CN203012674U - 具有按键功能的触控输入装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提出一种具有按键功能的触控输入装置，包括一底座、一触控模块、一弹性元件以及一触发开关，触发开关用以被触控模块触压而产生一触控信号。弹性元件位于底座以及触控模块之间，且环绕于底座的外围区域。由于弹性元件与触控模块的外围区域接触而得以提供平均的弹性力予触控模块，以便使用者感受到平均的触压手感。

Description

具有按键功能的触控输入装置
技术领域
本实用新型涉及一种触控输入装置，尤其涉及具有按键功能的触控输入装置。
背景技术
触控输入装置的应用相当广泛，由早期的笔记本电脑上已包含有触控输入装置，其可控制游标的移动或进行使用者界面的图像的点击，而不需使用鼠标即可操作笔记本电脑。随着科技的演进，触控输入装置亦可与按键整合为具有按键功能的触控输入装置，而不需于触控输入装置周围设置多个按键结构，其具有按键功能的触控输入装置可应用于笔记本电脑或电子装置遥控器上。
接下来说明现有具有按键功能的触控输入装置的结构。请同时参阅图1以及图2，图1为现有具有按键功能的触控输入装置的结构分解示意图，而图2为现有具有按键功能的触控输入装置的外观结构示意图。现有具有按键功能的触控输入装置1包括一触控板10、一绝缘层11、一感应电路板12、一底座13、一触发开关14以及多个弹性元件15，该些元件以触控板10、绝缘层11、感应电路板12、多个弹性元件15、触发开关14以及底座13由上至下依序排列。
底座13用以承载触控板10、绝缘层11、感应电路板12、多个弹性元件15以及触发开关14于其上，且底座13具有多个伸出柱131，设置于底座13的四角，且多个伸出柱131对应于多个弹性元件15，每一伸出柱131用以伸入于相对应的弹性元件15中而固定弹性元件15，其中弹性元件15为螺旋弹簧。而触发开关14设置于底座13上且位于底座13的中央区域，用以被触发而产生按键信号。
触控板10具有多个套柱101，设置于触控板10的四角，且多个套柱101对应于多个弹性元件15，每一套柱101伸入于一弹性元件15中而连接弹性元件15以及触控板10。绝缘层11位于触控板10以及感应电路板12之间，用以隔绝触控板10以及感应电路板12而避免该两者电性连接。感应电路板12用以检测触控板10被触碰的位置，而感应电路板12的内部结构以及检测原理为本领域普通技术人员所知，故不再赘述。至于上述元件组装完成的情形如图2所示。
接下来说明现有具有按键功能的触控输入装置的运作情形。请再次参阅图1以及图2，当使用者触碰触控板10且使用者的手指于触控板10上移动时，其可控制笔记本电脑或电子装置的游标移动。而当使用者触压触控板10上的一第一位置P1(位于触控板10的一角落)时，触控板10相对于底座13往下移动，且多个弹性元件15被压缩而累积弹性力，此时，感应电路板12检测被触压的第一位置P1的所在位置，且触发开关14被往下移动的触控板10触发，使触发开关14输出一对应于第一位置P1的按键信号予笔记本电脑或电子装置。当使用者不再触压触控板10时，多个弹性元件15释放弹性力，使触控板10相对于底座13往上移动而回复至被触压前的位置，且触发开关14不再被触发。
