專利名稱：可變電容器、位置指示器及輸入裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電容量值根據(jù)從外部施加的壓力或位移而改變的可變電容器、使用了該可變電容器的位置指示器、及使用了該位置指示器的輸入裝置。
背景技術：
近年來，作為個人計算機等的輸入設備使用輸入裝置。該輸入裝置例如由以下構成形成為筆型的位置指示器；位置檢測裝置，其具有使用該位置指示器進行指示操作、文字及圖像等的輸入的輸入面。并且，位置指示器的筆壓檢測部一直以來使用專利文獻I所記載的可變電容器。該專利文獻I記載的可變電容器具有 第I電極，安裝在電介質(zhì)的一個面上；第2電極，配置 在和電介質(zhì)的上述一個面相對的另一面上，具有撓性。并且，上述可變電容器具有將第2電極和電介質(zhì)的另一面之間除了一部分以外以微小間隔分隔的單元；在第2電極和電介質(zhì)之間施加相對的壓力或位移的單元。圖20A、20B表示現(xiàn)有的可變電容器的具體構成。圖20A是表示現(xiàn)有的可變電容器中的初始狀態(tài)的圖，圖20B是表示施加了壓力的狀態(tài)的圖。該可變電容器200具有大致圓盤狀的電介質(zhì)201 ;安裝在電介質(zhì)201的一面201a上的第I電極202 ;配置在和電介質(zhì)201的一面201a相對的另一面201b —側(cè)的第2電極203。第2電極203具有撓性，經(jīng)由環(huán)形的墊圈204配置在電介質(zhì)201的另一面201b—側(cè)。并且，在第2電極203的與電介質(zhì)201相反的一側(cè)經(jīng)由彈性體205設置棒狀的芯體210。第I電極202的一面設有第I端子206。第I端子206由以下構成圓盤狀的凸緣部206a ;從該凸緣部206a的一面的大致中央延伸的導線部206b。在施加了筆壓時，凸緣部206a與第I電極202的一面接觸，與該第I電極202電連接。第2電極203的端部設有第2端子207。第2端子207和第I端子206 —樣由以下構成圓盤狀的凸緣部207a ;從該凸緣部207a的一面的大致中央延伸的導線部207b。在施加了筆壓時，凸緣部207a與第2電極203的一面的端部接觸，與該第2電極203電連接。該可變電容器200，在完全未向芯體210施加壓力或位移的狀態(tài)下(初始狀態(tài))，在電介質(zhì)201的另一面201b和第2電極203之間通過墊圈204形成微小的間隔。并且，如圖20B所示，壓力施加到芯體210時，彈性體205和第2電極203被芯體210按壓而彈性變形。這樣一來，第2電極203與電介質(zhì)201的另一面201b接觸。并且，當該第2電極203和電介質(zhì)201的另一面201b的接觸面積增加時，第I及第2端子206、207之間的電容量值增加。其結果是，通過測出第I及第2端子206、207之間的電容量值的變化可測出施加到芯體210的壓力(筆壓)。專利文獻I :日本特開平4-96212號公報參照圖20A、20B說明的現(xiàn)有的可變電容器200實際形成在預定的殼體部件內(nèi)。具體而言，可變電容器200如圖21所示，設置了第I電極202的電介質(zhì)201、墊圈204、第2電極203、彈性體205按照該順序?qū)盈B形成在第I殼體部件221內(nèi)。[0011]在這種情況下，第I電極202上連接有第I端子206，第2電極203的端部連接有第2端子207。并且，從第I殼體部件221的下側(cè)插入保持芯體210的罩體72、第2殼體部件222，從而形成一個可變電容器200。因此，現(xiàn)有的可變電容器200由以下9個部件形成(I)第I端子206 ; (2)第2端子207; (3)第I殼體部件221;⑷設置了第I電極202的電介質(zhì)201 ; (5)墊圈204; (6)第2電極203 ； (7)彈性體205 ；⑶芯體保持用的罩體72 ; (9)第2殼體部件222。因此，現(xiàn)有的可變電容器200的部件個數(shù)較多。并且，由于被容納于筆形的位置指示器內(nèi)，所以可變電容器200較小。因此，存在可變電容器200的制造耗費工時的情況，希望改善這一問題。

實用新型內(nèi)容鑒于此，本實用新型的目的在于，提供一種不降低性能的、構造盡量簡單的可變電容器，以及使用了該可變電容器的位置指示器及輸入裝置。為解決上述課題，技術方案I所述的可變電容器與內(nèi)置于位置指示器的具有第I端子部和第2端子部的電子電路基板協(xié)作使用，上述可變電容器的特征在于，上述可變電容器具有電介質(zhì)，該電介質(zhì)具有第I面部和與該第I面部相對的第2面部；以及導電性彈性部件，具有基板連接部和電介質(zhì)接觸部，上述第I端子部與上述第I面部連接，上述第2端子部與上述基板連接部連接，上述電介質(zhì)接觸部與上述第2面部分隔而相對配置，并且能夠變形而與上述第2面部抵接，對應于朝向電介質(zhì)一側(cè)而對上述電介質(zhì)接觸部施加的按壓力，上述第2面部和上述電介質(zhì)接觸部的接觸面積變化，從而靜電容量發(fā)生變化。根據(jù)該技術方案I所述的實用新型的可變電容器，電子電路基板的第I端子部與電介質(zhì)的第I面部連接，電子電路基板的第2端子部與導電性彈性部件的基板連接部連接。導電性彈性部件的電介質(zhì)接觸部與電介質(zhì)的第2面部分隔(隔離)而相對配置，能夠變形從而與第2面部抵接。并且，通過對電介質(zhì)接觸部施加向電介質(zhì)一側(cè)的按壓力，電介質(zhì)接觸部和電介質(zhì)的第2面部接觸，通過該接觸面積的變化，靜電容量發(fā)生變化。因此，形成電子電路基板的第I端子部一電介質(zhì)的第I面部一電介質(zhì)的第2面部—導電性彈性部件的電介質(zhì)接觸部一導電性彈性部件的基板連接部一基板的第2端子部這樣的連接系統(tǒng)。并且，構成根據(jù)該連接系統(tǒng)的電介質(zhì)的第2面部和導電性彈性部件的電介質(zhì)連接部的按壓力所對應的接觸狀態(tài)而電容量變化的可變電容器。技術方案2所述的可變電容器根據(jù)技術方案I所述的可變電容器，其特征在于，在上述電介質(zhì)的上述第2面部和上述導電性彈性部件的上述電介質(zhì)接觸部之間設置分隔部件，用于使上述第2面部和上述電介質(zhì)接觸部以微小間隔分隔。技術方案3所述的可變電容器根據(jù)技術方案2所述的可變電容器，其特征在于，上述導電性彈性部件具有容納部，該容納部使上述電介質(zhì)的上述第2面部和上述電介質(zhì)接觸部相對并容納上述電介質(zhì)和上述分隔部件。技術方案4所述的可變電容器根據(jù)技術方案3所述的可變電容器，其特征在于，上述分隔部件的中心到外邊緣的距離比上述第2面部的對應位置的該第2面部的中心到外邊緣的距離長，且比上述容納部的對應位置的該容納部的中心到外邊緣的距離略短。技術方案5所述的可變電容器根據(jù)技術方案I所述的可變電容器，其特征在于，上述電子電路基板的上述第I端子部具有切口部，通過導電性粘合部件將切口部和上述電介質(zhì)保持并固定于上述基板。