TWI626564B - 觸控筆 - Google Patents

Abstract

一種觸控筆，其包括筆桿、第一筆管、第二筆管、驅動件以及致動件。第一筆管具有第一端部、相對於第一端部的第二端部以及位於第二端部的第一卡槽。第一端部固定於筆桿。第二筆管套設於第二端部。驅動件設置於第一筆管內，且包括卡合部。卡合部卡合於第一卡槽。致動件穿設於第二筆管與第一筆管，且耦接驅動件。致動件配置用以於受力後朝第一方向移動而使驅動件產生彈性變形，以使卡合部與第一卡槽分離開來，進而使驅動件帶動致動件與第二筆管朝反向於第一方向的第二方向移動。

Description

觸控筆

本發明是有關於一種觸控筆，且特別是有關於一種伸縮式觸控筆。

常見的電子裝置例如平板電腦、智慧型手機、筆記型電腦或銷售終端機(POS)，大多設置有觸控螢幕，使用者可選擇以手指或觸控筆觸碰觸控螢幕，以操作電子裝置。

常見的觸控筆的長度為固定不變的，並且為滿足電子產品輕薄化的設計趨勢，觸控筆的尺寸亦往輕薄短小作發展，以便於使用者攜帶，或者是收納於電子裝置中的預留空間內。然而，輕薄短小的觸控筆並不便於使用者握持，甚而影響到使用者操作上的順暢度。

本發明提供一種觸控筆，其能提高使用上的靈活度，並提供使用者較佳的操作手感。

本發明的觸控筆包括筆桿、第一筆管、第二筆管、驅動件以及致動件。第一筆管具有第一端部、相對於第一端部的第二端部以及位於第二端部的第一卡槽。第一端部固定於筆桿。第二筆管套設於第二端部。驅動件設置於第一筆管內，且包括卡合部。卡合部卡合於第一卡槽。致動件穿設於第二筆管與第一筆管，且耦接驅動件。致動件配置用以於受力後朝第一方向移動而使驅動件產生彈性變形，以使卡合部與第一卡槽分離開來，進而使驅動件帶動致動件與第二筆管朝反向於第一方向的第二方向移動。

基於上述，本發明的觸控筆能透過按壓致動的方式，使其整體長度伸長或回復至初始長度，以提高使用上的靈活度。並且，使用者能依據個人需求而調整觸控筆的整體長度，以獲致較佳的操作手感。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1是本發明一實施例的觸控筆的示意圖。圖2是圖1的觸控筆的局部剖面示意圖。為求清楚表示與便於說明，圖1以透視的方式繪示出筆桿110的管體111與第二筆管130，並以虛線繪示出第二筆管130的內部輪廓。請參考圖1與圖2，在本實施例中，觸控筆100可以是電容式觸控筆或電阻式觸控筆，本發明對此不多作限制。觸控筆100包括筆桿110、第一筆管120、第二筆管130、驅動件140、致動件150、第一彈性件160以及第二彈性件170。

詳細而言，筆桿110包括管體111與筆芯112，其中筆芯112穿設於管體111內，且管體111具有相對的兩端部113、114。筆芯112局部外露於端部113，以作為觸控筆100觸碰觸控螢幕所用的觸控部。第一筆管120具有第一端部121、相對於第一端部121的第二端部122以及位於第二端部122的第一卡槽123，其中第一端部121穿設固定於筆桿110的端部114，且第二筆管130套設於第二端部122(或稱，第二端部122穿設於第二筆管130)。第二筆管130保有相對於筆桿110與第一筆管120往復移動的自由度，以與端部114相抵接或移動遠離端部114，使得觸控筆100的整體長度能夠視使用者的個人需求而作調整，以獲致較佳的操作手感。

在本實施例中，驅動件140設置於第一筆管120的第二端部122內，且第一彈性件160的相對兩端部分別抵接筆桿110與驅動件140。詳細而言，驅動件140包括本體141、彈性變形部142以及卡合部143，其中圖2示例性地繪示出對稱設置的兩個彈性變形部142、對稱設置的兩個卡合部143以及對稱設置的兩個第一卡槽123。以下僅就其中一組彈性變形部142、卡合部143以及第一卡槽123舉例說明。

