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TWI704444B - 觸控板結構 - Google Patents

觸控板結構 Download PDF

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TWI704444B
TWI704444B TW108124115A TW108124115A TWI704444B TW I704444 B TWI704444 B TW I704444B TW 108124115 A TW108124115 A TW 108124115A TW 108124115 A TW108124115 A TW 108124115A TW I704444 B TWI704444 B TW I704444B
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白廷文
劉志鈞
王友史
陳乾園
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宏碁股份有限公司
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Abstract

一種觸控板結構包括第一機殼、第二機殼、觸控板、彈性件、按鈕以及調節元件。第一機殼具有開口。第一機殼設置於第二機殼上。觸控板設置於開口內。觸控板具有相對的樞接部與活動部。樞接部樞接第一機殼。活動部面向第二機殼的一側設有觸發元件。彈性件位於第一機殼與第二機殼之間。彈性件具有相對的第一端與第二端。按鈕正對觸發元件，並抵靠彈性件的第一端。調節元件可旋轉且可移動地穿設於第二機殼，且正對按鈕。調節元件抵靠彈性件的第二端。

Description

觸控板結構
本發明是有關於一種觸控板結構，且特別是有關於一種應用於電子裝置的觸控板結構。
常見的電子裝置例如筆記型電腦，其主機設有鍵盤與觸控板，以作為使用者的實體操作介面。另一方面，鍵盤與觸控板也常見於擴充基座(docking station)，其中擴充基座可供平板電腦或智慧型手機安裝於其上，且使用者可選擇透過鍵盤與觸控板操作平板電腦或智慧型手機。
一般而言，觸控板的按壓手感或反饋力道在是固定不變的，惟不同的使用者具有不同的操作習慣，出廠預設的觸控板的按壓手感或反饋力道並不適用於所有使用者。因此，如何讓使用者能根據個人的操作習慣來調整觸控板的按壓手感或反饋力道，已成為相關廠商積極投入的研發項目之一。
本發明提供一種觸控板結構，能提供使用者不同的按壓手感。
本發明一實施例的觸控板結構包括第一機殼、第二機殼、觸控板、彈性件、按鈕以及調節元件。第一機殼具有開口。第一機殼設置於第二機殼上。觸控板設置於開口內。觸控板具有相對的樞接部與活動部。樞接部樞接第一機殼。活動部面向第二機殼的一側設有觸發元件。彈性件位於第一機殼與第二機殼之間。彈性件具有相對的第一端與第二端。按鈕正對觸發元件，並抵靠彈性件的第一端。調節元件可旋轉且可移動地穿設於第二機殼，且正對按鈕。調節元件抵靠彈性件的第二端。
本發明另一實施例的觸控板結構包括第一機殼、第二機殼、觸控板、彈性按鈕以及調節元件。第一機殼具有開口。第一機殼設置於第二機殼上。觸控板設置於開口內。觸控板具有相對的樞接部與活動部。樞接部樞接第一機殼。活動部面向第二機殼的一側設有觸發元件。彈性按鈕設置於承載部，並正對觸發元件。調節元件可旋轉且可移動地穿設於第二機殼。調節元件正對彈性按鈕且抵靠彈性按鈕。
基於上述，在本發明的觸控板結構中，使用者能根據個人的操作習慣來調整彈性件或彈性按鈕的預壓縮量，以於操作觸控板結構時獲致特定的操作手感。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
