CN118098856A - 键盘装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种键盘装置。键盘装置适用于平板电脑，平板电脑具有触控屏幕，键盘装置包括多个按键结构。每一个按键结构包括按键底板、键帽、做动柱体以及导电薄膜。按键底板接触于平板电脑的触控屏幕，且按键底板包括可形变部。可形变部具有面向触控屏幕的下表面。键帽配置于按键底板的上方。键帽包括彼此相对的按压表面与内表面。做动柱体配置于键帽的内表面，且做动柱体朝靠近按键底板的方向延伸并对应于可形变部。导电薄膜配置于可形变部的下表面上。当该键帽被触压时，键帽朝靠近按键底板的方向下降移动的过程中，键帽带动做动柱体抵压可形变部，使得可形变部产生形变。可形变部形变的过程中带动导电薄膜接触于触控屏幕。

Description

键盘装置

技术领域

本发明涉及输入装置领域，尤其涉及一种适用于平板电脑的键盘装置。

背景技术

由于平板电脑或其它整合有触控屏幕的电子装置能提供更为简易且直觉的操作模式，故已成为现代人在生活中或工作上不可或缺的工具。进一步而言，当使用者需要进行文字信息的输入时，平板电脑或电子装置多于其触控屏幕上显示虚拟键盘，以供使用者触碰输入文字信息至平板电脑或电子装置，但受限于触控屏幕的尺寸或感测灵敏度，使用者仅是通过手指触碰屏幕上的虚拟键盘来模拟触发按键的动作，当平板电脑或电子装置未能即时回应使用者的触碰行为时，极易造成使用者使用上的困扰，因此，通过显示于触控屏幕上的虚拟键盘较不利于进行大量且长时间的输入作业，且无法如键盘装置反馈给使用者扎实的操作手感。

如何针对上述的问题进行改善，实为本领域相关人员所关注的焦点。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种适用于平板电脑的键盘装置，其有助于提升使用者对于平板电脑进行文字信息输入的操作体验，且按键结构的设计更有助于延长平板电脑的使用寿命。

本发明的其他目的和优点可以从本发明所公开的技术特征中得到进一步的了解。

为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本发明提供一种键盘装置，适用于平板电脑，平板电脑具有触控屏幕，键盘装置包括多个按键结构。每一个按键结构包括按键底板、键帽、做动柱体以及导电薄膜。按键底板接触于平板电脑的触控屏幕，且按键底板包括可形变部。可形变部具有面向触控屏幕的下表面。键帽配置于按键底板的上方。键帽包括彼此相对的按压表面与内表面。做动柱体配置于键帽的内表面，且做动柱体朝靠近按键底板的方向延伸并对应于可形变部。导电薄膜配置于可形变部的下表面上。当该键帽被触压时，键帽朝靠近按键底板的方向下降移动的过程中，键帽带动做动柱体抵压可形变部，使得可形变部产生形变，并在可形变部形变的过程中带动导电薄膜接触于触控屏幕。

在本发明的一实施例中，上述的可形变部的下表面与平板电脑的触控屏幕之间具有间距。

在本发明的一实施例中，上述的按键底板还包括板体部，可形变部形成于板体部，且板体部的厚度大于可形变部的厚度。

在本发明的一实施例中，上述的板体部的材质与可形变部的材质彼此相同。

在本发明的一实施例中，上述的板体部的材质与可形变部的材质彼此不同。

在本发明的一实施例中，上述的每一个按键结构还包括框体。框体配置于按键底板并围绕做动柱体，且按键底板位于平板电脑与框体之间。

在本发明的一实施例中，上述的每一个按键结构还包括覆盖层。覆盖层覆盖于键帽与框体，且键帽位于覆盖层与按键底板之间。

在本发明的一实施例中，上述的覆盖层的材料为聚氨基甲酸酯或是硅胶。

在本发明的一实施例中，上述的导电薄膜的材料为导电硅胶、导电棉或是导电纤维。

在本发明的一实施例中，上述的键盘装置还包括磁性元件。平板电脑还包括磁场感测元件。当键盘装置靠近于平板电脑时，磁场感测元件用以感测磁性元件的磁场变化而使平板电脑于触控屏幕中显示虚拟键盘。

在本发明的一实施例中，上述当按键不再被触压时，按键底板的可形变部在形变恢复的过程中提供弹性回复力予做动柱体，使得做动柱体推动键帽朝远离按键底板的方向上升移动至未被触压前的位置。