技術方案6涉及一種位置指示器，其特征在于，具有技術方案1-5的任一項所述的可變電容器；以及設置有電子電路的上述電子電路基板，還具有將該可變電容器作為電路元件的一部分的共振電路。技術方案7所述的位置指示器根據(jù)技術方案6所述的位置指示器，其特征在于，芯體、上述電子電路基板和上述可變電容器被容納在框體中，上述芯體的一個端部從上述框體突出而用于進行位置指示，并且另一端部能夠按壓上述可變電容器的上述電介質(zhì)接觸部。技術方案8所述的位置指示器根據(jù)技術方案7所述的位置指示器，其特征在于，設有連接上述芯體和上述可變電容器的芯體連接部。技術方案9所述的位置指示器根據(jù)技術方案7所述的位置指示器，其特征在于，將 連接上述芯體和上述可變電容器的芯體連接部設置于上述導電性彈性部件。技術方案10涉及一種輸入裝置，其特征在于，具有位置指示器，該位置指示器具有框體；芯體,形成為大致棒狀,一端向上述框體的外側(cè)突出并被容納在上述框體中；可變電容器，利用通過上述芯體所施加的外力而電容量發(fā)生變化；和電子電路基板，具有第I、第2端子部；以及位置檢測裝置，該位置檢測裝置具有由上述芯體的一端進行指示的檢測面，檢測上述一端所指示的位置，上述位置指示器的上述可變電容器具有電介質(zhì)，該電介質(zhì)具有第I面部和與該第I面部相對的第2面部；以及導電性彈性部件，具有基板連接部和電介質(zhì)接觸部，上述第I端子部與上述第I面部連接，上述第2端子部與上述基板連接部連接，上述電介質(zhì)接觸部與上述第2面部分隔而相對配置，并且能夠變形而與上述第2面部抵接，對應于朝向電介質(zhì)一側(cè)而對上述電介質(zhì)接觸部施加的按壓力，上述第2面部和上述電介質(zhì)接觸部的接觸面積變化，從而靜電容量發(fā)生變化。技術方案11所述的輸入裝置根據(jù)技術方案10所述的輸入裝置，其特征在于，上述位置指示器具有線圈，以及由該線圈和上述可變電容器構成的共振電路，上述可變電容器通過電容量的變化來改變共振頻率，該電容量的變化是基于通過上述芯體所施加的外力而產(chǎn)生的，上述位置檢測裝置檢測共振頻率的變化來作為筆壓。這樣一來，至少通過電介質(zhì)及導電性彈性部件這兩個部件可構成構造極簡單的可變電容器。并且該可變電容器和現(xiàn)有的可變電容器相比，性能不會降低。即，可實現(xiàn)不降低性能、構造盡量簡單的可變電容器。進一步，可實現(xiàn)使用了該可變電容器的位置指示器及輸入裝置。根據(jù)本實用新型，可實現(xiàn)一種不降低性能、構造盡量簡單的可變電容器。并且可實現(xiàn)使用了該可變電容器的位置指示器及輸入裝置。

圖I是表示適用了本實用新型的輸入裝置的實施方式的透視圖。圖2是以A-A’線切斷圖I所示的位置指示器的說明圖。圖3是適用了本實用新型的一個實施方式的可變電容器15的分解透視圖。圖4A和4B分別是表示可變電容器15的導電性彈性部件15C的俯視圖和仰視圖的圖。圖5是安裝了基板17及芯體12時的可變電容器15部分的剖視圖。圖6A和6B是用于說明基板17和電介質(zhì)15a的接合例的圖。圖7是表示可變電容器15的筆壓特性的圖。圖8是適用了本實用新型的位置指示器及位置檢測裝置的電路構成的示意框圖。圖9是適用了本實用新型的輸入裝置涉及的位置檢測裝置的處理部的處理流程圖。圖10是表示適用了本實用新型的輸入裝置涉及的位置檢測裝置的X軸整體掃描動作中的各部分的波形的一例的圖。圖11是表示適用了本實用新型的輸入裝置涉及的位置檢測裝置的Y軸整體掃描動作中的各部分的波形的一例的圖。圖12是表示適用了本實用新型的輸入裝置涉及的位置檢測裝置的X軸部分掃描動作及Y軸部分掃描動作中的各部分的波形的一例的圖。圖13是表示適用了本實用新型的設置指示器上設置的共振電路的其他實施方式的說明圖。圖14是表示適用了本實用新型的位置指示器的其他實施方式的電路圖。圖15A和15B是用于說明可變電容器15的變形例的圖。其中，圖15A是可變電容器15⑴的剖視圖，圖15B是導電性彈性部件15c的俯視圖。圖16是用于說明可變電容器15的變形例的圖。圖17是用于說明可變電容器15的變形例的圖。圖18A和18B是用于說明導電性彈性部件15c的變形例的圖。其中，圖18A是導電性彈性部件15c (I)的俯視圖，圖18B是導電性彈性部件15c (I)的仰視圖。圖19A和19B是用于說明導電性彈性部件15c的變形例的圖。其中，圖19A是導電性彈性部件15c (2)的俯視圖，圖19B是導電性彈性部件15c (2)的橫剖面圖。圖20A和20B示意說明現(xiàn)有的可變電容器，圖20A是表示初始狀態(tài)的圖，圖20B是表示向芯體施加了壓力(筆壓)的狀態(tài)的圖。圖21是用于說明圖20A和20B所示的現(xiàn)有的可變電容器的具體構成例的圖。圖22是用于說明芯體保持部15c2的變形例的圖。
具體實施方式
參照附圖說明本實用新型的位置指示器、可變電容器及輸入裝置的第I實施方式。此外，對各附圖中共同的部件標以相同的標號。進一步，在以下實施例中，權利要求范圍中的容納部表現(xiàn)為基板等保持孔15ch,權利要求范圍內(nèi)的基板連接部由基板等保持部15cl上設置的槽部15ck構成，權利要求范圍內(nèi)的芯體連接部由芯體保持孔15cp及芯體保持部15c2構成。并且，本實用新型不限于以下方式。(輸入裝置)首先根據(jù)圖I說明本實用新型的輸入裝置的實施方式的概要構成。該圖I是表示本實用新型的輸入裝置的實施方式的透視圖。本實用新型的實施方式的輸入裝置10由位置檢測裝置I以及向該位置檢測裝置I輸入信息的位置指示器2構成。(位置檢測裝置I)位置檢測裝置I通過電纜8連接到個人計算機、PDA (Personal DigitalAssistant:個人數(shù)字助理)等未圖示的外部裝置，從而用作這些外部裝置的輸入裝置。此外，雖未特別圖示進行說明，但也可將上述位置檢測裝置I內(nèi)置于個人計算機等中。位置檢測裝置I包括檢測部4，檢測由位置指示器2指示的位置；和框體5，具有該檢測部4并呈中空的較薄的大致長方體狀?？蝮w5具有上部框體7和與該上部框體7重疊的未圖示的下部框體，該上部框體7具有用于露出檢測部4的檢測面的開口部6。并且上部框體7具有使檢測部4的輸入面露出的四邊形的開口部6，在該開口部6中嵌入檢測部4。具有如此結構的位置檢測裝置I執(zhí)行位置指示器2的指示操作的文字以及圖等的輸 入。(位置指示器2)接著參照圖2說明位置指示器2的概要構成。圖2是圖I所示的位置指示器2的A-A’線首I]視圖。該位置指示器2利用電磁感應方式對位置檢測裝置I指示位置。即，位置指示器2具有與從位置檢測裝置I發(fā)送過來的特定頻率的電磁波共振的共振電路。并且位置指示器2將由共振電路檢測出的共振信號發(fā)送至位置檢測裝置I，從而對位置檢測裝置I指示位置。如圖2所示，位置指示器2具有表示框體的一個具體例的外殼11 ;芯體12 ;位置指不線圈13 ;可變電容器15 ;鐵氧體芯16 ;和印刷基板17。外殼11作為位置指示器2的外裝部形成。該外殼11呈一端閉合的有底圓筒狀。并且該外殼11由在軸向上重疊組裝的第I外殼18和第2外殼19構成。第I外殼18的軸向的一端側(cè)呈大致圓錐狀，在其前端有開口部18a。并且該第I外殼18的軸向的另一端有開口。第2外殼19為軸向的一端有開口且另一端閉合的圓筒狀。