具有電容感應裝置的主動式觸控筆的制作方法
【專利摘要】一種主動式觸控筆，包含有一筆身、一主電路板、一筆尖及一電容感應裝置，筆身具有一容置空間及一與容置空間連通的前開口，主電路板設于容置空間，筆尖能相對筆身及主電路板而實質上沿一假想軸線移動地設于容置空間且凸伸出前開口，電容感應裝置設于容置空間，且具有至少一與主電路板相對固定的固定導體及一與筆尖相對固定且面對該至少一固定導體的移動導體，移動導體隨著筆尖相對固定導體移動，固定導體與移動導體之間形成可對應筆尖的移動狀態(tài)而變化的電容效應；由此，本實用新型的主動式觸控筆可制造得較短而提升其攜帶及使用上的便利性。
【專利說明】具有電容感應裝置的主動式觸控筆

【技術領域】
[0001]本實用新型是與配合觸控面板使用的觸控筆有關，特別是關于一種具有電容感應裝置的主動式觸控筆。

【背景技術】
[0002]傳統(tǒng)的觸控筆是用以取代使用者的手指，以讓使用者能較精準地接觸觸控面板，而進階的主動式觸控筆則于其筆尖設有感應裝置，并于筆身內部設有與該感應裝置電性連接的電路板及電池，使得觸控面板除了感應是否受到接觸以外，更有其他感應作用(例如感應受力大小)，進而使電子裝置的輸入指示能更為精細且具有可變化性。
[0003]公知的觸控筆的電容感應裝置包含有與該電路板電性連接的二電極，該二電極為相互平行的長條形金屬板且分別連接一彈簧，該二電極之間產生一電容。該筆尖的一端位于該二電極之間，當該筆尖被壓抵于觸控面板并朝筆身內位移時，該筆尖會將該二電極撐開，使得該二電極之間的電容因其距離改變而改變，以此，該電容能用以推算出該筆尖的位移量。
[0004]然而，在前述的觸控筆中，該二電極需具有相當長度，且平行該筆尖及該電路板地連接于其之間，如此的結構使得該觸控筆的長度難以縮減，因此該觸控筆在攜帶上及使用上較為不便。
實用新型內容
[0005]本實用新型的目的是提供一種具有電容感應裝置的主動式觸控筆，可制造得較短而提升其攜帶及使用上的便利性。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供的具有電容感應裝置的主動式觸控筆包含有一筆身、一主電路板、一筆尖，以及一電容感應裝置。該筆身具有一容置空間，以及一與該容置空間連通的前開口，該主電路板設于該容置空間，該筆尖能相對該筆身及該主電路板而實質上沿一假想軸線移動地設于該容置空間且凸伸出該前開口。該電容感應裝置設于該容置空間，且具有至少一與該主電路板相對固定的固定導體，以及一與該筆尖相對固定且面對該至少一固定導體的移動導體，該移動導體隨著該筆尖相對于該至少一固定導體移動，該至少一固定導體與該移動導體之間形成可對應該筆尖的移動狀態(tài)而變化的電容效應。
[0007]由此，該電容感應裝置會產生一電容，且該電容會隨著該筆尖移動而改變，因此該電容能用以推算出該筆尖的位移量。而且，該電容感應裝置的體積較公知產品小，尤其長度更大幅地短于公知產品，因此本實用新型的主動式觸控筆可制造得較短，可以提升其攜帶及使用上的便利性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為本實用新型一第一較佳實施例所提供的具有電容感應裝置的主動式觸控筆的剖視圖；
[0009]圖2為圖1的局部放大圖；
[0010]圖3為本實用新型第一較佳實施例所提供的電容感應裝置與一絕緣件的立體分解圖；
[0011]圖4為本實用新型第二較佳實施例所提供的電容感應裝置的立體分解圖；
[0012]圖5為本實用新型第二較佳實施例所提供的具有電容感應裝置的主動式觸控筆的剖視圖；
[0013]圖6為本實用新型第三較佳實施例所提供的具有電容感應裝置的主動式觸控筆的剖視圖；
[0014]第7圖為本實用新型第三較佳實施例所提供的電容感應裝置、一絕緣件與一主電路板的立體分解圖；
[0015]圖8為本實用新型第四較佳實施例所提供的具有電容感應裝置的主動式觸控筆的剖視圖；
[0016]圖9為本實用新型第四較佳實施例所提供的電容感應裝置、一絕緣件與一主電路板的立體分解圖；
[0017]圖10為本實用新型第五較佳實施例所提供的具有電容感應裝置的主動式觸控筆的剖視圖；
[0018]圖11為本實用新型第五較佳實施例所提供的電容感應裝置與一絕緣件的立體分解圖；
[0019]圖12為本實用新型第六較佳實施例所提供的電容感應裝置、一絕緣件與一主電路板的剖視圖；
