CN106024474A - 按键结构 - Google Patents
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Abstract
本发明揭露一种按键结构,其包含键帽、设置于键帽的导引机构、可移动地连结导引机构的作动件、电路单元、弹性件及回复单元。当键帽承受按压力时,键帽自高位置向下移动经触发位置至低位置。当键帽移动到触发位置时,电路单元被作动件抵接而产生触发信号,且弹性件保持预设长度,作动件与键帽之间无相对移动。当键帽自触发位置移动到低位置时,作动件停止向下移动,弹性件被压缩以使作动件与导引机构相对移动。当按压力释放时,弹性件及回复单元分别提供弹力及回复力,以使作动件及键帽回复到按压前的位置。本发明的按键结构藉由在按键行程期间产生触发信号,以在不影响按键行程的情况下提升触发速度,使触发信号传递路径更直接又快速。
Description
技术领域
本发明涉及一种按键结构,更详而言之,是一种可快速触发又不影响按键行程的按键结构。
背景技术
键盘是一种将指令输入电脑的主要工具,而被电脑使用者广泛使用。键盘通常包括有键帽、具有开关的电路板与弹性体。当键帽受到按压后,键帽会由初始位置向下移动,而压缩下方的弹性体,并触发电路板的开关,此时,弹性体由于受到压缩而会产生回复力,之后,当键帽受到的按压解除时,弹性体的回复力会对键帽产生作用,促使键帽返回初始位置,而可进行下一次的按压。
应该说明的是,键帽返回初始位置的速度会跟弹性体的回复力大小成正比,举例而言,当弹性体的回复力愈大,则会造成键帽愈快返回初始位置。按照目前键盘的结构设计,键帽每次受到按压时的移动行程实质会相同,如此,导致弹性体在键帽每次受到按压后而产生的回复力大致相同,造成键帽每次按压后返回初始位置的速度原则不变。
然而,电脑使用者对于键盘的使用,有着各种不同的手感要求,例如,有人要求键帽按压后返回初始位置的速度愈快愈好,但也有人要求键帽按压后返回初始位置的速度愈慢愈好。然,目前键盘的键帽按压后返回初始位置的速度并无法调整,所以无法符合所有电脑使用者的要求。
再者,为了提供使用者按压段差的操作手感,键盘通常设计有相当长度的按键行程。在按压键帽后,一般是在键帽向下移动完成整个按键行程后才产生触发信号,使得按键行程的长短直接影响触发信号产生的快慢。然而,在讲究键盘操作速度的游戏操作中,快速产生触发信号是至为重要的关键。
是以,如何提供一种键盘,可调整键帽按压后返回初始位置的速度,又可在不影响按键行程的考虑下快速产生触发信号,藉以满足所有电脑使用者,遂 为现在键盘业者所关注的技术议题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可快速触发又不影响按键行程的按键结构。
为了达到上述目的,本发明提出一种按键结构,包含键帽、导引机构、作动件、电路单元、弹性件以及回复单元。键帽可上下运动于高位置与低位置之间,触发位置位于该高位置与该低位置之间;该导引机构设置于该键帽的下表面,该导引机构具有下段机构与上段机构;作动件可移动地连结于该导引机构;电路单元设置于该作动件的下方;弹性件设置于该键帽及该作动件之间,该弹性件提供弹力,该弹性件以使该作动件与该键帽之间具有预设距离;回复单元提供回复力,以使该键帽朝该高位置移动;其中当该键帽承受按压力时,该键帽自该高位置向下移动至该低位置,当该键帽移动到该触发位置时,该电路单元被该作动件抵接而产生触发信号,定义自该高位置至该触发位置为第一行程,定义自该触发位置至该低位置为第二行程,于该第一行程期间,该键帽透过该弹性件带动该作动件向下移动,使该作动件与该键帽之间保持该预设距离,该作动件保持连结于该下段机构,且该作动件与该键帽之间无相对移动,于该第二行程期间,该作动件停止向下移动,该弹性件被压缩以使该作动件与该导引机构相对移动,该作动件与该导引机构连结处自该下段机构朝该上段机构移动;当该按压力释放时,该回复单元提供该回复力,以使该键帽向上移动回复到该高位置,该弹性件提供该弹力,以使该作动件与该键帽之间回复该预设距离。
作为可选的技术方案,该电路单元为电路板,该电路板具有复数电接点,且该作动件具有导电层,当该键帽移动至该触发位置时,该导电层电接触该复数电接点,以产生该触发信号。
作为可选的技术方案,该电路单元为薄膜开关,当该键帽移动至该触发位置时,该作动件下压触发该薄膜开关,以产生该触发信号。
作为可选的技术方案,该电路单元具有通孔,该作动件具有穿孔,当该键帽自该触发位置朝该低位置移动而进行该第二行程时,该导引机构自该穿孔突出进入该通孔。
作为可选的技术方案,该按键结构还包含底板,设置于该键帽下方,其中该底板具有破孔,该破孔对应连通该通孔,以容许该导引机构进入该破孔。
作为可选的技术方案,该作动件为套筒,该套筒内侧具有容置空间,该弹性件设置于该容置空间中。
作为可选的技术方案,该电路单元为薄膜开关,且该作动件还具有凸点,该凸点设于该套筒的下表面,当该键帽移动至该触发位置时,该作动件的该凸点下压触发该薄膜开关,以产生该触发信号。
作为可选的技术方案,该弹性件为第一弹簧,该导引机构为导杆,该第一弹簧套设于该导杆上,且该第一弹簧延伸于该键帽及该作动件之间。
作为可选的技术方案,该回复单元为第二弹簧、弹性体或磁性单元。
作为可选的技术方案,该弹性件为第一弹簧,该回复单元为第二弹簧,该第二弹簧设置于该作动件及该电路单元之间,且该第二弹簧的弹性系数小于该第一弹簧的弹性系数。
作为可选的技术方案,该第二弹簧与该第一弹簧整合为单一弹簧,该第一弹簧部分抵接该作动件,且该第二弹簧的弹簧圈直径大于该第一弹簧的弹簧圈直径,以容许该作动件于该第二弹簧中相对位移。
作为可选的技术方案,该按键结构还包含底板,其中该弹性件为第一弹簧,该回复单元为第二弹簧,该第二弹簧设置于该键帽及该底板之间,且该第二弹簧的弹簧圈直径大于该第一弹簧的弹簧圈直径,以容许该作动件可于该第二弹簧中相对位移。
作为可选的技术方案,该导引机构具有导槽,该作动件具有导柱,该导柱可移动地插入该导槽,当该作动件及该导引机构相对移动时,该导柱于该导槽中相对移动。
作为可选的技术方案,该导引机构具有卡止机构,该卡止机构限制使该作动件无法自该导引机构脱离。
此外,本发明还提出另一种按键结构,包含键帽、导引机构、作动件、电 路单元、第一磁性件、第二磁性件以及回复单元。键帽可上下运动于高位置与低位置之间,触发位置位于该高位置与该低位置之间;该导引机构设置于该键帽的下表面,该导引机构具有下段机构与上段机构;作动件可移动地连结于该导引机构;电路单元设置于该作动件的下方;第一磁性件设置于该作动件上;第二磁性件对应该第一磁性件设置于该键帽,该第一磁性件与该第二磁性件的极性相斥且间距预设长度以使该作动件与该键帽之间具有预设距离;回复单元提供回复力,以使该键帽朝该高位置移动;其中当该键帽承受按压力时,该键帽自该高位置向下移动至该低位置,当该键帽移动到该触发位置时,该电路单元被该作动件抵接而产生触发信号,定义自该高位置至该触发位置为第一行程,定义自该触发位置至该低位置为第二行程,于该第一行程期间,该键帽透过该第一磁性件及该第二磁性件带动该作动件向下移动,使该作动件与该键帽之间保持该预设距离,该作动件保持连结于该下段机构,且该作动件与该键帽之间无相对移动,于该第二行程期间,该作动件停止向下移动,该第一磁性件与该第二磁性件被按压靠近以使该作动件与该导引机构相对移动,该作动件与该导引机构连结处自该下段机构朝该上段机构移动;当该按压力释放时,该回复单元提供该回复力,以使该键帽向上移动回复到该高位置,该第一磁性件与该第二磁性件提供该磁性斥力,以使该作动件与该键帽之间回复该预设距离。
