CN213042259U - 电子笔以及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电子笔和电子设备。该电子笔包括笔管、弹性件、压力传感器、笔尖部和导杆，笔管具有腔体和与腔体连通的开口端，弹性件和压力传感器设置在腔体内，笔尖部包括弹性材料，笔尖部位于开口端并与笔管无间隙地连接，导杆的一端与笔尖部连接，导杆的另一端在弹性件对导杆形成的弹力作用下与压力传感器相抵。笔尖部设置为弹性材料，笔尖部与笔管无间隙地连接；在笔管内设置弹性件，以使与笔尖部连接的导杆与压力传感器相抵。通过上述方式有效地消除了用户在书写时需克服的无效行程，即消除了用户书写时的垮塌感，实现了用户在使用电子笔时的良好压感体验和书写触控体验。

Description

电子笔以及电子设备

技术领域

本实用新型涉及触控笔技术领域，更具体地，本实用新型涉及一种电子笔以及电子设备。

背景技术

随着电子笔技术的发展，用户可以使用电子笔在电子设备的屏幕上书写，以直接进行书写内容的电子文档保存及传送，例如通过电子笔进行电子签名等。在电子笔为用户带来电子书写的便捷体验的同时，用户对电子笔的书写体验也提出了越来越高的要求，例如，为了满足用户书写压感的需要，且在电子笔的笔尖为硬质材料的常规情况下，现有的电子笔在笔尖与笔管，以及笔尖所在的笔芯与压力传感器之间均预留有一定距离，以在用户书写时将笔尖所受的压力传递给压力传感器进行检测，然而，预留的所述距离也成为笔尖受压运动过程中必须要克服的无效行程，这使用户在书写时会有垮塌感，对用户的书写造成不良体验。

因此，为了在满足用户对电子笔压感需求的基础上，有必要提供一种能够提高用户书写体验的新的技术方案。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提供一种在满足用户压感需求的同时能够提高书写体验的电子笔。

根据本公开的一个方面，提供了一种电子笔。该电子笔包括笔管、弹性件、压力传感器、笔尖部和导杆，所述笔管具有腔体和与所述腔体连通的开口端，所述弹性件和所述压力传感器设置在所述腔体内，所述笔尖部包括弹性材料，所述笔尖部位于所述开口端并与所述笔管无间隙地连接，所述导杆的一端与所述笔尖部连接，所述导杆的另一端在所述弹性件对所述导杆形成的弹力作用下与所述压力传感器相抵。

可选地，所述导杆的一端穿过所述开口端插接于所述笔尖部的所述弹性材料中。

可选地，所述笔尖部的一部分插入所述开口端内并与所述笔管形成过盈配合。

可选地，所述笔尖部包括端面和凸出于所述端面的插接部，所述插接部与所述笔管形成过盈配合，所述端面与所述开口端相抵。

可选地，所述导杆的侧表面上设置有凸起部，在所述笔管内设置有止挡部，所述止挡部位于所述凸起部的靠近所述笔尖部的一侧，所述弹性件的一端与所述凸起部相抵，并且另一端与所述止挡部相抵。

可选地，所述笔管内设置有导向槽，所述弹性件位于所述导向槽内，所述导向槽包括靠近所述笔尖部的底部，所述底部形成所述止挡部。

可选地，所述导向槽还包括由所述底部通向所述开口端的通孔，所述导杆位于所述导向槽内并从所述通孔穿过。

可选地，所述弹性件为弹簧、弹片或者弹性橡胶件。

可选地，所述笔尖部的局部为所述弹性材料，或者，所述笔尖部的整体为所述弹性材料。

可选地，所述弹性材料为软塑胶、硅胶或者橡胶。

可选地，所述笔尖部具有安装槽，在所述安装槽的底端形成有卡槽，所述导杆与所述笔尖部连接的一端设置有卡接头，所述卡接头穿过所述开口端与所述卡槽卡接。

根据本公开的另一方面，提供了一种电子设备。该电子设备包括上述的电子笔。

根据本公开的一个实施例，笔尖部包括弹性材料，笔尖部与笔管无间隙地连接；在笔管内设置弹性件，以使与笔尖部连接的导杆与压力传感器相抵，在笔尖部受到用户书写产生的外力时将力通过导杆传递到压力传感器实现压感检测。通过上述方式有效地消除了用户在书写时需克服的无效行程，即消除了用户书写时的垮塌感，实现了用户使用电子笔时的良好压感体验和书写体验。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本实用新型的实施例，并且连同说明书一起用于解释本实用新型的原理。

