CN112802700B - 按键结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种按键结构，包括一键帽以及一致动件。致动件与键帽结合，用于使键帽可动地沿一致动方向往复运动。其中，致动件和键帽的一者，具有一插座以及形成在插座之中的一插槽。致动件和键帽的另一者，具有一插塞。此一插塞平行致动方向穿设于插槽之中。插槽具有一与插塞挤压接触的内壁。插座具有一垂直致动方向且平行内壁的第一侧壁厚度，以及一垂直致动方向且垂直内壁的第二侧壁厚度，且第一侧壁厚度大于第二侧壁厚度。本发明可以防止插塞插入插槽时，因挤压接触所产生的横向应力撑爆插座。

Description

按键结构
技术领域
本发明涉及一种按键结构，且特别是有关于一种具有机械式按压手感的按键结构。
背景技术
输入装置常作为使用者与电子装置之间的沟通媒介。常见的输入装置例如是多个按键结构，使用者经由按压不同的按键，即可使电子装置产生相对应的动作。其中，机械式的按键结构具有手感佳、寿命长且触发行程短等优点，多年来仍在市场上广受消费者喜爱。
典型的机械式按键结构至少包括键帽、键轴(switch)和底板。其中，键帽通过键轴以可上下往复运动的方式安装于底板上。键帽受键轴的限制，能够沿着纵轴方向在上底点(Top end)位置及下底点(Bottom end)之间往复运动。当键帽受到按压时，能够从上底点位置移动到所述下底点位置，并使键轴产生一个触发讯号。
其中，键轴和键帽是通过位于键轴顶部的插塞和位于键帽底部的插槽相互紧配并干涉卡合而连接在一起。然而，插塞和插槽之间的干涉卡合应力若过大，容易造成插槽的侧壁破裂，进而导致制程变异扩大，影响机械式按键结构的良率和质量。
因此有需要提供一种先进的按键结构，以解决现有技术所面临的问题，提高按键结构的工艺良率和品质。
发明内容
本发明的目的在于提供一种按键结构，可以防止插塞插入插槽时，因挤压接触所产生的横向应力撑爆插座。
为实现上述目的，本说明书的实施例，提供一种按键结构，包括一键帽以及一致动件。该致动件与该键帽结合，用于使该键帽可动地沿一致动方向往复运动。其中，该致动件和该键帽的一者，具有一插座以及形成在该插座之中的一插槽。该致动件和该键帽的另一者，具有一插塞，该插塞平行该致动方向穿设于该插槽之中。该插槽具有一内壁与该插塞挤压接触。该插座具有垂直该致动方向且平行该内壁的一第一侧壁厚度，以及垂直该致动方向且垂直该内壁的一第二侧壁厚度，且该第一侧壁厚度大于该第二侧壁厚度。
其中，该插塞突设于该致动件的一顶部；该插座为一凸柱，突设于该键帽的一底面。
其中，该插塞包括相互交叉的一第一鳍片和一第二鳍片，由该致动件的该顶部平行该致动方向向上延伸，形成一十字柱体结构；该插槽为一十字形凹槽，包括相互交叉的一第一沟槽和一第二沟槽，分别用以容置该第一鳍片和该第二鳍片。
其中，该第一鳍片具有大于等于该第一沟槽的一宽度；该第二鳍片具有小于等于该第二沟槽的一宽度；且该内壁位于该第一沟槽之中，并与该第一鳍片的一侧壁挤压接触。
其中，该凸柱具有垂直该致动方向的一截面；该截面具有垂直该致动方向且平行该内壁的一长轴，以及垂直该内壁的一短轴。
其中，该长轴的两端分别具有该第一侧壁厚度；该短轴的两端分别具有该第二侧壁厚度。
其中，该截面为一椭圆形截面、一长方形截面或一十字形截面。
其中，该致动件为一机械键轴，用以提供该键帽一弹力，使该键帽能动地沿该致动方向往复运动。
其中，该致动件为一活塞机构轴承，跟随该键帽沿该致动方向往复运动。
其中，该插座为一凸柱，突设于该致动件的一顶部；该插塞突设于该键帽的一底面。
根据上述实施例，提供一种按键结构，其采用插塞与插槽(位于插座之中)来将键帽与用于带动键帽沿致动方向往复运动的致动件结合。借由不对称地增加插槽(插座)侧壁厚度的方式，使插座在垂直致动方向且平行于插槽与插塞挤压接触的内壁的方向上具有一第一侧壁厚度，同时在垂直致动方向且垂直此一内壁的方向上具有一第二侧壁厚度；且使第一侧壁厚度大于第二侧壁厚度。以防止插塞插入插槽时，因挤压接触所产生的横向应力撑爆插座。
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
