JP3182481U

JP3182481U - 電磁気とインク書き込み機能を兼ね備える電磁気式指示器

Info

Publication number: JP3182481U
Application number: JP2013000145U
Authority: JP
Inventors: 葉嘉瑞; 李忠軒
Original assignee: 太瀚科技股▲ふん▼有限公司
Priority date: 2012-10-25
Filing date: 2013-01-15
Publication date: 2013-03-28
Anticipated expiration: 2023-01-15
Also published as: TWM448730U; US20140118311A1; US9092107B2

Abstract

【課題】入力装置に搭載されて使用され、電磁気とインク書き込み機能を有する電磁気式指示器を提供する。
【解決手段】少なくとも１つのペンチューブ組み立て部材１０４ａ、１０４ｂ、コア伸縮機構１２０、ペン先１０６とコア１１０、フェライトコア１０８、コアホルダー１１６、弾性導体部材１１４と回路基板１１８を含む。ペン先とコアはペンチューブ組み立て部材内に設けられ、コア伸縮機構によって制御される。
【選択図】図１Ａ

Description

本考案は、電磁気とインク書き込み機能を兼ね備える電磁気式指示器に関する。

電磁気式の入力技術の作動原理は主に複数個の軸方向に沿って分布する誘導アンテナ回路やアンテナを有する回路基板に電磁気信号を発する電磁気式指示器を合わせることで、入力動作を行う。
したがって、電磁気式の入力装置の誘導平面はアンテナや誘導コイルによって構成される。
アンテナや誘導コイルは入力装置の作業表面下か表示スクリーンの後ろに配置（layout）される。電磁気式指示器が操作を行う時、電磁気式指示器の座標位置は電磁気式指示器内の発振回路とアンテナや誘導コイルの間で伝送される電磁波が信号処理と計測を経ることによって得られる。

電磁気式の入力技術を応用した入力装置はスマートモバイル通信装置（Smart Phone）、タブレット（Digitizer tablets）や電子リーダー（E-book/Green book）を含み、電磁気式指示器やデジタル指示器（stylus）を合わせて使用することによって入力操作を行う。

電磁気式指示器の発振回路は、通常インダクタンス、静電容量及び関連部材をペンチューブ内に含む。
インダクタンスはフェライトコア（ferrite core）を取り囲む金属コイルと静電容量等関連部材によって形成される発振回路であり、入力装置のアンテナ回路や誘導コイルの間を利用して、電磁波信号を伝送／受信する。

しかしながら、前述した従来の技術では、電磁気式指示器内の発振回路周波数の変化は通常静電容量やインダクタンス値を変化させることにより達成するため、電磁気式指示器の設計は使用上のニーズに基づき電磁気式指示器の発振回路静電容量やインダクタンスのいずれかは変化可能或いは調整可能であるよう決定される。

そこで、本考案者は上記の欠点が改善可能と考え、鋭意検討を重ねた結果、合理的設計で上記の課題を効果的に改善する本考案の提案に至った。

本考案は、このような従来の問題に鑑みてなされたものである。上記課題解決のため、本考案は、電磁気とインク書き込み機能を兼ね備える電磁気式指示器を提供することを主目的とする。

電磁気式指示器で書くとき、加えられる力によって弾性導体部材と回路基板の導体接続点の接触状態は変化し、電磁気式指示器やワイヤレス指示器の機能が実行される。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本考案に係る電磁気式指示器は、
少なくとも１つのペンチューブ組み立て部材と、
コア伸縮機構と、
前記ペンチューブ組み立て部材内に設けられ、前記コア伸縮機構によって制御されるペン先とコアと、
前記ペンチューブ組み立て部材内に設けられると共に周りを取り囲むコイルを有し、前記コアをその中でスライドさせるよう中空であるフェライトコアと、
前記コアの他端を収納するコアホルダーと、
前記ペンチューブ組み立て部材内から外に向けて設けられ、前記ペン伸縮機構のスイッチとなるキーと、
弾性導体部材と、
片側には複数個の導体接続点を有し、前記導体接続点とコアホルダーの間に位置づけられ、前記コイルが接続される回路基板とを含み、
前記ペン先は前記コアの一端に設けられ、前記ペン先が前記ペンチューブ組み立て部材内から伸縮を行うようにさせ、且つ前記ペン先はインクを出す機能を有することを特徴とする。

