TW201836216A - 按鍵結構 - Google Patents

按鍵結構 Download PDF

Info

Publication number
TW201836216A
TW201836216A TW106109935A TW106109935A TW201836216A TW 201836216 A TW201836216 A TW 201836216A TW 106109935 A TW106109935 A TW 106109935A TW 106109935 A TW106109935 A TW 106109935A TW 201836216 A TW201836216 A TW 201836216A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
convex portion
protrusion
elastic
button structure
keycap
Prior art date
Application number
TW106109935A
Other languages
English (en)
Inventor
吳明翰
Original Assignee
致伸科技股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 致伸科技股份有限公司 filed Critical 致伸科技股份有限公司
Priority to TW106109935A priority Critical patent/TW201836216A/zh
Priority to US15/676,250 priority patent/US10347441B2/en
Publication of TW201836216A publication Critical patent/TW201836216A/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/02—Details
    • H01H13/12—Movable parts; Contacts mounted thereon
    • H01H13/14—Operating parts, e.g. push-button
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/02—Details
    • H01H13/04—Cases; Covers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/02—Details
    • H01H13/12—Movable parts; Contacts mounted thereon
    • H01H13/20—Driving mechanisms
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/70—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard
    • H01H13/84—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard characterised by ergonomic functions, e.g. for miniature keyboards; characterised by operational sensory functions, e.g. sound feedback
    • H01H13/85—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard characterised by ergonomic functions, e.g. for miniature keyboards; characterised by operational sensory functions, e.g. sound feedback characterised by tactile feedback features
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/02—Operating parts, i.e. for operating driving mechanism by a mechanical force external to the switch
    • H01H3/12—Push-buttons
    • H01H3/122—Push-buttons with enlarged actuating area, e.g. of the elongated bar-type; Stabilising means therefor
    • H01H3/125—Push-buttons with enlarged actuating area, e.g. of the elongated bar-type; Stabilising means therefor using a scissor mechanism as stabiliser
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2205/00—Movable contacts
    • H01H2205/016—Separate bridge contact
    • H01H2205/024—Means to facilitate positioning
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2215/00—Tactile feedback
    • H01H2215/004—Collapsible dome or bubble
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2215/00—Tactile feedback
    • H01H2215/004—Collapsible dome or bubble
    • H01H2215/006—Only mechanical function
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2221/00—Actuators
    • H01H2221/062—Damping vibrations
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2227/00—Dimensions; Characteristics
    • H01H2227/022—Collapsable dome
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2227/00—Dimensions; Characteristics
    • H01H2227/028—Key stroke
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2227/00—Dimensions; Characteristics
    • H01H2227/036—Minimise height
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2233/00—Key modules
    • H01H2233/07—Cap or button on actuator part

Landscapes

  • Push-Button Switches (AREA)

Abstract

本發明提供一種按鍵結構，包括：鍵帽、支撐板、彈性元件及支撐元件，彈性元件包括彈性體及彈片，彈性體具有第一表面及第二表面，第一表面包括第一凸部及第二凸部，支撐元件係連接鍵帽與支撐板並圍繞彈性元件。當鍵帽下降時，第一凸部受鍵帽抵壓而產生形變以形成第一按壓行程，接著鍵帽抵壓第二凸部使彈片產生形變而形成第二按壓行程。

