CN216817368U - 弹片、压感组件及触控笔 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种弹片、压感组件及触控笔。弹片包括连接部、第一悬吊部和第二悬吊部；第一悬吊部包括主体部和多个分支部，主体部的一端与分支部连接，主体部的另一端与连接部连接，分支部的其中一端与主体部连接，沿第一悬吊部的周向，主体部与任一分支部间隔设置，相邻的两个分支部间隔设置；第二悬吊部的一端与连接部连接，第一悬吊部和第二悬吊部分别连接于连接部的两端，且第一悬吊部和第二悬吊部凸出设置于连接部的同一侧。压感组件包括上述弹片；触控笔包括上述压感组件。本实用新型的弹片、压感组件及触控笔，有利于减小触控笔的各向差异性。

Description

弹片、压感组件及触控笔

技术领域

本实用新型涉及触控笔技术领域，尤其涉及一种弹片、压感组件及触控笔。

背景技术

市面上的不少触控笔都设置有压感组件，以便触控设备(例如平板电脑)获取触控笔施加于触控设备的压力，从而调节触控笔的笔迹的粗细。其中一类压感组件的设置大致如下：触控笔中设置有悬臂梁式的弹片，弹片与主轴连接(笔尖固定于主轴的一端)，传感器贴设在弹片上；当书写压力不同时，弹片的摆动幅度会不同，传感器内部的应变片的形变量亦不同，触控笔的主板可以根据传感器的输出信号获取相应的书写压力值，并将该压力值通过信号传输输送给触控设备。

然而，上述结构存在一定的缺陷。例如，通常来说，在正常书写的时候，触控笔通常是相对于触控设备的屏幕倾斜的；在触控笔的倾斜角度不变的情况下，当触控笔沿自身的轴线旋转一定角度后，即便使用者施加同样的书写压力，传感器的输出信号也会不同；通常会采用触控笔的“各向差异性”来描述这一现象。上述结构会导致触控笔的各向差异性较大，从而影响使用者的书写体验。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种弹片，有利于减少触控笔的各向差异性。

本实用新型还提出一种具有上述弹片的压感组件。

本实用新型还提出一种具有上述压感组件的触控笔。

根据本实用新型的第一方面实施例的弹片，包括：连接部；第一悬吊部，包括主体部和多个分支部，所述主体部的一端与所述分支部连接，所述主体部的另一端与所述连接部连接，所述分支部的其中一端与所述主体部连接，沿所述第一悬吊部的周向，所述主体部与任一所述分支部间隔设置，相邻的两个所述分支部间隔设置；第二悬吊部，一端与所述连接部连接，所述第一悬吊部和所述第二悬吊部分别连接于所述连接部的两端，且所述第一悬吊部和所述第二悬吊部凸出设置于所述连接部的同一侧。

根据本实用新型实施例的弹片，至少具有如下有益效果：本实用新型的弹片具有多个分支部，每一分支部均与支架连接，相应地，沿笔杆的周向，第一悬吊部与支架之间有多个固定点，第一悬吊部各方向的受力相对更均匀，有利于减小触控笔的各向差异性。

根据本实用新型的一些实施例，所述分支部设置有两个。

根据本实用新型的一些实施例，相邻的所述分支部之间的夹角为120°，任一所述分支部与所述主体部之间的夹角为120°。

根据本实用新型的一些实施例，所述主体部开设有避让通孔。

根据本实用新型的一些实施例，所述连接部开设有安装通孔。

根据本实用新型的第二方面实施例的压感组件，包括第一方面实施例的弹片。

根据本实用新型实施例的压感组件，至少具有如下有益效果：能够实现压感检测的功能，并有利于减小触控笔的各向差异性。

根据本实用新型的一些实施例，所述压感组件还包括：支架，所述分支部远离所述连接部的一端与所述支架连接，所述第二悬吊部远离所述连接部的一端与所述支架连接；主轴，与所述连接部连接，所述支架套设在所述主轴的外部；应变式传感器，贴设于所述第二悬吊部。

根据本实用新型的一些实施例，所述传感器贴设于所述第二悬吊部背对所述第一悬吊部的一侧。

根据本实用新型的一些实施例，所述主轴包括：套筒部；横向部，连接于所述套筒部的一端；纵向部，连接于所述横向部的外沿，所述纵向部与所述套筒部连接于所述横向部相对的两侧，所述纵向部相对于所述横向部朝远离所述套筒部的方向凸出，所述纵向部具有定位槽，所述连接部容置于所述定位槽中。

根据本实用新型的第三方面实施例的触控笔，包括第二方面实施例的压感组件。

根据本实用新型实施例的触控笔，至少具有如下有益效果：弹片的第一悬吊部的各向受力较均匀，触控笔的各向差异性较小，使用者使用该触控笔时的书写体验较好。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明，其中：

