CN108074770A - 按键结构 - Google Patents

Abstract

本发明关于一种按键结构，包括底板、发光模块、开关电路板、金属弹性件、支撑件、金属触压板以及包覆套。金属弹性件设置于开关电路板上，而支撑件位于金属弹性件的一侧。金属触压板的一侧固定于支撑件上，金属触压板可相对于底板摆动而触压金属弹性件，使金属弹性件触发开关电路板。包覆套包覆底板以及金属触压板且具有开孔，而发光模块可产生光束，光束穿过开孔，以使按键结构发光。本发明按键结构兼具轻薄外形以及高结构强度。

Description

按键结构

技术领域

本发明关于一种按键结构，尤其是有关于一种具有轻薄外形的按键结构。

背景技术

常见的电脑外设输入设备包括鼠标、键盘以及轨迹球等，其中键盘可直接键入文字以及符号予电脑，因此相当受到使用者以及输入设备厂商的重视。其中，较为常见的是一种包含有剪刀式连接元件的键盘。

接下来说明包含有剪刀式连接元件的键盘中的按键结构的架构。请参阅图1，其为现有按键结构的剖面侧视示意图。现有按键结构1包括按键帽11、剪刀式连接元件12、弹性橡胶体13、薄膜开关电路14以及底板15，且底板15用以承载按键帽11、剪刀式连接元件12、弹性橡胶体13以及薄膜开关电路14。其中剪刀式连接元件12用以连接底板15与按键帽11。

剪刀式连接元件12位于底板15与按键帽11之间且分别连接二者。剪刀式连接元件12包括第一框架121以及第二框架122。第一框架121的第一端连接于按键帽11，而第一框架121的第二端则连接于底板15。弹性橡胶体13被剪刀式连接元件12环绕，而薄膜开关电路14具有多个按键接点(未显示于图中)。该按键接点于被触发时输出相对应的按键信号。弹性橡胶体13设置于薄膜开关电路14上且一个弹性橡胶体13对应于一个按键接点，当弹性橡胶体13被触压时，弹性橡胶体13发生形变且触压薄膜开关电路14中相对应的按键接点而产生按键信号。

接下来说明现有按键结构1被使用者触压的运作情形。图1中，当使用者触压按键帽11时，按键帽11受力而推抵剪刀式连接元件12使其运动，故按键帽11可相对于底板15往下移动且触压相对应的弹性橡胶体13。此时，弹性橡胶体13发生形变且触压薄膜开关电路14以触发薄膜开关电路14的按键接点，使得薄膜开关电路14输出相对应的按键信号。而当使用者停止触压按键帽11时，按键帽11不再受力而停止触压弹性橡胶体13，使得弹性橡胶体13因应其弹性而恢复原状，同时提供往上的弹性恢复力，按键帽11因此而被推回被触压之前的位置。上述为现有按键结构的结构以及运作情形。

随着科技的发展，使用者对于键盘的轻薄化要求日益提高，键盘制造厂商致力于研发出更轻薄的按键结构，然而，制造厂商所研发出的按键结构仍受限于连接按键帽与底板的剪刀式连接元件等连接元件的结构，其厚度降低的幅度有限。另一方面，因应按键结构的轻薄化，按键结构的结构强度容易降低，造成按键结构容易受损。

因此，需要一种可兼具轻薄外形以及高结构强度的按键结构。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术存在的上述不足，提供一种兼具轻薄外形以及高结构强度的按键结构。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种按键结构，包括底板、发光模块、开关电路板、金属弹性件、支撑件、金属触压板以及包覆套。该发光模块设置于该底板上，用以产生一光束。该开关电路板设置于该发光模块上，用以被触发而产生一按键信号。该金属弹性件设置于该开关电路板上，用以被触压而发生形变以触发该开关电路板，或提供一弹性力。该支撑件设置于该开关电路板上且位于该金属弹性件的一侧。该金属触压板的一侧固定于该支撑件上，使该金属触压板受力而可相对于该底板摆动，且触压该金属弹性件；其中该金属触压板具有开孔。该包覆套包覆该底板、该发光模块、该开关电路板、该金属弹性件、该支撑件以及该金属触压板于其中，且该包覆套具有对应于该开孔的透光区域；其中，该光束依序穿过该开关电路板、该开孔以及该透光区域，使该按键结构发光。

较佳地，该金属触压板还包括板体、固定部以及触发部，该板体可相对于该底板摆动；该固定部位于该金属触压板的该侧且连接于该板体的一侧而呈现弯折状，用以固定该板体的该侧于该支撑件上；该触发部设置于该板体的下表面上，用以与该金属弹性件接触。

