[发明专利]可变容量电容器及位置指示器

说明书

技术领域

本发明涉及一种容量值对应由外部施加的压力或位移而改变的可变容量电容器及使用该电容器的位置指示器。

背景技术

例如专利文献1(日本特开昭64-53223号公报)所示，由笔型的位置指示器和位置检测装置构成的位置输入装置已被公知。位置检测装置具有用于检测由位置指示器所指示的位置的传感部。

该传感部一般是平板状，具有检测位置指示器的指示输入位置的指示检测平面。并且，在电磁感应式的位置检测装置中，在传感部上排列设置多个分别在X轴向及Y轴向上细长的环形线圈。另一方面，位置指示器具有由线圈和电容器构成的共振电路。

并且，位置检测装置向传感部的各环形线圈逐个地流入特定频率的电流(励磁用发送电流)，由该环形线圈产生磁场。这样一来，位置指示器靠近产生了磁场的环形线圈时，位置指示器的共振电路通过电磁感应而共振，产生感应磁场。接着使环形线圈停止产生磁场。并且，接着用环形线圈接收从位置指示器的共振电路发出的感应磁场，检测在该环形线圈中流动的信号电流(接收电流)。位置检测装置按照各个环形线圈进行该动作，根据接收电流检测位置指示器的位置。

并且，在现有的位置指示器中，用于检测笔压的芯体，同时具有对应施加给该芯体的笔压而使线圈的阻抗可变的机构。这样一来，在位置指示器中，通过笔压的变化，共振电路的共振频率变化，在位置检测器中，其构成是，检测出该共振频率的变化(相位变化)，也检测出施加给位置指示器的笔压。

但在专利文献1记载的位置指示器中，存在其构造上产生一定程度的行程并且无法使共振频率的变化幅度过大的问题。为解决该问题，本申请的申请人在日本特开平4-96212号公报(以下称为专利文献2)、日本特开平5-275283号公报(以下称专利文献3)、日本特愿2008-305556号(以下称为在先申请涉及的发明)中，提出了使用对应施加给芯体的笔压而使容量变化的可变容量电容器的位置指示器的方案。即，在位置指示器的共振电路上设置可变容量电容器，对应笔压改变该可变容量电容器的容量，从而改变该共振电路的共振频率。

具体而言，专利文献2记载的位置指示器使用如下可变容量电容器：在电介质的一个面上设置第1电极，在该电介质的另一个面上夹设衬垫地设置第2电极，通过使该第2电极夹设弹性体可通过芯体向电介质一侧推压。此时其构成是，对应施加给芯体的推压力(笔压)，经由弹性体使第2电极与电介质接触，对应该接触状态，可变容量电容器的容量变化。这样一来，可解决对应线圈的阻抗变化而改变共振频率的专利文献1记载的位置指示器中所存在的问题。

并且，专利文献3记载的位置指示器使用如下可变容量电容器：在电介质的一个面上设置第1电极，在该介质的另一个面上夹设衬垫而配置由具有可挠性及弹性的导电性橡胶形成的第2电极。并且如下构成，对应施加给芯体的推压力(笔压)使导电性橡胶的第2电极与电介质接触，对应该接触状态改变可变容量电容器的容量。此时，第2电极由具有可挠性和弹性的导电性橡胶形成，因此与专利文献2记载的位置指示器相比，可实现通过较小的笔压获得稳定的输出值的位置指示器。

并且，在先申请涉及的发明(日本特愿2008-305556)和专利文献1及2一样，使用具有电介质、第1、第2电极的可变容量电容器，但该可变容量电容器的构成是，电介质和第2电极的位置关系可切实恢复到初始状态，从而提高了耐久性。具体而言，在支架内具有：电介质；向该电介质施力的端子部件；和构成以夹持该端子部件和该电介质的方式设置的第2电极的导电部件；在该导电部件的周围，设有向与该电介质相反的一侧推压该导电部件的弹性部件。并且，其构成是，向芯体施加推压力时，该导电部件被向电介质方向推压。

因此，本申请的申请人考虑到使用用途、耐久性等各方面，对与平板同时使用的位置指示器完成了各种发明。此外，上述专利文献1、专利文献2、专利文献3及在先申请(日本特愿2008-305556)涉及的发明作为分别具有特征的装置，现在广泛应用于由终端用户支撑的位置指示器。

专利文献1：日本特开昭64-53223号公报

专利文献2：日本特开平4-96212号公报

专利文献3：日本特开平5-275283号公报