TWI498932B - One shot out of the production of the key cap flat plate module - Google Patents

Description

一體射出製作之鍵帽平板模組

本發明有關一種鍵盤的按壓結構，尤指一種以一體射出製作之鍵帽平板模組。

電腦系統的輸入設備繁多，諸如光碟機、滑鼠、鍵盤等，其中又以鍵盤最為重要。習用鍵盤就如中華民國專利第445471號、第I220213號、第M346861號所揭，普遍具有一鍵帽、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。於上述鍵盤架構中，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電路開關，令該電路開關導通產生相對應的控制訊號，若該鍵帽未受力向該電路板位移，該連動機構則提供該鍵帽一回彈力道常態推頂該鍵帽脫離該電路板而相對該電路板具有一高度。然而，上述鍵盤結構雖能達到輸入指令的目的，但該連動機構具一定高度，致使鍵盤結構具一定厚度。綜觀現今電腦設計需求，多以輕、薄作產品主要訴求，尤以筆記型電腦來說，鍵盤模組厚度占整體厚度的比例是影響筆記型電腦厚度的一大主因，因此，各家廠商無一不致力於鍵盤結構的薄型化設計，期能大幅降低所占厚度。

為克服上述問題，亦有廠商提出另一鍵盤結構設計，如中華民國第M434979號專利所揭，所揭按鍵是以一第一支撐件及一第二支撐件組合形成一V字型結構，以克服習用連動機構以X字型結構實施所帶來的厚度問題。又或是中 華民國M426075號專利所揭，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，以減少鍵盤結構的整體厚度。雖然上述各專利案所揭的鍵盤結構，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，仍然需要透過組裝，且具有一定的高度，也就是說，上述專利雖然可以令鍵盤結構薄型化，卻無法改善組裝複雜繁瑣的問題。

本發明之主要目的，在於改良習用鍵盤結構無法具體薄型化的問題。

為達上述目的，本發明提供一種一體射出製作之鍵帽平板模組，該鍵帽平板模組具有一支撐框體，該支撐框體由多組交錯設置的支軸定義出多個鍵帽裝配孔，每一該鍵帽裝配孔對應設置有一鍵帽體，每一該鍵帽體與每一該支軸相對具有一第一壁面與一第二壁面，每一該鍵帽體的其中三邊具有連接該第一壁面以及該第二壁面的連接臂，該些連接臂與該些鍵帽體及該些支軸為一體射出構成，且每一該連接臂具有一第一軸接段以及一連接該第一軸接段之支臂段，該第一軸接段接設於該鍵帽體邊緣，該支臂段由該第一軸接段經一第一彎折點朝該每一該支軸方向延伸於該第一壁面與該第二壁面之間並連接每一該支軸。

於一實施例中，每一該連接臂之厚度小於或等於每一該支軸厚度。

於一實施例中，每一該連接臂之厚度小於或等於每一該鍵帽體厚度。

於一實施例中，每一該支臂段與每一該支軸及每一該鍵帽體為平行。

於一實施例中，每一該支軸及每一該鍵帽體為平行，且該支臂段呈一斜度。

於一實施例中，該第一軸接段連結於每一該第一壁面與該支臂段連結於每一該第二壁面之相對位置高度相同，且該支臂段與每一該鍵帽體及每一該支軸為相同平面。

於一實施例中，該第一軸接段連結於每一該第一壁面與該支臂段連結於每一該第二壁面之相對位置高度相異，且該支臂段相對每一該鍵帽體及每一該支軸具有一傾斜角度。

除上述實施結構之外，本發明亦提供另一實施態樣的鍵帽平板模組，其同樣具有一支撐框體，該支撐框體由多組交錯設置的支軸定義出多個鍵帽裝配孔。而每一該鍵帽裝配孔分別設置有一鍵帽體，每一該鍵帽體與每一該支軸相對具有一第一壁面與一第二壁面，每一該鍵帽體的其中三邊具有連接該第一壁面以及該第二壁面的連接臂，該些連接臂與該些鍵帽體及該些支軸為一體射出構成，且每一該連接臂具有一第一軸接段、一第二軸接段以及一連接該第一、二軸接段之支臂段，該第一軸接段接設於該鍵帽體邊緣，該支臂段由該第一軸接段經一第一彎折點朝該每一該支軸方向延伸於該第一壁面與該第二壁面之間並經一第二彎折點延伸連接於每一該支軸形成出該第二軸接段。

