CN103699288B - 电磁感应方式的位置检测传感器 - Google Patents

电磁感应方式的位置检测传感器 Download PDF

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Abstract

一种电磁感应方式的位置检测传感器，即使缩窄无效区域，也能够准确地检测端部部分的指示位置。在关注X轴方向环路线圈组21的X轴方向的左端部的情况下，将从左端部起例如第2个环路线圈21X1设为多匝。将该环路线圈21X1的至少一匝的左端部侧的长边部分比其他匝的左端部侧的长边部分更靠端部侧进行配置。由此，将环路线圈21X1的接收信号分布设为所希望的分布，提高通过多个环路线圈的接收信号电平之比来确定笔型位置指示器的指示位置时该左端部分处的检测精度。

Description

电磁感应方式的位置检测传感器
技术领域
本发明涉及一种作为例如平板型终端等电子设备的输入器件而使用的电磁感应方式的指示体位置检测装置的指示位置检测传感器。
背景技术
近年来，作为平板型终端及被称为智能手机等的高功能便携电话终端等的输入器件，使用电磁感应方式的位置输入装置。该位置输入装置包括形成为笔型的位置指示器(笔型位置指示器)、以及具有使用该笔型位置指示器来进行指示操作及文字及图等的输入的输入面的指示体位置检测装置。笔型位置指示器具备由线圈和电容器构成的谐振电路。另一方面，指示体位置检测装置具备层叠有在横向(X轴方向)上配置有多个环路线圈的X轴方向的环路线圈组、以及在纵向(Y轴方向)上配置有多个环路线圈的Y轴方向的环路线圈组的位置检测传感器。
并且，从配置在位置检测传感器部分的多个环路线圈中按预定的顺序选择一个环路线圈，并从该选择的环路线圈向笔型位置指示器发送出发送信号。由此，笔型位置指示器的电容器被充电。接着，将在发送信号时所使用的环路线圈连接到接收电路来接收从笔型位置指示器的谐振电路发送的信号，并根据接收信号进行指示位置的检测。通过依次切换环路线圈并进行这样的信号的发送接收，检测位置检测传感器上的笔型位置指示器的指示位置。
另外，作为电磁感应方式的位置输入装置的位置的计算方法，公知有根据最强地接收来自笔型位置指示器的信号的环路线圈的接收信号电平及其两侧的环路线圈的接收信号电平来计算的方法。通常情况下，根据三个环路线圈的接收信号来计算笔型位置指示器的位置(三点检测法)。此外，在后述的专利文献1中，公开了并用如下方法(两点检测法)的发明：在配置有环路线圈的位置检测传感器周边部(位置检测传感器的纵向的周边部、横向的周边部)，无法从三个环路线圈得到接收信号，而是根据两个环路线圈的接收信号电平来进行计算。
通过该两点检测法能够缩小至今无法检测到笔型位置指示器的位置检测传感器周边部的区域。此外，在比位置检测传感器的周边部更靠外侧的位置检测传感器端部附近，只能从一个环路线圈得到接收信号，无法计算位置。因此，在位置检测传感器的端部附近，将只能通过一个环路线圈来检测笔型位置指示器的指示位置的部分处理为所谓的无效区域。
另外，电磁感应方式的位置输入装置除了用作个人计算机等的外部输入装置以外，如上所述，还用作平板型终端及高功能便携电话终端的输入器件。此时，电磁感应方式的位置输入装置被配置为与LCD等显示元件层叠，成为与平板型PC及高功能便携电话终端一体的结构而被使用。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平5-181594号公报
在现有的位置检测传感器的端部处的笔型位置指示器的指示位置的检测方法中，通过两点检测法，根据与相邻的两个环路线圈的接收信号电平之比相关的预定的关系式计算位置。在此，考虑如下现有的位置检测传感器：如图8A所示，以间距P在X轴方向上配置X轴方向的宽度(横向宽度)为D的多个环路线圈X0、X1、X2、…，并且在Y轴方向上也以预定间距配置预定宽度的环路线圈Y0、Y1、Y2、…而构成。
在图8A中关注X轴方向的左端部分时，比从端部起第2个环路线圈X1靠外侧的区域，只能通过最靠端的环路线圈X0得到信号。虽然通过第2个环路线圈X1也能够得到微弱的信号，但存在随着远离环路线圈的中心，产生作为旁瓣的2次峰的情况。因此，无法如上所述根据和环路线圈X0与环路线圈X1的接收信号的信号电平之比相关的预定的关系式来计算准确的位置，产生因坐标跳跃引起的错误检测。
具体地说，在放大表示图8A所示的位置检测传感器的左下端部的图8B中，通常情况下，由环路线圈X0和环路线圈X1接收的来自笔型位置指示器的信号的分布SX0、SX1根据笔型位置指示器的位置，如图8C所示，以环路线圈X0、X1的短边方向的中点S0、S1为峰值位置。
