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CN111566603A - 触控笔封壳 - Google Patents

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CN111566603A CN201880086009.5A CN201880086009A CN111566603A CN 111566603 A CN111566603 A CN 111566603A CN 201880086009 A CN201880086009 A CN 201880086009A CN 111566603 A CN111566603 A CN 111566603A
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Abstract

在各个示例中,存在一种用于与数字化仪设备一起操作的触控笔的封壳。封壳在大小上和形状上被调整以容适在触控笔的壳体内,并且是可在不同的触控笔中使用的模块化封壳。封壳包括大体上呈圆柱形的壳体,该壳体在尖端处锥化并且由塑料材料形成。封壳具有包括笔尖天线的触控笔笔尖。封壳具有印刷在该封壳的壳体的外表面上的至少一个天线。

Description

触控笔封壳
背景
诸如在平板计算机、智能电话和其他电子设备中的触摸屏显示器通常纳入数字化仪,该数字化仪操作以感测用户的手指或触控笔相对于触摸屏的位置。触控笔本身具有包括印刷电路板、传感器、发射机和其他组件的多个内部组件。
制造此类触控笔的成本和容易程度是一个持续的考虑因素,对触控笔内可用的有限空间以及由触控笔中的一个或多个发射机传送的信号的质量的考虑亦是如此。
以下所描述的各实施例不限于解决已知发射机或触控笔的任何缺点或所有缺点的实现。
发明内容
下面呈现了本公开的简要概述,以便向读者提供基本理解。本概述并不旨在标识出所要求保护的主题的关键特征或必要特征,亦非旨在用于限定所要求保护的主题的范围。其唯一的目的是以简化形式呈现本文中所公开的概念的选集,作为稍后呈现的更详细描述的序言。
在各个示例中,存在一种用于与数字化仪设备一起操作的触控笔的封壳。封壳在大小上和形状上被调整以容适在触控笔的壳体内,并且是可在不同的触控笔中使用的模块化封壳。封壳包括大体上呈圆柱形的壳体,该壳体在尖端处锥化并且由塑料材料形成。封壳具有包括笔尖天线的触控笔笔尖。封壳具有印刷在壳体的外表面上的至少一个天线。
许多附带特征将变得更容易领会,因为这些附带特征通过参考结合附图考虑的以下详细描述而变得更好理解。
附图说明
根据附图阅读以下详细描述将更好地理解本说明书,在附图中:
图1A是触控笔的示意图;
图1B是穿过封壳的横截面的示意图,其中该封壳适于在触控笔(诸如图1A的触控笔)中使用;
图1C是在触控笔(诸如图1A的触控笔)中使用的另一封壳的透视图;
图2是具有数字化仪面板的计算设备的示意图,并且还示出了触控笔;
图3是数字化仪、控制模块和主机设备的示意图;
图4A是穿过图1A的触控笔的横截面,其中该触控笔纳入图1C的封壳;
图4B是穿过另一触控笔的横截面,其中该触控笔纳入图1C的封壳;
图5A示出了图4B的触控笔,并且该触控笔内部具有图1B的封壳;
图5B是穿过图4A的触控笔的横截面,并且该触控笔内部具有图1B的封壳;
图6A是解说图1B的封壳的一部分的组装的透视图;
图6B示出了图6A的组装过程的结果;
图7A示出了在图1B的封壳的一部分的外表面上的天线布置;
图7B是图1B的封壳内部的各组件的透视图,该透视图解说将封壳连接到触控笔的印刷电路板;
图8A是图1C的封壳的透视图,其中壳体的一部分被切除;
图8B更详细地示出了图8A的封壳的压力传感器;
图8C示出了供在图8A的封壳中使用的替换压力传感器布置;
在各个附图中使用相同的附图标记来指代相同的部件。
具体实施方式
下面结合附图提供的详细描述旨在作为本发明示例的描述,而并不旨在表示构建或使用本发明示例的唯一形式。本描述阐述了本发明示例的功能,以及用于构建和操作本发明示例的操作的序列。然而,可通过不同示例来完成相同或等效的功能和序列。
通过具有作为单个实体制造和销售的模块化封壳,在触控笔的不同设计中重用该封壳是可能的。由于触控笔壳体和触控笔的其他组件未被包括在封壳中,因此模块化封壳的制造和运输成本较低。用于将封壳组装在触控笔壳体内部的组装过程非常简单,这导致改进的质量和降低的成本。由于封壳是单个模块,而不管该封壳中的杆和可任选的其他移动组件的移动,因此所得触控笔发生故障的风险降低。
电子设备(诸如平板计算机、智能电话、智能手表等)通常纳入触摸面板以显示信息并接收通过触摸显示器做出的一个或多个用户输入。触摸面板通常是具有电容式感测介质(被称为数字化仪设备)的互电容触摸面板,该电容式感测介质纳入以矩形网格图案布置的多个行电极(被称为发射电极)和多个列电极(被称为接收电极)。驱动信号电压被施加在发射电极上,并且在每个接收电极处测量电压。由于人体是电导体,因此当手指触摸或靠近触摸面板时,触摸面板的静电场会发生扭曲,并且这在接收电极处产生可测量的变化。术语“电极”、“天线”和“发射机”在本文中具有相同的含义。