於一實施例中，每一該連接臂之厚度小於或等於每一該支軸厚度。

於一實施例中，每一該連接臂之厚度小於或等於每一該鍵帽體厚度。

於一實施例中，該支臂段與每一該支軸及每一該鍵帽體為平行。

於一實施例中，每一該支軸及每一該鍵帽體為平行，且該支臂段呈一斜度。

於一實施例中，該支臂段具有一斜度，且該第一軸接段長度小於該第二軸接段長度。

於一實施例中，該支臂段具有一斜度，且該第一軸接段長度大於該第二軸接段長度。

於一實施例中，該第一軸接段連結於每一該第一壁面與該第二軸接段連結於每一該第二壁面之相對位置高度相同，且該支臂段與每一該鍵帽體及每一該支軸為相同平面。

於一實施例中，該第一軸接段連結於每一該第一壁面與該第二軸接段連結於每一該第二壁面之相對位置高度相異，且該支臂段相對每一該鍵帽體及每一該支軸具有一傾斜角度。

透過本案一體射出製作之鍵帽平板模組，相較習用鍵盤結構，具有以下特點：

一、鍵盤厚度可具體薄型化。本發明以該支臂段支撐每一該鍵帽體，使其得懸空該電路板一距離，並提供該鍵帽體受力按壓後的回復力，取代了習用連動機構，克服了以往鍵盤厚度侷限於連動機構的高度而無法輕薄化的問題。

