TWI579743B - 觸控板組件 - Google Patents

Description

觸控板組件

本發明是有關於一種觸控板組件。

早期的筆記型電腦並無指向裝置(pointing device)，但隨著視窗軟體的發展以及替代難以攜帶的桌上型滑鼠，漸漸衍生出各種指向裝置以裝設於筆記型電腦，如軌跡球(track ball)、軌跡桿(track point)、觸控板(touch pad)、內建滑鼠(pop up Mouse)及筆(pen)等幾種。其中，又以觸控板為目前普及率最高且最具實用性的指向裝置。觸控板為一塊放置於鍵盤前的平板，供使用者以手指在平板上移動即可指揮游標移動。

目前，習知觸控板一般的結構是將一片大鐵板與一片小鐵板分別固定在筆記型電腦的上蓋上，再將電路板黏固在大鐵板上，其中大鐵板用以支撐電路板，而小鐵板用以支撐電路板上的開關。然而，此結構的缺點是兩鐵板並無相互的連接關係且基準不同(因支撐電路板與支撐開關的分別為大小鐵板不同)，因此當上蓋變形過大或兩鐵板的基準不準確(例如，尺寸公差過大)時，往往會發生按壓觸感不佳或是開關觸發功能失效的品質問題。

有鑑於此，本發明之一目的在於提出一種可有效解決上述問題的觸控板組件。

為了達到上述目的，依據本發明之一實施方式，一種觸控板組件設置於殼體。殼體具有組裝口。觸控板組件包含第一板件、第二板件、支點結構、電路板以及開關。第一板件固定至殼體，並位於組裝口下方。第二板件位於第一板件與組裝口之間，並具有通槽。支點結構操作性連接於第一板件與第二板件之間。電路板固定至第二板件背對第一板件的一側。開關設置於電路板，並穿過通槽而抵靠第一板件。當第二板件繞著支點結構朝向第一板件擺動時，開關係被壓縮於第一板件與電路板之間而觸發。

於本發明的一或多個實施方式中，上述的第一板件包含第一本體以及兩第一限位部。第一限位部分別連接於第一本體的相對兩側邊。第二板件限位於第一限位部之間，進而限制第二板件沿著平行於第一板件之第一方向相對第一板件滑動。

於本發明的一或多個實施方式中，上述的第二板件包含第二本體以及兩第一抵靠部。第一抵靠部分別連接於第二本體的相對兩側邊，並分別可滑動地抵靠第一限位部。

於本發明的一或多個實施方式中，上述的第一板件還包含兩第二限位部。第二限位部分別連接第一限位部，並延伸至第一抵靠部背對第一本體的一側，用以防止第二板件沿 著垂直於第一板件之第二方向離開第一板件。

於本發明的一或多個實施方式中，上述的每一第一抵靠部包含第一彎折段以及第二彎折段。第一彎折段連接第二本體，並相對第二本體朝向第一本體彎折。第二彎折段連接第一彎折部，並相對第一彎折部遠離第二本體彎折，用以可滑動地抵靠對應之第一限位部與對應之第二限位部。

於本發明的一或多個實施方式中，上述的第一板件具有第一卡合孔。第二板件具有第二卡合孔。第二板件還包含第二抵靠部。第二抵靠部連接於第一抵靠部中之其一。當第二板件相對第一板件滑動至第二抵靠部抵靠對應之第一限位部時，第一卡合孔與第二卡合孔係相互對齊。

於本發明的一或多個實施方式中，上述的第一板件與第二板件中之其一具有卡合孔。第一板件與第二板件中之另一具有凸塊。第二板件還包含第二抵靠部。第二抵靠部連接於第一抵靠部中之其一。當第二板件相對第一板件滑動至第二抵靠部抵靠對應之第一限位部時，凸塊係卡合卡合孔。

於本發明的一或多個實施方式中，上述的第二板件還包含彈片結構。彈片結構連接第二本體，並延伸至第一板件背對第二本體的一側，用以防止第二板件沿著垂直於第一板件之第二方向離開第一板件。

