特許 6642272 電子ペン用コイル装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6642272

(24)【登録日】2020年1月8日

(45)【発行日】2020年2月5日

(54)【発明の名称】電子ペン用コイル装置

(51)【国際特許分類】

   G06F 3/03 20060101AFI20200127BHJP

   G06F 3/046 20060101ALI20200127BHJP

   H01F 27/28 20060101ALI20200127BHJP

   H01F 27/29 20060101ALI20200127BHJP

【ＦＩ】

   G06F3/03 400F

   G06F3/046 A

   H01F27/28 128

   H01F27/28 K

   H01F27/29 P

【請求項の数】7

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2016-103290(P2016-103290)

(22)【出願日】2016年5月24日

(65)【公開番号】特開2017-211753(P2017-211753A)

(43)【公開日】2017年11月30日

【審査請求日】2019年3月11日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003067

【氏名又は名称】ＴＤＫ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001494

【氏名又は名称】前田・鈴木国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】小林 一三

(72)【発明者】

【氏名】阿部 勝

(72)【発明者】

【氏名】山崎 貢

【審査官】 岩橋 龍太郎

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−１５０１２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１７４５６３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０６Ｆ ３／０３

Ｇ０６Ｆ ３／０４１−３／０４７

Ｈ０１Ｆ １７／００−２１／１２

Ｈ０１Ｆ ２７／００−２７／４２

Ｈ０１Ｆ ３８／４２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電子ペンの内部に配置され、軸方向の反対側にそれぞれ位置する第１コア端と第２コア端とを持つコア体と、
前記コア体の外周に巻回されてコイル部を形成するワイヤとを有する電子ペン用コイル装置であって、
前記コア体の外周で前記第１コア端の近くには、ワイヤガイドが具備してあり、
前記ワイヤガイドは、前記コア体の前記第１コア端から軸方向に飛び出すように、端子を保持する端子保持部を有し、
前記端子は、前記端子保持部と周方向に離れた位置で、前記ワイヤのリード部と接続されるリード接続部を有する電子ペン用コイル装置。

【請求項2】

前記端子は、
前記端子保持部に保持される取付部と、
前記取付部から回路基板の方向に延びるベース部と、
前記取付部とリード接続部との間を周方向に延びる翼部と、をさらに有する請求項１に記載の電子ペン用コイル装置。

【請求項3】

一対の前記リード接続部は、前記端子保持部を挟んで１８０度略対称位置に配置される請求項１または２に記載の電子ペン用コイル装置。

【請求項4】

前記ワイヤガイドは、
前記ワイヤの巻始め位置を規制する巻始め位置規制部と、
前記巻始め位置規制部に対して周方向に離れて配置され、前記巻始め位置規制部に対して巻軸方向に前記第１コア端に向けて、少なくとも前記ワイヤの線径に相当する距離で引っ込んでいる位置で、前記ワイヤの巻き終わり位置を規制する巻き終わり位置規制部と、を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電子ペン用コイル装置。

【請求項5】

前記ワイヤガイドは、前記コア体とは別の材料で構成され、前記コア体の外周に取り付けてある請求項１〜４のいずれかに記載の電子ペン用コイル装置。

【請求項6】

前記ワイヤガイドは、合成樹脂で構成される請求項５に記載の電子ペン用コイル装置。

【請求項7】

前記ワイヤガイドには、前記ワイヤのリード部がそれぞれ案内される案内溝が形成してある請求項１〜６のいずれかに記載の電子ペン用コイル装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、たとえばコンピュータに所望の情報を入力するための電子ペンの内部に装着される電子ペン用コイル装置に関する。

【背景技術】

【0002】

コンピュータに所望の情報を入力するための電子ペンの内部には、たとえば特許文献１に示すように、フェライトコアなどのコア体の外周にワイヤが巻回してあるコイル装置が内蔵してある場合がある。このようなコイル装置が内蔵してある電子ペンにおいては、ワイヤの自動巻がし易い構造が求められている。

【0003】

特に最近では、電子ペンの小径化が求められる場合があり、たとえば特許文献１などに示す従来の電子ペン用コイル装置が開発され、ワイヤの自動巻作業が容易となり、しかも、コイル装置と回路基板との配線をシンプルにして、ペンの小径化を可能にしている。また、コアと端子との間に空間を設けてあるため、Ｑ値などのコイル特性を向上させている。

【0004】

しかしながら従来の電子ペン用コイル装置では、コアと端子との間に空間を設けるための具体的な構造の組立作業性が悪いという課題を有している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１４−１７４５６３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明は、このような実状に鑑みてなされ、その目的は、電子ペンの小径化を図ることができると共に、コイル特性を向上させ、しかも組立作業性が良好なコイル装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するために、本発明に係る電子ペン用コイル装置は、
電子ペンの内部に配置され、軸方向の反対側にそれぞれ位置する第１コア端と第２コア端とを持つコア体と、
前記コア体の外周に巻回されてコイル部を形成するワイヤとを有する電子ペン用コイル装置であって、
前記コア体の外周で前記第１コア端の近くには、ワイヤガイドが具備してあり、
前記ワイヤガイドは、前記コア体の前記第１コア端から軸方向に飛び出すように、端子を保持する端子保持部を有し、
前記端子は、前記端子保持部と周方向に離れた位置で、前記ワイヤのリード部と接続されるリード接続部を有する。

