笔尖防水结构及触控笔的制作方法

1.本实用新型涉及触控笔防水技术领域，特别涉及一种笔尖防水结构及触控笔。


背景技术：

2.触控笔是一种能够用于触控有电容式触摸屏的手机、电脑等电子设备的工具，其外观呈笔状，用户可以通过触控笔点击触控屏幕实现人机对话；触控笔一般包括笔头、笔杆以及内部电路，由于在日常使用中会对笔头造成一定的磨损，因此一般笔头与笔杆为可拆卸连接，便于用户更换笔头。
3.在生活中难免会遇到一些突如其来状况，如：茶水、咖啡、豆浆的碰洒等，导致液体于笔头与笔杆的连接处进入触控笔内部，容易造成触控笔电子短路或生锈，进而影响产品的使用寿命和用户体验度。
4.现市面上的电子触控笔都只能实现基本的书写功能，无法真正做到防尘防水。


技术实现要素：

5.本实用新型的主要目的是提出一种笔尖防水结构，旨在提高触控笔的防尘防水能力。
6.为实现上述目的，本实用新型提出一种笔尖防水结构，包括：
7.笔壳，所述笔壳的一端设置有通孔；
8.笔芯，所述笔芯设于所述笔壳内，所述笔芯具有从所述通孔伸出所述笔壳的笔尖段；
9.弹性防水件，所述弹性防水件具有第一连接部和第二连接部，所述第一连接部密封套接在所述笔尖段上，所述第二连接部密封套接在所述笔壳上。
10.可选的，所述笔尖段的周壁开设有沿周向延伸设置的第一环形凹槽，所述弹性防水件的第一连接部密封套接于所述第一环形凹槽内。
11.可选的，所述第一连接部与所述笔尖段通过注塑一体成型。
12.可选的，所述笔壳包括紧固段与笔杆段，所述通孔开设于所述紧固段，所述笔芯穿设所述紧固段，所述第二连接部密封套接于所述紧固段。
13.可选的，所述紧固段具有外螺纹，所述弹性防水件的第二连接部具有与所述外螺纹配合的内螺纹，所述弹性防水件通过螺纹配合紧固于所述紧固段上。
14.可选的，所述笔杆段与所述紧固段的连接处形成定位面，所述定位面朝向所述笔尖段方向，所述第二连接部与所述定位面抵接。
15.可选的，所述第二连接部与所述定位面抵接的抵接面上设置有防水凸筋。
16.可选的，所述弹性防水件还具有形变弹力壁，所述第一连接部、形变弹力壁、第二连接部依次连接设置，所述形变弹力壁与所述笔尖段之间设置有形变空间。
17.可选的，所述形变弹力壁沿笔芯周向开设有一个第二环形凹槽，或者，所述形变弹力壁沿笔芯周向开设有多个第二环形凹槽，多个所述第二环形凹槽沿所述笔芯的轴向排
布。
18.可选的，所述弹性防水件材料为液态硅胶。
19.本实用新型还提出一种触控笔，所述触控笔包括如上所述的笔尖防水结构。
20.本实用新型公开了一种笔尖防水结构和触控笔，笔尖防水结构包括笔壳、笔芯和弹性防水件，所述笔壳的一端设置有通孔，所述笔芯设于所述笔壳内，所述笔芯具有从所述通孔伸出所述笔壳的笔尖段，所述弹性防水件具有第一连接部和第二连接部，所述第一连接部密封套接在所述笔尖段上，所述第二连接部密封套接在所述笔壳上，使用触控笔时，由于笔芯的受力方向不定，笔芯会沿笔壳通孔的轴向作伸缩运动，也会在其他方向上产生轻微形变，弹性防水件由于其本身的特性，能够随着笔芯与笔壳的相对变化而随之形变，保证笔尖在任何时刻都处于被密封的状态，大大增加了防水、防尘的可靠性。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
22.图1为本实用新型一实施例的剖视图；
23.图2为本实用新型一实施例的整体图。
24.附图标号说明：
25.标号名称标号名称100笔壳110紧固段120笔杆段200笔芯210笔尖段220主体段300弹性防水件310第一连接部320形变弹力壁330第二连接部400信号探针500压力传感器321形变空间331防水凸筋
26.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
27.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
28.需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
29.另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指
示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
30.本实用新型提出一种笔尖防水结构，适用于能够在电子屏幕上能够实现触控或者书写功能的电子笔，例如触控笔，也可称电容笔或者智能笔，通常的，触控笔包括笔壳100、笔芯200和内部电路组件。
31.在一实施例中，本实用新型提出的笔尖防水结构包括笔壳100、笔芯200和弹性防水件300。
