CN114756086A - 触控板模块及其电子计算机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种触控板模块及其电子计算机。触控板模块应用于电子计算机，触控板模块设置于电子计算机的框架内，触控板模块包括基板、触压板、开关、弹性元件以及至少四个突起。基板具有至少四个第一开口彼此分离。触压板的下表面与基板的上表面彼此相对。开关耦接触压板的下表面，开关设置用以在触压板的任一点被下压时接触基板。弹性元件设置在基板的下方，其中弹性元件具有固定部分及活动部分，固定部分耦接基板的下表面的一部分，活动部分邻接并围绕固定部分，并且位于基板的至少四个第一开口的下方。至少四个突起耦接触压板并分别伸入至少四个第一开口内，各突起设置用以在触压板的任一点被下压时下压弹性元件的活动部分的一部分。

Description

触控板模块及其电子计算机

技术领域

本发明涉及一种输入装置，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这些电子设备，电子设备的制造商使用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及其触控板模块的结构示意图。触控板模块10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10且于触控板模块10上滑动以移动屏幕22上的光标221，亦可通过按压触控板模块10而使笔记本电脑2执行特定功能，因此触控板模块10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。

图2为图1所示的触控板模块于未被触压时的概念示意图，图3为图2所示的触控板模块于被按压后的概念示意图。请同步参阅图1、图2及图3，笔记本电脑2的外壳21具有向内凹陷的框架211，触控板模块10配置于框架211内，触控板模块10包括支撑结构11、触发部12以及位于支撑结构11及触发部12上方的触压板13，而触控板模块10的触压板13连接于支撑结构11，使得触控板模块10的触压板13能以支撑结构11为支点而相对于触发部12摆动。此外，触控板模块10包括开关14，开关14位于触压板13的下方并相对应于触发部12。

请参阅图2及图3，当使用者触压触压板13时，触压板13以支撑结构11为支点而相对于触发部12向下摆动，直到触控板模块10的开关14抵住触发部12，而使开关14被触发而输出开关信号至笔记本电脑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压板13时，触压板13会根据支撑结构11的弹力而相对于触发部12向上摆动，使得触压板13恢复原位。

上述触控板模块10的支撑结构11主要是以铁件或塑胶结构(例如为海棉)来连接上下部件，并通过铁件或塑胶结构的形变使得触压板13可以上下摆动，然而，公知触控板模块10的缺点在于，支撑结构11所在的区域无法下压动作，只有非支撑结构11所在的区域能够下压动作。换言之，触控板模块10的触压板13仅有局部可下压动作，无法整面可下压动作。因此如何改善上述现象成为本领域的技术课题。

发明内容

本发明通过设置突起、具有第一开口的基板及弹性元件，使触压板的任一点被下压时，触压板的至少一部分可以往下移动而使突起通过第一开口下压弹性元件的至少一部分，同时开关接触基板而被触动，并且在外力消除时，触压板的该至少一部分、突起及弹性元件的该至少一部分可以回复到原本位置，如此一来，可有效解决公知触控板模块的触压板仅局部可下压动作而无法整面可下压动作的问题。

据此，本发明提供一种触控板模块，应用于电子计算机，触控板模块设置于电子计算机的框架内，触控板模块包括基板、触压板、开关、弹性元件以及至少四个突起。基板具有至少四个第一开口彼此分离。触压板的下表面与基板的上表面彼此相对。开关耦接触压板的下表面，开关设置用以在触压板的任一点被下压时接触基板。弹性元件设置在基板的下方，其中弹性元件具有固定部分及活动部分，固定部分耦接基板的下表面的一部分，活动部分邻接并围绕固定部分，并且位于基板的至少四个第一开口的下方。至少四个突起耦接触压板并分别伸入至少四个第一开口内，各突起设置用以在触压板的任一点被下压时下压弹性元件的活动部分的一部分。

