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传感器模组、触控模组和电子设备的制作方法

2022-02-20 09:43:30 来源:中国专利 TAG:


1.本文涉及但不限于一种传感器模组、触控模组和电子设备。


背景技术:

2.一些触控模组,电路板上安装有检测触控力度的传感器,传感器下方没有任何零件接触。用户在按压触控基板时,传感器随触控基板发生弯曲变形(微变形),导致后续对传感器的检测数据的处理复杂,所需的传感器数量较多,使得触控模组整体成本高,且性能不稳定。


技术实现要素:

3.以下是对本文详细描述的主题的概述。
4.本技术实施例提供一种传感器模组、触控模组和电子设备,传感器处于正压力状态,有利于变形及检测信号的稳定输出,从而可减少传感器的使用数量,同时可简化后续对传感器的检测信号的处理算法,提升了产品性能,且降低了产品的成本。
5.本技术实施例提供了一种触控模组,包括:触控基板、支架、电路板和第一弹性垫,所述触控基板、所述电路板和所述支架依次设置,所述电路板的靠近所述支架的一侧安装有用于检测所述触控基板上的触控力度的传感器,所述第一弹性垫压紧固定在所述传感器与所述支架之间。
6.一些示例性实施例中,所述传感器与所述第一弹性垫均设有至少一个,所述传感器与所述第一弹性垫的数量相等且一一对应;
7.所述第一弹性垫的靠近所述电路板一侧的第一端面上设有安装槽,所述传感器安装至对应所述第一弹性垫的所述安装槽,并与所述安装槽的底壁挤压配合,所述第一弹性垫的第一端面与所述电路板之间具有间隙,或者所述第一弹性垫的第一端面与所述电路板接触;或者,所述传感器与对应的所述第一弹性垫的靠近所述电路板一侧的第一端面挤压配合。
8.一些示例性实施例中,所述触控模组还包括限位垫,所述限位垫设置在所述电路板与所述支架之间,所述限位垫上设有避让所述第一弹性垫和所述传感器的避让孔。
9.一些示例性实施例中,所述传感器设置在所述电路板的边缘,所述限位垫为环形结构并沿所述电路板的边缘设置,所述限位垫的硬度小于所述第一弹性垫的硬度,其中:
10.所述限位垫设置成与所述电路板和所述支架之一固定连接,并与所述电路板与所述支架之另一之间具有间隙;或者,所述电路板与所述支架均与所述限位垫固定连接。
11.一些示例性实施例中,所述第一弹性垫设置有一个且为环形结构,所述第一弹性垫的靠近所述电路板一侧的第一端面上设有至少一个安装槽,所述传感器设置有至少一个,所述安装槽与所述传感器的数量相等且一一对应,所述传感器安装至对应的所述安装槽,并与对应的所述安装槽的底壁挤压配合。
12.一些示例性实施例中,所述传感器具有正极和负极,所述正极和负极分别位于靠
近所述支架的一侧和靠近所述电路板的一侧,所述触控模组还包括第二弹性垫和电连接件,所述第二弹性垫设置在所述传感器和所述电路板之间,所述第一弹性垫和所述第二弹性垫为导电垫,并分别与所述传感器的正极和负极电连接,所述第一弹性垫和所述第二弹性垫通过所述电连接件电连接至所述电路板;
13.或者,所述传感器具有正极和负极,所述正极和负极位于靠近所述电路板的一侧,所述触控模组还包括电连接件,所述传感器的正极和负极通过所述电连接件电连接至所述电路板。
14.一些示例性实施例中,所述传感器具有正极和负极,所述正极和负极分别位于靠近所述支架的一侧和靠近所述电路板的一侧,所述触控模组还包括第二弹性垫、电连接件和固定件,所述第二弹性垫设置在所述传感器和所述电路板之间,所述第一弹性垫和所述第二弹性垫为导电垫,并分别与所述传感器的正极和负极电连接,所述固定件包括连接部和限位部,所述连接部的一端与所述限位部连接,所述连接部的另一端穿过所述支架、所述第一弹性垫、所述传感器和所述第二弹性垫,并固定至所述电路板,所述限位部位于所述支架的远离所述第一弹性垫的一侧,且所述限位部与所述支架之间设有间隙,所述固定件上设有第一导电部和第二导电部,所述第一弹性垫和所述第二弹性垫分别通过所述第一导电部和第二导电部电连接至所述电连接件,所述电连接件与所述电路板电连接;
15.或者,所述传感器具有正极和负极,所述正极和负极位于靠近所述电路板的一侧,所述触控模组还包括电连接件和固定件,所述传感器的正极和负极通过所述电连接件电连接至所述电路板,所述固定件包括连接部和限位部,所述连接部的一端与所述限位部连接,所述连接部的另一端穿过所述支架、所述第一弹性垫和所述传感器,并固定至所述电路板,所述限位部位于所述支架的远离所述第一弹性垫的一侧,且所述限位部与所述支架之间设有间隙。
