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WO2019189938A1 - インダクタ用コア、電子ペン用芯体部、電子ペンおよび入力装置 - Google Patents

インダクタ用コア、電子ペン用芯体部、電子ペンおよび入力装置 Download PDF

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WO2019189938A1
WO2019189938A1 PCT/JP2019/014541 JP2019014541W WO2019189938A1 WO 2019189938 A1 WO2019189938 A1 WO 2019189938A1 JP 2019014541 W JP2019014541 W JP 2019014541W WO 2019189938 A1 WO2019189938 A1 WO 2019189938A1
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WO
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peripheral surface
electronic pen
outer peripheral
core
inductor core
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PCT/JP2019/014541
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English (en)
French (fr)
Inventor
ひとみ 落合
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Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
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Publication date
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    • H01F41/0206—Manufacturing of magnetic cores by mechanical means
    • H01F41/0246—Manufacturing of magnetic circuits by moulding or by pressing powder

Definitions

  • the present invention relates to an inductor core, an electronic pen core, an electronic pen, and an input device.
  • an electronic pen is used to indicate the position on the position detection sensor. in use.
  • the position detection device and the electronic pen can be detected by the position detection device by transmitting and receiving a position detection signal by a coupling method such as an electromagnetic induction coupling method or an electrostatic induction coupling method (for example, a patent) Reference 1).
  • a coupling method such as an electromagnetic induction coupling method or an electrostatic induction coupling method (for example, a patent) Reference 1).
  • An electronic pen used in such an input device has an inductor core configured by arranging a magnetic material such as ferrite around the core of the electronic pen.
  • the inductor core according to the present disclosure includes a cylindrical magnetic body made of a magnetic body, and the magnetic body has a peripheral surface of a truncated cone whose outer diameter increases from one end to the other end of the magnetic body.
  • the arithmetic average roughness Ra on the outer peripheral surface near the other end of the straight body portion is smaller than the arithmetic average roughness Ra on the outer peripheral surface in the vicinity of the inclined portion of the straight body portion.
  • a core part for an electronic pen includes the inductor core and a core body that is inserted through the inductor core and disposed so that a tip part projects from one end of the inductor core. .
  • An electronic pen includes a housing having an opening and the electronic pen core body portion, and the electronic pen core body portion is housed in the housing, and includes the electronic pen core body portion.
  • the tip portion is disposed so as to protrude from the opening of the housing or to be protruded.
  • the input device includes the electronic pen and a position detection device that includes a sensor that detects a position where the electronic pen approaches.
  • FIG. 1 It is a top view which shows an example of the core for inductors of 1st Embodiment. It is a fragmentary sectional view showing an example of a core for inductors of a 1st embodiment. It is a top view which shows an example of the core for inductors of 2nd Embodiment. It is a top view which shows an example of the core part for electronic pens of this embodiment. It is a top view which shows an example of the electronic pen of this embodiment. It is a perspective view which shows an example of the input device of this embodiment. It is the photograph which shows an example of the observation surface of the core for inductors, and how to draw a straight line.
  • FIG. 1 is a plan view showing an example of an inductor core according to the first embodiment.
  • the inductor core 1 includes a magnetic body 10 made of a magnetic material such as a ferrite sintered body.
  • the inductor core 1 is composed of a cylindrical magnetic body 10 and has a cylindrical cylindrical hole 10c penetrating from one end 10a to the other end 10b.
  • the magnetic body 10 includes an inclined portion 11 having an inclined surface 11a that forms a peripheral surface of a truncated cone whose outer diameter increases from one end 10a toward the other end 10b, and coaxially with the inclined portion 11 and from the other end 10b to one end. It has a cylindrical outer peripheral surface 12a extending toward 10a and a straight body portion 12 connected to the inclined portion 11.
  • the length from one end 10a to the other end 10b of the magnetic body 10 is, for example, about 5 mm to 15 mm, and the diameter of the cylindrical hole 10c is about 0.5 mm to 2.0 mm.
  • the length of the straight body 12 is about 3 mm to 12 mm, and the outer diameter of the straight body 12 is about 2.0 mm to 3.0 mm.
  • the length of the inclined portion 11 is about 0.5 mm to 2.0 mm, the outer diameter of the inclined portion 11 on the one end 10a side is about 1 mm to 2 mm, and the outer diameter on the opposite side to the one end 10a of the inclined portion 11 is. Is substantially the same as the outer diameter of the straight body portion 12.
  • the inclined portion 11 has a tapered shape toward the one end 10a.
  • the outer diameter of the inclined portion 11 increases from the one end 10 a toward the other end 10 b. That is, the inclined part 11 has a tapered shape toward the one end 10a.
  • the inclined surface 11a may include an inclined surface 11a1 that is a linear portion in a sectional view and a rounded inclined surface 11a2.
  • the inclined surface 11a1 may form a peripheral surface of a truncated cone.
  • the inclined surface 11a in the vicinity of the one end 10a may be a convex curved surface. That is, the inclined surface 11a1 of the inclined portion 11 and the end surface 11b of the inclined portion 11 may be connected by an inclined surface 11a2 that is a part of the inclined surface 11a and is a convex curved surface.
  • the inclined surface 11a1 and the end surface 11b are connected by the inclined surface 11a2 which is a convex curved surface, for example, when the end surface 11b of the inclined portion 11 contacts the housing of the electronic pen, it is damaged. The possibility of doing so can be reduced.
  • the tip including the one end 10a of the magnetic body 10 may come into contact with the tablet or the like in addition to the core body. Since the end surface 11b of the part 11 is connected by the inclined surface 11a2 which is a convex curved surface, there is no corner, so that the possibility of damaging the surface of the tablet or the like by the inductor core 1 can be reduced.
  • the inner peripheral surface 10e may include an inner peripheral surface 10e1 and an inner peripheral surface 10e2 that is a convex curved surface that connects the inner peripheral surface 10e1 and the end surface 11b of the inclined portion 11.
  • an inner peripheral surface 10e2 that is a convex curved surface
  • stress is applied when the core is pressed against the surface of a tablet or the like. Since concentration can be suppressed and the possibility that the magnetic body 10 is damaged can be reduced, the highly reliable inductor core 1 can be realized.
  • the radius of curvature of the inclined surface 11a2 connecting the inclined surface 11a1 of the inclined portion 11 and the end surface 11b of the inclined portion 11 is R1, and the inner peripheral surface of the cylindrical hole 10c.
  • the curvature radius of the inner peripheral surface 10e2 that connects 10e1 and the end surface 11b of the inclined portion 11 is R2
  • the curvature radius R1 of the inclined surface 11a2 may be larger than the curvature radius R2 of the inner peripheral surface 10e2.
  • the curvature radius R1 of the inclined surface 11a2 is, for example, 0.1 mm to 0.2 mm
  • the curvature radius R2 of the inner peripheral surface 10e2 is, for example, 0.02 mm to 0.08 mm.
  • FIG. 3 is a plan view showing an example of the inductor core according to the second embodiment.
  • the inclined portion 11 of the straight body portion 12 is connected via the flange portion 13.
  • the magnetic body 10 includes an inclined portion 11 having an inclined surface 11a that forms a peripheral surface of a truncated cone whose outer diameter increases from one end 10a toward the other end 10b, and coaxially with the inclined portion 11 and from the other end 10b to one end.
