CN105990057A - 键盘 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种键盘，包括一底板、一电路板以及多个按键，其中按键包括一键帽、一剪刀脚、一复位件以及一传感器。剪刀脚连接于键帽与底板，复位件与传感器设置于键帽与底板之间，且分别电性连接于电路板。复位件从电路板接收一电流以产生形变，用以带动键帽远离底板。当键帽被按压而接近底板时，键帽下压复位件而驱使传感器产生按键信号，当键帽被释放时，复位件带动键帽远离底板。本发明的键盘利用复位件接收电流时产生形变的特性达到使按键复位的效果，使得键盘的整体高度下降。

Description

键盘

技术领域

本发明关于一种键盘，尤其是指一种利用接收电流产生形变的复位件的键盘。

背景技术

由于键盘提供直觉且具有回馈的界面，让使用者可以简单地输入信号至电子装置之中，因此即使目前许多电子装置设有触控屏幕，并在触控屏幕上显示虚拟键盘以供使用者进行输入，但因为触碰虚拟屏幕的手感小于按压实体键盘的回馈，使用者容易误触其它按键导致输入不顺利，因此实体键盘仍是使用者经常使用的周边输入装置。

请参阅图1，图1为现有键盘的示意图。如图1所示，现有键盘10包括多个按键11、电路板12与底板13，其中每一按键11包括一键帽111、一剪刀脚112以及一橡胶弹性体113。按键11设置于电路板12上，且电路板12设置于底板13上。更详细的说，剪刀脚112设置于键帽111与底板13之间，用以连接键帽111与底板13，而橡胶弹性体113设置于电路板12上且位于剪刀脚112的下方，用以复位键帽111。当按键11被按压时，键帽111向下移动并下压橡胶弹性体113产生形变，而橡胶弹性体113再下压电路板12以产生一按键信号。接着，当按键11被释放时，橡胶弹性体113恢复为原本的形状，并带动键帽111向上移动而远离底板13。

承上所述，键盘10中的橡胶弹性体113提供使用者按压按键11的手感，并且在使用者不继续按压按键11时，使按键11的键帽111回复到原始位置。然而，橡胶弹性体113具有一定高度与体积，当键盘10中设有橡胶弹性体113时，键盘10的整体高度过高，而导致使用者不易携带。

因此，如何使键盘更加轻薄且兼具按压手感成为亟待解决的问题。为了解决上述问题，需要一种键盘以改善现有缺失。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术存在的上述不足，提供一种更轻薄的键盘。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种键盘，其包括底板、电路板以及多个按键，该电路板设置于该底板上；该多个按键设置于该电路板上；其中，每一该按键包括键帽、剪刀脚、复位件以及传感器，该剪刀脚位于该键帽与该底板之间，用以连接该键帽与该底板；该复位件位于该键帽与该底板之间且电性连接于该电路板而从该电路板接收一电流，该复位件处于接收该电流的状态时产生形变，用以带动该键帽远离该底板；该传感器位于该复位件的下方且电性连接于该电路板，用以产生一按键信号；其中，当该键帽被按压而接近该底板时，该键帽下压该复位件而驱使该传感器产生该按键信号，当该键帽被释放时，该复位件带动该键帽远离该底板。