16.一些示例性实施例中,所述支架的边缘设置有沿周向布置的多个固定部,多个所述固定部设置成与电子设备的壳体固定连接;
17.或者,所述支架为悬臂梁形式,所述支架的一端设有固定部,所述固定部设置成与电子设备的壳体固定连接,所述支架的另一端为自由端,所述自由端与所述第一弹性垫挤压配合;
18.或者,所述支架设置成与电子设备的壳体为一体式结构。
19.本技术实施例还提供了一种电子设备,包括上述任一实施例所述的触控模组。
20.一些示例性实施例中,所述电子设备为笔记本电脑,所述触控模组的支架固定至所述笔记本电脑的c壳或与所述笔记本电脑的c壳一体成型;
21.所述触控模组的触控基板的两端沿所述c壳的长度方向延伸至所述c壳的边缘,或,所述触控基板的长度小于所述c壳的长度;
22.所述触控基板的板面具有触控区和非触控区,或,所述触控基板的整个板面均为触控区;
23.所述触控模组的电路板的长度小于或等于所述触控基板的长度。
24.本技术实施例提供了一种传感器模组,包括:传感器和第一弹性垫,所述传感器固定至所述第一弹性垫,所述传感器模组设置成固定在触控模组的电路板和支架之间,所述传感器设置成安装至所述电路板,所述第一弹性垫设置成压紧固定在所述传感器与所述支
架之间。
25.本技术实施例提供的触控模组,触控基板、电路板和支架依次设置,支架用于支撑触控基板和电路板,按压触控基板时,按压力可通过触控基板传递至电路板,使电路板发生形变,电路板上的传感器可检测电路板的形变,进而可根据传感器的检测信号获知触控基板上的触控力度信息(包括触控力度大小和/或触控位置等)。
26.传感器和支架之间设有第一弹性垫,由于传感器始终被第一弹性垫顶住、支撑,因此用户在按压触控基板时,传感器承受正压力,触控模组接近正压力的变形状态,有利于变形及检测信号的稳定输出,从而可减少传感器的使用数量,同时为后续算法的实现提供便利,很大限度地提升了产品性能,且降低了产品的成本。
27.本技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述。
附图说明
28.图1为根据本技术第一个实施例的触控模组的分解结构示意图;
29.图2为图1所示的触控模组的局部结构的分解结构示意图;
30.图3为图1所示的触控模组的局部剖视结构示意图;
31.图4为根据本技术实施例的触控模组的传感器的布局示意图;
32.图5为根据本技术第二个实施的触控模组的局部剖视结构示意图;
33.图6a为根据本技术实施例的触控模组的支架的第一种结构示意图;
34.图6b为根据本技术实施例的触控模组的支架的第二种结构示意图;
35.图6c为根据本技术实施例的触控模组的支架的第三种结构示意图;
36.图6d为根据本技术实施例的触控模组的支架的第四种结构示意图;
37.图6e为根据本技术实施例的触控模组的支架的第五种结构示意图;
38.图7为根据本技术第三个实施例的触控模组的分解结构示意图;
39.图8a为图7所示的触控模组的一种结构的局部剖视示意图;
40.图8b为图7所示的触控模组的另一种结构的局部剖视示意图;
41.图8c为图7所示的触控模组的第一弹性垫的结构示意图;
42.图9为根据本技术第四个实施例的触控模组的分解结构示意图;
43.图10为根据本技术第五个实施例的触控模组的分解结构示意图;
44.图11为根据本技术第六个实施例的触控模组的分解结构示意图;
45.图12为图11所示的触控模组的局部剖视结构示意图;
46.图13为图11所示的触控模组的传感器模组的结构示意图;
47.图14为图13所示的传感器模组的剖视结构示意图;
48.图15为根据本技术第七个实施例的触控模组的局部剖视结构示意图。
49.附图标记:
50.1:触控基板;11:触控区;12:非触控区;2:电路板;3:传感器;4:第一弹性垫;41:安装槽;5:限位垫;51:避让孔;6:支架;61:固定部;62:安装孔;7:壳体;71:第二通孔;8:传感器模组;81:第二弹性垫;82:补强片;84:电连接件;85:第一通孔;9:固定件;91:连接部;92:限位部;s1-s16:传感器。
具体实施方式
51.下文中将结合附图对本技术的实施例进行详细说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
