電磁感應方式的位置檢測傳感器的制造方法

電磁感應方式的位置檢測傳感器的制造方法
【專利摘要】一種電磁感應方式的位置檢測傳感器，即使縮窄無效區域，也能夠準確地檢測端部部分的指示位置。在關注X軸方向環路線圈組21的X軸方向的左端部的情況下，將從左端部起例如第2個環路線圈21X1設為多匝。將該環路線圈21X1的至少一匝的左端部側的長邊部分比其他匝的左端部側的長邊部分更靠端部側進行配置。由此，將環路線圈21X1的接收信號分布設為所希望的分布，提高通過多個環路線圈的接收信號電平之比來確定筆型位置指示器的指示位置時該左端部分處的檢測精度。
【專利說明】電磁感應方式的位置檢測傳感器
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種作為例如平板型終端等電子設備的輸入器件而使用的電磁感應方式的指示體位置檢測裝置的指示位置檢測傳感器。
【背景技術】
[0002]近年來，作為平板型終端及被稱為智能手機等的高功能便攜電話終端等的輸入器件，使用電磁感應方式的位置輸入裝置。該位置輸入裝置包括形成為筆型的位置指示器(筆型位置指示器)、以及具有使用該筆型位置指示器來進行指示操作及文字及圖等的輸入的輸入面的指示體位置檢測裝置。筆型位置指示器具備由線圈和電容器構成的諧振電路。另一方面，指示體位置檢測裝置具備層疊有在橫向(X軸方向)上配置有多個環路線圈的X軸方向的環路線圈組、以及在縱向(Y軸方向)上配置有多個環路線圈的Y軸方向的環路線圈組的位置檢測傳感器。
[0003]并且，從配置在位置檢測傳感器部分的多個環路線圈中按預定的順序選擇一個環路線圈，并從該選擇的環路線圈向筆型位置指示器發送出發送信號。由此，筆型位置指示器的電容器被充電。接著，將在發送信號時所使用的環路線圈連接到接收電路來接收從筆型位置指示器的諧振電路發送的信號，并根據接收信號進行指示位置的檢測。通過依次切換環路線圈并進行這樣的信號的發送接收，檢測位置檢測傳感器上的筆型位置指示器的指示位置。
[0004]另外，作為電磁感應方式的位置輸入裝置的位置的計算方法，公知有根據最強地接收來自筆型位置指示器的信號的環路線圈的接收信號電平及其兩側的環路線圈的接收信號電平來計算的方法。通常情況下，根據三個環路線圈的接收信號來計算筆型位置指示器的位置(三點檢測法)。此外，在后述的專利文獻I中，公開了并用如下方法(兩點檢測法)的發明:在配置有環路線圈的位置檢測傳感器周邊部(位置檢測傳感器的縱向的周邊部、橫向的周邊部)，無法從三個環路線圈得到接收信號，而是根據兩個環路線圈的接收信號電平來進行計算。
[0005]通過該兩點檢測法能夠縮小至今無法檢測到筆型位置指示器的位置檢測傳感器周邊部的區域。此外，在比位置檢測傳感器的周邊部更靠外側的位置檢測傳感器端部附近，只能從一個環路線圈得到接收信號，無法計算位置。因此，在位置檢測傳感器的端部附近，將只能通過一個環路線圈來檢測筆型位置指示器的指示位置的部分處理為所謂的無效區域。
[0006]另外，電磁感應方式的位置輸入裝置除了用作個人計算機等的外部輸入裝置以夕卜，如上所述，還用作平板型終端及高功能便攜電話終端的輸入器件。此時，電磁感應方式的位置輸入裝置被配置為與LCD等顯示元件層疊，成為與平板型PC及高功能便攜電話終端一體的結構而被使用。
[0007]現有技術文獻
[0008]專利文獻[0009]專利文獻1:日本特開平5-181594號公報
[0010]在現有的位置檢測傳感器的端部處的筆型位置指示器的指示位置的檢測方法中，通過兩點檢測法，根據與相鄰的兩個環路線圈的接收信號電平之比相關的預定的關系式計算位置。在此，考慮如下現有的位置檢測傳感器:如圖8A所示，以間距P在X軸方向上配置X軸方向的寬度(橫向寬度)為D的多個環路線圈Xc^XpXy…，并且在Y軸方向上也以預定間距配置預定寬度的環路線圈1、U、…而構成。
[0011]在圖8A中關注X軸方向的左端部分時，比從端部起第2個環路線圈X1靠外側的區域，只能通過最靠端的環路線圈Xtl得到信號。雖然通過第2個環路線圈X1也能夠得到微弱的信號，但存在隨著遠離環路線圈的中心，產生作為旁瓣的2次峰的情況。因此，無法如上所述根據和環路線圈Xtl與環路線圈X1的接收信號的信號電平之比相關的預定的關系式來計算準確的位置，產生因坐標跳躍引起的錯誤檢測。
[0012]具體地說，在放大表示圖8A所示的位置檢測傳感器的左下端部的圖SB中，通常情況下，由環路線圈Xtl和環路線圈X1接收的來自筆型位置指示器的信號的分布SXrSX1根據筆型位置指示器的位置，如圖8C所示，以環路線圈\、X1的短邊方向的中點S0、SI為峰值位置。