相较于先前技术,本发明的键盘设置有支撑弹性体与调整件,所述调整件可调整支撑弹性体在键帽每次受到按压后所产生的回复力,藉以改变键帽按压后返回初始位置的速度,与操作键帽所需按压力的大小,而可满足大多数电脑使用者对于按压键帽的手感要求。再者,本发明的按键结构藉由在按键行程期间产生触发信号,以在不影响按键行程的情况下提升触发速度,使触发信号传递路径更直接又快速。
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为本发明键盘第一实施例的立体图;
图2为图1所示键盘的分解图;
图3A为图1所示键盘的第一状态的截面示意图;
图3B为图1所示键盘的第二状态的截面示意图;
图3C为图1所示键盘的第三状态的截面示意图;
图4为本发明键盘第二实施例的截面示意图;
图5A为本发明键盘第三实施例的截面示意图;
图5B为图5A所示键盘的调整件的示意图;
图6为本发明键盘第四实施例的截面示意图;
图7A为本发明按键结构第五实施例的分解图;
图7B为图7A的组合透视图;
图8A为图7A的键帽、导引机构及作动件的组合示意图;
图8B为本发明第五实施例的变化实施例的键帽、导引机构及作动件的组合示意图;
图9A至图9C为图7A的按键结构的操作示意图;
图10A至图10C为本发明按键结构第五实施例的变化实施例的操作示意图;
图11A为本发明按键结构第六实施例的分解图;
图11B为图11A的组合透视图;
图12为图11A的键帽、导引机构及作动件的组合示意图;
图13A至图13C为图11A的按键结构的操作示意图;
图14A至图14C为本发明按键结构第六实施例的变化实施例的操作示意图;
图15A为本发明按键结构第七实施例的分解图;
图15B为图15A的组合透视图;
图16为图15A的键帽、导引机构及作动件的组合示意图;
图17A至图17C为图15A的按键结构的操作示意图;
图18A至图18C为本发明按键结构第七实施例的变化实施例的操作示意图;
图19A为本发明按键结构第八实施例的分解图;
图19B为图19A的组合透视图;
图20为图19A的键帽、导引机构及作动件的组合示意图;
图21A至图21C为图19A的按键结构的操作示意图;
图22A至图22C为本发明按键结构第八实施例的变化实施例的操作示意图;
图23A为本发明一实施例的电路单元的配置示意图;
图23B为图23A的剖面示意图;
图23C为本发明另一实施例的电路单元的配置示意图。
具体实施方式
本发明主要提供一种键盘,所提供的键盘设计有调整件,调整件可调整键帽在每次受到按压后所接受回复力的大小,藉以改变键帽按压后返回初始位置的速度,继而可满足大多数电脑使用者对于按压键帽的手感要求。
以下内容将搭配附图,藉由特定的具体结构例说明本发明的技术内容,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明亦可藉由其他不同的具体结构例加以施行或应用。本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用,在不背离本发明的精神下,进行各种修饰与变更。尤其是,于附图中各个元件的比例关系及相对位置仅具示范性用途,并非代表本发明实施的实际状况。
另外,应说明的是,为使揭露内容更为简洁而容易明了,以下各结构例中相同或近似功能的元件将采用相同的符号进行说明,且省略相同或均等特征的描述。
第一实施例:
请一并参考图1至图3C,其中,如图2所示,第一实施例的键盘1具有电路板11、键帽组12、调整件13、支撑弹性体组14、传力件组15、承载板16、触发弹性体组17与键盘壳体18。传力件组15具有第一传力件151与第二传力件152。电路板11设置于承载板16上,电路板11具有第一开关111、第二开关112、位于第一开关111旁边的一对电路板穿孔113与位于第二开关112旁边的一对电路板穿孔114。所述电路板穿孔113、114为弧状结构,较佳地,从俯视角度来看,所述弧状结构的弧状延伸角度小于180度。承载板16具有相应于该对电路板穿孔113的一对承载板穿孔161,与相应于该对电路板穿孔114的一对承载板穿孔162。键帽组12具有第一键帽121与第二键帽122。
如图3A所示,第一键帽121的下方凹设有第一中央收纳槽1212,第二键帽122的下方凹设有第二中央收纳槽1222。触发弹性体组17具有第一触发弹性体171与第二触发弹性体172。第一触发弹性体171设置于第一中央收纳槽1212中,且于第一触发弹性体171下方设置有第一触压部1711;第二触发弹性体172设置于第二中央收纳槽1222中,且于第二触发弹性体172下方设置有第二触压部1721。
第一键帽121的初始设置位置位于第一开关111上方的高位置HP上;第二键帽122的初始设置位置位于第二开关112上方的高位置HP上。第一键帽121及第二键帽122在沿着Z轴方向(或称第一方向,下同)受到按压力后,会由图3A所示初始的高位置HP移动到图3B所示的低位置LP,在此移动过程中,第一触压部1711及第二触压部1721会先向下移动而分别各自触发第一开关111及第二开关112,以在电路板11中产生相应的触发信号。而后,若使用者继续沿着Z轴方向下按压第一键帽121及第二键帽122,则第一触压部1721会受到第一开关111的止挡,而无法随着第一键帽121继续向下移动,第二触压部1721会受到第二开关112的止挡,而无法随着第二键帽122继续向下移动,如此将导致第一第一触发弹性体171在第一中央收纳槽1212中受到压迫而弹性收缩,使第一键帽121能够继续向下移动,第二触发弹性体172在第二中央收纳槽1222中受到压迫而弹性收缩,使第二键帽122能够继续向下移动,并藉由第一触发弹性体171及第二触发弹性体172各自收缩后的反弹力,让使用者感受到些微的按压阻力,而提升第一键帽121及第二键帽122的按压手感。本发明中,高位置HP为键帽未被按压时的初始位置,低位置LP为键帽被按压后的按压位置,键帽位于高位置HP时与电路板11的垂直距离大于键帽位于低位置LP时与电路板11的垂直距离。