請繼續參考圖1與圖2，彈性變形部142連接本體141，其中卡合部143凸設於彈性變形部142的外壁面，且卡合部143卡合於第一卡槽123。當卡合部143卡合於第一卡槽123時，第二筆管130的其中一端部抵接筆桿110的端部114(此時的第一筆管120完全隱藏於管體111與第二筆管130內)，且觸控筆100的整體長度可維持於初始長度(即圖1所示的狀態)，以便於使用者攜帶，或者是收納於相應的電子裝置中的預留空間內。進一步而言，卡合部143可透過彈性變形部142所產生的彈性變形，而與第一卡槽123分離開來，以使驅動件140能夠在第一筆管120內自由移動，並透過驅動件140帶動致動件150與第二筆管130，以達到調整觸控筆100的整體長度之目的。

詳細而言，第一彈性件160設置於第一筆管120內，其中驅動件140的本體141抵接第一彈性件160的其中一端部，且第一彈性件160的另一端部抵接筆桿110的筆芯112。此時的第一彈性件160處於壓縮狀態，在卡合部143與第一卡槽123相卡合的情況下，驅動件140無法相對於第一筆管120移動，因此第一彈性件160所積蓄的彈性位能並無法獲得釋放。

具體而言，第二筆管130還具有朝遠離筆桿110的方向依序排列的第一空間131、第一通孔132、第二空間133以及第二通孔134。第一空間131配置用以容納第一筆管120的第二端部122，並與第一筆管120的內部空間相連通。第一通孔132連通第一空間131與第二空間133，且第二通孔134連通第二空間133與外界。其中，第一通孔132與第二通孔134分別位於第二空間133的相對兩側。

在本實施例中，致動件150穿設於第二筆管130與第一筆管120，並以位於第一筆管120內的部分耦接驅動件140。其中，第一彈性件160與致動件150分別位於驅動件140的相對兩側。詳細而言，致動件150包括致動部151、限位部152以及按壓部153，其中致動部151與按壓部153分別位於限位部152的相對兩側，且限位部152連接致動部151與按壓部153。致動部151穿過第二空間133、第一通孔132以及第一空間131，並穿入第一筆管120，以抵接彈性變形部142。換言之，按壓部153與彈性變形部142分別位於致動部151的相對兩側。限位部152配置在第二空間133內，由於限位部152的外徑大於第一通孔132與第二通孔134的內徑，因此限位部152被限制在第二空間133內往復移動。按壓部153穿設於第二通孔134，且按壓部153的至少部分外露於第二通孔134，以供使用者按壓。

第二彈性件170設置於第一筆管120內，且第二彈性件170的相對兩端部分別連接致動件150與驅動件140。詳細而言，致動件150還包括位於第一筆管120內的第一連接部154與第一定位部155。如圖2所示，致動部151的數量可以是兩個，且對稱設置在第一連接部154的相對兩側。進一步而言，第一連接部154用以連接對稱設置的兩個致動部151，其中第一定位部155連接第一連接部154，且朝驅動件140延伸。需說明的是，圖2示例性地繪示出對稱設置的兩個致動部151，下文僅就其中一個致動部151舉例說明。

另一方面，驅動件140還包括第二連接部144與第二定位部146，其中第二連接部144連接本體141與第二定位部146，且第二連接部144與第二定位部146位於對稱設置的兩個彈性變形部142之間。第二連接部144與第二定位部146對準於第一定位部155，且朝第一定位部155延伸。第二連接部144可設有讓位空間145，配置用以在彈性變形部142受致動部151的推抵而產生彈性變形時能移入其中。

如圖2所示，第一定位部155與第二定位部146相互對準，且第二彈性件170的相對兩端部分別套設於第一定位部155與第二定位部146。換句話說，第一定位部155與第二定位部146分別穿設於第二彈性件170的相對兩端部，且第二彈性件170套設於第一定位部155的一端部抵接第一連接部154。

