CN106024472B - 按键结构及键盘 - Google Patents

Abstract

本发明揭露一种按键结构及键盘，按键结构包括底板、电路层、键帽、弹性体、第一支撑件以及第二支撑件。底板具有中间支撑部、第一卡勾部、第二卡勾部、第一通孔及第二通孔。第一通孔位于中间支撑部与第一卡勾部之间，第二通孔位于中间支撑部与第二卡勾部之间。电路层设置于底板上，电路层包括设置于第一开口部中的第一缓冲部及设置于第二开口部中的第二缓冲部，第一及第二缓冲部位于通过触发部的轴线上。第一支撑件设置于第一开口部上方，且连接于键帽与底板的第一卡勾部之间。第二支撑件设置于第二开口部上方，且连接于键帽与底板的第二卡勾部之间；使第一及第二支撑件向下移动时分别抵压于第一及第二缓冲部上，进而降低噪音。

Description

按键结构及键盘

技术领域

本发明涉及一种按键结构及键盘，且特别是一种有关于减少噪音的按键结构及键盘。

背景技术

键盘是常被使用的手打输入装置。为了让使用者灵活使用键盘，空白键(Spacekey)、输入键(Enter key)、大写锁定键(Caps Lock)、换档键(Shift key)等按键的键帽具有较大的长宽比，因此通常会加设支撑件及平衡杆以提高键帽的结构强度。再者，藉由支撑件及平衡杆的设置，当使用者即使按压在键帽的非中央位置，亦可使按键不会在按压过程中产生倾斜。当使用者按压键帽时，随着键帽的向下移动，通常支撑件或平衡杆会与底板发生撞击而产生噪音，进而影响操作的宁静性。

发明内容

本发明有关于一种按键结构，可减少按压按键时产生的噪音。

为了达到上述目的，本发明提出一种按键结构，包括：底板、电路层、键帽、弹性体第一支撑件以及第二支撑件。底板具有中间支撑部、第一卡勾部、第二卡勾部、第一通孔以及第二通孔，该第一通孔位于该中间支撑部与该第一卡勾部之间，且该第二通孔位于该中间支撑部与该第二卡勾部之间；电路层设置于该底板上，该电路层包括触发部、第一开口部、第二开口部、第一缓冲部以及第二缓冲部。触发部位于该中间支撑部上；第一开口部用以显露该第一卡勾部及该第一通孔；第二开口部用以显露该第二卡勾部及该第二通孔；第一缓冲部设置于该第一开口部中；第二缓冲部设置于该第二开口部中，该第一缓冲部及该第二缓冲部位于通过该触发部的轴线上；键帽设置于该底板上；弹性体设置于该触发部上，该弹性体可使该键帽由按压位置上升至初始位置；第一支撑件设置于该第一开口部的上方，且该第一支撑件连接于该键帽与该底板的该第一卡勾部之间；第二支撑件设置于该第二开口部的上方，且该第二支撑件连接于该键帽与该底板的该第二卡勾部之间，其中，该键帽受压而使该第一支撑件及该第二支撑件移动至该按压位置时，该触发部导通，且该第一支撑件抵压于该第一缓冲部之上，该第二支撑件抵压于该第二缓冲部之上。

作为可选的技术方案，该电路层包括复数个子层，该复数个子层相叠，且该复数个子层于该第一开口部内分别具有相对应的第一子开孔部、第二子开孔部以及第一桥接部，该第一子开孔部位于该第一桥接部的第一侧，该第二子开孔部位于该第一桥接部的第二侧，该第一侧与该第二侧彼此相对，该复数个子层于该第二开口部内分别具有相对应的第三子开孔部、第四子开孔部以及第二桥接部，该第三子开孔部位于该第二桥接部的第三侧，该第四子开孔部位于该第二桥接部的第四侧，该第三侧与该第四侧彼此相对。

作为可选的技术方案，该第一缓冲部与该复数个子层的其中之一相连且该第一缓冲部具有第一延伸部以及第二延伸部，该第一延伸部由该第一侧朝该第一子开孔部延伸而形成，该第二延伸部由该第二侧朝该第二子开孔部延伸而形成，该第二缓冲部与该复数个子层的其中之一相连且该第二缓冲部具有第三延伸部以及第四延伸部，该第三延伸部由该第三侧朝该第三子开孔部延伸而形成，该第四延伸部由该第四侧朝该第四子开孔部延伸而形成。