较佳地，该传感器位于该电路板上且该复位件位于该传感器上。

较佳地，该电路板包括多个穿孔，且各复位件与各传感器位于相对应的穿孔之中。

较佳地，该复位件由电活性聚合物(Electroactive Polymers，EAP)制成。

较佳地，每一该键帽包括一凸部，该凸部设置于该键帽的一下表面，用以接触该复位件，当该键帽被按压时，该键帽的该凸部下压该复位件。

较佳地，该复位件处于未接收该电流的状态时，其形状为平坦矩形，当该复位件处于接收该电流的状态时，其形状为拱起的矩形。

较佳地，每一该键帽包括多个第一固定件，该底板包括多个第二固定件，该剪刀脚被该多个第一固定件与该多个第二固定件固定该底板上。

本发明的键盘利用复位件接收电流时产生形变的特性，带动键帽远离底板，进而达到使按键复位的效果。相较于现有做法采用橡胶弹性体进行复位的键盘，本发明的复位件的高度小于橡胶弹性体的高度，因此有助于键盘的整体高度下降。此外，本发明的复位件因接收电流产生形变而具有复位功能，因此当本发明的键盘未连接于电源或是电源被关闭时，复位件处于未接收电流的状态而为平坦形状，如此一来，本发明键盘的整体高度将再进一步减少，进而成为更加轻薄且易于使用者携带的键盘。

附图说明

图1：为现有键盘的示意图。

图2：为本发明的键盘的第一实施例的示意图。

图3：为本发明的按键的第一实施例的分解图。

图4：为本发明的按键的第一实施例于未接收电流状态的示意图。

图5：为本发明的按键的第一实施例于接收电流状态的示意图。

图6：为本发明的按键的第一实施例于按压状态的示意图。

图7：为本发明的按键的第二实施例的分解图。

图8：为本发明的按键的第二实施例于未接收电流状态的示意图。

图9：为本发明的按键的第二实施例于接收电流状态的示意图。

具体实施方式

请参阅图2与图3，图2为本发明的键盘的第一实施例的示意图，图3为本发明的按键的第一实施例的分解图。如图2与图3所示，键盘20包括多个按键21(图中只绘出一个按键)、一电路板22以及一底板23，且电路板22上设有一第一电性接点221、一第二电性接点222、一第三电性接点223以及一第四电性接点224。多个按键21设置于电路板22之上，用以供使用者按压并产生一按键信号。此外，多个按键21与电路板22皆设置于底板23之上，其中底板23可为金属或塑料等常见材料所组成的板件，用以承载多个按键21与电路板22。键盘20可为一有线键盘或是一无线键盘，但并不以此为限。

请继续参阅图3，按键21包括一键帽211、一剪刀脚212、一复位件213以及一传感器214。其中，键帽211包括多个第一固定件211a、211b、211c、211d以及一凸柱211e，且底板23包括多个第二固定件23a、23b、23c、23d。多个第一固定件211a、211b、211c、211d与凸柱211e分别设置于键帽211的下表面，而多个第二固定件23a、23b、23c、23d分别设置于底板23的上表面。于本较佳实施例中，键帽211为塑料件，且多个第一固定件211a、211b、211c、211d与凸柱211e透过射出成型而一体成型于键帽211的下表面，但并不以此为限。

剪刀脚212设置于键帽211与底板23之间，用以连接键帽211与底板23，使键帽211固定于底板23上。举例来说，剪刀脚212的上端与下端具有多个卡件，其中上端的多个卡件用以连接键帽211的多个第一固定件211a、211b、211c、211d，而下端的多个卡件用以连接底板23的多个第二固定件23a、23b、23c、23d。因此，当剪刀脚212的多个卡件连接于多个第一固定件211a、211b、211c、211d与多个第二固定件23a、23b、23c、23d时，剪刀脚212被固定于底板23上，键帽211被固定于剪刀脚212上，进而达到使键帽211固定于底板23上的效果。本发明剪刀脚的结构与现有剪刀脚的结构大致相同，于此将不赘述剪刀脚的细部结构。

复位件213设置于键帽211与底板23之间，用以驱动键帽211复位。更详细的说，复位件213位于电路板22之上，且电性连接于电路板22的第一电性接点221与第二电性接点222，藉以获得来自电路板22的电流。于本发明中，复位件213是一种由电活性聚合物(Electroactive Polymers，EAP)制成的复位件，当复位件213处于未接收电流的状态时，复位件213的形状为平坦矩形；当复位件213处于接收电流的状态时，复位件213将产生形变而由平坦矩形转变为拱起的矩形。因此，当复位件213接收到电流之后，复位件213将产生形变而带动键帽211远离底板23。

