TWM493095U - 觸控筆結構 - Google Patents

Description

觸控筆結構

本創作是有關於一種觸控筆結構，尤指一種操控一電容式觸控螢幕的觸控筆結構。

觸控螢幕依其感應原理分為電阻式(Resistive)、電容式(Capacitive)、音波式(Surface Acoustic Wave)、光學式(Optics)及電磁式(Electromagnetic)等五種。電阻式觸控面板主要由上下兩組ITO導電層疊合而成，使用時利用壓力使上下電極導通，經由控制器測知面板電壓變化而計算出接觸點位置。電容式觸控面板是利用排列之透明電極與人體之間的靜電結合所產生之電容變化(誘導電流)，來檢測其座標。

由於蘋果公司推出iPhone、iPod等行動電子產品，使用電容式觸控螢幕，上述產品除了具有漂亮的外觀和簡單靈動的操作介面外，吸引消費者的尚有低反射、高對比、耐久性佳、支援多點觸控(Multi-touch)及手勢操作(Gesture)等功能。利用手指與觸控螢幕間電場的靜電反應所產生的電容變化，雖然可以達到觸控該電容式觸控螢幕的目的，卻會因為手指遮蔽了使用者部分的視線，而有難以準確控制觸控點，且有指紋或髒污留在面板上的問題。

目前市面上有利用筆尖與圓盤組合的電容觸控筆，該筆頭具有萬 向接頭的滾珠設計，隨時可改變筆頭角度而貼近觸控螢幕。然而前述技術手段沒有緩衝設計容易損傷觸控螢幕或觸控筆，且操控仍有不順暢感。此外，市面上另有一種以彈簧連接觸控部的觸控筆，雖該設計改善了前述問題點。然而對於操控各軟體系統畫面或圖示按鈕較小等情況，會產生偏移且操控不夠精確的問題發生。

有鑑於此，本創作人遂針對上述現有技術，特潛心研究並配合學理的運用，盡力解決上述之問題點，即成為本創作人改良之目標。

本創作之主要目的，在於提供一種更精準且更能順暢地操控觸控螢幕的觸控筆結構。

為達上述目的，本創作提供一種觸控筆結構，供操控一觸控螢幕。觸控筆結構包括一握持部、一輔觸部及一彈性連接件。握持部連接一導電筆芯。輔觸部包含一導電環、於導電環設有一定位單元及形成一穿孔。彈性連接件一端連接導電筆芯，另一端透過定位單元連接導電環，導電筆芯形成在彈性連接件的內部，且能夠以與所述觸控螢幕抵觸。

較佳地，定位單元包含一環形槽道或於導電環表面凸起之複數定位柱體。環形槽道形成於定位單元一內側壁之周緣或一外側壁之周緣，供彈性連接件一端卡固。每一定位柱體另設有一缺槽，供彈性連接件一端卡固。

較佳地，握持部更包含一導電套管，套置於導電筆芯的第一區段 ，相對第一區段的一第二區段則部分露出於握持部之外。彈性連接件一端為緊連的一圓柱狀螺旋進一步定位於導電套管上，彈性連接件另一端則成漸開的一圓錐狀螺旋連接導電環。

本創作還具有以下功效：彈性連接件一端成漸開的一圓錐狀螺旋連接導電環，使用者只需施一微小力量，即可帶動輔觸部移動，且同時具有讓導電環回彈的效果。

100‧‧‧觸控筆結構

200‧‧‧握持部

210‧‧‧導電筆芯

212‧‧‧第一區段

214‧‧‧第二區段

220‧‧‧導電套管

230‧‧‧握桿開槽

300‧‧‧輔觸部

302‧‧‧導電環

304‧‧‧內側壁

306‧‧‧外側壁

310‧‧‧穿孔

312‧‧‧傾斜環面

320‧‧‧環形槽道

330‧‧‧定位柱體

332‧‧‧缺槽

400‧‧‧定位單元

500‧‧‧彈性連接件

510‧‧‧圓錐狀螺旋

520‧‧‧圓柱狀螺旋

700‧‧‧觸控螢幕

d‧‧‧第一內徑

D‧‧‧第二內徑

圖1為繪示本創作觸控筆結構之立體圖。

圖2為繪示本創作觸控筆觸控觸控螢幕之實施例圖。

圖3為繪示本創作觸控筆結構之部分剖視圖。

圖4為繪示本創作觸控筆結構之分解圖。

圖5為繪示本創作彈性連接件與定位單元固定之一剖視圖。

圖6為繪示本創作彈性連接件與定位單元固定之另一剖視圖。

圖7為繪示本創作導電環設有傾斜環面之剖視圖。

圖8為繪示本創作彈性連接件與定位單元(第三實施例)組合前之分解圖。

圖9為圖8之部分立體圖。

有關本創作之詳細說明及技術內容，配合圖式說明如下，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本創作加以限制者。

