CN110825248B - 表面固定型开关及具有表面固定型开关的触控板模块与电子计算机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种表面固定型开关，包括基座、金属穹丘弹性体、缓冲片以及活动式导电部，且基座的基座连接部电性连接于一电路板，缓冲片设置于基座的穿孔的上方，金属穹丘弹性体设置于基座的穿孔的下方，活动式导电部设置于缓冲片的下方并用以穿入基座的穿孔，由此可减弱金属穹丘弹性体与导电部之间产生敲击的声响，进而提升使用者操作时的舒适感。此外，本发明还提供具有上述表面固定型开关的触控板模块与电子计算机。
Description
技术领域
本发明涉及输入装置的领域，尤其涉及一种具有触控功能的输入装置。
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，由于多个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多个电子设备，电子设备的制造商使用了触控板作为输入装置以操控多个电子设备。
请参阅图1，其为公知笔记本电脑与其触控板模块的结构示意图。触控板模块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控板模块1且于触控板模块1上滑动以移动屏幕22上的光标23，亦可通过按压触控板模块1而使笔记本电脑2执行特定功能，因使触控板模块1可替代鼠标的功用，令使用者不需因额外携带或装设鼠标而带来不便。
请同步参阅图2～图4，图2为图1所示触控板模块于未被触压时的概念示意图，图3为图2所示触控板模块于被按压后的概念示意图，图4为图1 所示触控板模块的电路板及开关的部分结构剖面概念示意图。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内延伸的支撑结构241与触发部242，而触控板模块1的第一端11连接于支撑结构241，使得触控板模块1的第二端12能以支撑结构241为支点而相对于触发部242摆动。
此外，触控板模块1包括开关13以及电路板14，开关13位于触控板模块1的第二端12的下方并相对应于触发部242，且开关13内设有金属穹丘弹性体(metal dome)131，而电路板14上具有相对应于金属穹丘弹性体131 的第一导电部141与第二导电部142，且第一导电部141与第二导电部142 之间具有间隔距离，其中，当触控板模块1未被触压时，金属穹丘弹性体131 不会发生形变，此时金属穹丘弹性体131仅与第一导电部141接触而不与第二导电部142接触，其如图4所示。
再者，当使用者触压触控板模块1时，触控板模块1的第二端12以支撑结构241为支点而相对于触发部242向下摆动，直至触控板模块1的开关 13抵顶框架24的触发部242而使金属穹丘弹性体131产生形变，此时金属穹丘弹性体131除接触第一导电部141外亦会接触第二导电部142，使得第一导电部141与第二导电部142之间形成电性导通，如此一来，开关13被触发而输出开关信号予笔记本电脑2，由此令笔记本电脑2执行相对应的功能。而当使用者不再触压触控板模块1时，触控板模块1的第二端12会根据金属穹丘弹性体131的弹性力及/或支撑结构241的弹性力而相对于触发部 242向上摆动，使得金属穹丘弹性体131的形状恢复如图4所示，且触控板模块1恢复原位。
然而，公知触控板模块1的缺点在于，当使用者触压触控板模块1时会产生不悦耳的噪音，而多个噪音来自于开关13敲击触发部242的声响以及金属穹丘弹性体131因产生形变而敲击第二导电部142的声响。因此，现有在触发部242上设置橡胶体(图未示)以缓冲开关13直接敲击触发部242的触控板模块被提出，亦有通过橡胶套(图未示)包覆开关13以阻绝内部敲击声响向外传递的触控板模块被提出。但是，无论是在触发部242上设置橡胶体或是通过橡胶套包覆开关13，其降低噪音的效果仍有限，故具有改善的空间。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种其活动式导电部可相对基座移动且活动式导电部的上方设置有缓冲片的表面固定型开关，由此可减弱其金属穹丘弹性体敲击活动式导电部所产生的噪音，进而提升使用者操作时的舒适感。
本发明的第二目的在于提供一种具有上述表面固定型开关的触控板模块
本发明的第三目的在于提供一种具有上述触控板模块的电子计算机。
