(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端側に開口部を有する筒状の筐体と、
前記筐体内に収納される複数の芯体と、
前記芯体のそれぞれと結合される操作部の複数個を含み、前記複数の芯体の内の、操作された前記操作部に結合されている一つの芯体の少なくとも先端を、選択的に前記開口部から突出させるようにする芯体選択機構と、
前記筐体内に設けられ、前記一つの芯体の少なくとも先端を前記開口部から突出させるように前記操作部が操作されたときに、操作された前記操作部の、前記芯体の先端とは反対側において係合して、前記開口部から突出されている前記先端に印加される筆圧を検出する前記複数の芯体に共通の筆圧検出部と、
を備えることを特徴とする位置指示器。
【請求項２】
前記筆圧検出部は、前記一つの芯体の少なくとも先端を前記開口部から突出させるように前記操作部が操作されたときに、操作された前記操作部の一部と係合することで、前記操作部の、前記芯体の先端とは反対側において係合する
ことを特徴とする請求項１に記載の位置指示器。
【請求項３】
前記複数の芯体の内のいずれの芯体の少なくとも先端が前記開口部から突出させられたかを検知する検知手段を備えると共に、
前記検知手段で検知した前記芯体の識別情報と、前記筆圧検出部で検出された前記筆圧の情報を送信する手段を備える
ことを特徴とする請求項１に記載の位置指示器。
【請求項４】
前記芯体選択機構は、前記一つの芯体の少なくとも先端を前記開口部から突出させた状態で維持するように前記操作された前記操作部を係止させる係止部材を含み、
前記筆圧検出部は、前記係止部材に設けられる
ことを特徴とする請求項１に記載の位置指示器。
【請求項５】
前記筐体の前記開口部を有する前記一端側に配設される、コイルが巻回されている磁性体コアを備えると共に、前記コイルと、前記コイルに並列に接続されたコンデンサとを含む共振回路を備え、
前記磁性体コアは、前記複数の芯体の内の一つの芯体が挿入及び挿通可能であって、前記開口部と連通するようにされた貫通孔を有すると共に、前記共振回路により外部と電磁結合する
ことを特徴とする請求項１に記載の位置指示器。
【請求項６】
前記筆圧検出部は、前記先端に印加される筆圧に応じて静電容量が変化する可変容量コンデンサで構成されており、
前記共振回路は、前記筆圧検出部で構成される可変容量コンデンサを含む
ことを特徴とする請求項５に記載の位置指示器。
【請求項７】
前記複数の芯体の内のいずれかの芯体の少なくとも前記先端が前記開口部から突出させらえたかを検知する検知手段を備え、
前記検知手段で検知した前記芯体の識別情報と、前記筆圧検出部で検出された前記筆圧の情報は、前記共振回路の動作、非動作によりＡＳＫ変調信号として送信する
ことを特徴とする請求項５に記載の位置指示器。
【請求項８】
前記複数の芯体の少なくとも一つは、インクを収納するボールペン用の替え芯である
ことを特徴とする請求項５に記載の位置指示器。
【請求項９】
前記複数の芯体の少なくとも一つは、樹脂材料で構成されている
ことを特徴とする請求項５に記載の位置指示器。
【請求項１０】
前記樹脂材料の芯体は、ボールペン用の替え芯と同じ透磁率を有する
ことを特徴とする請求項９に記載の位置指示器。
【請求項１１】
信号発生回路を備えると共に、前記複数の芯体は、導電性を有し、
前記芯体選択機構により前記複数の芯体の内の一つの芯体の少なくとも先端が前記開口部から突出させられたときに、前記先端が開口部から突出している芯体に、前記信号発生回路からの信号が供給される
ことを特徴とする請求項１に記載の位置指示器。
【請求項１２】
前記芯体選択機構は、前記一つの芯体の少なくとも先端を前記開口部から突出させた状態で維持するように前記操作された前記操作部を係止させる係止部材を含み、
前記信号発生回路からの信号は、前記係止部材及び前記操作部を通じて前記先端が開口部から突出している芯体に供給される
ことを特徴とする請求項１１に記載の位置指示器。
【請求項１３】
前記複数の芯体の内のいずれの芯体の少なくとも先端が前記開口部から突出させられたかを検知する検知手段を備えると共に、
前記検知手段で検知した前記芯体の識別情報と、前記筆圧検出部で検出された前記筆圧の情報を、前記信号発生回路からの信号に含めて送信する
ことを特徴とする請求項１１に記載の位置指示器。
【請求項１４】
前記筐体の先端の前記開口部側に、前記筐体の中心軸線の周囲を囲むように構成された周辺電極が、前記開口部から先端が突出される前記芯体とは絶縁を保持するように設けると共に、
前記開口部から先端が突出される前記芯体と前記周辺電極の一方で受信した外部からの信号に対して所定の信号処理を施し、前記信号処理を施した後の信号を、前記開口部から先端が突出される前記芯体と前記周辺電極の他方に供給する送信信号処理回路を備える
ことを特徴とする請求項１に記載の位置指示器。
【請求項１５】
前記複数の芯体の内のいずれの芯体の少なくとも先端が前記開口部から突出させられたかを検知する検知手段を備えると共に、
前記検知手段で検知した前記芯体の識別情報と、前記筆圧検出部で検出された前記筆圧の情報を無線送信する無線通信手段を備える
ことを特徴とする請求項１、請求項１１又は請求項１４のいずれかに記載の位置指示器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、位置検出装置と共に使用され、複数の芯体を有すると共に、筆圧検出機能を有する位置指示器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から筆記道具としてのペンには、多色ボールペンのように、１個の共通の筐体に、異なる色のインクが充填された複数本のボールペン芯が収納されたものがある。この多色ボールペンを用いれば、インクの色が異なる複数のペンを所持しなくても、１本のペンで複数色の筆記ができるので、非常に便利である。【０００３】
ところで、パッド型パソコンや携帯電話端末などの携帯端末に対して入力指示する手段として電子ペンと呼ばれる位置指示器が知られている。この種の位置指示器が入力手段として用いられる携帯端末は、一般的には表示画面に重畳して位置検出用のセンサを備え、位置指示器による表示画面上での細かい指示・操作入力を受け付けることができる。そして、位置指示器を用いれば、マウスや指などでは入力が困難な繊細な入力指示ができ、非常に有用である。【０００４】
位置指示器での操作の一つとして、絵を描く場合がある。絵を描く場合は、複数の色等を駆使して描くが、従来は、位置指示器と共に使用される位置検出装置を搭載する携帯端末等の電子機器側において、位置指示器によって指示入力された線の色合い等のメニューを呈示して、そのメニューから位置指示器の使用者が所望する色を選択することで、位置指示器による入力色を変えていた。または、所定の色に設定された複数の電子ペンを用いる場合もあった。【０００５】
また、位置指示器による指示位置を検出するセンサ上に、例えば帳票や契約書を置き、直接書類にサインをしながら、電子的にも筆跡を残したい場合がある。このような場合は、例えば特許文献１（特開２０１２−２３４４２３号公報）に記載されているように、位置指示器の筐体の中にボールペンの芯を組み込むことで、実現するようにしていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−２３４４２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のように近年の使用態様の多様化に対応可能な電子ペン（位置指示器）の要望が強まってきた。そこで、複数の色や機能などに対応して複数の電子ペンの機能を備える位置指示器が考えられている。その一つのアプローチ方法として、電子ペンをカートリッジ化して、多色ボールペンの筐体と同様の筐体に、ボールペンの替え芯と同様に組み込む方法がある。【０００８】
このアプローチ方法を採用した位置指示器の一例として、公知ではないが、図７に示すような位置指示器１Ｍが考えられている。この例の位置指示器１Ｍでは、図７（Ａ）に示すように、筐体２Ｍ内に３本の位置指示器用カートリッジ３Ｒ，３Ｂ，３Ｅを収納し、ノック機構により、その３本の位置指示器用カートリッジ３Ｂ，３Ｒ，３Ｅの内の１本を選択して、その選択した位置指示器用カートリッジのペン先部の先端を、筐体２Ｍのペン先側の開口２Ｍａから突出させて使用するようにする。【０００９】
ここで、この例の位置指示器用カートリッジ３Ｂ，３Ｒ，３Ｅのそれぞれは、位置検出装置と電磁誘導方式で結合するタイプのもので、市販のボールペンの替え芯と互換性を取れる構成を備えるように市販のノック式ボールペンの替え芯と同サイズに構成されている。このため、筐体２Ｍは、市販のノック式の多色ボールペンの筐体及びノック機構と同一の構成を備えており、市販のノック式の多色ボールペンの筐体及びノック機構をそのまま用いることができる。【００１０】
図１４の例の位置指示器１Ｍの位置指示器用カートリッジ３Ｂ，３Ｒ，３Ｅは、全て同じ構成を有するが、当該位置指示器用カートリッジ３Ｂ，３Ｒ，３Ｅのそれぞれから送出する識別情報により、それぞれの機能、例えば線の色や、実線や破線などの線の種別等が割り当てられている。【００１１】
例えば、位置指示器用カートリッジ３Ｂは、その指示位置に応じて表示する軌跡（文字や図形）を黒色で表す機能を割り当てられ、位置指示器用カートリッジ３Ｒは、その指示位置に応じて表示する軌跡を赤色で表す機能を割り当てられ、位置指示器用カートリッジ３Ｅは、その指示位置に応じて、先に指示入力された軌跡を消去する機能を割り当てられる。【００１２】
位置指示器用カートリッジ３Ｂ，３Ｒ，３Ｅと共に使用される位置検出装置は、位置指示器用カートリッジ３Ｂ，３Ｒ，３Ｅのそれぞれから送信されてくる識別情報を受信して、位置指示器用カートリッジ３Ｂ，３Ｒ，３Ｅの違いを判別し、位置指示器用カートリッジ３Ｂ，３Ｒ，３Ｅのそれぞれに割り当てられた機能を実現するようにする。【００１３】
図１４（Ｂ）は、位置指示器用カートリッジ３Ｂ，３Ｒ，３Ｅの構成例を示す図である。また、図１４（Ｃ）は、図１４（Ｂ）に示す位置指示器用カートリッジ３Ｂ，３Ｒ，３Ｅの要部の構成を説明するための図である。【００１４】
位置指示器用カートリッジ３Ｂ，３Ｒ，３Ｅは、図１４（Ｂ）に示すように、芯体部３１と、筒状体部３２とが結合されて一体化された構成を有する。芯体部３１は、図１４（Ｃ）に示すように、磁性体コア、この例ではフェライトコア３１０に、部分的にコイル３１１が巻回されていると共に、そのコイル３１１が巻回されていない部分を保護材３１２で覆うようにしてペン先部３１３が形成された構成とされている。【００１５】
筒状体部３２は、電子回路部品が配設される第１の筒状体部３２１と、筆圧検出用部品が配設される第２の筒状体部３２２とで構成される。筒状体部３２の第１の筒状体部３２１内には、図１４（Ｃ）に示すように、プリント基板３３が配設されると共に、そのプリント基板３３上には、コイル３１１と共に共振回路を構成するコンデンサを含む回路部品３４が設けられている。【００１６】
そして、芯体部３１と、筒状体部３２の第１の筒状体部３２１とは、例えば芯体部３１のフェライトコア３１０の一部が、第１の筒状体部３２１内に挿入される状態で結合されて一体的に構成される。【００１７】
第２の筒状体部３２２は、この例では、市販のボールペンの替え芯のインク収納部の径と等しい径の筒状体で構成されている。この第２の筒状体部３２２は、図１４（Ｂ）に示すように、長尺部３２２ａと、短尺部３２２ｂとに２分されており、その結合部３５の近傍に筆圧検出部３６が設けられている。【００１８】
図１４（Ｃ）に示すように、長尺部３２２ａと短尺部３２２ｂとは、結合部２５において、連結棒部材３５１とコイルバネ３５２を介して結合されている。この場合に、長尺部３２２ａと短尺部３２２ｂとは、コイルバネ３５２により、常に、軸心方向において、互いに離れるように弾性変位されるが、連結棒部材３５１により、所定位置で係止して、それ以上は軸芯方向に変位しないように構成されている。【００１９】
そして、図１４（Ｃ）に示すように、長尺部３２２ａには、筆圧検出部３６が設けられる。そして、連結棒部材３５１の一端３５１ａ側が、筆圧検出部３６の押圧部として働くように構成されている。【００２０】
この例の筆圧検出部３６は、例えば特許文献：特開２０１１−１８６８０３号公報に記載されている周知の構成の筆圧検出手段を使用した、筆圧に応じて静電容量が変化する可変容量コンデンサの構成とされている。【００２１】
位置指示器用カートリッジ３Ｂ，３Ｒ，３Ｅの先端に圧力が加わると、位置指示器用カートリッジ３Ｂ，３Ｒ，３Ｅの長尺部３２２ａ側の全体が、コイルバネ３５２の弾性力に抗して、短尺部３２２ｂ側に移動しようとする力が働き、筆圧検出部３６の静電容量が筆圧に応じたものとなる。したがって、筆圧検出部３６の静電容量を検出することで、位置指示器用カートリッジ３Ｂ，３Ｒ，３Ｅの先端に印加される圧力（筆圧）を検出することができる。【００２２】