【0008】

本発明に係る電子ペン用コイル装置では、コア体の第１コア端から離れた位置で、ワイヤガイドの端子保持部が端子を保持してある。そのため、コアの第１コア端と端子との間に、金属や磁性体が存在しない空間を確保することが可能になり、Ｑ値などのコイル特性が向上する。

【0009】

また、ワイヤガイドは、コア体の第１コア端から軸方向に飛び出すように、端子を保持する端子保持部を有するため、端子保持部に端子を取り付けるのみで、コアの第１コア端と端子との間を引き離すことが容易である。すなわち、端子などの取付が容易になり、組立作業性が向上する。

【0010】

さらに、端子は、端子保持部と周方向に離れた位置で、ワイヤのリード部と接続されるリード接続部を有するため、そのリード接続部とワイヤのリード部との接続が容易になる。しかも、端子保持部とリード接続部とは周方向に離れた位置にあるため、半径方向の外側には広がらず、電子ペンの小径化に寄与する。

【0011】

前記端子は、
前記端子保持部に保持される取付部と、
前記取付部から回路基板の方向に延びるベース部と、
前記取付部とリード接続部との間を周方向に延びる翼部と、をさらに有してもよい。

【0012】

このような構成によれば、空中配線が不要となり、配線が容易になると共に、半径方向の外側に飛び出さないので、電子ペンの小径化に寄与する。さらに、コア体の第１コア端の近くには、スペースを確保することができ、そのスペースにセンサなどを容易に配置することが可能になり、その点でも、電子ペンの小径化に寄与する。さらにまた、翼部が弾力性を持つことから、翼部の先端に形成してあるリード接続部を容易にかしめることが可能であり、ワイヤのリード部との接続が容易である。すなわち、端子の継線部に作用する負担を軽減することができる。

【0013】

一対の前記リード接続部は、前記端子保持部を挟んで１８０度略対称位置に配置されてもよい。このように構成することで、ワイヤのリード部をリード接続部に対して溶接する際などに、一方のリード接続部に伝達する溶接などの熱が、他方のリード接続部に伝達し難くなり、溶接の精度と品質が向上する。

【0014】

前記ワイヤガイドは、
前記ワイヤの巻始め位置を規制する巻始め位置規制部と、
前記巻始め位置規制部に対して周方向に離れて配置され、前記巻始め位置規制部に対して巻軸方向に前記第１コア端に向けて、少なくとも前記ワイヤの線径に相当する距離で引っ込んでいる位置で、前記ワイヤの巻き終わり位置を規制する巻き終わり位置規制部と、を有してもよい。

【0015】

本発明に係る電子ペン用コイル装置において、コア体の外周にワイヤを巻き付けてコイル部を形成する方法は、特に限定されない。たとえば、まず、ワイヤの第１リード部（ワイヤの両端部のうちの一方）を、コア体の第１コア端側に固定する。次に、ワイヤを、ワイヤガイドの巻始め位置規制部に係止させてから、ワイヤガイドと第２コア端との間に位置するコア体の外周に、第２コア端方向にコイル状に巻回して一層目の主コイル部を形成する。

【0016】

そして、第２コア端の近くの所定位置で、ワイヤガイド方向に巻き戻して、主コイル部の上に巻き戻し部を形成する。その後に、ワイヤの第２リード部（ワイヤの両端部のうちの他方）を、巻き終わり位置規制部に係止させてから第１コア端の方向に引き出す。巻き終わり位置規制部は、巻始め位置規制部に対して、巻軸方向に第１コア端に向けて、少なくともワイヤの線径に相当する距離で引っ込んでいる位置にある。

【0017】

このため、ワイヤの第２リード部が、巻き終わり位置規制部に係止する前に、ワイヤは、一層目の主コイル部と巻き終わり位置規制部との間の巻軸方向隙間に対応するコア体の外周に直接に巻回されることになる。すなわち、ワイヤの第２リード部は、一層目の主コイル部の上の二層目から巻き終わり位置規制部に係止するのではなく、一層目に落とさせてコア体の外周に直接に巻き付けられた後に、巻き終わり位置規制部に係止する。

【0018】

そのため、特に外径が太くなりやすいワイヤの巻き終わり位置において、コイル部の外径を最小にすることが可能になる。なお、第２コア端の近くの所定位置（巻き戻し開始位置）は、たとえばコア体の第２コア端近くを保持するチャッキング治具などで容易に位置決めすることができる。

【0019】

ワイヤを巻回する際には、ワイヤを巻回する軸方向の長さが、巻き戻し開始位置とワイヤガイドとにより仕切られた所定長さにより決定され、ワイヤを自動巻きしやすいと共に、ワイヤの位置決め精度が向上し、所定のインダクタンス（Ｌ）、Ｑ特性および周波数特性などを高精度で実現することが可能になり、電子ペンによる位置検出精度も向上する。

【0020】

前記ワイヤガイドは、前記コア体とは別の材料で構成され、前記コア体の外周に取り付けてもよい。ワイヤガイドを、コア体とは別の材料で構成することで、ワイヤガイドの加工が容易になる。なお、巻始め位置規制部と巻き終わり位置規制部とは、少なくともいずれか一方は、コア体の外周に、凸部や凹部を付けることで、一体に形成することもできる。