在本发明的一实施例中，上述的平板电脑为折叠式平板电脑。

本发明实施例的键盘装置，其按键结构被触压后是通过做动柱体抵压按键底板的可形变部，再通过可形变部形变过程中带动导电薄膜来接触平板电脑的触控屏幕，在做动柱体间接接触触控屏幕的结构设计下，可以避免质地较为刚性的做动柱体直接接触平板电脑的触控屏幕，有效保护平板电脑的触控屏幕，进而降低平板电脑的触控屏幕损坏的机率。此外，本发明实施例的键盘装置内部完全没有任何电子材料或是软性电路板，具有制作成本低廉的优点，也由于内部没有任何电子材料或是软性电路板，因此无须额外设计较为精密的防水结构来防止外界水气进入到键盘装置内部。

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明一实施例的键盘装置及其搭配使用的平板电脑的结构示意图。

图2为图1所示的按键结构尚被按压前与平板电脑的触控屏幕之间的位置关系示意图。

图3为图1所示的按键结构尚被按压后与平板电脑的触控屏幕之间的位置关系示意图。

图4为图1所示的键盘装置及其搭配使用的平板电脑的功能方块示意图。

附图标记如下：

1：键盘装置

2：平板电脑

10：按键结构

11：磁性元件

20：触控屏幕

21：磁场感测元件

101：按键底板

102：键帽

103：做动柱体

104：导电薄膜

105：框体

106：覆盖层

200：虚拟键盘

201：第一部分触控屏幕

202：第二部分触控屏幕

1010：板体部

1011：可形变部

1021：按压表面

1022：内表面

F：下表面

G：间距

T1、T2：厚度

具体实施方式

请参阅图1至图4，图1为本发明一实施例的键盘装置及其搭配使用的平板电脑的结构示意图。图2图1所示的按键结构尚被按压前与平板电脑的触控屏幕之间的位置关系示意图。图3为图1所示的按键结构尚被按压后与平板电脑的触控屏幕之间的位置关系示意图。图4为图1所示的键盘装置及其搭配使用的平板电脑的功能方块示意图。

如图1所示，本实施例的键盘装置1包括多个按键结构10。这些按键结构10可被分类为一般键、数字键、功能键等。本实施例的键盘装置1主要是与平板电脑2搭配使用，当平板电脑2于文字信息输入的使用模式时，平板电脑2的触控屏幕20会显示出虚拟键盘的图像，而当键盘装置1放置于平板电脑2的触控屏幕20上时，这些按键结构10分别对应于虚拟键盘中多个代表不同输入字元与功能的触控位置。

以下再针对本发明实施例的键盘装置1的按键结构10的详细构造做更一步的描述。

如图2与图3所示，本实施例的按键结构10包括按键底板101、键帽102、做动柱体103以及导电薄膜104。按键底板101接触于平板电脑2的触控屏幕20，且按键底板101包括可形变部1011。按键底板101的可形变部1011具有面向触控屏幕20的下表面F。键帽102配置于按键底板101的上方，且键帽102包括彼此相对的按压表面1021与内表面1022。做动柱体103配置于键帽102的内表面1022，且做动柱体103从键帽102的内表面1022朝靠近按键底板101的方向延伸并对应于按键底板101的可形变部1011。导电薄膜104配置于可形变部1011的下表面F。

在本实施例中，当键帽102被触压时，如图3所示，键帽102朝靠近按键底板101的方向下降移动的过程中，键帽102带动做动柱体103朝靠近按键底板101的方向移动并抵压按键底板101的可形变部1011，使得按键底板101的可形变部1011产生向下凹陷的形变，并在可形变部1011向下凹陷形变的过程中，可形变部1011带动导电薄膜104接触于平板电脑2的触控屏幕20，此时，显示于触控屏幕20上的虚拟键盘的其中之一触控位置被导电薄膜104触发，进而产生与此触控位置相应的输入字元或功能的触控信号。

在本实施例中，当键帽102不再被按压时，按键底板101的可形变部1011在形变恢复的过程中提供弹性回复力予做动柱体103，使得做动柱体103推动键帽102朝远离按键底板101的方向上升移动至如图2所示的未被触压前的位置。

在本实施例中，键帽102与做动柱体103例如是一体成型的结构，但本发明并不以此为限，在其它的实施例中，键帽102与做动柱体103可分别为独立的构件。此外，在本实施例中，导电薄膜104的材料例如是导电硅胶，但本发明并不以此为限，在其它的实施例中，导电薄膜104的材料例如是导电棉或是导电纤维。