Description

按鍵結構
本發明係關於一種輸入裝置之結構，尤指一種按鍵及其彈性體結構。
現今社會中，電子產品的使用已經成為生活中不可或缺的一部分，舉几食、衣、住、行、育、樂，每樣都與電子產品有關。為讓電子產品方便攜帶或使用，電子產品的設計也越趨輕薄。通常電子產品都具有按鍵結構，為了讓電子產品更加地輕薄，都會設法減化按鍵結構中支撐結構、彈性結構的配置或降低其高度，如此雖能使按鍵的高度下降並達到整體鍵盤體積減少的效果，但也可能因此讓按鍵失去按壓行程的手感，造成使用者無法確認是否已完成按鍵的按壓或產生不舒服的按壓手感，而讓使用者感到不便。
為讓按鍵維持良好的按壓手感，如於美國專利公開第US20110203912號中，提出一種彈性體(Elastomeric Dome)搭配金屬彈片(Metal Dome)的按鍵結構。其於按鍵下壓時會先接觸並抵壓彈性體使其變形，接著再接觸並抵壓金屬彈片並藉此保持按鍵按壓的手感。但由於該前案係以鍵帽下表面的凸起結構直接抵壓金屬彈片，如此可能於按壓時產生噪聲。且由於鍵帽與金屬彈片均屬於剛性的結構，會造成按壓的手感偏硬。此外，於現有的技術中，按鍵的安裝通常是先將金屬彈片黏貼於薄膜開關之上，隨後再將彈性體配置於金屬彈片之上，於組裝過程中，此種安裝方 式可能因為彈性體與金屬彈片中心點的偏移，造成鍵帽下表面的凸起結構無法確實抵壓金屬彈片，導致按鍵功能失效或鍵盤按壓行程的改變。
是以，如何在按鍵結構高度降低的情況下，維持按鍵按壓的手感及舒適度，同時避免按鍵的彈性體與彈片安裝偏移的情況發生，為本發明欲解決的技術課題。
本發明之主要目的，在於提供一種整體高度降低且仍具有穩定按壓行程的按鍵結構，同時具備可避免按壓偏移的彈性元件。
為達前述之目的，本發明提供一種按鍵結構，包括：鍵帽；支撐板；彈性元件，包括彈性體及彈片，彈性體具有第一表面及第二表面，第一表面包括第一凸部及第二凸部；以及支撐元件，係連接鍵帽與支撐板並圍繞彈性元件；其中，鍵帽下降時，第一凸部受鍵帽抵壓而產生形變以形成第一按壓行程，接著鍵帽抵壓第二凸部使彈片產生形變而形成第二按壓行程。
於上述較佳實施方式中，其中彈片具有第三表面及第四表面，且彈片之第三表面鄰接於彈性體之第二表面。
於上述較佳實施方式中，其中彈片受第二凸部抵壓產生形變時，第四表面用以接觸開關以產生按鍵訊號。
於上述較佳實施方式中，其中開關係佈置於薄膜層之表面。
於上述較佳實施方式中，其中薄膜層係設置於支撐板上。
於上述較佳實施方式中，其中第二凸部的垂直高度等於第一凸部的垂直高度。
於上述較佳實施方式中，其中第二凸部的垂直高度小於第一凸部的垂直高度。
於上述較佳實施方式中，其中第一凸部為冠狀凸部且圍繞第 二凸部。
於上述較佳實施方式中，其中冠狀凸部具有至少一缺口。
於上述較佳實施方式中，其中彈性體的材質可為：橡膠或矽膠。
於上述較佳實施方式中，其中支撐元件包括：第一支架及第二支架。
10‧‧‧鍵帽
101‧‧‧上表面
102‧‧‧下表面
1021a、1021b‧‧‧第一結合部
20‧‧‧支撐元件
201‧‧‧第一支架
2011‧‧‧第一端
2012‧‧‧第二端
202‧‧‧第二支架
2021‧‧‧第一端
2022‧‧‧第二端
30‧‧‧彈性元件
301‧‧‧彈性體
3011‧‧‧第一表面
30111‧‧‧第一凸部
301111‧‧‧缺口
30112‧‧‧第二凸部
3012‧‧‧第二表面
302‧‧‧彈片
3021‧‧‧第三表面