第I外殼18和第2外殼19配置在同一軸線上，由粘合劑或固定螺絲等固定機構固定。并且在第2外殼19上利用粘合劑或固定螺絲等固定機構固定有安裝了電子部件的印刷基板17，在第I外殼18上容納有鐵氧體芯16。鐵氧體芯16例如呈圓筒狀，在其筒孔16a上插通有芯體12。并且芯體12的指示部12a從鐵氧體芯16的軸向的一端側(cè)突出。此外，在鐵氧體芯16的外周上卷繞安裝有構成共振電路的位置指示線圈13。位置指示線圈13的未圖示的兩端電連接在印刷基板17上的電子部件上。在印刷基板17上安裝有構成共振電路的電子部件。芯體12由大致棒狀的部件構成，其沿著外殼11的軸向容納在外殼11內(nèi)。該芯體12由在其軸向的一端起筆尖作用的指示部12a和從指示部12a連續(xù)形成的軸部12b構成。指示部12a大致呈圓錐狀形。芯體12容納在外殼11內(nèi)時該指示部12a從第I外殼18的開口部18a向外側(cè)突出。并且在軸部12b的軸向的另一端上安裝有可變電容器15。(可變電容器15)接著參照圖3 圖6A、6B說明本實施方式的可變電容器15。圖3是可變電容器15的分解透視圖，圖4A和4B分別是表示可變電容器15的導電性彈性部件15c的俯視圖及仰視圖的圖。并且，圖5是安裝了基板17及芯體12時的可變電容器15的局部剖視圖。并且，圖6A和6B是用于說明基板17和電介質(zhì)15a的接合例的圖。可變電容器15是對應于施加到位置指示器2的壓力(筆壓)而改變電容量值的電容器。并且，該可變電容器15通過該電容量值的變化檢測出施加到芯體12上的筆壓，作為位置指示器2的筆壓檢測部起作用。如圖3所不,可變電容器15包括電介質(zhì)15a ;墊圈(分隔部件)15b ;和導電性彈性部件15c。并且，它們被基板17及芯體12夾持，用作位置指示器2的可變電容器15。電介質(zhì)15a形成為具有彼此相對的第I面部15al和第2面部15a2的圓柱狀。在該實施方式中，電介質(zhì)15a例如外徑為2. 95mm、厚1mm、電容量為例如160pF (介電率4000F/m)。其中，單位_是毫米，單位pF指皮法,單位F/m是法拉每米。此外，這里所示的電介質(zhì)15a相關的各數(shù)值是一例，可以對應于搭載可變電容器15的位置指示器2的尺寸和基板17的尺寸等設為各種數(shù)值。并且，電介質(zhì)15a的第2面 部15a2被鏡面研磨，以增加與下述導電性彈性部件15c的電介質(zhì)接觸部的密著度。并且，作為電介質(zhì)15a的材質(zhì)，只要符合電容、介電率等條件則可使用陶瓷、塑料等各種材料。墊圈(分隔部件)15b形成為環(huán)形(環(huán)狀)。墊圈15b的內(nèi)徑小于電介質(zhì)15a的直徑，并且墊圈15b的外徑大于電介質(zhì)15a的直徑，且略小于容納墊圈15b的下述導電性彈性部件15c的內(nèi)徑。這樣一來，可防止導電性彈性部件15c內(nèi)的墊圈15b的位置偏移。對應于以上不例尺寸的電介質(zhì)15a時，墊圈15b的內(nèi)徑為2. 6mm、外徑為4. 3mm左右。并且，厚度例如是125pm以下。當然，這里所示的各數(shù)值也是一例，根據(jù)電介質(zhì)15a的大小等可以是適當?shù)臄?shù)值。并且，墊圈15b的材質(zhì)可使用各種絕緣物，例如可由PET (Polyethylene Terephthalate,聚對苯二甲酸乙二醇酯)、聚酰亞胺(polyimide)薄膜等形成。導電性彈性部件15c由導電橡膠與基板等保持部15c I和芯體保持部15c2 —體形成。基板等保持部15cl是具有直徑比墊圈15b的外徑略大的開口部、設置了維持該開口部的面積并具有預定深度的基板等保持孔(容納部)15ch的圓筒狀的部分。在該基板等保持孔15ch中，從下側(cè)開始依次容納并保持墊圈15b、電介質(zhì)15a和印刷基板17的端子部。此外，在和基板等保持部15cl的開口部相反的一側(cè)設置底面并封閉。該底面構成與電介質(zhì)15a的第2面部15a2接觸的電介質(zhì)接觸部。并且如圖3所示，在基板等保持部15cl的基板等保持孔15ch的外周的相對位置上設置有構成基板連接部的一對槽部15ck。S卩，如圖4A的導電性彈性部件15c的俯視圖所示，其構成是在基板等保持部15cl的基板等保持孔15ch的開口部的相對位置上設有構成插入基板17的基板連接部的一對槽部15ck。該槽部15ck的深度比基板等保持孔15ch的深度略淺(短)。并且，圖4A所示的槽部15ck的寬度w比插入其中的基板17的厚度略小。這樣一來，對槽部15ck中插入的基板17進行夾持，從而使基板不會輕易從導電性彈性部件15c的基板等保持部15cl脫離，并且可電連接稍后詳述的基板上所設置的導線片(端子部)和導電性彈性部件15c。并且，如圖4A所示，基板等保持部15cl的形狀是與連接一對槽部15ck的直徑方向交叉的方向(圖4A中是上下方向)的外周部分被切去。這樣一來，可不額外使用導電橡膠而形成不易轉(zhuǎn)動、易于處理的導電性彈性部件。另一方面，芯體保持部15c2被設置為其底面與基板等保持部15cl的底面接合。芯體保持部15c2被設置為其外徑小于基板等保持部15cl的外徑，基板等保持部15cl的底面的中心與芯體保持部15c2的底面的中心一致。并且，芯體保持部15c 2是具有直徑略小于芯體12的軸部12b的外徑的開口部、設置了維持該開口部的面積并具有預定深度的芯體保持孔15cp (芯體連接部)的圓筒狀的部分。如圖3所示,在該芯體保持孔15cp中插入并保持芯體12的軸部12b。并且，如圖4B的導電性彈性部件15c的仰視圖所示，在芯體保持部15c2的芯體保持孔15cp的開口部的相對位置上設置一對狹縫部(切入部)15cs。該狹縫部15cs的深度比芯體保持孔15cp的深度略淺(短)。通過該狹縫部15cs，芯體12易于插入到芯體保持孔15cp中。此外，形成導電性彈性部件15c的導電橡膠是混合了碳素粒子或銀粒子等導電粒子的合成橡膠，是具有導電性的同時還具有撓性及彈性的材料。一般情況下，廣義的導電橡膠包括電阻值取決于壓力的類型，即施加的按壓力越大則電阻值越小的傾向的橡膠(感壓橡膠)；和電阻值不取決于壓力的類型(狹義的導電橡膠)。這兩種類型的任一種均可用作形成導電性彈性部件15c的材料。并且，撓性和彈性是通常會混淆使用的用語，但可將其分別如下定義。即，撓性是指，可撓曲的性質(zhì)，或柔韌的性質(zhì)，相對按壓力其可變形，且當該按壓力取消時可復原到原來的狀態(tài)。在按壓方向上該材料的尺寸是否變化并不涉及。與之不同，彈性是指，當施加了按壓力時，在該按壓方向上該材料的尺寸變小，在該按壓力取消時可復原到原來的狀態(tài)。在按壓方向上該材料是否撓曲并不涉及。因此，本實施方式的導電性彈性部件15c通過施加壓力可撓曲、縮小，如取消壓力則可恢復到原來的狀態(tài)。并且，本實施方式的可變電容器15如使用圖3所說明的那樣，電介質(zhì)15a和墊圈15b被容納到導電性彈性部件15c的基板等保持部15cl上所設置的基板等保持孔15ch中。并且，該電介質(zhì)15a、墊圈15b和導電性彈性部件15c被基板17和芯體12夾持，作為位置指示器2的可變電容器15發(fā)揮作用?