KR102407442B1 - 위치지시기 - Google Patents

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Abstract

복수의 심체를 하우징 내에 수납하고, 심체 선택 기구에 의해 심체를 선택적으로 사용할 수 있는 위치지시기에 있어서, 사용자의 경제적인 부담을 경감시키는 구성을 제공한다. 일단 측에 개구부를 가지는 통 모양의 하우징 내에 복수의 심체를 수납한다. 복수의 심체의 각각과 결합되는 조작부를 복수 개 포함하여, 복수의 심체 중의, 조작된 조작부에 결합되어 있는 하나의 심체의 적어도 선단을, 선택적으로 하우징의 개구부로부터 돌출시키도록 하는 심체 선택 기구를 구비한다. 복수의 심체에 공통된 필압 검출부를, 하우징 내에 마련한다. 복수의 심체에 공통된 필압 검출부는, 하나의 심체의 적어도 선단을 개구부로부터 돌출시키도록 조작부가 조작되었을 때에, 조작된 조작부의 일부가 맞물림 되어, 개구부로부터 돌출되어 있는 선단에 인가되는 필압을 검출하도록 구성되어 있다.

Description

위치지시기
본 발명은 위치 검출 장치와 함께 사용되고, 복수의 심체를 가지는 것과 함께, 필압 검출 기능을 가지는 위치지시기에 관한 것이다.
종래부터 필기 도구로서의 펜에는, 다색 볼펜과 같이, 1개의 공통된 하우징에, 서로 다른 색의 잉크가 충전된 복수 개의 볼펜 심이 수납된 것이 있다. 이 다색 볼펜을 이용하면, 잉크의 색이 다른 복수의 펜을 소지하지 않아도, 1개의 펜으로 복수 색의 필기를 할 수 있으므로, 매우 편리하다.
그런데, 패드형 PC나 휴대 전화 단말 등의 휴대 단말에 대해서 입력 지시하는 수단으로서 전자 펜으로 불리는 위치지시기가 알려져 있다. 이런 종류의 위치지시기가 입력 수단으로서 이용되는 휴대 단말은, 일반적으로는 표시 화면에 중첩해서 위치 검출용 센서를 구비하여, 위치지시기에 의한 표시 화면 상에서의 세세한 지시·조작 입력을 접수할 수 있다. 그리고, 위치지시기를 이용하면, 마우스나 손가락 등으로는 입력이 곤란한 섬세한 입력 지시를 할 수 있어, 매우 유용하다.
위치지시기에서의 조작 중 하나로서, 그림을 그리는 경우가 있다. 그림을 그리는 경우는, 복수의 색 등을 구사하여 그리지만, 종래는, 위치지시기와 함께 사용되는 위치 검출 장치를 탑재하는 휴대 단말 등의 전자기기 측에 있어서, 위치지시기에 의해서 지시 입력된 선의 색상 등의 메뉴를 제시하여, 그 메뉴로부터 위치지시기의 사용자가 소망하는 색을 선택함으로써, 위치지시기에 의한 입력 색을 바꾸고 있었다. 또는, 소정의 색으로 설정된 복수의 전자 펜을 이용하는 경우도 있었다.
또한, 위치지시기에 의한 지시 위치를 검출하는 센서 상에, 예를 들면 장부나 계약서를 놓고, 직접 서류에 사인을 하면서, 전자적으로도 필적을 남기고 싶은 경우가 있다. 이러한 경우는, 예를 들면 특허문헌 1(일본국 특개 2012-234423호 공보)에 기재되어 있는 바와 같이, 위치지시기의 하우징 안에 볼펜 심을 내장함으로써, 실현되도록 하고 있었다.
일본국 특개 2012-234423호 공보
상기와 같이 근래의 사용 형태의 다양화에 대응 가능한 전자 펜(위치지시기)의 요망이 강해져 왔다. 그래서, 복수의 색이나 기능 등에 대응하여 복수의 전자 펜의 기능을 구비하는 위치지시기가 생각되고 있다. 그 하나의 접근 방법으로서, 전자 펜을 카트리지화하여, 다색 볼펜의 하우징과 마찬가지의 하우징에, 볼펜의 리필심과 마찬가지로 내장하는 방법이 있다.
이 접근 방법을 채용한 위치지시기의 일례로서, 공지는 아니지만, 도 14에 나타내는 바와 같은 위치지시기(1M)가 생각되고 있다. 이 예의 위치지시기(1M)에서는, 도 14(A)에 나타내는 바와 같이, 하우징(2M) 내에 3개의 위치지시기용 카트리지(3R, 3B, 3E)를 수납하고, 노크 기구에 의해, 그 3개의 위치지시기용 카트리지(3B, 3R, 3E) 중의 1개를 선택하여, 그 선택한 위치지시기용 카트리지의 펜 끝부의 선단을, 하우징(2M)의 펜 끝측의 개구(2Ma)로부터 돌출시켜 사용하도록 한다.
여기서, 이 예의 위치지시기용 카트리지(3B, 3R, 3E)의 각각은, 위치 검출 장치와 전자 유도 방식으로 결합하는 타입의 것으로, 시판된 볼펜의 리필심과 호환성을 가지는 구성을 구비하도록 시판된 노크식 볼펜의 리필심과 같은 사이즈로 구성되어 있다. 이 때문에, 하우징(2M)은 시판된 노크식의 다색 볼펜의 하우징 및 노크 기구와 동일한 구성을 구비하고 있고, 시판된 노크식의 다색 볼펜의 하우징 및 노크 기구를 그대로 이용할 수 있다.
도 14의 예의 위치지시기(1M)의 위치지시기용 카트리지(3B, 3R, 3E)는, 모두 같은 구성을 가지지만, 당해 위치지시기용 카트리지(3B, 3R, 3E)의 각각으로부터 송출하는 식별 정보에 의해, 각각의 기능, 예를 들면 선의 색이나, 실선이나 파선 등의 선의 타입 등이 할당되어 있다.
예를 들면, 위치지시기용 카트리지(3B)는 그 지시 위치에 따라 표시하는 궤적(문자나 도형)을 흑색으로 나타내는 기능이 할당되고, 위치지시기용 카트리지(3R)는 그 지시 위치에 따라 표시하는 궤적을 적색으로 나타내는 기능이 할당되며, 위치지시기용 카트리지(3E)는, 그 지시 위치에 따라서, 먼저 지시 입력된 궤적을 소거하는 기능이 할당될 수 있다.
위치지시기용 카트리지(3B, 3R, 3E)와 함께 사용되는 위치 검출 장치는, 위치지시기용 카트리지(3B, 3R, 3E)의 각각으로부터 송신되어 오는 식별 정보를 수신하고, 위치지시기용 카트리지(3B, 3R, 3E)의 차이를 판별하여, 위치지시기용 카트리지(3B, 3R, 3E)의 각각에 할당된 기능을 실현하도록 한다.
도 14(B)는 위치지시기용 카트리지(3B, 3R, 3E)의 구성 예를 나타내는 도면이다. 또한, 도 14(C)는 도 14(B)에 나타내는 위치지시기용 카트리지(3B, 3R, 3E)의 주요부의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
위치지시기용 카트리지(3B, 3R, 3E)는, 도 14(B)에 나타내는 바와 같이, 심체부(31)와, 통상체(筒狀體)부(32)가 결합되어 일체화된 구성을 가진다. 심체부(31)는, 도 14(C)에 나타내는 바와 같이, 자성체 코어, 이 예에서는 페라이트 코어(310)에, 부분적으로 코일(311)이 권회되어 있는 것과 함께, 그 코일(311)이 권회되어 있지 않은 부분을 보호재(312)로 덮도록 하여 펜 끝부(313)가 형성된 구성으로 되어 있다.
통상체부(32)는 전자 회로 부품이 배설되는 제1 통상체부(321)와, 필압 검출용 부품이 배설되는 제2 통상체부(322)로 구성된다. 통상체부(32)의 제1 통상체부(321) 내에는, 도 14(C)에 나타내는 바와 같이, 프린트 기판(33)이 배설되는 것과 함께, 그 프린트 기판(33) 상에는, 코일(311)과 함께 공진 회로를 구성하는 콘덴서를 포함하는 회로 부품(34)이 마련되어 있다.
그리고, 심체부(31)와, 통상체부(32)의 제1 통상체부(321)는, 예를 들면 심체부(31)의 페라이트 코어(310)의 일부가, 제1 통상체부(321) 내에 삽입되는 상태로 결합되어 일체적으로 구성된다.
제2 통상체부(322)는, 이 예에서는, 시판된 볼펜의 리필심의 잉크 수납부의 지름과 동일한 지름의 통상체로 구성되어 있다. 이 제2 통상체부(322)는, 도 14(B)에 나타내는 바와 같이, 장척부(322a)와, 단척부(322b)로 2분 되어 있고, 그 결합부(35)의 근방에 필압 검출부(36)가 마련되어 있다.
도 14(C)에 나타내는 바와 같이, 장척부(322a)와 단척부(322b)는, 결합부(35)에 있어서, 연결봉부재(351)와 코일 스프링(352)을 통해서 결합되어 있다. 이 경우에, 장척부(322a)와 단척부(322b)는, 코일 스프링(352)에 의해, 항상, 축심 방향에 있어서, 서로 떨어지도록 탄성 변위되지만, 연결봉부재(351)에 의해, 소정 위치에서 걸리고, 그 이상은 축심 방향으로 변위하지 않게 구성되어 있다.
그리고, 도 14(C)에 나타내는 바와 같이, 장척부(322a)에는 필압 검출부(36)가 마련된다. 그리고, 연결봉부재(351)의 일단(351a) 측이, 필압 검출부(36)의 압압(押壓)부로서 작동하도록 구성되어 있다.
이 예의 필압 검출부(36)는, 예를 들면 특허문헌: 일본국 특개 2011-186803호 공보에 기재되어 있는 주지의 구성인 필압 검출 수단을 사용한, 필압에 따라 정전 용량이 변화하는 가변 용량 콘덴서의 구성으로 되어 있다.
위치지시기용 카트리지(3B, 3R, 3E)의 선단에 압력이 가해지면, 위치지시기용 카트리지(3B, 3R, 3E)의 장척부(322a) 측의 전체가, 코일 스프링(352)의 탄성력에 저항하여, 단척부(322b) 측으로 이동하려고 하는 힘이 작용해서, 필압 검출부(36)의 정전 용량이 필압에 따른 것으로 된다. 따라서, 필압 검출부(36)의 정전 용량을 검출함으로써, 위치지시기용 카트리지(3B, 3R, 3E)의 선단에 인가되는 압력(필압)을 검출할 수 있다.
이상과 같은 구성의 위치지시기용 카트리지(3B, 3R, 3E)의 각각이, 홀더부(4)를 통해서, 위치지시기(1M)의 노크 기구의 일부를 구성하는 노크봉(5B, 5R, 5E)에 감합(嵌合)되어, 하우징(2M) 내에 수납된다. 그리고, 노크봉(5B, 5R, 5E) 중 어느 것이, 펜 끝 측으로 슬라이드 이동됨으로써, 위치지시기용 카트리지(3B, 3R, 3E) 중 어느 펜 끝(선단)이 돌출되도록 된다. 그리고, 그 선단이 돌출된 위치지시기용 카트리지의 페라이트 코어(310)에 권회된 코일(311)과 도시를 생략한 콘덴서로 이루어지는 공진 회로와, 위치 검출 장치의 센서가 전자 결합함으로써, 그 선단이 돌출된 위치지시기용 카트리지에 의해, 위치 검출 장치와의 사이에서 신호의 교환을 함으로써 위치 지시할 수 있도록 된다.
이상과 같이 구성된 위치지시기(1M)는 시판된 필기 도구의 다색 볼펜의 하우징을 그대로 이용할 수 있다고 하는 이점이 있는 반면, 이하와 같은 문제가 있다.
즉, 위치지시기(1M)는 시판된 볼펜의 리필심과 교환 가능하게 된 위치지시기용 카트리지를 이용하는 것이다. 그리고, 이 위치지시기용 카트리지는, 각각이, 필압 검출부를 구비하는 것과 함께, 위치 검출 장치의 센서 측과의 사이에서 신호의 교환을 행하기 위한 전자 회로 부분도 구비할 필요가 있다.
이 때문에, 위치지시기용 카트리지의 각각이 고가로 되어, 복수 종의 위치지시기용 카트리지(예를 들면, 흑색용, 적색용, 지우개용 등)의 사용을 바라는 사용자에게는, 비용이 커진다고 하는 문제가 있다.
본 발명은 이상의 문제점을 해결할 수 있도록 한 위치지시기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 있어서는, 시판된 다색 볼펜의 하우징을 그대로 이용한다고 하는 접근이 아니라, 전용의 하우징을 이용하는 접근에 의한 위치지시기를 제공하는 것이다.
즉, 본 발명은,
일단 측에 개구부를 가지는 통 모양의 하우징과,
상기 하우징 내에 수납되는 복수의 심체와,
상기 심체의 각각과 결합되는 조작부를 복수 개 포함하여, 상기 복수의 심체 중의, 조작된 상기 조작부에 결합되어 있는 하나의 심체의 적어도 선단을, 선택적으로 상기 개구부로부터 돌출시키도록 하는 심체 선택 기구와,
상기 하우징 내에 마련되어, 상기 하나의 심체의 적어도 선단을 상기 개구부로부터 돌출시키도록 상기 조작부가 조작되었을 때에, 조작된 상기 조작부의 일부가 맞물림 되어, 상기 개구부로부터 돌출되어 있는 상기 선단에 인가되는 필압을 검출하는 상기 복수의 심체에 공통된 필압 검출부를 구비하는 것을 특징으로 하는 위치지시기를 제공한다.
상술한 구성의 본 발명에 있어서는, 하우징 내에는, 복수의 심체에 공통된 필압 검출부가 마련된다. 그리고, 하나의 심체의 적어도 선단이 개구부로부터 돌출되도록 심체 선택 기구의 조작부가 조작되었을 때에, 조작된 조작부의 일부가 필압 검출부와 맞물림 되고, 이 필압 검출부에서, 개구부로부터 돌출되어 있는 심체의 선단에 인가되는 필압을 검출할 수 있도록 되어 있다.
따라서, 본 발명에 따른 위치지시기에서는, 필압 검출부는 복수의 심체에 공통된 1개로 되기 때문에, 전술한 바와 같은 각각 필압 검출부를 구비하는 고가의 위치지시기용 카트리지가 불필요하다. 따라서, 예를 들면, 흑색용, 적색용, 지우개용 등의 복수 종의 기능의 사용을 바라는 사용자에게도 염가로 이용할 수 있는 위치지시기를 실현할 수 있다.
본 발명에 의하면, 필압 검출부를 복수의 심체에 공통된 1개로서 위치지시기를 제공하므로, 전술한 바와 같은 각각 필압 검출부를 구비하는 고가의 위치지시기용 카트리지가 불필요하여, 사용자의 경제적인 부담을 경감시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 위치지시기의 제1 실시 형태의 기계적 구성 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 위치지시기의 제1 실시 형태의 기계적 구성 예의 주요부를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 위치지시기의 제1 실시 형태의 기계적 구성 예의 주요부를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 위치지시기의 제1 실시 형태의 전자 회로의 구성 예를, 대응하는 위치 검출 장치의 회로 구성 예와 함께 나타내는 블록도이다.
도 5는 본 발명에 따른 위치지시기의 제1 실시 형태의 동작의 일례를 설명하기 위한 순서도를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 위치지시기의 제2 실시 형태의 전자 회로의 구성 예를, 대응하는 위치 검출 장치의 회로 구성 예와 함께 나타내는 블록도이다.
도 7은 본 발명에 따른 위치지시기의 제3 실시 형태의 기계적 구성 예의 주요부를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 위치지시기의 제3 실시 형태의 전자 회로의 구성 예를 나타내는 블록도이다.
도 9는 본 발명에 따른 위치지시기의 제3 실시 형태와 함께 사용하는 위치 검출 장치의 회로 구성 예를 나타내는 블록도이다.
도 10은 본 발명에 따른 위치지시기의 제3 실시 형태의 동작 설명에 이용하는 타이밍 차트를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명에 따른 위치지시기의 제4 실시 형태의 기계적 구성 예의 주요부를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명에 따른 위치지시기의 제4 실시 형태의 전자 회로의 구성 예를 나타내는 블록도이다.
