TW202015080A - 按鍵結構 - Google Patents

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蔡勝安
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  • Push-Button Switches (AREA)

Abstract

本發明提供一種按鍵結構，包括：按鍵座、按鍵支撐軸、鍵帽、轉動件及彈性元件。所述按鍵座具有套筒結構，按鍵支撐軸的抵壓件則配置於套筒結構中，轉動件及彈性元件設置於套筒結構中並位於抵壓件的下方。當外力按壓鍵帽時，抵壓件抵壓轉動件以帶動轉動件進行旋轉而產生聲響。

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。通常來說，電子產品都配備有按鍵結構，為了讓按鍵結構更容易地組裝，都會設法簡化按鍵結構中支撐結構的配置，但支撐結構的簡化也可能導致按鍵失去原先按壓行程的段落感，及敲擊按鍵時的回饋聲響，造成使用者產生不舒適的按壓手感，讓使用者無法維持原先良好的打字節奏。
是以，如何在按鍵結構簡化設計的情況下，仍能使按鍵結構產生適當的按壓段落感及敲擊聲響，為本發明欲解決的技術課題。
本發明之主要目的，在於提供一種具有按壓段落感及敲擊聲響的按鍵結構，讓使用者產生舒適的按壓手感，而可維持原先良好的打字節奏。
為達前述之目的，本發明提供一種按鍵結構，包括：按鍵座，具有按鍵槽及鄰接按鍵槽的套筒結構，套筒結構一端的內表面上具有第一限位凸緣，相對的另一端則具有擋止結構；按鍵支撐軸，具有按壓件及與按壓件連接的抵壓件，按壓件可上下位移地設置於按鍵槽中，抵壓件配置於套筒結構中並與按壓件連動，且抵壓件具有第一棘齒部；鍵帽，結合於按壓件；轉動件，設置於套筒結構中，並位在抵壓件下方，轉動件包括：第二棘齒部，對應於第一棘齒部；以及第二限位凸緣，設置於轉動件的外周面，用以與第一限位凸緣相嵌合以限制轉動件進行旋轉；以及彈性元件，設置於套筒結構中並位於轉動件及擋止結構之間，用以抵持轉動件；其中，當外力按壓鍵帽時，抵壓件抵壓轉動件，使轉動件逐漸脫離第一限位凸緣的限位以進行旋轉而產生聲響。
於上述較佳實施方式中，其中按鍵座的底部具環形基座。
於上述較佳實施方式中，其進一步包括開關模組，開關模組係設置於環形基座中。
於上述較佳實施方式中，其中開關模組包括薄膜電路板及設置於薄膜電路板之上的彈性體。
於上述較佳實施方式中，其中當外力按壓鍵帽時，按壓件抵壓彈性體使開關模組產生相應之按鍵訊號。
於上述較佳實施方式中，其中當外力釋放時，彈性體彈性恢復並提供彈性回復力予按壓件，使按鍵支撐軸復位，同時彈性元件彈性伸展使轉動件旋轉地進行復位而產生聲響。
於上述較佳實施方式中，其中第一棘齒部及第二棘齒部為單向棘齒。
於上述較佳實施方式中，其中第一限位凸緣具有複數個第一限位斜面，第二限位凸緣具有複數個第二限位斜面，第一限位斜面與第二限位斜面相嵌合以限制轉動件進行旋轉。
於上述較佳實施方式中，其中第一棘齒部中央具有貫穿抵壓件的限位孔，第二棘齒部中央凸伸限位軸，限位軸可移動地穿設於限位孔，使轉動件可以限位軸為軸心進行旋轉。
於上述較佳實施方式中，其中鍵帽具有第一卡合結構，按壓件具有第二卡合結構，第一卡合結構與第二卡合結構相卡合，使鍵帽可拆卸地結合於按壓件。
於上述較佳實施方式中，其中彈性元件為彈簧。
於上述較佳實施方式中，其中轉動件具有與第二棘齒部相對設置的限位座及環設於限位座周延的限位凹槽，彈性元件的一端伸入限位凹槽並套設於限位座上。
於上述較佳實施方式中，其中按壓件一側具有凹槽結構，凹槽結構用以部分容置套筒結構，且抵壓件位於凹槽結構中，並藉由連接部連接按壓件。
於上述較佳實施方式中，其中套筒結構鄰接按鍵槽的殼體上具有導槽，連接部係穿設於導槽並可沿著導槽進行移動。
F‧‧‧外力
P1‧‧‧第一按壓位置
P2‧‧‧第二按壓位置
P3‧‧‧第三按壓位置
10‧‧‧鍵帽
101‧‧‧第一卡合結構
20‧‧‧按鍵座
21‧‧‧側壁
22‧‧‧套筒結構
221‧‧‧導槽
222‧‧‧第一限位凸緣
2221‧‧‧第一限位斜面
2221S‧‧‧第一尖端
223‧‧‧擋止結構
23‧‧‧環形基座
