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TWI889385B - 全域觸控裝置 - Google Patents

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TWI889385B
TWI889385B TW113121683A TW113121683A TWI889385B TW I889385 B TWI889385 B TW I889385B TW 113121683 A TW113121683 A TW 113121683A TW 113121683 A TW113121683 A TW 113121683A TW I889385 B TWI889385 B TW I889385B
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張小兵
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精元電腦股份有限公司
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Abstract

一種全域觸控裝置，包含一支撐單元，及一觸控單元。該支撐單元包括一基板，及二連接該基板的支撐彈片組。該基板具有一中間部、二間隔地連接於該中間部的側框部，及二對分別連接於該等側框部左右兩端的延伸桿部。每一支撐彈片組具有一沿該前後方向連接其中一對延伸桿部的浮動板，及二沿該前後方向相間隔地連接該浮動板並分別定位於其中一對延伸桿部的彈性條。該觸控單元設置於該等浮動板，且可連動該等浮動板相對該基板沿一上下方向移動。藉由每一彈性條是連接於該浮動板並定位於該延伸桿部而有結構較短的特性，能有效減少按壓虛位的情形。

Description

全域觸控裝置
本發明是有關於一種電腦技術領域，特別是指一種應用於筆記型電腦的全域觸控裝置。
參閱圖1與圖2，一種台灣證書號數第I829541B號專利所公開之全域觸控裝置，該全域觸控裝置包括一支撐單元91，及一觸控單元92。該支撐單元91具有一底板93、一基板94，及二連接該基板94的支撐彈片組95。該基板94具有一中間部941，及二形成於該中間部941兩側的鏤空部942。每一支撐彈片組95具有二連接於該中間部941的彈性條951、一連接於該等彈性條951之間的浮動板952，及二黏設於該浮動板952底部的擋板953。每一檔板具有一可相對該基板94產生限位的凸片954。該觸控單元92設置於該等支撐彈片組95的浮動板952上，且可連動該等支撐彈片組95相對該基板94上下移動。該觸控單元92具有一觸控板921，及一設置於該觸控板921底部的觸動開關922。
其中，每一彈性條951相對該基板94的中間部941向上偏擺，每一彈性條951與該中間部941相夾一彈力夾角θ以提供該浮動板952彈力作用，使該等擋板953的凸片954能抵靠於該基板94的下端面。
然而由於該等彈性條951的結構細長，四個彈性條951與該中間部941各自相夾的四個彈力夾角θ之間若有一點誤差，容易導致該觸控單元92的四個角落與該支撐單元91的距離不一致的情形相當明顯，使得在按壓該觸控單元92的部分位置時，無法順利觸發該觸動開關922，此無法觸發該觸動開關922的位置又稱為按壓虛位。因此在製造時，每一彈性條951與該中間部941之間的該彈力夾角θ的精度要求極高，意味著需要更高水平的技術和設備來實現，從而增加了製造成本。
此外，在按壓該觸控板921時，該觸控板921抵壓該觸動開關922，使該觸動開關922產生向下的震動。當釋放施加於該觸控板921的按壓力時，該觸動開關922向上回彈推抵該觸控板921，該觸動開關922在回彈的過程中會產生向上的震動。該觸動開關922所產生向下及向上的震動，會使該等彈性條951隨之共振並產生顫音。而由於該等彈性條951的結構較細長，該等彈性條951的共振效應較大，使按壓聲響也較大。
再者，由於該等擋板953距離該中間部941較遠，每一檔板953與該觸動開關922之間所形成的一按壓力臂較長，使得該觸控板921的邊緣及角落與該底板93的距離較遠，因此在按壓該觸控板921的邊緣及角落時，觸發該觸動開關922所需的按壓行程較大，導致使用體驗不佳。
