CN111352467A - 触控板模块及具有触控板模块的电子计算机 - Google Patents

触控板模块及具有触控板模块的电子计算机 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种触控板模块及具有触控板模块的电子计算机，触控板模块包括电路板以及开关结构，且电路板与开关结构的穹丘弹性体之间设置有可提供缓冲效果的导电元件，借此可避免穹丘弹性体与电路板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的电子计算机。

Description

触控板模块及具有触控板模块的电子计算机
技术领域
本发明涉及输入装置的领域，特别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计算机、手机、卫星导航装置等，由于多种所述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种所述电子设备，电子设备的制造商使用了触控板作为输入装置以操控多种所述电子设备。
请参阅图1，其为现有笔记本计算机与其触控板模块的结构示意图。触控板模块1设置于笔记本计算机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计算机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而使笔记本计算机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至图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。笔记本计算机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14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计算机2，借此令笔记本计算机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会由于金属穹丘弹性体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，现有触控板模块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，而该噪音来自于开关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。然而，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
本发明的一个目的在提供一种于其电路板与穹丘弹性体之间设置可提供缓冲效果的导电元件的触控板模块，借此可避免穹丘弹性体因形变而与电路板之间产生直接性的敲击声响，进而提升使用者操作触控板模块的舒适感。
本发明的另一个目的在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，本发明提供一种触控板模块，包括电路板以及开关结构。电路板包括第一电路板连接部以及第二电路板连接部，且该第一电路板连接部以及该第二电路板连接部之间具有水平间隔距离。开关结构包括第一导电元件、穹丘弹性体以及第二导电元件。第一导电元件设置于该电路板的下方并接触该第一电路板连接部，且该第一导电元件具有穿孔。第二导电元件设置于该穹丘弹性体以及该第一导电元件之间，且该第二导电元件与该第二电路板连接部具有垂直间隔距离。其中，当该开关结构由于该触控板模块被下压而向下抵顶一触发部时，该穹丘弹性体产生形变并推抵该第二导电元件，使至少部分的该第二导电元件穿过该穿孔而接触该第二电路板连接部，令该第一导电部以及该第二导电部之间形成电性导通。
于一较佳实施例中，本发明亦提供一种电子计算机，包括外壳、处理器以及触控板模块。外壳具有向内凹陷的框架。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，触控板模块包括电路板、开关结构。电路板包括第一电路板连接部以及第二电路板连接部，且该第一电路板连接部以及该第二电路板连接部之间具有水平间隔距离。开关结构包括第一导电元件、穹丘弹性体以及第二导电元件。第一导电元件设置于该电路板的下方并接触该第一电路板连接部，且该第一导电元件具有穿孔。第二导电元件设置于该穹丘弹性体以及该第一导电元件之间，且该第二导电元件与该第二电路板连接部具有垂直间隔距离。其中，当该开关结构由于该触控板模块被下压而向下抵顶一触发部时，该穹丘弹性体产生形变并推抵该第二导电元件，使至少部分的该第二导电元件穿过该穿孔而接触该第二电路板连接部，令该第一导电部以及该第二导电部之间形成电性导通。
本发明的有益效果在于：本发明提供一种触控板模块及具有触控板模块的电子计算机，通过电路板与穹丘弹性体之间设置可提供缓冲效果的导电元件，可避免穹丘弹性体因形变而与电路板之间产生直接性的敲击声响，进而提升使用者操作触控板模组模块的舒适感。
附图说明
图1为现有笔记本计算机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侧视概念示意图。
图7为图6所示触控板模块之开关结构于一视角的部分结构立体分解示意图。
图8为图6所示触控板模块的开关结构于另一视角的部分结构立体分解示意图。
图9为图7所示触控板模块的部分结构剖面示意图。
