專利名稱：坐標(biāo)指示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電磁觸控領(lǐng)域，具體地，涉及一種坐標(biāo)指示裝置。
背景技術(shù)：
電子閱讀器以及平板電腦和手機(jī)觸控方案主要以電容觸控、電阻觸控和電磁觸控方式實(shí)現(xiàn)。電磁觸控技術(shù)主要是利用坐標(biāo)指示裝置和觸控屏的電磁感應(yīng)電路的互感，實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)指示裝置與觸控板之間信號(hào)傳遞，從而實(shí)現(xiàn)在顯示屏上坐標(biāo)定位、觸控以及壓感變化。目前，坐標(biāo)指示裝置一般由布置在同一軸線上的筆尖、套管線圈、彈性體和磁芯組成。書寫時(shí)，觸控屏產(chǎn)生電磁信號(hào)，當(dāng)坐標(biāo)指示裝置距離觸控屏4-5mm距離時(shí)，由套管線圈和電容組成的坐標(biāo)指示裝置LC電路接收到電磁屏發(fā)射的信號(hào)，儲(chǔ)能后再通過套管線圈反饋給電磁屏，電磁屏計(jì)算后實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)指示裝置定位。在書寫期間，筆尖帶動(dòng)磁芯在空心套管線圈中移動(dòng)，磁芯在空心套管線圈內(nèi)移動(dòng)的方式實(shí)現(xiàn)線圈L值的變化，磁芯和套管線圈的相對(duì)位置移動(dòng)，形成電感值的變化，因諧振電容是確定的，最終造成諧振頻率的變化；磁芯壓縮彈性體使其壓縮變形，實(shí)現(xiàn)壓感變化， 最終形成手對(duì)筆尖的壓力變化轉(zhuǎn)化為電磁筆發(fā)送頻率的連續(xù)變化。當(dāng)坐標(biāo)指示裝置未與觸控板接觸時(shí)，坐標(biāo)指示裝置的諧振頻率為初始頻率；當(dāng)書寫時(shí)，隨著筆尖受到的壓力的變化，彈性體受到不同程度的壓縮，坐標(biāo)指示裝置的頻率發(fā)生變化，當(dāng)彈性體被壓縮到最大限度時(shí)，坐標(biāo)指示裝置的諧振頻率被稱為終止頻率。目前坐標(biāo)指示裝置往往采用塑料柱直接進(jìn)行裝配的形式對(duì)磁芯進(jìn)行限位，這樣一旦塑料柱的尺寸發(fā)生誤差，坐標(biāo)指示裝置中的終止頻率就會(huì)受到很大的影響，導(dǎo)致使用電磁筆時(shí)書寫的手感較差，保證不了產(chǎn)品的一致性。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種坐標(biāo)指示裝置，通過塑料螺釘和塑料螺母的設(shè)計(jì)，使產(chǎn)品的起始?jí)毫徒K止頻率得到很好的控制，使產(chǎn)品的書寫手感更好，同時(shí)產(chǎn)品一致性得到很好的保證。本發(fā)明的坐標(biāo)指示裝置，包括筆尖、第一殼體、套管線圈、磁芯和第一彈性圈，其中，筆尖從第一殼體的一端伸出一部分，套管線圈設(shè)置在第一殼體內(nèi)，磁芯設(shè)置在套管線圈內(nèi)并位于筆尖和第一彈性圈之間，第一彈性圈用于向磁芯施加壓力以使磁芯的兩端分別頂住筆尖和第一彈性圈，該坐標(biāo)指示裝置還包括設(shè)置在第一彈性圈之后的螺紋旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，用于調(diào)整該坐標(biāo)指示裝置的終止頻率。在一種實(shí)施方式中，螺紋旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括塑料螺釘以及與塑料螺釘螺紋連接的塑料螺母，其中，塑料螺母固定連接到第一殼體上，塑料螺釘在旋進(jìn)時(shí)向第一彈性圈施加壓力。 在一種實(shí)施方式中，第一彈性圈為硅膠圈。在一種實(shí)施方式中，塑料螺釘在其與第一彈性圈接觸的一端設(shè)置有凸起，當(dāng)?shù)谝粡椥匀Ρ粔嚎s到塑料螺釘前端凸起與磁芯接觸后，對(duì)第一彈性圈壓縮即停止。
在一種實(shí)施方式中，該坐標(biāo)指示裝置還包括設(shè)置在套管線圈和塑料螺母之間的第二彈性圈，該第二彈性圈用于使套管線圈和第一殼體的位置相對(duì)固定。在一種實(shí)施方式中， 第二彈性圈為硅膠圈。在一種實(shí)施方式中，所述磁芯為活動(dòng)的單磁芯。在一種實(shí)施方式中，該坐標(biāo)指示裝置還包括由金屬材料制成的第二殼體以及位于第二殼體內(nèi)的印刷電路板，該第二殼體與第一殼體接合并包覆螺紋旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。本發(fā)明的坐標(biāo)指示裝置中，塑料螺釘和塑料螺母的設(shè)計(jì)，使產(chǎn)品的起始?jí)毫徒K止頻率得到很好的控制，使產(chǎn)品的書寫手感更好，同時(shí)產(chǎn)品一致性得到很好的保證；使用金屬管與第一殼體及螺紋旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)壓接，使筆的整體結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，且強(qiáng)度高，又使筆比較細(xì)；兩個(gè)彈性圈各司其職，第一彈性圈控制壓縮變形所需要的壓力，第二彈性圈用于吸收套管線圈的公差；活動(dòng)的單磁芯方案使產(chǎn)品傾斜所造成的光標(biāo)位置偏移減小到最小。因此，本發(fā)明的坐標(biāo)指示裝置具有良好的壓力感應(yīng)、直徑更小(可小至4. 8mm)、強(qiáng)度更高、用戶體驗(yàn)更好。


