CN104615278B - 触控笔 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种触控笔，包括：具有内腔的笔杆、笔芯组件和电气组件；笔芯组件包括：托架、笔芯和滑动组件；笔芯的尾端沿内腔的延伸方向卡合于托架的夹持位置，滑动组件沿内腔的延伸方向穿过托架的孔位且滑动组件的两端分别与内腔的内壁固定，笔芯组件沿滑动组件进行滑动从而使笔芯由笔杆的笔尖开口处收回或伸出；电气组件与内腔的内壁固定，电气组件中的接触传感开关探入托架的夹持位置随笔芯组件一起滑动，随着伸出的笔芯的笔尖的受力变化，笔芯的尾端与接触传感开关接触或断开。本发明中随笔芯一起收回或伸出的活动组件只是机械部件，而电气组件保持稳定，避免了因为电气活动结构导致的电气可靠性的降低。

Description

触控笔

技术领域

本发明属于触控笔技术领域，具体地说，涉及一种笔芯可伸出或收回的触控笔。

背景技术

触控笔是一种笔形的输入设备，用来输入指令到计算机屏幕、移动设备、绘图板等设备，使用者可以通过触控笔完成绘画。

但是对于使用绘图板在计算机上画图，很多使用者表示始终不***板玻璃做笔记的笔触，更多的使用者还是喜欢钢珠在纸上滚动的画出线条的感觉。为了追求触控笔的***功能的延展以及对于与真实手写笔的手感，近年来，触控笔内拥有传统墨水笔尖，可在一般的笔记本或纸张上直接进行书写和绘图，同时触控笔还具有数字感压的能力，在笔记本或纸张上书写和绘图的同时按压夹装在触控笔内的接收器即可在连接的计算机上轻易创建新图层并记录笔迹，对于真实书写笔迹的模仿可做到惟妙惟肖。而且触控笔的尺寸大小与手写笔也差不多，手感舒适。而且为了进一步提升用户的体验，使触控笔的使用感觉贴近普通的手写笔，触控笔甚至拥有了如普通手写笔的伸缩功能，笔尖可以旋入旋出笔杆。

当然，为了达到这一旋入旋出的活动结构，触控笔内部相对精密的电子电气结构也需要做出很大的调整，例如图1和图2所示，主电路板PR1固定在笔杆上，而笔芯PR210安装在传感电路板PR220上共同构成笔芯组PR2，传感接触开关PR230安装在传感电路板PR220并通过柔性线路PR3与主电路板PR1连接，笔芯PR210与传感电路板PR220作为一个整体带动传感接触开关PR230一起旋入旋出，传感电路板PR220与主电路板PR1之间相连接的柔性线路PR3会随着笔芯组PR2的运动抻拉。

本发明所针对的现有技术中的第一个技术缺陷是：传感电路板PR220集成了很多高精度的电气组件，其很大程度上决定了触控笔的性能，但是在图1和图2的结构下，在每次伸出笔芯PR210或收起笔芯PR210时，传感电路板PR220都需要随着笔芯组PR2一起沿着笔杆的轴心方向(如图1黑色箭头所指的方向)往复滑动，对于精度很高的电气组件，过多的活动显然导致电气可靠性降低、电气精度的下降。

本发明所针对的现有技术中的第二个技术缺陷是：在笔芯组件PR2旋入旋出的行程上需要预留出适应尺寸的内腔空间，但是因为传感电路板PR220较大的尺寸导致笔芯组件PR2的整体尺寸也很大，这样致使触控笔的笔杆较粗，使用者的手感大大降低，而且由于笔芯组件PR2的较大的尺寸会占用很大的内腔空间，使得电气设计和机械设计也会受到空间的较大限制。