  • a straight body portion 12 forming an outer peripheral surface 12a of a cylindrical body extending toward 10a, and a flange portion 13 between the inclined portion 11 and the straight body portion 12 and connecting the inclined portion 11 and the straight body portion 12.
  • the inclined part 11, the flange part 13 and the straight body part 12 are arranged in this order from the one end 10a toward the other end 10b, and the outer peripheral surface 13a of the flange part 13 is the inclined surface 11a and the straight body of the inclined part 11.
  • the outer diameter of the outer peripheral surface 12a of the part 12 has an outer diameter larger than each outer diameter.
  • the maximum value of the outer diameter of the outer peripheral surface 13a of the flange portion 13 is 2.12 mm to 2.72 mm.
  • a maximum of 0.02 mm to 0.22 mm protrudes from the outer peripheral surface 12 a of the straight body portion 12. Since the straight body portion 12 is not easily deformed by the flange portion 13, even if a force is applied to the inclined portion 11 and the inclined portion 11 is deformed, the deformation of the straight body portion 12 can be reduced.
  • the inductor core 1 shown in the first and second embodiments is used by inserting a core body to be described later into the cylindrical hole 10c.
  • the core body is inserted so that the tip of the core body is on the one end 10a side of the magnetic body main body 10. Since the inclined portion 11 has a tapered shape, the one end 10a of the magnetic body 10 can be brought closer to a position detection device such as a tablet that detects the position by an electromagnetic induction method or the like. Thus, the position detection accuracy of the position detection device is improved by forming the inclined portion 11 of the magnetic body 10 in a tapered shape. Moreover, since the front-end
  • the arithmetic average roughness Ra on the outer peripheral surface 12 c in the vicinity of the other end 10 b of the straight body portion 12 is smaller than the arithmetic average roughness Ra in the outer peripheral surface 12 b in the vicinity of the inclined portion 11 of the straight body portion 12.
  • the root mean square roughness Rq on the outer peripheral surface 12 c near the other end 10 b of the straight body portion 12 is smaller than the root mean square roughness Rq on the outer peripheral surface 12 b near the inclined portion 11 of the straight body portion 12.
  • the cutting level difference (R ⁇ c) of the outer peripheral surface 12c in the vicinity of the other end 10b of the straight body portion 12 is smaller than the cutting level difference (R ⁇ c) in the outer peripheral surface 12b in the vicinity of the inclined portion 11 of the straight body portion 12.
  • the cutting level difference (R ⁇ c) between the outer peripheral surfaces 12c and 12b is the cutting level at a load length ratio of 25% in the roughness curve of the target outer peripheral surface and 75 in the roughness curve of the outer peripheral surface. It is the difference from the cutting level at a load length ratio of%.
  • Table 1 is a table showing the measurement results of the surface roughness of the magnetic body 10 constituting the above-described inductor core 1 of the present disclosure.
  • Arithmetic mean roughness Ra and root mean square roughness Rq of the roughness curve are based on JIS B 0601: 2001, and a laser microscope (manufactured by Keyence Corporation, ultra deep color 3D shape measurement microscope (VK-9500)) is used. And measured. As measurement conditions, magnification is 200 times (eyepiece lens: 20 times, objective lens: 10 times), measurement mode is color depth, measurement resolution (pitch) in the height direction is 0.05 ⁇ m, and optical zoom is 1.0.
  • the gain is 953, the observation range is 1315 ⁇ m ⁇ 982 ⁇ m, the cutoff value ⁇ s is 2.5 ⁇ m, and the cutoff value ⁇ c is 0.08 mm.
  • a focused range for example, 815 ⁇ m to 1315 ⁇ m ⁇ 425 ⁇ m to 625 ⁇ m
  • the number of samples is set to 8 or more, and the average value of the obtained values is calculated by calculating the arithmetic mean roughness Ra, the root mean square roughness Rq and the cutting level difference R ⁇ c of the roughness curve on the outer peripheral surface in each portion. Calculated.
  • the arithmetic average roughness Ra is 6.88 ⁇ m on the inclined surface 11 a of the inclined portion 11, and 4.96 ⁇ m on the outer peripheral surface 12 b in the vicinity of the inclined portion 11 of the straight body portion 12.
  • the outer peripheral surface 12c in the vicinity of the other end 10b of the straight body portion 12 it is 3.76 ⁇ m.
  • the arithmetic average roughness Ra on the outer peripheral surface 12c in the vicinity of the other end 10b of the straight body portion 12 is smaller than the arithmetic average roughness Ra in the outer peripheral surface 12b in the vicinity of the inclined portion 11 of the straight body portion 12. ing.
  • the root mean square roughness Rq is 11.68 ⁇ m on the inclined surface 11 a of the inclined portion 11, 8.36 ⁇ m on the outer peripheral surface 12 b near the inclined portion 11 of the straight body portion 12, and the straight body portion 12.
  • the thickness is 6.22 ⁇ m.
  • the root mean square roughness Rq on the outer peripheral surface 12c near the other end of the straight body portion 12 is smaller than the root mean square roughness Rq on the outer peripheral surface 12b near the inclined portion 11 of the straight body portion 12. It has become.
  • the cutting level difference R ⁇ c is 7.18 ⁇ m on the inclined surface 11 a of the inclined portion 11, and 5.43 ⁇ m on the outer peripheral surface 12 b in the vicinity of the inclined portion 11 of the straight barrel portion 12. On the outer peripheral surface 12c near the end 10b, it is 4.50 ⁇ m. As described above, the cutting level difference R ⁇ c on the outer peripheral surface 12 c near the other end of the straight body 12 is smaller than the cutting level difference R ⁇ c on the outer peripheral surface 12 b near the inclined portion 11 of the straight body 12.
  • the arithmetic average roughness Ra of the outer peripheral surface 12b near the inclined portion 11 of the straight body portion 12 is further increased. Therefore, when a coil is disposed by winding a coated wire such as a litz wire around the outer peripheral surface 12c in the vicinity of the other end 10b of the straight body portion 12, the coil may be disconnected or the coated portion of the coil may be damaged. The possibility of doing so can be reduced.
  • the arithmetic average roughness of the outer peripheral surface 12c in the vicinity of the other end 10b around which the coil is wound is
  • the coil is formed by winding a coated wire such as a litz wire around the outer peripheral surface 12c in the vicinity of the other end 10b of the straight body 12 because the coil is further lowered, the coil is disconnected or the coated portion of the coil is damaged. The possibility can be reduced.
  • the magnetic body 10 is made of ceramics mainly composed of ferrite composed of oxides of Fe, Zn, Ni and Cu, and the coefficient of variation CV of the average crystal grain size of the ceramics represented by the following formula (1) is 0.08 or more and 0.3 or less.
  • CV ⁇ / x (1)
  • x is the average value of the average crystal grain size of the ceramic
  • ⁇ is the standard deviation of the average crystal grain size of the ceramics
  • the coefficient of variation CV When the coefficient of variation CV is 0.08 or more, the particle size of the crystal particles varies moderately, and the small crystal particles are arranged between the large crystal particles, so that the fracture toughness can be increased. If the coefficient of variation CV is 0.3 or less, the ratio of crystal grains having a large particle diameter with respect to the standard deviation increases, so that the magnetic permeability increases. If the coefficient of variation CV is 0.08 or more and 0.3 or less, high fracture toughness and high magnetic permeability can be provided.
