位置指示器的制造方法与工艺

本发明涉及与位置检测装置一同使用的例如笔形状的位置指示器，尤其涉及具有检测对位置指示器的前端部施加的压力的功能的位置指示器。

背景技术：
近年来，作为平板型PC（个人计算机）等的输入设备而使用位置输入装置。该位置输入装置由例如形成为笔型的位置指示器以及具有使用该位置指示器而进行指示操作或文字及图等的输入的输入面的位置检测装置构成。图15表示现有的笔型的位置指示器100的概略结构的一例。该图15的例子的位置指示器100是在专利文献1（日本特开2002－244806号公报）中记载的位置指示器，用于电磁感应式位置检测装置。该例子的位置指示器100，作为电路结构包括铁氧体芯104和铁氧体端头102，且包括由对铁氧体芯104上所卷绕的线圈105连接一个以上的谐振用电容器115而构成的谐振电路。图15是位置指示器100的剖视图，但为了说明，表示了线圈105被卷绕在铁氧体芯104的状态。如图15所示，位置指示器100成为如下结构：使卷绕线圈105而成的铁氧体芯104和铁氧体端头102经由O型环103而相对，且通过对芯体101施加按压力（笔压），铁氧体端头102接近铁氧体芯104。另外，O型环103是将合成树脂或合成橡胶等弹性材料形成为英文字母“O”状而成的环状的弹性构件。此外，在位置指示器100中，除了上述部分之外，如图15所示，基板支架113、基板114、谐振用电容器115、用于将该谐振用电容器115和线圈105连接而构成谐振电路的连接线116、环型膜117、以及缓冲构件118收纳于中空的框体（以下、称为壳体）111内，且它们的位置通过盖（cap）112而被固定。并且，成为了如下结构：若构成笔尖的芯体101所抵接的铁氧体端头102根据对芯体101施加的按压力而接近铁氧体芯104，则与其对应地，线圈105的电感发生变化，从谐振电路的线圈105发送的电波的相位（谐振频率）发生变化。现有技术文献专利文献【专利文献1】日本特开2002－244806号公报在图15所示的结构的现有的位置指示器100中，包括弹性的O型环103的壳体111内部的部件以对壳体111直接施加偏向力（压力）的状态，直接收纳于壳体111内。因此，图15所示的笔型的位置指示器100若不留神而被掉落等，从而对壳体111施加冲击，则该冲击传递到内部，产生O型环103、铁氧体芯104、铁氧体端头102等各部件的位置偏差。于是，由于该各部件的位置偏差，存在引起电路常数的变化而不能正常使用的顾虑。尤其是在包括铁氧体芯的情况下，由于铁氧体芯因冲击而破损或者中心轴偏差等，因而常数变化，存在铁氧体端头102的接近所引起的电感的变化不能成为期望的变化的情况。此外，在壳体111的内部收纳的部件以及由该部件构成的内部电路一般需要调整。但是，在图15的结构的现有的位置指示器100的情况下，由于包括弹性的O型环103的部件以对壳体111直接施加压力的状态被收纳，所以即使是在壳体111中收纳之前进行了调整，在壳体111内收纳总是也会因所述压力而变化。因此，存在如下问题：即使是在壳体111中收纳之前进行了调整，也还是需要以在壳体111内收纳的状态下的再调整。此外，还存在如下问题：在以对壳体111直接施加偏向力（压力）的状态收纳有部件组的结构的情况下，存在在老化或严酷的高温状态下的使用中，位置指示器100的壳体111弯曲成香蕉形状的顾虑。因此，采用如下方法：在将O型环103等弹性地偏向的部分的部件组预先进行模块化而组装之后，与其他的部件组合，从而不会对壳体111直接施加所述的弹性的偏向力。另一方面，近年来，笔型的位置指示器随着PDA或高功能的便携电话终端等便携型电子设备的小型化，被要求较细的形状。但是，存在如下问题：在将弹性地偏向的部分的部件组预先组装而作为模块化部件的情况下，难以将模块化部件做成小型化，成为了使笔型的位置指示器变细时的障碍。此外，在制作将预定的部件组组装而进行了模块化的部件时，其组装上花费时间。因此，还存在如下问题：作业者不得不花费时间来组装模块化部件，之后与其他部件组合，从而配置在壳体111内，生产率差。

技术实现要素：
