CN109427500B - 键盘 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种键盘，包括第一底板、第二底板、变形元件、按键帽以及连接元件。变形元件设置于第一底板以及第二底板之间，且可因应所接收到的电压信号而变形。当变形元件接收到电压信号而变形为延伸状态时，变形元件拖动第二底板往第一方向移动，使按键帽位于第一高度。而当变形元件未接收到电压信号而变形为弯曲状态时，变形元件推动第二底板往第二方向移动，使按键帽位于较低的第二高度。

Description

键盘

技术领域

本发明涉及一种键盘，尤其涉及可变更按键帽高度的键盘。

背景技术

常见的电脑周边输入装置包括鼠标、键盘以及轨迹球等，其中键盘可直接键入文字以及符号予电脑，因此相当受到使用者以及输入装置厂商的重视。其中，较为常见的是一种包含有剪刀式连接元件的键盘。

请参阅图1，其为现有笔记本电脑的结构示意图。现有笔记本电脑1包括底座10、上盖11、转动轴12以及键盘13，而上盖11上设置有屏幕111，且上盖11可通过转动轴12的转动而覆盖于底座10，或者背掀起而处于使用状态。键盘13设置于底座10上，其可供使用者操作而产生相对应的按键信号，亦即其处于电脑使用模式。

接下来说明键盘13的结构，以键盘13中的单一按键为例说明其结构。请参阅图2，其为现有键盘的局部结构剖面示意图。键盘13中包括按键帽131、剪刀式连接元件132、弹性橡胶体133、薄膜开关电路134以及底板135，且底板135用以承载第二按键帽131、剪刀式连接元件132、弹性橡胶体133以及薄膜开关电路134。其中剪刀式连接元件132用以连接底板135与按键帽131。

剪刀式连接元件132位于底板135以及按键帽131之间且分别连接二者，而弹性橡胶体133被剪刀式连接元件132环绕。薄膜开关电路134具有多个按键接点(未显示于图中)。该按键接点于被触发时输出相对应的按键信号。弹性橡胶体133设置于薄膜开关电路134上且一个弹性橡胶体133对应于一个按键接点，当弹性橡胶体133被触压时，弹性橡胶体133发生形变且触压薄膜开关电路134中相对应的按键接点而产生按键信号。

接下来说明使用者触压现有的按键帽131的运作情形。图1中，当使用者触压按键帽131时，按键帽131受力而推抵剪刀式连接元件132使其运动，故按键帽131可相对于底板135往下移动且触压相对应的弹性橡胶体133。此时，弹性橡胶体133发生形变且触压薄膜开关电路134以触发薄膜开关电路134的按键接点，使得薄膜开关电路134输出相对应的按键信号。而当使用者停止触压按键帽131时，按键帽131不再受力而停止触压弹性橡胶体133，使得弹性橡胶体133因应其弹性而恢复原状，同时提供往上的弹性恢复力，按键帽131因此而被推回被触压之前的位置。

近年来，触控式装置可让使用者直接以手指或触控笔操作之，而具有便于操作的优点，故受到使用者以及各大厂商的喜爱。因此，笔记本电脑1中的屏幕111可采用触控式屏幕，而具有触控功能。另一方面，厂商更推出一种可反折的笔记本电脑。请参阅图3，其为现有笔记本电脑处于触控模式的结构示意图。图3显示出的笔记本电脑1的上盖11通过转动轴12而被往底座10的底部的方向翻转，使上盖11翻转至与底座10的底部接触的状态，且屏幕111显露于外，亦即类似触控式装置的外观。由于屏幕111为触控式屏幕，故使用者可将笔记本电脑1作为触控式装置使用。

然而，处于触控模式中的笔记本电脑1的键盘13会显露于外，且使用者于握持笔记本电脑1时，使用者的手会触压到按键帽131，且按键帽131会往下移动而形成凹陷，故使用者难以握持笔记本电脑1。此外，当按键帽131因使用者的握持而被误触时，笔记本电脑1同样会产生按键信号，而发生误动作，以造成使用者操作上的因扰。

因此，需要一种可因应笔记本电脑的外型变动而改变按键帽高度的键盘。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可变更按键帽高度的键盘构。