[0013]由此，根據至少相鄰的兩個環路線圈所接收的來自筆型位置指示器的信號之比，能夠基于后述的計算式來確定筆型位置指示器的指示位置。并且，如圖8C所示，環路線圈XpX1等上的所接收的信號的分布(接收信號分布)中，越向遠離中點S0、SI的方向前進，信號電平越低。但是，若筆型位置指示 器的指示位置遠離中點S0、S1 —定以上，則信號電平轉為上升，產生所謂的旁瓣。因此，存在如下情況，即產生雖然是完全不同的位置，但成為完全相同的信號比的狀態的位置。此時，認為存在如下情況:雖然筆型位置指示器位于預定的位置，但在位置檢測裝置一側將筆型位置指示器的指示位置檢測為位于內側。
[0014]因此，如上所述，以往將容易產生該錯誤檢測的部分(結果是只能通過一個線圈檢測筆型位置指示器的指示位置的部分)設為無效區域。并且，利用該無效區域，將位置檢測用傳感器的環路線圈的一部分集中配置而設為重疊區域。例如，在無效區域OAr的內側部分，重疊密集在Y軸方向上所排列的環路線圈…的短邊部分。此外，該區域配置在按壓液晶的框體的下方，從而覆蓋隱藏該無效區域。
[0015]但是，近年來，隨著智能手機等具備位置輸入裝置的設備迅速普及，對位置輸入裝置有不改變顯示區域及檢測區域的尺寸而將產品尺寸小型化的要求。或者，有不改變產品尺寸而進一步增大顯示區域的要求。為了滿足該要求，需要進一步縮窄顯示區域周邊的用于組裝液晶面板的框架(框體)部分。但是，若簡單地縮窄和位置輸入裝置一體的液晶面板的框架(框體)，則由于在框架的下方配置有位置輸入用的傳感器的無效區域，因此無效區域露出到顯示區域。在該部分，若強制地適用兩個環路線圈的計算法(兩點檢測法)，則存在產生指示位置的錯誤檢測的可能性。
[0016]作為該問題的解決方法，為了縮窄無效區域，可以考慮緊密地配置各環路線圈，進一步若環路線圈的導線寬度通常為100 u m，則設置為一半的50 i! m等，從而縮窄重疊區域0V。此外，還可以考慮將構成檢測傳感器的基板多層化。但是，在采取這些方法的情況下，當然會引起成本增加。
【發明內容】

[0017]鑒于以上情況，本發明的目的在于實現一種電磁感應方式的位置檢測傳感器，沒有引起成本上升的大幅變更而縮窄無效區域，也能夠準確地檢測端部部分的指示位置。
[0018]為了解決上述問題，技術方案I中所記載的發明的電磁感應方式的位置檢測傳感器，上述位置檢測傳感器具有卷繞N次而構成N匝的環路線圈，該環路線圈具有以預定寬度相互平行的長邊部，其中N為2以上的整數，在與上述長邊部交叉的預定方向上，以預定的間隔配置有多個上述環路線圈，上述位置檢測傳感器的特征在于，對于從上述傳感器的上述預定方向上的傳感器端部起配置于第M個的環路線圈，將上述N匝中的至少一匝的寬度設為比上述預定寬度長，將該匝的長邊部比其他匝的長邊部靠外側進行配置，其中M為2以上的整數。
[0019]根據該技術方案I中所記載的電磁感應方式的位置檢測傳感器，將N匝的環路線圈構成為具有以預定寬度彼此平行的長邊部，構成在與長邊部交叉的預定方向上以預定的間隔配置有多個該N匝的環路線圈的電磁感應方式的傳感器。并且，關于從該環路線圈的排列方向的傳感器端部起配置在第M個的N匝的環路線圈，將至少一匝的寬度設為比預定寬度長，將該匝的長邊部比其他匝的長邊部靠外側進行配置。這樣，將該N匝的環路線圈上的來自筆型位置指示器的信號的接收信號分布設為目標分布狀態。
[0020]由此，在該N匝的環路線圈和與其相鄰的環路線圈的關系上，即使在采用兩點檢測法的情況下，也能夠不產生錯誤檢測。因此，能夠防止位置檢測傳感器的端部部分處的筆型位置指示器的指示位置的錯誤檢測，能夠縮窄位置檢測傳感器的無效區域來擴大檢測區域(能夠檢測位置的區域)。
[0021]根據本發明，能夠實現一種電磁感應方式的位置檢測傳感器，無需導致成本增加的大幅變更，能夠縮窄無效區域來擴大能夠檢測位置的區域。由此，能夠應對縮窄框體的寬度的所謂窄邊框化。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是用于說明實施方式的位置輸入裝置的結構例的圖。
[0023]圖2是用于說明實施方式的傳感器部(位置檢測傳感器)20的結構的圖。
[0024]圖3是用于說明通過實驗確認的本發明的效果的圖。
[0025]圖4是表示傳感器部20的沒有適用本發明的左端側的特性的圖。
[0026]圖5將傳感器部20的適用了本發明的右端側的特性左右反轉而得到的圖。
[0027]圖6是用于說明兩匝的環路線圈的各匝的線圈的配置位置的變形的圖。
[0028]圖7是用于說明兩匝的環路線圈的各匝的線圈的配置位置的變形的圖。
[0029]圖8是用于說明電磁感應型的指示體位置檢測裝置中所使用的現有的位置檢測傳感器的現有例的圖。
【具體實施方式】
[0030]以下，參照【專利附圖】

