TWM445212U - 具新型鐵心的電磁筆 - Google Patents

Description

具新型鐵心的電磁筆

本新型是有關於一種具新型鐵心的電磁筆，特別是有關於一種可以提高電磁波訊號強度的電磁筆。

電磁式的手寫輸入裝置，例如：行動通訊裝置、數位板（digital Tablet）或電磁式電子白板（digital whiteboard）的產品組合，使用一電磁式的電磁筆於一感應裝置執行輸入動作。感應裝置一般包含感應天線迴路與包含類比數位轉換器、放大器、處理器或控制IC的印刷電路板或具備類似功能的電路，以感應並處理電磁筆發射的電磁波訊號。電磁筆一般係使用由電容與電感（LC）所構成的電路，利用電磁筆在感應裝置上方一表面的接觸力量變化或是開關改變電路的電容或電感值以改變電磁筆的發射頻率，以使電磁筆執行不同功能，例如電磁筆筆尖壓力以筆劃線條粗細的方式顯示在顯示裝置上。當電磁筆發射電磁波時，感應裝置的感應天線迴路接收該電磁波，並將電磁筆的位置、按鍵狀態、頻率變化等，輸出至個人電腦等主機，並由軟體計算顯示在螢幕等顯示裝置上。

電磁式的手寫輸入裝置的運作原理主要是以具有複數沿X或Y軸二軸向分布的感應天線迴路或天線的電路板，搭配一可發出電磁訊號的電磁筆以進行輸入動作。目前電磁感應式的手寫輸入裝置，依據所搭配的電磁筆種類的不同，可區分為使用內含電池的電磁筆以及無電池的電磁筆二種。　

搭配內含電池的電磁筆的手寫輸入裝置所使用的電磁輸入技術稱為主動式（Active）電磁輸入技術。主動式電磁輸入技術的電磁筆自備電源可自主發出訊號，手寫輸入裝置無需另外發射能量給電磁筆，僅需單純接收電磁筆所發射的電磁訊號。

使用無電池電磁筆的電磁輸入技術稱為被動式（Passive）電磁輸入技術。無自備電源的電磁筆需要手寫輸入裝置提供能量來源。手寫輸入裝置會利用原本用於接收電磁訊號的天線迴圈，兼作發射能量給電磁筆之用。此種手寫輸入裝置的運作為當每次偵測電磁筆的位置時，會先使用離電磁筆最近的接收天線迴圈短暫地發射十數個週期的電磁波能量，之後隨即使該迴圈停止發射能量並改為接收模式，同時也由於電磁筆的能量迅速被消耗完，接收模式也僅能持續十數個週期，天線迴圈必須改為下一回合的發射模式，如此反覆循環。　

無論是使用自備電源電磁筆的主動式電磁輸入技術或是使用無電池電磁筆的被動式電磁輸入技術，電磁波訊號強度均與手寫輸入裝置之間的距離密切相關。本新型提出一種在電磁筆與手寫輸入裝置之間距離不變時可以提高電磁波訊號強度的電磁筆。

本新型的一目的在於提出一種電磁筆，電磁筆包含一筆芯及一鐵心。筆芯穿過鐵心並可移動，鐵心朝向筆芯筆尖ㄧ端的截面積為逐漸減少，鐵心靠近筆芯筆尖的ㄧ端具有一傾斜表面，傾斜表面具有ㄧ向外凸出的表面。　

本新型的另一目的在於提出一種電磁筆，電磁筆包含一外殼、一筆芯及一鐵心。筆芯與鐵心位於外殼內，筆芯穿過鐵心並可在其間滑動，鐵心朝向筆芯筆尖ㄧ端的截面積為逐漸減少並具有一包含複數平面與斜面的表面。　

本新型的另一目的在於提出一電磁筆，電磁筆包含一筆芯及一鐵心。筆芯穿過該鐵心並可在其間滑動，鐵心朝向該筆芯筆尖ㄧ端的截面積為逐漸減少並具有一傾斜表面，傾斜表面具有ㄧ螺旋狀的表面。　

