TWI689858B - 觸控式電子設備及其觸控板裝置 - Google Patents

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Abstract

一種觸控板裝置適用於裝設在一觸控式電子設備上，觸控式電子設備包括一殼體，殼體具有一開口。觸控板裝置包括一觸控板、一支撐件和一按壓元件。觸控板包括一電路板，電路板包括一電路板主體和多個電路板結合部。電路板主體暴露於開口。該些電路板結合部對稱的設置於電路板主體的邊緣，且該些電路板結合部耦接至殼體。支撐件設置於觸控板下方並支撐觸控板。按壓元件位於電路板主體與支撐件之間。

Description

觸控式電子設備及其觸控板裝置
本發明係關於一種觸控式電子設備及其觸控板裝置，特別是一種可以具有更多觸控位置的觸控式電子設備及其觸控板裝置。
筆記型電腦通常會裝設觸控板，以便使用者在沒有滑鼠的情況下，也能藉由觸控(例如用手指在觸控板上滑動和按壓)來操作筆記型電腦。在傳統的觸控板的結構中，是將觸控板其中一側樞接於筆記型電腦的一軸體上，而未樞接的另一側則可以上下移動，以便基於使用者的按壓動作而被觸發。
然而，和軸體樞接的該側由於樞接式的連接關係，使得該側無法上下移動，因此該側周圍的觸控板板體無法用來基於使用者的按壓動作而觸發對應的程式動作，故傳統的觸控板有相當大的面積為按壓動作的觸控死角。
因此，有必要提供一種新的觸控板裝置，其可以具有更多觸控位置。
本發明之主要目的係在提供一種可以具有更多觸控位置的觸控板裝置。
為達成上述之目的，本發明之一種觸控板裝置適用於裝設在一觸控式電子設備上，觸控式電子設備包括一殼體，殼體具有一開口。觸控板裝置包括一觸控板、一支撐件和一按壓元件。觸控板包括一電路板，電路板包括一電路板主體和多個電路板結合部。電路板主體暴露於開口。該些電路板結合部對稱的設置於電路板主體的邊緣，且該些電路板結合部耦接至殼體。支撐件設置於觸控板下方並支撐觸控板。按壓元件位於電路板主體與支撐件之間。當電路板主體上的一按壓位置受到按壓時，該些電路板 結合部之至少一者抵靠開口的邊緣，使電路板以其為支點而傾斜。
根據本發明之一實施例，觸控板裝置更包括定位連接件，定位連接件位於電路板主體和支撐件之間，並連接電路板主體和支撐件。
根據本發明之一實施例，其中觸控板更包括一保護板，保護板覆蓋電路板主體。
根據本發明之一實施例，其中支撐件包括支撐件主體和至少一彈性部，支撐件主體設置於電路板主體下方，彈性部連接在支撐件主體和電路板主體之間。
根據本發明之一實施例，其中該些電路板結合部耦接至殼體的至少一殼體結合部，殼體結合部設置於該開口的內緣。
根據本發明之一實施例，其中電路板結合部為凸點，一殼體結合部為凹槽。
根據本發明之一實施例，其中殼體結合部的數量為複數個；複數殼體結合部對稱的設置於開口的內緣。
根據本發明之一實施例，其中殼體結合部為凸點，電路板結合部為凹槽。
本發明之另一主要目的係在提供一種觸控板裝置適用於裝設在一觸控式電子設備上，觸控式電子設備包括一殼體，殼體具有一開口。觸控板裝置包括一觸控板、一支撐件和一按壓元件。觸控板包括一電路板，電路板包括一電路板主體和一電路板結合部。電路板主體暴露於開口。電路板結合部框圍電路板主體的邊緣，且電路板結合部耦接至殼體。支撐件設置於觸控板下方並支撐觸控板。按壓元件位於電路板主體與支撐件之間。當電路板主體上的一按壓位置受到按壓時，電路板結合部之至少一位置抵靠開口的邊緣，使電路板以其為支點而傾斜。
根據本發明之一實施例，其中電路板結合部耦接至殼體的一殼體結合部，殼體結合部設置於開口的內緣，殼體結合部為環狀凹槽，電路板結合部為環狀板。
本發明之另一主要目的係在提供一種可以具有更多觸控位置的觸控式電子設備。為達成上述之目的，本發明之一種觸控式電子設備包括一殼體和一觸控板裝置。殼體具有一開口。觸控板裝置包括一觸控板、一支撐件和一按壓元件。觸控板包括一電路板，電路板包括一電路板主體和多個電路板結合部。電路板主體暴露於開口。該些電路板結合部對稱的設置於電路板主體的邊緣， 且該些電路板結合部耦接至殼體。支撐件設置於觸控板下方並支撐觸控板。按壓元件位於電路板主體與支撐件之間。當電路板主體上的一按壓位置受到按壓時，該些電路板結合部之至少一者抵靠開口的邊緣，使電路板以其為支點而傾斜。
