TWI529567B - 薄形化電磁式手寫筆及其製作方法 - Google Patents

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Description

薄形化電磁式手寫筆及其製作方法
本發明係有關於一種電磁式手寫筆及其製作方法，尤指一種薄形化電磁式手寫筆及其製作方法。
觸控板有電阻式、電磁式及電容式三種。電阻式觸控板在操作時需利用筆尖在極小的面積上施力。電磁式觸控板需配合具有電池的特殊筆才能進行輸入。電容式觸控板的工作原理是利用物件接觸到觸控板的瞬間產生電容耦合效應，因而可藉由電容值的變化來偵測物件的接觸位置，因此電容式觸控板不必藉助消耗電源的輸入筆。電容式觸控板的使用也不需要施壓點集中，因此使用壽命較長。再者，電容式觸控板的組成簡單、元件少、產品良率高，使得電容式觸控板在大量生產時成本較低。
操作電容式觸控板的方式有許多，最常見的是以手指或筆在其表面碰觸或滑動，以便觸控板中的感應器產生相應的信號。但是隨著的電容式觸控板的應用越來越多，其於偵測上卻有精準度較低的缺點，在某些可能需要更精準的偵測效能的應用上，將會使得操作流暢度大打折扣，因此很多使用者選擇使用電磁式觸控筆來增加其觸控的精準度。
本發明實施例在於提供一種薄形化電磁式手寫筆及一種薄形化電磁式手寫筆的製作方法。
本發明其中一實施例所提供的一種薄形化電磁式手寫筆，其 包括：一殼體單元、一電路單元、一電磁單元、一筆芯單元、一連接單元及一彈性單元。所述殼體單元包括一薄形化筆形殼體結構。所述電路單元包括一設置在所述薄形化筆形殼體結構內的電路基板。所述電磁單元包括一中空支架及一纏繞所述中空支架的電磁線圈，其中所述中空支架及所述電磁線圈都被嵌入所述薄形化筆形殼體結構內，且所述電磁線圈被固定在所述薄形化筆形殼體結構及所述中空支架之間且電性連接於所述電路基板。所述筆芯單元包括一可活動地設置在所述薄形化筆形殼體結構內且穿過所述中空支架的筆芯結構，其中所述筆芯結構的一部分裸露在所述薄形化筆形殼體結構外。所述連接單元包括一設置在所述薄形化筆形殼體結構內且定位在所述電路基板上的連接結構。所述彈性單元包括一設置在所述薄形化筆形殼體結構內且連接於所述筆芯結構與所述連接結構之間的彈性結構。
本發明另外一實施例所提供的一種薄形化電磁式手寫筆，其包括：一殼體單元、一電路單元、一電磁單元及一筆芯單元。所述殼體單元包括一薄形化筆形殼體結構。所述電路單元包括一設置在所述薄形化筆形殼體結構內的電路基板。所述電磁單元包括一中空支架及一纏繞所述中空支架的電磁線圈，其中所述中空支架及所述電磁線圈都被嵌入所述薄形化筆形殼體結構內，且所述電磁線圈被固定在所述薄形化筆形殼體結構及所述中空支架之間且電性連接於所述電路基板。所述筆芯單元包括一可活動地設置在所述薄形化筆形殼體結構內且穿過所述中空支架的筆芯結構，其中所述筆芯結構的一部分裸露在所述薄形化筆形殼體結構外。
本發明另外再一實施例所提供的一種薄形化電磁式手寫筆的製作方法，其包括下列步驟：將一電磁線圈纏繞在一中空支架上；形成一第一中空外管以包覆所述電磁線圈，使得所述電磁線圈被固定在所述第一中空外管及所述中空支架之間，其中所述電磁線圈具有兩個裸露在所述第一中空外管外的焊接部；依序將一筆芯 結構、一彈性結構、一連接結構及一電路基板的一部分插入所述第一中空外管內，其中所述筆芯結構的一部分裸露在所述第一中空外管外；將所述電磁線圈的兩個所述焊接部電性連接於所述電路基板；以及，將一第二中空外管與所述第一中空外管相互配合，且將一筆尾蓋體與所述第二中空外管相互配合，以包覆所述電路基板的其餘部分。
