具有天線的計算機觸控筆的制作方法

本實用新型一般而言涉及無線通信電路，并且更具體而言，涉及用于諸如計算機觸控筆的細長無線設備的無線通信電路。

背景技術：

形成用于電子裝備的無線電路會具有挑戰性。例如，會難以將諸如天線的無線部件結合到諸如平板計算機觸控筆的緊湊型便攜式設備中。如果不注意，導電結構的存在將不利地影響天線性能。差的天線性能會導致使用更多的收發器功率并且減少電池壽命。差的天線性能還會降低無線功能。

因此，期望能夠為諸如計算機觸控筆的無線設備提供改進的無線電路。

技術實現要素：

可以提供向諸如平板計算機的電子設備提供輸入的計算機觸控筆。觸控筆可以具有帶有尖部和相對的端部的細長主體。觸控筆的相對端部可以包括諸如連接器和天線的部件。連接器可以用蓋帽來覆蓋。

天線可以是纏繞觸控筆的主體的倒-F天線、環形天線或其它天線，或者可以是另一種類型的天線。天線結構可以在柔性印刷電路上形成，或者可以由塑料支撐結構上的金屬跡線形成。如果期望，用于天線的金屬結構可以利用形成三維天線的模制塑料支撐件來支撐。

金屬和塑料管可以在形成觸控筆的主體時使用。金屬管可以具有其中安裝天線的開口。塑料管可以用作觸控筆的外部殼體并且可以覆蓋金屬管和其中安裝天線的開口。內塑料管可以用作天線跡線的支撐結構。

諸如電纜的傳輸線可以耦合到天線饋電。電纜可以穿過金屬管中的開口并且可以利用導電泡沫條來覆蓋。

根據實施例，提供了一種計算機觸控筆，該計算機觸控筆包括細長主體和天線，該細長主體具有通過主軸耦合的尖部和相對的端部，主軸沿縱向軸線延伸并且具有圓周，該天線圍繞圓周的至少一部分纏繞。

根據另一實施例，該計算機觸控筆包括在相對的端部處的具有多個接觸墊的連接器，并且天線位于連接器和尖部之間的主軸上。

根據另一實施例，天線包括圍繞塑料管纏繞的柔性印刷電路。

根據另一實施例，天線包括環形天線，該環形天線具有完全圍繞圓周纏繞的金屬天線共振元件。

根據另一實施例，金屬天線共振元件是塑料支撐結構上的金屬天線共振元件跡線。

根據另一實施例，該計算機觸控筆包括形成主軸的至少一部分的金屬管。

根據另一實施例，天線具有通過導電粘合劑短接到金屬管的金屬跡線。

根據另一實施例，該計算機觸控筆包括同軸電纜，其中金屬管具有開口，該同軸電纜穿過該開口。

根據另一實施例，天線具有饋電，并且同軸電纜被耦合到該饋電。

根據另一實施例，該計算機觸控筆包括覆蓋同軸電纜的至少一部分的導電泡沫條。

根據實施例，提供了一種計算機觸控筆，該計算機觸控筆包括具有通過主軸耦合的尖部和相對的端部的細長主體和在相對的端部處的天線，該主軸沿縱向軸線延伸，該天線由圓頂形狀的塑料支撐件上的金屬跡線形成。

根據另一實施例，天線包括磁體。

根據另一實施例，天線包括倒-F天線。

根據另一實施例，天線包括通過返回路徑跡線耦合的天線接地跡線和天線共振元件跡線。

根據另一實施例，天線共振元件跡線被電耦合到磁體，使得天線電流穿過該磁體。

根據另一實施例，計算機觸控筆包括耦合到天線共振元件跡線和天線接地跡線的天線饋電和形成主軸的至少一部分并被短接到天線接地跡線的金屬管。

根據另一實施例，計算機觸控筆包括被短接到天線接地跡線的螺釘和耦合到天線饋電的同軸電纜。

根據實施例，提供了一種計算機觸控筆，該計算機觸控筆包括具有通過主軸耦合的尖部和相對的端部的細長主體、在相對的端部處的連接器、在主軸中的電氣部件以及在電氣部件和連接器之間的主軸中的天線，其中主軸沿縱向軸線延伸并且具有圓周，連接器具有多個連接器接觸墊，電氣部件通過信號路徑耦合到連接器，主軸包括具有開口的金屬管，天線被安裝在該開口中，并且主軸包括覆蓋金屬管和覆蓋開口中的天線的塑料外管。

