TWI479527B - The push structure of the thin keyboard - Google Patents

Description

薄型化鍵盤的按壓結構

本發明有關一種薄型化鍵盤的按壓結構，尤指一種以至少一支撐臂支撐一鍵帽取代習用連動機構而使鍵盤厚度得具體薄型化的按壓結構。

習用鍵盤如美國專利第US7,385,149號專利案所揭，通常具有一鍵帽、一受該些鍵帽觸發產生指令訊號的電路板、一設置於該電路板一側的基板，以及一兩端分別連接該鍵帽與該基板的連動機構。當該鍵帽受力相對該電路板位移時，該連動機構受壓迫向下觸壓該電路板上的一指令產生部，令該指令產生部導通產生相應的指令訊號。該連動機構常態下抵頂該鍵帽相對該電路板而具有一高度，並於該鍵帽受力按壓向該電路板位移時，發生形變。然而，習用的連動機構多是以一X字型結構實施，常態下具有一定的高度，受壓形變時仍具有一定厚度，也就是說，該連動機構限制了鍵盤結構的整體厚度，無法具體薄型化，不利現今追求鍵盤輕薄化的實施。

為克服鍵盤厚度受限該連動結構而無法薄型化的問題，亦有廠商提出另一鍵盤結構設計，如中華民國第M434979號專利，以一第一支撐件及一第二支撐件組合形成一V字型結構，以降低連動機構的整體厚度。又或是如中華民國第M419973號專利，藉由一設置於該鍵帽與該電路板之間的伸縮式升降結構取代習用連動機構。又或是中華民國M426075號專利，利用分設該鍵帽四周的第一支撐件及第二支撐件取代習用連動機構。雖然上述各專利案所揭鍵盤結構，皆可使整體厚度薄型化，但實際上僅是將連動機構以另一形態的方式實施而已，仍具一定的厚度，此外，上述各案所揭結構並無法輕易組裝，製程上仍需要經過多次的接合或扣合才可完成組裝。

本發明之主要目的，在於提供一種薄型化鍵盤的按壓結構，使鍵盤結構得以克服無法具體薄型化的問題。

為達上述目的，本發明提供一種薄型化鍵盤的按壓結構，包含有一框架以及複數鍵帽。該框架包含有複數間隔設置且具有一內壁面的容置區域，複數分別設置於每一該容置區域內並與該內壁面連接的支撐肋，至少二自該支撐肋向該內壁面延伸的第一支撐臂，每一該第一支撐臂具有一連接該支撐肋的第一連接段、一連接該第一連接段並具有至少一應力彎折點的第一彈性段，一連接該第一彈性段的第二連接段，以及一連接該第二連接段的組裝段。該些鍵帽分別對應每一該容置區域設置並與每一該第一支撐臂的該組裝段相互連接。

於一實施例中，每一該支撐肋分別具有一中心位置，每一該容置區域具有複數端角位置。更進一步地，該第一支撐臂的該第一連接段與該支撐肋的該中心位置連接並朝該容置區域的其中一該端角位置延伸。又或者該框架包含有至少二自該內壁面向該支撐肋延伸與每一該第一支撐臂連接的第二支撐臂，每一該第二支撐臂具有一連接該內壁面的第三連接段，一連接該第三連接段並具有至少一應力彎折點的第二彈性段，以及一連接該第二彈性段與每一該第一支撐臂的該組裝段的第四連接段。更進一步地，每一該第二支撐臂的該第三連接段與每一該容置區域的端角位置連接並朝該支撐肋的該中心位置延伸。

於一實施例中，該框架包含有一自該支撐肋向該內壁面延伸並與該第一支撐臂連接且與該第一支撐臂形成有一夾角的第三支撐臂，每一該第三支撐臂具有一連接該支撐肋的第五連接段，一連接該第五連接段並具有至少一應力彎折點的第三彈性段，以及一連接該第三彈性段及該第一支撐肋的該組裝段的第六連接段。

於一實施例中，該按壓結構更包含有一電路板，該電路板具有複數對應每一該容置區域設置受接觸產生鍵盤訊號的訊號產生部。此外，該框架可包含有一自該支撐肋對應該訊號產生部開設的通孔。更進一步地，該薄型化鍵盤的按壓結構更包含至少一夾設於該框架與該電路板之間且分別對應每一該訊號產生部設置受每一該鍵帽擠壓相對該電路板形變的彈性支撐體。

於一實施例中，該薄型化鍵盤的按壓結構更包含一發光結構，該發光結構包含一發光模組、一對應該電路板設置的底板。更進一步地，該發光結構包含有一設置於該鍵帽與該底板之間以傳導光線的導光板。該電路板包含有至少一對應該按壓件設置的透光區域以及一非透光區域。此外，該薄型化鍵盤的按壓結構更包含一設置於該框架限制光線僅向該容置區域透出的遮光層。

