位置检测装置以及位置检测传感器的控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种位置检测装置以及位置检测传感器的控制方法。位置检测装置，包括：具有壳体的主体，所述壳体在电子笔容纳在被包括在所述壳体中的容纳部中时包围所述电子笔；以及平面状线圈，所述平面状线圈具有矩形横截面区域，并且靠近所述容纳部而配置于与所述平面状线圈的所述矩形横截面区域垂直的方向与所述电子笔容纳在所述容纳部中时的所述电子笔的轴芯方向交叉的位置处。轴芯方向交叉的位置处。轴芯方向交叉的位置处。

【技术实现步骤摘要】
位置检测装置以及位置检测传感器的控制方法
[0001]本申请为2017年5月16日提交的、申请号为201710342375.X的、专利技术名称为“位置检测装置以及位置检测传感器的控制方法”的申请的分案申请。


[0002]本专利技术涉及具备所谓的位置检测传感器且作为各种信息终端的输入设备来使用的位置检测装置以及在该位置检测装置中使用的位置检测传感器的控制方法。

技术介绍

[0003]提供较多被称为智能手机等的高功能便携电话终端或平板PC(个人计算机(Personal Computer))等、搭载了所谓的触摸面板的便携信息终端等。触摸面板是液晶显示器等显示装置和具备位置检测传感器或位置检测电路的位置检测装置进行了组合的电子部件，能够通过使用者的手指等进行的触摸操作而进行各种操作输入。
[0004]在位置检测传感器(以下，简单记载为传感器)中，有静电电容方式的位置检测传感器和电磁感应方式的位置检测传感器。在静电电容方式中，通过捕捉指示体和在传感器中设置的多个导电线之间的静电电容的变化来检测指示体的位置。指示体可以是使用者的手指，所以能够通过手指进行触摸输入。此外，在电磁感应方式中，在内置了由电感元件(线圈)和电容器元件(电容器)构成的谐振电路的专用的电子笔(位置指示器)和在传感器侧设置的环路线圈组之间通过电磁感应来进行信号的收发，检测电子笔的指示位置。由于使用专用的电子笔，所以能够进行细致的指示输入，通过电子笔的笔压检测功能，还能够进行与笔压相应的信息的输入。
[0005]此外，还存在如下的便携信息终端：具备静电电容方式的传感器和电磁感应方式的传感器的双方，且搭载了能够支持使用者的手指进行的输入以及专用的电子笔进行的细致的输入的所谓的混合方式的传感器。在搭载了这样的混合方式的传感器的便携信息终端中，多数简单的操作通过使用者的手指进行的触摸操作来进行。因此，使电磁感应方式的传感器始终动作的话会加快电池的消耗，并不好。
[0006]因此，在搭载了混合方式的传感器的便携信息终端中，在壳体上设置电子笔的容纳部，当电子笔容纳在该容纳部中时，不会使电磁感应方式的传感器动作。即，当电子笔容纳在电子笔的容纳部中时，仅仅使静电电容方式的传感器动作。另一方面，当电子笔没有容纳在电子笔的容纳部时，至少使电磁感应方式的传感器动作。这样，只有在电子笔处于使用状态时，能够使电磁感应方式的传感器动作，所以能够对节省电池产生贡献。
[0007]以往，电子笔是否容纳在便携信息终端中设置的电子笔的容纳部中的检测通过例如在后面记载的专利文献1的图2所示的所谓的机械开关来进行。此外，还进行了：在电子笔中搭载磁铁，在便携信息终端中设置成为霍尔元件的结构的磁性传感器，进行电子笔是否容纳在容纳部中的检测。
[0008]现有技术文献
[0009]专利文献
[0010]专利文献1：日本特开平10
‑
013893号公报

