键盘的制作方法

文档序号:13519198阅读:140来源:国知局

本发明关于一种键盘,尤其是有关于使用机械式按键结构的键盘。



背景技术:

常见的电脑外设输入装置包括鼠标、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。

接下来说明键盘中的按键结构的架构,且其按键结构包含有剪刀式连接元件于其中。请参阅图1,其为现有键盘的按键结构的剖面侧视示意图。现有按键结构1包括按键帽11、剪刀式连接元件12、弹性橡胶体13、薄膜开关电路14以及底板15,且底板15用以承载按键帽11、剪刀式连接元件12、弹性橡胶体13以及薄膜开关电路14。其中剪刀式连接元件12用以连接底板15与按键帽11。

薄膜开关电路14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13设置于薄膜开关电路14上且一个弹性橡胶体13对应于一个按键接点,当弹性橡胶体13被触压时,弹性橡胶体13发生形变且触压薄膜开关电路14中相对应的按键接点而产生按键信号。

剪刀式连接元件12位于底板15与按键帽11之间且分别连接二者。剪刀式连接元件12包括第一框架121以及第二框架122。第一框架121的第一端连接于按键帽11,而第一框架121的第二端则连接于底板15。弹性橡胶体13被剪刀式连接元件12环绕。此外,第一框架121包括第一按键帽轴柱1211以及第一底板轴柱1212。第一框架121藉由第一按键帽轴柱1211而连接于按键帽11,且利用第一底板轴柱1212而连接于底板15。而第二框架122与第一框架121结合,且第二框架122的第一端连接于底板15,第二框架122的第二端则连接于按键帽11。其中,第二框架122包括第二按键帽轴柱1221以及第二底板轴柱1222。第二框架122藉由其第二按键帽轴柱1221而连接于按键帽11,且利用第二底板轴柱1222而连接于底板15。

接下来说明现在按键结构1被使用者触压的运作情形。图1中,当使用者触压按键帽11时,按键帽11受力而推抵剪刀式连接元件12使其运动,故按键帽11可相对于底板15往下移动且触压相对应的弹性橡胶体13。此时,弹性橡胶体13发生形变且触压薄膜开关电路14以触发薄膜开关电路14的按键接点,使得薄膜开关电路14输出相对应的按键信号。而当使用者停止触压按键帽11时,按键帽11不再受力而停止触压弹性橡胶体13,使得弹性橡胶体13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11因此而被推回被触压之前的位置。

因应科技的进步,使用者追求更佳的触压手感,故市面上推出一种机械式按键结构。请参阅图2,其为现有键盘的机械式按键结构的结构分解示意图。现有机械式按键结构2包括按键帽(未显示于图中)、底座21、上盖22、推抵件23、连动件24、第一弹片25、第二弹片26以及位于底座21之外的电路板(未显示于图中),上盖22覆盖底座21,且上盖22具有上盖开孔221,连动件24设置于底座21的中央处且可相对于底座21上下移动。第一弹片25设置于底座21上且接近于底座21的侧壁,而第二弹片26设置于底座21上且位于连动件24与第一弹片25之间。推抵件23与连动件24共同被设置于底座21上,推抵件23穿过上盖开孔221而可与按键帽结合。其中,第一弹片25与第二弹片26分别电性连接于电路板。

图2中,连动件24具有凸出部241,其由连动件24的侧壁往第一弹片25的方向延伸而形成。另一方面,第一弹片25包括固定部251以及弹动部252,固定部251被固定于底座21上,而弹动部252是由固定部251延伸而形成,弹动部252可与连动件24的凸出部241接触而相对于固定部251移动。

当使用者触压按键帽时,按键帽往下推动推抵件23,使得与其连接的连动件24往下移动,此时,连动件24的凸出部241与弹动部252接触且沿弹动部252往下移动。于连动件24因应使用者的触压力而快速移动的过程中,连动件24会快速地通过弹动部252且其凸出部241推抵弹动部252,使弹动部252相对于固定部251移动而撞击第二弹片26,藉由第一弹片25与第二弹片26的接触,电路板输出相对应的按键信号。于第一弹片25与第二弹片26接触的同时,会发生声响,以提供使用者确实已触压的回馈感。

