TWI512774B - 鍵盤裝置及其按鍵 - Google Patents

Description

鍵盤裝置及其按鍵

本發明係關於一種鍵盤裝置及其按鍵；特別係有關於一種具有減噪效果的鍵盤裝置及其按鍵。

就目前個人電腦的使用習慣而言，鍵盤裝置為不可或缺的輸入設備之一，其可用以輸入文字、符號或數字。一般來說，鍵盤裝置上的按鍵大部分為方形鍵帽(key cap)的按鍵，少部分的按鍵如空白鍵(SPACE)、輸入鍵(Enter)、大字鍵(Caps Lock)、移位鍵(Shift)等，其鍵帽的長度大於寬度，該類按鍵稱之為倍數鍵。

習知倍數鍵機構包括至少一平衡桿(balance bar)及複數個其他零組件，其中平衡桿可提高鍵帽之結構強度，使得使用者即便按壓在鍵帽的非中央位置，倍數鍵也不會在按壓過程中產生傾斜現象。然而，金屬平衡桿直接和金屬底板接觸，因為兩者間接觸面積較大，如此鍵帽上下運動時，兩者相互碰撞會產生較明顯的噪音，因此如何有效地設計出一種具有減噪效果的鍵盤裝置及其按鍵，並達到足夠的結構強度，以應用於操作頻繁的消費性電子產品始成為一重要之課題。

本發明係提供一種具有減噪效果的鍵盤裝置及其按鍵，以解決上述習知問題。

本發明之一實施例中提供一種按鍵，該按鍵包括：一鍵帽、一底板、一平衡桿以及一緩衝片，其中該鍵帽可作一上下運動；該底板具有一卡勾部及一容置空間，該卡勾部上形成有一滑槽，該容置空間位於該卡勾部下方，並與該滑槽相互導通；該平衡桿連接該鍵帽及該底板，其中該平衡桿的一端部因應該鍵帽上下運動而於該滑槽內滑動；該緩衝片設置於該底板，該緩衝片具有一本體及一延伸部，該延伸部自該本體延伸而覆蓋該容置空間，當該平衡桿於該滑槽內滑動時，該端部接觸該緩衝片，使得金屬平衡桿和金屬底板兩者間的接觸面積減少，如此鍵帽上下運動時，兩者相互碰撞所產生的噪音會明顯減小。

於一實施例中，該底板更具有相對之一上表面及一下表面，該緩衝片設置於該上表面。

於一實施例中，該緩衝片之該延伸部未完全封閉該容置空間，當該鍵帽向下運動時，該平衡桿之該端部仍可移動到該容置空間。

於一實施例中，該延伸部的面積大於該容置空間的面積。

於一實施例中，該底板更具有相對之一上表面及一下表面，該緩衝片設置於該下表面，且該平衡桿之該端部通過該容置空間並接觸該緩衝片。

於一實施例中，該緩衝片之該延伸部完全封閉該 容置空間，當該鍵帽向下運動時，該平衡桿之該端部抵接於該緩衝片上表面。

於一實施例中，該緩衝片為一聚酯膠片或橡膠片，該聚酯膠片或橡膠片具有一彈性體，可提供該鍵帽向上運動的恢復力。

於一實施例中，該緩衝片為一薄膜電路板，該薄膜電路板具有一開關，該開關可因應該鍵帽的向下運動觸發而導通。

於一實施例中，該按鍵更包括一薄膜電路板，設置於該緩衝片與該底板之間，並覆蓋該容置空間。

於一實施例中，該卡勾部係為一倒U型結構，該倒U型結構具有一頂部、一左側壁與一右側壁，該頂部位於該滑槽上方，該左側壁位於該滑槽左方，且該右側壁位於該滑槽右方，如此當該平衡桿之該端部位於該滑槽內時，該底板與該倒U型結構共同環繞該平衡桿端部。

本發明之另一實施例中亦提供一種按鍵，該按鍵包括：一鍵帽、一底板、一第一平衡桿、一第二平衡桿以及一緩衝片，其中該鍵帽可作一上下運動；該底板具有一卡勾部、一第一容置空間及一第二容置空間，該卡勾部上形成有一第一滑槽及一第二滑槽，該第一容置空間位於該卡勾部下方並與該第一滑槽相互導通，該第二容置空間位於該卡勾部下方並與該第二滑槽相互導通；該第一平衡桿連接該鍵帽及該底板，其中該第一平衡桿的一端部因應該鍵帽上下運動而於該第一滑槽內滑動；該第二平衡桿連接該鍵帽及該底板， 其中該第二平衡桿的一端部因應該鍵帽上下運動而於該第二滑槽內滑動；該緩衝片設置於該底板，該緩衝片具有一本體及一延伸部，該延伸部自該本體延伸而覆蓋該第一容置空間與該第二容置空間，當該第一平衡桿與該第二平衡桿分別於該第一滑槽和該第二滑槽內滑動時，該第一平衡桿與該第二平衡桿僅接觸該緩衝片，而不會和該底板直接接觸。