【附圖說明】本發明的電磁感應方式的位置檢測傳感器的一個實施方式。
[0031][位置輸入裝置的概略結構的說明]
[0032]首先，說明使用本發明的電磁感應方式的位置檢測傳感器而構成的位置(坐標)輸入裝置(以下簡單記載為位置輸入裝置)的概略結構。圖1是用于說明使用本實施方式的電磁感應方式的位置檢測傳感器而構成的位置輸入裝置的結構例的圖。如圖1所示，本實施方式的位置輸入裝置由筆型位置指示器100和指示體位置檢測裝置200構成。如圖1所示，筆型位置指示器100內置有由線圈101和與該線圈101并聯連接的電容器102構成的諧振電路。
[0033]另一方面，在指示體位置檢測裝置200的傳感器部(位置檢測傳感器)20中，在基板23的上表面及背面各自的面上，X軸方向環路線圈組21和Y軸方向環路線圈組22被配置成在空間上重疊。另外，在以下說明的實施方式中，如圖1所示，將傳感器部20的基板23的橫向設為X軸方向，將縱向設為Y軸方向。
[0034]如圖1所示，X軸方向環路線圈組21由在X軸方向上所排列的n+l(n為2以上的整數)個矩形的環路線圈ZlXtlN 21Xn構成。此外，Y軸方向環路線圈組22由在Y軸方向上所排列的m+1 (m為2以上的整數)個環路線圈22Y。?22Ym構成。在該傳感器部20中，由X軸方向環路線圈組21的環路部和Y軸方向環路線圈組22的環路部構成位置檢測區域25。
[0035]傳感器部20經由省略圖示的連接器部與位置檢測電路26連接。該位置檢測電路26具備選擇電路261、振蕩器262、電流驅動器263、發送接收切換電路264、接收放大器265、檢波電路266、低通濾波器267、采樣保持電路268、A/D(Analog to Digital，模擬到數字)轉換電路269及處理控制部260。X軸方向環路線圈組21及Y軸方向環路線圈組22與選擇電路261連接。該選擇電路261根據來自處理控制部260的控制信號，依次選擇兩個環路線圈組21、22中的一個環路線圈。
[0036]振蕩器262產生頻率f0的交流信號。該交流信號被供給到電流驅動器263給而轉化成電流之后，向發送接收切換電路264送出。發送接收切換電路264根據處理控制部260的控制，按預定時間切換由選擇電路261選擇的環路線圈所連接的連接目標(發送側端子T、接收側端子R)。在發送側端子T上連接電流驅動器263，在接收側端子R上連接接收放大器265。
[0037]從而，在發送信號時，經由發送接收切換電路264的發送側端子T，來自電流驅動器263的交流信號被供給到由選擇電路261選擇的環路線圈。此外，在接收信號時，由選擇電路261選擇的環路線圈上所產生的感應電壓經由選擇電路261及發送接收切換電路264的接收側端子R被供給到接收放大器265并放大，向檢波電路266送出。
[0038]通過檢波電路266檢波后的信號經由低通濾波器267及采樣保持電路268被供給到A/D轉換電路269。在A/D轉換電路269中，將模擬信號轉換為數字信號，并向處理控制部260供給。處理控制部260為了檢測位置而進行控制。S卩，處理控制部260控制選擇電路261中的環路線圈的選擇、發送接收切換電路264中的信號切換控制、采樣保持電路268的定時等。
[0039]處理控制部260通過將發送接收切換電路264切換為與發送側端子T連接，對X軸方向環路線圈組21或Y軸方向環路線圈組22中由選擇電路261選擇的環路線圈進行通電控制來送出電磁波。筆型位置指示器100的諧振電路接收從該環路線圈送出的電磁波，
蓄積能量。
[0040]接著，處理控制部260將發送接收切換電路264切換為與接收側端子R連接。此時，在X軸方向環路線圈組21及Y軸方向環路線圈組22的各環路線圈上，通過從筆型位置指示器100發送的電磁波產生感應電壓。處理控制部260根據該各環路線圈上所產生的感應電壓的電壓值的電平，計算傳感器部20的位置檢測區域25中的X軸方向及Y軸方向的指示位置的坐標值。并且，處理控制部260將所計算的坐標值的信息供給到例如外部的個人計算機等。
[0041][傳感器部20的具體結構例]
[0042]接著，說明適用本發明的本實施方式的傳感器部(位置檢測傳感器)20的更具體的結構。在使用本實施方式的傳感器部20的指示體位置檢測裝置200中，在從傳感器部20的端部分離某程度的檢測區域，采用根據來自相鄰的三個環路線圈的信號來檢測筆型位置指示器100的指示位置的三點檢測法。
[0043]并且，在使用本實施方式的傳感器部20的指示體位置檢測裝置200中，在傳感器部20的端部附近，采用根據來自相鄰的兩個環路線圈的信號來檢測筆型位置指示器100的指示位置的兩點檢測法。因此，在說明傳感器部20的具體結構之前，說明用于檢測筆型位置指示器100的指示位置的三點檢測法和兩點檢測法的概要。