图10为图6所示触控板模块于被触压时的概念示意图。
图11为本发明触控板模块于另一较佳实施例的应用示意图。
图12为图11所示触控板模块的部分结构剖面概念示意图。
附图标记说明：
1：触控板模块
2：笔记本计算机
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：台式计算机
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：开关结构
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：第一电路板连接部
322：第二电路板连接部
331：第一导电元件
332：第二导电元件
333：穹丘弹性体
334：下盖体
441：容置空间
3311：穿孔
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为笔记本计算机，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)；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侧视概念示意图。电子计算机4的框架44具有容置空间441，且容置空间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以及开关结构33，且上盖板31以及电路板32通过胶体39而相结合。又，开关结构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上包括彼此之间具有水平间隔距离而不相接触的第一电路板连接部321以及第二电路板连接部322(参见图7)，用以与开关结构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，电路板32的第一电路板连接部321以及第二电路板连接部322是以一同心圆排列形态形成于电路板32的下表面，且上盖板31可为玻璃盖板或塑料盖板，而胶体39可为感压胶(Pressure Sensitive 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的容置空间441中；其中，支撑结构47是供触控板模块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位在开关结构33下方的相应处，主要是用以于触控板模块3的第一端34向下摆动时被开关结构33抵顶，其可为凸状或平坦状并与框架44一体成型，亦可以是另外设置于框架44内的元件。
请参阅图7至图9，图7为图6所示触控板模块的开关结构于一视角的部分结构立体分解示意图，图8为图6所示触控板模块的开关结构于另一视角的部分结构立体分解示意图，图9为图7所示触控板模块的部分结构剖面示意图。开关结构33包括第一导电元件331、第二导电元件332、穹丘弹性体333以及下盖体334。且第一导电元件331具有穿孔3311，其设置于电路板32的下方并接触第一电路板连接部321，而第二导电元件332设置于穹丘弹性体333以及第一导电元件331之间，下盖体334则与第一导电元件331共同包覆穹丘弹性体333以及第二导电元件332而使穹丘弹性体333与第二导电元件332被夹设于下盖体334与第一导电元件331之间。其中，由于第二导电元件332与电路板32的第二电路板连接部322之间被第一导电元件331间隔开来，因此第二导电元件332与第二电路板连接部322之间具有垂直间隔距离。此外，当触控板模块3未被触压时，穹丘弹性体333中仅有垂直相应于第一电路板连接部321的部分与第二导电元件332接触，而穹丘弹性体333中垂直相应于第二电路板连接部322的部分则与第二导电元件332之间具有另一垂直间隔距离，其如图9所示。
于本较佳实施例中，第一导电元件331为一导电铜箔或一导电布并呈中空环形状，其选材考虑为容易与电路板相结合，而第二导电元件332则由弹性材质所制成，如导电橡胶，其选材考虑为带来缓冲降噪的效果，此将于稍后详述。此外，穹丘弹性体333可由金属材质所制成，而下盖体334是由塑胶材质或金属材质所制成，然而上述仅为实施例，第一导电元件331、第二导电元件332、穹丘弹性体333以及下盖体334的选用材质及其形状皆不以上述为限。
请同步参阅图9与图10，图10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，直至开关结构33抵顶触发部46而使开关结构33中的穹丘弹性体333产生形变，于穹丘弹性体333产生形变的过程中，穹丘弹性体333中垂直相应于电路板3的第二电路板连接部322的部分会向上推抵第二导电元件332，进而使得部分的第二导电元件332向上穿过第一导电元件331的穿孔3311而与电路板32的第二电路板连接部322相接触，因此电路板32的第一电路板连接部321与第二电路板连接部322之间可通过第一导电元件331以及第二导电元件332而电性导通，使得电路板32输出相应的电子信号予电子计算机4，借以令电子计算机4执行相对应的功能。
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会由于穹丘弹性体333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，穹丘弹性体333的形状恢复如图9所示，且触控板模块3恢复原位。