圖1是本發明一實施例的觸控板結構的示意圖。圖2A是圖1的觸控板結構沿著線段A-A’的剖面示意圖。圖2B是圖2A的區域A的局部放大示意圖。請參考圖1、圖2A以及圖2B，在本實施例中，觸控板結構100可應用於筆記型電腦或擴充基座(docking station)，並整合於筆記型電腦的主機的機殼或擴充基座的機殼。觸控板結構100可包括第一機殼110與第二機殼120，其中第一機殼110與第二機殼120可以是筆記型電腦的主機的機殼的局部或擴充基座的機殼的局部，且圖1、圖2A以及圖2B呈現出觸控板結構100未受力按壓的狀態，即初始狀態。
具體而言，第一機殼110設置於第二機殼120上，且觸控板結構100還包括觸控板130、按鈕140、彈性件150以及調節元件160。第一機殼110具有開口O，且觸控板130設置於開口O內。觸控板130具有相對的樞接部131與活動部132，其中樞接部131樞接第一機殼110，以使活動部132能以樞接部131作為旋轉支點而相對於第一機殼110旋轉。因應不同的操作狀態，若使用者施力按壓活動部132，則活動部132能以樞接部131作為旋轉支點而旋轉靠近第二機殼120。反之，若施加於活動部132上的作用力移除，則活動部132能以樞接部131作為旋轉支點而旋轉遠離第二機殼120，並回復至初始位置(見圖2A)。
在本實施例中，觸控板130的活動部132面向第二機殼120的一側設有觸發元件133，其中觸發元件133可採用金屬圓頂(metal dome)開關、橡膠圓頂(rubber dome)開關、其他型態的接觸式開關或非接觸式開關，且觸發元件133大致上落在活動部132的末端。另一方面，按鈕140、彈性件150以及調節元件160落在開口O的正投影範圍內，其中彈性件150位於第一機殼110與第二機殼120之間，且按鈕140位於活動部132(或觸發元件133)與彈性件150之間。
為確保旋轉靠近第二機殼120的活動部132可透過觸發元件133抵觸按鈕140而觸發觸發元件133，觸發元件133正對於按鈕140。舉例來說，在活動部132未受力按壓前，觸發元件133與按鈕140維持有間隙，或與按鈕140輕微接觸但未被觸發，圖2B是以觸發元件133與按鈕140維持有間隙作為示範例，但本發明不限於此。在作用於活動部132上的作用力移除後，觸控板130可透過相應的復位元件(例如扭力彈簧或其他形式的彈簧)回復至初始狀態。
進一步而言，彈性件150可採用壓縮彈簧，彈性件150具有相對的第一端151與第二端152，其中彈性件150的第一端151抵靠按鈕140，且第二端152抵靠穿設於第二機殼120的調節元件160。更進一步而言，調節元件160可採用調節螺絲，而第二機殼120可設有供調節元件160鎖附的鎖孔T。基於調節元件160的外螺紋與鎖孔T的內螺紋的配合，使用者可旋轉調節元件160來調整調節元件160鎖入(或稱移入)第二機殼120的深度。隨著調節元件160鎖入(或稱移入)第二機殼120的深度的變化，受擠壓的彈性件150可產生不同的變形程度，據以設定彈性件150的預壓縮量。另一方面，為確保鎖入(或稱移入)第二機殼120的調節元件160可朝向按鈕140擠壓彈性件150，調節元件160正對於按鈕140。
舉例來說，若彈性件150的預壓縮量越大，則彈性件150積蓄的彈性位能越大，相應地，彈性件150作用於按鈕140的反作用力也越大。據此，當使用者按壓活動部132而使觸發元件133抵觸按鈕140時，使用者感受到的按壓手感較為扎實。反之，若彈性件150的預壓縮量越小，則彈性件150積蓄的彈性位能越小，相應地，彈性件150作用於按鈕140的反作用力也越小。據此，當使用者按壓活動部132而使觸發元件133抵觸按鈕140時，使用者感受到的按壓手感較為鬆軟。換句話說，使用者能根據個人的操作習慣來調整彈性件150的預壓縮量，以於操作觸控板結構100時獲致特定的操作手感。