为了对本发明的上述实施例及其它目的、特征和优点能更明显易懂，特举数个较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下:
图1A是根据本说明书的一实施例所绘示的按键结构立体组合图；
图1B是根据图1A所绘示的按键结构的立体分解图；
图1C是沿着图1A的切线S所绘示的按键结构部分结构剖面图；
图1D是根据图1A所绘示的键帽结构下视图；
图2是根据本说明书的另一实施例所绘示的键帽结构下视图；
图3是根据本说明书的又一实施例所绘示的键帽结构下视图；以及
图4是根据本说明书的再一实施例所绘示的按键结构的立体分解图。
具体实施方式
本说明书的实施例提供一种按键结构，可改善用于结合键帽和键轴的插槽(插座)侧壁容易被插塞撑破的问题，提高按键结构的工艺良率和品质。为让本说明书上述实施例和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举数个实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
但必须注意的是，这些特定的实施案例与方法，并非用以限定本发明。本发明仍可采用其它特征、元件、方法及参数来加以实施。较佳实施例的提出，仅用以例示本发明的技术特征，并非用以限定本发明的专利范围。该技术领域中具有通常知识者，将可根据以下说明书的描述，在不脱离本发明的精神范围内，作均等的修饰与变化。在不同实施例与图式之中，相同的元件，将以相同的元件符号加以表示。
请参照图1A至图1D，图1A是根据本说明书的一实施例所绘示的按键结构100的立体组合图。图1B是根据图1A所绘示的按键结构100的立体分解图。图1C是沿着图1A的切线S所绘示的按键结构100部分结构剖面图。图1D是根据图1A所绘示的键帽101结构下视图。在本说明书的一些实施例中，按键结构100可以例如是应用于笔记型计算机或桌上型计算机等电子装置的键盘，用以触发特定信号。
请参照图1A，按键结构100包括键帽101、致动件102、底板103和电路板104。其中，键帽101可以是一种用于多倍键(例如空格键)的键帽，也可以是一种用于单倍键(例如字母键)的键帽。在本实施例中，键帽101是一种用于单倍键的键帽。
致动件102设置在底板103上，并且与键帽101结合。底板103包括上表面103a及下表面103b，上表面103a与下表面103b相对。此外，底板103还包括容置孔103c贯穿于上表面103a及下表面103b，用以提供致动件102穿设安装于底板103中。
在本说明书的一些实施例中，致动件102可以是一种机械键轴(mechanicalswitch)，包含至少一个弹力元件，例如弹簧(未绘示)，用以提供弹力，当致动件102与键帽101结合之后，可以使键帽101可动地沿Z轴方向(亦可称为致动方向)往复运动。详言之，当使用者按压键帽101时，键帽101沿着Z轴方向朝向底板103移动。同时，致动件102的弹力元件可提供键帽101沿着Z轴远离底板103方向的回复弹力；当使用者不再按压键帽101时，回复弹力可使键帽101朝向远离底板103的方向移动，以回复到未受按压的位置。
在本说明书的另一些实施例中，致动件102可以是一种活塞机构轴承(Plungerswitch)，穿设于一导引件(未绘示)之中，并邻接于按键结构的键轴两侧，当键帽101被键轴带动，可动地沿Z轴方向往复运动时，可引导并限定键帽101沿Z轴方向在特定范围内进行往复运动。
另外，致动件102可以包括插脚(未绘示)，当致动件102设置在底板103上时，可用于插设在电路板104上，并通过锡炉焊着固定，以与电路板104电性连接。当键帽101从未受按压的位置移动到受按压位置时，致动件102可以产生一个触发信号传至电路板104使线路导通。
详言之，键帽101包括设置在键帽101底面101b上，并从底面101b沿着Z轴方向向下延伸的插座105；以及形成在插座105之中的插槽111。致动件102的顶部102t包括插塞121，由致动件102的顶部102t向上延伸。插塞121的形状与插槽111相对应，使插塞121能够插入并穿设在插槽111内。