52.如图1-图3所示,本技术实施例提供了一种触控模组,包括触控基板1、支架6、电路板2和第一弹性垫4,触控基板1、电路板2和支架6依次设置,电路板2的靠近支架6的一侧安装有用于检测触控基板1上的触控力度的传感器3,第一弹性垫4压紧固定在传感器3与支架6之间。
53.触控基板1、电路板2和支架6可从上至下(即图1中的从下至上)依次设置,电路板2的下板面上安装有传感器3,电路板2为实现力度、触摸等功能的主体部件。触控基板可以是玻璃或者mylar等。
54.支架6可与电子设备的壳体7固定连接,并为触控模组的其他部件提供结构支撑,如支撑触控基板1和电路板2等。按压触控基板1时,按压力可通过触控基板1传递至电路板2,使电路板2发生形变并挤压传感器3,使传感器3产生电信号,可根据传感器3的检测信号获知触控基板1上的触控力度信息(包括触控力度大小和/或触控位置等)。
55.如图3所示,第一弹性垫4夹设在传感器3与支架6之间,并且处于压缩状态,即触控模组装配完成后,第一弹性垫4将产生一个挤压的预变形(变形量可根据需要进行设定),使得第一弹性垫4时刻与传感器3接触并能在挤压时产生正压力。传感器3被第一弹性垫4顶住、支撑,因此用户在按压触控基板1时,传感器3承受正压力,触控模组接近正压力的变形状态,有利于变形及检测信号的稳定输出,从而可减少传感器3的使用数量,同时可简化后续对传感器3的检测信号的处理算法,为后续算法的实现提供便利,很大限度地提升了产品性能,且降低了产品的成本。
56.传感器3的正压力的受力方式,允许使用较少数量的传感器3实现同等信号量的设计,如:传感器弯曲变形受力的方案中,需要6-8个传感器来检测触控力度信息,而本技术的方案,可以只需要4个传感器3来检测触控力度信息,降低了成本。
57.如图4所示,一种方案中,4个传感器可以为设置在电路板2的边缘的传感器s1-s4,传感器s1-s4设置在矩形的电路板2的四个角部,且对称分布,传感器s1-s4可呈矩形,且传感器s1-s4的长度方向可平行于电路板2的宽度方向。一种方案中,4个传感器可以为设置在电路板2的边缘的传感器s5-s8,传感器s5-s8设置在矩形的电路板2的四个角部,且对称分布,传感器s5-s8可呈矩形,且传感器s5-s8的长度方向可平行于电路板2的长度方向。一种方案中,4个传感器可以为设置在电路板2的边缘的传感器s9-s12,传感器s9-s12设置在矩形的电路板2的四个板边的中部,且对称分布,传感器s9-s12可呈矩形,且传感器s9-s12的长度方向可平行于其所邻近的电路板2的板边。一种方案中,4个传感器可以为设置在电路板2的边缘的传感器s13-s16,两个传感器s13-s14设置在矩形的电路板2的一个长边的两个四等分点处,另两个s15-s16设置在矩形的电路板2的另一个长边的两个四等分点处,且传感器s13-s16对称分布,传感器s13-s16可呈矩形,且传感器s13-s16的长度方向可平行于电路板2的长度方向。
58.当然,传感器的数量不限于4个,可以根据需要进行设定,如传感器可以为6个、8个等,传感器的不同方案之间可以相互组合。
59.一些示例性实施例中,传感器3的邻近第一弹性垫4一侧的端面的面积不大于第一
弹性垫4的邻近传感器3一侧的端面的面积,使得传感器3的邻近第一弹性垫4一侧的整个端面均能够与第一弹性垫4接触,受到第一弹性垫4的挤压力。
60.一些示例性实施例中,如图1-图3、图7-图10所示,传感器3与第一弹性垫4均设有至少一个,传感器3与第一弹性垫4的数量相等且一一对应,传感器3与对应的第一弹性垫4挤压配合。其中,如图7和图8a-图8c所示,第一弹性垫4的靠近电路板2一侧的第一端面上可设有安装槽41,传感器3安装至对应第一弹性垫4的安装槽41,并与安装槽41的底壁挤压配合;或者,如图1-图3、图9-图10所示,第一弹性垫4的靠近电路板2一侧的第一端面上可未设置安装槽41,传感器3与对应的第一弹性垫4的靠近电路板2一侧的第一端面直接挤压配合。
61.传感器3的数量与第一弹性垫4的数量相等,且传感器3与第一弹性垫4一一对应,使得每个传感器3可受到相应第一弹性垫4的挤压,以确保按压触控基板1时传感器3承受正压力。
62.其中,第一弹性垫4的一端与传感器3固定连接,另一端与支架6相抵(第一弹性垫4与支架6可接触或不接触);或者,第一弹性垫4的一端与支架6固定连接,另一端与传感器3相抵(第一弹性垫4与支架6可接触或不接触)。
