CN116795218A - 触控笔及包含其的电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种触控笔及包含其的电子装置，所述触控笔包含笔壳、两第一笔端磁铁、笔端充电埠以及第二笔端磁铁。两第一笔端磁铁设置于笔壳的一侧。笔端充电埠设置于笔壳的同侧并位于两第一笔端磁铁之间。第二笔端磁铁设置于笔壳内并位于笔端充电埠的后侧。两第一笔端磁铁与第二笔端磁铁的同极性端朝向同一方向。

Description

触控笔及包含其的电子装置

技术领域

本发明涉及一种触控笔及包含其的电子装置。

背景技术

辅助电子装置(例如，笔记本电脑或各种计算器)的触控笔，为了因应其取用需求以及充电便利性，可以配合设置磁铁并透过磁力连接电子装置的充电接口。其优点在于不需要使用外力就可以连接电子装置的充电接口，并且易于使用者取用。然而，此种连接方式对于磁铁设置的位置以及数目需要特意安排，以避免触控笔被吸附在充电位置但实未与电子装置的充电接口形成电连接，进而影响电子装置的使用体验。再者，触控笔进行充电时的摆放方向，也会因为磁铁设置的位置而受到限制，无法任意摆放。

因此，如何提出一种可解决上述问题的触控笔以及包含其的电子装置，是目前业界亟欲投入研发资源解决的问题之一。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种触控笔及包含其的电子装置，用于解决现有技术无法避免触控笔被吸附在充电位置但实未与电子装置的充电接口形成电连接，且触控笔进行充电时的摆放方向，也会因为磁铁设置的位置而受到限制，无法任意摆放的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种触控笔包含笔壳、两第一笔端磁铁、笔端充电埠以及第二笔端磁铁。两第一笔端磁铁设置于笔壳的一侧。笔端充电埠设置于笔壳的同侧并位于两第一笔端磁铁之间。第二笔端磁铁设置于笔壳内并位于笔端充电埠的后侧。两第一笔端磁铁与第二笔端磁铁的同极性端朝向同一方向。

在目前一些实施方式中，方向为笔壳的径向。

在目前一些实施方式中，笔端充电埠等距地位于两第一笔端磁铁之间。

在目前一些实施方式中，触控笔进一步包含两第三笔端磁铁，两第一笔端磁铁排列于两第三笔端磁铁之间，两第三笔端磁铁的同极性端彼此相向。

本发明是有关于一种电子装置包含触控笔、机壳、两第一座端磁铁以及座端充电埠。触控笔包含笔壳、两第一笔端磁铁、笔端充电埠以及第二笔端磁铁。两第一笔端磁铁设置于笔壳的一侧。笔端充电埠设置于笔壳的同侧并位于两第一笔端磁铁之间。第二笔端磁铁设置于笔壳内并位于笔端充电埠的后侧。两第一笔端磁铁与第二笔端磁铁的同极性端朝向同一方向。机壳具有凹槽配置以容置触控笔。两第一座端磁铁设置于凹槽中并分别吸附两第一笔端磁铁。座端充电埠设置于凹槽中，位于两第一座端磁铁之间，并与笔端充电埠连接。

在目前一些实施方式中，方向为笔壳的径向。

在目前一些实施方式中，笔端充电埠等距地位于两第一笔端磁铁之间，且座端充电埠等距地位于两第一座端磁铁之间。

在目前一些实施方式中，电子装置进一步包含至少两第二座端磁铁设置于凹槽中，触控笔进一步包含至少两第三笔端磁铁，且至少两第二座端磁铁与至少两第三笔端磁铁相吸。

在目前一些实施方式中，至少两第三笔端磁铁分别等距地排列于笔端充电埠的两侧，至少两第二座端磁铁分别等距地排列于座端充电埠的两侧，两第三笔端磁铁的同极性端彼此相向，两第二座端磁铁的同极性端彼此相向，且两第二座端磁铁的极性端配置方向与两第三笔端磁铁的极性端配置方向相反。

