CN107092371B - 触控笔 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种触控笔，适用于电子装置。触控笔包括笔管以及笔芯。笔管具有管壁与至少一第一凸起，且第一凸起位于管壁的内侧。笔芯可动地穿设于笔管内。笔芯具有笔尖与至少一第二凸起。在第一状态下，第一凸起错位于第二凸起。在第二状态下，第一凸起对位于第二凸起，以使笔管的局部膨胀变形。

Description

触控笔

技术领域

本发明是有关一种触控笔，且特别是有关于一种用于电子装置的触控笔。

背景技术

目前，多数电子装置例如智能型手机、平板计算机或部分笔记型计算机配置有触控屏幕，使用者可通过触碰触控屏幕的方式操作前述电子装置。又或者是，通过有线或无线电性耦接于前述电子装置的触控板操作前述电子装置。通常而言，使用者能够利用其手指触碰触控屏幕或触控板，以操作前述电子装置执行多个功能。然而，在部分情况下，例如书写文字、绘图或其它需精准点触的动作，使用者便需要一支触控笔，以精准地对触控屏幕或触控板进行点触的动作。

以整合于电子装置的触控笔为例，当使用者无需使用触控笔时，大多会将触控笔收纳于电子装置内。为符合电子装置薄型化的设计趋势，触控笔的尺寸也随之缩减。然而，过细的触控笔的握持或操作手感并不佳。因此，如何符合电子装置薄型化的设计趋势，且保有使用者握持或操作触控笔的手感，俨然成为相关厂商亟欲解决的问题之一。

发明内容

本发明提供一种触控笔，其能提供使用者良好的握持或操作手感。

本发明提出一种触控笔，适用于电子装置。触控笔包括笔管以及笔芯。笔管具有管壁与至少一第一凸起，且第一凸起位于管壁的内侧。笔芯可动地穿设于笔管内。笔芯具有笔尖与至少一第二凸起。在第一状态下，第一凸起错位于第二凸起。在第二状态下，第一凸起对位于第二凸起，以使笔管的局部膨胀变形。

在本发明的一实施例中，上述的笔管还具有握持部，且第一凸起位于与握持部相对应的管壁的内侧。在第二状态下，第一凸起对位于第二凸起，以使笔管的握持部膨胀变形。

在本发明的一实施例中，上述的触控笔更包括笔套，套设于握持部上。

在本发明的一实施例中，上述的笔管还具有多个狭缝，且这些狭缝位于握持部上。各个狭缝的延伸方向与笔芯相对于笔管来回移动的移动方向互为平行。

在本发明的一实施例中，上述的触控笔更包括笔套，套设于握持部上，且覆盖这些狭缝。

在本发明的一实施例中，上述的第一凸起具有第一表面，且第二凸起具有第二表面。在第一状态下，第一表面与第二表面彼此分离。在第二状态下，第一表面与第二表面相抵接，以使笔管的局部膨胀变形。

在本发明的一实施例中，上述的第一凸起的数量为多个，任两相邻的第一凸起之间界定出凹陷。在第一状态下，第二凸起收容于凹陷内。

在本发明的一实施例中，上述的第一凸起的数量为多个，且第二凸起的数量为多个。任两相邻的第一凸起之间界定出第一凹陷，且任两相邻的第二凸起之间界定出第二凹陷。在第一状态下，部分第二凸起分别收容于这些第一凹陷内，且部分第一凸起分别收容于这些第二凹陷内。

在本发明的一实施例中，上述的笔芯还具有彼此相对的第一杆部与第二杆部，笔尖与第二杆部分别位于第一杆部的相对两侧。笔尖与第一杆部相连接，且第二凸起位于第一杆部上。

在本发明的一实施例中，上述的触控笔更包括弹性件，抵接第一杆部与第二杆部。当触控笔收纳于电子装置内时，触控笔处于第一状态，且弹性件被压缩而产生弹性变形。当触控笔从电子装置移出时，弹性件复原而驱动第一杆部与笔尖移动，以使触控笔自第一状态转换至第二状态。