二、組裝相對簡單。本發明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‧‧‧支撐框體

11、11a‧‧‧支軸

111‧‧‧第二壁面

12‧‧‧鍵帽裝配孔

2‧‧‧鍵帽體

21‧‧‧邊

211‧‧‧第一壁面

22、22a‧‧‧端角

3‧‧‧連接臂

31‧‧‧第一軸接段

32‧‧‧支臂段

33‧‧‧第一彎折點

4‧‧‧電路板

41‧‧‧指令觸發部

51‧‧‧發光源

52‧‧‧導光板

53‧‧‧遮光板

54‧‧‧緩衝支撐體

55‧‧‧鍵盤底板

6‧‧‧支撐框體

61、61a‧‧‧支軸

611‧‧‧第二壁面

62‧‧‧鍵帽裝配孔

7‧‧‧鍵帽體

71‧‧‧邊

711‧‧‧第一壁面

72、72a‧‧‧端角

8‧‧‧連接臂

81‧‧‧第一軸接段

82‧‧‧第二軸接段

83‧‧‧支臂段

84‧‧‧第一彎折點

85‧‧‧第二彎折點

9、9a‧‧‧鍵帽體

D1、D2、D3、D4‧‧‧長度

C1、C3、C4‧‧‧斜度

C2、C5‧‧‧傾斜角度

圖1，為本發明一體射出製作之鍵帽平板模組第一實施例之上視示意圖。

圖2，為本發明一體射出製作之鍵帽平板模組第一實施例之立體分解示意圖。

圖3，為本發明一體射出製作之鍵帽平板模組第一實施例之剖面示意圖。

圖4，為本發明一體射出製作之鍵帽平板模組第二實施例之上視示意圖。

圖5，為本發明一體射出製作之鍵帽平板模組第三實施例之上視示意圖。

圖6，為本發明一體射出製作之鍵帽平板模組第四實施例之上視示意圖。

圖7，為本發明一體射出製作之鍵帽平板模組第四實施例之剖面示意圖。

圖8，為本發明一體射出製作之鍵帽平板模組第五實施例之上視示意圖。

圖9，為本發明一體射出製作之鍵帽平板模組第五實施例之剖面示意圖。

圖10，為本發明一體射出製作之鍵帽平板模組第六實施例之上視示意圖。

圖11，為本發明一體射出製作之鍵帽平板模組第七實施例之上視示意圖。

圖12，為本發明一體射出製作之鍵帽平板模組第八實施例之剖面示意圖。

圖13，為本發明一體射出製作之鍵帽平板模組第九實施例之上視示意圖。

圖14，為本發明一體射出製作之鍵帽平板模組第十實施例之上視示意圖。

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：本發明提供一種一體射出製作之鍵帽平板模組，該鍵帽平板模組可以應用於諸多鍵盤結構之中，例如美國發明專利第US7,154,059、US7,628,500、US7,504,596、US8,184,021、US8,292,444號所揭鍵盤結構之中，而於此僅以單一發光鍵盤結構進行舉例。

請參閱圖1至圖3，本發明該鍵帽平板模組具有一支撐框體1，該支撐框體1具有多組交錯設置的支軸11，該些支軸11於該支撐框體1上定義出多個鍵帽裝配孔12。每一該鍵帽裝配孔12內分別具有一鍵帽體2，每一該鍵帽體2具有四邊21以及四端角22，每一該邊21與每一該支軸11相對的一側具有一第一壁面211以及一第二壁面111，每一該鍵帽體2的其中三邊21具有連接該第一壁面211以及該第二壁面111的連接臂3，而該些支撐框體1、該些鍵帽體2以及該些連接臂3是以一體射出所成形，也就是說，該鍵帽平板模組在進行模內射出製程時，於模 具內就已同時成形該支撐框體1、該些鍵帽體2以及該些連接臂3。具體說明，每一該連接臂3具有一第一軸接段31以及一連接該第一軸接段31之支臂段32，該第一軸接段31接於該鍵帽體2的任一邊21的其中一端角22位置且向該支軸11的該第二壁面111延伸，該支臂段32則連接於該第一軸接段31並於對應該端角22的位置，以一第一彎折點33延伸於每一該鍵帽體2的每一該邊21以及每一該支軸11之間且向每一該邊21的另一端角22a位置延伸，並連接於每一該支軸11a上。

本發明該鍵帽平板模組組立時，該支撐框體1疊設於一具有複數指令觸發部41的電路板4之上，並令每一該鍵帽裝配孔12對應每一該指令觸發部41設置。每一該鍵帽體2常態未受力時，懸於該鍵帽裝配孔12之中，受外力向該指令觸發部41擠壓時，向該指令觸發部41進行一觸發位移行程，於進行該觸發位移行程時，該支臂段32受每一該鍵帽體2帶動而產生形變，令每一該鍵帽體2接觸該指令觸發部41輸出一鍵盤訊號。當所施加的外力消失，每一該鍵帽體2即受該支臂段32作用，復歸至常態未受力態樣，令該鍵帽體2懸於該鍵帽裝配孔12之中。再者，本發明前述所揭，該鍵帽平板模組可以應用於多種鍵盤結構之中，如圖2所示的鍵盤結構，該鍵盤結構可包含一發光源51、一導光板52、一遮光板53、複數緩衝支撐體54以及一鍵盤底板55。

