CN103050310A - 按键结构及使用此按键结构的按键模块 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种按键结构及使用此按键结构的按键模块。所述按键结构，包括盖体与按键。盖体具有内侧、外侧、位于内侧的第一表面与第二表面和连通内侧与外侧的开口，其中第一表面与第二表面位于开口的相对两侧边。按键组装至盖体。按键具有本体与从本体的周缘延伸出的第一裙部与第二裙部。本体的局部穿过开口并突出至外侧，且第一裙部与第二裙部位于内侧，其中第一裙部抵接于第一表面，第二裙部与第二表面之间存在一间隙。另提供一种包括盖体、按键、基板及可挠性支撑件的按键结构，以及一种使用前述按键结构的按键模块。

Description

按键结构及使用此按键结构的按键模块

技术领域

本发明涉及一种按键结构及使用此按键结构的按键模块。

背景技术

随着科技的进步，各种电子产品，例如计算机、翻译机等，充斥于一般人的日常生活中。其中，不论何种电子产品，其人机界面多需利用键盘作为输入工具。因此，键盘的按键结构的设计也逐渐为业者所重视。尤其是产品本体设计越来越薄，按键空间也越来越少，相对按键行程也越来越短，如何让有限的空间产生较大的按压行程为本发明的设计主旨。

无论是计算机的键盘或是其他电子产品的键盘，除了要让使用者在按压按键时，各个按键能抵压电路板上的接点而达到其输入的功能之外，更需要让使用者感受到良好的按压手感以及足够的按键行程。以现有的按键结构设计为例，主要可分为直上直下式按压以及旋转式按压两大类型。然而，直上直下式因其按压行程受限，并无法提供较佳的按压手感，而旋转式因其按键需有转轴结构方能达到其旋转效果，因而无论在模具设计方面，或射出成型的过程，多因此转轴结构而产生较复杂的结构与较高的模具成本，无法符合经济效益。因此，需要设计一种新的按键结构，能符合成本考量，并具备良好的旋转按压手感以及增加较多(长)的按键行程。

发明内容

本发明提供一种按键结构及使用此按键结构的按键模块。

本发明提供一种按键结构，具有足够的按压行程及较佳的按压手感。

本发明提供一种按键模块，具有较广的适用范围与较低的制造成本。

本发明提供一种按键结构，包括盖体与按键。盖体具有内侧、外侧、位于内侧的第一表面与第二表面与连通内侧与外侧的开口，其中第一表面与第二表面位于开口的相对两侧边。按键组装至盖体。按键具有一本体与从本体的周缘延伸出的第一裙部与第二裙部。本体的局部穿过开口并突出至外侧，且第一裙部与第二裙部位于内侧，其中第一裙部抵接于第一表面，第二裙部与第二表面之间存在间隙。

本发明提供一种按键结构，包括盖体、按键、基板以及可挠性支撑件。盖体具有内侧、外侧与连通内侧与外侧的开口。按键组装至盖体。按键具有本体与从本体的周缘延伸出的第一裙部与第二裙部。本体的局部穿过开口并突出至外侧，且第一裙部与第二裙部位于内侧。基板设置在盖体的内侧。可挠性支撑件设置在盖体与基板之间，可挠性支撑件具有板体、第二凸部与镂空部。第二凸部与镂空部位于板体与基板之间，第一裙部与第二裙部抵接在可挠性支撑件上。第二裙部在基板上的正投影部分重叠于第二凸部在基板上的正投影，且第一裙部在基板上的正投影位于镂空部在基板上的正投影之内。

本发明提供一种按键模块，包括盖体、框架、至少一按键组、基板及可挠性支撑件。盖体具有内侧、外侧、位于内侧的第一表面与第二表面，及连通内侧与外侧的多个开口。框架组装在盖体的内侧。按键组组装在框架内，且按键组包括多个按键。各按键具有一本体与从本体的周缘延伸出的第一裙部与第二裙部。本体的局部穿过相应的开口并突出至外侧，且第一裙部与第二裙部位于本体的相对两侧，其中第一裙部抵接于第一表面，第二裙部与第二表面之间存在间隙。基板设置在盖体的内侧。可挠性支撑件设置在盖体与基板之间，第一裙部与第二裙部抵接在可挠性支撑件上。第一裙部在基板上的正投影部分重叠于第二凸部在基板上的正投影，且第二裙部在基板上的正投影位于镂空部在基板上的正投影之内。

