觸控筆結構的製作方法

2023-09-20 10:31:15 2

本發明涉及一種電子產品，特別是指一種觸控筆結構。

背景技術：

隨著科技的快速發展，許多電子裝置都會採用觸控面板作為操作接口，例如智能型手機、平板計算機或個人數字助理(PDA)等等，以供使用者利用觸控的方式操作而提高便利性。然而，為了使操作觸控面板的過程更加快速與精確，使用者大多會選用觸控筆進行觸控輸入(例如書寫或點選)。

對於市面上搭配有電路板的觸控筆結構來說，其主要是利用配置有獨立的按鍵，以通過按壓按鍵觸發電路板產生信號。目前在按鍵的結構配置上大致可分為以下幾種方式，一種是獨立設置電路與電池連接於信號按鍵，使按鍵按壓後能傳輸無線信號至電路板，以觸發電路板產生，然而，此種方式無論在信號傳輸或機構組合上都較為複雜與困難，而具有成本高與製造困難的缺點。另一種則是利用按壓按鍵以導通電池供電給電路板而產生信號，然此種方式容易因為按壓力道或機構的公差、變形或位移而有接觸不良的問題，造成電池無法順利供電而無法產生信號。

技術實現要素：

在下文中給出關於本發明的簡要概述，以便提供關於本發明的某些方面的基本理解。應當理解，這個概述並不是關於本發明的窮舉性概述。它並不是意圖確定本發明的關鍵或重要部分，也不是意圖限定本發明的範圍。其目的僅僅是以簡化的形式給出某些概念，以此作為稍後論述的更詳細描述的前序。

有鑑於上述問題，在一實施例中，提供一種觸控筆結構，包括中空筆管、電路板、電池、彈性觸發裝置及活動式按鈕。中空筆管包括有軸向開口。電路板固設於中空筆管內，且電路板包括有觸發開關。電池設置於中空筆管內，電池包括第一導電端與第二導電端且能在中空筆管中軸向移動。彈性觸發裝置設置於電路板與電池之間，彈性觸發裝置包括觸發件與復位彈簧，觸發件包括第一端及相對的第二端，第一端對應於電路板的觸發開關。第二端設有導電部且 導電部電連接於電路板，復位彈簧一端頂抵於電路板、另一端推牴觸發件使導電部電連接於電池的第一導電端。活動式按鈕可彈性按壓地設置於軸向開口中，活動式按鈕包括鈕帽與導電彈簧，導電彈簧設於鈕帽與電池之間，導電彈簧並電連接於電池的第二導電端及電路板。其中，復位彈簧的彈力大於導電彈簧的彈力，使觸發件的第一端不接觸觸發開關，當按壓鈕帽時，鈕帽推抵該電池及觸發件以接觸並觸發觸發開關。

在一實施例中，電路板可包括有藍牙模塊，藍牙模塊電連接於觸發開關。

在一實施例中，中空筆管可為一導電筆管，電路板包括有電性連接片，中空筆管的一端接觸於電性連接片，中空筆管的另一端連接導電片，導電片接觸於導電彈簧，使導電彈簧電連接於電路板。

在一實施例中，中空筆管可為導電筆管，電路板包括有電性連接片，中空筆管的一端接觸於電性連接片，中空筆管的另一端設有金屬定位座，導電彈簧固接於金屬定位座，使導電彈簧電連接於電路板。

在一實施例中，鈕帽可包括限位柱與抵壓柱，限位柱與抵壓柱朝中空筆管內延伸，限位柱的末端設有倒鉤部，中空筆管內對應倒鉤部設有內凸緣，倒鉤部鉤扣於內凸緣，抵壓柱抵接於電池。

在一實施例中，鈕帽可包括限位柱，限位柱朝中空筆管內延伸，限位柱的末端設有倒鉤部，中空筆管內對應倒鉤部設有內凸緣，倒鉤部鉤扣於內凸緣，導電彈簧相對於電池的一端固接於鈕帽。

