TWI546487B - 觸控單元及具有此觸控單元之電子裝置 - Google Patents

Description

觸控單元及具有此觸控單元之電子裝置

本發明係關於一種觸控單元，具體而言，本發明係關於一種提升作動行程一致性的觸控單元及具有此觸控單元之電子裝置。

一般筆記型電腦通常設有觸控板以替代滑鼠使用。然而，觸控板支撐結構因薄型化的設計，使得在觸控板不同區域的點擊/按壓動作產生不同的作動行程。舉例而言，一般觸控板的致動開關係設置於觸控板一側的中央位置，當使用者按壓於觸控板左/右兩側時，因距離觸控板中央位置較遠，不僅使得作動行程較中央位置長，也使得使用者必須施加較大的力來觸發致動開關。

因此，如何在簡化結構設計的同時提升作動行程的一致性係為研發之一重要議題。

本發明之一目的在於提供一種觸控單元，其利用連動桿與承載板的連動機制提升觸控板之作動穩定性及作動行程一致性。

於一實施例，本發明提供一種觸控單元，其係配置於殼體並包含觸控板、承載板及連動桿，其中承載板用以承載觸控板，承載板具有相對之第一側及第二側以及限位部，第一側係樞接殼體，限位部係靠近第 二側。連動桿包含樞軸部及抵接部，樞軸部係樞接殼體，抵接部係可移動地抵接於限位部。當觸控板接受按壓動作時，按壓動作使得承載板以第一側與殼體之樞接處作為第一樞軸相對於殼體沿第一方向轉動以支撐向下移動的觸控板，承載板並帶動連動桿以樞軸部作為第二樞軸沿第二方向轉動，使限位部限制抵接部相對於承載板朝第一側移動，第一方向及第二方向係為相反的轉動方向。

於一實施例，限位部係自承載板底面突出延伸之卡勾機構，卡勾機構與承載板之間形成卡槽，卡槽具有卡槽開口，卡槽開口之方向係朝向承載板之第一側，抵接部係可移動地卡合卡勾機構以於卡槽中相對移動。

於另一實施例，限位部係自承載板底面凹陷之凹槽，抵接部係可移動地抵接凹槽以於凹槽中相對移動。

於一實施例，連動桿係為框形桿，該框形桿具有相對之開放端及封閉端，樞軸部係設置於開放端，抵接部係設置於封閉端。

於一實施例，連動桿係為T型桿，抵接部係為T型桿之水平部，樞軸部係為T型桿之直立部。

於另一實施例，抵接部及樞軸部係位於連動桿之相對兩端，且抵接部係平行於樞軸部。

於一實施例，抵接部之延伸長度係大於樞軸部之延伸長度。

於一實施例，抵接部之延伸長度係大於觸控板之觸控寬度。

本發明之另一目的在於提供一種電子裝置，其包含上述之觸控單元以及殼體，其中殼體具有開口，承載板係位於開口中，且觸控板係 顯露於開口。

10‧‧‧電子裝置

100‧‧‧觸控單元

110‧‧‧觸控板

120、120’‧‧‧承載板

120a‧‧‧第一側

120b‧‧‧第二側

122、122’、122”‧‧‧限位部

122a‧‧‧卡槽

122b‧‧‧卡槽開口

130、130’、130”‧‧‧連動桿

130a‧‧‧樞軸部

130b‧‧‧抵接部

130c‧‧‧連接部

140‧‧‧致動部

200‧‧‧殼體

210‧‧‧開口

212‧‧‧卡合部

212a‧‧‧扣環機構

214‧‧‧電路單元

300‧‧‧按鍵單元

A‧‧‧第一方向

B‧‧‧第二方向

C‧‧‧移動方向

P1‧‧‧第一樞軸

P2‧‧‧第二樞軸

圖1為本發明一實施例之具有觸控單元之電子裝置之示意圖；圖2A為本發明一實施例之觸控單元配置於殼體之爆炸示意圖；圖2B為圖2A之觸控單元配置於殼體之底視局部放大示意圖；圖2C為圖2A之觸控單元配置於殼體沿切線C-C之局部放大示意圖；圖2D為圖2C之觸控板受到按壓動作之示意圖；圖3A及圖3B係為本發明其他實施例之連動桿之示意圖；以及圖4A及圖4B係分別為本發明另一實施例之觸控單元之承載板之示意圖及剖面圖。

