TWI499944B - Active stylus with switching function - Google Patents

Description

具切換功能之主動式觸控筆

本發明係提供一種具切換功能之主動式觸控筆，尤指透過旋動旋轉套使得各第二導電體與第一導電體部分接觸、全部接觸或全部不接觸，進而驅動電路板發出不同訊號至預設觸控裝置以切換觸控操作。

按，現今科技快速發展，各式電子裝置如手機、電腦或電視等無不朝向能讓大眾以更簡易操作之方向發展，而相較於過去以按鍵輸入操作指令之方式：如電腦透過外接鍵盤供使用者按壓以輸入指令；亦或是舊式手機透過按壓按鍵撥打電話等，現今係以觸控方式為主流，如筆記型電腦、智慧型手機或平板電腦等各式電子裝置皆係以觸控方式供使用者操作，其係透過於電子裝置之螢幕成像有指令或軟體圖示，而使用者再以手指或觸控筆靠近或者按壓螢幕來啟動功能操作，故使用者不需輸入複雜之文字指令即可直接完成電子裝置之操作。

其中，觸控筆大多係於表面設置有複數按鍵，以供使用者能透過按壓各按鍵來開啟各種不同之功能操作，如更換書寫顏色、清除、切換視窗或截圖等，藉此減少以往逐步點選以開啟功能所產生之操作時間或繁雜之操作步驟。

然而，隨著電子裝置之功能多樣化，觸控筆表面之功能快 捷按鍵也隨之增加，並於使用者握持觸控筆時，容易因觸控筆表面外露之功能按鍵而產生誤觸，進而開啟非預期之功能操作，使得電子裝置不利於使用者進行操作。

是以，如何解決習用觸控筆因表面外露之快捷按鍵所產生誤觸之問題，即為從事此行業之相關廠商所亟欲研究改善之方向所在者。

故，發明人有鑑於上述缺失，乃蒐集相關資料，經由多方評估及考量，並以從事於此行業累積之多年經驗，經由不斷試作及修改，始設計出此種藉由旋動旋轉套以切換觸控功能，以防止外露功能按鍵而產生誤觸的具切換功能之主動式觸控筆。

本發明之主要目的乃在於藉由旋轉位於控制裝置外部之旋轉套，使得旋轉套內緣一個或一個以上之第二導電體接觸部分或接觸全部第一導電體亦或是完全不接觸第一導電體，藉此產生不同之輸入訊號至電路板，以驅動電路板發出不同訊號至預設觸控裝置以切換不同功能之觸控操作，故不需於筆體表面設置多個功能快捷按鍵，進而防止使用者於握持觸控筆時產生誤觸而開啟非預期之功能操作，藉此提升觸控筆之操作便利性。

