位置指示器以及位置指示器的芯体的制作方法_3

文档序号:9355128阅读:来源:国知局
导电构件74的突部74a与保持构件73的环状突部73c的凹孔73d嵌合。此时,弹性构件75的连接部75c从保持构件73的环状突部73c的缝隙部插入到在环状突部73c中形成的凹孔73d的底部(参照图3 (A)以及图3(B))。因此,在导电构件74的直径小部74b对保持构件73的环状突部73c进行压入嵌合时,导电构件74的直径小部74b的端面与具有导电性的弹性构件75的连接部75c接触,成为电连接的状态。
[0114]并且,弹性构件75的端子片75b构成为当弹性构件75的端子片75b插入到筒状体34内时,横跨电介质71、端子构件72以及壁部37,与在印刷电路板载放台部3b上载放的印刷电路板8的基板面8a的导电图案焊接而连接。
[0115]如以上所述,在将感压用部件7收纳在构成支架部3a的筒状体34内之后,如图3(A)及(B)以及图4(B)所示,对筒状体34的开口 36a压入嵌合应对掉落用构件9。如图3(A)以及(B)所示,该应对掉落用构件9具有沿轴心方向插通芯体4的芯体主体部41的贯通孔45a,且具有外径与筒状体34的开口 36a侧的部分36的内径相比大致相等或者稍微小的圆柱状部%。并且,应对掉落用构件9通过将其圆柱状部9b压入嵌合到筒状体34的开口 36a侧的部分36内,从而与支架部3a结合。
[0116]此外,在应对掉落用构件9中,在圆柱状部9b的相反侧沿轴心方向形成有内径与铁氧体芯6的外径大致相等的凹部9c。铁氧体芯6通过与其芯体4的突出构件42侧相反侧的端部压入嵌合到该应对掉落用构件9的凹部9c内,从而经由应对掉落用构件9而与基板支架3的支架部3a结合。
[0117]接着,如以上那样在基板支架3上结合了铁氧体芯6的状态下,使芯体4的芯体主体部41插通铁氧体芯6的贯通孔6a。并且,将芯体4的芯体主体部41的端部压入嵌合到收纳在支架部3a中的保持构件73的圆柱状形状部73a的凹孔73b。在该情况下,即使是在将芯体4压入嵌合到圆柱状形状部73a的凹孔73b的状态下,如图3㈧以及图4(B)所示,芯体4的芯体主体部41成为在铁氧体芯6的芯体4的突出构件42侧也露出的状态,通过对芯体4的突出构件42施加的压力(笔压),芯体4能够抵抗弹性构件75的偏移力,沿轴心方向向外壳盖子2b侧发生位移。
[0118]芯体4在被压入嵌合到保持构件73的圆柱状形状部73a的凹孔73b之后,能够从该凹孔73b拔出。因此,如前所述,能够更换芯体4。
[0119]如以上所述,在与外壳盖子2b结合的基板支架3的印刷电路板载放台部3b中载放印刷电路板8,在支架部3a中收纳感压用部件7,进一步,通过对支架部3a结合铁氧体芯6的同时结合芯体4,从而形成如图4(B)所示的模块部件。
[0120]接着,将该模块部件以芯体4的突出构件42从外壳主体2a的开口部21向外部突出的方式,插入到外壳主体2a的中空部内。并且,通过将外壳主体2a和外壳盖子2b结合,完成位置指示器I。
[0121]在该位置指示器I中,若对芯体4的突出构件42施加压力,则根据该压力,芯体4沿轴心方向向外壳主体2a内的方向发生位移。并且,通过该芯体4的位移,芯体主体部41所结合的支架部3a内的保持构件73抵抗弹性构件75的弹性偏移力,向电介质71侧发生位移。其结果,与保持构件73嵌合的导电构件74向电介质71侧发生位移,导电构件74和电介质71之间的距离还有导电构件74和电介质71的接触面积根据对芯体4施加的压力而变化。
[0122]由此,在构成第一电极的端子构件72和构成第二电极的导电构件74之间形成的电容可变电容器的静电电容根据对芯体4施加的压力而变化。通过该电容可变电容器的静电电容的变化从位置指示器I传递给位置检测装置202,在位置检测装置202中,检测对位置指示器I的芯体4施加的笔压。
