KR20180021781A - 자심 코일 및 전자 펜 - Google Patents

Abstract

세형 및 소형으로 할 수 있는 것과 함께, 제조 공정수가 적어지며, 비용적으로도 염가로 제조할 수 있는 자심 코일을 제공한다. 자성체로 이루어지는 코어에 코일이 권회되는 것과 함께, 도전성 재료로 이루어지는 2개의 단자 부재를 가지는 자심 코일이다. 2개의 단자 부재는, 코어의, 코일의 권회 단면에 직교하는 축심 방향의 한쪽 단부로부터, 축심 방향으로 연장되는 상태로, 코어에 대해서 고정되어 있다. 코일의 와인딩 시작단 및 와인딩 종료단이, 2개의 단자 부재의, 코어의 한쪽 단부로부터 축심 방향으로 돌출되어 있는 부분에 전기적으로 접속되어 있다.

Description

자심 코일 및 전자 펜

본 발명은 위치 검출 장치와 함께 사용되는 전자 펜용으로서 사용하는 데 적합한 자심 코일 및 당해 자심 코일을 이용한 전자 펜에 관한 것이다.

전자 유도 방식의 전자 펜에서는, 전자 유도 방식의 위치 검출 장치의 센서의 전극 도체와 전자 결합하기 위한 코일이 구비되어 있다. 이 코일은, 일반적으로는, 페라이트 코어 등의 자성체 코어에 권회(卷回)되어 있는 자심 코일의 구성으로 되어 있다. 그리고, 전자 유도 방식의 전자 펜에 있어서는, 위치 검출 장치의 센서와의 사이에서 전자 에너지의 송신 또는 수신을 행하여 신호의 송신 또는 수신을 행하기 위한 전자 회로를 구비하고 있으며, 자심 코일은 이 전자 회로에 접속할 필요가 있다.

자심 코일과, 전자 회로가 형성되어 있는 회로 기판은, 전자 펜의 통 모양의 하우징 내에 있어서, 축심 방향으로 늘어서서 배치된다. 자심 코일은 위치 검출 장치의 센서와 전자 결합하기 쉽게 되는 것을 고려하여, 전자 펜의 펜 끝 측의, 센서에 가능한 한 가깝게 되는 선단 근방에 배치된다. 전자 회로의 회로 기판은, 전자 펜의 펜 끝 측으로부터 볼 때, 자심 코일의 후방에 배치된다.

종래, 코일을, 회로 기판의 전자 회로에 전기적으로 접속하는 방법으로서는, 코일의 와인딩 시작단 및 와인딩 종료단의 양 단부를 회로 기판에 직접 납땜을 하고 있었다. 이 경우에, 전자 펜에 이용되는 자심 코일로는, 일반적으로 선재(線材)로서 예를 들면 0.2mm 지름의 가는 리츠선이 이용되고 있지만, 이 가는 리츠선은 일정한 형태를 유지하는 것이 어렵기 때문에, 회로 기판의 소정의 장소에 납땜을 하는 것은 숙련된 기술이 필요했다.

그래서, 전자 펜에 있어서의 자심 코일로서, 금속의 단자 부재를 구비함으로써, 리츠선에 의한 납땜을 할 필요가 없이, 회로 기판에 대한 전기적 접속을 용이하게 한 것이, 예를 들면 특허문헌 1(일본 특개 2014-150123호 공보)이나, 특허문헌 2(일본 특개 2015-32167호 공보) 등에 개시되어 있다.

도 12는 특허문헌 2에 개시되어 있는 자심 코일의 구성예를 나타내는 도면이다. 이 도 12에 나타내는 바와 같이, 이 예의 자심 코일(100)에 있어서는, 자성체 코어의 예로서의 페라이트 코어(102)에 대해서, 코일(101)이 권회되어 있는 것과 함께, 페라이트 코어(102)의, 코일(101)의 권회 단면에 직교하는 축심 방향의 한쪽 단부에, 예를 들면 수지로 이루어지는 단자 도출 부재(103)가 결합되고, 이 단자 도출 부재(103)에 대해서, 1쌍의 금속 단자편(104 및 105)이 마련되어 구성되어 있다.

도 12의 예에서는, 페라이트 코어(102)는 그 중심 위치에 축심 방향을 따르는 관통공(102a)을 가지며, 단면이 편평(扁平) 형상의 막대 모양(기둥 모양)으로 구성되어 있다. 관통공(102a)에는, 도시를 생략하지만, 전자 펜의 심체의 선단부(펜 끝이 됨)를 제외한 심체 본체부가 삽입 통과된다. 단자 도출 부재(103)는, 페라이트 코어(102)에 대해서, 심체의 선단부 측과는 반대 측에 마련되어, 전자 회로가 형성되는 회로 기판에 대한 접속용으로 된다. 페라이트 코어(102)는 단자 도출 부재(103)에 마련되어 있는 오목부 내에 감합되어, 접착재에 의해 접착되어 단자 도출 부재(103)와 결합된다.

금속 단자편(104 및 105)은, 그 한쪽 단부 측이, 단자 도출 부재(103) 내에 수지 몰드에 의해서 고정되는 것과 함께, 당해 한쪽 단부의 선단(104a 및 105a)이, 도 12에 나타내는 바와 같이, 단자 도출 부재(103)의 외부로 돌출되어 드러나는 상태가 된다. 그리고, 페라이트 코어(102)에 권회되어 있는 코일(101)의 일단(101a)이 금속 단자편(104)의 한쪽 단부의 선단(104a)에, 또한, 코일(101)의 타단(101b)이 금속 단자편(105)의 한쪽 단부의 선단(105a)에, 예를 들면 납땜 되어 접속된다.

금속 단자편(104 및 105)의 각각의 타단 측은, 도 12에 나타내는 바와 같이, 단자 도출 부재(103)로부터, 페라이트 코어(102)의 축심 방향으로, 페라이트 코어측과는 반대 측으로 연장되도록 도출되어 있다.

그리고, 금속 단자편(104 및 105)의 다른 쪽 단부 측의 선단부는, 도 12에 나타내는 바와 같이, 축심 방향에 직교하는 방향으로, 전자 회로의 회로 기판 측을 향해서 절곡(折曲)된 절곡부(104b, 105b)로 되어 있다. 한편, 회로 기판 측에는, 당해 금속 단자편(104, 105)의 다른 쪽 단부 측의 절곡부(104b, 105b)와 대응하는 위치에 스루홀이 형성되어 있다. 그리고, 금속 단자편(104, 105)의 다른 쪽 단부 측의 절곡부(104b, 105b)가, 회로 기판의 스루홀을 통해서 삽입되어, 납땜 됨으로써, 자심 코일(100)이 회로 기판의 전자 회로에 전기적으로 접속된다.

이 도 12의 예의 자심 코일(100)은, 먼저 처음에, 페라이트 코어(102)를, 단자 도출 부재(103)에 고정하고 나서, 페라이트 코어(102)와 단자 도출 부재(103)를 함께 회전시켜 선재를 감아서 코일(101)을 페라이트 코어(102)에 권회하여 생성한다. 그 후, 코일(101)의 일단(예를 들면 와인딩 시작단)(101a) 및 타단(예를 들면 와인딩 종료단)(101b)을, 금속 단자편(104)의 한쪽 단부의 선단(104a) 및 금속 단자편(105)의 한쪽 단부의 선단(105a)에, 각각 납땜 하도록 된다.

이 도 12의 예의 자심 코일(100)에 의하면, 단자 도출 부재(103) 및 금속 단자편(104, 105)을 이용하지 않는 경우에 비해, 자심 코일(100)의 회로 기판에 대한 장착이 현격히 용이하게 된다.

일본 특개 2014-150123호 공보 일본 특개 2015-32167호 공보

그런데, 근래, 위치 검출 장치가 입력 장치로서 적용되는 휴대 단말은, 보다 소형화, 박형(薄型)화가 주류로 되고 있다. 그 때문에, 위치 검출 장치와 함께 이용되는 전자 펜도, 소형화 및 세형(細型)화가 요구되고 있다.

그러나, 상술한 단자 도출 부재(103)를 통해서 금속 단자편(104, 105)을 구비하도록 한 자심 코일(100)을 전자 펜에 이용했을 경우, 단자 도출 부재(103)분만큼, 전자 펜이 대형으로 되어 버리는 것과 함께, 비용적으로 고가로 되어 버린다고 하는 문제가 있다.

즉, 페라이트 코어(102)는 단자 도출 부재(103)에 마련되어 있는 오목부 내에 감합되어, 접착재에 의해 접착되는 구성이기 때문에, 단자 도출 부재(103)의 축심 방향에 직교하는 방향의 외형은, 페라이트 코어(102)의 축심 방향에 직교하는 방향의 외형보다도 크게 된다. 또한, 금속 단자편(104, 105)의 일단 측의 선단(104a, 105a)은, 코일(101)의 일단 및 타단을 접속하기 위해서, 단자 도출 부재(103)로부터, 축심 방향에 직교하는 방향으로 돌출되도록 되어 있어, 이 금속 단자편(104, 105)의 일단 측의 선단(104a, 105a)도, 자심 코일(100)의 소형화 및 세형화를 저해하고 있다.

또한, 자심 코일(100)을 작성할 때에는, 금속 단자편(104, 105)을 장비(裝備)하도록 구성한 단자 도출 부재(103)에 페라이트 코어(102)를 고정할 필요가 있어, 그만큼 공정수가 여분으로 들고, 또한, 비용적으로도 낭비가 많아, 고가로 되어 버린다고 하는 문제가 있다.

본 발명은 이상의 문제점을 해결할 수 있도록 한 자심 코일 및 전자 펜을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기의 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 따른 자심 코일은,

자성체로 이루어지는 코어에 코일이 권회되는 것과 함께, 도전성 재료로 이루어지는 2개의 단자 부재를 가지는 자심 코일로서,

상기 2개의 단자 부재는, 상기 코어의, 상기 코일의 권회 단면에 직교하는 축심 방향의 한쪽 단부로부터, 상기 축심 방향으로 돌출되는 상태로, 상기 코어에 대해서 고정되어 있고,

상기 코일의 와인딩 시작단 및 와인딩 종료단이, 상기 2개의 단자 부재의, 상기 코어의 한쪽 단부로부터 축심 방향으로 돌출되어 있는 부분에 전기적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 전자 펜은,

통 모양의 하우징 내에, 상기 하우징의 축심 방향을 따라서, 자심 코일과, 압력 검출부와, 회로 기판이 배치되어 있는 전자 펜으로서,

상기 자심 코일은,

자성체로 이루어지는 코어에 코일이 권회되는 것과 함께, 2개의 단자 부재를 가지며,

상기 2개의 단자 부재는, 상기 코어의, 상기 코일의 권회 단면에 직교하는 축심 방향의 상기 회로 기판 측의 한쪽 단부로부터, 상기 축심 방향으로 연장되는 상태로, 상기 코어에 대해서 고정되어 있고,

상기 코일의 와인딩 시작단 및 와인딩 종료단이, 상기 2개의 단자 부재의, 상기 코어의 한쪽 단부로부터 축심 방향으로 돌출되어 있는 부분에 전기적으로 접속되어 있는 것과 함께,

상기 2개의 단자 부재의 선단부가, 상기 회로 기판에 형성되어 있는 콘덴서와 공진 회로를 구성하도록, 상기 회로 기판에 접속되어 있고,

상기 압력 검출부는 상기 통 모양의 하우징의 한쪽 개구로부터 돌출되는 심체의 선단에 인가되는 압력을 검출하는 것을 특징으로 한다.

