CN102830805A - 具有触控功能与按键触发功能的输入装置 - Google Patents

Abstract

本发明关于一种具有触控功能与按键触发功能的输入装置，其包含有底板、复数个按键以及触控感应模组。该复数个按键的其中之一的键帽设置于底板上方且可产生一按压行程。触控感应模组用来于键帽被按压且按压行程不超过预定值时产生触控信号，藉以执行相对应的触控指令；触控感应模组还用来于键帽的按压行程超过预定值时产生按键触发信号，藉以执行相对应的按键触发指令。输入装置还包含有电路板，其用来于键帽的按压行程超过预定值时产生按键触发信号，藉以执行相对应的按键触发指令。本发明利用键帽的按压行程不同，对应地产生触控信号和按键触发信号，使输入装置同时具有触控功能与按键触发功能，符合产品发展趋势。

Description

具有触控功能与按键触发功能的输入装置

技术领域

本发明关于一种输入装置，尤其是指一种具有触控功能与按键触发功能的输入装置。

背景技术

就目前个人电脑的使用习惯而言，键盘为不可或缺的输入设备之一，用以输入文字、符号或数字。近来，随着触控产业的发展，如何结合触控概念与实体按键的输入介面已成为业界新的发展方向。例如于笔记型电脑的输入介面方面，使用者可利用手指于触控板上直接进行手势操作，使触控板产生对应屏幕的触控信号，藉以执行使用者所欲执行的触控指令，例如鼠标操控指令、屏幕解锁指令等；此外使用者亦可利用触控板上方的实体键盘执行传统的按键触发指令，例如输入文字、符号或数字等，然而其仍使用触控操作介面与实体键盘介面分离的机构设计，因此如何设计出同时具有触控功能与按键触发功能的触控键盘便成为设计人员所需挑战的课题。

发明内容

本发明提供一种具有触控功能与按键触发功能的输入装置，以解决上述问题。

为达到上述目的，本发明提出一种具有触控功能与按键触发功能的输入装置，该输入装置具有底板、复数个按键、信号传输模组、触控感应模组和处理模组，其中复数个按键设置于该底板上，该复数个按键的至少其中之一该包含有键帽和升降支撑机构，键帽设置于该底板上方；升降支撑机构连接于该底板与该键帽，该升降支撑机构用来升降该键帽，以使该键帽产生按压行程；信号传输模组用来与电子装置互相传输信号；触控感应模组设置于该底板与该键帽之间，该触控感应模组用来于该键帽被按压且该键帽的该按压行程不超过预定值时产生触控信号；处理模组耦接于该触控感应模组与该信号传输模组，该处理模组用来控制该信号传输模组传输该触控信号至该电子装置，藉以执行相对应的触控指令。

作为可选的技术方案，该触控感应模组还用来于该键帽的该按压行程超过该预定值时产生按键触发信号，且该处理模组还用来控制该信号传输模组传输该按键触发信号至该电子装置，藉以执行相对应的按键触发指令。

作为可选的技术方案，该处理模组包含有触控处理单元和触发处理单元，触控处理单元用来接收该触控信号且控制该信号传输模组传输该触控信号至该电子装置；触发处理单元用来接收该按键触发信号且控制该信号传输模组传输该按键触发信号至该电子装置。

作为可选的技术方案，该处理模组包含有信号处理单元，该信号处理单元耦接于该触控感应模组，该信号处理单元用来放大该触控信号与该按键触发信号。

作为可选的技术方案，该信号处理单元为信号放大器。

作为可选的技术方案，该输入装置还包含有电路板，该电路板设置于该底板上且耦接于该处理模组，该电路板用来于该键帽的该按压行程超过该预定值时产生该按键触发信号，且该处理模组还用来控制该信号传输模组传输该按键触发信号至该电子装置，藉以执行相对应的该按键触发指令。

作为可选的技术方案，该电路板包含有对应该按键的开关，且该按键还包含有弹性件，该弹性件设置于该底板与该键帽之间，该弹性件用来于该键帽的该按压行程超过该预定值时触发该开关。

