CN103902068B - 电子笔用线圈装置以及电子笔用端子保持装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种绕线的自动卷绕操作容易并且能够谋求电子笔的小直径化的线圈装置。该装置是在芯体(4)的外周在第1芯端(4b)的附近具备绕线引导器(10a)的电子笔用线圈装置。绕线引导器(10a)从芯体(4)的外周向径向外侧突出,沿着周向具有至少1个凹状的绕线通路(12a)。
Description
技术领域
本发明涉及安装于例如用于将所希望的信息输入到计算机的电子笔(pen)的内部的电子笔用线圈装置、以及用于该线圈装置的优选的电子笔用端子保持装置。
背景技术
在用于将所希望的信息输入到计算机的电子笔的内部,例如如专利文献1所表示的那样,会有内置有将绕线卷绕于铁氧体磁芯等的芯体的外周的线圈装置的情况。在内置有这样的线圈装置的电子笔中,要求绕线的自动卷绕容易的构造。
特别是在最近,有要求电子笔的小直径化的情况,例如在专利文献1等所述的现有的电子笔用线圈装置中,绕线的自动卷绕操作不容易,而且,线圈装置与电路基板的配线变得复杂,因而难以实现笔的小直径化。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利申请公开平5-275283号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
本发明是有鉴于这样的状况而完成的发明,其第1目的在于,提供一种绕线的自动卷绕作业容易并且能够谋求电子笔的小直径化的线圈装置。本发明的第2目的在于,提供一种用于该线圈装置并且优选的电子笔用端子保持装置。
解决问题的技术手段
为了达成上述第1目的,本发明所涉及的电子笔用线圈装置是具有被配置于电子笔的内部并且具有分别位于轴向的相反侧的第1芯端和第2芯端的芯体、被卷绕于所述芯体的外周而形成线圈部的绕线的电子笔用线圈装置,在所述芯体的外周,在所述第1芯端的附近,具备绕线引导器(wire guide),所述绕线引导器从所述芯体的外周向径向外侧突出,沿着周向具有至少1个凹状的绕线通路。
在本发明所涉及的电子笔用线圈装置中,将绕线卷绕于芯体的外周而形成线圈部的方法并没有特别的限定,例如首先将绕线的第1引线固定于芯体的第1芯端侧。接着,通过绕线引导器的绕线通路,不形成线圈部而使绕线朝向芯体的第2端方向。之后,在位于第2端的附近(比第1端近)的卡止位置上夹住绕线,在芯体的表面的卡止位置上,预固定绕线,由自动作业,以线圈状将绕线卷绕于位于卡止位置与绕线引导器之间的芯体的外周并形成线圈部。之后,从绕线通路向所述第1芯端的方向引出绕线的第2引线部。
在卷绕绕线的时候,卷绕绕线的轴向的长度根据被卡止位置和绕线引导器隔开的规定长度来决定,容易自动卷绕绕线并且使绕线的定位精度提高,可以以高精度来实现规定的电感、Q特性以及频率特性等,电子笔的位置检测精度也提高。
另外,在卡止位置与绕线引导器之间,第1引线部为了能够配置于线圈部的内周侧,用于引线部的配线不露出于线圈部的外侧,并且配线挂到其他的构件的担忧也变少。但是,本发明中,可以以第1引线部配置于线圈部的外侧的方式形成线圈部。
优选,所述绕线引导器由与所述芯体不同的非磁性材料所构成,在从所述第1芯端沿着所述轴向离开规定距离的位置上,具备分别连接有所述绕线的第1引线和第2引线的端子。
通过将绕线引导器与芯体分开地形成,从而能够容易地形成从第1芯端以规定距离分开的端子。
优选,所述端子具有电连接于所述第1引线的第1端子、与所述第1端子相绝缘并电连接于所述第2引线部的第2端子。通过从第1芯端以规定距离隔开第1端子以及第2端子,从而线圈装置的Q特性提高。
优选,在所述芯体的外周,形成有从所述第1芯端直至所述第2芯端的附近沿着所述轴向进行延伸的绕线通过槽。通过该绕线通过槽,容易将绕线的第1引线部向卡止位置方向引导。而且,绕线被卷绕于绕线的第1引线部被通过的绕线通过槽的外周,但是,为了该绕线通过槽,被卷绕的线圈部的外周不沿着第1引线部向外侧突出。
优选,所述绕线通过槽被定位于与所述绕线通路相重叠的位置。根据这样的构造,通过绕线通过槽以及绕线通路,容易使绕线的第1引线部朝向卡止位置的方向。
优选,所述绕线通路沿着周向至少形成2个,在相邻的绕线通路之间,分离用凸部一体形成于所述绕线引导器。根据这样的构造,能够通过各个绕线通路使各个引线从线圈部朝向绕线保持部,引线的配线变得有条不紊。
为了达成上述第1目的,本发明所涉及的电子笔用线圈装置是具备被配置于电子笔的内部并且具有分别位于轴向的相反侧的第1芯端和第2芯端的芯体、被卷绕于所述芯体的外周而形成线圈部的绕线的电子笔用线圈装置,在所述芯体的外周,在所述第1芯端的附近,具备第1绕线引导器,在所述芯体的外周,在所述第2芯端的附近,具备第2绕线引导器,所述第1绕线引导器从所述芯体的外周向径向外侧突出,沿着周向至少具有1个凹状的绕线通路,所述第2绕线引导器是形成于所述芯体的外周并能够卡止位于所述第2芯端的附近的所述绕线的卡止阶差。
在本发明所涉及的电子笔用线圈装置中,将绕线卷绕于芯体的外周而形成线圈部的方法,并没有特别的限定,例如首先将绕线的第1引线固定于芯体的第1芯端。接着,通过第1绕线引导器的绕线通路,不形成线圈部而使绕线朝向作为第2绕线引导器的卡止阶差。之后,使绕线卡止于卡止阶差,由自动作业,以线圈状将绕线卷绕于位于第2绕线引导器与第1绕线引导器之间的芯体的外周并形成线圈部。之后,从绕线通路向所述第1芯端的方向引出绕线的第2引线部。
在卷绕绕线的时候,卷绕绕线的轴向的长度根据被2个绕线引导器隔开的规定长度来决定,容易自动卷绕绕线并且使绕线的定位精度提高,可以以高精度来实现规定的电感、Q特性以及频率特性等,电子笔的位置检测精度也提高。
另外,在第1绕线引导器与第2绕线引导器之间,为了第1引线部能够配置于线圈部的内周侧,用于引线部的配线不露出于线圈部的外侧,配线挂到其他的构件的担忧也变少。但是,本发明中,可以以第1引线部被配置于线圈部的外侧的方式形成线圈部。
优选,所述第1绕线引导器由与所述芯体不同的非磁性材料所构成,在从所述第1芯端沿着所述轴向离开规定距离的位置上,具备分别连接有所述绕线的第1引线和第2引线的端子。
通过将第1绕线引导器与芯体分开地形成,从而能够容易地形成从第1芯端以规定距离分开的端子。
优选,所述端子具有电连接于所述第1引线的第1端子、与所述第1端子相绝缘并电连接于所述第2引线部的第2端子。通过从第1芯端以规定距离隔开第1端子以及第2端子,从而能够提高线圈装置的Q特性。
优选,所述卡止阶差通过将切口面或者切口槽形成于位于所述第2芯端的附近的所述芯体的外周的一部分来形成。切口面或者切口槽可以用切削加工芯体等形成,但是,在由压缩成型或者注塑成型来形成芯体的时候也可以一体地形成。由卡止阶差构成的第2绕线引导器的形成极为容易。
优选,在所述芯体的外周,形成有从所述第1芯端直至所述第2芯端的附近沿着所述轴向进行延伸的绕线通过槽。通过该绕线通过槽,容易将绕线的第1引线部向卡止阶差方向引导。而且,绕线被卷绕于绕线的第1引线部被通过的绕线通过槽的外周,但是,为了该绕线通过槽,被卷绕的线圈部的外周不沿着第1引线部向外侧突出。
优选,所述绕线通过槽被定位于与所述绕线通路相重叠的位置。根据这样的构造,通过绕线通过槽以及绕线通路,容易使绕线的第1引线部朝向卡止阶差的方向。
优选,所述绕线通路沿着周向至少形成2个,在相邻的绕线通路之间,分离用凸部一体形成于所述第1绕线引导器。根据这样的构造,能够通过各个绕线通路使各个引线从线圈部朝向绕线保持部,引线的配线变得有条不紊。
为了达成上述第1目的,本发明所涉及的电子笔用线圈装置具备:芯体,由配置于电子笔的内部并具有分别位于轴向的相反侧的第1芯端和第2芯端的磁性体所构成;绕线,被卷绕于所述芯体的外周而形成线圈部;第1端子以及第2端子,分别连接有所述绕线的第1引线和第2引线;非磁性的壳体(housing),以从所述芯体的所述第1芯端向所述轴向离开规定距离并保持所述第1端子以及所述第2端子的方式被安装于所述芯体的所述第1芯端。
本发明人们发现了,通过从由磁性体构成的芯体的第1芯端以规定距离隔开第1端子以及第2端子,从而线圈装置的Q特性提高。
为了达成上述第2目的,本发明所涉及的电子笔用端子保持装置的特征在于,具备:第1端子以及第2端子,从配置于电子笔的内部并具有分别位于轴向的相反侧的第1芯端和第2芯端的芯体的所述第1芯端离开规定距离并沿着所述轴向分别进行配置;壳体,具有以全周的1/2周以上覆盖被所述第1端子以及所述第2端子保持的压敏元件的周围的盖部;所述第1端子具有:第1端子基座,在所述轴向上进行延伸;第1元件连接片,被一体形成于所述第1端子基座并从所述轴向连接于相对于所述第1芯端在所述轴向上以规定距离分离地配置的压敏元件的第1面;所述第2端子具有:第2端子基座,与所述第1端子基座相绝缘并大致平行地进行延伸;第2元件连接片,被一体形成于所述第2端子基座并从所述轴向连接于所述压敏元件的所述第1面的相反侧的第2面;在所述壳体,一体形成有从所述盖部沿着轴向朝所述芯体的方向进行延伸的芯连接片,所述芯连接片被固定于所述芯体中的第1芯端的外周,在所述盖部,形成有用于从与所述轴向大致相垂直的方向插入所述压敏元件的元件插入孔。
在本发明中,因为采用上述那样的结构,所以不分割壳体而可以一体成形。另外,壳体的结构单纯,而且相对于芯体的壳体的安装变得容易。再有,相对于压敏元件高精度地组装按压压敏元件的按压构件是容易的,可以高精度地按压压敏元件。因此,由按压构件,能够高精度地按压压敏元件的第1面。其结果,能够将施加到笔尖的笔压高精度地传送到压敏元件。
另外,在本发明中,在将绕线卷绕于芯体并将绕线的端部连接于第1端子以及第2端子之后,能够从壳体的元件插入孔将压敏元件从与轴向相垂直的方向插入。因此,在将绕线的端部连接于第1端子以及第2端子的时候,即使使用焊料或者激光,其热也不会传递到压敏元件,能够防止由元件的热引起的不良状况。
另外,在本发明中,因为第1端子以及第2端子从芯体的第1端分离而构成,所以能够有效地防止由于端子被接触配置于芯体而引起的线圈的Q值的降低等。
优选,所述第1元件连接片以及所述第2元件连接片能够从所述元件插入孔插入。通过如上所述构成,从而形成有元件连接片的端子的向壳体的安装也变得容易。而且,通过从元件插入孔插入这些第1以及第2元件连接片,从而进行这些第1以及第2元件连接片的彼此之间的定位,容易从元件插入孔将压敏元件插入到它们之间。
还有,第1端子的第1元件连接片以及第2端子的第2元件连接片也可以由插入成型等而与壳体一体成形。在该情况下,这些元件连接片彼此的间隔的精度提高。
优选,在所述壳体,形成有用于从与所述压敏元件自所述元件插入孔被插入的方向大致相垂直的方向注入粘结剂的注入孔,通过所述注入孔,能够将所述粘结剂注入到所述第1元件连接片与所述压敏元件的连接部或者所述第2元件连接片与所述压敏元件的连接部。优选,粘结剂为导电性粘结剂。
在没有注入孔的情况下,可以在从元件插入孔注入粘结剂之后将压敏元件安装于壳体内。与该情况相比较,在从注入孔注入粘结剂的情况下,在将压敏元件安装于壳体的内部之后,能够注入粘结剂,可以以最小必要限度的粘结剂来连接并固定元件连接片和压敏元件。还有,元件连接片和压敏元件优选直接连接,但是,也可以经由导电性橡胶等进行连接。
优选,在所述第1端子,形成有卷绕于所述芯体的绕线的第1端被连接的第1绕线连接部,在所述第2端子,形成有所述绕线的第2端被连接的第2绕线连接部,这些第1绕线连接部和所述第2绕线连接部从所述壳体的外周突出。通过如上所述构成,从而卷绕于芯体的绕线与压敏元件的电连接以及压敏元件与电路基板的电连接变得容易。
优选,所述第1绕线连接部形成于所述第1元件连接片,所述第2绕线连接部形成于所述第2元件连接片。
在将第1端子的第1元件连接片以及第2端子的第2元件连接片与壳体一体成形的情况下,绕线连接部与元件连接片的位置关系没有特别的限定。在从壳体的元件插入孔插入第1端子的第1元件连接片以及第2端子的第2元件连接片并将端子安装于壳体的情况下,优选在位于元件插入孔的相反侧的壳体的外周面,形成有用于绕线连接部贯通并露出于外部的突出用孔。
通过如上所述构成,从而如果从壳体的元件插入孔插入第1以及第2元件连接片并将端子安装于壳体的话,则形成于连接片的绕线连接部贯通于位于元件插入孔的相反侧的壳体的外周面的突出用孔并露出于外部,在此情况下,突出用孔进行第1以及第2元件连接片的定位并容易将沿着它们的轴向的相互之间距离保持为一定。
还有,所述第1绕线连接部可以与所述第1元件连接片分开而一体形成于所述第1端子基座,所述第2绕线连接部可以与所述第2元件连接片分开而一体形成于所述第2端子基座。
通过如上所述构成,从而拉开元件连接片和绕线连接部变得容易,在暂时将压敏元件安装于元件按连接片之后,即使将绕线连接于绕线连接部,也难以使其连接时的热传递到压敏元件。
优选,在沿着所述第1端子基座的轴向与所述第1元件连接片相反的一侧,形成有第1基板连接部,在沿着所述第2端子基座的轴向与所述第2元件连接片相反的一侧,形成有第2基板连接部,所述第1基板连接部和第2基板连接部分别被连接于电路基板的轴向的一端。
