专利名称：具有压电组件的输入模块及便携式电子装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种输入模块及便携式电子装置，尤其涉及一种在输入模块中设置利 用输入变形产生电流的压电材料，以将机械能转换为电能的键盘模块及便携式电子装置。
背景技术：
随着各种便携式的电子装置越来越注重轻薄短小、使用便利性以及功能性的趋势，如 笔记本型计算机、个人数字助理、移动通信装置等电子装置在电源供应方面的问题也越来
越受到重视。目前高容量、可重复充电、无记忆效应的锂聚合物电池虽是现今作为电子装 置电源供应来源的主流，在无外部电源供应的使用状况下，仍常会出现电池电量不足而必 需立刻取得外部电源或被迫停止使用电子装置的问题。另一方面，对目前多数具有输入装 置如键盘的电子装置而言，使用者高度使用(敲击或按动)键盘上各按键的过程中，对按 键敲击或按动的机械能多只用来产生输入信号。因此若能将此机械能转换为供应该电子装 置的电能，势可即时解决前述电池电量不足的问题，也能对使用者敲击或按动各按键的机 械能作更有效率的利用。
实用新型内容
本实用新型提供一种具有压电组件的输入模块，其包含有一按键、 一输入电路板、一 压电组件以及一电能储存装置。该压电组件安装于该按键与该输入电路板之间，当该按键 朝向该输入电路板移动时，该压电组件发生形变藉以产生电能。该电能储存装置电连接于 该压电组件，该电能储存装置用来储存该压电组件所产生的电能。
本实用新型还提供一种便携式电子装置，包含一电能储存装置以及一输入模块。该电 能储存装置储存并供应电能。该输入模块与该电能储存装置电性连接，该输入模块包含一 按键、 一输入电路板以及一压电组件(piezoelectricpad)。该压电组件安装于该按键与该 输入电路板之间，当该按键朝向该输入电路板移动时，该压电组件发生形变藉以产生电能。 其中该电能储存装置与该压电组件电性连接，且该电能储存装置用来储存该压电组件所产 生的电能。
本发明利用当压电组件变形时产生的电能对电池充电，使电子装置或便携式装置在使 用中，将按压按键的机械能转换为电能，以解决电子装置或便携式装置使用过程中电力不 足的问题。
图1为本实用新型具有压电组件的输入模块的一第一实施例的示意图。
图2为本实用新型输入模块的放大示意图。
图3为输入模块连接一便携式装置的方框示意图。
图4为输入模块的一第二实施例的示意图。
图5为输入模块中输入装置的示意图。
图6为一笔记本型计算机的示意图。
主要组件符号说明
1输入模块40电能储存装置
10输入装置50便携式装置
11、 110输入组件111致动端
13输入电路板100笔记本型计算机
15输入组120键盘
20压电组件121按键
30致动片140充电锂电池
具体实施方式
请参考图1以及图2，图1为本实用新型具有压电组件的输入模块1的第一实施例的 示意图，图2为输入模块1的局部放大图。本实用新型的输入模块1包含一输入装置10、 一压电组件20以及一电能储存装置40。在实际的应用上，输入模块1可为如笔记本型计 算机(notebook)、迷你笔记本型计算机(netbook)、移动电话(mobile phone)、智能 型手机(smartphone)等便携式装置中的键盘模块，如图6所示，即为一笔记本型计算机 100的示意图，其中笔记本型计算机100的键盘120即为输入模块1的输入装置10，其充 电锂电池140即作为输入模块1的电能储存装置40，而压电组件20则设置于键盘120各 按键121的下方而未显示于图上。电能储存装置40除了可利用便携式装置固有的充电电 池，亦可使用一第二电源模块，在便携式装置的电池电力耗尽时，接续提供给该便携式装 置工作所需的电力。此外，输入模块l亦可使用于便携式装置以外的电子装置，利用本实 用新型的技术特征，将机械能转换为电能以提供给一额外的电能储存装置。
