专利名称：触控笔自动固定及退出机构和应用该机构的电子装置的制作方法
技术领域：
本发明与触控装置的触控笔有关，特别是关于一种触控笔自动固定及退出机构及
应用该机构的电子装置。
背景技术：
触控电子装置，例如触控显示器(Touch Control Monitor)、平板计算机(TabletPC)、个人数字助理(Personal Digital Assistant, PDA)、或手机等，是以触控面板接受使用者的碰触后，侦测使用者的碰触点及对应的像素，而执行被点选的图标所对应的应用程序，或是于画面上绘制对应碰触轨迹的轨迹线。 针对相对小尺寸的触控介面，例如个人数字助理的显示器，使用者必须使用触控笔(Stylus)碰触显示面板，才能点选相对较小的图示或进行精确的轨迹描绘。对于电磁式触控面板，例如平板计算机的显示面板，使用者也必须使用专属的触控笔碰触显示面板，才能发挥触控作用。 针对采用触控笔的触控装置而言，触控装置的本体上设置一插设孔，用以供触控笔被插设于其中。当由插设孔取出触控笔时，使用者必须使用指甲勾取触控笔的末端，慢慢地令触控笔由插设孔中退出，直到触控笔外露的部分长度可以供手指直接抓取为止。
采用前述的取出方式，容易在勾取触控笔时对触控笔的笔杆产生弯矩。由于个人数字助理或手机等触控装置的触控笔的笔杆相对较细，受到弯矩之后容易被折断。同样地，于使用者插入触控笔至插设孔时，在完全将触控笔推入插设孔时，也容易对触控笔造成弯矩，导致触控笔被折断。
发明内容
于习知技术的小尺寸触控电子装置中，因触控笔尺寸相对短小，不易插入触控电子装置的插设孔中，也不易由插设孔中取出。鉴于上述问题，本发明提出一种触控笔自动固定及退出机构及应用该机构的电子装置，用以使触控笔自动地退出插设孔或固定于插设孔中。 为了达成上述目的，本发明提供一种触控笔自动固定及退出机构，应用于一电子装置。电子装置包含本体、触控介面组件、触控笔、及触控笔自动固定及退出机构。本体具有一插设孔，用以供触控笔插设于其中。触控介面组件设置于本体表面，以供触控笔点触操作。触控笔自动固定及退出机构包含第一磁性组件及第二磁性组件。其中，第一磁性组件设置于本体中，且位于插设孔的一侧。第二磁性组件设置于触控笔，与第一磁性组件磁性相斥而以一斥力推动触控笔移动于插设孔，致使当触控笔分别于插入及退出插设孔时，藉由斥力的推动而使触控笔分别固定及退出于插设孔。 于本发明中，使用者只需要小幅度手动地移动触控笔，就可以透过磁力相斥，使触控笔自动地深入插设孔中，或是由插设孔退出。使用者不需要长行程移动触控笔，降低对触控笔造成弯矩的机率，避免触控笔折断。
图1A及图IB为本发明实施例的立体图。 图2A及图2B为本发明实施例的剖面示意图。 图3为图2B的局部放大示意图。 图4为本发明实施例另一形态的立体图。 图5A及图5B为本发明实施例中，本体的剖面示意图。 图6A、图6B、及图6C为本发明实施例中，触控笔的立体图。 图7为本发明实施例的局部放大立体图。 图8A为本发明实施例的剖面示意图，揭示第二磁性组件移动至第一磁性组件的一侧。 图8B为图8A中，第一磁性组件及第二磁性组件的磁极相对位置及斥力方向的示意图。 图9A为本发明实施例的剖面示意图，揭示第二磁性组件移动通过第一磁性组件的一侧。 图9B为图9A中，第一磁性组件及第二磁性组件的磁极相对位置及斥力方向的示意图。 图10A为本发明实施例的剖面示意图，揭示第二磁性组件移动至第一磁性组件的 图10B为图10A中，第一磁性组件及第二磁性组件的磁极相对位置及斥力方向的示意图。 主要组件符号说明 10本体 ll插设孔 lla开口 13卡掣件 15导引槽 20触控介面组件 30触控笔 21显示面板 32杆身 34笔尖 36卡掣部 38导引槽 40触控笔自动固定及退出机构 41第一磁性组件 42第二磁性组件