发明内容

有鉴于此，本发明所要解决的技术问题是提供了一种触控笔，从而解决现有触控笔中，电气组件过多的活动会导致电气可靠性降低以及现有的触控笔受限于内部所容纳的电路板的尺寸大小，而具有较粗笔杆的问题。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种触控笔,包括：笔杆、以及位于笔杆内的笔芯组件和电气组件，其中，笔杆具有一中空的内腔，且笔杆的一端具有一开口，此开口连通至内腔；笔芯组件包括：托架、笔芯和滑动组件；笔芯的一端结合于托架,另一端朝向笔杆的开口延伸，滑动组件的两端分别与内腔的壁面固定，托架活动设置于滑动组件上，并且可沿滑动组件进行滑动从而带动笔芯的另一端由笔杆的开口收回或伸出；电气组件包括一电路板与一接触传感开关，电路板与内腔的壁面固定，并且与接触传感开关电气连接，接触传感开关结合于托架，并且随托架一起滑动，随着伸出的笔芯的一端的受力变化，使得笔芯结合于托架的一端与接触传感开关成接触或断开。

本发明并公开了一种触控笔，包括：笔杆、以及位于笔杆内的笔芯组件和电气组件，其中，笔杆具有一中空的内腔，且笔杆的一端具有一开口，此开口连通至内腔；笔芯组件包括：笔芯和滑动组件；滑动组件设置于内腔的壁面上，笔芯的一端活动设置于滑动组件上,另一端朝向开口延伸，且笔芯可沿滑动组件进行滑动，从而带动笔芯的另一端由开口收回或伸出；电气组件包括一电路板和一第二柔性线路，电路板包括：分别设置于内腔的一主电路板和一传感电路板，第二柔性线路分别與主电路板和传感电路板电气连接，传感电路板结合于笔芯组件，并且随笔芯组件一起滑动。

与现有的方案相比，本发明所获得的技术效果：

1）本发明中，笔芯组件与电路板分开设置，电路板固定于笔杆内，而笔芯组件的笔芯可以在笔杆内沿笔杆的轴心方向往复移动，从而让笔芯的一端可以伸出于笔杆外或者是缩回于笔杆内，保持电路板的电气组件在笔杆结构上的稳定度，避免了因为电气组件在笔杆内位移所导致的电气可靠性的降低。

2）本发明中，所述笔杆中容纳有笔芯组件的位置处，由于不需考虑电路板的尺寸大小，使笔杆外径可以设计的更小，会大大提高用户握持笔杆时的手感；而且更小尺寸的笔芯组件可以使笔杆内部可供其他电气或机械单元配置的余地更大。

3）本发明中，因为笔芯组件的尺寸变小，使得笔杆内存在足够的空间加入滑动组件结构，而且这种较小的尺寸也极大地避免了笔芯组件与笔杆的内腔结构的摩擦，使得笔芯组件的笔芯可以非常平滑地旋入旋出。

4）本发明中，安装有专门设计的触发器，一方面夹紧笔芯并且可以活动插拔方便更换，另一方面触发器可以卡合固定在夹持位置，并将笔尖的受力传递给接触传感开关。

5）本发明中，使用柔性线路连接接触传感开关，并且柔性线路具有预设长度以使所述笔芯组件沿所述滑动组件进行滑动时所述接触传感开关不会由所述固定位置脱出，这样就可以保证接触传感开关随笔芯组件运动的稳定性。

6）本发明中，使用橡胶块将靠近所述接触传感开关的所述第一柔性线路卡合固定在托架上，可以避免接触传感开关由所述夹持位置脱出，保证了接触传感开关随笔芯组件运动的稳定性。

7）本发明中，主电路板和传感电路板具有柔性设计的优点，可以分体式设计也可以一体式设计。分体式设计由于剥离了电路板的笔芯组件给笔杆外壳的中前部带来的更小的直径，使得触控笔中前部握持部位的尺寸会更纤细，从而大大提高用户的手感以便于用户握持。一体式设计除了具有上述优点以外，由于两板合一，用于连接主电路板和传感电路板的第二柔性线路不再需要，大大简化了设计和装配，也降低了成本。

当然，实施本发明的任一产品必不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为现有技术中触控笔的内部结构示意图。