；?7與可變電容器15連接的端部如圖3所示，其兩個側(cè)邊部分比被它們夾持的底邊部分略長。并且如圖3所示，在基板17的底邊部分設有第I導線片(第I端子部)17a，并且在兩個側(cè)邊部分設有第2導線片(第2端子部)17b。雖未圖示，但該第I端子部17a和第2端子部17b通過導線連接到基板17上設置的預定的電路部。并且，基板17的第I導線片17a電連接到電介質(zhì)15a的第I面部15al，并且電介質(zhì)15a本身固定到基板17。這種情況下,基板17的第I導線片17a和電介質(zhì)15a的第I面部15al例如通過焊接、釬焊等方法接合。這樣一來，基板17的第I導線片17a和電介質(zhì)15a的第I面部15al電連接，并且電介質(zhì)15a固定到基板17。此外，焊接、釬焊是固定方法的一例。也可使用各種導電性粘合劑電連接第I導線片17a和電介質(zhì)15a,并將電介質(zhì)15a固定到基板17。并且，基板17中，其側(cè)邊的端部嵌入到導電性彈性部件15c的基板等保持部15cl的基板等保持孔15ch的外周部分上所設置的相對的一對槽部(基板連接部)15ck中。這樣一來，如上所述，設置在基板17的兩個側(cè)邊部分的第2導線片17b電連接到導電性彈性部件15c。S卩，如圖5的可變電容器15的局部剖視圖所示，導電性彈性部件15c的基板等保持部15cl上所設置的基板等保持孔15ch中，以與其底面抵接的方式容納環(huán)形的墊圈15b。在其上面，第I面部15al與基板17的第I導線片17a電連接，并且固定到基板17上的電介質(zhì)15a與基板17都從基板等保持孔15ch的開口部被容納。在這種情況下，基板17的設置有第2導線片17b的兩個側(cè)邊部分嵌入到基板等保持孔15ch的外周部分上所設置的相對的一對槽部(基板連接部)15ck。這樣一來，設置在基板17的兩個側(cè)邊部的第2導線片17b通過構成基板連接部的槽部15ck部分而與導電性彈性部件15c電連接。這種情況下，如圖5所示，構成電介質(zhì)接觸部15cX的基板等保持部15cl的基板等保持孔15ch的底面部與電介質(zhì)15a的第2面部15a2成為通過墊圈15b而以其厚度隔離(分隔)的狀態(tài)。即，在構成電介質(zhì)接觸部15cX的基板等保持部15cl的基板等保持孔15ch的底面部與電介質(zhì)15a的第2面部15a2之間通過墊圈15b形成有空隙15d。并且如圖5所示，芯體12的軸部12b嵌入到導電性彈性部件15c的芯體保持部15c2的芯體保持孔15cp。并且，芯體12的指示部12a按壓位置檢測裝置I的檢測部4等時，芯體12的電介質(zhì)15a —側(cè)被施加按壓力。這種情況下，由于導電性彈性部件15c具有導電性的同時具有彈性及撓性，因此通過芯體12，基板保持部15c I的基板等保持孔15ch的底面部(電介質(zhì)接觸部15cX)向電介質(zhì)15a的第2面部15a2 —側(cè)按壓。并且，通過施加按壓力，基板等保持孔15ch的底面部(電介質(zhì)接觸部15cX)與電介質(zhì)15a的第2面部15a2接觸。并且，向芯體12的電介質(zhì)15a —側(cè)的按壓力被解除時，導電性彈性部件15c通過其彈性和撓性恢復到原來的狀態(tài)，恢復到在基板保持孔15ch的底面部(電介質(zhì)接觸部15cX)和電介質(zhì)15a的第2面部15a2之間通過墊圈15b設置有空隙15d的狀態(tài)。因此，當未通過芯體12向電介質(zhì)15a—側(cè)施加按壓力時，在基板等保持孔15ch的底面部(電介質(zhì)接觸部15cX)和電介質(zhì)15a的第2面部15a2之間存在空隙15d，未形成電連接的連接系統(tǒng)。但是，當通過芯體12向電介質(zhì)15a—側(cè)施加按壓力時,基板等保持孔15ch的底面部(電介質(zhì)接觸部15cX)和電介質(zhì)15a的第2面部15a2接觸。此時，形成了基板17的第I導線片17a —電介質(zhì)15a的第I面部15al —電介質(zhì)15a的第2面部15a2 —導電性彈性部件15c的電介質(zhì)接觸部15cX —導電性彈性部件15c的基板連接部15ck —基板17的第2端子部17b這一連接系統(tǒng)。從而構成了如下的可變電容器15 :根據(jù)和該連接系統(tǒng)的電介質(zhì)15a的第2面部15a2與導電性彈性部件15c的電介質(zhì)連接部15cX的按壓力對應的接觸狀態(tài)，電容量變化。并且如圖3、圖5所示，本實施方式的可變電容器15基本上可由電介質(zhì)15a、墊圈15b、導電性彈性部件15c三個部件構成。因此，可實現(xiàn)構造極簡單的可變電容器15。(基板17與電介質(zhì)15a的第I面部15al接合的具體例子)如上所述，說明了基板17的第I導線片17a和電介質(zhì)15a的第I面部15al例如通過焊接來接合的情況。并且，在本實施方式的可變電容器15中，為了切實固定基板17和電介質(zhì)15a的第I面部15al,研究了與基板17的導電性彈性部件15c的連接端的構成。、[0101]S卩，在本實施方式中，如圖6A所示，在基板17的與導電性彈性部件15c的連接端一側(cè)的、第I導線片17a的部分設置半圓形狀的通孔(用于保持作為導電性粘合劑的焊錫的切口部(保持孔))17c。換言之，將基板17的底邊部分切入為半圓形狀，設置通孔17c。并且如圖6A所示，沿半圓形狀的通孔17c的外周部分圓弧狀地設置第I導線片17a。在這樣構成的基板17的通孔17c部分，如圖6B所示，以接觸電介質(zhì)15a的第I面部15al的方式向通孔17c的部分注入作為導電性粘合劑的焊錫17x，進行焊接。這樣一來，通孔17c如圖6B所示被焊錫17x埋入。并且，焊錫17x凝固時，電介質(zhì)15a的第I面部15al和基板17的第I導線片17a通過焊錫17x電連接，并且電介質(zhì)15a固定于基板17。因此，在本實施方式中的構成是在基板17的與導電性彈性部件15c的連接端一側(cè)設置通孔17c，在其外周部設置圓弧狀的第I導線片17a。由此，電連接基板17的第I導線片17a和電介質(zhì)15a的第I面部15al,并且可將電介質(zhì)15a固定到基板17。此外，在此說明了通孔17c是半圓形狀的情況，但不限于此。例如也可設置三角 形、四角形等多角形狀的通孔，在其外延設置第I導線片。(位置指示器2的筆壓(壓力)的檢測精度)如上所述，可變電容器15構成位置指示器2的筆壓檢測部，接著，參照圖7說明上述實施方式的可變電容器15的筆壓(壓力)的檢測精度。圖7的圖表表示橫軸為施加到芯體12的負荷、縱軸為相位(發(fā)送的電波和接收的電波的相位差)時的可變電容器15的相位-負荷特性。實施方式的可變電容器15如上所述是極簡單的構成，如圖7所示，可檢測出IOg左右的負荷(壓力)。并且，在IOOg左右以下，可大致線形地高靈敏度地檢測出施加的負荷。在IOOg到300g左右，可適當檢測出施加的負荷。在300g以上時，相對于施加的負荷的相位差變化變小，但對位置指示器2施加300g以上的較大筆壓這一情況通常較少出現(xiàn)，因此在實用性上不會產(chǎn)生任何問題。并且，圖7所示的可變電容器15的相位-負荷特性具有與例如使用圖20A、20B、圖21說明的現(xiàn)有的可變電容器的位置指示器基本相同的特性。因此，本實施方式的可變電容器15即使構造簡單，與現(xiàn)有的可變電容器相比其性能也不會降低。(位置檢測裝置的電路構成)接著，參照圖8說明使用本實施方式的位置指示器2進行指示位置的檢測及筆壓檢測的位置檢測裝置I的具體實施方式