由此，根据至少相邻的两个环路线圈所接收的来自笔型位置指示器的信号之比，能够基于后述的计算式来确定笔型位置指示器的指示位置。并且，如图8C所示，环路线圈X0、X1等上的所接收的信号的分布(接收信号分布)中，越向远离中点S0、S1的方向前进，信号电平越低。但是，若笔型位置指示器的指示位置远离中点S0、S1一定以上，则信号电平转为上升，产生所谓的旁瓣。因此，存在如下情况，即产生虽然是完全不同的位置，但成为完全相同的信号比的状态的位置。此时，认为存在如下情况：虽然笔型位置指示器位于预定的位置，但在位置检测装置一侧将笔型位置指示器的指示位置检测为位于内侧。
因此，如上所述，以往将容易产生该错误检测的部分(结果是只能通过一个线圈检测笔型位置指示器的指示位置的部分)设为无效区域。并且，利用该无效区域，将位置检测用传感器的环路线圈的一部分集中配置而设为重叠区域。例如，在无效区域OAr的内侧部分，重叠密集在Y轴方向上所排列的环路线圈Y0、Y1、Y2、…的短边部分。此外，该区域配置在按压液晶的框体的下方，从而覆盖隐藏该无效区域。
但是，近年来，随着智能手机等具备位置输入装置的设备迅速普及，对位置输入装置有不改变显示区域及检测区域的尺寸而将产品尺寸小型化的要求。或者，有不改变产品尺寸而进一步增大显示区域的要求。为了满足该要求，需要进一步缩窄显示区域周边的用于组装液晶面板的框架(框体)部分。但是，若简单地缩窄和位置输入装置一体的液晶面板的框架(框体)，则由于在框架的下方配置有位置输入用的传感器的无效区域，因此无效区域露出到显示区域。在该部分，若强制地适用两个环路线圈的计算法(两点检测法)，则存在产生指示位置的错误检测的可能性。
作为该问题的解决方法，为了缩窄无效区域，可以考虑紧密地配置各环路线圈，进一步若环路线圈的导线宽度通常为100μm，则设置为一半的50μm等，从而缩窄重叠区域OV。此外，还可以考虑将构成检测传感器的基板多层化。但是，在采取这些方法的情况下，当然会引起成本增加。
发明内容
鉴于以上情况，本发明的目的在于实现一种电磁感应方式的位置检测传感器，没有引起成本上升的大幅变更而缩窄无效区域，也能够准确地检测端部部分的指示位置。
为了解决上述问题，技术方案1中所记载的发明的电磁感应方式的位置检测传感器，上述位置检测传感器具有卷绕N次而构成N匝的环路线圈，该环路线圈具有以预定宽度相互平行的长边部，其中N为2以上的整数，在与上述长边部交叉的预定方向上，以预定的间隔配置有多个上述环路线圈，上述位置检测传感器的特征在于，对于从上述传感器的上述预定方向上的传感器端部起配置于第M个的环路线圈，将上述N匝中的至少一匝的宽度设为比上述预定宽度长，将该匝的长边部比其他匝的长边部靠外侧进行配置，其中M为2以上的整数。
根据该技术方案1中所记载的电磁感应方式的位置检测传感器，将N匝的环路线圈构成为具有以预定宽度彼此平行的长边部，构成在与长边部交叉的预定方向上以预定的间隔配置有多个该N匝的环路线圈的电磁感应方式的传感器。并且，关于从该环路线圈的排列方向的传感器端部起配置在第M个的N匝的环路线圈，将至少一匝的宽度设为比预定宽度长，将该匝的长边部比其他匝的长边部靠外侧进行配置。这样，将该N匝的环路线圈上的来自笔型位置指示器的信号的接收信号分布设为目标分布状态。
由此，在该N匝的环路线圈和与其相邻的环路线圈的关系上，即使在采用两点检测法的情况下，也能够不产生错误检测。因此，能够防止位置检测传感器的端部部分处的笔型位置指示器的指示位置的错误检测，能够缩窄位置检测传感器的无效区域来扩大检测区域(能够检测位置的区域)。
根据本发明，能够实现一种电磁感应方式的位置检测传感器，无需导致成本增加的大幅变更，能够缩窄无效区域来扩大能够检测位置的区域。由此，能够应对缩窄框体的宽度的所谓窄边框化。
附图说明
图1是用于说明实施方式的位置输入装置的结构例的图。
图2是用于说明实施方式的传感器部(位置检测传感器)20的结构的图。
图3是用于说明通过实验确认的本发明的效果的图。
图4是表示传感器部20的没有适用本发明的左端侧的特性的图。
图5将传感器部20的适用了本发明的右端侧的特性左右反转而得到的图。
图6是用于说明两匝的环路线圈的各匝的线圈的配置位置的变形的图。
图7是用于说明两匝的环路线圈的各匝的线圈的配置位置的变形的图。
图8是用于说明电磁感应型的指示体位置检测装置中所使用的现有的位置检测传感器的现有例的图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的电磁感应方式的位置检测传感器的一个实施方式。
