包括用于电容屏的可颠倒末梢部的手动装置的制作方法

本发明涉及一种具有用于电容屏的末梢部的手动装置。这种用于电容屏的末梢部能够与电容屏相互作用/互动，从而使得该末梢部能够被所述电容屏检测到其在所述电容屏的一特定点出现。作为示例，电容屏可以是多媒体平板的屏幕或手机的屏幕。

背景技术：

为了使用电容屏，用于电容屏的触控笔通常是必备的。然而，这种触控笔是一种具有用于预定电容屏的单头部的特殊工具，并且非常昂贵。

技术实现要素：

本发明涉及一种手动装置。

实施例提供一种包括本体的手动装置，所述手动装置包括至少一个被安装在本体上的可颠倒末梢部，该可颠倒末梢部包括第一头部以及与第一头部相对的第二头部，末梢部被构造成以第一位置或第二位置安装在本体上，在第一位置，第一头部从本体伸出而第二头部被存放在本体内，在第二位置，第二头部从本体伸出而第一头部被存放在本体内，该末梢部包括导电外壳体和布置在壳体内的内部部分，而第一头部包括用于电容屏的第一垫，第一头部和第二头部被限制在内部部分和壳体之间，而内部部分通过卡扣配合组装到壳体，第一头部和第二头部从壳体伸出。

在下文中，除非另有规定，否则术语“导电”应理解为“电导通的”。相反，除非另有规定，否则术语“绝缘”应理解为“电绝缘的”。

在下文中，除非另有规定，否则术语“壳体”应理解为“导电外壳体”。

应理解，当末梢部以第一位置安装在本体上时，可使用第一头部，而当末梢部在第二位置安装在本体上时，可使用第二头部。当一头部可使用时，另一头部就被设置在本体内。换言之，本体至少部分为中空，且被构造成分别以末梢部的第一位置或第二位置容纳第二头部或第一头部。因此，当一头部处于可使用状态时，本体“存放”另一头部。本体被用来保护以这种方式存放的头部。在本发明的意义上，术语“本体”基本上指所有那些不构成末梢部的部分的元件的组合。

本体的全部或部分构成手动装置的抓握部分。末梢部被构造成使得使用者可以将其以第一位置或第二位置安装在本体上。因此，根据使用者的选择，末梢部可以第一位置或第二位置安装在本体上，并且手动装置可以通过经由本体处理而使用，以便使用以这样的方式选择的从本体伸出的头部。

由于末梢部具有两个头部，所以第一头部包括用于电容屏的垫，手动装置可用第一头部与电容屏一起使用，而第二头部使得能够使用手动装置例如用于一些其他用途。作为示例，第二头部可包括用于擦除书写的擦除件或用于使采用热变色墨水的书写改变颜色(通常为不可见)的摩擦体。

可理解，垫是一种被构造成与电容屏互动的终端。垫是导电的(因为制成垫的材料或因为涂层)。只要垫能够与电容屏互动、即屏幕能够检测到垫与其接触，那么垫的形状、柔性/刚性、以及材料(一种或多种)就不受限制。

因此，与现有技术的公知装置相比，所述手动装置更为通用，或者说较少特定性。这样的手动装置构成一种“二合一”式的装置，其只有一个装置但设有两个“工具”。这种装置的总体成本小于两个分开的传统装置(这两个传统装置各自构成相当于上述两个头部中的一个头部的“工具”)的组合成本。

应理解，壳体具有容纳第一头部和第二头部的内部壳体。由于壳体是导电的，例如由金属、填充炭黑或金属纤维的塑料材料、或覆盖诸如油漆、清漆或通过真空沉积而沉积的金属层的导电涂层的塑料材料，电接触可以容易地首先在外壳与具有第一垫的第一头部和/或第二头部之间形成，其次可在壳体与本体的至少一部分之间形成。

还应理解，通过卡扣配合的组装是通过配合和弹性变形(通常为局部变形，例如舌片的弹性变形，或通过组件中涉及的所有部分的变形)组装两个部分的方法。当两个部分在卡扣配合位置接合时，这些部分通常恢复到其初始形状，且不再存在任何弹性变形(或者它们存在较小的弹性变形)。当这两个部分在卡扣配合位置彼此接合时，它们彼此协作，使得反抗或甚至阻挡所述部分沿释放方向(与配合方向相反的方向)的相对运动。在卡扣配合位置中，两个部分可以进一步协作，以便反抗或甚至限制它们的配合延伸超出卡扣配合位置的方向上的相对运动。

