TW201916075A - 鍵盤結構 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種鍵盤結構，包括：鍵帽；透明薄膜層，設置於鍵帽的下方，其包括：對應於鍵帽的第一開口；硬質薄膜層，具有延伸部形成於第一開孔內緣；以及間隔層，設置於硬質薄膜層之下，用以形成間隙；以及彈性元件，設置於鍵帽與透明薄膜層之間，且具有觸壓部；其中，當外力按壓鍵帽時，彈性元件產生形變使觸壓部向下位移並抵壓延伸部，使延伸部於間隙產生彎曲形變，當外力釋放時，彈性元件彈性回復使觸壓部遠離延伸部，延伸部彈性回復並產生聲響。

Description

鍵盤結構
本發明係關於一種輸入裝置之結構，尤指一種鍵盤及其背光結構。
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，舉凡食、衣、住、行、育、樂，每樣都與電子產品有關。為了讓電子產品更方便攜帶或使用，電子產品的設計也越趨輕薄。通常電子產品都配備有鍵盤，如鍵盤的結構為機械式時，通常都具有鍵盤軸承的設置，而鍵盤軸承的種類通常會以青色、紅色、黑色、茶色及綠色等顏色來區分，不同顏色的鍵盤軸承在按壓時亦會產生不同的敲擊聲音及按壓力道，因而可形成不同的敲擊感覺，而適當的敲擊聲音及按壓力道亦可讓使用者維持良好的打字節奏。
而為了讓電子產品更加地輕薄，一般來說，都會設法簡化鍵盤結構中之支撐結構或彈性結構的配置，或降低支撐結構的高度而達到整體鍵盤體積減少的效果。是以，輕薄化鍵盤中的鍵盤結構往往都不具備鍵盤軸承的設計，導致鍵盤難以產生適當的敲擊聲音，如此可能造成使用者無法即時地確認鍵盤的按壓是否已經完成，甚或產生不舒適的按壓手感，而讓使用者無法維持原先良好的打字節奏。
是以，如何在鍵盤結構簡化設計的情況下，仍能讓鍵盤產生適當的敲擊聲音，為本發明欲解決的技術課題。
本發明之主要目的，在於提供一種可產生適當敲擊聲音的鍵盤結構。
為達前述之目的，本發明提供一種鍵盤結構，其包括：鍵帽；透明薄膜層，設置於鍵帽的下方，其包括：第一開口，對應於鍵帽；硬質薄膜層，具有至少一延伸部，延伸部形成於第一開孔內緣；以及間隔層，設置於硬質薄膜層之下，用以形成間隙；以及彈性元件，設置於鍵帽與透明薄膜層之間，且具有觸壓部；其中，當外力按壓鍵帽時，彈性元件產生形變使觸壓部向下位移並抵壓延伸部，使延伸部於間隙產生彎曲形變，當外力釋放時，彈性元件彈性回復使觸壓部遠離延伸部，延伸部彈性回復並產生聲響。
於上述較佳實施方式中，其中彈性元件包括彈性支撐部及與觸壓部相對設置的抵接部，抵接部用以抵接鍵帽，彈性支撐部固定於硬質薄膜層並用以提供彈性回復力予鍵帽。
於上述較佳實施方式中，其包括設置於透明薄膜層之下的薄膜開關層，薄膜開關層具有對應於第一開口的至少一開關，且開關具有光線透孔。
於上述較佳實施方式中，其中當外力按壓鍵帽時，觸壓部伸入第一開口並接觸開關，以產生鍵盤訊號。
於上述較佳實施方式中，其包括設置於薄膜開關層 之下的軟性電路板，軟性電路板包括發光元件及對應於開關的第二開口，發光元件設置於軟性電路板的下表面且對應於第二開口。
於上述較佳實施方式中，其中發光元件用以產生光線，光線依序穿過第二開口、光線透孔及第一開口，並藉由透明薄膜層擴散至鍵帽。
於上述較佳實施方式中，其包括設置於軟性電路板之下的支撐板，支撐板具有第三開口，第三開口用以容置發光元件。
於上述較佳實施方式中，其中發光元件為發光二極體模組或電激發光模組。
於上述較佳實施方式中，其中透明薄膜層的材質為：聚對苯二甲酸乙二酯或聚碳酸酯。
G‧‧‧間隙
10‧‧‧鍵盤結構
11‧‧‧鍵帽
12‧‧‧彈性元件
121‧‧‧抵接部
122‧‧‧彈性支撐部
123‧‧‧觸壓部
13‧‧‧透明薄膜層
131‧‧‧硬質薄膜層
131a、131b‧‧‧延伸部
132‧‧‧間隔層
133‧‧‧第一開口
14‧‧‧薄膜開關層
141‧‧‧開關
1411‧‧‧光線透孔
15‧‧‧軟性電路板
151‧‧‧第二開口
16‧‧‧支撐板
161‧‧‧第三開口
17‧‧‧發光元件
18‧‧‧支撐元件
圖1A：係為本發明鍵盤結構之立體示意圖；圖1B：係為本發明鍵盤結構之的剖面圖；圖2A至2B：係為本發明鍵盤作動之示意圖；圖3A：係為硬質薄膜層的延伸部之第一實施例的俯視示意圖；以及圖3B：係為硬質薄膜層的延伸部之第二實施例的俯視示意圖。