本新型的另一目的在於揭露一種電磁筆，電磁筆包含一筆芯及一鐵心。筆芯穿過鐵心並可在其間滑動，鐵心朝向筆芯筆尖ㄧ端的截面積為逐漸減少並具有一傾斜表面，傾斜表面具有ㄧ粗糙或鋸齒狀的表面。

本新型的一些實施例將詳細描述如下。然而，除了如下描述外，本新型還可以廣泛地在其他的實施例施行，且本新型的範圍並不受實施例之限定，其以之後的專利範圍為準。再者，為提供更清楚的描述及更易理解本新型，圖式內各部分並沒有依照其相對尺寸繪圖，某些尺寸與其他相關尺度相比已經被誇張；不相關之細節部分也未完全繪出，以求圖式的簡潔。

第一圖顯示本新型電磁筆之一實施例。此實施例之電磁筆100包含電路板102、外殼104、鐵心（Ferrite Core）106、筆芯108與開關110。鐵心106為中空，筆芯108穿過鐵心106中央，同時鐵心106靠近電磁筆100筆尖的ㄧ端的截面積為逐漸減少，亦即鐵心106靠近電磁筆100筆尖的ㄧ端具有傾斜的表面。電磁筆102包含有電池電磁筆與無電池電磁筆。電磁筆100可搭配包含感應天線迴路的手寫輸入裝置使用。手寫輸入裝置包含行動通訊裝置、數位板（digital Tablet）、電磁式電子白板（digital whiteboard）或電子書（E-book/Green book），但不限於此。在一實施例中，電磁筆100可包含另一鐵心，並與鐵心106及一纏繞鐵心106並連接電路板102上的電路的金屬線圈形成一電感電容振盪電路，但不限於此。

電感由鐵心或鐵粉心外纏繞金屬線圈所構成，與電容及相關元件形成的振盪電路可以發射或接收電磁波訊號，以與手寫輸入裝置之天線迴路或感應線圈之間傳送與接收電磁波訊號。電磁筆內振盪電路頻率的變化可藉由改變電容或電感值達成，因此電磁筆的設計可依據使用上的需求來決定電磁筆振盪電路電容或電感何者為可變或可調整。

在一實施例中，如第一圖所示之電磁筆100，穿過鐵心106中央的筆芯108可在其間移動，以改變鐵心106與另一鐵心的間距，鐵心106纏繞一線圈，線圈連接振盪電路。當筆芯108接觸手寫輸入裝置之感應表面時，筆芯108受壓並在鐵心106中間滑動以推動另一鐵心改變鐵心106與另一鐵心的間距，即改變振盪電路的電感值。

在另一實施例中，亦可使用穿過至少一鐵心的筆芯筆尖受力推動使至少一鐵心與圍繞鐵心的線圈之間相對位置變化以改變振盪電路電感值。　

當電磁筆100發射或接收電磁波訊號時，訊號強度係與鐵心106與手寫輸入裝置之感應表面或感應天線迴路之間的距離直接相關。當鐵心106與感應天線迴路之間的距離越近，電磁波訊號強度就越強。因此使鐵心106靠近電磁筆100筆尖的ㄧ端儘量接近筆芯108的筆尖有助於提高電磁波訊號強度。

在一實施例中，如第一圖所示之電磁筆100，適應靠近電磁筆100筆尖的ㄧ端的截面積逐漸減少的外殼104，鐵心106靠近電磁筆100筆尖的ㄧ端的截面積亦為逐漸減少，亦即鐵心106靠近電磁筆100筆尖的ㄧ端具有傾斜的表面，可使鐵心106儘量接近筆芯108的筆尖，以提高電磁波訊號強度。

第二A圖顯示本新型電磁筆之一實施例。此實施例的電磁筆的中空鐵心206由筆芯208穿過鐵心206中央，並位於外殼204之內。中空鐵心206靠近電磁筆筆尖的ㄧ端具有ㄧ朝筆尖方向截面積逐漸減少的傾斜表面212，傾斜表面212具有向外凸出的表面。

