CN103531390A - 低行程按键及包含该低行程按键的键盘 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有机构干涉的低行程按键及包含该按键的低行程键盘,该低行程按键包含基板、键帽、支撑装置以及至少一干涉构件；支撑装置设置于基板与键帽之间，并且限制键帽于未按压位置与按压位置之间移动；至少一干涉构件形成在支撑装置上且紧抵键帽的下表面，造成键帽与支撑装置之间的机械干涉。本发明的低行程按键具有机构干涉，支撑装置与键帽的衔接处的空隙对使用者按压键帽不会影响其按压触感。

Description

低行程按键及包含该低行程按键的键盘

技术领域

本发明关于一种低行程按键及包含该低行程按键的键盘，并且特别是关于具有机构干涉的低行程按键及包含该低行程按键的键盘。

背景技术

请参阅图1，图1绘示先前技术的键盘1的局部截面视图。键盘1包含多个按键10。于图1中，仅绘示一个按键10做为代表。按键10包含底板11、薄膜开关12、键帽14、剪刀式支撑装置16以及弹性致动器18。剪刀式支撑装置16装设在底板11上，底板11上形成协助剪刀式支撑装置16固定的结构。键帽14装设在剪刀式支撑装置16上。剪刀式支撑装置16限制键帽14作相对于薄膜开关12的垂直移动，于未按压位置与按压位置之间移动。

薄膜开关12包含上薄膜电路122、下薄膜电路124以及隔离构件126。下薄膜电路124包含薄膜开关12的下接点125。隔离构件126设置于下薄膜电路124上。上薄膜电路122设置于隔离构件126上，并且包含薄膜开关12的上接点123。隔离构件126将下薄膜电路124及上薄膜电路122隔开，以形成多个空间127。下接点125与其对应的上接点123安置于空间127内。

弹性致动器18设置于上薄膜电路122上。如图1所示，一般弹性致动器18为弹性圆顶体(resilient dome)，具有相当的高度。外力施加在键帽14上让键帽14朝向上薄膜电路122移动。弹性致动器18随着键帽14的移动而产生变形，以致动上薄膜电路122变形朝向下薄膜电路124移动。当上薄膜电路122变形移动到让薄膜开关12的上接点123与薄膜开关12的下接点125接触时，薄膜开关12即开启。

与一般的按键相同，按键10的各元件在制造上皆存有公差。剪刀式支撑装置16与键帽14的衔接处必会存有空隙。一般的按键因尺寸较大，剪刀式支撑装置与键帽的衔接处的空隙对使用者按压键帽不会影响其按压触感。

然而，随着按键整体减薄成低行程按键，因制造技术上的限制，按键各元件在制造上的公差仍存在，并不会随之减少。导致若依照图1所示先前技术的按键10的架构制成低行程按键，此种低行程按键的剪刀式支撑装置与键帽的衔接处的空隙对使用者按压键帽会明显地影响其按压触感。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出一种低行程按键及包含该低行程按键的键盘，通过使得低行程按键具有机构干涉，用于达到键帽预压的效果，达到进一步降低按键高度的目的。

为达到上述目的，本发明提出一种低行程按键，包含基板、磁性元件、薄膜开关层、键帽、支撑装置、至少一干涉构件及致动构件；磁性元件设置于该基板上；薄膜开关层设置在该基板上，且该薄膜开关层包含至少一开关；键帽具有下表面；支撑装置设置于该基板与该键帽之间，该支撑装置限制该键帽于未按压位置与按压位置之间移动；至少一干涉构件形成在该支撑装置上且该干涉构件紧抵该下表面，造成该键帽与该支撑装置之间的机械干涉；致动构件具有磁吸部以及至少一受力部，且该致动构件设置在该键帽与该基板之间，致使该至少一受力部抵住该下表面，每一该开关对应一个该受力部，该磁吸部的位置对应该磁性元件的位置；其中，当该键帽未被按压时，该磁性元件磁吸该磁吸部，该支撑装置藉由该磁性元件与该磁吸部之间的磁吸力支撑该键帽在该未按压位置；当该键帽被外力按压导致该磁吸部脱离该磁性元件时，该键帽移动至该按压位置，致使每一该开关由其对应的该受力部致动触发。

