JP3176454U

JP3176454U - 絶縁タッチペン

Info

Publication number: JP3176454U
Application number: JP2012002078U
Authority: JP
Inventors: 徐▲ツォー▼暉; 喩良銘; 史君美
Original assignee: 君達科技（香港）有限公司
Priority date: 2012-01-20
Filing date: 2012-04-10
Publication date: 2012-06-21
Anticipated expiration: 2022-04-10
Also published as: TWM439852U

Abstract

【課題】タッチペンと使用者に電気的結合作用を必要としない絶縁タッチペンを提供する。
【解決手段】タッチペン２は、絶縁ボディ２０と静電誘導発生部２２とペン先端感知部２１とを含む。該静電誘導発生部２２は絶縁ボディ２０内に設置し、該ペン先端感知部２１は絶縁ボディの一端に設置し、尚且つ静電誘導発生部２２に連結する。ペン先端感知部２１は、絶縁ボディ２０の開口を備えた一端に設置して、静電誘導発生部２２と相互に連結する。ペン先端感知部２１の働きは使用者がタッチペンを用いて字を書く時に、摩擦によって誘導電荷を集め、これによりタッチパネル間に静電誘導を生じさせ、該所のタッチパネルをコントロールする。タッチペンの静電誘導量を高め、タッチペンと使用者に電気的結合作用を起こさせることなく、ボディ設計には、各種非導体材質による外観設計を施すことができる。
【選択図】図１Ａ

Description

本考案は、タッチペンに関し、特に、タッチペンと使用者にいかなる電気的結合作用をも必要としない絶縁タッチペンに係る。

現在の科学技術において、タッチパネルに対する需要の急速な高まりに伴い、タッチコントロール産業の市場規模も日々拡大している。タッチパネルは、液晶パネル上に貼り付けた装置で、指やタッチペンでディスプレイのパネルを圧して用いる、直感式ヒューマンインターフェースである。応用範囲には、携帯電話、電子書籍、パソコン辞書、デジタルカメラ、ＧＰＳナビゲーション、キャッシュディスペンサーなどが含まれる。タッチコントロール技術は、パネルサイズの大きさによって分けられ、１２インチ以上に応用される技術は、表面波、表面型静電容量、光学式等を主とし、１２インチ以下は、投影型静電容量（薄膜、ガラス）、抵抗式を主とする。

タッチパネルの多元化及び変化に伴い、タッチペンには、各種製作方式が出現した。静電容量式タッチパネル中の公知のタッチペンの製作技術においては、使用者がタッチペンを使用をしてタッチパネルをコントロールする効果を向上させるために、ボディ構造に導電性部品或いは静電結合を発生させる回路を設計しているものも多い。例えば、特許文献１に開示したタッチペンは、そのペン外殻上に導電部品を設置して導電回路を構成している。また、特許文献２に開示した導電外殻体を備えるタッチペンは、導電外殻体を用いてタッチペンと使用者にいずれかの電気的結合作用を起こさせて、タッチペンの静電感知量を高めるものである。

米国特許公開第2010/0053120号明細書米国特許第5914708号明細書

本考案の目的は、完全な絶縁性を有するボディを備え、受動式静電容量式タッチペンの静電誘導量を高め、タッチペンと使用者に電気的結合作用を起こさせることなく、ボディ設計には金属材質から抜け出した各種非導体材質による外観設計を施し、各種デザインを実現する絶縁タッチペンの提供にある。

前述の目的を達成するために、本考案の提供する絶縁タッチペンは、
絶縁ボディと、
絶縁ボディ内に設置する静電誘導発生部と、
絶縁ボディの一端に設置して、尚且つ静電誘導発生部に連結し、静電誘導発生部の提供する誘電電荷を受け取る働きをするペン先端感知部とを含む。

前記絶縁タッチペンにおいて、その内、ペン先端感知部は、
絶縁ボディの一端に設置し、尚且つ静電誘導発生部に連結し、静電誘導を発生させる可撓性体と、
静電誘導を発生させる可撓性体上に包覆する繊維とを含む。