第二B圖顯示本新型電磁筆之另一實施例。此實施例的電磁筆的中空鐵心206靠近電磁筆筆尖的ㄧ端同樣具有ㄧ傾斜表面214，傾斜表面214之截面積朝筆尖方向逐漸減少並具有一包含複數平面與斜面的表面。

第二C圖顯示本新型電磁筆之又一實施例。此實施例的電磁筆的中空鐵心206靠近電磁筆筆尖的ㄧ端的傾斜表面216，傾斜表面216包含粗糙或鋸齒狀的表面。

第二D圖顯示本新型電磁筆之另一實施例。此實施例的電磁筆的中空鐵心206靠近電磁筆筆尖的ㄧ端具有ㄧ朝筆尖方向截面積逐漸減少的傾斜表面218，傾斜表面218表面除了具有朝筆尖方向逐漸縮小的截面積之外，更具有ㄧ螺旋狀的表面。

以上雖然已描述本新型之特定實施例，熟悉此技藝之人士均可明瞭仍有其他實施例與上述特定實施例等效。因此，必須理解的是本新型不受限於上述特定實施例，本新型之範圍係由以下之申請專利範圍界定。

100‧‧‧電磁筆
102‧‧‧電路板
104‧‧‧外殼
106‧‧‧鐵心
108‧‧‧筆芯
110‧‧‧開關
204‧‧‧外殼
206‧‧‧鐵心
208‧‧‧筆芯
212‧‧‧傾斜表面
214‧‧‧傾斜表面
216‧‧‧傾斜表面
218‧‧‧傾斜表面

第一圖顯示本新型電磁筆之一實施例。

第二A圖顯示本新型電磁筆之一實施例。

第二B圖顯示本新型電磁筆之另一實施例。

第二C圖顯示本新型電磁筆之又一實施例。

第二D圖顯示本新型電磁筆之另一實施例。

100‧‧‧電磁筆

102‧‧‧電路板

104‧‧‧外殼

106‧‧‧鐵心

108‧‧‧筆芯

110‧‧‧開關

Claims (12)

1. 一種電磁筆，該電磁筆包含：
   一筆芯；及
   一鐵心，該筆芯穿過該鐵心並可移動，該鐵心朝向該筆芯筆尖ㄧ端的截面積為逐漸減少，該鐵心靠近該筆芯筆尖的ㄧ端具有一傾斜表面，該傾斜表面具有ㄧ向外凸出的表面。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電磁筆，其中該鐵心之表面纏繞一線圈。
3. 如申請專利範圍第2項所述之電磁筆，更包含一第二鐵心。
4. 一種電磁筆，該電磁筆包含：
   一外殼；
   一筆芯；及
   一鐵心，該筆芯與該鐵心位於該外殼內，該筆芯穿過該鐵心並可在其間滑動，該鐵心朝向該筆芯筆尖ㄧ端的截面積為逐漸減少並具有一包含複數平面與斜面的表面。
   
5. 如申請專利範圍第4項所述之電磁筆，其中一線圈纏繞該鐵心。
6. 如申請專利範圍第5項所述之電磁筆，更包含一第二鐵心。
7. 一種電磁筆，該電磁筆包含：
   一筆芯；及
   一鐵心，該筆芯穿過該鐵心並可在其間滑動，該鐵心朝向該筆芯筆尖ㄧ端的截面積為逐漸減少並具有一傾斜表面，該傾斜表面具有ㄧ螺旋狀的表面。
8. 如申請專利範圍第7項所述之電磁筆，更包含一圍繞該鐵心的線圈。
9. 如申請專利範圍第8項所述之電磁筆， 其中該線圈纏繞該鐵心。
10. 一種電磁筆，該電磁筆包含：
    一筆芯；及
    一鐵心，該筆芯穿過該鐵心並可在其間滑動，該鐵心朝向該筆芯筆尖ㄧ端的截面積為逐漸減少並具有一傾斜表面，該傾斜表面具有ㄧ粗糙或鋸齒狀的表面。
    
11. 如申請專利範圍第10項所述之電磁筆，更包含一圍繞該鐵心的線圈。
12. 如申請專利範圍第10項所述之電磁筆，更包含一第二鐵心。