电连接结构及触控笔的制作方法

1.本实用新型涉及触控笔技术领域，尤其设计一种电连接结构及触控笔。


背景技术：

2.目前，大部分触控笔其内部设置有至少一个电极。例如，某些电极可以向触控设备(触控设备可以是平板电脑)发射信号以便触控设备获取触控笔的笔尖位置、触控笔的倾斜角度等参数；某些电极可以接受触控设备的信号。触控笔中还设置有主板(主板通常为pcba)，触控笔的电极均与主板电连接，以使电极能够正常运行。
3.然而，对于一些笔尖内设置有多个电极的触控笔来说，其电极与主板之间的电连接结构或电连接方式设置不合理，这导致触控笔的组装不便，从而影响触控笔的组装效率，组装不便还会影响触控笔的成品质量，从而影响触控笔的书写效果。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种电连接结构，适用于将具有两个电极的笔尖组件与主板进行电连接，且组装方便，有利于提高触控笔的组装效率和书写效果。
5.本实用新型还提出一种具有上述电连接结构的触控笔。
6.根据本实用新型的第一方面实施例的电连接结构，包括：笔尖组件，包括第一电极和第二电极；主板；安装座，设置为导体，所述安装座与所述第二电极连接并相互导通，所述安装座与所述主板连接并相互导通；第一分隔件，容置于所述安装座的内部，所述第一分隔件绝缘；衔接件，容置于所述安装座的内部，且所述第一分隔件套设于所述衔接件的外部以分隔所述安装座与所述衔接件，所述衔接件为导体，所述衔接件的一端与所述第一电极抵持，所述衔接件的另一端设置在所述安装座的外部并与所述主板电连接。
7.根据本实用新型实施例的电连接结构，至少具有如下有益效果：衔接件的其中一端与第一电极抵持，衔接件的另一端则与主板电连接，从而实现第一电极与主板之间的电连接。第二电极与安装座连接并相互导通，安装座又通过紧固件与主板连接，同时紧固件为导体，安装座通过紧固件实现与主板之间的电连接；即，第二电极通过安装座和紧固件实现与主板之间的电连接。本实用新型提供的电连接结构，通过衔接件、安装座和紧固件等部件，实现主板与笔尖组件中的电极之间的电连接，该电连接结构需要的导线较少，无需进行复杂的布线或走线，也无需频繁地接线。本实用新型提供的电连接结构，组装方便，有利于提高触控笔的组装效率和书写效果。
8.根据本实用新型的一些实施例，所述衔接件包括：针轴，一端与所述第一电极抵持，另一端与所述主板电连接；针管，套设于所述针轴的外部，且所述针轴能够相对于所述针管移动，所述针轴的两端露出在所述针管的外部，且所述针轴的两端露出在所述第一分隔件的外部；弹性件，设置于所述针管的内部，沿所述针轴的轴向，所述弹性件的两端分别与所述针轴以及所述针管抵持。
9.根据本实用新型的一些实施例，所述衔接件包括：针轴，一端与所述第一电极抵持；针管，套设于所述针轴的外部，且所述针轴能够相对于所述针管移动，所述针轴用于抵持所述第一电极的一端露出在所述针管的外部，且露出在所述第一分隔件的外部，所述针管远离所述笔尖组件的一端与所述主板电连接；弹性件，设置于所述针管的内部，沿所述针轴的轴向，所述弹性件的两端分别与所述针轴以及所述针管抵持。
10.根据本实用新型的一些实施例，所述安装座具有第一螺纹，所述第二电极具有第二螺纹，所述第一螺纹和所述第二螺纹相互咬合。
11.根据本实用新型的一些实施例，还包括紧固件，所述紧固件设置为导体，所述紧固件穿设所述主板和所述安装座；所述主板和所述安装座均与紧固件连接，以使所述安装座与所述主板电连接。
12.根据本实用新型的一些实施例，电连接结构还包括柔性件，所述柔性件为导体，所述柔性件的两端分别与所述衔接件、所述主板连接。
13.根据本实用新型的一些实施例，电连接结构还包括保护套，所述保护套绝缘，所述衔接件与所述柔性件的连接处设置于所述保护套内。
14.根据本实用新型的一些实施例，所述安装座包括：套筒部；横向部，连接于所述套筒部远离所述笔尖组件的一端，所述衔接件穿设所述横向部和所述套筒部；纵向部，连接于所述横向部的外沿，所述纵向部与所述套筒部连接于所述横向部相对的两侧，所述纵向部相对于所述横向部朝远离所述套筒部的方向凸出，所述主板通过所述紧固件安装于所述纵向部。
15.根据本实用新型的一些实施例，所述纵向部包括承载部和两个定位部，两个所述定位部分别连接于所述承载部的两侧边缘，两个所述定位部连接于所述承载部的同一侧，并相对于所述承载部朝靠近所述主板的方向凸出，所述承载部和两个所述定位部共同限定出定位槽。
