DE202013012596U1 - Sensor einer Koordinateneingabevorrichtung vom elektromagnetischen Induktionstyp - Google Patents

Sensor einer Koordinateneingabevorrichtung vom elektromagnetischen Induktionstyp Download PDF

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Abstract

Sensor einer Koordinateneingabevorrichtung vom elektromagnetischen Induktionstyp, umfassend: eine erste Schleifenspulengruppe, bei der mehrere erste Schleifenspulen in einer ersten Richtung angeordnet sind, wobei jede der ersten Schleifenspulen einen ersten Extraktionsleitungsabschnitt aufweist, der aus einer ersten Leitung und einer zweiten Leitung zusammengesetzt ist, die parallel zueinander gebildet sind, und einen ersten Schleifenabschnitt, der kontinuierlich mit der ersten und der zweiten Leitung des ersten Extraktionsleitungsabschnitts verbunden ist und eine Form hat, die einen vorbestimmten Bereich umgibt; und eine zweite Schleifenspulengruppe, bei der mehrere zweite Schleifenspulen in einer zweiten Richtung, die senkrecht zu der ersten Richtung ist, angeordnet sind, wobei jede der zweiten Schleifenspulen einen zweiten Extraktionsleitungsabschnitt aufweist, der aus einer dritten Leitung und einer vierten Leitung zusammengesetzt ist, die parallel zueinander gebildet sind, und einen zweiten Schleifenabschnitt, der kontinuierlich mit der dritten und vierten Leitung des zweiten Extraktionsleitungsabschnitts verbunden ist und eine Form hat, die einen vorbestimmten Bereich umgibt, wobei ein Bereich, der von den ersten Schleifenabschnitten der ersten Schleifenspulengruppe und den zweiten Schleifenabschnitten der zweiten Schleifenspulengruppe eingenommen wird, einen Positionserfassungsbereich definieren, und wobei eine der ersten Leitung oder der zweiten Leitung einer der ersten Schleifenspulen mit mindestens einer der folgenden verbunden ist: (i) der ersten Leitung oder der zweiten Leitung einer anderen der ersten Schleifenspulen, und (ii) einer Leitung des zweiten Schleifenabschnitts einer der zweiten Schleifenspulen, innerhalb des Positionserfassungsbereichs, um eine gemeinsame Extraktionsleitung mit (i) und/oder (ii) zu bilden, und wobei die andere der ersten Leitung oder der zweiten Leitung der einen der ersten Schleifenspulen, die die gemeinsame Extraktionsleitung haben, parallel zu und nahe der gemeinsamen Extraktionsleitung angeordnet ist.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Sensor einer Koordinateneingabevorrichtung vom elektromagnetischen Induktionstyp, und insbesondere eine Musterbildung von Schleifenspulen, die auf einem Substrat in dem Sensor einer Eingabevorrichtung vom elektromagnetischen Induktionstyp gebildet sind.
  • 2. Beschreibung des Standes der Technik
  • Eine Koordinateneingabevorrichtung vom elektromagnetischen Induktionstyp ist aus einem Sensor, bei dem eine große Anzahl von Schleifenspulen in einer X-Achsenrichtung und in einer Y-Achsenrichtung in Koordinatenachsen angeordnet ist, und einem Positionsanzeiger mit einem Resonanzkreis, der aus einer Spule und einem Kondensator besteht, zusammengesetzt. Somit erfasst die Koordinateneingabevorrichtung vom elektromagnetischen Induktionstyp Koordinatenwerte der X-Achsenrichtung und der Y-Achsenrichtung einer Position, die durch den Positionsanzeiger auf der Basis einer elektromagnetischen Induktion zwischen dem Positionsanzeiger und dem Sensor angezeigt wird.
  • 9 ist eine Draufsicht, die ein Beispiel einer Struktur eines Leitermusters in einem herkömmlichen Sensor einer Koordinateneingabevorrichtung zeigt. In einem Sensor 100A dieses Beispiels ist eine Schleifenspulengruppe 1 in der X-Achsenrichtung (beispielsweise in einer Querrichtung eines Substrats 3) auf einer Fläche des Substrats 3 gebildet, und eine Schleifenspulengruppe 2 in der der Y-Achsenrichtung (beispielsweise in einer Längsrichtung des Substrats 3) ist auf der anderen Fläche auf einer Seite gegenüber der einen Fläche des Substrats 3 gebildet.
  • Bei dem in 9 gezeigten Beispiel ist die Schleifenspulengruppe 1 in der X-Achsenrichtung aus 12 X-Achsenrichtung-Schleifenspulen 1X 1 bis 1X 12 zusammengesetzt. Die X-Achsenrichtungs-Schleifenspulen 1X1, 1X2, ..., 1X 12 sind aus Schleifenabschnitten 1X 1L, 1X 2L, ..., 1X 12L, die jeweils längliche rechteckige Bereiche in der Y-Achsenrichtung umgeben, und den Extraktionsleitungsabschnitten 1X 1E, 1X 2E, ..., 1X 12E, die jeweils kontinuierlich mit den Schleifenabschnitten 1X 1L, 1X 2L, ..., 1X 12L verbunden sind, zusammengesetzt.
  • Ebenso sind die 12 X-Achsenrichtungs-Schleifenspulen 1X 1 bis 1X 12 so angeordnet, dass die Schleifenabschnitte davon 1X 1L bis 1X 12L in der X-Achsenrichtung angeordnet sind und so gebildet sind, dass die Extraktionsleitungsabschnitte davon 1X 1E bis 1X 12E sich jeweils einzeln in der V-Achsenrichtung von den Schleifenabschnitten 1X 1L bis 1X 12L erstrecken. Ebenso ist jeder der Extraktionsleitungsabschnitte 1X 1E bis 1X 12E in einem rechten Winkel in der X-Achserrichtung gebogen, um mit einem Verbinderabschnitt 4 verbunden zu sein.
  • Außerdem ist in dem in 9 gezeigten Beispiel die Y-Achsenrichtungs-Schleifenspulengruppe 2 aus acht Y-Achsenrichtungs-Schleifenspulen 2Y 1 bis 2Y 8 zusammengesetzt. Die Y-Achsenrichtungs-Schleifenspulen 2Y 1, 2Y 2, ..., 2Y 8 sind aus Schleifenabschnitten 2Y 1L, 2Y 2L, ..., 2Y 8L, die jeweils längliche rechteckige Bereiche in der X-Achsenrichtung umgeben, und die Extraktionsleitungsabschnitte 2Y 1E, 2Y 2E, ..., 2Y 8E, die jeweils kontinuierlich mit den Schleifenabschnitten 2Y 1L, 2Y 2L, ..., 2Y 8L verbunden sind, zusammengesetzt.
  • Ebenso sind die acht X-Achsenrichtungs-Schleifenspulen 2Y 1 bis 2Y 8 so angeordnet, dass die Schleifenabschnitte davon 2Y 1L bis 2Y 8L in der Y-Achsenrichtung angeordnet sind und so gebildet sind, dass die Extraktionsleitungsabschnitte davon 2Y 1E bis 2Y 8E sich jeweils in der Y-Achsenrichtung von den Schleifenabschnitten 2Y 1L bis 2Y 8L erstrecken. Ebenso ist jeder der Extraktionsleitungsabschnitte 2Y 1E bis 2Y 8E in geeigneter Weise in einem rechten Winkel in der Y-Achsenrichtung gebogen, und ist in der Y-Achsenrichtung wieder gebogen, um so mit dem Verbinderabschnitt 4 verbunden zu sein.
  • Es wird angemerkt, dass jeder der Extraktionsleitungsabschnitte 1X 1E bis 1X 12E und Extraktionsleitungsabschnitte 2Y 1E bis 2Y 8E aus zwei Leitungen zusammengesetzt ist: eine gehende bzw. abgehende bzw. laufende bzw. funktionierende oder arbeitende Leitung, durch die ein Signal zugeführt wird oder ein Signal entnommen wird; und eine rückführende Leitung, die beispielsweise mit einem elektrischen Referenzpotential, beispielsweise einem elektrisches Massepotential, verbunden ist.
  • In dem Sensor 100A in diesem in 9 gezeigten Beispiel wird ein Bereich, der sowohl von den Schleifenabschnitten 1X 1L bis 1X 12L der 12 X-Achsenrichtungs-Schleifenspulen 1X 1 bis 1X 12 als auch von den Schleifenabschnitten 2Y 1L bis 2Y 8L der acht Y-Achsenrichtungs-Schleifenspulen 2Y 1 bis 2Y 8 eingenommen wird, ein Positionserfassungsbereich 5 einer Position, die durch den Positionsanzeiger angezeigt wird.
  • Wie in 9 gezeigt wird, erfordert der Sensor 100A einen großen Bereich, der von sowohl den Extraktionsleitungsabschnitten X1E bis X12E als auch den Extraktionsleitungsabschnitten Y1E bis Y8E an der Außenseite des Positionserfassungsbereichs 5 eingenommen wird, was dazu führt, dass ein Verhältnis der Abmessung des Positionserfassungsbereichs 5 zu einer gesamten Abmessung des Substrats 3 klein wird. Aus diesem Grund wird beispielsweise dann, wenn das Substrat 3 in einem Chassis eines elektronischen Gerätes untergebracht wird, um als Koordinateneingabegerät verwendet zu werden, ein Problem verursacht, dass eine Abmessung eines Koordinateneingabebereichs kleiner wird als eine Abmessung des gesamten Chassis.
  • Angesichts dieses Problems hat der Patentanmelder zuvor eine Erfindung bereitgestellt, wie sie in dem Patentdokument 1 des japanischen Patents Nr. 2842717 (offizielles Gazette) beschrieben ist, wobei auf einer Substratplatte ein Extraktionsleitungsabschnitt innerhalb eines Positionserfassungsbereichs gebildet wurde und auch in einer ebenen Fläche gebildet wurde, die sich von der eines Schleifenabschnitts unterscheidet, wobei eine Abmessung eines Bereichs, der für den Extraktionsleitungsabschnitt erforderlich ist, an der Außenseite des Positionserfassungsbereichs eines Sensors klein gemacht wird.
  • 10 ist eine Draufsicht, die ein Beispiel eines Leitermusters in einem Sensor 100B zeigt, der in dem oben erwähnten Patentdokument 1 vorgeschlagen wurde. In dem Sensor 100B dieses in 10 gezeigten Beispiels ist eine Schleifenspulengruppe 11 in der X-Achsenrichtung auf einer Fläche eines Substrats 13 gebildet, das sowohl eine Vorderfläche als auch eine Rückfläche aufweist, und eine Schleifenspulengruppe 12 in der Y-Achsenrichtung ist auf einer Fläche gebildet gegenüber der einen Fläche des Substrats 13 gebildet.
  • Die Schleifenspulengruppe 12 in der Y-Achsenrichtung ist in der gleichen Weise wie in der Schleifenspulengruppe 2 in der Y-Achserrichtung in dem Sensor 100A des in 9 gezeigten Beispiels strukturiert. 9. Jedoch unterscheidet sich in der Schleifenspulengruppe 11 in der X-Achsenrichtung eine Struktur des Extraktionsleitungsabschnitts davon von der Schleifenspulengruppe 1 in der X-Achsenrichtung in dem Sensor 100A des in 9 gezeigten Beispiels.