도 13은 본 발명에 따른 위치지시기에 이용하는 필압 검출부의 다른 구성 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 앞서 제안되고 있는 공지는 아닌 위치지시기의 구성 예를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명에 따른 위치지시기 중의 몇 가지 실시 형태를 도면을 참조하면서 설명한다.
［제1 실시 형태］
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태의 위치지시기(100)의 전체 구성을 설명하기 위한 도면으로서, 도 1(A)는 제1 실시 형태의 위치지시기(100)의 종단면도이다. 또한, 도 1(B)는 제1 실시 형태의 위치지시기(100)의 하우징(101)의, 심체의 선단이 돌출되는 개구부 측에 있어서의 구성을 나타내는 도면이다.
이 실시 형태의 위치지시기(100)는, 도 1(A)에 나타내는 바와 같이, 하우징(101) 내에, 제1 심체(102) 및 제2 심체(103)의 2개의 심체를 수납하고, 이들 2개의 심체(102 및 103) 중, 심체 선택 기구에 의해 선택된 쪽의 심체의 선단(도 1(A)의 예에서는 제1 심체(102)의 선단(102a))이, 하우징(101)의 축심 방향의 일단 측에 형성되어 있는 개구부(101a)로부터 돌출되도록 구성된다.
하우징(101)은 통상체로 이루어지고, 그 축심 방향의 일단 측에 개구부(101a)가 형성되어 있다. 하우징(101)은, 이 예에서는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 그 축심 방향으로 2분 된 제1 하우징부(111)와 제2 하우징부(112)가, 심체 홀더(104) 부분에서 결합됨으로써, 일체적으로 결합되어 있다. 하우징(101)의 개구부(101a)는 제1 하우징부(111)의 심체 홀더(104)와 결합되는 측과는 반대 측에 형성되어 있다.
심체 홀더(104)는 제1 및 제2 심체(102 및 103)를 각각 삽입 통과(揷通)시키는 관통공(104a 및 104b)을 구비하고 있다. 그리고, 제1 하우징부(111)는, 도 1(A)에 나타내는 바와 같이, 심체 홀더(104)의 나사부(104c)에 있어서, 심체 홀더(104)와 나사 결합된다. 제2 하우징부(112)는 심체 홀더(104)의 감합부(104d)에 있어서 감합 결합되어 있다.
제2 하우징부(112)에는 제1 심체(102)용의 제1 노크 조작부(120)와, 제2 심체(103)용의 제2 노크 조작부(130)가 마련되는 것과 함께, 제1 노크 조작부(120) 및 제2 노크 조작부(130)의 축심 방향의 이동을 걸리게 하기 위한 걸림 부재(140)가 마련되어 있다. 걸림 부재(140)는 예를 들면 수지로 이루어지며, 이 실시 형태에서는, 하우징(101)의 개구부(101a)가 형성되는 일단 측과는 반대 측의 타단 측에 마련되어, 하우징(101)의 캡부로도 구성된다.
그리고, 걸림 부재(140)에는, 제1 노크 조작부(120) 및 제2 노크 조작부(130)를 개구부(101a) 측에 슬라이드 이동시킨 상태로 걸리게 하기 위한 스토퍼(141)가 마련된다. 이 스토퍼(141)는 막대 모양 형상을 가지며, 그 중심축 선 위치가, 하우징(101)의 중심축 선 위치와 일치하도록 형성되어 있다.
이 스토퍼(141) 내에는, 도 1(A) 및 도 1(A)의 일부 확대도인 도 2에 나타내는 바와 같이, 필압 검출부(150)가 마련되어 있다. 이 필압 검출부(150)는, 이 예에서는, 전술한 특허문헌: 일본국 특개 2011-186803호 공보에 기재되어 있는 주지의 구성인 필압 검출 수단을 사용한, 필압에 따라 정전 용량이 변화하는 가변 용량 콘덴서의 구성으로 되어 있다.
도 3은 이 예의 필압 검출부(150)의 기계적 구성 예를 나타내는 것으로, 유전체(151)와, 단자 부재(152)와, 유지 부재(153)와, 도전 부재(154)와, 탄성 부재(155)의 복수 개의 부품으로 이루어진다. 이들 복수 개의 부품(151 ~ 155)은 스토퍼(141) 내에 마련되는 통상체로 이루어지는 홀더(156)의 중공부 내에 있어서 축심 방향으로 늘어서서 수납되어 있다.
이 예의 필압 검출부(150)로서 구성되는 가변 용량 콘덴서는, 그 한쪽 전극을 구성하는 단자 부재(152)와, 다른 쪽 전극을 구성하는 도전 부재(154)의 사이에, 유전체(151)가 끼워져 구성된다. 단자 부재(152)와 도전 부재(154)로부터는, 홀더(156)의 외부에 리드부(157, 158)가 도출되어 있다. 이들 리드부(157 및 158)는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 걸림 부재(140)의 캡부 부분 내에 마련되어 있는 전자 회로(40)에 접속된다. 또한, 전자 회로(40)는 걸림 부재(140) 내에 마련되는 것은 필수가 아니며, 하우징(101)의 중공부 내의 노크 조작부(120 및 130)의 슬라이드 이동에 방해가 되지 않는 장소이면, 어디에 배치되어 있어도 된다.
그리고, 도전 부재(154)를 유지하는 유지 부재(153)가, 홀더(156) 내를 축심 방향으로 이동 가능하게 되도록 배설되어 있다. 유지 부재(153)는 도전성 재료로 이루어지는 코일 스프링으로 구성되는 탄성 부재(155)에 의해, 상시, 심체 측으로 가압되고 있다. 도전 부재(154)와 탄성 부재(155)는 전기적으로 접속되어 있고, 탄성 부재(155)를 구성하는 코일 스프링의 일단(155a)이 가변 용량 콘덴서의 다른 쪽 전극으로서 리드부(157)에 접속된다.
유지 부재(153)에는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 그 축심 방향의 심체 측이 되는 측에, 오목 구멍(153a)이 마련되어 있다. 압력 전달 부재(159)의 선단(159a)이, 이 유지 부재(153)의 오목 구멍(153a)에 감합된다. 압력 전달 부재(159)는 홀더(156)의 단부에 형성되어 있는 관통공(156a)을 관통하여, 홀더(156)의 중공부 내를 그 축심 방향으로 슬라이딩 가능하게 되도록, 홀더(156)에 장착되어 있다. 이 예에서는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 압력 전달 부재(159)는 홀더(156)의 관통공(156a)으로부터 심체 측으로는 빠지지 않게 하는 형상으로 되어 있다.
압력 전달 부재(159)의 유지 부재(153)와의 감합 측과는 반대 측의 단부에는, 예를 들면 단면이 활 모양의 곡면으로 이루어지는 오목부(159b)가 형성되어 있다. 후술하는 바와 같이, 이 오목부(159b)에는 조작부(120) 또는 조작부(130)의 돌기부(124 또는 134)가 맞물림된다. 오목부(159b)가 곡면이기 때문에, 조작부(120) 또는 조작부(130)의 돌기부(124) 또는 돌기부(134)와의 맞물림이 용이하게 되는 것과 함께, 확실하게 걸린다.
압력 전달 부재(159)에 하우징(101)의 개구부(101a) 측으로부터 걸림 부재(140) 측을 향하는 압력이 인가되면, 그 압력에 따라, 압력 전달 부재(159)는 축심 방향에 걸림 부재(140)의 방향으로 변위하고, 이 변위에 의해, 필압 검출부(150)의 유지 부재(153)가 탄성 부재(155)의 탄성 편의력(偏倚力)에 저항하여 유전체(151) 측으로 변위한다. 그 결과, 유지 부재(153)에 감합되어 있는 도전 부재(154)가, 유전체(151) 측으로 변위하고, 도전 부재(154)와 유전체(151) 사이의 거리, 나아가서는, 도전 부재(154)와 유전체(151)의 접촉 면적이, 압력 전달 부재(159)에 인가되는 압력에 따라 변화한다. 이것에 의해, 필압 검출부(150)를 구성하는 가변 용량 콘덴서의 정전 용량이, 압력 전달 부재(159)를 통해서 인가되는 압력에 따라 변화하고, 그 정전 용량의 변화가 전자 회로(40)로 검출되어 필압이 검출된다.
그리고, 제1 노크 조작부(120)는 제2 하우징부(112)에 형성되어 있는 슬릿(112a)으로부터 외부로 돌출되는 돌출부(121)와, 제2 하우징부(112)의 중심축 방향으로 돌출되는 돌부(突部)(122 및 123)와, 스토퍼(141)에 마련되어 있는 필압 검출부(150)의 압력 전달 부재(159)의 오목부(159b)와 맞물림 되는 돌기부(124)를 구비한다. 마찬가지로, 제2 노크 조작부(130)는 제2 하우징부(112)에 형성되어 있는 슬릿(112b)으로부터 외부로 돌출되는 돌출부(131)와, 제2 하우징부(112)의 중심축 방향으로 돌출되는 돌부(132 및 133)와, 스토퍼(141)에 마련되어 있는 필압 검출부(150)의 압력 전달 부재(159)의 오목부(159b)와 맞물림 되는 돌기부(134)를 구비한다.
또한, 제1 노크 조작부(120) 및 제2 노크 조작부(130)의 축심 방향의 개구부(101a) 측의 단부에는, 심체 감합부(105 및 106)가 마련되어 있다. 제1 심체(102)는, 그 선단(102a)과는 반대 측의 단부를, 도 1(A)에 나타내는 바와 같이, 심체 홀더(104)의 관통공(104a)을 삽입 통과시킨 후, 제1 노크 조작부(120)의 심체 감합부(105)에 압입(壓入) 감합시킴으로써, 제1 노크 조작부(120)에 대해 결합하여 장착시킬 수 있다. 이것에 의해, 제1 심체(102)는 하우징(101) 내에 수납된다.
마찬가지로, 제2 심체(103)는, 그 선단(103a)과는 반대 측의 단부를, 도 1(A)에 나타내는 바와 같이, 심체 홀더(104)의 관통공(104b)을 삽입 통과시킨 후, 제2 노크 조작부(130)의 심체 감합부(106)에 압입 감합시킴으로써, 제2 노크 조작부(130)에 대해 결합하여 장착시킬 수 있다. 이것에 의해, 제2 심체(103)는 하우징(101) 내에 수납된다.
또한, 제1 심체(102) 및 제2 심체(103)는 심체 감합부(105) 및 심체 감합부(106)에 대해서 삽입 탈락(揷脫) 가능하게 감합되도록 되어 있어, 교환 가능하다.
그리고, 도 1(A)에 나타내는 바와 같이, 심체 홀더(104)와 심체 감합부(105)의 사이에는, 제1 심체(102)에 삽입 통과된 상태의 스프링(125)이 마련되어 있는 것과 함께, 심체 홀더(104)와 심체 감합부(106)의 사이에는, 제2 심체(103)에 삽입 통과된 상태의 스프링(135)이 마련되어 있다. 이들 스프링(125 및 135)은 노크 조작부(120 및 130)를 원래의 위치로 복귀시키기 위한 탄성 부재이다.
이 예에서는, 노크 조작부(120 및 130)와, 스토퍼(141)를 포함하는 걸림 부재(140)와, 스프링(125 및 135)에 의해, 심체 선택 기구의 일례가 구성된다. 즉, 사용자는 제2 하우징부(112)에 형성되어 있는 슬릿(112a 및 112b)으로부터 돌출되어 있는 노크 조작부(120 및 130)의 돌출부(121 및 131) 중 어느 것을, 슬릿(112a 또는 112b)에 의해 안내되는 상태에서, 개구부(101a)의 방향(이하, 펜 끝 방향이라고 한다)으로, 스프링(125 또는 135)의 탄성력에 저항하여, 슬라이드 이동시킬 수 있다.
그리고, 노크 조작부(120) 또는 노크 조작부(130) 중 어느 것은, 소정 위치까지 슬라이드 이동되면, 당해 슬라이드 이동된 노크 조작부(120 또는 130) 중 어느 것의 돌기부(124 또는 134)가, 스토퍼(141)에 마련되어 있는 필압 검출부(150)의 압력 전달 부재(159)의 오목부(159b)에 맞물림 되어, 그 위치에서 걸리는 상태가 된다. 도 1(A)에서는, 노크 조작부(120)가 슬라이드 이동되어, 제1 심체(102)의 선단(102a)이, 개구부(101a)로부터 하우징(101)의 외부로 돌출되어 있는 상태에서 걸려 있는 상태를 나타내고 있다. 선단(102a)이 개구부(101a)로부터 외부로 돌출됨으로써, 제1 심체(102)는 필압을 받는 것이 가능한 상태가 된다.
도 1(A)에 나타내는 바와 같이 제1 심체(102)의 선단(102a)이 외부로 돌출되어 있는 상태에 있어서, 제2 노크 조작부(130)를 펜 끝 방향으로 슬라이드 이동시킴으로써, 제1 심체(102)의 선단(102a)을 하우징(101) 내에 수납하는 상태로 복귀시키는 것과 함께, 제2 심체(103)의 선단(103a)을 하우징(101)의 외부로 돌출시키는 상태로 변경시킬 수 있다.
이 경우에, 제2 노크 조작부(130)의 돌출부(131)를 펜 끝 방향으로 슬라이드 이동시키는 조작(노크 조작)이 행해지면, 노크 조작부(130)의 돌부(132 및 133)가 제1 노크 조작부(120)를 슬릿(112a)의 방향으로 밀어내도록 작동한다. 이것에 의해, 제1 노크 조작부(120)의 돌기부(124)는, 필압 검출부(150)의 압력 전달 부재(159)의 오목부(159b)로부터 빠진다. 그러면, 스프링(125)의 복원력에 의해, 제1 노크 조작부(120)는 펜 끝 방향과 역방향으로 가압되어 스토퍼(141)를 따라 이동하여 걸림 부재(140)의 캡부에서 걸리고, 선단(102a)이 하우징(101) 내에 수납된 상태가 된다.
그리고, 제2 노크 조작부(130)는, 그 돌기부(134)가 스토퍼(141)에 마련되어 있는 필압 검출부(150)의 압력 전달 부재(159)의 오목부(159b)에 감합하여, 그 위치에서 걸리는 상태가 되고, 제2 심체(103)는 그 선단(103a)이 개구부로부터 돌출되는 상태가 된다. 이와 같이 선단(103a)이 외부로 돌출됨으로써, 제2 심체(103)는 필압을 받는 것이 가능한 상태가 된다.
이 상태로부터, 제1 노크 조작부(120)가 펜 끝 방향으로 슬라이드 이동되면, 제1 노크 조작부(120)의 돌부(122 및 123)가 제2 노크 조작부(130)를 슬릿(112b)의 방향으로 밀어내도록 작동한다. 이것에 의해, 제2 노크 조작부(130)의 돌기부(134)는 스토퍼(141)에 마련되어 있는 필압 검출부(150)의 압력 전달 부재(159)의 오목부(159b)로부터 빠져, 스프링(135)의 복원력에 의해, 제2 노크 조작부(130)는 펜 끝 방향과 역방향으로 가압되어 스토퍼(141)를 따라 이동하여 걸림 부재(140)의 캡부에서 걸리고, 제2 심체(103)의 선단(103a)은 하우징(101) 내에 수납되는 상태가 된다. 그 대신에, 제1 심체(102)의 선단(102a)이 하우징(101)의 외부로 돌출되는 상태가 된다.
이상과 같이, 이 실시 형태의 위치지시기(100)는, 노크 조작에 의해, 제1 심체(102)의 선단(102a)이 개구부(101a)로부터 외부로 돌출되는 상태(제1 상태), 제2 심체(103)의 선단(103a)이 개구부(101a)로부터 외부로 돌출되는 상태(제2 상태), 또는, 제1 심체(102) 및 제2 심체(103) 양방이 하우징(101) 내에 수납되는 상태(제3 상태) 중 어느 상태로 바뀐다.
