TW201705175A - 按鍵結構 - Google Patents

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TW201705175A
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張立德
廖瑞銘
顏志仲
林坤德
劉家宏
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達方電子股份有限公司
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Abstract

按鍵結構包含鍵帽、設置於鍵帽的導引機構、可移動地連結導引機構的作動件、電路單元、彈性件及回復單元。當鍵帽承受按壓力時,鍵帽係自高位置向下移動經觸發位置至低位置。當鍵帽移動到觸發位置時,電路單元被作動件抵接而產生觸發訊號,且彈性件保持預設長度,作動件與鍵帽之間無相對移動。當鍵帽自觸發位置移動到低位置時,作動件停止向下移動,彈性件被壓縮以使作動件與導引機構相對移動。當按壓力釋放時,彈性件及回復單元分別提供彈力及回復力,以使作動件及鍵帽回復到按壓前的位置。

Description

按鍵結構
本發明係有關於一種按鍵結構,更詳而言之,是一種可快速觸發又不影響按鍵行程的按鍵結構。
鍵盤是一種將指令輸入電腦的主要工具,而被電腦使用者廣泛使用。鍵盤通常包括有鍵帽、具有開關的電路板與彈性體。當鍵帽受到按壓後,鍵帽會由初始位置向下移動,而壓縮下方的彈性體,並觸發電路板的開關,此時,彈性體由於受到壓縮而會產生回復力,之後,當鍵帽受到的按壓解除時,彈性體的回復力會對鍵帽產生作用,促使鍵帽返回初始位置,而可進行下一次的按壓。
應該說明的是,鍵帽返回初始位置的速度會跟彈性體的回復力大小成正比,舉例而言,當彈性體的回復力愈大,則會造成鍵帽愈快返回初始位置。按照目前鍵盤的結構設計,鍵帽每次受到按壓時的移動行程實質會相同,如此,導致彈性體在鍵帽每次受到按壓後而產生的回復力大致相同,造成鍵帽每次按壓後返回初始位置的速度原則不變。
惟,電腦使用者對於鍵盤的使用,有著各種不同的手感要求,例如,有人要求鍵帽按壓後返回初始位置的速度愈快愈好,但也有人要求鍵帽按壓後返回初始位置的速度愈慢愈好。然,目前鍵盤的鍵帽按壓後返回初始位置的速度並無法調整,所以無法符合所有電腦使用者的要求。
再者,為了提供使用者按壓段差的操作手感,鍵盤通常設計有相當長度的按鍵行程。在按壓鍵帽後,一般是在鍵帽向下移動完成整個按鍵行程後才產生觸發訊號,使得按鍵行程的長短直接影響觸發訊號產生的快慢。然而,在講究鍵盤操作速度的遊戲操作中,快速產生觸發訊號是至為重要的關鍵。
是以,如何提供一種鍵盤,可調整鍵帽按壓後返回初始位置的速度,又可在不影響按鍵行程的考慮下快速產生觸發訊號,藉以滿足所有電腦使用者,遂為現在鍵盤業者所關注的技術議題。
鑒於上述先前技術之缺點,本發明係提供一種鍵盤,所提供的鍵盤係包括電路板、第一鍵帽、調整件與第一支撐彈性體。電路板具有第一開關。第一鍵帽係設置於第一開關上方,第一鍵帽可沿著Z軸方向在高位置與低位置間移動,當第一鍵帽移動至低位置時,第一鍵帽可觸發第一開關。調整件具有第一抵接面與第二抵接面,調整件可沿著X軸方向在第一位置與第二位置間移動,X軸方向與Z軸方向係可在延伸後交會。第一支撐彈性體的上端係抵接第一鍵帽,下端係抵接調整件,第一支撐彈性體可對第一鍵帽施加作用力,使第一鍵帽傾向離開低位置朝向高位置移動。當第一抵接面位於第一支撐彈性體正下方時,第一抵接面係抵住第一支撐彈性體,而壓迫第一支撐彈性體,使第一支撐彈性體的長度縮短為第一長度,而對第一鍵帽施加第一作用力。當第二抵接面位於第一支撐彈性體正下方時,第二抵接面係抵住第一支撐彈性體,而壓迫第一支撐彈性體,使第一支撐彈性體的長度縮短為第二長度,而對第一鍵帽施加第二作用力,其中, 第二長度係小於第一長度,使得第二作用力係大於第一作用力。
再者,本發明係提供一種鍵盤,所提供的鍵盤係包括電路板、第一鍵帽、調整件、第一傳力件與第一支撐彈性體。電路板具有第一開關。第一鍵帽設置於第一開關上方,第一鍵帽可沿著Z軸方向在高位置與低位置間移動。當第一鍵帽移動至低位置時,第一鍵帽可觸發第一開關。調整件具有第一抵接面與第二抵接面,調整件可沿著X軸方向在第一位置與第二位置間移動,X軸方向與Z軸方向係可在延伸後交會。第一傳力件係設置於調整件的上方。當調整件位於第一位置時,第一抵接面位於第一傳力件的下方,當調整件位於第二位置時,第二抵接面位於第一傳力件下方。第一支撐彈性體的上端係抵接第一鍵帽,下端係抵接第一傳力件,第一支撐彈性體可對第一鍵帽施加作用力,使第一鍵帽傾向離開低位置朝向高位置移動。當第一抵接面位於第一傳力件正下方時,第一抵接面係抵住第一傳力件,而壓迫第一支撐彈性體,使第一支撐彈性體的長度縮短為第一長度,而對第一鍵帽施加第一作用力。當第二抵接面位於第一傳力件正下方時,第二抵接面係抵住第一傳力件,而壓迫第一支撐彈性體,使第一支撐彈性體的長度縮短為第二長度,而對第一鍵帽施加第二作用力,其中,第二長度係小於第一長度,使得第二作用力係大於第一作用力。
於另一實施例,本發明提供一種按鍵結構,其包含鍵帽、導引機構、作動件、電路單元、彈性件及回復單元。鍵帽可上下運動於高位置與低位置之間,觸發位置位於高位置與低位置之間。導引機構設置於鍵帽下表面,導引機構具有下段機構與上段機構。作動件可移動地連結於導引機構。電路單元設置於作動件下方。彈性件設置於鍵帽及作動件之間, 彈性件提供彈力,且彈性件具有預設長度以使作動件與鍵帽之間具有預設距離。回復單元提供回復力,以使鍵帽朝高位置移動。當鍵帽承受按壓力時,鍵帽係自高位置向下移動至低位置,且當鍵帽移動到觸發位置時,電路單元被作動件抵接而產生觸發訊號,定義自高位置至觸發位置為第一行程,定義自觸發位置至低位置為第二行程,於第一行程期間,鍵帽透過彈性件帶動作動件向下移動,彈性件保持預設長度,作動件保持連結於下段機構,且作動件與鍵帽之間無相對移動。於第二行程期間,作動件停止向下移動,彈性件被壓縮以使作動件與導引機構相對移動,作動件與導引機構連結處係自下段機構朝上段機構移動。當按壓力釋放時,回復單元回復力,以使鍵帽向上移動回復到高位置,彈性件提供彈力,以使作動件與鍵帽之間回復預設距離。
相較於先前技術,本發明的鍵盤設置有支撐彈性體與調整件,所述調整件可調整支撐彈性體在鍵帽每次受到按壓後所產生的回復力,藉以改變鍵帽按壓後返回初始位置的速度,與操作鍵帽所需按壓力的大小,而可滿足大多數電腦使用者對於按壓鍵帽的手感要求。再者,本發明之按鍵結構藉由在按鍵行程期間產生觸發訊號,以在不影響按鍵行程的情況下提升觸發速度,使觸發訊號傳遞路徑更直接又快速。