63.第一弹性垫4可单面背胶,并粘接固定至传感器3和支架6之一上,第一弹性垫4的另一面可抵接至传感器3和支架6之另一,以便第一弹性垫4能够压紧在传感器3和支架6,并能够对传感器3产生挤压力。当然,第一弹性垫4的两端可分别固定至传感器3和支架6,此时第一弹性垫4需双面背胶。
64.应当理解,第一弹性垫4还可以通过除胶粘外的其他方式固定。
65.如图8a所示,第一弹性垫4的第一端面与电路板2可接触,二者之间无间隙;或者,如图8b所示,第一弹性垫4的第一端面与电路板2之间具有间隙s1,二者不接触。如图8c所示,第一弹性垫4的安装槽41为沉孔(非通孔),使得第一弹性垫4整体呈回型框,回型框中间镶嵌有传感器3。安装槽41可为矩形槽或其他形状,第一弹性垫4可为矩形垫或圆形垫或其他形状。
66.传感器3和第一弹性垫4可使用一体成型式工艺做成传感器模组,传感器3的远离电路板2的一侧引出正负两个电极,并接入电路板2。传感器3可通过胶粘的方式和电路板2装配,或者,传感器3与电路板2之间可以再附加一层第二弹性垫,也可以不设置第二弹性垫,此时传感器3可以直接使用高性能胶,如固化胶、紫外胶等粘接至电路板2,来确保粘接稳定性。
67.一些示例性实施例中,如图1-图3、图9-图10所示,触控模组还包括限位垫5,限位垫5设置在电路板2与支架6之间。
68.限位垫5设置在电路板2与支架6之间,可对电路板2及触控基板1的形变进行限制,防止在触控基板1受到按压力时,电路板2及触控基板1变形过大,进而与电子设备的其他部件发生干涉或碰撞。
69.如图2和图3所示,限位垫5上设有避让第一弹性垫4和传感器3的避让孔51。
70.避让孔51可为沿厚度方向贯穿限位垫5的通孔,且避让孔51、第一弹性垫4和传感器3的数量可设置成相等,避让孔51、第一弹性垫4和传感器3一一对应,每个避让孔51用于避让对应的第一弹性垫4和传感器3,以便不影响传感器3的检测。
71.一些示例性实施例中,限位垫5设置成与电路板2和支架6之一固定连接,并与电路
板2与支架6之另一之间具有间隙。
72.其中,限位垫5可与电路板2固定连接,且限位垫5与支架6之间具有间隙,该间隙的存在使得电路板2及触控基板1可发生一定的形变。或者,限位垫5可与支架6固定连接,且限位垫5与电路板2之间具有间隙,该间隙的存在使得电路板2及触控基板1可发生一定的形变。
73.另一些示例性实施例中,电路板2与支架6均与限位垫5固定连接。此时限位垫5可具有一定的压缩变形能力,使得电路板2与及触控基板1可发生一定的形变。
74.其中,限位垫5可通过粘接固定,如:限位垫5可单面背胶,以粘接固定至电路板2或支架6;或者,限位垫5可双面背胶,用于将电路板2和支架6粘接固定在一起。当然,限位垫5还可以通过其他方式实现与电路板2和/或支架6的固定。
75.在一些示例性实施例中,限位垫5双面背胶,第一弹性垫4单面背胶,第一弹性垫4靠近传感器3的一面背胶、还是靠近支架6的一面背胶,需要根据限位垫5的粘接工艺来确定。如:限位垫5先与电路板2粘接,则第一弹性垫4靠近传感器3的一面需要背胶,待限位垫5与电路板2粘接粘贴固定、第一弹性垫4与传感器3粘接固定完毕后,再撕下限位垫5另一面的背胶,将限位垫5与支架6粘贴牢固,即完成装配。反之,如果限位垫5先与支架6粘贴,则第一弹性垫4靠近支架6的一面需要背胶,待第一弹性垫4与支架6粘接固定、限位垫5与支架6粘接粘贴固定完毕后,再撕下限位垫5另一面的背胶,将限位垫5与电路板2粘贴牢固,即完成装配。
76.一些示例性实施例中,限位垫5的硬度小于第一弹性垫4的硬度。当限位垫5双面背胶并粘接至电路板2和支架6上,限位垫5的硬度小于第一弹性垫4的硬度,使得限位垫5材质较软、易于压缩变形,以便不影响通过第一弹性垫4支撑的传感器3的力度检测。当限位垫5单面背胶,并与电路板2和支架6之一粘接固定,与电路板2与支架6之另一之间具有间隙时,限位垫5的硬度和第一弹性垫4的硬度大小可不限定,限位垫5的硬度可大于、等于或小于第一弹性垫4的硬度。
77.一些示例性实施例中,如图1、图9和图10所示,传感器3设置在电路板2的边缘,限位垫5为环形结构并沿电路板2的边缘设置。
78.由于传感器3受到第一弹性垫4的支撑、受力时处于正向受压变形状态,因此传感器3可设置在电路板2的边缘,便于电子设备的其他部件的布置。限位垫5为沿电路板2的边缘设置的环形结构,可对电路板2的边缘进行限位。当然,限位垫5也可以设置在电路板2的其他位置。