特别说明的是，由于本发明触控板模块3于电路板32的第二电路板连接部322与穹丘弹性体333之间设置可提供缓冲效果的第二导电元件332，并通过第一导电元件331将第二导电元件332与第二电路板连接部322垂着地间隔开来，因此可避免穹丘弹性体333因形变而与电路板32的第二电路板连接部322之间产生直接性的敲击声响，进而提升使用者操作触控板模块3的舒适感。
然而，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，穹丘弹性体333中垂直相应于第一电路板连接部321的部分就已与第二导电元件332接触，但可变更设计为，在触控板模块3未被触压时，穹丘弹性体333中垂直相应于第一电路板连接部321的部分未与第二导电元件332接触，直至上盖板31被触压而使得穹丘弹性体333产生形变时，穹丘弹性体333中垂直相应于第一电路板连接部321的部分才会与第二导电元件332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11与图12，图11为本发明触控板模块于另一较佳实施例的应用示意图，图12为图11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以及开关结构33的框架36，且触发部37可为凸状或平坦状并与框架36一体成型，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，如通用串行总线(USB)，而连接于台式计算机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 (20)

1.一种触控板模块，包括：
一电路板，包括一第一电路板连接部以及一第二电路板连接部，且该第一电路板连接部以及该第二电路板连接部之间具有一水平间隔距离；以及
一开关结构，包括：
一第一导电元件，设置于该电路板的下方并接触该第一电路板连接部，且该第一导电元件具有一穿孔；
一穹丘弹性体；以及
一第二导电元件，设置于该穹丘弹性体以及该第一导电元件之间，且该第二导电元件与该第二电路板连接部具有一垂直间隔距离；
其中，当该开关结构由于该触控板模块被下压而向下抵顶一触发部时，该穹丘弹性体产生形变并推抵该第二导电元件，使至少部分的该第二导电元件穿过该穿孔而接触该第二电路板连接部，令该第一导电部以及该第二导电部之间形成电性导通。
2.如权利要求1所述的触控板模块，其中该第二导电元件是由一弹性材质所制成。
3.如权利要求2所述的触控板模块，其中该第二导电元件为一导电橡胶。
4.如权利要求1所述的触控板模块，其中该第一导电元件为一导电铜箔或一导电布。
5.如权利要求1所述的触控板模块，其中该第一导电元件呈一中空环形状。
6.如权利要求1所述的触控板模块，其中该第一电路板连接部以及该第二电路板连接部是以一同心圆排列形态形成于该电路板上。
7.如权利要求1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。
8.如权利要求7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，且该上盖板通过一胶体而与该电路板相胶合。
9.如权利要求1所述的触控板模块，其中该开关结构还包括一下盖体，且该下盖体用以与该第一导电元件共同包覆该穹丘弹性体以及该第二导电元件。
10.如权利要求1所述的触控板模块，被容置于一框架中，且该触发部位在该框架的内侧，以供该开关结构抵顶。
11.如权利要求10所述的触控板模块，其中该框架位于一电子计算机中，或是该触控板模块包括该框架。
12.一种电子计算机，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，包括一第一电路板连接部以及一第二电路板连接部，且
该第一电路板连接部以及该第二电路板连接部之间具有一水平间隔距离；以及
一开关结构，包括：
一第一导电元件，设置于该电路板的下方并接触该第一电路板连接部，且该第一导电元件具有一穿孔；
一穹丘弹性体；以及
一第二导电元件，设置于该穹丘弹性体以及该第一导电元件之间，
且该第二导电元件与该第二电路板连接部具有一垂直间隔距离；
其中，当该开关结构由于该触控板模块被下压而向下抵顶一触发部时，该穹丘弹性体产生形变并推抵该第二导电元件，使至少部分的该第二导电元件穿过该穿孔而接触该第二电路板连接部，令该第一导电部以及该第二导电部之间形成电性导通。
13.如权利要求12所述的电子计算机，其中该第二导电元件是由一弹性材质所制成。
14.如权利要求13所述的电子计算机，其中该第二导电元件为一导电橡胶。
15.如权利要求12所述的电子计算机，其中该第一导电元件为一导电铜箔或一导电布。
16.如权利要求12所述的电子计算机，其中该第一导电元件呈一中空环形状。
17.如权利要求12所述的电子计算机，其中该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。
18.如权利要求12所述的电子计算机，其中该上盖板为一玻璃盖板或一塑料盖板，且该上盖板通过一胶体而与该电路板相胶合。
19.如权利要求12所述的电子计算机，其中该开关结构组还包括一下盖体，且该下盖体用以与该第一导电元件共同包覆该穹丘弹性体以及该第二导电元件。
20.如权利要求1所述的电子计算机，其中该框架包括一容置空间以及位在该框架内侧的该触发部，且该容置空间用以容置该触控板模块。
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