以上のような構成の位置指示器用カートリッジ３Ｂ，３Ｒ，３Ｅのそれぞれが、ホルダー部４を通じて、位置指示器１Ｍのノック機構の一部を構成するノック棒５Ｂ，５Ｒ，５Ｅに嵌合されて、筐体２Ｍ内に収納される。そして、ノック棒５Ｂ，５Ｒ，５Ｅのいずれかが、ペン先側にスライド移動されることで、位置指示器用カートリッジ３Ｂ，３Ｒ，３Ｅのいずれかのペン先（先端）が突出するようにされる。そして、その先端が突出された位置指示器用カートリッジのフェライトコア３１０に巻回されたコイル３１１と図示を省略したコンデンサからなる共振回路と、位置検出装置のセンサと電磁結合することで、その先端が突出された位置指示器用カートリッジにより、位置検出装置との間で信号のやり取りをすることで位置指示することができるようにされる。【００２３】
以上のように構成された位置指示器１Ｍは、市販の筆記道具の多色ボールペンの筐体をそのまま用いることができるという利点がある反面、以下のような問題がある。【００２４】
すなわち、位置指示器１Ｍは、市販のボールペンの替え芯と交換可能なようにされた位置指示器用カートリッジを用いるものである。そして、この位置指示器用カートリッジは、それぞれが、筆圧検出部を備えると共に、位置検出装置のセンサ側との間で信号のやり取りを行うための電子回路部分も備える必要がある。【００２５】
このため、位置指示器用カートリッジの各々が高価になり、複数種の位置指示器用カートリッジ（例えば、黒色用、赤色用、消しゴム用等）の使用を欲する使用者にとっては、コストが嵩むという問題がある。【００２６】
この発明は、以上の問題点を解決することができるようにした位置指示器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
上記の課題を解決するために、この発明においては、市販の多色ボールペンの筐体をそのまま用いるというアプローチではなく、専用の筐体を用いるアプローチによる位置指示器を提供するものである。【００２８】
すなわち、この発明は、
一端側に開口部を有する筒状の筐体と、
前記筐体内に収納される複数の芯体と、
前記芯体のそれぞれと結合される操作部の複数個を含み、前記複数の芯体の内の、操作された前記操作部に結合されている一つの芯体の少なくとも先端を、選択的に前記開口部から突出させるようにする芯体選択機構と、
前記筐体内に設けられ、前記一つの芯体の少なくとも先端を前記開口部から突出させるように前記操作部が操作されたときに、操作された前記操作部の、前記芯体の先端とは反対側において係合して、前記開口部から突出されている前記先端に印加される筆圧を検出する前記複数の芯体に共通の筆圧検出部と、
を備えることを特徴とする位置指示器を提供する。
【００２９】
上述の構成のこの発明においては、筐体内には、複数の芯体に共通の筆圧検出部が設けられる。そして、一つの芯体の少なくとも先端が開口部から突出するように芯体選択機構の操作部が操作されたときに、操作された操作部の一部が筆圧検出部と係合し、この筆圧検出部で、開口部から突出されている芯体の先端に印加される筆圧を検出することができるようにされている。【００３０】
したがって、この発明による位置指示器では、筆圧検出部は、複数の芯体に共通の１個で良いので、前述したようなそれぞれ筆圧検出部を備える高価な位置指示器用カートリッジが不要である。よって、例えば、黒色用、赤色用、消しゴム用等の複数種の機能の使用を欲する使用者にとっても安価に利用することができる位置指示器を実現することができる。
【発明の効果】
【００３１】
この発明によれば、筆圧検出部を、複数の芯体に共通の１個として位置指示器を提供するので、前述したようなそれぞれ筆圧検出部を備える高価な位置指示器用カートリッジが不要であり、使用者の経済的な負担を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】この発明による位置指示器の第１の実施形態の機械的構成例を説明するための図である。
【図２】この発明による位置指示器の第１の実施形態の機械的構成例の要部を説明するための図である。
【図３】この発明による位置指示器の第１の実施形態の機械的構成例の要部を説明するための図である。
【図４】この発明による位置指示器の第１の実施形態の電子回路の構成例を、対応する位置検出装置の回路構成例と共に示すブロック図である。
【図５】この発明による位置指示器の第１の実施形態の動作の一例を説明するためのフローチャートを示す図である。
【図６】この発明による位置指示器の第２の実施形態の電子回路の構成例を、対応する位置検出装置の回路構成例と共に示すブロック図である。
【図７】この発明による位置指示器の第３の実施形態の機械的構成例の要部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の第３の実施形態の電子回路の構成例を示すブロック図である。
【図９】この発明による位置指示器の第３の実施形態と共に使用する位置検出装置の回路構成例を示すブロック図である。
【図１０】この発明による位置指示器の第３の実施形態の動作説明に用いるタイミングチャートを示す図である。
【図１１】この発明による位置指示器の第４の実施形態の機械的構成例の要部を説明するための図である。
【図１２】この発明による位置指示器の第４の実施形態の電子回路の構成例を示すブロック図である。
【図１３】この発明による位置指示器に用いる筆圧検出部の他の構成例を説明するための図である。
【図１４】先に提案されている公知ではない位置指示器の構成例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、この発明による位置指示器の幾つかの実施形態を、図を参照しながら説明する。
【００３４】
［第１の実施形態］
図１は、この発明の第１の実施形態の位置指示器１００の全体の構成を説明するための図で、図１（Ａ）は、第１の実施形態の位置指示器１００の縦断面図である。また、図１（Ｂ）は、第１の実施形態の位置指示器１００の筐体１０１の、芯体の先端が突出する開口部側における構成を示す図である。
【００３５】
この実施形態の位置指示器１００は、図１（Ａ）に示すように、筐体１０１内に、第１の芯体１０２及び第２の芯体１０３との２個の芯体を収納し、これら２個の芯体１０２及び１０３のうち、芯体選択機構により選択された方の芯体の先端（図１（Ａ）の例では第１の芯体１０２の先端１０２ａ）が、筐体１０１の軸心方向の一端側に形成されている開口部１０１ａから突出するように構成される。
【００３６】
筐体１０１は、筒状体からなり、その軸心方向の一端側に開口部１０１ａが形成されている。筐体１０１は、この例では、図１に示すように、その軸心方向に２分された第１の筐体部１１１と第２の筐体部１１２とが、芯体ホルダー１０４の部分で結合されることで、一体的に結合されている。筐体１０１の開口部１０１ａは、第１の筐体部１１１の芯体ホルダー１０４と結合される側とは反対側に形成されている。
【００３７】
芯体ホルダー１０４は、第１及び第２の芯体１０２及び１０３をそれぞれ挿通する貫通孔１０４ａ及び１０４ｂを備えている。そして、第１の筐体部１１１は、図１（Ａ）に示すように、芯体ホルダー１０４のネジ部１０４ｃにおいて、芯体ホルダー１０４と螺合結合される。第２の筐体部１１２は、芯体ホルダー１０４の嵌合部１０４ｄにおいて嵌合結合されている。
【００３８】
第２の筐体部１１２には、第１の芯体１０２用の第１のノック操作部１２０と、第２の芯体１０３用の第２のノック操作部１３０とが設けられると共に、第１のノック操作部１２０及び第２のノック操作部１３０の軸心方向の移動を係止させるための係止部材１４０が設けられている。係止部材１４０は、例えば樹脂からなり、この実施形態では、筐体１０１の開口部１０１ａが形成される一端側とは反対側の他端側に設けられ、筐体１０１のキャップ部をも構成する。
【００３９】
そして、係止部材１４０には、第１のノック操作部１２０及び第２のノック操作部１３０を開口部１０１ａ側にスライド移動させた状態で係止させるためのストッパ１４１が設けられる。このストッパ１４１は、棒状形状を有し、その中心軸線位置が、筐体１０１の中心軸線位置と一致するように形成されている。
【００４０】
このストッパ１４１内には、図１（Ａ）及び図１（Ａ）の一部拡大図である図２に示すように、筆圧検出部１５０が設けられている。この筆圧検出部１５０は、この例では、前述した特許文献：特開２０１１−１８６８０３号公報に記載されている周知の構成の筆圧検出手段を使用した、筆圧に応じて静電容量が変化する可変容量コンデンサの構成とされている。
【００４１】
図３は、この例の筆圧検出部１５０の機械的構成例を示すもので、誘電体１５１と、端子部材１５２と、保持部材１５３と、導電部材１５４と、弾性部材１５５との複数個の部品からなる。これらの複数個の部品１５１〜１５５は、ストッパ１４１内に設けられる筒状体からなるホルダー１５６の中空部内において軸心方向に並べられて収納されている。
【００４２】
この例の筆圧検出部１５０として構成される可変容量コンデンサは、その一方の電極を構成する端子部材１５２と、他方の電極を構成する導電部材１５４との間に、誘電体１５１が挟まれて構成される。端子部材１５２と導電部材１５４からは、ホルダー１５６の外部にリード部１５７，１５８が導出されている。これらリード部１５７及び１５８は、図２に示すように、係止部材１４０のキャップ部の部分内に設けられている電子回路４０に接続される。なお、電子回路４０は、係止部材１４０内に設けられることは必須ではなく、筐体１０１の中空部内のノック操作部１２０及び１３０のスライド移動に邪魔にならない場所であれば、どこに配置されていてもよい。
【００４３】
そして、導電部材１５４を保持する保持部材１５３が、ホルダー１５６内を軸心方向に移動可能となるように配設されている。保持部材１５３は、導電性材料からなるコイルばねで構成される弾性部材１５５により、常時、芯体側に付勢されている。導電部材１５４と弾性部材１５５とは電気的に接続されており、弾性部材１５５を構成するコイルばねの一端１５５ａが可変容量コンデンサの他方の電極としてリード部１５７に接続される。
【００４４】
保持部材１５３には、図３に示すように、その軸心方向の芯体側となる側に、凹穴１５３ａが設けられている。圧力伝達部材１５９の先端１５９ａが、この保持部材１５３の凹穴１５３ａに嵌合される。圧力伝達部材１５９は、ホルダー１５６の端部に形成されている貫通孔１５６ａを貫通して、ホルダー１５６の中空部内をその軸心方向に摺動可能となるように、ホルダー１５６に取り付けられている。この例では、図３に示すように、圧力伝達部材１５９は、ホルダー１５６の貫通孔１５６ａから芯体側には抜け落ちないような形状とされている。
【００４５】
圧力伝達部材１５９の保持部材１５３との嵌合側とは反対側の端部には、例えば断面が弓形の曲面からなる凹部１５９ｂが形成されている。後述するように、この凹部１５９ｂには、操作部１２０または操作部１３０の突起部１２４または１３４が係合する。凹部１５９ｂが曲面であるため、操作部１２０または操作部１３０の突起部１２４または突起部１３４との係合が容易となると共に、確実に係止される。
【００４６】
圧力伝達部材１５９に、筐体１０１の開口部１０１ａ側から係止部材１４０側に向かう圧力が印加されると、その圧力に応じて、圧力伝達部材１５９は、軸心方向に係止部材１４０の方向に変位し、この変位により、筆圧検出部１５０の保持部材１５３が弾性部材１５５の弾性偏倚力に抗して誘電体１５１側に変位する。その結果、保持部材１５３に嵌合されている導電部材１５４が、誘電体１５１側に変位し、導電部材１５４と誘電体１５１との間の距離、さらには、導電部材１５４と誘電体１５１との接触面積が、圧力伝達部材１５９に印加される圧力に応じて変化する。これにより、筆圧検出部１５０を構成する可変容量コンデンサの静電容量が、圧力伝達部材１５９を介して印加される圧力に応じて変化し、その静電容量の変化が電子回路４０で検出されて筆圧が検出される。
【００４７】
そして、第１のノック操作部１２０は、第２の筐体部１１２に形成されているスリット１１２ａから外部に突出する突出部１２１と、第２の筐体部１１２の中心軸方向に突出する突部１２２及び１２３と、ストッパ１４１に設けられている筆圧検出部１５０の圧力伝達部材１５９の凹部１５９ｂと係合する突起部１２４とを備える。同様に、第２のノック操作部１３０は、第２の筐体部１１２に形成されているスリット１１２ｂから外部に突出する突出部１３１と、第２の筐体部１１２の中心軸方向に突出する突部１３２及び１３３と、１に設けられている筆圧検出部１５０の圧力伝達部材１５９の凹部１５９ｂと係合する突起部１３４とを備える。
【００４８】
また、第１のノック操作部１２０及び第２のノック操作部１３０の軸心方向の開口部１０１ａ側の端部には、芯体嵌合部１０５および１０６が設けられている。第１の芯体１０２は、その先端１０２ａとは反対側の端部を、図１（Ａ）に示すように、芯体ホルダー１０４の貫通孔１０４ａを挿通させた後、第１のノック操作部１２０の芯体嵌合部１０５に圧入嵌合させることにより、第１のノック操作部１２０に対して結合して装着させることができる。これにより、第１の芯体１０２は、筐体１０１内に収納される。
【００４９】
同様に、第２の芯体１０３は、その先端１０３ａとは反対側の端部を、図１（Ａ）に示すように、芯体ホルダー１０４の貫通孔１０４ｂを挿通させた後、第２のノック操作部１３０の芯体嵌合部１０６に圧入嵌合させることにより、第２のノック操作部１３０に対して結合して装着させることができる。これにより、第２の芯体１０３は、筐体１０１内に収納される。
