これにより、突出部材８は、台座部材９により圧入保持される。
【００６５】
ただし、このしっかりとした保持状態において、突出部材８に対して、台座部材９から引き抜くような力を与えると、台座部材９による突出部材８の圧入保持は解除され、突出部材８は、容易に台座部材９から引き抜くことができる。
【００６６】
なお、この例では、図１（Ｂ）に示すように、台座部材９は、フェライトコア４の端面に接着されて固定される。そして、フェライトコア４の端面の中央には、台座部材９の貫通孔９ａと同じ径Ｒ５の凹穴４ｂが形成されている。この凹穴４ｂの深さｄ５は、突出部材８の嵌合突部８２の長さｄ３から台座部材９の高さｄ４を差し引いた長さよりも大きくされている（ｄ５＞ｄ３−ｄ４）。
【００６７】
したがって、図１（Ｂ）に示すように、突出部材８の嵌合突部８２を、台座部材９の貫通孔９ａを貫通させて台座部材９に圧入させたときには、嵌合突部８２の先端部は、フェライトコア４の端面に設けられている凹穴４ｂ内に嵌合される。この場合に、この例では、台座部材９は、フェライトコア４の端面に接着されて固定されているので、突出部材８の嵌合突部８２を、フェライトコア４の凹穴４ａで圧入保持しなくても、突出部材８は、前述したように、台座部材９により保持される。このため、フェライトコア４の凹穴４ａの寸法精度は、台座部材９の貫通孔９ａのような高精度に形成しなくてもよくなり、単に、突出部材８の嵌合突部８２を遊嵌することができる寸法精度でよい。
【００６８】
もっとも、この実施形態では、突出部材８の嵌合突部８２が上述のような角部を有することで、多接点で凹型の嵌合部と接し、その角部を変形させることで、凹型の嵌合部としっかりと嵌合することができるので、フェライトコア４の凹穴４ａも、上述した（式１）を満足するように形成することで、突出部材８の嵌合突部８２としっかりと嵌合させるように構成することもできる。したがって、フェライトコア４の凹穴４ａにより、突出部材８の嵌合突部８２としっかりと嵌合させることができる場合には、台座部材９は、フェライトコア４に接着しなくても、突出部材８の嵌合突部８２を、台座部材９の貫通孔９ａを通じてフェライトコア４の凹穴４ａに圧入するだけで、フェライトコア４の端面に固定することができる。
【００６９】
以上のようにして、上述した実施形態によれば、突出部材を、直接にフェライトコアに圧入させるのでなく、台座部材を用いて突出部材を保持するようにする構成することで、突出部材が挿脱可能になる位置指示器１を実現できる。この場合に、この実施形態によれば、突出部材を含む芯体を貫通させるように、フェライトコアに貫通孔を設ける構成とする必要はないので、フェライトコアを細くすることが容易となり、位置指示器１は、細型化の構成とすることができる。
【００７０】
そして、台座部材９の貫通孔９ａの断面形状を円形とすると共に、突出部材の嵌合突部の断面形状を、円と、複数個、この例では８個の角部で接する形状としたので、この角部の変形により、台座部材９に対して突出部材をしっかりと嵌合させることができる。しかも、その嵌合の解除も容易である。
【００７１】
したがって、この実施形態の位置指示器は、細型化でありながら、突出部材の交換が可能であるという顕著な効果を奏する。
【００７２】
なお、上述の第１の実施形態では、筆圧を検出するために共振回路のコイルのインダクタンスを変える方法として、第１の磁性体としてのフェライトコアを第２の磁性体としてのフェライトチップに対して筆圧の印加に応じて移動させる構成であるため、突出部材は、台座部材を介して第１の磁性体としてのフェライトコアに嵌合する構成であった。
【００７３】
しかし、筆圧を検出するために共振回路のコイルのインダクタンスを変える方法として、前述の図１２で説明したように、第２の磁性体としてのフェライトチップを第１の磁性体としてのフェライトコアに対して筆圧の印加に応じて移動させる構成もある。この発明は、このようにフェライトチップを移動させるようにする場合にも適用できる。その場合には、突出部材は、台座部材を介して第２の磁性体としてのフェライトチップに嵌合する構成とする。その場合も、フェライトチップの台座部材を接合する端面には、突出部材の嵌合突部が挿入される凹穴が形成されるものである。