本考案の第１実施例による電磁気式指示器を示す。本考案の第１実施例による電磁気を説明する断面模式図である。本考案の第１実施例の弾性導体部材と回路基板導体接続点によるスイッチを説明する概略図である。本考案の第１実施例の静電容量、インダクタンスによる発振回路を説明する概略図である。

以下、図面を参照して、本考案を実施するための形態について、詳細に説明する。なお、本考案は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。

［第１実施例］
まず、本考案の電磁気式指示器の第１実施例について説明する。
図１は本考案の第１実施例による電磁気式指示器を示す。図１のように、電磁気式指示器１００は外観上にキー１０２、ペンチューブ組み立て部材１０４ａと１０４ｂ（第１ペンチューブ組み立て部材と第２ペンチューブ組み立て部材）及びペン先１０６を含む。

図１Ａは本考案の第１実施例による電磁気を説明する断面模式図である。
電磁気式指示器１００はキー１０２、ペンチューブ組み立て部材１０４ａと１０４ｂ及びペン先１０６を含む以外に、さらにフェライトコア（ferrite core）１０８、コア１１０、導体コイル１１１、弾性部材１１２、弾性導体部材１１４、コアホルダー１１６、回路基板１１８及びコア伸縮機構１２０を含む。ペンチューブ組み立て部材１０４ａと１０４ｂはプラスチック材料や金属材料によって構成される中空のペンチューブ組み立て部材であり、フェライトコア１０８、コア１１０、導体コイル１１１、弾性部材１１２、弾性導体部材１１４、コアホルダー１１６、回路基板１１８及びコア伸縮機構１２０を収納する。

この好ましい実施形態では、ペン先１０６とコア１１０はつながっており、ペンチューブ組み立て部材１０４ａ内を貫通するペンチューブ組み立て部材１０４ａの一端は開口である。
ペン先１０６はインクを出す機能を具え、インクはコア１１０から提供される。コア１１０の他端はコアホルダー１１６によって収納される。
なお、フェライトコア１０８は中空のペンチューブ組み立て部材１０４ａ内に位置する。フェライトコア１０８は中空であり、コア１１０はフェライトコア１０８内で軸方向に移動させることができる。
フェライトコア１０８外周には複数の巻きつけ数の導体コイル１１１（例えば、細いエナメル線を何重にも巻きつけることによって形成されるコイル）を有する。
フェライトコア１０８上の導体コイル１１１は回路基板１１８上の回路に接続され、回路基板１１８上の静電容量部材は発振回路を構成する。

この好ましい実施形態では、回路基板１１８はコア伸縮機構１２０内に固定され、コア伸縮機構１２０はペンチューブ組み立て部材１０４ａと１０４ｂ内で移動する。
回路基板１１８はペン先方向を向く一端上に導体接続点１１９を有し、弾性導体部材１１４は回路基板１１８とコアホルダー１１６の間に位置する。
回路基板１１８はコアホルダー１１６によって弾性導体部材１１４を押動し、回路基板１１８の導体接続点をオンにする。
この部分の詳細内容は以下に記述する。

回路基板１１８はプリント回路基板（printed circuit board）を含み、プリント回路基板上には発振回路及び制御部材等があり、電磁気式指示器が発射する電磁波信号を入力装置に到達させるか、或いは入力装置のアンテナや誘導コイルが発する電磁波信号を受信する。入力装置はスマートモバイル通信装置、タブレットや電子リーダーなどを含む。