在本发明的一实施例中，上述的第一表面、第二表面与第一裙部位于同一几何平面上，而第二裙部相对于第一裙部呈一减薄结构。

在本发明的一实施例中，上述的第一表面、第一裙部的顶面与第二裙部位于同一几何平面上，而第二表面相对于第一表面呈一减薄结构。

在本发明的一实施例中，上述的本体具有突出于外侧的顶面，且顶面具有第一端与第二端，位于本体的相对两侧。第一端与第一裙部位于本体的同一侧，第二端与第二裙部位于本体的另一同侧，第一端突出于外侧的距离大于第二端突出于外侧的距离。

在本发明的一实施例中，上述的第二裙部背离本体的延伸长度，大于第一裙部背离本体的延伸长度。

在本发明的一实施例中，上述的按键结构还包括一基板与一可挠性支撑件。基板设置在盖体的内侧，可挠性支撑件设置在盖体与基板之间，且按键抵接在可挠性支撑件上。

在本发明的一实施例中，上述的可挠性支撑件具有一第一凸部，嵌设于本体。

在本发明的一实施例中，上述的可挠性支撑件还具有一板体、至少一第二凸部与一镂空部。第二凸部抵接于基板上，镂空部与第二凸部位于板体的同一表面。

在本发明的一实施例中，上述的第二裙部在基板上的正投影部分重叠于第二凸部在基板上的正投影。

在本发明的一实施例中，上述的第一裙部在基板上的正投影位于镂空部在基板上的正投影之内。

在本发明的一实施例中，上述的按键模块包括多个按键组，且这些按键组可拆卸地组装至框架。

在本发明的一实施例中，上述的按键组与框架为一体成型的结构。

基于上述，本发明的按键结构中，按键本体具有延伸的第一裙部及第二裙部，其中第一裙部抵接在盖体内侧的第一表面，而第二裙部与第二表面之间存在一间隙。当使用者按压按键时，间隙使按键具旋转空间。

再者，按键结构还包括一可挠性支撑件，可挠性支撑件在第一裙部的下方为镂空部，在第二裙部的下方为第二凸部。当使用者按压按键时，第一裙部的下方镂空而无支撑点，第二裙部的下方为第二凸部而具有支撑点，此支撑点使按键产生旋转的手感，配合前述的间隙，按键被使用者按压后当行程倒底时，这一部分的间隙会使旋转行程可增加使用者有旋转按压的手感以及较长的按压行程。

此外，本发明的按键模块是由至少一个按键组所组合而成，换句话说，通过前述的按键结构，同一型态的按键可与框架以一体成型的射出技术所制造出来，进而能再将多种型态的按键组组合成按键模块。此举不但因前述按键结构而提供使用者良好的旋转按压手感以及足够的按键行程，更因组合式结构而让按键模块具有较广的应用范围，以及较低的生产成本。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1是本发明的一实施例的一种按键结构的立体示意图；