图2为现有技术中触控笔的电路板结构示意图。

图3为本发明一实施例的触控笔的内部结构示意图。

图4为本发明一实施例的触控笔的又一内部结构示意图。

图5为本发明一实施例的触控笔的笔芯组件的结构示意图。

图6和图7分别为本发明一实施例的笔芯组件的托架二侧的立体图。

图8为本发明一实施例的笔芯组件的触发器的立体图。

图9为本发明一实施例的触控笔的伸缩机构的分解示意图。

图10为本发明一实施例的触控笔的电气组件的立体图。

图11为本发明一实施例的电气组件的第一柔性线路的立体图。

图12为本发明一实施例的触控笔的电气组件的仰视图。

图13为本发明一实施例的触控笔的笔芯组件旋出时的结构示意图。

图14为本发明一实施例的触控笔的笔芯组件旋入时的结构示意图。

具体实施方式

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。此外，“耦接”一词在此包含任何直接及间接的电性耦接手段。因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表所述第一装置可直接电性耦接于所述第二装置，或通过其他装置或耦接手段间接地电性耦接至所述第二装置。说明书后续描述为实施本发明的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本发明的一般原则为目的，并非用以限定本发明的范围。本发明的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

以下将配合图式及实施例来详细说明本发明的实施方式，藉此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。

以下描述本发明的核心构思。

通过将电气组件由笔芯组件上剥离，从而减小笔芯组件的尺寸，同时只有机械结构滑动而电气组件不再活动以保持电气组件的精度和可靠性。

本发明要完成将电气组件由笔芯组件上剥离的目的，包括以下技术环节：笔芯组件的新结构——剥离电气组件后的笔芯组件的结构要重新设计，需要一种新的托架将笔芯等小器件整合在一起形成笔芯组件；另外，笔芯组件还加入了滑动结构，这种滑动结构整合在托架上；同时需要考虑剥离后的电气组件如何与滑动的机械组件在电气信号上相配合，所以触发电气信号产生的开关组件也需要整合在托架上。

同时配合笔芯组件重新设计的结构，还可以辅以这样的技术环节：电子组件的新结构——剥离后的电气组件与机械组件完全分开，这样电气组件集群可以组成电气组件，因为笔芯组件不再含有传感电路板，传感电路板被整合到电气组件中，因此电气组件中的传感电路板与主电路板完全可以采用一体化的设计；当然传感电路板与主电路板依然可以采用分体式的设计，但是传感电路板不再是活动结构，传感电路板与主电路板的位置关系和连接方式也会调整。

以下以若干实施例对本发明的触控笔进行说明。

请参照图3、4、5和10至12，为本发明一实施例所揭露的一种触控笔，包括：笔杆1、以及位于笔杆1内的笔芯组件2和电气组件3。

如图3所示，笔杆1为呈圆柱形且具有一内腔11的中空杆体。笔杆1具有相对的一自由端12与一握持端13，内腔11沿自由端12朝握持端13的方向延伸，也就是沿着笔杆1的轴心方向延伸，其中内腔11包括相连通的中后部111与中前部112，分别对应于笔杆1的自由端12与握持端13，并且，在握持端13远离自由端12的一端面上具有一开口131，内腔11的中前部112与开口131相连通，并且通过开口131连通于外界环境。

另外，笔杆1的内腔11中还设置有二固定单元14，其中之一设置于中前部112相邻于中后部111的一侧，另一间隔设置于中前部112相邻于开口131的一侧。二固定单元14可以是但并不局限于从内腔11的壁面113上一体成形的凸块及/或隔板，并且在凸块或隔板相邻于壁面113的相对二侧分别形成有嵌槽或通孔，其中嵌槽的长边方向或通孔的轴心方向皆沿着笔杆1的自由端12朝握持端13的方向设置。

如图3至图7所示，笔芯组件2包括：托架21、滑动组件22和笔芯23；托架21包括一抵顶部211、一承载部212以及二套接部213，抵顶部211与承载部212分别设置于托架21的相对二端，二套接部213分别设置于托架21的相对二侧面，使抵顶部211与承载部212介于二套接部213之间，其中抵顶部211具有一腔室2111，且承载部212具有一凹槽2121与一容置槽2122，其中腔室2111与容置槽2122可以是但并不局限于贯穿抵顶部211与承载部212，且承载部212的容置槽2122介于凹槽2121与腔室2111之间。此外，套接部213上设置有一穿孔2131，其沿着抵顶部211朝向承载部212的方向贯穿套接部213。

