CN202711187U - 电磁式指标装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型是有关于一种电磁式指标装置，该电磁式指标装置包含一笔芯、一第一铁心、一第二铁心、一缠绕第一铁心的线圈、一铁心固定件、一固定件及一电路板。笔芯穿过第一铁心，铁心固定件一端表面具有一第一螺纹，一弹性体及一接触件设置于铁心固定件内，接触件自铁心固定件具有第一螺纹的一端伸出。固定件一端内表面具有一第二螺纹,使铁心固定件可旋入固定件。电路板一侧具有多个导体接点,导体接点邻近该接触件,一导体元件位于导体接点与该接触件之间，且线圈连接电路板。

Description

电磁式指标装置

技术领域

本实用新型涉及一种电磁式指标装置，特别是涉及一种具有调整结构的电磁式指标装置。

背景技术

输入装置或电子装置例如智能型移动通讯装置（Smart Phone）、数字板（Digitizer tablets）或电子书（E-book/Green book）具有天线或感应线圈构成一感应平面并布局在智能型移动通讯装置、数字板的工作表面下或电子书荧幕后，并以指标装置（pointer）进行操作，而指标装置的座标位置是藉由指标装置内振荡电路与天线或感应线圈之间的电磁波传送与接收获得。

指标装置例如电磁笔或称数字笔（stylus）的振荡电路通常包含有电感、电容及相关元件并置于笔壳之内。电感由铁粉心（ferrite core）搭配缠绕的金属线圈所构成与电容等相关元件形成振荡电路以与输入装置的天线回路或感应线圈之间传送与接收电磁波信号。指标装置内振荡电路频率的变化通常藉由改变电容或电感值达成，因此指标装置的设计可依据使用上的需求来决定指标装置振荡电路电容或电感何者为可变或可调整。

利用电磁笔或无线笔笔尖与数字板之间接触力量变化造成电磁笔或无线笔笔芯移动，笔芯带动铁心在线圈内移动同时对笔内弹性物质例如橡胶施力产生形变以及相关零件移动以改变电感、电容与电磁信号的频率。

美国专利US5,565,632是藉由前置式的小铁心在缠绕有线圈的大铁心之前，作相对性的位移以改变电感值，当电感值改变时振荡频率也跟着改变。美国专利US5,565,632揭露的电磁笔的缺点包含当前置的小铁心在线圈前端移动时，不仅会使共振电磁信号的振幅会随之变化而导致计算出的座标有抖动现象，更会使磁力线的分布状态不同而导致笔倾斜的角度有失真的问题。设计上缺乏一个弹性的调整结构在内，以将可能存在的频率偏差调整回来。

美国专利US6,853,369B2专利是设计出一个灵敏的可随笔芯施力轻重而改变的可变电容器，并依可变电容的电容值来改变振荡频率。美国专利US6,853,369B2专利揭露的电磁笔的缺点包含如果有制造上无可避免的长度或高度上的公差存在时，便会导致振荡频率不准确，设计上也缺乏一个补救性的调整结构。

由此可见，上述现有的指标装置在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题,相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成,而一般产品又没有适切结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型结构的电磁式指标装置,实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。

发明内容

本实用新型的目的在于，克服现有的指标装置存在的缺陷，而提供一种新型结构的电磁式指标装置，所要解决的技术问题是使其可调整电磁式指标装置内各元件间可能因公差或组装等因素所产生的间隙，以消除非必要的误差，并藉由调整件旋转的松紧度以调整设定电磁式指标装置或无线笔书写时所需施用的力量，非常适于实用。

本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种电磁式指标装置，该电磁式指标装置包含：一笔芯；一第一铁心、一第二铁心与一缠绕该第一铁心的线圈，该笔芯穿过该第一铁心，该第二铁心容纳该笔芯的一端；一铁心固定件，该铁心固定件一端表面具有一第一螺纹，该第一铁心的一端、该笔芯的一端、该第二铁心、一弹性体及一接触件设置于该铁心固定件内，该接触件自该铁心固定件具有该第一螺纹的一端伸出；一固定件，该固定件一端内表面具有一第二螺纹，使该铁心固定件可藉由该第一螺纹与该第二螺纹结合以旋入该固定件；以及一电路板，该电路板藉由该固定件固定，该电路板的一侧具有多个导体接点，该些导体接点邻近该接触件，一导体元件位于该些导体接点与该接触件之间，且该线圈连接该电路板。

