TWM611152U - 觸控板結構 - Google Patents

Abstract

一種觸控板結構，包括第一支架、第二支架、觸控模組以及多個連動桿。第一支架具有多個減噪部。觸控模組配置於第二支架。各連動桿樞接於減噪部與第二支架，在觸控板結構的按壓-釋放過程中，第二支架與觸控模組藉由連動桿而相對於第一支架移動，且減噪部吸收連動桿與第一支架所產生的噪音。

Description

觸控板結構

本新型創作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。

此外，現有技術針對前述觸控板的按壓點是藉由貼附泡棉或mylar、或以產生較低噪音的金屬彈性件（metal dome）來解決噪音問題，然而這些作法僅以會產生按壓噪音的局部結構作為對象，也就是從觸控板的整體觀之，其會產生噪音處並非僅在上述彈性件處，因此前述的現有技術在並未考量整體觸控板結構在動作時結構發生摩擦的相關位置的前提下，其所能達到的降噪效果實為有限。

本新型創作提供一種觸控板結構，其針對構件作動時所產生結構摩擦及撞擊處提供對應的減噪手段。

本新型創作的觸控板結構，包括第一支架、第二支架、觸控模組以及多個連動桿。第一支架具有多個減噪部。觸控模組配置於第二支架。各連動桿樞接於減噪部與第二支架，第二支架與觸控模組藉由連動桿而相對於第一支架移動。

基於上述，觸控板結構藉由將多個連桿樞接在第一支架的減噪部與第二支架，而在觸控板結構的按壓-釋放過程中，第二支架與觸控模組藉由連動桿而相對於第一支架移動，由於減噪部的存在，其得以吸收連動桿相對於第一支架運動時因摩擦與撞擊而產生的噪音。據此，觸控板結構藉由第一支架的減噪部而得以順利降低其在按壓-釋放過程中所可能產生的結構噪音。

圖1是依據本新型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。本新型同時提供直角座標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包括第一支架110、第二支架120、觸控模組130以及連動桿組件140。第一支架110具有多個減噪部112。觸控模組130配置於第二支架120。連動桿組件140包括多個連動桿R1～R4，其分別樞接於減噪部112與第二支架120，以在觸控板結構100的按壓-釋放過程中，第二支架120與觸控模組130藉由這些連動桿R1～R4而相對於第一支架110移動，且減噪部112吸收連動桿R1～R4與第一支架110所產生的噪音。

需先說明的是，本實施例僅繪示觸控板結構100的相關特徵，其例如可適用於筆記型電腦，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。

再者，如圖1與圖2所示，第一支架110與第二支架120是同中心軸L1的層置框體，如圖1所示，第一支架110與第二支架120大致呈矩形輪廓，第二支架120在第一支架110所在平面的正投影被第一支架110環繞，連動桿R1～R4位於第一支架110的四個內側且同時也位於第二支架120的四個外側，以使第二支架120藉由連動桿R1～R4而相對於第一支架110平行地移動。在此，第一支架110、第二支架120、連動桿R1～R4相對於中心軸L1呈對稱，各連動桿R1～R4的一部分在第二支架120進行樞轉，其中連動桿R1、R2以X軸作為其樞轉軸，而連動桿R3、R4以Y軸作為其樞轉軸，且各連動桿R1～R4的另一部分在減噪部112進行樞轉與移動，以使觸控模組130與第二支架120相對第一支架110所在的平面呈直上直下的運動。換句話說，本實施例的第二支架120與第一支架110所在的平面分別平行於X-Y平面，而藉由連動桿R1～R4的樞接，使得觸控板結構100在按壓-釋放的過程中，第二支架120與其上的觸控模組130是相對於第一支架110進行沿Z軸直上直下的相對運動。如此一來，無論使用者按壓在觸控模組130上的任一處，觸控模組130與第二支架120的全域皆能依據上述方式移動，以讓觸控板結構100在薄形化的同時，也兼具全域可按壓的效果。

在此所謂直上直下的相對運動，是指第二支架120與其上的觸控模組130視為在一平面，且所述平面平行X-Y平面，而第一支架110視為在另一平面，且所述另一平面也平行於X-Y平面，而在觸控板結構100的按壓-釋放過程之中，第二支架120與其上的觸控模組130仍保持所述平面（也就是保持平行於X-Y平面）的狀態來進行沿Z軸的往復移動。

