JP6032016B2 - 電子ペン用コイル装置 - Google Patents

Description

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。

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。

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では、ワイヤの自動巻作業が容易ではなく、しかも、コイル装置と回路基板との配線が複雑になり、ペンの小径化を困難にしている。

特開平５−２７５２８３号公報

本発明は、このような実状に鑑みてなされ、その目的は、ワイヤの自動巻作業が容易であり、電子ペンの小径化を図ることができるコイル装置を提供することである。

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、第１ワイヤガイドが具備してあり、前記コア体の外周で前記第２コア端の近くには、第２ワイヤガイドが具備してあり、
前記第１ワイヤガイドは、前記コア体の外周から径方向外方に突出し、周方向に沿って少なくとも１つの凹状のワイヤ通路を有し、
前記第２ワイヤガイドは、前記コア体の外周に形成され、前記第２コア端の近くに位置する前記ワイヤを係止することが可能な係止段差である。

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、特に限定されないが、たとえば、まず、ワイヤの第１リードを、コア体の第１コア端に固定する。次に、ワイヤを、第１ワイヤガイドのワイヤ通路を通して、コイル部を形成することなく、第２ワイヤガイドとしての係止段差に向かわせる。その後に、係止段差にワイヤを係止させて、自動作業により、第２ワイヤガイドと第１ワイヤガイドとの間に位置するコア体の外周にコイル状にワイヤを巻回してコイル部を形成する。その後に、ワイヤの第２リード部を、ワイヤ通路から前記第１コア端の方向に引き出す。

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、２つのワイヤガイド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、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。

また、第１ワイヤガイドと第２ワイヤガイドとの間では、第１リード部は、コイル部の内周側に配置させることができるために、コイル部の外側にリード部のための配線が露出することはなく、配線が他の部材に引っかかるおそれも少なくなる。ただし、本発明では、第１リード部がコイル部の外側に配置されるようにコイル部を形成しても良い。

好ましくは、前記第１ワイヤガイドは、前記コア体とは異なる非磁性材料で構成してあり、前記第１コア端から前記軸方向に沿って所定距離離れた位置に、前記ワイヤの第１リードと第２リードとが各々接続される端子が具備してある。

第１ワイヤガイドをコア体とは別に形成することで、第１コア端から所定距離で離れた端子を容易に形成することができる。

好ましくは、前記端子が、前記第１リードに電気的に接続する第１端子と、前記第１端子に絶縁されて前記第２リード部に電気的に接続する第２端子とを有する。第１端子および第２端子を第１コア端から所定距離で離すことで、コイル装置のＱ特性が向上する。

好ましくは、前記係止段差は、前記第２コア端の近くに位置する前記コア体の外周の一部に、切り欠き面または切り欠き溝を形成することにより形成してある。切り欠き面または切り欠き溝は、コア体を切削加工などで形成しても良いが、コア体を圧縮成形または射出成形により形成する際に一体に形成しても良い。係止段差からなる第２ワイヤガイドの形成はきわめて容易である。

好ましくは、前記コア体の外周には、前記第１コア端から前記第２コア端の近くまで前記軸方向に沿って延在するワイヤ通し溝が形成してある。このワイヤ通し溝を通して、ワイヤの第１リード部を係止段差方向に案内しやすくなる。しかも、ワイヤの第１リード部が通されたワイヤ通し溝の外周にはワイヤが巻回されるが、このワイヤ通し溝のために、巻回されたコイル部の外周が第１リード部に沿って外側に突出することはない。

好ましくは、前記ワイヤ通し溝は、前記ワイヤ通路と重なる位置に位置合わせされている。このような構造によれば、ワイヤ通し溝およびワイヤ通路を通して、ワイヤの第１リード部を係止段差の方向に向かわせやすくなる。

好ましくは、前記ワイヤ通路は、周方向に沿って少なくとも２つ形成してあり、隣り合うワイヤ通路の間には、分離用凸部が前記第１ワイヤガイドに一体に形成してある。このような構造によれば、各ワイヤ通路を通して各リードをコイル部からワイヤ保持部に向かわせることができ、リードの配線が整然となる。

