電磁輸入裝置制造方法
【專利摘要】一種電磁輸入裝置，包括凸伸部、壓感模塊、導電模塊以及控制單元。壓感模塊包括電路板與電容器，電路板的一表面印有碳膜電阻，電容器設置于電路板上，電容器與碳膜電阻形成RC電路，RC電路具有時間常數(shù)。導電模塊連接凸伸部，導電模塊的至少一部分用于與碳膜電阻接觸，碳膜電阻的電阻值隨著導電模塊與碳膜電阻的接觸面積變化而變化，使得時間常數(shù)對應變化?？刂茊卧娦赃B接RC電路，以檢測時間常數(shù)，當凸伸部接受外力，凸伸部帶動導電模塊運動，并改變導電模塊與碳膜電阻的接觸面積，使得時間常數(shù)隨之改變，控制單元根據(jù)時間常數(shù)控制電磁輸入裝置的輸入線寬。本發(fā)明的電磁輸入裝置可以改善壓感測量組件制作復雜且感應靈敏度較低的問題。
【專利說明】電磁輸入裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明關于一種輸入裝置，特別關于一種電磁輸入裝置。
【背景技術】
[0002]隨著科技的進步，電磁感應的繪圖技術不斷的精進，使用者可以通過電磁繪圖板與電磁筆的搭配，獲得過去拿著傳統(tǒng)紙筆手繪時的體驗，然而，使用者對于繪畫質(zhì)量的要求，使得電子繪圖不僅僅是一種筆尖軌跡的輸入，還進一步包括筆觸的輕重、角度等細微的訊息。
[0003]現(xiàn)有技術中，獲取筆觸的輕重信息的電磁輸入裝置通常是電磁繪圖板，壓感的測量例如可采用可變電感式、可變電容式或壓感組件式等，可變電感式及可變電容式的制作成本高昂，而壓感組件式的感應靈敏度則較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的為提供一種電磁輸入裝置，以改善現(xiàn)有技術中壓感測量組件制作復雜且感應靈敏度較低的問題。
[0005]本發(fā)明可采用以下技術方案來實現(xiàn)。
[0006]本發(fā)明提供的電磁輸入裝置包括凸伸部、壓感模塊、導電模塊以及控制單元。壓感模塊包括電路板與電容器，電路板的一表面印有碳膜電阻，電容器設置于電路板上，電容器與碳膜電阻形成RC電路，RC電路具有時間常數(shù)。導電模塊連接凸伸部，導電模塊的至少一部分用于與碳膜電阻接觸，碳膜電阻的電阻值隨著導電模塊與碳膜電阻的接觸面積變化而變化，使得時間常數(shù)對應變化?？刂茊卧娦赃B接RC電路，以檢測時間常數(shù)，其中，當凸伸部接受外力，凸伸部帶動導電模塊運動，并改變導電模塊與碳膜電阻的接觸面積，使得時間常數(shù)隨之改變，控制單元根據(jù)時間常數(shù)控制電磁輸入裝置的輸入線寬。
[0007]在一實施例中，導電模塊包括導電件、連接件與轉(zhuǎn)軸，導電件用于與碳膜電阻接觸，連接件連接凸伸部及導電件，轉(zhuǎn)軸設置于連接件，用于帶動連接件轉(zhuǎn)動。
[0008]在一實施例中，電磁輸入裝置還包括支架，與轉(zhuǎn)軸連接，并固定于電路板。
[0009]在一實施例中，導電模塊還包括固定件，導電件通過固定件連接連接件。
[0010]在一實施例中，固定件為螺絲。
[0011 ] 在一實施例中，導電件為具有線性斜面的導電橡膠。
[0012]在一實施例中，電磁輸入裝置還包括擦除模塊，耦接控制單元。
[0013]綜合上述，依據(jù)本發(fā)明的一種電磁輸入裝置，通過凸伸部、導電模塊與壓感模塊的配合，可將凸伸部所接受的外力變化轉(zhuǎn)換為導電模塊與碳膜電阻的接觸面積變化，進而改變碳膜電阻的電阻值，使得RC電路的時間常數(shù)隨之改變。本發(fā)明通過檢測時間常數(shù)的變化從而獲知外力的變化，進一步控制電磁輸入裝置的輸入線寬。相較于現(xiàn)有技術，不僅具有較低的制作成本，而且通過碳膜電阻與RC電路的配合使用可獲得平滑呈線性的壓力變化曲線，從而獲得高感應靈敏度，充分的讓使用者有效的進行精細的電子繪圖工作?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0014]圖1A為本發(fā)明第一優(yōu)選實施例的一種電磁輸入裝置的部分剖面示意圖；
