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TWI886741B - 全域觸控板裝置 - Google Patents

全域觸控板裝置 Download PDF

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TWI886741B
TWI886741B TW113100906A TW113100906A TWI886741B TW I886741 B TWI886741 B TW I886741B TW 113100906 A TW113100906 A TW 113100906A TW 113100906 A TW113100906 A TW 113100906A TW I886741 B TWI886741 B TW I886741B
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TW113100906A
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TW202528900A (zh
Inventor
陳俊傑
曾令丞
Original Assignee
精元電腦股份有限公司
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Publication date
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Priority to CN202410172494.5A priority patent/CN120295494A/zh
Priority to US18/625,841 priority patent/US12242677B1/en
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    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
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    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0354—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 2D relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
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Abstract

一種全域觸控板裝置，包含一基座、一觸控單元及一連動單元。該觸控單元位於該基座頂端，並包括一觸壓板、一電路板及一觸發開關。該連動單元設置在該基座與該觸控單元之間，使該觸控單元可相對該基座在一上升位置與一下降位置變換，且該連動單元以該觸發開關為基準呈前後對稱、左右對稱，該連動單元包括一外框、一位於該外框的一外框容室內並與該外框連結的內框，及固置於該基座並位於該內框的一內框容室內的一左側板與一右側板，且該內框與該左側板的前部、後部連結，該內框與該右側板的前部、後部連結。該電路板與該外框容室及該內框容室配合形成一浮室。藉此，使本發明具備可以全域觸發、可以提升操作感受的特性。

Description

全域觸控板裝置
本發明是有關於一種輸入裝置，特別是指一種全域觸控板裝置。
筆記型電腦大多配置有觸控板做為滑鼠的替代物，觸控板具備感應使用者手指的移動或按壓來控制游標動作的作用。
現有一種觸控板包括一基板及一位於該基板上方的觸壓板，該觸壓板具有一樞設於該基板的樞接側，當按壓該觸壓板遠離該樞接側的部位時，該觸壓板就能以該樞接側為軸相對該基板擺動下降達到觸發，進而產生相應的訊號。
該觸控板雖然具備上述使用功能，但是，當使用者按壓到該樞接側或是該樞接側附近區域時，該觸壓板就無法順利擺動下降、無法觸發、無法產生相應的訊號，存在觸發區域受限、操作感受不佳的問題。
因此，本發明的目的，即在提供一種能解決先前技術問題的全域觸控板裝置。