图1为本实用新型的弹片的示意图；

图2为弹片的第一悬吊部的示意图；

图3为本实用新型的压感组件的示意图；

图4为图3中的压感组件的分解示意图；

图5为压感组件中主轴与弹片的装配关系示意图；

图6为传感器的安装位置示意图；

图7为现有技术中的弹片的示意图。

附图标记：100-弹片，101-第一悬吊部，102-第二悬吊部，103-连接部，104-安装通孔，105-主体部，106-分支部，201-避让通孔，202-圆弧，301-笔尖，302-主轴，303-支架，304-套筒部，305-横向部，306-纵向部，307-定位槽，401-传感器。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

本实用新型提供了一种弹片100。

参照图1和图2，弹片100包括连接部103、第一悬吊部101和第二悬吊部102，第一悬吊部101和第二悬吊部102分别连接在连接部103的两端，第一悬吊部101和第二悬吊部102连接在连接部103的同一侧，并朝相对于连接部103朝相同的方向凸出。

第一悬吊部101包括主体部105和多个分支部106。主体部105的底端与连接部103连接，主体部105的顶端同时与多个分支部106连接，且分支部106的其中一端与主体部105连接。沿第一悬吊部101的周向，任意相邻的两个分支部106间隔设置，且任意一个分支部106与主体部105之间均间隔设置。

可再结合图3至图6，分支部106远离主体部105的一端用于与支架303连接，第二悬吊部102远离连接部103的一端用于与支架303连接(支架303是固定于笔杆内部的某一零部件)。连接部103可以用于与触控笔的主轴302连接，第二悬吊部102可以贴设应变式传感器401。当主轴302受力后，连接部103和主轴302会移动；由于分支部106的一端和第二悬吊部102的一端均与支架303固定，弹片100整体会相对于主轴302摆动，第一悬吊部101和第二悬吊部102均会发生一定程度的形变。相应地，第二悬吊部102上的应变式传感器401会根据第二悬吊部102的形变量，并向触控笔的主板输出相应的信号。本实用新型的弹片100，具有多个分支部106，每一分支部106均与支架303连接，相应地，沿笔杆的周向，第一悬吊部101与支架303之间有多个固定点，第一悬吊部101各方向的受力相对更均匀，有利于减小触控笔的各向差异性。

参照图1和图2，在一些实施例中，分支部106可以设置有两个，这有利于降低第一悬吊部101的结构复杂度，降低弹片100的加工难度。在分支部106设置有两个的情况下，参照图2，为进一步提高第一悬吊部101的受力均匀性和减小触控笔的各向差异性，主体部105和任意一个分支部106之间的夹角设置为120°，相邻的两个分支部106之间的夹角设置为120°。需要说明的是，参照图2，主体部105和分支部106之间的夹角，具体指主体部105靠近分支部106的一侧边缘与分支部106靠近主体部105的一侧边缘之间的夹角；若这两个边缘通过圆弧202连接过渡，则主体部105和分支部106之间的夹角取该圆弧202的两端处的切线之间的夹角。类似地，相邻的两个分支部106之间的夹角，具体也是指分别属于两个分支部106的两个相邻的边缘之间的夹角。

参照图1，在一些实施例中，主体部105开设有避让通孔201，避让通孔201可以让一些电连接部件通过，以便实现触控笔的电极和主板之间的电连接。此处所说的电连接部件，可以是导线、弹簧针(pogo pin)等。参照图1，在一些实施例中，连接部103开设有安装通孔104，安装通孔104供螺钉等连接零件穿设，设置安装通孔104是为了方便连接部103与主轴302连接。

下面再通过一些实验数据说明本实用新型的弹片100各向差异性较小。为方便描述，将本实用新型的弹片100记为B方案，将现有技术的弹片100记为A方案。下面的数据中，参照图7，A方案类似于在一个连接部103的两端同时连接两个第二悬吊部102；本实用新型的弹片100(即B方案)具体设置为：具有两个分支部106，且主体部105和任意一个分支部106之间的夹角设置为120°，相邻的两个分支部106之间的夹角设置为120°(即如图2所示)。A方案和B方案中，连接部103的尺寸基本相同，第二悬吊部102的尺寸也基本相同。测试是对弹片100的进行计算机仿真测试，应变式传感器401贴设在后端的第二悬吊部102上。

各向差异性可以通过贴设于弹片100的应变式传感器401的应变片形变量的变化率来评价(应变片的形变量与弹片100的形变量相关)。将应变片形变量记为P，应变片形变量的变化率记为σ，则σ＝(P_max-P_min)/P_max。A方案与B方案的仿真数据如下：

表格中，θ为触控笔与屏幕之间的倾斜角，

为笔杆旋转角，F为施加于触控笔的外力(外力的方向沿触控笔的轴向，可对应图1中的前后方向)。在倾斜角和外力固定的情况下，可以选取弹片的任意一个状态作为

随后再将弹片沿触控笔自身的轴线转动多个角度，并检测应变片的形变量。

由上述表格可以看出，在相同的倾斜角和外力作用下，B方案的形变量较大，B方案的灵敏度较高。灵敏度的直接表现为笔尖301受到同等外力时，弹片100的形变量。灵敏度高有利于提高压感反馈速度。参照θ＝30°，F＝400gf时的数据，B方案的σ小于A方案，即本实用新型的方案有利于减小触控笔的各向差异性。