  • Das heißt, es sind, wie in 10 gezeigt wird, Schleifenabschnitte 11X 1L bis 11X 12L der 12 X-Achsenrichtungs-Schleifenspulen 11X 1 bis 11X 12 der Schleifenspulengruppe 11 in der X-Achsenrichtung auf einer Fläche des Substrats 13 gebildet. Andererseits sind Extraktionsleitungsabschnitte 11X 1E bis 11X 12E der 12 Achsenrichtungs-Schleifenspulen 11X 1 bis 11X 12 innerhalb eines Bereichs gebildet, der einem Positionserfassungsbereich 15 auf der anderen Flächenseite des Substrats 13 entspricht. In diesem Fall sind die Verlängerungsleitungsabschnitte 11X 1E bis 11X 12E der 12 X-Achsenrichtungs-Schleifenspulen 11X 1 bis 11X 12 auf der anderen Flächenseite des Substrats 13 mit den Schleifenabschnitten 11X 1L bis 11X 12L auf einer Flächenseite des Substrats 13 über Durchgangslöcher (nicht gezeigt) verbunden.
  • Infolgedessen, da die Extraktionsleitungsabschnitte 11X 1E bis 11X 12E der 12 X-Achsenrichtungs-Schleifenspulen 11X 1 bis 11X 12 der Schleifenspulengruppe 11 in der X-Achsenrichtung innerhalb des Positionsrichtungsbereichs 15 gebildet werden können, kann eine Länge des Substrats 13 in der Y-Achsenrichtung kürzer gemacht werden als die des Sensors 100A. Aus diesem Grund kann ein Umfangsabschnitt des Positionsrichtungsbereichs 15 des Substrats 13 in seiner Größe reduziert werden.
  • KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Jedoch erfordern bei dem Sensor 100B des in 10 gezeigten Beispiels, obwohl die Größe des Substrats 13 reduziert werden kann, die Extraktionsleitungsabschnitte der Schleifenspulen der Schleifenspulengruppe 11 in der X-Achsenrichtung und der Schleifenspulengruppe 12 in der Y-Achsenrichtung jeweils die Paare von gehenden Leitungen und rückführenden Leitungen, und somit muss die Anzahl der Leiterbahnen der Verlängerungsleitungsabschnitte doppelt so groß gemacht werden wie die Anzahl der Schleifenspulen. Aus diesem Grund wird, wenn der Sensor 100B und der externe Schaltungsabschnitt durch den Verbinderabschnitt 14 miteinander verbunden sind, ein Problem verursacht, dass die Anzahl der Verbindungsstifte in dem Verbinderabschnitt 14 ebenfalls doppelt so groß wird wie die Anzahl der Schleifen Spulen, was dazu führt, dass die Größe des Verbinderabschnitts groß wird.
  • Wenn dünne Musterverdrahtungen als Verlängerungsleitungsabschnitte verwendet werden, ist es möglich, die Größe des Verbinderabschnitts zu miniaturisieren. Wenn jedoch solche dünnen Musterverdrahtungen als die Verlängerungsleitungsabschnitte verwendet werden, wird ein weiteres Problem, dass die Kosten erhöht werden, verursacht.
  • Andererseits ist, als ein Verfahren zum Reduzieren der Anzahl von Leitungen in den mit dem Verbinderabschnitt verbundenen Extraktionsleitungsabschnitten, wodurch die Anzahl der Verbindungsstifte des Verbinderabschnitts reduziert wird, ein Verfahren zum gemeinsamen Verbinden der rückführenden Leitungen der Extraktionsleitungsabschnitte zu einem Punkt in der Außenseite des Positionserfassungsbereichs bekannt. In diesem Fall muss jedoch, wenn das Verfahren des gemeinsamen Verbindens der rückführenden Leitungen der Extraktionsleitungsabschnitte mit dem gemeinsamen Verbindungspunkt als ein Punkt verwendet wird, der oben beschriebene gemeinsame Verbindungspunkt gebildet werden, ein festes Muster mit einem vorbestimmten Bereich zu haben, um keine unnötigen magnetischen Flüsse zu erfassen.
  • Das heißt, wenn dieses Verfahren auf den oben beschriebenen Sensor 100B angewendet wird, sind, obwohl eine Veranschaulichung hier weggelassen wird, das feste Muster mit dem vorbestimmten Bereich, der außerhalb des Positionserfassungsbereichs 15 des Substrats 13 vorgesehen ist, und die rückführenden Leitungen der Extraktionsleitungsabschnitte, die zur Außenseite des Positionserfassungsbereichs 15 abgeleitet werden, üblicherweise mit dem festen Muster verbunden.
  • Wenn jedoch ein solches festes Muster bereitgestellt wird, muss die Größe des Substrats 13 um den Bereich (die Abmessung) des festen Musters erhöht werden. Außerdem besteht die Möglichkeit, dass während des Sendens und Empfangens des elektromagnetisch induzierten Signals zu und von dem Positionsanzeiger der magnetische Fluss gedämpft wird aufgrund eines Wirbelstromverlusts in diesem festen Muster, insbesondere wird die Positionserfassung in einem Abschnitt innerhalb des Positionserfassungsbereich 15 nahe dem festen Muster instabil. Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um die oben beschriebenen Probleme zu lösen, und gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Sensor einer Koordinateneingabevorrichtung vom elektromagnetischen Induktionstyp vorgesehen, bei der ein Bereich, der von einem Extraktionsleitungsabschnitt eingenommen ist, so weit wie möglich minimal gemacht wird, wodurch es möglich wird, einen verschwenderischen Bereich, der in einem Substrat eingenommen wird, auszuschließen, und die Anzahl der Verbindungsstifte nach außen kann kleiner gemacht werden als ein Vielfaches der Anzahl von Schleifenspulen.
  • Um den oben beschriebenen Vorteil zu erzielen, wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Sensor einer Koordinateneingabevorrichtung vom elektromagnetischen Induktionstyp bereitgestellt, aufweisend:
    eine erste Schleifenspulengruppe, in der mehrere erste Schleifenspulen, die jeweils einen ersten Extraktionsleitungsabschnitt aufweisen, der aus einer ersten Leitung und einer zweiten Leitung zusammengesetzt ist, die parallel zueinander gebildet sind, und einen ersten Schleifenabschnitt, der kontinuierlich mit der ersten und der zweiten Leitung des ersten der Extraktionsleitungsabschnitt verbunden ist und eine solche Form hat, dass er einen Bereich mit einer vorbestimmten Abmessung umgibt, in einer ersten Richtung angeordnet sind; und
    eine zweite Schleifenspulengruppe, in der mehrere zweite Schleifenspulen, die jeweils einen zweiten Extraktionsleitungsabschnitt aufweisen, der aus einer dritten Leitung und einer vierten Leitung zusammengesetzt ist, die parallel zueinander gebildet sind, und einen zweiten Schleifenabschnitt, der kontinuierlich mit der dritten und vierten Leitung des zweiten Extraktionsleitungsabschnitts verbunden ist und eine solche Form hat, dass ein Bereich mit einer vorbestimmten Abmessung umgibt, in einer zweiten Richtung senkrecht zu der ersten Richtung angeordnet sind,
    einen Bereich, der von dem ersten Schleifenabschnitt der ersten Schleifenspulengruppe und dem zweiten Schleifenabschnitt der zweiten Schleifenspulengruppe eingenommen wird, um dadurch einen Positionserfassungsbereich zu definieren,
    wobei eine von der ersten oder der zweiten Leitung der ersten Schleifenspule mit mindestens einer der ersten oder zweiten Leitung einer anderen der ersten Schleifenspulen, oder der Leitung des zweiten Schleifenabschnitts der zweiten Schleifenspule verbunden ist, innerhalb des Positionserfassungsbereichs, um zu einer gemeinsamen Leitung gemacht zu werden, und die andere der ersten oder zweiten Leitung der ersten Schleifenspule mit der gemeinsamen Leitung parallel zu und nahe bei der gemeinsamen Leitung angeordnet ist.
  • In dem Sensor einer Koordinateneingabevorrichtung vom elektromagnetischen Induktionstyp gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine der ersten oder zweiten Leitung des ersten Extraktionsleitungsabschnitts der ersten Schleifenspule mit mindestens entweder der ersten oder zweiten Leitung einer anderen der ersten Schleifenspulen oder der Leitung des zweiten Schleifenabschnitts der zweiten Schleifenspule verbunden, innerhalb des Positionserfassungsbereichs, um zu einer gemeinsamen Leitung gemacht zu werden.
  • Daher wird die Anzahl der Extraktionsleitungen kleiner als das Zweifache der Anzahl der Schleifenspulen durch die Anzahl der gemeinsamen Leitung(en). Ebenso, da auch die Verbindung der Leitung(en), um eine gemeinsame Leitung(en) zu bilden, innerhalb des Positionserfassungsbereichs durchgeführt wird, muss der verschwenderische Bereich, wie beispielsweise das feste Muster, nicht außerhalb des Positionserfassungsbereichs des Substrats gebildet werden. Aus diesem Grund kann die Größe des Substrats minimal gemacht werden.
  • Da ferner die andere der ersten oder zweiten Leitung der Schleifenspule mit der gemeinsamen Leitung parallel zu und nahe bei der ersten oder zweiten Leitung angeordnet ist, die zu der gemeinsamen Leitung gemacht wird, kann, obwohl die Leitungen innerhalb der Positionserfassung gemeinsam sind, die Abmessung des Abschnitts, mit dem der magnetische Fluss aufgrund der elektromagnetischen Kopplung an die Positionsanzeiger verknüpft ist, sehr klein gemacht werden kann. Aus diesem Grund kann auch dann, wenn die Möglichkeit besteht, dass der magnetische Fluss aufgrund der elektromagnetischen Kopplung zwischen dem Positionsanzeiger und dem Sensor mit diesem Abschnitt in Verbindung steht, um dadurch einen Fehler bei der Positionserfassung zu verursachen, der Fehler auf einen sehr kleinen Wert gedrückt werden.
  • Außerdem, da es nicht erforderlich ist, das feste Muster anzuordnen, um die Leitungen in der Nähe des Positionserfassungsbereichs des Substrats gemeinsam zu machen, wird verhindert, dass der magnetische Fluss in der elektromagnetischen Kopplung zwischen dem Positionsanzeiger und dem Sensor in der Nähe des oben beschriebenen festen Musters gedämpft wird.
  • Wie oben dargelegt, kann der in dem Substrat eingenommene verschwenderische Bereich ausgeschlossen werden, indem der Bereich, der von den Extraktionsleitungsabschnitten eingenommen wird, minimal ist. Auch kann die Anzahl der Verbindungsstifte nach außen kleiner als das Zweifache der Anzahl der Schleifenspulen gemacht werden.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1A und 1B sind eine Draufsicht bzw. und eine Seitenansicht eines Leitungsmusters von X-Achsenrichtungs-Schleifenspulen und Y-Achsenrichtungs-Schleifenspulen in einem Sensor einer Koordinateneingabevorrichtung vom elektromagnetischen Induktionstyp gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
  • 2 ist eine Blockansicht, die eine Positionserfassungsschaltung der Koordinateneingabevorrichtung vom elektromagnetischen Induktionstyp zeigt, auf die die vorliegende Erfindung angewendet wird;
  • 3 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration eines Hauptabschnitts eines Sensors der Koordinateneingabevorrichtung vom elektromagnetischen Induktionstyp gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 4 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration des Sensors der Koordinateneingabevorrichtung vom elektromagnetischen Induktionstyp gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 5 ist ein Schaltbild, das eine Konfiguration eines Teils des Sensors zeigt, der in 4 gezeigt ist;
  • 6 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration eines Hauptabschnitts eines Sensors der Koordinateneingabevorrichtung vom elektromagnetischen Induktionstyp gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 7 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration des Sensors der Koordinateneingabevorrichtung vom elektromagnetischen Induktionstyp gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 8 ist ein Schaltbild, das eine Konfiguration eines Teils des Sensors zeigt, der in 7 gezeigt ist;
  • 9 ist eine Draufsicht, die ein Beispiel einer Konfiguration eines herkömmlichen Sensors einer Koordinateneingabevorrichtung vom elektromagnetischen Induktionstyp zeigt; und
  • 10 ist eine Draufsicht, die ein anderes Beispiel einer Konfiguration eines herkömmlichen Sensors einer Koordinateneingabevorrichtung vom elektromagnetischen Induktionstyp zeigt.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Eine Beschreibung von Sensoren einer Koordinateneingabevorrichtung vom elektromagnetischen Induktionstyp gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben.