[0044]在此，以檢測傳感器部20上的X軸方向的筆型位置指示器100的指示位置的情況為例進行說明。此時，在指示體位置檢測裝置200中，依次切換X軸方向上所排列的所有X軸方向的環路線圈21\~21Xn，來檢測筆型位置指示器100位于傳感器部20上的哪里附近，因此進行所謂的全局掃描(Global scan)。
[0045]并且，若將所檢測的信號電平最高的環路線圈的該信號電平設為VP，并將其兩個相鄰的環路線圈的信號電平設為VL、VR，則表示筆型位置指示器100的X軸方向的指示位置的X坐標能夠通過如下(1)式計算出來。
[0046]X=Px+(DX/2)X (VR-VL)/(2 X VP-VR-VL)…(I)
[0047]在(I)式中，Px表示檢測到峰值電平的環路線圈的坐標，DX表示X軸方向上所排列的環路線圈的排列間隔。這樣，在采用三點檢測法的情況下，通過將信號電平最高的環路線圈的信號電平和該信號電平最高的環路線圈的兩個相鄰的環路線圈的信號電平代入上述(I)式，能夠準確地確定筆型坐標指示器100的指示位置。
[0048]而兩點檢測法中，根據相鄰的兩個環路線圈的信號電平之比的關系式計算距離。該兩點檢測法如上所述用于傳感器部20的端部附近的指示位置的檢測。因此，在傳感器部20中，以使用最左端的環路 c線圈21X。和挨著該環路線圈21X。而靠內側配置的環路線圈21Xi的情況為例進行說明。
[0049]此時，若將環路線圈21\的信號電平設為值a，并將環路線圈21?的信號電平設為值b，則通過這兩個環路線圈的信號電平歸一化(normalized)的兩個信號電平之比R能夠通過如下(2)式計算出來。
[0050]R= (a~b) / (a+b)...(2)
[0051]并且，具有以下特征:以兩個環路線圈的信號電平為相同大小的位置為基準，隨著筆型位置指示器100靠向傳感器端部，通過(2)式計算的歸一化的兩個信號電平之比R的值增大。根據該特征，通過對該比實施一些修正，能夠根據該歸一化的兩個信號電平之比R，確定筆型位置指示器100的指示位置。
[0052]另外，在此以確定X軸方向的坐標位置(X軸坐標)的情況為例進行了說明，但對于Y軸方向也能夠使用Y軸方向的環路線圈22Y。~22Ym同樣采用三點檢測法、兩點檢測法來確定指示位置。說明這種能夠采用三點檢測法、兩點檢測法來檢測筆型位置指示器100的指示位置的傳感器部20的具體結構。
[0053]圖2是用于說明本實施方式的傳感器部20的結構的圖。在圖2中，圖2A表示傳感器部20的整體結構，此外圖2B放大表示傳感器部20的左下端部。此外，圖2C表示位于傳感器部20的左端部的X軸方向的環路線圈21\、21\從筆型位置指示器100接收的信號的分布。
[0054]如圖2A所示，本實施方式的傳感器部20中，X軸方向環路線圈組21由導線的卷繞數為兩匝、短邊方向的寬度(橫向寬度)為預定寬度D的多個環路線圈21X^21X^21X2、--?以預定間距P配置在X軸方向上而構成。另外，雖然為了簡化說明而在圖2中進行了省略，但Y軸方向環路線圈組22也由卷繞數為兩匝、短邊方向的寬度為預定寬度的多個環路線圈22X^22X^221^…以預定間距配置在Y軸方向上而構成。
[0055]并且，如圖2A所示，傳感器部20中用外框OFm表示的整體為基板23。此外，用內框IFm表示的內側為能夠檢測筆型位置指示器100的指示位置的位置檢測區域25。另外，由外框OFm和內框IFm夾著的部分為例如被框體(前面板)等覆蓋的無效區域OAr的部分。并且，在本實施方式中，如圖2A所示，傳感器部20的左端側為需要與現有的傳感器部相比將無效區域縮窄的部分。
[0056]此時，與使用圖8的現有的傳感器部同樣地，只是將橫向寬度D的環路線圈以間距P配置在X軸方向上來構成X軸方向環路線圈組的情況下，存在產生傳感器部20的左端部處的筆型位置指示器100的指示位置的錯誤檢測的可能性。此時的錯誤檢測是由于產生以下現象而引起的:即使筆型位置指示器100來到框體上，與筆型位置指示器100的實際的筆尖的位置相比，如上所述通過在傳感器部20的端部附近所使用的兩點檢測法求出的筆尖的坐標值更靠內側。
[0057]因此，在本實施方式的傳感器部20中，在從左端部起第兩個配置的環路線圈21\的配置方式上實施以往沒有過的設計。首先，在本實施方式的傳感器部20中，如圖2A所示，關于配置在最左端側的環路線圈21\，使其左側的長邊部分位于無效區域OAr的左端側，使右側的長邊部分位于內框IFm的內側的位置檢測區域25內。這樣的環路線圈21X。的配置方式與現有的傳感器部相同。