[0015]圖1B為圖1A的部分放大示意圖；
[0016]圖1C為圖1A的部分構造的立體示意圖；
[0017]圖2為本發(fā)明第二優(yōu)選實施例的一種電磁輸入裝置的示意圖；
[0018]圖3A為本發(fā)明第三優(yōu)選實施例的一種電磁輸入裝置的部分剖面示意圖；
[0019]圖3B為圖3A的部分放大示意圖；
[0020]圖3C為圖1A的部分構造的立體示意圖。
【具體實施方式】
[0021]以下將參照相關附圖，說明依本發(fā)明優(yōu)選實施例的一種電磁輸入裝置，其中相同的元件將以相同的元件符號加以說明。須先述明的是，圖示僅為舉例以利說明而已，各圖所示的尺寸與比例，并非與實際應用的尺寸、比例相同。
[0022]請參照圖1A與圖1B與IC所示，其中圖1A為本發(fā)明第一優(yōu)選實施例的一種電磁輸入裝置的部分剖面示意圖，圖1B為圖1A的部分放大示意圖，圖1C為圖1A的部分構造的立體示意圖。
[0023]電磁輸入裝置I包括一凸伸部11、一壓感模塊12、一導電模塊13以及一控制單兀15。
[0024]凸伸部11例如是一棒狀體，用以作為電磁輸入裝置I的輸入端。以電磁輸入裝置I是一電磁筆為例，凸伸部11即電磁筆的書寫頭。
[0025]壓感模塊12包括一電路板121以及一電容器(圖未繪不)。電路板121的一表面印有一碳膜電阻122，電容器設置于電路板121上，且電容器與碳膜電阻122形成一 RC電路。RC電路具有一時間常數(shù)。
[0026]電路板121可例如是一軟性印刷電路板(flexible printed circuit, FPC)或一印刷電路板(printed circuit board, PCB)等。碳膜電阻122例如是直接的印刷于電路板121并與電路板121耦接。此外，電路板121可耦接電容器，例如是電容器直接的制作于電路板121上，而與碳膜電阻122形成RC電路，例如RC并聯(lián)電路，或是RC串聯(lián)電路。
[0027]導電模塊13與凸伸部11連接，導電模塊13的至少一部分用于與碳膜電阻122接觸。進一步來說，導電模塊13包括一導電件131、一連接件132以及一轉(zhuǎn)軸133。導電件131用于與碳膜電阻122接觸，于本實施例中，導電件131可例如是一導電橡膠，以下說明皆以導電件131為導電橡膠進行說明。連接件132連接凸伸部11與導電件131，連接件132與導電件131例如是通過黏附、卡合或螺鎖等方式連接。轉(zhuǎn)軸133設置于連接件132，用于帶動連接件132轉(zhuǎn)動。在此，轉(zhuǎn)軸133的固定端可與一筆身17連接，活動端可與連接件132連接，使得當凸伸部11受力時，連接件132可以轉(zhuǎn)軸133為中心轉(zhuǎn)動。然而，本發(fā)明對此不作任何限制。在其它實施例中，轉(zhuǎn)軸133的固定端可與電路板121連接?；蛘?，轉(zhuǎn)軸133可設置為凸柱的形式，連接件132上設置對應的通孔，套設于轉(zhuǎn)軸133上，使得連接件132可圍繞轉(zhuǎn)軸133轉(zhuǎn)動。
[0028]碳膜電阻122具有一電阻值，與印刷出來的長寬高呈現(xiàn)比例關系，通過導電件131與碳膜電阻122接觸，進一步來說是導電件131與碳膜電阻122耦接，碳膜電阻122的電阻值會依據(jù)碳膜電阻122與導電件131的接觸面積改變而改變，使得RC電路的時間常數(shù)對應變化。
