CN212658998U - 触控模组和电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种触控模组和电子设备，该触控模组包括壳体、支撑组件和触控反馈组件；壳体包括第一表面和第二表面，第一表面与第二表面相背设置，壳体开设有贯穿第一表面和第二表面的安装孔；支撑组件包括支撑板和减振结构，支撑板设置于第二表面背向第一表面所在一侧，支撑板与安装孔相对，支撑板具有朝向第二表面的承载面，减振结构设置于第二表面与承载面之间；触控反馈组件设置于安装孔并与承载面连接；触控反馈组件用于当触控发生时响应触控并产生振动反馈，减振结构用于通过弹性变形缓解触控反馈组件产生的且由所述支撑板传递至所述壳体的振动。本方案可以避免壳体产生不必要的振动和变形，增强触控反馈组件的振动效果。

Description

触控模组和电子设备

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，特别是涉及一种触控模组和电子设备。

背景技术

随着技术和时代的发展，很多电子设备的触控屏或者触摸板具有振动反馈功能。以笔记本电脑的触摸板为例，触摸板安装于笔记本电脑键盘区域壳体的开孔中，触摸板下方设置有振动反馈结构(例如压电振动器)。当用户按压触摸板时，压电振动器感应到用户的按压操作，从而产生感应信号，控制器进而可以根据压电振动器产生的感应信号，将驱动信号传递至压电振动器，以通过压电振动器的变形带动触摸板振动，使用户可以感觉到触摸板反馈的振动。然而，压电振动器带动触摸板振动时，还会导致触摸板周边的壳体产生不必要的振动和变形，削弱了触摸板的振动效果使得其振动效果变差，影响了用户使用体验。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种触控模组和电子设备，以解决触摸板周边的壳体产生不必要的振动和变形而削弱其振动效果进而使其振动效果变差的问题。

一种触控模组，包括：

壳体，包括第一表面和第二表面，所述第一表面与所述第二表面相背设置，所述壳体开设有贯穿所述第一表面和所述第二表面的安装孔；

支撑组件，包括支撑板和减振结构，所述支撑板设置于所述第二表面背向所述第一表面所在一侧，所述支撑板与所述安装孔相对，所述支撑板具有朝向所述第二表面的承载面，所述减振结构设置于所述第二表面与所述承载面之间；

触控反馈组件，设置于所述安装孔并与所述承载面连接；其中，所述触控反馈组件用于当触控发生时响应触控并产生振动反馈，所述减振结构用于通过弹性变形缓解所述触控反馈组件产生的振动由所述支撑板传递至所述壳体。

上述触控模组，由于减振结构设置于第二表面与承载面之间，当触控反馈组件响应触控操作并触发振动反馈时，振动不会直接传递至壳体，而是会通过支撑板传递至壳体，在这个过程中，减振结构能够通过弹性变形来减少过大的振动传递至壳体，即起到缓冲作用。这样可以避免壳体产生不必要的振动和变形，增强触控反馈组件的振动效果使得其振动效果变好，提高用户使用体验。

在其中一个实施例中，所述减振结构包括第一减振垫和第二减振垫，所述第一减振垫和所述第二减振垫位于所述支撑板相对的两侧，所述第一减振垫和所述第二减振垫贴设于所述第二表面和所述承载面。如此，可提高减振效果。

在其中一个实施例中，所述第一减振垫和所述第二减振垫分别粘接于所述第二表面和所述承载面。如此，相比利用螺钉等螺纹紧固件将第一减振垫和所述第二减振垫进行固定而言，更能简化第一减振垫和所述第二减振垫的安装。

在其中一个实施例中，所述触控模组包括第一紧固件和第二紧固件，所述第一紧固件穿设于所述支撑板、所述第一减振垫和所述壳体，以将所述第一减振垫固定于所述壳体；所述第二紧固件穿设于所述支撑板、所述第二减振垫和所述壳体，以将所述第二减振垫固定于所述壳体。如此，提高安装后结构强度。

在其中一个实施例中，所述支撑组件包括第三减振垫和第四减振垫，所述第一紧固件穿设于所述第三减振垫以使所述第三减振垫贴设于所述支撑板背向所述承载面的一侧；所述第二紧固件穿设于所述第四减振垫以使所述第四减振垫贴设于所述支撑板背向所述承载面的一侧。如此，进一步提升减振效果。

