电子笔及笔头的制作方法

1.本实用新型涉及触控领域，具体涉及一种电子笔及笔头。


背景技术：

2.随着智能手机、平板电脑等移动终端的发展，与之相关的电子笔配件也随之兴起，通过电子笔能更好地进行触控输入。现有的电子笔主要包括笔杆，和设置在笔杆端部的笔头，通过笔头与触屏之间的耦合实现模拟手指进行触控操作。电子笔包括主动式电子和被动式电子笔，主动式电子笔的笔头与笔杆内的笔芯电连接，笔芯上设有触控电路，能够主动通过笔头向触屏发射电信号，实现笔头与触屏的耦合。被动式电子笔的笔头与笔杆电连接，使用时，人体的静电通过笔杆传到至笔头，再由笔头依靠人体静电与触屏耦合。
3.为了使得书写流畅，一部分笔头设置为球形笔珠，球形笔珠书写时如圆珠笔样不断地滚动，相对于非球形笔头的电子笔而言，此类电子笔将滑动摩擦变为滚动摩擦，很大程度上降低了与屏幕之间的摩擦力，同时书写手感上也更加流畅。
4.但由于电子笔并非圆珠笔，笔珠没有油墨进行润滑，因此在长期使用中笔珠表面极易磨损，磨损的笔珠可能会划伤屏幕，也可能由于表面磨损导致尺寸缩小，继而从笔头上脱落。