圖3A是圖1的觸控板結構的部分構件示意圖。圖3B以另一視角繪示第二支架。請同時參考圖2、圖3A與圖3B，在本實施例中，連動桿R1~R4皆具有相同的彎折狀態與區段設置，以連動桿組件140的連動桿R1為例，其區分為多個區段R1a、R1b、R1c，其中區段R1a、R1b鄰接在區段R1c的相對兩端，且區段R1a、R1b實質上彼此同軸而平行於區段R1c。對應地，第一支架110包括框體111與設置於框體111上的多個減噪部112，第二支架120包括框體121，從框體121延伸出的多個翼部123，以及設置在翼部123的多個扣件124，如圖3B所示，各扣件124具有朝下（朝向負Z軸方向）的卡扣部124a，其用以扣持於連動桿R1的區段R1c，且使區段R1c能在卡扣部124 a以X軸進行樞轉。同一連動桿R1的區段R1a、R1b則分別樞接於不同的減噪部112，而同樣以X軸進行樞轉。同樣，其餘三個連動桿R2～R4也具備與連動桿R1相同的結構，而與第一支架110、第二支架120的連接關係也相同於連動桿R1，故在此不再贅述，上述構件的連接關係有利於第二支架120與其上的觸控模組130得以達到上述沿Z軸直上直下的運動效果，而順利完成觸控板結構100的按壓-釋放過程。

需說明的是，本實施例的扣件124例如是以塑膠材質藉由嵌入射出成型於第二支架120的翼部123，同樣以塑膠材質成型出的卡扣部124a能更有效地扣持連動桿R1～R4，同時降低連動桿R1～R4樞轉時造成的摩擦。

圖4A與圖4B以不同視角繪示減噪部的示意圖。請同時參考圖3C、圖4A與圖4B，在本實施例中，減噪部112的局部結構的材質是塑膠，連動桿組件140、第一支架110與第二支架120是金屬，第二支架120與各連動桿R1～R4分別可移動地抵接於所述局部結構。詳細來說，如圖4A與圖4B所示，減噪部112包括結構P1與結構P2，其中結構P2是板金件，結構P1是塑膠件（例如是聚甲醛，Polyoxymethylene，POM），藉由嵌入射出成型（insert molding）而使兩個結構P1、P2結合在一起，且使結構P2被結構P1包覆大部分，而僅露出局部的結構P2，其中凸部112c、112d即是結構P2暴露出結構P1之外的局部。再者，如圖3C所示，第一支架110還具有立設於框體111上的一對掛耳113，藉由該對凸部112c、112d對應地卡扣於該對掛耳113，而使減噪部112得以被固定於框體111上。由此清楚得知，結構P2除了能作為減噪部112的主體結構而有效提高減噪部112的整體結構強度之外，其暴露出結構P1的部分（即，凸部112c、112d）也能作為讓減噪部112固定於框體111的扣持結構，以提高減噪部112在框體111上的結合強度。

圖4C繪示圖1的觸控板結構的局部剖視圖，其用以繪示圖1的觸控板結構100沿剖線A-A的剖切結構。請同時參考圖4A至圖4C，如上述配置在框體111上的減噪部112，其結構P1還會進一步地形成與連動桿組件140存在耦接關係的擴孔槽112a。在此同樣以連動桿R1作為例示（其餘連動桿M2～M4亦同），請同時對應參考圖1及圖2所示關於連動桿R1的區段R1a、R1b、R1c的分佈狀態。在本實施例中，連動桿R1的相對兩端（區段R1a、R1b）各耦接於擴孔槽112a，以在觸控板結構100在其按壓-釋放過程中，連動桿R1的區段R1a、R1b得以在擴孔槽112a內樞轉且移動。此外，減噪部112的局部結構（也就是前述的結構P1）還包括凹陷112b，其開口朝向負Z軸方向，而如圖2所示，第二支架120具有多個凸部122，且這些減噪部112的多個凹陷112b分別對應於這些凸部122（彼此一對一對應），且凹陷112b位於所對應凸部122的移動路徑上。據此，隨著第二支架120相對於第一支架110在所述按壓-釋放過程中往復移動，凸部122會抵接至凹陷112b的頂部或移離凹陷112b。