[0020]圖13為本實用新型第六較佳實施例所提供的電容感應裝置的二固定導體與該主電路板的立體圖；
[0021]圖14為本實用新型第七較佳實施例所提供的電容感應裝置、一絕緣件與一主電路板的剖視圖；
[0022]圖15為本實用新型第八較佳實施例所提供的電容感應裝置、一絕緣件與一主電路板的剖視圖；以及
[0023]圖16為本實用新型一第九較佳實施例所提供的電容感應裝置與一主電路板的剖視圖。
[0024]附圖中主要組件符號說明:
[0025]11、12、13、14、15 主動式觸控筆；
[0026]20筆身，22容置空間，24前開口；
[0027]30主電路板，34凹槽；
[0028]40筆尖，42觸控端，44絕緣件，442凹槽；
[0029]50電容感應裝置，52電路板，54移動導體，542感應面，56固定導體，562感應面，57接地導體，58導線，59軟性電路板；
[0030]60連接器；
[0031]70電路板，72導電體，74導電孔；
[0032]L假想軸線。

【具體實施方式】
[0033]有關本實用新型所提供的具有電容感應裝置的主動式觸控筆的詳細構造、特點、組裝或使用方式，將于后續(xù)的實施方式詳細說明中予以描述。然而，在本實用新型領域中具有通常知識者應能了解，該些詳細說明以及實施本實用新型所列舉的特定實施例，僅用于說明本實用新型，并非用以限制本實用新型的專利申請范圍。
[0034] 申請人:首先在此說明，在以下將要介紹的實施例以及附圖中，相同的參考號碼表示相同或類似的組件或其結構特征。
[0035]請先參閱圖1至圖3，本實用新型一第一較佳實施例所提供的具有電容感應裝置的主動式觸控筆11包含有一筆身20、一主電路板30、一筆尖40，以及一電容感應裝置50。該主動式觸控筆11尚有其他構件，例如用以供電至該主電路板30的電池(圖中未示)，惟該些構件屬于公知技術且與本實用新型的技術特征較無關聯(lián)，因此容 申請人:在此不詳加敘述。
[0036]該筆身20類同于公知產品，是由多數(shù)管體相接而成，其內部具有一容置空間22，該主電路板30、該筆尖40及該電容感應裝置50設置于該容置空間22。此外，該筆身20的一端具有一與該容置空間22連通的前開口 24，該筆尖40的一觸控端42凸伸出該前開口24。
[0037]該筆尖40是由多數(shù)組件相接而成，且其位于該容置空間22內的一端設有一絕緣件44，以供該電容感應裝置50 —部份固設于該絕緣件44。該筆尖40的觸控端42壓抵于一觸控面板(圖中未示)時，該筆尖40會相對該筆身20及該主電路板30而實質上沿一假想軸線L移動。
[0038]在本實施例中，該電容感應裝置50包含有一電路板52及一移動導體54,該電路板52的一表面設有二固定導體56,以及一位于該二固定導體56之間的接地導體57。該電路板52由一連接器60而固定于該主電路板30的一端，該二固定導體56及該接地導體57由該連接器60而分別與該主電路板30電性連接，且該電路板52及各該固定導體56的一感應面562實質上垂直于該假想軸線L。該移動導體54為一由導電材質(例如金屬)制成的板體，固定于該筆尖40的絕緣件44且未接觸該電路板52。該二固定導體56及該接地導體57或是該移動導體54上還設有一絕緣層(圖中未示)，下述各實施例中各該導體表面均可以具有該絕緣層。
[0039]由于該二固定導體56的感應面562面對該移動導體54,且各該感應面562與該移動導體54相隔一段距離，該二固定導體56作為二電極，使得該電容感應裝置50產生一電容。由于該二固定導體56與該主電路板30相對固定,且該移動導體54與該筆尖40相對固定，當該移動導體54隨著該筆尖40而相對該主電路板30移動時，該移動導體54與各該固定導體56的感應面562距離改變，使得該電容隨之改變，因此該電容能用以推算出該筆尖40的位移量。
[0040]如圖4及圖5所示的本實用新型第二較佳實施例所提供的主動式觸控筆12及其電容感應裝置50，該移動導體54亦可為一由導電材質(例如金屬)制成的彈簧，其一端插設于該筆尖40的絕緣件44，另一端抵接于該電路板52不導電之處，如此的電容感應裝置50亦可達成如前述的功效。
