專利名稱：位置指示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及適用于例如與個(gè)人計(jì)算機(jī)連接的數(shù)字化轉(zhuǎn)換器的位置 指示裝置。更詳細(xì)地說(shuō)，其可以更容易的形成能夠減少磁性鐵芯破損 問題并提高耐沖擊性能的、特別是軸直徑較細(xì)的位置指示裝置。
背景技術(shù)：
在通常的位置指示裝置中，位置檢測(cè)用的共振線圈設(shè)置于例如筆 形狀的前端附近(例如，參照專利文件1)。但是，這樣的結(jié)構(gòu)，由于 位置指示裝置落下時(shí)的沖擊等原因，會(huì)有共振線圈所圍繞的鐵芯產(chǎn)生 損傷的問題。艮P，現(xiàn)有的磁性裝置中所采用的鐵芯是用軟磁性金屬成型的，這 樣的軟磁性金屬成型物相對(duì)于沖擊等比較脆弱。因此在現(xiàn)有的位置指 示裝置中，采用在共振線圈的周圍設(shè)置緩沖材料之類的結(jié)構(gòu)，從而產(chǎn) 生部件數(shù)增加、軸直徑變粗的問題。另外，近些年來(lái)，位置指示裝置作為PDA (Personal Digital Assistant)等小型便攜信息終端中的指示位置的裝置，其被利用的機(jī)會(huì) 不斷增加。這種情況下，需要位置指示裝置做得更細(xì)。S卩，這種情況 下，為了將位置指示裝置收納入PDA中，需要位置指示裝置足夠細(xì)。 但是，現(xiàn)有的材質(zhì)雖然可以做的很細(xì)卻導(dǎo)致強(qiáng)度相應(yīng)地變?nèi)酢Ｒ虼耍?例如在不能承受落下沖擊時(shí)或握持的力量不均衡時(shí)，會(huì)有位置指示裝 置彎曲、鐵芯彎折等問題。另一方面，也有人提出(例如，參照專利文件2)將軟磁性金屬扁 平粉末混合入有機(jī)粘合劑，作為該種磁性裝置的鐵芯的材質(zhì)，并通過(guò) 射出成型等方法形成鐵芯。已知通過(guò)這種方法可以提高成型加工性能。 另外，通過(guò)這種方法所形成的鐵芯，通過(guò)與樹脂混合也具有較強(qiáng)的耐 沖擊性質(zhì)。專利文件1:特開2001-319831號(hào)公報(bào)專利文件2:特開2004-71845號(hào)公報(bào) 發(fā)明內(nèi)容該發(fā)明是鑒于以上問題而提出的，其課題是提供落下時(shí)等沖擊較 強(qiáng)時(shí)的位置指示裝置的鐵芯。即，本發(fā)明的目的是減少共振線圈所圍 繞的鐵芯產(chǎn)生損傷的問題，并且不必設(shè)置緩沖材料等而使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化， 位置指示裝置的軸直徑也可以做得較細(xì)。為了解決上述課題，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明的位置指示裝置 至少具有一個(gè)線圈，并發(fā)送電磁波來(lái)指示位置；其特征在于，使用將 軟磁性金屬粉末混合入樹脂粘合劑的組成物成型后的構(gòu)造物作為線圈 的鐵芯。本發(fā)明的位置指示裝置具有位置檢測(cè)用的共振線圈、筆壓檢測(cè)用 的可變電容器和控制電路，并發(fā)送電磁波來(lái)指示位置；其特征在于， 根據(jù)可變電容器的電容值控制共振線圈的共振，使用將軟磁性金屬粉 末混合入樹脂粘合劑的組成物成型后的構(gòu)造物作為共振線圈的鐵芯。本發(fā)明所述的位置指示裝置的特征在于，做成筆形的形狀，將線 圈的鐵芯設(shè)置在筆形形狀前端附近。本發(fā)明所述的位置指示裝置的特征在于，做成筆形的形狀，將線 圈的鐵芯直接設(shè)置在筆形形狀外殼體的內(nèi)部。