[位置输入装置的概略结构的说明]
首先，说明使用本发明的电磁感应方式的位置检测传感器而构成的位置(坐标)输入装置(以下简单记载为位置输入装置)的概略结构。图1是用于说明使用本实施方式的电磁感应方式的位置检测传感器而构成的位置输入装置的结构例的图。如图1所示，本实施方式的位置输入装置由笔型位置指示器100和指示体位置检测装置200构成。如图1所示，笔型位置指示器100内置有由线圈101和与该线圈101并联连接的电容器102构成的谐振电路。
另一方面，在指示体位置检测装置200的传感器部(位置检测传感器)20中，在基板23的上表面及背面各自的面上，X轴方向环路线圈组21和Y轴方向环路线圈组22被配置成在空间上重叠。另外，在以下说明的实施方式中，如图1所示，将传感器部20的基板23的横向设为X轴方向，将纵向设为Y轴方向。
如图1所示，X轴方向环路线圈组21由在X轴方向上所排列的n+1(n为2以上的整数)个矩形的环路线圈21X0～21Xn构成。此外，Y轴方向环路线圈组22由在Y轴方向上所排列的m+1(m为2以上的整数)个环路线圈22Y0～22Ym构成。在该传感器部20中，由X轴方向环路线圈组21的环路部和Y轴方向环路线圈组22的环路部构成位置检测区域25。
传感器部20经由省略图示的连接器部与位置检测电路26连接。该位置检测电路26具备选择电路261、振荡器262、电流驱动器263、发送接收切换电路264、接收放大器265、检波电路266、低通滤波器267、采样保持电路268、A/D(Analog to Digital，模拟到数字)转换电路269及处理控制部260。X轴方向环路线圈组21及Y轴方向环路线圈组22与选择电路261连接。该选择电路261根据来自处理控制部260的控制信号，依次选择两个环路线圈组21、22中的一个环路线圈。
振荡器262产生频率f0的交流信号。该交流信号被供给到电流驱动器263给而转化成电流之后，向发送接收切换电路264送出。发送接收切换电路264根据处理控制部260的控制，按预定时间切换由选择电路261选择的环路线圈所连接的连接目标(发送侧端子T、接收侧端子R)。在发送侧端子T上连接电流驱动器263，在接收侧端子R上连接接收放大器265。
从而，在发送信号时，经由发送接收切换电路264的发送侧端子T，来自电流驱动器263的交流信号被供给到由选择电路261选择的环路线圈。此外，在接收信号时，由选择电路261选择的环路线圈上所产生的感应电压经由选择电路261及发送接收切换电路264的接收侧端子R被供给到接收放大器265并放大，向检波电路266送出。
通过检波电路266检波后的信号经由低通滤波器267及采样保持电路268被供给到A/D转换电路269。在A/D转换电路269中，将模拟信号转换为数字信号，并向处理控制部260供给。处理控制部260为了检测位置而进行控制。即，处理控制部260控制选择电路261中的环路线圈的选择、发送接收切换电路264中的信号切换控制、采样保持电路268的定时等。
处理控制部260通过将发送接收切换电路264切换为与发送侧端子T连接，对X轴方向环路线圈组21或Y轴方向环路线圈组22中由选择电路261选择的环路线圈进行通电控制来送出电磁波。笔型位置指示器100的谐振电路接收从该环路线圈送出的电磁波，蓄积能量。
接着，处理控制部260将发送接收切换电路264切换为与接收侧端子R连接。此时，在X轴方向环路线圈组21及Y轴方向环路线圈组22的各环路线圈上，通过从笔型位置指示器100发送的电磁波产生感应电压。处理控制部260根据该各环路线圈上所产生的感应电压的电压值的电平，计算传感器部20的位置检测区域25中的X轴方向及Y轴方向的指示位置的坐标值。并且，处理控制部260将所计算的坐标值的信息供给到例如外部的个人计算机等。
[传感器部20的具体结构例]
接着，说明适用本发明的本实施方式的传感器部(位置检测传感器)20的更具体的结构。在使用本实施方式的传感器部20的指示体位置检测装置200中，在从传感器部20的端部分离某程度的检测区域，采用根据来自相邻的三个环路线圈的信号来检测笔型位置指示器100的指示位置的三点检测法。
并且，在使用本实施方式的传感器部20的指示体位置检测装置200中，在传感器部20的端部附近，采用根据来自相邻的两个环路线圈的信号来检测笔型位置指示器100的指示位置的两点检测法。因此，在说明传感器部20的具体结构之前，说明用于检测笔型位置指示器100的指示位置的三点检测法和两点检测法的概要。
