CN113223885B

CN113223885B - 键盘及按键结构

Info

Publication number: CN113223885B
Application number: CN202010081502.7A
Authority: CN
Inventors: 李哲纬; 许志和; 赖政宏
Original assignee: Huaian Darfon Electronics Co ltd; Darfon Electronics Corp
Current assignee: Huaian Darfon Electronics Co ltd; Darfon Electronics Corp
Priority date: 2020-02-06
Filing date: 2020-02-06
Publication date: 2022-12-27
Anticipated expiration: 2040-02-06
Also published as: CN113223885A

Abstract

本发明公开一种键盘及其按键结构，按键结构包含底座、键帽、升降机构、触控电路部分及外覆盖层。该键帽经由该升降机构连接至该底座，以能相对于该底座上下移动。该触控电路部设置于该键帽的顶面上。一连接电路部分自该触控电路部分延伸。该外覆盖层同时覆盖该触控电路部分及至少一部分的该连接电路部分。藉此，该按键结构可不过度增加整体厚度而提供触控功能。本发明的键盘包含多个前述按键结构，故亦可不过度增加整体厚度而提供触控功能。

Description

键盘及按键结构

技术领域

本发明关于一种键盘及按键结构，尤其指一种能提供触控功能的键盘及按键结构。

背景技术

一般广泛使用的人机输入装置主要为键盘与鼠标。一般笔记型计算机或平板计算机皆有触控板或是荧幕可触控，故可省去鼠标。桌上型计算机或是智能电视原则上仍需鼠标。对此，市面上已有结合触控功能的键盘，以减少外接装置的数量。市面上有一种键盘，其于按键区域设置触控薄膜以能于按键区域同时提供按键及触控功能。其触控薄膜可设置于键帽下方，而需具有破孔以避开键帽的结构(例如与支撑架的连接结构)。破孔会降低触控薄膜的挺性，增加触控薄膜组装至键帽的困难度。又，破孔亦易使触控不连续。市面上亦有另一种相似的键盘，其键帽采用组合式结构，其触控薄膜即夹置于此组合式结构中，可避免破孔结构，但增加键帽整体厚度，亦增加组装的复杂度。

发明内容

鉴于先前技术中的问题，本发明的目的在于提供一种键盘及按键结构，其触控电路设置于键帽的顶面，并于其上方覆盖保护层，以提供灵敏的触控感应并减少触控不连续的程度。

为了达到上述目的，本发明提出一种按键结构，其包含：底座、第一键帽、第一升降机构、第一触控电路部分、连接电路部分以及外覆盖层。第一键帽设置于该底座上方，该第一键帽具有第一水平键面；第一升降机构设置于该底座与该第一键帽之间，该第一键帽经由该第一升降机构而能相对于该底座上下移动；第一触控电路部分设置于该第一水平键面上；连接电路部分自该第一触控电路部分向外延伸；外覆盖层覆盖该第一触控电路部分且横向突出于该第一键帽，该外覆盖层具可挠性。

于一实施例中，该外覆盖层包含第一部分及连接至该第一部分的延伸部，该第一部分覆盖该第一触控电路部分，该延伸部突出于该第一水平键面且覆盖至少一部分的该连接电路部分。

于一实施例中，该外覆盖层包含可透光基材及形成于该可透光基材上的遮光层，该遮光层覆盖该第一触控电路部分。

此外，本发明还提出另一种按键结构，其包含：底座、第一键帽、第一升降机构、第一触控电路部分、连接电路部分、第二键帽、第二升降机构、第二触控电路部分以及外覆盖层。第一键帽设置于该底座上方，该第一键帽具有第一水平键面；第一升降机构设置于该底座与该第一键帽之间，该第一键帽经由该第一升降机构而能相对于该底座上下移动；第一触控电路部分设置于该第一水平键面上；连接电路部分自该第一触控电路部分向外延伸；第二键帽设置于该底座上方，该第二键帽具有第二水平键面；第二升降机构设置于该底座与该第二键帽之间，该第二键帽经由该第二升降机构而能相对于该底座上下移动；第二触控电路部分设置于该第二水平键面上；外覆盖层同时覆盖该第一触控电路部分、该第二触控电路部分及至少一部分的该连接电路部分。