于一较佳实施例中，本发明提供一种表面固定型开关，应用于具有一电路板的一触控板模块，该表面固定型开关包括一基座、一缓冲片、一金属穹丘弹性体以及一活动式导电部。基座包括一基座导电部、一穿孔、至少一导线以及至少一基座连接部，且该至少一基座连接部用以电性连接于该电路板；缓冲片设置于该穿孔的上方；金属穹丘弹性体(metaldome)设置于该穿孔的下方；活动式导电部设置于该缓冲片的下方，且至少部分的该活动式导电部穿入该穿孔中，并经由该至少一导线而与该至少一基座连接部电性相连；其中，当该表面固定型开关抵顶一触发部时，该金属穹丘弹性体产生形变而同时接触该基座导电部以及该活动式导电部，使该基座导电部以及该活动式导电部之间形成电性导通，且该活动式导电部根据该金属穹丘弹性体的接触与推抵而朝该缓冲片的方向移动。
于一较佳实施例中，本发明亦提供一种触控板模块，包括一电路板、以及一表面固定型开关。电路板包括至少一电路板连接部；表面固定型(SMD type)开关包括：一基座、一缓冲片、一金属穹丘弹性体以及一活动式导电部。基座包括一基座导电部、一穿孔、至少一导线以及至少一基座连接部，且该至少一基座连接部用以电性连接于该至少一电路板连接部；一缓冲片，设置于该穿孔的上方；金属穹丘弹性体(metal dome)设置于该穿孔的下方；活动式导电部设置于该缓冲片的下方，且至少部分的该活动式导电部穿入该穿孔中，并经由该至少一导线而与该至少一基座连接部电性相连；其中，当该表面固定型开关根据该电路板被下压而向下抵顶一触发部时，该金属穹丘弹性体产生形变而同时接触该基座导电部以及该活动式导电部，使该基座导电部以及该活动式导电部之间形成电性导通，且该活动式导电部根据该金属穹丘弹性体的接触与推抵而朝该缓冲片的方向移动。
于一较佳实施例中，本发明亦提供一种电子计算机，包括一外壳、一处理器以及一触控板模块。外壳具有向内凹陷的一框架；处理器设置于该外壳内；触控板模块设置于该框架中而与该处理器电性相连，触控板模块包括一电路板以及一表面固定型开关，电路板包括至少一电路板连接部；表面固定型(SMD type)开关包括一基座、一缓冲片、一金属穹丘弹性体以及一活动式导电部。基座包括一基座导电部、一穿孔、至少一导线以及至少一基座连接部，且该至少一基座连接部用以电性连接于该至少一电路板连接部；缓冲片设置于该穿孔的上方；一金属穹丘弹性体(metal dome)，设置于该穿孔的下方；活动式导电部设置于该缓冲片的下方，且至少部分的该活动式导电部穿入该穿孔中，并经由该至少一导线而与该至少一基座连接部电性相连；其中，当该表面固定型开关根据该电路板被下压而向下抵顶一触发部时，该金属穹丘弹性体产生形变而同时接触该基座导电部以及该活动式导电部，使该基座导电部以及该活动式导电部之间形成电性导通，而该活动式导电部根据该金属穹丘弹性体的接触与推抵而朝该缓冲片的方向移动。
本发明的有益效果在于提供一种其活动式导电部可相对基座移动且活动式导电部的上方设置有缓冲片的表面固定型开关，由此可减弱其金属穹丘弹性体敲击活动式导电部所产生的噪音，进而提升使用者操作时的舒适感。
附图说明
图1：为公知笔记本电脑与其触控板模块的结构示意图。
图2：为图1所示触控板模块于未被触压时的概念示意图。
图3：为图2所示触控板模块于被按压后的概念示意图。
图4：为图1所示触控板模块的电路板及开关的部分结构剖面概念示意图。
图5：为本发明电子计算机及其触控板模块于一较佳实施例的外观结构示意图。
图6：为图5所示电子计算机的框架与触控板模块的部分结构剖面概念示意图。
图7：为图6所示触控板模块的表面固定型开关的外观结构示意图。
图8：为图7所示表面固定型开关于一视角的立体分解示意图。
图9：为图7所示表面固定型开关于一另一视角的立体分解示意图。
图10：为图7所示表面固定型开关于一视角的剖面示意图。
图11：为图6所示触控板模块于被触压时的概念示意图。
图12：为本发明触控板模块于一另一较佳实施例的应用示意图。
图13：为图12所示触控板模块的部分结构剖面概念示意图。
附图标记如下：
1 触控板模块
2 笔记本电脑
3 触控板模块
3’ 触控板模块
4 电子计算机
5 信号传输手段
6 桌上型电脑
11 触控板模块的第一端
12 触控板模块的第二端
13 开关
14 电路板
21 外壳
22 屏幕
23 光标
24 框架
31 上盖板
32 电路板
33 表面固定型开关
34 触控板模块的第一端
35 触控板模块的第一端
36 框架
37 触发部
38 支撑结构
39 胶体
41 外壳
42 屏幕
43 光标
44 框架
45 处理器
46 触发部
47 支撑结构
131 金属穹丘弹性体
141 第一导电部
142 第二导电部
241 支撑结构
242 触发部
321 电路板连接部
331 基座
332 金属穹丘弹性体