通过如上所述构成,从而线圈部以及压敏元件与电路基板的连接也变得容易,并且与设置于电路基板的电容器的连接也变得容易,被用于电子笔的位置检测等的谐振电路的形成也是容易的。另外,也不需要第1端子以及第2端子之外的配线,由该点,也有助于电子笔的小型化。
优选,所述盖部与基板安装基座一体地成形,用于对电路基板的端部实施定位并安装的基板安装销被一体成形于所述基板安装基座。
通过如上所述构成,从而电路基板的安装变得容易并且能够高精度地进行定位并将电路基板安装于壳体。
优选,用于按压所述压敏元件的第1面的按压构件被安装于所述第1芯端与所述第1元件连接片之间。优选,所述按压构件被配置于所述盖部的内侧。
优选,所述按压构件在轴向的大致中央部具有大直径部,所述大直径部以由形成于所述盖部的内侧的容纳内周面而在与所述轴向相正交的方向上不脱落的方式,而且以能够在所述轴向上移动的方式进行保持。
通过如上所述构成,从而按压构件仅在轴向上平滑地移动而能够以高精度按压压敏元件的第1面。其结果,压敏元件的灵敏度提高。
优选,在所述第1元件连接片,形成有形成于所述按压构件的按压前端所贯通的贯通孔(包括切口)。
所述按压前端接触于所述压敏元件的第1面并以能够按压的方式构成。通过使按压构件的按压前端接触于压敏元件的第1面并以能够按压的方式进行构成,从而压敏元件的感压精度提高。
优选,在所述芯体,形成有在轴向上进行贯通的轴孔,芯体轴向移动地安装于所述轴孔,所述第1芯端侧的所述芯体的端部可自由装卸地安装于所述按压构件,所述按压构件对应于作用于在从所述第2芯端突出的所述芯体的前端所具备的笔尖的压力,按压所述压敏元件的第1面。
通过如上所述构成,从而相对于按压构件,能够可自由装卸地构成笔尖所具备的芯体,并且芯体的更换变得容易。另外,因为按压构件在第1芯端与第1元件连接片之间被高精度地定位并保持,所以被安装于按压构件的芯体也在电子笔的内部没有晃荡地被安装于规定位置。
优选,本发明所涉及的线圈装置具备:芯体,被配置于电子笔的内部并且具有分别位于轴向的相反侧的第1芯端和第2芯端;绕线,被卷绕于所述芯体的外周而形成线圈部;在所述芯体的外周,在所述第1芯端的附近,具备第1绕线引导器,在所述芯体的外周,在所述第2芯端的附近,具备第2绕线引导器,所述第1绕线引导器从所述芯体的外周向径向外侧突出,沿着轴向具有至少1个凹状的第1绕线通路,所述第2绕线引导器从所述芯体的外周向径向外侧突出,沿着轴向具有至少1个凹状的第2绕线通路。
优选,所述绕线通过所述第1绕线通路,以线圈状卷绕于位于所述第1绕线引导器与所述第2绕线引导器之间的所述芯体的外周并形成所述线圈部,通过第2通路,被卡止于所述第2绕线引导器,并从所述第2通路通过所述第1通路被引出,所述绕线的第1引线和第2引线从所述第1通路朝着所述第1芯端的方向被引出。
在本发明所涉及的电子笔用线圈装置中,将绕线卷绕于芯体的外周并形成线圈部的方法并没有特别的限定,例如首先将绕线的第1引线固定于芯体的第1芯端侧。接着,通过第1绕线引导器的第1绕线通路,将绕线以线圈状卷绕于位于第1绕线引导器与第2绕线引导器之间的芯体的外周并形成线圈部。
在卷绕绕线的时候,卷绕绕线的轴向的长度根据被2个绕线引导器隔开的规定长度来决定,容易自动卷绕绕线并且使绕线的定位精度提高,可以以高精度来实现规定的电感、Q特性以及频率特性等,电子笔的位置检测精度也提高。另外,根据绕线通过第1通路从而绕线挂在第1绕线引导器,容易将绕线自动卷绕于芯体的外周。
再有,在以线圈状卷绕于位于第1绕线引导器与所述第2绕线引导器之间的芯体的外周并形成线圈部之后,通过第2通路,将绕线抽出至第2绕线引导器的外侧(第2芯端侧),于是,例如通过在卷绕大致1周之后返回到第2通路,从而绕线被卡止于第2绕线引导器,绕线的第2引线由自动操作在线圈部的外周从第2通路通过第1通路而被返回。即,即使减小芯体的外径,绕线的自动卷绕操作也变得极为容易。
另外,绕线的第1引线和第2引线因为从第1通路朝着第1芯端的方向被引出,所以通过在轴向上将电路基板安装于芯体的第1芯端,从而线圈装置与电路基板的配线变得简单,由该点,也能够谋求笔的小直径化。
还有,作为将绕线卷绕于芯体的外周并形成线圈部的其他的方法,首先将绕线的第1引线固定于芯体的第1芯端。接着,通过第1绕线引导器的第1绕线通路,不形成线圈部而是使绕线朝着第2通路。之后,通过第2通路,将绕线抽出至第2绕线引导器的外侧(第2芯端侧),于是,例如通过在卷绕大致1周之后返回到第2通路,从而绕线被卡止于第2绕线引导器,由自动操作,以线圈状将绕线卷绕于位于第2绕线引导器与第1绕线引导器之间的芯体的外周并形成线圈部。之后,可以从第1通路朝着所述第1芯端的方向引出绕线的第2引线部。
在此情况下,所述绕线也通过所述第1绕线通路,以线圈状被卷绕于位于所述第1绕线引导器与所述第2绕线引导器之间的所述芯体的外周并形成所述线圈部,通过所述第2通路,被卡止于所述第2绕线引导器,从所述第2通路通过所述第1通路被引出,所述绕线的第1引线和第2引线从所述第1通路朝着所述第1芯端的方向被引出。
在所述芯体的所述第1芯端,也可以具备分别保持所述绕线的第1引线和第2引线的绕线保持部。在此情况下,使绕线的第1引线保持于绕线保持部并进行固定变得容易,并且使绕线的第2引线保持于绕线保持部并进行固定也变得容易。
还有,可以将第1绕线引导器、第2绕线引导器以及绕线保持部中的至少1个与芯体一体成形。作为用于进行一体成形的方法,可以使用插入成型和磁场注塑成型(CIM)等。在插入成型的情况下,以不同的材料构成第1绕线引导器、第2绕线引导器以及绕线保持部中的至少1个和芯体是容易的。另外,在磁场注塑成型的情况下,能够以磁性材料构成第1绕线引导器、第2绕线引导器以及绕线保持部中的至少1个和芯体。
优选,所述第1通路和所述第2通路在所述芯体的周向上形成于相同的位置。在这样的构造的情况下,从第2通路通过第1通路,在卷绕后的线圈部之上使绕线返回的时候,可以在直线上使绕线移动,该操作是容易的。还有,本发明中,并不一定有必要使绕线在直线上返回。
优选,所述第1卡止槽以及第2卡止槽的沿着所述芯体的周向的位置与所述第1通路的周向位置大致相一致。在这样的构造的情况下,在从第1卡止槽朝着第1通路引出绕线的时候和在从第1通路朝着第2卡止槽引出绕线的时候,因为可以使绕线在直线上移动,所以绕线的自动卷绕操作变得更加容易。
也可以通过使所述绕线以1/8周以上卷绕于位于所述第2芯端与所述第2芯端之间的所述芯体的外周,从而使绕线卡止于第2绕线引导器。
在第2通路沿着第2绕线引导器的周向为单一的情况下,通过第2通路抽出至第2绕线引导器的外侧的绕线有必要通过相同的第2通路朝着第1通路的方向返回。在该情况下,通过将绕线以约1周以上卷绕于位于第2绕线引导器与第2芯端之间的芯体的外周,从而能够使绕线卡止于第2绕线引导器。
然而,在第2通路沿着第2绕线引导器的周向为2个以上的情况下,通过一方的第2通路抽出至第2绕线引导器的外侧的绕线能够通过别的第2通路朝着第2端子的方向返回。因此,通过将绕线以至少约1/8周卷绕于位于第2绕线引导器与第2芯端之间的芯体的外周,从而能够使绕线卡止于第2绕线引导器。
在本发明中,所述第1绕线引导器的周向的一部分和所述第2绕线引导器的周向的一部分可以被在所述芯体的外周面上在所述轴向上进行延伸的连结片连结,没有被所述连结片覆盖的所述芯体的外周和所述连结片的外周可以被所述绕线卷绕并构成所述线圈部。
通过由连结片来连结第1绕线引导器和第2绕线引导器,从而容易将第1绕线引导器与第2绕线引导器的轴向距离保持为一定。还有,连结片的径向厚度与第1绕线引导器以及第2绕线引导器的径向厚度相比较优选为较薄。这是由于,因为绕线被卷绕于连结片的外周,所以线圈部的外周不超过第1绕线引导器以及第2绕线引导器的径向厚度。
在所述第1绕线引导器与所述第2绕线引导器之间,可以将第3绕线引导器安装于所述芯体的外周。所述第3绕线引导器优选从所述芯体的外周向径向外侧突出并沿着周向具有至少1个凹状的第3绕线通路。
在这样的构造的情况下,能够以2层以上将所述绕线卷绕于位于所述第3绕线引导器与所述第2绕线引导器之间或者位于所述第3绕线引导器与所述第1绕线引导器之间的所述芯体的外周,并调整作为线圈装置整体的电感。当然,也可以在整体具备4个以上的绕线引导器,任意2个以上的绕线引导器可以在轴向上一体化。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式所涉及的电子笔用线圈装置的立体图。
图2是沿着图1所表示的Y1-Y1线的主要部分截面图。
图3是从不同的角度看去除了图1所表示的笔尖和芯体的线圈装置的立体图。
图4是去除了图1所表示的笔尖和芯体的线圈装置的分解立体图。
图5是图1所表示的芯体单独的立体图。
图6是表示图1所表示的芯体的第1端与端子的轴向距离的概略图。
图7是表示图6所表示的轴向距离与线圈装置的Q值的关系的图表。
图8是本发明的又一其他的实施方式所涉及的线圈装置的主要部分立体图。
图9是本发明的又一其他的实施方式所涉及的线圈装置的主要部分立体图。
图10是图9所表示的芯体的立体图。
图11是本发明的又一其他的实施方式所涉及的线圈装置的主要部分立体图。
图12是图11所表示的芯体的立体图。
图13是本发明的又一其他的实施方式所涉及的线圈装置的立体图。
图14是图13所表示的线圈装置的分解立体图。
图15是图14所表示的绕线引导器的立体图。
图16是本发明的一个实施方式所涉及的电子笔用线圈装置的立体图。
图17是沿着图16所表示的Y1-Y1线的主要部分截面图。
图18是图16所表示的芯体单独的立体图。
图19是从不同的角度看图18所表示的芯体的立体图。
图20是本发明的又一其他的实施方式所涉及的线圈装置的主要部分立体图。
图21是图20所表示的线圈装置的分解立体图。
图22是图20所表示的芯体的立体图。
图23是本发明的又一其他的实施方式所涉及的线圈装置的主要部分立体图。
图24是图23所表示的线圈装置的分解立体图。
图25是图24所表示的芯体的立体图。
图26是本发明的又一其他的实施方式所涉及的线圈装置的立体图。
图27是图26所表示的线圈装置的分解立体图。
图28是本发明的一个实施方式所涉及的电子笔用线圈装置的整体立体图。
图29A是沿着图28所表示的Y1-Y1线的主要部分截面图。
图29B是图29A的主要部分放大端面图。
图30是沿着图29所表示的Z1-Z1线的主要部分截面图。
图31是图28所表示的线圈装置的分解立体图。
图32是图28所表示的线圈装置的主要部分分解立体图。
图33是进一步分解图32所表示的壳体和芯体的立体图。
图34是从不同的角度看图32的分解立体图。
图35是被用于本发明的其他的实施方式所涉及的线圈装置的芯体和壳体的立体图。
图36是图35的分解立体图。
图37是从不同的角度看图36的分解立体图。
图38(A)以及图38(B)是被用于本发明的其他的实施方式所涉及的线圈装置的芯体的立体图。
图39是被用于本发明的其他的实施方式所涉及的线圈装置的芯体的立体图。
图40是被用于本发明的又一其他的实施方式所涉及的线圈装置的芯体的立体图。
图41是被用于本发明的又一其他的实施方式所涉及的线圈装置的芯体的立体图。
图42是沿着图41所表示的XV-XV线的主要部分截面图。
图43是被用于本发明的又一其他的实施方式所涉及的线圈装置的主要部分立体图。
图44是被用于本发明的又一其他的实施方式所涉及的线圈装置的主要部分立体图。
具体实施方式
以下,根据附图所表示的实施方式来说明本发明。
第1实施方式
图1所表示的本发明的一个实施方式所涉及的电子笔用线圈装置2被安装于电子笔的内部并且作为以非接触式与电子笔的位置信息一起将其使用状态的变化信息、例如关于施加到电子笔的压力或者位移等的信息传送到例如输入面板(tablet)等的输入用显示画面的装置的一部分而被使用。
首先,在本实施方式中,简单说明检测电子笔的位置信息和电子笔的使用状态的原理。
电子笔所具备的调谐电路(包括图1所表示的线圈部20),如果规定的调谐频率例如频率f0的电波从输入面板(没有图示)等的输入用显示画面被发送的话,则接受该电波而被激发,并在图1所表示的线圈部20感应电压被诱发。然后,如果该电波的发送被停止的话,则规定的频率的电波由基于所述感应电压的电流而从线圈部20被发送。通过在输入面板(没有图示)上接收从包含该线圈部20的调谐电路被发送的电波,从而能够检测到在输入面板(没有图示)上的电子笔(包括线圈装置2)的位置。
另外,电子笔用芯体6的笔尖6a以压附到输入面板的表面的形式进行操作。在该操作的时候,芯体6在线圈部20的内部在轴向上进行移动,并将省略图示的按压构件按压压敏元件的一个面。压敏元件在本实施方式中由容量可变电容器所构成,静电容量对应于作用于元件的按压力(按压位移)而发生变化。
