CN103066982A

CN103066982A - 键盘

Info

Publication number: CN103066982A
Application number: CN2012105810114A
Authority: CN
Inventors: 张景川; 刘家宏
Original assignee: Darfon Electronics Suzhou Co Ltd; Darfon Electronics Corp
Current assignee: Darfon Electronics Suzhou Co Ltd; Darfon Electronics Corp
Priority date: 2012-12-28
Filing date: 2012-12-28
Publication date: 2013-04-24
Anticipated expiration: 2032-12-28
Also published as: CN103066982B

Abstract

本发明关于一种键盘，包含塑胶底板、复数个按键及电容触控感应片。该复数个按键设置于该塑胶底板上，每一按键包含键帽及支撑装置。该支撑装置连接于该键帽以及该塑胶底板之间，用以使该键帽可相对该塑胶底板于按压位置以及未按压位置之间移动。该电容触控感应片设置于该塑胶底板下，用来提供触控操作信号给电脑装置。本发明可降低键盘的制程成本并进一步地提升键盘的触控感应灵敏度。

Description

键盘

技术领域

本发明关于一种键盘，尤指一种将电容触控感应片设置于塑胶底板下的键盘。

背景技术

随着触控感应技术的发展，已有将电容触控感应片整合至键盘内的设计以使键盘可具有按键操控功能以及触控感应功能，从而提升键盘在操作使用上的便利性。在先前技术中，其常见的配置是将电容触控感应片破开相对应的组装孔而直接设置于键帽下。然而，此设计通常会导致组装过程费时费工以及无触控感应能力的组装孔会影响电容触控感应片的感应灵敏度等问题。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种将电容触控感应片设置于塑胶底板下的键盘，以解决上述的问题。

根据一实施例，本发明的键盘包含塑胶底板、复数个按键及电容触控感应片。该复数个按键设置于该塑胶底板上，每一按键包含键帽及支撑装置。该支撑装置连接于该键帽以及该塑胶底板之间，用以使该键帽可相对该塑胶底板于按压位置以及未按压位置之间移动。该电容触控感应片设置于该塑胶底板下，用来提供游标信号给电脑装置。

综上所述，本发明采用将电容触控感应片设置于塑胶底板下的配置以取代先前技术将电容触控感应片设置于键帽下的设计，如此一来，由于本发明不需额外在电容触控感应片上形成组装孔，再加上本发明采用塑胶底板的配置以避免金属屏蔽效应的发生，因此本发明即可有效地解决先前技术中所提到的组装过程费时费工以及无触控感应能力的组装孔会影响电容触控感应片的感应灵敏度等问题，从而降低键盘的制程成本并进一步地提升键盘的触控感应灵敏度。

关于本发明的优点与精神可以藉由以下的发明详述及所附图得到进一步的了解。

附图说明

图1为根据本发明的第一实施例所提出的键盘的部分剖面示意图。

图2为图1的键盘在其中的一按键被按压时的部分剖面示意图。

图3为根据本发明的第二实施例所提出的发键盘的部分剖面简示图。

图4为根据本发明的第三实施例所提出的键盘的部分剖面简示图。

图5为根据本发明的第四实施例所提出的键盘的部分剖面简示图。

具体实施方式

请参阅图1以及图2，图1为根据本发明的第一实施例所提出的键盘10的部分剖面示意图，图2为图1的键盘10在其中之一按键14被按压至按压位置时的部分剖面示意图，键盘10较佳地为一般应用于电脑装置的键盘，但不受此限，举例来说，键盘10亦可应用于一般具有由上盖与下壳体组成的开合机构的可携式电子装置上(例如笔记型电脑或折迭式键盘)。如图1以及图2所示，键盘10包含塑胶底板12、复数个按键14，以及电容触控感应片16。每一个按键14设置于塑胶底板12上，按键14可供使用者按压，进而执行使用者所欲输入的按键功能。

每一按键14包含键帽18以及支撑装置20。支撑装置20连接于键帽18以及塑胶底板12之间，在此实施例中，键帽18具有第一滑槽22以及第一卡槽24，塑胶底板12具有第二滑槽26以及第二卡槽28，支撑装置20包含第一支撑件30以及第二支撑件32，其中第二滑槽26以及第二卡槽28较佳地以嵌入射出(Insert Molding)的方式形成于塑胶底板12上，第二支撑件32与第一支撑件30交叉枢接。第一支撑件30具有第一滑动部34以及第一枢接部36。于组装第一支撑件30时，第一滑动部34可滑动地设置于第一滑槽22中，且第一枢接部36可转动地枢接于第二卡槽28中。第二支撑件32具有第二滑动部38以及第二枢接部40。于组装第二支撑件32时，第二滑动部38可滑动地设置于第二滑槽26中，且第二枢接部40可转动地枢接于第一卡槽24中。如此一来，透过上述的结构连接设计，键帽18可藉由支撑装置20而相对于塑胶底板12在如图1所示的未按压位置以及如图2所示的按压位置之间做上下运动。