前記絶縁タッチペンにおいて、その内、ペン先端感知部は、
絶縁ボディの一端に設置する可撓性体と、
可撓性体上に包覆し尚且つ静電誘導発生部に連結する導電性繊維とを含む。

前記絶縁タッチペンにおいて、その内、ペン先端感知部に含む静電誘導を発生させる導電可撓性体は、絶縁ボディの一端に設置し、尚且つ該導電可撓性体は静電誘導発生部に連結する。
前記絶縁タッチペンにおいて、その内、絶縁ボディの材質は非金属材質であり、該非金属材質は、木材、竹材、或いはプラスチック高分子材料である。
前記絶縁タッチペンにおいて、その内、静電誘導発生部は、導電性繊維材料、導電コイル、多芯導線、導電ネット、中空導電軸体、中実導電軸体のうちのいずれか一つである。
前記絶縁タッチペンにおいて、その内、静電誘導発生部は多数の導電片を連接してなる。
前記絶縁タッチペンにおいて、その内、多数の導電片を連接して多数の凹部を備える構造を形成し、相互に繋いで静電誘導発生部を構成する。
前記絶縁タッチペンにおいて、その内、静電誘導発生部は導電流体材料であり、絶縁ボディ内に充填する。
前記絶縁タッチペンにおいて、その内、静電誘導発生部は、導電性繊維材料、導電流体材料、導電コイル、多芯導線、導電ネット、中空導電軸体、中実導電軸体、多数の導電片を連接してなる構造の内いずれか二種以上を選択した組み合わせによりなる。
前記絶縁タッチペンにおいて、その内、前記絶縁タッチペンは受動式静電容量式タッチペンである。

本考案の絶縁タッチペンは、完全な絶縁性を有するボディを備え、受動式静電容量式タッチペンの静電誘導量を高め、タッチペンと使用者にいかなる電気的結合作用を起こさせることなく、ボディ設計には金属材質から抜け出した各種非導体材質による外観設計を施し、各種デザインを実現する効果を果たす。

本考案絶縁タッチペンの実施例を示す図である。本考案の連接体と静電誘導発生部及びペン先端感知部の連接実施例を示す図である。本考案ペン先端感知部のもう一つの実施例を示す図である。本考案ペン先端感知部のさらにもう一つの実施例を示す図である。Ａ〜Ｅは本考案静電誘導発生部の各種異なる実施例を示す図である。Ａ〜Ｄは本考案静電誘導発生部の各種異なる実施例を示す図である。本考案静電誘導発生部のもう一つの実施例を示す図である。本考案静電誘導発生部のさらにもう一つの実施例を示す図である。

本考案の技術内容、構造特徴、達成する目的を詳細に説明するため、以下に実施例を挙げ並びに図面を組み合わせて説明する。

図１Ａに、本考案の絶縁タッチペンの実施例を示す。本考案の絶縁タッチペン２は受動式静電容量式タッチペンに属する。説明すべき点は、いわゆる受動式とは、タッチペンが静電誘導を発生する回路を使用してタッチパネルを操作するのではなく、静電気から発生する静電誘導によってタッチパネルをコントロールする。タッチペン２は絶縁ボディ２０、ペン先端感知部２１、静電誘導発生部２２を含む。絶縁ボディ２０は中空エリア２００を備えるボディ構造で、その一端には開口を備える。絶縁とは、絶縁ボディ２０上の電荷が自由に移動できないことを意味する。絶縁ボディ２０の材質は非金属材質の使用が可能であり、それは例えば、木材、竹材、プラスチック高分子材料等の材質を含む。本考案のボディ部が絶縁材質であり、人体の電荷感知効果を用いる必要がないため、使用時は、いずれかの非導体材質を用いてタッチペンに接触させる。例えば皮毛質、プラスチック手袋等はさらに容易に使用できる。また、絶縁ボディ２０の材質が非導体材質であるため、例えばタッチパネル等のタッチ体上の静電気が人体に伝わり感電の発生を防ぐことができる。