作为可选的技术方案，该第一延伸部及该第二延伸部沿着该轴线直线延伸。

作为可选的技术方案，该第三延伸部及该第四延伸部沿着该轴线直线延伸。

作为可选的技术方案，该第一缓冲部及该第二缓冲部由该复数个子层中的任一子层延伸的一层膜层而形成。

作为可选的技术方案，该第一缓冲部及该第二缓冲部由该复数个子层中的任两子层延伸的两层膜层而形成。

作为可选的技术方案，该第一支撑件具有第一组件与第二组件，该第一组件与该第二组件彼此连接于第一转轴，且该第一转轴位于该轴线上，当该键帽受压而使该第一转轴移动至该按压位置时，该第一转轴抵压于该第一缓冲部之上，该第二支撑件具有第三组件与第四组件，该第三组件与该第四组件彼此连接于第二转轴，且该第二转轴位于该轴线上，当该键帽受压而使该第二转轴移动至该按压位置时，该第二转轴抵压于该第二缓冲部之上。

作为可选的技术方案，该第一转轴及该第二转轴于该轴线上分别具有第一剖面尺寸，该第一缓冲部及第二缓冲部于该轴线上分别具有第一长度，该第一长度大于或等于该第一剖面尺寸。

作为可选的技术方案，该第一转轴及该第二转轴于垂直该轴线的另一轴线上分别具有第二剖面尺寸，该第一缓冲部及该第二缓冲部于垂直该轴线的该另一轴线上分别具有小于该第一长度的第一宽度，该第一宽度大于或等于该第二剖面尺寸。

此外，本发明还提出一种键盘，该键盘包含复数按键结构，该复数按键结构的至少其中之一为上述按键结构。

本发明的按键结构及键盘，为了预防噪音产生，电路层于第一开口部中对应第一支撑件的转轴部分(或厚度较厚部分)设有第一缓冲部，于第二开口部中对应第二支撑件的转轴部分(或厚度较厚部分)设有第二缓冲部，第一缓冲部与第二缓冲部位于通过触发部的轴线上，可使第一支撑件向下移动时抵压于第一缓冲部之上，第二支撑件向下移动时抵压于第二缓冲部之上，进而降低噪音。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1绘示依照本发明中一实施例的按键结构的立体图；

图2绘示依照图1中一实施例的按键结构的分解示意图；

图3A及图3B绘示图1的按键结构沿着A-A剖面线由初始位置移动至按压位置的剖视图；

图4A及图4B绘示图1的按键结构沿着B-B剖面线由初始位置移动至按压位置的剖视图；

图5A及图5B绘示依照本发明中一实施例的按键结构的电路层的分解示意图。

具体实施方式

以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「侧面」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。

在以下实施例中，在不同的图中，相同部分是以相同标号表示。

在本发明的一实施例中，提出一种减少噪音的按键结构，其中键帽受压而移动至较低位置(或称为按压位置，下同)时，由于键帽下方的第一支撑件及第二支撑件的一部分厚度较厚且该部分抵压于电路层之上，例如在剪刀脚结构中为了让转轴的结构强度高而设计与转轴枢接的部分厚度较厚。此厚度较厚的部分比起其他部位需要更大的收纳空间或在按压的过程中移动到更低的位置，也就容易在移动过程中轻微的撞击到下方的底板或其他部件而产生噪音，故本发明设计减少撞击力道的缓冲结构于电路层的其中一个子层或其中两个子层中，利用电路层的绝缘材质的弹性特性，达到缓冲及减少噪音的效果。