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２は図１に示すII−II線に沿う要部断面図である。 図３は図１に示すペン先と芯体を取り除いたコイル装置を異なる角度から見た斜視図である。 図４は図１に示すペン先と芯体を取り除いたコイル装置の分解斜視図である。 図５は図１に示すコア体単独の斜視図である。 図６は図５に示すコア体を異なる角度から見た斜視図である。 図７は図１に示すコア体の第１端と端子との軸方向距離を示す概略図である。 図８は図７に示す軸方向距離とコイル装置のＱ値との関係を示すグラフである。 図９は本発明のさらに他の実施形態に係るコイル装置の要部斜視図である。 図１０は図９に示すコイル装置の分解斜視図である。 図１１は図９に示すコア体の斜視図である。 図１２は本発明のさらに他の実施形態に係るコイル装置の要部斜視図である。 図１３は図１２に示すコイル装置の分解斜視図である。 図１４は図１３に示すコア体の斜視図である。 図１５は本発明のさらに他の実施形態に係るコイル装置の斜視図である。 図１６は図１５に示すコイル装置の分解斜視図である。 図１７は図１５に示す第１ワイヤガイドの斜視図である。

以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。

第１実施形態
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。

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。

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。

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、本実施形態では、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。

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。このため、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。

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。

図２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軸方向に細長く、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、後述する第１ワイヤガイド１０ａが、たとえば接着により接合される。

本実施形態では、第１ワイヤガイド１０ａ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。第１ワイヤガイド１０ａには、ワイヤ保持部としての第１爪部３４ａおよび第２爪部３４ｂがそれぞれ形成してある第１端子３０ａおよび第２端子３０ｂが一体成形してある。なお、これらの端子３０ａ，３０ｂは、本実施形態では、合成樹脂で構成してある第１ワイヤガイド１０ａにインサート成形などにより一体成形してあるが、接着剤などで接着しても良い。

図４にも示すように、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端子片を折り曲げ成形することで形成される。第１端子３０ａは、円弧片状の第１端子接合片３１ａを有し、第１ワイヤガイド１０ａの端子保持部１４に形成してある挿通孔１４ａを塞がないように、端子保持部１４の基端１４ａ近くに一体成形される。

第１端子接合片３１ａのＺ軸方向の上部は、Ｘ軸方向に沿って接合片３１ａから離れる方向に折り曲げられて湾曲片３３ａが形成され、その上部に、第１係止溝３２ａが間に形成してある一対の第１爪部３４ａが一体に形成してある。第１係止溝３２ａは、入口から底部に向けてテーパ状に幅が狭くなっており、ワイヤ２２の第１リード２２ａの端部を入口から底部に向けて挿入するのみで、ワイヤ２２の第１リード２２ａが端子３０ａに固定されるようになっている。

すなわち、第１係止溝３２ａの入口幅は、ワイヤ２２の外径と同等以上であり、第１係止溝３２ａの底部幅は、ワイヤ２２の外径と同等以下であることが好ましい。好ましくは、第１係止溝３２ａは、その底部が湾曲片３３ａの一部まで形成してある。

第１端子接合片３１ａのＺ軸方向の下方には、Ｘ軸方向に延在する第１端子ベース３６ａが形成してあり、そのベース３６ａのＸ軸方向の一端に第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。

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は、円弧片状の第２端子接合片３１ｂを有し、第１ワイヤガイド１０ａの端子保持部１４に形成してある挿通孔１４ａを塞がないように、端子保持部１４の基端１４ａ近くに一体成形される。

第２端子接合片３１ｂのＺ軸方向の上部は、Ｘ軸方向に沿って接合片３１ｂから離れる方向に折り曲げられて湾曲片３３ｂが形成され、その上部に、第２係止溝３２ｂが間に形成してある一対の第２爪部３４ｂが一体に形成してある。第２係止溝３２ｂは、第１係止溝３２ａと同様な構造になっている。

第２端子接合片３１ｂのＺ軸方向の下方には、Ｘ軸方向に延在する第２端子ベース３６ｂが形成してあり、そのベース３６ｂのＸ軸方向の一端に第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、第１期版接続爪３８ａと同様な機能を有している。

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、第１係止溝３２ａと第２係止溝３２ｂとが離間する方向である。

本実施形態では、図４に示すように、端子保持部１４は、外周カバー１５と共に第１ワイヤガイド１０ａと一体に形成してあることが好ましいが、第１ワイヤガイド１０ａと端子保持部１４とを別体で構成しても良い。外周カバー１５は、コア体４の基端４ｂ付近の外周部に装着されて、その部分を覆うように筒状に形成してあり、その周方向の一部に、軸方向Ｘの切り欠きが形成してあり、その部分が、ワイヤ通路１２ａとなっている。