在目前一些实施方式中，两第一笔端磁铁相距第一距离，当触控笔容置于凹槽内时，触控笔的两端与凹槽的两端各别具有间距，间距小于第一距离的一半。

综上所述，于本发明的触控笔及包含其之电子装置中，通过在触控笔上设置两第一笔端磁铁、第二笔端磁铁，并且配合地在机壳凹槽处设置两第一座端磁铁，使触控笔可以利用磁吸力使笔端充电埠与座端充电埠电连接。第二笔端磁铁与两第一座端磁铁之间的互斥力，将可以提供触控笔绕着轴向方向转向，或是沿着轴向方向平移，以自动更正未与座端充电埠电连接的笔端充电端口的位置。除此之外，还可以进一步在触控笔设置第三笔端磁铁并且对应的于凹槽处设置第二座端磁铁，以辅助触控笔自动更正笔端充电端口的位置。

附图说明

图1为根据本发明一些实施例的包含触控笔的电子装置之部分示意图。

图2A为图1沿线2-2的之剖面图。

图2B为图2A中之电子装置的另一剖面图，其中触控笔以另一方向组合。

图2C为图2A之局部放大图。

图3A为根据本发明一些实施例的触控笔未正确组合于电子装置中的第一情境之示意图。

图3B为根据本发明一些实施例的触控笔未正确组合于电子装置中的第二情境之示意图。

图3C为根据本发明一些实施例的触控笔未正确组合于电子装置中的第三情境之示意图。

元件标号说明

100:触控笔

110:笔壳

112:笔尖

114:容置空间

120:第一笔端磁铁

130:笔端充电埠

140:第二笔端磁铁

150:第三笔端磁铁

200:触控笔充电座

210:机壳

212:凹槽

220:第一座端磁铁

230:座端充电埠

240:第二座端磁铁

300:电子装置

A1:轴向

A2,A3:径向

L1:第一距离

L2:第二距离

L3:第三距离

2-2:线

具体实施方式

以下揭露内容提供用于实施所提供目标之不同特征的许多不同实施例或实例。以下描述部件及布置之特定实例以简化本发明。当然，此些仅为实例，且并不意欲为限制性的。举例而言，在如下描述中第一特征在第二特征之上或在第二特征上形成可包括其中第一特征与第二特征形成为直接接触之实施例，且亦可包括其中额外特征可在第一特征与第二特征之间形成而使得第一特征与第二特征可不直接接触的实施例。另外，本发明可在各种实例中重复组件符号及/或字母。此重复出于简化及清楚目的，且其自身并不表示所论述之各种实施例及/或配置之间的关系。

另外，为了描述简单，可在本文中使用诸如「在……下面」、「在……下方」、「下部」、「在……上方」、「上部」及其类似术语之空间相对术语，以描述如诸图中所示的一个组件或特征与另一(另外)组件或特征的关系。除了诸图中所描绘之定向以外，此些空间相对术语意欲涵盖组件在使用中或操作中之不同定向。装置可以其他方式定向(旋转90度或以其他定向)，且可同样相应地解释本文中所使用之空间相对描述词。

本文中使用的「大约」、「约」、「近似」或者「实质上」一般表示落在给定值或范围的百分之二十之中，或在百分之十之中，或在百分之五之中。本文中所给予的数字量值为近似值，表示使用的术语如「大约」、「约」、「近似」或者「实质上」在未明确说明时可以被推断。

图1为根据本发明一些实施例的包含触控笔100的电子装置300之部分示意图。图2A为图1沿线2-2的之剖面图。参照图1以及图2A，本发明之触控笔100包含笔壳110、两第一笔端磁铁120、笔端充电埠130以及第二笔端磁铁140。两第一笔端磁铁120设置于笔壳110的一侧。笔端充电埠130设置于笔壳110的同侧并位于两第一笔端磁铁120之间。第二笔端磁铁140设置于笔壳110内并位于笔端充电埠130的后侧。两第一笔端磁铁120与第二笔端磁铁140的同极性端(例如，N极性端或S极性端)朝向同一方向。