此外,前述的支撑弹性体组14具有第一支撑弹性体141与第二支撑弹性体142。于本结构例中,第一支撑弹性体141及第二支撑弹性体142为中空环形体,相应地,第一键帽121下方内凹设有第一环形收纳槽1211,用于容置第一支撑弹性体141;第二键帽122下方内凹设有第二环形收纳槽1221,用于容置第二支撑弹性体142。当第一键帽121及第二键帽122在低位置LP与高位置HP之间移动时,第一支撑弹性体141及第二支撑弹性体142可分别各自于第一环形收纳槽1211及第二环形收纳槽1221中伸缩变形,进而分别各自对该第一键帽121及第二键帽 122提供作用力。第一键帽121还具有第一引导壁1213,第一引导壁1213用于引导第一支撑弹性体141沿着Z轴方向收缩变形;第二键帽122还具有第二引导壁1223,第二引导壁1223用于引导第二支撑弹性体142沿着Z轴方向伸缩变形。
第一支撑弹性体141的上下两端分别抵接第一键帽121与第一传力件151,第二支撑弹性体142的上下两端分别抵接第二键帽122与第二传力件152,因而,第一传力件151可藉由第一支撑弹性体141对第一键帽121施加向上作用力,使第一键帽121倾向离开低位置LP朝向高位置HP移动;第二传力件152可藉由第二支撑弹性体142对第二键帽122施加向上作用力,使第二键帽122倾向离开低位置LP朝向高位置HP移动。
更具体而言,第一传力件151具有第一镂空部1512,第二传力件152具有第二镂空部1522,且从俯视角度来看,第一传力件151具有一对呈弧状结构的第一传力臂1511,第二传力件152具有一对呈弧状结构的第二传力臂1521;从水平侧视角度来看,第一传力件151及第二传力件152分别具有"U"字形断面。较佳地,所述弧状结构的弧状延伸角度小于180度。第一传力臂1511可依序穿过该对承载板穿孔161与该对电路板穿孔113,是以,承载板16与电路板11可分别透过承载板穿孔161与电路板穿孔113穿设第一传力件151并进入第一镂空部1512,让第一开关111位于第一镂空部1512中;第二传力臂1521可依序穿过该对承载板穿孔162与该对电路板穿孔114,是以,承载板16与电路板11可分别透过承载板穿孔162与电路板穿孔114穿设第二传力件152并进入第二镂空部1522,让第二开关112位于第二镂空部1522中。
调整件13具有第一抵接面131、第二抵接面132、第三抵接面133、第四抵接面134与操作部136。操作部136延伸出键盘壳体18外,操作部136可受力而沿着X轴的方向(或称第二方向,下同)(与Z轴的方向可在延伸后交会)由图3A所示的第一位置P1移动到图3C所示的第二位置P2。
第一传力件151及第二传力件152分别设置于调整件13的上方。如图3A所示,当操作部136位于第一位置P1时,第一抵接面131抵住第一传力件151的下方,第三抵接面133抵住第二传力件152的下方,而分别各自压迫第一支撑弹性体141及第二支撑弹性体142,使第一支撑弹性体141及第二支撑弹性体142的长度分别各 自缩短为实质接近的第一长度L1与第三长度L3(本实施例中第一长度L1等于第三长度L3),而分别各自对第一键帽121及第二键帽122施加实质接近的第一作用力F1与第三作用力F3(本实施例中,第一作用力F1等于第三作用力F3)。如图3C所示,当操作部136位于第二位置P2时,第二抵接面132及第四抵接面134分别各自抵住第一传力件151及第二传力件152的下方,而分别各自压迫第一支撑弹性体141及第二支撑弹性体142,使第一支撑弹性体141及第二支撑弹性体142的长度分别各自缩短为实质接近的第二长度L2与第四长度L4(本实施例中第二长度L2等于第四长度L4),而分别各自对第一键帽121及第二键帽122施加实质接近的第二作用力F2与第四作用力F4(本实施例中第二作用力F2等于第四作用力F4)。
应说明的是,第二长度L2小于第一长度L1,使得第二作用力F2大于第一作用力F1,同理,第四长度L4小于第三长度L3,使得第四作用力F4大于第三作用力F3,因此,当操作部136由第一位置P1移动到第二位置P2时,第一支撑弹性体141及第二支撑弹性体142分别各自对第一键帽121及第二键帽122施加的作用力会加大,使得第一键帽121及第二键帽122返回初始位置的速度会加快,即操作部136的所在位置会影响第一键帽121及第二键帽122返回初始位置的速度。如此,搭配使用者手指对键帽更密集的按压释放频率,可提高第一键帽121及第二键帽122每单位时间内在高位置HP与低位置LP间往返的次数,而增加第一开关111及第二开关112每单位时间进行"触发释放"循环的次数,藉以符合使用者对于键盘的操作需求。
另外,由于使用者对于第一键帽121及第二键帽122施加的按压力,要分别大于第一支撑弹性体141及第二支撑弹性体142施加的作用力,才能让第一键帽121及第二键帽122向下移动。因此,当操作部136由第一位置P1移动到第二位置P2时,使用者对第一键帽121及第二键帽122施加的作用力要加大,如此克服第一支撑弹性体141及第二支撑弹性体142施加的作用力,才能使第一键帽121及第二键帽122向下移动,进而分别顺利触发第一开关111及第二开关112,是以,操作部136的所在位置会影响第一键帽121及第二键帽122对于使用者的按压手感。
第二实施例:
请一并参考图4,如图4所示,第二实施例与第一实施例最大的差异在于, 第二实施例的键盘省略了触发弹性体组的设置,而直接藉由形成于第一键帽121及第二键帽122下方的触压结构,触发第一开关111及第二开关112,如此,可简化键盘的结构,并节约制造成本。
第三实施例:
请一并参考图5A至图5B,如图5A所示,第三实施例与第一实施例最大的差异在于,第三实施例的键盘将调整件13设置于触发弹性体组17与电路板11之间,即调整件13隔开触发弹性体组17与电路板11,因而调整件13上形成有图5B所示的通孔137,而可供第一触压部1711及第二触压部1721通过,以达成触发第一开关111及第二开关112的目的。
第四实施例:
请一并参考图6,如图6所示,第四实施例与第一实施例最大的差异在于,第四实施例的键盘将调整件13设置于电路板11的上方,且省略了传力件组的设置,让第一支撑弹性体141及第二支撑弹性体142的上端分别各自直接抵接第一键帽121及第二键帽122,其下端分别各自直接抵接调整件13的第一抵接面131及第三抵接面133或第二抵接面132及第四抵接面134。于第四实施例中,第一抵接面131及第三抵接面133为相同高度的水平面,而第二抵接面132及第四抵接面134为相同高度的水平面,且第一抵接面131及第三抵接面133的高度低于第二抵接面132及第四抵接面134的高度。
再者,图6所示的调整件13还具有引导坡面135,引导坡面135设置于第一抵接面131及第二抵接面132之间,以及位于第三抵接面133及第四抵接面134之间。第一支撑弹性体141可藉由引导坡面135平滑地在第一抵接面131及第二抵接面132之间移动。同理,第二支撑弹性体142也可藉由引导坡面135平滑地在第三抵接面133及第四抵接面134之间移动。