自然地，通过卡扣配合的组装可以是永久性的，即一旦两个部分卡扣紧固在一起，就不可能将它们彼此分开；或者可以是可逆的，即部分可以被组装在一起或者随意分开。永久性卡扣配合便于在制造过程中组装，同时在使用中特别可靠和牢固，而可逆组件提供了极大的使用灵活性，特别是用于在装置的使用寿命期间更换或检验部件。

通过卡扣配合的组装具有易于实施、可靠和便宜的优点。

作为示例，为了将壳体与内部部分卡扣配合，手动装置包括第一卡扣配合系统，其在壳体的内表面上具有至少一个第一浮凸部，而在内部部分的外表面上形成至少一个第二浮凸部，且该第二浮凸部被构造成通过互补形状与第一浮凸部协作。

因此，应理解，内部部分被卡扣配合到壳体，同时限制第一头部和第二头部相对于壳体的移动。换言之，头部被限制在内部部分与壳体之间。自然，应理解，阻挡相对于至少一个自由度(即，在平移移动和/或旋转)被执行，但不必相对于所有自由度。作为示例，可限制头部相对于平移移动的所有三个自由度，但是可以围绕一个自由度自由旋转。

通过该组装结构，当内部部分与壳体组装时，第一头部和第二头部在壳体与内部部分之间同时被限制。

这种组装结构具有相对较少的部件，同时可靠又牢固，这使得它特别适合大规模、低成本的工业生产。

在一些实施例中，第二头部包括用于电容屏的第二垫。应理解，第二垫有别于第一垫。

在一些实施例中，第一垫不同于第二垫。

作为示例，第一垫和第二垫在尺寸、和/或与电容屏的接触面积、和/或形状、和/或材料、和/或刚性等方面不同。

因此，所述手动装置具有两个截然不同的垫，这使得其适用于不同的电容屏。手动装置在使用电容屏方面的多功能性由此得到了提高。例如，第一垫和第二垫的接触面积适用于不同精度的多个电容屏。因此，例如，具有更大接触面积的垫用于多媒体平板的电容屏，而具有最小接触面积的垫用于移动电话的电容屏，多媒体平板的屏幕的精度一般小于移动电话的屏幕。

在一些实施例中，当末梢部被安装在第一位置时，第一垫与本体的至少一部分电接触。

在一些实施例中，当末梢部被安装在第二位置时，第二垫与本体的至少一部分电接触。

术语“本体的至少一部分”指的是手动装置上未构成末梢部的部分的任何部分。例如，这部分是手动装置的外侧部分(例如抓握部)，或手动装置的内侧部分。

第一/第二垫与本体之间、或与本体的一部分之间的电接触可以是直接的或间接的。因此，在一变型中，第一/第二垫与本体的一部分直接接触。在另一变型中，第一/第二垫经由中间部分(例如，经由内部部分和/或壳体)与本体或与本体的一部分电接触。

这样的电接触能够确保当使用者用手握住手动装置并移动所述垫直到电容屏时，电容屏感应到第一/第二垫的存在。

在一些实施例中，本体具有至少一个导电部分，当末梢部被安装在第一/第二位置时，第一/第二垫至少与本体的导电部分电接触。

在一变型中，该导电部分是本体的抓握部。在另一变型中，导电部分是本体的内侧部分(即并非意在直接握在使用者手中的部分)，例如内部导电杆。在又一个变型中，本体具有内侧导电部分和导电抓握部。

在一些实施例中，手动装置包括用于将末梢部安装在第一位置和/或第二位置的卡扣配合系统(或第二卡扣配合系统)，所述卡扣配合系统具有形成在壳体上的至少一个第一浮凸部和形成在本体上且被构造成通过互补形状而与第一浮凸部协作的至少一个第二浮凸部，当末梢部处于第一位置和/或处于第二位置时，壳体至少借助卡扣配合系统与本体电接触。

应理解，卡扣配合系统使得能够仅将末梢部安装在第一位置，或仅将末梢部安装在第二位置，或也可将末梢部安装在第一位置和第二位置。自然，用于将壳体和本体卡扣配合在一起的系统是可逆的卡扣配合系统，能够随意改变末梢部的位置。这种卡扣配合系统导致手动装置特别容易且在使用时对使用者友好，同时还使得壳体和本体可靠地、牢固地、并以低制造成本组装在一起。

在一些实施例中，壳体沿轴向延伸，而且选自第一头部和第二头部中的一个头部与第一台肩轴向地协作，该第一台肩轴向地限定第一轴向壳体部和第二轴向壳体部，所述头部从壳体伸出而在第一轴向壳体部中延伸。

