TWI442434B - 按鍵結構及應用其之鍵盤結構 - Google Patents

Description

按鍵結構及應用其之鍵盤結構

本發明是有關於一種輸入裝置，且特別是有關於一種按鍵結構及應用其之鍵盤結構。

輸入裝置的使用係隨著各式電子裝置的發展與研究而更顯普遍。目前最常見的輸入裝置例如是鍵盤、觸控板或滑鼠。以鍵盤來說，鍵盤包括數個按鍵結構。每個按鍵對應到不同的字元或符號，以於使用者按壓時，輸入對應的字元或符號的訊號到電子產品中。目前的按鍵按鍵大多包括鍵帽、剪刀腳結構及底板。剪刀腳結構配置在底板與鍵帽之間，以支撐鍵帽且讓鍵帽可相對於底板垂直地位移。然而，習知的剪刀腳結構為塑膠材料，並以開模的方式生產二支架，後續再以人工的方式組裝二支架，使其能樞接並旋轉，其缺點為：(1)開模成本高；(2)支架組裝費時；(3)支架以軸樞接，而軸心太小，組裝時容易被折斷；以及(4)塑膠材料的強度不足，必須增厚才能提高其強度，而厚度增加會影響按鍵結構的整體高度，無法達到薄形化的設計。

基於上述，無論在結構上或組裝上，習知的按鍵結構仍有諸多亟待改善之空間。

本發明係有關於一種按鍵結構及應用其之鍵盤結構，用以改善按鍵結構的組裝及結構。

根據本發明之一方面，提出一種按鍵結構，其包括一鍵帽、一第一支撐件、一第二支撐件、一彈性體以及一底座。第一支撐件連接鍵帽之底部，第一支撐件具有一第一彎折部以及一第二彎折部。第二支撐件連接鍵帽之底部，並與第一支撐件交互連動。第二支撐件具有一第三彎折部以及一第四彎折部，第三彎折部通過第一彎折部並抵接於第一彎折部之中，第二彎折部通過第四彎折部並抵接於第四彎折部之中。彈性體位於鍵帽下方，用以支撐鍵帽。底座用以支撐第一支撐件、第二支撐件以及彈性體。鍵帽藉由第一支撐件、第二支撐件以及彈性體間之運作而上下運動。

根據本發明之另一方面，提出一種鍵盤結構，其包括一軟性電路板以及多個按鍵結構。此些按鍵結構用以觸動軟性電路板。各個按鍵結構包括一鍵帽、一第一支撐件、一第二支撐件、一彈性體以及一底座。第一支撐件連接鍵帽之底部，第一支撐件具有一第一彎折部以及一第二彎折部。第二支撐件連接鍵帽之底部，並與第一支撐件交互連動。第二支撐件具有一第三彎折部以及一第四彎折部，第三彎折部通過第一彎折部並抵接於第一彎折部之中，第二彎折部通過第四彎折部並抵接於第四彎折部之中。彈性體位於鍵帽下方，用以支撐鍵帽。底座用以支撐第一支撐件、第二支撐件以及彈性體。鍵帽藉由第一支撐件、第二支撐件以及彈性體間之運作而上下運動。

為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

本實施例之按鍵結構及應用其之鍵盤結構，係利用金屬材料(或容易彎折成型之材料)來製作第一支撐件以及第二支撐件。第一支撐件以及第二支撐件分別以其彎折部相互抵接，並可交互連動，以使鍵帽受力而上、下運動時，第一支撐件與第二支撐件可穩定地支撐於鍵帽之底部，而使鍵帽不會產生左右晃動或受力不均的情形。

