TWI663076B - 伸縮筆 - Google Patents

Abstract

一種伸縮筆，用以容納在可攜式電子裝置內。伸縮筆包括筆殼、筆軸、筆蓋、驅動件以及彈性件。筆軸固定於筆殼內且具有第一棘齒結構。筆蓋具有第二棘齒結構，可移動地嚙合於第一棘齒結構。驅動件可旋轉地套設於筆軸且位於筆蓋內。驅動件具有第三棘齒結構。彈性件套設於筆軸且抵接在筆軸與驅動件之間。彈性件恆驅動驅動件朝向第一棘齒結構或第二棘齒結構移動。在第一狀態，第三棘齒結構抵接第一棘齒結構。在第二狀態，第三棘齒結構可移動地嚙合第二棘齒結構且抵接第一棘齒結構，並將筆蓋推離筆殼。

Description

伸縮筆

本發明是有關於一種伸縮筆，且特別是一種適於容納在可攜式電子裝置內的伸縮筆。

現行許多可攜式電子裝置，例如平板電腦、智慧型手機以及筆記型電腦均會採用觸控顯示螢幕，提供使用者可以直接於顯示幕上輸入指令來控制電子產品。目前的觸控顯示螢幕大多係利用使用者的手指或是觸控筆來進行觸控功能。

惟為利於使用者操作，可攜式電子裝置多會設置容納觸控筆的凹槽，但現有的凹槽設計在考量使用者取放動作的前提下，多以對可攜式電子裝置的機殼形成破面或凹陷來讓使用者能方便施力以將觸控筆從可攜式電子裝置內取出。但這些破面或凹陷卻造成可攜式電子裝置存在不佳的外觀。

本發明提供一種伸縮筆，其具有可轉換的伸縮狀態，有利於收納於可攜式電子裝置或便於從中取出。

本發明的伸縮筆，用以容納在可攜式電子裝置內。伸縮筆包括筆殼、筆軸、筆蓋、驅動件以及彈性件。筆軸固定於筆殼內且具有第一棘齒結構。筆蓋具有第二棘齒結構，可移動地嚙合於第一棘齒結構。驅動件可旋轉地套設於筆軸且位於筆蓋內。驅動件具有第三棘齒結構。彈性件套設於筆軸且抵接在筆軸與驅動件之間。彈性件恆驅動驅動件朝向第一棘齒結構或第二棘齒結構移動。在第一狀態，第三棘齒結構抵接第一棘齒結構。在第二狀態，第三棘齒結構可移動地嚙合第二棘齒結構且抵接第一棘齒結構，並將筆蓋推離筆殼。

基於上述，伸縮筆藉由其驅動件與彈性件的配合，以及筆軸的第一棘齒結構、筆蓋的第二棘齒結構與驅動件的第三棘齒結構的抵接與否，而讓伸縮筆的筆蓋得以遠離筆殼而成為伸長狀態，或筆蓋得以移近筆殼而成為縮回狀態。如此一來，伸縮筆的伸縮狀態即能使其收納於可攜式電子裝置或便於從中取出。

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1A與圖1B是依據本發明一實施例的伸縮筆與可攜式電子裝置的狀態示意圖，用以繪示伸縮筆的伸縮狀態以及與可攜式電子裝置的對應關係。圖1C與圖1D是伸縮筆的伸縮狀態示意圖。在本實施例中，伸縮筆100例如是觸控筆，其用以容納於可攜式電子裝置20（例如是平板電腦，但不以此為限）內，以利於使用者將其從可攜式電子裝置20內取出而作為操控可攜式電子裝置20之用，一但不再使用，即能收納於可攜式電子裝置20內而有利於攜行。在此，伸縮筆100包括筆殼110、筆軸120與筆蓋130，如圖1A所示，當伸縮筆100收納於可攜式電子裝置20內時，其實質上是完全隱沒在可攜式電子裝置20的機體內，因此其結構上並未有露出而可供使用者施力取出的部分，因此為了便於使用者取、放，本實施例的伸縮筆100藉由其機構搭配而使筆蓋130在圖1C狀態時能受力被按壓並移動，而從圖1C的第一狀態（縮短狀態）轉換至圖1D的第二狀態（伸長狀態），也就是讓筆蓋130被推離筆殼110以達到所需的伸長狀態。將情境置換至圖1A與圖1B即能清楚得知，收納在可攜式電子裝置20內的伸縮筆100的筆蓋130受使用者按壓（提供受力F1）而得以使伸縮筆100轉換至伸長狀態，如圖1B所示，而方便使用者將其取出，一旦使用完畢需再置入可攜式電子裝置20內時，使用者僅需再次按壓筆蓋130，即能使其轉換至第一狀態，而如圖1A所示，再次使其完全沒入可攜式電子裝置20之內。