在本发明的一实施例中，上述的在第一状态下，笔尖内缩于笔管，且在第二状态下，笔尖外露于笔管。

在本发明的一实施例中，上述的笔芯还具有末端部。笔尖与末端部分别位于第二凸起的相对两侧，且末端部外露于笔管。

在本发明的一实施例中，上述的触控笔更包括弹性件，套设于笔芯上，且位于笔管内。笔管还具有限位部，限位部位于管壁的内侧，且弹性件抵接限位部与末端部。当触控笔收纳于电子装置内时，触控笔处于第一状态，且弹性件被压缩而产生弹性变形。当触控笔从电子装置移出时，弹性件复原而驱动末端部以带动笔芯移动，使触控笔自第一状态转换至第二状态。

在本发明的一实施例中，上述的触控笔在第一状态与第二状态下，笔尖皆外露于笔管。

基于上述，本发明的触控笔的笔管的局部的粗细程度可变，当使用者需通过触控笔对触控屏幕或触控板进行点触的动作时，可使笔管的局部膨胀变形，使得笔管的局部由细变粗，藉以提供使用者良好的握持或操作手感。

有关本发明的其它功效及实施例的详细内容，配合附图说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1A与图1B是本发明第一实施例的触控笔自第一状态转换至第二状态的剖面示意图；

图2A与图2B是本发明第二实施例的触控笔自第一状态转换至第二状态的剖面示意图；

图3A与图3B是本发明第三实施例的触控笔自第一状态转换至第二状态的示意图；

图4A与图4B是本发明第四实施例的触控笔自第一状态转换至第二状态的示意图；

图5A与图5B是本发明第五实施例的触控笔自第一状态转换至第二状态的示意图；

图6A与图6B是本发明第六实施例的触控笔自电子装置内取出的剖面示意图；

图7A与图7B是本发明第七实施例的触控笔自电子装置内取出的剖面示意图。

符号说明

10：电子装置 11：收纳槽

100、100A-100F：触控笔

110：笔管 111：管壁

112：第一凸起 112a：第一表面

113：握持部 114：第一凹陷

115：狭缝 116：限位部

120：笔芯 121：笔尖

122：第二凸起 122a：第二表面

123：杆部 123a：第一杆部

123b：第二杆部 124：第二凹陷

125：末端部 130：按键

140：电路板 150：电池

160：第一感应器 170：第二感应器

180：笔套 190、191：弹性件

D1、D2：外径 ED：延伸方向

MD：移动方向

具体实施方式

有关本发明的前述及其它技术内容、特点与功效，在以下配合参考图式的一较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。

图1A与图1B是本发明第一实施例的触控笔自第一状态转换至第二状态的剖面示意图，其中图1A所示的触控笔100处于第一状态，且图1B所示的触控笔100处于第二状态。请参考图1A与图1B，在本实施例中，触控笔100可精准地对触控屏幕或触控板进行点触的动作，以控制智能型手机、平板计算机或笔记型计算机执行相应的功能。触控笔100包括笔管110与笔芯120，其中笔管110可为中空管体，配置用以收容笔芯120于其中。另一方面，笔管110可由聚合物、金属、记忆金属、合金、复合材料或其它具弹性与延展性的材料所构成，故笔管110于受力推抵或按压后可产生适度的弹性变形。笔芯120可由金属、合金、聚合物、陶瓷或玻璃等材料所构成，且相较于笔管110而言，笔芯120具有较高的刚性。

笔管110具有管壁111与第一凸起112，其中第一凸起112位于管壁111的内侧，且第一凸起112可为凸出于管壁111的内侧的环状结构或岛状结构，但本发明不限于此。笔芯120可动地穿设于笔管110内，其中笔芯120具有笔尖121、第二凸起122以及杆部123，笔尖121与杆部123相连接，且第二凸起122可为凸出于杆部123的周缘的环状结构或岛状结构，但本发明不限于此。在第一状态下，笔尖121内缩于笔管110，且笔尖121与第二凸起122分别位于第一凸起112的相对两侧。也就是说，第一凸起112与第二凸起122彼此错位开来，其中第一凸起112所在处的管壁111的外径为D1，且外径D1约为5至6毫米。