如图3至图7所示，滑动组件22包括二滑杆221与二弹簧222，二滑杆221分别穿过二套接部213的穿孔2131而结合于托架21上，且滑杆221的相对二端分别对应于托架21的抵顶部211与承载部212，使滑杆221被托架21分为两段行程，从而使托架21可以通过套接部213相对于滑杆221的相对二端往复位移，而弹簧222则套设于滑杆221的其中一端，例如套设于滑杆221上对应于承载部212的一端，而具有一压缩行程a；或者是套设于滑杆221上对应于抵顶部211的一端，而具有另一压缩行程b，此两种设置方式皆能使托架21受到弹簧222的限制而常态地靠近于滑杆221的中间位置，并且可以通过压缩弹簧222与弹簧222的回复力，在滑杆221上于压缩行程之间往复位移，其中通过弹簧222的弹性作用让托架21于滑杆221上往复位移的详细作动机制稍侯再做说明。

笔芯组件2的笔芯23为圆柱形杆体，其具有相对的一固定端231与一接触端232，固定端231连接于托架21的承载部212，接触端232则沿着承载部212朝向抵顶部211的方向延伸，且接触端232远离固定端231的端面呈尖锥状或圆锥形。

请参照图3至图8，为了让笔芯23可以稳固的设置于托架21上，并且方便更换，还可以选择性地在托架21上配置一触发器24。触发器24包括一套合部241、一卡合部242与二弹性臂243，套合部241与卡合部242分别设置于触发器24的相对二端，而二弹性臂243分别连接于触发器24的相对二側且位于套合部241与卡合部242之间，其中套合部241远离卡合部242的一端面上设置有一套合孔2411，笔芯23即通过固定端231以可拆卸的方式***于套合孔2411内，并且通过二弹性臂243夹制固定于触发器24上。此外，当触发器24设置于托架21上，触发器24的套合部241与卡合部242对应设置于承载部212的凹槽2121与容置槽2122内。并且，当托架21设置于笔杆1的内腔11时，通过托架21的承载部212与内腔11的壁面113将触发器24限位于托架21上。值得说明的是，触发器24的套合部241的结构尺寸匹配于承载部212的凹槽2121的结构尺寸，使套合部241可对应卡合于承载部212的凹槽2121内，且彼此间具有预留间，从而使套合部241在托架21的承载部212上具有沿着笔杆1轴心方向往复位移的运动自由度，以便于在笔芯23的接触端232受力时,通过触发器24轻微的运动来传递力而使配置于电气组件3中的一接触传感开关34接触或断开。

请参照图3至图7，笔芯组件2通过滑动组件22结合于笔杆1的内腔11中，滑动组件22的二滑杆221的相对二端分别固定于内腔11中的二固定单元14上，例如以滑杆221的一端穿入其中一固定单元14的通孔内，另一端卡合于另一固定单元14的嵌槽内，使滑动组件22的弹簧222被限位于对应握持端13的固定单元14与托架21的套接部213之间，从而使托架21可以在压缩行程a内压缩弹簧222而朝向握持端13的开口131位移，从而带动笔芯23的接触端232通过开口131伸出于笔杆1外；或者是受到弹簧222的回复力作用而朝向远离于握持端13的开口131的方向位移，并且常态的受到弹簧222的抵顶而被限位于起始位置(如图4所示)，例如靠近滑杆221的中间位置处，从而带动笔芯23的接触端232缩入于笔杆1的内腔11中。

可以理解的是，在本实施例中，虽然在笔芯组件2中托架21的套接部213以及滑动组件22的滑杆221与弹簧222的设置数量皆为对应于固定单元14的设置数量，但是在本发明的其他实施例中，上述组件的数量也可以是通过单一弹簧222套设于单一滑杆221上，接着以此滑杆221穿设于托架21的套接部213，然后再将滑杆221的相对二端固定于笔杆1的内腔11中的二固定单元14上，同样可以达到让托架21在笔杆1的内腔11中往复位移的功效。因此，本发明的笔芯组件2中，托架21的结构、滑动组件22的滑杆221及弹簧222的数量以及笔杆1的固定单元14的结构可以视实际需求进行变换，而选用相配合的结构或数量来组装，并不以所述实施例为限。

