KR102180782B1 - 콘덴서 - Google Patents

Abstract

[과제] 트리머 콘덴서나 다수 개의 콘덴서를 사용하지 않고, 용량의 가변·조정이 가능한 콘덴서를 제공한다.
[해결수단] 유전체 필름을 통하여 대향 배치된 제1 도체층과, 제2 도체층이 막대 모양으로 감겨짐과 아울러, 제1 도체층으로부터 도출된 제1 전극과 제2 도체층으로부터 도출된 제2 전극을 구비한 콘덴서이다. 막대 모양으로 감겨진 콘덴서의 외주 측에 배치된, 제1 도체층과 제2 도체층의 적어도 일방의 도체층에는, 당해 도체층의 도체면적을 변경 가능하게 하기 위한 제1 도체면적변경용 도체패턴이 외부로부터 물리적인 처리를 받는 것이 가능하게 형성되어 있다. 콘덴서는 외부로부터의 물리적인 처리를 받는 것에 의해 변경된 도체층의 도체면적에 대응한 정전 용량의 값을 가진다.

Description

콘덴서 {CAPACITOR}

본 발명은, 예를 들면 공진(共振)회로의 공진주파수를 설정하기 위한 콘덴서 혹은 동조(同調)회로의 동조주파수를 설정하기 위한 콘덴서로서 사용해 바람직한, 정전 용량값을 변경 혹은 조정할 수 있는 콘덴서, 특히는 필름 콘덴서에 관한 것이다.

전자유도 방식의 좌표 입력장치는, 예를 들면 특허문헌 1(일본국 특개2002-244806호 공보)에 개시되어 있는 바와 같이, 다수의 루프 코일을 좌표축의 X축방향 및 Y축방향에 배치하여 이루어지는 센서를 구비하는 위치검출장치와, 자성체 코어에 감겨진 코일과, 콘덴서로 이루어지는 공진회로를 가지는 펜 형상의 위치 지시기로 구성된다.

그리고, 위치검출장치는 소정의 주파수의 송신 신호를 센서의 루프 코일에 공급하여, 전자 에너지로서 위치 지시기에 송신한다. 위치 지시기의 공진회로는 송신 신호의 주파수에 따른 공진주파수를 가지도록 구성되어 있고, 센서의 루프 코일과의 사이에서의 전자유도 작용에 근거하여 전자 에너지를 축적한다. 그리고, 위치 지시기는 공진회로에 축적한 전자 에너지를 위치검출장치의 센서의 루프 코일로 되돌린다.

센서의 루프 코일은 이 위치지시기로부터의 전자 에너지를 검출한다. 위치검출장치는 송신 신호를 공급한 루프 코일의 위치와, 위치 지시기의 공진회로로부터의 전자 에너지를 검출한 루프 코일의 위치에 의해, 위치 지시기에 의해 지시된 센서상에서의 X축방향 및 Y축방향의 좌표값을 검출한다.

그리고, 이런 종류의 위치 지시기에서는, 펜 형상의 위치 지시기의 심체(芯體)에 가해지는 힘, 즉, 필압(筆壓)을, 공진회로의 공진주파수(혹은 위상)의 변화로서 위치검출장치에 전달하고, 위치검출장치에서 필압을 검출할 수 있는 구성을 구비하고 있다. 이 필압에 따라 공진회로의 공진주파수를 바꾸는 구성으로서는, 필압에 따라 공진회로의 인덕턴스(inductance)값을 변화시키는 타입과, 필압에 따라 공진회로의 콘덴서의 용량을 변화시키는 타입이 있다.

상술한 특허문헌 1에 기재한 위치 지시기는, 공진회로의 인덕턴스값을 변화시키는 타입의 일례이다. 도 24에 이런 종류의 타입의 종래의 펜 형상의 위치 지시기(100)의 일례의 개략 구성을 나타낸다. 이 도 24의 예의 위치 지시기(100)는 중공의 원통 모양의 케이스(섀시(chassis))(111) 내에 공진회로를 구성하는 코일(105)이 감겨지는 자성체 코어로서의 페라이트 코어(ferrite core)(104)와, 인덕턴스값을 변화시키기 위해서 사용되는 자성체의 예로서 페라이트 칩(ferrite chip)(102)를 가짐과 아울러, 코일(105)에 대해서 병렬로 접속되는 복수 개의 공진용 콘덴서(115a ~ 115h)를 구비한다.

도 24는 위치 지시기(100)의 단면도이지만, 설명을 위해, 코일(105)은 페라이트 코어(104)에 감겨진 상태를 나타내고 있다. 도 24에 나타내는 바와 같이, 위치 지시기(100)는 코일(105)이 감겨져 이루어지는 페라이트 코어(104)와 페라이트 칩(102)을, O(오)링(103)을 사이에 두고 대향시키고, 심체(101)에 가압력(필압)이 가해짐으로써 페라이트 칩(102)이 페라이트 코어(104)에 가까워지는 구성으로 되어 있다. 여기서 이용되고 있는 O링(103)은 합성수지나 합성고무 등의 탄성 재료를 영문자 「O」 모양으로 형성하여 이루어지는 링 모양의 탄성부재이다.

또, 위치 지시기(100)의 케이스(111) 내에는, 상술한 부분의 외에, 상술한 복수 개의 공진용 콘덴서(115a ~ 115h)가 배치되어 있는 프린트 기판(114)과, 이 프린트 기판을 유지하는 기판 홀더(113)와, 코일(105)을 프린트 기판(114)의 공진용 콘덴서(115a ~ 115h)에 접속하여 공진회로를 구성하기 위한 접속선(116)과, 완충부재(117)가 수납되며, 캡(112)에 의해 그들의 위치가 고정되어 있다.

그리고, 펜 끝을 구성하는 심체(101)가 맞닿는 페라이트 칩(102)이 심체(101)에 가해지는 가압력에 따라 페라이트 코어(104)에 접근하면, 이것에 따라 페라이트 코어(104)에 감겨져 있는 코일(105)의 인덕턴스가 변화하고, 공진회로의 코일(105)로부터 송신되는 전자파의 위상(공진주파수)이 변화하는 구성으로 되어 있다. 위치검출장치는 루프 코일에서 수신하는 위치 지시기로부터의 전자파의 위상(공진주파수)의 변화를 검출함으로써, 위치 지시기의 심체에 인가되는 필압을 검출할 수 있다.

또, 도 24의 예에서는, 프린트 기판(114)에는 스위치 회로로서의 푸쉬 스위치(118)가 마련되어 있다. 이 푸쉬 스위치(118)는 케이스(111)의 측면에 설치된 관통구멍(도시는 생략)으로부터 케이스(111)의 밖으로 노출하는 가압부를 사용자가 가압함으로써, 온·오프된다. 이 푸쉬 스위치(118)는 복수 개의 공진용 콘덴서(115a ~ 115h) 중, 후술과 같이 콘덴서(115e ~ 115h)의 공진회로로의 접속의 온·오프를 제어한다. 따라서, 푸쉬 스위치(118)를 온·오프함으로써, 공진회로에서 병렬로 접속되는 콘덴서의 용량값이 변경되므로, 공진회로의 코일로부터 위치검출장치에 전달되는 전자파의 위상(공진주파수)이 변화한다.

위치검출장치는 루프 코일에서 수신하는 위치 지시기(100)로부터의 전자파의 위상(주파수)의 변화를 검출함으로써, 위치 지시기(100)의 푸쉬 스위치(118)의 조작을 검출할 수 있다. 또한, 위치검출장치에서 검출된 푸쉬 스위치(118)의 온·오프 조작은 당해 위치검출장치가 내장되어 있는, 혹은 외부 접속되어 있는 PC 등의 전자기기이며, 예를 들면 결정조작입력 등, 여러 가지의 기능으로 할당되어 있다.

상술한 위치 지시기(100)를 이용하여 지시위치의 검출 및 필압의 검출을 행하는 위치검출장치의 회로 구성예에 대해서, 도 25를 참조하여 설명한다. 도 25는 위치 지시기(100) 및 스마트폰 등의 휴대 기기가 구비하는 위치검출장치(202)의 회로 구성예를 나타내는 블럭도이다.

위치 지시기(100)는 코일(105)과, 콘덴서(115a ~ 115h)로 이루어지는 공진회로를 구비한다. 상술한 바와 같이, 코일(105)은 페라이트 코어(104)에 감겨져 있으며, 페라이트 칩(102)과의 거리에 따라 인덕턴스값이 변화한다.

위치 지시기(100)는, 상술한 바와 같이, 푸쉬 스위치(118)의 온·오프에 따라서, 코일(105)에 병렬로 접속되는 콘덴서의 용량값이 변화하기 때문에, 공진회로의 공진주파수가 변화한다. 위치검출장치(202)에서는 위치 지시기(100)의 공진회로의 공진주파수(위상)의 편이(偏移)를 검출함으로써, 후술하는 필압의 검출이나 푸쉬 스위치(118)의 조작을 검출하도록 한다.

그런데, 페라이트 코어(104)에 감겨진 코일(105)의 인덕턴스값은 부품마다 차이가 난다. 이 때문에, 위치 지시기(100)의 공진회로는 코일(105)과 병렬로 접속되는 콘덴서의 용량을 조정함으로써, 정확한 공진주파수가 얻어지도록 구성되어 있다. 그리고, 상술한 바와 같은 푸쉬 스위치(118)를 구비하는 위치 지시기의 경우에는, 푸쉬 스위치(118)가 오프일 때의 공진주파수와, 푸쉬 스위치(118)가 온일 때의 공진주파수도 또한 각각 조정할 필요가 있다.

도 25에 나타내는 바와 같이, 위치 지시기(100)의 공진회로에서, 콘덴서(115a ~ 115h) 가운데, 콘덴서(115a ~ 115d)는, 푸쉬 스위치(118)가 오프일 때, 코일(105)과 병렬로 접속되어 공진회로를 구성하기 위한 콘덴서이다. 콘덴서(115a)는, 용량이, 예를 들면 3000pF라고 하는 것과 같이 비교적 큰 콘덴서이며, 코일(105)에 상시 병렬로 접속되고, 푸쉬 스위치(118)가 오프시의 공진회로의 대략적인 공진주파수를 규정하기 위한 것이다.

콘덴서(115b, 115c)는, 용량이, 예를 들면 콘덴서(115a)의 용량의 1/10 이하인 것이며, 코일(105) 및 콘덴서(115a)에 병렬로 접속하는지 어떤지가, 점퍼선(jumper line)에 의한 접속을 행하는지 여부에 의해 제어 가능한 구성으로 되어 있다. 이들 콘덴서(115b, 115c)를 콘덴서(115a)에 병렬로 접속하는지 여부에 의해, 코일(105)의 인덕턴스값의 편차를, 각각의 콘덴서(115a, 115b, 115c)의 용량값의 편차도 고려하여, 보정함으로써, 푸쉬 스위치(118)가 오프시의 공진회로의 공진주파수를 조정하고 있다.

또한, 콘덴서(115d)는 용량조정 손잡이를 조작함으로써 용량이 변경 가능한 트리머(trimmer) 콘덴서이며, 코일(105) 및 콘덴서(115a)에 병렬로 접속되어 있다. 이 트리머 콘덴서(115d)의 용량조정 손잡이를 조작함으로써, 예를 들면 5 ~ 45pF 정도의 범위에서 용량의 미(微)조정을 행함으로써, 푸쉬 스위치(118)가 오프시의 공진회로의 공진주파수의 미조정을 행할 수 있다.

그리고, 푸쉬 스위치(118)가 온으로 됐을 때에는, 콘덴서(115a ~ 115d)에 더하여, 콘덴서(115e ~ 115h)가 또한 병렬로 접속되도록 되어, 코일(105)과 공진회로를 구성하도록 되어 있다.

이 경우에, 콘덴서(115e)는, 용량이, 예를 들면 330pF의 콘덴서이며, 푸쉬 스위치(118)가 온시의 공진회로의 대략적인 공진주파수를 규정하기 위한 것이다.

또, 콘덴서(115f 및 115g)는, 푸쉬 스위치(118)의 온시에, 콘덴서(115e)와 함께, 코일(105) 및 콘덴서(115a)에 병렬로 접속하는지 어떤지를, 점퍼선에 의한 접속을 행하는지 여부에 의해 제어 가능한 구성으로 되어 있는 콘덴서이다. 이들 콘덴서(115f, 115g)를 콘덴서(115e)에 병렬로 접속하는지 여부에 의해, 코일(105)의 인덕턴스값의 편차를, 각각의 콘덴서(115e, 115f, 115g)의 용량값의 편차도 고려하여, 보정함으로써, 푸쉬 스위치(118)가 온시의 공진회로의 공진주파수를 조정하고 있다.

그리고, 콘덴서(115h)는 용량조정 손잡이를 조작함으로써 용량이 변경 가능한 트리머 콘덴서이다. 이 트리머 콘덴서(115h)의 용량조정 손잡이를 조작함으로써, 예를 들면 5 ~ 45pF 정도의 범위에서 용량의 미조정을 행함으로써, 푸쉬 스위치(118)가 온시의 공진회로의 공진주파수의 미조정을 행할 수 있다.

위치검출장치(202)는, 이상과 같이 하여 공진주파수의 조정이 이루어지는 위치 지시기(100)의 공진회로와의 사이에서의 전자유도에 의한 신호의 교환을 함으로써, 이하에 설명하는 바와 같이 하여, 필압검출이나 푸쉬 스위치의 온·오프의 검출을 행한다.

위치검출장치(202)에는, 복수의, 이 예에서는 n개의 X축방향 루프 코일(211)과, 복수의, 이 예에서는 m개의 Y축방향 루프 코일(212)이 서로 적층되어 위치검출코일(210)이 형성되어 있다. 복수의 X축방향 루프 코일(211) 및 복수의 Y축방향 루프 코일(212)을 구성하는 각 루프 코일은 각각 서로 등간격으로 늘어서 차례차례 서로 겹치도록 배치되어 있다.

또, 위치검출장치(202)에는 각 X축방향 루프 코일(211) 및 각 Y축방향 루프 코일(212)이 접속되는 선택회로(213)가 마련되어 있다.

또한, 위치검출장치(202)에는 발진기(221)와, 전류 드라이버(222)와, 전환접속회로(223)와, 수신앰프(224)와, 검파기(225)와, 저역 필터(226)와, 샘플홀드회로(227)와, A/D변환회로(228)와, 동기 검파기(229)와, 저역 필터(230)와, 샘플홀드회로(231)와, A/D변환회로(232)와, 처리제어부(233)가 마련되어 있다. 처리제어부(233)는 마이크로 컴퓨터에 의해 구성되어 있다.

발진기(221)는 주파수 f0의 교류신호를 발생한다. 그리고, 발진기(221)는 발생한 교류신호를 전류 드라이버(222)와 동기 검파기(229)에 공급한다. 전류 드라이버(222)는 발진기(221)로부터 공급된 교류신호를 전류로 변환하여 전환접속회로(223)로 송출한다. 전환접속회로(223)는 처리제어부(233)로부터의 제어에 의해, 선택회로(213)에 의해서 선택된 루프 코일이 접속되는 접속선(接續先)(송신 측 단자(T), 수신 측 단자(R))을 전환한다. 이 접속선 가운데, 송신 측 단자(T)에는 전류 드라이버(222)가, 수신 측 단자(R)에는 수신앰프(224)가 각각 접속되어 있다.

선택회로(213)에 의해 선택된 루프 코일에 발생하는 유도전압은 선택회로(213) 및 전환접속회로(223)를 통하여 수신앰프(224)로 보내진다. 수신앰프(224)는 루프 코일로부터 공급된 유도전압을 증폭하고, 검파기(225) 및 동기 검파기(229)로 송출한다.

검파기(225)는 루프 코일에 발생한 유도전압, 즉 수신신호를 검파하고, 저역 필터(226)로 송출한다. 저역 필터(226)는 상술한 주파수 f0보다 충분히 낮은 차단주파수를 가지고 있으며, 검파기(225)의 출력신호를 직류신호로 변환하여 샘플홀드회로(227)로 송출한다. 샘플홀드회로(227)는 저역 필터(226)의 출력신호를 유지하고, A/D(Analog to Digital) 변환회로(228)로 송출한다. A/D변환회로(228)는 샘플홀드회로(227)의 아날로그 출력을 디지털 신호로 변환하며, 처리제어부(233)로 출력한다.

한편, 동기 검파기(229)는 수신앰프(224)의 출력신호를 발진기(221)로부터의 교류신호로 동기 검파하고, 그들 사이의 위상차에 따른 레벨의 신호를 저역 필터(230)로 송출한다. 이 저역 필터(230)는 주파수 f0보다 충분히 낮은 차단주파수를 가지고 있으며, 동기 검파기(229)의 출력신호를 직류신호로 변환하여 샘플홀드회로(231)로 송출한다. 이 샘플홀드회로(231)는 저역 필터(230)의 출력신호를 유지하고, A/D(Analog to Digital) 변환회로(232)로 송출한다. A/D변환회로(232)는 샘플홀드회로(231)의 아날로그 출력을 디지털 신호로 변환하며, 처리제어부(233)로 출력한다.

처리제어부(233)는 위치검출장치(202)의 각 부를 제어한다. 즉, 처리제어부(233)는 선택회로(213)에서의 루프 코일의 선택, 전환접속회로(223)의 변환, 샘플홀드회로(227, 231)의 타이밍을 제어한다. 처리제어부(233)는 A/D변환회로(228, 232)로부터의 입력신호에 근거하여, X축방향 루프 코일(211) 및 Y축방향 루프 코일(212)로부터 일정한 송신 계속시간으로서 전파를 송신시킨다.

X축방향 루프 코일(211) 및 Y축방향 루프 코일(212)에는 위치 지시기(100)로부터 송신되는 전파에 의해서 유도전압이 발생한다. 처리제어부(233)는 이 각 루프 코일에 발생한 유도전압의 전압값의 레벨에 근거하여 위치 지시기(100)의 X축방향 및 Y축방향의 지시위치의 좌표값을 산출한다. 또, 처리제어부(233)는 송신한 전파와 수신한 전파와의 위상차에 따른 신호의 레벨에 근거하여, 푸쉬 스위치(118)가 조작되었는지 여부를 검출한다.

이와 같이 하여, 위치검출장치(202)에서는 접근한 위치 지시기(100)의 위치를 처리제어부(233)로 검출할 수 있다. 게다가, 위치검출장치(202)의 처리제어부(233)는 수신한 신호의 위상(주파수)의 편이를 검출함으로써, 위치 지시기(100)의 심체에 인가된 필압을 검출할 수 있음과 아울러, 위치 지시기(100)에서 푸쉬 스위치(118)가 온으로 되었는지 여부를 검출할 수 있다.

이상과 같이 하여, 위치검출장치(202)에서는 위치 지시기(100)의 공진회로의 공진주파수의 주파수편이(위상)를 검출함으로써, 필압검출이나 푸쉬 스위치(118)의 조작을 검출할 수 있다.

[특허문헌 1] 일본국 특개2002-244806호 공보

상술한 바와 같이, 종래의 위치 지시기에서는, 코일의 인덕턴스값의 편차나, 콘덴서 자신의 용량값의 편차에 의한 공진회로의 공진주파수의 편차를 보정하기 위해서, 공진회로에 1 또는 복수 개의 콘덴서를 접속하거나, 트리머 콘덴서로 미조정을 하거나 하도록 하고 있었다.

이 때문에, 위치 지시기의 공진회로의 공진주파수의 조정을 위해서, 복수 개의 콘덴서를 필요로 하며, 그들 복수 개의 콘덴서의 수만큼의 비용이 드는데다가, 점퍼선에 의한 공진회로로의 접속작업에 수고가 든다고 하는 문제가 있었다. 또, 복수 개의 콘덴서의 설치 스페이스가 필요하여, 위치 지시기가 대형이 되어 버린다고 하는 문제가 있다. 특히, 위치 지시기의 공진회로의 공진주파수의 미조정을 위한 트리머 콘덴서는 비교적 형상이 큰 전자 부품이며, 또, 부품 비용도 높다고 하는 문제도 있다.

그리고, 스위치 회로로서의 푸쉬 스위치를 구비하는 위치 지시기의 경우에는 푸쉬 스위치의 온·오프의 각각 상태에서의 공진주파수를 각각의 콘덴서군으로 조정할 필요가 있어, 그만큼, 비용이 높아짐과 아울러, 콘덴서군의 설치 장소를 확보할 필요가 있다고 하는 문제도 있다.