较佳地，该固定部是藉由黏合方式而固定于该支撑件上，而该支撑件亦藉由黏合方式而固定于该开关电路板上。

较佳地，该固定部以及该触发部是与该板体一体成型，且该板体、该固定部以及该触发部皆是以金属材料制成。

较佳地，该包覆套还包括上包覆层以及下包覆层，该上包覆层由该金属触压板的上方覆盖于该金属触压板上；其中该透光区域位于该上包覆层上；该下包覆层由该底板的下方包覆于该底板且与该上包覆层结合。

较佳地，该透光区域是以镭雕技术排除部分该上包覆层而形成的镂空结构，且该上包覆层是以合成皮革(PU皮革)材料以及发泡材料所共同形成。

较佳地，该上包覆层是以可透光的热塑性聚氨酯(TPU)薄膜材料所制成，而该上包覆层经由局部阴片印刷技术而形成该透光区域以及非透光区域，且该光束无法穿透该非透光区域。

较佳地，该发光模块包括发光元件、供电电路板以及导光板，该发光元件用以产生该光束；该供电电路板用以提供电力予该发光元件；该导光板设置于该底板与该开关电路板之间，用以引导该光束穿过该开关电路板且投射至该金属触压板的该开孔。

较佳地，该开孔的形状与该按键结构所对应的一字符的形状符合。

较佳地，当该金属触压板不再受力时，该金属弹性件由形变回复且提供该弹性力予该金属触压板，使该金属触压板回复至被触压前的位置。

本发明按键结构采用支撑件以及金属触压板取代传统的按键帽以及剪刀式连接元件，且利用金属弹性件取代传统的弹性橡胶体，由于支撑件以及金属触压板的总厚度远小于按键帽以及剪刀式连接元件的总厚度，故与现有按键结构相比，本发明按键结构的厚度可大幅度地降低，本发明按键结构所形成的键盘的外形较为轻薄。此外，由于本发明按键结构使用以金属材料所制成的金属触压板，与以塑料材料所制成的现有按键结构比较，按键结构的结构强度较强，而不易受损。而且，本发明按键结构更于金属触压板的下方设置发光模块，且于金属触压板的板体上设置开孔，以供发光模块所产生的光束通过，而令按键结构产生发光效果。

附图说明

图1是现有按键结构的剖面侧视示意图。

图2是本发明按键结构于一较佳实施例中的结构示意图。

图3是本发明按键结构于一较佳实施例中的结构分解示意图。

图4是本发明按键结构于一较佳实施例中的局部结构侧视示意图。

图5是本发明按键结构的金属触压板以及包覆套于另一较佳实施例中的结构分解示意图。

具体实施方式

鉴于现有技术存在的问题，本发明提供一种可提升结构强度的按键结构，且可维持轻薄外形，以解决现有技术存在的问题。请同时参阅图2以及图3，图2为本发明按键结构于一较佳实施例中的结构示意图，而图3为本发明按键结构于一较佳实施例中的结构分解示意图。图2显示出由多个按键结构2所组成的键盘，且按键结构2包括底板21、发光模块22、开关电路板23、金属弹性件24、支撑件25、金属触压板26以及包覆套27。发光模块22设置于底板21上，其功能为产生光束B，而开关电路板23设置于发光模块22上，且开关电路板23具有对应于金属弹性件24的按键接点(未显示于图中)，其可因应使用者的触压而被触发以产生按键信号。金属弹性件24设置于开关电路板23的上表面上且对应于按键接点，其可被金属触压板26触压而发生形变，以触发开关电路板23的按键接点，抑或是，由形变状态恢复原状时可提供弹性力予金属触压板26。于本较佳实施例中，金属弹性件24是以金属材料制成的弹片结构(亦即俗称的metal dome)，而开关电路板23为薄膜开关电路。

请同时参阅图3以及图4，图4为本发明按键结构于一较佳实施例中的局部结构侧视示意图。支撑件25设置于开关电路板23上且位于金属弹性件24的一侧。金属触压板26中，金属触压板26的一侧固定于支撑件25上，使金属触压板26接受使用者所施加的力而可相对于底板21摆动，且于摆动过程中触压金属弹性件24。金属触压板26包括板体261、固定部262、触发部263以及开孔264。板体261可相对于底板21摆动，固定部262位于金属触压板26的一侧且连接于板体261，以呈现出弯折状，其功能为固定板体261的一侧于支撑件25上。触发部263设置于板体261的下表面上，其可与金属弹性件24接触，而开孔264设置于板体261上。