图2是图1的按键结构的的爆炸图；

图3A是图1的按键结构沿线AA’的剖面示意图；

图3B是图3A的局部放大示意图；

图4是图3A的按键转动至第二位置的剖面示意图；

图5是本发明的另一实施例的按键结构示意图；

图6是本发明的另一实施例的一种按键模块的按键组及框架的爆炸图；

图7是本发明的又一实施例的一种按键模块的按键组及框架的组装图。

附图标记说明：

100、200：按键结构；

110、210：盖体；

112、212：内侧；

114：外侧；

116：开口；

116a、116b：侧边；

118、226a：减薄结构；

110a、210a：第一表面；

110b、210b：第二表面；

120、220、322、422：按键；

122：本体；

122a：第一侧；

122b：第二侧；

124、224：第一裙部；

126、226：第二裙部；

1226、126a：顶面；

1226a、422a：第一端；

1226b、422b：第二端；

d1、d2：延伸长度；

130、230：基板；

132：印刷电路板；

134：电路薄膜；

134a：圆顶接垫；

140、240：可挠性支撑件；

142：第一凸部；

144：板体；

146：第二凸部；

148：镂空部；

149：第三凸部；

300：按键模块；

320A、320B、420：按键组；

350、450：框架；

G1、G2：间隙；

A1：第一旋转轴；

A2：第二旋转轴；

P1：第一位置；

P2：第二位置；

D1：第一方向；

S1、S2：几何平面。

具体实施方式

图1是本发明的一实施例的一种按键结构的立体示意图。在此并未限定按键结构100的应用范围，图示中按键结构100的多个按键120可用于电子计算机或是翻译机等电子产品的输入界面。

图2是图1的按键结构的爆炸图。请参考图2，按键结构100包括盖体110、按键120、基板130以及可挠性支撑件140。在本实施例中，是以按键结构100包括4个结构相同的按键120为例，但并非用于限定按键120的数量。图3A是图1的按键结构沿线AA’的剖面示意图，如图3A中所示出，盖体110具有内侧112、外侧114及连通内侧112、外侧114的开口116，按键120从内侧112组装至盖体110，并使按键120的局部穿过开口116而突出于外侧114。基板130设置在盖体110的内侧112而可挠性支撑件140设置在盖体110与基板130之间。

请再参考图3A，盖体110具有位于内侧112的第一表面110a与第二表面110b，且第一表面110a与第二表面110b位于开口116的相对两侧边116a、116b，其中第一表面110a位于侧边116a而第二表面110b位于侧边116b。按键120具有一本体122与从本体122的周缘延伸出的第一裙部124与第二裙部126。本体122的局部穿过开口116并突出至外侧114，作为使用者按压之用。第一裙部124与第二裙部126位于内侧112，其中第一裙部124抵接于第一表面110a，而第二裙部126与第二表面110b之间存在一间隙G1。当使用者按压按键120时本体122会下沉，当下沉至极限值后按键120会因间隙G1的存在而往上移动产生旋转运动进而增加按压行程。

在本实施例中，第一表面110a、第一裙部124与第二裙部126的顶面126a位于同一几何平面S1上，这个几何平面S1实质上是盖体110的内侧112与第一裙部124的接触面，且第二表面110b高于几何平面S1。具体而言，在本实施例中，盖体110的第二表面110b相对于第一表面110a呈一阶梯状的减薄结构118，此减薄结构118造成第二裙部126与第二表面110b之间具有间隙G1。

图3B是图3A的局部放大示意图。请参考图3B，可挠性支撑件140具有第一凸部142、第二凸部146、板体144与镂空部148。第一凸部142嵌设于按键120的本体122，从而将可挠性支撑件140定位于按键120。第二凸部146与镂空部148位于板体144与基板130之间，第一裙部124与第二裙部126抵接在可挠性支撑件140上。可挠性支撑件140可以是橡胶支撑垫，或是利用其他具有可挠性材质制成的支撑垫。

如图3B中所示出，第二裙部126在基板130上的正投影部分重叠于第二凸部146在基板130上的正投影，第一裙部124在基板130上的正投影位于镂空部148在基板130上的正投影之内。也就是说，第二裙部126的下方有可挠性支撑件140的第二凸部146作为支撑，而第一裙部124的下方依序是板体144与镂空部148。

另外，在本实施例中，基板130包括印刷电路板132与电路薄膜134，其中电路薄膜134配置在印刷电路板132与可挠性支撑垫140之间。电路薄膜134具有多个圆顶接垫134a(图3B中仅示出出其中一个)，且可挠性支撑件140具有多个对应于圆顶接垫134a的第三凸部149(图3B中仅示出出其中一个)。当使用者下压按键120使第三凸部149抵压圆顶接垫134a，印刷电路板132上对应于各个圆顶接垫134a的接垫(未示出)会被导通，使按键120达到输入的功能。在本实施例中，第三凸部149的长度可根据不同的行程设计来调整，使按键结构100的设计更具备弹性。

此外，如图3B中所示出，为了配合阶梯状的减薄结构118以及间隙G1所提供的旋转空间，第二裙部126背离本体122的延伸长度d2，大于第一裙部124背离本体122的延伸长度d1，以让具有较长的延伸长度d2的第二裙部126能提高按键120的转动力矩，以利于按键120的旋转运动。