在其中一个实施例中，所述支撑板包括第一连接板、第二连接板和第三连接板，所述第一连接板和所述第二连接板设置于所述第三连接板相对的两侧并形成工字形支撑板；所述第一减振垫设置于所述壳体与所述第一连接板之间，所述第二减振垫设置于所述壳体与所述第二连接板之间，所述触控反馈组件设置于所述安装孔并与所述第三连接板连接。如此，支撑板具有较高的支撑强度。

在其中一个实施例中，所述第一连接板和所述第二连接板被垂直于所述支撑板宽度方向的参考平面所截截面的形状为工字形，所述第三连接板被垂直于所述支撑板长度方向的参考平面所截截面的形状为工字形；所述工字形的开口朝向背离所述承载面所在一侧设置。如此，支撑板具有较高的支撑强度。

在其中一个实施例中，所述减振结构包括第一弹簧和第二弹簧，所述第一弹簧和所述第二弹簧位于所述支撑板相对的两侧，所述第一弹簧和所述第二弹簧皆设置于所述第二表面与所述承载面之间。如此，可提高减振效果。

在其中一个实施例中，所述触控反馈组件包括顺次连接的触控层、压电振动层和保护层，所述保护层设置于所述压电振动层与所述支撑板之间；其中，所述触控层能够在感应触控时产生感应信号，以将所述感应信号传递至控制器，使控制器能够发射驱动信号至所述压电振动层，触发所述压电振动层产生变形以带动所述触控层振动。如此，相比利用电机带动振动更能节省空间和成本。

在其中一个实施例中，所述保护层粘接于所述支撑板。如此，相比利用螺钉等螺纹紧固件将保护层进行固定而言，更能简化触控反馈组件的安装。

在其中一个实施例中，所述触控模组包括第三紧固件，所述第三紧固件穿设于所述支撑板和所述保护层，以将所述触控反馈组件固定于所述支撑板。如此，可以提高安装后的结构强度，并能够方便触控反馈组件和支撑板的拆装。

一种电子设备，包括：

上述触控模组；

控制器，与所述触控反馈组件连接，所述控制器用于当触控发生时接收所述触控反馈组件发射的感应信号以控制所述触控反馈组件产生振动。

上述电子设备，由于减振结构设置于第二表面与承载面之间，当触控反馈组件响应触控操作并触发振动反馈时，振动不会直接传递至壳体，而是会通过支撑板传递至壳体，在这个过程中，减振结构能够通过弹性变形来减少过大的振动传递至壳体，即起到缓冲作用。这样可以避免壳体产生不必要的振动和变形，增强触控反馈组件的振动效果使得其振动效果变好，提高用户使用体验。

附图说明

图1为本实用新型一实施例提供的电子设备的结构示意图；

图2为一实施例图1中A处的剖面结构示意图；

图3为另一实施例图1中A处的剖面结构示意图；

图4为图2中支撑板的结构示意图；

图5为沿图4中剖面线Ⅱ-Ⅱ或者剖面线Ⅲ-Ⅲ的剖面示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体地实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

参考图1和图2所示，本申请将以笔记本电脑为例对电子设备10进行说明。本领域技术人员容易理解，本申请的电子设备10可以是任何具备触控功能的设备，例如智能手机、平板电脑、便携电话机、视频电话、数码静物相机、电子书籍阅读器、便携多媒体播放器(PMP)、移动医疗装置等电子设备。

在一实施例中，电子设备10包括触控模组100和控制器200。

触控模组100包括壳体110、支撑组件120和触控反馈组件130。壳体110 是支撑组件120和触控反馈组件130的安装载体，对于图1所示笔记本电脑而言，笔记本电脑包括转动连接的上盖10a和下盖10b，上盖10a设置有显示屏11，下盖10b设置有键盘12。此时壳体110可以理解为下盖10b的部分或者全部。壳体110包括相背设置的第一表面111和第二表面112，壳体110开设有贯穿第一表面111和第二表面112的安装孔1101。为便于理解本方案，此处定义第一表面111为电子设备10的外表面，定义第二表面112为电子设备10的内表面。

支撑组件120包括支撑板121和减振结构122。支撑板121设置于第二表面 112背向第一表面111所在一侧，且支撑板121与安装孔1101相对。支撑板121 具有朝向第二表面112的承载面1201，承载面1201横跨安装孔1101的内侧开口(即靠近第二表面112所在一侧开口)并与第二表面112相对。支撑板121 的材质可以选自金属或者塑料，其中，当支撑板121的材质选自金属时，支撑板121具有较强的刚度和抗弯曲性能。减振结构122设置于第二表面112与承载面1201之间，减振结构122可以理解为具有弹性的弹性体，其能够在壳体110的厚度方向上(即沿第一表面111至第二表面112的排布方向上)发生弹性变形。

