TWI643103B - 具擦拭模組的電容筆 - Google Patents

Abstract

本發明揭露一種電容筆，其應用於一觸控裝置並包含筆身以及擦拭模組。筆身具有筆尖可發出一輸入訊號，而擦拭模組可發出一擦拭訊號至觸控裝置。擦拭訊號的強度或範圍由擦拭模組與觸控裝置接觸的壓力值所決定。此外，擦拭模組可觸發一訊號，使得觸控裝置執行一應用程式。

Description

具擦拭模組的電容筆

本發明是有關於一種手寫輸入系統，特別是一種具有擦拭模組的電容筆。

數位板(digitizer)系統通常包含一平板(tablet)以及一輸入筆(stylus)。使用者將輸入筆的筆尖放置或接近平板的感應表面上並移動，而數位板系統追蹤輸入筆在感應表面上的相對位置，並解讀成一指令或形成筆劃。

具有擦拭功能的電容式輸入筆(電容筆)，對於消費者而言，使用上更為方便。例如，輸入的內容可經過擦拭而更正。

本發明是有關於一種具有擦拭模組的電容筆。

根據本發明一實施例，一種電容筆使用於一觸控裝置上，包含一筆身以及一擦拭模組。該筆身的前端具有一筆尖可發出一輸入信號。該擦拭模組位於該筆身的後端，用以發出一擦拭訊號，該擦拭模組包含一尾蓋、一發射電極、一電路板、一連接件、一觸發器、一金屬接觸件、一第一彈簧，以及一第二彈簧。該發射電極位於該尾蓋內。該電路板電性連接該發射電極。該連接件為絕緣材質製成，與該發射電極接觸。該觸發器為絕緣材質製成，該觸發器的後端插入該連接件前端的一凹槽，該觸發器的前端貫穿該金屬接觸件的一穿 孔。該第一彈簧套設於該金屬接觸件的一圓柱，該第一彈簧的一端連接該電路板。該第二彈簧位於該第一彈簧之前，該第二彈簧的一端連接該電路板。其中，該尾蓋受壓迫造成該金屬接觸件與該第一彈簧和該第二彈簧的交互作用，藉此產生該擦拭訊號。

在一實施例，該發射電極具有彈簧的構造以套設於該連接件並具有一端連接該電路板，該發射電極提供一彈力使受壓迫的尾蓋回復至原先位置。

在一實施例，該擦拭模組還包含一遮蔽導線以及一金屬製的遮蔽環，該遮蔽環包覆部分的該發射電極，該遮蔽導線的第一端連接該電路板的接地源，該遮蔽導線的一第二端連接該遮蔽環。

在一實施例，該電容筆還包含一觸動開關位於該第二彈簧之前，該觸動開關連接一軟性電路板，該尾蓋的進一步壓迫會造成該觸發器接觸該觸動開關。

在一實施例，該軟性電路板電性連接一藍芽模組，當該觸動開關被接觸，該藍芽模組發出一訊號至該觸控裝置使該觸控裝置執行一應用程式。

在一實施例，該應用程式包含筆記本或小畫家。

在一實施例，該電容筆的一記憶體儲存有一韌體，其用以執行一程序，該程序判斷當該尾蓋接近或接觸該觸控裝置的表面時，則忽略該觸動開關的訊號。

在一實施例，該第二彈簧的一端與該電路板的接地源電性連接。

在一實施例，該筆身還包含一控制電路以及複數個接點與該控制電路電性連接，該擦拭模組還包含與該複數個接點對應數量的複數個彈片，當該擦拭模組與該筆身完成組裝，該複數個彈片分別對應連接該複數個接點。