본 발명은 이상과 같은 문제점을 회피할 수 있는, 용량값이 조정 가능한 콘덴서를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기의 과제를 해결하기 위해서,

유전체(誘電體) 필름을 통하여 대향 배치된 제1 도체층과 제2 도체층이 막대 모양으로 권회(卷回)되어 있고, 상기 제1 도체층과 상기 제2 도체층과의 사이에 소정의 정전 용량이 형성됨과 아울러, 축심 방향으로 제1 단부와, 상기 제1 단부와는 다른 제2 단부를 각각 구비한 콘덴서로서,

상기 제1 도체층은, 복수의 제1 용량형성용 도체패턴 각각이 제1 도체면적변경용 도체패턴을 통하여 제1 공통 도체패턴에 접속된 제1 그룹과, 복수의 제2 용량형성용 도체패턴 각각이 제2 도체면적변경용 도체패턴을 통하여 제2 공통 도체패턴에 접속된 제2 그룹을 구비하고 있으며, 상기 제1 그룹을 구성하는 상기 복수의 제1 도체면적변경용 도체패턴 각각은, 상기 막대 모양으로 권회된 상기 콘덴서의 외주면으로부터, 상기 제1 그룹을 구성하는 상기 제1 공통 도체패턴과 상기 복수의 제1 용량형성용 도체패턴과의 사이의 전기적인 접속 상태를 변경하기 위한 물리적인 처리가 가능하도록 배치되어 있고, 상기 제2 그룹을 구성하는 상기 복수의 제2 도체면적변경용 도체패턴 각각은, 상기 막대 모양으로 권회된 상기 콘덴서의 외주면으로부터, 상기 제2 그룹을 구성하는 상기 제2 공통 도체패턴과 상기 복수의 제2 용량형성용 도체패턴과의 사이의 전기적인 접속 상태를 변경하기 위한 물리적인 처리가 가능하도록 배치되어 있으며, 상기 제1 그룹을 구성하는 상기 제1 공통 도체패턴으로부터 도출된 제1 전극은 상기 콘덴서의 상기 제1 단부 및 상기 제2 단부에 배치되어 있음과 아울러, 상기 제2 도체층으로부터 도출된 제2 전극은 상기 콘덴서의 상기 제1 단부에 배치되어 있고, 상기 제2 그룹을 구성하는 상기 제2 공통 도체패턴으로부터 도출된 제3 전극은, 상기 콘덴서의 상기 제2 단부에 배치되어 있으며, 상기 콘덴서의 상기 제1 단부에 배치된 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 중 일방의 전극은, 막대 모양으로 권회되어 형성된 상기 콘덴서의 중심부에 배치되어 있음과 아울러, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 중 타방의 전극은, 상기 일방의 전극을 둘러싸도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 콘덴서를 제공한다.

상술의 구성의 본 발명에 의한 콘덴서에 의하면, 막대 모양으로 감겨진 콘덴서에서 제1 도체면적변경용 도체패턴을, 예를 들면 분단(分斷)하는, 접속하는, 등의 물리적 처리를 외부로부터 주는 것으로, 이 제1 도체면적변경용 도체패턴이 형성되어 있는 도체층의 도체면적을 변경할 수 있다. 따라서, 본 발명에 의한 콘덴서에 의하면, 제1 도체면적변경용 도체패턴에 대해서 물리적 처리를 외부로부터 주는 것으로, 예를 들면 공진회로의 공진주파수를 소망의 것으로 할 수 있는 정전 용량값을 가지도록 조정하는 것이 용이하게 할 수 있다.

본 발명에 의하면, 제1 도체면적변경용 도체패턴에 대해서 물리적 처리를 외부로부터 주는 것으로, 콘덴서에 소망의 정전 용량값을 설정하는 것을 용이하게 할 수 있다. 따라서, 본 발명에 의한 콘덴서를, 예를 들면 상술한 바와 같은 공진회로나 공진회로에 이용하면, 단일의 콘덴서로 공진주파수나 동조주파수를 최적화할 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 콘덴서의 제1 실시형태의 구성예를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명에 의한 콘덴서의 제1 실시형태의 구성예를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명에 의한 콘덴서의 제1 실시형태의 구성예를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명에 의한 콘덴서의 제1 실시형태의 구성예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명에 의한 콘덴서의 제1 실시형태의 등가 회로예를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명에 의한 콘덴서의 제1 실시형태의 적용예를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명에 의한 콘덴서의 제1 실시형태의 적용예를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명에 의한 콘덴서의 제1 실시형태의 적용예를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명에 의한 콘덴서의 제2 실시형태의 구성예를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명에 의한 콘덴서의 제2 실시형태의 구성예를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명에 의한 콘덴서의 제2 실시형태의 등가 회로예를 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명에 의한 콘덴서의 실시형태의 다른 적용예를 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명에 의한 콘덴서의 실시형태의 다른 적용예를 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 본 발명에 의한 콘덴서의 실시형태의 다른 적용예의 등가(等價) 회로예를 나타내는 도면이다.
도 15는 본 발명에 의한 콘덴서의 실시형태의 또 다른 적용예를 나타내는 도면이다.
도 16은 본 발명에 의한 콘덴서의 실시형태의 또 다른 적용예를 설명하기 위한 도면이다.
도 17은 본 발명에 의한 콘덴서의 실시형태의 또 다른 적용예를 설명하기 위한 도면이다.
도 18은 본 발명에 의한 콘덴서의 다른 실시형태의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 19는 본 발명에 의한 콘덴서의 다른 실시형태의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 20은 본 발명에 의한 콘덴서의 다른 실시형태의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 21은 본 발명에 의한 콘덴서의 다른 실시형태의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 22는 본 발명에 의한 콘덴서의 다른 실시형태의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 23은 본 발명에 의한 콘덴서의 다른 실시형태의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 24는 종래의 위치 지시기의 일례의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 25는 종래의 위치 지시기의 일례의 구성예를 설명하기 위한 도면이다.

[제1 실시형태]

도 1 ~ 도 4는 본 발명에 의한 콘덴서의 제1 실시형태의 구성예를 설명하기 위한 도면이다. 이 제1 실시형태의 콘덴서(1)는 상술한 펜 형상으로서, 상술한 스위치 회로로서의 푸쉬 스위치를 구비하는 위치 지시기의 공진회로를 구성하는 콘덴서로서 이용하는 경우를 상정하고 있다.

이 제1 실시형태의 콘덴서(1)는, 이른바 필름 콘덴서이다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 유전체 필름(2)의 표리(表裏)에 이 유전체 필름(2)을 통하여 대향 배치되는 제1 도체층(3)과 제2 도체층(4)을 증착 등에 의해 형성한 필름 콘덴서(5)와, 도 2에 나타내는 절연 필름(6)을, 도 3에 나타내는 바와 같이 감아 돌려, 도 4에 나타내는 막대 모양으로 한 것으로서 구성된다. 또한, 도면의 예에서는, 가로방향으로 긴 유전체 필름(2)의 가로방향을 권회(卷回)의 축심(軸芯)방향으로 하고, 유전체 필름(2)의 세로방향을 권회방향으로 하고 있다. 그러나, 이것은 설명의 편의상의 것이며, 예를 들면, 세로방향으로 긴 유전체 필름(2)의 가로방향을 권회의 축심방향으로 하도록 하여도 물론 된다.

유전체 필름(2) 및 절연 필름(6)은, 예를 들면, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate)(PET), 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene naphthalate), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide), 폴리카보네이트(polycarbonate) 등의 유전체로 이루어진다. 제1 도체층(3) 및 제2 도체층(4)은, 예를 들면, 알루미늄, 아연, 이들 합금 등의 금속층으로 구성되며, 금속 증착에 의해 유전체 필름(2)에 형성된다.

도 1의 (B)는 유전체 필름(2)의 이면(2b) 측을 나타내고, 제2 도체층(4)이 그 대략 전체면에 걸쳐 형성되어 있다. 또, 도 1의 (A)는 유전체 필름(2)의 표면(2a) 측을 나타내며, 후술하는 바와 같이, 외부로부터의 물리적인 처리를 받아, 그 도체면적이 변경되는 도체패턴으로 이루어지는 제1 도체층(3)이 형성되어 있다. 따라서, 제1 도체층(3)과 제2 도체층(4)이 유전체 필름(2)을 통하여 대향되어 형성되는 필름 콘덴서(5)는 도체패턴의 분단 처리나 접속 처리 등, 외부로부터의 물리적인 처리를 받아 도체면적이 변경된 제1 도체층(3)의 도체면적에 따른 정전 용량을 가지는 것이 된다. 또한, 도 1의 (B)는 도 1의 (A)의 유전체 필름(2)의 상하단을 반대로 하여 뒤집은 것으로, 유전체 필름(2)의 좌우단은 도 1의 (A)와 도 1의 (B)에서 일치하고 있다.

이 제1 실시형태에서는, 제1 도체층(3)의 도체패턴은, 도 1의 (A)에 나타내는 바와 같이, 제1 및 제2 공통 도체패턴(31a 및 31b)과, 1개 이상, 이 예에서는 7개의 용량형성용 도체패턴(32a, 32b, 32c, 32d, 32e, 32f, 32g)과, 용량형성용 도체패턴(32a ~ 32g)의 수에 따른 수의 도체면적변경용 도체패턴(33a, 33b, 33c, 33d, 33e, 33f, 33g)으로 이루어진다.

도체면적변경용 도체패턴(33a ~ 33d)은 제1 공통 도체패턴(31a)과, 용량형성용 도체패턴(32a ~ 32d)의 각각과의 사이에 형성된다. 또, 도체면적변경용 도체패턴(33e ~ 33g)은 제2 공통 도체패턴(31b)과 용량형성용 도체패턴(32e ~ 32g)의 각각과의 사이에 형성된다. 그리고, 도체면적변경용 도체패턴(33a ~ 33g)은 막대 모양의 콘덴서(1)에서 완성 부품으로 된 후에 물리적인 처리를 받는 것이 가능하도록, 막대 모양의 콘덴서(1)의 권회부분의 외주 측, 바람직하게는 최외주 표면 측이 되는 위치에 형성된다.

그리고, 이 제1 실시형태에서는, 도체면적변경용 도체패턴(33a ~ 33g)의 각각은 막대 모양으로 감겨져 형성되는 콘덴서(1)의 축심방향으로 연신(延伸)된 축심방향 배치 도체패턴(34a, 34b, 34c, 34d, 34e, 34f, 34g)을 구비하고 있다. 그리고, 완성 부품으로 된 후에 이 축심방향 배치 도체패턴(34a ~ 34g)이 막대 모양의 콘덴서(1)에서, 도 1의 (A)에서 점선으로 나타내는 바와 같이, 그 연신방향에 직교하는 방향(콘덴서(1)의 둘레방향)으로 소망하는 용량값에 대응하여 물리적으로 분단됨으로써, 제1 공통 도체패턴(31a) 및 제2 공통 도체패턴(31b)과, 용량형성용 도체패턴(32a ~ 32d) 및 용량형성용 도체패턴(32e ~ 32g)이 각각 전기적으로 비접속 혹은 접속된 상태로 되어, 콘덴서(1)의 정전 용량을 형성하는 제1 도체층(3)의 도체면적이 변경된다.

그리고, 이 예에서는, 도 1의 (A)에 나타내는 바와 같이, 도체면적변경용 도체패턴(33a ~ 33g)을 구성하는 축심방향 배치 도체패턴(34a ~ 34g)은 유전체 필름(2)의 권회방향의 마지막 감기 끝단으로부터 소정 거리 d만큼 떨어진 위치에서, 유전체 필름(2)의 가로방향, 즉 콘덴서(1)의 축심방향으로 일렬로, 또한, 등간격으로 늘어서도록 배치된다. 이 결과, 막대 모양의 콘덴서(1)에서는, 도체면적변경용 도체패턴(33a ~ 33g)을 구성하는 축심방향 배치 도체패턴(34a ~ 34g)은 콘덴서(1)의 둘레방향에서의 동일 위치에서, 콘덴서(1)의 축심방향으로 일렬로 늘어서도록 배치되게 된다. 이 경우에, 소정 거리 d는, 도 4에 나타내는 바와 같이 막대 모양으로 감아 돌린 이 예의 콘덴서(1)의 반경을 r로 했을 때에, d < 2πr로 선정되어, 축심방향 배치 도체패턴(34a ~ 34g)의 모두가 막대 모양의 콘덴서(1)의 최외주 부분에 위치하도록 되어 있다.

또한, 이 예에서는, 도체면적변경용 도체패턴(33a ~ 33g)을 구성하는 축심방향 배치 도체패턴(34a ~ 34g)의 각각은 용량형성용 도체패턴(32a ~ 32g)의 각각을 제1 공통 도체패턴(31a) 또는 제2 공통 도체패턴(31b)으로부터 개별적으로 분리할 수 있도록 형성되어 있다.

용량형성용 도체패턴(32a ~ 32g)의 각각은, 이 예에서는, 단책(短冊) 모양의 도체패턴으로서 형성되며, 그 도체패턴의 폭(유전체 필름(2)의 가로방향의 길이) W는 서로 동일하게 선정되어 있음과 아울러, 도 1의 (A)에 나타내는 바와 같이, 콘덴서(1)의 권회방향의 길이는 서로 다르도록 형성된다. 따라서, 용량형성용 도체패턴(32a ~ 32g)의 각각은 다른 면적의 도체영역으로 되어 있다. 그리고, 용량형성용 도체패턴(32a ~ 32g)의 각각의 사이는 도체면적변경용 도체패턴(33a ~ 33g)의 부분을 제외하고, 절연부가 형성되어 있다.

상술한 바와 같이, 유전체 필름(2)의 이면(2b) 측에는 동일하게 제2 도체층(4)이 형성되어 있으므로, 용량형성용 도체패턴(32a ~ 32g)의 각각은 유전체 필름(2)을 통하여 제2 도체층(4)과 대향함으로써, 각각의 면적에 따른 정전 용량의 콘덴서를 구성하고 있는 것으로 된다.

또한, 유전체 필름(2)의 이면(2b) 측의 제2 도체층(4) 내에는 표면(2a) 측의 제1 도체층(3)의 도체면적변경용 도체패턴(33a ~ 33g)에서 완성 부품으로 된 후에 분단될 가능성이 있는 축심방향 배치 도체패턴(34a ~ 34g)의 위치에 대응하는 위치에, 도 1의 (B)에 나타내는 바와 같이, 도체층(4)이 형성되어 있지 않은 비도체영역(41a ~ 41g)이 마련되어 있다. 이 비도체영역(41a ~ 41g)은 도체면적변경용 도체패턴(33a ~ 33g)을 구성하는 축심방향 배치 도체패턴(34a ~ 34g)에서 도체층의 분단을 실행했을 때에, 그 축심방향 배치 도체패턴(34a ~ 34g)에 대응하는 이면(2b) 측의 각 위치에 도체층(4)이 존재하고 있으면, 분단 처리에 수반하여 표면(2a) 측의 도체층(3)과 이면(2b)의 도체층(4)이 전기적으로 접속되어 버리는 것이 일어날 수 있기 때문에, 이와 같은 사태가 생기는 것을 방지하기 위해서 마련되어 있다.

제1 공통 도체패턴(31a)은 유전체 필름(2)의 표면(2a)의 용량형성용 도체패턴(32a ~ 32g) 이외의 잔여 영역의 대부분에 걸쳐서 형성되어 있다. 그리고, 이 예에서는, 복수 개의 용량형성용 도체패턴(32a ~ 32g) 가운데, 용량형성용 도체패턴(32a ~ 32d)은 제1 그룹으로 되어, 각각의 도체면적변경용 도체패턴(33a ~ 33d)을 통하여 제1 공통 도체패턴(31a)에 연결되어 있다. 이 제1 공통 도체패턴(31a)도 유전체 필름(2)을 통하여 이면(2b) 측의 제2 도체층(4)과 대향하고 있으며, 그 면적에 따른 용량값을 구성한다.

또, 복수 개의 용량형성용 도체패턴(32a ~ 32g) 가운데, 용량형성용 도체패턴(32e ~ 32g)은 제2 그룹으로 되어, 각각의 도체면적변경용 도체패턴(33e ~ 33g)을 통하여 제2 공통 도체패턴(31b)에 연결되어 있다.

그리고, 이 예에서는, 유전체 필름(2)에는 막대 모양으로 감겨져 콘덴서(1)로서 구성되었을 때에, 그 권회축심방향의 양단의 덮개부가 되는 원형 돌기부(21, 22)가 형성되어 있다. 이 원형 돌기부(21, 22)는, 유전체 필름(2)에서, 이 예의 콘덴서(1)의 전극 도출부로서 이용되는 영역에서, 이 예에서는 유전체 필름(2)을 막대 모양으로 감아 돌릴 때의 마지막 감기 끝단 측의 위치로서, 축심방향의 좌우 양단에 형성된다.

그리고, 이 제1 실시형태의 콘덴서(1)에서는, 원형 돌기부(21)에는, 도 1의 (A)에 나타내는 바와 같이, 링 모양의 전극 도체(35)가 형성되어 있다. 이 링 모양의 전극 도체(35)는 유전체 필름(2)의 표면(2a)에 형성된 제1 도체층(3) 가운데, 제1 그룹의 용량형성용 도체패턴(32a ~ 32d)에 연접하고 있는 제1 공통 도체패턴(31a)으로부터 연장되어 있다.

한편, 원형 돌기부(22)에는 제2 그룹의 용량형성용 도체패턴(32e ~ 32g)에 연접하여 형성되어 있는 제2 공통 도체패턴(31b)으로부터 연장되어 있는 대략 1/2 링 모양의 전극 도체(36)가 형성되어 있음과 아울러, 제1 공통 도체패턴(31a)으로부터 연장되어 있는 대략 1/2 링 모양의 전극 도체(37)가 서로 비접속 상태로 형성되어 있다.

또한, 이 제1 실시형태의 콘덴서(1)에서는, 도 1의 (B) 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 예를 들면 동이나 알루미늄 등의 금속 도체로 이루어지는 축심 도체(7)를 중심축심으로 하여 유전체 필름(2)을, 절연 필름(6)과 함께 감아 돌리도록 한다. 그리고, 유전체 필름(2)의 이면(2b)에 형성된 제2 도체층(4)으로부터의 콘덴서로서의 전극의 취출은 이 축심 도체(7)를 이용하여 행하도록 한다. 즉, 도 1의 (B)에서 점선으로 나타내는 바와 같이, 축심 도체(7)는 제2 도체층(4)에 압착되어 전기적으로 접속되어 있다. 이 축심 도체(7)의 길이는 권회축심방향의 양단으로부터 각각 돌출하도록 유전체 필름(2)의 가로폭보다도 약간 길게 선정되어 있다.

그리고, 유전체 필름(2)의 원형 돌기부(21, 22)의 중심부에는 축심 도체(7)의 양단이 관통하여, 외부로 돌출하여 노출하도록 하기 위한 관통구멍(21a 및 22a)이 형성되어 있다. 관통구멍(21a)과, 링 모양 도체(35)와의 사이는 축심 도체(7)와 링 모양 도체(35)가 전기적으로 절연되도록, 도체층이 형성되어 있지 않은 절연 영역이 형성되어 있다. 이와 같이 하여, 관통구멍(22a)과 대략 1/2 링 모양 도체(36, 37)와의 사이는 축심 도체(7)와 대략 1/2 링 모양 도체(36, 37)가 전기적으로 절연되도록, 도체층이 형성되어 있지 않은 절연 영역이 형성되어 있다.

도 3에 나타내는 바와 같이, 유전체 필름(2) 및 절연 필름(6)이 감겨져 막대 모양의 콘덴서(1)가 형성되었을 때에, 그 막대 모양의 콘덴서(1)의 축심방향의 각각의 단면에는 예를 들면 접착재가 도포됨으로써 콘덴서(1)를 봉지(封止)시켜 내습성 등의 품질을 확보함과 아울러, 원형 돌기부(21, 22)가 각각의 단면 측에 절곡되고, 원형 돌기부(21, 22)의 관통구멍(21a, 22a)을 관통한 축심 도체(7)의 양단부가 외부로 돌출하도록 된다. 그리고, 도포된 접착재에 의해서 원형 돌기부(21, 22)는 각각의 단면에 고착된다. 또한, 원형 돌기부(21, 22)의 각각으로 연장하여 형성되어 있는 접착부(21b, 22b)는 막대 모양체의 둘레 측면에 접착재 등에 의해 고착된다. 이것에 의해, 원형 돌기부(21, 22)에는 콘덴서로서의 전극이 배치됨과 아울러, 콘덴서(1)의 권회단면을 위한 덮개부로서 기능한다.

그런데, 유전체 필름(2)을 그대로 감아 돌리면, 표리의 제1 도체층(3)과 제2 도체층(4)이 전기적으로 접속되어 버린다. 그것을 방지하기 위해서, 이 예에서는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 절연 필름(6)이 유전체 필름(2)의 표면(2a) 측에 겹쳐져 감겨져서, 콘덴서(1)가 구성된다. 절연 필름(6)은 도체가 전혀 형성되어 있지 않은 무지(無地)의 유전체 필름으로 이루어진다.

그리고, 도 2에 나타내는 바와 같이, 절연 필름(6)의 마지막 감기 끝단 측에서, 마지막으로 감긴 후에 외부로 노출하는 면(6a) 측에는, 도 3에 나타내는 바와 같이 유전체 필름(2)에 겹쳐서 감아 돌렸을 때에, 유전체 필름(2)의 제1 도체층(3)에 형성되어 있는 도체면적변경용 도체패턴(33a ~ 33g)을 구성하는 축심방향 배치 도체패턴(34a ~ 34g)의 각각의 위치와 대응하는 위치에, 각각의 분단용 마크(61a ~ 61g)가, 예를 들면 인쇄에 의해 형성되어 표시되어 있다.