  • [Beschreibung der Koordinateneingabevorrichtung vom elektronischen Induktionstyp]
  • Zuerst wird, vor einer Beschreibung von Sensoren gemäß einer ersten und einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, nun ein Beispiel einer Konfiguration einer Koordinateneingabevorrichtung vom elektromagnetischen Induktionstyp unter Verwendung eines der Sensoren gemäß der ersten und zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 2 beschrieben. Es wird angemerkt, dass ein Positionsanzeiger 300 vom Stifttyp, der zusammen mit einer elektromagnetischen Koordinateneingabevorrichtung 200 dieses Beispiels verwendet wird, wie in 2 gezeigt wird, einen Resonanzkreis aufweist, der aus einer Spule 301 und einem Kondensator 302, der parallel zu der Spule 301 geschaltet ist, zusammengesetzt ist.
  • In dem Sensor 20 der Koordinateneingabevorrichtung 200 dieses Beispiels sind, wie in 2 gezeigt wird, eine Schleifenspulengruppe 21 in einer X-Achsenrichtung und eine Schleifenspulengruppe 22 in einer Y-Achsenrichtung auf einer Vorderfläche und einer Rückfläche eines Substrats 23 angeordnet, um räumlich einander zu überlappen. Es wird angemerkt, dass in dem Beispiel, das nachfolgend beschrieben wird, eine transversale (horizontale) Richtung des Substrats 23 des Sensors 20 als die X-Achsenrichtung definiert ist und eine Längs-(vertikale)Richtung des Substrats 23 des Sensors 20 als die Y-Achsenrichtung definiert ist.
  • In diesem Fall, wie in 2 wird, ist die Schleifenspulengruppe 21 in der X-Achsenrichtung aus n (n: eine ganze Zahl von 2 oder mehr) rechteckigen Schleifenspulen 21X 1 bis 21X n, die in der X-Achsenrichtung angeordnet sind, zusammengesetzt. Außerdem ist Schleifenspulengruppe 22 in der Y-Achsenrichtung aus m (m: eine ganze Zahl von 2 oder mehr) rechteckigen Schleifenspulen 22Y 1 bis 22Y m, die in der Y-Achsenrichtung angeordnet sind, zusammengesetzt. In dem Sensor 20 ist ein Positionserfassungsbereich 25 aus einem Schleifenabschnitt der Schleifenspulengruppe 21 in der X-Achsenrichtung und einem Schleifenabschnitt der Schleifenspulengruppe 22 in der Y-Achsenrichtung zusammengesetzt.
  • Der Sensor 20 ist mit einer Positionserfassungsschaltung 26 über einen Verbinderabschnitt (nicht gezeigt) verbunden. Die Positionserfassungsschaltung 26 weist eine Auswahlschaltung 261, einen Oszillator 262, einen Stromtreiber 263, einen Sende-/Empfangsschaltung 264, einen Empfangsverstärker 265, eine Erfassungsschaltung 266, einen Tiefpassfilter 267, einen Abtast-Halteschaltung 268, eine Analog-Digital-(MD-)Wandlerschaltung 269, und einen Verarbeitungssteuerabschnitt 260 auf.
  • Sowohl die X-Achsenrichtungs-Schleifenspulengruppe 21 als auch die Y-Achsenrichtungs-Schleifenspulengruppe 22 sind mit der Auswahlschaltung 261 verbunden. Die Auswahlschaltung 261 wählt nacheinander eine Schleifenspule aus der X-Achsenrichtungs-Schleifenspulengruppe 21 und der Y-Achsenrichtungs-Schleifenspulengruppe 22 gemäß einem Steuerbefehl aus, der von dem Verarbeitungssteuerabschnitt 260 ausgegeben wird.
  • Der Oszillator 262 erzeugt ein Wechselstrom-(A.C.)Signal mit einer Frequenz von f0. Nachdem das A.C.-Signal dem gegenwärtigen Treiber 263 zugeführt worden ist, um in einen Wechselstrom umgewandelt zu werden, wird der resultierende Wechselstromstrom an die Sende-/Empfangs-Umschaltschaltung 264 gesendet. Die Sende-/Empfangs-Umschaltschaltung 264 schaltet ein Verbindungsziel (einen Sendeseitenanschluss T oder einen Empfangsseitenanschluss R), mit dem die von der Auswahlschaltung 261 ausgewählte Schleifenspule verbunden ist, zu jeder vorbestimmten Zeitspanne gemäß der von dem Verarbeitungssteuerabschnitt 260 durchgeführten Steuerung. Der Stromtreiber 263 und der Empfangsverstärker 265 sind mit dem Sendeseitenanschluss T bzw. dem Empfangsseitenanschluss R verbunden.
  • Daher wird, in einer Periode des Sendens, das Wechselstromsignal von dem Stromtreiber 263 zu der Schleifenspule zugeführt, die durch die Auswahlschaltung 261 durch den Sendeseitenanschluss T der Sende-/Empfangs-Umschaltschaltung 264 ausgewählt wird. Andererseits wird in einer Periode des Empfangs eine induzierte Spannung, die in der Schleifenspule erzeugt wird, die durch die Auswahlschaltung 261 ausgewählt wird, dem Empfangsverstärker 265 über sowohl die Auswahlschaltung 261 als auch den Empfangsseitenanschluss R der Sende-/Empfangsschaltung 264 zugeführt und wird dann durch den Empfangsverstärker 265 verstärkt und dadurch an die Erfassungsschaltung 266 gesendet.
  • Das verstärkte Signal, das von der Erfassungsschaltung 266 erfasst worden ist, wird der A/D-Wandlerschaltung 269 sowohl über das Tiefpassfilter 267 als auch die Abtast-Halteschaltung 268 zugeführt. In der A/D-Wandlerschaltung 269 wird das analoge Signal in ein digitales Signal umgewandelt, das seinerseits dem Verarbeitungssteuerabschnitt 260 zugeführt wird.
  • Der Verarbeitungssteuerabschnitt 260 führt die Steuerung für die Positionserfassung aus. Das heißt, der Verarbeitungssteuerabschnitt 260 steuert die Auswahl der zwei Schleifenspulen in der Auswahlschaltung 261, die Signalumschaltung in der Sende-/Empfangs-Umschaltschaltung 264, die Zeitsteuerung in der Abtast-Halteschaltung 268, und dergleichen.
  • Der Verarbeitungssteuerabschnitt 260 führt den Schaltvorgang so aus, dass die Sende-/Empfangsschaltung 264 mit dem Sendeseitenanschluss T verbunden ist, und somit die Schleifenspule, die aus der X-Achsenrichtungs-Schleifenspulengruppe 21 ausgewählt ist, oder der Y-Achsenrichtungs-Schleifenspulengruppe 22 durch die Auswahlschaltung 261 leitend steuert, wodurch die elektromagnetische Welle an den Positionsindikator 300 gesendet wird. Der Resonanzkreis des Positionsanzeigers 300 empfängt die an ihn gesendete elektromagnetische Welle, wodurch Energie darin akkumuliert wird.
  • Als nächstes führt der Verarbeitungssteuerabschnitt 260 den Schaltvorgang derart aus, dass die Sende-/Empfangs-Umschaltschaltung 264 mit dem empfangsseitigen Anschluss R verbunden ist. Dann werden die induzierten Spannungen in den Schleifenspulen der X-Achsenrichtungs-Schleifenspulengruppe 21 und der Y-Achsenrichtungs-Schleifenspulengruppe 22 aufgrund der von der Positionsanzeige 300 gesendeten elektromagnetischen Welle erzeugt. Der Verarbeitungssteuerabschnitt 260 berechnet Koordinatenwerte der angezeigten Position in der X-Achsenrichtung und in der Y-Achsenrichtung in dem Positionserfassungsbereich 25 des Sensors 20 auf der Grundlage der Niveaus der Spannungswerte der in den Schleifenspulen induzierten Spannungen. Ebenso liefert der Verarbeitungssteuerabschnitt 260 Informationen über die so berechneten Koordinatenwerte, beispielsweise an einen externen Personalcomputer oder dergleichen.
  • [Sensor gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung]
  • 1A und 1B sind jeweils eine Draufsicht und eine Seitenansicht, die erklären, wie jede Schleifenspule 21X i (i ist eine aus 1, 2, ..., n) der Schleifenspulengruppe 21 in der X-Achsenrichtung und jede Schleifenspule 22X j (j ist eine aus 1, 2, ..., m) der Schleifenspulengruppe 22 in der Y-Achsenrichtung auf dem Substrat 23 in einem Sensor 20A gebildet wird, gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die auf den Sensor 20 der in 2 gezeigten Koordinateneingabevorrichtung vom elektromagnetischen Induktionstyp angewendet wird.
  • 1A ist eine Draufsicht, wenn das Substrat 23 von einer Seite des Substrats 23 betrachtet wird, die eine Fläche 23a ist, und 1B ist eine Seitenansicht, wenn das Substrat 23 senkrecht zu einer Dickenrichtung betrachtet wird. In 1B ist eine Darstellung eines Leitermusters, das die Schleifenspule 21X i und die Schleifenspule 22Y j zusammensetzt, der Einfachheit halber weggelassen.
  • Wie in den 1A und 1B gezeigt wird, ist das Substrat 23 in diesem Fall aus einem dünnen plattenartigen flexiblen Substrat zusammengesetzt. Außerdem haben gerade Leitungsabschnitte XiLa und XiLb parallel zur Y-Achsenrichtung eines Schleifenabschnitts 21X iL eine solchen Form, um einen rechteckigen Bereich in einer X-Achsenrichtungs-Schleifenspule 21X i zu umgeben, die auf der einen Seitenfläche 23a des Substrats 23 gebildet sind. Ebenso sind gerade Leitungsabschnitte XiLc und XiLd, die parallel zu der X-Achsenrichtung sind, durch die die geraden Leitungsabschnitte XiLa und XiLb, die oben beschrieben wurden, miteinander verbunden sind, des Schleifenabschnitts 21X iL auf der anderen Seite des Substrats 23 gebildet, das eine Fläche 23b ist. Die geraden Leitungsabschnitte XiLa und XiLb auf der einen Seitenfläche 23a des Substrats 23 und die geraden Leitungsabschnitte XiLc und XiLd auf der anderen Seitenfläche 23b des Substrats 23 sind über Durchgangslöcher 31a i, 31b i, 31c i, und 31d i miteinander verbunden.
  • Ebenso ist einer der geraden Leitungsabschnitte XiLa und XiLb des Schleifenabschnitts 21X iL, der auf der einen Seitenfläche 23a des Substrats 23 vorgesehen ist, beispielsweise der gerade Leitungsabschnitt XiLb in dem in 1A gezeigten Fall, in einen Zwischenabschnitt davon geschnitten, um mit einem parallelen Paar einer ersten Leitung und einer zweiten Leitung eines Extraktionsleitungsabschnitts 21X iE verbunden zu werden.