또한, 제1 심체(102) 또는 제2 심체(103) 중 한쪽 심체의 선단이 개구부(101a)로부터 돌출되는 상태일 때에, 다른 쪽 심체가 감합 결합되어 있는 노크 조작부가, 당해 다른 쪽 심체의 선단을 개구부(101a)로부터 돌출시켜 걸리는 상태가 되는 도중까지 조작되었을 때에는, 선단이 개구부(101a)로부터 돌출되는 상태인 쪽의 심체의 선단이 하우징(101) 내에 수납되는 상태가 되어, 제1 심체(102) 및 제2 심체(103) 양방이 하우징(101) 내에 수납되는 제3 상태가 된다.
이 실시 형태에서는, 전자 회로(40)는, 다음과 같이 하여, 제1 노크 조작부(120) 및 제2 노크 조작부(130)가 제1 상태, 제2 상태 및 제3 상태 중 어느 상태인지를 판별할 수 있도록 구성되어 있다.
즉, 이 실시 형태에서는, 제1 노크 조작부(120)의 돌부(122 및 123)의 적어도 선단부(122a 및 123a), 또한, 제2 노크 조작부(130)의 돌부(132 및 133)의 적어도 선단부(132a 및 133a)는 도전성 재료로 구성되어 있다. 그리고, 제1 노크 조작부(120)의 돌부(122 및 123)의 선단부(122a)와 선단부(123a)는, 도선(126)에 의해 전기적으로 접속되어 있다. 마찬가지로, 제2 노크 조작부(130)의 돌부(132 및 133)의 선단부(132a)와 선단부(133a)는, 도선(136)에 의해 전기적으로 접속되어 있다.
한편, 도 2에 나타내는 바와 같이, 스토퍼(141)에는 제1 노크 조작부(120) 및 제2 노크 조작부(130)가 제3 상태에 있을 때에, 제1 노크 조작부(120)의 돌부(122 및 123)의 선단부(122a 및 123a)가 맞닿는 위치의 각각에, 예를 들면 도전체 금속으로 이루어지는 접점부(142 및 143)가 마련되어 있는 것과 함께, 제2 노크 조작부(130)의 돌부(132 및 133)의 선단부(132a 및 133a)가 맞닿는 위치의 각각에, 예를 들면 도전체 금속으로 이루어지는 전극(144 및 145)이 마련되어 있다. 그리고, 접점부(142 ~ 145)의 각각은, 도선(142a ~ 145a)에 의해 전자 회로(40)에 전기적으로 접속되어 있다.
따라서, 제1 노크 조작부(120) 및 제2 노크 조작부(130)가 제3 상태에 있을 때에는, 접점부(142와 143)가 도선(126)을 통해서 전기적으로 접속되어 있는 상태로 되어 있는 것과 함께, 접점부(144와 145)가 도선(136)을 통해서 전기적으로 접속되어 있는 상태로 되어 있다. 또한, 제1 노크 조작부(120) 및 제2 노크 조작부(130)가 제1 상태에 있을 때에는, 접점부(142와 143)는 전기적으로 비접속된 상태로 되어 있는 것과 함께, 접점부(144와 145)가 도선(136)을 통해서 전기적으로 접속되어 있는 상태로 되어 있다. 또한, 제1 노크 조작부(120) 및 제2 노크 조작부(130)가 제2 상태에 있을 때에는, 접점부(142와 143)는 도선(126)을 통해서 전기적으로 접속되어 있는 상태로 되어 있는 것과 함께, 접점부(144와 145)가 전기적으로 비접속된 상태로 되어 있다.
이상과 같이 하여, 전자 회로(40)에서는, 접점부(142와 143) 사이의 전기적인 접속 상태(도선(126)을 통해서 접속되어 있거나, 또는 비접속됨)와, 접점부(144와 145)의 전기적인 접속 상태(도선(136)을 통해서 접속되어 있거나, 또는 비접속됨)를 검지함으로써, 제1 노크 조작부(120) 및 제2 노크 조작부(130)가 제1 상태, 제2 상태 및 제3 상태 중 어느 상태인지를 판별할 수 있다. 전자 회로(40)에서는, 접점부(142와 143) 사이의 전기적인 접속 상태는, 한쪽 도전체 예를 들면 접점부(142) 측으로부터 신호를 공급하여, 접점부(143) 측에서 당해 신호를 검출할 수 있는지 여부에 의해 검출할 수 있다. 또한, 접점부(144와 145) 사이의 전기적인 접속 상태에 대해서도 마찬가지로 하여 검출할 수 있다.
그리고, 이 실시 형태의 위치지시기(100)에 있어서는, 제1 하우징부(111)의 개구부(101a) 측에, 자성체 코어의 예로서의 페라이트 코어(161)가 배설되어 있다. 이 페라이트 코어(161)의 주위에는 코일(162)이 권회되어 있다. 그리고, 코일(162)의 일단 및 타단의 각각은, 전자 회로(40)에 전기적으로 접속되어 있다.
후술하는 바와 같이, 전자 회로(40)에는, 후술하는 바와 같이, 코일(162)과 병렬로 접속되어 공진 회로를 구성하는 콘덴서(도 4의 콘덴서(401))가 마련되어 있다. 이 공진 회로가 이용되어, 위치지시기(100)와, 위치 검출 장치의 센서의 신호 교환이 이루어져, 위치지시기(100)에 의한 지시 위치가 위치 검출 장치에서 검출할 수 있게 된다.
페라이트 코어(161)에는, 도 1(A), (B)에 나타내는 바와 같이, 제1 심체(102) 또는 제2 심체(103)가 삽입 통과되는 관통공(161a)이 형성되어 있다. 페라이트 코어(161)는 이 관통공(161a)의 중심축 선 위치가 하우징(101)의 중심축 선 위치와 일치하고, 또한, 이 관통공(161a)이 하우징(101)의 개구부(101a)와 연통되도록 하여, 제1 하우징부(111)의 개구부(101a) 측의 단부에 배치된다.
도 1(B)에 나타내는 바와 같이, 관통공(161a)의 개구부(101a) 측의 지름은, 개구부(101a)의 지름 R1과 동일하게 된다. 또한, 관통공(161a)의 개구부(101a) 측과는 반대 측의 지름 R2는, 개구부(101a) 측의 지름 R1 보다도 크게 선정된다(R1＜R2). 이 경우에, 관통공(161a)의 개구부(101a) 측과는 반대 측의 지름 R2는, 도 1(B)에 나타내는 바와 같이, 제1 심체(102)의 선단(102a) 및 제2 심체(103)의 선단(103a)이 모두 하우징(101) 내에 수납되어 있는 상태(전술한 제3 상태)에 있어서, 당해 제1 심체(102)의 선단(102a) 및 제2 심체(103)의 선단(103a)의 중심선(102z 및 103z)의 연장선이, 당해 지름 R2 내에 포함되도록 하는 크기로 되는 것이 바람직하다.
페라이트 코어(161)의 관통공(161a)의 내벽면은, 지름 R2로부터 지름 R1까지 서서히 가늘어지도록 테이퍼 모양으로 형성되어 있다. 여기서, 관통공(161a)의 내벽면의 테이퍼 면은, 지름 R2로부터 지름 R1까지 서서히 작아지도록 하는 변화이면, 직선적인 변화가 아니어도 된다.
그리고, 페라이트 코어(161)는, 도 1(A), (B)에 나타내는 바와 같이, 고정 부재(163)에 의해 제1 하우징부(111)의 개구부(101a) 측으로 밀어 붙여지는 상태로 고정된다. 고정 부재(163)는 관통공(163a)을 가지는 링 모양 형상을 가지는 부재이며, 그 외주측면의 지름은 제1 하우징부(111)의 내경과 거의 같거나, 혹은 제1 하우징부(111)의 내경 보다도 약간 작은 값으로 되어 있다. 그리고, 이 고정 부재(163)의 외주측면이 제1 하우징부(111)의 내벽면에, 예를 들면 접착되는 등 하여, 고정 부재(163)가 제1 하우징부(111) 내에 고정됨으로써, 페라이트 코어(161)도 제1 하우징부(111) 내에 고정된다.
고정 부재(163)는 관통공(163a)의 중심축 선 위치가 페라이트 코어(161)의 관통공(161a)의 중심축 선 위치와 일치하도록 하여, 관통공(163a)이 페라이트 코어(161)의 관통공(161a)과 연통되도록 구성되어 있다. 그리고, 도 1(B)에 나타내는 바와 같이, 고정 부재(163)의 관통공(163a)의 개구부(101a) 측의 지름 R3는, 페라이트 코어(161)의 관통공(161a)의 개구부(101a) 측과는 반대 측의 지름 R2 이하의 값으로 된다(R3≤R2).
또한, 고정 부재(163)의 관통공(163a)의 개구부(101a) 측과는 반대 측의 지름 R4는, 페라이트 코어(161)의 관통공(161a)의 개구부(101a) 측과는 반대 측의 지름 R2 보다도 큰 값으로 선정된다(R4＞R2).
그리고, 고정 부재(163)의 관통공(163a)의 내벽면은, 지름 R4로부터 지름 R3까지 서서히 가늘어지도록 테이퍼 모양으로 형성된다. 여기서, 관통공(163a)의 내벽면의 테이퍼 면은, 지름 R4로부터 지름 R3까지 서서히 작아지도록 하는 변화이면, 직선적인 변화가 아니어도 된다.
고정 부재(163)의 관통공(163a)의 지름 R3, R4가 상술한 바와 같이 선정되는 결과, 도 1(B)에 나타내는 바와 같이, 제1 심체(102)의 선단(102a) 및 제2 심체(103)의 선단(103a)이 모두 하우징(101) 내에 수납되어 있는 상태(전술한 제3 상태)에 있어서는, 제1 심체(102)의 선단(102a) 및 제2 심체(103)의 선단(103a)의 중심선(102z 및 103z)의 연장선이, 고정 부재(163)의 지름 R4 내에 포함되게 된다.
도 1(B)에 나타내는 바와 같이, 제1 심체(102)의 선단(102a) 및 제2 심체(103)의 선단(103a)이 모두 하우징(101) 내에 수납되어 있는 상태(전술한 제3 상태)에 있어서는, 제1 심체(102)의 선단(102a) 및 제2 심체(103)의 선단(103a)은, 고정 부재(163)의 관통공(163a)으로부터도 떨어진 위치가 되도록 구성되어 있다.
그리고, 전술한 바와 같이, 노크 조작부(120 또는 130) 중 어느 것이 조작되어 펜 끝 방향 측에 슬라이드 이동되면, 그것에 따른 제1 심체(102) 또는 제2 심체(103)는, 우선, 고정 부재(163)의 관통공(163a)의 테이퍼 모양 부분의 면에 안내되면서, 페라이트 코어(161)의 관통공(161a) 내로 유도된다. 그리고, 노크 조작부(120 또는 130) 중 어느 것의 슬라이드 이동 조작에 따라서, 제1 심체(102)의 선단(102a) 또는 제2 심체(103)의 선단(103a)은, 페라이트 코어(161)의 관통공(161a)을 관통하여, 도 1(A)에 나타내는 바와 같이, 개구부(101a)로부터 외부로 돌출되는 상태가 된다.
또한, 이 실시 형태의 제1 심체(102) 및 제2 심체(103)는, 그 축심 방향에 교차하는 방향으로 휘는 것이 가능한 것으로 되어 있다.
제1 심체(102)는, 이 예에서는, 시판된 볼펜 심의 구성으로 되고, 선단(102a)은 예를 들면 금속으로 이루어지는 것과 함께, 당해 선단(102a)에 예를 들면 흑색의 잉크를 투입하기 위해, 당해 흑색의 잉크가 내부에 충전되어 있는 수지로 이루어지는 튜브모양 부재로 이루어진다. 주지된 바와 같이, 이 볼펜 심은 그 축심 방향에 교차하는 방향으로 휘는 것이 가능하다.
또한, 제2 심체(103)는 전자 유도 방식의 전자 펜의 심체로서 구성되는 전자 펜심으로 된다. 이 전자 펜심은 비교적 경질로 탄성을 가지는 수지 재료, 예를 들면 POM(Polyoxymethylene)으로 이루어지며, 그 축심 방향에 교차하는 방향으로 휘는 것이 가능하다. 제2 심체(103)를 구성하는 수지 재료는 예를 들면 자성체 분말을 포함 시킴으로써, 제1 심체(102)의 예의 볼펜 심의 투자율과 같거나, 혹은 거의 같은 것이 선정된다.
이상과 같이 하여, 이 실시 형태의 위치지시기(100)에 있어서는, 제1 심체(102)와, 제2 심체(103)에 대해서 공통된 1개의 페라이트 코어(161)가, 펜 끝이 되는 하우징(101)의 일단 측에 마련되어 있다. 그리고, 당해 페라이트 코어(161)의 관통공(161a)이 테이퍼 모양으로 되어 있는 것에 의해, 제1 심체(102) 또는 제2 심체(103)는 페라이트 코어(161)의 관통공(161a) 내에 용이하게 삽입 통과된다.
또한, 이 실시 형태에 있어서는, 페라이트 코어(161)를, 하우징(101) 내에 고정하는 고정 부재(163)에도 테이퍼 모양의 내벽면을 가지는 관통공(163a)을 형성하도록 했으므로, 이 고정 부재(163)의 관통공(163a)에 의해서, 제1 심체(102) 또는 제2 심체(103)는, 용이하게 페라이트 코어(161)의 관통공(161a) 내로 유도된다.
그리고, 이 실시 형태에서는, 페라이트 코어(161)에 권회된 코일(162)과, 전자 회로(40)에 마련되어 있는 콘덴서로 구성되는 공진 회로에 의해, 위치 검출 장치의 센서와의 사이에서 신호의 교환을 행하도록 한다.
［위치지시기(100)의 전자 회로(40)의 회로 구성 예 및 위치 검출 장치의 회로 구성 예］
도 4는 이 실시 형태의 위치지시기(100)의 전자 회로(40)의 일례를, 이 위치지시기(100)와 전자 유도 결합에 의한 신호 수수(授受)를 행하는 위치 검출 장치(200)의 회로 구성 예와 함께 나타내는 도면이다.
위치지시기(100)는, 이 실시 형태에서는, 위치 검출 장치(200)의 센서의 도체와 전자 유도 결합함으로써, 위치 검출용 신호를 수수하는 것과 함께, 필압 검출부(150)를 통해서 검출되는 필압정보와, 위치지시기(100) 자신의 식별 정보(ID)나, 선단이 개구부(101a)로부터 돌출되어 있는 심체가, 제1 심체(102)인지, 제2 심체(103)인지의 어느 것인지의 식별 정보(ID), 즉, 제1 심체(102)의 식별 정보 또는 제2 심체(103)의 식별 정보를, 위치 검출 장치(200)에 송신하도록 구성된다.
즉, 도 4에 나타내는 바와 같이, 위치지시기(100)의 전자 회로(40)에 있어서는, 페라이트 코어(161)에 권회된 코일(162)에 대해서, 콘덴서(401)가 병렬로 접속되어 병렬 공진 회로(40R)가 구성된다.
전자 회로(40)는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 부가 정보의 송신을 제어하는 제어 회로(400)를 구비한다. 이 예에서는, 이 제어 회로(400)는 IC(Integrated Circuit; 집적 회로)로서 구성되어 있다. 이 제어 회로(400)를 구성하는 IC는, 축전 수단의 예로서의 전기 이중층 콘덴서(410)로부터 얻어지는 전원 전압(Vcc)에 의해 동작하도록 구성되어 있다. 그리고, 병렬 공진 회로(40R)에서 위치 검출 장치(200)로부터 전자 결합에 의해 수신한 교류 신호가, 다이오드(402) 및 콘덴서(403)로 이루어지는 정류회로(404)에서 정류되고, 이 정류회로(404)로 정류된 전류에 의해 전기 이중층 콘덴서(410)가 충전된다. 또한, 도 4의 예에서는, 정류회로(404)는 반파(半波) 정류회로로 되어 있지만, 전파(全波) 정류회로여도 되는 것은 말할 필요도 없다. 또한, IC로 이루어지는 제어 회로(400)의 전원으로서는, 이 예의 전기 이중층 콘덴서(410)와 같은 축전 수단이 아니라, 전지여도 물론 된다.
이 예에서는, 병렬 공진 회로(40R)와 정류회로(404)의 사이에는, 통상은 열림(노멀 오픈)의 상태로 되는 스위치 회로(405)가 마련되어 있다. 이 스위치 회로(405)는, 예를 들면 반도체 스위치 회로로 구성되어, 열림 상태에서는, 고임피던스의 상태로 되어 있다.