在触摸面板处的用户输入的坐标是根据测得的变化来计算的,并且内插可被用于计算网格的个体单元内而不是网格的相交点处的用户输入位置的坐标。
在触控笔200或笔与触摸面板结合使用的情况下,触控笔或笔纳入一个或多个驱动电极(在本文中被称为发射机),使得触摸面板本身处的驱动电极可被用作接收电极。本发明的技术关注于一种供在此类触控笔内部使用的封壳。
图1A是具有尖端102和远端104的触控笔100的透视图。触控笔纳入在图1A中不可见的多个组件,诸如一个或多个发射机、用于检测触控笔的笔尖在表面上的压力的一个或多个压力传感器、印刷电路板、动力机构和其他组件。
图1B和图1C示出了两个不同封壳106的示例,任意一个封壳被插入到触控笔100中。每个封壳具有杆108,该杆沿着封壳内部的纵轴延伸并且在从封壳突出的一端具有触控笔笔尖。当使用触控笔时,人将触控笔握在手中,就像使用常规的钢笔或铅笔一样,并且将触控笔笔尖压靠在表面(诸如平板计算机屏幕或其他表面)上。触控笔中的可任选压力传感器能够检测到杆108上的压力。在图1B的封壳的情形中,压力传感器在封壳外部。在图1C的封壳的情形中,压力传感器在封壳内部。然而,在两种情形中,封壳包含移动组件,因为杆108沿其纵轴来回略微移动并且由于横向力被施加在笔尖上而略微横向移动。封壳中的一个或多个支承表面用于最小化横向移动,并沿杆108的纵轴传达力。与在不同部分上具有支承相比,通过在封壳中具有支承表面而使制造得以简化。注意,封壳不必包括压力传感器,并且图1B的压力传感器可被省略。
在图1B和1C的示例中,触控笔笔尖包括与如参考图2和3所描述的数字化仪互操作的天线(也被称为电极)。在各个示例中,至少一个附加天线(诸如倾斜天线)被印刷到封壳106的外表面上,如本文稍后将更详细地描述的。
两个封壳106具有大体上呈圆柱形的壳体,该壳体在尖端处锥化并且由塑料材料形成。术语“大体上呈圆柱形”意味着是管状的,并且其中管沿其长度具有相同的直径,或者沿其长度具有不同的直径(诸如当在一个或多个位置处锥化时)。术语“大体上呈圆柱形”包括横截面不是圆形的管,诸如横截面是椭圆形或具有另一二维形状的管。每个封壳106具有触控笔笔尖,该触控笔笔尖包括沿壳体内部的纵轴延伸并且从壳体的尖端突出的杆108,该杆是用于感测触控笔笔尖在使用中在表面上的压力的压力感测机构的一部分。每个封壳具有在壳体的内表面上的至少一个支承表面110,杆108在使用中被引导抵靠该支承表面110。每个封壳是在大小上和形状上被调整以容适在多个不同的触控笔壳体内的单个实体。
在图1B的示例中,封壳106包括金属凸缘,该金属凸缘一般是圆柱形的并且提供杆108被引导抵靠的支承表面。封壳106还具有围绕杆108的卷簧112,该卷簧用于使杆108朝封壳的尖端偏置。
在图1C的示例中,封壳106具有在壳体的外表面上的印刷天线116。图1B的封壳106还具有在其外表面上的一个或多个印刷天线,如以下更详细解释的。例如,印刷天线116是向数字化仪面板传送信号的倾斜天线。数字化仪面板能够检测到倾斜天线的位置以及触控笔笔尖的位置,并且由于笔尖和倾斜天线之间的距离是已知的,因此能够使用三角测量来计算出触控笔相对于数字化仪面板的平面的倾斜度。在图1C的示例中,存在一个印刷天线116,但是在其他示例中,其他数目的天线(零个、一个或多个天线)在封壳的表面上被提供。注意,不必在封壳106上或在封壳106中具有一个或多个天线。然而,在封壳包括在其外表面上印刷的一个或多个天线的情况下,由于天线是在封壳的外表面上的一层,因此存在显著的空间节省。由于(诸)天线被印刷在封壳的外表面上,因此制造被简化,并且不需要如其他类型的天线技术一样连接不同的物理部分或在金属中切槽。此外,由于与包括多个物理组件和/或切除区域的天线相比,印刷天线不太可能发生故障,因此提高了稳健性。每个印刷天线都被连接至沿着封壳的外表面延伸到封壳的远端120的金属轨道(图1C中不可见)。金属轨道连接至用于与触控笔中的各组件对接的接口装置。在一些情形中,接口装置是一个或多个金属弹簧触点。在一些情形中,接口装置是在封壳的端壁上的多个金属区域122。
在图1C的示例中,封壳包括接地区域118,该接地区域包括印刷在壳体的外表面上的导电区域。当封壳处于触控笔中时,接地区域118为触控笔中的各组件提供接地。
在一些情形中,封壳106纳入压力传感器以检测笔尖上的压力,但这不是必需的。在图1B的封壳中,不存在压力传感器。在图1C的封壳中,存在压力传感器(在图1C中不可见)。在图1C中示出了一个或多个金属轨道124,并且这些金属轨道连接至图1C的封壳内的压力传感器,如以下更详细地描述的。