本發明的有益效果可以在於，本發明實施例所提供的薄形化電磁式手寫筆及其製作方法，其可通過“所述中空支架及所述電磁線圈都被嵌入所述薄形化筆形殼體結構內”及“將一電磁線圈纏繞在一中空支架上，且形成一第一中空外管以包覆所述電磁線圈”的設計，以使得所述電磁線圈被固定在所述薄形化筆形殼體結構及所述中空支架之間且電性連接於所述電路基板。藉此，所述薄形化電磁式手寫筆在不需使用任何會佔據厚度空間的習知支架結構來支撐的情況下，即可將所述電磁單元的所述中空支架及所述電磁線圈固定在所述薄形化筆形殼體結構內，以有效降低所述薄形化電磁式手寫筆的整體厚度，而達到薄形化的目的。因此，本發明的薄形化電磁式手寫筆可以被放置在薄形化可攜式電子裝置的邊緣插孔內，以供薄形化可攜式電子裝置來使用。
為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制者。
Z‧‧‧電磁式手寫筆
1‧‧‧殼體單元
10‧‧‧筆形殼體結構
101‧‧‧第一中空外管
102‧‧‧第二中空外管
1020‧‧‧擋止部
103‧‧‧筆尾蓋體
W‧‧‧寬度
H‧‧‧高度
2‧‧‧電路單元
20‧‧‧電路基板
200‧‧‧頂抵部
201‧‧‧定位孔
202‧‧‧定位槽
3‧‧‧電磁單元
30‧‧‧中空支架
300‧‧‧線圈纏繞部
3000‧‧‧線圈纏繞空間
301‧‧‧線圈導引部
3010‧‧‧線圈導引槽
31‧‧‧電磁線圈
310‧‧‧主體線圈
311‧‧‧導引線圈
3110‧‧‧焊接部
4‧‧‧筆芯單元
40‧‧‧筆芯結構
401‧‧‧金屬筆芯
402‧‧‧塑膠筆頭
5‧‧‧連接單元
50‧‧‧連接結構
500‧‧‧定位柱
501‧‧‧定位塊
502‧‧‧凸柱
6‧‧‧彈性單元
60‧‧‧彈性結構
601‧‧‧第一彈性元件
602‧‧‧第二彈性元件
圖1為本發明的薄形化電磁式手寫筆的製作方法的流程圖。
圖2為本發明的中空支架的立體示意圖。
圖3為本發明的步驟S100的立體示意圖。
圖4為本發明的步驟S102的立體示意圖。
圖5為本發明的步驟S102的側視剖面示意圖。
圖6為本發明的步驟S104及S106的立體示意圖。
圖7為本發明的步驟S104及S106的部分側視剖面示意圖。
圖8為本發明的步驟S108的立體示意圖。
圖9為本發明薄形化電磁式手寫筆的側視示意圖。
圖10為本發明薄形化電磁式手寫筆的立體分解示意圖。
請參閱圖1至圖10所示，圖1為本發明薄形化電磁式手寫筆的製作方法的流程圖，圖2為中空支架的立體示意圖，圖3為步驟S100的立體示意圖，圖4為步驟S102的立體示意圖，圖5為步驟S102的側視剖面示意圖，圖6為步驟S104及S106的立體示意圖，圖7為步驟S104及S106的部分側視剖面示意圖，圖8為步驟S108的立體示意圖，圖9為本發明薄形化電磁式手寫筆的側視示意圖，圖10為本發明薄形化電磁式手寫筆的立體分解示意圖。配合圖1至圖10所示，本發明實施例提供一種薄形化(或扁形化)電磁式手寫筆Z的製作方法，其至少可包括下列幾個步驟：首先，步驟S100為：配合圖1、圖2及圖3所示，將一電磁線圈31纏繞在一中空支架30上。