TWI582812B - 按鍵結構 - Google Patents

Description

按鍵結構

本發明係關於一種按鍵結構，尤其係有關於利用剪刀式連接元件之按鍵結構。

常見的電腦週邊輸入裝置包括滑鼠、鍵盤以及軌跡球等，其中鍵盤可直接鍵入文字以及符號予電腦，因此相當受到使用者以及輸入裝置廠商之重視。其中，較為常見的是一種包含有剪刀式連接元件的鍵盤。

接下來說明包含有剪刀式連接元件的鍵盤中之按鍵結構之架構。請參閱圖1，其為習知按鍵結構之剖面側視示意圖。習知按鍵結構1包括按鍵帽11、剪刀式連接元件12、彈性橡膠體13、薄膜開關電路14以及底板15，且底板15用以承載按鍵帽11、剪刀式連接元件12、彈性橡膠體13以及薄膜開關電路14。其中剪刀式連接元件12係用以連接底板15與按鍵帽11。

剪刀式連接元件12位於底板15以及按鍵帽11之間且分別 連接二者。剪刀式連接元件12包括第一框架121以及第二框架122。第一框架121之第一端連接於按鍵帽11，而第一框架121之第二端則連接於底板15。彈性橡膠體13被剪刀式連接元件12環繞，而薄膜開關電路14具有複數按鍵接點(未顯示於圖中)。該按鍵接點於被觸發時輸出相對應之按鍵訊號。彈性橡膠體13設置於薄膜開關電路14上且一個彈性橡膠體13係對應於一個按鍵接點，當彈性橡膠體13被觸壓時，彈性橡膠體13發生形變且觸壓薄膜開關電路14中相對應之按鍵接點而產生按鍵訊號。

接下來說明習知按鍵結構1被使用者觸壓之運作情形。圖1中，當使用者觸壓按鍵帽11時，按鍵帽11受力而推抵剪刀式連接元件12使其運動，故按鍵帽11可相對於底板15往下移動且觸壓相對應的彈性橡膠體13。此時，彈性橡膠體13發生形變且觸壓薄膜開關電路14以觸發薄膜開關電路14之按鍵接點，使得薄膜開關電路14輸出相對應之按鍵訊號。而當使用者停止觸壓按鍵帽11時，按鍵帽11不再受力而停止觸壓彈性橡膠體13，使得彈性橡膠體13因應其彈性而恢復原狀，同時提供往上的彈性恢復力，按鍵帽11因此而被推回被觸壓之前的位置。上述為習知按鍵結構之結構以及運作情形。

隨著科技的發展，使用者對於鍵盤的輕薄化日益要求，因此，市面上推出一種更具輕薄外型的鍵盤，其按鍵結構請參閱圖2，其為另一習知按鍵結構之剖面側視示意圖。習知按鍵結構2包括按鍵帽21、剪刀式連接元件22、金屬觸發件23、薄膜開關電路24以及底板25，且按鍵帽21、剪刀式連接元件22、薄膜開關電路24以及底板25之結構以及功能大致上與習知按鍵結構1相同，而不再贅述，其不同之處在於，習知按鍵結構2以金屬觸發件23取代彈性橡膠體13。

金屬觸發件23設置於薄膜開關電路24上，其功能為被按鍵 帽21推抵而發生形變，以觸壓薄膜開關電路24，使薄膜開關電路24產生相對應的按鍵訊號。而當按鍵帽21不再被觸壓之後，發生形變的金屬觸發件23恢復原狀，同時提供一往上的推抵力，以推抵按鍵帽21回到被觸壓之前的位置。其中，金屬觸發件23係以金屬製成，且其厚度小於彈性橡膠體13的厚度，故習知按鍵結構2之整體厚度小於習知按鍵結構1之整體厚度。另外，按鍵帽21之內表面設置有對應於金屬觸發件23的觸壓部211，以推抵金屬觸發件23，其中，觸壓部211係與按鍵帽21一體成型，且觸壓部211以及按鍵帽21皆以塑膠材料所製成。