于一实施例中，该第一键帽与该第二键帽分隔设置，该外覆盖层覆盖该第一键帽与该第二键帽间的空隙。

于一实施例中，该外覆盖层具有第一部分、第二部分及连接该第一部分及该第二部分的延伸部，该第一部分覆盖该第一触控电路部分，该第二部分覆盖该第二触控电路部分，该延伸部突出于该第一水平键面及该第二水平键面且覆盖至少一部分的该连接电路部分及该第一键帽与该第二键帽间的空隙，该延伸部具可挠性。

于一实施例中，该延伸部呈朝该底座弯曲的弯曲状。

于一实施例中，该第一键帽具有键裙，该键裙自该第一水平键面偏向该底座弯曲、延伸，该第一触控电路部分固定至该第一水平键面上，该第一部分固定至该第一触控电路部分，该延伸部部分地或完整地覆盖该键裙。

于一实施例中，该延伸部与该键裙可分离。

于一实施例中，该延伸部部分固定至该连接电路部分。

于一实施例中，该第一键帽具有键裙，该键裙自该第一水平键面偏向该底座弯曲、延伸，该延伸部部分地或完整地覆盖该键裙。

于一实施例中，该键盘进一步包含间隔件，该间隔件设置于该键裙正下方。

于一实施例中，该连接电路部分于垂直方向的投影具有至少一水平转角。

于一实施例中，该投影平行于该第一键帽的周缘延伸。

于一实施例中，该外覆盖层完整地覆盖该连接电路部分。

于一实施例中，该外覆盖层包含可透光基材及形成于该可透光基材上的遮光层，该遮光层覆盖该第一触控电路部分、该第二触控电路部分、至少一部分的该连接电路部分及该第一键帽与该第二键帽间的空隙。

于一实施例中，该连接电路部分于该第一键帽与该底座之间延伸。

于一实施例中，该外覆盖层不透光。

于一实施例中，该底座包含电路板，该连接电路部分连接该第一触控电路部分及该电路板。

于一实施例中，该电路板具有基材，该基材延伸形成该第一触控电路部分及该连接电路部分。

于一实施例中，该外覆盖层包含聚合物膜。

于一实施例中，该外覆盖层包含织物层。

于一实施例中，该外覆盖层包含胶层，结合于该织物层的表面上。

此外，本发明还提出一种键盘，其包含前述按键结构。

藉此，本发明的键盘及按键结构中，该第一触控电路部分及该第二触控电路部分无需形成破孔区域，故可降低触控不连续的程度。该第一触控电路部分及该第二触控电路部分设置于该第一键帽及该第二键帽上方，故该第一键帽及该第二键帽结构原则上不会干扰触控感应。覆盖该第一触控电路部分及该第二触控电路部分上的该外覆盖层可提供保护，且于实作上，该外覆盖层的厚度通常明显小于一般结构件的厚度(例如先前技术中采用组合式键帽的结构件厚度)，故可避免因设置触控电路而过度增加厚度。