圖2A是伸縮筆的部分構件爆炸圖。圖2B是以另一視角繪示筆蓋。圖2C是以另一視角繪示第一棘齒結構。圖3A至圖3C繪示伸縮筆在第一狀態的部分構件示意圖，其中圖3A與圖3B藉由剖視而有利於辨識內部構件狀態。請參考圖2A至圖2C以及圖3A至圖3C，在本實施例中，伸縮筆100還包括驅動件140與彈性件150，而筆軸120固定於筆殼130內且具有第一棘齒結構121。筆蓋130具有第二棘齒結構131且可移動地嚙合於第一棘齒結構121。驅動件140可旋轉地套設於筆軸120且位於筆蓋130之內，且驅動件140具有第三棘齒結構141。彈性件150套設於筆軸120且抵接在筆軸120與驅動件140之間，彈性件150恆驅動驅動件140朝向第一棘齒結構121或第二棘齒結構131移動。在第一狀態時，驅動件140受彈性件150驅動而使第三棘齒結構141抵接止擋於第一棘齒結構121。在第二狀態時，驅動件140受彈性件150驅動而使第三棘齒結構141可移動地嚙合於第二棘齒結構131且抵接止擋於第一棘齒結構121，並將筆蓋130推離筆殼110。

進一步地說，筆軸120還包括軸件122與固定件123，其中軸件122具有彼此相對的第一端E1與第二端E2，第一棘齒結構121設置於第一端E1，驅動件140可旋轉地套設於軸件122而位於第一端E1與第二端E2之間。軸件122的第二端E2穿設於固定件123，且藉由固定件123而固定於筆殼110內，彈性件150套設於軸件122且抵接在固定件123與驅動件140之間。如圖3A與圖3B所示，固定件123的內壁形成有階段部123a，據以讓彈性件150的一端得以容置固定件123內且抵接於階段部123a，而讓彈性件150的另一端抵接於驅動件140。在此，筆軸120的第一棘齒結構121、軸件122與固定件123可視為固定於筆殼110的一體結構，即第一棘齒結構121、軸件122、固定件123與筆殼110之間不存在相對移動。

再者，伸縮筆100還包括止擋件160，固設於筆蓋130的內壁，以將驅動件140止擋並維持於筆蓋130內，避免其作動時從筆蓋130滑出。

此外，請參考圖2A與圖2C，本實施例的第一棘齒結構121具有多個第一齒部G1與多個副齒部G1a，彼此交錯地環繞筆軸122的軸線X1排列，副齒部G1a連接於相鄰的兩個第一齒部G1之間形成副槽部L1a，未連接有副齒部G1a的相鄰兩個第一齒部G1之間形成第一槽部L1，因此第一槽部L1與副槽部L1a也是彼此交錯地環繞軸線X1而呈間隔排列。在此，以軸線X1為基準，第一齒部G1相對於軸線X1的徑向厚度T1大於副齒部G1a相對於軸線X1的徑向厚度T2，因此副齒部G1a方能在兩個相鄰的第一齒部G1之間形成副槽部L1a。換句話說，對第一棘齒結構121而言，第一槽部L1可被視為是貫穿的開口，而副槽部L1a則否。

請參考圖2A與圖2B，本實施例的第二棘齒結構131具有多個第二齒部G2與多個第二槽部L2，環繞軸線X1排列，第二齒部G2沿軸線X1可移動地抵接於第一槽部L1或副槽部L1a，第一齒部G1沿軸線X1可移動地抵接於第二槽部L2。據此，筆蓋130與筆軸120之間便能沿軸線X1滑動。同時，本實施例的第三棘齒結構141是由三個第三齒部G3所構成（但不以此為限），隨著筆蓋130的受力與否，第三齒部G3因驅動件140沿軸線X1旋轉而切換地抵接於第一齒部G1與第二齒部G2，而使驅動件140得以驅動筆蓋130遠離筆殼110或移近筆殼110。

圖4至圖6分別繪示伸縮筆於不同狀態的局部示意圖。圖7A至圖7C繪示伸縮筆於伸長狀態的示意圖，其中圖7B與圖7C以局部剖視繪示以利於辨識內部構件關係。請先參考圖3A至圖3C以及圖4，在圖3A至圖3C所示（也如圖1A、1C所示），此時伸縮筆100是適於被收納在可攜式電子裝置20內的第一狀態，驅動件140受彈性件150驅動而讓第三齒部G3抵接止擋於副齒部G1a與第二齒部G2。

