JP2016029519A - 位置検出用センサ及び位置検出用センサの製法 - Google Patents

Abstract

【課題】製造コストが安価で、大量生産にも好適であり、かつ、無効エリアが小さくできる位置検出用センサを提供する。
【解決手段】絶縁被覆された導電性の線材が所定回数巻回された空芯コイル２２，２３が、絶縁材料からなる基板２１上に、互いに直交する第１の方向と第２の方向のそれぞれに、所定間隔で複数個ずつ配置される。基板２１上には、空芯コイル２２，２３の一端及び他端のそれぞれと電気的に接続される１対の給電線パターン２５ａ，２５ｂ、２６ａ，２６ｂが複数個の空芯コイル２２，２３のそれぞれに対して形成されており、複数個の空芯コイル２２，２３が配置されるエリア内において、空芯コイルの一端及び他端のそれぞれと１対の給電線パターン２５ａ，２５ｂ、２６ａ，２６ｂのそれぞれとが電気的に接続されている。
【選択図】図３

Description

この発明は、電磁誘導方式の位置検出装置に使用される位置検出用センサ及びその製法に関する。

ペン型の位置指示器と共に使用される電磁誘導方式の位置検出装置が、広く普及している。この電磁誘導方式の位置検出装置は、位置検出用センサが、ペン型の位置指示器と電磁結合することにより、位置指示器による指示位置を検出する。位置指示器は、位置検出用センサとの電磁結合のためのコイルとコンデンサとからなる共振回路を備え、位置検出用センサは、この位置指示器の共振回路と電磁結合するループコイル群を備える。

位置検出用センサのループコイル群は、位置指示器による位置指示の入力を受け付ける検出エリア（位置検出の有効エリア）において、Ｘ軸方向に複数個配置されると共に、Ｘ軸方向に直交するＹ軸方向に複数個配列されて構成される。位置検出装置は、位置検出用センサのＸ軸方向及びＹ軸方向に配置された複数のループコイルを順次にサーチして、位置指示器との電磁結合による信号の送受信を行って、その送受信結果に基づいて位置指示器による指示位置を検出する。位置指示器による指示位置の検出エリアは、例えば矩形エリアとされ、位置指示器により指示された位置は、Ｘ軸方向（横方向）及びＹ軸方向（縦方向）の２次元平面座標として検出される。

位置検出用センサは、絶縁材料からなる基板上に、ループコイルの複数個が、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に、所定間隔で配置されて構成される。この基板上へのループコイルの形成方法としては、従来から、ワイヤー布線方式と、エッチング方法とが知られている。

ワイヤー布線方式は、例えば特許文献１（特開平７−２５３８４０号公報）に記載さているように、基板上の周縁に、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に並ぶ複数個のセンサ線布線用ピンを直立させておき、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に互いに対向するセンサ線布線用ピン間に絶縁センサ線（絶縁被覆された銅線）を順次引っ掛け、折り返しながら、所定のパターンに布線することにより、直交布線網を形成するものである。

このワイヤー布線方式は、
・製造コストが安価であるため、大型の位置検出用センサに好適である、
・センサ形状の自由度が高い、
・絶縁被覆された銅線を用いているために、絶縁センサ線を跨いで線材を引き回すことが可能である、
・ループコイルの一端と他端と接続するリード線（以下、給電線という）を基板の周辺に配置する場合に、絶縁センサ線を跨いで線材を引き回すことが可能であることと、線材の間に絶縁のための空間を設ける必要がないために無効エリアを少なくすることができる、
などの長所がある。

しかし、このワイヤー付線方式は、センサ線布線用ピン間に絶縁センサ線を順次引っ掛け、折り返しながら、所定のパターンに布線する工程が必要であるので大量生産には不向きであるという短所がある。

また、特許文献１の例の場合には、ループコイルは、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれに配置されるものは互いに重ならないように布線されるので、同時に複数本の絶縁センサ線を布線することが可能である。しかし、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれに配置されるループコイルが重ならないようにすると、位置検出の精度が制限されてしまうという問題がある。

位置検出の精度を上げる一つの方法として、ループコイルを、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれにおいて、重ね合わせて配置するようにする方法がある。しかし、これを特許文献１のワイヤー付線方式で実現しようとすると、ループコイルの一つ一つを順次に布線するようにしなければならず、製造に長時間を要することとなり、実用的でない。

一方、エッチング方法は、絶縁基板上に、ループコイルの導体パターンをエッチング処理により形成する方法である。この場合に、Ｘ軸方向に配置されるループコイル群と、Ｙ軸方向に配置されるループコイル群とは、互いの導体パターンの絶縁性を保持するためには、異なる基板の面上、例えば基板の表面上と裏面上に形成する必要がある。

また、位置検出の精度を上げるために、ループコイルを、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれにおいて、重ね合わせて配置するようにする場合には、導体パターンを跨ぐことができないので、例えば矩形（長方形）のループコイルの場合には長辺と短辺の導体パターンを、それぞれ基板の表裏に別々に形成し、スルーホールを通じて長辺の導体パターンと短辺の導体パターンとを接続するようにして形成するようにしている。

そして、一つの基板において、Ｘ軸方向のループコイルとＹ軸方向のループコイルとを形成することが困難であるために、通常は、別々の基板の表面及び裏面を用いて、Ｘ軸方向のループコイルとＹ軸方向のループコイルとを形成し、その２枚の基板を、絶縁層を介して重ね合わせて接合するようにして位置検出用センサを形成している。

このエッチング方法によれば、大量生産が可能であるという長所がある。しかし、製造コストが高く、小型、中型の位置検出用センサとしては好適であるが、大型の位置検出用センサには不向きである。

また、基板の同一の面上に、Ｘ軸方向のループコイルとＹ軸方向のループコイルとを形成することができず、そのため構成が複雑になるという短所がある。さらに、エッチング方法においては、ループコイル群が形成されているエリアを避けた基板の周辺部において導電パターンを引き回すことで給電線を形成する必要があり、その給電線の引き回しエリアは、位置指示器の位置検出とは無関係の無効エリアとなる。つまり、エッチング方式では、導体パターンによる給電線のエリアを設けるために、無効エリアが比較的大きくなってしまう。

この無効エリアは、Ｌ／Ｓ（ラインアンドスペース）、すなわち、導体パターンと導体パターンとの間に絶縁のための、導体パターンと同一の幅のスペースを設けることを考慮すると、導体パターンの幅を細くすることで、小さくすることができる。しかし、導体パターンの幅を細くすることは、更なるコストアップとなるという問題がある。

特開平７−２５３８４０号公報

以上のように、電磁誘導方式の位置検出装置に使用される従来の位置検出用センサは、その製造方法によって一長一短があった。このため、製造コストが安価で、大量生産にも好適であり、かつ、無効エリアが小さくできる位置検出用センサが望まれていた。

この発明は、以上の問題点を解決することができるようにした位置検出用センサを提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、この発明は、
絶縁被覆された導電性の線材が所定回数巻回された空芯コイルが、絶縁材料からなる基板上に、互いに直交する第１の方向と第２の方向のそれぞれに、所定間隔で複数個ずつ配置されると共に、
前記基板上には、前記空芯コイルの一端及び他端のそれぞれと電気的に接続される１対の給電線パターンが前記複数個の空芯コイルのそれぞれに対して形成されており、複数個の前記空芯コイルが配置されるエリア内において、前記空芯コイルの一端及び他端のそれぞれと前記１対の給電線パターンのそれぞれとが電気的に接続されている
ことを特徴とする位置検出用センサを提供する。