  • Eine der ersten und der zweiten Leitung, die den Extraktionsleitungsabschnitt 21X iE bilden, ist mit der Auswahlschaltung 261 der oben beschriebenen Positionserfassungsschaltung 26 über einen Verbinderabschnitt 24 verbunden, wodurch sie eine Leitung wird, durch die ein Signal zugeführt wird oder ein Signal entnommen wird. Nachfolgend wird eine Leitung der ersten und der zweiten Leitung, die den Extraktionsleitungsabschnitt 21X iE bilden, als eine gehende Leitung XiEs bezeichnet. Andererseits ist die andere der ersten und zweiten Leitung, die den Extraktionsleitungsabschnitt 21X iE bilden, eine Leitung, die mit einem elektrischen Referenzpotential, beispielsweise einem elektrischen Massepotential, verbunden ist. Nachfolgend wird die andere der ersten und zweiten Leitung, die den Extraktionsleitungsabschnitt 21X iE bilden, als eine rückführende Leitung XiEg bezeichnet. Beachte, dass gleicherweise eine Y-Achsenrichtungs-Schleifenspule 22Y j, die später beschrieben wird, ebenso einen Extraktionsleitungsabschnitt 22Y jE mit einer dritten Leitung und einer vierten Leitung parallel zueinander aufweist. Ebenso wird eine der dritten und vierten Leitung, durch die ein Signal zugeführt wird oder ein Signal entnommen wird, als eine gehende Leitung YjEs bezeichnet. Andererseits wird die andere der dritten und vierten Leitung, die mit einem elektrischen Referenzpotential, beispielsweise dem elektrischen Massepotential, verbunden ist, als eine rückführende Leitung YjEg bezeichnet.
  • Einer der Endabschnitte eines geschnittenen Abschnitts des geraden Leitungsabschnitts XiLb des Schleifenabschnitts 21X iL der X-Achsenrichtungs-Schleifenspule 21X i ist mit der gehenden Leitung XiEs des Extraktionsleitungsabschnitts 21X iE, der auf der Seite der anderen Fläche 23b des Substrats 23 gebildet ist, durch ein Durchgangsloch 31e i verbunden. Der andere der Endabschnitte des geschnittenen Abschnitts des geraden Leitungsabschnitts XiLb ist mit der rückführenden Leitung XiEg des Extraktionsleitungsabschnitts 21X iE, der auf der Seite der anderen Fläche 23b des Substrats 23 gebildet ist, durch ein Durchgangsloch 31f i verbunden. Die gehende Leitung XiEs und die rückführende Leitung XiEg sind in diesem Fall als gerade Leitungen in X-Achsenrichtung parallel und nahe beieinander angeordnet.
  • Wie in 1 gezeigt wird, existiert der Extraktionsleitungsabschnitt 21XiE der X-Achsenrichtungs-Schleifenspule 21Xi in diesem Fall innerhalb des Positionserfassungsbereichs 25. Mindestens die gehende Leitung XiEs und die rückführende Leitung XiEg des Extraktionsleitungsabschnitts 21X iE sind innerhalb des Positionserfassungsbereichs 25 als die geraden Leitungen in der X-Achsenrichtung parallel zueinander und nahe beieinander angeordnet. Ein Abstand zwischen der gehenden Leitung XiEs und der rückführenden Leitung XiEg ist beispielsweise auf 0,1 mm gesetzt.
  • Der Grund, warum die gehende Leitung XiEs und die rückführende Leitung XiEg des Extraktionsleitungsabschnitts 21X iE als ein Paar von geraden Leitungen parallel zueinander und nahe beieinander angeordnet sind, ist wie folgt. Da der Extraktionsleitungsabschnitt 21X iE innerhalb des Positionsbereichs 25 existiert, wird ein Überstrom erzeugt, wenn der magnetische Fluss durch eine längliche Fläche hindurchgeht, die durch das Paar von geraden Leitungen definiert ist, um dadurch ein Fehlersignal während der Positionserfassung unter Verwendung der Positionserfassungsschaltung 26 zu erzeugen. Das Fehlersignal kann unterdrückt werden, indem das Paar von geraden Leitungen parallel zueinander und nahe beieinander angeordnet wird.
  • Ebenso sind in diesem Fall sowohl die gehende Leitung XiEs als auch die rückführende Leitung XiEg des Extraktionsleitungsabschnitts 21X iE mit dem Verbinderabschnitt 24 verbunden, der außerhalb des Positionserfassungsbereichs 25 vorgesehen ist.
  • Außerdem sind in Bezug auf die Y-Achsenrichtungs-Schleifenspule 22Y j gerade Leitungsabschnitte YjLa und YjLb parallel zur X-Achsenrichtung des Schleifenabschnitts 22Y jL mit einer solchen Form, um einen rechteckigen Bereich der Y-Achsenrichtungs-Schleifenspule 22Y j zu umgeben, auf der anderen Seitenfläche 23b des Substrats 23 gebildet. Andererseits sind auf der einen Seitenfläche 23a des Substrats 23 gerade Leitungsabschnitte YjLc und YjLd, parallel zur Y-Achsenrichtung, durch die die geraden Leitungsabschnitte YjLa und YjLb miteinander verbunden sind, des Schleifenabschnitts 22Y jL auf der einen Seitenfläche 23a des Substrats 23 gebildet. Die geraden Leitungsabschnitte YjLa und YjLb auf der anderen Seitenfläche 23b des Substrats 23 und die geraden Leitungsabschnitte YjLc und YjLd auf der einen Seitenfläche 23a des Substrats 23 sind über Durchgangslöcher 32a j, 32b j und 32c j miteinander verbunden.
  • Einer der geraden Leitungsabschnitte YjLa und YjLb des Schleifenabschnitts 22Y jL der Y-Achsenrichtungs-Schleifenspule 22Y j, die auf der anderen Seitenfläche 23b des Substrats 23 vorgesehen ist, beispielsweise der gerade Leitungsabschnitt YjLb, erstreckt sich in diesem Fall in der X-Achsen-Richtung über den Positionserfassungsbereich 25 hinaus, wodurch er die rückführende Leitung YjEg des Extraktionsleitungsabschnitts 22Y jE wird. Außerdem ist der gerade Leitungsabschnitt YjLc des Schleifenabschnitts 22Y jL, der sich in einer Position befindet, die der Verbinderseite in der X-Achsenrichtung in dem Positionserfassungsbereich 25 am nächsten liegt, mit der gehenden Leitung YjEs des Extraktionsleitungsabschnitts 22Y jE, der in der X-Achsenrichtung auf der anderen Seitenfläche 23b des Substrats 23 gebildet wird, durch das Durchgangsloch 32d j verbunden. Die gehende Leitung YjEs ist parallel zu und nahe der rückführenden Leitung YjEg angeordnet.
  • Die gehende Leitung YjEs des Extraktionsleitungsabschnitts 22Y jE ist mit der Auswahlschaltung 261 der oben beschriebenen Positionserfassungsschaltung 26 verbunden, wodurch sie eine Leitung wird, durch die ein Signal zugeführt wird oder ein Signal entnommen wird. Die rückführende Leitung YjEg ist eine Leitung, die mit dem elektrischen Referenzpotential, beispielsweise dem elektrische Massepotential, verbunden ist. Sowohl die gehende Leitung YjEs als auch die rückführende Leitung YjEg des Extraktionsleitungsabschnitts 22Y jE der Y-Achsenrichtungs-Schleifenspule 22Y j sind ebenso mit dem Verbinderabschnitt 24 verbunden.
  • Beachte, es versteht sich von selbst, dass jeder von dem Schleifenabschnitt 21X iL der X-Achsenrichtungs-Schleifenspule 21X i und dem Schleifenabschnitt 22Y jL der Y-Achsenrichtungs-Schleifenspule 21Y j so angeordnet ist, dass er einen Bereich mit einer vorbestimmten Abmessung umgibt, die ausreicht, um über den magnetischen Fluss aufgrund der elektromagnetischen Induktion mit dem Positionsanzeiger 300 zu verknüpfen.
  • [Hauptteil des Sensors 20A gemäß der ersten Ausführungsform]
  • In dem Sensor 20A gemäß der ersten Ausführungsform wird die rückführende Leitung XiEg des Extraktionsleitungsabschnitts 21X iE der X-Achsenrichtungs-Schleifenspule 21X i, die auf dem Substrat 23 gebildet ist, mit einer rückführenden Leitung XkEg (i ≠ k) eines Extraktionsleitungsabschnitts 21X kE einer beliebigen X-Achsenrichtungs-Schleifenspule 21X k in der oben beschriebenen Weise gemeinsam gemacht, wodurch die Gesamtzahl der Extraktionsleitungen reduziert wird, durch die die X-Achsenrichtungs-Schleifenspulengruppe 21 mit dem Verbinderabschnitt 24, der außerhalb des Positionserfassungsbereich 25 vorgesehen ist, verbunden ist. Das heißt, eine einzelne rückführende Leitung XiEg kann gemeinsam für zwei oder mehr der X-Achsenrichtungs-Schleifenspulen vorgesehen sein.
  • 3 ist ein Schaltbild, das den Prozess des gemeinsam-Machens der rückführenden Leitungen von beliebigen zwei X-Achsenrichtungs-Schleifenspulen der X-Achsenrichtungs-Schleifenspulengruppe 21, die auf dem Substrat 23 in dem Sensor 20A gebildet ist, gemäß der erste Ausführungsform, erläutert. Speziell zeigt 3 den Fall, bei dem die rückführende Leitung zwischen der Extraktionsleitung 21X iE der X-Achsenrichtungs-Schleifenspule 21X i und der Extraktionsleitung 21X kE der X-Achsenrichtungs-Schleifenspule 21X k gemeinsam gemacht wird. In 3 wird, ähnlich zu dem Fall von 1, eine gerade Leitung, die durch eine durchgezogene Linie gezeigt wird, auf der einen Seitenfläche 23a des Substrats 23 gebildet, und eine gerade Leitung, die durch eine gestrichelte Linie gezeigt wird, auf der anderen Seitenfläche 23b des Substrats 23 gebildet.
  • Die geraden Leitungsabschnitte XiLa und XiLb des Schleifenabschnitts 21X iL der X-Achsenrichtungs-Schleifenspule 21X i, die auf der einen Seitenfläche 23a des Substrats 23 gebildet sind, sind mit den geraden Leitungsabschnitten XiLc und XiLd, die auf der anderen Seitenfläche 23b des Substrats 23 gebildet sind, durch die Durchgangslöcher 31a i, 31b i, 31c i und 31d i in der oben beschriebenen Weise verbunden. Gleicherweise sind die geraden Leitungsabschnitte XkLa und XkLb eines Schleifenabschnitts 21X kL einer auf der einen Seitenfläche 23a des Substrats 23 gebildeten X-Achsenrichtungs-Schleifenspule 21X k mit geraden Streckenabschnitten XkLc und XkLd, die auf der anderen Fläche 23b des Substrat 23 über Durchgangslöcher 31a k, 31b k, 31c k und 31d k. gebildet sind, verbunden. Ein Endabschnitt eines geschnittenen Abschnitts des geraden Leitungsabschnitts XiLb des Schleifenabschnitts 21X iL der X-Achsenrichtungs-Schleifenspule 21X i, der auf der einen Seitenfläche 23a des Substrats 23 gebildet ist, und einen Endabschnitt eines geschnittenen Teils von dem geraden Leitungsabschnitt XkLb des Schleifenabschnitts 21X kL der X-Achsenrichtungs-Schleifenspule 21X k, der auf der einen Seitenfläche 23a des Substrats 23 gebildet ist, ist mit den gehenden Leitungen XiEs und XkEs der Extraktionsleitungen 21X iE und 21X kE durch die Durchgangslöcher 31e i bzw. 31e k verbunden.