於是，本發明全域觸控板裝置包含一基座、一觸控單元及一連動單元。該基座包括一觸發部。該觸控單元位於該基座頂端，並包括一觸壓板、一連接於該觸壓板底部的電路板，及一設置於該電路板的一電路板底面的觸發開關，該觸發開關位於該觸發部的頂端且可被該觸發部觸壓。該連動單元設置在該基座與該觸控單元之間，使該觸控單元可相對該基座在一上升位置與一下降位置變換，且該連動單元以該觸發開關為基準呈前後對稱、左右對稱，該連動單元包括一外框、一內框、一第一連結組、一左側板、一右側板及一第二連結組；該外框界定出一外框容室，並具有反向的一外框頂面及一外框底面，該外框頂面固置於該電路板底面；該內框具備可撓性，位於該外框容室內，並界定出一內框容室，且具有反向的一內框頂面及一內框底面，該內框的厚度小於該外框的厚度；該第一連結組具有數個固置在該外框底面與該內框底面之間的連結塊；該左側板具備可撓性，固置於該基座並位於該內框容室內；該右側板具備可撓性，固置於該基座並位於該內框容室內；該第二連結組具有固置在該內框與該左側板之間的一左前連結塊與一左後連結塊，及固置在該內框與該右側板之間的一右前連結塊與一右後連結塊。其中，該內框頂面與該電路板底面之間存在一間隙，該外框容室與該內框容室相連通，該電路板底面與該外框容室及該內框容室配合形成一浮室。
本發明的功效在於：藉由該連動單元以該觸發開關為基準呈前後對稱、左右對稱，該電路板底面與該外框容室及該內框容室配合形成該浮室，可以產生全域觸發效果，以及可以提升操作感受。
下面結合附圖及實施例對本發明進行詳細說明，在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中所使用的相對位置用語，例如 “前後方向X”、“左右方向Y”、“頂底方向Z”，是以各圖所示方位暨正常使用方位為基準。該前後方向X與該左右方向Y及該頂底方向Z彼此垂直。
參閱圖1、圖2、圖3，本發明全域觸控板裝置1的一實施例適用於安裝在一筆記型電腦的一鍵盤機殼的底部(圖未示)，並包含一基座10、一沿該頂底方向Z位於該基座10頂端的觸控單元20，及一設置在該基座10與該觸控單元20之間的連動單元30。該觸控單元20可藉由該連動單元30相對該基座10在一上升位置與一下降位置變換。
參閱圖2至圖5，該基座10固置於該鍵盤機殼，並包括一觸發部11。本實施例該基座10還包括一沿該左右方向Y設置的基板12，及一固置在該基板12的中間部位頂面的中間板13。該觸發部11位於該中間板13。該中間板13沿該左右方向Y的長度小於該基板12沿該左右方向Y的長度。
參閱圖1、圖3、圖6，該觸控單元20包括一觸壓板21、一連接於該觸壓板21底部的電路板22，及一設置於該電路板22的一電路板底面221的觸發開關23。該觸發開關23位於該觸發部11的頂端，且可被該觸發部11觸壓進而觸發產生訊號。關於該觸發開關23的觸發距離，可藉由改變該中間板13的厚度進行微調。
參閱圖2、圖3、圖4，該連動單元30以該觸發開關23、該觸發部11為基準呈前後對稱、左右對稱，並包括一外框31、一內框32、一第一連結組33、一左側板34、一右側板35、一第二連結組36及一限位組37。
參閱圖2、圖3、圖5，該外框31界定出一外框容室311，並具有反向的一外框頂面312及一外框底面313，該外框頂面312固置在該電路板底面221的邊緣。
該外框31的形狀與該觸壓板21、該電路板22的形狀相對應，本實施例該觸壓板21與該電路板22呈矩形，該外框31相對應為矩形框。該外框31可為單一矩形框，也可為由數個板體組成的矩形框。本實施例該外框31為由一外框左板314、一外框右板315、一外框前板316及一外框後板317組成的矩形框。
參閱圖2、圖4、圖5，該內框32以該觸發開關23、該觸發部11為基準，呈前後對稱、左右對稱。該內框32具備可撓性，位於該外框容室311內，並界定出一內框容室321，且具有反向的一內框頂面322及一內框底面323。
該內框32的形狀與該外框31的形狀相對應為矩形框，該內框32還具有一內框左板324、一內框右板325、一內框前板326及一內框後板327。
該內框32可為單一矩形框，也可為由一前半形框與一後半形框組成的矩形框。
參閱圖1、圖6、圖7，該內框32的厚度t2為該內框頂面322與該內框底面323之間的距離，該外框31的厚度t1為該外框頂面312與該外框底面313之間的距離，該內框32的厚度t2小於該外框31的厚度t1。
參閱圖2、圖4、圖5，該第一連結組33包括數個固置在該外框底面313與該內框底面323之間的連結塊331。本實施例該第一連結組33包括四個連結塊331，每一個連結塊331具有一固置於該外框底面313的轉角區域的轉角部332，及一自該轉角部332凸出固置於該內框底面323的凸部333。該等連結塊331的位置以該觸發開關23、該觸發部11為基準，呈前後對稱、左右對稱最佳。