本發明之另一主要目的係在提供一種可以具有更多觸控位置的觸控式電子設備。為達成上述之目的，本發明之一種觸控式電子設備包括一殼體和一觸控板裝置。殼體具有一開口。觸控板裝置包括一觸控板、一支撐件和一按壓元件。觸控板包括一電路板，電路板包括一電路板主體和一電路板結合部。電路板主體暴露於開口。電路板結合部框圍電路板主體的邊緣，且電路板結合部耦接至殼體。支撐件設置於觸控板下方並支撐觸控板。按壓元件位於電路板主體與支撐件之間。當電路板主體上的一按壓位置受到按壓時，電路板結合部之至少一位置抵靠開口的邊緣，使電路板以其為支點而傾斜。
1、1a、1b:觸控板裝置
10、10a、10b:觸控板
20、20a、20b:開口
22、22a、22b:殼體結合部
30、30a、30b:電路板
31:電路板主體
32、32a、32b:電路板結合部
33:保護板
34:按壓元件
35:第一區
36:第二區
37:第三區
38:第四區
40:支撐件
41:支撐件主體
42:彈性部
43:結構強化部
50、50a:定位連接件
900:觸控式電子設備
910:殼體
A、A1:按壓位置
B、B1:對稱點
圖1係本發明之第一實施例之觸控式電子設備之示意圖。
圖2係本發明之第一實施例之觸控板裝置之立體分解圖。
圖3係本發明之第一實施例之觸控板裝置受到按壓的示意圖。
圖4係本發明之第二實施例之觸控板裝置之立體分解圖。
圖5係本發明之第二實施例之觸控板結合於殼體之示意圖。
圖6係本發明之第三實施例之觸控板裝置之立體分解圖。
為能讓 貴審查委員能更瞭解本發明之技術內容，特舉較佳具體實施例說明如下。
以下請一併參考圖1至圖3關於本發明之第一實施例之觸控式電子設備和觸控板裝置。圖1係本發明之第一實施例之觸控式電子設備之示意圖；圖2係本發明之第一實施例之觸控板裝置之立體分解圖；圖3係本發明之第一實施例之觸控板裝置受到按壓的示意圖。
如圖1和圖2所示，在本發明之第一實施例之中，觸控式電子設備900是一筆記型電腦，使用者可以藉由觸控(如按壓、手指滑動等動作)來操作觸控式電子設備900。例如，使用者可以用手指在觸控板裝置1上滑動以控制觸控式電子設備900之作業系統在觸控式電子設備900之螢幕中顯示的游標的位置；或者，使用者可以用手指按壓觸控板裝置1以觸發觸控板裝置1，使觸控式電子設備900之作業系統產生一控制訊號。觸控式電子設備900包括一殼體910和一觸控板裝置1。殼體910用以包覆和保護觸控式電 子設備900內部的電子元件。殼體910具有一個開口20。為方便說明，圖2及圖3中僅繪示出殼體910的局部。
在本發明之第一實施例之中，觸控板裝置1適用於設置於殼體910上，觸控板裝置1可以感應多樣化的觸控位置，觸控板裝置1包括一觸控板10、一支撐件40和一定位連接件50。
在本發明之第一實施例之中，如圖2和圖3所示，開口20內緣具有八個殼體結合部22。開口20為一長方形開口。八個殼體結合部22互相對稱的設置於開口20的內緣，八個殼體結合部22皆為凹槽，其中各凹槽之槽口朝向殼體910內側，各凹槽之槽口例如沿著圖2中所示的Z軸方向而朝向殼體910內側。殼體結合部22用以和觸控板10耦接，殼體結合部22並在觸控板10受到按壓的力量時，配合觸控板10而形成支點。
在本發明之第一實施例之中，觸控板10安裝於殼體910的開口20之中，並且藉由開口20暴露於殼體910之外側，觸控板10用來控制觸控式電子設備900之螢幕中的游標(未繪示)並且用以承受按壓的力道，並感應按壓位置A而執行對應的功能。觸控板10包括一電路板30、一保護板33和一按壓元件34。保護板33覆蓋電路板30，保護板33用以保護電路板30不受外力損壞，並 用以供使用者按壓，以將按壓之力量傳遞給電路板30。電路板30包括一電路板主體31和八個電路板結合部32。電路板主體31暴露於開口20，且保護板33覆蓋電路板主體31。八個電路板結合部32互相對稱的設置於電路板主體31的邊緣，並且用來耦接至殼體20。