外周カバー１５に軸方向Ｘに沿って連続して一体成形してある端子保持部１４には、図１および図２に示す芯体６の基端が軸方向Ｘに移動可能な挿通孔１４ａが形成してある。端子保持部１４には、基端１４ｂの軸方向Ｘの反対側に、突き合わせ端面１４ｃが形成してあり、その突き合わせ端面１４ｃに、コア体４の基端４ｂが突き合わされるようになっている。

図３および図４に示すように、外周カバー１５の軸方向一部と端子保持部１４のＺ軸方向の上下は、それぞれＸ−Ｙ平面に平行な切り欠き面で切り欠かれており、外周カバー１５には、上側切り欠き１８と下側切り欠き１９が形成されると共に、端子保持部１４には、上側平坦面１６と下側平坦面１７が形成してある。切り欠き１８および１９のＹ軸方向の幅は、ワイヤ通路１２ａのＹ軸方向の幅よりも広くなるように、平坦面１６および１７が形成される。

外周カバー１５に形成してあるワイヤ通路１２ａのＹ軸方向の幅は、後述するコア体４の外周に軸方向Ｘに沿って形成してあるワイヤ通し溝７のＹ軸方向の幅よりも大きくなっている。外周カバー１５は、ワイヤ通し溝７がワイヤ通路１２ａ内に含まれる（重複する）ようにコア体４の基端４ｂに接着などの手段で取り付けられる。その際には、コア体４の基端４ｂは、突き合わせ端面１４ｃに突き合わされる。

端子保持部１４に形成された挿通孔１４ａの内径は、コア体４の軸孔４ａの内径と同程度である。また、前述した平坦面１６および１７は、挿通孔１４ａの内部を外周側から露出させないように形成される。図３に示すように、下側の平端面１７に沿って端子３０ａ、３０ｂのベース３６ａ，３６ｂがＸ軸方向に延びるようになっていることが好ましい。また、上側の平坦面１６では、端子３０ａ，３０ｂの爪部３４ａ，３４ｂがＹ軸方向に離れてＺ軸方向に突出するようになっている。このような関係にすることで、細長い電子ペンの内部に、図示する全ての部材がコンパクトに収まり、電子ペンの細径化にも寄与する。

本実施形態では、上述した端子３０ａ，３０ｂは、コイル部２０のリード２２ａ，２２ｂを単に保持する機能を有すると共に、図示省略してある回路基板にコイル部２０を電気的に接続する機能を有する。

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４ａの近くには、コア体４の外周を覆う外周カバー１５を有する第１ワイヤガイド１０ａが装着してある。第１ワイヤガイド１０ａは、コア体４の外周から径方向外方に突出し、周方向に沿って少なくとも１つの凹状のワイヤ通路１２ａを有する。

また、コア体４の外周で先端４ｂの近くには、第２ワイヤガイドとしての係止段差１０ｂがコア体４の外周に形成してある。係止段差１０ｂをコア体４の先端４ｃ近くの外周に形成するために、コア体４の先端４ｃ近くの外周には、先端切り欠き面８が形成してある。この実施形態では、切り欠き面８は、平坦面であるが、必ずしも平坦面である必要はなく、曲面であっても良い。切り欠き面８をコア体４の先端４ｃに形成することで、コイル部２０となるコア体４の外周面との間で、Ｘ軸方向に略垂直な面を持つ段差１０ｂが、コア体４の先端４ｃ近くに形成されれば良い。

第２ワイヤガイドとしての段差１０ｂと先端４ｂとの間に位置するコア体４の外周面には、ワイヤ２２が少なくとも１周以上巻回できる程度のＸ軸方向隙間があるように、切り欠き面８が形成してあれば良い。

本実施形態では、第１ワイヤガイド１０ａに形成してある外周カバー１５のコア側端面１５ａと、第２ワイヤガイドとしての係止段差１０ｂ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。

図５および図６に示すように、段差１０ｂは、切り欠き面８をコア体４の先端４ｃ付近に形成することで形成される。この切り欠き面８に連続するように、コア体４の外周には、基端４ｂから先端４ｃの近くまで軸方向に沿って延在するワイヤ通し溝７が形成してある。