技术实现思路

[0011]专利技术要解决的课题
[0012]近年来，为了使得还能承受雨天的室外、或海、河、湖等水边周围的利用，要求将便携信息终端以及电子笔设为防水规格。但是，在设置用于检测在便携信息终端的电子笔的容纳部中是否容纳有如上所述的电子笔的机械开关的情况下，由于在作为开关而移动的部分产生间隙，所以难以设为防水规格。此外，在电子笔中设置磁铁且在便携信息终端侧设置磁性传感器的情况下，在电子笔中搭载的磁铁会对电子笔的谐振电路或用于进行位置检测的传感器侧的电路部等产生影响，或者便携信息终端侧的电路部会对磁性传感器产生影响，所以并不好。
[0013]因此，考虑如下方法：在电子笔的容纳部中配置线圈以覆盖在电子笔中内置的线圈，通过电磁感应来检测是否存储有电子笔。即，如图10(A)所示，在搭载有触摸面板201的便携信息终端200的壳体，设置具有开口202的电子笔的容纳部203，在该容纳部203的内壁、且在容纳了电子笔时覆盖在电子笔中内置的线圈的位置上，设置线圈204。
[0014]并且，考虑在电子笔的容纳部203中容纳电子笔300的情况。此时，如在图10(B)中由箭头所示，电子笔300插入在容纳部203中配置的线圈204的内侧，线圈204覆盖电子笔300的线圈301。并且，从线圈204在固定期间发送信号，在之后的固定期间接收来自作为电子笔300的谐振电路的构成元素的线圈301的信号。此时，若能够接收来自电子笔300的发送信号，则能够检测出电子笔容纳在容纳部203中的情况。
[0015]但是，如图10(A)所示，在便携信息终端200的电子笔的容纳部203的内壁设置线圈204的话，制造工序变得复杂，此外可能增加便携信息终端的厚度。制造工序尽量简单为好，近年来，还要求将便携信息终端进一步薄型化，也必须满足薄型化的要求。
[0016]鉴于以上的情况，本专利技术的目的在于，提供一种适合应用于便携信息终端的位置检测装置、位置检测传感器的控制方法，该位置检测装置能够支持防水规格的实现、制造工序的复杂化的避免、便携信息终端的进一步的薄型化，且能够节省功耗。
[0017]用于解决课题的手段
[0018]为了解决上述课题，技术方案1所记载的专利技术的位置检测装置是，
[0019]一种位置检测装置，具备容纳电子笔的容纳部，该电子笔具有沿着轴芯方向进行卷绕的位置指示用线圈，其特征在于，所述位置检测装置具备：
[0020]平面状线圈，靠近所述容纳部而配置，该平面状线圈配置于中心轴方向成为与在所述容纳部中容纳的所述电子笔的所述轴芯方向交叉的方向且在产生的磁通量中、对该电子笔的所述位置指示用线圈相互反方向进行交链的磁通量的数目不相等的位置；
[0021]第一控制单元，进行控制，使得交替地执行对于所述平面状线圈的信号的供应和基于电磁感应的通过所述平面状线圈的信号的接收；以及
[0022]第一检测单元，根据有无通过所述平面状线圈而接收的信号，检测所述容纳部中的所述电子笔的插拔的状态。
[0023]根据该技术方案1所记载的专利技术的位置检测装置，设置有容纳具有沿着轴芯方向进行卷绕的位置指示用线圈的电子笔的容纳部，靠近该容纳部而配置有平面状线圈。该平
面状线圈配置于中心轴方向成为与在容纳部中容纳的电子笔的轴芯方向交叉的方向且在产生的磁通量中、对在容纳部中容纳的电子笔的位置指示用线圈相互反方向进行交链的磁通量的数目不相等的位置。这样，在容纳部中容纳的电子笔的位置指示用线圈和在位置检测装置中设置的平面状线圈之间，能够高效率地进行信号的交换。
[0024]并且，由第一控制单元交替地执行对于该平面状线圈的信号的供应和基于电磁感应的通过该平面状线圈的信号的接收。若电子笔容纳在容纳部中，则该平面状线圈和在容纳部中容纳的电子笔的位置指示用线圈之间通过电磁感应进行信号的收发。因此，由第一检测单元根据有无通过该平面状线圈而接收的信号，检测出电子笔对于容纳部的插拔的状态，即检测出电子笔是否容纳在容纳部中。