  • Außerdem sind die anderen Endabschnitte der geschnittenen Abschnitte der geraden Leitungsabschnitte XiLb und XkLb mit den rückführenden Leitungen XiEg und XkEg der Extraktionsleitungen 21X iE und 21X kE über Durchgangslöcher 31f i bzw. 31f k verbunden. In diesem Fall wird die rückführende Leitung XiEg des Extraktionsleitungsabschnitts 21X iE der X-Achsenrichtungs-Schleifenspule 21X i, mit Ausnahme eines Abschnitts zwischen den Durchgangslöchern 31f i und 31f k, üblicherweise durch eine rückführende Leitung XkEg der X-Achsenrichtungs-Schleifenspule 21X k verwendet. Das heißt, die rückführende Leitung XiEg und die rückführende Leitung XkEg sind als eine gemeinsame rückführende Leitung CMg angeordnet.
  • Die gehende Leitung XiEs des Extraktionsleitungsabschnitts 21X iE der X-Achsenrichtungs-Schleifenspule 21X i ist parallel zu und nahe der gemeinsamen rückführenden Leitung CMg angeordnet. Eine gehende Leitung XkEs des Extraktionsleitungsabschnitts 21X kE der X-Achsenrichtungs-Schleifenspule 21X k ist ebenso parallel zu und nahe der gemeinsamen rückführenden Leitung CMg angeordnet. Im Stand der Technik sind die beiden Extraktionsleitungen in Bezug auf den Extraktionsleitungsabschnitt 21X iE der X-Achsenrichtungs-Schleifenspule 21X i erforderlich, und die zwei Extraktionsleitungen sind in Bezug auf den Extraktionsleitungsabschnitt 21X kE der X-Achsenrichtungs-Schleifenspule 21X k erforderlich, das heißt, insgesamt vier Extraktionsleitungen sind für die beiden Schleifenspulen erforderlich. Andererseits wird in dem Sensor 20A gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die rückführende Leitung der Schleifenspule in der X-Achsenrichtung gemeinsam mit den rückführenden Leitungen anderer Schleifenspulen in der X-Achsenrichtung gemacht, wodurch die Anzahl der Extraktionsleitungen auf drei reduziert werden kann, die kleiner als die vier im Stand der Technik benötigten Extraktionsleitungen ist.
  • In dem Sensor 20A gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die gehenden Leitung XiEs des Extraktionsleitungsabschnitts 21X iE der X-Achsenrichtungs-Schleifenspule 21X i und die gehende Leitung XkEs des Extraktionsleitungsabschnitts 21X kE der X-Achse Richtungsschleifenspule 21X k auf beiden Seiten der gemeinsamen rückführenden CMg im Zentrumgebildet. Aus diesem Grund sind die Durchgangslöcher 31e i und 31e k an den Positionen gebildet, die die gemeinsame rückführende CMg sandwichartig dazwischenliegen haben.
  • Die gehende Leitung XiEs und die gehende Leitung XkEs sind auf beiden Seiten mit der gemeinsamen rückführenden CMg in im Zentrum angeordnet, wobei ein Abstand zwischen der gehenden Leitung XiEs und der gemeinsamen rückführenden Leitung CMg und ein Abstand zwischen der gehenden Leitung XkEs und der gemeinsamen rückführenden Leitung CMg ausgeglichen werden kann, und jeder der zwei Abstände kann beispielsweise auf 0,1 mm gesetzt sein. Infolgedessen kann ein Bereich, der zwischen der gehenden Leitung und der rückführenden Leitung definiert ist, minimal gehalten werden, und somit kann die Erzeugung eines Fehlersignals minimiert werden.
  • In der oben beschriebenen Weise können jede zwei rückführende Leitungen der Extraktionsleitungen 21X 1 bis 21X n für jeweils zwei der n Schleifenspulen 21X 1 bis 21X n der X-Achsenrichtungs-Schleifenspulengruppe 21 gemeinsam gemacht werden, wobei die Anzahl der rückführenden Leitungen der gesamten Extraktionsleitungen, die von der X-Achsen-Richtungs-Schleifenspulengruppe 21 abgeleitet sind, eine Hälfte von denen gemacht werden kann, die im Stand der Technik erforderlich ist.
  • Weiterhin können drei oder mehr X-Achsenrichtungs-Schleifenspulen ihre rückführenden Leitungen miteinander gemeinsam haben, wodurch die Anzahl der rückführenden Leitungen der gesamten Extraktionsleitungen, die von der X-Achsenrichtungs-Schleifenspulengruppe 21 abgeleitet sind, noch kleiner gemacht werden kann.
  • Beispielsweise sind, wie in 4 gezeigt wird, die n-X-Achsenrichtungs-Schleifenspulen 21X 1 bis 21X n der X-Achsenrichtungs-Schleifenspulengruppe 21 in mehrere Gruppen G1, G2, ... aufgeteilt, die jeweils zwei oder mehr X-Achsenrichtungs-Schleifenspulen haben, und die rückführenden Leitungen können in jeder Gruppe gemeinsam gemacht werden, wobei die Anzahl der rückführenden Leitungen der gesamten Extraktionsleitungen, die von der X-Achsenrichtungs-Schleifenspulengruppe 21 abgeleitet sind, gleich der Anzahl von Gruppen gemacht werden kann. Das heißt, wie in 4 gezeigt wird, kann die X-Achsenrichtungs-Schleifenspulengruppe 21 so konfiguriert sein, dass sie in jeder Gruppe G1, G2, ... jeweils eine gemeinsame rückführende Leitung CMg1, CMg2, ... enthält. Beachte, dass die Anzahl der X-Achsenrichtungs-Schleifenspulen, die die Gruppen G1, G2, ... bilden, nicht gleich sein müssen, sondern unter den Gruppen unterschiedlich sein kann.
  • 5 zeigt ein Beispiel eines Leitungsmusters von mehreren X-Achsenrichtungs-Schleifenspulen in einer Gruppe, wenn das Leitungsmuster auf dem Substrat 23 gebildet wird. Speziell ist 5 zeigt ein Beispiel, bei dem die Gruppe G1 aus sechs X-Achsenrichtungs-Schleifenspulen 21X 1 bis 21X 6 zusammengesetzt ist. Ein Leitungsmuster von mehreren X-Achsenrichtungs-Schleifenspulen in irgendeiner der anderen Gruppen hat die gleiche Konfiguration wie die in 5.
  • Das heißt, 5 zeigt das Leitungsmuster und die Durchgangslöcher, wenn sie von der einen Seitenfläche 23a des Substrats 23 nur in Bezug auf die Gruppe G1 betrachtet werden. In 5 ist das Leitungsmuster auf der einen Seitenfläche 23a des Substrats 23 durch eine durchgezogene Linie angedeutet, und das Leitungsmuster auf der anderen Seitenfläche 23b des Substrats 23 ist durch eine gestrichelte Linie angedeutet.
  • Vier gerade Leitungsabschnitte jeder der Schleifenspulen 21X 1 bis 21X 6, d. h. X1La, X1Lb, X1Lc und X1Ld bis X6La, X6Lb, X6Lc und X6Ld, sind, wie unter Bezugnahme auf 3 beschrieben, über Durchgangslöcher 31a 1, 31b 1, 31c 1 und 31d 1 bis 31a 6, 31b 6, 31c 6 und 31d 6 verbunden. Ein Endabschnitt von geschnittenen Abschnitten der geraden Leitungsabschnitte X1Lb bis X6Lb, die auf der einen Seitenfläche 23a des Substrats 23 gebildet sind, sind über Durchgangslöcher 31e 1 bis 31e 6 mit gehenden Leitungen X1Es bis X6Es verbunden. Ein Endabschnitt von geschnittenen Abschnitten der geraden Leitungsabschnitte X1Lb bis X6Lb, die auf der einen Seitenfläche 23a des Substrats 23 gebildet sind, sind über Durchgangslöcher 31e 1 bis 31e 6 mit gehenden Leitungen X1Es bis X6Es verbunden. Da in diesem Fall die Durchgangslöcher 31f 1 bis 31f 6 alle mit der gemeinsamen rückführenden Leitung CMg1 als ein Leitungsabschnitt auf der anderen Seitenfläche 23b des Substrats 23 verbunden sind, sind die anderen Enden der geschnittenen Abschnitte der geraden Leitungsabschnitte X1Lb bis X6Lb alle mit der gemeinsamen rückführenden Leitung CMg1 verbunden. Das heißt, die rückführenden Leitungen der Extraktionsleitungsabschnitte 21X 1E bis 21X 6E der sechs X-Achsenrichtungs-Schleifenspulen 21X 1 bis 21X 6 sind gemeinsam als eine gemeinsame rückführende Leitung CMg1 angeordnet.
  • Infolgedessen sind, obwohl im Stand der Technik sechs Paare von gehenden Leitungen und rückführenden Leitungen, d. h. insgesamt 12 Leitungen, in Form von Leitungen der Extraktionsleitungsabschnitte der sechs X-Achsenrichtungs-Schleifenspulen 21X 1 bis 21X 6 erforderlich sind, in dem in 5 gezeigten Fall, die sechs gehenden Leitungen und die eine gemeinsame rückführende Leitung, das heißt, nur sieben Leitungen insgesamt erforderlich, und somit kann die Anzahl der Leitungen stark reduziert werden.
  • Die gehenden Leitungen X1Es bis X6Es der Extraktionsleitungsabschnitte 21X 1E bis 21X 6E der X-Achsenrichtungs-Schleifenspulen 21X 1 bis 21X 6 sind alle parallel zu und nahe der gemeinsamen rückführenden Leitung CMg1 angeordnet. Auch in diesem Fall wird ein Abstand zwischen den benachbarten zwei Leitungen in den gehenden Leitungen X1Es bis X6Es auf 0,1 mm gesetzt. In diesem Fall sind die sechs Leitungen X1Es bis X6Es, wie in 5 gezeigt wird, auf beiden Seiten der gemeinsamen rückführenden Leitung CMg1 als Zentrum angeordnet. Die sechs gehenden Leitungen X1Es bis X6Es sind abwechselnd auf beiden Seiten der gemeinsamen rückführenden Leitung CMg1 in der Reihenfolge der Schleifenabschnitte angeordnet, die sich in den entfernten Positionen befinden, wenn sie von der Seite des Verbinderabschnitts 24 aus betrachtet werden. Infolgedessen sind von den sechs gehenden Leitungen X1Es bis X6Es die drei Leitungen X1Es, X3Es und X5Es auf der Oberseite der gemeinsamen rückführenden Leitung CMg1 in der Figur angeordnet, und die verbleibenden drei gehenden Leitungen X1Es, X4Es und X6Es sind auf der Unterseite der gemeinsamen rückführenden Leitung CMg1 in der Figur angeordnet. In diesem Fall befinden sich, um zu verhindern, dass die sechs gehenden Leitungen X1Es bis X6Es sich gegenseitig überlappen, die gehenden Leitungen, die näher an dem Verbinderabschnitt 24 (d. h. X6Es, X5Es usw.) liegen, an der inneren Position, näher an der gemeinsamen rückführenden Leitung CMg1.