於一實施例中，該該卡勾部係為一M型結構，該M型結構具有一頂部、一左側壁、一中柱與一右側壁，該頂部延伸於該第一滑槽與該第二滑槽上方，該左側壁位於該第一滑槽左方，該中柱位於該第一滑槽與該第二滑槽之間，且該右側壁位於該第二滑槽右方；當該第一平衡桿之該端部位於該第一滑槽內時，該頂部、該中柱、該左側壁與該底板共同環繞該第一平衡桿之該端部；當該第二平衡桿之該端部位於該第二滑槽內時，該頂部、該中柱、該右側壁與該底板共同環繞該第二平衡桿之該端部。

本發明之另一實施例中亦提供一種鍵盤裝置，該鍵盤裝置包括複數個上述按鍵。

1‧‧‧鍵盤裝置

20、20’、20”‧‧‧按鍵

22‧‧‧鍵帽

222‧‧‧結合部

24‧‧‧底板

24A‧‧‧上表面

24B‧‧‧下表面

242‧‧‧卡勾部

242A‧‧‧滑槽

244‧‧‧容置空間

26‧‧‧平衡桿

262‧‧‧第一段部

264‧‧‧第二段部

28‧‧‧支撐機構

282‧‧‧彈性體

284‧‧‧支撐構件

30‧‧‧緩衝片

302‧‧‧本體

304‧‧‧延伸部

H‧‧‧開孔

L‧‧‧鍵帽長度

W‧‧‧鍵帽寬度

第1圖表示本發明一實施例之鍵盤裝置示意圖。

第2圖表示本發明一實施例之按鍵爆炸圖。

第3A圖表示第2圖中之底板與緩衝片組合後之局部示意圖。

第3B圖表示第3A圖之不同視角示意圖。

第4圖表示第2圖之按鍵組合後之剖視圖。

第5圖表示本發明另一實施例之按鍵爆炸圖。

第6圖表示第5圖之按鍵組合後之剖視圖。

第7圖表示本發明另一實施例之按鍵剖視圖。

為讓本發明之上述和其它目的、特徵、和優點能更明顯易懂，下文特舉出較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

請參閱第1圖，其表示本發明一實施例之鍵盤裝置1示意圖。如第1圖所示，鍵盤裝置1包括複數個按鍵20，其中該些按鍵20大致可分為兩大類：方形按鍵及倍數鍵(鍵帽的長度L大於寬度W)。

接著請參閱第2圖，其表示本發明一實施例之按鍵20爆炸圖，按鍵20例如為第1圖中之倍數鍵，然而本發明不以此為限，部分實施例中之按鍵亦可為第1圖中之方形按鍵。如第2圖所示，按鍵20主要包括一鍵帽22、一底板24、一平衡桿26、一支撐機構28以及一緩衝片30。

於本實施例中，底板24為一金屬板(例如鐵板)，具有相對之一上表面24A及一下表面24B，且底板24包括兩個卡勾部242，凸出於底板24之上表面24A。此外，平衡桿26具有一U型結構，該U型結構包括一第一段部262以及位於第一段部262兩側的第二段部264，其中第一段部262可與鍵帽22內側的結合部222樞接，且各第二段部264之端部以可活動的方式 穿過對應之卡勾部242上之滑槽242A(第4圖)。如此一來，當一外力作用於按鍵20之鍵帽22上時，平衡桿26之第一段部262可相對於鍵帽22轉動，且平衡桿26之第二段部264可相對於底板24滑動，據此以將外力均勻地分散到平衡桿26兩側，並且達到提升鍵帽22剛性與保持鍵帽22穩定之效果。

另由第2圖可看出，本實施例之卡勾部242係為一倒U型結構，該倒U型結構具有一頂部、一左側壁與一右側壁，該頂部位於滑槽242A(第3A圖)上方，該左側壁位於滑槽242A左方，且該右側壁位於滑槽242A右方，如此當前述平衡桿262之端部位於滑槽242A內時，底板24與該倒U型結構可共同環繞平衡桿262之端部。