【００７４】
［第２の実施形態］
図５は、この発明による位置指示器の第２の実施形態を説明するための図である。また、図６は、この第２の実施形態の位置指示器１Ａに用いる突出部材の構成の一例を説明するための図である。
【００７５】
図５（Ａ）は、この第２の実施形態の位置指示器１Ａの要部の断面図である。また、図５（Ｂ）は、この第２の実施形態で用いる圧力感知部材の例としての圧力センシング半導体デバイスの構成例を示す図である。
【００７６】
図５（Ａ）に示すように、この第２の実施形態の位置指示器１Ａは、第１の実施形態と同様に、軸芯方向に細長であって、一方が閉じられた有底の円筒状の筐体を構成するケース２Ａを備える。このケース２Ａのペン先側には、後述する突出部材８Ａを外部に突出させるための貫通孔からなる開口２Ａａを備える。
【００７７】
そして、この第２の実施形態においては、位置指示器１Ａのケース２Ａ内には、ユニット化された位置指示器本体１０Ａが設けられる。この例の位置指示器本体１０Ａは、インダクタンス素子の一例としての位置検出用のコイル３Ａが巻回された磁性材料の一例としてのフェライトコア４Ａと、圧力センシング半導体デバイス２００と、基板２１と、半固定の調整用コンデンサ２２と、調整用コンデンサ２３ａ〜２３ｄとからなる。そして、位置検出用のコイル３Ａと、圧力センシング半導体デバイス２００で構成される可変容量コンデンサと、半固定の調整用コンデンサ２２および調整用コンデンサ２３ａ〜２３ｄとにより共振回路が構成される。
【００７８】
位置指示器本体１０Ａは、この第２の実施形態においては、図５（Ａ）に示すように、圧力センシング半導体デバイス２００のパッケージ２１０から基板２１が導出されているとともに、フェライトコア４Ａが保持されて一体化構造とされたユニットの構成とされている。
【００７９】
図５（Ａ）に示すように、フェライトコア４Ａは、この例では、中実の円柱状形状を有すると共に、その中心軸方向のペン先の端部には、突出部材８Ａの後述する嵌合突部を嵌合する凹穴４Ａａが形成されている。
【００８０】
そして、フェライトコア４Ａの凹穴４Ａａが形成されている端面と、ペン先側の開口２Ａａ側の段部２Ａｂとの間には、台座部材９Ａが、第１の実施形態と同様に、設けられている。すなわち、この例の台座部材９Ａは、第１の実施形態の台座部材９と全く同様の構成を有するもので、貫通孔９Ａａを有する。そして、突出部材８Ａの後述する嵌合突部が、この台座部材９Ａの貫通孔９Ａａに嵌合すると共に貫通して、フェライトコア４Ａの凹穴４Ａａ内に嵌合する。台座部材９Ａの貫通孔９Ａａの直径は、第１の実施形態と同様に、突出部材８Ａの嵌合突部の断面の大きさに応じたものとされる。フェライトコア４Ａの凹穴４Ａａの直径は、台座部材９Ａの貫通孔９Ａａの直径と同様とされる。
【００８１】
また、フェライトコア４Ａの中心軸方向の圧力センシング半導体デバイス２００側の端面には、圧力センシング半導体デバイス２００の押圧部材２４が被着されている。この例では、この押圧部材２４は、その中央部に棒状突部２４ａを備える。この棒状突部２４ａの直径は、１ｍｍとされとされている。なお、フェライトコア４Ａのコイル３Ａが巻回されている径大部４Ａｃの直径は、２〜３ｍｍとされている。
【００８２】
そして、押圧部材２４のの棒状突部２４ａは、圧力センシング半導体デバイス２００に筆圧に応じた圧力を伝達する圧力伝達部材となるように、圧力センシング半導体デバイス２００内に挿入される。そして、この例では、図５（Ａ）に示すように、フェライトコア４Ａの径大部４Ａｃの一部も、圧力センシング半導体デバイス２００のパッケージ２０内に保持されるように構成されている。
【００８３】
［圧力センシング半導体デバイス２００の構成例］
次に、この例の圧力センシング半導体デバイス２００の構成について説明する。  
