TWI531890B - 觸控板條桿 - Google Patents

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TWI531890B
TWI531890B TW103129034A TW103129034A TWI531890B TW I531890 B TWI531890 B TW I531890B TW 103129034 A TW103129034 A TW 103129034A TW 103129034 A TW103129034 A TW 103129034A TW I531890 B TWI531890 B TW I531890B
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馬克Ｄ 聖納托利
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惠普發展公司有限責任合夥企業
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Description

觸控板條桿
本發明是有關於一種觸控板條桿。
觸控板是一具有一觸覺的感測表面的人類輸入介面。感測表面可將一使用者手指的動作或位置翻譯為空間信息。例如，這可允許使用者控制一被顯示於電腦螢幕上的指標或游標。感測表面及相關的裝置驅動機構也可提供進一步的互動選擇。例如，某些觸控板及相關的驅動機構可將輕敲觸控板轉譯為一點選動作。
有些觸控板允許使用者使用多個手指與電腦互動。例如，此一多點觸控的觸控板可允許使用者使用兩根手指輕敲該觸控板以提供一右鍵作用。如更進一步的例子，一使用者可於該觸控板上拖曳兩根手指以在一視窗內捲動或拖曳三根手指以在視窗或工作區之間切換。
一種觸控板總成，包括：一條桿，其控制一觸控板介於一第一區域及一第二區域間的撓曲，該條桿包括一第一臂、一第二臂及一耦合該第一臂及該第二臂的軸桿；一第一耦合器，其耦合該第一臂及該第一區域；及一第二 耦合器，其耦合該第二臂及該第二區；一種系統，包括：一觸控板；一殼體，其於該觸控板的一第一邊緣被耦合到一支架；一條桿，其於一第二邊緣控制該觸控板的撓曲，該條桿包括一第一臂、一第二臂，及一軸桿，該軸桿耦合該第一臂及該第二臂；一第一扣件，其將該第二邊緣的一第一位置耦合到該第一臂；一第二扣件，其將該第二邊緣的一第二位置耦合到該第二臂；及一第三扣件，其將該軸桿耦合到該殼體；一種筆記型電腦，包括：一螢幕殼體，其在一第一殼體之中；一鍵盤，其被耦合到一第二殼體；一觸控板，其被耦合到該第二殼體且位於該鍵盤前；一條桿，其於多數位置被耦合到該觸控板，該條藉由當該觸控板被按壓時造成該多數區域同時移動以控制該觸控板的撓曲。
101‧‧‧觸控板總成
102‧‧‧條桿
103‧‧‧(觸控板)殼體
104‧‧‧觸控板
105‧‧‧第一區域
106‧‧‧第二區域
107‧‧‧第一臂
108‧‧‧第二臂
109‧‧‧第一耦合器
110‧‧‧第二耦合器
111‧‧‧第三耦合器
112‧‧‧扣件
113‧‧‧開關
114‧‧‧彈簧臂
115‧‧‧右臂
115‧‧‧耦合部
116‧‧‧第一端
117‧‧‧第二端
118‧‧‧左臂
119‧‧‧支架
120‧‧‧支架
121‧‧‧支架
122‧‧‧支架
125‧‧‧支架
126‧‧‧上邊緣
127‧‧‧觸控板支撐部
128‧‧‧軸桿
128‧‧‧下邊緣
151‧‧‧觸控板總成
152‧‧‧條桿
153‧‧‧(觸控板)殼體
154‧‧‧觸控板
155‧‧‧第一區域
156‧‧‧第二區域
157‧‧‧第三區域
158‧‧‧第一臂
159‧‧‧第二臂
160‧‧‧第三臂
161‧‧‧第三耦合器
162‧‧‧第一耦合器
163‧‧‧第二耦合器
164‧‧‧第四耦合器(扣件)
166‧‧‧彈簧臂
167‧‧‧軸桿
168‧‧‧開關
201‧‧‧筆記型電腦
202‧‧‧觸控板
203‧‧‧殼體
204‧‧‧支架
205‧‧‧條桿
206‧‧‧第一扣件
207‧‧‧第二扣件
208‧‧‧第一臂
209‧‧‧第二臂
210‧‧‧第三扣件
211‧‧‧軸桿
212‧‧‧彈簧臂
212‧‧‧第一邊緣