上述の構成のこの発明による位置検出用センサにおいては、絶縁被覆された導電性の線材が所定回数巻回された空芯コイルが、基板上に、互いに直交する第１の方向と第２の方向のそれぞれに、所定間隔で複数個ずつ配置される。一方、基板上には、空芯コイルの一端及び他端のそれぞれと電気的に接続される１対の給電線パターンの複数対が、複数個の空芯コイルのそれぞれに対して形成されている。そして、複数個の空芯コイルが配置されるエリア内において、基板上に配置された空芯コイルの一端及び他端のそれぞれと、１対の給電線パターンのそれぞれとが電気的に接続されることで、位置検出用センサが構成される。

この発明によれば、予め用意されている空芯コイルを基板上に配置するので、特許文献１のワイヤー布線方式のような、基板に絶縁センサ線を布線用ピン間に布線するという工程は不要となる。そして、空芯コイルを構成する線材は、絶縁被覆された導電性の線材であって、互いに重ね合わさるように配置することが容易にできる。

そして、空芯コイルの一端及び他端と接続される給電線パターンが、基板上に予め形成されており、空芯コイルが配置されるエリア、つまり、位置指示器の位置検出を行う有効エリア内で、空芯コイルの一端及び他端と接続される。したがって、給電線のための無効エリアを最小限にすることができる。

そして、この発明によれば、基板上に複数の空芯コイルを配置し、基板上に予め形成されている給電線パターンと空芯コイルの一端及び他端とを接続するだけで、位置検出用センサが作成される構成であるので、給電線パターンと空芯コイルの一端及び他端との位置決めがされれば、自動で、給電線パターンと空芯コイルの一端及び他端との接続も可能である。したがって、この発明による位置検出用センサは、大量生産も可能な構成を備えるものである。

この発明によれば、製造コストが安価で、大量生産にも好適であり、無効エリアを小さくできる位置検出用センサを提供することができる。

この発明による位置検出用センサの実施形態を搭載する位置入力装置の外観を説明するための図である。 図１の位置入力装置を構成する位置検出装置の構成例を説明するための分解斜視図である。 この発明による位置検出用センサの実施形態を説明するための図である。 この発明による位置検出用センサの実施形態で用いる空芯コイルの構成例を説明するための図である。 この発明による位置検出用センサの実施形態の構成例を説明するための分解斜視図である。 図１の位置入力装置を構成する位置検出装置の回路構成例を説明するためのブロック図である。 この発明による位置検出用センサの他の実施形態を説明するための図である。 この発明による位置検出用センサの、更に他の実施形態を説明するための図である。 この発明による位置検出用センサの、また更に他の実施形態を説明するための図である。 この発明による位置検出用センサの、また更に他の実施形態を説明するための図である。

以下、この発明による位置検出用センサの実施形態を、当該位置検出用センサが搭載される位置検出装置の例と共に、図を参照しながら説明する。

［位置入力装置］
図１は、この発明による位置検出用センサの実施形態を備える位置検出装置を具備する位置入力装置の実施形態の外観斜視図である。この実施形態の位置入力装置１０は、ペン型の位置指示器１と、位置検出装置２とからなる。位置検出装置２は、薄型扁平の筐体３の一面側に位置検出平面４を備え、この位置検出平面４上における位置指示器１による指示位置を検出し、検出した位置データを外部の機器、例えばパーソナルコンピュータなどに出力する。以下の説明においては、この位置検出平面４における横方向をＸ軸、縦方向をＹ軸とするＸ−Ｙ直交座標系が仮想的に想定され、位置指示器１の指示位置は、Ｘ座標およびＹ座標として検出されるものとする。

［位置検出装置］
図２は、位置検出装置２の構成を概略的に示す分解斜視図である。この例の位置検出装置２は、上ケース３１と下ケース３２とにより構成される筐体３（図１参照）内に、位置検出用センサ２０とヨークシート３３と信号処理部３４とを収納する構造を有する。

上ケース３１は、位置検出装置２の筐体３の上側部分を構成する。この上ケース３１は、プラスチックあるいはガラス等の絶縁性の板で構成される位置検出平面４を含む。この上ケース３１の位置検出平面４の直下には、この発明の実施形態の位置検出用センサ２０が配置される。なお、少なくとも位置検出平面４を透明素材により構成した上ケース３１と、位置検出用センサ２０との間に、表示デバイス、例えばＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ；液晶ディスプレイ）を設けるようにしてもよい。

位置検出用センサ２０の直下には、ヨークシート３３が配置される。このヨークシート３３は、位置検出用センサ２０から、位置検出平面４とは反対方向への電磁エネルギーを遮蔽（シールド）するためのもので、位置検出用センサ２０と略同サイズとされる。このヨークシート３３は、例えばアルミ箔で構成されたシールドシート上に、例えばアモルファス磁性金属などの高磁性体層が形成されたものである。高磁性体層は、例えば多数個のアモルファス磁性金属リボンがアルミ箔のシールドシート上に被着されることにより形成される。

信号処理部３４は、位置検出用センサ２０に接続されている。この信号処理部３４は、後述するように、位置検出用センサ２０に供給する所定周波数の交流信号を発生する信号発生部を備えると共に、位置指示器１との電磁誘導により位置検出用センサ２０に生じる信号電流を検出することにより、位置指示器１による指示位置を検出する位置検出手段を備える。

この信号処理部３４は、例えばＵＳＢインターフェースケーブルなどを通じて、パーソナルコンピュータ等の外部機器に、位置指示器１の位置データを出力する。

［位置検出装置２の位置検出用センサ２０］
位置検出装置２の位置検出用センサ２０は、この発明の位置検出用センサの実施形態である。この位置検出用センサ２０の構成例を、図３〜図５を参照しながら説明する。

この例の位置検出用センサ２０においては、ループコイルとして、線材を巻回した空芯コイル２２，２３を用いる。そして、空芯コイル２２，２３の複数個を、センサ基板（以下、単に基板という）２１上に配置して固着する。そして、固着した複数個の空芯コイル２２，２３のそれぞれの一端及び他端に対して、基板２１上に印刷などにより予め形成した給電線のパターン（以下給電線パターンという）を半田付け等により接続する。そして、基板２１上に配置した複数個の空芯コイル２２，２３を保護フィルム５０で覆って位置検出用センサ２０を形成するようにする。

なお、図３は、位置検出用センサ２０を、空芯コイル２２，２３が形成されている基板２１の、位置検出平面４側の面となる面２１ａ側から見た図である。また、図４は、空芯コイル２２，２３を説明するための図である。更に、図５は、この例の位置検出用センサ２０の各構成要素の分解斜視図である。以下、これら図３〜図５について、より詳細に説明する。

＜空芯コイル２２，２３の説明＞
以下の例においては、空芯コイル２２は基板２１上においてＸ軸方向に配置される空芯コイルであり、また、空芯コイル２３はＹ軸方向に配置される空芯コイルである。

空芯コイル２２及び２３のそれぞれは、絶縁被覆された導電性の線材（マグネットワイヤー）４０が、巻き線機で所定数巻回、この例では、２回巻回され、所定形状に成形されて形成される。また、この例では、線材４０は自己融着線の構成とされている。