この例の圧力センシング半導体デバイス２００は、例えば、ＭＥＭＳ技術により製作されている半導体素子として構成される圧力感知チップ３００を、例えば立方体あるいは直方体の箱型のパッケージ２１０内に封止したものである（図５（Ａ）参照）。
【００８４】
この例の圧力感知チップ３００は、図５（Ｂ）に示すように、第１の電極３０１と、第２の電極３０２と、第１の電極３０１及び第２の電極３０２の間の絶縁層（誘電体層）３０３とからなる。第１の電極３０１および第２の電極３０２は、単結晶シリコン（Ｓｉ）からなる導体で構成される。絶縁層３０３は、この例では酸化膜（ＳｉＯ２）からなる絶縁膜で構成される。
【００８５】
そして、この絶縁層３０３には、凹部３０４が形成され、絶縁層３０３と、第１の電極３０１との間に空間３０５が形成される。第１の電極３０１は、面３０１ａ側から押圧されると、空間３０５の方向に撓むように変位可能となる。
【００８６】
以上のような構成の圧力感知チップ３００は、第１の電極３０１と第２の電極３０２との間に静電容量Ｃｖが形成されるコンデンサである。そして、図５（Ｂ）に示すように、第１の電極３０１の面３０１ａ側から第１の電極３０１に対して圧力Ｐが印加されると、第１の電極３０１は、図５（Ｂ）において、点線で示すように撓み、第１の電極３０１と、第２の電極３０２との間の距離が短くなり、静電容量Ｃｖの値が大きくなるように変化する。第１の電極３０１の撓み量は、印加される圧力Ｐの大きさに応じて変化する。したがって、静電容量Ｃｖは、圧力感知チップ３００に印加される圧力Ｐの大きさに応じて変化する。この静電容量Ｃｖを測定することで圧力を検出することが可能となる。
【００８７】
なお、図５の例においては、押圧部材２４の棒状突部２４ａは、パッケージ２１０内の圧力感知チップ３００の上部に設けられた凹部２１２に充填された弾性部材、例えばシリコンゴム２１１を介して、圧力感知チップ３００を押圧するように構成されている。
【００８８】
［第２の実施形態における突出部材８Ａの構成例］
台座部材９Ａは、この第２の実施形態においても、上述した第１の実施形態の台座部材９と全く同様に構成することができることは、前述したが、この第２の実施形態における突出部材８Ａも、上述した第１の実施形態の突出部材８と全く同様の構成のものを使用しても良い。
【００８９】
しかし、この第２の実施形態では、位置指示器を例えば表示画面上で使用する場合における、いわゆる書き味を、位置指示操作者の嗜好に応じて多種多様に変更することを可能にすることができるように、突出部材の構成を工夫している。
【００９０】
図６は、この第２の実施形態における突出部材８Ａの構成を説明するための図である。この第２の実施形態における突出部材８Ａは、全体としては、第１の実施形態における突出部材８と同様の形状とされる。ただし、上述した第１の実施形態の突出部材８は、基台部８１ａと先端部８１ｂとからなるペン先本体部８１と嵌合突部８２とを全て一体に形成するようにしたのに対して、この第２の実施形態における突出部材８Ａは、ペン先本体部を構成する基台部と先端部とを異なる材料で構成する二色成型構造とするようにした点が、第１の実施形態とは異なる。
【００９１】
図６（Ａ）は、この第２の実施形態の突出部材８Ａを、その軸芯方向に、先端部とは反対側から見た図、図６（Ｂ）は、突出部材８Ａの側面図、図６（Ｃ）は、図６（Ａ）におけるＤ−Ｄ断面図である。また、図６（Ｄ）は、この第２の実施形態の突出部材８Ａの組立構成図である。更に、図６（Ｅ）は、図５（Ａ）に示した第２の実施形態の位置指示器１Ａにおける突出部材８Ａ近傍の拡大断面図である。
【００９２】
図６（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、第２の実施形態における突出部材８Ａも、ペン先本体部８３と、嵌合突部８４とで構成される。そして、ペン先本体部８３は、基台部８５と先端部８６とからなるが、図６（Ｃ），（Ｄ）に示すように、これら基台部８５と先端部８６とは別部材として構成される。そして、別部材の基台部８５と先端部８６とが接合されて突出部材８Ａとして組み上げられる。
【００９３】