【0021】

前記ワイヤガイドは、合成樹脂で構成されてもよい。このように構成することで、端子保持部に取り付けられる端子とコア体との間には、金属や磁性材を含まない空間を容易に形成することができる。

【0022】

前記ワイヤガイドには、前記ワイヤのリード部がそれぞれ案内される案内溝が形成してあってもよい。このように構成することで、案内溝にリード部を通すことで、リード部を端子のリード接続部に案内し易くなる。

【0023】

端子は、金属端子であることが好ましく、ワイヤの各リード部は、端子のリード接続部に対してカシメ止めされても良い。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】図１は本発明の一実施形態に係る電子ペン用コイル装置の斜視図である。

【図2A】図２Ａは図１のIIＡ−IIＡ線に沿うコイル装置の要部概略縦断面斜視図である。

【図2B】図２Ｂは図１のIIＢ−IIＢ線から見たコイル装置の一部断面背面図である。

【図3】図３は図１に示すコア体とワイヤガイドの詳細を示す斜視図である。

【図4】図４は図１に示すコア体とコイルと端子の詳細を示す斜視図である。

【図5A】図５Ａはワイヤガイドの斜視図である。

【図5B】図５Ｂは図５Ａと異なる角度から見たワイヤガイドの斜視図である。

【図5C】図５Ｃは図５Ａと異なる角度から見たワイヤガイドの斜視図である。

【図5D】図５Ｄは本発明の他の実施形態に係るコイル装置で用いるワイヤガイドの斜視図である。

【図6】図６は図１のIIＡ−IIＡ線に沿うコイル装置の要部概略縦断面図である。

【図7】図７は図１および図４に示す端子の詳細を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。

【0026】

図１に示す本発明の一実施形態に係る電子ペン用コイル装置２は、電子ペンの内部に装着され、電子ペンの位置情報と共に、その使用状態の変化情報、たとえば電子ペンに加わる圧力または変位などに関する情報を、たとえばタブレットなどの入力用表示画面に非接触式に伝達する装置の一部として使用される。

【0027】

まず、本実施形態において、電子ペンの位置情報と電子ペンの使用状態とを検出する原理を簡単に説明する。

【0028】

電子ペンが具備する同調回路（図１に示すコイル部２０を含む）は、タブレット（図示略）などの入力用表示画面から所定の同調周波数、例えば周波数ｆ０の電波が発信されると、該電波を受けて励振され、図１に示すコイル部２０には誘導電圧が誘起される。そして、該電波の発信が停止されると、前記誘導電圧に基づく電流により、コイル部２０から所定の周波数の電波が発信される。このコイル部２０を含む同調回路から発信された電波をタブレット（図示略）で受信することで、タブレット（図示略）上における電子ペン（コイル装置２を含む）の位置を検知できる。

【0029】

また、電子ペン用芯体６のペン先６ａは、タブレットの表面に押しつけるように操作される。この操作時には、芯体６がコイル部２０の内部を軸方向に移動し、図示省略してある押圧部材を感圧素子の一面を押圧する。感圧素子は、たとえば容量可変コンデンサで構成してあり、素子に作用する押圧力（押圧変位）に応じて、静電容量が変化する。

【0030】

この素子は、コイル部２０と、図示省略してある回路基板に実装してあるコンデンサとから成る同調回路に並列に接続してあり、素子に加わる圧力に応じて、同調回路の同調周波数が変化させる。この場合、タブレット（図示略）から周波数ｆ０の無線信号を発信すると、同調回路の同調周波数が変化しているため、コイル部２０に生じる誘導電圧は、非操作時とは位相がずれたものとなる。このため、同調回路からは、タブレット（図示略）から発信された電波とは位相がずれた電波が発信される。

【0031】

タブレット（図示略）から電波を発信して同調回路を励振するとともに、同調回路から発せられる電波における位相差を検知すれば、電子ペンの操作を検知することができる。電子ペンから検出された位相ズレに応じて、電子ペンにより実現しようとしている線の太さ、指定位置あるいは指定領域の色相や濃度（明度）等を検出することが可能である。

【0032】

なお、電子ペンにより実現しようとしている線の太さ、指定位置あるいは指定領域の色相や濃度（明度）等を検出するための方法は、上記の方法に限定されない。たとえば、芯体６のペン先６ａとＸ軸方向の反対側に金属部材を取り付け、コイル部２０に対する芯体６の軸方向移動により変化するＱ特性を検出することで、電子ペンにより実現しようとしている線の太さなどを読み取っても良い。

【0033】

このような電子ペンの機能を実現するための本実施形態に係るコイル装置２は、電子ペンの内部に装着可能なコア体４を有する。コア体４は、その長手方向（Ｘ軸）に沿って貫通している軸孔４ａを有し、中空筒体で構成してある。
コア体４は、磁性体で構成してあり、たとえばフェライト材、パーマロイなどの軟磁性材、金属圧粉成形の磁性材などで構成される。ただし、コア体４は、必ずしも磁性体である必要はなく、セラミックなどの非磁性体で構成しても良い。