由于机械式按键结构2于触压按键帽时会发出碰撞的声响,其可给予回馈感,故机械式按键结构2受到某些使用者的喜爱。然而,现有机械式按键结构2中的第一弹片25以及第二弹片26必须穿过底座21,才得以与电路板连接,否则其机械式按键结构2的运作将无法产生按键信号。而键盘中具有多个机械式按键结构2,于键盘的组装过程中必须依序将每一机械式按键结构2中的第一弹片25以及第二弹片26与电路板电性连接,其组装工作不但耗时且费力,因而提升组装成本。

因此,需要一种可降低组装成本的键盘。



技术实现要素:

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,提供一种可降低组装成本的键盘。

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,包括底板、压力感测层、第一按键结构以及第二按键结构。该压力感测层位于该底板的上方,该压力感测层具有多个压力感测区域,且每一该压力感测区域用以接收一第一力量或一第二力量。该第一按键结构位于该压力感测层的上方,该第一按键结构对应于一该压力感测区域,用以以该第一力量或该第二力量推抵该压力感测区域。该第二按键结构相邻于该第一按键结构且位于该压力感测层的上方,该第二按键结构对应于另一该压力感测区域,用以以该第一力量或该第二力量推抵该压力感测区域。其中,当该第一按键结构或该第二按键结构被以该第一力量或该第二力量触压时,该键盘输出相对应的压力感测信号。

较佳地,该键盘还包括电路板以及控制单元,该电路板电性连接于该压力感测层。该控制单元设置于该电路板上且电性连接于该压力感测层,该控制单元预设有力量─行程查询表,且该力量─行程查询表记录有该第一力量、该第二力量、第一行程以及第二行程,该控制单元用以根据该第一力量或该第二力量而获得相对应的该第一行程或该第二行程,且输出对应于该第一行程的一第一压力感测信号,或输出对应于该第二行程的一第二压力感测信号。

较佳地,当该控制单元判断该压力感测区域接收到该第一力量时,根据该力量─行程查询表获得对应于该第一力量的该第一行程,且输出该第一压力感测信号;而当该控制单元判断该压力感测区域接收到该第二力量时,根据该力量─行程查询表获得对应于该第二力量的该第二行程,且输出该第二压力感测信号。

较佳地,该键盘还包括电路板以及控制单元,该电路板电性连接于该压力感测层;该控制单元设置于该电路板上且电性连接于该压力感测层,用以根据该第一力量而输出对应于该第一力量的一第一压力感测信号,或根据该第二力量而输出对应于该第二力量的一第二压力感测信号。

较佳地,该第一按键结构包括底座、上盖、位移件以及弹性体,该底座具有一底座开孔;该上盖覆盖于该底座,且该上盖具有一上盖开孔;该位移件设置于该底座上且穿过该上盖开孔,用以被触压而相对于该底座移动;该弹性体接近于该位移件,能被该位移件推抵而发生形变且穿过该底座开孔。

较佳地,该位移件包括本体、延伸部以及连接部,该延伸部由该本体往外延伸而形成,且对应于该弹性体;该连接部设置于该本体的一第一端上,用以与一按键帽连接;其中,该弹性体对准于该底座开孔,当该位移件相对于该底座移动时,该延伸部推抵该弹性体,使该弹性体发生形变且穿过该底座开孔而抵顶其对应的压力感测区域。

较佳地,该位移件还包括导光柱体,该导光柱体设置于该本体的一第二端上,而该第一按键结构还包括发光元件,该发光元件设置于该电路板上,用以产生一光束,且投射该光束至该导光柱体,使该第一按键结构发光。

较佳地,该压力感测层设置于一电路板的一上表面上,且每一该压力感测区域具有一开孔,该发光元件穿过对应的该开孔而设置于该电路板的该上表面上。

较佳地,该压力感测层设置于该底板上且接近于一电路板的一下表面,该电路板具有一电路板开孔,该电路板开孔对准该底座开孔以及该弹性体,使发生形变的该弹性体能穿过该底座开孔以及该电路板开孔而抵顶其对应的压力感测区域。

较佳地,该第一按键结构还包括弹性元件,该弹性元件套设于该导光柱体上且与该底座接触,用以提供一弹性力,使该位移件相对于该底座移动。

较佳地,该第一按键结构还包括弹片,该弹片设置于该底座上且位于该位移件的一侧;而该位移件还包括推抵部,该推抵部由该本体往外延伸而形成,且接近于该弹片,用以于该位移件相对于该底座移动时抵顶该弹片,使该弹片摆动而撞击该推抵部,以产生声响。