于一较佳实施例中，本发明提供一种键盘，设置于一笔记本电脑上，该键盘包括一第一底板、一第二底板、一变形元件、一按键帽以及一连接元件。该第二底板设置于该第一底板的一侧，而该变形元件设置于该第一底板以及该第二底板之间且分别连接于该第一底板、该第二底板以及该笔记本电脑的一电源电路，用以因应该电源电路所提供的一电压信号而发生变形。该按键帽位于该第一底板、该第二底板以及该变形元件的上方，且可相对于该第一底板以及该第二底板移动，而该连接元件分别连接于该按键帽、该第一底板以及该第二底板。其中，当该变形元件接收到该电压信号而变形为延伸状态时，该变形元件拖动该第二底板往一第一方向移动，使该按键帽位于一第一高度；而当该变形元件未接收到该电压信号而变形为弯曲状态时，该变形元件推动该第二底板往一第二方向移动，使该按键帽位于小于该第一高度的一第二高度。

简言之，本发明键盘利用变形元件连接第一底板以及第二底板，且通过变形元件的状态进行按键帽的高度的变更。当使用者欲降低按键帽的高度时，控制变形元件不接收到来自电源电路的电压信号，变形元件变更为弯曲状态，且推动第二底板往第二方向移动，而第二框架被移动的第二底板拖动，使第一框架进行相对应的摆动，因此，可降低按键帽的高度。

附图说明

图1为现有笔记本电脑的结构示意图。

图2为现有键盘的局部结构剖面示意图。

图3为现有笔记本电脑处于触控模式的结构示意图。

图4为本发明键盘以及笔记本电脑于一较佳实施例中的外观结构示意图。

图5为本发明键盘于一较佳实施例中的局部结构分解示意图。

图6为本发明键盘于一较佳实施例中处于运作状态的局部结构剖面侧视示意图。

图7为本发明键盘于一较佳实施例中处于关闭状态的局部结构剖面侧视示意图。

图8为本发明键盘于一较佳实施例中处于关闭状态的局部结构下视示意图。

图9为本发明键盘于一较佳实施例中处于运作状态的局部结构下视示意图。

图10为本发明键盘的按键帽于一较佳实施例中被触压的局部结构剖面侧视示意图。

【符号说明】

1、3笔记本电脑 2、13键盘

10、31底座 11、32上盖

12转动轴 21第一底板

22第二底板 23变形元件

24、131按键帽 25连接元件

26弹性元件 27开关电路板

30电源电路 111屏幕

132剪刀式连接元件 133弹性橡胶体

134薄膜开关电路 135底板

211第一固定部 221第二固定部

241按键帽固定部 251第一框架

252第二框架 2511第一框架的第一端

2512第一框架的第二端 2521第二框架的第一端

2522第二框架的第二端 D1第一方向

D2第二方向 H1第一高度

H2第二高度 P使用者的手指

具体实施方式

本发明提供一种可变更按键帽高度的键盘，以解决现有技术问题。请同时参阅图4、图5以及图6，图4为本发明键盘以及笔记本电脑于一较佳实施例中的外观结构示意图，图5为本发明键盘于一较佳实施例中的局部结构分解示意图，而图6为本发明键盘于一较佳实施例中处于运作状态的局部结构剖面侧视示意图。图4显示出笔记本电脑3，笔记本电脑3包括底座31、上盖32以及位于笔记本电脑3内部的电源电路30，而本发明键盘2设置于笔记本电脑3的底座31上。上盖32可相对于底座31的转动，使笔记本电脑2处于不同的运作模式，例如：上盖32覆盖底座31时，笔记本电脑3处于休眠模式或关机模式；上盖32被掀起而显露出底座31上键盘2时，笔记本电脑3则处于电脑使用模式。

图5以及图6中，键盘2包括第一底板21、第二底板22、变形元件23、按键帽24、连接元件25、弹性元件26以及开关电路板27，而按键结构2的第一底板21、第二底板22以及变形元件23被设置于笔记本电脑3的底座31上。第二底板22设置于第一底板21的一侧，而变形元件23设置于第一底板21以及第二底板22之间且分别连接于第一底板21以及第二底板22，另外，变形元件23更电性连接于笔记本电脑3的电源电路30，且变形元件23可接受来自于电源电路30的电压信号而发生变形的情况。于本较佳实施例中，第一底板21被固定于底座31上，而第二底板22则可于底座31上相对于第一底板21水平移动。