的電路構成例，上述本實施方式的位置指示器2使用上述可變電容器15。圖8是表示位置指示器2及位置檢測裝置I的電路構成例的框圖。由位置指示器2和位置檢測裝置I構成輸入裝置。作為電路構成，位置指示器2由共振電路61實現(xiàn)，該共振電路61包括位置指示線圈13 ;與該位置指示線圈13連接的可變電容器15 ;和與該可變電容器15并聯(lián)的共振電容器60a。另一方面，在位置檢測裝置I上通過層疊設置X軸方向環(huán)路線圈組104a和Y軸方向環(huán)路線圈組104b而形成位置檢測線圈101。各環(huán)路線圈組104a、104b例如分別由40個矩形的環(huán)路線圈構成。構成各環(huán)路線圈組104a、104b的各環(huán)路線圈等間隔并列并依次重疊。并且，位置檢測裝置I上設有連接X軸方向環(huán)路線圈組104a及Y軸方向環(huán)路線圈組104b的選擇電路106。該選擇電路106依次選擇兩個環(huán)路線圈組104a、104b中的一個環(huán)
路線圈。進一步，位置檢測裝置I中設有振蕩器103、電流驅(qū)動器105、切換連接電路107、接收放大器108、檢波器109、低通濾波器110、采樣保持電路112、A/D變換電路113、同步檢波器116、低通濾波器117、采樣保持電路118、A/D變換電路119和處理部114。振蕩器103產(chǎn)生頻率f0的交流信號并提供到電流驅(qū)動器105和同步檢波器116。電流驅(qū)動器105將從振蕩器103提供的交流信號變換為電流并送出到切換連接電路107。切換連接電路107通過來自下述處理部114的控制來切換由選擇電路106選擇的環(huán)路線圈所連接的目標(發(fā)送側(cè)端子T、接收側(cè)端子S)。該連接目標中，發(fā)送側(cè)端子T連接到電流驅(qū) 動器105，接收側(cè)端子R連接到接收放大器108。由選擇電路106所選擇的環(huán)路線圈中產(chǎn)生的感應電壓通過選擇電路106及切換連接電路107而發(fā)送到接收放大器108。接收放大器108放大從環(huán)路線圈提供的感應電壓并發(fā)送到檢波器109及同步檢波器116。檢波器109對環(huán)路線圈中產(chǎn)生的感應電壓即接收信號進行檢波，送出到低通濾波器110。低通濾波器110具有比上述頻率f0足夠低的截止頻率，將檢波器109的輸出信號變換為直流信號并送出到采樣保持電路112。采樣保持電路112保持低通濾波器110的輸出信號的預定時序、具體而言是接收期間內(nèi)的預定時序下的電壓值，送出到A/D (模擬至數(shù)字)變換電路113。A/D變換電路113將采樣保持電路112的模擬輸出變換為數(shù)字信號，輸出到處理部114。另一方面，同步檢波器116通過來自振蕩器103的交流信號同步檢波接收放大器108的輸出信號，將和它們之間的相位差相對應的電平的信號送出到低通濾波器117。該低通濾波器117具有比頻率f0足夠低的截止頻率，將同步檢波器116的輸出信號變換為直流信號，送出到采樣保持電路118。該采樣保持電路118保持低通濾波器117的輸出信號的預定時序下的電壓值，送出到A/D (模擬到數(shù)字)變換電路119。A/D變換電路119將采樣保持電路118的模擬輸出變換為數(shù)字信號，輸出到處理部114。處理部114控制位置檢測裝置I的各部分。即，處理部114控制選擇電路106中的環(huán)路線圈的選擇、切換連接電路107的切換、采樣保持電路112、118的時序。處理部114根據(jù)來自A/D變換電路113、119的輸入信號，從X軸方向環(huán)路線圈組104a及Y軸方向環(huán)路線圈組104b以一定的發(fā)送持續(xù)時間發(fā)送電波。 X軸方向環(huán)路線圈組104a及Y軸方向環(huán)路線圈組104b的各環(huán)路線圈，通過從位置指示器2發(fā)送的電波而產(chǎn)生感應電壓。處理部114根據(jù)該各環(huán)路線圈中產(chǎn)生的感應電壓的電壓值的電平來算出位置指示器2的X軸方向及Y軸方向的指示位置的坐標值。并且，處理部114根據(jù)發(fā)送的電波和接收的電波的相位差檢測出筆壓。接著，參照圖9說明基于處理部114中的處理流程的位置檢測裝置I的動作。圖9是表示處理部114中的處理流程的圖。首先，處理部114依次掃描/選擇(以下將該依次掃描/選擇稱為整體掃描)X軸方向環(huán)路線圈組104a的各環(huán)路線圈(步驟SI)。具體說明該整體掃描，處理部114首先向選擇電路106送出用于選擇X軸方向環(huán)路線圈組104a中的第I個環(huán)路線圈、例如環(huán)路線圈Xl的信息，并且向切換連接電路107送出選擇發(fā)送側(cè)的信號。這樣一來，從振蕩器103向環(huán)路線圈Xl提供頻率f0的正弦波信號，環(huán)路線圈Xl產(chǎn)生頻率f0的電波。此時，位置指示器2接近或接觸位置檢測裝置I的上表面300a時，環(huán)路線圈Xl產(chǎn)生的電波激勵具有位置指示線圈13的共振電路61。其結果是共振電路61中產(chǎn)生頻率f0的感應電壓。處理部114以預定的一定時間向切換連接電路107送出選擇發(fā)送側(cè)端子T的信號后，向切換連接電路107送出選擇接收側(cè)端子R的信號，消除從環(huán)路線圈Xl產(chǎn)生的電波。此時，位置指示器2的共振電容器60a及具有可變電容器15的共振電路61中產(chǎn)生的感應電壓對應其損失而逐漸衰減，共振電路61發(fā)送頻率f0的電波。該電波反向激勵上述環(huán)路線圈XI，使環(huán)路線圈Xl產(chǎn)生感應電壓。處理部114以一定時間向切換連接電路107送出選擇接收側(cè)端子R的信號后，將選擇電路106選擇X軸方向環(huán)路線圈104a中的第2個環(huán)路線圈、例如環(huán)路線圈X2的信息送出到切換連接電路107。之后，處理部114向切換連接電路107送出選擇接收側(cè)端子R的 信號，從而進行和上述一樣的電波的發(fā)送和接收。之后，處理部114執(zhí)行同樣的處理，從而依次掃描/選擇X軸方向環(huán)路線圈組104a中的第3個到第40個環(huán)路線圈，例如環(huán)路線圈X3 X40。其結果是，在環(huán)路線圈X3 X40中進行電波的發(fā)送和接收。此外，在步驟S I的處理中，處理部114也可以不選擇X軸方向環(huán)路線圈組104a的全部環(huán)路線圈，而使選擇的環(huán)路線圈每隔一個、兩個來適當?shù)馗糸_間隔。并且，也可多次進行對一個環(huán)路線圈的電波的發(fā)送和接收。進一步，對各環(huán)路線圈的發(fā)送時間以及對各環(huán)路線圈的接收時間必須相等，但彼此之間的發(fā)送時間和接收時間不必相同。