触控笔的制作方法
【专利摘要】本发明提供触控笔，包含第一笔管、第二笔管、第一电磁触控模块及电容触控模块。第一电磁触控模块设置于该第一笔管，而第二笔管可移动地套设于该第一笔管的外侧且第二笔管为金属材料。当第一笔管位在第二笔管内时，第二笔管包覆第一笔管且第一电磁触控模块为金属制的第二笔管所屏蔽；当第二笔管与第一笔管错位时，第一电磁触控模块则曝露于第二笔管外。另外，第二笔管具有电容触控端，而电容触控模块对应电容触控端设置，且电容触控模块具有电连接部可分离地电连接于第二笔管的电容触控端。
【专利说明】触控笔
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种触控笔；具体而言，本发明涉及一种以伸缩或拆装方式切换触控 功能的触控笔。
【背景技术】
[0002] 由于电脑、电视及移动通信等电子产品持续朝向可触控界面的多媒体软件及需求 方向研发演进，使触控面板需求快速增长及带动更多电子产品的应用。目前触控式面板技 术主要有电阻式、电容式、电磁式、超声波式以及红外线式等五种，在触控产品的操作上，除 了可以手指点压或滑动方式进行外，以触控笔进行操作可提供触控面板得到较佳的定位感 应，然而，目前市场贩卖的触控笔需配合面板触控所属技术来购买，故使用者所拥有的各类 触控电子产品中可能会对应使用电磁式、电阻式或电容式等不同的触控笔。对于使用者来 说，除了单一功能的触控笔无法在不同的触控电子产品间交互使用外，还需增加预算购买 符合不同触控类型的触控笔，造成购买触控笔的意愿降低。
[0003] 另一方面，目前除了电阻及电容式面板触控技术发展较为成熟之外，对于有书写 或绘画需求的使用者而言，以电磁式触控面板搭配电磁式触控笔进行操作可进一步对笔画 的轨迹提供较精确的判读，但上述电阻、电容及电磁式触控笔因触控方式不同而有不兼容 的问题。举例而言，电磁式触控笔需电路板及电磁线圈等硬件，除了结构上需可容纳摆放空 间，包覆电磁线圈部位的笔管需非金属材料以避免影响电磁线圈的感应；而电容式触控笔 的笔管及笔头则需为导电材料的触控材料方能将面板上的电荷传递至笔头及笔管而产生 触控感应。
【发明内容】
[0004] 本发明的一目的是整合不同触控功能的触控笔，以达到单一触控笔可运用在不同 触控方式的触控电子产品上。
[0005] 触控笔包含第一笔管、第二笔管、第一电磁触控模块及电容触控模块。第一电磁触 控模块设置于该第一笔管，而第二笔管可移动地套设于该第一笔管的外侧，第二笔管具有 电容触控端，且第二笔管为金属材料。电容触控模块具有电连接部可分离地电连接于第二 笔管的电容触控端。当第一笔管位在第二笔管内时，第二笔管包覆第一笔管且第一电磁触 控模块为金属制的第二笔管所屏蔽；当第二笔管与第一笔管错位时，第一电磁触控模块则 曝露于第二笔管外。
[0006] 于一实施例，当第一笔管自第二笔管的电容触控端伸出第二笔管外，第一电磁触 控模块位于电容触控端及电容触控模块之间。
[0007] 于一实施例，触控笔还包含第三笔管，具有连接部及相对于连接部设置的电阻触 控端，连接部连接第二笔管相对电容触控端的一端，且第三笔管为塑料。
[0008] 于一实施例，触控笔还包含第二电磁触控模块，设置于第三笔管内，第二电磁触控 模块经由排线与第一电磁触控模块串接，当第一笔管伸出第二笔管外，排线伸长且第一电 磁触控模块随第一笔管远离第二电磁触控模块。
[0009] 于一实施例，触控笔还包含第二电磁触控模块，设置于第三笔管内，第二电磁触控 模块经由排线与第一电磁触控模块串接，当第一笔管伸出第二笔管外，排线伸长且第一电 磁触控模块随第一笔管远离第二电磁触控模块。
[0010] 于一实施例，电容触控模块还包含电容触控接触部及外盖，电容触控接触部设置 于电连接部上，外盖具有穿孔对应电容触控接触部。
[0011] 于一实施例，触控笔还包含伸缩控制模块，包含卡榫、卡合部及弹力件。卡合部，形 成于第一笔管上且对应卡榫；弹力件，设置于第二笔管内部；其中第二笔管表面具有卡槽 限制卡榫的移动路径，当卡榫位于第二笔管的第一位置时，第一笔管位于第二笔管内且电 连接部与第二笔管相抵触；当卡榫移动至第二笔管的第二位置时，第一笔管利用弹力件推 动而伸出第二笔管外，且电连接部与第二笔管分离。