承上所述，在本發明之第一實施例之中，八個電路板結合部32皆為凸點並分別突出於電路板主體31的其中一個側緣上，且八個電路板結合部32和八個殼體結合部22互相耦接。各個電路板結合部32自電路板主體31的一側緣並且沿著圖2中所示的X軸或Y軸方向而往外延伸，電路板主體31與八個電路板結合部32可以一體成形，例如是將電路板板材切割而形成電路板結合部32。在本實施例之中，八個電路板結合部32係耦接在八個殼體結合部22的凹槽之內。當電路板主體31上的一按壓位置(以圖2所示的按壓位置A為例)受到按壓時，離按壓位置A的斜對角的對稱點B最近的電路板結合部32和殼體結合部22可以作為支點，使電路板主體31能夠以電路板結合部32為支點而相對支撐件40傾斜。然而，電路板結合部32和殼體結合部22的數量不以八個為限，其可依照設計需求而改變。另外，須注意的是，在本實施例之中，互相耦接的電路 板結合部32和殼體結合部22之間並非緊配合，殼體結合部22的凹槽體積係設計成略為大於電路板結合部32的凸點體積；如此一來，當電路板30受到按壓時，電路板結合部32可以在框架結合部22內略為移動，使電路板30整體可稍微位移，如此一來可以提升按壓的順暢度和手感。電路板30之底面中央位置上設有按壓元件34，其中按壓元件34位於電路板主體31與支撐件40之間。
在本發明之第一實施例之中，支撐件40是設置於觸控板10下方的金屬板並支撐觸控板10，支撐件40包括一支撐件主體41和四個彈性部42。支撐件主體41設置於電路板主體31下方。各彈性部42連接在支撐件主體41和電路板主體31之間。各彈性部42之一端連接支撐件主體41，各彈性部42之另一端連接電路板主體31，以使電路板主體31與支撐件主體41之間維持相距有一段間隙；被按壓的電路板30傾斜之後，可以受到彈性部42的彈力影響而回復至原位；在本實施例之中，四個彈性部42分別對應於支稱件40的四個角落而相互對稱的設置，使按壓元件34與支撐件本體41相距有一段距離。另外，各彈性部42之一端連接支撐件主體41，各彈性部42的另一端直接抵接電路板主體31，各彈性部42也可提供接地功能，以將電路板30上的多餘電力導出 至外部。結構強化部43設於支撐件主體41，結構強化部43是將支撐件主體41打凹所形成的突出結構，用以強化支撐件40的整體強度。支撐件40以鎖固、黏貼或熱融接的方式結合於殼體910。
在本發明之第一實施例之中，定位連接件50是一圓環型的彈性膠片，定位連接件50對應於電路板30的中央位置而位於電路板30之電路板主體31和支撐件40之間，並連接電路板30之電路板主體31和支撐件40。定位連接件50用以透過膠片的黏性而將電路板30的位置維持在一定範圍內，在水平方向上(例如圖中所示的XY平面)以避免電路板30受到按壓時過度位移而鬆脫；且定位連接件50的彈性也可以配合電路板30的下壓而壓縮。
如圖2和圖3所示，當使用者按壓觸控板裝置1時，使用者的手指會按壓保護板33，且按壓的力道會透過保護板33而傳達給電路板30之電路板主體31。當該電路板主體31上的一按壓位置受到按壓時，該些電路板結合部32之至少一者抵靠該開口20的邊緣，具體而言，該些電路板結合部32之至少一者頂抵該開口20的邊緣，在開口20的邊緣處受該殼體910的干涉，使該電路板30以其為支點而傾斜。舉例來說，若將觸控板10劃分為第一區35、第二區36、第三區37和第四區38；當第一區35上的一按壓 位置A被按壓時，離按壓位置A的對稱點B(對稱點B位於斜對角的第三區37上)最近的電路板結合部32和殼體結合部22會形成支點，使的電路板主體31可相對支點而產生明顯的傾斜；如此一來，電路板30即可帶動按壓元件34靠近支撐件主體41，並使按壓元件34受觸發產生一控制訊號。當按壓觸控板10的外力消失時，藉由彈性部42的彈力位能，可以使電路板主體31及其上的按壓元件34恢復原先的位置。或者，若第四區38受按壓，則在按壓的斜對角的第二區36上的電路板結合部32會和對應的殼體結合部22形成支點，以便電路板主體31相對支點傾斜。