【0034】

なお、図面において、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸は、相互に垂直であり、この実施形態では、Ｘ軸は、コア体４の長手方向であり、Ｙ軸は、後述する第１リード部２２ａおよび第２リード部２２ｂが離間する方向である。

【0035】

図２Ａに示すように、円筒状のコア体４は、図示省略してある電子ペンの内部に沿ってＸ軸（巻軸）方向に細長く、Ｘ軸方向の反対側にそれぞれ位置する第１端としての基端４ｂと、第２端としての先端４ｃとを有する。基端４ｂには、下述するワイヤガイド１０が、たとえば接着により接合される。

【0036】

図３に示すように、本実施形態では、ワイヤガイド１０は、コア体４とは異なる非磁性材料、たとえば合成樹脂で構成してある。ワイヤガイド１０は、コア体４の外周面形状に合わせた内周面１１を持つ外周カバー１２を有する。

【0037】

図５Ａ〜図５Ｃに示すように、内周面１１には、位置決め用凸部１１ａが円周方向に複数、Ｘ軸方向に沿って延びるように形成してある。複数の凸部１１ａは、図３に示すコア体４の基端側外周面に当接し、コア体４の外周にワイヤガイド１０を、略同芯状に取り付けることができる。円周方向に所定間隔で配置された凸部１１ａ間の隙間には、接着剤などを塗布しても良く、コア体４に対してワイヤガイド１０を所定位置に固定することができる。

【0038】

外周カバー１２の円周方向の２箇所、すなわち、外周カバー１２のＹ軸方向の両側には、それぞれＸ軸方向に沿ってリード案内溝１３ａ，１３ｂが形成してある。リード案内溝１３ａ，１３ｂの途中には、溝幅が狭い仮止め部１４が形成してあるが、仮止め部１４は必ずしも無くても良い。仮止め部１４の溝幅は、コイル部２０を構成するワイヤ２２のリード部２２ａ，２２ｂの線径と同程度以下であり、そこに、リード部２２ａ，２２ｂが係止されて仮止め可能になっている。リード案内溝１３ａ，１３ｂの溝幅および溝深さは、リード部２２ａ，２２ｂの線径よりも大きく、１．１倍〜１．５倍程度である。

【0039】

外周カバー１２の円周方向の１箇所、すなわち、外周カバー１２のＺ軸方向の上部には、図１および図３に示すように、コア体４の基端４ｂからＸ軸方向に飛び出すように、端子３０ａ，３０ｂを保持する端子保持部としての端子保持片１８が外周カバー１２と一体に成形してある。本実施形態では、端子保持片１８は、円弧片形状を有し、一対のリード案内溝１３ａ，１３ｂの間に軸方向に突出するように形成してある。端子保持片１８の円周方向の幅は、筒状の外周カバー１２の全周長さの１／６〜１／２が好ましく、さらに好ましくは１／５〜１／３程度である。

【0040】

外周カバー１２は、コア体４の基端４ｂの外周面を覆っているが、端子保持片１８は、コア体４の基端４ｂからＸ軸方向に飛び出している。端子保持片１８の外周面には、Ｘ軸方向に沿って平行に端子取付溝１７ａ，１７ｂが形成してある。端子取付溝１７ａ，１７ｂの間には、分離用凸部１５が形成してあり、これらの端子取付溝１７ａ，１７ｂは、相互に分離されている。

【0041】

端子取付溝１７ａ，１７ｂには、それぞれに連続して、周方向外側に案内する翼案内溝１６ａ，１６ｂが形成してある。これらの取付溝１７ａ，１７ｂおよび案内溝１６ａ，１６ｂは、コア体４の基端４ｂからＸ軸方向に飛び出している保持片１８の外周面に形成してある。

【0042】

外周カバー１２のＺ軸方向の下部には、補助突出片１９が、Ｘ軸方向の反コイル側に延びるように一体的に形成してある。補助突出片１９は、端子保持片１８とは円周方向に所定隙間を持って形成してあり、そのＸ軸方向の突出長さは、端子保持片１８のＸ軸方向の突出長さよりも短くなっている。

【0043】

図３に示すように、補助突出片１９のＸ軸方向の先端は、コア体４の基端４ｂに一致するように、ワイヤガイド１０は、コア体４の外周面に取り付けられることが好ましい。そして、端子保持片１８は、コア体４の基端４ｂよりもＸ軸方向に沿って反コイル側に突出していることが好ましい。なお、図５Ｄに示すように、補助突出片１９は、必ずしも設ける必要はなく、外周カバー１２には、端子保持片１８のみがＸ軸方向に突出して形成してもよい。

【0044】

各端子取付溝１７ａ，１７ｂには、図１に示すように、金属製の第１端子３０ａの第１取付部３２ａおよび金属製の第２端子３０ｂの第２取付部３２ｂが嵌合されて取り付けられる。なお、これらは、各端子取付溝１７ａ，１７ｂの内部に接着剤で取り付けられてもよい。接着剤で取り付ける場合には、各端子取付溝１７ａ，１７ｂは、取付部３２ａ，３２ｂよりもＸ軸方向に長く形成してあることが好ましく、端子取付溝１７ａ，１７ｂに取付部３２ａ，３２ｂがそれぞれ取り付けられた状態で、Ｘ軸方向に多少の隙間が形成されることが好ましい。なお、これらの取付部３２ａ，３２ｂは、端子取付溝１７ａ，１７ｂが形成される位置で、保持片１８の内部に一体化されていてもよい。一体化のための手段としては、インサート成形が例示される。