  • the coefficient of variation CV is preferably 0.1 or more and 0.2 or less.
  • the average crystal grain size can be determined as follows. First, the fracture surface of the inductor core 1, having an average particle diameter D 50 were polished by Doban using diamond abrasive grains having a 3 [mu] m, an average particle diameter D 50 using diamond abrasive grains having a 0.5 ⁇ m tin Release Polish with The polished surface obtained by the polishing is etched at a temperature of 950 ° C. until the crystal grains and the grain boundary layer can be discriminated to obtain an observation surface.
  • the average crystal grain size can be determined by dividing the length by the number of crystals present on each straight line.
  • FIG. 7 is a photograph showing an example of the observation surface of the inductor core and how to draw a straight line.
  • the straight lines A to F shown in FIG. 7 are straight lines each having a length of 100 ⁇ m, and the average crystal grain size may be obtained using these straight lines.
  • the average value, standard deviation, and coefficient of variation CV of the average crystal grain size may be calculated by selecting seven such observation planes and using 42 average crystal grain sizes as targets.
  • the kurtosis Ku of the average crystal grain size may be 0 or more.
  • the kurtosis Ku of the average crystal grain size is within this range, variation in grain size of the crystal grains is suppressed, so that the aggregation of pores can be reduced and the shedding of the pore outline and inside can be reduced.
  • the kurtosis Ku of the average crystal grain size is preferably 1 or more.
  • the kurtosis Ku is an index (statistic) indicating how much the peak and tail of the distribution differ from the normal distribution.
  • the kurtosis Ku> 0 the distribution has a sharp peak.
  • the degree Ku 0, the distribution is normal, and when the kurtosis Ku ⁇ 0, the distribution is a distribution having a rounded peak.
  • the kurtosis Ku of the average crystal grain size may be obtained by using a function Kurt provided in Excel (registered trademark, Microsoft® Corporation).
  • the skewness Sk of the average crystal grain size may be 0 or more.
  • the distribution of the crystal grain size is shifted in the direction of smaller grain size, so that the aggregation of pores is reduced, resulting from the outline and inside of the pores. Shattering can be further reduced.
  • the skewness Sk is an index (statistic) indicating how much the distribution is distorted from the normal distribution, that is, the symmetry of the distribution.
  • the tail of the distribution is
  • the distribution is symmetrical, and when the skewness Sk ⁇ 0, the skirt of the distribution is directed to the left.
  • the skewness Sk of the average crystal grain size may be obtained by using a function SKEW provided in Excel (registered trademark, Microsoft Corporation).
  • At least the inclined portion 11 contains Mo, and Mo may be contained more in the grain boundary layer than in the crystal grains.
  • the Mo content in the crystal grains and in the grain boundary layer may be elementally analyzed using a transmission electron microscope and an energy dispersive X-ray spectrometer (EDS) attached to the transmission electron microscope.
  • EDS energy dispersive X-ray spectrometer
  • the magnetic body 10 used for the inductor core 1 can be manufactured as follows. First, as starting materials, Fe, Zn, Ni and Cu oxides or metal salts such as carbonates and nitrates that produce oxides by firing are prepared. At this time, for example, when Fe is iron oxide (Fe 2 O 3 ), Zn is zinc oxide (ZnO), Ni is nickel oxide (NiO), and Cu is copper oxide (CuO), the average particle size is 0, respectively. .5 ⁇ m or more and 5 ⁇ m or less.
  • a first raw material composed of a calcined powder composed of Fe 2 O 3 —ZnO—NiO and a second raw material composed of a calcined powder composed of Fe 2 O 3 —CuO were prepared.
  • iron oxide, zinc oxide and nickel oxide are weighed to a desired amount for the first raw material.
  • iron oxide and copper oxide are weighed to a desired amount.
  • the amount of iron oxide added in the production of the first material and the second material is set such that the amount of iron oxide added in the production of the second material is, for example, equimolar to copper oxide, and the remaining amount is 1 is used to produce the raw material.
  • the first raw material is produced in a reducing atmosphere at 750 ° C. for 2 hours or more.
  • each calcined body is obtained by calcining at 650 ° C. for 2 hours or more in a reducing atmosphere.
  • the first raw material and the second raw material made of the calcined powder are pulverized by putting the calcined bodies as the first raw material and the second raw material in separate ball mills or vibration mills, respectively. Get.
  • the calcined body as the second raw material is pulverized so that the average particle diameter D50 is 0.7 ⁇ m or less.
  • the first raw material and the second raw material are weighed and mixed to a desired amount, and then re-calcined in the atmosphere at a temperature of 600 ° C. to 700 ° C. and a temperature increase rate of 100 ° C./h.
  • a calcined body synthesized into ferrite composed of oxides of Fe, Zn, Ni and Cu is obtained.
  • the calcined body obtained by recalcination is put in a ball mill or a vibration mill and pulverized, and a predetermined amount of binder or the like is added to form a slurry, and this slurry is sprayed using a spray dryer and granulated. By doing so, spherical granules are obtained.
  • the mass of the calcined body obtained by recalcination is 100 parts by mass.
  • a powder of molybdenum oxide (MoO 3 ) is added, for example, 0.01 parts by mass or more and 0.03 parts by mass or less as a slurry, and the slurry is sprayed and granulated to obtain spherical granules. That's fine.
  • the obtained spherical granules are press-molded to obtain a molded body having a predetermined shape.
  • the surface texture of the mold is adjusted, and the arithmetic mean roughness Ra and the root mean square roughness are adjusted by applying a larger pressure to the straight body 12 side than to the inclined part 11 side. It is possible to configure the inclined surface 11a and the outer peripheral surface 12a such that the thickness Rq decreases from the one end 10a to the other end 10b of the magnetic body 10, and the surface roughness of the outer peripheral surface 12a of the straight body portion 12 is larger than the inclined surface 11a.
  • the values Ra and Rq can be reduced.
  • the molded body is degreased in a degreasing furnace in the range of 400 to 800 ° C. to obtain a degreased body, and then this is fired by holding it at a maximum temperature of 1000 to 1200 ° C. for 2 to 5 hours.
  • a degreasing furnace in the range of 400 to 800 ° C. to obtain a degreased body, and then this is fired by holding it at a maximum temperature of 1000 to 1200 ° C. for 2 to 5 hours.
  • the magnetic body 10 can be formed, and the inductor core 1 of this embodiment can be obtained.
  • the magnetic body 10 constituting the inductor core 1 according to the first and second embodiments is formed by press molding, and it is not necessary to perform a process such as cutting, so that the cost can be reduced.
  • a process such as cutting
  • the surface may be altered by post-processing and the characteristics as the inductor core may be impaired, but the inductor core 1 of the present embodiment does not perform post-firing processing. The surface is not altered. As a result, a highly reliable inductor core 1 can be formed.
  • FIG. 4 is a plan view showing an example of a core part for an electronic pen according to the present embodiment.
  • the electronic pen core body 2 includes an inductor core 1, a coil 21 wound around the magnetic body 10 of the inductor core 1, and a core 22 inserted through the cylindrical hole 10 c of the magnetic body 10. Including.
  • Such an electronic pen core 2 can be incorporated in an electronic pen of an input device such as an electromagnetic induction tablet.
