TWI396216B - 彈壓式按鍵 - Google Patents

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Description

彈壓式按鍵
本發明係關於一種按鍵，特別係關於一種薄型彈壓式按鍵。
目前電腦及週邊設備發展均向輕、薄、短、小方向發展，鍵盤設備亦是如此。如何設計出更薄的按鍵，以縮小鍵盤尺寸，一直是業界努力之目標，另外，如何增加按鍵之舒適程度及使按壓力更加到位亦是業界所努力之一個方向。然而，目前一般的薄型鍵盤，如用於筆記型電腦之鍵盤，經常採用剪刀腳作為按鍵之主要支撐結構。如圖1所示，其係一種習知具有剪刀腳支撐結構之按鍵，包括鍵帽71、橡膠彈性體72、剪刀式支架60及底板74。其中，剪刀式支架60包括內支撐臂61和外支撐臂62，其中內支撐臂61和外支撐臂62之間形成具有支點的槓桿結構，並藉由鍵帽71之上固定部75以及底板74上的下固定部76而被樞接固定於鍵帽71與底板74之間。當鍵帽71受到下壓力時，可由剪刀式支架60之導引作用，使鍵帽71垂直下移並使橡膠彈性體72受壓變形。而當放開鍵帽71時，橡膠彈性體72提供一彈性回復力，使鍵帽71回復至起始位置。然而，該種具有剪刀腳支撐結構之按鍵需要於設置多處樞接結構且設置上固定部75和下固定部76，組裝較為繁瑣，且零件之結構較複雜，造成零件及開模成本較高。此外，由於剪刀式支架60係以槓桿結構運作，其槓桿支點及形成槓桿臂的內支撐臂61和外支撐臂62等結構由於塑膠成型的技術限制，使得剪刀式支架60的結構成為降低按鍵高度的主要阻礙。當此按鍵被應用於筆記型電腦時，不利於現今對於電腦產品之輕薄短小的要求。
本案之主要目的在於提供一種成本較低、結構較簡化，且利於降低高度之彈壓式按鍵。
於本案之一較佳實施例中，本發明提供一種彈壓式按鍵，包括鍵框及具有複數外角部之鍵帽，該鍵帽嵌合於該鍵框之容置孔內，該按鍵還包括複數條形彈性臂，每一彈性臂包括內固定臂部、至少一外活動臂部，以及連接該內固定臂部及至少一外活動臂部之角過渡部，其中，每一角過渡部與該外角部一一對應，每一內固定臂部定位於該鍵帽底部之一邊邊緣內側，其對應之角過渡部伸出該邊並沿其對應之外角部往與該邊之相鄰邊伸出，並藉由該外活動臂部固定於該鍵框上。
於一較佳實施例中，該鍵帽為四方形，該彈壓式按鍵包括兩個彈性臂，每一彈性臂包括一內固定臂部、位於該內固定臂部兩側且與該內固定臂部垂直之外活動臂部、連接該內固定臂部及其中一外活動臂部之角過渡部及連接該內固定臂部及另一外活動臂部之另一角過渡部，該兩彈性臂之內固定臂部分別定位於該鍵帽底部之兩相對邊之邊緣內側，而兩彈性臂位於同一邊之外活動臂部靠緊該對應邊之外側。
於一較佳實施例中，位於同一邊之兩外活動臂部之端部相隔有一間距。
於一較佳實施例中，該彈性臂之內固定臂部中央及兩端分別開設有定位孔，該鍵帽底部靠近該內固定臂部所對應之邊處形成有與該三個定位孔卡合定位之定位凸柱。
於一較佳實施例中，該鍵框之底部沿該容置孔之外周還擴展有未貫通該鍵框頂部之回形槽，該外活動臂部之端部固定於該回形槽位於該鍵框頂部背面之槽壁上。
於一較佳實施例中，該彈性臂為扁平的肋條狀。
於一較佳實施例中，該彈壓式按鍵還包括自上而下依次設置之彈性體、導電薄膜及底板，該鍵帽底部中央開設有凹槽，該彈性體底端位於該導電薄膜上，而頂端定位於該凹槽中央，該鍵框與該底板相對固定。
於一較佳實施例中，該彈性體為橡膠按壓體。
於一較佳實施例中，該鍵帽之凹槽中央形成有米字形凸起，該彈性體之頂部具有一開口槽，該米字形凸起伸入該開口槽內，並與該開口槽配合定位。
於一較佳實施例中，該彈性體底端固定於該導電薄膜上。
下面結合附圖及實施例對本發明之彈壓式按鍵加以進一步說明。
本發明之彈壓式按鍵可用於電腦鍵盤，尤其是筆記型電腦之鍵盤，但不限於上述用途。請結合參閱圖2所示，圖2為本發明彈壓式按鍵第一較佳實施例之立體分解示意圖，於本較佳實施例中，彈壓式按鍵100包括鍵框1、鍵帽2、兩彈性臂3、彈性體4、導電薄膜5及底板6。
請結合圖2及圖6所示，圖6為彈壓式按鍵100未被按下時之局部結構示意圖，鍵框1為具有一定厚度之四方框體結構，其中央具有貫通上下表面之四方形容置孔12，用於容納嵌合鍵帽2。鍵框1之底部沿容置孔12之外周還擴展有未貫通鍵框1頂部之回形槽14，從而於鍵框1頂部背面形成槽壁142。