作为可选的技术方案，每一该干涉构件成悬臂梁，且该干涉构件具有自由端以及凸柱，每一该干涉构件以该凸柱紧抵该键帽的该下表面。

作为可选的技术方案，该支撑装置包含第一连接件及第二连接件，该第一连接件分别可转动地连接至该下表面及该基板，该第二连接件分别可转动地连接至该下表面及该基板。

本发明又提出一种低行程按键，包含基板、薄膜开关层、键帽、支撑装置、至少一干涉构件及弹性致动件；薄膜开关层设置在该基板上，且该薄膜开关层包含开关；键帽具有下表面；支撑装置设置于该基板与该键帽之间，该支撑装置限制该键帽于未按压位置与按压位置之间移动；至少一干涉构件形成在该支撑装置上且该干涉构件紧抵该下表面，造成该键帽与该支撑装置之间的机械干涉；弹性致动器设置在该薄膜开关层之上，且该弹性致动器耦合至该下表面；其中，当该键帽未被按压时，该弹性致动器支撑该键帽在该未按压位置；当该键帽被外力按压导致该弹性致动器弹性变形时，该键帽移动至该按压位置，致使该弹性致动器致动该开关触发。

作为可选的技术方案，每一该干涉构件成悬臂梁，且该干涉构件具有自由端以及凸柱，每一该干涉构件以该凸柱紧抵该键帽的该下表面。

作为可选的技术方案，该支撑装置为由内支臂构件与外支臂构件所构成的剪刀型态支撑装置，该内支臂构件分别可转动地连接至该下表面及该基板，该外支臂构件分别可转动地连接至该下表面及该基板。

本发明又提出一种低行程按键，包含：基板、键帽、薄膜开关层、回复力装置、第一连接件及第一干涉构件；键帽设置于该基板上方，且该键帽具有下表面；薄膜开关层设置在该基板上，且该薄膜开关层包含开关；回复力装置设置于该薄膜开关层上；第一连接件设置于该基板与该键帽之间，该第一连接件具有连杆上端与连杆下端，该连杆上端可转动地连接至该下表面，该连杆下端可转动地连接至该基板；该第一干涉构件具有第一端与第二端，该第二端以可形变方式连结在该第一连接件上，且该第二端和该第一连接件间具有第一预设变形力，该第一预设变形力使该第一端保持向上紧抵于该下表面，造成该键帽与该第一连接件之间的机械干涉；其中，当该键帽未被按压时，该回复力装置施加回复力于该键帽或该第一连接件，该回复力使该键帽向上运动直到该机械干涉发生而停留于未按压位置；当该键帽被外力按压导致该回复力被克服，且该第二端相对于该第一连接件变形时，该键帽自该未按压位置向下移动至按压位置，该开关回应该键帽移动至该按压位置而被致动触发。

作为可选的技术方案，该第一干涉构件成悬臂梁，且该干涉构件具有自由端以及凸柱，该第一干涉构件以该凸柱紧抵该下表面。

作为可选的技术方案，该按键进一步包含第二连接件，该第二连接件分别可转动地连接至该下表面及该基板，该第一连接件与该第二连接件枢接形成剪刀状结构。

作为可选的技术方案，该按键进一步包含第二干涉构件，该第二干涉构件具有第三端与第四端，该第四端以可形变方式连结在该第二连接件上，且该第四端和该第二连接件间具有第二预设变形力，该第二预设变形力使该第三端保持向上紧抵于该下表面。

作为可选的技术方案，该回复力装置为弹性致动器，该弹性致动器施力于该键帽上，该第一端与该第三端分布在该弹性致动器的相对侧，使该键帽能被平稳地支撑。

本发明还提出一种键盘，包含如上所述的低行程按键。

与先前技术不同，本发明的低行程按键具有机构干涉，支撑装置与键帽的衔接处的空隙对使用者按压键帽不会影响其按压触感。

关于本发明的优点与精神可以藉由以下的实施方式及所附图式得到进一步的了解。

附图说明

图1为先前技术的键盘的局部截面视图。

图2为本发明的第一较佳具体实施例的键盘的元件爆炸图。

图3为本发明的第一较佳具体实施例的键盘的俯视图。

图4为图3中键盘沿A-A线的局部截面视图。

图5为图3中键盘沿B-B线的局部截面视图。

图6为本发明的第二佳具体实施例的键盘的元件爆炸图。

图7为本发明的第二较佳具体实施例的键盘的俯视图。

图8为图7中键盘沿C-C线的局部截面视图。

具体实施方式

请参阅图2、图3、图4及图5。图2以爆炸图示意地绘示本发明的第一较佳具体实施例的键盘2。图3以俯视图示意地绘示本发明的键盘2。图4为本发明的键盘2沿图3中A-A线的局部截面视图。图5为本发明的键盘2沿图3中B-B线的局部截面视图。