支撐機構28包括一彈性體282以及一支撐構件284，設置於鍵帽22與底板24之間。於本實施例中，彈性體282具有橡膠材質，且支撐構件284形成一剪刀狀(Scissor)結構並與鍵帽22及底板24樞接，兩者主要係用以促進鍵帽22相對於底板24上下運動。

緩衝片30係設置於平衡桿26與底板24之間並具有彈性材質的薄片，例如可為一聚酯膠片(mylar)或橡膠片。

本實施例之按鍵20更可包括一薄膜電路板(圖未示)，設置於緩衝片30與底板24之間，並具有與緩衝片30大致相同的形狀。當使用者按壓鍵帽22時，鍵帽22向下運動且可驅使彈性體282結構變形，進而觸發位在緩衝片30下方之薄膜電路板之一開關而產生一導通訊號。於一實施例中，前述緩衝片30亦可為一薄膜電路板。

請繼續參閱第2圖，本實施例之緩衝片30主要包括一本體302及兩個矩形延伸部304，本體302上形成有複數個開孔H，且延伸部304分別自本體302兩側朝向中央延伸。其中，開孔H之形狀可配合按鍵20之結構設計，使得支撐構件284容易通過，並可與底板24上表面24A之多個卡合部相互結合。

請一併參閱第2、3A、3B與4圖，本實施例之底板24更包括兩個貫穿其上、下表面24A及24B的容置空間244，其中各容置空間244形成於卡勾部242下方，並與滑槽242A相互導通。更具體而言，平衡桿26之第二段部264之端部穿過滑槽242A時，係使得該端部之下端點位於卡勾部242之一側(第二側，如第4圖中之左側)，而容置空間244係自滑槽242A朝卡勾部242之另一相對側(第一側，如第4圖中之右側)之方向延伸並連通底板24之上、下表面24A及24B。再者，當緩衝片30設置於底板24上表面24A時，緩衝片30之延伸部304係分別鄰近於對應之卡勾部242，且延伸部304的面積大於容置空間244的面積，藉以覆蓋容置空間244。值得一提的是，本實施例中設置於緩衝片30下方之薄膜電路板(圖未示)亦可覆蓋容置空間244。

由於按鍵20在按壓過程中，平衡桿26容易與底板24接觸撞擊而產生噪音，因此本實施例在底板24之卡勾部242下方形成容置空間244，並以緩衝片30之延伸部304覆蓋容置空間244，如此一來，當平衡桿26第二段部264之端部以可滑動的方式容置於卡勾部242之滑槽242A內時，平衡桿26即可與緩衝片30之延伸部304(具有彈性材質)接觸，使得平衡桿26之 端部與底板24之間的接觸面積減少，因而能有效降低按壓按鍵20時所產生的噪音。

進一步地，由於緩衝片30之延伸部304未完全封閉容置空間244，故當鍵帽22向下運動時，平衡桿26之端部與延伸部304仍可朝著底板24下表面24B之方向沉降(如第4圖中之箭頭方向所示)並進入到容置空間244，據此亦能夠降低卡勾部242之高度，並使得按鍵20的整體高度下降，進而有利於按鍵20及鍵盤裝置1符合薄型化之要求。值得一提的是，由於緩衝片30具有一彈性體，故可提供鍵帽22向上運動的恢復力。

第5圖及第6圖分別表示本發明另一實施例之按鍵20’爆炸圖與按鍵20’組合後之剖視圖。由第5、6圖可看出，本實施例之按鍵20’相較於前述實施例之按鍵20(第2圖)而言具有長度更長的鍵帽22，且按鍵20’更包括兩個平衡桿26(第5、6圖中靠左側的為第一平衡桿，且靠右側的為第二平衡桿)及兩個支撐機構28，據此可達到加強鍵帽22結構強度並且帶動鍵帽22上下移動之效果。