透過上述之技術方案，本發明所提供薄型化鍵盤的按壓結構相較於習用鍵盤按壓結構的特點在於：

一、 鍵盤厚度可具體薄型化。本發明該框架所形成的該第一支撐臂取代習用鍵盤結構的連動機構，進而使鍵盤整體厚度可以輕薄化。

二、 組裝相對簡單。本發明以該框架取代習用連動機構，進而省去該連動機構繁瑣的扣合製程，使鍵盤組裝得以簡單化。

1．．．框架

11．．．容置區域

111．．．內壁面

112．．．端角位置

12．．．支撐肋

121．．．中心位置

122．．．通孔

13．．．第一支撐臂

131．．．第一連接段

132．．．第一彈性段

133．．．第二連接段

134．．．組裝段

14．．．第二支撐臂

141．．．第三連接段

142．．．第二彈性段

143．．．第四連接段

15．．．第三支撐臂

151．．．第五連接段

152．．．第三彈性段

153．．．第六連接段

16．．．遮光層

2．．．鍵帽

21．．．觸發凸部

22、22a．．．字元符號

3．．．電路板

31．．．訊號產生部

32．．．透光區域

33．．．非透光區域

4．．．彈性支撐體

5．．．發光結構

51．．．底板

52．．．導光板

6．．．夾板

A、A1、A2．．．應力彎折點

C．．．夾角

圖1，本發明薄型化鍵盤的按壓結構第一實施例之框架上視示意圖。

圖2，本發明薄型化鍵盤的按壓結構第一實施例之結構分解示意圖。

圖3，本發明薄型化鍵盤的按壓結構第一實施例之鍵帽受力示意圖。

圖4，本發明薄型化鍵盤的按壓結構第二實施例之結構分解示意圖。

圖5，本發明薄型化鍵盤的按壓結構第二實施例之鍵帽受力示意圖。

圖6，本發明薄型化鍵盤的按壓結構第三實施例之框架上視示意圖。

圖7，本發明薄型化鍵盤的按壓結構第四實施例之框架上視示意圖。

圖8，本發明薄型化鍵盤的按壓結構第五實施例之結構分解示意圖。

有關本發明之詳細說明及技術內容，現就配合圖式說明如下：

請參閱圖1至圖2，本發明所稱薄型化鍵盤的按壓結構，包含有一框架1以及複數鍵帽2。該框架1包含有複數呈間隔設置的容置區域11，具體說明，每一該容置區域11包含一內壁面111以及複數端角位置112。該框架1亦具有複數分別設置於每一該容置區域11並與該內壁面111連接的支撐肋12，至少二自該支撐肋12向該內壁面111延伸的第一支撐臂13，每一該支撐臂13具有一連接該支撐肋12的第一連接段131，一連接該第一連接段131並具有一應力彎折點A的第一彈性段132，一連接該第一彈性段132的第二連接段133，以及一連接該第二連接段133的組裝段134。每一該鍵帽2則分別對應每一該容置區域11設置並與每一該第一支撐臂13的該組裝段134連接。請參閱圖3，每一該鍵帽2分別組裝於每一該第一支撐臂13的該組裝段134上，於該鍵帽2受外力按壓時，該鍵帽2連動該組裝段134產生位移，該組裝段134位移使每一該第一支撐臂13的該第二連接段133連動該第一彈性段132產生形變，該鍵帽2受壓連動該組裝段134所產生的位能消散於該第一彈性段132的該應力彎折點A。也就是說，該鍵帽2受力下壓所產生的力會被該第一彈性段132所緩衝，故，當該鍵帽2所受的外力消失，該第一支撐臂13則以該應力彎折點A回復成未受力按壓的態樣。

承上，本發明更包含一電路板3，該電路板3承載該框架1，具有複數對應每一該容置區域11設置受接觸產生鍵盤訊號的訊號產生部31。除此之外，本發明更包含至少一夾設於該框架1與該電路板3之間且分別對應每一該訊號產生部31設置受每一該鍵帽2擠壓相對該電路板3形變的彈性支撐體4。每一該彈性支撐體4於該鍵帽2未受力按壓時，抵頂每一該鍵帽2相對該電路板3具有一高度，而於受力按壓時受該鍵帽2擠壓產生形變，當施加於每一該鍵帽2上的外力消失，每一該彈性支撐體4即提供一回復支撐力，抵頂該鍵帽2回復至未按壓的態樣。該彈性支撐體4於業界所使用的態樣諸多，例如一海綿、一彈片或是如同習用鍵盤結構所使用的一彈性件，更進一步地，該海綿設置的位置可為局部設置或整片設置。

