位置指示器和位置指示器用芯状物的制作方法

本发明涉及与位置检测装置一起使用的、例如作为电磁感应方式而适合的位置指示器和位置指示器用芯状物(cartridge)。

背景技术：

电磁感应方式的坐标输入装置由位置检测装置和笔形状的位置指示器构成，该位置检测装置具备在坐标轴的X轴方向和Y轴方向上配设多个环形线圈而成的传感器，该笔形状的位置指示器具有由作为卷绕于磁性体芯的电感元件的例子的线圈与电容器构成的谐振电路。

并且，位置检测装置将规定的频率的发送信号供给到传感器的环形线圈，并作为电磁能量而发送给位置指示器。位置指示器的谐振电路构成为具有与发送信号的频率相应的谐振频率，基于与传感器的环形线圈之间的电磁感应作用来贮存电磁能量。而且，位置指示器将谐振电路中贮存的电磁能量反馈给位置检测装置的传感器的环形线圈。

传感器的环形线圈检测来自该位置指示器的电磁能量。位置检测装置根据供给了发送信号的环形线圈的位置和检测到来自位置指示器的谐振电路的电磁能量的环形线圈的位置，检测由位置指示器指示的传感器上的X轴方向和Y轴方向的坐标值。

在图8中，示出现有的笔型的位置指示器100的概略结构的一例。该图8的例子的位置指示器100记载在专利文献1(日本特开2009－86925号公报)中。

该位置指示器100的壳体(框体)101具备由在轴芯方向上组装结合的第1壳体102和第2壳体103构成的有底的圆筒状形状。在第1壳体的轴芯方向的一端侧，形成一端109a侧成为笔头的棒状的芯体109的、用于使上述一端109a侧向外部突出的开口102a。在壳体101的中空部内，以在轴芯方向上依次排列的方式收纳线圈104、笔压检测部105以及搭载有与线圈104一起构成谐振电路的电容器106等电子零件的印刷电路板107。

线圈104卷绕于作为具有轴芯方向的贯通孔108a的圆筒状的磁性体芯的例子的铁素体芯108。芯体109构成为在构造上不与该铁素体芯108结合，设置成贯通该铁素体芯108的贯通孔108a。并且，在铁素体芯108的与第1壳体102的开口102a相反的一侧，收纳笔压检测部105，芯体109的另一端109b嵌合到该笔压检测部105。芯体109将根据所施加的笔压而进行轴心方向的移动位移。笔压检测部105将在该芯体109产生的移动位移检测为笔压。该例的笔压检测部105构成为将笔压作为静电电容的变化来检测。

笔压检测部105通过端子105a和端子105b而与印刷电路板107的电容器等电子零件电连接，并且与线圈104的一端和另一端电连接。笔压检测部105即使在未对芯体109施加压力时，也通过线圈和规定的电容器来构成谐振电路，当对芯体109施加压力(笔压)时，在笔压检测部105中电容器电容发生变化，谐振频率发生变化。位置指示器100通过该谐振电路，在与位置检测装置之间进行电磁波的交换。在位置检测装置中，作为与位置指示器100进行电磁波的交换的坐标位置，检测位置指示器100的芯体109的指示位置。

如上所述，在现有的电磁感应方式的位置指示器中，构成为通过铁素体芯108的轴芯方向的贯通孔108a地配置芯体109，从而能够将对该芯体109施加的压力传递给笔压检测部105，检测位置指示器100对位置检测装置的输入面的接触。

但是，由于近年来对小型化的喜好，所以便携型的电子设备对更加小型化的要求也变强。并且，笔型的位置指示器与这种小型的电子设备用的位置检测装置一起使用，要求更加微型的位置指示器。

然而，在上述专利文献1的现有的位置指示器的情况下，构成为使棒状的芯体109插通到铁素体芯108的轴芯方向的贯通孔108a中，所以难以微型化。即，在该专利文献1的结构的位置指示器的情况下，如果能够在细的铁素体中形成能够让芯体插通的高精度的贯通孔，则也能够微型化。但是，铁素体硬，难以形成准确的尺寸精度的贯通孔，并且由于贯通孔的形成，存在铁素体的壁厚变薄、变得容易破损这样的问题，专利文献1的构造的位置指示器实质上难以微型化。

为了解决该问题，在例如专利文献2(日本特开2014－21674号公报)中记载了在铁素体芯中无需设置贯通孔而能够设置成为笔头的突出部件的位置指示器。

图9(A)是示出该专利文献2所记载的位置指示器200的结构例图，另外，图9(B)和图9(C)是用于说明该例的位置指示器200的笔头部分的图。

如图9(A)所示，该例的位置指示器200的壳体(框体)201例如由树脂等构成，构成为在轴芯方向上细长、在内部具有剖面为圆形的中空部、并且一方封闭的有底的圆筒形状。

并且，在该实施方式中，在该壳体201的中空部内，通过例如由树脂构成的支撑件206保持并收纳作为卷绕有作为电感元件的例子的线圈202的磁性体芯的一例的铁素体芯203、压敏零件(笔压检测用零件)204以及印刷电路板205。

将壳体201的轴芯方向的一端侧设为笔形状的位置指示器200的笔头侧，壳体201在该笔头侧，具备由用于使芯体的突出部件(笔头部件)207向外部突出的贯通孔构成的开口201a。在该情况下，壳体201的中空部具有比开口201a的贯通孔的直径大的直径，在构成中空部的内壁面的开口201a部处，形成台阶部201b。

在壳体201的中空部内的开口201a侧，配置底座部件208。该底座部件208与台阶部201b卡合，具有不从开口201a脱落的程度的直径小的圆柱状形状(参照图9(B)、(C))。铁素体芯203具备微型的圆柱状形状，与突出部件207结合而构成芯体。并且，底座部件208通过粘接材料粘接而固定设置于铁素体芯203的一端面。而且，通过作为贯通孔的开口201a，将突出部件207以自由插拔的方式嵌合到底座部件208和铁素体芯203。