16.根据本实用新型的第二方面实施例的触控笔，包括第一方面实施例的电连接结构。
17.根据本实用新型实施例的触控笔，至少具有如下有益效果：其电连接结构需要的导线较少，无需进行复杂的布线或走线，也无需频繁地接线触控笔的组装便捷性高。
18.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
19.下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明，其中：
20.图1为本实用新型的电连接结构的剖视图；
21.图2为图1中a区域的放大示意图；
22.图3为图1中b区域的放大示意图；
23.图4为电连接结构的分解示意图；
24.图5为电连接结构的另一角度的分解示意图；
25.图6为安装座与主板之间的连接关系示意图；
26.图7为另一些实施例中衔接件的示意图。
27.附图标记：101-第一电极，102-第二电极，103-笔尖，104-第二分隔件，105-安装座，106-针管，107-针轴，108-笔尖组件，109-弹性件，110-衔接件，111-保护套，112-柔性件，113-紧固件，114-加强支架，115-主板，116-第一分隔件，201-第一螺纹，301-避让孔，401-第二螺纹，601-套筒部，602-横向部，603-定位部，604-承载部，605-定位槽，606-纵向部。
具体实施方式
28.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
29.在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
30.在本实用新型的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
31.本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
32.本实用新型的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
33.本实用新型提供了一种电连接结构，该电连接结构用于实现主板115与笔尖组件108中的电极之间的电连接，且该电连接结构适用于具有两个电极的笔尖组件108。参照图1，电连接结构包括笔尖组件108、主板115、安装座105、第一分隔件116和衔接件110。
34.参照图1和图2，笔尖组件108包括第一电极101和第二电极102，第一电极101和第二电极102相互分隔，以免第一电极101和第二电极102直接接触而发生短路。
35.参照图1至图3，衔接件110和第一分隔件116均设置在安装座105的内部，且第一分隔件116套在衔接件110的外部。衔接件110和安装座105均为导体，第一分隔件116绝缘；在第一分隔件116的分隔作用下，衔接件110与第一分隔件116相互分隔以免造成短路。
36.结合图1至图3，衔接件110的其中一端与第一电极101抵持，衔接件110的另一端则与主板115电连接，从而实现第一电极101与主板115之间的电连接。第二电极102与安装座105连接并相互导通，安装座105又与主板115连接并相互导通；即，第二电极102通过安装座105实现与主板115之间的电连接。
37.本实用新型提供的电连接结构，通过衔接件110、安装座105等部件，实现主板115与笔尖组件108中的电极之间的电连接，该电连接结构需要的导线较少，无需进行复杂的布线或走线，也无需频繁地接线。本实用新型提供的电连接结构，组装方便，有利于提高触控笔的组装效率。
38.在一些实施例中，电连接结构还包括紧固件113，紧固件113设置为导体，紧固件113同时穿设主板115和安装座105。主板115和安装座105通过紧固件113固定在一起，同时与主板115、安装座105接触的紧固件113还能够使主板115和安装座105相互导通。紧固件113可以设置为金属制成的螺钉、铆钉等，相应地，主板115和安装座105上需要开设供紧固件113穿设的孔。