圖5A與圖5B以簡單示意繪示圖1的觸控板結構的運動狀態。請參考圖5A與圖5B，其能更進一步地瞭解減噪部112與連動桿組件140及第二支架120的對應關係，其中圖5A繪示觸控板結構100尚未受力按壓的狀態，圖5B繪示觸控板結構100已受力被按壓的狀態。在此同樣以連動桿R1為例，在觸控板結構100的按壓-釋放過程中，連動桿R1的區段R1c在卡扣部124a進行樞轉，而連動桿R1的區段R1b則會在擴孔槽112a進行樞轉與平移。據此，同時參考圖5A、圖5B以及圖4C便能清楚得知，減噪部112藉由結構P1的材質是塑膠而使其直接接觸於連動桿R1，故能有效地將連動桿R1因上述動作（樞轉庾平移）所造成的噪音予以吸收，而達到減噪的效果。同時，如圖4C所示，第二支架120的凸部122也會在觸控板結構100的按壓-釋放過程中抵接至凹陷112b的頂部，而減噪部112同樣以結構P1形成凹陷112b，故也能有效地吸收凸部122撞擊在凹陷112b頂部所產生的噪音。

圖5C繪示圖1的觸控板結構的局部剖視圖。請先參考圖2與圖5C，在本實施例中，觸控板結構100還包括支撐板160、基座170、上蓋180與多個彈力組件150，其中支撐板160設置於基座170上，並以其扣持部162扣持第一支架110，而在依序組裝第二支架120、連動桿組件140與觸控模組130後，再以上蓋180覆蓋在前述這些構件上。彈性組件150包括多個彈性件M1～M5，且各彈性件M1～M5設置在支撐板160與觸控模組130之間。

以彈性件M1為例，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與第二支架120結合。再者，電路板132具有接墊132a，而彈性件M1具有穹形（dome type）本體152與觸發部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，進而產生觸發電訊號。本實施例設置五處相同結構的彈性組件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M1～M5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，對於觸控板結構100而言，中央處的彈性件M1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M2~M5在於提供整體按壓機構的平衡之用，同時也能用以使觸控模組130在上蓋180的開口處保持結構外觀的間隙。

此外，正如前述，在觸控模組130受按壓時，第二支架120移往第一支架110所在的平面且各彈性件M1～M5變形而蓄積彈力，在觸控模組130未受按壓時，彈性件M1～M5的彈力驅動第二支架120移離第一支架110所在的平面而使觸控模組130復位，直至第二支架120的凸部122抵接至減噪件112的凹陷112b的頂部，即以減噪部112的凹陷112b作為第二支架120復位時的止擋。在此，支撐板160具有多個鏤空部161，各鏤空部161位於連動桿R1～R4的移動路徑上，以在觸控模組130被按壓時，連動桿R1～R4的局部移入鏤空部161，以讓支撐板160的鏤空部161能作為連動桿R1～R4沿Z軸移動時的裕度，也就是確保觸控板結構100的按壓行程。

綜上所述，在本新型創作的上述實施例中，觸控板結構藉由將觸控模組設置於第二支架上，並藉由多個連動桿連接在第一支架與第二支架之間，以使各連動桿與第二支架連接的部分產生樞轉，同時也使各連動桿與第一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二支架移向第一支架所在的平面，且由於第一支架與第二支架是同中心軸的層置框體，第二支架在第一支架所在的平面的正投影被第一支架環繞，連動桿位於第一支架的四個內側且位於第二支架的四個外側，因此能造成第二支架藉由連動桿而相對於第一支架平行地直上或直下移動。

換句話說，無論使用者按壓在觸控模組的任一處，觸控模組與第二支架能依據上述連動桿的連接關係，而順利地相對於第一支架以上述方式移動，而達到全域可按壓的狀態。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，因此形成對稱且內、外錯置的結構（第二支架在內，第一支架在外），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。此外，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。

更重要的是，觸控板結構藉由將多個連桿樞接在第一支架的減噪部與第二支架，而在觸控板結構的按壓-釋放過程中，第二支架與觸控模組藉由連動桿而相對於第一支架移動，由於減噪部的存在，其得以吸收連動桿相對於第一支架運動時因摩擦與撞擊而產生的噪音。據此，觸控板結構藉由第一支架的減噪部而得以順利降低其在按壓-釋放過程中所可能產生的結構噪音。

