CN110471561A - 触控装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种触控装置，包括盖板、电路板、弹性片体以及托架。电路板固定于盖板的下方。电路板具有位于底面的触发区。弹性片体设置于电路板下，并且对应于触发区。托架配置于电路板的下方。托架具有相对的第一侧、第二侧以及位于第二侧上的中间区，且包括位于第二侧的中间区两旁且往相反方向延伸的两悬臂。弹性片体接触中间区。各个悬臂的端部具有抵接结构并透过抵接结构接触电路板。

Description

触控装置
技术领域
本发明涉及一种触控装置，且特别是有关于一种可提供较佳的按压荷重之平均度的触控装置。
背景技术
由于可携式电子装置例如笔记本电脑、智能型手机或平板计算机具有携带方便以及实时处理、收发信息等优势，因此广为消费者所接受，俨然成为目前电子消费市场上的主流。以笔记本电脑为例，就控制显示屏幕上的鼠标位置来说，笔记本电脑可进一步利用整合于机壳上的触控板以达到透过鼠标来控制显示屏幕上的鼠标移动或点选的相似功能。
但是，当使用者在使用触控板的过程中可能会发现，触控板在可下压的左侧区、右侧区与中间区发生所需按压的力道不均的现象。一般来说，市面上常见的解决方式为新增连结机构件于左侧区、右侧区与中间区，让连结机构件带动左侧区、右侧区与中间区一起移动，来保持左右两侧力量与中间区之一致性。但上述方法的缺点在于，新增连结机构件会增加成本或组装困难度等。而另一解决方式为，增加触控板在按压处本身之结构强度(如增加厚度)，但由于现今的笔记本电脑朝向轻薄化的趋势，因此这样的方式并无法符合轻薄化设计的需求。此外，习知的触控装置的托架与电路板之间具有空间，而使得习知的触控装置在组装的过程中容易歪斜，而使习知的触控装置的外观不完整。
因此，如何使触控装置可提供较佳的按压荷重之平均度，且不需额外增加机构件或厚度，并使触控装置的外观完整，是本领域欲解决的问题之一。
发明内容
本发明是针对一种触控装置，其可提供较佳的按压荷重的平均度。
本发明的一种触控装置，包括盖板、弹性片体、电路板以及托架。电路板固定于盖板的下方。电路板具有位于底面的触发区。弹性片体设置于电路板下，并且对应于触发区。托架配置于电路板的下方。托架具有相对的第一侧、第二侧以及位于第二侧上的中间区，且包括位于第二侧的中间区两旁且往相反方向延伸的两悬臂。弹性片体接触中间区。各个悬臂的端部具有抵接结构并透过抵接结构接触电路板。
在根据本发明的一实施例中，上述的抵接结构直接接触电路板。
在根据本发明的一实施例中，上述的触控装置更包括垫片。垫片对应于抵接结构设置在电路板上，抵接结构通过垫片接触电路板。
在根据本发明的一实施例中，上述的各抵接结构呈钩形弯折，钩形弯折的底部接触电路板。
在根据本发明的一实施例中，上述的各抵接结构呈弧形弯折，弧形弯折的底部接触电路板。
在根据本发明的一实施例中，上述的抵接结构的高度大于等于中间区中托架与电路板之间的距离。
在根据本发明的一实施例中，上述的悬臂均一宽度。
在根据本发明的一实施例中，上述的触控装置具有按压区域，按压区域具有对应于弹性片体的中央区，以及对应于各个悬臂的侧边区，中央区的荷重与侧边区的荷重的差值的绝对值的比率小于1％。
在根据本发明的一实施例中，上述的端部是自由端。
在根据本发明的一实施例中，上述的悬臂的振幅介于0.2毫米至0.5毫米之间。
基于上述，本发明的触控装置的托架包括位于第二侧的中间区两旁且往相反方向延伸的两悬臂。各个悬臂的端部具有抵接结构并透过接触结构接触电路板，以使触控装置可提供较佳的按压荷重的平均度。
附图说明
包含附图以便进一步理解本发明，且附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图说明本发明的实施例，并与描述一起用于解释本发明的原理。
图1A是依照本发明的一实施例的一种触控装置的立体示意图；
图1B是图1A的触控装置的另一视角的示意图；
图2A为图1A的触控装置的爆炸示意图；
图2B为图1B的触控装置的爆炸示意图；
图3是图1B的触控装置的剖面立体示意图；