本実施形態では、ワイヤ通し溝７のＸ軸に垂直な横断面は、四角形状であるが、その形状に限らず、三角形状、その他の多角形状、あるいは半円形状、楕円形状などであっても良い。ワイヤ通し溝７の底部は、切り欠き面８と面一であることが好ましい。図１に示すように、ワイヤ通し溝７を通して延びるワイヤ２２の第１リード部２２ａを、切り欠き面８と通し溝７との境界に位置する段差１０ｂにワイヤ２２を係止させやすいからである。

図５および図６に示すように、本実施形態では、ワイヤ通し溝７は、切り欠き面８のＹ軸方向の中央に位置するように形成してあり、段差１０ｂが、通し溝７の両側に形成される。このため、本実施形態では、ワイヤ通し溝７を通して切り欠き面８に向かうワイヤ２２は、いずれかの段差１０ｂに係止させることができ、ワイヤ２２の巻方向を自由に選択できるという利点がある。

また本実施形態では、切り欠き面８は、コア４の先端４ｃまで連続して形成してあるが、必ずしも連続させる必要はなく、切り欠き面８をＹ軸方向に延びる溝の底面に形成しても良い。

図１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。

図１に示すように、コア体４のワイヤ通し溝７は、第１ワイヤガイド１０ａのワイヤ通路１２ａの周方向幅内に位置（重なる位置）し、通し溝７に通されたワイヤ２２の第１リード２２ａは、第１端子３０ａの爪部３４ａ，３４ａ間の第１係止溝３２ａに挿入されて固定される。また、ワイヤの第２リード２２ｂの端部は、第２端子３０ｂの爪部３４ｂ，３４ｂ間の第２係止溝３２ｂに挿入されて固定される。係止溝３２ａと係止溝３２ｂとの間の隙間は、第１ワイヤガイド１０ａにおけるワイヤ通路１２ａの周方向幅と同等以下であることが好ましい。

本実施形態では、巻始めである第１リード２２ａの端部が爪部３４ａ間の係止溝３２ａに固定されたワイヤ２２は、第１ワイヤ通路１２ａおよびワイヤ通し溝７を通して、まずはコイル部を形成することなく、第２ワイヤガイドとしての係止段差１０ｂに向かわせる。その後に、係止段差１０ｂにワイヤを係止させて、自動作業により、第２ワイヤガイドとしての係止段差１０ｂと第１ワイヤガイド１０ａとの間に位置するコア体４の外周に、先端４ｃから基端４ｂに向けてコイル状にワイヤ２２を巻回してコイル部２０を形成する。巻回されたワイヤ２２が外周カバー１５のコア側端面１５ａに到達した時点で、ワイヤ２２の第２リード部２２ｂを、ワイヤ通路１２ａから第２端子３０ｂの第２係止溝３２ｂ方向に引き出し、係止溝３２ｂに固定する。

本実施形態では、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、第２ガイドワイヤとしての係止段差１０ｂと第１ワイヤガイド１０ａにおけるコア側端面１５ａ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。また、ワイヤの位置決め精度が向上し、所定のインダクタンス、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。

また、本実施形態では、第１ワイヤガイド１０ａと係止段差１０ｂとの間では、第１リード部２２ａは、通し溝７の内部に配置され、コイル部２２の内周側に配置させることができる。このために、コイル部２２の外側にリード部のための配線が露出することはなく、配線が他の部材に引っかかるおそれも少なくなる。

さらに本実施形態では、第１ワイヤガイド１０ａは、コア体４とは異なる非磁性材料で構成してある。しかも、そのガイド１０ａは、図７に示すように、コア体４の基端４ｂからＸ軸方向に沿って所定距離ｄで離れた位置に、金属製の端子３０ａ，３０ｂにおける基端４ｂに最も近い部分（端子接合片３１ａ，３１ｂ）が位置するように、端子３０ａ，３０ｂを保持している。なお、図７では、端子３０ａ，３０ｂを保持する第１ワイヤガイド１０ａの図示を省略している。

図１に示すように、第１ワイヤガイド１０ａに端子保持部１６を一体に形成することで、ワイヤ２２の第１リード２２ａおよび第２リード２２ｂの固定が容易になる。また、第１ワイヤガイド１０ａをコア体４とは別に形成することで、コア体４の基端４ｂから所定距離ｄで離れて端子３０ａ，３０ｂを容易に保持することができる。このように、第１端子３０ａおよび第２端子３０ｂをコア体４の基端４ｂから所定距離ｄで離すことで、コイル装置のＱ特性が向上する。