  • Mehrere gehende Leitungen sind auf diese Weise auf beiden Seiten der gemeinsamen rückführenden Leitung CMg1 angeordnet, wobei der Maximalwert des Abstandes zwischen der gehenden Leitung und der gemeinsamen rückführenden Leitung halbiert werden kann, im Vergleich zu dem Fall, in dem beispielsweise, mehrere gehende Leitungen alle nur auf einer Seite der gemeinsamen rückführenden Leitung CMg1 angeordnet sind. Daher kann der durch den Abstand zwischen der gehenden Leitung und der gemeinsamen rückführenden Leitung definierte Bereich so weit wie möglich reduziert werden und somit die Erzeugung eines Fehlersignals unterdrückt werden. Außerdem sind die gehenden Leitungen abwechselnd auf beiden Seiten der gemeinsamen rückführenden Leitung angeordnet, abhängig von den Abständen der Schleifenabschnitte der X-Achsenrichtungs-Schleifenspulen von der Seite des Verbinderabschnitts, wobei eine Variation aufgrund der Fehlersignale in den Extraktionsleitungsabschnitten gleichmäßig gemacht werden kann. Wie bereits beschrieben wurde, wird gemäß der ersten Ausführungsform die rückführende Leitung einer X-Achsenrichtungs-Schleifenspule mit den rückführenden Leitung(en) anderer X-Achsenrichtungs-Schleifenspule(n) gemeinsam gemacht, wobei die Anzahl der Leitungen der Extraktionsleitungen im Vergleich zu dem Stand der Technik reduziert werden kann. Außerdem, da das feste Muster, wie es im Stand der Technik verwendet wird, überhaupt nicht vorgesehen ist, ist es möglich, eine Dämpfung des magnetischen Flusses in der elektromagnetischen Kopplung zwischen dem Positionsanzeiger und dem Sensor 20A in der Nähe des festen Musters zu vermeiden.
  • Wenn außerdem der Sensor 20A einer Koordinateneingabevorrichtung vom elektromagnetischen Induktionstyp und der Positionserfassungsschaltung 29 miteinander in dem Verbinderabschnitt 24 verbunden sind, wird die Anzahl der Verbinderstifte reduziert, was dazu führt, dass der Verbinderabschnitt 24 miniaturisiert sein kann und Kosten reduziert werden können.
  • Es ist anzumerken, dass natürlich auch eine Konfiguration verwendet werden kann, so dass die rückführenden Leitungen X1Eg bis XnEg der Extraktionsleitungsabschnitte 21X 1E bis 21X nE der X-Achsenrichtungs-Schleifenspulen 21X 1 bis 21X n alle gemeinsam gemacht werden, um in der Form einer gemeinsamen rückführenden Leitung CMg angeordnet zu sein. Wenn jedoch die Anzahl der X-Achsenrichtungs-Schleifenspulen groß ist, wird der Abstand zwischen der gemeinsamen rückführenden Leitung CMg und der äußersten gehenden Leitung groß, was dazu führt, dass es notwendig ist, den Einfluss des Fehlersignals zu berücksichtigen. Wie in den 4 und 5 gezeigt wird, ist es besser, die n X-Achsenrichtungs-Schleifenspulen 21X 1 bis 21X n der X-Achsenrichtungs-Schleifspulengruppe 21 in mehrere Gruppen aufzuteilen.
  • Es wird angemerkt, dass, obwohl in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform nur die X-Achsenrichtungs-Schleifenspulengruppe beschrieben worden ist, die erste Ausführungsform in ähnlicher Weise vollständig auf die Y-Achsenrichtungs-Schleifenspulengruppe angewendet werden kann. In diesem Fall ist der minimale Wert der Anzahl der rückführenden Leitungen der Extraktionsleitungen insgesamt zwei: eine in Bezug auf die X-Achsen-Richtungs-Schleifenspulengruppe 21; und eine in Bezug auf die X-Achsen-Richtungs-Schleifenspulengruppe 22.
  • Es wird angemerkt, dass, obwohl in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform die Extraktionsleitungsabschnitte sowohl der X-Achsenrichtungs-Schleifenspulengruppe als auch der Y-Achsenrichtungs-Schleifenspulengruppe gemeinsam mit einem Verbinderabschnitt verbunden sind, die Leitungsbildungsrichtung der X-Achsenrichtungs-Schleifenspulengruppe und der Y-Achsenrichtungs-Schleifenspulengruppe voneinander unterschiedlich sein können, um so auf die Richtungen senkrecht zueinander gesetzt zu werden.
  • Außerdem, obwohl in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform die X-Achsenrichtungs-Schleifenspulengruppe 21 und die Y-Achsenrichtungs-Schleifenspulengruppe 22 gebildet werden, indem beide Flächen verwendet werden: die erste Fläche einer Platte des Substrats 23; und die zweite Fläche auf der der ersten Fläche gegenüberliegenden Seite, kann auch eine Struktur verwendet werden, bei der die X-Achsenrichtungs-Schleifenspulengruppe 21 und die Y-Achsenrichtungs-Schleifenspulengruppe 21 jeweils auf unterschiedlichen Substraten gebildet sind, und die beiden Platten von Substraten aneinander geklebt sind, wodurch ein zweischichtiges Substrat gebildet wird.
  • [Sensor gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung]
  • In einem Sensor 20B gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden ebenso die X-Achsenrichtungs-Schleifenspule 21X i und die Y-Achsenrichtungs-Schleifenspule 22Y j einzeln auf dem Substrat 23 gebildet, in der Weise, die in 1 gezeigt wird.
  • Jedoch ist bei dem Sensor 20B gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie in 6 gezeigt wird, die rückführende Leitung XiEg des Extraktionsleitungsabschnitts 21X iE der X-Achsenrichtungs-Schleifenspule 21X i mit einem geraden Leitungsabschnitte YjLb des Schleifenabschnitts 22Y jL der Y-Achsenrichtungs-Schleifenspule 22Y j verbunden, und der geraden Leitungsabschnitt YjLb wird gemeinsam damit und als rückführende Leitung XiEg verwendet. Somit wird die Gesamtzahl der Extraktionsleitungen, durch die die X-Achsen-Richtungs-Schleifenspulengruppe 21 mit dem Verbinderabschnitt 24 verbunden ist, der außerhalb des Positionserfassungsbereichs 25 vorgesehen ist, reduziert. Es wird angemerkt, dass in 6, ebenso wie in dem Fall von 1, die durch die durchgezogene Linie angezeigte Gerade die auf der einen Seitenfläche 23a des Substrats 23 gebildete Leitung zeigt, und die durch die gestrichelte Linie angezeigte Gerade die auf der anderen Seitenfläche 23b des Substrats 23 gebildete Leitung zeigt.
  • Das heißt, wie in 6 gezeigt wird, die geraden Leitungsabschnitte YjLa und YjLb in der X-Achsenrichtung auf der anderen Seitenfläche 23b des Substrats 23 und die geraden Leitungsabschnitte YjLc und YjLd in der Y-Achsenrichtung auf der einen Seitenfläche 23a des Substrats 23 sind durch die Durchgangslöcher 32a j, 32b j und 32c j verbunden, wodurch der Schleifenabschnitt 22Y jL der Y-Achsenrichtungs-Schleifenspule 22Y j gebildet wird.
  • Wie ebenso oben beschrieben wird, ist der gerade Leitungsabschnitt YjLc auf der einen Seitenfläche 23a des Substrats 23 mit der gehenden Leitung YjEs, die parallel zu der X-Achsenrichtung und außerhalb des Positionserfassungsbereichs 25 auf der anderen Seitenfläche 23b des Substrats 23 gebildet ist, durch das Durchgangsloch 32d j verbunden. Außerdem ist der gerade Leitungsabschnitt YjLb in der X-Achsenrichtung, der auf der Seite der anderen Seitenfläche 23b des Substrats 23 gebildet ist, außerhalb des Positionserfassungsbereichs 25 gebildet, um sich weiter in der X-Achsenrichtung zu erstrecken, um dadurch die rückführende Leitung YjEg zu werden.
  • Andererseits sind, ähnlich zu dem Fall von 3, die geraden Leitungsabschnitte XiLa und XiLb auf der einen Seitenfläche 23a des Substrats 23 und die geraden Leitungsabschnitte XiLc und XiLd auf der anderen Seitenfläche 23b des Substrats 23 durch die Durchgangslöcher 31a i, 31b i und 31c i und 31d i verbunden, wodurch der Schleifenabschnitt 21X iL der X-Achsenrichtungs-Schleifenspule 21X i gebildet wird.
  • Ebenso ist ein Endabschnitt des geschnittenen Abschnitts des geraden Leitungsabschnitts XiLb, der auf der einen Seitenfläche 23a des Substrats 23 gebildet ist, mit der gehenden Leitung XiEs der Extraktionsleitung 21X iE, die auf der anderen Seitenfläche 23b des Substrats 23 gebildet ist, durch das Durchgangsloch 31e j verbunden. Die gehende Leitung XiEs ist parallel zu und nahe dem geraden Leitungsabschnitt YjLb des Schleifenabschnitts 22Y jL der Y-Achsenrichtungs-Schleifenspule 22Y j angeordnet. Der Abstand zwischen der gehenden Leitung XiEs und dem geraden Leitungsabschnitt YjLb des Schleifenabschnitts 22Y jL wird beispielsweise auf 0,1 mm gesetzt.
  • Ebenso ist bei der zweiten Ausführungsform der andere Endabschnitt des geschnittenen Abschnitts des geraden Leitungsabschnitts XiLb mit einem Zwischenabschnitt des geraden Leitungsabschnitts YjLb des Schleifenabschnitts 22Y jL der Y-Achsenrichtungs-Schleifenspule 22Y j durch das Durchgangsloch 31f i verbunden. Der gerade Leitungsabschnitt YjLb des Schleifenabschnitts 22Y jL ist, wie oben beschrieben, die Leitung, in der die rückführende Leitung YjEg des Extraktionsleitungsabschnitts 22Y jE der Y-Achsenrichtungs-Schleifenspule 22Y j als ein Erweiterungsabschnitt des geraden Leitungsabschnitts YjLb des Schleifenabschnitts 22Y jL angeordnet ist.
  • Wie oben beschrieben, ist der gerade Leitungsabschnitt YjLb des Schleifenabschnitts 22Y jL der Y-Achsenrichtungs-Schleifenspule 22Y j parallel zu und nahe der gehenden Leitung XiEs des Extraktionsleitungsabschnitts 21X iE der X-Achsenrichtungs-Schleifenspule 21X i angeordnet.
  • Daher wird in dem geraden Leitungsabschnitt YjLb des Schleifenabschnitts 22Y jL der Y-Achsenrichtungs-Schleifenspule 22Y j ein Abschnitt von einem Verbindungspunkt mit dem geraden Leitungsabschnitt XiLb der X-Achsenrichtungs-Schleifenspule 21X i durch das Durchgangsloch 31f i zu dem Verbinderabschnitt 24 üblicherweise als die rückführende Leitung X'Eg des Extraktionsleitungsabschnitts 21X iE der X-Achsenrichtungs-Schleifenspule 21X i verwendet.
  • In der zweiten Ausführungsform ist der Sensor 20B so konfiguriert, dass der Extraktionsleitungsabschnitt 21X iE der X-Achsenrichtungs-Schleifenspule 21X i und der Extraktionsleitungsabschnitt 22Y jE der Y-Achsenrichtungs-Schleifenspule 22Y j, durch die der Positionserfassungsbereich 25 mit dem Verbinderabschnitt 24 (nicht gezeigt in 6) verbunden ist, der außerhalb des Positionserfassungsbereichs 25 vorgesehen ist, eine gemeinsame rückführende Leitung CMYg haben.
  • Wie oben beschrieben, kann bei der zweiten Ausführungsform in dem Extraktionsleitungsabschnitt 21X iE der X-Achsenrichtungs-Schleifenspule 21X i die Anzahl der Extraktionsleitungen reduziert werden, da es unnötig ist, die rückführenden Leitungen separat bereitzustellen.
