CN217060942U - 弹性组件、压感结构及触控笔 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种弹性组件、压感结构及触控笔。弹片包括主体部和两个连接部，主体部的中心具有第一避让孔，两个连接部凸出设置于主体部的两侧；支撑片的两端分别与两个连接部连接，支撑片的中心具有第二避让孔，支撑片与主体部沿第一避让孔的轴向间隔设置。压感结构包括上述弹性组件，触控笔包括上述压感结构。本实用新型的弹性组件、压感结构及触控笔，有利于降低触控笔的各向差异性，提高触控笔的使用体验。

Description

弹性组件、压感结构及触控笔

技术领域

本实用新型涉及触控笔技术领域，尤其涉及一种弹性组件、压感结构及触控笔。

背景技术

市面上部分触控笔集成有压感检测功能，即，触控笔能够检测笔尖受到的压力，并将压力值反馈给触控设备(例如平板电脑)，以便触控设备调节触控笔的笔迹粗细程度。触控笔的压感结构大多设置有弹片，弹片与触控笔的主轴连接(主轴的端部与笔尖连接)，且主轴穿设触控笔，笔尖受到压力后，主轴移动，弹片会发生形变，笔尖所受的外力消失后，弹片驱使主轴复位。传感器可以直接贴在弹片上，直接检测弹片的形变以获取压力；也可以设置在笔杆的内部，传感器与主轴远离笔尖的一端抵持以检测压力。

当触控笔沿自身的轴线旋转一定角度后，即便使用者施加同样的书写压力，传感器的前后两次的检测结构也会不同；通常会采用触控笔的“各向差异性”来描述这一现象。现有的弹片，其受力不均匀，导致触控笔的各向差异性较大，影响使用者的书写体验。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种弹性组件，有利于减小触控笔的各向差异性。

本实用新型还提出一种具有上述弹性组件的压感结构。

本实用新型还提出一种具有上述压感结构的触控笔。

根据本实用新型的第一方面实施例的弹性组件，包括：弹片，包括主体部和两个连接部，所述主体部的中心具有第一避让孔，两个所述连接部凸出设置于所述主体部的两侧；支撑片，两端分别与两个所述连接部连接，所述支撑片的中心具有第二避让孔，所述支撑片与所述主体部沿所述第一避让孔的轴向间隔设置。

根据本实用新型实施例的弹性组件，至少具有如下有益效果：弹性组件中，支撑片是直接承受主轴的作用力的部件，当主轴的作用力从支撑片传递至弹片时，弹片的受力部位分布于主体部的两侧，弹片与支架之间有两个固定点，即便笔杆绕自身的轴线转动一定角度，弹片的四个受力点的相对位置基本是不变的(其中两个受力点承受支架的作用力，另外两个受力点承受支撑片的作用力)。因此，本实用新型的弹片，其各向受力更均匀，且受力情况受笔杆旋转角影响较小，这有利于减小触控笔的各向差异性。

根据本实用新型的一些实施例，所述连接部包括延伸部和凸出部，所述延伸部的一端连接于所述主体部，所述延伸部的另一端与所述凸出部连接，所述凸出部相对于所述延伸部沿所述第一避让孔的轴向凸出，且所述支撑片的端部连接于所述凸出部靠近所述第一避让孔的一侧。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一避让孔的孔壁与所述主轴的外周之间具有间隙。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一避让孔的孔径大于所述第二避让孔的孔径。

根据本实用新型的第二方面实施例的压感结构，包括第一方面实施例的弹性组件。

根据本实用新型实施例的压感结构，至少具有如下有益效果：有利于减小触控笔的各向差异性。

根据本实用新型的一些实施例，还包括：主轴；支架，套设于所述主轴的外部，所述主轴能够沿自身的轴向相对于所述支架移动，所述弹性组件设置于所述支架的内部，所述主轴穿设所述第一避让孔和所述第二避让孔，所述支撑片朝向所述主体部的一侧表面或者所述支撑片背对所述主体部的一侧表面与所述主轴固定连接；压力传感器，所述主轴的端部能够抵持所述压力传感器。

根据本实用新型的一些实施例，所述弹性组件设置有两个，两个所述弹性组件沿所述主轴的轴向间隔分布。

根据本实用新型的第三方面实施例的压感结构，包括第二方面实施例的压感结构。

根据本实用新型实施例的压感结构，至少具有如下有益效果：有利于减小触控笔的各向差异性。

根据本实用新型的一些实施例，还包括笔尖组件、衔接件和柔性件，所述衔接件和所述柔性件均为导体；所述笔尖组件包括第一电极，所述主轴靠近所述压力传感器的一端具有避让槽，所述柔性件的一部分从所述避让槽穿入至所述主轴的内部，所述衔接件设置于所述主轴的内部，所述衔接件的一端与所述第一电极抵持，所述衔接件的另一端与所述柔性件连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述主轴为导体，所述触控笔还包括绝缘件，所述绝缘件设置于所述主轴的内部，且所述绝缘件套设于所述衔接件的外部，以使所述主轴和所述衔接件相互分隔。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明，其中：

