(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子ペンの内部に配置され、軸方向の反対側にそれぞれ位置する第１コア端と第２コア端とを持つコア体と、
前記コア体の外周に巻回されてコイル部を形成するワイヤとを有する電子ペン用コイル装置であって、
前記コア体の外周で前記第１コア端の近くには、ワイヤガイドが具備してあり、
前記ワイヤガイドは、
前記ワイヤの巻始め位置を規制する巻始め位置規制部と、
前記巻始め位置規制部に対して周方向に離れて配置され、前記巻始め位置規制部に対して巻軸方向に前記第１コア端に向けて引っ込んでいる位置で、前記ワイヤの巻き終わり位置を規制する巻き終わり位置規制部と、を有することを特徴とする電子ペン用コイル装置。
【請求項２】
前記ワイヤガイドは、前記コア体とは別の材料で構成され、前記コア体の外周に取り付けてある請求項１に記載の電子ペン用コイル装置。
【請求項３】
前記ワイヤガイドは、合成樹脂で構成される請求項２に記載の電子ペン用コイル装置。
【請求項４】
前記ワイヤガイドには、前記ワイヤの両端部がそれぞれ接続される端子が取り付けられる請求項３に記載の電子ペン用コイル装置。
【請求項５】
前記ワイヤガイドは、前記ワイヤの両端部がそれぞれ接続される一対の端子の少なくとも一部で構成してある請求項２に記載の電子ペン用コイル装置。
【請求項６】
一対の前記端子には、前記ワイヤの両端部がそれぞれ接続される溶接部が形成してあり、各溶接部は、略半球状に形成してある請求項５に記載の電子ペン用コイル装置。
【請求項７】
前記コイル部は、一層目の主コイル部と、前記主コイル部の外周に形成してある巻き戻し部とを有する請求項１〜６のいずれかに記載の電子ペン用コイル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえばコンピュータに所望の情報を入力するための電子ペンの内部に装着される電子ペン用コイル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータに所望の情報を入力するための電子ペンの内部には、たとえば特許文献１に示すように、フェライトコアなどのコア体の外周にワイヤが巻回してあるコイル装置が内蔵してある場合がある。このようなコイル装置が内蔵してある電子ペンにおいては、ワイヤの自動巻がし易い構造が求められている。
【０００３】
特に最近では、電子ペンの小径化が求められる場合があり、たとえば特許文献１などに示す従来の電子ペン用コイル装置では、ワイヤの自動巻作業が容易ではなく、しかも、コイル装置と回路基板との配線が複雑になり、ペンの小径化を困難にしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−２７５２８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、このような実状に鑑みてなされ、その目的は、ワイヤの自動巻作業が容易であり、電子ペンの小径化を図ることができるコイル装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明に係る電子ペン用コイル装置は、
電子ペンの内部に配置され、軸方向の反対側にそれぞれ位置する第１コア端と第２コア端とを持つコア体と、
前記コア体の外周に巻回されてコイル部を形成するワイヤとを有する電子ペン用コイル装置であって、
前記コア体の外周で前記第１コア端の近くには、ワイヤガイドが具備してあり、
前記ワイヤガイドは、
前記ワイヤの巻始め位置を規制する巻始め位置規制部と、
前記巻始め位置規制部に対して周方向に離れて配置され、前記巻始め位置規制部に対して巻軸方向に前記第１コア端に向けて引っ込んでいる位置で、前記ワイヤの巻き終わり位置を規制する巻き終わり位置規制部と、を有する。
【０００７】
好ましくは、前記コイル部は、一層目の主コイル部と、前記主コイル部の外周に形成してある巻き戻し部とを有する。
【０００８】
本発明に係る電子ペン用コイル装置において、コア体の外周にワイヤを巻き付けてコイル部を形成する方法は、特に限定されない。たとえば、まず、ワイヤの第１リード部（ワイヤの両端部のうちの一方）を、コア体の第１コア端側に固定する。次に、ワイヤを、ワイヤガイドの巻始め位置規制部に係止させてから、ワイヤガイドと第２コア端との間に位置するコア体の外周に、第２コア端方向にコイル状に巻回して一層目の主コイル部を形成する。
【０００９】
そして、第２コア端の近くの所定位置で、ワイヤガイド方向に巻き戻して、主コイル部の上に巻き戻し部を形成する。その後に、ワイヤの第２リード部（ワイヤの両端部のうちの他方）を、巻き終わり位置規制部に係止させてから第１コア端の方向に引き出す。巻き終わり位置規制部は、巻始め位置規制部に対して、巻軸方向に第１コア端に向けて引っ込んでいる位置にある。
【００１０】
このため、ワイヤの第２リード部が、巻き終わり位置規制部に係止する前に、ワイヤは、一層目の主コイル部と巻き終わり位置規制部との間の巻軸方向隙間に対応するコア体の外周に直接に巻回されることになる。すなわち、ワイヤの第２リード部は、一層目の主コイル部の上の二層目から巻き終わり位置規制部に係止するのではなく、一層目に落とさせてコア体の外周に直接に巻き付けられた後に、巻き終わり位置規制部に係止する。
【００１１】
そのため、特に外径が太くなりやすいワイヤの巻き終わり位置において、コイル部の外径を最小にすることが可能になる。なお、第２コア端の近くの所定位置（巻き戻し開始位置）は、たとえばコア体の第２コア端近くを保持するチャッキング治具などで容易に位置決めすることができる。