在本實施例中，卡合部143包括並列設置的第一卡合部143a與第二卡合部143b，其中第一卡合部143a配置用以固定驅動件140與第一筆管120的相對位置，且第二卡合部143b配置用以固定第二筆管130與第一筆管120的相對位置。進一步而言，第一筆管120的第二端部122還具有第二卡槽124，且第一卡槽123位於筆桿110與第二卡槽124之間(或稱，第一卡槽123位於第一端部121與第二卡槽124之間)。換句話說，第二卡槽124與筆桿110之間的距離大於第一卡槽123與筆桿110之間的距離。另一方面，第一筆管120還具有滑槽125，其中滑槽125配置用以連通彼此相對的第一卡槽123與第二卡槽124，且第二卡合部143b能夠沿著滑槽125以在第一卡槽123與第二卡槽124之間往復移動。另一方面，第二筆管130還具有第三卡槽135，以供第二卡合部143b穿入其中。需說明的是，圖2示例性地繪示出對稱設置的兩個第二卡槽124、對稱設置的兩個第三卡槽135以及對稱設置的兩個滑槽125，下文僅就其中一組第二卡槽124、第三卡槽135以及滑槽125舉例說明。

如圖2所示，當第二筆管130抵接筆桿110時，第三卡槽135對準於第一卡槽123，其中第一卡合部143a卡合於第一卡槽123，且第二卡合部143b穿過第一卡槽123而卡合於第三卡槽135。在此狀態下，驅動件140無法相對於第一筆管120移動，且第二筆管130無法相對於第一筆管120移動，故能使觸控筆100的整體長度維持於初始長度(即圖1所示的狀態)。

圖3是圖1的觸控筆的致動件受外力按壓後的示意圖。圖4是圖3的觸控筆的局部剖面示意圖。圖5是圖3的觸控筆的第二筆管朝第二方向移動後的示意圖。圖6是圖5的觸控筆的局部剖面示意圖。為求清楚表示與便於說明，圖3與圖5以透視方式繪示出筆桿110的管體111與第二筆管130，並以虛線繪示出第二筆管130的內部輪廓。

請參考圖3與圖4，當第二筆管130抵接筆桿110，且觸控筆100的整體長度維持於初始長度時，使用者可施力按壓致動件150的按壓部153，使按壓部153的至少部分移入第二空間133，並使致動件150朝第一方向D1移動(或稱，往筆桿110移動)。此時，彈性變形部142受到致動部151的推抵而產生彈性變形，並使第一卡合部143a與第一卡槽123分離開來，以解除驅動件140與第一筆管120之間的結構干涉。同時，第二卡合部143b也會與第三卡槽135分離開來，以解除驅動件140與第二筆管130之間的結構干涉。在彈性變形部142產生彈性變形的過程中，彈性變形部142的至少部分會移入讓位空間145，以使第一卡合部143a與第一卡槽123能夠順利地分離開來，以及使第二卡合部143b與第三卡槽135能夠順利地分離開來。

請參考圖3至圖6，在解除驅動件140與第一筆管120之間的結構干涉，並解除驅動件140與第二筆管130之間的結構干涉後，第一彈性件160所積蓄的彈性位能獲得釋放，以推動驅動件140往遠離於筆桿110的方向相對於第一筆管120移動(或稱，朝反向於第一方向D1的第二方向D2相對於第一筆管120移動)。同時，致動件150與第二筆管130受驅動件140的帶動，而朝第二方向D2移動。在驅動件140、致動件150與第二筆管130朝第二方向D2相對於第一筆管120移動的過程中，第二卡合部143b會自第一卡槽123移入滑槽125，並在移動經過滑槽125後穿過第二卡槽124而卡合於與第二卡槽124相對準的第三卡槽135。同時，第一卡合部143a會自第一卡槽123所在處朝向第二卡槽124所在處移動，並進一步卡合於第二卡槽124。

特別說明的是，在致動件150朝第一方向D1移動，並以其致動部151抵接第一卡合部143a時，致動件150便停止相對於第一筆管120與第二筆管130移動。另一方面，由於致動件150的限位部152僅能夠在第二空間133內往復移動，因此限位部152在第二空間133內的移動行程可用以決定致動件150相對於第二筆管130移動的移動行程。