1‧‧‧鍵盤
11‧‧‧電路板
111‧‧‧第一開關
112‧‧‧第二開關
113‧‧‧電路板穿孔
114‧‧‧電路板穿孔
12‧‧‧鍵帽組
121‧‧‧第一鍵帽
1211‧‧‧第一環形收納槽
1212‧‧‧第一中央收納槽
1213‧‧‧第一引導壁
122‧‧‧第二鍵帽
1221‧‧‧第二環形收納槽
1222‧‧‧第二中央收納槽
1223‧‧‧第二引導壁
13‧‧‧調整件
131‧‧‧第一抵接面
132‧‧‧第二抵接面
133‧‧‧第三抵接面
134‧‧‧第四抵接面
136‧‧‧操作部
137‧‧‧通孔
14‧‧‧支撐彈性體組
141‧‧‧第一支撐彈性體
142‧‧‧第二支撐彈性體
15‧‧‧傳力件組
151‧‧‧第一傳力件
1511‧‧‧傳力臂
1512‧‧‧鏤空部
152‧‧‧第二傳力件
1521‧‧‧傳力臂
1522‧‧‧鏤空部
16‧‧‧承載板
161‧‧‧承載板穿孔
162‧‧‧承載板穿孔
17‧‧‧觸發彈性體組
171‧‧‧第一觸發彈性體
1711‧‧‧第一觸壓部
172‧‧‧第二觸發彈性體
1721‧‧‧第二觸壓部
18‧‧‧鍵盤殼體
21‧‧‧底板
211、212‧‧‧連結機構
213‧‧‧定位件
214‧‧‧破孔
22‧‧‧鍵帽
221、222‧‧‧耦接機構
23‧‧‧導引機構
231‧‧‧下段機構
232‧‧‧上段機構
233‧‧‧導槽
234‧‧‧分割槽
235‧‧‧容置空間
24、24’‧‧‧作動件
241‧‧‧導柱
242‧‧‧容置空間
243‧‧‧導電層
244‧‧‧凸點
25、25’‧‧‧電路單元
251、252‧‧‧電接點
253‧‧‧定位件
254‧‧‧避讓孔
255‧‧‧穿孔
26‧‧‧彈性件
27‧‧‧回復單元
28‧‧‧發光元件
29‧‧‧支撐單元
291‧‧‧第一支架
292‧‧‧第二支架
33‧‧‧導引機構
331‧‧‧凸緣
332‧‧‧缺口
34‧‧‧作動件
341‧‧‧導柱
342‧‧‧穿孔
35、35’‧‧‧電路單元
351、352‧‧‧電接點
354‧‧‧避讓孔
355‧‧‧絕緣膜層
356、356’‧‧‧導電線路
357‧‧‧按壓點
358‧‧‧水膠
359‧‧‧節點
37‧‧‧回復單元
47‧‧‧回復單元
471‧‧‧通孔
50‧‧‧彈簧
56‧‧‧彈性件
57‧‧‧回復單元
D‧‧‧預設距離
HP‧‧‧高位置
LP‧‧‧低位置
TP‧‧‧觸發位置
S‧‧‧按鍵行程
S1‧‧‧第一行程
S2‧‧‧第二行程
圖1,係本發明鍵盤第一結構例的立體圖。
圖2,係圖1所示鍵盤的分解圖。
圖3-1,係圖1所示鍵盤的第一狀態的截面示意圖。
圖3-2,係圖1所示鍵盤的第二狀態的截面示意圖。
圖3-3,係圖1所示鍵盤的第三狀態的截面示意圖。
圖4,係本發明鍵盤第二結構例的截面示意圖。
圖5-1,係本發明鍵盤第三結構例的截面示意圖。
圖5-2,係圖5-1所示鍵盤的調整件的示意圖。
圖6,係本發明鍵盤第四結構例的截面示意圖。
圖7A,係本發明按鍵結構第五結構例的分解圖。
圖7B,係圖7A之組合透視圖。
圖8A,係圖7A之鍵帽、導引機構及作動件的組合示意圖。
圖8B,係本發明第五結構例之變化實施例之鍵帽、導引機構及作動件的組合示意圖。
圖9A~圖9C,係圖7A之按鍵結構之操作示意圖。
圖10A~圖10C,係本發明按鍵結構第五結構例之變化實施例之操作示意圖。
圖11A,係本發明按鍵結構第六結構例的分解圖。
圖11B,係圖11A之組合透視圖。
圖12,係圖11A之鍵帽、導引機構及作動件的組合示意圖。
圖13A~圖13C,係圖11A之按鍵結構之操作示意圖。
圖14A~圖14C,係本發明按鍵結構第六結構例之變化實施例之操作示意圖。
圖15A,係本發明按鍵結構第七結構例的分解圖。
圖15B,係圖15A之組合透視圖。
圖16,係圖15A之鍵帽、導引機構及作動件的組合示意圖。
圖17A~圖17C,係圖15A之按鍵結構之操作示意圖。
圖18A~圖18C,係本發明按鍵結構第七結構例之變化實施例之操作示意圖。
圖19A,係本發明按鍵結構第八結構例的分解圖。
圖19B,係圖19A之組合透視圖。
圖20,係圖19A之鍵帽、導引機構及作動件的組合示意圖。
圖21A~圖21C,係圖19A之按鍵結構之操作示意圖。
圖22A~圖22C,係本發明按鍵結構第八結構例之變化實施例之操作示意圖。
圖23A,係本發明一實施例之電路單元之配置示意圖。
圖23B,係圖23A之剖面示意圖。
圖23C,係本發明另一實施例之電路單元之配置示意圖。
本發明主要係提供一種鍵盤,所提供的鍵盤設計有調整件,可調整鍵帽在每次受到按壓後所接受回復力的大小,藉以改變鍵帽按壓後返回初始位置的速度,而可滿足大多數電腦使用者對於按壓鍵帽的手感要求。
以下內容將搭配圖式,藉由特定的具體結構例說明本發明之技術內容,熟悉此技術之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地了解本發明之其他優點與功效。本發明亦可藉由其他不同的具體結構例加以施行或應用。本說明書中的各項細節亦可基於不同觀點與應用,在不背離本發明 之精神下,進行各種修飾與變更。尤其是,於圖式中各個元件的比例關係及相對位置僅具示範性用途,並非代表本發明實施的實際狀況。
另外,應說明的是,為使揭露內容更為簡潔而容易明瞭,以下各結構例中相同或近似功能的元件將採用相同的符號進行說明,且省略相同或均等特徵的描述。
第一結構例:
請一併參考圖1至圖3-3,其中,如圖2所示,第一結構例的鍵盤1具有電路板11、鍵帽組12、調整件13、支撐彈性體組14、傳力件組15、承載板16、觸發彈性體組17與鍵盤殼體18。傳力件組15具有第一傳力件151與第二傳力件152。電路板11係設置於承載板16上,具有第一開關111、第二開關112、位於第一開關111旁邊的一對電路板穿孔113與位於第二開關112旁邊的一對電路板穿孔114。所述電路板穿孔113、114係為弧狀結構,較佳地,從上視角度來看,所述弧狀結構的弧狀延伸角度係小於180度。承載板16具有相應於該對電路板穿孔113的一對承載板穿孔161,與相應於該對電路板穿孔114的一對承載板穿孔162。鍵帽組12具有第一鍵帽121與第二鍵帽122。