图1是本实用新型实施例的电子笔的剖视图。

图2是本实用新型实施例的电子笔的一部分的剖视图。

图3是本实用新型实施例的电子笔的导杆的剖视图。

附图标记说明：

1-笔尖部，11-安装槽，12-插接部，13-书写部，14-卡槽，141-矩形槽，142-圆形槽；15：端面；2-导杆，21-凸起部，22-卡接头，221-矩形部，222-圆形部；3-笔管；31-腔体；4-弹性件；5-压力传感器；6-导向槽；61-底部；62-通孔；7-安装架；8-主板。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

根据本公开的一个实施例，提供了一种电子笔。该电子笔供用户在电子设备上进行书写。例如，电子笔为电容笔或者电磁笔。

如图1至图3所示，该电子笔包括导杆2、笔尖部1、笔管3、弹性件4和压力传感器5。笔管3具有腔体31和与所述腔体31连通的开口端。弹性件4和压力传感器5设置在腔体31内。笔尖部1包括弹性材料，笔尖部1位于开口端并与笔管3无间隙地连接。导杆2的一端与笔尖部1连接，导杆2的另一端在弹性件4对导杆2形成的弹力作用下与压力传感器5相抵。

具体地，笔管3的整体呈柱状。笔管3的内部形成中空的腔体31。笔尖部1用于与电子设备的屏幕接触，以进行书写。笔尖部1可以包括但不限于锥形或者近似锥形的结构。弹性材料在受到外力的时候能够发生弹性形变，并且弹性形变的大小与外力的大小正相关。通过这种方式，用户在进行书写时能够获得良好的书写体验。

可选地，笔尖部1的整体为弹性材料；或者，笔尖部1的局部为弹性材料。在笔尖部1的局部为弹性材料的条件下，需要在进行书写时弹性材料能受压发生弹性形变，以形成压感体验，如笔尖部1与导杆2连接的部分为弹性材料，在用户书写时对笔尖部1施加外力产生压感，且该外力通过导杆2传递给压力传感器5，以实现压感检测。即笔尖部1包括弹性材料，在用户书写时笔尖部1发生弹性形变，能够将用户书写时对笔尖部1施加的压力传递给导杆2，导杆2与压力传感器5相抵，从而使得压力传感器5检测笔尖部1所受压力的大小。

笔尖部1与笔管3无间隙地连接，即在非书写状态下，笔尖部1不受任何外力作用时，笔尖部1与笔管3接触，两者之间零间隙。具体地，笔尖部1与笔管3的连接形式可以是固定连接，例如，通过粘结、卡接、铆接、螺栓连接等方式进行连接。确保在非书写状态和进行书写时，笔尖部1与笔管3之间始终不存在间隙，从而不会形成书写时用户需克服的无效行程，且在弹性件4的作用下导杆2与压力传感器5相抵，保证了用户施力的大小与预期的压感体验、书写效果相匹配。通过这种方式，消除了笔尖部1与笔管3之间的距离，也消除了导杆2与压力传感器5之间的距离，并保证了用户书写时的压感体验良好。

可选地，弹性材料为软塑胶、硅胶或者橡胶。上述材料均能够响应于外力的作用产生弹性形变，当然，其它能够响应于外力的作用产生弹性形变的弹性材料也在本申请的实施方案内，在此不一一例举。

在一个实施例中，导杆2通过卡接、粘结、螺纹连接等方式与笔尖部1连接。例如，笔尖部1与导杆2的一端插接。具体地，导杆2的一端穿过笔管3的开口端插接在笔尖部1的弹性材料中，这种连接方式使得笔尖部1与导杆2的安装容易，拆卸方便。