如圖3及4所示，圖3為彈壓式按鍵100之鍵帽與彈性臂組合後之結構示意圖，圖4為圖3之另一視角結構示意圖，鍵帽2為具有一定厚度且結構對稱之四方塊狀，具有四個外角部201(參見圖2)，鍵帽2其於底部中央開設有四方形凹槽22，凹槽22中央形成有米字形凸起24。鍵帽2底部具有第一邊202，與第一邊202相鄰之第二邊204、第三邊206，以及與第一邊202相對之第四邊208，其中，每一對相對邊長度相同。鍵帽2之底部分別於靠近第一邊202及第四邊208處形成有位於對應邊之中央及兩端之定位凸柱26、27。
請再結合圖2及圖4所示，彈性臂3為扁平的肋條狀。其包括內固定臂部32、位於內固定臂部32兩側且與內固定臂部32垂直之外活動臂部34、連接內固定臂部32及外活動臂部34之兩個角過渡部36。其中，彈性臂3相對內固定臂部32之垂直中線對稱，且內固定臂部32兩側之外活動臂部34之距離略大於與第一邊202或第四邊208之長度，當然，兩外活動臂部34之距離亦可更大。兩彈性臂3之內固定臂部32於中央及兩端分別設有設有定位孔322、324，用於分別套入設於鍵帽2之第一邊202及第四邊208對應之定位凸柱26、27中定位。兩外活動臂部34之端部開設有連接孔342。
請同時結合圖3至圖6所示，當需要將彈性臂3與鍵框1及鍵帽2組裝時，首先將其中一彈性臂3之內固定臂部32之中央及兩端之定位孔322、324對應套入鍵帽2底部之第一邊202對應之定位凸柱26、27上，從而將內固定臂部32定位於鍵帽2底部之第一邊202之邊緣內側上，而內固定臂部32兩側之外活動臂部34露出于第二邊204及第三邊206邊緣外，同理，將另一彈性臂3之內固定臂部32定位於鍵帽2底部之第四邊208之邊緣內側上，而內固定臂部32兩側之外活動臂部34露出與第四邊202相鄰之第二邊204及第三邊206邊緣外(如圖5所示)，其中，靠緊於同一邊之兩外活動臂部34之端部相隔有一定間距。當然，亦可將該兩外活動臂部34設置成使其組裝後剛好不重合。隨後，將鍵帽由下往上嵌合到鍵框1之容置孔12中，將第二邊204及第三邊206上之每個外活動臂部34之端部藉由連接孔342固定於鍵框1之頂部背面之槽壁142上。
請再參閱圖2所示，彈性體4為橡膠按壓體，彈性體4底端固定於導電薄膜5上，而頂部具有一開口槽42，鍵帽2之米字形凸起24伸入該開口槽42內，從而使彈性體4穩定固定於鍵帽2及導電薄膜5上。當然，彈性體4之底端亦可定位於導電薄膜5上。底板6設於導電薄膜5下方，鍵框1與底板6相對固定。
請再參閱圖6所示，當鍵帽2未被按下時，彈性臂3之外活動臂部34及角過渡部36均未發生變形，如圖7所示，當鍵帽2被按下時，鍵帽2壓迫彈性臂3與鍵帽2邊緣之相交點A一起向下運動，從而使彈性臂3之外活動臂部34及角過渡部36均發生彈性變形，並使鍵帽2之四個角分別被擠壓限位於四個角過渡部36內，此時，四個角過渡部36將按壓力轉成垂直鍵帽2方向，不會導致按壓偏斜情況，同時，彈性體4被下壓，並與導電薄膜5接觸。如此可使導電薄膜5產生電子信號，以提供按鍵之功能。當鍵帽2被鬆開後，彈性臂3及彈性體4提供一彈性回復力，使鍵帽2回復至起始位置。
上述彈壓式按鍵100將四角支撐點以肋條方式設計，即彈性臂3之每一角過渡部36伸出鍵帽2之底部一邊並沿其對應之外角部201往與該邊之相鄰邊伸出，於按鍵之各個角上均藉由條形彈性臂3形成有支撐點，且各個角之支撐力大小一致，可便於下壓鍵帽2時轉成較為平穩之動力，且可使按壓力容易傳遞到按鍵中心位置，使按壓力不易發生偏斜，按壓更加準確和到位，手感亦較好。另外，彈壓式按鍵100採用兩條相同之彈性臂3代替了習知技術之剪刀式支架結構，採用之零件較少，結構較為簡單，組裝簡便，零件及開模成本亦較低。此外，因為不使用剪刀腳結構，不會產生剪刀腳結構在塑膠成型方面所造成之對降低按鍵厚度的阻礙。
可以理解，亦可於內固定臂部32中央將彈性臂3斷開，如圖8所示，其顯示了本發明彈壓式按鍵第二較佳實施例之彈性臂結構示意圖，此時彈性臂3a具有一內固定臂部32a、一與其垂直之外活動臂部34a，以及一連接該內固定臂部32a及外活動臂部34a之角過渡部36a，其中，內固定臂部32a定位或固定於鍵帽2底部之一邊，而該角過渡同樣由該邊沿對應之外角部往與相鄰邊伸出，此時，彈性臂3a之數量可根據鍵帽2之外角部數量對應。