本发明的键盘2包含多个低行程按键20。于图2、图3、图4及图5中，仅绘示一个低行程按键20做为代表。本发明的低行程按键20包含基板28、磁性元件29、薄膜开关层27、键帽22、支撑装置24、至少一干涉构件(244a、244b)以及致动构件26。磁性元件29设置于基板28上。薄膜开关层27设置在基板28上，并且包含至少一开关272。于图2中，仅绘示两个开关272做为代表。

如图2及图3所示，本发明的低行程按键20还包含框架21。框架21装设在基板28上。键帽22、支撑装置24、至少一干涉构件(244a、244b)以及致动构件26安置于框架21内。框架21并且覆盖磁性元件29。于图4及图5中，为绘示方便，框架21未被绘示出。

如图2及图4所示，键帽22具有下表面222。支撑装置24设置于基板28与键帽22之间。支撑装置24限制键帽22于未按压位置与按压位置之间移动。至少一干涉构件(244a、244b)形成在支撑装置24上，并且紧抵键帽22的下表面222，造成键帽22与支撑装置24之间的机械干涉。

于一具体实施例中，如图4所示，每一干涉构件(244a、244b)成悬臂梁，并且具有自由端(246a、246b)以及凸柱(248a、248b)。每一干涉构件(244a、244b)以其本身的凸柱(248a、248b)紧抵键帽22的下表面222。

如图2及图5所示，致动构件26具有磁吸部262以及至少一受力部264，并且设置在键帽22与基板28之间，致使至少一受力部264抵住键帽22的下表面222。每一开关272对应一个受力部264。磁吸部262的位置对应磁性元件29的位置。当键帽22未被按压时，磁性元件29磁吸磁吸部262，支撑装置藉由磁性元件29与磁吸部262之间的磁吸力支撑键帽22在未按压位置。当键帽22被外力按压导致磁吸部262脱离磁性元件29时，键帽22移动至按压位置，致使每一开关272由其对应的受力部264致动触发。

于一具体实施例中，如图2所示，支撑装置24包含第一连接件241及第二连接件242。第一连接件241分别可转动地连接至键帽22的下表面222及基板28。第二连接件242分别可转动地连接至键帽22的下表面222及基板28。例如，如图2所示，两对承接部分224与键帽22一体成型在下表面222上。两对收受槽道282一体成型在基板28上。一对承接部分224与一对收受槽道282用以连接第一连接件241(其中，如图2所示，这里所指的第一连接件241实际包含两个该第一连接件241)。一对承接部分224与一对收受槽道282用以连接第二连接件242(同第一连接件241)。

请参阅图6、图7及图8。图6以爆炸图示意地绘示本发明的第二较佳具体实施例的键盘3。图7以俯视图示意地绘示本发明的键盘3。图8为本发明的键盘3沿图7中C-C线的局部截面视图。

本发明的键盘3包含多个低行程按键30。于图6、图7及图8中，仅绘示一个低行程按键30做为代表。本发明的低行程按键30包含基板38、薄膜开关层37、键帽32、支撑装置34、至少一干涉构件(344a、344b)、弹性致动器36。薄膜开关层37设置在基板38上，并且包含开关372。

如图6及图8所示，键帽32具有下表面322。支撑装置34设置于基板38与键帽32之间。支撑装置34限制键帽32于未按压位置与按压位置之间移动。至少一干涉构件(344a、344b)形成在支撑装置34上且紧抵键帽32的下表面322，造成键帽32与支撑装置34之间的机械干涉。

于一具体实施例中，如图8所示，每一干涉构件(344a、344b)成悬臂梁，且具有自由端346以及凸柱348。每一干涉构件(344a、344b)以分别凸柱(348a、348b)紧抵键帽32的下表面322。

弹性致动器36设置在薄膜开关层37之上，并且耦合至键帽32的下表面322。例如，如图6及图8所示，键帽32还具有凸柱326，形成在下表面222上。凸柱326嵌入弹性致动器36的顶部的凹槽362。