[0041]如圖6及圖7所示的本實用新型第三較佳實施例所提供的主動式觸控筆13及其電容感應裝置50，該移動導體54及該些固定導體56亦可設置成實質上平行于該假想軸線L的態(tài)樣，在本實施例中，該二固定導體56以及位于其之間的接地導體57是直接設于該主電路板30的同一表面，該二固定導體56的感應面562實質上平行于該假想軸線L且面對該移動導體54。當該移動導體54隨著該筆尖40移動時，各該固定導體56的感應面562與該移動導體54相面對的面積改變，使得該電容隨之改變，因此該電容能用以推算出該筆尖40的位移量。
[0042]請參閱圖8及圖9，本實用新型第四較佳實施例所提供的主動式觸控筆14中，該電容感應裝置50的移動導體54及固定導體56類同于第三較佳實施例，惟本實施例的電容感應裝置50僅具有一該固定導體56,且該移動導體54由一導線58而與該主電路板30電性連接。亦即，該移動導體54及該固定導體56分別與該主電路板30電性連接，以作為二電極，該固定導體56及該移動導體54分別具有一感應面562、542，該二感應面562、542相隔一段距離地相面對。以此，該二感應面562、542之間會產生一電容；當該移動導體54隨著該筆尖40移動時，該固定導體56的感應面562與該移動導體54的感應面542相面對的面積改變，使得該電容隨之改變，因此該電容能用以推算出該筆尖40的位移量。
[0043]請參閱圖10及圖11，本實用新型第五較佳實施例所提供的主動式觸控筆15中，該電容感應裝置50包含有一類同于第一較佳實施例所述的電路板52,惟該電路板52僅設有一固定導體56，該電路板52由一連接器60而實質上垂直該假想軸線L地固定于該主電路板30，該固定導體56由該連接器60而與該主電路板30電性連接。此外，該電容感應裝置50還包含有一軟性電路板59，該軟性電路板59的一部分是固定于該筆尖40的絕緣件44，該部分即為本實施例的電容感應裝置50的移動導體54，該軟性電路板59還與該主電路板30連接，該移動導體54由該軟性電路板59內的導線而與該主電路板30電性連接。該固定導體56及該移動導體54作為二電極，該固定導體56的感應面562及該移動導體54的感應面542相隔一段距離地相面對，因此可產生一電容。當該移動導體54隨著該筆尖40移動時，該二感應面562、542的距離改變，使得該電容隨之改變。
[0044]請參閱圖12及圖13，本實用新型第六較佳實施例所提供的主動式觸控筆中，該筆尖的絕緣件44具有一凹槽442，該電容感應裝置50具有直接設于該主電路板30以作為二電極的二固定導體56,該二固定導體56分別設于該主電路板30朝向相反方向的二表面且位于該筆尖的凹槽442內，該電容感應裝置50的移動導體54設于該凹槽442內且與各該固定導體56相隔一段距離地相面對，該移動導體54也可以和絕緣件44做成一體。以此，該電容感應裝置50可產生電容效應，當該移動導體54隨著該筆尖移動時，各該固定導體56的感應面562與該移動導體54相面對的面積改變，使得該電容效應亦隨之改變。
[0045]請參閱圖14，本實用新型第七較佳實施例所提供的主動式觸控筆的電容感應裝置50類同于第六較佳實施例,惟本實施例的主電路板30為兩板形式,且設有一位于該二固定導體56之間的接地導體57。
[0046]請參閱圖15及圖16，本實用新型第八及第九較佳實施例所提供的主動式觸控筆中，該主電路板30包含有一中板31,以及位于該中板31 —端且分別貼附于其上、下側的一上板32及一下板33，使得該主電路板30具有一凹槽34，該電容感應裝置50具有直接設于該主電路板30以作為二電極的二固定導體56，該二固定導體56分別設于該凹槽34內的二相對表面(分別位于上、下板32、33)，該電容感應裝置50的移動導體54位于該主電路板30的凹槽34內。在圖15所示的第八較佳實施例中，該移動導體54為一實心板狀的導電體。在圖16所示的第九較佳實施例中，該移動導體54包含有設于一電路板70的二導電體72及一導電孔74,該二導電體72分別位于該電路板70朝向相反方向的二表面,該導電孔74連接該二導電體72。在前述二實施例中，該移動導體54隨著筆尖移動而改變其與各該固定導體56相面對的面積，進而改變該電容感應裝置50產生的電容。
[0047]前述各實施例中所述的電容感應裝置50具有較公知產品更小的體積，尤其，各電容感應裝置50不需包含具相當長度的電極以供筆尖撐開而使電容產生變化，因此本實用新型的電容感應裝置50大幅地短于公知產品，使得主動式觸控筆可制造得較短，進而提升其攜帶及使用上的便利性。