以下係提出各種實施例進行詳細說明，實施例僅用以作為範例說明，並非用以限縮本發明欲保護之範圍。

第一實施例

請參照第1A及1B圖，其中第1A圖繪示依照本發明一實施例之鍵盤結構的外觀圖，第1B圖繪示應用於第1A圖中之按鍵結構的立體分解圖。鍵盤結構10包括一軟性電路板102以及多個按鍵結構100。按鍵結構100由上而下依序包括一鍵帽110、一第一支撐件120、一第二支撐件130、一彈性體140以及一底座150。鍵帽110可由兩個帽體組合而成(或為單一帽體)。彈性體140位於軟性電路板102上，用以觸動軟性電路板102。請參照第2圖，其繪示第1B圖中第一支撐件120與第二支撐件130相互抵接並固定在底座150上之示意圖。第一支撐件120與第二支撐件130可為同一形狀但反向配置方式之二支撐件。第一支撐件120具有一第一彎折部122以及一第二彎折部124。第二支撐件130具有一第三彎折部132以及一第四彎折部134。第三彎折部132通過第一彎折部122並抵接於第一彎折部122之中，第二彎折部124通過第四彎折部134並抵接於第四彎折部134之中。第一彎折部122與第四彎折部134例如呈U形彎折，且第一彎折部122與第四彎折部134之開口方向相反。在本實施例中，第一彎折部122與第四彎折部134的開口均朝外，但在另一實施例中，第一彎折部122與第四彎折部134的開口亦可均朝內且相對，或是一個開口朝內，另一個開口朝外。本發明對此不加以限制。

第二彎折部124與第三彎折部132例如呈斜階梯形彎折，也就是說一側較高、一側較低，而中間以斜邊相連，如同溜滑梯之形狀彎折。在第2圖中左側的放大圖繪示，當第三彎折部132與第一彎折部122抵接時，第三彎折部132較高之一側通過第一彎折部122的上方，以形成一上抵接點A1，而其較低之一側通過第一彎折部122的下方，以形成一下抵接點A2。同樣，在第2圖中右側的放大圖繪示，第二彎折部124與第四彎折部134抵接時，第二彎折部124較高之一側通過第四彎折部134的上方，以形成一上抵接點B1，而其較低之一側通過第四彎折部134的下方，以形成一下抵接點B2。因此，當第一支撐件120受力而向下移動時，可藉由接觸右側的上抵接點B1與左側的下抵接點A2而與第二支撐件130產生交互連動。同樣，當第二支撐件130受力而向下移動時，可藉由接觸左側的上抵接點A1與右側的下抵接點B2而與第一支撐件120產生交互連動。因此，鍵帽110的左右兩側可承受穩定的支撐力，以避免產生左右晃動或受力不均的情形。

請參照第2圖，第一支撐件120具有一第一臂121、一第二臂123以及一第一連接桿125。第一連接桿125用以支撐鍵帽110並連接於第一臂121與第二臂123之間。第一彎折部122位於第一臂121，以形成具有U形彎折之第一臂121，而第二彎折部124位於第二臂123，以形成具有斜階梯形彎折之第二臂123，也因此第一臂121與第二臂123的形狀不同。第一臂121、第二臂123與第一連接桿125可由一金屬線一體彎折而成。第一臂121與第二臂123之末端可藉由限位件155a限制其移動的方向，使其末端僅能在底座150之水平表面上移動。

同樣，第二支撐件130具有一第三臂131、一第四臂133以及一第二連接桿135，第二連接桿135用以支撐鍵帽110並連接於第三臂131與第四臂133之間，第三彎折部132位於第三臂131，以形成具有斜階梯形彎折之第三臂131，而第四彎折部134位於第四臂133，以形成具有U形彎折之第一臂121。也因此，第三臂131與第四臂133的形狀不同。第三臂131、第四臂133與第二連接桿135係由一金屬線一體彎折而成。第三臂131與第四臂133之末端可藉由限位件155b限制其移動的方向，使其末端僅能在底座150之水平表面上移動。當金屬線彎折之後，第一支撐件120與第二支撐件130可形成同一形狀但反向配置之二支撐件。

在本實施例中，第一臂121可位於第三臂131之一側(例如外側)，且第一臂121與第三臂131於抵接處相互重疊。第二臂123位於第四臂133之一側(例如內側)，且第二臂123與第四臂133於抵接處相互重疊。但在另一實施例中，第一臂121可位於第三臂131之內側，而第二臂123位於第四臂133之外側，或是同時位於內側，或是同時位於外側。本發明對此不加以限制。

請參照第3及4圖，其中第3圖繪示第2圖中底座150之凹孔及限位件的正面示意圖。第4圖繪示第2圖中第一支撐件120與第二支撐件130對應於底座150之凹孔的底面示意圖。在第3圖中，底座150之左右兩側分別具有一第一凹孔152以及一第二凹孔154，而底座150之上下兩側分別具有二個第三凹孔156(或至少一較大口徑之第三凹孔156)以及二個第四凹孔158(或至少一較大口徑的第四凹孔158)。在第4圖中，第一凹孔152對應於第一彎折部122與第三彎折部132之抵接處S1，而第二凹孔154對應於第二彎折部124與第四彎折部134之抵接處S2。當第一支撐件120與第二支撐件130受力而向下移動時，第一彎折部122與第二彎折部124分別與第三彎折部132及第四彎折部134相互抵接並交叉連動，並可分別容納於第一凹孔152與第二凹孔154中。

