TWI525484B - 主動式觸控筆及其筆尾結構 - Google Patents

Description

主動式觸控筆及其筆尾結構

本發明係一種主動式觸控筆及其筆尾結構，尤指一種筆尾具有旋轉開關的主動式觸控筆及其筆尾結構。

市面上的消費性電子產品中，具有觸控面板的電子產品越來越普遍，然現有的觸控面板中，其中一種為電容式觸控面板，其係利用人體導電且具有靜電的特性，當使用者直接觸碰該觸控面板的觸控區域時，接觸位置的電容值會改變，而觸控面板便可根據改變電容值的位置確定使用者所選取的位置，以達到觸控之目的。

但一般使用者使用手指於觸控面板上寫字或點選物件時，會因為手指接觸的範圍過大，導致觸控面板無法準確地辨識位置，故現有一種被動式觸控筆，於使用時其筆頭係與觸控面板具有較小的接觸面積，以提高觸控面板的辨識準確度，且該被動式觸控筆係具有導電特性，使人體具有的靜電得以藉由該被動式觸控筆傳導致該觸控面板，來改變觸控面板的電容值，如此便能代替人體的手指接觸，以對觸控面板進行控制。

然現有技術還進一步設計有一種主動式觸控筆，該主動式觸控筆係具有一電路板，該電路板上具有驅動電路，當通電時，即係透過一電極進行無線發射，以發射出一驅動訊號，該觸控面板係接收該驅動訊號，並根據該驅動訊號的發射點確認主動式觸控筆筆頭的位置，並於該主動式觸控筆筆頭與該觸控面板接觸時，該電路板亦透過該電極發射一控制訊號，以使該觸控面板得知該主動式觸控筆已經接觸，以進行控制來達到觸控之目的。

但現有技術的主動式觸控筆的電源開關係於筆身上設置一獨立按鍵，做為電源開關。當使用者握持該主動式觸控筆使用時，很容易誤觸電源開關，導致電源關閉，便無法繼續使用主動式觸控筆，且設於筆身上的獨立按鍵會影響美觀。故現有技術的主動式觸控筆有必要做進一步之改良。

有鑑於現有技術的主動式觸控筆係將電源開關設置於筆身上，當使用者握持使用時，容易誤觸且設置於筆身上的獨立按鍵會影響美觀的缺點。本發明的主要目的係提供一種主動式觸控筆及其筆尾結構，將開關設置於筆尾，且無須設置獨立按鍵即可達到開關電源之目的。

為達到上述目的，本發明所採用的技術手段係令該主動式觸控筆的筆尾結構包含有：一電極彈簧，其中一端沿伸有一彈性凸部；一旋轉座，係貫穿有一穿孔，並與該電極彈簧具有該彈性凸部之一端固接，且該彈性凸部係對準並貫穿該穿孔；一絕緣墊片，係一環圈，並套設於該旋轉座外，係可與該旋轉座相對轉動，且該絕緣墊片具有至少一缺口，該缺口係可選擇地對準該旋轉座之穿孔；及一筆尾蓋，係一中空柱體，並與該絕緣墊片固接，該旋轉座係可旋轉地設置於其中，並貫穿該筆尾蓋。

上述本創作的筆尾結構係主要利用旋轉該旋轉座，使該電極彈簧的彈性凸部對準該絕緣墊片的缺口，由該電極彈簧的彈性凸部貫穿該缺口，以接觸該筆尾蓋，此時該電極彈簧另端接觸的電池電極即可與該筆尾蓋電連接，而為電源開關開啟的狀態；反之，當旋轉該旋轉座使該電極彈簧的彈性凸部無法對準該絕緣墊片的缺口時，該電極彈簧的彈性凸部將無法接觸該筆尾蓋，此即為電源開關關閉的狀態。如此，本創作的筆尾結構只要旋轉該旋轉座，即可達到開關電源之目的。