図４（Ｃ）は、線材４０の断面図であり、導電性の金属線、この例では銅線４１が樹脂などの絶縁材料からなる絶縁層４２により覆われて絶縁被覆されている。そして、線材４０においては、絶縁層４２を覆うように、融着層４３が形成されている。融着層４３は、熱や溶剤により活性化し、接触している線材４０同士で自己融着する。

この例では、線材４０は、非常に細いものとされており、銅線４１の直径は、例えば４０ミクロンとされ、絶縁層４２及び融着層４３を含めた線材４０の直径は、例えば６０ミクロンとされている。

この例では、空芯コイル２２及び２３のそれぞれは、この線材４０を、空芯コイル２２及び２３のそれぞれ用の巻き線機により長方形形状に２回巻回して、図４（Ｂ）及び（Ａ）に示すように成形する。次に、２回巻回した線材４０の融着層４３を、熱や溶剤により活性化させるようにする。すると、図４（Ｄ）に示すように、２回の巻回により接触して重なった線材４０は、互いの融着層４３により接着されて成形された状態になる。

以上のようにして、複数回、この例では２回巻回し、成形した空芯コイル２２及び２３を、複数個予め用意するようにする。この場合に、空芯コイル２２用及び空芯コイル２３用の巻き線機を、それぞれ複数個用意して空芯コイル２２及び空芯コイル２３の複数個を同時に作成することができる。

そして、空芯コイル２２を構成する線材４０の一端及び他端を、空芯コイル２２の電気的接続用の一端２２ａ及び他端２２ｂとして導出しておく。この例では、成形した空芯コイル２２から導出する電気的接続用の一端２２ａ及び他端２２ｂの位置は、複数個の空芯コイル２２において同じ位置となるように形成する。すなわち、複数個の空芯コイル２２は、同一形状及び同じ大きさとするだけではなく、電気的接続用の一端２２ａ及び他端２２ｂの位置も同一として形成するようにする。もっとも、電気的接続用の一端２２ａ及び他端２２ｂの位置を同一とすることは必須ではなく、基板２１の給電線パターンとの接続位置の関係を考慮して、成形した空芯コイル２２から導出する電気的接続用の一端２２ａ及び他端２２ｂの位置は、若干ずつ異ならせるようにしてもよい。

そして、以上のようにして成形された空芯コイル２２から導出された電気的接続用の一端２２ａ及び２２ｂの線材４０の部分は、図４（Ｅ）に示すように、絶縁層４２及び融着層４３を剥離して銅線４１を露呈させるようにしておく。後述するように、基板２１に形成される給電線パターンとの電気的接続のためである。

空芯コイル２３についても、上述した空芯コイル２２と同様にして、線材４０の一端及び他端を、空芯コイル２３の電気的接続用の一端２３ａ及び２３ｂとして導出し、絶縁層４２及び融着層４３を剥離して銅線４１を露呈させるようにしておく。そして、この例では、成形した空芯コイル２３から導出する電気的接続用の一端２３ａ及び他端２３ｂの位置も、複数個の全ての空芯コイル２３において同じ位置となるように形成する。この空芯コイル２３についても、電気的接続用の一端２３ａ及び他端２３ｂの位置を同一とすることは必須ではなく、基板２１の給電線パターンとの接続位置の関係を考慮して、成形した空芯コイル２３から導出する電気的接続用の一端２３ａ及び他端２３ｂの位置は、若干ずつ異ならせるようにしてもよい。

以上のように構成されるので、空芯コイル２２及び空芯コイル２３が基板２１に配置されたときには、図３に示すように、空芯コイル２２の一端２２ａ及び他端２２ｂ、また、空芯コイル２３の一端２３ａ及び他端２３ｂの位置は、複数の空芯コイル２２及び複数の空芯コイル２３で形成される位置検出エリア（有効エリア）内となる。

空芯コイル２２と空芯コイル２３とは、共に長方形形状ではあるが、この例では、異なる形状及び大きさとされている。すなわち、図３及び図５に示すように、Ｘ軸方向に複数個が配置される空芯コイル２２は、図４（Ｂ）に示すように、長辺２２ｃの長さが２２Ｌｃ、短辺２２ｄの長さが２２Ｌｄの長方形形状とされている。

空芯コイル２２の長辺２２ｃは、図３に示すように、基板２１上に配置されたときに、Ｙ軸方向に沿うものとなり、その長さ２２Ｌｃは、基板２１のＹ軸方向の両端間の距離に略等しく設定される。空芯コイル２２の短辺２２ｄの長さは、位置指示器による指示位置を検出するために必要な電磁結合強度を考慮して設定される。

また、Ｙ軸方向に複数個が配置される空芯コイル２３は、図４３（Ａ）に示すように、長辺２３ｃの長さが２３Ｌｃ、短辺２３ｄの長さが２３Ｌｄの長方形形状とされている。そして、この例では、空芯コイル２２と空芯コイル２３とでは、互いの長辺の長さ及び互いの短辺の長さは異なるものとされ、２２Ｌｃ≠２３Ｌｃ、また、２２Ｌｄ≠２３Ｌｄとされている。

空芯コイル２３の長辺２３ｃは、図３に示すように、基板２１上に配置されたときに、Ｘ軸方向に沿うものとなり、その長さ２３Ｌｃは、基板２１のＹ軸方向の両端間の距離に略等しく設定される。空芯コイル２３の短辺２３ｄの長さは、位置指示器による指示位置を検出するために必要な電磁結合強度を考慮して設定される。

なお、空芯コイル２２と空芯コイル２３の形状及び大きさは、基板２１に形成する位置検出用センサの有効エリアの形状及びＸ軸方向及びＹ軸方向に配置する空芯コイルの数に応じて定められるものであり、必ずしも、空芯コイル２２と空芯コイル２３とで形状や大きさを異ならせる必要はない。例えば位置検出用センサの有効エリアの形状が正方形であり、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に配置する空芯コイルの数が同一であって、同じ間隔で複数個を配置するという条件の場合には、空芯コイル２２と空芯コイル２３の形状及び大きさは、同一として、１種類の空芯コイルのみとすることもできる。

空芯コイル２２の電気的接続用の一端２２ａ及び他端２２ｂは、図３及び図４に示すように、この例では、その長辺２２ｃの所定位置から、当該長辺２２ｃに対して直交する方向に折り曲げられて導出されている。同様に、空芯コイル２３の電気的接続用の一端２３ａ及び他端２３ｂは、その長辺２３ｃの所定位置から、当該長辺２３ｃに対して直交する方向に折り曲げられて導出されている。

一端２２ａ及び他端２２ｂ、そして、一端２３ａ及び他端２３ｂを、それぞれ長辺２２ｃ、２３ｃから導出するのは、後述するように、複数個の空芯コイル２２の長辺２２ｃ同士及び複数個の空芯コイル２３の長辺２３ｃ同士は、基板２１の面２１ａ上で互いに重なることがなく、基板２１の面２１ａ上に形成された給電パターンとの接続が容易にできるようにすることを考慮したためである。