本發明係提供一種觸控單元，尤其是一種提升作動穩定性及作動行程一致性的觸控單元。本發明之觸控單元可應用於電子裝置，例如但不限於筆記型電腦，以增進電子裝置的操作多元性。於後參考圖式詳細說明本發明之觸控單元及具有此觸控單元之電子裝置之實施例。

如圖1所示，於一實施例，本發明具有觸控單元100之電子裝置10係以筆記型電腦為例說明，但不以此為限。具體而言，本發明之觸控單元100可應用於任何需要觸控操作的電子裝置。於此實施例，電子裝置10包含殼體200及觸控單元100，其中觸控單元100係配置於殼體200。此外，電子裝置10更可包含按鍵單元300，而觸控單元100亦可與按鍵單元300一同整合於殼體200。於後，僅以殼體200用以配置觸控單元100的部分(即上殼體 部分)說明觸控單元100之應用。

如圖1及圖2A-2C所示，殼體200具有開口210，觸控單元100係對應開口210設置。於此實施例，觸控單元100包含觸控板110、承載板120、及連動桿130，其中承載板120用以承載觸控板110。具體而言，承載板120係位於開口210中，且承載板120具有相對之第一側120a及第二側120b，其中第一側120a係連接殼體200，以使得承載板120相對於殼體200在開口210中形成懸臂結構。舉例而言，當承載板120為矩形板時，承載板120較佳僅於一側邊(例如120a)可轉動地樞接開口210周緣的殼體部分，而承載板120於其他三側邊係與開口210周緣的殼體部分之間具有間隙相隔。於一實施例，承載板120可為獨立於殼體200的板件，並藉由各種連接方式(例如樞軸連接、卡合等)可轉動地樞接於殼體200，但不以此為限。於另一實施例，承載板120較佳以一體成形方式(例如模鑄方式)整合於殼體200，使得承載板120成為殼體之一部分。

於此實施例，觸控板110係設置於承載板120上並顯露於開口210。具體而言，當觸控板設置於承載板120時，觸控板110較佳係實質遮蔽開口210，以使得觸控單元100與殼體200具有一體的外觀結構(參考圖1)。對應於觸控板110，觸控單元100更具有電路單元214，其中電路單元214係連接於殼體200並靠近承載板120之第二側120b。電路單元214具有致動部140，其中致動部140較佳係位於靠近承載板120之第二側120b的中央位置。再者，如圖2B及圖2C所示，承載板120具有限位部122，用以限制連動桿130的位移方向(如後詳述)。具體而言，相對於觸控板110設置於承載板120的頂面，限位部122係設置於承載板120的底面，且靠近承載板120的第二側120b。

如圖2A-2D所示，連動桿130包含樞軸部130a及抵接部130b，樞軸部130a係樞接殼體200，且抵接部130b係抵接承載板120。具體而言，連動桿130及觸控板110係分別設置於承載板120的兩側，例如下側及上側，且連動桿130的樞軸部130a及抵接部130b係分別可轉動地樞接殼體200及可移動地抵接承載板120。如上所述，於此實施例，承載板120之第一側120a係樞接殼體200，而連動桿130較佳係抵接承載板120於靠近承載板之第二側120b的位置。如圖2B及圖2C所示，對應於限位部122，殼體200具有卡合部212，其中連動桿130之樞軸部130a係可轉動地卡合於殼體200之卡合部212，而連動桿130之抵接部130b係可相對移動地抵接限位部122。於此實施例，限位部122係為自承載板120底面突出並朝第一側120a彎折且水平延伸之卡勾機構，其中卡勾機構(122)與承載板120之間形成供容置連動桿130之抵接部130b的卡槽122a。卡槽122a係為具有卡槽開口122b的開放槽道，其中卡槽開口122b的方向係朝承載板120的第一側120a打開。抵接部130b係可移動地卡合卡勾機構形式的限位部122而可於卡槽122a中相對移動，藉此，連動桿130以樞軸部130a為樞軸轉動時，限制連動桿130之抵接部130b相對於承載板120之移動方向係朝向承載板120之第一側120a。類似地，於此實施例，殼體200之卡合部212亦可為自殼體200下表面突出並朝背向承載板120之第二側120b彎折延伸的卡勾機構，以使得連動桿130之樞軸部130a係可轉動地卡合於殼體200之卡合部212，但不以此為限。於另一實施例(如圖3A所示)，卡合部亦可為具有軸孔之卡合機構，以使得連動桿130之樞軸部130a插入軸孔而可轉動地樞接殼體200。