상술한 구성의 본 발명에 따른 자심 코일에 있어서는, 2개의 단자 부재가, 자성체로 이루어지는 코어에 대해서, 코일의 권회 단면에 직교하는 축심 방향의 한쪽 코어의 단부로부터, 상기 축심 방향으로 돌출되는 상태로 고정되어 있다. 즉, 2개의 단자 부재는, 코어에 대해서, 단자 도출 부재를 통하지 않고, 직접 고정되어 있다. 그리고, 코일의 와인딩 시작단 및 와인딩 종료단이, 2개의 단자 부재의, 코어의 한쪽 단부로부터 축심 방향으로 돌출되어 있는 부분에 있어서 전기적으로 접속되어 있다. 그리고, 코어의 한쪽 단부로부터 축심 방향으로 연장되어 있는 2개의 단자 부재가, 회로 기판에 접속됨으로써, 회로 기판에 형성되어 있는 전자 회로에 접속되어 있다.

본 발명에 따른 자심 코일은, 코어에 2개의 단자 부재가 직접 고정되어 있으므로, 자심 코일의, 코어의 축심 방향에 직교하는 방향의 외형은, 거의 코어의 외경과 동일하게 할 수 있다. 그리고, 코일의 와인딩 시작단 및 와인딩 종료단은, 2개의 단자 부재의, 코어의 한쪽 단부로부터 축심 방향으로 돌출되어 있는 부분에 있어서 전기적으로 접속되어 있으므로, 당해 접속점의 부분도, 코어의 축심 방향에 직교하는 방향으로 돌출되는 일이 없어, 그 점에서도, 자심 코일의, 코어의 축심 방향에 직교하는 방향의 외형은, 거의 코어의 외경과 동일하게 할 수 있다.

따라서, 자심 코일의, 코어의 축심 방향에 직교하는 방향의 외형을, 코어의 외경과 동일한 가는 것으로 할 수 있다. 또한, 종래예에서 설명한 단자 도출 부재를 생략할 수 있으므로, 축심 방향의 길이(크기)도 작게 할 수 있다.

게다가, 단자 도출 부재를 이용하는 일 없이, 코일을 2개의 단자 부재에 직접 접속하도록 하기 때문에, 제조 공정수가 적어지는 것과 함께, 비용적으로도 염가로 제조하는 것이 가능하게 된다.

그리고, 전자 펜의 발명에 있어서는, 자심 코일이 가늘고, 소형으로 되므로, 전자 펜 자체의 세형화 및 소형화에 기여한다.

본 발명에 따른 자심 코일은, 세형 및 소형으로 할 수 있는 것과 함께, 제조 공정수가 적어지며, 비용적으로도 염가로 제조하는 것이 가능하게 된다.

또한, 본 발명에 따른 전자 펜에 의하면, 자심 코일이 가늘고, 소형으로 되므로, 전자 펜 자체도 세형화 및 소형화로 할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 전자 펜의 실시 형태의 구성예를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 자심 코일의 실시 형태에서 이용하는 페라이트 코어의 구성예를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 자심 코일의 실시 형태에서 이용하는 페라이트 코어와 단자 부재의 결합 상태의 구성예를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 자심 코일의 실시 형태의 구성예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 자심 코일의 실시 형태에 있어서의 페라이트 코어와 단자 부재의 구성예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 전자 펜의 실시 형태의 내부 구성예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 전자 펜의 실시 형태에서 이용하는 필압 검출 모듈의 주요부의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 전자 펜의 실시 형태가 적용되는 위치 검출 장치의 회로 구성예를 나타내는 블록도이다.
도 9는 본 발명에 따른 자심 코일의 다른 실시 형태에 있어서의 페라이트 코어와 단자 부재의 구성예를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 자심 코일의, 또 다른 실시 형태에 있어서의 페라이트 코어와 단자 부재의 구성예를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명에 따른 전자 펜의 다른 실시 형태의 내부 구성예를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 전자 펜에 이용되는 종래의 자심 코일의 일례를 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명에 따른 자심 코일의 실시 형태 및 전자 펜의 실시 형태를, 도면을 참조하면서 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 전자 펜의 실시 형태의 구성예를 설명하기 위한 도면으로, 본 실시 형태의 전자 펜(1)의 전체 개요를 나타내는 것이다. 도 1의 (A)는, 설명을 위해서, 전자 펜(1)의 케이스(2)(하우징)의 케이스 본체(2a)만을 파단하여, 그 내부를 나타낸 것이다. 또한, 도 1의 (B)는, 본 실시 형태의 전자 펜(1)을, 심체(4) 측으로부터 축심 방향으로 본 도면이다.

도 1의 (A)에 나타내는 바와 같이, 전자 펜(1)은 축심 방향으로 가늘고 긴 모양(細長)이며, 축심 방향의 한쪽이 개구로 되는 것과 함께, 축심 방향의 다른 쪽이 닫혀진 저면을 가지는 통 모양의 하우징을 구성하는 케이스(2)를 구비한다. 이 케이스(2)는 예를 들면 수지 등으로 이루어지는 것으로, 내부에 중공부를 가지는 통 형상의 케이스 본체(2a)와, 이 케이스 본체(2a)와 결합되는 케이스 캡(2b)에 의해 구성되어 있다.

본 실시 형태에서는, 케이스 본체(2a)의 중심축에 직교하는 방향의 외형 형상(케이스 본체(2a)의 횡단면의 윤곽 형상과 동일함)은, 도 1의 (B)에 나타내는 바와 같이, 편평 형상으로 되어 있고, 케이스 본체(2a)의 중심축에 직교하는 방향의 외형 형상은, 도 1의 (B)에 나타내는 바와 같이, 중심축을 사이에 두고 대향하는 서로 평행한 2 평면(23, 24)을 가지는 것으로 되어 있다. 그리고, 이 케이스 본체(2a)의 내부의 중공부도, 그 횡단면 형상이 케이스 본체(2a)의 외형 형상에 따른 편평 형상으로 되어 있다.

이 케이스 본체(2a)의 중공부 내에는, 기판 홀더(3)에 대해서, 심체(4)와, 자심 코일(5)이, 필압 검출 모듈(7)을 통해서 결합되어 수납된다. 자심 코일(5)은 자성체 코어, 이 예에서는 페라이트 코어(6)에 코일(50)이 권회되어 구성되고, 후술하는 바와 같이 단자 부재를 구비하고 있다.

심체(4)는 가는 막대 모양체로 이루어지는 심체 본체부(41)와, 이 심체 본체부(41)의 축심 방향의 일단 측에 형성되는 선단부(42)를 구비한다. 심체(4)의 선단부(42)는, 케이스 본체(2a)의 펜 끝이 되는 축심 방향의 한쪽 단부에 형성된 개구(21)를 통해서 외부로 돌출되어 드러나도록 된다. 심체(4)의 선단부(42)의 외경은, 예를 들면 1mm~2mm이며, 심체 본체부(41)는 이 선단부(42)의 지름보다도 작은 지름의 원기둥형의 막대 모양체이다.

［자심 코일(5)의 실시 형태］

도 2는 본 실시 형태의 전자 펜(1)의 자심 코일(5)에 이용되는 페라이트 코어(6)의 구성예를 나타내는 것이다. 페라이트 코어(6)는, 이 예에서는, 중심축 위치에, 심체(4)의 심체 본체부(41)를 삽입 통과시키기 위해서, 심체 본체부(41)의 지름 R0보다도 약간 큰 지름 R1의 관통공(6a)을 가지는 기둥 모양 형상을 구비한다. 이 페라이트 코어(6)는, 본 실시 형태에서는, 케이스 본체(2a)의 중공부의 횡단면 형상에 대응한 편평한 횡단면 형상을 가진다.

도 2의 (A)는 이 예의 페라이트 코어(6)의 사시도이다. 또한, 도 2의 (B)는 이 예의 페라이트 코어(6)를, 케이스 본체(2a) 내에 수납했을 때에, 케이스 본체(2a)의 외형 형상의 2 평면(23, 24)에 직교하는 방향이 되는 방향으로부터 본 상면도이다. 또한, 도 2의 (C)는 이 예의 페라이트 코어(6)를, 케이스 본체(2a) 내에 수납했을 때에, 케이스 본체(2a)의 외형 형상의 2 평면(23, 24)에 평행한 방향이 되는 방향으로부터 본 측면도이다. 그리고, 도 2의 (D)는 이 예의 페라이트 코어(6)를, 축심 방향의 심체(4) 측으로부터 본 도면이다. 또한, 도 2의 (E)는 도 2의 (B)에 나타낸 A-A선에서의 단면도(페라이트 코어(6)의 종단면도)이며, 또한, 도 2의 (F)는 도 2의 (C)에 나타낸 B-B선에서의 단면도(페라이트 코어(6)의 횡단면도)이다.

본 실시 형태에서는, 페라이트 코어(6)는 기둥 모양의 구성을 구비하는 것과 함께, 그 중심축 위치에 직경 R1의 관통공(6a)을 가진다. 그리고, 이 페라이트 코어(6)의 중심축에 직교하는 방향의 외형 형상은, 도 2의 (D)에 나타내는 바와 같이, 케이스 본체(2a)의 횡단면의 윤곽 형상에 따른 편평 형상으로 되어 있다.

기둥 모양의 페라이트 코어(6)는, 측면부에, 중심축을 사이에 두고 서로 평행한 평면(61P 및 62P)을 구비하는 것과 함께, 이 평행한 2개의 평면(61P 및 62P)의 사이를, 곡면(63C 및 64C)으로 연결한 형상을 가진다. 이 곡면(63C 및 64C)의 존재에 의해, 페라이트 코어(6)는 편평 형상이어도, 코일(50)을 페라이트 코어(6)의 외표면에 꼭 맞게 밀착시켜 권회되게 할 수 있다.

본 실시 형태에서는, 관통공(6a)에 심체(4)가 삽입 통과되었을 때에, 심체(4)의 선단부(42) 측이 되는 페라이트 코어(6)의 축심 방향의 단부에는, 심체(4)의 선단부(42) 측을 향해서 끝이 가늘어지게 되도록 형성된 테이퍼부(65)가 형성되어 있다.

페라이트 코어를 편평 형상으로 했을 경우에는, 당해 페라이트 코어의 단면이 옆으로 퍼져서, 종래의 진원(眞圓)의 단면의 경우보다도, 자속을 심체(4)의 선단부(42)에 집중시키기 어렵게 될 우려가 있다. 그러나, 이 예의 페라이트 코어(6)의 경우에는, 심체(4)의 선단부(42) 측의 단부는, 테이퍼부(65)를 구비하는 것과 함께, 테이퍼부(65)는 원환(圓環) 모양 평면(67)으로 종단되도록 구성되어 있으므로, 자속을 원환 모양 평면(67)에 집중시킬 수 있고, 나아가서는, 자속을 심체(4)의 선단부(42)에 집중시킬 수 있다.

그리고, 본 실시 형태에 있어서는, 페라이트 코어(6)의 평면(61P, 62P)의 한쪽, 이 예에서는, 평면(61P)에는, 페라이트 코어(6)의 축심 방향을 따라서 서로 평행한 2개의 홈(68 및 69)이 형성되어 있다. 본 실시 형태에서는, 2개의 홈(68 및 69)은, 도 2의 (A) 및 (B)에 나타내는 바와 같이, 페라이트 코어(6)의 축심 방향의 전체 길이에 걸쳐 형성되어 있다.