在此，以检测传感器部20上的X轴方向的笔型位置指示器100的指示位置的情况为例进行说明。此时，在指示体位置检测装置200中，依次切换X轴方向上所排列的所有X轴方向的环路线圈21X0～21Xn，来检测笔型位置指示器100位于传感器部20上的哪里附近，因此进行所谓的全局扫描(Global scan)。
并且，若将所检测的信号电平最高的环路线圈的该信号电平设为VP，并将其两个相邻的环路线圈的信号电平设为VL、VR，则表示笔型位置指示器100的X轴方向的指示位置的X坐标能够通过如下(1)式计算出来。
X=Px+(DX/2)×(VR-VL)/(2×VP-VR-VL)…(1)
在(1)式中，Px表示检测到峰值电平的环路线圈的坐标，DX表示X轴方向上所排列的环路线圈的排列间隔。这样，在采用三点检测法的情况下，通过将信号电平最高的环路线圈的信号电平和该信号电平最高的环路线圈的两个相邻的环路线圈的信号电平代入上述(1)式，能够准确地确定笔型坐标指示器100的指示位置。
而两点检测法中，根据相邻的两个环路线圈的信号电平之比的关系式计算距离。该两点检测法如上所述用于传感器部20的端部附近的指示位置的检测。因此，在传感器部20中，以使用最左端的环路线圈21X0和挨着该环路线圈21X0而靠内侧配置的环路线圈21X1的情况为例进行说明。
此时，若将环路线圈21X0的信号电平设为值a，并将环路线圈21X1的信号电平设为值b，则通过这两个环路线圈的信号电平归一化（normalized）的两个信号电平之比R能够通过如下(2)式计算出来。
R=(a-b)/(a+b)…(2)
并且，具有以下特征：以两个环路线圈的信号电平为相同大小的位置为基准，随着笔型位置指示器100靠向传感器端部，通过(2)式计算的归一化的两个信号电平之比R的值增大。根据该特征，通过对该比实施一些修正，能够根据该归一化的两个信号电平之比R，确定笔型位置指示器100的指示位置。
另外，在此以确定X轴方向的坐标位置(X轴坐标)的情况为例进行了说明，但对于Y轴方向也能够使用Y轴方向的环路线圈22Y0～22Ym同样采用三点检测法、两点检测法来确定指示位置。说明这种能够采用三点检测法、两点检测法来检测笔型位置指示器100的指示位置的传感器部20的具体结构。
图2是用于说明本实施方式的传感器部20的结构的图。在图2中，图2A表示传感器部20的整体结构，此外图2B放大表示传感器部20的左下端部。此外，图2C表示位于传感器部20的左端部的X轴方向的环路线圈21X0、21X1从笔型位置指示器100接收的信号的分布。
如图2A所示，本实施方式的传感器部20中，X轴方向环路线圈组21由导线的卷绕数为两匝、短边方向的宽度(横向宽度)为预定宽度D的多个环路线圈21X0、21X1、21X2、…以预定间距P配置在X轴方向上而构成。另外，虽然为了简化说明而在图2中进行了省略，但Y轴方向环路线圈组22也由卷绕数为两匝、短边方向的宽度为预定宽度的多个环路线圈22Y0、22Y1、22Y2、…以预定间距配置在Y轴方向上而构成。
并且，如图2A所示，传感器部20中用外框OFm表示的整体为基板23。此外，用内框IFm表示的内侧为能够检测笔型位置指示器100的指示位置的位置检测区域25。另外，由外框OFm和内框IFm夹着的部分为例如被框体(前面板)等覆盖的无效区域OAr的部分。并且，在本实施方式中，如图2A所示，传感器部20的左端侧为需要与现有的传感器部相比将无效区域缩窄的部分。
此时，与使用图8的现有的传感器部同样地，只是将横向宽度D的环路线圈以间距P配置在X轴方向上来构成X轴方向环路线圈组的情况下，存在产生传感器部20的左端部处的笔型位置指示器100的指示位置的错误检测的可能性。此时的错误检测是由于产生以下现象而引起的：即使笔型位置指示器100来到框体上，与笔型位置指示器100的实际的笔尖的位置相比，如上所述通过在传感器部20的端部附近所使用的两点检测法求出的笔尖的坐标值更靠内侧。
因此，在本实施方式的传感器部20中，在从左端部起第两个配置的环路线圈21X1的配置方式上实施以往没有过的设计。首先，在本实施方式的传感器部20中，如图2A所示，关于配置在最左端侧的环路线圈21X0，使其左侧的长边部分位于无效区域OAr的左端侧，使右侧的长边部分位于内框IFm的内侧的位置检测区域25内。这样的环路线圈21X0的配置方式与现有的传感器部相同。