本發(fā)明所述的位置指示裝置的特征在于，做成筆形的形狀，以筆 形形狀前端作為一端的芯體貫通線圈的鐵芯設(shè)置。本發(fā)明所述的位置指示裝置的特征在于，軟磁性金屬粉末是由以 鐵Fe為母合金的軟磁性金屬扁平粉末占體積的25%至65%而組成。本發(fā)明所述的位置指示裝置，其特征在于，軟磁性金屬粉末的組 成物使用射出壓縮成型機(jī)來(lái)射出壓縮成型，以使軟磁性金屬粉末在一 定方向上定向。本發(fā)明所述的位置指示裝置，因?yàn)槭褂脤④洿判越饘俜勰┗旌先?樹脂粘合劑的組成物成型后的構(gòu)造物作為線圈的鐵芯，可很容易將位 置指示裝置的軸直徑做得較細(xì)，減少鐵芯對(duì)應(yīng)于沖擊等時(shí)的產(chǎn)生損傷 的問題。另外，不需要緩沖材料等而可以使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化。


圖1是表示適用于本發(fā)明的位置指示裝置的一個(gè)實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)圖。圖2是表示適用于本發(fā)明的位置指示裝置的電路結(jié)構(gòu)例的方框圖。 圖3是說(shuō)明具有本發(fā)明位置指示裝置的坐標(biāo)輸入裝置的模式圖。 圖4是說(shuō)明適用于本發(fā)明的位置指示裝置的磁性鐵芯的形成的模 式圖。圖5是表示己成型的磁性鐵芯例的外觀圖。 符號(hào)說(shuō)明 1筆尖 2芯體3位置檢測(cè)線圈4磁性鐵芯5導(dǎo)電性彈性部件6電介質(zhì)7電極8引導(dǎo)電極9電路襯底10外殼體具體實(shí)施方式
下面，參照

本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式。圖1是表示適用于 本發(fā)明的位置指示裝置的一個(gè)實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)。圖1中，以筆尖1作為一端的芯體2，貫通磁性鐵芯4而設(shè)置，其 中，磁性鐵芯4被形成位置檢測(cè)線圈3的導(dǎo)電線所圍繞。該磁性鐵芯4 是將軟磁性金屬粉末混合入有機(jī)樹脂等的粘合劑的組成物通過(guò)例如射 出成型方法而成型的構(gòu)造物。而且，由于位置檢測(cè)線圈3圍繞于磁性 鐵芯4，可以提高其檢測(cè)靈敏度。另外，在芯體2的另一端設(shè)置有形成為圓頂丘形狀的導(dǎo)電性彈性 部件5。并且，在導(dǎo)電性彈性部件5的附近設(shè)置扁平形狀的電介質(zhì)6。 該電介質(zhì)6的一個(gè)側(cè)面設(shè)置有既定面積的電極7，電介質(zhì)6的另一側(cè)面設(shè)置有引導(dǎo)電極8。并且，配置電介質(zhì)6使該另一側(cè)面與導(dǎo)電性彈性部 件5對(duì)向。另外，在電介質(zhì)6的另一側(cè)面設(shè)置的引導(dǎo)電極8，從電介質(zhì)6的另 一面的大致中心經(jīng)由電介質(zhì)6的側(cè)面延長(zhǎng)至電介質(zhì)6的一側(cè)面而設(shè)置。 另夕卜，來(lái)自電極7和引導(dǎo)電極8的引導(dǎo)線連接至電路襯底9。并且，來(lái) 自位置檢測(cè)線圈3的引導(dǎo)線也連接至電路襯底9。此外，通過(guò)將以上結(jié) 構(gòu)容置于外殼體10中而形成位置指示裝置。該結(jié)構(gòu)中，在筆尖l施加筆壓，通過(guò)芯體2，其另一端設(shè)置的導(dǎo)電 性彈性部件5按壓電介質(zhì)6的另一側(cè)面，導(dǎo)電性彈性部件5的前端形 成扁平狀，與電介質(zhì)6的另一側(cè)面相對(duì)的接觸面積增加。