[0048]最后，必須再次說明，本實用新型于前述實施例中所揭示的構成組件，僅為舉例說明，并非用來限制本實用新型的范圍，其他等效組件的替代或變化，亦應為本實用新型申請的權利要求范圍所涵蓋。
【權利要求】
1.一種具有電容感應裝置的主動式觸控筆，其特征是，包含有: 一筆身，具有一容置空間，以及一與該容置空間連通的前開口 ； 一主電路板，設于該容置空間； 一筆尖，能相對該筆身及該主電路板而實質上沿一假想軸線移動地設于該容置空間且凸伸出該前開口 ；以及 一電容感應裝置，設于該容置空間，且具有至少一與該主電路板相對固定的固定導體，以及一與該筆尖相對固定且面對該至少一固定導體的移動導體，該移動導體隨著該筆尖相對于該至少一固定導體移動，該至少一固定導體與該移動導體之間形成可對應該筆尖的移動狀態(tài)而變化的電容效應。
2.根據(jù)權利要求1所述具有電容感應裝置的主動式觸控筆，其特征是，該電容感應裝置具有與該主電路板電性連接的二該固定導體，各該固定導體具有一面對該移動導體的感應面，且各該感應面與該移動導體相隔一段距離。
3.根據(jù)權利要求1所述具有電容感應裝置的主動式觸控筆，其特征是，該電容感應裝置具有一該固定導體，該固定導體及該移動導體與該主電路板電性連接，該固定導體及該移動導體分別具有一感應面，該二感應面相隔一段距離地相面對。
4.根據(jù)權利要求2或3所述具有電容感應裝置的主動式觸控筆，其特征是，各該感應面實質上垂直于該假想軸線。
5.根據(jù)權利要求2或3所述具有電容感應裝置的主動式觸控筆，其特征是，各該感應面實質上平行于該假想軸線。
6.根據(jù)權利要求3所述具有電容感應裝置的主動式觸控筆，其特征是，該電容感應裝置包含有一電路板，該電路板由一連接器而實質上垂直該假想軸線地固定于該主電路板，該固定導體位于該電路板且由該連接器而與該主電路板電性連接。
7.根據(jù)權利要求3所述具有電容感應裝置的主動式觸控筆，其特征是，該固定導體直接設于該主電路板。
8.根據(jù)權利要求3所述具有電容感應裝置的主動式觸控筆，其特征是，該移動導體由一導線而與該主電路板電性連接。
9.根據(jù)權利要求8所述具有電容感應裝置的主動式觸控筆，其特征是，該電容感應裝置包含有一設于該筆尖且與該主電路板連接的軟性電路板，該移動導體及該導線位于該軟性電路板。
10.根據(jù)權利要求2所述具有電容感應裝置的主動式觸控筆，其特征是，該電容感應裝置包含有一電路板，該電路板由一連接器而實質上垂直該假想軸線地固定于該主電路板，該二固定導體位于該電路板且藉由該連接器而與該主電路板電性連接。
11.根據(jù)權利要求10所述具有電容感應裝置的主動式觸控筆，其特征是，該電路板設有一位于該二固定導體之間的接地導體。
12.根據(jù)權利要求10所述具有電容感應裝置的主動式觸控筆，其特征是，該移動導體為一未接觸該電路板的板體。
13.根據(jù)權利要求10所述具有電容感應裝置的主動式觸控筆，其特征是，該移動導體為一抵接于該電路板的彈簧。
14.根據(jù)權利要求2所述具有電容感應裝置的主動式觸控筆，其特征是，該二固定導體直接設于該主電路板。
15.根據(jù)權利要求14所述具有電容感應裝置的主動式觸控筆，其特征是，該二固定導體之間具有一直接設于該主電路板的接地導體。
16.根據(jù)權利要求14所述具有電容感應裝置的主動式觸控筆，其特征是，該二固定導體設于該主電路板的同一表面。
17.根據(jù)權利要求14所述具有電容感應裝置的主動式觸控筆，其特征是，該筆尖具有一凹槽，該移動導體設于該凹槽內，該二固定導體分別設于該主電路板朝向相反方向的二表面且位于該筆尖的凹槽內。
18.根據(jù)權利要求14所述具有電容感應裝置的主動式觸控筆，其特征是，該主電路板具有一凹槽，該二固定導體分別設于該凹槽內的二相對表面，該移動導體位于該主電路板的凹槽內。
19.根據(jù)權利要求18所述具有電容感應裝置的主動式觸控筆，其特征是，該移動導體包含有設于一電路板的二導電體及一導電孔，該二導電體分別位于該電路板朝向相反方向的二表面，該導電孔連接該二導電體。
【文檔編號】G06F3/0354GK203950280SQ201420344411
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年6月25日 優(yōu)先權日:2014年6月25日
【發(fā)明者】黃奇聰, 林鉊鑫 申請人:梁徽湖