請參考圖2B，為了限制按鈕140的運動方向與運動行程，第一機殼110包括位於開口O內的承載部111，且承載部111落在調節元件160與按鈕140的直線連線上。具體而言，承載部111包括底板111a、止擋部111b以及位於底板111a與止擋部111b之間的側牆111c，其中底板111a連接開口O的內緣，且側牆111c連接底板111a與止擋部111b。在本實施例中，側牆111c可為環形結構，而按鈕140可為與此環形結構配合的柱狀結構。另一方面，按鈕140的頂面140a抵靠止擋部111b，而按鈕140中相對於頂面140a的底面140b受彈性件150的第一端151的推抵而與底板111a維持間隙R。據此，設置於承載部111內的按鈕140具有相對於承載部111滑動的運動自由度，並且，在側牆111c環繞按鈕140且按鈕140的側壁面接觸側牆111c的內壁面的情況下，按鈕140配置用以沿著垂直於底板111a的方向滑動。
更進一步而言，底板111a具有穿孔V以供彈性件150的第一端151穿過並抵靠按鈕140的底面140b，其中相對於底板111a的止擋部111b設有穿孔V1，且穿孔V正對於穿孔V1。按鈕140的頂面140a設有凸出部141(或稱凸出部141凸出於頂面140a)，其中凸出部141經由穿孔V1穿出止擋部111b而正對於觸發元件133，且凸出部141與觸發元件133維持有間隙，或與觸發元件133輕微接觸但未將觸發元件133觸發，圖2B是以凸出部141與觸發元件133維持有間隙作為示範例，但本發明不限於此。
在本實施例中，底板111a的穿孔V的內徑ID小於按鈕140的外徑OD，也就是說，移動靠近底板111a的按鈕140並無法經由穿孔V脫離承載部111。一旦按鈕140的底面140b抵觸底板111a，則底板111a停止移動。因按鈕140的運動行程被限制在底板111a與止擋部111b之間往復滑動，有助於避免使用者施加過大的作用力於觸控板130的活動部132而造成觸發元件133損壞或整體機構損壞，同時也能夠避免操作觸控板130的手感過於鬆軟。
另外，調節元件160中具有外螺紋的部位為鎖附部161，且柱部162自鎖附部161延伸而出。鎖附部161用以螺接並鎖附第二機殼120的鎖孔T，且具有外露於第二機殼120的頭部，以便於使用者透過相應的工具(例如螺絲起子)旋動調節元件160。另一方面，由於彈性件150的第二端152套設於柱部162並抵靠鎖附部161，因此柱部162可用以限制彈性件150的變形或復位方向，避免彈性件150產生扭曲或偏移。
圖3是圖1的觸控板結構於另一視角的示意圖。圖4是圖3的區域B的局部放大示意圖。圖5是圖3的區域C的局部放大示意圖。為求便於說明與清楚表示，圖3省略繪示彈性件150與調節元件160，且第二機殼120以虛線繪示。請先參考圖2B、圖3以及圖4，在本實施例中，且第一機殼110更包括位於開口O內的托架112，且承載部111與托架112可為一體成型的結構。另一方面，觸控板結構100更包括連動件170，其中托架112與連動件170位於觸控板130與第二機殼120之間，且托架112可一體成型於第一機殼110。詳細而言，連動件170包括桿部171與連接桿部171的兩個承靠部172，其中連動件170的桿部171樞接托架112，以使連動件170能夠相對於托架112轉動。此兩承靠部172對稱地設置於觸發元件133的相對兩側，且用以承接觸控板130的活動部132。基於連動件170的設置，觸控板130的活動部132的旋轉穩定度得以被提高。
進一步而言，觸控板130的活動部132面向第二機殼120的一側設有兩個卡勾134，且兩個承靠部172分別可動地穿設於兩個卡勾134。舉例來說，當使用者於觸控板130的活動部132上的施力點偏向單側(例如靠近此兩卡勾134的其一)時，此兩卡勾134的其一的下沉會帶動對應的承靠部172，使得連動件170的整體下沉，同時，另一個承靠部172也會帶動此兩卡勾134的另一，據以讓觸控板130的活動部132平穩地旋轉而不易產生晃動或偏斜。換句話說，無論使用者按壓觸控板130的活動部132的任意位置，觸控板130得因連動件170的設置而平穩地旋轉。