213‧‧‧第一位置
214‧‧‧第二位置
215‧‧‧第二邊緣
220‧‧‧顯示器
221‧‧‧鍵盤
301‧‧‧步驟301
302‧‧‧步驟302
303‧‧‧步驟303
304‧‧‧步驟304
305‧‧‧步驟305
特定的例子在以下實施方式中參照圖示被描述，其中：圖1A顯示一例示觸控板總成，該觸控板總成具有一控制觸控板撓曲的條桿。
圖1B顯示圖1A之例示觸控板總成之一部分的特寫，表示該條桿與該觸控板的耦合；圖1C顯示一例示觸控板總成，該總成具有一可控制觸控板之撓曲的條桿，並具有三個臂。
圖2顯示一例示電腦，該電腦具有一觸控板及一控制觸控板撓曲的條桿。
圖3顯示一耦合於條桿之觸控板的操作方法。
較佳實施例之詳細說明
某些觸控板具有一開關，該開關允許使用者按壓該觸覺表面以提供一點選動作。在某些情況下，該點擊選作是否被記錄為左鍵點選動作或右鍵點選動作取決於使用者按壓觸覺的感測表面的位置。例如，如果使用者按壓觸覺的感測表面的左半部，該按鈕的致動可被記錄為左鍵點選動作，且如果使用者按壓右半部，該按鈕的致動可被記錄為右鍵點選動作。
一觸控板可具有一定程度的可撓性。此外，當筆記型電腦變得更薄時，觸控板可被製造成更薄且更輕，這可增加觸控板的可撓性。因此，如果觸控板夠寬，當使用者按壓某些位置，例如左或右前方角落，觸控板可能在致動開關前先接觸殼體。例如，如果一觸控板被製造成更寬以供應多指手勢觸控，前述情形可能會發生。因此，在某些情況下，如果觸控板於致動開關前先接觸殼體，使用者可能無法藉由按壓觸控板的角落以執行一個點選動作。更進一步地，即使使用者可以藉由按壓前方角落以致動開關，過度的觸控板撓曲可能會形成一個令人不滿意的使用者經驗。
某些已揭露的技術態樣可控制觸控板的撓曲。在一個例子中，一條桿的軸桿係以允許軸桿能轉動的方式被附接在觸控板總成殼體上。在此例子中，條桿的第一臂被附接在觸控板的第一前角落，且條桿的第二臂被附接在觸控板的第二角落。當一使用者按壓一接近第一前角落的區 域時，條桿同步地拉動觸控板的第二角落。如此可藉由避免、減少或限制觸控板角落間的撓曲，而控制觸控板的撓曲。如此可避免觸控板的一角落在致動一觸控板開關之前接觸到殼體。
圖1A顯示一例示觸控板總成101，其具有一控制觸控板104撓曲的條桿102。圖1B顯示該例示觸控板總成101的一部分的特寫，表示該觸控板104與該條桿102之間的一例示連接部115。在某些實施方式中，觸控板總成101可為一電腦的元件。例如，觸控板總成101可為一筆記型電腦(例如圖2的例示筆記型電腦201(以下描述))的元件。在其他實施方式中，觸控板總成101可被整合進其他裝置或可為一獨立操作的周邊設備。
例示觸控板總成101包含一觸控板104。觸控板104可具有一觸覺感測表面，例如一電容式感測表面。此外，觸控板104可被使用者按壓以致動一開關113。例如，觸控板104的下邊緣128的一部分可被耦合到一彈簧臂114。在一些實例中，彈簧臂114可包含耦合到觸控板104的一觸控板支撐部127。彈簧臂114可使用一支架125而耦合到殼體103。當一使用者按壓觸控板104時，彈簧臂114可彎曲，允許觸控板104藉由相對上邊緣126樞轉而被按壓。如果觸控板104被充分地按壓，開關113可被致動。例如，開關113可被配置於觸控板支撐部127的下方，且如果彈簧臂被彎曲到足夠的量，開關113可被按壓。當使用者放開觸控板104，彈簧臂114可彈性地回復觸控板104到其提高的位 置。
觸控板104可具有一定程度的可撓性。例如，觸控板104可由彈性材料製成，例如塑膠、金屬或玻璃薄層。在一足夠的寬度下，觸控板104的可撓性可能會開始影響觸控板104的使用者經驗。例如，在沒有條桿102下，如果一使用者按壓一第一區域105或一第二區域106，觸控板104可能會顯著地彎曲，這可能會減損使用者感受。如另一個例子，在沒有條桿102下，如果使用者按壓第一區域105或第二區域106，觸控板104可能會足夠地彎曲而允許觸控板104在致動開關113之前接觸殼體103。