以下提出实施例进行详细说明，实施例仅用以作为范例说明，并非用以限缩本发明欲保护的范围。

请参照图1及图2，依照本发明中一实施例的按键结构100包括底板110、电路层120、键帽130、弹性体140、第一支撑件150以及第二支撑件160。键帽130设置于底板110上，电路层120位于键帽130与底板110之间。弹性体140用以支撑键帽130，可使键帽130由较低位置(或称为按压位置，下同)上升至较高位置(或称为初始位置，下同)。第一支撑件150及第二支撑件160设置于键帽130与底板110之间，第一支撑件150与第二支撑件160设置在按键长轴方向的两相对侧，各支撑件例如是由两支臂枢接组成的剪刀脚结构。

除此之外，本实施例的按键结构100还可包括一对平衡杆132，设置于键帽130与底板110之间，亦即每一平衡杆132的一侧连接于键帽130，另一侧连接于底板110。且本实施例的按键结构100还可包括一个两末端之间具有开口133的矩形强化杆134，其直接卡合并设置于键帽130的底部，以增加键帽130强度，使键帽130不容易变形，但本发明不以此为限。

在一实施例中，此对平衡杆132沿着按键的长轴方向延伸且朝中心线方向弯折而形成ㄇ字形结构，并且平衡杆132的相对两端枢接在底板110上。因此，每一平衡杆132的两端可活动地穿设于底板110上对应的卡勾部116的滑槽117内，并随着键帽130相对于底板110上下运动。此外，弹性体140的材质可为硅胶或橡胶，当键帽130受力向下运动时，弹性体140被压缩而弹力增加，此时平衡杆132因与键帽130连接而使键帽130水平下降；当外力消失时，藉由弹性体140的弹力使键帽130向上运动，键帽130移动时受平衡杆132带动而水平上升回复成原状。

本实施例的按键结构100可作为键盘的方形按键或长宽比较大的功能键，例如是空白键(Space key)、输入键(Enter key)、大写锁定键(Caps Lock)、换档键(Shift key)等。本发明还公开一种键盘(未示出)，该键盘包含复数按键结构，该复数按键结构的至少其中之一为上述按键结构。

请参照图2，底板110具有中间支撑部111、第一卡勾部112、第二卡勾部113、第一通孔114以及第二通孔115。中间支撑部111与电路层120的触发部1201相对。也就是说，电路层120的触发部1201位于底板110的中间支撑部111上，且弹性体140设置在电路层120的触发部1201上。触发部1201例如是由相隔预定间距的两个电性接点所构成。当键帽130位于较高位置时，此两个电性接点距离太远而不导通。当键帽130被按压而移动至较低位置时，此两个电性接点靠近并导通以触发对应按压位置的电子信号。此电子信号可经由电路层120传输至外部的控制电路，以输出按键指令。

第一通孔114及第一卡勾部112位于中间支撑部111的一侧，且第一通孔114与第一卡勾部112的位置与电路层120的第一开口部1202相对应，以使第一开口部1202(以虚线标示)显露出第一通孔114与第一卡勾部112。此外，第二通孔115及第二卡勾部113位于中间支撑部111的另一侧，且第二通孔115与第二卡勾部113的位置与电路层120的第二开口部1203相对应，以使第二开口部1203(以虚线标示)显露出第二通孔115与第二卡勾部113。

第一通孔114为位于中间支撑部111与第一卡勾部112之间的镂空区域(也就是图中虚线内除了板体外的镂空区域)，主要是作为键帽130向下运动时让位之用，同时也可避免键帽130向下运动时键帽130向下突起的部位及/或第一支撑件150撞击到底板110或其他部件而发出噪音。此外，第二通孔115为位于中间支撑部111与第二卡勾部113之间的镂空区域(也就是图中虚线内除了板体外的镂空区域)，主要是作为键帽130向下运动时让位之用，同时也可避免键帽130向下运动时键帽130向下突起的部位及/或第二支撑件160撞击到底板110或其他部件而发出噪音。

请参照图2及图3A，第一支撑件150例如是剪刀脚结构，其设置于电路层120的第一开口部1202上方。在一实施例中，第一支撑件150的第一组件151与第二组件152之间可藉由第一转轴153枢接，第一组件151的一端与底板110上的两个卡勾(即第一卡勾部112)相互卡合，第一组件151的另一端可相对于键帽130的滑槽水平滑动，第二组件152的一端与键帽130上的两个卡勾相互卡合，第二组件152的另一端可相对于底板110的第一卡勾部112的滑槽水平滑动。当键帽130受力向下运动时，第一支撑件150也随着向下运动，并且保持键帽130不会左右晃动。因此，当使用者按压的位置正对着第一支撑件150的上方而不在键帽130的正中央位置时，键帽130仍能透过第一支撑件150的作用而保持水平上升或下降。

