CN101604588B

CN101604588B - 薄型按键结构

Info

Publication number: CN101604588B
Application number: CN200910041099.9A
Authority: CN
Inventors: 林文宽; 林显铭
Original assignee: Silitek Electronic Guangzhou Co Ltd; Lite On Technology Corp
Current assignee: Lite On Technology Corp
Priority date: 2009-07-09
Filing date: 2009-07-09
Publication date: 2012-12-12
Anticipated expiration: 2029-07-09
Also published as: US8278579B2; CN101604588A; US20110005909A1

Abstract

本发明公开了一种薄型按键结构，其包括有：一键帽、一按键主体及一位于按键主体内的弹性件，该键帽具有第一侧壁，该按键主体具有第二侧壁形成中空可供键帽套入并连接该弹性件，该第二侧壁的内壁面设有导引部，用以导引该键帽在按键主体内平稳地位移行程。本发明藉由键帽与按键主体以套设方式结合，当按压键帽时直接利用键帽的第一侧壁被限位于按键主体内进行位移运动，大幅降低按键结构整体高度，并有效缩短键帽受力下压弹性件而相对按键主体做垂直位移的力矩，确实达到薄型化按键结构的目的。

Description

薄型按键结构

技术领域

本发明涉及一种按键结构，尤其是指一种能够降低按键结构的高度，且能稳定运动的薄型按键结构。

背景技术

随着科技的进步，个人计算机、笔记本型计算机、及手机等电子产品越来越与人们的生活相关，应用范围也越来越广泛。为了携带方便，轻、薄的电子产品成为人们选购电子产品的一重要条件，而其中如何使得键盘的厚度降低，使整个产品变得轻、薄亦成为设计者一努力方向。图1、图2为现有技术按键结构立体分解图，其以不同的视角示意了按键结构的结构，参见图1和图2。该按键结构包括有：基座10，弹性件30和键帽50。图3为图1、图2的现有技术按键结构的组合剖视示意图，图4为图3的按压剖视示意图，同时参照图3和图4。该弹性件30置于该键帽50背面的中心部位。该键帽50的复数凸柱52对准基座10的导引孔141，并以导引面1412导引凸柱52嵌入导引孔141。凸柱52与导引孔141的凸肋1411相接触，藉以减少凸柱52与导引孔141的接触面积而降低凸柱52位移时的摩擦，同时使卡勾54扣持于该扣持部142。当使用者按压键帽50的按压部51时，各个凸柱52分别于导引孔141内沿着凸肋1411朝向本体11位移，使卡勾54不扣持于扣持部142，同时带动顶持柱56朝向本体11位移。当使用者放松而不按压按压部51时，弹性件30抵撑顶持柱56，使顶持柱56反向位移，带动各凸柱52分别于导引孔141内沿着凸肋1411反向位移，继而卡勾54扣持于扣持部142，藉以限制凸柱52于导引孔141内的位移行程，防止键帽50自基座10上脱落。

然而，上述按键结构存在着不可避免的缺陷：(1).键帽位于基座的上方，键帽和基座的这种结合方式，使得按键结构的厚度至少为键帽和基座的厚度之和，不易降低按键结构整体的厚度；(2).键帽的内凹面设有四根凸柱52、二根卡勾54、一根顶持部56等结构，相对于基座上设有四个导引孔141和二个扣持部142等结构，该些结构都具有一定高度及宽度的尺寸，不仅结构繁琐，复杂其组装程序，并增加相对的摩擦阻力，相背于按键结构轻、薄的要求；(3). 同时，当按下该键帽时，就必须先克服相对运动所产生的摩擦阻力，造成使用者需要施加更大的力量才能按下键帽。而目前市场上的电子产品都趋于轻、薄，其键盘亦随之变得更小、更符合人体操作的工学原理，因此，如何更容易的组装及使用键盘亦是业者及使用者所关心的一重点。