该元件并联连接于由线圈部20和实装于没有图示的电路基板的电容器构成的调谐电路,对应于施加到元件的压力,使调谐电路的调谐频率发生变化。在此情况下,如果从输入面板(没有图示)发送频率f0的无线信号的话,则因为调谐电路的调谐频率发生变化,所以产生于线圈部20的感应电压成为相位与非操作时偏移了的电压。因此,从调谐电路发送相位与从输入面板(没有图示)被发送的电波偏移了的电波。因此,如果从输入面板(没有图示)发送电波并激发调谐电路并且检测从调谐电路发出的电波中的相位差的话,则能够检测电子笔的操作。对应于从电子笔检测出的相位偏移,可以检测试图由电子笔实现的线的粗细、指定位置或者指定区域的色调或浓度(明亮度)等。
用于实现这样的电子笔的功能的本实施方式所涉及的线圈装置2具有能够安装于电子笔的内部的芯体4。芯体4具有沿着其长边方向(X轴)进行贯通的轴孔4a,并且由中空筒体所构成。芯体4由磁性体所构成,例如由铁氧体材料、强磁性铁镍合金(permalloy)等的软磁性材料、金属压粉成形的磁性材料等所构成。
如图2所示,圆筒状的芯体4具有沿着没有图示的电子笔的内部在X轴方向上细长且分别位于轴向的相反侧的作为第1端的基端4b、作为第2端的前端4c。在基端4b,例如由粘结接合有以下所述的绕线引导器10a。
在本实施方式中,绕线引导器10a由与芯体4不同的非磁性材料、例如合成树脂所构成。分别形成有作为绕线保持部的第1爪部34a以及第2爪部34b的第1端子30a以及第2端子30b一体成形于绕线引导器10a。还有,这些端子30a,30b,在本实施方式中,由插入成型等而一体成形于由合成树脂构成的绕线引导器10a,但是,也可以用粘结剂等进行粘结。
如图4所示,这些第1端子30a以及第2端子30b,在本实施方式中,由完全分离的2个金属端子所构成,能够通过对从金属板进行冲切成型的端子片实施折弯成型来形成。第1端子30a具有圆弧片状的第1端子接合片31a,以不堵塞形成于绕线引导器10a的端子保持部14的插通孔14a的方式,被一体成形于端子保持部14的基端14a附近。
第1端子接合片31a的Z轴方向的上部沿着X轴方向在从接合片31a分开的方向上被折弯并形成弯曲片33a,在其上部,一体形成有第1卡止槽32a形成于其间的一对第1爪部34a。第1卡止槽32a从入口朝着底部其宽度以锥状变窄,从入口朝着底部仅插入绕线22的第1引线22a的端部,从而绕线22的第1引线22a被固定于端子30a。
即,第1卡止槽32a的入口宽度为与绕线22的外径相同等以上,第1卡止槽32a的底部宽度优选为与绕线22的外径相同等以下。优选,第1卡止槽32a,其底部形成到弯曲片33a的一部分。
在第1端子接合片31a的Z轴方向的下方,形成有在X轴方向上进行延伸的第1端子基座36a,第1基板连接爪38a由折弯成形等而一体形成于该基座36a的X轴方向的一端。第1基板连接爪38a被连接于例如没有图示的电路基板。在电路基板,安装有电容器或其他电路元件等,第1基板连接爪38a被电连接于安装于电路基板的电路或元件。
第2端子30b与第1端子30a成对使用。如图4所示,第2端子30b具有圆弧片状的第2端子接合片31b,以不堵塞形成于绕线引导器10a的端子保持部14的插通孔14a的方式一体成形于端子保持部14的基端14a附近。
第2端子接合片31b的Z轴方向的上部,沿着X轴方向在从接合片31b分开的方向上被折弯并形成弯曲片33b,在其上部,一体形成有第2卡止槽32b形成于其间的一对第2爪部34b。第2卡止槽32b成为与第1卡止槽32a相同的构造。
在第2端子接合片31b的Z轴方向的下方,形成有在X轴方向上进行延伸的第2端子基座36b,第2基板连接爪38b由折弯成形等而一体形成于该基座36b的X轴方向的一端。第2基板连接爪38b具有与第1基板连接爪38a相同的功能。
还有,在附图中,X轴、Y轴以及Z轴相互垂直,在本实施方式中,X轴为芯体4的长边方向,Y轴为第1卡止槽32a与第2卡止槽32b进行分离的方向。
在本实施方式中,如图4所示,端子保持部14优选与外周盖15一起与绕线引导器10a一体地形成,但是,也可以以不同个体构成绕线引导器10a和端子保持部14。外周盖15被安装于芯体4的基端4b附近的外周部,以覆盖该部分的方式形成为筒状,在该周向的一部分上,形成有轴向X的切口,该部分成为绕线通路12a。
在沿着轴向X连续地一体成形于外周盖15的端子保持部14,形成有图1以及图2所表示的芯体6的基端能够在轴向X上进行移动的插通孔14a。在端子保持部14,在基端14b的轴向X的相反侧,形成有对接端面14c,芯体4的基端4b对接于该对接端面14c。
如图3以及图4所示,外周盖15的轴向一部分和端子保持部14的Z轴方向的上下,分别由平行于X-Y平面的切口面而被切割,上侧切口18和下侧切口19被形成于外周盖15并且在端子保持部14形成有上侧平坦面16和下侧平坦面17。以切口18以及19的Y轴方向的宽度宽于绕线通路12a的Y轴方向的宽度的方式形成有平坦面16以及17。
在本实施方式中,形成于外周盖15的绕线通路12a的Y轴方向的宽度以窄于切口18的Y轴方向宽度的方式进行形成。外周盖15以芯体4的基端4b对接于对接端面14c的方式用粘结等的手段被安装于芯体4的基端4b。
被形成于端子保持部14的插通孔14a的内径为与芯体4的轴孔4a内径相同程度。另外,上述的平坦面16以及17以不使插通孔14a的内部从外周侧露出的方式被形成。如图3所示,优选端子30a,30b的基座36a,36b沿着下侧的平端面17在X轴方向上进行延伸。另外,在上侧的平坦面16,端子30a,30b的爪部34a,34b在Y轴方向上进行分离并在Z轴方向上突出。通过做成这样的关系,从而图示的所有的构件紧凑地容纳于细长的电子笔的内部,有助于电子笔的细直径化。
在本实施方式中,上述的端子30a,30b具有单单保持线圈部20的引线22a,22b的功能并且具有将线圈部20电连接于没有图示的电路基板的功能。
接着,对芯体4以及线圈部20进行详细的说明。如以上所述,在芯体4的外周,在基端4a的附近,安装有具有覆盖芯体4的外周的外周盖15的绕线引导器10a。绕线引导器10a从芯体4的外周向径向外侧突出,沿着周向具有至少1凹状的绕线通路12a。
在本实施方式中,位于形成于绕线引导器10a的外周盖15的芯侧端面15a与卡止位置10b之间的芯体4的外周成为用于卷绕绕线并形成线圈部20的空间。卡止位置10b是被设置于用于对绕线实施自动卷绕操作的装置的夹具夹住绕线的位置,能够被设定于接近于芯体4的基端的前端的任意的位置。
作为形成图1所表示的线圈部20的绕线22,没有特别的限定,例如可以使用编织线(利兹线)、USTC线、聚氨酯线等。特别是通过使用利兹线等的绞合线,从而能够提高高频中的Q特性等,因而作为电子笔用线圈装置而特别优选。
如图1所示,绕线22的第1引线22a被插入并固定于第1端子30a的爪部34a,34a之间的第1卡止槽32a。另外,绕线的第2引线22b的端部被插入并固定于第2端子30b的爪部34b,34b之间的第2卡止槽32b。卡止槽32a与卡止槽32b之间的间隙优选为与绕线引导器10a中的绕线通路12a的周向宽度同等以下。
在本实施方式中,卷绕开始的第1引线22a的端部被固定于爪部34a之间的卡止槽32a的绕线22通过第1绕线通路12a,首先不形成线圈部而是朝向卡止位置10b。之后,在卡止位置上由夹具等来卡止绕线,由自动操作,从前端4c向基端4b以线圈状将绕线22卷绕于位于卡止位置10b与绕线引导器10a之间的芯体4的外周并形成线圈部20。在被卷绕的绕线22到达外周盖15的芯侧端面15a的时候,从绕线通路12a朝着第2端子30b的第2卡止槽32b的方向引出绕线22的第2引线部22b并固定于卡止槽32b。
在本实施方式中,在卷绕绕线22的时候,卷绕绕线22的轴向的长度由被卡止位置10b和绕线引导器10中的芯侧端面15a隔开的规定长度所决定,因而容易自动卷绕绕线。因此,能够提高绕线的定位精度,并且可以以高精度实现规定的电感、Q特性以及频率特性等,电子笔的位置检测精度也提高。
另外,在本实施方式中,在绕线引导器10a与卡止位置10b之间,第1引线部22a能够被配置于线圈部22的内周侧。因此,用于引线部的配线不露出于线圈部22的外侧,配线挂在其他的构件的担忧也变少。
再有,在本实施方式中,绕线引导器10a由与芯体4不同的非磁性材料所构成。而且,该引导器10a,如图6所示,以金属制的端子30a,30b中的最接近于基端4b的部分(端子接合片31a,31b)位于从芯体4的基端4b沿着X轴方向以规定距离d分开的位置的方式保持端子30a,30b。还有,在图6中,省略保持端子30a,30b的绕线引导器10a的图示。
如图1所示,通过将端子保持部16一体形成于绕线引导器10a,从而绕线22的第1引线22a以及第2引线22b的固定变得容易。另外,通过与芯体4分开来形成绕线引导器10a,从而从芯体4的基端4b以规定距离d进行分开并能够容易地保持端子30a,30b。这样,通过从芯体4的基端4b以规定距离d隔开第1端子30a以及第2端子30b,从而能够提高线圈装置的Q特性。
这可以从图7所表示的本发明人等的实验结果得以明了。即,如图7所示,根据本发明人等的实验明确了,通过从芯体4的基端4b以规定距离d隔开第1端子30a以及第2端子30b,从而线圈装置的Q特性提高并稳定。如图7所示,为了稳定并提高Q值,端子30a,30b与芯体4基端4b的最短距离d优选为0.5mm以上,更加优选为0.8mm以上,特别优选为1mm以上。但是,最短距离d即使过大,也因为Q值不变化,所以从没有必要地变长的观点出发,d可以是3mm以下,或者也可以是2mm以下。
在本实施方式中,在绕线的结束的同时,能够将绕线22的两端固定于第1端子30a和第2端子30b。因为这些端子30a,30b直接连接于没有图示的电路基板的电路图形,所以不需要与电路基板的特别的配线,线圈部20与电路基板的配线变得简单,由该点,也能够谋求笔的小直径化。
另外,在本实施方式中,各个端子30a,30b的卡止槽32a,32b,宽度从入口朝着底部变窄,从入口朝着底部仅插入绕线22的引线22a,22b的端部,从而绕线端被固定于各个端子。由该点,绕线的自动卷绕操作是容易的。
再有,在本实施方式中,如图3以及图4所示,第1卡止槽32a以及第2卡止槽32b的沿着芯体4的周向的位置与绕线通路12a的周向位置大致一致。因为是这样的构造,所以,在从第1卡止槽32a朝着绕线通路12a引出绕线22的第1引线22a的时候和在从绕线通路12a朝着第2卡止槽32b引出绕线22的第2引线22b的时候,因为可以使绕线22在直线上进行移动,所以绕线22的自动卷绕操作变得更加容易。
第2实施方式
在本实施方式中,如图8所示,仅使线圈部20中的绕线22的卷绕方向与上述的第1实施方式中的线圈部20中的绕线22的卷绕方向相反。在本实施方式中,通过从芯体4的前端4c看使线圈部20中的绕线22的卷绕方向为顺时针方向,从而可以大致并行地使绕线引导器10a中的第1引线22a以及第2引线22b的取出方向有条不紊。本实施方式中的其他的结构以及作用效果与图1~图7所表示的实施方式相同,省略其他的说明。
第3实施方式
在本实施方式中,如图9以及图10所示,在芯体4的外周,形成有从基端4b到前端4c附近(包括全长)在直线上(不一定有必要是直线)沿着轴向进行延伸的绕线通过槽7。绕线通过槽7可以由切削加工来进行形成,也可以与芯体4一体成形。
在本实施方式中,绕线通过槽7的垂直于X轴的横截面为四边形状,但是,并不限于该形状,也可以是三角形状、其他的多边形状,或者半圆形状、椭圆形状等。
在本实施方式中,绕线通过槽7的Y轴方向的宽度设计成小于形成于外周盖15的绕线通路12a的Y轴方向的宽度,设计成至少进入1根绕线22的宽度。另外,绕线通过槽7的槽深大于0,优选为1根绕线22的外径的1/2倍以上,更加优选为1倍以上的槽深。
外周盖15以绕线通过槽7被包含(重复)于绕线通路12a内的方式以粘结等的手段被安装于芯体4的基端4b。此时,芯体4的基端4b对接于对接端面14c。
芯体4的绕线通过槽7位于(重叠的位置)绕线引导器10a的绕线通路12a的周向宽度内,通过了绕线通过槽7的绕线22的第1引线22a被插入并固定于第1端子30a的爪部34a,34a之间的第1卡止槽32a。另外,绕线的第2引线22b的端部被插入并固定于第2端子30b的爪部34b,34b之间的第2卡止槽32b。
在本实施方式中,在芯体4的外周,形成有从基端4b到前端4c附近沿着轴向进行延伸的绕线通过槽7。通过该绕线通过槽7,容易将绕线22的第1引线部22a向卡止位置10b的方向引导。而且,在绕线22的第1引线部22a被通过的绕线通路槽7的外周,卷绕绕线22并构成线圈部20,但是,为了该绕线通过槽7,能够减小被卷绕的线圈部22的外周沿着第1引线部22a向外侧突出的程度。
再有,在本实施方式中,如图1所示,绕线通过槽7被定位于与绕线引导器10a的绕线通路12a相重叠的位置。根据这样的构造,通过绕线通过槽7以及绕线通路12a,容易使绕线22的第1引线部22a朝着卡止位置10b的方向。再有,通过绕线通过槽7被引导的绕线22的第1引线部22a由夹具而容易挂在卡止位置10b,由该点,也容易将绕线22自动卷绕于芯体4的外周。即,即使减小芯体4的外径,绕线22的自动卷绕也变得极为容易。