圖1為本發(fā)明的坐標(biāo)指示裝置的分解圖；圖2為本發(fā)明的坐標(biāo)指示裝置的組裝示意圖；圖3為本發(fā)明的坐標(biāo)指示裝置的剖面示意圖。圖中1、筆尖2、第一殼體3、套管線圈4、磁芯5、第一彈性圈6、第二彈性圈7、塑料螺母8、塑料螺釘9、印刷電路板10、第二殼體
具體實(shí)施例方式下文將結(jié)合

本發(fā)明的實(shí)施方式。圖1和圖2分別是本發(fā)明的坐標(biāo)指示裝置的分解圖和組裝示意圖，如圖所示，本發(fā)明的坐標(biāo)指示裝置包括筆尖1、第一殼體2、設(shè)置在殼體2內(nèi)的套管線圈3、設(shè)置在套管線圈 3內(nèi)的磁芯4、向磁芯4施加壓力的第一彈性圈5，其中筆尖1從第一殼體2的一端伸出一部分，磁芯4設(shè)置在筆尖1和第一彈性圈5之間，在第一彈性圈5的作用下，磁芯4兩端分別頂住筆尖1和第一彈性圈5。本發(fā)明的坐標(biāo)指示裝置還具有設(shè)置在第一彈性圈5之后的螺紋旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，用于調(diào)整本發(fā)明的坐標(biāo)指示裝置的終止頻率。在本發(fā)明的實(shí)施方式中，螺紋旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括塑料螺釘8以及與塑料螺釘8螺紋連接的塑料螺母7，其中塑料螺母7固定連接到第一殼體2上， 塑料螺釘8在塑料螺母7內(nèi)旋進(jìn)或旋出，塑料螺釘8旋進(jìn)時(shí)，向第一彈性圈5施加壓力。裝配好塑料螺母7以及塑料螺釘8之后，通過旋進(jìn)或旋出塑料螺釘8，可以調(diào)整磁芯4的終止位置，進(jìn)而調(diào)整本發(fā)明的坐標(biāo)指示裝置的終止頻率。同時(shí)，塑料螺釘7還使第一彈性圈5與磁芯之間保持適當(dāng)?shù)念A(yù)壓。此外，可設(shè)計(jì)塑料螺釘8以及塑料螺母7的尺寸，使得既能保持坐標(biāo)指示裝置的合適尺寸，又具有良好的書寫感受。圖3為本發(fā)明的坐標(biāo)指示裝置的剖面示意圖，如圖1、2、3所示，螺紋旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)之后設(shè)置有印刷電路板9，印刷電路板9設(shè)置在第二殼體10之內(nèi)。套管線圈3與印刷電路板9 電連接后，與印刷電路板9上的電容(圖中未視出)形成LC振蕩電路。
在一種實(shí)施方式中，第一彈性圈5為硅膠圈。塑料螺釘8的前端設(shè)置有凸起，當(dāng)?shù)谝粡椥匀?被壓縮到塑料螺釘8的前端凸起與磁芯接觸后，對(duì)第一彈性圈5的壓力轉(zhuǎn)移到塑料螺釘8上，第一彈性線圈5即停止被壓縮，從而防止第一彈性圈5被過度壓縮。在另一種實(shí)施方式中，本發(fā)明的坐標(biāo)指示裝置還包括設(shè)置在套管線圈3和塑料螺母7之間的第二彈性圈6，同時(shí)塑料螺母7頂壓在第二彈性圈6上。第二彈性圈6也可以是硅膠圈，其作用在于吸收套管線圈3本身的公差，使套管線圈3的位置與第一殼體2的位置相對(duì)固定。優(yōu)選地，磁芯4為活動(dòng)的單磁芯。目前其它產(chǎn)品基本上采用多磁芯變電感方案或帶孔磁芯變電容方案，以上兩種方案使得筆尖端磁力線分布相對(duì)比較復(fù)雜，結(jié)果造成產(chǎn)品傾斜時(shí)光標(biāo)的偏移量增大。活動(dòng)的單磁芯方案很好的減小了光標(biāo)位置的偏移量。此外，本發(fā)明的坐標(biāo)指示裝置中，第二殼體10可以由金屬(如鋼、鋁、合金)材料制成，印刷電路板9置于第二殼體10內(nèi)，第二殼體10與第一殼體2接合并包覆螺紋旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。本發(fā)明的坐標(biāo)指示裝置的具體工作過程如筆尖1受壓力作用推動(dòng)磁芯4向后移動(dòng)，造成磁芯4和套管線圈3的相對(duì)位置發(fā)生移動(dòng)，從而形成電感值的變化。由于諧振電容是確定的，最終造成諧振頻率產(chǎn)生了變化。當(dāng)手握筆進(jìn)行觸控或書寫操作時(shí)，對(duì)筆尖施加不斷變化的壓力，由于磁芯4與第一彈性圈5的接觸面積隨著筆尖所受壓力變化而變化，從而將手對(duì)筆尖施加的壓力變化轉(zhuǎn)化為電磁筆發(fā)送頻率的連續(xù)變化。當(dāng)觸控或書寫操作結(jié)束后，使得對(duì)筆尖施加的壓力消除，在第一彈性圈5恢復(fù)特性的作用下，第一彈性圈5推動(dòng)磁芯4及筆尖1恢復(fù)到原來位置，結(jié)束觸控或書寫狀態(tài)。本發(fā)明的坐標(biāo)指示裝置具有良好的壓力感應(yīng)、直徑更小(可小至4. 8mm)、強(qiáng)度更高。