JP2011216512A - 可変容量コンデンサおよび位置指示器 - Google Patents

Abstract

【課題】立ち上がり荷重が小さく、ユーザによって加えられる押圧力に応じた出力値やヒステリシスが所望の特性となるようにした可変容量コンデンサ及びこれを利用した位置指示器を提供する。
【解決手段】誘電体の第１の面部には第１の電極が配設され、該誘電体の第２の面部に対向するように第２の電極３が配設されて、該第２の電極は押圧部材を介して誘電体側に押圧されたときには誘電体に接触する構成となっている。第２の電極３は、押圧部材が接触する部分の中心（当接中心部）３１から誘電体１の第２の面部１ｂに沿ってその端部の方向に放射状形状に延伸された部分３２ａ、３２ｂを備えた電極片であり、押圧部材を介して加えられる押圧力に応じて、誘電体１との接触面積が変えられることにより、コンデンサとしての静電容量を変化させる構成となっている。
【選択図】図４

Description

この発明は、外部より加わる圧力又は変位に従って容量値が変化する可変容量コンデンサ及びこれを使用した位置指示器に関する。

例えば特許文献１（特開昭６４−５３２２３号公報）に示されるように、ペン型の位置指示器と位置検出装置とからなる位置入力装置が知られている。位置検出装置は、位置指示器により指示された位置を検出するためのセンサ部を備えている。

このセンサ部は、一般的には平板状とされており、位置指示器による指示入力位置を検出する指示検出平面を備える。そして、電磁誘導式の位置検出装置の場合、センサ部には、Ｘ軸方向およびＹ軸方向の各々に細長いループコイルが多数個並べられて設けられている。一方、位置指示器は、コイルとコンデンサとからなる共振回路を備える。

そして、位置検出装置は、センサ部の各々のループコイルに、１本ずつ特定の周波数の電流（励磁用送信電流）を流し、そのループコイルから磁界を発生させる。すると、位置指示器が磁界を発生しているループコイルに近接しているときに、位置指示器の共振回路は電磁誘導により共振し誘導磁界を生じる。次に、ループコイルからの磁界の発生を停止させる。そして、次に、位置指示器の共振回路から発せられる誘導磁界をループコイルで受信し、そのループコイルに流れる信号電流（受信電流）を検出する。位置検出装置は、この動作をループコイルの１本１本ごとに行い、受信電流に基づいて位置指示器の位置を検出する。

そして、従来の位置指示器においては、筆圧を検知するための芯体を備えていると共に、この芯体に加わった筆圧に応じて、コイルのインダクタンスを可変する機構を備えている。これにより、位置指示器においては、筆圧の変化により、共振回路の共振周波数が変化することになり、位置検出装置では、この共振周波数の変化（位相変化）を検出して、位置指示器に加わった筆圧をも検知する構成になっていた。

しかしながら、特許文献１に記載した位置指示器では、その構造上ある程度のストロークが生じてしまうとともに、共振周波数の変化幅をあまり大きくすることができないという問題があった。この問題を解決するため、この出願の出願人は、特開平４−９６２１２号公報（以下、特許文献２と称す。）、特開平５−２７５２８３号公報（以下、特許文献３と称す。）、特願２００８−３０５５５６（以下、先願に係る発明と称す。）において、芯体に加わった筆圧に応じて、容量の変化する可変容量コンデンサを用いた位置指示器について提案している。つまり、位置指示器の共振回路に可変容量コンデンサを設け、この可変容量コンデンサの容量を筆圧に応じて変化させることにより、当該共振回路の共振周波数を変化させるようにするものである。

具体的に特許文献２に記載の位置指示器は、誘電体の一方の面に第１の電極を設け、該誘電体の他方の面にはスペーサを介在させて第２の電極を設け、当該第２の電極を弾性体を介在させて芯体によって誘電体側に押圧可能にした可変容量コンデンサを用いている。この場合、芯体に加えられた押圧力（筆圧）に応じて、弾性体を介して第２の電極が誘電体に接触するようにされ、当該接触の状態に応じて可変容量コンデンサの容量が変えられるように構成されている。これにより、コイルのインダクタンスの変化に応じて、共振周波数を変化させる特許文献１に記載の位置指示器の有する問題点を解消することができた。

また、特許文献３に記載の位置指示器は、誘電体の一方の面に第１の電極を設け、該誘電体の他方の面にはスペーサを介在させて、可撓性と弾力性とを有する導電性ゴムによって形成した第２の電極を配してなる可変容量コンデンサを用いている。そして、芯体に加えられた押圧力（筆圧）に応じて、導電性ゴムの第２の電極が誘電体に接触するようにされ、当該接触の状態に応じて可変容量コンデンサの容量が変えられるように構成されている。この場合、第２の電極は可撓性と弾力性とを有する導電性ゴムで形成しているので、特許文献２に記載の位置指示器に比べ、より小さな筆圧で安定した出力値が得られる位置指示器が実現できた。

また、先願に係る発明（特願２００８−３０５５５６）は、特許文献１及び２の場合と同様に、誘電体と第１、第２の電極とを有する可変容量コンデンサを用いるが、当該可変容量コンデンサは、誘電体と第２の電極との位置関係が、確実に初期状態に戻ることができるように構成して、耐久性の向上を図ったものである。具体的には、ホルダ内に、誘電体と、該誘電体を付勢する端子部材と、該端子部材と該誘電体を挟むように設けられる第２の電極を構成する導電部材とを有し、該導電部材の周囲には、該導電部材を該誘電体とは反対側に押圧する弾性部材が設けられたものである。そして、芯体に押圧力が加えられた場合に、該導電部材が誘電体方向に押圧される構成になっている。

このように、この出願の出願人は、使用用途や耐久性などの種々の面を考慮して、タブレットと共に用いられる位置指示器について種々の発明を成している。なお、上述した特許文献１、特許文献２、特許文献３及び先願（特願２００８−３０５５５６）に係る発明は、それぞれに特徴を有するものとして、現在も広くエンドユーザに支持されている位置指示器に用いられている。

特開昭６４−５３２２３号公報 特開平４−９６２１２号公報 特開平５−２７５２８３号公報

ところで、上述の特許文献２、特許文献３、先願（特願２００８−３０５５５６）に記載された発明の可変容量コンデンサを用いた位置指示器のそれぞれは、図２０〜図２２の筆圧特性のグラフに示すように特有の特性を有している。ここで、図２０は、特許文献２に記載の可変容量コンデンサを用いた位置指示器の筆圧特性を示し、図２１は、特許文献３に記載の可変容量コンデンサを用いた位置指示器の筆圧特性を示している。また、図２２は、先願に係る発明の可変容量コンデンサを用いた位置指示器の筆圧特性を示している。

そして、図２０〜図２２のそれぞれは、対応する可変容量コンデンサに加えた押圧力と出力値との関係を示すグラフである。横軸は押圧力の大きさであり、単位はグラム重である。縦軸は可変容量コンデンサの出力値であり、上述もしたように可変容量コンデンサの共振周波数の変化を誘導電圧の位相角の変化として検出した場合の位相を表し、単位はディグリーである。すなわち、特許文献１にも開示されているように上述した各可変容量コンデンサの容量値の変化は共振によって反射される電波の位相のズレとして出力される。

また、図２０〜図２２において、下側のグラフは上方向の矢印が示すように、押圧力を徐々に大きくしていった場合の押圧力と出力値の関係を示している。また、上側のグラフは下方向の矢印が示すように、５００グラム重まで加えた押圧力を徐々に小さくしていった場合の押圧力と出力値の関係を示している。

そして、図２０〜図２２に示したように、特許文献２、特許文献３、先願（特願２００８−３０５５５６）に記載された可変容量コンデンサの出力値は対数的な変化をするものである。つまり、押圧力の値の小さいうちは出力値の変化は線形的であるが、押圧力の大きい領域では出力値の増加が頭打ちとなる。この結果は共振回路の特性から生じたものであって、人為的に得られたものではなかったが、触覚を初めとする人間の五官が対数的であるという研究結果に照らし合わせてもマンマシーンインターフェース的見地から好ましいことであり、また事実として使い勝手のよいスタイラスペンを提供したものであった。

そして、図２０〜図２２に示した筆圧特性を比較してみると、それぞれに特徴がある。図２０に示したハードタイプの可変容量コンデンサの筆圧特性の場合には、立ち上がり荷重は３０グラム重程度とやや重く、筆圧特性のカーブ（筆圧カーブ）のふくらみは中程度であるが、ヒステリシスは比較的に小さい。ここで、ヒステリシスは、ある量（ここでは押圧力）の変化に伴って、他の量（ここでは位相）が変化するときに、ある量（押圧力）の変化の経路（押圧力を徐々に大きくする経路と大きくした押圧力を徐々に小さくする経路）によって、同じある量（押圧力）に対する他の量（位相）が異なることを言う。

また、図２１に示したソフトタイプの可変容量コンデンサの筆圧特性の場合には、立ち上がり荷重は１０グラム重程度とハードタイプの可変容量コンデンサより小さいが、筆圧カーブのふくらみとヒステリシスとはともに大きい。また、図２２に示した小型可変容量コンデンサの場合には、立ち上がり荷重は１グラム重程度と非常に小さいが、筆圧カーブのふくらみは大きく、ヒステリシスは中程度である。

上述もしたように、押圧力に応じた出力値（位相）の変化が対数的であることは、マンマシーンインターフェース的見地からは悪いことではない。しかしながら、より精密に情報の入力を可能にするためには、押圧力に応じた出力値（位相）の変化はより線形（リニア）であることが望ましい。更に、立ち上がり荷重はできるだけ小さくすると共に、ヒステリシスも小さい方が、ユーザの操作により一致した情報の入力が可能となる。このように、タブレットと共に用いられる位置指示器に適用される可変容量コンデンサについては、立ち上がり荷重が小さく、押圧力に応じた出力値（位相）の変化がより線形であり、ヒステリシスができるだけ小さいという特性のものが望まれるようになってきている。

