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TWI879535B - 主動式觸控筆 - Google Patents

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TWI879535B
TWI879535B TW113114391A TW113114391A TWI879535B TW I879535 B TWI879535 B TW I879535B TW 113114391 A TW113114391 A TW 113114391A TW 113114391 A TW113114391 A TW 113114391A TW I879535 B TWI879535 B TW I879535B
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盧賀隆
闕葉森颿
丁子聿
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寶德科技股份有限公司
瑞納瑟科技股份有限公司
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Abstract

一主動式觸控筆,包括一筆頭、一金屬筆管、一金屬電極、一訊號處理模組及一彈性環。該金屬電極之第一端被包覆於該筆頭,該金屬筆管包括一具有開口之容置腔,該訊號處理模組被容置於該容置腔。其中,該金屬電極之第二端穿過該彈性環並通過該開口耦接於該訊號處理模組,該金屬電極被配置以無線傳輸之通訊協定發送來自該訊號處理模組之觸控訊號。

Description

主動式觸控筆
本發明揭露一種主動式觸控筆。
現有主動式觸控筆筆頭與筆管間的間隙不具有防塵或緩衝裝置,外部灰塵會進入筆管內,當主動式觸控筆發生落摔,筆頭被撞擊而產生的瞬間撞擊力會損害筆管內的電子元件,另外,當使用者於一具有觸控面板的電子裝置使用主動式觸控筆,現有主動式觸控筆之壓力感測器感測係因應於筆頭按壓的作動以感測該主動式觸控筆之觸控動作。
本發明揭露一種主動式觸控筆,包括一筆頭、一金屬筆管、一金屬電極、一訊號處理模組及一彈性環。該金屬電極之第一端被包覆於該筆頭,該金屬筆管包括一具有開口之容置腔,該訊號處理模組被容置於該容置腔。其中,該金屬電極之第二端穿過該彈性環並通過該開口耦接於該訊號處理模組,該金屬電極被配置以無線傳輸之通訊協定發送來自該訊號處理模組之觸控訊號。
於一實施例中,該訊號處理模組包括一金屬探針,該金屬探針之第一端形成一夾持部,該夾持部被配置以夾持該金屬電極之該第二端,一感測模組,該感測模組另包括一金屬片、一感測器及一微控制器。該金屬探針之第二端抵接於該金屬片之第一側,其中,該金屬探針之第二端因應於該金屬電極之軸向作動以對該金屬片之第一側進行擠壓,該金屬片因應於該擠壓而產生形變,該感測器位於該金屬片之第二側,該感測器被配置以感測該金屬片之形變以產生一感測訊號,其中,該金屬片之第一側與該金屬片之第二側相對設置。該微控制器通過一軟性電路板耦接於該金屬片,該軟性電路板通過導電膠與該金屬片黏合,該微控制器被配置以因應於該感測訊號產生該觸控訊號。
於一實施例中,該感測器包括積體電路。
於一實施例中,該彈性環包括一止擋部,該止擋部被配置以被止擋於該容置腔之開口附近之止擋槽。
於一實施例中,該該彈性環包括一橡膠彈性環。
於一實施例中,該彈性環包括一矽膠彈性環。
於一實施例中,該筆頭包括一矽膠筆頭。
本發明揭露一種主動式觸控筆,包括一筆頭、一金屬電極以及一金屬筆管,該金屬電極之第一端被包覆於該筆頭,該金屬筆管包括一具有開口之容置腔,該容置腔被配置以容置一金屬探針及一感測模組,該金屬探針之第一端形成一夾持部,該夾持部被配置以通過該開口夾持該金屬電極之第二端,該感測模組另包括一金屬片、一感測器以及一微控制器,該金屬探針之第二端抵接於該金屬片之第一側,其中,該金屬探針之第二端因應於該金屬電極之軸向作動以對該金屬片之第一側進行擠壓,該金屬片因應於該擠壓而產生形變, 該感測器,位於該金屬片之第二側,該感測器被配置以感測該金屬片之形變以產生一感測訊號,其中,該金屬片之第一側與該金屬片之第二側相對設置,該微控制器,通過一軟性電路板耦接於該金屬片,該軟性電路板通過導電膠與該金屬片黏合,該微控制器被配置以因應於該感測訊號產生該觸控訊號,其中,該金屬電極被配置以無線傳輸之通訊協定發送該觸控訊號。