在本发明的一些实施例中，基板包括触发部自基板突出并大致对准开关，开关设置用以在触压板的任一点被下压时接触基板的触发部。

在本发明的一些实施例中，弹性元件的活动部分具有至少四个第二开口，至少四个第二开口分别与至少四个第一开口大致对准，各第二开口的直径小于各第一开口的直径，至少四个突起分别对应至少四个第二开口，各突起设置用以在触压板的任一点被下压时下压活动部分的对应的第二开口附近的该部分。

在本发明的一些实施例中，至少四个突起为至少四个中空螺柱，并且触控板模块还包括：至少四个锁固件，分别对应至少四个中空螺柱，各锁固件分别穿过对应的第二开口并锁固于对应的中空螺柱内。

在本发明的一些实施例中，固定部分通过激光焊接连接基板的下表面的该部分，或者固定部分通过接着层耦接基板的下表面的该部分。

在本发明的一些实施例中，固定部分大致对准开关。

在本发明的一些实施例中，触控板模块还包括：补强板，耦接触压板的下表面，至少四个突起通过补强板耦接触压板。

在本发明的一些实施例中，补强板的边缘部分的垂直投影与框架的上部分的垂直投影部分重叠。

在本发明的一些实施例中，弹性元件还具有镂空部分邻接活动部分，并且与活动部分一起围绕固定部分。

在本发明的一些实施例中，触压板包括电路板与上盖板，上盖板设置于电路板的上方，开关连接电路板的下表面。

本发明另提供一种电子计算机，包括：外壳，具有向内凹陷的框架；处理器，配置于外壳内；以及前述触控板模块，配置于框架内并与处理器电性耦接。

本发明的有益效果在于，本发明通过设置突起、具有第一开口的基板及弹性元件，使触压板的任一点被下压时，触压板的至少一部分可以往下移动而使突起通过第一开口下压弹性元件的至少一部分，同时开关接触基板而被触动，并且在外力消除时，触压板的该至少一部分、突起及弹性元件的该至少一部分可以回复到原本位置，如此一来，可有效解决公知触控板模块的触压板仅局部可下压动作而无法整面可下压动作的问题。

附图说明

图1为公知笔记本电脑及其触控板模块的外观结构示意图。

图2为图1所示的触控板模块于未被触压时的概念示意图。

图3为图2所示的触控板模块于被按压后的概念示意图。

图4为根据本发明一实施例的电子计算机及其触控板模块的外观结构示意图。

图5为根据本发明一实施例的触控板模块的侧视示意图。

图6为图5所示的触控板模块的触控板被触压时的侧视示意图。

图7为根据本发明一实施例的触控板模块的元件分解示意图。

图8为图7所示的触控板模块的俯视示意图。

图9为图7所示的触控板模块的仰视示意图。

图10为根据本发明一实施例的触控板模块的元件组装示意图。

图11为图7所示的触压板的俯视示意图。

图12A、图12B、图12C及图12D为触压板的不同点被下压时的状态示意图。

附图标记如下：

2、4：电子计算机

10：触控板模块

11：支撑结构

12：触发部

13：触压板

14：开关

21：外壳

211：框架

22：屏幕

221：光标

30：触控板模块

31：基板

31a：上表面

31b：下表面

31o：第一开口

31p：开孔

31t：触发部

32：触压板

32b：下表面

321：电路板

322：上盖板

33：开关

34：弹性元件

34f：固定部分

34h：镂空部分

34m：活动部分

34o：第二开口

35：突起

36：补强板

37：锁固件

37a：螺帽

37b：螺杆

381、382、383：接着层

41：外壳

411：框架

411s：容置空间

411u：上部分

42：屏幕

421：光标

43：处理器

具体实施方式

本发明的优点及特征以及达到其方法将参照例示性实施例及附图进行更详细的描述而更容易理解。然而，本发明可以不同形式来实现且不应被理解仅限于此处所陈述的实施例。相反地，对所属技术领域技术人员而言，所提供的此些实施例将使本公开更加透彻与全面且完整地传达本发明的范畴。