较佳地,该弹性体连接于该延伸部,且位于该本体的一侧;其中,当该位移件相对于该底座移动时,该延伸部带动该弹性体穿过该底座开孔,而抵顶其对应的压力感测区域。

较佳地,该弹性体设置于该底座上且伸入该底座开孔;其中,当该位移件相对于该底座移动时,该延伸部推抵该弹性体,使该弹性体发生形变且穿过该底座开孔,而抵顶其对应的压力感测区域。

较佳地,该弹性体位于该压力感测区域上且伸入该底座开孔;其中,当该位移件相对于该底座移动时,该延伸部伸入该底座开孔而推抵该弹性体,使该弹性体发生形变且抵顶其对应的压力感测区域。

本发明键盘中设置有发光元件以及以透光材料所制成的位移件,使得按键结构具有发光功能,又设置有压力感测层于其中,使得键盘的按键结构可因应不同的触压力量而输出不同的压力感测信号,以提升键盘的功能性;且本发明键盘采用具有多个压力感测区域的压力感测层,多个压力感测区域的导电线路设置于压力感测层内且于压力感测层的一侧形成单一个电连接部,使得压力感测层可藉由电连接部电连接于电路板,以简化其组装过程,而降低组装成本。另外,本发明的按键结构可因应使用者的需求而选择是否设置弹片于其中,包含有弹片的按键结构可提供使用者按压的回馈感,而未包含弹片的按键结构则可具有较小的体积,而可实现按键结构的轻薄化。

附图说明

图1是现有键盘的按键结构的结构侧视示意图。

图2是现有键盘的机械式按键结构的结构剖面侧视示意图。

图3是本发明键盘于第一较佳实施例中的局部结构分解示意图。

图4是本发明键盘于第一较佳实施例中的局部结构剖面侧视示意图。

图5是本发明键盘的控制单元中的力量─行程查询表于第一较佳实施例中的示意图。

图6是本发明键盘的第一按键结构于第一较佳实施例中被触压的剖面侧视示意图。

图7是本发明键盘于第二较佳实施例中的局部结构剖面侧视示意图。

图8是本发明键盘于第三较佳实施例中的局部结构剖面侧视示意图。

图9是本发明键盘于第四较佳实施例中的局部结构剖面侧视示意图。

图10是本发明键盘于第五较佳实施例中的局部结构剖面侧视示意图。

图11是本发明键盘于第六较佳实施例中的局部结构剖面侧视示意图。

图12是本发明键盘的控制单元中的力量─行程查询表于第六较佳实施例中的示意图。

具体实施方式

本发明提供一种键盘以解决现有技术存在的问题。请同时参阅图3以及图4,图3为本发明键盘于第一较佳实施例中的局部结构分解示意图,而图4为本发明键盘于第一较佳实施例中的局部结构剖面侧视示意图。本发明键盘3包括底板31、压力感测层32、第一按键结构33、第二按键结构34、电路板35以及控制单元36,其中键盘3中包含有多个按键结构,图中仅显示第一按键结构33以及第二按键结构34作为代表。压力感测层32位于底板31的上方且设置于电路板35的上表面上,压力感测层32具有多个压力感测区域321,且每一压力感测区域321对应于一个按键结构,其可受相对应的按键结构推抵而接收第一力量或第二力量。第一按键结构33位于压力感测层32的上方,且第一按键结构33对应于压力感测层32中的一个压力感测区域321,其可以第一力量或第二力量推抵压力感测区域321,而使键盘3输出第一压力感测信号或第二压力感测信号。类似于第一按键结构33,第二按键结构34相邻于第一按键结构33且位于压力感测层32的上方,第二按键结构34对应于压力感测层32中的另一个压力感测区域321,其可以第一力量或第二力量推抵压力感测区域321,而使键盘3输出第一压力感测信号或第二压力感测信号。