可选地，导杆2可活动地设置在腔体31内，例如，导杆2能沿笔管3的轴向移动。因导杆2与压力传感器5之间容易形成间隙，即容易形成空行程，造成用户的书写体验差。故在该例子中，笔管3的腔体31内设置有弹性件4。弹性件4的一端与笔管3相抵，另一端与导杆2相抵。弹性件4对导杆2施加弹力，以使导杆2在电子笔处于非书写状态时也能够抵接压力传感器5，防止导杆2与压力传感器5之间形成间隙，从而消除了由于间隙造成的空行程。导杆2的形状可选为圆柱形、棱柱形等，导杆2的材质可选为为金属、塑料、陶瓷等，不做具体限定。

可选地，弹性件4为弹簧、弹片或者弹性橡胶件。上述种类的弹性件4均能对导杆2形成弹力，其它能对导杆2形成弹力的弹性件4也在本申请的实施方案内，在此不一一例举。

压力传感器5用于感测通过导杆2传递的来自笔尖部1的力的大小，并转换为电信号。电子笔还包括位于笔管3的腔体31内的主板8。在主板8上集成有印刷线路板、微处理器、信号接收装置、信号发射装置等。压力传感器5与主板8连接，例如，通过导体、印刷线路板等进行连接。主板8接收来自压力传感器5的电信号并发送到电子设备，以还原用户书写的笔迹的粗细，实现点触、划线等触控操作。

在本公开实施例中，笔尖部1包括弹性材料，笔尖部1与笔管3无间隙地连接；在笔管3内设置弹性件4，以使与笔尖部1连接的导杆2与压力传感器5相抵，在笔尖部1受到用户书写产生的外力时将力通过导杆2传递给压力传感器5。通过上述方式，有效地消除了用户在书写时需克服的无效行程，即消除了用户书写时的垮塌感，实现了用户使用电子笔时的良好压感体验和触控体验。

在一个实施例中，如图1所示，笔尖部1的一部分插入笔管3的开口端内，并与所述笔管3形成过盈配合。例如，配合参阅图2，笔尖部1包括位于尖端的书写部13和与书写部13相对的尾端，尾端的一部分插入开口端内。尾端的外径大于开口端的内径，以与开口端形成过盈配合。过盈配合使得笔尖部1与笔管3的连接更牢固，并且这种设置方式使得笔尖部1的安装变得容易。

在一个实施例中，如图2所示，所述笔尖部1包括端面15和凸出于所述端面15的插接部12。所述插接部12与所述笔管3形成过盈配合。所述端面15与所述开口端相抵。例如，端面15上设置有插接部12，插接部12插入开口端内。书写部13位于开口端外，用于与电子设备接触。优选地，书写部13呈圆锥体，插接部12与书写部13一体成型。端面15与开口端相抵使得笔尖部1与笔管3之间不存在间隙，进一步消除了用户书写时的无效行程。笔管3的外表面与书写部13的外表面平滑过渡，这使得电子笔的整体结构更规整。

在一个实施例中，如图1至图3所示，笔尖部1具有安装槽11。例如，由插接部12沿轴向向内凹陷，以形成安装槽11。安装槽11的沿垂直于插接部12的轴向方向上的截面为圆形、矩形、多边形等。在安装槽11的底端形成有卡槽14，导杆2与笔尖部1连接的一端设置有卡接头22，卡接头22穿过开口端与卡槽14卡接。可选地，卡接头22的形状与卡槽14的形状适配。导杆2的靠近卡接头22的部分位于安装槽11内，另一部分位于腔体31内。导杆2的另一端位于腔体31内，并与压力传感器5相抵，即导杆2的与卡接头22相对的一端位于腔体31内并与压力传感器5相抵，以实现笔尖部所受压力的传导及检测。如此设置使导杆2能够有效地增强笔尖部1的结构强度，提高笔尖部1的耐用性，且满足对压感检测的需求。