再有,在本实施方式中,绕线通路12a和绕线通过槽7在芯体4的周向上形成于相同的位置。因为是这样的构造,所以通过绕线通过槽7以及绕线通路12a,可以在直线上使绕线22的卷绕开始端即第1引线22a朝着卡止位置10b的方向移动,其操作是容易的。
再有,在本实施方式中,通过绕线通过槽并朝着卡止位置10b的绕线22在卡止位置10b上被卡止于芯体的外周,具有能够自由地选择绕线22的卷绕方向的优点。在本实施方式中,其他的结构以及作用效果与第1~第2实施方式相同,省略其他的说明。
第4实施方式
在本实施方式中,如图11~图12所示,以周向位置成为与第1卡止槽32a大致相同的位置的方式,沿着芯体4a的X轴方向遍及全长地形成绕线通过槽7a。绕线通过槽7a的横截面(Y-Z面)成为三角形状。
在本实施方式中,通过绕线通过槽7a并朝着卡止位置10b的方向被引导的绕线22的第1引线部22a与第3实施方式相同,在卡止位置10b上被卡止于芯体的外周,具有能够自由地选择绕线22的卷绕方向的优点。在本实施方式中,其他的结构以及作用效果与第1~第3实施方式相同,省略其他的说明。
第5实施方式
在本实施方式中,如图13~图15所示,绕线引导器10c的结构与第3实施方式不同,其他与第4实施方式相同。即,在本实施方式中,分离用凸部11以从端子保持部14的上侧平坦面16在芯体4的外周在X轴方向上进行延伸的方式形成于绕线引导器10b,将绕线通路分离成2个绕线通路12b以及12c。分离用凸部11的外周面是与外周盖15相同外径的外周面,不突出到外周盖15的外径侧。
分离用凸部11的X轴方向的前端11a优选为与外周盖15的芯侧端面15a相同的面,但是,并不一定有必要是同一面,只要是容易将第2引线部22a向第二个的绕线通路12c进行引导即可。根据这样的构造,能够通过各个绕线通路12b,12c从线圈部20使各个引线22a,22b朝向作为绕线保持部的卡止槽32a,32b,引线22a,22b的配线变得有条不紊。在图13~图15所表示的本实施方式中,其他的结构以及作用效果与第1~第4实施方式相同,省略其他的说明。
还有,本发明并不限定于上述的实施方式,在本发明的范围内可以进行各种各样的改变。
例如,绕线引导器10,10a,10b中的从芯体4的外周面突出的突出高度优选为绕线22的线径的1.5~2.5倍左右。这是为了使线圈部20的外周不超过绕线引导器10,10a,10b的最大直径。引导器10,10a,10b的外周可以以接触于电子笔的外装筒体的内周面的方式进行构成,有助于电子笔的外径的缩小化。
另外,在上述的实施方式中,将沿着其长边方向(X轴)进行贯通的轴孔4a形成于芯体4并使芯体6通过该轴孔4a,但是,也可以并不一定将轴孔形成于芯体4。例如在不使静电容量变化而使电感变化来检测笔压等的类型的电子笔中,也可以并不一定将轴孔形成于芯体4。再有,芯体4可以是除了圆筒之外的多角筒形状、椭圆筒形状或者其他的筒形状,或者也可以没有轴孔,也可以是除了圆柱之外的角柱形状或者其他的柱形状。另外,芯体4也可以是沿着X轴方向截面形状发生变化那样的形状。
另外,在本实施方式中,芯体6的材质没有特别的限定,例如优选合成树脂等的非磁性材料。通过由非磁性材料来构成芯体6,从而能够谋求Q特性的提高。
再有,在上述的实施方式中,作为绕线保持部,将卡止槽32a,32b形成于各个端子30a,30b,但是,作为绕线保持部,也可以不是卡止槽,而是卡止凸部,可以以能够通过分别将第1引线22a以及第2引线22b缠绕于各个卡止凸部来进行固定的方式进行构成。
第6实施方式
图16所表示的本发明的一个实施方式所涉及的电子笔用线圈装置2被安装于电子笔的内部并且作为以非接触式与电子笔的位置信息一起将其使用状态的变化信息、例如关于施加到电子笔的压力或者位移等的信息传送到例如输入面板等的输入用显示画面的装置的一部分来使用。
首先,在本实施方式中,简单说明检测电子笔的位置信息和电子笔的使用状态的原理。
电子笔所具备的调谐电路(包括图16所表示的线圈部20),如果规定的调谐频率例如频率f0的电波从输入面板(没有图示)等的输入用显示画面被发送的话,则接受该电波而被激发,并在图16所表示的线圈部20感应电压被诱发。然后,如果该电波的发送被停止的话,则规定的频率的电波由基于所述感应电压的电流而从线圈部20被发送。通过在输入面板(没有图示)接收从包含该线圈部20的调谐电路被发送的电波,从而能够检测在输入面板(没有图示)上的电子笔(包括线圈装置2)的位置。
另外,电子笔用芯体6的笔尖6a以压附到输入面板的表面的方式进行操作。在该操作的时候,芯体6在线圈部20的内部在轴向上进行移动并由没有图示的按压构件按压压敏元件的一个面。压敏元件,在本实施方式中,由容量可变电容器所构成,静电容量对应于作用于元件的按压力(按压位移)而发生变化。
该元件并联连接于由线圈部20和实装于没有图示的电路基板的电容器构成的调谐电路,对应于施加到元件的压力,使调谐电路的调谐频率发生变化。在此情况下,如果从输入面板(没有图示)发送频率f0的无线信号的话,则因为调谐电路的调谐频率发生变化,所以产生于线圈部20的感应电压成为相位与非操作时偏移了的电压。因此,从调谐电路发送相位与从输入面板(没有图示)被发送的电波偏移的电波。因此,如果从输入面板(没有图示)发送电波并激发调谐电路并且检测从调谐电路发出的电波中的相位差的话,则能够检测电子笔的操作。对应于从电子笔检测出的相位偏移,可以检测试图由电子笔来进行实现的线的粗细、指定位置或者指定区域的色调或浓度(明亮度)等。
用于实现这样的电子笔的功能的本实施方式所涉及的线圈装置2,具有能够安装于电子笔的内部的芯体4。芯体4具有沿着其长边方向(X轴)进行贯通的轴孔4a,由中空筒体所构成。芯体4由磁性体所构成,例如由铁氧体材料、强性铁镍合金等的软性材料、金属粉末压制成型的磁性材料等所构成。
如图17所示,圆筒体的芯体4具有沿着没有图示的电子笔的内部在X轴方向上细长且分别位于轴向的相反侧的作为第1端的基端4b、作为第2端的前端4c。在基端4b,例如由粘结来接合后面所述的第1绕线引导器10a。
在本实施方式中,第1绕线引导器10a由与芯体4不同的非磁性材料、例如合成树脂所构成。分别形成有作为绕线保持部的第1爪部34a以及第2爪部34b的第1端子30a以及第2端子30b一体成形于第1绕线引导器10a上。还有,这些端子30a,30b,在本实施方式中,由插入成型等而一体成形于由合成树脂构成的第1绕线引导器10a,但是,可以用粘结剂等进行粘结。
即使在本实施方式中,如图4所示,这些第1端子30a以及第2端子30b在本实施方式中也由完全分离的2个金属端子所构成,能够通过对从金属板进行冲切成型的端子片实施折弯成型来形成。第1端子30a具有圆弧片状的第1端子接合片31a,以不堵塞形成于第1绕线引导器10a的端子保持部14的插通孔14a的方式一体成形于端子保持部14的基端14a附近。
第1端子接合片31a的Z轴方向的上部沿着X轴方向在从接合片31a分开的方向上被折弯并形成弯曲片33a,在其上部,一体形成有第1卡止槽32a形成于其间的一对第1爪部34a。第1卡止槽32a从入口朝着底部其宽度以锥状变窄,从入口朝着底部仅插入绕线22的第1引线22a的端部,从而绕线22的第1引线22a被固定于端子30a。
即,优选,第1卡止槽32a的入口宽度为与绕线22的外径相同等以上,第1卡止槽32a的底部宽度为与绕线22的外径相同等以下。优选,第1卡止槽32a,其底部被形成到弯曲片33a的一部分。
在第1端子接合片31a的Z轴方向的下方,形成有在X轴方向上进行延伸的第1端子基座36a,第1基板连接爪38a由折弯成形等而一体成形于该基座36a的X轴方向的一端。第1基板连接爪38a被连接于例如没有图示的电路基板。在电路基板,安装有电容器或其他的电路元件等,第1基板连接爪38a被电连接于安装于电路基板的电路或元件。
第2端子30b与第1端子30a成对使用。即使在本实施方式中,也如图4所示,第2端子30b具有圆弧片状的第2端子接合片31b,并以不堵塞形成于第1绕线引导器10a的端子保持部14的插通孔14a的方式被一体成形于端子保持部14的基端14a附近。
第2端子接合片31b的Z轴方向的上部沿着X轴方向在从接合片31b分开的方向上被折弯并形成弯曲片33b,在其上部,一体形成有第2卡止槽32b形成于其间的一对第2爪部34b。第2卡止槽32b成为与第1卡止槽32a相同的构造。
在第2端子接合片31b的Z轴方向的下方,形成有在X轴方向上进行延伸的第2端子基座36b,第2基板连接爪38b由折弯成形等而一体形成于该基座36b的X轴方向的一端。第2基板连接爪38b具有与第1基板连接爪38a相同的功能。
还有,在附图中,X轴、Y轴以及Z轴相互垂直,在本实施方式中,X轴为芯体4的长边方向,Y轴为第1卡止槽32a与第2卡止槽32b进行分离的方向。
即使在本实施方式中,也如图4所示,端子保持部14优选与外周盖15一起与第1绕线引导器10a一体地形成,但是,可以以不同个体来构成第1绕线引导器10a和端子保持部14。外周盖15被安装于芯体4的基端4b附近的外周部,以覆盖该部分的方式形成为筒状,在该周向的一部分,形成有轴向X的切口,该部分成为绕线通路12a。
在沿着轴向X连续地一体成形于外周盖15的端子保持部14,形成有图16以及图17所表示的芯体6的基端能够在轴向X上进行移动的插通孔14a。在端子保持部14,在基端14b的轴向X的相反侧,形成有对接端面14c,芯体4的基端4b对接于该对接端面14c。
外周盖15的轴向一部分和端子保持部14的Z轴方向的上下分别由平行于X-Y平面的切口面而被切割,上侧切口18和下侧切口19被形成于外周盖15并且在端子保持部14形成有上侧平坦面16和下侧平坦面17。以切口18以及19的Y轴方向的宽度宽于绕线通路12a的Y轴方向的宽度的方式形成平坦面16以及17。
形成于外周盖15的绕线通路12a的Y轴方向的宽度大于沿着轴向X形成于后面所述的芯体4外周的绕线通过槽7的Y轴方向的宽度。外周盖15以绕线通过槽7被包含(重复)于绕线通路12a内的方式以粘结等的手段被安装于芯体4的基端4b。此时,芯体4的基端4b对接于对接端面14c。
被形成于端子保持部14的插通孔14a的内径为与芯体4的轴孔4a内径相同程度。另外,上述的平坦面16以及17以不使插通孔14a的内部从外周侧露出的方式被形成。即使在本实施方式中,也如图3所示,优选端子30a,30b的基座36a,36b沿着下侧的平端面17在X轴方向上进行延伸。另外,在上侧的平坦面16,端子30a,30b的爪部34a,34b在Y轴方向上进行分离并在Z轴方向上突出。通过做成这样的关系,从而图示的所有的构件紧凑地被容纳于细长的电子笔的内部,还有助于电子笔的细直径化。
在本实施方式中,上述的端子30a,30b具有单单保持线圈部20的引线22a,22b的功能并且具有将线圈部20电连接于没有图示的电路基板的功能。
接着,对芯体4以及线圈部20进行详细的说明。如以上所述,在芯体4的外周,在基端4a的附近,安装有具有覆盖芯体4的外周的外周盖15的第1绕线引导器10a。第1绕线引导器10a从芯体4的外周向径向外侧突出,沿着周向具有至少1凹状的绕线通路12a。
另外,在芯体4的外周,在前端4b的附近,作为第2绕线引导器的卡止阶差10b1形成于芯体4的外周。为了将卡止阶差10b1形成于芯体4的前端4c附近的外周,在芯体4的前端4c附近的外周形成有前端切口面8。在本实施方式中,切口面8为平坦面,但是,并不一定有必要是平坦面,也可以是曲面。通过将切口面8形成于芯体4的前端4c,从而具有大致垂直于X轴方向的面的阶差10b1可以在与成为线圈部20的芯体4的外周面之间被形成于芯体4的前端4c附近。
在位于作为第2绕线引导器的阶差10b1与前端4b之间的芯体4的外周面,可以以具有绕线22至少能够卷绕1周以上的程度的X轴方向间隙的方式形成有切口面8。
在本实施方式中,位于形成于第1绕线引导器10a的外周盖15的芯侧端面15a与作为第2绕线引导器的卡止阶差10b1之间的芯体4的外周成为用于卷绕绕线并形成线圈部20的空间。
如图18以及图19所示,阶差10b1通过将切口面8形成于芯体4的前端4c附近来进行形成。在芯体4的外周,以与该切口面8连续的方式,形成有从基端4b到前端4c附近沿着轴向进行延伸的绕线通过槽7。
在本实施方式中,绕线通过槽7的垂直于X轴的横截面为四边形状,但是,并不限于该形状,也可以是三角形状、其他的多边形状,或者半圆形状、椭圆形状等。绕线通过槽7的底部优选为与切口面8相同的面。这是由于,如图16所示,容易使绕线22卡止于使通过绕线通过槽7进行延伸的绕线22的第1引线部22a位于切口面8与通过槽7的边界的阶差10b1。
如图18以及图19所示,在本实施方式中,绕线通过槽7以位于切口面8的Y轴方向的中央的方式进行形成,阶差10b1被形成于通过槽7的两侧。因此,在本实施方式中,通过绕线通过槽7朝向切口面8的绕线22能够卡止于任意的阶差10b1,具有能够自由地选择绕线22的卷绕方向的优点。