电路板35电性连接于压力感测层32,控制单元36设置于电路板35上且电性连接于压力感测层32,其功能为根据压力感测层32所接收到的力量值而判断按键结构的行程且产生相对应的压力感测信号。以第一按键结构33被使用者触压为例,当控制单元36藉由压力感测层32获得使用者所施加于第一按键结构33的力量,且判断其力量为第一力量时,获得对应于第一力量的第一行程,且产生对应于第一行程的第一压力感测信号。而当控制单元36判断其力量为第二力量时,获得对应于第二力量的第二行程,且产生对应于第二行程的第二压力感测信号。至于控制单元36如何判断且产生相对应的压力感测信号,将于稍后详细说明。于本较佳实施例中,电路板35为印刷电路板(pcb),而控制单元36是以韧体形式设置于电路板35上,其仅为例示之用,本发明不应以此为限。于另一较佳实施例中,控制单元为设置于电路板上的微处理器。

接下来说明第一按键结构33的内部结构。图3以及图4中,第一按键结构33包括按键帽330、底座331、上盖332、位移件333、发光元件334、弹性元件335以及弹性体336。底座331包括透光区域3311以及底座开孔3312,透光区域3311设置于底座331的底部且对应于发光元件334,而底座开孔3312亦设置于底座331的底部且位于透光区域3311的一侧。上盖332覆盖于底座331,且上盖332具有对应于位移件333的上盖开孔3321,使得按键帽330得以与位移件333的第一端连接。位移件333设置于底座331上且穿过上盖开孔3321而得以与按键帽330连接,位移件333的功能为被使用者触压时可相对于底座331移动。弹性元件335套设于位移件333上,而发光元件334设置于电路板35的上表面上且位于底座331的下方,发光元件334电性连接于电路板35而得以产生光束b,且投射光束b至位移件333。弹性体336接近于位移件333,其可被位移件333推抵而发生形变且穿过底座开孔3312,以抵顶相对应的压力感测区域321。

于本较佳实施例中,弹性元件335为螺旋弹簧,发光元件334可采用发光二极管(led),而底座331的透光区域3311为开孔或以透明材料所制成,以供光束b穿过。需特别说明的是,压力感测层32的每一压力感测区域321具有一开孔322,使得发光元件334可穿过相对应的开孔322而设置于电路板35的上表面上。

图4中,位移件333包括本体3331、连接部3332、导光柱体3333以及延伸部3334。连接部3332设置于本体3331的第一端上,其可与按键帽330连接。导光柱体3333设置于本体3331的第二端上且接近于发光元件334,其功能为引导光束b经过连接部3332而投射至按键帽330。而延伸部3334是由本体3331往外延伸而形成,且对应于弹性体336,换言之,弹性体336位于导光柱体3333的一侧且对准于底座开孔3312,当位移件333相对于底座331移动时,延伸部3334推抵弹性体336,使弹性体336发生形变且穿过底座开孔3312而抵顶相对应的压力感测区域321。另一方面,弹性元件335套设于导光柱体3333上且与底座331接触,其功能为提供一弹性力予位移件333,使位移件333相对于底座331往上移动。

于本较佳实施例中,本体3331、连接部3332、导光柱体3333以及延伸部3334是以透光材料所制成,导光柱体3333是以结合组装方式设置于本体3331的下方,而延伸部3334亦以结合组装方式设置于本体3331的一侧。另外,本较佳实施例中的第二按键结构34与第一按键结构33相同,其结构则不再赘述。

接下来说明控制单元36的运作。请同时参阅图3~图5,图5为本发明键盘的控制单元中的力量─行程查询表于第一较佳实施例中的示意图。控制单元36预设有一力量─行程查询表s,且行程查询表s记录有多个力量的数值以及多个行程的数值,其中该力量被定义为压力感测区域321所侦测到的力量,而行程被定义为第一按键结构33的按键帽330所移动的距离。图5中,行程查询表s的横轴为行程的数值,且行程查询表s的纵轴则为力量的数值,而图5显示出力量对行程的曲线。

图5中,行程等于0所对应的力量为f0,其表示使用者施加力量f0触压第一按键结构33,且按键帽330不移动,其原因在于,力量f0被弹性元件335的弹性力抵消,故按键帽330不移动。行程等于0至t1的区间表示:使用者施加的力量提升到f1时,可克服弹性力而使按键帽330移动t1的距离,于此过程中,弹性体336未发生形变。行程等于t1至t2的区间表示:使用者施加的力量逐渐提升,使弹性体336发生形变,按键帽330因应弹性体336的形变而继续移动。当使用者施加的力量提升到f2时,弹性体336的形变程度到达极限,按键帽330仅可移动至t2的距离。而使用者施加的力量超过f2之后,按键帽330亦不再移动。其中,行程等于t1至t2的区间所对应的曲线呈非线性。