如圖1~圖4所示，本創作提供一種觸控筆結構100，供操控一電容 式觸控螢幕700(如圖2所示)。在此所述之電容式觸控螢幕700包含但不限於智慧型手機、平板電腦或其他類似產品。觸控筆結構100包括一握持部200、一輔觸部300及一彈性連接件500。握持部200連接一導電筆芯210。輔觸部300包含一導電環302、於導電環302設有一定位單元400及形成一穿孔310。導電筆芯210形成在彈性連接件500的內部，且能夠以與所述觸控螢幕700抵觸。在本實施例中，導電環302包含但不限於為貼附有一導電薄膜(圖未繪示)的透明環或為光滑表面之銅或其他適合金屬製之材質。一般而言，導電環302的外徑約為8公釐(mm)，穿孔310直徑約為4公釐(mm)，但並不以此為限。

此外，彈性連接件500較佳是指螺旋彈簧，且其材質為導電性良好之銀、銅、鋁，或其合金所製成。如圖3及圖4所示，彈性連接件500一端成漸開的一圓錐狀螺旋510連接輔觸部300之導電環302，另一端成緊連的一圓柱狀螺旋520連接導電筆芯210一端。在此所述成漸開的圓錐狀螺旋510是指每一圈螺旋相對圓柱狀螺旋520並不緊貼連接，而是間隔逐漸變大的螺旋態樣，然而其漸開的角度在所不問。當使用者施一微小力量，即可使圓錐狀螺旋510帶動輔觸部300移動，且同時具有讓輔觸部300回彈的效果。因此當導電筆芯210穿過輔觸部300之穿孔310而抵觸於觸控螢幕700時，彈性連接件500具有較佳的彈性撓動度(elastic flexibility)，使彈性連接件500可撓動地相對導電筆芯210移動。

在如圖3及圖4所示之實施例中，握持部200更包含一導電套管220及握桿開槽230。導電套管220套置於導電筆芯210一端，再將彈性連接件500一端(即圓柱狀螺旋520)定位於導電套管220上。由 於導電筆芯210為軟材製成，其材質例如為：導電纖維、導電橡膠或其他適合材質，因此套上導電套管220以防止導電筆芯210損傷。如圖4所示，由於導電套管220一端的直徑係等於握桿開槽230之內徑，且彈性連接件500、導電套管220及導電筆芯210相互疊設形成之直徑大致上同樣等於握桿開槽230之內徑，因此得以組裝並容置於握桿開槽230中。

在本實施例中，導電筆芯210更包含一第一區段212及一第二區段214，第二區段214的直徑係大於第一區段212的直徑，其中第二區段214部分露出於握持部200之外，第一區段212供導電套管220套設。導電套管220實質上定位於第一區段212與第二區段214之間，使導電套管220不會更往第二區段214方向移動，因此固定於導電套管220上的彈性連接件500的圓柱狀螺旋520，在導電套管220上也不容易向輔觸部300方向位移。此外，本實施例中之彈性連接件500的圓柱狀螺旋520與圓錐狀螺旋510實質上是從第二區段214與第一區段212之間分開。

以下進一步說明彈性連接件500如何藉由定位單元400連接輔觸部300。請同時參考圖5所示，定位單元400更包含一環形槽道320，環形槽道320形成於定位單元400一外側壁306之周緣，供彈性連接件500一端(即圓錐狀螺旋510)卡固。然而在如圖6所示之實施例中，環形槽道320亦可形成於定位單元400一內側壁304之周緣。在如圖5及圖6的實施例中，環形槽道320的尺寸較佳係大於或等於彈性連接件500的螺旋線徑，藉由彈性連接件500本身的彈簧剛性定位於環形槽道320中。

因此當輔觸部300之導電環302接觸觸控螢幕(圖未繪示)後，導電 筆芯210會穿過輔觸部300之穿孔310而抵觸觸控螢幕700，導電環302會流暢地撓動並跟隨導電筆芯210的移動而移動。也就是說，輔觸部300首先接觸觸控螢幕並提供近似的操控標的點/物，而導電筆芯210則會更準確的指出操控標的點/物，最後再藉由導電環302於觸控螢幕上形成電子訊號以形成座標。因此不論操控各軟體系統畫面或按鈕較小的情況下，本創作之觸控筆結構100皆可精準且更能順暢地操控觸控螢幕(圖未繪示)。

