CN109074178B - 具有可调整尺寸的触控笔 - Google Patents

Abstract

一种包括圆柱形壳体和外壳的触控笔。外壳可旋转地连接到壳体。壳体的截面区域具有沿第一轴的第一尺寸和沿第二轴的第二尺寸，该第一轴垂直于该第二轴。该第一尺寸小于该第二尺寸。包括该外壳和壳体两者的截面区域具有沿该第一轴的第三尺寸，该第三尺寸在该外壳处于第一位置时与该第一尺寸基本相同，并且在该外壳处于第二位置时与该第二尺寸基本相同。

Description

具有可调整尺寸的触控笔

背景

在本领域中已知触控笔用于与数字化仪系统一起使用，诸如与同显示屏(例如，触摸屏)集成在一起的数字化仪系统一起使用。触控笔位置由数字化仪系统感测且被用来向与显示屏相关联的计算设备提供输入。触控笔的位置通常与显示屏上所显示的虚拟信息相关。源自触控笔的输入通常被解释为用户命令或用于命令的用户输入。一些便携式计算设备包括用于当触控笔不在使用中时贮存触控笔的隔室。

概述

由于诸如智能电话、平板和膝上型计算机之类的便携式计算设备的紧凑设计，因此便携式设备的厚度不足以容适将全尺寸触控笔贮存在设备内。通常，触控笔的直径将需要被减小以容适将触控笔贮存在设备中。减小直径降低了舒适度并可能导致在延长使用的情况下手部的痉挛。根据本公开的一些实施例的一个方面，提供了一种触控笔，该触控笔可采取窄的或基本上平坦的构造，以用于将触控笔贮存在专用隔室中，并且可采取宽的或圆形的(rounded)构造，以用于提供用于握持触控笔的舒适抓握。通常，在宽的或圆形的构造中，触控笔的截面是基本上对称的。

除非以其他方式定义，否则本文中所使用的所有技术和/或科学术语具有如本领域的普通技术人员共同理解的相同含义。

虽然类似于或等同于本文中所描述的方法和材料可被用于本公开的各实施例的实践和测试中，但是下文描述了示例性方法和/或材料。在冲突的情况下，包括定义的专利申请将优先。此外，材料、方法和示例仅是说明性的，并不一定旨在限制。

附图的若干视图的简要描述

此处参考附图描述本公开的一些实施例，仅作为示例。现在专门详细地参考附图，强调的是，所示的细节是举例而言的并且只是出于对本公开的各实施例的说明性讨论的目的。就此而言，参考附图所进行的描述使得本领域技术人员显见该如何实践本公开的各实施例。

在附图中：

图1A和1B是根据本公开的一些示例性实施例的分别以紧凑和完整构造示出的包括具有弓形(bow shaped)截面的壳体的示例性触控笔的简化示意图；

图2A和2B分别是根据本公开的一些示例性实施例的示例性触控笔的壳体和示例性触控笔的外壳的简化示意图；

图3A、3B和3C是根据本公开的一些示例性实施例的分别以紧凑和完整构造示出的包括具有基本上半圆形的截面的壳体的另一示例性触控笔的简化示意图；

图4是根据本公开的一些示例性实施例的用于包括具有基本上半圆形的截面的壳体的触控笔的外壳的简化示意图；

图5A和5B是根据本公开的一些示例性实施例的分别以打开和闭合构造示出的又一示例性触控笔的简化示意图，该触控笔包括各自具有基本上半圆形的截面且以铰链连接的圆柱形壳体和圆柱形外壳；

图6是根据本公开的一些实施例的触控笔和用触控笔或指尖操作的触摸屏的简化框图。

图7A、7B和7C是根据本公开的一些实施例的包括用于贮存示例性触控笔的示例性专用隔室的触摸屏的简化示意性侧视图以及隔室外部的以其完整构造示出的示例性触控笔的对应示意性俯视图；以及

图8A、8B、8C和8D示出了根据本公开的一些实施例的四个示例性壳体的截面的示例性尺寸。

详细描述

在一些示例性实施例中，触控笔包括具有大体平坦构造的壳体和可旋转地连接到该壳体的刚性外壳。处于第一位置的外壳可紧密地遵循壳体的轮廓，使得触控笔的尺寸可以与壳体的尺寸基本相同。在第二位置中，外壳可以与壳体的形状互补，以创建对称的截面，并由此沿一个维度拓宽触控笔。通常，外壳在壳体的基本上整个长度上延伸，并且可通常具有与壳体的至少一部分基本相同的形状。