并且，关于位于环路线圈21X0的右侧相邻位置的环路线圈21X1，如图2A所示，使左侧的长边部分的两个线圈中的一个跨过现有的无效区域OAr而位于无效区域OAr的左端侧，即位于环路线圈21X0的左侧的长边部分的附近。另外，在该无效区域OAr，Y轴方向环路线圈组22的各环路线圈的短边部分重叠而密集，还是重叠区域。此外，关于环路线圈21X1的左侧的长边部分的两个线圈中的另一个，根据环路线圈的横向宽度D的大小，使其位于内框IFm的内侧的位置检测区域25内或重叠区域的右侧。此外，使环路线圈21X1的右端侧的长边部分的两个线圈位于内框IFm的内侧的位置检测区域25内。
这样，两匝的环路线圈21X1的左侧的长边部分按各匝配置在不同的位置。由此，使环路线圈21X1从笔型位置指示器100接收的信号的分布(接收信号分布)成为所希望的分布(朝向端部稍微抬起信号的下降边)。由此，防止在环路线圈21X1和近邻的环路线圈的接收信号分布中产生多处两个信号电平的归一化后的比R相同的部分。
更详细地说，如图2B中放大表示那样，关于环路线圈21X0，其左侧的长边部分位于无效区域OAr的左端侧，右侧的长边部分位于内框IFm的内侧的位置检测区域25内。而环路线圈21X1中第1匝的环路线圈T1的左侧的长边部分位于与用图8说明的现有的传感器部的环路线圈X1的情况相同的位置。但是，环路线圈21X1的第2匝的环路线圈T2的左侧的长边部分位于左侧相邻的环路线圈21X0的左侧的长边部分的附近。此外，环路线圈21X1的右端侧的长边部分中第1匝及第2匝的线圈T1、T2的长边部分均位于IFm的内侧(位置检测区域25内)的大致相同的位置。
另外，在本说明书中，关于环路线圈21X1等，将从右向左卷绕而形成的情况下的最初的匝称为第1匝、将下一匝称为第2匝来计数。
并且，如图2C所示，环路线圈21X0的接收信号分布以环路线圈21X0的短边方向的中点S0为基准具有大致线对称的特性。而在本实施方式的传感器部20的情况下，如图2C所示，环路线圈21X1的接收信号分布通过使左侧的长边部分的第2匝的线圈T2位于无效区域OAr的左端侧，成为非线对称，能够在传感器部20的左端侧具有接收信号分布的扩展。
由此，在传感器部20的左端侧的内框IFm的内侧部分，在环路线圈21X0和环路线圈21X1上，不会产生多处接收信号分布中的两个信号电平的归一化后的比R相同的位置。因此，在传感器部20的左端侧，也不会发生笔型位置指示器100的指示位置的错误检测，能够扩大位置检测区域25。
另外，在此为了简化说明，以属于配置在传感器部20的左端侧的X轴方向环路线圈组中的环路线圈上适用本发明的情况为例进行了说明，但不限于此。在传感器部20的X轴方向的右端侧，此外Y轴方向的两端部均能够适用本发明，此时也能够获得相同的效果。
图3是用于说明通过实验确认的本发明的效果的图。图3是表示构成仅在右端侧适用本发明的传感器部20，且笔型位置指示器100在该传感器部20上沿X轴方向移动时的X轴方向环路线圈组21的各环路线圈的接收信号分布和错误率的计测结果的图。对于该传感器部20，从左右的两端分离相同距离的位置处设定外形端。
另外，错误率表示笔型位置指示器100的实际的指示位置与通过传感器部20检测的指示位置的偏差的大小。并且，在图3的右端部，错误率为负，但这是与笔型位置指示器100的移动方向对应的，并不表示错误率更小。错误率可通过相对于值0(零)的绝对值来掌握。
并且，从图3所示的错误率可知，没有适用本发明的左端部的外形端附近的错误率急剧增大，但适用了本发明的右端侧的外形端附近的错误率与左端部相比非常小。并且，对于传感器部20的端部附近，如上所述采用两点检测法，进一步考察采用该两点检测法来检测笔型位置指示器100的指示位置的情况。
图4是表示该例的传感器部20的没有适用本发明的左端部侧的特性的图，上段的接收信号的分布的图表与图3所示的左端部侧的环路线圈的接收信号的分布的图表对应。此外，图4的下段的图表是将位于最左端的环路线圈21X0的接收信号的信号电平设为“a”，将环路线圈21X0的右侧相邻的环路线圈21X1的接收信号的信号电平设为“b”，并通过两点检测法求出的通过两个信号电平a、b归一化后的两个信号电平之比R的图表。根据通过该两点检测法求出的归一化后的两个信号电平之比R，确定左端部附近的笔型位置指示器100的指示位置。
此外，图5是为了容易与图4进行比较而将表示该例的传感器部20的适用了本发明的右端部侧的特性的图左右反转而得到的图。上段的接收信号的分布的图表与图3所示的右端部侧的环路线圈的接收信号的分布的图表对应。此外，图5的下段的图表是将位于最右端的环路线圈21Xn的接收信号的信号电平设为“a”，将环路线圈21Xn的左侧相邻的环路线圈21Xn-1的接收信号的信号电平设为“b”，并通过两点检测法求出的通过两个信号电平a、b归一化后的两个信号电平之比R的图表。根据通过该两点检测法求出的归一化后的两个信号电平之比R，确定右端部附近的笔型位置指示器100的指示位置。
