CN114446686A - 橡胶圆顶及其按键 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种橡胶圆顶及其按键，按键包括一键帽、一薄膜线路板以及一橡胶圆顶。橡胶圆顶设置于键帽以及薄膜线路板之间，用以被键帽下压后触发薄膜线路板。橡胶圆顶包括一圆环、一底部、一导通柱、一第一斜壁以及一第二斜壁。圆环具有一第一顶面以及一第一中空部，第一顶面向上抵靠于键帽。底部具有一第一底面以及一第二中空部，底部向下抵靠于薄膜线路板。导通柱连接圆环，第一斜壁连接圆环与底部，第二斜壁连接圆环与导通柱。第二斜壁与第一底面形成一第一夹角θ1，且30°≤θ1≤85°。

Description

橡胶圆顶及其按键
技术领域
本发明涉及一种橡胶圆顶，尤其涉及一种应用于按键内的橡胶圆顶以及应用此橡胶圆顶的按键。
背景技术
键盘由许多按键所组成，并且常见在按键的键帽与按键的开关线路板(或是薄膜线路板)之间设置一个橡胶圆顶(rubber dome)，提供使用者在按压键帽后，得以触发开关线路板，同时也通过橡胶圆顶的帮助，让键帽回复到未被按压前的位置或状态。但目前常见的橡胶圆顶设计，会让按键在被按压并接近到底时出现硬梆梆的不佳回馈感，因此现有的橡胶圆顶设计仍有改善与精进的空间。
发明内容
按键的按压手感，主要是取决于橡胶圆顶的荷重崩溃点设计上，而为了让按键有更好的回馈手感，本发明提出了一种新的橡胶圆顶的设计并且将其应用在按键上，使用者按压此按键时，会感觉到橡胶圆顶有2次短暂的支撑效果，因而产生了2次的按压手感。而此橡胶圆顶的两段式手感设计，可缓冲键帽撞击按键内其他组成(例如剪刀脚或框架)的力道，进而降低按键在使用时的噪音，同时也达到延长按键行程的效果。
依据本发明的一实施例提供一种橡胶圆顶，此橡胶圆顶可设置于一键帽以及一薄膜线路板之间，用以被键帽下压后触发薄膜线路板。橡胶圆顶包括一圆环、一底部、一导通柱、一第一斜壁以一第二斜壁。圆环具有一第一顶面以及一第一中空部，第一顶面向上抵靠于键帽。底部具有一第一底面以及一第二中空部，底部向下抵靠于薄膜线路板。导通柱连接圆环，第一斜壁连接圆环与底部，第二斜壁连接圆环与导通柱。其中，第二斜壁与第一底面形成一第一夹角θ1，且30°≤θ1≤85°。
在依据本发明一实施例中，导通柱包括一第二顶面以及一第二底面。
在依据本发明一实施例中，在键帽下压橡胶圆顶的过程中，导通柱的第二底面先通过第二中空部而向下抵靠薄膜线路板，接着导通柱的第二顶面通过第一中空部而向上抵靠于键帽。
在依据本发明一实施例中，在导通柱的第二底面通过第二中空部而向下抵靠薄膜线路板的过程，第一斜壁产生扭曲而提供使用者一第一次顿点手感，而在导通柱的第二顶面通过第一中空部而向上抵靠于键帽的过程，第二斜壁产生扭曲而提供使用者一第二次顿点手感。
在依据本发明一实施例中，导通柱包括一环壁，环壁连接第二顶面与第二底面，而第二斜壁连接于导通柱的环壁。
在依据本发明一实施例中，第一斜壁的厚度大于第二斜壁的厚度。
在依据本发明一实施例中，第二斜壁为两段式结构，包括一斜面段以及一水平段。
在依据本发明一实施例中，第一斜壁与第一底面形成一第二夹角，第一夹角大于等于第二夹角。
在依据本发明一实施例中，第一夹角θ1的角度为60°≤θ1≤80°。
依据本发明的另一实施例提供一种按键，包括一键帽、一薄膜线路板、一橡胶圆顶，橡胶圆顶设置于键帽以及薄膜线路板之间，用以被键帽下压后触发薄膜线路板。橡胶圆顶包括：一圆环、一底部、一导通柱、一第一斜壁以及一第二斜壁。圆环具有一第一顶面以及一第一中空部，第一顶面向上抵靠于键帽。底部具有一第一底面以及一第二中空部，底部向下抵靠于薄膜线路板。导通柱连接圆环，第一斜壁连接圆环与底部，第二斜壁连接圆环与导通柱，其中，第二斜壁与第一底面形成一第一夹角θ1，且30°≤θ1≤85°。
在依据本发明另一实施例中，导通柱包括一第二顶面以及一第二底面。
在依据本发明另一实施例中，在键帽下压橡胶圆顶的过程中，导通柱的第二底面先通过第二中空部而向下抵靠薄膜线路板，接着导通柱的第二顶面通过第一中空部而向上抵靠于键帽。