鉴于此，本发明提供一种不仅能够有效地降低按键整体厚度、及降低按键结构的重量，使按键结构变得轻薄，且能够平稳运动，使用更方便的薄型按键结构实属必要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题旨在提供一种薄型按键结构，该薄型按键结构简单，且降低按键结构的整体高度，缩短按压的力矩，有效达到薄型化键盘。

上述目的是这样实现的：

一种薄型按键结构，其由一键帽、一按键主体、一弹性件和一基座构成，该键帽，具有一按压面，及沿该按压面周缘延伸的一第一侧壁，该按压面相异于按压表面凸设有一抵持柱；该第一侧壁绕设于该按压面形成有一内凹的中空环形体，使该抵持柱位于该中空空间内；该第一侧壁设有一对卡勾；该按键主体，其具有一第二侧壁，该第二侧壁绕设形成一内腔，该内腔可供该键帽的第一侧壁套设，该第二侧壁内面上对应该第一侧壁设有至少一对导引部；该第二侧壁设有一对卡口部，该卡口部与键帽的卡勾配合，用以导引该键帽的垂直运动，并限位该键帽的位移行程；该弹性件，其位于该按键主体的内腔中，其上端与该抵持柱相抵以接受键帽压力及提供键帽回复弹力；其中，该键帽通过第一侧壁套接于按键主体内腔中，该按键主体固定于该基座上，该弹性件的下端固定于该基座上，用以在该键帽受下压作用力时，该键帽可沉入按键主体中。

优选的是，该导引部为一对呈垂直方向的导引凸柱。

可供选择的是，该第二侧壁的内腔设有第一拐角，该导引凸柱设于第一拐角的相邻第二侧壁上，而该第一侧壁设有第二拐角，该第二拐角与该第一拐角及导引凸柱可导引键帽垂直运动。

优选的是，该导引部为呈垂直方向的凹条，该键帽第一侧壁的外壁上设有与该凹条相互配合的导引凸柱。

可供选择的是，该第二侧壁的内腔设有第一拐角，该凹条设于该第一拐角的相邻第二侧壁上，该第一侧壁设有第二拐角，在第二拐角与该凹条相对应的位置设有凸柱，该凸柱限位于该凹条内，可导引该键帽做位移运动。

可供选择的是，该第二侧壁的内腔设有第一拐角，该凸柱设于该第一拐角的相邻第二侧壁上，该第一侧壁设有第二拐角，在第二拐角与该凸柱相对应的位置设有凹条，该凸柱限位于该凹条内，可导引该键帽做位移运动。

本发明进一步在第二侧壁设有一卡口部，该键帽的第一侧壁设有一卡勾，该卡勾与该卡口部配合，在键帽上下运动时藉由该卡勾受该卡口部垂直限位，提供键帽进一步的平稳作动的导引功能及防止脱离按键主体的内腔。

与现有技术相比，本发明薄型按键结构具有如下优点：

1.大幅降低按键结构的整体高度：该键帽沿该按压面周缘延伸的一第一侧壁，使该第一侧壁环绕于该按压面形成有一内凹的中空空间，使该抵持柱位于该中空空间内，并使第一侧壁套入于该按键主体的第二侧壁的内腔中，并藉抵持柱连接该弹性件，如此一来，使得按键结构整体构造简单、厚度小于键帽和按键主体的厚度之和，大幅降低整体高度。

2.达到平稳垂直运动：在按键主体的第二侧壁上设有至少两个相对称的导引部，使该导引部再搭配键帽、按键主体的第一、二拐角配合，使得键帽在做垂直运动时，受到均匀的限位作用，能够平稳的垂直运动。

