CN110119218A - 触控模块及具有触控模块的电子计算器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种触控模块，包括上板体、下板体、铰链结构、弹性体以及触控板组件，且触控板组件设置于上板体的上方，而上板体的第一端与下板体的第一端经由铰链结构而相枢接，当触控板组件被触压时，上板体的第二端相对于下板体的第二端向下摆动且触控板组件的开关被触发，而当该触控板组件不再被触压时，弹性体提供弹性力给上板体，使上板体的第二端相对于下板体的第二端向上摆动且触控板组件恢复原位。由于触控模块为被模块化的装置，故可提升组装便利性与定位可靠度。此外，本发明还提供具有上述触控模块的电子计算机。

Description

触控模块及具有触控模块的电子计算器

技术领域

本发明涉及输入设备的领域，尤其涉及一种具有触控功能的触控模块以及具有该触控模块的电子计算器。

背景技术

随着科技的日新月异，电子设备的蓬勃发展为人类的生活带来许多的便利性，因此如何让电子设备的操作更人性化是重要的课题。举例来说，日常生活常见的电子设备为笔记本电脑、手机、卫星导航装置等，由于该些电子设备的储存容量以及处理器运算效能大幅提升，使得其所具有的功能日益变得强大且复杂。为了能有效率地操作该些电子设备，电子设备的制造商使用了触摸板作为输入设备以操控该些电子设备。

请参阅图1，其为现有笔记本电脑与其触摸板组件的结构示意图。触摸板组件1设置于笔记本电脑2的外壳21中，并至少部分显露于外以供使用者接触而对笔记本电脑2进行操作，例如，使用者可通过手指接触触摸板组件1且于触摸板组件1上滑动以移动屏幕22上的光标23，亦可通过按压触摸板组件1而使笔记本电脑2执行特定功能，因使触摸板组件1可替代鼠标的功用，令用户不需因额外携带或装设鼠标而带来不便。

请参阅图2与图3，图2为图1所示触摸板组件在未被触压时的概念示意图，图3为图2所示触摸板组件在被按压后的概念示意图。笔记本电脑2的外壳21具有向内凹陷的框架24，且框架24内的相对两侧分别设置有向框架24内延伸的可绕性结构241与开关抵顶部242，而触摸板组件1的第一端11连接于可绕性结构241，使得触摸板组件1的第二端12能以可绕性结构241为支点而相对于开关抵顶部242摆动。此外，触摸板组件1的第二端12的下方设置有相对应于开关抵顶部242的一开关13。

再者，当用户触压触摸板组件1时，触摸板组件1的第二端12以可绕性结构241为支点而相对于开关抵顶部242向下摆动，直至触摸板组件1的开关13抵顶框架24的开关抵顶部242而使开关13被触发以输出相应的指令信号给笔记本电脑2，当使用者不再触压触摸板组件1时，触摸板组件1的第二端12根据开关13的弹性力以及可绕性结构241的弹性力而相对于开关抵顶部242向上摆动，使得触摸板组件1恢复原位。

现有触摸板组件1的缺点在于，触摸板组件1的第二端12于初始状态下(即触摸板组件1未被触压时)与开关抵顶部242之间的距离L1难以控制保持固定，此将导致触摸板组件1于初始状态下(即触摸板组件1未被触压时)容易向上突出框架24或低于框架24，甚至是倾斜而呈非水平面的状态。

为了解决上述问题，框架24以及触摸板组件1中的至少一个必须再增设定位组件(图未示)，以固定触摸板组件1的位置，其如专利号为US6118345、US8441450的美国发明专利所公开的技术手段。然而，增设定位组件的技术手段使得笔记本电脑2及其触摸板组件1的制程变得复杂，也增加了将触摸板组件1组装至笔记本电脑2的难度。因此，如何兼顾触摸板组件1组装至笔记本电脑2的便利性以及触摸板组件1的定位可靠度已成为亟待研究的课题。