技术实现要素：

5.本实用新型旨在解决现有技术中电子笔笔珠容易磨损的问题。
6.根据本技术的第一方面，为解决上述技术问题，本实用新型公开了一种电子笔笔头，包括：
7.笔珠，设置于所述笔头端部用于与所述触屏耦合从而实现书写功能；
8.支撑架，所述支撑架端部设有用于收容所述笔珠的容纳腔,所述容纳腔前端形成有与所述笔珠相契合的球窝，所述球窝设有用于露出部分所述笔珠的兜孔，所述容纳腔尾部设有可供所述笔珠回缩的空隙；
9.弹性件，所述弹性件用于提供所述笔珠与所述球窝表面贴合所需的压力，并在所述笔珠回缩时蓄能，从而提供所述笔珠复位至所述兜孔位置所需的回复力。
10.作为本技术电子笔笔头的又一改进，其中，所述弹性件为弹簧，所述支撑架内设有连通所述兜孔的通道，所述弹簧位于所述通道内，所述弹性件一端与所述笔珠抵接。
11.作为本技术电子笔笔头的又一改进，其中，所述弹性件为设置于所述容纳腔尾部的弹片,所述弹片根部与所述容纳腔内壁固定连接,端部与所述笔珠抵接。
12.作为本技术电子笔笔头的又一改进，其中，所述弹性件为弹簧，所述弹簧与所述笔珠相接触的一端其截面为与所述笔珠表面相契合的曲面。
13.作为本技术电子笔笔头的又一改进，其中，还包括活动端子，所述活动端子与所述笔珠电连接，所述活动端子收容于所述支撑架内，所述支撑架尾部设有可供所述活动端子头部伸出的出口，所述活动端子头部用于与所述笔头外的导件电连接；
14.所述弹性件设置于所述支撑架内用于提供所述活动端子向所述出口方向移动的动力。
15.作为本技术电子笔笔头的又一改进，其中，所述活动端子通过所述弹性件和/或支撑架与所述笔珠电连接。
16.作为本技术电子笔笔头的又一改进，其中，所述活动端子尾部设有尾镦，所述尾镦限制所述活动端子尾部穿过所述出口。
17.作为本技术电子笔笔头的又一改进，其中，还包括用于固定所述支撑架的笔壳，所述支撑架外表面设有卡凸，所述笔壳内腔设有与所述卡凸相适配的卡凹。
18.根据本技术的第二方面，本技术还公开了另一种电子笔，包括笔杆，及设置于所述笔杆一端的笔头，所述笔头为以上所述的笔头。
19.根据本技术的第三方面，本技术还公开了另一种电子笔，包括笔杆，及设置于所述笔杆一端的笔头，所述笔头为以上所述的笔头,所述电子笔为被动式电子笔，所述导件与所述笔杆电连接，所述笔杆表面至少部分区域导电。
20.根据本技术的第四方面，本技术还公开了另一种电子笔，包括笔杆，及设置于所述笔杆一端的笔头，所述笔头为以上所述的笔头,所述电子笔为主动式电子笔，所述电子笔内部设有用于承载触控电路的笔芯，所述导件与所述笔芯电连接。
21.根据本技术的第五方面，本技术还公开了另一种电子笔，包括笔杆，及设置于所述笔杆一端的笔头，所述弹性件为设置于所述容纳腔尾部的弹片,所述弹片根部与所述容纳腔内壁固定连接,端部与所述笔珠抵接，所述电子笔为被动式电子笔,所述弹片与所述支撑架电连接,所述支撑架与所述笔杆电连接,所述笔杆表面至少部分区域导电。
22.本实用新型的电子笔，由于容纳腔前端设有与笔珠相契合的球窝，球窝与笔珠接触即形成球面副，降低笔珠滚动过程中的摩擦力；当笔珠所受压力超过弹性件的弹力时，通过向空隙内回缩使得笔珠承受的正压力始终与弹性件的弹力相同，通过限制正压力从而控制摩擦力的上限，同时避免笔珠由于瞬间点划的力度过大损坏触屏，起到过载保护的作用，当外部压力小于弹性件弹力后，笔珠又会瞬间复位，保障书写的流畅。
23.由于活动端子可在支撑架内移动，这样在弹性件的作用下，能够确保自由端子与导件始终处于接触状态，也即，通过自由端子相对导件的伸缩移动，拟补了产品装配精度和加工精度的不足，因而，提高了电子笔导通能力稳定性的同时，又能降低产品的装配难度和零部件的加工精度。
附图说明
24.图1为本实用新型实施例中，电子笔的整体结构示意图；
25.图2为本实用新型实施例中，电子笔的分解结构示意图；
26.图3为本实用新型实施例中，支撑架的立体图；
27.图4为本实用新型实施例中，支撑架的剖视图；
28.图5为本实用新型实施例中，支撑架装配后的剖视图；
29.图6为本实用新型实施例中，又一实施例中支撑架装配后的剖视图
30.图7为本实用新型实施例中，又一实施例中支撑架装配后的剖视图
31.图8为本实用新型实施例中，笔头的三维剖视图；
32.图9为本实用新型实施例中，笔头的二维剖视图。
33.以下是本实施例中部分附图标号及对应的含义：
34.笔杆1、笔芯10；
35.笔头2、笔珠21、支撑架22、容纳腔220、球窝221、兜孔222、通道223、卡凸224、出口225、弹性件23、弹片23a、笔壳24、卡凹240、活动端子25、尾镦250、导件26。
具体实施方式
36.下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本技术能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本技术相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本技术的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。
37.另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。
38.本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本技术所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。
39.实施例一
40.请参阅图1-图4，本实用新型所公开的电子笔包括笔杆1，设置在笔杆1一端的笔头2，笔头2包括笔珠21、支撑架22及弹性件23。其中，笔珠21设置于笔头2端部，笔珠21用于与触屏耦合从而实现书写功能。支撑架22端部设有用于收容笔珠21的容纳腔220,容纳腔220前端形成有球窝221，球窝221内表面为与笔珠21表面相契合的球面，球窝221中心处开设有用于露出部分笔珠21的兜孔222，通过兜孔222笔珠21的一部分球冠可以突出支撑架22，从而与触屏相接触。容纳腔220尾部设有可供笔珠21回缩的空隙。弹性件23用于提供笔珠21与球窝221表面贴合所需的压力，并在笔珠21回缩时蓄能，从而提供笔珠21复位至兜孔位置所需的回复力。
