CN102467280A - 触控装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种触控装置，其包括一机壳、一触控模块以及至少一非转动式致动器。触控模块设置于机壳内，并具有至少一触控面板。非转动式致动器与机壳或触控模块连接。本发明的触控装置具有良好的触觉反馈效果，并可用于发声。

Description

触控装置

技术领域

本发明涉及一种触控装置，特别是涉及一种操作时具有良好触觉反馈效果且可发声的触控装置。

背景技术

目前市面上的电子装置，例如手机，个人数字移动助理、计算机或卫星导航等，其输入接口除了传统实体按键之外，已渐渐朝向触控界面发展。触控接口虽然可以提供更直觉与更方便的操作方式，但是，操作上并无法像机械按键一般具有实际的按键触觉反馈，而且使用者必须注视屏幕的显示才能得知按键是否被按下。另外，触控接口的按压读取若反应较慢时，可能会让使用者以为按压不确实而需重复按压操作。因此，遂有业者进一步于触控面板上加上触觉反馈的振动功能，同时搭配声音与显示内容的变化，以创造更接近于传统按键触觉与声音反馈的体验。

请参照图1所示，其为一种现有采用一机械旋转式马达致动器11进行触觉反馈的触控装置1的示意图。机械旋转式马达致动器11设置于固定显示面板12的框体13的侧边，并同时连结于触控面板14与机壳15。其中，机壳15一般通过一螺丝锁固于触控面板14。当使用者因操作而碰触触控面板14时，控制电路(图未显示)即会传递一驱动信号控制机械旋转式马达致动器11产生摆动，并带动显示面板12、触控面板14及机壳15的摆动，由此仿真传统机械按键的触觉及声音反馈的机制。

然而，上述机械旋转式马达致动器11一般是使用例如机械旋转式的转子质量不平衡马达，而转子质量不平衡马达通常是通过驱动信号的开启与关闭，或是通过驱动信号的电压或电流的高低来驱动，因此，其反应速度较慢，无法确实仿真传统机械按键的触觉与声音的反馈效果。另外，机壳15是通过全螺纹螺丝锁固于触控面板14，若锁固力量太小，可能无法将触控面板14及显示面板12固定良好；若锁固力量太大，将导致触控面板14无法提供良好的触觉与声音的反馈效果。

发明内容

有鉴于上述课题，本发明的目的在于提供一种操作时具有良好的触觉反馈效果，并可发声的触控装置。

为达上述目的，本发明提出一种触控装置包括一机壳、一触控模块以及至少一非转动式致动器。触控模块设置于机壳内，并具有至少一触控面板。非转动式致动器与机壳或触控模块连接。

另外，触控装置更可包括至少一缓冲支持单元，其是用以连接触控模块与机壳。其中，缓冲支持单元具有一支持组件与一缓冲组件，支持组件由至少一螺纹部及至少一无纹部所构成，且缓冲组件套设于无纹部。另外，无纹部的长度大于机壳厚度，而缓冲组件可为一橡胶垫圈或一弹簧。

其中，非转动式致动器为一线性致动器，而线性制动器为音圈马达，其利用永久磁铁及场磁铁绕线所构成。再者，触控装置更包括一控制电路，其与非转动式致动器电连接，控制电路传送一驱动信号控制非转动式致动器的作动。其中，非转动式致动器依据驱动信号的波形、周期、频率、振幅作动。而驱动信号包含声音信息。另外，控制电路接收触控面板所传送的一触控信号并输出一驱动信号。此外，触控模块更具有至少一显示面板及一框体，触控面板与显示面板设置于框体内，而非转动式致动器通过一框架连接于显示面板，而且控制电路控制非转动式致动器作动时，同时可带动显示面板振动。

为达上述目的，本发明又提出一种触控装置包括一机壳、一触控模块以及至少一非转动式致动器。触控模块设置于机壳内，并具有至少一触控面板、至少一显示面板及一框体，触控面板及显示面板设置于框体内，框体连接于机壳。而非转动式致动器与触控面板、显示面板或框体连接。

另外，触控装置更可包括至少一缓冲支持单元，其用以连接触控模块与机壳或连接触控面板与框体。其中，缓冲支持单元具有一支持组件与一缓冲组件，支持组件由至少一螺纹部及至少一无纹部所构成，且缓冲组件套设于无纹部。另外，无纹部的长度大于机壳厚度，而缓冲组件可为一橡胶垫圈或一弹簧。