举例来说，使用者可通过转动或推拉等方式使笔芯120沿着移动方向MD来回移动，当笔芯120沿着移动方向MD移动，以使笔尖121外露于笔管110时，触控笔100自第一状态转换至第二状态，且第一凸起112对位于第二凸起122，以使笔管110的局部膨胀变形，如图1B所示。此时，第一凸起112所在处的管壁111的外径为D2，且外径D2约为9至10毫米。也就是说，在使触控笔100自第一状态转换至第二状态后，可使第一凸起112所在处的管壁111的外径自D1放大至D2，藉以提供使用者良好的握持或操作手感。反之，当使用者通过转动或推拉等方式使笔芯120沿着移动方向MD移动，以使笔尖121内缩于笔管110时，触控笔100可自第二状态回复至第一状态，第一凸起112与第二凸起122彼此错位开来，且具弹性与延展性的笔管110可再次回复至未膨胀变形时的状态，如图1A所示。

详细而言，笔管110设有第一凸起112的部分可定义为握持部113，换句话说，第一凸起112位于与握持部113相对应的管壁111的内侧。在第二状态下，笔管110的握持部113因第一凸起112与第二凸起122相互推抵而膨胀变形，故能提供使用者良好的握持或操作手感。如图1A与图1B所示，第一凸起112具有第一表面112a，且第二凸起122具有第二表面122a。在第一状态下，第一表面112a与第二表面122a彼此分离。在第二状态下，第一表面112a与第二表面122a相抵接，以使笔管的握持部113膨胀变形。在本实施例中，第一凸起112与第二凸起122的截面形状可为梯形，但本发明不限于此，在其它实施例中，第一凸起与第二凸起的截面形状可为矩形、半圆形、半椭圆或其它适用的几何形状。

以下将列举其它实施例以作为说明。在此必须说明的是，下述实施例沿用前述实施例的组件标号与部分内容，其中采用相同的标号来表示相同或近似的组件，并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参考前述实施例，下述实施例不再重复赘述。

图2A与图2B是本发明第二实施例的触控笔自第一状态转换至第二状态的剖面示意图。请参考图2A与图2B，本实施的触控笔100A与第一实施例的触控笔100大致相似，两者之间的主要差异在于：本实施例的第一凸起112的数量与对应于第一凸起112设置的第二凸起122的数量分别为多个，任两相邻的第一凸起112之间界定出第一凹陷114，且任两相邻的第二凸起122之间界定出第二凹陷124。在第一状态(笔尖121内缩于笔管110的状态)下，这些第一凸起112与这些第二凸起1221彼此错位开来，部分第二凸起122分别收容于这些第一凹陷114内，且部分第一凸起112分别收容于这些第二凹陷124内。在第二状态(笔尖121外露于笔管110的状态)下，第一凸起112移出第二凹陷124，且第二凸起122移出第一凹陷114，使各个第二凸起122对位于对应的第一凸起112。在各个第一凸起112与对应的第二凸起122相互推抵的情况下，这些第一凸起112所在的握持部113膨胀变形。由于本实施例的第一凸起112的数量与第二凸起122的数量分别为多个，且分布范围较广，因此握持部113的范围也随之扩大，藉以提供使用者较大的握持范围。

另一方面，触控笔100A可包括按键130、电路板140、电池150、第一感应器160以及第二感应器170，其中按键130设置于杆部123上，且例如是位于第二凸起122的第二表面122a上。按键130与电路板140电性连接，其中电路板140与杆部123相连接，且按键130较电路板140靠近笔尖121。电路板140上可设有处理器与无线传输模块(例如红外线或蓝牙收发模块)，其中按键130、第一感应器160以及第二感应器170分别电性连接于电路板140，且电池150配置用以提供按键130、第一感应器160、第二感应器170以及电路板140运作时所需的电力。