このことは、図８に示す本発明者等の実験結果からも明らかである。すなわち、図８に示すように、第１端子３０ａおよび第２端子３０ｂをコア体４の基端４ｂから所定距離ｄで離すことで、コイル装置のＱ特性が向上して安定することが本発明者等の実験により明らかとなった。図８に示すように、Ｑ値を安定して向上させるためには、端子３０ａ，３０ｂとコア体４の基端４ｂとの最短距離ｄは、好ましくは０．５ｍｍ以上、さらに好ましくは０．８ｍｍ以上、特に好ましくは１ｍｍ以上である。ただし、最短距離ｄが大きすぎても、Ｑ値とは変化しなくなるので、不必要に長くしない観点からは、ｄは３ｍｍ以下、あるいは２ｍｍ以下でも良い。

また、本実施形態では、図５および図６に示すように、第２ワイヤガイドとしての係止段差１０ｂは、コア体４の先端４ｃ近くに位置するコア体４の外周の一部に、切り欠き面８または切り欠き溝を形成することにより形成してある。切り欠き面８または切り欠き溝は、円筒状のコア体の外周面の一部を切削加工などで形成しても良いが、コア体４を圧縮成形または射出成形により形成する際に一体に形成しても良い。係止段差１０ｂからなる第２ワイヤガイドの形成はきわめて容易である。なお、ワイヤ通し溝７に関しても、切り欠き面８または切り欠き溝と同様に、切削加工により形成しても良く、コア体４と一体成形しても良い。

本実施形態では、コア体４の外周には、基端４ｂから先端４ｃの近くまで軸方向に沿って延在するワイヤ通し溝７が形成してある。このワイヤ通し溝７を通して、図４に示すように、ワイヤ２２の第１リード部２２ａを係止段差１０ｂの方向に案内しやすくなる。しかも、ワイヤ２２の第１リード部２２ａが通されたワイヤ通し溝７の外周にはワイヤ２２が巻回されてコイル部２０を構成するが、このワイヤ通し溝７のために、巻回されたコイル部２２の外周が第１リード部２２ａに沿って外側に突出することはない。

さらに本実施形態では、図１に示すように、ワイヤ通し溝７は、第１ワイヤガイド１０ａのワイヤ通路１２ａと重なる位置に位置合わせされている。このような構造によれば、ワイヤ通し溝７およびワイヤ通路１２ａを通して、ワイヤ２２の第１リード部２２ａを係止段差１０ｂの方向に向かわせやすくなる。さらに、ワイヤ通し溝７を通して案内されたワイヤ２２の第１リード部２２ａは、係止段差に引っかかりやすくなり、この点でも、コア体４の外周に、ワイヤ２２を自動巻きしやすい。すなわち、コア体４の外径を小さくしても、ワイヤ２２の自動巻作業がきわめて容易になる。

また、巻線の終了と同時に、ワイヤ２２の両端を第１端子３０ａと第２端子３０ｂに固定することができる。これらの端子３０ａ，３０ｂは、図示省略してある回路基板の回路パターンに直接に接続してあることから、回路基板との特別な配線が不要となり、コイル部２０と回路基板との配線がシンプルになり、この点でも、ペンの小径化を図ることができる。

また、本実施形態では、各端子３０ａ，３０ｂの係止溝３２ａ，３２ｂは、入口から底部に向けて幅が狭くなっており、ワイヤ２２のリード２２ａ，２２ｂの端を入口から底部に向けて挿入するのみで、ワイヤ端が各端子に固定されるようになっている。その点でも、ワイヤの自動巻回作業が容易である。

さらに本実施形態では、ワイヤ通路１２ａとワイヤ通し溝７と係止段差１０ｂとは、コア体４の周方向で同じ位置に形成してある。このような構造であるため、ワイヤ通し溝７およびワイヤ通路１２ａを通して、ワイヤ２２の巻き始め端である第１リード２２ａを係止段差１０ｂの方向に直線上に移動させれば良く、その作業が容易である。