すなわち、図６（Ｃ），（Ｄ）に示すように、基台部８５は、外径がＲ３の円柱状形状を有すると共に、先端部８６と対向する端面側に開口を備える凹部８５ａを、その中心軸方向に備える。そして、基台部８５は、凹部８５ａが形成されている側とは反対側の端面から突出するように嵌合突部８４が、この基台部８５と一体に同一部材として形成されている。
【００９４】
一方、先端部８６は、外径がＲ３の円柱状形状部分から、先端に向かって径が徐々に小さくなる紡錘形状とされるとともに、外径がＲ３の円柱状形状部分の端面には、基台部８５の凹部８５ａと嵌合する突部８６ａが形成されている。
【００９５】
この例の場合、嵌合突部８４と一体に構成される基台部８５は、例えばＡＢＳ樹脂により構成する。一方、先端部８６は、例えばエラストマー、好ましくは熱硬化性エラストマーで構成する。そして、基台部８５の凹部８５ａの内壁には、先端部８６を確実に接合することができるように、例えば放電シボ加工などにより、シボ加工処理が施される。
【００９６】
そして、先端部８６の突部８６ａが、基台部８５の凹部８５ａに嵌合されて、接着材により接合されることにより、突出部材８Ａが組み上げられて形成される。
【００９７】
そして、この例においても、嵌合突部８４は、第１の実施形態の嵌合突部８２と同様の形状に構成され、図６（Ａ）に示すように、全体として四角柱形状を有すると共に、その四角柱の４個の側面により形成される４個の角部８４ａ，８４ｂ，８４ｃ，８４ｄのそれぞれが、中心軸方向に矩形状に切り欠かれた形状を有する。
【００９８】
台座部材９Ａの構成は、前述もしたように、第１の実施形態の台座部材９と同一であるので、この第２の実施形態では、その説明は省略する。そして、この台座部材９Ａの形状及び寸法と、この第２の実施形態における突出部材８Ａの嵌合突部８４の形状と寸法の関係は、図６にも示したように、第１の実施形態の嵌合突部８２と全く同様とされている。
【００９９】
したがって、この第２の実施形態においても、図５（Ａ）及び図６（Ｅ）に示すように、突出部材８Ａの嵌合突部８４を、位置指示器１Ａのペン先の開口２Ａａから、台座部材９Ａを貫通させて、フェライトコア４Ａの凹穴４Ａａに嵌合させるように圧入することにより、突出部材８Ａを位置指示器１Ａに取り付けることができる。そして、突出部材８Ａを、引っ張ることにより、位置指示器１Ａから取り外すことができる。
【０１００】
この場合に、突出部材８Ａの先端部８６は、エラストマーからなり、硬度が小さく滑りが悪いので、開口２Ａａの内壁面と擦れ合うと正確な圧力が伝わらない可能性がある。しかし、この第２の実施形態においては、図５（Ａ）及び図６（Ｅ）に示すように、突出部材８Ａの開口２Ａａの内壁面と対向する部分は、基台部８５となるように構成されており、この基台部８５は、例えばＡＢＳ樹脂などの硬度の大きい材料で構成されているので、先端部８６が開口２Ａａで引っかかるという問題は生じないという効果がある。
【０１０１】
この実施形態の突出部材８Ａは、先端部８６を構成するエラストマーとして、種々の硬度、材質感を呈するものを採用することで、多種多様な書き味を実現できる突出部材８Ａを構成することができる。位置指示操作者は、それらの多種多様な書き味の複数個の突出部材８Ａの中から、自分の好みの突出部材を選択して位置指示器１Ａに装着して利用することができ、また、操作目的に応じて突出部材を交換して使用することもできる。
【０１０２】
［第３の実施形態］
図７に、この発明による位置指示器の第３の実施形態を説明するための図である。この第３の実施形態の位置指示器１Ｂは、圧力感知部材として、共振回路を構成するコンデンサの静電容量を、印加される筆圧に応じて変化させるようにする第２の実施形態の変形例である。この図７の第３の実施形態において、前述した第２の実施形態と同一部分には、同一参照符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【０１０３】