根據另一實施例，天線包括具有共振元件臂的倒-F天線、通過導電粘合劑耦合到金屬管的接地、以及在共振元件臂和接地之間延伸的返回路徑。

根據另一實施例，天線包括饋電，并且計算機觸控筆包括耦合到饋電的同軸電纜。

根據另一實施例，金屬管具有附加開口并且其中同軸電纜穿過附加開口。

根據另一實施例，計算機觸控筆包括覆蓋同軸電纜的至少一些的導電泡沫條。

根據另一實施例，計算機觸控筆包括覆蓋連接器的能拆卸蓋帽。

根據另一實施例，計算機觸控筆包括支撐開口中的天線的內塑料管。

根據另一實施例，天線包括在內塑料管上的金屬跡線。

附圖說明

圖1是根據實施例的說明性計算機和相關聯的計算機觸控筆的透視圖。

圖2是根據實施例的具有無線通信電路的說明性觸控筆的示意圖。

圖3是根據實施例的用于在觸控筆中使用的說明性無線電路的示圖。

圖4是根據實施例的用于觸控筆的說明性倒-F天線的示圖。

圖5是根據實施例的說明性平面倒-F天線的示圖。

圖6是根據實施例的說明性單極天線的示圖。

圖7是根據實施例的說明性回路天線的示圖。

圖8是根據實施例的說明性環形天線的示圖。

圖9是根據實施例的利用激光直接結構化技術形成的說明性天線的透視圖。

圖10是根據實施例的說明性柔性印刷電路天線的透視圖。

圖11是根據實施例的具有安裝到支撐結構的金屬共振元件的說明性天線的橫截面側視圖。

圖12是根據實施例的由印刷導電墨水形成的說明性天線的橫截面側視圖。

圖13是根據實施例的利用同軸電纜進行饋電的說明性天線的透視圖。

圖14是根據實施例的利用彈簧加載的銷進行饋電的說明性天線的橫截面側視圖。

圖15是根據實施例的利用彈簧進行饋電的說明性天線的橫截面側視圖。

圖16是根據實施例的利用穿過基板的通孔進行饋電的說明性天線的橫截面側視圖。

圖17是根據實施例的觸控筆的細長主體的一部分的橫截面側視圖。

圖18是根據實施例的、具有尖部和相對端部的說明性觸控筆的側視圖，其中已在該相對端部處形成天線。

圖19是根據實施例的、可以安裝在圖18觸控筆端部處的類型的說明性三維天線的透視圖。

圖20是示出根據實施例的、其中諸如磁體的導電結構可以安裝在天線跡線上的圖19的天線的后視圖。

圖21是根據實施例的、在將磁體附連到天線上的天線跡線之后圖19的天線的一部分的側視圖。

圖22是根據實施例的、具有覆蓋位于觸控筆端部處的天線的介電覆蓋物的說明性觸控筆的橫截面側視圖。

圖23是根據實施例的、具有在從觸控筆的端部偏移的位置處形成的天線的說明性觸控筆的橫截面側視圖。

圖24是根據實施例的、具有可拆卸蓋帽和在從觸控筆的端部偏移的位置處形成的天線的說明性觸控筆的分解透視圖。

圖25是根據實施例的、具有可拆卸蓋帽和從觸控筆的端部偏移的天線的說明性觸控筆的橫截面側視圖。

圖26是根據實施例的、用于利用已被導電泡沫覆蓋的電纜進行饋電的觸控筆的說明性天線的透視圖。

圖27是根據實施例的、具有纏繞觸控筆主體的大部分的金屬跡線的說明性觸控筆天線的橫截面端視圖。

圖28是根據實施例的、具有纏繞全部觸控筆主體的金屬跡線的說明性觸控筆天線的橫截面端視圖。

圖29是根據實施例的、可以在形成觸控筆天線時使用的類型的說明性環形天線的透視圖。

圖30是根據實施例的、可以安裝在觸控筆的側面從觸控筆端部偏移的位置處的類型的說明性天線跡線的側視圖。

圖31是根據實施例的、具有帶有用于天線的開口的金屬主體結構的說明性觸控筆的橫截面側視圖。

圖32是根據實施例的圖31的金屬主體結構的透視圖。

圖33是根據實施例的、具有被短接到觸控筆主體中金屬管的天線結構的觸控筆主體的一部分的橫截面側視圖。

圖34是根據實施例的、其中天線正在利用電纜進行饋電的觸控筆的一部分的橫截面側視圖，該電纜在被耦合到用于天線的饋電之前從金屬管的內部退出。

具體實施例

本申請要求于2015年7月6日提交的美國專利申請No. 14/792,516的優先權，其全部內容通過引用被結合于此。

圖1中示出了包括進行無線通信的電子裝備的系統。圖1的裝備包括電子設備120和電子設備10。諸如設備120和10的電子裝備一般地可以是諸如膝上型計算機、包含嵌入式計算機的計算機監視器、平板計算機、蜂窩電話、媒體播放器、或其它手持式或便攜式電子設備的計算設備、諸如腕表設備、掛件設備、頭戴式耳機或耳塞設備、嵌入在眼鏡或其它穿戴在用戶頭部上的裝備中的設備、或其它可穿戴或微型設備的較小設備、電視、不包含嵌入式計算機的計算機顯示器、游戲設備、導航設備、諸如其中電子裝備被安裝在信息站或汽車中的系統的嵌入式系統、諸如觸摸墊、計算機鼠標、計算機觸控筆或其它電子配件的計算機配件、實現這些設備中的兩個或更多個的功能的裝備、或其它電子裝備。在有時在本文中被描述為例子的圖1的說明性構造中，設備120是具有觸摸屏的平板計算機或其它設備并且設備 10是計算機觸控筆。當繪圖程序在平板計算機120上運行時，用戶可以使用觸控筆10在平板計算機120上繪制，并且向平板計算機 120提供其它輸入。