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为根据一实施例的键盘的局部的俯视图。

图2为图1中沿线X-X的剖面图。

图3为图2中第一键帽被按键时的剖面图。

图4为根据另一实施例的第一连接电路部分配置的示意图。

图5为根据另一实施例的第一连接电路部分配置的示意图。

图6为根据另一实施例的第一连接电路部分配置的示意图。

图7为根据另一实施例的外覆盖层的局部剖面图。

图8为根据另一实施例的键盘的局部俯视图。

具体实施方式

为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。

请参阅图1至图3。图1为根据一实施例的键盘的局部的俯视图，图2为图1中沿线X-X的剖面图，图3为图2中第一键帽被按键时的剖面图。根据一实施例的键盘1包含外壳10、底座12、第一键帽14、第一升降机构16、第二键帽18及第二升降机构20；第一键帽14、第二键帽18的轮廓以隐藏线绘示于图1中。第一键帽14及第二键帽18设置于底座12上方。第一升降机构16设置于底座12与第一键帽14之间，第一键帽14经由第一升降机构16而能相对于底座12上下移动。第二升降机构20设置于底座12与第二键帽18之间，第二键帽18经由第二升降机构20而能相对于底座12上下移动。底座12包含底板120及设置于底板120上的电路板122(例如但不限于薄膜电路板，其为三层结构，该三层结构可包含两层带有线路布局的基材及设置其间的绝缘层)，电路板122具有两个开关(定义为第一开关122a、第二开关122b)，两个开关分别各自对应第一键帽14及第二键帽18。键盘1还包含两个弹性复位件(定义为第一弹性复位件22a、第二弹性复位件22b) (例如但不限于橡胶圆突)，两个弹性复位件分别各自设置于对应的第一键帽14及第二键帽18及该两个开关122a、122b之间。第一键帽14朝向底板122下移而可挤压第一弹性复位件22a以触发第一开关122a；第二键帽18朝向底板122下移而可挤压第二弹性复位件22b以触发第二开关122b。此外，于本实施例中，第一升降机构16及第二升降机构20均为剪刀脚支架，但实际操作中不以此为限，例如亦可为蝴蝶支架(其呈V形架构)、悬臂结构、伸缩筒结构(即由两个管状物可滑动地叠套而成)或其他可提供第一键帽14、第二键帽18相对于底座12上下移动的机构；此时，两个弹性复位件22a、22b亦可配合变更设计，例如于蝴蝶支架中，可由磁吸结构实作。逻辑上，键盘1相当于多个按键结构1a(以一个虚线框示例于图2中)的组合，本实施例是以其中相邻的两个按键结构为例进行说明。

于本实施例中，键盘1还包含第一触控电路部分24、第一连接电路部分26、第二触控电路部分28、第二连接电路部分30及外覆盖层32；第一触控电路部分24、第一连接电路部分26、第二触控电路部分28以及第二连接电路部分30的轮廓以隐藏线绘示于图1中。第一键帽14具有第一水平键面142，第一触控电路部分24设置于第一水平键面142上，第一连接电路部分26自第一触控电路部分24向外延伸并连接至电路板122。第二键帽18具有第二水平键面182，第二触控电路部分28设置于第二水平键面182上，第二连接电路部分30自第二触控电路部分28向外延伸并连接至电路板122。外覆盖层32同时覆盖第一触控电路部分24、第一连接电路部分26、第二触控电路部分28及第二连接电路部分30，以提供结构保护。通过第一触控电路部分24及第二触控电路部分28，可提供使用者触控功能(例如触碰点的移动感测、点击感测等等)。第一触控电路部分24及第二触控电路部分28于实际操作中可以现有电阻式、电容式、光学式触控技术实现，不另赘述。此外，于本实施例中，第一键帽14与第二键帽18分隔设置，外覆盖层32亦覆盖第一键帽14与第二键帽18间的空隙，此结构配置可增加键盘1的防护效果(包含防尘、防水等)。从单一按键结构而言，外覆盖层32横向突出于第一键帽14 (或第二键帽18)。

于本实施例中，外覆盖层32具有第一部分322、第二部分324及连接第一部分322及第二部分324的延伸部326。第一部分322覆盖第一触控电路部分24，第二部分324覆盖第二触控电路部分28，延伸部326突出于第一水平键面142及第二水平键面182且覆盖第一连接电路部分26及第一键帽14与第二键帽18间的空隙。延伸部326具可挠性(例如通过材质本身或结构配置而实现)，以使当第一键帽14与第二键帽18因按压而于垂直方向D1 (表示于图2中)上有高度差时，第一部分322与第二部分324间不会过度拉扯。又，于本实施例中，延伸部326呈朝底座12弯曲的弯曲状(如以图2的视角而言，其概呈U字形)，此亦有助于第一键帽14与第二键帽18于垂直方向D1上相对移动而不会使两者之间过度拉扯。此外，外覆盖层32对应第一键帽14及第二键帽18与其他相邻键帽间亦包含延伸部，其作用与前述延伸部326相当，不另赘述。