この好ましい実施形態では、キー１０２はペンチューブ組み立て部材１０４ｂ内から外に向けて設けられ、コア伸縮機構１２０のスイッチとなる。
コア伸縮機構１２０はいかなる機械構造によって構成されてもよく、図１Ａはただの例であり、これに限定されない。
コア伸縮機構１２０はキー１０２によって押動かされる。キー１０２が力を受けるとき、コア伸縮機構１２０は回路基板１１８とコアホルダー１１６を伴って弾性部材１１２を押し込み、コア１１０を軸に沿って移動させる。
筆記を行いたいとき、コア１１０はペン先１０６を伴ってペンチューブ組み立て部材１０４ａから伸び出させ、コア伸縮機構１２０はフックやその他固定装置によって、弾性部材１１２を押し込められた状態のままにさせる。
ペン先１０６を戻したいとき、キー１０２を押すことによってコア伸縮機構１２０はフックやその他装置から外れ、弾性部材１１２の弾性回復力によってコア伸縮機構１２０は原位置に戻される。

この好ましい実施形態では、キー１０２は力を受けてコア伸縮機構１２０がコアホルダー１１６とコア１１０を伴って軸に沿って移動するようにさせ、フェライトコア１０８を貫通するコア１１０はペン先１０６をペンチューブ組み立て部材１０４ａから伸び出させる。
筆記を行う時、ペン先１０６は押されてコア１１０とコアホルダー１１６を伴って移動し、コアホルダー１１６はさらにコアホルダー１１６と回路基板１１８の間に設けられる弾性導体部材１１４と接触する。
弾性導体部材１１４はコアホルダー１１６の押しによって、回路基板１１８との導体接続点１１９の接触状態を変化させ、回路基板１１８の導体接続点１１９がオンのとき、回路基板１１８上の電気回路の電性（例えばＬＣ発振周波数）に変化を発生させる。

この好ましい実施形態では、弾性導体部材１１４は厚さが比較的薄い円錐状弾性部材や導電ゴムを含むが、これに限定されない。
図２は本考案の第１実施例の弾性導体部材と回路基板導体接続点によるスイッチを説明する概略図である。
弾性導体部材１１４は円錐状弾性部材１１４ａを例とし、コアホルダー１１６がシフトし、円錐状弾性部材１１４ａを押し込むとき、円錐状弾性部材１１４ａの中央が回路基板１１８の片側の複数個の導体接続点１１９と接触するようにさせ、回路基板１１８上の一部の部材回路をオンにさせ、電気回路の電性の変化（例えば、ＬＣ発振周波数）を引き起こす。
理解を助けるため、図２中で示す円錐状弾性部材１１４ａと回路基板１１８は完全に分離させている。
実際コアホルダー１１６が円錐状弾性部材１１４ａを押さないとき、円錐状弾性部材１１４ａは回路基板１１８と接触するように設けられ、円錐状弾性部材１１４ａの中央と中央導体接続点１１９は分離する。

図３は本考案の第１実施例の静電容量、インダクタンスによる発振回路を説明する概略図である。
インダクタンスＬは発振回路基板の等価インダクタンスであり、インダクタンスＬはフェライトコア１０８と導体コイル１１１によって構成されるインダクタンスである。
静電容量Ｃｔｉｐは回路基板１１８上の静電容量であり、静電容量Ｃｔｉｐは回路基板１１８上でスイッチＳによって制御される静電容量である。
本考案の実施形態では、弾性導体部材１１４と回路基板の導体接続点１１９によって構成されるスイッチＳが静電容量Ｃｔｉｐを回路基板１１８の発振回路に加え、静電容量Ｃと並列のとき、静電容量Ｃｔｉｐと静電容量Ｃが並列であることは発振回路の等価静電容量増加させ、発振回路の周波数を変化させ、減少させる。
したがって、弾性導体部材１１４はコアホルダー１１６の押しを受け、回路基板１１８の導体接続点をオンにさせるとき、電磁気式指示器１００の発射周波数を入力装置に用いることができるように変化させ、電磁気式指示器やワイヤレス指示器の書き込み機能をオンにさせるが、これに限定されない。

以上、本考案の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本考案の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