3022‧‧‧第四表面
40‧‧‧薄膜層
401‧‧‧開關
402‧‧‧開口
50‧‧‧支撐板
501a、501b‧‧‧第二結合部
圖1：係為本發明按鍵結構之立體示意圖；圖2：係為本發明彈性體結構的剖視圖；以及圖3A至3B：係為本發明按鍵作動之示意圖；
本發明的優點及特徵以及達到其方法將參照例示性實施例及附圖進行更詳細的描述而更容易理解。然而，本發明可以不同形式來實現且不應被理解僅限於此處所陳述的實施例。相反地，對所屬技術領域具有通常知識者而言，所提供的此些實施例將使本揭露更加透徹與全面且完整地傳達本發明的範疇。
首先，請參閱圖1所示，圖1係為本發明按鍵結構之立體示意圖。於圖1中，本發明之按鍵結構包括：鍵帽10、支撐元件20、彈性元件30、薄膜層40及支撐板50。其中彈性元件30設置於鍵帽10的下方，且支撐元件20係圍繞該彈性元件30並連接鍵帽10及支撐板50。
請繼續參閱圖1，鍵帽10具：有上表面101及下表面102，其中下表面102具有第一結合部1021a、1021b；支撐元件20包括：第一支架201及第二支架202，其中第一支架201具有第一端2011及第二端2012，第二支架202亦具有第一端2021及第二端2022；彈性元件30則包括：彈性體301及彈片302；薄膜層40包括：開關401及開口402；支撐板50具有： 第二結合部501a、501b。於按鍵組裝時，第一支架201及第二支架202可透過一樞轉軸(未示於圖中)相互樞接，第一支架201的第一端2011樞接於鍵帽10的第一結合部1021a，第一支架201的第二端2012則樞接於支撐板50的第二結合部501b；第二支架202的第一端2021樞接於鍵帽10的第一結合部1021b，第二支架202的第二端2022則樞接於支撐板50的第二結合部501a。如此第一支架201及第二支架202即可轉動地連接於鍵帽10及支撐板50，藉此帶動並導引鍵帽10相對於支撐板50進行下降與上昇的動作。本發明雖僅提出支撐元件20為剪刀腳結構的實施方式，但於實際應用時，亦可替換成其他具有類似功能的支撐元件，例如V型、A型或兩平行的連桿結構，而不以本發明所提出之實施方式為限。
薄膜層40係設置於該支撐板50之上，薄膜層40包括開關401及開口402。支撐板50的第二結合部501a及501b可穿過薄膜層40的開口402，使其可與第一支架201的第二端2012及第二支架202的第二端2022樞接。彈性元件30則設置於開關401之上，其中彈性元件30包括：彈性體301及彈片302。當鍵帽10受到按壓而下降時，彈性元件30則會產生形變而形成至少一個按壓行程，並藉由彈片302接觸開關401以產生按鍵訊號。而當鍵帽10未受到按壓時，彈性元件30亦提供鍵帽10向上的彈性回復力以推動鍵帽10上升並使其復位。
請參閱圖1及圖2，圖2係為本發明彈性體結構的剖視圖。彈性元件30之彈性體301具有第一表面3011及第二表面3012，其中第一表面3011上具有第一凸部30111及第二凸部30112。第一凸部30111可為冠狀凸部且圍繞於第二凸部30112；第二凸部30112可為導通柱，且第二凸部30112的垂直高度可等於或小於第一凸部30111的垂直高度。此外在第一凸部30111上具有至少一個缺口301111，缺口301111具有讓空氣流通的功能，例如當鍵帽10的下表面102抵壓第一凸部30111時，缺口301111可避免下表面102與第一凸部30111之間因空氣排出而產生的負壓狀態，如此便可避免彈性元件30吸附在鍵帽10下表面102而讓按鍵無法正常作動的情況發生。本發明雖僅提出缺口301111作為空氣流通的實施方式，但於實際應用時，可藉由改變第一凸部30111的外觀形狀來避免負壓狀態的產生， 亦可於彈性體301或鍵帽10上設置開孔讓空氣流通，而不以缺口301111的實施方式為限。本發明所述之彈性體301其材質可為：橡膠或矽膠。