在一些示例性实施例中，壳体是带有弓形截面的圆柱形。壳体的截面通常包括大体平坦或窄形的中央部分，其中外围部分从该中央部分的相对端部扇出。沿远离中央部分的截面的边缘的外围部分的轮廓可以是圆形的。在一些示例性实施例中，对应的外壳包括细长叉齿(prong)或板，该细长叉齿或板在触控笔的长度上延伸并且在一个端部处固定到垂直于叉齿的盘。该盘通常可旋转地连接到壳体的远离触控笔的书写尖端的端部。叉齿的形状和宽度通常遵循弓形截面的圆形部分的形状和宽度。外壳可以与弓形截面的圆形部分交叠，以保持触控笔的窄的构造，并且可以填充圆形部分之间的区域，以提供对书写而言舒适的更宽的构造。任选地，外壳朝触控笔的书写尖端锥化。

在其他示例性实施例中，壳体是带有半圆形截面的圆柱形，并且外壳可沿具有遵循壳体轮廓的半圆形截面的触控笔的长度延伸。外壳可以在一个端部处固定到垂直的盘上，该盘可旋转地连接到壳体的远离触控笔的书写尖端的端部。外壳与壳体的圆形部分交叠以保持触控笔的窄的构造，并且与壳体的圆形部分互补，例如，覆盖壳体的平坦部分以向触控笔提供圆形截面。任选地，外壳朝触控笔的书写尖端锥化。

在还有一些示例性实施例中，壳体和外壳中的每一者是具有半圆形截面的圆柱体。任选地，铰链将壳体连接到外壳。当触控笔被贮存在专用隔室中时，铰链处于打开构造，并且触控笔被成形为一对毗邻的圆柱体。一旦被从专用隔室中移除，用户可折叠铰链，使得触控笔具有圆形截面。任选地，磁体或按扣凸块(snap bump)被用来在触控笔的圆形构造(例如，铰链的经折叠的位置)中将壳体固定到外壳。

在详细地解释各示例性实施例中的至少一个实施例之前，应当理解本公开在其应用中不必受到在以下描述中阐述并且/或者在附图和/或示例中解说的构造的细节以及组件和/或方法的布置的限制。本公开能够以其他实施例或者以各种方式实践或执行。

现在参考图1A和1B，其示出了根据本公开的一些示例性实施例的分别以紧凑和完整构造示出的包括具有弓形截面的壳体的示例性触控笔的简化示意图。还参考图2A和2B，其分别示出了根据本公开的一些示例性实施例的用于补全示例性触控笔的完整构造的壳体和外壳的简化示意图。根据一些示例性实施例，触控笔100包括壳体120和可旋转地安装在壳体120上的外壳150。通常，穿过孔145插入销175穿过外壳150和壳体120，其允许外壳150按箭头15所示的方向旋转。通常，外壳150被安装在触控笔100的远离书写尖端20的端部处。任选地，外壳150朝书写尖端20锥化。尽管外壳150如图1A所示地被定位，但触控笔100沿一个轴的尺寸更紧凑。将外壳120旋转90°通过覆盖壳体120的凹入部分来扩展触控笔100的尺寸并且为触控笔100创建对称的截面区域。外壳120可以用弹簧激活的锁或磁体来被选择性地锁定就位。

在一些示例性实施例中，壳体120是带有大体弓形的截面的圆柱形。外壳150包括具有与壳体120的截面相同形状的盘140以及沿壳体120的长度从盘140的边缘延伸的两个叉齿130。通常，叉齿130与壳体120距离穿过孔145的轴最远的表面149交叠(图2A)。外壳可以由塑料材料或轻金属合金(例如，铝或镁)制成。

现在参考图3A、3B和3C，其示出了根据本公开的一些示例性实施例的分别以紧凑和完整构造示出的包括具有基本上半圆形的截面的壳体的另一示例性触控笔的简化示意图。还参考图4，其示出了根据本公开的一些示例性实施例的用于包括具有基本上半圆形的截面的壳体的触控笔的外壳的简化示意图。根据一些示例性实施例，触控笔200包括壳体220和可旋转地安装在壳体220上的外壳250。在一些示例性实施例中，壳体220是带有大体半圆形的截面的圆柱形。尽管外壳250如图3A所示地被定位，但触控笔200沿一个轴的尺寸更紧凑。将外壳220旋转180°通过覆盖壳体220的大体平坦部分来将触控笔200的尺寸扩展到完整的圆形截面。外壳250可以用弹簧激活的锁或磁体来被选择性地锁定就位。任选地，外壳250朝尖端20锥化。