【００１２】
ワイヤを巻回する際には、ワイヤを巻回する軸方向の長さが、巻き戻し開始位置とワイヤガイドとにより仕切られた所定長さにより決定され、ワイヤを自動巻きしやすいと共に、ワイヤの位置決め精度が向上し、所定のインダクタンス（Ｌ）、Ｑ特性および周波数特性などを高精度で実現することが可能になり、電子ペンによる位置検出精度も向上する。
【００１３】
また、主コイル部の外周に巻き戻し部を設け、第１リード部および第２リード部の双方が、ワイヤガイドにより案内されるために、ワイヤの配線が容易になる。さらに、巻き戻し部の巻密度などを調整することで、インダクタンス（Ｌ）やＱ特性を制御することが容易である。また、コア体の軸方向長さを短くしたり、コイル部の巻幅を短くすることなどで、省スペース化を図ることができる。さらに、主コイル部の外周に巻き戻し部を形成することで、巻崩れを防止することができる。
【００１４】
好ましくは、前記ワイヤガイドは、前記コア体とは別の材料で構成され、前記コア体の外周に取り付けてある。ワイヤガイドを、コア体とは別の材料で構成することで、ワイヤガイドに、巻始め位置規制部と巻き終わり位置規制部とを容易に形成することができる。なお、巻始め位置規制部と巻き終わり位置規制部とは、少なくともいずれか一方は、コア体の外周に、凸部や凹部を付けることで、一体に形成することもできる。
【００１５】
好ましくは、前記ワイヤガイドは、合成樹脂で構成される。ワイヤガイドを合成樹脂で構成することで、Ｑ特性の向上を図ることができる。また、巻始め位置規制部と巻き終わり位置規制部とを容易にワイヤガイドに形成することができる。さらに、ワイヤガイドのリード部を仮固定するためのワイヤ仮止め部（ワイヤ引出部とも言う）を容易に形成することもできる。
【００１６】
前記ワイヤガイドには、前記ワイヤの両端部（両リード部）がそれぞれ接続される端子が取り付けられてもよい。端子は、金属端子であることが好ましく、ワイヤの各リード部は、端子に対してカシメ止めされても良い。そのカシメ止めされている接続部は、合成樹脂製ワイヤガイドの外周に形成してある取付凹部内に収容されるようになっていることが好ましい。接続部が取付凹部内に収容されることで、接続部において、外径が大きくなることを有効に防止することができる。
【００１７】
前記ワイヤガイドは、前記ワイヤの両端部（両リード部）がそれぞれ接続される一対の端子の少なくとも一部で構成してあってもよい。すなわち、ワイヤガイドは、一対の端子の少なくとも一部を兼ねていても良い。その場合には、各端子は、コア体の外周に、相互に絶縁されて取り付けられる。
【００１８】
好ましくは、一対の前記端子には、前記ワイヤの両端部がそれぞれ接続される溶接部が形成してあり、各溶接部は、略半球状に形成してある。各溶接部が略半球状に形成されることで、リードフレーム状の端子片の背面に溶接玉が飛び出すことがなくなる。また、溶接部を必要最小限の大きさにすることが可能になるため、溶接部において、電子ペンの外径が大きくなることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は本発明の一実施形態に係る電子ペン用コイル装置の斜視図である。
【図２】図２は図１に示すコイル装置の要部概略縦断面図である。
【図３】図３は図１に示すコア体とワイヤガイドの詳細を示す斜視図である。
【図４】図４は図１に示すコア体とコイルと端子の詳細を示す斜視図である。
【図５Ａ】図５Ａはワイヤガイドの斜視図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは図５Ａと異なる角度から見たワイヤガイドの斜視図である。
【図６】図６は図１に示す電子ペン用コイル装置の平面図である。
【図７】図７は本発明の他の実施形態に係る電子ペン用コイル装置の要部斜視図である。
【図８】図８は図７に示す端子の詳細を示す斜視図である。
【図９】図９は図８に示す端子の平面図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは図７に示す端子とワイヤ端部とのレーザ溶接前の要部側面図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは図１０Ａに示す端子とワイヤ端部とのレーザ溶接後の要部側面図である。
【図１１】図１１は本発明のさらに他の実施形態に係る電子ペン用コイル
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。
【００２１】
第１実施形態
図１に示す本発明の一実施形態に係る電子ペン用コイル装置２は、電子ペンの内部に装着され、電子ペンの位置情報と共に、その使用状態の変化情報、たとえば電子ペンに加わる圧力または変位などに関する情報を、たとえばタブレットなどの入力用表示画面に非接触式に伝達する装置の一部として使用される。
【００２２】
まず、本実施形態において、電子ペンの位置情報と電子ペンの使用状態とを検出する原理を簡単に説明する。
【００２３】
電子ペンが具備する同調回路（図１に示すコイル部２０を含む）は、タブレット（図示略）などの入力用表示画面から所定の同調周波数、例えば周波数ｆ０の電波が発信されると、該電波を受けて励振され、図１に示すコイル部２０には誘導電圧が誘起される。そして、該電波の発信が停止されると、前記誘導電圧に基づく電流により、コイル部２０から所定の周波数の電波が発信される。このコイル部２０を含む同調回路から発信された電波をタブレット（図示略）で受信することで、タブレット（図示略）上における電子ペン（コイル装置２を含む）の位置を検知できる。
【００２４】
