TWI381290B - Improved keyboard structure - Google Patents

Description

鍵盤結構改良

本發明係提供一種鍵盤結構改良，尤指電路模組於彈性元件之高度與按鍵模組於定位板上透空孔之孔壁重疊，可減少彈性元件所產生的高度，進而有效減少鍵盤的整體厚度，使鍵盤具薄型化之優點。

按，電腦設備及其相關週邊電子裝置的技術不斷研發、創新，使得現今市面上有愈來愈多具實用性與功能性的電子裝置相繼問世而廣泛，且大多數輸入性電子裝置皆需要透過按鍵來進行文字、數字或指令的輸入，如滑鼠、鍵盤或可供遊戲使用之搖桿、光槍等具輸出/輸入控制介面之相關週邊設備，所以使鍵盤之設計亦隨著此一趨勢迅速發展，並針對不同的需求予以改變，舉例來說，早期桌上型電腦的鍵盤上使用到專門供筆記型電腦所使用之鍵盤，其差異性就相當地大，主要是因筆記型電腦所講究的是輕、薄、短、小之最佳化設計，所以其所使用之鍵盤就無法有如桌上型電腦鍵盤一般相同設計，而必須針對筆記型電腦所指定的不同特性、需求加以改變。

而傳統鍵盤所使用之按鍵結構，主要為於按鍵與底板間組裝連接有可供其上、下往復位移動作之連動組件，且連動組件大致上可分為交叉連桿(剪刀腳)式、旋軸式或滑槽式等可頂持按鍵上升或下降之裝置，若以交叉連桿(剪刀腳)為例，請參閱第九圖所示，係為習用之立體分解圖，由圖中所示可看出，該發光鍵盤為設有鍵盤部A及背光裝置B，其鍵盤部A為於底板A1凸設有複數樞接部A11，且底板A1一側設有發光元件A12，並以底板A1上方設有電路板A2，且電路板A2貫穿有對應底板A1於樞接部A11之穿孔A21，並於電路板A2上方設有具彈性元件A31之塑膠薄膜A3，再以塑膠薄膜A3對應電路板A2穿孔A21分別貫穿有透孔A32，而底板A1又透過連結機構A4朝上連接有按鍵A5，再於鍵盤部A之底板A1下方設有背光裝置B之導光板B1，且導光板B1下方又設有反射板B2。

該發光元件A12為朝下發射光源，使光源照射於背光裝置B之導光板B1，且導光板B1再將光源投射至反射板B2，利用反射板B2反射光源後，再依序穿過導光板B1及鍵盤部A，使鍵盤部A頂部之按鍵A5可發光，方便使用者在光線較暗或無光線的地方，仍可清楚看見鍵盤之按鍵A5。

但目前一般的鍵盤結構，在實際使用時卻存在諸多的缺失，如：

(1)由於鍵盤部A於底板A1之樞接部A11依序穿過電路板A2之穿孔A21及塑膠薄膜A3之透孔A32，所以必須增加樞接部A11之高度，才可使樞接部A11依序穿過電路板A2之穿孔A21及塑膠薄膜A3之透孔A32與連接機構A4樞接，進而增加整體鍵盤的厚度。

(2)該鍵盤部A之底板A1必須與電路板A2固定，再與背光裝置B之導光板B1及反射板B2固定，使得各構件組裝時步驟多，造成工序繁雜及耗費工時，此外，由於較多構件組裝結合，進而增加發光鍵盤之整體厚度。

故，發明人有鑑於上述之問題與缺失，乃搜集相關資料，經由多方評估及考量，並利用從事於此行業之多年研發經驗，經由不斷試作與修改，始設計出此種鍵盤結構改良之誕生者。

本發明之主要目的乃在於按鍵模組之按鍵部樞接於連動裝置之一側，且連動裝置另側樞接於定位板之樞接部，並以定位板中央貫穿有透空孔，再以定位板於樞接部另側表面定位有電路模組，而電路模組之電路板上設有彈性元件，且彈性元件為伸出於定位板之透空孔，並透過連動裝置供按鍵部作彈性按壓，而電路板設有發光元件，再以發光元件一側設有反射片，將發光元件之亮光反射於按鍵部，此外，由於彈性元件之高度與定位板上透空孔之孔壁重疊，可減少彈性元件所產生的高度，進而減少鍵盤的整體厚度。

本發明之次要目的乃在於該電路板直接於基板相鄰面設有發光元件，即可不需將電路板外表面進行加工連接設有發光元件，減少發光元件定位在電路板表面所增加之厚度，達到減少鍵盤之整體厚度。