觸控板總成101可具有一條桿102。條桿103可具有一第一臂107、一第二臂108及一耦合該等臂107、108的軸桿128。條桿102可控制觸控板104在一第一區域105及一第二區域106間的撓曲。例如，第一區域105可為一左下角且第二區域106可為一右下角。當一使用者按壓觸控板時，條桿102可分散第一區域105及第二區域106間的受力。藉由減少各該區域105、106及彈簧臂114的支架125間的彎曲動作，而可控制觸控板104的撓曲。
觸控板總成101可包含一耦合第一臂107及第一區域105的第一耦合器109，及一耦合第二臂108及第二區域106的第二耦合器110。在所示的實施方式中，第一及第二耦合器109、110分別鄰近第一及第二區域105、106。在其他實施方式中，第一及第二耦合器109、110可位於其他地方。例如，比起靠近第一及第二區域105、106，第一耦合 器109及第二耦合器110可更靠近觸控板的中央線。在此實施方式中，條桿102可比區域105、106間的距離更短。
例如，第一耦合器109及第二耦合器110可包括固定第一及第二臂107、108的成對支架121、122。在某些實施方式中，第一及第二耦合器109、110可與彈簧臂114一體成型。例如，第一耦合器109可由彈簧臂114的左臂118延伸，第二耦合器110可由彈簧臂114的右臂115延伸。如另一個例子，第一及第二耦合器109、110可由觸控板104的下邊緣128延伸。
觸控板總成101也可包含一第三耦合器111以將條桿102的軸桿128耦合到觸控板殼體103。例如，第三耦合器111可包括一系列固定軸桿128的扣件112。例如，扣件112可被接合到觸控板殼體103或是與觸控板殼體103一體成型。
在某些實施方式中，當觸控板104被按壓時，第一耦合器109及第二耦合器110可允許第一臂107及第二臂108旋轉。同樣地，當觸控板104被按壓時，第三耦合器111可允許軸桿128旋轉。例如，當一使用者按壓觸控板104的左下角時，第一臂107可隨著左下角移動且在第一耦合器109中旋轉。這可能會在軸桿128上形成一扭力，造成軸桿128轉動。接下來，這可能會同時造成第二臂108在第二耦合器110中移動及旋轉。這可能會造成觸控板104右下角同時隨著左下角移動，將向下的力分散於兩個角落之間。
觸控板總成101也可包含一第三耦合器119，該第 三耦合器119將觸控板104在一個遠離第一區域104及第二區域106的位置126處耦合到觸控板殼體103。例如，觸控板104可藉由支架119、120被固定在其上邊緣126，而耦合上邊緣至一殼體103。在這個例子中，當觸控板104被按壓時，觸控板104可相對支架119、120樞轉。
在所示的實施方式中，臂107、108被引導朝向彼此，使得第一臂107的一第一端116面向第二臂108的一第二端117。在其他實施方式中，該等臂可為其他配置。例如，臂107、108可被引導遠離彼此，使得第一端116及第二端117背向彼此。
圖1C顯示一例示觸控板總成151，其具有一控制觸控板154撓曲的條桿152，且具有三個臂158、159、160。如圖1A及1B的觸控板總成，觸控板154可具有一觸覺感測表面，且可被按壓以致動一開關168。例如，一開關168可被配置於一將觸控板154耦合到一殼體153的一彈簧臂166之下。按壓觸控板154可彎曲彈簧臂166且致動開關168。
例示觸控板總成151也可包含一控制觸控板154撓曲的條桿152。條桿152可包含一第一臂158、一第二臂159、一第三臂160及一軸桿167。在此實施例中，條桿152可控制觸控板154於一第一區域155及一第二區域156間的撓曲。當一使用者按壓觸控板時，條桿152可將力量分散於第一區域155、第二區域156及第三區域157之間。例如，第三區域157可鄰近觸控板154的中央。在某些實施方式中，如果僅於第一區域155及第二區域156間分散按壓力量不足 以控制撓曲以避免於致動該開關168前觸控板的角落先接觸到殼體153，具有一第三臂160的條桿152可被使用。
觸控板總成154也可包含：一耦合第一臂158及第一區域155的第一耦合器162；一耦合第二臂159及第二區域156的第二耦合器163；及一耦合第三臂160及第三區域157的第三耦合器161。在所述的實施例中，耦合器162、163、161分別鄰近區域155、156、157。在某些實施方式中，耦合器162、163、161可與彈簧臂166一體成型。