於此實施例，如圖2A所示，連動桿130係為框形桿，其中框 形桿具有相對之開放端及封閉端，且樞軸部130a係設置於開放端，而抵接部130b係設置於封閉端。於一實施例，框形桿形式之連動桿130較佳係由金屬線(例如鐵線)彎折而成，其中金屬線的中段部分係形成抵接部130b所在之封閉端，而金屬線的兩端係形成樞軸部130a所在之開放端，且樞軸部130a係藉由連接部130c連接於抵接部130b的兩端。亦即，抵接部130b較佳係平行於樞軸部130a，而連接部130c較佳係垂直連接於樞軸部130a及抵接部130b之間。再者，抵接部130b的延伸長度，即連動桿130抵接承載板120之長度較佳係實質涵蓋觸控板110之觸控寬度，例如觸控板左右兩側之觸控寬度。舉例而言，連動桿130抵接承載板120之長度可大於、等於或略小於觸控板110之觸控寬度。

在此需注意，連動桿130之形狀不限於上述的框形桿結構，而可有其他變化，如圖3A及圖3B所示。於圖3A中，連動桿130’可為T型桿，其中抵接部130b係為T型連動桿130’之水平部，而樞軸部130a係為T型連動桿130’之直立部。換言之，樞軸部130a係垂直於抵接部130b，且較佳係連接於抵接部130b之中間部分。再者，配合連動桿130’的T型結構，殼體200及承載板120的相應卡合及限位的結構亦可有不同變化。例如，相對於圖2B連續延伸的限位部122，於此實施例，承載板120’之限位部可設計不連續的限位部122’，而使得樞軸部130a自其間朝殼體200延伸。對應於此，殼體200之卡合部亦可設計為具有軸孔之扣環機構212a，而使得樞軸部130a可插入扣環機構212a，但不以此為限。

於另一實施例，如圖3B所示，樞軸部130a及抵接部130b可藉由單一連接部130c連接形成「工」型連動桿，但不以此為限。具體而言， 抵接部130b及樞軸部130a係位於連動桿130”之相對兩端，且連接部130c係連接於抵接部130b及樞軸部130a之間。於此實施例，樞軸部130a較佳係平行於抵接部130b，且連接部130c較佳連接於抵接部130b/樞軸部130a的中間位置，使得連動桿130”以連接部130c為中心形成左右對稱。於其他實施例，樞軸部130a及抵接部130b可依設計需求連接形成「ㄇ」型、「Z」型連動桿等。在此需注意，抵接部130b之延伸長度較佳係實質涵蓋觸控板110之觸控寬度，例如觸控板左右兩側之觸控寬度，且抵接部130b之延伸長度較佳大於樞軸部130a的延伸長度。於一實施例，抵接部130b之延伸長度係大於觸控板110之觸控寬度；然而，於其他實施例，抵接部130b之延伸長度可等於或略小於觸控板110之觸控寬度。亦即，抵接部130b之延伸長度係以承載板120與連動桿130連動支撐觸控板110行程一致地平穩移動為設計考量。

此外，承載板120亦可藉由其他限位機構，以限制連動桿130相對於殼體200的移動方向。如圖4A及圖4B所示，限位部122”係自承載板120底面凹陷之凹槽，以形成容置連動桿130之抵接部130b的容置空間，使得抵接部130b可移動地抵接凹槽122”，以於凹槽122”中相對移動。藉此，當使用者操作觸控板110時，連動桿130之抵接部130b亦被限制在凹槽122”中朝第一側120a移動。