  • the core body 22 may be made of a metal rod such as SUS304 or SUS316 that is difficult to be magnetized, a metal material other than SUS, ceramic, resin, or the like. Further, the core body 22 may be one that can actually be written, such as a ballpoint pen core.
  • the core body 22 is inserted and fixed in the cylindrical hole 10c of the magnetic body 10.
  • the core body 22 is fixed to the magnetic body 10 at a position such that the tip 22a protrudes from the opening 10d on the one end 10a side of the magnetic body 10 by about 1 to 2 mm. Further, the rear end portion 22 b of the core body 22 protrudes from the opening 10 f of the other end 10 b of the magnetic body main body 10.
  • a coil 21 formed by winding an enameled wire or the like is disposed on an outer peripheral surface 12a in a region near the other end 10b of the straight body portion 12 of the magnetic body 10.
  • the coil 21 is wound and fixed at a position near the other end of the straight body 12 of the magnetic body 10 with a width of about 8 mm to 12 mm.
  • the terminals 21a and 21b of the coil 21 are connected to a circuit board (not shown).
  • the coil 21 is arranged by winding a covered wire such as an enameled wire, a litz wire, a USTC wire or a urethane wire around the magnetic body 10.
  • the coil 21 is disposed on the outer peripheral surface 12 c near the other end 10 b of the straight body portion 12. If the surface roughness such as the arithmetic average roughness Ra and the root mean square roughness Rq of the outer peripheral surface 12c is large, the coating of the wound coil 21 may be damaged, but the other end 10b of the straight body portion 12 may be damaged. Is made smaller than the arithmetic average roughness Ra of the outer peripheral surface 12b in the vicinity of the inclined portion 11 of the straight body portion 12, so that the coil 21 is placed on the smooth outer peripheral surface 12c. By arranging the coil 21, the coil 21 is hardly damaged, and the highly reliable electronic pen core part 2 can be realized.
  • FIG. 5 is a diagram showing the electronic pen of the present embodiment, in which a part of the casing 31 of the electronic pen 3 is removed.
  • the electronic pen core 2 is housed in a housing 31 to constitute an electronic pen 3.
  • the electronic pen 3 is configured by housing the electronic pen core 2 and a circuit board (not shown) in a hollow portion 31 a of a cylindrical casing 31.
  • Such an electronic pen 3 can be used as means for inputting a position in an input device such as an electromagnetic induction type tablet.
  • the tip 31b of the housing 31 is provided with an opening 31c through which the tip 22a of the core body 22 can protrude, and the tip 22a protrudes from the opening 31c or can be stored in the housing 31 by a knock mechanism. Has been.
  • the rear end portion 31d of the housing 31 is provided with an opening 31e, and the knock bar 32 protrudes from the opening 31e.
  • the user can push the knock bar 32 in and out the distal end 22 a of the core body 22 from the housing 31.
  • the tip 22a of the core body 22 is configured to enter and exit from the opening 31c.
  • the tip 22a of the core 22 may be fixed in a state of protruding from the opening 31c. Does not require a knock mechanism. Since the electronic pen 3 has a built-in electronic pen core 2 that is difficult to damage the coil 21, it is possible to realize a highly reliable electronic pen 3.