具体实施例方式
参阅图1A、图1B、图2A、及图2B所示，为本发明实施例所揭露的一种电子装置，包含一本体10、一触控介面组件20、一触控笔3Q、和一 自动固定及退出机构40。触控笔30用以供使用者持握，点触操作触控介面组件20，其中触控笔30可选择地收纳于本体10中。自动固定及退出机构40用以推动触控笔30，使触控笔30自动地由退出或固定插设孔11。
参阅图1A、图1B、图2A、及图2B所示，本体10的外观大致呈长矩型，其内部容置提供电子装置主要功能的电子电路。本体10具有一插设孔11，插设孔11的开口 lla位于本体10的短侧边，且插设孔11沿着本体10的长侧边延伸。 参阅图3所示，本体10更具有一卡掣件13，位于插设孔11中且接近插设孔11的末端。卡掣件13可为一设置于插设孔13末端的独立结构件，也可一体成形于构成插设孔11的结构壁上。 再参阅图1A、图1B所示，触控介面组件20设置于本体10表面，受压后感应受压位置产生一坐标变化值，传送至本体IO内的电子电路。坐标变化值被电子电路转换为一操作指令，以驱动触控电子装置执行预定的作业。 参阅图4所示，触控介面组件20可为一触控显示面板，同时具备触控和显示功能。触控介面组件20也可为一触控板，设置于本体10表面而与显示面板21并列。
参阅图1A所示，触控笔30可选择地插设于插设孔11，其中触控笔30具有一杆身32，杆身32的前端形成笔尖34。杆身32于接近笔尖34处，形成一卡掣部36，卡掣部36为环状凹槽，环绕杆身周面。如图2A、图2B、及图3所示，本体10的卡掣件13可嵌入卡掣部36中，使卡掣件13与卡掣部36互相卡掣，藉以固定触控笔30于插设孔11中。触控笔30的杆身32用以被使用者抓握，使笔尖34点触触控介面组件20，以对触控介面组件20产生点压力。使用触控笔30点触触控介面组件20，使用者可以更精确地对触控介面组件20施压，产生精确的接触轨迹。使用者不使用触控笔30时，触控笔30可选择地插设于插设孔11中，并透过卡掣件13与卡掣部36互相卡掣而固定触控笔30于插设孔11中，以利触控笔30的收藏及携带。 参阅图2A及图2B所示，触控笔自动固定及退出机构40包含一第一磁性组件41和一第二磁性组件42，第一磁性组件41及第二磁性组件42为成对地设置的永久磁铁，且以具备相同极性的面互相面对。 参阅图5A及图5B所示，第一磁性组件41设置于本体10中，位于插设孔11的一侧。其中，第一磁性组件41可嵌设于构成插设孔11的结构壁中，如图5A所示；或是，第一磁性组件41可设置于本体10中，邻接构成插设孔11的结构壁，如图5B所示。
参阅图6A、图6B、及图6C所示，第二磁性组件42设置于触控笔30。其中，第二磁性组件42可埋设于触控笔30的笔杆32内部，如图6A所示；第二磁性组件42可嵌设于触控笔30的表面，如图6B所示；第二磁性组件42可为触控笔30的笔杆32的一段，前后接合笔杆32前段和笔杆32后段，如图6C所示。当触控笔30插设于本体10的插设孔11，或由插设孔11被抽出时，第二磁性组件42通过第一磁性组件41的一侧，且第一磁性组件41和第二磁性组件42以相同极性的侧面互相面对而磁性相斥，产生一斥力推动第二磁性组件42远离第一磁性组件41，藉以透过斥力推动触控笔30移动于插设孔11中。依据第一磁性组件41和第二磁性组件42的相对位置，触控笔30是被推向插设孔11内部且被固定于插设孔ll，或是退出插设孔11之外。 参阅图7所示，为了确保第二磁性组件42移动时以正确一侧面对第一磁性组件41而达成同极相斥，本体10具有一导引槽15，位于插设孔11的开口 lla边缘。触控笔30具