请参阅图4，其为根据本发明一实施例的电子计算机及其触控板模块的外观结构示意图。电子计算机4例如是笔记本电脑，但不以此为限。电子计算机4包括触控板模块30、外壳41、屏幕42以及处理器43，且处理器43配置于外壳41内并设置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411(如图5所示)；其中，触控板模块30可被配置于框架411内，并且与处理器43电性耦接，且触控板模块30的至少一部分显露于外，以供使用者接触而对电子计算机4进行操作。举例来说，使用者可将手指接触触控板模块30，并且于触控板模块30上滑动，以移动屏幕42上的光标421，亦可通过按压触控板模块30而使电子计算机4执行特定功能。

以下针对本发明的触控板模块30的构造做进一步的描述。图5为根据本发明一实施例的触控板模块的侧视示意图。图6为图5所示的触控板模块的触控板被触压时的侧视示意图。图7为根据本发明一实施例的触控板模块的元件分解示意图。

请参阅图5至图7，电子计算机4的框架411具有容置空间411s，容置空间441s设置用以供触控板模块30配置于其中。在一些实施例中，触控板模块30包括基板31、触压板32、开关33、弹性元件34以及至少四个突起35。

如图5及图7所示，基板31配置于框架411内，并且基板31具有至少四个第一开口31o彼此分离。在一些实施例中，基板31具有刚性，并且可由金属或合金制成，但不限于此。基板31可为平坦的片状板体或为具有突起平台的片状板体。在一些实施例中，如图5所示，基板31具有一个突起平台及一个触发部31t位于突起平台上，但本发明不限于此。于实际应用中，可根据各元件的厚度及元件之间的距离要求设计基板31的侧视形状。

在一些实施例中，如图5及图6所示，基板31包括触发部31t，其自基板31突出并大致对准开关33，开关33设置用以在触压板32的任一点被下压时接触基板31的触发部31t。在本说明书中，“大致对准”一词是指两元件沿着垂直方向(即沿着元件的厚度方向)的投影呈完全重叠或者接近完全重叠。

触压板32配置于框架411内，并且触压板32的下表面32b与基板31的上表面31a彼此相对。在一些实施例中，触压板32包括电路板321与上盖板322，上盖板322设置于电路板321的上方，开关33连接电路板321的下表面。在一些实施例中，电路板321与上盖板322通过接着层381彼此接合。在一些实施例中，接着层381为感压胶(pressure sensitiveadhesive,PSA)。电路板321与上盖板322亦可通过其他连接方式彼此接合。在一些实施例中，上盖板322由玻璃或其他合适的材料制成。

开关33配置于框架411内，并且开关33耦接触压板32的下表面32b。如图5及图6所示，开关33设置用以在触压板32的任一点被下压时，使触压板32的一部分朝向基板31移动，而使开关33接触基板31(例如触发部31t)而被触动，进而输出信号至电子计算机4，使电子计算机4执行相对应的功能。当施加于触压板32的外力消除时，通过弹性元件34的回弹力，可使触压板32的该部分回复到原本位置。在一些实施例中，开关33为圆顶开关(domeswitch)。

弹性元件34配置于框架411内，并且弹性元件34设置在基板31的下方。弹性元件34被局部下压时会往下移动，并且在下压力量消失后回弹而回到原位。在一些实施例中，弹性元件34具有回弹性，并且可由金属或合金制成，但不限于此。在一些实施例中，弹性元件34的厚度小于基板31的厚度。弹性元件34具有固定部分34f及活动部分34m。以下针对固定部分34f及活动部分34m作进一步的描述。