39.在一些实施例中，衔接件110可以设置为弹簧针。具体来说，参照图1至图3，衔接件110包括针轴107、针管106和弹性件109。针轴107和弹性件109均设置在针管106的内部，针轴107可以相对于针管106移动。针轴107的两端伸出至针管106的外部且伸出至第一分隔件116的外部，针轴107用于抵持第一电极101，以及用于与主板115电连接。弹性件109可设置为弹簧，弹性件109套设在针轴107的外部。针轴107采用阶梯轴的设计，沿针轴107的轴向，弹性件109的两端分别与针轴107以及针管106抵持。参照图7，在另一些实施例中，设置为弹簧针的衔接件110的结构与图3中的略有不同，可以是针管106远离笔尖组件108的一端与主板115进行电连接。
40.在进行该电连接结构的组装时，可以先将第一分隔件116套设在针管106的外部，然后将第一分隔件116和衔接件110插入安装座105的内部，随后再将笔尖组件108和安装座105进行组装。衔接件110中的弹性件109始终处于压缩状态，相比于针轴107未与第一电极101抵持时，第一电极101与针轴107抵持后，第一电极101会抵住针轴107而使针轴107移动，弹性件109的压缩程度增加。衔接件110设置为弹簧针，可以在保证针轴107与第一电极101接触良好的同时，降低笔尖组件108与安装座105组装时的阻力，方便电连接结构的组装。
41.参照图1和图3，在一些实施例中，电连接结构还包括柔性件112。柔性件112具有柔性，具体可以设置为导线、fpc等(图中示出的柔性件112设置为导线)。柔性件112的一端与衔接件110连接，柔性件112的另一端与主板115连接；柔性件112与衔接件110之间的连接方式、柔性件112与主板115之间的连接方式均可以设置为焊接。若衔接件110设置为弹簧针，则柔性件112与针轴107的端部连接。在某些情况下，基于衔接件110和主板115的朝向，衔接件110不便于与主板115直接连接，此时可以设置柔性件112；此外，相比于刚性的衔接零部件，柔性件112的形状容易改变，柔性件112的形状或走向在安装柔性件112的时候更方便调节，柔性件112的安装更灵活、便捷。
42.参照图3，在设置有柔性件112的情况下，电连接结构中还可以设置绝缘的保护套111，保护套111套设在柔性件112与衔接件110的连接处的外部。保护套111可以保护柔性件112与衔接件110的连接处，保证电连接的稳定性，此外，保护套111还可以防止衔接件110或者柔性件112直接与安装座105接触，降低触控笔内部发生短路的风险。
43.安装座105设置有供衔接件110穿出的避让孔301。为了进一步降低触控笔短路的风险，还可以使保护套111的一部分伸入至安装座105的避让孔301中，使保护套111能够在避让孔301的孔壁与衔接件110之间起隔挡作用。保护套111可以设置为塑胶件，保护套111也可以是由绝缘胶布缠绕在柔性件112与衔接件110的连接处而形成。
44.参照图4至图6，电连接结构还包括加强支架114，紧固件113可以设置为螺钉、铆钉等。为了方便主板115与安装座105上的加强支架114之间的组装，以及后续维护时的拆卸，紧固件113可以设置为螺钉，紧固件113与安装座105上的加强支架114螺纹连接。相应地，主板115和安装座105上的加强支架114均设置有供紧固件113穿设的孔。紧固件113可以同时穿设主板115、加强支架114以及安装座105，加强支架114被夹持在主板115和安装座105之间。
45.参照图1和图2，在一些实施例中，安装座105与第二电极102螺纹连接。具体来说，参照图2和图4，安装座105的内侧具有第一螺纹201，第二电极102的外侧具有第二螺纹401，第一螺纹201和第二螺纹401相互咬合。在这种设置方式下，笔尖组件108与安装座105相互旋合即可完成连接，两者之间的连接不需要借助其他连接零部件，这有利于降低电连接结构或者触控笔的成本，同时这样设置还可以提高电连接结构或触控笔的组装便捷性。
46.参照图6，在一些实施例中，安装座105包括套筒部601、横向部602和纵向部606。衔接件110容置在套筒部601的内部和横向部602的内部，且衔接件110的其中一端从横向部602穿出(避让孔301设置在横向部602上)。横向部602与套筒部601远离笔尖组件108的一端连接，纵向部606连接于横向部602的外沿，纵向部606相对于横向部602朝远离套筒部601的方向凸出。主板115则通过紧固件113与纵向部606连接，且主板115安装在纵向部606朝向横向部602的中心的一侧。在触控笔中，笔杆套设于横向部602的外围；上述安装座105的形状设置可以在不阻碍衔接件110从安装座105穿出的情况下，为主板115提供足够的安装空间。