이 스위치 회로(405)는 스위치 제어 회로(406)로부터의 스위치 제어 신호에 의해 온이 되도록 제어된다. 스위치 제어 회로(406)는 병렬 공진 회로(40R)로 위치 검출 장치(200)로부터 전자 결합에 의해 수신한 교류 신호로부터 스위치 제어 신호를 생성한다.
또한, 전자 회로(40)에 있어서는, 코일(162)과, 콘덴서(401)에 의해 구성되는 병렬 공진 회로(40R)에 병렬로, 스위치 회로(407)가 접속되어 있다. 이 스위치 회로(407)는 제어 회로(400)에 의해 온·오프 제어되도록 구성되어 있다. 또한, 제어 회로(400)에는 위치 검출 장치(200)와의 사이에서의 전자 유도 신호의 수수를 위한 동기 신호로서, 콘덴서(408)를 통해서, 위치 검출 장치(200)로부터 송신된 전자 유도 신호가 공급된다.
이 실시 형태에서는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 제어 회로(400)에는, 필압 검출부(150)로 구성되는 가변 용량 콘덴서(150C)가 접속된다. 이 가변 용량 콘덴서(150C)에는, 저항(R)이 병렬로 접속되어 있다. 이 예에서는, 제어 회로(400)는 가변 용량 콘덴서(150C)를 충전한 후, 저항(R)을 통해서 방전시켜, 가변 용량 콘덴서(150C)가 접속되어 있는 단자의 전압(가변 용량 콘덴서(150C)의 양단 전압에 상당)이 소정 임계값가 될 때까지의 시간을 계측함으로써, 가변 용량 콘덴서(150C)의 각각의 정전 용량을 측정한다.
그리고, 제어 회로(400)는 그 측정한 가변 용량 콘덴서(150C)의 정전 용량의 변화로부터 필압의 변화를 검출하고, 제1 심체(102) 또는 제2 심체(103)에 필압이 인가되었는지 어떤지를 검출하는 것과 함께, 필압이 인가된 것을 검출했을 때에는, 그 필압값을 가변 용량 콘덴서(150C)의 정전 용량의 값으로부터 산출하도록 한다.
그리고, 이 실시 형태에서는, 제어 회로(400)는 산출한 필압값의 정보(필압 데이터)를, 스위치 회로(407)를 온·오프 제어함으로써, 복수 비트의 디지털 신호로서 위치 검출 장치(200)에 송신한다. 이 실시 형태에서는, 필압 데이터는 부가 정보의 일부를 구성한다.
또한, 제어 회로(400)에는, 이 예에서는, 위치지시기(100)의 제조자 번호 및 제품 번호를 포함하는 식별 정보(ID)와, 제1 심체(102)(이 예에서는, 볼펜 심)를 식별하기 위한 식별 정보 및 제2 심체(103)(이 예에서는, 전자 펜심)를 식별하기 위한 식별 정보를 기억하는 ID 메모리(409)가 접속되어 있다. 그리고, 제어 회로(400)는 이 ID 메모리(409)에 기억되어 있는 식별 정보를 읽어내어, 스위치 회로(407)를 온·오프 제어함으로써, 복수 비트의 디지털 신호로서 위치 검출 장치(200)에 송신한다. 이 실시 형태에서는, 이 식별 정보도 부가 정보의 일부를 구성한다.
이 실시 형태에서는, 제어 회로(400)는, 전술한 바와 같이, 노크 조작부(120)의 노크 조작 상태에 따른 접점부(142와 143) 사이의 접속 상태, 또한, 노크 조작부(130)의 노크 조작 상태에 따른 접점부(144와 145) 사이의 접속 상태를 감시함으로써, 제1 심체(102)의 선단(102a)이 개구부(101a)로부터 외부로 돌출되어 있는 상태(제1 상태) 또는 제2 심체(103)의 선단(103a)이 개구부(101a)로부터 외부로 돌출되어 있는 상태(제2 상태)인지, 혹은 양 심체(102 및 103)의 선단이 모두 하우징(101) 내에 수납되어 있는 상태(제3 상태)인지를 판별한다.
그리고, 이 예에서는, 제어 회로(400)는 필압이 인가되고 있지 않은 상태로부터, 필압값이 소정의 임계값 이상 증가했을 때, 그것을 검출하여 필압의 인가가 개시되었다고 판단한다.
이 실시 형태에서는, 제어 회로(400)는 부가 정보를 위치 검출 장치(200)에 송신할 때 이외에는, 스위치 회로(407)를 오프로 하여, 병렬 공진 회로(40R)를 동작 상태로 한다. 그리고, 제어 회로(400)는 콘덴서(408)를 통해서 위치 검출 장치(200)로부터의 동기 신호를 수신하면, 부가 정보의 송신 타이밍이 되었다고 판단하고, 수신한 동기 신호에 기초한 타이밍으로, 스위치 회로(407)를 온·오프 제어함으로써, 필압 데이터나 식별 정보를, 후술하는 바와 같이 ASK(Amplitude Shift Keying) 변조 신호로서, 위치 검출 장치(200)에 송신하도록 한다. 또한, ASK 변조 대신에 OOK(On Off Keying) 신호로 변조하도록 해도 된다.
위치 검출 장치(200)에는, 도 4에 나타내는 바와 같이, X축 방향 루프 코일 그룹(211X)과, Y축 방향 루프 코일 그룹(212Y)이 적층되어 위치 검출 코일이 형성되어 있는 센서부(210)가 마련되어 있다. 각 루프 코일 그룹(211X, 212Y)은, 예를 들면, 각각 n, m 개의 직사각형의 루프 코일로 이루어져 있다. 각 루프 코일 그룹(211X, 212Y)을 구성하는 각 루프 코일은, 등간격으로 나란히 순차 중첩되게 배치되어 있다.
또한, 위치 검출 장치(200)에는, X축 방향 루프 코일 그룹(211X) 및 Y축 방향 루프 코일 그룹(212Y)이 접속되는 선택 회로(213)가 마련되어 있다. 이 선택 회로(213)는 2개의 루프 코일 그룹(211X, 212Y) 중 하나의 루프 코일을 차례로 선택한다.
또한, 위치 검출 장치(200)에는 발진기(221)와, 전류 드라이버(222)와, 전환 접속 회로(223)와, 수신 앰프(224)와, 검파기(225)와, 로우 패스 필터(226)와, 샘플 홀드 회로(227)와, A/D(Analog to Digital) 변환 회로(228)와, 처리 제어부(229)가 마련되어 있다. 처리 제어부(229)는, 예를 들면 마이크로컴퓨터에 의해 구성되어 있다.
발진기(221)는 주파수 f0의 교류 신호를 발생시킨다. 위치지시기(100)의 공진 회로(40R)의 공진 주파수는, 이 주파수 f0를 중심 주파수로 하도록 선정되어 있다. 그리고, 발진기(221)에서 발생시킨 교류 신호는 전류 드라이버(222)에 공급된다. 전류 드라이버(222)는 발진기(221)로부터 공급된 교류 신호를 전류로 변환하여 전환 접속 회로(223)에 송출한다. 전환 접속 회로(223)는, 처리 제어부(229)로부터의 제어에 의해, 선택 회로(213)에 의해서 선택된 루프 코일이 접속되는 접속처(송신측 단자(T), 수신측 단자(R))를 바꾼다. 이 접속처 중, 송신측 단자(T)에는 전류 드라이버(222)가, 수신측 단자(R)에는 수신 앰프(224)가, 각각 접속되어 있다.
선택 회로(213)에 의해 선택된 루프 코일에 발생하는 유도 전압은, 선택 회로(213) 및 전환 접속 회로(223)를 통해서 수신 앰프(224)로 보내진다. 수신 앰프(224)는 루프 코일로부터 공급된 유도 전압을 증폭하여, 검파기(225)에 송출한다.
검파기(225)는 루프 코일에 발생한 유도 전압, 즉 수신 신호를 검파하여, 로우 패스 필터(226)에 송출한다. 로우 패스 필터(226)는 전술한 주파수 f0 보다 충분히 낮은 차단 주파수를 가지고 있고, 검파기(225)의 출력 신호를 직류 신호로 변환하여 샘플 홀드 회로(227)에 송출한다. 샘플 홀드 회로(227)는 로우 패스 필터(226)의 출력 신호의 소정의 타이밍, 구체적으로는 수신 기간 중의 소정의 타이밍에 있어서의 전압치를 유지하여, A/D 변환 회로(228)에 송출한다. A/D 변환 회로(228)는 샘플 홀드 회로(227)의 아날로그 출력을 디지털 신호로 변환하여, 처리 제어부(229)에 출력한다.
처리 제어부(229)는 선택 회로(213)에 있어서의 루프 코일의 선택, 전환 접속 회로(223)의 전환, 샘플 홀드 회로(227)의 타이밍을 제어한다. 처리 제어부(229)는 A/D 변환 회로(228)로부터의 입력 신호에 기초하여, X축 방향 루프 코일 그룹(211X) 및 Y축 방향 루프 코일 그룹(212Y)으로부터 일정한 송신 계속 시간으로 전자 유도 신호를 송신시킨다.
X축 방향 루프 코일 그룹(211X) 및 Y축 방향 루프 코일 그룹(212Y)의 각 루프 코일에는, 위치지시기(100)로부터 송신되는 전자 유도 신호에 의해서 유도 전압이 발생한다. 처리 제어부(229)는 이 각 루프 코일에 발생한 유도 전압의 전압치의 레벨에 기초하여 위치지시기(100)의 X축 방향 및 Y축 방향의 지시 위치의 좌표치를 산출한다.
또한, 처리 제어부(229)는, 전류 드라이버(222)에, 송신 신호를 단속(斷續) 제어하기 위한 신호 및 송신 신호 레벨 제어를 위한 신호를 공급하는 것과 함께, 위치지시기(100)로부터의 필압 데이터나 식별 정보 등의 부가 정보의 수신 처리를 행하도록 한다. 처리 제어부(229)는, 후술하는 바와 같이, 위치지시기(100)로부터의 ASK 신호로 이루어지는 단속 신호를, 복수 비트의 디지털 신호로서 검출하고, 필압 데이터나 식별 정보 등의 부가 정보를 검출하도록 한다.
［위치지시기(100)의 동작 및 위치 검출 장치(200)의 동작］
이하에, 위치지시기(100) 및 위치 검출 장치(200) 사이에서의 위치 검출 동작 및 부가 정보의 송수에 대해 설명한다.
위치 검출 장치(200)는 처리 제어부(229)의 처리 제어에 기초하여 송신 신호의 교류 신호를 송출하고 있다. 위치지시기(100)에서는, 위치 검출 장치(200) 혹은 충전 장치로부터의 교류 신호를 병렬 공진 회로(40R)로 수신하는 상태가 아닐 때에는, 스위치 회로(405)가 오프로, 전기 이중층 콘덴서(410)에는 충전되지 않는다. 그리고, 위치 검출 장치(200) 혹은 충전 장치로부터의 교류 신호를 병렬 공진 회로(40R)로 수신하는 상태가 되면 스위치 회로(405)가 온으로 되어, 전기 이중층 콘덴서(410)에의 충전(축전)이 이루어진다.
즉, 위치지시기(100)의 전자 회로(40)의 스위치 제어 회로(406)는, 병렬 공진 회로(40R)가 위치 검출 장치(200)의 센서부(210)로부터 수신한 교류 신호로부터, 스위치 회로(405)를 온으로 하는 스위치 제어 신호를 생성한다. 이것에 의해, 스위치 회로(405)가 온이 되면, 병렬 공진 회로(40R)가 수신한 교류 신호가 정류회로(404)로 정류되고, 전기 이중층 콘덴서(410)가 충전(축전)된다.
위치지시기(100)의 공진 회로(40R)는, 통상 상태에서는 동작 상태이므로, 위치지시기(100)는 위치 검출 장치(200)의 센서부(210)에 가까워지면, 그 공진 회로(40R)가 위치 검출 장치(200)의 센서부(210)와 전자 결합하는 상태가 된다. 그리고, 위치지시기(100)는 위치 검출 장치(200)로부터 송신되는 교류 신호를 공진 회로(40R)가 수신하여, 수신 상태가 된 위치 검출 장치(200)에, 그 수신한 신호에 따른 신호를 공진 회로(40R)로부터 귀환하는 처리를 행한다. 이 실시 형태에서는, 위치 검출 장치(200)는, 위치지시기(100)가 센서부(210)에 접촉하고 있지 않은, 이른바 호버(hover) 상태에 있어서도, 당해 위치지시기(100)를 검출할 수 있다.
위치 검출 장치(200)는, 이 예에서는 위치지시기(100)로부터의 귀환 신호를 확인한 후, 위치지시기(100)에, 부가 정보의 송신 타이밍을 통지하는 동기 신호를 센서부(210)로부터 송신한다.
제어 회로(400)는 전기 이중층 콘덴서(410)로부터의 전원 전압(Vcc)으로 구동되고, 수신한 동기 신호에 따라 부가 정보의 송신을 행한다. 이 경우에, 제어 회로(400)는 제1 심체(102) 및 제2 심체(103) 중 어느 것의 선단(102a 및 103a)도 개구부(101a)로부터 외부로 돌출되지 않은 제3 상태에서는, 필압 검출부(150)에서는 필압은 검지되지 않기 때문에, 필압값의 정보로서는 제로를 송출하는 것과 함께, 위치지시기(100) 자신의 식별 정보(ID)와, 심체(102) 및 심체(103) 중 어느 것의 선단(102a 및 103a)도 개구부(101a)로부터 외부로 돌출되지 않은 것을 나타내는 정보를 송신한다.
그리고, 위치지시기(100)의 노크 조작부(120)가 조작되어, 제1 심체(102)의 선단(102a)이 개구부(101a)로부터 외부로 돌출된 상태(제1 상태)가 되면, 노크 조작부(120)의 돌기부(124)가 스토퍼(141)에 마련되어 있는 필압 검출부(150)의 압력 전달 부재(159)의 오목부(159b)에 맞물림 되어, 압력 전달 부재(159)에 제1 심체(102)의 선단(102a)에 인가되는 필압을 전달하는 상태가 된다.
그리고, 제어 회로(400)는 접점부(142와 143)가 접속 상태로부터 비접속 상태로 됨으로써, 제1 심체(102)의 선단(102a)이 개구부(101a)로부터 외부로 돌출됐다고 판별하여, ID 메모리(409)로부터 제1 심체(102)의 식별 정보를 읽어낸다. 그리고, 제어 회로(400)는 이때에 필압 검출부(150)로 검출된 필압값의 정보와, 제1 심체(102)의 식별 정보를, 부가 정보로서 위치 검출 장치(200)에 송신한다.
또한, 위치지시기(100)에 있어서, 노크 조작부(130)가 조작되어, 제2 심체(103)의 선단(103a)이 개구부(101a)로부터 외부로 돌출된 상태가 되면, 노크 조작부(130)의 돌기부(134)가 스토퍼(141)에 마련되어 있는 필압 검출부(150)의 압력 전달 부재(159)의 오목부(159b)에 맞물림 되어, 압력 전달 부재(159)에, 제2 심체(103)의 선단(103a)에 인가되는 필압을 전달하는 상태가 된다.
그리고, 제어 회로(400)는 접점부(144와 145)가 접속 상태로부터 비접속 상태로 됨으로써, 제2 심체(103)의 선단(103a)이 개구부(101a)로부터 외부로 돌출됐다고 판별하여, ID 메모리(409)로부터 제2 심체(103)의 식별 정보를 읽어낸다. 그리고, 제어 회로(400)는 이때에 필압 검출부(150)로 검출된 필압값의 정보와, 제2 심체(103)의 식별 정보를, 부가 정보로서 위치 검출 장치(200)에 송신한다.
도 5는 위치지시기(100)의 전자 회로(40)의 제어 회로(400)의 처리 동작을 설명하기 위한 순서도이다.
제어 회로(400)는 접점부(142와 143)의 접속 상태 및 접점부(144와 145)의 접속 상태를 감시하여, 제1 심체(102)의 선단(102a)과 제2 심체(103)의 선단(103a) 중 어느 것이 개구부(101a)로부터 외부로 돌출되는 상태로 됐는지 여부를 판별한다(스텝 S101).