按键帽24位于第一底板21、第二底板22以及变形元件23的上方且显露于底座31之外，而按键帽24可相对于第一底板21以及第二底板22垂直移动。连接元件25分别连接于按键帽24、第一底板21以及第二底板22，以可活动方式固定按键帽24于第一底板21以及第二底板22上。连接元件25包括第一框架251以及第二框架252，第一框架251的第一端2511与第一底板21连接，而第一框架251的第二端2512则与按键帽24连接。第二框架252与第一框架251结合且可相对于第一框架251摆动，第二框架252的第一端2521与按键帽24连接，而第二框架252的第二端2522与第二底板22连接。

按键帽24具有多个按键帽固定部241，其伸出于按键帽24的内表面，且可固定第一框架251的第二端2512以及第二框架252的第一端2521于按键帽24上。第一底板21具有多个第一固定部211，其伸出于第一底板21的上表面，其功能为固定第一框架251的第一端2511于第一底板21上。类似地，第二底板22具有多个第二固定部221，其伸出于第二底板22的上表面，其功能为固定第二框架252的第二端2522于第二底板22上。通过按键帽固定部241、第一固定部211以及第二固定部221，可通过第一框架251以及第二框架252连接按键帽24于第一底板21以及第二底板22上。于本较佳实施例中，多个第一固定部211与第一底板21一体成型，而多个第二固定部221与第二底板22一体成型。

开关电路板27设置于第一底板21、第二底板22以及变型元件23上，其可因应按键帽24的移动而被触发，以输出对应于按键帽24的按键信号。弹性元件26设置于按键帽24以及开关电路板27之间，其可被按键帽24推抵而触发开关电路板27。于本较佳实施例中，开关电路板27为薄膜开关电路，弹性元件26为弹性橡胶体。而各元件结合而组成的键盘2的结构如图7所示，此时，按键帽24位于第一高度H1。

接下来说明本发明键盘2的运作情形。请同时参阅图7以及图8，图7为本发明键盘于一较佳实施例中处于关闭状态的局部结构剖面侧视示意图，而图8为本发明键盘于一较佳实施例中处于关闭状态的局部结构下视示意图。当笔记本电脑3处于休眠模式或关机模式时，其上盖32覆盖底座31，且本发明键盘2处于图7中的关闭状态，此时，电源电路30未被驱动，使得变形元件23未接收到电压信号而处于弯曲状态，如图8所示。因应变形元件23的弯曲状态，变形元件23推动第二底板22往第二方向D2移动，且第二框架252被第二底板22拖动，而第一框架251进行相对应的摆动，使按键帽24位于第二高度H2，且第二高度H2低于第一高度H1。

请同时参阅图6以及图9，图9为本发明键盘于一较佳实施例中处于运作状态的局部结构下视示意图。当笔记本电脑3由休眠模式或关机模式被驱动，电源电路30被驱动而输出电压信号，使本发明键盘2的变形元件23接收到电压信号而由弯曲状态变形为延伸状态。此时，变形元件23拖动第二底板22往第一方向D1移动，且第二框架252被第二底板22推动，而第一框架251进行相对应的摆动，使按键帽24由第二高度H2变更为位于第一高度H1。于本较佳实施例中，变形元件23以形状记忆合金(Shape Memory Alloys，SMA)所制成。

接下来说明本发明键盘2的按键帽24被触压的运作情形。请同时参阅图6以及图10，图10为本发明键盘的按键帽于一较佳实施例中被触压的局部结构剖面侧视示意图。当使用者的手指P施力触压按键帽24时，按键帽24受力而往下推抵第一框架251以及第二框架252，且第一框架251以及第二框架252分别相对于按键帽24摆动。另一方面，按键帽24往下推抵相对应的弹性元件26而使其发生形变且触压开关电路板27，以触发开关电路板27中的按键接点(未显示于图中)，使得开关电路板27输出相对应的按键信号，此时，按键结构2的状态如图10所示。

当使用者停止触压按键帽24时，按键帽24不再受力而停止触压弹性元件26，使得弹性元件26因应其弹性而恢复原状，同时提供往上的弹性恢复力予按键帽24。此时，往上移动的按键帽24带动第一框架251以及第二框架252摆动，且按键帽24得以恢复至被触压前的位置，如图7所示。需特别说明的是，于按键帽24上下移动的过程中，第二底板22不相对于第一底板21移动。