于本较佳实施例中，支撑件25是以软性材料所制成，例如为泡棉材料，而固定部262以及触发部263是与板体261一体成型，且板体261、固定部262以及触发部263皆以金属材料所制成。其中，固定部262是藉由黏合方式而固定于支撑件25上，而支撑件25亦藉由黏合方式而固定于开关电路板23上。

图3中，包覆套27包覆底板21、发光模块22、开关电路板23、金属弹性件24、支撑件25以及金属触压板26于其中且显露于按键结构2之外，而包覆套27包括上包覆层271以及下包覆层272。上包覆层271是由金属触压板26的上方覆盖于金属触压板26上，且上包覆层271具有对应于开孔264的透光区域270。而下包覆层272则由底板21的下方包覆于底板21的下表面，且与上包覆层271结合，以形成包覆上述元件的包覆套27。

亦即上包覆层271以及下包覆层272分别由底板21、发光模块22、开关电路板23、金属弹性件24、支撑件25以及金属触压板26等元件的上下二侧包覆该些元件，且使用者的手指所接触到按键结构2的即为上包覆层271。其中，透光区域270的形状是与相对应的字符的形状符合。例如：按键结构2对应于按键P，其透光区域270的形状则与字符P的形状符合，另一方面，透光区域270所对应的开孔264的形状则与相对应的字符P的形状符合。于本较佳实施例中，透光区域270是以镭雕技术排除部分上包覆层271(亦即上包覆层271中对应于字符的部分)而形成的镂空结构，而上包覆层271是以合成皮革(PU皮革)材料以及发泡材料所共同形成，其中，上包覆层271中对应于使用者所触压的板体261部分是以合成皮革材料所制成，而上包覆层271的其他部分则以发泡材料所制成。

另一方面，发光模块22包括发光元件221、供电电路板222以及导光板223，发光元件221的功能为产生光束B。供电电路板222设置于底板21上，其可承载发光元件221于其上且可提供电力予发光元件221。导光板223设置于底板21与开关电路板23之间，其功能为引导光束B穿过开关电路板23且投射至金属触压板26的开孔264，使光束B依序穿过导光板223、开关电路板23、开孔264以及透光区域270，使按键结构2发光。其中，导光板223中对应于开孔264的位置设置有相对应的导光元件(未显示于图中)，例如导光微结构或导光网点等，以改变光束B的方向而可投射至开孔264。

各元件结合而形成的按键结构2如图4所示，而本发明按键结构2被使用者施力触压的运作情形如下：当使用者的手指触压包覆套27时，金属触压板26受力而使其板体261相对于底板21摆动，使其触发部263往下推抵金属弹性件24。此时，金属弹性件24发生形变且触压开关电路板23，以触发开关电路板23中的按键接点，使得开关电路板23输出相对应的按键信号。而当使用者停止触压包覆套27时，板体261不再受力而使触发部263停止触压金属弹性件24，使得金属弹性件24因应其弹性而由形变状态恢复原状，同时提供往上的弹性力，板体261因此而被推回被使用者触压之前的位置。

需特别说明的有三，第一，本发明按键结构亦可非采用上述开孔的形状与相对应的字符的形状符合的设计方式，而采用以下方式。请参阅图5，其为本发明按键结构的金属触压板以及包覆套于另一较佳实施例中的结构分解示意图。图5显示出金属触压板36的开孔364以及包覆套37的结构，且包覆套37包括透光区域370、上包覆层371以及下包覆层372，开孔364的尺寸与按键结构所对应的字符的尺寸符合，其表示开孔364的形状并非与透光区域370以及所对应的字符的形状相符。换言之，开孔364的形状为图5中所示的矩形，而其矩形的尺寸为恰好可包含所对应的字符于其中或略大于所对应的字符的尺寸。其仅为例示之用，并非以此为限，于其他较佳实施例中，亦可选用各种形状的开孔。第二，包覆套的上包覆层亦可利用可透光的热塑性聚氨酯(TPU)薄膜材料所制成，而上包覆层经由局部阴片印刷技术而形成透光区域以及非透光区域，且光束无法穿透非透光区域。其中，阴片印刷技术可将上包覆层中所需要的区域印刷为深色或不透光的颜色。于本较佳实施例中，透光区域是对应于字符P的区域，而非透光区域则为排除字符P的其他区域，使得仅有对应于字符P的区域可令光束穿透。