１００電磁気式指示器
１０２キー
１０４ａペンチューブ組み立て部材
１０４ｂペンチューブ組み立て部材
１０６ペン先
１０８フェライトコア
１１０コア
１１１導体コイル
１１２弾性部材
１１４弾性導体部材
１１４ａ円錐状弾性部材
１１６コアホルダー
１１８回路基板
１１９導体接続点
１２０コア伸縮機構

Claims

少なくとも１つのペンチューブ組み立て部材と、
コア伸縮機構と、
前記ペンチューブ組み立て部材内に設けられ、前記コア伸縮機構によって制御されるペン先とコアと、
前記ペンチューブ組み立て部材内に設けられると共に周りを取り囲むコイルを有し、前記コアをその中でスライドさせるよう中空であるフェライトコアと、
前記コアの他端を収納するコアホルダーと、
前記ペンチューブ組み立て部材内から外に向けて設けられ、前記ペン伸縮機構のスイッチとなるキーと、
弾性導体部材と、
片側には複数個の導体接続点を有し、前記導体接続点とコアホルダーの間に位置づけられ、前記コイルが接続される回路基板と、を含み、
前記ペン先は前記コアの一端に設けられ、前記ペン先が前記ペンチューブ組み立て部材内から伸縮を行うようにさせ、且つ前記ペン先はインクを出す機能を有することを特徴とする、
電磁気式指示器。
スマートモバイル通信装置、タブレットや電子リーダーに用いられることを特徴とする、請求項１に記載の電磁気式指示器。
前記弾性導体部材は、円錐状弾性部材か導電ゴムをさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の電磁気式指示器。
ＬＣ発振回路を含み、前記円錐状弾性部材の中央が前記導体接続点に接触するとき、前記ＬＣ発振回路の周波数は下がることを特徴とする、請求項３に記載の電磁気式指示器。
前記円錐状弾性部材の中央が前記導体接続点に接触するとき、前記ＬＣ発振回路の等価静電容量は増加し、これによりその周波数は下がることを特徴とする、請求項４に記載の電磁気式指示器。
電磁気入力装置に搭載されて使用される電磁気式指示器であって、
第１ペンチューブ組み立て部材及び第２ペンチューブ組み立て部材と、
コア伸縮機構と、
前記第１ペンチューブ組み立て部材内に設けられ、前記コア伸縮機構によって制御されるペン先とコアと、
前記第１ペンチューブ組み立て部材内に設けられると共に周りを取り囲むコイルを有し、前記コアをその中でスライドさせるよう中空であるフェライトコアと、
前記コアの他端に収納されるコアホルダーと、
弾性導体部材と、
片側には複数個の導体接続点を有し、前記導体接続点とコアホルダーの間に位置づけられ、前記コイルが接続される回路基板とを含み、
前記ペン先は前記コアの一端に設けられ、前記ペン先が前記第１ペンチューブ組み立て部材内から伸縮を行うようにさせ、且つ前記ペン先はインクを出す機能を有することを特徴とする、
電磁気式指示器。
前記電磁気入力装置はスマートモバイル通信装置、タブレットや電子リーダーを含むことを特徴とする、請求項６に記載の電磁気式指示器。
さらに前記第２ペンチューブ組み立て部材内から外に向けて設けられ、前記ペン伸縮機構のスイッチとなるキーを含むことを特徴とする、請求項６に記載の電磁気式指示器。
前記弾性導体部材は円錐状弾性部材か導電ゴムをさらに含むことを特徴とする、請求項６に記載の電磁気式指示器。
さらにＬＣ発振回路を含み、前記円錐状弾性部材の中央が前記導体接続点に接触するとき、前記ＬＣ発振回路の周波数は下がることを特徴とする、請求項９に記載の電磁気式指示器。
前記円錐状弾性部材の中央が前記導体接続点に接触するとき、前記ＬＣ発振回路の等価静電容量は増加し、これによりその周波数は下がることを特徴とする、請求項１０に記載の電磁気式指示器。