本发明鉴于以上的问题点，其目的在于，提供一种位置指示器，其能够防止对框体直接施加压力，且能够避免如上所述的问题而做成较细的形状。为了解决上述课题，本发明是一种位置指示器，其特征在于，包括：筒状的框体；芯体，配置在所述框体内，使得前端从所述框体的一个开口端侧突出；印刷基板，配置在所述框体内，且设置有用于检测对所述芯体的所述前端施加的按压力的电路元件；一个或者多个感压用部件，用于检测与对所述前端施加的按压力对应的所述芯体向所述框体的轴芯方向的位移；以及支架，在所述框体的中空部内，将所述框体的轴芯方向作为长边方向而收纳，所述支架包括：芯体卡定部，保持所述芯体且卡定为限制向所述前端方向的移动；部件配置部，用于在所述轴芯方向上配置所述一个或者多个感压用部件，使得受到对所述芯体施加的按压力；以及印刷基板放置部，以将所述印刷基板的长边方向作为所述轴芯方向的状态，卡定所述印刷基板而放置，通过所述芯体卡定部和所述部件配置部，所述芯体和所述感压用部件的所述中心位置保持为在预定的位置一致，保持并放置所述芯体、所述印刷基板以及所述感压用部件的所述支架收纳于所述框体内，通过所述印刷基板上的电路元件来检测来自所述芯体的按压力，从而能够检测所述按压力。根据上述结构的本发明的位置指示器，将在支架上配置并保持芯体、感压用部件以及印刷基板而成的组装体收纳在框体的内部。此时，由于受到对芯体施加的按压力而偏向的感压用部件配置在部件配置部并保持在支架上，所以成为不会对框体直接施加偏向力的构造。并且，在本发明的位置指示器中，仅配置在部件配置部中，就能保持为各部件的中心位置相对于支架成为预定的位置。该中心位置与在支架中保持的状态的芯体的中心线位置一致。因此，根据本发明的位置指示器，即使是在冲击施加到框体时，也能够防止在支架上保持的芯体和感压用部件的中心线位置偏差的情况。此外，由于成为不会对框体直接施加内部部件所产生的偏向力的构造，所以即使是在框体中收纳之前进行在支架上保持的部件的调整，在框体中收纳之后也不需要进行再调整。即使是在老化或严酷的高温状态下使用，也能够防止框体变形为香蕉状的情况。此外，在本发明的位置指示器中，如上所述那样，受到对芯体施加的按压力而偏向的感压用部件，仅通过相对于芯体沿着轴线方向排列而配置在部件配置部中而保持在支架上。因此，由于无需将感压用部件作为模块化部件，就能够作为与位置指示器的细型化对应的部件来排列，所以能够进行位置指示器的细型化。此外，由于仅在支架上配置芯体、感压用部件以及印刷基板之后将该支架收纳在框体内即可，所以位置指示器的制造的作业性也提高。根据本发明，通过将在支架上配置并保持芯体、感压用部件以及印刷基板而成的组装体收纳在框体的内部这样的构造，能够提供能够防止对框体直接施加压力，且制造的作业性提高，可进行细型化的位置指示器。附图说明图1是用于说明本发明的位置指示器的第一实施方式的结构例的图。图2是表示本发明的位置指示器的实施方式以及包括与该位置指示器一并使用的位置检测装置的电子设备的例子的图。图3是用于说明本发明的位置指示器的实施方式以及位置检测装置的电路图。图4是用于说明本发明的位置指示器的第一实施方式的主要部分的结构例的图。图5是用于说明本发明的位置指示器的第一实施方式的主要部分的结构例的图。图6是用于说明本发明的位置指示器的第一实施方式的主要部分的结构例的图。图7是用于说明本发明的位置指示器的第二实施方式的主要部分的结构例的图。图8是用于说明本发明的位置指示器的第三实施方式的主要部分的结构例的图。图9是用于说明本发明的位置指示器的第三实施方式的主要部分的结构例的图。图10是用于说明本发明的位置指示器的第三实施方式的变形例的主要部分的结构例的图。图11是用于说明本发明的位置指示器的第四实施方式的主要部分的结构例的图。图12是用于说明与本发明的位置指示器一并使用的静电电容式传感器的例子的图。图13是用于说明在本发明的位置指示器的第四实施方式中使用的感压用部件的例子的图。图14是用于说明在本发明的位置指示器的第四实施方式中使用的感压用部件的例子的图。图15是用于说明现有的位置指示器的结构例的图。具体实施方式以下、参照附图说明本发明的位置指示器的几个实施方式。［第一实施方式］图1是用于说明本发明的位置指示器的第一实施方式的图。此外，图2是表示使用该第一实施方式的位置指示器1的电子设备200的一例的图，在该例子中，电子设备200是包括例如LCD（LiquidCrystalDisplay，液晶显示器）等显示装置的显示画面200D的高功能便携电话终端，且在显示画面200D的下部（里侧），包括电磁感应式位置检测装置202。并且，在该例子的电子设备200的框体中，包括收纳笔形状的位置指示器1的收纳凹洞201。使用者根据需要，从电子设备200取出在收纳凹洞201中收纳的位置指示器1，在显示画面200D中进行位置指示操作。