塑料螺釘和塑料螺母的設(shè)計(jì)，使產(chǎn)品的起始?jí)毫徒K止頻率得到很好的控制，使產(chǎn)品的書寫手感更好，同時(shí)產(chǎn)品一致性得到很好的保證；使用金屬管與第一殼體及螺紋旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)壓接，使筆的整體結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，且強(qiáng)度高，同時(shí)又可以使筆的直徑相對(duì)較細(xì)；兩個(gè)彈性圈各司其職，第一彈性圈控制壓縮變形所需要的壓力，第二彈性圈用于吸收套管線圈的公差； 活動(dòng)的單磁芯方案使產(chǎn)品傾斜所造成的光標(biāo)位置偏移減小到最小。最后需要說明的是，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施方式，而不是對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的限定，任何對(duì)本發(fā)明技術(shù)特征所做的等同替換或相應(yīng)改進(jìn)，仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種坐標(biāo)指示裝置，包括筆尖、第一殼體、套管線圈、磁芯和第一彈性圈，其中，筆尖從第一殼體的一端伸出一部分，套管線圈設(shè)置在第一殼體內(nèi)，磁芯設(shè)置在套管線圈內(nèi)并位于筆尖和第一彈性圈之間，第一彈性圈用于向磁芯施加壓力以使磁芯的兩端分別頂住筆尖和第一彈性圈，其特征在于，該坐標(biāo)指示裝置還包括設(shè)置在第一彈性圈之后的螺紋旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，用于調(diào)整該坐標(biāo)指示裝置的終止頻率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的坐標(biāo)指示裝置，其特征在于，螺紋旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括塑料螺釘以及與塑料螺釘螺紋連接的塑料螺母，其中，塑料螺母固定連接到第一殼體上，塑料螺釘在旋進(jìn)時(shí)向第一彈性圈施加壓力。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的坐標(biāo)指示裝置，其特征在于，第一彈性圈為硅膠圈。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的坐標(biāo)指示裝置，其特征在于，塑料螺釘在其與第一彈性圈接觸的一端設(shè)置有凸起，當(dāng)?shù)谝粡椥匀Ρ粔嚎s到塑料螺釘前端凸起與磁芯接觸后，停止對(duì)第一彈性圈的壓縮。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的坐標(biāo)指示裝置，其特征在于，還包括設(shè)置在套管線圈和塑料螺母之間的第二彈性圈，該第二彈性圈用于使套管線圈和第一殼體的位置相對(duì)固定。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的坐標(biāo)指示裝置，其特征在于，第二彈性圈為硅膠圈。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的坐標(biāo)指示裝置，其特征在于，磁芯為活動(dòng)的單磁芯。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的坐標(biāo)指示裝置，其特征在于，還包括由金屬材料制成的第二殼體以及位于第二殼體內(nèi)的印刷電路板，該第二殼體與第一殼體接合并包覆螺紋旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；電路板與套管線圈連接形成LC振蕩電路。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種坐標(biāo)指示裝置，屬于電磁觸控領(lǐng)域。包括筆尖、第一殼體、套管線圈、磁芯和第一彈性圈，其中，筆尖從第一殼體的一端伸出一部分，套管線圈設(shè)置在第一殼體內(nèi)，磁芯設(shè)置在套管線圈內(nèi)并位于筆尖和第一彈性圈之間，第一彈性圈用于向磁芯施加壓力以使磁芯的兩端分別頂住筆尖和第一彈性圈，該坐標(biāo)指示裝置還包括設(shè)置在第一彈性圈之后的螺紋旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，用于調(diào)整該坐標(biāo)指示裝置的終止頻率。本發(fā)明的坐標(biāo)指示裝置可以確定其終止頻率，書寫時(shí)手感更好，而且保證了產(chǎn)品的一致性。
文檔編號(hào)G06F3/033GK102298454SQ201110151219
公開日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2011年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月8日
發(fā)明者姜海力, 馬梁, 高洋 申請(qǐng)人:漢王制造有限公司