그리고, 도 2에 나타내는 바와 같이, 각 분단용 마크(61a ~ 61g)의 근방에는, 각각, 그 도체면적변경용 도체패턴(33a ~ 33g)을 구성하는 축심방향 배치 도체패턴(34a ~ 34g)의 위치에서 분단했을 때에, 전기적으로 비접속으로 되어 분리되는 용량형성용 도체패턴(32a ~ 32g)의 각각의 면적에 따른 정전 용량값이, 예를 들면 인쇄에 의해 인자(印字)되어 있다.

필름 콘덴서(5)와 절연 필름(6)을, 도 3에 나타내는 바와 같이, 축심 도체(7)를 축심으로 하여 감아 돌리면, 이 분단용 마크(61a ~ 61g) 및 인자되어 있는 정전 용량값이, 도 4에 나타내는 바와 같이, 막대 모양의 콘덴서(1)의 최외주면으로 노출하는 상태가 된다.

도 1의 (A)에 나타낸 바와 같이, 도체면적변경용 도체패턴(33a ~ 33g)을 구성하는 축심방향 배치 도체패턴(34a ~ 34g)은, 막대 모양의 콘덴서(1)의 축심방향으로 일렬로 등간격으로 늘어서도록, 막대 모양의 콘덴서(1)의 둘레방향의 동일 위치에 형성되어 있으므로, 분단용 마크(61a ~ 61g) 및 정전 용량값은, 도 4에 나타내는 바와 같이, 막대 모양의 콘덴서(1)의 축심방향으로 일렬로 등간격으로 늘어선다.

그리고, 절연 필름(6)에는 도체면적변경용 도체패턴(33a ~ 33g)을 구성하는 축심방향 배치 도체패턴(34a ~ 34g)의 둘레방향의 위치를 나타내기 위해서, 도 2에 나타내는 바와 같이, 둘레방향 위치마크(62a, 62b) 및 이들 마크(62a, 62b)를 잇는 선분(線分)마크(63)가, 예를 들면 인쇄에 의해 형성되어 표시되어 있다.

또, 더욱이, 절연 필름(6)에는 분단용 마크(61a ~ 61g)의 각각과 동일한 축심방향의 위치로서, 분단용 마크(61a ~ 61g)의 각각에 대해서, 막대 모양의 콘덴서(1)의 둘레방향으로 소정 길이만큼 어긋난 위치에, 축심방향마크(64a ~ 64g)가, 예를 들면 인쇄되어 형성되어 표시되어 있다.

따라서, 절연 필름(6)이 감겨짐으로써, 유전체 필름(2)을 통하여 대향하는 제1 도체층(3)과 제2 도체층(4)으로 구성되는 필름 콘덴서(5)의 도체면적변경용 도체패턴(33a ~ 33g)을 구성하는 축심방향 배치 도체패턴(34a ~ 34g)이 숨겨져 버려도, 분단용 마크(61a ~ 61g), 둘레방향 위치마크(62a, 62b), 선분마크(63), 축심방향마크(64a ~ 64g), 정전 용량값의 수치 표시 중 전부 또는 일부에 의해서 분단 처리를 함으로써, 도체면적변경용 도체패턴(33a ~ 33g)에서의 분단을 정확하고 또한 확실히 할 수 있다.

콘덴서(1)의 정전 용량값의 조정작업은 조정자가 수작업으로 행하도록 해도 되지만, 예를 들면, 다음과 같이 하여, 분단용 마크(61a ~ 61g), 둘레방향 위치마크(62a, 62b), 선분마크(63), 축심방향마크(64a ~ 64g), 정전 용량값의 수치 표시 중 전부 또는 일부에 의해서 자동기로 분단 처리를 행할 수도 있다.

이 경우, 콘덴서(1)는 축심 도체(7)를 회전 중심축으로 하여 회동할 수 있도록 장착된다. 그리고, 콘덴서(1)의 둘레측면을 촬영하여 그 화상을 취입하기 위한 카메라를 마련함과 아울러, 분단용 마크(61a ~ 61g) 등의 마크에 의해서, 도체면적변경용 도체패턴(33a ~ 33g)을 구성하는 축심방향 배치 도체패턴(34a ~ 34g)을 분단하기 위한 커터 등으로 이루어지는 분단 수단을 마련한다.

먼저, 미리, 조정 후의 콘덴서(1)에 설정해야 할 정전 용량값을 구하고, 축심방향 배치 도체패턴(34a ~ 34g) 가운데, 그 정전 용량값이 되도록 하기 위해서 분단해야 할 축심방향 배치 도체패턴을 정한다.

다음으로, 카메라로 콘덴서(1)의 둘레측면의 화상을 취입하면서, 콘덴서(1)를, 축심 도체(7)를 회전 중심축으로 하여 회동시킨다. 그리고, 둘레방향 위치마크(62a, 62b) 및 선분마크(63)에 의해서 분단 수단에 의해 축심방향 배치 도체패턴(34a ~ 34g)을 분단할 수 있는 둘레방향위치를 구하고, 그 위치에서 회동을 정지한다.

다음으로, 축심방향마크(64a ~ 64g) 및 분단용 마크(61a ~ 61g)에 의해서, 콘덴서(1)에 대한 분단 수단의 축심방향위치를 결정한다. 그리고, 미리 정한 분단해야 할 축심방향 배치 도체패턴만을 분단하도록 분단 수단을 위치 제어한다. 그리고, 예를 들면 축심방향마크(64a ~ 64g)를 분단용 마크(61a ~ 61g)에 선행하도록, 콘덴서(1)를 축심 도체(7)를 중심으로 회동시키고, 분단 수단에 의해, 미리 정한 분단해야 할 축심방향 배치 도체패턴의 분단을 실행한다. 그 분단시에는, 분단해야 할 축심방향 배치 도체패턴을 분단함으로써 줄어드는 정전 용량값을, 인자되어 있는 수치에 의해 눈으로 확인하도록 할 수 있다. 또, 분단한 부분은 수지재 등으로 봉지함으로써, 내습성 등의 품질을 유지한다.

상술의 분단 수단에 의한 분단은, 도 3에서, 절연 필름(6)의 표면(6a) 측으로부터 실행되지만, 당해 분단에 의해, 축심방향 배치 도체패턴(34a ~ 34g)의 하측이 되는 권회부분에 대해서 분단이 미치는 것을 방지하기 위해서, 이 예에 대해서는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 필름 콘덴서(5)를 구성하는 유전체 필름(2)의 면(2b)의 마지막 감기 끝단의 근방 부분에는 축심방향 배치 도체패턴이 배치되는 위치에 대응하여, 소정의 길이 D를 가지는 분단저지시트(65)가 피착(被着) 형성되어 있다.

또한, 도 3의 예에서는, 분단저지시트(65)를, 절연 필름(6)과는 별체(別體)인 것을 마련하도록 했지만, 절연 필름(6)을, 필름 콘덴서(5)보다 길이 D만큼 길게 해 두고, 그 길이 D의 절연 필름(6)의 부분을, 필름 콘덴서(5)의 마지막 감기 끝단으로부터 되접고, 유전체 필름(2)의 면(2b)의 마지막 감기 끝단 측을 덮도록 하여, 분단저지시트(65)와 동일한 역할을 시키도록 해도 된다. 또, 유전체 필름(2) 자신을 분단저지시트만큼 길게 하여, 그 길게 한 만큼을 되접도록 해도 된다.

또한, 도 4에 나타내는 바와 같이, 막대 모양의 콘덴서(1)의 축심방향의 양단 근방에는, 링 모양의 돌기부(66, 67)가 형성되어 있다. 이 링 모양의 돌기부(66, 67)는 상술한 제1 실시형태의 콘덴서(1)를 페라이트 코어 등과 연결할 때에 이용하는, 후술하는 연결용 부재와 끼워맞춤하여 걸리게 하기 위한 것이다.

또, 막대 모양의 콘덴서(1)의 전극 도체(35)가 형성되어 있는 축심방향의 단부와는 반대 측의 단부에는, 후술하는 연결용 부재와 끼워맞춤할 때에, 둘레방향의 위치를 규제하기 위한 축심방향 돌기부(68)가 형성되어 있다. 축심방향 돌기부(68)는 링 모양 돌기부(67)의 소정의 둘레방향위치로부터 축심방향을 따라서 전극 도체(36, 37)(도 4에서는 도시생략)가 형성되어 있는 축심방향의 단부까지 형성되어 있다.

이들 돌기부(66, 67)는 필름 콘덴서(5) 및 절연 필름(6)을 막대 모양으로 감아 돌릴 때에, 권회방향에 따라는 방향의 선상 부재를 삽입함으로써 형성할 수 있다. 또, 돌기부(68)는 필름 콘덴서(5) 및 절연 필름(6)을 막대 모양으로 감아 돌릴 때에, 권회방향에 직교하는 방향의 선상 부재를 삽입함으로써 형성할 수 있다.

[콘덴서(1)의 등가 회로]

이상과 같은 구성의 제1 실시형태의 콘덴서(1)의 등가 회로를, 도 5에서 점선으로 둘러싸서 나타낸다. 이 도 5에서, Co1 및 Co2는, 개념적으로는, 제1 도체층(3)의 제1 공통 도체패턴(31a) 및 제2 공통 도체패턴(31b)이 각각 유전체 필름(2)을 통하여 제2 도체층(4)과 대향하는 것으로 형성되는, 각각의 면적에 따른 정전 용량이다. 또, Ca ~ Cg는 제1 도체층(3)의 용량형성용 도체패턴(32a ~ 32g)의 각각이 유전체 필름(2)을 통하여 제2 도체층(4)과 대향하는 것으로 형성되는, 각각의 면적에 따른 정전 용량이다.

유전체 필름(2)의 이면(2b) 측의 제2 도체층(4)은 정전 용량 Co1, Co2, Ca ~ Cg를 구성하는 콘덴서의 일방의 전극(공통 전극)을 구성하고, 이 공통 전극은 축심 도체(7)로부터 도출된다. 또, 도 1의 (A)에 나타낸 바와 같이, 원형 돌기부(21)의 링 모양의 전극 도체(35)는 유전체 필름(2)의 표면(2a)에 형성된 도체층(3)의 제1 공통 도체패턴(31a)에 접속되어 있으므로, 제1 공통 도체패턴(31a) 및 용량형성용 도체패턴(32a ~ 32g) 중 제1 그룹의 용량형성용 도체패턴(32a ~ 32d)의 면적에 대응하는 정전 용량 Co1, 및 정전 용량 Ca ~ Cd를 구성하는 콘덴서의 타방의 전극을 구성한다.

또, 전극 도체(35)는 제1 공통 도체패턴(31a)을 통해서 전극 도체(37)에 접속되어 있다. 또한, 전극 도체(36)는 제2 공통 도체패턴(31b)에 접속되어 있으므로, 제2 공통 도체패턴(31b) 및 용량형성용 도체패턴(32a ~ 32g) 중 제2 그룹의 용량형성용 도체패턴(32e ~ 32g)의 면적에 대응하는 정전 용량 Co2, 및 정전 용량 Ce ~ Cg를 구성하는 콘덴서의 타방의 전극을 구성한다.

따라서, 도 5에 나타내는 바와 같이, 제2 도체층(4)에 접속되어 있는 전극이 되는 축심 도체(7)와, 링 모양 전극 도체(35)와의 사이에는, 제1 공통 도체패턴(31a)의 면적에 따른 정전 용량 Co1 및 용량형성용 도체패턴(32a ~ 32d)의 면적에 따른 정전 용량 Ca ~ Cd의 각각이, 서로 병렬로 접속되어 있는 상태가 된다.

그리고, 상술한 바와 같이, 도체면적변경용 도체패턴(33a ~ 33d)을 구성하는 축심방향 배치 도체패턴(34a ~ 34d) 중 어느 한쪽이 분단되면, 콘덴서 Co1에 병렬로 접속되어 있던 정전 용량 Ca ~ Cd 중, 그 분단된 정전 용량은, 도 5에서, 점선으로 나타내는 위치에서 절단되어 비접속으로 되고, 전극이 되는 축심 도체(7)와 링 모양 전극 도체(35)와의 사이의 정전 용량은 그 비접속으로 된 정전 용량의 분만큼 작아진다.

또, 전극 도체(36)와 전극 도체(37)가 전기적으로 접속되었을 때에는, 제2 도체층(4)에 접속되어 있는 전극이 되는 축심 도체(7)와, 링 모양 전극 도체(35)와의 사이에는, 제1 공통 도체패턴(31a) 및 제2 공통 도체패턴(31b)의 면적에 따른 정전 용량 Co1 및 Co2와, 용량형성용 도체패턴(32a ~ 32g)의 면적에 따른 정전 용량 Ca ~ Cg의 각각이 서로 병렬로 접속되어 있는 상태가 된다.

그리고, 도체면적변경용 도체패턴(33e ~ 33g)을 구성하는 축심방향 배치 도체패턴(34e ~ 34g) 중 어느 한쪽이 분단되면, 콘덴서 Co2에 병렬로 접속되어 있던 정전 용량 Ce ~ Cg 중, 그 분단된 정전 용량은, 도 5에서, 점선으로 나타내는 위치에서 절단되어 비접속으로 되고, 콘덴서(1)의 정전 용량은 그 비접속으로 된 정전 용량의 분만큼 작아진다.

[콘덴서(1)의 정전 용량의 조정에 의한 공진주파수의 조정 방법의 예]

따라서, 예를 들면, 이 콘덴서(1)를, 상술한 전자유도 방식의 위치검출장치용의 위치 지시기의 공진회로를 구성하는 콘덴서로서 사용했을 때에는, 다음에 설명하는 바와 같이 하여, 이 콘덴서(1)의 정전 용량을 조정함으로써, 공진회로의 공진주파수의 조정이 가능하게 된다.

즉, 콘덴서(1)의 일방의 전극이 되는 축심 도체(7)와, 콘덴서(1)의 타방의 전극이 되는 링 모양 전극 도체(35)와의 사이에, 코일(105)을 접속하여, 콘덴서(1)의 정전 용량 Co1, Co2, Ca ~ Cg와의 병렬 공진회로를 구성함과 아울러, 전극 도체(36)와 전극 도체(37)와의 사이에, 후술과 같이, 이 예에서는, 스위치 회로로서의 푸쉬 스위치(118A)를 미리 접속한다. 이 경우, 코일(105)의 예를 들면 필압이 제로일 때의 인덕턴스값을 미리 계측하여 지득(知得)해 둔다.

그리고, 푸쉬 스위치(118A)가 오프인 상태, 혹은 푸쉬 스위치(118A)가 접속되어 있지 않은 상태, 즉 전극 도체(36)와 전극 도체(37)가 접속되어 있지 않은 경우에는 콘덴서(1)로부터 정전 용량 Co2, Ce ~ Cg가 끊어져 있고, 이 때의 공진주파수가 제1 값이 되도록, 코일(105)에 병렬로 접속해야 할 정전 용량을 구한다. 다음으로, 그 구한 정전 용량이 되도록, 도체면적변경용 도체패턴(33a ~ 33d)을 구성하는 축심방향 배치 도체패턴(34a ~ 34d) 중 필요한 것을 분단 처리한다.

다음으로, 푸쉬 스위치(118A)가 온인 상태, 즉 전극 도체(36)와 전극 도체(37)가 단락 상태에 있는 경우에는, 콘덴서(1)에 정전 용량 Co2, Ce ~ Cg가 추가되고, 이 때의 공진주파수가 제2 값이 되도록, 코일(105)에 병렬로 접속해야 할 정전 용량을 구한다. 다음으로, 그 구한 정전 용량이 되도록, 도체면적변경용 도체패턴(33e ~ 33g)을 구성하는 축심방향 배치 도체패턴(34e ~ 34g) 중 필요한 것을 분단 처리하도록 한다.

이상의 설명에서는, 콘덴서(1)를, 위치 지시기(100)와 마찬가지로, 푸쉬 스위치(118A)를 구비하는 구성의 전자유도 방식의 위치검출장치와 함께 사용하는 위치 지시기의 공진회로의 공진주파수의 조정용으로 했다. 이 때문에, 전극 도체(36)와 전극 도체(37)와의 사이에 푸쉬 스위치(118A)가 접속되는 구성으로 했다.

그러나, 본 발명의 콘덴서(1)는 스위치 회로로서의 푸쉬 스위치(혹은 사이드 스위치)를 가지지 않는 전자유도 방식의 위치검출장치와 함께 사용하는 위치 지시기의 공진회로의 공진주파수를 조정하는 경우에도 사용할 수 있다. 그 때에는, 전극 도체(36)와 전극 도체(37)와의 사이를 비단락 상태로 하여, 정전 용량 Co2, Ce ~ Cg를 사용하지 않는 구성으로 해도 되지만, 전극 도체(36)와 전극 도체(37)와의 사이를 단락 상태로 하여, 콘덴서(1)의 정전 용량 Co1, Co2, Ca ~ Cg 전부를, 공진회로를 구성하는 병렬의 정전 용량으로서 선택적으로 이용하도록 할 수 있다. 즉, 1개의 콘덴서(1)만으로, 종래의 트리머 콘덴서를 포함하는 다수 개의 콘덴서와 동등의 작용 효과를 발휘하도록 하는 것이 가능하게 된다.

[제1 실시형태의 콘덴서(1)를 탑재한 위치 지시기의 예]

도 6은 상술한 제1 실시형태의 콘덴서(1)를, 공진회로를 구성하는 콘덴서로서 이용한 위치 지시기(100A)의 구성예를 나타내는 것이다. 이 도 6의 예의 위치 지시기(100A)는, 도 25에 나타낸 전자유도 방식의 위치검출장치와 함께 사용하는 위치 지시기의 예이며, 도 24의 예의 위치 지시기(100)와 동일한 각 부에 대해서는, 동일한 참조 부호를 부여하여, 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도 6에서는, 케이스(111A) 내의 구성의 설명을 용이하게 하기 위해서, 케이스(111A)는 단면으로서 나타냈다.

도 6에 나타내는 바와 같이, 이 예의 위치 지시기(100A)에서는, 케이스(111A)는 중공의 원통 모양의 외측 케이스(111Aa) 및 내측 케이스(111Ab)로 이루어지고, 외측 케이스(111Aa)와 내측 케이스(111Ab)가 동심원 모양으로 끼워맞춤되는 구성을 가진다. 그리고, 케이스(111A)의 중공부 내에 필압검출용 부재와, 제1 실시형태의 콘덴서(1)와, 푸쉬 스위치(118A)가 케이스(111A)의 중심선방향으로 차례차례 늘어서 수납된다.

이 예에서 이용되는 푸쉬 스위치(118A)는 원기둥 모양의 케이스 형상을 구비하고, 그 원기둥 모양의 케이스의 둘레측면에 가압부(118Ap)가 노출되며, 당해 가압부(118Ap)가 손가락으로 가압되는 것에 의해, 케이스 내부에 마련되어 있는 스위치가 온·오프되는 것이다. 그리고, 도시는 생략하지만, 케이스(111A)에는 외측 케이스(111Aa)와 내측 케이스(111Ab)를 관통하여, 푸쉬 스위치(118A)의 가압 조작부(118Ap)를 외부로부터 임(臨)하도록 하는 관통구멍이 마련된다. 그리고, 케이스(111A)의, 이 관통구멍의 부분에, 푸쉬 스위치(118A)의 가압 조작부(118Ap)를 가압하는 가압 조작자(도시는 생략)가 외부로부터 가압 조작 가능하게 마련된다.

필압검출용 부재는, 이 예에서는, 상술한 위치 지시기(100)와 동일한 구성으로 이루어진다. 즉, 도 6에 나타내는 바와 같이, 이 예의 위치 지시기(100A)는, 상술의 위치 지시기(100)와 마차가지로, 자성체의 일례로서의 페라이트 코어(104)에 감겨진 인덕턴스 소자의 일례로서의 코일(105)과 페라이트 코어(104)에 대해서 탄성부재로 이루어지는 O링(103)을 통하여 대향하는 페라이트 칩(102)을 구비하며, 코일(105)의 인덕턴스값이 심체(101)에 대해서 인가되는 필압에 따라 변화하는 구성을 구비한다. 외측 케이스(111Aa)는 심체(101)를 위치 지시기(100A)의 선단부로부터 돌출시키기 위한 개구부(111Ac)를 구비한다.

그리고, 이 예에서는, 페라이트 코어(104)의, 심체(101) 측과는 반대 측의 부분과, 막대 모양의 콘덴서(1)가 연결부재(8A)에 의해 연결된다. 또, 콘덴서(1)와, 푸쉬 스위치(118A)는 연결부재(9A)에 의해 연결된다. 연결부재(8A)는 페라이트 코어(104)와 콘덴서(1)를 기구적으로 연결함과 아울러, 페라이트 코어(104)에 감겨져 있는 코일(105)의 일단 및 타단과, 콘덴서(1)의 전극을 구성하는 축심 도체(7) 및 전극 도체(35)와의 각각의 전기적인 접속도 행한다. 또, 연결부재(9A)는 콘덴서(1)와 푸쉬 스위치(118A)를 기구적으로 연결함과 아울러, 콘덴서(1)의 전극 도체(36) 및 전극 도체(37)와 푸쉬 스위치(118A)의 일단 및 타단과의 각각의 전기적인 접속도 행한다.