79.图1-图3、图9-图10所示的实施例中,触控模组包括第一弹性垫4和限位垫5,通过第一弹性垫4支撑传感器3,通过限位垫5对电路板2和触控基板1的形变量进行限位。另一些示例性实施例中,如图5所示,第一弹性垫4设置有一个,第一弹性垫4的靠近电路板2一侧的第一端面上设有至少一个安装槽41,传感器3设置有至少一个,安装槽41与传感器3的数量相等且一一对应,传感器3安装至对应的安装槽41,并与对应的安装槽41的底壁挤压配合。
80.传感器3的数量与第一弹性垫4上开设的安装槽41的数量相等,且传感器3与安装槽41一一对应,使得每个传感器3可安装至对应的安装槽41内,并受到相应安装槽41的底壁的挤压,以确保按压触控基板1时传感器3承受正压力。
81.其中,第一弹性垫4与支架6固定连接,第一弹性垫4的第一端面与电路板2之间具
有间隙;或者,第一弹性垫4与电路板2固定连接,第一弹性垫4的靠近支架6一侧的第二端面与支架6之间具有间隙(需保证安装槽41的底壁受到传感器3和支架6的挤压,如安装槽41的底壁可凸出于第一弹性垫4的第二端面);或者,第一弹性垫4固定连接至电路板2与支架6。第一弹性垫4可单面或双面背胶,以胶粘固定至电路板2和/或支架6。
82.第一弹性垫4的第一端面上设有与传感器3数量相抵的安装槽41,以便传感器3安装至对应的安装槽41后与对应的安装槽41的底壁挤压配合。第一弹性垫4的第一端面上未开设安装槽41的部分可对电路板2和触控基板1进行限位,防止在触控基板1受到按压力时,电路板2及触控基板1变形过大,进而与电子设备的其他部件发生干涉或碰撞。
83.图5所示的实施例中,传感器3可设置在电路板2的边缘,第一弹性垫4为环形结构。
84.将传感器3布置在电路板2最外围的边缘处,具有节省空间的优点,便于电子设备的其他部件的布置。
85.图5所示的实施例中,第一弹性垫4既可以与传感器3挤压配合,使传感器3处于正压力状态,同时还可对触控基板1和电路板2的形变量进行限位,第一弹性垫4具有双重功能,有助于简化触控模组的结构。
86.一些示例性实施例中,如图12-图14所示,触控模组还包括第二弹性垫81,第二弹性垫81设置在传感器3和电路板2之间。第二弹性垫81可为传感器3提供软连接支撑。
87.如图13和图14所示,触控模组还可包括补强片82。其中,补强片82设置在第一弹性垫4和支架6之间,补强片82与支架6固定,第一弹性垫4固定至补强片82。
88.图12和图13所示的实施例中,壳体7与电子设备的支架6为一体式结构,补强片82设置在第一弹性垫4和壳体7之间,补强片82与壳体7固定。
89.其中,补强片82可为钢片或其他材质。补强片82上可设有背胶以与支架6或壳体7粘接固定,或者补强片82可通过焊接等方式固定。
90.补强片82可起到加强对传感器3的支撑,保护传感器3的作用。
91.一些示例性实施例中,如图12-图14所示,传感器3具有正极和负极,传感器3的正极和负极分别位于靠近支架6的一侧(或者支架6与电子设备的壳体7为一体式结构时,靠近壳体7的一侧)和靠近电路板2的一侧,触控模组还包括电连接件84,第一弹性垫4和第二弹性垫81均为导电垫,并分别与传感器3的正极和负极连接,第一弹性垫4和第二弹性垫81可电连接至电连接件84,电连接件84与电路板2电连接。其中,电连接件84可以为fpc(flexible printed circuit,柔性电路板)或其他电连接件。电连接件84可设置在第一弹性垫4与支架6之间,或者,支架6与电子设备的壳体7为一体式结构时,电连接件84可设置在第一弹性垫4与壳体7之间,具体的,电连接件84设置在第一弹性垫4与补强片82之间。
92.第一弹性垫4和第二弹性垫81不仅可起到弹性支撑的作用,还可以起到电连接的作用,以便传感器3的正负极电连接至电连接件84,再通过电连接件84连接到电路板2,以便实现传感器3与电路板2之间的信号传递。
93.补强片82、电连接件84、第一弹性垫4、传感器3和第二弹性垫81依次设置,并可通过胶粘连接,以形成传感器模组8。
94.如图11-图14所示,触控模组还可包括固定件9,固定件9包括连接部91和限位部92,连接部91的一端与限位部92连接,另一端穿过支架6(或者支架6与电子设备的壳体7为一体式结构时,穿过壳体7)、补强片82、电连接件84、第一弹性垫4、传感器3和第二弹性垫