另外，在導(dǎo) 電性彈性部件5的前端與引導(dǎo)電極8保持接觸的狀態(tài)下，導(dǎo)電性彈性 部件5的與電介質(zhì)6的另一側(cè)面相對(duì)的接觸面積發(fā)生變化，對(duì)應(yīng)于該 接觸面積，電極7和引導(dǎo)電極8之間的電容值也發(fā)生變化。這樣，施加于筆尖1的筆壓值作為電極7與引導(dǎo)電極8之間的電 容值變化裨檢測(cè)。這樣該電容值的變化，在例如圖2所示的設(shè)置于電 路襯底9的電路中被檢測(cè)處理。即，圖2中是根據(jù)檢測(cè)出的筆壓值， 用于控制位置檢測(cè)線圈3發(fā)送信號(hào)的電路結(jié)構(gòu)的方框圖。'該圖2中，以筆尖1作為一端的芯體2，貫通磁性鐵芯4而設(shè)置， 其中，磁性鐵芯4被位置檢測(cè)線圈3所圍繞。在該芯體2的另一端設(shè) 置有作為筆壓檢測(cè)部的導(dǎo)電性彈性部件5、以及具有電極7和引導(dǎo)電極 8的電介質(zhì)6;并且，與位置檢測(cè)線圈3并列連接共振電容11，該共振 電容11的兩端之間連接開關(guān)組件12。此外，位置檢測(cè)線圈3的一端通 過(guò)電壓檢測(cè)電路13連接于蓄電池14。另外，從上述電極7和引導(dǎo)電極8導(dǎo)出的引導(dǎo)線連接于筆壓檢測(cè) 電路15，在該筆壓檢測(cè)電路15檢測(cè)出電極7與引導(dǎo)電極8之間的電容 值變化，取出通過(guò)芯體2按壓的筆壓作為既定筆壓值。將該筆壓值提 供給CPU (Central Processing Unit) 16。然后，將該CPU16產(chǎn)生的信 號(hào)提供給開關(guān)組件12，根據(jù)開關(guān)組件12的導(dǎo)通/關(guān)閉，進(jìn)行包含筆壓 值的預(yù)期信號(hào)的發(fā)送。另外，蓄電池14存儲(chǔ)的電力作為CPU 16的驅(qū)動(dòng)電源提供的同時(shí)， 也提供給筆壓檢測(cè)電路15等的位置指示裝置的各個(gè)部分。因此，在該位置指示裝置中，由于驅(qū)動(dòng)電源是通過(guò)位置檢測(cè)線圈3提供，不必需 要有線電源或者干電池等，可以實(shí)現(xiàn)便捷良好的位置指示裝置。另外， 如果使用該電源，也能夠產(chǎn)生更強(qiáng)的信號(hào)發(fā)送。此外，在該情況下是一種極端簡(jiǎn)化的結(jié)構(gòu)，作為筆壓檢測(cè)部的可變電容的結(jié)構(gòu)只有芯體2和扁平形狀的電介質(zhì)6兩個(gè)部件，其中，芯 體2設(shè)置有另一端形成為圓頂丘形狀的導(dǎo)電性彈性部件5，電介質(zhì)6 一側(cè)面設(shè)置電極7另一側(cè)面設(shè)置引導(dǎo)電極8。而且，導(dǎo)電性彈性部件5 可以使用硅導(dǎo)電橡膠或者加壓導(dǎo)電橡膠(PCR: Pressure sensitive Conductive Rubber)等。另外，在該結(jié)構(gòu)中，磁性鐵芯4采用將軟磁性金屬粉末混合入樹 脂等粘合劑的組成物并通過(guò)射出成型方法成型后的構(gòu)造物形成。因此， 比現(xiàn)有的軟磁性金屬的成型物更易于制作成型。而且，成型的磁性鐵 芯4具有比現(xiàn)有的軟磁性金屬的成型物更耐沖擊的優(yōu)點(diǎn)，可以減少被 位置檢測(cè)用共振線圈圍繞的鐵芯產(chǎn)生損傷的問題。因此，可以不必設(shè) 置鐵芯周圍的緩沖材料等，使其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，能夠使位置指示裝置的軸 直徑變細(xì)。