1‧‧‧筆體

10‧‧‧容置空間

11‧‧‧下筆管

12‧‧‧上筆管

2‧‧‧控制裝置

21‧‧‧電路板

211‧‧‧第一導電體

212‧‧‧金屬彈片

213‧‧‧控制單元

22‧‧‧絕緣體

221‧‧‧穿孔

222‧‧‧定位凸條

3‧‧‧旋轉套

31‧‧‧絕緣環體

32‧‧‧導電環體

321‧‧‧第二導電體

322‧‧‧溝槽

323‧‧‧定位槽

V_DD ‧‧‧電壓源

R1~R2‧‧‧電阻

SW1~SW2‧‧‧開關

第一圖 係為本發明之正面立體外觀圖。

第二圖 係為本發明移除上筆管後之正面立體外觀圖。

第三圖 係為本發明控制裝置及旋轉套之俯視剖面圖。

第四圖 係為本發明移除上筆管後之背面立體外觀圖。

第五圖 係為本發明移除下筆管及上筆管後之背面立體外觀圖。

第六圖 係為本發明旋轉套之正面立體外觀圖。

第七圖 係為本發明導電環體之正面立體外觀圖。

第八A圖 係為本發明旋轉套於第一操作位置時之使用狀態圖(一)。

第八B圖 係為本發明旋轉套於第一操作位置時之使用狀態圖(二)。

第八C圖 係為本發明旋轉套於第一操作位置時之使用狀態圖(三)。

第九圖 係為本發明控制裝置及旋轉套之等效電路示意圖。

第十A圖 係為本發明旋轉套於第二操作位置時之使用狀態圖(一)。

第十B圖 係為本發明旋轉套於第二操作位置時之使用狀態圖(二)。

第十C圖 係為本發明旋轉套於第二操作位置時之使用狀態圖(三)。

第十一A圖 係為本發明旋轉套於第三操作位置時之使用狀態圖(一)。

第十一B圖 係為本發明旋轉套於第三操作位置時之使用狀態圖(二)。

第十一C圖 係為本發明旋轉套於第三操作位置時之使用狀態圖(三)。

第十二A圖 係為本發明旋轉套於第四操作位置時之使用狀態圖(一)。

第十二B圖 係為本發明旋轉套於第四操作位置時之使用狀態圖(二)。

第十二C圖 係為本發明旋轉套於第四操作位置時之使用狀態圖(三)。

第十三A圖 係為本發明旋轉套於第五操作位置時之使用狀態圖(一)。

第十三B圖 係為本發明旋轉套於第五操作位置時之使用狀態圖(二)。

第十三C圖 係為本發明旋轉套於第五操作位置時之使用狀態圖(三)。

為達成上述目的及功效，本發明所採用之技術手段及其構 造，茲繪圖就本發明之較佳實施例詳加說明其特徵與功能如下，俾利完全瞭解。

請參閱第一、二、三、四、五、六、七圖所示，係為本發明之正面立體外觀圖、移除上筆管後之正面立體外觀圖、控制裝置及旋轉套之俯視剖面圖、移除上筆管後之背面立體外觀圖、移除下筆管及上筆管後之背面立體外觀圖、旋轉套之正面立體外觀圖、導電環體之正面立體外觀圖，由圖中所示可清楚看出，本發明係包括筆體1、控制裝置2及旋轉套3，其中：如第一圖所示，該筆體1具有下筆管11，下筆管11前側設有觸控頭111，而於下筆管11相對觸控頭111之另側設有上筆管12，且下筆管11及上筆管12之內部形成容置空間10。

如第二圖、第三圖及第四圖所示，該控制裝置2設有電路板21，並於電路板21背面設有弧狀之絕緣體22，而電路板21於背面設有二個橫向相間隔之左側第一導電體211及右側第一導電體211，且二個第一導電體211為露出於絕緣體22表面，再於電路板21之二個第一導電體211後側設有接地(ground)之金屬彈片212，又絕緣體22表面設有供金屬彈片212凸出之穿孔221，再於穿孔221後側設有定位凸條222。

如第五圖及第六圖所示，該旋轉套3具有絕緣環體31，並於絕緣環體31內緣設有導電環體32，配合第七圖所示，導電環體32於其前段設有半圓弧狀之第二導電體321，再於導電環體32之中段且位於第二導電體321後側處設有一溝槽322，而導電環體32之後 段且遠離第二導電體321之另側設有複數定位槽323。

本發明具切換功能之主動式觸控筆於組裝時，筆體1係以容置空間10供控制裝置2組裝，而旋轉套3再套設於控制裝置2之絕緣體22外圍，以供旋轉套3之導電環體32貼抵於絕緣體22外部以供旋轉，則可藉由上述筆體1、控制裝置2及旋轉套3組構成本發明具切換功能之主動式觸控筆。

前述控制裝置2設置於筆體1之容置空間10僅係為較佳實施例而已，該實施例並非用以限定本發明之申請專利範圍，本發明於實際應用時係可將控制裝置2設置於下筆管11內、上筆管12內或筆體1之任意位置等，而不應以較佳實施例為限。