更進一步地，為因應製作材質的不同或按壓所產生的回饋手感不同，本發明該鍵帽平板模組可局部調整部分結構。於圖4實施例中，該鍵帽平板模組於成形時，每一該鍵帽體2的四邊21分別具有該連接臂3，也就是說，每一該第一壁面211與每一該第二壁面111之間分別連接有該連接臂3。進一步地，該鍵帽平板模組可進一步調整每一該連接臂3相對每一該支軸11或每一該鍵帽體2的厚度，例如，每一該連接臂3的厚度小於或等於每一該支軸11的厚度，又或者是每一該連接臂3的厚度小於或等於每一該鍵帽體2的厚度，就以圖3所繪說明，於該 實施例中，該連接臂3的厚度即分別小於每一該支軸11以及每一該鍵帽體2。復請參閱圖1，本發明每一該支軸11與每一該鍵帽體2的每一該邊21為平行，而每一該連接臂3的該支臂段32是延伸於該第一壁面211以及該第二壁面111之間，該支臂段32可進一步與該第一壁面211及該第二壁面111為平行，也就是說，該支臂段32與每一該支軸11以及每一該鍵帽體2的每一該邊21為平行。除平行延伸的實施態樣之外，該支臂段32亦可具有一斜度C1，令該支臂段32依該斜度C1延伸於該第一壁面211與該第二壁面111之間，就如圖5及圖6所繪。

復請參閱圖1及圖3，本發明該鍵帽平板模組經一體射出後，可令該第一軸接段31連結於每一該第一壁面211與該支臂段32連結於每一該第二壁面111之相對位置高度相同，而使該支臂段32與每一該鍵帽體2及每一該支軸11為相同平面。除上述實施例之外，請參閱圖7，本發明該第一軸接段31連結於每一該第一壁面211與該支臂段32連結於每一該第二壁面111之相對位置的高度相異，令該支臂段32相對每一該鍵帽體2及每一該支軸11具有一傾斜角度C2。

另一方面，本發明該一體射出製作之鍵帽平板模組除上述實施態樣之外，亦有另一實施態樣。請參閱圖8至圖12，於此實施例中的該鍵帽平板模組具有一支撐框體6，該支撐框體6是由多組交錯設置的支軸61定義出多個鍵帽裝配孔62，每一該鍵帽裝配孔62內分別設置有一鍵帽體7，每一該鍵帽體7分別具有四邊71以及四端角72，而每一該邊71與每一該支軸61相對的一側具有一第一壁面711以及一第二壁面611，每一該鍵帽體7的其中三邊具有連接該第一壁面711以及該第二壁面611的連接臂8，本發明該些連接臂8與該些鍵帽體7及該些支軸61是以一體射出所成形，換言之，該鍵帽平板模組於進行射出製程時，於模具內就已經同時成形該支撐框體6、該些鍵帽體7以及該些連接臂8。更進一步地，每一該連接臂8具有一第一軸接段81、一第二軸接段82以及一連接該第一軸接段 81以及該第二軸接段82之支臂段83，該第一軸接段81接設於該鍵帽體7的任一邊71的其中一端角72位置且向該支軸61的該第二壁面611延伸，而該支臂段83則連接於該第一軸接段81並於對應該端角72的位置，以一第一彎折點84延伸於每一該鍵帽體7的每一該邊71以及每一該支軸61之間且向每一該邊71的另一端角72a的位置延伸，並於每一該邊71的另一端角72a處經一第二彎折點85延伸連接於每一該支軸61形成出該第二軸接段82。該支臂段83常態支撐該鍵帽體7懸於該鍵帽裝配孔62之中，於該鍵帽體7受外力進行該觸發位移行程時，使該支臂段83形變，於外力消失時，連動該鍵帽體7復歸至常態位置。

進一步地，於此實施例中該鍵帽平板模組同樣可以依據製作材質的不同或按壓時所產生回饋手感不同，本發明該鍵帽平板模組亦可局部調整部分結構。該鍵帽平板模組於成形時，每一該鍵帽體7的四邊71分別具有該連接臂8，也就是說每一該第一壁面711與每一該第二壁面611之間分別連接有該連接臂8。另外，該鍵帽平板模組可進一步調整每一該連接臂8相對每一該支軸61或該鍵帽體7的厚度，例如，每一該連接臂8的厚度小於或等於每一該支軸61的厚度，又或者是每一該連接臂8的厚度小於或等於每一該鍵帽體7的厚度。