參閱圖2、圖6、圖7，本發明藉由該第一連結組33固置在該外框底面313與該內框底面323之間，使該外框31與該內框32連結固定。由於該內框32的厚度t2小於該外框31的厚度t1，所以該內框頂面322與該電路板底面221之間存在一間隙40，使該外框容室311與該內框容室321相連通，並使該電路板底面221與該外框容室311及該內框容室321配合形成一浮室50(floating chamber)。
參閱圖4、圖5，該左側板34具備可撓性，沿該前後方向X延伸，並固置於該基座10的基板12，且位於該內框容室321內靠近該內框左板324。該左側板34具有一固置於該基板12的左側板中部341、一自該左側板中部341朝向該內框前板326延伸凸出該基板12的左側板前部342、一自該左側板中部341朝向該內框後板327延伸凸出該基板12的左側板後部343，及一自該左側板中部341朝向該內框左板324延伸凸出該基板12的左擋塊344。
該右側板35具備可撓性，沿該前後方向X延伸，並固置於該基板12，且位於該內框容室321內靠近該內框右板325。該右側板35具有一固置於該基板12的右側板中部351、一自該右側板中部351朝向該內框前板326延伸凸出該基板12的右側板前部352、一自該右側板中部351朝向該內框後板327延伸凸出該基板12的右側板後部353，及一自該右側板中部351朝向該內框右板325延伸凸出該基板12的右擋塊354。
該左側板34與該右側板35以該觸發部11為基準呈左右對稱，兩者厚度相同並貼靠於該中間板13的左側、右側。
參閱圖2、圖4、圖5，該第二連結組36具有固置在該內框底面323與該左側板34底面之間的一左前連結塊361與一左後連結塊362，及固置在該內框底面323與該右側板35底面之間的一右前連結塊363與一右後連結塊364。詳言之，該左前連結塊361固置在該內框前板326的左部與該左側板前部342之間，該左後連結塊362固置在該內框後板327的左部與該左側板後部343之間，該右前連結塊363固置在該內框前板326的右部與該右側板前部352之間，該右後連結塊364固置在該內框後板327的右部與該右側板後部353之間。
該限位組37具有一固置於該內框左板324的底面並位於該左擋塊344底側的左限位塊371，及一固置於該內框右板325的底面並位於該右擋塊354底側的右限位塊372。
參閱圖1、圖4、圖6，當本發明全域觸控板裝置1組裝完成，該觸控單元20藉由該連動單元30相對於該基座10位於該上升位置，同時該觸發開關23處於一未觸發狀態。
當使用者按壓該觸壓板21，該觸控單元20藉由該連動單元30朝向底端移動，並相對於該基座10位於該下降位置，使該觸發開關23受該觸發部11觸壓，進而使該觸發開關23從該未觸發狀態轉變成一觸發狀態，並產生訊號。
以下詳細說明本發明全域觸控板裝置1的操作及技術手段。
參閱圖1、圖4、圖5，當按壓該觸壓板21的右側，該外框右板315、該外框前板316的右部與該外框後板317的右部，會受到一個下壓力而朝向底端移動，因為該外框31與該內框32藉由該第一連結組33連結，所以該內框右板325、該內框前板326的右部與該內框後板327的右部，會被該外框31帶動而朝向底端移動，使該內框前板326的右部與該內框後板327的右部產生下彎變形，同時，該右限位塊372被該內框右板325帶動朝向底端移動脫離該右擋塊354。此時，該內框前板326的右部與該右側板前部352之間固置該右前連結塊363形成一個右前支點，該內框後板327的右部與該右側板後部353之間固置該右後連結塊364形成一個右後支點。理論上該內框前板326的左部、該內框後板327的左部，及該內框左板324會朝向頂端移動，但是，因為該內框前板326的左部與該左側板前部342之間固置該左前連結塊361形成一個左前固定點，該內框後板327的左部與該左側板後部343之間固置該左後連結塊362形成一個左後固定點，使該內框前板326的左部、該內框後板327的左部與該內框左板324，無法朝向頂端移動，相對地該觸壓板21的左側也無法朝向頂端移動，藉此達到限制該觸控單元20的左右擺動行程的效果。當該觸控單元20移動到該下降位置，使該觸發開關23受該觸發部11觸壓，該觸發開關23就可從該未觸發狀態轉變成該觸發狀態並產生訊號。
值得說明的是，因為該左限位塊371固置於該內框左板324並位於該左擋塊344底側，即使該內框前板326的左部、該內框後板327的左部及該內框左板324有朝向頂端移動的趨勢，仍可藉由該左限位塊371被該左擋塊344阻擋，產生該內框前板326的左部、該內框後板327的左部及該內框左板324無法朝向頂端移動的效果。