当键帽32未被按压时，弹性致动器36支撑键帽32在未按压位置。当键帽32被外力按压导致弹性致动器36弹性变形时，键帽32移动至按压位置，致使弹性致动器36致动开关372触发。

于一具体实施例中，如图6所示，支撑装置34由内支臂构件341与外支臂构件342所构成的剪刀型态支撑装置34。内支臂构件341分别可转动地连接至按键32的下表面322及基板38。外支臂构件342分别可转动地连接至按键32的下表面322及基板38。例如，如图6所示，两对承接部分324与键帽32一体成型在下表面322上。两对收受槽道382一体成型在基板38上。一对承接部分324与一对收受槽道382用以连接第一连接件341。一对承接部分324与一对收受槽道382用以连接第二连接件342。

请再参阅图6、图7及图8。藉由该等图式描述本发明的第三较佳具体实施例的键盘3。本发明的第三较佳具体实施例的键盘3包含多个低行程按键30。于图6、图7及图8中，仅绘示一个低行程按键30做为代表。本发明的第三较佳具体实施例的低行程按键30包含基板38、键帽32、薄膜开关层37、回复力装置36、第一连接件341以及第一干涉构件344a。

键帽32设置于基板38上方，并且具有下表面322。薄膜开关层37设置在基板38上，并且包含开关372。回复力装置36设置于薄膜开关层37上。第一连接件341设置于基板38与键帽32之间。第一连接件341具有连杆上端341a与连杆下端341b。连杆上端341a可转动地连接至键帽32的下表面322。连杆下端341b可转动地连接至基板38。第一干涉构件344a具有第一端345a与第二端346a。第二端346a以可形变方式连结在第一连接件341上，并且第二端346a和第一连接件341间具有第一预设变形力。第一预设变形力使第一端345a保持向上紧抵于键帽32的下表面322，造成键帽32与第一连接件341之间的机械干涉。

当键帽32未被按压时，回复力装置36施加回复力于键帽32和第一连接件341二者之一，回复力使键帽32向上运动直到机械干涉发生而停留于未按压位置。当键帽32被外力按压导致回复力被克服，且第二端346a相对于第一连接件341变形时，键帽32自未按压位置向下移动至按压位置，开关372回应键帽32移动至按压位置被致动触发。

于一具体实施例中，第一干涉构件344a成悬臂梁，并且具有自由端346a以及凸柱348a。第一干涉构件344a以凸柱348a紧抵键帽32的下表面322。

进一步，发明的第三较佳具体实施例的低行程按键30还包含第二连接件342。第二连接件342分别可转动地连接至键帽32的下表面322及基板38。第一连接件341与第二连接件342枢接形成剪刀状结构。

进一步，发明的第三较佳具体实施例的低行程按键30还包含第二干涉构件344b。第二干涉构件344b具有第三端345b与第四端346b。第四端346b以可形变方式连结在第二连接件342上，并且第四端346b和第二连接件342间具有第二预设变形力。第二预设变形力使第三端345b保持向上紧抵于键帽32的下表面322。

于一具体实施例中，回复力装置36为弹性致动器36。弹性致动器36施力于键帽32上。第一端345a与第三端345b分布在弹性致动器36的相对侧，使键帽32能被平稳地支撑。

藉由以上较佳具体实施例的详述，希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非以上述所揭露的较佳具体实施例来对本发明的面向加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明所欲申请的专利范围的面向内。因此，本发明所申请的专利范围的面向应该根据上述的说明作最宽广的解释，以致使其涵盖所有可能的改变以及具相等性的安排。

Claims (12)

1.一种低行程按键，其特征在于包含：

基板；

磁性元件，设置于该基板上；

薄膜开关层，设置在该基板上，且该薄膜开关层包含至少一开关；

键帽，具有下表面；

支撑装置，设置于该基板与该键帽之间，该支撑装置限制该键帽于未按压位置与按压位置之间移动；

至少一干涉构件，形成在该支撑装置上且该干涉构件紧抵该下表面，造成该键帽与该支撑装置之间的机械干涉；以及

致动构件，具有磁吸部以及至少一受力部，且该致动构件设置在该键帽与该基板之间，致使该至少一受力部抵住该下表面，每一该开关对应一个该受力部，该磁吸部的位置对应该磁性元件的位置；