传感器214设置于复位件213的下方，且位于电路板22上而电性连接于电路板22的第三电性接点223与第四电性接点224。传感器214自电路板22获得电流而启动，用以感测键帽211是否被按压。当键帽211被按压时，传感器214产生按键信号，并经由电路板22将按键信号传至键盘20所控制的电子装置，例如桌上型电脑、笔记型电脑、平板电脑或智能型手机等电子装置。

关于按键21的作动方式请参阅图4、图5与图6，图4为本发明的按键的第一实施例于未接收电流状态的示意图，图5为本发明的按键的第一实施例于接收电流状态的示意图，图6为本发明的按键的第一实施例于按压状态的示意图。如图4所示，当键盘20尚未电性连接至电子装置，或是键盘20的电源开关尚未被开启时，当复位件213处于未接收电流的状态，此时复位件213的形状为平坦矩形，且键帽211与底板23之间的距离为第一高度H1。

当键盘20电性连接至电脑等电子装置，或是键盘20的电源开关被开启时，电力经由电路板22传送至键盘20的各个耗电元件，例如复位件213与传感器214。如图5所示，当复位件213处于接收电流的状态时，复位件213将产生形变而由平坦矩形转变为拱起的矩形，进而驱动剪刀脚212，使键帽211与底板23之间的高度增加为第二高度H2。

接着，如图6所示，当使用者施予一外力F按压按键21的键帽211时，键帽211下降而使凸柱211e接触于复位件213，进而下压复位件213，并且驱使传感器214产生按键信号。于本较佳实施例中，传感器214可为一薄膜开关电路、一电容传感器或其它常见的传感器，但并不以此为限。举例来说，传感器214为薄膜开关电路，因此下压的复位件213接触并压迫传感器214，进而导通传感器214的电路以产生按键信号。若传感器214为电容传感器，当下压的复位件213接近传感器214时，传感器214因感测到电容值变化而产生按键信号。

当使用者释放键帽211时，如图5所示，由于复位件213仍处于接收电流的状态，复位件213的形状将恢复为拱起的矩形，因此复位件213驱动键帽211复位，使键帽211与底板23之间的高度再次增加为第二高度H2，达到带动键帽211远离底板23的效果。同理，当使用者再次施予外力F按压按键21的键帽211时，如图6所示，键帽211将再度下降而驱使传感器214产生按键信号。

以下说明本发明的按键的第二实施例。请参阅图7，图7为本发明的按键的第二实施例的分解图。如图7所示，键盘30包括多个按键31(图中只绘出一个按键)、一电路板32以及一底板33，电路板32包括一第一电性接点321、一第二电性接点322、一第三电性接点323以及一第四电性接点324。多个按键31设置于电路板32之上，用以供使用者按压并产生一按键信号，而多个按键31与电路板32皆设置于底板33之上。其中，按键31包括一键帽311、一剪刀脚312、一复位件313以及一传感器314，且键帽311的下表面设有一凸柱311a。

剪刀脚312设置于键帽311与底板33之间，用以连接键帽311与底板33，由于剪刀脚312固定于键帽311与底板33的方法与图3的第一实施例无异，于此不再赘述。再者，复位件313设置于键帽311与底板33之间，传感器314设置于复位件313的下方，其中复位件313用以驱动键帽311复位，而传感器314用以产生按键信号。

复位件313与传感器314分别电性连接于电路板32。于本较佳实施例中，复位件313包括一第一连接部313a以及一第二连接部313b，且复位件313的第一连接部313a与第二连接部313b分别电性连接于电路板32的第一电性接点321与第二电性接点322，藉以获得来自电路板32的电流。传感器314包括一第三连接部314a以及一第四连接部314b，且传感器314的第三连接部314a与第四连接部314b分别电性连接于电路板32的第三电性接点323与第四电性接点324。传感器314自电路板32获得电流而启动，并将产生的按键信号经由电路板32传至键盘30所控制的电子装置。