此外，本實施例之每一卡勾部242上更分別形成有兩個滑槽242A(第5、6圖中靠左側的為第一滑槽，且靠右側的為第二滑槽)，且在該些滑槽242A下方對應地形成有兩個容置空間244(第5、6圖中靠左側的為第一容置空間，且靠右側的為第二容置空間)，其中該些容置空間244與該些滑槽242A相互導通。更具體而言，上述第一平衡桿26的端部(第一端部)及第二平衡桿26的端部(第二端部)分別穿過第一滑槽242A及第二滑槽242A時，係使得上述第一端部之下端點(第一下端點) 及第二端部之下端點(第二下端點)位於卡勾部242之一側(第二側，如第5圖中之內側)，而上述第一、第二容置空間244係分別自上述第一、第二滑槽242A朝卡勾部242之另一相對側(第一側，如第5圖中之外側)之方向延伸並連通底板24之上、下表面。另由第5、6圖可看出，本實施例之每一卡勾部242係為一M型結構，該M型結構具有一頂部、一左側壁、一中柱與一右側壁，該頂部延伸於第一滑槽242A與第二滑槽242A上方，該左側壁位於第一滑槽242A左方，該中柱位於第一滑槽242A與第二滑槽242A之間，且該右側壁位於第二滑槽242A右方。當第一平衡桿26之端部位於第一滑槽242A內時，該頂部、該中柱、該左側壁與底板24共同環繞第一平衡桿26之端部；當第二平衡桿26之端部位於第二滑槽242A內時，該頂部、該中柱、該右側壁與底板24共同環繞第二平衡桿26之端部。需特別說明的是，於本實施例中，緩衝片30之延伸部304的面積係大於該些容置空間244的面積，並可同時覆蓋該些容置空間244。

藉由上述結構特徵，當第一平衡桿26與第二平衡桿26分別於第一滑槽242A和第二滑槽242A內滑動時，第一平衡桿26與第二平衡桿26僅接觸緩衝片30，而不會和底板24直接接觸，故本實施例之按鍵20’亦可達到改善其按壓過程中發生噪音的效果，並且平衡桿26與緩衝片30之延伸部304可沿第6圖中之箭頭方向朝著底板24下表面24B沉降，從而能夠有效降低按鍵20’的整體高度，並有利於按鍵20’及鍵盤裝置1符合薄型化之要求。

第7圖表示本發明另一實施例之按鍵20”剖視圖。需特別說明的是，本實施例之按鍵20”相較於前述實施例之按鍵20(第2圖)的主要差異在於，緩衝片30係設置於底板24下表面24B，並由下表面24B覆蓋底板24之容置空間244。由第7圖可看出，當平衡桿26第二段部264之端部以可滑動的方式容置於卡勾部242之滑槽242A內且鍵帽22向下運動時，平衡桿26之端部可通過容置空間244並接觸緩衝片30，而不會直接撞擊底板24，因此能夠有效降低按壓按鍵20”時所產生的噪音。

此外，由於容置空間244能夠容許平衡桿26朝著底板24下表面24B與緩衝片30之方向沉降，如此亦可降低卡勾部242之高度，並使得按鍵20”的整體高度下降，進而有利於按鍵20”及鍵盤裝置1符合薄型化之要求。於本實施例中，緩衝片30之延伸部完全封閉容置空間244，當鍵帽22向下運動時，平衡桿26之端部抵接於緩衝片30上表面。於本實施例中，緩衝片30例如為一薄膜電路板。

綜上所述，本發明藉由在底板之卡勾部下方形成對應的容置空間，並將緩衝片設置於底板且緩衝片覆蓋容置空間之結構特徵，使得當平衡桿之一端部容置於卡勾部之滑槽內時，緩衝片可支撐平衡桿，並避免平衡桿直接撞擊底板，進而有利於本發明之鍵盤裝置及其按鍵達到減噪的效果。

雖然本發明以前述之實施例揭露如上，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，當可做些許之更動與潤飾。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。

20‧‧‧按鍵

22‧‧‧鍵帽

222‧‧‧結合部

24‧‧‧底板

24B‧‧‧下表面

242‧‧‧卡勾部

242A‧‧‧滑槽

244‧‧‧容置空間

26‧‧‧平衡桿

264‧‧‧第二段部

28‧‧‧支撐機構

30‧‧‧緩衝片

302‧‧‧本體

304‧‧‧延伸部

Claims (13)