固定部分34f耦接基板31的下表面31b的一部分。在一些实施例中，固定部分34f通过激光焊接连接基板31的下表面31b的该部分，或者固定部分34f通过接着层382接着至基板31的下表面31b的该部分。在一些实施例中，接着层382为感压胶(pressure sensitiveadhesive,PSA)。在一些实施例中，固定部分34f大致对准开关33。在一些实施例中，固定部分34f大致对准触发部31t。在一些实施例中，固定部分34f的俯视面积(或侧视宽度)大于开关33的俯视面积(或侧视宽度)及触发部31t的俯视面积(或侧视宽度)。

于实际应用中，参照图5及图6，在弹性元件34的俯视面积(或侧视宽度)固定的情况下，固定部分34f的俯视面积(或侧视宽度)可根据下压力量的需求而作调整。举例来说，若要求以较大的下压力量按压触压板32才能触动开关33，则固定部分34f可具有较大的俯视面积(或侧视宽度)；若要求以较小的下压力量按压触压板32即可触动开关33，则固定部分34f可具有较小的俯视面积(或侧视宽度)。

活动部分34m侧向邻接固定部分34f并且围绕固定部分34f，并且活动部分34m位于基板31的至少四个第一开口31o的下方。在一些实施例中，弹性元件34的活动部分34m具有至少四个第二开口34o，至少四个第二开口34o分别与至少四个第一开口31o大致对准，各第二开口34o的直径小于各第一开口31o的直径。

至少四个突起35耦接触压板32并分别伸入至少四个第一开口31o内(即突起35对应第一开口31o)。如图5所示，各突起35在触压板32未被下压时，靠近弹性元件34的活动部分34m。如图6所示，各突起35设置用以在触压板32的任一点被下压时下压弹性元件34的活动部分34m的一部分。在一些实施例中，至少四个突起35分别对应至少四个第二开口34o，各突起35设置用以在触压板32的任一点被下压时下压活动部分34m的对应的第二开口34o附近的该部分。在一些实施例中，突起35由金属或合金制成，但不限于此。

在一些实施例中，至少四个突起35为至少四个中空螺柱，并且触控板模块30还包括：至少四个锁固件37，分别对应至少四个中空螺柱，各锁固件37分别穿过对应的第二开口34o并锁固于对应的中空螺柱内。在一些实施例中，锁固件37包括螺帽37a与螺杆37b，螺杆37b锁固于中空螺柱内。在一些实施例中，如图5所示，在触压板32未被下压时，活动部分34m靠近基板31的下表面。在一些实施例中，如图6所示，在触压板32的任一点被下压时，靠近下压点的中空螺柱往下移动而接触并下压弹性元件34的活动部分34m的一部分，使活动部分34m远离基板31的下表面。

在其他实施例中，可通过激光焊接使突起(例如为实心柱体或中空柱体)连接弹性元件的活动部分的一部分(图未示)，如此一来，当触压板的任一点被下压时，突起及弹性元件的活动部分的该部分一并向下移动，使活动部分远离基板的下表面。

在一些实施例中，如图5及图6所示，触控板模块30还包括：补强板36，其耦接触压板32的下表面32b。至少四个突起35通过补强板36耦接触压板32。在一些实施例中，补强板36通过接着层383接着至触压板32。在一些实施例中，接着层383为感压胶(pressuresensitive adhesive,PSA)。在一些实施例中，突起35接触补强板36的下表面。在一些实施例中，突起35通过激光焊接方式连接补强板36的下表面。在其他实施例中，突起直接连接电路板的下表面(图未示)。在一些实施例中，补强板36由金属或合金制成，但不限于此。

在一些实施例中，如图5及图6所示，补强板36的边缘延伸超出触压板32的边缘。在一些实施例中，补强板36的边缘部分的垂直投影与框架411的上部分411u的垂直投影部分重叠，此边缘部分可作为止挡。如此一来，在触压板32的任一点被下压时，另一侧的触压板32及补强板36会向上抬起，此时补强板36的边缘部分会被框架411的上部分411u挡住，而可避免触压板32向上抬起的部分进一步抬起而超出框架411的上缘。