24‧‧‧按鍵槽
30‧‧‧按鍵支撐軸
31‧‧‧按壓件
311‧‧‧第二卡合結構
32‧‧‧抵壓件
321‧‧‧第一棘齒部
322‧‧‧限位孔
33‧‧‧連接部
34‧‧‧凹槽結構
40‧‧‧轉動件
41‧‧‧第二棘齒部
42‧‧‧限位軸
43‧‧‧第二限位凸緣
431‧‧‧第二限位斜面
431S‧‧‧第二尖端
44‧‧‧限位座
45‧‧‧限位凹槽
50‧‧‧彈性元件
60‧‧‧開關模組
61‧‧‧薄膜電路板
62‧‧‧彈性體
圖1A：係為本發明按鍵結構之立體示意圖；圖1B：係為本發明按鍵結構之立體分解圖；圖2A：係為本發明所提供之按鍵座一視角的部分剖面圖；圖2B：係為本發明所提供之按鍵座另一視角的立體示意圖；圖3A：係為本發明所提供之按鍵支撐軸一視角的立體示意圖； 圖3B：係為本發明所提供之按鍵支撐軸另一視角的立體示意圖；圖4A：係為本發明所提供之轉動件一視角的立體示意圖；圖4B：係為本發明所提供之轉動件另一視角的立體示意圖；以及圖5：係為本發明按鍵結構作動之示意圖。
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1A及圖1B所示，圖1A係為本發明按鍵結構之立體示意圖；圖1B係為本發明按鍵結構之立體分解圖。本發明之按鍵結構1包括：鍵帽10、按鍵座20、按鍵支撐軸30、轉動件40、彈性元件50及開關模組60。
所述鍵帽10的下表面具有第一卡合結構101。所述按鍵座20則具有環設的側壁21、與側壁21相連的套筒結構22及位於按鍵座20底部的環形基座23。環設的側壁21則形成有貫穿按鍵座20的按鍵槽24，且套筒結構22鄰接於按鍵槽24並部分凸出於按鍵槽24中。所述按鍵支撐軸30具有按壓件31及與按壓件31相連接的抵壓件32，且按壓件31具有對應於第一卡合結構101的第二卡合結構311。所述開關模組60包括薄膜電路板61及設置於薄膜電路板61之上的彈性體62，彈性體62係對應於薄膜電路板61上之開關(未示於圖中)，並可藉由彈性體62的形變接觸所述開關以產生相應的按鍵訊號。
請繼續參閱圖1A及圖1B，所述按壓件31可上下位移地設置於按鍵槽24之中，而抵壓件32則配置於套筒結構22中，且可與按壓件31同步地進行位移。鍵帽10之第一卡合結構101可與按壓件31之第二卡合結構311相卡合，讓鍵帽10可拆卸地結合於按壓件31，如此使用者便可依據需求或喜好，替換具有不同顏色、外型或材質的鍵帽，於本實施例中，第一卡合結構101為一十字形凹槽，而第二卡合結構311為一十字形軸桿。所述轉動件40及彈性元件50均設置於套筒結構22之中，轉動件40位在抵壓件32的下方，彈性元件50可為一彈簧，並用以抵持轉動件40，使轉動件40具有朝向抵壓件32移動的潛勢，並可於套筒結構22中進行往復位移。所述開關模組60則設置於環形基座23中，且彈性體62用以提供彈性回復力予按鍵支撐軸30的按壓件31。
請參閱圖2A及圖2B，圖2A係為本發明所提供之按鍵座一視角的部分剖面圖；圖2B係為本發明所提供之按鍵座另一視角的立體示意圖。所述套筒結構22一端的內表面上具有凸起的第一限位凸緣222，且第一限位凸緣222具有多個第一限位斜面2221，各個第一限位斜面2221均具有第一尖端2221S；相對的另一端則具有擋止結構223。此外，套筒結構22鄰接按鍵槽24的殼體上具有沿著軸向方向設置的一導槽221。
請參閱圖3A及圖3B，圖3A係為本發明所提供之按鍵支撐軸一視角的立體示意圖；圖3B係為本發明所提供之按鍵支撐軸另一視角的立體示意圖。所述按壓件31的一側具有對應於套筒結構22之形狀的凹槽結構34，並用以部分容置套筒結構22。抵壓件32位於凹槽結構34之中，並利用連接部33與按壓件31相連接。需進一步說明的是，當按壓件31設置於按鍵槽34中，並讓抵壓件32配置於套筒結構22之中時，連接部33則穿設於套筒結構22的導槽221(如圖2A所示)，並可沿著導槽221進行移動，使配置於套筒結構22之中的抵壓件32可與按壓件31進行連動。 所述抵壓件32具有第一棘齒部321及位於第一棘齒部321中央並貫穿抵壓件32的限位孔322，且第一棘齒部321為單向棘齒。本發明雖僅提出按壓件31具有凹槽結構34的實施方式，但於實際應用時，若套筒結構22並未部分凸出於按鍵槽24中，則亦毌須再於按壓件31的一側設置相對應的凹槽結構34。