【００５０】
なお、第１の芯体１０２及び第２の芯体１０３は、芯体嵌合部１０５及び芯体嵌合部１０６に対して挿脱可能に嵌合されるようにされており、交換可能である。
【００５１】
そして、図１（Ａ）に示すように、芯体ホルダー１０４と芯体嵌合部１０５との間には、第１の芯体１０２に挿通された状態のばね１２５が設けられていると共に、芯体ホルダー１０４と芯体嵌合部１０６との間には、第２の芯体１０３に挿通された状態のばね１３５が設けられている。これらのばね１２５及び１３５は、ノック操作部１２０及び１３０を元の位置に復帰させるための弾性部材である。
【００５２】
この例では、ノック操作部１２０及び１３０と、ストッパ１４１を含む係止部材１４０と、ばね１２５及び１３５により、芯体選択機構の一例が構成される。すなわち、使用者は、第２の筐体部１１２に形成されているスリット１１２ａ及び１１２ｂから突出しているノック操作部１２０及び１３０の突出部１２１及び１３１のいずれかを、スリット１１２ａまたは１１２ｂにより案内される状態で、開口部１０１ａの方向（以下、ペン先方向と称する）に、ばね１２５または１３５の弾性力に抗して、スライド移動させることできる。
【００５３】
そして、ノック操作部１２０またはノック操作部１３０のいずれかは、所定位置までスライド移動されると、当該スライド移動させられたノック操作部１２０または１３０のいずれかの突起部１２４または１３４が、ストッパ１４１に設けられている筆圧検出部１５０の圧力伝達部材１５９の凹部１５９ｂに係合して、その位置で係止する状態となる。図１（Ａ）では、ノック操作部１２０がスライド移動させられて、第１の芯体１０２の先端１０２ａが、開口部１０１ａから筐体１０１の外部に突出している状態で係止している状態を示している。先端１０２ａが開口部１０１ａから外部に突出することで、第１の芯体１０２は、筆圧を受けることが可能な状態となる。
【００５４】
図１（Ａ）に示すように第１の芯体１０２の先端１０２ａが外部に突出している状態において、第２のノック操作部１３０をペン先方向にスライド移動させることで、第１の芯体１０２の先端１０２ａを筐体１０１内に収納する状態に復帰させると共に、第２の芯体１０３の先端１０３ａを筐体１０１の外部に突出させる状態に変更させることができる。
【００５５】
この場合に、第２のノック操作部１３０の突出部１３１をペン先方向にスライド移動させる操作（ノック操作）が行われると、ノック操作部１３０の突部１３２及び１３３が、第１のノック操作部１２０をスリット１１２ａの方向に押し出すように働く。これにより、第１のノック操作部１２０の突起部１２４は、筆圧検出部１５０の圧力伝達部材１５９の凹部１５９ｂから外れる。すると、ばね１２５の復元力により、第１のノック操作部１２０は、ペン先方向と逆方向に付勢されてストッパ１４１に沿って移動して係止部材１４０のキャップ部で係止し、先端１０２ａが筺体１０１内に収納された状態となる。
【００５６】
そして、第２のノック操作部１３０は、その突起部１３４が、ストッパ１４１に設けられている筆圧検出部１５０の圧力伝達部材１５９の凹部１５９ｂに嵌合して、その位置で係止する状態となり、第２の芯体１０３は、その先端１０３ａが開口部から突出される状態になる。このように先端１０３ａが外部に突出することで、第２の芯体１０３は、筆圧を受けることが可能な状態となる。
【００５７】
この状態から、第１のノック操作部１２０がペン先方向にスライド移動させられると、第１のノック操作部１２０の突部１２２及び１２３が第２のノック操作部１３０をスリット１１２ｂの方向に押し出すように働く。これにより、第２のノック操作部１３０の突起部１３４は、ストッパ１４１に設けられている筆圧検出部１５０の圧力伝達部材１５９の凹部１５９ｂから外れ、ばね１３５の復元力により、第２のノック操作部１３０は、ペン先方向と逆方向に付勢されてストッパ１４１に沿って移動して係止部材１４０のキャップ部で係止し、第２の芯体１０３の先端１０３ａは、筐体１０１内に収納される状態となる。その代わりに、第１の芯体１０２の先端１０２ａが筐体１０１の外部に突出する状態となる。
【００５８】
以上のように、この実施形態の位置指示器１００は、ノック操作により、第１の芯体１０２の先端１０２ａが開口部１０１ａから外部に突出する状態（第１の状態）、第２の芯体１０３の先端１０３ａが開口部１０１ａから外部に突出する状態（第２の状態）、または、第１の芯体１０２及び第２の芯体１０３の両方が筐体１０１内に収納される状態（第３の状態）のいずれかの状態に切り替わる。
【００５９】
なお、第１の芯体１０２または第２の芯体１０３の一方の芯体の先端が開口部１０１ａから突出する状態であるときに、他方の芯体が嵌合結合されているノック操作部が、当該他方の芯体の先端を開口部から突出させて係止する状態となる途中まで操作されたときには、先端が開口部１０１ａから突出する状態である方の芯体の先端が筐体１０１内に収納される状態となって、第１の芯体１０２及び第２の芯体１０３の両方が筐体１０１内に収納される第３の状態になる。
【００６０】
この実施形態では、電子回路４０は、次のようにして、第１のノック操作部１２０及び第２のノック操作部１３０が、第１の状態、第２の状態及び第３の状態のいずれの状態であるかを判別することができるように構成されている。
【００６１】
すなわち、この実施形態では、第１のノック操作部１２０の突部１２２及び１２３の少なくとも先端部１２２ａ及び１２３ａ、また、第２のノック操作部１３０の突部１３２及び１３３の少なくとも先端部１３２ａ及び１３３ａは導電性材料で構成されている。そして、第１のノック操作部１２０の突部１２２及び１２３の先端部１２２ａと先端部１２３ａとは、導線１２６により電気的に接続されている。同様に、第２のノック操作部１３０の突部１３２及び１３３の先端部１３２ａと先端部１３３ａとは、導線１３６により電気的に接続されている。
【００６２】
一方、図２に示すように、ストッパ１４１には、第１のノック操作部１２０及び第２のノック操作部１３０が第３の状態にあるときに、第１のノック操作部１２０の突部１２２及び１２３の先端部１２２ａ及び１２３ａが当接する位置のそれぞれに、例えば導電体金属からなる接点部１４２及び１４３が設けられていると共に、第２のノック操作部１３０の突部１３２及び１３３の先端部１３２ａ及び１３３ａが当接する位置のそれぞれに、例えば導電体金属からなる電極１４４及び１４５が設けられている。そして、接点部１４２〜１４５のそれぞれは、導線１４２ａ〜１４５ａにより電子回路４０に電気的に接続されている。
【００６３】
したがって、第１のノック操作部１２０及び第２のノック操作部１３０が第３の状態にあるときには、接点部１４２と１４３とが導線１２６を通じて電気的に接続されている状態になっていると共に、接点部１４４と１４５とが導線１３６を通じて電気的に接続されている状態になっている。また、第１のノック操作部１２０及び第２のノック操作部１３０が第１の状態にあるときには、接点部１４２と１４３とは電気的に非接続の状態になっていると共に、接点部１４４と１４５とが導線１３６を通じて電気的に接続されている状態になっている。さらに、第１のノック操作部１２０及び第２のノック操作部１３０が第２の状態にあるときには、接点部１４２と１４３とは導線１２６を通じて電気的に接続されている状態になっていると共に、接点部１４４と１４５とが電気的に非接続の状態になっている。
【００６４】
以上のようにして、電子回路４０では、接点部１４２と１４３との間の電気的な接続状態（導線１２６を通じて接続されているか、または非接続である）と、接点部１４４と１４５との電気的な接続状態（導線１３６を通じて接続されているか、または非接続である）を、検知することで、第１のノック操作部１２０及び第２のノック操作部１３０が、第１の状態、第２の状態及び第３の状態のいずれの状態であるかを判別することができる。電子回路４０では、接点部１４２と１４３との間の電気的な接続状態は、一方の導電体例えば接点部１４２側から信号を供給し、接点部１４３側で当該信号を検出することができるか否かにより検出することができる。また、接点部１４４と１４５との間の電気的な接続状態についても同様にして検出することができる。
【００６５】
そして、この実施形態の位置指示器１００においては、第１の筐体部１１１の開口部１０１ａ側に、磁性体コアの例としてのフェライトコア１６１が配設されている。このフェライトコア１６１の周囲にはコイル１６２が巻回されている。そして、コイル１６２の一端及び他端のそれぞれは、電子回路４０に電気的に接続されている。
【００６６】
後述するように、電子回路４０には、後述するように、コイル１６２と並列に接続されて共振回路を構成するコンデンサ（図４のコンデンサ４０１）が設けられている。この共振回路が用いられて、位置指示器１００と、位置検出装置のセンサとの信号のやり取りがなされて、位置指示器１００による指示位置が位置検出装置で検出することができるようにされる。
【００６７】
フェライトコア１６１には、図１（Ａ），（Ｂ）に示すように、第１の芯体１０２または第２の芯体１０３が挿通される貫通孔１６１ａが形成されている。フェライトコア１６１は、この貫通孔１６１ａの中心軸線位置が筐体１０１の中心軸線位置と一致し、かつ、この貫通孔１６１ａが筐体１０１の開口部１０１ａと連通するようにして、第１の筐体部１１１の開口部１０１ａ側の端部に配置される。
【００６８】
図１（Ｂ）に示すように、貫通孔１６１ａの開口部１０１ａ側の径は、開口部１０１ａの径Ｒ１と同一とされる。また、貫通孔１６１ａの開口部１０１ａ側とは反対側の径Ｒ２は、開口部１０１ａ側の径Ｒ１よりも大きく選定される（Ｒ１＜Ｒ２）。この場合に、貫通孔１６１ａの開口部１０１ａ側とは反対側の径Ｒ２は、図１（Ｂ）に示すように、第１の芯体１０２の先端１０２ａ及び第２の芯体１０３の先端１０３ａが共に筐体１０１内に収納されている状態（前述した第３の状態）において、当該第１の第１の芯体１０２の先端１０２ａ及び第２の芯体１０３の先端１０３ａの中心線１０２ｚ及び１０３ｚの延長線が、当該径Ｒ２内に含まれるような大きさとされることが望ましい。
【００６９】
フェライトコア１６１の貫通孔１６１ａの内壁面は、径Ｒ２から径Ｒ１まで徐々に細くなるようにテーパー状に形成されている。ここで、貫通孔１６１ａの内壁面のテーパー面は、径Ｒ２から径Ｒ１まで徐々に小さくなるような変化であれば、直線的な変化ではなくてもよい。
【００７０】
そして、フェライトコア１６１は、図１（Ａ），（Ｂ）に示すように、固定部材１６３により第１の筐体部１１１の開口部１０１ａ側に押し付けられる状態で固定される。固定部材１６３は、貫通孔１６３ａを有するリング状形状を有する部材であり、その外周側面の径は、第１の筐体部１１１の内径とほぼ等しい、あるいは第１の筐体部１１１の内径よりも僅かに小さい値とされている。そして、この固定部材１６３の外周側面が第１の筐体部１１１の内壁面に、例えば接着されるなどして、固定部材１６３が第１の筐体部１１１内に固定されることにより、フェライトコア１６１も第１の筐体部１１１内に固定される。
【００７１】
固定部材１６３は、貫通孔１６３ａの中心軸線位置がフェライトコア１６１の貫通孔１６１ａの中心軸線位置と一致するようにして、貫通孔１６３ａがフェライトコア１６１の貫通孔１６１ａと連通するように構成されている。そして、図１（Ｂ）に示すように、固定部材１６３の貫通孔１６３ａの開口部１０１ａ側の径Ｒ３は、フェライトコア１６１の貫通孔１６１ａの開口部１０１ａ側とは反対側の径Ｒ２以下の値とされる（Ｒ３≦Ｒ２）。
【００７２】
また、固定部材１６３の貫通孔１６３ａの開口部１０１ａ側とは反対側の径Ｒ４は、フェライトコア１６１の貫通孔１６１ａの開口部１０１ａ側とは反対側の径Ｒ２よりも大きい値に選定される（Ｒ４＞Ｒ２）。
【００７３】
そして、固定部材１６３の貫通孔１６３ａの内壁面は、径Ｒ４から径Ｒ３まで徐々に細くなるようにテーパー状に形成される。ここで、貫通孔１６３ａの内壁面のテーパー面は、径Ｒ４から径Ｒ３まで徐々に小さくなるような変化であれば、直線的な変化ではなくてもよい。
【００７４】
固定部材１６３の貫通孔１６３ａの径Ｒ３，Ｒ４が上述のように選定される結果、図１（Ｂ）に示すように、第１の芯体１０２の先端１０２ａ及び第２の芯体１０３の先端１０３ａが共に筐体１０１内に収納されている状態（前述した第３の状態）においては、第１の芯体１０２の先端１０２ａ及び第２の芯体１０３の先端１０３ａの中心線１０２ｚ及び１０３ｚの延長線が、固定部材１６３の径Ｒ４内に含まれるようになる。
【００７５】
図１（Ｂ）に示すように、第１の芯体１０２の先端１０２ａ及び第２の芯体１０３の先端１０３ａが共に筐体１０１内に収納されている状態（前述した第３の状態）においては、第１の芯体１０２の先端１０２ａ及び第２の芯体１０３の先端１０３ａは、固定部材１６３の貫通孔１６３ａよりも離れた位置となるように構成されている。
【００７６】
そして、前述したように、ノック操作部１２０または１３０のいずれかが操作されてペン先方向側にスライド移動させられると、それに応じた第１の芯体１０２または第２の芯体１０３は、まず、固定部材１６３の貫通孔１６３ａのテーパー状部分の面に案内されつつ、フェライトコア１６１の貫通孔１６１ａ内に導かれる。そして、ノック操作部１２０または１３０のいずれかのスライド移動操作に応じて、第１の芯体１０２の先端１０２ａまたは第２の芯体１０３の先端１０３ａは、フェライトコア１６１の貫通孔１６１ａを貫通して、図１（Ａ）に示すように、開口部１０１ａから外部に突出する状態となる。
