TW202004803A - 按鍵結構 - Google Patents

Abstract

本發明係關於一種按鍵結構，包括按鍵帽、觸發元件、具有凸塊部之剪刀式連接元件、開關電路板、支撐板以及彈片結構。彈片結構被固定於支撐板上且接近於凸塊部。當按鍵帽被觸壓時，剪刀式連接元件作動使按鍵帽移動而推抵觸發元件，且觸發元件觸發薄膜開關電路。另一方面，凸塊部隨著按鍵帽移動而推抵彈片結構，使彈片結構撞擊支撐板，以產生聲響。

Description

按鍵結構

本發明係關於一種按鍵結構，尤其係有關於利用剪刀式連接元件之按鍵結構。

常見的電腦週邊輸入裝置包括滑鼠、鍵盤以及軌跡球等，其中鍵盤可直接鍵入文字以及符號予電腦，因此相當受到使用者以及輸入裝置廠商之重視。其中，較為常見的是一種包含有剪刀式連接元件的鍵盤。

接下來說明包含有剪刀式連接元件的鍵盤中之按鍵結構之架構。請參閱圖1，其為習知按鍵結構之剖面側視示意圖。習知按鍵結構1包括按鍵帽11、剪刀式連接元件12、彈性橡膠體13、薄膜開關電路14以及底板15，且底板15用以承載第二按鍵帽11、剪刀式連接元件12、彈性橡膠體13以及薄膜開關電路14。其中剪刀式連接元件12係用以連接底板15與按鍵帽11。

薄膜開關電路14具有複數按鍵接點(未顯示於圖中)。該按鍵接點於被觸發時輸出相對應之按鍵訊號。彈性橡膠體13設置於薄膜開關電路14上且一個彈性橡膠體13係對應於一個按鍵接點，當彈性橡膠體13被觸壓時，彈性橡膠體13發生形變且觸壓薄膜開關電路14中相對應之按鍵接點而產生按鍵訊號。

剪刀式連接元件12位於底板15以及按鍵帽11之間且分別 連接二者。剪刀式連接元件12包括第一框架121以及第二框架122。第一框架121之第一端連接於按鍵帽11，而第一框架121之第二端則連接於底板15。彈性橡膠體13被剪刀式連接元件12環繞。此外，第一框架121包括第一按鍵帽軸柱1211以及第一底板軸柱1212。第一框架121係藉由第一按鍵帽軸柱1211而連接於按鍵帽11，且利用第一底板軸柱1212而連接於底板15。而第二框架122與第一框架121結合，且第二框架122之第一端連接於底板15，第二框架122之第二端則連接於按鍵帽11。其中，第二框架122包括第二按鍵帽軸柱1221以及第二底板軸柱1222。第二框架122係藉由其第二按鍵帽軸柱1221而連接於按鍵帽11，且利用第二底板軸柱1222而連接於底板15。

接下來說明習知按鍵結構1被使用者觸壓之運作情形。圖1中，當使用者觸壓按鍵帽11時，按鍵帽11受力而推抵剪刀式連接元件12使其運動，故按鍵帽11可相對於底板15往下移動且觸壓相對應的彈性橡膠體13。此時，彈性橡膠體13發生形變且觸壓薄膜開關電路14以觸發薄膜開關電路14之按鍵接點，使得薄膜開關電路14輸出相對應之按鍵訊號。而當使用者停止觸壓按鍵帽11時，按鍵帽11不再受力而停止觸壓彈性橡膠體13，使得彈性橡膠體13因應其彈性而恢復原狀，同時提供往上的彈性恢復力，按鍵帽11因此而被推回被觸壓之前的位置。

除了前述的剪刀式鍵盤之外，習知還包括具有機械式按鍵結構的鍵盤。請參閱圖2，其為習知機械式按鍵結構之結構爆炸示意圖。習知機械式按鍵結構2包括按鍵帽21、剪刀式連接元件22、機械式觸發開關23、電路板24以及底板25，且底板25可藉由剪刀式連接元件22而連接於按鍵帽21。電路板24設置於底板25之下方，其可承載觸發元件23且與觸發元件23電性連接，而觸發元件23穿過底板25以及剪刀式連接元件22而與 按鍵帽21接觸。上述各元件結合之後，按鍵結構2之各元件由上往下依序為按鍵帽21、剪刀式連接元件22、底板25以及電路板24，而觸發元件23設置於按鍵帽21與電路板24之間。其中，習知機械式按鍵結構2係以機械式觸發開關23取代彈性橡膠體13以及薄膜開關電路14。