另外，圖3是說(shuō)明具有本發(fā)明無(wú)源位置指示裝置20的坐標(biāo)輸入裝 置的結(jié)構(gòu)模式圖。該坐標(biāo)輸入裝置采用電磁授受方式，坐標(biāo)輸入面上 的X軸方向和Y軸方向分別并列設(shè)置多個(gè)傳感器線圈組。在該種電磁授受方式的坐標(biāo)輸入裝置中，首先，通過(guò)向處于發(fā)送 狀態(tài)的傳感器線圈輸送電流，從而由傳感器線圈發(fā)送交替磁場(chǎng)。由于 該發(fā)送的交替磁場(chǎng)，內(nèi)置于位置指示裝置20的線圈或者共振電路受激 共振，從而由位置指示裝置20發(fā)送應(yīng)答交替磁場(chǎng)。接著，傳感器線圈 停止發(fā)送交替磁場(chǎng)，傳感器線圈進(jìn)入接收狀態(tài)，由傳感器線圈接收應(yīng) 答交替磁場(chǎng)。然后，通過(guò)對(duì)從各個(gè)傳感器線圈得到的接收信號(hào)的強(qiáng)度 分布進(jìn)行信號(hào)解析，可以計(jì)算出位置指示裝置20的坐標(biāo)。這里，向處于發(fā)送狀態(tài)的傳感器線圈輸送的電流使用高頻率信號(hào)， 合適的高頻率信號(hào)發(fā)生器21產(chǎn)生高頻率信號(hào)。而且，為了發(fā)送高頻率 信號(hào)或者接收高頻率信號(hào)，具有選擇各個(gè)傳感器線圈的線圈切換組件。 并且，為了切換各個(gè)傳感器線圈的發(fā)送狀態(tài)與接收狀態(tài)，具有發(fā)送/接 收切換組件。線圈切換組件與發(fā)送/接收切換組件既有分別設(shè)置也有共用的情況。并且，接收信號(hào)通過(guò)接收電路22傳送到信號(hào)解析部(未圖示)，計(jì)算出位置指示裝置20的坐標(biāo)。另外，圖4中是表示通過(guò)例如射出成型方法成型磁性鐵芯4時(shí)使 用的裝置的結(jié)構(gòu)模式圖。該圖4中，將軟磁性金屬粉末混合入樹脂等 粘合劑的組成物通過(guò)加料漏斗101投入射出裝置100。在該射出裝置 100設(shè)置有熱源，將投入的組成物融化后從射出噴嘴102向模具200 射出。模具200制作為與上述位置指示裝置的外殼體10的內(nèi)面大致相同 的形狀。而且，該模具200的一端通過(guò)連接部201連接到射出噴嘴102， 在另一端設(shè)置吐出部202，其中該吐出部202具有空腔來(lái)容納射出的融 化組成物的多余部分。從而，由射出噴嘴102射出的融化組成物，在 一部分吐出在吐出部202的狀態(tài)下充滿模具200，冷卻固化。另外，上述軟磁性金屬粉末是由以鐵Fe為母合金的軟磁性金屬扁 平粉末占體積的25%至65%而組成。采用該組成物可以實(shí)現(xiàn)強(qiáng)度更高、 更加耐沖擊的不易損壞的位置指示裝置的鐵芯。而且，軟磁性金厚粉 末的組成物成型，由于樹脂粘合劑固定而使導(dǎo)磁率非常低。對(duì)其使用 射出壓縮成型機(jī)器，從而使軟磁性金屬扁平粉末沿一定方向定向可以 提高導(dǎo)磁率。艮P，如此形成的磁性鐵芯4，混合入粘合劑的軟磁性金屬粉末在朝 向大致一定方向的狀態(tài)下固化，可以得到特性優(yōu)良的產(chǎn)品作為磁性鐵 芯。而且，磁性鐵芯4制作成與位置指示裝置的外殼體10的內(nèi)面大致 相同的形狀，可以使磁性鐵芯4的前端配置在位置指示裝置的筆尖1 極近的位置。并且，可以使對(duì)來(lái)自檢測(cè)裝置側(cè)的磁場(chǎng)反應(yīng)敏感，從而 提高位置檢測(cè)精度。還有，因?yàn)槭褂蒙涑龀尚秃蟮臉?gòu)造物作為磁性鐵芯4，與現(xiàn)有的軟 磁性金屬成型物相比有更好的耐沖擊性能。