接下来说明使用者触压本发明键盘3的第一按键结构33的运作情形,请同时参阅图3~图6,图6为本发明键盘的第一按键结构于第一较佳实施例中被触压的剖面侧视示意图。当使用者轻压第一按键结构33的按键帽330时,按键帽330受力而往下推抵位移件333,使位移件333随着按键帽330相对于底座331往下移动。于位移件333往下移动的过程中,本体3331压缩弹性元件335,使按键帽330移动而产生行程,如图6所示。另一方面,连接于本体3331的延伸部3334随着本体3331往下移动,使得连接于延伸部3334的弹性体336穿过底座开孔3312,且以第一力量抵顶相对应的压力感测区域321。因此,压力感测区域321接收第一力量且侦测到第一力量的数值,且传输第一力量的数值予控制单元36。控制单元36可根据第一力量的数值(例如为f3)以及力量─行程查询表s而获得对应于第一力量f3的第一行程t3,且产生对应于第一行程t3的第一压力感测信号。

当使用者不再触压按键帽330时,弹性元件335因应其弹性而由压缩状态回复,以提供弹性力予位移件333,使位移件333相对于底座331往上移动而回复至被触压前的位置。而当使用者重压按键帽330时,第一按键结构33进行与上述相同的运作,且控制单元36接收到来自于压力感测区域321的第二力量的数值。此时,控制单元36可根据第二力量的数值(例如为f2)以及力量─行程查询表s而获得对应于第二力量f2的第二行程t2,且产生对应于第二行程t2的第二压力感测信号。

根据上述可知,本发明键盘3利用于第一按键结构33内设置弹性体336,且透过控制单元36预设的力量─行程查询表s可让使用者施加的力量与按键帽330移动的行程对应,而达到多段的压力感测功能。简言之,本发明键盘3可因应不同的压力感测信号而执行不同的指令,以丰富第一按键结构33的功能性。另外,本发明键盘3采用具有多个压力感测区域321的压力感测层32,多个压力感测区域321的导电线路323设置于压力感测层32内且于压力感测层32的一侧形成一电连接部324,使得压力感测层32可藉由电连接部324电连接于电路板35,以进行压力感测层32与电路板35的电性连接。因此,可不需如现有技术般依序对每一按键结构与电路板进行电性连接,不但省时亦可降低组装成本。

需特别说明的有三,第一,本发明键盘3更可设定为可于不同操作模式下运作,例如:控制单元36可设定键盘3处于行程侦测模式或压力侦测模式,行程侦测模式的运作过程如前述,而不再赘述。当控制单元36设定键盘3处于压力侦测模式时,控制单元36可根据所接收到的力量而直接输出对应于该力量的压力感测信号。其模式的运作过程如下:当使用者轻压按键帽330时,第一按键结构33进行与上述相同的运作,且控制单元36接收到来自于压力感测区域321的第一力量的数值,且输出对应于第一力量的第一压力感测信号。当使用者重压按键帽330时,第一按键结构33进行与上述相同的运作,且控制单元36接收到来自于压力感测区域321的第二力量的数值,且输出对应于第二力量的第二压力感测信号。其中,键盘3中进行操作模式的切换则可藉由一切换元件(按钮、开关等)而进行之。因此,本发明键盘3可于不同操作模式下运作,以符合各种使用者的需求。

第二,于一较佳做法中,可设定本发明键盘3处于行程侦测模式以及压力侦测模式的结合模式。举例说明:控制单元36设定图5的力量─行程查询表s中于行程大于等于0且小于t2的范围内,键盘3处于行程侦测模式,而于行程等于t2则设定键盘3处于压力侦测模式。当键盘3处于行程侦测模式时,其运作与前述相同而不再赘述。而当使用者施加的力量提升到f2时,弹性体336的形变程度到达极限,故按键帽330不再移动,但此时控制单元36变更键盘3进入压力侦测模式,故使用者所施加的力量越强,控制单元36仍可输出对应于该力量的压力感测信号,以提升本发明键盘3的功能性。