於本發明的一或多個實施方式中，上述的第二本體的側邊為兩短邊。

於本發明的一或多個實施方式中，上述的觸控板組件還包含球體。第一板件具有第一卡合孔。第二板件具有第 二卡合孔。球體卡合於第一卡合孔與第二卡合孔之間，以構成支點結構。

於本發明的一或多個實施方式中，上述的球體的直徑大於第一卡合孔與第二卡合孔的孔徑。

於本發明的一或多個實施方式中，上述的第一板件與第二板件中之其一具有卡合孔。第一板件與第二板件中之另具有一凸塊。凸塊卡合卡合孔，以構成支點結構。

於本發明的一或多個實施方式中，上述的第一板件包含至少一嵌合部。嵌合部位於第一板件之外緣，用以與殼體嵌合。

於本發明的一或多個實施方式中，上述的第二板件具有相對的兩長邊。支點結構與通槽分別靠近長邊。

於本發明的一或多個實施方式中，上述的觸控板組件還包含保護蓋。保護蓋固定至電路板背對第二板件的一側，並位於組裝口中。

綜上所述，本發明的觸控板組件係以第二板件支撐電路板，以第一板件支撐設置於電路板上的開關，並以支點結構作為第一板件與第二板件之間的擺動軸心。在此結構配置之下，第一板件與第二板件具有相互的連接關係，因此基準一致且尺寸公差容易控制，進而可提供較佳的按壓觸感，並有效地解決開關觸發功能失效的品質問題。並且，當按壓本發明的觸控板組件時，支點結構可達到使與第二板件平滑地相對第一板件擺動的效果。再者，藉由設置各種限位部與抵靠部於第一板件與第二板件上，可使第一板件與第二板件易於相互組裝， 且整個觸控板組件可在線外完整組裝之後，再一次性地組裝於殼體，因此可增加整體的生產容易度。

以上所述僅係用以闡述本發明所欲解決的問題、解決問題的技術手段、及其產生的功效等等，本發明之具體細節將在下文的實施方式及相關圖式中詳細介紹。

1、3‧‧‧觸控板組件

10、30‧‧‧第一板件

100‧‧‧第一本體

100a‧‧‧第一卡合孔

102‧‧‧第一限位部

104‧‧‧第二限位部

106‧‧‧嵌合部

12‧‧‧第二板件

120‧‧‧第二本體

120a‧‧‧通槽

120b‧‧‧第二卡合孔

120c‧‧‧短邊

120d‧‧‧長邊

122‧‧‧第一抵靠部

122a‧‧‧第一彎折段

122b‧‧‧第二彎折段

124‧‧‧第二抵靠部

126‧‧‧彈片結構

14、34‧‧‧支點結構

140‧‧‧球體

16‧‧‧電路板

18‧‧‧開關

19‧‧‧保護蓋

2‧‧‧殼體

20‧‧‧組裝口

22‧‧‧熔接部

300a‧‧‧凸塊

A1‧‧‧第一方向

A2‧‧‧第二方向

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：第1圖為繪示本發明一實施方式之觸控板組件與殼體的立體組合圖。