【００７７】
なお、この実施形態の第１の芯体１０２及び第２の芯体１０３は、その軸心方向に交差する方向に撓むことが可能なものとされている。
【００７８】
第１の芯体１０２は、この例では、市販のボールペンの芯の構成とされ、先端１０２ａは例えば金属からなるとともに、当該先端１０２ａに例えば黒色のインクを送り込むために、当該黒色のインクが内部に充填されている樹脂からなるチューブ状部材とからなる。周知のように、このボールペンの芯は、その軸心方向に交差する方向に撓むことが可能である。
【００７９】
また、第２の芯体１０３は、電磁誘導方式の電子ペンの芯体として構成される電子ペン芯とされる。この電子ペン芯は、比較的硬質で弾性を有する樹脂材料、例えばＰＯＭ（Polyoxymethylene）からなり、その軸心方向に交差する方向に撓むことが可能である。第２の芯体１０３を構成する樹脂材料は、例えば磁性体粉を含ませることで、第１の芯体１０２の例のボールペン芯の透磁率と等しい、あるいはほぼ等しいものが選定される。
【００８０】
以上のようにして、この実施形態の位置指示器１００においては、第１の芯体１０２と、第２の芯体１０３とに対して共通の１個のフェライトコア１６１が、ペン先となる筐体１０１の一端側に設けられている。そして、当該フェライトコア１６１の貫通孔１６１ａがテーパー状とされていることにより、第１の芯体１０２または第２の芯体１０３は、フェライトコア１６１の貫通孔１６１ａ内に容易に挿通される。
【００８１】
また、この実施形態においては、フェライトコア１６１を、筐体１０１内に固定する固定部材１６３にもテーパー状の内壁面を有する貫通孔１６３ａを形成するようにしたので、この固定部材１６３の貫通孔１６３ａによって、第１の芯体１０２または第２の芯体１０３は、容易にフェライトコア１６１の貫通孔１６１ａ内に導かれる。
【００８２】
そして、この実施形態では、フェライトコア１６１に巻回されたコイル１６２と、電子回路４０に設けられているコンデンサとで構成される共振回路により、位置検出装置のセンサとの間で信号のやり取りを行うようにする。
【００８３】
［位置指示器１００の電子回路４０の回路構成例及び位置検出装置の回路構成例］
図４は、この実施形態の位置指示器１００の電子回路４０の一例を、この位置指示器１００と電磁誘導結合による信号授受を行う位置検出装置２００の回路構成例と共に示す図である。
【００８４】
位置指示器１００は、この実施形態では、位置検出装置２００のセンサの導体と電磁誘導結合することにより、位置検出用信号を授受すると共に、筆圧検出部１５０を通じて検出される筆圧情報と、位置指示器１００自身の識別情報（ＩＤ）や、先端が開口部１０１ａから突出している芯体が、第１の芯体１０２か、第２の芯体１０３かのいずれであるかの識別情報（ＩＤ）、すなわち、第１の芯体１０２の識別情報または第２の芯体１０３の識別情報を、位置検出装置２００に送信するように構成される。
【００８５】
すなわち、図４に示すように、位置指示器１００の電子回路４０においては、フェライトコア１６１に巻回されたコイル１６２に対して、コンデンサ４０１が並列に接続されて並列共振回路４０Ｒが構成される。
【００８６】
電子回路４０は、図４に示すように、付加情報の送信を制御する制御回路４００を備える。この例では、この制御回路４００はＩＣ（Integrated  Circuit；集積回路）として構成されている。この制御回路４００を構成するＩＣは、蓄電手段の例としての電気二重層コンデンサ４１０から得られる電源電圧Ｖｃｃにより動作するように構成されている。そして、並列共振回路４０Ｒにて位置検出装置２００から電磁結合により受信した交流信号が、ダイオード４０２及びコンデンサ４０３からなる整流回路４０４にて整流され、この整流回路４０４で整流された電流により電気二重層コンデンサ４１０が充電される。なお、図４の例では、整流回路４０４は半波整流回路とされているが、全波整流回路でもよいことは言うまでもない。また、ＩＣからなる制御回路４００の電源としては、この例の電気二重層コンデンサ４１０のような蓄電手段ではなく、電池であっても勿論よい。
【００８７】
この例では、並列共振回路４０Ｒと整流回路４０４との間には、通常は開（ノーマルオープン）の状態とされるスイッチ回路４０５が設けられている。このスイッチ回路４０５は、例えば半導体スイッチ回路で構成され、開の状態では、高インピーダンスの状態となっている。
【００８８】
このスイッチ回路４０５は、スイッチ制御回路４０６からのスイッチ制御信号によりオンとなるように制御される。スイッチ制御回路４０６は、並列共振回路４０Ｒにて位置検出装置２００から電磁結合により受信した交流信号からスイッチ制御信号を生成する。
【００８９】
また、電子回路４０においては、コイル１６２と、コンデンサ４０１とにより構成される並列共振回路４０Ｒに並列に、スイッチ回路４０７が接続されている。このスイッチ回路４０７は、制御回路４００によりオン・オフ制御されるように構成されている。なお、制御回路４００には、位置検出装置２００との間での電磁誘導信号の授受のための同期信号として、コンデンサ４０８を介して、位置検出装置２００から送信された電磁誘導信号が供給される。
【００９０】
この実施形態では、図４に示すように、制御回路４００には、筆圧検出部１５０で構成される可変容量コンデンサ１５０Ｃが接続される。この可変容量コンデンサ１５０Ｃには、抵抗Ｒが並列に接続されている。この例では、制御回路４００は、可変容量コンデンサ１５０を充電した後、抵抗Ｒを通じて放電させ、可変容量コンデンサ１５０Ｃが接続されている端子の電圧（可変容量コンデンサ１５０Ｃの両端電圧に相当）が所定閾値になるまでの時間を計測することで、可変容量コンデンサ１５０Ｃのそれぞれの静電容量を測定する。
【００９１】
そして、制御回路４００は、その測定した可変容量コンデンサ１５０Ｃの静電容量の変化から筆圧の変化を検出し、第１の芯体１０２または第２の芯体１０３に筆圧が印加されたかどうかを検出すると共に、筆圧が印加されたことを検出したときには、その筆圧値を可変容量コンデンサ１５０Ｃの静電容量の値から算出するようにする。
【００９２】
そして、この実施形態では、制御回路４００は、算出した筆圧値の情報（筆圧データ）を、スイッチ回路４０７をオン・オフ制御することで、複数ビットのデジタル信号として位置検出装置２００に送信する。この実施形態では、筆圧データは、付加情報の一部を構成する。
【００９３】
また、制御回路４００には、この例では、位置指示器１００の製造者番号及び製品番号を含む識別情報（ＩＤ）と、第１の芯体１０２（この例では、ボールペン芯）を識別するための識別情報及び第２の芯体１０３（この例では、電子ペン芯）を識別するための識別情報を記憶するＩＤメモリ４０９が接続されている。そして、制御回路４００は、このＩＤメモリ４０９に記憶されている識別情報を読み出して、スイッチ回路４０７をオン・オフ制御することで、複数ビットのデジタル信号として位置検出装置２００に送信する。この実施形態では、この識別情報も、付加情報の一部を構成する。
【００９４】
この実施形態では、制御回路４００は、前述したように、ノック操作部１２０のノック操作状態に応じた接点部１４２と１４３との間の接続状態、また、ノック操作部１３０のノック操作状態に応じた接点部１４４と１４５との間の接続状態を監視することで、第１の芯体１０２の先端１０２ａが開口部１０１ａから外部に突出している状態（第１の状態）または第２の芯体１０３の先端１０３ａが開口部１０１ａから外部に突出している状態（第２の状態）であるか、あるいは両芯体１０２及び１０３の先端が共に筐体１０１内に収納されている状態（第３の状態）であるかを判別する。
【００９５】
そして、この例では、制御回路４００は、筆圧が印加されていない状態から、筆圧値が所定の閾値以上増加したとき、それを検出して筆圧の印加が開始されたと判断する。
【００９６】
この実施形態では、制御回路４００は、付加情報を位置検出装置２００に送信するとき以外では、スイッチ回路４０７をオフとして、並列共振回路４０Ｒを動作状態にする。そして、制御回路４００は、コンデンサ４０８を通じて位置検出装置２００からの同期信号を受信すると、付加情報の送信タイミングになったと判断して、受信した同期信号に基づいたタイミングで、スイッチ回路４０７をオン・オフ制御することにより、筆圧データや識別情報を、後述するようにＡＳＫ（Amplitude Shift Keying）変調信号として、位置検出装置２００に送信するようにする。なお、ＡＳＫ変調に代えてＯＯＫ（On  Off  Keying）信号に変調するようにしてもよい。
【００９７】
位置検出装置２００には、図４に示すように、Ｘ軸方向ループコイル群２１１Ｘと、Ｙ軸方向ループコイル群２１２Ｙとが積層されて位置検出コイルが形成されているセンサ部２１０が設けられている。各ループコイル群２１１Ｘ，２１２Ｙは、例えば、それぞれｎ，ｍ本の矩形のループコイルからなっている。各ループコイル群２１１Ｘ，２１２Ｙを構成する各ループコイルは、等間隔に並んで順次重なり合うように配置されている。
【００９８】
また、位置検出装置２００には、Ｘ軸方向ループコイル群２１１Ｘ及びＹ軸方向ループコイル群２１２Ｙが接続される選択回路２１３が設けられている。この選択回路２１３は、２つのループコイル群２１１Ｘ，２１２Ｙのうちの一のループコイルを順次選択する。
【００９９】
さらに、位置検出装置２００には、発振器２２１と、電流ドライバ２２２と、切り替え接続回路２２３と、受信アンプ２２４と、検波器２２５と、ローパスフィルタ２２６と、サンプルホールド回路２２７と、Ａ／Ｄ（Analog to Digital）変換回路２２８と、処理制御部２２９とが設けられている。処理制御部２２９は、例えばマイクロコンピュータにより構成されている。
【０１００】
発振器２２１は、周波数ｆ０の交流信号を発生する。位置指示器１００の共振回路４０Ｒの共振周波数は、この周波数ｆ０を中心周波数とするように選定されている。そして、発振器２２１で発生した交流信号は電流ドライバ２２２に供給される。電流ドライバ２２２は、発振器２２１から供給された交流信号を電流に変換して切り替え接続回路２２３へ送出する。切り替え接続回路２２３は、処理制御部２２９からの制御により、選択回路２１３によって選択されたループコイルが接続される接続先（送信側端子Ｔ、受信側端子Ｒ）を切り替える。この接続先のうち、送信側端子Ｔには電流ドライバ２２２が、受信側端子Ｒには受信アンプ２２４が、それぞれ接続されている。
【０１０１】
選択回路２１３により選択されたループコイルに発生する誘導電圧は、選択回路２１３及び切り替え接続回路２２３を介して受信アンプ２２４に送られる。受信アンプ２２４は、ループコイルから供給された誘導電圧を増幅し、検波器２２５へ送出する。
【０１０２】
検波器２２５は、ループコイルに発生した誘導電圧、すなわち受信信号を検波し、ローパスフィルタ２２６へ送出する。ローパスフィルタ２２６は、前述した周波数ｆ０より充分低い遮断周波数を有しており、検波器２２５の出力信号を直流信号に変換してサンプルホールド回路２２７へ送出する。サンプルホールド回路２２７は、ローパスフィルタ２２６の出力信号の所定のタイミング、具体的には受信期間中の所定のタイミングにおける電圧値を保持し、Ａ／Ｄ変換回路２２８へ送出する。Ａ／Ｄ変換回路２２８は、サンプルホールド回路２２７のアナログ出力をデジタル信号に変換し、処理制御部２２９に出力する。
【０１０３】
処理制御部２２９は、選択回路２１３におけるループコイルの選択、切り替え接続回路２２３の切り替え、サンプルホールド回路２２７のタイミングを制御する。処理制御部２２９は、Ａ／Ｄ変換回路２２８からの入力信号に基づき、Ｘ軸方向ループコイル群２１１Ｘ及びＹ軸方向ループコイル群２１２Ｙから一定の送信継続時間をもって電磁誘導信号を送信させる。
【０１０４】
Ｘ軸方向ループコイル群２１１Ｘ及びＹ軸方向ループコイル群２１２Ｙの各ループコイルには、位置指示器１００から送信される電磁誘導信号によって誘導電圧が発生する。処理制御部２２９は、この各ループコイルに発生した誘導電圧の電圧値のレベルに基づいて位置指示器１００のＸ軸方向及びＹ軸方向の指示位置の座標値を算出する。
【０１０５】
また、処理制御部２２９は、電流ドライバ２２２に、送信信号を断続制御するための信号及び送信信号レベル制御のための信号を供給すると共に、位置指示器１００からの筆圧データや識別情報などの付加情報の受信処理を行うようにする。処理制御部２２９は、後述するように、位置指示器１００からのＡＳＫ信号からなる断続信号を、複数ビットのデジタル信号として検出して、筆圧データや識別情報などの付加情報を検出するようにする。
【０１０６】
［位置指示器１００の動作及び位置検出装置２００の動作］
以下に、位置指示器１００及び位置検出装置２００間での位置検出動作及び付加情報の送受について説明する。
【０１０７】