在一些实施例中，触控笔100的笔壳110具有柱状外观，例如，方柱、圆柱、三角柱等。然而，本发明并不以此为限，在其他实施例中，笔壳110可以是任意形状。参考图1以及图2A所绘示的实施例，笔壳110具有方柱外观，笔壳110的其中一个端面设置有笔尖112。与设置有笔尖112的端面连接的四个侧面两两相对，并且透过此四个侧面的内表面界定笔壳110内部的容置空间114。容置空间114可以设置电子组件(例如，前述的笔端充电埠130)、磁铁(例如，前述的两第一笔端磁铁120以及第二笔端磁铁140)或其他组件。举例来说，笔端充电埠130、两第一笔端磁铁120以及第二笔端磁铁140都设置于同一个侧面上，沿着触控笔100的轴向A1排列，并且两第一笔端磁铁120之间具有第一距离L1。在一些实施例中，两第一笔端磁铁120以及第二笔端磁铁140贴附于侧面的内表面上，笔端充电埠130部分地穿出此侧面并暴露出电连接口。然而，本发明并不以此为限，设置于容置空间114中的组件可以依照需求变换位置，并且容置空间114中的组件配置也需要考虑笔壳110外观与容置空间114的形状。

图2C为图2A之局部放大图。参照图2A与图2C，应特别注意的是，两第一笔端磁铁120与第二笔端磁铁140的同极性端朝向同一方向。在一些实施例中，此方向为笔壳110之径向A2。具体来说，两第一笔端磁铁120与第二笔端磁铁140的S极皆朝向笔壳110之径向A2，并且两第一笔端磁铁120与第二笔端磁铁140皆沿着径向A2被设置在容置空间114中。然而，本发明并不以此为限，在其他一些实施例中，两第一笔端磁铁120与第二笔端磁铁140的N极朝向笔壳110之径向A2。此外，两第一笔端磁铁120与第二笔端磁铁140亦可以沿着其他方向或者彼此沿不同的方向而被设置。

在图2A与图2C所绘示的实施例中，笔端充电埠130等距地位于两第一笔端磁铁120之间。这种配置将可以平衡笔端充电埠130两侧的磁力分布，使笔端充电埠130可以通过分别设置于其两侧的两第一笔端磁铁120的磁力，自动对应至电子装置300的其他部件(例如，下文将讨论的机壳210)的特定位置，其他部件配合触控笔100的电子组件与磁铁设置将于下文讨论。

参照图2A与图2C，在一些实施例中，触控笔100进一步包含两第三笔端磁铁150，两第一笔端磁铁120排列于两第三笔端磁铁150之间，两第三笔端磁铁150的同极性端彼此相向。举例来说，两第三笔端磁铁150的S极皆朝向位于两第三笔端磁铁150之间的笔端充电埠130。或者，在另外一些实施例中，两第三笔端磁铁150的N极皆朝向位于两第三笔端磁铁150之间的笔端充电埠130。具体来说，两第三笔端磁铁150可以设置于与前述的两第一笔端磁铁120、笔端充电埠130以及第二笔端磁铁140位于笔壳110的同一个侧面，但是两第三笔端磁铁150的相对两极是沿着触控笔100的轴向A1排列。然而，本发明并不以此为限，其他合适的排列方式也可以被应用在两第三笔端磁铁150上。两第三笔端磁铁150的设置将可以辅助两第一笔端磁铁120，使触控笔100透过磁力自动对应至电子装置300的其他部件(例如，下文将讨论的机壳210)的特定位置。