现在说明触控笔和数字化仪的一般操作以辅助理解本发明的技术。图2是具有触摸传感器面板263(为简明起见在本文中称为数字化仪)和数字化仪控制模块200的电子设备202的示意图。数字化仪和数字化仪控制模块200一起形成数字化仪设备。电子设备202是智能电话、平板计算机、膝上型计算机、智能手表或具有数字化仪263的任何其他类型的电子设备。电子设备具有至少一个处理器220、存储器230、通信接口270(诸如无线电通信收发机)、网卡或用于实现与其他计算实体的有线或无线通信的任何其他通信接口。电子设备具有用于控制来自电子设备的输出并且用于控制在电子设备处接收到的输入的输入/输出接口250。在一些情形中,电子设备具有显示器260,尽管这不是必需的。显示器包括显示面板261,其可诸如在常规的智能电话、平板计算机或智能手表中位于数字化仪263的前面或后面。在一些情形中,数字化仪263是位于远离显示面板261的触摸垫,如在诸如图2中所解说的膝上型计算机的情形中。总线210连接电子设备202的各个组件,诸如数字化仪控制模块200、处理器220、存储器230、输入/输出接口250、显示器260和通信接口270。在图2的示例中,数字化仪263被示为显示器260的一部分,但是这不是必需的,如上所提及。
数字化仪263包括基本上彼此平行布置的第一电极阵列和基本上彼此平行布置的第二电极阵列。在一些实现中,第一阵列中的电极是基本上垂直于第二阵列中的电极(列电极)定位的行电极以形成网格或矩阵,如图3所解说的。尽管行电极可被称为发射电极,而列电极可被称为接收电极,但是这些指定可被反转而含义不变。然而,以网格来布置电极不是必需的。在一些情形中,行电极以不垂直的角度与每个列电极相交,由此形成具有平行四边形形式的传感器。在一些情形中,电极形成更复杂的图案,其中任何两行或两列都不必平行,或不必沿直线布局。
在传感器面板在显示器(诸如液晶显示器)的前面或内部被使用的情况下,数字化仪263对于可见波长的光基本上是透明的。具体而言,数字化仪中的电极由透明导电材料(例如,铟锡氧化物)制成,或者替换地,由不透明材料制成,但是其痕迹很小以至于难以察觉。在其他实现中,数字化仪未被定位在显示器的内部、前面或后面,而是被定位在与电子设备的显示器不同的触摸垫内。
数字化仪263被用于测量从每一行电极到每一列电极的电容,以便测量输入介质(诸如手指或触控笔)的位置。
图3更详细地示出了在数字化仪的电极以网格来布置以形成基于网格的电容式传感器的情形中的数字化仪263。触控笔100传送由电容式传感器检测到的电磁信号。一个或多个手指310或其他导电物体的触摸也可由电容式传感器检测到。触控笔100传送以所定义的重复率传送的一个或多个信号突发和/或脉冲。在一些示例中,数字化仪的控制模块200管理同步信号,该同步信号用于将触控笔100所发射的信号突发与用于对来自数字化仪263的输出进行采样的采样窗口同步。可任选地,一个或多个信号突发和/或脉冲是由触控笔100传送的,该一个或多个信号突发和/或脉冲包括关于触控笔100的操作和/或施加在触控笔的笔尖302上的压力的信息。触控笔100所传送的信号突发被数字化仪263中在网格的水平和垂直轴两者上的一个或多个电极拾取。在一些示例中,该信息由控制模块200中的数字化仪电路系统解码。触控笔笔尖的位置由控制模块200计算出并发送到主机设备202,该主机设备202是与数字化仪相关联的计算设备。
可任选地,互电容检测方法和/或自电容检测方法被应用在数字化仪263上以用于感测与指尖310的交互。数字化仪控制模块200向数字化仪的一个或多个电极304、306发送触发脉冲和/或询问信号,并且对响应于该触发和/或询问的来自电极304、306的输出进行采样。在一些实施例中,沿网格的一个轴的一些或全部电极304同时或以连贯的方式被询问,并且响应于每次询问,来自其他轴上的电极306的输出被采样。这一扫描规程提供了用于获得与网格的每个联结点308相关联的输出。这提供了用于同时检测触摸数字化仪和/或悬停在数字化仪上(多点触控)的一个或多个导电物体(诸如,指尖)。在一些示例中,数字化仪控制模块200在扫描数字化仪263以检测一个或多个指尖以及在水平和垂直电极两者上采样输出以定位由触控笔100传送的信号之间交替。
触控笔100具有位于其笔尖102中的笔尖发射机,并且数字化仪能够通过检测由笔尖发射机传送的信号来检测触控笔笔尖相对于数字化仪网格的位置。
在各种示例中,触控笔具有倾斜发射机。数字化仪能够检测到触控笔100相对于数字化仪263的平面的倾斜度,其中除了在触控笔的笔尖302处的发射机之外,触控笔100也具有倾斜发射机。触控笔在其笔尖处包含传送第一信号的发射机,并且它在该发射机的倾斜点处包含传送与第一信号不同的第二信号的第二发射机(被称为倾斜发射机)。控制模块200使用第一信号来计算触控笔100的笔尖302在数字化仪263上的位置。控制模块200使用第二信号来计算从触控笔100的倾斜点接收到的信号在数字化仪263上的位置。控制模块200知晓触控笔100的长度,并且因此能够通过三角测量来计算出触控笔100的纵轴与数字化仪263的平面之间的角度。
在各种示例中,触控笔具有多个发射机,这些发射机被配置成使数字化仪和控制模块100能够检测到触控笔100的旋转。
数字化仪能够检测到触控笔100的远端的位置,其中触控笔在其远端具有至少一个发射机。在触控笔100的远端被用作擦除器的情况下,远端发射机被称为擦除器发射机。