而当使用者欲关闭笔记本电脑3时，笔记本电脑3变更为关机模式，且电源电路30被关闭，使得变形元件23不再接收到电压信号而由延伸状态变更为弯曲状态。因应变形元件23的弯曲状态，变形元件23推动第二底板22往第二方向D2移动，且第二框架252被第二底板22拖动，而第一框架251进行相对应的摆动，使按键帽24位于较低的第二高度H2。由于按键帽24的高度下降，使得笔记本电脑3的上盖32可妥善覆盖于底座31，以降低覆盖的笔记本电脑3的厚度。

需特别说明的是，本发明键盘亦可采用以下设定：当笔记本电脑3变更为触控模式时，设定电源电路停止提供电压信号至变形元件，以便于降低按键帽的高度。由此，处于触控模式的笔记本电脑则不会因握持而发生误触按键帽的情况。

根据上述可知，本发明键盘利用变形元件连接第一底板以及第二底板，且通过变形元件的状态进行按键帽的高度的变更。当使用者欲降低按键帽的高度时，控制变形元件不接收到来自电源电路的电压信号，变形元件变更为弯曲状态，且推动第二底板往第二方向移动，而第二框架被移动的第二底板拖动，使第一框架进行相对应的摆动，因此，可降低按键帽的高度。

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，因此凡其它未脱离本发明所公开的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含于本案的权利要求内。

Claims (8)

1.一种键盘，设置于一笔记本电脑上，其特征在于，该键盘包括：

一第一底板；

一第二底板，设置于该第一底板的一侧；

一变形元件，设置于该第一底板以及该第二底板之间且分别连接于该第一底板、该第二底板以及该笔记本电脑的一电源电路，用以因应该电源电路所提供的一电压信号而发生变形；

一按键帽，位于该第一底板、该第二底板以及该变形元件的上方，且可相对于该第一底板以及该第二底板移动；以及

一连接元件，分别连接于该按键帽、该第一底板以及该第二底板；其中，当该变形元件接收到该电压信号而变形为延伸状态时，该变形元件拖动该第二底板往一第一方向移动，使该按键帽位于一第一高度；而当该变形元件未接收到该电压信号而变形为弯曲状态时，该变形元件推动该第二底板往一第二方向移动，使该按键帽位于小于该第一高度的一第二高度；其中该连接元件包括：

一第一框架，该第一框架的一第一端与该第一底板连接，而该第一框架的一第二端与该按键帽连接；以及

一第二框架，与该第一框架结合且可相对于该第一框架摆动，该第二框架的一第一端与该按键帽连接，而该第二框架的一第二端与该第二底板连接；其中，当该变形元件接收到该电压信号而变形为延伸状态时，该变形元件拖动该第二底板往该第一方向移动，且该第二框架被该第二底板推动，使该按键帽位于该第一高度；而当该变形元件未接收到该电压信号而变形为弯曲状态时，该变形元件推动该第二底板往该第二方向移动，且该第二框架被该第二底板拖动，使该按键帽位于该第二高度。

2.如权利要求1所述的键盘，其中该第一底板包括多个第一固定部，伸出于该第一底板的一上表面，用以固定该第一框架的该第一端于该第一底板上。

3.如权利要求2所述的键盘，其中该多个第一固定部与该第一底板一体成型。

4.如权利要求1所述的键盘，其中该第二底板包括多个第二固定部，伸出于该第二底板的一上表面，用以固定该第二框架的该第二端于该第二底板上。

5.如权利要求4所述的键盘，其中该多个第二固定部与该第二底板一体成型。

6.如权利要求1所述的键盘，其中该变形元件以形状记忆合金所制成。

7.如权利要求1所述的键盘，其中，该第一底板被固定于该笔记本电脑上，使该第二底板可因应该变形元件的状态而相对于该第一底板移动。

8.如权利要求1所述的键盘，还包括：

一开关电路板，设置于该第一底板、该第二底板以及该变形 元件上，用以因应该按键帽的移动而输出对应于该按键帽的一按键信号；以及

一弹性元件，设置于该按键帽以及该开关电路板之间，用以被该按键帽推抵而触发该开关电路板；其中，当该按键帽不再被触压时，该弹性元件提供一弹性力予该按键帽，使该按键帽带动连接元件摆动。

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