因此，可以減少被位置檢 測(cè)用共振線圈所圍繞的鐵芯產(chǎn)生損傷的問題，鐵芯周圍不需要緩沖材 料等而可以使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化，位置指示裝置的軸直徑可以做得較細(xì)。圖5 是表示上述方式成型的磁性鐵芯4的外觀圖。本發(fā)明不僅限定于上述實(shí)施方式，只要是在不脫離權(quán)利要求記載 的本發(fā)明主旨的范圍內(nèi)，還可以包含各種未提及的變形例、應(yīng)用例。
權(quán)利要求
1、一種位置指示裝置，其至少具有一個(gè)線圈，并發(fā)送電磁波來(lái)指示位置，其特征在于，使用將軟磁性金屬粉末混合入樹脂粘合劑的組成物成型后的構(gòu)造物作為前述線圈的鐵芯。
2、 一種位置指示裝置，其具有位置檢測(cè)用的共振線圈、筆壓檢測(cè) 用的可變電容器和控制電路，并發(fā)送電磁波來(lái)指示位置，其特征在于，根據(jù)前述可變電容器的電容值控制前述共振線圈的共振， 使用將軟磁性金屬粉末混合入樹脂粘合劑的組成物成型后的構(gòu)造 物作為前述共振線圈的鐵芯。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的位置指示裝置，其特征在于， 前述位置指示裝置做成筆形的形狀， 將前述線圈的鐵芯設(shè)置在前述筆形形狀的前端附近。
4、 如權(quán)利要求1或2所述的位置指示裝置，其特征在于， 前述位置指示裝置做成筆形的形狀，將前述線圈的鐵芯直接設(shè)置在前述筆形形狀的外殼體的內(nèi)部。
5、 如權(quán)利要求1或2所述的位置指示裝置，其特征在于， 前述位置指示裝置做成筆形的形狀，以前述筆形形狀前端作為一端的芯體貫通前述線圈的鐵芯設(shè)置。
6、 如權(quán)利要求1或2所述的位置指示裝置，其特征在于， 前述軟磁性金屬粉末是由以鐵Fe為母合金的軟磁性金屬扁平粉末占體積的25%至65%而組成。
7、 如權(quán)利要求1或2所述的位置指示裝置，其特征在于， 前述軟磁性金屬粉末的組成物使用射出壓縮成型機(jī)來(lái)射出壓縮成型，以使前述軟磁性金屬粉末在一定方向上定向。
全文摘要
一種位置指示裝置，其將軟磁性金屬粉末混合入粘合劑的組成物成型為磁性鐵芯，并通過(guò)采用這種鐵芯可以簡(jiǎn)化緩沖材料等結(jié)構(gòu)，使位置指示裝置的軸直徑變細(xì)。以筆尖(1)作為一端的芯體(2)貫通設(shè)置于被位置檢測(cè)線圈(3)圍繞的磁性鐵芯(4)。該磁性鐵芯(4)是由使用將軟磁性金屬粉末混合入有機(jī)樹脂等粘合劑的組成物，并通過(guò)例如射出成型方法成型后的構(gòu)造物形成的。芯體(2)的另一端設(shè)置有形成為圓頂丘形狀的導(dǎo)電性彈性部件(5)，在其附近設(shè)置電介質(zhì)(6)，電介質(zhì)(6)的一側(cè)面設(shè)置具有既定面積的電極(7)，另一側(cè)面設(shè)置引導(dǎo)電極(8)。另外，來(lái)自電極(7)和引導(dǎo)電極(8)的引導(dǎo)線與電路襯底(9)連接。還有，來(lái)自位置檢測(cè)線圈(3)的引導(dǎo)線也與電路襯底(9)連接。以上結(jié)構(gòu)容置于外殼體(10)中從而形成位置指示裝置。
文檔編號(hào)G06F3/033GK101251775SQ200810003968
公開日2008年8月27日 申請(qǐng)日期2008年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月26日
發(fā)明者福島康幸, 藤塚廣幸 申請(qǐng)人:株式會(huì)社和冠