本發明另一技術手段係令該主動式觸控筆採用上述筆尾結構，由於主動式觸控筆內有電池組，故將上述電極彈簧非具有彈性凸肋的另一端與電池其中一電極接觸，而電池之另一電極與該主動式電觸控筆中的電路板電連接，且當該彈性凸部與該筆尾蓋電連接後，並可進一步藉由該主動式觸控筆的筆管導電，電連接至該電路板，藉此達到開關之目的。而筆管上不具有獨立按鍵，故不會有誤觸的問題，且不會引響筆身本身的美觀。

以下配合圖式及本發明之較佳實施例，進一步闡述本發明為達成預定目的所採取的技術手段。

請參閱圖1所示，本發明的主動式觸控筆係包含有一筆管10、一筆頭組件20、一電路板30、一電池組40及一筆尾結構50。

該筆頭組件10係設置於該筆管10內，並於筆頭處具有一電極(圖未示)用以無線發射該電路板30產生的訊號。該電路板30亦設置於該筆管10內，並與該筆頭組件10之電極電連接，以發送訊號至該電極。而該電池組40其中一電極係電連接至該電路板30，另一電極係電連接之該筆尾結構50。

請參閱圖2所示，該筆尾結構50係包含有一電極彈簧51、一旋轉座52、一絕緣墊片53及一筆尾蓋54。並請一併參閱圖3及圖4所示，該電極彈簧51之一端係與該電池組40之另一電極接觸，以電連接至該電池組40，而另一端係固接於該旋轉座52，並沿伸有一彈性凸部511。該旋轉座52係貫穿有一穿孔521，該電極彈簧51之彈性凸部511係對準該並貫穿該穿孔521。該絕緣墊片53係一環圈，並套設於該旋轉座52外，係可與該旋轉座52相對轉動，且該絕緣墊片53具有至少一缺口531，該缺口531係對準該旋轉座52之穿孔521。該筆尾蓋54係一中空柱體，並與該絕緣墊片53及該筆管10固接，且該旋轉座52係可旋轉地設置於其中，並貫穿該筆尾蓋54。

在本較佳實施例中，該筆管10係為可分離的二管體。該筆尾結構50的旋轉座52係具有一連接端522及一旋轉端523，該連接端522之直徑係大於該旋轉端523之直徑，且該連接端522面向該旋轉端523之一側係貫穿有該穿孔521，而該連接端522背向該旋轉端523之一側係與該電極彈簧51固接，而該旋轉端523係貫穿該筆尾蓋54。該絕緣墊片53係套設於該旋轉座52之旋轉端523外，並與該連接端522相鄰。

當使用者欲將本發明的主動式觸控筆的電源打開時，即旋轉該旋轉座52之旋轉端523，該旋轉座52帶動該電極彈簧51，直到該電極彈簧51的彈性凸部511對準該絕緣墊片53之缺口531，此時該電極彈簧51的彈性凸部511便可穿出該缺口531，如圖3所示，並進一步與該筆尾蓋54接觸，且該筆尾蓋54及筆管10係金屬材質，當該電極彈簧51與該筆尾蓋54接觸時，該電池組40便可透過該電極彈簧51、該筆尾蓋54及該筆管10，電連接至該電路板30，以形成一電流回路，使電池組40能提供電能至該電路板30。且該筆尾蓋54係與該筆管10及該絕緣墊片53固接，因此當旋轉該旋轉座52時，並不會帶動該絕緣墊片53及該筆尾蓋54一同旋轉。

而當使用者欲將電源關閉時，則旋轉該旋轉座52，以帶動該電極彈簧51，使該電極彈簧51的彈性凸部511無法對準該絕緣墊片53之缺口531，如圖4所示，該彈性凸部511係被壓迫於該旋轉座52之穿孔521及該絕緣墊片53之間，並未貫穿該絕緣墊片53之缺口531，如圖4所示，此時，該電極彈簧51的彈性凸部511與該筆尾蓋54之間隔有該絕緣墊片53，故無法接觸以電連接，進而導致該電池組40與該電路板30之間無法形成一電流回路，便無提供電能至該電路板30，以達到關閉電源之目的。如此一來，無須額外設置一獨立按鍵於該筆管10上，不會有於使用時誤觸電源開關的問題，且不會影響該筆管10本身的美觀設計。