【0045】

第１端子３０ａの第１取付部３２ａと第２端子３０ｂの第２取付部３２ｂには、それぞれ第１翼片３１ａと第２翼片３１ｂとが一体に成形してあり、これらは、それぞれ翼案内溝１６ａ，１６ｂを通して端子保持片１８から周方向の両側に向けて広がるようになっている。第１翼片３１ａと第２翼片３１ｂのそれぞれの先端には、それぞれ第１リード接続部としての第１カシメ片３４ａと、第２リード接続部としての第２カシメ片３４ｂとが一体に形成してある。

【0046】

第１カシメ片３４ａと第２カシメ片３４ｂとは、端子保持片１８を挟んで１８０度略対称位置に配置されるが、それに限らない。たとえば第１翼片３１ａおよび第２翼片３１ｂの周方向の長さを調節することにより、第１カシメ片３４ａおよび第２カシメ片３４ｂの位置を調節することができる。たとえば第１翼片３１ａおよび第２翼片３１ｂの周方向の長さを短くすれば、第１カシメ片３４ａおよび第２カシメ片３４ｂの位置は、端子保持片１８の近くに配置され、長くすれば、周方向で遠くに配置される。いずれにしても、これらの翼片３１ａ，３１ｂを含む端子３０ａ，３０ｂは、図６に示すように、コア体４の基端４ｂからＸ軸方向に所定距離Ｘ０で引き離されるように、図１に示すように、端子保持片１８に保持される。

【0047】

図４に示すように、ワイヤ２２の第１リード部２２ａおよび第２リード部２２ｂは、それぞれ第１端子３０ａの第１カシメ片３４ａおよび第２端子３０ｂの第２カシメ片３４ｂに接続される。接続の方法としては、これらのカシメ片３４ａ，３４ｂにリード部２２ａ，２２ｂを取り付けてカシメた後に抵抗溶接すればよい。あるいは、ハンダ付けやレーザ溶接などでもよい。なお、第１リード部２２ａおよび第２リード部２２ｂのカシメ片３４ａ，３４ｂへの各々の接続は、コイル部２０が形成された後に行われることが好ましい。

【0048】

これらの第１端子３０ａおよび第２端子３０ｂは、本実施形態では、完全に分離された２つの金属端子で構成してあり、金属板から打ち抜き成形された金属片を折り曲げ成形することで形成される。第１端子３０ａは、Ｘ軸方向に延びる第１端子ベース３６ａを有する。第１端子ベース３６ａのＸ軸方向のコイル側一端に、第１取付部３２ａが形成してあり、第１端子ベース３６ａのＸ軸方向の反コイル側一端には、第１基板接続爪３８ａが折り曲げ成形などにより一体に形成してある。第１基板接続爪３８ａは、たとえば図示省略してある回路基板に接続される。回路基板には、コンデンサやその他の回路素子などが装着してあり、第１基板接続爪３８ａは、回路基板に装着された回路や素子に電気的に接続される。

【0049】

第２端子３０ｂは、第１端子３０ａと対にして用いられる。図４に示すように、第２端子３０ｂのＸ軸方向のコイル側一端に、第２取付部３２ｂが形成してあり、第２端子ベース３６ｂのＸ軸方向の反コイル側一端には、第２基板接続爪３８ｂが折り曲げ成形などにより一体に形成してある。第２基板接続爪３８ｂは、たとえば図示省略してある回路基板に接続される。回路基板には、コンデンサやその他の回路素子などが装着してあり、第２基板接続爪３８ｂは、回路基板に装着された回路や素子に電気的に接続される。

【0050】

図５Ａおよび図５Ｂに示すように、外周カバー１２のＸ軸方向のコイル側端部には、巻始め位置規制部を構成する略半円弧状の第１端面１２ａと、巻き終わり位置規制部を構成する略半円弧状の第２端面１２ｂとが形成してある。これらの端面１２ａ，１２ｂは、Ｚ軸方向の上部と下部に形成してある段差１２ｃにより接続されている。すなわち、第１端面１２ａと第２端面１２ｂとは、Ｘ軸方向に位置ズレして配置してある。

【0051】

図６に示すように、第１端面１２ａと第２端面１２ｂとは、Ｘ軸方向に位置ズレしており、第２端面１２ｂは、第１端面１２ａに対してＸ軸（巻軸）方向に基端４ｂに向けて、少なくともワイヤ２２の線径に相当する所定距離ｘ１以上で引っ込んでいる。

【0052】

次に、コア体４およびコイル部２０について詳細に説明する。前述したように、コア体４の外周で基端４ｂの近くには、コア体４の外周を覆う外周カバー１２を有するワイヤガイド１０が装着してある。