이 2개의 홈(68 및 69)에는, 도 3의 (A), (B)에 나타내는 바와 같이, 2개의 단자 부재(51 및 52)가 끼워 넣어진다. 2개의 홈(68 및 69)은, 2개의 단자 부재(51 및 52)를 끼워 넣기 위한 가는 줄기의 오목부의 일례로서, 그 단면 형상(홈 형상)은 원호 모양이나 V자 모양이나 U자 모양 등 여러 가지의 형상이어도 된다. 2개의 단자 부재(51 및 52)는, 도전성 재료, 예를 들면 도전성 금속으로 구성된 가는 막대 모양 부재, 혹은, 가는 박판 부재로 이루어지는 직선 모양의 부재로 되어 있다. 단자 부재(51 및 52)는, 각각, 도전성 금속의 일체물로서 구성되어 있지만, 이 예에서는, 설명의 형편상, 코어 결합부(51a 및 52a)와, 연장부(51b 및 52b)와, 절곡부(51t 및 52t)를, 부분 명칭으로 하여 구비되는 것으로 하고 있다.

도 3의 (B)에 나타내는 바와 같이, 단자 부재(51 및 52)는, 각각의 코어 결합부(51a 및 52a)에 있어서 페라이트 코어(6)의 홈(68 및 69)에 끼워 넣어지고, 예를 들면 접착재에 의해 접착되어 페라이트 코어(6)에 결합된다. 그리고, 단자 부재(51 및 52)의 각각의 연장부(51b 및 52b)가, 페라이트 코어(6)의 테이퍼부(65)가 형성되어 있지 않은 쪽의 단부로부터, 축심 방향으로 연장되도록 되어 있다. 또한, 단자 부재(51 및 52)의 연장부(51b 및 52b)의 선단이, 페라이트 코어(6)의 평면(62P)의 연장면 방향 측에, 소정의 각도 예를 들면 직각으로 절곡되어 절곡부(51t 및 52t)가 형성되어 있다. 절곡부(51t 및 52t)의 선단은, 후술하는 바와 같이, 프린트 기판의 전자 회로와의 접속용 단부가 된다.

이상과 같이 하여, 페라이트 코어(6)에 단자 부재(51 및 52)가 결합된 상태에 있어서, 도 4의 (A) 및 (B)에 나타내는 바와 같이, 예를 들면 리츠선이 페라이트 코어(6)에 권회됨으로써 코일(50)이 형성된다. 따라서, 단자 부재(51 및 52)는 페라이트 코어(6)의 홈(68 및 69)에 끼워 넣어져 접착될 뿐만 아니라, 코일(50)의 권회부에 의해, 페라이트 코어(6)에 대해서 속박되도록 하여 결합됨으로써, 단자 부재(51 및 52)는 페라이트 코어(6)에 대해서 강고하게 고정된다.

이 경우에, 이 예에서는, 도 4의 (A) 및 (B)에 나타내는 바와 같이, 코일(50)의 와인딩 시작단(50a)은, 페라이트 코어(6)의 단부로부터 축심 방향으로 돌출되어 있는 단자 부재(51)의 연장부(51b)의 페라이트 코어(6)의 단부 근방에 복수 회 감기는 것과 함께, 당해 단자 부재(51)의 연장부(51b)에 납땜 된다. 마찬가지로, 코일(50)의 와인딩 종료단(50b)은, 페라이트 코어(6)의 단부로부터 축심 방향으로 돌출되어 있는 단자 부재(52)의 연장부(52b)의 페라이트 코어(6)의 단부 근방에 복수 회 감기는 것과 함께, 당해 단자 부재(52)의 연장부(52b)에 납땜 된다. 이상에 의해, 자심 코일(5)이 제조된다.

페라이트 코어(6)에 대해서 코일(50)을 권회하는 방법으로서는, 페라이트 코어(6) 측을 고정해 두고, 코일(50)을 감는 방법과, 페라이트 코어(6) 측을 회전시킴으로써 코일(50)을 권회하는 방법의 2종류가 있지만, 어느 방법을 이용해도 된다. 어느 방법을 이용하는 경우에 있어서도, 코일(50)의 와인딩 시작단(50a) 및 와인딩 종료단(50b)을, 단자 부재(51 및 52)의 연장부(51b 및 52b)에 감는 공정을 포함하며, 코일(50)을 페라이트 코어(6)에 권회하는 공정은, 자동 기계를 이용하여 행할 수 있다.

예를 들면, 페라이트 코어(6) 측을 고정하여 코일(50)을 감는 방법의 경우에는, 코일(50)을 구성하는 리츠선의 공급 노즐을, 단자 부재(51)의 연장부(51b)를 중심으로 하여 회전시켜서, 코일(50)의 와인딩 시작단(50a)을, 당해 연장부(51b)에 감은 후, 상기 리츠선의 공급 노즐을, 페라이트 코어(6)를 중심으로 하여 회전시켜서, 코일(50)을 페라이트 코어(6)에 권회하고, 그 후, 리츠선의 공급 노즐을, 단자 부재(52)의 연장부(52b)를 중심으로 하여 회전시켜서, 코일(50)의 와인딩 시작단(50a)을, 당해 연장부(51b)에 감도록 한다.

또한, 페라이트 코어(6) 측을 회전시키는 방법의 경우에는, 먼저, 단자 부재(51)의 연장 방향 위치를 회전축 위치로 하여 페라이트 코어(6)를 회전시켜 리츠선을, 코일(50)의 와인딩 시작단(50a)으로서 단자 부재(51)의 연장부(51b)에 감는다. 다음으로, 페라이트 코어(6)의 중심선 위치를 회전축 위치로 하여 페라이트 코어(6)를 회전시켜 리츠선을 페라이트 코어(6)에 권회한다. 그리고, 페라이트 코어(6)에의 코일(50)의 권회가 종료하면, 단자 부재(52)의 연장 방향 위치를 회전축 위치로 하여 페라이트 코어(6)를 회전시켜 리츠선을 코일(50)의 와인딩 종료단(50b)으로서 단자 부재(52)의 연장부(52b)에 감는다.

그리고, 단자 부재(51)의 연장부(51b)에 감겨진 코일(50)의 와인딩 시작단(50a)과, 단자 부재(52)의 연장부(52b)에 감겨진 코일(50)의 와인딩 종료단(50b)이, 각각 단자 부재(51) 및 단자 부재(52)에 납땜 됨으로써, 전기적으로 단자 부재(51 및 52)에 접속된다.

또한, 도 5의 (B)에 나타내는 바와 같이, 단자 부재(51 및 52)의 연장부(51b 및 52b)의 페라이트 코어(6)의 단부의 근방 위치에, 연장부(51b 및 52b)의 각각과의 사이에서 설형(楔形)(V자 홈)을 형성하도록 한 돌기(51c 및 52c)를 형성해 두도록 해도 된다. 이와 같은 구성으로 하면, 코일(50)을 구성하는 리츠선을, 돌기(51c 및 52c)와 연장부(51b 및 52b) 사이의 당해 설형(V자 홈)에 맞물림시킴으로써, 단자 부재(51 및 52)에 대해서 걸리기 쉽게 할 수 있다.

또한, 도 5의 (A) 및 (B)에 나타내는 바와 같이, 페라이트 코어(6)의 코일(50)이 권회되는 부분은, 다른 부분보다도 낮은 높이로 하고, 코일(50)이 권회되는 부분의 양단에 단차부(6b, 6c)를 가지도록 구성해도 된다. 이것에 의해, 코일(50)로서 페라이트 코어(6)에 대해서 권회되는 리츠선을, 당해 단차부(6b, 6c)를 가이드로 하여 정렬시켜 권회되기 쉽게 할 수 있다.

또한, 도 5의 (C)에 나타내는 바와 같이, 단차부(6b, 6c) 대신에, 이들 단차부(6b, 6c)의 위치에, 코일(50)의 리츠선의 굵기와 동일한 정도의 높이의 가는 환상(環狀) 돌기(6d, 6e)를, 페라이트 코어(6)에 형성하도록 해도 된다.

또한, 단자 부재(51 및 52)의 페라이트 코어(6)에의 끼워 넣기에 대해서는, 다음과 같이 하여 용이하게 할 수 있다. 즉, 단자 부재(51 및 52)의 각각을 구성하는 도전성 금속의 선상물(線狀物) 2개를, 페라이트 코어(6)의 2개의 홈(68, 69)의 간격분만큼 떨어트려, 레일 상에 부설(敷設)해 둔다. 그리고, 복수 개의 페라이트 코어(6)를, 그 2개의 도전성 금속의 선상물 상으로부터, 연장부(51b 및 52b)와 절곡부(51t 및 52t)를 고려한 간격으로, 2개의 홈(68, 69)에 도전성 금속의 선상물을 감합시키도록 밀어 붙여서, 페라이트 코어(6)의 각각에 대해 도전성 금속의 선상물을 결합시켜 간다. 그때에는, 홈(68, 69)에는, 접착재를 도포해 두고, 홈(68, 69)에, 단자 부재(51, 52)를 고착시키도록 한다. 그리고, 2개의 도전성 금속의 선상물을, 페라이트 코어(6)와 연장부(51b 및 52b)와 절곡부(51t 및 52t)의 축심 방향의 길이를 고려한 간격으로, 절단한다.

그 후, 상술한 바와 같이, 코일(50)을 페라이트 코어(6)에 권회하고, 코일(50)의 양단을 단자 부재(51 및 52)에 납땜한 후, 절곡부(51t 및 52t)를 형성하도록 한다. 또한, 절곡부(51t 및 52t)는 코일(50)을 페라이트 코어(6)에 권회하기 전에, 형성하도록 해도 물론 된다.

이상과 같이 구성되는 자심 코일(5)은, 도 1의 (A)에 나타내는 바와 같이, 전자 펜(1)의 케이스 본체(2a)의 중공부 내의 가장 개구(21) 측에 마련된다. 그리고, 도 1의 (A)에 나타내는 바와 같이, 전자 펜(1)의 케이스 본체(2a)의 중공부 내에 있어서, 이 자심 코일(5)의 개구(21) 측과는 반대 측에는, 필압 검출 모듈(7)을 통해서, 프린트 기판(8)을 유지하는 기판 홀더(3)가 배치되어 있다.

［전자 펜(1)의 케이스 본체(2a) 내의 주요한 구성］

도 6의 (A)는 도 1의 (B)의 X-X선 단면도로서, 이것은 전자 펜(1)의 축심 위치를 통과하고, 또한, 케이스 본체(2a)의 외형의 2 평면(23, 24)(도 1의 (B) 참조)에 평행한 방향으로 전자 펜(1)을 절단한 주요부의 단면도이다. 또한, 도 6의 (B)는 도 1의 (B)의 Y-Y선 단면도로서, 이것은 전자 펜(1)의 축심 위치를 따라, 또한, 상기 2 평면(23, 24)에 수직한 방향으로 전자 펜(1)을 절단한 주요부의 단면도이다.

이 경우에, 케이스 본체(2a)의 중공부는, 개구(21)의 지름보다도 큰 지름을 가지며, 이 중공부를 구성하는 내벽면의 개구(21) 측에는 단차부(22)가 형성되어 있다. 자심 코일(5)의 페라이트 코어(6)의 테이퍼부(65)의 선단 측이, 이 단차부(22)와 충합(衝合)하여, 자심 코일(5)은 케이스 본체(2a)의 중공부로부터 외부로 빠지지 않게 되어 있다.