并且，观察图4的下段所示的比的图表可知，环路线圈21X0的接收信号的信号电平“a”和环路线圈21X1的接收信号的信号电平“b”的归一化后的比R在位置L1处由于两个信号电平相同，因此为“0”。并且，在笔型位置指示器100的指示位置按位置L1→L2→L3→L4→L5→L6向左端侧移动时，环路线圈21X0的接收信号的信号电平“a”和环路线圈21X1的接收信号的信号电平“b”的归一化后的比R逐渐增大。
但是，在左端侧的外形端附近的位置L7，环路线圈21X0的接收信号的信号电平“a”和环路线圈21X1的接收信号的信号电平“b”的归一化后的比R低于刚刚之前的位置L6的归一化后的比R。此时，虽然笔型位置指示器100的指示位置位于传感器部20的位置L7，但在指示体位置检测装置200中，错误地检测为笔型位置指示器100的指示位置位于位置L6的右侧。
而在适用了本发明的传感器部20的右端部，观察图5的下段所示的比的图表可知，与指示位置对应的信号电平之比没有发生逆转现象。即，如图5的下段的图表所示，环路线圈21Xn的接收信号的信号电平“a”和环路线圈21Xn-1的接收信号的信号电平“b”的归一化后的比R在位置R1处由于两个信号电平相同，因此为“0”。
并且，在笔型位置指示器100的指示位置按位置R1→R2→R3→R4→R5→R6→R7向左端侧移动时，环路线圈21Xn的接收信号的信号电平“a”和环路线圈21Xn-1的接收信号的信号电平“b”的归一化后的比R逐渐增大。并且，在右端侧的外形端附近的位置R7，环路线圈21Xn的接收信号的信号电平“a”和环路线圈21Xn-1的接收信号的信号电平“b”的归一化后的比R大于刚刚之前的位置R6处的归一化后的比R。
因此，在适用了本发明的传感器部20的右端侧，环路线圈21Xn的接收信号的信号电平“a”和环路线圈21Xn-1的接收信号的信号电平“b”的归一化后的比R变为线性(linear)，不发生归一化后的比R的逆转现象。即，在适用了本发明的传感器部20的右端侧，不发生笔型位置指示器100的指示位置的错误检测。
这样，通过使用本发明，能够获得在传感器部20的端部附近，即使采用两点检测法，也不发生笔型位置指示器100的指示位置的错误检测的显著效果。由此，能够实现一种电磁感应方式的位置检测传感器，无需导致成本增加的大幅变更，即使缩窄无效区域，也能够准确地检测传感器部的端部部分处的笔型位置指示器的指示位置。
[环路线圈的配置的变形]
在上述实施方式中，如用图2说明的那样，以将设置于传感器部20的环路线圈设为两匝的结构，使从传感器部20的端部起第2个环路线圈的一匝位于端部侧的情况为例进行了说明。但是，不限于此。关于构成传感器部20的环路线圈的配置，可以考虑各种变形。
图6是用于说明卷绕数为两匝的环路线圈的各匝的线圈的配置位置的变形的图。图6A表示现有的两匝的环路线圈。而在用图2说明的本发明的情况下，如图6B所示，环路线圈21X1的第1匝的线圈T1的左侧的长边部分位于维持本来的横向宽度Wx的位置。并且，使第2匝的线圈T2的左侧的长边部分位于更靠左端侧的位置。由此，将环路线圈21X1的接收信号分布的状态成为目标分布，通过与相邻的环路线圈的接收信号分布的关系，防止产生多处接收信号电平之比相同的位置。因此，能够防止笔型位置指示器100的指示位置的错误检测。
此外，如图6C所示，使环路线圈21X1的第1匝的线圈T1的左侧的长边部分位于比用虚线表示的维持本来的横向宽度Wx的位置靠左端侧的位置。并且，也可以使第2匝的线圈T2的左侧的长边部分位于比第1匝的线圈T1的左侧的长边部分更靠左端侧的位置。此外，如图6D所示，使环路线圈21X1的第1匝的线圈T1的左侧的长边部分位于比用虚线表示的维持本来的横向宽度Wx的位置靠右侧的位置。并且，也可以使第2匝的线圈T2的左侧的长边部分位于左端侧。
能够这样适当调整左侧的长边部分的线圈的配置位置，以使环路线圈21X1的接收信号分布成为目标分布。此外，在图2及图6中，说明了将第2匝的线圈T2的左侧的长边部分比第1匝的线圈T1的左侧的长边部分靠左配置的情况，但不限于此。也可以相反地将第1匝的线圈T1的左侧的长边部分比第2匝的线圈T2的左侧的长边部分靠左配置。