同理，当使用者触压触控板10上的一第二位置P2(位于触控板10的一侧边)时，触控板10相对于底座13往下移动，且多个弹性元件15被压缩而累积弹性力，此时，感应电路板12检测被触压的第二位置P2的所在位置，且触发开关14被往下移动的触控板10触发，使触发开关14输出一对应于第二位置P2的按键信号予笔记本电脑或电子装置。当使用者不再触压触控板10时，多个弹性元件15释放弹性力，使触控板10相对于底座13往上移动而回复至被触压前的位置，且触发开关14不再被触发。由于第一位置P1与弹性元件15间的距离较近，而第二位置P2与弹性元件15间的距离较远，使得使用者触压第一位置P1所需要施加的下压力较小，而触压第二位置P2所需要施加的下压力则较大。因此，触压触控板10上不同位置所需施加的力量不同，将造成使用者触压手感不良，而容易感到手部疲劳。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种可提供良好触压手感的具有按键功能的触控输入装置。
于一较佳实施例中，本实用新型提供一种具有按键功能的触控输入装置，包括：
一底座；
一触控模块，设置于该底座上，用以被触碰且检测该触控模块上的一被触碰位置而产生一触控信号；
一弹性元件，设置于该底座上且位于该触控模块的下方，用以提供一弹性力予该触控模块；其中该弹性元件系环绕于该底座的一外围区域；以及
一触发开关，设置于该触控模块上，用以于该触控模块被触压时，产生对应于该被触碰位置的一按键信号。
在本实用新型一实施例中，该弹性元件为以金属制成的螺旋弹簧，且该弹性元件螺旋缠绕所形成的形状与该底座的该外围区域相符。
在本实用新型一实施例中，该触控模块包括：
一触控感应板，用以检测该被触碰位置且产生该触控信号；以及
一保护盖，覆盖于该触控感应板且与该底座以及该弹性元件接触，用以保护该触控感应板。
在本实用新型一实施例中，该保护盖包括：
至少一卡勾结构，设置于该保护盖的至少一侧壁上，用以与该底座卡合而固定该保护盖于该底座上；以及
一固定槽，设置于该保护盖的所述至少一侧壁上且位于该底座的该外围区域的上方，用以供该弹性元件伸入而固定该弹性元件于该固定槽中。
在本实用新型一实施例中，该底座包括至少一开孔，对应于所述至少一卡勾结构且设置于该底座的至少一侧壁上，用以供所述至少一卡勾结构伸入，使所述至少一卡勾结构卡合于所述至少一开孔。
在本实用新型一实施例中，该底座的所述至少一侧壁由该底座的该外围区域延伸而形成且与该底座一体成型，而该底座为以塑胶材质所制成的底座。
在本实用新型一实施例中，所述至少一卡勾结构以及该固定槽与该保护盖一体成型，且该保护盖是以塑胶材质所制成的保护盖，该固定槽的形状与该弹性元件螺旋缠绕所形成的形状相符。
在本实用新型一实施例中，该底座包括一接触柱，设置于该底座的一中央区域，该触发开关设置于该触控感应板的一下表面上且位于该接触柱的上方。
在本实用新型一实施例中，该弹性元件在该保护盖被触压且相对于该底座往下移动时被该保护盖压缩而累积该弹性力，该触控感应板检测该被触碰位置且相对于该底座往下移动，使该接触柱与该触发开关接触而触发该触发开关，且该触发开关产生对应于该被触碰位置的该按键信号；该弹性元件在该保护盖不再被触压时释放该弹性力，使该保护盖以及该触控感应板相对于该底座往上移动，且该触发开关与该接触柱不接触。
在本实用新型一实施例中，该触控感应板为一电容式触控感应板。
本实用新型具有按键功能的触控输入装置将现有技术中的多个弹性元件以单一弹性元件取代，且该单一弹性元件环绕底座以及保护盖，以提供保护盖平均力臂的效果。因此，触压保护盖上的不同位置时，该些位置所接收到的弹性力皆相当接近，亦即可提供使用者几乎相同的触压手感，以改善现有技术触压手感不均匀的问题。
附图说明
图1为现有具有按键功能的触控输入装置的结构分解示意图。
图2为现有具有按键功能的触控输入装置的外观结构示意图。
图3为本实用新型具有按键功能的触控输入装置于一较佳实施例中的结构分解示意图。
图4为本实用新型具有按键功能的触控输入装置于一较佳实施例中另一视角的结构分解示意图。
图5为本实用新型具有按键功能的触控输入装置于一较佳实施例中的外观结构示意图。