在依据本发明另一实施例中，在导通柱的第二底面通过第二中空部而向下抵靠薄膜线路板的过程，第一斜壁产生扭曲而提供使用者一第一次顿点手感，而在导通柱的第二顶面通过第一中空部而向上抵靠于键帽的过程，第二斜壁产生扭曲而提供使用者一第二次顿点手感。
在依据本发明另一实施例中，导通柱包括一环壁，环壁连接第二顶面与第二底面，而第二斜壁连接于导通柱的环壁。
在依据本发明另一实施例中，第一斜壁的厚度大于第二斜壁的厚度。
在依据本发明另一实施例中，第二斜壁为两段式结构，包括一斜面段以及一水平段。
在依据本发明另一实施例中，第一斜壁与第一底面形成一第二夹角，第一夹角大于等于第二夹角。
在依据本发明另一实施例中，第一夹角θ1的角度为60°≤θ1≤80°。
本发明的有益效果在于，本发明提出了一种新的橡胶圆顶的设计并且将其应用在按键上，使用者按压此按键时，会感觉到橡胶圆顶有2次短暂的支撑效果，因而产生了2次的按压手感。而此橡胶圆顶的两段式手感设计，可缓冲键帽撞击按键内其他组成(例如剪刀脚或框架)的力道，进而降低按键在使用时的噪音，同时也达到延长按键行程的效果。
附图说明
图1为本发明第一实施例所提供的橡胶圆顶的立体图。
图2A为本发明第一实施例所提供的橡胶圆顶应用于一按键内并且设置于键帽与薄膜线路板之间时的剖面示意图。
图2B为本发明第一实施例所提供的橡胶圆顶被键帽按压后，橡胶圆顶的导通柱的第二底面通过第二中空部而向下抵靠于薄膜线路板时的示意图。
图2C为本发明第一实施例所提供的橡胶圆顶被键帽按压后，橡胶圆顶的导通柱的第二顶面通过第一中空部而向上抵靠于键帽时的示意图。
图3为本发明第一实施例所提供的橡胶圆顶应于于按键内时，按键的力量-行程曲线示意图。
图4A为本发明第二实施例所提供的橡胶圆顶设置于按键内，并且位于键帽与薄膜线路板之间的剖面示意图。
图4B为本发明第二实施例所提供的橡胶圆顶被键帽按压后，橡胶圆顶的导通柱的第二底面通过第二中空部而向下抵靠于薄膜线路板时的示意图。
图4C为本发明第二实施例所提供的橡胶圆顶被键帽按压后，橡胶圆顶的导通柱的第二顶面通过第一中空部而向上抵靠于键帽时的示意图。
附图标记如下：
1:橡胶圆顶
11:圆环
111:第一顶面
112:第一中空部
12:底部
121:第一底面
122:第二中空部
13:导通柱
131:第二顶面
132:第二底面
133:环壁
14:第一斜壁
15:第二斜壁
151:斜面段
152:水平段
2:按键
3:键帽
4:薄膜线路板
具体实施方式
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，并不会限缩本发明欲保护的范围。此外，实施例中的附图省略不必要或以通常技术即可完成的元件，以清楚显示本发明的技术特点。
请同时参考图1与图2A。图1为本发明第一实施例所提供的橡胶圆顶的立体图，图2A则是当橡胶圆顶应用于一按键内并且橡胶圆顶设置于键帽与薄膜线路板之间时的剖面示意图。
本实施例所提供的橡胶圆顶1，可应用于一按键2内，并且设置于按键2的键帽3以及薄膜线路板4之间。橡胶圆顶1包括一圆环11、一底部12、一导通柱13、一第一斜壁14以及一第二斜壁15。橡胶圆顶1的圆环11具有一第一顶面111以及一第一中空部112，而当橡胶圆顶1设置于按键2内时，第一顶面111向上抵靠于键帽3。橡胶圆顶1的底部12具有一第一底面121以及一第二中空部122，而当橡胶圆顶1安装于按键2内时，底部12的第一底面121向下抵靠于薄膜线路板4。此外，橡胶圆顶1的圆环11以及底部12之间，是通过第一斜壁14来互相连接。
橡胶圆顶1的导通柱13则位在橡胶圆顶1的内部，并且通过第二斜壁15而连接至圆环11。导通柱13包括一第二顶面131、一第二底面132以及一环壁133，其中环壁133连接第二顶面131与第二底面132，而连接圆环11与导通柱13的第二斜壁15，即是连接于环壁133上。
