TWI480770B - 電容式指標裝置 - Google Patents

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    • G06F3/0354—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 2D relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
    • G06F3/03545—Pens or stylus

Description

電容式指標裝置
本發明是有關於一種指標裝置，特別是有關於一種電容式指標裝置。
電容式觸控輸入技術則被廣泛應用在觸控面板。電容式觸控輸入技術的優點是可以用手或是接觸物進行輸入操作，且具備多點式觸控功能，可利用手勢變化進行多樣化的操作，根據特有的對應動作，可產生多種應用。但是電容式觸控輸入技術欠缺以筆等指標物進行輸入的功能。以筆進行觸控輸入則具有書寫方便、筆尖壓感功能以及感應高度等優點。因此本發明提出一種電容式指標裝置，以提供使用者使用指標裝置在電容式觸控面板上執行觸控輸入功能。
本發明的目的為提出一種電容式指標裝置，可讓使用者手持於電容式觸控面板上操作執行觸控輸入功能。
根據上述的目的，本發明提出一種電容式指標裝置，包含一筆芯、筆芯座、彈簧、控制板、感壓元件、上屏蔽罩、下屏蔽罩、筆尖罩與電池。筆芯包含導體，筆芯穿過筆芯座。彈簧環繞筆芯座一端，筆芯座與彈簧電性連接控制板。感壓元件位於控制板一端，筆芯與筆芯座壓縮彈簧接觸感壓元件以感應筆芯之筆尖壓力。上屏蔽罩與下屏蔽罩結合包覆筆芯、筆芯座與彈簧。筆尖罩套入筆芯與上屏蔽罩與下屏蔽罩一端並電性連接控制板。電池供應電容式指標裝置電能。
本發明的一些實施例將詳細描述如下。然而，除了如下描述外，本發明還可以廣泛地在其他的實施例施行，且本發明的範圍並不受實施例之限定，其以之後的專利範圍為準。再者為提供更清楚的描述及更易理解本發明，圖式內各部分並沒有依照其相對尺寸繪圖，某些尺寸與其他相關尺度相比已經被誇張；不相關之細節部分也未完全繪出，以求圖式的簡潔。
第一圖為本發明一實施例之電容式指標裝置。此實施例之電容式指標裝置100包含一前管102a、一後管102a、一按鍵103、一筆頭套104、一上蓋105a、一骨架105b以及一筆尖罩106。前管102a、按鍵103、上蓋105a與骨架105b包含非導電材質例如ABS塑膠與聚碳酸酯(PC)，後管102a與筆尖罩106包含金屬，例如鋁。筆頭套104之材質包含聚丙烯(PP)。本發明實施例之電容式指標裝置100將伴隨第一A圖至第一C圖進一步敘述。
第一A圖為本發明一實施例之電容式指標裝置的內部結構示意圖。。此實施例之電容式指標裝置100之內部結構除第一圖中所示筆頭套104、按鍵103、筆尖罩106之外更包含一筆芯座108、一感壓元件110、一彈簧112、一控制板114、一筆尖罩連接線116、一筆尖罩彈片117、一後管彈片118、一電池120、一正極彈片122與一筆帽124。筆帽124同時包含負極彈片。感壓元件110係焊在一軟性印刷電路板(FPC)上，軟性印刷電路板則與控制板114電性連接。彈簧112環繞筆芯座108一端，並彎折繞過感壓元件110，並與控制板114電性連接。筆芯座108、彈簧112、筆尖罩連接線116、筆尖罩彈片117、後管彈片118、正極彈片122與筆帽124之材質包含金屬，筆芯座108之材質包含鋁，彈簧112、筆尖罩連接線116、正極彈片122與筆帽124之材質包含鋼，筆尖罩彈片117與後管彈片118之材質包含鈹銅。
筆尖罩106、筆尖罩連接線116與筆尖罩彈片117連接至控制板114，用於感應觸控面板感應電極以計算電容式指標裝置的位置。感壓元件110電性連接至控制板114，利用筆頭套104、筆芯、筆芯座108施加壓力於感壓元件110以改變電壓或電流，用於感應電容式指標裝置於觸控面板表面的筆尖壓力，以執行筆畫粗細等功能。彈簧112則用於使筆芯與筆芯座108回彈。筆芯、筆芯座108與彈簧112電性連接至控制板114，由電池120供應電力用於產生高壓輸出訊號以使筆芯與觸控面板電極串列之接收電極(Rx)與發射電極(Tx)之間產生感應訊號，以進行觸控操作。控制板114上用於計算電容式指標裝置位置以及感應電容式指標裝置於觸控面板表面的筆尖壓力之電路同樣由電池120供應電力 。電池120透過正極彈片122與筆帽124之負極彈片與控制板114形成迴路。
第一B圖顯示增加一上屏蔽罩107a與一下屏蔽罩107b於第一A圖之電容式指標裝置內部結構。上屏蔽罩107a與下屏蔽罩107b包含馬口鐵，用於屏蔽筆芯、筆芯座108與彈簧112的高壓輸出訊號，以避免與筆尖罩106與筆尖罩連接線116感應之觸控面板感應電極訊號互相干擾。
第一C圖顯示增加上蓋105a、骨架105b於第一A圖之電容式指標裝置內部結構。上蓋105a、骨架105b係位於上屏蔽罩107a與下屏蔽罩107b內，用於固定控制板114。
第一D圖為本發明一實施例之電容式指標裝置的筆芯。第一E圖為本發明一實施例之電容式指標裝置的筆芯座。筆芯101之材質包含金屬，例如鋁。筆芯101一端套入筆頭套104，筆芯101穿入中空之筆芯座108，並可推動筆芯座108壓縮彈簧112，以接觸感壓元件110。
根據上述，在本發明一實施例中所提出之電容式指標裝置，具有電容式觸控輸入功能，以滿足指標裝置在電容式觸控面板上操作的需求。
上述之實施例僅係為說明本發明之技術思想及特點，其目的在使熟悉此技藝之人士能了解本發明之內容並據以實施，當不能據以限定本發明之專利範圍，即凡其他未脫離本發明所揭示精神所完成之各種等效改變或修飾都涵蓋在本發明所揭露的範圍內，均應包含在以下之申請專利範圍內。
100‧‧‧電容式指標裝置
101‧‧‧筆芯
102a‧‧‧前管
102b‧‧‧後管
103‧‧‧按鍵
104‧‧‧筆頭套
105a‧‧‧上蓋
105b‧‧‧骨架
106‧‧‧筆尖罩
107a‧‧‧上屏蔽罩
107b‧‧‧下屏蔽罩
108‧‧‧筆芯座
110‧‧‧感壓元件
112‧‧‧彈簧
114‧‧‧控制板
116‧‧‧筆尖罩連接線
117‧‧‧筆尖罩彈片
118‧‧‧後管彈片
120‧‧‧電池
122‧‧‧正極彈片
124‧‧‧筆帽
第一圖為本發明一實施例之電容式指標裝置。 第一A圖至第一C圖為本發明一實施例之電容式指標裝置的內部結構示意圖。 第一D圖為本發明一實施例之電容式指標裝置的筆芯。 第一E圖為本發明一實施例之電容式指標裝置的筆芯座。
103‧‧‧按鍵
104‧‧‧筆頭套
106‧‧‧筆尖罩
108‧‧‧筆芯座
110‧‧‧感壓元件
112‧‧‧彈簧
114‧‧‧控制板
116‧‧‧筆尖罩連接線
117‧‧‧筆尖罩彈片
118‧‧‧後管彈片
120‧‧‧電池
122‧‧‧正極彈片
124‧‧‧筆帽