そこで、この出願に係る発明の発明者は、押圧力に応じた出力値（位相）の変化がなだらかで、ヒステリシスの比較的に小さい特許文献２に記載された可変容量コンデンサの誘電体と第２の電極との接触面積の変化について調べてみた。図２３は、ハードタイプの可変容量コンデンサにおける誘電体と第２の電極との接触面積の変化について説明するための図である。

図２３に示すように、第２の電極に対して誘電体側に押圧力（荷重）が加わると、第２の電極と誘電体とは接触するようになる。そして、第２の電極に対する押圧力が０グラム重から５０グラム重までの間においては、第２の電極と誘電体との接触面積は比較的に大きく広がっていく。しかし、第２の電極に対する押圧力が５０グラム重を超えると、第２の電極と誘電体との接触面積は、少しずつしか広がっていかない。即ち、第２の電極に対する押圧力が０グラム重から５０グラム重までの間においては、ハードタイプの可変容量コンデンサの出力値は線形に変化するのに対して、押圧力が５０グラム重を超えると、ハードタイプの可変容量コンデンサの出力値は頭打ちとなるのである。

図２４は、コンデンサの容量の計算式であり、図２５は、図２４に示した計算式に従って、特許文献２に記載された可変容量コンデンサの容量を算出して、グラフ化したものを示している。この場合、第２の電極と誘電体との接触面積（電極面積Ａ）は、図２５（Ｂ）に示すように押圧力に応じて変化する。即ち、図２３にも示したように、押圧力が０グラム重から５０グラム重までは、接触面積も比較的に大きく変化するが、押圧力が５０グラム重を超えると、接触面積の広がりは徐々に小さくなるため、増加率も小さなものとなる。このように、加えられる押圧力が大きくなるに従って、第２の電極と誘電体との接触面積が頭打ちとなるために、図２５（Ａ）に示したように、可変容量コンデンサの容量が非線形の特性を有するようになる。

このような状況を踏まえて考察するに、発明者は、第２の電極と誘電体との接触面積を押圧当初は小さくし、押圧力が大きくなるに従って接触面積を大きくするような構成にできれば、所望の容量特性を有する可変容量コンデンサが得られるとの着想を得た。

この発明は、上記着想に基づき、立ち上がり荷重が小さく、ユーザによって加えられることになる押圧力に応じた出力値やヒステリシスが所望の特性となるようにした可変容量コンデンサ及びこれを利用した位置指示器を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明の可変容量コンデンサは、
第１の面部及び該第１の面部に対向する第２の面部を有する誘電体と、
前記誘電体の第１の面部に配設された第１の電極と、
前記誘電体の前記第２の面部に対向して配設された第２の電極と、
前記第２の電極と前記誘電体とを接触させるための押圧部材と、
を備え、
前記第２の電極は、前記押圧部材の当接中心部から前記第２の面部に沿って端部の方向へ放射状形状に延伸された部分を備えた少なくとも１つの電極片であり、
前記押圧部材の押圧力に応じて接触面積を変化させることで静電容量を変化させることを特徴とする。

請求項１に記載の発明の可変容量コンデンサによれば、誘電体の第１の面部には第１の電極が配設され、該誘電体の第２の面部に対向するように第２の電極が配設されて、該第２の電極は押圧部材を介して誘電体側に押圧されたときには誘電体に接触する構成となっている。

そして、第２の電極は、押圧部材が接触する部分の中心（当接中心部）から誘電体の第２の面部に沿ってその端部の方向に放射状形状に延伸された部分を備えた１以上の電極片であり、押圧部材を介して加えられる押圧力に応じて、誘電体との接触面積が変えられることにより、コンデンサとしての静電容量を変化させることが可能な構成となっている。

このように、第２の電極は、押圧部材の当接中心部から誘電体の第２の面部に沿ってその端部の方向に放射状形状に延伸された部分を備えることにより、押圧部材を介して押圧された場合に、誘電体の第２の面部と第２の電極との接触面積が、接触当初は小さく、押圧力が大きくなるに従って、大きくなる構成となっている。

これにより、立ち上がり荷重が小さく、押圧力に応じた出力値やヒステリシスが目的とする特性となるようにした可変容量コンデンサが実現される。

この発明にかかる可変容量コンデンサによれば、立ち上がり荷重が小さく、ユーザによって加えられることになる押圧力に応じた出力値やヒステリシスが所望の特性となるようにすることができる。

また、当該可変容量コンデンサを位置指示器に適用することにより、ユーザの操作により一致した情報の出力が可能であって、より精密に情報入力が可能な位置指示器を実現することができる。

この発明の位置指示器の一実施の形態が用いられた入力装置の外観について説明するための斜視図である。 この発明の可変容量コンデンサの第１の実施の形態を説明するための断面図である。 図２に示した第１の実施の形態の可変容量コンデンサの構成する主な部材について説明するための分解斜視図である。 第１の実施の形態の可変容量コンデンサの第２の電極３の形状の一例を説明するための図である。 図２に示した可変容量コンデンサの作用を説明するための図である。 図２に示した可変容量コンデンサの位相−荷重特性を示す図である。 図２に示した可変容量コンデンサの第２の電極の形状の一例について説明するための図である。 図２に示した可変容量コンデンサの第２の電極の中心部の幅Ｄの違いに応じた出力特性の違いを説明するための図である。 図２に示した可変容量コンデンサの第２の電極の延伸部の幅Ｌの違いに応じた出力特性の違いを説明するための図である。 図２に示した可変容量コンデンサの第２の電極の形状の他の例について説明するための図である。 図２に示した可変容量コンデンサを用いた位置指示器の一実施例を示す図である。 この発明の可変容量コンデンサの第２の実施の形態を説明するための断面図である。 図１２に示した可変容量コンデンサの構成する主な部材について説明するための分解斜視図である。 図１２に示した可変容量コンデンサの作用を説明するための図である。 この発明の可変容量コンデンサの第３の実施の形態を説明するための斜視図である。 図１５に示した可変容量コンデンサを説明するための断面図である。 図１５に示した可変容量コンデンサにかかる導電部材及び誘電体を保持部に取り付けた上体を示す斜視図である。 図１５に示した可変容量コンデンサにかかる導電部材の形状を説明するための斜視図である。 この発明の可変容量コンデンサの第４の実施の形態を説明するための斜視図である。 特許文献２に係るハードタイプの可変容量コンデンサの位相−荷重特性を示す図である。 特許文献３に係るソフトタイプの可変容量コンデンサの位相−荷重特性を示す図である。 先願に記載された小型可変容量コンデンサの位相−荷重特性を示す図である。 特許文献２に係るハードタイプの可変容量コンデンサにおける誘電体と第２の電極との接触面積の変化について説明するための図である。 可変容量コンデンサの容量の算出式を示す図である。 特許文献２に係るハードタイプの可変容量コンデンサの容量−荷重特性（図２５（Ａ））、面積−荷重特性（図２５（Ｂ））を示す図である。

以下、この発明の一実施の形態について図を参照しながら説明する。以下においては、まず、位置検出装置とこの発明に係る位置指示器とからなる入力装置の概要について説明する。この後、この発明の位置指示器の一実施の形態に適用されるこの発明の可変容量コンデンサの４つの異なる実施の形態について説明する。

［入力装置］
始めに、この発明の位置指示器が用いられて構成される入力装置の一実施の形態の概要について説明する。図１は、この実施の形態の入力装置の概略構成を説明するための斜視図である。図１に示すように、この実施の形態の入力装置は、位置指示器１００と位置検出装置２００とから構成されている。

［位置検出装置］
位置検出装置２００は、パーソナルコンピュータやＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等の図示しない外部装置にケーブル２０５を介して接続することによって、これら外部装置の入力装置として用いられるものである。なお、特に図示して説明していないが、かかる位置検出装置２００をパーソナルコンピュータ等に内蔵しても良い。

位置検出装置２００は、後述する位置指示器１００で指示した位置を検出する検出部２０１と、この検出部２０１を有する中空の薄い略直方体をなす筐体２０２とから構成されている。筐体２０２は、検出部２０１の検出面を露出させるための開口部２０３を有する上部筐体２０４と、この上部筐体２０４に重ね合わされる図示しない下部筐体を有している。

そして、上部筐体２０４の四角形の開口部２０３に検出部２０１が嵌め込まれ、検出部２０１の検出面が露出するようにされている。当該筐体２０２の内部には、電波の送受信用の複数のループコイルや必要となる回路部が搭載されている。このような構成を有する位置検出装置２００は、後述する位置指示器１００を介したポインティング操作による文字及び図等の入力を受け付ける。

［位置指示器］
位置指示器１００は、図１に示したようにペン型に形成されるものである。そして、位置指示器１００のケース１１内には、詳しくは後述するが、その一方の先端部分がケース１１から突出するようにされる芯体７１と、芯体７１用の位置指示コイル、可変容量コンデンサ、プリント基板等が設けられている。

そして、上述した特許文献１にもその原理が詳しく説明されているが、例えば図１に示したようにタブレットの構成とされた位置検出装置２００とペン型の構成とされた位置指示器１００との間で電波をやりとりする。これにより、位置検出装置２００側において、位置指示器１００による指定位置を検出するとともに、位置指示器１００に対する使用状態の変化を検出し、これをパーソナルコンピュータなどの外部装置に供給することができる構成になっている。

［可変容量コンデンサの第１の実施の形態］
次に、この発明の位置指示器に用いられるこの発明の可変容量コンデンサの第１の実施の形態について説明する。この第１の実施の形態の可変容量コンデンサは、上述した特許文献２に開示された可変容量コンデンサに用いられた技術を踏襲すると共に、更に改良を行うことにより実現したものである。

図２は、この第１の実施の形態の可変容量コンデンサの構造を示す断面図である。図中、１は誘電体、２は第１の電極、３は第２の電極、４はスペーサ、５は弾性体、６はハウジング、７は押圧体、８及び９は端子である。