此外，第二支撑件160例如是剪刀脚结构，其设置于电路层120的第二开口部1203上方。在一实施例中，第二支撑件160的第三组件161与第四组件162之间可藉由第二转轴163枢接，第三组件161的一端与底板110上的两个卡勾(即第二卡勾部113)相互卡合，第三组件161的另一端可相对于键帽130的滑槽水平滑动，第四组件162的一端与键帽130上的两个卡勾相互卡合，第四组件162的另一端可相对于底板110的第二卡勾部113的滑槽水平滑动。当键帽130受力向下运动时，第二支撑件160也随着向下运动，并且保持键帽130不会左右晃动。因此，当使用者按压的位置正对着第二支撑件160的上方而不在键帽130的正中央位置时，键帽130仍能透过第二支撑件160的作用而保持水平上升或下降。

请参照图3A及图3B，键帽130受压而使第一支撑件150及第二支撑件160移动至较低位置时，第一支撑件150与第二支撑件160的转轴部分由于厚度较其他区域来得大，使得第一支撑件150与第二支撑件160的转轴部分因往下移动至更低位置而容易与底板110或其他部件碰撞并产生噪音。为了预防噪音产生，电路层120于第一开口部1202中对应第一支撑件150的转轴部分(或厚度较厚部分)设有第一缓冲部1204，且于第二开口部1203中对应第二支撑件160的转轴部分(或厚度较厚部分)设有第二缓冲部1205，此第一缓冲部1204与第二缓冲部1205位于通过触发部1201的轴线X上，可使第一支撑件150向下移动时抵压于第一缓冲部1204之上，第二支撑件160向下移动时抵压于第二缓冲部1205之上，进而降低噪音。

如图3A及图3B所示，第一缓冲部1204的第一延伸部1214与第二延伸部1215被按压而向下产生形变并提供适当的缓冲，因此，本实施例的按键结构100藉由电路层120的第一缓冲部1204与第二缓冲部1205减少对底板110或其他部件撞击，以提高操作的宁静性。

实际操作中，电路层120可包含复数个子层，请参照图2，本实施例中，电路层120包括三个相叠的子层，即第一子层121、第二子层122及第三子层123，但本发明不以此为限。此些子层121～123于第一开口部1202内分别具有相对应的第一子开孔部1211、第二子开孔部1212以及第一桥接部1213。第一子开孔部1211位于第一桥接部1213的一侧(即第一侧)，第二子开孔部1212位于第一桥接部1213的另一侧(即第二侧)。第一侧与第二侧彼此相对。

在一实施例中，第一缓冲部1204与此些子层121～123的其中之一(例如是最下方的第一子层121)相连且第一缓冲部1204具有第一延伸部1214(例如是舌片)以及第二延伸部1215(例如是舌片)。第一延伸部1214由第一桥接部1213的第一侧朝第一子开孔部1211延伸而形成，第二延伸部1215由第一桥接部1213的第二侧朝第二子开孔部1212延伸而形成。

接着，请参照图2，此些子层121～123于第二开口部1203内分别具有相对应的第三子开孔部1216、第四子开孔部1217以及第二桥接部1218。第三子开孔部1216位于第二桥接部1218的一侧(即第三侧)，第四子开孔部1217位于第二桥接部1218的另一侧(即第四侧)。第三侧与第四侧彼此相对。

在一实施例中，第二缓冲部1205与此些子层121～123的其中之一(例如是最下方的第一子层121)相连且第二缓冲部1205具有第三延伸部1219(例如是舌片)以及第四延伸部1220(例如是舌片)。第三延伸部1219由第二桥接部1218的第三侧朝第三子开孔部1216延伸而形成，第四延伸部1220由第二桥接部1218的第四侧朝第四子开孔部1217延伸而形成。

