CN103197777A

CN103197777A - 电容触控笔笔头结构

Info

Publication number: CN103197777A
Application number: CN2012100161466A
Authority: CN
Inventors: 叶仪晧; 徐大凡
Original assignee: Elan Microelectronics Corp
Current assignee: Elan Microelectronics Corp
Priority date: 2012-01-06
Filing date: 2012-01-18
Publication date: 2013-07-10
Also published as: TW201329795A; TWI475431B

Abstract

本发明为一种电容触控笔笔头结构，包含有一结合部及一感应件，该结合部的一端供结合至一笔杆前端，而该结合部另端连接该感应件，于感应件的末端具有一可在触控面板表面触压操作的接触部，其中，该接触部的表面由一弧形接触面或多个平坦接触面形成，藉此，纵使使用者任意变换各种书写角度，触控笔末端与触控面板之间恒维持等面积接触，使触控面板得以产生固定的感应电容值，维持稳定流畅的感应操作。

Description

电容触控笔笔头结构

技术领域

本发明有关于一种电容式触控面板的输入设备，尤指一种在不同书写角度之下可提供相同感应电容值以维持流畅感应操作的电容式触控笔笔头结构。

背景技术

电容式触控面板目前广泛应用在多种电子装置上以作为一操作介面而可供使用者输入操控指令。触控面板本身建立有多个电容性元件，当触控面板的某一位置上存在有触控事件时，依据电容变化值可判断出该触控事件所在的座标位置。

该触控事件可能是藉由人体或触控笔接触该触控面板时而产生的，相对于人体手指与触控面板之间的接触面积，笔状输入设备与面板之间的接触面积即显得相对微小。使用者虽然可以直接以手指在触控面板的表面进行点选、拖曳等其它手势动作，但是当显示在面板上的触控操作画面相对微小时，手指指面可能涵盖范围仍嫌过大而发生误触，此时即可配合触控笔来达成较精细的触控操作。

当使用者在利用触控笔执行触控操作时，因为各人的执笔书写习惯不同，触控笔与触控面板之间的接触方式亦随之改变，如此一来有可能令产生的感应电容值无法维持在稳定的状态，而使得触控操作变得不甚顺畅。

美国专利公开第2010/0006350号发明申请案中揭露一种触控笔的构造，请参考图11所示，该触控笔包含有一笔杆91、一固设在笔杆91端部的笔头92、一设在该笔头92的活动关节93及一感应垫94。其中，该活动关节93可相对笔头92转动，该感应垫94与活动关节93相对固接，当使用者握持笔杆91而于触控面板上操作时，活动关节93可随着笔杆91的角度而适当偏转，维持该感应垫94恒与触控面板相对接触，藉此，可确保该触控面板上能产生固定的感应电容值。

前揭专利虽可提供固定的感应电容值，但该触控笔的结构相对较为复杂，当中使用较多数量的零件彼此衔接，例如设于笔头92的活动关节93、与该活动关节93连接的感应垫94，制作、组装方面将变得复杂，且成本势必提高。再者，当活动关节93受到外力冲撞、使用时间增加、杂质堵塞等诸多外界因素干扰而失去其转动功能时，该触控笔即失去效用，感应垫94无法随着握持角度与触控面板正常接触，难以提供固定的感应电容值。

发明内容

有鉴于现有触控笔的构造相对复杂需要以较多的零件构成，亦可能因为其活动构件失去转动功能而使该触控笔失去效用，本发明的目的是提供一种电容触控笔笔头结构，以相对简单的结构便可允许使用者在各种书写角度下令触控笔与触控面板维持等面积接触，产生固定的感应电容值。

上述本发明的目的，是由以下的技术方案所实现：

本发明一种电容触控笔笔头结构，包含有一结合部及一感应件，该结合部的一端供结合至一笔杆前端而其另一端连接该感应件，该感应件的末端具有一接触部，接触部的表面由一弧形接触面组成或多个平坦接触面形成。