第三，本发明按键结构2的支撑件25必须以软性材料制成的原因在于，当使用者触压板体261中接近支撑件25的一侧时，由于支撑件25是以软性材料制成，故板体261可相对于底板21往下移动而非摆动，同时挤压支撑件25而使支撑件25发生形变，以令触发部263往下推抵金属弹性件24。也就是说，支撑件25必须以软性材料制成，使用者触压板体261的任一侧或任一角落时，金属触压板26的板体261可摆动或移动，使触发部263推抵金属弹性件24。换言之，若支撑件25以非软性材料制成，使用者触压板体261的任一侧或任一角落时，触发部263不一定可推抵金属弹性件24。另一方面，使用以软性材料制成的支撑件25更可提供良好的触压手感。

根据上述可知，本发明按键结构是采用支撑件以及金属触压板取代传统的按键帽以及剪刀式连接元件，且利用金属弹性件取代传统的弹性橡胶体，由于支撑件以及金属触压板的总厚度远小于按键帽以及剪刀式连接元件的总厚度，故与现有按键结构相比，本发明按键结构的厚度可大幅度地降低，本发明按键结构所形成的键盘的外形较为轻薄。除此之外，由于本发明按键结构使用以金属材料所制成的金属触压板，与以塑料材料所制成的现有按键结构比较，金属触压板的结构强度较强，而不易受损。其中，本发明按键结构更于金属触压板的下方设置发光模块，且于金属触压板的板体上设置开孔，以供发光模块所产生的光束通过，而令按键结构产生发光效果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的权利要求保护范围，因此凡其它未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含于本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种按键结构，其特征在于，包括：

底板；

发光模块，设置于该底板上，用以产生一光束；

开关电路板，设置于该发光模块上，用以被触发而产生一按键信号；

金属弹性件，设置于该开关电路板上，用以被触压而发生形变以触发该开关电路板，或提供一弹性力；

支撑件，设置于该开关电路板上且位于该金属弹性件的一侧；

金属触压板，该金属触压板的一侧固定于该支撑件上，使该金属触压板受力而可相对于该底板摆动，且触压该金属弹性件；其中该金属触压板具有开孔；以及

包覆套，包覆该底板、该发光模块、该开关电路板、该金属弹性件、该支撑件以及该金属触压板于其中，且该包覆套具有对应于该开孔的透光区域；其中，该光束依序穿过该开关电路板、该开孔以及该透光区域，使该按键结构发光。

2.如权利要求1所述的按键结构，其特征在于，该金属触压板还包括：

板体，可相对于该底板摆动；

固定部，位于该金属触压板的该侧且连接于该板体的一侧而呈现弯折状，用以固定该板体的该侧于该支撑件上；以及

触发部，设置于该板体的下表面上，用以与该金属弹性件接触。

3.如权利要求2所述的按键结构，其特征在于，该固定部是藉由黏合方式而固定于该支撑件上，而该支撑件亦藉由黏合方式而固定于该开关电路板上。

4.如权利要求2所述的按键结构，其特征在于，该固定部以及该触发部是与该板体一体成型，且该板体、该固定部以及该触发部皆是以金属材料制成。

5.如权利要求1所述的按键结构，其特征在于，该包覆套还包括：

上包覆层，由该金属触压板的上方覆盖于该金属触压板上；其中该透光区域位于该上包覆层上；以及

下包覆层，由该底板的下方包覆于该底板且与该上包覆层结合。

6.如权利要求5所述的按键结构，其特征在于，该透光区域是以镭雕技术排除部分该上包覆层而形成的镂空结构，且该上包覆层是以合成皮革材料以及发泡材料所共同形成。

7.如权利要求5所述的按键结构，其特征在于，该上包覆层是以可透光的热塑性聚氨酯薄膜材料所制成，而该上包覆层经由局部阴片印刷技术而形成该透光区域以及非透光区域，且该光束无法穿透该非透光区域。

8.如权利要求1所述的按键结构，其特征在于，该发光模块包括：

发光元件，用以产生该光束；

供电电路板，用以提供电力予该发光元件；以及

导光板，设置于该底板与该开关电路板之间，用以引导该光束穿过该开关电路板且投射至该金属触压板的该开孔。

9.如权利要求1所述的按键结构，其特征在于，该开孔的形状与该按键结构所对应的一字符的形状符合。

10.如权利要求1所述的按键结构，其特征在于，当该金属触压板不再受力时，该金属弹性件由形变回复且提供该弹性力予该金属触压板，使该金属触压板回复至被触压前的位置。