32.笔壳100的一端设置有通孔，笔芯200设于笔壳100内，笔芯200具有从该通孔伸出笔壳100的笔尖段210。
33.笔壳100的样式不限，通常为日常生活中常见的笔状，用于握持；笔芯200的样式同样亦不限，通常与笔壳100进行连接，可以是插接也可以是别的连接方式，具有伸设于壳体外的笔尖段210，用于在电容屏上进行书写、绘画或点触。
34.笔芯200与笔壳100常见的连接方式是插接，而采用插接的方式进行连接，其防水性与防尘性一般较差，目前大部分触控笔的笔壳100都采用一体式笔壳100，唯一能够被水或灰尘侵入的地方为笔尖处，即笔芯200与笔壳100的插接连接处。
35.本实用新型中采用弹性防水件300对触控笔进行密封，弹性防水件300具有第一连接部310和第二连接部330，第一连接部310密封套接于笔尖段210上，第二连接部330密封套接于笔壳100上，将笔芯200与笔壳100的插接处的缝隙密封包裹起来，从而提高防水的可靠性，密封套接的方式有多种，例如注塑。
36.在实际应用中，一般需要触控笔能够按照用户的需求进行粗细不一的书写，一般是下笔的力度越大，显示于电容屏上的笔画便越粗；笔芯200具有相对的两端，一端为用于书写的笔头，另一端与内置于壳体的信号探针400相接，信号探针400与压力传感器500相接，压力传感器500可以感测到用户书写力度的变化，从而根据用户书写力度的变化来改变笔迹的粗细，进而达到优异的效果体验，为使压力传感器500能够正常工作，需要笔芯200能够沿着通孔的轴向进行一定程度的伸缩。
37.本实施例所采用的弹性防水件300为软性材质，相较于一般的硬质材质更易产生形变，能够满足笔芯200沿通孔轴向的前后伸缩运动，弹性防水件300可以采用液态硅胶，液态硅胶具有优异的抗撕裂性、回弹性、抗变黄性、热稳性和抗老化性，且相对于其他的绝大部分材质，其更安全环保。当然，在其他实施例中，弹性防水件300的材质也可以是弹性塑胶(如tpe、tpr、tpu等)或者是其他的材质。
38.在日常书写绘画触屏中，对笔尖所施加的力的方向并非单一的，笔尖会由于外力的作用沿笔壳100通孔的轴向作前后伸缩运动，也必然会由于外力的作用发生微小的左右晃动，产生微小的形变，如此一来，笔芯200与壳体插接处的间隙会增大，此时若不慎接触到液体，则会加大液体侵入的风险，再进一步地，插接于笔壳100内的笔芯200在使用过程中会不断对笔壳100的内壁进行碰撞，随着时间的推移，会产生一定的磨损，笔芯200与笔壳100插接处的间隙会进一步地增大，液体、灰尘侵入的风险也随之增加；而弹性材质由于其本身的特性，能够随笔芯200的晃动而随之晃动，保证笔尖在任何时刻都处于被密封的状态，大
大增加了防水、防尘的可靠性。
39.相较于以往的防水方案，本实用新型直接采用弹性防水件300将笔芯200与笔壳100连接处的空隙密封起来，在书写过程中，当笔芯200受力沿笔壳100通孔的轴向作伸缩运动时，挤压弹性防水件300，起到进一步地防水、防尘作用，当笔芯200受力左右晃动时，弹性防水件300亦随之左右晃动，液体或是灰尘难以进入笔壳100内部，大大提高了触控笔的防水、防尘性能。
40.需要说明的是，此处所述前后是指笔壳100通孔的轴向方向，左右是指与笔壳100通孔的轴向方向成角度的方向，而非固定的两个方向。
41.本实施例的一具体实现方式：触控笔的笔壳100一体注塑成型，一端开设有通孔；笔芯200包括笔尖段210和主体段220，笔尖段210包括笔头和第一笔芯200段，其中，笔头为用于与电容屏接触进行书写绘画的一端，笔头、第一笔芯200段和第二笔芯200段依次连接设置，笔头和第一笔芯200段均伸设于笔壳100外，主体段220插设于通孔内；弹性防水件300环绕第一笔芯200段设置，具有相对的第一连接部310和第二连接部330，第一连接部310通过注塑的方式密封套接在笔尖段210上，第二连接部330密封套接在笔壳100上，密封套接的方式可以是注塑连接，也可以是打胶水固定。
42.在一实施例中，为使弹性防水件300的第一连接部310与笔尖段210的连接更为稳固，笔尖段210开设有沿周向延伸设置的第一环形凹槽，弹性防水件300的第一连接部310密封套接于第一环形凹槽内；第一环形凹槽其凹槽深度以及沿通孔轴线方向的长度不限，开设环形凹槽的目的之一在于加大第一连接部310与笔尖段210的接触面积，使二者的连接更为紧固，目的之二在于环形凹槽对第一连接部310起到了进一步的限位作用，当弹性防水件300受到挤压时不易脱落。
43.进一步地，第一连接部310与笔尖段210固定连接，固定连接的方式包括但不限于打胶水组合固定、一体注塑、双色注塑、镶钳注塑或液态注塑，其中，注塑成型的连接强度更高，防水性能更好，液体、灰尘基本无法从第一连接部310与笔尖段210的连接处进入笔壳100内部。