此外，请再度参阅图1，图1所示A区域与B区域分别位于触摸板组件1的两个角落，亦分处于触摸板组件1的第二端12的相对两侧，而现有触摸板组件1的另一缺点在于，基于上述对笔记本电脑2及其触摸板组件1的结构说明，当用户触压A区域与B区域中的任一个时，A区域向下移动的幅度与B区域向下移动的幅度差距太多，但使用者们期望的是，当用户触压A区域与B区域中的任一个时，A区域向下移动的幅度能约略相同于B区域向下移动的幅度。

根据以上的说明可知，现有的触摸板组件以及具有该触摸板组件的电子计算器具有改善的空间。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种被模块化而可兼顾组装便利性与定位可靠度的触控模块。

本发明的另一个目的在于提供一种具有上述触控模块的电子计算器。

于一较佳实施例中，本发明提供一种触控模块，包括：

一上板体；

一下板体，间隔设置于该上板体的下方；

一铰链结构，位于该上板体的一第一端与该下板体的一第一端之间；其中，该上板体的该第一端与该下板体的该第一端系经由该铰链结构而相枢接，进而该上板体的一第二端可相对于该下板体的一第二端摆动；

一弹性体，设置于该上板体与该下板体之间；以及

一触摸板组件，设置于该上板体的上方，且该触摸板组件的下方设有相应于该下板体的该第二端的一开关；

其中，当该触摸板组件被触压时，该触摸板组件带动该上板体的该第二端相对于该下板体的该第二端向下摆动，且该开关被触发，而当该触摸板组件不再被触压时，该弹性体提供一弹性力给该上板体，以使该上板体的该第二端相对于该下板体的该第二端向上摆动且该触摸板组件恢复原位。

于一较佳实施例中，本发明亦提供一种电子计算器，包括：

一外壳，具有向内凹陷的一框架；

一处理器，设置于该外壳内；以及

一触控模块，设置于该框架中而与该处理器电性相连，包括：

一上板体；

一下板体，间隔设置于该上板体的下方；

一铰链结构，位于该上板体的一第一端与该下板体的一第一端之间；其中，该上板体的该第一端与该下板体的该第一端系经由该铰链结构而相枢接，进而该上板体的一第二端可相对于该下板体的一第二端摆动；

一弹性体，设置于该上板体与该下板体之间；以及

一触摸板组件，设置于该上板体的上方，且该触摸板组件的下方设有相应于该下板体的该第二端的一开关；

其中，当该触摸板组件被触压时，该触摸板组件带动该上板体的该第二端相对于该下板体的该第二端向下摆动，且该开关被触发，而当该触摸板组件不再被触压时，该弹性体提供一弹性力给该上板体，以使该上板体的该第二端向上摆动且该触摸板组件恢复原位。

本发明触控模块为模块化的装置，使得电子计算器的壳体的框架中无需设置用来使触摸板组件在停止被触压后恢复原位的相关结构组件，亦无需设置用来固定触摸板组件以避免触摸板组件突出框架、低于框架或是倾斜而呈非水平面的相关定位组件；在触控模块与电子计算器的组装过程中，仅需调整触控模块的上板体定位部与定位组件相插接的深度，并将触控模块置于电子计算器的外壳的框架中与进行相关的电性连接，因此可大幅提升组装便利性以及触摸板组件的定位可靠度，由此解决现有技术的问题。