图8为图7所示的触控板模块的俯视示意图。图9为图7所示的触控板模块的仰视示意图。请参阅图7至图9，在一些实施例中，基板31还包括开孔31p，锁固件可通过开孔31p将基板31固定在电子计算机的外壳的框架上。

在一些实施例中，如图7所示，四个突起(中空螺柱)35、四个第一开口31o、四个第二开口34o及四个锁固件37由上而下彼此对应，并且在俯视角度或仰视角度下以开关33为中心排列围绕成圆形或正方形，在其他实施例中，亦可围绕成椭圆形或长方形。虽然图7至图9所示的实施例为四个突起(中空螺柱)35、四个第一开口31o、四个第二开口34o及四个锁固件37，但本发明并不限于此。其他数量(例如五个、六个或更多个)的突起(中空螺柱)、第一开口、第二开口及锁固件，并且在俯视角度或仰视角度下排列围绕成圆形或正多边形(例如正五角形或正六角形)，亦可应用于本发明中。

在一些实施例中，固定部分34f(即图7及图9显示的斜线区域)通过激光焊接连接基板31的下表面的一部分，或者固定部分34f通过接着层(例如图5所示的接着层382)接着至基板31的下表面的一部分。在一些实施例中，如图7及图9所示，弹性元件34还具有镂空部分34h，镂空部分34h邻接活动部分34m，并且与活动部分34m一起围绕固定部分34f。镂空部分34h设置用以调整弹性元件34的弹性强度。举例来说，若镂空部分34h的俯视面积越小或者没有镂空部分34h，则需要较大的力量才能下压弹性元件34的活动部分34m；若镂空部分34h的俯视面积越大，则较小的力量就能下压弹性元件34的活动部分34m。

在一些实施例中，如图7所示，补强板36具有开口暴露出触压板32的一部分(例如电路板321的一部分)及开关33。

图10为根据本发明一实施例的触控板模块的元件组装示意图。相较于图7至图9的实施例，图10的实施例的基板31的尺寸较小，因此在仰视角度下除了可看到基板31及弹性元件34之外，还可看到补强板36的一部分及电路板321的一部分。在一些实施例中，锁固件可通过基板31的开孔将基板31固定在电子计算机的外壳的框架411上。

图11为图7所示的触压板的俯视示意图。如图11所示，以俯视角度而言，开关33位于触压板(包括上盖板322及电路板)的正中间，触压板的四个位置A、B、C、D设有突起(例如为图7所示的突起(中空螺柱)35)，而这些突起可作为支撑柱，而使触压板的整个平面的任一点皆可被下压并且触发开关33。以下举例说明触压板的整个平面的不同点被下压时的动作模式。

请参阅图11，当手指按压触压板对应开关33的位置时，位于位置A、B、C、D的突起皆往下移动，同时开关33接触基板31(例如接触图5及图6所示的触发部31t)而被触动。当手指按压触压板的位置A时，位于位置A的突起往下移动，位于位置B、D的突起略为往下移动，位于位置C的突起作为原点固定支撑，开关33接触基板31而被触动。

图12A、图12B、图12C及图12D为触压板的不同点被下压时的状态示意图。请参阅图12A，当手指按压触压板的下侧时，位于位置C、D的突起往下移动，位于位置A、B的突起作为原点固定支撑，介于位置A、B与位置C、D之间的开关接触基板31而被触动。

请参阅图12B，当手指按压触压板的左侧时，位于位置A、D的突起往下移动，位于位置B、C的突起作为原点固定支撑，介于位置B、C与位置A、D之间的开关接触基板31而被触动。

请参阅图12C，当手指按压触压板的上侧时，位于位置A、B的突起往下移动，位于位置C、D的突起作为原点固定支撑，介于位置C、D与位置A、B之间的开关接触基板31而被触动。