觸控板總成151也可包含一將條桿152之軸桿167及耦合到觸控板殼體153的第四耦合器164。例如，第四耦合器164可包括固定軸桿164的一系列扣件164。在某些實施方式中，扣件164可被接合到觸控板殼體153或是與觸控板殼體153一體成型。
在某些實施方式中，當觸控板154被按壓時，耦合器162、163、161可允許各自的臂158、159、160旋轉。同樣地，當被連按壓時，第四耦合器164可允許軸桿167旋轉。在此配置中，當一使用者按壓觸控板154時，三個區域156、157、155可同時被移動。
圖2顯示一例示電腦201，電腦201具有一觸控板202及一控制觸控板202撓曲的條桿205。例如，觸控板202及條桿205可類似於圖1A及1B的觸控板總成的對應元件。例示電腦201可為一翻蓋式筆記型電腦，包含一在顯示器殼體中的顯示器220及一鍵盤221。在其他實施方式中，電腦201可具有其他規格。
在本例子中，觸控板202位於鍵盤221前方。例如，觸控板202可位於筆記型電腦201的一手掌放置區域。例示觸控板202包含一位於觸控板202的一第一邊緣212的支架204。例如，支架204可位於觸控板202的後緣。例示電腦201包含一耦合到支架204的殼體203。例如，殼體203可為電腦201機殼或一安裝觸控板202的內部殼體的一部份。在某些實施中，殼體203可由多數殼體部分組成。例如，耦合到支架204的殼體203可與耦合到條桿205的軸桿211的殼體203分開。在某些實施中，一機殼(圖未示)覆蓋殼體203使得只有觸控板202的觸覺感測表面及鍵盤221的按鍵可被一使用者看見。
條桿205可於一第二邊緣215例如觸控板202的前緣控制觸控板202的撓曲。條桿205可包含一第一臂208、一第二臂209及一耦合第一及第二臂的軸桿211。條桿205可被數個扣件固定。例如，一第一扣件206可將觸控板202第二邊緣215的第一位置213耦合到第一臂208。例如，第一扣件206可將觸控板202的第一角落耦合到第一臂208。一第二扣件207可將第二邊緣215的第二位置214耦合到第二臂209。例如，第二扣件207可將觸控板202的一第二角落耦合到第二臂209。一第三扣件210可將軸桿211耦合到殼體203。
在某些實施方式中，扣件206、207是彈簧臂212的一部份。彈簧臂212可被耦合到觸控板201的第一及第二位置213、214。如參照圖1A及1B所描述，一開關可被配置於彈簧臂212之下。在此一實施方式中，開關可藉由足量彎 曲彈簧臂212而被致動。
在某些實施方式中，第一臂208可在第一扣件206中旋轉，第二臂209可在第二扣件207中旋轉，且軸桿211可在第三扣件210中旋轉。在更進一步的實施方式中，當一使用者按壓觸控板204的第一位置213時，觸控板204的第二位置214被拉引。例如，當第一位置213被按壓時，第一臂208可施加一扭力於軸桿211上，造成第二臂209繞著軸桿211的軸旋轉，以相同於第一位置213的方向拉引第二位置214。在某些實施方式中，這可能會避免第一位置213相對第二位置214扭轉。
在示意的實施中，類似於條桿102(圖1)，第一及第二臂208、209被引導朝向軸桿211中心。在其他實施中，第一臂208及第二臂209可被引導遠離軸桿211中心。
圖3顯示一操作被耦合到一條桿的一觸控板的例示方法。例如，圖1A及1B的觸控板總成101或圖2的觸控板202及條桿211可依照所示方法操作。在這個例子中，所示步驟301到305可同時發生。
例示方法包含一觸控板的第一區域繞著一樞軸旋轉的步驟301。例如，一使用者可按壓一觸控板以執行一個點選動作，造成第一區域繞著樞軸旋轉。在某些實施方式中，樞軸可位於鄰近觸控板邊緣的地方，且第一區域可為一相對於該邊緣的第一角落。例如，一使用者在操作圖1A及1B的觸控板104時候可按壓觸控板，造成區域105因為支架119、120而繞著一樞軸旋轉。
藉由執行步驟301，旋轉一條桿的第一臂的步驟302可被執行。例如，繞著樞軸旋轉第一區域105可能會造成第一臂107繞著軸桿128的軸旋轉。