接著，請參照第4及5圖，其中第5圖繪示第1B圖中位於鍵帽110底部之第一樞接部112與第二樞接部114的配置示意圖。在第5圖中，鍵帽110之底部上方設有二個第一樞接部112(或至少一較大尺寸的第一樞接部112)，而底部下方設有二個第二樞接部114(或至少一較大尺寸的第二樞接部114)。第一樞接部112用以連接第一連接桿125，而第二樞接部114用以連接第二連接桿135。在第4圖中，第三凹孔156對應於第一樞接部112與第一連接桿125之連接處P1，第四凹孔158對應於第二樞接部114與第二連接桿135之連接處P2。當第一支撐件120與第二支撐件130受力而向下移動時，第一樞接部112與第二樞接部114向下移動，並可分別容納於第三凹孔156與第四凹孔158中。

請參照第6A及6B圖，其分別繪示按鍵結構100受壓前後第一支撐件120與第二支撐件130之作動示意圖。為了清楚看到第一支撐件120與第二支撐件130的作動情形，鍵帽110、第一樞接部112以及第二樞接部114以虛線表示。在第6A圖中，鍵帽110受到其下方之彈性體140(參見第1B圖)之支撐而與底座150保持一適當間距。第一支撐件120、第二支撐件130以及彈性體140支撐於鍵帽110與底座150之間，且鍵帽110藉由第一支撐件120、第二支撐件130以及彈性體140(參見第1B圖)間之運作而上下運動，以觸動軟性電路板102(參見第1B圖)而發出一按壓訊號。在第6B圖中，鍵帽110的下緣111幾乎無縫隙地貼近底座150的上緣151，以使按鍵結構100在高按壓行程下仍能達到薄形化的要求。

也由於第一支撐件120與第二支撐件130以線材組合而成，不需開模，且使用線材交互連動而非以軸孔相接，故簡化組裝之程序及減少開模的成本。此外，線材體積小、重量輕，且具有高強度的特性，可降低鍵盤結構10的重量及整體高度，符合輕、薄設計的要求。

綜上所述，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

10．．．鍵盤結構

102．．．軟性電路板

100．．．按鍵結構

110．．．鍵帽

111．．．下緣

112．．．第一樞接部

114．．．第二樞接部

120．．．第一支撐件

121．．．第一臂

123．．．第二臂

125．．．第一連接桿

122．．．第一彎折部

124．．．第二彎折部

130．．．第二支撐件

131．．．第三臂

133．．．第四臂

135．．．第二連接桿

132．．．第三彎折部

134．．．第四彎折部

140．．．彈性體

150．．．底座

151．．．上緣

152．．．第一凹孔

154．．．第二凹孔

156．．．第三凹孔

158‧‧‧第四凹孔

155a‧‧‧限位件

155b‧‧‧限位件

A1、B1‧‧‧上抵接點

A2、B2‧‧‧下抵接點

S1、S2‧‧‧抵接處

P1、P2‧‧‧連接處

第1A圖繪示依照本發明一實施例之鍵盤結構的外觀圖。

第1B圖繪示應用於第1A圖中之按鍵結構的立體分解圖。

第2圖繪示第1B圖中第一支撐件與第二支撐件相互抵接並固定在底座上之示意圖。

第3圖繪示第2圖中底座之凹孔及限位件的正面示意圖。

第4圖繪示第2圖中第一支撐件與第二支撐件對應於底座之凹孔的底面示意圖。

第5圖繪示第1B圖中位於鍵帽底部之第一樞接部與第二樞接部的配置示意圖。

第6A及6B圖分別繪示按鍵結構受壓前後第一支撐件與第二支撐件之作動示意圖。

100．．．按鍵結構

102．．．軟性電路板

110．．．鍵帽

120．．．第一支撐件

122．．．第一彎折部

124．．．第二彎折部

130．．．第二支撐件

132．．．第三彎折部

134．．．第四彎折部

140．．．彈性體

150．．．底座

Claims (13)