[0012] 于一实施例，第一笔管自第二笔管的电容触控端伸出第二笔管外时，第一电磁触 控模块位于电容触控端相对电容触控模块的一侧。
[0013] 于一实施例，触控笔还包含第三笔管，具有连接部及相对于连接部设置的电阻触 控端，连接部连接第一笔管相对第二笔管的一端，且第三笔管为塑料。
[0014] 于一实施例，触控笔还包含第二电磁触控模块，设置于第三笔管内，第二电磁触控 模块经由排线与第一电磁触控模块串接；其中当第二笔管脱离第一笔管而包覆第三笔管 时，电容触控模块包覆电阻触控端，且第二电磁触控模块被第二笔管屏蔽。
[0015] 于一实施例，触控笔还包含电磁触控接触部，设置于第一笔管相对第三笔管的一 端。
[0016] 于一实施例，电容触控模块还包含电容触控接触部，电容触控接触部设置于电连 接部上。
[0017] 于一实施例，触控笔充分利用笔身的内部空间，可降低设计成本，且触控笔兼具电 磁式及电容式，可提高触控笔使用的方便性。
【专利附图】
【附图说明】
[0018] 图1为本发明触控笔的一实施例分解图；
[0019] 图2A与图2B为触控笔伸缩作动的示意图；
[0020] 图3A与图3B为触控笔伸缩作动的剖视图；
[0021] 图4为本发明触控笔的另一实施例分解图；以及
[0022] 图5A与图5B为触控笔的第二笔管装设于不同位置的示意图。
【具体实施方式】
[0023] 本发明提供触控笔，较佳供配合具触控屏幕的电子装置使用。在较佳实施例中，触 控笔较佳可用于电阻式、电容式及电磁式的触控电子装置。触控笔较佳由三段笔管构成，其 笔管间具有第二笔管包覆第一笔管的设计，可在利用改变第一笔管与第二笔管的相对位置 切换电磁式及电容式触控功能。另外，位于触控笔另一端的第三笔管较佳具有电阻式触控 功能，故本发明的触控笔除了可利用笔管位置改变来达成不同的触控感应方式，也可直接 通过两端不同的结构进行所需的触控感应。
[0024] 图1为本发明触控笔100的一实施例分解图。如图1所示，触控笔100主要包含 第一笔管110、第二笔管120、第一电磁触控模块210及电容触控模块300。第一电磁触控模 块210设置于第一笔管110内，包含电路板214及电磁线圈212。第二笔管120可分离地套 设于第一笔管110的外侧且第二笔管120为金属材料。换言之，第二笔管120的管径略大 于第一笔管110的管径，故第一笔管110可伸入第二笔管120中，或自第二笔管120伸出。 当第一笔管110位于第二笔管120内时，如图2A所示，金属制的第二笔管120包覆第一笔 管110外且屏蔽第一电磁触控模块210的信号收发及感应；当第一笔管110凸伸于第二笔 管120外时，第一电磁触控模块210曝露于第二笔管120外。如图2A及图2B所不，当第一 笔管110沿伸缩方向a相对第二笔管120移动时，第一笔管110与第二笔管120未重叠的 部分逐渐增加，使得第一笔管110与第二笔管120分处不同位置，形成第一笔管110与第二 笔管120错位的情形。此时第一电磁触控模块210曝露于第二笔管120外而形成电磁触控 功能。在实际使用中，触控笔与一触控电子产品（例如数字板）搭配。当触控笔以电磁触 控功能运行时，其通过电磁触控模块内部的共振电路接收数字板的天线所发出的交流电磁 场能量，再由电磁触控模块发射电磁信号至数字板。以前述实施方式来说，当第一电磁触控 模块210曝露于第二笔管120外，第一电磁触控模块210可接收数字板的天线所发出的交 流电磁场能量，接着发射电磁信号至数字板。