如图9(B)、(C)所示，突出部件207设为通过单一材料，一体地形成有笔头主体部2071和嵌合突部2072。如图9(B)、(C)所示，笔头主体部2071由直径比开口201a的直径稍小的圆柱状的基座部2071a和直径从该圆柱状的基座部2071a向前端缓缓变小的纺锤形状的前端部2071b构成。

如图9(B)、(C)所示，嵌合突部2072形成于与笔头主体部2071的基座部2071a的前端部2071b侧相反侧的端面2073的中央部。如图9(B)、(C)所示，嵌合突部2072作为整体而具有四棱柱形状，并且通过该4棱柱的4个侧面形成的4个角部分别具有在中心轴方向上矩形形状地形成有切口的形状。

并且，如图9(B)、(C)所示，嵌合突部2072形成为向其前端侧缓缓变细。并且，该嵌合突部2072的轴芯方向的长度被选定为比底座部件208的厚度大。

底座部件208是硬度比由POM树脂、ABS树脂构成的突出部件207大的材料、例如由聚碳酸酯构成。并且，底座部件208的贯通孔208a的直径设为能够将突出部件207的嵌合突部2072压入嵌合的直径。

因此，当突出部件207的嵌合突部2072如图9(C)所示插入到底座部件208的贯通孔208a内时，硬度比底座部件208小的突出部件207的嵌合突部2072发生局部变形，从而突出部件207如图9(C)所示成为与底座部件208嵌合而被压入保持于底座部件208的状态。由此，突出部件207稳固地固定于底座部件208。

另外，支撑件206在与开口201a相反的一侧，具备与卡定部206a连续地形成的零件配置部206b，还具备与该零件配置部206b连续地形成的印刷电路板放置部206c。并且，在零件配置部206b处保持压敏零件204。进一步地，在支撑件206的印刷电路板放置部206c处保持印刷电路板205。

压敏零件204在轴心方向上依次排列铁素体端头2041、螺旋弹簧2042和弹性体即在该例子中的硅橡胶2043而构成。并且，在零件配置部206b处，通过螺旋弹簧2042，以铁素体端头2041的一端面在与装配于铁素体芯203的凸缘部203a的端面的硅橡胶2043之间形成规定的空隙Ar的状态，保持压敏零件204。

并且，当由位置指示器200的使用者对构成笔头的突出部件207施加按压力(笔压)时，根据该按压力，铁素体芯203克服螺旋弹簧2042的偏向力，偏向并接近于铁素体端头2041侧。于是，与此相应地，线圈202的电感发生变化，从谐振电路的线圈202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2009－86925号公报

专利文献2：日本特开2014－21674号公报

技术实现要素：

发明所要解决的课题

根据上述专利文献2的位置指示器，在铁素体芯中不需要设置贯通孔，能够相应地使铁素体芯变细，能够实现位置指示器的微型化。然而，在专利文献2中，构成为将底座部件粘接到铁素体芯，为了使该粘接可靠，在铁素体芯的前端端面，需要规定的面积。因此，铁素体芯的微型化有限度，位置指示器自身的微型化也有限度。

另外，在专利文献2的情况下，构成为隔着底座部件将突出部件装配到铁素体芯的前端，所以，以隔着底座部件的突出部件的量，铁素体芯的位置从笔头离开。因此，位置检测装置的传感器与铁素体芯的距离变大，位置指示器与传感器之间的电磁耦合有可能相应地变弱。

本发明解决以上的问题点，其目的在于提供一种能够进一步微型化的位置指示器。

用于解决课题的技术方案

为了解决上述课题，

本发明涉及一种位置指示器，具有在成为笔头侧的轴心方向的一端侧设置开口、并且另一端侧闭塞的筒状的框体，在所述筒状的框体内收纳有至少一个位置指示器用芯状物，所述位置指示器的特征在于，

所述位置指示器用芯状物包括：

芯体部，以将线圈局部地卷绕于棒状的磁性体芯、并且用保护材料至少覆盖所述磁性体芯的未卷绕所述线圈的部分的方式来形成有笔头部；以及

筒状体部，至少收纳与所述线圈一起构成谐振电路的电容器。

本发明的位置指示器通过将结构新颖的位置指示器用芯状物收纳到在成为笔头侧的轴心方向的一端侧设置开口并且另一端侧闭塞的筒状的框体中而构成。

该位置指示器用芯状物构成为将芯体部和筒状体部一体地结合，并且芯体部被设为以用保护材料覆盖卷绕有线圈的磁性体芯的至少未卷绕线圈的部分的方式形成有笔头部的部件。不需要如现有那样在磁性体芯中开凿贯通孔而将芯体插通、或者使作为笔头部的突出部件结合到磁性体芯的端部，所以能够容易使磁性体芯变细。因此，芯体部的微型化变得容易。

并且，通过还使构成位置指示器用芯状物的筒状体部变细，能够实现位置指示器用芯状物整体的微型化，能够实现位置指示器的微型化。由此，能够将位置指示器用芯状物做成与市面出售的圆珠笔的笔芯取得互换性的结构。

如果使磁性体芯变细，则该磁性体芯有可能容易破损，但在本发明中，笔头侧的磁性体芯被保护材料覆盖而被加强，所以，能够使其不易破损。

另外，在本发明的位置指示器中，通过用保护材料包覆磁性体芯自身来构成芯体部，所以能够缩短磁性体芯与位置检测装置的传感器的距离，能够增强两者之间的电磁耦合。

另外，由于构成为在框体中收纳位置指示器用芯状物，所以能够将本发明的位置指示器做成与能够更换墨芯的圆珠笔相同的结构。特别是，将位置指示器用芯状物的尺寸设为与圆珠笔的笔芯相同的尺寸，从而通过将圆珠笔的笔芯收纳到本发明的位置指示器的框体内，能够将位置指示器用作圆珠笔。换言之，还具有能够在市面出售的圆珠笔的框体内收纳本发明的位置指示器的位置指示器用芯状物、能够使用该市面出售的圆珠笔的框体来构成位置指示器这样的优点。