平板計算機120可以包括諸如其中安裝顯示器122的殼體124的殼體。可以使用諸如按鈕126的輸入-輸出設備向平板計算機120提供輸入。顯示器122可以是電容式觸摸屏顯示器或包含其它類型的觸摸傳感器技術的顯示器。顯示器122的觸摸傳感器可以被構造為從觸控筆10接收輸入。

觸控筆10可以具有沿縱向軸線26延伸的圓筒形狀或其它細長主體。觸控筆10的主體可以由金屬和/或塑料管和其它細長結構形成。觸控筆10和平板計算機120可以包含用于經由無線通信鏈路28支持無線通信的無線電路。作為例子，觸控筆10可以經由鏈路28向平板計算機120提供無線輸入(例如，關于繪圖程序或平板計算機120上運行的其它軟件中的設置的信息、選擇期望的屏幕上選項的輸入、向平板計算機120提供諸如觸控筆輕擊的觸摸手勢的輸入、在顯示器 122上繪制線或其它對象的輸入、移動或以其它方式操縱在顯示器 122上顯示的圖像的輸入，等等)。

觸控筆10可以具有諸如尖部14的尖部。尖部14可以包含由顯示器122的電容式觸摸傳感器檢測的導電彈性構件。如果期望，尖部 14可以包含有源電子器件(例如，發送被電容性地耦合到顯示器122 的觸摸傳感器中并且被檢測為觸摸傳感器上的觸摸輸入的信號的電路)。

觸控筆10的主軸部分16可以將觸控筆10的尖部14耦合到觸控筆10的相對端部22。端部22可以包含導電彈性構件、有源電子器件(例如，發送被電容性地耦合到顯示器122的觸摸傳感器中并且被檢測為觸摸傳感器上的觸摸輸入的信號的電路)、按鈕、與外部插頭相配的金屬連接器、或其它輸入-輸出部件。

力傳感器可以結合到觸控筆10的尖部14和/或相對的端部22中。可以使用力傳感器來測量用戶正在多么用力地對著顯示器122的外表面按壓觸控筆10。力數據然后可以從觸控筆10被無線地發送到平板 120，使得正在顯示器122上被繪制的線的寬度可以被相應地調整或者平板120可以采取其它合適的動作。

如果期望，觸控筆10可以具有夾子，以幫助觸控筆10附連到用戶的襯衫口袋或其它物體、可以具有磁體，以幫助觸控筆10附連到設備120或其它結構中的磁性附著點、或者可以具有幫助用戶將觸控筆10附連到外部物體的其它結構。端部22可以具有可拆卸的蓋帽、接納電纜(例如，提供用于給觸控筆10中的電池充電的電力信號和/ 或提供數字數據的電纜)的數據端口連接器、輸入-輸出設備(例如，按鈕和/或發光二極管或其它基于光的輸出設備)、或者其它部件 (例如，金屬結構)。

諸如部件18的部件可以在觸控筆10上形成(例如，在主軸16 上或在其它地方)。部件18可以包括用于收集輸入的按鈕、觸摸傳感器和其它部件、用于產生輸出的發光二極管或其它部件等。

觸控筆10可以在主軸部分16中包括金屬管或其它導電部件。在觸控筆10中的金屬管或其它結構可以用作天線的天線接地。用于天線的天線共振元件可以由印刷電路或其它介電支撐結構上的金屬跡線和/或由其它導電結構形成。天線共振元件可以位于端部區域22的區域20B中，或者可以在諸如從觸控筆10的端部偏移的區域20A的位置處形成。在其中天線位于偏移區域20A的構造中，連接器或其它部件可以安裝在區域20B中。如果期望，觸控筆10的天線可以位于沿主體16的其它地方、在尖部區域14中、或在設備10的其它合適的部分中。

顯示可以在觸控筆10中使用的說明性部件的示意圖在圖2中示出。如在圖2中所示，觸控筆10可以包括諸如存儲和處理電路30的控制電路。存儲和處理電路30可以包括諸如非易失性存儲器(例如，閃存存儲器或者構造為形成固態驅動器的其它電可編程只讀存儲器)、易失性存儲器(例如，靜態或動態隨機存取存儲器)等的儲存器。存儲和處理電路30中的處理電路可以用來控制觸控筆10的操作。這種處理電路可以基于一個或多個微處理器、微控制器、數字信號處理器、基帶處理器集成電路、專用集成電路等。

存儲和處理電路30可以用來在觸控筆10上運行軟件。軟件可以處理來自按鈕、傳感器和其它輸入部件的輸入。軟件也可以用來向用戶提供輸出(例如，利用發光二極管或其它輸出部件，諸如圖1的部件18)。為了支持與諸如平板計算機120的外部裝備的交互，存儲和處理電路30和觸控筆10中的其它電路可以被用于實現通信協議。可以在觸控筆10中實現的通信協議包括用于短距離無線通信鏈路的協議，諸如藍牙協議。如果期望，可以支持其它類型的無線通信鏈路。藍牙通信的使用僅僅是說明性的。