[0025] 此外，第二笔管120具有电容触控端122,而电容触控模块300对应电容触控端 122设置，且电容触控模块300具有电连接部302,其中，电连接部302为环状结构且套设在 第一笔管110上，电连接部302的内径大致与第二笔管120相同。电连接部302可电连接 于第二笔管120的电容触控端122,因此电容触控模块300可与第二笔管120电导通而形成 电容触控功能。电容触控模块300除了电连接部302之外，还具有电容触控接触部304及外 盖306。电容触控接触部304设置于电连接部302上且为可电传导的材料，例如金属或碳纤 材料。外盖306套设在电容触控接触部304上，且具有穿孔308对应电容触控接触部304。 利用外盖306的设计，可提供电容触控接触部304外部保护并减少电容触控接触部304与 异物碰撞的面积，或是减缓触控笔100不慎掉落而造成电容触控模块300的损坏。电容触 控接触部304的材料为可电传导的软性材料，如导电纤维布，如此可以满足面板感应时所 需的贴覆面积，提高触控的灵敏度。
[0026] 另一方面，在此实施例中，触控笔100还包含设置在第二笔管120相对电容触控端 122的一端的第三笔管130,以及设置于第三笔管130内的第二电磁触控模块220。第二电 磁触控模块220包含电路板224及电磁线圈222,其经由排线230或软性电路板等方式与 第一电磁触控模块210串接，且第三笔管130为塑料，因此，第二电磁触控模块220虽包覆 在第三笔管130内但仍可形成电磁触控功能。此外，第三笔管130具有连接部132及相对 于连接部132的电阻触控端134。连接部132连接第二笔管120相对电容触控端122的一 端，而电阻触控端134形成触控笔100另一笔头。换言之，此实施例的触控笔100两端笔头 皆具有触控感应功能，一端电容式或电磁式，另一端则为电阻式或电磁式。第二电磁触控模 块220可选择性的设置，但并非本实施例中必要的构件，特此说明。
[0027] 如图1至图2B所示，触控笔100较佳具有伸缩控制模块400,包含卡榫402、卡合 部404及弹力件406。卡合部404形成于第一笔管110上且对应卡榫402。弹力件406设 置于第二笔管120内部。如图2A及图2B所示，第二笔管120表面具有限制卡榫402移动 方向的卡槽408,如此一来，当卡合于第一笔管110的卡榫402随卡槽408的引导而沿伸缩 方向a伸出时，第一笔管110即伸出第二笔管120外。图2A表示当卡榫402位于第二笔管 120的第一位置（例如第二笔管120靠近第三笔管130的一端附近）时，第一笔管110位于 第二笔管120内且电连接部302与第二笔管120相抵触。请进一步参考图3A，图3A为触 控笔100伸缩作动的剖视图。如图3A所示，卡榫402位于第一位置且弹力件406呈压缩状 态。此时第二笔管120包覆第一笔管110,而第一电磁触控模块210被第二笔管120屏蔽。 电容触控模块300位于第二笔管120的电容触控端122,即电容触控模块300与电容触控端 122电导通，因此触控笔100具有电容触控功能。
[0028] 图2B表示当卡榫402移动至第二笔管120的第二位置（例如较第一位置接近电 容触控模块300的位置）时，第一笔管110利用弹力件406推动而伸出第二笔管120外，且 电连接部302与第二笔管120分离。在此实施例，弹力件406为弹簧，而卡槽408较佳形成 一 L形，由此设计，当卡榫402位于第一位置时，可利用第二笔管120的管壁阻挡弹簧伸长， 使第一笔管110位于第二笔管120内；当卡榫402自L形的转折处被推出，第一笔管110随 弹簧伸长而被推出第二笔管120外，使卡榫402位于第二位置。请进一步参考图3B的剖视 图。如图3B所示，卡榫402位于第二位置且弹力件406呈伸长状态。第一笔管110伸出第 二笔管120外，而第一电磁触控模块210亦随第一笔管110伸出第二笔管120遮蔽的范围。 排线230则随第一电磁触控模块210伸出第二笔管120外而拉长。此时第一电磁触控模块 210位于电容触控端122及电容触控模块300之间，故电容触控模块300与电容触控端122 并未电导通，而触控笔100具有电磁触控功能。由此设计，触控笔100可调整伸缩笔管长度 来切换触控功能，将电磁式、电容式及电阻式等触控功能结合设计于单一触控笔上而达到 一笔多用，增加触控笔的实用性。