更具体而言,当第一抵接面131及第三抵接面133分别各自位于第一支撑弹性体141及第二支撑弹性体142的下方(甚至是正下方)时,第一抵接面131及第三抵接面133可分别各自抵住并压迫第一支撑弹性体141及第二支撑弹性体142,而分别各自对第一键帽121及第二键帽122施加实质接近的第一作用力及第三作用 力,使第一键帽121及第二键帽122倾向返回初始位置。
当第二抵接面132及第四抵接面134分别各自位于第一支撑弹性体141及第二支撑弹性体142的下方(甚至是正下方)时,第二抵接面131及第四抵接面133可分别各自抵住并压迫第一支撑弹性体141及第二支撑弹性体142,而分别各自对第一键帽121及第二键帽122施加实质接近的第二作用力及第四作用力,也可使第一键帽121及第二键帽122倾向返回初始位置。但是,由于第一抵接面131及第三抵接面133的高度低于第二抵接面132及第四抵接面134的高度,因而第二作用力及第四作用力大于第一作用力及第三作用力。
因此,当操作部136移动位置,使得第一支撑弹性体141及第二支撑弹性体142由分别抵住第一抵接面131及第三抵接面133的位置,分别各自移动到抵住第二抵接面132及第四抵接面134的位置时,第一支撑弹性体141及第二支撑弹性体142对第一键帽121及第二键帽122分别各自施加的作用力会加大,使得第一键帽121及第二键帽122返回初始位置的速度会加快,即操作部136的所在位置会影响第一键帽121及第二键帽122返回初始位置的速度。如此,搭配使用者手指对键帽更密集的按压释放频率,可提高第一键帽121及第二键帽122每单位时间内在高位置HP与低位置LP间往返的次数,而增加第一开关111及第二开关112每单位时间进行"触发释放"循环的次数,藉以符合使用者对于键盘的操作需求。
由于使用者对于第一键帽121及第二键帽122施加的按压力,要分别大于第一支撑弹性体141及第二支撑弹性体142施加的作用力,才能向下移动第一键帽121及第二键帽122。因而,当操作部136移动位置,使得第一支撑弹性体141及第二支撑弹性体142由分别抵住第一抵接面131及第三抵接面133的位置,分别各自移动到抵住第二抵接面132及第四抵接面134的位置时,对第一键帽121及第二键帽122施加的作用力要加大,如此克服第一支撑弹性体141及第二支撑弹性体142施加的作用力,才能使第一键帽121及第二键帽122向下移动,进而分别顺利触发第一开关111及第二开关112,是以,操作部136的所在位置会影响第一键帽121及第二键帽122对于使用者的按压手感。
综上所述,本发明提供一种键盘,其设置有支撑弹性体与调整件,支撑弹性体可对键帽施加作用力,使键帽倾向离开低位置朝向高位置移动,即可使键 帽在按压后返回初始位置,调整件可调整支撑弹性体对键帽施加的作用力大小,即可调整支撑弹性体在键帽每次受到按压后所产生的回复力,藉以调整键帽按压后返回初始位置的速度,即调整每单位时间键帽的可按压次数,还可调整按压键帽所需施加的作用力大小,而满足大多数电脑使用者对于按压键帽的手感要求。
再者,于上述图1至图3C及图5A的实施例中,键盘的按键结构不仅能调整按压键帽所需施加的作用力大小,还能不影响按键行程而快速产生触发信号。具体而言,第一键帽121及第二键帽122可上下移动由高位置HP及低位置LP定义的按键行程,而触发位置位于高位置HP及低位置LP之间。在此需注意,定义自高位置HP至触发位置为第一行程,定义自触发位置至低位置LP为第二行程。第一键帽121及第二键帽122下方各自设置的第一引导壁1213及第二引导壁1223为导引机构。第一触压部1711及第二触压部1721作为作动件,且分别各自可移动地连结第一键帽121及第二键帽122的导引机构。当第一键帽121及第二键帽122承受按压力时,第一键帽121及第二键帽122各自自高位置HP向下移动至低位置LP,当第一键帽121及第二键帽122移动到触发位置时,电路板11的第一开关111及第二开关112被对应的第一触压部1711及第二触压部1721抵接触发而产生触发信号。于第一行程期间,第一键帽121压缩第一支撑弹性体141且透过第一触发弹性体171带动第一触压部1711向下移动;第二键帽122压缩第二支撑弹性体、142且透过第二触发弹性体172带动第二触压部1721向下移动。于此期间,第一触发弹性体171保持预设长度以使第一触压部1711与第一键帽121保持于高位置HP时的预设距离(即未按压前键帽与触压部之间的距离)。第二触发弹性体172保持预设长度以使第二触压部1721与第二键帽122保持于高位置HP时的预设距离(即未按压前键帽与触压部之间的距离)。亦即,第一触压部1711及第二触压部1721保持各自连结于第一引导壁1213及第二引导壁1223的下段机构,且第一触压部1711与第一键帽121之间无相对移动,第二触压部1721与第二键帽122之间无相对移动。于第二行程期间,第一支撑弹性体141及第二支撑弹性体142继续被压缩,且第一触压部1711及第二触压部1721停止向下移动,而使第一触发弹性体171及第二触发弹性体172被压缩,造成第一触压部1711及第二触压部1721分别各自于第一中央收纳槽1212及第二中央收纳槽1222中相对于第一引导壁 1213及第二引导壁1223移动,进而分别各自使第一触压部1711及第二触压部1721与第一引导壁1213及第二引导壁1223的连结处自其下段机构朝上段机构移动。亦即,于第二行程期间,第一触发弹性体171受到压迫缩短长度,而使得第一触压部1711与第一键帽121之间的距离缩短,第二触发弹性体172受到压迫缩短长度,而使得第二触压部1721与第二键帽122之间的距离缩短。换言之,第一触压部1711与第一键帽121之间缩短的距离以及第二触压部1721与第二键帽122之间缩短的距离实质相当于第二行程的长度。当按压力释放时,第一触发弹性体171、第二触发弹性体172及作为回复单元的第一支撑弹性体141、第二支撑弹性体142分别提供弹力及回复力(亦为弹力),以使第一触压部1711与第一键帽121之间以及第二触压部1721与第二键帽122之间回复预设距离,且第一键帽121及第二键帽122向上移动回复到高位置HP。藉此,本发明的键盘及其按键结构藉由在按键行程期间产生触发信号,以在不影响按键行程的情况下提升触发速度,使触发信号传递路径更直接又快速。
在此需注意,本发明的按键结构可具有不同的组态,而同样能在不影响按键行程的情况下使触发更快发生。于后说明本发明的其他结构例及其变化实施例。
第五实施例:
如图7A及图7B所示,按键结构包含键帽22、导引机构23、作动件24、电路单元25、弹性件26及回复单元27。导引机构23设置于键帽22下表面,且作动件24可移动地连结于导引机构23。电路单元25设置于作动件24下方,且依据按键结构的设计可实施为薄膜开关或者具有电接点的电路板。于此实施例,电路单元25以薄膜开关为例。弹性件26设置于键帽22及作动件24之间。弹性件26具有超过键帽22与作动件24两者间隙的原始长度,导致弹性件26组装后被压缩到一预设长度,如此弹性件26可提供预压力以使作动件24与键帽22彼此尽量远离而具有预设距离D(如图9A所示)。回复单元27可提供回复力,以使按键结构向上移动回复到按压前的较高位置(或称初始位置,下同)。依据设计需求,回复单元27可实施为弹簧、弹性体或磁性单元,以使得键帽可藉由弹力或磁力回复到按压前的位置。弹性件26可实施为弹簧或弹性体。于此实施例,弹性件26及回复单 元27均以弹簧进行说明。
再者,按键结构还可选择性包含其他元件,以提升按键强度、移动稳定性或其他功能。举例而言,按键结构还可包含底板21、支撑单元29、发光元件28等,但不以此为限。于此实施例,支撑单元29可为包含互相枢接的第一支架291及第二支架292的剪刀式支撑单元,但不以此为限。于另一实施例,支撑单元可为例如台湾新型专利(专利号为M447535)所揭露的蝶式支撑单元,其两个支架枢接处是在键帽中央下方且接近底板处。底板21可设置于电路单元25下方,并具有连结机构211、212,以耦接支撑单元29的下端。对应地,键帽22具有耦接机构221、222,以耦接支撑单元29的上端。换言之,支撑单元29设置于键帽22下方,且键帽22的耦接机构221可转动地耦接第一支架291的上端,耦接机构222可滑动地耦接第二支架292的上端,而底板21的连结机构211可滑动地耦接第一支架291的下端,底板21的连结机构212可转动地耦接第二支架292的下端,以支撑键帽22相对于底板21移动。发光单元28设置于键帽22下方。发光单元28可提供光线,且光线自键帽22射出。发光单元28可实施为发光二极管,且发光单元28的供电电路可与电路单元25整合于同一层结构中,或与电路单元25分开设置在不同层结构。在此需注意,当按键结构包含发光元件28时,支撑单元29较佳由可透光材料制成,且键帽22亦可由可透光材料制成或具有可透光部分,以使得光线可自键帽22透射而出。
如图7A及图8A所示,于一实施例,导引机构23可以任何方式(例如粘着、一体成型等)设置于键帽22下表面,且导引机构23具有下段机构231与上段机构232。于此实施例,导引机构23与键帽22较佳以射出成形方式整合成一体,且实施为自键帽22下表面向下突出的圆形导管。换言之,下段机构231为圆形导管的下段部分,而上段机构232为圆形导管连接键帽22的上段部分。导引机构23具有导槽233,导槽233用以连接作动件24。导槽233的延伸方向平行于键帽22的移动方向。于此实施例,复数导槽233较佳沿圆周方向均匀设置而垂直延伸于导引机构23上,例如3个导槽233以相隔120度角的方式沿圆周设置。导槽233的长度较佳为自下段机构231延伸至上段机构232,且导槽233较佳不延伸超过导引机构23的下端,亦即导槽233为封闭式的狭长槽道,使得导槽233底部高于导引机构23的底 部(即下端机构231的末端),以避免作动件24向下脱出导槽233。换言之,下段机构231挡住导槽233底部的末端部分作为卡止机构,以限制使作动件24无法自导引机构23脱离。此外,导引机构23还具有复数分割槽234,以将导引机构23的下端沿轴向切割成复数片段,以增加导引机构23向外(即径向)扩张的弹性变形量,以利于组装作动件24进入导引机构23中。于此实施例,相邻导槽233之间较佳设有一个或一个以上的分割槽234。
对应于导引机构23的导槽233,作动件24具有导柱241。导柱241可移动地插入导槽233,当作动件24及导引机构23相对移动时,导柱241于导槽233中相对移动。于此实施例,作动件24为套筒形式,导柱241自套筒上缘径向突出,以对应插入导引机构23的导槽233。在此需注意,导槽及导柱的设置位置可以互换,不限于图式所示。亦即,于另一实施例(未图示),导引机构可具有导柱,而作动件可具有对应的导槽,同样可达到作动件可移动地连接导引机构的作用。再者,套筒式的作动件24于其内侧可具有容置空间242,以供设置弹性件26。换言之,当作动件24套接于导引机构23时,弹性件26被限制压缩于容置空间242中,且弹性件26的两端分别对应面对容置空间242的作动件24上表面及键帽22下表面。
于此实施例,弹簧式回复单元27设置于键帽22及电路单元25之间,且弹簧式回复单元27的弹簧圈直径大于套筒式作动件24及导管式导引机构23的外径,而能套设于导引机构23及作动件24的外侧,以容许导引机构23及作动件24可于弹簧式回复单元27中空区域内相对位移。亦即,弹簧式回复单元27的弹簧圈直径大于弹簧式弹性件26弹簧圈直径。于此实施例,电路单元25实施为由上下层电路相隔构成的薄膜开关,且电路单元25可具有穿孔255。对应地,底板21可具有定位件213,其中定位件213自底板21上表面凸起并穿过穿孔255,以限定弹簧式回复单元27的位置。此外,于另一实施例,弹簧式回复单元27的一端可进一步连接于定位件213,进而避免弹簧式回复单元27本身的重量误触发薄膜开关式的电路单元25。再者,如图8A所示,套筒式作动件24的下表面圆心处还具有凸点244,凸点244用以按压触发薄膜开关式的电路单元25。
于后参考图9A至图9C说明本发明按键结构的操作,且为清楚说明按键结构的操作,图9A至图9C并未绘示支撑单元29。键帽22可承受按压力而可上下运动 于高位置HP与低位置LP之间,触发位置TP位于高位置HP与低位置LP之间,当键帽向下移动到触发位置TP时,键帽恰可触发电路单元25。亦即,自高位置HP至触发位置TP为第一行程S1,此时电路单元25尚未被触发;自触发位置TP至低位置LP为第二行程S2,此时电路单元25保持被触发。而按键结构的总按键行程S为第一行程S1与第二行程S2的总和(即S=S1+S2)。
如图9A所示,当按键结构处于未按压状态时,回复单元27提供向上回复力使键帽22位于高位置HP,此时为第一行程S1的起点;于此状态,作动件24与电路单元25之间的距离实质等于第一行程S1。如图9B所示,当键帽22承受按压力时,键帽22自高位置HP向下移动到触发位置TP,此时为第一行程S1的终点,第二行程S2的起点。
如图9A至9B所示的第一行程S1,由于被压缩的弹性件26持续提供预压力使键帽22及作动件24两者尽可能分离,使得键帽22及作动件24之间保持间隔该预设距离D。亦即,于第一行程S1期间,键帽22透过弹性件26带动作动件24向下移动,弹性件26保持预设长度,作动件24保持连结于导引机构23的下段机构231,且作动件24与键帽22之间无相对移动。换言之,当键帽22承受按压力时,弹簧式回复单元27先受到压缩缩短,而使键帽22带动连接于键帽22上的导引机构23、弹性件26及作动件24向下移动至触发位置TP,以使作动件24抵接电路单元25,进而使得构成薄膜开关的上层电路向下变形接触下层电路而被触发以产生触发信号。此时,弹簧式回复单元27缩短的长度实质等于第一行程S1,且弹性件26实质仍保持该预设长度,而使得作动件24和键帽22之间的距离实质保持为与图9A相同的预设距离D。