在一实施例中，减振结构122包括第一减振垫1221和第二减振垫1222，第一减振垫1221和第二减振垫1222可以但不限定为具有弹性变形的橡胶垫或者硅胶垫。第一减振垫1221和第二减振垫1222位于支撑板121相对的两侧，且第一减振垫1221和第二减振垫1222贴设于第二表面112和承载面1201之间。在一实施例中，触控模组100还包括第一紧固件141和第二紧固件142，第一紧固件141和第二紧固件142可以分别为螺钉等螺纹紧固件但不限于此。第一紧固件141穿设于支撑板121、第一减振垫1221和壳体110，以将第一减振垫1221固定于壳体110。第二紧固件142穿设于支撑板121、第二减振垫1222和壳体 110，以将第二减振垫1222固定于壳体110。如此，采用紧固件可拆卸的连接方式可以提高支撑组件120安装后的结构强度，并能够方便支撑组件120的拆装。可以理解，在其它实施例中，第一减振垫1221和第二减振垫1222也可以分别通过胶粘的方式粘接于第二表面112和承载面1201之间，以简化安装过程。

在另一实施例中，参考图3所示，减振结构122包括第一弹簧122a和第二弹簧122b，第一弹簧122a和第二弹簧122b可以分别取代第一减振垫1221和第二减振垫1222设置于支撑板121相对的两侧，此时第一弹簧122a和第二弹簧 122b设置于第二表面112与承载面1201之间。其中，第一弹簧122a的上下两端和第二弹簧122b的上下两端可以分别通过卡钩或者卡扣固设于第二表面112 和承载面1201，此时，对于第一弹簧122a和第二弹簧122b的固定可以不需要使用粘接胶和上述紧固件，从一定程度可以达到简化支撑组件120拆装的目的。

触控反馈组件130设置于安装孔1101并与承载面1201连接。触控反馈组件130背向承载面1201的一侧为触摸面1301，触摸面1301用于供用户触摸操作以实现电子设备10的触控功能。图2示意了触摸面1301与壳体110的第一表面111(即电子设备10的外表面)平齐，触摸面1301与第一表面111平齐可以增强电子设备10的整体外观美感。可以理解，在其它实施例中，触摸面1301 也可以内凹于第一表面111或者外凸于第一表面111。触控反馈组件130用于当触控发生时响应触控并产生振动反馈，振动产生时，减振结构122用于通过弹性变形缓解触控反馈组件130产生的振动由支撑板121传递至壳体110。

在一实施例中，触控反馈组件130包括顺次连接的触控层131、压电振动层 132和保护层133。保护层133设置于压电振动层132与支撑板121之间。在一实施例中，触控模组100还包括第三紧固件143，第三紧固件143可以为螺钉等螺纹紧固件。第三紧固件143穿设于支撑板121和保护层133，以将触控反馈组件130固定于支撑板121。如此，采用紧固件可拆卸的连接方式可以提高触控反馈组件130安装后的结构强度，并能够方便触控反馈组件130的拆装。可以理解，在其它实施例中，保护层133也可以通过胶粘的方式粘接于承载面1201。

需要说明的是，本申请各实施例的压电振动层132的工作原理是利用压电材料的压电效应，当压电材料中被通入电流时，压电材料会产生变形，如果电流的大小或者方向改变，都会引起程度不同的变形以及变形方向，而这种变形即为振动。当用户用手指在触摸面1301进行触摸操作时，压电振动层132能够感应用户的触摸操作，并能够带动触控层131产生振动，实现振动反馈。触控层131在用户手指接触触摸面1301时反馈振动，可以提高用户手指在接触触摸面1301时手指的触感，提升用户的操作体验。而且，用户还能够根据是否感觉到振动来判断触控层131是否已经识别到了在触摸面1301的触摸操作。

压电振动层132包括至少一片压电陶瓷片，压电陶瓷片在被施压时可以放电的特性使得压电陶瓷片可以实现感应用户的按压触摸操作的功能，压电陶瓷片在被充电时可以产生振动的特性使得压电陶瓷片可以实现产生振动的功能。当压电陶瓷片的数量为多个时，多个压电陶瓷片可以呈阵列的方式进行排布并贴设于触控层131。在此种情况下，多个压电陶瓷片采用阵列的方式进行排布，可以使得触控层131下方位置都排布有压电陶瓷片，有利用户减少触控层131 虚按问题的发生，进而提高用户的操作使用体验。在一实施例中，压电陶瓷片的变形方向为垂直于触摸面1301，此时振动的传播方向垂直于触摸面1301，至于如何控制压电陶瓷片的变形方向，这都是本领域普通技术人员通晓的技术，本实施例中不再赘述。当然，压电陶瓷片的变形方向也可以平行于触摸面1301。