附图说明

图1为现有笔记本电脑与其触摸板组件的结构示意图。

图2为图1所示触摸板组件于未被触压时的概念示意图。

图3为图2所示触摸板组件于被按压后的概念示意图。

图4为本发明电子计算器及其触控模块的外观结构示意图。

图5为图4所示触控模块的外观结构示意图。

图6为图5所示触控模块的部分结构的立体分解示意图。

图7为图5所示触控模块于另一视角的部分结构的立体分解示意图。

图8为图5所示触控模块的部分结构的外观示意图。

图9为图4所示电子计算器的框架与触控模块的部分结构剖面概念示意图。

图10为图9所示触控模块的触摸板组件于被触压时的概念示意图。

图11为本发明触控模块于其一角落被触压时的一较佳硬/拉力概念示意图。

图12为本发明触控模块于其另一角落被触压时的一较佳硬/拉力概念示意图。

图13为本发明触控模块于另一较佳实施例的应用示意图。

图14为图13所示触控模块的部分结构剖面概念示意图。

其中，附图标记如下：

1触摸板组件 2笔记本电脑

3触控模块 3’触控模块

4电子计算器 5通用串行总线

6桌面计算机 11触摸板组件的第一端

12触摸板组件的第二端 13开关

21外壳 22屏幕

23游标 24框架

31上板体 32下板体

33铰链结构 34弹性体

35触摸板组件 36定位组件

37框架 41外壳

42屏幕 43光标

44框架 45处理器

241可绕性结构 242开关抵顶部

311上板体的第一端 312上板体的第二端

313上板体通孔 314上板体定位部

321下板体的第一端 322下板体的第二端

323弹性部 324下板体穿孔

331上板体枢接孔 332下板体枢接孔

333栓体 351盖板

352胶体 353电路板

354开关 361定位抵顶部

441容置空间 442凹槽

A区域 B区域

C区域 D区域

L1距离 L2距离

具体实施方式

请参阅图4，其为本发明电子计算器及其触控模块的外观结构示意图。电子计算器4为笔记本电脑，但不以此为限，并包括外壳41、屏幕42、处理器45以及触控模块3，且处理器45设置于外壳41内并用以处理电子计算器4的电子信号，而外壳41具有向内凹陷的框架44(参见图9与图10)；其中，触控模块3可被设置于框架44中而与处理器45电性相连，且至少部分的触控模块3显露于外以供用户接触而对电子计算器4进行操作，例如，使用者可通过将手指接触触控模块3且于触控模块3上滑动以移动屏幕42上的光标43，亦可通过按压触控模块3而使电子计算器4执行特定功能。

请参阅图5～图8，图5为图4所示触控模块的外观结构示意图，图6为图5所示触控模块的部分结构的立体分解示意图，图7为图5所示触控模块于另一视角的部分结构的立体分解示意图，图8为图5所示触控模块的部分结构的外观示意图。触控模块3包括上板体31、下板体32、铰链结构33、弹性体34以及触摸板组件35，且下板体32间隔设置于上板体31的下方，而弹性体34设置于上板体31与下板体32之间；其中，铰链结构33位于上板体31的第一端311与下板体32的第一端321之间，且上板体31的第一端311与下板体32的第一端321系经由铰链结构33而相枢接，因此上板体31的第二端312可相对于下板体32的第二端322摆动。

再者，触摸板组件35设置于上板体31的上方，其由上而下依序包括盖板351、胶体352以及电路板353，且盖板351以及电路板353经由该胶体352而相结合，而电路板353上具有一开关354，且开关354位于触摸板组件35的下方并与下板体32的第二端322相对应；其中，盖板351的上表面暴露于外以供用户接触与操作，电路板353则感应用户在盖板351上的接触与操作行为而输出相应的电子信号，进而使电子计算器4执行相应的指令。于本较佳实施例中，盖板351可为玻璃盖板或塑料盖板，而胶体352为感压胶(Pressure SensitiveAdhesive,PSA)，但不以上述为限。

又，于本较佳实施例中，上板体31以及下板体32皆由金属材质所制成，如以铁材质制成，且上板体31还包括上板体通孔313，用以在触摸板组件35设置于上板体31的上方时供开关354穿过上板体通孔313，而铰链结构33包括上板体枢接孔331、下板体枢接孔332以及栓体333，且上板体枢接孔331形成于上板体31的第一端311，下板体枢接孔332形成于下板体32的第一端321，而栓体333则穿过上板体枢接孔331以及下板体枢接孔332，如此一来，上板体31的第二端312可相对于下板体32的第二端322摆动。

然而，上述仅为一实施例，上板体31的材质、下板体32的材质、开关354与上板体31的相对位置关系以及铰链结构33的组成皆不以上述为限，本领域技术人员皆可以依据实际应用需求而进行任何均等的变更设计。举例来说，可将铰链结构33变更设计为不包括栓体333，且将上板体枢接孔331变更设计为形成于该上板体31的第一端311且用以插入下板体枢接孔332的轴体，抑或是将下板体枢接孔332变更设计为形成于下板体32的第一端321且用以插入上板体枢接孔331的轴体，如此一来，上板体31的第二端312亦可相对于下板体32的第二端322摆动。