  • FIG. 6 is a perspective view showing the input device of this embodiment.
  • the input device 4 includes a tablet 41 that is a position detection device including the electronic pen 3 and a sensor that detects a position.
  • the input device 4 can detect the position where the tip 22 a of the core body 22 contacts the tablet 41.
  • the position detection device may be a portable terminal provided with a touch panel display in addition to the tablet 41.
  • an electromagnetic induction method can be used. Since such an input device includes the electronic pen 3 in which the core part 2 for the electronic pen is hardly damaged, the input device 4 with high reliability can be realized.

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Abstract

磁性体からなる筒状の磁性体本体１０を含み、磁性体本体１０は、磁性体本体１０の一端１０ａから他端１０ｂに向かって外径が大きくなる円錐台の周面をなす傾斜面１１ａを有する傾斜部１１と、傾斜部１１と同軸上にあって、他端１０ｂから一端１０ａに向かって延び、円筒体の周面をなす外周面１２ａ、１２ｂを有し、傾斜部１１と接続する直胴部１２とを有し、直胴部１２の他端１０ｂの近傍の外周面１２ｃにおける算術平均粗さＲａは、直胴部１２の傾斜部１１の近傍の外周面１２ｂにおける算術平均粗さＲａよりも小さインダクタ用コア。

Description

インダクタ用コア、電子ペン用芯体部、電子ペンおよび入力装置
　本発明は、インダクタ用コア、電子ペン用芯体部、電子ペンおよび入力装置に関する。
　位置検出センサが配設されたタブレットおよびディスプレイなどにおける位置を検出して、ＰＣ（Personal Computer)およびスマートフォンなどに位置情報入力する入力装置において、位置検出センサ上の位置を指示するために電子ペンが使用されている。
　位置検出センサと電子ペンとの間は、電磁誘導結合方式や、静電誘導結合方式などの結合方式によって位置検出信号の授受が行われることによって位置検出装置で検出することができる（例えば、特許文献１）。
　このような入力装置に使用される電子ペンは、電子ペンの芯体の周りにフェライトなどの磁性体を配設して構成されるインダクタ用コアを有している。
国際公開第２０１７／１８３５２６号公報
　本開示のインダクタ用コアは、磁性体からなる筒状の磁性体本体を含み、前記磁性体本体は、前記磁性体本体の一端から他端に向かって外径が大きくなる円錐台の周面をなす傾斜面を有する傾斜部と、前記傾斜部と同軸上にあって、前記他端から前記一端に向かって延び、円筒体の周面をなす外周面を有し、前記傾斜部と接続する直胴部とを有し、前記直胴部の前記他端の近傍の外周面における算術平均粗さＲａは、前記直胴部の前記傾斜部の近傍の外周面における算術平均粗さＲａよりも小さいものである。
　本開示の電子ペン用芯体部は、上記インダクタ用コアと、前記インダクタ用コアに挿通され、前記インダクタ用コアの一端から先端部が突出するように配設された芯体と、を含むものである。
　本開示の電子ペンは、開口を有する筐体と、上記電子ペン用芯体部と、を含み、前記電子ペン用芯体部は、前記筐体に収納され、前記電子ペン用芯体部の前記先端部が前記筐体の開口から突出するように、または突出可能に配設されているものである。
　本開示の入力装置は、上記電子ペンと、前記電子ペンが近接した位置を検出するセンサとを備えた位置検出装置と、を含むものである。
　本発明の目的、特色、および利点は、下記の詳細な説明と図面とから、より明確になるであろう。
第１実施形態のインダクタ用コアの一例を示す平面図である。 第１実施形態のインダクタ用コアの一例を示す部分断面図である。 第２実施形態のインダクタ用コアの一例を示す平面図である。 本実施形態の電子ペン用芯体部の一例を示す平面図である。 本実施形態の電子ペンの一例を示す平面図である。 本実施形態の入力装置の一例を示す斜視図である。 インダクタ用コアの観察面の一例と直線の引き方を示す写真である。
　以下、図面を参照して、本開示のインダクタ用コアについて詳細に説明する。
　図１は、第１実施形態のインダクタ用コアの一例を示す平面図である。インダクタ用コア１は、フェライト焼結体などの磁性体からなる磁性体本体１０で構成されている。
　インダクタ用コア１は、筒状の磁性体本体１０で構成されており、一端１０ａから他端１０ｂへ貫通する円柱状の筒孔１０ｃを有している。磁性体本体１０は、一端１０ａから他端１０ｂへ向かって外径が大きくなる円錐台の周面をなす傾斜面１１ａを有する傾斜部１１と、傾斜部１１と同軸上で、他端１０ｂから一端１０ａに向かって延びる円筒体の外周面１２ａ有し、傾斜部１１と接続する直胴部１２とを有している。
　磁性体本体１０の一端１０ａから他端１０ｂまでの長さは、たとえば、５ｍｍ～１５ｍｍ程度であり、筒孔１０ｃの直径は、０．５ｍｍ～２．０ｍｍ程度である。直胴部１２の長さは、３ｍｍ～１２ｍｍ程度であり、直胴部１２の外径は、２．０ｍｍ～３．０ｍｍ程度である。傾斜部１１の長さは、０．５ｍｍ～２．０ｍｍ程度であり、傾斜部１１の一端１０ａ側の外径は、１ｍｍ～２ｍｍ程度であり、傾斜部１１の一端１０ａと反対側の外径は、直胴部１２の外径とほぼ同じである。このように傾斜部１１は、一端１０ａに向かって先細の形状となっている。
　磁性体本体１０の中心軸に沿った断面において、傾斜部１１の外径は、一端１０ａから他端１０ｂに向かって大きくなっている。すなわち、傾斜部１１は、一端１０ａに向かって先細の形状となっている。傾斜面１１ａは、断面図において直線状の部分である傾斜面１１ａ１と丸みを帯びた傾斜面１１ａ２とを含んでいてもよい。傾斜面１１ａ１は、円錐台の周面をなしていてもよい。また、一端１０ａ近傍の傾斜面１１ａは、凸状の曲面であってもよい。つまり、傾斜部１１の傾斜面１１ａ１と傾斜部１１の端面１１ｂとは、傾斜面１１ａの一部であって、凸状の曲面である傾斜面１１ａ２で接続されていてもよい。
　このように、傾斜面１１ａ１と端面１１ｂとは凸状の曲面である傾斜面１１ａ２で接続されているので、たとえば、傾斜部１１の端面１１ｂが電子ペンの筐体に接触した場合などに、破損する可能性を低減することができる。また、電子ペンを倒してタブレットなどの表面に接触させたときには、芯体のほかに、磁性体本体１０の一端１０ａを含む先端がタブレットなどに接触する可能性があるが、傾斜面１１ａ１と傾斜部１１の端面１１ｂとは凸状の曲面である傾斜面１１ａ２で接続されているため角部がないので、インダクタ用コア１によってタブレットなどの表面が損傷する可能性を軽減することができる。