도 7은 연결부재(8A)의 구성예를 설명하기 위한 도면이다. 도 7의 (A)는 연결부재(8A)를 페라이트 코어(104)와 연결하는 측에서 본 도면, 도 7의 (B)는 도 7의 (A)의 B-B단면도이다. 또, 도 7의 (C)는 페라이트 코어(104)와 연결한 연결부재(8A)에 콘덴서(1)를 연결하는 모습을 설명하기 위한 도면이다.

도 7의 (A), (B)에 나타내는 바와 같이, 연결부재(8A)는 원기둥 모양의 수지 부재로 이루어지는 본체부(81)에 콘덴서(1)를 끼워맞춤시키는 오목부(82)를 형성함과 아울러, 코일(105)의 일단(105a) 및 타단(105b)과, 콘덴서(1)의 축심 도체(7) 및 전극 도체(35)와의 각각의 전기적인 접속을 하기 위한, 탄성을 가지는 단자부재(83, 84)를 인서트하여 성형한 것이다.

오목부(82)는 막대 모양의 콘덴서(1)의 외경과 대략 같은 내경의 원형 오목구멍이다. 이 오목부(82)의 측벽에는 막대 모양의 콘덴서(1)의 전극 도체(35)가 형성되어 있는 측의 단부에 마련되어 있는 링 모양 돌기부(66)가 끼워맞춤하는 링 모양 홈(82a)이 형성되어 있다.

그리고, 본체부(81)의 페라이트 코어(104)와의 연결부에는 평탄면의 중앙에 위치 결정용의 돌기부(85)가 형성되어 있다. 한편, 페라이트 코어(104)의 연결부재(8A) 측의 단면은 평탄면으로 되어 있고, 그 중앙에는 돌기부(85)가 끼워맞춤하는 위치 결정용의 오목부(104a)가 형성되어 있다.

또, 본체부(81)의 둘레측면의, 이 예에서는, 서로 180도 각도간격만큼 떨어진 위치에는, 도 7의 (A)에 나타내는 바와 같이, 원기둥의 중심선방향에 따르는 방향으로 홈(86, 87)이 형성되어 있다. 그리고, 이 홈(86, 87) 내에, 단자부재(83, 84)의 한쪽의 단부(83a, 84a)가 둘레방향에 직교하는 방향으로 직립되어 있다. 그리고, 당해 직립되어 있는 상태의 단자부재(83, 84)의 한쪽의 단부(83a, 84a)에는, 도 7의 (A)에 나타내는 바와 같이, 'V'자형 노치(83b, 84b)가 형성되어 있다.

그리고, 도 7의 (C)의 우측에 나타내는 바와 같이, 페라이트 코어(104)의 단면에 형성된 오목부(104a)에, 연결부재(8A)의 본체부(81)의 돌기부(85)를 끼워맞춤시킨 상태에서, 페라이트 코어(104)의 단면과 연결부재(8A)의 본체부(81)의 평탄면을, 예를 들면 접착재로 접착하도록 한다. 그리고, 코일(105)의 일단(105a)을 단자부재(83)의 한쪽의 단부(83a)의 'V'자형 노치(83b)에 압입(壓入)하여, 서로 전기적으로 접속함과 아울러, 코일(105)의 타단(105b)을 단자부재(84)의 다른 쪽의 단부(84a)의 'V'자형 노치(84b)에 압입하여, 서로 전기적으로 접속하도록 한다. 이 도 7의 (C)의 우측에 나타낸, 코일(105)이 감겨져 있는 페라이트 코어(104)에 연결부재(8A)가 연결된 것은, 하나의 페라이트 코어 모듈로서 취급할 수 있다.

그리고, 연결부재(8A)에서는, 단자부재(83)의 다른 쪽의 단부(83c)는 오목구멍(82)의 저부로부터 노출하도록 구성되어 있다. 이것에 의해, 도 7의 (C)에 나타내는 바와 같이, 막대 모양의 콘덴서(1)가, 오목부(82) 내에 삽입되었을 때에, 콘덴서(1)의 전극 도체(35)와 단자부재(83)가 단부(83c)를 통하여 전기적으로 접속된다.

또, 오목부(82)의 저부의 중앙에는, 콘덴서(1)의 축심 도체(7)의 지름보다도 큰 지름의 오목구멍(82b)이 형성되어 있다. 그리고, 단자부재(84)의 다른 쪽의 단부(84c)는 그 오목구멍(82b) 내에 위치하게 된다. 그리고, 단자부재(84)의 다른 쪽의 단부(84c)의, 당해 오목구멍(82b) 내에 위치하는 부분에는, 콘덴서(1)의 축심 도체(7)가 삽입 가능하게 됨과 아울러, 단자부재(84)에 형성된, 탄성을 가지는 절곡부가 배치된 삽입구멍(84d)이 형성되어 있다.

따라서, 콘덴서(1)가 오목부(82) 내에 삽입되었을 때에는, 콘덴서(1)의 축심 도체(7)가 삽입구멍(84d) 내에 삽입되어 탄성을 가지는 절곡부와 접촉하게 되어, 축심 도체(7)와 단자부재(84)와의 전기적인 접속이 이루어진다. 또, 콘덴서(1)의 전극 도체(35)는 단자부재(83)의 다른 쪽의 단부(83c)와 전기적으로 접속된다. 그리고, 콘덴서(1)의 링 모양 돌기부(66)가 연결부재(8A)의 오목부(82)의 링 모양 홈(82a)에 끼워맞춤함으로써, 콘덴서(1)는 연결부재(8A)에 걸린다. 이렇게 하여, 연결부재(8A)에 의해, 코일(105)이 감겨진 페라이트 코어(104)와, 콘덴서(1)가 연결된 상태에서는, 콘덴서(1)의 축심 도체(7)와 전극 도체(35)가 코일(105)의 일단(105a)과 타단(105b)에 각각 접속됨으로써, 코일(105)과 콘덴서(1)는 서로 병렬로 접속되는 상태가 된다.

다음으로, 연결부재(9A)에 대해서 설명한다. 도 8은 이 연결부재(9A)의 구성예를 설명하기 위한 도면이다. 도 8의 (A)는 연결부재(9A)를 콘덴서(1)와 연결하는 측에서 본 도면, 도 8의 (B)는 도 8의 (A)의 C-C단면도이다. 또, 도 8의 (C)는 연결부재(9A)를 푸쉬 스위치(118A)와 연결하는 측에서 본 도면이다. 또, 도 8의 (D)는 콘덴서(1)의 연결부재(9A)와 연결하는 측의 단부를 나타내는 도면, 도 8의 (E)는 푸쉬 스위치(118A)의 연결부재(9A)와 연결하는 측의 단부를 나타내는 도면이다.

도 8의 (A), (B)에 나타내는 바와 같이, 연결부재(9A)는 원기둥 모양의 수지 부재로 이루어지는 본체부(91)에 콘덴서(1)를 끼워맞춤시키는 오목부(92) 및 푸쉬 스위치(118A)를 끼워맞춤시키는 오목부(93)를 형성함과 아울러, 콘덴서(1)의 전극 도체(36, 37) 및 푸쉬 스위치(118A)의 한쪽 및 다른 쪽의 단자와의 각각의 전기적인 접속하기 위한, 탄성을 가지는 단자부재(94, 95)를 인서트하여 성형한 것이다.

이 경우, 오목부(92)는 막대 모양의 콘덴서(1)의 외경과 대략 같은 지름의 원형 오목구멍이다. 이 오목부(92)의 측벽에는 막대 모양의 콘덴서(1)의 전극 도체(36, 37)가 형성되어 있는 측의 단부에 마련되어 있는 링 모양 돌기부(67)(도 8의 (D) 참조)가 끼워맞춤하는 링 모양 홈(92a)이 형성되어 있음과 아울러, 콘덴서(1)에 형성되어 있는 축심방향 돌기부(68)(도 8의 (D) 참조)가 맞물리는 축심방향 홈(92b)이 형성되어 있다. 또, 이 오목부(92)의 저면에는 콘덴서(1)의 축심 도체(7)가 삽입되는 오목구멍(96)이 형성되어 있다. 그리고, 이 오목부(92)의 저부에 단자부재(94, 95)의 한쪽의 단부(94a, 95a)가 각각 노출하도록 구성되어 있다.

한편, 오목부(93)는 원기둥 모양의 푸쉬 스위치(118A)의 외경과 대략 같은 지름의 원형 오목구멍이다. 이 오목부(93)의 측벽에는, 도 8의 (E)에 나타내는 바와 같이, 원기둥 모양의 푸쉬 스위치(118A)의 한쪽의 단자(118Aa) 및 다른 쪽의 단자(118Ab)가 형성되어 있는 측의 단부에 마련되어 있는 링 모양 돌기부(118Ac)가 끼워맞춤하는 링 모양 홈(93a)이 형성되어 있음과 아울러, 푸쉬 스위치(118A)에 형성되어 있는 축심방향 돌기부(118Ad)(도 8의 (E) 참조)가 맞물리는 축심방향 홈(93b)이 형성되어 있다. 그리고, 이 오목부(93)의 저부에 단자부재(94, 95)의 다른 쪽의 단부(94b, 95b)가 각각 노출하도록 구성되어 있다.

콘덴서(1)는 도 8의 (D)에 나타내는 전극 도체(36, 37)가 형성되어 있는 원형 돌기부(22)가 단면으로 되어 있는 측이, 축심방향 돌기부(68)와 축심방향 홈(92b)에 의해 둘레방향의 위치 맞춤을 한 상태에서, 연결부재(9A)의 오목부(92) 내에 삽입된다. 그러면, 콘덴서(1)의 축심 도체(7)는 오목구멍(96) 내에 삽입됨과 아울러 전기적 비접촉 상태가 확보된다. 또, 콘덴서(1)의 전극 도체(36)는 단자부재(94)의 한쪽의 단부(94a)와 탄성적으로 압접(壓接)하여 전기적으로 접속된다. 마찬가지고, 전극 도체(37)는 단자부재(95)의 한쪽의 단부(95a)와 탄성적으로 압접하여 전기적으로 접속된다. 또한, 콘덴서(1)의 링 모양 돌기부(67)가 연결부재(9A)의 오목부(92)의 링 모양 홈(92a)에 끼워맞춤함으로써, 콘덴서(1)는 연결부재(9A)에 걸린다.

또, 푸쉬 스위치(118A)는 도 8의 (E)에 나타내는 푸쉬 스위치(118A)의 한쪽의 단자(118Aa) 및 다른 쪽의 단자(118Ab)가 형성되어 있는 측이 축심방향 돌기부(118Ad)와, 축심방향 홈(93b)에 의해, 둘레방향의 위치 맞춤을 한 상태에서, 연결부재(9A)의 오목부(93) 내에 삽입된다. 그러면, 푸쉬 스위치(118A)의 한쪽의 단자(118Aa)가 단자부재(94)의 다른 쪽의 단부(94b)와 탄성적으로 압접하여 전기적으로 접속된다. 마찬가지로, 푸쉬 스위치(118A)의 다른 쪽의 단자(118Ab)가 단자부재(95)의 다른 쪽의 단부(95b)와 탄성적으로 압접하여 전기적으로 접속된다. 또한, 푸쉬 스위치(118A)의 링 모양 돌기부(118Ac)가 연결부재(9A)의 오목부(93)의 링 모양 홈(93a)에 끼워맞춤함으로써, 푸쉬 스위치(118A)는 연결부재(9A)에 걸린다.

이상과 같이 하여, 연결부재(8A) 및 연결부재(9A)를 이용하여, 코일(105)이 감겨진 페라이트 코어(104)와, 콘덴서(1)와, 푸쉬 스위치(118A)가 연결된 구조체가 심체(101), 페라이트 칩(102), O링(103)에 이어서, 외측 케이스(111Aa) 내에 개구부(111Ac)와는 반대 측으로부터 수납되고, 그 후, 내측 케이스(111Ab)가 외측 케이스(111Aa)와 끼워맞춤되어, 위치 지시기(100A)가 구성된다.

그리고, 이 예에서는, 도 6에 나타내는 바와 같이, 심체(101), 페라이트 칩(102), O링(103), 코일(105)이 감겨진 페라이트 코어(104) 및 연결부재(8A)가 외측 케이스(111Aa)의 소경의 중공부 내에 위치하도록 구성되어 있다. 그리고, 연결부재(8A)의, 콘덴서(1)가 끼워맞춤하는 오목부(82)가 형성되어 있는 측의 단면이, 내측 케이스(111Ab)의 단부와 충합(衝合)하도록, 내측 케이스(111Ab)가 외측 케이스(111Aa) 내에 삽입된 후에 고착된다. 따라서, 페라이트 코어(104)는 이 내측 케이스(111Ab)의 단면과의 충합에 의해, 케이스(111A)의 축심방향의, 심체(101)와는 반대 측으로의 이동이 규제된다.

그리고, 콘덴서(1), 연결부재(9A), 푸쉬 스위치(118A)는 내측 케이스(111Ab)의 중공부 내에 위치하게 된다. 그리고, 내측 케이스(111Ab)의 중공부 내의, 심체(101)와는 반대 측에는, 코일 스프링(119A)이 배치되고, 이 코일 스프링(119A)에 의해, 콘덴서(1), 연결부재(9A) 및 푸쉬 스위치(118A)는, 항상, 연결부재(8A) 측에 가압됨으로써, 각각의 단자 사이에서의 확실한 전기적 접촉이 유지됨과 아울러, 위치 지시기(100A)를 구성하는 각 부재의 덜컹거림을 방지한다.

[제2 실시형태]

상술의 제1 실시형태에서는, 제1 그룹의 정전 용량 Co1 및 Ca ~ Cd와 제2 그룹의 정전 용량 Co2 및 Ce ~ Cg는 제1 도체층(3)에서 공통 도체패턴과 용량형성용 도체패턴을 2그룹으로 나눔으로써 분리하도록 했다. 그러나, 제1 도체층(3)에서 2그룹으로 나누는 것이 아니라, 제2 도체층(4)에서 2개의 그룹으로 나누도록 할 수도 있다. 제2 실시형태는 그 경우의 예이다.

도 9 및 도 10은 본 발명에 의한 콘덴서의 제2 실시형태의 구성예를 설명하기 위한 도면이다. 이 제2 실시형태의 콘덴서(1B)도 상술한 펜 형상으로서, 상술한 푸쉬 스위치를 구비하는 위치 지시기의 공진회로를 구성하는 콘덴서로서 이용하는 경우를 상정하고 있다. 이하의 설명에서, 상술한 제1 실시형태와 동일 부분에는 동일한 참조 부호를 부여하고, 그 상세한 설명은 생략한다.

이 제2 실시형태의 콘덴서(1B)는, 도 9에 나타내는 바와 같이, 유전체 필름(2)의 표리에 이 유전체 필름(2)을 통하여 대향 배치되는 제1 도체층(3B)과, 제2 도체층(4B)을 증착 등에 의해 형성한 필름 콘덴서(5B)와, 도 10에 나타내는 절연 필름(6B)을, 도 10의 (B), (C)에 나타내는 바와 같이 감아 돌려, 도 10의 (C)에 나타내는 막대 모양으로 한 것으로서 구성된다. 제1 도체층(3B) 및 제2 도체층(4B)은, 예를 들면 알루미늄, 아연, 이들 합금 등의 금속층으로 구성되며, 금속 증착에 의해 유전체 필름(2)에 형성된다.

도 1의 (A), (B)에 나타낸 제1 실시형태의 경우와 마찬가지로, 도 9의 (A)는 이 제2 실시형태의 콘덴서(1B)의 경우에서의 유전체 필름(2)의 표면(2a) 측을 나타내며, 제1 도체층(3B)이 형성되어 있다. 또, 도 9의 (B)는 이 제2 실시형태의 콘덴서(1B)의 경우에서의 유전체 필름(2)의 이면(2b) 측을 나타내고 있으며, 제2 도체층(4B)이 형성되어 있다.

이 제2 실시형태에서는, 제1 도체층(3B)의 도체패턴은, 도 9의 (A)에 나타내는 바와 같이, 제1 실시형태의 용량형성용 도체패턴(32a ~ 32g)과 동일한 구성의 7개의 용량형성용 도체패턴(32Ba, 32Bb, 32Bc, 32Bd, 32Be, 32Bf, 32Bg)과, 용량형성용 도체패턴(32Ba ~ 32Bg)의 수에 따른 수의 도체면적변경용 도체패턴(33Ba, 33Bb, 33Bc, 33Bd, 33Be, 33Bf, 33Bg)을 구비한다. 그러나, 이 제2 실시형태에서는, 7개의 용량형성용 도체패턴(32Ba ~ 32Bg) 및 도체면적변경용 도체패턴(33Ba ~ 33Bg)에 대해서 1개의 공통 도체패턴(31B)이 마련되는 점이 제1 실시형태와는 다르다.

그리고, 완성 부품으로 된 후에 물리적인 처리를 받는 것이 가능하도록, 막대 모양의 콘덴서(1B)의 권회 최외주 표면 측이 되는 위치에 형성되는 도체면적변경용 도체패턴(33Ba ~ 33Bg)은 공통 도체패턴(31B)과, 용량형성용 도체패턴(32Ba ~ 32Bg)의 각각의 사이에 형성된다.

또, 이 제2 실시형태에서는, 도체면적변경용 도체패턴(33Ba ~ 33Bg)의 각각은 막대 모양으로 감겨져 형성되는 콘덴서(1B)의 둘레방향으로 연신된 둘레방향 배치 도체패턴(34Ba, 34Bb, 34Bc, 34Bd, 34Be, 34Bf, 34Bg)으로 구성된다. 그리고, 이 둘레방향 배치 도체패턴(34Ba ~ 34Bg)이 막대 모양의 콘덴서(1B)에서, 도 9의 (A)에서 점선으로 나타내는 바와 같이, 그 연신방향에 직교하는 방향(콘덴서(1B)의 축심방향)으로, 완성 부품으로 된 후에, 물리적으로 분단됨으로써, 공통 도체패턴(31B)과, 용량형성용 도체패턴(32Ba ~ 32Bg)이 전기적으로 비접속 상태로 되며, 콘덴서(1B)의 정전 용량을 형성하는 제1 도체층(3B)의 도체면적이 변경 가능하게 된다.

그리고, 이 예에서는, 도 9의 (A)에 나타내는 바와 같이, 도체면적변경용 도체패턴(33Ba ~ 33Bg)을 구성하는 둘레방향 배치 도체패턴(34Ba ~ 34Bg)은 유전체 필름(2)의 권회방향의 마지막 감기 끝단으로부터, 소정 거리 d만큼 떨어진 위치에서, 유전체 필름(2)의 가로방향(콘덴서(1B)의 축심방향이 되는)에 일렬로, 또한, 등간격으로 늘어서도록 배치된다. 이 결과, 막대 모양의 콘덴서(1B)에서는, 도체면적변경용 도체패턴(33Ba ~ 33Bg)을 구성하는 둘레방향 배치 도체패턴(34Ba ~ 34Bg)은 콘덴서(1B)의 둘레방향에서의 동일 위치에서, 콘덴서(1B)의 축심방향으로 일렬로 늘어서도록 배치된다. 이 경우에, 소정 거리 d는, 상술의 제1 실시형태와 마찬가지로, 막대 모양의 콘덴서(1B)의 반경을 r로 했을 때에, d < 2πr로 선정되어, 둘레방향 배치 도체패턴(34Ba ~ 34Bg)의 전부가 막대 모양의 콘덴서(1B)의 최외주 부분에 위치하도록 되어 있다.

또한, 이 예에서도, 도체면적변경용 도체패턴(33Ba ~ 33Bg)을 구성하는 둘레방향 배치 도체패턴(34Ba ~ 34Bg)의 각각은 용량형성용 도체패턴(32Ba ~ 32Bg)의 각각을 공통 도체패턴(31B)으로부터 개별적으로 분리할 수 있도록 형성되어 있다.

한편, 유전체 필름(2)의 이면(2b) 측의 제2 도체층(4B)은, 이 제2 실시형태에서는, 제1 그룹을 구성하는 4개의 용량형성용 도체패턴(32Ba ~ 32Bd)에 대향하도록 마련되는 제1 이면 도체패턴(42Ba)과, 제2 그룹을 구성하는 3개의 용량형성용 도체패턴(32Be ~ 32Bg)에 대향하도록 마련되는 제2 이면 도체패턴(42Bb)으로 이루어진다.

제1 이면 도체패턴(42Ba)과, 제2 이면 도체패턴(42Bb)은 도체가 형성되어 있지 않은 영역에 의해 분리되어, 서로 비접속의 도체패턴이 되도록, 유전체 필름(2)의 이면(2b) 측에 형성되어 있다.