如圖3與圖4所示，當致動部151抵接第一卡合部143a時，第二彈性件170受到第一連接部154的推抵而產生壓縮變形，且為彈性變形。反之，當施加於按壓部153上的外力被移除時，第二彈性件170於壓縮狀態下所積蓄的彈性位能獲得釋放，以推動致動件150朝第二方向D2相對於第二筆管130移動，使致動部151與第一卡合部143a分離開來，並使按壓部153的至少部分自第二通孔134移出第二筆管130，如圖5與圖6所示。

進一步而言，在解除驅動件140與第一筆管120之間的結構干涉，並解除驅動件140與第二筆管130之間的結構干涉後，筆桿110與第一筆管120固定不動。並且，在施加於按壓部153的外力被移除後，限位部152自第二空間133連接第一通孔132的內壁面移往第二空間133連接第二通孔134的另一內壁面，並與第二空間133連接第二通孔134的另一內壁面相抵接。藉此，在致動件150受驅動件140的推動而朝第二方向D2移動時，第二筆管130可被致動件150同步帶動而相對於第一筆管120移動，以讓第三卡槽135移動遠離第一卡槽123(或稱，朝第二卡槽124所在處移動)，直到第一彈性件160回復至未壓縮變形時的初始長度時，致動件150停止相對於第一筆管120移動，且第三卡槽135對準於第二卡槽124。在第三卡槽135對準於第二卡槽124的同時，第二卡合部143b會穿過第二卡槽124而卡合於第三卡槽135，以固定第二筆管130與第一筆管120的相對位置。並且，第一卡合部143a會卡合於第二卡槽124，以固定驅動件140與第一筆管120的相對位置。

如圖6所示，觸控筆100可透過第二筆管130相對於筆桿110與第一筆管120的相對移動，使原本相抵接的第二筆管130與筆桿110分離開來，而使觸控筆100的整體長度伸長，並透過驅動件140與第二筆管130之間的結構干涉以及驅動件140與第一筆管120之間的結構干涉，以固定觸控筆100於圖6所示的狀態。此時，第一筆管120的局部會暴露在筆桿110與第二筆管130之間。在觸控筆100的整體長度伸長後，其能夠提供使用者較佳的操作手感。相對地，使用者可朝第一方向D1施力按壓按壓部153，並推動第二筆管130朝第一方向D1相對於第一筆管120移動，以使觸控筆100回復至圖1與圖2所示的狀態。

綜上所述，本發明的觸控筆能透過按壓致動的方式，解除驅動件與第一筆管之間的結構干涉以及驅動件與第二筆管之間的結構干涉，使致動件能受第一彈性件的推動而相對於第一筆管移動，並帶動第二筆管相對於第一筆管移動，以使觸控筆的整體長度伸長。相對地，使用者亦能透過按壓致動的方式，使觸控筆的整體長度回復至初始長度。因此，本發明的觸控筆在操作上更為靈活。並且，使用者能依據個人需求而調整觸控筆的整體長度，以獲致較佳的操作手感。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧觸控筆

110‧‧‧筆桿

111‧‧‧管體

112‧‧‧筆芯

113、114‧‧‧端部

120‧‧‧第一筆管

121‧‧‧第一端部

122‧‧‧第二端部

123‧‧‧第一卡槽

124‧‧‧第二卡槽

125‧‧‧滑槽

130‧‧‧第二筆管

131‧‧‧第一空間

132‧‧‧第一通孔

133‧‧‧第二空間

134‧‧‧第二通孔

135‧‧‧第三卡槽

140‧‧‧驅動件

141‧‧‧本體

142‧‧‧彈性變形部

143‧‧‧卡合部

143a‧‧‧第一卡合部

143b‧‧‧第二卡合部

144‧‧‧第二連接部

145‧‧‧讓位空間

146‧‧‧第二定位部

150‧‧‧致動件

151‧‧‧致動部

152‧‧‧限位部

153‧‧‧按壓部

154‧‧‧第一連接部

155‧‧‧第一定位部

160‧‧‧第一彈性件

170‧‧‧第二彈性件

D1‧‧‧第一方向

D2‧‧‧第二方向

圖1是本發明一實施例的觸控筆的示意圖。 圖2是圖1的觸控筆的局部剖面示意圖。 圖3是圖1的觸控筆的致動件受外力按壓後的示意圖。 圖4是圖3的觸控筆的局部剖面示意圖。 圖5是圖3的觸控筆的第二筆管朝第二方向移動後的示意圖。 圖6是圖5的觸控筆的局部剖面示意圖。