图4A是示出触控笔壳体400的穿过图1a的触控笔100的横截面。在该情形中,在触控笔内是封壳106,该封壳106是图1C的封壳。封壳106具有杆108,其中在该杆的从封壳和触控笔壳体400突出的一端具有触控笔笔尖。封壳106的远端连接至印刷电路板412和触控笔壳体中的一个或多个其他组件(诸如动力机构)。动力机构是电池或从数字化仪接收电能的机构。
封壳具有支承表面406,该支承表面用于使杆在垂直于杆的纵轴的方向上的运动最小化。在杆108的远端是邻接封壳106的端壁410的压力传感器408。压力传感器的尖端在其外表面上具有两个印刷天线404、416。印刷天线中最靠近笔尖的一个印刷天线404如图4A所解说通过金属轨道被连接至杆,并且用作笔尖天线(即,向数字化仪传送信号以便使触控笔的笔尖的位置被检测到的天线)。另一天线416用作倾斜天线。来自触控笔内的印刷电路板的信号通过封壳壳体的表面上的金属轨道被发送到天线。在一些情形中,从印刷电路板412到结合到杆108的尖端的笔尖天线的信号在金属轨道上从封壳106的端壁的内表面行进到杆108。
在一些情形中,触控笔在封壳106与印刷电路板412之间纳入弹簧,以使封壳并且因此使杆108朝向触控笔的尖端偏置。在一些情形中,封壳在支承表面406与杆的远端之间纳入一个或多个弹簧,并且这些弹簧用于使杆108朝向笔尖偏置。
封壳106是模块化的,并且可在其他触控笔中使用。例如,图4B示出了具有不同形状的壳体402的另一触控笔,并且该壳体是比图4A的壳体更小的壳体。与图4A的封壳相同的封壳被插入到图4B的触控笔中,并且看到在封壳106与触控笔的壳体402之间存在少得多的空间。
图5A示出了图4B的触控笔壳体402,但是这次在其内部具有图1B的封壳106。封壳106包括印刷在封壳壳体的锥化部分的外侧上的天线500(诸如倾斜天线或其他天线)、以及从天线500延伸到封壳壳体的远端处的金属区域504的金属轨道502。封壳106的远端支撑邻接触控笔中的压力传感器510的硅树脂垫512。压力传感器512是触控笔的一部分,并且还示出了作为触控笔的一部分的印刷电路板514。印刷电路板514使用金属的弹簧触点508、506连接至封壳106。当在使用中将压力施加在触控笔笔尖上时,弹簧触点使得能够容适封壳106沿其纵轴的移动。
图5B示出了图4A的触控笔壳体400,在其内部具有图1B的封壳106。封壳106包括杆108,其中在从封壳106和触控笔壳体400突出的一端具有触控笔笔尖。杆108支承抵靠封壳106的内部上的支承表面520、522,以使杆108在垂直于杆的纵轴的方向上的运动最小化。围绕杆108的卷簧526使杆108朝向触控笔的笔尖偏置。金属凸缘114保持围绕杆108的远端的结构。在杆的远端处的硅树脂垫524邻接触控笔中的压力传感器526。
在图5A和5B的示例中,封壳包括纳入笔尖天线的触控笔笔尖。驱动笔尖天线的信号从印刷电路板504经由弹簧触点506传递至金属凸缘114,至弹簧526,至支承表面520,并且至触控笔笔尖。驱动天线500的信号从印刷电路板504经由弹簧触点508传递至金属区域504,至轨道502,并且至天线500。
图6A示出了用于组装图1B的封壳的一部分的过程。金属凸缘114被压配到封壳的壳体602中。壳体具有印刷在其外表面上的天线500以及从天线500延伸到壳体602的远端的金属轨道502。在壳体的远端是印刷在壳体的外表面上的导电材料环。
图6B示出了在图6A中解说的压配已经发生之后的封壳的经组装部分。壳体602由透明塑料材料形成,使得使用紫外光激活的粘合剂可用于将另外的组件固定到壳体602中。
图7A是示出多个天线500、702、700的包括印刷在封壳壳体的外表面上的金属材料的图1B的封壳的示意图。在一些情形中,区域702是要由触控笔的各组件使用的接地区域。对于每个天线,金属轨道从天线经由封壳壳体的表面延伸到封壳壳体的远端。
图7B示出了在触控笔内的使用中的图1B的封壳的透视图,但是其中为清楚起见省略了触控笔壳体本身。封壳壳体具有两个印刷天线500、704以及从天线延伸到封壳的远端处的金属区域504的金属轨道706、502。封壳中围绕杆的卷簧和金属凸缘是通过透明的封壳壳体可见的。
图8A是图1C的封壳的示意图,其中封壳壳体的一部分被切除,以示出杆108将触控笔的笔尖连接至包括导电硅树脂垫408的压力传感器。导电硅树脂垫邻接封壳壳体的端壁806的内部上的金属轨道。金属轨道从端壁806的内部延伸到端壁806的外部,使得触控笔中的各组件能够连接以接收压力传感器数据。端壁806还具有导电区域122,该导电区域122在触控笔中的各组件与封壳的天线800、802以及触控笔笔尖之间对接。
图8B更详细地示出了图8A的压力传感器,并且解说了杆108如何连接至邻接端壁806的内部的导电硅树脂垫408。
图8C示出了供在图8A的封壳中使用的替换压力传感器。在此,压力传感器包括夹在杆108的远端与封壳壳体的端壁806的内部之间的芯片808。芯片808被安装在柔性印刷电路810上,该柔性印刷电路支撑在端壁806上并且从端壁806的内表面延伸到端壁的外表面以用于连接至触控笔中的各组件。