本发明的键盘1及其按键结构，第一触控电路部分24及第二触控电路部分28无需形成破孔区域，故可降低触控不连续的程度。第一触控电路部分24及第二触控电路部分28设置于第一键帽14及第二键帽18上方，故第一键帽14及第二键帽18原则上不会干扰触控感应。覆盖第一触控电路部分24及第二触控电路部分28上的外覆盖层32可提供保护，且实际操作中，外覆盖层32的厚度通常明显小于一般结构件的厚度(例如先前技术中采用组合式键帽的结构件厚度)，故可避免因设置触控电路而过度增加厚度。如此一来，本发明可提供一种键盘及其按键结构，其触控电路设置于键帽的顶面上，并于触控电路上方覆盖保护层，从而可提供灵敏的触控感应并减少触控不连续的程度。

于本实施例中，第一键帽14具有键裙144，键裙144自第一水平键面142偏向底座12弯曲、延伸；实际操作中，键裙144不以环绕第一水平键面142为限。第一触控电路部分24固定至第一水平键面142上(例如但不限于以胶黏着于其上)，第一部分322固定至第一触控电路部分24(例如但不限于以胶黏着于其上)，延伸部326完整地覆盖键裙144。实际操作中，当第一触控电路部分24未布满整个第一水平键面142时，第一部分322可亦同时固定至第一水平键面142。

于本实施例中，第一连接电路部分26与键裙144可分离，延伸部326亦与键裙144可分离，使得当第一键帽14被按压时，第一连接电路部分26及延伸部326均能与键裙144至少部分地分开，可避免第一部分322与第二部分324间过度拉扯，亦可避免第一触控电路部分24及第一连接电路部分26被过度拉扯，如图3所示。此外，于本实施例中，延伸部326部分固定至第一连接电路部分26，但实际操作中不以此为限，例如延伸部326未直接固定至第一连接电路部分26，亦未直接固定至第一连接电路部分26对应键裙144的部分。另外，前述说明亦适用于第二键帽18、第二触控电路部分28及延伸部326间的连接关系，不另赘述。

如图1所示，第一连接电路部分26位于第一键帽14与第二键帽18之间，外覆盖层32完整地覆盖第一连接电路部分26。第一连接电路部分26于垂直方向的投影落于第一键帽14于垂直方向的投影之外，且第一连接电路部分26于垂直方向的投影具有水平转角26a (即对应第一连接电路部分26的一个结构转折)。此结构转折可提高第一连接电路部分26结构上的可挠性。又，第一连接电路部分26于垂直方向的投影平行于第一键帽14的周缘14a延伸，如此可减少与其他结构产生结构干涉。实际操作中，第一连接电路部分26可包含更多的结构转折，如图4及图5所示者，其中图4为根据另一实施例的第一连接电路部分配置的示意图，图5为根据另一实施例的第一连接电路部分配置的示意图。此外，若第一键帽14与底座12间的空间容许，连接第一触控电路部分24与电路板122的第一连接电路部分26亦可于第一键帽14与底座12之间延伸，且同样可具有结构转折，如图6所示，其中图6为根据另一实施例的第一连接电路部分配置的示意图。又，于图6中，当第一连接电路部分26于垂直方向的投影与键裙144于垂直方向的投影交错、重叠时，可于键裙144下方设置间隔件34 (以方块表示，其轮廓以隐藏线绘示于图6中)，以避免键裙144于第一键帽14向下移动时，撞击第一连接电路部分26而产生损伤；实际操作中，间隔件34直接设置于第一连接电路部分26的两侧，此可增加对第一连接电路部分26的保护效果。此间隔件34可由刚性挡块(例如但不限于由底板120向上形成凸台，以挡止第一键帽14向下的移动)或缓冲件(例如但不限于泡棉、橡胶等，以减缓第一键帽14的冲击力，甚至于压缩的最后能挡止第一键帽14向下的移动)实作。