电容触控感应片16设置于塑胶底板12下，电容触控感应片16用来感应位于该复数个按键高度附近的物件(例如手指)的运动轨迹，依据该物件运动轨迹以提供触控操作信号给电脑装置，以供使用者进行相关触控操作(如移动游标等)之用。关于电容触控感应技术可参考US专利号5543591。另外，键盘10可另包含电路板42，电路板42设置于塑胶底板12上且于对应每一按键14的位置上具有开关44，其中开关44可为薄膜开关(membrane switch)或其它触发性开关，每一按键14可另包含弹性体46，弹性体46设置于电路板42以及键帽18之间，以作为键帽18相对塑胶底板12上下运动时所需的弹力来源，弹性体46可较佳地为橡胶垫圈(rubber dome)，但不以此为限。藉此，当按键14的键帽18被按压至如图2所示的按压位置时，弹性体46会触发电路板42上的开关44，进而执行使用者所欲输入的按键功能。

除此之外，在此实施例中，键盘10可另包含背光模组48，背光模组48设置于电容触控感应片16下，相对应地，塑胶底板12可较佳地由透光塑胶材质所组成，电容触控感应片16可较佳地由铟锡氧化物(Indium Tin Oxide，ITO)材质所组成。如此一来，背光模组48所提供的光线即可顺利穿透塑胶底板12以及电容触控感应片16而从每一按键14射出，从而使键盘10可具有发光功能。

透过上述塑胶底板12与复数个按键14以及电容触控感应片16的配置，键盘10即可具有按键操控功能以及触控感应功能，更详细地说，键盘10可利用上述按键14与电路板42以及弹性体46的配置而允许使用者可透过按压按键14的方式以执行其所欲输入的按键功能(此即可视为键盘10的按键输入模式)，如文书输入等。另一方面，键盘10可利用电容触控感应片16的电容感应功能而允许使用者可透过在复数个按键14上滑移的方式以执行触控操作(此即可视为键盘10的触控模式)，如移动游标等。除此之外，电容触控感应片16可另用来侦测经由复数个按键14的至少其中之一按键14所产生的按键信号，也就是说，本发明可利用电容触控感应片16的电容感应功能来模拟类似按键按压的操作，藉以允许键盘10在触控模式下可同时进行按键功能的触发以及触控操作。

需注意的是，为了避免键盘10的按键操控功能以及触控感应功能相互干扰而产生误操作的问题，键盘10可利用模式切换设计而选择性地切换至上述的触控模式或按键输入模式。举例来说，键盘10可采用按压复数个按键14的至少其中之一按键14的方式(如长按某一数字键或同时按压多个功能键等)或是可根据电容触控感应片16所感应到的手势(如使用者的手指从左下往右上快速滑移一段距离等)来进行切换，但不受此限，换句话说，只要是可使键盘10选择性地于触控模式或按键输入模式之间进行切换的设计(如额外设置切换旋钮等)，其均可为本发明所采用的。

另外，本发明的键盘所采用的按键按压设计可不限于上述实施例，也就是说，只要是利用支撑装置以使键帽可相对于塑胶底板做上下运动的设计，其均可为本发明所采用的。举例来说，请参阅图3，其为根据本发明的第二实施例所提出的键盘100的部分剖面简示图，第二实施例中所述的元件与第一实施例中所述的元件编号相同者，表示其具有相似的功能或结构，于此不再赘述。键盘100与键盘10的主要不同之处在于支撑装置的设计。由图3可知，键盘100可包含塑胶底板12、复数个按键102、电容触控感应片16、电路板42，以及背光模组48。复数个按键102设置于塑胶底板12上，每一按键102包含键帽104以及支撑装置106，在此实施例中，支撑装置106为悬臂，其具有自由端部108及固定端部110，键帽104连接于自由端部108，而固定端部110则是设置于塑胶底板12上。如此一来，透过上述的结构连接设计，键帽104可利用支撑装置106的悬臂设计而相对于塑胶底板12做上下运动。除此之外，如图3所示，键帽102可具有触发部112，藉此，当键帽102被按压时，触发部112会触发电路板42上的开关44，进而执行使用者所欲输入的按键功能。至于其他相关说明(如键盘100的触控操作以及触控模式与按键输入模式的切换操作等)，其可参照第一实施例类推，故于此不再赘述。