當解除按壓，該內框32藉由本身的可撓性回復原狀，並帶動該觸控單元20移動到該上升位置，進而使該觸發開關23從該觸發狀態轉變成該未觸發狀態。
同理，按壓該觸壓板21的左側，該觸控單元20會以相同的技術手段移動到該下降位置，不再贅述。
容易瞭解的是，因為該連動單元30的結構以該觸發開關23、該觸發部11為基準呈左右對稱，所以使用者按壓該觸壓板21的左側、右側，達到觸發效果的觸壓手感相同。
參閱圖1、圖4、圖8，當按壓該觸壓板21的前側，該外框31的外框前板316會受到下壓力，該內框32的內框前板326與該內框左板324的前部及該內框右板325的前部也會受到下壓力，因為該左側板34的左側板中部341固置於該基板12形成一個左支點，該右側板35的右側板中部351固置於該基板12形成一個右支點，使該左側板前部342與該右側板前部352、該內框左板324的前部與該內框右板325的前部產生下彎變形，理論上該內框左板324的後部、該內框右板325的後部，及該內框後板327會朝向頂端移動，但是，因為該內框後板327的左部與該左側板後部343之間固置該左後連結塊362形成一個左後固定點，該內框後板327的右部與該右側板後部353之間固置該右後連結塊364形成一個右後固定點，使該內框左板324的後部、該內框右板325的後部，及該內框後板327無法朝向頂端移動，相對地該觸壓板21的後側也無法朝向頂端移動，藉此達到限制該觸控單元20的前後擺動行程的效果。當該觸控單元20移動到該下降位置，使該觸發開關23受該觸發部11觸壓，該觸發開關23就可從該未觸發狀態轉變成該觸發狀態並產生訊號。
同理，按壓該觸壓板21的後側，該觸控單元20會以相同的技術手段移動到該下降位置，不再贅述。
容易瞭解的是，因為該連動單元30以該觸發部11、該觸發開關23為基準呈前後對稱，所以使用者按壓該觸壓板21的前側、後側，達到觸發效果的觸壓手感相同。
當按壓該觸壓板21的中間區域，該外框31受到下壓力，帶動該內框32朝向底端移動，該內框32帶動該左側板前部342與該左側板後部343、該右側板前部352與該右側板後部353下彎變形，使該觸控單元20平穩移動到該下降位置。
本發明全域觸控板裝置1具備以下的功效及優點：
一、本發明該連動單元30以該觸發部11、該觸發開關23為基準呈前後對稱、左右對稱，按壓該觸壓板21的任何部位，都能產生觸發效果，且按壓該觸壓板21的左側、右側產生觸發效果的手感相同，按壓該觸壓板21的前側、後側產生觸發效果的手感相同，能提升操作感受。
二、本發明不需設置止擋結構，藉由該左側板34、該右側板35、該內框32與該第二連結組36的結構，就能限制該觸控單元20的擺動行程、移動行程，並達到全域觸發的使用目的及效果。
三、本發明該電路板底面221與該外框容室311及該內框容室321配合形成該浮室50，藉此，使用者按壓該觸壓板21時，會有緩衝(cushion)的手感，可提升操作感受。
四、本發明藉由該浮室50，可以提高下壓力的傳遞效率，進而可提升按壓靈敏度、提升該觸控單元20的移動平穩度。
綜上所述，本發明全域觸控板裝置1確實能達成本發明的目的。
惟以上所述者，僅為本發明的實施例而已，當不能以此限定本發明實施的範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋的範圍內。
1: 全域觸控板裝置 10: 基座 11: 觸發部 12: 基板 13: 中間板 20: 觸控單元 21: 觸壓板 22: 電路板 221: 電路板底面 23: 觸發開關 30: 連動單元 31: 外框 311: 外框容室 312: 外框頂面 313: 外框底面 314: 外框左板 315: 外框右板 316: 外框前板 317: 外框後板 32: 內框 321: 內框容室 322: 內框頂面 323: 內框底面 324: 內框左板 325: 內框右板 326: 內框前板 327: 內框後板 33: 第一連結組 331: 連結塊 332: 轉角部 333: 凸部 34: 左側板 341: 左側板中部 342: 左側板前部 343: 左側板後部 344: 左擋塊 35: 右側板 351: 右側板中部 352: 右側板前部 353: 右側板後部 354: 右擋塊 36: 第二連結組 361: 左前連結塊 362: 左後連結塊 363: 右前連結塊 364: 右後連結塊 37: 限位組 371: 左限位塊 372: 右限位塊 40: 間隙 50: 浮室 t1: 厚度 t2: 厚度 X: 前後方向 Y: 左右方向 Z: 頂底方向