1. 一種按鍵，包括：一鍵帽，可作一上下運動；一平衡桿，連接該鍵帽及一底板，該平衡桿具有一端部，該端部具有一下端點；該底板，具有一卡勾部、一容置空間、及相對之一上表面及一下表面，該卡勾部上形成有一滑槽，且該卡勾部具有一第一側與一第二側，該第一側與該第二側彼此相對，該平衡桿的該端部因應該鍵帽上下運動而於該滑槽內滑動，且該平衡桿的該端部穿過該滑槽，使該下端點位於該卡勾部的該第二側，而該容置空間位於該卡勾部下方，並與該滑槽相互導通，且該容置空間自該滑槽朝該卡勾部的該第一側之方向延伸並連通該底板的該上、下表面；以及一緩衝片，設置於該底板，該緩衝片具有一本體及一延伸部，該延伸部自該本體延伸而覆蓋該容置空間，當該平衡桿於該滑槽內滑動時，該端部接觸該緩衝片，使得該端部與該底板之間的接觸面積減少。
2. 如申請專利範圍第1項所述的按鍵，其中該緩衝片設置於該上表面。
3. 如申請專利範圍第2項所述的按鍵，其中該緩衝片之該延伸部未完全封閉該容置空間，當該鍵帽向下運動時，該平衡桿之該端部仍可移動到該容置空間。
4. 如申請專利範圍第3項所述的按鍵，其中該延伸部的面積大於該容置空間的面積。
5. 如申請專利範圍第1項所述的按鍵，其中該緩衝片設置於該下表面，且該平衡桿之該端部通過該容置空間並接觸該緩衝片。
6. 如申請專利範圍第5項所述的按鍵，其中該緩衝片之該延伸部完全封閉該容置空間，當該鍵帽向下運動時，該平衡桿之該端部抵接於該緩衝片上表面。
7. 如申請專利範圍第1項所述的按鍵，其中該緩衝片為一聚酯膠片或橡膠片，該聚酯膠片或橡膠片具有一彈性體，可提供該鍵帽向上運動的恢復力。
8. 如申請專利範圍第1項所述的按鍵，其中該緩衝片為一薄膜電路板，該薄膜電路板具有一開關，該開關可因應該鍵帽的向下運動觸發而導通。
9. 如申請專利範圍第1項所述的按鍵，更包括一薄膜電路板，設置於該緩衝片與該底板之間，並覆蓋該容置空間。
10. 如申請專利範圍第1項所述的按鍵，其中該卡勾部係為一倒U型結構，該倒U型結構具有一頂部、一左側壁與一右側壁，該頂部位於該滑槽上方，該左側壁位於該滑槽左方，且該右側壁位於該滑槽右方，如此當該平衡桿之該端部位於該滑槽內時，該底板與該倒U型結構共同環繞該平衡桿端部。
11. 一種按鍵，包括：一鍵帽，可作一上下運動；一第一平衡桿，連接該鍵帽及一底板，該第一平衡桿具有一第一端部，該第一端部具有一第一下端點；一第二平衡桿，連接該鍵帽及該底板，該第二平衡桿具有一第二端部，該第二端部具有一第二下端點；該底板，具有一卡勾部、一第一容置空間、一第二容置空間、及相對之一上表面及一下表面，該卡勾部上形成有一第一滑槽及一第二滑槽，且該卡勾部具有一第一側與一第二側，該第一側與該第二側彼此相對，該第一平衡桿的該第一端部及該第二平衡桿的該第二端部因應該鍵帽上下運動而分別於該第一滑槽及該第二滑槽內滑動，且該第一、第二端部穿過該第一、第二滑槽，使該第一、第二下端點位於該卡勾部的該第二側，而該第一容置空間位於該卡勾部下方並與該第一滑槽相互導通，該第二容置空間位於該卡勾部下方並與該第二滑槽相互導通，且該第一、第二容置空間分別自該第一、第二滑槽朝該卡勾部的該第一側之方向延伸並連通該底板的該上、下表面；以及一緩衝片，設置於該底板，該緩衝片具有一本體及一延伸部，該延伸部自該本體延伸而覆蓋該第一容置空間與該第二容置空間，當該第一平衡桿與該第二平衡桿分別於該第一滑槽和該第二滑槽內滑動時，該第一平衡桿與該第二平衡桿僅 接觸該緩衝片，而不會和該底板直接接觸。
12. 如申請專利範圍第11項所述的按鍵，其中該卡勾部係為一M型結構，該M型結構具有一頂部、一左側壁、一中柱與一右側壁，該頂部延伸於該第一滑槽與該第二滑槽上方，該左側壁位於該第一滑槽左方，該中柱位於該第一滑槽與該第二滑槽之間，且該右側壁位於該第二滑槽右方；當該第一平衡桿之該端部位於該第一滑槽內時，該頂部、該中柱、該左側壁與該底板共同環繞該第一平衡桿之該端部；當該第二平衡桿之該端部位於該第二滑槽內時，該頂部、該中柱、該右側壁與該底板共同環繞該第二平衡桿之該端部。
13. 一種鍵盤裝置，包括：複數個如申請專利範圍第1至12項中任一項所述的按鍵。