作为可选的技术方案，该信号传输模组为信号传输埠；或者该信号传输模组为无线传输模组。

作为可选的技术方案，该信号传输埠为通用序列汇流排传输埠；或者该信号传输埠为迷你通用序列汇流排传输埠；或者该信号传输埠为高解析多媒体介面传输埠。

作为可选的技术方案，该触控指令为鼠标操控指令；或者该触控指令为屏幕解锁指令。

作为可选的技术方案，该触控感应模组为电容式触控电路板；或者该触控感应模组为电阻式触控电路板；或者该触控感应模组为光学式触控电路板。

作为可选的技术方案，该按键包含有弹性件，该弹性件设置于该底板与该键帽之间，该弹性件用来驱动该键帽复位。

作为可选的技术方案，该键帽具有第一滑槽以及第一卡槽，该底板具有第二滑槽以及第二卡槽，该升降支撑机构包含第一支撑件和第二支撑件，第一支撑件具有第一滑动部以及第一枢接部，该第一滑动部可滑动地设置于该第一滑槽中，该第一枢接部可转动地枢接于该第二卡槽中；第二支撑件枢接于该第一支撑件枢接且具有第二滑动部以及第二枢接部，该第二滑动部可滑动地设置于该第二滑槽中，该第二枢接部可转动地枢接于该第一卡槽中。

作为可选的技术方案，该键帽具有第一滑槽以及第一卡槽，该底板具有第二滑槽以及第二卡槽，该升降支撑机构包含第一支撑件和第二支撑件，其中，第一支撑件具有第一滑动部以及第一枢接部，该第一滑动部可滑动地设置于该第一滑槽中，该第一枢接部可转动地枢接于该第二卡槽中；第二支撑件枢接于该第一支撑件枢接且具有第二滑动部以及第二枢接部，该第二滑动部可滑动地设置于该第二滑槽中，该第二枢接部可转动地枢接于该第一卡槽中。

综上所述，本发明利用键帽的按压行程不同，对应地产生触控信号和按键触发信号，使输入装置同时具有触控功能与按键触发功能，符合产品发展趋势。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为本发明实施例输入装置的外观示意图；

图2为本发明实施例按键的元件剖面示意图；

图3为本发明实施例输入装置的功能方块示意图；

图4为本发明另一实施例输入装置的功能方块示意图；

图5为本发明另一实施例输入装置的外观示意图；

图6为本发明另一实施例按键的元件剖面示意图；

图7为本发明另一实施例输入装置的功能方块示意图。

具体实施方式

请参阅图1，图1为本发明实施例输入装置3的外观示意图。如图1所示，输入装置3包含有底板30以及复数个按键32，各按键32设置于底板30上。于此实施例中，输入装置3可为应用于一笔记型电脑的键盘模组，但不受此限。换句话说，输入装置3亦可为应用于一电子装置，例如平板电脑、电视遥控器、桌上型电脑等的键盘模组。至于采用上述何种设计，视实际需求而定。

请参阅图2，图2为本发明实施例按键32的元件剖面示意图。如图2所示，按键32包含有键帽34以及弹性件36。键帽34设置于底板30上方，弹性件36设置于底板30与键帽34之间。弹性件36具有弹性，因此当键帽34被按压时，弹性件36可处于压缩状态而储存有弹性位能。当键帽34于被按压状态释放时，弹性件36可藉由释放该弹性位能而产生弹性回复力，该弹性回复力便可用来驱动键帽34相对底板30向上复位。

此外，键帽34具有第一滑槽341以及第一卡槽343，底板30具有第二滑槽301以及第二卡槽303，且按键32还包含有升降支撑机构38，其连接于底板30与键帽34。进一步地，升降支撑机构38包含第一支撑件381以及第二支撑件383，其中第二支撑件383与第一支撑件381枢接。第一支撑件381具有第一滑动部3810以及第一枢接部3812。组装第一支撑件381时，第一滑动部3810可滑动地设置于第一滑槽341中，且第一枢接部3812可转动地枢接于第二卡槽303中。第二支撑件383具有第二滑动部3830以及第二枢接部3832。组装第二支撑件383时，第二滑动部3830可滑动地设置于第二滑槽301中，且第二枢接部3832可转动地枢接于第一卡槽343中。

