TWI726696B - 觸控板結構 - Google Patents

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Abstract

一種觸控板結構，包括觸控模組、第一支架、第二支架以及多個連動桿。第一支架具有多個第一樞接部，觸控模組設置於第一支架上。第二支架具有多個第二樞接部。各連動桿樞接於第一樞接部與第二樞接部之間，以在觸控模組被按壓時，觸控模組與第一支架一同移動。各連動桿的一部分在第一樞接部進行樞轉，且各連動桿的另一部分在第二樞接部進行樞轉與移動，而使觸控模組與第一支架移往第二支架所在的平面。

Description

觸控板結構
本發明是有關於一種觸控板結構。
電子設備的蓬勃發展為人類的生活帶來許多的便利性，因此如何讓電子設備的操作更人性化是重要的課題。舉例來說，日常生活常見的電子設備包括筆記型電腦、手機、衛星導航裝置…等，為了能有效率地操作這些電子設備，觸控板作為輸入裝置以操控這些電子設備已廣為採用。
一般而言，使用者在觸控板上的按壓點位並非固定不變，不同的按壓點位不僅會讓使用者所感受的按壓手感有所不同，亦會對觸控板的運動平穩度造成影響。因此，如何改善使用者操作觸控板時的按壓手感，並提高觸控板的運動平穩度。同時，因應電子設備的輕薄化，如何能在機體輕薄化的設計趨勢中仍維持上述按壓手感，已成為相關廠商積極投入的研發項目。
本發明提供一種觸控板結構，其具備全域可按壓的狀態。
本發明的觸控板結構，包括觸控模組、第一支架、第二支架以及多個連動桿。第一支架具有多個第一樞接部，觸控模組設置於第一支架上。第二支架具有多個第二樞接部。各連動桿樞接於第一樞接部與第二樞接部之間，以在觸控模組被按壓時，觸控模組與第一支架一同移動。各連動桿的一部分在第一樞接部進行樞轉，且各連動桿的另一部分在第二樞接部進行樞轉與移動，而使觸控模組與第一支架移往第二支架所在的平面。
基於上述，觸控板結構藉由將觸控模組設置於第一支架上，並藉由多個連動桿連接在第一支架與第二支架之間，以使各連動桿與第一支架連接的部分產生樞轉，而使各連動桿與第二支架連接的部分產生樞轉與移動，進而在觸控模組被按壓時能造成第一支架移向第二支架所在的平面。換句話說，無論使用者按壓在觸控模組的任一處，觸控模組與第一支架能依據上述連動桿的連接關係，而順利地相對於第二支架以上述方式移動。
如此一來，觸控板結構便不會因其驅動結構而導致無法平均受力的情形，同時也因上述第一支架、第二支架與連動桿所構成的簡單機構，而能有效地降低觸控板結構的厚度，以兼顧平穩驅動及輕薄結構需求。
圖1是依據本發明一實施例的觸控板結構的俯視圖。圖2是圖1的觸控板結構的爆炸圖。在此同時提供直角座標X-Y-Z以利於構件描述。請同時參考圖1與圖2，在本實施例中，觸控板結構100包括觸控模組130、第一支架110、第二支架120以及多個連動桿140。第一支架110具有多個第一樞接部111，觸控模組130設置於第一支架110上。第二支架120具有多個第二樞接部121。各連動桿140樞接於第一樞接部111與第二樞接部121之間，以在觸控模組130被按壓時，觸控模組130與第一支架110一同移動。各連動桿140的一部分在第一樞接部111進行樞轉，且各連動桿140的另一部分在第二樞接部121進行樞轉與移動，以使第一支架110與其上的觸控模組130移向第二支架120。
在此，本實施例僅繪示觸控板結構100的相關特徵，其適用於筆記型電腦，但不以此為限，亦即表示觸控板結構100實質上能適用於任何需要以觸控板進行操作的電子裝置。
圖3A是圖1的觸控板結構沿剖線A-A的局部剖視圖。請同時參考圖1、圖2與圖3A，詳細來說，觸控板結構100還包括上蓋170與基座160，其中基座160是以支撐板161配置於底板162上而構成，第二支架120設置於支撐板161上，且在完成上述第一支架110、連動桿140與觸控模組130的組裝與配置之後，再將上蓋170組裝至基座160，並使觸控模組130從上蓋170的開口171暴露出來。
再者，第一支架110與第二支架120是同中心軸L1的層置框體，在觸控模組130未受按壓時即是如圖3A所示，且第一支架110在第二支架120所在的平面P1的正投影是被第二支架120環繞，在此，平面P1平行於X-Y平面。也就是說，對於第一支架110而言，第一樞接部111是由第一支架110的多個外側緣捲繞而成。第二支架120是中空框體，且第二樞接部121是由中空框體的多個內側緣彎折而成。此外，各連動桿140具有第一桿體141與從第一桿體141延伸出的至少一第二桿體142，其中第一桿體141樞接於第一樞接部111，第二桿體142可移動地樞接於第二樞接部121。在此，第二桿體142是從第一桿體141的相對兩端延伸並彎折而形成具有缺口的矩形輪廓。
經由上述連動桿140分別與第一支架110、第二支架120的對應連結關係確立後，第一支架110便能相對於第二支架120呈上下浮動狀態，也就是沿Z軸移動，其中第一支架110在第二支架120所在的平面P1上的正投影不重疊於第二支架120，以在觸控模組130被按壓時，觸控模組130與第一支架110一同相對於第二支架120所在的平面P1呈平行地移近。