位置検出装置２００は、処理制御部２２９の処理制御に基づいて送信信号の交流信号を送出している。位置指示器１００では、位置検出装置２００あるいは充電装置からの交流信号を並列共振回路４０Ｒで受信する状態にないときには、スイッチ回路４０５がオフで、電気二重層コンデンサ４１０には充電されない。そして、位置検出装置２００あるいは充電装置からの交流信号を並列共振回路４０Ｒで受信する状態になるとスイッチ回路４０５がオンとなって、電気二重層コンデンサ４１０への充電（蓄電）がなされる。
【０１０８】
すなわち、位置指示器１００の電子回路４０のスイッチ制御回路４０６は、並列共振回路４０Ｒが位置検出装置２００のセンサ部２１０から受信した交流信号から、スイッチ回路４０５をオンにするスイッチ制御信号を生成する。これにより、スイッチ回路４０５がオンになると、並列共振回路４０Ｒが受信した交流信号が整流回路４０４で整流され、電気二重層コンデンサ４１０が充電（蓄電）される。
【０１０９】
位置指示器１００の共振回路４０Ｒは、通常状態では動作状態であるので、位置指示器１００は、位置検出装置２００のセンサ部２１０に近づくと、その共振回路４０Ｒが位置検出装置２００のセンサ部２１０と電磁結合する状態となる。そして、位置指示器１００は、位置検出装置２００から送信される交流信号を共振回路４０Ｒが受信し、受信状態となった位置検出装置２００に、その受信した信号に応じた信号を共振回路４０Ｒから帰還する処理を行う。この実施形態では、位置検出装置２００は、位置指示器１００が、センサ部２１０に接触していない、いわゆるホバー状態においても、当該位置指示器１００を検出することができる。
【０１１０】
位置検出装置２００は、この例では位置指示器１００からの帰還信号を確認した後、位置指示器１００に、付加情報の送信タイミングを通知する同期信号をセンサ部２１０から送信する。
【０１１１】
制御回路４００は、電気二重層コンデンサ４１０からの電源電圧Ｖｃｃで駆動されて、受信した同期信号に応じて付加情報の送信を行う。この場合に、制御回路４００は、第１の芯体１０２及び第２の芯体１０３のいずれの先端１０２ａ及び１０３ａも開口部１０１ａから外部に突出していない第３の状態では、筆圧検出部１５０では筆圧は検知されないので、筆圧値の情報としてはゼロを送出すると共に、位置指示器１００自身の識別情報（ＩＤ）と、芯体１０２及び芯体１０３のいずれの先端１０２ａ及び１０３ａも開口部１０１ａから外部に突出していないことを示す情報を送信する。
【０１１２】
そして、位置指示器１００のノック操作部１２０が操作されて、第１の芯体１０２の先端１０２ａが開口部１０１ａから外部に突出した状態（第１の状態）になると、ノック操作部１２０の突起部１２４がストッパ１４０に設けられている筆圧検出部１５０の圧力伝達部材１５９の凹部１５９ｂに係合して、圧力伝達部材１５９に、第１の芯体１０２の先端１０２ａに印加される筆圧を伝達する状態になる。
【０１１３】
そして、制御回路４００は、接点部１４２と１４３とが接続状態から非接続状態になったことにより、第１の芯体１０２の先端１０２ａが開口部１０１ａから外部に突出したと判別し、ＩＤメモリ４０９から第１の芯体１０２の識別情報を読み出す。そして、制御回路４００は、このときに筆圧検出部１５０で検出された筆圧値の情報と、第１の芯体１０２の識別情報とを、付加情報として位置検出装置２００に送信する。
【０１１４】
また、位置指示器１００において、ノック操作部１３０が操作されて、第２の芯体１０３の先端１０３ａが開口部１０１ａから外部に突出した状態になると、ノック操作部１３０の突起部１３４がストッパ１４０に設けられている筆圧検出部１５０の圧力伝達部材１５９の凹部１５９ｂに係合して、圧力伝達部材１５９に、第２の芯体１０３の先端１０３ａに印加される筆圧を伝達する状態になる。
【０１１５】
そして、制御回路４００は、接点部１４４と１４５とが接続状態から非接続状態になったことにより、第２の芯体１０３の先端１０３ａが開口部１０１ａから外部に突出したと判別し、ＩＤメモリ４０９から第２の芯体１０３の識別情報を読み出す。そして、制御回路４００は、このときに筆圧検出部１５０で検出された筆圧値の情報と、第２の芯体１０３の識別情報とを、付加情報として位置検出装置２００に送信する。
【０１１６】
図５は、位置指示器１００の電子回路４０の制御回路４００の処理動作を説明するためのフローチャートである。
【０１１７】
制御回路４００は、接点部１４２と１４３との接続状態及び接点部１４４と１４５との接続状態を監視して、第１の芯体１０２の先端１０２ａと第２の芯体１０３の先端１０３ａのいずれかが開口部１０１ａから外部に突出する状態になったか否か判別する（ステップＳ１０１）。
【０１１８】
このステップＳ１０１で、第１の芯体１０２の先端１０２ａと第２の芯体１０３の先端１０３ａのいずれもが開口部１０１ａから外部に突出してはいない第３の状態であると判別したときには、制御回路４００は、処理をステップＳ１０１に戻し、このステップＳ１０１を繰り返す。なお、位置指示器１００では、このときにも共振回路４０Ｒは動作しているので、位置指示器１００が位置検出装置２００のセンサ部２１０に近づくと、センサ部２１０と共振回路４０Ｒとは電磁結合により交流信号のやり取りが行われる。
【０１１９】
次に、ステップＳ１０１で、第１の芯体１０２の先端１０２ａと第２の芯体１０３の先端１０３ａのいずれかが開口部１０１ａから外部に突出する状態になったと判別したときには、制御回路４００は、接点部１４２と１４３との接続状態及び接点部１４４と１４５との接続状態とから、第１の芯体１０２の先端１０２ａと第２の芯体１０３の先端１０３ａのいずれが開口部１０１ａから外部に突出しているかを判別する（ステップＳ１０２）。
【０１２０】
位置指示器１００は、位置検出装置２００のセンサ２１０からの交流信号を共振回路４０Ｒで受信し、その受信した信号を、位置検出装置２００のセンサに帰還するように動作する。位置検出装置２００では、この位置指示器１００からの帰還信号を受信したループコイルの位置を検出することで、位置指示器１００の指示位置を検出するようにする。そして、位置検出装置２００は、位置指示器１００からの付加情報の受信タイミングになると前述したように同期信号を位置指示器１００に送る。
【０１２１】
一方、制御回路４００は、その時の筆圧検出部１５０で構成される可変容量コンデンサ１５０Ｃの静電容量から、突出している先端に印加されている筆圧値を算出する（ステップＳ１０３）。また、制御回路４００は、ステップＳ１０２で先端が開口部１０１ａから外部に突出していると判別した芯体の識別情報と、位置指示器１００自身の識別情報とをＩＤメモリ４０９から読み出す。そして、制御回路４００は、その読み出した識別情報と、ステップＳ１０３で算出した筆圧値の情報とからなる付加情報を生成する。そして、制御回路４００は、位置検出装置２００からの同期信号に同期させて、生成した付加情報を位置検出装置２００に送信する（ステップＳ１０４）。
【０１２２】
この場合に、制御回路４００は、生成した付加情報のデジタル値に応じてスイッチ回路４０７をオン・オフ制御することで、生成した付加情報を、位置指示器１００から位置検出装置２００に送信する。すなわち、スイッチ回路４０７がオフであるときには、並列共振回路４０Ｒは、位置検出装置２００から送信された交流信号に対して共振動作を行って、電磁誘導信号を位置検出装置２００に返送することができる。位置検出装置２００のセンサ部２１０のループコイルは、位置指示器１００の共振回路４０Ｒからの電磁誘導信号を受信する。これに対して、スイッチ回路４０７がオンであるときには、並列共振回路４０Ｒは、位置検出装置２００からの交流信号に対する共振動作が禁止された状態になり、このために、並列共振回路４０Ｒから位置検出装置２００に電磁誘導信号は返送されず、位置検出装置２００のループコイルは、位置指示器１００からの信号を受信しない。
【０１２３】
この例では、位置検出装置２００の処理制御部２２９は、位置指示器１００からの受信信号の有無の検出を、付加情報のビット数分の回数だけ行うことにより、当該複数ビットのデジタル信号の付加情報を受信する。
【０１２４】
一方、位置指示器１００の制御回路４００は、送信する付加情報に対応した複数ビットのデジタル信号を生成し、その複数ビットのデジタル信号により、位置検出装置２００との間の電磁誘導信号の送受信に同期してスイッチ回路４０７をオン・オフ制御する。例えば、付加情報のビットが「０」であるときには、スイッチ回路４０７はオンにされる。すると、前述したように、位置指示器１００からは、電磁誘導信号が位置検出装置２００に返送されない。一方、付加情報のビットが「１」であるときには、スイッチ回路４０７はオフにされる。すると、前述したように、位置指示器１００からは、電磁誘導信号が位置検出装置２００に返送される。
【０１２５】
したがって、位置検出装置２００の処理制御部２２９は、位置指示器１００からの受信信号の有無の検出を付加情報のビット数分の回数だけ行うことにより、デジタル信号である付加情報を受信することができる。
【０１２６】
次に、制御回路４００は、接点部１４２と１４３との接続状態及び接点部１４４と１４５との接続状態の少なくとも一方が変化したか否かにより、ノック操作がなされたか否か判別する（ステップＳ１０５）。接点部１４２と１４３との接続状態及び接点部１４４と１４５との接続状態のいずれも変化せず、ノック操作はなされていないと判別したときには、制御回路４００は、処理をステップＳ１０３に戻し、このステップＳ１０３以降の処理を繰り返す。
【０１２７】
また、ステップＳ１０５で、接点部１４２と１４３との接続状態及び接点部１４４と１４５との接続状態の少なくとも一方が変化したと判別したときには、制御回路４００は、先端が開口部１０１ａから外部に突出している芯体が変わった状態となったか否か判別する（ステップＳ１０６）。このステップＳ１０６で、先端が開口部１０１ａから外部に突出している芯体が変わった状態となったと判別したときには、制御回路４００は、処理をステップＳ１０２に戻し、このステップＳ１０２以降の処理を繰り返す。
【０１２８】
また、ステップＳ１０６で、第１の芯体１０２の先端１０２ａと第２の芯体１０３の先端１０３ａのいずれもが開口部１０１ａから外部に突出してはいない第３の状態になったと判別したときには、制御回路４００は、処理をステップＳ１０１に戻し、このステップＳ１０１以降の処理を繰り返す。
【０１２９】
上述の実施形態の位置指示器１００では、第１の芯体１０２としてのボールペン芯の先端１０２ａを突出させた状態では、位置検出装置のセンサ上に配置した用紙に、第１の芯体１０２としてのボールペン芯で描画すると、位置検出装置２００では、その描画軌跡を指示位置の検出結果として検出することができる。したがって、用紙に描画すると同時に、その描画情報の電子データ（指示位置データ）を取得することが可能となる。
【０１３０】
また、位置検出装置２００のセンサの上に表示画面が重畳配置されている場合には、第２の芯体１０３としての、この例では樹脂からなる電子ペン芯を突出させた状態とすることで、表示画面に芯体の先端を支障なく接触させることができて、位置指示器１００により指示入力をすることができる。
【０１３１】
そして、上述の実施形態の位置指示器１００においては、筆圧検出部１５０は、第１の芯体１０２と第２の芯体１０３とで共用されるので、複数の芯体のそれぞれに対して筆圧検出部を設ける場合に比較して、安価に製造することができる。その上、上述の実施形態の位置指示器１００では、芯体は、筆圧検出部や回路部品を備えるカートリッジの構成とする必要はなく、ボールペン芯や樹脂からなる電子ペン芯をそのまま用いることができる。このため、上述の実施形態の位置指示器１００は、さらにコスト的に安価に構成することができ、芯体の交換のためのコストも安価となる。
【０１３２】
［上述の実施形態の変形例］
上述の実施形態では、第１の芯体１０２をボールペン芯とし、第２の芯体１０３を電子ペン芯としたが、これら第１の芯体と第２の芯体としては、どのような芯体であってもよい。例えば、第１の芯体１０２及び第２の芯体１０３を、共にボールペン芯としてもよい。その場合に、第１の芯体１０２のボールペン芯は黒色インクとし、第２の芯体のボールペン芯は赤色インクとすることができる。そして、位置検出装置では、第１の芯体１０２と第２の芯体１０３の識別情報を受信することができるので、その識別情報に基づいて、それぞれのボールペン芯の描画情報の電子データ（指示位置データ）について、描画色を認識して、それを電子データに含めることができる。
【０１３３】
また、第１の芯体１０２及び第２の芯体１０３を、共に電子ペン芯としてもよい。その場合に、第１の芯体１０２の電子ペン芯と第２の芯体の電子ペン芯に割り当てられた表示色や、線種、線の太さなどの機能は、位置検出装置において、第１の芯体１０２と第２の芯体１０３の識別情報を位置指示器１００から付加情報として受信することで判別することができる。
【０１３４】
また、第１の芯体と第２の芯体のいずれの先端が開口部１０１ａから外部に突出しているかの検出は、上述の実施形態で説明した手法に限られるものではない。例えば芯体ホルダー１０４の部分に、第１の芯体、第２の芯体のスライド移動を検知するセンサ部材を設けておくようにしてもよい。
【０１３５】