因此，不論觸控板10的任何位置被按壓，對應被按壓位置的斜對角都會產生對應的支點，以使電路板主體31相對該對應的支點而傾斜移動，因此電路板30上的任一位置都可以接受按壓而傾斜，故觸控板裝置1的電路板30的整個板面都可以用來觸發按壓元件34，其不具有感應死角。若觸控板10的中央區域被按壓，觸控板10會產生一上下位移，進而觸發按壓元件34；若觸控板10的角落區域被按壓，觸控板10會產生傾斜的運動方式，進而觸發按壓元件34。觸控板10被按壓即可以電路板結合部32作為支點傾斜以觸發按壓元件34且無死角，並在開口20邊緣形成支點， 將現有單一側支點改良為可以依據被按壓位置選擇性地變換位置的多支點設計。將上述以電路板結合部32作為支點而將支點做在電路板30上的設計，可減少占據殼體910面積，也減少整體厚度。此外，觸控板10被按壓時單一個電路板結合部32即可做為電路板30的支點。
以下請一併參考圖4至圖5關於本發明之第二實施例之觸控式電子設備和觸控板裝置。圖4係本發明之第二實施例之觸控板裝置之立體分解圖；圖5係本發明之第二實施例之觸控板10結合於殼體之示意圖。為方便說明，圖4及圖5中僅繪示出殼體910的局部。
如圖4和圖5所示，第一實施例與第二實施例的差別在於，在第二實施例的觸控板裝置1a中，殼體結合部22a的數量為一個，且其為環狀凹槽。電路板30a之電路板結合部32a的數量為一個，且其為環狀板。電路板結合部32a框圍電路板主體31邊緣。殼體結合部22a與電路板結合部32a相嵌。定位連接件50a的數量為三個，且定位連接件50a為圓點狀的彈性膠片。三個定位連接件50a對稱的設置而對應於電路板30的中央位置。
當電路板主體31上的一按壓位置受到按壓時，電路板結合部32a之至少一位置會抵靠開口20a的邊緣，使電路板30a以其為支點而傾斜。例如，當電路板主體31之第二區36上的按壓位置A1接受到按壓力量時，電路板結合部32a在離按壓位置A1之對稱點B1(對稱點B1位於第四區38)最近的一位置頂抵殼體結合部22，以形成一支點，使的電路板主體31可相對支點而傾斜。因此電路板30a上的任一位置都可以接受按壓而傾斜，觸控板裝置1a的電路板30a的整個板面都可以用來觸發按壓元件34，其不具有感應死角。惟須注意的是，圖4和圖5之殼體910上所繪製的剖面切線以及陰影線僅用以顯示殼體結合部22a的詳細形狀，剖面切線以及陰影線並非本案結構的一部分。
以下請一併參考圖6關於本發明之第三實施例之觸控式電子設備和觸控板裝置。圖6係本發明之第三實施例之觸控板裝置之立體分解圖。為方便說明，圖6中僅繪示出殼體910的局部。
如圖6所示，第一實施例與第三實施例的差別在於，在第三實施例的觸控板裝置1b中，殼體結合部22b的數量為二個，且各個殼體結合部22b為凸點，各個殼體結合部22b自開口22b的內緣並且沿著圖6中所示的X軸或Y軸方向而延伸。電路板30b 的電路板結合部32b的數量為二個，且電路板結合部32b為凹槽。殼體結合部22b的凸點可以和對應的電路板結合部32b的凹槽耦接，凹槽的槽口往下朝向支撐件40，各凹槽之槽口例如沿著圖6中所示的Z軸方向而朝向殼體910外側。並且在電路板30b受到按壓時，電路板結合部32b配合按壓位置而對應產生一支點，以便電路板30b相對支點而傾斜。
藉由本發明之觸控式電子設備和觸控板裝置之結構設計，觸控板裝置的整個板面都可以用來觸發按壓元件，其不具有感應死角，因此觸控板裝置的整體板面可以受到充分利用。由於為了符合輕薄短小的趨勢，可攜式電子設備尺寸的設計日趨小型化，因此本發明的目的為提供一種不具有死角以及薄型化需求的整合觸控及功能按鍵的指向裝置。利用觸控板結合部作為支點，按壓四角位時可以有對稱性，此方式可以讓按壓可以得到更多位置的選擇。
需注意的是，上述僅為實施例，而非限制於實施例。譬如此不脫離本發明基本架構者，皆應為本專利所主張之權利範圍，而應以專利申請範圍為準。
1:觸控板裝置
10:觸控板
20:開口
22:殼體結合部
30:電路板
31:電路板主體
32:電路板結合部
33:保護板
34:按壓元件
40:支撐件
41:支撐件主體
42:彈性部