由於機械式觸發開關23被按鍵帽21觸發時會發出碰撞的聲響，其可給予使用者確實觸壓的回饋感，故機械式觸發開關23受到某些使用者的喜愛。然而，習知機械式按鍵結構2中必須設置厚度比薄膜開關電路14厚的電路板24，機械式觸發開關23才得以運作。除此之外，機械式觸發開關23的厚度也大於彈性橡膠體13的厚度，故習知機械式按鍵結構2的厚度會比習知按鍵結構1的厚度大。另外，由於機械式觸發開關23之內部包含有金屬材料以及塑膠材料，當觸壓按鍵帽21時，其內部的金屬材料以及塑膠材料碰撞，使得習知機械式按鍵結構2會給予使用者僵硬的觸壓手感。

因此，需要一種可給予回饋感且兼具良好觸壓手感之按鍵結構。

本發明之第一目的在於提供一種可給予回饋感之按鍵結構。

本發明之第二目的在於提供一種可給予良好觸壓手感之按鍵結構。

本發明之第三目的在於提供一種厚度較輕薄之按鍵結構。

於一較佳實施例中，本發明提供一種按鍵結構，包括一按鍵帽、一剪刀式連接元件、一彈片結構以及一支撐板。該剪刀式連接元件連接於該按鍵帽，且該剪刀式連接元件具有一凸塊部。該彈片結構位於該按 鍵帽之下方且接近於該凸塊部，用以於該剪刀式連接元件擺動時被該凸塊部抵頂而擺動。該支撐板設置於該按鍵帽之下方且連接於該剪刀式連接元件，該支撐板包括一開孔以及一接觸壁。該開孔貫穿該支撐板，用以容納部份該彈片結構於其中，該接觸壁由該支撐板之一上表面延伸而形成；其中，當該按鍵帽被觸壓時，該剪刀式連接元件隨著該按鍵帽移動而擺動，使該凸塊部推抵該彈片結構，且該彈片結構擺動且撞擊該接觸壁，以產生聲響。

於一較佳實施例中，該剪刀式連接元件包括一第一框架以及一第二框架，而該凸塊部設置於該第一框架之一側壁上；其中，該凸塊部係與該第一框架一體成型。

於一較佳實施例中，該彈片結構包括一本體、一延伸片、一接觸彈片以及一卡合部。該延伸片連接於該本體，且可相對於該本體擺動。該接觸彈片連接於該延伸片，且可帶動該延伸片相對於該本體擺動，用以被該凸塊部推抵而帶動該延伸片擺動，且撞擊該接觸壁，以產生聲響。該卡合部設置於該本體上，用以伸入該開孔而固定該彈片結構於該支撐板上。

於一較佳實施例中，該支撐板更包括一止擋部，由該支撐板之該上表面延伸而形成，且位於該開孔之一側，用以與伸入該開孔內之該卡合部接觸，而避免該彈片結構與該支撐板分離。

簡言之，本發明按鍵結構係使用傳統的剪刀式連接元件作為按鍵帽之作動元件，且使用以軟性材料所製成的觸發元件觸發薄膜開關電路，故可提供使用者良好的觸壓手感。同時，由於觸發元件以及薄膜開關電路之厚度小於習知機械式按鍵結構之機械式觸發開關的厚度，因此，本發明按鍵結構之厚度較小而具有較輕薄的外型。另外，本發明按鍵結構中於剪刀式連接元件上設置凸塊部，且於固定彈片結構於支撐板上。當使用 者觸壓按鍵帽時，凸塊部可推抵彈片結構，使彈片結構撞擊支撐板上的接觸壁，以發出類似習知機械式按鍵結構的觸壓聲響，故可提供使用者確實按壓的回饋感。