第2圖為繪示本第1圖中之觸控板組件與殼體的立體分解圖。

第3A圖為繪示第1圖中之觸控板組件與殼體沿著線段3A-3A’的剖面示意圖，其中第二板件未朝向第一板件擺動。

第3B圖為繪示第1圖中之觸控板組件與殼體沿著線段3A-3A’的另一剖面示意圖，其中第二板件朝向第一板件擺動。

第4圖為繪示本發明另一實施方式之觸控板組件與殼體沿著第1圖中之線段3A-3A’的剖面示意圖。

第5圖為繪示第2圖中之第一板件畫圈處的局部放大圖。

第6圖為繪示第2圖中之第二板件畫圈處的局部放大圖。

第7圖為繪示第2圖中之第一板件、第二板件與支點結構的立體組合圖。

第8圖為繪示第2圖中之第一板件、第二板件與支點結構於另一視角的立體組合圖。

以下將以圖式揭露本發明之複數個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。

請參照第1圖以及第2圖。第1圖為繪示本發明一實施方式之觸控板組件1與殼體2的立體組合圖。第2圖為繪示本第1圖中之觸控板組件1與殼體2的立體分解圖。

如第1圖與第2圖所示，於本實施方式中，觸控板組件1設置於殼體2。具體來說，殼體2具有組裝口20，而觸控板組件1是設置於殼體2的組裝口20處，因此使用者可透過組裝口20對觸控板組件1進行各種操作(例如，觸控、按壓等操作)。於實際應用中，殼體2可為一筆記型電腦(圖未示)的上蓋，但本發明並不以此為限。觸控板組件1包含第一板件10、第二板件12、支點結構14、電路板16、開關18以及保護蓋19。以下將詳細介紹上述各部件的結構、功能以及各部件之間的連接關係。

請參照第3A圖以及第3B圖。第3A圖為繪示第1圖中之觸控板組件1與殼體2沿著線段3A-3A’的剖面示意圖，其中第二板件12未朝向第一板件10擺動。第3B圖為繪示第1圖中之觸控板組件1與殼體2沿著線段3A-3A’的另一剖面示意圖，其中第二板件12朝向第一板件10擺動。

如第2圖至第3B圖所示，於本實施方式中，第一板件10固定至殼體2，並位於組裝口20下方。第二板件12位於第一板件10與組裝口20之間，並具有通槽120a。支點結構14操作性連接於第一板件10與第二板件12之間。電路板16固定於第二板件12背對第一板件10的一側。開關18設置於電路板16面向第二板件12的一側，並穿過通槽120a而抵靠第一板件10，用以透過形變產生按壓訊號。較佳地，該開關18可由金屬或橡膠類之彈性元件組成，但不以此為限。如第2圖所示，第二板件12具有相對的兩長邊120d，其中支點結構14與通槽120a分別靠近長邊120d，因此，如第3A圖所示，當第二板件12未朝向第一板件10擺動時(即觸控板組件1處於未按壓狀態)，第一板件10與第二板件12的一側是藉由支點結構14的支撐而撐開一距離，而第一板件10與第二板件12的另一側是藉由開關18的支撐而撐開一距離。如第3B圖所示，當第二板件12以支點結構14作為支撐點朝第一板件10擺動時(即觸控板組件1處於按壓狀態)，第一板件10具有開關18之一側與第二板件12的距離會縮減，使得開關18被壓縮於第一板件10與電路板16之間而觸發，進而對應地產生按壓訊號至電路板16。另外，保護蓋19固定並覆蓋至電路板16背對第二板件12的一 側，並位於殼體2的組裝口20中，以供使用者的手指接觸，進而對觸控板組件1進行各種操作。

於部份實施方式中，保護蓋19的材料包含玻璃，但本發明並不以此為限。

同樣示於第2圖至第3B圖，於本實施方式中，觸控板組件1還包含球體140。第一板件10具有第一卡合孔100a。第二板件12具有第二卡合孔120b。球體140卡合於第一卡合孔100a與第二卡合孔120b之間，以構成支點結構14，可達到使第二板件12繞著支點結構14朝向第一板件30擺動的目的。詳細來說，本實施方式有三組支點結構14設置於第一板件10與第二板件12的同一側，因此可更加強第一板件10與第二板件12之間的相互的連接關係。然而，觸控板組件1所包含之支點結構14的數量並不以本實施方式為限。若僅為了達到使第二板件12朝向第一板件10擺動的目的，觸控板組亦可僅包含一組支點結構14，且此單一支點結構14還可使第二板件12相對第一板件10萬向擺動的功能。更重要的是，此支點結構14能吸收第一板件10和第二板件12相對尺寸的公差，而提升品質穩定性，和可量產性。

於部份實施方式中，為了使前述球體140能夠穩固地卡合於第一卡合孔100a與第二卡合孔120b之間，並起到定位第一卡合孔100a與第二卡合孔120b的目的，可設計使球體140的直徑大於第一卡合孔100a與第二卡合孔120b的孔徑。藉此，第一卡合孔100a與第二卡合孔120b即可穩固地卡合於球體140的相對兩側。