图4是图3的触控装置的局部放大的剖面侧视示意图；
图5是图1B的触控装置的按压区域的荷重示意图；
图6与图7是依照本发明的其他实施例的多种触控装置的剖面侧视示意图。
附图标号说明
10、20、161A、162A：荷重曲线；
11、12、1611、1621：崩溃点；
100、100A、100B：触控装置；
110：盖板；
120：电路板；
121：触发区；
122：弹性片体；
123：电路开关；
130：托架；
131：第一侧；
132：第二侧；
132A：中间区；
133：破口；
150：垫高件；
160：按压区域；
161：中央区；
162：侧边区；
170：垫片；
B：底面；
C：悬臂；
C1、C1’、C1”：抵接结构；
C2：连接部
D1、D2：高度；
W：宽度；
L：长度。
具体实施方式
现将详细地参考本发明的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同组件符号在图式和描述中用来表示相同或相似部分。
图1A是依照本发明的一实施例的一种触控装置的立体示意图。图1B是图1A的触控装置的另一视角的示意图。图2A为图1A的触控装置的爆炸示意图。图2B为图1B的触控装置的爆炸示意图。请参考图1A至图2B，本实施例的触控装置100包括盖板110、电路板120以及托架130。此处，触控装置100适于配置于笔记本电脑(未绘示)，但在其他实施例中，触控装置100也可以配置于平板计算机等，并不以此为限。需注意的是，图1B为将图1A的触控装置100上下翻转180度之后的视角。
请参考图2A，在本实施例中，电路板120固定于盖板110的下方。电路板120例如是以黏贴的方式固定于盖板110的下方。电路120板具有位于底面B的触发区121，于触发区121上设置有电路开关123。托架130配置于电路板120的下方，且托架130与电路板120之间设置有一弹性片体122，弹性片体122对应于触发区121及电路开关123。当使用者按压盖板110时，利用弹性片体122的形变来开通电路开关123，达到触发按键的效果。
在本实施例中，弹性片体122是一金属弹性膜片且呈圆顶状，但在其他实施例中，弹性片体122的材料或形式并不以此为限制。在本实施例中，托架130为金属材质，例如是不锈钢(SUS304)，但在其他实施例中，托架130的材质并不以此为限制。
详细来说，请参考图2B，在本实施例中，托架130具有相对的第一侧131、第二侧132。电路板120通过触控装置100的垫高件150固定于托架130的第一侧131。盖板110枢接于托架130的第一侧131。在本实施例中，垫高件150例如是藉由黏着剂接合于电路板120与托架130，但在其他实施例中，垫高件150接合于电路板120与托架130的方式并不以此为限。
进一步来说，在本实施例中，垫高件150位于第一侧131，用以让第二侧132被压下时提供支点或旋转轴的作用，以让第二侧132能够相对于垫高件150些微转动。在本实施例中，垫高件150例如是泡棉胶带，但在其他实施例中，并不以此为限。在其他实施例中，盖板110也可通过铰链枢接于托架130的第一侧131。
此外，本实施例的托架130具有位于第二侧132上的中间区132A，弹性片体122接触托架130的中间区132A。托架130还包括位于第二侧132的中间区132A两旁且往相反方向延伸的两悬臂C。当然，在其他实施例中，悬臂C的数量可依实际制程而调整，并不以此为限制。
图3是图1B的触控装置的剖面立体示意图。请参考图3，在本实施例中，各个悬臂C的一端部具有一抵接结构C1并透过抵接结构C1接触电路板120。端部是自由端。各个悬臂C具有一连接部C2，连接部C2的一端连接於抵接结构C1，而另一端连接於托架130。在本实施例中，连接部C2为可变形。在本实施例中，托架130与悬臂C是以一体成型的方式制作，托架130在第二侧132具有开口相对的破口133。由图2B可见，在本实施例中，破口133为U型，但不以此为限。悬臂C是由破口133所界定。