借由以上技术方案，本发明的优点在于，本发明在不须额外利用活动式零件的前提下，即可使得触控笔在不同书写角度时，藉由末端的接触部与触控面板维持等面积的接触操作，令触控面板感应出的电容值能维持稳定不变，确保操作流畅。

附图说明

图1：依据本发明第一较佳实施例所构成的电容触控笔外观示意图。

图2：本发明第一较佳实施例于不同倾斜角度θ下的书写状态示意图。

图3：本发明第二较佳实施例的示意图。

图4：本发明第三较佳实施例的示意图。

图5：本发明第四较佳实施例的示意图。

图6：本发明第五较佳实施例的示意图。

图7：本发明第五较佳实施例的前视平面示意图。

图8：本发明第五较佳实施例的端视图。

图9：本发明第六较佳实施例的端视图。

图10：本发明第七较佳实施例的前视平面示意图。

图11：现有触控笔的外观示意图。

主要元件标号说明：

10 笔杆

21 结合部

22 感应件

222a，222b，222c，222d，222e 接触部

224，226 平坦接触面

30 触控面板

具体实施方式

为令本发明的发明目的、技术手段及技术效果有更完整及清楚的揭露，兹于下详细说明，并请一并参阅附图及元件标号。

本发明是一种应用于电容式触控面板的电容式触控笔笔头结构，该笔头结构提供有至少一接触面，即使不同使用者其握持书写角度不尽相同，该接触面可与一电容式触控面板维持相等的接触面积，而在该电容式触控面板上产生相同感应电容值。

请参考图1所示，为本发明电容式触控笔笔头结构第一较佳实施例结合至一笔杆10的外观图，该电容式触控笔笔头包含有一结合部21及一感应件22。

该结合部21的一端供连接笔杆10的端部，该感应件22自该结合部21的另一端向外延伸，其中，该感应件22的末端形成一接触部222a，于该接触部222a上具有一弧形接触面，该弧形接触面形成一圆心角大于180度的球形表面。请参考图2，本较佳实施例可允许使用者在一电容式的触控面板30以大范围的倾斜角度进行书写，在允许的角度范围内，无论使用者转动至任何书写角度θa、θb，该接触部222a皆与触控面板30维持同等的接触面积，在较佳的触控操作方式下，书写角度θ即使达270度仍具有同等接触面积，而球形接触部222a的较佳直径尺寸可选择大于或等于1.5mm。

请参考图3所示，为本发明的第二较佳实施例，该感应件22的末端同样形成一接触部222b，唯与前述第一较佳实施例不同之处在于该弧形接触面形成一圆心角为180度的球形表面，即为一半球形表面。在较佳的触控操作方式中，书写角度θ在小于180度的情形下，皆与触控面板30维持同等接触面积，而该半球状的接触部222b的较佳半径尺寸可选择大于或等于0.75mm。

请参考图4所示，为本发明的第三较佳实施例，该感应件22的末端为一接触部222c，相较于第二较佳实施例，不同之处在于本实施例该弧形接触面为一圆心角小于180度的球形表面，在较佳的触控操作方式中，书写角度θ在小于180度的情形下皆具有同等接触面积。

请参考图5所示，为本发明的第四较佳实施例，该感应件22为一倒圆锥体而其末端形成一接触部222d，该接触部222d上具有一弧形接触面，弧形接触面对应有一书写角度θ；其中，该感应件22沿其斜面上的两相对切线所构成的夹角若视为第一夹角θ₁，则弧形接触面的最大书写角度θ可定义为：θ＝180°-θ₁，在此较佳书写角度θ范围内皆可提供相同接触面积。