333 缓冲片
334 下盖体
335 活动式导电部
441 框架容置空间
3311 基座导电部
3312 第二导线
3313 基座连接部
3314 隔板
3315 第一基座空间
3316 第二基座空间
3317 穿孔
3351 活动式导电部的第一部分
3352 活动式导电部的第二部分
具体实施方式
请参阅图5，其为本发明电子计算机及其触控板模块于一较佳实施例的外观结构示意图。电子计算机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以及触控板模块3，且处理器45设置于外壳41内并用以处理电子计算机4的电子信号，而外壳41具有向内凹陷的框架44(参见图6与图7)；其中，触控板模块3可被设置于框架44中而与处理器45电性相连，且至少部分的触控板模块3显露于外以供使用者接触而对电子计算机4进行操作，例如，使用者可通过将手指接触触控板模块3且于触控板模块3上滑动以移动屏幕42上的光标43，亦可通过按压触控板模块3而使电子计算机4执行特定功能。
请同步参阅图6，其为图5所示电子计算机的框架与触控板模块的部分结构剖面概念示意图。电子计算机4的框架44具有框架容置空间441，且框架容置空间441用来供触控板模块3设置于其中，而触控板模块3由上而下依序包括上盖板31、胶体39、电路板32以及表面固定型(surface mounted device type,SMD type)开关33，且上盖板31以及电路板32经由胶体39而相结合。另外，表面固定型开关33设置于电路板32的下方并位于触控板模块 3的第一端34，且电路板32上具有多个电路板连接部321，用以与表面固定型开关33电性相连。此外，上盖板31的上表面暴露于外以供使用者接触与操作，电路板32则感应使用者于上盖板31上的接触与操作行为而输出相应的电子信号，进而使电子计算机4执行相应的指令。于本较佳实施例中，上盖板31可为玻璃盖板或塑料盖板，而胶体39为感压胶(PressureSensitive Adhesive,PSA)，但不以上述为限。
再者，电子计算机4还包括触发部46以及支撑结构47，且触发部46 以及支撑结构47皆设置于框架44的内侧并位于框架44的框架容置空间441 中；其中，支撑结构47供触控板模块3的第二端35设置于其上，以作为触控板模块3的第一端34进行摆动的支点，而触发部46还位在表面固定型开关33的相应处，主要是用以于触控板模块3的第一端34向下摆动时被表面固定型开关33抵顶，其可为凸状或平坦状并与框架44一体成形，亦可以是另外设置于框架44内的元件。
请参阅图7～图10，图7为图6所示触控板模块的表面固定型开关的外观结构示意图，图8为图7所示表面固定型开关于一视角的立体分解示意图，图9为图7所示表面固定型开关于一另一视角的立体分解示意图，图10为图7所示表面固定型开关于一视角的剖面示意图。表面固定型开关33包括基座331、金属穹丘弹性体332、缓冲片333、下盖体334以及活动式导电部 335，且下盖体334设置于基座331的下方，使金属穹丘弹性体332以及导电缓冲片333被包覆在基座331以及下盖体334之间。较佳者，下盖体334 由塑胶材质或金属材质所制成，但不以上述为限。
再者，基座331设置于电路板32的下方，并包括基座导电部3311、多个导线3312、多个基座连接部3313以及穿孔3317，且基座导电部3311位于基座331的下方，而多个基座连接部3313则位于基座331的侧缘，并可分别通过锡膏焊接等连接手段而分别电性连接于电路板32的多个电路板连接部321，使得电子信号可通过多个基座连接部3313以及多个电路板连接部 321而被传输于电路板32与表面固定型开关33之间。
另外，缓冲片333设置于穿孔3317的上方，而金属穹丘弹性体332设置于穿孔3317的下方；其中，活动式导电部335位于缓冲片333的下方，且至少部分的活动式导电部335用以穿入穿孔3317，并经由多个导线3312 而与至少部分的基座连接部3313电性相连，而基于上述的设计，活动式导电部335可相对于基座331垂直移动。此外，当触控板模块3未被触压时，金属穹丘弹性体332未与基座导电部3311以及活动式导电部335接触，且基座导电部3311亦未与活动式导电部335接触，故基座导电部3311与活动式导电部335之间呈电性不相通的状态，其如图10所示。