また、電子ペン用芯体６のペン先６ａは、タブレットの表面に押しつけるように操作される。この操作時には、芯体６がコイル部２０の内部を軸方向に移動し、図示省略してある押圧部材を感圧素子の一面を押圧する。感圧素子は、たとえば容量可変コンデンサで構成してあり、素子に作用する押圧力（押圧変位）に応じて、静電容量が変化する。
【００２５】
この素子は、コイル部２０と、図示省略してある回路基板に実装してあるコンデンサとから成る同調回路に並列に接続してあり、素子に加わる圧力に応じて、同調回路の同調周波数が変化させる。この場合、タブレット（図示略）から周波数ｆ０の無線信号を発信すると、同調回路の同調周波数が変化しているため、コイル部２０に生じる誘導電圧は、非操作時とは位相がずれたものとなる。このため、同調回路からは、タブレット（図示略）から発信された電波とは位相がずれた電波が発信される。
【００２６】
このため、タブレット（図示略）から電波を発信して同調回路を励振するとともに、同調回路から発せられる電波における位相差を検知すれば、電子ペンの操作を検知することができる。電子ペンから検出された位相ズレに応じて、電子ペンにより実現しようとしている線の太さ、指定位置あるいは指定領域の色相や濃度（明度）等を検出することが可能である。
【００２７】
なお、電子ペンにより実現しようとしている線の太さ、指定位置あるいは指定領域の色相や濃度（明度）等を検出するための方法は、上記の方法に限定されない。たとえば、芯体６のペン先６ａとＸ軸方向の反対側に金属部材を取り付け、コイル部２０に対する芯体６の軸方向移動により変化するＱ特性を検出することで、電子ペンにより実現しようとしている線の太さなどを読み取っても良い。
【００２８】
このような電子ペンの機能を実現するための本実施形態に係るコイル装置２は、電子ペンの内部に装着可能なコア体４を有する。コア体４は、その長手方向（Ｘ軸）に沿って貫通している軸孔４ａを有し、中空筒体で構成してある。
【００２９】
コア体４は、磁性体で構成してあり、たとえばフェライト材、パーマロイなどの軟磁性材、金属圧粉成形の磁性材などで構成される。ただし、コア体４は、必ずしも磁性体である必要はなく、セラミックなどの非磁性体で構成しても良い。
【００３０】
なお、図面において、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸は、相互に垂直であり、この実施形態では、Ｘ軸は、コア体４の長手方向であり、Ｙ軸は、後述する第１リード部２２ａおよび第２リード部２２ｂが離間する方向である。
【００３１】
図２に示すように、円筒状のコア体４は、図示省略してある電子ペンの内部に沿ってＸ軸（巻軸）方向に細長く、Ｘ軸方向の反対側にそれぞれ位置する第１端としての基端４ｂと、第２端としての先端４ｃとを有する。基端４ｂには、下述するワイヤガイド１０が、たとえば接着により接合される。
【００３２】
図３に示すように、本実施形態では、ワイヤガイド１０は、コア体４とは異なる非磁性材料、たとえば合成樹脂で構成してある。ワイヤガイド１０は、コア体４の外周面形状に合わせた内周面１１を持つ外周カバー１２を有する。
【００３３】
図５Ａおよび図５Ｂに示すように、内周面１１には、位置決め用凸部１１ａが円周方向に複数、Ｘ軸方向に沿って延びるように形成してある。複数の凸部１１ａは、図３に示すコア体４の基端側外周面に当接し、コア体４の外周にワイヤガイド１０を、略同芯状に取り付けることができる。円周方向に所定間隔で配置された凸部１１ａ間の隙間には、接着剤などを塗布しても良く、コア体４に対してワイヤガイド１０を所定位置に固定することができる。
【００３４】
外周カバー１２の円周方向の一箇所、すなわち、外周カバー１２のＺ軸方向の上部には、切り欠き状の共通ワイヤ通路１３が形成してある。切り欠き状の共通ワイヤ通路１３のＸ軸方向の隣には、連結部１４が形成してある。連結部１４の内周面は、外周カバー１２の内周面に連続した内周面である。
【００３５】
連結部１４は、カバー１２よりも径方向厚みが薄く、連結部１４の径方向途中には、分離用凸部１１が一体成形してあり、分離用凸部の凸頂面は、カバー１２の外周面形状に一致している。分離用凸部１１の両側とカバー１２との間に、一対の溝状個別ワイヤ通路１３ａ，１３ｂが形成されるようになっている。言い変えれば、カバー１２のＺ軸方向上部には、分離用凸部を境界として分離されるＸ軸方向に延びる２列の溝状個別ワイヤ通路１３ａ，１３ｂが形成されている。
【００３６】
一方の個別ワイヤ通路１３ａには、そのＸ軸方向の途中に、通路幅を狭める仮止め部１３ｃが形成してあり、図４に示すコイル部２０を構成するワイヤ２２の第１リード部２２ａが通されて仮固定可能になっている。また、他方の個別ワイヤ通路１３ｂには、同様に、そのＸ軸方向の途中に、通路幅を狭める仮止め部１３ｄが形成してあり、図４に示すワイヤ２２の第２リード部２２ｂが通されて仮固定可能になっている。
【００３７】
図４に示すように、ワイヤ２２の第１リード部２２ａおよび第２リード部２２ｂは、それぞれ第１端子３０ａの第１接続部３２ａおよび第２端子３０ｂの第２接続部３２ｂに接続される。これらの第１端子３０ａおよび第２端子３０ｂは、本実施形態では、完全に分離された２つの金属端子で構成してあり、金属板から打ち抜き成形された金属片を折り曲げ成形することで形成される。第１端子３０ａは、Ｘ軸方向に延びる第１端子ベース３６ａを有する。
【００３８】
第１端子ベース３６ａのＸ軸方向のコイル側一端に、第１カシメ片３４ａが形成してあり、このカシメ片３４ａが第１リード部２２ａを挟み込み、カシメられて抵抗溶接され、第１接続部３２ａが形成される。
【００３９】