再者，复位件313是一种由电活性聚合物(Electroactive Polymers，EAP)制成的复位件，当复位件313处于未接收电流的状态时，复位件313的形状为平坦矩形；当复位件313处于接收电流的状态时，复位件313将产生形变而由平坦矩形转变为拱起的矩形。因此，当复位件313接收到电流之后，复位件313将产生形变而带动键帽311远离底板33。

由于第二实施例的键盘30与图3的第一实施例的键盘20大致相同，于此将不再重复说明，键盘30与图3的键盘20不同之处在于，键盘30的电路板32具有多个穿孔325(图中仅显示一个穿孔)，且复位件313与传感器314设置于电路板32的对应穿孔325之中。由于复位件313与传感器314皆位于电路板32的穿孔325中，因此键帽311与底板33之间的高度将进一步缩小，使得键盘30更加轻薄。

请参阅图8与图9，图8为本发明的按键的第二实施例于未接收电流状态的示意图，而图9为本发明的按键的第二实施例于接收电流状态的示意图。如图8所示，电路板32位于底板33之上，且复位件313与传感器314分别设置于电路板32的穿孔325之中。如图9所示，当复位件313接收来自电路板32的电流，而处于接收电流的状态时，复位件313将产生形变而由平坦矩形转变为拱起的矩形，进而驱动键帽311复位，使键帽311与底板33之间的高度增加。因此，当使用者按压按键31的键帽311时，键帽311下降而使凸柱311a接触于复位件313，进而下压复位件313，并且驱使传感器314产生按键信号。

根据以上较佳实施例的说明可知，本发明的键盘利用复位件接收电流时产生形变的特性，带动键帽远离底板，进而达到使按键复位的效果。相较于现有做法采用橡胶弹性体进行复位的键盘，本发明的复位件的高度小于橡胶弹性体的高度，因此有助于键盘的整体高度下降。此外，本发明的复位件因接收电流产生形变而具有复位功能，因此当本发明的键盘未连接于电源或是电源被关闭时，复位件处于未接收电流的状态而为平坦形状。如此一来，本发明键盘的整体高度将再进一步减少，进而成为更加轻薄且易于使用者携带的键盘。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的权利要求范围，因此凡其它未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含于本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种键盘，其特征在于，包括：

底板；

电路板，设置于该底板上；以及

多个按键，设置于该电路板上；其中，每一该按键包括：

键帽；

剪刀脚，位于该键帽与该底板之间，用以连接该键帽与该底板；

复位件，位于该键帽与该底板之间且电性连接于该电路板而从该电路板接收一电流，该复位件处于接收该电流的状态时产生形变，用以带动该键帽远离该底板；以及

传感器，位于该复位件的下方且电性连接于该电路板，用以产生一按键信号；

其中，当该键帽被按压而接近该底板时，该键帽下压该复位件而驱使该传感器产生该按键信号，当该键帽被释放时，该复位件带动该键帽远离该底板。

2.如权利要求1所述的键盘，其特征在于，该传感器位于该电路板上且该复位件位于该传感器上。

3.如权利要求1所述的键盘，其特征在于，该电路板包括多个穿孔，且各复位件与各传感器位于相对应的穿孔之中。

4.如权利要求1所述的键盘，其特征在于，该复位件由电活性聚合物制成。

5.如权利要求1所述的键盘，其特征在于，每一该键帽包括一凸部，该凸部设置于该键帽的一下表面，用以接触该复位件，当该键帽被按压时，该键帽的该凸部下压该复位件。

6.如权利要求1所述的键盘，其特征在于，该复位件处于未接收该电流的状态时，其形状为平坦矩形，当该复位件处于接收该电流的状态时，其形状为拱起的矩形。

7.如权利要求1所述的键盘，其特征在于，每一该键帽包括多个第一固定件，该底板包括多个第二固定件，该剪刀脚被该多个第一固定件与该多个第二固定件固定该底板上。