电池150与电路板140相连接，第二感应器170与电池150相连接，且电池150位于电路板140与第二感应器170之间。杆部123与第一感应器160相连接，第一感应器160与笔尖121相连接，且第一感应器160位于杆部123与笔尖121之间。举例来说，第一感应器160可为压力传感器，配置用以感测施加于笔尖121上的压力大小，并传送相应的数值至电路板140上的处理器。第二感应器170可为重力传感器(G-sensor)，其感测所得的信号可传送至电路板140上的处理器，以通过处理器来判断使用者操作触控笔100A的动作。另一方面，电路板140上的无线传输模块可将处理器运算处理后所得的信号传送至智能型手机、平板计算机或笔记型计算机。

在本实施例中，按键130可为电子开关，当触控笔100A自第一状态(笔尖121内缩于笔管110的状态)转换至第二状态(笔尖121外露于笔管110的状态)时，位于第二凸起122的第二表面122a上的按键130受到第一凸起112的第一表面112a的推抵而产生启动信号，并传送至电路板140上的处理器，以开启触控笔100A的触控功能。特别说明的是，第一实施例的触控笔100也可设置有按键130、电路板140、电池150、第一感应器160以及第二感应器170等相同或相似组件。

图3A与图3B是本发明第三实施例的触控笔自第一状态转换至第二状态的示意图。请参考图3A与图3B，本实施例的触控笔100B的内部结构可与触控笔100或100A的内部结构相同或相似，也就是说，触控笔100B使握持部113膨胀变形的机制与触控笔100或100A相同或相似。详细而言，触控笔100B更包括笔套180，其中笔套180套设于握持部113上，且可由橡胶或近似的材料所构成。因此，当使用者以其手指握持于握持部113时，笔套180可产生较大的摩擦力，藉以防止触控笔100B不慎自使用者的手中滑落。另一方面，当触控笔100B自第一状态(笔尖121内缩于笔管110的状态)转换至第二状态(笔尖121外露于笔管110的状态)时，笔套180会随着握持部113膨胀变形。

图4A与图4B是本发明第四实施例的触控笔自第一状态转换至第二状态的示意图。请参考图4A与图4B，本实施例的触控笔100C的内部结构可与触控笔100或100A的内部结构相同或相似，也就是说，触控笔100C使握持部113膨胀变形的机制与触控笔100或100A相同或相似。详细而言，触控笔100C的笔管110还具有多个狭缝115，其中这些狭缝115位于握持部113上，且互为平行的这些狭缝115贯穿管壁111。各个狭缝115的延伸方向ED与笔芯120相对于笔管110来回移动的移动方向MD互为平行。当触控笔100C自第一状态(笔尖121内缩于笔管110的状态)转换至第二状态(笔尖121外露于笔管110的状态)时，这些狭缝115会随着握持部113膨胀变形而扩张开来。也就是说，这些狭缝115有助于确保握持部113均匀地膨胀变形。

图5A与图5B是本发明第五实施例的触控笔自第一状态转换至第二状态的示意图。请参考图5A与图5B，本实施的触控笔100D与第一实施例的触控笔100C大致相似，两者之间的主要差异在于：触控笔100D进一步将笔套180套设于握持部113上，以覆盖这些狭缝115。如此为之，不仅能保有触控笔100D的外观的完整性，也能防止触控笔100D不慎自使用者的手中滑落。

图6A与图6B是本发明第六实施例的触控笔自电子装置内取出的剖面示意图。请参考图6A与图6B，电子装置10可以是智能型手机、平板计算机或笔记型计算机，且具有收纳触控笔100E所用的收纳槽11。当触控笔100E收纳于收纳槽11内时，触控笔100E处于第一状态(笔尖121内缩于笔管110的状态)。在本实施例中，触控笔100E使握持部113膨胀变形的机制与触控笔100或100A相同或相似，故不重复赘述。详细而言，触控笔100E的笔芯120的杆部123可包括彼此相对的第一杆部123a与第二杆部123b，其中笔尖121与第二杆部123b分别位于第一杆部123a的相对两侧，笔尖121与第一杆部123a相连接，且第二凸起122位于第一杆部123a上。