1、3‧‧‧按鍵結構

2‧‧‧機械式按鍵結構

11、21、31‧‧‧按鍵帽

12、22、32‧‧‧剪刀式連接元件

13‧‧‧彈性橡膠體

14‧‧‧薄膜開關電路

15、25‧‧‧底板

23‧‧‧機械式觸發開關

24‧‧‧電路板

33‧‧‧觸發元件

34‧‧‧開關電路板

35‧‧‧支撐板

36‧‧‧彈片結構

121、321‧‧‧第一框架

122、322‧‧‧第二框架

351‧‧‧開孔

352‧‧‧接觸壁

353‧‧‧止擋部

354‧‧‧底板卡勾

355‧‧‧支撐板之上表面

361‧‧‧本體

362‧‧‧延伸片

363‧‧‧接觸彈片

364‧‧‧卡合部

1211‧‧‧第一按鍵帽軸柱

1212‧‧‧第一底板軸柱

1221‧‧‧第二按鍵帽軸柱

1222‧‧‧第二底板軸柱

3211‧‧‧凸塊部

3212‧‧‧第一框架之側壁

圖1係習知按鍵結構之剖面側視示意圖。

圖2係習知機械式按鍵結構之結構爆炸示意圖。

圖3係本發明按鍵結構於一較佳實施例中之結構分解示意圖。

圖4係本發明按鍵結構於一較佳實施例中另一視角之局部結構示意圖。

圖5係本發明按鍵結構之支撐板與彈片結構於一較佳實施例中結合之結構剖面示意圖。

圖6係本發明按鍵結構於一較佳實施例中之結構剖面側視示意圖。

圖7係本發明按鍵結構於一較佳實施例中被觸壓之結構剖面側視示意圖。

本發明提供一種可給予使用者回饋感且以及良好觸壓手感之按鍵結構，且可維持輕薄外型，以解決習知技術問題。請同時參閱圖3以及圖4，圖3係為本發明按鍵結構於一較佳實施例中之結構分解示意圖，而圖4係為本發明按鍵結構於一較佳實施例中另一視角之局部結構示意圖。按鍵結構3包括按鍵帽31、剪刀式連接元件32、觸發元件33、開關電路板34、支撐板35以及彈片結構36，而剪刀式連接元件32連接於按鍵帽31以及支撐板35，其可因應按鍵帽31之移動而隨之運作。剪刀式連接元件32包括第一框架321以及第二框架322，第一框架321連接於按鍵帽31， 且第一框架321具有凸塊部3211，而凸塊部3211設置於第一框架321之側壁3212上。第二框架322分別連接於第一框架321以及按鍵帽31，且可相對於第一框架321擺動。按鍵帽31包括複數卡勾(未顯示於圖中)，其可分別與第一框架321以及第二框架322連接。

於本較佳實施例中，凸塊部3211係與第一框架321一體成型，且第一框架321係以塑膠材料所製成，其僅為例示之用，而非以此為限，於另一較佳實施例中，凸塊部亦可以熱熔方式或任何結合方式而設置於第一框架之側壁上，且凸塊部之材料並非限定以塑膠材料製成。

圖3以及圖4中，開關電路板34設置於支撐板35上，其功能為因應按鍵帽31之移動而輸出對應於按鍵帽31之按鍵訊號。而觸發元件33設置於按鍵帽31以及開關電路板34之間，其可被移動的按鍵帽31推抵而觸發開關電路板34。於本較佳實施例中，觸發元件33係為彈性橡膠體，而開關電路板34可採用薄膜開關電路。

請同時參閱圖3、圖4以及圖5，圖5係為本發明按鍵結構之支撐板與彈片結構於一較佳實施例中結合之結構剖面示意圖。彈片結構36位於按鍵帽31之下方且接近於凸塊部3211，其可於剪刀式連接元件32擺動時被凸塊部3211抵頂而擺動。支撐板35設置於按鍵帽31之下方且連接於剪刀式連接元件32，支撐板35包括複數開孔351、接觸壁352、複數止擋部353以及複數底板卡勾354。複數開孔351分別貫穿支撐板35，以容納部份彈片結構36於其中，而接觸壁352係由支撐板35之上表面355延伸而形成。複數止擋部353亦由支撐板35之上表面355延伸而形成，每一止擋部353對應於一個開孔351，且止擋部353位於相對應之開孔351的一側。複數底板卡勾354之功能為分別與第一框架321以及第二框架322連接。於本較佳實施例中，接觸壁352、複數止擋部353以及複數底板卡勾 35係以塑膠材料所製成，且與支撐板35一體成型。