[0058]并且，關于位于環路線圈21\的右側相鄰位置的環路線圈21\，如圖2A所示，使左側的長邊部分的兩個線圈中的一個跨過現有的無效區域OAr而位于無效區域OAr的左端側，即位于環路線圈21\的左側的長邊部分的附近。另外，在該無效區域OAr，Y軸方向環路線圈組22的各環路線圈的短邊部分重疊而密集，還是重疊區域。此外，關于環路線圈21?的左側的長邊部分的兩個線圈中的另一個，根據環路線圈的橫向寬度D的大小，使其位于內框IFm的內側的位置檢測區域25內或重疊區域的右側。此外，使環路線圈21\的右端側的長邊部分的兩個線圈位于內框IFm的內側的位置檢測區域25內。
[0059]這樣，兩匝的環路線圈21\的左側的長邊部分按各匝配置在不同的位置。由此，使環路線圈21?從筆型位置指示器100接收的信號的分布(接收信號分布)成為所希望的分布(朝向端部稍微抬起信號的下降邊)。由此，防止在環路線圈21Xi和近鄰的環路線圈的接收信號分布中產生多處兩個信號電平的歸一化后的比R相同的部分。[0060]更詳細地說，如圖2B中放大表示那樣，關于環路線圈21\，其左側的長邊部分位于無效區域OAr的左端側，右側的長邊部分位于內框IFm的內側的位置檢測區域25內。而環路線圈21?中第I匝的環路線圈Tl的左側的長邊部分位于與用圖8說明的現有的傳感器部的環路線圈X1的情況相同的位置。但是，環路線圈21\的第2匝的環路線圈T2的左側的長邊部分位于左側相鄰的環路線圈21\的左側的長邊部分的附近。此外，環路線圈21\的右端側的長邊部分中第I匝及第2匝的線圈T1、T2的長邊部分均位于IFm的內側(位置檢測區域25內)的大致相同的位置。
[0061]另外，在本說明書中，關于環路線圈21?等，將從右向左卷繞而形成的情況下的最初的匝稱為第I匝、將下一匝稱為第2匝來計數。
[0062]并且，如圖2C所示，環路線圈2IX。的接收信號分布以環路線圈2IX。的短邊方向的中點SO為基準具有大致線對稱的特性。而在本實施方式的傳感器部20的情況下，如圖2C所示，環路線圈21?的接收信號分布通過使左側的長邊部分的第2匝的線圈T2位于無效區域OAr的左端側，成為非線對稱，能夠在傳感器部20的左端側具有接收信號分布的擴展。
[0063]由此，在傳感器部20的左端側的內框IFm的內側部分，在環路線圈21X。和環路線圈21?上，不會產 生多處接收信號分布中的兩個信號電平的歸一化后的比R相同的位置。因此，在傳感器部20的左端側，也不會發生筆型位置指示器100的指示位置的錯誤檢測，能夠擴大位置檢測區域25。
[0064]另外，在此為了簡化說明，以屬于配置在傳感器部20的左端側的X軸方向環路線圈組中的環路線圈上適用本發明的情況為例進行了說明，但不限于此。在傳感器部20的X軸方向的右端側，此外Y軸方向的兩端部均能夠適用本發明，此時也能夠獲得相同的效果。
[0065]圖3是用于說明通過實驗確認的本發明的效果的圖。圖3是表示構成僅在右端側適用本發明的傳感器部20，且筆型位置指示器100在該傳感器部20上沿X軸方向移動時的X軸方向環路線圈組21的各環路線圈的接收信號分布和錯誤率的計測結果的圖。對于該傳感器部20，從左右的兩端分離相同距離的位置處設定外形端。
[0066]另外，錯誤率表示筆型位置指示器100的實際的指示位置與通過傳感器部20檢測的指示位置的偏差的大小。并且，在圖3的右端部，錯誤率為負，但這是與筆型位置指示器100的移動方向對應的，并不表示錯誤率更小。錯誤率可通過相對于值0(零)的絕對值來掌握。
[0067]并且，從圖3所示的錯誤率可知，沒有適用本發明的左端部的外形端附近的錯誤率急劇增大，但適用了本發明的右端側的外形端附近的錯誤率與左端部相比非常小。并且，對于傳感器部20的端部附近，如上所述采用兩點檢測法，進一步考察采用該兩點檢測法來檢測筆型位置指示器100的指示位置的情況。
[0068]圖4是表示該例的傳感器部20的沒有適用本發明的左端部側的特性的圖，上段的接收信號的分布的圖表與圖3所示的左端部側的環路線圈的接收信號的分布的圖表對應。此外，圖4的下段的圖表是將位于最左端的環路線圈21\的接收信號的信號電平設為“a”，將環路線圈21\的右側相鄰的環路線圈21?的接收信號的信號電平設為“b”，并通過兩點檢測法求出的通過兩個信號電平a、b歸一化后的兩個信號電平之比R的圖表。根據通過該兩點檢測法求出的歸一化后的兩個信號電平之比R，確定左端部附近的筆型位置指示器100的指示位置。[0069]此外，圖5是為了容易與圖4進行比較而將表示該例的傳感器部20的適用了本發明的右端部側的特性的圖左右反轉而得到的圖。上段的接收信號的分布的圖表與圖3所示的右端部側的環路線圈的接收信號的分布的圖表對應。此外，圖5的下段的圖表是將位于最右端的環路線圈21Xn的接收信號的信號電平設為“a”，將環路線圈21Xn的左側相鄰的環路線圈21Xn_i的接收信號的信號電平設為“b”，并通過兩點檢測法求出的通過兩個信號電平a、b歸一化后的兩個信號電平之比R的圖表。根據通過該兩點檢測法求出的歸一化后的兩個信號電平之比R，確定右端部附近的筆型位置指示器100的指示位置。