第１端子ベース３６ａのＸ軸方向の反コイル側一端には、第１基板接続爪３８ａが折り曲げ成形などにより一体に形成してある。第１基板接続爪３８ａは、たとえば図示省略してある回路基板に接続される。回路基板には、コンデンサやその他の回路素子などが装着してあり、第１基板接続爪３８ａは、回路基板に装着された回路や素子に電気的に接続される。
【００４０】
第２端子３０ｂは、第１端子３０ａと対にして用いられる。図４に示すように、第２端子３０ｂのＸ軸方向のコイル側一端に、第２カシメ片３４ｂが形成してあり、このカシメ片３４ｂが第２リード部２２ｂを挟み込み、カシメられて抵抗溶接され、第２接続部３２ｂが形成される。なお、第１リード部２２ａおよび第２リード部２２ｂのカシメ片３４ａ，３４ｂへの各々の抵抗溶接は、コイル部２０が形成された後に行われることが好ましい。
【００４１】
第２端子ベース３６ｂのＸ軸方向の反コイル側一端には、第２基板接続爪３８ｂが折り曲げ成形などにより一体に形成してある。第２基板接続爪３８ｂは、たとえば図示省略してある回路基板に接続される。回路基板には、コンデンサやその他の回路素子などが装着してあり、第２基板接続爪３８ｂは、回路基板に装着された回路や素子に電気的に接続される。
【００４２】
図５Ａおよび図５Ｂに示すように、外周カバー１２のＺ軸方向の上部には、端子取付片１８が、Ｘ軸方向の反コイル側に延びるように一体的に形成してある。端子取付片１８のＹ軸方向の中央部には、外周カバー１２のＺ軸方向上部に形成してある分離用凸部１５に連続する凸部１５がＸ軸方向に沿って形成してある。凸部１５のＹ軸方向の両側に、取付凹部１６ａ，１６ｂと端子取付溝１７ａ，１７ｂとが、個別ワイヤ通路１３ａ，１３ｂにそれぞれ連通するように形成してある。
【００４３】
端子取付片１８の外周面は、外周カバー１２の外周面と面一に形成してあり、円筒外周面の一部を構成する。外周カバー１２の外周面は、個別ワイヤ通路１３ａ，１３ｂを除き、円周方向に連続しているが、端子取付片１８の外周面は、円周方向には連続せず、円弧片形状になっている。
【００４４】
外周カバー１２のＺ軸方向の下部には、補助突出片１９が、Ｘ軸方向の反コイル側に延びるように一体的に形成してある。補助突出片１９は、端子取付片１８とは円周方向に所定隙間を持って形成してあり、そのＸ軸方向の突出長さは、端子取付片１８のＸ軸方向の突出長さよりも短くなっている。
【００４５】
図３に示すように、補助突出片１９のＸ軸方向の先端は、コア体４の基端４ｂに一致するように、ワイヤガイド１０は、コア体４の外周面に取り付けられることが好ましい。そして、端子取付片１８は、コア体４の基端４ｂよりもＸ軸方向に沿って反コイル側に突出していることが好ましい。
【００４６】
図５Ａに示す取付凹部１６ａは、図４に示す第１接続部３２ａが収容される部分であり、第１接続部３２ａが収容されるように、そのＹ軸方向の幅が、ワイヤ個別通路１３ａの幅よりも広くなっている。また、取付凹部１６ａは、図４に示す第１接続部３２ａが取付片１８の外周面から飛び出さないように収容されるために十分な深さを有し、外周面と内周面とを連通する貫通孔であっても良い。
【００４７】
同様に、図５Ａに示す取付凹部１６ｂは、図４に示す第２接続部３２ｂが収容される部分であり、第２接続部３２ｂが収容されるように、そのＹ軸方向の幅が、ワイヤ個別通路１３ｂの幅よりも広くなっている。また、取付凹部１６ｂは、図４に示す第２接続部３２ｂが取付片１８の外周面から飛び出さないように収容されるために十分な深さを有し、外周面と内周面とを連通する貫通孔であっても良い。
【００４８】
端子取付片１８の外周面に形成してある端子取付溝１７ａ，１７ｂは、それぞれ図４に示す端子ベース３６ａ，３６ｂのコイル側端部が収容される部分であり、取付凹部１６ａ，１６ｂよりもＹ軸方向の幅が狭く、取付凹部１６ａ，１６ｂよりも浅く形成してある。なお、図４では、接続部３２ａ，３２ｂが、コア体４の基端４ｂの外周面に位置するように配置してあるが、その位置関係は、特に限定されない。
【００４９】
たとえば、図５Ａに示す端子取付片１８をＸ軸方向により長く形成し、取付凹部１６ａ，１６ｂの位置を、端子取付片１８のＸ軸方向の先端側（反コイル側の先端側）に形成してもよい。その場合には、図４に示す接続部３２ａ，３２ｂが、コア体４の基端４ｂから反コイル側にＸ軸方向に飛び出している位置に配置することも可能である。その場合には、端子３０ａ，３０ｂの位置が、コア体４の基端４ｂからＸ軸方向に離れるため、Ｑ特性の向上が期待できる。
【００５０】
図５Ａおよび図５Ｂに示すように、外周カバー１２のＸ軸方向のコイル側端部には、巻始め位置規制部を構成する略半円弧状の第１端面１２ａと、巻き終わり位置規制部を構成する略半円弧状の第２端面１２ｂとが形成してある。これらの端面１２ａ，１２ｂは、Ｚ軸方向の下部に形成してある段差１２ｃにより接続され、Ｚ軸方向の上部では、切り欠き状の共通ワイヤ通路１３により分離されている。すなわち、第１端面１２ａと第２端面１２ｂとは、周方向に離れて配置してある。
【００５１】
図６に示すように、第１端面１２ａと第２端面１２ｂとは、Ｘ軸方向に位置ズレしており、第２端面１２ｂは、第１端面１２ａに対してＸ軸（巻軸）方向に基端４ｂに向けて、好ましくは、少なくともワイヤ２２の線径に相当する所定距離ｘ１で引っ込んでいる。
【００５２】
次に、コア体４およびコイル部２０について詳細に説明する。前述したように、コア体４の外周で基端４ｂの近くには、コア体４の外周を覆う外周カバー１２を有するワイヤガイド１０が装着してある。
【００５３】