[0029] 图4为本发明触控笔100的另一实施例分解图。如图4所示，触控笔100主要包 含第一笔管110、第二笔管120、第一电磁触控模块210及电容触控模块300。第一电磁触 控模块210设置于第一笔管110内，包含电路板214及电磁线圈212。第二笔管120可分 离地套设于第一笔管110的外侧且第二笔管120为金属材料。第一笔管110可伸入第二笔 管120中，或自第二笔管120伸出。当第一笔管110位于第二笔管120内时，金属制的第二 笔管120包覆第一笔管110且屏蔽第一电磁触控模块210的信号收发及感应；当第一笔管 110凸伸于第二笔管120外时，第一电磁触控模块210曝露于第二笔管120外。请参考图 4及图5A-5B，当第一笔管110自第二笔管120移出时，第一笔管110与第二笔管120未重 叠，使得第一笔管110与第二笔管120分处不同位置，此时第一电磁触控模块210曝露于第 二笔管120外而形成电磁触控功能。另外，第二笔管120具有电容触控端122,而电容触控 模块300对应电容触控端122设置。电容触控模块300具有电连接部302,其中，电连接部 302为环状结构且套设在第一笔管110上，电连接部302的内径大致与第二笔管120相同。 电连接部302可电连接于第二笔管120的电容触控端122,因此电容触控模块300可与第二 笔管120电导通而形成电容触控功能。相较于前一实施例，两者改变第一笔管110与第二 笔管120相对位置的方式略有不同，对伸缩式的触控笔100而言，其第一笔管110自电容触 控端122伸出第二笔管120外，而对图4所示拆装式的触控笔100而言，其第一笔管110自 电容触控端122相反的一端伸出第二笔管120外。使用者可视使用习惯挑选所需的形式。
[0030] 此外，此实施例的电容触控模块300直接连接于第二笔管120,且不具有外盖，但 不以此为限。电容触控模块300除了电连接部302之外，还具有电容触控接触部304。电容 触控接触部304设置于电连接部302上且为可电传导的材料，例如金属或碳纤材料。电容 触控接触部304的材料为可电传导的软性材料，如导电纤维布，如此可以满足面板感应时 所需的贴覆面积，提高触控的灵敏度。
[0031] 另一方面，在此实施例中，触控笔100还包含与第一笔管110连接的第三笔管130， 以及设置于第三笔管130内的第二电磁触控模块220。第二电磁触控模块220包含电路板 224及电磁线圈222,其经由排线230或软性电路板等方式与第一电磁触控模块210串接， 且第三笔管130为塑料，因此，第二电磁触控模块220虽包覆在第三笔管130内但仍可形 成电磁触控功能。此外，第三笔管130具有连接部132及相对于连接部132的电阻触控端 134。连接部132连接第一笔管110相对第二笔管120的一端，而电阻触控端134形成触控 笔100另一笔头。换言之，此实施例的触控笔100两端笔头皆具有触控感应功能，一端电容 式或电磁式，另一端则为电阻式或电磁式。第二电磁触控模块220可选择性的设置，但并非 本实施例中必要的构件，特此说明。
[0032] 在此实施例中，第二笔管120可拆装地包覆于第一笔管110外，亦可包覆于第三笔 管130外。因此，当第二笔管120脱离第一笔管110而包覆第三笔管130时，电容触控模块 300包覆电阻触控端134,且第二电磁触控模块220被第二笔管120屏蔽。此外，第一笔管 110还包含电磁触控接触部112,设置于第一笔管110相对第三笔管130的一端。由此，触 控笔100可在操作电磁触控功能时利用电磁触控接触部112接触触控装置的表面，以提高 触控的精确度。
[0033] 图5A与图5B为触控笔100的第二笔管120装设于不同位置的示意图。如图5A 所示，当第二笔管120包覆第一笔管110时，第一笔管110的电磁触控功能被第二笔管120 屏蔽，仅具有电容触控功能。由此可知，为屏蔽电磁触控模块，触控笔100的第二笔管120 并不限于如图2A的实施例将第一笔管完全包覆在内。触控笔100亦可如图5A所示方式将 部分第一笔管110包覆于第二笔管120,由此，当电磁触控模块所在位置为第二笔管120覆 盖，即可达到屏蔽电磁触控功能的效果。相对地，如图5B所示，当第二笔管120包覆第三笔 管130时，第三笔管130的电磁触控功能被第二笔管120屏蔽，仅具有电容触控功能。由此 设计，触控笔100可将电磁式、电容式及电阻式等触控功能结合设计于单一触控笔上并视 需求切换触控功能，而达到一笔多用，增加触控笔的实用性。