如图9B至9C所示的第二行程S2,当键帽22自触发位置TP向下移动到低位置LP(即自图9B的状态改变为图9C的状态),电路单元25保持被作动件24抵接而持续产生触发信号。亦即,当回复单元27的回复力及弹性件26的弹力两者总和小于使用者手指按压力时,可使键帽22向下移动全部按键行程S。如图9B所示,当键帽22移动至触发位置TP后,弹簧式回复单元27尚未被压实,故键帽22仍会继续向下移动,进一步地压缩弹簧式回复单元27而到达低位置LP。如此于第二行程S2期间,因作动件24已经抵接在电路单元25上,使得作动件24无法继续向下
移动,但键帽22仍持续向下移动而压缩弹性件26,使得作动件24与导引机构23开始相对移动,且作动件24与导引机构23连结处自下段机构231朝上段机构232移动。换言之,于第二行程S2期间,因作动件24压抵电路单元25,键帽22向下移动同时压缩弹簧式回复单元27及弹性件26,使得作动件24与键帽22之间的距离随着作动件24与导引机构23的相对移动而变短。亦即,作动件24的导柱241沿导引机构23的导槽233向上朝键帽22方向移动,使得导柱241向上运动至导槽233的上端(即较接近键帽22的下表面)。
当按压力释放时,回复单元27提供回复力(于此为弹力),以使键帽22向上移动回复到高位置HP,且弹性件26提供弹力,以使作动件24与键帽22之间回复到按压前的预设距离D(如图9A所示)。藉此,本发明的按键结构于行经第一行程S1后就产生触发信号,以缩短触发所需的时间,可提供较快速的触发;且于触发信号产生后,键帽22仍可继续向下移动第二行程S2,使得按键结构仍保有较长的总行程而可让使用者有舒适的按压手感;否则电竞选手高速大力重复按压按键时,若没有第二行程S2的缓冲,手指会感受到键帽和底板强烈的撞击力而不适。本发明的按键结构在不影响按键总行程的条件下,可藉由调整作动件于导引机构的位置,以达到所需的信号触发行程(即第一行程),进而满足使用者的操作需求。换言之,当第一行程较短时,较快产生触发信号。
第五实施例的变化实施例:
如图8B及图10A所示,作动件24’可设计为板件形式,而不限于上述套筒形式。当作动件24’可移动地连接导引机构23时,作动件24’的导柱241插入导引机构23的导槽233,以使得作动件24’相对于导引机构23移动时,导柱241沿导槽233移动。于此实施例,弹性件26设置于导管式导引机构23所围成的容置空间235内,且弹性件26设置于板式作动件24’上表面及键帽22下表面之间。此外,电路单元25’实施为具有复数电接点251、252的电路板形式。电路单元25’较佳为硬式电路板,但不限于此。对应于电路板式电路单元25’,作动件24’于下表面具有导电层243,当导电层243接触电接点251、252时,使得复数电接点251、252搭接导通以产生触发信号。于此实施例,作动件24’可由非金属(例如橡胶、塑胶或聚合物)制成,且于其底面粘贴、电镀、印刷或涂覆金属层或导电非金属 层,以作为导电层243。于另一实施例,作动件24’可由金属板制成,且金属板下表面作为导电层243。再者,电路板式电路单元25’较佳具有避让孔254,以提供导引机构23向下移动时的避让空间。此外,电路单元25’可具有定位件253,以定位回复单元27的下端点。在此需注意,本实施例可选择性具有类似图7A所示的底板21、发光单元28及支撑单元29等,且键帽22、导引机构23、弹性件26及回复单元27可具有类似图7A所述结构,于此不再赘述。
如图10A至图10C所示,当键帽22承受按压力时,键帽22自高位置HP向下移动经触发位置TP至低位置LP。当键帽22移动到触发位置TP时,电路单元25’被作动件24’抵接而产生触发信号。换言之,当键帽22承受按压力时,键帽22先自高位置HP移动到触发位置TP(即移动第一行程S1),键帽22先压缩弹簧式回复单元27并透过弹性件26带动作动件24’向下移动,以使得作动件24’的导电层243电连接电路单元25’的复数电接点251、252而产生触发信号。于第一行程S1期间,弹性件26保持预设长度未被压缩,作动件24’保持连结于导引机构23的下段机构231(即导柱241位于导槽233的下端),且作动件24’与键帽22之间无相对移动。
当键帽22移动通过触发位置TP后,因按压力大于回复单元27的回复力及弹性件26的弹力,且弹簧式回复单元27并未被压实,故键帽22仍会继续向下移动,进一步的压缩弹簧式回复单元27而到达低位置LP。于第二行程S2期间,作动件24’受到电路单元25’的阻挡而无法继续向下移动,弹性件26被压缩以使作动件24’与导引机构23相对移动,使得作动件24’与导引机构23连结处自下段机构231朝上段机构232移动,即导柱241由导槽233下端移动至导槽233上端接近键帽22。亦即,于第二行程S2期间,作动件24’受到电路单元25’的阻挡无法下移,压缩弹性件26造成导引机构23向下移动进入电路单元25’的避让孔254。当按压力释放时,回复单元27提供回复力,使键帽22向上移动回复到高位置HP;且弹性件26提供弹力,使作动件24’与键帽22之间回复预设距离。于本实施例中,藉由避让孔254的设计,可在不增加按键高度的情况下,有效增加按键结构的行程,以提升使用者的按压手感。
第六实施例:
如图11A、图11B及图12所示,导引机构33为导杆形式,且导引机构33于下端具有凸缘331,且缺口332形成于凸缘331。具体而言,凸缘331为沿导杆式导引机构33的圆周径向延伸成具有缺口332的U形凸缘。作动件34为具有穿孔342的环状形式,且导柱341形成于环形作动件34的内缘,以对应缺口332。弹簧式弹性件26其原始长度大于预设长度,压缩到预设长度后套设于导杆式的导引机构33并延伸于键帽22及作动件34之间,如此对键帽22及作动件34分别施加预压力。作动件34藉由导柱341对应缺口332而透过穿孔342套设于导引机构33。当作动件34套设于导引机构33后,可使导柱341与缺口332错位,以免作动件34自导引机构33脱离,并藉由弹簧式弹性件26的预压力使得作动件34的下表面贴近凸缘331。换言之,当作动件34套设于导引机构33时,凸缘331可作为导引机构33的卡止机构,以抵接于作动件34的下方进而防止作动件34自导引机构33的下方脱离。于此实施例,作动件34的环外径较佳为大于凸缘331的外径。藉此,弹性件26定位于作动件34及键帽22之间,且作动件34突出于凸缘331的部分可用以抵接触发电路单元35。弹簧式弹性件26的弹簧圈直径较佳为大于环状作动件34的内径且小于环状作动件34的外径,使得弹簧式弹性件26位在环状作动件34的环面上。于此实施例,底板21设置于电路单元35的上方,且底板21还具有破孔214,以让作动件34及导引机构33移动时通过。电路单元35较佳为硬式电路板形式而有足够刚性可承载作动件34抵接力,电路单元35具有复数电接点351、352,且作动件34较佳为金属环,以使作动件34的下表面作为电连接复数电接点351、352的导电层,但不以此为限。于其他实施例,作动件34可为底面具有导电层的非金属环。电路单元35亦可具有避让孔354,且导引机构33移动时可延伸进入避让孔354。依据设计需求,避让孔354可实施为盲孔或通孔。