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1A所示，圖1A係為本發明鍵盤結構之立體示意圖。於圖1A中，本發明之鍵盤結構10包括：鍵帽11、彈性元件12、透明薄膜層13、薄膜開關層14、軟性電路板15、支撐板16、發光元件17及支撐元件18。而透明薄膜層13、薄膜開關層14及軟性電路板15由上而下依序設置於支撐板16的上方，而支撐板16則用以支撐整個鍵盤結構10。
接著，請參閱圖1B所示，圖1B係為本發明鍵盤結構之的剖面圖。於圖1B中，所述薄膜開關層14具有對應於鍵帽11設置的至少一開關141，且開關141的中心具有可供光線通過的光線透孔1411，於本實施例中，光線透孔1411的形狀為圓形，但於實際應用時，光線透孔1411的形狀亦可為十字形或其它的幾何形狀。
所述透明薄膜層13則設置於薄膜開關層14之上，其可作為鍵盤背光的傳遞介質，使光線可藉由透明薄膜層13擴散至鍵帽11的表面。其中，透明薄膜層13具有硬質薄膜層131、間隔層132，以及對應於開關141設置的第一開口133。於本實施例中，硬質薄膜層131可於第一開口133的內緣延伸出一延伸部131a，而延伸部131a的厚度則與硬質薄膜層131的厚度相同；間隔層132則設置於硬質薄膜層131之下，並用以區隔硬質薄膜層131與薄膜開關層14，讓硬質薄膜層131與薄膜開關層14之間產生間隙G。此外，透明薄膜層13的材質可為聚對苯二甲酸乙二酯(Polyethylene terephthalate,PET)或聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)。
請繼續參閱圖1B，所述彈性元件12則設置在鍵帽11的下方，即介於鍵帽11與透明薄膜層14之間，並對應於第一開口133的位置。而彈性元件12包括：抵接部121、彈性支撐部122以及觸壓部123。其中，觸壓部123設置於圓頂狀的彈性支撐部122之內部空間的頂端，且對應於開關141的位置；抵接部121則設置在相對於觸壓部123的另一端，並用以抵接鍵帽11；彈性 支撐部122則可以黏合的方式，將彈性元件12固定於透明薄膜層13之硬質薄膜層133之上，並用以提供彈性回復力予鍵帽11。於本發明的一實施方式中，彈性元件12可由具有透光效果的橡膠材質或矽膠材質所製成。
所述軟性電路板15設置於薄膜開關層14之下，即介於薄膜開關層14與支撐板16之間。軟性電路板15具有發光元件17及對應於開關141設置的第二開口151。其中，發光元件17設置於軟性電路板15的下表面並對應於第二開口151的位置，使得發光元件17所產生的光線可依序穿過第二開口151、開關141之光線透孔1411及第一開口133，隨後可藉由透明薄膜層13或具透光效果的彈性元件12，將光線擴散至鍵帽11，讓鍵帽11的表面或字元符號區域(未示於圖中)產生發光的視覺效果。而設置於軟性電路板15之下的支撐板16則具有用以容置發光元件17的第三開口161。另一方面，軟性電路板15亦用以提供電力予薄膜開關層14及發光元件17，而發光元件17可為：發光二極體(Light Emitting Diode,LED)模組或電激發光(Electro Luminescence,EL)模組。
所述支撐元件18則設置於鍵帽11與支撐板16之間，且支撐元件18可分別樞接於(未示於圖中)鍵帽11及支撐板16，以藉此導引鍵帽10相對於支撐板16進行上下的移動。於本實施例中，支撐元件18可為剪刀腳結構，但於實際應用時，支撐元件18亦可為V型、A型或兩平行的連桿結構。
請參閱圖2A至2B，圖2A至2B係為本發明鍵盤作動之示意圖。於圖2A中，當外力按壓鍵帽11時，鍵帽11的下表面會抵壓彈性元件12的抵接部121，並讓彈性元件12的彈性支撐部122產生形變，此時觸壓部123則向下位移，並抵壓延伸部131a，使得延伸部131a於間隔層132所形成的間隙G中產生彎曲形變。而觸壓部123則繼續伸入第一開口133並接觸開關141，使開關141受到觸發而產生相應的鍵盤訊號。
接著，請參閱圖2B，當外力釋放時，彈性元件12則提供鍵帽11向上的彈性回復力，進而推動鍵帽11上升並使其復位。此時彈性元件12的觸壓部123亦向上位移，並遠離延伸部131a。而當延伸部131a不再受到觸壓部123的抵壓時，延伸部131a則進行彈性回復並同時產生聲響。如此，便可藉由延伸部131a彈性回復時所產生聲響，使得鍵盤敲擊的聲音更加地清脆，讓使用者在使用薄型化鍵盤時，仍可維持良好的打字節奏。