然而，由於金屬觸發件23係以金屬材料製成，當使用者觸壓按鍵帽21時，金屬材料所製成的金屬觸發件23會影響使用者觸壓按鍵帽21時的觸壓手感。因此，需要一種可兼具輕薄外型以及觸壓手感之按鍵結構。

本發明之目的在於提供一種兼具輕薄外型以及觸壓手感之按鍵結構。

於一較佳實施例中，本發明提供一種按鍵結構，包括一開關電路板、一金屬觸發件、一按鍵帽以及一緩衝元件。該金屬觸發件位於該開關電路板之上方，用以因應一外力而觸發該開關電路板，該按鍵帽位於該金屬觸發件之上方，用以接收該外力而推抵該金屬觸發件。該緩衝元件設置於該按鍵帽之一內表面上，用以與該金屬觸發件接觸而發生形變；其中，該緩衝元件係藉由一結合手段而設置於該按鍵帽之該內表面上。

於一較佳實施例中，本發明亦提供一種按鍵結構，包括一開 關電路板、一金屬觸發件、一按鍵帽以及一緩衝元件。該金屬觸發件位於該開關電路板之上方，用以因應一外力而觸發該開關電路板，該按鍵帽位於該金屬觸發件之上方，用以接收該外力而推抵該金屬觸發件。該緩衝元件設置於該金屬觸發件上，用以被該按鍵帽推抵而發生形變；其中，該緩衝元件係藉由一結合手段而設置於該金屬觸發件上。

簡言之，本發明按鍵結構係採用金屬觸發件取代傳統的彈性橡膠體，故本發明按鍵結構所形成之鍵盤的厚度較小，亦即較為輕薄。除此之外，本發明按鍵結構更於按鍵帽與金屬觸發件之間設置以軟性材料所製成之緩衝元件，抑或是，將緩衝元件與金屬觸發件整合為一體。使得使用者觸壓按鍵帽時，緩衝元件受到推抵擠壓而發生形變，以產生供按鍵帽繼續移動的空間，故可增加按鍵帽移動之距離，而改善使用者觸壓按鍵帽之觸壓手感。