本実施形態では、ワイヤガイド１０に形成してある外周カバー１２の第１端面１２ａおよび第２端面１２ｂと、巻き戻し開始位置２１との間に位置するコア体４の外周がワイヤを巻回してコイル部２０を形成するための空間となる。巻き戻し開始位置２１は、ワイヤを自動巻作業するための装置に設けられたチャッキング治具がワイヤをチャッキングする位置であり、コア体４の基端４ｂよりも先端４ｃに近い任意の位置に設定可能である。
【００５４】
図６に示すコイル部２０を形成するワイヤ２２としては、特に限定されず、たとえばリッツ線、ＵＳＴＣ線、ウレタンワイヤなどが用いられる。特に、リッツ線などの撚り線を用いることで、高周波におけるＱ特性などが向上し、電子ペン用コイル装置として特に好ましい。
【００５５】
本実施形態において、コア体４の外周にワイヤ２２を巻き付けてコイル部２０を形成する方法は、特に限定されないが、たとえば、まず、ワイヤ２２の第１リード部２２ａを、コア体４の基端４ｂ側に固定してあるワイヤガイド１０の個別ワイヤ通路１３ａに仮固定する。その時点では、ワイヤ２２の第１リード部２２ａには、第１端子３０ａは、接続されていないことが好ましいが、接続されていても良い。
【００５６】
次に、ワイヤ２２を、ワイヤガイド１０の共通ワイヤ通路１３を通して、ワイヤガイド１０の巻始め位置規制部である第１端面１２ａに係止させてから、ワイヤガイド１０と先端４ｃとの間に位置するコア体４の外周に、コア先端４ｃ方向にコイル状に密に巻回して一層目の主コイル部２０ａ（図２参照）を形成する。そして、コア先端４ｃの近くの所定位置２１で、ワイヤガイド１０方向に巻き戻して、主コイル部２０ａの上（外周）に巻き戻し部２０ｄ（図２参照）を形成する。巻き戻し部２０ｄは、第１巻密度で巻き戻してある第１区画２０ｂと、第１巻密度よりも疎らな第２巻密度で巻き戻してある第２区画２０ｃと、を有する。
【００５７】
その後に、ワイヤ２２の第２リード部２２ｂを、共通ワイヤ通路１３および個別ワイヤ通路１３ｂを通して、コア基端４ｂの方向に引き出す。その際に、図６に示すように、ワイヤ２２の第２リード部２２ｂを、巻き終わり位置規制部としての第２端面１２ｂに係止させてから個別ワイヤ通路１３ｂに引き出す。第２端面１２ｂは、第１端面１２ａに対して、Ｘ軸（巻軸）に沿って基端４ｂに向けて、所定距離ｘ１で引っ込んでいる位置にある。
【００５８】
このため、ワイヤ２２の第２リード部２２ｂが、第２端面１２ｂに係止する前に、ワイヤ２２は、一層目の主コイル部２０ａと第２端面１２ｂとの間の巻軸方向隙間に対応するコア体４の外周に直接に巻回されることになる。すなわち、ワイヤ２２の第２リード部２２ｂは、一層目の主コイル部２０ａの上の二層目から第２端面１２ｂに係止するのではなく、一層目に落とさせてコア体４の外周に直接に巻き付けられた後に、第２端面１２ｂに係止する。
【００５９】
そのため、特に外径が太くなりやすいワイヤ２２の巻き終わり位置において、コイル部２０の外径を最小にすることが可能になる。また本実施形態では、カシメ止めされた接続部３２ａ，３２ｂが、ワイヤガイド１０の取付凹部１６ａ，１６ｂ内に収容されることで、接続部３２ａ，３２ｂにおいて、外径が大きくなることを有効に防止することができる。
【００６０】
さらに本実施形態では、ワイヤガイド１０は、コア体４とは別の材料（たとえば合成樹脂）で構成され、コア体４の外周に取り付けてあることから、ワイヤガイド１０に、第１端面１２ａと第２端面１２ｂとをＸ軸方向に位置ズレさせて容易に形成することができる。
【００６１】
また、主コイル部２０ａにおけるワイヤ２２の巻方向と、巻き戻し部２０ｄにおけるワイヤ２２の巻方向は同一巻方向である。そのため、チャッキング治具などでコア体４のコア先端４ｃの外周をチャッキングして、コア体４を軸芯回りに同じ方向に回転さればよい。そして、ノズルからワイヤを繰り出し、ノズルをＸ軸方向に沿って移動させ、ノズルのＸ軸方向移動速度を変化させるのみで、図６に示すような巻線が可能になり、コイル部２０が容易に形成される。
【００６２】
ワイヤ２２を巻回する際には、ワイヤ２２を巻回する軸方向の長さが、巻き戻し開始位置２１とワイヤガイド１０とにより仕切られた所定長さにより決定され、ワイヤ２２を自動巻きしやすいと共に、ワイヤ２２の位置決め精度が向上し、所定のインダクタンス（Ｌ）、Ｑ特性および周波数特性などを高精度で実現することが可能になり、電子ペンによる位置検出精度も向上する。
【００６３】
また、主コイル部２０ａの外周に巻き戻し部２０ｄを設け、第１リード部２２ａおよび第２リード部２２ｂの双方が、ワイヤガイド１０のワイヤ通路１３ａ，１２ｂにより案内されるために、空中配線が不要となる。さらに、巻き戻し部２０ｄの巻密度などを調整することで、インダクタンス（Ｌ）やＱ特性を制御することが容易である。また、コア体４の軸方向長さを短くしたり、コイル部２０の巻幅を短くすることなどで、省スペース化を図ることができる。さらに、主コイル部２０ａの外周に巻き戻し部２ｄを形成することで、巻崩れを防止することができる。
【００６４】
しかも本実施形態では、図２に示すように、巻き戻し部２０ｄは、第１巻密度で巻き戻してある第１区画２０ｂと、第１巻密度よりも疎らな第２巻密度で巻き戻してある第２区画２０ｃと、を有する。巻き戻し部２０ｄの第１区画２０ｂでは、比較的に密に巻回してあるために、主コイル部２０ａに対する補助コイル部として機能し、インダクタンスの向上に寄与する。また、第２区画２０ｃでは、比較的に疎らに巻回してあるために、コイル部２０の電気抵抗Ｒおよび寄生容量Ｃを低減することができ、Ｑ特性にも優れている。特に比較的に密に巻回してある第１区画２０ｂでは、コイル部２０の巻崩れを有効に防止することができる。なお、第２区画２０ｃにおいても、巻き戻し部が全くない場合に比較すれば、多少はコイル部２０の巻崩れ防止機能は期待できる。
【００６５】