另外,在本实施方式中,切口面8直至芯体4的前端4c连续地形成,但是,并不一定有必要连续,也可以将切口面8形成于在Y轴方向上进行延伸的槽的底面。
作为形成图16所表示的线圈部20的绕线22,没有特别的限定,例如可以使用编织线(利兹线)、USTC线、聚氨酯线等。特别是通过使用利兹线等的绞合线从而能够提高高频中的Q特性等,因而作为电子笔用线圈装置而特别优选。
如图16所示,芯体4的绕线通过槽7位于(重叠的位置)第1绕线引导器10a的绕线通到12a的周向宽度内,通过了绕线通过槽7的绕线22的第1引线22a被插入并固定于第1端子30a的爪部34a,34a之间的第1卡止槽32a。另外,绕线的第2引线22b的端部被插入并固定于第2端子30b的爪部34b,34b之间的第2卡止槽32b。卡止槽32a与卡止槽32b之间的间隙优选为与第1绕线引导器10a中的绕线通路12a的周向宽度同等以下。
在本实施方式中,卷绕开始的第1引线22a的端部被固定于爪部34a之间的卡止槽32a的绕线22通过第1绕线通路12a以及绕线通过槽7,首先不形成线圈部而是朝向作为第2绕线引导器的卡止阶差10b1。之后,使绕线卡止于卡止阶差10b1,由自动操作,从前端4c向基端4b以线圈状将绕线22卷绕于位于作为第2绕线引导器的卡止阶差10b1与第1绕线引导器10a之间的芯体4的外周并形成线圈部20。在被卷绕的绕线22到达外周盖15的芯侧端面15a的时候,从绕线通路12a朝着第2端子30b的第2卡止槽32b的方向引出绕线22的第2引线部22b并固定于卡止槽32b。
在本实施方式中,在卷绕绕线22的时候,卷绕绕线22的轴向的长度由被作为第2绕线引导器的卡止阶差10b1和第1绕线引导器10a中的芯侧端面15a隔开的规定长度所决定,因而容易自动卷绕绕线。因此,能够提高绕线的定位精度,可以以高精度实现规定的电感、Q特性以及频率特性等,电子笔的位置检测精度也提高。
另外,在本实施方式中,在第1绕线引导器10a与卡止阶差10b1之间,第1引线部22a被配置于通过槽7的内部,并且能够被配置于线圈部22的内周侧。因此,用于引线部的配线不露出于线圈部22的外侧,配线挂在其他的构件的担忧也变少。
再有,在本实施方式中,第1绕线引导器10a由与芯体4不同的非磁性材料所构成。而且,该引导器10a,如图6所示,以金属制的端子30a,30b中的最接近于基端4b的部分(端子接合片31a,31b)位于从芯体4的基端4b沿着X轴方向以规定距离d分开的位置的方式保持端子30a,30b。还有,在图6中,省略保持端子30a,30b的第1绕线引导器10a的图示。
如图16所示,通过将端子保持部16一体形成于第1绕线引导器10a,从而绕线22的第1引线22a以及第2引线22b的固定变得容易。另外,通过与芯体4分开来形成第1绕线引导器10a,从而从芯体4的基端4b以规定距离d进行分开并能够容易地保持端子30a,30b。这样,通过从芯体4的基端4b以规定距离d隔开第1端子30a以及第2端子30b,从而能够提高线圈装置的Q特性。
这从图7所表示的本发明人等的实验结果可以得以明了。即,如图7所示,根据本发明人等的实验明确了,通过从芯体4的基端4b以规定距离d隔开第1端子30a以及第2端子30b,从而线圈装置的Q特性提高并稳定。如图7所示,为了稳定并提高Q值,端子30a,30b与芯体4的基端4b的最短距离d优选为0.5mm以上,更加优选为0.8mm以上,特别优选为1mm以上。但是,最短距离d即使过大,Q值也不变化,所以从没有必要地变长的观点出发,d可以是3mm以下,或者也可以是2mm以下。
另外,在本实施方式中,如图18以及图19所示,作为第2绕线引导器的卡止阶差10b1通过将切口面8或者切口槽形成于位于芯体4的前端4c附近的芯体4的外周的一部分来进行形成。切口面8或者切口槽可以用切削加工圆筒状的芯体的外周面的一部分等来进行形成,但是,在由压缩成型或者注塑成型来形成芯体4的时候,可以一体地形成。由卡止阶差10b1构成的第2绕线引导器的形成极为容易。还有,关于绕线通过槽7,也与切口面8或者切口槽相同,可以由切削加工来进行形成,也可以与芯体4一体成形。
在本实施方式中,在芯体4的外周,形成有从基端4到前端4c的附近沿着轴向进行延伸的绕线通过槽7。通过该绕线通过槽7,如图4所示,容易将绕线22的第1引线部22a向卡止阶差10b1的方向引导。而且,在绕线22的第1引线部22a被通过的绕线通路槽7的外周卷绕绕线22并构成线圈部20,但是,为了该绕线通过槽7,被卷绕的线圈部20的外周沿着第1引线部22a不突出至外侧。
再有,在本实施方式中,如图16所示,绕线通过槽7被定位于与第1绕线引导器10a的绕线通路12a相重叠的位置。根据这样的构造,通过绕线通过槽7以及绕线通路12a,容易使绕线22的第1引线部22a朝向卡止阶差10b1的方向。再有,通过绕线通过槽7被引导的绕线22的第1引线部22a容易挂在卡止阶差,由该点,也容易将绕线22自动卷绕于芯体4的外周。即,即使减小芯体4的外径,绕线22的自动卷绕操作也变得极为容易。
另外,在绕线的结束的同时,能够将绕线22的两端固定于第1端子30a和第2端子30b。因为这些端子30a,30b直接连接于没有图示的电路基板的电路图形,所以不需要与电路基板的特别的配线,线圈部20与电路基板的配线变得简单,由该点,也能够谋求笔的小直径化。
另外,在本实施方式中,各个端子30a,30b的卡止槽32a,32b,宽度从入口朝着底部变窄,从入口朝着底部仅插入绕线22的引线22a,22b的端部,从而绕线端被固定于各个端子。由该点,绕线的自动卷绕操作也是容易的。
再有,在本实施方式中,绕线通路12a、绕线通过槽7以及卡止阶差10b1在芯体4的周向上形成于相同的位置。因为是这样的构造,所以通过绕线通过槽7以及绕线通路12a,可以在直线上使绕线22的卷绕开始端即第1引线22a朝着卡止阶差10b1的方向移动,其操作是容易的。
再有,在本实施方式中,如图3以及图4所示,第1卡止槽12a以及第2卡止槽12b的沿着芯体4的周向的位置与绕线通路12a的周向位置大致一致。因为是这样的构造,在从第1卡止槽32a朝着绕线通路12a引出绕线22的第1引线22a的时候和在从绕线通路12a朝着第2卡止槽32b引出绕线22的第2引线22b的时候,因为可以使绕线22在直线上进行移动,所以绕线22的自动卷绕操作变得更加容易。
第7实施方式
在本实施方式中,如图20~图22所示,通过将Y轴方向的切口槽8a形成于位于芯体4A的前端4c附近的芯体4A的外周的一部分从而形成形成于芯体4A的卡止阶差10b1。另外,在本实施方式中,以周向位置成为与图20所表示的第1卡止槽32a相同的位置的方式,沿着芯体4a的X轴方向遍及全长地形成绕线通过槽7a。绕线通过槽7a的横截面(Y-Z面)成为三角形状。绕线通过槽7a的底面与切口槽8a的底面成为同一面。
在本实施方式中,被形成于芯体4a的外周的卡止阶差10b1在Y轴方向上为一个地方,绕线22的卷绕方向与第6实施方式不同,成为左转的卷绕方向。这是由于,通过绕线通过槽7a向卡止阶差10b1方向被引导的绕线22的第1引线部22a,卷绕方向沿着单一的切口槽8a方向被引导。在图20~图22所表示的实施方式中,其他的结构以及作用效果与图16~图19所表示的实施方式相同,省略其他的说明。
第8实施方式
在本实施方式中,如图23~图25所示,以周向位置成为与图23所表示的第1卡止槽32a相同的位置的方式,沿着芯体4a的X轴方向遍及全长地形成绕线通过槽7a。绕线通过槽7a的横截面(Y-Z面)成为三角形状。绕线通过槽7a的底面与切口槽8的底面成为同一面。绕线通过槽7a的结构与上述的第7实施方式相同。切口面8的结构与上述的第6实施方式相同。
但是,绕线通过槽7a的结构与第6实施方式不同,靠近切口面8的Y轴方向的单侧进行形成,所以卡止阶差10b1在一个地方被形成。因此,绕线22的卷绕方向与第6实施方式不同,成为左转的卷绕方向。这是由于,通过绕线通过槽7a向卡止阶差10b1方向被引导的绕线22的第1引线部22a,卷绕方向沿着单一的卡止阶差10b1方向被引导。在图23~图25所表示的实施方式中,其他的结构以及作用效果与第6实施方式或者第7实施方式相同,省略其他的说明。
第9实施方式
在本实施方式中,如图26~图27所示,第1绕线引导器10c1的结构与第8实施方式不同,其他与第8实施方式相同。即,在本实施方式中,在第1绕线引导器10c1,以从端子保持部14的上侧平坦面16在芯体4的外周在X轴方向上进行延伸的方式形成有分离用凸部11,将绕线通路分离成2个绕线通路12b以及12c。分离用凸部11的外周面是与外周盖15相同外径的外周面,不突出到外周盖15的外径侧。
分离用凸部11的X轴方向的前端11a优选为与外周盖15的芯侧端面15a相同的面,但是,并不一定有必要是同一面,只要是可以容易将第2引线部22a向第二个的绕线通路12c进行引导即可。根据这样的构造,能够通过各个绕线通路12b,12c从线圈部20使各个引线22a,22b朝向作为绕线保持部的卡止槽32a,32b,引线22a,22b的配线变得有条不紊。在图26~图27所表示的实施方式中,其他的结构以及作用效果与第6~第8实施方式相同,省略其他的说明。
还有,本发明并不限定于上述的实施方式,在本发明的范围内可以进行各种各样的改变。
例如,第1绕线引导器10a1,10c1中的从芯体4,4A,4B的外周面突出的突出高度优选为绕线22的线径的1.5~2.5倍左右。这是为了使线圈部20的外周不超过绕线引导器10a1,10c1的最大直径。引导器10a1,10c1的外周可以以接触于电子笔的外装筒体的内周面的方式进行构成,有助于电子笔的外径的缩小化。
另外,在上述的实施方式中,将沿着其长边方向(X轴)进行贯通的轴孔4a形成于芯体4,4A,4B并使芯体6通过该轴孔4a,但是,也可以并不一定将轴孔形成于芯体4,4A,4B。例如在不使静电容量变化而使电感变化来检测笔压等的类型的电子笔中,也可以并不一定将轴孔形成于芯体4,4A,4B。再有,芯体4,4A,4B可以是除了圆筒之外的多角筒形状、椭圆筒形状或者其他的筒形状,或者可以没有轴孔,也可以是除了圆柱之外的角柱形状或者其他的柱形状。另外,芯体4,4A,4B也可以是沿着X轴方向截面形状发生变化那样的形状。
另外,在本实施方式中,芯体6的材质没有特别的限定,例如优选合成树脂等的非磁性材料。通过用非磁性材料来构成芯体6从而能够谋求Q特性的提高。
再有,在上述的实施方式中,作为绕线保持部,将卡止槽32a,32b形成于各个端子30a,30b,但是,作为绕线保持部,也可以不是卡止槽而是卡止凸部,可以以能够通过分别将第1引线22a以及第2引线22b缠绕于各个卡止凸部来进行固定的方式进行构成。
第10实施方式
图28所表示的本发明的一个实施方式所涉及的电子笔用线圈装置2被安装于电子笔的内部并且作为以非接触式与电子笔的位置信息一起将其使用状态的变化信息、例如关于施加到电子笔的压力或者位移等的信息传送到例如输入面板等的输入用显示画面的装置的一部分而被使用。
首先,在本实施方式中,简单说明检测电子笔的位置信息和电子笔的使用状态的原理。
电子笔所具备的调谐电路(包括图28所表示的线圈部20),如果规定的调谐频率例如频率f0的电波从输入面板(没有图示)等的输入用显示画面被发送的话,则接受该电波而被激发,并在图28所表示的线圈部20感应电压被诱发。然后,如果该电波的发送被停止的话,则规定的频率的电波由基于所述感应电压的电流而从线圈部20被发送。通过在输入面板(没有图示)接收从包含该线圈部20的调谐电路被发送的电波,从而能够检测在输入面板(没有图示)上的电子笔(包括线圈装置2)的位置。
另外,电子笔用芯体6的笔尖6a以压附到输入面板的表面的方式进行操作。在该操作的时候,芯体6在线圈部20的内部在轴向上进行移动并由图29~图30所表示的按压构件60按压压敏元件50的一个面。压敏元件50,在本实施方式中,由容量可变电容器所构成,静电容量对应于作用于元件50的按压力(按压位移)而发生变化。
该元件50并联连接于由线圈部20和实装于电路基板100的电容器构成的调谐电路,对应于施加到元件的压力而使调谐电路的调谐频率发生变化。在此情况下,如果从输入面板(没有图示)发送频率f0的无线信号的话,则因为调谐电路的调谐频率发生变化,所以产生于线圈部20的感应电压成为相位与非操作时偏移了的电压。因此,从调谐电路发送相位与从输入面板(没有图示)被发送的电波偏移的电波。因此,如果从输入面板(没有图示)发送电波并激发调谐电路并且检测从调谐电路发出的电波中的相位差的话,则能够检测电子笔的操作。对应于从电子笔检测出的相位偏移,可以检测试图由电子笔来进行实现的线的粗细、指定位置或者指定区域的色调或浓度(明亮度)等。
用于实现这样的电子笔的功能的本实施方式所涉及的线圈装置2具有能够安装于电子笔的内部的芯体4。芯体4具有沿着其长边方向(X轴)进行贯通的轴孔4a,并且由中空筒体所构成。芯体4由磁性体所构成,例如由铁氧体材料、强性铁镍合金等的软性材料、金属粉末压制成型的磁性材料等所构成。
如图33所示,圆筒体的芯体4具有沿着没有图示的电子笔的内部在X轴方向上细长且分别位于轴向的相反侧的作为第1端的基端4b、作为第2端的前端4c。在基端4b,例如由粘结来接合后面所述的壳体70的芯连接片84。