甚至，藉由卡勾和卡口部的配合，除了增加键帽与按键主体的牢固套设，更进一步确保键帽平稳的在按键主体的内腔内上下运动。

3.确实缩短施力的力矩：该键帽和按键主体套接的结合方式，使得键帽和弹性件之间的距离缩小，即缩小了键帽做垂直运动的力矩；导引部只是对键帽的运动具导引作用，导引部不会形成键帽运动的阻力，使得按下键帽需要的力量变小，使得使用起来更方便，更符合电子轻、薄及使用方便等要求。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明进一步详细说明：

图1、2为现有技术按键结构立体分解图；是以不同视角的示意图；

图3为图1、图2的现有技术按键结构的组合剖视示意图；

图4为图3的按压剖视示意图；

图5为本发明薄型按键结构第一实施例的上视图；

图6为本发明薄型按键结构的立体分解图；

图7为图6中B的放大图；

图8为图5中的A-A剖面图；

图9为图8的按压示意图；

图10为本发明薄型按键结构的第二实施例的立体分解图；

图11为图10中C的放大图。

具体实施方式

图5为本发明按键结构第一实施例的上视图，图6为本发明薄型按键结构的立体分解图，图8为图5中的A-A剖面图，参见图5、图6及图8。本发明薄型按键结构包含有：一键帽100，一按键主体200，以及一弹性件300。

该键帽100具有一供使用者按压的按压面101，一内凹面102，及由该按压面101周缘向下延伸的一第一侧壁103，该第一侧壁103环绕形成一中空的环形体1031。该按键主体200具有一第二侧壁201，该第二侧壁201环绕形成一中空内腔202，该内腔202可供该键帽100的中空环形体1031套入，而该弹性件300可容设于该按键主体200的内腔202中心位置，并以上端缘与该键帽100连接，当键帽100被向下按压时，该弹性件300受该键帽100施以垂直向下压力量而变形且能产生一垂直向的回复弹力。本发明藉由键帽100套入于按键主体200、及利用键帽100的第一侧壁103的环形体1031限位于按键主体200的内腔202内，有效降低按键结构整体高度小于该键帽100与该按键主体200的高度之和，并有效缩短键帽受力下压弹性件300而相对按键主体做垂直位移的力矩，达到薄型化按键结构的目的。

在本发明中，该薄型按键结构更包括有一基座400，该基座400为一般按键的结构，包含有座体、导电膜等，因属习知结构故在本案中不再赘述。该按键主体200固定于该基座400上。该弹性件300容设于该按键主体200的内腔202中，弹性件300其下端固定于该基座400上，另一上端与该键帽100接触。优选的该弹性件300设于该内腔202的中心位置，并固定于该基座400的中心，使得该弹性件300能够稳定的相对该键帽100运动。该基座400与该按键主体200的固定方式，以及该基座与该弹性件300的固定方式，都可以采用粘贴的方式固定，或其它的固定方式。参照图6～图8。进一步说明该键帽100的结构，在该键帽100的内凹面102中心位置凸设一抵持柱1021，该抵持柱1021的自由端为一抵持部1022，该抵持部1022中央凸设一凸点1023；该键帽100藉该抵持部1022与该弹性件300连接。在本实施例中，该键帽100为矩柱形，相应该中空的环形体1031亦为矩柱形，且矩柱形四个相邻角处设有第二拐角1032。前述矩柱形仅为举例说明，本案不限于此，可依实际需求而改变。

图7为图6中B的放大图。再进一步说明按键主体200的结构，该按键主体200的形状与该键帽100的形状相似为矩柱形，矩柱形于四个相邻角处设有第一拐角2011，该第一拐角2011的位置与该第二拐角1032的位置相对应。在该按键主体200的内腔202的内壁设有至少二个呈相对称位置的导引部203，在本发明实施图5～图8中是在内腔202内壁的靠近四个角落处都设有导引部203，每个导引部203于该第一拐角2011的两旁并分别位在两个相邻的第二侧壁201的内壁面上各凸设有一呈垂直方向的导引凸柱2031，使导引凸柱2031与第一拐角2011可配合导引该键帽100对按键主体200做垂直方向的相对运动时，该键帽100被导引部203的两两导引凸柱2031所限位又不致影响其键帽受力下压(如图8)，使其能平稳的做垂直运动。优选的是，导引凸柱2031的上端缘设为一斜面2032，该斜面2032便于键帽100的第一侧壁1031顺利的滑入该内腔202内。前述导引部203的数量、结构仅为举例说明，本案不限于此，可依实际需求而改变。