详细来说，悬臂C的制作方式例如是在托架130上制作出破口133，再将破口133所围绕出的托架130的部分(也就是悬臂C)上制作出弯型的抵接结构C1。因此，悬臂C是由托架130的一部分所构成，托架130与两悬臂C为一体，但在其他实施例中，并不以此为限。
在本实施例中，盖板110包括玻璃板及配置於其上的触控线路(未示出)，但并不以此为限。使用者可以藉由用手指在盖板110上滑过以控制鼠标的移动，且藉由按压盖板110，而使盖板110压抵弹性片体122并触发电路开关123(图2B)，以达到控制笔记本电脑的显示屏幕上的鼠标点选的功能(未绘示)。
本实施例的触控装置100仅利用原有的托架130而制作出悬臂C，并透过悬臂C的连接部C2进行变形以及悬臂C的抵接结构C1接触电路板120，而在悬臂C的抵接结构C1处对电路板120提供了反作用力，让按压中央区161与侧边区162的力道相近。此外，悬臂C也增加了按压区域160在中央区161与侧边区162之间的连动性，进而有效地使触控装置100提供较佳的按压荷重的平均度。如此一来，制造者不需要额外增加机构件而省去了制造者需要进行加工处理的工程。制造者也不需要额外增加托架厚度等，而可以符合轻薄化的趋势。
此外，本实施例的触控装置100藉由悬臂C的抵接结构C1接触电路板120，而使托架130与电路板120之间虽然具有空间，但不易于产生位移，而使得触控装置100在组装的过程中不会歪斜，以达到让触控装置组装后的外观能够完整的效果。
以下将对触控装置如何提供较佳的按压荷重的平均度进行更详细的说明。
图4是图3的触控装置的局部放大的剖面侧视示意图。请参考图4，在本实施例中，抵接结构C1直接接触电路板120。此处，由於抵接结构C1呈钩形弯折，例如是呈现V型，钩形弯折的底部接触电路板120，抵接结构C1接触电路板120的方式接近於线接触。但在其他实施例中，抵接结构C1接触电路板120的方式也可以为面接触或其他方式，抵接结构C1的形式与抵接结构C1接触电路板120的方式并不以此为限。
请参考图3，在本实施例中，抵接结构C1的高度D1等于托架130的中间区132A与电路板120之间的距离，例如是悬臂C的根部与电路板120之间的距离D2。在另一实施例中，抵接结构C1的高度D1大于托架130的中间区132A与电路板120之间的距离。因此，当托架130与电路板120组合时，抵接结构C1接触电路板120而形成预压。
此外，如图3所示，在本实施例中，悬臂C为均一宽度W，且各悬臂C的长度L介于15毫米至30毫米之间，各悬臂C的宽度W介于2毫米至8毫米之间。悬臂的振幅介于0.2毫米至0.5毫米之间。这样的数值范围可使得悬臂C具有足够的结构强度且对电路板120具有足够的支撑力道。当然，在其他实施例中，悬臂C也可以是非均一宽度，例如在抵接结构C1处的宽度较大，但悬臂C的尺寸不以此为限制。
图5是图1B的触控装置的按压区域的荷重示意图。请先参考图1A，详细来说，触控装置100具有按压区域160，按压区域160具有对应于弹性片体122的中央区161，以及对应于两悬臂C的两侧边区162。两侧边区162位於中央区161的相对两侧。
一般来说，在习知的触控装置中，由于盖板枢接于托架的第一侧，故当使用者按压盖板的第二侧时，盖板的第二侧会下移进而压抵弹性片体并触发电路开关。但是由于电路开关位於对应于中央区的位置，电路开关接触或接近於盖板与电路板对应於中央区的部位，而触控装置的电路板在侧边区的部位与托架130分隔一段距离(也就是，盖板与电路板对应於侧边区的部位并未直接被支撑)，故当使用者在按压习知的触控装置的侧边区来带动中央区位移以触发电路开关时所需施以的力道可能会明显与直接按压习知的触控装置的中央区的力道不同(相较於盖板与电路板对应於中央区的部位，盖板与电路板对应於侧边区的部位可能会较容易被压下)，而造成使用者觉得手感不佳。
本实施例的触控装置100藉由利用原有的托架130而制作出悬臂C，并透过悬臂C的连接部C2进行变形以及悬臂C的抵接结构C1接触电路板120，而对电路板120与盖板110对应於侧边区162的部位提供支撑，以改善上述情形。