在本说明书的一些实施例中，插塞121可以是十字柱体结构；其包括相互交叉的第一鳍片121A和第二鳍片121B，由致动件102的顶部102t平行Z轴方向向上延伸。插座105可以是一种突设于键帽101底面101b的凸柱。插槽111的形状与插塞121相对应，可以是十字形凹槽；其包括相互交叉的第一沟槽111A和第二沟槽111B，分别对应第一鳍片121A和第二鳍片121B。
在本实施例中，第一鳍片121A垂直第二鳍片121B；第一鳍片121A的宽度W11大于等于第一沟槽111A的宽度W12；第二鳍片121B的宽度W13小于等于第二沟槽111B的宽度W14。因此，当插塞121插入并穿设在插槽111内时，由于第一鳍片121A的宽度W11尺寸过盈第一沟槽111A的宽度W12，第一鳍片121A的侧壁121s会和第一沟槽的111A的内壁111s挤压接触，进而产生紧配干涉，使插塞121和插座105相互卡合。第二鳍片121B和第二沟槽111B二者则仅会相互接触，并不会相互紧配干涉。
为了防止第一鳍片121A和第一沟槽111A之间的紧配干涉所产生的横向应力撑爆插座105(凸柱)，在本说明书的一些实施例中，可增加插座105位于第一沟槽111A两端的侧壁厚度，使其大于位于第二沟槽111B两端的侧壁厚度。意即是，使插座105在垂直Z轴且平行于第一沟槽111A的内壁111s的方向，具有第一侧壁厚度H11；使插座105在垂直Z轴且垂直第一沟槽111A的内壁111s的方向，具有第二侧壁厚度H12；且第一侧壁厚度H11大于第二侧壁厚度H12。
故而，插座105会具有一个垂直Z轴方向的非对称截面D1。且此截面D1具有一个长轴L11以及一个短轴L12。长轴L11垂直Z轴且平行第一沟槽111A的内壁111s；短轴L12垂直长轴L11。在本实施例中，插座105的非对称截面D1可以是椭圆形，但插座105的非对称截面D1的形状并不以此为限。
例如，请参照图2，图2是根据本说明书的另一实施例所绘示的键帽201结构下视图。如图2所绘示，突设在键帽201底面201b上的插座205，具有一个十字形插槽211；其包括相互交叉的第一沟槽211A和第二沟槽211B。插座205具有一个垂直Z轴方向，形状为十字形的非对称截面D2。截面D2具有一个长轴L21以及一个短轴L22。长轴L21垂直Z轴且平行第一沟槽211A的内壁211s；短轴L22垂直长轴L21。插座205在垂直Z轴且平行于第一沟槽211A的内壁211s的方向，具有第一侧壁厚度H21；插座205在垂直Z轴且垂直第一沟槽211A的内壁211s的方向具有第二侧壁厚度H22；且第一侧壁厚度H21大于第二侧壁厚度H22。
请参照图3，图3是根据本说明书的又一实施例所绘示的键帽301结构下视图。如图3所绘示，突设在键帽301底面301b上的插座305，具有一个十字形插槽311；其包括相互交叉的第一沟槽311A和第二沟槽311B。插座305具有一个垂直Z轴方向，形状为长方形的非对称截面D3。截面D3具有一个长轴L31以及一个短轴L32。长轴L31垂直Z轴且平行第一沟槽311A的内壁311s；短轴L32垂直长轴L31。插座305在垂直Z轴且平行于第一沟槽311A的内壁311s的方向，具有第一侧壁厚度H31；插座305在垂直Z轴且垂直第一沟槽311A的内壁311s的方向具有第二侧壁厚度H32；且第一侧壁厚度H31大于第二侧壁厚度H32。
请参照图4，图4是根据本说明书的再一实施例所绘示的按键结构400的立体分解图。按键结构400的结构大致与图1A至图1C所述的按键结构100类似，差别仅在于按键结构400的插塞421可以设置于键帽401底面401b；具有插槽411的插座405可以对应地设置在致动件402的顶部402t。
在本实施例中，插塞421可以是十字柱体结构；其包括相互交叉的第一鳍片421A和第二鳍片421B，由键帽401底面401b平行Z轴方向向上延伸。插座405可以是一种突设于致动件402的顶部402t的凸柱。插槽411的形状与插塞421相对应，可以是十字形凹槽；其包括相互交叉的第一沟槽411A和第二沟槽411B，分别对应第一鳍片421A和第二鳍片421B。