この場合に、図３及び図４の例では、空芯コイル２２の一端２２ａ及び他端２２ｂ、また、空芯コイル２３の一端及び他端２２ｂは、空芯コイル２２、空芯コイル２３に囲まれるコイル巻回領域外に延伸するように折り曲げられているが、空芯コイル２２、空芯コイル２３に囲まれるコイル巻回領域内に延伸するように折り曲げるようにしてもよい。

なお、一端２２ａ及び他端２２ｂ、また、一端２３ａ及び他端２３ｂは、空芯コイル２２，２３の短辺２２ｄ、２３ｄから導出するようにしてもよい。ただし、その場合には、空芯コイル２２の一端２２ａ及び他端２２ｂの延伸方向、また、空芯コイル２３の一端及び他端２２ｂの延伸方向は、空芯コイル２２、空芯コイル２３に囲まれるコイル巻回領域内となるようにされて、給電線パターンとの接続部が、位置検出用センサ２０の有効エリア内となるようにされる。このように、空芯コイル２２及び空芯コイル２２と、基板２１の面２１ａ上に形成された給電パターンとの接続部を、空芯コイル２２及び２３が配置される有効エリア内とすれば、無効エリアをできるだけ少なくすることができる。

＜基板２１の説明＞
基板２１は、この例では、空芯コイル２２，２３の一端２２ａ，２３ａ及び他端２２ｂ，２３ｂの半田付けを考慮して、耐熱性の樹脂材料、この例ではポリイミドで構成されている。この例では、基板２１は、全体として概ね長方形形状とされるが、その一辺に、信号処理部３４との接続用コネクタ部となるように突出部の構成とされた集線部２４が形成された形状とされている。

そして、基板２１の一方の面２１ａには、複数個の空芯コイル２２のそれぞれ及び複数個の空芯コイル２３のそれぞれと接続するための給電線パターンが予め形成されており、基板２１の面２１ａに配置された空芯コイル２２及び空芯コイル２３のそれぞれと、半田付け等により接続される。

すなわち、図３及び図５に示すように、この基板２１の、空芯コイル２２，２３が配置される面２１ａには、複数個の空芯コイル２２用の給電線パターン群２５Ｇと、複数個の空芯コイル２３用の給電線パターン群２６Ｇとが、例えば印刷されて予め形成されている。給電線パターン群２５Ｇは、空芯コイル２２のそれぞれの一端２２ａ及び２２ｂと接続される対の給電線パターン２５ａ，２５ｂの複数対で構成される。同様に、給電線パターン群２６Ｇは、空芯コイル２３のそれぞれの一端２３ａ及び２３ｂと接続される対の給電線パターン２６ａ，２６ｂの複数対で構成される。

給電線パターン群２５Ｇ及び給電線パターン群２６Ｇのそれぞれを構成している対の給電線パターン２５ａ，２５ｂ及び２６ａ，２６ｂのそれぞれの一方の端部は、図３に示すように、基板２１の集線部２４に集められて、互いに近接するように配置されている。

そして、給電線パターン群２５Ｇのそれぞれを構成している対の給電線パターン２５ａ及び２５ｂの他方の端部は、図３に示すように、基板２１上に配置された空芯コイル２２のそれぞれの一端２２ａ及び他端２２ｂの位置と一致する位置となるように形成されている。そして、対の給電線パターン２５ａ及び２５ｂの他方の端部には、図４（Ｅ）に示すように、例えば半田付けにより空芯コイル２２のそれぞれの一端２２ａ及び他端２２ｂの銅線４１と電気的に接続するための接続部２７ａ及び２７ｂが形成されている。この例では、この接続部２７ａ及び２７ｂには、予め半田が盛られており、空芯コイル２２が基板２１上に配置された後、当該接続部２７ａ，２７ｂ上に存在する空芯コイル２２の一端２２ａ及び他端２２ｂの銅線４１及び半田に熱が印加されることで、空芯コイル２２の一端２２ａ及び他端２２ｂの銅線４１が、対の給電線パターン２５ａ及び２５ｂの接続部２７ａ，２７ｂに半田付けされて電気的に接続されるように構成されている。

また、給電線パターン群２６Ｇのそれぞれを構成している対の給電線パターン２６ａ，２６ｂの他方の端部は、図３に示すように、基板２１上に配置された空芯コイル２３のそれぞれの一端２３ａ，２３ｂの位置と一致する位置となるように形成されている。そして、対の給電線パターン２６ａ及び２６ｂの他方の端部には、対の給電線パターン２５ａ及び２５ｂの他方の端部と同様に、例えば半田付けにより空芯コイル２３のそれぞれの一端２３ａ及び他端２３ｂの銅線４１と電気的に接続するために、半田が盛られている接続部２８ａ及び２８ｂが形成されている。

上述したように、空芯コイル２２の一端２２ａ及び他端２２ｂ、また、空芯コイル２３の一端２３ａ及び他端２３ｂの位置は、複数の空芯コイル２２及び複数の空芯コイル２３で形成される位置検出エリア（有効エリア）内となるので、対の給電線パターン２５ａ及び２５ｂの他方の端部の接続部２７ａ及び２７ｂ、並びに、対の給電線パターン２６ａ及び２６ｂの他方の端部の接続部２８ａ及び２８ｂは、複数の空芯コイル２２及び複数の空芯コイル２３で形成される有効エリア内に形成されている。

なお、給電線パターン群２５Ｇ及び給電線パターン群２６Ｇが設けられている集線部２４と、信号処理部３４との接続は、基板２１が耐熱性の基板であることから、異方性導電フィルム（ＡＣＦ；Anisotropic Conductive Film）を用いて行うことができる。

＜位置検出用センサ２０の製法の説明＞
この実施形態においては、線材４０は、絶縁被覆されているので、空芯コイル２２同士あるいは空芯コイル２３同士を、一部接触した状態で重ねて配置することもできるし、空芯コイル２２と空芯コイル２３とを、一部接触した状態で重ねて配置することもできる。そのことを利用して、この実施形態では、基板２１の面２１ａ上に、空芯コイル２２の複数個を、互いに重なるようにして、Ｘ軸方向に配置する。また、空芯コイル２３の複数個を、基板２１の同じ面２１ａ上に、互いに重ねると共に、複数個の空芯コイル２２とも重なるようにして配置する。このように空芯コイル２２，２３を重ねることにより、より精度の高い位置を検出することができる。

位置検出用センサ２０の製法を、以下に、説明する。

先ず、基板２１の一面２１ａ上に、給電線パターン群２５Ｇ及び給電線パターン群２６Ｇを、例えば印刷により形成しておく。そして、給電線パターン群２５Ｇの各対の給電線パターン２５ａ及び２５ｂの他端部に半田を盛って、接続部２７ａ及び２７ｂを形成すると共に、給電線パターン群２６Ｇの各対の給電線パターン２６ａ及び２６ｂの他端部に半田を盛って、接続部２８ａ及び２８ｂを形成する。

また、前述したようにして巻き線機で巻回し、所定の長方形形状に成形し、電気的接続用の一端２２ａ，２２ｂ及び２３ａ，２３ｂを形成することで作成した、空芯コイル２２及び空芯コイル２３のそれぞれの複数個を用意する。