发明效果

根据本发明的位置指示器，构成为将具有通过形成为覆盖磁性体芯的保护材料而形成笔头部的芯体部的位置指示器用芯状物收容在框体内，所以能够容易地使磁性体芯变细，位置指示器自身也能够实现微型化。

并且，在本发明中，位置指示器用芯状物的笔头侧的磁性体芯被保护材料覆盖而被加强，所以能够使其不易破损。

另外，在本发明的位置指示器中，通过用保护材料包覆磁性体芯自身来构成芯体部的笔头部，所以能够缩短磁性体芯与位置检测装置的传感器的距离，能够增强两者之间的电磁耦合。

附图说明

图1是示出本发明的位置指示器的第1实施方式的结构例的图。

图2是用于说明本发明的位置指示器用芯状物的实施方式的结构例的图。

图3是示出本发明的位置指示器的第1实施方式的电路结构以及与该位置指示器一起使用的位置检测装置的电路结构的图。

图4是示出本发明的位置指示器的第2实施方式的结构例的图。

图5是示出本发明的位置指示器的第2实施方式的电路结构以及与该位置指示器一起使用的位置检测装置的电路结构的图。

图6是示出表示使用第2实施方式的位置指示器的位置检测装置中的处理动作例的流程图的图。

图7是用于说明本发明的位置指示器用芯状物的其他实施方式的主要部分的结构例的图。

图8是用于说明现有的位置指示器的一例的图。

图9是用于说明现有的位置指示器的其他例的图。

具体实施方式

以下，参照附图，说明本发明的位置指示器的实施方式。

[第1实施方式]

图1示出本发明的位置指示器的第1实施方式的结构例的图。该第1实施方式的位置指示器1具备如下敲击式的结构：在筒状的框体2的中空部2a内收纳位置指示器用芯状物3，通过敲击凸轮(knock cam)机构部4，从框体2的长边方向的一端的开口2b侧存取位置指示器用芯状物3的笔头。

图1(A)示出将位置指示器用芯状物3的整体收容在框体2的中空部2a内的状态，图1(B)示出通过敲击凸轮机构部4而位置指示器用芯状物3的笔头侧从框体2的开口2b突出的状态。此外，在图1的例子中，位置指示器1的框体2由透明的合成树脂构成，示出为透视观察其内部的状态。

该实施方式的位置指示器1设为与市面出售的敲击式圆珠笔取得互换性的结构。

框体2和设置于该框体2内的敲击凸轮机构部4设为与公知的市面出售的敲击式圆珠笔相同的结构，并且尺寸关系也相同地构成。换言之，框体2和敲击凸轮机构部4也能够直接使用市面出售的敲击式的圆珠笔的框体和敲击凸轮机构部。

如图1所示，敲击凸轮机构部4设为组合有凸轮主体41、敲击棒42和转子43的公知的结构。凸轮主体41形成于筒状的框体2的内壁面。敲击棒42为了能够受理使用者的敲击操作，使其端部42a从框体2的与笔头侧相反侧的开口2c突出。转子43具备被嵌合位置指示器用芯状物3的与笔头侧相反侧的端部的嵌合部43a。

在图1(A)的状态下，当按下敲击棒42的端部42a时，通过敲击凸轮机构部4，位置指示器用芯状物3在框体2内被锁定成图1(B)的状态，位置指示器用芯状物3的笔头侧成为从框体2的开口2b突出的状态。而且，当从该图1(B)的状态再次按下敲击棒42的端部42a时，通过敲击凸轮机构部4解除锁定状态，通过恢复用弹簧5使位置指示器用芯状物3的框体2内的位置返回到图1(A)的状态。敲击凸轮机构部4的详细结构及其动作是公知的，所以，此处省略其说明。

[位置指示器用筒状物的实施方式]

图2是与市面出售的敲击式圆珠笔的笔芯相比较地示出位置指示器用芯状物3的结构例的图。即，图2(A)示出市面出售的敲击式圆珠笔的笔芯6，另外，图2(B)示出该实施方式的位置指示器用芯状物3的结构例。并且，图2(C)是用于说明图2(B)所示的该实施方式的位置指示器用芯状物3的主要部分的结构的图。

如图2(A)所示，市面出售的敲击式圆珠笔的笔芯6具备通过结合部63将在前端配设有滚珠的笔头部61和墨收纳部62结合而一体化的公知的结构。结合部63具有与墨收纳部62相同的直径。

另一方面，如图2(B)所示，该实施方式的位置指示器用芯状物3具有将芯体部31和筒状体部32结合而一体化的结构。如图2(C)所示，芯体部31设为以将线圈311局部地卷绕到磁性体芯、即在该例子中的铁素体芯310并且用保护材料312覆盖未卷绕该线圈311的部分的方式来形成有笔头部313的结构。

在该例子中，在芯体部31中，线圈311从铁素体芯310的一端部附近卷绕到铁素体芯310的全长的约1/2长的部分。并且，铁素体芯310的未卷绕线圈311的剩余的约1/2长的部分被例如由树脂构成的保护材料312覆盖而做成笔头部313。作为笔头部313的保护材料312，使用质地较硬且具有弹性的树脂材料、例如POM(Polyoxymethylene，聚甲醛)。

作为以用保护材料312覆盖的方式构成铁素体芯310的方法，能够使用例如重复进行将铁素体芯310中的想要被保护材料312覆盖的部分浸渍到熔融的作为保护材料312的树脂材料中并提拉的工序等的方法。