심체(4)는 페라이트 코어(6)의 관통공(6a)(도 2 참조)을 삽입 통과하여 필압 검출 모듈(7)에 맞물림되고, 선단부(42)에 인가되는 압력(필압)을, 필압 검출 모듈(7)에 전달할 수 있도록, 경질(硬質)의 재료의 예로서의 수지, 예를 들면 폴리카보네이트, 합성 수지나 ABS(acrylonitrile-butadiene-styrene) 수지 등으로 이루어진다.

기판 홀더(3)는 예를 들면 수지에 의해 구성되고, 케이스 본체(2a)의 중공부 내에 수납되었을 때에, 전자 펜(1)의 축심 방향이 되는 길이 방향으로 프린트 기판 재치대부(3a)를 구비하고 있다. 이 기판 홀더(3)의 프린트 기판 재치대부(3a)에는, 프린트 기판(8)이 재치된다. 프린트 기판(8)은 케이스 본체(2a)의 내경보다도 좁은 폭을 가지며, 길이 방향으로 소정의 길이를 가지는 가늘고 긴 직사각형 형상으로 되어 있다. 프린트 기판 재치대부(3a)의 기판 재치 평면의 길이 방향의 길이는, 프린트 기판(8)의 길이 방향의 길이와 거의 같거나, 혹은, 약간 큰 길이로 되어 있다. 또한, 프린트 기판 재치대부(3a)의 기판 재치 평면의 폭방향의 길이는, 프린트 기판(8)의 폭보다도 약간 크게 선정되어 있다.

프린트 기판(8)에는, 프레스 되었을 때에 온이 되고, 프레스를 정지하면 오프로 되돌아가는 푸시 스위치(사이드 스위치)(11)가 마련되어 있는 것과 함께, 페라이트 코어(6)에 권회된 코일(50)로 이루어지는 인덕턴스 소자와 함께 공진 회로를 구성하는 콘덴서(12, 13)가 마련되어 있다. 콘덴서(12)는, 이 예에서는, 정전 용량의 조정이 가능한 트리머 콘덴서이다. 또한, 프린트 기판(8)에는, 도시를 생략하는 그 외의 회로 부품 및 도체 패턴이 형성된다. 또한, 공진 회로에는, 후술하는 필압 검출 모듈(7)의 반도체칩(80)으로 구성되는 정전 용량(Cd)도, 인덕턴스 소자와 병렬로 접속되는 것이다.

그리고, 이 예에서는, 전자 펜(1)의 케이스 본체(2a)의 옆둘레면의, 사이드 스위치(11)에 대응하는 위치에는 관통공(도시는 생략)이 뚫려 있으며, 사이드 스위치(11)의 프레스 조작자(16)(도 1의 (B) 참조)가, 그 관통공을 통해서 당해 사이드 스위치(11)를 프레스 할 수 있도록 드러나게 되어 있다. 이 경우, 프레스 조작자(16)에 의한 사이드 스위치(11)의 프레스 조작에 대해서는, 후술하는 위치 검출 장치(200)를 구비하는 전자 기기 측에서 소정의 기능이 할당 설정된다. 예를 들면, 이 예의 전자 기기에 있어서는, 프레스 조작자(16)에 의한 사이드 스위치(11)의 프레스 조작은, 마우스 등의 포인팅 디바이스에 있어서의 클릭 조작과 마찬가지의 조작으로서 할당 설정이 가능하다.

공진 회로의 일부를 구성하는 콘덴서(12, 13)는, 이 예에서는 칩 부품으로서 프린트 기판(8)에 배설된다. 그리고, 본 실시 형태에서는, 트리머 콘덴서(12)의 정전 용량이 조정됨으로써, 공진 회로의 공진 주파수가 조정된다.

이 예의 경우, 기판 홀더(3)의 프린트 기판 재치대부(3a)의 길이 방향의 심체(4) 측의 단부에는, 프린트 기판 재치대부(3a)에 대해서 직교하는 방향으로 세워 놓여진 벽부(31)가 형성되어 있다. 기판 홀더(3)는 이 벽부(31)의 부분이 길이 방향의 한쪽 단부로 되어 있고, 이 벽부(31)의 심체(4) 측의 면은, 평면으로 되어 있다.

또한, 도 1의 (A)에 나타내는 바와 같이, 기판 홀더(3)의 프린트 기판 재치대부(3a)의 길이 방향의, 심체(4) 측과는 반대 측의 단부에는, 프린트 기판(8)의 길이 방향의 단부에 있어서 당해 프린트 기판(8)의 두께 방향을 끼움으로써, 프린트 기판(8)의 당해 단부를 프린트 기판 재치대부(3a)에 걸리게 하는 걸림부(32)가 형성되어 있다.

그리고, 케이스 본체(2a)의 중공부의 축심 방향에 있어서, 이 기판 홀더(3)의 벽부(31)와, 코일(50)이 권회된 페라이트 코어(6)의 사이에, 필압 검출 모듈(7)이 마련된다. 이 경우에, 후술하는 바와 같이, 필압 검출 모듈(7)의 심체(4) 측과는 반대 측의 단면은 평면으로 되어, 기판 홀더(3)의 벽부(31)의 면과 충합되는 상태가 된다.

그리고, 필압 검출 모듈(7)에 유지된 압력 센싱 디바이스(71)로부터 축심 방향으로 도출되는 금속 단자편(71a, 71b)(도 6의 (B) 및 후술하는 도 7의 (A), (B) 참조)이, 기판 홀더(3)의 프린트 기판 재치대부(3a)의 길이 방향의 심체(4) 측의 벽부(31)의 근방에 있어서, 납땜부(8b, 8c)에 있어서 납땜 됨으로써, 필압 검출 모듈(7)이 기판 홀더(3)에 대해서 고정된다.

이 경우에, 도 6의 (B) 및 후술하는 도 7의 (A), (B)에 나타내는 바와 같이, 금속 단자편(71a, 71b)은, 압력 센싱 디바이스(71)로부터, 케이스 본체(2a)의 중공부의 축심 방향으로 도출되지만, 그 선단 측이, 상기 축심 방향에 직교하는 방향으로, 프린트 기판(8)을 향해서 절곡되어 있다. 그리고, 프린트 기판(8)의 상기 납땜부(8b, 8c)의 위치에는 스루홀이 형성되어 있는 것과 함께, 기판 홀더(3)의 프린트 기판 재치대부(3a)의 대응하는 위치에는, 관통공이 형성되어 있다. 그리고, 필압 검출 모듈(7)의 금속 단자편(71a, 71b)의 선단부의 절곡된 부분이, 프린트 기판 재치대부(3a)의 뒤편으로부터, 당해 프린트 기판 재치대부(3a)의 관통공 및 프린트 기판(8)의 스루홀을 통해서, 삽입되어, 프린트 기판(8)의 기판면(8a) 측으로 돌출되도록 된다. 이 프린트 기판(8)의 기판면(8a) 측으로 돌출된 금속 단자편(71a, 71b)의 선단부가 납땜 됨으로써, 납땜부(8b, 8c)가 형성된다.

이 납땜부(8b, 8c)에 의해, 프린트 기판(8)의 각 회로부품과 압력 센싱 디바이스(71)의 압력 감지부의 전기적 접속이 이루어지는 것과 함께, 이 압력 센싱 디바이스(71)를 유지하는 필압 검출 모듈(7)이, 기판 홀더(3)의 벽부(31)에 충합되는 상태로, 이 납땜부(8b, 8c)에서 납땜이 실행됨으로써, 필압 검출 모듈(7)이 기판 홀더(3)에 고정된다.

그리고, 전자 펜(1)의 케이스 본체(2a)의 중공부 내에 있어서는, 필압 검출 모듈(7)의 기판 홀더(3)의 결합부와 반대 측은, 자심 코일(5)의 페라이트 코어(6)의 단자 부재(51 및 52)가 축심 방향으로 돌출되는 단면 측과 충합되는 상태가 된다. 페라이트 코어(6)의 일부가 필압 검출 모듈(7)에 감합되도록 해도 된다.

이 경우에, 페라이트 코어(6)의 필압 검출 모듈(7)과 충합되는 단면으로부터 축심 방향으로 돌출되어 연장되게 하여 페라이트 코어(6)에 결합되어 있는 2개의 단자 부재(51 및 52)는, 필압 검출 모듈(7)의 외측면을 따라서 기판 홀더(3)의 프린트 기판(8)의 위치까지 연장부(51b 및 52b)가 연장되어 있다. 그리고, 단자 부재(51 및 52)의 절곡부(51t 및 52t)의 선단이, 프린트 기판(8)에 형성되어 있는 스루홀에 삽입되어, 프린트 기판(8)의 기판면(8a) 측으로 돌출되도록 된다. 그리고, 이 프린트 기판(8)의 기판면(8a) 측으로 돌출된 단자 부재(51 및 52)의 절곡부(51t 및 52t)의 선단부가 납땜 됨으로써, 납땜부(8d, 8e)가 형성된다.

이 납땜부(8d, 8e)에 의해, 프린트 기판(8)의 콘덴서(12, 13)와 자심 코일(5)의 코일(50)이 병렬로 접속되어, 공진 회로를 형성하도록 전기적 접속이 이루어지는 것과 함께, 자심 코일(5)과 기판 홀더(3)의 사이에 필압 검출 모듈(7)을 유지하는 상태로, 이 납땜부(8d, 8e)에서 납땜이 실행됨으로써, 자심 코일(5)이 기판 홀더(3)에 고정된다.

또한, 도 1에 나타내는 바와 같이, 프린트 기판(8)은, 프린트 기판 재치대부(3a)에 대해서, 걸림부(32)에 의해 걸리는 것과 함께, 납땜부(8b, 8c, 8d, 8e)에 의해 고정되는 상태에서는, 케이스 본체(2a)의 내벽면과는 접촉하지 않고 케이스 본체(2a)와 이격되어 있는 상태로 되어 있다.

또한, 도 1의 (A)에 나타내는 바와 같이, 이 예에서는, 기판 홀더(3)는 프린트 기판 재치대부(3a)의 길이 방향의 심체(4) 측과는 반대 측의 단부의 결합부(3c)에 있어서 케이스 캡(2b)과 결합되어 있어, 케이스 캡(2b)과 기판 홀더(3)는 일체의 것으로서 취급할 수 있도록 구성되어 있다.

따라서, 이 예에 있어서는, 기판 홀더(3)의 프린트 기판 재치대부(3a)에 프린트 기판(8)을 재치하여 고정하는 것과 함께, 이 기판 홀더(3)에, 필압 검출 모듈(7) 및 자심 코일(5)을 고정 유지시킨 것을, 하나의 모듈 부품(펜 모듈 부품이라고 함)으로서 취급할 수 있다. 그리고, 그 펜 모듈 부품을, 케이스 본체(2a)의 중공부 내에 수납시키고, 심체(4)를 케이스 본체(2a)의 개구(21)로부터 삽입하여, 페라이트 코어(6)의 관통공(6a) 및 단자 도출 부재(9)의 관통공(9b)을 통해서 필압 검출 모듈(7)에 맞물림시킴으로써, 전자 펜(1)을 완성시킬 수 있다.