其中，非转动式致动器为一线性致动器，而线性制动器为一音圈马达，其利用永久磁铁及场磁铁绕线所构成。再者，触控装置更包括一控制电路，其与非转动式致动器电连接，控制电路传送一驱动信号控制非转动式致动器的作动。其中，非转动式致动器依据驱动信号的波形、周期、频率、振幅作动。而驱动信号包含声音信息。另外，控制电路接收触控面板所传送的一触控信号并输出一驱动信号。此外，非转动式致动器通过一框架连接于显示面板，而且控制电路控制非转动式致动器作动时，同时带动显示面板振动。

承上所述，由于本发明使用非转动式致动器，而非转动式致动器例如为线性制动器，线性致动器在快速反应的性能表现上远比一般机械旋转式马达致动器优越。因为一般的机械旋转式马达致动器是以偏心块运动方式来达到振动，在启动速度及停止时间上都比较迟缓而无法立即启动或停止。然而，线性致动器的质量块运动是属于线性运动，依据所给的力量来回运动。当力量消失时，质量块即会停止运动，所以，线性致动器在停止时间上的表现也远比一般机械旋转式马达致动器的偏心块惯性运动要缩短很多。

本发明的一种触控装置的非转动式致动器可与触控模块、触控面板、显示面板、框体或机壳连接。由此，当使用者因操作而碰触触控模块，进而驱动非转动式致动器作动时，可连动连接于非转动式致动器的触控模块、触控面板、显示面板、框体或机壳，因此，可提供使用者一良好及仿真的触觉反馈效果。另外，非转动式致动器也可将触控模块、触控面板、显示面板、框体或机壳当成发出声音的振动膜片，以发出声音。因此，本发明的触控装置于操作时具有良好的触觉与声音的反馈效果并可发声。另外，不同于一般使用受话器或喇叭来发声的技术，本发明因将机壳或触控模块做为发声的振动膜片，所以不需在机壳上开孔或开槽，因此，可使本发明的触控装置具有良好的防水性能。

附图说明

图1为一种现有触控装置的示意图；

图2A为本发明较佳实施例的一种触控装置的立体剖面示意图；

图2B为图2A中的触控模块与线性致动器连接的示意图；

图2C为图2A中的触控模块与机壳连接的示意图；

图3A及图3B分别为本发明不同态样的支持组件的示意图；

图4A为本发明另一态样的触控装置的立体剖面示意图；以及

图4B为图4A中的触控模块的显示面板与线性致动器连接的示意图。

主要组件符号说明

1、2、2a：触控装置

11：机械旋转式马达致动器

12、222：显示面板

13、223：框体

14、221：触控面板

15、21：机壳

22：触控模块

23：非转动式致动器

24：缓冲支持单元

241：支持组件

242：缓冲组件

B：本体

F、Fa：框架

P：无纹部

S：螺纹部

具体实施方式

以下将参照相关附图，说明依本发明较佳实施例的一种触控装置，其中相同的组件及信号将以相同的参照符号加以说明。

请参照图2A所示，其为本发明较佳实施例的一种触控装置2的立体剖面示意图。触控装置2包括一机壳21、一触控模块22以及至少一非转动式致动器23。本发明的触控装置2可为手机，个人数字移动助理、平板计算机、或影音播放器、屏幕或卫星导航。于此，触控装置2以平板计算机为例，然而并不以此为限。

触控模块22设置于机壳21内，而机壳21可为一体成型，也可为多个子壳体所拼接而成。在本实施例中，触控模块22具有至少一触控面板221、至少一显示面板222及一框体223，触控面板221及显示面板222设置于框体223内。于此，以框体223夹置显示面板222，且触控面板221设置于显示面板222之上为例。另外，框体223连接于机壳21。

特别说明的是，在其它的实施方式中，也可将触控面板与显示面板整合而成为一触控显示面板。另外，为了清楚说明本发明的触控装置2，图2A左侧上、下的机壳21以不连接方式显示，但实际应用时，其为相连接的机壳21。再说明的是，在其它实施方式中，触控模块22也可不具有框体223，并可直接将触控模块22连接于机壳21。另外，非转动式致动器23也可连接于机壳21。在此，并不限制机壳、触控模块与致动器之间的设置态样。