图1为本实用新型的弹性组件的示意图；

图2为图1中的弹性组件的另一角度的示意图；

图3为本实用新型的触控笔的剖视图；

图4为图3中A区域的放大示意图；

图5为图3中B区域的放大示意图；

图6为图3中C区域的放大示意图；

图7为图3所示的触控笔的分解示意图。

附图标记：100-弹性组件，101-主体部，102-连接部，103-第一避让孔，104-支撑片，105-凸出部，106-延伸部，107-弹片，201-第二避让孔，401-针轴，402-针管，403-绝缘件，404-柔性件，501-连接套，502-弹簧，601-第一电极，602-笔尖，701-笔尖组件，702-前盖，703-支架，704-后盖，706-压力传感器，707-保护套，708-主轴。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

参照图1和图2，本实用新型提供了一种弹性组件100，弹性组件100包括弹片107和支撑片104。弹片107包括主体部101和两个连接部102，主体部101的中心具有第一避让孔103，第一避让孔103可供主轴708穿设，两个连接部102则凸出设置于主体部101的两侧。支撑片104的两端各与一个连接部102连接，支撑片104的中心具有第二避让孔201，支撑片104与主体部101沿第一避让孔103的轴向间隔设置。

在压感结构或触控笔中，弹片107的主体部101的两端与支架703固定，主轴708与支撑片104固定连接(例如，主轴708的轴肩与支撑片104通过焊接的方式固定)，主轴708相对于支架703移动时，可以带动支撑片104移动，从而使弹片107发生形变。弹性组件100中，支撑片104是直接承受主轴708的作用力的部件，当主轴708的作用力从支撑片104传递至弹片107时，弹片107的受力部位分布于主体部101的两侧，弹片107与支架703之间有两个固定点，即便笔杆绕自身的轴线转动一定角度，弹片107的四个受力点的相对位置基本是不变的(其中两个受力点承受支架703的作用力，另外两个受力点承受支撑片104的作用力)。因此，本实用新型的弹片107，其各向受力更均匀，且受力情况受笔杆旋转角影响较小，这有利于减小触控笔的各向差异性。

参照图1，在一些实施例中，连接部102包括延伸部106和凸出部105，延伸部106的一端连接于主体部101，延伸部106的另一端与凸出部105连接，凸出部105相对于延伸部106沿第一避让孔103的轴向凸出，而且支撑片104的端部连接于凸出部105靠近第一避让孔103的一侧。凸出部105的设置有利于增加弹片107和支撑片104的连接便捷性，此外，在某些情况下，为提高支撑片104的强度，支撑片104做得比较厚，为了降低弹性组件100的生产难度，可以对厚度较薄且弹性较好的弹片107进行弯曲(支撑片104的弹性相对较差)，将连接部102的端部弯曲以形成凸出部105。

第一避让孔103的孔壁与主轴708的外周之间可以具有间隙，以避免主轴708与第一避让孔103的孔壁之间的摩擦影响压力检测的精确性。而第二避让孔201的孔壁可以与主轴708抵持，以对主轴708进行定位。主轴708用于连接支撑片104的部位具体是主轴708的轴肩，即主轴708可以设置为阶梯轴。在第一避让孔103的孔壁与主轴708之间具有间隙的情况下，第一避让孔103的孔径可以大于第二避让孔201的孔径，避免主轴708的直径在弹性组件100对应处变化过大，从而避免主轴708的形状过于复杂，降低主轴708的加工难度。

本实用新型还提供了一种压感结构，压感结构包括上述实施例中的弹性组件100。该压感结构有利于减小触控笔的各向差异性。

在一些实施例中，若弹片107的面积较小而不便直接贴设传感器，那么可以采用主轴708抵持传感器的方式。具体来说，参照图7，压感结构还包括主轴708、支架703和压力传感器706。结合图3至图7，支架703套设在主轴708的外部，主轴708可以相对于支架703沿主轴708自身的轴向移动，弹性组件100亦设置在支架703的内部，且主轴708穿设第一避让孔103和第二避让孔201。主轴708能够与支撑片104朝向主体部101的一侧表面固定连接，或者，主轴708能够与支撑片104背对主体部101的一侧表面固定连接。压力传感器706安装在所述支架703，主轴708的端部能够抵持所述压力传感器706。压感结构包括前盖702和后盖704，前盖702和后盖704分别连接于支架的两端，压力传感器706的边缘被后盖704固定，压力传感器706的中心部分可以被主轴708抵持，从而检测压力。

由于弹片107的受力较均匀且受力情况受触控笔的自身笔杆旋转角度影响较小，弹片107或弹性组件100反作用于主轴708的力，受触控笔自身的笔杆旋转角度影响也较小，主轴708不会出现在某个特定角度范围内歪斜过大的情况，因此压感结构的压力检测受笔杆旋转角的影响较小，触控笔的各向差异性较小。

参照图3，在一些实施例中，压感结构中，弹性组件100可以设置两个，两个弹性组件100沿主轴708的轴向间隔设置。设置两个弹性组件100的好处在于：一方面，可以增加对主轴708的运动约束，避免主轴708在笔尖602受压的情况下位移过大而影响触控笔的结构稳定性；另一方面，在主轴708较长的情况下，两个弹性组件100可以调节主轴708与支架703之间的同轴度，防止主轴708歪斜。不设置更多的弹性组件100，是为了避免将主轴708的结构设置得过于复杂。