100:觸控板結構 110:第一支架 111:框體 112:減噪部 112a:擴孔槽 112b:凹陷 112c、112d:凸部 113:掛耳 120:第二支架 121:框體 122:凸部 123:翼部 124:扣件 124a:卡扣部 130:觸控模組 131:玻璃層 132:電路板 132a:接墊 133:接著層 140:連動桿組件 150:彈性組件 151:觸發部 152:穹形本體 160:支撐板 161:鏤空部 162:扣持部 170:基座 180:上蓋 A-A、B-B:剖線 L1:中心軸 M1、M2、M3、M4、M5:彈性件 P1、P2:結構 R1、R2、R3、R4:連動桿 R1a、R1b、R1c:區段 X-Y-Z:直角座標

圖1是依據本新型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的觸控板結構的部分構件示意圖。 圖3B以另一視角繪示第二支架。 圖3C是圖3A的觸控板結構的部分構件的爆炸圖。 圖4A與圖4B以不同視角繪示減噪部的示意圖。 圖4C繪示圖1的觸控板結構的局部剖視圖。 圖5A與圖5B以簡單示意繪示圖1的觸控板結構的運動狀態。 圖5C繪示圖1的觸控板結構的局部剖視圖。

100:觸控板結構

110:第一支架

111:框體

112:減噪部

130:觸控模組

140:連動桿組件

150:彈性組件

180:上蓋

A-A、B-B:剖線

M1、M2、M3、M4、M5:彈性件

R1、R2、R3、R4:連動桿

X-Y-Z:直角座標

Claims (10)

1. 一種觸控板結構，包括：一第一支架，具有多個減噪部；一第二支架；一觸控模組，配置於該第二支架；以及多個連動桿，各該連動桿樞接於該些減噪部與該第二支架，在該觸控板結構的按壓-釋放過程中，該第二支架與該觸控模組藉由該些連動桿而相對於該第一支架移動，且該些減噪部吸收從該些連動桿與該第一支架所產生的噪音。
2. 如請求項1所述的觸控板結構，其中該減噪部的局部結構的材質是塑膠，該連動桿、該第一支架與該第二支架是金屬，該第二支架與各該連動桿分別可移動地抵接於所述局部結構。
3. 如請求項2所述的觸控板結構，所述局部結構包括一擴孔槽，各該連動桿的相對兩端各耦接於該擴孔槽，以在該擴孔槽內樞轉且移動。
4. 如請求項2所述的觸控板結構，所述局部結構包括一凹陷，而該第二支架具有多個凸部，該凹陷對應於該些凸部的其中之一，且該凹陷位於該凸部的移動路徑上，隨該第二支架相對於該第一支架往復移動，該凸部抵接於該凹陷或移離該凹陷。
5. 如請求項2所述的觸控板結構，其中該減噪部還包括一板金件，藉由嵌入射出成型(insert molding)而被所述局部結構包覆。
6. 如請求項5所述的觸控板結構，其中該板金件具有突出於所述局部結構外的一對凸部，而該第一支架具有一框體與立於該框體上的一對掛耳，藉由該對凸部對應地卡扣於該對掛耳，而使該減噪部固定於該框體上。
7. 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，且該第二支架在該第一支架所在的平面的正投影被該第一支架環繞，該些連動桿位於該第一支架的四個內側且位於該第二支架的四個外側，以使該第二支架藉由該些連動桿而相對於該第一支架平行地移動。
8. 如請求項7所述的觸控板結構，其中各該連動桿的一部分在該第二支架進行樞轉，且各該連動桿的另一部分在該減噪部進行樞轉與移動，以使該觸控模組與該第二支架相對該第一支架所在的平面呈直上直下的運動。
9. 如請求項7所述的觸控板結構，其中該第一支架、該第二支架、該些連動桿相對於所述中心軸呈對稱。
10. 如請求項1所述的觸控板結構，還包括一支撐板與多個彈性件，該第一支架組裝於該支撐板上，各該彈性件設置在支撐板與觸控模組之間，在該觸控模組受按壓時，該第二支架移往該第一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二支架移離該第一支架所在的平面而使該觸控模組復位，該支撐板具有多個鏤 空部，各該鏤空部位於該連動桿的移動路徑上，在該觸控模組被按壓時，該連動桿的局部移入該鏤空部。

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