更進一步來說，如圖2所示，中空支架30具有一線圈纏繞部300及一連接於線圈纏繞部300的線圈導引部301，其中線圈纏繞部300具有一圍繞狀的線圈纏繞空間3000，並且線圈導引部301的外表面具有至少兩個連通於線圈纏繞空間3000的線圈導引槽3010。另外，如圖3所示，電磁線圈31具有一纏繞線圈纏繞部300且容置於線圈纏繞空間3000內的主體線圈310及兩個分別連接於主體線圈310的兩相反末端且分別容置於兩個線圈導引槽3010內的導引線圈311。舉例來說，中空支架30可由任何可耐高溫的塑膠材料所製成，並且電磁線圈31可為漆包線。
再者，步驟S102為：配合圖1、圖4及圖5所示，形成一第一中空外管101以包覆電磁線圈31，使得電磁線圈31被固定在第一中空外管101及中空支架30之間，其中電磁線圈31具有兩個 裸露在第一中空外管101外的焊接部3110。更進一步來說，中空支架30及電磁線圈31都會被嵌入第一中空外管101內，其中電磁線圈31的主體線圈310會完全被包覆在第一中空外管101內，並且電磁線圈31的每一個導引線圈311的焊接部3110會從第一中空外管101裸露而出，以預備用來電性連接於電路基板20。舉例來說，第一中空外管101可以是通過射出成型(injection molding)或其它任何成形方法來形成，並且在形成的同時包覆電磁線圈31。
此外，步驟S104為：配合圖1、圖6及圖7所示，依序將一筆芯結構40、一彈性結構60、一連接結構50及一電路基板20的一部分插入第一中空外管101內，其中筆芯結構40的一部分會裸露在第一中空外管101外。更進一步來說，筆芯結構40可活動地設置在第一中空外管101內且穿過中空支架30，連接結構50定位在電路基板20上，並且彈性結構60連接於筆芯結構40與連接結構50之間。舉例來說，連接結構50會預先定位在電路基板20的前端部上，所以連接結構50與電路基板20會一起被放入第一中空外管101內。
另外，步驟S106為：配合圖1、圖6及圖7所示，將電磁線圈31的兩個焊接部3110電性連接於電路基板20。舉例來說，電磁線圈31的兩個焊接部3110可以通過焊接的方式，以分別直接電性接觸兩個設置於電路基板20的上表面上的導電焊墊(未標號)。
再者，步驟S108為：配合圖1、圖8及圖9所示，將一第二中空外管102與第一中空外管101相互配合，並且將一筆尾蓋體103與第二中空外管102相互配合，以包覆電路基板20的其餘部分。更進一步來說，第一中空外管101、第二中空外管102及筆尾蓋體103可組合成一薄形化筆形殼體結構10，然而本發明不以此為限。值得注意的是，如圖9所示，本發明的薄形化筆形殼體結構10的主體部分的寬度W假設是5.5mm的話，薄形化筆形殼體 結構10的主體部分的高度H可以縮減至4.0mm，以使得電磁式手寫筆Z能夠呈現薄形化的設計。因此，本發明的薄形化電磁式手寫筆Z可以被放置在薄形化可攜式電子裝置(圖未示)的邊緣插孔內，以供薄形化可攜式電子裝置來使用。
藉此，通過上述步驟S100至步驟S108所揭示的製作方法，本發明實施例可以提供一種薄形化電磁式手寫筆Z，其包括：一殼體單元1、一電路單元2、一電磁單元3、一筆芯單元4、一連接單元5及一彈性單元6。