[0070]并且，觀察圖4的下段所示的比的圖表可知，環路線圈21\的接收信號的信號電平“a”和環路線圈21?的接收信號的信號電平“b”的歸一化后的比R在位置LI處由于兩個信號電平相同，因此為“O”。并且，在筆型位置指示器100的指示位置按位置LI — L2 — L3 — L4 — L5 — L6向左端側移動時，環路線圈21\的接收信號的信號電平“a”和環路線圈21?的接收信號的信號電平“b”的歸一化后的比R逐漸增大。
[0071]但是，在左端側的外形端附近的位置L7，環路線圈21\的接收信號的信號電平“a”和環路線圈21?的接收信號的信號電平“b”的歸一化后的比R低于剛剛之前的位置L6的歸一化后的比R。此時，雖然筆型位置指示器100的指示位置位于傳感器部20的位置L7，但在指示體位置檢測裝置200中，錯誤地檢測為筆型位置指示器100的指示位置位于位置L6的右側。
[0072]而在適用了本發明的傳感器部20的右端部，觀察圖5的下段所示的比的圖表可知，與指示位置對應的信號電平之比沒有發生逆轉現象。即，如圖5的下段的圖表所示，環路線圈21Xn的接收信號的信號電平“a”和環路線圈21Xn_i的接收信號的信號電平“b”的歸一化后的比R在位置Rl處由 于兩個信號電平相同，因此為“O”。
[0073]并且，在筆型位置指示器100的指示位置按位置Rl — R2 — R3 — R4 — R5 — R6 — R7向左端側移動時，環路線圈21Xn的接收信號的信號電平“a”和環路線圈21Xn_i的接收信號的信號電平“b”的歸一化后的比R逐漸增大。并且，在右端側的外形端附近的位置R7，環路線圈2以?的接收信號的信號電平“a”和環路線圈2IXn^1的接收信號的信號電平“b”的歸一化后的比R大于剛剛之前的位置R6處的歸一化后的比R。
[0074]因此，在適用了本發明的傳感器部20的右端側，環路線圈2以?的接收信號的信號電平“a”和環路線圈21Xn_i的接收信號的信號電平“b”的歸一化后的比R變為線性(linear)，不發生歸一化后的比R的逆轉現象。即，在適用了本發明的傳感器部20的右端偵牝不發生筆型位置指示器100的指示位置的錯誤檢測。
[0075]這樣，通過使用本發明，能夠獲得在傳感器部20的端部附近，即使采用兩點檢測法，也不發生筆型位置指示器100的指示位置的錯誤檢測的顯著效果。由此，能夠實現一種電磁感應方式的位置檢測傳感器，無需導致成本增加的大幅變更，即使縮窄無效區域，也能夠準確地檢測傳感器部的端部部分處的筆型位置指示器的指示位置。
[0076][環路線圈的配置的變形]
[0077]在上述實施方式中，如用圖2說明的那樣，以將設置于傳感器部20的環路線圈設為兩匝的結構，使從傳感器部20的端部起第2個環路線圈的一匝位于端部側的情況為例進行了說明。但是，不限于此。關于構成傳感器部20的環路線圈的配置，可以考慮各種變形。[0078]圖6是用于說明卷繞數為兩匝的環路線圈的各匝的線圈的配置位置的變形的圖。圖6A表示現有的兩匝的環路線圈。而在用圖2說明的本發明的情況下，如圖6B所示，環路線圈21\的第I匝的線圈Tl的左側的長邊部分位于維持本來的橫向寬度Wx的位置。并且，使第2匝的線圈T2的左側的長邊部分位于更靠左端側的位置。由此，將環路線圈21?的接收信號分布的狀態成為目標分布，通過與相鄰的環路線圈的接收信號分布的關系，防止產生多處接收信號電平之比相同的位置。因此，能夠防止筆型位置指示器100的指示位置的錯誤檢測。
[0079]此外，如圖6C所示，使環路線圈21Xi的第I匝的線圈Tl的左側的長邊部分位于比用虛線表示的維持本來的橫向寬度Wx的位置靠左端側的位置。并且，也可以使第2匝的線圈T2的左側的長邊部分位于比第I匝的線圈Tl的左側的長邊部分更靠左端側的位置。此外，如圖6D所示，使環路線圈21\的第I匝的線圈Tl的左側的長邊部分位于比用虛線表示的維持本來的橫向寬度Wx的位置靠右側的位置。并且，也可以使第2匝的線圈T2的左側的長邊部分位于左端側。
[0080]能夠這樣適當調整左側的長邊部分的線圈的配置位置，以使環路線圈21\的接收信號分布成為目標分布。此外，在圖2及圖6中，說明了將第2匝的線圈T2的左側的長邊部分比第I匝的線圈Tl的左側的長邊部分靠左配置的情況，但不限于此。也可以相反地將第I匝的線圈Tl的左側的長邊部分比第2匝的線圈T2的左側的長邊部分靠左配置。