なお、Ｑ特性は、（√（Ｌ／Ｃ））×１／Ｒであり、コイル部２０の電気抵抗Ｒおよび寄生容量Ｃが大きくなると、Ｑ特性は低下し、Ｌが大きくなるとＱ特性は向上する。
【００６６】
第１区画２０ｂにおけるワイヤ２２の第１巻密度は、主コイル部２０ａの巻密度と略同等な巻密度で密着巻にされることが好ましい。「略同等な」とは、第１区画２０ｂが補助コイルとして機能する限りにおいて、主コイル部２０ａの巻密度よりも多少低くとも良いという趣旨である。たとえば第１巻密度は、主コイル部２０ａの巻密度に対して１／２〜１倍の巻密度でも良い。また、第２区画２０ｃの第２巻密度は、第１巻密度よりも疎らであれば特に限定されず、たとえば主コイル部２０ａの巻密度に対して、好ましくは１／３０〜１倍、さらに好ましくは１／１０〜１倍の巻密度である。
【００６７】
なお、巻密度とは、単位軸方向長さ当たりのワイヤの巻数として定義される。また、主コイル部２０ａの巻密度は、いわゆる密着巻（同一層の隣り合うワイヤが接着して巻回される）により実現される巻密度であり、ワイヤ２２の外径などにより決定される。
【００６８】
しかも本実施形態では、第１区画２０ｂが、コア先端４ｃ近くの主コイル部２０ａの外周に位置する。このように構成することで、特にコイル部２０の巻崩れを防止することができると共に、Ｌ特性の向上および安定化に寄与する。なお、コア先端４ｃの近くの巻き戻し開始位置２１は、たとえばコア体４のコア先端４ｃ近くを保持するチャッキング治具などで容易に位置決めすることができる。
【００６９】
第２実施形態
本実施形態では、図７に示すように、ワイヤガイド１０ａを、一対の第１端子３０ａ１および第２端子３０ｂ１の一部が兼ねている以外は、第１実施形態と同様にして、コイル装置２ａが構成してある。以下、相違する部分について詳細に説明し、重複する部分の説明は、一部省略する。
【００７０】
図８に示すように、第１端子３０ａ１および第２端子３０ｂ１は、Ｙ軸方向に完全に分離された２つの金属端子で構成してあり、金属板から打ち抜き成形された金属片を折り曲げ成形することで形成される。
【００７１】
第１端子３０ａ１は、円筒部分形状の第１カバー片３１ａを有する。第１カバー片３１ａは、図７に示すように、芯体６の基端４ｂ近くの外周面下部を略１／６周〜１／３周（好ましくは略１／４周）で覆う形状に成形してある。第１カバー片３１ａは、芯体６の基端４ｂ近くの外周面に接着などの手段で取り付けられる。
【００７２】
第１カバー片３１ａのＺ軸方向の下端には、第１端子ベース３６ａのＸ軸方向のコイル側端が一体に成形してある。第１端子ベース３６ａのＸ軸方向の反コイル側端には、第１基板接続爪３８ａが折り曲げ成形などにより一体に形成してある。第１カバー片３１ａの円周方向の途中位置には、第１突出端子片３３ａが、Ｘ軸に沿って反コイル側方向に伸びるように一体的に形成してある。
【００７３】
第１カバー片３１ａと第１突出端子片３３ａとの境界には、仮止め部３５ａが形成してある。本実施形態では、仮止め部３５ａは、第１突出端子片３３ａからＹ軸方向の外側に一体的に立ち上げられた一対の爪部で構成してある。図７に示すように、これらの爪部（仮止め部３５ａ）の間の隙間に、ワイヤ２２の第１リード部２２ａが挟み込まれて（必要に応じてカシメ止めされて）仮止め可能になっている。
【００７４】
図８に示すように、第１突出端子片３３ａのＸ軸に沿っての先端には、第１接続部３２ａ１を構成する一対の第１爪部３４ａ１，３４ａ１が第１突出端子片３３ａからＹ軸方向の外側（コア体の外方向）に折り曲げて形成してある。第１爪部３４ａ１，３４ａ１の間には、図１０Ａに示すように、第１リード部２２ａの先端が挟まれる（必要に応じてカシメ止めされる）。その状態で、第１爪部３４ａ１，３４ａ１の中心部をレーザ光５０の中心として、Ｙ軸方向の外側からレーザ光５０が照射されると、図１０Ｂに示すように、略半球状の溶接部３９からなる第１接続部３２ａ１が得られる。
【００７５】
溶接部３９が略半球状に形成されることで、リードフレーム状の第１突出端子片３３ａの背面（コア体の内方向）に溶接玉が飛び出すことがなくなる。また、溶接部３９を必要最小限の大きさにすることが可能になるため、溶接部３９において、電子ペンの外径が大きくなることを抑制することができる。
【００７６】
図８に示すように、第２端子３０ｂ１は、第１端子３０ａ１と略同一の構成を有する。すなわち、第２端子３０ｂ１は、円筒部分形状の第２カバー片３１ｂを有する。第２カバー片３１ｂは、芯体６の基端４ｂ近くの外周面下部を略１／６周〜１／３周（好ましくは略１／４周）で覆う形状に成形してある。第２カバー片３１ｂは、芯体６の基端４ｂ近くの外周面に接着などの手段で取り付けられる。
【００７７】
第２カバー片３１ｂのＺ軸方向の下端には、第１端子ベース３６ａと平行な第２端子ベース３６ｂのＸ軸方向のコイル側端が一体に成形してある。第２端子ベース３６ｂのＸ軸方向の反コイル側端には、第２基板接続爪３８ｂが折り曲げ成形などにより一体に形成してある。第２カバー片３１ｂの円周方向の途中位置には、第２突出端子片３３ｂが、Ｘ軸に沿って反コイル側方向に伸びるように一体的に形成してある。
【００７８】
第１カバー片３１ａに第１突出端子片３３ａが一体的に形成される位置に対応する位置で、第２カバー片３１ｂには、第２突出端子片３３ｂが形成される。第２カバー片３１ｂと第１カバー片３１ａとは、図７に示すコア体４の基端４ｂ近くの外周面を挟んで、Ｙ軸方向の反対側に絶縁されてコア体４の外周面に固定される。その結果、第１突出端子片３３ａと第２突出端子片３３ｂとは、コア体４を挟んで、Ｙ軸方向の相互に反対位置に位置する。
【００７９】