首先，配合圖7、圖8及圖10所示，殼體單元1包括一薄形化筆形殼體結構10，並且電路單元2包括一設置在薄形化筆形殼體結構10內的電路基板20。更進一步來說，薄形化筆形殼體結構10包括一第一中空外管101、一第二中空外管102及一筆尾蓋體103，其中第二中空外管102的其中一側端部與第一中空外管101相互配合，並且第二中空外管102的另外一側端部與筆尾蓋體103相互配合。另外，第二中空外管102的內表面具有一擋止部1020，並且電路基板20具有一向後頂抵擋止部1020的頂抵部200。此外，電路基板20具有至少兩個鄰近連接結構50的定位孔201及至少一鄰近連接結構50的定位槽202，並且定位槽202大致上會設置於其中一定位孔201及連接結構50之間。
再者，配合圖3、圖7及圖10所示，電磁單元3包括一中空支架30及一纏繞中空支架30的電磁線圈31，其中中空支架30及電磁線圈31都被嵌入薄形化筆形殼體結構10內，並且電磁線圈31被固定在薄形化筆形殼體結構10及中空支架30之間且通過兩個焊接部3110以電性連接於電路基板20。更進一步來說，中空支架30具有一線圈纏繞部300及一連接於線圈纏繞部300的線圈導引部301。線圈纏繞部300具有一線圈纏繞空間3000，並且線圈導引部301的外表面具有至少兩個連通於線圈纏繞空間3000的線圈導引槽3010。電磁線圈31具有一纏繞線圈纏繞部300且容置 於線圈纏繞空間3000內的主體線圈310及兩個分別連接於主體線圈310的兩相反末端且分別容置於兩個線圈導引槽3010內的導引線圈311。另外，電磁線圈31的主體線圈310會完全被包覆在第一中空外管101內且被固定在薄形化筆形殼體結構10及中空支架30之間，並且電磁線圈31的每一個導引線圈311具有一從第一中空外管101裸露而出以電性連接於電路基板20的焊接部3110。
此外，配合圖7、圖8及圖10所示，筆芯單元4包括一可活動地設置在薄形化筆形殼體結構10內且穿過中空支架30的筆芯結構40，並且筆芯結構40的一部分裸露在薄形化筆形殼體結構10外。更進一步來說，筆芯結構40包括一可活動地穿過中空支架30的金屬筆芯401(例如鐵芯或任何的導電材料)及一連接於金屬筆芯401的其中一末端的塑膠筆頭402，並且塑膠筆頭402的一部分裸露在薄形化筆形殼體結構10的第一中空外管101外。
另外，配合圖7及圖10所示，連接單元5包括一設置在薄形化筆形殼體結構10內且定位在電路基板20上的連接結構50，並且彈性單元6包括一設置在薄形化筆形殼體結構10內且連接於筆芯結構40與連接結構50之間的彈性結構60。更進一步來說，連接結構50的底端具有至少兩個分別穿過兩個定位孔201的定位柱500及至少一卡固在定位槽202內的定位塊501，並且連接結構50的其中一側端具有一面向彈性結構60的凸柱502。此外，彈性結構60包括一套設在凸柱502上的第一彈性元件601(例如壓縮彈簧或彈片)及一設置於金屬筆芯401的另外一末端與連接結構50的凸柱502之間且接觸第一彈性元件601的第二彈性元件602(例如橡膠或壓縮彈簧)，其中第二彈性元件602以其兩相反側端分別頂抵金屬筆芯401的另外一末端與連接結構50的凸柱502的方式，以設置在金屬筆芯401的另外一末端與連接結構50的凸柱502之間。
〔實施例的可能功效〕
綜上所述，本發明實施例所提供的薄形化電磁式手寫筆Z及其製作方法，其可通過“中空支架30及電磁線圈31都被嵌入薄形化筆形殼體結構10內”及“將一電磁線圈31纏繞在一中空支架30上，且形成一第一中空外管101以包覆電磁線圈31”的設計，以使得電磁線圈31被固定在薄形化筆形殼體結構10及中空支架30之間且電性連接於電路基板20。藉此，薄形化電磁式手寫筆Z在不需使用任何會佔據厚度空間的習知支架結構來支撐的情況下，即可將電磁單元2的中空支架30及電磁線圈31固定在薄形化筆形殼體結構10內，以有效降低薄形化電磁式手寫筆Z的整體厚度，而達到薄形化的目的。因此，本發明的薄形化電磁式手寫筆Z可以被放置在薄形化可攜式電子裝置的邊緣插孔內，以供薄形化可攜式電子裝置來使用。