Claims (10)

  1. 一種電容式指標裝置，包含： 一筆芯，該筆芯包含一導體； 一筆芯座，該筆芯穿過該筆芯座； 一彈簧，該彈簧環繞該筆芯座一端； 一控制板，該筆芯座與該彈簧電性連接該控制板； 一感壓元件，該感壓元件係焊於一軟性印刷電路板以電性連接該控制板，該彈簧彎折繞過該感壓元件，該筆芯與該筆芯座壓縮該彈簧接觸該感壓元件以感應該筆芯之筆尖壓力； 一上屏蔽罩與一下屏蔽罩結合包覆該筆芯、該筆芯座與該彈簧； 一筆尖罩，該筆尖罩套入該筆芯與該上屏蔽罩與該下屏蔽罩一端並電性連接該控制板；及 一電池，該電池供應該電容式指標裝置電能。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之電容式指標裝置，更包含一筆頭套，該筆頭套包覆該筆芯一端。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之電容式指標裝置，該筆頭套材質包含聚丙烯。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之電容式指標裝置，其中該筆尖罩、該筆芯與該筆芯座材質包含鋁。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之電容式指標裝置，其中該彈簧材質包含鋼。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之電容式指標裝置，更包含一上蓋與一骨架，該上蓋與該骨架結合包覆該筆芯、該筆芯座與該彈簧，該上屏蔽罩與該下屏蔽罩結合部分包覆該上蓋與該骨架。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之電容式指標裝置，其中該上蓋與該骨架材質包含ABS塑膠與聚碳酸酯。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之電容式指標裝置，更包含一前管與一後管，該筆尖罩、該前管與該後管結合構成該電容式指標裝置外殼。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之電容式指標裝置，其中該前管材質包含ABS塑膠與聚碳酸酯。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之電容式指標裝置，其中該後管材質包含鋁。
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