图4是图3A的按键转动至第二位置的剖面示意图。当按键120由图3A中的第一位置P1逆时针转动至图4中所示出的第二位置P2，第二裙部126抵触到第二表面110b，且按键120改以图4中的第二旋转轴A2为旋转中心转动。

请参考图4，按键120的本体122具有突出于外侧114的顶面1226，且顶面1226具有第一端1226a与第二端1226b，分别位于本体122的相对两侧122a、122b。第一端1226a与第一裙部124位于本体122的第一侧122a，第二端1226b与第二裙部126位于本体122的第二侧122b。第一端1226a突出于外侧114的距离大于第二端1226b突出于外侧114的距离。换言之，顶面1226实质上是相对于盖体110的斜面结构。斜面结构让使用者由顶面1226按压按键120时，容易由第一端1226a施力而造成按键120转动。

基于上述，使用者按压按键120到圆顶接垫134a导通印刷电路板132上的接垫的整个作动行程可分为图3B中的按键120以第一旋转轴A1为旋转中心沿逆时针方向转动以及图4中按键120以第二旋转轴A2为旋转中心转动两部分。

进一步地说，当使用者按压在按键120的顶面1226的第一端1226a处时，由于间隙G1的存在，因此造成按键120以第一旋转轴A1为旋转中心沿逆时针方向转动，并进而造成第二裙部126抵接至第二表面110b，并据此定义出按键120的第一行程。接着，当使用者持续施力的状态下，按键120便会以第二裙部126抵接至第二表面110b的地方(即前述的第二旋转轴A2)作为第二行程的支点，由于第二凸部146能作为第二裙部126的支撑，而第一裙部124下方则是镂空部148，因此，按键120得以进一步地以第二旋转轴A2为旋转中心再次沿逆时针方向旋转，并逐步使可挠性支撑件140与圆顶接垫134a变形，而达到电性导通的效果。据此，相较于现有技术中直接以凸部下压圆顶接垫，本实施例的按键120具有上述的旋转行程，而使其保有原本的按压手感且具有较长的行程。

图5是本发明的另一实施例的按键结构示意图。图5的实施例实质上与图3A的实施例相似，两者主要的差别在于，在本实施例中，盖体210的第一表面210a、第二表面210b与第一裙部224位于同一几何平面S2上，这个几何平面S2实质上是盖体210的内侧212与第一裙部224的接触面。具体而言，在本实施例中，是第二裙部226相对于第一裙部224呈一减薄结构226a，而此减薄结构226a使第二裙部226与第二表面210b之间具有间隙G2。也就是说，图3A的实施例中，减薄结构118是在盖体110，而本实施例中，减薄结构226a是在第二裙部226。

在此需说明的是，本实施例的按键结构200的作动方式实质上与图3A中的实施例的按键结构100相同，且盖体210、基板230及可挠性支撑件240的结构与图3A实施例中的盖体110、基板130及可挠性支撑件140的结构实质上也相同，相关的说明可参考前述实施例，故在此不再赘述各构件的功能。换句话说，任何以结构间隙造成按键旋转行程的结构，皆可适用于本发明。

图6是本发明的另一实施例的一种按键模块的按键组及框架的爆炸图。图6的按键模块300中还包括一框架350，组装在盖体(未示出)的内侧，且按键模块300中包括多个按键组320A、320B。在本实施例中，是以按键模块300包括两个按键组320A、320B为例做说明，但按键模块300也可以仅包括一组按键组，或者更多按键组。按键组320A、320B是可拆卸地组装在框架350，且各按键组320A、320B包括多个按键322。按键组320A、320B可以具有不同的颜色。

图7是本发明的又一实施例的一种按键模块的按键组及框架的组装图。图7的实施例实质上与图6的实施例相似，两者的差别主要在于，在本实施例中，按键组420与框架450为一体成型的结构。举例而言，按键组420与框架450可以由射出成型制程同时制造，故具有节省制造成本的优点。此外，在本实施例中，按键组420的各按键422沿一第一方向D1相连，且第一方向D1垂直于第一端422a与第二端422b的连线。