為了更準確且快速地對準標的點/物，導電環302更包含一傾斜環面312，如圖7所示。傾斜環面312設置於穿孔310內壁，並使穿孔310形成一第一內徑d與一第二內徑D。第一內徑d小於第二內徑D，且第一內徑d相對第二內徑D係更遠離握持部200設置，其中第一內徑d的尺寸略大於導電筆芯210的外徑，可使導電筆芯210穿過第一內徑d。由於導電環302的穿孔310相較前述實施例而言尺寸變小，導電環302相對導電筆芯210之位移相對變小，因此導電筆芯210可以快速且較準確地對準標的點/物。此外，導電環302的傾斜環面312(角度為90度，但並不限制)亦具有導引導電筆芯210對準之功效。

如圖8及圖9所示，為繪示本創作彈性連接件與定位單元(第三實施例)組合前之分解圖及組合後之部分立體圖。定位單元400更包含於導電環302表面凸起之複數定位柱體330，每一定位柱體330另設有一缺槽332，供彈性連接件500一端卡固。在本實施例中，定位單元400較佳為三個定位柱體330，然而另一實施例中，兩個定位柱體330亦可達到同樣功效。同理，當輔觸部300之導電環302接觸觸控螢幕(圖未繪示)後，導電筆芯210會穿過穿孔310而 抵觸觸控螢幕700，導電環302流暢地撓動並跟隨導電筆芯210的移動而移動。如此流暢並精準地完成各種按鈕或標的較小的操控觸控螢幕。

本文於此所揭示的實施例應被視為用以說明本創作，而非用以限制本創作。本創作的範圍應由後附申請專利範圍所界定，並涵蓋其合法均等物，並不限於先前的描述。

100‧‧‧觸控筆結構

200‧‧‧握持部

210‧‧‧導電筆芯

300‧‧‧輔觸部

302‧‧‧導電環

310‧‧‧穿孔

400‧‧‧定位單元

500‧‧‧彈性連接件

700‧‧‧觸控螢幕

Claims (11)

1. 一種觸控筆結構，供操控一觸控螢幕，包括：一握持部，連接一導電筆芯；一輔觸部，包含一導電環、於該導電環設有一定位單元及形成一穿孔；以及一彈性連接件，該彈性連接件一端連接該導電筆芯，另一端透過該定位單元連接該導電環，該導電筆芯形成在該彈性連接件的內部，且能夠以與所述觸控螢幕抵觸。
2. 如請求項1所述之觸控筆結構，其中該定位單元更包含一環形槽道，該環形槽道形成於該定位單元一內側壁之周緣或一外側壁之周緣，供該彈性連接件一端卡固。
3. 如請求項1所述之觸控筆結構，其中該定位單元包含於該導電環表面凸起之複數定位柱體，每一該定位柱體另設有一缺槽，供該彈性連接件一端卡固。
4. 如請求項1所述之觸控筆結構，其中該彈性連接件一端成漸開的一圓錐狀螺旋連接該導電環，另一端成緊連的一圓柱狀螺旋連接該導電筆芯。
5. 如請求項1所述之觸控筆結構，該握持部更包含一導電套管，套置於該導電筆芯一端，該彈性連接件一端進一步定位於該導電套管上。
6. 如請求項5所述之觸控筆結構，其中該導電筆芯更包含一第一區段及一第二區段，該第二區段的直徑係大於該第一區段的直徑， 其中該第二區段部分露出於該握持部之外，該第一區段供該導電套管套設。
7. 如請求項5所述之觸控筆結構，其中該握持部另設有一握桿開槽，該導電套管一端的直徑係等於該握桿開槽之內徑，以組裝並容置於該握桿開槽中。
8. 如請求項7所述之觸控筆結構，其中該彈性連接件、該導電套管及該導電筆芯相互疊設形成之直徑係等於該握桿開槽之內徑，以組裝並容置於該握桿開槽中。
9. 如請求項1所述之觸控筆結構，其中該導電環更包含一傾斜環面，該傾斜環面設置於該穿孔內壁，並使該穿孔形成一第一內徑與一第二內徑，該第一內徑小於該第二內徑，且該第一內徑相對該第二內徑係更遠離該握持部設置。
10. 如請求項1所述之觸控筆結構，其中該彈性連接件為一導電螺旋彈簧。
11. 如請求項1所述之觸控筆結構，其中該導電環為貼附有一導電薄膜的透明環或為光滑表面之銅金屬製材質。