図３は、この第１の実施の形態の可変容量コンデンサを構成する主な部材の形状を示す分解斜視図である。図２、図３に示すように、この第１の実施の形態の可変容量コンデンサは、第１のハウジング部材６１と、これに下側から挿入するようにされる第２のハウジング部材６２とからなるハウジング６内に形成される。そして、図２、図３に示すように、第１の電極２、誘電体１、スペーサ４、第２の電極３、弾性体５の順に積層するようにされ、そして、芯体７１とキャップ体７２とからなる押圧体７が、弾性体５を介して第２の電極３を誘電体１側に押圧することができる構成になっている。

誘電体１は互いに平行な２つの面１ａ及び１ｂを有する略円盤状の固い素材からなるもので、ここでは厚さ２ｍｍ、直径４．６ｍｍ、比誘電率７０００のセラミックスを用いている。そして、図２、図３において、誘電体１の上側の面である面１ａ側に第１の電極２が設けられ、誘電体１の下側の面である面１ｂ側に第２の電極３が設けられる。

第１の電極２は厚さ０．２ｍｍ、直径４．０ｍｍの略円盤状の銀板からなるもので、誘電体１の一の面１ａに焼結されて取付けられている。第２の電極３は可撓性を有する絶縁フィルム、ここでは厚さ７５μｍのポリイミドフィルム上にニクロムを厚さ１０００オングストロームで蒸着してなるものである。

スペーサ４は厚さ４０μｍ、比誘電率３．５のポリイミドフィルムからなるもので、外径４．６ｍｍ及び内径３．３ｍｍのリング状に形成されたものである。弾性体５は厚さ０．３５ｍｍのシリコンゴムからなるもので、直径４．６ｍｍの円盤状の本体部と、その径方向に対向する２つの位置より舌状に延びた係止部とから構成されている。なお、誘電体１の第２の電極３と対向する面１ｂはその表面精度がＲａ＝０．１μｍ以下となるように滑らかに研磨仕上げされている。

ハウジング６は、上述もしたように、第１のハウジング部材６１及び第２のハウジング部材６２からなるもので、これらはいずれも剛性が高い合成樹脂、この実施の形態においてはガラス繊維入りのポリアミドから構成されている。ハウジング部材６１は図３に示したように略有底円筒状をなしている。

また、ハウジング部材６２はハウジング部材６１の内部に収容可能な略円柱状のものであり、ハウジング部材６２の軸方向の一端にハウジング部材６１と同一径を有する環状の鍔体６２１を一体的に設けてなるものである。また、ハウジング部材６２には図３に示したようにその軸方向に貫通する貫通孔６２２が設けられている。なお、ハウジング部材６２の外径は誘電体１、第２の電極３の電極部、スペーサ４、弾性体５の外径と同じである。

押圧体７は、上述もしたように、芯体７１及びキャップ体７２からなるもので、これらはそれぞれ硬い素材及び剛性が高い素材、ここではセラミック及びガラス繊維入りのポリアミドから構成されている。芯体７１はハウジング部材６２の図３に示した貫通孔６２２の内径よりやや小さい外径を有し、その一端７１ａは半球状に形成されている。

キャップ体７２はハウジング部材６２の貫通孔６２２よりやや小さい外径及び芯体７１の外径よりわずかに小さい内径を有し、軸方向の長さはハウジング部材６２よりも短い略有底円筒状をなしている。そして、第１の電極２に対しては端子８が接続され、第２の電極３には端子９が接続するようにされる。これら端子８、９は、例えば、黄銅上にニッケルメッキ及び金メッキを施して成っている。

次に、この第１の実施の形態の可変容量コンデンサの組立て方について説明する。まず、図２、図３に示したように、第１のハウジング部材６１の上部から端子８、９を挿入して取り付ける。次に、第１のハウジング部材６１の内部に一の面１ａに第１の電極２が焼結されて取り付けられている誘電体１、スペーサ４、第２の電極３及び弾性体５を表記の順に積層収納する。この際、誘電体１はその一の面１ａ側、即ち第１の電極２が端子８に当接（接続）される。また、第２の電極２は、後述もするように押圧体７によって押圧された場合に、第２の電極３の蒸着面側がスペーサ４を介して誘電体１の他の面１ｂに接触可能なように配置される。また、第２の電極３の端子部３３ａに端子９が当接（接続）される。

次に、第２のハウジング部材６２の貫通孔６２２内にキャップ体７２を収納した後、該第２のハウジング部材６２を第２のハウジング部材６１の下側よりその内部に嵌込む。この際、第１のハウジング部材６１と第２のハウジング部材６２は所定の位置に設けられる切込みや凹部、凸部が係合することにより互いに固定される。なお、この状態において、各部品間、特に第１の電極２と端子８との間、並びに第２の電極３と端子９との間に所定の力がかかるように、第１のハウジング部材６１及び第２のハウジング部材６２の各部の寸法が設定されている。

最後に、芯体７１の他端７１ｂを第２のハウジング部材６２の貫通孔６２２を通して収納されているキャップ体７２の内部に挿入・固定する。なお、予め芯体７１とキャップ体７２とを組み合わせておき、これらを第２のハウジング部材６２に収納してから、該第２のハウジング部材６２を第１のハウジング部材６１に嵌込んでも良い。

これにより、ハウジング６内に誘電体１及びスペーサ４を挟んでその両側に第１の電極２及び第２の電極３が配置されることになり、これらによってコンデンサが形成される。そして、第２の電極３はスペーサ４を挟んで誘電体１の面１ｂに対向するようにされているので、押圧部７を通じて加えられる押圧力に応じて誘電体１の面１ｂと第２の電極３との接触面積が変わることになり、これによって可変容量コンデンサが実現される。

そして、この第１の実施の形態の可変容量コンデンサの上述した基本的な構成は、上述した特許文献２に開示されている可変容量コンデンサと同様のものである。しかし、この第１の実施の形態の可変容量コンデンサにおいては、第２の電極３の形状が、特許文献２に開示された可変容量コンデンサとは全く異なるものである。

図４は、この第１の実施の形態の可変容量コンデンサの第２の電極３の形状の一例を説明するための図である。この第１の実施の形態の可変容量コンデンサの第２の電極３の形状は、図４に示すように、中心Ｏを含む所定の面積を有する中心部３１と、当該中心部３１を挟むようにして、中心部３１から伸びた延伸部３２ａ、３２ｂと、延伸部３２ａ、３２ｂの端部に設けられた端子部３３ａ、３３ａとからなっている。

中心部３１は、押圧体７を通じて押圧力が加えられた場合に、最初に誘電体１の面１ｂと接触する部分であり、押圧体７の当接中心部に一致している。また、別の言い方をすると、図４に示した例の場合、図４において点線の円で示したように、中心部３１は、中心Ｏを含み、中心Ｏを通る中心部３１の中心の長さ（直径）が、長さＤである円状部分であると定義することができる。なお、長さＤは種々選択できるものである。

また、延伸部３２ａ、３２ｂは、中心Ｏを中心とする中心部３１から、その半径方向（図４においてはｘ軸方向）に放射状形状に伸び、押圧力に応じて誘電体１の面１ｂと接触状態となり、該半径方向に直交する方向の長さＬが、中心部３１から離れるに従って長くなるように構成された部分である。なお、図４に示した例の場合、端子部３３ａ、３３ａを除き、ｘ軸を中心にした上下の部分は線対称となり、また、ｙ軸を中心にした左右の部分は線対称となるように形成している。

なお、延伸部３２ａ側の端子部３３ａは、上述した端子９の接続部となると共に、第２の電極３をハウジング６内に系止するために用いられる部分である。また、延伸部３２ｂ側の端子部３３ａは、第２の電極３をハウジング６内に系止するために用いられる部分である。なお、これら２つの端子部３３ａ、３３ａで形状が異なるのは、例えば、第２の電極の表裏を簡単に区別し、積層状態を間違えるなどの不都合を生じさせることが無いようにするためである。

このように、この第１の実施の形態の可変容量コンデンサにおいて、第２の電極３の形状は、従来は円形であった第２の電極に略扇状の切り欠きを施すことにより、図４に示したように、いわゆる蝶が羽を広げたような形状を有するものとしている。そして、押圧部７を通じて第２の電極３に押圧力が加えられると、まず、中心部３１が誘電体１の面１ｂに接触し、押圧力が大きくなるに従って、誘電体１の面１ｂと接触する部分が第２の電極３の延伸部３２ａ、３２ｂの部分に広がっていくようにされる。

図５は、この第１の実施の形態の可変容量コンデンサの作用を説明するための図である。この第１の可変容量コンデンサにおいて、押圧部７の芯体７１に圧力又は変位が全く加わらない状態（初期状態）では、誘電体１の面１ｂと第２の電極３とはスペーサ４により、図５（Ａ）に示すようにその周辺部を除いて該スペーサ４の厚みに相当する間隔だけ離れ、その間には空気層１０が形成されることになる。したがって、この時の端子８、９間の容量値（初期容量）はほぼ誘電体１による容量と比誘電率１．０の空気層１０による容量との直列合成容量となり、かなり小さいものとなる。

一方、芯体７１に圧力又は変位が加わって押圧部７のキャップ体７２が弾性体５を介して第２の電極３を誘電体１側へ湾曲させると、空気層１０の厚さはスペーサ４の厚みより小さくなるが、該空気層１０による容量は空気層１０の厚みに反比例して大きくなり、その分、端子８、９間の容量値も大きくなる。

その後、芯体７１に加わる圧力又は変位が増加し、図５（Ｂ）に示すように第２の電極３が誘電体１の面１ｂに接触すると、該接触部分においては誘電体１による容量のみとなり、端子８、９間の容量値は接触面積にほぼ比例して増加することになる。このようにこの第１の実施の形態の可変容量コンデンサの場合には、押圧体７の一端に加わる圧力又は極く微小な変位に対応して大きく変化する容量値が端子８、９より取出される。

そして、この第１の実施の形態の可変容量コンデンサの場合、図４に示したように、第２の電極３の形状は、その中心部３１の部分の面積は狭く、延伸部３２ａ、３２ｂの面積は、外側に向かうに従ってより広くなるものとなっている。このため、第２の電極３に加わる押圧力が大きくなるに従って、誘電体１の面１ｂと接触する第２の電極３の面積は広くなる。