承上所述，当键帽34被弹性件36驱动而向上复位时，键帽34便可藉由上述升降支撑机构38的结构设计使键帽34相对底板30保持水平。藉此，键帽34便能于被按压或被释放的过程中平稳地相对底板30作上下运动，进而产生一按压行程D(如图2所示)。换句话说，键帽34可藉由升降支撑机构38于键帽34被按压时产生键帽34的按压行程D，也就是说当键帽34被使用者按压时，按压行程D对应键帽34的按压深度。

请参阅图2以及图3，图3为本发明实施例输入装置3的功能方块示意图。如图2以及图3所示，输入装置3还包含有触控感应模组40，其设置于底板30与复数个键帽34之间。于此实施例中，触控感应模组40可结合于复数个键帽34面向底板30的一侧，但不受此限。举例来说，触控感应模组40亦可结合于底板30面向复数个键帽34的一侧。换句话说，只要是触控感应模组40设置于底板30与复数个键帽34之间的结构设计，均在本发明所保护的范畴内。

于此实施例中，触控感应模组40可为电容式触控电路板，但不受此限。触控感应模组40亦可为电阻式触控电路板、光学式触控电路板等。至于采用上述何种设计，视实际需求而定。举例来说，当键帽34被按压且键帽34的按压行程D不超过预定值时，触控感应模组40可被诱导出一电流，例如以受压、侦测电容值或光强度改变等触发机制。换句话说，触控感应模组40可于键帽34的按压行程D不超过该预定值时产生触控信号401。

除此之外，输入装置3还包含有信号传输模组42，其用来与电子装置44互相传输信号。于此实施例中，信号传输模组42可以实体线路连接的方式与电子装置44互相传输信号，其中电子装置44可为一主机，例如笔记型电脑的主机、平板电脑的主机、电视遥控器的主机、桌上型电脑的主机等，至于采用上述何种设计，视实际需求而定。另外，信号传输模组42可为信号传输埠，例如通用序列汇流排(Universal Serial Bus，USB)传输埠、迷你通用序列汇流排(MicroUniversal Serial Bus，Micro USB)传输埠或高解析多媒体介面(High DefinitionMultimedia Interface，HDMI)传输埠等。至于采用上述何种设计，视实际需求而定。

如图3所示，输入装置3还包含有处理模组46，其耦接于触控感应模组40与信号传输模组42。当键帽34被按压且键帽34的按压行程D不超过该预定值时，触控感应模组40可产生触控信号401，此时处理模组46用来控制信号传输模组42传输触控信号401至电子装置44，藉以执行相对应的触控指令，例如鼠标操控指令、屏幕解锁指令等。

另一方面，当键帽34被按压且键帽34的按压行程D超过该预定值时，触控感应模组40被诱导出另一电流，例如以受压、侦测电容值或光强度改变等触发机制。换句话说，触控感应模组40可于键帽34的按压行程D超过该预定值时产生按键触发信号403。实际操作中，当使用者以触控模式操控输入装置3时；或是当使用者以按键触发模式操控输入装置3时，其按压键帽34的按压深度不同，意即上述两种模式所分别对应的键帽34的按压行程D不同。承上所述，本发明的触控感应模组40便可根据其感应值的不同而被诱导出不同的电流，藉以作为触控信号401与按键触发信号403的判别依据。

同理，当键帽34被按压且键帽34的按压行程D超过该预定值时，触控感应模组40可产生按键触发信号403，此时处理模组46用来控制信号传输模组42传输按键触发信号403至电子装置44，藉以执行相对应的按键触发指令，以使使用者可利用输入装置3进行其所欲执行的按键触发功能，例如输入文字、符号或数字等。

于此实施例中，处理模组46可包含有信号处理单元461，其耦接于触控感应模组40。信号处理单元461用来放大上述由触控感应模组40所产生的触控信号401与按键触发信号403。藉此，触控信号401与按键触发信号403便可被放大，进而使触控信号401与按键触发信号403间的差异亦同时被放大。换句话说，信号处理单元461可强化触控信号401与按键触发信号403的差异，进而有助于触控信号401与按键触发信号403的判别。于此实施例中，信号处理单元461可为信号放大器。

