(54)【考案の名称】タッチペン

(51)【国際特許分類】

G06F 3/041

(73)【実用新案権者】君達創新科技股▲ふん▼有限公司

(72)【考案者】【考案者】

(72)【考案者】【考案者】

(72)【考案者】【考案者】

(72)【考案者】【考案者】

[fig000002]
【選択図】図1

【概要説明】

【分野】

【0001】
本考案は、タッチペンに関し、特に高感度を備え低摩擦係数であるタッチペンに係る。

【従来の技術】

【0002】
現在の科学技術において、タッチパネルに対する要求の急速な高まりに伴い、タッチ産業市場の規模も日に日に拡大している。タッチパネルは、液晶パネル上に貼り付けた装置で、指やタッチペンでディスプレイのパネルを圧して用いる、直感式ヒューマンインターフェースである。応用範囲には、携帯電話、電子書籍、パソコン辞書、デジタルカメラ、GPSナビゲーション、キャッシュディスペンサーなどが含まれる。タッチ技術は、パネルサイズの大きさ区分に基づき、その主な技術応用は、12インチ以上では表面波弾性波方式、表面型静電容量方式、光学式等を主として分類される。12インチ以下は、投影型静電容量(薄膜、ガラス)、抵抗式を主とする。
【0003】
タッチパネルの多元化及び変化に伴い、タッチペンには、各種製作方式が出現した。静電容量式タッチパネルでは、現有するタッチペンの製作技術に、ゴムのペン先やスポンジのペン先等を応用する等、導電ボディとペン先の各種組み合わせが含まれる。しかし、ゴムのペン先は高摩擦係数であるため、長く使用すると、材質が硬化する欠点がみられ、ゴムのペン先の柔軟性が弱まるため、タッチペンの感度の低下を招き、使用時には角度が制限される。よって、ペン先がゴムのタッチペンの使用年限は比較的短い。また、スポンジのペン先も磨耗変形を起こしやすく、導電性が劣る等の欠点があり、タッチペン使用時の感度の低下を招く。
【0004】
以上のことから、現有する技術上の問題点を解決するタッチペンが必要となる。
【考案が解決しようとする課題】
【0005】
本考案は、可とう性体を備え、タッチペンとタッチパネル間の接触面積を拡大し、タッチペン使用時の感知敏感度を高め感知効果を向上させるタッチペンを提供する。その他、可とう性体の外周にも布質被覆体をコーティングし、タッチペンとタッチパネル間の摩擦力を減少させ、タッチペン操作の潤滑度を高める。

【効果】

【0026】
本考案は、部品全体の数量を少なくし、電荷伝導経路を短くし、静電容量感知性をさらに良好にする。また、部品数の減少により生産コストを削減し、組み立てをさらに便利にする。タッチペンを下に圧して使用する時の力を強化したり、タッチペン全体の重心分布を変化させたい場合は、可とう性体中に非導電性物体を加えることも可能である。本考案の可とう性体と布質被覆体がタッチパネルの圧力を受けて変形すると、静電容量式タッチパネルに使用するタッチペンとタッチパネルの接触面積は拡大し、布質被覆体は、タッチペンがタッチパネルに接触する際の摩擦力を減少させ、感度を高める。以上が本考案の効果である。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【図1】本考案のタッチペンに関する第一実施例の断面図である。
【図2】本考案に関する中実の触圧体の実施例図である。
【図3】本考案のタッチペンに関する第二実施例図である。
【図4】本考案のタッチペンに関する第三実施例図である。
【図5】本考案のタッチペンに関する第四実施例図である。
【図6】ボディ表面に形成した導電可能な層膜構造と非導電性支持体の構造図である。
【図7】本考案のタッチペンに関する第五実施例図である。
【図8】本考案のタッチペンに関する第六実施例図である。
【図9】本考案のタッチペンのボディ上に溝をあけ、金属を嵌入した構造図である。
【図10】本考案のタッチペンにおいて、布質被覆体の外周を一つの嵌合体で被覆することを示した図である。
【図11】本考案のタッチペンの使用状態図である。