[0025]由此，不需要在电子设备的电子笔的容纳部中设置机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种位置检测装置，包括：具有壳体的主体，所述壳体在电子笔容纳在被包括在所述壳体中的容纳部中时包围所述电子笔；以及平面状线圈，所述平面状线圈具有矩形横截面区域，并且靠近所述容纳部而配置于与所述平面状线圈的所述矩形横截面区域垂直的方向与所述电子笔容纳在所述容纳部中时的所述电子笔的轴芯方向交叉的位置处。2.如权利要求1所述的位置检测装置，其中：所述电子笔具有在所述电子笔的所述轴芯方向上进行卷绕的位置指示用线圈，所述平面状线圈大致平行于所述电子笔容纳在所述容纳部中时的所述电子笔的所述轴芯方向延伸，以及在操作中，在由所述平面状线圈产生的磁通量中、与所述电子笔的所述位置指示用线圈在第一方向上进行交链的磁通量的第一数目与在由所述平面状线圈产生的磁通量中、与所述电子笔的所述位置指示用线圈在第二方向上进行交链的磁通量的第二数目不相等，所述第一方向与所述第二方向相反。3.如权利要求2所述的位置检测装置，其中，所述平面状线圈配置于在产生的磁通量中、只有彼此具有同一方向的磁通量对所述电子笔容纳在所述容纳部中时的所述电子笔的所述位置指示用线圈进行交链的位置。4.如权利要求2所述的位置检测装置，其中，所述平面状线圈在所述电子笔容纳在所述容纳部中时，配置于所述平面状线圈的中心轴方向通过所述电子笔的所述位置指示用线圈的至少一部分的位置，或者配置于所述电子笔的所述位置指示用线圈关于所述平面状线圈的至少一部分偏移的另一位置。5.如权利要求1所述的位置检测装置，进一步包括：第一控制电路，所述第一控制电路在操作中进行控制，使得交替地进行向所述平面状线圈供应第一信号的供应处理和基于电磁感应通过所述平面状线圈接收第二信号的接收处理；以及第一检测电路，所述第一检测电路在操作中根据有无通过所述平面状线圈而接收的第二信号，检测关于所述容纳部中的所述电子笔的容纳的状态。6.如权利要求5所述的位置检测装置，进一步包括：位置检测传感器，包括在第一方向上配置的多个第一环路线圈和在与所述第一方向交叉的第二方向上配置的多个第二环路线圈，并且被配置为检测在操作区域中由所述电子笔所指示的位置，所述平面状线圈被配置于其中由所述电子笔指示的位置能由所述位置检测传感器检测的操作区域之外；第二控制电路，所述第二控制单元在操作中进行控制，使得在多个所述第一环路线圈和多个所述第二环路线圈中确定发送第三信号的第一环路线圈，并将所述第三信号供应到所确定的第一环路线圈，且在多个所述第一环路线圈和多个所述第二环路线圈中确定接收第四信号的第二环路线圈，并通过所确定的第二环路线圈接收所述第四信号；位置检测控制电路，所述位置检测控制电路在操作中在由所述第一检测单元检测出所述电子笔容纳在所述容纳部中时，至少控制所述第二控制单元停止操作；以及第二检测电路，所述第二检测电路在操作中基于来自所确定的第二环路线圈的所述第
四信号，检测在位置检测传感器上由所述电子笔指示的位置。7.如权利要求6所述的位置检测装置，其中：所述第一控制电路和第二控制电路被配置成一个控制电路；并且所述第一检测电路和第二检测电路被配置成一个检测电路。8.如权利要求6所述的位置检测装置，其中：所述平面状线圈使用所述位置检测传感器的多个所述第一环路线圈和多个所述第二环路线圈中的一个而形成；所述第一控制电路和第二控制电路被配置成一个控制电路；并且所述第一检测电路和第二检测电路被配置成一个检测电路。9.如权利要求6所述的位置检测装置，其中，所述第一环路线圈和所述第二环路线圈不同于所述平面状线圈。10.如权利要求1所述的位置检测装置，其中，所述平面状线圈的一侧上配置有磁片或电磁屏蔽。11.一种位置检测传感器的控制方法，该位置检测传感器在位置检...

【专利技术属性】
技术研发人员：小堀武，
申请(专利权)人：株式会社和冠，
类型：发明
国别省市：