復請參閱圖10，於本實施例中每一該支軸61與每一該鍵帽體6的每一該邊71為平行，而該連接臂8的該支臂段83除延伸該第一壁面711以及該第二壁面611之間之外，更可與該第一壁面711及該第二壁面611為平行，換言之，就是該支臂段83與每一該支軸61以及每一該鍵帽體7的每一該邊71為平行。更進一步地，該支臂段83除了平行延伸於該第一壁面711及該第二壁面611的實施例之外，該支臂段83可具有一斜度C3，而該支臂段83則依該斜度C3延伸於該第一壁面711與該第二壁面611之間，而其態樣則如圖10所示。更進一步說明，於一實施例中，該連接臂8的該第一軸接段81的長度D1小於該第二軸接段82的長度 D2，而令該支臂段83具有該斜度C3。並請參閱圖11，除上述實施方式之外，該連接臂8的該第一軸接段81的長度D3亦可大於該第二軸接段82的長度D4，而令該支臂段83以另一斜度C4斜向延伸於該第一壁面711與該第二壁面611之間。

再者，本實施例該鍵帽平板模組經一體射出後，同樣可令該第一軸接段81連結於每一該第一壁面711與該第二軸接段82連結於每一該第二壁面611之相對位置高度相同，換言之，就是該支臂段83是水平延伸於該第一壁面711與該第二壁面611之間，而令該支臂段83與每一該鍵帽體7及每一該支軸61為相同平面，就如圖9所示。另一方面，並請搭配圖12，本發明亦可將該第一軸接段81連結於每一該第一壁面711與該第二軸接段82連結於每一該第二壁面611之相對位置高度相異，令該支臂段83相對每一該鍵帽體7及每一該支軸61具有一傾斜角度C5。

此外，本發明各實施例是以該鍵帽體2(或7)為四方型態進行舉例，但並不以此為限，亦可成形為任一幾何態樣，如圓形等，就如圖13及圖14所揭。

綜上所述，本發明一體射出製作之鍵帽平板模組，具有一支撐框體，該支撐框體由多組交錯設置的支軸定義出多個鍵帽裝配孔，每一該鍵帽裝配孔設置有一鍵帽體，每一該鍵帽體具有四邊及四端角，每一該邊與每一該支軸相對具有一第一壁面與一第二壁面，每一該鍵帽體的其中三邊具有一連接該第一壁面以及該第二壁面的連接臂，該些連接臂與該些鍵帽體及該些支軸為一體射出構成，令每一該鍵帽體得相對一電路板進行一觸發位移行程，而令該電路板輸出一鍵盤訊號。藉此明顯改善習用鍵盤結構受一連動機構限制而導致鍵盤無法具體薄形化的問題。

1‧‧‧支撐框體

11、11a‧‧‧支軸

12‧‧‧鍵帽裝配孔

2‧‧‧鍵帽體

21‧‧‧邊

211‧‧‧第一壁面

22、22a‧‧‧端角

3‧‧‧連接臂

31‧‧‧第一軸接段

32‧‧‧支臂段

33‧‧‧第一彎折點

Claims (16)

