TWI545604B - 按鍵結構 - Google Patents

Description

按鍵結構

本發明是有關於一種按鍵結構，且特別是有關於一種直下導入式組裝的按鍵結構。

就目前桌上型電腦所使用的鍵盤而言，皆具有鍵帽和基板，且鍵帽與基板之間以彈性件支撐，以提供鍵帽之一彈性回復力。此外，在較大或較長的按鍵內(如shift、enter及space鍵)常使用連桿(link bar)來減少其搖晃程度。然而，目前連桿的組裝幾乎完全使用人力的方式組裝，因此組裝的成本較高，且利用人力組裝的效率較低、失誤率較高。再者，傳統的側向導入式組裝的連桿因空間受限僅適用於人力組裝，故不利於自動化機械組裝。

本發明係有關於一種按鍵結構，其連桿採用直下導入式組裝，以利於自動化機械組裝，並可避免人為因素的失誤，進而提高組裝的效率。

根據本發明之一方面，提出一種按鍵結構，包括一基板、一鍵帽以及一連桿。基板具有二限位結構，設置於基板上， 各限位結構具有二突起部以及一限位部，此二突起部之間具有一第一開口尺寸，限位部突出於二突起部其中之一，且限位部與二突起部其中之另一相對，以形成一第二開口尺寸，第二開口尺寸小於第一開口尺寸。連桿設置於基板與鍵帽之間，具有一連接部以及二端部，此二端部分別具有一彎折部，連接部連接至組裝件。此二彎折部由基板之上方分別進入二限位結構時，此二彎折部推擠二限位部離開一初始位置，並進入二突起部之中，且二限位部回復至初始位置時，此二限位部係將二彎折部限制於各別二突起部之中，當鍵帽相對於基板運動時，此二彎折部於各別二突起部中轉動或平行於基板滑動。

根據本發明之一方面，提出一種按鍵結構，包括一 基板、二限位結構、一鍵帽以及一連桿。二限位結構設置於基板上，此二限位結構具有二突起部以及二限位部，此二限位部分別自二突起部之一側突出，且此二限位部突出方向相反。鍵帽具有一組裝件。連桿設置於基板與鍵帽之間，具有一連接部以及二端部，連接部連接至組裝件。此二端部由基板之上方分別進入二限位結構時，此二端部分別推擠二限位部離開一初始位置，且此二限位部回復至初始位置時，此二限位部係將二端部分別限制於二限位部下方。

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

100、200‧‧‧按鍵結構

110、210‧‧‧基板

112‧‧‧開口

120、220、220’‧‧‧限位結構

121、221‧‧‧突起部

122、222‧‧‧限位部

130‧‧‧支撐模組

132‧‧‧彈性件

134‧‧‧升降結構

140、240‧‧‧鍵帽

142、242‧‧‧組裝件

144‧‧‧凹槽

150、250‧‧‧連桿

151、251‧‧‧連接部

152、252‧‧‧端部

211‧‧‧開槽

D1‧‧‧第一開口尺寸

D3‧‧‧外徑尺寸

D4‧‧‧較大開口尺寸

D2‧‧‧第二開口尺寸

P1、P2‧‧‧初始位置

S1、S2‧‧‧距離

X、Y‧‧‧方向

第1A圖繪示依照本發明一實施例之按鍵結構的元件分解示意圖。

第1B圖繪示按鍵結構組裝後的示意圖。

第2A圖繪示連桿可滑動地連接於鍵帽與限位結構之間的側面示意圖。

第2B圖繪示另一實施例之連桿可滑動地連接於鍵帽與限位結構之間的側面示意圖。

第2C圖繪示限位結構的立體示意圖。

第3A至3C圖繪示連桿組裝過程的示意圖。

第4A圖繪示本發明一實施例之按鍵結構的正面示意圖。

第4B圖繪示按鍵結構受壓後的正面示意圖。

第4C圖繪示連桿連接於鍵帽與限位結構之間的側面示意圖。

第4D圖繪示另一種限位結構的示意圖。

第5A及5B圖繪示另一種連桿組裝方式的俯視示意圖。

以下係提出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、1B、2A、2B及2C圖，其中第1A圖繪示依照本發明一實施例之按鍵結構100的元件分解示意圖，第1B圖繪示按鍵結構100組裝後的示意圖，第2A圖繪示連桿150可滑動地連接於鍵帽140與限位結構120之間的側面示意圖，第2B圖繪示另一實施例之連桿150可滑動地連接於鍵帽140與限位 結構120之間的側面示意圖。第2C圖繪示限位結構120的立體示意圖。