在一實施例中，導電部可為金屬片，導電部通過導電件電連接於電路板。

在一實施例中，導電部可為金屬片，復位彈簧可為金屬彈簧，復位彈簧一端電連接於電路板，復位彈簧的另一端電連接於導電部，使導電部電連接於電路板。

在一實施例中，觸發件可為導電觸發件，復位彈簧可為金屬彈簧，復位彈簧一端電連接於電路板，復位彈簧的另一端抵接於觸發件，導電部為觸發件接觸電池的第一導電端的表面。

在一實施例中，復位彈簧包括有一貫通孔，該觸發件的該第一端是嵌入該貫通孔中。

在一實施例中，觸發件更凸設有多個限位塊，電池的第一導電端位於限位塊之間。

在一實施例中，復位彈簧的彈性係數大於導電彈簧的彈性係數。

綜上，本發明實施例的觸控筆結構，在未按壓鈕帽時，利用復位彈簧的彈力大於導電彈簧的彈力，使復位彈簧能夠推牴觸發件而與觸發開關保持一段距離，且觸發件能夠同時推抵電池頂抵於導電彈簧與鈕帽，使電池持續供電給電路板。當按壓鈕帽時，鈕帽會推抵電池及觸發件，使觸發件觸發觸發開關，且導電彈簧會持續抵接於電池而使電池維持供電給電路板。由此，使用者在操作鈕帽時，不易因為按壓力道或內部機構上的公差、崩壞、變形或移位產生接觸不良，造成電池無法導通電路板而喪失鈕帽功能的問題。達到在製造與組裝方面都能更加快速且提升產品的良率的優點。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明觸控筆結構第一實施例的立體圖；

圖2為本發明觸控筆結構第一實施例的分解立體圖；

圖3為圖1的3-3立體剖視圖；

圖4為圖1的4-4平面剖視圖；

圖5為本發明觸控筆結構第一實施例的局部立體剖視圖；

圖6為本發明觸控筆結構第一實施例的作動圖(一)；

圖7為本發明觸控筆結構第一實施例的作動圖(二)；

圖8為本發明觸控筆結構第二實施例的局部剖視圖；

圖9為本發明觸控筆結構第三實施例的局部剖視圖。

附圖標記：

1 觸控筆結構

10 中空筆管

101 筆頭

102 筆身

103 筆蓋

11 軸向開口

12 導電片

13 金屬定位座

14 內凸緣

20 電路板

21 觸發開關

22 藍牙模塊

23 電性連接片

30 電池

31 第一導電端

32 第二導電端

40 彈性觸發裝置

41 觸發件

411 第一端

412 第二端

413A、413B 導電部

414 導電件

415 限位塊

42 復位彈簧

421 貫通孔

50 活動式按鈕

51 鈕帽

511 限位柱

512 倒鉤部

513 抵壓柱

52 導電彈簧。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。在本發明的一個附圖或一種實施方式中描述的元素和特徵可以與一個或更多個其它附圖或實施方式中示出的元素和特徵相結合。應當注意，為了清楚的目的，附圖和說明中省略了與本發明無關的、本領域普通技術人員已知的部件和處理的表示和描述。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有付出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

圖1和圖2為本發明觸控筆結構第一實施例的立體圖、分解立體圖，圖3為圖1的3-3立體剖視圖。請參照圖1、2、3所示，於本實施例中，觸控筆結構1包括中空筆管10、電路板20、電池30、彈性觸發裝置40及活動式按鈕50。

中空筆管10包括有軸向開口11。於本實施例中，中空筆管10包括有筆頭101、筆身102及筆蓋103，軸向開口11是位在相對於筆頭101的一端，筆蓋103則是組接於筆身102，例如筆身102與筆蓋103具有相對應的公、母螺紋以相對應螺合。但並不局限於此，筆身102與筆蓋103也可利用卡扣或緊配等方式組接。在一些實施例中，中空筆管10整體也可為一體成型。

電路板20是固設於中空筆管10內，例如可利用黏接或扣合於中空筆管10的內壁，電路板20包括有觸發開關21。在本實施例中，觸發開關21是位在電路板20相對於筆頭101的一端，其中觸發開關21可為由至少一電晶體構成的電子開關組件，或者，觸發開關21也可以是機械式開關。在一實施例中，當觸發開關21受到觸發時，可驅使電路板20發出信號。例如電路板20可包括有藍牙模塊22，藍牙模塊22是電連接於觸發開關21，當觸發開關21受到觸發時，可驅使藍牙模塊22發出無線信號。舉例來說，無線信號可以是一配對信號傳輸至電子裝置(如智能型手機或平板計算機)，使觸控筆結構與電子裝置進行配對動作。在一些實施例中，電路板20也可包括其他有線或無線收發模塊，此並不局限。