请参阅图4，其为根据本发明的第三实施例所提出的键盘200的部分剖面简示图，第三实施例中所述的元件与第一实施例中所述的元件编号相同者，表示其具有相似的功能或结构，于此不再赘述。键盘200与键盘10的主要不同之处在于支撑装置的设计。如图4所示，键盘200包含塑胶底板12、复数个按键202、电容触控感应片16、电路板42，以及背光模组48。按键202包含键帽204以及支撑装置206。在此实施例中，键帽204具有第一卡槽208以及第二卡槽210，塑胶底板12具有第三卡槽212以及第四卡槽214，支撑装置206包含第一支撑件216以及第二支撑件218，第一支撑件216以及第二支撑件218与塑胶底板12夹一倾斜角度θ，第一支撑件216可转动地枢接于第一卡槽208以及第三卡槽212中，第二支撑件218可转动地枢接于第二卡槽210以及第四卡槽214中，如此一来，透过上述的结构连接设计，键帽204可藉由支撑装置206而相对于塑胶底板12做上下运动。

另外，键帽204可另具有磁性端部220，塑胶底板12可另具有磁性杆部222，其中磁性端部220以及磁性杆部222的其中之一可为磁铁，磁性端部220以及磁性杆部222的其中之另一可为磁铁或导磁性材料(例如，铁或其它金属)。如此一来，磁性端部220与磁性杆部222之间的磁吸力即可驱动键帽204伴随第一支撑件216以及第二支撑件218的枢转而从按压位置移动回未按压位置，从而使键帽204可具有自动回位的功能。至于其他相关说明(如键盘200的触控操作、触控模式与按键输入模式的切换操作，以及开关触发设计等)，其可参照上述实施例类推，故于此不再赘述。

请参阅图5，其为根据本发明的第四实施例所提出的键盘300的部分剖面简示图，第四实施例中所述的元件与第一实施例中所述的元件编号相同者，表示其具有相似的功能或结构，于此不再赘述。键盘300与键盘10的主要不同之处在于支撑装置的设计。如图5所示，键盘300包含塑胶底板12、复数个按键302、电容触控感应片16、电路板42，以及背光模组48。按键302包含键帽304以及支撑装置306。在此实施例中，支撑装置306包含第一斜面部308、第二斜面部310、第三斜面部312，以及第四斜面部314，第一斜面部308以及第二斜面部310分别设置于键帽304上，第三斜面部312以及第四斜面部314分别设置于塑胶底板12上，第一斜面部308与第三斜面部312可滑动地相互配合，且第二斜面部310与第四斜面部314可滑动地相互配合，藉以使键帽304可相对于塑胶底板12上下移动。

另外，键帽304可具有磁性端部316，塑胶底板12可具有磁性杆部318，其中磁性端部316以及磁性杆部318的其中之一可为磁铁，磁性端部316以及磁性杆部318的其中之另一可为磁铁或导磁性材料(例如，铁或其它金属)。如此一来，磁性端部316与磁性杆部318之间的磁吸力即可驱动键帽304伴随第一斜面部308与第三斜面部312的相对滑动以及第二斜面部310与第四斜面部314的相对滑动而从按压位置移动回未按压位置，从而使键帽304可具有自动回位的功能。

除此之外，如图5所示，键帽304可具有触发部320，藉此，当键帽304被按压时，触发部320会触发电路板42上的开关44，进而执行使用者所欲输入的功能。另外，在此实施例中，塑胶底板12可另具有至少一弯折悬臂部322(于图5中显示两个)，其设置于按键302的一侧，弯折悬臂部322用来止挡键帽304以限制键帽304相对塑胶底板12的高度，从而进一步地降低按键302的整体高度，以利键盘300薄型化的应用。上述弯折悬臂部的设计亦可应用于第三实施例中。至于其他相关说明(如键盘300的触控操作以及触控模式与按键输入模式的切换操作等)，其可参照上述实施例类推，故于此不再赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims

1.一种键盘，其特征在于包含：

塑胶底板；

复数个按键，其设置于该塑胶底板上，每一按键包含：

键帽；以及

支撑装置，其连接于该键帽以及该塑胶底板之间，用以使该键帽可相对该塑胶底板于按压位置以及未按压位置之间移动；以及

电容触控感应片，其设置于该塑胶底板下，用来感应位于该复数个按键高度附近的物件运动轨迹，依据该物件运动轨迹以提供触控操作信号给电脑装置。

2.根据权利要求1所述的键盘，其特征在于：该键帽具有第一滑槽以及第一卡槽，该塑胶底板具有第二滑槽以及第二卡槽，该支撑装置包含：

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，其与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。