在此需说明的是，按键422的第一端422a与第二端422b实质上与图4中的第一端1226a与第二端1226b相似，相关的说明可参考前述实施例，故在此不再赘述。在此，第一方向D1与第一端422a与第二端422b的连线垂直是为了让各按键422相连的方向与按键422转动时的转动轴的方向一致。若相连的方向与转动轴平行，则会影响到按键422的作动而造成使用者的不便。

综上所述，本发明的按键结构中，按键的第一裙部抵接在盖体内侧的第一表面，而第二裙部与第二表面之间存在间隙。当使用者按压按键时，间隙使按键具旋转空间。再者，按键结构还包括可挠性支撑件，可挠性支撑件在第一裙部的下方为镂空部，在第二裙部的下方为第二凸部。当使用者按压按键时，第一裙部的下方镂空而无支撑点，第二裙部的下方为第二凸部而具有支撑点，配合前述的间隙，按键适于旋转。这一部分的旋转行程是在按键下压到圆顶接垫而导通之前，所以可增加使用者按压按键的整体行程，并提供使用者旋转按压的手感。此外，间隙可由盖体的第一表面的减薄结构所构成，或是由按键的第二裙部的减薄结构所构成，故按键结构具备良好的设计弹性。

本发明的按键模块是由至少一个按键组所组合而成，各按键组使用了前述的按键结构，因此可提供使用者良好的旋转按压手感以及足够的按键行程。按键模块中的按键组是可拆卸地组装在框架中，或是与框架一体成型，当按键组与框架一体成型，按键模块更具有节省生产成本的优点。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (24)

1.一种按键结构，其特征在于，包括：

一盖体，具有一内侧、一外侧、位于该内侧的一第一表面与一第二表面及连通该内侧与该外侧的一开口，其中该第一表面与该第二表面位于该开口的相对两侧边；以及

一按键，组装至该盖体，该按键具有一本体与从该本体的周缘延伸出的一第一裙部与一第二裙部，该本体的局部穿过该开口并突出至该外侧，且该第一裙部与该第二裙部位于该内侧，其中该第一裙部抵接于该第一表面，该第二裙部与该第二表面之间存在一间隙。

2.根据权利要求1所述的按键结构，其特征在于，该第一表面、该第二表面与该第一裙部位于同一几何平面上，而该第二裙部相对于该第一裙部呈一减薄结构。

3.根据权利要求1所述的按键结构，其特征在于，该第一表面、该第一裙部与该第二裙部的顶面位于同一几何平面上，而该第二表面相对于该第一表面呈一减薄结构。

4.根据权利要求1所述的按键结构，其特征在于，该本体具有突出于该外侧的一顶面，且该顶面具有一第一端与一第二端，位于该本体的相对两侧，该第一端与该第一裙部位于该本体的同一侧，该第二端与该第二裙部位于该本体的另一同侧，该第一端突出于该外侧的距离大于该第二端突出于该外侧的距离。

5.根据权利要求1所述的按键结构，其特征在于，该第二裙部背离该本体的延伸长度，大于该第一裙部背离该本体的延伸长度。

6.根据权利要求1所述的按键结构，其特征在于，还包括：

一基板，设置在该盖体的该内侧；以及

一可挠性支撑件，设置在该盖体与该基板之间，该按键抵接在该可挠性支撑件上。

7.根据权利要求6所述的按键结构，其特征在于，该可挠性支撑件具有一第一凸部，嵌设于该本体。

8.根据权利要求6所述的按键结构，其特征在于，该可挠性支撑件还具有一板体、至少一第二凸部与一镂空部，该第二凸部抵接于该基板上，该镂空部与该第二凸部位于该板体的同一表面上。