第２カバー片３１ｂと第２突出端子片３３ｂとの境界には、仮止め部３５ｂが形成してある。本実施形態では、仮止め部３５ｂは、第２突出端子片３３ｂからＹ軸方向の外側に一体的に立ち上げられた一対の爪部で構成してある。これらの爪部（仮止め部３５ａ）の間の隙間に、ワイヤ２２の第２リード部２２ｂが挟み込まれて（必要に応じてカシメ止めされて）仮止め可能になっている。
【００８０】
図８に示すように、第２突出端子片３３ｂのＸ軸に沿っての先端には、第２接続部３２ｂ１を構成する一対の第２爪部３４ｂ１，３４ｂ１が第２突出端子片３３ｂからＹ軸方向の外側に折り曲げて形成してある。第２爪部３４ｂ１，３４ｂ１の間には、図１０Ａに示す第１リード部２２ａと同様に、第２リード部２２ｂの先端が挟まれる（必要に応じてカシメ止めされる）。その状態で、図１０Ａに示す第１リード部２２ａと同様に、第２爪部３４ｂ１，３４ｂ１の中心部をレーザ光５０の中心として、Ｙ軸方向の外側からレーザ光５０が照射されると、図１０Ｂに示す略半球状の溶接部３９と同様な第２接続部３２ｂ１が得られる。
【００８１】
溶接部３９が略半球状に形成されることで、リードフレーム状の第２突出端子片３３ｂの背面に溶接玉が飛び出すことがなくなる。また、溶接部３９を必要最小限の大きさにすることが可能になるため、溶接部３９において、電子ペンの外径が大きくなることを抑制することができる。
【００８２】
以上のように、第１端子３０ａ１と第２端子３０ｂ１とは、下述する第１係止片３７ａおよび第２係止片３７ｂがＸ軸方向に位置ズレしている以外は、Ｘ軸に対して対称な形状と構成を有している。
【００８３】
図８に示すように、第１端子３０ａ１の第１カバー片３１ａの円周方向の途中位置で、第１突出端子片３３ａとは反対側の位置には、第１係止片３７ａが、第１カバー片３１ａから外側に折り曲げられて一体に形成してある。また、同様に、第２端子３０ｂ１の第２カバー片３１ｂの円周方向の途中位置で、第２突出端子片３３ｂとは反対側の位置には、第２係止片３７ｂが、第２カバー片３１ｂから外側に折り曲げられて一体に形成してある。
【００８４】
図９に示すように、第１係止片３７ａと第２係止片３７ｂとは、図示省略してあるコア体４を挟んで、Ｙ軸方向の反対側に位置するように、コア体４に取り付けられる。そして、第２係止片３７ｂは、第１係止片３７ａに対して、図６に示す所定距離ｘ１と同様な所定距離ｘ１で、Ｘ軸に沿って反コイル方向に引っ込んでいる。
【００８５】
本実施形態では、図７に示すように、ワイヤ２２の第１リード部ａを、コア体４の基端４ｂに固定してある第１端子３０ａ１の仮止め部３５ａに固定する。次に、ワイヤ２２を、ワイヤガイド１０ａの一部を構成する第１係止片（巻始め位置規制部）３７ａに係止させてから、第１係止片３７ａと先端４ｃとの間に位置するコア体４の外周に、先端方向にコイル状に巻回して一層目の主コイル部を形成する。
【００８６】
そして、先端４ｃの近くの所定位置（巻き戻し開始位置２１）で、ワイヤガイド１０ａ方向に巻き戻して、主コイル部の上に巻き戻し部を形成する。その後に、ワイヤ２２の第２リード部２２ｂを、図８および図９に示すワイヤガイド１０ａの一部を構成する第２係止片（巻終わり位置規制部）３７ｂに係止させてから、仮止め部３５ｂおよび第２爪部３４ｂ１にカシメ止めする。その後は、第１爪部３４ａ１および第２爪部３４ｂ１について、前述したレーザ溶接を行い、それぞれ第１接続部３２ａ１および第２接続部３２ｂ１を形成する。
【００８７】
図９に示すように、巻き終わり位置規制部である第２係止片３７ｂは、巻始め位置規制部である第１係止片３７ａに対して、Ｘ軸方向に反コイル側に向けて、所定距離ｘ１で引っ込んでいる位置となるように、各端子３０ａ１および３０ｂ１は、コア体に固定される。
【００８８】
このため、ワイヤ２２の第２リード部２２ｂが、第２係止片３７ｂに係止する前に、ワイヤ２２は、一層目の主コイル部と第２係止片３７ｂとの間のＸ軸方向隙間に対応するコア体４の外周に直接に巻回されることになる。すなわち、ワイヤ２２の第２リード部２２ｂは、一層目の主コイル部の上の二層目から第２係止片３７ｂに係止するのではなく、一層目に落とさせてコア体４の外周に直接に巻き付けられた後に、第２係止片３７ｂに係止する。
【００８９】
そのため、特に外径が太くなりやすいワイヤ２２の巻き終わり位置において、コイル部２０の外径を最小にすることが可能になる。本実施形態におけるその他の構成および作用効果は、図１〜図６に示す実施形態と同様であり、その他の共通する部分の説明は省略する。
【００９０】
なお、本実施形態では、図９に示すように、第１カバー片３１ａからの第１係止片３７ａのＸ軸方向の突出長さと、第２カバー片３１ｂからの第２係止片３７ｂのＸ軸方向の突出長さとに差異を設けてある。そして、第１カバー片３１ａおよび第２カバー片３１ｂを、図７に示すコア体４の外周面に、Ｘ軸方向の位置を同じにして固定することで、第１係止片３７ａと第２係止片３７ｂとのＸ軸方向の位置ズレを形成している。
【００９１】
しかしながら、本実施形態の変形例として、第１端子３０ａ１と第２端子３０ｂ１とを、Ｘ軸に対して完全な対象形状に成形してもよい。その場合には、第１カバー片３１ａおよび第２カバー片３１ｂを、図７に示すコア体４の外周面に、Ｘ軸方向の位置を位置ズレさせて固定することで、第１係止片３７ａと第２係止片３７ｂとのＸ軸方向の位置ズレｘ１を形成することもできる。
【００９２】
その場合には、第１基板接続爪３８ａのＸ軸位置と、第２基板接続爪３８ｂのＸ軸位置もずれることになる。なお、その場合において、第２端子ベース部３６ｂの長さを第１端子ベース３６ａよりも短くすることで、第１基板接続爪３８ａのＸ軸位置と、第２基板接続爪３８ｂのＸ軸位置とを同じにすることもできる。