進一步而言，該絕緣墊片53面向該筆尾蓋54之一側係突伸有至少一卡合凸塊532，而該筆尾蓋54面向該絕緣墊片53之一側係內凹有至少一卡合孔541，該卡合凸塊532係對準該卡合孔541，以使該卡合凸塊532卡入該卡合孔541中，讓該絕緣墊片53與該筆尾蓋54固接且不會相對轉動。在本較佳實施例中，該絕緣墊片具有二卡合凸塊532，該筆尾蓋54具有二卡合孔。

此外本發明的筆尾結構50還進一步包含有一固定螺絲55、一旋轉蓋56、一導電彈簧57、一固定座58及一導電筆頭59。該固定螺絲55由該旋轉座52的連接端522中背向該旋轉端523之一側鎖入，且該固定螺絲55的螺絲頭551於鎖入後係壓迫該電極彈簧51，使該電極彈簧51固接於該旋轉座52。該旋轉蓋56係與該旋轉座52之旋轉端523穿出該筆尾蓋54之一端固接，並可與該筆尾蓋54相對轉動。而該筆尾蓋54面向該旋轉蓋56之一側係進一步突伸有至少一滑軌542，該旋轉蓋56面向該筆尾蓋54之一側內凹有一滑溝561，該滑溝561係對準該滑軌542設置，且該滑溝561之長度大於該滑軌542之長度，使該旋轉蓋56於與該筆尾蓋56相對旋轉時，限定在一固定的旋轉角度內。該旋轉角度的兩端係分別為該主動式觸控筆的電源開與關，其中一端該電極彈簧51的彈性凸部511係對準該絕緣墊片53的缺口531，而於另一端時該電極彈簧51的彈性凸部511無法對準該絕緣墊片53的缺口531，以準確地控制電源的開關。該導電彈簧57係設置於該旋轉蓋56內，且位於該旋轉蓋56及該筆尾蓋54之間，以增加該旋轉蓋56與該筆尾蓋54相對旋轉時的摩擦力，並具有導電功能。該固定座58係設置於該旋轉蓋56背離該筆尾蓋54之一側。該導電筆頭59係包覆該固定座，並與該旋轉蓋56電性固接。該導電筆頭59及該固定座58係用來作為被動式電容筆之用途，因該導電筆頭59係與該旋轉蓋56電連接，並可進一步電連接至該筆管10，以達到被動式電容筆之功效。

請參閱圖5A所示，當該旋轉蓋56係順時針旋轉到底，使該筆尾蓋54之滑軌542係抵靠於該旋轉蓋56之滑溝561之一端時，請一併參閱圖3所示，該電極彈簧51之彈性凸部511係對準並穿出該絕緣墊片53之缺口531，即為該主動式電容筆電源開啟的狀態。

請參閱圖5B所示，而當逆時針旋轉該旋轉蓋56到底時，使該筆尾蓋54之滑軌542係抵靠於該旋轉蓋56之滑溝561之另一端時，請一併參閱圖4所示，該電極彈簧51之彈性凸部511並未對準該絕緣墊片53之缺口531，該彈性凸部511係被壓迫於該絕緣墊片53之下，使該電極彈簧51無法與該筆尾蓋54接觸以電連接，即為該主動式電容筆的電源關閉狀態。