또한, 유전체 필름(2)의 이면(2b) 측의 제2 도체층(4B)의 제1 이면 도체패턴(42Ba) 및 제2 이면 도체패턴(42Bb) 내에는 완성 부품으로 된 후에 분단될 가능성이 있는, 표면(2a) 측의 제1 도체층(3B)의 도체면적변경용 도체패턴(33Ba ~ 33Bg)의 각각의 위치에 대응하는 위치에, 제1 실시형태로 설명한 이유에 의해, 도 9의 (B)에 나타내는 바와 같이, 도체층이 형성되어 있지 않은 비도체영역(41Ba ~ 41Bg)이 마련되어 있다.

그리고, 이 제2 실시형태에서는, 도 10의 (B)에 나타내는 바와 같이, 유전체 필름(2) 및 절연 필름(6B)이 감겨져 막대 모양의 콘덴서(1B)가 형성되었을 때에, 그 막대 모양의 콘덴서(1B)의 축심방향의 각각의 단면에는 예를 들면 접착재가 도포됨으로써 콘덴서(1B)를 봉지하여 내습성 등의 품질을 확보함과 아울러, 원형 돌기부(21), 2중 원형 돌기부(23)가 각각의 단면 측으로 절곡되며, 원형 돌기부(21), 2중 원형 돌기부(23)의 각각의 관통구멍(21a, 23c, 23d)을 관통한 축심 도체(7)의 양단부가 외부로 돌출하게 된다. 그리고, 도포된 접착재에 의해서 원형 돌기부(21), 2중 원형 돌기부(23)는 각각의 단면에 접착된다. 또한, 원형 돌기부(21), 2중 원형 돌기부(23)의 각각으로 연장하여 형성되어 있는 접착부(21b, 23e, 23f)가 막대 모양체의 둘레측면에 접착 등으로 고착된다. 이것에 의해, 원형 돌기부(21), 2중 원형 돌기부(23)에는 콘덴서로서의 전극이 배치됨과 아울러, 콘덴서(1B)의 권회단면을 위한 덮개부로서 기능한다. 원형 돌기부(21)에는, 제1 실시형태와 마찬가지로, 축심 도체(7)가 관통하는 관통구멍(21a)과 접착부(21b)가 형성됨과 아울러, 공통 도체(31B)로부터 연장된 도체 전극(35)이 형성되어 있다. 한편, 이 제2 실시형태의 2중 원형 돌기부(23)는 축심방향으로 연장된 2개의 원형 돌기부(23a, 23b)로 이루어진다. 그리고, 2중 원형 돌기부(23)에는 유전체 필름(2)의 이면(2b) 측에서, 제1 이면 도체패턴(42Ba) 및 제2 이면 도체패턴(42Bb)의 각각으로부터 연장되는 전극 도체(38, 39)가 서로 비접속 상태로 형성된다. 도 9의 (B)에 나타내는 바와 같이, 전극 도체(38, 39)는 2분할된 각각의 링 모양 도체가 2개의 원형 돌기부(23a, 23b)를 통하여 연접(連接)하여 형성되어 있다.

전극 도체(38, 39)는 유전체 필름(2)의 이면(2b) 측에 형성되어 있으므로, 2개의 원형 돌기부(23a, 23b)를 그 경계선에서 겹치도록 하여 되접고, 바람직하게는 서로를 접착재로 고착함으로써, 막대 모양의 콘덴서(1B)의 축심방향의 단면에 노출하는 전극 도체로 할 수 있다. 즉, 막대 모양에 유전체 필름(2)을 감아 돌린 후, 먼저, 원형 돌기부(23a)를 접착재가 도포된 권회단면의 측으로 되접고, 다음으로, 원형 돌기부(23b)를 원형 돌기부(23a)에 겹치도록 반대 측으로 되접어 서로의 대향면을 접착재로 고착한다. 이 때, 축심 도체(7)가 관통하는 원형 돌기부(23a)의 관통구멍(23c)과, 원형 돌기부(23b)의 관통구멍(23d)이 동일 위치가 되도록 되접어 겹쳐진다.

이것에 의해, 막대 모양으로 감아 돌린 콘덴서(1B)의 한쪽의 단면에는 전극 도체(38, 39)가 외부로 노출됨과 아울러, 관통구멍(23c, 23d)을 관통하여 축심 도체(7)가 돌출한다. 또한, 2중 원형 돌기부(23)에는 접착부(23e, 23f)가 형성되어 있으며, 이 접착부(23e, 23f)가 막대 모양의 콘덴서(1B)의 둘레측면에 접착됨으로써, 2중 원형 돌기부(23)는 콘덴서(1B)의 단면에 고착된다.

그리고, 이 제2 실시형태에서는, 도 10에 나타내는 바와 같이, 필름 콘덴서(5B)와 함께 권회하는 절연 필름(6B)의 마지막 감기 끝단 측으로서, 마지막으로 감긴 후에 외부로 노출하는 면(6Ba) 측에는 유전체 필름(2)에 겹쳐서 감아 돌렸을 때에, 유전체 필름(2)의 제1 도체층(3B)에 형성되어 있는 도체면적변경용 도체패턴(33Ba ~ 33Bg)을 구성하는 둘레방향 배치 도체패턴(34Ba ~ 34Bg)의 각각의 위치에 대응하는 위치에, 분단용 마크(61Ba ~ 61Bg)가, 예를 들면 인쇄에 의해 형성되어 표시되어 있다. 각 분단용 마크(61Ba ~ 61Bg)의 근방에는, 각각, 그 도체면적변경용 도체패턴(33Ba ~ 33Bg)을 구성하는 둘레방향 배치 도체패턴(34Ba ~ 34Bd)을 분단했을 때에, 전기적으로 비접속으로 되어 분리되는 용량형성용 도체패턴(32Ba ~ 32Bg)의 각각의 면적에 따른 정전 용량값이, 예를 들면 인쇄에 의해 인자되어 있다.

또, 도체면적변경용 도체패턴(33Ba ~ 33Bg)을 구성하는 둘레방향 배치 도체패턴(34Ba ~ 34Bg)의 둘레방향의 위치를 나타내기 위해서, 둘레방향 위치마크(62Ba, 62Bb)가, 예를 들면 인쇄에 의해 형성되어 표시되어 있다. 이 때, 분단용 마크(61Ba ~ 61Bg) 및 정전 용량값은, 도 10의 (A), (C)에 나타내는 바와 같이, 막대 모양의 콘덴서(1B)의 축심방향으로 일렬로, 등간격으로 배치되어 표시된다.

또한, 도 10의 (B)에 나타내는 바와 같이, 이 예에서도, 필름 콘덴서(5B)를 구성하는 유전체 필름(2)의 면(2b)의 마지막 감기 끝단의 근방 부분에는, 당해 마지막 감기 끝단으로부터 콘덴서(1B)의 1주(周)분의 길이 이상의 길이 D의 부분 영역에 분단저지시트(65B)가 피착 형성되어 있다. 도체면적변경용 도체패턴(33Ba ~ 33Bg)을 구성하는 둘레방향 배치 도체패턴(34Ba ~ 34Bg)의 분단은, 도 10에서, 절연 필름(6B)의 표면(6Ba) 측으로부터 실행되지만, 당해 분단에 의해, 둘레방향 배치 도체패턴(34Ba ~ 34Bg)의 하측에 위치하는 권회부분까지도 분단되는 것을 저지하기 위해서, 필름 콘덴서(5B)를 구성하는 유전체 필름(2)의 면(2b)의 마지막 감기 끝단의 근방 부분에는, 둘레방향 배치 도체패턴이 배치되는 위치에 대응하여, 소정의 길이 D를 가지는 분단저지시트(65B)가 피착 형성되어 있다.

[콘덴서(1B)의 등가 회로]

이상과 같은 구성의 제2 실시형태의 콘덴서(1B)의 등가 회로를, 도 11에서 점선으로 둘러싸서 나타낸다. 이 도 11에서, Co1'및 Co2'는 제1 도체층(3B)의 공통 도체패턴(31B)이 유전체 필름(2)을 통하여 제2 도체층(4B)의 제1 이면 도체패턴(42Ba) 및 제2 이면 도체패턴(42Bb)과 대향하는 것으로 형성되는, 제1 이면 도체패턴(42Ba) 및 제2 이면 도체패턴(42Bb)의 각각의 면적에 따른 정전 용량이다.

또, Ca ~ Cd는 제1 도체층(3B)의 용량형성용 도체패턴(32Ba ~ 32Bd)의 각각이 유전체 필름(2)을 통하여 제2 도체층(4B)의 제1 이면 도체패턴(42Ba)과 대향하는 것으로 형성되는, 각각의 면적에 따른 정전 용량이다. 또한, Ce ~ Cg는 제1 도체층(3B)의 용량형성용 도체패턴(32Be ~ 32Bg)의 각각이 유전체 필름(2)을 통하여 제2 도체층(4B)의 제2 이면 도체패턴(42Bb)과 대향하는 것으로 형성되는, 각각의 면적에 따른 정전 용량이다.

이 제2 실시형태에서는, 축심 도체(7)는 유전체 필름(2)의 이면(2b) 측의 제2 도체층(4B)의 제1 이면 도체패턴(42Ba)과만 접속되어 있다. 그리고, 축심 도체(7)는 제1 이면 도체패턴(42Ba)를 통해서 전극 도체(38)와 접속되어 있다.

한편, 전극 도체(35)는, 이 제2 실시형태에서는, 용량형성용 도체패턴(32Ba ~ 32Bg) 전부가 도체면적변경용 도체패턴(33Ba ~ 33Bg)을 구성하는 둘레방향 배치 도체패턴(34Ba ~ 34Bg)을 통해서 접속되어 있는 공통 도체패턴(31B)과 접속되어 있다. 그리고, 제2 그룹의 정전 용량을 구성하는 용량형성용 도체패턴(32Be ~ 32Bg)에 대향하는 제2 이면 도체패턴(42Bb)은 전극 도체(39)와 접속되어 있다.

따라서, 도 11에 나타내는 바와 같이, 제2 도체층(4B)의 제1 이면 도체패턴(42Ba)에 접속되어 있는 축심 도체(7)와, 링 모양 전극 도체(35)와의 사이에는, 공통 도체패턴(31B)과 제1 이면 도체패턴(42Ba)과의 대향 면적에 따른 정전 용량 Co1' 및 용량형성용 도체패턴(32Ba ~ 32Bd)의 면적에 따른 정전 용량 Ca ~ Cd의 각각이 서로 병렬로 접속되어 있는 상태가 된다.

그리고, 상술한 바와 같이, 도체면적변경용 도체패턴(33Ba ~ 33Bd)을 구성하는 둘레방향 배치 도체패턴(34Ba ~ 34Bd) 중 어느 한쪽이 분단되면, 콘덴서 Co1'에 병렬로 접속되어 있던 정전 용량 Ca ~ Cd 중, 그 분단된 정전 용량은, 도 11에서, 점선으로 나타내는 위치에서 절단되어 비접속으로 되고, 콘덴서의 각각의 전극이 되는 축심 도체(7)와 링 모양 전극 도체(35)와의 사이의 정전 용량은 그 비접속으로 된 정전 용량의 분만큼 작아진다.

또, 전극 도체(38)와 전극 도체(39)가, 예를 들면 푸쉬 스위치(118A) 등에 의해서, 전기적으로 접속되었을 때에는, 제2 도체층(4B)의 제1 이면 도체패턴(42Ba) 및 제2 이면 도체패턴(42Bb)가 축심 도체(7)에 접속되게 되며, 축심 도체(7)와 링 모양 전극 도체(35)와의 사이에는, 정전 용량 Co1'와, 제2 이면 도체패턴(42Bb)과 공통 도체패턴(31B)과의 대향 면적에 따른 정전 용량 Co2'와, 용량형성용 도체패턴(32Ba ~ 32Bg)의 면적에 따른 정전 용량 Ca ~ Cg의 각각이 서로 병렬로 접속된 상태가 된다.

그리고, 도체면적변경용 도체패턴(33Be ~ 33Bg)을 구성하는 둘레방향 배치 도체패턴(34Be ~ 34Bg) 중 어느 한쪽이 분단되면, 콘덴서 Co2'에 병렬로 접속되어 있던 정전 용량 Ce ~ Cg 중, 그 분단된 정전 용량은, 도 11에서, 점선으로 나타내는 위치에서 절단되어 비접속으로 되며, 콘덴서(1B)의 정전 용량은 그 비접속으로 된 정전 용량의 분만큼 작아진다.

따라서, 이 제2 실시형태의 콘덴서(1B)를 이용하는 경우에도, 제1 실시형태의 콘덴서(1)와 완전히 동일하게 하여, 정전 용량값의 조정을 할 수 있다. 위치 지시기의 공진회로의 공진주파수 조정용의 콘덴서로서 이용했을 경우에는, 상술한 바와 같이, 1개의 콘덴서(1B)로 종래의 트리머 콘덴서를 포함하는 다수 개의 콘덴서와 동등의 작용 효과를 발휘하도록 하는 것이 가능하게 된다.

[콘덴서(1) 또는 콘덴서(1B)를 탑재한 위치 지시기의 다른 예]

<제1 예>

상술한 제1 실시형태의 콘덴서(1)를 적용한 위치 지시기(100A)에서는, 심체(101)에 인가된 필압에 따른 코일(105)의 인덕턴스값의 변화에 근거하여 주파수 변화(위상)를 검출하는 것으로 필압을 검출한다.

다음에 설명하는 위치 지시기(100B)는 필압을 코일(105)과 함께 공진회로를 구성하는 콘덴서의 정전 용량의 변화에 근거하여 검출한다.

도 12에 이 예의 위치 지시기(100B)의 구성예를 나타낸다. 이 도 12에서 도 6에 나타낸 위치 지시기(100A)와 동일 부분에는 동일한 참조 부호를 부여하여 그 상세한 설명은 생략한다. 이 도 12에서도, 케이스(111B) 내의 구성의 설명을 용이하게 하기 위해서, 케이스(111B)는 단면으로서 나타냈다.

이 예의 위치 지시기(100B)도, 위치 지시기(100A)와 마찬가지로, 케이스(111B)는 중공의 원통 모양의 외측 케이스(111Ba) 및 내측 케이스(111Bb)로 이루어지고, 외측 케이스(111Ba)와 내측 케이스(111Bb)가 동심원 모양으로 끼워맞춤되는 구성을 가진다. 그리고, 케이스(111B)의 중공부 내에, 심체(101B)와, 자성체의 일례로서의 페라이트 코어(104B)에 감겨진 인덕턴스 소자의 일례로서의 코일(105B)과, 후술하는 필압에 대응한 가변 용량 콘덴서를 구성하는 부품(121, 122, 123, 124)과, 제1 실시형태의 콘덴서(1)와, 푸쉬 스위치(118A)가, 도 12에 나타내는 바와 같이, 케이스(111B)의 중심축방향으로 차례차례 늘어서지도록 하여 수납된다.

이 예에서는, 위치 지시기(100B)에서의, 상술의 필압에 대응한 가변 용량 콘덴서는 심체(101B)에 인가된 필압을 정전 용량의 변화로서 검출하기 위해서, 탄성 도전체(121), 유전체(122), 도전성을 가지는 코일 스프링(123), 예를 들면 도전성고무와 같은 재료로 형성된 도전체(124) 등의 기구 부품에 의해서 구성된다.

심체(101B)는 페라이트 코어(104B)에 맞닿음과 아울러, 외측 케이스(111Ba)의 개구부(111Bc)로부터 그 선단이 펜 끝으로서 돌출하도록, 페라이트 코어(104B)와 함께 케이스(111B) 내에 수납된다. 심체(101B)는 플랜지(flange)부(101Ba)를 구비하고, 그 플랜지부(101Ba)가 외측 케이스(111Ba)의 개구부(111Bc)에 마련된 단부에 맞물려, 심체(101B)가 케이스(111B) 내에 걸리도록 되어 있다.

페라이트 코어(104B)에는 코일(105B)이 감겨져 있다. 도 12에 나타내는 바와 같이, 페라이트 코어(104B)의 플랜지부(104Bb)의 단면에는 오목구멍(104Ba)이 마련되어 있다. 또, 탄성 도전체(121)는, 예를 들면 도전성고무와 같은 재료로 형성되어 있으며, 도전성 및 탄성을 구비하고 있고, 오목구멍(104Ba)에 끼워맞춤하는 돌기부(121a)를 구비한다. 그리고, 탄성 도전체(121)는 그 돌기부(121a)를 오목구멍(104Ba)에 끼워맞춤함으로써, 페라이트 코어(104B)의 플랜지부(104Bb)의 단면에 장착된다. 이 탄성 도전체(121)의 지름은, 유전체(122)의 지름과 동일하게 된다. 도전성을 가지는 코일 스프링(123)에 의해서 탄성 도전체(121)를 심체(101B)의 방향으로 가압함으로써, 심체(101B)에 필압이 인가되지 않을 때에는 탄성 도전체(121)와 유전체(122)와의 사이에는 공극(空隙)(Ar)이 형성되도록 서로가 대향 배치된다. 이 경우, 코일 스프링(123)의 권경(卷徑)(내경)은 탄성 도전체(121) 및 유전체(122)의 지름보다도 조금 크게 되어 있다. 코일 스프링(123)은 그 코일 프레임(coil frame) 내에 탄성 도전체(121) 및 유전체(122)를 수납한 상태에서, 그 축방향의 일단 측이 탄성 도전체(121)의 저부 근방에서 걸려짐과 아울러, 탄성 도전체(121)와는 전기적으로 접속되어 있다. 코일 스프링(123)의 타단 측은, 후술하는 바와 같이, 도전체(124)와는 전기적으로 절연되어, 연결부재(8B)로 결선(結線)된다.

그리고, 도 12에 나타내는 바와 같이, 연결부재(8B)의, 도전체(124)가 대향하는 단면과는 반대 측의 단면은 내측 케이스(111Bb)의 단면이 충합하도록 구성되어 있음으로써, 연결부재(8B)가 심체(101B)의 방향과는 반대의 방향으로 위치 규제된다. 따라서, 페라이트 코어(104B)는, 코일 스프링(123)에 의해, 항상, 심체(101B)의 방향으로 탄성적으로 편의(偏倚)된다. 또, 도전체(124)의 유전체(122)가 맞닿는 단면과는 반대 측의 단면에는 위치 결정용의 오목부(124a)가 형성되어 있다.

한편, 도전체(124)의 유전체(122)가 맞닿는 단면과는 반대 측의 단면에 충합하도록, 외측 케이스(111Ba) 내에는 연결부재(8B)가 배치되어 있다. 도 12 및 후술의 도 13에 나타내는 바와 같이, 이 연결부재(8B)에는 도전체(124)에 형성된 오목부(124a)와 끼워맞춤하는 위치에, 위치 결정용 및 도전체(124)와의 전기적 접속을 행하기 위한 돌기부(89d)가 형성되어 있다. 그리고, 연결부재(8B)에 형성된 돌기부(89d)가 도전체(124)의 오목부(124a)에 끼워맞춤된 상태에서, 예를 들면 접착재에 의해 고착된다.

이 연결부재(8B)의 도전체(124)가 맞닿는 단면과는 반대 측에는, 콘덴서(1)의 전극 도체(35)가 형성되어 있는 축심방향의 단부가 끼워맞춤된다. 그리고, 콘덴서(1)의 축심방향의 반대 측의 단부는, 도 6의 예와 마찬가지로, 연결부재(9A)를 통하여, 푸쉬 스위치(118A)가 연결된다. 이 예에서도, 내측 케이스(111Bb)에는 코일 스프링(119A)을 배치하여, 푸쉬 스위치(118A) 및 콘덴서(1)를, 항상, 심체(101B)의 방향으로 탄성적으로 편의시킴으로써, 각각의 기구 부품 사이에서의 확실한 전기적 접촉을 유지함과 아울러, 위치 지시기(100B)를 구성하는 각 기구 부품의 덜컹거림을 방지한다.

그리고, 이 예의 경우에는, 후술하는 바와 같이, 연결부재(8B)에 의해서, 코일 스프링(123)의 타단 측 및 도전체(124)가 코일(105B)의 일단 및 타단과 각각 접속됨으로써, 탄성 도전체(121), 유전체(122), 코일 스프링(123), 도전체(124)에 의해서 구성되는 필압에 대응한 가변 용량 콘덴서와, 코일(105B)이 전기적으로 서로 병렬로 접속된다.

이 예에서는, 펜 끝을 구성하는 심체(101B) 측으로부터 가압력(필압)이 페라이트 코어(104B)를 통해서 탄성 도전체(121)에 인가되면, 코일 스프링(123)의 편의력에 저항하여, 탄성 도전체(121)의 돔 형상으로 팽출(膨出)된 단면이 유전체(122)의 단면에 가까워져 접촉하도록 편의한다. 그리고, 탄성 도전체(121)의 돔 형상의 팽출 단면은 가압력에 따른 면적으로, 유전체(122)의 단면과 접촉하게 된다. 이 결과, 유전체(122)를 통한 탄성 도전체(121)와 도전체(124)와의 사이에서 구성되는 가변 용량 콘덴서의 정전 용량이 필압에 대응하여 변화한다.

