[實(shí)用新型]力反饋式電容觸摸按鍵結(jié)構(gòu)及采用該結(jié)構(gòu)的鍵盤

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220578827.7
• 申請(qǐng)日: 2012-11-05
• 公開（公告）號(hào): CN202918269U
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黎柏松
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 珠海市智迪科技有限公司
• 主分類號(hào): H03K17/975
• 分類號(hào): H03K17/975;H01H13/85
• 代理公司: 北京市立方律師事務(wù)所 11330
• 代理人: 劉延喜

【技術(shù)領(lǐng)域】

本實(shí)用新型涉及一種力反饋式電容觸摸按鍵結(jié)構(gòu)，且涉及采用該結(jié)構(gòu)的一種鍵盤。

【背景技術(shù)】

傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)鍵盤中，多采用帶鍵升降結(jié)構(gòu)及導(dǎo)電觸點(diǎn)的方式實(shí)現(xiàn)按鍵操作，導(dǎo)電觸點(diǎn)內(nèi)部的彈性結(jié)構(gòu)能為鍵帽提供一個(gè)反作用力，從而給壓按在鍵帽上的手指提供一種段落式的力反饋，增強(qiáng)使用者對(duì)按鍵觸摸的感知效果。這種由鍵升降結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的按鍵多見于現(xiàn)有技術(shù)，最早的鍵升降結(jié)構(gòu)被本領(lǐng)域技術(shù)人員概括為剪刀式結(jié)構(gòu)，后期本申請(qǐng)人曾另辟蹊徑提供一種雙開式結(jié)構(gòu)，具體請(qǐng)參閱CN101783257A號(hào)專利公告。這種傳統(tǒng)鍵盤所采用的鍵升降結(jié)構(gòu)構(gòu)件較多，體積相對(duì)較大，使得由此組成的整個(gè)按鍵都無(wú)法真正小型化。

隨著技術(shù)的不斷演進(jìn)，電容式觸摸感應(yīng)技術(shù)被應(yīng)用到鍵盤中，是一種通過(guò)檢測(cè)人體的對(duì)觸摸傳感器電容值的變化，從而確定靠近于傳感器的人體（如手指）位置的一種技術(shù)，這種技術(shù)使得鍵盤的按鍵結(jié)構(gòu)變得越來(lái)越薄，符合小型化要求。目前這種技術(shù)廣泛應(yīng)用于手持式設(shè)備，例如微軟公司最近推出的surface平板電腦所配置的鍵盤即運(yùn)用了此一技術(shù)。此外，本申請(qǐng)人于2012年6月21日提交的CN201210208987.7號(hào)專利申請(qǐng)所提供的力反饋按鍵裝置及采用該裝置的點(diǎn)選設(shè)備，也運(yùn)用了電容式觸摸技術(shù)。

已公開的采用電容式觸摸技術(shù)的點(diǎn)選設(shè)備的現(xiàn)有技術(shù)中，按鍵結(jié)構(gòu)一般包括底板、電容感應(yīng)板以及鍵帽，電容感應(yīng)板按照公知的各種矩陣排列方式設(shè)計(jì)好對(duì)應(yīng)于既定的按鍵布局的電容布局之后，可以以粘固或其它公知方式平鋪在底板上，然后，對(duì)應(yīng)按鍵布局上的各個(gè)鍵位，在電容感應(yīng)板上方設(shè)置鍵帽。對(duì)于每一個(gè)按鍵而言，手指靠近但未觸摸其鍵帽時(shí)，人體對(duì)鍵帽與電容感應(yīng)板之間的空氣的存在影響極小，從而對(duì)相應(yīng)的電容的影響也較小，據(jù)此可視為按鍵未觸摸或壓按；手指觸摸并且觸摸其鍵帽時(shí)，鍵帽與電容感應(yīng)板之間的空氣被排出，介質(zhì)改變，電容也隨之變化，顯然，據(jù)此可以確認(rèn)按鍵被觸摸或壓按。也就是說(shuō)，只有手指與鍵帽接觸時(shí)，才會(huì)形成足夠的電容變化從而激勵(lì)該按鍵產(chǎn)生輸入信號(hào)。這種結(jié)構(gòu)帶來(lái)了如何令用戶感知觸摸或壓按的問題，現(xiàn)有技術(shù)中多利用震動(dòng)功能實(shí)現(xiàn)觸控反饋，即在用戶觸摸時(shí)，導(dǎo)通該按鍵，由主機(jī)軟件驅(qū)動(dòng)電機(jī)產(chǎn)生震動(dòng)效果通知使用者，但這種方式耗電且效果不自然；也可以利用鍵帽自身的彈性特性自行回釋，但顯然其回釋力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足以產(chǎn)生可供人體清楚感知的力反饋效果。