圖3B是圖3A的觸控板結構於另一狀態的局部剖視圖。請同時參考圖3A與圖3B，由此可清楚辨識出第一支架110與其上的觸控模組130在被按壓時從圖3A轉換至圖3B的過程，也就是讓第一支架110與其上的觸控模組130在移往第二支架120所在的平面P1時，其也保持平行於X-Y平面的狀態。對於第二支架120而言，第一支架110或觸控模組130各自可被視為朝向第二支架120進行等距移動，也就是第一支架110上同一平面（該平面平行X-Y平面）的任意處，或觸控模組130上同一平面（該平面平行X-Y平面）的任意按壓區域，其在上述移動過程中會相對於平面P1保持固定的距離。
還需提及的是，對於第二支架120而言，各第二樞接部121具有缺口121a，背離第一支架110，各連動桿140的第一桿體141在第一樞接部111進行樞轉，而第二桿體142在第二樞接部121內會同時產生樞轉與移動，其中移動方向平行於第二支架120所在的平面P1。如圖2B所示，在觸控模組130被按壓時，第二樞接部121的缺口121a提供第二桿體142朝向正Y軸方向移動的裕度，以讓第一支架110與觸控模組130得以沿Z軸順利降下。同時，本實施例的支撐板161具有多個鏤空部161a與卡扣開口161b，其中卡扣開口161b與第二支架120的卡扣部122對應，以讓第二支架120得以順利地組裝至支撐板161上。各鏤空部161a位於第一樞接部111（與第一桿體141）的移動路徑上，以在觸控模組130被按壓時，第一樞接部111的局部移入鏤空部161a。也就是說，除了第一桿體141與第一樞接部111沿Z軸的移動行程外，支撐板161的鏤空部161a還能進一步地為第一樞接部111提供沿Z軸移動的裕度。
另一方面，請再參考圖2，在本實施例中，第一支架110與第二支架120的這些第一樞接部111、第二樞接部121與連動桿140分別相對於所述中心軸L1呈對稱，也就是如圖2所示，第一樞接部111位於第一支架110的四外側的側緣，第二樞接部121位於第二支架120的四內側的側緣，而同樣地，連動桿140也是呈現位於第一支架110與第二支架120之間，且環繞第一支架110的四外側設置。據此，這些構件行程了能提供第一支架110（及其上的觸控模組130）得以分散壓力而產生平穩移動的機構組成。
圖3C是圖1的觸控板結構沿剖線B-B的局部剖視圖。請同時參考圖2與圖3C並各自對照圖3A與圖3B。在本實施例中，觸控板結構100還包括多個彈性件150，其分別呈穹頂（dome）結構，各彈性件150設置在支撐板161與觸控模組130之間，以在觸控模組130受按壓時，如圖3B所示，第一支架110移往第二支架120所在的平面P1且各彈性件150變形而蓄積彈力。接著，當處於圖3B的狀態但使用者釋放上述按壓所需施力（也就是觸控模組130未受按壓）時，這些彈性件150的彈力便會驅動第一支架110移離第二支架120所在的平面P1而使第一支架110與觸控模組130復位至圖3A所示狀態。
在本實施例中，觸控模組130包括彼此層疊的玻璃層131、電路板132與接著層133，其中玻璃層131與電路板132完成組裝後，再進一步地藉由接著層133與第一支架110結合。再者，如圖3C所示，電路板132具有接墊132a，而彈性件150具有觸發部151，以在觸控模組130被按壓時，觸發部151抵接且導電於接墊132a，進而形成觸發訊號。本實施例設置五處相同結構的彈性件150僅是依據觸控板結構100的外型而予以平均設置，因此彈性件150的數量或其觸發位置得以因各式需求而予以適當地調整。另一方面，對於觸控板模組100而言，中央處的彈性件150是與觸發機構（接墊132a、觸發部151）位於同一處，而其餘四個彈性件150在於提供整體機構平衡之用，同時也能用以使觸控模組130在上蓋170的開口171處保持結構外觀的間隙。
綜上所述，在本發明的上述實施例中，觸控板結構藉由將觸控模組設置於第一支架上，並藉由多個連動桿連接在第一支架與第二支架之間，以使各連動桿與第一支架連接的部分產生樞轉，而使各連動桿與第二支架連接的部分產生樞轉與移動，進而在觸控模組被按壓時能造成第一支架移向第二支架所在的平面。換句話說，無論使用者按壓在觸控模組的任一處，觸控模組與第一支架能依據上述連動桿的連接關係，而順利地相對於第二支架以上述方式移動。
再者，正由於在觸控板結構的厚度方向（即沿上述實施例所述Z軸）上，第一支架與第二支架僅通過連動桿進行結構連結，因此形成同中心軸且內、外錯置的結構（第一支架在內，第二支架在外），故而能有效地降低觸控板結構及應用其的電子裝置的厚度。同時，加上觸控板結構毋須使用現有技術的剪刀腳機構，故能進一步地提高其薄形化的外型需求。在此所述薄形化不但是對觸控板結構自身而言，對於採用所述觸控板結構的相關電子裝置的機體而言也是如此。
100:觸控板結構
110:第一支架
111:第一樞接部
120:第二支架
121:第二樞接部
121a:缺口
122:卡扣部
130:觸控模組
131:玻璃層
132:電路板
132a:接墊
133:接著層
140:連動桿
141:第一桿體
142:第二桿體
150:彈性件
151:觸發部
160:基座
161:支撐板
161a:鏤空部
161b:卡扣開口
162:底板
170:上蓋
171:開口
A-A、B-B:剖線
L1:中心軸
P1:平面
X-Y-Z:直角座標
圖1是依據本發明一實施例的觸控板結構的俯視圖。 圖2是圖1的觸控板結構的爆炸圖。 圖3A是圖1的觸控板結構沿剖線A-A的局部剖視圖。 圖3B是圖3A的觸控板結構於另一狀態的局部剖視圖。 圖3C是圖1的觸控板結構沿剖線B-B的局部剖視圖。
100:觸控板結構
120:第二支架
130:觸控模組
140:連動桿
150:彈性件
170:上蓋
A-A、B-B:剖線
X-Y-Z:直角座標