在该情况下，如图2(A)和图2(B)所示，位置指示器用芯状物3的芯体部31的笔头部313的直径和长度构成为与圆珠笔的笔芯6的笔头部61的直径R1和长度L1大致相等。另外，位置指示器用芯状物3的芯体部31的卷绕有线圈311的部分的直径构成为与圆珠笔的笔芯6的墨收纳部62的直径R2(R2>R1)大致相等。

另外，筒状体部32通过被配设电子电路零件的第1筒状体部321和被配设笔压检测用零件的第2筒状体部322而构成。并且，如图2(A)和(B)所示，将芯体部31与筒状体部32结合的状态下的长度(全长)被选定为与圆珠笔的笔芯6的全长L2相等。

如图2(C)所示，在筒状体部32的第1筒状体部321内配设印刷电路板33，并且在该印刷电路板33上设置包括与线圈311一起构成谐振电路的电容器的电路零件34。

并且，芯体部31和筒状体部32的第1筒状体部321例如以将芯体部31的铁素体芯310的一部分插入到第1筒状体部321内的状态被结合而一体地构成。在该情况下，在将芯体部31与筒状体部32的第1筒状体部321结合时，将线圈311的缠绕起始端311a和缠绕结束端311b电连接到第1筒状体部321内的电容器的一端和另一端。

此外，筒状体部32的直径也设为与圆珠笔的笔芯6的墨收纳部62的直径R2大致相同，但在图2(B)的例子中，第1筒状体部321的直径比上述直径R2稍大。但是，该第1筒状体部321的部分在被收纳到圆珠笔的框体时，在筒状的框体的中空部内位于在与笔芯6之间有富余的部分，所以即使设为这样的直径也没有问题。

第2筒状体部322在该例子中，由直径与市面出售的圆珠笔的笔芯6的墨收纳部62的直径R2相等的筒状体构成。在图2的例子中，将该第2筒状体部322分成长尺寸部322a和短尺寸部322b这两部分，在该例子中，在该结合部35的附近设置笔压检测部件36。

即，如图2(C)所示，在该例子中，长尺寸部322a和短尺寸部322b在结合部25处经由连结棒部件351和螺旋弹簧352而结合。在该情况下，长尺寸部322a和短尺寸部322b构成为通过螺旋弹簧352，以始终在轴心方向上相互离开的方式进行弹性位移，但通过连结棒部件351卡定在规定位置，避免在轴芯方向上进一步地位移。并且，构成为该卡定状态下的位置指示器用芯状物3的全长与上述圆珠笔的笔芯6的全长L2相等。

并且，如图2(C)所示，在该实施方式中，在长尺寸部322a处设置笔压检测部件36。并且，连结棒部件351的一端351a侧构成为作为笔压检测部件36的按压部而发挥作用。

该例的笔压检测部件36能够做成使用例如专利文献：日本特开2011－186803号公报所记载的公知结构的笔压检测单元的、根据笔压而静电电容发生变化的可变电容电容器的结构。此外，也能够做成使用例如日本特开2013－161307号公报所公开的根据笔压而使静电电容可变的半导体元件的结构。

在将该位置指示器用芯状物3收纳在框体2中的状态下，当对芯体部31施加压力时，使得位置指示器用芯状物3的长尺寸部322a侧的整体将要克服螺旋弹簧352的弹性力而向短尺寸部322b侧移动的力发挥作用，笔压检测部件36的静电电容变成与笔压相应的电容。

将以上那样的结构的位置指示器用筒状物3通过使其筒状体部32的短尺寸部322b嵌合到敲击凸轮机构部4的转子43的嵌合部43a，收纳到框体2内。并且，在该实施方式的位置指示器1中，使用者在与位置检测装置一起使用时，按下敲击棒42的端部42a，从而如图1(B)所示，使芯体部31的笔头部313的前端从框体2的开口2b突出。而且，当位置指示器1的使用结束时，再次按下敲击棒42的端部42a，从而如图1(A)所示，将位置指示器用芯状物3的整体收容到框体2的中空部2a内，保护芯体部31。

此外，在图2的例子中，在铁素体芯310的大致1/2长部分卷绕线圈311，但在铁素体芯310中，卷绕线圈311的部分的长度不限于此，而是任意的。并且，芯体部31的笔头部313的长度在确保与市面出售的圆珠笔的笔芯的互换性的情况下，并非限定于上述长度L1，只要是长度L1以上即可。

另外，在图2的例子中，在第2筒状体部322中，在上述例子中，将与笔头侧相反的一侧设为短尺寸部322b，但也可以将与该笔头侧相反的一侧设为长尺寸部，也可以将第2筒状体部322分成两个相同长度的部分。

[用于与位置指示器1一起使用的位置检测装置中的位置检测和笔压检测的电路结构]

接下来，参照图3，说明进行上述实施方式的位置指示器1的指示位置的检测和对位置指示器1施加的笔压的检测的位置检测装置400的电路结构例及其动作。

如图3所示，位置指示器1具备将作为电感元件的线圈311、由笔压检测部件36构成的可变电容电容器Cv以及收纳于筒状体部32的谐振用电容器Cf并联连接而成的谐振电路。

另一方面，在位置检测装置400中，将X轴方向环形线圈群411和Y轴方向环形线圈群412层叠而形成位置检测线圈410。各环形线圈群411、412例如分别由n、m根矩形的环形线圈构成。构成各环形线圈群411、412的各环形线圈配置成等间隔地排列而依次重叠。

另外，在位置检测装置400中，设置被连接X轴方向环形线圈群411和Y轴方向环形线圈群412的选择电路413。该选择电路413依次选择2个环形线圈群411、412中的一个环形线圈。

进而，在位置检测装置400中，设置振荡器421、电流驱动器422、切换连接电路423、接收放大器424、检波器425、低通滤波器426、采样保持电路427、A/D转换电路428、同步检波器429、低通滤波器430、采样保持电路431、A/D转换电路432和处理控制部433。处理控制部433由微型计算机构成。