值得一提的是，上述的信号处理单元461为可省略的元件。当触控感应模组40可产生具有足够差异的触控信号401与按键触发信号403时；或是当处理模组46够灵敏而可判别由触控感应模组40所产生的触控信号401与按键触发信号403时，本发明便可省略信号处理单元461的设置，藉以简化输入装置3的处理模组46，进而达到节省输入装置3的处理模组46的设计工时的目的。

如图3所示，输入装置3的处理模组46还可包含有触控处理单元463以及触发处理单元465。触控处理单元463用来接收触控信号401且控制信号传输模组42传输触控信号401至电子装置44。此外，触发处理单元465用来接收按键触发信号403且控制信号传输模组42传输按键触发信号403至电子装置44。实际操作中，处理模组46可为中央处理器(Central Processing Unit，CPU)晶片。于此实施例中，触控处理单元463与触发处理单元465可共同整合于该中央处理器晶片；或是触控处理单元463与触发处理单元465亦可分别为一独立晶片。至于采用上述何种设计，视实际需求而定。

请参阅图4，图4为本发明另一实施例中输入装置3′的功能方块示意图。如图4所示，输入装置3′与上述输入装置3的主要不同在于输入装置3′的信号传输模组42′可为无线传输模组，其用来与电子装置44以无线的方式形成通讯，藉以传输触控信号401或按键触发信号403至电子装置44，进而使电子装置44可执行该触控指令或该按键触发指令。而此实施例与上述实施例中具有相同标号的元件，其具有相同的结构设计与作用原理，为求简洁，于此不再赘述。

请参阅图5至图7，图5为本发明另一实施例输入装置3″的外观示意图，图6为本发明另一实施例按键32′的元件剖面示意图，图7为本发明另一实施例输入装置3″的功能方块示意图。如图5至图7所示，输入装置3″与上述输入装置3的主要不同在于输入装置3″还包含有电路板48，其设置于底板30上且耦接于处理模组46。于此实施例中，当键帽34被按压且键帽34的按压行程D超过该预定值时，电路板48可用来产生按键触发信号403，且处理模组46还可用来控制信号传输模组42传输按键触发信号403至电子装置44，藉以执行相对应的该按键触发指令。

换句话说，输入装置3″的触控信号401与按键触发信号403分别由触控感应模组40与电路板48所产生。进一步地，输入装置3″的电路板48包含有对应各按键32′的开关481，且输入装置3″的各按键32′的弹性件36还包含有突出部361。当键帽34被按压且键帽34的按压行程D超过该预定值时，弹性件36的突出部361可接触并且下压电路板48的开关481，以使电路板48产生按键触发信号403。换句话说，输入装置3″的弹性件36还用来于键帽34的按压行程D超过该预定值时触发开关481，藉以产生按键触发信号403。

于此实施例中，输入装置3″的信号传输模组42可为信号传输埠，例如通用序列汇流排传输埠、迷你通用序列汇流排传输埠或高解析多媒体介面传输埠等。换句话说，输入装置3″的信号传输模组42以实体线路连接的方式与电子装置44互相传输信号，但不受此限。举例来说，输入装置3″的信号传输模组亦可以无线的方式与电子装置44互相传输信号，意即输入装置3″的信号传输模组亦可为无线传输模组。至于采用上述何种设计，视实际需求而定。而此实施例与上述实施例中具有相同标号的元件，其具有相同的结构设计与作用原理，为求简洁，于此不再赘述。

相较于先前技术，当输入装置上的键帽的按压行程不超过预定值时，触控感应模组可相对应感应到一较小的感应值。此时，触控感应模组可被该较小的感应值诱导出一较小的电流。因此，触控感应模组可产生该触控信号，藉以执行相对应的触控指令，例如鼠标操控指令、屏幕解锁指令等。

进一步地，根据一实施例，当输入装置上的键帽的按压行程超过预定值时，由于触控感应模组可相对应感应到一较大的感应值，故触控感应模组可被该较大的感应值诱导出一较大的电流。因此，触控感应模组可产生有别于触控信号的按键触发信号，藉以执行相对应的按键触发指令，例如输入文字、符号或数字等。