另外，在图6中，以位于传感器部20的左端侧的环路线圈21X1的情况为例进行了说明，但是在位于传感器部20的右端侧的环路线圈的情况下，调整从右端侧起例如位于第2个的环路线圈的右侧的长边部分的配置位置。
此外，环路线圈不限于卷绕数为两匝。也可以使用卷绕数为3匝以上的环路线圈。在3匝以上的环路线圈的情况下，也可以将各匝的左端侧的长边部分配置在不同的位置，或者虽然不将所有匝的左端侧的长边部分置于相同位置，但配置成两个以上的长边部分位于相同位置。
这样，在使用卷绕数为3匝的环路线圈21X1的情况下，也能够将左侧的长边部分的线圈的配置位置适当调整为，接收信号分布成为目标分布。此外，与用图6说明的两匝的环路线圈的情况同样地，使哪一匝的位置位于何处是能够任意设定的。另外，在位于传感器部20的右端侧的环路线圈的情况下，调整从右端侧起位于第2个的环路线圈的右侧的长边部分的配置位置。
这样，构成X轴方向环路线圈组21的环路线圈及构成Y轴方向环路线圈组22的环路线圈能够使用卷绕数为两匝以上的适当的卷绕数的环路线圈。
图7是用于说明卷绕数为两匝的环路线圈的各匝的线圈的配置位置的变形的其他例子的图。在图6所示的例子的情况下，仅调整环路线圈21X1的左端侧的长边部分的位置。但是，为了得到所希望的接收信号分布，例如，如图7A、7B所示，对于右端侧的长边部分也可以使其位于与通常的位置不同的位置。
即，在图7A所示的环路线圈21X1的情况下，表示使第1匝的右端侧的长边部分位于更靠右端侧的位置，并且使第1匝的左端侧的长边部分位于更靠左端侧的位置的情况。另外，在图7A中，第2匝的右端侧和左端侧的长边部分位于维持现有的横向宽度Wx的位置。当然，也可以与图7A相反，第1匝的右端侧和左端侧的长边部分位于维持现有的横向宽度Wx的位置，使第2匝的右端侧的长边部分位于更靠右端侧的位置，并且使第2匝的左端侧的长边部分位于更靠左端侧的位置。
此外，在图7B所示的环路线圈21X1的情况下，使第1匝的右端侧的长边部分位于更靠右端侧的位置，并且使第1匝的左端侧的长边部分位于维持现有的横向宽度Wx的位置。此外，在图7B所示的环路线圈21X1的情况下，使第2匝的右端侧的长边部分位于维持现有的横向宽度Wx的位置，使第2匝的左端侧的长边部分位于更靠左端侧的位置。当然，也可以与图7B相反，使第1匝的右端侧的长边部分位于维持现有的横向宽度Wx的位置，使第1匝的左端侧的长边部分位于更靠左端侧的位置。并且，也可以使第2匝的右端侧的长边部分位于更靠右端侧的位置，使第2匝的左端侧的长边部分位于维持现有的横向宽度Wx的位置。
另外，在图7A、7B的情况下，表示了使改变位置的长边部分向左侧和右侧移动大致相同程度的情况，但是当然也可以在左侧和右侧改变不同的程度。即，改变位置的长边部分能够在左侧和右侧配置在适当的位置。
此外，如图7C所示，根据需要，也可以使环路线圈21X1和与其相邻的环路线圈21X2双方的第1匝的线圈T1或第2匝的线圈T2的左端侧的长边部分位于更靠左端侧的位置。此时，能够使环路线圈21X1和环路线圈21X2的信号分布成为所希望的关系。另外，在图7C的情况下，表示使第2匝的线圈T2的左端侧的长边部分位于更靠左端侧的位置的情况。
当然，在传感器部20的右端侧的情况下，从右端起第2个和第3个线圈上，使右端侧的长边部分位于更靠右端侧的位置。此外，在这样相邻的两个环路线圈上，还可以如图7A、7B所示，在左端侧和右端侧，使构成环路线圈的一匝的长边部分位于更靠端部侧的位置。
另外，在图7中，以卷绕数为两匝的环路线圈为例进行了说明，但不限于此。在使用卷绕数为3匝以上的环路线圈的情况下，也能够同样地对应。在卷绕数为3匝以上的线圈的情况下，只是使哪一匝的长边部分位于更靠左端侧的位置，或位于更靠右端侧的位置这一点改变了而已。
[实施方式的传感器部(位置检测传感器)20所获得的效果]
以往，例如在以100μm的导线宽度配置环路线圈而构成位置检测传感器的情况下，存在4.5mm左右的无效区域。但是，通过使用上述按各匝分别调整其配置位置来改变接收信号分布的本发明的传感器部(位置检测传感器)20，能够使该位置检测传感器的无效区域接近零。即，能够提高位置检测传感器的性能。
此外，以往例如在以50μm的导线宽度配置环路线圈而构成位置检测传感器的情况下，也能够将无效区域设为2.5mm左右。但是，不仅在成本、产量方面产生不利，由于环路线圈的阻抗升高，因此位置检测传感器的大型化也是困难的。但是，通过使用本发明，不需要提高成本及产量。并且，在适用本发明的情况下，环路线圈的图案宽度也不需要缩短，因此环路线圈的阻抗不会升高，还能够应对位置检测传感器的大型化的需求。