이 경우에, 케이스 캡(2b)이 케이스 본체(2a)와 결합됨으로써, 기판 홀더(3)는, 케이스 본체(2a)의 중공부에 있어서, 축심 방향으로는 이동하지 않게 걸린다. 그리고, 이 기판 홀더(3)에, 필압 검출 모듈(7)이 고정됨으로써, 필압 검출 모듈(7)도 케이스 본체(2a)의 중공부에 있어서, 축심 방향으로는 이동하지 않게 걸려서, 심체(4)에 인가되는 필압을 받는 것이 가능하게 된다.

또한, 기판 홀더(3)에 대해서, 필압 검출 모듈(7) 및 자심 코일(5)이 결합될 때에, 필압 검출 모듈(7)의 축심 방향의 중심선 위치와, 자심 코일(5)의 축심 방향의 중심선 위치가 일치하도록 구성되어 있다. 또한, 펜 모듈 부품을, 케이스 본체(2a)의 중공부 내에 수납한 상태에서는, 필압 검출 모듈(7)의 축심 방향의 중심선 위치 및 자심 코일(5)의 축심 방향의 중심선 위치가, 당해 케이스 본체(2a)의 중공부의 축심 방향의 중심선 위치와 일치하도록, 기판 홀더(3)가 케이스 캡(2b)에 결합되어 있다.

［필압 검출 모듈(7)의 구성예］

다음으로, 본 실시 형태에 있어서의 필압 검출 모듈(7)의 구성에 대해서, 도 6 및 도 7을 이용하여 설명한다.

필압 검출 모듈(7)은, 도 6의 (A), (B)에 나타내는 바와 같이, 압력 센싱 디바이스(71)와, 제1 홀더로서의 외측 홀더(72)와, 제2 홀더로서의 내측 홀더(73)를 구비한다. 외측 홀더(72)는, 경질의 수지, 예를 들면 POM(polyoxymethylene; 폴리아세탈) 수지나 폴리카보네이트로 구성되어 있다.

외측 홀더(72)는 통 모양의 형상을 가지며, 그 중공부(72a) 내에, 압력 센싱 디바이스(71)와 내측 홀더(73)를 축심 방향으로 늘어놓아 수납한다. 내측 홀더(73)는, 도 6의 (A), (B)에 나타내는 바와 같이, 심체(4)의 심체 본체부(41)와 맞물림시켜 심체 본체부(41)를 내측 홀더(73)에 걸리게 하는 제1 부재의 예로서의 걸림 부재(731)와, 후술하는 바와 같이, 압력 센싱 디바이스(71)와 맞닿음하여, 압력 센싱 디바이스(71)에, 심체(4)에 인가된 압력을 전달하는 제2 부재의 예로서의 압압(押壓) 부재(732)로 이루어진다.

그리고, 걸림 부재(731)의 축심 방향의 심체 본체부(41) 측의 중심부에는, 심체 본체부(41)가 삽입되는 오목 구멍(731a)이 축심 방향으로 형성되어 있다. 이 오목 구멍(731a)은 원기둥 형상이며, 그 내벽면에는 원호 모양으로 돌출되는 환상 돌기부(731b)가 형성되어 있다.

한편, 심체 본체부(41)의 단부의 소정 위치에는, 도 6의 (A), (B)에 나타내는 바와 같이, 축심 방향에 직교하는 방향으로, 이 예에서는 원호 모양으로 돌출되는 환상 돌기부(411)가 형성되어 있다.

즉, 심체 본체부(41)는, 외측 홀더(72)의 관통공(72b)을 통해서, 내측 홀더(73)의 걸림 부재(731)의 오목 구멍(731a) 내에 삽입된다. 그리고, 심체 본체부(41)의 환상 돌기부(411)가, 오목 구멍(731a)의 환상 돌기부(731b)를 타고 넘었을 때, 심체 본체부(41)의 단면이, 오목 구멍(731a)의 저부에 충합되도록 된다. 그리고, 이 심체 본체부(41)의 단면과 오목 구멍(731a)의 저부의 충합 상태에서는, 환상 돌기부(731b)와 환상 돌기부(411)의 맞물림에 의해, 심체 본체부(41)는 걸림 부재(731)의 오목 구멍(731a) 내에 걸린다. 이 경우에, 심체 본체부(41)를 소정의 힘으로 뽑아 내도록 하지 않는 한, 심체 본체부(41)는 걸림 부재(731)의 오목 구멍(731a) 내에 걸리는 상태를 유지한다.

다음으로, 내측 홀더(73)의 제2 부재의 예로서의 압압 부재(732)는, 본 실시 형태에서는, 탄성 부재로 구성되어 있다.

이 압압 부재(732)는 걸림 부재(731)의 축심 방향의 압력 센싱 디바이스(71)와 대향하는 측으로, 걸림 부재(731)에 결합되어 형성되어 있다. 그리고, 이 압압 부재(732)의 축심 방향의 단면에는, 당해 단면으로부터 볼록 형상으로 돌출되는 돌기부, 이 예에서는, 작은 지름의 원기둥 모양 돌기부(732a)가 형성되어 있다. 이때, 압압 부재(732)의 원기둥 모양 돌기부(732a)의 단면은, 압력 센싱 디바이스(71) 측을 향해서, 압력 센싱 디바이스(71)와 맞닿음 하는 것이 가능한 상태로 된다.

다음으로, 외측 홀더(72)의 제2 수납 공간(722)에 수납되는 압력 센싱 디바이스(71)에 대해 설명한다. 도 7은 이 예의 압력 센싱 디바이스(71)를 설명하기 위한 도면이다.

도 7의 (A)에 나타내는 바와 같이, 본 실시 형태의 압력 센싱 디바이스(71)는, 정전 용량 방식의 압력 감지부를 구성하는 반도체칩(80)과, 이 반도체칩(80)을 수납하는 것과 함께, 전술한 금속 단자편(71a, 71b)를 구비하는 소켓(710)으로 이루어진다. 반도체칩(80)은, 도 7의 (B)에 나타내는 바와 같이, 소켓(710)의 수납 오목부(711)에 수납됨으로써, 후술하는 제1 전극(81) 및 제2 전극(82)이, 금속 단자편(71a 및 71b)에 각각 접속된다.

도 7의 (C)는 반도체칩(80)의 단면도를 나타내고 있다. 그리고, 도 7의 (D)는 이 반도체칩(80)을, 도 7의 (C)에 나타내는 압력(P)의 인가 방향으로부터 본 평면도이다. 도 7의 (C)는 도 7의 (D)에 있어서의 B-B선 단면도로 되어 있다.

이 예의 반도체칩(80)은, 인가되는 압력을, 정전 용량의 변화로서 검출하는 것으로, 이 예에서는, 도 7의 (C)에 나타내는 바와 같은 구성을 구비한다. 이 예의 반도체칩(80)은, 도 7의 (D)에 나타내는 바와 같이, 예를 들면 세로 및 가로 길이 L이 1.5mm, 높이 H가 0.5mm의 직육면체 형상으로 되어 있다. 이 예의 반도체칩(80)은, 도 7의 (C)에 나타내는 바와 같이, 제1 전극(81)과, 제2 전극(82)과, 제1 전극(81) 및 제2 전극(82) 사이의 절연층(유전체층)(83)으로 이루어진다. 제1 전극(81) 및 제2 전극(82)은, 이 예에서는, 단결정 실리콘(Si)으로 이루어지는 도체로 구성된다.

그리고, 이 절연층(83)의 제1 전극(81)과 대향하는 면 측에는, 이 예에서는, 당해 면의 중앙 위치를 중심으로 하는 원형의 오목부(84)가 형성되어 있다. 이 오목부(84)에 의해, 절연층(83)과, 제1 전극(81)의 사이에 공간(85)이 형성된다. 공간(85)의 존재에 의해, 제1 전극(81)은 제2 전극(82)과 대향하는 면과는 반대 측의 상면(81a) 측으로부터 압압(押壓) 되면, 당해 공간(85)의 방향으로 휘도록 변위 가능하게 된다.

이상과 같은 구성의 압력 감지칩의 예로서의 반도체칩(80)에 있어서는, 제1 전극(81)과 제2 전극(82)의 사이에 정전 용량(Cd)이 형성된다. 그리고, 제1 전극(81)의 제2 전극(82)과 대향하는 면과 반대 측의 상면(81a) 측으로부터 제1 전극(81)에 대해서 압력이 인가되면, 제1 전극(81)은 공간(85) 측으로 휘도록 변위하여, 제1 전극(81)과, 제2 전극(82) 사이의 거리가 짧아져, 정전 용량(Cd)의 값이 커지도록 변화한다.

이상과 같은 구성을 가지는 실시 형태의 전자 펜(1)에 있어서, 심체(4)에 필압이 인가되면, 필압 검출 모듈(7)에 있어서는, 심체(4)의 심체 본체부(41)가 맞물림되어 있는 내측 홀더(73)의 걸림 부재(731)가, 외측 홀더(72) 내를, 인가된 필압에 따라 축심 방향으로, 외측 홀더(72) 내를, 압력 센싱 디바이스(71)의 반도체칩(80) 측으로 변위한다. 이 때문에, 걸림 부재(731)에 감합되어 있는 압압 부재(732)에 의해, 압력 센싱 디바이스(71)의 반도체칩(80)의 제1 전극(81)이, 공간(85)을 통해서, 제2 전극(82) 측으로 휘고, 이것에 의해, 반도체칩(80)의 제1 전극(81)과 제2 전극(82) 사이에서 구성되는 콘덴서의 정전 용량(Cd)이, 필압에 따라 변화한다. 그리고, 이 정전 용량(Cd)의 변화에 의해, 전자 펜(1)의 공진 회로의 공진 주파수가 변화하고, 이 공진 주파수의 변화를, 위치 검출 장치로 검출함으로써, 위치 검출 장치는 전자 펜(1)의 심체(4)에 인가되는 필압을 검출한다.

［위치 검출 장치에 의한 위치 검출 및 필압 검출을 위한 회로 구성］

다음으로, 상술한 실시 형태의 전자 펜(1)을 이용하여 지시 위치의 검출 및 필압의 검출을 행하는 위치 검출 장치에 있어서의 회로 구성예에 대해서, 도 8을 참조하여 설명한다. 도 8은 이 예의 위치 검출 장치(200)의 회로 구성예를 나타내는 블록도이다.

전자 펜(1)은 코일(50)과 콘덴서(12, 13) 및 반도체칩(80)으로 구성되는 콘덴서(정전 용량(Cd))로 이루어지는 공진 회로를 구비한다. 이 공진 회로는, 도 8에 나타내는 바와 같이, 인덕턴스 소자로서의 코일(50)과, 칩 부품에 의해 구성되는 트리머 콘덴서(12)와, 반도체칩(80)으로 구성되는 콘덴서(정전 용량(Cd))가 서로 병렬로 접속되는 것과 함께, 사이드 스위치(11)와 칩 부품으로 이루어지는 콘덴서(13)의 직렬 회로가, 추가로 병렬로 접속되어 구성된다.

이 경우, 사이드 스위치(11)의 온·오프에 따라서, 콘덴서(13)의, 병렬 공진 회로에의 접속이 제어되어, 공진 주파수가 변화한다. 또한, 반도체칩(80)으로 구성되는 콘덴서(정전 용량(Cd)) 인가된 필압에 따른 반도체칩(80)으로 구성되는 콘덴서의 정전 용량(Cd)의 변화에 의해, 필압에 따라서, 공진 주파수가 변화한다. 위치 검출 장치(202)에서는, 전자 펜(1)으로부터의 신호의 위상 변화를 검출함으로써 주파수 변화를 검출하고, 사이드 스위치(11)가 눌려졌는지 여부와, 전자 펜(1)의 심체(4)에 인가된 필압을 검출하도록 한다.