本發明之又一目的乃在於電路板表面直接設有發光元件，即可不需在電路板上膜片再設有發光元件，如此，可降低電路板所增加之厚度，並減少組裝所需之時間，進而達到加快製造速度之目的。

為達成上述目的及構造，本發明所採用之技術手段及其功效，茲繪圖就本發明之較佳實施例詳加說明其步驟與功能如下，俾利完全瞭解。

請同時參閱第一、二、三、四圖所示，係為本發明之立體分解圖、側視分解圖、側視剖面圖、透視圖，由圖中可清楚看出，本發明之鍵盤結構改良係包括有按鍵模組1、電路模組2所組成，其中：

該按鍵模組1為具有按鍵部11，而按鍵部11底部形成有複數軸座111，並以按鍵部11下方設有連動裝置12，再以連動裝置12上下二側設有軸部121，而連動裝置12下方設有鐵、塑膠材質製成之定位板13，且定位板13表面凸設有二相對式之樞接部131，並以定位板13於二樞接部131之間貫穿有透空孔132。

該電路模組2為具有電路板21，而電路板21具有複數開關接點及電路佈局(圖中未出示)，且電路板21一側表面定位設有發光元件22，並以發光元件22底部設有反射片23，再以電路板21朝發光元件22另側表面定位有膜片24，而膜片24對位定位板13之透空孔132凸設有彈性元件25，且彈性元件25接近電路板21一側形成有基部251，並以彈性元件25遠離電路板21一側內部頂端向下延伸有接觸部252，且接觸部252為可抵持於電路板21對應之開關接點上。

上述各構件於組裝時，係於按鍵模組1於按鍵部11之軸座111供連動裝置12上側之軸部121連接，而連動裝置12下側之軸部121樞接於定位板13之樞接部131，且電路模組2之彈性元件25對位穿過定位板13上透空孔132，使彈性元件25之基部251高度與定位板13於透空孔132之孔壁重疊，可減少彈性元件25所產生的高度。

請同時參閱第三、四圖所示，係為本發明之側視剖面圖、透視圖，由圖中可清楚看出，當鍵盤使用時，透過施力按壓於按鍵模組1之按鍵部11，使按鍵部11推動連動裝置12並朝下位移，且按鍵部11將推抵電路模組2上方之彈性元件25，此時，彈性元件25受抵壓後便會呈變形壓縮，且彈性元件25內部之接觸部252，便會推抵電路板21之開關接點形成電性導通，所以電路板21之開關接點即可傳輸出按鍵模組1於按鍵部11所代表之訊號，以此達到訊號觸發導通之效用，當停止施力按壓按鍵模組1之按鍵部11時，連動裝置12便會受彈性元件25之彈性恢復力帶動按鍵部11回復至原位。

上述之連動裝置12可為剪刀式、旋軸式、滑槽式或其他型式，其僅具連接按鍵模組1之按鍵部11及定位板13，使按鍵部11可於定位板13上作上、下位移之功能即可，非因此即侷限本發明之專利範圍，如利用其他修飾及等效結構變化，均應同理包含於本發明之專利範圍內，合予陳明。

另，電路板21之電路佈局連接有穿出鍵盤外部之預設電源線(圖中未示出)，透過預設電源線提供電路板21之發光元件22電源，使發光元件22產生亮光，且透過發光元件22底下之反射片23，將光線依序反射至為透明或半透明材質之按鍵部11，使按鍵部11表面能產生亮光顯示，方便使用者在無光線或光線較弱的情況下，仍看清楚看到鍵盤上之按鍵部11，此外定位板13為方便彈性元件25伸出，所以定位板13貫穿有較大之透空孔132，減少透空孔132外之定位板13阻擋，而可節省發光元件22之耗電量。

上述電路模組2之彈性元件25可為矽膠、橡膠或其他具軟質彈性變形結構之材質所構成，而按鍵模組1之按鍵部11可為透明或半透明材質所製成，且按鍵部11可為鍵帽、薄板或其他型式，其按鍵部11可於上表面局部塗佈有漆層，使未塗佈漆層處形成有可發亮之圖案、文字，或於按鍵部11上表面塗佈漆層後，再以鐳雕方式形成可發亮之圖案、文字，其僅具使用者按壓後可透過電路模組2上方之彈性元件25，使電路板21發出相對應訊號，及可供內部光源照射至外部之功能即可，非因此即侷限本發明之專利範圍，如利用其他修飾及等效結構變化，均應同理包含於本發明之專利範圍內，合予陳明。