請搭配參閱圖4，於本實施例中進一步定義該支撐肋12具有一中心位置121。該框架1更包含有一自該支撐肋12對應該訊號產生部31所開設的通孔122，而該鍵帽2則包含有一面向該框架2延伸且對應該通孔122受該鍵帽2按壓於該通孔122內進行一觸發行程的觸發凸部21。並請參閱圖5，於本實施例中，該鍵帽2受外力按壓向該框架2產生位移，面向該框架2的該觸發凸部21向該通孔122內位移進行該觸發行程，於按壓外力消失後，該鍵帽2受該第一支撐臂13回復常態，該觸發凸部21則反向進行該觸發行程往該通孔122外位移。

請參閱圖6，除上述實施例之外，該框架1更包含有至少二自該內壁面111向該支撐肋12延伸並連接於該第一支撐肋13的該組裝段134的第二支撐臂14。每一該第二支撐臂14分別具有一連接該內壁面111的第三連接段141，一連接該第三連接段141並具有至少一應力彎折點A1的第二彈性段142，以及一連接該第二彈性段142與該第一支撐臂13的該組裝段134的第四連接段143。具體說明，每一該第二支撐臂14與每一該第一支撐臂13藉該組裝段134同時支撐該鍵帽2，每一該第二支撐臂14的作動與每一該第一支撐臂13相同，故於此不再贅述。然而，每一該第一支撐臂13與每一該第二支撐臂14的實施態樣諸多，就如圖1，每一該第一支撐臂13的該第一連接段131與該支撐肋12的該中心位置121連接並朝每一該容置區域11的該端角位置112延伸，而每一該第二支撐臂14的該第三連接段141則與每一該容置區域11的該端角位置112連接並朝該支撐肋12的該中心位置121延伸。除上述外，本發明亦有另一實施態樣如圖7，該框架1進一步包含有至少一自該支撐肋12向該內壁面111延伸並與每一該第一支撐臂13連接且與每一該第一支撐臂13形成有一夾角C的第三支撐臂15，每一該第三支撐臂15具有一連接該支撐肋12的第五連接段151，一連接該第五連接段151並具有至少一應力彎折點A2的第三彈性段152，以及一連接該第三彈性段152及每一該第一支撐肋13的該組裝段134的第六連接段153。

復請參閱圖2至圖3，本發明該薄型鍵盤的按壓結構，更進一步包含有一發光結構5，該發光結構5包含有一發光模組(本圖未示)、一對應該電路板3設置的底板51，舉例說明，該發光模組的設置位置諸多，可設置於該底板51與該些鍵帽2之間，該發光結構5更包含有一設置於該鍵帽2與該底板51之間的導光板52，而該導光板52可對應該發光模組位置設置，可疊於該底板51之上或疊於該電路板3之上。此外，該電路板3包含有至少一對應每一該容置區域11設置的透光區域32以及一非透光區域33。該導光板52所傳遞之光線即可藉該透光區域12向該鍵帽2透光，進而形成僅該容置區域11發光產生非均勻透光之態樣，再者，該框架1可進一步包含有一設置於該框架1限制光線僅由該容置區域11透出的遮光層16。該遮光層16的實施態樣諸多，可為一設置於該框架1上的遮光板或為一塗佈於該框架1上的遮光材料。

復請參閱圖2，更進一步地，該鍵帽2更進一步具有一塗佈於該鍵帽2表緣以標示該鍵帽2的字元符號22。具體實施時，每一該鍵帽2所產生的指令訊號並不相同，該字元符號22可供使用者辨別每一該鍵帽2。請參閱圖8，另一方面，該鍵帽2得進一步具有透光性，如此一來，即可於該鍵帽2與該框架1之間夾設一夾板6，該夾板6可利用印刷等方式標註一字元符號22a於其上，利用該鍵帽2的透光性顯現該字元符號22a。

綜上所述，本發明揭示一種薄型化鍵盤的按壓結構，包含有一框架以及複數鍵帽。該框架包含複數間隔設置且具有一內壁面的容置區域，複數分別設置於每一該容置區域內並與該內壁面連接的支撐肋，至少二自該支撐肋向該內壁面延伸的第一支撐臂，每一該第一支撐臂具有一連接該支撐肋的第一連接段、一連接該第一連接段並具有至少一應力彎折點的第一彈性段，一連接該第一彈性段的第二連接段，以及一連接該第二連接段的組裝段，該些鍵帽分別對應每一該容置區域設置並與每一該第一支撐臂的該組裝段相互連接。藉該框架上的該第一支撐臂產生如同該連動機構的功效，相較於習用鍵盤結構，本發明確實讓鍵盤整體厚度輕薄化，不再受限於該連動機構的高度，進而可以應用於更多追求輕薄化的產品之上。