次に、この例では、基板２１の面２１ａ上には、予め接着材を全面に塗布するようにする。そして、図５に示すように、当該接着材が塗布されている基板２１の面２１ａ上に、この例では、まず、空芯コイル２３の複数個を、所定間隔Ｄｙで配置するようにする。すなわち、空芯コイル２３の複数個を、隣接する２個の空芯コイル２３の長辺２３Ｌｃが、互いに所定間隔Ｄｙずつ隔てて互いに平行になるようにして、Ｙ軸方向に配置して、基板２１の面２１ａ上に接着剤により固着するようにする。

所定間隔Ｄｙは、この例では、図３に示すように、Ｄｙ＜２３Ｌｄとされており、Ｙ軸方向の位置検出座標精度に応じて定められる。したがって、空芯コイル２３は、それぞれの空芯コイル２３により囲まれるエリアの一部が互いに重なる状態で配置されることになる。この例では、空芯コイル２３の短辺２３Ｌｄは、互いに全く重なる、あるいは、図３に示すように、わずかにずれた状態で配置するようにする。

この場合に、空芯コイル２３は、一つずつ順次に、間隔Ｄｙを隔てて、基板２１の面２１ａ上に配置して固着するようにしてもよいし、複数個の空芯コイル２３（Ｙ軸方向に配置する空芯コイル２３の全てでもよい）を予め間隔Ｄｙずつ隔てて接着等して結合しておき、その結合した複数個の空芯コイル２３を、順次に基板２１の面２１ａ上に配置して固着するようにしてもよい。いずれにしても、空芯コイル２３を把持した自動機械により、空芯コイル２３の基板２１の面２１ａ上への配置を自動的に行うことができる。

以上のようにして、基板２１の面２１ａ上に空芯コイル２３が配置されたときには、各空芯コイル２３の一端２３ａ及び他端２３ｂは、対の給電線パターン２６ａ及び２６ｂの他方の端部の接続部２８ａ及び２８ｂの上に位置するようになる。この実施形態では、次に、各空芯コイル２３の一端２３ａ及び他端２３ｂを含んで上から押圧する状態で接続部２８ａ及び２８ｂの半田を熱により溶融させることにより、各空芯コイル２３の一端２３ａ及び他端２３ｂの銅線４１と、対の給電線パターン２６ａ及び２６ｂとを半田付けして両者の電気的接続を行う。この半田付け処理も、基板２１上の予め定めった位置において行えばよいので、自動機械での作業が可能である。

以上のようにして、基板２１の面２１ａにおいて、複数個の空芯コイル２３をＹ軸方向に配置し固着した上に、図５に示すように、空芯コイル２２の複数個を、所定間隔Ｄｘで配置するようにする。すなわち、空芯コイル２２の複数個を、隣接する２個の空芯コイル２２の長辺２２Ｌｃが、互いに所定間隔Ｄｘずつ隔てて互いに平行になるようにして、Ｘ軸方向に配置して、基板２１の面２１ａ上に接着剤により固着するようにする。

所定間隔Ｄｘは、この例では、図３に示すように、Ｄｘ＜２２Ｌｄとされており、Ｘ軸方向の位置検出座標精度に応じて定められる。したがって、空芯コイル２２は、それぞれの空芯コイル２２により囲まれるエリアの一部が互いに重なる状態で配置されることになる。この例では、空芯コイル２２の短辺２２Ｌｄは、互いに全く重なる、あるいは、図３に示すように、わずかにずれた状態で配置するようにする。

この場合に、空芯コイル２３の場合と同様に、空芯コイル２２は、一つずつ順次に、間隔Ｄｘを隔てて、基板２１の面２１ａ上に配置して固着するようにしてもよいし、複数個の空芯コイル２２（Ｘ軸方向に配置する空芯コイル２２の全てでもよい）を予め間隔Ｄｘずつ隔てて結合しておき、その結合した複数個の空芯コイル２２を、順次に基板２１の面２１ａ上に配置して固着するようにしてもよい。

以上のようにして、基板２１の面２１ａ上に空芯コイル２２が配置されたときには、各空芯コイル２２の一端２２ａ及び他端２２ｂは、対の給電線パターン２５ａ及び２５ｂの他方の端部の接続部２７ａ及び２７ｂの上に位置するようになる。この実施形態では、次に、各空芯コイル２２の一端２２ａ及び他端２２ｂを含んで上から押圧する状態で接続部２７ａ及び２７ｂの半田を熱により溶融させることにより、各空芯コイル２２の一端２２ａ及び他端２２ｂの銅線４１と、対の給電線パターン２５ａ及び２５ｂとを半田付けして両者の電気的接続を行う。

この空芯コイル２２の配置及び固着、更には、空芯コイル２２の一端２２ａ及び２２ｂの銅線４１と対の給電線パターン２５ａ及び２５ｂとの半田付け処理も、上述した空芯コイル２３についてと同様にして、自動機械による処理が可能である。

以上のようにして、基板２１の面２１ａに、複数個の空芯コイル２３をＹ軸方向に配置し固着すると共に、複数個の空芯コイル２２をＸ軸方向に配置し固着したものの上面の全体を覆うように、図５に示すように、絶縁材料からなる保護フィルム５０を被着する。この保護フィルム５０の被着は、この例では保護用フィルムシートの片面に接着材を塗布したものを、接着材側を基板２１側として、基板２１の面２１ａの全体を覆うように被せることで行う。また、基板２１の面２１ａに、複数個の空芯コイル２３をＹ軸方向に配置し固着すると共に、複数個の空芯コイル２２をＸ軸方向に配置し固着したものの上面の全体に接着材を塗布しておき、その上に、保護用フィルムシートを被せるようにしてもよい。

さらには、基板２１の面２１ａに、複数個の空芯コイル２３をＹ軸方向に配置し固着すると共に、複数個の空芯コイル２２をＸ軸方向に配置し固着したものの上面の全体を覆うように、熱硬化性樹脂あるいは紫外線硬化型樹脂などを塗布して、保護フィルム５０の層を形成するようにしてもよい。

なお、上述の説明では、空芯コイル２３の一端２３ａ及び他端２３ｂと対の給電線パターン２６ａ及び２６ｂとの電気的接続の工程と、空芯コイル２２の一端２２ａ及び他端２２ｂと対の給電線パターン２５ａ及び２５ｂとの電気的接続の工程とは、別とした。しかし、基板２１の面２１ａに、複数個の空芯コイル２３をＹ軸方向に配置し固着すると共に、複数個の空芯コイル２２をＸ軸方向に配置し固着した後、空芯コイル２３の一端２３ａ及び他端２３ｂと対の給電線パターン２６ａ及び２６ｂとの電気的接続と、空芯コイル２２の一端２２ａ及び他端２２ｂと対の給電線パターン２５ａ及び２５ｂとの電気的接続とを一つの工程で行うようにしてもよい。

また、上述の例では、基板２１の面２１ａ上に、空芯コイル２３の複数個をＹ軸方向に配置した後、空芯コイル２２の複数個をＸ軸方向に配置するようにしたが、逆に、空芯コイル２２の複数個をＸ軸方向に配置した後、空芯コイル２３の複数個をＹ軸方向に配置するようにしてもよい。

［位置検出装置の回路構成例］
図６に、位置指示器１と電磁結合して、位置指示器１により指示された位置を検出するセンサ回路の構成例を示す。

この図６の例においては、位置検出用センサ２０は、空芯コイル２２がＸ軸方向にｎ（ｎは２以上の整数）本配置されており、また、空芯コイル２３がＹ軸方向にｍ（ｍは２以上の整数）本配置されている。この図６の例のセンサ回路部は、選択回路１０１、発振器１０２、電流ドライバ１０３、送受信切り替え回路１０４、受信アンプ１０５、検波回路１０６、ローパスフィルタ１０７、サンプルホールド回路１０８、Ａ／Ｄ（Analog to Digital）変換回路１０９および処理制御部１１０を備えている。