此外，值得说明的是，在本发明的触控笔的笔芯组件2中，托架21还包括一推杆214，设置在抵顶部211远离承载部212的一侧面上，并且在笔杆1内还配置有一伸缩机构4，设置于内腔11的中后部111。如图9所示，伸缩机构4可以是包括一第一套筒41与一第二套筒42的连动机构，但并不以此为限，其中第一套筒41的外径小于第二套筒42的内径，其中第一套筒41的一端穿入第二套筒42内，并且在第一套筒41上设置有一凸块411，第二套筒42的壁面上环绕设置有一沟槽421，第一套筒41的凸块411嵌入于第二套筒42的沟槽421内，并且受到沟槽421的导引而沿着沟槽421的设置方向位移，使第一套筒41伴随着沟槽421的延伸方向而相对第二套筒42转动，并且沿着第二套筒42的轴心方向位移，从而使伸缩机构4的长度透过这种旋入与旋出的动作而伸长或缩短。因此，通过伸缩机构4的配置，将第一套筒41与第二套筒42套接于托架21的推杆214上，并且通过笔杆1上连接于第一套筒41的自由端12的按压或转动，使第一套筒41受到自由端12的推抵而沿着第二套筒42的沟槽421位移，从而使第一套筒41与第二套筒42之间产生转动，就可以带动托架21于滑动组件22上往复位移而朝向笔杆1的开口131方向或者是远离于笔杆1的开口131方向移动，从而带动笔芯组件2于笔杆1内伸出或收回，使笔芯23旋出于笔杆1外或旋入至笔杆1内。此为一般常用于钢笔或原子笔中带动钢笔笔芯、原子笔笔芯旋入或旋出的成熟技术之一，亦非本发明的重点所在，因此其详细结构不在此赘述。

请参照图3、4、5和10至12，触控笔的电气组件3包括一电路板31、一第一柔性线路32和一第二柔性线路33。在本发明中，电路板31也可以是包括主电路板311和传感电路板312的分体式设计。当然，电路板31可以为一体式设计，将传感电路和主电路集成为一体。在本实施例中，是以电路板31包括主电路板311与传感电路板312的分体式设计做为举例说明，但并不以此为限。并且，第一柔性线路32和第二柔性线路33皆具有一预定长度，并且具有可以自由弯曲、卷绕、折迭以及承受数百万次的动态弯曲而不损坏导线的特性。

电路板31设置于笔杆1的内腔11中，其中主电路板311设置于内腔11的中后部111，并且于主电路板311上电性配置有一处理芯片，传感电路板312设置于内腔11的中前部112。主电路板311与传感电路板312可以是通过螺丝锁固于内腔11的壁面113上，或者是以相对二侧边卡合于壁面113上相配合的嵌槽结构内，并不以此为限。主电路板311和传感电路板312的背面各具有一个电气接口313，且两者间的电气接口313通过第二柔性线路33连接从而进行电气连接(如图12所示)。

第一柔性线路32的一端电气连接于传感电路板312上的电气接口313，另一端朝向主电路板311的方向延伸，并且连接于接触传感开关34(如图10和11所示)。接触传感开关34设置于托架21的承载部212，并且伸入于承载部212的容置槽2122内，其中接触传感开关34与触发器24的卡合部242相隔一间隙(如图4所示)，使触发器24的卡合部242可以随着笔芯23的接触端232的受力变化，而相对接触传感开关34靠拢或分离，从而与接触传感开关34接触或断开，从而触发主电路板311的处理芯片录制笔迹。