ペン先端感知部２１は、絶縁ボディ２０の開口を備えた一端に設置して、静電誘導発生部２２と相互に連結する。ペン先端感知部２１の働きは使用者がタッチペンを用いて字を書く時に、摩擦によって誘導電荷を集め、これによりタッチパネル間に静電誘導を生じさせ、該所のタッチパネルをコントロールする。本実施例において、ペン先端感知部２１は可撓性体２１０及び連接体２１１を含む。可撓性体２１０は導電性を備える可撓性体であり、例えば導電シリカゲルである。可撓性体２１０には中空空間２１２を備え、字を書く時の緩衝用とする。連接体２１１は導電性、非導電性材質のいずれかを選択できる。一実施例において、連接体２１１は、金属リング等の導電性を備えた環状の嵌着部品とし、その一端を静電誘導発生部２２に連接し、他の一端を可撓性体２１０に結合する。連接体２１１、静電誘導発生部２２、ペン先端感知部２１を相互に連接する方式は図１Ｂに示すとおりであり、嵌合体２３ａと嵌合体２３ｂを緊密に嵌合する方式で連接させる。図１Ｂの実施例において、ペン先端感知部２１を嵌合体２３ａ上に嵌設し、さらに連接体２１１内に嵌入し、緊密に係合させる工法によりペン先端感知部２１を連接体２１１内に固設する。同様に、静電誘導発生部２２もまた嵌合体２３ｂを用いて同様の方法で連接体２１１内に設置する。ここで説明すべき点は、連結方式は要望に応じて定めることができ、図１Ｂの例に制限されず、例えば、接着方式で連結する、或いは外力を金属リング上に加えて金属リングの形状を変化させ静電誘導発生部２２に拘束力を生じさせる実施も可能である。可撓性体２１０については、導体である連接体２１１を通して静電誘導発生部２２の提供する誘導電荷を伝えることが可能であるため、静電誘導発生部２２との直接連結に限らなくてもよい。

また、もう一つの実施例において、連接体２１１を非導電性の環状嵌着部品とするなら、連接体２１１の一端を静電誘導発生部２２に連接し、他の一端を可撓性体２１０に連結し、尚且つ連接体２１１を静電誘導発生部２２に直接連接する。ここで説明すべき点は、前記実施方式において、可撓性体２１０と静電誘導発生部２２の連結強度が十分であるなら、連接体２１１は必ずしも必要な部品ではなく、状況に応じて省略することも可能である。前記図１Ｂの方式に基づき、絶縁ボディ２０を嵌合体上に嵌設し、さらに静電誘導発生部２２内に嵌入する。

また、図２には、本考案のペン先端感知部２１のもう一つの実施例を示す。本実施例において、ペン先端感知部２１は可撓性体２１３、導電性繊維２１４、及び連接体２１１を含む。可撓性体２１３は開口を備える絶縁ボディ２０の一端に設置する。可撓性体２１３は弾性を備えたゴム、シリカゲルとし、可撓性体２１３内には中空空間２１２を備える。可撓性体２１３にはペン先端部の可撓性を高めることも可能であり、これによりタッチコントロールで字を書く場合の緩衝用となり、さらにスムーズなタッチコントロール操作が可能となる。導電性繊維２１４は導電布材料であり、通常は生地繊維上に導電粒子を混合したものとするが、この方式によって導電繊維を限定することはない。導電性繊維２１４は可撓性体２１３上を包覆し、尚且つ静電誘導発生部２２に連結し、静電誘導発生部２２によって提供される誘電電荷を伝える働きをする。連接体２１１は導電性、非導電性材質のどちらかを選択でき、その構造は図１Ａの実施例に示すとおりである故、ここでは説明を省く。