　磁性体本体１０の筒孔１０ｃの内周面１０ｅにおいて、傾斜部１１側の開口１０ｄ付近の内周面１０ｅは丸みを帯びていてもよい。内周面１０ｅは、内周面１０ｅ１と、内周面１０ｅ１と傾斜部１１の端面１１ｂとを接続する、凸状の曲面である内周面１０ｅ２とを含んでいてもよい。筒孔１０ｃの内面と、傾斜部１１の端面１１ｂとが、凸状の曲面である内周面１０ｅ２で接続されているときには、芯体がタブレットなどの表面に押し付けられたときなどに、応力の集中を抑制して、磁性体本体１０が損傷する可能性を軽減できるので、信頼性の高いインダクタ用コア１を実現することができる。
　また、磁性体本体１０の中心軸に沿った断面において、傾斜部１１の傾斜面１１ａ１と傾斜部１１の端面１１ｂとを接続する傾斜面１１ａ２の曲率半径をＲ１とし、筒孔１０ｃの内周面１０ｅ１と傾斜部１１の端面１１ｂとを接続する、内周面１０ｅ２の曲率半径をＲ２としたとき、傾斜面１１ａ２の曲率半径Ｒ１は、内周面１０ｅ２の曲率半径Ｒ２よりも大きくなっていてもよい。傾斜面１１ａ２の曲率半径Ｒ１は、たとえば０．１ｍｍ～０．２ｍｍであり、内周面１０ｅ２の曲率半径Ｒ２は、たとえば０．０２ｍｍ～０．０８ｍｍである。
　図３は、第２実施形態のインダクタ用コアの一例を示す平面図である。第１実施形態のインダクタ用コア１に比べて、直胴部１２の傾斜部１１が鍔部１３を介して接続されている点が異なっている。磁性体本体１０は、一端１０ａから他端１０ｂへ向かって外径が大きくなる円錐台の周面をなす傾斜面１１ａを有する傾斜部１１と、傾斜部１１と同軸上で、他端１０ｂから一端１０ａに向かって延びる円筒体の外周面１２ａをなす直胴部１２と、傾斜部１１と直胴部１２との間にあって、傾斜部１１と直胴部１２とを接続している鍔部１３とから構成されている。傾斜部１１、鍔部１３および直胴部１２は、この順に一端１０ａから、他端１０ｂに向かって配置されており、鍔部１３の外周面１３ａは、傾斜部１１の傾斜面１１ａおよび直胴部１２の外周面１２ａの各外径よりも大きな外径を有している。
　たとえば、鍔部１３以外の直胴部１２の外径が２．１ｍｍ～２．５ｍｍの場合に、鍔部１３の外周面１３ａの外径の最大値は、２．１２ｍｍ～２．７２ｍｍであり、直胴部１２の外周面１２ａから、最大０．０２ｍｍ～０．２２ｍｍ突出している。鍔部１３によって直胴部１２が変形しにくくなるので、傾斜部１１に力が加わって、傾斜部１１が変形しても、直胴部１２の変形を軽減することができる。
　このような第１実施形態および第２実施形態に示されるインダクタ用コア１は、筒孔１０ｃに後述する芯体を挿通して使用される。芯体は、芯体の先端部が磁性体本体１０の一端１０ａ側になるように挿通される。傾斜部１１が先細の形状となっているので、磁性体本体１０の一端１０ａを電磁誘導方式などによって位置を検出するタブレットなどの位置検出装置により近づけることができる。このように、磁性体本体１０の傾斜部１１を先細の形状とすることによって、位置検出装置の位置検出精度が向上する。また、磁性体本体１０の先端部が先細になっているので、芯体の先端部に加わる力によって芯体が変位しようとしたときに、傾斜部１１が変位しやすく構成されている。
　また、直胴部１２の他端１０ｂの近傍の外周面１２ｃにおける算術平均粗さＲａは、直胴部１２の傾斜部１１の近傍の外周面１２ｂにおける算術平均粗さＲａよりも小さい。このことによって、直胴部１２の他端１０ｂの近傍の外周面１２ｃにリッツ線などの被覆線を巻回してコイルを形成した場合に、コイルが断線したりコイルの被覆部が損傷したりする可能性を低減することができる。
　また、直胴部１２の他端１０ｂの近傍の外周面１２ｃにおける二乗平均平方根粗さＲｑは、直胴部１２の傾斜部１１の近傍の外周面１２ｂにおける二乗平均平方根粗さＲｑよりも小さい。このことによって、直胴部１２の他端１０ｂの近傍の外周面１２ｃにリッツ線などの被覆線を巻回してコイルを形成した場合に、コイルが断線したりコイルの被覆部が損傷したりする可能性を低減することができる。
　また、直胴部１２の他端１０ｂの近傍の外周面１２ｃの切断レベル差（Ｒδｃ）は、直胴部１２の傾斜部１１の近傍の外周面１２ｂにおける切断レベル差（Ｒδｃ）よりも小さい。このことによって、直胴部１２の他端１０ｂの近傍の外周面１２ｃにリッツ線などの被覆線を巻回してコイルを形成した場合に、コイルが断線したりコイルの被覆部が損傷したりする可能性を低減することができる。
　ここで、外周面１２ｃ、１２ｂの切断レベル差（Ｒδｃ）とは、対象とする外周面の粗さ曲線における２５％の負荷長さ率での切断レベルと、その外周面の粗さ曲線における７５％の負荷長さ率での切断レベルとの差である。
　表１は、上述の本開示のインダクタ用コア１を構成する、磁性体本体１０の表面粗さの測定結果を示す表である。粗さ曲線の算術平均粗さＲａおよび二乗平均平方根粗さＲｑは、ＪＩＳ　Ｂ　０６０１：２００１に準拠し、レーザー顕微鏡（(株)キーエンス製、超深度カラー３Ｄ形状測定顕微鏡（ＶＫ－９５００））を用いて測定を行った。測定条件としては、倍率を２００倍（接眼レンズ：２０倍、対物レンズ：１０倍）、測定モードをカラー超深度、高さ方向の測定分解能（ピッチ）を０．０５μｍ、光学ズームを１．０倍、ゲインを９５３、観察範囲を１３１５μｍ×９８２μｍ、カットオフ値λｓを２．５μｍ、カットオフ値λｃを０．０８ｍｍとした。また、観察範囲のうち、焦点が合っている範囲（例えば、８１５μｍ～１３１５μｍ×４２５μｍ～６２５μｍ）を選択して測定範囲とした。数値の算出にあたっては、サンプル数を８以上とし、得られた値の平均値をそれぞれの部分における外周面における粗さ曲線の算術平均粗さＲａ、二乗平均平方根粗さＲｑおよび切断レベル差Ｒδｃを算出した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１に示されるように、算術平均粗さＲａは、傾斜部１１の傾斜面１１ａにおいて、６．８８μｍであり、直胴部１２の傾斜部１１の近傍の外周面１２ｂにおいて４．９６μｍであり、直胴部１２の他端１０ｂの近傍の外周面１２ｃにおいて、３．７６μｍである。このように、直胴部１２の他端１０ｂの近傍の外周面１２ｃにおける算術平均粗さＲａは、直胴部１２の傾斜部１１の近傍の外周面１２ｂにおける算術平均粗さＲａよりも小さくなっている。
　また、二乗平均平方根粗さＲｑは、傾斜部１１の傾斜面１１ａにおいて、１１．６８μｍであり、直胴部１２の傾斜部１１の近傍の外周面１２ｂにおいて８．３６μｍであり、直胴部１２の他端１０ｂの近傍の外周面１２ｃにおいて、６．２２μｍである。このように、直胴部１２の他端の近傍の外周面１２ｃにおける二乗平均平方根粗さＲｑは、直胴部１２の傾斜部１１の近傍の外周面１２ｂにおける二乗平均平方根粗さＲｑよりも小さくなっている。
　また、切断レベル差Ｒδｃは、傾斜部１１の傾斜面１１ａにおいて、７．１８μｍであり、直胴部１２の傾斜部１１の近傍の外周面１２ｂにおいて５．４３μｍであり、直胴部１２の他端１０ｂの近傍の外周面１２ｃにおいて、４．５０μｍである。このように、直胴部１２の他端の近傍の外周面１２ｃにおける切断レベル差Ｒδｃは、直胴部１２の傾斜部１１の近傍の外周面１２ｂにおける切断レベル差Ｒδｃよりも小さくなっている。
　直胴部１２の傾斜部１１近傍の外周面１２ｂの算術平均粗さＲａを６μｍ以下にすることによって、コイルが巻回される他端１０ｂ近傍の外周面１２ｃの算術平均粗さＲａは、さらに低くなるので、直胴部１２の他端１０ｂの近傍の外周面１２ｃにリッツ線などの被覆線を巻回してコイルを配設した場合に、コイルが断線したりコイルの被覆部が損傷したりする可能性を低減することができる。
　また、直胴部１２の傾斜部１１近傍の外周面１２ｂの二乗平均平方根粗さＲｑを１０μｍ以下にすることによって、コイルが巻回される他端１０ｂ近傍の外周面１２ｃの算術平均粗さはさらに低くなるので直胴部１２の他端１０ｂの近傍の外周面１２ｃにリッツ線などの被覆線を巻回してコイルを形成した場合に、コイルが断線したりコイルの被覆部が損傷したりする可能性を低減することができる。