第三,藉由本发明键盘3的设定,使得第一按键结构33以及第二按键结构34的功能可变更为连续性的按钮,类似汽车中油门的功能。例如使用者欲于电脑窗口(未显示于图中)中往下移动其滚动条或光标,使用者可持续触压对应于往下箭头的按键结构,以往下移动其滚动条或光标。其中,当使用者轻压该按键结构时,缓慢地往下移动滚动条光标,而当使用者由轻压变更为重压该按键结构时,往下移动滚动条或光标的速度则逐渐提升。当然,其连续性的按钮功能亦可应用于游戏软件中,以提升使用者的操作性。因此可知,本发明键盘3可提供连续性的按钮功能,以便于使用者操作。

再者,本发明更提供与上述不同做法的第二较佳实施例。请参阅图7,其为本发明键盘于第二较佳实施例中的局部结构剖面侧视示意图。本发明键盘4包括底板41、具有多个压力感测区域421的压力感测层42、第一按键结构43、第二按键结构44、电路板45以及控制单元46,且控制单元46具有力量─行程查询表s(请参照图5)。而第一按键结构43包括按键帽(未显示于图中)、底座431、上盖432、位移件433、发光元件434、弹性元件435以及弹性体436,底座431包括透光区域4311以及底座开孔4312,上盖432具有对应于位移件433的上盖开孔4321。本较佳实施例的键盘4的各元件的结构以及功能大致上与前述第一较佳实施例相同,且相同之处不再赘述。本较佳实施例的键盘4与前述第一较佳实施例的不同之处在于,压力感测层42的设置位置。

图7中,压力感测层42设置于底板41上且接近于电路板45的下表面,而电路板45具有多个电路板开孔451,每一电路板开孔451对准相对应的第一按键结构43的底座开孔4312以及弹性体436。当使用者触压按键帽时,位移件433被推抵而移动,使得连接于位移件433的弹性体436可依序穿过底座开孔4312以及电路板开孔451而抵顶相对应的压力感测区域421。简言之,本较佳实施例的压力感测层42设置于电路板45的下方。

再者,本发明更提供与上述不同做法的第三较佳实施例。请参阅图8,其为本发明键盘于第三较佳实施例中的局部结构剖面侧视示意图。本发明键盘5包括底板51、具有多个压力感测区域521的压力感测层52、第一按键结构53、第二按键结构54、电路板55以及控制单元56,且控制单元56具有力量─行程查询表s(请参照图5)。而第一按键结构53包括按键帽(未显示于图中)、底座531、上盖532、位移件533、发光元件534、弹性元件535、弹性体536以及弹片537,底座531包括透光区域5311以及底座开孔5312,上盖532具有对应于位移件533的上盖开孔5321。本较佳实施例的键盘5的各元件的结构以及功能大致上与前述第一较佳实施例相同,且相同之处不再赘述。本较佳实施例的键盘5与前述第一较佳实施例的不同之处在于,第一按键结构53的结构不同。

接下来说明第一按键结构53的结构,而其与上述第一较佳实施例的第一按键结构33不同之处包括:第一,第一按键结构53更包括弹片537,第二,位移件533的结构,第三,弹性体536的设置。图7中,弹片537设置于底座531上且位于位移件533的第一侧。位移件533包括本体5331、连接部5332、导光柱体5333、延伸部5334以及推抵部5335。连接部5332设置于本体5331的第一端上,其可与按键帽连接。导光柱体5333设置于本体5331的第二端上,且接近于发光元件534。延伸部5334是由本体5331往外延伸而形成且位于位移件533的第二侧,而延伸部5334对应于弹性体536。至于推抵部5335,其由本体5331往外延伸而形成,且接近于弹片537。推抵部5335的功能为于位移件533相对于底座531移动时抵顶弹片537,使弹片537摆动而撞击推抵部5335,以产生声响。

于本较佳实施例中,连接部5332、导光柱体5333、延伸部5334以及推抵部5335是与本体5331一体成型,且本体5331、连接部5332以及导光柱体5333是以透光材料所制成。需特别说明的是,本较佳实施例的导光柱体5333是以与本体5331一体成型的方式设置,并非以此为限,亦可以结合组装方式设置于本体5331的下方。

另外,本较佳实施例的弹性体536设置于底座531上且伸入底座开孔5312,而不与延伸部5334连接,亦即本较佳实施例的弹性体536为倒置锥状体。当位移件533相对于底座531移动时,延伸部5334随着本体5331移动而推抵弹性体536,使弹性体536发生形变且穿过底座开孔5312,而得以抵顶相对应的压力感测区域521。