因此為順利讓使用者取出，使用者需先行提供受力F1在筆蓋130處，而如圖4至圖6所示，當受力F1施加於筆蓋130時，會使筆蓋130先行朝向筆殼110移近並變形（壓縮）彈性件150，此時第二齒部G2會將第三齒部G3抵離副齒部G1a，即此時驅動件140受筆蓋130驅動而被推離筆軸120的第一棘齒結構121。同時，由於第一齒部G1、第二齒部G2與第三齒部G3皆呈相對於軸線X1傾斜的抵接斜面，且這些抵接斜面的傾斜趨勢一致，實質上皆順向於方向D1。也就是說，在方向D1上，前一個第一齒部G1鄰接前一個副齒部G1a的一側沿軸線X1的軸向長度大於所述前一個第一齒部G1鄰接前一個第一槽部L1的一側的沿軸線X1的軸向長度；而後一個第一齒部G1鄰接所述前一個第一槽部L1的一側的長度大於所述後一個第一齒部G1鄰接後一個副齒部G1a的一側的長度，因此在受力F1持續狀態下，驅動件140會沿方向D1旋轉並提供止擋效果，而讓第三齒部G3經過第一齒部G1（如圖6所示）而旋轉至對準第一槽部L1的位置，也就是如圖6所示，此時第三齒部G3也視為被止擋於後一個第一齒部G1。在此，將圖4至圖6定義為驅動件進行轉換過程的第三狀態。

接著，請參考圖7A至圖7C，當驅動件140的第三齒部G3對準第一槽部L1且前述受力F1解除後，彈性件150即會驅動驅動件140沿軸線X1移入第一槽部L1，而如前所述，筆蓋130的第二棘齒結構131與筆軸120的第一棘齒結構121是相互可滑移地嚙合在一起，因此當驅動件140的第三齒部G3在第一棘齒結構121的第一槽部L1移動時，即相當於第三齒部G3會抵接在筆蓋130的第二棘齒結構131的第二齒部G2，也就是第三齒部G3與第二齒部G2同於第一槽部L1移動。如此一來，在筆軸120與筆殼110是彼此固定的情形下，驅動件140便能受彈性件150驅動而將筆蓋130推離筆殼110，屆此，伸縮筆100轉換至第二狀態（伸長狀態），而如圖1B與圖1D所示，使用者即能藉由夾取筆蓋130而將伸縮筆100從可攜式電子裝置20取出。

請再參考圖2C、圖7B與圖7C，在本實施例中，筆軸120的第一棘齒結構121還具有止擋部121a，位於第一槽部L1遠離筆殼110的一端，在第二狀態時，第三齒部G3抵接於第二齒部G2而將筆蓋130抵離筆殼110，直至驅動件140的抵接部142抵接於止擋部121a，而完成將筆蓋130移離筆殼110的動作。

另一方面，當欲將伸縮筆100恢復第一狀態時，也相當於欲將伸縮筆100再次收納回可攜式電子裝置20時，此時使用者僅需再次提供受力F1至筆蓋130，即能如前述圖4至圖6的過程一般，讓驅動件140再次沿方向D1旋轉，而讓第三齒部G3切換並抵接第二齒部G2與副齒部G1a，惟此時是讓第三齒部G3從第一槽部L1移至下一個副槽部L1a，即能恢復回如圖3A至圖3C所示的第一狀態。

綜上所述，在本發明的上述實施例中，伸縮筆藉由其驅動件與彈性件的配合，以及筆軸的第一棘齒結構、筆蓋的第二棘齒結構與驅動件的第三棘齒結構的抵接與否，而讓伸縮筆的筆蓋得以遠離筆殼而成為伸長狀態，或筆蓋得以移近筆殼而成為縮回狀態。如此一來，伸縮筆的伸縮狀態即能使其收納於可攜式電子裝置或便於從中取出。

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。

20‧‧‧可攜式電子裝置

100‧‧‧伸縮筆

110‧‧‧筆殼

120‧‧‧筆軸

121‧‧‧第一棘齒結構

121a‧‧‧止擋部

122‧‧‧軸件

123‧‧‧固定件

123a‧‧‧階段部

130‧‧‧筆蓋

131‧‧‧第二棘齒結構

140‧‧‧驅動件

141‧‧‧第三棘齒結構

142‧‧‧抵接部

150‧‧‧彈性件

160‧‧‧止擋件

D1‧‧‧方向

E1‧‧‧第一端

E2‧‧‧第二端

F1‧‧‧受力

G1‧‧‧第一齒部

G1a‧‧‧副齒部

G2‧‧‧第二齒部

G3‧‧‧第三齒部

L1‧‧‧第一槽部

L1a‧‧‧副槽部

L2‧‧‧第二槽部

T1、T2‧‧‧徑向厚度

X1‧‧‧軸線

圖1A與圖1B是依據本發明一實施例的伸縮筆與可攜式電子裝置的狀態示意圖。 圖1C與圖1D是伸縮筆的伸縮狀態示意圖。 圖2A是伸縮筆的部分構件爆炸圖。 圖2B是以另一視角繪示筆蓋。 圖2C是以另一視角繪示第一棘齒結構。 圖3A至圖3C繪示伸縮筆在縮短狀態的部分構件示意圖。 圖4至圖6分別繪示伸縮筆於不同狀態的局部示意圖。 圖7A至圖7C繪示伸縮筆於伸長狀態的示意圖。