请参照图2A，电子装置300进一步包含机壳210、两第一座端磁铁220以及座端充电埠230。为了易于说明本发明的技术特征，于本发明的所有图式中仅绘示机壳210的局部在一些实施例中，机壳210、两第一座端磁铁220以及座端充电埠230可以在下文中被统称触控笔充电座200。然而，其并不意在限制本发明的范围，触控笔充电座200中的任一个部件亦可以包含或结合其他组件，例如，机壳210也可以同时包含其他电子组件或是与其他壳体结合。举例来说，在一些实施例中，机壳210可以是笔记本电脑、计算器或输入设备(例如，键盘)的壳体的一部分，但在另外一些实施例中，机壳210是独立的壳体。

参照图2A，机壳210具有凹槽212配置以容置触控笔100。两第一座端磁铁220设置于凹槽212中并分别吸附两第一笔端磁铁120。座端充电埠230设置于凹槽212中，位于两第一座端磁铁220之间，并与笔端充电埠130连接。在一些实施例中，座端充电埠230可以部分地穿出机壳210并暴露出电连接口。参照图2A，于前述段落中提到的电子装置300的其他部件(例如，机壳210)具有配合触控笔100的电子组件与磁铁设置。举例来说，在一些实施例中，笔端充电埠130等距地位于两第一笔端磁铁120之间，且座端充电埠230等距地位于两第一座端磁铁220之间。笔端充电埠130与座端充电埠230将可以通过第一笔端磁铁120与第一座端磁铁220之间的磁吸力彼此接近并达成电连接。

参照图2A，更进一步来说，在一些实施例中，两第一座端磁铁220之间的距离与两第一笔端磁铁120之间的距离相同。如此一来，笔端充电埠130以及座端充电埠230可以更准确的通过分别设置在两侧的两第一笔端磁铁120以及两第一座端磁铁220的磁吸力彼此自动对准并电连接。参照图2A中的实施例具体说明，两第一笔端磁铁120沿着触控笔100的轴向A1设置并且其S极沿着触控笔100的径向A2朝向机壳210。于此同时，设置于机壳210的两第一座端磁铁220亦对应地沿着触控笔100的轴向A1设置，并且两第一座端磁铁220的N极朝向触控笔100。如此一来，两第一笔端磁铁120的S极与两第一座端磁铁220的N极相吸，并进一步使笔端充电埠130以及座端充电埠230达成电连接。

图2B为图2A中之电子装置300的另一剖面图，其中触控笔100以另一方向组合。参照图2A以及图2B，在一些实施方式中，电子装置300进一步包含至少两第二座端磁铁240设置于凹槽212中，触控笔100进一步包含至少两第三笔端磁铁150，且至少两第二座端磁铁240与至少两第三笔端磁铁150相吸。具体来说，触控笔100与机壳210两者除了可以透过前述讨论的两第一笔端磁铁120以及两第一座端磁铁220相吸之外，还可以额外再设置具有辅助吸附功能的至少两第二座端磁铁240以及至少两第三笔端磁铁150。请配合参照图2A、图2B以及图2C，更进一步来说，在一些实施例中，至少两第三笔端磁铁150分别等距地排列于笔端充电埠130的两侧，至少两第二座端磁铁240分别等距地排列于座端充电埠230的两侧，两第三笔端磁铁150的同极性端彼此相向，两第二座端磁铁240的同极性端彼此相向，且两第二座端磁铁240的极性端配置方向与两第三笔端磁铁150的极性端配置方向相反。

具体来说，由于两第三笔端磁铁150的同极性端彼此相向，再加上两第二座端磁铁240的极性端配置方向与两第三笔端磁铁150的极性端配置方向相反，使得触控笔100无论笔尖112朝向凹槽212两方向中的任一者，皆可以被两第三笔端磁铁150与两第一笔端磁铁120所吸附。如此一来，两第三笔端磁铁150以及第二座端磁铁240的设置将可以进一步使得触控笔100的笔端充电埠130在不同容置情境下都能与凹槽212的座端充电埠230形成电连接。

下文将提供三个示例性实施例说明触控笔100与触控笔充电座200的部件之间的作动关系。图3A为根据本发明一些实施例的触控笔100未正确组合于电子装置300中的第一情境的示意图。参照图2A以及图3A，处于第一情境的触控笔100容置于凹槽212时，笔端充电埠130并未与座端充电埠230电连接，并且笔端充电埠130朝向远离机壳210的触控笔100径向A3方向。