つまり、図２３〜図２５を用いて説明した特許文献２に記載された可変容量コンデンサのように、押圧力が大きくなるに従って、誘電体１と第２の電極３との接触面積の増加態様が頭打ちになることが無く、線形（リニア）に近い状態で増加していく。したがって、この第１の実施の形態の可変容量コンデンサの場合、位相−荷重特性についても、荷重が増加するに従って位相の変化が頭打ちになることも無いようにすることができる。

図６は、この第１の実施の形態の可変容量コンデンサの位相−荷重特性を示す図である。図６と、従来の可変容量コンデンサの位相−荷重特性を示す図２０〜図２２とを比較すると、次にことが明らかになる。この第１の実施の形態の可変容量コンデンサの場合には、立ち上がり荷重は非常に軽く、また、位相−荷重特性（いわゆる筆圧特性）のふくらみが比較的に小さく、また、ヒステリシスも比較的小さいと言う特性を実現できる。上述した従来の可変容量コンデンサに比べ、立ち上がり荷重が小さく、押圧力に応じた出力値がより線形に近くなり、さらに、ヒステリシスも小さいと言う特性を実現できる。

［第１の実施の形態の可変容量コンデンサの変形例］
この第１の実施の形態の可変容量コンデンサの第２の電極３の形状については、種々の調整をすることが可能である。図７は、第２の電極３の形状の調整例について説明するための図である。図７（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）において、ｘ軸、ｙ軸は、それぞれ中心部３１の中心Ｏを通り互いに直交する軸を示している。

図７においては、中心部３１の直径Ｄと、延伸部３２ａ、３２ｂにおける中心部３１の半径方向（図７においてはｘ軸方向）に直交する方向の最大長Ｌとを調整した場合の第２の電極３の形状の４つの例を示している。

そして、図７（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）のそれぞれを比較すると分かるように、中心部３１の直径は、Ｄ（１）＞Ｄ（２）＞Ｄ（３）＞Ｄ（４）というように、図７（Ａ）に示した形状の場合が最も長く、図７（Ｄ）に示した形状の場合が最も短くなっている。

また、延伸部３２ａ、３２ｂにおける中心部３１の該半径方向に直交する方向の最大長は、図７（Ａ）のＬ（１）と図７（Ｄ）のＬ（４）は同じであるが、図７（Ｂ）のＬ（２）と図７（Ｃ）のＬ（３）は、Ｌ（１）、Ｌ（４）より長くなっている。なお、図７に示した例の場合、Ｌ（２）＞Ｌ（３）となるようにされている場合を示している。

このように中心部３１の直径Ｄと延伸部３２ａ、３２ｂにおける中心部３１の該半径方向に直交する方向の最大長Ｌとの一方または両方を調整することにより、この第１の実施の形態の可変容量コンデンサの位相−荷重特性（筆圧特性）を調整することが可能である。

図８は、中心部３１の直径Ｄに応じた位相−荷重特性を説明するための図であり、図９は、延伸部３２ａ、３２ｂにおける中心部３１の半径方向（図９ではｘ軸方向）に直交する方向の最大長Ｌに応じた位相−荷重特性を説明するための図である。

まず、図８（Ａ）、（Ｂ）に示したように、中心部３１の直径Ｄの長さが異なる第２の電極３を用いた可変容量コンデンサの位相−荷重特性について説明する。図８（Ｃ）において、特性ＦＡは、図８（Ａ）に示した直径Ｄが短い第２の電極３を用いた場合の可変容量コンデンサの位相−荷重特性である。また、図８（Ｃ）において、特性ＦＢは、図８（Ｂ）に示した直径Ｄが長い第２の電極３を用いた場合の可変容量コンデンサの位相−荷重特性である。

これら特性ＦＡ、特性ＦＢを比較すると分かるように、図８（Ａ）に示したように、第２の電極３の中心部３１の直径Ｄが短い場合には、初期接触時の第２の電極３と誘電体１の面１ｂとの接触面積を小さく押さえ、その後、接触面積を徐々に大きくすることができる。このため、図８（Ｃ）の特性ＦＡに示したように、位相−荷重特性をリニア（線形）な特性とすることができる。

これに対して、図８（Ｂ）に示したように、第２の電極３の中心部３１の直径Ｄが長い場合には、初期接触時の第２の電極３と誘電体１の面１ｂとの接触面積が比較的に大きくなる。このため、直径Ｄがより短い形状の第２の電極３を用いた場合の位相−荷重特性ＦＡに比べて、立ち上がりはよいものの、線形性は劣化したものとなる。このように、第２の電極３の中心部３１の直径Ｄを調整することによって、位相−荷重特性の主に線形性を調整することができる。

次に、図９（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示したように、中心部の直径Ｄは同じであるが、延伸部３２ａ、３２ｂにおける中心部３１の半径方向（図９においてはｘ軸方向）に直交する方向の最大長Ｌが異なる第２の電極３を用いた可変容量コンデンサの位相−荷重特性について説明する。なお、図９（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示したように、中心部３１の直径Ｄを変えずに、延伸部３２ａ、３２ｂの該半径方向に直交する方向の最大長Ｌの長さを長くしていくと、中心部３１の直径Ｄの端部ｏ１を通りｘ軸に平行な直線ｋと延伸部３２ａ、３２ｂの辺との成す角θも大きくなっていくことになる。

そして、図９（Ｄ）において、特性Ｆａは、図９（Ａ）に示した最大長Ｌが一番短い第２の電極３を用いた場合の可変容量コンデンサの位相−荷重特性である。また、図９（Ｄ）において、特性Ｆｂは、図９（Ｂ）に示した最大長Ｌが中程度の長さの第２の電極３を用いた場合の可変容量コンデンサの位相−荷重特性である。また、図９（Ｄ）において、特性Ｆｃは、図９（Ｃ）に示した最大長Ｌが一番長い第２の電極３を用いた場合の可変容量コンデンサの位相−荷重特性である。

これら図９（Ｄ）に示した特性Ｆａ、特性Ｆｂ、特性Ｆｃを比較すると分かるように、延伸部３２ａ、３２ｂにおける中心部３１の半径方向に直交する方向の最大長Ｌが長くなるに従って、位相−荷重特性の傾きが大きくなる。ここで、中心部３１の半径方向は、上述もしたように、図９（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）におけるｘ軸方向である。したがって、延伸部３２ａ、３２ｂにおける中心部３１の該半径方向に直交する方向の最大長Ｌを調整することにより、位相−荷重特性の傾きを調整することができる。

なお、延伸部３２ａ、３２ｂにおける中心部３１の該半径方向に直交する方向の最大長Ｌを調整することは、中心部３１の直径Ｄの端部ｏ１を通りｘ軸に平行な直線ｋと延伸部３２ａ、３２ｂの辺との成す角θを調整することと等価である。さらに言えば、延伸部３２ａ、３２ｂは、扇形形状を有している。したがって、延伸部３２ａ、３２ｂを、中心Ｏを中心とする扇形形状と見た場合、延伸部３２ａ、３２ｂにおける中心部３１の該半径方向に直交する方向の最大長Ｌの調整は、当該扇形形状における中心角を調整することと等価であると言える。

そして、中心部３１の直径Ｄと、延伸部３２ａ、３２ｂにおける中心部３１の該半径方向に直交する方向の最大長Ｌとの一方または両方を調整することによって、この第１の実施の形態の可変容量コンデンサの位相−荷重特性が目的とする特性となるように調整することができるようにされる。

なお、最大長Ｌの調整は、当該扇形形状における中心角の調整と等価であるので、中心部３１の直径Ｄと、延伸部３２ａ、３２ｂの中心角との一方または両方を調整することによって、この第１の実施の形態の可変容量コンデンサの位相−荷重特性が目的とする特性となるように調整することができると言える。

また、第２の電極３の中心部３１の直径Ｄと、延伸部３２ａ、３２ｂにおける中心部３１の該半径方向に直交する方向の最大長Ｌだけでなく、その他の種々の部分の長さや曲線部分の曲率などを調整することにより、特性の微調整を行うようにすることも可能である。

なお、第２の電極３の形状は上述したものに限るものではない。図１０は、第２の電極の形状の他の例を説明するための図である。図１０（Ａ）は、上述した第２の電極の形状の場合と同様に、中心部３１、延伸部３２ａ、３２ｂを有するものであるが、延伸部３２ａ、３２ｂの形状が上述したものとは異なっている。

すなわち、図１０（Ａ）に示す第２の電極３は、延伸部３２ａ、３２ｂにおいて、中心部３１からそれぞれの弧（外縁）の端部に伸びた側辺が、延伸部３２ａ、３２ｂの内側に沿った円弧状に形成されたものである。このように、延伸部３２ａ、３２ｂの側辺部分を直線だけでなく曲線となるように、その形状を調整することができる。

また、図１０（Ｂ）に示す第２の電極３は、１つの延伸部３２だけを設けたものである。すなわち、上述した第２の電極は、中心部３１を挟んで、２つの延伸部３２ａ、３２ｂを有していたが、図１０（Ｂ）に示す第２の電極３は、延伸部３２ａと延伸部３２ｂとの内のいずれか一方だけを設けた構成のものである。

また、図１０（Ｃ）に示す第２の電極３は、延伸部の数を４つに増やしたものである。すなわち、図１０（Ｃ）の第２の電極３は、八角形状の中心部３１と、４つの延伸部３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄからなっているものである。

このように、延伸部の数を増やすことによって、可変容量コンデンサの位相−荷重特性の主に傾きを調整することが可能となる。なお、延伸部の大きさや数は種々の大きさ数とすることが可能であるし、また、中心部３１の形状についても、円形状にしたり、多角形状にしたりするなどのことも可能である。すなわち、中心部３１の中心から外側に向かう方向である半径方向の複数に延伸部を設けるようすることができる。

また、図１０（Ｄ）、（Ｅ）に示す第２の電極３は、中心部３１、延伸部３２ａ、３２ｂを有するものであるが、中心部３１の形状が上述したものとは異なっている。すなわち、図１０（Ｄ）の第２の電極３の場合には、中心部３１が四角形状のものとされたものである。当該中心部分３１の形状は、正方形、長方形、台形など、種々の四角形状の形状とすることが可能である。また、図１０（Ｅ）の第２の電極部３の場合は、中心部３１が円形上のものとして形成されているものである。なお、円形状の中心部３１の直径は種々の値とすることができる。このように、中心部３１の形状を変えることにより、可変容量コンデンサの主に立ち上がり特性を調整することが可能となる。