在一實施例，該筆身包含一電池，該擦拭模組的前端包含一接觸電極，當該擦拭模組與該筆身完成組裝，該接觸電極與該電池接觸。

1‧‧‧電容筆

10‧‧‧筆身

101‧‧‧筆尖

102‧‧‧電池/電極

12‧‧‧擦拭模組

121‧‧‧尾蓋

122‧‧‧發射電極

123‧‧‧電路板

124‧‧‧套管

125‧‧‧接觸電極

126‧‧‧遮蔽導線

127‧‧‧彈片

128‧‧‧遮蔽環

129‧‧‧連接件

130‧‧‧觸發器

131‧‧‧金屬接觸件

132‧‧‧第一彈簧

133‧‧‧第二彈簧

141‧‧‧觸動開關

142‧‧‧軟性電路板

151‧‧‧上蓋

152‧‧‧下蓋

圖1為立體圖，顯示根據本發明較佳實施例具有擦拭模組的電容筆。

圖2為局部立體圖，顯示根據本發明較佳實施例具有擦拭模組的電容筆。

圖3為立體圖，顯示根據本發明較佳實施例電容筆的擦拭模組。

圖4為爆炸圖，顯示根據本發明較佳實施例電容筆的擦拭模組。

圖5為立體(透視)圖，顯示根據本發明較佳實施例電容筆的擦拭模組。

圖6為立體(透視)圖，顯示根據本發明較佳實施例電容筆的擦拭模組。

以下將詳述本案的各實施例，並配合圖式作為例示。除了這些詳細描述之外，本發明還可以廣泛地實行在其他的實施例中，任何所述實施例的輕易替代、修改、等效變化都包含在本案的範圍內，並以之後的專利範圍為準。在說明書的描述中，為了使讀者對本發明有較完整的了解，提供了許多特定細節；然而，本發明可能在省略部分或全部這些特定細節的前提下，仍可實施。此外，眾所周知的程序步驟或元件並未描述於細節中，以避免造成本發明不必要之限制。

圖1是立體圖，圖2是局部立體圖，顯示根據本發明較佳實施例具有卸擦拭模組12的電容筆1。在本實施例，電容筆1應用於一觸控裝置(未圖示)，例如手機或平板電腦等移動式觸控裝置。觸控裝置可具有一觸控螢幕，或 者內嵌式的感應元件，可感測使用者的觸碰位置。在一實施例，觸控螢幕為電容式觸控螢幕，但不限定於此。

參見圖1與圖2，電容筆1具有筆身10與擦拭模組12。較佳的，擦拭模組12是可拆卸的，但不限於此，而擦拭模組12拆卸與安裝的細節將於另一申請案中詳述。筆身10本身可作為一般電容筆使用。筆身10的前端具有筆尖101，使用者可透過筆尖101書寫於觸控裝置的螢幕上。筆身10內設置有控制電路(未圖示)，控制電路透過筆尖101或其他電極元件發射訊號，使觸控裝置接收並執行對應功能。

參見圖1與圖2，筆身10內具有電池102或電極102，其電性連接電容筆1的控制電路。擦拭模組12的前端具有接觸電極125，當筆身10結合擦拭模組12，則接觸電極125與電池102或電極102接觸。

圖3是立體圖，圖4是爆炸圖，圖5和圖6是不同視角的立體圖，顯示根據本發明較佳實施例電容筆1的擦拭模組12。如圖3至圖6所示，擦拭模組12的主要元件包含尾蓋121、發射電極122、電路板123、連接件129、觸發器130、金屬接觸件131、第一彈簧132、第二彈簧133。如圖3所示，擦拭模組12的外觀由上蓋151及下蓋152組成的殼體，尾蓋121露出於殼體的一端。較佳的，上蓋151、下蓋152，以及尾蓋121為塑膠製成。

如圖3至圖6所示，較佳的，連接件129是由兩個圓柱，大圓柱及小圓柱構成，發射電極122具有彈簧的結構，其一端被延伸以連接電路板123，而彈簧套設於連接件129的小圓柱結構，並位於尾蓋121內。當擦拭模組12的尾蓋121受到壓迫，例如，使用者以擦拭模組12的尾蓋121抵住觸控裝置的螢幕，則電路板123會透過發射電極122發出一擦拭訊號，使觸控裝置接收並執行 抹除(erasing)功能，更多細節將描述於後。由於具有彈簧的結構，發射電極122可提供一彈力使被壓縮的尾蓋121回復至原來位置。

如圖3至圖6所示，較佳的，連接件129與觸發器130為絕緣材質，例如塑膠製成。觸發器130的後端，插入連接件129前端的凹槽；觸發器130的前端，貫穿金屬接觸件131的一穿孔。較佳的，金屬接觸件131由一圓盤與一圓柱構成，其中圓盤位於圓柱之後，且圓盤的直徑大於圓柱的直徑，前述的穿孔位於圓盤與圓柱的中心，供觸發器130貫穿。第一彈簧132為金屬製，套設於金屬接觸件131的圓柱，並且有一端連接於電路板123。第二彈簧133為金屬製，固定在電路板123上。在一實施例中，第二彈簧133與電路板123的接地源電性連接。