请参照图2B所示，其为图2A中的触控模块22与非转动式致动器23连接的放大示意图。

非转动式致动器23可与触控模块22、触控面板221、显示面板222、框体223或机壳21连接。换言之，非转动式致动器23可与触控模块22连接，或与触控面板221连接，或与显示面板222连接，或与框体223连接，或与壳体21连接等。在本实施例中，以非转动式致动器23通过一框架F与触控模块22连接为例来说明。非转动式致动器23与触控模块22的连接方式例如可为锁合、嵌合或黏合，在此是以非转动式致动器23嵌合于框架F为例。当然，前述连接方式可适用于非转动式致动器23与触控模块22之间、非转动式致动器23与触控面板221之间、非转动式致动器23与显示面板222之间、或非转动式致动器23与壳体21之间等的连接。

非转动式致动器23可为一线性致动器，而线性制动器例如为一音圈马达。音圈马达属于线性直流马达的一种，其是利用永久磁铁及场磁铁绕线所构成，且具有直接驱动及固定行程的特性。

在此再说明的是，图2A只显示一个非转动式致动器23，实际应用时，触控装置2可具有多个的非转动式致动器23，并分别连接于触控模块22的不同位置。

请参照图2C所示，其为图2A中的触控模块22与机壳21连接的放大示意图。

触控装置2更可包括至少一缓冲支持单元24，缓冲支持单元24用以连接触控模块22与机壳21。其中触控模块22的框体223是通过缓冲支持单元24与机壳21连接。缓冲支持单元24可具有一支持组件241与一缓冲组件242，支持组件241穿设缓冲组件242并分别与框体223及机壳21连接。值得一提的是，图2A只显示一缓冲支持单元24，实际应用时，触控装置2可具有多个的缓冲支持单元24，并分别设置于触控装置2的不同位置。

请参照图3A及图3B以说明支持组件241的结构。支持组件241可为一螺丝，且该螺丝的螺纹只存在于一本体B的一部分。如图3A所示，支持组件241的本体B由至少一螺纹部S及至少一无纹部P所构成。或者，如图3B所示，支持组件241的本体B可具有二螺纹部S及一无纹部P，而无纹部P位于上、下二螺纹部S之间。

请再参照图2C所示，图2C的支持组件241以图3A的螺丝为例。缓冲组件242套设于无纹部P，且无纹部P的长度大于机壳21的厚度。缓冲组件242可为一橡胶垫圈或一弹簧，在此以橡胶垫圈为例。其中，支持组件241穿过缓冲组件242，并使支持组件241的螺纹部S锁合于机壳21，因此，可提供触控模块22的框体223锁固于机壳21的力量。而缓冲组件242连接于支持组件241的无纹部P，如此缓冲组件242便可通过支持组件241的螺纹部S得到预压，使触控模块22可保有一上、下振动时的垂直自由度，以利传递振动反馈并有效避免触控模块22被振动损毁。通过支持组件241与缓冲组件242，使触控模块22的框体223可连接于机壳21。

另外，触控装置2更可包括一控制电路(图未显示)，控制电路分别与触控面板221、显示面板222及非转动式致动器23电连接。因此，当使用者碰触触控模块22的触控面板221时，控制电路接收触控面板221所传送的一触控信号并传送一驱动信号至非转动式致动器23，以驱动及控制非转动式致动器23作动(例如振动)，并使与非转动式致动器23连接的触控模块22可通过非转动式致动器23而振动。因此，当使用者因操作而触碰触控模块22时，触控装置2可提供一良好的触觉反馈给使用者。另外，控制电路例如可依据驱动信号的波形、周期、频率、振幅，来控制非转动式致动器23作动。在此并不限制。通过多样化的设计及驱动信号，来达到仿真振动反馈的触觉感觉，并提供细致与多样化。此外，该控制电路也可不依据来自触控模块22的信号而直接使非转动式致动器23作动。

此外，本发明的驱动信号可包含声音信息，此声音信息可依据触控信号而产生，例如使用者按压功能选项，驱动信号可驱动非转动式致动器23，经由触控模块22、触控面板221、显示面板222、框体223或机壳21作为发声振膜而发出哔声，由此可达到触控的声音反馈。另外，声音信息也可与触控信号无关，例如通话的声音信息可通过驱动信号驱动非转动式致动器23，经由触控模块22、触控面板221、显示面板222、框体223或机壳21作为发声振膜而发声。由于触控模块22、触控面板221、显示面板222、框体223或机壳21面积远大于现有技术的独立发声振膜，故具有传递上比现有点声源清晰且传递距离较远等优点。