図３には、包覆のペン先端感知部２１のさらにもう一つの実施例を示す。本実施例において、ペン先端感知部２１は導電可撓性体２１５、繊維２１６、及び連接体２１１を含む。導電可撓性体２１５は開口を備える絶縁ボディ２０の一端に設置し、静電誘導発生部２２に連結する。繊維２１６は布材質であり、導電可撓性体２１５上を包覆する。導電可撓性体２１５は、導電性及び弾性を備えた導電ゴム、或いは導電シリカゲルとし、導電可撓性体２１５内には中空空間２１２を備える。導電可撓性体２１５は、ペン先端部の可撓性を高めてタッチ操作で字を書く際の緩衝用とし、さらにスムーズなタッチ操作を実現する他、静電誘導発生部２２の提供する誘電電荷を伝える働きをする。連接体２１１は、導電性材質、非導電性材質のどちらかを選択でき、その構造は図１Ａの実施例に示すとおりである故、ここでは説明を省く。図２及び図３の実施例に基づき、可撓性体と繊維に同時に導電性を備えさせることも可能である。

再度、図１Ａに戻る。図に示すとおり、静電誘導発生部２２は絶縁ボディ２０内に設置する。本実施例において、静電誘導発生部２２は導電性ネット構造をなす。ここで説明すべき点は、静電誘導発生部２２の中空エリア２００を占める割合には絶対的な制限はなく、中空エリア２００を完全に占めないように設置するか、或いは、中空エリア２００内の特定比率の空間だけに設置し、静電誘導発生部２２が生じさせる誘電電荷の能力によって定めるものとする。

図４のＡ〜Ｅ及び図５のＡ〜Ｄには、包覆の静電誘導発生部の各種異なる実施例を示した。図４のＡは静電誘導発生部は中実導電軸体２２ａ、図４のＢは中空導電軸体２２ｂ、図４のＣは多数の芯を備えた導線２２ｃにより構成される。また、図４のＤにおける静電誘導発生部は導電コイル２２ｄ構造であり、図４のＥの静電誘導発生部は導電性繊維材料２２ｅにより構成される。

また、図５のＡ〜Ｄにおいて、図５のＡの静電誘導発生部は多層の導電片２２０ｆを堆積してなる導電構造２２ｆであり、図５のＢの静電誘導発生部は多数の導電片２２０ｇを連接してなる導電構造２２ｇであり、各導電片２２０ｇの一端に他の導電片を連接し、少なくとも二つの導電片２２０ｇを連接して凹部を備えた構造２２１ｇを形成し、多数の凹部構造２２１ｇを相互に繋いで静電誘導発生部を構成する。図５のＣの静電誘導発生部は、多数の凹部構造２２１ｇを備え、尚且つ多数の凹部構造２２１ｇをボディの一端からボディの他の一端方向に連接する状態で配列してなる。図５のＤの静電誘導発生部は多数のＶ字形をなす凹部構造２２１ｈを備え、尚且つ多数の凹部構造２２１ｈはボディの一端からボディの他の一端方向に連接する状態で配列してなる。さらに別の実施例において、静電誘導発生部は、導電性繊維材料、導電コイル、多芯導線、導電ネット、中空導電軸体、中実導電軸体、導電流体材料、多数の導電片を連接してなる構造の内いずれか二種以上を選択した組み合わせによりなるものとする。

図６には本考案の静電誘導発生部のもう一つの実施例を示す。本実施例において、静電誘導発生部２２には導電流体材料を使用してもよく、絶縁ボディ２０の中空エリア内に充填する。導電流体材料は導電液体、或いは導電砂等材質から選択する。また、ここで説明すべき点は、中空エリア内への充填は中空エリア全体に充満させることを意味するのではない点にある。また、図７には包覆の静電誘導発生部のさらにもう一つの実施例を示した。本実施例中の静電誘導発生部２２は導電流体材料であり、それを容器２２０内に詰め、ペン先端感知部２１に連結させる。