本实用新型的目的以及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。

前述的电磁式指标装置，还包含一第一笔壳组件与一第二笔壳组件,该第一笔壳组件容纳该铁心固定件、该第一铁心、该笔芯、该第二铁心、该弹性体、该接触件、该导体元件、该固定件及部分该电路板。

前述的电磁式指标装置，其中该第一笔壳组件与该第二笔壳组件的直径为约7.2毫米。

前述的电磁式指标装置，其中该弹性体包含橡胶。

前述的电磁式指标装置，其中该导体元件包含一圆锥型弹簧。

前述的电磁式指标装置，其中该电磁式指标装置用于智能型移动通讯装置、数字板或电子书。

前述的电磁式指标装置，还包含一开关元件，该开关元件部分穿过该第一笔壳组件的一开孔并设置于该电路板上，以接触方式作为该电路板上一电路功能的开关。

前述的电磁式指标装置，还包含一位于该第一铁心与该第二铁心之间的缓冲件。

本实用新型的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本实用新型提出的一种电磁式指标装置，该电磁式指标装置包含：一第一笔壳组件与一第二笔壳组件；一笔芯；一第一铁心、一第二铁心与一缠绕该第一铁心的线圈，该笔芯穿过该第一铁心，该第二铁心容纳该笔芯的一端；一铁心固定件，该铁心固定件一端表面具有一第一螺纹，该第一铁心的一端、该笔芯的一端、该第二铁心、一弹性体及一接触件设置于该铁心固定件内，该接触件自该铁心固定件具有该第一螺纹的一端伸出；一固定件，该固定件一端内表面具有一第二螺纹，使该铁心固定件可藉由该第一螺纹与该第二螺纹结合以旋入该固定件；以及一电路板，该电路板藉由该固定件固定，该电路板的一侧具有多个导体接点，该些导体接点邻近该接触件，一导体元件位于该导体接点与该接触件之间,且该线圈连接该电路板，该第二笔壳组件与该第一笔壳组件结合以将该笔芯、该第一铁心、该第二铁心、该铁心固定件、该固定件及该电路板包含在内。

本实用新型的目的以及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。

前述的电磁式指标装置，其中该导体元件包含一圆锥型弹簧。

前述的电磁式指标装置，其中该电磁式指标装置用于智能型移动通讯装置、数字板或电子书。

前述的电磁式指标装置，还包含一开关元件，该开关元件部分穿过该第一笔壳组件的一开孔并设置于该电路板上，以接触方式作为该电路板上一电路功能的开关。

前述的电磁式指标装置，还包含一位于该第一铁心与该第二铁心之间的缓冲件。

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本实用新型电磁式指标装置至少具有下列优点及有益效果：本实用新型的电磁式指标装置可调整电磁式指标装置内各元件间可能因公差或组装等因素所产生的间隙，以消除非必要的误差，并可藉由调整件旋转的松紧度以调整设定电磁式指标装置或无线笔书写时所需施用的力量。

综上所述，本实用新型是有关于一种电磁式指标装置，该电磁式指标装置包含一笔芯、一第一铁心、一第二铁心、一缠绕第一铁心的线圈、一铁心固定件、一固定件及一电路板。笔芯穿过第一铁心，铁心固定件一端表面具有一第一螺纹，一弹性体及一接触件设置于铁心固定件内，接触件自铁心固定件具有第一螺纹的一端伸出。固定件一端内表面具有一第二螺纹，使铁心固定件可旋入固定件。电路板一侧具有多个导体接点，导体接点邻近该接触件，一导体元件位于导体接点与该接触件之间，且线圈连接电路板。本实用新型在技术上有显著的进步，并具有明显的积极效果，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例,并配合附图,详细说明如下。

附图说明

图1A是本实用新型一实施例的电磁式指标装置的俯视图。

图1B是本实用新型一实施例的电磁式指标装置的侧视图。

图2是本实用新型一实施例的电磁式指标装置的剖面图。

图3是本实用新型一实施例的电磁式指标装置的分解图。

100：电磁式指标装置        102a：笔壳组件

102b：笔壳组件             104：电路板

105：铁心固定件            106a：固定件

106b：固定件               107：接触件

108：铁心                  109：弹性体

110：笔芯                  112：铁心

114：导体元件              116：开关元件

118：缓冲件                120：胶布

122：笔盖

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的电磁式指标装置其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