ｎ個の空芯コイル２２のそれぞれ及びｍ個の空芯コイル２３のそれぞれは、選択回路１０１に接続される。この選択回路１０１は、ｎ個の空芯コイル２２及びｍ個の空芯コイル２３のうちの一の空芯コイルを、処理制御部１１０からの制御指示に従って順次選択する。

発振器１０２は、周波数ｆ０の交流信号を発生する。この交流信号は、電流ドライバ１０３に供給されて電流に変換された後に、送受信切り替え回路１０４へ送出される。送受信切り替え回路１０４は、処理制御部１１０の制御により、選択回路１０１によって選択された空芯コイル２２又は空芯コイル２３が接続される接続先（送信側端子Ｔ、受信側端子Ｒ）を、所定時間毎に切り替える。送信側端子Ｔには電流ドライバ１０３が、受信側端子Ｒには受信アンプ１０５が、それぞれ接続されている。

したがって、送信時には、送受信切り替え回路１０４の送信側端子Ｔを介して、電流ドライバ１０３からの交流信号が、選択回路１０１で選択されている空芯コイル２２又は空芯コイル２３に供給される。また、受信時には、選択回路１０１で選択された空芯コイル２２又は空芯コイル２３に発生する誘導電圧は、選択回路１０１及び送受信切り替え回路１０４の受信側端子Ｒを介して受信アンプ１０５に供給されて増幅され、検波回路１０６へ送出される。

検波回路１０６によって検波された信号は、低域フィルタ１０７およびサンプルホールド回路１０８を介してＡ／Ｄ変換回路１０９に供給される。Ａ／Ｄ変換回路１０９では、アナログ信号をディジタル信号に変換し、処理制御部１１０に供給する。

処理制御部１１０は、位置検出のため制御を行う。すなわち、処理制御部１１０は、選択回路１０１における空芯コイル２２又は空芯コイル２３の選択、送受信切り替え回路１０４での信号切り替え制御、サンプルホールド回路１０８のタイミングなどを制御する。

処理制御部１１０は、送受信切り替え回路１０４を送信側端子Ｔに接続するように切り替えることにより、選択回路１０１で選択されている空芯コイル２２又は空芯コイル２３を通電制御して電磁波を送出（あるいは交番磁界を生成）させる。位置指示器１のコイル１Ｌとコンデンサ１Ｃとからなる共振回路は、この空芯コイル２２又は空芯コイル２３から送出された電磁波を受けて（あるいは生成された交番磁界からの誘導起電力を得て）、エネルギーを蓄える。

次に、処理制御部１１０は、送受信切り替え回路１０４を受信側端子Ｒに接続するように切り替える。すると、空芯コイル２２又は空芯コイル２３には、位置指示器１から送信される電磁波によって誘導電圧が発生する。処理制御部１１０は、この空芯コイル２２又は空芯コイル２３に発生した誘導電圧の電圧値のレベルに基づいて、位置検出用センサ２０の位置検出エリアにおける位置指示器によるＸ軸方向及びＹ軸方向の指示位置の座標値を算出する。

［位置検出用センサ２０の実施形態の効果］
上述した位置検出用センサ２０においては、予め用意されている空芯コイル２２，２３を基板２１上に配置するようにするので、特許文献１のワイヤー布線方式のような、基板に絶縁センサ線を布線用ピン間に布線するという工程は不要となり、製造工程が簡単になる。したがって、製造コストが安価になる。

そして、空芯コイル２２，２３を構成する線材は、絶縁被覆された導電性の線材４０であって、互いに重ね合わさるように配置することが容易にできる。このため、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に配置する複数の空芯コイル２２及び２３のそれぞれ同士を互いに重なる状態で配置することが可能であると共に、Ｘ軸方向に配置する複数の空芯コイル２２と、Ｙ軸方向に配置する複数の空芯コイル２３とを、基板２１の同一面２１ａ上に形成することが可能である。このことも、製造コストを安価にすることに寄与する。

そして、空芯コイル２２，２３の一端２２ａ，２３ａ及び他端２２ｂ，２３ｂと接続される給電線パターン２５ａ，２６ａ及び２５ｂ，２６ｂが、基板２１上に予め形成されており、空芯コイル２２，２３が配置されるエリア、つまり、位置指示器の位置検出を行う有効エリア内で、空芯コイル２２，２３の一端２２ａ，２３ａ及び他端２２ｂ，２３ｂと接続される。したがって、給電線パターン２５ａ，２５ｂ及び２６ａ，２６ｂのための無効エリアを最小限にすることができる。

そして、この発明によれば、基板２１上に複数の空芯コイル２２，２３を配置し、基板２１上に予め形成されている給電線パターン２５ａ，２５ｂ及び２６ａ，２６ｂと空芯コイル２２，２３の一端及び他端とを接続するだけで、位置検出用センサ２０が作成される構成であるので、給電線パターンと空芯コイルの一端及び他端との位置決めがされれば、自動で、給電線パターンと空芯コイルの一端及び他端との接続も可能である。したがって、この発明による位置検出用センサは、大量生産も可能な構成を備えるものである。

［他の実施形態］
＜第１の他の実施形態＞
上述の実施形態では、位置検出用センサ２０と信号処理部３４とは、異方性導電フィルムを用いた接続用部材により接続するようにした。しかし、上述したように、位置検出用センサ用の基板は、耐熱性基板を用いるので、信号処理部３４を構成するＩＣ（Integrated Circuit）を、位置検出用センサの基板上に設けるようにすることもできる。

図７は、そのように構成した位置検出用センサ２０Ａの一例である。この例の位置検出用センサ２０Ａは、集線部２４Ａに、信号処理部３４を構成するＩＣ６０が設けられる点を除けば、上述した実施形態と全く同様の構成を備える。図７において、上述の実施形態と同一部分には、同一の参照符号を付して示す。

図７に示すように、この例の基板２１Ａは、集線部２４Ａを構成する突出部が、信号処理部３４を構成するＩＣ６０を載置することができるような大きさとされ、ＩＣ６０の搭載部が形成される。

そして、給電線パターン群２５Ｇを構成する対の給電線パターン２５ａ及び２５ｂの複数対の一端側、及び給電線パターン群２６Ｇを構成する対の給電線パターン２６ａ及び２６ｂの複数対の一端側が、ＩＣ６０の対応する端子ピンに接続される。また、ＩＣ６０と外部の回路との接続用の入出力導体パターン群２９Ｇが集線部２４Ａには形成されており、この入出力導体パターン群２９Ｇの各導体パターン２９が、ＩＣ６０の対応する端子ピンに接続されている。

そして、この例において、入出力導体パターン群２９と外部の回路との接続は、異方性導電フィルムを用いた接続用部材により接続されるように構成されている。

この図７の例の位置検出用センサ２０によれば、集線部２４Ａに信号処理部３４を設けることができるので、位置検出用センサ２０と信号処理部３４との接続用部材が不要になる。また、位置検出用センサ２０Ａを含む位置検出装置を、基板２１Ａ上に構成することができるというメリットもある。