具体来说，于图2A的实施例中，机壳210所设置的两第一座端磁铁220邻近触控笔100的一侧为S极，触控笔100的两第一笔端磁铁120以及第二笔端磁铁140分别沿径向A2排列并且朝向笔端充电埠130的多个端为N极。如此一来，触控笔100可以通过磁铁(两第一笔端磁铁120与两第一座端磁铁220)吸附在机壳210的凹槽212中。但在第一情境中，触控笔100的两第一笔端磁铁120以及第二笔端磁铁140的S极将会与第二笔端磁铁140的S极相向，进而产生互斥。触控笔100将无法维持第一情境中的设置，并且通过两第一笔端磁铁120、第二笔端磁铁140的S极分别与两第一座端磁铁220的S极的互斥力，使触控笔100绕着轴向A1方向转向。当触控笔100转向后，再进一步利用两第一笔端磁铁120、第二笔端磁铁140的N极与两第一座端磁铁220的S极的吸引力，使触控笔100自动地被吸附在凹槽212中，同时笔端充电埠130与座端充电埠230也被电连接。

图3B为根据本发明一些实施例的触控笔100未正确组合于电子装置300中的第二情境的示意图。图3C为根据本发明一些实施例的触控笔100未正确组合于电子装置300中的第三情境的示意图。第二情境与第三情境分别说明了当触控笔100容置于凹槽212中时，除了前述讨论的第一情境之外，还同时具有轴向A1的位移(第二情境与第三情境分别绘示触控笔100在两相反方向的轴向A1位移)。参照图2A、图3B以及图3C，在一些实施例中，两第一笔端磁铁120相距第一距离L1，当触控笔100容置于凹槽212内时，触控笔100的两端与凹槽212的两端各别具有间距，间距小于第一距离L1的一半。举例来说，凹槽212沿着轴向A1的长度大于触控笔100的笔壳110在轴向A1上的长度，并且在触控笔100容置于凹槽212之后，笔尖112与凹槽212邻近的一端具有第二距离L2，触控笔100相对于笔尖112的另一端与其凹槽212邻近的一端具有第三距离L3，并且第二距离L2与第三距离L3皆小于第一距离L1的一半(见图2A)。再进一步配合两第三笔端磁铁150与两第二座端磁铁240的设置，此种设计将可以达到有效的校正触控笔100与凹槽212之间轴向A1方向的位移偏差的目的，具体说明如下。

在第二情境中笔尖112抵靠至凹槽212的一端，并且笔尖112相对的一端与凹槽212的另一端之间具有第三距离L3。由于第三距离L3小于第一距离L1的一半，使得两第一笔端磁铁120中的任一者与两第一座端磁铁220的其中一者较接近。具体来说，参照图2C与图3B，任一个第一笔端磁铁120的N极与两第一座端磁铁220中的其中一者的S极较为接近。如此一来，可以利用两第一笔端磁铁120与两第一座端磁铁220的磁吸引力，进一步使触控笔100沿轴向A1移动，直至两第一笔端磁铁120与两第一座端磁铁220相吸，并使笔端充电埠130与座端充电埠230电连接。

参照图3C，与第二情境类似地，在第三情境中触控笔100抵靠至凹槽212的一端，并且笔尖112与凹槽212的一端之间具有第二距离L2。由于第二距离L2小于第一距离L1的一半，使得两第一笔端磁铁120的任一者更接近两第一座端磁铁220的其中一者。根据前述段落的说明，利用两第一笔端磁铁120与两第一座端磁铁220的磁吸引力使触控笔100沿轴向A1移动，使笔端充电埠130与座端充电埠230电连接。