圖3、圖4以及圖5中，彈片結構36包括本體361、延伸片362、接觸彈片363以及複數卡合部364。延伸片362連接於本體361，且可相對於本體361擺動。接觸彈片363連接於延伸片362且可帶動延伸片362相對於本體361擺動，其可於被凸塊部3211推抵時帶動延伸片362擺動，且撞擊支撐板35之接觸壁352，以產生聲響。複數卡合部364設置於本體361上且由本體361之下方往外延伸，其功能為伸入相對應之開孔351內而固定彈片結構35於支撐板35上。

於本較佳實施例中，本體361、延伸片362、接觸彈片363以及複數卡合部364係以金屬材料所製成，且與彈片結構36一體成型。

其中，延伸片362之部份結構為彎折設計，以提升彈片結構36之金屬彈性。另一方面，接觸彈片363之部份結構亦為彎折設計，故可提升彈片結構36之金屬彈性。而彈片結構36被固定於支撐板35上的情形則如圖5所示，由圖5可看出，複數卡合部364分別伸入相對應之開孔351內，且與相對應之止擋部353接觸，以固定彈片結構35於支撐板35上。藉此，可避免彈片結構36與支撐板35分離。

請參閱圖6，其為本發明按鍵結構於一較佳實施例中之結構剖面側視示意圖。圖6顯示出各元件結合後之結構，由圖6可知，按鍵結構3之各元件由上往下依序為按鍵帽31、剪刀式連接元件32、開關電路板34以及支撐板35。觸發元件33被設置於按鍵帽31與開關電路板34之間，且被剪刀式連接元件32環繞，而彈片結構36被固定於支撐板35之複數開孔351內且穿過開關電路板34。其中，彈片結構36之接觸彈片363接近於第一框架321之凸塊部3211。

接下來說明本發明按鍵結構3被使用者觸壓時各元件之運 作情形。請同時參閱圖6以及圖7，圖7係為本發明按鍵結構於一較佳實施例中被觸壓之結構剖面側視示意圖。當使用者觸壓按鍵帽31時，按鍵帽31受力而往下推抵剪刀式連接元件32，使其作動，亦即，第一框架321與第二框架322由開合狀態開始變更為疊合狀態，而按鍵帽31可相對於支撐板35往下移動且觸壓觸發元件33。此時，觸發元件33發生形變且觸壓開關電路板34以觸發開關電路板34中之按鍵接點(未顯示於圖中)，使得開關電路板34輸出相對應之按鍵訊號。於按鍵帽31往下移動之過程中，第一框架321擺動，使凸塊部3211隨之往下移動而推抵彈片結構36之接觸彈片363，接觸彈片363帶動延伸片362擺動。於延伸片362回彈時，接觸彈片363會撞擊支撐板35之接觸壁352，以產生聲響。

當使用者停止觸壓按鍵帽31時，按鍵帽31不再受力而停止觸壓觸發元件33，使得觸發元件33因應其彈性而由形變狀態恢復原狀，同時提供往上的彈性恢復力，按鍵帽31因此而被推回未觸壓之前的位置，此時，第一框架321上之凸塊部3211往上移動且再次推抵接觸彈片363，使接觸彈片363再次帶動延伸片362擺動。於延伸片362回彈時，接觸彈片363會撞擊支撐板35之接觸壁352，以再次產生聲響。之後，剪刀式連接元件32亦恢復至開合狀態。

根據上述可知，本發明按鍵結構係使用傳統的剪刀式連接元件作為按鍵帽之作動元件，且使用以軟性材料(例如橡膠)所製成的觸發元件觸發薄膜開關電路，故可提供使用者良好的觸壓手感。同時，由於觸發元件以及薄膜開關電路之厚度小於習知機械式按鍵結構之機械式觸發開關的厚度，因此，本發明按鍵結構之厚度較小而具有較輕薄的外型。

另外，本發明按鍵結構中於剪刀式連接元件上設置凸塊部，且於固定彈片結構於支撐板上。當使用者觸壓按鍵帽時，凸塊部可推抵彈 片結構，使彈片結構撞擊支撐板上的接觸壁，以發出類似習知機械式按鍵結構的觸壓聲響，故可提供使用者確實按壓的回饋感。其中，凸塊部設置於剪刀式連接元件之第一框架上，且凸塊部不會影響按鍵結構被觸壓時之運作，故具有凸塊部之剪刀式連接元件可與傳統的剪刀式連接元件共用。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，並非用以限定本發明之申請專利範圍，因此凡其它未脫離本發明所揭示之精神下所完成之等效改變或修飾，均應包含於本案之申請專利範圍內。