81,并固定至电路板2,限位部92位于支架6(或者与支架6为一体式结构的壳体7)的远离第一弹性垫4的一侧,限位部92与支架6(或者与支架6为一体式结构的壳体7)之间设有间隙s。其中,间隙s可为0.5mm,或者可根据需要进行调整。
95.传感器模组8的中心可设有第一通孔85,支架6上设有第二通孔(或与支架6为一体式结构的壳体7上设有第二通孔71),固定件9的连接部91可穿过支架6上的第二通孔(或与支架6为一体式结构的壳体7上的第二通孔71)以及传感器模组8上的第一通孔85,并与电路板2固定。固定件9的限位部92的截面积大于第二通孔的截面积,以便限位部92起到限位作用,限位部92与支架6(或者与支架6为一体式结构的壳体7)之间设有间隙s。
96.传感器模组8整体可通过粘接或其他方式固定到电路板2上,再通过固定件9增强传感器模组8和电路板2的固定效果,使得二者固定牢固,不会掉落。固定件9的限位部92与支架6(或者与支架6为一体式结构的壳体7)之间设有间隙s,以确保在正常按压触控基板1时限位部92不会接触支架6(或者与支架6为一体式结构的壳体7)影响触控模组的使用性能,同时可以保护传感器模组8和电路板2不掉落。
97.其中,固定件9为螺钉或者铆钉,并可通过螺接或铆接等形式固定至电路板2。固定件9上可设有第一导电部和第二导电部,第一弹性垫4和第二弹性垫81分别通过第一导电部和第二导电部电连接至电连接件84,电连接件84与电路板2电连接。
98.固定件9可做成一侧设有第一导电部,另一侧设有第二导电部,第一导电部和第二导电部相互之间保证绝缘不导通,并与电连接件84电连接。
99.另一些示例性实施例中,如图15所示,传感器3的正极和负极均位于靠近电路板2的一侧,即传感器3具有翻边电极(正极和负极中的一个弯折,以便至与正极和负极中的另一个位于同一侧),此时触控模组还可包括电连接件84,传感器3的正极和负极通过电连接件84电连接至电路板2。其中,电连接件84可以为fpc(flexible printed circuit,柔性电路板)或其他电连接件。电连接件84可设置在传感器3与电路板2之间。
100.如图15所示,触控模组还可包括固定件9,固定件9包括连接部91和限位部92,连接部91的一端与限位部92连接,连接部91的另一端穿过支架6(或与支架6为一体式结构的壳体7)、第一弹性垫4、传感器3和电连接件84,并固定至电路板2,限位部92位于支架6(或与支架6为一体式结构的壳体7)的远离第一弹性垫4的一侧,且限位部92与支架6(或与支架6为一体式结构的壳体7)之间设有间隙s。
101.图15所示的示例性实施例中,传感器3具有翻边电极,可通过电连接件84电连接至电路板2,因此,第一弹性垫4和固定件9可不具有导电功能。固定件9的限位部92与支架6(或者与支架6为一体式结构的壳体7)之间设有间隙s,以确保在正常按压触控基板1时限位部92不会接触支架6(或者与支架6为一体式结构的壳体7)影响触控模组的使用性能,同时可以保护传感器模组8和电路板2不掉落。其中,固定件9为螺钉或者铆钉等。
102.如图15所示,触控模组还可包括补强片82。其中,补强片82设置在第一弹性垫4和支架6(或者与支架6为一体式结构的壳体7)之间,补强片82与支架6(或者与支架6为一体式结构的壳体7)固定,第一弹性垫4固定至补强片82。
103.其中,补强片82可为钢片或其他材质。补强片82上可设有背胶以与支架6或壳体7粘接固定,或者补强片82可通过焊接等方式固定。
104.补强片82可起到加强对传感器3的支撑,保护传感器3的作用。
105.一些示例性实施例中,如图6a-图6e所示,支架6的边缘设置有沿周向布置的多个固定部61,多个固定部61设置成与电子设备的壳体7固定连接。
106.一个示例性实施例中,如图6a所示,多个固定部61包括开设在支架6的边缘的沿周向布置的多个固定孔,多个固定孔可对称布置,支架6可通过螺钉固定至电子设备的壳体7。
107.如图6a所示,支架6呈矩形状,支架6的四个角部可开设有固定孔。进一步,还可沿着支架6的长边设置一个或多个固定孔,该一个或多个固定孔可位于支架6的长边的等分点(如三等分点或四等分点等)处。
108.另一个示例性实施例中,如图6b-图6e所示,多个固定部61包括设置在支架6的边缘的向外凸出的多个固定耳,多个固定耳沿支架6的周向排布,并可对称布置。每一个固定耳上均开设有固定孔,以通过螺钉固定至电子设备的壳体7。