再请参考图6～8所示，在本发明第五较佳实施例中，感应件22末端的接触部222e具有多个平坦切面以构成多个平坦接触面224，例如在接触部222e的圆弧外表面以等角均分的方式斜向切削出多个平坦接触面224，另在接触部222e最底部复形成一横向截面而提供另一平坦接触面224，其等角均分可依据使用需求划为六等分。或是如图9所示，在本发明第六较佳实施例中，若接触部本身为一八边形柱体，对其表面进行切削后，可区分成八个平坦接触面224。各平坦接触面224对应有一书写角度θ，其中，平坦接触面224的面积均彼此相等，使用者在书写角度θ小于180度的情形下均与触控面板30保持相同的接触面积，使触控面板30能与其互相感应而产生固定的感应电容值。

再请参阅图10所示，本发明第七较佳实施例与上述实施例不同之处在于可提供具有不等面积的平坦接触面226。当使用者以某一书写角度θ操作时，会有一特定面积的平坦接触面226与触控面板相接触，因此，根据不同面积而感应出的不同电容值可推算出使用者是采用何种角度进行操作。本较佳实施例可应用在握笔姿势的训练及矫正，例如学龄儿童以此实施例的触控笔在触控面板上练习书写时，可根据感应出的电容值判断其握笔角度、姿势是否正确，藉此提供矫正训练的作用。

依据前揭各实施例所描述的构造，本发明不须额外藉助活动式零件，而以相对简单结构的结合部21及感应件22构成笔头结构，于感应件22末端设有一接触部222，该接触部222的表面由一弧形接触面或多个平坦接触面构成，当使用者透过该接触部222操作于一触控面板30的表面时，于适当的范围之内无论如何变换握持角度，本发明可确保触控笔与触控面板之间恒维持固定的接触面积，令触控面板上能产生固定感应电容值，故即使因个人使用习惯不同，本发明可提供稳定、流畅的触控操作，提升触控产品的使用便利性；且因为毋须使用活动式零件即可提供等接触面积的功效，更能降低产品的故障损毁机率，提升触控笔的使用寿命。

以上所举仅为本发明示意性的部分实施例，并非用以限制本发明的范围，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应包括在本专利保护范围之内。

Claims

1.一种电容触控笔笔头结构，其特征在于，包含有一结合部及一感应件，该结合部的一端连接该感应件，该感应件的末端具有一接触部，该接触部包含一弧形接触面。

2.根据权利要求1所述的电容触控笔笔头结构，其特征在于，该接触部的弧形接触面为一圆心角大于180度的球形表面。

3.根据权利要求2所述的电容触控笔笔头结构，其特征在于，该接触部的球形表面的直径大于或等于1.5mm。

4.根据权利要求1所述的电容触控笔笔头结构，其特征在于，该接触部的弧形接触面为一圆心角等于180度的球形表面。

5.根据权利要求4所述的电容触控笔笔头结构，其特征在于，该接触部的半球形表面的半径大于或等于0.75mm。

6.根据权利要求1所述的电容触控笔笔头结构，其特征在于，该接触部的弧形接触面为一圆心角小于180度的球形表面。

7.根据权利要求1所述的电容触控笔笔头结构，其特征在于，该感应件为一倒圆锥体，该感应件沿其斜面上的两相对切线所构成的夹角为第一夹角θ₁。

8.根据权利要求7所述的电容触控笔笔头结构，其特征在于，该接触部的弧形接触面所对应的最大书写角度θ为：θ＝180°-θ₁。

9.一种电容触控笔笔头结构，其特征在于，包含有一结合部及一感应件，该结合部的一端供结合至一笔杆前端而另一端连接该感应件，该感应件的末端具有一接触部，该接触部的表面由多个平坦接触面共同形成，且各平坦接触面均对应有一独立的书写角度。

10.根据权利要求9所述的电容触控笔笔头结构，其特征在于，该多个平坦接触面具有相同面积。

11.根据权利要求9所述的电容触控笔笔头结构，其特征在于，该多个平坦接触面具有不同的面积。

12.根据权利要求9、10或11所述的电容触控笔笔头结构，其特征在于，各平坦接触面的书写角度小于180度。