其中，为了让第一柔性线路32更加稳固的结合于托架21上，在第一柔性线路32连接有接触传感开关34的一端还弯折形成有一卷曲部321(如图5、10和11所示)，且卷曲部321的宽度恰好匹配于托架21上形成于抵顶部211的腔室2111的与宽度，并且在抵顶部211的腔室2111内的相对二侧面分别设置一凸点(或者是在腔室2111内设置一杆体)，使卷曲部321可以穿入二凸点与腔室2111的壁面之间的间隙内，并且绕过二凸点后，再连接于接触传感开关34，其中，由于卷曲部321的相对二侧边分别受到二凸点与腔室2111内壁面的限位作用，而卡合于抵顶部211的腔室2111内，从而使第一柔性线路32可拆卸的固定于托架21上。

另外，如图5、6、7、10和11所示，在本发明的一些实施例中，还可以在抵顶部211的腔室2111内设置一橡胶块25，以紧配合的方式填塞于腔室2111内，从而将第一柔性线路32的卷曲部321夹制固定于托架21上，这样也可以避免接触传感开关34由托架21的容置槽2122内脱出，保证了接触传感开关34随笔芯组件2运动的稳定性。

基于上述结构，笔芯组件2与传感电路板312分开设置后，电气组件3中的主电路板311位于笔杆1的中后部111，而传感电路板312位于笔杆1的中前部112。笔芯组件2的托架21沿滑动组件22进行滑动的行程位于笔杆1的中前部112，其中笔杆1的中后部111的直径1与主电路板311的尺寸相适应，笔杆1的中前部112的直径2与传感电路板312和笔芯组件2的尺寸相适应；显然，因为主电路板311上所配置的电子组件多于传感电路板312，因此主电路板311的尺寸大于传感电路板312的尺寸，让笔杆1的内腔11可以设置为中后部111的直径1大于中前部112的直径2的配置方式，从而让笔杆1的握持端13的外径4可对应设置为小于自由端12的外径3的结构形态，相对于现有技术，本发明的笔芯组件2，不包括传感电路板312，传感电路板312亦不会一起旋入旋出，因此笔芯组件2的尺寸显着变小，使得本发明的笔杆1的握持端13的外径4可以设计的更小，也就是让笔杆1内的中前部112的直径2与所容纳的电路板31的尺寸相适应，会大大提高用户的手感以便于用户握持。而且更小尺寸的笔芯组件2可以使笔杆1的中前部112可提供的电气及机械设计的限制较小。

请参照图3至14，在本发明的触控笔的使用上，通过设置于笔杆1内的伸缩机构4，带动笔芯组件2的托架21压缩弹簧222，使托架21朝向笔杆1的开口131方向移动，从而使笔芯23伸出于笔杆1外(如图13所示)；或者是让托架21朝向远离于开口131的方向移动，使笔芯23朝笔杆1内收回(如图14所示)。在此过程中，由于电气组件3的主电路板311与传感电路板312于笔杆1的内腔11中固定不动，只通过笔芯组件2的托架21接触传感开关34与带动笔芯23在笔杆1内移动，通过这样的结构配置，使电气组件3中容易与笔杆1的内腔11产生磨损的传感电路板312由笔芯组件2上脱离，将电气结构和机械结构彻底分开，避免了因为电气结构随着笔芯组件2的频繁活动，所导致电路磨损以及电气可靠性降低的问题发生。同时通过固定电气组件3并使接触传感开关34与托架21的连接，使脱离后的电气组件3与滑动的机械组件在电气信号与机械结构上相配合。

并且，通过电气组件3的电路板31为主电路板311与传感电路板312的分体式设置方式，让主电路板311与传感电路板312可以在笔杆1的内腔11中设置于不同高度的平面上，让主电路板311与传感电路板312的外形尺寸可以依据内腔11的中后部111与中前部112的空间自由设计，从而在主电路板311与传感电路板312之间节省出更多空间，便于容纳笔芯组件2与伸缩机构4。