以上已將本發明做一詳細說明，惟以上所述者，僅爲本發明之一較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即凡依本發明申請專利範圍所作之均等變化與修飾，皆應仍屬本發明之專利涵蓋範圍內。

1．．．框架

11．．．容置區域

111．．．內壁面

112．．．端角位置

12．．．支撐肋

121．．．中心位置

13．．．第一支撐臂

134．．．組裝段

16．．．遮光層

2．．．鍵帽

22．．．字元符號

3．．．電路板

31．．．訊號產生部

32．．．透光區域

33．．．非透光區域

4．．．彈性支撐體

5．．．發光結構

51．．．底板

52．．．導光板

Claims (15)

1. 一種薄型化鍵盤的按壓結構，其包括：
   　　一框架，包含複數間隔設置且具有一內壁面的容置區域，複數分別設置於每一該容置區域內並與該內壁面連接的支撐肋，至少二自該支撐肋向該內壁面延伸的第一支撐臂，每一該第一支撐臂具有一連接該支撐肋的第一連接段、一連接該第一連接段並具有至少一應力彎折點的第一彈性段，一連接該第一彈性段的第二連接段，以及一連接該第二連接段的組裝段；以及
   　　複數鍵帽，分別對應每一該容置區域設置並與每一該第一支撐臂的該組裝段相互連接。
2. 如申請專利範圍第1項所述薄型化鍵盤的按壓結構，其中，每一該支撐肋分別具有一中心位置，每一該該容置區域具有複數端角位置。
3. 如申請專利範圍第2項所述薄型化鍵盤的按壓結構，其中，每一該第一支撐臂的該第一連接段與該支撐肋的該中心位置連接並朝該容置區域的其中一該端角位置延伸。
4. 如申請專利範圍第2或3項所述薄型化鍵盤的按壓結構，其中，該框架包含有至少二自該內壁面向該支撐肋延伸與每一該第一支撐臂連接的第二支撐臂，每一該第二支撐臂具有一連接該內壁面的第三連接段，一連接該第三連接段並具有至少一應力彎折點的第二彈性段，以及一連接該第二彈性段與每一該第一支撐臂的該組裝段的第四連接段。
5. 如申請專利範圍第4項所述薄型化鍵盤的按壓結構，其中，每一該第二支撐臂的該第三連接段與每一該容置區域的端角位置連接並朝該支撐肋的該中心位置延伸。
6. 如申請專利範圍第1項所述薄型化鍵盤的按壓結構，其中，該框架包含至少一自該支撐肋向該內壁面延伸並與該第一支撐臂連接且與該第一支撐臂形成有一夾角的第三支撐臂，每一該第三支撐臂具有一連接該支撐肋的第五連接段，一連接該第五連接段並具有至少一應力彎折點的第三彈性段，以及一連接該第三彈性段及每一該第一支撐肋的該組裝段的第六連接段。
7. 如申請專利範圍第1項所述薄型化鍵盤的按壓結構，更包含有一電路板，該電路板具有複數對應每一該容置區域設置受接觸產生鍵盤訊號的訊號產生部。
8. 如申請專利範圍第7項所述薄型化鍵盤的按壓結構，其中，該框架包含有一自該支撐肋對應該訊號產生部開設的通孔。
9. 如申請專利範圍第7項所述薄型化鍵盤的按壓結構，更含有至少一夾設於該框架與該電路板之間且分別對應每一該訊號產生部設置受每一該鍵帽擠壓相對該電路板形變的彈性支撐體。
10. 如申請專利範圍第1項所述薄型化鍵盤的按壓結構，更包含一發光結構，該發光結構包含一發光模組、一對應該電路板設置的底板。
11. 如申請專利範圍第10項所述薄型化鍵盤的按壓結構，其中，該發光結構包含有一設置於該鍵帽與該底板之間以傳導光線的導光板。
12. 如申請專利範圍第10項所述薄型化鍵盤的按壓結構，其中，該電路板包含有至少一對應該鍵帽設置的透光區域以及一非透光區域。
13. 如申請專利範圍第10項所述薄型化鍵盤的按壓結構，更包含一設置於該框架限制光線僅向該容置區域透出的遮光層。
14. 如申請專利範圍第1項所述薄型化鍵盤的按壓結構，其中，該鍵帽具有一塗佈於該鍵帽表緣以標示每一鍵帽的字元符號。
15. 如申請專利範圍第1項所述薄型化鍵盤的按壓結構，其中，更包含有一夾設於該鍵帽與該框架之間並標註有一字元符號的夾板。