于本较佳实施例中，基座331还包括可承载活动式导电部335及缓冲片333的隔板3314，且穿孔3317以及多个导线3312形成于隔板3314上，而活动式导电部335的第一部分3351被隔板3314承载，而活动式导电部335 的第二部分3352连接于活动式导电部335的第一部分3351并穿入穿孔 3317；其中，缓冲片333位于活动式导电部335的第一部分3351与电路板 32之间，且活动式导电部335的第一部分3351以及缓冲片333皆被容置于隔板3314与电路板32之间所形成的第一基座空间3315中，而金属穹丘弹性体332被容置于隔板3314与下盖体334之间所形成的第二基座空间3316 中。较佳者，基座连接部3313可以电垫片的形式或接脚的形式呈现，而缓冲片333可由橡胶材质或海绵 材质等弹性材质所制成，但不以上述为限。
请同步参阅图11，其为图6所示触控板模块于被触压时的概念示意图。当触控板模块3的上盖板31被触压时，触控板模块3的第一端34会以支撑结构47为支点而相对于触发部46向下摆动，直至表面固定型开关33抵顶触发部46而使表面固定型开关33中的金属穹丘弹性体332产生形变，于金属穹丘弹性体332产生形变的过程中，金属穹丘弹性体332中相应于基座导电部3311的部分会与基座导电部3311相接触，而金属穹丘弹性体332中相应于活动式导电部335的部分亦会与活动式导电部335相接触，因此基座导电部3311与活动式导电部335之间会形成电性导通，进而表面固定型开关 33被触发，如此一来，与表面固定型开关33电性相连的电路板32会输出相应的电子信号予电子计算机4，由此令电子计算机执行相对应的功能。
特别说明的是，于金属穹丘弹性体332产生形变的过程中，金属穹丘弹性体332中相应于活动式导电部335的部分除了会接触活动式导电部335，亦会顺势地由下而上推抵活动式导电部335，令活动式导电部335相对于基座331朝上方移动，而由于本发明在触控板模块3的电路板32以及活动式导电部335之间还设置有缓冲片333，因此活动式导电部335在朝缓冲片333 的方向移动的过程中可获得有效的缓冲，由此可减弱金属穹丘弹性体332敲击活动式导电部335所产生的噪音，进而提升使用者操作触控板模块3的舒适感。
此外，当使用者不再触压触控板模块3时，触控板模块3的第一端34 会根据金属穹丘弹性体332的弹性力及/或支撑结构47的弹性力而相对于触发部46向上摆动，最后，金属穹丘弹性体332的形状恢复，且活动式导电部335因不再受到金属穹丘弹性体332的推抵而又相对于基座331朝下方移动至恢复原位如如图10所示。
但是，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，虽然上述实施例中的触控板模块3在触控板模块3未被触压时，金属穹丘弹性体332中垂直相应于基座导电部3311 的部分未与基座导电部3311接触，但可变更设计为，在触控板模块3未被触压时，金属穹丘弹性体332中垂直相应于基座导电部3311的部分就已与基座导电部3311相接触。
再举例来说，触控板模块可被变更设计为独立于电子计算机外的输入装置。请参阅图12与图13，图12为本发明触控板模块于一另一较佳实施例的应用示意图，图13为图12所示触控板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板模块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，触控板模块3’还包括触发部37、支撑结构38以及用来容置上盖板31、胶体39、电路板32以及表面固定型开关33的框架36，且触发部37可为凸状或平坦状并与框架36一体成形，亦可以是另外设置于框架36内的元件，其中，触控板模块3’可通过信号传输手段5，如通用串列总线(USB)，而连接于桌上型电脑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权利要求，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内。
Claims (17)
1.一种表面固定型开关，应用于具有一电路板的一触控板模块，该表面固定型开关包括：
一基座，包括一基座导电部、一隔板、至少一导线以及至少一基座连接部，且该至少一基座连接部用以电性连接于该电路板，该隔板中形成有一穿孔；
一缓冲片，设置于该穿孔的上方；
一金属穹丘弹性体，设置于该穿孔的下方；以及
一活动式导电部，设置于该缓冲片的下方，且至少部分的该活动式导电部穿入该穿孔中，并经由该至少一导线而与该至少一基座连接部电性相连；