请同步参阅图9与图10，图9为图4所示电子计算器的框架与触控模块的部分结构剖面概念示意图，图10为图9所示触控模块的触摸板组件于被触压时的概念示意图。电子计算器4的框架44具有容置空间441，容置空间441用以容置触控模块3的触摸板组件35、上板体31、下板体32、铰链结构33以及弹性体34，且于本较佳实施例中，下板体32还包括弹性部323，且弹性部323设置于下板体32的第二端322并与开关354相对应。

当触摸板组件35的盖板351被触压时，触摸板组件35会带动上板体31，使上板体31的第二端312相对于下板体32的第二端322向下摆动，且开关354因抵顶下板体32的弹性部323而被触发，而当触摸板组件35不再被触压时，位于上板体31与下板体32之间的弹性体34会提供弹性力给上板体31，使得上板体31的第二端312相对于下板体32的第二端322向上摆动，且触摸板组件35被上板体31带动而恢复原位。然而，触摸板组件35上的开关354的触发原理为本领域技术人员所知悉，在此即不再予以赘述。

在本发明中，触控模块3还包括定位组件36，而上板体31还包括向下延伸的上板体定位部314，且定位组件36用以与上板体31的上板体定位部314相插接而随着上板体31摆动；其中，下板体32还包括相对应于上板体定位部314的下板体穿孔324，且定位组件36具有形成于定位组件36的外缘的定位抵顶部361，而定位抵顶部361的外径大于下板体穿孔324的外径，如此一来，当定位组件36通过下板体32的下板体穿孔324并向上与上板体31的上板体定位部314相插接时，定位组件36会根据弹性体34提供弹性力给上板体31而随着移动，直至定位组件36的定位抵顶部361抵顶下板体32的下表面。

此外，电子计算器4的壳体的框架44还具有由其容置空间441向下延伸的凹槽442，主要用途是在触摸板组件35的盖板351被触压时提供空间让上板体31的上板体定位部314以及与上板体定位部314相插接的定位组件36可共同伸入其中。

特别说明的是，基于上述定位组件36、上板体定位部314以及下板体穿孔324的结构设计，通过调整定位组件36与上板体定位部314相插接的深度可控制触摸板组件35在未被触压时的上板体31与下板体32之间的间距保持在特定的距离L2(参见图9)，如此一来，触摸板组件35在未被触压时的位置可保持固定，不会有向上突出框架44或低于框架44，甚至是倾斜而呈非水平面的状态。

于本较佳实施例中，上板体31的上板体定位部314为具有定位螺孔的定位部，而定位组件36为具有定位螺纹(图未示)的定位组件36，通过定位螺孔以及定位螺纹可调整定位组件36插入上板体定位部314的深度，进而控制上板体31与下板体32之间的间距保持在特定的距离L2。然而，上述仅为实施例，定位组件36与上板体定位部314的实施方式并不以上述为限，本领域技术人员皆可依据实际应用需求而进行任何均等的变更设计；举例来说，可将上板体31的上板体定位部314变更设计为具有定位螺纹(图未示)的定位部，而将定位组件36变更设计为具有定位螺孔的定位组件36，如此亦能通过定位螺孔以及定位螺纹而调整上板体定位部314与定位组件36相插接的深度，进而控制上板体31与下板体32之间的间距保持在特定的距离L2。

此外，请同步参阅图11与图12，图11为本发明触控模块在其一角落被触压时的一较佳硬/拉力概念示意图，图12为本发明触控模块在其另一角落被触压时的一较佳硬/拉力概念示意图。图11所示C区域与图12所示D区域分别位在触摸板组件35的盖板351的两个角落，且分别相对应于上板体31的第二端312的相对两侧，而图11所示虚线箭头示意了触控模块3在C区域被触压后的硬/拉力状态，图12所示虚线箭头示意了触控模块3在D区域被触压后的硬/拉力状态。图11与图12主要说明，由于本发明在触控模块3中设置铰链结构33，使得C区域与D区域中的任一个被触压时，C区域向下移动的幅度能约略相同于D区域向下移动的幅度。