在上述接收期間內(nèi)X軸方向環(huán)路線圈組104a的環(huán)路線圈中產(chǎn)生的感應電壓即接收信號被檢波器109檢波而變換為直流信號，由低通濾波器110平滑化。并且，通過采樣保持電路12以預定的時序被保持，借助A/D變換電路113而作為電壓值送出到處理部114。圖10表示上述X軸整體掃描動作(圖9的步驟SI)中的各部分的波形的一例。在圖10中，Xl X40表示線圈編號，T表示發(fā)送，R表示接收，(a)表示從位置檢測線圈101發(fā)送的電波，(b)表示共振電路61中產(chǎn)生的感應電壓，(c)表示位置檢測裝置I接收的接收信號，(d)表示采樣保持電路112的輸出信號。其中，采樣保持電路112的輸出電平是取決于位置指示器2和環(huán)路線圈之間的距離的值。因此，處理部114判斷采樣保持電路112的輸出電平的最大值是否在預先設定的一定值以上(步驟S2)，從而判斷位置指示器2是否處于位置檢測裝置I的有效讀取高度內(nèi)。在步驟S2的處理中，采樣保持電路112的輸出電平的最大值沒有在預先設定的一定值以上、即判斷位置指示器不位于有效讀取高度內(nèi)時(步驟S2的“否”)，處理部114使處理返回到步驟SI。另一方面，當判斷位置指示器2位于有效讀取高度內(nèi)時(步驟S2的“是”)，處理部114提取各環(huán)路線圈Xl X40中可獲得最大值的環(huán)路線圈(以下稱為峰值線圈)，存儲其編號(本例中為“X7”)(步驟S3)。接著，處理部114依次掃描/選擇(整體掃描)Y軸方向環(huán)路線圈組104b的各環(huán)路線圈(步驟S4)，進行Y軸方向環(huán)路線圈組104b的各環(huán)路線圈中的電波的發(fā)送和接收。[0135]圖11表示Y軸整體掃描動作中的各部分的波形的一例。在圖11中，Yl Y40表示線圈編號，T表示發(fā)送，R表示接收，(a)、(b)、(c)、(d)所示的各信號是和圖10的(a)、(b)、(c)、(d)所示的信號相同的信號。接著，處理部114提取各環(huán)路線圈Yl Y40中可獲得最大值的環(huán)路線圈(以下稱為峰值線圈)，存儲其編號(本例中為“Y5”)(步驟S5)。接著，處理部114以X軸方向環(huán)路線圈組104a中的峰值線圈為中心，對與該峰值線圈相鄰的預定個數(shù)的環(huán)路線圈、例如5個環(huán)路線圈進行電波的發(fā)送和接收。在該電波的發(fā)送和接收中，發(fā)送電波時，即通過切換連接電路107選擇發(fā)送側(cè)端子T時，處理部114總是選擇峰值線圈(本例中是“環(huán)路線圈X7”)。另一方面，接收電波時，即通過切換連接電路107選擇接收側(cè)端子R時，處理部114對環(huán)路線圈(本例中是5個)從編號小到大(或從大到小)依次掃描/選擇(部分掃描)(步驟S6)。 X軸部分掃描動作結束后，處理部114對以Y軸方向環(huán)路線圈組104b中的峰值線圈為中心的預定個數(shù)、例如5個環(huán)路線圈進行電波的發(fā)送和接收。在該電波的發(fā)送和接收中，發(fā)送電波時，即通過切換連接電路107選擇發(fā)送側(cè)端子T時，處理部114總是選擇峰值線圈(本例中是“環(huán)路線圈Y5”)。另一方面，接收電波時，即通過切換連接電路107選擇接收側(cè)端子R時，處理部114對環(huán)路線圈(本例中是5個)從編號小到(或從大到小)依次掃描/選擇(部分掃描)(步驟S7)。圖12表示X軸部分掃描動作及Y軸部分掃描動作中的各部分的波形的一例。在圖12中，X7 Y7表示線圈編號，T表示發(fā)送，R表示接收，(a)、(b)、(C)、(d)所示的各信號是和圖10的(a)、(b)、(c)、(d)所示的信號相同的信號。Y軸部分掃描動作結束后，處理部114判斷在步驟S6、S7的處理中可獲得的感應電壓的最大值是否在預先設定的一定值以上(步驟S8)，從而判斷位置指示器2是否處于位置檢測裝置I的有效讀取高度內(nèi)。在步驟S8的處理中，采樣保持電路112的輸出電平的最大值沒有在預先設定的一定值以上時，即判斷位置指示器2不處于有效讀取高度內(nèi)時(步驟S8的“否”)，處理部114使處理返回步驟SI。另一方面，當判斷位置指示器2位于有效讀取高度內(nèi)時(步驟S8的“是”)，處理部114提取可獲得最大感應電壓的X軸方向的峰值線圈及Y軸方向的峰值線圈，存儲各自的編號(步驟S9)。接著，處理部114按照電平的降序從X軸方向及Y軸方向的各部分掃描分別提取多個例如3個感應電壓，根據(jù)這些信號求出位置指示器2指示的指示位置的X軸方向及Y軸方向的坐標值(步驟S10)。通過進行本申請人之前申請的特許第2131145號中所述的公知的坐標計算可算出該X軸方向及Y軸方向的坐標值。接著，處理部114從發(fā)送的電波和接收的電波的相位差所對應的信號的電平檢測出筆壓(步驟S11)。之后，只要位置指示器2繼續(xù)處于有效讀取高度內(nèi)，處理部114就重復步驟S6 Sll的處理，當判斷不處于有效讀取高度內(nèi)時，返回到步驟SI的處理。因此，在位置檢測裝置I中，可通過處理部114檢測出接近的位置指示器2的位置。并且通過檢測出接收的信號的相位可獲得位置指示器2的筆壓值的信息。[0148](位置指示器的其他例子)接著說明使用了上述實施方式的可變電容器15的位置指示器2的其他例子。圖13是表示位置指示器2上設置的共振電路的其他例子(第2例)的說明圖。該例中的共振電路62由位置指示線圈13和可變電容器15構成。在作為共振電路的第I例的共振電路61 (參照圖8)中，并聯(lián)可變電容器15和共振電容器60a而構成并列共振電路。但是，作為位置指示器2的共振電路，如圖13所示，也可僅使用可變電容器15來作為電容。接著參照圖14說明位置指示器的其他例子。圖14是表示其他例子的位置指示器2A的電路圖。此外，在該圖14的說明中，對和圖8對應的部分標以和圖8相同的標號并省 略詳細說明。位置指示器2A具有以位置檢測裝置I上所設置的位置檢測線圈101 (參照圖8)送出的f0的頻率共振的共振電路121。該共振電路121由位置指示線圈13和共振電容器60a構成。并且，在位置指示器2A的電路基板上配置公知的CMOS (Complementary Metal OxideSemiconductor :互補金屬氧化物半導體)技術的集成電路(IC Integrated Circuit) 122。該集成電路122由二極管123和電容器124構成的驅(qū)動電源驅(qū)動。該二極管123連接到共振電路121。并且，對該二極管123施加根據(jù)從位置檢測線圈101提供的勵磁信號而在共振電路121中產(chǎn)生的交流電壓。該交流電壓通過二極管123和電容124被整流，進一步變換為直流，成為集成電路122的驅(qū)動電源。并且，共振電路121中產(chǎn)生的信號通過電容125也提供到集成電路122。該集成電路122根據(jù)通過電容125提供的信號生成在位置指示器2A和位置檢測裝置I之間為進行信號的發(fā)送和接收而使用的時鐘信號、及用于檢測筆壓的時鐘信號?？