TWM453190U - 電磁筆 - Google Patents

Description

電磁筆

本新型是有關於一種電磁筆，特別是有關於一種具有可變電感之電磁筆。

輸入裝置例如智慧型行動通訊裝置（Smart Phone）、數位板（Digitizer tablets）或電子書（E-book/Green book）須搭配使用電磁筆或數位筆（stylus）以進行輸入操作。

輸入裝置則具有由天線或感應線圈構成的一感應平面。天線或感應線圈係佈局在輸入裝置的工作表面下或顯示螢幕之後。電磁筆進行操作時，電磁筆的座標位置係藉由電磁筆內振盪電路與天線或感應線圈之間傳送的電磁波經訊號處理與計算而獲得。

電磁筆的振盪電路通常包含由電感、電容及相關元件並置於筆殼之內。電感包含由鐵粉心（ferrite core）搭配纏繞的金屬線圈所構成與電容等相關元件形成振盪電路以與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通常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。

本新型則提出一種搭配輸入裝置使用之可變電感電磁筆。

本新型的目的為提出一種具有可變電感之電磁筆，電磁筆書寫時施加的力量改變彈性導體元件與電路板之導體接點的接觸狀態，以執行電磁筆或無線筆的功能

根據上述的目的，本新型揭露一種電磁筆。電磁筆包含至少一筆殼組件、一筆尖、一鐵心固定件設置於筆殼組件內並具有ㄧ線圈纏繞鐵心固定件、一鐵心、一彈性體與一接觸件設置於鐵心固定件與筆殼組件內及一電路板。筆尖設置於筆殼組件內並自其內穿出。鐵心設置於鐵心固定件與筆殼組件內並與筆尖接觸。彈性體位於鐵心與接觸件之間，接觸件之ㄧ端自鐵心固定件中穿出，電路板之ㄧ側具有複數個導體接點，導體接點鄰近接觸件，一彈性導體元件位於導體接點與接觸件之間，且線圈連接電路板。

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。

第一圖顯示本新型的電磁筆之一實施例，第一A圖為本新型一實施例的電磁筆之剖面圖。如第一圖所示，電磁筆100在外觀上由開關元件102、筆殼組件104a與104b及筆尖106組成。

而在第一A圖所示的實施例中，電磁筆100除了包含開關元件102、筆殼組件104a與104b及筆尖106之外，更包含電路板118、鐵心固定件（core holder）105、固定件116、固定件120a與120b、彈性體110、接觸件（touch pin）112、鐵心（ferrite core）108及彈性導體元件114。筆殼組件104a與104b包含由非金屬材料所構成之中空筆管組件，以容納電路板118、鐵心固定件105、固定件116、固定件120a與120b、彈性體110、接觸件112及鐵心108。筆殼組件104a與104b的直徑可小於6毫米（millimeter），而以5.5毫米較佳，但不限於5.5毫米。筆殼組件104a與104b的直徑亦可大於6毫米。

電路板118包含一印刷電路板（printed circuit board），印刷電路板上具有振盪電路及控制元件等，使電磁筆能發射電磁波訊號至輸入裝置，或接收輸入裝置之天線或感應線圈發出的電磁波訊號。輸入裝置包含智慧型行動通訊裝置、數位板或電子書等。

在本新型之一實施例中，筆尖106由筆殼組件104a內穿過筆殼組件104a的一端開口。筆尖106具有一用於與輸入裝置之接觸表面的接觸端以及截面積較大的另一端。截面積較大的另一端其截面積大於筆殼組件104a朝向筆尖一側的內徑，因此當筆尖106穿過筆殼組件104a後可被限制在筆殼組件104a內，以使筆尖106不至於完全穿過筆殼組件104a而朝筆尖的方向掉落。

在本新型之一實施例中，鐵心108位於中空的筆殼組件104a內，並銜接於筆尖106之後。中空的鐵心固定件105位於筆殼組件104a內，用於固定鐵心108以使鐵心108於其內進行軸向移動。彈性體110與接觸件112位於鐵心固定件105內，彈性體110位於鐵心108與接觸件112之間。鐵心固定件105朝向筆尖一側的內徑大於另一側的內徑，而接觸件112朝向筆尖一側的直徑或截面積則大於另一側的直徑或截面積。接觸件112朝向另一側的直徑或截面積大於鐵心固定件105另一側的內徑，因此當接觸件112穿過鐵心固定件105後可被限制在鐵心固定件105內。

