位置指示器以及位置检测装置制造方法及图纸

使用可变电容电容器，同时改善笔压检测时的上升特性和笔压的分辨率，从而实现一种适合用于便携终端的位置指示器。可变电容电容器具备具有相对的第一面部(71a)和第二面部(71b)的电介质(71)，在电介质(71)的第一面部(71a)配设有导体构件(71c)，其作为第一电极部来发挥作用。在电介质(71)的第二面部(71b)配设导体构件(71d)。连接有作为端子部来发挥作用的弹性构件(75)的导电构件(74)与导体构件(71d)相对地配设，通过导电构件(74)和导体构件(71d)连接而形成第二电极。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有检测笔压的功能的笔型的位置指示器以及具备位置指示器而构成的位置检测装置。
技术介绍
作为个人计算机等信息处理装置的输入设备，使用坐标输入装置。坐标输入装置例如由笔型的位置指示器和具有使用该位置指示器进行指示操作或字符、图形等的输入的输入面的位置检测装置构成。例如，在利用个人计算机和坐标输入装置进行构思或设计的情况下，存在还想要对输入的线的粗细进行各种变更的情况。在该情况下，在位置指示器中，通过检测由使用者所施加的压力(笔压)，并将其传递给位置检测装置，能够进行与使用者的笔压相应的信息的输入。在位置指示器中的由使用者所施加的笔压的检测中，一直以来使用在专利文献1中记载的可变电容电容器。图8表示在专利文献1中公开的可变电容电容器100的概略结构。可变电容电容器100具有大致圆盘状的电介质101、安装在电介质的一个面(第一面)101a的第一电极102、在电介质101的另一个面(第二面)101b侧经由环状的衬垫(Spacer)104而配设的具有挠性的第二电极103。在第一电极102上连接有第一端子108，在第二电极103上连接有第二端子109。在第二电极103的与电介质101相对的面的相反侧的面侧，配设有经由弹性体105而与位置指示器的笔尖连接的棒状的芯体300。在具有这样的结构的可变电容电容器100中，当没有对笔尖施加使用者的笔压的状态(初始状态)下，维持电介质101的第二面101b和第二电极103通过衬垫104而被隔离的状态(图8(A))。因此，在电介质101的第二面101b和第二电极103之间形成衬垫104的厚度的空气层600。此时的第一端子108和第二端子109间的电容成为电介质101具有的电容和比电常数为1.0的空气层600具有的电容的串联合成电容，成为非常小的电容。相对于此，若对笔尖施加使用者的笔压，则相应于此，芯体300向电介质101侧发生位移，所以第二电极103向电介质101侧弯曲而靠近。在这个情况下，空气层600的电容与其厚度呈反比例而变大，第一端子108和第二端子109间的电容变大。之后，如图8(B)所示，若第二电极103接触到电介质101的第二面101b，则第一端子108和第二端子109间的电容与电介质101的另一个面101b和第二电极103的接触面积呈比例而增加。因此，通过检测第一端子108和第二端子109间的电容的变化，能够检测对连接到芯体300的笔尖施加的压力(笔压)。这样在位置指示器中，在电介质的一个面(第一面)安装第一电极，在另一个面(第二面)侧相对地配置第二电极，根据笔压，将第二电极通过芯体向电介质的第二面按压而构成可变电容电容器。在这个情况下，能够通过根据电介质的第二面和第二电极的接触面积而发生变化的该电容器的电容的变化来检测笔压，该第二电极根据笔压而被按到电介质的第二面。针对位置指示器的笔压检测用的可变电容电容器，以结构的简化或笔压检测的高灵敏度化等为目的，进行各种改良。图9～图12是用于说明位置指示器的笔压检测用的被改良的可变电容电容器的图。例如，在专利文献2中，公开了图9(A)所示的可变电容电容器100A。可变电容电容器100A在电介质101的第一面101a安装第一电极102，在第一电极102上连接第一端子108。在电介质的第二面101b安装具有前端形成为圆形的部分的线状的第二电极103，在该第二电极103上连接第二端子。进一步，以与电介质101的第二面101b相对的方式配设连接到笔尖的芯体300，该芯体300在与笔尖相反一侧的端部具有例如拱形状的导电橡胶部300a。因此，在导电橡胶部300a接触到电介质101的第二面101b时，导电橡胶部300a也作为第二电极来发挥作用。由于在电介质101的第二面101b已经安装有第二电极103，所以该例的可变电容电容器100A具有初始电容C0。若对位置指示器的笔尖施加基于使用者的笔压，则在与笔尖连接的芯体300的与笔尖相反一侧的端部设置的导电橡胶部300a向电介质101侧移动。这样，导电橡胶部300a接触到在电介质101的第二面安装的第二电极103，进一步与电介质101的第二面的接触面积变大，所以第一电极102和第二电极103之间的电容发生变化，据此能够进行笔压的检测。在可变电容电容器100A的情况下，如图9(B)的笔压检测特性所示，通过在没有施加笔压的状态下也具有初始电容C0，轻轻地对笔尖施力就能够进行笔压的检测。但是，由于通过在电介质101的第二面101b安装的第二电极103的功能而使上升变得良好，所以能够准确地检测笔压的范围成为如图9(B)所示的虚线的上侧的范围，笔压的分辨率降低。在专利文献3中，公开了图10(A)所示的可变电容电容器100B。可变电容电容器100B在电介质101的第一面101a安装第一电极102，在该第一电极102上连接第一端子108。进一步，以与电介质101的第二面101b相对的方式配设与笔尖连接的芯体300。