本考案の絶縁タッチペンは、静電誘導発生部を備えるため、タッチペンの静電誘導量を高め、タッチペンと使用者にいかなる電気的結合作用を起こさせることなく、ボディ設計には金属材質から抜け出した各種非導体材質を用いた外観設計を施すことができる。

以上述べたことは、本考案の実施例にすぎず、本考案の実施の範囲を限定するものではなく、本考案の権利請求の範囲に基づきなし得る同等の変化と修飾は、いずれも本考案の権利のカバーする範囲内に属するものとする。

２タッチペン
２０絶縁ボディ
２００中空エリア
２１ペン先端感知部
２１０可撓性体
２１１連接体
２１２中空空間
２１３可撓性体
２１４導電性繊維
２１５導電可撓性体
２１６繊維
２２静電誘導発生部
２２０容器
２２ａ中実導電軸体
２２ｂ中空導電軸体
２２ｃ導線
２２ｄ導電コイル
２２ｅ導電性繊維材料
２２ｆ導電構造
２２０ｆ導電片
２２ｇ導電構造
２２０ｇ導電片
２２１ｇ凹部構造
２２１ｈ凹部構造
２３ａ嵌合体
２３ｂ嵌合体

Claims

絶縁タッチペンは、
絶縁ボディと、
絶縁ボディ内に設置する静電誘導発生部と、
絶縁ボディの一端に設置し、尚且つ静電誘導発生部に連結し、静電誘導発生部の提供する誘電電荷を受け取る働きをするペン先端感知部と、を含むことを特徴とする絶縁タッチペン。
請求項１記載の絶縁タッチペンにおいて、前記ペン先端感知部は、
絶縁ボディの一端に設置し、尚且つ静電誘導発生部に連結し、静電誘導を発生させる可撓性体と、
静電誘導を発生させる可撓性体上に包覆する繊維と、を含むことを特徴とする絶縁タッチペン。
請求項１記載の絶縁タッチペンにおいて、前記ペン先端感知部は、
絶縁ボディの一端に設置する可撓性体と、
可撓性体上に包覆し、尚且つ静電誘導発生部に連結する導電性繊維と、を含むことを特徴とする絶縁タッチペン。
請求項１記載の絶縁タッチペンにおいて、前記ペン先端感知部は、静電誘導を発生させる導電可撓性体を含み、該導電可撓性体は絶縁ボディの一端に設置し、尚且つ静電誘導発生部に連結することを特徴とする絶縁タッチペン。
請求項１記載の絶縁タッチペンにおいて、前記絶縁ボディの材質は非金属材質であり、該非金属材質は、木材、竹材、或いはプラスチック高分子材料であることを特徴とする絶縁タッチペン。
請求項１記載の絶縁タッチペンにおいて、前記静電誘導発生部は、導電性繊維材料、導電コイル、多芯導線、導電ネット、中空導電軸体、中実導電軸体のうちのいずれか一つであることを特徴とする絶縁タッチペン。
請求項１記載の絶縁タッチペンにおいて、前記静電誘導発生部は多数の導電片を連接してなることを特徴とする絶縁タッチペン。
請求項７記載の絶縁タッチペンにおいて、前記多数の導電片を連接して多数の凹部を備える構造を形成し、相互に繋いで静電誘導発生部を構成することを特徴とする絶縁タッチペン。
請求項１記載の絶縁タッチペンにおいて、前記静電誘導発生部は導電流体材料であり、絶縁ボディ内に充填することを特徴とする絶縁タッチペン。
請求項１記載の絶縁タッチペンにおいて、前記静電誘導発生部は、導電性繊維材料、導電流体材料、導電コイル、多芯導線、導電ネット、中空導電軸体、中実導電軸体、多数の導電片を連接してなる構造の内いずれか二種以上を選択した組み合わせによりなることを特徴とする絶縁タッチペン。
請求項１記載の絶縁タッチペンにおいて、前記絶縁タッチペンは受動式静電容量式タッチペンであることを特徴とする絶縁タッチペン。