在本新型之一實施例中，電路板118係以固定件116、鐵心固定件105及固定件120a與120b固定於筆殼組件104a與104b內。電路板118朝向筆尖方向的一端上具有導體接點，而彈性導體元件114則位於電路板118與接觸件112之間。電路板118係藉由接觸件112推動彈性導體元件114使電路板118之導體接點導通，此部分的詳細內容將於以下描述。開關元件102則由筆殼組件104a內向外設置，以作為電路板118上電路的開關。

筆尖106穿過筆殼組件104a，並可在其間滑動。鐵心108位於中空的筆殼組件104a內，並銜接於筆尖106之後。彈性體110與接觸件112則設置於鐵心108後，並位於鐵心固定件105內。彈性體110位於鐵心108與接觸件112之間。接觸件112可在鐵心固定件105內滑動，但被限制在鐵心固定件105內。因此當鐵心固定件105與固定件116、開關元件102、固定件120a與120b及電路板118被固定於筆殼組件104a與104b內時，筆尖106、鐵心108、彈性體110及接觸件112則被限制在筆殼組件104a與鐵心固定件105所構成的空間之內。

在本新型之一實施例中，由於筆殼組件104a與鐵心固定件105所構成的空間尺寸為固定，因此筆尖106、鐵心108與接觸件112的移動行程係等同於彈性體110被壓縮程度。

在本新型之一實施例中，彈性導體元件114設置於固定件116與鐵心固定件105內，位於自鐵心固定件105穿出的接觸件112一端與電路板118之導體接點之間。彈性導體元件114係透過自鐵心固定件105穿出的接觸件112一端的推動而改變與電路板118之導體接點的接觸狀態，當電路板118之導體接點導通時，將使電路板118上電路的電性（例如LC振盪頻率）發生改變。

在本新型之一實施例中，彈性導體元件114包含一厚度較薄的圓錐形彈簧或導電橡膠，但不限於此。以圓錐形彈簧為例，當接觸件112一端因位移而壓迫圓錐形彈簧時，將使圓錐形彈簧中央接觸到電路板118一側之複數個導體接點，因而使電路板118上之部份元件迴路導通，造成電路電性的改變（例如LC振盪頻率）。彈性導體元件114受接觸件112推動使電路板118之導體接點導通可用於開啟電磁筆或無線筆的書寫功能，但不限於此。

在本新型之一實施例中，鐵心固定件105外纏繞一具若干圈數的導體線圈（例如以細漆包線纏繞許多圈而成的線圈），當鐵心108在此導體線圈內作移動時，將使此導體線圈形成ㄧ可變電感，同時，此可變電感的導體線圈會連接至電路板118上的電路，而與電路板118上的電容元件構成一可改變振盪頻率的振盪電路。由導體線圈與鐵心108構成的可變電感係利用鐵心108在纏繞有導體線圈的鐵心固定件105內滑動產生的鐵心108與導體線圈之間的相對移動產生感應電流，以改變電感值或振盪電路的頻率。改變振盪電路的頻率可用於改變電磁筆或無線筆的筆劃粗細，但不限於此。

在本新型之一實施例中，開關元件102係部份穿過筆殼組件104a的開孔並設置於電路板118上，以接觸方式作為電路板118上電路功能的開關。開關元件102可作為電磁筆或無線筆的書寫與擦拭或橡皮擦功能的切換開關，但不限於此。

值得注意的是，本新型的實施例係集中在電磁筆的構造，而非限制電磁筆的功能，因此本新型實施例的電磁筆構造可依需求應用在執行電磁筆的各種功能。本新型實施例的電磁筆構造用於執行何種電磁筆的功能可視需求改變電路設計而定。

在本新型之一實施例中，彈性體110包含橡膠或其他彈性物質，但不限於此。當使用電磁筆或無線筆時，筆尖106一端接觸受力，力量傳遞至筆尖106的另一端及鐵心108。鐵心108壓縮彈性體110並將力量傳遞至接觸件112，接觸件112推動彈性導體元件114以改變彈性導體元件114與電路板118之導體接點的接觸狀態，以執行電磁筆或無線筆的功能，例如開啟電磁筆或無線筆的書寫功能。當不使用電磁筆或無線筆時，接觸件112與彈性導體元件114之間應保持一間隙。