本實施例之按鍵結構100包括一基板110、二限位 結構120、一支撐模組130、一鍵帽140以及一連桿150。連桿150及支撐模組130設置於基板110與鍵帽140之間。連桿150具有一連接部151以及二端部152。連接部151位於連桿150的頂側，而二端部152位於連桿150的底端兩側。此外，連桿150的底端兩側向內彎折，以使連桿150於二端部152處具有二彎折部153。此二彎折部153與連接部151的延伸方向大致上相同且平行。在本實施例中，不特別限定彎折部153的彎折方向與角度，亦即二彎折部153可由連桿150的底端兩側向外彎折，或其中一彎折部153由連桿150的底端兩側向內彎折，另一彎折部153由連桿150的底端兩側向外彎折亦可。

二限位結構120設置於基板110上，並與二彎折部 153的位置相對應。在第1B圖中，當連桿150由X往Y方向組裝至基板110時，二彎折部153可分別由基板110的上方垂直組裝於二限位結構120中。也就是說，各彎折部153進入限位結構120時具有一方向(由X往Y方向)，其與基板110的法線方向實質上平行。此種直下式導入的方式因組裝空間足夠，特別適合於以自動化機械組裝的連桿。

支撐模組130可包括一彈性件132以及一升降結構 134，升降結構134之一端連接該鍵帽，另一端連接該基板，以 支撐鍵帽140穩定地相對於基板110進行垂直運動。鍵帽140具有一組裝件142，設置於支撐模組130的外側，並與連桿150的連接部151連接。按鍵結構100組裝完成後如第1B圖所示，由圖中可看出，連桿150可使鍵帽140平穩地被支撐於基板110上，當鍵帽140被按壓的位置不在正中央而是在左右兩側時，連桿150可將按壓的力量更平均地分散到按鍵其他地方，以避免產生按鍵傾斜不穩的現象或按壓位置偏離觸發開關太遠而無法產生觸發訊號的問題。此實施例中升降結構134雖然以X型方式呈現，但亦可設計成V字形。V字形升降機構可參考美國專利號US5,657,860。

請參照第2A圖，為了方便說明，圖中省略一部分 鍵帽140，僅繪示連桿150與鍵帽140相互連接的部分以及連桿150與一限位結構120相互連接的部分。在本實施例中，限位結構120包括二突起部121以及一限位部122。此二突起部121大致上平行於連桿150的組裝方向(由X往Y方向)延伸，且此二突起部121之間具有一第一開口尺寸D1，例如是連桿150之彎折部153的外徑尺寸D3，以使連桿150的彎折部153由X往Y方向進入限位結構120時，連桿150之彎折部153可容置於二突起部121之間。在第2A圖中，當第一開口尺寸D1接近連桿150之彎折部153的外徑尺寸D3時，彎折部153僅能於二突起部121中轉動，而無法滑動或僅有小幅度的滑動，進而限制連桿150的底端兩側的位置。同時，在第2A圖中，當鍵帽140受壓時，連 桿150頂側的連接部151可於組裝件142的凹槽144內水平滑動。

接著，請比較第2A及2B圖之相異處，在第2B圖 中，二突起部121的底側相對於頂側具有一較大開口尺寸D4，以使連桿150之彎折部153不僅能容置於二突起部121之間，更可於二突起部121之間明顯滑動。同時，在第2B圖中，連桿150頂側的連接部151可轉動地樞接於組裝件142中，而無法滑動或僅有小幅度的滑動，進而限制連桿150頂側的位置。

在上述二實施例中，限位部122設置於其中一突起 部121的頂側，並橫向突出於二突起部121之間，以使限位部122與另一突起部121相對，並形成有一第二開口尺寸D2。如第2A及2B圖所示，第二開口尺寸D2小於第一開口尺寸D1，因此當連桿150的彎折部153由X往Y方向進入限位結構120時，勢必要推擠限位部122才能進入二突起部121中。

在第2C圖中，基板110與限位結構120一體成型， 例如對部分基板110進行沖壓，以使基板110於限位結構120成型的區域對應形成開口112。在本實施例中，若為了避免沖壓而影響基板110的強度，二突起部121的位置可錯開，但二突起部121的位置亦可並排而不錯開，以減少佔用的空間，本發明對此不加以限制。