输入装置10为键盘本体，其具有多个按键作为输入组件ll，如图1以及图2所示， 在多个输入组件11的下方为一输入电路板13，可为一电路板、具有控制电路的薄膜等， 当输入组件11被使用者按压而沿一方向N向输入电路板13移动时，输入组件11触动输 入电路板13上相对应位置的开关以产生相对应的电子信号，其详细的工作原理为此领域 普通技术人员所能轻易得知，此处不再赘述。而在输入组件ll以及输入电路板13之间则 设置有一压电组件20以及一致动片30，且压电组件20位于输入组件11沿方向N向输入 电路板13移动的路径上，致动片30则设置于输入组件11以及压电组件20之间。本实用新型即利用压电组件20的变形产生电能以进行充电。当使用者按压输入组件ll时，输入 组件11沿方向N向输入电路板13移动，同时推动致动片30，而在本实用新型的实施例 中，致动片30可为一可挠性材质的弹片，使输入组件ll同时可维持适当的手感。因此输 入组件11推动致动片30，而致动片30接着压迫压电组件20产生形变。
请参考图3，其为输入模块1连接一便携式装置50的示意图。电能储存装置40电性 连接于便携式装置50以提供电能给便携式装置50，而输入模块1中的压电组件20亦电连 接于电能储存装置40，当如前述按压输入组件11使压电组件20产生形变时，压电组件 20会产生电能，并输出至电能储存装置40以对电能储存装置40充电。因此在便携式装置 50使用电能储存装置40的电能过程中，发生电力不足的情况时，通过使用者敲击键盘上 按键的动作(产生机械能)，可以持续对输入模块l中的压电组件20造成形变而将机械 能转换为电能以对电能储存装置40充电，或直接将电能提供给便携式装置50。
请参考图4，除了前述实施例以外，在本实用新型的第二实施例中，亦可直接由输入 组件来对压电组件20造成变形。如图4所示，输入组件llO具有一致动端lll，且在第二 实施例中，输入装置的输入电路板13则设置于输入组件110与压电组件20之间，换言之， 输入组件110的致动端111穿过输入电路板13的破孔而接触压电组件20。当输入组件110 被按压而位移时，致动端111会对压电组件20造成形变，使压电组件20产生电能。
此外，由图2以及图4可看出，设置于键盘本体内的压电组件20可同时对应两个(或 两个以上)的输入组件ll (或IIO)，因此当对应到同一个压电组件20的输入组件11其 中之一被按压时，皆可对压电组件20造成变形而产生电能。而在图5中可进一步显示， 本实用新型的输入模块将输入装置IO上多个输入组件11分成若干个输入组15，且输入模 块亦包含多个压电组件20 (在图5中则隐藏于输入组件11之下)，分别一对一对应这些 输入组15。而该多个压电组件20又以串联或并联或串并混和的方式与电能储存装置40 电性连接，以构成一充电回路。当使用者在反复敲击或按压输入装置10上各个不同的输 入组件11时，各输入组件11会同时或分别压迫其下所对应的压电组件20产生变形，以 持续产生电能以对电能储存装置40充电。如此一来，在电子装置使用中，可在电子装置 的电池电力不足时提供一解决方案。
利用在键盘中加入一或多个压电组件，并与一电子装置或便携式装置的电池电连接。 当使用者在使用键盘按压各按键时，按键向下的位移带动一弹片或按键本身的致动端压迫 压电组件产生变形。当压电组件变形时产生的电能对电池充电，使电子装置或便携式装置 在使用中，将按压按键的机械能转换为电能，以解决电子装置或便携式装置使用过程中电 力不足的问题。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而己，凡是根据本实用新型权利要求书范围所 作的等同变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。