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

100‧‧‧電磁筆
102‧‧‧開關元件
104a‧‧‧筆殼組件
104b‧‧‧筆殼組件
105‧‧‧鐵心固定件
106‧‧‧筆尖
108‧‧‧鐵心
110‧‧‧彈性體
112‧‧‧接觸件
114‧‧‧彈性導體元件
116‧‧‧固定件
118‧‧‧電路板
120a‧‧‧固定件
120b‧‧‧固定件

第一圖顯示本新型的電磁筆之一實施例。第一A圖為本新型一實施例的電磁筆之剖面圖。

100‧‧‧電磁筆

102‧‧‧開關元件

104a‧‧‧筆殼組件

104b‧‧‧筆殼組件

105‧‧‧鐵心固定件

106‧‧‧筆尖

108‧‧‧鐵心

110‧‧‧彈性體

112‧‧‧接觸件

114‧‧‧彈性導體元件

116‧‧‧固定件

118‧‧‧電路板

120a‧‧‧固定件

120b‧‧‧固定件

Claims (12)

1. 一種電磁筆，該電磁筆包含：至少一筆殼組件；一筆尖，該筆尖設置於該筆殼組件內並自該筆殼組件內穿出；一鐵心固定件設置於該筆殼組件內並具有ㄧ線圈纏繞該鐵心固定件；一鐵心，該鐵心設置於該鐵心固定件與該筆殼組件內並與該筆尖接觸；一彈性體與一接觸件設置於該鐵心固定件與該筆殼組件內，該彈性體位於該鐵心與該接觸件之間，該接觸件之ㄧ端自該鐵心固定件中穿出；及一電路板，該電路板之ㄧ側具有複數個導體接點，該導體接點鄰近該接觸件，一彈性導體元件位於該導體接點與該接觸件之間，且該線圈連接該電路板。
2. 如﹝請求項1﹞所述之電磁筆，其中該彈性導體元件包含一圓錐形彈簧。
3. 如﹝請求項1﹞所述之電磁筆，其中該電磁筆係用於智慧型行動通訊裝置、數位板或電子書。
4. 如﹝請求項1﹞所述之電磁筆，其中該彈性體包含橡膠。
5. 如﹝請求項1﹞所述之電磁筆，更包含一開關元件，該開關元件係部份穿過該筆殼組件支一開孔並設置於該電路板上，以接觸方式作為該電路板之一電路功能的開關。
6. 如﹝請求項1﹞所述之電磁筆，其中該開關元件為該電磁筆的書寫與擦拭功能的切換開關。
7. 一種搭配於一電磁輸入裝置使用的電磁筆，該電磁筆包含： 一第一筆殼組件與ㄧ第二筆殼組件；一筆尖，該筆尖設置於該第一筆殼組件內並自該調整件內穿出；一鐵心固定件設置於該第一筆殼組件內並具有ㄧ線圈纏繞該鐵心固定件；一鐵心，該鐵心設置於該鐵心固定件與該第一筆殼組件內並與該筆尖接觸；一彈性體與一接觸件設置於該鐵心固定件與該第一筆殼組件內，該彈性體位於該鐵心與該接觸件之間，該接觸件之ㄧ端自該鐵心固定件中穿出；及一電路板，該電路板之ㄧ側具有複數個導體接點，該導體接點鄰近該接觸件，一彈性導體元件位於該導體接點與該接觸件之間，且該線圈連接該電路板，該第二筆殼組件與該第一筆殼組件結合以將該電路板包含在內。
8. 如﹝請求項7﹞所述之電磁筆，更包含一開關元件，該開關元件係部份穿過該第一筆殼組件的ㄧ開孔並設置於該電路板上，以接觸方式作為該電路板上一電路功能的開關。
9. 如﹝請求項7﹞所述之電磁筆，其中該開關元件為該電磁筆的書寫與擦拭功能的切換開關。
10. 如﹝請求項7﹞所述之電磁筆，其中該彈性導體元件包含一圓錐形彈簧或一導電橡膠。
11. 如﹝請求項7﹞所述之電磁筆，其中該第一筆殼組件與該第二筆殼組件的直徑為約5.5毫米。
12. 如﹝請求項7﹞所述之電磁筆，其中該電磁輸入裝置包含智慧型行動通訊裝置、數位板或電子書。