以上所述僅為本發明的較佳可行實施例，非因此侷限本發明的專利範圍，故舉凡運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的保護範圍內。
Z‧‧‧電磁式手寫筆
1‧‧‧殼體單元
10‧‧‧筆形殼體結構
101‧‧‧第一中空外管
102‧‧‧第二中空外管
1020‧‧‧擋止部
103‧‧‧筆尾蓋體
2‧‧‧電路單元
20‧‧‧電路基板
200‧‧‧頂抵部
201‧‧‧定位孔
202‧‧‧定位槽
3110‧‧‧焊接部
4‧‧‧筆芯單元
40‧‧‧筆芯結構
401‧‧‧金屬筆芯
402‧‧‧塑膠筆頭
5‧‧‧連接單元
50‧‧‧連接結構
500‧‧‧定位柱
502‧‧‧凸柱
6‧‧‧彈性單元
60‧‧‧彈性結構
601‧‧‧第一彈性元件
602‧‧‧第二彈性元件

Claims (10)

  1. 一種薄形化電磁式手寫筆，其包括：一殼體單元，所述殼體單元包括一薄形化筆形殼體結構；一電路單元，所述電路單元包括一設置在所述薄形化筆形殼體結構內的電路基板；一電磁單元，所述電磁單元包括一中空支架及一纏繞所述中空支架的電磁線圈，其中所述中空支架及所述電磁線圈都被嵌入所述薄形化筆形殼體結構內，且所述電磁線圈被固定在所述薄形化筆形殼體結構及所述中空支架之間且電性連接於所述電路基板；一筆芯單元，所述筆芯單元包括一可活動地設置在所述薄形化筆形殼體結構內且穿過所述中空支架的筆芯結構，其中所述筆芯結構的一部分裸露在所述薄形化筆形殼體結構外；一連接單元，所述連接單元包括一設置在所述薄形化筆形殼體結構內且定位在所述電路基板上的連接結構；以及一彈性單元，所述彈性單元包括一設置在所述薄形化筆形殼體結構內且連接於所述筆芯結構與所述連接結構之間的彈性結構；其中所述中空支架具有一線圈纏繞部及一連接於所述線圈纏繞部的線圈導引部，所述線圈纏繞部具有一線圈纏繞空間，且所述線圈導引部的外表面具有至少兩個連通於所述線圈纏繞空間的線圈導引槽，其中所述電磁線圈具有一纏繞所述線圈纏繞部且容置於所述線圈纏繞空間內的主體線圈及兩個分別連接於所述主體線圈的兩相反末端且分別容置於兩個所述線圈導引槽內的導引線圈。
  2. 如請求項1所述之薄形化電磁式手寫筆，其中所述薄形化筆形殼體結構包括一第一中空外管、一第二中空外管及一筆尾蓋 體，所述第二中空外管的其中一側端部與所述第一中空外管相互配合，且所述第二中空外管的另外一側端部與所述筆尾蓋體相互配合，其中所述第二中空外管的內表面具有一擋止部，所述電路基板具有一頂抵所述擋止部的頂抵部，且所述電路基板具有至少兩個鄰近所述連接結構的定位孔及至少一鄰近所述連接結構的定位槽。
  3. 如請求項2所述之薄形化電磁式手寫筆，其中所述電磁線圈的所述主體線圈完全被包覆在所述第一中空外管內，且所述電磁線圈的每一個所述導引線圈具有一從所述第一中空外管裸露而出以電性連接於所述電路基板的焊接部。
  4. 如請求項2所述之薄形化電磁式手寫筆，其中所述筆芯結構包括一可活動地穿過所述中空支架的金屬筆芯及一連接於所述金屬筆芯的其中一末端的塑膠筆頭，且所述塑膠筆頭的一部分裸露在所述薄形化筆形殼體結構的所述第一中空外管外。