根据以上的说明可知，本发明触控模块3为模块化的装置，电子计算器4的壳体的框架44中无需设置用来使触摸板组件35在停止被触压后恢复原位的相关结构组件，也无需设置用来固定触摸板组件35以避免触摸板组件35突出框架44、低于框架44或是倾斜而呈非水平面的相关定位组件36；在触控模块3与电子计算器4的组装过程中，仅需调整触控模块3的上板体定位部314与定位组件36相插接的深度，并将触控模块3置于电子计算器4的外壳41的框架44中与进行相关的电性连接，因此可大幅提升组装便利性以及触摸板组件35的定位可靠度。

当然，上述皆仅为实施例，本领域技术人员皆可依据实际应用需求而进行任何均等的变更设计。举例来说，可将触控模块变更设计为独立于电子计算器外的输入设备，请参阅图13与图14，图13为本发明触控模块于另一较佳实施例的应用示意图，图14为图13所示触控模块的部分结构剖面概念示意图，其中，本较佳实施例的触控模块3’大致类似于先前实施例中所述者，在此即不再予以赘述，而不同之处在于，触控模块3’还包括用来容置触摸板组件35、上板体31、下板体32、铰链结构33以及弹性体34的框架37，且触控模块3’是通过通用串行总线(USB)5连接于桌面计算机6。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的申请权利要求范围，因此凡其它未脱离本发明所公开的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含于本发明的权利要求范围内。

Claims (20)

1.一种触控模块，包括：

一上板体；

一下板体，间隔设置于该上板体的下方；

一铰链结构，位于该上板体的一第一端与该下板体的一第一端之间；其中，该上板体的该第一端与该下板体的该第一端经由该铰链结构而相枢接，进而该上板体的一第二端可相对于该下板体的一第二端摆动；

一弹性体，设置于该上板体与该下板体之间；以及

一触摸板组件，设置于该上板体的上方，且该触摸板组件的下方设有相应于该下板体的该第二端的一开关；

其中，当该触摸板组件被触压时，该触摸板组件带动该上板体的该第二端相对于该下板体的该第二端向下摆动，且该开关被触发，而当该触摸板组件不再被触压时，该弹性体提供一弹性力给该上板体，以使该上板体的该第二端相对于该下板体的该第二端向上摆动且该触摸板组件恢复原位。

2.如权利要求1所述的触控模块，其中所述铰链结构包括一上板体枢接孔、一下板体枢接孔以及一栓体，该栓体穿过该上板体枢接孔以及该下板体枢接孔，且该上板体枢接孔形成于该上板体的该第一端，而该下板体枢接孔形成于该下板体的该第一端。

3.如权利要求1所述的触控模块，其中所述上板体包括向下延伸的一上板体定位部，而该下板体包括相对应于该上板体定位部的一下板体穿孔；其中，该触控模块还包括一定位组件，且该定位组件具有形成于该定位组件的外缘的一定位抵顶部，而该定位抵顶部的外径大于该下板体穿孔的外径，当该定位组件通过该下板体穿孔并向上与该上板体定位部相插接时，该定位抵顶部根据该弹性体提供该弹性力给该上板体而抵顶该下板体的一下表面。

4.如权利要求3所述的触控模块，其中所述上板体定位部以及该定位组件中的一个包括一定位螺孔，而该上板体定位部以及该定位组件中的另一个包括一定位螺纹。

5.如权利要求3所述的触控模块，其中当所述触摸板组件被触压时，该上板体定位部以及与该上板体定位部相插接的该定位组件共同伸入一框架的一凹槽中；其中，该框架包括一容置空间，该容置空间用以容置该上板体、该下板体、该铰链结构、该弹性体、该触摸板组件以及该定位组件，且该凹槽由该容置空间向下延伸。