請參考圖3與圖5，在本實施例中，觸控板130的樞接部131包括轉軸131a，其中第一機殼110設有卡合部113，用以定位轉軸131a，且轉軸131a具有相對於卡合部113旋轉的運動自由度。舉例來說，轉軸131a的數量可為兩個，且對稱地設置於樞接部131的相對兩側。相應地，卡合部113的數量可為兩個，且對稱地設置於觸控板130(或開口O)的相對兩側。在其他實施例中，成對配置的轉軸與卡合部的位置可彼此對調，例如：第一機殼設有轉軸，而觸控板設有供轉軸樞接的卡合部。
圖6是本發明另一實施例的觸控板結構的局部放大示意圖。請參考圖6，在本實施例中，觸控板結構100A與前一實施例的觸控板結構100的設計原理大致相似，以下僅就觸控板結構100A與觸控板結構100的不同處作說明。
在本實施例中，觸控板結構100A未設有彈性件150(見圖2B)，而是採用彈性按鈕240。另一方面，調節元件160直接抵接彈性按鈕240，隨著調節元件160鎖入(或稱移入)第二機殼120的深度的變化，受擠壓的彈性按鈕240可產生不同的變形程度，據以設定彈性按鈕240的預壓縮量。另一方面，為使鎖入(或稱移入)第二機殼120的調節元件160確實地擠壓彈性按鈕240，調節元件160正對於彈性按鈕240。
舉例來說，若彈性按鈕240的預壓縮量越大，其積蓄的彈性位能或反作用力也就越大。據此，當使用者按壓活動部132而使觸發元件133抵觸彈性按鈕240時，使用者感受到的按壓手感較為扎實。反之，若彈性按鈕240的預壓縮量越小，其積蓄的彈性位能或反作用力也就越小。據此，當使用者按壓活動部132而使觸發元件133抵觸彈性按鈕240時，使用者感受到的按壓手感較為鬆軟。換句話說，使用者能根據個人的操作習慣來調整彈性按鈕240的預壓縮量，以於操作觸控板結構100A時獲致特定的操作手感。
綜上所述，在本發明一實施例的觸控板結構中，調節元件可用以調整彈性件的預壓縮量，當使用者按壓觸控板並使觸控板的活動部接觸到按鈕時，彈性件的預壓縮量的大小可反饋予使用者不同的按壓手感。在本發明另一實施例的觸控板結構中，調節元件可用以調整彈性按鈕的預壓縮量，當使用者按壓觸控板並使觸控板的活動部接觸到彈性按鈕時，彈性按鈕的預壓縮量的大小可反饋予使用者不同的按壓手感。也就是說，使用者能根據個人的操作習慣來調整彈性件或彈性按鈕的預壓縮量，以於操作觸控板結構時獲致特定的操作手感。另外，觸控板結構設有連動件，用以提高按壓觸控板時的整體的穩定性。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故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。
100、100A:觸控板結構
110:第一機殼
111:承載部
111a:底板
111b:止擋部
111c:側牆
112:托架
113:卡合部
120:第二機殼
130:觸控板
131:樞接部
131a:轉軸
132:活動部
133:觸發元件
134:卡勾
140:按鈕
140a:頂面
140b:底面
141:凸出部
150:彈性件
151:第一端
152:第二端
160:調節元件
161:鎖附部
162:柱部
170:連動件
171:桿部
172:承靠部
240:彈性按鈕
A-A’:線段
A、B、C:區域
O:開口
R:間隙
T:鎖孔
V、V1:穿孔
ID:內徑
OD:外徑
圖1是本發明一實施例的觸控板結構的示意圖。 圖2A是圖1的觸控板結構沿著線段A-A’的剖面示意圖。 圖2B是圖2A的區域A的局部放大示意圖。 圖3是圖1的觸控板結構於另一視角的示意圖。 圖4是圖3的區域B的局部放大示意圖。 圖5是圖3的區域C的局部放大示意圖。 圖6是本發明另一實施例的觸控板結構的局部放大示意圖。