さらに本実施形態では、図３および図４に示すように、第１係止溝１２ａおよび第２係止溝１２ｂのコア体４の周方向に沿っての位置が、ワイヤ通路１２ａの周方向位置と略一致する。このような構造であるため、第１係止溝３２ａからワイヤ通路１２ａへ向けてワイヤ２２の第１リード２２ａを引き出す際と、ワイヤ通路１２ａから第２係止溝３２ｂに向けてワイヤ２２の第２リード２２ｂを引き出す際に、ワイヤ２２を直線上に移動させれば良いので、ワイヤ２２の自動巻作業がさらに容易になる。

第２実施形態
本実施形態では、図９〜図１１に示すように、コア体４Ａに形成する係止段差１０ｂを、コア体４Ａの先端４ｃ近くに位置するコア体４Ａの外周の一部に、Ｙ軸方向の切り欠き溝８ａを形成することにより形成してある。また本実施形態では、ワイヤ通し溝７ａを、図９に示す第１係止溝３２ａと周方向位置が同じ位置になるように、コア体４ａのＸ軸方向に沿って全長にわたり形成してある。ワイヤ通し溝７ａの横断面（Ｙ−Ｚ面）は、三角形状となる。ワイヤ通し溝７ａの底面と切り欠き溝８ａの底面は面一となる。

本実施形態では、コア体４ａの外周に形成される係止段差１０ｂは、Ｙ軸方向に一箇所であり、ワイヤ２２の巻方向は、第１実施形態と異なり、左回りの巻方向となる。ワイヤ通し溝７ａを通過して係止段差１０ｂ方向に案内されたワイヤ２２の第１リード部２２ａは、単一の切り欠き溝８ａ方向に沿って巻方向が案内されるからである。図９〜図１１に示す実施形態では、その他の構成および作用効果は、図１〜図８に示す実施形態と同様であり、その他の説明は省略する。

第３実施形態
本実施形態では、図１２〜図１４に示すように、ワイヤ通し溝７ａを、図１２に示す第１係止溝３２ａと周方向位置が同じ位置になるように、コア体４ａのＸ軸方向に沿って全長にわたり形成してある。ワイヤ通し溝７ａの横断面（Ｙ−Ｚ面）は、三角形状となる。ワイヤ通し溝７ａの底面と切り欠き面８の底面は面一となる。ワイヤ通し溝７ａの構成は、前述した第２実施形態と同様である。切り欠き面８の構成は、前述した第１実施形態と同様である。

ただし、ワイヤ通し溝７ａの構成が、第１実施形態と異なり、切り欠き面８のＹ軸方向の片側に寄せて形成してあるために、係止段差１０ｂは、一箇所で形成される。そのため、ワイヤ２２の巻方向は、第１実施形態と異なり、左回りの巻方向となる。ワイヤ通し溝７ａを通過して係止段差１０ｂ方向に案内されたワイヤ２２の第１リード部２２ａは、単一の係止段差１０ｂ方向に沿って巻方向が案内されるからである。図１２〜図１４に示す実施形態では、その他の構成および作用効果は、第１実施形態または第２実施形態と同様であり、その他の説明は省略する。

第４実施形態
本実施形態では、図１５〜図１７に示すように、第１ワイヤガイド１０ｃの構成が、第３実施形態と異なり、その他は、第３実施形態と同様である。すなわち、本実施形態では、第１ワイヤガイド１０ｃには、分離用凸部１１が、端子保持部１４の上側平坦面１６からコア体４の外周をＸ軸方向に延びるように形成してあり、ワイヤ通路を、２つのワイヤ通路１２ｂおよび１２ｃに分離するようになっている。分離用凸部１１の外周面は、外周カバー１５と同じ外径の外周面であり、外周カバー１５よりも外径側に飛び出すことはない。

分離用凸部１１のＸ軸方向の先端１１ａは、外周カバー１５のコア側端面１５ａと面一であることが好ましいが、必ずしも面一である必要はなく、第２リード部２２ａを、二つ目のワイヤ通路１２ｃへと案内しやすいようになっていればよい。このような構造によれば、各ワイヤ通路１２ｂ，１２ｃを通して各リード２２ａ，２２ｂをコイル部２０からワイヤ保持部としての係止溝３２ａ，３２ｂに向かわせることができ、リード２２ａ，２２ｂの配線が整然となる。図１５〜図１７に示す実施形態では、その他の構成および作用効果は、第１〜第３実施形態と同様であり、その他の説明は省略する。