在压力传感器处于封壳中的图8A至C的示例中,由于压力传感器的任何校准都是在封壳的制造期间被执行的,因此实现了益处。封壳随后是准备好在各种不同触控笔中使用的模块,并且无需在安装到个体触控笔中之后单独地校准压力传感器。
在本文所描述的示例中,偏置机构被用于使杆108朝向触控笔笔尖或封壳尖端偏置。在图1B、5A、5B和7B的实施例中,偏置机构包括围绕杆的卷簧和/或在印刷电路板与封壳之间的弹簧触点。在一些情形中,偏置机构包括在封壳106与印刷电路板之间或者在封壳中的支承表面与杆之间的弹簧。
注意,在一些实施例中,图8C的压力传感器代替了图5A和图5B的布置中的压力传感器。
作为本文中所描述的其他示例的替换或补充,一些示例包括以下的任何组合:
一种用于与数字化仪设备一起操作的触控笔的封壳,该封壳包括:
大体上呈圆柱形的壳体,该壳体在尖端处锥化并且由塑料材料形成;
触控笔笔尖,该触控笔笔尖包括沿该壳体内部的纵轴延伸并且从该壳体的尖端突出的杆,该杆是用于感测该触控笔笔尖在使用中在表面上的压力的压力感测机构的一部分;
在该壳体的内表面上的至少一个支承表面,该杆在使用中被引导抵靠该至少一个支承表面;以及
其中该封壳是在大小上和形状上被调整以容适在多个不同的触控笔壳体内的单个实体。
上述封壳包括印刷在壳体的外表面上的至少一个天线。
上述封壳包括印刷在壳体的表面的尖端的外表面上的倾斜天线,并且具有印刷在壳体的表面上的、从倾斜天线延伸到壳体的远端的导电轨道。
上述封壳包括安装在壳体的远端处并且在大小上和形状上被调整为邻接触控笔中的压力传感器的硅树脂垫。
上述封壳包括具有大体上呈圆柱形的形式且配合抵靠壳体的内表面的一部分的金属凸缘,该金属凸缘包括杆在使用中支承抵靠的支承表面。
上述封壳,其中壳体由透明塑料材料形成。
上述封壳包括印刷在壳体的外侧上的接地表面,并且该接地表面被配置成在使用中为触控笔提供接地表面。
上述封壳,其中该封壳具有在壳体的远端处的端壁,并且其中该端壁具有被配置成与触控笔中的电连接对接的一个或多个印刷导电区域。
上述封壳包括在杆的远端处的压力传感器。
上述封壳,其中压力传感器包括夹在杆的远端与端壁之间的导电硅树脂垫。
上述封壳,其中端壁具有从硅树脂垫接触端壁的区域延伸到端壁的外表面以用于在使用中与触控笔的电连接接触的导电轨迹。
上述封壳包括安装在端壁的内表面上的、邻接杆的远端的压力感测芯片。
上述封壳包括在其上安装有压力感测芯片的柔性印刷电路,该柔性印刷电路从端壁的内表面延伸到端壁的外表面以用于在使用中连接至触控笔。
上述封壳包括被配置成使杆朝向触控笔笔尖偏置的偏置组件。
一种包括如上所述的封壳的触控笔。
一种制造用于与数字化仪设备一起操作的触控笔的方法,该方法包括:
将封壳插入触控笔的壳体中,该封壳包括:
大体上呈圆柱形的壳体,该壳体在尖端处锥化并且由塑料材料形成;
触控笔笔尖,该触控笔笔尖包括沿该壳体内部的纵轴延伸并且从该壳体的尖端突出的杆;
在该壳体的内表面上的至少一个支承表面,该杆在使用中被引导抵靠该至少一个支承表面;并且
其中该封壳是在大小上和形状上被调整以容适在多个不同的触控笔壳体内的单个实体;以及
将该封壳连接至触控笔主体的印刷电路板。
上述方法包括使用连接在印刷在封壳远端的外表面上的导电区域与印刷电路板之间的一个或多个弹簧触点来将封壳连接至印刷电路板。
上述方法包括通过将印刷在封壳的端壁的外表面上的导电区域放置成与触控笔中的电连接接触来将封壳连接至印刷电路板。
一种用于与数字化仪设备一起操作的触控笔的封壳,该封壳包括:
大体上呈圆柱形的壳体,该壳体在尖端处锥化并且由塑料材料形成;
触控笔笔尖,该触控笔笔尖包括沿该壳体内部的纵轴延伸并且从该壳体的尖端突出的杆,该杆是用于感测该触控笔笔尖在使用中在表面上的压力的压力感测机构的一部分;
印刷在该壳体的外表面上的至少一个天线;并且
其中该封壳是在大小上和形状上被调整以容适在多个不同的触控笔壳体内的模块。
上述封壳进一步包括印刷在壳体的外表面上并且从天线延伸到壳体的远端的导电轨道。
一种用于与数字化仪设备一起操作的触控笔的封壳,该封壳包括:
大体上呈圆柱形的壳体,该壳体在尖端处锥化并且由塑料材料形成;
触控笔笔尖,该触控笔笔尖包括沿该壳体内部的纵轴延伸并且从该壳体的尖端突出的杆,该触控笔笔尖包括笔尖天线;
印刷在该壳体的外表面上的至少一个天线;并且其中该封壳是在大小上和形状上被调整以容适在多个不同的触控笔壳体内的单个实体。
通过在封壳中包括笔尖天线和至少一个印刷天线两者,组装触控笔的组装过程被简化,并且这使得能够降低制造成本。与印刷天线处于触控笔的组件的内表面上的示例相比,在壳体的外表面上具有至少一个印刷天线更易于制造。
一种制造用于与数字化仪设备一起操作的触控笔的方法,该方法包括:
将封壳插入触控笔的壳体中,该封壳包括:
大体上呈圆柱形的壳体,该壳体在尖端处锥化并且由塑料材料形成;
触控笔笔尖,该触控笔笔尖包括沿该壳体内部的纵轴延伸并且从该壳体的尖端突出的杆,该触控笔笔尖包括笔尖天线;