第一鳍片421A垂直第二鳍片421B；第一鳍片421A的宽度W41大于等于第一沟槽411A的宽度W42；第二鳍片421B的宽度W43小于等于第二沟槽411B的宽度W44。当插塞421插入并穿设在插槽411内时，由于第一鳍片421A的宽度W41尺寸过盈第一沟槽411A的宽度W42，因此，第一鳍片421A的侧壁421s和第一沟槽的411A的内壁411s会挤压接触，进而产生紧配干涉，使插塞421和插座405相互卡合。第二鳍片421B和第二沟槽411B二者则仅会相互接触，并不会相互紧配干涉。
为了防止第一鳍片421A和第一沟槽411A之间的紧配干涉所产生的横向应力撑爆插座405(凸柱)，可增加插座405位于第一沟槽411A两端的侧壁厚度，使其大于位于第二沟槽411B两端的侧壁厚度。意即是，使插座405在垂直Z轴且平行于第一沟槽411A的内壁411s的方向上具有第一侧壁厚度H41；使插座405在垂直Z轴且垂直第一沟槽411A的内壁411s的方向上具有第二侧壁厚度H42；且第一侧壁厚度H41大于第二侧壁厚度H42。
故而，插座405会具有一个垂直Z轴方向的非对称截面D4，其具有一个长轴L41以及一个短轴L42。长轴L41垂直Z轴且平行第一沟槽411A的内壁411s；短轴L42垂直长轴L41。在本实施立中，插座405的非对称截面D4可以是椭圆形。由于按键结构400的其它组件结构已详述如上，故不再于此赘述。
根据上述实施例，提供一种按键结构，其采用插塞与插槽(位于插座之中)来将键帽与用于带动键帽往复运动的致动件结合。借由不对称地增加插槽(插座)侧壁厚度的方式，使插座在垂直致动方向且平行于插槽与插塞挤压接触的内壁的方向上具有第一侧壁厚度，同时在垂直致动方向且垂直此内壁的方向上具有第二侧壁厚度；且使第一侧壁厚度大于第二侧壁厚度，以防止插塞插入插槽时，因挤压接触所产生的横向应力撑爆插座。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何该技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种按键结构，其特征在于，包括：
一键帽；以及
一致动件，且与该键帽结合，用于使该键帽可动地沿一致动方向往复运动；
其中，该致动件和该键帽的一者，具有一插座以及形成在该插座之中的一插槽；该致动件和该键帽的另一者，具有一插塞；该插塞平行该致动方向穿设于该插槽之中；该插槽具有一内壁与该插塞挤压接触；该插座具有垂直该致动方向且平行该内壁的一第一侧壁厚度，以及垂直该致动方向且垂直该内壁的一第二侧壁厚度，且该第一侧壁厚度大于该第二侧壁厚度；
该插槽为一十字形凹槽，包括相互交叉的一第一沟槽和一第二沟槽；该第一侧壁厚度为十字插槽的延伸方向与该内壁延伸方向平行的该第一沟槽的一端到该插座的边缘的距离；该第二侧壁厚度为该十字插槽的延伸方向与该内壁延伸方向垂直的该第二沟槽的一端到该插座的边缘的距离。
2.根据权利要求1所述的按键结构，其特征在于，该插塞突设于该致动件的一顶部；该插座为一凸柱，突设于该键帽的一底面。
3.根据权利要求2所述的按键结构，其特征在于，该插塞包括相互交叉的一第一鳍片和一第二鳍片，由该致动件的该顶部平行该致动方向向上延伸，形成一十字柱体结构；该第一沟槽用以容置该第一鳍片，该第二沟槽用以容置该第二鳍片。
4.根据权利要求3所述的按键结构，其特征在于，该第一鳍片具有大于等于该第一沟槽的一宽度；该第二鳍片具有小于等于该第二沟槽的一宽度；且该内壁位于该第一沟槽之中，并与该第一鳍片的一侧壁挤压接触。
5.根据权利要求2所述的按键结构，其特征在于，该凸柱具有垂直该致动方向的一截面；该截面具有垂直该致动方向且平行该内壁的一长轴，以及垂直该内壁的一短轴。
6.根据权利要求5所述的按键结构，其特征在于，该长轴的两端分别具有该第一侧壁厚度；该短轴的两端分别具有该第二侧壁厚度。
7.根据权利要求5所述的按键结构，其特征在于，该截面为一椭圆形截面、一长方形截面或一十字形截面。
8.根据权利要求1所述的按键结构，其特征在于，该致动件为一机械键轴，用以提供该键帽一弹力，使该键帽能动地沿该致动方向往复运动。
9.根据权利要求1所述的按键结构，其特征在于，该致动件为一活塞机构轴承，跟随该键帽沿该致动方向往复运动。
10.根据权利要求1所述的按键结构，其特征在于，该插座为一凸柱，突设于该致动件的一顶部；该插塞突设于该键帽的一底面。
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