【００９３】
第３実施形態
本実施形態では、図１１に示すように、ワイヤガイド１０ｂには、金属端子が取り付けない以外は、第１実施形態と同様にして、コイル装置２ｂが構成してある。以下、相違する部分について詳細に説明し、重複する部分の説明は、一部省略する。
【００９４】
図１１に示すように、本実施形態のワイヤガイド１０ｂには、図３に示す端子取付片１８が設けられていない。外周カバー１２には、補助突出片１９が設けられ、そのＺ軸方向の反対側には、切り欠き状の共通ワイヤ通路１３と個別ワイヤ通路１３ａ，１３ｂが設けられている点は、第１実施形態と同様である。個別ワイヤ通路１３ａ，１３ｂのそれぞれには、複数の仮止め部１３ｄがそれぞれ具備してある。
【００９５】
また、ワイヤ２２の第１リード部２２ａおよび第２リード部２２ｂは、それぞれ個別ワイヤ通路１３ａ，１３ｂからコア体４の基端４ｂよりもさらにＸ軸方向に沿って図示省略してある回路基板の方向に延びている。コア体４の基端４ｂよりもＸ軸方向に延びる第１リード部２２ａおよび第２リード部２２ｂは、空中配線になるが、コア体４の近くには、金属端子が何ら位置しないことになるため、Ｑ特性が向上する。本実施形態におけるその他の構成および作用効果は、図１〜図６に示す第１実施形態と同様であり、その他の説明は省略する。
【００９６】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変することができる。
たとえば前述した実施形態では、コア体４に、その長手方向（Ｘ軸）に沿って貫通している軸孔４ａを形成し、この軸孔４ａに芯体６を通したが、コア体４には必ずしも軸孔を形成しなくても良い。たとえば静電容量を変化させずにインダクタンスを変化させて筆圧などを検知するタイプの電子ペンでは、コア体４には必ずしも軸孔を形成しなくても良い。さらに、コア体４は、円筒以外の多角筒形状、楕円筒形状、あるいはその他の筒形状、あるいは軸孔が無くても良く、円柱以外の角柱形状、あるいはその他の柱形状でも良い。また、コア体４は、Ｘ軸方向に沿って断面形状が変化するような形状であっても良い。
【００９７】
また本実施形態では、芯体６の材質は、特に限定されないが、たとえば合成樹脂などの非磁性材料で構成しても良い。芯体６を非磁性材で構成することにより、Ｑ特性の向上を図ることができる。
【００９８】
さらに本発明の別の実施形態では、図２に示す第１区画２０ｂおよび第２区画２０ｃ共に、軸方向に沿って均一な巻密度で巻回してあっても良く、巻密度を軸方向に沿って変化させても良い。さらに、本発明のさらに別の実施形態では、主コイル部２０ａの上に、第１区画２０ｂおよび第２区画２０ｃ以外の区画を有していても良い。
【００９９】
さらに他の実施形態では、コア体４とは別にワイヤガイドを形成するのではなく、巻始め位置規制部と巻き終わり位置規制部との少なくともいずれか一方は、コア体の外周に、凸部や凹部を付けることで、一体に形成することもできる。
【符号の説明】
【０１００】
２，２ａ，２ｂ…  電子ペン用コイル装置
４…  コア体
４ａ…  軸孔
４ｂ…  基端（第１コア端）
４ｃ…  先端（第２コア端）
６…  芯体
６ａ…  ペン先
１０，１０ａ，１０ｂ…  ワイヤガイド
１１…  内周面
１２…  外周カバー
１２ａ…  第１端面（巻始め位置規制部）
１２ｂ…  第２端面（巻き終わり位置規制部）
１２ｃ…  段差
１３…  切り欠き状の共通ワイヤ通路
１３ａ，１３ｂ…  個別ワイヤ通路
１３ｃ，１３ｄ，３５ａ，３５ｂ…  仮止め部
１４…  連結部
１５…  分離用凸部
１６ａ，１６ｂ…  取付凹部
１７ａ，１７ｂ…  端子取付溝
１８…  端子取付片
１９…  補助突出片
２０…  コイル部
２０ａ…  主コイル部
２０ｂ…  第１区画
２０ｃ…  第２区画
２０ｄ…  巻き戻し部
２１…  巻き戻し開始位置
２２…  ワイヤ
２２ａ…  第１リード部
２２ｂ…  第２リード部
３０ａ，３０ａ１…  第１端子
３０ｂ，３０ｂ１…  第２端子
３１ａ…  第１カバー片
３１ｂ…  第２カバー片
３２ａ，３２ａ１…  第１接続部
３２ｂ，３２ｂ１…  第２接続部
３３ａ…  第１突出端子片
３３ｂ…  第２突出端子片
３４ａ…  第１カシメ片
３４ａ１…第１爪部
３４ｂ…  第２カシメ片
３４ｂ１…第２爪部
３７ａ…  第１係止片（巻始め位置規制部）
３７ｂ…  第２係止片（巻き終わり位置規制部）
３６ａ…  第１端子ベース
３６ｂ…  第２端子ベース
３８ａ…  第１基板接続爪
３８ｂ…  第２基板接続爪
３９…  溶接部
【図１】
0006547637.tif 000002
【図２】
0006547637.tif 000003
【図３】
0006547637.tif 000004
【図４】
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【図５Ａ】
0006547637.tif 000006
【図５Ｂ】
0006547637.tif 000007
【図６】
0006547637.tif 000008
【図７】
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【図８】
0006547637.tif 000010
【図９】
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【図１０Ａ】
0006547637.tif 000012
【図１０Ｂ】
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【図１１】
0006547637.tif 000014