请同时参照图2A、图2B以及图3，其中图3代表的是应用本实施例是本实施所提供的按键的力量-行程曲线图，横轴代表行程，也就是按键下压的距离，纵轴代表力量，表示需要使用多少力量来按压按键。当橡胶圆顶1被使用者从键帽3向下按压后，第一斜壁14会如图2A至图2B所示产生变形与扭曲，之后导通柱13的第二底面132就会通过底部12的第二中空部122而抵靠于薄膜线路板4，开始触发薄膜线路板4使其产生输出信号。上述的过程对应至图3所示的力量-行程曲线图，当键帽3开始下压橡胶圆顶1时，按压行程从A点出发，随着下压行程越大，橡胶圆顶1的抵抗力量也越大；而当第一斜壁14变形扭曲到产生崩溃而无法抵抗住按压时，行程到达B点，此时按压按键的力量就会开始下降；最后，行程到达C点时，导通柱13的第二底面132抵靠于薄膜线路板4，此时橡胶圆顶1的抵抗力量则会开始逐渐上升。而上述从A点到达C点的过程，在图3所示的力量-行程曲线图中可以看见有第一个波浪产生，也就是产生了第一段的手感曲线，使用者在此按压过程中则会感受到第一次的顿点手感。
请参照图2B、图2C以及图3，当导通柱13的第二底面132抵靠于薄膜线路板4后，第二斜壁15则会如图2B至图2C所示产生变形与扭曲，之后导通柱13的第二顶面131则会通过第一中空部112而向上抵靠于键帽4。而由于本实施例所提供的橡胶圆顶1，设置有可以产生变形与扭曲并且到达一定程度后也会崩溃的第二斜壁15，并且也让导通柱13的第二顶面131与键帽3之间保留一段距离，因此当导通柱13向下触发薄膜线路板4后，仍然可以继续一段按压的行程，进而让第二斜壁15有一个可以产生变形、扭曲以至于崩溃的空间。上述的过程对应至图3所示的力量-行程曲线图，当导通柱13的第二底面132抵靠于薄膜线路板4后，键帽3可持续向下按压橡胶圆顶1，因此曲线图中的按压行程是从C点出发往D点前进，过程中力量会逐步上升，但因为第二斜壁15可以产生变形、扭曲以及崩溃，因此从C点到D点之间会有第二个波浪产生，也就是产生了第二段的手感曲线，而使用者会在第二斜壁15的变形、扭曲与崩溃的过程中，感受到第二次的顿点手感。
而在图3中从D点到达E点的按压过程中，行程已经很短，橡胶圆顶1抵抗的力量则变得很大。当施加在键帽3的力量开始松开时，会先释放原先压缩在橡胶圆顶1上的力量，接着释放第二斜壁15使其不再变形，最后也释放第一斜壁14使其不再变形而回复到原有的形状，而上述的释放过程对应至图3，就是从E点走回A点的曲线。
为了让本发明所提供的橡胶圆顶应用在按键内时，可以使用者按压按键时感受到2次的顿点，同时也达到延长行程的效果，因此本发明所提供的第一实施例，特别安排让橡胶圆顶1与导通柱13之间连接有第二斜壁15，并且让第二斜壁15与第一底面121之间所形成的第一夹角θ1，且30°≤θ1≤85°，较佳者则将第一夹角θ1的角度设定为60°≤θ1≤80°本实施例所提供这种角度较陡的第二斜壁15，可以在变形与扭曲至一定程度后，无法承受按压的力道而达到崩溃的效果，如此就可以提供使用者第二次的顿点手感。
此外，如图2A所示，本发明所提出的橡胶圆顶1，第二斜壁15与第一底面121之间形成了第一夹角，而第一斜壁14与第一底面121之间则形成了第二夹角θ2，而为了让橡胶圆顶1可以提供2次的顿点手感，因此本发明特别安排让第一夹角θ1大于等于第二夹角θ2，此举有助于让第二斜壁产生变形与扭曲直到崩溃。
再者，如图2A所示，为了让橡胶圆顶1可以提供2次的按压手感，因此本发明也提供另一种设计方式，就是让第一斜壁14的厚度大于第二斜壁15的厚度，此举同样也有助于让第二斜壁15产生变形与扭曲直到崩溃。
请参考图4A至图4C，其为本发明第二实施例所提供的橡胶圆顶设置于按键内，并且被键帽按压并触发薄膜线路板的过程示意图。第二实施例所提供的橡胶圆顶1，与第一实施例所提供的橡胶圆顶1大致相同，差别仅在于第二侧壁15的设计。在第二实施例所提供的橡胶圆顶1中，第二侧壁15为一两段式的结构，举例来说，图4A中所显示的第二侧壁15，就是由一斜面段151以及一水平段152所组成。当键帽3开始下压橡胶圆顶1时，会如图4A至图4B，导通柱13的第二底面132会通过底部12的第二中空部122而抵靠于薄膜线路板4，开始触发薄膜线路板4使其产生输出信号，而上述过程中的第一侧壁14同样也会产生变形、扭曲与崩溃，以提供使用者第1次的顿点手感。而在导通柱13的第二底面132抵靠于薄膜线路板4后，会如图4B至图4C，导通柱13的第二顶面131会通过第一中空部112而向上抵靠于键帽3，而在此过程中，连接圆环11与导通柱13的第二侧壁15也会产生变形与扭曲直到崩溃，因而提供使用者第2次的顿点手感。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明，因此凡其它未脱离本发明所公开的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含于本发明的发明概念中。