权利要求1.一种具有压电组件的输入模块，其特征在于，所述输入模块包括一按键；一输入电路板；一压电组件，安装于所述按键与所述输入电路板之间，当所述按键朝向所述输入电路板移动时，所述压电组件发生形变藉以产生电能；以及一电能储存装置，其电连接于所述压电组件，所述电能储存装置用来储存所述压电组件所产生的电能。
2. 如权利要求1所述的输入模块，其特征在于，所述输入模块还包括一致动片，设 置于所述按键以及所述压电组件之间，当所述按键朝向所述输入电路板移动时，所述按键 带动所述致动片以压迫所述压电组件发生形变。
3. 如权利要求2所述的输入模块，其特征在于，所述致动片为可挠性材质致动片。
4. 如权利要求1所述的输入模块，其特征在于，所述按键具有一致动端，当所述按 键朝向所述输入电路板移动时，所述致动端压迫所述压电组件发生形变。
5. 如权利要求1所述的输入模块，其特征在于，所述输入电路板用来依据所述按键 的位移产生电子信号。
6. 如权利要求1所述的输入模块，其特征在于，所述输入模块为一键盘模块。
7. 如权利要求1所述的输入模块，其特征在于，所述电能储存装置为一充电电池。
8. 如权利要求1所述的输入模块，其特征在于，所述电能储存装置电连接于一便携 式装置，用来将所述压电组件所传来的电能供给至所述便携式装置。
9. 如权利要求8所述的输入模块，其特征在于，所述便携式装置为笔记本型计算机、 迷你笔记本型计算机、移动电话或智能型手机。
10. —种便携式电子装置，包括 一电能储存装置，储存并供应电能；以及一输入模块，与所述电能储存装置电性连接，其特征在于，所述输入模块包括-一按键；一输入电路板；以及一压电组件，安装于所述按键与所述输入电路板之间，当所述按键朝向所述输入电 路板移动时，所述压电组件发生形变藉以产生电能；其中，所述电能储存装置与所述压电组件电性连接，且所述电能储存装置用来储存所 述压电组件所产生的电能。
11. 如权利要求10所述的便携式电子装置，其特征在于，所述输入模块还包括一致 动片，设置于所述按键以及所述压电组件之间，当所述按键朝向所述输入电路板移动时， 所述按键带动所述致动片以压迫所述压电组件发生形变。
12. 如权利要求11所述的便携式电子装置，其特征在于，所述致动片为可挠性材质致动片。
13. 如权利要求10所述的便携式电子装置，其特征在于，所述按键具有一致动端， 当所述按键朝向所述输入电路板移动时，所述致动端压迫所述压电组件发生形变。
14. 如权利要求10所述的便携式电子装置，其特征在于，所述输入电路板用来依据 所述按键的位移产生电子信号。
15. 如权利要求10所述的便携式电子装置，其特征在于，所述输入模块为一键盘模块。
16. 如权利要求10所述的便携式电子装置，其特征在于，所述电能储存装置为一充 电电池。
17. 如权利要求10所述的便携式电子装置，其特征在于，所述便携式电子装置为笔 记本型计算机、迷你笔记本型计算机、移动电话或智能型手机。
专利摘要本实用新型涉及具有压电组件的输入模块及便携式电子装置。具体地，一种具有压电组件的输入模块，其包含有一按键；一输入电路板；一压电组件，安装于该按键与该输入电路板之间，当该按键朝向该输入电路板移动时，该压电组件发生形变藉以产生电能；以及一电能储存装置，其电连接于该压电组件，该电能储存装置用来储存该压电组件所产生的电能。本实用新型利用当压电组件变形时产生的电能对电池充电，使电子装置或便携式装置在使用中，将按压按键的机械能转换为电能，以解决电子装置或便携式装置使用过程中电力不足的问题。
文档编号H01L41/113GK201413498SQ20092014780
公开日2010年2月24日 申请日期2009年4月14日 优先权日2009年4月14日
发明者李梦周, 陈冠宇 申请人:纬创资通股份有限公司