如圖3-1所示,第一、第二鍵帽121、122的下方,分別凹設有第一中央收納槽1212與第二中央收納槽1222。觸發彈性體組17具有第一觸發彈性體171與第二觸發彈性體172。第一、第二觸發彈性體171、172係分別設置於第一、第二中央收納槽1212、1222中,且於第一、第二觸發彈性體171、172下方分別設置有第一觸壓部1711與第二觸壓部1721。
第一、第二鍵帽121、122的初始設置位置係分別位於第一、 第二開關111、112上方的高位置HP上。第一、第二鍵帽121、122在沿著Z軸的方向受到按壓力後,會由圖3-1所示初始的高位置HP移動到圖3-2所示的低位置LP,在此移動過程中,第一、第二觸壓部1711、1721會先向下移動而分別觸發第一、第二開關111、112,以在電路板11中產生相應的觸發訊號。而後,若使用者繼續沿著Z軸方向下按壓第一、第二鍵帽121、122,則第一、第二觸壓部1711、1721會分別受到第一、第二開關111、112的止擋,而無法隨著第一、第二鍵帽121、122繼續向下移動,如此將導致第一、第二觸發彈性體171、172在第一、第二中央收納槽1212、1222中受到壓迫而彈性收縮,使第一、第二鍵帽121、122能夠繼續向下移動,並藉由第一、第二觸發彈性體171、172收縮後的反彈力,讓使用者感受到些微的按壓阻力,而提升第一、第二鍵帽121、122按壓手感。
此外,前述的支撐彈性體組14具有第一支撐彈性體141與第二支撐彈性體142。於本結構例中,第一、第二支撐彈性體141、142係為中空環形體,相應地,第一、第二鍵帽121、122下方內凹設有第一環形收納槽1211與第二環形收納槽1221,用於分別容置第一、第二支撐彈性體141、142。當第一、第二鍵帽121、122在低位置LP與高位置HP之間移動時,第一、第二支撐彈性體141、142係可分別於第一、第二環形收納槽1211、1221中伸縮變形,進而分別對該第一、第二鍵帽121、122提供作用力。第一、第二鍵帽121、122還具有第一引導壁1213與第二引導壁1223,用於引導第一、第二支撐彈性體141、142,分別沿著Z軸的方向伸縮變形。
第一支撐彈性體141的上下兩端,係分別抵接第一鍵帽121與第一傳力件151,第二支撐彈性體142的上下兩端,係分別抵接第二鍵帽 122與第二傳力件152,因而,第一、第二傳力件151、152可分別藉由第一、第二支撐彈性體141、142,對第一、第二鍵帽121、122施加向上作用力,使第一、第二鍵帽121、122傾向離開低位置LP朝向高位置HP移動。
更具體而言,第一、第二傳力件151、152分別具有鏤空部1512、1522,且從上視角度來看,第一、第二傳力件151、152分別具有一對呈弧狀結構的傳力臂1511、1521;從水平側視角度來看,第一、第二傳力件151、152分別具有"U"字形斷面。較佳地,所述弧狀結構的弧狀延伸角度係小於180度。傳力臂1511、1521係可依序分別穿過該對承載板穿孔161、162與該對電路板穿孔113、114,是以,承載板16與電路板11係可分別透過承載板穿孔161、162與電路板穿孔113、114,分別穿設第一、第二傳力件151、152並進入鏤空部1512、1522,讓第一、第二開關111、112分別位於鏤空部1512、1522中。
調整件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與操作部136。操作部136係延伸出鍵盤殼體18外,可受力而沿著X軸的方向(與Z軸的方向可在延伸後交會)由圖3-1所示的第一位置P1移動到圖3-3所示的第二位置P2。
第一、第二傳力件151、152分別設置於調整件13的上方。如圖3-1所示,當操作部136位於第一位置P1時,第一、第三抵接面131、133分別抵住第一、第二傳力件151、152的下方,而分別壓迫第一、第二支撐彈性體141、142,使第一、第二支撐彈性體141、142的長度分別縮短為實質接近的第一長度L1與第三長度L3,而對第一、第二鍵帽121、122分別施加實質接近的第一作用力F1與第三作用力F3。如圖3-3所示,當操作部136 位於第二位置P2時,第二、第四抵接面132、134分別抵住第一、第二傳力件151、152的下方,而分別壓迫第一、第二支撐彈性體141、142,使第一、第二支撐彈性體141、142的長度分別縮短為實質接近的第二長度L2與第四長度L4,而對第一、第二鍵帽121、122分別施加實質接近的第二作用力F2與第四作用力F4。
應說明的是,第二長度L2係小於第一長度L1,使得第二作用力F2係大於第一作用力F1,同理,第四長度L4係小於第三長度L3,使得第四作用力F4係大於第三作用力F3,因此,當操作部136由第一位置P1移動到第二位置P2時,第一、第二支撐彈性體141、142對第一、第二鍵帽121、122分別施加的作用力會加大,使得第一、第二鍵帽121、122返回初始位置的速度會加快,即操作部136的所在位置會影響第一、第二鍵帽121、122返回初始位置的速度。如此,搭配使用者手指對鍵帽更密集的按壓釋放頻率,可提高第一、第二鍵帽121、122每單位時間內在高位置HP與低位置LP間往返的次數,而增加第一、第二開關111、112每單位時間進行"觸發釋放"循環的次數,藉以符合使用者對於鍵盤的操作需求。
另外,由於使用者對於第一、第二鍵帽121、122施加的按壓力,要分別大於第一、第二支撐彈性體141、142施加的作用力,才能讓第一、第二鍵帽121、122向下移動。因此,當操作部136由第一位置P1移動到第二位置P2時,使用者對第一、第二鍵帽121、122施加的作用力要加大,如此克服第一、第二支撐彈性體141、142施加的作用力,才能使第一、第二鍵帽121、122向下移動,進而分別順利觸發第一、第二開關111、112,是以,操作部136的所在位置會影響第一、第二鍵帽121、122對於使用者的按 壓手感。
第二結構例:
請一併參考圖4,如圖4所示,第二結構例與第一結構例最大的差異在於,第二結構例的鍵盤省略了觸發彈性體組的設置,而直接藉由形成於第一、第二鍵帽121、122下方的觸壓結構,觸發第一、第二開關111、112,如此,可簡化鍵盤的結構,並節約製造成本。
第三結構例:
請一併參考圖5-1至圖5-2,如圖5-1所示,第三結構例與第一結構例最大的差異在於,第三結構例的鍵盤係將調整件13設置於觸發彈性體組17與電路板11之間,即調整件13係隔開觸發彈性體組17與電路板11,因而調整件13上係形成有圖5-2所示的通孔137,而可供第一、第二觸壓部1711、1721通過,俾達成觸發第一、第二開關111、112的目的。
第四結構例:
請一併參考圖6,如圖6所示,第四結構例與第一結構例最大的差異在於,第四結構例的鍵盤係將調整件13設置於電路板11的上方,且省略了傳力件組的設置,讓第一、第二支撐彈性體141、142的上端分別直接抵接第一、第二鍵帽121、122,下端分別直接抵接調整件13的第一、第三抵接面131、133或第二、第四抵接面132、134。於第四結構例中,第一、第三抵接面131、133為相同高度的水平面,而第二、第四抵接面132、134係為相同高度的水平面,且第一、第三抵接面131、133的高度係低於第二、第四抵接面132、134的高度。
再者,圖6所示的調整件13還具有引導坡面135,引導斜面135 係設置於第一、第二抵接面131、132之間,以及位於第三、第四抵接面133、134之間。第一支撐彈性體141可藉由引導坡面135平滑地在第一、第二抵接面131、132之間移動。同理,第二支撐彈性體141、142也可藉由引導坡面135平滑地在第三、第四抵接面133、134之間移動。
更具體而言,當第一、第三抵接面131、133分別位於第一、第二支撐彈性體141、142的正下方時,第一、第三抵接面131、133係可分別抵住並壓迫第一、第二支撐彈性體141、142,而分別對第一、第二鍵帽121、122施加實質接近的第一、第三作用力,使第一、第二鍵帽121、122傾向返回初始位置。
當第二、第四抵接面132、134分別位於第一、第二支撐彈性體141、142的正下方時,第二、第四抵接面131、133係可分別抵住並壓迫第一、第二支撐彈性體141、142,而分別對第一、第二鍵帽121、122施加實質接近的第二、第四作用力,也可使第一、第二鍵帽121、122傾向返回初始位置。惟,由於第一、第三抵接面131、133的高度係低於第二、第四抵接面132、134的高度,因而第二、第四作用力係大於第一、第三作用力。
因此,當操作部136移動位置,使得第一、第二支撐彈性體141、142由抵住第一、第三抵接面131、133的位置,分別移動到抵住第二、第四抵接面132、134的位置時,第一、第二支撐彈性體141、142對第一、第二鍵帽121、122分別施加的作用力會加大,使得第一、第二鍵帽121、122返回初始位置的速度會加快,即操作部136的所在位置會影響第一、第二鍵帽121、122返回初始位置的速度。如此,搭配使用者手指對鍵帽更密集的按壓釋放頻率,可提高第一、第二鍵帽121、122每單位時間內在高位置HP 與低位置LP間往返的次數,而增加第一、第二開關111、112每單位時間進行"觸發釋放"循環的次數,藉以符合使用者對於鍵盤的操作需求。
由於使用者對於第一、第二鍵帽121、122施加的按壓力,要分別大於第一、第二支撐彈性體141、142施加的作用力,才能向下移動第一、第二鍵帽121、122。因而,當操作部136移動位置,使得第一、第二支撐彈性體141、142由抵住第一、第三抵接面131、133的位置,分別移動到抵住第二、第四抵接面132、134的位置時,對第一、第二鍵帽121、122施加的作用力要加大,如此克服第一、第二支撐彈性體141、142施加的作用力,才能使第一、第二鍵帽121、122向下移動,進而分別順利觸發第一、第二開關111、112,是以,操作部136的所在位置會影響第一、第二鍵帽121、122對於使用者的按壓手感。
綜上所述,本發明係提供一種鍵盤,設置有支撐彈性體與調整件,支撐彈性體係可對鍵帽施加作用力,使鍵帽傾向離開低位置朝向該高位置移動,即可使鍵帽在按壓後返回初始位置,調整件係可調整支撐彈性體對鍵帽施加的作用力大小,即可調整彈性體在鍵帽每次受到按壓後所產生的回復力,藉以調整鍵帽按壓後返回初始位置的速度,即調整每單位時間鍵帽的可按壓次數,還可調整按壓鍵帽所需施加的作用力大小,而滿足大多數電腦使用者對於按壓鍵帽的手感要求。
再者,於上述圖1~3及圖5的實施例中,鍵盤之按鍵結構不僅能調整按壓鍵帽所需施加的作用力大小,還能不影響按鍵行程而快速產生觸發訊號。具體而言,第一、第二鍵帽121、122可上下移動由高位置HP及低位置LP定義的按鍵行程,而觸發位置係位於高位置HP及低位置LP之 間。在此需注意,定義自高位置HP至觸發位置為第一行程,定義自觸發位置至低位置LP為第二行程。第一、第二鍵帽121、122下方設置的第一、第二引導壁1213、1223係為導引機構。第一、第二觸壓部1711、1721係作為作動件,且可移動地連結第一、第二鍵帽121、122的導引機構。當第一、第二鍵帽121、122承受按壓力時,第一、第二鍵帽121、122係自高位置HP向下移動至低位置LP,當第一、第二鍵帽121、122移動到觸發位置時,電路板11的第一、第二開關111、112係被對應的第一、第二觸壓部1711、1721抵接觸發而產生觸發訊號。於第一行程期間,第一、第二鍵帽121、122壓縮第一、第二支撐彈性體141、142且透過第一、第二觸發彈性體171、172帶動第一、第二觸壓部1711、1721向下移動。於此期間,第一、第二觸發彈性體171、172保持預設長度以使第一、第二觸壓部1711、1721與第一、第二鍵帽121、122保持於高位置HP時的預設距離(即未按壓前鍵帽與觸壓部之間的距離)。亦即,第一、第二觸壓部1711、1721保持連結於第一、第二引導壁1213、1223的下段機構,且第一、第二觸壓部1711、1721與第一、第二鍵帽121、122之間無相對移動。於第二行程期間,第一、第二支撐彈性體141、142繼續被壓縮,且第一、第二觸壓部1711、1721停止向下移動,而使第一、第二觸發彈性體171、172被壓縮,造成第一、第二觸壓部1711、1721於第一、第二中央收納槽1212、1222中相對於第一、第二引導壁1213、1223移動,進而使第一、第二觸壓部1711、1721與第一、第二引導壁1213、1223之連結處係自其下段機構朝上段機構移動。亦即,於第二行程期間,第一、第二觸發彈性體171、172受到壓迫縮短長度,而使得第一、第二觸壓部1711、1721與第一、第二鍵帽121、122之間的距離縮短。換言之,第 一、第二觸壓部1711、1721與第一、第二鍵帽121、122之間縮短的距離實質相當於第二行程的長度。當按壓力釋放時,第一、第二觸發彈性體171、172及作為回復單元的第一、第二支撐彈性體141、142分別提供彈力及回復力(亦為彈力),以使第一、第二觸壓部1711、1721與第一、第二鍵帽121、122之間回復預設距離,且第一、第二鍵帽121、122向上移動回復到高位置HP。藉此,本發明之鍵盤及其按鍵結構藉由在按鍵行程期間產生觸發訊號,以在不影響按鍵行程的情況下提升觸發速度,使觸發訊號傳遞路徑更直接又快速。