其中，该活动式导电部的一第一部分被该隔板承载，而该活动式导电部的一第二部分连接于该第一部分并穿入该穿孔，以及该电路板与该隔板之间形成有一第一基座空间，且该第一基座空间用以容置该活动式导电部的该第一部分以及该缓冲片，当该表面固定型开关抵顶一触发部时，该金属穹丘弹性体产生形变而同时接触该基座导电部以及该活动式导电部，使该基座导电部以及该活动式导电部之间形成电性导通，且该活动式导电部根据该金属穹丘弹性体的接触与推抵而朝该缓冲片的方向移动。
2.如权利要求1所述的表面固定型开关，其中该至少一导线设置于该隔板上。
3.如权利要求1所述的表面固定型开关，还包括一下盖体，且该下盖体设置于该基座的下方，使该金属穹丘弹性体被包覆在该基座以及该下盖体之间。
4.如权利要求3所述的表面固定型开关，其中，该下盖体与该隔板之间形成有一第二基座空间，且该金属穹丘弹性体位于该第二基座空间中。
5.如权利要求1所述的表面固定型开关，其中该至少一基座连接部包括至少一电垫片或至少一接脚。
6.如权利要求1所述的表面固定型开关，其中该缓冲片由一橡胶材质或一海绵材质所制成。
7.一种触控板模块，包括：
一电路板，包括至少一电路板连接部；以及
一表面固定型开关，包括：
一基座，包括一基座导电部、一隔板、至少一导线以及至少一基座连接部，且该至少一基座连接部用以电性连接于该至少一电路板连接部，该隔板中形成有一穿孔；
一缓冲片，设置于该穿孔的上方；
一金属穹丘弹性体，设置于该穿孔的下方；以及
一活动式导电部，设置于该缓冲片的下方，且至少部分的该活动式导电部穿入该穿孔中，并经由该至少一导线而与该至少一基座连接部电性相连；
其中，该活动式导电部的一第一部分被该隔板承载，而该活动式导电部的一第二部分连接于该第一部分并穿入该穿孔，以及该电路板与该隔板之间形成有一第一基座空间，且该第一基座空间用以容置该活动式导电部的该第一部分以及该缓冲片，当该表面固定型开关根据该电路板被下压而向下抵顶一触发部时，该金属穹丘弹性体产生形变而同时接触该基座导电部以及该活动式导电部，使该基座导电部以及该活动式导电部之间形成电性导通，且该活动式导电部根据该金属穹丘弹性体的接触与推抵而朝该缓冲片的方向移动。
8.如权利要求7所述的触控板模块，还包括一上盖板，且该上盖板设置于该电路板的上方。
9.如权利要求8所述的触控板模块，其中该上盖板为一玻璃盖板或一塑料盖板，且该上盖板经由一胶体而与该电路板相胶合。
10.如权利要求7所述的触控板模块，其中该表面固定型开关还包括一下盖体，且该下盖体设置于该基座的下方，使该金属穹丘弹性体被包覆在该基座以及该下盖体之间。
11.如权利要求7所述的触控板模块，其中该电路板以及该表面固定型开关被容置于一框架中，且该触发部位在该框架的内侧，以供该表面固定型开关抵顶。
12.如权利要求11所述的触控板模块，其中该框架位于一电子计算机中，或者该触控板模块包括该框架。
13.如权利要求7所述的触控板模块，其中该缓冲片位于该电路板以及该活动式导电部之间。
14.一种电子计算机，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
一触控板模块，设置于该框架中而与该处理器电性相连，包括：
一电路板，包括至少一电路板连接部；以及
一表面固定型开关，包括：
一基座，包括一基座导电部、一隔板、至少一导线以及至少一基座连接部，且该至少一基座连接部用以电性连接于该至少一电路板连接部，该隔板中形成有一穿孔；
一缓冲片，设置于该穿孔的上方；
一金属穹丘弹性体，设置于该穿孔的下方；以及
一活动式导电部，设置于该缓冲片的下方，且至少部分的该活动式导电部穿入该穿孔中，并经由该至少一导线而与该至少一基座连接部电性相连；
其中，该活动式导电部的一第一部分被该隔板承载，而该活动式导电部的一第二部分连接于该第一部分并穿入该穿孔，以及该电路板与该隔板之间形成有一第一基座空间，且该第一基座空间用以容置该活动式导电部的该第一部分以及该缓冲片，当该表面固定型开关根据该电路板被下压而向下抵顶一触发部时，该金属穹丘弹性体产生形变而同时接触该基座导电部以及该活动式导电部，使该基座导电部以及该活动式导电部之间形成电性导通，而该活动式导电部根据该金属穹丘弹性体的接触与推抵而朝该缓冲片的方向移动。
15.如权利要求14所述的电子计算机，还包括一上盖板，且该上盖板设置于该电路板的上方。
16.如权利要求14所述的电子计算机，其中该表面固定型开关还包括一下盖体，且该下盖体设置于该基座的下方，使该金属穹丘弹性体被包覆在该基座以及该下盖体之间。
17.如权利要求14所述的电子计算机，其中该框架包括一框架容置空间以及位在该框架内侧的该触发部，且该框架容置空间用以容置该电路板以及该表面固定型开关。
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