電池30設置於中空筆管10內，電池30包括第一導電端31與第二導電端 32且能於中空筆管10中軸向移動。在一實施例中，第一導電端31可為正極端，第二導電端32可為負極端，且電池30可與中空筆管10同軸配置。在一實施例中，當電池30電力耗盡時，可將筆蓋103拆離筆身102，以將電池30取出並更換新的電池30。

彈性觸發裝置40設置於電路板20與電池30之間，彈性觸發裝置40包括觸發件41與復位彈簧42，觸發件41包括第一端411及相對的第二端412，第一端411對應於電路板20的觸發開關21，第二端412設有導電部413A，導電部413A電連接於電路板20，復位彈簧42的一端頂抵於電路板20，復位彈簧42的另一端推牴觸發件41使導電部413A電連接於電池30的第一導電端31。於本實施例中，復位彈簧42為一金屬彈簧(亦可為其他導電材質所形成的彈簧)而具有導電功能，復位彈簧42一端可以抵接或焊接於電路板20上的電性接點，使復位彈簧42電連接且頂抵於電路板20，而觸發件41概呈T字形柱體型態且其導電部413A可為金屬片(亦可為其他導電材質所形成的片體)而具有導電功能，觸發件41的第一端411是嵌入復位彈簧42的貫通孔421中(揭示於第4圖)而使觸發件41獲得定位，且復位彈簧42的另一端是推抵於觸發件41並抵接或焊接於導電部413A，使得導電部413A電連接於電路板20。

活動式按鈕50可彈性按壓地設置於軸向開口11中，活動式按鈕50包括鈕帽51與導電彈簧52，其中導電彈簧52可以是金屬材質所製成而具有導電功能，導電彈簧52設於鈕帽51與電池30之間，導電彈簧52並電連接於電池30的第二導電端32及電路板20。在本實施例中，導電彈簧52是一端是固定在中空筆管10的內壁，例如導電彈簧52可黏固或卡接在中空筆管10內壁上的凸塊。導電彈簧52的另一端則抵接於電池30的第二導電端32而與電池30電性連接。

另外，在本實施例中，中空筆管10為一導電筆管，例如中空筆管10整體可為金屬材質所製成，或者，中空筆管10的內壁具有一金屬層而具有導電功能。其中電路板20包括有電性連接片23(例如金屬彈片)，中空筆管10的一端接觸於電性連接片23，中空筆管10的另一端連接有一導電片12(在此為L形金屬片)，導電片12接觸於導電彈簧52，使導電彈簧52通過中空筆管10電連接於電路板20。或者，如圖5所示，在一實施例中，中空筆管10同樣為導電筆管且電連接於電路板20(例如通過上述電性連接片23電連接於電路板20)，中空筆管10的另一端設有金屬定位座13，例如金屬定位座13可與筆蓋103一體成型或組接於筆蓋103內壁，導電彈簧52是固接於金屬定位座13，使導電彈簧52電連接於電路板20。

參見圖2、圖3和圖4，在本實施例中，鈕帽51包括二限位柱511與二抵壓柱513，二限位柱511與二抵壓柱513是朝中空筆管10內部延伸。在此，二限位柱511是以鈕帽51的中心對稱設置，二抵壓柱513同樣是以鈕帽51的中心對稱設置，且二抵壓柱513與二限位柱511是交錯排列。各限位柱511的末端設有倒鉤部512，中空筆管10內對應倒鉤部512設有內凸緣14，倒鉤部512鉤扣於內凸緣14(如圖4所示)，以防止鈕帽51脫出中空筆管10，抵壓柱513則是抵接於電池30(如圖3所示)。由此，當按壓鈕帽51時，鈕帽51的抵壓柱513會直接抵壓於電池30。在一些實施例中，鈕帽51可包括一個以上的限位柱511以及一個以上的抵壓柱513，此並不局限。在一些實施例中，若鈕帽51包括多個限位柱511，這些限位柱511較佳是等角配置，同理，若鈕帽51包括多個抵壓柱513，這些抵壓柱513較佳是等角配置，使鈕帽51在軸向位移或受力抵壓於電池30的過程中能夠更加平衡、平均。

在一些實施例中，鈕帽51也可不包括抵壓柱513，而僅包括限位柱511與倒鉤部512，倒鉤部512同樣鉤扣於內凸緣14，導電彈簧52相對於電池30的一端是固接於鈕帽51，由此，當按壓鈕帽51時，鈕帽51會抵壓於導電彈簧52而使導電彈簧52抵壓於電池30，構成鈕帽51間接抵壓於電池30(此實施例圖面省略繪示)。