　また、磁性体本体１０は、Ｆｅ、Ｚｎ、ＮｉおよびＣｕの酸化物からなるフェライトを主成分とするセラミックスからなり、下記式（１）で示される前記セラミックスの平均結晶粒径の変動係数ＣＶは、０．０８以上０．３以下であってもよい。
　　　ＣＶ＝σ／ｘ　　　　　　　　　　　　　　　　　……（１）
但し、
　　ｘは前記セラミックスの平均結晶粒径の平均値、
　　σは前記セラミックスの平均結晶粒径の標準偏差
　変動係数ＣＶが０．０８以上であると、結晶粒子の粒径が適度にばらついて、大きな結晶粒子同士の間に小さな結晶粒子が配置されるので、破壊靭性を高くすることができる。変動係数ＣＶが０．３以下であると、標準偏差に対して粒径の大きい結晶粒子の割合が増えるので透磁率が高くなる。変動係数ＣＶが０．０８以上０．３以下であれば、高い破壊靭性および高い透磁率を兼ね備えることができる。
　特に、変動係数ＣＶは０．１以上０．２以下であるとよい。
　ここで、平均結晶粒径は、以下のようにして求めることができる。
　まず、インダクタ用コア１の破断面を、平均粒径Ｄ５０が３μｍのダイヤモンド砥粒を用いて銅盤にて研磨した後、平均粒径Ｄ５０が０．５μｍのダイヤモンド砥粒を用いて錫盤にて研磨する。これらの研磨によって得られる研磨面を、温度を９５０℃として結晶粒子と粒界層とが識別可能になるまでエッチングして観察面を得る。
　走査型電子顕微鏡によって、観察面を５０００倍に拡大した１５５μｍ×１１５μｍの範囲で、任意の点を中心にして放射状に同じ長さ、例えば、１００μｍの直線を６本引き、この６本の直線の長さをそれぞれの直線上に存在する結晶の個数で除すことで平均結晶粒径を求めることができる。
　図７は、インダクタ用コアの観察面の一例と直線の引き方を示す写真である。図７に示す直線Ａ～直線Ｆは、それぞれ長さが１００μｍの直線であり、これらの直線を用いて平均結晶粒径を求めればよい。平均結晶粒径の平均値、標準偏差および変動係数ＣＶは、このような観察面を７画面選択し、４２個平均結晶粒径を対象としてそれぞれ算出すればよい。
　また、平均結晶粒径の尖度Ｋｕが０以上であってもよい。
　平均結晶粒径の尖度Ｋｕがこの範囲であると、結晶粒子の粒径のばらつきが抑制されているので、気孔の凝集が減少して、気孔の輪郭や内部から生じる脱粒を減らすことができる。特に、平均結晶粒径の尖度Ｋｕは、１以上であるとよい。
　ここで、尖度Ｋｕとは、分布のピークと裾が正規分布からどれだけ異なっているかを示す指標（統計量）であり、尖度Ｋｕ＞０である場合、鋭いピークを有する分布となり、尖度Ｋｕ＝０である場合、正規分布となり、尖度Ｋｕ＜０である場合、分布は丸みがかったピークを有する分布となる。
　平均結晶粒径の尖度Ｋｕは、Excel（登録商標、Microsoft Corporation）に備えられている関数Ｋｕｒｔを用いて求めればよい。
　また、平均結晶粒径の歪度Ｓｋが０以上であってもよい。
　平均結晶粒径の歪度Ｓｋがこの範囲であると、結晶粒子の粒径の分布が粒径の小さな方向に移動しているので、気孔の凝集が減少して、気孔の輪郭や内部から生じる脱粒をさらに減らすことができる。
　ここで、歪度Ｓｋとは、分布が正規分布からどれだけ歪んでいるか、即ち、分布の左右対称性を示す指標（統計量）であり、歪度Ｓｋ＞０である場合、分布の裾は右側に向かい、歪度Ｓｋ＝０である場合、分布は左右対称となり、歪度Ｓｋ＜０である場合、分布の裾は左側に向かう。
　平均結晶粒径の歪度Ｓｋは、Excel（登録商標、Microsoft Corporation）に備えられている関数ＳＫＥＷを用いて求めればよい。
　少なくとも傾斜部１１は、Ｍｏを含み、Ｍｏは、結晶粒内よりも粒界層に多く含まれていてもよい。
　Ｍｏが結晶粒内よりも粒界層に多く含まれていると、フェライトを主成分とする結晶粒子同士の結合力が抑制されるので、容易に曲率半径Ｒ１の大きな傾斜面１１ａ２を得ることができる。
　結晶粒内および粒界層におけるＭｏの含有量は、透過型電子顕微鏡とこの透過型電子顕微鏡に付随するエネルギー分散型Ｘ線分光器（ＥＤＳ）を用いて元素分析を行えばよい。
　インダクタ用コア１に使用される磁性体本体１０は、次のようにして製造することが可能である。まず、出発原料として、Ｆｅ、Ｚｎ、ＮｉおよびＣｕの酸化物あるいは焼成により酸化物を生成する炭酸塩、硝酸塩等の金属塩を用意する。このとき平均粒径としては、たとえば、Ｆｅが酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）、Ｚｎが酸化亜鉛（ＺｎＯ）、Ｎｉが酸化ニッケル（ＮｉＯ）およびＣｕが酸化銅（ＣｕＯ）であるとき、それぞれ０．５μｍ以上５μｍ以下である。
　続いて、Ｆｅ２Ｏ３－ＺｎＯ－ＮｉＯから構成される仮焼粉体からなる第１の原料と、Ｆｅ２Ｏ３－ＣｕＯから構成される仮焼粉体からなる第２の原料とを作製するにあたり、第１の原料用に、酸化鉄、酸化亜鉛および酸化ニッケルを所望の量に秤量する。また、第２の原料用に、酸化鉄および酸化銅を所望の量に秤量する。ここで、第１の原料および第２の原料の作製における酸化鉄の添加量は、第２の原料の作製における酸化鉄の添加量を、例えば、酸化銅と等モル％とし、残量を第１の原料の作製に用いる。

　そして、第１の原料および第２の原料用に秤量した粉末を、それぞれ別のボールミルや振動ミル等で粉砕混合した後、第１の原料の作製にあたっては還元雰囲気において７５０℃で２時間以上、第２の原料の作製にあたっては還元雰囲気において６５０℃で２時間以上それぞれ仮焼することにより、それぞれ仮焼体を得る。
　次に、第１の原料および第２の原料となる仮焼体を、それぞれ別のボールミルや振動ミルなどに入れて粉砕することにより、仮焼粉体からなる第１の原料および第２の原料を得る。このとき、特に第２の原料となる仮焼体は、平均粒径Ｄ５０が０．７μｍ以下となるように粉砕する。そして、この第１の原料および第２の原料を所望の量に秤量して混合した後、大気中において６００℃以上７００℃以下、昇温速度１００℃/ｈ以下の条件で再
仮焼することにより、Ｆｅ、Ｚｎ、ＮｉおよびＣｕの酸化物からなるフェライトに合成された仮焼体を得る。
　次に、再仮焼によって得られた仮焼体を、ボールミルや振動ミルなどに入れて粉砕し、所定量のバインダ等を加えてスラリーとし、スプレードライヤを用いてこのスラリーを噴霧して造粒することにより球状の顆粒を得る。
　ここで、少なくとも傾斜部１１が、Ｍｏを含み、Ｍｏは、結晶粒内よりも粒界層に多く含まれるインダクタ用コア１を得る場合、再仮焼によって得られた仮焼体１００質量部に対して、酸化モリブデン（ＭｏＯ３）の粉末を、例えば、０．０１質量部以上０．０３質量部以下添加してスラリーとして、このスラリーを噴霧して造粒することにより球状の顆粒を得ればよい。
　そして、得られた球状の顆粒を用いてプレス成形して所定形状の成形体を得る。このプレス成形の際に、成形型の表面性状を調整するともに、傾斜部１１側よりも直胴部１２側により大きな圧力が加わるように調整することで、算術平均粗さＲａおよび二乗平均平方根粗さＲｑが磁性体本体１０の一端１０ａから他端１０ｂに向かって小さくなるような傾斜面１１ａおよび外周面１２ａの構成が可能となり、傾斜面１１ａよりも直胴部１２の外周面１２ａの表面粗さＲａ，Ｒｑの値を小さくすることができる。その後、成形体を脱脂炉にて４００～８００℃の範囲で脱脂処理を施して脱脂体とした後、これを焼成炉にて１０００～１２００℃の最高温度で２～５時間保持して焼成することにより、磁性体本体１０を形成し、本実施形態のインダクタ用コア１を得ることができる。
　実施形態１および実施形態２のインダクタ用コア１を構成する磁性体本体１０は、プレス成形によって形成されており、切削などの工程を行う必要はないので、コストダウンを図ることができる。また、切削などの後加工を行うと、後加工によって表面が変質してインダクタ用コアとしての特性を損なうことがあるが、本実施形態のインダクタ用コア１は焼成後の加工を行わないので、表面が変質することがない。これによって、信頼性の高いインダクタ用コア１を形成することができる。