また、上述した実施の形態の第２の電極３の延伸部は、ハウジング６内が円筒状に形成されているため、これに合致するように、端子部や系止部を除いた部分は、略扇形の形状を有するものとしていた。しかし、これに限るものではない。延伸部の形状は、例えば、円弧となる部分を備えない台形、三角形、その他の種々の形状とすることもできる。

すなわち、中心部及び延伸部を含めた第２の電極３の形状は、押圧力が加えられることにより、誘電体１の面１ｂに接触する場合に、接触当初は接触面積を小さく抑え、その後、押圧力に応じて、接触面積が頭打ちとならず、比較的に大きく増加していくものとすればよい。このようにすることによって、可変容量コンデンサの位相−荷重特性（筆圧特性）を立ち上がりがよく、リニア（線形）で、ヒステリシスが小さくなるようにすることができる。

［第１の実施の形態の可変容量コンデンサを用いた位置指示器］
次に、図１〜図１０を用いて説明した第１の実施の形態の可変容量コンデンサを用いて形成する位置指示器１００について説明する。図１１は、第１の実施の形態の可変容量コンデンサを用いたこの発明に係る位置指示器１００の一実施の形態を説明するための断面図である。すなわち、図１１は、図１に示した位置指示器１００のＡ−Ａ´線断面図である。図１１において、１１はペン軸、１２はコイル、１３は上述した第１の実施の形態の可変容量コンデンサ、１４は基板、１５はコンデンサである。

ペン軸１１は合成樹脂等の非金属素材からなっており、その先端側には芯体７１を挿通し得る透孔を備えている。コイル１２は芯体７１を摺動自在に挿通し得る透孔を備えたフェライトコア上に高周波抵抗の少ないリッツ線を巻回してなるもので、ペン軸１の先端側と可変容量コンデンサ１３との間に保持されている。なお、詳しくいえば、可変容量コンデンサ１３を構成する第２のハウジング部材６２の貫通孔６２２内にコイル１２の一端が収納・保持されている。

基板１４はコンデンサ１５を搭載するとともに可変容量コンデンサ１３を固定するためのもので、その一側は可変容量コンデンサ１３の第１のハウジング部材６１の底部に固定され、他側はペン軸１１の底部に当接する如くなっている。なお、第１のハウジング部材６１の底部には該基板１４との固定用の突出片を予め一体的に設けておいてもよい。コンデンサ１５は周知のチップコンデンサ等であり、該コンデンサ１５は可変容量コンデンサ１３とともにコイル１２に並列に接続され、周知の共振（同調）回路を構成する如くなっている。

そして、当該位置指示器１００では芯体７１の一端７１ａを位置検出装置（タブレット）２００の検出部４の入力面等に一定以上の圧力をもって押付けない限り、可変容量コンデンサ１３における容量値はコンデンサ１５に比べて極めて小さく、したがって、共振回路の共振周波数はコイル１２及びコンデンサ１５の値でほぼ決定される。一方、芯体７１の一端 ７１ａを一定以上の圧力をもって押付けると、可変容量コンデンサ１３における容量値が共振回路の共振周波数に影響を与える程度の値を有するようになり、該共振回路の共振周波数が変化する。その後、さらに芯体７１の一端７１ａに加える圧力を増していくと、可変容量コンデンサ１３における容量値が該芯体７１に加わる圧力に比例して変化し、共振回路の共振周波数も該圧力に比例して変化する。

このように、第１の実施の形態の可変容量コンデンサを用いて構成される位置指示器１００によれば、一定以上の圧力を加えていない状態と加えた状態とで共振回路の共振周波数を明確に変化させることができ、スイッチ的な情報を伝送することが可能になる。そして、その後においては、位置指示器１００においては、圧力に比例して共振周波数を連続的に変化させることができ、連続的な筆圧情報をタブレット側に伝送することができる。

また、前述したような電源を持たない共振回路では該回路中を流れる電流が極く微量であるため、従来の機械的スイッチを用いた場合、そのセルフクリーニング作用による性能の維持が期待できず、耐久性に乏しかった。しかし、位置指示器１００の場合には、第１の実施の形態の可変容量コンデンサ１３を用いたことにより、長期に亘って安定した情報を位置検出装置（タブレット）２００側に伝送することができる。

また、可変容量コンデンサ１３は前述したように誘電体及び電極間のわずかな間隔の変化に基づいて容量値が変化するものであり、変位量はごくわずか（数10μｍ程度以下）であるため、なめらかで自然な操作感が得られる。しかも、第１の実施の形態の可変容量コンデンサは、第２の電極３の形状を例えば図４に示した形状としているので、ユーザの操作に応じて、よりリニア（線形）に変化する位相−荷重特性（筆圧特性）を実現し、より細かな情報入力ができるようにされる。

［可変容量コンデンサの第２の実施の形態］
次に、この発明の可変容量コンデンサの第２の実施の形態について説明する。この第２の実施の形態の可変容量コンデンサは、上述した特許文献３に開示された可変容量コンデンサに用いられた技術を踏襲すると共に、更に改良を行うことにより実現したものである。なお、説明を簡単にするため、この第２の実施の形態の可変容量コンデンサにおいて、図２〜図１０を用いて上述した第１の実施の形態の可変容量コンデンサと同様に形成される部分には同じ参照符号を付し、それらの部分の詳細な説明については省略する。

図１２は、この第２の実施の形態の可変容量コンデンサの構造を示す断面図である。この第２の実施の形態の可変容量コンデンサは、図２に示した第１の実施の形態の可変容量コンデンサの構造を示す断面図と比べると分かるように、大まかな構成はほぼ同様の構成を有している。しかし、図２に示した第１の実施の形態の可変容量コンデンサが有していた第２の電極３と弾性体５との替わりに、図１２に示すこの第２の実施の形態の可変容量コンデンサにあっては、第２の電極２３を設けたのが相違点である。

図１３は、この第２の実施の形態の可変容量コンデンサを構成する主な部材である誘電体１及びそれに当接する部材の形状を示す分解斜視図である。図３と図１３とを比較すれば、この第２の実施の形態の可変容量コンデンサと上述した第１の実施の形態の可変容量コンデンサとの相違点はさらに明確となる。図１３（Ａ）に示すように、誘電体１は、互いに平行な二つの面である一の面１ａとその反対側の他の面１ｂとを有する略円板状の堅い素材からなるもので、ここでは厚さ２ミリメートル、直径４．６ミリメートル、比誘電率５８００程度のセラミックスを用いている。

第１の電極２は厚さ０．２ミリメートル、直径４．０ミリメートルの略円板状の銀板からなるもので、誘電体１の一の面１ａに焼結されて取り付けられている。誘電体１の他の面１ｂは、第１の実施の形態の可変容量コンデンサの場合には鏡面仕上げとしていた。しかし、この第２の実施の形態の可変容量コンデンサの場合には、第２の電極２３を導電ゴムとしたことにより、その必要がなくなった。セラミックス誘電体の場合、焼結体であるため、その表面は結晶粒径（数マイクロメートルから数十マイクロメートル程度）に依存してざらざらした状態であるが、素焼きの表面状態でも特性を十分に満足することができる。

第２の電極２３は、厚さ０．４ｍｍの導電ゴムからなるもので、その形状は例えば図４を用いて説明した第１の実施の形態の第２の電極３と同様のものである。すなわち、この第２の実施の形態の可変容量コンデンサの第２の電極２３は、中心部２３１と、延伸部２３２ａ、２３２ｂと、両側の端子部２３３ａ、２３３ａとを有している。

ここで、中心部２３１は、第１の実施の形態の中心部３１に対応し、延伸部２３２ａ、２３２ｂは、第１の実施の形態の延伸部３２ａ、３２ｂに対応している。また、端子部２３３ａ、２３３ａは第１の実施の形態の端子部３３ａ、３３ａに対応している。したがって、第２の電極２３は、中心部２３１と、延伸部２３２ａ、２３２ｂとによって、誘電体１の他の面１ｂとの当接面２３ａを形成している。また、第２の電極２３の切り欠き部分を含めた形状は、直径４．６ミリメートルの円板状（平板状）のものとなる。

ここに、第２の電極２３を構成する導電ゴムとは、炭素粒子あるいは銀粒子等の導電粒子を混在させた合成ゴムであり、導電性を有するとともに可撓性と弾力性とを併せ持つ材料である。一般に、広義の導電ゴムには、電気抵抗値が圧力に依存するタイプすなわち、加えられる押圧力が大きいほど抵抗値が小さくなる傾向にあるもの（以下、「感圧ゴム」という。）と、電気抵抗値が圧力に依存しないタイプ（以下、「狭義の導電ゴム」という。）とがある。

この二つのタイプのどちらであってもこの第２の実施の形態の可変容量コンデンサの第２の電極２３に用いることができる。しかし、この第２の実施の形態においては、狭義の導電ゴムであって、日本工業規格によるゴム硬度が７０、体積固有抵抗が５オーム以下のものを用いた。

スペーサ４は、厚さ４０μｍ、比誘電率３．５のポリイミドフィルムからなるもので、外径４．６ｍｍ及び内径２．０ｍｍの環状の構成とされたものである。

なお、この第２の実施の形態の可変容量コンデンサのハウジング部６、押圧部７、端子８、９は、上述した第１の実施の形態の可変容量コンデンサのハウジング部６、押圧部７、端子８、９と同様に構成されたものである。

図１４は、この第２の実施の形態の可変容量コンデンサの作用を示す説明図である。この第２の実施の形態の可変容量コンデンサにおいて、芯体７１に圧力又は変位が全く加わらない状態（初期状態）では、誘電体１の他の面１ｂと第２の電極２３とはスペーサ４により、図１４（Ａ）に示すようにその周辺部を除いて該スペーサ４の厚さに相当する間隔だけ離れ、その間には空気層１０が形成されることになる。したがって、この時の端子８、９間の容量値（初期容量）はほぼ誘電体１による容量と比誘電率１．０の空気層による容量との直列合成容量に等しくなり、かなり小さいものとなる。