请参阅图12D，当手指按压触压板的右侧时，位于位置B、C的突起往下移动，位于位置A、D的突起作为原点固定支撑，介于位置A、D与位置B、C之间的开关接触基板31而被触动。

综上可知，本发明通过设置突起、具有第一开口的基板及弹性元件，使触压板的任一点被下压时，触压板的至少一部分可以往下移动而使突起通过第一开口下压弹性元件的至少一部分，同时开关接触基板而被触动，并且在外力消除时，触压板的该至少一部分、突起及弹性元件的该至少一部分可以回复到原本位置，如此一来，可有效解决公知触控板模块的触压板仅局部可下压动作而无法整面可下压动作的问题。

然而以上所述者，仅为本发明的较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即凡依本发明权利要求及发明说明内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。另外，本发明的任一实施例或权利要求不须达成本发明所公开的全部目的或优点或特点。此外，摘要部分和标题仅是用来辅助专利文件搜索之用，并非用来限制本发明的权利范围。此外，本说明书或权利要求中提及的“第一”、“第二”等用语仅用以命名元件(element)的名称或区别不同实施例或范围。

Claims (11)

1.一种触控板模块，应用于一电子计算机，该触控板模块设置于该电子计算机的一框架内，该触控板模块包括：

一基板，具有至少四个第一开口彼此分离；

一触压板，该触压板的一下表面与该基板的一上表面彼此相对；

一开关，耦接该触压板的该下表面，该开关设置用以在该触压板的任一点被下压时接触该基板；

一弹性元件，设置在该基板的下方，其中该弹性元件具有一固定部分及一活动部分，该固定部分耦接该基板的一下表面的一部分，该活动部分邻接并围绕该固定部分，并且位于该基板的该至少四个第一开口的下方；以及

至少四个突起，耦接该触压板并分别伸入该至少四个第一开口内，各该突起设置用以在该触压板的该任一点被下压时下压该弹性元件的该活动部分的一部分。

2.如权利要求1所述的触控板模块，其中该基板包括一触发部自该基板突出并对准该开关，该开关设置用以在该触压板的该任一点被下压时接触该基板的该触发部。

3.如权利要求1所述的触控板模块，其中该弹性元件的该活动部分具有至少四个第二开口，该至少四个第二开口分别与该至少四个第一开口对准，各该第二开口的一直径小于各该第一开口的一直径，该至少四个突起分别对应该至少四个第二开口，各该突起设置用以在该触压板的该任一点被下压时下压该活动部分的对应的该第二开口附近的该部分。

4.如权利要求3所述的触控板模块，其中该至少四个突起为至少四个中空螺柱，并且该触控板模块还包括：

至少四个锁固件，分别对应该至少四个中空螺柱，各该锁固件分别穿过对应的该第二开口并锁固于对应的该中空螺柱内。

5.如权利要求1所述的触控板模块，其中该固定部分通过激光焊接连接该基板的该下表面的该部分，或者该固定部分通过一接着层耦接该基板的该下表面的该部分。

6.如权利要求1所述的触控板模块，其中该固定部分对准该开关。

7.如权利要求1所述的触控板模块，还包括：

一补强板，耦接该触压板的该下表面，该至少四个突起通过该补强板耦接该触压板。

8.如权利要求7所述的触控板模块，其中该补强板的一边缘部分的一垂直投影与该框架的一上部分的一垂直投影部分重叠。

9.如权利要求1所述的触控板模块，其中该弹性元件还具有一镂空部分邻接该活动部分，并且与该活动部分一起围绕该固定部分。

10.如权利要求1所述的触控板模块，其中该触压板包括一电路板与一上盖板，该上盖板设置于该电路板的上方，该开关连接该电路板的一下表面。

11.一种电子计算机，包括：

一外壳，具有向内凹陷的一框架；

一处理器，配置于该外壳内；以及

权利要求1所述的该触控板模块，配置于该框架内并与该处理器电性耦接。

Images