この第３の実施形態においても、圧力感知部材としては、第２の実施形態における圧力センシング半導体デバイス２００と同様の構成の圧力センシング半導体デバイス２００Ｂを用いる。しかし、この第３の実施形態では、圧力センシング半導体デバイス２００Ｂをコイル３Ｂが巻回されたフェライトコア４Ｂと、ケース２Ｂのペン先側の開口２Ｂａ側との間に設け、圧力センシング半導体デバイス２００Ｂの圧力感知チップ３００を、突出部材８Ｂの嵌合突部により、筆圧に応じて直接的に押圧するように構成する。
【０１０４】
この第３の実施形態の位置指示器１Ｂは、ケース２Ｂは、第２の実施形態と同様のものであり、そのペン先側には、開口２Ｂａを有する。そして、この第３の実施形態においては、ケース２Ｂ内に収納される位置指示器本体１０Ｂの構成が、上述の第２の実施形態の位置指示器本体１０Ａとは異なる。
【０１０５】
すなわち、この第３の実施形態の位置指示器本体１０Ｂは、圧力センシング半導体デバイス２００Ｂと、位置検出コイル３Ｂが巻回された、磁性材料にて構成されたフェライトコア４Ｂと、挿脱可能な突出部材８Ｂと、基板２１と、半固定の調整用コンデンサ２２と、調整用コンデンサ２３ａ，２３ｂ、２３ｃ，２３ｄと、結合部材３０とからなる。そして、この第３の実施形態では、圧力センシング半導体デバイス２００Ｂのパッケージ２１０Ｂは、第２の実施形態と同様に、圧力感知チップ３００を内蔵すると共に、この圧力感知チップ３００の第１の電極３０１（図示は省略）を、凹部２１２内に充填した弾性部材２１１を介して、棒状の押圧部材が押圧可能に構成したものである。
【０１０６】
すなわち、この第３の実施形態においては、パッケージ２１０Ｂは、その底面２１０Ｂｂ側においてフェライトコア４Ｂを保持するように構成する。また、パッケージ２１０Ｂは、その上面２１０Ｂａに、凹部２１２に連通する連通穴２１３と、台座部材９Ｂの貫通孔９Ｂａとが連通するような状態で、台座部材９Ｂを接着して固定する。そして、台座部材９Ｂは、ケース２Ｂの開口２Ｂａ側の段部２Ｂｂで係止させるようにして、開口２１Ｂａから脱落しないように配する。
【０１０７】
そして、フェライトコア４Ｂは、この第３の実施形態では、径が一定の円柱状形状を有しており、その中心軸方向の一側が圧力センシング半導体デバイス２００Ｂのパッケージ２１０Ｂの底面２１０Ｂｂ側に設けられた凹部２１１Ｂａに嵌合される。また、フェライトコア４Ｂの中心軸方向の他側が、例えば樹脂からなる結合部材３０に嵌合して結合されている。そして、この結合部材３０は、基板２１を、前述の圧力センシング半導体デバイス２００のパッケージ２１０と同様にして保持する構成となっている。結合部材３０は、ケース２Ｂの内径とほぼ同じ外径を有する円柱状の部材とされ、ケース２Ｂにより保持される。
【０１０８】
そして、圧力感知チップ３００の第１の電極３０１は、導体で構成される第１のリード端子３１に接続され、また、第２の電極３０２は、導体で構成される第２のリード端子３２に接続される。この第３の実施形態では、これら第１及び第２のリード端子３１及び３２は、図示は省略するが、基板２１に金線などにより電気的に接続される。また、フェライトコア４Ｂに巻回されている位置検出用のコイル３Ｂの一端及び他端も、基板２１に電気的に接続され、並列共振回路を構成する。
【０１０９】
この第３の実施形態における突出部材８Ｂは、第２の実施形態における突出部材８Ａと同様に、二色成型の構造を有し、嵌合突部８４Ｂが一体に形成された基台部８５Ｂと、基台部８５Ｂに嵌合して組み合わされる先端部８６Ｂとからなる。そして、この突出部材８Ｂの嵌合突部８４Ｂは、台座部材９Ｂの貫通孔９Ｂａを貫通して、圧力センシング半導体デバイス２００Ｂ内の圧力感知チップ３００の第１の電極３０１を、弾性部材２１１を介して押圧する長さとされる。
【０１１０】
この第３の実施形態においては、圧力センシング半導体デバイス２００Ｂがペン先側に配置されるので、筆圧を感度良く検出することができる。
【０１１１】
［その他の実施形態または変形例］
以上の実施形態では、台座部材９，９Ａ，９Ｂの貫通孔９ａ，９Ａａ，９Ｂａの断面形状が円形とされ、突出部材８，８Ａ，８Ｂの嵌合突部８２，８４，８４Ｂの断面形状が矩形状とした。しかしながら、台座部材の貫通孔の断面形状と、突出部材の嵌合突部の断面形状との関係を、逆にしてもよい。