3.根据权利要求2所述的键盘，其特征在于：该第二滑槽以及该第二卡槽以嵌入射出的方式形成于该塑胶底板上。

4.根据权利要求2所述的键盘，其特征在于：该键盘另包含电路板，该电路板设置于该塑胶底板上且于对应每一按键的位置上具有开关，每一按键另包含：

弹性体，设置于该电路板以及该键帽之间，当该键帽被按压至该按压位置时，该弹性体触发该开关。

5.根据权利要求2所述的键盘，其特征在于：该塑胶底板由透光塑胶材质所组成，该电容触控感应片由铟锡氧化物材质所组成，该键盘另包含：

背光模组，其设置于该电容触控感应片下，用来提供光线至每一按键。

6.根据权利要求1所述的键盘，其特征在于：该支撑装置为悬臂，该悬臂具有自由端部及固定端部，该键帽连接于该自由端部，该固定端部设置于该塑胶底板上。

7.根据权利要求1所述的键盘，其特征在于：该键盘另包含：

电路板，其设置于该塑胶底板上且于对应每一按键的位置上具有开关，该键帽具有触发部，当该键帽被按压至该按压位置时，该触发部触发该开关。

8.根据权利要求1所述的键盘，其特征在于：该电容触控感应片另用来侦测经由该复数个按键的至少其中之一按键所产生的按键信号。

9.根据权利要求1所述的键盘，其特征在于：该塑胶底板由透光塑胶材质所组成，该电容触控感应片由铟锡氧化物材质所组成，该键盘另包含：

10.根据权利要求1所述的键盘，其特征在于：该键盘可选择性地切换至触控模式或按键输入模式。

11.根据权利要求10所述的键盘，其特征在于：该键盘可根据该复数个按键的至少其中之一按键的按压而切换至该触控模式或该按键输入模式；或者，该键盘可根据该电容触控感应片所感应到的手势而切换至该触控模式或该按键输入模式。

12.根据权利要求1所述的键盘，其特征在于：该键帽具有第一卡槽以及第二卡槽，该塑胶底板具有第三卡槽以及第四卡槽，该支撑装置包含第一支撑件以及第二支撑件，该第一支撑件以及该第二支撑件皆与该塑胶底板夹一倾斜角度，该第一支撑件可转动地枢接于该第一卡槽以及该第三卡槽中，该第二支撑件可转动地枢接于该第二卡槽以及该第四卡槽中。

13.根据权利要求12所述的键盘，其特征在于：该键帽另具有磁性端部，该塑胶底板另具有磁性杆部，该磁性端部与该磁性杆部之间的磁吸力驱动该键帽伴随该第一支撑件以及该第二支撑件的枢转而从该按压位置移动回该未按压位置。

14.根据权利要求13所述的键盘，其特征在于：该磁性端部以及该磁性杆部的其中之一为磁铁，该磁性端部以及该磁性杆部的其中之另一为磁铁或导磁性材料。

15.根据权利要求1所述的键盘，其特征在于：该支撑装置包含第一斜面部、第二斜面部、第三斜面部，以及第四斜面部，该第一斜面部以及该第二斜面部分别设置于该键帽上，该第三斜面部以及该第四斜面部分别设置于该塑胶底板上，该第一斜面部与该第三斜面部可滑动地相互配合且该第二斜面部与该第四斜面部可滑动地相互配合，以使该键帽可相对该塑胶底板于该按压位置以及该未按压位置之间移动。

16.根据权利要求15所述的键盘，其特征在于：该键帽具有磁性端部，该塑胶底板具有磁性杆部，该磁性端部与该磁性杆部之间的磁吸力驱动该键帽伴随该第一斜面部与该第三斜面部的相对滑动以及该第二斜面部与该第四斜面部的相对滑动而从该按压位置移动回该未按压位置。

17.根据权利要求16所述的键盘，其特征在于：该磁性端部以及该磁性杆部的其中之一为磁铁，该磁性端部以及该磁性杆部的其中之另一为磁铁或导磁性材料。

18.根据权利要求15所述的键盘，其特征在于：该塑胶底板具有至少一弯折悬臂部，用来止挡该键帽以限制该键帽相对该塑胶底板的高度。