Claims (12)

1. 一種伸縮筆，用以容納在一可攜式電子裝置內，該伸縮筆包括： 一筆殼； 一筆軸，固定於該筆殼內且具有一第一棘齒結構； 一筆蓋，具有一第二棘齒結構，可移動地嚙合於該第一棘齒結構； 一驅動件，可旋轉地套設於該筆軸且位於該筆蓋內，該驅動件具有一第三棘齒結構；以及 一彈性件，套設於該筆軸且抵接在該筆軸與該驅動件之間，且該彈性件恆驅動該驅動件朝向該第一棘齒結構或該第二棘齒結構移動，在一第一狀態時，該驅動件受該彈性件驅動而使該第三棘齒結構抵接止擋於該第一棘齒結構，在一第二狀態時，該驅動件受該彈性件驅動而使該第三棘齒結構可移動地嚙合於該第二棘齒結構且抵接止擋於該第一棘齒結構，並將該筆蓋推離該筆殼。
2. 如申請專利範圍第1項所述的伸縮筆，其中該筆軸包括： 一軸件，具有彼此相對的一第一端與一第二端，該第一棘齒結構設置於該第一端，該驅動件可旋轉地套設於該軸件；以及 一固定件，該軸件的該第二端穿設於該固定件，且藉由該固定件而固定於該筆殼內，該彈性件套設於該軸件且抵接在該固定件與該驅動件之間。
3. 如申請專利範圍第1項所述的伸縮筆，還包括： 一止擋件，固設於該筆蓋，以將該驅動件止擋於該筆蓋內。
4. 如申請專利範圍第1項所述的伸縮筆，其中該第一棘齒結構具有多個第一齒部與多個副齒部，環繞該筆軸的一軸線排列，該副齒部連接於相鄰的兩個第一齒部之間形成一副槽部，未連接有該副齒部的相鄰兩個第一齒部之間形成一第一槽部，該第一槽部與該副槽部環繞該軸線而間隔排列。
5. 如申請專利範圍第4項所述的伸縮筆，其該第二棘齒結構具有多個第二齒部與多個第二槽部，環繞該軸線排列，該第二齒部沿該軸線可移動地抵接於該第一槽部或該副槽部，該第一齒部沿該軸線可移動地抵接於該第二槽部。
6. 如申請專利範圍第5項所述的伸縮筆，其中該第三棘齒結構具有多個第三齒部，在該第一狀態時，該第三齒部抵接於該副齒部與該第二齒部，在該第二狀態時，該第三齒部抵接於該第二齒部且與該第二齒部同位於該第一槽部。
7. 如申請專利範圍第6項所述的伸縮筆，其中該第一齒部、該副齒部、該第二齒部與該第三齒部皆呈相對於該軸線傾斜的抵接斜面。
8. 如申請專利範圍第6項所述的伸縮筆，其中該第一棘齒結構還具有止擋部，位於第一槽部遠離該筆殼的一端，在該第二狀態時，該第三齒部抵接於該第二齒部，而該驅動件抵接於該止擋部。
9. 如申請專利範圍第4項所述的伸縮筆，其中該第一齒部鄰接該副齒部的一側沿該軸線的軸向長度大於該第一齒部鄰接該第一槽部的一側的沿該軸線的軸向長度。
10. 如申請專利範圍第6所述的伸縮筆，其中該筆蓋適於受力而從該第一狀態或該第二狀態轉換至一第三狀態，在該第三狀態時，該筆蓋因所述受力而藉由該第二棘齒結構抵推該驅動件的該第三棘齒結構，以使該驅動件移離該第一棘齒結構、沿該軸線旋轉且變形該彈性件。
11. 如申請專利範圍第10所述的伸縮筆，其中當所述受力解除時，已旋轉的該驅動件藉由該第三齒部抵接於該副齒部與該第二齒部而轉換成該第一狀態，或已旋轉的該驅動件藉由該第三齒部抵接於該第二齒部並移入該第一槽部而轉換成該第二狀態。
12. 如申請專利範圍第4項所述的伸縮筆，其中該第一齒部相對於該軸線的徑向厚度大於該副齒部相對於該軸線的徑向厚度。