なお、第１の芯体と第２の芯体との識別情報を付加情報として位置検出装置に送信することは、この発明の位置指示器としては、必須の要件ではない。上述した実施形態のように、第１の芯体１０２をボールペン芯とし、第２の芯体１０３を電子ペン芯とした場合のように、用途が限定されていて、いずれの芯体の先端が突出されているかを位置検出装置側で認識する必要がない場合もある。
【０１３６】
また、上述の実施形態では、ノック操作部１２０及び１３０の突起部１２４及び１３４が圧力伝達部材１５９の凹部に係合されることで、筆圧検出部１５０がノック操作部１２０及び１３０の、芯体の先端とは反対側において係合するようにした。しかし、ノック操作部１２０及び１３０の、芯体の先端とは反対側において筆圧検出部１５０と係合する構成としては、これに限られるものではない。例えば、ノック操作部１２０及び１３０に対して芯体１０２及び１０３を結合する構成を、芯体１０２及び１０３をノック操作部１２０及び１３０の突出部１２１及び１３１を軸芯方向に貫通させ、かつ、当該芯体１０２及び１０３の端部が突出させた状態で結合するようなものとして、その突出している芯体１０２及び１０３の端部が圧力伝達部材１５９の凹部に係合するように構成してもよい。
【０１３７】
［第２の実施形態］
上述の第１の実施形態では、筆圧検出部１５０で検出された筆圧値の情報は、ＡＳＫ信号により付加情報として位置検出装置２００に送信するようにした。しかし、並列共振回路４０Ｒの共振周波数の変位（あるいは位相変位）として筆圧値の情報を位置検出装置２００に送信するように構成することもできる。以下に説明する第２の実施形態の位置指示器１００Ａは、そのように構成された場合である。
【０１３８】
この第２の実施形態の位置指示器１００Ａの機械的な構成（ハードウエア構成）は、図１〜図３に示した第１の実施形態と全く同様に構成される。この第２の実施形態の位置指示器１００Ａは、電子回路４０Ａの構成が、第１の実施形態の位置指示器１００の電子回路４０とは異なる。そして、この第２の実施形態の位置指示器１００Ａと共に使用される位置検出装置２００Ａは、筆圧値の情報及び識別情報の受信の仕方及び検出の方法が、第１の実施形態の場合の位置検出装置２００とは異なる。
【０１３９】
図６は、この第２の実施形態の位置指示器１００Ａの電子回路４０Ａの構成例と、位置検出装置２００Ａの電子回路の構成例を示すものである。図６において、第１の実施形態の位置指示器１００及び位置検出装置２００と同一部分については、同一参照符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【０１４０】
この第２の実施形態の位置指示器１００Ａの電子回路４０Ａにおいては、筆圧検出部１５０で構成される可変容量コンデンサ１５０Ｃは、コイル１６２に対して、コンデンサ４０１と同様に、並列に接続されて、並列共振回路４０ＲＡが構成される。そして、この第２の実施形態の位置指示器１００Ａにおいては、位置検出装置２００Ａのセンサ部２１０と、この並列共振回路４０ＲＡと電磁結合することで、位置検出装置２００Ａからの信号を受信し、受信した信号に応じた信号であって、並列共振回路４０ＲＡの共振周波数に応じた信号を位置検出装置２００Ａに送信するようにする。
【０１４１】
そして、この第２の実施形態の位置指示器１００Ａでは、制御回路４００Ａは電池４１０Ａにより駆動するようにされると共に、例えばブルートゥース（登録商標）規格の無線通信モジュール４２０を備える。そして、制御回路４００Ａは、図６では図示は省略するが、第１の実施形態と同様にして、先端が開口部１０１ａから外部に突出している芯体が、第１の芯体１０２であるか、第２の芯体１０３であるかを判別する。
【０１４２】
そして、制御回路４００Ａは、位置指示器１００Ａの識別情報及び先端が開口部１０１ａから外部に突出している芯体の識別情報を、ＩＤメモリ４０９から読み出して、無線通信モジュール４２０を通じて位置検出装置２００Ａに送信するようにする。位置検出装置２００Ａは、位置指示器１００Ａの無線通信モジュール４２０と無線通信を行って、位置指示器１００Ａからの付加情報を受信するための無線通信モジュール２４０を備える。
【０１４３】
位置検出装置２００Ａでは、第１の実施形態の場合と同様にして、位置指示器１００Ａからの帰還信号をいずれのループコイルで受信したかを検出することで位置指示器１００Ａにより指示された位置を検出すると共に、位置指示器１００Ａから受信した信号の、送信信号に対する周波数の変位（位相の変位）を検出することで、筆圧検出部１５０で検出された筆圧値を検出するようにする。このため、位置検出装置２００Ａは、図６に示すように、第１の実施形態の位置検出装置２００の構成に加えて、位置指示器１００Ａから受信した信号から筆圧値を検出するために、位置指示器１００Ａから受信信号の、送信信号に対する周波数の変位（位相の変位）を検出する回路２３０を備える。
【０１４４】
回路２３０は、同期検波器２３１と、ローパスフィルタ２３２と、サンプルホールド回路２３４と、Ａ／Ｄ変換回路２３５とからなる。そして、発振器２２１は、発生した交流信号を、電流ドライバ４２２と同期検波器２３１に供給する。また、受信アンプ４２４は、ループコイルから供給された誘導電圧を増幅し、検波器２２５及び同期検波器２３２へ送出する。
【０１４５】
位置指示器１００Ａからの受信信号は、第１の実施形態の場合の位置検出装置２００における場合と同様にして、検波器２２５で検波された後、ローパスフィルタ２２６を通じてサンプルホールド回路２２７に供給される。そして、サンプルホールド回路２２７の出力がＡ／Ｄ変換回路２２８でデジタル信号に変換され、処理制御部２２９Ａに供給される。処理制御部２２９Ａは、第１の実施形態の場合の位置検出装置２００における場合と同様にして、位置指示器１００Ａによる指示位置を検出する。
【０１４６】
一方、回路２３０の同期検波器２３１は、受信アンプ２２４の出力信号を発振器２２１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ローパスフィルタ２３２に送出する。このローパスフィルタ２３２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２３１の出力信号を直流信号に変換してサンプルホールド回路２３３に送出する。サンプルホールド回路２３３は、ローパスフィルタ２３２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２３４へ送出する。Ａ／Ｄ変換回路２３４は、サンプルホールド回路２３３のアナログ出力をデジタル信号に変換し、処理制御部２２９Ａに出力する。処理制御部２２９Ａは、回路２３０の出力信号であるＡ／Ｄ変換回路２３４の出力を受けて、送信した電波と受信した電波との周波数差（位相差）に応じた信号のレベルに基づいて筆圧値を検出する。
【０１４７】
このようにして、位置検出装置２００Ａでは、処理制御部２２９Ａにおいて、センサ部２１０上における位置指示器１の位置を検出すると共に、送信した信号の周波数と、受信した信号の周波数差（位相差）を検出することにより、位置指示器１の筆圧値の情報を得る。
【０１４８】
そして、筆圧が印加されている芯体の識別情報及び位置指示器２００Ａ自身の識別情報は、制御回路４００Ａの制御に基づいて無線通信モジュール４２０を通じて位置検出装置２００Ａに送信され、無線通信モジュール２４０で受信される。無線通信モジュール２４０は、その受信信号を処理制御部２２９Ａに供給する。処理制御部２２９Ａは、この受信信号から識別情報を復元して、検出した筆圧が印加されていて、センサ部２１０上で位置指示している位置指示器２００Ａの芯体が第１の芯体１０２か、第２の芯体１０３かを検知する。
【０１４９】
なお、第１の実施形態と同様に、第１の芯体１０２がボールペン芯で、第２の芯体１０３が樹脂からなる電子ペン芯である等の場合には、前述もしたように、両者を識別する必要がない場合もある。そのような場合には、識別情報を位置検出装置２００Ａに送信する必要はないので、位置指示器１００Ａには、電池４１０Ａ、制御回路４００Ａ、ＩＤメモリ４０９及び無線通信モジュール４２０を設ける必要はない。
【０１５０】
［第３の実施形態］
上述の実施形態は、電磁誘導方式の位置指示器の場合であったが、この発明は、信号発信回路を備える、いわゆるアクティブ静電方式の位置指示器にも適用可能である。その場合には、フェライトコア１６１に巻回されたコイル１６２と、プリント基板１４０に設けられるコンデンサ４０１とで構成される共振回路は、電磁誘導方式の充電回路の一部を構成するものとされ、充電式バッテリーからの電源電圧で信号発信回路が駆動されるようにされる。
【０１５１】
第３の実施形態は、このアクティブ静電方式の位置指示器に、この発明を適用した場合である。この第３の実施形態の位置指示器１００Ｂの一例の機械的構成（ハードウエア構成）は、複数の芯体が、導電性の部材で構成される第１の芯体１０２Ｂ及び第２の芯体１０３Ｂである点と、信号発信回路から、この導電性を有する第１の芯体１０２Ｂと第２の芯体１０３Ｂとに信号を供給するための構成部分とが異なる。しかし、第３の実施形態の位置指示器１００Ｂのその他は、図１〜図３に示した第１の位置指示器１００の機械的構成（ハードウエア構成）と同様である。
【０１５２】
図７は、この第３の実施形態の位置指示器１００Ｂの、第１の実施形態の位置指示器１００との異なる部分の構成を説明するための図である。また、図８は、この第３の実施形態の位置指示器１００Ｂの電子回路部の構成例を説明するための図である。これら図７及び図８において、前述の実施形態の図１〜図３と同一部分には、同一符号を付して、その説明は省略する。
【０１５３】
図７に示すように、この第３の実施形態の位置指示器１００Ｂにおいては、第１の実施形態の位置指示器１００と同様に、筆圧検出部１５０Ｂは、係止部材１４０のストッパ１４１内に設けられていると共に、係止部材１４０のキャップ部の部分内に電子回路４０Ｂが設けられている。
【０１５４】
そして、この第３の実施形態においては、筆圧検出部１５０Ｂの圧力伝達部材１５９Ｂは、導電性を有する部材、例えば、導電体粉末が混入されて導電性を有するようにされた樹脂で構成される。圧力伝達部材１５９Ｂは、例えば導電性金属であっても勿論よい。そして、この導電性を有する圧力伝達部材１５９Ｂは、電子回路４０Ｂの信号発信回路の出力端に導線１４６を通じて接続されている。筆圧検出部１５０Ｂのその他の構成は、前述の実施形態の筆圧検出部１５０と同様とされている。
【０１５５】
また、第３の実施形態の第１のノック操作部１２０Ｂ及び第２のノック操作部１３０Ｂの突起部１２４及び１３４の少なくとも先端部１２４ａ及び１３４ａは、導電性材料、例えば導電性金属で構成されている。なお、突起部１２４及び１３４の少なくとも先端部１２４ａ及び１３４ａは、例えば導電体粉末を樹脂に含入させることで導電性を有するように構成してもよい。
【０１５６】
さらに、ノック操作部１２０に設けられている第１の芯体１０２Ｂとの嵌合結合部１０５Ｂ及び第２の芯体１０３Ｂに設けられているノック操作部１３０Ｂとの嵌合結合部１０６Ｂも、導電性を有する材料、例えば導電性金属や、導電体粉末が含入されて導電性を有するようにされた樹脂で構成されている。
【０１５７】
そして、第１のノック操作部１２０Ｂ及び第２のノック操作部１３０Ｂの突起部１２４及び１３４の導電性を有する先端部１２４ａ及び１３４ａは、嵌合結合部１０５Ｂ及び嵌合結合部１０６Ｂに、それぞれ導線１２７及び１３７により電気的に接続されている。したがって、嵌合結合部１０５Ｂに導電性の第１の芯体１０２Ｂが嵌合されると、第１のノック操作部１２０Ｂの突起部１２４の導電性の先端部１２４ａと、導電性の第１の芯体１０２Ｂとが電気的に接続される状態となる。同様に、嵌合結合部１０６Ｂに導電性の第２の芯体１０３Ｂが嵌合されると、第２のノック操作部１３０Ｂの突起部１３４の導電性の先端部１３４ａと、導電性の第２の芯体１０３Ｂとが電気的に接続される状態となる。
【０１５８】
以上のように構成されているので、第１のノック操作部１２０Ｂがペン先側にスライド移動操作されて、第１の芯体１０２Ｂの先端１０２Ｂａが開口部１０１ａから外部に突出している状態とされ、操作部１２１の突起部１２４の先端１２４ａが筆圧検出部１５０Ｂの圧力伝達部材１５９Ｂが係合すると、電子回路４０Ｂの信号発信回路の出力端と、第１の芯体１０２Ｂとが電気的に接続される状態となる。したがって、この状態においては、電子回路４０Ｂの信号発信回路からの信号が、第１の芯体１０２Ｂを通じて送信されると共に、第１の芯体１０２Ｂの先端１０２Ｂａに印加される筆圧が筆圧検出部１５０Ｂを構成する可変容量コンデンサの静電容量から検出され、当該検出された筆圧値が信号発信回路からの信号に含められて送信される。また、信号発信回路からの信号には、位置指示器１００Ｂの識別情報と、先端１０２Ｂａが開口部１０１ａから外部に突出している第１の芯体１０２Ｂの識別情報も含められて送信される。
【０１５９】