[0123]由于通过与该第一实施方式的位置指示器I进行电磁感应耦合来进行位置检测以及笔压检测的位置检测装置202的电路结构例如能够应用使用在日本特开2005-10844号公报和日本特开2007-164356号公报中记载的结构等以往已知的结构,所以在该说明书中,省略其详细的说明。
[0124][第二实施方式]
[0125]接着,参照图6?图9说明本发明的位置指示器的第二实施方式。第一实施方式的位置指示器I是作为笔压检测用而使用了电容可变电容器的情况,但该第二实施方式的位置指示器IB是为了笔压检测而检测构成谐振电路的线圈的电感值的变化的情况。
[0126]该第二实施方式的位置指示器IB也是与第一实施方式相同地与在图2所示的电子设备200中搭载的位置检测装置202B—同使用的位置指示器。其中,该第二实施方式的位置指示器IB将笔压检测对应于利用谐振电路的线圈的电感值的变化,位置检测装置202B与位置检测装置202的笔压检测的方法不同。关于位置指示器IB的电路以及位置检测装置202B的电路结构在后面叙述。另外,在该第二实施方式的说明中,对于与第一实施方式相同的部分赋予相同的参照标号,省略其详细的说明。此外,在以下的第二实施方式的说明中,对与第一实施方式的各部对应的各部,对相同的参照标号附加后缀B而表示。
[0127]图6是表示该第二实施方式的位置指示器IB的整体的概要的图。为了说明,该图6与上述的第一实施方式时的图1相同地只切断位置指示器IB的外壳2B的外壳主体2Ba而表示其内部。
[0128]并且,在该第二实施方式中,在外壳主体2Ba的中空部内与第一实施方式相同地收纳有例如由树脂构成基板支架3B,该基板支架3B保持了芯体4B、卷绕了线圈5B的铁氧体芯6B、感压用部件(笔压检测用部件)7B、印刷电路板SB。基板支架3B的长边方向的端部与第一实施方式的基板支架3相同地在基板支架3B的结合部3Bc与外壳盖子2Bb结合。
[0129]在该第二实施方式的位置指示器IB中,在铁氧体芯6B中没有设置贯通孔,芯体4B与铁氧体芯6B插拔自如地结合。在该情况下,在该第二实施方式中,如后所述,芯体4B经由底座构件45与铁氧体芯6B插拔自如地安装而结合。并且,构成为在对芯体4B施加了笔压时,芯体4B和铁氧体芯6B —体地发生位移,对感压用部件7B传递压力。
[0130]图7是用于说明该第二实施方式中的芯体4B的结构的图。图7(A)是将该第二实施方式的芯体4B沿其轴心方向从与前端部44B的相反侧观察的图,图7 (B)是芯体4B的侧面图,图7(C)是图7(A)中的C-C线截面图。此外,图7(D)是该第二实施方式的芯体4B的组装结构图。进一步,图7(E)是图6所示的第二实施方式的位置指示器IB中的芯体4B附近的放大截面图。
[0131]在该第二实施方式中,如图7(A)?(E)所示,芯体4B与第一实施方式的芯体4相同地由芯体主体部41B和突出构件42B构成,突出构件42B由基座部43B和前端部44B构成。并且,基座部43B和前端部44B通过焊接、尤其通过作为热焊接的例子的二色成型而与第一实施方式的芯体4的突出构件42完全相同地形成突出构件42B。
[0132]S卩,如图7(C)所示,以前端部44B的突部44Ba对基座部43B的嵌合凹部43Ba嵌合的方式,基座部43B和前端部42B通过二色成型而结合,形成芯体4B。在该第二实施方式中,前端部44B也是由弹性材料、例如热可塑性的弹性体构成,基座部43B以及与该基座部43B 一体的芯体主体部41B由硬质的树脂、例如Ρ0Μ(聚甲醛(polyoxymethylene))树脂构成。基座部43B以及芯体主体部41B也可以由ABS树脂构成。
[0133]在该第二实施方式的芯体4B中,由于不将芯体主体部41B沿轴心方向插通铁氧体芯6B,而是与铁氧体芯6B嵌合而结合,所以其轴心方向的长度比第一实施方式时的芯体4短。此外,由于经由底座构件45与铁氧体芯6B结合,所以该芯体主体部41B的截面形状与第一实施方式时的芯体4不同。