第一延伸部1214及第二延伸部1215沿着通过第一支撑件150的第一转轴153的轴线延伸，第三延伸部1219及第四延伸部1220沿着通过第二支撑件160的第二转轴163的轴线延伸；在较佳实施例中，第一转轴153的轴线与第二转轴163的轴线彼此对正，将两转轴的轴线连结后构成通过触发部1201的按键100的长轴轴线X。如此，由于第一转轴153及第二转轴163皆位于通过触发部1201的轴线X上，当键帽130受压而使第一转轴153及/或第二转轴163(厚度较厚部分)移动至较低位置时，与第一转轴153枢接的部分(厚度较厚部分)可对应地抵压于第一缓冲部1204之上，与第二转轴163枢接的部分(厚度较厚部分)可对应地抵压于第二缓冲部1205之上。因此，本发明上述实施例所揭露的按键结构100，可减少按压按键时产生的噪音。

请参照图3A及图3B，第一转轴153于轴线X上分别具有第一剖面尺寸W1，而第一缓冲部1204位于第一转轴153的下方，且第一缓冲部1204于轴线X上具有第一长度W2，此第一长度W2大于或等于第一剖面尺寸W1。此外，请参照图4A及图4B，第一转轴153于实质上垂直轴线X的另一轴线Y上分别具有第二剖面尺寸W3，且第一缓冲部1204于另一轴线Y上具有小于第一长度W2的第一宽度W4，此第一宽度W4大于或等于第二剖面尺寸W3。也就是说，第一缓冲部1204的面积(第一长度W2与第一宽度W4相乘之积)可以大于或等于第一转轴153的面积(第一剖面尺寸W1与第二剖面尺寸W3相乘之积)，以确保第一支撑件150下降到最低位置时，能完全位于第一缓冲部1204的范围内，让第一支撑件150只会压在第一缓冲部1204上，而不会直接接触撞击底板110。

同样，第二缓冲部1205与第二转轴163的面积关系如上所述中第一缓冲部1204与第一转轴153的面积关系，在此不再赘述，以确保第二支撑件160能完全压在第二缓冲部1205之上。

另外，请参照图5A，在一实施例中，第一缓冲部1204与第二缓冲部1205例如位在中间的第二子层122，第一缓冲部1204包括由第一桥接部1223的相对两侧沿着轴线X直线延伸的第一延伸部1224与第二延伸部1225，第二缓冲部1205包括由第二桥接部1228的相对两侧沿着轴线X直线延伸的第三延伸部1229与第四延伸部1230。此外，请参照图5B，在一实施例中，第一缓冲部1204与第二缓冲部1205例如位在最上方的第三子层123，第一缓冲部1204包括由第一桥接部1233的相对两侧沿着轴线X直线延伸的第一延伸部1234与第二延伸部1235，第二缓冲部1205包括由第二桥接部1238的相对两侧沿着轴线X直线延伸的第三延伸部1239与第四延伸部1240。

上述图5A及图5B中两个实施例与第一实施例中位在最下层的第一子层121的第一缓冲部1204与第二缓冲部1205的功能相同，皆可减少按压按键时产生的噪音，进而提高操作的宁静性。除了上述三个实施例中第一缓冲部1204及第二缓冲部1205由三个子层121～123中的任一子层延伸的一层膜层而形成之外，在另一实施例中，第一缓冲部1204及第二缓冲部1205还可由三个子层121～123中的任两个子层延伸的两层膜层而形成，其膜层的数量增加因而使厚度加厚，会使缓冲达到的减噪效果更为明显，但同时也可能有较明显的按压阻力。

藉由以上较佳具体实施例的详述，是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保护范围加以限制。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权利要求的保护范围内。因此，本发明所申请的权利要求的保护范围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 (11)

1.一种按键结构，其特征在于包括：

底板，具有中间支撑部、第一卡勾部、第二卡勾部、第一通孔以及第二通孔，该第一通孔位于该中间支撑部与该第一卡勾部之间，且该第二通孔位于该中间支撑部与该第二卡勾部之间；