此外，实际操作中，第一触控电路部分24及第一连接电路部分26可由单一挠性电路板实作，此挠性电路板上可涂布黏胶，以便于黏着至第一键帽14。其中，第一连接电路部分26的末端则电性连接至电路板122 (例如但不限于通过连接器)。又，第一触控电路部分24及第一连接电路部分26亦可结构整合至电路板122，例如由于电路板122的基材延伸形成第一触控电路部分24及第一连接电路部分26 (即于该基材的一部分上形成所需电路并将该部分向上弯折、固定至第一键帽14以作为第一触控电路部分24及第一连接电路部分26)。另外，前述关于第一连接电路部分26的相关说明亦适用于第二连接电路部分30，不另赘述。

如图1及图2所示，外覆盖层32为多层结构，其包含可透光基材328及形成于可透光基材328上的遮光层330。实际操作中，可透光基材328可为聚合物膜，遮光层330为油墨印刷于可透光基材328上而形成，外覆盖层32可进一步于遮光层330上再涂布黏胶，以便于黏着至第一键帽14及/或第一触控电路部分24 (及第一连接电路部分26)。遮光层330覆盖第一触控电路部分24、第一连接电路部分26、第二触控电路部分28、第二连接电路部分30及第一键帽14与第二键帽18间的空隙。实际操作中，若键盘1具有背光时，遮光层330亦可配合背光设计，于适当位置镂空(或此镂空具有特定文数字、符号等轮廓)。此外，实际操作中，若外覆盖层32无透过需求，外覆盖层32可不透光，例如遮光层330布满可透光基材328，或外覆盖层32直接以不透光基材实作。又，于一实施例中，如图7所示，其中图7为根据另一实施例的外覆盖层的局部剖面图。外覆盖层33包含织物层332及胶层334，胶层334结合于织物层332的表面上。视实际应用，外覆盖层33可取代前述外覆盖层32或其可透光基材328，又或加入外覆盖层32的结构中(例如叠置于可透光基材328上，增加键盘1外观质感)。

另外，于本实施例中，外覆盖层32完整覆盖键盘1中的按键结构。实际操作中，外覆盖层32亦可主要覆盖易为使用者手指或外物触及的电路部分(例如第一触控电路部分24、第二触控电路部分28、第一连接电路部分26及第二连接电路部分30)。例如，如图8所示，图8为根据另一实施例的键盘的局部俯视图。外覆盖层32的延伸部326配合第一触控电路部分24的轮廓而部分地覆盖键裙144，甚至部分地覆盖第一水平键面142；此结构配置亦可对电路部分产生不错的保护效果。又，如图8所示，一般手指或外物不易触及明显低于键裙144的结构，故延伸部326亦可覆盖部分的第一连接电路部分26 (尤其是刚自第一连接电路部分26延伸出来的部分)，此结构配置亦可对电路部分产生一定程度的保护效果。前述变化例的说明，亦适用于第二触控电路部分28及第二连接电路部分30，不另赘述。

本发明的键盘及其按键结构，触控电路部分无需形成破孔区域，故可降低触控不连续的程度。触控电路部分设置于键帽上方，故键帽结构原则上不会干扰触控感应。覆盖触控电路部分上的外覆盖层可提供保护，且于实际操作中，外覆盖层的厚度通常明显小于一般结构件的厚度(例如先前技术中采用组合式键帽的结构件厚度)，故可避免因设置触控电路而过度增加厚度。

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所附的权利要求的保护范围。

Claims

1.一种按键结构，其特征在于包含：

底座；

第一键帽，设置于该底座上方，该第一键帽具有第一水平键面与键裙；

第一升降机构，设置于该底座与该第一键帽之间，该第一键帽经由该第一升降机构而能相对于该底座上下移动；

第一触控电路部分，设置于该第一水平键面上；

连接电路部分，自该第一触控电路部分向外延伸；以及

外覆盖层，覆盖该第一触控电路部分，该外覆盖层具可挠性，该外覆盖层还具有延伸部且横向突出于该第一键帽；

当该第一键帽未被按压时，该外覆盖层的该延伸部覆盖该连接电路部分并间接覆盖被该连接电路部分覆盖的至少部分该键裙；

当该第一键帽被按压时，间接覆盖至少部分该键裙处的该延伸部至少局部地和该连接电路部分分离，且覆盖至少部分该键裙处的该连接电路部分也至少局部地和该键裙分离。

2.根据权利要求1所述的按键结构，其特征在于：该外覆盖层包含第一部分及连接至该第一部分的该延伸部，该第一部分覆盖该第一触控电路部分，该延伸部突出于该第一水平键面且覆盖至少一部分的该连接电路部分。