如第五圖所示，係為本發明較佳實施例之立體分解圖，由圖中所示可清楚看出，該電路模組2為具有電路板21，而電路板21一側表面設有發光元件22，且發光元件22朝彈性元件25另側設有反射片23，並以電路板21遠離反射片23另側表面凸設有彈性元件25，且彈性元件25接近電路板21一側形成有基部251，並以彈性元件25遠離電路板21一側內部頂端向下延伸有接觸部252，且接觸部252為可活動抵持於電路板21對應之開關接點上。

上述電路板21可於一側表面直接設有彈性元件25，使電路板21表面上不需設有膜片24，而可減少膜片24在電路板21表面所增加之厚度，不但節省鍵盤整體組構所需之元件，更減少組裝所需加工之步驟，進而可達到加快生產線之製造速度、增加產量且減少成本之功效。

如第一、六圖所示，係為本發明之立體分解圖、另一較佳實施例之立體分解圖，由圖中所示可清楚看出，該電路板21與反射片23相鄰面亦可設有導光片221，而導光片221可將發光元件22之光源導引發射，使光源可均勻照射於各按鍵部11內，以避免發光元件22之光源僅照射鄰近區域，使鍵盤之複數按鍵部11產生無法全部發光或產生局部區域具較大亮度之缺失。

如第七、八圖所示，係為本發明又一較佳實施例之立體分解圖、側視剖面圖，由圖中所示可清楚看出，該電路模組2為具有電路板21，而電路板21具有至少二個以上利用聚碳酸酯(PC)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或其他具透光之可撓性材質所製成之基板211，且至少一個以上基板211之相鄰表面設有線路佈局2111，由於電路板21不需貫穿有複數貫穿孔(圖中未示出)以供定位板13之樞接部131穿過，使得電路板21上具有較多空間以供線路佈局2111進行設置，便可避免因線路佈局2111需佔用較多空間，使得線路佈局2111不需縝密進行計算，不會導致耗時、耗工及製造難度提昇之缺失，進而加快加工速度，此外，線路佈局2111連設有一個以上之發光元件22，再以電路板21朝按鍵模組1另側設有反射片23，而電路板21朝按鍵模組1一側之表面凸設有彈性元件25，且彈性元件25接近電路板21一側形成有基部251，並以彈性元件25遠離電路板21一側內部頂端向下延伸有接觸部252，且接觸部252為可活動抵持於電路板21對應之開關接點上。

上述電路板21可設有二基板211，且二基板211之相鄰面設有線路佈局2111，而發光元件22則可設置於上方或下方基板211，並使發光元件22與線路佈局2111電性連接，再者，該電路板21亦可僅設有一基板211(圖中未示出)，且於基板211上表面設有線路佈局2111及發光元件22，再於基板211上方設有膠層(圖中未示出)，使膠層可覆蓋住線路佈局2111及發光元件22，以避免二者受到碰觸損毀或接觸空氣產生氧化，僅需具有發光元件22之光源反射至按鍵部11之功能即可，非因此即侷限本發明之專利範圍，如利用其他修飾及等效結構變化，均應同理包含於本發明之專利範圍內，合予陳明。

該電路板21可直接於至少一個以上之基板211線路佈局2111連設有一個以上之發光元件22，所以電路板21外表面不需進行加工連接設有發光元件22，而減少發光元件22所增加之厚度，同時電路板21一側表面直接設有彈性元件25，使電路板21表面上不需設有膜片24，而可減少膜片24在電路板21表面所增加之厚度，進而更有效減少電路模組2之整體厚度，以達到輕、薄、短、小之研發目的，此外，電路模組2所要加工結合之元件減少，更可減化加工組裝之步驟，進而可達到加快作業流程之速度，並且有效提升製造數量，且減少製造時間之目的。

上述本發明之鍵盤結構改良於實際使用時，為具有下列各項優點，如：

(1)電路模組2於彈性元件25之高度與按鍵模組1於定位板13上透空孔132之孔壁重疊，可減少彈性元件25所產生的高度，進而有效減少鍵盤的整體厚度，使鍵盤具有較薄之厚度。

(2)該電路板21於基板211相鄰面設有發光元件22，使電路板21具有產生亮光之功能，而減少發光元件22定位在電路板21表面所增加之厚度，進而降低電路模組2之整體厚度。

(3)電路板21一側表面直接設有彈性元件25，即可不需透過膜片24再設有彈性元件25，減少電路板21所增加之厚度，並縮短組裝所需加工之時間，進而降低製造成本之功效。

(4)由於定位板13之透空孔132為方便彈性元件25伸出，所以透空孔132之孔徑較大，減少透空孔132外之定位板13阻擋，而可降低發光元件22之用電量，有效節省電源。