特别说明的是，由于该键帽100与该按键主体200为套设的结合方式，直接利用键帽100的第一侧壁103的环形体1031限位于按键主体200的内腔202内而进行上下的垂直运动，其中该键帽100的中空的环形体1031的周径略小于该按键主体200的内腔202的内周径，而中空环形体1031的高度加上该弹性件300高度之和略小于该按键主体200的内腔202高度，大幅降低按键结构整体高度，并有效缩短键帽受力下压弹性件300而相对按键主体200做垂直位移的力矩，确实达到薄型化按键结构的目的。

本发明该键帽100的第一侧壁103更凸设一卡勾1035，该卡勾1035为一向外弯曲的卡勾，而该按键主体200的第二侧壁201上对应该卡勾1035设一卡口部2012，于本实施图6中该卡口部2012为一适当长度的通孔，当然，该卡口部2012也可以是在第二侧壁201的内壁面上凹设一个适当长度的凹槽(未示于图)，该卡勾1035穿于该卡口部2012时，以限定该键帽100位在该按键主体200的高度。藉该卡勾1035和该卡口部2012的导引、限位配合，增加该键帽100垂直运动时的平稳位移行程，以及增强键帽100与按键主体200套合一体，进阶避免该键帽100从该按键主体200的内腔202脱离。

弹性件300、基座400、或其组装均属于现有技术不再赘述，故，在此重点描述该键帽100和该按键主体200的安装方法。安装该薄型按键结构时，该弹性件300固定于该基座400的中心位置，再将固定好的弹性件300穿过该按键主体200的内腔202，此时，该弹性件300恰位于该内腔202的中心位置。接下来再将该键帽100的第二拐角1032与该按键主体200的第一拐角2011对准，并将卡勾1035与卡口部2012对准，当该键帽100垂直套入于按键主体200的内腔202内时，经导引凸柱2031顶端的斜面2032导引而顺利套合，如此，该键帽100藉第一侧壁103被限位于该导引凸柱2031中(如图8)、该卡勾1035穿设于该卡口部2012内，并因键帽100受弹性件300顶高而使卡勾1035位卡口部2012的高点处(如图8)。

如图9，当该键帽100的按压面101上任一点受力，该键帽200对按键主体200垂直下移时，藉第一侧壁103受该导引凸柱2031导引、及该卡勾1035沿着该卡口部2012的垂直限位而移至低点，因此，键帽100能平稳地下压弹性件300同时以凸点1023触压弹性件300中心点进而产生导电(未示于图)弹性件。反之，当松开对按压面101的压力时，即等于松开对该弹性件300施加的压力，藉该弹性件300产生回复弹力作用下，连等该键帽100垂直向上运动，因第一侧壁103被限位于该导引凸柱2031中、及该卡勾1035沿着该卡口部2012的垂直限位而移至最高点，使键帽100相对按键主体200能平稳地上移作动。

实际上，键帽的形状可为圆柱形、矩柱形或其它形状，而按键主体的形状也因该键帽的形状变化而随之改变，当键帽的形状不具有自然的凸部时，可增加一凸柱或凸棱结构，再将该凸部与按键主体的导引配到配合。下面将详细说明设置凸柱时的情况，本实施例仍以键帽和按键主体为矩柱形为例，其结构亦适应于键帽和按键主体为圆柱形、或其它形状时。