该芯体300在与笔尖相反一侧的端部具有例如拱形状的导电橡胶部300b，在该导电橡胶部300b上连接第二端子109。因此，只有导电橡胶部300b接触到电介质101的第二面101b时，导电橡胶部300b才作为第二电极来发挥作用，构成可变电容电容器。并且，若对位置指示器的笔尖施加基于使用者的笔压，则在与笔尖连接的芯体300的与笔尖相反一侧的端部设置的导电橡胶部300b向电介质101侧移动。之后，导电橡胶部300b与电介质101的第二面接触而被压扁，从而与电介质101的第二面的接触面积变大，由此，第一电极102和第二电极103间的电容发生变化，据此能够进行笔压的检测。在可变电容电容器100B的情况下，根据电介质101的第二面101b和作为第二电极的导电橡胶部300b的接触面积，电容发生变化。因此，通过使用可变电容电容器100B，如图10(B)的笔压检测特性所示，能够在从轻的笔压到重的笔压的宽范围中准确地检测笔压。但是，比较图9(B)和图10(B)的笔压检测特性可知，在可变电容电容器100B的情况下，与可变电容电容器100A相比，上升的斜率变小。为了只有在由使用者施加了压力的情况下检测笔压，必须将可变电容电容器100B的电容提高至能够可靠地判别为施加了笔压的预定的笔压检测临界值。但是，如图10(B)所示，笔压检测特性的斜率小。因此，必须直到可变电容电容器100B的电容增大至笔压检测临界值为止施加预定量的载荷(笔压)，所以与图9(A)所示的可变电容电容器100A相比，上升灵敏度降低(迟钝)。因此，如图11(A)所示，考虑将前端设为平坦且使其具有某种程度的面积的导电橡胶部300c设置在芯体300的与笔尖相反一侧的端部。可变电容电容器100C中除了导电橡胶部300c以外的各部与图10(A)所示的可变电容电容器B同样地构成。在可变电容电容器100C的情况下，当电介质101的第二面101b和导电橡胶部300c接触的情况下，从最初开始就以预定的面积来接触。因此，在可变电容电容器100C的情况下，如图11(B)的笔压检测特性所示，能够设为上升快的特性。但是，在可变电容电容器100C的情况下，由于通过将导电橡胶部300c的前端部设为平坦而使上升变得良好，所以能够准确地检测笔压的范围成为如图1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种位置指示器，其特征在于，所述位置指示器由以下部分构成：框体；芯体，形成为大致棒状，一端向所述框体的外侧突出而容纳在所述框体中；以及电容器，通过经由所述芯体而施加的外力，电容发生变化，所述电容器具备：电介质，具有第一面部以及与该第一面部相对的第二面部；第一导体，配置在所述电介质的所述第一面部；第一端子部，连接到所述第一电介质的所述第一导体，与所述第一导体一同构成所述电容器的第一电极；第二导体，配置在所述电介质的第二面部；导电构件，与所述第二面部相对地配置；第二端子部，与所述第二导体和所述导电构件一同构成所述电容器的第二电极；以及弹性构件，用于对所述导电构件向与所述电介质的所述第二面部隔离的状态施力，通过所述外力，所述导电构件抵抗所述弹性构件的偏移力而接触到所述电介质的所述第二面部的所述第二导体，在接触时，所述电容器的电容变化为与比所述导电构件和所述第二导体的接触面积更大的、所述第一导体和所述第二导体的相对面积相应的预定的电容。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.01.31 JP 2014-0163111.一种位置指示器，其特征在于，所述位置指示器由以下部分构成：框体；芯体，形成为大致棒状，一端向所述框体的外侧突出而容纳在所述框体中；以及电容器，通过经由所述芯体而施加的外力，电容发生变化，所述电容器具备：电介质，具有第一面部以及与该第一面部相对的第二面部；第一导体，配置在所述电介质的所述第一面部；第一端子部，连接到所述第一电介质的所述第一导体，与所述第一导体一同构成所述电容器的第一电极；第二导体，配置在所述电介质的第二面部；导电构件，与所述第二面部相对地配置；第二端子部，与所述第二导体和所述导电构件一同构成所述电容器的第二电极；以及弹性构件，用于对所述导电构件向与所述电介质的所述第二面部隔离的状态施力，通过所述外力，所述导电构件抵抗所述弹性构件的偏移力而接触到所述电介质的所述第二面部的所述第二导体，在接触时，所述电容器的电容变化为与比所述导电构件和所述第二导体的接触面积更大的、所述第一导体和所述第二导体的相对面积相应的预定的电容。2.如权利要求1所述的位置指示器，其特征在于，具备发送与所述外力相应的信号的电路，所述第一端子部和所述第二端子部连接到所述电路。3.如权利要求1所述的位置指示器，其特征在于，所述电容器为如下构成：根据所述导电构件从所述第二导体超出而与所述电介质的所述第二面部接触的面积，而具有与所述外力的变化相应的电容。4.如权利要求1所述的位置指示器，其特征在于，所述第二导体具有比所述第一导体更小的面积。5.如权利要求1所述的位置指示器，其特征在于，所述导电构件具有向与所述第二面部相对的一侧鼓出的曲面部，成为从该曲面部的前端与第二面部缓慢地接触的结构，所述第二导体在所述第二面部中设置在所述导电构件的曲面部的前端接触的位置。6.如权利要求1所述的位置指示器，其特征在于，所述第二面部的与所述导电构件相对的面被进行镜面加工。7.如权利要求1所述的位置指示器，其特征在于，所述电容器为如下构成：在所述导...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤塚广幸，
申请(专利权)人：株式会社和冠，
类型：发明
国别省市：日本;JP