41.由于容纳腔220前端设有与笔珠21相契合的球窝221，球窝221与笔珠21接触即形成球面副，降低了笔珠21滚动时的阻力，从而降低了笔珠21滚动过程中的摩擦力；当笔珠21所受压力超过弹性件23施加的压力时，笔珠21就会向空隙内回缩，此过程中弹性件23开始蓄能。这就使得笔珠21承受的正压力始终与弹性件23所产生的弹力相当，这样就通过弹性件23限制了笔珠21所受到的最大正压力，通过限制正压力从而控制摩擦力的上限。
42.此外，笔珠23与触屏之间属于电接触，接触面很小，瞬间的压力会导致压强极具增加，限制正压力的大小的同时，又能避免笔珠23由于瞬间点划的力度过大损坏触屏，起到过载保护的作用，而当外部压力小于弹性件23的弹力后，弹性件23释放弹性势能，笔珠21又会在弹性件23的作用下瞬间复位，保障书写的连续性和流畅性。
43.进一步地，弹性件23为弹簧，支撑架22内设有连通兜孔222的通道223，弹簧位于通道223内，弹簧一端与笔珠21抵接，另一端直接或间接的与支撑架22抵接。弹簧与笔珠21相接触的一端其截面为与笔珠21表面相契合的曲面，这样既避刮伤笔珠21，有能降低二者之间的摩擦力。
44.当然，在本技术其他实施例中，弹性件23并不局限于弹簧，还可以是其他具有弹性性变能力的零部件，例如导电胶棒等。如图5及图6所示，弹性件23还可以是设置于容纳腔220尾部的弹片23a,弹片23a根部与容纳腔220内壁固定连接,端部与笔珠21抵接。弹片23a的形状为与笔珠21相契合的弧面。
45.本技术实施例一既可以应用于主动式电子笔，也可以应用于被动式电子笔，当应用与被动式电子笔时，弹片23a可以通过支撑架22与笔杆1导通，当应用与被动式电子笔时，笔珠21通过弹性件23和/或弹片23a、和/或支撑架22与笔杆1电连接。应用于主动式电子笔时，笔珠21通过弹簧和/或支撑架22与笔芯10电连接。
46.进一步地，如图8-图9所示，笔头2还包括用于固定支撑架22的笔壳24，支撑架22外表面设有沿径向凸起的卡凸224，笔壳24内腔设有与卡凸224相适配的卡凹240。卡凸224与卡凹240的配合，避免支撑架22由笔壳24内脱出。笔壳24可以采用包括上壳和下壳的扣合结构，将支撑架22固定其中。当然，还可以在支撑架22装配完成后直接在模具内注塑成型，这样笔壳24与支撑架22即形成一体结构。笔壳24与笔杆1通过螺纹连接，从而形成完整的电子笔。
47.实施例二
48.无论主动式或被动式，其笔头都要通过端子与笔头外的导件电连接，区别在于主动式电子笔而言，导件与笔芯电连接，被动式电子笔的导件与笔杆电连接。
49.现有的电子笔其各部分零部件都高度模块化，可以实现快速组装和拆卸，这样既有利于提高生产效率，又便于维修。因而，笔头一端的端子与笔杆一端的导件往往都是分离的两个部件，笔头与笔杆组装后端子和导件通过表面接触实现电连接。这就极容易出现由组装的精细度不够，或零部件加工精度低导致两者接触不良的现象，使得导通的稳定性不足。而提高组装程序上的精细度或增加零部件的加工精度都会极大的提高产品的生产成本，因此，该问题成为困扰业内已久的普遍性问题。
50.为解决这一问题，本技术实施例二还公开了另一种电子笔，该实施例二既可以独立实施，也可以作为实施例一基础上的一种进一步改进方案。具体地，本技术实施例二公开了一种电子笔，如图1-图2及图8-图9所示，该电子笔的笔头包括笔杆1，设置在笔杆1一端的笔头2，笔头2包括接触件、支撑架22及弹性件23，还包括活动端子25。其中，接触件用于与触屏耦合从而实现书写功能。本实施例中接触件为实施例一种的笔珠23，当然，在本技术其他实施例中，接触件还可以是其他结构，例如圆盘结构，或者导电布笔头等。如图3-图5所示，活动端子25与笔珠23电连接，活动端子25收容于支撑架22内，支撑架22尾部设有可供活动端子25头部伸出的出口225，活动端子25头部用于与笔头2以外的导件26电连接。弹性件23设置于支撑架22内，弹性件23一端与笔珠21抵接，另一端与活动端子25抵接，从而提供活动端子25向出口225方向移动的动力。
51.当导件26伸出过长时，会顶持活动端子25向支撑架22内回缩，避免无法正常装配，反之，导件26过短时，活动端子25在弹性件23的驱动下会向支撑架22外部移动，从而始终保
持与导件26的电性接触。
52.本实施例所公开的电子笔，由于活动端子可在支撑架内移动，这样在弹性件的作用下，能够确保自由端子与导件始终处于接触状态，也即，通过自由端子相对导件的伸缩移动，拟补了产品装配精度和加工精度的不足，因而，提高了电子笔导通能力稳定性的同时，又能降低产品的装配难度和零部件的加工精度。
53.进一步地，如图5所示，本实施例中的弹性件23为弹簧，支撑架22内设有连通兜孔222的通道223，该通道223分别与容纳腔220及出口225连通，弹簧位于通道223内，弹簧一端与笔珠21抵接，另一端与活动端子25尾部抵接。
54.如图5所示，活动端子25尾部设有尾镦250，尾镦250的外径大于出口225的内径，因而尾镦250起到限位作用，限制活动端子25尾部无法穿过出口225，避免活动端子25移出支撑架22。活动端子25的头部表面呈弧面，规避了具有棱角的设计，防止刮伤导件26从而破坏其导电性能。
55.活动端子25可以通过弹性件23与接触件电连接，还可以通过支撑架22与接触件电连接，还可以同时通过弹性件23及及支撑架22同时与接触件电连接。
56.本实施例所公开的电子笔既可以是主动式电子笔，也可以是被动式电子笔。当为主动式电子笔时，电子笔内部设有用于承载触控电路的笔芯10，导件26与笔芯10电连接。其中，主动式电子笔的触控电路为公知的现有技术，在此不做赘述。当为被动式电子笔时，导件26与笔杆1电连接，笔杆1表面至少部分区域导电，这样当手指握笔时就笔杆1就会与人体静电导通。
57.以上应用了具体个例对本实用新型进行阐述，只是用于帮助理解本实用新型，并不用以限制本实用新型。对于本实用新型所属技术领域的技术人员，依据本实用新型的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。