本实用新型的一些实施例将详细描述如下。然而,除了以下描述外,本实用新型还可以广泛地在其他实施例施行，并且本实用新型的保护范围并不受实施例的限定，其以权利要求的保护范围为准。再者，为提供更清楚的描述及更容易理解本实用新型，图式内各部分并没有依照其相对尺寸绘图,某些尺寸与其他相关尺度相比已经被夸张；不相关的细节部分也未完全绘示出，以求图式的简洁。

图1A与图1B分别是本实用新型一实施例的电磁式指标装置的俯视图及侧视图。图2是本实用新型一实施例的电磁式指标装置的剖面图。请参阅图2所示，本实用新型的电磁式指标装置100包含笔壳组件102a与102b、一电路板104、一铁心固定件（core holder）105、固定件106a与106b、一接触件（touch pin）107、一弹性体109、一笔芯110、铁心（ferrite core）108及112、一导体元件114、一开关元件116与一缓冲件118。

笔壳组件102a与102b包含由非金属材料所构成的中空笔管组件，以容纳电路板104、铁心固定件105、固定件106a与106b、接触件107、弹性体108、铁心108与112以及笔芯110。笔壳组件102a与102b的直径为约7.2毫米（millimeter），但不限于7.2毫米。

在本实用新型的一实施例中，铁心112为中空，笔芯110穿过铁心112，使笔芯110可在铁心112之内滑动，而铁心108则具有一凹槽以容纳笔芯110的一端。铁心112的一端、笔芯110的一端、铁心108、弹性体109以及接触件107则设置于铁心固定件105内。铁心112、笔芯110以及位于铁心固定件105内的铁心108、弹性体109以及接触件107则一同设置于中空的笔壳组件102a内。

中空的铁心固定件105位于笔壳组件102a内，除了容纳铁心112的一端、笔芯110的一端、铁心108、弹性体109以及接触件107之外，铁心固定件105的一端表面具有螺纹，用于与固定件106b内部的螺纹结合，以旋入固定件106b一端。

铁心固定件105与固定件106b结合以固定铁心112，笔芯110可于铁心112内进行轴向移动。当笔芯110于铁心112内进行轴向移动时，笔芯110设置于铁心108凹槽内的一端可推动铁心108，使铁心108与铁心112及缠绕线圈产生相对位移，此部分的详细内容将在以下描述。弹性体109与接触件107位于铁心固定件105内，且弹性体109位于铁心108与接触件107之间。当铁心108被笔芯110推动而与铁心112及缠绕线圈产生相对位移时，弹性体109将受挤压并推动接触件107。接触件107可在铁心固定件105内滑动，接触件107的一端则自铁心固定件105具有螺纹的一端穿出。

在本实用新型的一实施例中，电路板104是以固定件106a与106b固定于笔壳组件102a与102b内。电路板104朝向笔尖方向的一端上具有导体接点，而电路板104与接触件107之间则有一导体元件，电路板104是藉由接触件107推动导体元件使电路板104的导体接点导通，此部分的详细内容将在以下描述。开关元件116则由笔壳组件102a内向外设置，以作为电路板104上电路的开关。

在本实用新型的一实施例中，电路板104包含一印刷电路板（printedcircuit board），印刷电路板上具有振荡电路及控制元件等，使电磁式指标装置能发射电磁信号至电磁输入装置，或接收电磁输入装置的天线或感应线圈发出的电磁信号。电磁输入装置包含智能型移动通讯装置、数字板或电子书等。

图3是本实用新型一实施例的电磁式指标装置的分解图。同时参阅图2可进一步了解本实用新型一实施例的电磁式指标装置。如图3所示，笔芯110穿过铁心112，并可在中空铁心112中滑动。铁心108容纳笔芯110的一端，衔接于铁心112之后。铁心108与112之间具有一缓冲件118，此缓冲件118包含一Mylar材质。弹性体109与接触件107则依序设置于铁心108之后，并位于铁心固定件105内,弹性体109位于铁心108与接触件107之间。接触件107可在铁心固定件105内滑动。因此当铁心固定件105、开关元件116、固定件106a与106b及电路板104被固定于笔壳组件102a与102b内时，笔芯110、铁心112与108、弹性体109及接触件107则被限制在笔壳组件102a与铁心固定件105所构成的空间之内。胶布120则设置于固定件106b。笔盖122设置于固定件106b一端。