【0053】

本実施形態では、ワイヤガイド１０に形成してある外周カバー１２の第１端面１２ａおよび第２端面１２ｂと、巻き戻し開始位置２１との間に位置するコア体４の外周がワイヤを巻回してコイル部２０を形成するための空間となる。巻き戻し開始位置２１は、ワイヤを自動巻作業するための装置に設けられたチャッキング治具がワイヤをチャッキングする位置であり、コア体４の基端４ｂよりも先端４ｃに近い任意の位置に設定可能である。

【0054】

図６に示すコイル部２０を形成するワイヤ２２としては、特に限定されず、たとえばリッツ線、ＵＳＴＣ線、ウレタンワイヤなどが用いられる。特に、リッツ線などの撚り線を用いることで、高周波におけるＱ特性などが向上し、電子ペン用コイル装置として特に好ましい。

【0055】

本実施形態において、コア体４の外周にワイヤ２２を巻き付けてコイル部２０を形成する方法は、特に限定されないが、たとえば、まず、ワイヤ２２の第１リード部２２ａを、第１カシメ片３４ａにカシメなどで仮固定する。あるいは、ワイヤ２２の第１リード部２２ａを、コア体４の基端４ｂ側に固定してあるワイヤガイド１０の案内溝１３ａに仮固定する。その時点では、ワイヤ２２の第１リード部２２ａには、第１端子３０ａは、完全には接続されていないが、接続されていても良い。

【0056】

次に、ワイヤ２２を、ワイヤガイド１０の案内溝１３ａを通して、ワイヤガイド１０の巻始め位置規制部である第１端面１２ａに係止させてから、ワイヤガイド１０と先端４ｃとの間に位置するコア体４の外周に、コア先端４ｃ方向にコイル状に密に巻回して一層目の主コイル部２０ａ（図２参照）を形成する。そして、コア先端４ｃの近くの所定位置２１で、ワイヤガイド１０方向に巻き戻して、主コイル部２０ａの上（外周）に巻き戻し部２０ｄ（図２参照）を形成する。巻き戻し部２０ｄは、第１巻密度で巻き戻してある第１区画２０ｂと、第１巻密度よりも疎らな第２巻密度で巻き戻してある第２区画２０ｃと、を有する。

【0057】

その後に、ワイヤ２２の第２リード部２２ｂを、案内溝１３ｂを通して、コア基端４ｂの方向に引き出す。その際に、図６に示すように、ワイヤ２２の第２リード部２２ｂを、巻き終わり位置規制部としての第２端面１２ｂに係止させてから案内溝１３ｂに引き出す。第２端面１２ｂは、第１端面１２ａに対して、Ｘ軸（巻軸）に沿って基端４ｂに向けて、少なくともワイヤ２２の線径に相当する所定距離ｘ１で引っ込んでいる位置にある。

【0058】

このため、ワイヤ２２の第２リード部２２ｂが、第２端面１２ｂに係止する前に、ワイヤ２２は、一層目の主コイル部２０ａと第２端面１２ｂとの間の巻軸方向隙間に対応するコア体４の外周に直接に巻回されることになる。すなわち、ワイヤ２２の第２リード部２２ｂは、一層目の主コイル部２０ａの上の二層目から第２端面１２ｂに係止するのではなく、一層目に落とさせてコア体４の外周に直接に巻き付けられた後に、第２端面１２ｂに係止する。

【0059】

そのため、特に外径が太くなりやすいワイヤ２２の巻き終わり位置において、コイル部２０の外径を最小にすることが可能になる。また本実施形態では、カシメ止めされた取付部３２ａ，３２ｂが、ワイヤガイド１０の取付凹部１６ａ，１６ｂ内に収容されることで、取付部３２ａ，３２ｂにおいて、外径が大きくなることを有効に防止することができる。

【0060】

さらに本実施形態では、ワイヤガイド１０は、コア体４とは別の材料（たとえば合成樹脂）で構成され、コア体４の外周に取り付けてあることから、ワイヤガイド１０に、第１端面１２ａと第２端面１２ｂとをＸ軸方向に位置ズレさせて容易に形成することができる。

【0061】

また、主コイル部２０ａにおけるワイヤ２２の巻方向と、巻き戻し部２０ｄにおけるワイヤ２２の巻方向は同一巻方向である。そのため、チャッキング治具などでコア体４のコア先端４ｃの外周をチャッキングして、コア体４を軸芯回りに同じ方向に回転さればよい。そして、ノズルからワイヤを繰り出し、ノズルをＸ軸方向に沿って移動させ、ノズルのＸ軸方向移動速度を変化させるのみで、図６に示すような巻線が可能になり、コイル部２０が容易に形成される。

【0062】

ワイヤ２２を巻回する際には、ワイヤ２２を巻回する軸方向の長さが、巻き戻し開始位置２１とワイヤガイド１０とにより仕切られた所定長さにより決定され、ワイヤ２２を自動巻きしやすいと共に、ワイヤ２２の位置決め精度が向上し、所定のインダクタンス（Ｌ）、Ｑ特性および周波数特性などを高精度で実現することが可能になり、電子ペンによる位置検出精度も向上する。