振荡器421产生频率f0的交流信号。而且，振荡器421将产生的交流信号供给到电流驱动器422和同步检波器429。电流驱动器422将从振荡器421供给的交流信号转换成电流而送出给切换连接电路423。切换连接电路423通过来自处理控制部433的控制，对连接由选择电路413选择出的环形线圈的连接目标(发送侧端子T、接收侧端子R)进行切换。对该连接目标中的发送侧端子T连接电流驱动器422，对接收侧端子R连接接收放大器424。

将在由选择电路413选择出的环形线圈中产生的感应电压经由选择电路413和切换连接电路423而送到接收放大器424。接收放大器424对从环形线圈供给的感应电压进行放大，送出给检波器425和同步检波器429。

检波器425对在环形线圈中产生的感应电压、即接收信号进行检波，并送出给低通滤波器426。低通滤波器426具有比上述频率f0充分低的截止频率，将检波器425的输出信号转换成直流信号而送出给采样保持电路427。采样保持电路427保持低通滤波器426的输出信号的规定的定时、具体来说接收期间中的规定的定时下的电压值，并送出给A/D(Analog to Digital，模数)转换电路428。A/D转换电路428将采样保持电路427的模拟输出转换成数字信号，并输出到处理控制部433。

另一方面，同步检波器429基于来自振荡器421的交流信号对接收放大器424的输出信号进行同步检波，将与它们之间的相位差相应的电平的信号送出到低通滤波器430。该低通滤波器430具有比频率f0充分低的截止频率，将同步检波器429的输出信号转换成直流信号并送出到采样保持电路431。该采样保持电路431保持低通滤波器430的输出信号的规定的定时下的电压值，并送出给A/D(Analog to Digital，模数)转换电路432。A/D转换电路432将采样保持电路431的模拟输出转换成数字信号，并输出到处理控制部433。

处理控制部433控制位置检测装置400的各部。即，处理控制部433对选择电路413中的环形线圈的选择、切换连接电路423的切换、采样保持电路427、431的定时进行控制。处理控制部433根据来自A/D转换电路428、432的输入信号，使电波从X轴方向环形线圈群411和Y轴方向环形线圈群412按一定的发送持续时间(连续发送区间)发送。

在X轴方向环形线圈群411和Y轴方向环形线圈群412的各环形线圈中，通过从位置指示器1发送的电波而产生感应电压。处理控制部433根据在该各环形线圈中产生的感应电压的电压值的电平来计算位置指示器1的X轴方向和Y轴方向的指示位置的坐标值。另外，处理控制部433根据与所发送的电波和接收到的电波的相位差相应的信号的电平来检测笔压。

这样，在位置检测装置400中，由处理控制部433检测所接近的位置指示器1的位置。并且，通过检测所接收到的信号的相位，得到位置指示器1的笔压值的信息。

[实施方式的效果]

如以上说明的那样，在上述第1实施方式的位置指示器中，芯体部做成以用保护材料312覆盖卷绕有线圈的铁素体芯310中的未卷绕线圈311的部分的方式形成有笔头部313的结构，所以，与如现有那样在铁素体芯310中开凿贯通孔而将芯体插通、或者使作为笔头部的突出部件结合到铁素体芯310的端部的情况相比，能够容易地使铁素体芯310变细。

而且，如果使铁素体芯310变细，则有可能容易破损，但笔头部313的铁素体芯310被保护材料312覆盖而被加强，所以，能够使其不易破损。

另外，在上述实施方式的位置指示器用芯状物3中，通过用保护材料312包覆铁素体芯310，构成芯体部31的笔头部313，所以，铁素体芯310的端部变成到达笔头部313的前端部的位置。因此，还具有能够缩短铁素体芯310与位置检测装置的传感器的距离、能够增强两者之间的电磁耦合这样的效果。

并且，除芯体部31之外，还使筒状体部32微型化，从而能够实现位置指示器用芯状物3的整体的微型化。由此，能够实现位置指示器的微型化。另外，如上述实施方式那样，能够将位置指示器用芯状物3做成与市面出售的圆珠笔的笔芯取得互换性的结构。

在将位置指示器用芯状物3做成与市面出售的圆珠笔的笔芯取得互换性的结构的情况下，具有能够将市面出售的圆珠笔的框体转用为位置指示器1的框体2这样的优点。即，通过代替圆珠笔的笔芯，而将该实施方式的位置指示器用芯状物3收纳到圆珠笔的框体中，从而能够构成位置指示器1。

[第2实施方式]

该第2实施方式的位置指示器是第1实施方式的变形例。在上述第1实施方式中，在框体内仅收纳一个位置指示器用芯状物。在该第2实施方式中，在框体内收纳多根位置指示器用芯状物，通过敲击凸轮机构，选择该多根位置指示器用芯状物中的一个，使该选择出的位置指示器用芯状物的笔头部的前端从框体的笔头侧的开口突出来使用。

如上所述，第1实施方式的位置指示器1的位置指示器用芯状物3具备与圆珠笔的笔芯6取得互换性的结构。作为市面出售的圆珠笔，存在装配有不同墨色的笔芯的多色圆珠笔。该第2实施方式提供一种通过将位置指示器用芯状物3收纳到与该多色圆珠笔的框体相同的结构的框体而构成的位置指示器。

图4是示出该第2实施方式的位置指示器1M的外观的结构图。在该图4的例子中，位置指示器1M的框体2M也是由透明的合成树脂构成，示出为透视观察其内部的状态。

位置指示器1M的框体2M具备与市面出售的敲击式的多色圆珠笔的框体和敲击凸轮机构相同的结构。也可以直接使用市面出售的敲击式的多色圆珠笔的框体和敲击凸轮机构。在该框体2M内，在该例子中，收纳3根位置指示器用芯状物3B、3R、3E。