如图29~图30所示,在壳体70上安装有第1端子30a1以及第2端子30b1。如图32~图34所示,这些第1端子30a1以及第2端子30b1由完全分离并绝缘的2个金属端子所构成,通过对从金属板被冲切成形的端子片实施折弯成形来形成。
第1端子30a1具有在X轴方向上进行延伸的第1端子基座36a,第1基板连接爪(第1基板连接部的一个例子)38a由折弯成形等而一体形成于该基座36a的X轴方向的一端。第1基板连接爪38a可以在第1端子30a1被安装于后面所述的壳体70之后被折弯,也可以从最初被折弯,如图28~图29所示,被插入到设置于电路基板100的X轴方向的一端的第1连接孔104a的内部,因此,被连接于电路基板100的电路。在电路基板100,安装有电容器或其他的电路元件106等,第1基板连接爪38a通过仅连接于连接孔104a,从而被电连接于这些电路或元件。
如图32~图33所示,在第1端子基座36a的第1基板连接爪38a的X轴方向的相反侧端部,一体形成有在Y轴方向上突出的第1连结片40a。在第1连结片40a的Z轴方向的上部,一体形成有在包含Z轴以及Y轴的平面方向上进行延伸的第1元件连接片44a。
第1元件连接片44a保持压敏元件50的X轴方向的感压侧端面即第1元件电极面52,与第1元件电极面52的整体形状相同,作为整体具有四边形。但是,在本实施方式中,第1元件连接片44a的Y轴方向宽度被形成为窄于压敏元件50的Y轴方向宽度。另外,在第1元件连接片44a,形成有后面所述的按压构件60的按压销(按压前端的一个例子)64能够从X轴方向自由装卸地进行插入的按压销安装孔46。
第1卡止槽32a形成于其间的一对第1爪部(第1绕线连接部的一个例子)34a一体形成于第1元件连接片44a的Z轴方向的上部。第1爪部34a从形成于壳体70的第1突出用孔76a突出到壳体外部。
形成于第1爪部34a的第1卡止槽32a从入口朝着底部宽度以锥状变窄,通过从入口向底部仅插入图28以及图31所表示的绕线22的第1引线22a的端部,从而绕线22的第1引线22a被固定于端子30a1。即,第1卡止槽32a的入口宽度优选为与绕线22的外径同等以上,第1卡止槽32a的底部宽度优选为与绕线22的外径同等以下。
接着,对第2端子30b1进行说明。第2端子30b1与第1端子30a1成对使用。
如图32~图33所示,第2端子30b1具有与第1端子基座36a相平行地在X轴方向上进行延伸的第2端子基座36b,第2基座连接爪(第2基板连接部的一个例子)38b由折弯成形等而被一体形成于该基座36b的X轴方向的一端。第2基板连接爪38b可以在第2端子30b1被安装于后面所述的壳体70之后被折弯,也可以从最初被折弯,如图28~图29所示,被插入到被设置于电路基板100的X轴方向的一端的第2连接孔104b内部,因此,被连接于电路基板100的电路。
如图32~图33所示,在第2端子基座36b的第2基板连接爪38b的X轴方向的相反侧端部,一体形成有在Y轴方向上进行突出的第2连结片40b。在第2连结片40b的Z轴方向的上部,一体形成有在包含Z轴以及Y轴的平面方向上进行延伸的第2元件连接片44b。
第2元件连接片44b保持压敏元件50的第1元件电极面52的相反面即第2元件电极面54,与第2元件电极面54的整体形状相同,作为整体而具有四边形。但是,在本实施方式中,第2元件连接片44b的Y轴方向宽度被形成为窄于压敏元件50的Y轴方向宽度,与第1元件连接片44a相同。第1元件连接片44a和第2元件连接片44b在X轴方向上以规定间隔相对,压敏元件50从Z轴方向的下方被插入并被夹入到其间。
第2卡止槽32b形成于其间的一对第2爪部(第2绕线连接部的一个例子)34b一体形成于第2元件连接片44b的Z轴方向的上部。第2爪部34b相对于第1爪部34a在Y轴方向上发生位置偏移而形成,从自形成于壳体70的第1突出用孔76a在X轴方向上偏移形成的第2突出用孔76b突出到壳体外部。
形成于第2爪部34b的第2卡止槽32b相对于第1爪部34a的第1卡止槽32a,除了在Y轴方向上偏移之外,具有相同的结构。即,通过从入口朝着底部将图28以及图31所表示的绕线22的第1引线22a的端部仅插入到第2卡止槽32b,从而绕线22的第1引线22a被固定于端子30a1。
还有,在附图中,X轴、Y轴以及Z轴相互垂直,在本实施方式中,X轴为芯体4以及端子基座36a的长边方向,Y轴为第1端子30a1的第1端子基座36a与第2端子30b1的第2端子基座36b进行分离的方向,Z轴为元件连接片44a以及44b在相对于连结片40a,40b大致垂直的方向上被折弯的方向,与后面所述的压敏元件50的插入方向一致。
在本实施方式中,第1元件连接片44a与第2元件连接片44b之间的间隙宽度优选设定为与压敏元件50的厚度同等以下。通过这样做,从而在元件50被夹入到第1元件连接片44a与第2元件连接片44b之间的情况下,由于弯曲片42a以及42b的弹性力,能够保持元件50。
还有,元件50的第1元件电极面52和第2元件电极面54可以分别电连接于连接片44a,44b,也可以仅由连接片44a,44b的弹力性来保持元件50。另外,可以用导电性粘结剂或者导电性膜、导电性橡胶等来分别连接元件电极面52,54和连接片44a,44b。在用导电性粘结剂或者导电性膜、导电性橡胶等来分别连接元件的电极面52,54和连接片44a,44b的情况下,第1元件连接片44a与第2元件连接片44b之间的间隙宽度可以大于压敏元件50的厚度。
在本实施方式中,压敏元件50是将压力或者位移的变化转换成电信号的元件,但是,由容量可变电容器所构成,静电容量对应于作用于元件50的感压面侧即第1元件电极面52的按压构件60的按压力(按压位移)而发生变化。发生变化的静电容量的电信号经由分别连接于第1元件电极面52以及第2元件电极面54的连结片44a以及44b,从连接爪38a以及38b被传送到电路基板100的电路。
如图29B所示,按压构件60具有芯体基端安装孔62。安装有图28所表示的笔尖6a的芯体6的后端能够装卸地被安装于安装孔62(参照图29A、图29B)。安装孔62的内径以芯体6的后端能够自由装卸地被固定的方式进行决定,小于形成于芯体4的轴孔4a的内径。芯体6与按压构件60一起在X轴方向上能够移动地安装于芯体4的轴孔4a的内部。
在相对于按压构件60的安装孔62的X轴方向的相反侧,按压销64在X轴方向上突出并一体地形成。按压销64的前端能够接触并按压于压敏元件50的感压面即第1元件电极面52。按压销64的外径形成为小于按压销安装孔46的内径,第1元件连接片44a不妨碍由按压销64得到的对元件50的按压。
如果将笔压施加于图28所表示的笔尖6a的话,则芯体6对应于该笔压在芯体4的内部在X轴方向上进行移动,按压构件60的按压销64按压压敏元件50的感压面即第1元件电极面52。按压构件60由例如润滑特性良好的合成树脂所构成,在其外周,外径大于其他的部分的截面圆形的大直径部66一体地形成。
如图29B所示,按压构件60的大直径部66以由形成于后面所述的壳体70的盖部82的内侧的容纳内周面88而在Y轴以及X轴方向上不偏移的方式,而且以能够在X轴方向上微小移动来按压压敏元件的方式进行保持。按压构件60,在壳体70的芯连接片84被固定于芯体4的基端4b之前,被容纳于壳体70的容纳内周面88,不固定于端子30a1,30b1,能够按压压敏元件50。
接着,对壳体70进行详细的说明。壳体70由例如合成树脂所构成,如图29B所示,在X轴方向的基端侧,具有基板安装基座72。基座72的Z轴方向的上面形成为平坦面,基板安装销74向Z轴方向的上方突出并一体形成于该平坦的上面。
在基板安装基座72的上面,设置有图28所表示的电路基板100的一端,基座72的安装销74通过嵌合于形成于基板100的一端的基板安装孔102来进行定位,能够由粘结等的手段将电路基板100的一端安装于壳体70的基座72的上面。
在将电路基板100安装于基座72的上面的时候,基板连接爪38a,38b,如图31所示,优选朝着Z轴方向的上方进行折弯。如果这样做的话,则如图28所示,在将基板100的一端安装于壳体70的时候,基板连接爪38a,38b同时进入到基板100的连接孔104a,104b,操作性良好。
如图29~图30所示,在壳体70中的沿着基座72的X轴方向的相邻,一体形成有元件连接片保持部80。保持部80,其X轴方向壁面接触于端子30b1中的元件接触片44b的反元件侧面,元件连接片44b以及元件50即使由按压销64而被按压于X轴方向的电路基板100侧,也不使元件50向X轴方向移动。
在保持部80,一体成形有盖部82。盖部82覆盖压敏元件50以及按压构件的1/2周以上,在本实施方式中,覆盖大致全周。因此,由元件连接片44a,44b而从轴向被夹持的压敏元件50,其大部分的外周被盖部82覆盖,能够保护压敏元件70。而且,没有必要在轴向上分割壳体70而能够一体地成形。
在本实施方式中,在盖部82的Z轴方向的上面,形成有上侧平坦面75,在该平坦面75,形成有上述的突出用孔76a,76b,爪部34a,34b从各个突出用孔76a,76b突出。如图29B以及图34所示,下侧平坦面77在盖部82中的突出用孔76a,76b的Z轴方向相反侧也以连续直至基板安装基座72的方式进行形成。然后,在与盖部82中的突出用孔76a,76b相对应的位置上,在突出用孔76a,76b的相反侧,元件插入孔78形成于下侧平坦面77。
在本实施方式中,第1端子30a1的第1元件连接片44a能够与第2端子30b1的第2元件连接片44b一起从元件插入孔78插入,如果它们被插入的话,则分别形成于连接片44a,44b的Z轴方向的上部的爪部34a,34b从突出用孔76a,76b露出至外部。
如图30以及图32所示,在壳体70中的Y轴方向的两侧,在与突出用孔76a,76b在X轴方向上大致相同的位置,分别形成有注入孔73a,73b。注入孔73a,73b的X轴方向宽度优选为与突出用孔76a,76b同等以上。
注入孔73a,73b,可以仅形成任意一方,优选,在每个注入孔73a,73b上形成。还有,这些注入孔73a,73b可以在X轴方向上连续。从注入孔73a,73b,能够将例如导电性粘结剂注入到第1元件连接片44a与压敏元件50的连接部或者第2元件连接片44b与压敏元件50的连接部。
如图29B以及图34所示,在盖部82,Z轴方向的下侧平坦面77在X轴方向的中途中断而形成有阶差部83,较阶差部83更接近芯体侧,在上侧平坦面75之外,成为圆周面85。圆周面85的外径大于芯体4的外径。与盖部82的圆周面85连续,在盖部82上,一体形成有沿着X轴方向朝着芯体4的方向进行延伸的芯连接片84。
芯连接片84因为由粘结剂等而被连接于芯体4的基端4b的外周所以成为状况良好的形状,芯连接片84的内周面87的内径为与芯体4的外径同等以上,被形成为大于容纳内周面88的内径。因此,通过上侧平坦面75在形成有芯连接片84的位置上被切割,从而形成切口部86。
另外,芯体4的基端4b被对接于切口部86的X轴方向端部86a来进行定位。切口部86的X轴方向端部86a是内周面87与88的边界并且也是盖部82与连接片84的边界。
接着,对芯体4以及线圈部20进行详细的说明。如图32~图34所示,在芯体4的外周,在基端4b的附近,作为从芯体4的外周突出的全体而安装有环状的第1绕线引导器10a2。在位于第1绕线引导器10a2与基端4b之间的芯体4的外周,如以上所述,固定有壳体70的连接片84。还有,在相对于芯体4的壳体70的固定的时候,优选,第1端子30a1以及第2端子30b1被安装于壳体,并且在壳体70的内部安装有按压构件60。
另外,在芯体4的外周,在前端4c的附近,安装有与第1绕线引导器10a2相同的第2绕线引导器10b2。在位于第1绕线引导器10a2与前端4c之间的芯体4的外周面,优选具有至少能够卷绕1周绕线22的程度的X轴方向间隙。
第1绕线引导器10a2从芯体4的外周向径向外侧突出,沿着周向至少具有1个凹状的第1绕线通路12a。第2绕线引导器10b2也与第1绕线引导器10a2相同,从芯体4的外周向径向外侧突出,沿着周向至少具有1个凹状的第2绕线通路12b。
在本实施方式中,引导器10a2,10b2由沿着周向在一个地方对环状的绝缘性环实施切割,形成绕线通路12a,12b,而不连续地成形的环所构成。这些引导器10a2,10b2由粘结剂等而被固定于由铁氧体等构成的芯体4的外周的X轴方向的规定位置,位于这些引导器10a2,10b2之间的芯体4的外周成为用于卷绕绕线并形成线圈部20的空间。
引导器10a2,10b2以通路12a,12b相互周向位置成为相同的方式被固定于芯体4的外周。作为形成图28~图31所表示的线圈部20的绕线22,没有特别的限定,例如可以使用编织线(利兹线)、USTC线、聚氨酯线等。特别是通过使用利兹线等的绞合线从而能够提高高频中的Q特性等,因而作为电子笔用线圈装置而特别优选。