觸控筆10可以包括輸入-輸出電路44。輸入-輸出電路44可以包括輸入-輸出設備32。輸入-輸出設備32可以用來允許把數據提供給觸控筆10并且允許把數據從觸控筆10提供給諸如平板計算機120的外部設備。輸入-輸出設備32可以包括用戶接口設備、數據端口設備以及其它輸入-輸出部件。例如，輸入-輸出設備32可以包括觸摸屏、無觸摸傳感器能力的顯示器、按鈕、操縱桿、滾輪、觸控板、麥克風、相機、揚聲器、狀態指示器、光源、音頻插孔和其它音頻端口部件、數字數據端口設備、光傳感器、加速度計或可以檢測相對于地球的運動和觸控筆朝向的其它部件、電容傳感器、接近性傳感器(例如，電容式接近性傳感器和/或紅外性接近傳感器)、磁傳感器、以及其它傳感器和輸入-輸出部件。

輸入-輸出電路44可以包括用于與外部裝備無線通信的無線通信電路34。無線通信電路34可以包括由一個或多個集成電路、功率放大器電路、低噪聲輸入放大器、無源RF部件、一個或多個天線40、傳輸線以及用于處理RF無線信號的其它電路形成的射頻(RF)收發器電路。

無線通信電路34可以包括用于在2.4GHz藍牙通信頻帶或其它合適的通信頻帶處理無線通信的射頻收發器電路90。藍牙信號或其它無線信號可以利用諸如天線40的一個或多個天線被收發器電路 90發送和/或接收。在無線通信電路34中的天線可以利用任何合適的天線類型來形成。例如，用于觸控筆10的天線可以包括具有由回路天線結構、貼片天線結構、倒-F天線結構、縫隙天線結構、平面倒- F天線結構、螺旋天線結構、環形天線、單極天線、這些設計的混合等形成的共振元件的天線。如果期望，觸控筆10中的天線中的一個或多個天線可以是背腔天線。

傳輸線路徑可以用來將天線40耦合到收發器電路90。觸控筆10 中的傳輸線可以包括同軸電纜路徑、微帶傳輸線、帶狀線傳輸線、邊緣耦合的微帶傳輸線、邊緣耦合的帶狀線傳輸線、由這些類型的傳輸線的組合形成的傳輸線等。如果期望，濾波器電路、開關電路、阻抗匹配電路以及其它電路可以插入在傳輸線中。

如圖3中所示，無線電路34中的收發器電路90可以利用諸如路徑92的路徑耦合到天線40。無線電路34可以耦合到控制電路30。控制電路30可以耦合到輸入-輸出設備32。輸入-輸出設備32可以提供來自觸控筆10的輸出并且可以從觸控筆10外部的來源接收輸入。

為了向天線提供覆蓋感興趣的通信頻率的能力，天線40可以具有諸如濾波器電路(例如，一個或多個無源濾波器和/或一個或多個可調諧濾波器電路)的電路。諸如電容器、電感器和電阻器的分立部件可以結合到濾波器電路中。電容式結構、電感式結構和電阻式結構也可以由圖案化的金屬結構(例如，天線的部分)形成。如果期望，天線40可以具有諸如可調諧部件102的可調節電路，以便在感興趣的通信頻帶上調諧天線40。可調諧部件102可以包括可調諧電感器、可調諧電容器或者其它可調諧部件。諸如這些的可調諧部件可以基于固定部件的開關和網絡、產生關聯的分布式電容和電感的分布式金屬結構、用于產生可變電容和電感值的可變固態設備、可調諧濾波器、或者其它合適的可調諧結構。在觸控筆10的操作期間，控制電路30 可以在諸如路徑88的一條或多條路徑上發出調節電感值、電容值或與可調諧部件102關聯的其它參數的控制信號，由此調諧天線40來覆蓋期望的通信頻帶。也可以使用其中天線40沒有可調諧部件的構造。

路徑92可以包括一條或多條傳輸線。作為例子，圖3的信號路徑92可以是具有諸如線路94的正信號導體和諸如線路96的接地信號導體的傳輸線。線路94和線路96可以形成同軸電纜或者微帶傳輸線的部分(作為例子)。由諸如電感器、電阻器和電容器的部件形成的匹配網絡可以用于將天線40的阻抗與傳輸線92的阻抗匹配。匹配網絡部件可以作為分立部件(例如，表面貼裝技術部件)提供或者可以由殼體結構、印制電路板結構、塑料支撐件上的跡線等形成。諸如這些的部件也可以用于在天線40中形成濾波器電路。

傳輸線92可以耦合到與天線40關聯的天線饋電結構。作為例子，天線40可以形成倒-F天線、縫隙天線、混合倒-F縫隙天線或者具有帶諸如端子98的正天線饋電端子和諸如接地天線饋電端子100的接地天線饋電端子的天線饋電的其它天線。正傳輸線導體94可以耦合到正天線饋電端子98并且接地傳輸線導體96可以耦合到接地天線饋電端子100。如果期望，也可以使用其它類型的天線饋電布置。圖3 的說明性饋電構造僅僅是說明性的。

圖4是可以在實現用于觸控筆10的天線40時使用的說明性倒-F 天線結構的示圖。圖4的倒-F天線40具有天線共振元件106和天線接地104。天線共振元件106可以具有諸如臂108的主共振元件臂。臂108的長度可以被選擇，使得天線40在期望的工作頻率下共振。例如，臂108的長度可以是在用于天線40的期望工作頻率(例如， 2.4GHz)的波長的四分之一。天線40也可以在諧波頻率下表現出共振。