Claims (9)

1. 一種觸控筆，包括：一筆桿；一第一筆管，具有一第一端部、相對於該第一端部的一第二端部以及位於該第二端部的一第一卡槽，且該第一端部固定於該筆桿；一第二筆管，套設於該第二端部；一驅動件，設置於該第一筆管內，且包括一卡合部，該卡合部卡合於該第一卡槽；一致動件，穿設於該第二筆管與該第一筆管，且耦接該驅動件，該致動件配置用以於受力後朝一第一方向移動而使該驅動件產生彈性變形，以使該卡合部與該第一卡槽分離開來，進而使該驅動件帶動該致動件與該第二筆管朝反向於該第一方向的一第二方向移動；以及一第一彈性件，連接該驅動件與該筆桿，且該第一彈性件與該致動件分別位於該驅動件的相對兩側。
2. 如申請專利範圍第1項所述的觸控筆，其中該驅動件還包括一彈性變形部，耦接該致動件，且該卡合部凸設於該彈性變形部，該彈性變形部配置用以受該致動件的推抵而產生彈性變形以使該卡合部與該第一卡槽分離開來。
3. 如申請專利範圍第2項所述的觸控筆，其中該致動件包括：一致動部，位於該第一筆管內，且耦接該彈性變形部；以及一按壓部，連接該致動部，其中該按壓部的至少部分外露於該第二筆管，且該按壓部與該彈性變形部分別位於該致動部的相對兩側。
4. 如申請專利範圍第3項所述的觸控筆，更包括：一第二彈性件，設置於該第一筆管內，且連接該致動件與該驅動件。
5. 如申請專利範圍第4項所述的觸控筆，其中該致動件還包括位於該第一筆管內的一第一定位部，該第一定位部位於該致動部的旁側且朝向該驅動件延伸，且該驅動件還包括一第二定位部，該第二定位部位於該彈性變形部的旁側且朝向該第一定位部延伸，該第二彈性件的相對兩端部分別套設於該第一定位部與該第二定位部。
6. 如申請專利範圍第3項所述的觸控筆，其中該致動件還包括一限位部，連接該按壓部與該致動部，該第二筆管還具有一第一空間、一第一通孔、一第二空間以及一第二通孔，該第一空間配置用以容納該第一筆管的該第二端部，該第一通孔連通該第一空間與該第二空間，該第二通孔連通該第二空間，且該第一通孔與該第二通孔分別位於該第二空間的相對兩側，該限位部配置用以在該第二空間內往復移動，且該按壓部穿設於該第二通孔。
7. 如申請專利範圍第1項所述的觸控筆，其中該第一筆管還具有一第二卡槽，位於該第二端部，且該第一卡槽位於該第一端部與該第二卡槽之間，在該驅動件帶動該致動件與該第二筆管沿該第二方向移動後，該卡合部卡入該第二卡槽。
8. 如申請專利範圍第7項所述的觸控筆，其中該第二筆管具有一第三卡槽，對準於該第一卡槽，且該卡合部包含並列設置的一第一卡合部與一第二卡合部，該第一卡合部卡合於該第一卡槽，且該第二卡合部穿過該第一卡槽而卡合於該第三卡槽，在該驅動件產生彈性變形後，該第一卡合部與該第一卡槽分離開來，且該第二卡合部與該第三卡槽分離開來，進而使該驅動件帶動該致動件與該第二筆管沿該第二方向移動，在該第一卡合部卡入該第二卡槽時，該第三卡槽對準於該第二卡槽，以使該第二卡合部穿過該第二卡槽而卡合於該第三卡槽。
9. 如申請專利範圍第8項所述的觸控筆，其中該第一筆管還具有一滑槽，連通該第一卡槽與該第二卡槽，該滑槽配置用以使該第二卡合部於該第一卡槽與該第二卡槽之間往復移動。