该位置指示器用芯状物3B、3R、3E如果除去按与多色圆珠笔的笔芯相同的尺寸构成这一点，则在外形上与第1实施方式的位置指示器用芯状物3同样地构成。但是，在该第2实施方式的情况下的位置指示器用芯状物3B、3R、3E中，在被配设电子电路零件的第1筒状体部321中，除构成上述谐振电路的电容器Cf之外，还设置用于实现将自身的识别信息发送给位置检测装置的功能的IC及其外围电路。位置指示器用芯状物3B、3R、3E的其他结构设为与第1实施方式的位置指示器用芯状物3相同。

并且，在位置指示器1M的敲击凸轮机构中，与分别被嵌合位置指示器用芯状物3B、3R、3E的各结合部对应地，具备敲击棒42B、42R、42E。而且，通过使敲击棒42B、42R、42E中的某个向笔头侧滑动移动，位置指示器用芯状物3B、3R、3E中的某个的笔头部313的前端突出，与位置检测装置的传感器进行电磁感应耦合。

并且，在该实施方式的情况下，与位置指示器用芯状物3B、3R、3E一起使用的位置检测装置具备接收分别从位置指示器用芯状物3B、3R、3E发送来的识别信息并进行判别的功能。即，该实施方式的情况下的位置检测装置判别位置指示器用芯状物3B、3R、3E的差异，实现分别分配给位置指示器用芯状物3B、3R、3E的功能。

在以下说明的例子中，例如，位置指示器用芯状物3B被分配用黑色表示与其指示位置相应地显示的轨迹(字符、图形)的功能，位置指示器用芯状物3R被分配用红色表示与其指示位置相应地显示的轨迹的功能，位置指示器用芯状物3E被分配与其指示位置相应地消除先前被指示输入的轨迹的功能。对位置指示器用芯状物分配的功能不仅是该例那样的与指示位置相应的轨迹的显示颜色，还可以是轨迹的粗细、实线、虚线、单点划线等所显示的线的类别等。

图5是示出构成为将位置指示器用芯状物3B、3R、3E的识别信息(以下，称为ID信号)发送给与位置指示器1M一起使用的位置检测装置400M的情况下的位置指示器1M和位置检测装置400M的电路结构的图。在图5中，位置指示器1M的电路结构是以位置指示器用芯状物3B、3R、3E中的一个作为代表而示出的。其他位置指示器用芯状物3R、3E具备相同的电路结构并进行相同的动作，这自不待言。

在以下的说明中，设为如下情况来进行说明：在位置指示器1M中，通过使敲击棒42B滑动移动，该位置指示器用芯状物3B的笔头部313的前端从框体2M的开口2Ma向外部突出，与位置检测装置400M进行电磁感应耦合。此外，在以下的说明中，针对在位置指示器用芯状物3B中与第1实施方式的位置指示器用芯状物3相同的构成部分，使用同一附图标记，并且针对在位置检测装置400M中与第1实施方式的位置检测装置400相同的构成部分，使用同一附图标记。

位置指示器用芯状物3B与第1实施方式的位置指示器用芯状物3同样地，具备并联谐振电路500以及ID发送电路600，并联谐振电路500通过与线圈311并联连接有设置于筒状体部32的第1筒状体部321的电容器Cf和笔压检测部件36的可变电容电容器Cv而成。

与并联谐振电路500的线圈311的一端和另一端连接的端子500a和500b分别连接到ID发送电路600的2个端子600a和600b。

如图5所示，ID发送电路600具备作为ID产生控制电路的IC(Integrated Circuit；集成电路)601。该IC601构成为：通过由二极管602和电容器603构成的整流电路(电源供给电路)604对通过并联谐振电路500利用电磁感应耦合而从位置检测装置400M接收到的交流信号进行整流而得到电源Vcc，通过该电源Vcc进行动作。并且，在该例子中，在端子600a与电源供给电路604之间，设置通常被设为开(常开)的状态的开关电路605。该开关电路605例如由半导体开关电路构成，在开的状态下，成为高阻抗的状态。

该开关电路605通过来自开关控制电路606的开关控制信号被控制成接通。开关控制电路606根据通过并联谐振电路500利用电磁感应耦合而从位置检测装置400M接收到的交流信号来生成开关控制信号。

另外，在ID发送电路600中，与并联谐振电路500并联地连接开关电路607。该开关电路607构成为通过IC601来进行接通/断开控制。

在该例子中，IC601将包括位置指示器用芯状物3B的制造者编号、产品编号和上述那样的功能的类别等信息的、例如由8比特的数字信号构成的ID信号存储在内置的存储器601M中。而且，IC601通过存储器601M中存储的ID信号，对开关电路607进行接通/断开控制，从而使从位置检测装置400M接收到的交流信号发生断续而生成ASK(Amplitude Shift Keying，振幅偏移键控)信号，并将上述ID信号发送给位置检测装置400M。

另一方面，该图5的例子的位置检测装置400M在图3所示的位置检测装置400的结构中，构成为代替增益固定的电流驱动器422而设置能够通过来自外部的增益控制信号进行增益的可变调整的电流驱动器422M，并且代替处理控制部433而设置处理控制部433M。其他各部与图3所示的位置检测装置400完全相同。

电流驱动器422M构成为接受来自处理控制部433M的增益控制信号，并能够变更发送信号的信号电平。

另外，处理控制部433M例如由微型计算机构成，与上述处理控制部433同样地在与位置指示器1M之间发送接收电磁感应信号，从而进行由位置指示器1M指示的位置的检测以及对位置指示器1M施加的笔压的检测，此外还对电流驱动器422M供给用于对发送信号进行断续控制的信号和用于发送信号电平控制的信号，并且进行来自位置指示器1M的ID信号的接收处理。处理控制部433M如后面上述，将来自位置指示器1M的断续信号作为几比特例如8比特的数字信号来检测，并检测ID信号。