이 실시형태에서는, 이 가변 용량 콘덴서가 코일(105B)과 병렬로 접속되어 공진회로를 구성하고 있으므로, 필압에 대응한 정전 용량의 변화에 따라서, 공진회로의 공진주파수가 변화하기 때문에, 공진회로의 코일(105B)로부터 송신되는 전파의 위상(공진주파수)이 변화한다. 따라서, 이 예의 위치 지시기(100B)의 경우에도, 도 25에 나타낸 회로 구성을 가지는 위치검출장치에서, 위치 및 필압의 검출이 가능하게 된다.

이 예의 위치 지시기(100B)에서의 연결부재(9A)는, 상술한 도 8의 구성을 가지는 것이므로, 여기에서는, 그 설명은 생략하고, 연결부재(8B)에 대해서만, 그 구성예를 설명한다.

도 13에 연결부재(8B)의 구성예를 나타낸다. 이 연결부재(8B)는, 도 7에 나타낸 연결부재(8A)와 대략 동일한 구성을 가지는 것으로, 연결부재(8A)와 동일한 구성 부분에는, 동일한 참조 부호를 부여하고, 그 상세한 설명은 생략한다.

도 13의 (A)는 연결부재(8B)를 도전체(124)와 연결하는 측에서 본 도면이다. 도 13의 (B)는 도 13의 (A)의 E-E단면도이다. 또, 도 13의 (C)는 도전체(124)와 연결한 연결부재(8B)에 콘덴서(1)를 연결하는 모습을 설명하기 위한 도면이다.

도 13의 (A), (B)에 나타내는 바와 같이, 연결부재(8B)는 원기둥 모양의 수지 부재로 구성되어 있고, 콘덴서(1)를 끼워맞춤시키는 오목부(82)가 형성되어 있음과 아울러, 코일(105B)의 일단(105Ba) 및 타단(105Bb)과, 가변 용량 콘덴서의 한쪽의 전극이 되는 탄성 도전체(121)에 접속된 코일 스프링(123) 및 다른 쪽의 전극이 되는 도전체(124)와, 콘덴서(1)의 축심 도체(7) 및 전극 도체(35)와의 전기적인 접속하기 위한, 탄성을 가지는 단자부재(88, 89)를 인서트하여 성형한 것이다.

이 예의 연결부재(8B)에서는, 원기둥 모양의 수지 부재의 둘레측면의, 서로 180도 각도간격만큼 떨어진 위치에 형성된 홈(86, 87) 내에는, 단자부재(88, 89)의 한쪽의 단부(88a, 89a)가 각각 둘레방향에 직교하는 방향으로 직립되어 있다. 그리고, 도 13의 (A)에 나타내는 바와 같이, 당해 직립되어 있는 상태의 단자부재(88)의 한쪽의 단부(88a)에는 2개의 'V'자형 노치(88b, 88c)가 형성되어 있다. 또, 직립되어 있는 상태의 단자부재(89)의 한쪽의 단부(89a)에는 1개의 'V'자형 노치(89b)가 형성되어 있다.

그리고, 2개의 'V'자형 노치(88b, 88c)의 한쪽에는 코일(105B)의 일단(105Ba)이 걸려 전기적으로 접속된다. 또, 2개의 'V'자형 노치(88b, 88c)의 다른 쪽에는 탄성 도전체(121)에 전기적으로 접속되어 있는 코일 스프링(123)의 단부(123a)가 걸려 전기적으로 접속되어 있다. 오목홈(87)에 직립되어 있는 단자부재(89)의 한쪽의 단부(89a)에 형성되어 있는 'V'자형 노치(89b)에는 코일(105B)의 타단(105Bb)이 걸려 전기적으로 접속된다.

그리고, 단자부재(89)는 도전체(124)와 충합하는 평면으로부터 돌출하는 돌출부(89d)를 형성하도록 원기둥 모양의 수지 부재에 인서트 성형되어 있다. 이 돌출부(89d)는 도전체(124)의 오목부(124a)에 끼워맞춤하는 것으로, 단자부재(89)와 도전체(124)가 전기적으로 접속된다. 또한, 연결부재(8B)는 도전체(124)와는 접착 등에서 서로 고착된다.

그리고, 연결부재(8B)에서는 단자부재(88)의 다른 쪽의 단부(88d)는 오목부(82)의 저부로부터 노출하도록 구성되어 있다. 이것에 의해, 도 13의 (C)에 나타내는 바와 같이, 막대 모양의 콘덴서(1)가 오목부(82) 내에 삽입되었을 때에, 콘덴서(1)의 전극 도체(35)와 단자부재(88)의 단부(88d)가 탄성적으로 접촉하여 전기적으로 접속된다.

또, 단자부재(89)의 다른 쪽의 단부(89c)는, 도 7에 나타내는 연결부재(8A)의 단자부재(84)와 마찬가지로, 오목부(82)의 저부의 중앙에 형성되어 있는 오목구멍(82b) 내에 위치하도록 되어 있다. 그리고, 단자부재(89)의 다른 쪽의 단부(89c)의, 당해 오목구멍(82b) 내에 위치하는 부분에는 탄성을 가지는 도전 금속이 절곡부를 수반하는 삽입구멍(89e)이 형성되어, 콘덴서(1)의 축심 도체(7)가 삽입 가능하게 된다.

따라서, 콘덴서(1)가 오목부(82) 내에 삽입되었을 때에는, 콘덴서(1)의 축심 도체(7)가 탄성을 가지는 도전 금속이 절곡부와 접촉하도록, 삽입구멍(89e) 내에 삽입됨으로써, 축심 도체(7)와 단자부재(89)와의 전기적인 접속이 이루어진다. 또, 콘덴서(1)의 전극 도체(35)는 단자부재(88)의 다른 쪽의 단부(88d)와 전기적으로 접속된다. 그리고, 콘덴서(1)의 링 모양 돌기부(66)가 연결부재(8B)의 오목부(82)의 링 모양 홈(82a)에 끼워맞춤함으로써, 콘덴서(1)는 연결부재(8B)에 걸린다.

이렇게 하여, 연결부재(8B)에 의해, 탄성 도전체(121)에 접속된 코일 스프링(123)과 도전체(124)를 전극으로 하는 가변 용량 콘덴서와 페라이트 코어(104)에 감겨진 코일(105)과 콘덴서(1)가 맞물림과 아울러, 서로 전기적으로 접속된다.

이 때의 등가 회로는, 도 14에 나타내는 것이 된다. 즉, 코일(105B)과 병렬로 탄성 도전체(121), 유전체(122), 코일 스프링(123), 도전체(124)로 이루어지는 가변 용량 콘덴서(120)가 접속된다. 그리고, 이 코일(105B)과 가변 용량 콘덴서(120)와의 병렬 회로에 대해서, 콘덴서(1)의 정전 용량 Co1, Co2, Ca ~ Cg가 병렬로 접속되는 회로 구성이 된다.

따라서, 이 예의 위치 지시기(100B)에서도, 콘덴서(1)의 도체면적변경용 도체패턴(33a ~ 33g)을 구성하는 축심방향 배치 도체패턴(34a ~ 34g) 중 소망의 패턴을 분단 처리함으로써, 공진회로의 공진주파수를 최적화할 수 있다.

또한, 이상 설명한 도 12의 예는, 코일(105B)과 공진회로를 구성하는 콘덴서는 제1 실시형태의 콘덴서(1)로 했지만, 제2 실시형태의 콘덴서(1B)를 동일하게 이용할 수 있는 것은 말할 필요도 없다.

<제2 예>

다음으로, 콘덴서(1) 또는 콘덴서(1B)를 탑재한 위치 지시기의 또 다른 예에 대해서 설명한다. 이하에 설명하는 제2 예의 위치 지시기(100C)도, 상술의 제1 예의 위치 지시기(100B)와 마찬가지로, 필압을, 코일(105C)과 함께 공진회로를 구성하는 콘덴서의 정전 용량의 변화로서 검출한다. 단, 이 제2 예의 위치 지시기(100C)에서는, 상술의 제1 예의 같은, 복수 개의 기구 부품의 조합에 의한 가변 용량 콘덴서를 이용하여 필압을 검출하는 것이 아니라, 출원인이 일본국 특원2012-15254호로서, 먼저 제안한, 이른바 MEMS(Micro Electromechanical System)로 불리는 반도체 디바이스를 이용한 구성이다. 이 제2 예의 위치 지시기(100C)에서는, 필압에 대응한 가변 용량 콘덴서는 단일의 정전 용량 방식 압력 센싱 반도체 디바이스(이하, 압력 센싱 디바이스라 함)로 구성된다.

도 15 ~ 도 17은 이 제2 예의 위치 지시기(100C)의 구성예를 설명하기 위한 도면이다. 도 15는 이 예의 위치 지시기(100C)의 전체의 구성예를 나타내는 도면이며, 케이스(111C) 내의 구성의 설명을 용이하게 하기 위해서, 케이스(111C)는 단면으로서 나타냈다. 또, 도 16은 케이스(111C)의 내부에 수납되는 기구 부품의 일부를 나타내는 도면이다. 또한, 도 17은 이 예에서 이용하는 압력 센싱 디바이스의 구성을 설명하기 위한 도면이다.

이 예의 위치 지시기(100C)도, 위치 지시기(100A, 100B)와 마찬가지로, 케이스(111C)는 중공의 원통 모양의 외측 케이스(111Ca) 및 내측 케이스(111Cb)로 이루어지고, 외측 케이스(111Ca)와 내측 케이스(111Cb)가 동심원 모양으로 끼워맞춤되는 구성을 가진다. 그리고, 케이스(111C)의 중공부 내에, 심체(101C)와, 자성체의 일례로서의 페라이트 코어(104C)에 감겨진 인덕턴스 소자의 일례로서의 코일(105C)과, 필압검출을 위한 압력 센싱 디바이스(130)와, 제1 실시형태의 콘덴서(1)와, 푸쉬 스위치(118A)가, 도 15에 나타내는 바와 같이, 케이스(111C)의 중심선방향으로 차례차례 늘어서 수납된다. 그리고, 코일 스프링(119C)에 의해, 수납되어 있는 각 부품은 심체(101C) 측에 탄성적으로 항상 편의되도록 되어 있다.

이 예에서는, 심체(101C)는 페라이트 코어(104C)에 맞닿음과 아울러, 외측 케이스(111Ca)의 개구부(111Cc)로부터 그 선단이 펜 끝으로서 돌출하도록, 페라이트 코어(104C)와 함께 케이스(111C) 내에 수납된다. 심체(101C)는 플랜지부(101Ca)를 구비하고, 그 플랜지부(101Ca)가 외측 케이스(111Ca)의 개구부(111Cc)에 마련된 계단부에 맞물려, 심체(101C)가 케이스(111C) 내에 걸리도록 되어 있다.

그리고, 이 예에서는, 도 16에 나타내는 바와 같이, 심체(101C)가 맞닿아져 있음과 아울러, 코일(105C)이 감겨진 페라이트 코어(104C)가 압력 센싱 디바이스(130)의 패키지(131)에 유지되어 일체화 구조로 이루어진 유니트 구성으로 되어 있다.

도 16의 (A)는 유니트화 된 심체(101C), 코일(105C)이 감겨진 페라이트 코어(104C) 및 압력 센싱 디바이스(130)의 부분의 종단면도이다. 또, 도 16의 (B)는 압력 센싱 디바이스(130)의 패키지(131)와, 코일(105C)이 감겨진 페라이트 코어(104C)와의 결합 부분을 설명하기 위한 사시도이다.

도 16의 (A)에 나타내는 바와 같이, 페라이트 코어(104C)의 심체(101C) 측의 단면에는 심체(101C)의 플랜지부(101Ca)의 중앙부에 형성된 돌기부(101Cb)가 끼워맞춤하는 오목부(104Ca)가 형성되어 있다. 심체(101C)는 그 돌기부(101Cb)를 페라이트 코어(104C)의 오목부(104Ca)에 압입하여, 예를 들면 접착재에 의해 서로를 고착한다.

도 15 및 도 16의 (A)에 나타내는 바와 같이, 페라이트 코어(104C)는, 이 예에서는, 중실(中實)의 원기둥 모양 형상을 가지며, 코일(105C)이 감겨진다. 그리고, 페라이트 코어(104C)의 중심선방향에서 코일(105C)의 권회부를 사이에 두고, 심체(101C)와는 반대 측에는 직경이 작은 소경부(104Cb)가 형성된다. 이 예에서는, 페라이트 코어(104C)의 코일(105C)의 권회부의 직경은, 예를 들면 3mm로 이루어지며, 소경부(104Cb)의 직경은, 예를 들면 1mm로 되어 있다.

그리고, 페라이트 코어(104C)의 소경부(104Cb)는 압력 센싱 디바이스(130)에 필압에 따른 압력을 전달하는 가압부재로서, 압력 센싱 디바이스(130) 내에 삽입된다. 그리고, 이 예에서는, 도 16의 (A) 및 도 16의 (B)에 나타내는 바와 같이, 페라이트 코어(104C)의 코일(105C)이 감겨지는 대경부의 일부도 압력 센싱 디바이스(130)의 패키지(131) 내에 유지되도록 구성되어 있다.

[압력 센싱 디바이스(130)의 구성예]

다음으로, 이 예의 압력 센싱 디바이스(130)의 구성에 대해서 설명한다. 이 예의 압력 센싱 디바이스(130)는, 예를 들면, MEMS 기술에 의해 제작되고 있는 반도체소자로서 구성되는 압력 감지칩(300)을, 예를 들면 입방체 혹은 직방체의 상자형의 패키지(131) 내에 봉지한 것이다. 그리고, 이 예에서는, 압력 센싱 디바이스(130)의 패키지(131)는 코일(105C)이 감겨진 페라이트 코어(104C)와, 제1 실시형태의 콘덴서(1)와의 기구적, 또, 전기적인 연결부재로서의 기능을 구비하도록 구성되어 있다.

압력 감지칩(300)은 인가되는 압력을 정전 용량의 변화로서 검출하는 것으로, 이 예에서는, 도 17에 나타내는 구성을 구비한다. 도 17의 (B)는, 이 예의 압력 감지칩(300)을 압력 P(도 17의 (A) 참조)를 받는 면(301a) 측에서 본 도면이며, 또, 도 17의 (A)는 도 17의 (B)의 F-F선 단면도이다.

이 도 17에 나타내는 바와 같이, 이 예의 압력 감지칩(300)은 세로×가로×높이 = L×L×H의 직방체 형상으로 되어 있다. 이 예에서는, L=1.5 mm, H=0.5 mm로 되어 있다.

이 예의 압력 감지칩(300)은 제1 전극(301)과, 제2 전극(302)과, 제1 전극(301) 및 제2 전극(302)의 사이의 절연층(유전체층)(303)으로 이루어진다. 제1 전극(301) 및 제2 전극(302)은, 이 예에서는, 단결정 실리콘(Si)으로 이루어지는 도체로 구성된다. 절연층(303)은, 이 예에서는 산화막(SiO₂)으로 이루어지는 절연막으로 구성된다. 또한, 절연층(303)은 산화막으로 구성할 필요는 없고, 다른 절연물로 구성해도 된다.

그리고, 이 절연층(303)의 제1 전극(301)과 대향하는 면 측에는, 이 예에서는, 이 면의 중앙 위치를 중심으로 하는 원형의 오목부(304)가 형성되어 있다. 이 오목부(304)에 의해, 절연층(303)과 제1 전극(301)과의 사이에 공간(305)이 형성된다. 이 예에서는, 오목부(304)의 저면은 평탄한 면으로 이루어지며, 그 직경 R은, 예를 들면 R=1 mm로 되어 있다. 또, 오목부(304)의 깊이는, 이 예에서는, 수십 미크론 ~ 수백 미크론 정도로 되어 있다.

이 예의 압력 감지칩(300)은 다음과 같이 하여 반도체 프로세스에 의해 작성된다. 먼저, 제2 전극(302)을 구성하는 단결정 실리콘상에 산화막으로 이루어지는 절연층(303)을 형성한다. 다음으로, 이 산화막의 절연층(303)에 대해서 공간(305)이 형성되도록 직경 R의 원형의 부분 이외의 부분을 덮는 마스크를 배치하여 에칭을 시행함으로써, 오목부(304)를 형성한다. 그리고, 절연층(303)의 위에, 제1 전극(301)을 구성하는 단결정 실리콘을 피착한다. 이것에 의해, 제1 전극(301)의 아래쪽에 공간(305)을 구비하는 압력 감지칩(300)이 형성된다.

이 공간(305)의 존재에 의해, 제1 전극(301)은 제2 전극(302)과 대향하는 면과는 반대 측의 면(301a) 측으로부터 가압되면, 공간(305)의 방향으로 휘도록 변위한다. 제1 전극(301)의 예로서의 단결정 실리콘의 두께 t는 인가되는 압력 P에 의해서 휘는 것이 가능한 두께로 이루어지며, 제2 전극(302)보다도 얇게 되어 있다. 이 제1 전극(301)의 두께 t는 인가되는 압력 P에 대한 제1 전극(301)의 휨 변위 특성이 소망의 것이 되도록 선정된다.

이상과 같은 구성의 압력 감지칩(300)은 제1 전극(301)과 제2 전극(302)과의 사이에 정전 용량 Cv가 형성되는 콘덴서이다. 그리고, 도 17의 (A)에 나타내는 바와 같이, 제1 전극(301)의, 제2 전극(302)과 대향하는 면과는 반대 측의 면(301a) 측으로부터 제1 전극(301)에 대해서 압력 P가 인가되면, 제1 전극(301)은, 도 17의 (A)에서, 점선으로 나타내는 바와 같이 휘어지고, 제1 전극(301)과 제2 전극(302)과의 사이의 거리가 짧아져, 정전 용량 Cv의 값이 커지도록 변화한다. 제1 전극(301)의 휨 양은 인가되는 압력 P의 크기에 따라 변화한다. 따라서, 정전 용량 Cv는, 도 17의 (C)의 등가 회로에 나타내는 바와 같이, 압력 감지칩(300)에 인가되는 압력 P의 크기에 따라 변화한다.

또한, 제1 전극(301)으로서 예시한 단결정 실리콘에서는 압력에 의해 수미크론의 휨을 일으키고, 그 휨에 따라서, 콘덴서의 정전 용량 Cv는 필압의 가압력 P에 의해 0 ~ 100pF(피코 패러드(picofarad))의 변화를 나타내는 것이 확인되었다.

이 실시형태의 압력 센싱 디바이스(130)에서는, 이상과 같은 구성을 구비하는 압력 감지칩(300)은 압력을 받는 제1 전극(301)의 면(301a)이, 도 15 및 도 16의 (A), (B)에서, 패키지(131)의 상면(131a)에 대향하는 상태로 패키지(131) 내에 수납되어 있다.

패키지(131)는, 이 예에서는, 세라믹 재료나 수지 재료 등의 전기 절연성 재료로 이루어지는 패키지 부재(132)와, 이 패키지 부재(132) 내에서, 압력 감지칩(300)이 압력을 받는 면(301a) 측에 마련되는 탄성부재(133)로 이루어진다. 탄성부재(133)는 소정의 탄성을 가지는 압력전달부재의 일례이다.

그리고, 이 예에서는, 패키지 부재(132) 내의, 압력 감지칩(300)이 압력을 받는 제1 전극(301)의 면(301a) 측의 상부에는 제1 전극(301)의 면적에 대응한 오목부(132a)가 마련되어 있으며, 이 오목부(132a) 내에는 탄성부재(133)가 충전되어서 배치되어 있다. 탄성부재(133)는, 이 예에서는 실리콘 수지로 구성되어 있다.

그리고, 패키지(131)에는 상면(131a)으로부터 탄성부재(133)의 일부까지 연통하는 연통구멍(134)이 형성되어 있다. 즉, 패키지 부재(132)에는 연통구멍(134)의 일부를 구성하는 관통구멍(132b)이 형성되어 있음과 아울러, 탄성부재(133)에는 연통구멍(134)의 단부를 구성하는 오목구멍(133a)이 마련되어 있다. 또, 패키지 부재(132)의 연통구멍(134)의 개구부 측(상면(131a) 측)에는 테이퍼부(132c)가 형성되어, 연통구멍(134)의 개구부는 나팔 모양 형상으로 되어 있다.

도 15 및 도 16의 (A), (B)에 나타내는 바와 같이, 연통구멍(134)에는, 압력 센싱 디바이스(130)에 대해서, 페라이트 코어(104C)의 소경부(104Cb)가 삽입된다. 이 경우, 압력 센싱 디바이스(130)의 압력 감지칩(300)에는 펜 끝부가 되는 심체(101C)에 인가되는 필압에 따른 압력 P가 페라이트 코어(104C)의 축심방향(중심선방향)으로 전달된다. 또한, 이 예에서는, 패키지 부재(132)의 관통구멍(132b)의 내경은 페라이트 코어(104C)의 소경부(104Cb)가 관통구멍(132b)에 맞닿는 부분의 직경보다도 약간 크게 되어 있음과 아울러, 탄성부재(133)의 오목구멍(133a)의 내경은 페라이트 코어(104C)의 소경부(104Cb)가 오목구멍(133a)에 맞닿는 부분의 직경보다도 약간 작게 되어 있다. 이것에 의해, 테이퍼부(132c)와 관통구멍(132b)에 의해서 페라이트 코어(104C)의 소경부(104Cb)의 압력 센싱 디바이스(130)의 내부에의 가이드를 용이하게 함과 아울러, 압력 센싱 디바이스(130)에 소경부(104Cb)가 삽입된 페라이트 코어(104C)가 용이하게 탈락하지 않도록 유지하는 구성을 구비하고 있다.