請參照第3A至3C圖，其繪示連桿150組裝過程的 示意圖。當連桿150的彎折部153由X往Y方向推擠前進時，限位部122被推擠而離開初始位置P1，由於限位部122具有一定的 彈力，因此可承受擠壓形變。限位部122可由突起部121的一部分壓衝而成，可以是具有彈力的金屬材料或是塑性材料，限位部122可沿著推擠方向產生形變並內藏於突起部121中，以使彎折部153通過限位部122。當限位部122回復至初始位置P1時，限位部122可將彎折部153限制於二突起部121之中，如第3C圖所示。

第二實施例

請參照第4A、4B、4C及4D圖，其中第4A圖繪示本發明一實施例之按鍵結構200的正面示意圖，第4B圖繪示按鍵結構200受壓後的正面示意圖，第4C圖繪示連桿250連接於鍵帽240與限位結構220之間的側面示意圖，第4D圖繪示另一種限位結構220’的示意圖。在本實施例中，連桿250具有一連接部251以及二端部252，連接部251位於連桿250的頂側，而二端部252位於連桿250的底端兩側。連桿250的連接部251與鍵帽240的組裝件242相連接，例如是可轉動地樞接或可滑動地連接。此外，二限位結構220設置於基板210上，各限位結構220具有一突起部221以及一限位部222。此二限位部222例如設置於突起部221的頂側，並且分別由二突起部221的一側突出。如第4A圖所示，此二限位部222的突出方向相反，且連桿250的二端部252被限制於二限位部222下方，以使連桿250的二端部252可平行地設置於二突起部221之間。

在本實施例中，連桿250的二端部252可分別由基 板210的上方垂直組裝於二限位結構220中。也就是說，各端部252進入限位結構220時具有一方向(由X往Y方向)，其與基板210的法線方向實質上平行。此種直下式導入的方式因組裝空間足夠，特別適合於以自動化機械組裝的連桿。

本實施例雖未繪示支撐模組，但本實施例之按鍵結 構200亦可包括第一實施例所述之支撐模組130，以支撐鍵帽240穩定地相對於基板210進行垂直運動。

請參照第4A圖，基板210對應於二限位部222下 方具有二開槽211。當鍵帽240未受壓時，連桿250的二端部252可分別延伸至二開槽211中，且被限制於二限位部222下方，如第4C圖所示。在第4B圖中，當鍵帽240受壓時，連桿250的連接部251隨鍵帽240向下移動，此時，連桿250的二端部252相對於基板210向上移動而遠離開槽211。

在本實施例中，基板210與限位結構220可以一體 成型，例如對部分基板210進行沖壓並彎折，以使基板210於限位結構220成型的區域對應形成開口，相關的說明請參照第一實施例之第2C圖，在此不再贅述。

接著，請比較第4A圖及第4D圖的差異處，在第 4A圖中，二限位部222分別由二突起部221的內側突出，以使連桿250的二端部252被限制於二突起部221之間。在第4D圖中，二限位部222分別由二突起部221的外側突出，此時，二突起部221平行設置於二端部252之間，但連桿250的二端部252仍可 被限制於二限位部222下方。

請參照第4A圖，由於連桿250的二端部252之間 的距離S1大於二限位部222之間的距離S2，因而當連桿250的二端部252由X往Y方向進入限位結構220時，勢必要推擠限位部222才能進入二突起部221中。亦即，當連桿250的二端部252由X往Y方向推擠前進時，限位部222被推擠而離開初始位置，由於限位部222具有一定的彈力，因此可承受擠壓形變。當二限位部222回復至初始位置時，此二限位部222可將二端部252限制於二突起部221之中，如第4A圖所示。本實施例之限位部222亦可採用第2C圖中所示之限位部122的實施態樣，詳細內容如上所述，在此不再贅述。

接著，請參照第5A及5B圖，其繪示另一種連桿 250組裝方式的俯視示意圖。以垂直圖面的方向為連桿250的組裝方向來看，當連桿250的二端部252受到二限位部222推擠而遠離初始位置P2時，由於連桿250的二端部252具有一定的彈力，因此可承受擠壓形變。此時，連桿250的二端部252可沿著二限位部222的斜面引導向內移動而通過二限位部222。在第5B圖中，當連桿250的二端部252回復至初始位置P2時，二限位部222可將二端部252限制於二突起部221之中。