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。

たとえば第１ワイヤガイド１０ａ，１０ｃにおけるコア体４、４Ａ，４Ｂの外周面からの突出高さは、ワイヤ２２の線径の１．５〜２．５倍程度であることが好ましい。コイル部２０の外周が、ワイヤガイド１０ａ，１０ｃの最大径を超えないようにするためである。ガイド１０ａ，１０ｃの外周は、電子ペンの外装筒体の内周面に接触するように構成しても良く、電子ペンの外径の縮小化に寄与する。

また、前述した実施形態では、コア体４，４Ａ，４Ｂ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４，４Ａ，４Ｂ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４，４Ａ，４Ｂには必ずしも軸孔を形成しなくても良い。さらに、コア体４，４Ａ，４Ｂ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４，４Ａ，４Ｂ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。

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あることが好ましい。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。

さらに上述した実施形態では、ワイヤ保持部として、係止溝３２ａ，３２ｂを各端子３０ａ，３０ｂに形成したが、ワイヤ保持部としては、係止溝ではなく、係止凸部であっても良く、各係止凸部には、それぞれ第１リード２２ａおよび第２リード２２ｂが絡められて固定可能に構成しても良い。

２… 電子ペン用コイル装置
４，４Ａ… コア体
４ａ… 基端（第１コア端）
４ｂ… 先端（第２コア端）
４ｃ… 軸孔
６… 芯体
６ａ… ペン先
７，７ａ… ワイヤ通し溝
８… 切り欠き面
８ａ… 切り欠き溝
１０ａ，１０ｃ… 第１ワイヤガイド
１０ｂ… 係止段差（第２ワイヤガイド）
１１… 分離用凸部
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ… ワイヤ通路
１４… 端子保持部
１５… 外周カバー
１６… 上側平坦面
１７… 下側平坦面
１８… 上側切り欠き
１９… 下側切り欠き
２０… コイル部
２２… ワイヤ
２２ａ… 第１リード
２２ｂ… 第２リード
３０ａ… 第１端子
３０ｂ… 第２端子
３１ａ… 第１端子接合片
３１ｂ… 第２端子接合片
３２ａ… 第１係止溝
３２ｂ… 第２係止溝
３４ａ… 第１爪部
３４ｂ… 第２爪部
３６ａ… 第１端子ベース
３６ｂ… 第２端子ベース

Claims (7)

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、第１ワイヤガイドが具備してあり、前記コア体の外周で前記第２コア端の近くには、第２ワイヤガイドが具備してあり、
   前記第１ワイヤガイドは、前記コア体の外周から径方向外方に突出し、周方向に沿って少なくとも１つの凹状のワイヤ通路を有し、
   前記第２ワイヤガイドは、前記コア体の外周に形成され、前記第２コア端の近くに位置する前記ワイヤを係止することが可能な係止段差であり、
   前記係止段差と前記第２コア端との間に位置する前記コア体の外周面には、前記ワイヤが少なくとも１周以上巻回可能な軸方向隙間を有する切欠きが形成してあることを特徴とする電子ペン用コイル装置。
2. 前記第１ワイヤガイドは、前記コア体とは異なる非磁性材料で構成してあり、前記第１コア端から前記軸方向に沿って所定距離離れた位置に、前記ワイヤの第１リードと第２リードとが各々接続される端子が具備してある請求項１に記載の電子ペン用コイル装置。
3. 前記端子が、
   前記第１リードに電気的に接続する第１端子と、
   前記第１端子に絶縁されて前記第２リード部に電気的に接続する第２端子とを有する請求項２に記載の電子ペン用コイル装置。
4. 前記係止段差は、前記第２コア端の近くに位置する前記コア体の外周の一部に、切り欠き面または切り欠き溝を形成することにより形成してある請求項１〜３のいずれかに記載の電子ペン用コイル装置。
5. 前記コア体の外周には、前記第１コア端から前記第２コア端の近くまで前記軸方向に沿って延在するワイヤ通し溝が形成してある請求項１〜４のいずれかに記載の電子ペン用コイル装置。
6. 前記ワイヤ通し溝は、前記ワイヤ通路と重なる位置に位置合わせされている請求項５に記載の電子ペン用コイル装置。
7. 前記ワイヤ通路は、周方向に沿って少なくとも２つ形成してあり、隣り合うワイヤ通路の間には、分離用凸部が前記第１ワイヤガイドに一体に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。

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