위치 검출 장치(200)에는 X축 방향 루프 코일 그룹(211)과, Y축 방향 루프 코일 그룹(212)이 적층되어 위치 검출 코일(210)이 형성되어 있다. 또한, 위치 검출 장치(202)에는 X축 방향 루프 코일 그룹(211) 및 Y축 방향 루프 코일 그룹(212)이 접속되는 선택 회로(213)가 마련되어 있다. 이 선택 회로(213)는 2개의 루프 코일 그룹(211, 212) 중 하나의 루프 코일을 순서대로 선택한다.

또한, 위치 검출 장치(202)에는 발진기(231)와, 전류 드라이버(232)와, 전환 접속 회로(233)와, 수신 앰프(234)와, 검파기(235)와, 로우 패스 필터(236)와, 샘플 홀드 회로(237)와, A/D 변환 회로(238)와, 동기 검파기(239)와, 로우 패스 필터(240)와, 샘플 홀드 회로(241)와, A/D 변환 회로(242)와, 처리 제어부(243)가 마련되어 있다. 처리 제어부(243)는 마이크로 컴퓨터에 의해 구성되어 있다.

발진기(231)는 주파수 f0의 교류 신호를 발생시킨다. 그리고, 발진기(231)는 발생시킨 교류 신호를, 전류 드라이버(232)와 동기 검파기(239)에 공급한다. 전류 드라이버(232)는 발진기(231)로부터 공급된 교류 신호를 전류로 변환하여 전환 접속 회로(233)에 송출한다. 전환 접속 회로(233)는 처리 제어부(243)로부터의 제어에 의해, 선택 회로(213)에 의해서 선택된 루프 코일이 접속되는 접속처(송신측 단자(T), 수신측 단자(R))를 전환한다. 이 접속처 중, 송신측 단자(T)에는 전류 드라이버(232)가, 수신측 단자(R)에는 수신 앰프(234)가, 각각 접속되어 있다.

선택 회로(213)에 의해 선택된 루프 코일에 발생하는 유도 전압은, 선택 회로(213) 및 전환 접속 회로(233)를 통해서 수신 앰프(234)로 보내진다. 수신 앰프(234)는 루프 코일로부터 공급된 유도 전압을 증폭시켜, 검파기(235) 및 동기 검파기(239)에 송출한다.

검파기(235)는 루프 코일에 발생한 유도 전압, 즉 수신 신호를 검파하여, 로우 패스 필터(236)에 송출한다. 로우 패스 필터(236)는 전술한 주파수 f0보다 충분히 낮은 차단 주파수를 가지고 있으며, 검파기(235)의 출력 신호를 직류 신호로 변환하여 샘플 홀드 회로(237)에 송출한다. 샘플 홀드 회로(237)는 로우 패스 필터(236)의 출력 신호의 소정의 타이밍, 구체적으로는 수신 기간 중의 소정의 타이밍에 있어서의 전압값을 유지하여, A/D(Analog to Digital) 변환 회로(238)에 송출한다. A/D 변환 회로(238)는 샘플 홀드 회로(237)의 아날로그 출력을 디지털 신호로 변환하여, 처리 제어부(243)에 출력한다.

한편, 동기 검파기(239)는 수신 앰프(234)의 출력 신호를 발진기(231)로부터의 교류 신호로 동기 검파하여, 그것들 사이의 위상차에 따른 레벨의 신호를 로우 패스 필터(240)에 송출한다. 이 로우 패스 필터(240)는 주파수 f0보다 충분히 낮은 차단 주파수를 가지고 있으며, 동기 검파기(239)의 출력 신호를 직류 신호로 변환하여 샘플 홀드 회로(241)에 송출한다. 이 샘플 홀드 회로(241)는 로우 패스 필터(240)의 출력 신호의 소정의 타이밍에 있어서의 전압값을 유지하여, A/D(Analog to Digital) 변환 회로(242)에 송출한다. A/D 변환 회로(242)는 샘플 홀드 회로(241)의 아날로그 출력을 디지털 신호로 변환하여, 처리 제어부(243)에 출력한다.

처리 제어부(243)는 위치 검출 장치(202)의 각부를 제어한다. 즉, 처리 제어부(243)는 선택 회로(213)에 있어서의 루프 코일의 선택, 전환 접속 회로(233)의 전환, 샘플 홀드 회로(237, 241)의 타이밍을 제어한다. 처리 제어부(243)는 A/D 변환 회로(238, 242)로부터의 입력 신호에 기초하여, X축 방향 루프 코일 그룹(211) 및 Y축 방향 루프 코일 그룹(212)으로부터 일정한 송신 계속 시간으로 전파를 송신시킨다.

X축 방향 루프 코일 그룹(211) 및 Y축 방향 루프 코일 그룹(212)의 각 루프 코일에는, 전자 펜(1)으로부터 송신되는 전파에 의해서 유도 전압이 발생한다. 처리 제어부(243)는 이 각 루프 코일에 발생한 유도 전압의 전압값의 레벨에 기초하여 전자 펜(1)의 X축 방향 및 Y축 방향의 지시 위치의 좌표값을 산출한다. 또한, 처리 제어부(243)는 송신한 전파와 수신한 전파의 위상차에 따른 신호의 레벨에 기초하여, 사이드 스위치(11)가 프레스 되었는지 여부와 필압을 검출한다.

이와 같이 하여, 위치 검출 장치(200)에서는, 접근한 전자 펜(1)의 위치를 처리 제어부(243)로 검출할 수 있다. 게다가, 수신한 신호의 위상(주파수 편이)을 검출함으로써, 전자 펜(1)에 있어서, 사이드 스위치(11)의 프레스 조작자(16)가 프레스 되었는지 여부를 검출할 수 있는 것과 함께, 전자 펜(1)의 심체(4)에 인가된 필압을 검출할 수 있다.

［실시 형태의 효과］

이상 설명한 바와 같이, 상술한 실시 형태의 전자 펜(1)에 있어서의 자심 코일(5)에 있어서는, 페라이트 코어(6)에 2개의 단자 부재(51, 52)가 직접 고정되어 있으므로, 자심 코일(5)의, 페라이트 코어(6)의 축심 방향에 직교하는 방향의 외형은, 거의 페라이트 코어(6)의 외경과 동일하게 할 수 있다.

그리고, 코일(50)의 와인딩 시작단(50a) 및 와인딩 종료단(50b)은, 2개의 단자 부재(51, 52)의, 페라이트 코어(6)의 한쪽 단부로부터 축심 방향으로 돌출되어 있는 부분에 있어서 전기적으로 접속되어 있으므로, 당해 접속점의 부분도, 페라이트 코어(6)의 축심 방향에 직교하는 방향으로 돌출되는 일이 없어, 그 점에서도, 자심 코일(5)의, 페라이트 코어(6)의 축심 방향에 직교하는 방향의 외형은, 거의 페라이트 코어(6)의 외경과 동일하게 할 수 있다.

따라서, 자심 코일(5)의, 페라이트 코어(6)의 축심 방향에 직교하는 방향의 외형을, 코어의 외경과 동일한 가는 것으로 할 수 있다. 또한, 종래예에서 설명한 단자 도출 부재를 생략할 수 있으므로, 축심 방향의 길이(크기)도 작게 할 수 있다.

게다가, 단자 도출 부재를 이용하는 일 없이, 코일(50)의 단부(50a, 50b)를 2개의 단자 부재(51, 52)에 직접 접속되게 하기 때문에, 제조 공정수가 적어지는 것과 함께, 비용적으로도 염가로 제조하는 것이 가능하게 된다. 그리고, 2개의 단자 부재(51, 52)에 의해, 프린트 기판(8)에 직접적으로 접속이 가능하여, 그 점에서도 공정수 삭감이 된다.

또한, 상술한 실시 형태의 자심 코일(5)은, 단자 도출 부재를 이용하는 일 없이, 2개의 단자 부재(51, 52)를 페라이트 코어(6)에 직접적으로 결합하고 있으므로, 자심 코일(5)의 단일체의 인덕턴스 값 등의 코일 상수의 측정이 용이하게 되어, 코일 상수의 관리 정밀도를 향상시킬 수 있다고 하는 효과도 있다.

또한, 실시 형태의 전자 펜에 있어서는, 자심 코일이 가늘고, 소형으로 되므로, 전자 펜 자체의 세형화 및 소형화에 기여한다.

［실시 형태의 자심 코일의 변형예］

상술한 실시 형태의 자심 코일(5)에 있어서는, 편평 형상의 페라이트 코어(6)의 서로 대향하는 2개의 평면(61P, 62P) 중 한쪽 평면(61P)에, 2개의 단자 부재(51, 52)를 형성하도록 하는 것과 함께, 단자 부재(51, 52)의 코어 결합부(51a, 52a)를 페라이트 코어(6)의 축심 방향의 대략 전체 길이에 상당하는 길이로 했지만, 페라이트 코어(6)에 대한 2개의 단자 부재(51, 52)의 결합의 방법은, 상술한 예로 한정되는 것은 아니다.

도 9의 (A)~(E)의 각각은, 자심 코일(5)에 있어서의 페라이트 코어(6)에 대한 2개의 단자 부재(51, 52)의 결합의 방법의 다른 구성예를 나타내는 도면이며, 코일(50)이 권회되기 전의 상태를 각각 나타내고 있다. 또한, 도 9의 (A)~(E)의 각각은, 자심 코일(5)의 4면도를 나타내고 있으며, 좌측의 2개의 도면은, 편평한 페라이트 코어(6)의 테이퍼부(65)가 형성되어 있는 측으로부터 축심 방향으로 본 도면, 우측의 2개의 도면은, 축심 방향에 직교하는 방향으로부터 본 도면이다. 그리고, 도 9의 (A)~(E)의 각각의 상측의 2개의 도면은, 평면(61P, 62P)을 수평으로 둔 상태의 경우의 도면이며, 또한, 하측의 2개의 도면은, 평면(61P, 62P)을 수직으로 둔 상태의 경우의 도면이다.

도 9의 (A)의 예의 자심 코일(5A)에 있어서는, 단자 부재(51 및 52)는 상술한 실시 형태의 예와 마찬가지로, 페라이트 코어(6)의 평면(61P) 측에 마련되어 있는 2개의 홈(68A 및 69B)에, 코어 결합부(51Aa 및 52Aa)가 끼워 넣어져 접합된다. 다만, 이 도 9의 (A)의 경우에는, 홈(68A 및 69A)의 축심 방향의 길이가, 페라이트 코어(6)의 축심 방향의 길이보다도 짧고, 예를 들면 페라이트 코어(6)의 축심 방향의 길이의 1/2 이하로 되어 있다. 그 외에는, 상술한 실시 형태의 예와 마찬가지이다.

페라이트 코어(6)의 축심 방향으로 2개의 단자 부재(51 및 52)가 결합되었을 경우에는, 당해 단자 부재(51, 52)가 도전성 소재인 것으로부터, 당해 단자 부재(51 및 52)에 의해 자속로(磁束路)가 어지럽혀지므로, 전자 펜(1)과 위치 검출 장치의 전자 결합의 강도가 저하될 우려가 있다. 그 때문에, 도 9의 (A)와 같이, 2개의 단자 부재(51 및 52)의 코어 결합부(51Aa 및 52Aa)의 길이가 짧아지면, 전자 펜(1)과 위치 검출 장치의 전자 결합의 강도의 저하를 줄일 수 있다.