控制器200与压电振动层132连接，具体为与压电振动层132中的压电陶瓷片连接。控制器200用于当触控发生时接收压电陶瓷片发射的感应信号，以控制触控层131产生振动反馈。具体地，当压电陶瓷片在外力作用下发生变形时，压电陶瓷片基于变形能够产生电压，产生的电压即对应为感应信号。控制器200接收压电陶瓷片产生的感应信号，以通过感应信号控制驱动电路生成驱动信号，驱动信号即为将交流电压施加于压电陶瓷片的信号，驱动信号用于驱动压电陶瓷片产生振动。需要说明的是，压电陶瓷片变形程度不同，产生的电压大小不同，此时控制器200能够获取不同的感应信号来生成不同的驱动信号，以将不同波形的交流电压施加于压电陶瓷片，从而产生不同的振动效果，具体可以将不同的振动效果进行分级处理，可以区分为轻触和重压。

需要说明的是，上述驱动电路可以制作于印刷电路板(Printed ciruit board，PCB)上，该PCB可以为电子设备10内部的主板。在一实施例中，控制器200 可以设置在驱动电路所在的PCB板上，控制器200可以由微控制单元(micro controller unit，MCU)实现，在MCU中安装有程序指令使MCU可以实现控制器200的功能。在此种情况下，控制器200还可以通过串行总线与中央处理器 (Central processing unit，CPU)耦合。CPU可以通过修改主(host)文件，在控制器200中配置各种预设参数，甚至可以在控制器200中安装程序指令，使得MCU可以实现控制器200的功能。在另一种实现方式中，控制器200也可以为CPU，在CPU中安装有程序指令使CPU可以实现控制器200的功能。此外， MCU中还可以包括VCC端口、GND端口等，这些都是MCU中的常规端口。

在本发明提供的电子设备10中，由于减振结构122设置于第二表面112与承载面1201之间，当触控反馈组件130响应触控操作并触发振动反馈时，振动不会直接传递至壳体110，而是会通过支撑板121传递至壳体110，在这个过程中，减振结构122能够通过弹性变形来减少过大的振动传递至壳体110，即起到缓冲作用。这样可以避免壳110体产生不必要的振动和变形，增强触控反馈组件130的振动效果使得其振动效果变好，提高用户的操作使用体验。

在一实施例中，请参考图2所示，支撑组件120还包括第三减振垫123和第四减振垫124，第三减振垫123和第四减振垫124可以但不限定为具有弹性变形的橡胶垫或者硅胶垫。第一紧固件141穿设于第三减振垫123以使第三减振垫123贴设于支撑板121背向第一减振垫1221的一侧。第二紧固件142穿设于第四减振垫124以使第四减振垫124贴设于支撑板121背向第二减振垫1222的一侧。第三减振垫123和第四减振垫124的设置可以进步一步提升减振效果。而且还可以降低第一紧固件141和第二紧固件142安装后的出现松动的风险。

在一实施例中，参考图4所示，支撑板121包括第一连接板1211、第二连接板1212和第三连接板1213，第一连接板1211和第二连接板1212设置于第三连接板1213相对的两侧并形成工字形支撑板，工字形支撑板具有较高的支撑强度。此时，第一减振垫1221设置于壳体110与第一连接板1211之间，第二减振垫1222设置于壳体110与第二连接板1212之间，触控反馈组件130设于安装孔1101且触控反馈组件130朝向支撑板121的一侧与第三连接板1213连接。需要说明的是，图4示意的第一连接板1211开设有第一安装孔121a，第二连接板1212开设有第二安装孔121b，第三连接板1213开设有第三安装孔121c。第一安装孔121a用于供第一紧固件141穿设安装，第二安装孔121b用于供第二紧固件142穿设安装，第三安装孔121c用于供第三紧固件143穿设安装。并且，第一安装孔121a、第二安装孔121b、第三安装孔121c的数量在此并不作任何限定，上述安装孔的数量皆可以为一个或者两个及以上。另外，在采用第一弹簧 122a和第二弹簧122b进行减振的实施例中，可以不用开设上述安装孔。