以上对于本发明的具体实施方式进行详述，可以明显地看出，于本发明的触控笔及其电子装置中，通过在触控笔上设置两第一笔端磁铁、第二笔端磁铁，并且配合地在机壳凹槽处设置两第一座端磁铁，使触控笔可以利用磁吸力使笔端充电埠与座端充电埠电连接。第二笔端磁铁与两第一座端磁铁之间的互斥力，将可以提供触控笔绕着轴向方向转向，或是沿着轴向方向平移，以自动更正未与座端充电埠电连接的笔端充电端口的位置。除此之外，还可以进一步在触控笔设置第三笔端磁铁并且对应的于凹槽处设置第二座端磁铁，以辅助触控笔自动更正笔端充电端口的位置。

前文概述了若干实施例的特征，使得熟习此项技术者可较佳地理解本发明的态样。熟习此项技术者应了解，他们可容易地使用本发明作为设计或修改用于实现相同目的及/或达成本文中所介绍的实施例的相同优势的其他制程及结构的基础。熟习此项技术者亦应认识到，此些等效构造不脱离本发明的精神及范畴，且他们可在不脱离本发明的精神及范畴的情况下于本文作出各种改变、代替及替换。

Claims (10)

1.一种触控笔，其特征在于，包含：

一笔壳；

两第一笔端磁铁，设置于该笔壳的一侧；

一笔端充电埠，设置于该笔壳的该侧，并位于该两第一笔端磁铁之间；以及

一第二笔端磁铁，设置于该笔壳内，并位于该笔端充电埠的后侧，其中该两第一笔端磁铁与该第二笔端磁铁的同极性端朝向同一方向。

2.根据权利要求1所述的触控笔，其特征在于：其中该方向为该笔壳的一径向。

3.根据权利要求1所述的触控笔，其特征在于：其中该笔端充电埠等距地位于该两第一笔端磁铁之间。

4.根据权利要求1所述的触控笔，其特征在于：进一步包含：

两第三笔端磁铁，其中该两第一笔端磁铁排列于该两第三笔端磁铁之间，其中该两第三笔端磁铁的同极性端彼此相向。

5.一种电子装置，其特征在于，包含：

一触控笔，包含：

一笔壳；

两第一笔端磁铁，设置于该笔壳的一侧；

一笔端充电埠，设置于该笔壳的该侧，并位于该两第一笔端磁铁之间；以及

一第二笔端磁铁，设置于该笔壳内，并位于该笔端充电埠的后侧，其中该两第一笔端磁铁与该第二笔端磁铁的同极性端朝向同一方向；

一机壳，具有一凹槽配置以容置该触控笔；

两第一座端磁铁，设置于该凹槽中，并分别吸附该两第一笔端磁铁；以及

一座端充电埠，设置于该凹槽中，位于该两第一座端磁铁之间，并与该笔端充电埠连接。

6.根据权利要求5所述的电子装置，其特征在于：其中该方向为该笔壳的一径向。

7.根据权利要求5所述的电子装置，其特征在于：其中该笔端充电埠等距地位于该两第一笔端磁铁之间，且该座端充电埠等距地位于该两第一座端磁铁之间。

8.根据权利要求5所述的电子装置，其特征在于：进一步包含至少两第二座端磁铁设置于该凹槽中，该触控笔进一步包含至少两第三笔端磁铁，且该至少两第二座端磁铁与该至少两第三笔端磁铁相吸。

9.根据权利要求8所述的电子装置，其特征在于：其中该至少两第三笔端磁铁分别等距地排列于该笔端充电埠的两侧，该至少两第二座端磁铁分别等距地排列于该座端充电埠的两侧，该两第三笔端磁铁的同极性端彼此相向，该两第二座端磁铁的同极性端彼此相向，且该两第二座端磁铁的极性端配置方向与该两第三笔端磁铁的极性端配置方向相反。

10.根据权利要求5所述的电子装置，其特征在于：其中该两第一笔端磁铁相距一第一距离，当该触控笔容置于该凹槽内时，该触控笔的两端与该凹槽的两端各别具有一间距，该些间距小于该第一距离的一半。