【0063】

また、主コイル部２０ａの外周に巻き戻し部２０ｄを設け、第１リード部２２ａおよび第２リード部２２ｂの双方が、ワイヤガイド１０のワイヤ通路１３ａ，１２ｂにより案内されるために、空中配線が不要となる。さらに、巻き戻し部２０ｄの巻密度などを調整することで、インダクタンス（Ｌ）やＱ特性を制御することが容易である。また、コア体４の軸方向長さを短くしたり、コイル部２０の巻幅を短くすることなどで、省スペース化を図ることができる。さらに、主コイル部２０ａの外周に巻き戻し部２ｄを形成することで、巻崩れを防止することができる。

【0064】

しかも本実施形態では、図２Ａに示すように、巻き戻し部２０ｄは、第１巻密度で巻き戻してある第１区画２０ｂと、第１巻密度よりも疎らな第２巻密度で巻き戻してある第２区画２０ｃと、を有する。巻き戻し部２０ｄの第１区画２０ｂでは、比較的に密に巻回してあるために、主コイル部２０ａに対する補助コイル部として機能し、インダクタンスの向上に寄与する。また、第２区画２０ｃでは、比較的に疎らに巻回してあるために、コイル部２０の電気抵抗Ｒおよび寄生容量Ｃを低減することができ、Ｑ特性にも優れている。特に比較的に密に巻回してある第１区画２０ｂでは、コイル部２０の巻崩れを有効に防止することができる。なお、第２区画２０ｃにおいても、巻き戻し部が全くない場合に比較すれば、多少はコイル部２０の巻崩れ防止機能は期待できる。

【0065】

なお、Ｑ特性は、（√（Ｌ／Ｃ））×１／Ｒであり、コイル部２０の電気抵抗Ｒおよび寄生容量Ｃが大きくなると、Ｑ特性は低下し、Ｌが大きくなるとＱ特性は向上する。

【0066】

第１区画２０ｂにおけるワイヤ２２の第１巻密度は、主コイル部２０ａの巻密度と略同等な巻密度で密着巻にされることが好ましい。「略同等な」とは、第１区画２０ｂが補助コイルとして機能する限りにおいて、主コイル部２０ａの巻密度よりも多少低くとも良いという趣旨である。たとえば第１巻密度は、主コイル部２０ａの巻密度に対して１／２〜１倍の巻密度でも良い。また、第２区画２０ｃの第２巻密度は、第１巻密度よりも疎らであれば特に限定されず、たとえば主コイル部２０ａの巻密度に対して、好ましくは１／３０〜１倍、さらに好ましくは１／１０〜１倍の巻密度である。

【0067】

なお、巻密度とは、単位軸方向長さ当たりのワイヤの巻数として定義される。また、主コイル部２０ａの巻密度は、いわゆる密着巻（同一層の隣り合うワイヤが接着して巻回される）により実現される巻密度であり、ワイヤ２２の外径などにより決定される。

【0068】

しかも本実施形態では、第１区画２０ｂが、コア先端４ｃ近くの主コイル部２０ａの外周に位置する。このように構成することで、特にコイル部２０の巻崩れを防止することができると共に、Ｌ特性の向上および安定化に寄与する。なお、コア先端４ｃの近くの巻き戻し開始位置２１は、たとえばコア体４のコア先端４ｃ近くを保持するチャッキング治具などで容易に位置決めすることができる。

【0069】

特に本実施形態では、コア体４の基端４ｂから離れた位置で、ワイヤガイド１０の端子保持片１８が端子を保持してある。そのため、コア４の基端４ｂと端子３０ａ，３１ａとの間に、金属や磁性体が存在しない空間を確保することが可能になり、Ｑ値などのコイル特性が向上する。

【0070】

また、ワイヤガイド１０は、コア体４の基端４ｂから軸方向に飛び出すように、端子３０ａ，３０ｂを保持する端子保持片１８を有するため、端子保持片１８に端子を取り付けるのみで、コア４の基端４ｂと端子３０ａ，３０ｂとの間を引き離すことが容易である。すなわち、端子３０ａ，３０ｂなどの取付が容易になり、組立作業性が向上する。

【0071】

さらに、端子３０ａ，３０ｂは、端子保持片１８と周方向に離れた位置で、ワイヤ２２のリード部２２ａ，２２ｂと接続されるリード接続部としてのカシメ片３４ａ，３４ｂを有するため、各カシメ片３４ａ，３４ｂとワイヤ２２のリード部２２ａ，２２ｂとの接続が容易になる。しかも、端子保持片１８とカシメ片３４ａ，３４ｂとは周方向に離れた位置にあるため、半径方向の外側には広がらず、電子ペンの小径化に寄与する。

【0072】

さらにまた本実施形態では、端子３０ａ，３０ｂは、取付部３２ａ，３２ｂと、取付部３２ａ，３２ｂから回路基板の方向に延びるベース部３６ａ，３６ｂと、取付部３２ａ，３２ｂとの間を周方向に延びる翼片３１ａ，３１ｂと、をさらに有する。このような構成によれば、空中配線が不要となり、配線が容易になる。また、図２Ｂに示すように、翼片３１ａ，３１ｂおよびカシメ片３４ａ，３４ｂを含む端子３０ａ，３０ｂは、コア体４の外側で、外周カバー１０の半径方向の外側に飛び出さない位置に配置されるため、電子ペンの小径化に寄与する。