在此需注意,本發明之按鍵結構可具有不同的組態,而同樣能在不影響按鍵行程的情況下使觸發更快發生。於後說明本發明之其他結構例及其變化實施例。
第五結構例:
如圖7A及圖7B所示,按鍵結構包含鍵帽22、導引機構23、作動件24、電路單元25、彈性件26及回復單元27。導引機構23設置於鍵帽22下表面,且作動件24可移動地連結於導引機構23。電路單元25設置於作動件24下方,且依據按鍵結構的設計可實施為薄膜關關或者具有電接點的電路板。於此實施例,電路單元25以薄膜關關為例。彈性件26設置於鍵帽22及作動件24之間。彈性件26具有超過該鍵帽22與作動件24兩者間隙的原始長度,導致彈性件26組裝後被壓縮到一預設長度,如此彈性件26可提供預壓力以使作動件24與鍵帽22彼此盡量遠離而具有預設距離D(如圖9A所示)。回復單元27可提供回復力,以使按鍵結構向上移動回復到按壓前的較高位置。依據設計需求,回復單元27可實施為彈簧、彈性體或磁性單元, 以使得鍵帽可藉由彈力或磁力回復到按壓前的位置。彈性件26可實施為彈簧或彈性體。於此實施例,彈性件26及回復單元27係以彈簧進行說明。
再者,按鍵結構更可選擇性包含其他元件,以提升按鍵強度、移動穩定性或其他功能。舉例而言,按鍵結構更可包含底板21、支撐單元29、發光元件28等,但不以此為限。於此實施例,支撐單元29可為包含第一支架291及第二支架292樞接的剪刀式支撐單元,但不以此為限。於另一實施例,支撐單元可為例如中華民國M447535新型專利所揭露的蝶式支撐單元,其兩個支架樞接處是在鍵帽中央下方且接近底板處。底板21可設置於電路單元25下方,並具有連結機構211、212,以耦接支撐單元29之下端。對應地,鍵帽22具有耦接機構221、222,以耦接支撐單元29之上端。換言之,支撐單元29設置於鍵帽22下方,且鍵帽22之耦接機構221、222係分別可轉動及可滑動地耦接第一支架291及第二支架292之上端,而底板21之連結機構211、212係分別可滑動及可轉動地耦接第一支架291及第二支架292之下端,以支撐鍵帽22相對於底板21移動。發光單元28係設置於鍵帽22下方。發光單元28可提供光線,且光線自鍵帽22射出。發光單元28可實施為發光二極體,且發光單元28的供電電路可與電路單元25整合於同一層結構中,或與電路單元25分開設置在不同層結構。在此需注意,當按鍵結構包含發光元件28時,支撐單元29較佳由可透光材料製成,且鍵帽22亦可由可透光材料製成或具有可透光部分,以使得光線可自鍵帽22透射而出。
如圖7A及圖8A所示,於一實施例,導引機構23可以任何方式(例如黏著、一體成型等)設置於鍵帽22下表面,且導引機構23具有下段機構231與上段機構232。於此實施例,導引機構23與鍵帽22較佳以射出成形 方式整合成一體,且實施為自鍵帽22下表面向下突出的圓形導管。換言之,下段機構231係為圓形導管的下段部分,而上段機構232係為圓形導管連接鍵帽22的上段部分。導引機構23具有導槽233,用以連接作動件24。導槽233的延伸方向係平行於鍵帽22之移動方向。於此實施例,複數導槽233較佳沿圓周方向均勻設置而垂直延伸於導引機構23上,例如3個導槽233以相隔120度角的方式沿圓周設置。導槽233之長度較佳係自下段機構231延伸至上段機構232,且導槽233較佳不延伸超過導引機構23的下端,亦即導槽233為封閉式的狹長槽道,使得導槽233底部高於導引機構23的底部(即下端機構231的末端),以限制作動件24向下脫出導槽233。換言之,下段機構231擋住導槽233底部的末端部分係作為卡止機構,以限制使作動件24無法自導引機構23脫離。此外,導引機構23更具有複數分割槽234,以將導引機構23之下端沿軸向切割成複數片段,以增加導引機構23向外(即徑向)擴張的彈性變形量,以利於組裝作動件24進入導引機構23中。於此實施例,相鄰導槽233之間較佳係設有一個或一個以上的分割槽234。
對應於導引機構23的導槽233,作動件24具有導柱241。導柱241可移動地插入導槽233,當作動件24及導引機構23相對移動時,導柱241於導槽233中相對移動。於此實施例,作動件24係為套筒形式,導柱241係自套筒上緣徑向突出,以對應插入導引機構23的導槽233。在此需注意,導槽及導柱的設置位置可以互換,不限於圖式所示。亦即,於另一實施例(未圖示),導引機構可具有導柱,而作動件可具有對應的導槽,同樣可達到作動件可移動地連接導引機構的作用。再者,套筒式的作動件24於其內側可具有容置空間242,以供設置彈性件26。換言之,當作動件24套接於導引機 構23時,彈性件26係被限制壓縮於容置空間242中,且彈性件26之兩端係分別對應面對容置空間242的作動件24上表面及鍵帽22下表面。
於此實施例,彈簧式回復單元27係設置於鍵帽22及電路單元25之間,且彈簧式回復單元27之彈簧圈直徑係大於套筒式作動件24及導管式導引機構23之外徑,而能套設於導引機構23及作動件24外側,以容許導引機構23及作動件24可於彈簧式回復單元27中空區域內相對位移。亦即,彈簧式回復單元27之彈簧圈直徑係大於彈簧式彈性件26之彈簧圈直徑。於此實施例,電路單元25係實施為由上下層電路相隔構成之薄膜開關,且電路單元25可具有穿孔255。對應地,底板21可具有定位件213,其中定位件213自底板21上表面凸起穿過穿孔255,以限定彈簧式回復單元27的位置。此外,於另一實施例,彈簧式回復單元27之一端可進一步連接於定位件213,進而避免彈簧式回復單元27本身的重量誤觸發薄膜開關式的電路單元25。再者,如圖8A所示,套筒式作動件24下表面圓心處更具有凸點244,凸點244係用以按壓觸發薄膜開關式的電路單元25。
於後參考圖9A至圖9C說明本發明按鍵結構的操作,且為清楚說明按鍵結構的操作,圖9A至圖9C並未繪示支撐單元29。鍵帽22可承受按壓力,而可上下運動於高位置HP與低位置LP之間,觸發位置TP係位於高位置HP與低位置LP之間,當鍵帽向下移動到觸發位置TP時,鍵帽恰可觸發電路單元25。亦即,自高位置HP至觸發位置TP為第一行程S1,此時電路單元25尚未被觸發;自觸發位置TP至低位置LP為第二行程S2,此時電路單元25保持被觸發。而按鍵結構的總按鍵行程S係為第一行程S1與第二行程S2的總和(即S=S1+S2)。
如圖9A所示,當按鍵結構處於未按壓狀態時,回復單元27提供向上回復力使鍵帽22位於高位置HP,此時為第一行程S1的起點;於此狀態,作動件24與電路單元25之間的距離實質等於第一行程S1。如圖9B所示,當鍵帽22承受按壓力時,鍵帽22係自高位置HP向下移動到觸發位置TP,此時為第一行程S1的終點,第二行程S2的起點。