上述触控装置2除了可提供一良好的触觉反馈给使用者外，也可提供一良好的声音反馈给使用者，使使用者操作触控装置2时，可同时具有良好触觉与声音的反馈效果。

请参照图4A及图4B所示，图4A为本发明另一态样的触控装置2a的立体剖面示意图，而图4B为图4A中的触控模块22的显示面板22与非转动式致动器23连接的示意图。

触控装置2a与触控装置2主要不同在于触控装置2a的非转动式致动器23通过一框架Fa连接于触控模块22的显示面板222。当使用者操作触控装置2a，并使控制电路传送一驱动信号控制非转动式致动器23作动时，可同时带动连接的触控模块22的显示面板222振动。因此，操作触控装置2a时，也可提供使用者一良好及仿真的触觉与声音的反馈效果。

另外，触控装置2a的其它组件的技术特征可参照上述的触控装置2，在此不再赘述。

综上所述，本发明的一种触控装置通过非转动式致动器与触控模块、触控面板、显示面板、框体或机壳连接。当使用者因操作而碰触触控模块，进而驱动非转动式致动器作动时，可连动连接于非转动式致动器的触控模块、触控面板、显示面板、框体或机壳，因此，可提供使用者一良好及仿真的触觉反馈效果。另外，非转动式致动器也可将触控模块、触控面板、显示面板、框体或机壳当成发出声音的振动膜片，以发出声音。因此，本发明的触控装置于操作时具有良好的触觉与声音的反馈效果并可发声。另外，不同于一般使用个别独立的受话器或喇叭来发声的技术，本发明因将机壳或触控模块做为发声的振动膜片，所以不需在机壳上另行开孔或开槽。因此，相比较于现有技术，本发明触控装置具有相对良好的防水性能。

以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于所附的权利要求中。

Claims (17)

1.一种触控装置，包括：

机壳；

触控模块，设置于该机壳内，并具有至少一触控面板；以及

至少一非转动式致动器，与该机壳或该触控模块连接。

2.如权利要求1所述的触控装置，其还包括至少一缓冲支持单元，用以连接该触控模块与该机壳。

3.一种触控装置，包括：

机壳；

触控模块，设置于该机壳内，并具有至少一触控面板、至少一显示面板及一框体，该触控面板及该显示面板设置于该框体内，该框体连接于该机壳；以及

至少一非转动式致动器，与该触控面板、该显示面板或该框体连接。

4.如权利要求3所述的触控装置，其还包括至少一缓冲支持单元，用以连接该触控模块与该机壳或连接该触控面板与该框体。

5.如权利要求2或4所述的触控装置，其中该缓冲支持单元具有一支持组件与一缓冲组件，该支持组件由至少一螺纹部及至少一无纹部所构成，该缓冲组件套设于该无纹部。

6.如权利要求5所述的触控装置，其中该无纹部的长度大于该机壳厚度。

7.如权利要求5所述的触控装置，其中该缓冲组件为一橡胶垫圈或一弹簧。

8.如权利要求1或3所述的触控装置，其中该非转动式致动器为一线性致动器。

9.如权利要求8所述的触控装置，其中该线性制动器为一音圈马达，其利用永久磁铁及场磁铁绕线所构成。

10.如权利要求1或3所述的触控装置，其还包括一控制电路，与该非转动式致动器电连接，该控制电路传送一驱动信号，控制该非转动式致动器的作动。

11.如权利要求10所述的触控装置，其中该非转动式致动器依据该驱动信号的波形、周期、频率、振幅作动。

12.如权利要求10所述的触控装置，其中该驱动信号包含声音信息。

13.如权利要求1或3所述的触控装置，其还包括一控制电路，接收该触控面板所传送的一触控信号并输出一驱动信号。

14.如权利要求13所述的触控装置，其中该驱动信号包含声音信息。

15.如权利要求10所述的触控装置，其中该触控模块还具有至少一显示面板及一框体，该触控面板与该显示面板设置于该框体内。

16.如权利要求15所述的触控装置，其中该非转动式致动器通过一框架连接于该显示面板。

17.如权利要求16所述的触控装置，其中该控制电路控制该非转动式致动器作动时，同时带动该显示面板振动。

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