於一實施例中,該感測器包括積體電路。
於一實施例中,該主動式觸控筆另包括一彈性環,該金屬電極之第二端穿過該彈性環並通過該開口而被該夾持部夾持。
於一實施例中,該彈性環包括一橡膠彈性環。
於一實施例中,該彈性環包括一矽膠彈性環。
於一實施例中,該主動式觸控筆另包括一彈性環,該金屬電極之第二端穿過該彈性環並通過該開口而被該夾持部夾持,其中,該彈性環包括一止擋部,該止擋部被配置以被止擋於該容置腔之開口附近之止擋槽,而使該彈性環被固定在該金屬筆管之開口。
本發明揭露一種主動式觸控筆,包括一筆頭、一金屬電極、一金屬筆管、一感測模組及一彈性環,該金屬探針之第一端形成一夾持部,該金屬電極之第二端穿過該彈性環並通過該開口被該夾持部夾持。該感測模組另包括一金屬片及一感測器,該金屬探針之第二端抵接於該金屬片之第一側,其中,該金屬探針之第二端因應於該金屬電極之軸向作動以對該金屬片之第一側進行擠壓,該金屬片因應於該擠壓而產生形變,該感測器位於該金屬片之第二側,該感測器被配置以感測該金屬片之形變以產生一感測訊號,其中,該金屬片之第一側與該金屬片之第二側相對設置,該微控制器通過一軟性電路板耦接於該 金屬片,該軟性電路板通過導電膠與該金屬片黏合,該微控制器被配置以因應於該感測訊號產生該觸控訊號,該金屬電極被配置以無線傳輸之通訊協定發送該觸控訊號。
於一實施例中,該彈性環包括一橡膠彈性環。
於一實施例中,該該彈性環包括一矽膠彈性環。
於一實施例中,該感測器包括積體電路。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,並配合所附圖式作詳細說明如下。
1:主動式觸控筆
11:筆頭
12:充電孔
13:金屬筆管
15:彈性環
21:金屬電極
211:金屬電極之第一端
213:金屬電極之第二端
23:開口
31:微控制器
32:止擋槽
33:金屬探針
331:夾持部
333:金屬探針之第二端
34:卡環
35:感測模組
351:金屬片
353:感測器
355:導電膠
36:卡塊
37:軟性電路板
38:彈簧
39:止擋部
圖1是本發明一實施例之主動式觸控筆的示意圖;圖2是圖1所示之主動式觸控筆的分解示意圖;圖3A是圖1所示之主動式觸控筆沿AA’線之剖視圖;圖3B是圖3A所示之;圖4A是本發明一實施例之主動式觸控筆的示意圖;圖4B是圖4A所示之主動式觸控筆沿BB’線之剖視圖。
圖1為本發明一實施例之主動式觸控筆1的示意圖,圖2為圖1所示之主動式觸控筆1的分解示意圖,圖3A為圖1所示之主動式觸控筆1沿AA’線之剖視圖,如圖1~3A所示,主動式觸控筆1包括一筆頭11、一金屬電極21、一金屬筆管13及一彈性環15,於本實施例中,金屬電極21之第一端211被包覆於筆頭11, 金屬筆管13具有一容置腔,該容置腔具有一開口23。於一實施例中,彈性環15包括一橡膠彈性環。於另一實施例中,彈性環15包括一矽膠彈性環。於一實施例中,筆頭11包括一矽膠筆頭。充電孔12被配置以使外部電源對主動式觸控筆1之電池進行充電。
如圖2所示,金屬電極21之第二端213穿過彈性環15並通過開口23耦接於一訊號處理模組,於本實施例中,金屬電極21被配置以無線傳輸之通訊協定發送來自該訊號處理模組之觸控訊號,彈性環15被配置以包覆筆頭11與金屬筆管13之間的間隙,以降低灰塵進入筆頭11或金屬筆管13中而產生的故障發生機率,另一方面,當主動式觸控筆1於高處摔落,而使筆頭11被撞擊面大力撞擊產生軸向衝擊力,彈性環15提供緩衝以防止該衝擊力毀損主動式觸控筆1之內部電子元件。
如圖3A和3B所示,該訊號處理模組包括一金屬探針33及一感測模組35。金屬探針33之第一端形成一夾持部331,夾持部331被配置以夾持金屬電極21之第二端213。於本實例中,感測模組35另包括一金屬片351、一感測器353及一微控制器31,金屬探針33之第二端333直接抵接於金屬片351之第一側,感測器353位於金屬片351之第二側,金屬片351之第一側與金屬片351之第二側相對設置。於本實施例中,由於金屬探針33之第二端333直接抵接於金屬片351之第一側,如圖3A所示,本實施例之主動式觸控筆1僅需要一位於卡環34及卡塊36間的預壓彈簧38,因此,主動式觸控筆1的預壓行程會被縮短。