同様にして、第２のノック操作部１３０Ｂがペン先側にスライド移動操作されて、第２の芯体１０３Ｂの先端１０３Ｂａが開口部１０１ａから外部に突出している状態とされ、操作部１３１の突起部１３４の先端１３４ａが筆圧検出部１５０Ｂの圧力伝達部材１５９Ｂが係合すると、電子回路４０Ｂの信号発信回路の出力端と、第２の芯体１０３Ｂとが電気的に接続される状態となる。したがって、この状態においては、電子回路４０Ｂの信号発信回路からの信号が、第２の芯体１０３Ｂを通じて送信されると共に、第２の芯体１０３Ｂの先端１０３Ｂａに印加される筆圧が筆圧検出部１５０Ｂを構成する可変容量コンデンサの静電容量から検出され、当該検出された筆圧値が信号発信回路からの信号に含められて送信される。また、信号発信回路からの信号には、位置指示器１００Ｂの識別情報と、先端１０３Ｂａが開口部１０１ａから外部に突出している第２の芯体１０３Ｂの識別情報も含められて送信される。
【０１６０】
図８は、この第３の実施形態のアクティブ静電方式の位置指示器１００Ｂの電子回路４０Ｂの回路構成例を示す図である。また、図９は、この実施形態の位置指示器１００Ｂと、当該位置指示器１００Ｂと共に使用される位置検出装置５００の回路構成例を示す図である。
【０１６１】
図８に示すように、第３の実施形態の位置指示器１００Ｂの電子回路４０Ｂにおいては、共振回路４０Ｒと、電気二重層コンデンサ４１０と、その充電用回路と、ＩＤメモリ４０９と、制御回路４００Ｂとに加えて、制御回路４００Ｂにより信号の発信が制御される信号発信回路１７０を備える。
【０１６２】
この第３の実施形態の位置指示器１００Ｂでは、共振回路４０Ｒは、位置検出装置５００との位置検出用信号や付加情報のやり取りには用いられず、電気二重層コンデンサ４１０に充電電流を供給するためにのみ用いられる。このため、前述の実施形態の電子回路４０におけるスイッチ回路４０７やコンデンサ４０８は、電子回路４０Ｂには設けられない。この実施形態の電子回路４０Ｂにおいては、共振回路４０Ｒが外部の装置と電磁結合して電磁エネルギーを受信したときには、スイッチ制御回路４０５により、スイッチ回路４０５がオンとされて、整流回路４０４を通じて電気二重層コンデンサ４１０に充電電流が流れて、電気二重層コンデンサ４１０が充電される。
【０１６３】
制御回路４００Ｂは、前述の実施形態の制御回路４００と同様にして、筆圧検出部１５０Ｂで構成される可変容量コンデンサ１５０ＢＣの静電容量に基づいて筆圧値を検出する機能と、接点部１４２と１４３との接続状態及び接点部１４４と１４５との接続状態とから、第１の芯体１０２Ｂと第２の芯体１０３Ｂに関し、前述した第１の状態、第２の状態、第３の状態のいずれの状態にあるかを検出する機能と、ＩＤメモリ４０９から付加情報として送信する識別情報を読み出す機能と、検出した筆圧値の情報と、読み出した識別情報とからなる付加情報を生成する機能とを有する。そして、この第３の実施形態においては、制御回路４００Ｂは、更に、信号発信回路１７０から発信させる信号を制御する機能を備える。
【０１６４】
信号発信回路１７０は、所定周波数ｆ１、例えば周波数ｆ１＝１．８ＭＨｚの交流信号を発生する発振回路（図示は省略）を備える。制御回路４００Ｂは、この信号発信回路１７０を構成する発振回路に制御信号ＣＴを供給することで、当該発振回路をオン、オフ制御する。したがって、信号発信回路１７０を構成する発振回路は、制御回路４００Ｂからの制御信号ＣＴに応じて、発生する交流信号を断続させ、これにより、信号発信回路１７０は、ＡＳＫ変調信号からなる信号Ｓｃを発生する。ＡＳＫ変調に代えて信号生成回路１７０で生成される信号をＯＯＫ（On  Off  Keying）変調信号とするようにしてもよい。
【０１６５】
信号発信回路１７０は、制御回路４００Ｂからの制御信号ＣＴによる制御により、ＡＳＫ変調信号として、位置指示器１００Ｂが指示する位置を位置検出装置５００で検出させるためのみならず、位置指示器１００Ｂから送出される信号の信号送出タイミングに同期させて位置検出装置５００で信号復調を可能にさせるための連続送信信号（バースト信号）及び必要な付加情報とを含めた信号Ｓｃを送出する。
【０１６６】
信号発信回路１７０からの信号Ｓｃは、図示を省略したアンプで増幅された後、この実施形態では、図８に示すように、筆圧検出部１５０Ｂの圧力伝達部材１５９Ｂに供給される。そして、第１の芯体１０２Ｂの先端１０２Ｂａが開口部１０１ａから外部に突出しているときには、第１のノック操作部１２０Ｂの突起部１２４の先端１２４ａが圧力伝達部材１５９Ｂの凹部に係合されることにより両者が電気的に接続され、信号Ｓｃが嵌合結合部１０５Ｂを通じて第１の芯体１０２Ｂに供給される。また、第２の芯体１０３Ｂの先端１０３Ｂａが開口部１０１ａから外部に突出しているときには、第２のノック操作部１３０Ｂの突起部１３４の先端１３４ａが圧力伝達部材１５９Ｂの凹部に係合されることにより両者が電気的に接続され、信号Ｓｃが嵌合結合部１０６Ｂを通じて第２の芯体１０３Ｂに供給される。
【０１６７】
この例の位置指示器１００Ｂと静電容量結合されることで、信号の受信がなされる位置検出装置５００のセンサ５１０は、図９に示すように、第１の導体の群と第２の導体の群を交差させて形成したセンサパターンを用いて、位置指示器１００Ｂから送出される信号を受信して、位置指示器１００Ｂが指示する位置を検出すると共に、付加情報を受信する構成を備えている。
【０１６８】
第１の導体の群は、例えば、横方向（Ｘ軸方向）に延在した複数の第１の導体５１１Ｙ１、５１１Ｙ２、…、５１１Ｙｍ（ｍは１以上の整数）を互いに所定間隔離して並列に、Ｙ軸方向に配置したものである。
【０１６９】
また、第２の導体の群は、第１の導体５１１Ｙ１、５１１Ｙ２、…、５１１Ｙｍの延在方向に対して交差する方向、この例では直交する縦方向（Ｙ軸方向）に延在した複数の第２の導体５１２Ｘ１、５１２Ｘ２、…、５１２Ｘｎ（ｎは１以上の整数）を互いに所定間隔離して並列に、Ｘ軸方向に配置したものである。
【０１７０】
位置検出装置５００は、センサ５１０との入出力インターフェースとされる選択回路５２１と、増幅回路５２２と、バンドパスフィルタ５２３と、検波回路５２４と、サンプルホールド回路５２５と、Ａ／Ｄ変換回路５２６と、制御回路５２７とからなる。
【０１７１】
選択回路５２１は、制御回路５２７からの制御信号に基づいて、第１の導体の群および第２の導体の群の中からそれぞれ１本の導体を選択する。選択回路５２１により選択された導体は増幅回路５２２に接続され、位置指示器１００Ｂからの信号が、選択された導体により検出されて増幅回路５２２により増幅される。この増幅回路５２２の出力はバンドパスフィルタ５２３に供給されて、位置指示器１００Ｂから送信される信号の周波数の成分のみが抽出される。
【０１７２】
バンドパスフィルタ５２３の出力信号は検波回路５２４によって検波される。この検波回路５２４の出力信号はサンプルホールド回路５２５に供給されて、制御回路５２７からのサンプリング信号により、所定のタイミングでサンプルホールドされた後、Ａ／Ｄ変換回路５２６によってデジタル値に変換される。Ａ／Ｄ変換回路５２６からのデジタルデータは制御回路５２７によって読み取られ、処理される。
【０１７３】
制御回路５２７は、内部のＲＯＭに格納されたプログラムによって、サンプルホールド回路５２５、Ａ／Ｄ変換回路５２６、および選択回路５２１に、それぞれ制御信号を送出するように動作する。また、制御回路５２７は、Ａ／Ｄ変換回路５２６からのデジタルデータから、位置指示器１００Ｂによって指示されたセンサ５１０上の位置座標を算出する。また、Ａ／Ｄ変換回路５２６からのデジタルデータから、位置指示器１００Ｂから送られてきた付加情報を復調するようにする。
【０１７４】
図１０は、この位置検出装置５００のセンサ５１０で受信される、この実施形態の発信型の位置指示器１００Ｂからの所定のパターンの信号を説明するためのタイミングチャートである。この実施形態の位置指示器１００Ｂにおいては、制御回路４００Ｂは、位置検出用信号及び付加情報とからなる所定のパターンの信号を繰り返し出力するように信号発信回路１７０を制御する。
【０１７５】
図１０（Ａ）は、制御回路４００Ｂからの制御信号ＣＴの例を示すもので、ハイレベルを維持する一定期間は、図１０（Ｂ）に示すように、信号発信回路１７０からの発信信号Ｓｃをバースト信号として連続送信する（図６（Ｃ）の連続送信期間）。
【０１７６】
この連続送信期間中に、制御回路４００Ｂは、開口部１０１ａから先端が突出している芯体に印加される筆圧の値を、前述の実施形態の位置指示器１００で説明したのと同様の方法で、筆圧検出部材１５０Ｂで構成される可変容量コンデンサ１５０ＢＣの静電容量に応じた値として検出し、その筆圧値を複数ビット例えば１０ビットの値（２進コード）として求める。
【０１７７】
制御回路４００Ｂは、スタート信号に続いて、複数ビットの付加情報を順次送信するように信号発信回路１７０を制御する。制御回路４００Ｂは、以上のような連続送信期間と送信データ期間とからなるパターンの信号を、繰り返し送信するようにする。
【０１７８】
以上のようにして、この例の位置指示器１００Ｂによれば、静電容量方式の発信型のアクティブ静電電子ペンであって、複数の芯体の先端のいずれかをノック操作に応じて選択的に開口部１０１ａから外部に突出させる場合において、筆圧検出部を、複数の芯体に共通の１個とすることができ、コスト的に安価になる。
【０１７９】
そして、上述の第３の実施形態の静電容量方式の位置指示器の場合には、ノック操作部１２０または１３０をスライド移動操作して、先端を開口部１０１ａから突出した状態となった芯体に信号が供給されるように構成されている。すなわち、使用者は、ノック操作により芯体を選択する操作を行うだけで、その選択された芯体のみから信号を送出するようにすることができて、先端が開口部１０１ａから突出している芯体から信号を送出するようにするための別個の操作が不要であり、使い勝手が良い。
【０１８０】
なお、信号発信回路１７０と同様の信号発信回路を、前述した電子回路４０内に設けて、導体からなる芯体の先端が筐体１０１の開口部１０１ａから外部に突出したことを検出したときには、電子回路４０の信号発信回路からの信号を当該先端が外部に突出している導電性の芯体を通じて送信するように構成することで、位置指示器を、静電容量方式と、電磁誘導方式との両方式に対応させるように構成することもできる。
【０１８１】
［第４の実施形態］
第３の実施形態の位置指示器は、静電容量方式の発信型のアクティブ静電電子ペンの場合であって、位置指示器が発振回路を備える構成である場合であった。第４の実施形態は、この発明を静電容量方式の電子ペンに適用した場合であるが、位置指示器が発振回路を備えず、電界結合により位置検出装置から信号を受信し、その受信した信号に所定の信号処理を加えた後、位置検出装置に帰還するように構成する場合の例である。
【０１８２】
この第４の実施形態の位置指示器と共に使用される位置検出装置は、図９に示した位置検出装置５００において、送信信号を生成するための発振器を設けると共に、送信時には選択回路５２１に発振器からの信号を供給するようにし、受信時には、選択回路５２１からの信号をアンプ５２２に供給するようにする切替スイッチ回路を設けた構成を有する。
【０１８３】
図１１は、この第４の実施形態の位置指示器１００Ｃの機械的構成例を説明するための断面図である。また、図１２は、この第４の実施形態の位置指示器１００Ｃの電子回路４０Ｃの構成例を示す図である。
【０１８４】
この第４の実施形態の位置指示器１００Ｃの筐体１０１Ｃの開口部１０１Ｃａ側とは反対側の係止部材１４０側の構成は、第３の実施形態の位置指示器１００Ｂと同様とされている。すなわち、図１１に示すように、係止部材１４０のキャップ部の部分内にはこの第４の実施形態の場合の電子回路４０Ｃが設けられると共に、係止部材１４０のストッパ１４１には、前述した導電性の圧力伝達部材１５９Ｂを有する筆圧検出部１５０Ｂが設けられる。そして、第３の実施形態の位置指示器１００Ｃと同様に、係止部材１４０のキャップ部の部分内に設けられている電子回路４０Ｃと圧力伝達部材１５９Ｂとが電気的に接続（図示は省略）されている。
【０１８５】
そして、筐体１０１Ｃ内には、第３の実施形態の位置指示器１００Ｃと同様に、第１のノック操作部１２０Ｂ及び第２のノック操作部１３０Ｂが配され、第１の操作部１２０Ｂの突起部１２４の導電性の先端１２４ａ、及び第２の操作部１３０Ｂの突起部１３４の導電性の先端１３４ａが、筆圧検出部１５０Ｂの圧力伝達部材１５９Ｂと、スライド移動操作されることで係合して電気的に接続されるように構成されている。
【０１８６】
この第４の実施形態の位置指示器１００Ｃの第１の芯体１０２Ｃ及び第２の芯体１０３Ｃは、第３の実施形態の位置指示器１００Ｂにおける第１の芯体１０２Ｂ及び第２の芯体１０３Ｂと同様に導電性を有するように構成されている。そして、第１の芯体１０２Ｃが、突起部１２４の先端１２４ａと電気的に接続されている嵌合結合部１０５Ｂに嵌合されることにより取り付けられる。また、第２の芯体１０３Ｃが、突起部１３４の先端１３４ａと電気的に接続されている嵌合結合部１０６Ｂに嵌合されることにより取り付けられる。
【０１８７】
この第４の実施形態の位置指示器１００Ｃにおいては、図１１に示すように、筐体１０１Ｃの開口部１０１Ｃａが形成されている一端側には、コイル１６２が巻回されているフェライトコア１６１は設けられない。その代わりに、位置指示器１００Ｃの筐体１０１Ｃの第１の筐体部１１１Ｃの開口部１０１Ｃａ側の外周部分には、第１の筐体部１１１Ｃの中心軸線位置と中心軸線位置を一致させる状態のリング状の周辺電極１８０が、例えば接着材により接着されるなどして、外部に露出する状態で設けられている。