＜第２の他の実施形態＞
上述した実施形態では、Ｘ軸方向に配置する複数の空芯コイル２２と、Ｙ軸方向に配置する複数の空芯コイル２３は、共に、基板２１の一面２１ａ上に形成するようにした。しかし、Ｘ軸方向に配置する複数の空芯コイル２２と、Ｙ軸方向に配置する複数の空芯コイル２３は、基板２１の対向する両面（表裏の面）に形成するようにしてもよい。

図８は、そのように構成した位置検出用センサ２０Ｂの一例の断面図である。この図８において、上述した実施形態と同一の部分には、同一の参照符号を付して示す。

図８に示すように、この例の位置検出用センサ２０Ｂにおいては、基板２１の表面２１ａには、上述の実施形態と同様にして、複数個の空芯コイル２２が、所定の間隔Ｄｘずつ隔てて、Ｘ軸方向に配置され、固着される。この場合に、図示は省略するが、空芯コイル２２の一端２２ａ及び他端２２ｂと接続される給電線パターン２５ａ及び２５ｂの複数対からなる給電線パターン群２５Ｇは、上述の実施形態と同様に、基板２１の、空芯コイル２２が配置されているのと同一の表面２１ａに形成されていて、上述したのと同様にして、空芯コイル２２の一端２２ａ及び他端２２ｂの銅線４１と、対の給電線パターン２５ａ及び２５ｂとが接続部２７ａ及び２７ｂにおいて半田付けされる。

そして、空芯コイル２２の複数個が配置された基板２１の表面２１ａ側は、前述した保護フィルム５０と同様にして、保護フィルム５１により覆われて保護されるようにされる。

また、この例の位置検出用センサ２０Ｂにおいては、基板２１の表面１ａと対向する他方の面である裏面２１ｂに、複数個の空芯コイル２３が、所定の間隔Ｄｙずつ隔てて、Ｙ軸方向に、上述の実施形態と同様にして配置され、固着される。そして、図示は省略するが、空芯コイル２３の一端２３ａ及び他端２３ｂと接続される給電線パターン２６ａ及び２６ｂの複数対からなる給電線パターン群２６Ｇは、基板２１の、空芯コイル２３が配置されているのと同一の裏面２１ｂに形成されていて、上述したのと同様にして、空芯コイル２３の一端２３ａ及び他端２３ｂの銅線４１と、対の給電線パターン２６ａ及び２６ｂとが接続部２８ａ及び２８ｂにおいて半田付けされる。

そして、空芯コイル２３の複数個が配置された基板２１の裏面２１ｂ側は、前述した保護フィルム５０と同様にして、保護フィルム５２により覆われて保護されるようにされる。

この図８の例においては、１枚の基板２１の互いに対向する表裏の面２１ａ，２１ｂに、Ｘ軸方向に配置される複数個の空芯コイル２２及び給電線パターン群２５Ｇと、Ｙ軸方向に配置される複数個の空芯コイル２３及び給電線パターン群２６Ｇとが形成される。この場合に、給電線パターン群２５Ｇの一端部と、給電線パターン群２６Ｇの一端部とは、同じ集線部２４の表裏の面に形成することができるので、集線部２４の大きさを、図３に示した例の約半分にすることができる。

＜第３の他の実施形態＞
上述した実施形態においては、空芯コイル２２、２３及びその給電線パターン群２５Ｇ，２６Ｇとは、基板２１の同じ一面２１ａ上に形成するようにした。しかし、基板２１において、空芯コイルが配置される面と、その給電線パターンとが形成される面とが異なるように構成してもよい。

図９及び図１０は、この第３の他の実施形態の位置検出用センサ２０Ｃを説明するための図であり、図９は位置検出用センサ２０Ｃの断面図、図１０は位置検出用センサ２０Ｃを基板２１Ｃの表面２１Ｃａ側から見た図である。

すなわち、この例の位置検出用センサ２０Ｃにおいては、図９（Ａ）に示すように、空芯コイル２２の複数個及び空芯コイル２３の複数個は、前述した実施形態と同様に、基板２１Ｃの表面２１Ｃａ上に配置される。そして、それら空芯コイル２２及び空芯コイル２３の複数個が配置された基板２１Ｃの表面２１Ｃａ上に、保護フィルム５０が形成されている。

この例の場合には、基板２１Ｃの表面２１Ｃａには、空芯コイル２２及び空芯コイル２３の一端２２ａ，２３ａ及び他端２２ｂ，２３ｂと接続する給電線パターンは形成されていない。この例では、図９及び図１０に示す（図１０では点線で示す）ように、基板２１Ｃの裏面２１Ｃｂに、空芯コイル２２の一端２２ａ及び他端２２ｂと電気的に接続される対の給電線パターン２５Ｃａ及び２５Ｃｂの複数対が形成されると共に、空芯コイル２３の一端２３ａ及び他端２３ｂと電気的に接続される対の給電線パターン２６Ｃａ及び２６Ｃｂの複数対が形成される。

そして、給電線パターン２５Ｃａ及び２５Ｃｂの、空芯コイル２２の一端２２ａ及び他端２２ｂと電気的に接続する接続部２７Ｃａ及び２７Ｃｂ、また、給電線パターン２６Ｃａ及び２６Ｃｂの、空芯コイル２３の一端２３ａ及び他端２３ｂと電気的に接続する接続部２８Ｃａ及び２８Ｃｂは、図９（Ａ）に示すように、スルーホール７１と、当該スルーホール７１の基板２１Ｃの表面２１Ｃａ側に設けられる半田部分とで構成される。

したがって、図１０に示すように、空芯コイル２２の一端２２ａ及び他端２２ｂと給電線パターン２５Ｃａ及び２５Ｃｂとの電気的接続は、接続部２７Ｃａ及び２７Ｃｂの基板２１Ｃの表面２１Ｃａの半田の部分で、上述の実施形態と同様にして行われ、空芯コイル２３の一端２３ａ及び他端２３ｂと給電線パターン２６Ｃａ及び２６Ｃｂとの電気的接続は、接続部２８Ｃａ及び２８Ｃｂの基板２１Ｃの表面２１Ｃａの半田の部分で、上述の実施形態と同様にして行われる。

そして、この例では、さらに、基板２１Ｃの裏面には、図９（Ｂ）及び図１０に示す（図１０では点線で示す）ように、信号処理部３４を構成するＩＣ６０Ｃが設けられ、給電線パターン２５Ｃａ及び２５Ｃｂの複数対と給電線パターン２６Ｃａ及び２６Ｃｂの複数対とが、当該ＩＣ６０Ｃの対応する端子ピンと半田付け等により接続される。

そして、ＩＣ６０Ｃの所定の端子ピンに対して外部の回路との入出力導体パターン群２９Ｃが、図９（Ｂ）及び図１０に示す（図１０では点線で示す）ように、基板２１Ｃの裏面２１Ｃｂに形成されている。そして、この入出力導体パターン群２９Ｃの端部には、外部回路との接続部７２が形成されている。そして、この例では、異方性導電フィルムを用いた接続用部材８１が、図９（Ｂ）に示すように、その端部８１ａにおいて、外部回路との接続部７２においてＡＣＦ接続されている。