一方、芯体７１に圧力又は変位が加わってキャップ体７２が第２の電極２３を誘電体１側へ湾曲させると、前記空気層１０の厚さはスペーサ４の厚さより小さくなるが、該空気層１０による容量は空気層１０の厚さに反比例して大きくなり、その分、端子８、９間の容量値も大きくなる。この時、第２の電極２３が弾力性を有するので、キャップ体７２を介して第２の電極２３に伝達される押圧力は均等に分散され、空気層１０の厚さを滑らかに減少させるように働く。

その後、芯体７１に加わる押圧力又は変位が増加し、図１４（Ｂ）に示すように該第２の電極２３が誘電体１の他の面１ｂに接触すると、該接触部分においては誘電体１による容量のみとなり、端子８、９間の容量値は接触面積にほぼ比例して増加する。

このようにこの第２の実施の形態の可変容量コンデンサによれば、押圧体７の一端に加わる押圧力又は極微小な変位に対応して大きく変化する容量値が端子８、９より取り出される。

しかも、この第２の実施の形態の可変容量コンデンサの場合、第２の電極２３の形状は、図４を用いて説明した第１の実施の形態の可変容量コンデンサの第２の電極３の場合と同様の形状を有するものである。すなわち、この第２の実施の形態の可変容量コンデンサの第２の電極２３は、図１３にも示したように、その中心部２３１の部分の面積は狭く、延伸部２３２ａ、２３２ｂの面積は、外側に向かうに従ってより広くなるものとなっている。このため、第２の電極２３に加わる押圧力が大きくなるに従って、誘電体１の面１ｂと接触する第２の電極２３の面積は、線形（リニア）に広くなる。

つまり、この第２の実施の形態の可変容量コンデンサの場合にも、図２３〜図２５を用いて説明した従来のハードタイプの可変容量コンデンサのように、押圧力が大きくなるに従って、誘電体１と第２の電極３との接触面積の増加態様が頭打ちになることが無い。したがって、この第２の実施の形態の可変容量コンデンサの場合、位相−荷重特性についても、荷重が増加するに従って位相の変化が頭打ちになることも無いようにすることができる。

そして、この第２の実施の形態の可変容量コンデンサの場合には、第２の電極２３を導電ゴムで形成しているので、押圧力の小さい領域においても安定した出力値が得られるようにされる。また、上述したように、第２の電極２３の形状が、図１３（Ｃ）に示したものとなることによって、その位相−荷重特性（筆圧特性）をよりリニア（線形）にすることができると共に、ヒステリシスも比較的に小さくすることができる。

［第２の実施の形態の可変容量コンデンサの変形例］
なお、この第２の実施の形態の可変容量コンデンサの第２の電極２３の形状についても、図７〜図９を用いて説明した第１の実施の形態の場合と同様に種々の調整が可能である。また、この第２の実施の形態の可変容量コンデンサの第２の電極２３についても、図１０を用いて説明した第１の実施の形態の場合と同様に、種々の形状とすることが可能である。

［第２の実施の形態の可変容量コンデンサを用いた位置指示器］
なお、図１１を用いて説明した第１の実施の形態の可変容量コンデンサ１３を用いて形成した位置指示器１００において、可変容量コンデンサ１３を図１２〜図１４を用いて説明した第２の実施の形態の可変容量コンデンサに変えることもできる。これにより、図１２〜図１４を用いて説明した第２の実施の形態の可変容量コンデンサを用いた位置指示器１００を構成することもできる。そして、第２の実施の形態の可変容量コンデンサは、前述したように誘電体及び電極間のわずかな間隔の変化に基づいて容量値が変化するものであり、変位量は極わずか（数十マイクロメートル程度以下）であるため、滑らかで自然な操作感が得られる。

なお、第１、第２の実施の形態では可変容量コンデンサの押圧体の移動方向をペン軸方向に一致させたが、これをペン軸方向と直交させて側面に設けた操作ボタン等を介して指で押圧する如くなすこともできる。

［可変容量コンデンサの第３の実施の形態］
次に、この発明の可変容量コンデンサの第３の実施の形態について説明する。この第３の実施の形態の可変容量コンデンサは、先願（特願２００８−３０５５５６）に記載された可変容量コンデンサに用いられた技術を踏襲すると共に、更に改良を行うことにより実現したものである。

図１５は、この第３の実施の形態の可変容量コンデンサの斜視図であり、図１６は、図１５に示した可変容量コンデンサのＢ−Ｂ′線断面図である。この第３の実施の形態の可変容量コンデンサもまた、上述した第１、第２の実施の形態の可変容量コンデンサと同様に、加えられた圧力に対応して容量値を変化させるものである。

この第３の実施の形態の可変容量コンデンサのハウジング１２１内は、中空の略円筒形をなしており、当該ハウジング１２１内にこの第３の実施の形態の可変容量コンデンサの主要部が搭載され、上部から端子１３９と、端子１５３とが導き出される。そして、図１６に示すように、当該ハウジング１２１内には、誘電体１２２と、この誘電体１２２を付勢する端子部材１２３と、保持部材１２４と、導電部材１２６と、弾性部材１２７とを備えて構成される。

図１６に示した誘電体１２２は、例えば略円盤状をなしており、略円形の第１の面部１２２ａと、この第１の面部１２２ａと略平行に対向する略円形の第２の面部１２２ｂとを有している。第１の面部１２２ａには、その略全体に亘って第１の電極部１３６が設けられている。この第１の電極部１３６は、例えば第１の面部１２２ａに銀板を焼結することで形成される。また、第２の面部１２２ｂは、例えば表面を鏡面研磨することで鏡面加工が施されている。

そして、図１６に示すように、この誘電体１２２は、第２の面部１２２ｂをハウジング１２１の軸方向の他端側に向けて、フランジ部１３１に載置される。更に、この誘電体１２２は、ハウジング１２１のフランジ部１３１に載置した状態で、端子部材１２３によってホルダ１２１の軸方向の他端側へ付勢される。なお、誘電体１２２の形状は、略円盤状だけでなく、略四角形や略六角形等の平板状に形成してもよい。また、第２の面部１２２ｂに鏡面加工を施した例を説明したが、第２の面部１２２ｂに鏡面加工を施さなくてもよい。

端子部材１２３は、接点部の一具体例を示す平坦部１３７と、この平坦部１３７から連続して形成された２つの係止部１３８，１３８と、リード片１３９とを有している。平坦部１３７は、略平板状に形成されており、略中央に突起１３７ａが設けられている。この２つの係止部１３８，１３８は、第２の係合部の一具体例を示している。

この平坦部１３７を間に挟むように２つの係止部１３８，１３８が設けられている。この係止部１３８は、略Ｌ字状をなしている。この係止部１３８は、平坦部１３７の外縁から２回折り曲げることで弾性が付与されている。そして、係止部１３８の端部には、例えば略四角形状の開口部１３８ａが設けられている。

また、リード片１３９は、係止部１３８の端部が突出する方向と反対方向に突出して設けられている。なお、この端子部材１２３の材質としては、例えばチタン銅に銀メッキを施したもの等が挙げられる。

また、図１５及び図１６に示すように、端子部材１２３は、２つの係止部１３８，１３８の開口部１３８ａ，１３８ａがハウジング１２１の係止受部１３３，１３３に係止されてホルダ１２１に固定される。このとき、端子部材１２３の平坦部１３７が、誘電体１２２の第１の面部１２２ａに設けた第１の電極部１３６に当接する。また、端子部材１２３は、２つの係止部１３８，１３８に弾性を付与しているため、誘電体１２２をハウジング１２１の軸方向の他端側に付勢する。これにより、平坦部１３７と第１の電極部１３６とを確実に接触させることができ、誘電体１２２と端子部材１２３との接触不良を防止し又は抑制することができる。更に、誘電体１２２がホルダ１２１内で傾くことを防止し又は抑制することも可能である。

そして、端子部材１２３の平坦部１３７に突起１３７ａを設けることにより、平坦部１３７と誘電体１２２が面接触する。これにより、端子部材１２３のプレス加工時に発生するソリや浮きに影響を受けることなく、確実に誘電体１２２の第１の面部１２２ａに設けた第１の電極部１３６と端子部材１２３の平坦部１３７を接触させることができる。

このように、端子部材１２３は、誘電体１２２をハウジング１２１側へ付勢する役割と、当該可変容量コンデンサが搭載される位置指示器１００のプリント基板に接続される電極端子としての２つの役割を有している。なお、本例では端子部材１２３を一部材で形成した場合を説明したが、平坦部１３７及び係止部１３８と、リード片１３９をそれぞれ別部材として形成してもよい。

保持部材１２４は、略角柱状の基部１４１と、略円筒状の嵌合部１４２とを有している。基部１４１には、略円柱状に凹んだ係合凹部１４３が設けられている。図１６に示すように、この係合凹部１４３には、芯体７１の軸方向の他端７１ｂが挿入される。これにより、保持部材１２４と芯体７１とが接合される。また、この基部１４１の側面部における互いに対向する２つの平面部には、断面形状が略三角形状の２つの係合部１４４，１４４が設けられている。そして、この２つの係合部１４４，１４４は、ハウジング１２１に設けた２つの係合穴１３２，１３２に係合される。これにより、保持部材１２４は、ハウジング１２１の軸方向に沿って移動可能に支持される。

更に、基部１４１には、スリット１４６，１４６が設けられている。図１７は、保持部材１２４で導電部材１２６及び弾性部材１２７を保持した状態を示す斜視図である。図１７に示すように、基部１４１に設けられた２つのスリット１４６，１４６は、それぞれ基部１４１の軸方向の一端から他端側へ所定の長さにわたって切り欠いて形成されている。