主共振元件臂108可以通過返回路徑110耦合到接地104。天線饋電112可以包括正天線饋電端子98和接地天線饋電端子100，并且可以平行延伸到臂108和接地104之間的返回路徑110。如果期望，諸如圖4的說明性天線40的倒-F天線可以具有多于一個的共振臂分支(例如，以創建多個頻率共振來支持在多個通信頻帶中的操作)，或者可以具有其它天線結構(例如，寄生天線共振元件、諸如圖3的部件102的可調諧部件以支持天線調諧等)。在安裝觸控筆10中的天線40時，天線40的結構可以被彎曲。例如，接地104和/或共振元件106可以由圍繞觸控筆10的縱向軸線26纏繞的金屬形成。

如在圖5中所示，天線40可以是平面倒F-天線。例如，臂108 可以由位于接地104的部分上方的平面金屬結構形成。饋電112可以由從平面元件108朝接地104向下延伸的臂形成。返回路徑110可以由在平面臂108和接地104之間延伸的與饋電112平行的平面金屬壁形成。

在圖6的例子中，天線40是具有單極共振元件106的單極。單極共振元件106由諸如金屬單極臂108的金屬帶形成。金屬單極臂 108從正饋電端子98延伸離開接地104和接地饋電端子100。單極臂 108的長度可以被調整，以覆蓋感興趣的頻率范圍(例如，單極元件的長度可以是在感興趣的工作頻率處的波長的四分之一)。

如果期望，天線40可以由諸如圖7的回路天線40的回路天線形成。回路天線40可以具有共振元件106，該共振元件106由在正天線饋電端子98和接地天線饋電端子100之間延伸的導電材料的回路形成。

圖8示出了天線40如何可以是環形天線。圖8中的環形天線40 具有諸如饋電端子98的正天線饋電端子和諸如饋電端子100的接地天線饋電端子。正天線饋電端子98耦合到環形天線共振元件106 (例如，在圍繞觸控筆10的主體的環中延伸的金屬結構等)。接地天線饋電端子100耦合到接地104。

如果期望，可以在為觸控筆10形成天線40時使用其它類型的天線(例如，縫隙天線、螺旋天線、貼片天線等)。圖4、5、6、7和 8的構造僅僅是說明性的。

天線40可以由諸如金屬結構的導電結構形成。天線40的金屬結構可以是金屬涂層、設備殼體的部分或其它結構化金屬構件、金屬管的部分、金屬箔、電線或其它金屬結構。

在圖9的說明性構造中，天線40包括在三維(非平面)介電支撐件130上的三維金屬臂108。介電支撐件130可以是，例如，由諸如塑料(例如，模制塑料)的電介質形成的支撐件。形成支撐件130 的塑料材料可以具有使支撐件130對暴露于激光敏感的金屬顆粒或其它填充劑材料。在暴露于激光之后，支撐件130的已經暴露于激光的部分將促進電鍍金屬的涂覆，而支撐件130的還沒有暴露于激光的部分將不會促進電鍍金屬的生長。利用這種有時會被稱為激光直接結構化(LDS)的方法，諸如圖9的金屬天線臂108的金屬結構可以利用電鍍來沉積。以這種方式生長的金屬天線結構可以是三維的(即，諸如圖9的說明性支撐結構130的彎曲表面的彎曲表面可以利用金屬來涂覆)。三維天線結構的使用可以幫助創建用于天線40的期望的天線輻射圖案，同時將天線40容納在期望形狀的殼體內。

在圖10的例子中，用于天線臂108的金屬跡線已在諸如柔性基板132的柔性基板上被沉積并且被圖案化。用于形成諸如臂108的天線結構的金屬可以被沉積作為覆蓋金屬涂層并且隨后利用光刻和金屬蝕刻(作為例子)進行圖案化。柔性基板132可以是由聚酰亞胺基板或其它聚合物材料的柔性層形成的柔性印刷電路。當安裝在觸控筆 10中時，柔性基板132可以圍繞觸控筆10的細長主體纏繞。

圖11是用于通過利用粘合劑136附連到介電支撐構件134的金屬構件(例如，沖壓金屬箔等)形成的天線40的說明性天線臂108 的分解透視圖。支撐構件134可以由塑料或其它介電材料形成并且可以形成觸控筆10的細長主體的一部分。

圖12是示出金屬天線臂108和其它天線結構如何可以通過將導電墨水144印刷到介電支撐件138的表面上來形成的示圖。介電支撐件138可以是諸如印刷電路基板的平面基板，或者可以是模制塑料支撐件或具有三維形狀的其它結構。噴墨分配器140可以利用計算機控制的定位器142來控制。當在方向146上移動時，分配器140可以將金屬墨水或其它導電墨水144沉積到支撐結構138上，從而為天線 40的天線元件108形成期望形狀。導電墨水(例如，包含金屬顆粒或其它導電粒子的粘合劑材料)可以利用噴墨印刷、絲網印刷、凹版印刷、噴涂、浸涂、滴制、繪制、或其它合適的沉積技術施加到支撐結構。