【０１１２】
すなわち、図８（Ａ），（Ｂ）に示す突出部材８Ｃは、第１の実施形態における突出部材８と同様に、ペン先本体部８１Ｃと嵌合突部８２Ｃとが一体に形成されるものであるが、嵌合突部８２Ｃは円柱状形状とされて、その断面形状は円形とされる。なお、この例の突出部材８Ｃにおいても、嵌合突部８２Ｃは先端に向かうにしたがって徐々に径が細くなるように構成されている。
【０１１３】
一方、台座部材９Ｃは、図８（Ｃ）及び図８（Ｃ）のＥ−Ｅ断面図である図８（Ｄ）に示すように、その貫通孔９Ｃａの断面形状は、矩形の４つの角を切り欠いた形状とされている。すなわち、貫通孔９Ｃａの断面形状は、図８（Ｃ）に示すように、２個の長方形を、その互いの長辺方向が直交するようにすると共に、重心位置を同じにして交差した形状に等しいものとされる。台座部材９Ｃの貫通孔９Ｃａは、四角形を含む多角形の形状でもよい。
【０１１４】
この図８の例の場合にも、台座部材９Ｃの材質の方が、突出部材８Ｃの材質よりも硬度が大きいものとされる。すると、突出部材８Ｃの嵌合突部８２Ｃを台座部材９Ｃの貫通孔９Ｃａに嵌合したときには、嵌合突部８２Ｃが、貫通孔９Ｃａとの接点部分で変形して、第１の実施形態の場合と同様にして、突出部材８Ｃが台座部材９Ｃにしっかりと嵌合する。
【０１１５】
以上の説明では、突出部材に突型の嵌合部である嵌合突部を設け、台座部材に凹型の嵌合部の例である貫通孔を設けるようにしたが、突出部材に、凹型の嵌合部を設け、台座部材に突型の嵌合部を設けるようにしても良い。
【０１１６】
図９は、その場合の一例である。すなわち、この例においては、突出部材８Ｄは、上述したペン先本体部と同様の形状に形成すると共に、先端側とは反対側に開口を備える嵌合凹部８Ｄａを設ける。そして、突出部材８Ｄの外径は、位置指示器のケース２Ｄの開口２Ｄａの径よりも僅かに小さくしておく。
【０１１７】
一方、この例の台座部材９Ｄは、円板形状部を備えると共に、その円板形状部の一方の端面の中央に、突出部材８Ｄの嵌合凹部８Ｄａに嵌合する嵌合突部９Ｄａを設ける。また、この例の台座部材９Ｄには、円板形状部の他方の端面の中央に、フェライトコア４Ｄの凹部４Ｄａに嵌合する突部９Ｄｂを設ける。
【０１１８】
そして、嵌合凹部８Ｄａを台座部材９Ｄの嵌合突部９Ｄａに嵌合させるように、突出部材８Ｄを、台座部材９Ｄに嵌合させる。この場合に、突出部材８Ｄの嵌合凹部８Ｄａの断面形状と、台座部材９Ｄの嵌合突部９Ｄａの断面形状との関係は、一方が円形で、他方が上述の実施形態と同様の矩形形状とすればよい。
【０１１９】
なお、図９の例では、突出部材８Ｄは、一体型のペン先本体部と同様形状としたが、第２の実施形態の突出部材８Ａと同様に、この突出部材８Ｄも、二色成型により基台部と先端部とに分けるようにして、開口２Ｄａの壁面と側面が対向する基台部は、ＡＢＳ樹脂などの硬度の大きいもので構成すると良い。この場合、嵌合凹部８Ｄａは、基台部のみに形成するようにしても良いし、基台部と先端部とに渡って形成するようにしても良い。
【０１２０】
なお、図９は、フェライトコア４Ｄの端面に台座部材９Ｄを設ける場合の例であるが、前述したように、図１２の例の場合のフェライトチップ１２２の端面に設ける場合にも同様に適用することができる。
【０１２１】
また、上述の第１及び第２の実施形態では、台座部材は、フェライトコアの端面に接合するようにすると共に、フェライトコアには、突出部材の嵌合突部を嵌合させる凹部を形成するようにした。しかし、フェライトコアと台座部材との間に、樹脂や非磁性体の金属などからなる円板状部材を介在させ、その円板状部材に凹部を設けて、台座部材の貫通孔を貫通する突出部材の嵌合突部の先端を嵌合させるように構成しても良い。
【０１２２】
図１０（Ａ）は、そのように構成した場合の一例を示す図である。すなわち、この図１０（Ａ）の例の突出部材８Ｅは、第１の実施形態における突出部材８と同様にペン先本体部８１Ｅと嵌合突部８２Ｅとが一体に構成されたものである。また、台座部材９Ｅは、上述の実施形態の台座部材９と同様の構成を有し、貫通孔９Ｅａを有する。