1. 一種按鍵結構，包括：一鍵帽；一第一支撐件，連接該鍵帽之底部，該第一支撐件具有一第一彎折部以及一第二彎折部，其中該第一支撐件具有一第一臂、一第二臂以及一第一連接桿，該第一連接桿用以支撐該鍵帽並連接於該第一臂與該第二臂之間，該第一彎折部位於該第一臂，該第二彎折部位於該第二臂，且該第一臂與該第二臂之形狀不同；一第二支撐件，連接該鍵帽之底部，並與該第一支撐件交互連動，該第二支撐件具有一第三彎折部以及一第四彎折部，該第三彎折部通過該第一彎折部並抵接於該第一彎折部之中，該第二彎折部通過該第四彎折部並抵接於該第四彎折部之中；一彈性體，位於該鍵帽下方，用以支撐該鍵帽；以及一底座，用以支撐該第一支撐件、該第二支撐件以及該彈性體，該鍵帽藉由該第一支撐件、該第二支撐件以及該彈性體間之運作而上下運動。
2. 如申請專利範圍第1項所述之按鍵結構，其中該第一彎折部與該第四彎折部呈U形彎折。
3. 如申請專利範圍第1項所述之按鍵結構，其中該第二彎折部與該第三彎折部呈斜階梯形彎折。
4. 如申請專利範圍第1項所述之按鍵結構，其中該第一臂、該第二臂與該第一連接桿係由一金屬線一體彎折而成。
5. 如申請專利範圍第1項所述之按鍵結構，其中該第二支撐件具有一第三臂、一第四臂以及一第二連接桿，該第二連接桿用以支撐該鍵帽並連接於該第三臂與該第四臂之間，該第三彎折部位於該第三臂，該第四彎折部位於該第四臂，以使該第一臂與該第二臂分別與該第三臂及該第四臂相互抵接並交叉連動。
6. 如申請專利範圍第5項所述之按鍵結構，其中該第三臂與該第四臂之形狀不同。
7. 如申請專利範圍第5項所述之按鍵結構，其中該第三臂、該第四臂與該第二連接桿係由一金屬線一體彎折而成。
8. 如申請專利範圍第5項所述之按鍵結構，其中該第一臂位於該第三臂之一側，且該第一臂與該第三臂於抵接處相互重疊，該第二臂位於該第四臂之一側，且該第二臂與該第四臂於抵接處相互重疊。
9. 如申請專利範圍第5項所述之按鍵結構，其中該底座具有一第一凹孔以及一第二凹孔，該第一凹孔對應於該第一彎折部與該第三彎折部之抵接處，而該第二凹孔對應於該第二彎折部與該第四彎折部之抵接處。
10. 如申請專利範圍第5項所述之按鍵結構，其中該鍵帽之底部設有至少一第一樞接部以及至少一第二樞接部，該至少一第一樞接部連接該第一連接桿，該至少一第二樞接部連接該第二連接桿。
11. 如申請專利範圍第5項所述之按鍵結構，其中該底座具有至少一第三凹孔以及至少一第四凹孔，該至少一 第三凹孔對應於該至少一第一樞接部與該第一連接桿之連接處，而該至少一第四凹孔對應於該至少一第二樞接部與該第二連接桿之連接處。
12. 一種鍵盤結構，包括：一軟性電路板；以及複數個按鍵結構，用以觸動該軟性電路板，各該按鍵結構包括：一鍵帽；一第一支撐件，用以支撐該鍵帽，該第一支撐件具有一第一彎折部以及一第二彎折部，其中該第一支撐件具有一第一臂、一第二臂以及一第一連接桿，該第一連接桿用以支撐該鍵帽並連接於該第一臂與該第二臂之間，該第一彎折部位於該第一臂，該第二彎折部位於該第二臂，且該第一臂與該第二臂之形狀不同；一第二支撐件，用以支撐該鍵帽，並與該第一支撐件交互連動，該第二支撐件具有一第三彎折部以及一第四彎折部，該第三彎折部通過該第一彎折部並抵接於該第一彎折部之中，該第二彎折部通過該第四彎折部並抵接於該第四彎折部之中；一彈性體，位於該鍵帽下方；及一底座，用以支撐該第一支撐件、該第二支撐件以及該彈性體，該鍵帽藉由該第一支撐件、該第二支撐件以及該彈性體間之運作而上下運動。
13. 如申請專利範圍第12項所述之鍵盤結構，其中該第一彎折部與該第四彎折部呈U形彎折，該第二彎折部與該第三彎折部呈斜階梯形彎折。