이 스텝 S101에서, 제1 심체(102)의 선단(102a)과 제2 심체(103)의 선단(103a) 중 어느 것도 개구부(101a)로부터 외부로 돌출되지는 않은 제3 상태라고 판별했을 때에는, 제어 회로(400)는 처리를 스텝 S101로 되돌려, 이 스텝 S101을 반복한다. 또한, 위치지시기(100)에서는, 이때에도 공진 회로(40R)는 동작하고 있으므로, 위치지시기(100)가 위치 검출 장치(200)의 센서부(210)에 가까워지면, 센서부(210)와 공진 회로(40R)는 전자 결합에 의해 교류 신호의 교환이 행해진다.
다음으로, 스텝 S101에서, 제1 심체(102)의 선단(102a)과 제2 심체(103)의 선단(103a) 중 어느 것이 개구부(101a)로부터 외부로 돌출되는 상태로 되었다고 판별했을 때에는, 제어 회로(400)는 접점부(142와 143)의 접속 상태 및 접점부(144와 145)의 접속 상태로부터, 제1 심체(102)의 선단(102a)과 제2 심체(103)의 선단(103a) 중 어느 것이 개구부(101a)로부터 외부로 돌출되어 있는지를 판별한다(스텝 S102).
위치지시기(100)는, 위치 검출 장치(200)의 센서(210)로부터의 교류 신호를 공진 회로(40R)로 수신하고, 그 수신한 신호를 위치 검출 장치(200)의 센서에 귀환시키도록 동작한다. 위치 검출 장치(200)에서는, 이 위치지시기(100)로부터의 귀환 신호를 수신한 루프 코일의 위치를 검출함으로써, 위치지시기(100)의 지시 위치를 검출하도록 한다. 그리고, 위치 검출 장치(200)는 위치지시기(100)로부터의 부가 정보의 수신 타이밍이 되면 전술한 바와 같이 동기 신호를 위치지시기(100)에 보낸다.
한편, 제어 회로(400)는 그때의 필압 검출부(150)로 구성되는 가변 용량 콘덴서(150C)의 정전 용량으로부터, 돌출되어 있는 선단에 인가되고 있는 필압값을 산출한다(스텝 S103). 또한, 제어 회로(400)는 스텝 S102에서 선단이 개구부(101a)로부터 외부로 돌출되어 있다고 판별한 심체의 식별 정보와, 위치지시기(100) 자신의 식별 정보를 ID 메모리(409)로부터 읽어낸다. 그리고, 제어 회로(400)는 그 읽어낸 식별 정보와, 스텝 S103에서 산출한 필압값의 정보로 이루어지는 부가 정보를 생성한다. 그리고, 제어 회로(400)는 위치 검출 장치(200)로부터의 동기 신호에 동기시켜, 생성한 부가 정보를 위치 검출 장치(200)에 송신한다(스텝 S104).
이 경우에, 제어 회로(400)는 생성한 부가 정보의 디지털 값에 따라 스위치 회로(407)를 온·오프 제어함으로써, 생성한 부가 정보를 위치지시기(100)로부터 위치 검출 장치(200)에 송신한다. 즉, 스위치 회로(407)가 오프일 때에는, 병렬 공진 회로(40R)는 위치 검출 장치(200)로부터 송신된 교류 신호에 대해서 공진 동작을 행해서, 전자 유도 신호를 위치 검출 장치(200)에 반송할 수 있다. 위치 검출 장치(200)의 센서부(210)의 루프 코일은, 위치지시기(100)의 공진 회로(40R)로부터의 전자 유도 신호를 수신한다. 이에 대해서, 스위치 회로(407)가 온일 때에는, 병렬 공진 회로(40R)는 위치 검출 장치(200)로부터의 교류 신호에 대한 공진 동작이 금지된 상태가 되고, 이 때문에, 병렬 공진 회로(40R)로부터 위치 검출 장치(200)에 전자 유도 신호는 반송되지 않아, 위치 검출 장치(200)의 루프 코일은 위치지시기(100)로부터의 신호를 수신하지 않는다.
이 예에서는, 위치 검출 장치(200)의 처리 제어부(229)는 위치지시기(100)로부터의 수신 신호의 유무의 검출을, 부가 정보의 비트 수분의 횟수만큼 행함으로써, 당해 복수 비트의 디지털 신호의 부가 정보를 수신한다.
한편, 위치지시기(100)의 제어 회로(400)는, 송신하는 부가 정보에 대응한 복수 비트의 디지털 신호를 생성하고, 그 복수 비트의 디지털 신호에 의해, 위치 검출 장치(200)와의 사이의 전자 유도 신호의 송수신에 동기시켜 스위치 회로(407)를 온·오프 제어한다. 예를 들면, 부가 정보의 비트가 「0」일 때에는, 스위치 회로(407)는 온으로 된다. 그러면, 전술한 바와 같이, 위치지시기(100)로부터는, 전자 유도 신호가 위치 검출 장치(200)에 반송되지 않는다. 한편, 부가 정보의 비트가 「1」일 때에는, 스위치 회로(407)는 오프로 된다. 그러면, 전술한 바와 같이, 위치지시기(100)로부터는, 전자 유도 신호가 위치 검출 장치(200)에 반송된다.
따라서, 위치 검출 장치(200)의 처리 제어부(229)는, 위치지시기(100)로부터의 수신 신호의 유무의 검출을 부가 정보의 비트 수분의 횟수만큼 행함으로써, 디지털 신호인 부가 정보를 수신할 수 있다.
다음으로, 제어 회로(400)는 접점부(142와 143)의 접속 상태 및 접점부(144와 145)의 접속 상태 중 적어도 한쪽이 변화했는지 여부에 의해, 노크 조작이 이루어졌는지 여부를 판별한다(스텝 S105). 접점부(142와 143)의 접속 상태 및 접점부(144와 145)의 접속 상태 중 어느 것도 변화하지 않아, 노크 조작은 이루어지지 않았다고 판별했을 때에는, 제어 회로(400)는 처리를 스텝 S103으로 되돌려, 이 스텝 S103 이후의 처리를 반복한다.
또한, 스텝 S105에서, 접점부(142와 143)의 접속 상태 및 접점부(144와 145)의 접속 상태 중 적어도 한쪽이 변화했다고 판별했을 때에는, 제어 회로(400)는 선단이 개구부(101a)로부터 외부로 돌출되어 있는 심체가 바뀐 상태로 됐는지 여부를 판별한다(스텝 S106). 이 스텝 S106에서, 선단이 개구부(101a)로부터 외부로 돌출되어 있는 심체가 바뀐 상태로 되었다고 판별했을 때에는, 제어 회로(400)는 처리를 스텝 S102로 되돌려, 이 스텝 S102 이후의 처리를 반복한다.
또한, 스텝 S106에서, 제1 심체(102)의 선단(102a)과 제2 심체(103)의 선단(103a) 중 어느 것도 개구부(101a)로부터 외부로 돌출되지는 않은 제3 상태로 되었다고 판별했을 때에는, 제어 회로(400)는 처리를 스텝 S101로 되돌려, 이 스텝 S101 이후의 처리를 반복한다.
상술한 실시 형태의 위치지시기(100)에서는, 제1 심체(102)로서의 볼펜 심의 선단(102a)을 돌출시킨 상태에서는, 위치 검출 장치의 센서 상에 배치한 용지에, 제1 심체(102)로서의 볼펜 심으로 묘화(描畵)하면, 위치 검출 장치(200)에서는, 그 묘화 궤적을 지시 위치의 검출 결과로서 검출할 수 있다. 따라서, 용지에 묘화하는 것과 동시에, 그 묘화 정보의 전자 데이터(지시 위치 데이터)를 취득하는 것이 가능하게 된다.
또한, 위치 검출 장치(200)의 센서 상에 표시 화면이 중첩 배치되어 있는 경우에는, 제2 심체(103)로서의, 이 예에서는 수지로 이루어지는 전자 펜심을 돌출시킨 상태로 함으로써, 표시 화면에 심체의 선단을 지장없게 접촉시킬 수 있어, 위치지시기(100)에 의해 지시 입력을 할 수 있다.
그리고, 상술한 실시 형태의 위치지시기(100)에 있어서는, 필압 검출부(150)는 제1 심체(102)와 제2 심체(103)에 공용되므로, 복수의 심체의 각각에 대해 필압 검출부를 마련하는 경우와 비교하여, 염가로 제조할 수 있다. 게다가, 상술한 실시 형태의 위치지시기(100)에서는, 심체는 필압 검출부나 회로 부품을 구비하는 카트리지의 구성으로 할 필요는 없고, 볼펜 심이나 수지로 이루어지는 전자 펜심을 그대로 이용할 수 있다. 이 때문에, 상술한 실시 형태의 위치지시기(100)는 더욱 비용적으로 염가로 구성할 수 있어, 심체의 교환을 위한 비용도 염가로 된다.
［상술한 실시 형태의 변형 예］
상술한 실시 형태에서는, 제1 심체(102)를 볼펜 심으로 하고, 제2 심체(103)를 전자 펜심으로 했지만, 이들 제1 심체와 제2 심체로서는, 어떠한 심체여도 된다. 예를 들면, 제1 심체(102) 및 제2 심체(103)를, 모두 볼펜 심으로 해도 된다. 그 경우에, 제1 심체(102)의 볼펜 심은 흑색 잉크로 하고, 제2 심체의 볼펜 심은 적색 잉크로 할 수 있다. 그리고, 위치 검출 장치에서는 제1 심체(102)와 제2 심체(103)의 식별 정보를 수신할 수 있으므로, 그 식별 정보에 기초하여, 각각의 볼펜 심의 묘화 정보의 전자 데이터(지시 위치 데이터)에 대해서, 묘화색을 인식하고, 그것을 전자 데이터에 포함할 수 있다.
또한, 제1 심체(102) 및 제2 심체(103)를, 모두 전자 펜심으로 해도 된다. 그 경우에, 제1 심체(102)의 전자 펜심과 제2 심체의 전자 펜심에 할당된 표시색이나, 선 종류, 선의 굵기 등의 기능은, 위치 검출 장치에 있어서, 제1 심체(102)와 제2 심체(103)의 식별 정보를 위치지시기(100)로부터 부가 정보로서 수신함으로써 판별할 수 있다.
또한, 제1 심체와 제2 심체 중 어느 것의 선단이 개구부(101a)로부터 외부로 돌출되어 있는지의 검출은, 상술한 실시 형태에서 설명한 수법으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들면 심체 홀더(104)의 부분에, 제1 심체, 제2 심체의 슬라이드 이동을 검지하는 센서 부재를 마련해 두도록 해도 된다.
또한, 제1 심체와 제2 심체의 식별 정보를 부가 정보로서 위치 검출 장치에 송신하는 것은, 본 발명의 위치지시기로서는, 필수 요건은 아니다. 상술한 실시 형태와 같이, 제1 심체(102)를 볼펜 심으로 하고, 제2 심체(103)를 전자 펜심으로 한 경우와 같이, 용도가 한정되어 있고, 어느 심체의 선단이 돌출되어 있는지를 위치 검출 장치 측에서 인식할 필요가 없는 경우도 있다.
또한, 상술한 실시 형태에서는, 노크 조작부(120 및 130)의 돌기부(124 및 134)가 압력 전달 부재(159)의 오목부(159b)에 맞물림 됨으로써, 필압 검출부(150)가 노크 조작부(120 및 130)의, 심체의 선단과는 반대 측에 있어서 맞물림 되도록 했다. 그러나, 노크 조작부(120 및 130)의, 심체의 선단과는 반대 측에 있어서 필압 검출부(150)와 맞물림 되는 구성으로서는, 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 노크 조작부(120 및 130)에 대해서 심체(102 및 103)를 결합하는 구성을, 심체(102 및 103)를 노크 조작부(120 및 130)의 돌출부(121 및 131)를 축심 방향으로 관통시키고, 또한, 당해 심체(102 및 103)의 단부가 돌출시킨 상태에서 결합하도록 하는 것으로 하여, 그 돌출되어 있는 심체(102 및 103)의 단부가 압력 전달 부재(159)의 오목부에 맞물림 되도록 구성해도 된다.
［제2 실시 형태］
상술한 제1 실시 형태에서는, 필압 검출부(150)로 검출된 필압값의 정보는, ASK 신호에 의해 부가 정보로서 위치 검출 장치(200)에 송신하도록 했다. 그러나, 병렬 공진 회로(40R)의 공진 주파수의 변위(혹은 위상 변위)로서 필압값의 정보를 위치 검출 장치(200)에 송신하도록 구성할 수도 있다. 이하에 설명하는 제2 실시 형태의 위치지시기(100A)는 그렇게 구성된 경우이다.
이 제2 실시 형태의 위치지시기(100A)의 기계적인 구성(하드웨어 구성)은, 도 1 ~ 도 3에 나타낸 제1 실시 형태와 모두 마찬가지로 구성된다. 이 제2 실시 형태의 위치지시기(100A)는, 전자 회로(40A)의 구성이 제1 실시 형태의 위치지시기(100)의 전자 회로(40)와는 다르다. 그리고, 이 제2 실시 형태의 위치지시기(100A)와 함께 사용되는 위치 검출 장치(200A)는, 필압값의 정보 및 식별 정보의 수신의 방식 및 검출의 방법이, 제1 실시 형태의 경우의 위치 검출 장치(200)와는 다르다.
도 6은 이 제2 실시 형태의 위치지시기(100A)의 전자 회로(40A)의 구성 예와, 위치 검출 장치(200A)의 전자 회로의 구성 예를 나타내는 것이다. 도 6에 있어서, 제1 실시 형태의 위치지시기(100) 및 위치 검출 장치(200)와 동일 부분에 대해서는, 동일 참조 부호를 부여하고, 그 상세한 설명은 생략한다.
이 제2 실시 형태의 위치지시기(100A)의 전자 회로(40A)에 있어서는, 필압 검출부(150)로 구성되는 가변 용량 콘덴서(150C)는, 코일(162)에 대해서, 콘덴서(401)와 마찬가지로, 병렬로 접속되어, 병렬 공진 회로(40RA)가 구성된다. 그리고, 이 제2 실시 형태의 위치지시기(100A)에 있어서는, 위치 검출 장치(200A)의 센서부(210)와, 이 병렬 공진 회로(40RA)가 전자 결합함으로써, 위치 검출 장치(200A)로부터의 신호를 수신하고, 수신한 신호에 따른 신호로서, 병렬 공진 회로(40RA)의 공진 주파수에 따른 신호를 위치 검출 장치(200A)에 송신하도록 한다.
그리고, 이 제2 실시 형태의 위치지시기(100A)에서는, 제어 회로(400A)는 전지(410A)에 의해 구동하도록 되는 것과 함께, 예를 들면 블루투스(등록상표) 규격의 무선 통신 모듈(420)을 구비한다. 그리고, 제어 회로(400A)는, 도 6에서는 도시는 생략하지만, 제1 실시 형태와 마찬가지로 하여, 선단이 개구부(101a)로부터 외부로 돌출되어 있는 심체가, 제1 심체(102)인지, 제2 심체(103)인지를 판별한다.
그리고, 제어 회로(400A)는 위치지시기(100A)의 식별 정보 및 선단이 개구부(101a)로부터 외부로 돌출되어 있는 심체의 식별 정보를, ID 메모리(409)로부터 읽어내어, 무선 통신 모듈(420)을 통해서 위치 검출 장치(200A)에 송신하도록 한다. 위치 검출 장치(200A)는 위치지시기(100A)의 무선 통신 모듈(420)과 무선 통신을 행해서, 위치지시기(100A)로부터의 부가 정보를 수신하기 위한 무선 통신 모듈(240)을 구비한다.