勺冸娙萜?5如上所述通過施加到芯體12(參照圖2)的筆壓而改變其電容量。該可變電容器15與電阻(未圖示)連接，構成時間常數(shù)電路。因此，可變電容器15的電容量對應筆壓變化時，時間常數(shù)電路的時間常數(shù)發(fā)生變化。并且，該時間常數(shù)通過集成電路122變換為預定位數(shù)、例如8位的筆壓值。如上求出的筆壓數(shù)據(jù)(8位的筆壓值)與用于上述位置檢測位置I和位置指示器2A之間的信號發(fā)送和接收的時鐘信號同步，一位一位的從集成電路122輸出。通過該輸出，集成電路122控制與共振電路121并聯(lián)的開關60b的接通/斷開的切換。因此，當該開關60b斷開時，位置檢測裝置I檢測來自位置指示器2A的信號。并且，當開關60b接通時，共振電路121短路，因此無法通過位置檢測裝置I測出從位置指示器2A送出的信號。這樣一來，位置檢測裝置I以一定時間從位置檢測線圈101向位置指示器2A發(fā)送用于提供電力的勵磁信號，之后通過測出從位置指示器2A送出的信號可求出施加到芯體12的筆壓。(可變電容器15的變形例)接著說明可變電容器15的變形例。圖15A、15B 圖17是用于說明可變電容器15的變形例的圖。上述實施方式中，說明了可變電容器15由電介質(zhì)15a、環(huán)形的墊圈15b和導電性彈性部件15c構成的情況。但也可不設置墊圈15b，以進一步簡化構造。此外，在圖15A、15B 圖17中，對和主要使用圖3 圖6A、6B說明的實施方式的可變電容器15同樣構成的部分標以同樣的附圖標號，省略該部分的詳細說明。圖15A所示的可變電容器15(1)是，替代墊圈15b而在基板等保持部15cl的基板等保持孔15ch的底面設置絕緣物部分15x。S卩，如圖15B的導電性彈性部件15c的俯視圖所示，在基板等保持孔15ch的底面的斜線所示的部分設置絕緣物部分15x。絕緣物部分15x可通過以下方法形成對基板等保持孔15ch的底面的斜線所示的部分蒸鍍、熔融、涂布各種絕緣物來設置，或設置多個絕緣物形成的突起。因此，通過將絕緣物部分15x形成在基板等保持部15cl的基板等保持孔15ch的底面，無需將墊圈15b容納于基板等保持孔15ch中。圖16所示的可變電容器15⑵使基板17的兩個側(cè)邊部分17c比固定于基板17的底邊部分的電介質(zhì)15a突出。這樣一來，固定于基板的電介質(zhì)15a通過基板17的兩個側(cè)邊部分17c與基板等保持孔15ch的底面(電介質(zhì)接觸部15cX)分隔。即，可在電介質(zhì)15a的第2面部15a2和電介質(zhì)接觸部15cX之間設置空隙15d。圖17所示的可變電容器15(3)中，基板17及電介質(zhì)15a的構造與使用圖6A、6B等說明的實施方式所對應的部分相同。但是，基板等保持孔15ch的形狀不同。具體而言，如圖17所示，插入基板17的槽部15ck的深度變淺。這樣一來，固定到基板的電介質(zhì)15a與基板等保持孔15ch的底面(電介質(zhì)接觸部15cX)分隔。即，可在電介質(zhì)15a的第2面部15a2和電介質(zhì)接觸部15cX之間設置空隙15d?！と缭搱D16、圖17所示，使電介質(zhì)Ia的第2面部15a2和基板等保持孔15ch的底面(電介質(zhì)接觸部15cX)之間分隔，設置空隙15d，從而可不使用墊圈15b。但為了對應于穩(wěn)定且均勻地施加到芯體12的按壓力而使電介質(zhì)15a的第2面部15a2和基板等保持孔15ch的底面(電介質(zhì)接觸部15cX)接觸，優(yōu)選使用墊圈15b或設置絕緣體部分15x。即，優(yōu)選如參照圖3 圖6A、6B說明的可變電容器15或參照圖15A、15B說明的可變電容器那樣構成。此外，基板17的與導電性彈性基板15c連接的部分可不是一塊基板，例如也可采取十字設置基板等應對措施，形成和設置墊圈15b時一樣的狀態(tài)。(導電性彈性部件15c的變形例)并且，導電性彈性部件15c也不限于以上所述的情況，可進行各種改良。圖18A、18B、圖19A、19B是用于說明導電性彈性部件15c的變形例的圖。此外，在圖18A、18B、圖19A、19B中，對和主要參照圖3 圖6A、6B說明的可變電容器15同樣構成的部分標以同樣的附圖標號，省略該部分的詳細說明。圖18A、18B所示的導電性彈性部件15c(l)基本和參照圖4A和4B說明的導電性彈性部件15c同樣形成。但是，基板等保持部15cl的基板等保持孔15ch的外周的相對位置上設置的槽部15ck的形狀與圖4A所示的不同。并且，芯體保持部15c2的芯體保持孔15cp的形狀也和圖4B所示的不同。S卩，如圖18A的導電性彈性部件15c(l)的俯視圖所示，在基板等保持孔15ch的外周的相對位置上設置的槽部15ck，在相對位置上設置一對突起Pl。該突起Pl從槽部15ck的上端到下端形成為棒狀。因此，通過設置一對突起Pl，在槽部15ck上插入設置有基板17的第2導線片17b的部分時，可通過該突起Pl較牢固地夾持第2導線片17b的部分。因此，可切實保證第2導線片17b和導電性彈性部件15c (I)的電連接。并且，可防止安裝的基板17輕易從導電性彈性部件15c (I)脫離。[0170]并且，如圖18B的導電性彈性部件15c(l)的仰視圖所示，在芯體保持孔15cp上未設置狹縫部15cs，在芯體保持孔15cp的內(nèi)部設置三個突起P2。該突起P2從芯體保持孔15cp的上端到下端形成為棒狀。通過設置三個突起P2，插入到芯體保持孔15cp的芯體12可通過突起P2被牢固夾持，使芯體12由芯體保持孔15cp切實保持。即，可防止芯體12輕易從芯體保持孔15cp脫離。圖19A、19B所示的導電性彈性部件15c(2)和參照圖4A、4B說明的導電性彈性部件15c —樣由基板等保持部15cl和芯體保持部15c2構成。并且，圖19A、19B所示的導電 性彈性部件15c(2)和參照圖4A、4B說明的導電性彈性部件15c —樣在基板等保持部15cl上設置基板等保持孔15ch，在芯體保持部15c2上設置芯體保持孔15cp。但是，圖19A、19B所示的該例的導電性彈性部件15c(2)如圖19A的俯視圖所示，在基板等保持孔15ch的開口部部分具有鋸齒狀的止動件，并具有夾持所插入的基板17的蓋部KU、KD。圖19B是從圖19A中的箭頭a—側(cè)觀察時的本例的導電性彈性部件15c (2)的剖視圖。如圖19B所示，在基板等保持部15cl的內(nèi)部設有基板等保持孔15ch，但在其上部設置蓋部KU、KD，是可閉合基板等保持孔15ch的開口部的構造。在本例的導電性彈性部件15c (2)的基板等保持孔15ch中容納固定有墊圈15b和電介質(zhì)15a的基板17時，如圖19A中箭頭所示，推開蓋部KU、KD，使基板等保持孔15ch的開口部露出。并且，將固定有墊圈15b和電介質(zhì)15a的基板17容納到保持孔15ch后，關閉蓋部KU、KD。這樣一來，容納的基板17被蓋部KU、KD的鋸齒狀的止動件夾持，基板17不會從導電性彈性部件15c (2)脫離。(芯體保持部15c2的變形例)接著說明芯體保持部15c2的變形例。圖22是芯體保持部15c2的變形例。上述實施方式的芯體12的軸部12b插入芯體保持部15c2并被保持，因此具有圓筒狀的芯體保持部15cp。