表1为图5的荷重曲线的崩溃点数值表。请参考图5与表1，经由实验可以得知，按压习知的触控装置至弹性片体变形时的力道会对应曲线上的崩溃点，习知的中央区的荷重曲线10与习知的侧边区的荷重曲线20在崩溃时(也就是图5中的崩溃点11与崩溃点12)的差值为9克力(gf)。相对地，本实施例的中央区161的荷重曲线161A与侧边区162的荷重曲线162A在崩溃时(也就是图5中的崩溃点1611与崩溃点1621)的差值为1克力(gf)。也就是说，本实施例的中央区161的荷重曲线161A与侧边区162的荷重曲线162A在崩溃时(也就是图5中的崩溃点1611与崩溃点1621)的差值的绝对值的比率小于1％。
表1、图5的荷重曲线的崩溃点数值表
因此，相较于习知的触控装置，本实施例的中央区161的荷重与侧边区162的荷重差值非常相近，以使触控装置的按压荷重具有较佳的平均度。当使用者按压本实施例的触控装置100时，能够使用相近的力量来按压中央区161与侧边区162，以达到较佳的手感体验
图6与图7是依照本发明的其他实施例的多种触控装置的剖面侧视示意图。请先参考图6，本实施例的触控装置100A与图4的触控装置100略有不同，差异在于，本实施例的触控装置更包括垫片170。垫片170对应于抵接结构C1’设置在电路板120上，抵接结构C1’通过垫片170接触电路板120。
详细来说，本实施例的抵接结构C1’的高度较图3的抵接结构C1的高度D1短，抵接结构C1’并不会直接接触电路板120，而是藉由接触垫片170，再由垫片170接触电路板120。这样设计可使得抵接结构C1’弯折的高度不需要太高，而具有较佳的结构强度。在本实施例中，垫片170包括麦拉片、泡绵片、橡胶片或硅胶片，但并不以此为限。
请参考图7，本实施例的触控装置100B与图4的触控装置100略有不同，差异在于，本实施例的各抵接结构C1”呈弧形弯折，例如是呈现U型，弧形弯折的底部接触电路板120。于另一实施例中，弧形弯折的底部也可以不直接接触电路板120，而是通过图6的垫片170接触电路板120。
综上所述，本发明的触控装置利用原有的托架而制作出悬臂，并透过悬臂的连接部为可变形以及抵接结构接触电路板，而有效地使触控装置提供较佳的按压荷重的平均度。如此一来，制造者不需要额外增加机构件，而省去了制造者需要进行加工处理的工程，且制造者也不需要额外增加托架厚度等，而可以符合轻薄化的趋势。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种触控装置，其特征在于，包括：
盖板；
电路板，固定于所述盖板的下方，所述电路板具有位于底面的触发区；
弹性片体，设置于所述电路板下，并且对应于所述触发区；以及
托架，配置于所述电路板的下方，所述托架具有相对的第一侧、第二侧以及位于所述第二侧上的中间区，且包括位于所述第二侧的所述中间区两旁且往相反方向延伸的两悬臂，所述弹性片体接触所述中间区，各个所述悬臂的端部具有抵接结构并透过所述抵接结构接触所述电路板。
2.根据权利要求1所述的触控装置，其特征在于，所述抵接结构直接接触所述电路板。
3.根据权利要求1所述的触控装置，其特征在于，更包括：垫片，对应于所述抵接结构设置在所述电路板上，所述抵接结构通过所述垫片接触所述电路板。
4.根据权利要求1所述的触控装置，其特征在于，各所述抵接结构呈钩形弯折，所述钩形弯折的底部接触所述电路板。
5.根据权利要求1所述的触控装置，其特征在于，各所述抵接结构呈弧形弯折，所述弧形弯折的底部接触所述电路板。
6.根据权利要求1所述的触控装置，其特征在于，所述抵接结构的高度大于等于所述托架的所述中间区与所述电路板之间的距离。
7.根据权利要求1所述的触控装置，其特征在于，所述悬臂均一宽度。
8.根据权利要求1所述的触控装置，其特征在于，具有按压区域，所述按压区域具有对应于所述弹性片体的中央区，以及对应于各个所述悬臂的侧边区，所述中央区的荷重与所述侧边区的荷重的差值的绝对值的比率小于1％。
9.根据权利要求1所述的触控装置，其特征在于，所述端部是自由端。
10.根据权利要求1所述的触控装置，其特征在于，所述悬臂的振幅介于0.2毫米至0.5毫米之间。
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