結合圖9、10、11和12描述的天線金屬結構制造技術僅僅是說明性的。天線結構可以由金屬殼體的部分(例如，形成用于觸控筆 10的細長主體的結構的金屬管)、內部金屬構件、柔性印刷電路上的金屬跡線、模制塑料基板和其它三維介電基板上的三維金屬跡線 (例如，激光圖案化的跡線)、金屬線、金屬箔(例如，已被圖案化到天線結構的形狀中并且利用粘合劑、螺釘或其它附著機構附連到支撐結構的金屬箔)來形成。

天線40可以利用電纜、柔性印刷電路上的傳輸線、或其它合適的饋電布置進行饋電。

在圖13的例子中，傳輸線92已利用同軸電纜來實現。在電纜中的外導體被短接到在接地饋電端子100處的接地104。在電纜中的內導體被短接到正饋電端子98。可以使用焊接、熔接、導電粘合劑、或其它導電耦合機制將傳輸線92耦合到天線40。

圖14是示出另一個說明性饋電布置的天線40的橫截面側視圖。在圖14的例子中，天線40包括在介電基板156上的金屬跡線154。傳輸線92包括信號導體150。彈簧加載的銷152用作饋電銷。銷152 可以被焊接或以其它方式電氣和機械地耦合到信號線150。在銷152 中的彈簧可以使銷152的突出部分壓靠著金屬天線跡線154，從而完成對正饋電端子或接地饋電端子的天線饋電連接。

如在圖15中所示，諸如彈簧160的彈簧可以用于形成天線饋電連接。天線40可以包括介電基板164和天線跡線162。傳輸線92可以包括導電信號線158。諸如彈簧160的彈簧可以耦合到信號線158 (例如，利用焊接、熔接、導電粘合劑、緊固件等)。彈簧160可以向天線跡線162施加偏壓，以形成正或接地天線饋電連接。

在圖16的說明性構造中，天線40和傳輸線92由共同的基板形成。基板166由印刷電路或其它電介質形成，并且具有其中傳輸線導體168被用于形成傳輸線92的第一部分和其中天線跡線170被用于形成用于天線40的共振元件結構和/或接地結構的第二部分。諸如通孔172的一個或多個通孔可以通過基板166延伸，并且可以在形成正天線饋電連接和接地天線饋電連接時使用。

觸控筆10的殼體可以由金屬、塑料、碳纖維復合物和其它纖維復合物、玻璃、陶瓷、其它材料、以及這些材料的組合形成。觸控筆 10的細長主體的主軸部分16的橫截面側視圖在圖17中示出。如在圖17中所示，電氣部件190可以安裝在觸控筆10的主體的內部腔體 188內。部件190可以包括集成電路、傳感器、電池結構、連接器、開關、以及其它電路(例如，圖1的控制電路30和/或輸入-輸出電路44)。部件190可以安裝在諸如基板186的一個或多個基板上。基板186可以是諸如印刷電路的介電支撐結構(例如，由諸如玻璃纖維填充的環氧樹脂的剛性印刷電路板材料形成的剛性印刷電路或由聚酰亞胺的柔性片或其它柔性聚合物層形成的柔性印刷電路)。

內部腔體188可以由諸如層180、182和184的一層或多層材料包圍。這些材料層可以形成同心圓筒管，并且可以由金屬、塑料、玻璃、陶瓷、其它材料和/或這些材料中的兩種或更多種形成。作為例子，外層180可以形成用作觸控筆10的裝飾性外觀的塑料管、中間層182可以形成向觸控筆10提供結構支撐的金屬管、以及內層184 可以形成用作支撐結構的塑料管。一般而言，管180可以由金屬、塑料或其它材料形成，管182可以由金屬、塑料或其它材料形成，以及管184可以由金屬、塑料或其它材料形成。對于另一個說明性布置，內管184可以被省略，管180可以由金屬、塑料或其它材料形成并且管182可以由金屬、塑料或其它材料形成。也可以使用其中主軸16 包括單個管或包括實心部分而沒有明顯的內部腔體部分的構造。

如在圖18的觸控筆10的橫截面側視圖中所示出的，天線40可以在觸控筆10的端部22處形成。利用這種類型的布置，被用戶的手無意中阻擋天線40的風險可以被最小化。

用于在圖18的觸控筆10的端部22處安裝的說明性天線的透視圖在圖19中示出。如在圖19中所示，天線40可以具有在諸如模制塑料支撐件200的三維支撐結構上形成的金屬跡線。天線40可以是倒-F天線并且金屬跡線可以包括形成天線共振臂108(例如，圖4的臂108)、返回路徑110(例如，圖4的返回路徑110)、以及天線接地104(例如，圖4的接地104)的部分。螺釘206和/或其它導電耦合結構可以用來將接地跡線部分104耦合到觸控筆10中的金屬管或其它天線接地結構。傳輸線92可以利用具有耦合到接地104上的接地端子100的接地導體和耦合到正天線饋電端子98的正導體的同軸電纜來實現。