任选地，壳体220包括圆形部分225，该圆形部分225从半圆形截面的靠近半圆形中心的平坦区段突出并且沿壳体的长度延伸。任选地，在图3B所示的构造中，圆形部分225容适将尖端20定位在触控笔200的中心处。在一些示例性实施例中，外壳250由具有与壳体220的截面相同形状的盘240以及沿壳体220的长度从盘240的圆形边缘延伸的板230形成。板230可具有带有与壳体220基本相同的尺寸的半圆形截面。通常，板130与壳体220的圆形表面交叠。外壳可以由塑料材料或轻金属合金(例如，铝或镁)制成。

通常，穿过孔245插入销175穿过外壳250和壳体220，其允许外壳250按箭头15所示的方向旋转。通常，外壳250被安装在触控笔200的远离书写尖端20的端部处。

现在参考图5A和5B，其示出了根据本公开的一些示例性实施例的分别以打开和闭合构造示出的又一示例性触控笔的简化示意图，该触控笔包括各自具有基本上半圆形的截面且以铰链连接的圆柱形壳体和圆柱形外壳。在一些示例性实施例中，外壳350或虚设(dummy)壳体是具有基本上半圆形的截面且在壳体320的基本上整个长度上延伸的中空圆柱体。壳体320还可具有带有与外壳350基本相同的尺寸的基本上半圆形的截面。通常，外壳350用铰链380来被枢转地连接到壳体320。图5A中的铰链380被示为沿着外壳350的整个长度延伸。替代地，一个或多个小铰链可替代铰链380。壳体320和外壳350可以在处于闭合构造中时形成圆形截面(图5B)。

在一些示例性实施例中，壳体320可包括沿其纵轴的圆形区段325，其从壳体320的平坦表面突出。

任选地，圆形区段容适收纳尖端20，使得尖端20将在闭合构造中居中(图5B)。通常，外壳350可具有对应的凹入圆形部分355，其容纳从壳体320突出来的圆形区段325。任选地，外壳350(或壳体320)的平坦表面上的磁体可被用来选择性地保持闭合构造。任选地，机械锁可被用来保持闭合构造。

现在参考图6，其示出了根据本公开的一些实施例的触控笔和用触控笔或指尖操作的触摸屏的简化框图。根据本公开的一些实施例，触摸屏500从触控笔123或指尖46接收输入。数字化仪传感器50通常与触摸屏500的显示器45集成在一起。

任选地，数字化仪系统50是基于网格的电容传感器，其形成有布置成限定网格结点59的多条导电线58。在一些示例性实施例中，触控笔123是有源触控笔，其传送可由数字化仪传感器50拾取的信号101。触控笔123可包括电子组件107(例如，专用集成电路(ASIC))和电源108(例如，被收纳在触控笔123的壳体中的一个或多个电池)。触控笔123可以是触控笔100、200或300中的任一触控笔。替代地，触控笔123可以是没有电组件的无源触控笔。

在一些示例性实施例中，触控笔123具有嵌合到触摸屏500的专用隔室400中的窄的或紧凑的构造。通常，专用隔室400嵌合在触摸屏的大体均匀的厚度内。任选地，专用隔室400可暴露在触摸屏500的正面上。

一旦触控笔被从隔室400移除，用户就可将触控笔123的构造切换到握持起来舒适的完整或宽的构造。每当用户期望将触控笔123贮存在隔室300中时，触控笔123的构造可被再次切换到其窄的或紧凑的构造。切换通常通过围绕如本文中已描述过的触控笔123的铰链转动触控笔123的外壳来被手动地执行。任选地，触控笔123可包括用来致动在各构造之间进行切换的弹簧加载的激活按钮。

现在参考图7A、7B和7C，其示出了根据本公开的一些实施例的包括用于贮存示例性触控笔的示例性专用隔室的触摸屏的简化示意性侧视图以及隔室外部的以其完整构造示出的示例性触控笔的对应示意性俯视图。根据示例性实施例，触控笔100、200和300中的每一者可嵌合到对应的隔室401、402和403中。专用隔室可以如图所示被定位在显示器45旁边，或者替代地被定位在显示器45之下。通常，隔室401、402和403穿透触摸屏500的厚度。任选地，隔室401、402和403中的一者或多者可暴露在触摸屏500的面上。