また、凹部の一具体例を示す嵌合部１４２は、基部１４１の他端側へ突出して形成されている。そして、この嵌合部１４２には、略等角度間隔に２つの切り欠き１４７，１４７が形成されている。この２つの切り欠き１４７，１４７は、嵌合部１４２の軸方向の一端から基部４１まで切り欠いて形成されている。なお、この切り欠き１４７の数は、２つに限定されるものではなく、３つ以上形成してもよく、少なくとも１つあればその目的を達成できるものである。そして、この嵌合部１４２に導電部材１２６が嵌合される。

図１６及び図１７に示すように、導電部材１２６は、例えば砲弾型に形成されており、その軸方向の一端に曲面部１２６ａを有している。この局面部１２６ａの形状が、この第３の実施の形態の可変容量コンデンサと先願に係る可変容量コンデンサとでは異なっている。なお、この第３の実施の形態の可変容量コンデンサの導電部材１２６の局面部１２６ａの形状についての詳細は後述するが、比較の対象とするため、図１７において導電部材１２６の局面部１２６ａは、先願に係る可変容量コンデンサの形状を示している。

そして、この導電部材１２６は、軸方向の他端側の円柱部１２６ｂが保持部材１２４の嵌合部１４２に嵌合される。なお、この導電部材１２６の円柱部１２６ｂの直径は、例えば保持部材１２４の嵌合部１４２の内径よりもやや大きく設定されている。これにより、導電部材１２６と保持部材１２４の嵌合部１４２の嵌め合いの関係は、しまりばめの関係に設定されている。その結果、導電部材１２６が保持部材１２４の嵌合部１４２から抜け落ちることを防止し又は抑制することができる。

また、この導電部材１２６は、導電性を有すると共に弾性変形可能な部材からなる。このような部材としては、例えば、シリコン導電ゴムや、加圧導電ゴム（ＰＣＲ：Pressure
sensitive Conductive Rubber）などを挙げることができる。かかる部材を使用することで、芯体７１に加えられる筆圧（圧力）の増加に伴って、誘電体１２２の第２の面部１２２ｂと導電部材１２６との接触面積が増加するようになっている。

弾性部材１２７は、例えば導電性を有するコイルばねであり、弾性を有する巻回部１５１と、この巻回部１５１の一端部に端子片１５３と、巻回部１５１の他端部に接続部１５２とを有している。

そして、図１６に示すように、導電部材１２６及び弾性部材１２７は、保持部材１２４に取り付けられて、ハウジング１２１の筒孔１２１ａに収納される。このとき、導電部材１２６の軸方向の一端側に形成された曲面部２６ａが誘電体１２２の第２の面部１２２ｂに対向し、第２の電極部を形成する。

そして、図１６に示すように、芯体７１の指示部（先端）７１ａに対してこの第３の実施の形態の可変容量コンデンサ側に圧力（筆圧）がかかると、当該可変容量コンデンサの保持部材１２４は、芯体７１の軸部７１ｂの他端に押圧される。これにより、保持部材１２４は、ハウジング１２１の軸方向の一端側に移動する。そして、導電部材１２６の曲面部１２６ａが誘電体１２２の第２の面部１２２ｂに接触して第２の電極部を形成する。更に芯体７１の指示部７１ａに圧力がかかると、導電部材１２６は、誘電体１２２の第２の面部１２２ｂに押圧されて変形（扁平化）する。その結果、導電部材１２６と第２の面部１２２ｂとの接触面積が変化することにより、誘電体２２の容量値が変化する。そして、端子部材１２３と弾性部材１２７の間でその容量値が検出される。これにより、指示部７１ａにかかる圧力を検出することができる。

このように、この第３の実施の形態の可変容量コンデンサの場合には、芯体７１に対して圧力が加わっていない場合には、導電部材１２６は、誘電体１２２に接触しない。このため、上述した第１、第２の実施の形態の可変容量コンデンサの空気層１０が存在するのと同じ状態になり、当該可変容量コンデンサの容量はかなり小さなものとなる。しかし、芯体７１に対して圧力が加えられた場合には、導電部材１２６は誘電体１２２に接触し、加えられた圧力に応じて接触面が大きくなり、接触面積に応じた容量を検出することができるようにされる。

［導電部材１２６の曲面部１２６ａの形状］
この第３の実施の形態の可変容量コンデンサの導電部材１２６は、上述したように砲弾型に形成されるものである。しかし、この第３の実施の形態の導電部材１２６の曲面部１２６ａは、図１７に示したようにドーム上に形成されたものではない。図１８は、この第３の実施の形態の可変容量コンデンサの導電部材１２６の曲面部１２６ａの形状を示す図である。図１８（Ａ）は、切り欠き部２６ａＲ側から曲面部１２６ａを示す斜視図であり、図１８（Ｂ）は、延伸部２６ａ２側から曲面部１２６ａを示す斜視図である。また、図１８（Ｃ）は、曲面部１２６ａを真上から見た場合の上面図である。

図１８に示すように、この第３の実施の形態の導電部材１２６の曲面部１２６ａは、その両側に切り欠き部２６ａＲ、２５ａＬが設けられ、上面から見ると、中心部２６ａ１と、これを挟む延伸部２６ａ２、２６ａ３とを有するように形成されている。すなわち、中心部２６ａ１と、これを挟む延伸部２６ａ２、２６ａ３とが、誘電体１２２の面１２２ｂと接触する接触部（第２の電極部）を構成するようにされている。

そして、曲面部１２６ａは、中心部２６ａ１部分の幅が狭く、延伸部２６ａ２、２６ａ３は、外側に向かうほど、半径方向（図１８（Ｃ）において直径Ｄと直交する方向）と直交する方向の長さが長くなる形状とされている。つまり、中心部２６ａ１は、芯体７１を通じて押圧力が加えられた場合に、最初に誘電体１２２の面１２２ｂと接触する部分である。また、別の言い方をすると、中心部２６ａ１は、図１８（Ｃ）において点線の円で示したように、中心Ｏを含み、中心Ｏを通る中心部２６ａ１の中心の長さ（直径）が、長さＤである円状部分であると定義することができる。なお、長さＤは種々選択できるものである。

また、延伸部２６ａ２、２６ａ３は、中心Ｏを中心とする中心部２６ａ１から、該半径方向に伸び、押圧力に応じて誘電体１２２の面１２２ｂと接触状態となり、該半径方向に直交する方向の長さＬが、中心部２６ａ１から離れるに従って長くなるように構成された部分である。すなわち、この第３の実施の形態の導電部材１２６の曲面部１２６ａは、誘電体１２２の面１２２ｂとの接触部分の形状が、図４、図７〜図９を用いて説明した第１、第２の実施の形態の第２の電極３と同様の形状になるように形成されている。

このような形状を有することによって、この第３の実施の形態の可変容量コンデンサの場合にも、芯体７１に押圧力が加わった場合に、最初は導電部材１２６の曲面部１２６ａと誘電体１２２の面１２２ｂと接触面積は狭く、押圧力が大きくなる従ってより線形（リニア）に接触面積を広くしていくことができるようにされる。

つまり、この第３の実施の形態の可変容量コンデンサの場合にも、図２３〜図２５を用いて説明した従来のハードタイプの可変容量コンデンサのように、押圧力が大きくなるに従って、誘電体１２２と第２の電極を形成する導電部材１２６の曲面部１２６ａとの接触面積の増加態様が頭打ちになることが無い。したがって、この第３の実施の形態の可変容量コンデンサの場合、位相−荷重特性についても、荷重が増加するに従って位相の変化が頭打ちになることも無いようにすることができる。

そして、この第３の実施の形態の可変容量コンデンサの場合には、導電部材１２６事態を導電ゴムで形成しているので、押圧力の小さい領域においてもより安定した出力値が得られるようにされる。また、上述したように、導電部材１２６の曲面部１２６ａの形状が、図１８に示したものとなることによって、その位相−荷重特性（筆圧特性）をよりリニア（線形）にすることができると共に、ヒステリシスも比較的に小さくすることができる。

［第３の実施の形態の可変容量コンデンサの変形例］
なお、この第３の実施の形態の可変容量コンデンサの導電部材１２６の曲面部１２６ａの形状についても、図７〜図９を用いて説明した第１、第２の実施の形態の場合と同様に種々の調整が可能である。また、この第３の実施の形態の可変容量コンデンサの導電部材１２６の曲面部１２６ａについても、図１０を用いて説明した第１、第２の実施の形態の場合と同様に、種々の形状とすることが可能である。

［第３の実施の形態の可変容量コンデンサを用いた位置指示器］
なお、図１１を用いて説明した第１の実施の形態の可変容量コンデンサ１３を用いて形成した位置指示器１００において、可変容量コンデンサ１３を図１５〜図１８を用いて説明した第３の実施の形態の可変容量コンデンサに変えることもできる。これにより、図１５〜図１８を用いて説明した第３の実施の形態の可変容量コンデンサを用いた位置指示器１００を構成することもできる。

そして、この第３の実施の形態の可変容量コンデンサは、弾性部材１２７の弾性力と導電部材１２６の曲面部１２６ａの復元力とによって、導電部材１２６を誘電体１２２から離す方向に付勢している。これにより、誘電体１２２と導電部材１２６の曲面部１２６ａが常時接触状態となることを防止し、弾性部材の劣化を防止して、可変容量コンデンサの耐久性を向上させ、信頼性のより高い位置指示器を実現できる。

また、この第３の実施の形態の可変容量コンデンサは、ヒステリシスを小さくすることができ、ある荷重を加えた時と除荷した時の位相差を小さくすることができる。その結果、筆圧のコントロールが容易にすることができ、この第３の実施の形態の可変容量コンデンサ１５を位置指示器１００に搭載した際に、位置指示器の書き味や感触を向上させることができる。

［可変容量コンデンサの第４の実施の形態］
次に、この発明の可変容量コンデンサの第４の実施の形態について説明する。この第４の実施の形態の可変容量コンデンサは、図１５〜図１８を用いて上述した第３の実施の形態の可変容量コンデンサとほぼ同様に構成されるものである。しかし、誘電体１２２と第２の電極を構成する導電部材１２６の構成が、第３の実施の形態のものとは異なっている。これ以外の部分は、第３の実施の形態の可変容量コンデンサと同様に形成される。