6.如权利要求5所述的触控模块，其中所述框架位于一电子计算器中，抑或是该触控模块包括该框架。

7.如权利要求1所述的触控模块，其中所述上板体由金属材质所制成，及/或该下板体由金属材质所制成。

8.如权利要求1所述的触控模块，其中所述触摸板组件包括一盖板、一胶体以及一电路板，该电路板设置于该设置于该上板体的上方，且该电路板以及该盖板经由该胶体而相结合，而该开关位于该电路板上。

9.如权利要求8所述的触控模块，其中所述盖板为一玻璃盖板或一塑料盖板，及/或该胶体为一感压胶。

10.如权利要求1所述的触控模块，其中所述下板体还包括相对应于该开关的一弹性部，且该弹性部用以于该触摸板组件被触压时供该开关抵顶而使该开关被触发。

11.如权利要求10所述的触控模块，其中所述上板体还包括一上板体通孔，用以于该触摸板组件设置于该上板体的上方时供该开关穿过该上板体通孔。

12.一种电子计算器，包括：

一外壳，具有向内凹陷的一框架；

一处理器，设置于该外壳内；以及

一触控模块，设置于该框架中而与该处理器电性相连，包括：

一上板体；

一下板体，间隔设置于该上板体的下方；

一铰链结构，位于该上板体的一第一端与该下板体的一第一端之间；其中，该上板体的该第一端与该下板体的该第一端经由该铰链结构而相枢接，进而该上板体的一第二端可相对于该下板体的一第二端摆动；

一弹性体，设置于该上板体与该下板体之间；以及

一触摸板组件，设置于该上板体的上方，且该触摸板组件的下方设有相应于该下板体的该第二端的一开关；

其中，当该触摸板组件被触压时，该触摸板组件带动该上板体的该第二端相对于该下板体的该第二端向下摆动，且该开关被触发，而当该触摸板组件不再被触压时，该弹性体提供一弹性力给该上板体，以使该上板体的该第二端向上摆动且该触摸板组件恢复原位。

13.如权利要求12所述的电子计算器，其中所述铰链结构包括一上板体枢接孔、一下板体枢接孔以及一栓体，该栓体穿过该上板体枢接孔以及该下板体枢接孔，且该上板体枢接孔形成于该上板体的该第一端，而该下板体枢接孔形成于该下板体的该第一端。

14.如权利要求12所述的电子计算器，其中所述上板体包括向下延伸的一上板体定位部，而该下板体包括相对应于该上板体定位部的一下板体穿孔；其中，该触控模块还包括一定位组件，且该定位组件具有形成于该定位组件的外缘的一定位抵顶部，而该定位抵顶部的外径大于该下板体穿孔的外径，当该定位组件通过该下板体穿孔并向上与该上板体定位部相插接时，该定位抵顶部根据该弹性体提供该弹性力给该上板体而抵顶该下板体的一下表面。

15.如权利要求14所述的电子计算器，其中所述上板体定位部以及该定位组件中的一个包括一定位螺孔，而该上板体定位部以及该定位组件中的另一个包括一定位螺纹。

16.如权利要求14所述的电子计算器，其中所述框架包括一容置空间以及一凹槽，且该容置空间用以容置该触控模块，而该凹槽由该容置空间向下延伸；其中，当该触摸板组件被触压时，该上板体定位部以及与该上板体定位部相插接的该定位组件共同伸入该凹槽中。

17.如权利要求12所述的电子计算器，其中所述上板体由金属材质所制成，及/或该下板体由金属材质所制成。

18.如权利要求12所述的电子计算器，其中所述触摸板组件包括一盖板、一胶体以及一电路板，该电路板设置于该设置于该上板体的上方，且该电路板以及该盖板经由该胶体而相结合，而该开关位于该电路板上。

19.如权利要求12所述的电子计算器，其中所述下板体还包括相对应于该开关的一弹性部，且该弹性部用以于该触摸板组件被触压时供该开关抵顶而使该开关被触发。

20.如权利要求19所述的电子计算器，其中所述上板体还包括一上板体通孔，用以于该触摸板组件设置于该上板体的上方时供该开关穿过该上板体通孔。