109.如图6b-图6d所示,支架6呈矩形状,支架6每一侧的短边上均设有向外凸出的两个固定耳,固定耳可沿支架6的长度方向向外延伸,且固定耳可靠近支架6的角部或者远离支架6的角部。如图6e所示,支架6呈矩形状,支架6的四个角部均设有向外凸出的固定耳,且固定耳沿支架6的对角线方向延伸。进一步,如图6c-图6e所示,还可在支架6的长边上设置向外凸出的固定耳,固定耳可沿支架6的宽度方向向外延伸。支架6的长边上可设置一个或多个固定耳,该固定耳可位于支架6的长边的等分点(如三等分点或四等分点等)处。
110.另一些示例性实施例中,如图7和图8所示,支架6为悬臂梁形式,支架6的一端设有固定部,固定部设置成与电子设备的壳体7固定连接,支架6的另一端为自由端,自由端与第一弹性垫4挤压配合。
111.支架6为悬臂梁形式,一端为固定端,可固定至电子设备的壳体7,另一端为自由端,可与第一弹性垫4挤压配合。悬臂梁形式的支架6,使得传感器3的受力简单,有助于简化后续对传感器3的检测数据进行处理的算法。
112.支架6的自由端可设有安装孔62,用于安装第一弹性垫4。第一弹性垫4可粘接至支架6的自由端和/或传感器3。第一弹性垫4可双面背胶,以将传感器3和支架6粘接在一起,或者,第一弹性垫4可单面背胶,以与传感器3和支架6之一固定,并与传感器3和支架6之另一挤压配合。第一弹性垫4可为实心圆柱,第一弹性垫4上对应传感器3的位置处可挖出沉孔结构的安装槽41,传感器3可与安装槽41的底壁相挤压。
113.还一些示例性实施例中,如图9-图11所示,支架设置成与电子设备的壳体7为一体式结构。其中,壳体7上可设有若干个台肩,以支撑传感器。
114.支架与电子设备的壳体7为一体式结构,可减少零部件的数量,有助于简化产品的结构和装配步骤。
115.一些示例性实施例中,传感器3可为弹性波传感器。如:弹性波传感器包括但不限于压电传感器、应变传感器等,压电传感器可以包括压电陶瓷传感器、压电薄膜传感器、压电晶体传感器或者其它具有压电效应的传感器等。
116.一些示例性实施例中,传感器3可通过smt(surface mounting technology,表面组装技术)或粘接方式安装至电路板2。
117.一些示例性实施例中,第一弹性垫4的材质可为橡胶或泡棉。如:第一弹性垫4可以使用厚度合适的泡棉类材料,但是需要保证第一弹性垫4与传感器3接触,且能挤压产生正压力。当然,第一弹性垫4还可以为其他材质。
118.一些示例性实施例中,第二弹性垫81的材质可为橡胶或泡棉。第一弹性垫4和第二弹性垫81为导电垫时,可为导电橡胶或导电泡棉。
119.一些示例性实施例中,限位垫5的材质可为橡胶。当然,限位垫5还可以为其他材质。限位垫5的材质的软硬程度与用户的按压手感、马达振感(按压后的振动反馈)等体验相关,需要根据产品的具体要求选用合理硬度的物料。
120.一些示例性实施例中,支架6的材质可为钢。当然,支架6还可以为其他材质。一些示例性实施例中,支架6可为片状或板状,如:支架6可为钢片。
121.一些示例性实施例中,触控基板1的材质通常为玻璃(如钢化玻璃等)或塑料(如pmma(polymethyl methacrylate,聚甲基丙烯酸甲酯)等)。触控基板1需要满足一定的外观设计需求,属于用户直接接触部件。
122.本技术实施例还提供了一种电子设备,包括上述任一实施例的触控模组。
123.一些示例性实施例中,电子设备可为笔记本电脑,电子设备的壳体7可为笔记本电脑的c壳(c-cover),c壳为笔记本电脑的主要外形部件,为触控模组、键盘等提供结构支撑。
124.当然,该电子设备还可以除笔记本电脑外的其他带有触控功能的产品。
125.一些示例性实施例中,电子设备为笔记本电脑,如图1和图7所示,触控模组的支架6固定至笔记本电脑的c壳,或如图9和图10所示,触控模组的支架与笔记本电脑的c壳一体成型。
126.如图9和图10所示,触控模组的触控基板1的两端(图9和图10中的左右两端)沿c壳的长度方向(沿图9和图10中的左右方向)延伸至c壳的边缘,此时触控基板1可为整体式结构;或,如图1和图7所示,触控基板1的长度(沿图1和图7中的左右方向的尺寸)小于c壳的长度(沿图1和图7中的左右方向的尺寸),此时触控基板1可为独立式结构。
127.如图1、图7和图10所示,触控模组的电路板2的长度(沿图1、图7和图10中的左右方向的尺寸)等于触控基板1的长度(沿图1、图7和图10中的左右方向的尺寸);或,如图9所示,触控模组的电路板2的长度(沿图9中的左右方向的尺寸)小于触控基板1的长度(沿图9中的左右方向的尺寸)。