在一个实施例中，卡槽14包括连接在一起的矩形槽141和圆形槽142。矩形槽141沿轴向的截面呈矩形，圆形槽142沿径向的截面呈圆形。矩形槽141和圆形槽142沿垂直于矩形槽141的轴向方向上的截面均为圆形，矩形槽141的内径小于圆形槽142的内径。在该实施例中，如图3所示，卡接头22包括与矩形槽141的结构对应的矩形部221和与圆形槽142的结构对应的圆形部222。在连接时，圆形部222卡入圆形槽142内，矩形部221卡入矩形槽141内，卡接的连接方式使得笔尖部1与导杆2的连接更容易且稳固。

当然，卡接头22和卡槽14的结构不限于上述实施例，本领域技术人员可以根据实际需要进行设置。

在一个实施例中，导杆2处于安装槽11内的部分与安装槽11形成过盈配合。这种方式使得导杆2与笔尖部1的连接变得更牢固，并且导杆2与笔尖部1之间不会形成间隙。

当然，导杆2与笔尖部1的连接不限于上述实施例，本领域的技术人员可以根据实际需求灵活选择连接方式。

在一个实施例中，插接部12和笔管3的一端通过螺纹配合进行连接。例如，插接部12设置有外螺纹，笔管3的内壁设置有和外螺纹配合的内螺纹。在螺纹连接后，端面15与笔管3的开口端相抵，笔管3的外表面与笔尖部1的外表面平滑过渡。实际应用中，笔尖部1与笔管3的连接不限于该实施例，本领域的技术人员可以根据实际需求灵活选择连接方式，如插接部12和笔管3的一端通过卡扣配合方式进行连接。

在一个实施例中，如图1和图3所示，导杆2的侧表面上设置有凸起部21。在笔管3内设置有止挡部。止挡部位于凸起部21的靠近笔尖部1的一侧。弹性件4的一端与凸起部21相抵，并且另一端与止挡部相抵。

例如，凸起部21呈环形，以导杆2的轴为旋转中心，环绕导杆2的表面一周；或者凸起部21包括至少两个离散设置的凸点，至少两个凸点围绕导杆2的周向设置，彼此的连线呈环形。其中，每个凸点也可以呈与导杆2的外表面弧度相同的弧形。上述凸起部21均能对弹性件4形成卡位作用。

可选地，在笔管3的内壁上形成止挡部，或者止挡部为安装在笔管3内的独立的部件。弹性件4被压紧在凸起部21和止挡部之间。在该例子中，弹性件4为弹簧，弹簧对导杆2形成预压力，该预压力的方向沿导杆2的轴向并指向压力传感器5，从而使得导杆2与压力传感器5相抵，这种安装方式有效地节省了腔体31的内部空间。

可选地，导杆2是一体成型的。例如，通过注塑、切削加工等方式在导杆2上形成凸起部21。

在其他示例中，弹性件4的一端与导杆2连接，另一端与笔管3连接，弹性件4用于向导杆2提供拉力。这种设置方式同样能够使弹性件4对导杆2施加弹力，以使导杆2与压力传感器5相抵。

在一个实施例中，如图1所示，笔管3内设置有导向槽6。弹性件4位于导向槽6内，导向槽6包括靠近笔尖部1的底部61。该实施例中，止挡部为安装在笔管3内的独立部件，具体地，导向槽6的底部61形成该止挡部。导向槽6沿笔管3的轴向设置，能对弹性件4起到导向作用，从而防止弹性件4发生偏斜。

继续参阅图1，导向槽6还包括由底部61通向开口端的通孔62，导杆2位于导向槽6内并从通孔62中穿过以连接于笔尖部1。弹性件4的外径大于通孔62的内径，以弹性件4为弹簧举例，弹簧的外径大于通孔62的内径，这使得底部61形成的止挡部能够对弹簧形成止挡。在该例子中，导向槽6不仅起到导向的作用还起到止挡的作用，这使得弹性件4的安装位置更准确。

还可以是，多个导向柱绕着笔管3的轴向共同围成导向槽6。每个导向柱均沿笔管3的轴向设置，相邻的导向柱之间形成间隙。采用多个导向柱间隔设置的方式，能更有效地对弹性件4进行导向。