9.根据权利要求8所述的按键结构，其特征在于，该第二裙部在该基板上的正投影部分重叠于该第二凸部在该基板上的正投影。

10.根据权利要求8所述的按键结构，其特征在于，该第一裙部在该基板上的正投影位于该镂空部在该基板上的正投影之内。

11.一种按键结构，其特征在于，包括：

一盖体，具有一内侧、一外侧与连通该内侧与该外侧的一开口；

一按键，组装至该盖体，该按键具有一本体与从该本体的周缘延伸出的一第一裙部与一第二裙部，该本体的局部穿过该开口并突出至该外侧，且该第一裙部与该第二裙部位于该内侧；

一基板，设置在该盖体的该内侧；以及

一可挠性支撑件，设置在该盖体与该基板之间，该可挠性支撑件具有一板体、一第二凸部与一镂空部，其中该第二凸部与该镂空部位于该板体与该基板之间，该第一裙部与该第二裙部抵接在该可挠性支撑件上，且该第一裙部在该基板上的正投影部分重叠于该第二凸部在该基板上的正投影，该第二裙部在该基板上的正投影位于该镂空部在该基板上的正投影之内。

12.根据权利要求11所述的按键结构，其特征在于，该第一表面、该第二表面与该第一裙部位于同一几何平面上，该第二裙部相对于该第一裙部呈一减薄结构。

13.根据权利要求11所述的按键结构，其特征在于，该第一表面、该第一裙部与该第二裙部的顶面位于同一几何平面上，该第二表面相对于该第一表面呈一减薄结构。

14.根据权利要求11所述的按键结构，其特征在于，该本体具有突出于该外侧的一顶面，且该顶面具有一第一端与一第二端，位于该本体的相对两侧，该第一端与该第一裙部位于该本体的同一侧，该第二端与该第二裙部位于该本体的另一同侧，该第一端突出于该外侧的距离大于该第二端突出于该外侧的距离。

15.根据权利要求11所述的按键结构，其特征在于，该第二裙部背离该本体的延伸长度，大于该第一裙部背离该本体的延伸长度。

16.根据权利要求11所述的按键结构，其特征在于，该可挠性支撑件具有一第一凸部，嵌设于该本体。

17.根据权利要求11所述的按键结构，其特征在于，该可挠性支撑件还具有一板体、一第二凸部与一镂空部，该第一凸部与该第二凸部位于该板体的相对表面，该镂空部与该第二凸部位于该板体的同一表面。

18.一种按键模块，其特征在于，包括：

一盖体，具有一内侧、一外侧、位于该内侧的一第一表面与一第二表面及连通该内侧与该外侧的多个开口；

一框架，组装在该盖体的该内侧；

至少一按键组，组装在该框架内，该按键组包括多个按键，各该按键具有一本体与从该本体的周缘延伸出的一第一裙部与一第二裙部，该本体的局部穿过相应的该开口并突出至该外侧，且该第一裙部与该第二裙部位于该本体的相对两侧，其中该第一裙部抵接于该第一表面，该第二裙部与该第二表面之间存在一间隙；

一基板，设置在该盖体的该内侧；以及

一可挠性支撑件，设置在该盖体与该基板之间，该第一裙部与该第二裙部抵接在该可挠性支撑件上，且该第一裙部在该基板上的正投影部分重叠于该第二凸部在该基板上的正投影，该第二裙部在该基板上的正投影位于该镂空部在该基板上的正投影之内。

19.根据权利要求18所述的按键模块，其特征在于，包括：

多个按键组，该些按键组可拆卸地组装至该框架。

20.根据权利要求18所述的按键模块，其特征在于，该按键组与该框架为一体成型的结构。

21.根据权利要求18所述的按键模块，其特征在于，该第一表面、该第二表面与该第一裙部位于同一几何平面上，该第二裙部相对于该第一裙部呈一减薄结构。

22.根据权利要求18所述的按键模块，其特征在于，该第一表面、该第一裙部的顶面与该第二裙部位于同一几何平面上，该第二表面相对于该第一表面呈一减薄结构。

23.根据权利要求18所述的按键模块，其特征在于，该本体具有突出于该外侧的一顶面，且该顶面具有一第一端与一第二端，位于该本体的相对两侧，该第一端与该第一裙部位于该本体的同一侧，该第二端与该第二裙部位于该本体的另一同侧，该第一端突出于该外侧的距离大于该第二端突出于该外侧的距离。

24.根据权利要求18所述的按键模块，其特征在于，该第二裙部背离该本体的延伸长度，大于该第一裙部背离该本体的延伸长度。

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