前述控制裝置2之絕緣體22係為弧狀僅係為較佳實施例而已，該實施例並非用以限定本發明之申請專利範圍，本發明於實際應用時，該絕緣體22之外型可為多邊形或不規則之形狀等，以供旋轉套3套設於絕緣體22外部以旋轉，又，亦可不設置絕緣體22，而將旋轉套3之導電環體32直接套設抵貼於電路板21之二個第一導電體211，凡能夠使旋轉套3於控制裝置2外部旋轉等方式均應包含於本發明所涵蓋之專利範圍中，而不應以較佳實施例為限。

請參閱第四圖、第六圖及第九圖所示，由圖中所示可清楚看出，電路板21之電路配置係包括電壓源V_DD 、與第一導電體211數量相同之電阻R1、R2及控制單元213，並於電壓源V_DD 分別電性連接至二個電阻R1及R2一端，二個電阻阻R1及R2另端再分別電性連接至左側第一導電體211及右側第一導電體211，二個第一導電體2 11再分別電性連接至控制單元213。其中，左側第一導電體211與第二導電體321形成藉由相互接觸以導通之開關SW1，而右側第一導電體211亦與第二導電體321形成藉由相互接觸以導通之開關SW2。

請參閱第八A、八B、八C圖所示，係為本發明旋轉套於第一操作位置時之使用狀態圖(一)、(二)、(三)，由圖中所示可清楚看出，本發明係可應用於電容式觸控筆或電阻式觸控筆等，並於實際使用時將下筆管11之觸控頭111對位於預設觸控裝置之觸控螢幕表面，再透過旋轉控制裝置2外部的旋轉套3至第一操作位置，使得絕緣體22之定位凸條222卡固於一定位槽323內，以供旋轉套3於控制裝置2外圍呈定位狀態(如第八C圖所示)。而導電環體32為抵貼於電路板21表面之金屬彈片212，且因金屬彈片212係為接地(如第八B圖所示)，故使得電路板21之電路形成一可作動之迴路，藉以開啟路板21之電源。而導電環體32之第二導電體321為同時接觸二個第一導電體211(如第八A圖所示)，故開關SW1及SW2為導通(即閉路)，則電壓源V_DD 經由電阻R1及電阻R2傳送第一種訊號組合(0，0)至控制單元213，進而驅動控制單元213發出第一訊號至預設觸控裝置，以供下筆管11之觸控頭111於觸控螢幕執行觸控操作，如更換書寫顏色、清除、切換視窗或截圖等。

請參閱第十A、十B、十C圖所示，係為本發明旋轉套於第二操作位置時之使用狀態圖(一)、(二)、(三)，由圖中所示可清楚看出，本發明亦可將位於旋轉控制裝置2外部第一操作位置之旋轉套3 沿逆時針方向旋轉九十度至第二操作位置，使得絕緣體22之定位凸條222卡固於一定位槽323內，以供旋轉套3於控制裝置2外圍呈定位狀態(如第十C圖所示)。而導電環體32為抵貼於電路板21表面之金屬彈片212，且因金屬彈片212係為接地(如第十B圖所示)，故使得電路板21之電路形成一可作動之迴路，藉以開啟路板21之電源。而導電環體32之第二導電體321僅接觸於右側第一導電體211(如第十A圖所示)，故開關SW1斷路(即開路)，而開關SW2導通(即閉路)，則電壓源V_DD 經由電阻R1及電阻R2傳送第二種訊號組合(1，0)至控制單元213，進而驅動控制單元213發出第二訊號至預設觸控裝置，以供下筆管11之觸控頭111於觸控螢幕執行觸控操作。

請參閱第十一A、十一B、十一C圖所示，係為本發明旋轉套於第三操作位置時之使用狀態圖(一)、(二)、(三)，由圖中所示可清楚看出，本發明亦可將位於旋轉控制裝置2外部第二操作位置之旋轉套3沿逆時針方向旋轉七十五度至第三操作位置，使得絕緣體22之定位凸條222卡固於一定位槽323內，以供旋轉套3於控制裝置2外圍呈定位狀態(如第十一C圖所示)。而導電環體32為抵貼於電路板21表面之金屬彈片212，且因金屬彈片212係為接地(如第十一B圖所示)，故使得電路板21之電路形成一可作動之迴路，藉以開啟路板21之電源。而導電環體32之第二導電體321則完全不接觸於二個第一導電體211(如第十一A圖所示)，故開關SW1及SW2皆為斷路(即開路)，則電壓源V_DD 經由電阻R1及電阻R2傳送第三種訊號組合(1，1)至控制單元213，進而驅動控制單元213發出第三訊號至預設 觸控裝置，以供下筆管11之觸控頭111於觸控螢幕執行觸控操作。