图6为本实用新型具有按键功能的触控输入装置于一较佳实施例中的结构剖视示意图。
图7为本实用新型具有按键功能的触控输入装置于一较佳实施例中的局部结构剖视示意图。
其中，附图标记说明如下：
1、2 具有按键功能的触控输入装置10 触控板
11 绝缘层  12 感应电路板
13、20 底座  14、23 触发开关
15、22 弹性元件  21 触控模块
101 套柱  131 伸出柱
201 接触柱  202 底座的侧壁
203 开孔  211 触控感应板
212 保护盖  2121 卡勾结构
2122 固定槽  2123  保护盖的侧壁
A1   第一区域   A2   第二区域
A3   第三区域   A4   第四区域
A5   第五区域   A6   第六区域
A7   第七区域   A8   第八区域
A9   第九区域   P1   第一位置
P2   第二位置
具体实施方式
本实用新型提供一种可改善触压手感的具有按键功能的触控输入装置。请同时参阅图3以及图4，图3为本实用新型具有按键功能的触控输入装置于一较佳实施例中的结构分解示意图，而图4为本实用新型具有按键功能的触控输入装置于一较佳实施例中另一视角的结构分解示意图。本实用新型具有按键功能的触控输入装置2应用于笔记本电脑或电子装置遥控器上，其包括一底座20、一触控模块21、一弹性元件22以及一触发开关23。底座20包括一接触柱201、多个侧壁202以及至少一开孔203，接触柱201设置于底座20的一中央区域，多个侧壁202环绕底座20的一外围区域，至少一开孔203设置于底座20的至少一侧壁202上。于本较佳实施例中，接触柱201由底座20往上延伸而形成，且多个侧壁202由底座20的外围区域往上延伸而形成，亦即接触柱201以及多个侧壁202与底座20一体成型，且底座20以塑胶材料所制成。
弹性元件22设置于底座20上且位于触控模块21的下方，用以提供一弹性力予触控模块21，其中弹性元件22环绕于底座20的一外围区域，且弹性元件22螺旋缠绕所形成的形状与底座20的外围区域相符。于本较佳实施例中，弹性元件22为以金属制成的螺旋弹簧，而弹性元件22螺旋缠绕所形成的形状以及底座20的外围区域为一正方形。
触控模块21中，触控模块21设置于底座20上，用以被触碰且检测触控模块上的一被触碰位置而产生一触控信号，触控模块21包括一触控感应板211以及一保护盖212，触控感应板211用以检测被触碰位置且产生触控信号，保护盖212覆盖于触控感应板211且与底座20以及弹性元件22接触，用以保护触控感应板211。保护盖212包括至少一卡勾结构2121以及一固定槽2122，至少一卡勾结构2121对应于底座20的至少一开孔202，设置于保护盖212的至少一侧壁2123上，用以伸入于底座20的至少一开孔203中，使至少一卡勾结构2121卡合于至少一开孔203而固定保护盖212于底座20上。固定槽2122设置于保护盖212的至少一侧壁2123上且位于底座20的外围区域的上方，用以供弹性元件22伸入而固定弹性元件22于固定槽2122中。
于本较佳实施例中，触控感应板211与保护盖212之间借由一粘着剂而连接触控感应板211与保护盖212，触控感应板211为一电容式触控感应板，至少一卡勾结构2121以及固定槽2122与保护盖212一体成型，且保护盖212以塑胶材质所制成，而固定槽2122的形状与弹性元件22螺旋缠绕所形成的形状相符，亦即固定槽2122的形状为正方形。而于其他较佳实施例中，固定槽的形状与弹性元件螺旋缠绕所形成的形状为长方形或圆形。