128.如图1、图7和图10所示,触控基板1的整个板面均为触控区,传感器3在触控基板1上的投影位于触控区内。如图9所示,触控基板1的板面具有触控区11和非触控区12。由于传感器3安装在电路板2的边缘,因此,如图9所示,触控基板1上与电路板2正对的区域可为触控区11,其他区域可为非触控区12,传感器3在触控基板1上的投影位于触控区11内。
129.本技术实施例提供了一种传感器模组,包括:传感器3和第一弹性垫4,传感器3固定至第一弹性垫4。其中,传感器模组设置成可固定在触控模组的电路板2和支架6之间,传感器3设置成安装至电路板2,第一弹性垫4设置成压紧固定在传感器3与支架6之间。
130.一些示例性实施例中,第一弹性垫4的第一端面上可开设安装槽41,该安装槽41为沉孔(非通孔),传感器3安装至该安装槽41,且传感器3与安装槽41的底壁挤压配合,即传感器3与支架6配合挤压安装槽41的底壁。其中,传感器3可凸出于安装槽41,即传感器3部分容纳在安装槽41内,部分位于安装槽41外,使得第一弹性垫4的第一端面与电路板2之间具有间隙s1;或者,传感器3可完全容纳在安装槽41内,且传感器3与第一弹性垫4的第一端面平齐,使得第一弹性垫4的第一端面与电路板2接触。
131.另一些示例性实施例中,第一弹性垫4上可不开设安装槽,传感器3可固定至第一
弹性垫4的第一端面。
132.其中,第一弹性垫4可粘接固定至第一弹性垫4,或者,传感器3和第一弹性垫4可使用一体成型式工艺制成。
133.一些示例性实施例中,传感器模组8还包括第二弹性垫81,第二弹性垫81设置在传感器3的远离第一弹性垫4的一侧。
134.一些示例性实施例中,传感器模组8还可包括补强片82。其中,补强片82设置在第一弹性垫4的远离传感器3的一侧,且第一弹性垫4与补强片82固定。
135.一些示例性实施例中,如图13和图14所示,传感器3具有正极和负极,传感器3的正极和负极分别位于两侧,第一弹性垫4和第二弹性垫81均为导电垫,并分别与传感器3的正极和负极连接。
136.传感器模组8还包括电连接件84,第一弹性垫4和第二弹性垫81可电连接至电连接件84,电连接件84与电路板2电连接。其中,电连接件84可以为fpc(flexible printed circuit,柔性电路板)或其他电连接件。电连接件84可设置在第一弹性垫4的远离传感器3的一侧,如电连接件84设置在第一弹性垫4与补强片82之间。
137.补强片82、电连接件84、第一弹性垫4、传感器3和第二弹性垫81依次设置,并可通过胶粘连接,以形成传感器模组8。
138.另一些示例性实施例中,如图15所示,传感器3具有翻边电极,传感器3的正极和负极可位于远离第一弹性垫4的一侧,并可通过电连接件84电连接至电路板2,因此,第一弹性垫4可不具有导电功能。其中,电连接件84可以为fpc或其他电连接件。电连接件84可设置在传感器3的远离第一弹性垫4的一侧。
139.补强片82、第一弹性垫4、传感器3和电连接件84依次设置,并可通过胶粘连接,以形成传感器模组8。
140.一些示例性实施例中,如图12-图15所示,传感器模组8的中心可设有第一通孔85,使得固定件9可穿过支架6和第一通孔85固定至电路板2。
141.综上所述,本技术实施例的触控模组,提供了多种实现传感器正向受压变形的结构方案,并具有以下优点:
142.1、传感器可布置在电路板的边缘,节省空间;
143.2、传感器可胶粘或直接smt在电路板上,便于实现批量化生产;
144.3、传感器承受正压力,有利于变形及检测信号的稳定输出,从而减少传感器的使用数量,同时为算法实现提供便利,最大限度提升产品性能。
145.在本技术的描述中,术语“多个”指两个或更多个。
146.虽然本技术所揭露的实施方式如上,但所述的内容仅为便于理解本技术而采用的实施方式,并非用以限定本技术。任何本技术所属领域内的技术人员,在不脱离本技术所揭露的精神和范围的前提下,可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化,但本技术的专利保护范围,仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
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