Claims (10)

  1. 一種觸控板結構，包括：一觸控模組；一第一支架，具有多個第一樞接部，該觸控模組設置於該第一支架上；一第二支架，具有多個第二樞接部；以及多個連動桿，各該連動桿樞接於該第一樞接部與該第二樞接部之間，以在該觸控模組被按壓時，該觸控模組與該第一支架一同移動，各該連動桿的一部分在該第一樞接部進行樞轉，且各該連動桿的另一部分在該第二樞接部進行樞轉與移動，而使該觸控模組與該第一支架移往該第二支架所在的平面。
  2. 如請求項1所述的觸控板結構，其中該第一支架與該第二支架是同中心軸的層置框體，且該第一支架在該第二支架所在的平面的正投影被該第二支架環繞。
  3. 如請求項1所述的觸控板結構，其中該些第一樞接部是由該第一支架的多個外側緣捲繞而成。
  4. 如請求項1所述的觸控板結構，其中該第二支架是一中空框體，該些第二樞接部是由該中空框體的多個內側緣彎折而成。
  5. 如請求項4所述的觸控板結構，其中各該第二樞接部具有一缺口，背離該第一支架，各該連動桿的所述另一部分在對應的該第二樞接部內的移動方向平行於該第二支架所在的平面。
  6. 如請求項1所述的觸控板結構，其中各該連動桿具有一第一桿體與從該第一桿體延伸出的至少一第二桿體，其中該第一桿體樞接於該第一樞接部，該第二桿體可移動地樞接於該第二樞接部。
  7. 如請求項1所述的觸控板結構，還包括一支撐板，該第二支架設置於該支撐板上，該支撐板具有多個鏤空部，各該鏤空部位於該第一樞接部的移動路徑上，以在該觸控模組被按壓時，該第一樞接部的局部移入該鏤空部。
  8. 如請求項7所述的觸控板結構，還包括多個彈性件，各該彈性件設置在該支撐板與該觸控模組之間，在該觸控模組受按壓時，該第一支架移往該第二支架所在的平面且各該彈性件變形而蓄積彈力，在該觸控模組未受按壓時，該些彈性件的彈力驅動該第一支架移離該第二支架所在的平面而使該觸控模組復位。
  9. 如請求項1所述的觸控板結構，其中該第一支架藉由該些連動桿而相對於該第二支架呈上下浮動狀態，且該第一支架在該第二支架所在的平面上的正投影不重疊於該第二支架，以在該觸控模組被按壓時，該觸控模組與該第一支架相對於該第二支架所在的平面呈平行地移近。
  10. 如請求項1所述的觸控板結構，其中該第一支架與該第二支架是同中心軸的層置框體，且該些第一樞接部、該些第二樞接部與該些連動桿相對於所述中心軸呈對稱。
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