经由上述可知，本发明实施例的键盘装置1，其按键结构10被触压后是通过做动柱体103抵压按键底板101的可形变部1011，再通过可形变部1011形变过程中带动导电薄膜104来接触平板电脑2的触控屏幕20，也就是说，做动柱体103是以间接接触的方式来接触平板电脑2的触控屏幕20，有效达到保护平板电脑2的触控屏幕20的目的，进而降低平板电脑的触2触控屏幕20损坏的机率。

如图2与图3所示，本实施例的按键底板101的可形变部1011的下表面F与平板电脑2的触控屏幕20之间具有间距G，此间距G用以提供键帽102被按压时下降移动的行程距离以及按键底板101的可形变部1011向下凹陷形变的空间。具体而言，本实施例的按键底板101还包括板体部1010，可形变部1011形成于板体部1010，且板体部1010的厚度T1大于可形变部1011的厚度T2，进而使得可形变部1011的下表面F与平板电脑2的触控屏幕20之间产生如上述的间距G。

需特别说明的是，在本实施例中，按键底板101的板体部1010的材质例如是与可形变部的材质相同，也就是说，板体部1010与可形变部1011例如是一体成型的构造，举例来说，板体部1010与可形变部1011同样是以具有可挠性的弹性材质所完成，并直接在板体部1010上形成厚度较薄且易于产生形变的可形变部1011，但本发明并不以此为限，在其它的实施例中，按键底板101的板体部1010的材质与可形变部的材质也可以是彼此不同的材质，举例来说，板体部1010是以具有刚性的塑料或金属来完成，而可形变部1011则是以具有可挠性的弹性材质来完成。

如图2与图3所示，本实施例的按键结构10还包括框体105。框体105配置于按键底板101并围绕做动柱体103，按键底板101位于平板电脑2的触控屏幕20与框体105之间，且键帽102可于框体105内相对按键底板101进行下降移动或上升移动。

如图2与图3所示，本实施例的按键结构10还包括覆盖层106。覆盖层106覆盖于键帽102与框体105，且键帽102位于覆盖层106与按键底板101之间，具体而言，覆盖层106覆盖于键帽102的按压表面1021与框体105的顶部表面。覆盖层106的功效在于防止异物或水气从键帽102与框体106之间的间隙进入到键盘装置1的内部，借以提升键盘装置1的使用寿命。在本实施例中，覆盖层106的材料例如是聚氨基甲酸酯(polyurethane，简称PU)，但本发明并不以此为限，在其它的实施例中，覆盖层106的材料例如是硅胶。

如图4所示，本实施例的键盘装置1还包括磁性元件11，而与键盘装置1搭配使用的平板电脑2还包括磁场感测元件21。在本实施例中，当键盘装置1靠近平板电脑2时，平板电脑2的磁场感测元件21用以感测配置于键盘装置1的磁性元件11的磁场变化，使得平板电脑2于触控屏幕20中显示虚拟键盘200，当键盘装置1置放于平板电脑2的触控屏幕20上时，键盘装置1的这些按键结构10分别对应于虚拟键盘200中多个代表不同输入字元与功能的触控位置(未示出)。在本实施例中，磁性元件11例如是永久磁铁，但本发明并不以此为限。在本实施例中，磁场感测元件21例如是霍尔线圈，但本发明并不以此为限。在本实施例中，磁性元件11例如是配置于任一个按键结构10的按键底板101或框体105上，本发明并不加以限定磁性元件11的配置位置，磁性元件11的配置位置可根据磁场感测元件21的配置位置来进行调整。

具体而言，在本实施例中，键盘装置1所搭配使用的平板电脑2例如是折叠式平板电脑，但本发明并不以此为限。如图1所示，平板电脑1的触控屏幕20包括第一部分触控屏幕201与第二部分触控屏幕202，在一般的使用状态下，第一部分触控屏幕201与第二部分触控屏幕202会共同显示出一个图像画面，当本实施例的键盘装置1靠近平板电脑2时，配置于平板电脑2内的磁场感测元件21感测到键盘装置1的磁性元件11的磁场变化，使得磁场感测元件21传送感测信号给控制器(未示出)，控制器接收到感测信号后即控制第一部分触控屏幕201显示出虚拟键盘200，而原本由第一部分触控屏幕201与第二触控屏幕202共同显示的图像画面则切换成仅由第二部分触控屏幕202进行显示，而使用者可将键盘装置1放置于平板电脑2的第一部分触控屏幕201上，并通过按压按键结构10来触发虚拟键盘200中对应的触控位置，进而达到文字信息输入的目的。