1. 一種一體射出製作之鍵帽平板模組，包括有：一支撐框體，由多組交錯設置的支軸定義出多個鍵帽裝配孔；複數對應設置於每一鍵帽裝配孔內的鍵帽體，每一該鍵帽體具有四邊及四端角，每一該邊與每一該支軸相對具有一第一壁面與一第二壁面，每一該鍵帽體的其中三邊具有一連接該第一壁面以及該第二壁面的連接臂，該些連接臂與該些鍵帽體及該些支軸為一體射出構成，且每一該連接臂具有一第一軸接段以及一連接該第一軸接段之支臂段，該第一軸接段接設於任一邊之其一端角位置，該支臂段由該第一軸接段經一第一彎折點於該端角位置之邊與每一該支軸之間向另一端角延伸並連接每一該支軸。
2. 如請求項第1項所述一體射出製作之鍵帽平板模組，其中，每一該連接臂之厚度小於或等於每一該支軸厚度。
3. 如請求項第1項所述一體射出製作之鍵帽平板模組，其中，每一該連接臂之厚度小於或等於每一該鍵帽體厚度。
4. 如請求項第1項所述一體射出製作之鍵帽平板模組，其中，每一該支臂段與每一該支軸及每一該鍵帽體的邊為平行。
5. 如請求項第1項所述一體射出製作之鍵帽平板模組，其中，每一該支軸及每一該鍵帽體的邊為平行，且該支臂段呈一斜度。
6. 如請求項第1項所述一體射出製作之鍵帽平板模組，其中，該第一軸接段連結於每一該第一壁面與該支臂段連結於每一該第二壁面之相對位置高度相同，且該支臂段與每一該鍵帽體及每一該支軸為相同平面。
7. 如請求項第1項所述一體射出製作之鍵帽平板模組，其中，該第一軸接段連結於每一該第一壁面與該支臂段連結於每一該第二壁面之相對位置高度相異，且該支臂段相對每一該鍵帽體及每一該支軸具有一傾斜角度。
8. 種體射出製作之鍵帽平板模組，包括有：一支撐框體，由多組交錯設置的支軸定義出多個鍵帽裝配孔；複數分別對應設置於每一該鍵帽裝配孔內的鍵帽體，每一該鍵帽體具有四邊及四端角，每一該邊與每一該支軸相對具有一第一壁面及一第二壁面，每一該鍵帽體的其中三邊具有一連接該第一壁面以及該第二壁面的連接臂，該些連接臂與該些鍵帽體及該些支軸為一體射出構成，且每一該連接臂具有一第一軸接段、一第二軸接段以及一連接該第一、二軸接段之支臂段，該第一軸接段接設於任一邊之其一端角位置，該支臂段由該第一軸接段經一第一彎折點於該端角位置之邊與該支軸之間向另一端角延伸，並於每一該邊的另一端角處經一第二彎折點延伸連接於每一該支軸形成出該第二軸接段。
9. 如請求項第8項所述一體射出製作之鍵帽平板模組，其中，每一該連接臂之厚度小於或等於每一該支軸厚度。
10. 如請求項第8項所述一體射出製作之鍵帽平板模組，其中，每一該連接臂之厚度小於或等於每一該鍵帽體厚度。
11. 如請求項第8項所述一體射出製作之鍵帽平板模組，其中，該支臂段與每一該支軸及每一該鍵帽體的邊為平行。
12. 如請求項第8項所述一體射出製作之鍵帽平板模組，其中，每一該支軸及每一該鍵帽體的邊為平行，且該支臂段呈一斜度。
13. 如請求項第12項所述一體射出製作之鍵帽平板模組，其中，該支臂段具有一斜度，且該第一軸接段長度小於該第二軸接段長度。
14. 如請求項第12項所述一體射出製作之鍵帽平板模組，其中，該支臂段具有一斜度，且該第一軸接段長度大於該第二軸接段長度。
15. 如請求項第8項所述一體射出製作之鍵帽平板模組，其中，該第一軸接段連結於每一該第一壁面與該第二軸接段連結於每一該第二壁面之相對位置高度相同，且該支臂段與每一該鍵帽體及每一該支軸為相同平面。
16. 如請求項第8項所述一體射出製作之鍵帽平板模組，其中，該第一軸接段連結於每一該第一壁面與該第二軸接段連結於每一該第二壁面之相對位置高度相異，且該支臂段相對每一該鍵帽體及每一該支軸具有一傾斜角度。