再者,如图13A所示,弹簧式回复单元37较佳设置于作动件34及电路单元35之间,例如弹簧式回复单元37的两端可分别连接于作动件34及底板21,且弹簧式回复单元37的弹性系数小于弹簧式弹性件26的弹性系数,使得弹簧式回复单元37较弹簧式弹性件26容易受压变形。如图13A至图13C所示,当键帽22承受按压力时,键帽22自高位置HP向下移动经触发位置TP至低位置LP。当键帽22移动到触发位置TP时,电路单元35被作动件34抵接而产生触发信号。换言之,于第一行程S1期间,因弹簧式回复单元37的弹性系数小于弹簧式弹性件26的弹性系 数,键帽22承受按压力时先压缩弹簧式回复单元37,使得键帽22透过弹性件26带动作动件34向下移动,弹性件26实质保持预设长度,作动件26保持连结于导引机构33的下段机构,且作动件34与键帽22之间无相对移动。于触发位置TP时,电路单元35的复数电接点351、352藉由作动件34的导电层搭接而产生触发信号,且底板21的破孔214与电路单元35的避让孔354连通,以容许导引机构33继续向下移动通过而完成第二行程S2。具体而言,于第二行程期间,作动件34抵接电路单元35而停止向下移动,弹性件26被压缩以使导引机构33继续向下移动进入电路单元35的避让孔354,作动件34的导柱341自导引机构33的下段机构朝上段机构移动。当按压力释放时,回复单元37提供回复力(即弹力),以使键帽22向上移动回复到高位置HP,且弹性件26提供弹力以使作动件34与键帽22之间回复预设距离。
第六实施例的变化实施例:
如图14A至图14C所示,电路单元35’改为设置于底板21上方,改由底板21提供对抗作动件34抵压的承载力;如此电路单元35’可为薄膜开关形式,而不限定需要是硬式电路板。本实施例与图13A至图13C的实施例差异在于:当键帽22移动到触发位置TP时,作动件34下压电路单元35’,使得薄膜开关形成导通而产生触发信号。当键帽22继续朝低位置LP移动第二行程S2时,导引机构33自作动件34的穿孔342突出进入电路单元35’的通孔式避让孔354进而进入底板21的破孔214。本实施例的其余元件及操作细节与作动关系,可参考图13A至图13C的说明,于此不再赘述。
第七实施例:
如图15A、图15B及图16所示,回复单元47实施为弹性体(rubber dome)形式,其余元件细节系类似于图11A、图11B及图12所述。于此实施例,弹性体式回复单元47具有通孔471,导引机构33及连接于其上的作动件34及弹性件26穿设于通孔471中,并可于通孔471中移动。于后,仅说明与图13A至图13C操作差异之处。如图17A至图17C,当键帽22承受按压力时,键帽22藉由弹性体式回复单元47的弹性变形,而自高位置HP向下移动经触发位置TP至低位置LP。当键帽22移动到触发位置TP时,电路板式电路单元35的复数电接点351、352与作动件34的导电 层抵接而产生触发信号,且电路单元35的避让孔354提供导引机构33继续向下移动的空间,进而完成按键结构的总行程S,于此不再赘述。
第七实施例的变化实施例:
如图18A至图18C所示,电路单元35’改为设置于底板21上方,改由底板21提供对抗作动件34抵压的承载力;如此电路单元35’可为薄膜开关形式,而不限定需要是硬式电路板。本实施例与图14A至图14C的实施例差异在于:回复单元47实施为设置于键帽22及底板21之间的弹性体,以提供键帽22回复到按压前位置的回复力。本实施例的其余元件及操作细节与作动关系,可参考前述相关实施例的说明,于此不再赘述。
第八实施例:
如图19A、图19B及图20所示,弹性件56及回复单元57实施为弹簧,尤其是整合为一体的单一弹簧50。其余元件细节类似于图11A、图11B及图12所述。于此实施例,弹簧50包含弹簧圈直径较小的第一弹簧作为弹性件56以及弹簧圈直径较大的第二弹簧作为回复单元57,其中弹簧50套设于导杆式导引机构33,以使得弹性件56及回复单元57的连接处接近作动件34,且回复单元57环绕作动件34并向下延伸。换言之,当弹簧50套设于导杆式导引机构33,作为弹性件56的第一弹簧部分抵接作动件34,且作为回复单元57的第二弹簧的弹簧圈直径大于第一弹簧的弹簧圈直径,以容许作动件34于第二弹簧中相对位移。再者,作为回复单元57的第二弹簧的弹性系数较佳小于作为弹性件56的第一弹簧的弹性系数,以使得键帽22承受按压力时回复单元57先被压缩,且弹性件26于第一行程S1期间较佳实质未被压缩。于后,图21A至图21C所示的操作类似于图13A至图13C的操作,于此不再赘述。
第八实施例的变化实施例:
如图22A至图22C所示,电路单元35’改为设置于底板21上方,改由底板21提供对抗作动件34抵压的承载力;如此电路单元35’可为薄膜开关形式,而不限定需要是硬式电路板。本实施例与图14A至图14C的实施例差异在于:弹性件56及回复单元57整合为单一弹簧50,如图19A、图19B及图20所示。本实施例的 其余元件及操作细节与作动关系,可参考前述相关实施例的说明,于此不再赘述。
在此需注意,于图14A、图18A、图22A所示的实施例中,可藉由变化薄膜开关式电路单元35’的设计,而提升触发的精确性。于一实施例,如图23A及图23B所示,电路单元35’的上下层电路可分别由绝缘膜层355印刷导电线路356所构成,例如聚对苯二甲酸乙二酯(Polyethylene Terephthalate,PET)膜上形成银浆线路,且在按压点357附近的环形导电线路356周围涂布水胶358。藉此,可藉由调整水胶358的半径并藉由类似悬臂作用来进一步调整产生触发信号的第一行程S1,且可同时达到防尘的效果。再者,如图23C所示,于另一实施例,可变化环形导电线路356’的设计,以确保上下层电路的接触面积足够导通,以最佳化银浆使用量,降低生产成本。举例而言,环形导电线路356’具有复数节点359,以使节点较其余环形区域具有相对较大的局部面积,既可确保上下层电路的接触面积,又可降低材料成本。
再者,上述实施例虽以弹簧或弹性体作为回复单元的实施例,但不以此为限。于其他实施例(未绘示),回复单元可实施为磁性单元,以藉由磁吸力或磁斥力使得键帽回复到按压前的位置。举例而言,于图11A所示的实施例中,可藉由分别设置于键帽22及底板21的一对极性相斥的磁性组件取代回复单元37,以藉由磁斥力使得键帽22回复到按压前的位置。于另一实施例(未绘示),可藉由分别设置于按键框架及键帽的一对极性相吸的磁性组件取代回复单元,以藉由磁吸力使得键帽回复到按压前的位置。在此需注意,藉由磁性单元作为回复单元以提供回复力时,磁性单元的设置位置可依据实际需求变化,且可与按键结构的其他元件配合或整合,以达到提供回复力的作用,不以实施例所示为限。