故，本發明為主要針對電路模組2於彈性元件25之高度與按鍵模組1於定位板13上透空孔132之孔壁重疊，可減少彈性元件25所產生的高度，進而有效減少鍵盤的整體厚度，使鍵盤具薄型化之優點，惟，以上所述僅為本發明之較佳實施例而已，自不能以此而侷限本發明之專利範圍，因此運用本發明說明書及圖式內容之所為之簡易修飾及等效結構變化，仍應同理包含於本發明所涵蓋之專利範圍內，合予陳明。

綜上所述，本發明上述之鍵盤結構改良，為確實能達到其功效及目的，故本發明誠為一實用性優異之發明，實符合發明專利之申請要件，爰依法提出申請，盼　審委早日賜准本案，以保障發明人之辛苦發明，倘若　鈞局有任何稽疑，請不吝來函指示發明人定當竭力配合，實感德便。

1．．．按鍵模組

11．．．按鍵部

111．．．軸座

12．．．連動裝置

121．．．軸部

13．．．定位板

131．．．樞接部

132．．．透空孔

2．．．電路模組

21．．．電路板

211．．．基板

2111．．．線路佈局

22．．．發光元件

221．．．導光片

23．．．反射片

24．．．膜片

25．．．彈性元件

251．．．基部

252．．．接觸部

A．．．鍵盤部

A1．．．底板

A11．．．樞接部

A12．．．發光元件

A2．．．電路板

A21．．．穿孔

A3．．．塑膠薄膜

A31．．．彈性元件

A32．．．透孔

A4．．．連結機構

A5．．．按鍵

B．．．背光裝置

B1．．．導光板

B2．．．反射板

第一圖　係為本發明之立體分解圖。

第二圖　係為本發明之側視分解圖。

第三圖　係為本發明之側視剖面圖。

第四圖　係為本發明之透視圖。

第五圖　係為本發明較佳實施例之立體分解圖。

第六圖　係為本發明另一較佳實施例之立體分解圖。

第七圖　係為本發明又一較佳實施例之立體分解圖。

第八圖　係為本發明又一較佳實施例之側視剖面圖。

第九圖　係為習用之立體分解圖。

1．．．按鍵模組

11．．．按鍵部

111．．．軸座

12．．．連動裝置

121．．．軸部

13．．．定位板

131．．．樞接部

132．．．透空孔

2．．．電路模組

21．．．電路板

22．．．發光元件

23．．．反射片

24．．．膜片

25．．．彈性元件

251．．．基部

252．．．接觸部

Claims (8)

1. 一種鍵盤結構改良，尤指可減少鍵盤高度之鍵盤結構，係包括有按鍵模組、電路模組所組成；其中：該按鍵模組為具有按鍵部，而按鍵部樞接於連動裝置之一側，且連動裝置另側樞接於定位板表面之二相對式樞接部，並於定位板之二相對式樞接部之間貫穿有透空孔；該電路模組之電路板為定位於定位板朝按鍵部之另側，而電路板上設有伸出於定位板透空孔並供按鍵部作彈性按壓之彈性元件，且電路板電性連接有投射亮光之發光元件，再以發光元件朝彈性元件另側設有將亮光反射於按鍵部之反射片。
2. 如申請專利範圍第1項所述之鍵盤結構改良，其中該電路板一側表面定位設有膜片，而電路板於膜片上凸設有彈性元件，且電路板相對膜片之另側表面定位設有發光元件。
3. 如申請專利範圍第1項所述之鍵盤結構改良，其中該電路板一側表面凸設有彈性元件，而電路板另側表面設有發光元件。
4. 如申請專利範圍第1項所述之鍵盤結構改良，其中該電路板具有複數開關接點及電路佈局。
5. 如申請專利範圍第1項所述之鍵盤結構改良，其中該電路板以至少二個以上之基板所組成，而至少一個以上之基板為設有一個以上之發光元件，且電路板朝按鍵模組一側之表面凸設有彈性元件。
6. 如申請專利範圍第5項所述之鍵盤結構改良，其中該各基板相鄰面設有線路佈局，而至少一個以上基板之線路佈局連設有一個以上之發光元件。
7. 如申請專利範圍第1項所述之鍵盤結構改良，其中該按鍵部底部形成有軸座，而連動裝置上下二側設有供按鍵部之軸座及定位板之樞接部進行樞接之軸部。
8. 如申請專利範圍第1項所述之鍵盤結構改良，其中該彈性元件接近電路板一側形成有基部，並以彈性元件遠離電路板一側內部頂端向下延伸有接觸部。