本發明上述實施例所揭露之按鍵結構，其連桿採用 直下導入式組裝，以利於自動化機械組裝，因此可提高組裝的效率，相對於傳統的側向導入式組裝的連桿因空間受限僅適用於人 力組裝，本發明之按鍵結構採用自動化機械組裝，可避免人為因素的組裝失誤，以提高可靠度。

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。

110‧‧‧基板

120‧‧‧限位結構

121‧‧‧突起部

122‧‧‧限位部

140‧‧‧鍵帽

142‧‧‧組裝件

144‧‧‧凹槽

150‧‧‧連桿

151‧‧‧連接部

153‧‧‧端部

D1‧‧‧第一開口尺寸

D2‧‧‧第二開口尺寸

D3‧‧‧外徑尺寸

Claims (16)

1. 一種按鍵結構，包括：一基板，具有二限位結構，設置於該基板上，各該限位結構具有二突起部以及一限位部，該二突起部之間具有一第一開口尺寸，該限位部突出於該二突起部其中之一，且該限位部與該二突起部其中之另一相對，以形成一第二開口尺寸，該第二開口尺寸小於該第一開口尺寸；一鍵帽，具有一組裝件；以及一連桿，設置於該基板與鍵帽之間，具有一連接部以及二端部，該二端部分別具有一彎折部，該連接部連接至該組裝件；其中該二彎折部由該基板之上方分別進入該二限位結構時，該二彎折部推擠該二限位部離開一初始位置，並進入各別該二突起部之中，且該二限位部回復至該初始位置時，該二限位部係將該二彎折部限制於各別該二突起部之中，當該鍵帽相對於底板運動時，該二彎折部於各別該二突起部中轉動或平行於該基板滑動。
2. 如申請專利範圍第1項所述之按鍵結構，其中該彎折部之尺寸小於或等於該第一開口尺寸。
3. 如申請專利範圍第1項所述之按鍵結構，其中該彎折部之尺寸大於該第二開口尺寸。
4. 如申請專利範圍第1項所述之按鍵結構，其中該彎折部進入該限位結構時具有一方向，該方向與該基板的法線方向實質上平行。
5. 如申請專利範圍第1項所述之按鍵結構，其中該連桿可轉 動地樞接於該組裝件或相對於該組裝件可滑動。
6. 如申請專利範圍第1項所述之按鍵結構，更包括一支撐模組，設置於該鍵帽與該基板之間，用以支撐該鍵帽相對於該基板垂直運動。
7. 如申請專利範圍第1項所述之按鍵結構，其中該基板與該二限位結構一體成型，且該基板於該二限位結構成型的區域對應形成二開口。
8. 如申請專利範圍第1項所述之按鍵結構，更包括一升降結構，該升降結構之一端連接該鍵帽，另一端連接該基板。
9. 一種按鍵結構，包括：一基板；二限位結構，設置於該基板上，該二限位結構分別具有一突起部以及一限位部，該限位部自該突起部之一側突出，該二限位結構的各該限位部突出方向相反；一鍵帽，具有一組裝件；以及一連桿，設置於該基板與鍵帽之間，具有一連接部以及二端部，該連接部連接至該組裝件；其中各該端部由該基板之上方分別進入各該限位結構時，各該端部推擠對應之該限位部離開一初始位置，且各該限位部回復至該初始位置時，各該限位部係將各該端部限制於對應之該限位部下方。
10. 如申請專利範圍第9項所述之按鍵結構，其中該二端部平行設置於該二限位結構的該突起部之間。
11. 如申請專利範圍第9項所述之按鍵結構，其中該二限位 結構的該突起部平行設置於該二端部之間。
12. 如申請專利範圍第9項所述之按鍵結構，更包括一支撐模組，設置於該鍵帽與該基板之間，用以支撐該鍵帽相對於該基板垂直運動。
13. 如申請專利範圍第9項所述之按鍵結構，其中該基板與該二限位結構一體成型，且該基板於該二限位結構成型的區域對應形成二開口。
14. 如申請專利範圍第9項所述之按鍵結構，其中該基板對應於各該限位部下方分別具有一開槽。
15. 如申請專利範圍第9項所述之按鍵結構，其中各該端部分別進入各該限位結構時具有一方向，該方向與該基板的法線方向實質上平行。
16. 如申請專利範圍第9項所述之按鍵結構，更包括一升降結構，該升降結構之一端連接該鍵帽，另一端連接該基板。