印刷在该壳体的外表面上的至少一个天线;
其中该封壳是在大小上和形状上被调整以容适在多个不同的触控笔壳体内的单个实体;以及
将该封壳连接至触控笔主体的印刷电路板。
如对本领域技术人员将显而易见的,本文中所给出的任何范围或设备值可以在不丢失所寻求的效果的情况下被扩展或被改变。
虽然用结构特征和/或方法动作专用的语言描述了本发明主题,但应当理解,所附权利要求书中定义的主题不必限于以上所描述的具体特征或动作。更确切而言,以上所描述的具体特征和动作是作为实现权利要求的示例形式公开的。
将会理解,以上所描述的益处及优点可以涉及一个实施例或者可以涉及若干实施例。各实施例并不限于解决所阐述的问题中的任何或全部问题的那些实施例或者具有所阐述的益处和优点中的任何或全部益处和优点的那些实施例。将进一步理解,对“一个”项目的提及是指那些项目中的一个或多个。
本文中所描述的方法的步骤可按任何合适次序执行,或者在合适的情况下被同时执行。附加地,在不偏离本文中所描述的主题的范围的情况下,可以从任何方法中删除各单独的框。以上所描述的示例中的任一者的诸方面可以与所描述的其他示例中的任一者的诸方面相组合,以形成进一步的示例而不会丢失所寻求的效果。
本文中使用术语“包括”以意指包括所标识的方法的框或元件,但是这样的框或元件是不包括排他性列表的,并且方法或装置可包含附加的框或元件。
可以理解,上面的描述只是作为示例给出并且本领域的技术人员可以做出各种修改。以上说明、示例和数据提供了对各示例性实施例的结构和使用的全面描述。虽然上文已以一定程度的特殊性或参考一个或多个个体实施例描述了各个实施例,但是在不偏离本说明书的范围的情况下,本领域技术人员可以对所公开的实施例作出很多变化。

Claims (15)

1.一种用于与数字化仪设备一起操作的触控笔的封壳,所述封壳包括:
大体上呈圆柱形的壳体,所述壳体在尖端处锥化并且由塑料材料形成;
触控笔笔尖,所述触控笔笔尖包括沿所述壳体内部的纵轴延伸并且从所述壳体的尖端突出的杆,所述触控笔笔尖包括笔尖天线;
印刷在所述壳体的外表面上的至少一个天线;并且
其中所述封壳是在大小上和形状上被调整以容适在多个不同的触控笔壳体内的单个实体。
2.根据权利要求1所述的封壳,其特征在于,所述杆是用于感测所述触控笔笔尖在使用中在表面上的压力的压力感测机构的一部分;并且其中所述封壳包括在所述壳体的内表面上的至少一个支承表面,所述杆在使用中被引导抵靠所述至少一个支承表面。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的封壳,其特征在于,所述至少一个天线包括印刷在所述壳体的表面的尖端的外表面上的倾斜天线,并且具有印刷在所述壳体的表面上的、从所述倾斜天线延伸到所述壳体的远端的导电轨道。
4.根据前述权利要求中任一项所述的封壳,其特征在于,包括安装在所述壳体的远端处并且在大小上和形状上被调整为邻接所述触控笔中的压力传感器的硅树脂垫。
5.根据前述权利要求中任一项所述的封壳,其特征在于,包括具有大体上呈圆柱形的形式且配合抵靠所述壳体的内表面的一部分的金属凸缘,所述金属凸缘包括所述杆在使用中支承抵靠的支承表面。
6.根据前述权利要求中任一项所述的封壳,其特征在于,所述壳体由透明塑料材料形成。
7.根据前述权利要求中任一项所述的封壳,其特征在于,包括印刷在所述壳体的外侧上的接地表面,并且所述接地表面被配置成在使用中为所述触控笔提供接地表面。
8.根据前述权利要求中任一项所述的封壳,其特征在于,所述封壳具有在所述壳体的远端处的端壁,并且其中所述端壁具有被配置成与所述触控笔中的电连接对接的一个或多个印刷导电区域。
9.根据前述权利要求中任一项所述的封壳,其特征在于,包括在所述杆的远端处的压力传感器。
10.根据权利要求9所述的封壳,其特征在于,所述压力传感器包括夹在所述杆的远端与所述端壁之间的导电硅树脂垫。
11.根据权利要求10所述的封壳,其特征在于,所述端壁具有从所述硅树脂垫接触所述端壁的区域延伸到所述端壁的外表面以用于在使用中与所述触控笔的电连接接触的导电轨道。
12.根据权利要求9所述的封壳,其特征在于,包括安装在所述端壁的内表面上的、邻接所述杆的远端的压力感测芯片。
13.根据权利要求12所述的封壳,其特征在于,包括在其上安装有所述压力感测芯片的柔性印刷电路,所述柔性印刷电路从所述端壁的内表面延伸到所述端壁的外表面以用于在使用中连接至触控笔。
14.根据前述权利要求中任一项所述的封壳,其特征在于,包括被配置成使所述杆朝向所述触控笔笔尖偏置的偏置组件。
15.一种制造用于与数字化仪设备一起操作的触控笔的方法,所述方法包括:
将封壳插入所述触控笔的壳体中,所述封壳包括:
大体上呈圆柱形的壳体,所述壳体在尖端处锥化并且由塑料材料形成;
触控笔笔尖,所述触控笔笔尖包括沿所述壳体内部的纵轴延伸并且从所述壳体的尖端突出的杆,所述触控笔笔尖包括笔尖天线;
印刷在所述壳体的外表面上的至少一个天线;
其中所述封壳是在大小上和形状上被调整以容适在多个不同的触控笔壳体内的单个实体;以及
将所述封壳连接至所述触控笔主体的印刷电路板。