5有一导引件38，位于触控笔30的末端。触控笔30插设于插设孔11中时，导引件38嵌入导引槽15中，而限定触控笔30相对于本体10的相对角度。因此，触控笔30插入或退出插设孔11时，第二磁性组件42会固定地移动于插设孔11的同一侧，以确保第一磁性组件41及第二磁性组件42同极相斥。导引件38除了局部地设置于触控笔30末端之外，导引件38也可以于触控笔30表面上沿着触控笔30延伸的方向设置，而形成一导轨，以限制触控笔30仅能沿直线方向移动而不会转动。此外，除了导引槽15及导引件38的匹配外，触控笔30的截面可为非圆形的方式，如椭圆形或多边形截面，匹配截面型态对应的插设孔ll，也可避免触控笔30于插设孔11转动，以限制触控笔30沿直线方向移动，而确保一磁性组件41及第二磁性组件42同极相斥。 参阅图8A及图8B所示，当触控笔30插入插设孔11中，使第二磁性组件42的位置对应于第一磁性组件41，第二磁性组件42是正向面对于第一磁性组件41。此时第一磁性组件41及第二磁性组件42之间的斥力方向，是与触控笔30可移动的方向呈现九十度夹角。亦即，在理想状态下，此一斥力将无法推动触控笔30于插设孔11中移动。
参阅图9A及图9B所示，当触控笔30进一步朝向插设孔11内部位移。此时斥力将于朝向插设孔11末端的方向形成分力，而推动触控笔30进一步深入插设孔11中，直到完全容置于插设孔11中。当触控笔30被使用者以手插入插设孔11时，第二磁性组件42将通过第一磁性组件41 ，使第一磁性组件41和第二磁性组件42之间的斥力朝向插设孔11内部形成一分力，而推动触控笔30移动进入插设孔11中，且此一斥力进一步固定触控笔30于插设孔11。前述的卡掣件13和卡掣部36可进一步加强固定力，以固定触控笔30于插设孔中。然而，此一斥力即可使触控笔30不会脱落，并不必然需要设置卡掣件13和卡掣部36。纵使触控笔30受到振动影响而朝向插设孔11外移动，也会因为第一磁性组件41和第二磁性组件42之间的距离縮短而加强斥力大小，将触控笔30推回插设孔11中。
参阅图IOA及图10B所示，当触控笔30被使用者施力由插设孔11中抽出，进一步朝向插设孔11外移动时，第一磁性组件41及第二磁性组件42之间的斥力将于朝向插设孔ll的开口 11a方向形成分力，而推动触控笔30退出于插设孔11。此时使用者不需要继续施力，此一斥力即可持续推动触控笔30。随着第二磁性组件42远离第一磁性组件41，斥力也快速地下降至无法推动触控笔30。此时触控笔30的前段部分仍插设于插设孔11中，后段部分外露于插设孔11之外，以供使用者握持，以利用手将触控笔30整个抽出。
相较于习知技术的触控笔固定方式，本发明的触控笔30只要被使用者移动小距离之后，第一磁性组件41及第二磁性组件42之间的斥力就会迅速地推动触控笔30快速地移动至定点。触控笔30插入于插设孔11中时，只要第二磁性组件42通过设置第一磁性组件41的一侧，斥力就可以迅速推动触控笔30至插入状态，并加以固定触控笔30，不需要使用者将触控笔30推到完全没入插设孔11之中。由插设孔11抽出触控笔30时，只要稍以手指由插设孔11推出触控笔30的部分，磁性斥力就可以使触控笔30退出于插设孔11，方便使用者握持以进一步取出触控笔30。本发明避免插入或推出触控笔30过程中，对触控笔30造成弯矩力量，降低触控笔30被破坏的机率。 虽然本发明的技术内容已经以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神所作些许的更动与润饰，皆应涵盖于本发明的范畴内，因此本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。