當使用本發明的主動式觸控筆時，只需旋轉該旋轉蓋56，該旋轉蓋56便會帶動該旋轉座52及該電極彈簧51，使該電極彈簧51的彈性凸部511對準該絕緣墊片53的缺口532，以讓該電極彈簧51得以與該筆尾蓋54電連接，並進一步電連接至該筆管10，透過該筆管10使該電池組40與該電路板30形成一電流回路，以提供電能至該電路板30，使主動式觸控筆正常運作。當需要關閉主動式觸控筆的電源時，只需反向旋轉該旋轉蓋56，便可使該電極彈簧51的彈性凸部511無法對準該絕緣墊片53的缺口531，讓該電極彈簧51無法與該筆尾蓋54電連接，使該電池組40無法提供電能至該電路板30，便可讓主動式觸控筆關閉。而本發明係進一步於筆尾部分設置有該導電筆頭59，當該電池組40沒電時，便可直接翻轉該主動式觸控筆，使用該導電筆頭59與觸控面板接觸，即可當做被動式觸控筆使用。

以上所述僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明做任何形式上的限制，雖然本發明已較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明技術方案的範圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明技術方案的範圍內。

10‧‧‧筆管
20‧‧‧筆頭組件
30‧‧‧電路板
40‧‧‧電池組
50‧‧‧筆尾結構
51‧‧‧電極彈簧
511‧‧‧彈性凸部
52‧‧‧旋轉座
521‧‧‧穿孔
522‧‧‧連接端
523‧‧‧旋轉端
53‧‧‧絕緣墊片
531‧‧‧缺口
532‧‧‧卡合凸塊
54‧‧‧筆尾蓋
541‧‧‧卡合孔
542‧‧‧滑軌
55‧‧‧固定螺絲
551‧‧‧螺絲頭
56‧‧‧旋轉蓋
561‧‧‧滑溝
57‧‧‧導電彈簧
58‧‧‧固定座
59‧‧‧導電筆頭

圖1係本發明較佳實施例之元件爆炸圖。圖2係本發明較佳實施例之筆尾結構的爆炸圖。圖3係本發明較佳實施例電源開時之筆尾結構的縱剖面圖。圖4係本發明較佳實施例電源關時之筆尾結構的縱剖面圖。圖5A係本發明較佳實施例電源開時之筆尾結構的橫剖面圖。圖5B係本發明較佳實施例電源開時之筆尾結構的橫剖面圖。

50‧‧‧筆尾結構

51‧‧‧電極彈簧

511‧‧‧彈性凸部

52‧‧‧旋轉座

521‧‧‧穿孔

522‧‧‧連接端

523‧‧‧旋轉端

53‧‧‧絕緣墊片

531‧‧‧缺口

532‧‧‧卡合凸塊

54‧‧‧筆尾蓋

541‧‧‧卡合孔

542‧‧‧滑軌

55‧‧‧固定螺絲

551‧‧‧螺絲頭

56‧‧‧旋轉蓋

561‧‧‧滑溝

57‧‧‧導電彈簧

58‧‧‧固定座

59‧‧‧導電筆頭

Claims (12)