因此，本發明的目的，即在提供一種可解決現有技術問題的全域觸控裝置。
於是，本發明全域觸控裝置，包含一支撐單元，及一觸控單元。該支撐單元包括一基板，及二連接該基板的支撐彈片組。該基板具有一中間部、二沿一前後方向間隔地連接於該中間部兩側的側框部，及二對分別連接於該等側框部左右兩端的延伸桿部。每一支撐彈片組具有一沿該前後方向連接其中一對延伸桿部的浮動板，及二沿該前後方向間隔地連接該浮動板並分別定位於其中一對延伸桿部的彈性條。該觸控單元設置於該等浮動板，且可連動該等浮動板相對該基板沿一上下方向移動。該觸控單元可相對該支撐單元在未受按壓的一初始位置和受按壓的一按壓位置之間移動。
本發明的功效在於：藉由每一支撐彈片組的結構設計，按壓該觸控單元時不會產生噪音，且每一彈性條是連接於該浮動板並定位於該延伸桿部而有結構較短的特性，能有效減少按壓虛位的情形。
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」、 「上下方向Z」，是以圖1所示方位為基準，且該前後方向X、該左右方向Y與該上下方向Z互相垂直。
參閱圖3與圖4，本發明全域觸控裝置1的一實施例，包含一支撐單元2、一觸控單元3，及一調整單元4。
該支撐單元2包括一基板21，及二連接該基板21的支撐彈片組22。該基板21具有一中間部23、二沿一前後方向X間隔地連接於該中間部23兩側的側框部24、二對沿一左右方向Y延伸且分別連接於該等側框部24左右兩端的延伸桿部25，及二沿該前後方向X延伸且分別連接於該等延伸桿部25之間的橫桿部26。該中間部23、該等側框部24、該等延伸桿部25與該等橫桿部26共同界定出二沿該左右方向Y間隔設置的鏤空部27。
參閱圖5與圖6，每一延伸桿部25具有一連接該側框部24的第一延伸段251、一連接該第一延伸段251的第二延伸段252、一凹設於該第一延伸段251的部分底部的第一凹陷區253，及一凹設於該第二延伸段252底部的第二凹陷區254。該第二延伸段252相反於該第一延伸段251之一端連接於該橫桿部26。該第一延伸段251沿該前後方向X的尺寸大於該第二延伸段252沿該前後方向X的尺寸。
每一橫桿部26連接於其中一對延伸桿部25的第二延伸段252之間，並具有二凹設於其前後兩端之底部的第三凹陷區261。每一橫桿部26的該等第三凹陷區261分別連通其中一對延伸桿部25的該等第二凹陷區254，每一第二凹陷區254與相連通的該第三凹陷區261共同界定出呈L型的凹陷區域。其中，該等第一凹陷區253、該等第二凹陷區254與該等第三凹陷區261採用模具沖壓打薄的方式製成。
參閱圖5、圖7與圖8，該等支撐彈片組22連接於該基板21的左右兩側並分別位於該等鏤空部27內，每一支撐彈片組22採用厚度0.2mm的不銹鋼一體成型地製成，並具有一沿該前後方向X連接其中一對延伸桿部25的浮動板221、二沿該前後方向X相間隔地連接該浮動板221的彈性條222，及二分別連接該等彈性條222並分別固定於沿該前後方向X的其中一對延伸桿部25的定位板223。每一支撐彈片組22的浮動板221具有一沿該前後方向X延伸的連接部224、二分別連接於該連接部224前後兩端的限位部225，及一自該連接部224中間朝遠離該中間部23的方向沿伸出的凸出部226。該等限位部225分別相對其中一對延伸桿部25的第一延伸段251產生限位。其中，每一延伸桿部25的第一凹陷區253用於容納對應的該浮動板221的限位部225，以供該限位部225能抵於該第一延伸段251的底面。
參閱圖5，每一支撐彈片組22的該等彈性條222沿該前後方向X延伸且分別連接於該凸出部226的前後兩端。於本實施例中，每一彈性條222概呈X型，並採用厚度0.2mm的不銹鋼製成，但不應以此為限，彈性條222的形狀、材料、厚度可根據實際需求進行調整。