触发开关23设置于触控模块21上，用以于触控模块21被触压时，产生对应于被触碰位置的一按键信号，于本较佳实施例中，触发开关23设置于触控感应板211的一下表面上且位于接触柱201的上方，而触发开关23为一机械微动开关。此外，具有按键功能的触控输入装置2中，底座20更包括一开孔(为了维持图面的清晰可见，故开孔未显示于图中)，设置于底座20的底部，用以供一连接导线穿过且使连接导线电性连接于触控感应板211，以传输电力以及信号。
请同时参阅图6以及图7，图6为本实用新型具有按键功能的触控输入装置于一较佳实施例中的结构剖视示意图，而图7为本实用新型具有按键功能的触控输入装置于一较佳实施例中的局部结构剖视示意图。当底座20、触控模块21、弹性元件22以及触发开关23等元件结合时，设置于保护盖212的至少一侧壁2123上的至少一卡勾结构2121伸入于底座20上相对应的开孔203中，使至少一卡勾结构2121卡合于至少一开孔203而固定保护盖212于底座20上。另一方面，设置于底座20上的弹性元件22环绕于底座20的外围区域且伸入于保护盖212的固定槽2122中，因此，弹性元件22被固定于底座20以及保护盖212之间。此外，设置于触控感应板211的下表面上的触发开关23位于接触柱201的上方。
接下来说明本实用新型具有按键功能的触控输入装置的运作情形。图5中，保护盖212包含有九个区域，包括一第一区域A1、一第二区域A2、一第三区域A3、一第四区域A4、一第五区域A5、一第六区域A6、一第七区域A7、一第八区域A8以及一第九区域A9，其中第一区域A1位于保护盖212的中央区域上，而第二区域A2、第三区域A3、第四区域A4、第五区域A5、第六区域A6、第七区域A7、第八区域A8以及第九区域A9皆位于保护盖212的外围区域上。
当使用者触摸触控模块21的保护盖212，且使用者的手指(未显示于图中)于保护盖212上移动时，连接于本实用新型具有按键功能的触控输入装置2的笔记本电脑或电子装置的游标(未显示于图中)响应于其手指的移动而移动，以便于执行后续指令。
图6以及图7中，当使用者的手指触压保护盖212上的第二区域A2时，保护盖212被触压且相对于底座20往下移动，且弹性元件22被保护盖212压缩而累积弹性力。另一方面，触控感应板211检测被触碰位置且相对于底座20往下移动，使接触柱201与触发开关23接触而触压触发开关23，且触发开关23产生对应于被触碰位置(亦即第二区域A2)的按键信号予笔记本电脑或电子装置。当其手指离开保护盖212而使其不再被触压时，弹性元件22释放弹性力，使保护盖212以及触控感应板211相对于底座20往上移动而回复至未被触压前的位置，且触发开关23与接触柱201不再接触。当使用者的手指触压保护盖212上的第八区域A8时，本实用新型具有按键功能的触控输入装置2的运作情形为同理，故不再多加说明。
需特别说明的是，由于弹性元件22与固定槽2122接触，且固定槽2122环绕于保护盖212的外围区域，使得位于保护盖212的外围区域上的第二区域A2、第三区域A3、第四区域A4、第五区域A5、第六区域A6、第七区域A7、第八区域A8以及第九区域A9与弹性元件22间的相对位置关系差异不大。由于位于保护盖212的外围区域上的该些区域A2～A9的力臂相近，且因应力矩相同原理，因此该些区域A2～A9所接收到的弹性力相当接近。同时，亦可将位于其中央区域上的第一区域A1所接收到的弹性力设计为与该些区域A2～A9所接收到的弹性力接近，因此，当使用者触压保护盖212上的每一位置时，每一位置所接收到的弹性力皆相当接近，对于使用者而言，感受到保护盖212上的每一位置的触压手感几乎相同，而不会有触压手感不均匀的情形。