实际操作中,亦可不设置弹性件,而以磁性件代替。如于作动件上设置第一磁性件,于键帽上对应第一磁性件的位置设置第二磁性件,第一磁性件与第二磁性件的极性相斥且两者间距一预设长度,以使得作动件与键帽之间具有预设距离。当键帽承受按压力时,键帽自高位置向下移动至低位置。于第一行程期间,键帽透过第一磁性件及第二磁性件带动作动件向下移动,第一磁性件与该第二磁性件的间距保持上述预设长度,作动件保持连接于下段机构,作动件 与键帽之间无相对移动;于第二行程期间,作动件停止向下移动,第一磁性件与第二磁性件被按压靠近以使作动件与导引机构相对移动,作动件与导引机构连结处自下段机构朝上段机构移动。当按压力释放时,回复单元提供回复力,使得键帽向上移动回复到高位置,第一磁性件与第二磁性件提供磁性斥力,使得作动件与键帽之间回复原先的预设距离。
相较于先前技术,本发明的键盘设置有支撑弹性体与调整件,所述调整件可调整支撑弹性体在键帽每次受到按压后所产生的回复力,藉以改变键帽按压后返回初始位置的速度,与操作键帽所需按压力的大小,而可满足大多数电脑使用者对于按压键帽的手感要求。再者,本发明的按键结构藉由在按键行程期间产生触发信号,以在不影响按键行程的情况下提升触发速度,使触发信号传递路径更直接又快速。
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 (15)
1.一种按键结构,其特征在于包含:
键帽,可上下运动于高位置与低位置之间,触发位置位于该高位置与该低位置之间;
导引机构,该导引机构设置于该键帽的下表面,该导引机构具有下段机构与上段机构;
作动件,可移动地连结于该导引机构;
电路单元,设置于该作动件的下方;
弹性件,设置于该键帽及该作动件之间,该弹性件提供弹力,该弹性件使该作动件与该键帽之间具有预设距离;以及
回复单元,提供回复力,以使该键帽朝该高位置移动;
其中当该键帽承受按压力时,该键帽自该高位置向下移动至该低位置,当该键帽移动到该触发位置时,该电路单元被该作动件抵接而产生触发信号,定义自该高位置至该触发位置为第一行程,定义自该触发位置至该低位置为第二行程,于该第一行程期间,该键帽透过该弹性件带动该作动件向下移动,使该作动件与该键帽之间保持该预设距离,该作动件保持连结于该下段机构,且该作动件与该键帽之间无相对移动,于该第二行程期间,该作动件停止向下移动,该弹性件被压缩以使该作动件与该导引机构相对移动,该作动件与该导引机构连结处自该下段机构朝该上段机构移动;以及
当该按压力释放时,该回复单元提供该回复力,以使该键帽向上移动回复到该高位置,该弹性件提供该弹力,以使该作动件与该键帽之间回复该预设距离。
2.根据权利要求1所述的按键结构,其特征在于:该电路单元为电路板,该电路板具有复数电接点,且该作动件具有导电层,当该键帽移动至该触发位置时,该导电层电接触该复数电接点,以产生该触发信号。
3.根据权利要求1所述的按键结构,其特征在于:该电路单元为薄膜开关,当该键帽移动至该触发位置时,该作动件下压触发该薄膜开关,以产生该触发信号。
4.根据权利要求1所述的按键结构,其特征在于:该电路单元具有通孔,该作动件具有穿孔,当该键帽自该触发位置朝该低位置移动而进行该第二行程时,该导引机构自该穿孔突出进入该通孔。
5.根据权利要求4所述的按键结构,其特征在于:该按键结构还包含底板,设置于该键帽下方,其中该底板具有破孔,该破孔对应连通该通孔,以容许该导引机构进入该破孔。
6.根据权利要求1所述的按键结构,其特征在于:该作动件为套筒,该套筒内侧具有容置空间,该弹性件设置于该容置空间中。
7.根据权利要求6所述的按键结构,其特征在于:该电路单元为薄膜开关,且该作动件还具有凸点,该凸点设于该套筒的下表面,当该键帽移动至该触发位置时,该作动件的该凸点下压触发该薄膜开关,以产生该触发信号。
8.根据权利要求1所述的按键结构,其特征在于:该弹性件为第一弹簧,该导引机构为导杆,该第一弹簧套设于该导杆上,且该第一弹簧延伸于该键帽及该作动件之间。
9.根据权利要求1或8所述的按键结构,其特征在于:该回复单元为第二弹簧、弹性体或磁性单元。
10.根据权利要求1所述的按键结构,其特征在于:该弹性件为第一弹簧,该回复单元为第二弹簧,该第二弹簧设置于该作动件及该电路单元之间,且该第二弹簧的弹性系数小于该第一弹簧的弹性系数。
11.根据权利要求10所述的按键结构,其特征在于:该第二弹簧与该第一弹簧整合为单一弹簧,该第一弹簧部分抵接该作动件,且该第二弹簧的弹簧圈直径大于该第一弹簧的弹簧圈直径,以容许该作动件于该第二弹簧中相对位移。
12.根据权利要求1所述的按键结构,其特征在于:该按键结构还包含底板,其中该弹性件为第一弹簧,该回复单元为第二弹簧,该第二弹簧设置于该键帽及该底板之间,且该第二弹簧的弹簧圈直径大于该第一弹簧的弹簧圈直径,以容许该作动件可于该第二弹簧中相对位移。
13.根据权利要求1所述的按键结构,其特征在于:该导引机构具有导槽,该作动件具有导柱,该导柱可移动地插入该导槽,当该作动件及该导引机构相对移动时,该导柱于该导槽中相对移动。
14.根据权利要求1所述的按键结构,其特征在于:该导引机构具有卡止机构,该卡止机构限制使该作动件无法自该导引机构脱离。
15.一种按键结构,其特征在于包含:
键帽,可上下运动于高位置与低位置之间,触发位置位于该高位置与该低位置之间;
导引机构,该导引机构设置于该键帽的下表面,该导引机构具有下段机构与上段机构;
作动件,可移动地连结于该导引机构;
电路单元,设置于该作动件的下方;
第一磁性件,设置于该作动件上;
第二磁性件,对应该第一磁性件设置于该键帽,该第一磁性件与该第二磁性件的极性相斥以使该作动件与该键帽之间具有预设距离;以及
回复单元,提供回复力,以使该键帽朝该高位置移动;
其中当该键帽承受按压力时,该键帽自该高位置向下移动至该低位置,当该键帽移动到该触发位置时,该电路单元被该作动件抵接而产生触发信号,定义自该高位置至该触发位置为第一行程,定义自该触发位置至该低位置为第二行程,于该第一行程期间,该键帽透过该第一磁性件及该第二磁性件带动该作动件向下移动,使该作动件与该键帽之间保持该预设距离,该作动件保持连结于该下段机构,且该作动件与该键帽之间无相对移动,于该第二行程期间,该作动件停止向下移动,该第一磁性件与该第二磁性件被按压靠近以使该作动件与该导引机构相对移动,该作动件与该导引机构连结处自该下段机构朝该上段机构移动;以及
当该按压力释放时,该回复单元提供该回复力,以使该键帽向上移动回复到该高位置,该第一磁性件与该第二磁性件提供该磁性斥力,以使该作动件与该键帽之间回复该预设距离。
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C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
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