1. 一種主動式觸控筆之筆尾結構，係包含有：一電極彈簧，其中一端沿伸有一彈性凸部；一旋轉座，係貫穿有一穿孔，並與該電極彈簧具有該彈性凸部之一端固接，且該彈性凸部係對準並貫穿該穿孔；一絕緣墊片，係一環圈，並套設於該旋轉座外，係可與該旋轉座相對轉動，且該絕緣墊片具有至少一缺口，該缺口係可選擇地對準該旋轉座之穿孔；一筆尾蓋，係一中空柱體，並與該絕緣墊片固接，該旋轉座係可旋轉地設置於其中，並貫穿該筆尾蓋；及一旋轉蓋，係與該旋轉座貫穿該筆尾蓋之一端固接，並可與該筆尾蓋相對旋轉。
2. 如請求項1所述之筆尾結構，其中：該旋轉座具有一連接端及一旋轉端，該連接端之直徑係大於該旋轉端之直徑，且該連接端面向該旋轉端之一側貫穿有該穿孔，該連接端背向該旋轉端之一側與該電極彈簧固接，且該旋轉端係貫穿該筆尾蓋；及該絕緣墊片係套設於該旋轉座之旋轉端外，並與該連接端相鄰。
3. 如請求項1所述之筆尾結構，其中：該絕緣墊片面向該筆尾蓋之一側係突伸有至少一卡合凸塊；及該筆尾蓋面向該絕緣墊片之一側內凹有至少一卡合孔，且該絕緣墊片之卡合凸塊係設置於該筆尾蓋之卡合孔中。
4. 如請求項2所述之筆尾結構，係進一步包含有一固定螺絲，該固定螺絲係由該旋轉座之連接端中背向該旋轉端之一側鎖入，且該固定螺絲的螺絲頭係壓迫該電極彈簧。
5. 如請求項1所述之筆尾結構，其中： 該筆尾蓋面向該旋轉蓋之一側係進一步突伸有至少一滑軌；及該旋轉蓋面向該筆尾蓋之一側係內凹有一滑溝，並該滑溝對準該筆尾蓋之滑軌，且該滑溝之長度係大於該滑軌之長度。
6. 一種主動式觸控筆，係包含有一筆管、一設置於該筆管內且具有一電極的筆頭組件、一與該電極電連接的電路板及其中一電極與該電路板電連接的一電池組，其特徵在於一設置於該筆管內的筆尾結構，其中該筆尾結構係包含有：一電極彈簧，其中一端沿伸有一彈性凸部；一旋轉座，係貫穿有一穿孔，並與該電極彈簧具有該彈性凸部之一端固接，且該彈性凸部係對準並貫穿該穿孔；一絕緣墊片，係一環圈，並套設於該旋轉座外，係可與該旋轉座相對轉動，且該絕緣墊片具有至少一缺口，該缺口係可選擇地對準該旋轉座之穿孔；及一筆尾蓋，係一中空柱體，並與該絕緣墊片及該筆管固接，該旋轉座係可旋轉地設置於其中；其中該筆尾結構係進一步包含有一旋轉蓋，該旋轉蓋係與該旋轉座貫穿該筆尾蓋之一端固接，並可與該筆尾蓋相對旋轉。
7. 如請求項6所述之主動式觸控筆，其中：該筆尾結構之該旋轉座具有一連接端及一旋轉端，該連接端之直徑係大於該旋轉端之直徑，且該連接端面向該旋轉端之一側貫穿有該穿孔，該連接端背向該旋轉端之一側與該電極彈簧固接，且該旋轉端係貫穿該筆尾蓋；及其中該筆尾結構之絕緣墊片係套設於該旋轉座之旋轉端外，並與該連接端相鄰。
8. 如請求項6所述之主動式觸控筆，其中： 該筆尾結構之該絕緣墊片面向該筆尾蓋之一側係突伸有至少一卡合凸塊；及該筆尾結構之筆尾蓋面向該絕緣墊片之一側內凹有至少一卡合孔，且該絕緣墊片之卡合凸塊係設置於該筆尾蓋之卡合孔中。
9. 如請求項7所述之主動式觸控筆，其中該筆尾結構係進一步包含有一固定螺絲，該固定螺絲係由該旋轉座之連接端中背向該旋轉端之一側鎖入，且該固定螺絲的螺絲頭係壓迫該電極彈簧。
10. 如請求項6所述之主動式觸控筆，其中：該筆尾結構之筆尾蓋面向該旋轉蓋之一側係進一步突伸有至少一滑軌；及該筆尾結構之旋轉蓋面向該筆尾蓋之一側係內凹有一滑溝，並該滑溝對準該筆尾蓋之滑軌，且該滑溝之長度係大於該滑軌之長度。
11. 如請求項6所述之主動式觸控筆，其中該筆尾結構係進一步包含有一導電彈簧係設置於該旋轉蓋內，並位於該旋轉蓋及該筆尾蓋之間。
12. 如請求項6所述之主動式觸控筆，其中該筆尾結構係進一步包含有一固定座及一導電筆頭，該固定座係固接於該旋轉蓋背離該筆尾蓋之一側，而該導電筆頭係包覆該固定座，並與該旋轉蓋電性固接。