如圖3至圖6所示，在尾蓋121未受壓迫時，第一彈簧132並未與第二彈簧133接觸。當使用者以電容筆1的尾端指向觸控裝置，例如平板，則觸控裝置接收發射電極122產生的一浮標訊號，藉此可定義要抹除的位置。當尾蓋121受到壓迫，連接件129的大圓柱推動金屬接觸件131的圓盤，造成金屬接觸件131推動第一彈簧132，使第一彈簧132與第二彈簧133(經由金屬接觸件131)接觸，藉此電路板123會產生一壓感訊號。壓感訓號用於測量尾蓋121受壓迫的壓力，當尾蓋121受到壓迫的力量愈大，則壓感訊號的強度愈大。此壓感訊號可轉換成壓力強度的擦拭訊號，並經由發射電極122傳送至觸控裝置。當尾蓋121受壓迫的力量愈大，則擦拭訊號涵蓋的範圍較大。

如圖3至圖6所示，擦拭模組12還可具有金屬製成的遮蔽導線126與遮蔽環128(圖4)。遮蔽導線126的一端電性連接電路板123的接地源，另一端連接遮蔽環128。在組裝時，遮蔽環128是位於塑膠製的套管124內。由於 遮蔽環128會擋住其他元件，因此在圖5和圖6中並未顯示。遮蔽環128可隔離雜訊及/或使得發射電極122所發出的擦拭訊號具有指向性。

如圖3至圖6所示，在本發明較佳實施例中，電容筆1還可包含觸動開關141，其位於第二彈簧133之前但並未與第二彈簧133接觸。觸動開關141可電性連接軟性電路板142。軟性電路板142可電性連接控制電路的藍芽模組(未圖示)。當使用者進一步壓迫尾蓋121，使得穿過金屬接觸件131的觸發器130壓到觸動開關141使其打開，則控制電路會透過藍芽模組傳輸一指令至觸控裝置，例如平板，使得平板執行一對應功能，例如，開啟一應用程式，例如開啟小畫家或筆記本。

在一實施例，電容筆的記憶體儲存有韌體，其用以執行一程序。該程序判斷當電容筆的尾蓋接近或接觸控裝置的表面時，則忽略觸動開關141的訊號。該程序可避免當使用者以尾蓋121進行擦拭功能時，因用力過猛誤觸處觸動開關141。

如圖2，圖4至圖6所示，在本較佳實施例，擦拭模組12的電路板上還具有複數個彈片127，例如，四個彈片127。而筆身10的內壁具有對應數量的接點107，例如，四個接點107。當筆身10和擦拭模組12完成組裝，則彈片127的端點恰好接觸接點107。接點107可與筆身10的控制電路(未圖示)電性連接。

根據本發明實施例提供的電容筆1，使用者可以很方便的將輸入的內容抹除，且抹除的範圍或強度可由壓迫尾蓋121的力量所決定。此外，使用者持續尾蓋121，平板還可以執行一對應功能，例如開啟一應用程式。

上述之實施例僅係為說明本創作之技術思想及特點，其目的在使熟悉此技藝之人士能了解本創作之內容並據以實施，當不能據以限定本創作之專利範圍，即凡其他未脫離本創作所揭示精神所完成之各種等效改變或修飾都涵蓋在本創作所揭露的範圍內，均應包含在以下之申請專利範圍內。。

本說明書所揭露的每個/全部實施例，本領域熟悉技藝人士可據此做各種修飾、變化、結合、交換、省略、替代、相等變化，只要不會互斥者，皆屬於本發明的概念，屬於本發明的範圍。可對應或與本案所述實施例特徵相關的結構或方法，及/或發明人或受讓人任何申請中、放棄，或已核准的申請案，皆併入本文，視為本案說明書的一部分。所併入的部分，包含其對應、相關及其修飾的部分或全部，(1)可操作的及/或可建構的(2)根據熟悉本領域技藝人士修飾成可操作的及/或可建構的(3)實施/製造/使用或結合本案說明書、本案相關申請案，以及根據熟悉本領域技藝人士的常識和判斷的任何部分。