3.根据权利要求1所述的按键结构，其特征在于：该外覆盖层包含可透光基材及形成于该可透光基材上的遮光层，该遮光层覆盖该第一触控电路部分。

4.一种按键结构，其特征在于包含：

底座；

第一触控电路部分，设置于该第一水平键面上；

连接电路部分，自该第一触控电路部分向外延伸；

第二键帽，设置于该底座上方，该第二键帽具有第二水平键面；

第二升降机构，设置于该底座与该第二键帽之间，该第二键帽经由该第二升降机构而能相对于该底座上下移动；

第二触控电路部分，设置于该第二水平键面上；以及

外覆盖层，同时覆盖该第一触控电路部分、该第二触控电路部分及至少一部分的该连接电路部分，该外覆盖层还具有延伸部且横向突出于该第一键帽；

5.如权利要求4所述的按键结构，其特征在于：该第一键帽与该第二键帽分隔设置，该外覆盖层覆盖该第一键帽与该第二键帽间的空隙。

6.如权利要求5所述的按键结构，其特征在于：该外覆盖层具有第一部分、第二部分及连接该第一部分及该第二部分的该延伸部，该第一部分覆盖该第一触控电路部分，该第二部分覆盖该第二触控电路部分，该延伸部突出于该第一水平键面及该第二水平键面且覆盖至少一部分的该连接电路部分及该第一键帽与该第二键帽间的空隙，该延伸部具可挠性。

7.如权利要求6所述的按键结构，其特征在于：该延伸部呈朝该底座弯曲的弯曲状。

8.如权利要求2或6所述的按键结构，其特征在于：该键裙自该第一水平键面偏向该底座弯曲、延伸，该第一触控电路部分固定至该第一水平键面上，该第一部分固定至该第一触控电路部分，该延伸部部分地或完整地覆盖该键裙。

9.如权利要求8所述的按键结构，其特征在于：该延伸部与该键裙可分离。

10.如权利要求9所述的按键结构，其特征在于：该延伸部部分固定至该连接电路部分。

11.如权利要求2或6所述的按键结构，其特征在于：该键裙自该第一水平键面偏向该底座弯曲、延伸，该延伸部部分地或完整地覆盖该键裙。

12.如权利要求11所述的按键结构，其特征在于：进一步包含间隔件，该间隔件设置于该键裙正下方。

13.如权利要求1或4所述的按键结构，其特征在于：该连接电路部分于垂直方向的投影具有至少一水平转角。

14.如权利要求13所述的按键结构，其特征在于：该投影平行于该第一键帽的周缘延伸。

15.如权利要求13所述的按键结构，其特征在于：该外覆盖层完整地覆盖该连接电路部分。

16.如权利要求5所述的按键结构，其特征在于：该外覆盖层包含可透光基材及形成于该可透光基材上的遮光层，该遮光层覆盖该第一触控电路部分、该第二触控电路部分、至少一部分的该连接电路部分及该第一键帽与该第二键帽间的空隙。

17.如权利要求1或4所述的按键结构，其特征在于：该连接电路部分于该第一键帽与该底座之间延伸。

18.如权利要求1或4所述的按键结构，其特征在于：该外覆盖层不透光。

19.如权利要求1或4所述的按键结构，其特征在于：该底座包含电路板，该连接电路部分连接该第一触控电路部分及该电路板。

20.如权利要求19所述的按键结构，其特征在于：该电路板具有基材，该基材延伸形成该第一触控电路部分及该连接电路部分。

21.如权利要求1或4所述的按键结构，其特征在于：该外覆盖层包含聚合物膜。

22.如权利要求1或4所述的按键结构，其特征在于：该外覆盖层包含织物层。

23.如权利要求22所述的按键结构，其特征在于：该外覆盖层包含胶层，结合于该织物层的表面上。

24.一种键盘，其特征在于：该键盘包含如权利要求1至23中任一项所述的按键结构。