以下，以在位置指示器1M的位置指示器用芯状物3B与位置检测装置400M之间进行电磁感应耦合的情况为例，说明该ID信号的发送接收、位置检测动作和笔压检测动作。

在位置指示器用芯状物3B中，在开关电路605断开而未从电源供给电路604供给电源电压Vcc的状态下，IC601停止动作，此时，在从并联谐振电路500侧观察时，ID发送电路600变成高阻抗，在并联谐振电路500中，变成与未连接任何的状态等价。因此，此时，并联谐振电路500的谐振频率不会由于ID发送电路600而受到影响。此外，作为用于在与位置检测装置400M之间进行电磁感应信号的交换的同步信号，经由电容器608对IC601供给从位置检测装置400M发送的电磁感应信号。

图6是用于说明位置检测装置400M的处理控制部433M的处理动作的流程图，在对位置检测装置400M接入电源时，重复执行该图6的处理。

即，处理控制部433M首先对电流驱动器422M供给将发送信号的信号电平设为大的增益控制信号。由此，来自振荡器421的频率f0的交流信号通过电流驱动器422M而被设为大电平，经由选择电路413被供给到环形线圈群411X、412Y(步骤S1)。

在位置指示器1M的位置指示器用芯状物3B中，由并联谐振电路500接收基于来自该位置检测装置400M的大电平的交流信号的电磁感应信号。此时，与来自位置检测装置400M的交流信号的信号电平大的情形对应地，开关控制电路606根据并联谐振电路500接收到的交流信号，生成使开关电路605接通的开关控制信号。由此，当开关电路605接通时，将对并联谐振电路500接收到的交流信号进行整流而生成的电源电压Vcc从电源供给电路604供给到IC601。

当对IC601供给电源电压Vcc时，IC601开始动作。IC601将位置指示器用芯状物3B的ID信号生成为数字信号，通过该数字信号，对开关电路607进行接通/断开控制而对并联谐振电路500进行接通/断开控制。由此，从位置指示器用芯状物3B，将使来自位置检测装置400M的交流信号通过ID信号进行断续而设成ASK信号后的电磁感应信号从位置指示器1M的位置指示器用芯状物3B发送给位置检测装置400M。

即，例如在ID信号的比特是“0”并且开关电路607断开时，并联谐振电路500能够相对于从位置检测装置400M发送的交流信号进行谐振动作，将电磁感应信号回送给位置检测装置400M。位置检测装置400M的环形线圈接收来自位置指示器1M的位置指示器用芯状物3B的并联谐振电路500的电磁感应信号。与此相对地，在ID信号的比特是“1”并且开关电路607接通时，并联谐振电路500变成相对于来自位置检测装置400M的交流信号的谐振动作被禁止的状态，因此，不从并联谐振电路500对位置检测装置400M回送电磁感应信号，位置检测装置400M的环形线圈不接收来自位置指示器1M的位置指示器用芯状物3B的信号。

在该例子中，位置检测装置400M的处理控制部433M通过进行8次针对有没有来自位置指示器1M的位置指示器用芯状物3B的接收信号的检测，接收8比特的数字信号。即，处理控制部433M在步骤S1中，对电流驱动器422M进行增益控制，设成将发送信号的信号电平设定得较大并送出的状态，并且为了检测来自位置指示器1M的位置指示器用芯状物3B的8比特的ID信号，在与坐标检测时相同的定时继续进行8次发送接收。

并且，位置检测装置400M的处理控制部433M通过进行8次针对有没有来自位置指示器1M的位置指示器用芯状物3B的接收信号的检测，能够接收作为8比特的数字信号的ID信号。

位置检测装置400M的处理控制部433M通过进行以上处理，判别是否接收到来自位置指示器1M的位置指示器用芯状物3B的ID信号(步骤S2)，在判别为未能在规定时间内接收到ID信号时，返回到步骤S1，继续进行规定次数的大电平的发送信号的发送。此外，也可以代替大电平的发送信号，而将信号持续期间长的规定电平的突发信号作为发送信号。

处理控制部433M在即使继续进行规定次数的ID信号的接收处理也无法接收到ID信号时，判断为在位置指示器1M中不具备送出ID信号的功能而跳过ID信号的接收处理。

而且，当在步骤S2中判别为接收到ID信号时，处理控制部433M使电流驱动器422M的增益下降，使发送信号的信号电平相比步骤S1中的大电平下降至规定的电平(通常使用电平)(步骤S3)。此时的规定的电平设为能够通过位置检测装置400M进行位置指示器1M的位置指示器用芯状物3B的指示位置的检测以及笔压的检测、但位置指示器1M的位置指示器用芯状物3B的开关控制电路606无法使开关电路605接通的电平。

这样，当将从位置检测装置400M发送的电磁感应信号的信号电平设定为规定电平(通常使用状态)时，位置指示器1M的位置指示器用芯状物3B的开关控制电路606不输出使开关电路605接通的开关控制信号。因此，停止从电源供给电路604向IC601供给电源电压Vcc，IC601变成无法动作，所以，图6的流程图的处理结束，位置指示器1M的位置指示器用芯状物3B停止ID信号的发送。

但是，将从位置检测装置400M发送的电磁感应信号的信号电平设定为规定电平(通常使用状态)的状态变成与图3的情况完全相同的状态，所以，位置检测装置400M的处理控制部433M通过在与位置指示器1M的位置指示器用芯状物3B的并联谐振电路500之间发送接收电磁感应信号，以在上述第1实施方式中说明的方式进行检测位置指示器1M的位置指示器用芯状物3B的指示位置以及笔压的处理(步骤S4)。