無(wú)合適的力反饋效果的按鍵，手感不佳，用戶便不能實(shí)現(xiàn)真正快速的輸入，由于快速打字時(shí)手指會(huì)無(wú)意間觸碰到按鍵，所以極易產(chǎn)生誤操作。

【實(shí)用新型內(nèi)容】

本實(shí)用新型的目的在于完善上述不足，提供一種力反饋式電容觸摸按鍵結(jié)構(gòu)，使其實(shí)現(xiàn)在被外力進(jìn)行觸摸或壓按時(shí)能夠反饋合適的作用力以供用戶感知該觸摸或壓按操作，并且，以不影響按鍵結(jié)構(gòu)的外部尺寸為前提。

本實(shí)用新型的另一目的在于提供一適采用前述的按鍵結(jié)構(gòu)的鍵盤，從而為由電容觸摸式技術(shù)實(shí)現(xiàn)的鍵盤提供一種可實(shí)現(xiàn)快速輸入的設(shè)備。

為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

本實(shí)用新型的力反饋式電容觸摸按鍵結(jié)構(gòu)，包括底板、鋪設(shè)在底板上且布設(shè)有電容感應(yīng)板，以及設(shè)置在電容感應(yīng)板上方的鍵帽，所述電容感應(yīng)板對(duì)應(yīng)于所述鍵帽位置處設(shè)有用于檢測(cè)用戶觸摸操作該鍵帽的電容單元，所述鍵帽與所述電容感應(yīng)板之間形成夾層空間，該夾層空間內(nèi)置有至少一個(gè)塊狀彈性元件，所述彈性元件偏離所述鍵帽的周邊設(shè)置，用于向因觸摸操作該鍵帽而產(chǎn)生的朝向所述電容單元的外部作用力提供反作用力。

所述彈性元件其一端固定于鍵帽底面以使彈性元件與該鍵帽底面相垂直，與該端相對(duì)的另一端面向所述電容感應(yīng)板。較佳的，所述彈性元件具有多個(gè)，散列或矩陣式地置于該夾層空間中。所述各彈性元件在鍵帽與電容感應(yīng)板的相對(duì)方向上的長(zhǎng)度相等。進(jìn)一步，所述彈性元件與所述鍵帽均為軟性材質(zhì)且一體成型。所述彈性元件具有空心結(jié)構(gòu)，該空心結(jié)構(gòu)連通至該夾層空間。所述彈性元件為截面呈圓柱形或多邊柱形的塊狀，或?yàn)榘肭蛐蔚膲K狀。

較佳的，所述彈性元件在鍵帽與電容感應(yīng)板的相對(duì)方向上的長(zhǎng)度小于所述鍵帽與所述電容感應(yīng)板之間的垂直距離，可用于模擬出段落式力反饋效果。

具體的，所述鍵帽形成于按鍵套上，該按鍵套具有與所述電容感應(yīng)板相貼合固定的基部、相對(duì)該基部臺(tái)階狀高起的按壓部，以及用于連接所述基部與按壓部的伸縮部，所述按壓部和伸縮部構(gòu)成所述鍵帽，所述基部、按壓部以及伸縮部均一體成型，且伸縮部的厚度小于所述按壓部的厚度。所述電容感應(yīng)板、按鍵套的按壓部和伸縮部共同定義所述夾層空間。