参照图3至图6，本实用新型还提供了一种压感组件，该压感组件包括上述实施例中的弹片100，该压感组件能够实现压感检测，并有利于减小触控笔的各向差异性。

参照图3和图4，压感组件包括弹片100、支架303、应变式传感器401和主轴302。分支部106远离连接部103的一端与支架303连接，第二悬吊部102远离连接部103的一端与支架303连接；具体地，分支部106与支架303之间可以通过焊接进行固定，第二悬吊部102与支架303之间也可以通过焊接固定。支架303套设在主轴302的外部，主轴302能够相对于支架303移动，主轴302远离支架303的一端用于连接触控笔的笔尖301。当笔尖301受到屏幕的压力后，主轴302会移动，从而带动弹片100发生形变。在连接部103需要与主轴302连接、第一悬吊部101没有足够的贴设位置的情况下，应变式传感器401可以贴设在第二悬吊部102上。在一些实施例中，为提高触控笔的结构紧凑性，第一悬吊部101和第二悬吊部102之间的空间需要安装触控笔的一些其他零部件(例如主板)；而为了减少布局冲突，应变式传感器401可以贴设在第二悬吊部102背对第一悬吊部101的一侧(如图6所示)。

参照图4和图5，在一些实施例中，主轴302包括套筒部304、横向部305和纵向部306。横向部305连接于套筒部304远离笔尖301组件的一端，纵向部306连接于横向部305的外沿，纵向部306和套筒部304连接于横向部305相对的两侧，纵向部306相对于横向部305朝远离套筒部304的方向凸出，纵向部306具有定位槽307，连接部103容置于定位槽307中。

套筒部304远离横向部305的一端与笔尖301连接，与笔尖301连接的导线、弹簧针等电连接零件可以设置于套筒部304的内部，并从横向部305穿出。纵向部306与连接部103连接，若连接部103开设有安装通孔104，那么纵向部306也应当开设有与安装通孔104对齐并连通的孔。参照图5，定位槽307的槽壁可以抵持连接部103的外沿，从而对连接部103的固定进行一个预定位，方便连接部103和主轴302之间的连接。

本实用新型还提供了一种触控笔，触控笔包括上述压感组件。该触控笔还包括笔尖301、主板和笔杆，笔尖301连接在主轴302远离弹片100的一端，笔尖301露出在笔杆外，且位于笔杆的端部，压感组件容置于笔杆的内部。主板亦安装在笔杆的内部，压感组件的应变式传感器401与主板电连接。本实用新型的触控笔，其各向差异性较小，使用者使用该触控笔时的书写体验较好。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (10)

1.弹片，其特征在于，包括：

连接部；

第一悬吊部，包括主体部和多个分支部，所述主体部的一端与所述分支部连接，所述主体部的另一端与所述连接部连接，所述分支部的其中一端与所述主体部连接，沿所述第一悬吊部的周向，所述主体部与任一所述分支部间隔设置，相邻的两个所述分支部间隔设置；

第二悬吊部，一端与所述连接部连接，所述第一悬吊部和所述第二悬吊部分别连接于所述连接部的两端，且所述第一悬吊部和所述第二悬吊部凸出设置于所述连接部的同一侧。

2.根据权利要求1所述的弹片，其特征在于，所述分支部设置有两个。

3.根据权利要求2所述的弹片，其特征在于，相邻的所述分支部之间的夹角为120°，任一所述分支部与所述主体部之间的夹角为120°。

4.根据权利要求1所述的弹片，其特征在于，所述主体部开设有避让通孔。

5.根据权利要求1所述的弹片，其特征在于，所述连接部开设有安装通孔。

6.压感组件，其特征在于，包括如权利要求1至5中任一项所述的弹片。

7.根据权利要求6所述的压感组件，其特征在于，还包括：

支架，所述分支部远离所述连接部的一端与所述支架连接，所述第二悬吊部远离所述连接部的一端与所述支架连接；

主轴，与所述连接部连接，所述支架套设在所述主轴的外部；

应变式传感器，贴设于所述第二悬吊部。

8.根据权利要求7所述的压感组件，其特征在于，所述传感器贴设于所述第二悬吊部背对所述第一悬吊部的一侧。

9.根据权利要求7所述的压感组件，其特征在于，所述主轴包括：

套筒部；

横向部，连接于所述套筒部的一端；

纵向部，连接于所述横向部的外沿，所述纵向部与所述套筒部连接于所述横向部相对的两侧，所述纵向部相对于所述横向部朝远离所述套筒部的方向凸出，所述纵向部具有定位槽，所述连接部容置于所述定位槽中。

10.触控笔，其特征在于，包括如权利要求6至9中任一项所述的压感组件。

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