在其他示例中，底部61所形成的止挡部也可以由多个导向柱的靠近压力传感器5的端面一同形成，同样能够形成对弹性件4的止挡作用。

在一个实施例中，如图1所示，导向槽6的朝向压力传感器5的一端是敞开的。在安装弹性件4时，从敞开的一端将弹性件4安装到导向槽6内。这种设置方式使得弹性件4的安装变得容易。

在其他示例中，在导向槽6的侧部形成安装孔，同样能够进行弹性件4的安装。

在一个实施例中，如图1所示，电子笔还包括安装架7和与压力传感器电连接的主板8。安装架7可拆卸地设置在笔管3内。压力传感器5、导向槽6设置在安装架7上。例如，在进行组装时，首先将压力传感器5、导向槽6、弹性件4、主板8等元器件设置在安装架7上；然后，将设置有上述元气件的安装架7插入笔管3的腔体31内，并进行固定。通过安装架7的设置，上述元器件的组装变得容易，且组装后结构稳固。

本领域技术人员可以根据实际需要设置安装架7的结构。

在一个实施例中，导向槽6与安装架7是一体成型的。例如，通过注塑、冲压、浇铸等方式一体形成导向槽6与安装架7，省去两者组装的操作，且解决了因两者结构公差带来的组装精度问题。

本公开还提供了一种电子设备。该电子设备为手机、平板电脑、笔记本电脑、游戏机、电视机等。该电子设备包括上述电子笔。电子笔与电子设备的配合使用使用户的触控体验良好。

虽然已经通过示例对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。

Claims (12)

1.一种电子笔，其特征在于：包括笔管、弹性件、压力传感器、笔尖部和导杆，所述笔管具有腔体和与所述腔体连通的开口端，所述弹性件和所述压力传感器设置在所述腔体内，所述笔尖部包括弹性材料，所述笔尖部位于所述开口端并与所述笔管无间隙地连接，所述导杆的一端与所述笔尖部连接，所述导杆的另一端在所述弹性件对所述导杆形成的弹力作用下与所述压力传感器相抵。

2.根据权利要求1所述的电子笔，其特征在于：所述导杆的一端穿过所述开口端插接于所述笔尖部的所述弹性材料中。

3.根据权利要求1所述的电子笔，其特征在于：所述笔尖部的一部分插入所述开口端内并与所述笔管形成过盈配合。

4.根据权利要求3所述的电子笔，其特征在于：所述笔尖部包括端面和凸出于所述端面的插接部，所述插接部与所述笔管形成过盈配合，所述端面与所述开口端相抵。

5.根据权利要求1所述的电子笔，其特征在于：所述导杆的侧表面上设置有凸起部，在所述笔管内设置有止挡部，所述止挡部位于所述凸起部的靠近所述笔尖部的一侧，所述弹性件的一端与所述凸起部相抵，并且另一端与所述止挡部相抵。

6.根据权利要求5所述的电子笔，其特征在于：所述笔管内设置有导向槽，所述弹性件位于所述导向槽内，所述导向槽包括靠近所述笔尖部的底部，所述底部形成所述止挡部。

7.根据权利要求6所述的电子笔，其特征在于：所述导向槽还包括由所述底部通向所述开口端的通孔，所述导杆位于所述导向槽内并从所述通孔穿过。

8.根据权利要求1-7中的任意一项所述的电子笔，其特征在于：所述弹性件为弹簧、弹片或者弹性橡胶件。

9.根据权利要求1-7中的任意一项所述的电子笔，其特征在于：所述笔尖部的局部为所述弹性材料，或者，所述笔尖部的整体为所述弹性材料。

10.根据权利要求9所述的电子笔，其特征在于：所述弹性材料为软塑胶、硅胶或者橡胶。

11.根据权利要求1所述的电子笔，其特征在于：所述笔尖部具有安装槽，在所述安装槽的底端形成有卡槽，所述导杆与所述笔尖部连接的一端设置有卡接头，所述卡接头穿过所述开口端与所述卡槽卡接。

12.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1-10中的任意一项所述的电子笔。

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