权利要求
一种触控笔自动固定及退出机构，应用于具有一本体的一电子装置，该本体具有用以插设一触控笔的一插设孔，该触控笔自动固定及退出机构包含一第一磁性组件，设置于该本体中，且位于该插设孔的一侧；及一第二磁性组件，设置于该触控笔，与该第一磁性组件磁性相斥而以一斥力推动该触控笔移动于该插设孔，致使当该触控笔分别于插入及退出该插设孔时，藉由该斥力的推动而使该触控笔分别固定及退出于该插设孔。
2. 如权利要求1所述的触控笔自动固定及退出机构，其特征在于该第一磁性组件和该第二磁性组件分别为一永久磁铁。
3. —种电子装置，包含一本体，具有一插设孔；一触控介面组件，设置于该本体表面；一触控笔，可选择地插设于该插设孔；一第一磁性组件，设置于该本体中，且位于该插设孔的一侧；及一第二磁性组件，设置于该触控笔，与该第一磁性组件磁性相斥而以一斥力推动该触控笔移动于该插设孔，致使当该触控笔分别于插入及退出该插设孔时，藉由该斥力的推动而使该触控笔分别固定及退出于该插设孔。
4. 如权利要求3所述的电子装置，其特征在于该第一磁性组件嵌设于构成该插设孔的一结构壁中。
5. 如权利要求3所述的电子装置，其特征在于该第一磁性组件设置于该本体且邻接构成该插设孔的一结构壁。
6. 如权利要求3所述的电子装置，其特征在于该第二磁性组件埋设于该触控笔。
7. 如权利要求3所述的电子装置，其特征在于该第二磁性组件嵌设于该触控笔的表面。
8. 如权利要求3所述的电子装置，其特征在于该第二磁性组件为该触控笔的一段，且前后接合该触控笔的一前段和一后段。
9. 如权利要求3所述的电子装置，其特征在于该本体更包含一卡掣件，位于该插设孔中，且该触控笔具有一卡掣部，与该卡掣件互相卡掣而固定该触控笔于该插设孔中。
10. 如权利要求3所述的电子装置，其特征在于该本体具有一导引槽，位于该插设孔的开口边缘，且该触控笔具有一导引件，于该触控笔插设于该插设孔中时嵌入该导引槽。
11. 如权利要求10所述的电子装置，其特征在于该导引件为一导轨，沿着该触控笔延伸的方向设置。
12. 如权利要求3所述的电子装置，其特征在于该第一磁性组件和该第二磁性组件分别为一永久磁铁。
13. 如权利要求3所述的电子装置，其特征在于该触控笔的截面可为非圆形，且该插设孔的截面型态匹配该触控笔的截面。
全文摘要
一种触控笔自动固定及退出机构和应用该机构的电子装置，其中触控笔自动固定及退出机构应用于一电子装置，电子装置包含本体、触控介面组件、触控笔、及触控笔自动固定及退出机构。本体具有一插设孔，用以供触控笔插设于其中。触控介面组件设置于本体表面，以供触控笔点触操作。触控笔自动固定及退出机构包含第一磁性组件及第二磁性组件。其中，第一磁性组件设置于本体中，且位于插设孔的一侧。第二磁性组件设置于触控笔，与第一磁性组件磁性相斥而以一斥力推动触控笔移动于插设孔，致使当触控笔分别于插入及退出插设孔时，藉由斥力的推动而使触控笔分别固定及退出于插设孔。
文档编号H05K7/14GK101742865SQ200810174258
公开日2010年6月16日 申请日期2008年11月14日 优先权日2008年11月14日
发明者洪佑宗 申请人:倚天资讯股份有限公司