在本实用新型的一实施例中，由于笔壳组件102a与铁心固定件105所构成的空间尺寸是固定的，因此笔芯110、铁心108与接触件107的移动行程是与弹性体109被压缩程度直接相关。不过，由于铁心固定件105的一端表面具有螺纹，可以旋入固定件106b内部具有螺纹的一端并可进行轴向的移动，因此铁心固定件105可以调整笔壳组件102a与铁心固定件105所构成的空间尺寸，也就是调整笔芯110、铁心108与接触件107的移动行程或弹性体109被压缩程度。

在本实用新型的一实施例中，一导体元件114设置于固定件106a与106b内，位于自铁心固定件105穿出的接触件107一端与电路板104的导体接点之间。导体元件114是通过自铁心固定件105穿出的接触件107一端的推动而改变与电路板104的导体接点的接触状态，使电路板104的导体接点导通，以使电路板104上电路的电性改变。

在本实用新型的一实施例中，导体元件114包含一圆锥型弹簧或导电橡胶，但不限于此。以圆锥型弹簧为例，当接触件107一端接触圆锥型弹簧时，圆锥型弹簧中央则接触电路板104一端的多个导体接点使电路板104上的部分元件回路导通，造成电路电性的改变。导体元件114受接触件107推动使电路板104的导体接点导通可用于开启电磁式指标装置或无线笔的书写功能，但不限于此。

在本实用新型的一实施例中，铁心112外围缠绕一导体线圈，此导体线圈连接至电路板104上的电路，此导体线圈与铁心112与108构成一可变电感,而与电路板104上的电容元件构成一振荡电路。由导体线圈与铁心112与108构成的可变电感是利用笔芯110在缠绕有导体线圈的铁心112内滑动以使铁心108与铁心112及缠绕线圈之间产生相对位移即改变铁心112与108之间的间距以产生感应电流,可改变电感值或振荡电路的频率。改变振荡电路的频率可用于改变电磁式指标装置或无线笔的笔划粗细，但不限于此。

在本实用新型的一实施例中，开关元件116是部分穿过笔壳组件102a的开孔并设置于电路板104上，以接触方式作为电路板104上电路功能的开关。开关元件116可作为电磁式指标装置或无线笔的书写与擦拭或橡皮擦功能的切换开关，但不限于此。

值得注意的是,本实用新型的实施例是集中在电磁式指标装置的构造,而非限制电磁式指标装置的功能，因此本实用新型实施例的电磁式指标装置构造可依需求应用在执行电磁式指标装置的各种功能。本实用新型实施例的电磁式指标装置构造用于执行何种电磁式指标装置的功能可视需求改变电路设计而定。

在本实用新型的一实施例中，弹性体109包含橡胶或其他弹性物质,但不限于此。当使用电磁式指标装置或无线笔时，笔芯110一端接触受力,力量传递至笔芯110的另一端及铁心108，并推动铁心108改变铁心112与108之间的间距。铁心108压缩弹性体109并将力量传递至接触件107，接触件107推动导体元件114以改变导体元件114与电路板104的导体接点的接触状态，以执行电磁式指标装置或无线笔的功能，例如开启电磁式指标装置或无线笔的书写功能。

当不使用电磁式指标装置或无线笔时，接触件107与导体元件114之间保持一间隙，此间隙的调整是通过调整铁心固定件105来达成。如以上所述，铁心固定件105可以调整笔壳组件102a与铁心固定件105所构成的空间尺寸或笔芯110、铁心108与接触件107的移动行程或弹性体109被压缩程度或接触件107一端伸出铁心固定件105的长度，即接触件107与导体元件114之间的间隙。