根据另一实施例，输入装置还设置有电路板，当输入装置上的键帽的按压行程超过预定值时，该电路板可被输入装置的其它内部元件(例如弹性件)所触发。因此，电路板可产生有别于触控信号的按键触发信号，藉以执行相对应的按键触发指令，例如输入文字、符号或数字等。

因此，本发明利用键帽的按压行程不同，对应地产生触控信号和按键触发信号，使输入装置同时具有触控功能与按键触发功能，符合产品发展趋势。

当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (13)

1.一种具有触控功能与按键触发功能的输入装置，其特征在于包含有：

底板；

复数个按键，其设置于该底板上，该复数个按键的至少其中之一该包含有：

键帽，其设置于该底板上方；以及

升降支撑机构，其连接于该底板与该键帽，该升降支撑机构用来升降该键帽，以使该键帽产生按压行程；

信号传输模组，其用来与电子装置互相传输信号；

触控感应模组，其设置于该底板与该键帽之间，该触控感应模组用来于该键帽被按压且该键帽的该按压行程不超过预定值时产生触控信号；以及

处理模组，其耦接于该触控感应模组与该信号传输模组，该处理模组用来控制该信号传输模组传输该触控信号至该电子装置，藉以执行相对应的触控指令。

2.根据权利要求1所述的输入装置，其特征在于：该触控感应模组还用来于该键帽的该按压行程超过该预定值时产生按键触发信号，且该处理模组还用来控制该信号传输模组传输该按键触发信号至该电子装置，藉以执行相对应的按键触发指令。

3.根据权利要求2所述的输入装置，其特征在于：该处理模组包含有：

触控处理单元，其用来接收该触控信号且控制该信号传输模组传输该触控信号至该电子装置；以及

触发处理单元，其用来接收该按键触发信号且控制该信号传输模组传输该按键触发信号至该电子装置。

4.根据权利要求2所述的输入装置，其特征在于：该处理模组包含有信号处理单元，该信号处理单元耦接于该触控感应模组，该信号处理单元用来放大该触控信号与该按键触发信号。

5.根据权利要求4所述的输入装置，其特征在于：该信号处理单元为信号放大器。

6.根据权利要求4所述的输入装置，其特征在于：该输入装置还包含有电路板，该电路板设置于该底板上且耦接于该处理模组，该电路板用来于该键帽的该按压行程超过该预定值时产生该按键触发信号，且该处理模组还用来控制该信号传输模组传输该按键触发信号至该电子装置，藉以执行相对应的该按键触发指令。

7.根据权利要求6所述的输入装置，其特征在于：该电路板包含有对应该按键的开关，且该按键还包含有弹性件，该弹性件设置于该底板与该键帽之间，该弹性件用来于该键帽的该按压行程超过该预定值时触发该开关。

8.根据权利要求1所述的输入装置，其特征在于：该信号传输模组为信号传输埠；或者该信号传输模组为无线传输模组。

9.根据权利要求8所述的输入装置，其特征在于：该信号传输埠为通用序列汇流排传输埠；或者该信号传输埠为迷你通用序列汇流排传输埠；或者该信号传输埠为高解析多媒体介面传输埠。

10.根据权利要求1所述的输入装置，其特征在于：该触控指令为鼠标操控指令；或者该触控指令为屏幕解锁指令。

11.根据权利要求1所述的输入装置，其特征在于：该触控感应模组为电容式触控电路板；或者该触控感应模组为电阻式触控电路板；或者该触控感应模组为光学式触控电路板。

12.根据权利要求1所述的输入装置，其特征在于：该按键包含有弹性件，该弹性件设置于该底板与该键帽之间，该弹性件用来驱动该键帽复位。

13.根据权利要求1所述的输入装置，其特征在于：该键帽具有第一滑槽以及第一卡槽，该底板具有第二滑槽以及第二卡槽，该升降支撑机构包含：

第一支撑件，其具有第一滑动部以及第一枢接部，该第一滑动部可滑动地设置于该第一滑槽中，该第一枢接部可转动地枢接于该第二卡槽中；以及

第二支撑件，其枢接于该第一支撑件枢接且具有第二滑动部以及第二枢接部，该第二滑动部可滑动地设置于该第二滑槽中，该第二枢接部可转动地枢接于该第一卡槽中。

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