综上所述，本发明实施例的键盘装置，其按键结构被触压后是通过做动柱体抵压按键底板的可形变部，再通过可形变部形变过程中带动导电薄膜来接触平板电脑的触控屏幕，在做动柱体间接接触触控屏幕的结构设计下，可以避免质地较为刚性的做动柱体直接接触平板电脑的触控屏幕，有效保护平板电脑的触控屏幕，进而降低平板电脑的触控屏幕损坏的机率。此外，本发明实施例的键盘装置内部完全没有任何电子材料或是软性电路板，具有制作成本低廉的优点，也由于内部没有任何电子材料或是软性电路板，因此无须额外设计较为精密的防水结构来防止外界水气进入到键盘装置内部。

再者，本发明实施例的键盘装置还具有以下优点：

1.在其它公知键盘装置的设计中，做动柱体是以直接接触的方式来触发触控屏幕，因此在按键底板上必需要形成让做动柱体通过的孔洞，在这样的情况下，液体、脏污就容易从按键底板的孔洞进入到键盘装置内部，且孔洞本身也不易清洁。由于本发明实施例的键盘装置，其做动柱体是以间接接触的方式来接触平板电脑的触控屏幕，因此在按键底板上不具有任何孔洞，有效的避免液体、脏污、进入到键盘装置内部，且易于清洁。

2.在其它公知键盘装置的设计中，做动柱体是以直接接触的方式来触发触控屏幕，因此需要在每一个按键结构的做动柱上形成导电薄膜，如此为增加生产组装的困难度，导致成本提高。而本发明实施例的键盘装置，其按键底板是以整片一体成型的架构来进行配置，因此可以有效降低生产的组装困难度，进而降低成本。

然而以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即凡依本发明权利要求及发明说明内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。另外，本发明的任一实施例或权利要求不须达成本发明所公开的全部目的或优点或特点。此外，摘要部分和标题仅是用来辅助专利文件搜索之用，并非用来限制本发明的权利范围。此外，本说明书或权利要求中提及的“第一”、“第二”等用语仅用以命名元件(element)的名称或区别不同实施例或范围，而并非用来限制元件数量上的上限或下限。

Claims (12)

1.一种键盘装置，适用于一平板电脑，该平板电脑具有一触控屏幕，该键盘装置包括：

多个按键结构，每一按键结构包括：

一按键底板，接触于该平板电脑的该触控屏幕，且该按键底板包括一可形变部，该可形变部具有面向该触控屏幕的一下表面；

一键帽，配置于该按键底板的上方，该键帽包括彼此相对的一按压表面与一内表面；

一做动柱体，配置于该键帽的该内表面，且该做动柱体朝靠近该按键底板的方向延伸并对应于该可形变部；以及

一导电薄膜，配置于该可形变部的该下表面上；

其中，当该键帽被触压时，该键帽朝靠近该按键底板的方向下降移动的过程中，该键帽带动该做动柱体抵压该可形变部，使得该可形变部产生形变，并在该可形变部形变的过程中带动该导电薄膜接触于该触控屏幕。

2.如权利要求1所述的键盘装置，其中该可形变部的该下表面与该平板电脑的该触控屏幕之间具有一间距。

3.如权利要求1所述的键盘装置，其中该按键底板还包括一板体部，该可形变部形成于该板体部，且该板体部的厚度大于该可形变部的厚度。

4.如权利要求3所述的键盘装置，其中该板体部的材质与该可形变部的材质彼此相同。

5.如权利要求3所述的键盘装置，其中该板体部的材质与该可形变部的材质彼此不同。

6.如权利要求1所述的键盘装置，其中每一该按键结构还包括一框体，该框体配置于该按键底板并围绕该做动柱体，且该按键底板位于该平板电脑与该框体之间。

7.如权利要求6所述的键盘装置，其中每一该按键结构还包括一覆盖层，该覆盖层覆盖于该键帽与该框体，且该键帽位于该覆盖层与该按键底板之间。

8.如权利要求7所述的键盘装置，其中该覆盖层的材料为聚氨基甲酸酯或是硅胶。

9.如权利要求1所述的键盘装置，其中该导电薄膜的材料为导电硅胶、导电棉或是导电纤维。

10.如权利要求1所述的键盘装置，还包括一磁性元件，该平板电脑还包括一磁场感测元件，当该键盘装置靠近于该平板电脑时，该磁场感测元件用以感测该磁性元件的磁场变化而使该平板电脑于该触控屏幕中显示一虚拟键盘。

11.如权利要求1所述的键盘装置，其中当该按键不再被触压时，该按键底板的该可形变部在形变恢复的过程中提供一弹性回复力予该做动柱体，使得该做动柱体推动该键帽朝远离该按键底板的方向上升移动至未被触压前的位置。

12.如权利要求1所述的键盘装置，其中该平板电脑为一折叠式平板电脑。