在轴向上，壳体具有第一部分和第二部分。壳体的第一部分和第二部分被第一台肩分隔开。两个头部中的一个头部通过配合被安装在壳体中，且更具体地被安装在第一轴向壳体部中，并例如以抵靠或压靠第一台肩的方式与第一台肩协作。以这种方式的组装能够容易在所述头部与壳体之间建立电接触。

在一些实施例中，所述头部包括形成台肩的基部，该台肩与第一台肩协作，使得在所述头部与壳体之间建立电接触。

基部包括所述头部的、被构造成与第一台肩协作的部分。例如，基部是导电的，且通过压靠第一台肩的方式与第一台肩协作。由于壳体同样是导电的，由此建立电接触。在一变型中，基部不导电，但具有至少一个与第一台肩、或与第一台肩的附加接触部协作的接触部。在另一变型中，基部是导电的，且具有至少一个接触部。

在一些实施例中，基部被轴向限制在第一台肩与内部部分之间。

以这种方式的组装能够确保将第一头部简单、有效地机械安装在壳体上，同时确保电接触。

在一些实施例中，选自第一头部和第二头部中的另一头部包括用于电容屏的垫，所述垫被安装在内部部分上，使得与壳体电接触。

当所述另一头部是第一头部时，那么所述垫就是第一垫。当所述另一头部是第二头部时，则所述垫就是第二垫。垫与壳体之间的接触可以是直接的(垫物理/实际地触及壳体)或间接的(例如经由内部部分或其他部分)。当垫与壳体直接接触时，不同部件之间的触点的数量受限，从而降低发生故障的风险。

在一些实施例中，壳体包括裙部，所述另一头部的垫被至少部分地配合在裙部中且与裙部接触。

应理解，垫被配合在裙部中同时从裙部伸出，从而能够使用所述垫。垫经由壳体的裙部与壳体接触。在一些实施例中，裙部与壳体一起一体形成为单件。在一变型中，垫的至少一部分被限制在裙部与内部部分之间，由此在裙部与垫之间形成直接接触。

在一些实施例中，壳体和内部部分在轴向上延伸，内部部分的至少一个轴向端被插入到头部中。

应理解，内部部分具有在轴向上彼此相对的两个轴向端，仅一个轴向端适于插入单个头部，或者每个轴向端插入头部。将内部部分的轴向端插入头部能够有助于在内部部分与壳体之间限制所述头部。这也赋予了能够调节头部的特性，例如，当头部包括垫时，当其在电容屏上使用时，能够调整其刚度和/或限制其变形的幅度。

在一些实施例中，所述轴向端通过互补形状与头部的全部或部分协作。

这能够优化头部和内部部分之间的协作。

在一些实施例中，本体沿轴向延伸且具有第一远端，末梢部被安装在第一远端上。

应理解，当壳体沿轴向延伸时，本体的轴向和末梢部的轴向平行。优选地，本体与壳体沿轴向位于相同轴线上。纵向本体(即沿轴向延伸)从人体工程学角度有益于抓握用于电容屏的末梢部。

在一些实施例中，本体具有与第一远端相对的第二远端，第二远端设有书写末梢部或等同物。

例如，书写末梢部或等同物为圆珠笔、记号笔(毡头笔)末梢部、机械式铅笔末梢部、用于电阻屏幕的刚性末梢部、按压(punch)末梢部、或任何其它手动装置的末梢部。

因此，所述手动装置构成“三合一装置”，第一端带有可颠倒末梢部而第二端具有书写末梢部或等同物。

在又一个示例中，本发明的另一可颠倒末梢部被安装在第二远端上。所述手动装置由此构成“四合一”装置。

附图说明

在阅读了以非限制性示例的方式给出的本发明的多个实施例的详细描述以后，可更好地理解本发明及其优点。以下描述参考了随附附图页，在附图中：

图1示出从立体图观察到的第一实施例的手动装置中，末梢部以第一位置安装在本体上；

图2示出图2的手动装置，末梢部以第二位置安装在本体上；

图3是手动装置的带有末梢部的远端的详图，该末梢部被断开连接；

图4示出与图1相同的视图，其中，以分解图形式示出末梢部；

图5示出与图2相同的视图，其中，以分解图形式示出末梢部；

图6是手动装置的部分轴向剖视图，末梢部被安装于第一位置；且

图7是手动装置的部分轴向剖视图，末梢部被安装于第二位置。

具体实施方式

以下将参考图1至图7描述手动装置的一实施例。在图1和图6中，末梢部被安装于第一位置，而在图2和图7中，末梢部被安装于第二位置。然而，将末梢部的安装位置表示成“第一”位置或“第二”位置完全是随机的。因此可理解，图1和图6示出了处于第二位置的末梢部，而图2和图7示出了处于第一位置的末梢部。在这些情况下，相对于下面给出的描述，头部、垫等等的表示方式也应该互换。