在电子设备200中，若在显示画面200D上，通过笔形状的位置指示器1进行位置指示操作，则设置在显示画面200D的下部的位置检测装置202检测被位置指示器1操作的位置以及笔压，且电子设备200的位置检测装置202所包括的微型计算机实施与在显示画面200D中的操作位置以及与笔压对应的显示处理。图1是表示该实施方式的位置指示器1的整体的概要的图。该图1是为了说明，仅将位置指示器1的壳体2断裂而示出了其内部的图。如图1所示，位置指示器1包括轴芯方向细长且构成一侧封闭的有底的圆筒状框体的壳体2。该壳体2例如由树脂等构成，且构成为在内部具有中空部的圆筒形状。并且，在该实施方式中，在该壳体2的中空部内收纳如后所述那样保持了芯体4、感压用部件（笔压检测用部件）5以及印刷基板6的支架3。支架3例如由树脂构成。此外，在该例子中，芯体4由突出构件（笔尖构件）41和铁氧体芯42构成。此外，感压用部件5由铁氧体端头51、线圈弹簧52以及弹性体构成，弹性体在该例子中为硅橡胶53。另外，铁氧体芯42是第一磁性体的一例，铁氧体端头51是第二磁性体的一例。该壳体2的轴芯方向的一端侧成为笔形状的位置指示器的笔尖侧，在该壳体2的笔尖侧具有用于将突出构件（笔尖构件）41向外部突出的贯通孔21。并且，如图1所示，在位置指示器1的壳体2内的笔尖侧，将突出构件41以其一部分通过贯通孔21而突出的状态收纳。突出构件41包括凸缘部41a，该凸缘部41a与壳体2卡合，从而使得突出构件41不会脱离贯通孔21。另外，突出构件41是考虑到与抵接到操作面而使用时的摩擦对应的耐性，从而由聚甲醛树脂（夺钢）等合成树脂制成。并且，在壳体2内的、与该突出构件41的突出侧的相反侧，配置有卷绕了作为电感元件的一例的位置指示线圈43的、作为磁性材料的一例的铁氧体芯42。铁氧体芯42在该例子中具有圆柱状形状。构成芯体4的一部分的铁氧体芯42在与突出构件41侧的相反侧包括直径比位置指示线圈43的卷绕部分大的凸缘部42a，通过该凸缘部42a的部分被支架3的芯体卡定部31卡定，从而被支架3卡定而保持。此外，支架3在与芯体4的相反侧包括形成为与芯体卡定部31连续的部件配置部32，且进一步包括形成为与该部件配置部32连续的印刷基板放置部33。并且，在部件配置部32中，沿着从印刷基板6侧朝向芯体4侧的方向的轴线方向，依次排列并保持有构成感压用部件5的铁氧体端头51、线圈弹簧52以及硅橡胶53。此外，在支架3的印刷基板放置部33上放置了印刷基板6。关于支架3的详细的结构以及芯体4、感压用部件5及印刷基板6保持并放置在支架3上的结构，在后面详细叙述。印刷基板6具有比壳体2的内径窄的宽度，且成为细长的矩形形状。虽然省略图示，但位置指示线圈43的一端以及另一端与在该印刷基板6中形成的导电图案进行了例如锡焊。在该印刷基板6中，设置有在被按下时接通，若停止按下则返回到断开的按键开关11，且设置有与位置指示线圈43构成谐振电路的电容器12、13。电容器12在该例子中是可进行静电电容的调整的微调电容器。此外，在印刷基板6中，形成省略图示的导体图案，电容器12并联连接到位置指示线圈43，并且电容器13和按键开关11串联连接，该电容器13和按键开关11的串联电路并联连接到位置指示线圈43。并且，在该例子中，在位置指示器1的壳体2的侧周面的、与按键开关11对应的位置打穿贯通孔14（参照图2），开关11的按下操作件16以能够通过该贯通孔14而按下该按键开关11的方式露出。此时，对于按下操作件16所进行的按键开关11的按下操作，在包括位置检测装置202的电子设备200侧分配预定的功能而设定。例如，在该例子的电子设备200中，按下操作件16所进行的按键开关11的按下操作可被分配设定为与鼠标等指示设备中的点击操作相同的操作。构成谐振电路的一部分的电容器12、13在该例子中作为芯片部件而配置在印刷基板6中。并且，在该实施方式中，通过调整微调电容器12的静电容量，调整谐振电路的谐振频率。另外，通过盖体17被安装成与壳体2嵌合，从而壳体2的与笔尖侧的相反侧被堵塞。在该例子中，在盖体17的位于壳体2的中空部的面的大致中央部，形成有凹部17a。另一方面，在支架3的轴芯方向的盖体17侧的端部34，设置有与凹部17a嵌合的突部34a。并且，通过对壳体2安装盖体17，凹部17a和突部34a嵌合，通过该嵌合，支架3以其中心线位置与筒状的壳体3的中心线位置一致的状态卡定在壳体2内。