즉, 연통구멍(134)의 개구부는 나팔 모양 형상을 가지고 있으므로, 페라이트 코어(104C)의 소경부(104Cb)는 그 개구부의 테이퍼부(132c)에 가이드되어, 연통구멍(134) 내에 용이하게 유도되어 삽입된다. 그리고, 페라이트 코어(104C)의 소경부(104Cb)는 연통구멍(134)의 단부의 탄성부재(133)의 오목구멍(133a) 내까지 밀어 넣어진다. 이렇게 하여, 페라이트 코어(104C)의 소경부(104Cb)는 압력 센싱 디바이스(130)의 연통구멍(134)에 삽입됨으로써, 압력 감지칩(300)이 압력을 받는 면 측에서 축심방향의 압력 P를 인가하는 상태로 위치 결정된다.

이 경우, 페라이트 코어(104C)의 소경부(104Cb)가 오목구멍(133a)에 맞닿는 부분의 직경보다도 오목구멍(133a)의 내경이 약간 작기 때문에, 페라이트 코어(104C)의 소경부(104Cb)는 탄성부재(133)의 오목구멍(133a)에서 탄성부재(133)에 의해 탄성적으로 유지되는 상태가 된다. 즉, 페라이트 코어(104C)의 소경부(104Cb)는 압력 센싱 디바이스(130)의 연통구멍(134)에 삽입 장착되면, 압력 센싱 디바이스(130)에 유지된다.

또, 이 예에서는, 압력 센싱 디바이스(130)의 패키지(131)는 그 상면(131a) 측에 페라이트 코어(104C)의 코일 권회부의 일부를 끼워맞춤하여 유지하기 위한 오목부(131c)를 구비하고 있다. 그리고, 패키지(131)는 페라이트 코어(104C)의 소경부(104Cb)가 패키지(131)의 연통구멍(134) 내에 삽입 통과되고, 또한, 페라이트 코어(104C)의 코일 권회부의 일부를 오목부(131c)에 끼워맞춤하는 상태로서 페라이트 코어(104C)를 유지한다.

이 경우에, 인가되는 압력에 의해 페라이트 코어(104C)의 소경부(104Cb)가 압력 감지칩(300)의 제1 전극(301)을 공간(305)의 방향으로 휘게 하는 것이 제한되지 않도록, 페라이트 코어(104C)의 코일 권회부와 소경부(104Cb)와의 단부와, 압력 센싱 디바이스(130)의 패키지(131)의 오목부(131c)의 저부와의 사이에는, 쿠션 부재(135)가 마련되어 있다. 또한, 패키지(131)를 구성하는 패키지 부재(132)를 탄성부재(133)와 동일한 소재, 예를 들면 실리콘 수지로 구성할 수도 있다.

그리고, 도 15에 나타내는 바와 같이, 압력 센싱 디바이스(130)의, 페라이트 코어(104C)와의 연결 측과는 반대 측의 단면(131b)이 내측 케이스(111Cb)의 단면에 의해, 위치 지시기(100C)의 축심방향으로 이동하지 않도록 걸려, 심체(101C), 페라이트 코어(104C), 압력 센싱 디바이스(130)가 케이스(111C) 내에 수납된다.

이상의 구성에서, 위치 지시기(100C)의 펜 끝 측에 축심방향으로 가압력이 가해지면, 즉, 필압이 가해지면, 그 필압에 따른 압력에 의해 페라이트 코어(104C)가 압력 센싱 디바이스(130)의 탄성부재(133)를 통하여, 압력 감지칩(300)을 가압 한다. 상술한 바와 같이, 압력 감지칩(300)의 정전 용량 Cv는 압력 감지칩(300)에 전달된 필압에 따라 변화한다.

이 경우에, 도 16의 (A)에 나타내는 바와 같이, 압력 감지칩(300)은 압력을 받는 면(301a) 측에서 탄성부재(133)를 통하여 제1 전극(301)에 압력이 인가됨으로써, 페라이트 코어(104C)의 소경부(104Cb)에 의한 필압에 따른 정전 용량 Cv를 나타낸다.

그리고, 이 경우에, 압력 감지칩(300)이 압력을 받는 면 측이 페라이트 코어(104C)의 소경부(104Cb)에 의해서 직접 가압되는 것이 아니라, 탄성부재(133)가 페라이트 코어(104C)의 소경부(104Cb)와 압력 감지칩(300)과의 사이에 개재(介在)하므로, 압력 감지칩(300)이 압력을 받는 면 측에서의 내압성, 내쇼크성이 향상하고, 이 면 측이 과대한 압력, 예기치 않은 순간 압력 등에 의해 파괴되어 버리는 것을 방지할 수 있다. 즉, 압력 센싱 디바이스(130)는 필압에 의한 압력을 소정의 탄성을 가지는 압력전달부재로서의 탄성부재(133)를 통하여, 압력 감지칩(300)이 받도록 하고 있으므로, 압력 감지칩(300), 보다 구체적으로는 압력을 받는 제1 전극(301)으로의 인가 압력에 대한 내압성, 내쇼크성을 구비하고 있다.

또, 페라이트 코어(104C)의 소경부(104Cb)는 압력 센싱 디바이스(130)의 패키지(131)에 마련된 연통구멍(134)에 삽입되어 가이드 되는 것에 의해 위치결정되므로, 인가되는 필압은 탄성부재(133)를 통하여 확실히 압력 감지칩(300)에 전달된다.

그리고, 인가되는 필압은 탄성부재(133)에 의해 압력 감지칩(300)의 제1 전극(301)의 면(301a)으로의 압력으로서 전달된다. 따라서, 인가되는 필압이, 압력 감지칩(300)이 압력을 받는 면(301a)에 확실히 인가되게 되며, 압력 센싱 디바이스(130)는 필압 P에 대응한 정전 용량의 변화를 나타내고, 필압을 양호하게 검출할 수 있게 된다.

그리고, 패키지(131)의 페라이트 코어(104C)와의 맞물림 측과는 반대 측에는, 콘덴서(1)를 축심방향으로 끼워맞춤시키는 오목부(136)가 형성되어 있다. 그리고, 이 오목부(136)는 콘덴서(1)의 외경과 거의 동일한 내경을 가지며, 그 측벽에는 콘덴서(1)의 링 모양 돌기부(66)와 끼워맞춤하는 링 모양 오목홈(136a)이 형성되어 있다.

그리고, 상술한 연결부재(8B)와 마찬가지로, 패키지(131)의 오목부(136)의 저부에는 탄성을 가지는 도전체로 이루어지는 단자부재(137, 138)가 인서트 성형되어 도출되고, 코일(105C)의 양단과 압력 감지칩(300)을 구성하는 가변 콘덴서의 제1 및 제2 전극(301, 302)과, 콘덴서(1)의 축심 도체(7), 전극 도체(35)와의 접속이 이루어지도록 구성되어 있다.

즉, 오목부(136)의 저면에는 압력 감지칩(300)의 제1 전극(301)과 접속되어 있는 단자부재(137)의 단부(137a)가 노출하도록 도출되어 있다. 이 단자부재(137)와 압력 감지칩(300)의 제1 전극(301)과의 전기적 접속은, 예를 들면 금선(金線)에 의해 이루어진다.

또, 이 오목부(136)의 저면에는 오목구멍(136b)이 형성되어 있다. 그리고, 압력 감지칩(300)의 제2 전극(302)과 접속되어 있는 단자부재(138)의 일단(138a)이 이 오목구멍(136b) 내에 위치하도록 되어 있다. 단자부재(138)는 압력 감지칩(300)의 제2 전극(302)과 접촉해서 장착됨으로써, 제2 전극(302)과 전기적으로 접속되어 있다.

그리고, 단자부재(138)의, 당해 오목구멍(136b) 내에 위치하는 단부(138a)에는 콘덴서(1)의 축심 도체(7)가 돌출해 있는 부분이 삽입 가능하게 됨과 아울러, 탄성을 가지는 도전 금속이 절곡부를 수반하는 삽입구멍(138b)이 형성되어 있다.

따라서, 콘덴서(1)가 압력 센싱 디바이스(130)의 패키지(131)의 오목부(136) 내에 삽입되었을 때에는, 콘덴서(1)의 축심 도체(7)가 탄성을 가지는 도전 금속이 절곡부와 접촉하도록, 삽입구멍(138b) 내에 삽입됨으로써, 축심 도체(7)와 단자부재(138)와의 전기적인 접속이 이루어진다. 또, 이 때 동시에, 콘덴서(1)의 전극 도체(35)는 단자부재(137)의 단부(137a)와 맞닿는 것으로 서로가 전기적으로 접속된다. 그리고, 콘덴서(1)의 링 모양 돌기부(66)가 이 오목부(136)의 링 모양 오목홈(136a)에 끼워맞춤함으로써, 콘덴서(1)는 패키지(131)에 걸린다.

그리고, 이 예에서는, 도 16의 (A), (B)에 나타내는 바와 같이, 패키지(131)의 상면(131a)에는 단자부재(137, 138)의 각각과 예를 들면 금선에 의해 전기적으로 접속(가는 실선으로 도시)된 단자(139a, 139b)가 마련되어 있다. 그리고, 이들 단자(139a)와 단자(139b)는 페라이트 코어(104C)에 감겨져 있는 코일(105C)의 일단(105Ca) 및 타단(105Cb)이 각각 접속되어 있다.

이상의 구성에 의해, 심체(101C)가 배치되고, 코일(105C)이 감겨진 페라이트 코어(104C)와, 압력 센싱 디바이스(130)가 일체적으로 구성된 공진회로 유니트의 오목부(136)에 콘덴서(1)를 삽입하여 끼워맞춤시키는 것으로, 콘덴서(1)의 축심 도체(7)와 전극 도체(35)가 코일(105C)의 일단(105Ca)과 타단(105Cb)에 각각 접속됨과 아울러, 압력 감지칩(300)의 제1 전극(301) 및 제2 전극(302)과도 각각 접속된다.

따라서, 이 위치지시기(100C)의 경우에도, 도 14에 나타낸 등가 회로와 동일한 회로 구성을 가진다.

또한, 이 위치지시기(100C)에서의 콘덴서(1)와 푸쉬 스위치(118A)와의 연결은 상술의 실시형태의 위치 지시기(100B)와 마찬가지로, 연결부재(9A)에 의해 행해지므로, 여기에서는, 그 설명은 생략한다.

이상 설명한 바와 같이, 이 예의 위치 지시기(100C)에서도 콘덴서(1)의 도체면적변경용 도체패턴(33a ~ 33g)을 구성하는 축심방향 배치 도체패턴(34a ~ 34g) 중 필요한 것을 분단 처리함으로써, 공진회로의 공진주파수를 소망의 것으로 할 수 있다.

또한, 이상 설명한 도 15의 예는 코일(105C)과 공진회로를 구성하는 콘덴서는 제1 실시형태의 콘덴서(1)로 했지만, 제2 실시형태의 콘덴서(1B)를 동일하게 이용할 수 있는 것은 말할 필요도 없다.

[제1 실시형태 또는 제2 실시형태의 변형예]

<용량형성용 도체패턴의 변형예>

상술의 제1 실시형태의 콘덴서(1), 또, 제2 실시형태의 콘덴서(1B)에서는, 복수 개의 용량형성용 도체패턴(32a ~ 32g, 32Ba ~ 32Bg)은 유전체 필름(2)(필름 콘덴서(5))의 권회 축심방향의 폭 W를 동일하게 하면서, 권회방향의 길이를 다르게 하는 것으로, 그 면적을 다르게 하고, 이면 측의 도체층(4)과의 사이에 형성되는 정전 용량의 값을 서로 다르게 하도록 했다.

그러나, 복수 개의 용량형성용 도체패턴은 이와 같은 형상 및 치수의 것에 한정되는 것은 아니고, 여러 가지의 패턴 형상 및 치수로 할 수 있는 것은 말할 필요도 없다.

도 18의 (A)는 그 일례이다. 이 예에서는, 유전체 필름(2)의 일면(2a)에 형성하는 복수 개의 용량형성용 도체패턴(32Ca ~ 32Cg)의 권회축심방향의 폭을 다른 폭(W1, W2, W3, W4, W5, W6, W7)으로 함과 아울러, 권회방향의 길이는 동일한 길이 Lc로 함으로써, 그 면적을 다르게 하도록 하고 있다.

또한, 이 도 18의 (A)의 예에서는, 공통 도체패턴(31C)과, 복수 개의 용량형성용 도체패턴(32Ca ~ 32Cg)과의 사이에는, 둘레방향 배치 도체패턴(34Ca ~ 34Cg)을 구비하는 도체면적변경용 도체패턴(33Ca ~ 33Cg)을 마련하도록 했다. 그러나, 이 도 18의 (A)의 예에서도, 공통 도체패턴(31C)와, 복수 개의 용량형성용 도체패턴(32Ca ~ 32Cg)과의 사이에 형성하는 도체면적변경용 도체패턴으로서, 축선방향 배치 도체패턴을 구비하는 것으로 하도록 해도 되는 것은 말할 필요도 없다.

도 18의 (B)는 복수 개의 용량형성용 도체패턴의 다른 예로, 이 예에서는, 폭 W와 길이 Ld가 모두 동일한 복수 개의 용량형성용 도체패턴(32Da ~ 32Dh)을 유전체 필름(2)의 일면(2a)에 형성한 예이다. 이 예의 경우에는, 유전체 필름(2)의 이면 측에 도체층(4)이 동일하게 형성되어 있다고 하면, 용량형성용 도체패턴(32Da ~ 32Dh)에 의해 구성되는 정전 용량의 값은 모두 동일하게 된다. 따라서, 정전 용량의 조정은 대략적으로 되지만, 분단하는 용량형성용 도체패턴의 수를 정하는 것만으로 조정이 가능하게 되므로, 그만큼 정전 용량의 설정이 간단하게 된다고 하는 메리트도 있다.

또한, 이 도 18의 (B)의 예에서는, 공통 도체패턴(31D)과, 복수 개의 용량형성용 도체패턴(32Da ~ 32Dh)과의 사이에는, 축심방향 배치 도체패턴(34Da ~ 34Dh)을 구비하는 도체면적변경용 도체패턴(33Da ~ 33Dh)을 마련하도록 했다. 그리고, 폭 W가 비교적 좁은 경우를 고려하여, 축심방향 배치 도체패턴(34Da ~ 34Dh)은 둘레방향의 동일 위치로 하지 않고, 교호로 어긋나도록 하고 있다.

상술의 도 18의 (A)의 예에서는, 분단 방향은, 도 18에서, 점선으로 나타내는 축심방향이 되며, 폭이 좁은 용량형성용 도체패턴이 인접하면, 분단 위치가 근접해 버리는 경우가 있지만, 이 도 18의 (B)의 예와 같이, 분단 위치를 축심방향 및 둘레방향으로 다르게 함으로써, 서로 인접하는 도체면적변경용 도체패턴에서 분단 위치를 보다 이격할 수 있다.

또한, 이 도 18의 (B)의 예에서도, 공통 도체패턴(31D)과, 복수 개의 용량형성용 도체패턴(32Da ~ 32Dg)과의 사이에 형성하는 도체면적변경용 도체패턴으로서, 둘레방향 배치 도체패턴을 구비하도록 하여도 되는 것은 말할 필요도 없다.

또한, 복수 개의 용량형성용 도체패턴은 상술의 예의 같은 직사각형 형상인 것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면 도 19의 예에 나타내는 바와 같이, 서로 패턴 형상이 다른 복수 개의 용량형성용 도체패턴(32Ea ~ 32Eg)을 유전체 필름(2)의 일면(2a)에 형성하도록 해도 된다.

또한, 이 도 19의 예에서는, 공통 도체패턴(31E)과, 복수 개의 용량형성용 도체패턴(32Ea ~ 32Eg)과의 사이에는, 둘레방향 배치 도체패턴(34Ea ~ 34Eg)을 구비하는 도체면적변경용 도체패턴(33Ea ~ 33Eg)을 마련하도록 했다. 그러나, 이 도 19의 예에서도, 공통 도체패턴(31E)과, 복수 개의 용량형성용 도체패턴(32Ea ~ 32Eg)과의 사이에 형성하는 도체면적변경용 도체패턴으로서, 축심방향 배치 도체패턴을 구비하는 것으로 하도록 해도 되는 것은 말할 필요도 없다.

<푸쉬 스위치와 접속하는 도체 전극의 패턴의 다른 예>

상술한 제1 및 제2 실시형태의 콘덴서(1, 1B)에서는, 스위치 회로로서의 푸쉬 스위치(118A)와 접속하는 도체 전극의 패턴은 동일한 지름의 1/2 링 모양의 전극으로 했다. 이 때문에, 푸쉬 스위치(118A)의 일단 및 타단과의 접속시에는, 둘레방향의 위치결정을 하지 않으면, 올바르게 전기적으로 접속되지 않는 경우가 발생하므로, 상술과 같은 축심방향의 돌기부와 홈을 이용한 위치 결정을 행하도록 했다.

도 20은 그와 같은 위치 결정이 용이하게 혹은 소용없게 할 수 있도록, 도체 전극 패턴을 구성한 예이다. 도 20의 예는, 제1 실시형태의 콘덴서(1)에서 제1 공통 도체패턴(31a) 및 제2 공통 도체패턴(31b)으로부터 원형 돌기부(22)로 연장하는 2개의 도체 전극에 적용한 경우이다.

도 20의 (A)는 그 제1 예를 나타낸다. 이 제1 예에서는, 제1 공통 도체패턴(31a)에 대해서는, 당해 제1 공통 도체패턴(31A)에 연접하는, 지름이 작고, 중심구멍(22a)과는 이간하고 있는 링 모양 도체 전극(37R)을 원형 돌기부(22)에 형성한다.

또, 제2 공통 도체패턴(31b)에 대해서는, 당해 제2 공통 도체패턴(31B)에 연접하고, 링 모양 도체 전극(37R)과 이간하도록 지름이 큰 링 모양 도체 전극(36Ra)을 형성한다.

이 도 20의 (A)의 예에 의하면, 제1 공통 도체패턴(31a)으로부터 링 모양 도체 전극(37R)에 연접하는 가는 도체패턴의 부분과 교차하지 않도록 하기 위해, 링 모양 도체 전극(36Ra)은 제1 공통 도체패턴(31a)에 의해서 도체패턴이 부분적으로 분단되지만, 그 부분은 근소하기 때문에, 대부분의 각 범위에서 링 모양 도체 전극(37R)과, 링 모양 도체 전극(36Ra)을 분리하여, 푸쉬 스위치(118A)의 일단 및 타단과의 접속을 용이하게 할 수 있다. 따라서, 제1 실시형태의 콘덴서(1)나 제2 실시형태의 콘덴서(1B)보다도, 둘레방향의 위치 결정의 정밀도가 엄격하게 필요로 되지 않는다고 하는 메리트가 있다.

또, 도 20의 (B), (C)는 제2 예이다. 상술의 실시형태에서는, 원형 돌기부(22) 측에서의 전극으로서는, 축심 도체(7) 등의 권회축은 이용하지 않았다. 이 제2 예는 콘덴서(1)의 권회축을 전극용으로 이용하는 경우의 예이다.

이 제2 예에서는 도시는 생략하지만, 권회축은 원형 돌기부(21) 측에 단부를 돌출시키는 제1 축심 도체(7)와, 이 제1 축심 도체(7)는 전기적으로 비접속으로 이루어진 별체의 제2 축심 도체(70)를 이용한다. 그리고, 제2 축심 도체(70)는 유전체 필름(2)의 이면(2b)에 형성되는 제2 도체층(4)은 전기적으로 비접속으로 되도록, 원형 돌기부(22) 측으로부터 돌출하는 부분을 제외한 부분에는 절연 코팅이 시행되거나, 혹은 절연 시트가 감겨져 있다.

그리고, 막대 모양의 콘덴서(1)가 형성되고, 원형 돌기부(22)가 그 단면에 절곡되어 고착되었을 때에는, 도 20의 (C)에 나타내는 바와 같이, 제2 축심 도체(70)의 금속 도체 부분이 원형 돌기부(22)의 관통구멍(22a)을 통과하여 외부로 돌출하도록 이루어진다.

그리고, 이 제2 예에서는, 제2 공통 도체패턴(31b)에 대해서는, 제1 예와 마찬가지로, 일부가 노치된 링 모양의 도체 전극(36Rb)이 원형 돌기부(22)에 제2 공통 도체패턴(31b)으로부터 도체패턴이 연장되어 형성된다.