於後，參考圖2A及圖2D說明本發明之觸控單元100的作動細節。當使用者操作(例如點擊或按壓)觸控板110時，承載板120因應使用者操作觸控板110之動作相對於殼體200轉動，並帶動連動桿130相對於承載板120移動，以使得承載板120與連動桿130同步動作，進而使得承載板120支撐觸控板110整體平穩地向下移動進而觸發致動部140(如圖2D所示)。具體而 言，如圖2C所示，當使用者操作(例如點擊或按壓)觸控板110時(即觸控板110接受按壓動作時)，承載板120藉由其第一側120a與殼體200的樞接處作為第一樞軸P1而相對於殼體200沿第一方向A轉動。此時，如圖2D所示，承載板120沿第一方向A的轉動係同時帶動連動桿130以樞軸部130a作為第二樞軸P2沿第二方向B轉動，使限位部122限制抵接部130b相對於承載板120朝第一側120a(例如沿移動方向C)移動，其中第一方向A及第二方向B係相反的轉動方向(例如逆時針方向及順時針方向)。因此，不論使用者是操作於觸控板110靠近左/右側或中央的位置，承載板120皆可藉由連動桿130的連動機制支撐觸控板110整體平穩地向下移動觸發致動部140，使得觸控單元的操作穩定性得以提升，同時達成一致的作動行程，進而增進操作的精緻度。

本發明已由上述實施例加以描述，然而上述實施例僅為例示目的而非用於限制。熟此技藝者當知在不悖離本發明精神下，於此特別說明的實施例可有例示實施例的其他修改。因此，本發明範疇亦涵蓋此類修改且僅由所附申請專利範圍限制。

110‧‧‧觸控板

120‧‧‧承載板

122‧‧‧限位部

122a‧‧‧卡槽

122b‧‧‧卡槽開口

130‧‧‧連動桿

130a‧‧‧樞軸部

130b‧‧‧抵接部

140‧‧‧致動部

200‧‧‧殼體

212‧‧‧卡合部

A‧‧‧第一方向

B‧‧‧第二方向

C‧‧‧移動方向

P1‧‧‧第一樞軸

P2‧‧‧第二樞軸

Claims (9)

1. 一種觸控單元，配置於一殼體，包含：一觸控板；一承載板，用以承載該觸控板，該承載板具有相對之一第一側及一第二側以及一限位部，該第一側係樞接該殼體，該限位部係靠近該第二側；以及一連動桿，包含一樞軸部及一抵接部，該樞軸部係樞接該殼體，該抵接部係可移動地抵接於該限位部，當該觸控板接受一按壓動作時，該按壓動作使得該承載板以該第一側與該殼體之樞接處作為一第一樞軸相對於該殼體沿一第一方向轉動以支撐向下移動的該觸控板，該承載板並帶動該連動桿以該樞軸部作為一第二樞軸沿一第二方向轉動，使該限位部限制該抵接部相對於該承載板朝該第一側移動，該第一方向及該第二方向係為相反的轉動方向。
2. 如申請專利範圍第1項所述之觸控單元，其中該限位部係自該承載板底面突出延伸之一卡勾機構，該卡勾機構與該承載板之間形成一卡槽，該卡槽具有一卡槽開口，該卡槽開口之方向係朝向該承載板之該第一側，該抵接部係可移動地卡合該卡勾機構以於該卡槽中相對移動。
3. 如申請專利範圍第1項所述之觸控單元，其中該限位部係自該承載板底面凹陷之一凹槽，該抵接部係可移動地抵接該凹槽以於該凹槽中相對移動。
4. 如申請專利範圍第1項所述之觸控單元，其中該連動桿係為一框形桿，該框形桿具有相對之一開放端及一封閉端，該樞軸部係設置於該開放端，該抵接部係設置於該封閉端。
5. 如申請專利範圍第1項所述之觸控單元，其中該連動桿係為一T型桿，該抵接部係為該T型桿之一水平部，該樞軸部係為該T型桿之一直立部。
6. 如申請專利範圍第1項所述之觸控單元，其中該抵接部及該樞軸部係位於該連動桿之相對兩端，且該抵接部係平行於該樞軸部。
7. 如申請專利範圍第6項所述之觸控單元，該抵接部之延伸長度係大於該樞軸部之延伸長度。
8. 如申請專利範圍第1項所述之觸控單元，其中該抵接部之延伸長度係大於該觸控板之觸控寬度。
9. 一種電子裝置，包含：一殼體，具有一開口；以及如申請專利範圍第1至8項任一項之觸控單元，該承載板係位於該開口中，且該觸控板係顯露於該開口。