於部份實施方式中，為了抵抗第一卡合孔100a與第二卡合孔120b的磨耗，前述球體140可由機械強度較大的金屬材料(例如，鋼)所製成，但本發明並不以此為限。

請參照第4圖，其為繪示本發明另一實施方式之觸控板組件3與殼體2沿著第1圖中之線段3A-3A’的剖面示意圖。

如第4圖所示，於本實施方式中，觸控板組件3包含第一板件30、第二板件12、支點結構34、電路板16、開關18以及保護蓋19，其中第二板件12、電路板16、開關18以及保護蓋19皆與第3A圖所示之實施方式相同，因此容不再贅述。在此要說明的是，本實施方式相較於第3A圖所示之實施方式的差異處，在於本實施方式的第一板件30具有凸塊300a，且此凸塊300a卡合第二板件12的第二卡合孔120b，且凸塊300a與第二卡合孔120b構成支點結構34，因此同樣可達到使第二板件12繞著支點結構34朝向第一板件30擺動的目的。換句話說，本實施方式的凸塊300a取代了第3A圖所示之實施方式中的球體140的功能。

於實際應用中，亦可將第一板件30的凸塊300a與第二板件12的第二卡合孔120b兩者的結構互換。由另一角度來看，也就是保留第3A圖中之第一板件10的第一卡合孔100a，而將第二板件12的第二卡合孔120b改為一凸塊，同樣可達到前述使第二板件12繞著支點結構(由第一卡合孔100a與第二板件12的凸塊所構成，圖容不繪示)朝向第一板件10擺動的目的。

請參照第5圖、第6圖以及第7圖。第5圖為繪示第2圖中之第一板件10畫圈處的局部放大圖。第6圖為繪示第2圖中之第二板件12畫圈處的局部放大圖。第7圖為繪示第2圖中之第一板件10、第二板件12與支點結構14的立體組合圖。

如第5圖與第7圖所示，於本實施方式中，第一板件10包含第一本體100以及四個第一限位部102。第一限位部102係兩兩分別連接於第一本體100的相對兩側邊。第二板件12限位於第一限位部102之間，進而限制第二板件12沿著平行於第一板件10之第一方向A1(如第7圖所示)相對第一板件10滑動。

如第6圖與第7圖所示，於本實施方式中，第二板件12包含第二本體120以及四個第一抵靠部122。第一抵靠部122係兩兩分別連接於第二本體120的相對兩側邊，並分別可滑動地抵靠第一限位部102。特別來說，第二本體120設置有第一抵靠的側邊為兩短邊120c，其中兩短邊120c與兩長邊120d形成類似矩形的形狀。也就是說，第一板件10係利用第一限位部102對第二板件12的第一抵靠部122進行限位，以達到前述限制第二板件12沿著第一方向A1相對第一板件10滑動的目的。

進一步來看，如第5圖與第7圖所示，第一板件10還包含四個第二限位部104。第二限位部104分別連接第一限位部102，並延伸至第一抵靠部122背對第一本體100的一側，用以防止第二板件12沿著垂直於第一板件10之第二方向A2(如第7圖所示)離開第一板件10。

於第7圖所示之本實施方式中，第一板件10所包含的第一限位部102與第二限位部104的數量，以及第二板件12所包含的第一抵靠部122的數量皆為四個，但本發明並不以本實施方式為限。若僅為了達到限制第二板件12沿著第一方向A1相對第一板件10滑動以及防止第二板件12沿著第二方向A2離開第一板件10的目的，第一板件10可僅包含兩個第一限位部102分別連接於第一本體100的相對兩側邊，以及包含兩個第二限位部104分別連接第一限位部102，而第二板件12亦可對應地改為僅包含兩個第一抵靠部122的數量亦可對應地改為兩個以分別可滑動地抵靠第一限位部102。