由于铁心固定件105被包含在笔壳组件102a内，因此电磁式指标装置或无线笔内接触件107与导体元件114之间间隙的调整必须在电磁式指标装置或无线笔100组装完成前进行。铁心固定件105用于调整电磁式指标装置或无线笔内部活动元件，使各元件间可能因公差或组装等因素所产生的间隙藉由铁心固定件105作微调以消除非必要的误差，并藉由铁心固定件105旋转的松紧度以调整弹性体109受迫紧的程度进而设定电磁式指标装置或无线笔书写时所需施用的力量。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (13)

1.一种电磁式指标装置，其特征在于该电磁式指标装置包含：

一笔芯；

一第一铁心、一第二铁心与一缠绕该第一铁心的线圈，该笔芯穿过该第一铁心，该第二铁心容纳该笔芯的一端；

一铁心固定件，该铁心固定件一端表面具有一第一螺纹，该第一铁心的一端、该笔芯的一端、该第二铁心、一弹性体及一接触件设置于该铁心固定件内，该接触件自该铁心固定件具有该第一螺纹的一端伸出；

一固定件，该固定件一端内表面具有一第二螺纹，使该铁心固定件可藉由该第一螺纹与该第二螺纹结合以旋入该固定件；以及

一电路板，该电路板藉由该固定件固定，该电路板的一侧具有多个导体接点，该些导体接点邻近该接触件，一导体元件位于该些导体接点与该接触件之间，且该线圈连接该电路板。

2.根据权利要求1所述的电磁式指标装置,其特征在于其还包含一第一笔壳组件与一第二笔壳组件，该第一笔壳组件容纳该铁心固定件、该第一铁心、该笔芯、该第二铁心、该弹性体、该接触件、该导体元件、该固定件及部分该电路板。

3.根据权利要求2所述的电磁式指标装置,其特征在于其中该第一笔壳组件与该第二笔壳组件的直径为7.2毫米。

4.根据权利要求1所述的电磁式指标装置,其特征在于其中该弹性体包含橡胶。

5.根据权利要求1所述的电磁式指标装置,其特征在于其中该导体元件包含一圆锥型弹簧。

6.根据权利要求1所述的电磁式指标装置,其特征在于其中该电磁式指标装置是智能型移动通讯装置、数字板或电子书的电磁式指标装置。

7.根据权利要求2所述的电磁式指标装置,其特征在于其还包含一开关元件，该开关元件部分穿过该第一笔壳组件的一开孔并设置于该电路板上，以接触方式作为该电路板上一电路功能的开关。

8.根据权利要求1所述的电磁式指标装置,其特征在于其还包含一位于该第一铁心与该第二铁心之间的缓冲件。

9.一种电磁式指标装置，其特征在于该电磁式指标装置包含：

一第一笔壳组件与一第二笔壳组件；

一笔芯；

一第一铁心、一第二铁心与一缠绕该第一铁心的线圈，该笔芯穿过该第一铁心，该第二铁心容纳该笔芯的一端；

一铁心固定件，该铁心固定件一端表面具有一第一螺纹，该第一铁心的一端、该笔芯的一端、该第二铁心、一弹性体及一接触件设置于该铁心固定件内，该接触件自该铁心固定件具有该第一螺纹的一端伸出；

一固定件，该固定件一端内表面具有一第二螺纹，使该铁心固定件可藉由该第一螺纹与该第二螺纹结合以旋入该固定件；以及

一电路板，该电路板藉由该固定件固定，该电路板的一侧具有多个导体接点，该些导体接点邻近该接触件，一导体元件位于该导体接点与该接触件之间，且该线圈连接该电路板，该第二笔壳组件与该第一笔壳组件结合以将该笔芯、该第一铁心、该第二铁心、该铁心固定件、该固定件及该电路板包含在内。

10.根据权利要求9所述的电磁式指标装置,其特征在于其中该导体元件包含一圆锥型弹簧。

11.根据权利要求9所述的电磁式指标装置,其特征在于其中该电磁式指标装置是智能型移动通讯装置、数字板或电子书的电磁式指标装置。

12.根据权利要求9所述的电磁式指标装置,其特征在于其还包含一开关元件，该开关元件部分穿过该第一笔壳组件的一开孔并设置于该电路板上，以接触方式作为该电路板上一电路功能的开关。

13.根据权利要求9所述的电磁式指标装置,其特征在于其还包含一位于该第一铁心与该第二铁心之间的缓冲件。

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