简单说明使用者触压本发明键盘5的第一按键结构53的运作情形:当使用者轻压按键帽时,按键帽受力而往下推抵位移件533,使位移件533随着按键帽相对于底座531往下移动。于位移件533往下移动的过程中,本体5331压缩弹性元件537,使按键帽移动而产生行程。同时,连接于本体5331的延伸部5334随着本体5331往下移动,使得伸入底座开孔5312的弹性体536发生形变而穿过底座开孔5312,且以第一力量抵顶相对应的压力感测区域521。因此,压力感测区域521接收第一力量且侦测到第一力量的数值,且传输第一力量的数值予控制单元56。控制单元56可与第一较佳实施例相同的运作而获得对应于第一力量的第一行程,且产生对应于第一行程的第一压力感测信号。

另一方面,于位移件533往下移动的同时,往下移动的推抵部5335抵顶弹片537,使弹片537因应其弹性而摆动且撞击推抵部5335,以产生声响。当使用者不再触压按键帽时,弹性元件537因应其弹性而由压缩状态回复,以提供弹性力予位移件533,使位移件533相对于底座531往上移动而回复至被触压前的位置。至于使用者重压按键帽的运作情形为同理,而不再赘述。

简言之,本较佳实施例的键盘5因设置有弹片537以及推抵部5335,于按键帽被触压的过程中,第一按键结构53可因应弹片537以及推抵部5335的作动而发出声响,以提供使用者确实按压的回馈感。

再者,本发明更提供与上述不同做法的第四较佳实施例。请参阅图9,其为本发明键盘于第四较佳实施例中的局部结构剖面侧视示意图。本发明键盘6包括底板61、具有多个压力感测区域621的压力感测层62、第一按键结构63、第二按键结构64、电路板65以及控制单元66,且控制单元66具有力量─行程查询表s(请参照图5)。而第一按键结构63包括按键帽(未显示于图中)、底座631、上盖632、位移件633、发光元件634、弹性元件635、弹性体636以及弹片637,底座631包括透光区域6311以及底座开孔6312,上盖632具有对应于位移件633的上盖开孔6321。本较佳实施例的键盘6的各元件的结构以及功能大致上与前述第三较佳实施例相同,且相同之处不再赘述。本较佳实施例的键盘6与前述第三较佳实施例的不同之处在于,压力感测层62的设置位置。

图9中,压力感测层62设置于底板61上且接近于电路板65的下表面,而电路板65具有多个电路板开孔651,每一电路板开孔651对准相对应的第一按键结构63的底座开孔6312以及弹性体636。当使用者触压按键帽时,位移件633被推抵而移动,使得连接于位移件633的弹性体636可依序穿过底座开孔6312以及电路板开孔651而抵顶相对应的压力感测区域621。其中,因应压力感测层62的位置,故弹性体636的长度比第三较佳实施例的弹性体536的长度为长。简言之,本较佳实施例的压力感测层62设置于电路板65的下方。

再者,本发明更提供与上述不同做法的第五较佳实施例。请参阅图10,其为本发明键盘于第五较佳实施例中的局部结构剖面侧视示意图。本发明键盘7包括底板71、具有多个压力感测区域721的压力感测层72、第一按键结构73、第二按键结构74、电路板75以及控制单元76,且控制单元76具有力量─行程查询表s(请参照图5)。而第一按键结构73包括按键帽(未显示于图中)、底座731、上盖732、位移件733、发光元件734、弹性元件735以及弹性体736。底座731包括透光区域7311以及底座开孔7312,上盖732具有对应于位移件733的上盖开孔7321,而位移件733包括本体7331、连接部7332、导光柱体7333以及延伸部7334。本较佳实施例的键盘7的各元件的结构以及功能大致上与前述第一较佳实施例相同,且相同之处不再赘述。本较佳实施例的键盘7与前述第一较佳实施例的不同之处在于,第一按键结构73中的弹性体736的设置方式不同。

由图10可看出,第一按键结构73的弹性体736位于对应的压力感测区域721上且伸入底座开孔7312,亦即本较佳实施例的弹性体736为正置锥状体。其中,当位移件733相对于底座731移动时,延伸部7334伸入底座开孔7312而推抵弹性体736,使弹性体736发生形变且抵顶压力感测区域721。