請參閱第十二A、十二B、十二C圖所示，係為本發明旋轉套於第四操作位置時之使用狀態圖(一)、(二)、(三)，由圖中所示可清楚看出，本發明亦可將位於旋轉控制裝置2外部第三操作位置之旋轉套3沿逆時針方向旋轉十五度至第四操作位置，使得絕緣體22之定位凸條222卡固於一定位槽323內，以供旋轉套3於控制裝置2外圍呈定位狀態(如第十二C圖所示)。而電路板21表面之金屬彈片212為置於導電環體32之溝槽322內(如第十二B圖所示)，即金屬彈片212與溝槽322呈無接觸之狀態，並使得電路板21之電路無法形成一可作動之迴路，藉此關閉電路板21之電源。

請參閱第十三A、十三B、十三C圖所示，係為本發明旋轉套於第五操作位置時之使用狀態圖(一)、(二)、(三)，由圖中所示可清楚看出，本發明亦可將位於旋轉控制裝置2外部第四操作位置之旋轉套3沿逆時針方向旋轉一百零五度至第五操作位置，使得絕緣體22之定位凸條222卡固於一定位槽323內，以供旋轉套3於控制裝置2外圍呈定位狀態(如第十三C圖所示)。而導電環體32為抵貼於電路板21表面之金屬彈片212，且因金屬彈片212係為接地(如第十三B圖所示)，故使得電路板21之電路形成一可作動之迴路，藉以開啟路板21之電源。而導電環體32之第二導電體321僅接觸於左側第一導電體211(如第十三A圖所示)，故開關SW1導通(即閉路)，而開關SW2皆為斷路(即開路)，則電壓源V_DD 經由電阻R1及電阻R2傳送第四種訊號組合(0，1)至控制單元213，進而驅動控制單元213發 出第四訊號至預設觸控裝置，以供下筆管11之觸控頭111於觸控螢幕執行觸控操作。

本發明旋轉套3之轉動角度僅係為較佳實施例而已，該實施例並非用以限定本發明之申請專利範圍，本發明於實際應用時，係可依據該觸控筆之大小、構件配置或觸控功能之多寡來改變控制裝置2與旋轉套3內之構件配置，進而改變旋轉套3於控制裝置2外部旋轉之角度，而不應以較佳實施例為限。

前述控制裝置2之電路板21於被面設有二個橫向相間隔之第一導電體211僅係為較佳實施例而已，該實施例並非用以限定本發明之申請專利範圍，本發明於實際應用時亦可於電路板21表面設有單一個或複數個相間隔之第一導電體211，另於旋轉套3之導電環體32於底側設有一個或一個以上之第二導電體321，進而於旋轉控制裝置2外部之旋轉套3時，透過各第一導電體211及各第一導電體211不同之接觸狀態(如部分接觸、全部接觸或完全不接觸)來發出不同訊號至控制單元213，而不應以較佳實施例為限。

本發明具切換功能之主動式觸控筆係透過旋動控制裝置2外部之旋轉套3，以供第二導電體321接觸部分、接觸全部或不接觸全部第一導電體211，進而產生不同之輸入訊號至控制單元213，以驅動控制單元213發出不同訊號至預設觸控裝置，藉此切換觸控筆於觸控螢幕之操作功能，而不需於筆體1表面設置多個功能快捷按鍵，故可防止使用者於握持觸控筆時產生誤觸而開啟非預期之功能操作，進而提升觸控筆之操作便利性。