绕线22的第1引线22a的端部被连接于图32所表示的第1端子30a1的爪部34a,34a之间的卡止槽32a。另外,绕线的第2引线22b的端部被连接于第2端子30b1的爪部34b,34b之间的卡止槽32b。在相互离开最远的爪部34a,34b之间的卡止槽32a与卡止槽32b之间的距离优选为与第1绕线引导器10a2中的第1通路12a的周向宽度同等以下。
如图28~图31所示,在本实施方式中,卷绕开始的第1引线22a的端部被固定于爪部34a之间的卡止槽32a的绕线22,通过第1绕线通路12a,以线圈状被卷绕于位于第1绕线引导器10a2与第2绕线引导器10b2之间的芯体4的外周,从而形成线圈部20。形成线圈部20之后的绕线22,通过第2通路12b,一端被抽出至较第2绕线引导器10b2更靠近前端4c侧,在芯体4的外周卷绕约一周以上之后,再次通过第2绕线通路12b并返回到线圈部20侧。然后,绕线22的卷绕终端即第2引线22b从第2通路12b通过第1通路12a并被连接于第2端子的第2卡止槽32b。
还有,在图示的例子中,从第2通路12b使绕线22的引线部22b在一直线上返回第1通路12a,但是,也可以在位于引导器10a2,12b2之间的线圈部20之上卷绕一周以上,之后通过第1通路12a将绕线22的引线部22b连接于第2端子30b1。
在本实施方式所涉及的电子笔用线圈装置2中,对于将绕线22卷绕到芯体4的外周并形成线圈部20来说,优选将壳体70固定于芯体4来进行。首先,将绕线22的第1引线22a的端部插入到安装于壳体70的第1端子30a1的爪部34a之间的卡止槽32a并进行连接。接着,通过第1绕线引导器10a2的第1绕线通路12a,以线圈状将绕线22卷绕于位于第1绕线引导器10a2与第2绕线引导器10b2之间的芯体4的外周而形成线圈部20。
在卷绕绕线22的时候,卷绕绕线22的轴向的长度根据被2个绕线引导器10a2,10b2隔开的规定长度来决定,容易自动卷绕绕线22并且提高绕线22的定位精度,可以以高精度实现规定的电感、Q特性以及频率特性等,电子笔的位置检测精度也提高。另外,绕线22的第1引线22a通过第1通路12a,从而绕线22挂在第1绕线引导器10a2,因此,容易将绕线22自动卷绕于芯体4的外周。
再有,在以线圈状卷绕于位于第1绕线引导器10a2与第2绕线引导器10b2之间的芯体4的外周并形成线圈部20之后,通过第2通路12b,将绕线22抽出至第2绕线引导器10b2的外侧(前端4c侧),因此,例如通过在卷绕大致1周之后返回到第2通路12b,从而绕线22被卡止于第2绕线引导器10b2,绕线22的第2引线22b由自动操作而在线圈部20的外周从第2通路12b通过第1通路12a返回到第2端子30b1的爪部34b之间的卡止槽32b并容易连接于第2端子30b1。即,即使减小芯体4的外径,绕线22的自动卷绕操作也变得极其容易。
另外,在绕线的结束的同时,能够将绕线22的两端固定于第1端子30a1和第2端子30b1。而且,因为在这些端子30a1,30b1上一体形成有用于连接于压敏元件50的一对端子电极52,54的连接片44a,44b,所以不需要与压敏元件50的特别的配线,因而线圈部20与压敏元件50的配线变得简单,由该点,能够谋求笔的小直径化。
另外,在本实施方式中,各个端子30a1,30b1的卡止槽32a,32b,宽度从入口朝着底部变窄,从入口朝着底部仅插入绕线22的引线22a,22b的端部,从而绕线端被固定于各个端子。由该点,绕线的自动卷绕操作是容易的。
再有,在本实施方式中,第1通路12a和所述第2通路12b在芯体4的周向上形成于相同的位置。因为是这样的构造,所以从第2通路12b通过第1通路12a,在卷绕后的线圈部20之上返回绕线22的卷绕终端即第2引线22b,此时,可以使绕线22b在直线上移动,其操作是容易的。
在本实施方式中,第1卡止槽32a以及第2卡止槽32b的沿着芯体4的周向的位置与第1通路12a的周向位置大致一致。因为是这样的构造,在从第1卡止槽32a朝着第1通路12a引出绕线22的第1引线22a的时候和在从第1通路12a朝着第2卡止槽32b引出绕线22的第2引线22b的时候,因为可以使绕线22在大致直线上进行移动,所以绕线22的自动卷绕操作变得更加容易。
而且,在本实施方式中,第1基板连接爪部38a和第2基板连接爪部38b分别一体形成于第1端子基座36a以及第2端子基座36b,分别连接于电路基板100。因此,线圈部20以及压敏元件50与电路基板100的连接也变得容易,与设置于电路基板100的电容器的连接也变得容易,被用于电子笔的位置检测等的谐振电路的形成也是容易的。另外,第1端子30a1以及第2端子30b1之外的配线也不需要,由该点,有助于电子笔的小型化。
另外,在本实施方式中,在芯体4,形成有在轴向上进行贯通的轴孔4a,芯体6轴向移动地被安装于轴孔4a,如图29所示,基端4b侧的芯体6的端部被可自由装卸地安装于按压构件60的芯体基端安装孔62。因此,对应于作用于在从图28所表示的前端4c突出的芯体6的前端所具备的笔尖6a的压力,图29所表示的按压构件60的按压销52按压压敏元件50的第1元件电极面52。其结果,能够高精度地将施加于笔尖6a(参照图28)的笔压传递到压敏元件50。
另外,通过做成这样的结构,从而在本实施方式中,相对于按压构件60,能够可自由装卸地构成笔尖6a所具备的芯体6,芯体6的更换变得容易。
另外,在本实施方式中,在将绕线22卷绕于芯体4并将绕线22的引线部22a,22b连接于第1端子30a1以及第2端子30b1之后,能够从壳体70的元件插入孔78并自与轴向相垂直的方向插入压敏元件50。因此,在将绕线22的引线部22a,22b的端部连接于第1端子30a1以及第2端子30b1的时候,即使使用焊料或者激光,其热也不传递到压敏元件50,能够防止由于元件50的热而引起的不良状况。
另外,在本实施方式中,因为第1端子30a1以及第2端子30b1从芯体4的基端4b分离而被构成,所以能够有效地防止由于端子30a1,30b1被接触配置于芯体4而引起的线圈20的Q值的降低。
另外,在本实施方式中,如图34所示,第1元件连接片44a以及第2元件连接片44b能够与元件50分开或者与元件50一起从元件插入孔78插入。通过如上所述构成,从而形成有元件连接片44a,44b的端子30a1,30b1的向壳体70的安装也变得容易。而且,通过从元件插入孔78插入这些第1以及第2元件连接片44a,44b,从而可以进行这些第1以及第2元件连接片44a,44b的相互之间的定位,容易从元件插入孔78将压敏元件50插入到它们之间。
另外,在本实施方式中,在壳体70,形成有用于自与压敏元件50从图34所表示的元件插入孔78被插入的方向大致相垂直的方向注入粘结剂的注入孔73a,73b。通过注入孔73a,73b,能够将粘结剂注入到第1元件连接片44a与压敏元件50的连接部以及第2元件连接片44b与压敏元件50的连接部。粘结剂并没有特别的限定,但是,优选导电性粘结剂。
在没有这些注入孔73a,73b的情况下,也可以在从元件插入孔78注入粘结剂之后将压敏元件54安装于壳体内。与该情况相比较,在本实施方式中,因为从注入孔73a,73b注入粘结剂,所以在将压敏元件54安装于壳体70的内部之后,能够注入粘结剂,容易以最小必要限度的粘结剂来连接并固定元件连接片44a,44b和压敏元件50。还有,元件连接片44a,44b和压敏元件50优选直接连接,但是,也可以经由导电性橡胶等来进行连接。
再有,在本实施方式中,在第1端子30a1,形成有卷绕于芯体4的绕线22的第1引线部22a被连接的第1爪部34a,在第2端子30b1,形成有绕线22的第2引线部22b被连接的第2爪部34b。而且,这些第1爪部34a和第2爪部34b从壳体70的外周突出。通过如上所述构成,从而卷绕于芯体4的绕线22与压敏元件50的电连接以及压敏元件50与电路基板100的电连接变得容易。
而且,在本实施方式中,第1爪部34a形成于第1元件连接片44a,第2爪部34b形成于第2元件连接片44b。另外,在位于元件插入孔78的相反侧的壳体70的外周面,形成有用于使爪部34a,34b进行贯通并露出于外部的突出用孔76a,76b。
通过如上所述构成,从而如果从壳体70的元件插入孔78插入第1以及第2元件连接片44a,44b并将端子30a1,30b1安装于壳体70的话,则形成于连接片44a,44b的爪部34a,34b贯通位于元件插入孔78的相反侧的壳体70的外周面的突出用孔76a,76b并露出于外部。在此情况下,突出用孔76a,76b进行第1以及第2元件连接片44a,44b的定位,容易将它们的沿着轴向的相互之间距离保持为一定。
第11实施方式
如图35~图37所示,在本实施方式所涉及的线圈装置2a中,除了外壳70a、第1端子30c以及第2端子30d的结构不同之外,与图28~图34所表示的实施方式相同,省略共同的部分的说明。
如图36以及图37所示,在本实施方式中,第1绕线连接部的一个例子即第1爪部34a与第1元件连接片44c分开而形成于一体成形于第1端子基座36a的突出片35a的Z轴方向上端。另外,第2绕线连接部的一个例子即第2爪部34b与第2元件连接片44d分开而形成于一体成形于第1端子基座36a的突出片35a的Z轴方向上端。
第1突出片35a形成于位于第1元件连接片44a与第1基板连接爪38a之间的第1端子基座36a的中途,第2突出片35b形成于位于第2元件连接片44b与第2基板连接爪38b之间的第2端子基座36b的中途。这些突出片35a,35b以在X轴方向的相同位置在Y轴方向上相对的方式进行形成。如图37所示,各个突出片35a,35b相对于元件插入孔78,在沿X轴方向离开于基板侧的位置上能够插入到形成于外壳70a的下侧平坦面77的第1以及第2贯通孔79a,79b。
分别形成于突出片35a,35b的上部的第1爪部34a以及第2爪部34b以在X轴方向以及Y轴方向上与这些贯通孔79a,79b相同的位置上,从形成于图36所表示的上侧平坦面75的第1以及第2突出用孔76c,76d向外部突出的方式进行构成。
通过如上所述构成,从而容易拉开元件连接片44c,44d和用于绕线连接部的爪部34a,34b,在暂时将压敏元件50安装于元件连接片44c,44d之后,即使将绕线22的引线部22a,22b连接于绕线连接部的爪部34a,34b,该连接时的热也难以传递到压敏元件50。在图35~37所表示的实施方式中,其他的结构和作用效果与上述的实施方式相同。
第12实施方式
如图38所示,在本实施方式所涉及的线圈装置中,除了芯体4的结构不同之外,与图28~图34或者图35~图37所表示的实施方式相同,省略共同的部分的说明。
在本实施方式中,如图38(A)所示,形成于第1绕线引导器10c2的第1通路12c和形成于第2绕线引导器10d2的第2通路12d不完全切割环的周向的一部分,而是留下槽底部13进行切割来形成。考虑了使用于形成这些通路12c,12d的凹状槽的槽深浅于上述的实施方式中的通路12a,12b的槽深,但是,如果是绕线22的线经以上的槽深的话,则没有问题。在图38(A)所表示的实施方式中,其他的结构以及作用效果与上述的实施方式相同,省略其他的说明。
再有,在如图38(B)所表示的实施方式中,沿着第1绕线引导器10e的周向形成有2个以上的第1绕线通路12e1,12e2。另外,沿着第2绕线引导器10f的周向形成有2个以上的第2绕线通路12f1,12f2。在本实施方式中,第2绕线通路12f1,12f2沿着第2绕线引导器10f的周向为2个以上。
因此,通过一方的第2通路12f1抽出至第2绕线引导器10f的外侧的绕线(没有图示)能够通过别的第2通路12f2而向第2端子(没有图示)的方向返回。因此。通过以至少约1/8周使绕线卷绕于位于第2绕线引导器10f与前端4b之间的芯体4的外周从而能够将绕线卡止于第2绕线引导器10f。
另外,在上述的实施方式中,第2通路12b沿着第2绕线引导器10b2的周向是单一的,所以通过第2通路12b抽出至第2绕线引导器10b2的外侧的绕线有必要通过相同的第2通路12b而向第2端子30b1的方向返回。在该情况下,通过以约1周以上将绕线卷绕于位于第2绕线引导器10b2与前端4b之间的芯体4的外周,从而能够将绕线22卡止于第2绕线引导器10b2。
在图38(B)所表示的实施方式中,通过一方的第2通路12f1抽出至第2绕线引导器10f的外侧的绕线(没有图示)能够通过别的第2通路12f2而向第2端子(没有图示)的方向返回。因此。通过以至少约1/8周使绕线卷绕于位于第2绕线引导器10f与前端4b之间的芯体4的外周从而能够将绕线卡止于第2绕线引导器10f。在图38(B)所表示的实施方式中,其他的结构以及作用效果与上述的实施方式相同。
第13实施方式
如图39所示,在本实施方式的线圈装置中,除了芯体4的结构不同之外,与图28~图34或者图35~图37所表示的实施方式相同,省略共同的部分的说明。在本实施方式中,第1绕线引导器10a2以及第2绕线引导器10b2与由铁氧体等构成的芯体4一体成形。