图10为本发明薄型按键结构的第二实施例的立体分解图，图11为图10中C的放大图。本实施例与第一实施例不同之处在于，本实施例的导引部203是设置在按键主体200的第二侧壁201内壁面并靠近角落处，每个导引部203于第一拐角2011的两旁并分别位在两个相邻的第二侧壁201的内壁面上各凹设有一呈垂直方向的凹条2033，该键帽100的相邻两第一侧壁103外壁面且靠近第二拐角1032两旁、且对应该凹条2033位置凸设有垂直向的导引凸柱1033，藉该等凹条2033与导引凸柱1033对应配合再搭配拐角设计，可有效导引、限位键帽100对按键主体200进行平稳地垂直方向的相对运动。当然，前述该等凹条及导引凸柱也可以对调位置，即该凹条位于第一侧壁103外壁面、该导引凸柱位于第二侧壁201内壁面上。

综上所述，本发明薄型按键结构，将键帽与按键主体以套接的方式结合，当按压键帽时直接利用键帽的第一侧壁被导引限位于按键主体内进行垂直运动，大幅降低按键结构整体高度，并藉由按键主体的第二侧壁上的导引部，使得键帽的运动更加平稳，更有效缩短键帽受力下压弹性件而相对按键主体做垂直位移的力矩，确实达到薄型化按键结构的目的。

惟以上所述者，仅为本发明之较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施之范围，即大凡依本发明权利要求及发明说明书所记载的内容所作出简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明权利要求所涵盖范围之内。此外，摘要部分和标题仅是用来辅助专利档搜寻之用，并非用来限制本发明之权利范围。

Claims

1.一种薄型按键结构，其由一键帽、一按键主体、一弹性件和一基座构成，其特征在于：

该键帽，具有一按压面及沿该按压面周缘延伸的一第一侧壁，该按压面相异于按压表面凸设有一抵持柱；该第一侧壁绕设该按压面形成一中空环形体，使该抵持柱位于该中空空间内；该第一侧壁设有一对卡勾；

该按键主体，具有一第二侧壁，该第二侧壁绕设形成一内腔，该内腔可供该键帽的第一侧壁套设，该第二侧壁内面上对应该第一侧壁设有至少一对导引部；该第二侧壁设有一对卡口部，该卡口部与键帽的卡勾配合，用以导引该键帽的垂直运动，并限位该键帽的位移行程；

该弹性件，位于该按键主体的内腔中，其上端与该键帽的抵持柱相抵以接受键帽压力及提供键帽回复弹力；

其中，该键帽通过第一侧壁套接于按键主体内腔中，该按键主体固定于该基座上，该弹性件的下端固定于该基座上，用以在该键帽受下压作用力时，该键帽可沉入按键主体中。

2.如权利要求1所述的薄型按键结构，其特征在于，该导引部为呈垂直方向的导引凸柱。

3.如权利要求2所述的薄型按键结构，其特征在于，该第二侧壁的内腔设有第一拐角，该导引凸柱设于第一拐角的相邻第二侧壁上，而该第一侧壁设有第二拐角，该第二拐角与该第一拐角及导引凸柱可导引键帽位移运动。

4.如权利要求1所述的薄型按键结构，其特征在于，该导引部为呈垂直方向的凹条，该键帽第一侧壁的外壁上设有与该凹条相互配合的导引凸柱。

5.如权利要求4所述的薄型按键结构，其特征在于，该第二侧壁的内腔设有第一拐角，该凹条设于该第一拐角的相邻第二侧壁上，该第一侧壁设有第二拐角，在第二拐角与该凹条相对应的位置设有凸柱，该凸柱限位于该凹条内，可导引该键帽做位移运动。

6.如权利要求4所述的薄型按键结构，其特征在于，该第二侧壁的内腔设有第一拐角，该凸柱设于该第一拐角的相邻第二侧壁上，该第一侧壁设有第二拐角，在第二拐角与该凸柱相对应的位置设有凹条，该凸柱限位于该凹条内，可导引该键帽做位移运动。