  5. 如請求項4所述之薄形化電磁式手寫筆，其中所述連接結構的底端具有至少兩個分別穿過兩個所述定位孔的定位柱及至少一卡固在至少一所述定位槽內的定位塊，且所述連接結構的其中一側端具有一面向所述彈性結構的凸柱，其中所述彈性結構包括一套設在所述凸柱上的第一彈性元件及一設置於所述金屬筆芯的另外一末端與所述連接結構的所述凸柱之間且接觸所述第一彈性元件的第二彈性元件。
  6. 一種薄形化電磁式手寫筆，其包括：一殼體單元，所述殼體單元包括一薄形化筆形殼體結構；一電路單元，所述電路單元包括一設置在所述薄形化筆形殼體結構內的電路基板；一電磁單元，所述電磁單元包括一中空支架及一纏繞所述中空支架的電磁線圈，其中所述中空支架及所述電磁線圈都被嵌入所述薄形化筆形殼體結構內，且所述電磁線圈被固定在所 述薄形化筆形殼體結構及所述中空支架之間且電性連接於所述電路基板；以及一筆芯單元，所述筆芯單元包括一可活動地設置在所述薄形化筆形殼體結構內且穿過所述中空支架的筆芯結構，其中所述筆芯結構的一部分裸露在所述薄形化筆形殼體結構外；其中所述中空支架具有一線圈纏繞部及一連接於所述線圈纏繞部的線圈導引部，所述線圈纏繞部具有一線圈纏繞空間，且所述線圈導引部的外表面具有至少兩個連通於所述線圈纏繞空間的線圈導引槽，其中所述電磁線圈具有一纏繞所述線圈纏繞部且容置於所述線圈纏繞空間內的主體線圈及兩個分別連接於所述主體線圈的兩相反末端且分別容置於兩個所述線圈導引槽內的導引線圈。
  7. 如請求項6所述之薄形化電磁式手寫筆，其中所述薄形化筆形殼體結構包括一第一中空外管、一第二中空外管及一筆尾蓋體，所述第二中空外管的其中一側端部與所述第一中空外管相互配合，且所述第二中空外管的另外一側端部與所述筆尾蓋體相互配合，其中所述第二中空外管的內表面具有一擋止部，且所述電路基板具有一頂抵所述擋止部的頂抵部。
  8. 如請求項7所述之薄形化電磁式手寫筆，其中所述電磁線圈的所述主體線圈完全被包覆在所述第一中空外管內，且所述電磁線圈的每一個所述導引線圈具有一從所述第一中空外管裸露而出以電性連接於所述電路基板的焊接部。
  9. 一種薄形化電磁式手寫筆的製作方法，其包括下列步驟：將一電磁線圈纏繞在一中空支架上；形成一第一中空外管以包覆所述電磁線圈，使得所述電磁線圈被固定在所述第一中空外管及所述中空支架之間，其中所述電磁線圈具有兩個裸露在所述第一中空外管外的焊接部；依序將一筆芯結構、一彈性結構、一連接結構及一電路基板的 一部分插入所述第一中空外管內，其中所述筆芯結構的一部分裸露在所述第一中空外管外；將所述電磁線圈的兩個所述焊接部電性連接於所述電路基板；以及將一第二中空外管與所述第一中空外管相互配合，且將一筆尾蓋體與所述第二中空外管相互配合，以包覆所述電路基板的其餘部分。
  10. 如請求項9所述之薄形化電磁式手寫筆的製作方法，其中所述第一中空外管是通過射出成型的方式來形成，所述第一中空外管、所述第二中空外管及所述筆尾蓋體組合成一薄形化筆形殼體結構，所述中空支架及所述電磁線圈都被嵌入所述第一中空外管內，所述筆芯結構可活動地設置在所述薄形化筆形殼體結構內且穿過所述中空支架，所述連接結構定位在所述電路基板上，且所述彈性結構連接於所述筆芯結構與所述連接結構之間。
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