  • In der zweiten Ausführungsform können, wenn die Anzahl der X-Achsenrichtungs-Schleifenspulen der X-Achsenrichtungs-Schleifenspulengruppe 21 gleich oder kleiner als die Anzahl der Y-Achsenrichtungs-Schleifenspulen der Y-Achsenrichtungs-Schleifenspulengruppe 22 ist, unterschiedliche X-Achsenrichtungs-Schleifenspulen ihre rückführenden Leitungen jeweils gemeinsam mit unterschiedlichen Y-Achsenrichtungs-Schleifenspulen haben. In diesem Fall kann ein Abstand zwischen jedem Paar der Extraktionsleitungen der X-Achsenrichtungs-Schleifenspulen, die innerhalb des Positionserfassungsbereichs 25 vorhanden sind, d. h. der Abstand zwischen der gehenden Leitung und der gemeinsamen Rückführungsleitung (d. h. dem geradlinigen Abschnitt des Schleifenabschnitts der Y-Achsenrichtungs-Schleifenspule) auf den Mindestabstand, beispielsweise 0,1 mm, gesetzt werden. Somit kann die Erzeugung eines Fehlersignals minimiert werden.
  • Da die rückführenden Leitungen als Extraktionsleitungen der X-Achsenrichtungs-Schleifenspulen der X-Achsenrichtungs-Schleifenspulengruppe 21 unnötig gemacht werden können, kann die Anzahl der rückführenden Leitungen der Extraktionsleitungen der X-Achsenrichtungs-Schleifenspulengruppe 21 und der Y-Achsenrichtungs-Schleifenspulengruppe 22 als Ganzes nur auf die Anzahl der Y-Achsenrichtungs-Schleifenspulen reduziert werden. Daher kann die Anzahl der rückführenden Leitungen der Extraktionsleitungen der X-Achsenrichtungs-Schleifenspulengruppe 21 und der Y-Achsenrichtungs-Schleifenspulengruppe 22 als Ganzes im Vergleich zu dem Fall der ersten Ausführungsform weiter reduziert werden.
  • Es wird angemerkt, dass, wenn die Anzahl der X-Achsenrichtungs-Schleifenspulen der X-Achsenrichtungs-Schleifenspulengruppe 21 größer ist als die Anzahl der Y-Achsenrichtungs-Schleifenspulen der Y-Achsenrichtungs-Schleifenspulengruppe 22 ist, mehrere X-Achsenrichtungs-Schleifenspulen gemeinsam einen Teil des geraden Leitungsabschnitts des Schleifenabschnitts einer Y-Achsenrichtungs-Schleifenspule als die Rückführungsleitung teilen können. Das heißt, die erste Ausführungsform und die zweite Ausführungsform können in diesem Fall kombiniert werden.
  • 7 zeigt den Fall, bei dem die zweite Ausführungsform auf den Fall von 5 der ersten Ausführungsform angewendet wird. In dem in 7 gezeigten Fall sind die rückführenden Leitungen der X-Achsenrichtungs-Schleifenspulen 21X 1 bis 21X 6 der Gruppe G1 gemeinsam mit einem Teil eines Schleifenabschnitts 22Y uL einer Y-Richtungsschleifenspule 22Y u gemacht, um eine gemeinsame rückführende Leitung CMYg1 zu bilden, die zu der Außenseite des Positionserfassungsbereichs 25 führt. Die rückführenden Leitungen der X-Achsenrichtungs-Schleifenspulen 21X 7 bis 21X 12 der Gruppe G2 werden gemeinsam mit einem Teil eines Schleifenabschnitts 22Y vL einer Y-Richtungsschleifenspule 22Y v gemacht, um eine gemeinsame rückführende Leitung CMYg2 zu bilden, die zu der Außenseite des Positionserfassungsbereichs 25 führt.
  • 8 zeigt ein Leitungsmuster des Substrats 23 in der Gruppe G1 im Fall der in 7 gezeigten zweiten Ausführungsform. Es wird angemerkt, dass in den 7 und 8 die gleichen Abschnitte wie die in den 4 und 5 mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind.
  • Wie in 8 gezeigt wird, werden die rückführenden Leitungen der X-Achsenrichtungs-Schleifenspulen 21X 1 bis 21X 6 der Gruppe G1, 21X 7 bis 21X 12 der Gruppe G2, ... in der Weise, wie sie in der obigen ersten Ausführungsform beschrieben ist, gemeinsam gemacht. Ebenso wird bei der zweiten Ausführungsform in der Gruppe G1 ein Teil des gerade Leitungsabschnitts YuLb des Schleifenabschnitts 22Y uL der Y-Achsenrichtungs-Schleifenspule 22Y u üblicherweise mit der gemeinsamen rückführenden Leitung der X-Achsenrichtungs-Schleifenspulen 21X 1 bis 21X 6 der Gruppe G1 verwendet und ist in Form der gemeinsamen rückführenden Leitung CMYg1 außerhalb des Positionserfassungsbereichs 25 angeordnet. Ähnlich wird in der Gruppe G2 ein Teil des geraden Leitungsabschnitts YvLb des Schleifenabschnitts 22Y vL der Y-Achsenrichtungs-Schleifenspule 22Y v üblicherweise mit der gemeinsamen Rückführungsleitung der X-Achsenrichtungsschleife 21X 7 bis 21X 12 der Gruppe G2 verwendet und ist in Form der gemeinsamen rückführenden Leitung CMYg2 außerhalb des Positionserfassungsbereichs 25 angeordnet.
  • Die gehende Leitung YuEs des Extraktionsleitungsabschnitts YuE der Y-Achsenrichtungs-Schleifenspule 22Y u wird in diesem Fall in Form einer Leitung gebildet, die parallel zu der gemeinsamen rückführenden Leitung CMYg1 ist und dieser am nächsten liegt. Gleichermaßen wird die gehende Leitung YvEs des Extraktionsleitungsabschnitts YvE der Y-Achsenrichtungs-Schleifenspule 22Y v in diesem Fall in Form einer Leitung gebildet, die parallel zu der gemeinsamen rückführenden Leitung CMYg2 ist und dieser am nächsten liegt.
  • In der zweiten Ausführungsform sind die rückführenden Leitungen aller X-Achsenrichtungs-Schleifenspulen der X-Achsenrichtungs-Schleifenspulengruppe 21 mit den Leitungen der Schleifenabschnitte der Y-Achsenrichtungs-Schleifenspulen der Y-Achse verbunden, die die rückführenden Leitungen für die Y-Achsenrichtungs-Schleifenspulen sind oder an die die rückführenden Leitungen für die Y-Achsenrichtungs-Schleifenspulen angeschlossen sind (einschließlich des Falles, in dem die Leitungen verlängert werden, um die rückführenden Leitungen zu bilden, wie in dem oben beschriebenen Fall), wobei die Leitungen der Schleifenabschnitte der Y-Achsenrichtungs-Schleifenspulen üblicherweise als rückführende Leitungen für die X-Achsenrichtungs-Schleifenspulen verwendet werden können. Aus diesem Grund kann die Anzahl der rückführenden Leitungen der Extraktionsleitungen der X-Achsenrichtungs-Schleifenspulengruppe 21 und der Y-Achsenrichtungs-Schleifenspulengruppe 22 als Ganzes die Anzahl der Y-Achsenrichtungs-Schleifenspulen 22Y 1 bis 22Y m sein, und kann somit zu einer Hälfte von dem, was im Stand der Technik erforderlich ist, gemacht werden.
  • Weiterhin kann, wenn die erste Ausführungsform außerdem auf die Y-Achsenrichtungs-Schleifenspulen 22Y 1 bis 22Y m angewendet wird, die Anzahl der rückführenden Leitungen der Extraktionsleitungen der Y-Achsenrichtungs-Schleifenspulengruppe 22 weiter reduziert werden, um so wenig wie Eins als der minimale Wert zu sein. Daher kann die Anzahl der rückführenden Leitungen der Extraktionsleitung von der X-Achsenrichtungs-Schleifenspule 21 und der Y-Achsenrichtungs-Schleifenspulengruppe 22 als Ganzes auf Eins als Minimalwert reduziert werden, und somit ist es möglich, erreichen die Anzahl der Leitungen weitgehend zu reduzieren.
  • Daher kann, obwohl gemäß der zweiten Ausführungsform derselbe Effekt wie derjenige der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erhalten wird, da die Anzahl der Extraktionsleitungen sogar noch stärker reduziert werden kann als bei der ersten Ausführungsform, die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen signifikanteren Effekt haben.
  • Beachte, dass es bei der zweiten Ausführungsform auch nicht erforderlich ist, die X-Achsenrichtungs-Schleifenspulen 21X 1 bis 21X n der X-Achsenrichtungs-Schleifenspulengruppe 21 in Gruppen aufzuteilen, wobei verschiedene Gruppen jeweils Leitungen mit unterschiedlichen Y-Achsen-Schleifenspulen teilen, wie in 8 gezeigt wird. Somit können die rückführenden Leitungen aller X-Achsenrichtungs-Schleifenspulen 21X 1 bis 21X n der X-Achsenrichtungs-Schleifengruppe 21 mit dem Schleifenabschnitt einer beliebigen Y-Achsenrichtungs-Schleifenspule 22Y j der Y-Achse verbunden sein, um eine einzige gemeinsame Leitung zu bilden. Außerdem ist es möglich, eine Konfiguration anzunehmen, bei der eine Beziehung zwischen der X-Achsenrichtungs-Schleifenspulengruppe und der Y-Achsenrichtungs-Schleifenspulengruppe in der oben beschriebenen zweiten Ausführungsform umgekehrt wird. Außerdem können, obwohl in der oben beschriebenen zweiten Ausführungsform die Extraktionsleitungsabschnitte sowohl von der X-Achsenrichtungs-Schleifenspulengruppe als auch der Y-Achsenrichtungs-Schleifenspulengruppe in der Richtung parallel zur X-Achsenrichtung gebildet sind und somit gemeinsam mit einem Verbinderabschnitt verbunden sind, die Extraktionsleitungsabschnitte von sowohl der X-Achsenrichtungs-Schleifenspulengruppe als auch der Y-Achsenrichtungs-Schleifenspulengruppe stattdessen in der Richtung parallel zur Y-Achsenrichtung gebildet werden, um gemeinsam mit einem Steckverbinderteil verbunden zu werden.
  • In einem Aspekt können nur die gehenden Leitungen in der X-Achsenrichtung von den X-Achsenrichtungs-Schleifenspulen der X-Achsenrichtungs-Schleifenspulengruppe abgeleitet werden, und die gehenden Leitungen und die rückführenden Leitungen oder die gemeinsamen rückführenden Leitungen können in der Y-Achsenrichtung von den Y-Achsenrichtungs-Schleifenspulen der Y-Achsenrichtungs-Schleifenspulengruppe abgeleitet sein.
  • Außerdem ist, obwohl in der oben beschriebenen zweiten Ausführungsform die X-Achsenrichtungs-Schleifenspulengruppe 21 und die Y-Achsenrichtungs-Schleifenspulengruppe 22 gebildet werden, indem beide Flächen verwendet werden: die erste Fläche einer Platte des Substrats 23; und die zweite Fläche auf der der ersten Fläche entgegengesetzten Seite, auch eine andere Struktur möglich, bei der die X-Achsenrichtungs-Schleifenspulengruppe 21 und die Y-Achsenrichtungs-Schleifenspulengruppe 22 jeweils auf unterschiedlichen Substraten gebildet werden, und die beiden Platten von Substraten miteinander verklebt werden, wodurch ein zweischichtiges Substrat gebildet wird. In diesem Fall ist jede rückführende Leitung der X-Achsenrichtungs-Schleifenspule und jede entsprechende Leitung des Schleifenabschnitts der Y-Achsenrichtungs-Schleifenspule durch ein Durchgangsloch verbunden.