如圖9A至9B所示的第一行程S1,由於被壓縮的彈性件26持續提供預壓力使鍵帽22及作動件24兩者盡可能分離,使得鍵帽22及作動件24之間保持間隔該預設距離D。亦即,於第一行程S1期間,鍵帽22透過彈性件26帶動作動件24向下移動,彈性件26保持預設長度,作動件24保持連結於導引機構23的下段機構231,且作動件24與鍵帽22之間無相對移動。換言之,當鍵帽22承受按壓力時,彈簧式回復單元27先受到壓縮縮短,而使鍵帽22帶動連接於鍵帽22上的導引機構23、彈性件26及作動件24向下移動至觸發位置TP,以使作動件24抵接電路單元25,進而使得構成薄膜開關的上層電路向下變形接觸下層電路而被觸發以產生觸發訊號。此時,彈簧式回復單元27縮短的長度實質等於第一行程S1,且彈性件26實質仍保持該預設長度,而使得作動件24和鍵帽22之間的距離實質保持為與圖9A相同的預設距離D。
如圖9B至9C所示的第二行程S2,當鍵帽22自觸發位置TP向下移動到低位置LP(即自圖9B之狀態改變為圖9C之狀態),電路單元25保持被作動件24抵接而持續產生觸發訊號。亦即,當回復單元27的回復力及彈性件26的彈力兩者總和小於使用者手指按壓力時,可使鍵帽22向下移動全部按鍵行程S。如圖9B所示,當鍵帽22移動至觸發位置TP後,彈簧式回復單 元27尚未被壓實,故鍵帽22仍會繼續向下移動,進一步的壓縮彈簧式回復單元27而到達低位置LP。如此於第二行程S2期間,因作動件24已經抵接在電路單元25上,使得作動件24無法繼續向下移動,但鍵帽22仍持續向下移動而壓縮彈性件26,使得作動件24與導引機構23開始相對移動,且作動件24與導引機構23連結處係自下段機構231朝上段機構232移動。換言之,於第二行程S2期間,因作動件24壓抵電路單元25,鍵帽22向下移動係同時壓縮彈簧式回復單元27及彈性件26,使得作動件24與鍵帽22之間的距離隨著作動件24與導引機構23的相對移動而變短。亦即,作動件24的導柱241係沿導引機構23的導槽233向上朝鍵帽22方向移動,使得導柱241向上運動至導槽233的上端(即較接近鍵帽22的下表面)。
當按壓力釋放時,回復單元27提供回復力(於此為彈力),以使鍵帽22向上移動回復到高位置HP,且彈性件26提供彈力,以使作動件24與鍵帽22之間回復到按壓前的預設距離D(如圖9A所示)。藉此,本發明之按鍵結構係於行經第一行程S1後就產生觸發訊號,以縮短觸發所需的時間,可提供較快速的觸發;且於觸發訊號產生後,鍵帽22仍可繼續向下移動第二行程S2,使得按鍵結構仍保有較長的總行程而可讓使用者有舒適的按壓手感;否則電競選手高速大力重複按壓按鍵時,若沒有第二行程S2的緩衝,手指會感受到強烈鍵帽和底板撞擊力而不適。本發明之按鍵結構在不影響按鍵總行程的條件下,可藉由調整作動件於導引機構的位置,以達到所需的訊號觸發行程(即第一行程),進而滿足使用者的操作需求。換言之,當第一行程較短時,較快產生觸發訊號。
第五結構例之變化實施例:
如圖8B及圖10A所示,作動件24’可設計為板件形式,而不限於上述套筒形式。當作動件24’可移動地連接導引機構23時,作動件24’的導柱241係插入導引機構23的導槽233,以使得作動件24’相對於導引機構23時,導柱241沿導槽233移動。於此實施例,彈性件26係設置於導管式導引機構23所圍成的容置空間235,且設置於板式作動件24’上表面及鍵帽22下表面之間。此外,電路單元25’係實施為具有複數電接點251、252之電路板形式。電路單元25’較佳為硬式電路板,但不限於此。對應於電路板式電路單元25’,作動件24’於下表面具有導電層243,當導電層243接觸電接點251、252時,使得複數電接點251、252搭接導通以產生觸發訊號。於此實施例,作動件24’可由非金屬(例如橡膠、塑膠或聚合物)製成,且於其底面黏貼、電鍍、印刷或塗覆金屬層或導電非金屬層,以作為導電層243。於另一實施例,作動件24’可由金屬板製成,且金屬板下表面係作為導電層243。再者,電路板式電路單元25’較佳具有避讓孔254,以提供導引機構23向下移動時的避讓空間。此外,電路單元25’可具有定位件253,以定位回復單元27下端點。在此需注意,本實施例可選擇性具有類似圖7A所示的底板21、發光單元28及支撐單元29等,且鍵帽22、導引機構23、彈性件26及回復單元27可具有類似圖7A所述結構,於此不再贅述。
如圖10A至圖10C所示,當鍵帽22承受按壓力時,鍵帽22係自高位置HP向下移動經觸發位置TP至低位置LP。當鍵帽22移動到觸發位置TP時,電路單元25’被作動件24’抵接而產生觸發訊號。換言之,當鍵帽22承受按壓力時,鍵帽22先自高位置HP移動到觸發位置TP(即移動第一行程S1),鍵帽22先壓縮彈簧式回復單元27並透過彈性件26帶動作動件24’向下移 動,以使得作動件24’之導電層243電連接電路單元25’的複數電接點251、252而產生觸發訊號。於第一行程S1期間,彈性件26保持預設長度未被壓縮,作動件24’保持連結於導引機構23的下段機構231(即導柱241位於導槽233的下端),且作動件24’與鍵帽22之間無相對移動。
當鍵帽22移動通過觸發位置TP後,因按壓力大於回復單元27的回復力及彈性件26的彈力,且彈簧式回復單元27並未被壓實,故鍵帽22仍會繼續向下移動,進一步的壓縮彈簧式回復單元27而到達低位置LP。於第二行程S2期間,作動件24’受到電路單元25’的阻擋而無法繼續向下移動,彈性件26被壓縮以使作動件24’與導引機構23相對移動,使得作動件24’與導引機構23連結處係自下段機構231朝上段機構232移動,即導柱241由導槽233下端移動至導槽233上端接近鍵帽22。亦即,於第二行程S2期間,作動件24’受到電路單元25’的阻擋無法下移,壓縮彈性件26造成導引機構23向下移動進入電路單元25’的避讓孔254。當按壓力釋放時,回復單元27提供回復力,使鍵帽22向上移動回復到高位置HP;且彈性件26提供彈力,使作動件24’與鍵帽22之間回復預設距離。於本實施例中,藉由避讓孔254的設計,可在不增加按鍵高度的情況下,有效增加按鍵結構的行程,以提升使用者的按壓手感。
第六結構例:
如圖11A~11B及圖12所示,導引機構33係為導桿形式,且導引機構33於下端具有凸緣331,且缺口332形成於凸緣331。具體而言,凸緣331沿導桿式導引機構33的圓周徑向延伸成具有缺口332的U形凸緣。作動件34係為具有穿孔342的環狀形式,且導柱341係形成於環形作動件34的內 緣,以對應缺口332。彈簧式彈性件26其原始長度大於預設長度,壓縮到一預設長度後套設於導桿式的導引機構33並延伸於鍵帽22及作動件34之間,如此對鍵帽22及作動件34分別施加一預壓力。作動件34藉由導柱341對應缺口332而透過穿孔342套設於導引機構33。當作動件34套設於導引機構33後,可使導柱341與缺口332錯位,以免作動件34自導引機構33脫離,並藉由彈簧式彈性件26的預壓力使得作動件34的下表面貼近凸緣331。換言之,當作動件34套設於導引機構33時,凸緣331可作為導引機構33的卡止機構,以抵接於作動件34的下方進而防止作動件34自導引機構33的下方脫離。於此實施例,作動件34的環外徑較佳係大於凸緣331的外徑。藉此,彈性件26係定位於作動件34及鍵帽22之間,且作動件34突出於凸緣331的部分可用以抵接觸發電路單元35。彈簧式彈性件26之彈簧圈直徑較佳係大於環狀作動件34的內徑且小於環狀作動件34的外徑,使得彈簧式彈性件26係位在環狀作動件34的環面上。於此實施例,底板21係設置於電路單元35的上方,且底板21更具有破孔214,以讓作動件34及導引機構33移動時通過。電路單元35較佳為硬式電路板形式而有足夠剛性可承載作動件34抵接力,電路單元35具有複數電接點351、352,且作動件34較佳為金屬環,以使作動件34的下表面作為電連接複數電接點351、352的導電層,但不以此為限。於其他實施例,作動件34可為底面具有導電層的非金屬環。電路單元35亦可具有避讓孔354,且導引機構33移動時可延伸進入避讓孔354。依據設計需求,避讓孔354可實施為盲孔或通孔。
再者,如圖13A所示,彈簧式回復單元37較佳設置於作動件34及電路單元35之間,例如彈簧式回復單元37之兩端可分別連接於作動件 34及底板21,且彈簧式回復單元37之彈性係數小於彈簧式彈性件26之彈性係數,使得彈簧式回復單元37較彈簧式彈性件26容易受壓變形。如圖13A至圖13C所示,當鍵帽22承受按壓力時,鍵帽22係自高位置HP向下移動經觸發位置TP至低位置LP。當鍵帽22移動到觸發位置TP時,電路單元35被作動件34抵接而產生觸發訊號。換言之,於第一行程S1期間,因彈簧式回復單元37之彈性係數小於彈簧式彈性件26之彈性係數,鍵帽22承受按壓力時係先壓縮彈簧式回復單元37,使得鍵帽22透過彈性件26帶動作動件34向下移動,彈性件26實質保持預設長度,作動件26保持連結於導引機構33的下段機構,且作動件34與鍵帽22之間無相對移動。於觸發位置TP時,電路單元35的複數電接點351、352藉由作動件34之導電層搭接而產生觸發訊號,且底板21的破孔214與電路單元35的避讓孔354連通,以容許導引機構33繼續向下移動通過而完成第二行程S2。具體而言,於第二行程期間,作動件34抵接電路單元35而停止向下移動,彈性件26被壓縮以使導引機構33繼續向下移動進入電路單元35的避讓孔354,作動件34的導柱341自導引機構33的下段機構朝上段機構移動。當按壓力釋放時,回復單元37提供回復力(即彈力),以使鍵帽22向上移動回復到高位置HP,且彈性件26提供彈力以使作動件34與鍵帽22之間回復預設距離。
第六結構例之變化實施例:
如圖14A至圖14C所示,電路單元35’改設置於底板21上方,改由底板21提供對抗作動件34抵押的承載力;如此電路單元35’可為薄膜開關形式,而不限定需要是硬式電路板。本實施例與圖13A至圖13C之實施例差異在於:當鍵帽22移動到觸發位置TP時,作動件34係下壓電路單元 35’,使得薄膜開關形成導通而產生觸發訊號。當鍵帽22繼續朝低位置LP移動第二行程S2時,導引機構33係自作動件34的穿孔342突出進入電路單元35’的通孔式避讓孔354進而進入底板21的破孔214。本實施例的其餘元件及操作細節與作動關係,可參考圖13A至圖13C的說明,於此不再贅述。
第七結構例:
如圖15A~15B及圖16所示,回復單元47係實施為彈性體(rubber dome)形式,其餘元件細節係類似於圖11A~11B及圖12所述。於此實施例,彈性體式回復單元47係具有通孔471,導引機構33及連接於其上的作動件34及彈性件26穿設於通孔471中,並可於通孔471中移動。於後,僅說明與圖13A至圖13C操作差異之處。如圖17A至圖17C,當鍵帽22承受按壓力時,鍵帽22係藉由彈性體式回復單元47的彈性變形,而自高位置HP向下移動經觸發位置TP至低位置LP。當鍵帽22移動到觸發位置TP時,電路板式電路單元35之複數電接點351、352係與作動件34之導電層抵接而產生觸發訊號,且電路單元35的避讓孔354係提供導引機構33繼續向下移動的空間,進而完成按鍵結構的總行程S,於此不再贅述。
第七結構例之變化實施例:
如圖18A至圖18C所示,電路單元35’係改設置於底板21上方,改由底板21提供對抗作動件34抵押的承載力;如此電路單元35’可為薄膜開關形式,而不限定需要是硬式電路板。本實施例與圖14A至圖14C之實施例差異在於:回復單元47係實施為設置於鍵帽22及底板21之間的彈性體,以提供鍵帽22回復到按壓前位置的回復力。本實施例的其餘元件及操作細節與作動關係,可參考前述相關實施例的說明,於此不再贅述。
第八結構例:
如圖19A~19B及圖20所示,彈性件56及回復單元57係實施為彈簧,尤其是整合為一體的單一彈簧50。其餘元件細節係類似於圖11A~11B及圖12所述。於此實施例,彈簧50包含彈簧圈直徑較小的第一彈簧部作為彈性件56以及彈簧圈直徑較大的第二彈簧部作為回復單元57,其中彈簧50係套設於導桿式導引機構33,以使得彈性件56及回復單元57的連接處接近作動件34,且回復單元57環繞作動件34並向下延伸。換言之,當彈簧50套設於導桿式導引機構33,作為彈性件56之第一彈簧部分抵接作動件34,且作為回復單元57之第二彈簧之彈簧圈直徑大於第一彈簧之彈簧圈直徑,以容許作動件34於第二彈簧中相對位移。再者,作為回復單元57的第二彈簧之彈性係數較佳小於作為彈性件56的第一彈簧之彈性係數,以使得鍵帽22承受按壓力時回復單元57先被壓縮,且彈性件26於第一行程S1期間較佳實質未被壓縮。於後,圖21A至圖21C所示的操作係類似於圖13A至圖13C之操作,於此不再贅述。
第八結構例之變化實施例:
如圖22A至圖22C所示,電路單元35’係改設置於底板21上方,改由底板21提供對抗作動件34抵押的承載力;如此電路單元35’可為薄膜開關形式,而不限定需要是硬式電路板。本實施例與圖14A至圖14C之實施例差異在於:彈性件56及回復單元57係整合為單一彈簧50,如圖19A~19B及圖20所示。本實施例的其餘元件及操作細節與作動關係,可參考前述相關實施例的說明,於此不再贅述。
在此需注意,於圖14A、18A、22A所示的實施例中,可藉 由變化薄膜開關式電路單元35’的設計,而提升觸發的精確性。於一實施例,如圖23A~23B所示,電路單元35’之上下層電路可分別由絕緣膜層355印刷導電線路356所構成,例如聚對苯二甲酸乙二酯(Polyethylene Terephthalate,PET)膜上形成銀漿線路,且在按壓點357附近之環形導電線路356周圍塗布水膠358。藉此,可藉由調整水膠357的半徑並藉由類似懸臂作用來進一步調整產生觸發訊號的第一行程S1,且可同時達到防塵的效果。再者,如圖23C所示,於另一實施例,可變化環形導電線路356’的設計,以確保上下層電路的接觸面積足夠導通,以最佳化銀漿使用量,降低生產成本。舉例而言,環形導電線路356’具有複數節點359,以使節點較其餘環形區域具有相對較大的局部面積,既可確保上下層電路的接觸面積,又可降低材料成本。
再者,上述實施例雖以彈簧或彈性體作為回復單元的實施例,但不以此為限。於其他實施例(未繪示),回復單元可實施為磁性單元,以藉由磁吸力或磁斥力使得鍵帽回復到按壓前的位置。舉例而言,於圖11A所示的實施例中,可藉由分別設置於鍵帽22及底板21的一對極性相斥的磁性組件取代回復單元37,以藉由磁斥力使得鍵帽22回復到按壓前的位置。於另一實施例(未繪示),可藉由分別設置於按鍵框架及鍵帽的一對極性相吸的磁性組件取代回復單元,以藉由磁吸力使得鍵帽回復到按壓前的位置。在此需注意,藉由磁性單元作為回復單元以提供回復力時,磁性單元的設置位置可依據實際需求變化,且可與按鍵結構的其他元件配合或整合,以達到提供回復力的作用,不以實施例所示為限。
上述實施例僅例示性說明本發明之原理及功效,而非用於限制本發明。任何熟習此項技術之人士均可在不違背本發明之精神及範疇 下,對上述實施例進行修飾與改變。因此,本發明之權利保護範圍,應如本發明申請專利範圍所列。
21‧‧‧底板
211、212‧‧‧連結機構
213‧‧‧定位件
22‧‧‧鍵帽
221、222‧‧‧耦接機構
23‧‧‧導引機構
233‧‧‧導槽
234‧‧‧分割槽
24‧‧‧作動件
241‧‧‧導柱
242‧‧‧容置空間
25‧‧‧電路單元
255‧‧‧穿孔
26‧‧‧彈性件
27‧‧‧回復單元
28‧‧‧發光元件
29‧‧‧支撐單元
291‧‧‧第一支架
292‧‧‧第二支架

Claims (14)

  1. 一種按鍵結構,包含:一鍵帽,可上下運動於一高位置與一低位置之間,一觸發位置位於該高位置與該低位置之間;一導引機構,該導引機構設置於該鍵帽下表面,該導引機構具有一下段機構與一上段機構;一作動件,可移動地連結於該導引機構;一電路單元,設置於該作動件下方;一彈性件,設置於該鍵帽及該作動件之間,該彈性件提供一彈力,該彈性件具有一預設長度以使該作動件與該鍵帽之間具有一預設距離;以及一回復單元,提供一回復力,以使該鍵帽朝該高位置移動;其中當該鍵帽承受一按壓力時,該鍵帽係自該高位置向下移動至該低位置,當該鍵帽移動到該觸發位置時,該電路單元被該作動件抵接而產生一觸發訊號,定義自該高位置至該觸發位置為一第一行程,定義自該觸發位置至該低位置為一第二行程,於該第一行程期間,該鍵帽透過該彈性件帶動該作動件向下移動,該彈性件保持該預設長度,該作動件保持連結於該下段機構,且該作動件與該鍵帽之間無相對移動,於該第二行程期間,該作動件停止向下移動,該彈性件被壓縮以使該作動件與該導引機構相對移動,該作動件與該導引機構連結處係自該下段機構朝該上段機構移動;以及當該按壓力釋放時,該回復單元提供該回復力,以使該鍵帽向上移動回 復到該高位置,該彈性件提供該彈力,以使該作動件與該鍵帽之間回復該預設距離。
  2. 如請求項1所述之按鍵結構,其中該電路單元係為一電路板,該電路板具有複數電接點,且該作動件具有一導電層,當該鍵帽移動至該觸發位置時,該導電層電接觸該複數電接點,以產生該觸發訊號。
  3. 如請求項1所述之按鍵結構,其中該電路單元係為一薄膜開關,當該鍵帽移動至該觸發位置時,該作動件下壓觸發該薄膜開關,以產生該觸發訊號。
  4. 如請求項1所述之按鍵結構,其中該電路單元具有一通孔,該作動件具有一穿孔,當該鍵帽自該觸發位置朝該低位置移動而進行該第二行程時,該導引機構係自該穿孔突出進入該通孔。
  5. 如請求項4所述之按鍵結構,更包含一底板,設置於該鍵帽下方,其中該底板具有一破孔,該破孔係對應連通該通孔,以容許該導引機構進入該破孔。
  6. 如請求項1所述之按鍵結構,其中該作動件係為一套筒,該套筒內側具有一容置空間,該彈性件係設置於該容置空間中。
  7. 如請求項6所述之按鍵結構,其中該電路單元係為一薄膜開關,且該作動件更具有一凸點於該套筒之下表面,當該鍵帽移動至該觸發位置時,該作動件之該凸點下壓觸發該薄膜開關,以產生該觸發訊號。
  8. 如請求項1所述之按鍵結構,其中該彈性件係為一第一彈簧,該導引機構係為一導桿,該第一彈簧係套設於該導桿上,且延伸於該鍵帽及該作動件之間。
  9. 如請求項1或8所述之按鍵結構,其中該回復單元係為一第二彈簧、一彈性體或一磁性單元。
  10. 如請求項1所述之按鍵結構,其中該彈性件係為一第一彈簧,該回復單元係為一第二彈簧,該第二彈簧設置於該作動件及該電路單元之間,且該第二彈簧之彈性係數小於該第一彈簧之彈性係數。
  11. 如請求項10所述之按鍵結構,其中該第二彈簧與該第一彈簧整合為單一彈簧,該第一彈簧部分抵接該作動件,且該第二彈簧之彈簧圈直徑大於該第一彈簧之彈簧圈直徑,以容許該作動件於該第二彈簧中相對位移。
  12. 如請求項1所述之按鍵結構,更包含一底板,其中該彈性件係為一第一彈簧,該回復單元係該第二彈簧,該第二彈簧係設置於該鍵帽及該底板之間,且該第二彈簧之彈簧圈直徑大於該第一彈簧之彈簧圈直徑,以容許該作動件可於該第二彈簧中相對位移。
  13. 如請求項1所述之按鍵結構,其中該導引機構具有一導槽,該作動件具有一導柱,該導柱可移動地插入該導槽,當該作動件及該導引機構相對移動時,該導柱於該導槽中相對移動。
  14. 如請求項1所述之按鍵結構,其中該導引機構具有一卡止機構,該卡止機構限制使該作動件無法自該導引機構脫離。
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