如果期望，天線40的后面可以由金屬跡線形成，該金屬跡線足夠大以容納諸如磁體202的部件(例如，當磁體202利用粘合劑或其它附著機制在方向204上被安裝在天線40的后面時)。圖19的天線 40的后視圖在圖20中示出。圖20的虛線202′示出了磁體202可以安裝的地方。在操作期間，天線電流可以流過磁體202(即，磁體 202可以形成天線的一部分)。天線支撐結構200的上表面可以具有圓頂形構造，以容納在觸控筆10的圓頂形端部內進行安裝，或者可以具有其它合適的形狀。

圖21是安裝到支撐結構200上的臂108的磁體202的橫截面側視圖。如在圖21中所示，導電粘合劑208可以用于將磁體202安裝到天線40。如果期望，磁體202可以被省略(例如，當夾子或其它結構在觸控筆10中存在以幫助在觸控筆10不使用時固定觸控筆 10)。

如在圖22的觸控筆10的端部22的橫截面側視圖中所示，諸如圖19的天線40的天線可以利用諸如觸控筆殼體210的一個或多個介電層覆蓋。殼體210可以由塑料或其它無線電透明材料形成。在圖 22的例子中，天線40已在觸控筆10的端部處形成。如果期望，天線40可以位于從觸控筆10的端部偏移的位置處。例如，如在圖23 中所示，天線40可以安裝在觸控筆10內不與觸控筆14的端部直接相鄰的位置處，諸如位置20A(即，位置20A從端部212偏移并且部分20B被插入在天線40和端部212之間)。

如在圖24中所示，觸控筆10可以具有諸如蓋帽218的可拆卸蓋帽。蓋帽218可以附連到觸控筆10的端部22和從觸控筆10的端部 22移除。觸控筆10可以具有諸如連接器214的連接器。連接器214 可以具有與對應的連接器(例如，在配套電子設備上的連接器)相配的觸點(管腳)216。連接器214可以用來給觸控筆10中的電池再充電、從外部裝備向觸控筆10傳送設置和其它信息、和/或從觸控筆10 向外部裝備傳送數據或功率。天線40可以位于從連接器214凹進的諸如位置20A的位置處。

具有蓋帽的說明性觸控筆的橫截面側視圖在圖25中示出。如在圖25中所示，觸控筆10可以具有外部殼體232，蓋帽218可以附連到該外部殼體232(例如，通過摩擦)或從該外部殼體232分離(例如，通過將蓋帽218脫離以暴露連接器214)。連接器214可以由印刷電路或其它結構形成，支撐電路222(例如，集成電路等)可以安裝到該印刷電路或其它結構。柔性印刷電路或諸如信號路徑224的其它信號路徑可以用來將連接器214和相關聯的連接器電路222耦合到印刷電路226和印刷電路226上的部件228。部件228可以包括用于形成圖2的控制電路30和輸入-輸出電路44的電路。

天線40可以位于從觸控筆10的端部偏移的諸如區域20A的區域中(例如，非天線區域20B可以插在觸控筆10的端部和天線區域 20A之間)。

金屬管220可以安裝在殼體232內。在區域20A中，可以沒有金屬管220(或金屬管220的大部分)，并且天線40可以安裝在殼體232的下方。殼體232可以是無線電透明的塑料管。通過從區域 20A移除金屬管220(例如，通過在管220中形成開口)，殼體232 的部分222可以形成用于天線40的天線窗口。金屬管220可以不在區域20B中或者金屬管220的部分220′可以位于區域20B中。

如在圖26中所示，圖25的天線40可以由諸如支撐結構234的介電支撐結構上的金屬跡線形成。支撐結構234可以是塑料管或其它介電支撐結構(例如，在多管布置中的內管)。在支撐件234上形成的天線跡線可以包括天線共振元件臂108、用于饋電112的金屬結構、形成返回路徑110的金屬跡線、以及將天線40耦合到接地104的金屬跡線。傳輸線92可以是具有耦合到接地饋電端子100的外連接器和耦合到正饋電端子98的內導體的同軸電纜(作為例子)。金屬管 220可以用于形成天線接地104并且可以被短接到支撐件234上的天線跡線中的接地跡線。如果期望，電纜92可以用諸如泡沫236的導電泡沫條或其它導電材料(例如，導電纖維、金屬箔等)覆蓋。這會有助于接地和屏蔽電纜92。

用于天線40的金屬跡線可以環繞觸控筆10的周邊的部分或全部。圖27和圖28是觸控筆10在兩個不同說明性構造中的橫截面頂視圖。在圖27的例子中，用于天線共振元件臂108的金屬跡線圍繞支撐件 234的周邊的大部分但不是全部延伸。在圖28的例子中，用于天線共振元件臂(環)108的金屬跡線完全圍繞支撐件234延伸。圖29 示出了用于天線共振元件108的金屬跡線如何可以被構造為形成環形天線(即，如在圖28的頂視圖中所示，完全圍繞支撐件234延伸的共振元件)。諸如圖29的環形天線40或圖26的倒-F天線的天線可以在觸控筆10的諸如區域20A的區域或其它合適區域中形成。天線結構可以由塑料支撐件上圖案化的跡線、由圍繞塑料支撐件纏繞的印刷電路上的金屬跡線、由附連到塑料支撐件、金屬殼體結構或其它合適的金屬結構的金屬箔結構形成。