위치 검출 장치(200A)에서는, 제1 실시 형태의 경우와 마찬가지로 하여, 위치지시기(100A)로부터의 귀환 신호를 어느 루프 코일로 수신했는지를 검출함으로써 위치지시기(100A)에 의해 지시된 위치를 검출하는 것과 함께, 위치지시기(100A)로부터 수신한 신호의, 송신 신호에 대한 주파수의 변위(위상의 변위)를 검출함으로써, 필압 검출부(150)로 검출된 필압값을 검출하도록 한다. 이를 위해, 위치 검출 장치(200A)는, 도 6에 나타내는 바와 같이, 제1 실시 형태의 위치 검출 장치(200)의 구성에 더하여, 위치지시기(100A)로부터 수신한 신호로부터 필압값을 검출하기 위해서, 위치지시기(100A)로부터 수신 신호의, 송신 신호에 대한 주파수의 변위(위상의 변위)를 검출하는 회로(230)를 구비한다.
회로(230)는 동기 검파기(231)와, 로우 패스 필터(232)와, 샘플 홀드 회로(234)와, A/D 변환 회로(235)로 이루어진다. 그리고, 발진기(221)는 발생시킨 교류 신호를, 전류 드라이버(422)와 동기 검파기(231)에 공급한다. 또한, 수신 앰프(424)는 루프 코일로부터 공급된 유도 전압을 증폭하여, 검파기(225) 및 동기 검파기(232)에 송출한다.
위치지시기(100A)로부터의 수신 신호는, 제1 실시 형태의 경우의 위치 검출 장치(200)에 있어서의 경우와 마찬가지로 하여, 검파기(225)로 검파된 후, 로우 패스 필터(226)를 통해서 샘플 홀드 회로(227)에 공급된다. 그리고, 샘플 홀드 회로(227)의 출력이 A/D 변환 회로(228)에서 디지털 신호로 변환되어, 처리 제어부(229A)에 공급된다. 처리 제어부(229A)는 제1 실시 형태의 경우의 위치 검출 장치(200)에 있어서의 경우와 마찬가지로 하여, 위치지시기(100A)에 의한 지시 위치를 검출한다.
한편, 회로(230)의 동기 검파기(231)는 수신 앰프(224)의 출력 신호를 발진기(221)로부터의 교류 신호로 동기 검파하여, 그것들 사이의 위상차에 따른 레벨의 신호를 로우 패스 필터(232)에 송출한다. 이 로우 패스 필터(232)는 주파수 f0보다 충분히 낮은 차단 주파수를 가지고 있고, 동기 검파기(231)의 출력 신호를 직류 신호로 변환하여 샘플 홀드 회로(233)에 송출한다. 샘플 홀드 회로(233)는 로우 패스 필터(232)의 출력 신호의 소정의 타이밍에 있어서의 전압치를 유지하여, A/D(Analog to Digital) 변환 회로(234)에 송출한다. A/D 변환 회로(234)는 샘플 홀드 회로(233)의 아날로그 출력을 디지털 신호로 변환하여, 처리 제어부(229A)에 출력한다. 처리 제어부(229A)는 회로(230)의 출력 신호인 A/D 변환 회로(234)의 출력을 받아서, 송신한 전파와 수신한 전파의 주파수차(위상차)에 따른 신호의 레벨에 기초하여 필압값을 검출한다.
이와 같이 하여, 위치 검출 장치(200A)에서는, 처리 제어부(229A)에 있어서, 센서부(210) 상에 있어서의 위치지시기(100A)의 위치를 검출하는 것과 함께, 송신한 신호의 주파수와, 수신한 신호의 주파수차(위상차)를 검출함으로써, 위치지시기(1)의 필압값의 정보를 얻는다.
그리고, 필압이 인가되고 있는 심체의 식별 정보 및 위치지시기(200A) 자신의 식별 정보는, 제어 회로(400A)의 제어에 기초하여 무선 통신 모듈(420)을 통해서 위치 검출 장치(200A)에 송신되어, 무선 통신 모듈(240)로 수신된다. 무선 통신 모듈(240)은 그 수신 신호를 처리 제어부(229A)에 공급한다. 처리 제어부(229A)는 이 수신 신호로부터 식별 정보를 복원하여, 검출한 필압이 인가되고 있고, 센서부(210) 상에서 위치 지시하고 있는 위치지시기(100A)의 심체가 제1 심체(102)인지, 제2 심체(103)인지를 검지한다.
또한, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 제1 심체(102)가 볼펜 심이고, 제2 심체(103)가 수지로 이루어지는 전자 펜심인 등의 경우에는, 전술도 한 바와 같이, 양자를 식별할 필요가 없는 경우도 있다. 그러한 경우에는, 식별 정보를 위치 검출 장치(200A)에 송신할 필요는 없기 때문에, 위치지시기(100A)에는 전지(410A), 제어 회로(400A), ID 메모리(409) 및 무선 통신 모듈(420)을 마련할 필요는 없다.
［제3 실시 형태］
상술한 실시 형태는 전자 유도 방식의 위치지시기의 경우였지만, 본 발명은 신호 발신 회로를 구비하는, 이른바 액티브 정전 방식의 위치지시기에도 적용 가능하다. 그 경우에는, 페라이트 코어(161)에 권회된 코일(162)과, 프린트 기판(140)에 마련되는 콘덴서(401)로 구성되는 공진 회로는, 전자 유도 방식의 충전 회로의 일부를 구성하는 것으로 되어, 충전식 배터리로부터의 전원 전압으로 신호 발신 회로가 구동되도록 된다.
제3 실시 형태는, 이 액티브 정전 방식의 위치지시기에, 본 발명을 적용한 경우이다. 이 제3 실시 형태의 위치지시기(100B)의 일례인 기계적 구성(하드웨어 구성)은, 복수의 심체가 도전성의 부재로 구성되는 제1 심체(102B) 및 제2 심체(103B)인 점과, 신호 발신 회로로부터, 이 도전성을 가지는 제1 심체(102B)와 제2 심체(103B)에 신호를 공급하기 위한 구성 부분이 다르다. 그러나, 제3 실시 형태의 위치지시기(100B)의 그 외는, 도 1 ~ 도 3에 나타낸 제1 실시 형태의 위치지시기(100)의 기계적 구성(하드웨어 구성)과 마찬가지이다.
도 7은 이 제3 실시 형태의 위치지시기(100B)의, 제1 실시 형태의 위치지시기(100)와의 다른 부분의 구성을 설명하기 위한 도면이다. 또한, 도 8은 이 제3 실시 형태의 위치지시기(100B)의 전자 회로부의 구성 예를 설명하기 위한 도면이다. 이들 도 7 및 도 8에 있어서, 전술한 실시 형태의 도 1 ~ 도 3과 동일 부분에는, 동일 부호를 부여하고, 그 설명은 생략한다.
도 7에 나타내는 바와 같이, 이 제3 실시 형태의 위치지시기(100B)에 있어서는, 제1 실시 형태의 위치지시기(100)와 마찬가지로, 필압 검출부(150B)는 걸림 부재(140)의 스토퍼(141) 내에 마련되어 있는 것과 함께, 걸림 부재(140)의 캡부의 부분 내에 전자 회로(40B)가 마련되어 있다.
그리고, 이 제3 실시 형태에 있어서는, 필압 검출부(150B)의 압력 전달 부재(159B)는 도전성을 가지는 부재, 예를 들면, 도전체 분말이 혼입되어 도전성을 가지게 된 수지로 구성된다. 압력 전달 부재(159B)는, 예를 들면 도전성 금속이어도 물론된다. 그리고, 이 도전성을 가지는 압력 전달 부재(159B)는 전자 회로(40B)의 신호 발신 회로의 출력단에 도선(146)을 통해서 접속되어 있다. 필압 검출부(150B)의 그 외의 구성은, 전술한 실시 형태의 필압 검출부(150)와 마찬가지로 되어 있다.
또한, 제3 실시 형태의 제1 노크 조작부(120B) 및 제2 노크 조작부(130B)의 돌기부(124 및 134)의 적어도 선단부(124a 및 134a)는, 도전성 재료, 예를 들면 도전성 금속으로 구성되어 있다. 또한, 돌기부(124 및 134)의 적어도 선단부(124a 및 134a)는, 예를 들면 도전체 분말을 수지에 함입(含入)시킴으로써 도전성을 가지도록 구성해도 된다.
또한, 노크 조작부(120)에 마련되어 있는 제1 심체(102B)와의 감합 결합부(105B) 및 제2 심체(103B)에 마련되어 있는 노크 조작부(130B)와의 감합 결합부(106B)도, 도전성을 가지는 재료, 예를 들면 도전성 금속이나, 도전체 분말이 함입되어 도전성을 가지게 된 수지로 구성되어 있다.
그리고, 제1 노크 조작부(120B) 및 제2 노크 조작부(130B)의 돌기부(124 및 134)의 도전성을 가지는 선단부(124a 및 134a)는, 감합 결합부(105B) 및 감합 결합부(106B)에, 각각 도선(127 및 137)에 의해 전기적으로 접속되어 있다. 따라서, 감합 결합부(105B)에 도전성의 제1 심체(102B)가 감합되면, 제1 노크 조작부(120B)의 돌기부(124)의 도전성의 선단부(124a)와, 도전성의 제1 심체(102B)가 전기적으로 접속되는 상태가 된다. 마찬가지로, 감합 결합부(106B)에 도전성의 제2 심체(103B)가 감합되면, 제2 노크 조작부(130B)의 돌기부(134)의 도전성의 선단부(134a)와, 도전성의 제2 심체(103B)가 전기적으로 접속되는 상태가 된다.
이상과 같이 구성되어 있으므로, 제1 노크 조작부(120B)가 펜 끝 측에 슬라이드 이동 조작되어, 제1 심체(102B)의 선단(102Ba)이 개구부(101a)로부터 외부로 돌출되어 있는 상태가 되고, 조작부(120B)의 돌기부(124)의 선단(124a)이 필압 검출부(150B)의 압력 전달 부재(159B)에 맞물림 되면, 전자 회로(40B)의 신호 발신 회로의 출력단과, 제1 심체(102B)가 전기적으로 접속되는 상태가 된다. 따라서, 이 상태에 있어서는, 전자 회로(40B)의 신호 발신 회로로부터의 신호가, 제1 심체(102B)를 통해서 송신되는 것과 함께, 제1 심체(102B)의 선단(102Ba)에 인가되는 필압이 필압 검출부(150B)를 구성하는 가변 용량 콘덴서의 정전 용량으로부터 검출되어, 당해 검출된 필압값이 신호 발신 회로로부터의 신호에 포함되어 송신된다. 또한, 신호 발신 회로로부터의 신호에는, 위치지시기(100B)의 식별 정보와, 선단(102Ba)이 개구부(101a)로부터 외부로 돌출되어 있는 제1 심체(102B)의 식별 정보도 포함되어 송신된다.
마찬가지로 하여, 제2 노크 조작부(130B)가 펜 끝 측에 슬라이드 이동 조작되어, 제2 심체(103B)의 선단(103Ba)이 개구부(101a)로부터 외부로 돌출되어 있는 상태가 되고, 조작부(130B)의 돌기부(134)의 선단(134a)이 필압 검출부(150B)의 압력 전달 부재(159B)에 맞물림 되면, 전자 회로(40B)의 신호 발신 회로의 출력단과, 제2 심체(103B)가 전기적으로 접속되는 상태가 된다. 따라서, 이 상태에 있어서는, 전자 회로(40B)의 신호 발신 회로로부터의 신호가, 제2 심체(103B)를 통해서 송신되는 것과 함께, 제2 심체(103B)의 선단(103Ba)에 인가되는 필압이 필압 검출부(150B)를 구성하는 가변 용량 콘덴서의 정전 용량으로부터 검출되어, 당해 검출된 필압값이 신호 발신 회로로부터의 신호에 포함되어 송신된다. 또한, 신호 발신 회로로부터의 신호에는, 위치지시기(100B)의 식별 정보와, 선단(103Ba)이 개구부(101a)로부터 외부로 돌출되어 있는 제2 심체(103B)의 식별 정보도 포함되어 송신된다.
도 8은 이 제3 실시 형태의 액티브 정전 방식의 위치지시기(100B)의 전자 회로(40B)의 회로 구성 예를 나타내는 도면이다. 또한, 도 9는 이 실시 형태의 위치지시기(100B)와, 당해 위치지시기(100B)와 함께 사용되는 위치 검출 장치(500)의 회로 구성 예를 나타내는 도면이다.
도 8에 나타내는 바와 같이, 제3 실시 형태의 위치지시기(100B)의 전자 회로(40B)에 있어서는, 공진 회로(40R)와, 전기 이중층 콘덴서(410)와, 그 충전용 회로와, ID 메모리(409)와, 제어 회로(400B)에 더하여, 제어 회로(400B)에 의해 신호의 발신이 제어되는 신호 발신 회로(170)를 구비한다.
이 제3 실시 형태의 위치지시기(100B)에서는, 공진 회로(40R)는 위치 검출 장치(500)와의 위치 검출용 신호나 부가 정보의 교환에는 이용되지 않고, 전기 이중층 콘덴서(410)에 충전 전류를 공급하기 위해서만 이용된다. 이 때문에, 전술한 실시 형태의 전자 회로(40)에 있어서의 스위치 회로(407)나 콘덴서(408)는, 전자 회로(40B)에는 마련되지 않는다. 이 실시 형태의 전자 회로(40B)에 있어서는, 공진 회로(40R)가 외부의 장치와 전자 결합하여 전자 에너지를 수신했을 때에는, 스위치 제어 회로(406)에 의해, 스위치 회로(405)가 온으로 되고, 정류회로(404)를 통해서 전기 이중층 콘덴서(410)에 충전 전류가 흘러, 전기 이중층 콘덴서(410)가 충전된다.
제어 회로(400B)는 전술한 실시 형태의 제어 회로(400)와 마찬가지로 하여, 필압 검출부(150B)로 구성되는 가변 용량 콘덴서(150BC)의 정전 용량에 기초하여 필압값을 검출하는 기능과, 접점부(142와 143)의 접속 상태 및 접점부(144와 145)의 접속 상태로부터, 제1 심체(102B)와 제2 심체(103B)에 관해, 전술한 제1 상태, 제2 상태, 제3 상태 중 어느 상태에 있는지를 검출하는 기능과, ID 메모리(409)로부터 부가 정보로서 송신하는 식별 정보를 읽어내는 기능과, 검출한 필압값의 정보와, 읽어낸 식별 정보로 이루어지는 부가 정보를 생성하는 기능을 가진다. 그리고, 이 제3 실시 형태에 있어서는, 제어 회로(400B)는, 추가로, 신호 발신 회로(170)로부터 발신시키는 신호를 제어하는 기능을 구비한다.
신호 발신 회로(170)는 소정 주파수 f1, 예를 들면 주파수 f1=1.8MHz의 교류 신호를 발생시키는 발진 회로(도시는 생략)를 구비한다. 제어 회로(400B)는 이 신호 발신 회로(170)를 구성하는 발진 회로에 제어 신호(CT)를 공급함으로써, 당해 발진 회로를 온, 오프 제어한다. 따라서, 신호 발신 회로(170)를 구성하는 발진 회로는, 제어 회로(400B)로부터의 제어 신호(CT)에 따라서, 발생시키는 교류 신호를 단속시키고, 이것에 의해, 신호 발신 회로(170)는 ASK 변조 신호로 이루어지는 신호(Sc)를 발생시킨다. ASK 변조 대신에 신호 발신 회로(170)로 생성되는 신호를 OOK(On Off Keying) 변조 신호로 하도록 해도 된다.
신호 발신 회로(170)는 제어 회로(400B)로부터의 제어 신호(CT)에 의한 제어에 의해, ASK 변조 신호로서, 위치지시기(100B)가 지시하는 위치를 위치 검출 장치(500)로 검출시키기 위해서만이 아니라, 위치지시기(100B)로부터 송출되는 신호의 신호 송출 타이밍에 동기시켜 위치 검출 장치(500)로 신호 복조를 가능하게 하기 위한 연속 송신 신호(버스트 신호) 및 필요한 부가 정보를 포함하는 신호(Sc)를 송출한다.