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，因此凡其他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。
100．．．彈壓式按鍵
1．．．鍵框
12．．．容置孔
14．．．回形槽
142．．．槽壁
2．．．鍵帽
201．．．外角部
202．．．第一邊
204．．．第二邊
206．．．第三邊
208．．．第四邊
22．．．凹槽
24．．．米字形凸起
26、27．．．定位凸柱
3、3a．．．彈性臂
32、32a．．．內固定臂部
322、324．．．定位孔
34、34a．．．外活動臂部
36、36a．．．角過渡部
4．．．彈性體
42．．．開口槽
5．．．導電薄膜
6．．．底板
圖1為習知具有剪刀腳支撐結構之按鍵之剖視示意圖。
圖2為本發明彈壓式按鍵第一較佳實施例之立體分解示意圖。
圖3為本發明彈壓式按鍵第一較佳實施例之鍵帽與彈性臂組合後之結構示意圖。
圖4為圖2之另一視角結構示意圖。
圖5為圖2之平面示意圖。
圖6為本發明彈壓式按鍵第一較佳實施例未被按下時之局部結構示意圖。
圖7為本發明彈壓式按鍵第一較佳實施例被按下時之局部結構示意圖。
圖8為本發明彈壓式按鍵第二較佳實施例之彈性臂結構示意圖。
100．．．彈壓式按鍵
1．．．鍵框
12．．．容置孔
14．．．回形槽
2．．．鍵帽
201．．．外角部
3．．．彈性臂
32．．．內固定臂部
322、324．．．定位孔
34．．．外活動臂部
36．．．角過渡部
4．．．彈性體
42．．．開口槽
5．．．導電薄膜
6．．．底板

Claims (9)

  1. 一種彈壓式按鍵，包括鍵框及具有複數外角部之鍵帽，該鍵帽嵌合於該鍵框之容置孔內，其中還包括複數條形彈性臂，每一彈性臂包括內固定臂部、至少一外活動臂部，以及連接該內固定臂部及至少一外活動臂部之角過渡部，其中，每一角過渡部與該外角部一一對應，每一內固定臂部定位於該鍵帽底部之一邊邊緣內側，其對應之角過渡部伸出該邊並沿其對應之外角部往與該邊之相鄰邊伸出，並藉由該外活動臂部固定於該鍵框上；其中，該鍵帽為四方形，該彈壓式按鍵包括兩個彈性臂，每一彈性臂包括一內固定臂部、位於該內固定臂部兩側且與該內固定臂部垂直之外活動臂部、連接該內固定臂部及其中一外活動臂部之角過渡部及連接該內固定臂部及另一外活動臂部之另一角過渡部，該兩彈性臂之內固定臂部分別定位於該鍵帽底部之兩相對邊之邊緣內側，而兩彈性臂位於同一邊之外活動臂部靠緊該對應邊之外側。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之彈壓式按鍵，其中位於同一邊之兩外活動臂部之端部相隔有一間距。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之彈壓式按鍵，其中該彈性臂之內固定臂部中央及兩端分別開設有定位孔，該鍵帽底部靠近該內固定臂部所對應之邊處形成有與該三個定位孔卡合定位之定位凸柱。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之彈壓式按鍵，其中該鍵框之底部沿該容置孔之外周還擴展有未貫通該鍵框頂部之回形槽，該外活動臂部之端部固定於該回形槽位於該鍵框頂部背面之槽壁上。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之彈壓式按鍵，其中該彈性臂為扁平的肋條狀。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之彈壓式按鍵，其中還包括自上而下依次設置之彈性體、導電薄膜及底板，該鍵帽底部中央開設有凹槽，該彈性體底端位於該導電薄膜上，而頂端定位於該凹槽中央，該鍵框與該底板相對固定。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之彈壓式按鍵，其中該彈性體為橡膠按壓體。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之彈壓式按鍵，其中該鍵帽之凹槽中央形成有米字形凸起，該彈性體之頂部具有一開口槽，該米字形凸起伸入該開口槽內。
  9. 如申請專利範圍第6項所述之彈壓式按鍵，其中該彈性體底端固定於該導電薄膜上。
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