此外，还可以通过将位置检测传感器多层化来减小无效区域。但是，在将位置检测传感器多层化的情况下，由于厚度增大，因此对产品上的搭载带来影响，并且成本方面也升高。但是，通过适用本发明，不会导致位置检测传感器的厚度增大，或成本升高。因此，通过适用于平板型终端及智能手机等在框体内搭载位置检测传感器而构成的设备，能够实现特别合适的位置检测传感器。
[变形例]
在上述实施方式中，以从传感器部20的左端部起第2个环路线圈21X1上适用本发明的情况为例进行了说明，但不限于此。在适用本发明的传感器部的端部部分，能够对从该端部起第3个、第4个等适当位置的环路线圈适用本发明。关于对哪个环路线圈适用本发明，通过与各环路线圈的接收信号分布的平衡来决定即可。
此外，上述实施方式的传感器部20说明了构成X轴方向环路线圈组21的各环路线圈和构成Y轴方向环路线圈组22的各环路线圈为例如卷绕数是两匝等预定卷绕数的环路线圈的情况。但是，不限于此。至少将需要改变接收信号分布的环路线圈设为多匝的环路线圈即可。但是，为了尽可能简化笔型位置指示器的指示位置的检测，优选的是，将所有的环路线圈设为相同的卷绕数(匝数)。
此外，如上所述，本发明不仅适用于传感器部20的左端侧，能够适用于传感器部20的X轴方向的两端部和Y轴方向的两端部中的一个以上的端部。因此，在框体等的关系上，对需要在传感器部20上缩窄无效区域OAr的端部部分适用本发明即可。

Claims (5)

1.一种位置检测传感器，为电磁感应方式的位置检测传感器，
上述位置检测传感器具有卷绕N次而构成N匝的环路线圈，该环路线圈具有以预定宽度相互平行的长边部，其中N为2以上的整数，
在与上述长边部交叉的预定方向上，以预定的间隔配置有多个上述环路线圈，
上述位置检测传感器的特征在于，
对于从上述传感器的上述预定方向上的传感器端部起配置于第M个的环路线圈，将上述N匝中的至少一匝的宽度设为比上述预定宽度长，将该至少一匝的长边部比上述N匝中除了该至少一匝之外的其他匝的长边部靠外侧进行配置，其中M为2以上的整数，
上述环路线圈以预定的间隔相互重叠地配置有多个。
2.根据权利要求1所述的位置检测传感器，其特征在于，
从上述传感器的上述预定方向上的传感器端部起配置于第M个的环路线圈中，将至少一匝的宽度设为比上述预定宽度长，将该匝的上述传感器端部侧的长边部比其他匝的上述传感器端部侧的长边部靠外侧进行配置。
3.一种位置检测传感器，为电磁感应方式的位置检测传感器，
上述位置检测传感器具有卷绕两次而构成两匝的环路线圈，该环路线圈具有以预定宽度相互平行的长边部，
在与上述长边部交叉的预定方向上，以预定的间隔配置有多个上述环路线圈，
上述位置检测传感器的特征在于，
对于从上述传感器的上述预定方向上的传感器端部起配置于第2个的环路线圈，将上述两匝中的一匝的宽度设为比上述预定宽度长，将该匝的上述传感器端部侧的长边部配置成，与从上述传感器端部起第1个环路线圈的上述传感器端部侧的长边部相邻。
4.一种位置检测传感器，为电磁感应方式的位置检测传感器，
上述位置检测传感器具有卷绕N次而构成N匝的环路线圈，该环路线圈具有短边部和以预定宽度相互平行的长边部，其中N为2以上的整数，
上述位置检测传感器由在与上述长边部交叉的第1方向上以预定的间隔配置有多个上述环路线圈的第1环路线圈组、以及在与上述第1方向交叉的第2方向上以预定的间隔配置有多个上述环路线圈的第2环路线圈组构成，
上述位置检测传感器的特征在于，
上述第2环路线圈组的短边部在第1方向上的传感器端部的预定区域被密集地配置，
在上述第1环路线圈组中，
将从上述传感器端部起第2个环路线圈中的至少一匝的宽度设为比上述预定宽度长，从上述传感器端部起第1个环路线圈的上述传感器端部侧的长边部和比上述预定宽度长的一匝的上述传感器端部侧的长边部被配置成，跨越上述预定区域并且相邻。
5.一种位置检测传感器，为电磁感应方式的位置检测传感器，
上述位置检测传感器具有卷绕N次而构成N匝的环路线圈，该环路线圈具有以预定宽度平行的两个长边部，其中N为2以上的整数，
在与上述长边部交叉的预定方向上，以预定的间隔配置有多个上述环路线圈，
上述位置检测传感器的特征在于，
在从上述传感器的上述预定方向上的传感器端部起配置于第M个的环路线圈中，将上述N匝中的至少一匝比上述N匝中除了该至少一匝之外的其他匝靠上述传感器端部侧进行配置，其中M为2以上的整数，
上述环路线圈以预定的间隔相互重叠地配置有多个。
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