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130002606A1 (en) * 2011-09-08 2013-01-03 Mann John C Stylus and stylus circuitry for capacitive touch screens
US20140028635A1 (en) * 2012-07-27 2014-01-30 Christoph Horst Krah Modular stylus device
US20140092054A1 (en) * 2012-10-01 2014-04-03 Stmicroelectronics Asia Pacific Pte Ltd Hybrid stylus for use in touch screen applications
US8878823B1 (en) * 2011-07-27 2014-11-04 Cypress Semiconductor Corporation Dynamic shield electrode of a stylus
US20150309598A1 (en) * 2013-02-17 2015-10-29 Zachary Joseph Zeliff Stylus for capacitive tochscreen
US20160062492A1 (en) * 2010-06-11 2016-03-03 Microsoft Technology Licensing, Llc Object orientation detection with a digitizer
US20160091991A1 (en) * 2014-09-30 2016-03-31 Apple Inc. Electronic Devices With Molded Insulator and Via Structures
US20170068337A1 (en) * 2015-09-08 2017-03-09 Apple Inc. Active stylus ring electrode
US20170068342A1 (en) * 2015-09-08 2017-03-09 Apple Inc. Stylus for electronic devices

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6646635B2 (en) * 2001-01-19 2003-11-11 3Com Corporation Stylus apparatus and method for transmitting light
JP2004142191A (ja) * 2002-10-23 2004-05-20 Pentel Corp 可変式グリップ構造
US8139049B1 (en) * 2004-03-17 2012-03-20 Socket Mobile, Inc. Cordless scanner and stylus
CA2503204C (en) 2005-04-19 2011-07-05 Ingenico Canada Ltd. Signaling pen
US7843395B2 (en) 2007-05-22 2010-11-30 Giga-Byte Communications Inc. Touch pen having an antenna and electronic device having the touch pen
US7656355B2 (en) 2007-09-14 2010-02-02 Giga-Byte Communications Inc. Stylus arranged with antenna and portable wireless communication device having the same
CN201777026U (zh) * 2010-08-11 2011-03-30 深圳富泰宏精密工业有限公司 手写笔
CN103576907A (zh) * 2012-07-30 2014-02-12 深圳富泰宏精密工业有限公司 两用手写笔
KR101940565B1 (ko) * 2012-08-02 2019-01-21 삼성전자주식회사 스타일러스 펜 및 그것을 구비한 전자 장치
US9129180B2 (en) 2012-08-17 2015-09-08 Blackberry Limited Combination pen refill cartridge and active stylus
FR3005288B1 (fr) * 2013-05-06 2015-05-15 Bic Soc Dispositif manuel adapte pour un ecran capacitif