다음으로, 도 9의 (B)의 예의 자심 코일(5B)에 있어서는, 단자 부재(51B 및 52B)의 코어 맞물림부(51Ba 및 52Ba)를 끼워넣는 홈(68B 및 69B)을, 페라이트 코어(6)의 곡면(63C 및 64C)의 대략 중앙 위치에 있어서, 축심 방향의 대략 전체 길이에 걸쳐 마련한다. 또한, 이 도 9의 (B)의 예에서는, 단자 부재(51B 및 52B)의 연장부(51Bb 및 52Bb)의 선단부에는, 축심 방향에 직교하는 방향으로 절곡되어, 서로가 근접하게 되는 절곡부(51Bt 및 52Bt)가 형성된다. 이 예의 경우의 절곡부(51Bt 및 52Bt)는, 프린트 기판의 기판면에 대해서 평행한 방향으로, 프린트 기판의 기판면 상에까지 연장되도록 형성됨으로써, 프린트 기판의 기판면에 있어서, 납땜이 가능하게 된다.

다음으로, 도 9의 (C)의 예의 자심 코일(5C)은, 도 9의 (B)의 예의 자심 코일(5B)의 변형예로서, 페라이트 코어(6)의 곡면(63C 및 64C)에 형성되는 홈(68C 및 69C)의 축심 방향의 길이가, 도 9의 (B)의 예의 경우의 페라이트 코어(6)의 곡면(63C 및 64C)에 형성되는 홈(68B 및 69B)보다도 짧고, 예를 들면 전체 길이의 1/2 이하의 것으로 된다. 따라서, 단자 부재(51C 및 52C)의 코어 결합부(51Ca 및 52Ca)의 길이도, 홈(68C 및 69C)의 축심 방향의 길이에 따른 것으로 된다. 도 9의 (C)의 예의 자심 코일(5C)의 그 외의 구성은, 도 9의 (B)의 예의 자심 코일(5B)과 마찬가지이다.

이상의 예에서는, 페라이트 코어(6)의 외측 표면에, 2개의 단자 부재용 홈을 형성하도록 했지만, 페라이트 코어(6)의 축심 방향으로, 단자 부재용 관통공을 형성하고, 그 관통공에 대해서, 단자 부재를 감합시킴으로써, 페라이트 코어(6)에, 단자 부재를 장착 및 고정하도록 해도 된다.

도 9의 (D)는 그 경우의 일례로서, 이 도 9의 (D)의 예의 자심 코일(5D)에 있어서는, 심체(4)가 삽입 통과되는 페라이트 코어(6)의 관통공(6a)의 내벽면에 일부가 연결되도록 하여, 페라이트 코어(6)의 축심 방향의 대략 전체 길이에 걸쳐 2개의 관통공(68D 및 69D)이 형성된다. 이 2개의 관통공(68D 및 69D)은, 도 9의 (D)의 예에 있어서는, 관통공(6a)의 중심선을 포함하여, 평면(61P 및 62P)에 평행한 면내에 있어서, 관통공(6a)의 중심 위치를 사이에 둔 위치에 마련되어 있다.

그리고, 이 예에 있어서는, 2개의 단자 부재(51D 및 52D)의 코어 결합부(51Da 및 52Da)는, 관통공(68D 및 69D)과 감합하는 형상으로 되어, 당해 관통공(68D 및 69D)에 예를 들면 압입 감합되어, 페라이트 코어(6)에 고정된다.

또한, 도 9의 (D)의 예에 있어서는, 페라이트 코어(6)의 축심 방향의 전체 길이에 걸치는 관통공(68D 및 69D)을 형성하도록 했지만, 2개의 단자 부재(51D 및 52D)의 코어 결합부(51Da 및 52Da)와의 감합부는, 도 9의 (C)의 예와 같이, 축심 방향의 일부로 해도 되며, 그 경우에는 관통공이 아니라, 감합 구멍이 된다.

자심 코일(5)에 있어서, 코일(50)에 전류가 흘렀을 때의 자속의 세기는, 페라이트 코어(6)의 중심선 위치, 즉, 관통공(6a)의 근방 쪽이 외주측면 측보다도 작다. 이 때문에, 단자 부재(51D, 52D)의 결합부(51Da 및 52Da)의 위치를 관통공(6a)의 근방으로 함으로써, 자속로에 대한 영향을 작게 할 수 있어, 전자 펜(1)과 위치 검출 장치의 전자 결합의 강도의 저하를 줄일 수 있다.

2개의 단자 부재를 감합시켜 고정하기 위한 관통공은, 도 9의 (D)의 예와 같이 관통공(6a)에 일부가 연결되도록 형성하는 것이 아니라, 페라이트 코어(6)의 관통공(6a)과는 완전히 독립적으로 형성하도록 해도 된다.

도 9의 (E)는 그 경우의 일례로서, 이 도 9의 (E)의 예의 자심 코일(5E)에 있어서는, 심체(4)가 삽입 통과되는 페라이트 코어(6)의 관통공(6a)과는 완전히 별개로, 페라이트 코어(6)의 축심 방향의 일부에 2개의 감합 구멍(68E 및 69E)이 형성된다. 이 2개의 감합 구멍(68E 및 69E)은, 도 9의 (E)의 예에 있어서는, 관통공(6a)의 중심선을 포함하여, 평면(61P 및 62P)에 평행한 면내에 있어서, 관통공(6a)의 중심 위치를 사이에 둔 위치에 마련되어 있다.

그리고, 이 예에 있어서는, 2개의 단자 부재(51D 및 52D)의 코어 결합부(51Da 및 52Da)는, 감합 구멍(68E 및 69E)과 감합되는 형상 및 길이로 되며, 당해 감합 구멍(68E 및 69E)에 예를 들면 압입 감합되어, 페라이트 코어(6)에 고정된다.

또한, 도 9의 (E)의 예에 있어서는, 페라이트 코어(6)의 축심 방향의 일부의 길이인 감합 구멍(68E 및 69E)을 형성하여, 단자 부재(51E 및 52E)의 코어 결합부(51Ea 및 52Ea)를 감합하도록 했지만, 도 9의 (D)의 예와 마찬가지로, 감합 구멍(68E 및 69E)을 연장시켜, 페라이트 코어(6)의 축심 방향의 전체 길이에 걸치는 관통공을 형성하도록 하는 것과 함께, 2개의 단자 부재(51E 및 52E)의 코어 결합부(51Ea 및 52Ea)의 길이도 대응하는 길이로 하여, 양자를 감합시키도록 해도 된다.

또한, 상술한 실시 형태에서는, 자심 코일의 페라이트 코어의 단면 형상은, 편평 형상으로 했지만, 본 발명에 따른 자심 코일의 자성체 코어의 단면 형상은, 어떠한 형상이어도 된다.

도 10의 (A) 및 (B)는 자성체 코어의 예로서의 페라이트 코어(6F)의 단면 형상이 원형인 경우의 자심 코일(5F)의 예로서, 각각의 좌측의 도면은, 페라이트 코어(6F)를, 심체의 삽입측으로부터 축심 방향으로 본 도면이며, 또한, 우측의 도면은, 페라이트 코어(6F)를, 축심 방향에 직교하는 방향으로부터 본 도면이다.

도 10의 (A)의 예의 자심 코일(5F)은, 단면이 원형인 페라이트 코어(6F)에, 심체가 삽입되는 관통공(6Fa)이 형성되어 있는 것과 함께, 옆둘레면의 서로 180도의 각 간격만큼 떨어진 위치에, 축심 방향의 전체에, 2개의 홈(68F 및 69F)이 형성되어 있다. 그리고, 2개의 단자 부재(51F 및 52F)의 코어 결합부(51Fa 및 52Fa)가, 페라이트 코어(6F)의 2개의 홈(68F 및 69F)에 끼워 넣어져, 예를 들면 접착재에 의해 접합된다. 이것에 의해, 단자 부재(51F 및 52F)의 연장부(51Fb 및 52Fb)가, 페라이트 코어(6F)의 축심 방향으로 돌출되어 연장되는 상태로, 단자 부재(51F 및 52F)가, 페라이트 코어(6F)에 고정된다. 이 도 10의 (A)의 예는, 도 9의 (B)의 예에 대응하는 예이지만, 도 9의 (C)의 예에 대응하도록, 페라이트 코어(6F)와, 단자 부재(51F 및 52F)가 결합하는 부분의 길이가, 페라이트 코어(6F)의 축심 방향의 길이보다도 짧아도 된다.

또한, 도 10의 (B)의 예의 자심 코일(5G)은, 단면이 원형인 페라이트 코어(6F)에, 심체가 삽입되는 관통공(6Ga)이 형성되어 있는 것과 함께, 이 관통공(6Ga)과 일부가 연결되는 2개의 홈(68G 및 69G)이, 도 9의 (D)의 예와 마찬가지로 하여, 축심 방향으로 형성되어 있다. 그리고, 이 예에 있어서는, 2개의 단자 부재(51D 및 52D)의 코어 결합부(51Da 및 52Da)는, 감합 구멍(68D 및 69D)과 감합하는 형상 및 길이로 되고, 당해 감합 구멍(68D 및 69D)에 예를 들면 압입 감합되어, 페라이트 코어(6)에 고정된다. 또한, 페라이트 코어(6G)와, 단자 부재(51G 및 52G)가 결합하는 부분의 길이가, 페라이트 코어(6G)의 축심 방향의 길이보다도 짧아도 된다.

이상의 예의 자심 코일(5~5G)은, 심체 측과는 반대 측에 필압 검출 모듈이 배치되기 때문에, 자성체 코어에는, 심체를 삽입 통과하기 위한 관통공을 구비하는 것으로 했지만, 필압 검출 모듈을, 자심 코일의 심체 측에 마련하는 구성의 전자 펜에 있어서는, 자성체 코어에는, 심체의 삽입 통과용의 관통공은 마련할 필요는 없다.

도 10의 (C)는 그 경우의 일례인 자심 코일(5H)의 구성예를 나타내는 것이다. 즉, 이 예의 자심 코일(5H)은, 단면 형상은 원형으로 되어 있는 페라이트 코어(6H)의 외주측면에 있어서, 서로 180도의 각 간격만큼 떨어진 위치에 있어서, 축심 방향의 전체에, 2개의 홈(68H 및 69H)이 형성되어 있다. 그리고, 2개의 단자 부재(51H 및 52H)의 코어 결합부(51Ha 및 52Ha)가, 페라이트 코어(6H)의 2개의 홈(68H 및 69H)에 끼워 넣어져, 예를 들면 접착재에 의해 접합된다. 이것에 의해, 단자 부재(51H 및 52H)의 연장부(51Hb 및 52Hb)가, 페라이트 코어(6H)의 축심 방향으로 돌출되어 연장되는 상태로, 단자 부재(51H 및 52H)가, 페라이트 코어(6H)에 고정된다. 또한, 페라이트 코어(6H)와, 단자 부재(51H 및 52H)가 결합하는 부분의 길이가, 페라이트 코어(6H)의 축심 방향의 길이보다도 짧아도 된다.

이 도 10의 (C)의 자심 코일(5H)을 이용한 전자 펜(1A)의 구성예를, 도 11에 나타낸다. 이 도 11은 전자 펜(1A)의 단면도이다. 이 전자 펜(1A)에 있어서는, 공진 회로의 일부를 구성하는 인덕턴스가, 펜 끝에 인가되는 압압력(필압)에 따라 변화하도록 구성하고, 이 인덕턴스의 변화에 기초하는 공진 주파수의 변화로부터, 필압을 검출하도록 하는 기능을 가진다.