作为用于一体成形的方法,除了插入成型之外,还可以使用磁场注塑成型(CIM)等。在插入成型的情况下,用不同的材料来构成第1绕线引导器以及第2绕线引导器部中的至少1个和芯体是容易的。相对于此,在磁场注塑成型的情况下,能够用磁性材料来构成第1绕线引导器以及第2绕线引导器中的至少1个和芯体。不管怎样,在本实施方式中,容易将第1绕线引导器10a2与第2引导绕线10b2的X轴方向距离保持为一定。在图39所表示的实施方式中,其他的结构以及作用效果与上述的实施方式相同。
第14实施方式
如图40所示,在本实施方式的线圈装置中,除了芯体4的结构不同之外,与图28~图34或者图35~图37所表示的实施方式相同,省略共同的部分的说明。在本实施方式中,第1绕线引导器10a2的周向的一部分和第2绕线引导器10b2的周向的一部分由在芯体4的外周面在X轴方向上进行延伸的连结片19而连结。还有,在该例子中,连结片19沿着X轴方向以直线状进行延伸,但是,也可以不一定是直线状,只要是以螺旋状或者其他的形状在X轴方向上连结第1绕线引导器10a2的周向的一部分和第2绕线引导器10b2的周向的一部分的话即可。
连结片19的厚度薄于引导器10a2以及10b2的径向厚度。上述的实施方式的绕线22被卷绕于没有被连结片19覆盖的芯体4的外周和连结片19的外周而构成线圈部20。因为绕线22被卷绕于连结片19的外周,所以优选线圈部20的外周不超过第1绕线引导器10a2以及第2绕线引导器10b2的径向厚度。
在本实施方式中,通过用连结片19来连结第1绕线引导器10a2以及第2绕线引导器10b2,从而容易将第1绕线引导器10a2与第2绕线引导器10b2的X轴方向距离保持为一定。在图40所表示的实施方式中,其他的结构和作用效果与上述的实施方式相同。
第15实施方式
如图41以及图42所示,在本实施方式的线圈装置中,除了芯体4的结构不同之外,与图28~图34或者图35~图37所表示的实施方式相同,省略共同的部分的说明。在本实施方式中,沿着连结片19在X轴方向上进行延伸的形状,以连结片19的厚度的50%以下、优选为同等以下的深度,将嵌合槽4d形成于芯体4的外周面。
嵌合槽4d优选以直线状沿着芯体4的X轴方向遍及全长来进行形成。这是因为,容易从X轴方向将连结片19和引导器10a2以及10b2安装于芯体4的外周。还有,在由插入成型等,将连结片19和引导器10a2以及10b2与芯体4一体成形的情况下,连结片19也可以不一定是直线状,嵌合槽4d也可以不是直线。
另外,嵌合槽4d并没有必要遍及芯体4的全长来进行形成,可以仅形成于连结片19所存在的位置。在图41以及图42所表示的实施方式中,其他的结构和作用效果与上述的实施方式相同。
第16实施方式
如图43所示,在本实施方式的线圈装置中,除了芯体4的结构不同之外,与图28~图34或者图35~图37所表示的实施方式相同,省略共同的部分的说明。在本实施方式中,第1绕线引导器10g兼作绕线保持部这点不同,并且以下的点不同。即,在本实施方式中,在第1绕线引导器10g与第2绕线引导器10h之间,配置有第3绕线引导器10i。第3绕线引导器10i从芯体4的外周面向径向外侧突出,沿着周向具有至少1个凹状的第3绕线通路12i。
在本实施方式中,第3绕线引导器10i被配置于比第1绕线引导器10g更接近于第2绕线引导器10h的位置。形成于第3绕线引导器10i的第3绕线通路12i在周向上形成于与形成于第1绕线引导器10g的第1绕线通路12g和形成于第2绕线引导器10h的第2绕线通路12h相同的位置。
在本实施方式中,构成第1绕线引导器10g的外周盖15以覆盖芯体4的基端侧外周部的方式形成为筒状(在该例子中为圆筒状),在其周向的一部分,轴向切口16在与第1通路12g相同的周向位置上与第1通路12g连续并在X轴方向上形成,在该切口16,芯体4的外周面露出。
另外,在外周盖15,形成有径向外侧凸部15a和隔离用凸部17,在形成有隔离用凸部17的轴向X位置上,该凸部17和凸部15a经由底部薄壁部而连结,在凸部17与凸部15a之间,形成有作为绕线保持部的第1保持槽32c以及第2保持槽32d。
凸部17以及15a的径向突出高度为与环状的引导器10i以及10h的径向突出高度相同程度。在本实施方式中,因为在环状的引导器10i以及10h之间,形成有两层以上的线圈部20b,所以环状的引导器10i以及10h的径向突出高度形成为高于其他的实施方式的绕线引导器。这是由于,环状的引导器10i以及10h的径向突出高度优选设定为高于线圈部20b的外径。
在本实施方式中,在由保持槽32c固定卷绕开始的第1引线22a之后,绕线22通过第1绕线通路12g,以线圈状被卷绕于位于第1绕线引导器10g与第3绕线引导器10i之间的芯体4的外周而形成线圈部20a。形成了线圈部20a之后的绕线22通过第3通路12i,并通过第3绕线引导器10i与第2绕线引导器10h之间,因此,在最初以单层卷绕进行卷绕之后,通过第2通路12h,一旦被抽出至较第2绕线引导器10h更靠近前端4b侧。之后,在芯体4的外周卷绕约一周以上之后,再次通过第2绕线通路12h,并返回到引导器10h与引导器10i之间,再次被卷绕,从而形成多层卷绕的线圈部20b。
之后,绕线22的卷绕终端即第2引线22b通过第3绕线通路12i,朝着第1通路12g,并通过其,从而被插入并固定于第2保持槽32d。
在本实施方式中,线圈部20a,20b构成作为整体的线圈部20。然后,以两层以上将绕线22卷绕于位于第3绕线引导器10i与第2绕线引导器10h之间或者第3绕线引导器10i与第1绕线引导器10g之间的芯体4的外周,可以调整作为线圈装置整体的电感。当然,也可以在整体具备4个以上的绕线引导器。任意2个以上的绕线引导器也可以在轴向上一体化。
另外,在本实施方式中,因为第1绕线引导器10g具有作为绕线保持部的保持槽32c,32d,所以在将上述的实施方式所涉及的壳体70,70a安装于芯体4的基端4b之前,相对于芯体4能够形成线圈部20。这样的第1绕线引导器10g可以替代上述的实施方式的第1绕线引导器10a2来进行使用。在图43所表示的本实施方式中,其他的结构和作用效果与上述的实施方式相同。
第17实施方式
如图44所示,本实施方式的线圈装置在第1绕线引导器10g兼作绕线保持部的方面,与图43所表示的实施方式相同,但是,以下的点不同。即,在本实施方式中,在第1绕线引导器10g与第2绕线引导器10h之间未配置有第3绕线引导器10o。
另外,在本实施方式中,线圈部20沿着轴向不被分割。在本实施方式中,首先,在由第1保持槽32c固定卷绕开始的第1引线22a之后,使绕线22通过第1绕线引导器10g的第1绕线通路12g,不形成线圈部,而以直线状使绕线22的第1引线22a朝着第2通路12h。之后,通过第2通路12h,将绕线22抽出至第2绕线引导器10h的外侧(前端4c侧),因此,例如通过在卷绕大致1周之后返回到第2通路12h,从而绕线22被卡止于第2绕线引导器10h,由自动操作,以线圈状将绕线卷绕于位于第2绕线引导器10h与第1绕线引导器10g之间的芯体4的外周而形成线圈部20。之后,使绕线22的第2引线部22b通过第1通路12g并嵌合固定于第2保持槽32d。
在本实施方式中,因为直线状的引线部22a隐藏于线圈部20之下,所以与引线部通过线圈部20之上的情况相比较,能够减少引线部由于外力而发生脱落的担忧等。在图44所表示的实施方式中,其他的结构和作用效果与上述的实施方式相同。
还有,本发明并不限定于上述的实施方式,在本发明的范围内可以进行各种各样的变更。
例如,引导器10a2~10i中的从芯体4的外周面突出的突出高度优选为绕线22的线径的1.5~2.5倍左右。这是由于,线圈部20的外周不超过绕线引导器10a2~10i的最大直径。引导器10a2~10i的外周可以以接触于电子笔的外装筒体的内周面的方式进行构成,有助于电子笔的外径的缩小化。另外,芯体可以是除了圆筒之外的筒形状或者没有轴孔,也可以是除了圆柱之外的柱形状。
在芯体4中没有轴孔4a的类型的线圈装置中,例如被用于不使电容器的容量发生变化而是使电感发生变化来进行位置检测的类型的电子笔。
另外,第1端子30a1,30c的第1元件连接片44a,44c以及第2端子30b1,30d的第2元件连接片44b,44d可以由插入成型等而与壳体一体成形。在此情况下,这些元件连接片相互的间隔的精度提高。另外,在将第1端子30a1,30c的第1元件连接片44a,44c以及第2端子30b1,30d的第2元件连接片44b,44d与壳体70一体成形的情况下,爪部34a,34b与元件连接片44a,44b的位置关系并没有特别的限定。
再有,在上述的实施方式中,由卡止槽32a,32b形成于其间的一对爪部34a,34b构成绕线连接部,但是,本发明并不限定于此,也可以是其他的连接部的形状。另外,在上述的实施方式中,由连接爪38a,38b来构成基板连接部,但是,也可以是其他的连接构造。例如,绕线连接部可以不是槽形状,而是第1引线22a以及第2引线22b能够分别被缠绕而进行固定的凸部形状。关于由绝缘材料等构成的绕线保持部,也与绕线连接部相同,不限定于槽形状。
另外,在上述的实施方式中,使用绕线引导器10a2~10i来将绕线22卷绕于芯体4的外周而形成线圈部,但是,在本发明中,也可以由绕线引导器10a2~10i以外的构件,将绕线22卷绕于芯体4的外周而形成线圈部20。例如,可以通过用粘结剂来固定绕线的卷绕开始和卷绕结束从而进行卷绕操作。但是,为了正确地控制线圈部的卷绕数或位置并提高线圈部20的电感、Q特性以及高频特性,优选将绕线引导器10a2~10i形成于芯体4的外周。
Claims (11)
1.一种电子笔用线圈装置,其特征在于:
具有:
芯体,配置于电子笔的内部,具有分别位于轴向的相反侧的第1芯端和第2芯端;
绕线,卷绕于所述芯体的外周而形成线圈部,
在所述芯体的外周,在所述第1芯端的附近,具备绕线引导器,
所述绕线引导器从所述芯体的外周向径向外侧突出,沿着周向具有至少1个凹状的绕线通路,
所述芯体由磁性体所构成,具有沿着长边方向进行贯通的轴孔,电子笔用芯体移动自如地保持于所述轴孔,
所述绕线引导器由与所述芯体不同的非磁性材料所构成,在从所述第1芯端沿着所述轴向离开规定距离的位置上,具备分别连接有所述绕线的第1引线和第2引线的端子,
所述规定距离为0.5mm以上且3mm以下,
所述绕线引导器具有保持所述端子的端子保持部,在所述端子保持部,形成有所述电子笔用芯体的基端能够在轴向上进行移动的插通孔。
2.如权利要求1所述的电子笔用线圈装置,其特征在于:
所述端子具有:
电连接于所述第1引线的第1端子;
与所述第1端子相绝缘并电连接于第2引线部的第2端子。
3.如权利要求1或2所述的电子笔用线圈装置,其特征在于:
在所述芯体的外周,形成有从所述第1芯端直至所述第2芯端的附近沿着所述轴向进行延伸的绕线通过槽。
4.如权利要求3所述的电子笔用线圈装置,其特征在于:
所述绕线通过槽被定位于与所述绕线通路相重叠的位置。
5.如权利要求1或2所述的电子笔用线圈装置,其特征在于:
所述绕线通路沿着周向至少形成2个,在相邻的绕线通路之间,分离用凸部一体形成于所述绕线引导器。
6.一种电子笔用线圈装置,其特征在于:
具备:
芯体,配置于电子笔的内部,具有分别位于轴向的相反侧的第1芯端和第2芯端;
绕线,卷绕于所述芯体的外周而形成线圈部,
在所述芯体的外周,在所述第1芯端的附近,具备第1绕线引导器,在所述芯体的外周,在所述第2芯端的附近,具备第2绕线引导器,
所述第1绕线引导器从所述芯体的外周向径向外侧突出,沿着周向具有至少1个凹状的绕线通路,
所述第2绕线引导器为形成于所述芯体的外周并能够卡止位于所述第2芯端的附近的所述绕线的卡止阶差,
所述芯体由磁性体所构成,具有沿着长边方向进行贯通的轴孔,电子笔用芯体移动自如地保持于所述轴孔,
所述第1绕线引导器由与所述芯体不同的非磁性材料所构成,在从所述第1芯端沿着所述轴向离开规定距离的位置上,具备分别连接有所述绕线的第1引线和第2引线的端子,
所述规定距离为0.5mm以上且3mm以下,
所述第1绕线引导器具有保持所述端子的端子保持部,在所述端子保持部,形成有所述电子笔用芯体的基端能够在轴向上进行移动的插通孔。
7.如权利要求6所述的电子笔用线圈装置,其特征在于:
所述端子具有:
电连接于所述第1引线的第1端子;
与所述第1端子相绝缘并电连接于第2引线部的第2端子。
8.如权利要求6或7所述的电子笔用线圈装置,其特征在于:
所述卡止阶差通过将切口面或者切口槽形成于位于所述第2芯端的附近的所述芯体的外周的一部分来形成。
9.如权利要求6或7所述的电子笔用线圈装置,其特征在于:
在所述芯体的外周,形成有从所述第1芯端直至所述第2芯端的附近沿着所述轴向进行延伸的绕线通过槽。
10.如权利要求9所述的电子笔用线圈装置,其特征在于:
所述绕线通过槽被定位于与所述绕线通路相重叠的位置。
11.如权利要求6或7所述的电子笔用线圈装置,其特征在于:
所述绕线通路沿着周向至少形成2个,在相邻的绕线通路之间,分离用凸部一体形成于所述第1绕线引导器。
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