1、2、3、4‧‧‧按鍵結構

11、21、31、41‧‧‧按鍵帽

12、22、32、42‧‧‧剪刀式連接元件

13‧‧‧彈性橡膠體

14、24‧‧‧薄膜開關電路

15、25、35、45‧‧‧底板

23、33、43‧‧‧金屬觸發件

34、44‧‧‧開關電路板

36、46‧‧‧緩衝元件

121‧‧‧第一框架

122‧‧‧第二框架

211‧‧‧觸壓部

311‧‧‧按鍵帽之內表面

圖1係習知按鍵結構之剖面側視示意圖。

圖2係另一習知按鍵結構之剖面側視示意圖。

圖3係本發明按鍵結構於第一較佳實施例中之結構爆炸示意圖。

圖4係本發明按鍵結構於第一較佳實施例中之結構剖面側視示意圖。

圖5係本發明按鍵結構於第一較佳實施例中被觸壓之結構剖面側視示意圖。

圖6係本發明按鍵結構於第二較佳實施例中之結構爆炸示意圖。

圖7係本發明按鍵結構於第二較佳實施例中之結構剖面側視示意圖。

圖8係本發明按鍵結構於第二較佳實施例中被觸壓之結構剖面側視示意圖。

鑑於習知技術之問題，本發明提供一種可提升結構強度之按鍵結構，且可維持輕薄外型，以解決習知技術問題。請同時參閱圖3以及圖4，圖3係為本發明按鍵結構於第一較佳實施例中之結構爆炸示意圖，而圖4係為本發明按鍵結構於第一較佳實施例中之結構剖面側視示意圖。按鍵結構3包括按鍵帽31、剪刀式連接元件32、金屬觸發件33、開關電路板34、底板35以及緩衝元件36，底板35連接於剪刀式連接元件32，且其功能為承載按鍵帽31、剪刀式連接元件32、金屬觸發件33以及開關電路板34於其上。開關電路板34設置於底板25上且位於金屬觸發件33的下方而與金屬觸發件33接觸，且開關電路板34具有對應於金屬觸發件33的按鍵接點(未顯示於圖中)。位於開關電路板34上方之金屬觸發件33係伸入剪刀式連接元件32，可因應外力而觸發開關電路板34。於本較佳實施例中，金屬觸發件33係以金屬材料製成的彈片結構，而開關電路板34係為薄膜開關電路。

按鍵帽31連接於剪刀式連接元件32而位於金屬觸發件33之上方，其可接收使用者所施加的外力而相對於底板35上下移動，其中，按鍵帽31係因應剪刀式連接元件32的擺動而得以相對於底板35上下移動。而緩衝元件36設置於按鍵帽31之內表面311上，其可與金屬觸發件 33接觸，且因應移動之按鍵帽31而隨之上下移動，以推抵位於其下方的金屬觸發件33。其中，緩衝元件36係藉由結合手段而設置於按鍵帽31之內表面311上，於本較佳實施例中，按鍵帽31係以塑膠材料所製成，而緩衝元件36係以軟性材料所製成，其結合手段係將按鍵帽31以及緩衝元件36以射出成型技術而成型，使緩衝元件36與按鍵帽31一體成型，其僅為例示之用，而非以此為限。於另一較佳實施例中，其結合手段係將緩衝元件以黏貼方式設置於按鍵帽之內表面上。

由圖4可知，按鍵結構3之各元件由上往下依序為按鍵帽31、緩衝元件36、剪刀式連接元件32、金屬觸發件33、開關電路板34以及底板35。金屬觸發件33被設置於按鍵帽21與開關電路板34之間，且被剪刀式連接元件22環繞。而緩衝元件36位於金屬觸發件33之上方，且與金屬觸發件33接觸。

各元件結合而形成的按鍵結構3係如圖4所示，而本發明按鍵結構3被使用者施力觸壓的運作情形如下：當使用者觸壓按鍵帽31時，按鍵帽31受力而往下推抵剪刀式連接元件32使其作動，故按鍵帽31可相對於底板35往下移動，使得緩衝元件36隨之往下移動而觸壓金屬觸發件33。此時，金屬觸發件33發生形變且觸壓開關電路板34，以觸發開關電路板34中之按鍵接點，使得開關電路板34輸出相對應之按鍵訊號，如圖5所示。而當使用者停止觸壓按鍵帽31時，按鍵帽31不再受力而使緩衝元件36停止觸壓金屬觸發件33，使得金屬觸發件33因應其彈性而恢復原狀，同時提供往上的彈性恢復力，按鍵帽31因此而被推回被使用者觸壓之前的位置。

需特別說明的是，於緩衝元件36隨之往下移動而觸壓金屬觸發件33之過程中，由於緩衝元件36係以軟性材料所製成，故緩衝元件 36會於按鍵帽31以及金屬觸發件33之間被擠壓而發生形變，使按鍵帽31得以繼續往下移動一段距離，亦即增加按鍵帽31往開關電路板34移動之距離。簡言之，本發明按鍵結構利用軟性材料所製成的緩衝元件36舒緩金屬觸發件33所造成的僵硬感，同時藉由增加按鍵帽31往開關電路板34移動之距離，以改善使用者觸壓按鍵帽31之觸壓手感。

此外，本發明更提供與上述不同作法之第二較佳實施例。請同時參閱圖6以及圖7，圖6係為本發明按鍵結構於第二較佳實施例中之結構爆炸示意圖，而圖7係為本發明按鍵結構於第二較佳實施例中之結構剖面側視示意圖。按鍵結構4包括按鍵帽41、剪刀式連接元件42、金屬觸發件43、開關電路板44、底板45以及緩衝元件46，本較佳實施例之按鍵結構4中之各元件的結構以及功能大致上與上述第一較佳實施例相同，而不再贅述。該兩者之間的不同之處在於，緩衝元件46的結構。