US9304610B2 (en) * 2013-05-20 2016-04-05 Lenovo (Singapore) Pte. Ltd. Expanding pen for information handling device
FR3006461B1 (fr) * 2013-05-29 2015-06-05 Bic Soc Dispositif manuel comprenant un embout inversable pour ecran capacitif
US9229547B2 (en) * 2013-09-24 2016-01-05 Lenovo (Singapore) Pte. Ltd. Expandable electronic stylus
WO2015061766A1 (en) 2013-10-25 2015-04-30 Livescribe Inc. Antenna assembly for an electronic pen
FR3014217B1 (fr) * 2013-12-02 2017-02-24 SOCIéTé BIC Dispositif manuel comprenant un embout amovible pour ecran capacitif
FR3014359B1 (fr) * 2013-12-10 2017-02-17 SOCIéTé BIC Dispositif manuel et ensemble multifonctionnel
TWI556139B (zh) * 2014-01-17 2016-11-01 Egalax Empia Technology Inc Active stylus with switching function
FR3028629B1 (fr) * 2014-11-19 2017-01-27 SOCIéTé BIC Dispositif manuel comprenant un embout inversable pour ecran capacitif
US20160299584A1 (en) * 2015-04-09 2016-10-13 Asustek Computer Inc. Stylus
US9766727B2 (en) 2015-07-06 2017-09-19 Apple Inc. Computer stylus with antenna
US10048778B2 (en) 2016-05-31 2018-08-14 Microsoft Technology Licensing, Llc Force sensor apparatus

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160062492A1 (en) * 2010-06-11 2016-03-03 Microsoft Technology Licensing, Llc Object orientation detection with a digitizer
US8878823B1 (en) * 2011-07-27 2014-11-04 Cypress Semiconductor Corporation Dynamic shield electrode of a stylus
US20130002606A1 (en) * 2011-09-08 2013-01-03 Mann John C Stylus and stylus circuitry for capacitive touch screens
US20140028635A1 (en) * 2012-07-27 2014-01-30 Christoph Horst Krah Modular stylus device
US20140092054A1 (en) * 2012-10-01 2014-04-03 Stmicroelectronics Asia Pacific Pte Ltd Hybrid stylus for use in touch screen applications
US20150309598A1 (en) * 2013-02-17 2015-10-29 Zachary Joseph Zeliff Stylus for capacitive tochscreen
US20160091991A1 (en) * 2014-09-30 2016-03-31 Apple Inc. Electronic Devices With Molded Insulator and Via Structures
US20170068337A1 (en) * 2015-09-08 2017-03-09 Apple Inc. Active stylus ring electrode
US20170068342A1 (en) * 2015-09-08 2017-03-09 Apple Inc. Stylus for electronic devices

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