[0081]另外，在圖6中，以位于傳感器部20的左端側的環路線圈2%的情況為例進行了說明，但是在位于傳感器部20的右端側的環路線圈的情況下，調整從右端側起例如位于第2個的環路線圈的右側的長邊部分的配置位置。
[0082]此外，環路線圈不限于卷繞數為兩匝。也可以使用卷繞數為3匝以上的環路線圈。在3匝以上的環路線圈的情況下，也可以將各匝的左端側的長邊部分配置在不同的位置，或者雖然不將所有匝的左端側的長邊部分置于相同位置，但配置成兩個以上的長邊部分位于相同位置。
[0083]這樣，在使用卷繞數為3匝的環路線圈21\的情況下，也能夠將左側的長邊部分的線圈的配置位置適當調整為，接收信號分布成為目標分布。此外，與用圖6說明的兩匝的環路線圈的情況同樣地，使哪一匝的位置位于何處是能夠任意設定的。另外，在位于傳感器部20的右端側的環路線圈的情況下，調整從右端側起位于第2個的環路線圈的右側的長邊部分的配置位置。
[0084]這樣，構成X軸方向環路線圈組21的環路線圈及構成Y軸方向環路線圈組22的環路線圈能夠使用卷繞數為兩匝以上的適當的卷繞數的環路線圈。
[0085]圖7是用于說明卷繞數為兩匝的環路線圈的各匝的線圈的配置位置的變形的其他例子的圖。在圖6所示的例子的情況下，僅調整環路線圈21\的左端側的長邊部分的位置。但是，為了得到所希望的接收信號分布，例如，如圖7A、7B所示，對于右端側的長邊部分也可以使其位于與通常的位置不同的位置。
[0086]即，在圖7A所示的環路線圈2IX1的情況下，表示使第I匝的右端側的長邊部分位于更靠右端側的位置，并且使第I匝的左端側的長邊部分位于更靠左端側的位置的情況。另外，在圖7A中，第2匝的右端側和左端側的長邊部分位于維持現有的橫向寬度Wx的位置。當然，也可以與圖7A相反，第I匝的右端側和左端側的長邊部分位于維持現有的橫向寬度Wx的位置，使第2匝的右端側的長邊部分位于更靠右端側的位置，并且使第2匝的左端側的長邊部分位于更靠左端側的位置。
[0087]此外，在圖7B所示的環路線圈2IX1的情況下，使第I匝的右端側的長邊部分位于更靠右端側的位置，并且使第I匝的左端側的長邊部分位于維持現有的橫向寬度Wx的位置。此外，在圖7B所示的環路線圈21Xi的情況下，使第2匝的右端側的長邊部分位于維持現有的橫向寬度Wx的位置，使第2匝的左端側的長邊部分位于更靠左端側的位置。當然，也可以與圖7B相反，使第I匝的右端側的長邊部分位于維持現有的橫向寬度Wx的位置，使第I匝的左端側的長邊部分位于更靠左端側的位置。并且，也可以使第2匝的右端側的長邊部分位于更靠右端側的位置，使第2匝的左端側的長邊部分位于維持現有的橫向寬度Wx的位置。
[0088]另外，在圖7A、7B的情況下，表示了使改變位置的長邊部分向左側和右側移動大致相同程度的情況，但是當然也可以在左側和右側改變不同的程度。即，改變位置的長邊部分能夠在左側和右側配置在適當的位置。 [0089]此外，如圖7C所示，根據需要，也可以使環路線圈2IX1和與其相鄰的環路線圈2IX2雙方的第I匝的線圈Tl或第2匝的線圈T2的左端側的長邊部分位于更靠左端側的位置。此時，能夠使環路線圈21?和環路線圈21X2的信號分布成為所希望的關系。另外，在圖7C的情況下，表示使第2匝的線圈T2的左端側的長邊部分位于更靠左端側的位置的情況。
[0090]當然，在傳感器部20的右端側的情況下，從右端起第2個和第3個線圈上，使右端側的長邊部分位于更靠右端側的位置。此外，在這樣相鄰的兩個環路線圈上，還可以如圖7A、7B所示，在左端側和右端側，使構成環路線圈的一匝的長邊部分位于更靠端部側的位置。
[0091]另外，在圖7中，以卷繞數為兩匝的環路線圈為例進行了說明，但不限于此。在使用卷繞數為3匝以上的環路線圈的情況下，也能夠同樣地對應。在卷繞數為3匝以上的線圈的情況下，只是使哪一匝的長邊部分位于更靠左端側的位置，或位于更靠右端側的位置這一點改變了而已。
[0092][實施方式的傳感器部(位置檢測傳感器)20所獲得的效果]
[0093]以往，例如在以IOOiim的導線寬度配置環路線圈而構成位置檢測傳感器的情況下，存在4.5_左右的無效區域。但是，通過使用上述按各匝分別調整其配置位置來改變接收信號分布的本發明的傳感器部(位置檢測傳感器)20，能夠使該位置檢測傳感器的無效區域接近零。即，能夠提高位置檢測傳感器的性能。
[0094]此外，以往例如在以50 的導線寬度配置環路線圈而構成位置檢測傳感器的情況下，也能夠將無效區域設為2.5mm左右。但是，不僅在成本、產量方面產生不利，由于環路線圈的阻抗升高，因此位置檢測傳感器的大型化也是困難的。但是，通過使用本發明，不需要提高成本及產量。并且，在適用本發明的情況下，環路線圈的圖案寬度也不需要縮短，因此環路線圈的阻抗不會升高，還能夠應對位置檢測傳感器的大型化的需求。