신호 발신 회로(170)로부터의 신호(Sc)는, 도시를 생략한 앰프로 증폭된 후, 이 실시 형태에서는, 도 8에 나타내는 바와 같이, 필압 검출부(150B)의 압력 전달 부재(159B)에 공급된다. 그리고, 제1 심체(102B)의 선단(102Ba)이 개구부(101a)로부터 외부로 돌출되어 있을 때에는, 제1 노크 조작부(120B)의 돌기부(124)의 선단(124a)이 압력 전달 부재(159B)의 오목부에 맞물림 됨으로써 양자가 전기적으로 접속되어, 신호(Sc)가 감합 결합부(105B)를 통해서 제1 심체(102B)에 공급된다. 또한, 제2 심체(103B)의 선단(103Ba)이 개구부(101a)로부터 외부로 돌출되어 있을 때에는, 제2 노크 조작부(130B)의 돌기부(134)의 선단(134a)이 압력 전달 부재(159B)의 오목부에 맞물림 됨으로써 양자가 전기적으로 접속되어, 신호(Sc)가 감합 결합부(106B)를 통해서 제2 심체(103B)에 공급된다.
이 예의 위치지시기(100B)와 정전 용량 결합됨으로써, 신호의 수신이 이루어지는 위치 검출 장치(500)의 센서(510)는, 도 9에 나타내는 바와 같이, 제1 도체의 그룹과 제2 도체의 그룹을 교차시켜 형성한 센서 패턴을 이용하여, 위치지시기(100B)로부터 송출되는 신호를 수신하고, 위치지시기(100B)가 지시하는 위치를 검출하는 것과 함께, 부가 정보를 수신하는 구성을 구비하고 있다.
제1 도체의 그룹은, 예를 들면, 가로 방향(X축 방향)으로 연장된 복수의 제1 도체(511Y1, 511Y2, …, 511Ym)(m은 1 이상의 정수)를 서로 소정 간격 떨어트려 병렬로, Y축 방향으로 배치한 것이다.
또한, 제2 도체의 그룹은 제1 도체(511Y1, 511Y2, …, 511Ym)의 연장 방향에 대해서 교차하는 방향, 이 예에서는 직교하는 세로 방향(Y축 방향)으로 연장된 복수의 제2 도체(512X1, 512X2, …, 512Xn)(n은 1 이상의 정수)를 서로 소정 간격 떨어트려 병렬로, X축 방향으로 배치한 것이다.
위치 검출 장치(500)는 센서(510)와의 입출력 인터페이스가 되는 선택 회로(521)와, 증폭 회로(522)와, 밴드패스필터(523)와, 검파 회로(524)와, 샘플 홀드 회로(525)와, A/D 변환 회로(526)와, 제어 회로(527)로 이루어진다.
선택 회로(521)는 제어 회로(527)로부터의 제어 신호에 기초하여, 제1 도체의 그룹 및 제2 도체의 그룹 중에서 각각 1개의 도체를 선택한다. 선택 회로(521)에 의해 선택된 도체는 증폭 회로(522)에 접속되고, 위치지시기(100B)로부터의 신호가, 선택된 도체에 의해 검출되어 증폭 회로(522)에 의해 증폭된다. 이 증폭 회로(522)의 출력은 밴드패스필터(523)에 공급되고, 위치지시기(100B)로부터 송신되는 신호의 주파수 성분만이 추출된다.
밴드패스필터(523)의 출력 신호는 검파 회로(524)에 의해서 검파된다. 이 검파 회로(524)의 출력 신호는 샘플 홀드 회로(525)에 공급되고, 제어 회로(527)로부터의 샘플링 신호에 의해, 소정의 타이밍으로 샘플 홀드된 후, A/D 변환 회로(526)에 의해서 디지털 값으로 변환된다. A/D 변환 회로(526)로부터의 디지털 데이터는 제어 회로(527)에 의해서 판독되어, 처리된다.
제어 회로(527)는 내부의 ROM에 격납된 프로그램에 의해서, 샘플 홀드 회로(525), A/D 변환 회로(526), 및 선택 회로(521)에, 각각 제어 신호를 송출하도록 동작한다. 또한, 제어 회로(527)는 A/D 변환 회로(526)로부터의 디지털 데이터로부터, 위치지시기(100B)에 의해서 지시된 센서(510) 상의 위치 좌표를 산출한다. 또한, A/D 변환 회로(526)로부터의 디지털 데이터로부터, 위치지시기(100B)로부터 보내져 온 부가 정보를 복조하도록 한다.
도 10은 이 위치검출장치(500)의 센서(510)로 수신되는, 이 실시 형태의 발신형의 위치지시기(100B)로부터의 소정의 패턴의 신호를 설명하기 위한 타이밍 차트이다. 이 실시 형태의 위치지시기(100B)에 있어서는, 제어 회로(400B)는 위치 검출용 신호 및 부가 정보로 이루어지는 소정의 패턴의 신호를 반복해서 출력하도록 신호 발신 회로(170)를 제어한다.
도 10(A)는 제어 회로(400B)로부터의 제어 신호(CT)의 예를 나타내는 것으로, 하이레벨을 유지하는 일정기간은, 도 10(B)에 나타내는 바와 같이, 신호 발신 회로(170)로부터의 발신 신호(Sc)를 버스트 신호로서 연속 송신한다(도 10(C)의 연속 송신 기간).
이 연속 송신 기간 중에, 제어 회로(400B)는 개구부(101a)로부터 선단이 돌출되어 있는 심체에 인가되는 필압의 값을, 전술한 실시 형태의 위치지시기(100)에서 설명한 것과 마찬가지의 방법으로, 필압 검출 부재(150B)로 구성되는 가변 용량 콘덴서(150BC)의 정전 용량에 따른 값으로서 검출하고, 그 필압값을 복수 비트 예를 들면 10 비트의 값(2진코드)으로서 구한다.
제어 회로(400B)는, 스타트 신호에 이어서, 복수 비트의 부가 정보를 순서대로 송신하도록 신호 발신 회로(170)를 제어한다. 제어 회로(400B)는 이상과 같은 연속 송신 기간과 송신 데이터 기간으로 이루어지는 패턴의 신호를, 반복 송신하도록 한다.
이상과 같이 하여, 이 예의 위치지시기(100B)에 의하면, 정전 용량 방식의 발신형의 액티브 정전 전자 펜으로서, 복수의 심체의 선단 중 어느 것을 노크 조작에 따라 선택적으로 개구부(101a)로부터 외부로 돌출시키는 경우에 있어서, 필압 검출부를 복수의 심체에 공통된 1개로 할 수 있어, 비용적으로 염가로 된다.
그리고, 상술한 제3 실시 형태의 정전 용량 방식의 위치지시기의 경우에는, 노크 조작부(120 또는 130)를 슬라이드 이동 조작하여, 선단을 개구부(101a)로부터 돌출된 상태로 된 심체에 신호가 공급되도록 구성되어 있다. 즉, 사용자는 노크 조작에 의해 심체를 선택하는 조작을 행하는 것만으로, 그 선택된 심체로부터만 신호를 송출하도록 할 수 있어, 선단이 개구부(101a)로부터 돌출되어 있는 심체로부터 신호를 송출하도록 하기 위한 별개의 조작이 불필요하여, 사용하기 편리하다.
또한, 신호 발신 회로(170)와 마찬가지의 신호 발신 회로를, 전술한 전자 회로(40) 내에 마련하고, 도체로 이루어지는 심체의 선단이 하우징(101)의 개구부(101a)로부터 외부로 돌출된 것을 검출했을 때에는, 전자 회로(40)의 신호 발신 회로로부터의 신호를 당해 선단이 외부로 돌출되어 있는 도전성의 심체를 통해서 송신하도록 구성함으로써, 위치지시기를 정전 용량 방식과, 전자 유도 방식의 양 방식에 대응시키도록 구성할 수도 있다.
［제4 실시 형태］
제3 실시 형태의 위치지시기는 정전 용량 방식의 발신형의 액티브 정전 전자 펜의 경우로서, 위치지시기가 발진 회로를 구비하는 구성인 경우였다. 제4 실시 형태는 본 발명을 정전 용량 방식의 전자 펜에 적용한 경우이지만, 위치지시기가 발진 회로를 구비하지 않고, 전계 결합에 의해 위치 검출 장치로부터 신호를 수신하고, 그 수신한 신호에 소정의 신호 처리를 가한 후, 위치 검출 장치에 귀환하도록 구성하는 경우의 예이다.
이 제4 실시 형태의 위치지시기와 함께 사용되는 위치 검출 장치는, 도 9에 나타낸 위치 검출 장치(500)에 있어서, 송신 신호를 생성하기 위한 발진기를 마련하는 것과 함께, 송신시에는 선택 회로(521)에 발진기로부터의 신호를 공급하도록 하고, 수신시에는 선택 회로(521)로부터의 신호를 앰프(522)에 공급하도록 하는 전환 스위치 회로를 마련한 구성을 가진다.
도 11은 이 제4 실시 형태의 위치지시기(100C)의 기계적 구성 예를 설명하기 위한 단면도이다. 또한, 도 12는 이 제4 실시 형태의 위치지시기(100C)의 전자 회로(40C)의 구성 예를 나타내는 도면이다.
이 제4 실시 형태의 위치지시기(100C)의 하우징(101C)의 개구부(101Ca) 측과는 반대 측의 걸림 부재(140) 측의 구성은, 제3 실시 형태의 위치지시기(100B)와 마찬가지로 되어 있다. 즉, 도 11에 나타내는 바와 같이, 걸림 부재(140)의 캡부의 부분내에는 이 제4 실시 형태의 경우의 전자 회로(40C)가 마련되는 것과 함께, 걸림 부재(140)의 스토퍼(141)에는 전술한 도전성의 압력 전달 부재(159B)를 가지는 필압 검출부(150B)가 마련된다. 그리고, 제3 실시 형태의 위치지시기(100B)와 마찬가지로, 걸림 부재(140)의 캡부의 부분 내에 마련되어 있는 전자 회로(40C)와 압력 전달 부재(159B)가 전기적으로 접속(도시는 생략)되어 있다.
그리고, 하우징(101C) 내에는, 제3 실시 형태의 위치지시기(100B)와 마찬가지로, 제1 노크 조작부(120B) 및 제2 노크 조작부(130B)가 배치되고, 제1 조작부(120B)의 돌기부(124)의 도전성의 선단(124a), 및 제2 조작부(130B)의 돌기부(134)의 도전성의 선단(134a)이, 필압 검출부(150B)의 압력 전달 부재(159B)와, 슬라이드 이동 조작됨으로써 맞물림 되어 전기적으로 접속되도록 구성되어 있다.
이 제4 실시 형태의 위치지시기(100C)의 제1 심체(102C) 및 제2 심체(103C)는, 제3 실시 형태의 위치지시기(100B)에 있어서의 제1 심체(102B) 및 제2 심체(103B)와 마찬가지로 도전성을 가지도록 구성되어 있다. 그리고, 제1 심체(102C)가 돌기부(124)의 선단(124a)과 전기적으로 접속되어 있는 감합 결합부(105B)에 감합됨으로써 장착된다. 또한, 제2 심체(103C)가 돌기부(134)의 선단(134a)과 전기적으로 접속되어 있는 감합 결합부(106B)에 감합됨으로써 장착된다.
이 제4 실시 형태의 위치지시기(100C)에 있어서는, 도 11에 나타내는 바와 같이, 하우징(101C)의 개구부(101Ca)가 형성되어 있는 일단 측에는, 코일(162)이 권회되어 있는 페라이트 코어(161)는 마련할 수 없다. 그 대신에, 위치지시기(100C)의 하우징(101C)의 제1 하우징부(111C)의 개구부(101Ca) 측의 외주 부분에는, 제1 하우징부(111C)의 중심축 선 위치와 중심축 선 위치를 일치시키는 상태의 링 모양의 주변 전극(180)이, 예를 들면 접착재에 의해 접착되는 등 하여, 외부에 노출되는 상태로 마련되어 있다.
이 주변 전극(180)은 도전성 재료, 이 예에서는 도전 금속으로 구성되어 있다. 주변 전극(180)은 개구부(101Ca)로부터 외부로 돌출되도록 되는 제1 심체(102C)나 제2 심체(103C)와는, 절연물로 이루어지는 제1 하우징부(111C)에 의해, 전기적으로 절연되어 있다. 그리고, 이 주변 전극(180)으로부터는, 제1 하우징부(111C)의 벽부를 관통하여, 리드부(181)가 제1 하우징부(111C)의 중공부 내에 도출되어 있다. 이 리드부(181)는, 도 11에서는, 도시를 생략하지만, 전자 회로(40C)에 도선을 통해서 전기적으로 접속되어 있다.
도 12에 나타내는 바와 같이, 이 제4 실시 형태의 위치지시기(100C)에 있어서는, 제어 회로(400C), ID 메모리(409) 및 그 외의 회로의 전원 전압의 공급원은, 예를 들면 버튼형 등의 전지(410C)로 되어 있다. 전지(410C)는 예를 들면 걸림 부재(140)에 형성되어 있는 전지 수납부에 수납되어 마련된다.
그리고, 이 제3 실시 형태의 위치지시기(100C)에서는, 예를 들면 블루투스(등록상표) 규격의 무선 통신 모듈(420C)을 구비하도록 한다. 그리고, 제어 회로(400C)는 위치지시기(100C)의 식별 정보 및 선단이 개구부(101Ca)로부터 외부로 돌출되어 있는 심체의 식별 정보를, 무선 통신 모듈(420C)을 통해서 위치 검출 장치에 송신하도록 한다.
그리고, 제어 회로(400C)는 전술한 실시 형태의 제어 회로(400B)와 마찬가지로 하여, 필압 검출부(150B)로 구성되는 가변 용량 콘덴서(150BC)의 정전 용량에 기초하여 필압값을 검출하는 기능과, 접점부(142와 143)의 접속 상태 및 접점부(144와 145)의 접속 상태로부터, 제1 심체(102C)와 제2 심체(103C)에 관해, 전술한 제1 상태, 제2 상태, 제3 상태 중 어느 상태에 있는지를 검출하는 기능과, ID 메모리(409)로부터 부가 정보로서 송신하는 식별 정보를 읽어내는 기능과, 검출한 필압값의 정보와, 읽어낸 식별 정보로 이루어지는 부가 정보를 생성하는 기능을 가진다. 그리고, 이 제4 실시 형태에 있어서는, 제어 회로(400C)는, 추가로, 송신 신호 처리 회로(190)로부터 출력시키는 신호를 제어하는 기능을 구비한다.
송신 신호 처리 회로(190)는, 이 예에서는, 주변 전극(180)으로부터의 신호를 입력 신호로서 받아, 증폭하여 신호 증강하고, 또한, 위상 반전 처리 등의 소정의 처리를 실시한다. 그리고, 송신 신호 처리 회로(190)는 소정의 처리를 실시한 신호를, 압력 전달 부재(159B)에 공급하도록 한다.
그리고, 이 제4 실시 형태에 있어서는, 제1 노크 조작부(120B)가 슬라이드 이동 조작되어 제1 심체(102C)의 선단(102Ca)이 개구부(101Ca)로부터 외부로 돌출되어 있는 상태로 되었을 때에는, 제1 노크 조작부(120B)의 돌기부(124)의 선단(124a)이 압력 전달 부재(159B)의 오목부에 맞물림 됨으로써 양자가 전기적으로 접속되고, 송신 신호 처리 회로(190)에서 처리된 신호가, 감합 결합부(105B)를 통해서 제1 심체(102C)에 공급되어, 위치 검출 장치에 송신된다.
또한, 제2 심체(103C)의 선단(103Ca)이 개구부(101Ca)로부터 외부로 돌출되어 있을 때에는, 제2 노크 조작부(130B)의 돌기부(134)의 선단(134a)이 압력 전달 부재(159B)의 오목부에 맞물림 됨으로써 양자가 전기적으로 접속되고, 송신 신호 처리 회로(190)에서 처리된 신호가, 감합 결합부(106B)를 통해서 제2 심체(103C)에 공급된다.
이상과 같이 하여, 이 제4 실시 형태의 정전 용량 방식의 위치지시기(100C)에 있어서도, 복수의 심체의 선단 중 어느 것을 노크 조작에 따라 선택적으로 개구부(101a)로부터 외부로 돌출시키는 경우에 있어서, 필압 검출부를 복수의 심체에 공통된 1개로 할 수 있어, 비용적으로 염가로 된다.