金屬探針33之第二端333因應於金屬電極21之軸向作動以對金屬片351之第一側進行按壓,金屬片351因應於該按壓作動而產生形變,感測器353被配置以感測金屬片351之形變以產生一感測訊號。於本實施例中,感測器353包 括積體電路,微控制器31通過一軟性電路板37耦接於金屬片351,軟性電路板37通過導電膠與金屬片351黏合,微控制器31被配置以因應於該感測訊號產生一觸控訊號,該觸控訊號通過軟性電路板37、該導電膠、金屬片351及金屬探針33被傳輸至金屬電極21,並通過金屬電極21以無線傳輸通訊協定發送。於本實施例中,該無線傳輸之通訊協定包括藍芽(Bluetooth)無線通訊協定。
例如,當使用者於一具有觸控面板的電子裝置使用主動式觸控筆1,筆頭11因使用者使用主動式觸控筆1於該觸控面板實施觸控動作而按壓筆頭11,而使得金屬探針33的第二端按壓金屬片351,金屬片351因應於該按壓而形變,感測器353感測到金屬片351的形變並因應於該形變而產生一感測訊號,該感測訊號通過軟性電路板37被傳輸至微控制器31,微控制器31因應於該感測信號產生一觸控訊號,該觸控訊號通過軟性電路板37、該導電膠、金屬片351及金屬探針33被傳輸至金屬電極21,並通過金屬電極21以無線傳輸通訊協定發送至該具有觸控面板的電子裝置,並於該觸控面板顯示相應於觸控動作之相關資訊。
圖4A為本發明一實施例之主動式觸控筆1’的示意圖,圖4B為圖4A所示之主動式觸控筆1’沿BB’線之剖視圖。如圖4A和4B所示,主動式觸控筆1’包括一筆頭11、一金屬電極21及一金屬筆管13,於本實施例中,金屬電極21之第一端211被包覆於筆頭11,金屬筆管13具有一容置腔,該容置腔具有一開口23。金屬電極21之第二端213通過開口23耦接於該訊號處理模組,於本實施例中,金屬電極21被配置以無線傳輸之通訊協定發送來自該訊號處理模組之觸控訊號。充電孔12被配置以使外部電源對主動式觸控筆1之電池進行充電。
如圖4B所示,該訊號處理模組包括一金屬探針33及一感測模組35。金屬探針33之第一端形成一夾持部331,夾持部331被配置以夾持金屬電極21之第二端213。於本實例中,感測模組35另包括一金屬片351、一感測器353及一微控制器31,金屬探針33之第二端333直接抵接於金屬片351之第一側,感測器353位於金屬片351之第二側,金屬片351之第一側與金屬片351之第二側相對設置。於一實施例中,感測器353包括積體電路,於本實施例中,金屬探針33之第二端333直接抵接於金屬片351之第一側,如圖4A所示,本實施例之主動式觸控筆1’僅需要一位於卡環34及卡塊36間的預壓彈簧38,因此,主動式觸控筆1’的預壓行程會被縮短。
金屬探針33之第二端333因應於金屬電極21之軸向作動以對金屬片351之第一側進行按壓,金屬片351因應於該按壓作動而產生形變,感測器353被配置以感測金屬片351之形變以產生一感測訊號。微控制器31通過一軟性電路板37耦接於金屬片351,軟性電路板37通過導電膠與金屬片351黏合,微控制器31被配置以因應於該感測訊號產生一觸控訊號,該觸控訊號通過軟性電路板37、該導電膠、金屬片351及金屬探針33被傳輸至金屬電極21,並通過金屬電極21以無線傳輸通訊協定發送。於本實施例中,該無線傳輸之通訊協定包括藍芽(Bluetooth)無線通訊協定。
11:筆頭 13:金屬筆管 15:彈性環 21:金屬電極 23:開口

Claims (18)

  1. 一種主動式觸控筆,包括: 一筆頭; 一金屬電極,該金屬電極之第一端被包覆於該筆頭; 一金屬筆管,包括一具有開口之容置腔; 一訊號處理模組被容置於該容置腔;以及 一彈性環; 其中,該金屬電極之第二端穿過該彈性環並通過該開口耦接於該訊號處理模組,該金屬電極被配置以無線傳輸之通訊協定發送來自該訊號處理模組之觸控訊號。