在該方式中，在筆落下的情況下，當從筆尖落下時，存在因沖擊而使芯體保持部15c2破損的情況。因此，圖22中的變形例中，為了緩和該下落造成的沖擊、防止芯體保持部15c2的破損，在芯體12的軸部12b和芯體保持部15c2之間設置連接罩20。通過增加該連接罩20，可防止因下落造成的沖擊破壞芯體保持部15c2。(實施方式的效果)如上所述，通過電介質(zhì)15a、墊圈15b和導電性彈性部件15c可實現(xiàn)具有與現(xiàn)有的可變電容器同等性能的可變電容器15。并且，也可構成不使用墊圈15b的可變電容器15(1)、(2)、⑶等。這樣一來，和現(xiàn)有的可變電容器相比，可實現(xiàn)大幅減少部件個數(shù)的可變電容器。因此，可實現(xiàn)部件個數(shù)少、制造極簡單的可變電容器。這些會大幅降低可變電容器的成本。并且，也可實現(xiàn)使用了該可變電容器的位置指示器、使用了該位置指示器的輸入裝置。也有利于降低位置指示器、輸入裝置的成本。(其他)此外，在上述實施方式中，說明了導電性彈性部件15c具有基板等保持部15cl和芯體保持部15c2的情況，但不限于此。例如通過設置在第I外殼18 —側(cè)的機構，對芯體12如圖2所示在第I外殼18內(nèi)向軸方向可移動地保持，如可按壓導電性彈性部件15c的預定位置，則無需設置芯體保持部15c2。并且，如上所述，基板等保持部15cl的基板等保持孔5ch的形狀也可是各種形狀。例如，可使電介質(zhì)15a為四角柱狀等多角柱狀，與之對應，可使墊圈15b形成為四角形狀等多角形狀。這種情況下，基板等保持部15cl的基板等保持孔5ch的形狀也具有與電介質(zhì)15a、墊圈15b的形狀一致的多角形狀的 開口部。并且，也可考慮不設置基板等保持孔15ch的構造?？偠灾?，如下構成即可可使基板17的第2導線片17b和導電性彈性部件15c總是接觸，僅在芯體12被按壓時使電介質(zhì)接觸部15cX接觸與基板17的第I導線片連接的電介質(zhì)15a的第2面部。并且，在位置指示器2中，可在和設置芯體12的一側(cè)相反的一側(cè)，與設置芯體12的一側(cè)一樣具有可變電容器15，可將位置指示器2的兩端的任意一個用于位置指示輸入。并且如下構成在和設置芯體12的一側(cè)相反的一側(cè)，和設置芯體12的一側(cè)一樣具有可變電容器15，將設置了芯體12的用于信息的輸入，將另一個作為消除輸入的信息的所謂“橡皮”來使用。
權利要求1.ー種可變電容器，與內(nèi)置于位置指示器的具有第I端子部和第2端子部的電子電路基板協(xié)作使用，上述可變電容器的特征在干， 上述可變電容器具有電介質(zhì)，該電介質(zhì)具有第I面部和與該第I面部相対的第2面部；以及 導電性弾性部件，具有基板連接部和電介質(zhì)接觸部， 上述第I端子部與上述第I面部連接，上述第2端子部與上述基板連接部連接，上述電介質(zhì)接觸部與上述第2面部分隔而相對配置，并且能夠變形而與上述第2面部抵接， 對應于朝向電介質(zhì)一側(cè)而對上述電介質(zhì)接觸部施加的按壓力，上述第2面部和上述電介質(zhì)接觸部的接觸面積變化，從而靜電容量發(fā)生變化。
2.根據(jù)權利要求I所述的可變電容器，其特征在干， 在上述電介質(zhì)的上述第2面部和上述導電性弾性部件的上述電介質(zhì)接觸部之間設置分隔部件，用于使上述第2面部和上述電介質(zhì)接觸部以微小間隔分隔。
3.根據(jù)權利要求2所述的可變電容器，其特征在干， 上述導電性弾性部件具有容納部，該容納部使上述電介質(zhì)的上述第2面部和上述電介質(zhì)接觸部相對并容納上述電介質(zhì)和上述分隔部件。
4.根據(jù)權利要求3所述的可變電容器，其特征在干， 上述分隔部件的中心到外邊緣的距離比上述第2面部的對應位置的該第2面部的中心到外邊緣的距離長，且比上述容納部的對應位置的該容納部的中心到外邊緣的距離略短。
5.根據(jù)權利要求I所述的可變電容器，其特征在干， 上述電子電路基板的上述第I端子部具有切ロ部， 通過導電性粘合部件將切ロ部和上述電介質(zhì)保持并固定于上述基板。
6.ー種位置指示器，其特征在干， 具有權利要求1-5的任一項所述的可變電容器；以及 設置有電子電路的上述電子電路基板， 還具有將該可變電容器作為電路元件的一部分的共振電路。
7.根據(jù)權利要求6所述的位置指示器，其特征在干， 芯體、上述電子電路基板和上述可變電容器被容納在框體中，上述芯體的ー個端部從上述框體突出而用于進行位置指示，并且另一端部能夠按壓上述可變電容器的上述電介質(zhì)接觸部。
8.根據(jù)權利要求7所述的位置指示器，其特征在干， 設有連接上述芯體和上述可變電容器的芯體連接部。
9.根據(jù)權利要求7所述的位置指示器，其特征在干， 將連接上述芯體和上述可變電容器的芯體連接部設置于上述導電性弾性部件。
10.一種輸入裝置，其特征在干， 具有位置指示器，該位置指示器具有框體；芯體，形成為大致棒狀，一端向上述框體的外側(cè)突出并被容納在上述框體中；可變電容器，利用通過上述芯體所施加的外力而電容量發(fā)生變化；和電子電路基板，具有第I、第2端子部；以及 位置檢測裝置，該位置檢測裝置具有由上述芯體的一端進行指示的檢測面，檢測上述一端所指示的位置，上述位置指示器的上述可變電容器具有電介質(zhì)，該電介質(zhì)具有第I面部和與該第I面部相対的第2面部；以及 導電性弾性部件，具有基板連接部和電介質(zhì)接觸部， 上述第I端子部與上述第I面部連接，上述第2端子部與上述基板連接部連接，上述電介質(zhì)接觸部與上述第2面部分隔而相對配置，并且能夠變形而與上述第2面部抵接， 對應于朝向電介質(zhì)一側(cè)而對上述電介質(zhì)接觸部施加的按壓力，上述第2面部和上述電介質(zhì)接觸部的接觸面積變化，從而靜電容量發(fā)生變化。.根據(jù)權利要求10所述的輸入裝置，其特征在干， 上述位置指示器具有線圈，以及由該線圈和上述可變電容器構成的共振電路， 上述可變電容器通過電容量的變化來改變共振頻率，該電容量的變化是基于通過上述芯體所施加的外力而產(chǎn)生的， 上述位置檢測裝置檢測共振頻率的變化來作為筆壓。
專利摘要提供一種不降低性能的、構造盡量簡單的可變電容器、使用該可變電容器的位置指示器和輸入裝置。其中，由電介質(zhì)(15a)、墊圈(15b)、導電性彈性部件(15c)形成可變電容器(15)。這種情況下，電介質(zhì)(15a)具有與基板(17)的第1端子部(17a)接合的第1面部(15a1)、及與該第1面部(15a1)相對的第2面部(15a2)。導電性彈性部件(15c)具有與基板17的第2端子部(17b)連接的槽部(基板連接部15ck)，并且具有電介質(zhì)接觸部，該電介質(zhì)接觸部與電介質(zhì)的第2面部相對，當通過芯體12向電介質(zhì)一側(cè)按壓時，與該第2面部接觸，當不被按壓時，與該第2面部分隔。
文檔編號G06F3/044GK202422086SQ20112036579
公開日2012年9月5日 申請日期2011年9月23日 優(yōu)先權日2010年9月27日
發(fā)明者福島康幸, 藤塚廣幸 申請人:株式會社和冠