請參閱圖4A及圖4B，圖4A係為本發明所提供之轉動件一視角的立體示意圖；圖4B係為本發明所提供之轉動件另一視角的立體示意圖。所述轉動件40具有對應於第一棘齒部321(如圖3A及圖3B所示)的第二棘齒部41，而第二棘齒部41亦為單向棘齒。第二棘齒部41的中央則凸伸有一限位軸42，限位軸42可移動地穿設於抵壓件32之限位孔322(如圖3A及圖3B所示)，使轉動件40可以限位軸42為軸心進行旋轉。此外，轉動件40的外周面設置有第二限位凸緣43，第二限位凸緣43則具有對應於第一限位凸緣222之第一限位斜面2221(如圖2A所示)的多個第二限位斜面431，且各個第二限位斜面431均具有第二尖端431S。第一限位斜面2221可與第二限位斜面431相嵌合以限制轉動件40進行旋轉。轉動件40相對於第二棘齒部41的另一端則具有限位座44及環設於限位座44周延的限位凹槽45，如此，彈性元件50(如圖1B所示)的一端便可抵靠於擋止結構223之上(如圖2A及2B所示)，而相對的另一端則伸入限位凹槽45，並套設於限位座44上以抵持轉動件40，使轉動件40具有朝向抵壓件32移動的潛勢，並讓轉動件40可於套筒結構22中進行往復位移。需進一步說明的是，當轉動件40受到抵壓件32抵壓，使得第二限位斜面431的第二尖端431S沿著第一限位斜面2221脫離第一尖端2221S(如圖2A及圖2B所示)時，轉動件40便可發生旋轉。
請參閱圖5，圖5係為本發明按鍵結構作動之示意圖。於圖5之(i)中，鍵帽10位於第一按壓位置P1，而彈性元件50的一端抵靠於擋止結構223之上，相對的另一端則伸入限位凹槽45，並套設於限位座44上以抵持轉動件40，使轉動件40具有 朝向抵壓件32移動的潛勢，此時抵壓件32的第一棘齒部321與轉動件40的第二棘齒部41相互嚙合，轉動件40之第二限位凸緣43的多個第二限位斜面431與第一限位凸緣222之第一限位斜面2221相互嵌合，使得轉動件40無法進行旋轉，而限位軸42則穿設於限位孔322之中。接著，請參閱圖5之(ii)，當外力F按壓鍵帽10，使鍵帽10移動至第二按壓位置P2時，按壓件31帶動抵壓件32抵壓轉動件40，此時轉動件40之第二限位斜面431的第二尖端431S(如圖4A及圖4B所示)沿著第一限位斜面2221脫離第一尖端2221S(如圖2A及圖2B所示)而可產生旋轉，第一棘齒部321及第二棘齒部41呈相互抵靠而未相嚙合的狀態。再接著，請參閱圖5之(iii)，當外力F按壓鍵帽10使鍵帽10移動至第三按壓位置P3時，抵壓件32之第一棘齒部321與轉動件40之第二棘齒部41相互嚙合，並藉此帶動轉動件40進行旋轉，讓使用者可產生按壓按鍵的段落感，並同時利用轉動件40的旋轉跳動產生類似敲擊按鍵的聲響，此外，按壓件31亦同時抵壓彈性體62，使開關模組60產生相應的按鍵訊號。再接著，請參閱圖5之(iv)，當外力F停止按壓鍵帽10時，彈性體62彈性恢復並提供彈性回復力予按壓件31，使按鍵支撐軸30復位而帶動鍵帽10移動至第二按壓位置P2，此時抵壓件32亦同步地進行復位，彈性元件50則彈性伸展使轉動件40旋轉地進行復位。最後，請參閱圖5之(v)，轉動件40於復位時則再次撞擊套筒結構22之第一限位凸緣222，而產生類似按鍵復位時的聲響，同時轉動件40之第二限位凸緣43的多個第二限位斜面431與第一限位凸緣222之第一限位斜面2221再次相互嵌合，使得轉動件40無法進行旋轉。
相較於習知技術，本發明所提供的按鍵結構可藉由套筒結構中的轉動件形成按鍵按壓的段落感，並同時利用抵壓轉動件產生類似按鍵按壓及按鍵復位時的聲響，讓使用者具有舒適的按壓手感，而可維持原先良好的打字節奏。
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。
10‧‧‧鍵帽
101‧‧‧第一卡合結構
20‧‧‧按鍵座
21‧‧‧側壁
22‧‧‧套筒結構
23‧‧‧環形基座
24‧‧‧按鍵槽
30‧‧‧按鍵支撐軸
31‧‧‧按壓件
311‧‧‧第二卡合結構
32‧‧‧抵壓件
40‧‧‧轉動件
50‧‧‧彈性元件
60‧‧‧開關模組
61‧‧‧薄膜電路板
62‧‧‧彈性體