  2. 如請求項1所述之主動式觸控筆,其中,該訊號處理模組包括: 一金屬探針,該金屬探針之第一端形成一夾持部,該夾持部被配置以夾持該金屬電極之該第二端; 一感測模組,另包括: 一金屬片,該金屬探針之第二端抵接於該金屬片之第一側,其中,該金屬探針之第二端因應於該金屬電極之軸向作動以對該金屬片進行擠壓,該金屬片因應於該擠壓而產生形變; 一感測器,位於該金屬片之第二側,該感測器被配置以感測該金屬片之形變以產生一感測訊號,其中,該金屬片之第一側與該金屬片之第二側相對設置;以及 一微控制器,通過一軟性電路板耦接於該金屬片,該軟性電路板通過導電膠與該金屬片黏合,該微控制器被配置以因應於該感測訊號產生該觸控訊號。
  3. 如請求項2所述之主動式觸控筆,其中,該感測器包括積體電路。
  4. 如請求項1所述之主動式觸控筆,其中,該彈性環包括一止擋部,該止擋部被配置以被止擋於該容置腔之開口附近之止擋槽。
  5. 如請求項1所述之主動式觸控筆,其中,該彈性環包括一橡膠彈性環。
  6. 如請求項1所述之主動式觸控筆,其中,該彈性環包括一矽膠彈性環。
  7. 如請求項1所述之主動式觸控筆,其中,該筆頭包括一矽膠筆頭。
  8. 一種主動式觸控筆,包括: 一筆頭; 一金屬電極,該金屬電極之第一端被包覆於該筆頭;以及 一金屬筆管,包括一具有開口之容置腔,該容置腔被配置以容置一金屬探針及一感測模組; 其中,該金屬探針之第一端形成一夾持部,該夾持部被配置以通過該開口夾持該金屬電極之第二端; 其中,該感測模組另包括: 一金屬片,該金屬探針之第二端抵接於該金屬片之第一側,其中,該金屬探針之第二端因應於該金屬電極之軸向作動以對該金屬片之第一側進行擠壓,該金屬片因應於該擠壓而產生形變; 一感測器,位於該金屬片之第二側,該感測器被配置以感測該金屬片之形變以產生一感測訊號,其中,金屬片之第一側與金屬片之第二側相對設置;以及 一微控制器,通過一軟性電路板耦接於該金屬片,該軟性電路板通過導電膠與該金屬片黏合,該微控制器被配置以因應於該感測訊號產生該觸控訊號; 以及 其中,該金屬電極被配置以無線傳輸之通訊協定發送該觸控訊號。
  9. 如請求項8所述之主動式觸控筆,其中,該感測器包括積體電路。
  10. 如請求項8所述之主動式觸控筆,該主動式觸控筆另包括一彈性環,該金屬電極之第二端穿過該彈性環並通過該開口而被該夾持部夾持。
  11. 如請求項10所述之主動式觸控筆,其中,該彈性環包括一橡膠彈性環。
  12. 如請求項10所述之主動式觸控筆,其中,該彈性環包括一矽膠彈性環。
  13. 如請求項8所述之主動式觸控筆,該主動式觸控筆另包括一彈性環,該金屬電極之第二端穿過該彈性環並通過該開口而被該夾持部夾持,其中,該彈性環包括一止擋部,該止擋部被配置以被止擋於該容置腔之開口附近之止擋槽,而使該彈性環被固定在該金屬筆管之開口。
  14. 一種主動式觸控筆,包括: 一筆頭; 一金屬電極,該金屬電極之第一端被包覆於該筆頭; 一金屬筆管,包括一具有開口之容置腔,該容置腔被配置以容置一金屬探針及一感測模組;以及 一彈性環; 其中,該金屬探針之第一端形成一夾持部,該金屬電極之第二端穿過該彈性環並通過該開口被該夾持部夾持; 其中,該感測模組另包括: 一金屬片,該金屬探針之第二端抵接於該金屬片之第一側,其中,該金屬探針之第二端因應於該金屬電極之軸向作動以對該金屬片之第一側進行擠壓,該金屬片因應於該擠壓而產生形變;以及 一感測器,位於該金屬片之第二側,該感測器被配置以感測該金屬片之形變以產生一感測訊號,其中,金屬片之第一側與金屬片之第二側相對設置;以及 一微控制器,通過一軟性電路板耦接於該金屬片,該軟性電路板通過導電膠與該金屬片黏合,該微控制器被配置以因應於該感測訊號產生該觸控訊號; 以及 其中,該金屬電極被配置以無線傳輸之通訊協定發送該觸控訊號。
  15. 如請求項14所述之主動式觸控筆,其中,該彈性環包括一橡膠彈性環。
  16. 如請求項14所述之主動式觸控筆,其中,該彈性環包括一矽膠彈性環。
  17. 如請求項14所述之主動式觸控筆,該彈性環包括一止擋部,該止擋部被配置以被止擋於該容置腔之開口附近之止擋槽,而使該彈性環被固定在該金屬筆管之開口。
  18. 如請求項14所述之主動式觸控筆,其中,該感測器包括積體電路。
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