触控笔100E更包括弹性件190，其相对的两端部分别抵接第一杆部123a与第二杆部123b，也就是说，第一杆部123a与第二杆部123b分别位于弹性件190的相对两侧。在触控笔100E处于第一状态(笔尖121内缩于笔管110的状态)下，弹性件190被压缩于第一杆部123a与第二杆部123b之间而产生弹性变形。当触控笔100E从收纳槽11移出时，弹性件190复原而驱动第一杆部123a与笔尖121沿着移动方向MD移动，以使触控笔100E自第一状态(笔尖121内缩于笔管110的状态)转换至第二状态(笔尖121外露于笔管110的状态)。

进一步而言，由于触控笔100E自电子装置10取出后，第一凸起112与第二凸起122彼此对位且相互推抵，因此笔管110的握持部113能膨胀变形而变粗，藉以提供使用者良好的握持或操作手感。另一方面，在将触控笔100E收回至收纳槽11时，笔芯120可沿着移动方向MD移动，以令第一凸起112与第二凸起122再次错位开来，进而让笔管110的握持部113回复至未膨胀变形时的状态。此时，笔管110的握持部113由粗变细，故能使触控笔100E顺利地收纳于轻薄的电子装置10内。

图7A与图7B是本发明第七实施例的触控笔自电子装置内取出的剖面示意图。请参考图7A与图7B，电子装置10可以是智能型手机、平板计算机或笔记型计算机，且具有收纳触控笔100F所用的收纳槽11。在本实施例中，触控笔100F的笔芯120还具有末端部125，其中笔尖121与末端部125分别位于第二凸起122(或杆部123)的相对两侧，末端部125与杆部123相连接，且末端部125外露于笔管110。另一方面，在第一状态下，触控笔100F的笔尖121外露于笔管110，且第二凸起122较第一凸起112靠近笔尖121。也就是说，第二凸起122位于第一凸起112与笔尖121之间，且第一凸起112与第二凸起122彼此错位开来。

另一方面，触控笔100F更包括弹性件191，其套设于笔芯120上，且位于笔管110内。在本实施例中，笔管110还具有限位部116，其中限位部116位于管壁111的内侧，且弹性件191的相对的两端部分别抵接限位部116与末端部125。当触控笔100F收纳于收纳槽11内时，触控笔100F处于第一状态，弹性件191被压缩于限位部116与末端部125之间而产生弹性变形。当触控笔100F从收纳槽11移出时，弹性件191复原而驱动末端部125以带动笔芯120沿着移动方向MD移动，以使触控笔100F自第一状态转换至第二状态。此时，笔尖121仍外露于笔管110，但处于第二状态下的笔尖121较处于第一状态下的笔尖121靠近笔管110，或者是与笔管110相抵接。

进一步而言，由于触控笔100F自电子装置10取出后，第一凸起112与第二凸起122彼此对位且相互推抵，因此笔管110的握持部113能膨胀变形而变粗，藉以提供使用者良好的握持或操作手感。另一方面，使用者可通过按压末端部125的方式使笔芯120沿着移动方向MD移动，以使第一凸起112与第二凸起122再次错位开来，进而让笔管110的握持部113回复至未膨胀变形时的状态。此时，笔管110的握持部113由粗变细，故能使触控笔100F顺利地收纳于轻薄的电子装置10内。

综上所述，本发明的触控笔可通过彼此分离或相互推抵的笔管的第一凸起与笔芯的第二凸起来改变笔管的局部的粗细程度，当使用者需通过触控笔对触控屏幕或触控板进行点触的动作时，可使笔管的第一凸起与笔芯的第二凸起相互推抵而使笔管的局部膨胀变形，藉以提供使用者良好的握持或操作手感。