在一些示例性实施例中，隔室401和402具有与要被贮存在隔室中的对应触控笔相同的形状。示例性隔室403具有处于其打开构造(包括外壳350和壳体320两者)的触控笔300的形状。

现在参考图8A、8B、8C和8D，其示出了根据本公开的一些实施例的四个示例性壳体的截面的示例性尺寸。在一些示例性实施例中，包括如本文中所描述的壳体和可移动外壳的触控笔可被用来选择性地将触控笔沿一个轴的尺寸减小约30％-40％以供贮存触控笔。在所示的示例中，壳体的尺寸被示为沿一个维度变窄了37％。任选地，弓形截面121的最宽尺寸可以是10mm。具有最宽尺寸的截面121的垂直于轴的尺寸可以是6.3mm。任选但非必需地，壳体可朝中心变窄以形成弓形，并且最窄截面的尺寸可以是约5mm。截面121足够大以容适触控笔的各组件，例如，电池、ASIC、书写尖端以及被用于有源触控笔的任选地其他机械和电组件。替代地，壳体122可具有约6.3mm的不变的厚度(图8C)。

具有10mm直径(例如，9-11或9.5-10mm)的触控笔对书写而言通常是舒适的。然而，一些平板的厚度也可以是约10mm。如果触控笔要被贮存在这样的平板中，则其沿至少一个轴的尺寸必须被减小，以使其可被容适在平板的厚度内。对于更小的设备(例如，智能电话)，在完整构造中具有更小直径(例如，8mm直径)的触控笔可被使用。可选地，紧凑配置中的更小触控笔可具有截面5mm x 8mm。

现在参考图8B，半圆形截面221可具有如参考图8A所描述的类似尺寸。半圆的直径可以是10mm。任选地，在截面221的中心处的半圆形区域225为厚度添加了附加的1.3mm。半圆形区域225在触控笔的完整配置的中心处提供了对尖端20进行收纳，并且足够大以容适触控笔的各组件，例如，电池、ASIC和任选地其他机械和电组件。替代地，壳体222可以是圆的大于半圆的一区段(图8D)，并且半圆形区域225不是必需的。

根据一些示例性实施例，提供了一种触控笔，包括：具有与第一截面区域相关联的圆柱形状的壳体，其中该第一截面区域具有沿第一轴的第一尺寸和沿第二轴的第二尺寸，该第一轴垂直于该第二轴，并且其中该第一尺寸小于该第二尺寸；以及可旋转地连接到该壳体的外壳，其中包括该外壳和壳体两者的第二截面区域具有沿该第一轴的第三尺寸，该第三尺寸在该外壳处于第一位置时与该第一尺寸基本相同，并且在该外壳处于第二位置时与该第二尺寸基本相同。

任选地，该外壳由盘和在垂直于该盘的方向上从该盘延伸的至少一个板形成。

任选地，该盘被安装在触控笔的第一端部上，其中该第一端部远离触控笔的包括书写尖端的端部。

任选地，该盘具有与该第一截面区域相同的形状。

可选地，该第一尺寸比该第二尺寸小至少30％。

任选地，该第一截面区域是弓形的。

任选地，该外壳由弓形盘和在垂直于该盘的方向上从该盘延伸的一对相对朝向的板形成。

任选地，该对板之间的距离与该第二尺寸基本相同。

任选地，该第一截面区域基本上是半圆形。

任选地，该第一截面区域包括靠近该半圆形的中心的突出部。

任选地，该外壳由基本上半圆形的盘和在垂直于该盘的方向上从该盘的圆形边缘延伸的板形成。

任选地，触控笔被配置成用于在处于第一位置时被贮存在触摸屏中的专用隔室中。

任选地，当触控笔处于第二位置时触控笔的直径大致为10mm。

任选地，该第二截面区域是对称的。

任选地，触控笔包括用来选择性地将触控笔锁定在第一位置的锁定机构。

根据一些示例性实施例，提供了一种触控笔，包括：具有与基本上半圆形的截面区域相关联的圆柱形状的壳体；以及枢转地连接到该壳体的外壳，其中该外壳具有与该壳体基本相同的圆柱形状，其中当处于闭合位置时该壳体和外壳形成圆形截面区域，并且当处于打开位置时该壳体和外壳形成并排定位的两个半圆形的形状。