한편, 제1 공통 도체패턴(31a)에 대해서는, 원형 돌기부(22)의 관통구멍(22a)으로부터 돌출하는 제2 축심 도체(70)와, 납땜 등으로 전기적으로 접속되도록, 제1 공통 도체패턴(31a)에 연접하는 도체패턴(37L)이 원형 돌기부(22)의 관통구멍(22a)까지 연장되어 형성되어 있다.

따라서, 이 예의 경우에는 축심 도체(70)의, 원형 돌기부(22)로부터 돌출해 있는 부분을 전극용으로서 이용할 수 있다. 또, 이 축심 도체(70)를 수지재 등의 절연체로 구성했을 경우, 혹은, 이 축심 도체(70)의 지름이 가늘 때에는, 도 20의 (C)에 나타내는 통 모양의 도체 어댑터(71)를, 제2 축심 도체(70)에 씌운 후에, 납땜 등으로 전기적으로 접속함으로써 전극으로서 이용할 수 있다.

이 도 20의 (B), (C)의 제2 예도 도 20의 (A)의 제1 예와 동일한 작용 효과가 얻어짐과 아울러, 콘덴서(1)의 양단의 전극 구조로서, 축심 도체와, 그 주변의 도체패턴 전극이라는 동일한 구성으로 할 수 있다고 하는 효과도 있다.

[제3 실시형태]

상술한 실시형태는, 모두, 도체면적변경용 도체패턴은 도체패턴을 분단함으로써, 용량형성용 도체패턴을 공통 도체패턴으로부터 떼어내고, 이것에 의해 콘덴서의 정전 용량값을 변경하도록 했다.

이것에 대해서, 용량형성용 도체패턴을 미리 공통 도체패턴과는 분단한 상태로 형성해 두고, 정전 용량값을 변경하기 위한 물리적 처리로서 납땜하는, 도체로 접속하는, 등의 처리를 함으로써, 공통 도체패턴에 대해서 용량형성용 도체패턴을 접속하여, 정전 용량값의 조정을 행하도록 구성할 수 있다.

제3 실시형태는 그 경우의 예이다. 도 21 및 도 22에 이 제3 실시형태의 콘덴서(1F)의 구성예를 나타낸다. 이 제3 실시형태에서, 상술한 제1 실시형태와 동일한 부분에는 동일한 참조 부호를 부여하여 나타낸다.

이 제3 실시형태에서는, 도 21의 (A)에 나타내는 바와 같이, 도 1에 나타낸 콘덴서(1)와 마찬가지로, 유전체 필름(2)의 표면(2a)에는 제1 공통 도체패턴(31a)과, 제2 공통 도체패턴(31b)과, 7개의 용량형성용 도체패턴(32a ~ 32g)과, 제1 및 제2 공통 도체패턴(31a 및 31b)과, 용량형성용 도체패턴(32a ~ 32g)의 각각과의 사이에 형성되는 도체면적변경용 도체패턴(33Fa ~ 33Fg)으로 이루어지는 제1 도체층(3F)이 형성되어 있다.

그리고, 이 제3 실시형태에서는, 도 21의 (A)에 나타내는 바와 같이, 제1 및 제2 공통 도체패턴(31a 및 31b)과, 용량형성용 도체패턴(32a ~ 32g)의 각각과의 사이에 형성되는 도체면적변경용 도체패턴(33Fa ~ 33Fg)은, 축심방향에서, 도체패턴이 분단되어 있는 축심방향 분단 도체패턴(34Fa ~ 34Fg)을 구비한다.

한편, 유전체 필름(2)의 이면(2b) 측에는, 도 21의 (B)에 나타내는 바와 같이, 도체면적변경용 도체패턴(33Fa ~ 33Fg)에 대향하는 영역도 포함하여, 동일하게 제2 도체층(4F)이 형성되어 있다.

그리고, 도 22의 (A), (B)에 나타내는 바와 같이, 상술한 바와 같이 하여 제1 도체층(3F)과 제2 도체층(4F)이 표리에 형성된 유전체 필름(2)으로 이루어지는 필름 콘덴서(5F)의 유전체 필름(2)의 이면(2b)에 절연 필름(6F)이 겹쳐져, 막대 모양으로 감겨져, 도 22의 (C)에 나타내는 콘덴서(1F)가 형성된다.

이 경우에, 절연 필름(6F)에는 필름 콘덴서(5F)를 구성하는 유전체 필름의 표면(2a)의 도체층(3F)의 도체면적변경용 도체패턴(33Fa ~ 33Fg)인 축심방향 분단 도체패턴(34Fa ~ 34Fg)에 대응하는 위치에, 개구(61Fa ~ 61Fg)가 마련되어 있다. 따라서, 도 22의 (A)에 나타내는 바와 같이, 개구(61Fa ~ 61Fg)에서는, 유전체 필름의 표면(2a)의 축심방향 분단 도체패턴(34Fa ~ 34Fg)이 외부로 노출하는 상태에 있다.

그리고, 도 22의 (A) 및 도 22의 (C)에 나타내는 바와 같이, 각 개구(61Fa ~ 61Fg)의 근방에는, 각각, 그 도체면적변경용 도체패턴(33Fa ~ 33Fg)인 축심방향 분단 도체패턴(34Fa ~ 34Fg)으로 분단되어 전기적으로 비접속으로 되어 있는 용량형성용 도체패턴(32a ~ 32g)의 각각의 면적에 따른 정전 용량값이, 예를 들면 인쇄에 의해 인자되어 있다.

도 22의 (A) 및 도 22의 (C)에 나타낸 바와 같이, 도체면적변경용 도체패턴(33Fa ~ 33Fg)인 축심방향 분단 도체패턴(34Fa ~ 34Fg)은 막대 모양의 콘덴서(1F)의 축심방향으로 일렬로 등간격으로 늘어서도록, 막대 모양의 콘덴서(1F)의 둘레방향의 동일 위치에 형성되어 있으므로, 개구(61Fa ~ 61Fg)는, 도 22의 (A) 및 (C)에 나타내는 바와 같이, 막대 모양의 콘덴서(1F)의 축심방향으로 일렬로 등간격으로 배열된다.

또한, 도 22의 (A) 및 도 22의 (C)에서는, 생략했지만, 제1 실시형태와 마찬가지로, 개구(61Fa ~ 61Fg)에 관련하여, 둘레방향 위치마크, 선분마크, 축심방향마크 등을, 더욱 부가 표시하도록 인쇄 등 하도록 해도 된다.

이 제3 실시형태의 콘덴서(1F)의 경우에는, 정전 용량을 증가시키는 방향으로의 조정은 개구(61Fa ~ 61Fg) 내의 각각에서의 축심방향 분단 도체패턴(34Fa ~ 34Fg)의 접속 처리에 의해 행할 수 있다. 그 접속 처리는 상술한 분단 처리와 동일하게 하여, 수작업뿐만이 아니라, 자동 처리로서 실행할 수 있다. 또, 접속한 부분도 포함하며, 개구(61Fa ~ 61Fg)는 수지재 등에서 봉지함으로써, 내습성 등의 품질을 유지하도록 한다.

또한, 이상의 제3 실시형태의 예에서는, 도체면적변경용 도체패턴(33Fa ~ 33Fg)은 축심방향의 패턴이 분단되어 있는 축심방향 분단 도체패턴(34Fa ~ 34Fg)을 구비하도록 했지만, 기술한 바와 같이, 둘레방향의 패턴이 분단되어 있는 둘레방향 분단 도체패턴을 구비하도록 해도 된다.

[그 외의 실시형태 또는 변형예]

상술의 실시형태에서는, 축심방향 배치 도체패턴, 둘레방향 배치 도체패턴, 축심방향 분단 도체패턴 및 둘레방향 분단 도체패턴은 막대 모양의 콘덴서의 둘레방향의 동일 위치에서, 축심방향으로 일렬로 늘어서도록 구성했다. 그렇지만, 이들 패턴은 둘레방향으로 다른 위치에 배치하도록 할 수도 있다.

도 23의 (A), (B)는 그와 같이 구성한 일례의 콘덴서(1G)의 구성예를 나타내는 도면이다. 이 예에서는, 상술의 실시형태와 마찬가지로, 유전체 필름(2)의 표면(2a)의 제1 도체층(3G)으로서, 다음과 같은 도체패턴이 형성되어 있다. 또한, 유전체 필름(2)의 이면(2b)에는 대략 동일하게 제2 도체층(4)이 형성되어 있는 것으로 한다.

즉, 도 23의 (A)에 나타내는 바와 같이, 유전체 필름(2)의 표면(2a)에는 권회축심방향으로 복수 개의 용량형성용 도체패턴(32Ga ~ 32Gd)이 형성됨과 아울러, 그들 용량형성용 도체패턴(32Ga ~ 32Gd)에 공통으로, 공통 도체패턴(31G)이 형성되어 있다. 그리고, 공통 도체패턴(31G)과, 용량형성용 도체패턴(32Ga ~ 32Gd)과의 사이에는, 축심방향 배치 도체패턴(34Ga ~ 34Gd)을 각각 구비하는 도체면적변경용 도체패턴(33Ga ~ 33Gd)이 형성되어 있다.

그리고, 이 예의 경우, 도 23의 (A)에 나타내는 바와 같이, 축심방향 배치 도체패턴(34Ga ~ 34Gd)은 축심방향 뿐만 아니라, 둘레방향으로 어긋난 위치가 되도록 형성되어 있다. 이 경우에, 도 23의 (B)에 나타내는 막대 모양의 콘덴서(1G)의 반경을 r로 하면, 유전체 필름(2)의 마지막 감기 끝단으로부터의 거리 L1이 L1 < 2πr가 되는 영역 범위 내에, 축심방향 배치 도체패턴(34Ga ~ 34Gd)은 모두 존재하도록 형성된다. 이와 같이 하면, 축심방향 배치 도체패턴(34Ga ~ 34Gd)은, 도 23의 (B)에 대해 점선으로 나타내는 바와 같이, 콘덴서(1G)의 최외주면에 모두 존재하게 되어, 완성 부품으로 된 후에 물리적인 처리로서의 분단 처리가 가능하게 된다.

또, 도 23의 (C), (D)는 다른 예의 콘덴서(1H)의 구성예를 나타내는 도면이다. 이 예의 콘덴서(1H)에서는, 유전체 필름(2)의 표면(2a)에 형성되는 제1 도체층(3H)으로서, 도체층(3G)과 마찬가지로, 공통 도체패턴(31H)과, 용량형성용 도체패턴(32Ha ~ 32Hd)과, 도체면적변경용 도체패턴(33Ha ~ 33Hd)이 형성되어 있다. 단, 이 예의 경우에는, 도체면적변경용 도체패턴(33Ha ~ 33Hd)은 축심방향 배치 도체패턴이 아니고, 둘레방향 배치 도체패턴(34Ha ~ 34Hd)을 각각 구비한다.

그리고, 둘레방향 배치 도체패턴(34Ha ~ 34Hd)은, 도 23의 (C)에 나타내는 바와 같이, 축심방향의 동일 위치로서 둘레방향으로 다른 위치에 형성되어 있다. 이 예의 경우에도, 유전체 필름(2)의 마지막 감기 끝단으로부터의 거리 L2가 L2 < 2πr가 되는 영역 범위 내에, 둘레방향 배치 도체패턴(34Ha ~ 34Hd)은 모두 존재하도록 형성된다. 이와 같이 하면, 둘레방향 배치 도체패턴(34Ha ~ 34Hd)은, 도 23의 (D)에 대해 점선으로 나타내는 바와 같이, 콘덴서(1H)의 최외주면에 모두 존재하게 되어, 완성 부품으로 된 후에, 정전 용량값을 설정하기 위한 물리적인 처리로서의 분단 처리가 가능하게 된다.

또한, 도 23에서는 완성 부품으로 된 후에 분단 처리가 시행되는 축심방향 배치 도체패턴이나 둘레방향 배치 도체패턴의 경우에 대해서 설명했지만, 축심방향 분단 도체패턴이나 둘레방향 분단 도체패턴의 경우도, 기술한 바와 같이, 둘레방향으로 다른 위치에 배치하도록 형성해도 된다.

또한, 상술의 실시형태에서는, 유전체 필름(2)의 표리의 제1 도체층(3)과, 제2 도체층(4)과의 전기적인 접속을 회피하기 위해서, 절연 필름(6)을 필름 콘덴서(5)와 함께 감아 돌리도록 했다. 그러나, 절연 필름(6)을 이용하는 대신에, 필름 콘덴서(5)의 표리의 제1 도체층(3)과, 제2 도체층(4)과의 한쪽 또는 양쪽의 위를, 절연 코팅하도록 해도 된다.

또, 2매의 유전체 필름의 각각의 일면에, 제1 도체층(3)과, 제2 도체층(4)을 피착 형성하고, 제1 도체층(3)이 형성되어 있는 유전체 필름의, 제1 도체층(3)이 형성되어 있지 않은 측의 면과, 제2 도체층(4)이 형성되어 있는 유전체 필름의, 당해 제2 도체층(4)이 형성되어 있는 면을 접착시킬 수 있는 상태에서, 2매의 유전체 필름을 막대 모양으로 감아 돌리도록 하여, 막대 모양의 콘덴서를 형성하도록 해도 된다. 또한, 막대 모양으로 감겨진 콘덴서의 외형 모양은, 원기둥 모양이라도 되고, 각기둥 형상 혹은 그 외의 형상이라도 된다.

상술의 설명에서는, 본 발명의 콘덴서를 위치 지시기의 공진회로의 콘덴서로서 이용하여, 그 공진주파수의 조정용으로 했을 경우를 일례로서 들었지만, 본 발명의 콘덴서는 위치 지시기에 한정하지 않고, 여러 가지의 전자기기의 주파수 조정용 혹은 주파수 동조용으로서 이용하는 것이 가능하다. 예를 들면, 근거리 라디오 커뮤니케이션 기기에서의 무선 송신 주파수의 조정용, 라디오 수신기에서의 동조주파수의 조정용, 혹은 무접점 IC카드에서의 동조주파수 조정 등, 여러 가지의 용도에 이용할 수 있다.

104 … 페라이트 코어, 105 … 코일,
118, 118A … 푸쉬 스위치, 1, 1B ~ 1H … 콘덴서,
2 … 유전체 필름, 3 … 제1 도체층,
4 … 제2 도체층, 5 … 필름 콘덴서,
6 … 절연 필름, 7 … 축심 도체,
31a … 제1 공통 도체패턴, 31b … 제2 공통 도체패턴,
32a ~ 32g … 용량형성용 도체패턴,
33a ~ 33g … 도체면적변경용 도체패턴,
34a ~ 34g … 축심방향 배치 도체패턴,
34Ba ~ 34Bg … 둘레방향 배치 도체패턴,
34Fa ~ 34Fg … 축심방향 분단 도체패턴,

Claims (22)

1. 유전체(誘電體) 필름을 통하여 대향 배치된 제1 도체층과 제2 도체층이 막대 모양으로 권회(卷回)되어 있고, 상기 제1 도체층과 상기 제2 도체층과의 사이에 소정의 정전 용량이 형성됨과 아울러, 축심 방향으로 제1 단부와, 상기 제1 단부와는 다른 제2 단부를 각각 구비한 콘덴서로서,
   상기 제1 도체층은, 복수의 제1 용량형성용 도체패턴 각각이 제1 도체면적변경용 도체패턴을 통하여 제1 공통 도체패턴에 접속된 제1 그룹과, 복수의 제2 용량형성용 도체패턴 각각이 제2 도체면적변경용 도체패턴을 통하여 제2 공통 도체패턴에 접속된 제2 그룹을 구비하고 있으며,
   상기 제1 그룹을 구성하는 상기 복수의 제1 도체면적변경용 도체패턴 각각은, 상기 막대 모양으로 권회된 상기 콘덴서의 외주면으로부터, 상기 제1 그룹을 구성하는 상기 제1 공통 도체패턴과 상기 복수의 제1 용량형성용 도체패턴과의 사이의 전기적인 접속 상태를 변경하기 위한 물리적인 처리가 가능하도록 배치되어 있고,
   상기 제2 그룹을 구성하는 상기 복수의 제2 도체면적변경용 도체패턴 각각은, 상기 막대 모양으로 권회된 상기 콘덴서의 외주면으로부터, 상기 제2 그룹을 구성하는 상기 제2 공통 도체패턴과 상기 복수의 제2 용량형성용 도체패턴과의 사이의 전기적인 접속 상태를 변경하기 위한 물리적인 처리가 가능하도록 배치되어 있으며,
   상기 제1 그룹을 구성하는 상기 제1 공통 도체패턴으로부터 도출된 제1 전극은 상기 콘덴서의 상기 제1 단부 및 상기 제2 단부에 배치되어 있음과 아울러, 상기 제2 도체층으로부터 도출된 제2 전극은 상기 콘덴서의 상기 제1 단부에 배치되어 있고,
   상기 제2 그룹을 구성하는 상기 제2 공통 도체패턴으로부터 도출된 제3 전극은, 상기 콘덴서의 상기 제2 단부에 배치되어 있으며,
   상기 콘덴서의 상기 제1 단부에 배치된 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 중 일방의 전극은, 막대 모양으로 권회되어 형성된 상기 콘덴서의 중심부에 배치되어 있음과 아울러, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 중 타방의 전극은, 상기 일방의 전극을 둘러싸도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 콘덴서.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 콘덴서의 상기 제1 단부에 배치된 상기 제1 전극과 상기 제2 전극은, 상기 콘덴서의 상기 축심 방향으로, 서로 다른 위치 관계로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 콘덴서.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 제1 전극과 상기 제2 전극 중 일방의 전극은, 상기 콘덴서의 상기 제1 단부로부터 상기 콘덴서의 축심 방향으로 돌출하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 콘덴서.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 콘덴서의, 상기 제1 단부 및 상기 제2 단부 중 적어도 일방의 단부의 근방에는, 링 형상을 구성하는 걸림부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 콘덴서.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 콘덴서의, 상기 제1 단부 및 상기 제2 단부 중 적어도 일방의 단부의 근방에는, 상기 콘덴서의 둘레 방향의 위치 결정을 위한 위치 결정부가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 콘덴서.
6. 유전체 필름을 통하여 대향 배치된 제1 도체층과 제2 도체층이 막대 모양으로 권회되어 있고, 상기 제1 도체층과 상기 제2 도체층과의 사이에 소정의 정전 용량이 형성됨과 아울러, 축심 방향으로 제1 단부와, 상기 제1 단부와는 다른 제2 단부를 구비한 콘덴서로서,
   상기 제1 도체층은, 복수의 용량형성용 도체패턴의 각각이 도체면적변경용 도체패턴을 통하하여 공통 도체패턴에 접속되어 있으며,
   상기 제2 도체층은, 상기 복수의 용량형성용 도체패턴의 배치에 대응한 서로 전기적으로 독립한 제1 도체 패턴과 제2 도체 패턴을 구비하고 있고,
   상기 제1 도체층에 형성된 상기 복수의 도체면적변경용 도체패턴 각각은, 상기 막대 모양으로 권회된 상기 콘덴서의 외주면으로부터, 상기 공통 도체패턴과 상기 복수의 용량형성용 도체패턴 각각과의 사이의 전기적인 접속 상태를 변경하기 위한 물리적인 처리가 가능하도록 배치되어 있으며,
   상기 제1 도체층에 형성된 상기 공통 도체패턴으로부터 도출된 제1 전극과, 상기 제2 도체층에 형성된 상기 제1 도체 패턴으로부터 도출된 제2 전극이 상기 콘덴서의 상기 제1 단부에 배치되어 있음과 아울러, 상기 제2 도체층에 형성된 상기 제1 도체 패턴으로부터 도출된 상기 제2 전극과 상기 제2 도체층에 형성된 상기 제2 도체 패턴으로부터 도출된 제3 전극이 상기 콘덴서의 상기 제2 단부에 배치되어 있고,
   상기 콘덴서의 상기 제1 단부에 배치된 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 중 일방의 전극은, 막대 모양으로 권회되어 형성된 상기 콘덴서의 중심부에 배치되어 있음과 아울러, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 중 타방의 전극은, 상기 일방의 전극을 둘러싸도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 콘덴서.
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 콘덴서의 상기 제1 단부에 배치된 상기 제1 전극과 상기 제2 전극은, 상기 콘덴서의 상기 축심 방향으로, 서로 다른 위치 관계로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 콘덴서.
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 제1 전극과 상기 제2 전극 중 일방의 전극은, 상기 콘덴서의 상기 제1 단부로부터 상기 콘덴서의 축심 방향으로 돌출하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 콘덴서.
9. 청구항 6에 있어서,
   상기 콘덴서의, 상기 제1 단부 및 상기 제2 단부 중 적어도 일방의 단부의 근방에는, 링 모양의 걸림부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 콘덴서.
10. 청구항 6에 있어서,
    상기 콘덴서의, 상기 제1 단부 및 상기 제2 단부 중 적어도 일방의 단부의 근방에는, 상기 콘덴서의 둘레 방향의 위치 결정을 위한 위치 결정부가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 콘덴서.
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