  • [Modifizierungen und Änderungen]
  • Obwohl bei den oben beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung jede der X-Achsenrichtungs-Schleifenspulen und der Y-Achsenrichtungs-Schleifenspulen als Beispiele für die erste und die zweite Schleifenspule eine rechteckige Form aufweist, die von dem Schleifenabschnitt umgeben ist, ist die Form jedes der Schleifenabschnitte der Schleifenspulen der ersten und zweiten Schleifenspulen, auf die die vorliegende Erfindung angewendet werden kann, keineswegs darauf beschränkt. Beispielsweise kann jeder der Schleifenabschnitte der Schleifenspulen der ersten und zweiten Schleifenspulen, auf die die vorliegende Erfindung angewendet werden kann, auch verschiedene Arten von Formen aufweisen, wie etwa eine runde Form, eine elliptische Form, eine fächerartige Form, und eine dreieckige Form.
  • Außerdem können, obwohl in der ersten und zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die oben beschrieben wurden, jeder der Schleifenabschnitte der X-Achsenrichtungs-Schleifenspulen und der Y-Achsenrichtungs-Schleifenspulen eine Windung aufweist, jeder der Schleifenabschnitte der ersten und zweiten Schleifenspulen, auf die die vorliegende Erfindung angewendet werden kann, mehrere Wicklungen von zwei oder mehr Windungen aufweisen.
  • Außerdem kann der Sensor einer Koordinateneingabevorrichtung vom elektromagnetischen Induktionstyp gemäß der vorliegenden Erfindung als ein Sensor verwendet werden, der auf einem Betrachtungsbereich einer Anzeigevorrichtung überlagert und verwendet wird, wie beispielsweise bei einer hochperformanten Mobiltelefoneinheit, die als Smartphone bezeichnet wird. Außerdem versteht es sich von selbst, dass der Sensor einer Koordinateneingabevorrichtung vom elektromagnetischen Induktionstypen gemäß der vorliegenden Erfindung nicht nur als Sensor eines „Slate”-PCs oder eines Notebook-Personalcomputers verwendet werden kann, der eine Anzeigevorrichtung aufweist, die eine Koordinateeingabevorrichtung enthält, sondern kann auch auf einen Sensor einer Koordinateneingabevorrichtung angewendet werden, die keinen Bildschirm enthält.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2842717 [0011]

Claims (14)

  1. Sensor einer Koordinateneingabevorrichtung vom elektromagnetischen Induktionstyp, umfassend: eine erste Schleifenspulengruppe, bei der mehrere erste Schleifenspulen in einer ersten Richtung angeordnet sind, wobei jede der ersten Schleifenspulen einen ersten Extraktionsleitungsabschnitt aufweist, der aus einer ersten Leitung und einer zweiten Leitung zusammengesetzt ist, die parallel zueinander gebildet sind, und einen ersten Schleifenabschnitt, der kontinuierlich mit der ersten und der zweiten Leitung des ersten Extraktionsleitungsabschnitts verbunden ist und eine Form hat, die einen vorbestimmten Bereich umgibt; und eine zweite Schleifenspulengruppe, bei der mehrere zweite Schleifenspulen in einer zweiten Richtung, die senkrecht zu der ersten Richtung ist, angeordnet sind, wobei jede der zweiten Schleifenspulen einen zweiten Extraktionsleitungsabschnitt aufweist, der aus einer dritten Leitung und einer vierten Leitung zusammengesetzt ist, die parallel zueinander gebildet sind, und einen zweiten Schleifenabschnitt, der kontinuierlich mit der dritten und vierten Leitung des zweiten Extraktionsleitungsabschnitts verbunden ist und eine Form hat, die einen vorbestimmten Bereich umgibt, wobei ein Bereich, der von den ersten Schleifenabschnitten der ersten Schleifenspulengruppe und den zweiten Schleifenabschnitten der zweiten Schleifenspulengruppe eingenommen wird, einen Positionserfassungsbereich definieren, und wobei eine der ersten Leitung oder der zweiten Leitung einer der ersten Schleifenspulen mit mindestens einer der folgenden verbunden ist: (i) der ersten Leitung oder der zweiten Leitung einer anderen der ersten Schleifenspulen, und (ii) einer Leitung des zweiten Schleifenabschnitts einer der zweiten Schleifenspulen, innerhalb des Positionserfassungsbereichs, um eine gemeinsame Extraktionsleitung mit (i) und/oder (ii) zu bilden, und wobei die andere der ersten Leitung oder der zweiten Leitung der einen der ersten Schleifenspulen, die die gemeinsame Extraktionsleitung haben, parallel zu und nahe der gemeinsamen Extraktionsleitung angeordnet ist.
  2. Sensor einer Koordinateneingabevorrichtung vom elektromagnetischen Induktionstyp nach Anspruch 1, wobei die erste Leitung des ersten Extraktionsleitungsabschnitts eine Leitung ist, durch die ein Signal zugeführt oder ein Signal entnommen wird, und die zweite Leitung des ersten Extraktionsleitungsabschnitts eine Leitung ist, die mit einem elektrischen Referenzpotential verbunden ist; und die zweite Leitung des ersten Extraktionsleitungsabschnitts der einen der ersten Schleifenspulen mit mindestens einer der folgenden verbunden ist: (i) der zweiten Leitung des ersten Extraktionsleitungsabschnitts einer anderen der ersten Schleifenspulen und (ii) einer Leitung des zweiten Schleifenabschnitts einer der zweiten Schleifenspulen, um eine gemeinsame Extraktionsleitung mit (i) und/oder (ii) zu bilden, und wobei die erste Leitung der einen der ersten Schleifenspulen, die die gemeinsamen Extraktionsleitung haben, parallel zu und nahe der gemeinsamen Extraktionsleitung angeordnet ist.
  3. Sensor einer Koordinateneingabevorrichtung vom elektromagnetischen Induktionstyp nach Anspruch 1 oder 2, wobei mindestens ein Abschnitt der ersten Schleifenabschnitte der ersten Schleifenspulen, die sich erstrecken, um sich mit der ersten Richtung zu schneiden, auf einer ersten Fläche eines Substrats gebildet ist, die ersten Extraktionsleitungsabschnitte auf einer zweiten Fläche, auf einer Seite gegenüber der ersten Fläche, des Substrats gebildet sind, und die ersten Extraktionsleitungsabschnitte und die ersten Schleifenabschnitte über Durchgangslöcher, die in dem Substrat vorgesehen sind, miteinander verbunden sind; und wobei mindestens ein Abschnitt der zweiten Schleifenabschnitte der zweiten Schleifenspulen, die sich erstrecken, um sich mit der zweiten Richtung zu schneiden, auf der zweiten Fläche des Substrats gebildet ist, und eine Verbindung zwischen der einen der ersten Leitung oder der zweiten Leitung einer der ersten Schleifenspulen und mindestens eines von: (i) der ersten Leitung oder der zweiten Leitung einer anderen der ersten Schleifenspulen und (ii) einer Leitung des zweiten Schleifenabschnitts einer der zweiten Schleifenspulen auf der zweiten Fläche des Substrats gebildet ist.
  4. Sensor einer Koordinateneingabevorrichtung vom elektromagnetischen Induktionstyp nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zwei oder mehr zweite Leitungen der ersten Extraktionsleitungsabschnitte der zwei oder mehr ersten Schleifenspulen der ersten Schleifenspulengruppe gemeinsam mit der zweiten Leitung des ersten Extraktionsleitungsabschnitts einer anderen der ersten Schleifenspulen der ersten Schleifenspulengruppe verbunden sind, innerhalb des Positionserfassungsbereichs, um eine gemeinsame Extraktionsleitung zu bilden, und zwei oder mehr erste Leitungen der zwei oder mehr ersten Schleifenspulen, die die gemeinsame Extraktionsleitung teilen, parallel zu der gemeinsamen Extraktionsleitung angeordnet sind.
  5. Sensor einer Koordinateneingabevorrichtung vom elektromagnetischen Induktionstyp nach Anspruch 4, wobei die zwei oder mehr ersten Leitungen der ersten Extraktionsleitungsabschnitte der zwei oder mehr ersten Schleifenspulen, die die gemeinsame Extraktionsleitung teilen, die parallel mit der gemeinsamen Extraktionsleitung angeordnet sind, abwechselnd auf beiden Seiten der gemeinsamen Extraktionsleitung angeordnet sind, wobei die gemeinsame Extraktionsleitung in einem Zentrum angeordnet ist.
  6. Sensor einer Koordinateneingabevorrichtung vom elektromagnetischen Induktionstyp nach Anspruch 4 oder 5, wobei die mehreren ersten Schleifenspulen der ersten Schleifenspulengruppe in mehrere Gruppen unterteilt sind, und die zweiten Leitungen der ersten Extraktionsleitungsabschnitte der ersten Schleifenspulen in jeder der mehreren Gruppen zu einer gemeinsamen Extraktionsleitung gemacht werden.
  7. Sensor einer Koordinateneingabevorrichtung vom elektromagnetischen Induktionstyp nach Anspruch 4, wobei die zwei oder mehr zweiten Leitungen der ersten Extraktionsleitungsabschnitte der zwei oder mehreren ersten Schleifenspulen mit dem/den zweiten Schleifenabschnitt(en) der zweiten Schleifenspule(n) verbunden sind, innerhalb des Positionserfassungsbereichs, um die Leitung(en) des/der zweiten Schleifenabschnitts als gemeinsame Extraktionsleitung(en) gemeinsam zu verwenden, und die zwei oder mehr ersten Leitungen der ersten Extraktionsleitungsabschnitte der zwei oder mehr ersten Schleifenspulen parallel zu der/den gemeinsamen Extraktionsleitung(en) angeordnet sind.
  8. Sensor einer Koordinateneingabevorrichtung vom elektromagnetischen Induktionstyp nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mehreren ersten Schleifenspulen der ersten Schleifenspulengruppe sich gegenseitig überlappen und die mehreren zweiten Schleifenspulen der zweiten Schleifenspulengruppe sich gegenseitig überlappen.
  9. Sensor einer Koordinateneingabevorrichtung vom elektromagnetischen Induktionstyp nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die ersten Extraktionsleitungsabschnitte und die zweiten Extraktionsleitungsabschnitte beide parallel zu der ersten Richtung angeordnet sind und beide mit einem Verbinderabschnitt verbunden sind.
  10. Sensor einer Koordinateneingabevorrichtung vom elektromagnetischen Induktionstyp, aufweisend: eine erste Schleifenspule, die mit einer ersten abgehenden Leitung und einer ersten rückführenden Leitung verbunden ist; und eine zweite Schleifenspule, die mit einer zweiten abgehenden Leitung und einer zweiten rückführenden Leitung verbunden ist, wobei die erste rückführende Leitung und die zweite rückführende Leitung als gemeinsame rückführende Leitung angeordnet sind.
  11. Sensor einer Koordinateneingabevorrichtung vom elektromagnetischen Induktionstyp nach Anspruch 10, wobei ein Abschnitt der ersten Schleifenspule und ein Abschnitt der zweiten Schleifenspule innerhalb eines Positionserfassungsbereichs des Sensors vorhanden sind.
  12. Sensor einer Koordinateneingabevorrichtung vom elektromagnetischen Induktionstyp nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Schleifenspule auf einer Seitenfläche eines Substrats gebildet ist und die zweite Schleifenspule auf der anderen Seitenfläche des Substrats gebildet ist.
  13. Sensor einer Koordinateneingabevorrichtung vom elektromagnetischen Induktionstyp nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Schleifenspule und die zweite Schleifenspule in der gleichen Richtung angeordnet sind.
  14. Sensor einer Koordinateneingabevorrichtung vom elektromagnetischen Induktionstyp nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Schleifenspule und die zweite Schleifenspule in einer Richtung senkrecht zueinander gesetzt sind.
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