本实用新型还提供了一种触控笔，触控笔包括上述实施例的压感结构，该触控笔的各向差异性较小。

在一些实施例中，触控笔还包括笔尖组件701、衔接件和柔性件404，其中衔接件和柔性件404均为导体，衔接件可以设置为弹簧针(pogo pin)，也可以设置为金属棒。相对来说，衔接件设置为弹簧针有利于在保证衔接件与第一电极601接触良好的情况下，提高触控笔的组装的便捷性。柔性件404可以设置为导线或者FPC。

笔尖组件701包括笔尖602、第一电极601和连接套501，连接套501的一部分和第一电极601设置在笔尖602内，连接套501和主轴708螺纹连接。衔接件设置在主轴708的内部，衔接件的一端与第一电极601抵持。主轴708靠近压力传感器706的一端具有避让槽，柔性件404的一部分穿入至主轴708的内部，并与衔接件连接。触控笔还包括主板(主板未具体示出，主板可以设置为PCBA)，柔性件404的另一端与主板连接，第一电极601通过衔接件和柔性件404，实现与主板之间的电连接。

结合图3至图6，在一些实施例中，衔接件包括针管402、针轴401和弹簧502，针轴401可以设置有两个，针轴401和弹簧502设置在针管402的内部，弹簧502的两端分别于两个针轴401抵持，其中一个针轴401与第一电极601抵持，另一个针轴401与柔性件404连接。

在一些实施例中，触控笔可以设置有两个电极，其中，主轴708可以设置为导体，即主轴708直接作为第二电极，以减少触控笔中的零部件数量，减少组装工序。具体来说，结合图3至图6，触控笔还包括绝缘件403，绝缘件403亦设置在主轴708的内部，且绝缘件403套设在衔接件的外部，主轴708与衔接件之间相互分隔，以免造成短路。主轴708的另一端也可以通过导线、FPC等部件与主板电连接在设置，在柔性件404设置为FPC的情况下，也可以使主轴708直接通过柔性件404与主板电连接，相应地，需要合理设置FPC上的电路，以免主轴708与第一电极601短路。另外，为了避免可导电的主轴708与压力传感器706直接接触而引起短路，可以在主轴708用于接触传感器的一端套设一个绝缘的保护套707。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (10)

1.弹性组件，其特征在于，包括

弹片，包括主体部和两个连接部，所述主体部的中心具有第一避让孔，两个所述连接部凸出设置于所述主体部的两侧；

支撑片，两端分别与两个所述连接部连接，所述支撑片的中心具有第二避让孔，所述支撑片与所述主体部沿所述第一避让孔的轴向间隔设置。

2.根据权利要求1所述的弹性组件，其特征在于，所述连接部包括延伸部和凸出部，所述延伸部的一端连接于所述主体部，所述延伸部的另一端与所述凸出部连接，所述凸出部相对于所述延伸部沿所述第一避让孔的轴向凸出，且所述支撑片的端部连接于所述凸出部靠近所述第一避让孔的一侧。

3.根据权利要求1所述的弹性组件，其特征在于，所述第一避让孔供主轴穿设，所述第一避让孔的孔壁与所述主轴的外周之间具有间隙。

4.根据权利要求3所述的弹性组件，其特征在于，所述第一避让孔的孔径大于所述第二避让孔的孔径。

5.压感结构，其特征在于，包括如权利要求1至4中任一项所述的弹性组件。

6.根据权利要求5所述的压感结构，其特征在于，还包括：

主轴；

支架，套设于所述主轴的外部，所述主轴能够沿自身的轴向相对于所述支架移动，所述弹性组件设置于所述支架的内部，所述主轴穿设所述第一避让孔和所述第二避让孔，所述支撑片朝向所述主体部的一侧表面或者所述支撑片背对所述主体部的一侧表面与所述主轴固定连接；

压力传感器，所述主轴的端部能够抵持所述压力传感器。

7.根据权利要求6所述的压感结构，其特征在于，所述弹性组件设置有两个，两个所述弹性组件沿所述主轴的轴向间隔分布。

8.触控笔，其特征在于，包括如权利要求6或7所述的压感结构。

9.根据权利要求8所述的触控笔，其特征在于，还包括笔尖组件、衔接件和柔性件，所述衔接件和所述柔性件均为导体；

所述笔尖组件包括第一电极，所述主轴靠近所述压力传感器的一端具有避让槽，所述柔性件的一部分从所述避让槽穿入至所述主轴的内部，所述衔接件设置于所述主轴的内部，所述衔接件的一端与所述第一电极抵持，所述衔接件的另一端与所述柔性件连接。

10.根据权利要求9所述的触控笔，其特征在于，所述主轴为导体，所述触控笔还包括绝缘件，所述绝缘件设置于所述主轴的内部，且所述绝缘件套设于所述衔接件的外部，以使所述主轴和所述衔接件相互分隔。

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