3‧‧‧按鍵結構

31‧‧‧按鍵帽

32‧‧‧剪刀式連接元件

33‧‧‧觸發元件

34‧‧‧開關電路板

35‧‧‧支撐板

36‧‧‧彈片結構

321‧‧‧第一框架

322‧‧‧第二框架

351‧‧‧開孔

352‧‧‧接觸壁

355‧‧‧支撐板之上表面

361‧‧‧本體

362‧‧‧延伸片

363‧‧‧接觸彈片

3211‧‧‧凸塊部

3212‧‧‧第一框架之側壁

Claims (10)

1. 一種按鍵結構，包括：一按鍵帽；一剪刀式連接元件，連接於該按鍵帽，且該剪刀式連接元件具有一凸塊部；一彈片結構，位於該按鍵帽之下方且接近於該凸塊部，用以於該剪刀式連接元件擺動時被該凸塊部抵頂而擺動；以及一支撐板，設置於該按鍵帽之下方且連接於該剪刀式連接元件，該支撐板包括：一開孔，貫穿該支撐板，用以容納部份該彈片結構於其中；以及一接觸壁，由該支撐板之一上表面延伸而形成；其中，當該按鍵帽被觸壓時，該剪刀式連接元件隨著該按鍵帽移動而擺動，使該凸塊部推抵該彈片結構，且該彈片結構擺動且撞擊該接觸壁，以產生聲響。
2. 如申請專利範圍第1項所述之按鍵結構，其中，該剪刀式連接元件包括：一第一框架，連接於該按鍵帽；其中，該凸塊部設置於該第一框架之一側壁上；以及一第二框架，分別連接於該第一框架以及該按鍵帽，且可相對於該第一框架擺動；其中，該凸塊部係與該第一框架一體成型。
3. 如申請專利範圍第1項所述之按鍵結構，其中該彈片結構包括：一本體；一延伸片，連接於該本體，且可相對於該本體擺動；一接觸彈片，連接於該延伸片，且可帶動該延伸片相對於該本體擺動， 用以被該凸塊部推抵而帶動該延伸片擺動，且撞擊該接觸壁，以產生聲響；以及一卡合部，設置於該本體上，用以伸入該開孔而固定該彈片結構於該支撐板上。
4. 如申請專利範圍第3項所述之按鍵結構，其中，該本體、該延伸片、該接觸彈片以及該卡合部係以金屬材料所製成，且與該彈片結構一體成型。
5. 如申請專利範圍第3項所述之按鍵結構，其中，當該按鍵帽被觸壓時，該按鍵帽相對於該支撐板移動而推抵該剪刀式連接元件，使該凸塊部移動而推抵該接觸彈片，該接觸彈片帶動該延伸片擺動且撞擊該接觸壁，以產生聲響。
6. 如申請專利範圍第3項所述之按鍵結構，其中，該支撐板更包括一止擋部，由該支撐板之該上表面延伸而形成，且位於該開孔之一側，用以與伸入該開孔內之該卡合部接觸，而避免該彈片結構與該支撐板分離。
7. 如申請專利範圍第6項所述之按鍵結構，其中，該接觸壁以及該止擋部係以塑膠材料所製成，且與該支撐板一體成型。
8. 如申請專利範圍第1項所述之按鍵結構，更包括：一開關電路板，設置於該支撐板上，用以因應該按鍵帽之移動而輸出對應於該按鍵帽之一按鍵訊號；以及一觸發元件，設置於該按鍵帽以及該開關電路板之間，用以被該按鍵帽推抵而觸發該開關電路板。
9. 如申請專利範圍第8項所述之按鍵結構，其中，當該按鍵帽被觸壓時，該按鍵帽相對於該支撐板移動而推抵該觸發元件，使該觸發元件發生形變而觸發該開關電路板，且該開關電路板輸出該按鍵訊號；而當該按鍵帽不 再被觸壓時，該觸發元件由形變恢復而提供一彈性恢復力，以推抵該按鍵帽移動至未觸壓前之位置。
10. 如申請專利範圍第9項所述之按鍵結構，其中，該按鍵帽不再被觸壓時，該按鍵帽相對於該支撐板移動而帶動該剪刀式連接元件移動，使該凸塊部移動而再次推抵該彈片結構，且該彈片結構擺動且撞擊該接觸壁，以產生聲響。

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