再回到第6圖與第7圖，於本實施方式中，第一板件10的每一第一抵靠部122包含第一彎折段122a以及第二彎折段122b。第一彎折段122a連接第二本體120，並相對第二本體120朝向第一本體100彎折。第二彎折段122b連接第一彎折部，並相對第一彎折部遠離第二本體120彎折，用以可滑動地抵靠對應之第一限位部102與對應之第二限位部104。在此要說明的是，藉由使每一第一抵靠部122形成第一彎折段122a與第二彎折段122b，即可使第二彎折段122b在第二方向A2上相較於第二本體120更靠近第一本體100，因此為了使第二限位部104抵靠第二彎折段122b，第一板件10的第一限位部102的長度並不需要太大，而這也可避免第二限位部104與殼體2發生結構干涉的問題。

進一步來說，同樣示於第6圖與第7圖，第二板件12還包含四個第二抵靠部124。第二抵靠部124分別連接於第 一抵靠部122。當第二板件12沿著第一方向A1相對第一板件10滑動至第二抵靠部124抵靠對應之第一限位部102時，第一卡合孔100a與第二卡合孔120b係相互對齊。藉此，組裝人員即可更方便地且更快速地將球體140組裝於第一卡合孔100a與第二卡合孔120b之間。

於第7圖所示之本實施方式中，第二板件12所包含的第二抵靠部124的數量為四個，但本發明並不以本實施方式為限。若僅為了達到使第一卡合孔100a與第二卡合孔120b相互對齊的目的，第二板件12可僅包含一個第二抵靠部124連接於第一抵靠部122中之其一。

相同地，於第4圖所示之實施方式中，第一板件30亦可包含前述之第一限位件與第二限位件。當第二板件12相對第一板件30滑動至第二抵靠部124抵靠對應之第一限位部102時，凸塊300a係卡合第二卡合孔120b。

請參照第8圖，其為繪示第2圖中之第一板件10、第二板件12與支點結構14於另一視角的立體組合圖。

如第8圖所示，於本實施方式中，第二板件12還包含彈片結構126。彈片結構126連接第二本體120，並延伸至第一板件10背對第二本體120的一側，用以防止第二板件12沿著前述垂直於第一板件10之第二方向A2離開第一板件10，且彈片結構126能消除觸動元件之高低誤差，而使整個觸控板組件1達到平整度一致及減少按壓荷重差異的狀況。

另外，至少如第2圖與第3A圖所示，於本實施方式中，第一板件10包含至少一嵌合部106。嵌合部106位於第 一板件10之外緣。殼體2鄰近組裝口20處對應地具有熔接部22，且此熔接部22與嵌合部106相互嵌合(例如，藉由熔接製程)，藉以將第一板件10固定至殼體2，但第一板件10固定至殼體2的方式並不以此為限。

由以上對於本發明之具體實施方式之詳述，可以明顯地看出，本發明的觸控板組件係以第二板件支撐電路板，以第一板件支撐設置於電路板上的開關，並以支點結構作為第一板件與第二板件之間的擺動軸心。在此結構配置之下，第一板件與第二板件具有相互的連接關係，因此基準一致且尺寸公差容易控制，進而可提供較佳的按壓觸感，並有效地解決開關觸發功能失效的品質問題。並且，當按壓本發明的觸控板組件時，支點結構可達到使與第二板件平滑地相對第一板件擺動的效果。再者，藉由設置各種限位部與抵靠部於第一板件與第二板件上，可使第一板件與第二板件易於相互組裝，且整個觸控板組件可在線外完整組裝之後，再一次性地組裝於殼體，因此可增加整體的生產容易度。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並不用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作各種的更動與潤飾，因此本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

1‧‧‧觸控板組件

10‧‧‧第一板件

100‧‧‧第一本體

100a‧‧‧第一卡合孔

106‧‧‧嵌合部

12‧‧‧第二板件

120‧‧‧第二本體

120a‧‧‧通槽

120b‧‧‧第二卡合孔

120c‧‧‧短邊

120d‧‧‧長邊

14‧‧‧支點結構

140‧‧‧球體

16‧‧‧電路板

18‧‧‧開關

19‧‧‧保護蓋

2‧‧‧殼體

20‧‧‧組裝口

Claims (15)