請參閱圖3A及圖3B，圖3A係為硬質薄膜層的延伸部之第一實施例的俯視示意圖；圖3B係為硬質薄膜層的延伸部之第二實施例的俯視示意圖。於圖3A中，由硬質薄膜層131(如圖1所示)所延伸出的延伸部131a形成於第一開口133的內緣，且其延伸的一端位在觸壓部123的位移路徑上。於本發明中，可藉由調整延伸部131a的厚度或長度來調整其彈性回復時所產生聲響的音調。其中，當延伸部131a的厚度越薄或長度越短時，其彈性回復時所產生聲響的音調較高；而當延伸部131a的厚度越厚或長度越長時，其彈性回復時所產生聲響的音調較低。
於圖3B中，硬質薄膜層131亦可自延伸部131a相對的另一側延伸出另一延伸部131b，如此，便可藉由二個延伸部131a及131b彈性回復時所產生聲響，增加鍵盤敲擊聲音的音量。本發明雖僅提出於第一開口133的內緣形成一個延伸部，及相對的兩側邊形成二個延伸部的實施方式，但於實際應用時，以可依據需求於第一開口133的內緣的任一位置形成多個延伸部，而不以本發明所提出之實施方式為限。
相較於習知技術，本發明所提供的鍵盤結構可藉由延伸部彈性回復時所產生聲響，讓鍵盤產生適當的敲擊聲音，使得鍵盤敲擊的聲音更加地清脆。而讓使用者於使用薄型化鍵盤時，仍可維持良好的打字節奏。另一方面，以支撐板所形成的開口容置軟性電路板之發光元件的設置方式，亦可有效降低整體鍵盤結構堆疊的厚度；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 (9)

  1. 一種鍵盤結構，其包括：一鍵帽；一透明薄膜層，設置於該鍵帽的下方，其包括：一第一開口，對應於該鍵帽；一硬質薄膜層，具有至少一延伸部，該至少一延伸部形成於該第一開孔內緣；以及一間隔層，設置於該硬質薄膜層之下，用以形成一間隙；以及一彈性元件，設置於該鍵帽與該透明薄膜層之間，且具有一觸壓部；其中，當一外力按壓該鍵帽時，該彈性元件產生形變使該觸壓部向下位移並抵壓該至少一延伸部，使該至少一延伸部於該間隙產生彎曲形變，當該外力釋放時，該彈性元件彈性回復使該觸壓部遠離該至少一延伸部，該至少一延伸部彈性回復並產生聲響。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之鍵盤結構，其中該彈性元件包括一彈性支撐部及與該觸壓部相對設置的一抵接部，該抵接部用以抵接該鍵帽，該彈性支撐部固定於該硬質薄膜層並用以提供一彈性回復力予該鍵帽。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之鍵盤結構，其包括設置於該透明薄膜層之下的一薄膜開關層，該薄膜開關層具有對應於該第一開口的至少一開關，且該至少一開關具有一光線透孔。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之鍵盤結構，其中當該外力按壓該鍵帽時，該觸壓部伸入該第一開口並接觸該至少一開關，以產生一鍵盤訊號。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之鍵盤結構，其包括設置於該薄膜開關層之下的一軟性電路板，該軟性電路板包括一發光元件及對應於該至少一開關的一第二開口，該發光元件設置於該軟性電路板的下表面且對應於該第二開口。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之鍵盤結構，其中該發光元件用以產生一光線，該光線依序穿過該第二開口、該光線透孔及該第一開口，並藉由該透明薄膜層擴散至該鍵帽。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之鍵盤結構，其包括設置於該軟性電路板之下的一支撐板，該支撐板具有一第三開口，該第三開口用以容置該發光元件。
  8. 如申請專利範圍第5項所述之鍵盤結構，其中該發光元件為發光二極體模組或電激發光模組。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之鍵盤結構，其中該透明薄膜層的材質為：聚對苯二甲酸乙二酯或聚碳酸酯。
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