【0028】
貴庁の審査員の方々に、本考案の特徴、目的、及び効果を深く知っていただくために、次に、本考案のシステムに関する細部構造及び設計理念についての詳細なる説明をおこなう。
【0029】
図1には、本考案のタッチペンに関する第一実施例の断面図を示す。本実施例におけるタッチペン2は、ボディ20、可とう性体21、布質被覆体22を備える。前記ボディ20は、使用者がタッチペン2を握りタッチパネル3上を圧した時に、タッチパネル3上の静電容量センサーに対して感知した静電容量を生じさせるものである。本実施例におけるボディ20は、内部の棒体であり、その材質は金属材質或いは非金属材質とする。そのうち、金属材質の実施例において、ボディ20の美観と握った感触を良好にするため、ボディ20の表面には、例えば、陽極処理、吹き付け、塗布などの方式で表面処理をおこない、一層の保護膜を形成する。ボディ20の外観には、一定の制限をもうけず、例えば、円弧形や多辺形等の外観設計とする。
【0030】
可とう性体21は、ボディ20と結合させる。本実施例において、可とう性体21の材質は、ゴム、シリカゲル、或いは導電シリカゲル等の弾性を備えた材料とするが、これに制限されないものとする。また、可とう性体21は、中に非導電性物体を加えることも可能、または特定の厚みを備えた中空の可とう性体としてもよい。本実施例中の可とう性体21は、特定の厚みを備えた中空の可とう性体であり、可とう性体21とボディ20の連結方式は、ボディ20の一端の外周に嵌設するものである。図1の実施例における可とう性体21の一端には、延伸部210と、延伸部210に連結する触圧体211とを備える。延伸部210と触圧体211は一体成形構造とするが、これに制限されないものとする。また、触圧体211は、中実構造或いは中空構造とし、図2に示すとおりである。さらに、図1に戻り、布質被覆体22は、可とう性体21上を包み覆い、布質被覆体22は静電容量効果を生じさせる。このほか、説明すべき点は、触圧体211は布質被覆体22を通してタッチパネル3に触圧する。本実施例において、布質被覆体22には繊維メッシュを備え、その上には微小の導電成分を設けるため、布質被覆体22は、静電容量効果が生じる。布質被覆体22は、導電布の如き材料を選択して実施する。ここで、説明すべき点は、本考案中の可とう性体21及び布質被覆体22は、いずれか一つに静電容量効果を生じさせればよい。即ち、可とう性体21に静電容量効果が生じないなら、布質被覆体22に静電容量効果を生じさせればよく、それとは逆に、可とう性体21が静電容量効果を生じさせる可とう性体(例えば、導電シリカゲル)であるなら、布質被覆体22には静電容量効果を生じさせる必要はない。また、布質被覆体22と可とう性体21の何れにも、静電容量効果を生じさせてもよい。
【0031】
図3に、本考案のタッチペンに関する第二実施例図を示す。本実施例は、基本的に図1の実施例に類似するものであるが、異なる点は、ボディ20aが中空のボディであり、その内部に中空構造を備えることにある。また、可とう性体21の延伸部210をボディ20aの中空構造内に嵌入した後、布質被覆体22で可とう性体21の外周を包み覆う。図4には、本考案のタッチペンに関する第三実施例図を示す。本実施例において、基本的に図3と異なる点は、可とう性体21と布質被覆体22の一部構造をボディ20aの中空構造内に配置し、可とう性体21と布質被覆体22を固定することにある。本実施例において、可とう性体21の延伸部210と布質被覆体22で延伸部210上の布体の一部220を被覆し、中空構造内に収める。
【0032】
図5には、本考案のタッチペンに関する第四実施例図を示す。本実施例は、基本的に図3に類似するが、異なる点は、可とう性体21aが中空でないことにある。また、同様に可とう性体21aの延伸端部をボディ20aの中空構造内に嵌入した後、布質被覆体22で可とう性体21aの外周を包み覆う。
【0033】
また、説明すべきことは、ボディ構造を、例えばプラスチック構造の如き静電容量効果を生じさせない非金属材質とすることも可能である点にある。プラスチック材質のボディとした一実施例は、図6に示すとおりであるが、プラスチックのボディ20dの外表面には、例えば、塗布や吹き付け方式の表面処理技術を用い、その表面には、静電容量効果を起こす層膜構造202を形成する。その後、層膜構造202は、さらに、静電容量効果を生じさせる布質被覆体または静電容量効果を生じさせる可とう性体と連結させる。タッチペンを下に圧して使用する力を強化するか、タッチペン全体の重心分布を変化させたい場合、可とう性体21中に非導電性の支持体203を加える。また、他の実施例を図7に示すが、静電容量効果を生じさせるボディ20b内に、静電容量発生回路23を配置して、感知静電容量を生じさせる。静電容量発生回路23の構造は、公知技術であるため、ここでは説明を省く。また、図8に示すとおり、タッチペン4は、静電容量効果を生じさせないボディ40の外周に静電容量効果を生じさせる構造体43を配置する。本実施例における構造体43はフレーム体であり、ボディ40の外周を被覆する。構造体43は、静電容量効果を生じさせる布質被覆体42或いは布質被覆体42(元は41)と連接させる。ここで、説明すべき点は、フレーム体の構造は、本実施例のフレーム体に限らず、使用者はタッチペンデザインの必要性に基づき、異なる外観に設計した構造体をボディの外周に被覆することができる。また、図9に示すとおり、ボディ20c上には、少なくとも一つの溝200を設け、静電容量効果を生じさせる構造体201を溝200内に嵌入させ、構造体201は、静電容量効果を生じさせる可とう性体または布質被覆体と連結する。連結方式には一定の方法はなく、使用者の要望に応じて設計可能である。また、説明すべきことは、図9の実施例中の構造体201と溝200の形状は、図9に示す形状に限定されることはなく、使用者は、タッチペンのデザイン設計に基づいて変化させられる。このほか、静電容量効果を生じさせないボディ表面に静電容量効果を生じさせる薄膜を形成する方式によって実施することも可能である。