而且，处理控制部433M监视来自位置指示器1M的位置指示器用芯状物3B的并联谐振电路500的电磁感应信号的回送，由于不再进行该电磁感应信号的回送，所以，判别是否变成无法检测位置指示器1M的位置指示器用芯状物3B的状态(步骤S5)。当在该步骤S5中判别为能够检测位置指示器1M的位置指示器用芯状物3B时，处理控制部433M使处理返回到步骤S4。另外，当在步骤S5中判别为无法检测位置指示器1M的位置指示器用芯状物3B时，处理控制部433M使处理返回到步骤S1，对电流驱动器422M供给将发送信号的信号电平设为大电平的增益控制信号，将供给到环形线圈群411X、412Y的发送信号的信号电平设为大电平。而且，处理控制部433M重复进行该步骤S1之后的处理。

[第2实施方式的效果]

根据上述第2实施方式，位置指示器能够收纳多根位置指示器用芯状物，并且位置指示器用芯状物分别能够将自身的ID信号传递给位置检测装置。并且，在与第2实施方式的位置指示器一起使用的位置检测装置中，通过检测位置指示器用芯状物的ID信号，能够判别分配给各个位置指示器用芯状物的规定的功能处理，非常便利。并且，根据第2实施方式的位置指示器，通过选择性地使用多个位置指示器用芯状物，具有在位置检测装置侧无需进行功能选择而能够实现各种功能这样的优点。

并且，在上述第2实施方式的位置指示器中，框体和敲击凸轮机构设为与市面出售的多色圆珠笔相同的结构，所以能够代替位置指示器用芯状物而将圆珠笔的笔芯收纳到位置指示器的框体内来使用。由此，该第2实施方式的位置指示器能够兼具作为文具的圆珠笔的功能以及与位置检测装置一起使用的电子笔的功能。

[第2实施方式的变形例]

此外，在上述例子中，位置指示器用芯状物3B、3R、3E的开关控制电路606在通过并联谐振电路500接收到来自位置检测装置400M的大电平的电磁感应信号时，根据该接收到的大电平的电磁感应信号，生成使开关电路605接通的开关控制信号，由此，对IC601供给电源Vcc。

但是，开关控制电路606使开关电路605接通而对IC601供给电源Vcc的方法不限于这样的方法。例如，作为其他例子，也能够构成为从位置检测装置400M将规定的数字信号送给位置指示器用芯状物3B、3R或者3E，使接受了该数字信号的位置指示器用芯状物3B、3R或者3E的开关控制电路606生成使开关电路605接通的开关控制信号。

[位置指示器用筒状物的其他实施方式]

在上述第1实施方式和第2实施方式的位置指示器1和1M中的位置指示器用芯状物3、3B、3R、3E的芯体部31中，利用保护材料312仅覆盖铁素体芯310的未卷绕线圈311的部分，但如图7所示，保护材料312也可以在铁素体芯310上还覆盖卷绕有线圈311的部分。

通过这样，具有能够通过保护材料312更加牢固地保护微型化的铁素体芯310这样的效果。

此外，当在该情况下也维持与市面出售的圆珠笔的笔芯的互换性的情况下，如图7所示，设定为将笔头部313的直径设为与市面出售的圆珠笔的笔头的直径R1大致相同、并将由保护材料312保护的线圈311的卷绕部分的直径设为与市面出售的圆珠笔的墨收纳部的直径R2大致相同。

[其他实施方式或者变形例]

在上述实施方式中，笔压检测部件使用根据笔压而使静电电容可变的可变电容电容器，但只要是使谐振电路的谐振频率变化的变化元件，则也可以是使电感值、电阻值可变的元件，这自不待言。

另外，在上述实施方式中，在位置指示器用芯状物中设置笔压检测部件，但也可以代替笔压检测部件而设置根据对位置指示器用芯状物施加的压力而被接通的开关，构成为在使该开关接通时谐振电路进行动作。另外，也可以构成为针对由笔压检测部件检测的压力设置阈值，在由笔压检测部件检测出的压力超过阈值时，谐振电路进行动作。

另外，在上述实施方式中，通过覆盖铁素体芯的保护材料而一体地构成芯体的前端部，但也可以使保护材料与芯体的前端部相互独立而将两者结合。

另外，在上述第1实施方式和第2实施方式中，位置指示器用芯状物设为与市面出售的圆珠笔的笔芯相同的尺寸，使得能够实现位置指示器1、1M的框体与市面出售的圆珠笔的框体的互换性，但当然能够不考虑与市面出售的圆珠笔的笔芯的互换性来构成微型化的位置指示器用芯状物。

另外，在上述第1实施方式中，构成为使用敲击凸轮机构来敲击式地在框体内存取位置指示器用芯状物，但不限于这样的敲击式的结构，也可以是单纯地将位置指示器用芯状物收纳在框体内的方式的位置指示器。

另外，在上述第2实施方式中，位置指示器1M构成为：不仅位置指示器用芯状物，框体和敲击凸轮机构也考虑与市面出售的敲击式多色圆珠笔的互换性，但与第1实施方式同样地，与市面出售的敲击式多色圆珠笔的互换性不是本发明的必要条件。

此外，在上述实施方式中，由卷绕于铁素体芯的线圈与电容器构成的谐振电路设为用于在接受了来自位置检测装置的交流信号之后将其反馈给位置检测装置的谐振电路。但是，由卷绕于铁素体芯的线圈与电容器构成的谐振电路当在不反馈来自位置检测装置的交流信号而仅用于生成电源电压的用途中使用的情况下，本发明也能够适用，例如能够应用于静电电容方式的位置指示器、即利用由卷绕于铁素体芯的线圈与电容器构成的谐振电路来生成电源电压的位置指示器。

标号说明

1、1M…位置指示器

2、2M…框体

3、3B、3R、3E…位置指示器用芯状物

4…敲击凸轮机构

6…市面出售的圆珠笔的笔芯

31…芯体部

32…筒状体部

33…印刷电路板

36…笔压检测部件

310…铁素体芯

311…线圈

312…树脂

313…笔头部。