[0095]此外，還可以通過將位置檢測傳感器多層化來減小無效區域。但是，在將位置檢測傳感器多層化的情況下，由于厚度增大，因此對產品上的搭載帶來影響，并且成本方面也升高。但是，通過適用本發明，不會導致位置檢測傳感器的厚度增大，或成本升高。因此，通過適用于平板型終端及智能手機等在框體內搭載位置檢測傳感器而構成的設備，能夠實現特別合適的位置檢測傳感器。
[0096][變形例]
[0097]在上述實施方式中，以從傳感器部20的左端部起第2個環路線圈21\上適用本發明的情況為例進行了說明，但不限于此。在適用本發明的傳感器部的端部部分，能夠對從該端部起第3個、第4個等適當位置的環路線圈適用本發明。關于對哪個環路線圈適用本發明，通過與各環路線圈的接收信號分布的平衡來決定即可。
[0098]此外，上述實施方式的傳感器部20說明了構成X軸方向環路線圈組21的各環路線圈和構成Y軸方向環路線圈組22的各環路線圈為例如卷繞數是兩匝等預定卷繞數的環路線圈的情況。但是，不限于此。至少將需要改變接收信號分布的環路線圈設為多匝的環路線圈即可。但是，為了盡可能簡化筆型位置指示器的指示位置的檢測，優選的是，將所有的環路線圈設為相同的卷繞數(匝數)。
[0099]此外，如上所述，本發明不僅適用于傳感器部20的左端側，能夠適用于傳感器部20的X軸方向的兩端部和Y軸方向的兩端部中的一個以上的端部。因此，在框體等的關系上，對需要在傳感器部20上縮窄無效區域OAr的端部部分適用本發明即可。
【權利要求】
1.一種位置檢測傳感器，為電磁感應方式的位置檢測傳感器， 上述位置檢測傳感器具有卷繞N次而構成N匝的環路線圈，該環路線圈具有以預定寬度相互平行的長邊部，其中N為2以上的整數， 在與上述長邊部交叉的預定方向上，以預定的間隔配置有多個上述環路線圈， 上述位置檢測傳感器的特征在于， 對于從上述傳感器的上述預定方向上的傳感器端部起配置于第M個的環路線圈，將上述N匝中的至少一匝的寬度設為比上述預定寬度長，將該匝的長邊部比其他匝的長邊部靠外側進行配置，其中M為2以上的整數。
2.根據權利要求1所述的位置檢測傳感器，其特征在于， 從上述傳感器的上述預定方向上的傳感器端部起配置于第M個的環路線圈中，將至少一匝的寬度設為比上述預定寬度長，將該匝的上述傳感器端部側的長邊部比其他匝的上述傳感器端部側的長邊部靠外側進行配置。
3.根據權利要求1或2所述的位置檢測傳感器，其特征在于， 上述環路線圈以預定的間隔相互重疊地配置有多個。
4.一種位置檢測傳感器，為電磁感應方式的位置檢測傳感器， 上述位置檢測傳感器具有卷繞兩次而構成兩匝的環路線圈，該環路線圈具有以預定寬度相互平行的長邊部， 在與上述長邊部交叉的預定方向上，以預定的間隔配置有多個上述環路線圈， 上述位置檢測傳感器的特征在于， 對于從上述傳感器的上述預定方向上的傳感器端部起配置于第2個的環路線圈，將上述兩匝中的一匝的寬度設為比上述預定寬度長，將該匝的上述傳感器端部側的長邊部配置成，與從上述傳感器端部起第I個環路線圈的上述傳感器端部側的長邊部相鄰。
5.一種位置檢測傳感器，為電磁感應方式的位置檢測傳感器， 上述位置檢測傳感器具有卷繞N次而構成N匝的環路線圈，該環路線圈具有短邊部和以預定寬度相互平行的長邊部，其中N為2以上的整數， 上述位置檢測傳感器由在與上述長邊部交叉的第I方向上以預定的間隔配置有多個上述環路線圈的第I環路線圈組、以及在與上述第I方向交叉的第2方向上以預定的間隔配置有多個上述環路線圈的第2環路線圈組構成， 上述位置檢測傳感器的特征在于， 上述第2環路線圈組的短邊部在第I方向上的傳感器端部的預定區域被密集地配置， 在上述第I環路線圈組中， 將從上述傳感器端部起第2個環路線圈中的至少一匝的寬度設為比上述預定寬度長，從上述傳感器端部起第I個環路線圈的上述傳感器端部側的長邊部和比上述預定寬度長的一匝的上述傳感器端部側的長邊部被配置成，跨越上述預定區域并且相鄰。
6.一種位置檢測傳感器，為電磁感應方式的位置檢測傳感器， 上述位置檢測傳感器具有卷繞N次而構成N匝的環路線圈，該環路線圈具有以預定寬度平行的兩個長邊部，其中N為2以上的整數， 在與上述長邊部交叉的預定方向上，以預定的間隔配置有多個上述環路線圈， 上述位置檢測傳感器的特征在于，在從上述傳感器的上述預定方向上的傳感器端部起配置于第M個的環路線圈中，將上述N匝中的至少一匝 比其他匝靠上述傳感器端部側進行配置，其中M為2以上的整數。
【文檔編號】G06F3/0354GK103699288SQ201310451113
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年9月25日 優先權日:2012年9月27日
【發明者】小堀武 申請人:株式會社和冠