【０１２３】
そして、この図１０（Ａ）の例においては、フェライトコア４Ｅには、凹穴は設けず、その代わりに、台座部材９Ｅとフェライトコア４Ｅの端面との間に、円板状部材９０を設ける。そして、この円板状部材９０の厚さを、突出部材８Ｅの嵌合突部８２Ｅを貫通させない値にすると共に、この円板状部材９０に、突出部材８Ｅの嵌合突部８２Ｅを嵌合させる凹部９０ａを形成するようにする。そして、円板状部材９０は、フェライトコア４Ｅの端面に接着材により接着しておくようにする。
【０１２４】
この場合に、突出部材８Ｅの嵌合突部８Ｅａの断面形状と、台座部材９Ｅの貫通孔９Ｅａ及び円板状部材９０の嵌合凹部９０ａの断面形状との関係は、一方が円形で、他方が上述の実施形態と同様の矩形形状とすればよい。
【０１２５】
このようにすれば、円板状部材９０の材質としてフェライトよりも硬度が小さいものを用いることができるので、その凹部９０ａを突出部材８Ｅの嵌合突部８２Ｅを圧入させることができるように精度良く形成することが可能になる。
【０１２６】
また、台座部材の厚さ（高さ）を、突出部材の嵌合突部が貫通しないような値とすることで、図１０（Ａ）の例のような円板状部材を用いずに、同様の効果を得るようにすることができる。すなわち、台座部材に形成する凹型の嵌合部を、貫通孔とするのではなく凹部とする構成である。
【０１２７】
図１０（Ｂ）は、その場合の例である。この図１０（Ｂ）の例においては、この図１０（Ａ）の例の台座部材９Ｅと円板状部材９０の代わりに、台座部材９Ｆを、フェライトコア４Ｅと開口２Ｅａとの間に設ける。この台座部材９Ｆの厚さ（高さ）は、突出部材８Ｅの嵌合突部８２Ｅの長さよりも大きい。そして、この台座部材９Ｆに、突出部材８Ｅの嵌合突部８２Ｅと嵌合する凹部９Ｆａを形成する。この場合に、突出部材８Ｅの嵌合突部８Ｅａの断面形状と、台座部材９Ｆの嵌合凹部９Ｆａの断面形状との関係は、一方が円形で、他方が上述の実施形態と同様の矩形形状とすればよい。
【０１２８】
なお、この図１０（Ａ）及び（Ｂ）の例においても、突出部材８Ｅの代わりに、二色成型した第２の実施形態における突出部材８Ａが同様に用いることができることは言うまでもない。
【０１２９】
以上の説明では、突出部材と台座部材との一方に設ける突型の嵌合部の断面形状と、他方に設ける凹型の嵌合部の断面形状の一方は円形とし、他方は当該円形と３点以上の接点で接する角部を有する形状とした。しかし、２つの断面形状は、互いに３点以上の接点で接するようになるのであれば、両方共に、角部を有する形状であっても良い。要は、互いに線的に接触するのではなく、点的に接触することで、接触部の変形が容易になる形状であれば、どのような形状であっても良い。
【０１３０】
また、上述の実施形態では、突出部材の材質よりも台座部材の材質を硬いものとしたが、両者を同一の材質としてもよい。その場合には、互いに変形することで、しっかりと嵌合するようになる。例えば、突出部材８をＡＢＳ樹脂で構成すると共に、台座部材もＡＢＳ樹脂で構成しても良い。
【０１３１】
なお、台座部材９を軟質の材料で構成し、突出部材を硬質の材料で構成することも可能であるが、その場合には、変形が台座部材９に生じるために、多数回の突出部材の交換の後には、台座部材９の交換をすることが必要になる。この点、上述の実施形態のように、ケース内に収納される台座部材９の方を硬質として、突出部材を軟質の材料で構成する場合には、突出部材側のみが変形するので、突出部材の交換のみで、台座部材の交換が不要となるというメリットがある。
【符号の説明】
【０１３２】
１…位置指示器、２…ケース（筐体）、３…位置検出のコイル、４…フェライトコア、５…圧力感知部材、８…突出部材、９…台座部材
【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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