請繼續參閱圖2，彈片302具有第三表面3021及第四表面3022。第三表面3021鄰接並貼合於彈性體301的第二表面3012，如此當彈性體301的第二凸部30112受到抵壓時，會使彈片302產生形變而使第四表面3022接觸開關401以產生按鍵訊號。本發明雖僅提出將第二凸部30112設置於彈性體301之第一表面3011的實施方式，但於實際應用時，亦可將第二凸部設置於鍵帽10的下表面102之上，而不以本發明所提出的實施方式為限。本發明所述之彈片302可由金屬或具有導電特性的材質所製成。此外，由於已將彈性元件30的彈片302預先黏合於彈性體301之中，因此當彈性元件30佈置於開關401之上時，可有效避免彈性體與彈片安裝偏移的情況發生。
請參閱圖3A及3B，圖3A至3B係為本發明按鍵作動之示意圖。於圖3A中，第二凸部30112的垂直高度小於第一凸部30111的垂直高度。於圖3B中，在鍵帽10的上表面101受到按壓而使鍵帽10下降時，鍵帽10的下表面102先抵壓到第一凸部30111之上並使第一凸部30111產生形變，並藉由第一凸部30111的形變形成第一按壓行程。爾後持續下降的鍵帽10接著以下表面102抵壓第二凸部30112而使彈片302產生形變，並藉由彈片302的形變形成第二按壓行程。本發明係利用第一凸部30111及彈片302的形變來產生二階段的按壓行程，舉例來說，若第一凸部30111的垂直高度與第二凸部30112的垂直高度相等或是相近時，當使用者按壓鍵帽10時，較無法感受到第一按壓行程及第二按壓行程的區隔，意即較無法明顯地感受到二階段的按壓行程；若是第二凸部30112的垂直高度小於第一凸部30111的垂直高度，當使用者按壓鍵帽10時，由於鍵帽10的下表面102抵壓到第一凸部30111之後，第一凸部30111在經歷一較長時間的形變後，鍵帽10的下表面102才會抵壓到第二凸部30112而驅使彈片302產生形變，如此使用者便可明顯地感受到第一按壓行程及第二按壓行程的二階段按壓行程。
藉由調整彈性體301第一凸部30111與第二凸部30112的垂 直高度，可產生各種不同的按壓手感，如此便可將本發明所提出之按鍵結構應用於各種具有鍵盤的電子產品之中。
相較於習知技術，本發明所提供的按鍵結構的鍵帽並不直接抵壓彈片，而是藉由抵壓彈性體致使彈片產生形變，如此便可改善按壓手感偏硬及噪聲產生的問題。另一方面，在按鍵結構高度降低的情況下，藉由彈性體的第一凸部及第二凸部搭配彈片形成二階段的按壓行程，使按鍵可維持穩定的按壓手感。進一步的，可調整彈性體第一凸部與第二凸部的垂直高度以產生不同的按壓手感，而可將本發明所提供之按鍵結構應用於各種具有鍵盤的電子產品之中。此外由於彈片已預先黏合於彈性體之中，如此在鍵盤製造的過程當中，便可有效地避免彈性體與彈片安裝偏移的情況發生，進而提高電子產品製作的良率；故，本發明實為一極具產業價值之創作。
本發明得由熟悉本技藝之人士任施匠思而為諸般修飾，然皆不脫如附申請專利範圍所欲保護。