在一实施例中，参考图4和图5所示，第一连接板1211和第二连接板1212 被垂直于支撑板121宽度方向(图4示意的X轴方向)的参考平面所截截面的形状为工字形。在一实施例中，第三连接板1213被垂直于支撑板121长度方向 (图4示意的Y轴方向)的参考平面所截截面的形状也可以为工字形。工字形的开口朝向背离承载面1201所在一侧设置。对于具有上述形状的支撑板121可以采用薄板(例如薄钢板)经过冲压翻边而形成，这样相比直接采用厚板而言，在保证支撑板121具有足够支撑强度的前提下，还能够减少支撑板121的厚度。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种触控模组，其特征在于，包括：

壳体，包括第一表面和第二表面，所述第一表面与所述第二表面相背设置，所述壳体开设有贯穿所述第一表面和所述第二表面的安装孔；

支撑组件，包括支撑板和减振结构，所述支撑板设置于所述第二表面背向所述第一表面所在一侧，所述支撑板与所述安装孔相对，所述支撑板具有朝向所述第二表面的承载面，所述减振结构设置于所述第二表面与所述承载面之间；

触控反馈组件，设置于所述安装孔并与所述承载面连接；其中，所述触控反馈组件用于当触控发生时响应触控并产生振动反馈，所述减振结构用于通过弹性变形缓解所述触控反馈组件产生的振动由所述支撑板传递至所述壳体。

2.根据权利要求1所述的触控模组，其特征在于，所述减振结构包括第一减振垫和第二减振垫，所述第一减振垫和所述第二减振垫位于所述支撑板相对的两侧，所述第一减振垫和所述第二减振垫贴设于所述第二表面和所述承载面。

3.根据权利要求2所述的触控模组，其特征在于，所述第一减振垫和所述第二减振垫分别粘接于所述第二表面和所述承载面。

4.根据权利要求2所述的触控模组，其特征在于，所述触控模组包括第一紧固件和第二紧固件，所述第一紧固件穿设于所述支撑板、所述第一减振垫和所述壳体，以将所述第一减振垫固定于所述壳体；所述第二紧固件穿设于所述支撑板、所述第二减振垫和所述壳体，以将所述第二减振垫固定于所述壳体。

5.根据权利要求4所述的触控模组，其特征在于，所述支撑组件包括第三减振垫和第四减振垫，所述第一紧固件穿设于所述第三减振垫以使所述第三减振垫贴设于所述支撑板背向所述承载面的一侧；所述第二紧固件穿设于所述第四减振垫以使所述第四减振垫贴设于所述支撑板背向所述承载面的一侧。

6.根据权利要求2所述的触控模组，其特征在于，所述支撑板包括第一连接板、第二连接板和第三连接板，所述第一连接板和所述第二连接板设置于所述第三连接板相对的两侧并形成工字形支撑板；所述第一减振垫设置于所述壳体与所述第一连接板之间，所述第二减振垫设置于所述壳体与所述第二连接板之间，所述触控反馈组件设置于所述安装孔并与所述第三连接板连接。

7.根据权利要求6所述的触控模组，其特征在于，所述第一连接板和所述第二连接板被垂直于所述支撑板宽度方向的参考平面所截截面的形状为工字形，所述第三连接板被垂直于所述支撑板长度方向的参考平面所截截面的形状为工字形；所述工字形的开口朝向背离所述承载面所在一侧设置。

8.根据权利要求1所述的触控模组，其特征在于，所述减振结构包括第一弹簧和第二弹簧，所述第一弹簧和所述第二弹簧位于所述支撑板相对的两侧，所述第一弹簧和所述第二弹簧皆设置于所述第二表面与所述承载面之间。

9.根据权利要求1至8中任意一项所述的触控模组，其特征在于，所述触控反馈组件包括顺次连接的触控层、压电振动层和保护层，所述保护层设置于所述压电振动层与所述支撑板之间；其中，所述触控层能够在感应触控时产生感应信号，以将所述感应信号传递至控制器，使控制器能够发射驱动信号至所述压电振动层，触发所述压电振动层产生变形以带动所述触控层振动。

10.根据权利要求9所述的触控模组，其特征在于，所述保护层粘接于所述支撑板；或者，所述触控模组包括第三紧固件，所述第三紧固件穿设于所述支撑板和所述保护层，以将所述触控反馈组件固定于所述支撑板。

11.一种电子设备，其特征在于，包括：

如权利要求1至10中任意一项所述的触控模组；以及

控制器，与所述触控反馈组件连接，所述控制器用于当触控发生时接收所述触控反馈组件发射的感应信号以控制所述触控反馈组件产生振动。

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