是以，以上所述僅為本發明之較佳實施例而已，非因此侷限本發明之專利範圍，本發明為主要針對具切換功能之主動式觸控筆，其係透過旋動旋轉套3以供第二導電體321接觸部分或接觸全部第一導電體211亦或是完全不接觸第一導電體211，進而產生不同之輸入訊號至電路板21，以驅動電路板21發出不同訊號至預設觸控裝置，進此切換觸控筆於觸控螢幕之功能操作，故舉凡可達成前述效果之結構、裝置皆應受本發明所涵蓋，此種簡易修飾及等效結構變化，均應同理包括於本發明之專利範圍內，合予陳明。

綜上所述，本發明上述具切換功能之主動式觸控筆於使用時，為確實能達到其功效及目的，故本發明誠為一實用性優異之創作，為符合發明專利之申請要件，爰依法提出申請，盼 審委早日賜准本案，以保障發明人之辛苦創作，倘若 鈞局審委有任何稽疑，請不吝來函指示，發明人定當竭力配合，實感德便。

1‧‧‧筆體

10‧‧‧容置空間

11‧‧‧下筆管

111‧‧‧觸控頭

12‧‧‧上筆管

3‧‧‧旋轉套

Claims (7)

1. 一種具切換功能之主動式觸控筆，係包括筆體、控制裝置及旋轉套，其中：該筆體於內部形成容置空間；該控制裝置為設置於容置空間內，並具有發出訊號至預設觸控裝置以執行觸控操作之電路板，而電路板電性連接有外露於筆體之一個或複數相間隔的第一導電體；該旋轉套為套設於控制裝置外圍，且旋轉套於內緣設有一個或一個以上之第二導電體，該第二導電體係藉由旋動旋轉套來接觸部分、接觸全部或完全不接觸全部第一導電體以驅動電路板發出不同訊號至預設觸控裝置，以供預設觸控裝置執行不同功能之觸控操作。
2. 如申請專利範圍第1項所述之具切換功能之主動式觸控筆，其中該筆體具有下筆管，下筆管前側設有觸控頭，並於下筆管相對觸控頭之另側設有上筆管，容置空間為形成於下筆管及上筆管內部，而電路板之各第一導電體為露出於下筆管及上筆管之間。
3. 如申請專利範圍第1項所述之具切換功能之主動式觸控筆，其中該控制裝置於電路板背面設有弧狀之絕緣體，且第一導電體為露出於絕緣體表面，而旋轉套設有位於控制裝置外圍之絕緣環體，絕緣環體內緣再設有套設於絕緣體周緣之導電環體，且各第二導電體為設置於導電環體前段。
4. 如申請專利範圍第3項所述之具切換功能之主動式觸控筆，其中該控制裝置之電路板於第一導電體後側設有供導電環體抵壓以啟動電路板 電源之接地金屬彈片，且絕緣體於表面設有供金屬彈片凸出之穿孔，而導電環體於中段且位於第二導電體後側處設有容置金屬彈片以切斷電路板電源之溝槽。
5. 如申請專利範圍第3項所述之具切換功能之主動式觸控筆，其中該絕緣體於外圓弧表面設有定位凸條，而導電環體於後段且遠離第二導電體之另側設有複數供定位凸條卡固以供旋轉套於控制裝置外圍呈定位狀態之定位槽。
6. 如申請專利範圍第1項所述之具切換功能之主動式觸控筆，其中該控制裝置之電路板配置有電壓源，電壓源分別電性連接有與第一導電體數量相同之電阻一端，各電阻另端電性連接至各第一導電體，各第一導電體再電性連接有發出訊號至預設觸控裝置之控制單元，且各第一導電體及各第二導電體間分別形成藉由接觸以導通之開關。
7. 如申請專利範圍第1項所述之具切換功能之主動式觸控筆，其中該控制裝置為具有二個橫向相間隔之左側第一導電體及右側第一導電體，而旋轉套為具有藉由旋轉以接觸供左側第一導電體、右側第一導電體、不接觸二個第一導電體或同時接觸二個第一導電體以驅動電路板發出四種不同訊號至預設觸控裝置之單一個第二導電體。