任选地，该壳体包括靠近该壳体的半圆形的平坦部分的中心的突出部，并且该外壳具有靠近该外壳的半圆形的平坦部分的中心的对应凹入部分。

任选地，触控笔被配置成用于在处于打开位置时被贮存在触摸屏中的专用隔室中。

任选地，当触控笔处于第二位置时触控笔的直径大致在10mm处。

任选地，触控笔包括用于保持闭合位置的磁体或按扣凸块。

为了清楚起见在单独实施例的上下文中描述的本文中所描述的各示例的某些特征还可在单个实施例中被组合地提供。相反，为了简洁起见在单个实施例的上下文中描述的本文中所描述的各示例的各个特征还可单独地或者以任何合适的子组合的形式来被提供，或者适用于本公开的任何其他所描述的实施例。在各种实施例的上下文中描述的某些特征不被认为是那些实施例的基本特征，除非该实施例在没有那些元素的情况下不起作用。

Claims (20)

1.一种触控笔，包括：

其中至少包含电源的壳体，所述壳体具有与第一截面区域相关联的圆柱形状，其中所述第一截面区域具有沿第一轴的第一尺寸和沿第二轴的第二尺寸，所述第一轴垂直于所述第二轴，并且其中所述第一尺寸小于所述第二尺寸；以及

可旋转地连接到所述壳体的外壳，其中包括所述外壳和所述壳体两者的第二截面区域具有沿所述第一轴的第三尺寸，所述第三尺寸在所述外壳处于第一位置时与所述第一尺寸基本相同，并且在所述外壳处于第二位置时与所述第二尺寸基本相同。

2.根据权利要求1所述的触控笔，其特征在于，所述外壳由盘和在垂直于所述盘的方向上从所述盘延伸的至少一个板形成。

3.根据权利要求2所述的触控笔，其特征在于，所述盘被安装在所述触控笔的第一端部上，其中所述第一端部远离所述触控笔的包括书写尖端的端部。

4.根据权利要求2所述的触控笔，其特征在于，所述盘具有与所述第一截面区域相同的形状。

5.根据权利要求1所述的触控笔，其特征在于，所述第一尺寸比所述第二尺寸小至少30％。

6.根据权利要求1所述的触控笔，其特征在于，所述第一截面区域是弓形的。

7.根据权利要求6所述的触控笔，其特征在于，所述外壳由弓形盘和在垂直于所述盘的方向上从所述盘延伸的一对相对朝向的板形成。

8.根据权利要求7所述的触控笔，其特征在于，所述一对板之间的距离与所述第二尺寸基本相同。

9.根据权利要求1所述的触控笔，其特征在于，所述第一截面区域基本上是半圆形。

10.根据权利要求9所述的触控笔，其特征在于，所述第一截面区域包括靠近所述半圆形的中心的突出部。

11.根据权利要求9所述的触控笔，其特征在于，所述外壳由基本上半圆形的盘和在垂直于所述盘的方向上从所述盘的圆形边缘延伸的板形成。

12.根据权利要求1所述的触控笔，其特征在于，所述触控笔被配置成用于在处于所述第一位置时被贮存在触摸屏中的专用隔室中。

13.根据权利要求1所述的触控笔，其特征在于，当所述触控笔处于所述第二位置时所述触控笔的直径大致为9.5-10mm。

14.根据权利要求1所述的触控笔，其特征在于，所述第二截面区域是对称的。

15.根据权利要求1所述的触控笔，其特征在于，包括用来选择性地将所述触控笔锁定在所述第一位置的锁定机构。

16.一种触控笔，包括：

其中至少包含电源的壳体，所述壳体具有与基本上半圆形的截面区域相关联的圆柱形状；以及

枢转地连接到所述壳体的外壳，其中所述外壳具有与所述壳体基本相同的圆柱形状，其中当处于闭合位置时所述壳体和所述外壳形成圆形截面区域，并且当处于打开位置时所述壳体和所述外壳形成并排定位的两个半圆形的形状。

17.根据权利要求16所述的触控笔，其特征在于，所述壳体包括靠近所述壳体的半圆形的平坦部分的中心的突出部，并且所述外壳具有靠近所述外壳的半圆形的平坦部分的中心的对应凹入部分。

18.根据权利要求16所述的触控笔，其特征在于，所述触控笔被配置成用于在处于所述打开位置时被贮存在触摸屏中的专用隔室中。

19.根据权利要求16所述的触控笔，其特征在于，当所述触控笔处于所述闭合位置时所述触控笔的直径大致在10mm处。

20.根据权利要求16所述的触控笔，其特征在于，包括用于保持所述闭合位置的磁体或按扣凸块。

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