【０１８８】
この周辺電極１８０は、導電性材料、この例では導電金属で構成されている。周辺電極１８０は、開口部１０１Ｃａから外部に突出するようにされる第１の芯体１０２Ｃや第２の芯体１０３Ｃとは、絶縁物からなる第１の筐体部１１１Ｃにより、電気的に絶縁されている。そして、この周辺電極１８０からは、第１の筐体部１１１Ｃの壁部を貫通して、リード部１８１が第１の筐体部１１１Ｃの中空部内に導出されている。このリード部１８１は、図１１では、図示を省略するが、電子回路４０Ｃに導線を通じて電気的に接続されている。
【０１８９】
図１２に示すように、この第４の実施形態の位置指示器１００Ｃにおいては、制御回路４００Ｃ、ＩＤメモリ４０９及びその他の回路の電源電圧の供給源は、例えばボタン型などの電池４１０Ｃとされている。電池４１０Ｃは、例えば係止部材１４０に形成されている電池収納部に収納されて設けられる。
【０１９０】
そして、この第３の実施形態の位置指示器１００Ｃでは、例えばブルートゥース（登録商標）規格の無線通信モジュール４２０Ｃを備えるようにする。そして、制御回路４００Ｃは、位置指示器１００Ｃの識別情報及び先端が開口部１０１Ｃａから外部に突出している芯体の識別情報を、無線通信モジュール４２０Ｃを通じて位置検出装置に送信するようにする。
【０１９１】
そして、制御回路４００Ｃは、前述の実施形態の制御回路４００Ｂと同様にして、筆圧検出部１５０Ｂで構成される可変容量コンデンサ１５０ＢＣの静電容量に基づいて筆圧値を検出する機能と、接点部１４２と１４３との接続状態及び接点部１４４と１４５との接続状態とから、第１の芯体１０２Ｃと第２の芯体１０３Ｃに関し、前述した第１の状態、第２の状態、第３の状態のいずれの状態にあるかを検出する機能と、ＩＤメモリ４０９から付加情報として送信する識別情報を読み出す機能と、検出した筆圧値の情報と、読み出した識別情報とからなる付加情報を生成する機能とを有する。そして、この第４の実施形態においては、制御回路４００Ｃは、更に、送信信号処理回路１９０から出力させる信号を制御する機能を備える。
【０１９２】
送信信号処理回路１９０は、この例では、周辺電極１８０からの信号を入力信号として受け、増幅して信号増強し、また位相反転処理などの所定の処理を施す。そして、送信信号処理回路１９０は、所定の処理を施した信号を、圧力伝達部材１５９Ｂに供給するようにする。
【０１９３】
そして、この第４の実施形態においては、第１のノック操作部１２０Ｃがスライド移動操作されて第１の芯体１０２Ｃの先端１０２Ｃａが開口部１０１Ｃａから外部に突出している状態にされたときには、第１のノック操作部１２０Ｂの突起部１２４の先端１２４ａが圧力伝達部材１５９Ｂの凹部に係合されることにより両者が電気的に接続され、送信信号処理回路１９０で処理された信号が、嵌合結合部１０５Ｂを通じて第１の芯体１０２Ｃに供給され、位置検出装置に送信される。
【０１９４】
また、第２の芯体１０３Ｃの先端１０３Ｃａが開口部１０１Ｃａから外部に突出しているときには、第２のノック操作部１３０Ｂの突起部１３４の先端１３４ａが圧力伝達部材１５９Ｂの凹部に係合されることにより両者が電気的に接続され、送信信号処理回路１９０で処理された信号が、嵌合結合部１０６Ｂを通じて第２の芯体１０３Ｃに供給される。
【０１９５】
以上のようにして、この第４の実施形態の静電容量方式の位置指示器１００Ｃにおいても、複数の芯体の先端のいずれかをノック操作に応じて選択的に開口部１０１ａから外部に突出させる場合において、筆圧検出部を、複数の芯体に共通の１個とすることができ、コスト的に安価になる。
【０１９６】
そして、上述の第４の実施形態の静電容量方式の位置指示器の場合には、ノック操作部１２０Ｃまたは１３０Ｃをスライド移動操作して、先端を開口部１０１ａから突出した状態となった芯体に信号が供給されるように構成されている。したがって、使用者は、ノック操作により芯体を選択する操作を行うだけで、位置検出装置との信号の授受のために周辺電極１８０と組み合わされる芯体を選択することができて、使い勝手が良い。
【０１９７】
なお、上述の第４の実施形態の例では、周辺電極１８０で位置検出装置からの信号を受信し、送信信号処理回路１９０において所定の処理を施した後の信号を、芯体１０２Ｃまたは芯体１０３Ｃを通じて位置検出装置に帰還するようにしたが、逆に、芯体１０２Ｃまたは芯体１０３Ｃを通じて位置検出装置からの信号を受信し、送信信号処理回路１９０において所定の処理を施した後の信号を周辺電極１８０を通じて位置検出装置に送信するように構成してもよい。
【０１９８】
また、電源としては電池４１１を設けるようにしたが、この第４の実施形態においても、上述の実施形態と同様に、コイル１６２を巻回したフェライトコア１６１を設けて、電気二重層コンデンサ４１０を充電するように構成して、電気二重層コンデンサ４１０に蓄電された電圧を電源電圧として用いるようにしてもよい。
【０１９９】
［その他の実施形態及び変形例］
＜筆圧検出部の他の例＞
なお、上述の実施形態では、筆圧検出部は、特許文献：特開２０１１−１８６８０３号公報に記載されている周知の構成の筆圧検出手段を使用した、筆圧に応じて静電容量が変化する可変容量コンデンサの構成としたが、これに限らず、例えば、特開２０１３−１６１３０７号公報に開示されているような筆圧に応じて静電容量を可変とする半導体素子を用いた構成することもできる。
【０２００】
図１３は、特に、いわゆるＭＥＭＳ（Micro  Electro  Mechanical  System）と呼ばれる極小の半導体デバイスにより、筆圧検出部１５０Ｄを構成した場合の例を示しており、第１の実施形態の位置指示器１００に適用した場合としている。
【０２０１】
図１３（Ａ）に示すように、この例においては、筆圧検出部１５０Ｄは、位置指示器１００の筐体１０１の係止部材１４０のキャップ部の部分に配設される。そして、係止部材１４０のキャップ部には、電子回路４０Ｄも配設されており、筆圧検出部１５０Ｄを構成する可変容量コンデンサの一方の端子６２１と他方の端子６２２が、電子回路４０Ｄに例えば導線により接続されている。
【０２０２】
この例では、係止部材１４０のストッパ１４１Ｄには、筆圧検出部１５０Ｄに対する圧力伝達部材１５９Ｄを軸芯方向に移動可能に収納する中空部１４１Ｄａが形成されている。圧力伝達部材１５９Ｄは、図示のような棒状部材であり、その先端１５９Ｄｂが、筆圧検出部１５０Ｄに嵌合するように構成されている。圧力伝達部材１５９Ｄの筆圧検出部１５０Ｄとの嵌合部とは反対側には、上述した実施形態の圧力伝達部材と同様に、ノック操作部１２０の突起部１２４またはノック操作部１３０の突起部１３４と係合する凹部１５９Ｄａが形成されている。
【０２０３】
図１３（Ｂ）は、この例で用いられる筆圧検出部１５０Ｄの構成を説明するための断面図である。この例の筆圧検出部１５０Ｄは、ＭＥＭＳ技術により製作されている半導体デバイスとして構成される圧力感知チップ６００を、例えば立方体あるいは直方体の箱型のパッケージ６１０内に封止したものである。圧力感知チップ６００は、印加される圧力を、静電容量の変化として検出するものである。
【０２０４】
この例の圧力感知チップ６００は、例えば縦及び横の長さが１．５ｍｍ、高さが０．５ｍｍの直方体形状とされている。この例の圧力感知チップ６００は、図１３（Ｂ）に示すように、第１の電極６０１と、第２の電極６０２と、第１の電極６０１及び第２の電極６０２の間の絶縁層（誘電体層）６０３とからなる。第１の電極６０１および第２の電極６０２は、この例では、単結晶シリコン（Ｓｉ）からなる導体で構成される。
【０２０５】
そして、この絶縁層６０３の第１の電極６０１と対向する面側には、この例では、当該面の中央位置を中心とする円形の凹部６０４が形成されている。この凹部６０４により、絶縁層６０３と、第１の電極６０１との間に空間６０５が形成される。
【０２０６】
以上のような構成の圧力感知チップ６００においては、第１の電極６０１と第２の電極６０２との間に静電容量Ｃｄが形成される。そして、第１の電極６０１の、第２の電極６０２と対向する面とは反対側の上面６０１ａ側から第１の電極６０１に対して圧力が印加されると、第１の電極６０１は、空間６０５側に撓み、第１の電極６０１と、第２の電極６０２との間の距離が短くなり、静電容量Ｃｄの値が大きくなるように変化する。そして、第１の電極６０１の撓み量は、印加される圧力の大きさに応じて変化する。したがって、静電容量Ｃｄは、圧力感知チップ６００に印加される圧力の大きさに応じた可変容量となる。
【０２０７】
図１３（Ｂ）の例では、パッケージ６１０の、圧力感知チップ６００で圧力を受ける側の上面６１０ａには、圧力感知チップ６００で圧力を受ける部分の面積をカバーするような凹部６１１が設けられており、この凹部６１１内に、弾性部材６１２が充填される。そして、パッケージ６１０には、上面６１０ａから弾性部材６１２の一部にまで連通する連通穴６１３が形成されている。圧力伝達部材１５９Ｄの先端１５９Ｄｂは、この連通穴６１３内に挿入され、弾性部材６１２に対して圧入されることで係止する。
【０２０８】
そして、圧力感知チップ６００のパッケージ６１０からは、圧力感知チップ６００の第１の電極６０１と接続される端子６２１が導出されると共に、圧力感知チップ６００の第２の電極６０２と接続される端子６２２が導出される。そして、この例では、これらの端子６２１及び６２２は、前述したように電子回路４０Ｄに接続される。電子回路４０Ｄは、圧力感知チップの静電容量を検出することで、筆圧検出部１５０Ｄで受けている筆圧の値を前述と同様にして検出する。
【０２０９】
圧力伝達部材１５９Ｄは、開口部１０１ａから先端が突出している第１の芯体１０２または第２の芯体１０３が結合されているノック操作部１２０またはノック操作部１３０の突起部１２４または突起部１３４と係合する。したがって、筆圧検出部１５０Ｄは、開口部１０１ａから突出している先端１０２ａまたは１０３ａに印加される筆圧に応じた静電容量Ｃｖを呈する。電子回路４０Ｄは、この筆圧検出部１５０Ｄで構成される可変容量コンデンサの静電容量Ｃｖから第１の芯体１０２または第２の芯体１０３の先端１０２ａまたは１０３ａに印加される筆圧値を検出する。
【０２１０】
なお、筆圧検出部１５０Ｄは、係止部材１４０のキャップ部に設けるようにしたが、上述の実施形態と同様に、係止部材１４０のストッパ１４１の部分に設けるようにしてもよい。
【０２１１】
また、前述の実施形態における筆圧検出部１５０，１５０Ｂは、係止部材１４０のストッパ１４１の部分に設けるようにしたが、係止部材１４０のキャップ部の部分に設けてもよい。
【０２１２】
なお、筆圧検出部は、上述の例のような可変容量コンデンサの静電容量から検出するものに限られる訳ではなく、印加される筆圧（圧力）に応じてインダクタンス値や抵抗値が変化する素子を用いる構成であっても勿論よい。
【０２１３】
＜その他の変形例＞
なお、第１の実施形態及び第３の実施形態においても、無線通信モジュールを設けて、筆圧値の情報や識別情報の付加情報を、当該無線通信モジュールを通じて位置検出装置に送信するようにしてもよい。また、付加情報の一部例えば筆圧値の情報は、共振回路４０Ｒや芯体を通じて送信し、識別情報は無線通信モジュールを通じて位置検出装置に送信するようにしてもよい。
【０２１４】
また、上述の実施形態では、筐体内に収納される芯体は、２個としたが、２個以上であってもよいことは言うまでもない。
【符号の説明】
【０２１５】
１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ…位置指示器、１０１…筐体、１０１ａ…開口部、１０２…第１の芯体、１０２ａ…第１の芯体の先端、１０３…第２の芯体、１０３ａ…第２の芯体の先端、１０５，１０６…嵌合結合部、１２０，１３０…ノック操作部、１４０…係止部材、１４１…係止部材のストッパ、１５０，１５０Ｂ，１５０Ｄ…筆圧検出部、１６１…フェライトコア、１６２…コイル、４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ…電子回路、４０Ｒ…共振回路、４００，４００Ａ，４００Ｂ，４００Ｃ…制御回路、４０１…コンデンサ
【要約】
複数の芯体を筐体内に収納し、芯体選択機構により芯体を選択的に使用できる位置指示器において、使用者の経済的な負担を軽減する構成を提供する。
一端側に開口部を有する筒状の筐体内に複数の芯体を収納する。複数の芯体のそれぞれと結合される操作部の複数個を含み、複数の芯体の内の、操作された操作部に結合されている一つの芯体の少なくとも先端を、選択的に筐体の開口部から突出させるようにする芯体選択機構を備える。複数の芯体に共通の筆圧検出部を、筐体内に設ける。複数の芯体に共通の筆圧検出部は、一つの芯体の少なくとも先端を開口部から突出させるように操作部が操作されたときに、操作された操作部の一部が係合して、開口部から突出されている先端に印加される筆圧を検出するように構成されている。【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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