手动装置10包括沿轴向x纵向延伸的本体12，本体12具有第一远端12a和沿轴向x与第一远端(第一末端)12a相对的第二远端(第二末端)12b。

第一远端12a设有可颠倒末梢部14，而第二远端12b设有书写末梢部，在本示例中，书写末梢部是圆珠笔。自然，在一变型中，书写末梢部可以是自动铅笔末梢部、记号笔末梢部、或等同物的末梢部。末梢部可以是固定的，或者是使用本领域技术人员已知的任何常规方式可缩回的。

可颠倒末梢部14沿轴向x纵向延伸，且包括第一头部16以及沿轴向x与第一头部16相对的第二头部18。末梢部14包括导电外壳体19，第一头部16和第二头部18被配合在该导电外壳体中。在该示例中，壳体19由塑料制成，更具体地，由填充炭黑的丙烯腈丁二烯苯乙烯(abs)制成。

在图1和图6中，在末梢部14的第一位置，第一头部16从本体12伸出，同时第二头部18被存放在本体12内。相反，在图2和图7中，在末梢部14的第二位置，第二头部18从本体12伸出，同时第一头部16被存放在本体12内。

第一头部16包括用于电容屏的第一垫20，而第二头部18包括用于电容屏的第二垫22。第一垫20和第二垫22由导电材料制成，在本示例中其由填充炭黑的硅树脂制成。在一变型中并且作为示例，第二头部包括擦除件或摩擦体而不是第二垫，所述擦除件或摩擦体适于具有与第二垫22相同的形状。

第一垫20被安装在内部部分21上。第一垫20具有用于与电容屏协作的远端20a(末端)，该远端20a在本示例中基本上呈空心半球形(参见图6)。远端20a从紧固部20b延伸，该紧固部基本上呈空心圆筒形。紧固部20b具有卡箍20c，该卡箍被设置在紧固部20b的自由端附近，位于紧固部20b的内侧上。卡箍20c通过卡扣配合方式与形成在内部部分21的第一轴向端21a中的环形凹槽21c协作。因此，内部部分的轴向端21a被插入第一头部16中，在该示例中为插入第一垫20中。该轴向端21a通过形状互补与第一垫20的内部部分、在本示例中与第一垫20的紧固部20b的内部协作。

第二垫22具有与电容屏协作的远端22a，此远端22a在本示例中基本上成空心半球形(参见图7)。该端22a从基本上呈空心圆筒形的紧固部22b延伸。此紧固部22b在该端22a与基部22c之间轴向延伸。基部22c形成相对于紧固部22b径向地向外伸出的环形卡箍。基部22c的卡箍的、设置在紧固部22b的端部上的表面形成台肩22d。此外，内部部分21的第二轴向端21b(其与第一轴向端21a的轴向方向相反)插入第二头部18中，在该示例中被插入第二垫22中。该轴向端21b通过形状互补与第二垫22的内部协作，在该示例中，与紧固部22b的内部和第二垫22的端部22a协作。

在本示例中，壳体19沿轴向x延伸且围绕轴线x具有旋转对称性。壳体19具有第一轴向壳体部19a和第二轴向壳体部19b。第一台肩19c轴向地限定第一部分19a和第二部分19b。第一轴向部19a与第二轴向部19b相邻。第一轴向部19a的内径小于第二轴向部19b的内径。在沿轴向x相对于第一轴向部19a的另一端，壳体19具有靠近第二轴向部19b的裙部19d。因此，沿轴向x，壳体相继具有：第一轴向部19a、第二轴向部19b以及裙部19d。第二轴向部19b的内径小于裙部19d的内径。

壳体19具有第一浮凸部(portioninrelief)，在该示例中为形成在第二部分19b的内表面中的环形凹槽23a。第一浮凸部23a与内部部分21的第二浮凸部(在该示例中为环形肋23b)协作，以形成用于通过卡扣配合将壳体19组装到内部部分21的卡扣配合系统23(或第一卡扣配合系统)。环形肋23b和环形凹槽23a通过互补形状协作。自然，在一变型中，肋可形成在壳体的内表面上，而凹槽则制成在内部部分的表面。因此，卡扣配合系统23使得内部部分21和壳体19能够通过卡扣配合而组装。