需特别说明的是,本较佳实施例的键盘7设置压力感测层72于电路板75的上表面上,并非以此为限。于另一较佳实施例中,亦可设置压力感测层于底板上且接近于电路板的下表面。

此外,本发明更提供与上述不同做法的第六较佳实施例。请同时参阅图11以及图12,图11为本发明键盘于第六较佳实施例中的局部结构剖面侧视示意图,而图12为本发明键盘的控制单元中的力量─行程查询表于第六较佳实施例中的示意图。本发明键盘8包括底板81、具有多个压力感测区域821的压力感测层82、第一按键结构83、第二按键结构84、电路板85以及控制单元86,且控制单元86具有力量─行程查询表s*。而第一按键结构83包括按键帽(未显示于图中)、底座831、上盖832、位移件833、发光元件834以及弹性元件835。底座831包括透光区域8311以及底座开孔8312,上盖832具有对应于位移件833的上盖开孔8321,而位移件833包括本体8331、连接部8332、导光柱体8333以及延伸部8334。本较佳实施例的键盘8的各元件的结构以及功能大致上与前述第一较佳实施例相同,且相同之处不再赘述。本较佳实施例的键盘8与前述第一较佳实施例的不同之处在于,第一按键结构83内未设置有弹性体。

由图11可看出,本较佳实施例的第一按键结构83内未设置有弹性体,且第一按键结构83的延伸部8334的长度比第一较佳实施例的延伸部3334的长度长,以使延伸部8334得以于位移部833被推抵时与相对应的压力感测区域82接触。除此之外,第一按键结构83的结构皆与第一较佳实施例的第一按键结构33相同,且相同之处则不赘述。

另外,由于第一按键结构83内未设置有弹性体,故控制单元86内的力量─行程查询表s*的内容会与图5的力量─行程查询表s不同。图12中,行程查询表s*的横轴为行程的数值,且行程查询表s*的纵轴则为力量的数值,而图12显示出与图5不同的力量对行程的曲线。其中,行程等于0所对应的力量为f0,其表示使用者施加力量f0触压第一按键结构83,且按键帽不移动,其原因在于,力量f0被弹性元件835的弹性力抵销,故按键帽不移动。行程等于0至t1的区间表示:使用者施加的力量提升到f1时,可克服弹性力而使按键帽移动t1的距离。行程等于t1至t4的区间表示:使用者施加的力量逐渐提升,使按键帽因应施加的力量而继续移动。当使用者施加的力量提升到f4时,按键帽仅可移动至t4的距离。而使用者施加的力量超过f4之后,按键帽亦不再移动。其中,行程等于0至t4的区间所对应的曲线呈线性。需特别说明的是,本发明键盘可根据实际情况而选择所需要的行程查询表s或s*,以符合各种使用者的需求。

于一较佳做法中,本发明键盘更可结合发光功能以及压力感测功能,例如:当使用者轻压按键帽时,电路板输出相对应的第一压力感测信号,且可因应第一压力感测信号而控制发光元件以第一发光效果产生光束。当使用者重压按键帽时,电路板输出相对应的第二压力感测信号,且可因应第二压力感测信号而控制发光元件以第二发光效果产生光束。其中第一发光效果可为缓慢闪烁的光束,而第二发光效果可为快速闪烁的光束,藉此可供使用者以肉眼辨识出其为轻压功能或重压功能。上述结合发光功能以及压力感测功能的描述仅为例示之用,并非以此为限。

根据上述可知,本发明键盘中设置有发光元件以及以透光材料所制成的位移件,使得按键结构具有发光功能;又设置有压力感测层于其中,使得键盘的按键结构可因应不同的触压力量而输出不同的压力感测信号,以提升键盘的功能性。藉此可解决现有技术存在的问题。另外,本发明的按键结构可因应使用者的需求而选择是否设置弹片于其中,包含有弹片的按键结构可提供使用者按压的回馈感,而未包含弹片的按键结构则可具有较小的体积,而可实现按键结构的轻薄化。

其中,本发明键盘采用具有多个压力感测区域的压力感测层,多个压力感测区域的导电线路设置于压力感测层内且于压力感测层的一侧形成单一个电连接部,使得压力感测层可藉由电连接部电连接于电路板。因此,可不需如现有技术般依序对每一按键结构与电路板进行电性连接,以降低组装成本。

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。

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