以上所述的实施例及/或实施方式，仅是用以说明实现本发明技术的较佳实施例及/或实施方式，并非对本发明技术的实施方式作任何形式上的限制，任何本领域技术人员，在不脱离本发明内容所公开的技术手段的范围，当可作些许的更动或修改为其它等效的实施例，但仍应视为与本发明实质相同的技术或实施例。

Claims (13)

1.一种触控笔，其特征在于，适用于一电子装置，该触控笔包括：

一笔管，具有一管壁与至少一第一凸起，且该第一凸起位于该管壁的内侧；以及

一笔芯，可动地穿设于该笔管内，该笔芯具有一笔尖与至少一第二凸起，在一第一状态下，该第一凸起错位于该第二凸起，在一第二状态下，该第一凸起对位于该第二凸起，以使该笔管的局部膨胀变形；

在该第一状态下，该笔尖内缩于该笔管，且在该第二状态下，该笔尖外露于该笔管。

2.如权利要求1所述的触控笔，其特征在于，该笔管还具有一握持部，且该第一凸起位于与该握持部相对应的该管壁的内侧，在该第二状态下，该第一凸起对位于该第二凸起，以使该笔管的该握持部膨胀变形。

3.如权利要求2所述的触控笔，其特征在于，更包括：

一笔套，套设于该握持部上。

4.如权利要求2所述的触控笔，其特征在于，该笔管还具有多个狭缝，且该些狭缝位于该握持部上，各该狭缝的延伸方向与该笔芯相对于该笔管来回移动的移动方向互为平行。

5.如权利要求4所述的触控笔，其特征在于，更包括：

一笔套，套设于该握持部上，且覆盖该些狭缝。

6.如权利要求1所述的触控笔，其特征在于，该第一凸起具有一第一表面，且该第二凸起具有一第二表面，在该第一状态下，该第一表面与该第二表面彼此分离，在该第二状态下，该第一表面与该第二表面相抵接，以使该笔管的局部膨胀变形。

7.如权利要求1所述的触控笔，其特征在于，该第一凸起的数量为多个，任两相邻的该些第一凸起之间界定出一凹陷，在该第一状态下，该第二凸起收容于该凹陷内。

8.如权利要求1所述的触控笔，其特征在于，该第一凸起的数量为多个，且该第二凸起的数量为多个，任两相邻的该些第一凸起之间界定出一第一凹陷，且任两相邻的该些第二凸起之间界定出一第二凹陷，在该第一状态下，部分该些第二凸起分别收容于该些第一凹陷内，且部分该些第一凸起分别收容于该些第二凹陷内。

9.如权利要求1所述的触控笔，其特征在于，该笔芯还具有彼此相对的一第一杆部与一第二杆部，该笔尖与该第二杆部分别位于该第一杆部的相对两侧，该笔尖与该第一杆部相连接，且该第二凸起位于该第一杆部上。

10.如权利要求9所述的触控笔，其特征在于，更包括：

一弹性件，抵接该第一杆部与该第二杆部，当该触控笔收纳于该电子装置内时，该触控笔处于该第一状态，且该弹性件被压缩而产生弹性变形，当该触控笔从该电子装置移出时，该弹性件复原而驱动该第一杆部与该笔尖移动，以使该触控笔自该第一状态转换至该第二状态。

11.如权利要求1所述的触控笔，其特征在于，该笔芯还具有一末端部，该笔尖与该末端部分别位于该第二凸起的相对两侧，且该末端部外露于该笔管。

12.如权利要求11所述的触控笔，其特征在于，更包括：

一弹性件，套设于该笔芯上，且位于该笔管内，其中该笔管还具有一限位部，该限位部位于该管壁的内侧，且该弹性件抵接该限位部与该末端部，当该触控笔收纳于该电子装置内时，该触控笔处于该第一状态，且该弹性件被压缩而产生弹性变形，当该触控笔从该电子装置移出时，该弹性件复原而驱动该末端部以带动该笔芯移动，以使该触控笔自该第一状态转换至该第二状态。

13.如权利要求12所述的触控笔，其特征在于，在该第一状态与该第二状态下，该笔尖皆外露于该笔管。

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