另外，在本发明的其他实施例中，当电气组件3的电路板31采用一体式设计时，也就是将传感电路和主电路集成为一体，此时电路板31安装于笔杆1的中后部111，第一柔性线路32的一端即电性连接于电路板31的电气接口313上。笔芯组件2安装于笔杆1的中前部112，其中笔杆1的中后部111的直径1与电路板31的尺寸相适应，而笔杆1的中前部112的直径2与笔芯组件2的尺寸相适应，并且电路板31的尺寸大于笔芯组件2的尺寸，使笔杆1的中后部111的直径1大于中前部112的直径2，从而使笔杆1的握持端13的外径4可以对应设置为小于自由端12的外径3的结构形态。由于笔芯组件2是设置于笔杆1的中前部112，并且仅包含单纯的机械结构，通过这样的结构使电气组件3由笔芯组件2上脱离，将电气结构和机械结构彻底分开。随笔芯23一起收回或伸出的活动组件(即笔芯组件2的托架21、滑动组件22与触发器24等)只是机械部件，通过电气组件3的结构上的稳定，避免了因为电气活动结构导致的电气可靠性的降低。同时通过固定电气组件3并使接触传感开关34与托架21的连接，使脱离后的电气组件3与滑动的机械组件在电气信号与机械结构上相配合，并且使剥离电气组件3后的笔芯组件2可设计为具有更小的尺寸，从而在笔杆1内平滑地滑动，并且进一步缩减笔杆1的握持端13的外径4。

基于上述，在现有设计中，因为笔芯与电路板的合并导致的较大尺寸，使得笔杆外壳内已经没有空间可以安装导轨，而且整合有电路板的笔芯组因为较大的尺寸会与笔杆外壳内的结构发生较多摩擦，使得的旋入旋出过程非常生涩不平滑。而本发明的触控笔中因为笔芯组件2的尺寸变小，使得笔杆1内部存在足够的空间加入滑动组件22等结构，而且这种较小的尺寸也极大地避免了笔芯组件2与笔杆1的内腔11的壁面113摩擦，使得笔芯组件2可以非常平滑地旋入旋出。

此外，因为笔芯23中需要储存墨水用于书写，所以一般笔芯23都是由专门的厂家或者生产线单独量产的，其结构和参数都遵循于行业标准，与市面上很多的触控笔适配。因此这样的笔芯23必然不具有与本发明的新设计的托架21相连接的结构，更不可能具有与托架21上的容置槽2122卡合固定的结构。因此，需要专门设计触发器24，一方面夹紧笔芯23并且可以活动插拔方便更换，另一方面触发器24可以卡合固定在托架21上，并将笔芯23的受力传递给接触传感开关34。

请参照图4和12，在触控笔的电气组件3中，还包括一触点式电源开关36。笔芯23由笔杆1的开口131处收回时，托架21的抵顶部211触碰触点式电源开关36的触点从而关闭电源；笔芯23由笔杆1的开口131处伸出时，托架21的抵顶部211释放触点式电源开关36的触点从而打开电源。

上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种触控笔，其特征在于，包括：笔杆、以及位于所述笔杆内的笔芯组件和电气组件，其中，

所述笔杆具有一中空的内腔，且所述笔杆的一端具有一开口，所述开口连通至所述内腔；

所述笔芯组件包括：托架、笔芯和滑动组件；所述笔芯的一端结合于所述托架,另一端朝向所述笔杆的开口延伸，所述滑动组件设置于所述内腔的壁面上，所述托架活动设置于所述滑动组件上，并且可沿所述滑动组件进行滑动从而带动所述笔芯的另一端由所述笔杆的开口收回或伸出；

所述电气组件包括一电路板与一接触传感开关，所述电路板与所述内腔的壁面固定，所述电路板与所述接触传感开关电气连接，所述接触传感开关结合于所述托架，并且随所述托架一起滑动，随着伸出的所述笔芯的一端的受力变化，使得所述笔芯结合于所述托架的一端与所述接触传感开关成接触或断开。

2.如权利要求1所述的触控笔，其特征在于，所述电气组件，还包括：第一柔性线路，其中，

所述第一柔性线路的一端与所述电路板电气连接，所述第一柔性线路的另一端装配有所述接触传感开关。

3.如权利要求1所述的触控笔，其特征在于，

所述笔杆具有一中后部和一中前部，所述电路板位于所述中后部，所述笔芯组件位于所述中前部，所述笔杆的中后部的直径与所述电路板的尺寸相适应，所述笔杆的中前部的直径与所述笔芯组件的尺寸相适应；