【0073】

さらに、ワイヤガイド１０の端子保持片１８もコア体４の外側で、外周カバー１０の半径方向の外側に飛び出さない位置に配置されるため、コア体４の基端４ｂの近くには、スペースを確保することができる。そのため、そのスペースにセンサなどを容易に配置することが可能になり、その点でも、電子ペンの小径化に寄与する。なお、翼片３１ａ，３１ｂの一部およびカシメ片３４ａ，３４ｂは、コア体４とは軸方向に重なっていないため、Ｘ軸方向から見て多少コア体４の側に入り込んでいてもよい。

【0074】

また、翼片３１ａ，３１ｂは弾力性を持つことから、翼片３１ａ，３１ｂの先端に形成してあるリード接続部としてのカシメ片３４ａ，３４ｂを容易にかしめることが可能であると共に、ワイヤ２２のリード部２２ａ，２２ｂとの接続が容易である。すなわち、端子３０ａ，３０ｂの継線部（カシメ片３４ａ，３４ｂ）に作用する負担を軽減することができる。

【0075】

また、本実施形態では、一対のカシメ片３４ａ，３４ｂは、前記端子保持部を挟んで１８０度略対称位置に配置されるため、ワイヤ２２のリード部２２ａ，２２ｂをカシメ片３４ａ，３４ｂに対して溶接する際などに、一方のカシメ片３４ａ，３４ｂに伝達する溶接などの熱が、他方のカシメ片３４ｂ，３４ａに伝達し難くなり、溶接の精度と品質が向上する。

【0076】

さらに本実施形態のワイヤガイド１０は、合成樹脂で構成されているため、端子保持片１８に取り付けられる端子３０ａ，３０ｂとコア体４との間には、Ｘ軸に沿って金属や磁性材を含まない空間を容易に形成することができる。

【0077】

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変することができる。

【0078】

たとえば前述した実施形態では、コア体４に、その長手方向（Ｘ軸）に沿って貫通している軸孔４ａを形成し、この軸孔４ａに芯体６を通したが、コア体４には必ずしも軸孔を形成しなくても良い。たとえば静電容量を変化させずにインダクタンスを変化させて筆圧などを検知するタイプの電子ペンでは、コア体４には必ずしも軸孔を形成しなくても良い。

【0079】

さらに、コア体４は、円筒以外の多角筒形状、楕円筒形状、あるいはその他の筒形状、あるいは軸孔が無くても良く、円柱以外の角柱形状、あるいはその他の柱形状でも良い。また、コア体４は、Ｘ軸方向に沿って断面形状が変化するような形状であっても良い。

【0080】

また本実施形態では、芯体６の材質は、特に限定されないが、たとえば合成樹脂などの非磁性材料で構成しても良い。芯体６を非磁性材で構成することにより、Ｑ特性の向上を図ることができる。

【0081】

さらに本発明の別の実施形態では、図２に示す第１区画２０ｂおよび第２区画２０ｃ共に、軸方向に沿って均一な巻密度で巻回してあっても良く、巻密度を軸方向に沿って変化させても良い。さらに、本発明のさらに別の実施形態では、主コイル部２０ａの上に、第１区画２０ｂおよび第２区画２０ｃ以外の区画を有していても良い。

【0082】

さらに他の実施形態では、コア体４とは別にワイヤガイドを形成するのではなく、巻始め位置規制部と巻き終わり位置規制部との少なくともいずれか一方は、コア体の外周に、凸部や凹部を付けることで、一体に形成することもできる。

【0083】

また、上述した実施形態では、各端子３０ａ，３０ｂのリード接続部としてカシメ片３４ａ，３４ｂを形成しているが、リード接続部としては、カシメ片のみでなく、爪部などであっても良く、ワイヤ２２のリード部２２ａ，２２ｂを接続できる形状であれば特に限定されない。

【符号の説明】

【0084】

２… 電子ペン用コイル装置
４… コア体
４ａ… 軸孔
４ｂ… 基端（第１コア端）
４ｃ… 先端（第２コア端）
６… 芯体
６ａ… ペン先
１０… ワイヤガイド
１１… 内周面
１２… 外周カバー
１２ａ… 第１端面（巻始め位置規制部）
１２ｂ… 第２端面（巻き終わり位置規制部）
１２ｃ… 段差
１３ａ，１３ｂ… リード案内溝
１４… 仮止め部
１５… 分離用凸部
１６ａ，１６ｂ… 翼案内溝
１７ａ，１７ｂ… 端子取付溝
１８… 端子保持片（端子保持部）
１９… 補助突出片
２０… コイル部
２０ａ… 主コイル部
２０ｂ… 第１区画
２０ｃ… 第２区画
２０ｄ… 巻き戻し部
２１… 巻き戻し開始位置
２２… ワイヤ
２２ａ… 第１リード部
２２ｂ… 第２リード部
３０ａ… 第１端子
３０ｂ… 第２端子
３１ａ… 第１翼片
３１ｂ… 第２翼片
３２ａ… 第１取付部
３２ｂ… 第２取付部
３４ａ… 第１カシメ片（リード接続部）
３４ｂ… 第２カシメ片（リード接続部）
３６ａ… 第１端子ベース
３６ｂ… 第２端子ベース
３８ａ… 第１基板接続爪
３８ｂ… 第２基板接続爪

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図5D】

【図6】

【図7】