110:第一機殼
111:承載部
111a:底板
111b:止擋部
111c:側牆
112:托架
120:第二機殼
132:活動部
133:觸發元件
140:按鈕
140a:頂面
140b:底面
141:凸出部
150:彈性件
151:第一端
152:第二端
160:調節元件
161:鎖附部
162:柱部
170:連動件
A:區域
R:間隙
T:鎖孔
V、V1:穿孔
ID:內徑
OD:外徑

Claims (11)

  1. 一種觸控板結構，包括：第一機殼，具有開口；第二機殼，該第一機殼設置於該第二機殼上；觸控板，設置於該開口內，其中該觸控板具有相對的樞接部與活動部，該樞接部樞接該第一機殼，該活動部面向該第二機殼的一側設有觸發元件；彈性件，位於該第一機殼與該第二機殼之間，其中該彈性件具有相對的第一端與第二端；按鈕，正對該觸發元件，並抵靠該彈性件的該第一端；以及調節元件，可旋轉且可移動地穿設於該第二機殼，且正對該按鈕，該調節元件抵靠該彈性件的該第二端。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的觸控板結構，更包括連動件，其中該第一機殼更包括位於該開口內的托架，且該連動件與該托架位於該觸控板與該第二機殼之間，該連動件包括桿部與連接該桿部的兩承靠部，其中該連動件的該桿部樞接該托架，且該活動部承靠於該兩承靠部。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的觸控板結構，其中該兩承靠部位於該觸發元件的相對兩側。
  4. 如申請專利範圍第2項所述的觸控板結構，其中該觸控板的該活動部面向該第二機殼的一側設有兩卡勾，且該兩承靠部分別可動地穿設於該兩卡勾。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的觸控板結構，其中該兩卡勾位於該觸發元件的相對兩側。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的觸控板結構，其中該第一機殼包括位於該開口內的承載部，且該觸發元件正對該承載部，該按鈕設置於該承載部內，其中該按鈕包括穿出該承載部的凸出部，且該凸出部正對該觸發元件。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的觸控板結構，其中該承載部包括底板、止擋部以及位於該底板與該止擋部之間的側牆，且該側牆連接該底板與止擋部，該側牆環繞該按鈕，該按鈕的該凸出部穿過該止擋部，且該彈性件的該第一端穿過該底板。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的觸控板結構，其中該底板具有穿孔，以供該彈性件的該第一端穿過，該穿孔的內徑小於該按鈕外徑。
  9. 如申請專利範圍第7項所述的觸控板結構，其中該按鈕具有相對的頂面與底面，且該凸出部凸出於該頂面，該頂面抵靠該止擋部，其中該底面與該底板之間具有間隙，且該彈性件的該第一端抵靠該底面。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的觸控板結構，其中該調節元件包括鎖附部與連接該鎖附部的柱部，該彈性件的該第二端套設於該柱部並抵靠該鎖附部，該第二機殼具有鎖孔，且該鎖附部螺接該鎖孔。
  11. 一種觸控板結構，包括：第一機殼，具有開口；第二機殼，該第一機殼設置於該第二機殼上；觸控板，設置於該開口內，其中該觸控板具有具相對的樞接部與活動部，該樞接部樞接該第一機殼，該活動部面向該第二機殼的一側設有觸發元件；彈性按鈕，設置於承載部，並正對該觸發元件；以及調節元件，可旋轉且可移動地穿設於該第二機殼，其中該調節元件正對該彈性按鈕，且抵靠該彈性按鈕。
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