圖30是用于已在支撐結構234上形成的倒-F天線的說明性金屬天線跡線的側視圖。天線跡線可以包括用于形成臂108、返回路徑 110、饋電112、以及可以利用導電粘合劑237被短接到金屬管220 (參見，例如，圖26)以形成天線接地的諸如條帶104′的金屬條帶的跡線。

如在圖31中所示，金屬管220可以具有圓筒形狀，其具有形成開口以容納天線40的切口部分。圖31的金屬管220的透視圖在圖 32中示出。如在圖32中所示，可以使用垂直部分220″將環形上部分220′附連到主部分220。

觸控筆10的在天線40附近的壁部分的橫截面側視圖在圖33中示出。在圖33的例子中，介電支撐件234具有內管的形狀。用于天線40的諸如接地跡線104′的天線跡線和共振元件臂108可以在支撐結構234上形成。在接地區域104中，金屬管220利用導電粘合劑 237被短接到跡線104′。螺釘250可以用來將金屬管220附連到支撐件234并且可以幫助形成在管220(其可以用作天線接地)和接地跡線104′之間的電連接。塑料殼體管232可以覆蓋天線40并且可以用作觸控筆10的最外層。

如在圖34中所示，圖25的印刷電路226可以具有諸如連接器260的連接器。同軸電纜92可以利用連接器260耦合到板226上的射頻收發器電路。電纜92可以通過金屬管220中的開口262并且可以通過管220中容納天線40的開口耦合到天線饋電112。導電粘合劑264可以幫助將電纜92的接地導體短接到金屬管220。電纜92可以利用諸如圖26的導電泡沫236的導電材料條或導電纖維、金屬或其它材料覆蓋。

根據實施例，提供了一種計算機觸控筆，包括具有通過沿縱向軸線延伸并且具有圓周的主軸耦合的尖部和相對的端部的細長主體，以及圍繞圓周的至少一部分纏繞的天線。

根據另一種實施例，計算機觸控筆包括在相對的端部處、具有多個接觸墊的連接器，并且天線位于連接器和尖部之間的主軸上。

根據另一種實施例，天線包括圍繞塑料管纏繞的柔性印刷電路。

根據另一種實施例，金屬天線共振元件是塑料支撐結構上的金屬天線共振元件跡線。

根據另一種實施例，計算機觸控筆包括形成主軸的至少一部分的金屬管。

根據另一種實施例，天線具有通過導電粘合劑短接到金屬管的金屬跡線。

根據另一種實施例，計算機觸控筆包括同軸電纜，金屬管具有開口，同軸電纜穿過該開口。

根據另一種實施例，天線具有饋電并且同軸電纜被耦合到饋電。

根據另一種實施例，計算機觸控筆包括覆蓋同軸電纜的至少一部分的導電泡沫條。

根據另一種實施例，天線包括具有完全圍繞圓周纏繞的金屬天線共振元件的環形天線。

根據一種實施例，提供了一種計算機觸控筆，包括具有通過沿縱向軸線延伸的主軸耦合的尖部和相對的端部的細長主體，以及在相對的端部處由圓頂形狀的塑料支撐件上的金屬跡線形成的天線。

根據另一種實施例，天線包括磁體。

根據另一種實施例，天線包括倒-F天線。

根據另一種實施例，天線包括通過返回路徑跡線耦合的天線接地跡線和天線共振元件跡線。

根據另一種實施例，天線共振元件跡線被電耦合到磁體，使得天線電流穿過該磁體。

根據另一種實施例，計算機觸控筆包括耦合到天線共振元件跡線和天線接地跡線的天線饋電，以及形成主軸的至少一部分并且被短接到天線接地跡線的金屬管。

根據另一種實施例，計算機觸控筆包括被短接到天線接地跡線的螺釘和耦合到天線饋電的同軸電纜。

根據一種實施例，提供了一種計算機觸控筆，包括具有通過沿縱向軸線延伸并且具有圓周的主軸耦合的尖部和相對的端部的細長主體、在相對的端部處具有多個連接器接觸墊的連接器、在主軸中通過信號路徑耦合到連接器的電氣部件；及在電氣部件和連接器之間的主軸中的天線，其中主軸包括具有其中安裝天線的開口的金屬管并且包括覆蓋金屬管和覆蓋開口中的天線的塑料外管。

根據另一種實施例，天線包括具有共振元件臂的倒-F天線、通過導電粘合劑耦合到金屬管的接地、以及在共振元件臂和接地之間延伸的返回路徑。

根據另一種實施例，天線包括饋電，并且計算機觸控筆還包括耦合到饋電的同軸電纜。

根據另一種實施例，金屬管具有附加開口并且其中同軸電纜穿過該附加開口。

根據另一種實施例，計算機觸控筆包括覆蓋同軸電纜的至少一些的導電泡沫條。

根據另一種實施例，計算機觸控筆包括覆蓋連接器的可拆卸蓋帽。

根據另一種實施例，計算機觸控筆包括支撐開口中的天線的內塑料管。

根據另一種實施例，天線包括在內塑料管上的金屬跡線。

以上所述僅僅是說明性的，并且在不背離所述實施例的范圍和精神的情況下，可以由本領域技術人員進行各種修改。上述實施例可以單獨地或者以任意組合實現。