[0029]控制單元15電性連接RC電路?？刂茊卧?5可例如是一運算芯片，用以偵測RC電路的時間常數(shù)。
[0030]當凸伸部11接受一外力，特別是當所述外力具有由凸伸部11的尖端朝向?qū)щ娔K13方向的分力，凸伸部11會向?qū)щ娔K13的方向位移，由于導電模塊13具有導電件131，凸伸部11可通過導電模塊13的連接件132間接對導電件131施加壓力，帶動導電件131朝碳膜電阻122位移。又因?qū)щ娂?31為導電橡膠，是具有延展性的材質(zhì)，當導電件131朝碳膜電阻122位移，便造成導電件131與碳膜電阻122的接觸面積產(chǎn)生改變，進而改變碳膜電阻132的電阻值，使得RC電路的時間常數(shù)對應改變，于是，控制單元15依據(jù)RC電路的時間常數(shù)便可逆推獲得凸伸部11所接受的外力的大小，進一步控制電磁輸入裝置I的輸入線寬。
[0031]舉例來說，當凸伸部11接受到的外力較大，導電件131與碳膜電阻122的接觸面積則較大，控制單元15偵測得到的RC電路的時間常數(shù)較大，進而控制電磁輸入裝置I輸出較寬的輸入線寬；反之，當凸伸部11接受到的外力較小，導電件131與碳膜電阻122的接觸面積則較小，控制單元15偵測得到的RC電路的時間常數(shù)較小，進而控制電磁輸入裝置I輸出較細的輸入線寬。借以，可使電磁輸入裝置I達到感應輸入的壓力并改變據(jù)以改變輸入線寬的功效。
[0032]值得一提的是，通過偵測RC電路的時間常數(shù)，可較偵測碳膜電阻122的電阻值更精確的得知凸伸部11所接受的外力的大小。具體來說，電容器的電容值在制作時為已知，故碳膜電阻122的電阻值與電容器的電容值(可視為常數(shù))的乘積即時間常數(shù)是與碳膜電阻122的電阻值成正比，且由于時間常數(shù)的精準度較高，控制單元15可通過計算或查表的方式，更精確的控制電磁輸入裝置I的輸入線寬。
[0033]較佳的是，導電件131可例如是一具有線性斜面的導電橡膠，由于其線性斜面的特性，使得碳膜電阻122的電阻值變化量可與凸伸部11所接受的外力的大小呈更佳的線性關系，而更容易的獲得凸伸部11所接受的外力的大小，控制電磁輸入裝置I的輸入線寬。
[0034]除此之外，控制單元15可以將運算所得的包括輸出線寬的訊號傳遞給對應的電子裝置(圖未繪示)，例如是個人電腦、筆記本電腦或平板電腦等。
[0035]另外，電磁輸入裝置I包括一電感線圈16耦接控制單元15。電感線圈16用以與對應的電磁板(圖未繪示)產(chǎn)生感應，并將感應獲得的訊號傳遞至控制單元15，控制單元15再將訊號傳遞至對應的電子裝置(圖未繪示)，例如是個人電腦、筆記本電腦或平板電腦等，以獲得凸伸部11與電磁板(圖未繪示)表面的相對位置，進而獲得凸伸部11于電磁板上移動的軌跡。
[0036]在本實施例中，電磁輸入裝置I還可包括一擦除模塊18耦接控制單元15。擦除模塊18用以將已寫入的軌跡擦除，換而言之，擦除模塊18即是電磁橡皮擦，其訊號通過控制單元15傳遞至對應的電子裝置(圖未繪示)，例如是個人電腦、筆記本電腦或平板電腦等。
[0037]請參照圖2所示，其為本發(fā)明第二優(yōu)選實施例的一種電磁輸入裝置的示意圖。電磁輸入裝置Ia與電磁輸入裝置I大致相同，以下僅針對不同的部分進行說明，相同的部分則不加以贅述。
[0038]電磁輸入裝置Ia還包括一支架19與轉(zhuǎn)軸133連接。在本實施例中，支架19固定于電路板121，以支撐導電模塊13使轉(zhuǎn)軸122可順利轉(zhuǎn)動。當然在不同的實施例中，支架19還可以是與筆身17連接。無論支架19是與電路板121、筆身17或其它組件連接，只要是能達到支撐導電模塊13使轉(zhuǎn)軸133可順利轉(zhuǎn)動的目的，皆應屬本發(fā)明的范圍，故本發(fā)明于此不予以限定。