[0134]如图7(A)?(E)所示,芯体主体部41B与基座部43B作为一体,形成在该基座部43B的与前端部44B侧的相反侧的端面43Bb的中央部。在该例中,如图7 (A)所示,芯体主体部41B作为整体而具有四角柱形状,且通过该4角柱的4个侧面而形成的4个切口部41Ba、41Bb、41Bc、41Bd的每个具有沿中心轴方向以矩形状切口的形状。S卩,芯体主体部41B的截面等于以使2个长方形将其重心位置设为相同的状态相互的长边方向正交的方式十字型交叉的形状(参照图7(A))。
[0135]并且,如图7(B)?(E)所示,芯体主体部41B形成为朝着其前端侧缓慢地变细。即,如图7(C)所示,芯体主体部41B形成为如下:相比芯体主体部41B的与基座部43B的结合部位置中的、相互对置的侧面间的距离Ta而言,芯体主体部41B的前端侧中的、相互对置的相同的侧面间的距离Tb更小。并且,该芯体主体部41B的轴心方向的长度d2 (参照图7(C))被选定为比后述的底座构件45的高度(厚度)d3(参照图8(B))大,且被选定为与铁氧体芯6B的后述的凹孔6Ba的深度相等或者比该深度短。
[0136]接着,说明底座构件45。图8是表示底座构件45的结构例的图,图8 (A)是从其轴心方向观察的俯视图,图8 (B)是图8(A)中的D-D线截面图。
[0137]如图8(A)以及⑶所示,底座构件45是高度(厚度)为d3 (d3 < d2)的中空圆柱(环状圆板)。在此,底座构件45的高度(厚度)d3例如被设置为为0.3mm?0.4mm。底座构件45的外周圆的直径R5成为比芯体4B的前端部44B以及基座部43B的直径R2大的值。
[0138]在该底座构件45的中心位置,具有截面形状为与该底座构件45的外周圆同心圆的圆形且直径为R6的贯通孔45a。在该例中,该底座构件45由硬度比以POM树脂或ABS树脂构成的芯体4B的基座部43B以及芯体主体部41B大的材料、例如聚碳酸酯构成。另外,底座构件45也可以由非磁性体的金属、例如SUS305或SUS310S等构成。此时,芯体4B的基座部43B以及芯体主体部41B能够由聚碳酸酯构成。
[0139]在该例中,底座构件45的轴心方向的一个板面通过粘结材料与铁氧体芯6B的芯体4B侧的端面粘结而固定。在铁氧体芯6B的芯体4B侧的端面的中央,形成有与底座构件45的贯通孔45a相同的直径R6或者比该直径稍微大的直径的凹孔6Ba。该凹孔6Ba的深度d4成为从芯体4B的芯体主体部41B的轴心方向的长度d2减去底座构件45的高度d3所得的长度还大(d4 > d2-d3)。底座构件45以其贯通孔45a的中心位置和铁氧体芯6B的凹孔6Ba的中心位置一致的方式对准位置,粘结在铁氧体芯6B上。
[0140]在该第二实施方式中,也与第一实施方式相同地将外壳主体2Ba的轴心方向的一端侧设置为笔形状的位置指示器的笔尖侧,外壳主体2Ba在该笔尖侧具有用于使芯体4B的突出构件42B向外部突出的开口部21B。此时,如图7(E)所示,外壳主体2Ba的中空部与第一实施方式相同地具有比开口部21B的直径R3还大的直径,在构成该中空部的内壁面的开口部2IB侧形成台阶部22B。
[0141]并且,如图6以及图7(E)所示,在外壳主体2Ba的中空部内的开口部21B侧,以粘结在铁氧体芯6B的底座构件45的端面与台阶部22B卡合、且底座构件45的贯通孔45a的中心位置和外壳主体2Ba的开口部21B的中心位置一致的方式,在外壳主体2Ba内配置铁氧体芯6B。