根据可知，本实用新型具有按键功能的触控输入装置将现有技术中的多个弹性元件以单一弹性元件取代，且该单一弹性元件环绕底座以及保护盖，以提供保护盖平均力臂的效果。因此，触压保护盖上的不同位置时，该些位置所接收到的弹性力皆相当接近，亦即可提供使用者几乎相同的触压手感，以改善现有技术触压手感不均匀的问题。此外，本实用新型具有按键功能的触控输入装置中，仅有弹性元件采用金属材质，而底座以及保护盖皆采用塑胶材质，由于本实用新型具有按键功能的触控输入装置中金属元件的数量少，因此触控感应板不会因金属元件影响而发生检测失误的情形，
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非用以限定本实用新型的权利要求范围，因此凡其它未脱离本实用新型所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含于本实用新型的权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种具有按键功能的触控输入装置，其特征在于，包括：
一底座；
一触控模块，设置于该底座上，用以被触碰且检测该触控模块上的一被触碰位置而产生一触控信号；
一弹性元件，设置于该底座上且位于该触控模块的下方，用以提供一弹性力予该触控模块；其中该弹性元件环绕于该底座的一外围区域；以及
一触发开关，设置于该触控模块上，用以于该触控模块被触压时，产生对应于该被触碰位置的一按键信号。
2.如权利要求1所述的具有按键功能的触控输入装置，其特征在于，该弹性元件为以金属制成的螺旋弹簧，且该弹性元件螺旋缠绕所形成的形状与该底座的该外围区域相符。
3.如权利要求1所述的具有按键功能的触控输入装置，其特征在于，该触控模块包括：
一触控感应板，用以检测该被触碰位置且产生该触控信号；以及
一保护盖，覆盖于该触控感应板且与该底座以及该弹性元件接触，用以保护该触控感应板。
4.如权利要求3所述的具有按键功能的触控输入装置，其特征在于，该保护盖包括：
至少一卡勾结构，设置于该保护盖的至少一侧壁上，用以与该底座卡合而固定该保护盖于该底座上；以及
一固定槽，设置于该保护盖的所述至少一侧壁上且位于该底座的该外围区域的上方，用以供该弹性元件伸入而固定该弹性元件于该固定槽中。
5.如权利要求4所述的具有按键功能的触控输入装置，其特征在于，该底座包括至少一开孔，对应于所述至少一卡勾结构且设置于该底座的至少一侧壁上，用以供所述至少一卡勾结构伸入，使所述至少一卡勾结构卡合于所述至少一开孔。
6.如权利要求5所述的具有按键功能的触控输入装置，其特征在于，该底座的所述至少一侧壁由该底座的该外围区域延伸而形成且与该底座一体成型，而该底座为以塑胶材质所制成的底座。
7.如权利要求4所述的具有按键功能的触控输入装置，其特征在于，所述至少一卡勾结构以及该固定槽与该保护盖一体成型，且该保护盖是以塑胶材质所制成的保护盖，该固定槽的形状与该弹性元件螺旋缠绕所形成的形状相符。
8.如权利要求3所述的具有按键功能的触控输入装置，其特征在于，该底座包括一接触柱，设置于该底座的一中央区域，该触发开关设置于该触控感应板的一下表面上且位于该接触柱的上方。
9.如权利要求8所述的具有按键功能的触控输入装置，其特征在于，该弹性元件在该保护盖被触压且相对于该底座往下移动时被该保护盖压缩而累积该弹性力，该触控感应板检测该被触碰位置且相对于该底座往下移动，使该接触柱与该触发开关接触而触发该触发开关，且该触发开关产生对应于该被触碰位置的该按键信号；该弹性元件在该保护盖不再被触压时释放该弹性力，使该保护盖以及该触控感应板相对于该底座往上移动，且该触发开关与该接触柱不接触。
10.如权利要求3所述的具有按键功能的触控输入装置，其特征在于，该触控感应板为一电容式触控感应板。
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