[0039]請參照圖3A、圖3B與圖3C所示，其中圖3A為本發(fā)明第三優(yōu)選實施例的一種電磁輸入裝置的部分剖面示意圖，圖3B為圖3A的部分放大示意圖，圖3C為圖1A的部分構造的立體示意圖。電磁輸入裝置Ib與電磁輸入裝置I大致相同，以下僅針對不同的部分進行說明，相同的部分則不加以贅述。
[0040]在本實施例中，導電模塊13a還包括一固定件134。導電件131是通過固定件134與連接件132連接。固定件134可例如是一螺絲。通過調(diào)整固定件134鎖附的松緊程度，可對應調(diào)整導電件131與碳膜電阻122的初始的接觸面積。換而言之，固定件134除具有固定導電件131于連接件132的功用外，還兼具調(diào)整碳膜電阻122在凸伸部11未受外力下的初始電阻值的功用。
[0041]綜合上述，依據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的一種電磁輸入裝置，通過凸伸部、導電模塊與壓感模塊的配合，可將凸伸部所接受的外力變化轉(zhuǎn)換為導電模塊與碳膜電阻的接觸面積變化，進而改變碳膜電阻的電阻值，使得RC電路的時間常數(shù)隨之改變。本發(fā)明通過檢測時間常數(shù)的變化從而獲知外力的變化，進一步控制電磁輸入裝置的輸入線寬。相較于現(xiàn)有技術，不僅具有較低的制作成本，而且通過碳膜電阻與RC電路的配合使用可獲得平滑呈線性的壓力變化曲線，從而提高感應靈敏度，充分的讓使用者有效的進行精細的電子繪圖工作。
[0042]以上所述僅是舉例性，而非限制性。任何未脫離本發(fā)明的精神與范疇，而對其進行的等效修改或變更，均應包括在權利要求所限定的范圍內(nèi)。
【權利要求】
1.一種電磁輸入裝置，其特征是，包括: 凸伸部； 壓感模塊，包括電路板與電容器，所述電路板的一表面印有碳膜電阻，所述電容器設置于所述電路板上，所述電容器與所述碳膜電阻形成Re電路，所述RC電路具有時間常數(shù)； 導電模塊，連接所述凸伸部，所述導電模塊的至少一部分用于與所述碳膜電阻接觸，所述碳膜電阻的電阻值隨著所述導電模塊與所述碳膜電阻的接觸面積變化而變化，使得所述時間常數(shù)對應變化；以及 控制單元，電性連接所述RC電路，以檢測所述時間常數(shù)， 其中，當所述凸伸部接受外力，所述凸伸部帶動所述導電模塊運動，并改變所述導電模塊與所述碳膜電阻的接觸面積，使得所述時間常數(shù)隨之改變，所述控制單元根據(jù)所述時間常數(shù)控制所述電磁輸入裝置的輸入線寬。
2.如權利要求1所述的電磁輸入裝置，其特征是，所述導電模塊包括導電件、連接件以及轉(zhuǎn)軸，所述導電件用于與所述碳膜電阻接觸，所述連接件連接所述凸伸部及所述導電件，所述轉(zhuǎn)軸設置于所述連接件，用于帶動所述連接件轉(zhuǎn)動。
3.如權利要求2所述的電磁輸入裝置，其特征是，還包括支架，與所述轉(zhuǎn)軸連接，并固定于所述電路板。
4.如權利要求2所述的電磁輸入裝置，其特征是，所述導電模塊還包括固定件，所述導電件通過所述固定件連接所述連接件。
5.如權利要求4所述的電磁輸入裝置，其特征是，所述固定件為螺絲。
6.如權利要求2所述的電磁輸入裝置，其特征是，所述導電件為具有線性斜面的導電橡膠。
7.如權利要求1所述的電磁輸入裝置，其特征是，還包括擦除模塊，耦接所述控制單J Li ο
【文檔編號】G06F3/046GK103713796SQ201210371650
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2012年9月28日 優(yōu)先權日:2012年9月28日
【發(fā)明者】魏玲, 林孟志 申請人:名碩電腦(蘇州)有限公司, 永碩聯(lián)合國際股份有限公司