第二头部18在第一轴向壳体部19a中延伸，且其与第一台肩19c轴向地协作(参见图7)。第二头部18从第一轴向壳体部19a伸出。具体地，在本示例中，基部22c、更具体地台肩22d与壳体19的第一台肩19c轴向地协作。第二垫22、更具体地紧固部22b在第一轴向部19a中轴向地延伸，同时第二垫22的远端22a从第一轴向部19a伸出，且由此从壳体19伸出。

内部部分21和壳体19沿轴向x夹紧基部22c。由于内部部分21被卡扣配合到壳体19，所以其引起所述基部22c压靠第一台肩19c。换言之，第二头部18，在本示例中更具体地为第二垫22，被限制在壳体19与内部部分21之间。由于第二垫22和壳体19是由导电材料制成的，所以这样的构造可确保在壳体19与第二垫22之间的、至少部分地由台肩22d通过靠压而与第一台肩19c协作所引起的电接触。

借助卡箍20c接合在凹槽21c中，第一垫20被紧固至内部部分21(参见图6)。内部部分21的形成有所述凹槽21c的第一轴向端21a部分地在壳体19的裙部19d中延伸，使得第一垫20的紧固部20b被轴向地限制在内部部分21与裙部19d之间。因此，卡箍20c被限制在凹槽21c之内，这样就将第一垫20锁定安装在内部部分21上。换言之，第一头部16，在本示例中更具体地为第一垫20，被限制在壳体19与内部部分21之间。自然，第一垫的远端20a从裙部19c轴向地伸出，且由此从壳体19轴向地伸出。

裙部19d与第一垫20的紧固部20b接触。由于壳体19和第一垫20是导电的，所以这种构造确保了壳体19与第一垫20之间的电接触。

另外，为了更好地保持垫20、22，内部部分21具有多个部分21e，在本示例中具有在轴向x上间隔开的三个部分21e，这些部分的外径大致等于壳体19的相应部分的内径(即，直径使得它们能够配合，所述直径等于±1％到3％之内)。换言之，部分21e具有与壳体19的相应部分匹配的直径。这使得能够通过卡扣配合更好地限制垫和更牢固地组装。因此，通常，内部部分21通过互补形状的配合而与壳体19完全地或部分地协作。

在该示例中，内部部分21由绝缘材料制成。在一变型中，内部部分21由导电材料制成，尽管并不是内部部分的主要功能，其还有助于在第一垫20、第二垫22与壳体19之间形成电接触。

壳体19在其外周上具有环形肋24a，而在本体12的内表面上具有环形凹槽24b。环形肋24a和环形凹槽24b构成在末梢部14与本体12之间的卡扣配合系统24(或第二卡扣配合系统)的第一浮凸部和第二浮凸部的示例。自然地，在一变型中，凹槽可形成在壳体的外表面上，而肋在本体的内表面制成。肋24a和凹槽24b通过互补形状协作，且当末梢部24卡扣配合到本体12时，上述肋和凹槽确保本体12和壳体14之间的电接触。因此，在该示例中，第一垫20和第二垫22直接与壳体19接触，壳体19自身直接与本体12接触，第二卡扣配合系统24的肋24a和凹槽24b借助它们的协作，确保末梢部14和本体12之间的接触，使得垫20和22与本体12电接触。在该示例中，本体12由导电材料制成，例如塑料材料，更具体地为填充炭黑的abs(或丙烯腈丁二烯苯乙烯)，使得当使用者处理本体12时，使用者的手指与垫20和22电接触，这能够使垫与电容屏相互作用。

为了在本体12中更好地保持末梢部14，末梢部14被部分容纳在本体的第一轴向部12c中并且部分地容纳在本体的第二轴向部12d中。第一轴向部12c包括卡扣配合系统24的凹槽24b。第二轴向部12d与第一轴向部12c相邻，且相对于第一轴向部12c被布置在本体12的第二远端12b的端部上，并具有比第一轴向部12c的内径更小的内径。第二轴向部12d的内径至少部分地匹配末梢部14的外径，在本示例中为壳体19的外径。因此，第二轴向部12d形成移动限制器，其用于限制在垂直于轴向x的方向上的移动。这使得末梢部14能够更好地保持在本体12中，并通过卡扣配合来更牢固地组装。

虽然本发明是参照多个具体实施例来描述的，但是显而易见，在未超出本发明的权利要求书限定的范围的情况下，可对这些实施例进行修改和改变。特别是，多个实施例中描述和图示的个别特征可被组合，以形成额外的实施例。因此，本说明书及附图应在说明而不是限定的意义上被解读。