このため、この第４の実施の形態の可変容量コンデンサは、図１５〜図１７を用いて説明した第３の実施の形態の可変容量コンデンサと同様に構成されるものとし、第３の実施の形態の可変容量コンデンサと異なる部分を中心に説明する。

図１９は、この第４の実施の形態の可変容量コンデンサの要部を説明するための図である。この第４の実施の形態の可変容量コンデンサにおいて、図１５〜図１８を用いて説明した第３の実施の形態の可変容量コンデンサと異なる部分は、図１９（Ａ）に示した可変容量コンデンサを構成する部分の内、誘電体１２２と導電部材１２６である。

この第４の実施の形態の可変容量コンデンサにおいては、誘電体１２２の第２の面部１２２ｂの構成が、図１９（Ｂ）に示す構成とされる。すなわち、誘電体１２２は、上述もしたように、略円板状のものである。そして、この第４の実施の形態の可変容量コンデンサの誘電体１２２において、第２の電極となる導電部材１２６と接触する第２の面部は、図１９（Ｂ）に示すように、電極接触部１２２ｂ１とマスク部１２２ｂ２、１２２ｂ３とからなるように構成されている。

ここで、電極接触部１２２ｂ１は、誘電率の高い誘電体部分が露出した部分である。マスク部１２２ｂ２、１２２ｂ３は、比誘電率ができるだけ空気に近い物質、例えばゴムや樹脂、あるいは、ポリイミドフィルムなどによりマスクした部分である。ここで、電極接触部分１２２ｂ１は、上述した第１、第２の実施の形態の第２の電極と同様の形状を有している。すなわち、中心部ｂ１１と、延伸部ｂ１ａ、ｂ１ｂを有する形状となっている。

中心部ｂ１１は、第２の電極を構成する導電部材１２６が誘電体の第２の面部と最初に接触する当接中心を含む部分と接触する部分である。また、別の言い方をすると、中心部ｂ１１は、図１９（Ｂ）において点線の円で示したように、中心Ｏを含み、中心Ｏを通る中心部ｂ１１の中心の長さ（直径）が、長さＤである円状部分であると定義することができる。なお、長さＤは種々選択できるものである。

また、延伸部ｂ１ａ、ｂ１ｂは、中心Ｏを中心とする中心部ｂ１１から、その半径方向（図１９（Ｂ）において直径Ｄと直交する方向）に放射状形状に伸び、押圧力に応じて導電部材１２６と接触状態となり、該半径方向に直交する方向の長さＬが、中心部ｂ１１から離れるに従って長くなるように構成された部分である。

そして、導電部材１２６は、上述した先願（特願２００８−３０５５５６）に係る可変容量コンデンサの導電部材１２６と同じ形状のものである。すなわち、この第４の実施の形態の可変容量コンデンサの導電部材１２６の局面部１２６ａは、ドーム上の形状を有している。

そして、芯体７１に押圧力が加わり、導電部材１２６が押し上げられると、導電部材１２６と誘電体１２２の第２の面部１２２ｂとが接触するようになる。この場合、導電部材１２６は、誘電体１２２の第２の面部１２２ｂの電極接触部分１２２ｂ１と接触し、これら２つが接触する部分の面積は、最初は狭く、押圧力が大きくなる従ってより線形（リニア）に広くしていくことができるようにされる。

つまり、上述した第３の実施の形態の可変容量コンデンサと同様の出力特性が得られる可変容量コンデンサを形成することができる。この第４の実施の形態の可変容量コンデンサの場合、導電部材１２６の形状を図１８に示したような形状に加工する必要は無く、誘電体１２２の第２の面部１２２ｂの構成を、図１９（Ｂ）を用いて説明した構成とすればよいので、比較的に簡単に製造することが可能である。

なお、上述した第４の実施の形態においては、誘電体１２２の第２の面部１２２ｂのマスク部１２２ｂ２、１２２ｂ３は、ゴム等によりマスクした部分として説明したが、これに限るものではない。図１９（Ｂ）において網掛けして示したマスク部１２２ｂ２、１２２ｂ３部分を削ることにより、空気層とするようにしてもよい。

［第４の実施の形態の可変容量コンデンサの変形例］
なお、この第４の実施の形態の可変容量コンデンサの誘電体１２２の第２の面部１２２ｂに形成する電極接触部分１２２ｂ１の形状についても、図７〜図９を用いて説明した第１、第２の実施の形態の第２の電極の場合と同様に種々の調整が可能である。また、この第４の実施の形態の可変容量コンデンサの誘電体１２２の第２の面部１２２ｂに形成する電極接触部分１２２ｂ１の形状についても、図１０を用いて説明した第１、第２の実施の形態の第２の電極の場合と同様に、種々の形状とすることが可能である。

［第４の実施の形態の可変容量コンデンサを用いた位置指示器］
なお、図１１を用いて説明した第１の実施の形態の可変容量コンデンサ１３を用いて形成した位置指示器１００において、可変容量コンデンサ１３を図１５〜図１７、図１９を用いて説明した第４の実施の形態の可変容量コンデンサに変えることもできる。これにより、図１５〜図１７、図１９を用いて説明した第４の実施の形態の可変容量コンデンサを用いた位置指示器１００を構成することもできる。

そして、この第４の実施の形態の可変容量コンデンサ基本的な構造は、上述した第３の実施の形態の可変容量コンデンサと同様である。このため、誘電体１２２と導電部材１２６の曲面部１２６ａが常時接触状態となることを防止し、弾性部材の劣化を防止して、可変容量コンデンサの耐久性を向上させ、信頼性のより高い位置指示器を実現できる。

また、この第４の実施の形態の可変容量コンデンサは、ヒステリシスを小さくすることができ、ある荷重を加えた時と除荷した時の位相差を小さくすることができる。その結果、筆圧のコントロールが容易にすることができ、この第４の実施の形態の可変容量コンデンサを位置指示器１００に搭載した際に、位置指示器の書き味や感触を向上させることができる。

１…誘電体、１ａ…一の面、１ｂ…他の面、２…第１の電極、３、２３…第２の電極、４…スペーサ、５…弾性体、６…ハウジング、６１…第１のハウジング部材、６２…第２のハウジング部材、７…押圧体、７１…芯体、７１ａ…先端部、７１ｂ…後端部、７２…キャップ体、８、９…端子、１０…空気層、１１…ペン軸、１２…コイル、１３…可変容量コンデンサ、１４…基板、１５…コンデンサ、１２２…誘電体、１２２ａ…第１の面部、１２２ｂ…第２の面部、１２３…端子部材、１２４…保持部材、 １２６…導電部材、１２６ａ…曲面部、１２７…弾性部材、１３１…フランジ部（凸部）、１３２…係合穴（第１の係合部）、１３３…係止受部、１３４…貫通孔、１３６…第１の電極部、１３７…平坦部（接点部）、１３８…係止部（第２の係合部）、１３８ａ…開口部、１３９…リード片、１４１…基部、１４２…嵌合部（凹部）、１４３…係合凹部、１４４…係合部、１４７…切り欠き、１５１…巻回部、１５２…接続部（第２の端子部）、１５３…端子片（第１の端子部）、１００…位置指示器、２００…位置検出装置

Claims (9)

1. 第１の面部及び該第１の面部に対向する第２の面部を有する誘電体と、
   前記誘電体の第１の面部に配設された第１の電極と、
   前記誘電体の前記第２の面部に対向して配設された第２の電極と、
   前記第２の電極と前記誘電体とを接触させるための押圧部材と、
   を備え、
   前記第２の電極は、前記押圧部材の当接中心部から前記第２の面部に沿って端部の方向へ放射状形状に延伸された部分を備えた少なくとも１つの電極片であり、
   前記押圧部材の押圧力に応じて接触面積を変化させることで静電容量を変化させることを特徴とする可変容量コンデンサ。
2. 前記第２の電極は、更に導電性弾性部材により構成され平板状に形成されたこと
   を特徴とする請求項１の可変容量コンデンサ。
3. 前記第２の電極は、前記当接中心部を通る直線に対して略線対称に配設された前記電極片からなることを特徴とする請求項２の可変容量コンデンサ。
4. 前記電極片は、前記当接中心部から端部方向へ延びる扇形形状からなる
   ことを特徴とする請求項３の可変容量コンデンサ。
5. 前記当接中心部を通る直線に前記当接中心部で直交する直線において、該直線に垂直方向の電極の幅と、前記扇形形状の中心角の一方または両方を調整することによって、
   前記押圧力に対する前記接触面積に応じた静電容量の変化特性を変える
   ことを特徴とする請求項４の可変容量コンデンサ。
6. 第１の面部及び該第１の面部に対向する第２の面部を有する誘電体と、
   前記誘電体の第１の面部に配設された第１の電極と、
   前記誘電体の前記第２の面部に対向して配設された第２の電極と、
   前記第２の電極と前記誘電体とを接触させるための押圧部材と、
   を備え、
   前記第２の面部は、前記押圧部材の当接中心部から前記第２の面部に沿って端部の方向へ放射状形状に延伸された部分を少なくとも１つ備えた形状であり、
   前記押圧部材の押圧力に応じて前記第２の電極との接触面積を変化させることで静電容量を変化させることを特徴とする可変容量コンデンサ。
7. 前記第２の電極は、更に導電性弾性部材により略円柱状に形成されたこと
   を特徴とする請求項１または請求項６の可変容量コンデンサ。
8. 請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６または請求項７に記載の可変容量コンデンサを有し、該可変容量コンデンサを回路素子の一部とする共振回路を備えたことを特徴とする位置指示器。
9. 筆記具様の筺体すなわちペン軸を有する請求項８記載の位置指示器であって、
   前記第２の電極と前記誘電体との間に存する相対的な圧力又は変位を変化させる方向が該ペン軸の長手方向と一致する如く前記可変容量コンデンサを配置し、
   前記ペン軸先端に該方向と同じ方向にわずかに摺動可能な芯体を設け、
   該芯体に加わる圧力を前記可変容量コンデンサに伝達する如く該芯体と前記可変容量コンデンサを連結したことを特徴とする位置指示器。

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