43:結構強化部
50:定位連接件

Claims (12)

  1. 一種觸控板裝置，適用於裝設在一觸控式電子設備上，該觸控式電子設備包括一殼體，該殼體具有一開口和至少一殼體結合部，該觸控板裝置包括：一觸控板，包括一電路板，該電路板包括一電路板主體和多個電路板結合部，該電路板主體暴露於該開口，該些電路板結合部對稱的設置於該電路板主體的邊緣，且該些電路板結合部耦接至該殼體，其中各該電路板結合部為凸點，該至少一殼體結合部為凹槽，或者至少一殼體結合部為凸點，各該電路板結合部為凹槽；一支撐件，設置於該觸控板下方並支撐該觸控板；以及一按壓元件，位於該電路板主體與該支撐件之間；其中當該電路板主體上的一按壓位置受到按壓時，該些電路板結合部之至少一者抵靠該開口的邊緣，使該電路板以其為支點而傾斜。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之觸控板裝置，更包括至少一定位連接件，該至少一定位連接件位於該電路板主體和該支撐件之間，並連接該電路板主體和該支撐件。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之觸控板裝置，其中該觸控板更包括一保護板，該保護板覆蓋該電路板主體。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之觸控板裝置，其中該支撐件包括一支撐件主體和至少一彈性部，該支撐件主體設置於該電路板主體下方，該至少一彈性部連接在該支撐件主體和該電路板主體之間。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之觸控板裝置，其中該些電路板結合部耦接至該殼體的該至少一殼體結合部，該至少一殼體結合部設置於該開口的內緣。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之觸控板裝置，其中該至少一殼體結合部的數量為複數個，該些殼體結合部對稱的設置於該開口的內緣。
  7. 一種觸控式電子設備，包括：一殼體，具有一開口和至少一殼體結合部；以及一觸控板裝置，包括：一觸控板，包括一電路板，該電路板包括一電路板主體和多個電路板結合部，該電路板主體暴露於該開口，該些電路板結合部對稱的設置於該電路板主體的邊緣，且該些電路板結合部耦接至該殼體，其中各該電路板結合部為凸點，該至少一殼體結合部為凹槽，或者至少一殼體結合部為凸點，各該電路板結合部為凹槽； 一支撐件，設置於該觸控板下方並支撐該觸控板；以及一按壓元件，位於該電路板主體與該支撐件之間；其中當該電路板主體上的一按壓位置受到按壓時，該些電路板結合部之至少一者抵靠該開口的邊緣，使該電路板以其為支點而傾斜。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之觸控式電子設備，其中該觸控板裝置更包括至少一定位連接件，該至少一定位連接件位於該電路板主體和該支撐件之間，並連接該電路板主體和該支撐件。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之觸控式電子設備，其中該觸控板更包括一保護板，該保護板覆蓋該電路板主體。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之觸控式電子設備，其中該支撐件包括一支撐件主體和至少一彈性部，該支撐件主體設置於該電路板主體下方，該至少一彈性部連接在該支撐件主體和該電路板主體之間。
  11. 如申請專利範圍第7項所述之觸控式電子設備，其中該些電路板結合部結合至該殼體的該至少一殼體結合部，該至少一殼體結合部設置於該開口的內緣。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之觸控式電子設備，其中該至少一殼體結合部的數量為複數個；該些殼體結合部對稱的設置於該開口的內緣。
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