Claims (18)

1.一种橡胶圆顶，可设置于一键帽以及一薄膜线路板之间，用以被该键帽下压后触发该薄膜线路板，橡胶圆顶包括：
一圆环，具有一第一顶面以及一第一中空部，该第一顶面向上抵靠于该键帽；
一底部，具有一第一底面以及一第二中空部，该底部向下抵靠于该薄膜线路板；
一导通柱，连接该圆环；
一第一斜壁，连接该圆环与该底部；以及
一第二斜壁，连接该圆环与该导通柱；
其中，该第二斜壁与该第一底面形成一第一夹角θ1，且30°≤θ1≤85°。
2.如权利要求1所述的橡胶圆顶，其中该导通柱包括一第二顶面以及一第二底面。
3.如权利要求2所述的橡胶圆顶，其中在该键帽下压该橡胶圆顶的过程中，该导通柱的该第二底面先通过该第二中空部而向下抵靠该薄膜线路板，接着该导通柱的该第二顶面通过该第一中空部而向上抵靠于该键帽。
4.如权利要求3所述的橡胶圆顶，其中在该导通柱的该第二底面通过该第二中空部而向下抵靠该薄膜线路板的过程，该第一斜壁产生扭曲而提供使用者一第一次顿点手感，而在该导通柱的该第二顶面通过该第一中空部而向上抵靠于该键帽的过程，该第二斜壁产生扭曲而提供使用者一第二次顿点手感。
5.如权利要求2所述的橡胶圆顶，其中该导通柱包括一环壁，该环壁连接该第二顶面与该第二底面，而该第二斜壁连接于该导通柱的该环壁。
6.如权利要求1所述的橡胶圆顶，其中该第一斜壁的厚度大于第二斜壁的厚度。
7.如权利要求1所述的橡胶圆顶，其中该第二斜壁为两段式结构，包括一斜面段以及一水平段。
8.如权利要求1所述的橡胶圆顶，其中，该第一斜壁与该第一底面形成一第二夹角，该第一夹角大于等于该第二夹角。
9.如权利要求1所述的橡胶圆顶，该第一夹角θ1的角度为60°≤θ1≤80°。
10.一种按键，包括：
一键帽；
一薄膜线路板；以及
一橡胶圆顶，设置于该键帽以及该薄膜线路板之间，用以被该键帽下压后触发该薄膜线路板，橡胶圆顶包括：
一圆环，具有一第一顶面以及一第一中空部，该第一顶面向上抵靠于该键帽；
一底部，具有一第一底面以及一第二中空部，该底部向下抵靠于该薄膜线路板；
一导通柱，连接该圆环；
一第一斜壁，连接该圆环与该底部；以及
一第二斜壁，连接该圆环与该导通柱；
其中，该第二斜壁与该第一底面形成一第一夹角θ1，且30°≤θ1≤85°。
11.如权利要求10所述的按键，其中该导通柱包括一第二顶面以及一第二底面。
12.如权利要求11所述的按键，其中在该键帽下压该橡胶圆顶的过程中，该导通柱的该第二底面先通过该第二中空部而向下抵靠该薄膜线路板，接着该导通柱的该第二顶面通过该第一中空部而向上抵靠于该键帽。
13.如权利要求12所述的按键，其中在该导通柱的该第二底面通过该第二中空部而向下抵靠该薄膜线路板的过程，该第一斜壁产生扭曲而提供使用者一第一次顿点手感，而在该导通柱的该第二顶面通过该第一中空部而向上抵靠于该键帽的过程，该第二斜壁产生扭曲而提供使用者一第二次顿点手感。
14.如权利要求11所述的按键，其中该导通柱包括一环壁，该环壁连接该第二顶面与该第二底面，而该第二斜壁连接于该导通柱的该环壁。
15.如权利要求10所述的按键，其中该第一斜壁的厚度大于第二斜壁的厚度。
16.如权利要求10所述的按键，其中该第二斜壁为两段式结构，包括一斜面段以及一水平段。
17.如权利要求10所述的按键，其中，该第一斜壁与该第一底面形成一第二夹角，该第一夹角大于等于该第二夹角。
18.如权利要求10所述的按键，该第一夹角θ1的角度为60°≤θ1≤80°。
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