[0142]在该情况下,如图6以及图7(E)所示,底座构件45的外径R5成为比位置指示器I的外壳主体2Ba的形成开口部21B的侧的中空部的直径R4稍微小或者与直径R4相同、且大于外壳主体2Ba的开口部21B的直径R3。S卩,底座构件45的外径R5被设置为R3< R5 < R4。因此,底座构件45不会从外壳主体2B的开口部2IB脱落,而是由外壳主体2B内的台阶部22B而卡定。
[0143]底座构件45的贯通孔45a的直径R6被设置为芯体4B的芯体主体部41B被压入嵌合的直径。即,在该例中,如图7(A)所示,在芯体主体部41B的截面的形状中,将4个角部的切口部41Ba?41Bd中处于对角的切口部、在图7 (A)的例中切口部41Bb和切口部41Bd之间的最长的对角线距离设为D1、将最短的对角线距离设为D2时,贯通孔45a的直径R6被选定为下式。
[0144]D2 < R6 < Dl......(式 I)
[0145]其中,如上所述,由于芯体主体部41B成为越是其前端侧则越细的形状,所以切口部41Bb和切口部41Bd之间的最长的对角线距离Dl是在芯体主体部41B的与基座部43B的结合部的值,此外,最短的对角线距离D2是在芯体主体部41B的前端部的值。
[0146]如以上所述,底座构件45的贯通孔45a的形状被设置为圆形,芯体主体部41B的截面形状被设置为具有角部的形状,并且确定了底座构件45的贯通孔45a的直径R6和芯体主体部41B的大小的尺寸关系的结果,如图9(A)所示,若芯体主体部41B插入到底座构件45的贯通孔45a内,则硬度比底座构件45小的芯体主体部41B的一部分发生变形,从而芯体主体部41B如图9 (B)所示那样与底座构件45嵌合,成为压入保持在底座构件45的状
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[0147]假设在底座构件45的贯通孔45a的截面为圆形、并且芯体主体部41B的截面形状为圆形的情况下,如上所述,由于在将芯体主体部41B形成为越是前端则越细时,底座构件45的贯通孔45a和芯体主体部41B以圆形的线接触,所以不能进行弹性变形,存在不能将芯体主体部41B在底座构件45的贯通孔45a内压入至与基座部43B的结合部(根部)的情况。尤其,如该实施方式所示,以压入到细的芯体主体部41B的根部而牢牢嵌合的方式高精度地形成贯通孔45a是非常困难的。
[0148]相对于此,该例的芯体主体部41B的截面形状成为具有多个角部的形状,且底座构件45的贯通孔45a的截面形状是圆形,形状不同。
[0149]并且,如图7(A)所示,由于该例的芯体主体部41B具有4个角部的切口部41Ba?41Bd,所以若将芯体主体部41B插入到底座构件45的圆形的贯通孔45a,则在8个点上与贯通孔45a的内壁面接触。如图7 (C)中也有所示,由于芯体主体部41B构成为越是前端则越细,所以该接触位置成为比芯体主体部41B的与基座部43B的结合部近前的位置。
[0150]但是,若从该位置进一步将芯体主体部41B压入贯通孔45a直到与基座部43B的结合部,则由于芯体主体部41B的材质的硬度比底座构件45的材质的硬度小,芯体主体部41B的、与底座构件45的贯通孔45a的接触部为所述8个点的角部,所以容易变形,因此,通过所述压入,该角部以被挤压的方式变形,芯体主体部41B与底座构件45的贯通孔45a牢牢嵌合。由此,芯体4B通过底座构件45而被压入保持。
[0151]但是,若在如以上那样牢牢的保持状态下,对芯体4B提供从底座构件45拔出的力,则基于底座构件45的芯体4B与芯体主体部41B的压入保持被解除,芯体4B能够容易地从底座构件45拔出。因此,在该第二实施方式的位置指示器IB中,也能够更换芯体4B。
[0152]并且,在该例中,如前所述,底座构件45对铁氧体芯6的端面粘结而固定。因此,如图6以及图7 (E)所示,在使芯体4B的芯体主体部4IB贯通底
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