Claims (14)

  1. 一種按鍵結構，包括：一按鍵座，具有一按鍵槽及鄰接該按鍵槽的一套筒結構，該套筒結構一端的內表面上具有一第一限位凸緣，相對的另一端則具有一擋止結構；一按鍵支撐軸，具有一按壓件及與該按壓件連接的一抵壓件，該按壓件可上下位移地設置於該按鍵槽中，該抵壓件配置於該套筒結構中並與該按壓件連動，且該抵壓件具有一第一棘齒部；一鍵帽，結合於該按壓件；一轉動件，設置於該套筒結構中，並位在該抵壓件下方，該轉動件包括：一第二棘齒部，對應於該第一棘齒部；以及一第二限位凸緣，設置於該轉動件的外周面，用以與該第一限位凸緣相嵌合以限制該轉動件進行旋轉；以及一彈性元件，設置於該套筒結構中並位於該轉動件及該擋止結構之間，用以抵持該轉動件；其中，當一外力按壓該鍵帽時，該抵壓件抵壓該轉動件，使該轉動件逐漸脫離該第一限位凸緣的限位以進行旋轉而產生聲響。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之按鍵結構，其中該按鍵座的底部具一環形基座。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之按鍵結構，其進一步包括一開關模組，該開關模組係設置於該環形基座中。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之按鍵結構，其中該開關模組包括一薄膜電路板及設置於該薄膜電路板之上的一彈性體。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之按鍵結構，其中當該外力按壓該 鍵帽時，該按壓件抵壓該彈性體使該開關模組產生相應之按鍵訊號。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之按鍵結構，其中當該外力釋放時，該彈性體彈性恢復並提供彈性回復力予該按壓件，使該按鍵支撐軸復位，同時該彈性元件彈性伸展使該轉動件旋轉地進行復位而產生聲響。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之按鍵結構，其中該第一棘齒部及該第二棘齒部為單向棘齒。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之按鍵結構，其中該第一限位凸緣具有複數個第一限位斜面，該第二限位凸緣具有複數個第二限位斜面，該些第一限位斜面與該些第二限位斜面相嵌合以限制該轉動件進行旋轉。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之按鍵結構，其中該第一棘齒部中央具有貫穿該抵壓件的一限位孔，該第二棘齒部中央凸伸一限位軸，該限位軸可移動地穿設於該限位孔，使該轉動件可以該限位軸為軸心進行旋轉。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之按鍵結構，其中該鍵帽具有一第一卡合結構，該按壓件具有一第二卡合結構，該第一卡合結構與該第二卡合結構相卡合，使該鍵帽可拆卸地結合於該按壓件。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之按鍵結構，其中該彈性元件為彈簧。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之按鍵結構，其中該轉動件具有與該第二棘齒部相對設置的一限位座及環設於該限位座周延的一 限位凹槽，該彈性元件的一端伸入該限位凹槽並套設於該限位座上。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之按鍵結構，其中該按壓件一側具有一凹槽結構，該凹槽結構用以部分容置該套筒結構，且該抵壓件位於該凹槽結構中，並藉由一連接部連接該按壓件。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之按鍵結構，其中該套筒結構鄰接該按鍵槽的殼體上具有一導槽，該連接部係穿設於該導槽並可沿著該導槽進行移動。
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