除非特別說明，一些條件句或助詞，例如「可以(can)」、「可能(could)」、「也許(might)」，或「可(may)」，通常是試圖表達本案實施例具有，但是也可以解釋成可能不需要的特徵、元件，或步驟。在其他實施例中，這些特徵、元件，或步驟可能是不需要的。

本文前述的文件，其內容皆併入本文，視為本案說明書的一部分。本發明提供的實施例，僅作為例示，不是用於限制本發明的範圍。本發明所提到的特徵或其他特徵包含方法步驟與技術，可與相關申請案所述的特徵或結構做任何結合或變更，部分的或全部的，其可視為本案不等的、分開的、不可替代的實施例。本發明所揭露的特徵與方法其對應或相關者，包含可從文中導出不互斥者，以及熟悉本領域技藝人士所做修飾者，其部分或全部，可以是(1)可 操作的及/或可建構的(2)根據熟悉本領域技藝人士的知識修飾成可操作的及/或可建構的(3)實施/製造/使用或結合本案說明書的任何部分，包含(I)本發明或相關結構與方法的任何一個或更多部分，及/或(II)本發明所述任何一或多個發明概念及其部分的內容的任何變更及/或組合，包含所述任何一或多個特徵或實施例的內容的任何變更及/或組合。

Claims (10)

1. 一種電容筆，使用於一觸控裝置上，包含：一筆身，其前端具有一筆尖可發出一輸入信號；一擦拭模組，位於該筆身的後端，用以發出一擦拭訊號，該擦拭模組包含：一尾蓋；一發射電極，位於該尾蓋內；一電路板，電性連接該發射電極；一連接件，為絕緣材質製成，與該發射電極接觸；一觸發器，為絕緣材質製成，該觸發器的後端插入該連接件前端的一凹槽；一金屬接觸件，該觸發器的前端貫穿該金屬接觸件的一穿孔；一第一彈簧，套設於該金屬接觸件的一圓柱，該第一彈簧的一端連接該電路板；一第二彈簧，位於該第一彈簧之前，該第二彈簧的一端連接該電路板；其中，該尾蓋受壓迫造成該金屬接觸件與該第一彈簧和該第二彈簧的交互作用，藉此產生該擦拭訊號。
2. 如申請專利範圍第1項的電容筆，其中該發射電極具有彈簧的構造以套設於該連接件並具有一端連接該電路板，該發射電極提供一彈力使受壓迫的尾蓋回復至原先位置。
3. 如申請專利範圍第1項的電容筆，其中該擦拭模組還包含一遮蔽導線以及一金屬製的遮蔽環，該遮蔽環包覆部分的該發射電極，該遮蔽導線的第一端連接該電路板的接地源，該遮蔽導線的一第二端連接該遮蔽環。
4. 如申請專利範圍第1項的電容筆，還包含一觸動開關位於該第二彈簧之前，該觸動開關連接一軟性電路板，該尾蓋的進一步壓迫會造成該觸發器接觸該觸動開關。
5. 如申請專利範圍第4項的電容筆，其中該軟性電路板電性連接一藍芽模組，當該觸動開關被接觸而打開，該藍芽模組發出一訊號至該觸控裝置使該觸控裝置執行一應用程式。
6. 如申請專利範圍第5項的電容筆，其中該應用程式包含一筆記本或小畫家。
7. 如申請專利範圍第4項的電容筆，其中該電容筆的一記憶體儲存有一韌體，其用以執行一程序，該程序判斷當該尾蓋接近或接觸該觸控裝置的表面時，則忽略該觸動開關的訊號。
8. 如申請專利範圍第1項的電容筆，其中該第二彈簧的一端與該電路板的接地源電性連接。
9. 如申請專利範圍第1項的電容筆，其中該筆身還包含一控制電路以及複數個接點與該控制電路電性連接，該擦拭模組還包含與該複數個接點對應數量的複數個彈片，當該擦拭模組與該筆身完成組裝，該複數個彈片分別對應連接該複數個接點。
10. 如申請專利範圍第1項的電容筆，其中該筆身包含一電池或一電極，該擦拭模組的前端包含一接觸電極，當該擦拭模組與該筆身完成組裝，該接觸電極與該電池或電極接觸。