所述电路板的尺寸大于所述笔芯组件的尺寸，所述笔杆的中后部的直径大于所述笔杆的中前部的直径。

4.如权利要求1所述的触控笔，其特征在于，所述笔杆具有一中后部和一中前部，且所述电路板包括：分别与所述内腔的壁面固定的主电路板和传感电路板，其中，

所述主电路板设置于所述中后部，所述传感电路板与所述笔芯组件设置于所述中前部，且所述电气组件进一步包括一第二柔性线路，所述第二柔性线路分别与 所述主电路板和所述传感电路板电气连接。

5.如权利要求1所述的触控笔，其特征在于，所述滑动组件包括：滑杆和弹簧，其中，

所述滑杆穿过所述托架且所述滑杆的两端分别与所述内腔的内壁固定，从而所述滑杆被所述托架分为两段行程，使所述托架可以相对于所述滑杆的二端往复位移；

所述弹簧套嵌在所述滑杆的任一段行程上，所述弹簧的一端抵持所述托架，另一端抵持所述内腔的壁面，从而在所述滑动组件上对所述托架进行限位。

6.如权利要求5所述的触控笔，其特征在于，

所述笔杆具有一中后部和一中前部，所述中后部和所述中前部之间具有可旋入与旋出的一伸缩机构，且所述笔杆的开口与所述托架皆设于所述中前部，而所述伸缩机构设于所述中后部，且所述伸缩机构的一端抵住所述托架，在所述伸缩机构旋出时，所述伸缩机构推动所述托架压缩所述弹簧，从而使所述托架沿所述滑动组件朝所述笔杆的开口方向移动；在所述伸缩机构旋入时，回退所述托架从而释放所述弹簧，使所述托架沿所述滑动组件朝远离所述笔杆的开口方向移动。

7.如权利要求1所述的触控笔，其特征在于，

所述笔芯组件，还包括：触发器；所述触发器具有与所述笔芯结合于所述托架的一端的尺寸相适应的套合部，并且所述触发器具有与所述托架卡合固定的卡合部，所述笔芯结合于所述托架的一端套插在所述套合部上并通过所述触发器卡合于所述托架；

随着笔芯的受力变化，所述笔芯结合于所述托架的一端将受力传递给所述触发器，通过所述触发器与所述接触传感开关接触或断开。

8.一种触控笔，其特征在于，包括：笔杆、以及位于所述笔杆内的笔芯组件和电气组件，其中，

所述笔杆具有一中空的内腔，且所述笔杆的一端具有一开口，所述开口连通至所述内腔；

所述笔芯组件包括：笔芯和滑动组件；所述滑动组件设置于所述内腔的壁面上，所述笔芯的一端活动设置于所述滑动组件上,另一端朝向所述开口延伸，且所述笔芯可沿所述滑动组件进行滑动，从而带动所述笔芯的另一端由所述开口收回或伸出；

所述电气组件包括一电路板和一第二柔性线路，所述电路板包括：分别设置于所述内腔的一主电路板和一传感电路板，所述主电路板与所述内腔的壁面固定，所述第二柔性线路分别与 所述主电路板和所述传感电路板电气连接，所述传感电路板结合于所述笔芯组件，并且随所述笔芯组件一起滑动。

9.如权利要求8所述的触控笔，其特征在于，所述笔芯组件进一步包括托架，所述笔芯的一端结合于所述托架，且所述滑动组件包括：滑杆和弹簧，其中，

所述托架具有一套接部，且所述滑杆穿过所述托架的套接部，从而所述滑杆被所述托架分为两段行程，使所述托架可以相对于所述滑杆的二端往复位移；

所述弹簧套嵌在所述滑杆的任一段行程上，所述弹簧的一端抵持所述托架。

10.如权利要求9所述的触控笔，其特征在于，

所述笔芯组件，还包括：触发器；所述触发器具有与所述笔芯结合于所述托架的一端的尺寸相适应的套合部，并且所述触发器具有与所述托架卡合固定的卡合部，所述笔芯结合于所述托架的一端套插在所述套合部上并通过所述触发器卡合于所述托架。