參閱圖5、圖7與圖9，每一支撐彈片組22的每一定位板223呈L型，並具有一連接該彈性條222相反於該凸出部226之一端的第一定位段227，及一連接該第一定位段227的第二定位段228。該第一定位段227沿該左右方向Y延伸並容納於該第二凹陷區254，且該第一定位段227固定於該第二延伸段252的底面。該第二定位段228沿該前後方向X沿伸並容納於該第三凹陷區261，且該第二定位段228固定於該橫桿部26的底面。每一定位板223採用黏貼的方式固定於該基板21的底部。
參閱圖9，值得說明的是，每一支撐彈片組22的該等彈性條222分別與該凸出部226相夾一彈力夾角φ，並且該等彈性條222提供該浮動板221恆保持向上移動的彈性作用力。
參閱圖4，該觸控單元3具有一觸控板組31，及一設置於該觸控板組31底部的觸動開關32。該觸控板組31設置於該等支撐彈片組22的浮動板221，且可連動該等浮動板221相對該基板21沿一上下方向Z移動。該觸控板組31可相對該支撐單元2在未受按壓的一初始位置(見圖8與圖9)和受按壓使該觸動開關32被觸發的一按壓位置(圖未示)之間移動。
該調整單元4設置於該支撐單元2，並具有一設置於該基板21的中間部23頂面的調節件41、一嵌設於該中間部23的螺帽件42，及一能沿該上下方向Z移動地穿設於該螺帽件42的螺絲件43。該調節件41具有一相對該中間部23的頂面凸出且能上下移動的位移板411。該位移板411的底面受到該螺絲件43的抵頂，該位移板411的頂面與該觸動開關32位置對應且保持間隔。透過轉動該螺絲件43，可調整該位移板411凸出於該中間部23頂面的高度，進而調整該位移板411與該觸動開關32沿該上下方向Z的距離，以用於調整觸發該觸動開關32的按壓行程。
為進一步瞭解本發明各元件配合所產生的作用、所運用的技術手段，以及所預期達成的功效，將再說明如下，相信當可由此而對本發明有更深入且具體的瞭解。
如圖4、圖8與圖9，當本發明全域觸控裝置1整體組配完成，且該觸控單元3相對該支撐單元2在未受按壓的該初始位置時，該等浮動板221受到該等彈性條222提供的向上彈性力作用而可由該等限位部225抵靠於該等延伸桿部25的第一延伸段251的底面，使該觸控板組31相對該支撐單元2產生限位，該觸動開關32未與該位移板411接觸，該觸動開關32未被觸發。
當施力按壓該觸控板組31朝該基板21趨近時，該觸控板組31透過連動該等支撐彈片組22的該等浮動板221朝對應的該等鏤空部27向下沉伸而位於該按壓位置，此時，鄰近按壓位置的該等限位部225遠離對應的該等第一延伸段251，該等彈性條222呈撓性變形，且該觸動開關32接觸該位移板411而被觸發，並產生觸發信號。
當釋放施加於該觸控板組31的按壓力時，利用該等彈性條222提供的彈性恢復力，可使該觸控板組31回復至如圖8與圖9所示的該初始位置。
因此，本發明利用每一彈性條222的結構較短的特性，該等彈性條222分別與該等凸出部226相夾的四個彈力夾角φ間的誤差容許較大，能大幅地減少該觸控板組31的四個角落與該支撐單元2的距離不一致的情形，從而減少按壓虛位的情形，並提升按壓體驗。因此在製造該支撐彈片組22時，每一彈性條222與該凸出部226之間相夾的該彈力夾角φ的精度要求較低，能節省製造成本。
本發明利用每一支撐彈片組22採用厚度0.2mm的不銹鋼一體成型製成，該等彈性條222具有較薄、較短且較寬的結構特性，因此結構緊實，按壓該觸控板組31時，該等彈性條222不易與該觸動開關32所產生的震動發生共振，因此不會產生噪音。
相較於現有的全域觸控裝置的擋板與浮動板是兩個獨立的元件，本發明透過每一浮動板221的該等限位部225與該連接部224一體成型地連接，能夠使結構更加輕量，並縮短該全域觸控裝置1組裝的時間，而減少製造成本。且相較於現有的全域觸控裝置，本發明每一浮動板221的該等限位部225沿該左右方向Y距離該中間部23較近，每一限位部225與該觸動開關32之間所形成的一按壓力臂較短，使該觸控板組31的邊緣及角落與該基板21沿該上下方向Z的距離較近，按壓該觸控板組31的邊緣及角落時，觸發該觸動開關32所需的按壓行程較小，提升了整體的使用體驗。
另外，該等支撐彈片組22安裝於該基板21時，藉由該等第一凹陷區253能容設該等浮動板221的限位部225，以及該等第二凹陷區254與該等第三凹陷區261能容設該等定位板223的第一定位段227及第二定位段228，能有效地降低該全域觸控裝置1沿該上下方向Z的整體厚度，使該全域觸控裝置1更加輕薄。