1. 一種觸控板組件，設置於一殼體，該殼體具有一組裝口，該觸控板組件包含：一第一板件，固定至該殼體，並位於該組裝口下方；一第二板件，位於該第一板件與該組裝口之間，並具有一通槽；一支點結構，其中該第一板件與該第二板件的一側藉由該支點結構撐開一距離；一電路板，固定至該第二板件背對該第一板件的一側；以及一開關，設置於該電路板，並穿過該通槽而抵靠該第一板件；其中當該第二板件繞著該支點結構朝向該第一板件擺動時，該開關係被壓縮於該第一板件與該電路板之間，進而透過形變產生按壓訊號而觸發。
2. 如請求項第1項所述之觸控板組件，其中該第一板件包含：一第一本體；以及兩第一限位部，分別連接於該第一本體的相對兩側邊，該第二板件限位於該些第一限位部之間，進而限制該第二板件沿著平行於該第一板件之一第一方向相對該第一板件滑動。
3. 如請求項第2項所述之觸控板組件，其中該第二板件包含：一第二本體；以及兩第一抵靠部，分別連接於該第二本體的相對兩側邊，並分別可滑動地抵靠該些第一限位部。
4. 如請求項第3項所述之觸控板組件，其中該第一板件還包含兩第二限位部，該些第二限位部分別連接該些第一限位部，並延伸至該些第一抵靠部背對該第一本體的一側，用以防止該第二板件沿著垂直於該第一板件之一第二方向離開該第一板件。
5. 如請求項第4項所述之觸控板組件，其中每一該些第一抵靠部包含：一第一彎折段，連接該第二本體，並相對該第二本體朝向該第一本體彎折；以及一第二彎折段，連接該第一彎折部，並相對該第一彎折部遠離該第二本體彎折，用以可滑動地抵靠對應之該第一限位部與對應之該第二限位部。
6. 如請求項第4項所述之觸控板組件，其中該第一板件具有一第一卡合孔，該第二板件具有一第二卡合孔，該第二板件還包含一第二抵靠部，該第二抵靠部連接於該些第一抵靠部中之其一，當該第二板件相對該第一板件滑動至 該第二抵靠部抵靠對應之該第一限位部時，該第一卡合孔與該第二卡合孔係相互對齊。
7. 如請求項第4項所述之觸控板組件，其中該第一板件與該第二板件中之其一具有一卡合孔，該第一板件與該第二板件中之另一具有一凸塊，該第二板件還包含一第二抵靠部，該第二抵靠部連接於該些第一抵靠部中之其一，當該第二板件相對該第一板件滑動至該第二抵靠部抵靠對應之該第一限位部時，該凸塊係卡合該卡合孔。
8. 如請求項第3項所述之觸控板組件，其中該第二板件還包含一彈片結構，該彈片結構連接該第二本體，並延伸至該第一板件背對該第二本體的一側，用以防止該第二板件沿著垂直於該第一板件之一第二方向離開該第一板件。
9. 如請求項第3項所述之觸控板組件，其中該第二本體的該些側邊為兩短邊。
10. 如請求項第1項所述之觸控板組件，還包含一球體，該第一板件具有一第一卡合孔，該第二板件具有一第二卡合孔，並且該球體卡合於該第一卡合孔與該第二卡合孔之間，以構成該支點結構。
11. 如請求項第10項所述之觸控板組件，其中該球體的直徑大於該第一卡合孔與該第二卡合孔的孔徑。
12. 如請求項第1項所述之觸控板組件，其中該第一板件與該第二板件中之其一具有一卡合孔，該第一板件與該第二板件中之另一具有一凸塊，並且該凸塊卡合該卡合孔，以構成該支點結構。
13. 如請求項第1項所述之觸控板組件，其中該第一板件包含至少一嵌合部，該嵌合部位於該第一板件之外緣，用以與該殼體嵌合。
14. 如請求項第1項所述之觸控板組件，其中該第二板件具有相對的兩長邊，並且該支點結構與該通槽分別靠近該些長邊。
15. 如請求項第1項所述之觸控板組件，還包含一保護蓋，該保護蓋固定至該電路板背對該第二板件的一側，並位於該組裝口中。