47.参照图6，在一些实施例中，安装座105可以设置有用于容置定位槽605，定位槽605用于对安装在纵向部606的某些部件进行定位。具体来说，纵向部606包括承载部604和两个定位部603，承载部604的一端与横向部602连接，两个定位部603连接于承载部604的左右两侧边缘(两个定位部603左右对称设置，图6中左侧的定位部未具体示出)，且两个定位部603均相对于承载部604朝靠近主板115的一侧凸出。承载部604和凸出的两个定位部603共同限定出定位槽605，在一些实施例中，定位部603可以与加强支架114的外沿抵持，从而对加强支架114进行定位。在另一些实施例中，也可以是主板115直接容置在定位槽605中，定位部603与主板115的外沿抵持，从而对主板115进行定位。
48.本实用新型还提供了一种触控笔，触控笔包括笔尖组件108和笔杆，该触控笔的组装便捷性高。
49.参照图1和图2，笔尖组件108包括笔尖103、第一电极101、第二电极102和第二分隔件104。其中，笔尖103和第二分隔件104均设置为绝缘的，笔尖103用于与触控设备(例如平板电脑)直接接触，第二分隔件104用于分隔第一电极101和第二电极102，以免第一电极101和第二电极102直接接触而造成短路。参照图2，第一电极101的其中一端嵌设在笔尖103内，第二电极102的其中一端嵌设在笔尖103内，第二分隔件104的其中一端也设置在笔尖103内。第二分隔件104套设在第一电极101的外部，第二电极102套设在第二分隔件104的外部。在这种结构设置下，可以先将第一电极101、第二电极102和第二分隔件104相互组装成一个整体后，再将这个组合体的一端放入模具中注塑并获得笔尖103。笔尖103露出在笔杆外，且位于笔杆的一端，电连接结构中的其他部件则容置于笔杆的内部。
50.下面对第一电极101和第二电极102的功能进行说明。
51.若触控笔设置为主动式电容笔，那么触控笔中会设有主板115和第一发射电极，触
控笔中的所有电极均与主板115连接。第一发射电极向触控设备(例如平板电脑)发射第一信号，触控设备解析第一发射电极发出的第一信号，从而计算出触控笔的笔尖103所在的位置，随后触控设备可以根据笔尖103的位置在屏幕上示出点或轨迹。触控笔中还可以设置有第二发射电极，第二发射电极也可以向触控设备发射信号(记为第二信号)，触控设备可以根据第一信号和第二信号的强弱，计算出触控笔的倾斜角度。
52.触控笔还可以设置有接收电极，接收电极用于接收触控设备发出的信号，从而实现触控笔和触控设备之间的双向通信。某些情况下，触控笔还可以设置屏蔽电极，屏蔽电极与主板115上的接地点连接(即屏蔽电极接地)，屏蔽电极设置在第一发射电极和第二发射电极之间，以减少第一信号和第二信号之间的干扰，提高触控设备对笔尖103的定位精度。
53.第一发射电极、第二发射电极、接收电极和屏蔽电极是主动式电容笔中常用的四种电极。对于本实用新型的笔尖组件108，第一电极101和第二电极102的组合，可以是上述四种电极中任意两种的组合。触控笔中未与笔尖103直接连接的其他电极(如果有的话)，可以设置在笔杆的内部，或者触控笔的其他部位。在一些实施例中，第一电极101可以是第一发射电极，第二电极102可以是第二发射电极。在一些实施例中，第一电极101可以是第二发射电极，第二电极102可以是第一发射电极。在一些实施例中，第一电极101可以是第一发射电极，第二电极102可以是屏蔽电极。在一些实施例中，第一电极101可以是第一发射电极，第二电极102可以是接收电极。此处不一一列举可行的组合方式。
54.另外，需要说明的是，该笔尖组件108亦不局限于用在主动式电容笔上；对于其他形式的触控笔，若触控笔需要设置有至少两个电极，那么也可以采用该笔尖组件108。相应地，第一电极101和第二电极102的作用可以根据触控笔的种类而灵活调整。相应地，本实用新型的电连接结构亦不局限于用在主动式电容笔上。
55.上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合。