綜上所述，本發明全域觸控裝置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:全域觸控裝置 2:支撐單元 21:基板 22:支撐彈片組 221:浮動板 222:彈性條 223:定位板 224:連接部 225:限位部 226:凸出部 227:第一定位段 228:第二定位段 23:中間部 24:側框部 25:延伸桿部 251:第一延伸段 252:第二延伸段 253:第一凹陷區 254:第二凹陷區 26:橫桿部 261:第三凹陷區 27:鏤空部 3:觸控單元 31:觸控板組 32:觸動開關 4:調整單元 41:調節件 411:位移板 42:螺帽件 43:螺絲件 φ:彈力夾角 X:前後方向 Y:左右方向 Z:上下方向
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是台灣發明專利號第I829541號專利案的一立體分解圖； 圖2是台灣發明專利號第I829541號專利案的一剖視示意圖； 圖3是本發明全域觸控裝置的一實施例的一立體圖； 圖4是該實施例的一立體分解圖； 圖5是該實施例的一支撐單元的一不完整的立體分解圖； 圖6是該實施例省略了一觸控單元的一俯視示意圖； 圖7是該實施例的一仰視示意圖； 圖8是沿圖7之線Ⅷ-Ⅷ的一剖視示意圖；及 圖9是沿圖7之線Ⅸ-Ⅸ的一剖視示意圖。
2:支撐單元
21:基板
22:支撐彈片組
221:浮動板
222:彈性條
223:定位板
224:連接部
225:限位部
226:凸出部
227:第一定位段
228:第二定位段
23:中間部
24:側框部
25:延伸桿部
26:橫桿部
27:鏤空部
3:觸控單元
31:觸控板組
32:觸動開關
4:調整單元
41:調節件
411:位移板
42:螺帽件
43:螺絲件
X:前後方向
Y:左右方向
Z:上下方向

Claims (5)

  1. 一種全域觸控裝置，包含：一支撐單元，包括一基板，及二連接該基板的支撐彈片組，該基板具有一中間部、二沿一前後方向間隔地連接於該中間部兩側的側框部，及二對分別連接於該等側框部左右兩端的延伸桿部，每一支撐彈片組具有一沿該前後方向連接其中一對延伸桿部的浮動板，及二沿該前後方向間隔地連接該浮動板並分別定位於其中一對延伸桿部的彈性條，每一支撐彈片組的浮動板具有一連接部，及一自該連接部中間沿伸出的凸出部，每一支撐彈片組的該等彈性條沿該前後方向延伸且分別連接於該凸出部的前後兩端，每一彈性條相反於該凸出部之一端定位於其中一該延伸桿部；及一觸控單元，設置於該等浮動板，且可連動該等浮動板相對該基板沿一上下方向移動，該觸控單元可相對該支撐單元在未受按壓的一初始位置和受按壓的一按壓位置之間移動。
  2. 如請求項1所述的全域觸控裝置，其中，每一支撐彈片組的浮動板具有一連接部，及二分別連接於該連接部前後兩端的限位部，該等限位部分別相對其中一對延伸桿部產生限位。
  3. 如請求項2所述的全域觸控裝置，其中，每一延伸桿部具有一連接該側框部的第一延伸段，及一凹設於該第一延伸段底部的第一凹陷區，每一延伸桿部的第一凹陷區用於容納對應的該浮動板的限位部，該限位部能抵於該第一延伸段的底面。
  4. 如請求項3所述的全域觸控裝置，其中，每一延伸桿部還具有一連接該第一延伸段的第二延伸段，及一凹設於該第二延伸段底部的第二凹陷區，每一支撐彈片組還具有二分別連接該等彈性條的定位板，每一定位板具有一連接於該彈性條的第一定位段，每一延伸桿部的第二凹陷區用於容納對應的該定位板的第一定位段，該第一定位段固定於該第二延伸段的底面。
  5. 如請求項4所述的全域觸控裝置，其中，該基板還具有二沿該前後方向延伸且分別連接於該等延伸桿部的第二延伸段之間的橫桿部，每一橫桿部具有二分別凹設於其前後兩端之底部的第三凹陷區，該等第三凹陷區分別連通其中一對延伸桿部的該等第二凹陷區，每一定位板還具有一連接該第一定位段並容納於該第三凹陷區的第二定位段，該第二定位段固定於該橫桿部的底面。
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