其中，当该键帽未被按压时，该磁性元件磁吸该磁吸部，该支撑装置藉由该磁性元件与该磁吸部之间的磁吸力支撑该键帽在该未按压位置；当该键帽被外力按压导致该磁吸部脱离该磁性元件时，该键帽移动至该按压位置，致使每一该开关由其对应的该受力部致动触发。

2.如权利要求1所述的低行程按键，其特征在于：每一该干涉构件成悬臂梁，且该干涉构件具有自由端以及凸柱，每一该干涉构件以该凸柱紧抵该键帽的该下表面。

3.如权利要求1所述的低行程按键，其特征在于：该支撑装置包含第一连接件及第二连接件，该第一连接件分别可转动地连接至该下表面及该基板，该第二连接件分别可转动地连接至该下表面及该基板。

4.一种低行程按键，其特征在于包含：

基板；

薄膜开关层，设置在该基板上，且该薄膜开关层包含开关；

键帽，具有下表面；

支撑装置，设置于该基板与该键帽之间，该支撑装置限制该键帽于未按压位置与按压位置之间移动；

至少一干涉构件，形成在该支撑装置上且该干涉构件紧抵该下表面，造成该键帽与该支撑装置之间的机械干涉；以及

弹性致动器，设置在该薄膜开关层之上，且该弹性致动器耦合至该下表面；

其中，当该键帽未被按压时，该弹性致动器支撑该键帽在该未按压位置；当该键帽被外力按压导致该弹性致动器弹性变形时，该键帽移动至该按压位置，致使该弹性致动器致动该开关触发。

5.如权利要求4所述的低行程按键，其特征在于：每一该干涉构件成悬臂梁，且该干涉构件具有自由端以及凸柱，每一该干涉构件以该凸柱紧抵该键帽的该下表面。

6.如权利要求4所述的低行程按键，其特征在于：该支撑装置为由内支臂构件与外支臂构件所构成的剪刀型态支撑装置，该内支臂构件分别可转动地连接至该下表面及该基板，该外支臂构件分别可转动地连接至该下表面及该基板。

7.一种低行程按键，其特征在于包含：

基板；

键帽，设置于该基板上方，且该键帽具有下表面；

薄膜开关层，设置在该基板上，且该薄膜开关层包含开关；

回复力装置，设置于该薄膜开关层上；

第一连接件，设置于该基板与该键帽之间，该第一连接件具有连杆上端与连杆下端，该连杆上端可转动地连接至该下表面，该连杆下端可转动地连接至该基板；以及

第一干涉构件，该第一干涉构件具有第一端与第二端，该第二端以可形变方式连结在该第一连接件上，且该第二端和该第一连接件间具有第一预设变形力，该第一预设变形力使该第一端保持向上紧抵于该下表面，造成该键帽与该第一连接件之间的机械干涉；

其中，当该键帽未被按压时，该回复力装置施加回复力于该键帽或该第一连接件，该回复力使该键帽向上运动直到该机械干涉发生而停留于未按压位置；当该键帽被外力按压导致该回复力被克服，且该第二端相对于该第一连接件变形时，该键帽自该未按压位置向下移动至按压位置，该开关回应该键帽移动至该按压位置而被致动触发。

8.如权利要求7所述的低行程按键，其特征在于：该第一干涉构件成悬臂梁，且该干涉构件具有自由端以及凸柱，该第一干涉构件以该凸柱紧抵该下表面。

9.如权利要求7所述的低行程按键，其特征在于：该按键进一步包含第二连接件，该第二连接件分别可转动地连接至该下表面及该基板，该第一连接件与该第二连接件枢接形成剪刀状结构。

10.如权利要求9所述的低行程按键，其特征在于：该按键进一步包含第二干涉构件，该第二干涉构件具有第三端与第四端，该第四端以可形变方式连结在该第二连接件上，且该第四端和该第二连接件间具有第二预设变形力，该第二预设变形力使该第三端保持向上紧抵于该下表面。

11.如权利要求10所述的低行程按键，其特征在于：该回复力装置为弹性致动器，该弹性致动器施力于该键帽上，该第一端与该第三端分布在该弹性致动器的相对侧，使该键帽能被平稳地支撑。

12.一种键盘，其特征在于包含如权利要求1-11中任一项所述的低行程按键。

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