其中，在本實施例中，復位彈簧42的彈力是大於導電彈簧52的彈力，例如復位彈簧42的彈性係數大於導電彈簧52的彈性係數，舉例來說，復位彈簧42與導電彈簧52可分別為不同材質、長度或粗細而產生不同的彈力。由此，如圖6所示，在未按壓鈕帽51時，復位彈簧42會推牴觸發件41而使觸發件41的第一端411與觸發開關21保持一段距離，而觸發件41的導電部413A會同時推抵電池30頂抵於導電彈簧52與鈕帽51，使導電彈簧52受到壓縮而產生彈性預力，其中由於導電部413A與導電彈簧52均電連接於電路板20，使電池30能夠持續供電於電路板20。如圖7所示，當使用者按壓鈕帽51時，鈕帽51會抵壓於電池30，使電池30推動觸發件41朝電路板20方向移動而壓縮復位彈簧42產生彈性預力，並使觸發件41的第一端411觸發電路板20的觸發開關21。其中由於導電彈簧52會因彈性預力而抵接於電池30的第二導電端32，因此電池30同樣可維持供電於電路板20而能夠產生信號。

基於此，鈕帽51無論在按壓或松放的狀態時，電池30的第一導電端31與第二導電端32皆會分別與導電部413A與導電彈簧52緊密接觸，使電池30能夠持續供電於電路板20。故使用者在操作鈕帽51時，不易因為按壓力道或內部機構上的公差、崩壞、變形或移位產生接觸不良，造成電池30無法導通電路板 20而喪失鈕帽51功能的問題。達到在製造與組裝方面都能更加快速且提升產品的良率的優點。

如圖4所示，在一實施例中，觸發件41還凸設有多個限位塊415，電池30的第一導電端31是位於這些限位塊415之間，使電池30組裝後能更穩固且防止電池30在移動過程中發生偏移的情形。在一些實施例中，觸發件41可凸設有二限位塊415，且二限位塊415分別位於第一導電端31的二側而達到限位作用。或者，該些限位塊415限位塊也可是一體成型，例如該些限位塊415是一體形成U形塊或環塊且環繞於第一導電端31的周邊而達到限位作用。

如圖8所示，為觸控筆結構第二實施例的局部剖視圖，此實施例與上述第一實施例的差異在於，導電部413A是通過導電件414電連接於電路板20，其中導電件414可為電連接線或可導電的彈性片。在本實施例中，導電件414一端是連接於導電部413A，另一端是連接於電路板20，使導電部413A電連接於電路板20。由此，復位彈簧42即可為不導電彈簧(例如塑料或橡膠彈簧)。

如圖9所示，為觸控筆結構第三實施例的局部剖視圖，此實施例與上述第一實施例的差異在於，觸發件41為一導電觸發件(例如觸發件41為金屬材質所製成)，復位彈簧42同樣為金屬彈簧(亦可為其他導電材質所形成的彈簧)，復位彈簧42一端電連接於電路板20，例如，復位彈簧42一端焊接或抵接於電路板20上的電性接點，復位彈簧42的另一端則抵接或焊接於觸發件41，導電部413B則為觸發件41接觸電池30的第一導電端31的表面。由此，同樣可使導電部413B通過復位彈簧42電連接於電路板20。

綜上所述，本發明實施例的觸控筆結構，在未按壓鈕帽時，利用復位彈簧的彈力大於導電彈簧的彈力，使復位彈簧能夠推牴觸發件而與觸發開關保持一段距離，且觸發件能夠同時推抵電池頂抵於導電彈簧與鈕帽，使電池持續供電給電路板。當按壓鈕帽時，鈕帽會推抵電池及觸發件，使觸發件觸發觸發開關，且導電彈簧會持續抵接於電池而使電池維持供電給電路板。由此，使用者在操作鈕帽時，不易因為按壓力道或內部機構上的公差、崩壞、變形或移位產生接觸不良，造成電池無法導通電路板而喪失鈕帽功能的問題。達到在製造與組裝方面都能更加快速且提升產品的良率的優點。

雖然本發明的技術內容已經以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明的精神所作些許的改動與潤飾，皆應涵蓋於本發明的範疇內，因此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。