Claims (11)

  1. 一種按鍵結構，包括：一鍵帽；一支撐板；一彈性元件，包括一彈性體及一彈片，該彈性體具有一第一表面及一第二表面，該第一表面包括一第一凸部及一第二凸部；以及一支撐元件，係連接該鍵帽與該支撐板並圍繞該彈性元件；其中，該鍵帽下降時，該第一凸部受該鍵帽抵壓而產生形變以形成第一按壓行程，接著該鍵帽抵壓該第二凸部使該彈片產生形變而形成第二按壓行程。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之按鍵結構，其中該彈片具有一第三表面及一第四表面，且該彈片之該第三表面鄰接於該彈性體之該第二表面。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之按鍵結構，其中該彈片受該第二凸部抵壓產生形變時，該第四表面用以接觸一開關以產生按鍵訊號。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之按鍵結構，其中該開關係佈置於一薄膜層之表面。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之按鍵結構，其中該薄膜層係設置於該支撐板上。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之按鍵結構，其中該第二凸部的垂直高度等於該第一凸部的垂直高度。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之按鍵結構，其中該第二凸部的垂直高度小於該第一凸部的垂直高度。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之按鍵結構，其中該第一凸部為一冠狀凸部且圍繞該第二凸部。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之按鍵結構，其中該冠狀凸部具有至少一缺口。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之按鍵結構，其中該彈性體的材質可為：橡膠或矽膠。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之按鍵結構，其中該支撐元件包括：第一支架及第二支架。
TW106109935A 2017-03-24 2017-03-24 按鍵結構 TW201836216A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW106109935A TW201836216A (zh) 2017-03-24 2017-03-24 按鍵結構
US15/676,250 US10347441B2 (en) 2017-03-24 2017-08-14 Keyboard structure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW106109935A TW201836216A (zh) 2017-03-24 2017-03-24 按鍵結構

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201836216A true TW201836216A (zh) 2018-10-01

Family

ID=63583548

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW106109935A TW201836216A (zh) 2017-03-24 2017-03-24 按鍵結構

Country Status (2)

Country Link
US (1) US10347441B2 (zh)
TW (1) TW201836216A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI730825B (zh) * 2020-06-24 2021-06-11 東隆五金工業股份有限公司 微觸式面板機構及其微觸式面板裝置與製造方法

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI655658B (zh) * 2017-11-29 2019-04-01 達方電子股份有限公司 可調整按壓手感的按鍵開關及其調整方法
CN211555751U (zh) * 2019-05-20 2020-09-22 光宝电子(广州)有限公司 剪刀件与按键结构
CN211604989U (zh) * 2019-06-17 2020-09-29 光宝电子(广州)有限公司 背光模块及应用其的键盘
US11574779B2 (en) * 2019-10-17 2023-02-07 Arens Controls Company Llc Dual push button switch assembly for a vehicle
CN115394593A (zh) * 2021-05-24 2022-11-25 纬创资通（中山）有限公司 按键及触发组件

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI402717B (zh) * 2008-05-13 2013-07-21 Chicony Electronic Co Ltd Glowing keyboard
TWI539893B (zh) * 2014-02-19 2016-06-21 宏碁股份有限公司 電子裝置及散熱方法
JP2018005700A (ja) * 2016-07-05 2018-01-11 富士通コンポーネント株式会社 キーボード

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI730825B (zh) * 2020-06-24 2021-06-11 東隆五金工業股份有限公司 微觸式面板機構及其微觸式面板裝置與製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20180277318A1 (en) 2018-09-27
US10347441B2 (en) 2019-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW201836216A (zh) 按鍵結構
JP6293128B2 (ja) プッシュスイッチ及びスイッチモジュール
TWI663622B (zh) 鍵盤結構
WO2007049527A1 (ja) 押釦スイッチ用弾性部材
TWI564922B (zh) 按鍵連接模組
TWI696203B (zh) 按鍵結構
TWI615872B (zh) 按鍵結構
TWI669734B (zh) 具靜音功能之鍵盤及其按鍵結構
TWI615875B (zh) 薄型按鍵結構
CN108666163A (zh) 按键结构
TWM565824U (zh) 按鍵結構
US6534736B1 (en) Key switch of keyboard unit
TWI691986B (zh) 鍵盤結構
WO2019225635A1 (ja) プッシュスイッチ
WO2004025677A1 (ja) キ−スイッチ用ダイヤフラムおよびキ−スイッチ
TWI672717B (zh) 按鍵結構
TWI582812B (zh) 按鍵結構
TW202205326A (zh) 低高度按鍵結構
JP2673288B2 (ja) キースイッチのラバースプリング
JP5160484B2 (ja) 高荷重スイッチ
JPH10188727A (ja) メンブレンスイッチ
TWI724946B (zh) 按鍵
JP4318368B2 (ja) 押釦スイッチ用部材
TWI768929B (zh) 按鍵
US12019481B2 (en) Keyboard