觸控筆的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種輸入裝置，尤其涉及一種具有壓力感測功能的觸控筆。
【背景技術】
[0002]電容式觸摸屏是利用在基板的表面鍍上一層透明的金屬電極圖案，當手指接近或觸碰此觸摸屏時，手指因為屬導體且帶有靜電，因此手指與金屬電極圖案會形成一耦合電容，此時觸摸屏在觸碰點上的電極的靜電電容量就會發生變化，進而使得所述電極的電壓或電流發生改變。再比較相鄰電極的電壓差異，觸控點的位置就可被計算出來。
[0003]然而，使用手指輸入雖然方便，但如要在觸控屏幕上描繪出不同粗細的線條，或是針對精細位置之間的觸碰辨識，通過手指顯然難以達上述要求。因此，為了增加觸控的精準度，采用觸控筆的方案被提出。現有的常見的電容式觸控筆其原理大多是在金屬筆管前緣設置一導電橡皮或導電泡棉材質的筆頭，其雖然可比使用手指輸入達到較精準的觸控，但電容式觸控筆卻無法根據下筆力道的大小而于屏幕上呈現對應的線條粗細，仍有使用上的缺憾。
[0004]因此，為了呈現筆尖的壓力感應，電磁筆被使用。現有的電磁筆需配合觸控屏幕背后的電磁感應板進行交互作用，當電磁筆靠近觸控屏幕時，觸控屏幕后面的電磁感應板會感應到筆的電磁信號從而獲得筆所在的X、Y坐標位置。另外，電磁筆具有縱向的壓力感應器，當使用者通過電磁筆書寫使得筆尖受力時，壓力通過筆芯傳遞到壓力感應器，壓力的變化導致電磁筆發出的電磁信號發生變化，電磁感應板能夠根據感應信號顯現出不同的壓感。
[0005]然而，上述實現壓力感應的方案需要在觸控屏幕設置電磁感應板，將會大大的提高成本。
【發明內容】
[0006]本發明的目的在于提供一種觸控筆，其具有導體的筆尖可在電容式觸摸屏產生電容變化以獲得位置信號，并且具有特殊的筆尖設計可增加與電容式觸摸屏的接觸面積，并保持筆尖的體積不至于過大，以確保書寫的精確度。此外，本發明的觸控筆也可發出電磁信號以具有壓力感測功能。
[0007]為實現上述目的，本發明提供的觸控筆是用于配合一電容式觸摸屏進行輸入，其包含一筆殼、一磁芯及一筆尖。所述磁芯設置在所述筆殼內部，所述磁芯具有一軸向通孔，所述軸向通孔定義有一孔徑。所述筆尖設置于所述筆殼的一端部，所述筆尖為導體材質。所述筆尖具有一桿部及一接觸部，所述桿部插設于所述軸向通孔中，所述接觸部突出于所述筆殼且所述接觸部具有一圓柱表面及一部分球表面。所述圓柱表面定義有一第一直徑，所述部分球表面定義有一第二直徑，且所述第一直徑小于所述第二直徑，所述第一直徑大于等于所述孔徑。
[0008]在一優選實施例中，所述筆尖的所述接觸部覆蓋有一涂層，所述涂層為導體或絕緣體。優選地，所述涂層為導電塑料。
[0009]在一優選實施例中，所述部分球表面定義有一弧度，所述弧度對應所述觸控筆可書寫的最大傾斜角度。具體來說，所述弧度介于^!/2至2:1/3之間。對應所述弧度為π/2的最大傾斜角度為45度,對應所述弧度為2 /3的最大傾斜角度為60度。
[0010]在一優選實施例中，所述觸控筆進一步包含一感應線圈，所述感應線圈設置在所述筆殼內部且套設于所述磁芯周圍。此外，所述感應線圈用于發出一電磁信號，所述電磁信號對應所述筆尖在書寫時的壓力。
[0011]本發明的優點在于，本發明采用金屬的筆尖，因此可與電容式觸摸屏進行位置感測。另外，通過部分球表面的第二直徑大于圓柱表面的第一直徑，可增加所述筆尖與電容式觸摸屏的接觸面積而增加電容反應。此外，本發明也可根據預定的可書寫的最大傾斜角度，而設計出適當的部分球表面的弧度，以確保所述筆尖與所述電容式觸摸屏有最大的接觸面積。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發明優選實施例的觸控筆的結構示意圖。
[0013]圖2為圖1的筆尖的局部放大圖。
[0014]圖3為所述觸控筆的筆尖處于最大傾斜角的示意圖。
[0015]附圖標記:
10觸控筆
20電容式觸摸屏
110筆殼
120磁芯
122軸向通孔
130感應線圈
140筆尖
142桿部
144接觸部
1442圓柱表面
1444部分球表面
146涂層
D孔徑
Dl第一直徑
D2第二直徑
Θ最大傾斜角度
R弧度。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖對本發明提供的觸控筆的【具體實施方式】做詳細說明。在不同的附圖中，相同的附圖標記表示相同或相似的組件。
[0017]請參照圖1，圖1所示為本發明優選實施例的觸控筆的結構示意圖，本實施例的觸控筆10用于配合一電容式觸摸屏20進行輸入。電容式觸摸屏20的周圍可設有感應線圈(圖未不)用以與本實施例的觸控筆10進行感應。所述觸控筆10包含一筆殼110、一磁芯120、一感應線圈130、一筆尖140。本實施例的觸控筆10可還包含電路板、壓力傳感器等本領域技術人員熟知的組件，在此不予以贅述。
[0018]所述磁芯120為鐵磁性材質所制成，其包含鐵、鈷、鎳三種鐵磁性元素。具體而言，所述磁芯120可為一種磁粉芯，所述磁粉芯是由鐵磁性粉粒與絕緣介質混合壓制而成的一種軟磁材料，可包括鐵粉芯、鐵娃招粉芯、高磁通量粉芯(High Flux)、鎳鋼鐵芯(Permalloy)、鐵氧體(ferrite)磁芯等。如圖1所示,所述磁芯120設置在所述筆殼110內部，所述磁芯120具有一軸向通孔122，所述軸向通孔122定義有一孔徑D。
[0019]請參照圖1,所述感應線圈130設置在所述筆殼110內部且套設于所述磁芯120周圍。具體來說，所述感應線圈130與所述電路板(圖未示)電性連接。所述感應線圈130用于發出一電磁信號，以跟電容式觸摸屏20周圍的感應線圈作用。也就是說，所述電磁信號對應所述筆尖在書寫時的壓力，使得外部主機(例如計算機或行動裝置)可根據所述感應線圈反應的感測信號計算出壓力大小。
[0020]再參照圖1，所述筆尖140設置于所述筆殼110的一端部，所述筆尖為導體材質，使得所述筆尖接觸或靠近所述電容式觸摸屏20時，所述電容式觸摸屏20可產生電容變化，因而所述接觸位置可由原有的所述電容式觸摸屏20位置感應機制所得出。如圖1所示，所述筆尖140具有一桿部142及一接觸部144，所述桿部142插設于所述軸向通孔122中。所述桿部142的一端可連接所述壓力感應器(圖未示)，以感應