藉由執行步驟302，旋轉該條桿的第二臂的步驟303可被執行。例如，旋轉第一臂107可能造成軸桿128旋轉，這可能造成第二臂108繞著軸桿的軸旋轉。
藉由執行步驟303，繞著樞軸旋轉觸控板的第二區域的步驟304可被執行。在某些實施方式中，第二區域可為相對觸控板邊緣的一第二角落。例如，條桿102的第二臂108可被耦合到觸控板104的第二區域106。被軸桿128旋轉的第二臂108可造成第二區域106因支架119、120而繞著樞軸旋轉。
在某些實施方式中，旋轉第一及第二區域可執行彎曲耦合於觸控板的彈簧臂的步驟305。例如，旋轉第一區域105及第二區域106可彎曲彈簧臂114。此外，如果彈簧臂被足量地彎曲，一開關(例如開關113)可被致動。
在前述中，許多細節被闡述以提供在此揭露之主體的理解。然而，沒有部份或全部的細節，實施方式仍可被執行。其他實施方式可包含前述細節的修改及變化。附加的申請專利範圍意欲包括此修改及變化。
151‧‧‧觸控板總成
152‧‧‧條桿
153‧‧‧觸控板殼體
154‧‧‧觸控板
155‧‧‧第一區域
156‧‧‧第二區域
157‧‧‧第三區域
158‧‧‧第一臂
159‧‧‧第二臂
160‧‧‧第三臂
161‧‧‧第三耦合器
162‧‧‧第一耦合器
163‧‧‧第二耦合器
164‧‧‧第四耦合器(扣件)
166‧‧‧彈簧臂
167‧‧‧軸桿
168‧‧‧開關

Claims (13)

  1. 一種觸控板總成，包含：一條桿，其控制一觸控板介於一第一區域及一第二區域間的撓曲，該條桿包含一第一臂、一第二臂、一第三臂及一連接該第一臂及該第二臂的軸桿；一第一耦合器，其耦合該第一臂及該第一區域一第二耦合器，其耦合該第二臂及該第二區域；及一第三耦合器，其耦合該第三臂及該觸控板之一第三區域。
  2. 如請求項1之觸控板總成，更包含：一彈簧臂，其被耦合到該觸控板及一觸控板殼體，該彈簧臂包含該第一耦合器及該第二耦合器。
  3. 如請求項1之觸控板總成，其中：該第三耦合器耦合該軸桿到一觸控板殼體。
  4. 如請求項3之觸控板總成，其中：當該觸控板被按壓時，該第一耦合器允許該第一臂旋轉；當該觸控板被按壓時，該第二耦合器允許該第二臂旋轉；及當該觸控板被按壓時，該第三耦合器允許該軸桿旋轉。
  5. 如請求項1之觸控板總成，其中：該第三耦合器將該觸控板在一個遠離該第一區域及 該第二區域的位置耦合到一觸控板殼體；及其中當該觸控板被按壓時，該觸控板繞著該第三耦合器樞轉。
  6. 如請求項1之觸控板總成，其中：該第一臂包含一第一端；該第二臂包含一第二端；及該第一端面向該第二端。
  7. 一種系統，包含：一觸控板；一殼體，其於該觸控板的一第一邊緣處被耦合到一支架；一條桿，其於一第二邊緣處控制該觸控板的撓曲，該條桿包含一第一臂、一第二臂、一第三臂，及一軸桿，該軸桿耦合該第一臂及該第二臂；一第一扣件，其將該第二邊緣的一第一位置耦合到該第一臂；一第二扣件，其將該第二邊緣的一第二位置耦合到該第二臂；及一第三扣件，其將該軸桿耦合到該殼體，及將該觸控板的一第三位置耦合到該第三臂。
  8. 如請求項7之系統，更包含：一彈簧臂，其於該第一位置及第二位置處被耦合到該觸控板，該彈簧臂包含該第一扣件及該第二扣件。
  9. 如請求項7之系統，其中該第一臂可於該第一扣件中旋 轉，該第二臂可於該第二扣件中旋轉，及該軸桿可於該第三扣件中旋轉。
  10. 如請求項7之系統，其中當該第二位置被按壓時，該第一臂拉動該第一位置。
  11. 如請求項7之系統，其中該條桿防止該第一位置相對該第二位置扭曲。
  12. 如請求項7之系統，其中：該第一臂及該第二臂被引導朝向該軸桿的中心。
  13. 一種筆記型電腦，包含一螢幕，其被置放在一第一殼體中；一鍵盤，其耦合至一第二殼體；一觸控板，其耦合至該第二殼體且位於該鍵盤前；及一條桿，其於多數區域處耦合到該觸控板，當該觸控板被按壓時該條桿藉由造成該多數區域同時移動以控制該觸控板的撓曲，其中該條桿包含：一第一臂，其於一第一區域處被耦合到該觸控板；一第二臂，其於一第二區域處被耦合到該觸控板；一第三臂，其於一第三區域處被耦合到該觸控板；及一軸桿，其被耦合到該殼體。
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