本發明的其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是本發明全域觸控板裝置的一實施例的一俯視立體圖； 圖2是該實施例的一仰視立體圖； 圖3是該實施例的一局部立體分解圖，顯示一基座、一觸控單元及一連動單元； 圖4是該實施例的一組合立體圖，顯示該基座與該連動單元； 圖5是該實施例的一分解立體圖，顯示該基座與該連動單元； 圖6是一採自圖1中的線Ⅵ-Ⅵ的剖視圖； 圖7是一採自圖6的局部放大圖，顯示一電路板底面與一外框容室及一內框容室配合形成一浮室；及 圖8是一採自圖1中的線Ⅷ-Ⅷ的剖視圖。
1:全域觸控板裝置
10:基座
12:基板
20:觸控單元
21:觸壓板
22:電路板
30:連動單元
31:外框
313:外框底面
314:外框左板
315:外框右板
316:外框前板
317:外框後板
32:內框
323:內框底面
324:內框左板
325:內框右板
326:內框前板
327:內框後板
33:第一連結組
331:連結塊
332:轉角部
333:凸部
34:左側板
342:左側板前部
343:左側板後部
35:右側板
352:右側板前部
353:右側板後部
36:第二連結組
361:左前連結塊
362:左後連結塊
363:右前連結塊
364:右後連結塊
37:限位組
371:左限位塊
372:右限位塊
X:前後方向
Y:左右方向
Z:頂底方向

Claims (4)

  1. 一種全域觸控板裝置，包含： 一基座，包括一觸發部； 一觸控單元，位於該基座頂端，並包括一觸壓板、一連接於該觸壓板底部的電路板，及一設置於該電路板的一電路板底面的觸發開關，該觸發開關位於該觸發部的頂端且可被該觸發部觸壓；及 一連動單元，設置在該基座與該觸控單元之間，使該觸控單元可相對該基座在一上升位置與一下降位置變換，且該連動單元以該觸發開關為基準呈前後對稱、左右對稱，該連動單元包括 一外框，界定出一外框容室，並具有反向的一外框頂面及一外框底面，該外框頂面固置於該電路板底面； 一內框，具備可撓性，位於該外框容室內，並界定出一內框容室，且具有反向的一內框頂面及一內框底面，該內框的厚度小於該外框的厚度； 一第一連結組，具有數個固置在該外框底面與該內框底面之間的連結塊； 一左側板，具備可撓性，固置於該基座並位於該內框容室內； 一右側板，具備可撓性，固置於該基座並位於該內框容室內；及 一第二連結組，具有固置在該內框與該左側板之間的一左前連結塊與一左後連結塊，及固置在該內框與該右側板之間的一右前連結塊與一右後連結塊； 其中，該內框頂面與該電路板底面之間存在一間隙，該外框容室與該內框容室相連通，該電路板底面與該外框容室及該內框容室配合形成一浮室； 其中，該外框為矩形框，該內框為矩形框，該內框還具有一內框左板、一內框右板、一內框前板及一內框後板，該左側板固置於該基座並靠近該內框左板，且具有一固置於該基座的左側板中部、一自該左側板中部朝向該內框前板延伸凸出該基座的左側板前部，及一自該左側板中部朝向該內框後板延伸凸出該基座的左側板後部，該右側板固置於該基座並靠近該內框右板，且具有一固置於該基座的右側板中部、一自該右側板中部朝向該內框前板延伸凸出該基座的右側板前部，及一自該右側板中部朝向該內框後板延伸凸出該基座的右側板後部，該第二連結組的左前連結塊固置在該內框前板的左部與該左側板前部之間，該左後連結塊固置在該內框後板的左部與該左側板後部之間，該右前連結塊固置在該內框前板的右部與該右側板前部之間，該右後連結塊固置在該內框後板的右部與該右側板後部之間。
  2. 如請求項1所述的全域觸控板裝置，其中，該左側板還具有一自該左側板中部朝向該內框左板延伸凸出該基座的左擋塊，該右側板還具有一自該右側板中部朝向該內框右板延伸凸出該基座的右擋塊，該連動單元還包括一限位組，該限位組具有一固置於該內框左板並位於該左擋塊底側的左限位塊，及一固置於該內框右板並位於該右擋塊底側的右限位塊。
  3. 如請求項1所述的全域觸控板裝置，其中，該第一連結組具有四個連結塊，每一個連結塊具有一固置於該外框底面的轉角部，及一自該轉角部凸出固置於該內框底面的凸部。
  4. 如請求項1所述的全域觸控板裝置，其中，該基座包括一基板，及一固置於該基板的中間板，該觸發部位於該中間板。
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