44.在一实施例中，笔壳100包括紧固段110与笔杆段120，通孔开设于所述紧固段110，笔芯200穿设该通孔设置，第二连接部330密封套接于所述紧固段110，在实际应用时，笔杆段120用于握持。
45.在本实施例中，弹性防水件300与紧固段110可拆卸连接，在日常生活中使用触控笔时，会由于各种意外情况，例如摔落、碰撞、划裂等，而对笔头或是弹性防水件300造成损害，即便在自然状况下，随着使用时间的延长，笔头也会产生一定程度的磨损，密封性也会不可避免地降低，当弹性防水件300与紧固段110进行的是可拆卸连接时，可对弹性防水件300以及笔芯200这一组件进行单独替换，而无需更换整支触控笔，便捷且不会造成浪费。
46.此外，若弹性防水件300的第一连接部310与笔尖段210是通过一体注塑或其他方式进行固定连接的，那么此时触控笔能够渗入液体或是进入灰尘的地方便是第二连接部330与紧固段110的固定处，在本实施例中，第二连接部330与紧固段110通过螺纹配合进行连接，螺纹的存在可进一步加大液体进入的难度，提高了一定的防水、防尘性能。
47.在一实施例中，紧固段110的直径小于笔杆段120的直径，紧固段110与笔杆段120的连接处形成定位面，定位面朝向所述笔尖段210方向，第二连接部330与该定位面抵接，当
第二连接部330固定于紧固段110时，第二连接部330与该定位面相互挤压，防水效果得到提升。
48.在一实施例中，第二连接部330与定位面抵接的抵接面上设置有防水凸筋331，防水凸筋331环绕紧固段110，设置于抵接面上，当第二连接部330密封套接于紧固段110时，抵接面与定位面相互挤压，防水凸筋331被压扁，进一步起到防水、防尘的作用。
49.在本实施例中，防水凸筋331的样式不限，以能够均匀地与定位面接触为佳，具体而言，将环绕紧固段110的防水凸筋331剪开后可得到两个切截面，切截面可以呈正方形、长方形、圆弧形、三角形或是梯形等。
50.在本实施例中，防水凸筋331可以是以圆环的方式环设于第一接触面上，也可以是以正方形或是其他形状的方式环设于第一接触面上。
51.在本实施例中，防水凸筋331可以为一环，也可以为多环。
52.在一实施例中，弹性防水件300包括第一连接部310、形变弹力壁320和第二连接部330，第一连接部310、形变弹力壁320和第二连接部330依次连接设置，第一连接部310密封套接在笔尖段210上，第二连接部330密封套接在笔壳100上，形变弹力壁320环设笔尖段210，形变弹力壁320与笔尖段210之间设置有形变空间321。
53.在实际应用中，一般需要触控笔能够按照用户的需求进行粗细不一的书写，一般是下笔的力度越大，显示于电容屏上的笔画便越粗；笔芯200具有相对的两端，一端为用于书写的笔头，另一端与内置于壳体的信号探针400相接，信号探针400与压力传感器500相接，压力传感器500可以感测到用户书写力度的变化，从而根据用户书写力度的变化来改变笔迹的粗细，进而达到优异的效果体验，满足用户需求，为使压力传感器500能够正常工作，需要笔芯200能够沿着通孔的轴向进行一定程度的伸缩。
54.在本实施例的一具体实现方式中，弹性防水件300环设笔尖段210，介于笔头与笔壳100之间，弹性防水件300与笔尖段210之间存在空间，具体而言是形变弹力壁320与笔芯200段之间存在空间，该空间即为形变空间321，可以理解的是，用户在进行书写时，笔头会对弹性防水件300进行挤压，在目前的实际中，一般的，为保证书写的舒适度，弹性防水件300的弹性程度不会特别大，若不存在形变空间321，在正常的书写力度下，其形变非常小，是不易被压力传感器500感知的，而形变空间321的存在，能够使得其形变程度加大，进而使得笔芯200能够顺利沿着通孔的轴线进行伸缩运动，被压力传感器500感应得知。
55.在一实施例中，进一步地，形变弹力壁320沿笔芯200周向开设有第二环形凹槽，如此可使形变弹力壁320更易被压缩，从而使得笔尖段210受力时更易沿着通孔的轴线做轻微的伸缩运动，需要说明的是，此处所述的“第二”并不指代数量，开设于形变弹力壁320上的环形凹槽可以为一环也可以为多环，可以开设于形变弹力壁320的内壁上，也可以开设于其外壁上，或是内壁外壁均开设，当第二环形凹槽为多环时，多个第二环形凹槽沿笔芯200的轴向间隔排布。
56.本实用新型还提出一种触控笔，该触控笔具备上述任一实施例所述的笔尖防水结构，因此，所能达到的技术效果也完全相同，在此不再赘述。
57.以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本使用新型的专利保护范围内。