[0034] 本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。 必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，包含于权利要求的精神及 范围的修改及均等设置均包含于本发明的范围内。
【权利要求】
1. 一种触控笔，其特征是，包含： 第一笔管； 第二笔管，可移动地套设于上述第一笔管的外侧，上述第二笔管具有电容触控端，上述 第二笔管为金属材料； 第一电磁触控模块，设置于上述第一笔管；以及 电容触控模块，具有电连接部，上述电连接部可分离地电连接于上述第二笔管的上述 电各触控端； 其中，当上述第二笔管包覆上述第一笔管外且屏蔽上述第一电磁触控模块时，上述电 容触控模块电连接于上述第二笔管的上述电容触控端；当上述第一笔管凸伸于上述第二笔 管外时，上述第一电磁触控模块被曝露于上述第二笔管外。
2. 根据权利要求1所述的触控笔，其特征是，当上述第一笔管自上述第二笔管的上述 电容触控端伸出上述第二笔管外，上述第一电磁触控模块位于上述电容触控端及上述电容 触控模块之间。
3. 根据权利要求1所述的触控笔，其特征是，还包含第三笔管，具有连接部及相对于上 述连接部设置的电阻触控端，上述连接部连接上述第二笔管相对上述电容触控端的一端， 且上述第三笔管为塑料。
4. 根据权利要求3所述的触控笔，其特征是，还包含第二电磁触控模块，设置于上述第 三笔管内，上述第二电磁触控模块经由排线与上述第一电磁触控模块串接，当上述第一笔 管伸出上述第二笔管外，上述排线伸长且上述第一电磁触控模块随上述第一笔管远离上述 第二电磁触控模块。
5. 根据权利要求1所述的触控笔，其特征是，上述电容触控模块还包含电容触控接触 部及外盖，上述电容触控接触部设置于上述电连接部上，上述外盖具有穿孔对应上述电容 触控接触部。
6. 根据权利要求1所述的触控笔，其特征是，还包含伸缩控制模块，包含： 卡榫； 卡合部，形成于上述第一笔管上且对应上述卡榫； 弹力件，设置于上述第二笔管内部； 其中上述第二笔管表面具有卡槽限制上述卡榫的移动路径，当上述卡榫位于上述第二 笔管的第一位置时，上述第一笔管位于上述第二笔管内且上述电连接部与上述第二笔管相 抵触；当上述卡榫移动至上述第二笔管的第二位置时，上述第一笔管利用上述弹力件推动 而伸出上述第二笔管外，且上述电连接部与上述第二笔管分离。
7. 根据权利要求1所述的触控笔，其特征是，当上述第一笔管自上述第二笔管的上述 电容触控端伸出上述第二笔管外时，上述第一电磁触控模块位于上述电容触控端相对上述 电容触控模块的一侧。
8. 根据权利要求1所述的触控笔，其特征是，还包含第三笔管，具有连接部及相对于上 述连接部设置的电阻触控端，上述连接部连接上述第一笔管相对上述第二笔管的一端，且 上述第三笔管为塑料。
9. 根据权利要求8所述的触控笔，其特征是，还包含第二电磁触控模块，设置于上述 第三笔管内，上述第二电磁触控模块经由排线与上述第一电磁触控模块串接；其中当上述 第二笔管脱离上述第一笔管而包覆上述第三笔管时，上述电容触控模块包覆上述电阻触控 端，且上述第二电磁触控模块被上述第二笔管屏蔽。
10. 根据权利要求8所述的触控笔，其特征是，还包含电磁触控接触部，设置于上述第 一笔管相对上述第三笔管的一端。
11. 根据权利要求1所述的触控笔，其特征是，上述电容触控模块还包含电容触控接触 部，上述电容触控接触部设置于上述电连接部上。
【文档编号】G06F3/0354GK104142738SQ201410133753
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2014年4月3日 优先权日:2013年5月10日
【发明者】罗远杰, 黄河清 申请人:和硕联合科技股份有限公司