电路层，设置于该底板上，该电路层包括：

触发部，位于该中间支撑部上；

第一开口部，用以显露该第一卡勾部及该第一通孔；

第二开口部，用以显露该第二卡勾部及该第二通孔；

第一缓冲部，设置于该第一开口部中；及

第二缓冲部，设置于该第二开口部中，该第一缓冲部及该第二缓冲部位于通过该触发部的轴线上；

键帽，设置于该底板上；

弹性体，设置于该触发部上，该弹性体可使该键帽由按压位置上升至初始位置；

第一支撑件，设置于该第一开口部的上方，且该第一支撑件连接于该键帽与该底板的该第一卡勾部之间；以及

第二支撑件，设置于该第二开口部的上方，且该第二支撑件连接于该键帽与该底板的该第二卡勾部之间，

其中，该键帽受压而使该第一支撑件及该第二支撑件移动至该按压位置时，该触发部导通，且该第一支撑件抵压于该第一缓冲部之上，该第二支撑件抵压于该第二缓冲部之上。

2.根据权利要求1所述的按键结构，其特征在于：该电路层包括复数个子层，该复数个子层相叠，且该复数个子层于该第一开口部内分别具有相对应的第一子开孔部、第二子开孔部以及第一桥接部，该第一子开孔部位于该第一桥接部的第一侧，该第二子开孔部位于该第一桥接部的第二侧，该第一侧与该第二侧彼此相对，该复数个子层于该第二开口部内分别具有相对应的第三子开孔部、第四子开孔部以及第二桥接部，该第三子开孔部位于该第二桥接部的第三侧，该第四子开孔部位于该第二桥接部的第四侧，该第三侧与该第四侧彼此相对。

3.根据权利要求2所述的按键结构，其特征在于：该第一缓冲部与该复数个子层的其中之一相连且该第一缓冲部具有第一延伸部以及第二延伸部，该第一延伸部由该第一侧朝该第一子开孔部延伸而形成，该第二延伸部由该第二侧朝该第二子开孔部延伸而形成，该第二缓冲部与该复数个子层的其中之一相连且该第二缓冲部具有第三延伸部以及第四延伸部，该第三延伸部由该第三侧朝该第三子开孔部延伸而形成，该第四延伸部由该第四侧朝该第四子开孔部延伸而形成。

4.根据权利要求3所述的按键结构，其特征在于：该第一延伸部及该第二延伸部沿着该轴线直线延伸。

5.根据权利要求3所述的按键结构，其特征在于：该第三延伸部及该第四延伸部沿着该轴线直线延伸。

6.根据权利要求2所述的按键结构，其特征在于：该第一缓冲部及该第二缓冲部由该复数个子层中的任意一个子层延伸的膜层而形成。

7.根据权利要求2所述的按键结构，其特征在于：该第一缓冲部及该第二缓冲部由该复数个子层中的任意两个子层延伸的两个膜层而形成。

8.根据权利要求1所述的按键结构，其特征在于：该第一支撑件具有第一组件与第二组件，该第一组件与该第二组件彼此连接于第一转轴，且该第一转轴位于该轴线上，当该键帽受压而使该第一转轴移动至该按压位置时，该第一转轴抵压于该第一缓冲部之上，该第二支撑件具有第三组件与第四组件，该第三组件与该第四组件彼此连接于第二转轴，且该第二转轴位于该轴线上，当该键帽受压而使该第二转轴移动至该按压位置时，该第二转轴抵压于该第二缓冲部之上。

9.根据权利要求8所述的按键结构，其特征在于：该第一转轴及该第二转轴于该轴线上分别具有第一剖面尺寸，该第一缓冲部及第二缓冲部于该轴线上分别具有第一长度，该第一长度大于或等于该第一剖面尺寸。

10.根据权利要求9所述的按键结构，其特征在于：该第一转轴及该第二转轴于垂直该轴线的另一轴线上分别具有第二剖面尺寸，该第一缓冲部及该第二缓冲部于垂直该轴线的该另一轴线上分别具有小于该第一长度的第一宽度，该第一宽度大于或等于该第二剖面尺寸。

11.一种键盘，其特征在于包含复数个按键结构，该复数个按键结构的至少其中之一为权利要求1至10中任一项所述的按键结构。