즉, 도 11에 나타내는 바와 같이, 이 예의 전자 펜(1A)은, 페라이트 코어(6H)에 코일(50)이 권회되어 있는 자심 코일(5H)과, 자성체 칩 이 예에서는 페라이트 칩(91)을, O(오) 링(92)을 개재하여 대향시켜, 펜 끝을 구성하는 돌출 부재(4A)에 압압력(필압)이 가해짐으로써 페라이트 칩(91)이 자심 코일(5H)의 페라이트 코어(6H)에 가까워지는 구성으로 되어 있다. 여기서 이용되고 있는 O링(92)은, 합성 수지나 합성 고무 등의 탄성 재료로 이루어지는, 단면이 영문자 「O」모양인 링 모양의 탄성 부재이다.

펜 끝을 구성하는 돌출 부재(4A)가 맞닿음 하는 페라이트 칩(91)이, 돌출 부재(4A)에 가해지는 압압력에 따라 페라이트 코어(6H)에 접근하면, 이것에 따라 페라이트 코어(6H)에 권회되어 있는 코일(50)의 인덕턴스가 변화하여, 공진 회로의 코일(50)로부터 송신되는 전파의 위상(공진 주파수)이 변화한다. 위치 검출 장치는, 루프 코일로 수신하는 전자 펜(1A)으로부터의 전자파의 위상(공진 주파수)의 변화를 검출함으로써, 전자 펜(1A)의 돌출 부재(4A)에 인가되는 필압을 검출할 수 있다.

이 전자 펜(1A)에서는, 돌출 부재(4A)는 페라이트 칩(91)의, 케이스 본체(2Aa)의 개구(21A) 측의 단면에 마련된다. 이 경우에, 돌출 부재(4A)는, 케이스 본체(2Aa)의 개구(21A)에 형성되는 단차부(22A)와 맞물림하는 플랜지부(4Aa)를 구비하는 것과 함께, 이 플랜지부(4Aa)의 페라이트 칩(91)과 대향하는 상면에는, 페라이트 칩(91)의 단면에 형성되어 있는 오목부(91a)에 감합하는 돌기부(4Ab)가 형성되어 있다. 돌출 부재(4A)는, 이 돌기부(4Ab)를, 페라이트 칩(91)의 오목부(91a)에 삽입하여 감합시킴으로써, 위치 결정이 이루어진다. 그리고, 돌출 부재(4A)의 플랜지부(4Aa)의 상면이, 페라이트 칩(91)의 단면에 접착재에 의해 접착됨으로써, 돌출 부재(4A)는 페라이트 칩(91)에 고착된다.

또한, 이 경우에, 페라이트 칩(91)의 단면에 형성되어 있는 오목부(91a)는, 돌출 부재(4A)의 돌기부(4Ab)의 형상에 따른 형상으로 되지만, 페라이트는 재질이 단단한 데다가, 이 전자 펜(1A)의 페라이트 칩(91)은 가늘기 때문에, 오목부(91a)를, 돌기부(4Ab)의 형상에 따른 원하는 형상으로, 고정밀도로 형성할 수는 없다. 이 때문에, 오목부(91a)는 돌출 부재(4A)의 돌기부(4Ab)를 느슨하게 감합함으로써, 위치 결정만이 가능한 정도의 형상으로 되어 있다.

또한, 전자 펜(1A)의 케이스 본체(2Aa) 내에는, 상술한 부분 외에, 복수 개의 공진용 콘덴서(93a~93h)가 배설되어 있는 프린트 기판(94)과, 이 프린트 기판(94)를 유지하는 기판 홀더(95)와, 프린트 기판(94)의 공진용 콘덴서(93a~93h)에 접속되어 공진 회로를 구성하기 위한 자심 코일(5H)과, 완충 부재(96)가 수납되고, 케이스 캡(2Ab)에 의해 그것들의 위치가 고정되어 있다. 또한, 도 11에 기재되어 있는 자심 코일(5H)의 단자 부재(51H 및 52H)는, 당해 단자 부재(51H 및 52H)가, 프린트 기판(94)에 대해서 전기적으로 접속되어 있는 것을 모식적으로 나타낸 것이다.

이상과 같이, 이 특허문헌 2의 전자 펜(1A)은, 돌출 부재(4A)를, 페라이트 칩(91)의 단면에 접착재에 의해 결합시키는 것으로, 페라이트 코어(6H)에 관통공을 형성할 필요는 없기 때문에, 전자 펜(1A)을 세형화하는 것이 가능하다.

［그 외의 변형예］

또한, 가변 용량 커패시터를 이용하는 필압 검출 모듈(7)은, 반도체칩을 이용한 구성으로 했지만, 예를 들면 특허문헌: 일본 특개 2011-186803호 공보에 기재되어 있는, 유전체를 제1 도체와 제2 도체로 끼우고, 유전체와 제1 도체 또는 제2 도체와의 접촉 면적이 필압에 따라 변화함으로써, 제1 도체와 제2 도체 사이의 정전 용량이 변화하는 가변 용량 커패시터의 구성인 주지의 기구적인 구성의 필압 검출 수단을 사용한 구성으로 할 수도 있다.

또한, 본 발명의 자심 코일은, 전자 유도 방식의 전자 펜에 한정되지 않고, 정전 결합 방식의 전자 펜에 있어서의 충전 에너지를 수신하기 위한 것으로서 사용할 수도 있다.

또한, 본 발명의 자심 코일은, 전자 펜에 이용하는 용도로 한정되는 것은 아니며, 여러 가지의 용도로 이용할 수 있는 것은 말할 필요도 없다.

또한, 상술한 실시 형태에서는, 자성체 코어는 페라이트 코어로 했지만, 코어 재료의 자성체는 페라이트로 한정되는 것은 아니며, 그 외 여러 가지의 자성체를 이용할 수 있는 것은 말할 필요도 없다.

1…전자 펜, 2…케이스, 3…기판 홀더, 4…심체, 5…자심 코일, 6…페라이트 코어, 7…필압 검출 모듈, 8…프린트 기판, 50…코일, 51, 52…단자 부재, 68, 69…홈

Claims (16)

1. 자성체로 이루어지는 코어에 코일이 권회(卷回)되는 것과 함께, 도전성 재료로 이루어지는 2개의 단자 부재를 가지는 자심 코일로서,
   상기 2개의 단자 부재는, 상기 코어의, 상기 코일의 권회 단면에 직교하는 축심 방향의 한쪽 단부로부터, 상기 축심 방향으로 연장되는 상태로, 상기 코어에 대해서 고정되어 있고,
   상기 코일의 와인딩 시작단 및 와인딩 종료단이, 상기 2개의 단자 부재의, 상기 코어의 한쪽 단부로부터 축심 방향으로 돌출되어 있는 부분에 전기적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 자심 코일.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 코어의 상기 축심 방향을 따르는 외측면에, 상기 축심 방향을 따르는 방향의 2개의 홈이 형성되어 있고, 상기 2개의 홈에 상기 2개의 단자 부재가 끼워 넣어져 있는 것을 특징으로 하는 자심 코일.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 2개의 홈은, 상기 코일의 권회 단면에 있어서, 중심선 위치에 대해서 편향된 일측이 되도록 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 자심 코일.
4. 청구항 2에 있어서,
   상기 코일은 상기 2개의 홈에 끼워 넣어진 상기 단자 부재의 부분의 적어도 일부를 덮도록 권회되어 있는 것을 특징으로 하는 자심 코일.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 2개의 단자 부재는 상기 코어의 축심 방향으로 삽입되어, 상기 코어에 대해서 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 자심 코일.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 코어에는, 상기 축심 방향의 관통공이, 상기 코일의 권회 단면의 중심 위치에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 자심 코일.
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 코어의 상기 관통공의 내벽면에, 상기 축심 방향을 따르는 방향의 2개의 홈이 형성되어 있고, 상기 2개의 홈에 상기 2개의 단자 부재가 끼워 넣어져 있는 것을 특징으로 하는 자심 코일.
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 코어는 수지 바인더에 자성체 분말이 혼합되어 고체화된 것인 것을 특징으로 하는 자심 코일.
9. 청구항 1에 있어서,
   상기 코어는 편평 형상으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 자심 코일.
10. 통 모양의 하우징 내에, 상기 하우징의 축심 방향을 따라, 자심 코일과, 압력 검출부와, 회로 기판이 배치되어 있는 전자 펜으로서,
    상기 자심 코일은,
    자성체로 이루어지는 코어에 코일이 권회되는 것과 함께, 2개의 단자 부재를 가지며,
    상기 2개의 단자 부재는, 상기 코어의, 상기 코일의 권회 단면에 직교하는 축심 방향의 상기 회로 기판 측의 한쪽 단부로부터, 상기 축심 방향으로 연장되는 상태로, 상기 코어에 대해서 고정되어 있으며,
    상기 코일의 와인딩 시작단 및 와인딩 종료단이, 상기 2개의 단자 부재의, 상기 코어의 한쪽 단부로부터 축심 방향으로 돌출되어 있는 부분에 전기적으로 접속되어 있는 것과 함께,
    상기 2개의 단자 부재의 선단부가, 상기 회로 기판에 형성되어 있는 콘덴서와 공진 회로를 구성하도록, 상기 회로 기판에 접속되어 있으며,
    상기 압력 검출부는 상기 통 모양의 하우징의 한쪽 개구로부터 돌출되는 심체의 선단에 인가되는 압력을 검출하는 것을 특징으로 하는 전자 펜.
11. 청구항 10에 있어서,
    상기 자심 코일의 코어에는, 축심 방향의 관통공이 형성되어 있고,
    상기 하우징 내에는, 상기 한쪽 개구 측으로부터 순서대로, 상기 축심 방향으로, 상기 자심 코일, 상기 압력 검출부, 상기 회로 기판이 배치되며,
    상기 심체는 상기 자심 코일의 상기 관통공을 삽입 통과하여 상기 압력 검출부에, 상기 심체의 선단에 인가되는 압력을 상기 압력 검출부로 검출 가능하게 되도록 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 펜.
12. 청구항 10에 있어서,
    상기 하우징 내에는, 상기 한쪽 개구 측으로부터 순서대로, 상기 축심 방향으로, 상기 압력 검출부, 상기 자심 코일, 상기 회로 기판이 배치되며,
    상기 심체는 상기 압력 검출부에 대해서, 상기 심체의 선단에 인가되는 압력을 상기 압력 검출부로 검출 가능하게 되도록 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 펜.
13. 청구항 11에 있어서,
    상기 압력 검출부는 상기 심체의 선단에 인가되는 압력을 정전 용량의 변화로서 검출하는 것을 특징으로 하는 전자 펜.
14. 청구항 11에 있어서,
    상기 압력 검출부는 상기 심체의 선단에 인가되는 압력을 인덕턴스 값의 변화로서 검출하는 것을 특징으로 하는 전자 펜.
15. 청구항 12에 있어서,
    상기 압력 검출부는 상기 심체의 선단에 인가되는 압력을 정전 용량의 변화로서 검출하는 것을 특징으로 하는 전자 펜.
16. 청구항 11에 있어서,
    상기 압력 검출부는 상기 심체의 선단에 인가되는 압력을 인덕턴스 값의 변화로서 검출하는 것을 특징으로 하는 전자 펜.

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