以上説明したように、この第３の他の実施形態においては、空芯コイル２２及び空芯コイル２３に接続する給電線パターンは、空芯コイル２２及び空芯コイル２３が配置される基板２１Ｃの表面２１Ｃａとは反対側の裏面１Ｃｂに形成されているので、この給電線パターンの集線するための突出部からなる集線部を、基板２１Ｃに設ける必要はない。そして、外部の回路との接続用部材８１を、基板２１Ｃの裏面２１Ｃｂではあるが、位置検出用センサ２０Ｃの有効エリアから導出することができるという効果もある。

また、給電線パターンは、空芯コイル２２及び空芯コイル２３が配置される面２１Ｃａとは反対側の面２１Ｃｂに形成されていて、基板２１Ｃが耐熱性基板であるので、当該給電線パターンが形成されている基板２１Ｃの裏面２１Ｃｂに、信号処理部３４を構成するＩＣ６０Ｃを設けて、給電線パターン群と接続することが可能である。

なお、上述した第３の他の実施形態においては、ＩＣ６０Ｃを基板２１Ｃの裏面２１Ｃｂ上に設けるようにしたが、ＩＣ６０Ｃを設けることなく、給電線パターン群に対して、外部回路との接続用部材をＡＣＦ接続させて形成するようにしてもよい。

［その他の実施形態または変形例］
上述の実施形態では、空芯コイルを基板に固着する方法として、基板の面に接着材を予め塗布しておく方法を採用したが、空芯コイルの基板への固着方法は、これに限られるものではない。例えば、上述の実施形態では、空芯コイルに用いる線材は自己融着線の構成としたことを利用して、空芯コイルを基板に配置した後、空芯コイルに通電して熱を発生させることで、線材４０の融着層４３により、基板２１の面に融着させるようにしてもよい。また、両面テープを用いることで、空芯コイルを基板２１に固着するようにしてもよい。さらに、熱を加えることにより溶融する接着材を基板面に塗布しておき、空芯コイルを基板上に配置した後、面状に熱を加えて、接着材を溶融させて活性化させることにより、空芯コイルを基板に固着するようにしてもよい。

なお、空芯コイルは、上述の実施形態では長方形形状としたが、長方形に限らず、正方形、円形、など種々の形状に成形したものとすることができる。また、基板もその用途に応じて、上述の例のような矩形の形状のものに限られるものではないことは言うまでもない。

また、上述の実施形態では、空芯コイルは、形状及び大きさの異なる２種のものを用いるようにしたが、１種でもよいし、２種以上の多種類であってもよい。すなわち、基板の形状や、位置指示器の位置検出エリア（有効エリア）の形状に応じて、空芯コイルは、１種類にするか、複数種類にするかを定めればよい。

また、上述の実施形態は、基板が平板である場合について説明したが、基板が２次元曲面または３次元曲面であってもよい。すなわち、空芯コイルは、その曲面に合わせて成形することができるので、基板は、平面に限られるものではない。

２０…位置検出用センサ、２１…基板、２２，２３…空芯コイル、２５ａ及び２５ｂ、２６ａ及び２６ｂ…対の給電線パターン、２７ａ及び２７ｂ、２８ａ及び２８ｂ…給電線パターンと空芯コイルとの接続部、４０…線材、４１…銅線、４２…絶縁層、４３…融着層

Claims (14)

1. 絶縁被覆された導電性の線材が所定回数巻回された空芯コイルが、絶縁材料からなる基板上に、互いに直交する第１の方向と第２の方向のそれぞれに、所定間隔で複数個ずつ配置されると共に、
   前記基板上には、前記空芯コイルの一端及び他端のそれぞれと電気的に接続される１対の給電線パターンが前記複数個の空芯コイルのそれぞれに対して形成されており、複数個の前記空芯コイルが配置されるエリア内において、前記空芯コイルの一端及び他端のそれぞれと前記１対の給電線パターンのそれぞれとが電気的に接続されている
   ことを特徴とする位置検出用センサ。
2. 前記第１の方向の複数個の前記空芯コイル及び前記第２の方向の複数個の前記空芯コイルは、それぞれ重ね合わさって配置されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の位置検出用センサ。
3. 複数個の前記空芯コイルは、予め長方形形状に巻回されて所定形状に成形されたものである
   ことを特徴とする請求項１に記載の位置検出用センサ。
4. 前記絶縁被覆された導電性の線材は、前記絶縁被覆の外側に接着材が塗布されており、熱が印加されることにより、前記所定回数巻回されたときに自己融着されるように構成されている
   ことを特徴とする請求項３に記載の位置検出用センサ。
5. 前記第１の方向に配置される複数個の前記空芯コイルと前記第２の方向に配置される複数個の前記空芯コイルとは異なる形状及び／または大きさとされている
   ことを特徴とする請求項３に記載の位置検出用センサ。
6. 前記第１の方向に配置される複数個の前記空芯コイルと前記第２の方向に配置される複数個の前記空芯コイルとは、前記基板の同一面上に、重ね合わさって配置されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の位置検出用センサ。
7. 複数個の前記空芯コイルは、前記基板上に接着材により固定されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の位置検出用センサ。
8. 前記基板上に配置された複数個の前記空芯コイルを覆うカバーシートが配設されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の位置検出用センサ。
9. 前記各１対の給電線パターンは、その端部が、電気的に接続すべき前記空芯コイルの一端及び他端のそれぞれの導出位置の近傍になるように、前記基板上に形成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の位置検出用センサ。
10. 前記給電線パターンは、前記基板の前記空芯コイルが配置されている面とは反対側の面に形成されており、前記空芯コイルの前記一端及び他端は、前記基板に形成されたスルーホールを介して前記給電線パターンに接続される
    ことを特徴とする請求項６に記載の位置検出用センサ。
11. 絶縁被覆された導電性の線材を所定回数巻回すると共に所定形状に成形した空芯コイルの複数個を予め作成する工程と、
    前記空芯コイルを、絶縁性材料からなる基板上に、互いに直交する第１の方向と第２の方向のそれぞれに所定間隔で複数個ずつ配置すると共に、前記基板上に固着する工程と、
    前記空芯コイルを前記基板上に配置する前に、前記基板上に、前記空芯コイルの一端と他端のそれぞれと電気的に接続される１対の給電線パターンを、複数個の前記空芯コイルが配置されるエリア内において前記複数個の空芯コイルのそれぞれに対して形成しておく工程と、
    複数個の前記空芯コイルが配置されるエリア内において、前記基板上に配置された前記空芯コイルの一端及び他端のそれぞれと前記１対の給電線パターンのそれぞれとを電気的に接続する工程と、
    を有することを特徴とする位置検出用センサの製法。
12. 前記第１の方向の複数個の前記空芯コイル及び前記第２の方向の複数個の前記空芯コイルは、それぞれ重ね合わせて配置する
    ことを特徴とする請求項１１に記載の位置検出用センサの製法。
13. 前記第１の方向に配置される複数個の前記空芯コイルと前記第２の方向に配置される複数個の前記空芯コイルとは、前記基板の同一面上に、重ね合わせて配置する
    ことを特徴とする請求項１１に記載の位置検出用センサの製法。
14. 前記基板上に配置された複数個の前記空芯コイルを覆うカバーシートを配設する工程を更に有する
    ことを特徴とする請求項１１に記載の位置検出用センサの製法。
    

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