　図４は、本実施形態の電子ペン用芯体部の一例を示す平面図である。電子ペン用芯体部２は、インダクタ用コア１と、インダクタ用コア１の磁性体本体１０に巻回されているコイル２１と、磁性体本体１０の筒孔１０ｃに挿通されている芯体２２とを含んでいる。このような、電子ペン用芯体部２は、電磁誘導方式のタブレットなどの入力装置の電子ペンに内蔵することができる。
　芯体２２は、磁化されにくいＳＵＳ３０４あるいはＳＵＳ３１６などの金属棒、ＳＵＳ以外の金属材料やセラミックおよび樹脂などを使用することができる。また、芯体２２はたとえば、ボールペンの芯などの実際に筆記できるものであってもよい。芯体２２は、磁性体本体１０の筒孔１０ｃに挿通されて固定されている。芯体２２は、先端部２２ａが、磁性体本体１０の一端１０ａ側の開口１０ｄから１～２ｍｍ程度突出するような位置で磁性体本体１０に固定されている。また、芯体２２の後端部２２ｂは、磁性体本体１０の他端１０ｂの開口１０ｆから突出している。
　磁性体本体１０の直胴部１２の他端１０ｂに近い領域の外周面１２ａ上に、エナメル線などを巻回して形成したコイル２１が配設されている。コイル２１は磁性体本体１０の直胴部１２うち、他端側に近い箇所に８ｍｍ～１２ｍｍ程度の幅で巻回して固定されている。コイル２１の端子２１ａ，２１ｂは、回路基板（図示せず）に接続されている。
　コイル２１は、エナメル線、リッツ線、ＵＳＴＣ線またはウレタンワイヤなどの被覆線を磁性体本体１０の周りに巻回して配設されている。コイル２１は、直胴部１２の他端１０ｂ近傍の外周面１２ｃ上に配設されている。この外周面１２ｃの算術平均粗さＲａおよび二乗平均平方根粗さＲｑなどの表面粗さが大きいと、巻回されるコイル２１の被覆が損傷するおそれがあるが、直胴部１２の他端１０ｂの近傍の外周面１２ｃにおける算術平均粗さＲａを、直胴部１２の傾斜部１１の近傍の外周面１２ｂにおける算術平均粗さＲａよりも小さくすることによって、滑らかな外周面１２ｃ上にコイル２１を配設することによって、コイル２１が損傷しにくくなり、信頼性の高い電子ペン用芯体部２を実現することができる。
　図５は、本実施形態の電子ペンを示す図である、電子ペン３の筐体３１の一部は取り除いて示している。上述の電子ペン用芯体部２を筐体３１に収納して、電子ペン３が構成されている。電子ペン３は、筒状の筐体３１の空洞部３１ａ内に、電子ペン用芯体部２および回路基板（図示せず）を収納して構成されている。このような電子ペン３は、たとえば、電磁誘導方式のタブレットなどの入力装置において、位置を入力する手段として用いることができる。筐体３１の先端部３１ｂには芯体２２の先端部２２ａが突出可能な開口３１ｃが設けられており、ノック機構によって、開口３１ｃから先端部２２ａが突出または筐体３１内に収納可能に構成されている。
　たとえば、筐体３１の後端部３１ｄには開口３１ｅが設けられており、開口３１ｅからノック棒３２が突出している。使用者は、ノック棒３２を押下することで、芯体２２の先端部２２ａを筐体３１から出し入れすることができる。本実施形態においては、芯体２２の先端部２２ａが開口３１ｃから出入りする構成であるが、芯体２２の先端部２２ａが開口３１ｃから突出した状態で固定されていてもよく、このような場合は、ノック機構は不要である。このような電子ペン３は、コイル２１が損傷しにくい電子ペン用芯体部２が内蔵されているので、信頼性の高い電子ペン３を実現することができる。
　図６は、本実施形態の入力装置を示す斜視図である。入力装置４は、電子ペン３と、位置を検出するセンサとを備えた位置検出装置である、タブレット４１からなっている。入力装置４は、芯体２２の先端部２２ａがタブレット４１に接触した位置を検出することができる。位置検出装置としては、タブレット４１の他、タッチパネルディスプレイを備えた携帯端末などであってもよい。入力装置４おける位置検出方法としては、電磁誘導方式を用いることができる。このような入力装置は、コイル２１が損傷しにくい電子ペン用芯体部２が内蔵された電子ペン３を備えているので、信頼性の高い入力装置４を実現することができる。
　本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形態で実施できる。したがって、前述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、本発明の範囲は請求の範囲に示すものであって、明細書本文には何ら拘束されない。さらに、請求の範囲に属する変形や変更は全て本発明の範囲内のものである。たとえば、本開示の実施形態の組み合わせから生じた発明も本発明の範囲内のものである。
　１　　　インダクタ用コア
　２　　　電子ペン用芯体部
　３　　　電子ペン
　４　　　入力装置
　１０　　磁性体本体
　１０ａ　一端
　１０ｂ　他端
　１１　　傾斜部
　１１ａ　傾斜面
　１２　　直胴部
　１２ａ、１２ｂ、１２ｃ　外周面

Claims (11)

  1. 　磁性体からなる筒状の磁性体本体を含み、
    　前記磁性体本体は、
    　　前記磁性体本体の一端から他端に向かって外径が大きくなる円錐台の周面をなす傾斜面を有する傾斜部と、
    　　前記傾斜部と同軸上にあって、前記他端から前記一端に向かって延び、円筒体の周面をなす外周面を有し、前記傾斜部と接続する直胴部とを有し、
    　前記直胴部の前記他端の近傍の外周面における算術平均粗さＲａは、前記直胴部の前記傾斜部の近傍の外周面における算術平均粗さＲａよりも小さいインダクタ用コア。
  2. 　前記直胴部の前記傾斜部の近傍の外周面における算術平均粗さＲａは、６μｍ以下である、請求項１に記載のインダクタ用コア。
  3. 　前記直胴部の前記他端の近傍の外周面における二乗平均平方根粗さＲｑは、前記直胴部の前記傾斜部の近傍の外周面における二乗平均平方根粗さＲｑよりも小さい請求項１または２に記載のインダクタ用コア。
  4. 　前記直胴部の前記傾斜部の近傍の外周面における二乗平均平方根粗さＲｑは１０μｍ以下である請求項３に記載のインダクタ用コア。
  5. 　前記磁性体本体は、Ｆｅ、Ｚｎ、ＮｉおよびＣｕの酸化物からなるフェライトを主成分とするセラミックスからなり、下記式（１）で示される前記セラミックスの平均結晶粒径の変動係数ＣＶは、０．０８以上０．３以下である、請求項１～４のいずれか１つに記載のインダクタ用コア。
    　　ＣＶ＝σ／ｘ　　　　　　　　　　　　　　　　……（１）
    但し、
    　　ｘは前記セラミックスの平均結晶粒径の平均値、
    　　σは前記セラミックスの平均結晶粒径の標準偏差
  6. 　前記平均結晶粒径の尖度Ｋｕが０以上である請求項５に記載のインダクタ用コア。
  7. 　前記平均結晶粒径の歪度Ｓｋが０以上である請求項５または６に記載のインダクタ用コア。
  8. 　少なくとも前記傾斜部は、Ｍｏを含み、Ｍｏは、結晶粒内よりも粒界層に多く含まれている、請求項５～７のいずれかに記載のインダクタ用コア。
  9. 　請求項１～８のいずれか１つに記載のインダクタ用コアと、
    　前記インダクタ用コアに挿通され、前記インダクタ用コアの一端から先端部が突出するように配設された芯体と、を含む電子ペン用芯体部。
  10. 　開口を有する筐体と、
    　請求項９に記載の電子ペン用芯体部と、を含み、
    　前記電子ペン用芯体部は、前記筐体に収納され、
    　前記電子ペン用芯体部の前記先端部が前記筐体の開口から突出、または突出可能に配設されている、電子ペン。
  11. 　請求項１０に記載の電子ペンと、
    　前記電子ペンが近接した位置を検出するセンサを備えた位置検出装置と、を含む入力装置。
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