此时，如在后面也叙述地那样，由于构成为向壳体2的轴芯方向弹性地偏向的感压用部件5保持在被支架3的芯体卡定部31卡定的铁氧体芯42的凸缘部42a与支架3的印刷基板放置部33之间的部件配置部32中，弹性的偏向仅在支架3内产生，所以成为在壳体2上不会施加因感压用部件5的弹性的偏向所引起的压力的状态。［用于在电子设备200中的位置检测的电路结构］接着，参照图3说明使用上述实施方式的位置指示器1进行指示位置的检测以及笔压的检测的电子设备200的位置检测装置202中的电路结构例。图3是表示位置指示器1以及电子设备200所包括的位置检测装置202的电路结构例的方框图。位置指示器1包括如上所述那样由位置指示线圈43和电容器12、13构成的谐振电路。如图3所示，该谐振电路如下构成：作为电感元件的位置指示线圈43和由芯片部件构成的微调电容器12相互并联连接，且按键开关11和由芯片部件构成的电容器13的串联电路进一步并联连接。此时，根据按键开关11的接通、断开，电容器13对于并联谐振电路的连接被控制，谐振频率变化。在位置检测装置202中，如后所述，通过检测来自位置指示器1的信号的相位变化来检测频率变化，检测按键开关11是否被按下。在电子设备200的位置检测装置202中，X轴方向环路线圈组211X和Y轴方向环路线圈组212Y层叠而形成位置检测线圈。各环路线圈组211X、212Y例如分别由n、m条矩形的环路线圈构成。构成各环路线圈组211X、212Y的各环路线圈配置成以等间隔排列而依次重叠。此外，在位置检测装置202中，设置有X轴方向环路线圈组211X以及Y轴方向环路线圈组212Y所连接的选择电路213。该选择电路213依次选择两个环路线圈组211X、212Y中的一个环路线圈。此外，在位置检测装置202中设置有振荡器221、电流驱动器222、切换连接电路223、接收放大器224、检波器225、低通滤波器226、采样保持电路227、A/D转换电路228、同步检波器229、低通滤波器230、采样保持电路231、A/D转换电路232以及处理控制部233。处理控制部233由微型计算机构成。振荡器221产生频率f0的交流信号。并且，振荡器221将产生的交流信号提供给电流驱动器222和同步检波器229。电流驱动器222将从振荡器221提供的交流信号转换为电流并送到切换连接电路223。切换连接电路223根据来自处理控制部233的控制，切换通过选择电路213选择的环路线圈所连接的连接目标（发送侧端子T、接收侧端子R）。在该连接目标中，在发送侧端子T连接了电流驱动器222，在接收侧端子R连接了接收放大器224。在通过选择电路213选择的环路线圈中产生的感应电压经由选择电路213以及切换连接电路223被送到接收放大器224。接收放大器224对从环路线圈提供到的感应电压进行放大，并送到检波器225以及同步检波器229。检波器225对在环路线圈中产生的感应电压、即接收信号进行检波，并送到低通滤波器226。低通滤波器226具有比前述的频率f0充分低的截止频率，将检波器225的输出信号转换为直流信号并送到采样保持电路227。采样保持电路227保持低通滤波器226的输出信号在预定的定时、具体地说是在接收期间中的预定的定时中的电压值，并送到A/D（AnalogtoDigital，模拟至数字）转换电路228。A/D转换电路228将采样保持电路227的模拟输出转换为数字信号，并输出到处理控制部233。另一方面，同步检波器229以来自振荡器221的交流信号对接收放大器224的输出信号进行同步検波，并将与它们之间的相位差对应的等级的信号送到低通滤波器230。该低通滤波器230具有比频率f0充分低的截止频率，将同步检波器229的输出信号转换为直流信号并送到采样保持电路231。该采样保持电路231保持低通滤波器230的输出信号在预定的定时中的电压值，并送到A/D（AnalogtoDigital，模拟至数字）转换电路232。A/D转换电路232将采样保持电路231的模拟输出转换为数字信号，并输出到处理控制部233。处理控制部233控制位置检测装置202的各部。即，处理控制部233控制选择电路213中的环路线圈的选择、切换连接电路223的切换、采样保持电路227、231的定时。处理控制部233基于来自A/D转换电路228、232的输入信号，从X轴方向环路线圈组211以及Y轴方向环路线圈组212以具备一定的发送持续时间来发送电波。在X轴方向环路线圈组211以及Y轴方向环路线圈组212的各环路线圈中，根据...