그리고, 상술한 제4 실시 형태의 정전 용량 방식의 위치지시기의 경우에는, 노크 조작부(120C 또는 130C)를 슬라이드 이동 조작하여, 선단을 개구부(101a)로부터 돌출된 상태로 된 심체에 신호가 공급되도록 구성되어 있다. 따라서, 사용자는 노크 조작에 의해 심체를 선택하는 조작을 행하는 것만으로, 위치 검출 장치와의 신호의 수수를 위해서 주변 전극(180)과 조합되는 심체를 선택할 수 있어, 사용하기 편리하다.
또한, 상술한 제4 실시 형태의 예에서는, 주변 전극(180)으로 위치 검출 장치로부터의 신호를 수신하고, 송신 신호 처리 회로(190)에 있어서 소정의 처리를 가한 후의 신호를, 심체(102C) 또는 심체(103C)를 통해서 위치 검출 장치에 귀환하도록 했지만, 반대로, 심체(102C) 또는 심체(103C)를 통해서 위치 검출 장치로부터의 신호를 수신하고, 송신 신호 처리 회로(190)에 있어서 소정의 처리를 가한 후의 신호를 주변 전극(180)을 통해서 위치 검출 장치에 송신하도록 구성해도 된다.
또한, 전원으로서는 전지(410C)를 마련하도록 했지만, 이 제4 실시 형태에 있어서도, 상술한 실시 형태와 마찬가지로, 코일(162)을 권회한 페라이트 코어(161)를 마련하여, 전기 이중층 콘덴서(410)를 충전하도록 구성하고, 전기 이중층 콘덴서(410)에 축전된 전압을 전원 전압으로서 이용하도록 해도 된다.
［그 외의 실시 형태 및 변형 예］
＜필압 검출부의 다른 예＞
또한, 상술한 실시 형태에서는, 필압 검출부는 특허문헌: 일본국 특개 2011-186803호 공보에 기재되어 있는 주지의 구성인 필압 검출 수단을 사용한, 필압에 따라 정전 용량이 변화하는 가변 용량 콘덴서의 구성으로 했지만, 이것에 한정되지 않고, 예를 들면, 일본국 특개 2013-161307호 공보에 개시되어 있는 바와 같은 필압에 따라 정전 용량을 가변으로 하는 반도체소자를 이용한 구성으로 할 수도 있다.
도 13은, 특히, 이른바 MEMS(Micro Electro Mechanical System)로 불리는 극소의 반도체 디바이스에 의해, 필압 검출부(150D)를 구성한 경우의 예를 나타내고 있고, 제1 실시 형태의 위치지시기(100)에 적용한 경우로 하고 있다.
도 13(A)에 나타내는 바와 같이, 이 예에 있어서는, 필압 검출부(150D)는 위치지시기(100)의 하우징(101)의 걸림 부재(140)의 캡부 부분에 배설된다. 그리고, 걸림 부재(140)의 캡부에는, 전자 회로(40D)도 배설되어 있고, 필압 검출부(150D)를 구성하는 가변 용량 콘덴서의 한쪽 단자(621)와 다른 쪽 단자(622)가, 전자 회로(40D)에 예를 들면 도선에 의해 접속되어 있다.
이 예에서는, 걸림 부재(140)의 스토퍼(141D)에는, 필압 검출부(150D)에 대한 압력 전달 부재(159D)를 축심 방향으로 이동 가능하게 수납하는 중공부(141Da)가 형성되어 있다. 압력 전달 부재(159D)는, 도시와 같은 막대 모양 부재로서, 그 선단(159Db)이 필압 검출부(150D)에 감합하도록 구성되어 있다. 압력 전달 부재(159D)의 필압 검출부(150D)와의 감합부와는 반대 측에는, 상술한 실시 형태의 압력 전달 부재와 마찬가지로, 노크 조작부(120)의 돌기부(124) 또는 노크 조작부(130)의 돌기부(134)와 맞물림 되는 오목부(159Da)가 형성되어 있다.
도 13(B)는 이 예에서 이용되는 필압 검출부(150D)의 구성을 설명하기 위한 단면도이다. 이 예의 필압 검출부(150D)는 MEMS 기술에 의해 제작되어 있는 반도체 디바이스로서 구성되는 압력 감지칩(600)을, 예를 들면 입방체 혹은 직방체의 상자형의 패키지(610) 내에 밀봉한 것이다. 압력 감지칩(600)은, 인가되는 압력을, 정전 용량의 변화로서 검출하는 것이다.
이 예의 압력 감지칩(600)은, 예를 들면 세로 및 가로 길이가 1.5㎜, 높이가 0.5㎜의 직방체 형상으로 되어 있다. 이 예의 압력 감지칩(600)은, 도 13(B)에 나타내는 바와 같이, 제1 전극(601)과, 제2 전극(602)과, 제1 전극(601) 및 제2 전극(602) 사이의 절연층(유전체층)(603)으로 이루어진다. 제1 전극(601) 및 제2 전극(602)은, 이 예에서는, 단결정 실리콘(Si)으로 이루어지는 도체로 구성된다.
그리고, 이 절연층(603)의 제1 전극(601)에 대향하는 면측에는, 이 예에서는, 당해 면의 중앙 위치를 중심으로 하는 원형의 오목부(604)가 형성되어 있다. 이 오목부(604)에 의해, 절연층(603)과, 제1 전극(601)의 사이에 공간(605)이 형성된다.
이상과 같은 구성의 압력 감지칩(600)에 있어서는, 제1 전극(601)과 제2 전극(602)의 사이에 정전 용량(Cd)이 형성된다. 그리고, 제1 전극(601)의, 제2 전극(602)과 대향하는 면과는 반대 측의 상면(601a) 측으로부터 제1 전극(601)에 대해서 압력이 인가되면, 제1 전극(601)은 공간(605) 측으로 휘어, 제1 전극(601)과, 제2 전극(602) 사이의 거리가 짧아져, 정전 용량(Cd)의 값이 커지도록 변화한다. 그리고, 제1 전극(601)의 휘는 양은, 인가되는 압력의 크기에 따라 변화한다. 따라서, 정전 용량(Cd)은 압력 감지칩(600)에 인가되는 압력의 크기에 따른 가변 용량이 된다.
도 13(B)의 예에서는, 패키지(610)의, 압력 감지칩(600)에서 압력을 받는 측의 상면(610a)에는, 압력 감지칩(600)에서 압력을 받는 부분의 면적을 커버하도록 하는 오목부(611)가 마련되어 있고, 이 오목부(611) 내에 탄성 부재(612)가 충전된다. 그리고, 패키지(610)에는 상면(610a)으로부터 탄성 부재(612)의 일부에까지 연통되는 연통구멍(613)이 형성되어 있다. 압력 전달 부재(159D)의 선단(159Db)은, 이 연통구멍(613) 내에 삽입되어, 탄성 부재(612)에 대해 압입됨으로써 걸린다.
그리고, 압력 감지칩(600)의 패키지(610)로부터는, 압력 감지칩(600)의 제1 전극(601)과 접속되는 단자(621)가 도출되는 것과 함께, 압력 감지칩(600)의 제2 전극(602)과 접속되는 단자(622)가 도출된다. 그리고, 이 예에서는, 이들 단자(621 및 622)는, 전술한 바와 같이 전자 회로(40D)에 접속된다. 전자 회로(40D)는 압력 감지칩의 정전 용량을 검출함으로써, 필압 검출부(150D)에서 받고 있는 필압의 값을 전술한 것과 마찬가지로 하여 검출한다.
압력 전달 부재(159D)는 개구부(101a)로부터 선단이 돌출되어 있는 제1 심체(102) 또는 제2 심체(103)가 결합되어 있는 노크 조작부(120) 또는 노크 조작부(130)의 돌기부(124) 또는 돌기부(134)와 맞물림된다. 따라서, 필압 검출부(150D)는 개구부(101a)로부터 돌출되어 있는 선단(102a 또는 103a)에 인가되는 필압에 따른 정전 용량(Cv)을 나타낸다. 전자 회로(40D)는 이 필압 검출부(150D)로 구성되는 가변 용량 콘덴서의 정전 용량(Cv)으로부터 제1 심체(102) 또는 제2 심체(103)의 선단(102a 또는 103a)에 인가되는 필압값을 검출한다.
또한, 필압 검출부(150D)는 걸림 부재(140)의 캡부에 마련하도록 했지만, 상술한 실시 형태와 마찬가지로, 걸림 부재(140)의 스토퍼(141) 부분에 마련하도록 해도 된다.
또한, 전술한 실시 형태에 있어서의 필압 검출부(150, 150B)는, 걸림 부재(140)의 스토퍼(141) 부분에 마련하도록 했지만, 걸림 부재(140)의 캡부 부분에 마련해도 된다.
또한, 필압 검출부는 상술한 예와 같은 가변 용량 콘덴서의 정전 용량으로부터 검출하는 것에 한정되는 것은 아니며, 인가되는 필압(압력)에 따라 인덕턴스 값이나 저항값이 변화하는 소자를 이용하는 구성이어도 물론 된다.
＜그 외의 변형 예＞
또한, 제1 실시 형태 및 제3 실시 형태에 있어서도, 무선 통신 모듈을 마련하고, 필압값의 정보나 식별 정보의 부가 정보를, 당해 무선 통신 모듈을 통해서 위치 검출 장치에 송신하도록 해도 된다. 또한, 부가 정보의 일부 예를 들면 필압값의 정보는, 공진 회로(40R)나 심체를 통해서 송신하고, 식별 정보는 무선 통신 모듈을 통해서 위치 검출 장치에 송신하도록 해도 된다.
또한, 상술한 실시 형태에서는, 하우징 내에 수납되는 심체는, 2개로 했지만, 2개 이상이어도 되는 것은 말할 필요도 없다.
100, 100A, 100B, 100C…위치지시기, 101…하우징, 101a…개구부, 102…제1 심체, 102a…제1 심체의 선단, 103…제2 심체, 103a…제2 심체의 선단, 105, 106…감합 결합부, 120, 130…노크 조작부, 140…걸림 부재, 141…걸림 부재의 스토퍼, 150, 150B, 150D…필압 검출부, 161…페라이트 코어, 162…코일, 40, 40A, 40B, 40C, 40D…전자 회로, 40R…공진 회로, 400, 400A, 400B, 400C…제어 회로, 401…콘덴서

Claims (15)

  1. 일단 측에 개구부를 가지는 통 모양의 하우징과,
    상기 하우징 내에 수납되는 복수의 심체와,
    상기 심체의 각각과 결합되는 조작부를 복수 개 포함하여, 상기 복수의 심체 중의, 조작된 상기 조작부에 결합되어 있는 하나의 심체의 적어도 선단을, 선택적으로 상기 개구부로부터 돌출시키도록 하는 심체 선택 기구와,
    상기 하우징 내에 마련되어, 상기 하나의 심체의 적어도 선단을 상기 개구부로부터 돌출시키도록 상기 조작부가 조작되었을 때에, 조작된 상기 조작부의, 상기 심체의 선단과는 반대 측에 있어서 맞물림 되어, 상기 개구부로부터 돌출되어 있는 상기 선단에 인가되는 필압을 검출하는 상기 복수의 심체에 공통된 필압 검출부를 구비하며,
    상기 필압 검출부는, 상기 하나의 심체의 적어도 선단을 상기 개구부로부터 돌출시키도록 상기 조작부가 조작되었을 때에, 조작된 상기 조작부의 일부와 맞물림 됨으로써, 상기 조작부의, 상기 심체의 선단과는 반대 측에 있어서 맞물림 되는 것을 특징으로 하는 위치지시기.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 심체 중 어느 심체의 적어도 선단이 상기 개구부로부터 돌출되었는지를 검지하는 검지 수단을 구비하는 것과 함께,
    상기 검지 수단으로 검지한 상기 심체의 식별 정보와, 상기 필압 검출부로 검출된 상기 필압의 정보를 송신하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 위치지시기.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 심체 선택 기구는 상기 하나의 심체의 적어도 선단을 상기 개구부로부터 돌출시킨 상태로 유지되도록 상기 조작된 상기 조작부를 걸리게 하는 걸림 부재를 포함하고,
    상기 필압 검출부는 상기 걸림 부재에 마련되는 것을 특징으로 하는 위치지시기.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 하우징의 상기 개구부를 가지는 상기 일단 측에 배설되는, 코일이 권회되어 있는 자성체 코어를 구비하는 것과 함께, 상기 코일과, 상기 코일에 병렬로 접속된 콘덴서를 포함하는 공진 회로를 구비하며,
    상기 자성체 코어는 상기 복수의 심체 중의 하나의 심체가 삽입 및 삽입 통과 가능하고, 상기 개구부와 연통되도록 된 관통공을 가지는 것과 함께, 상기 공진 회로에 의해 외부와 전자 결합하는 것을 특징으로 하는 위치지시기.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 필압 검출부는 상기 선단에 인가되는 필압에 따라 정전 용량이 변화하는 가변 용량 콘덴서로 구성되어 있고,
    상기 공진 회로는 상기 필압 검출부로 구성되는 가변 용량 콘덴서를 포함하는 것을 특징으로 하는 위치지시기.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 복수의 심체 중 어느 심체의 적어도 선단이 상기 개구부로부터 돌출되었는지를 검지하는 검지 수단을 구비하고,
    상기 검지 수단으로 검지한 상기 심체의 식별 정보와, 상기 필압 검출부로 검출된 상기 필압의 정보는, 상기 공진 회로의 동작, 비동작에 따라 ASK 변조 신호로서 송신하는 것을 특징으로 하는 위치지시기.
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 복수의 심체 중 적어도 하나는, 잉크를 수납하는 볼펜용 리필심인 것을 특징으로 하는 위치지시기.
  9. 청구항 5에 있어서,
    상기 복수의 심체 중 적어도 하나는, 수지 재료로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 위치지시기.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 수지 재료의 심체는 볼펜용 리필심과 같은 투자율(透磁率)을 가지는 것을 특징으로 하는 위치지시기.
  11. 청구항 1에 있어서,
    신호 발생 회로를 구비하는 것과 함께, 상기 복수의 심체는, 도전성을 가지며,
    상기 심체 선택 기구에 의해 상기 복수의 심체 중의 하나의 심체의 적어도 선단이 상기 개구부로부터 돌출되었을 때에, 상기 선단이 개구부로부터 돌출되어 있는 심체에, 상기 신호 발생 회로로부터의 신호가 공급되는 것을 특징으로 하는 위치지시기.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 심체 선택 기구는 상기 하나의 심체의 적어도 선단을 상기 개구부로부터 돌출시킨 상태로 유지되도록 상기 조작된 상기 조작부를 걸리게 하는 걸림 부재를 포함하며,
    상기 신호 발생 회로로부터의 신호는, 상기 걸림 부재 및 상기 조작부를 통해서 상기 선단이 개구부로부터 돌출되어 있는 심체에 공급되는 것을 특징으로 하는 위치지시기.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 복수의 심체 중의 어느 심체의 적어도 선단이 상기 개구부로부터 돌출되었는지를 검지하는 검지 수단을 구비하는 것과 함께,
    상기 검지 수단으로 검지한 상기 심체의 식별 정보와, 상기 필압 검출부로 검출된 상기 필압의 정보를, 상기 신호 발생 회로로부터의 신호에 포함하여 송신하는 것을 특징으로 하는 위치지시기.
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 하우징의 선단의 상기 개구부 측에, 상기 하우징의 중심축 선의 주위를 둘러싸도록 구성된 주변 전극이, 상기 개구부로부터 선단이 돌출되는 상기 심체와는 절연을 유지하도록 마련되는 것과 함께,
    상기 개구부로부터 선단이 돌출되는 상기 심체와 상기 주변 전극 중 한쪽으로 수신한 외부로부터의 신호에 대해서 소정의 신호 처리를 실시하고, 상기 신호 처리를 실시한 후의 신호를, 상기 개구부로부터 선단이 돌출되는 상기 심체와 상기 주변 전극 중 다른 쪽에 공급하는 송신 신호 처리 회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 위치지시기.
  15. 청구항 1, 청구항 11 또는 청구항 14 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 심체 중 어느 심체의 적어도 선단이 상기 개구부로부터 돌출되었는지를 검지하는 검지 수단을 구비하는 것과 함께,
    상기 검지 수단으로 검지한 상기 심체의 식별 정보와, 상기 필압 검출부로 검출된 상기 필압의 정보를 무선 송신하는 무선 통신 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 위치지시기.
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