【0034】
ここで、説明すべきことは、布質被覆体は静電容量効果を生じさせられないなら、布質被覆体はボディと連結する必要はない。可とう性体が静電容量効果を生じさせられるなら、使用者がボディを握り、タッチパネルを圧した時、ボディはやはり感知静電容量を生じさせる。しかも、タッチパネルに対しては、例えばセルフキャパシタンス(self capacitance)或いは相互キャパシタンス(mutual capacitance)上の静電容量に影響を及ぼし、タッチパネル内の制御回路は、演算処理を経て、タッチ位置を知ることができる。当然ながら、可とう性体と布質導電体のいずれにも、静電容量効果を生じさせて実施することも可能である。
【0035】
図10に、本考案のタッチペンにおいて、布質被覆体の外周をさらに層嵌体で包覆した図を示す。本実施例では、主に、静電容量効果を生じさせる布質被覆体22の外周に、さらに嵌合体27を嵌設する。嵌合体27は、低摩擦係数の材質を備え、本実施例での嵌合体27は、静電容量効果を生じさせない布質の嵌合体である。図10の実施例でわかるとおり、静電容量効果を生じさせる布質被覆体22の使用時には、硬度が比較的低い保護膜を採用したタッチパネルの表面を傷つけるのを防ぐ。しかも、嵌合体27は低摩擦係数であるため、使用時のタッチペンとタッチパネル間の摩擦力を減少させる。
【0036】
図11に、本考案のタッチペンの使用状態図を示す。可とう性体21と布質被覆体22の材質がいずれも変形可能な材質であるため、タッチペン2をタッチパネル3に使用する時、非垂直角度あるいは垂直角度でタッチパネル3に接触するに関わらず、可とう性体21と布質被覆体22は、タッチパネル3の圧力を受けて変形し、タッチペン2とタッチパネル3の接触面積を増加させ、さらなるタッチ効果を高める。タッチパネル3は、セルフキャパシタンス式静電容量タッチパネルを例としている。セルフキャパシタンス式静電容量のタッチパネルは、電極と接地間に静電容量効果を生じさせる。また、別の方面からいえば、人体自身が地極とみなされるため、使用者がボディを握り、タッチパネルを圧した時、ボディ20にはやはり感知静電容量が生じる。しかも、タッチパネル3のタッチされる位置の静電容量に対して、電荷分布の影響を起こし、電荷量が変化するため、タッチパネル内の感知回路はタッチ位置を判断することができる。同様に、相互キャパシタンス式静電容量のタッチパネルについて言えば、タッチパネル3内に備えた二層の電極が静電容量効果を生じさせるため、使用者はボディを握り、タッチパネルを圧した時、ボディは感知静電容量を生じさせる。しかも、タッチパネル3のタッチされる位置の静電容量に対して、電荷分布の影響を起こし、電荷量を変化させるため、タッチパネル内の感知回路は、タッチ位置を判断することができる。
【0037】
また、可とう性体21の外周を布質被覆体22で包み覆うが、布質材料の摩擦係数が低いため、図11に示す状態である時、タッチペンとタッチパネルの接触面積は拡大するが、滑り動くのを阻止する力を高めることがなく、よって、使用者はタッチパネル上でタッチペン2をスムーズに移動させて、使用の便利性を向上させる。
【0038】
以上の説明は、本考案についての単なる開示であり、それを制限するものではない。よって、本分野の一般技術者には理解されるであろうが、次に添付した実用新案登録請求の範囲に限定した創作精神及び範囲を逸脱せずに修正、変化を加えたり、同等効果のものを作り出すことは可能であり、これらはすべて、本実用新案登録請求の保護範囲に含まれることをここに明記する。
【0039】
2 タッチペン
20、20a、20b、20c、20d ボディ
200 溝
201 静電容量効果を生じさせる構造体
202 層膜構造
203 非導電性の支持体
21、21a 可とう性体
210 延伸部
211 触圧体
22 布質被覆体
220 布体の一部
23 静電容量発生回路
27 嵌合体
3 タッチパネル
4 タッチペン
40 ボディ
41 可とう性体
42 布質被覆体
43 静電容量効果を生じさせる構造体

(57)【要約】

【課題】高感度を備え摩擦係数であるタッチペンを提供する。【解決手段】ボディ20、可とう性体21、及び布質被覆体22を用い、電荷伝導経路におけるボディ-導電布部分を減らし、伝導経路を減少させたため静電容量の感知はさらに向上した。また、部品数を減らし生産コストを削減し、組立てを便利にした。本タッチペン2は、ボディと可とう性体と、布質被覆体とを備える。前記ボディは感知静電容量を生じさせ、前記可とう性体はボディに結合し、前記布質被覆体は、可とう性体を被覆する。可とう性体或いは布質被覆体のいずれか一つは、静電容量効果を生じさせるものである。可とう性体と布質被覆体は、タッチパネル3に圧せられて変形するため、静電容量式タッチパネルのタッチペンとタッチパネルの接触面積を拡大し、布質被覆体によって、タッチペンがタッチパネルに接触する際の摩擦力が減少される。


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