緩衝元件46位於按鍵帽41以及金屬觸發件43之間且設置於金屬觸發件43上，其可被按鍵帽41推抵而發生形變，其中，緩衝元件46係藉由結合手段而設置於金屬觸發件43上。於本較佳實施例中，緩衝元件46係以軟性材料所製成，金屬觸發件43係以金屬材料所製成，其結合手段係將金屬觸發件43以及緩衝元件46以埋入射出技術而成型，使緩衝元件46與金屬觸發件43整合為一體。

各元件結合而形成的按鍵結構4係如圖7所示，而本發明按鍵結構4被使用者施力觸壓的運作情形如下：當使用者觸壓按鍵帽41時，按鍵帽41受力而往下推抵剪刀式連接元件42使其作動，故按鍵帽41可相對於底板45往下移動而推抵緩衝元件46，使得緩衝元件46被按鍵帽41推抵而發生形變。此時，與緩衝元件46一體成型的金屬觸發件43受到緩衝元件46之推抵而發生形變，以觸發開關電路板44中之按鍵接點，使得開 關電路板44輸出相對應之按鍵訊號，如圖8所示。而當使用者停止觸壓按鍵帽41時，按鍵帽41不再受力而停止觸壓緩衝元件46，使得金屬觸發件43因應其彈性而恢復原狀，同時提供往上的彈性恢復力，按鍵帽41因此而被推回被使用者觸壓之前的位置。其中，於緩衝元件46被推抵之過程中，以軟性材料所製成緩衝元件46會被按鍵帽41推抵而發生形變，使按鍵帽41得以繼續往下移動一段距離，亦即增加按鍵帽41往開關電路板44移動之距離。因此可改善使用者觸壓按鍵帽41之觸壓手感。

根據上述可知，本發明按鍵結構係採用金屬觸發件取代傳統的彈性橡膠體，故本發明按鍵結構所形成之鍵盤的厚度較小，亦即較為輕薄。除此之外，本發明按鍵結構更於按鍵帽與金屬觸發件之間設置以軟性材料所製成之緩衝元件，抑或是，將緩衝元件與金屬觸發件整合為一體。使得使用者觸壓按鍵帽時，緩衝元件受到推抵擠壓而發生形變，以產生供按鍵帽繼續移動的空間，故可增加按鍵帽移動之距離，而改善使用者觸壓按鍵帽之觸壓手感。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，並非用以限定本發明之申請專利範圍，因此凡其它未脫離本發明所揭示之精神下所完成之等效改變或修飾，均應包含於本案之申請專利範圍內。

3‧‧‧按鍵結構

31‧‧‧按鍵帽

32‧‧‧剪刀式連接元件

35‧‧‧底板

33‧‧‧金屬觸發件

34‧‧‧開關電路板

36‧‧‧緩衝元件

311‧‧‧按鍵帽之內表面

Claims (10)

1. 一種按鍵結構，包括：一開關電路板；一金屬觸發件，位於該開關電路板之上方，用以因應一外力而發生形變且觸發該開關電路板；其中，當該外力消失時，該金屬觸發件因應彈性而由形變恢復，且提供一彈性力；一按鍵帽，位於該金屬觸發件之上方，用以接收該外力而移動；以及一緩衝元件，設置於該按鍵帽之一內表面上，用以與該金屬觸發件接觸，且因應移動之該按鍵帽而推抵該金屬觸發件；其中，該緩衝元件係藉由一結合手段而設置於該按鍵帽之該內表面上，且因應該緩衝元件之設置而增加該按鍵帽移動之距離。
2. 如申請專利範圍第1項所述之按鍵結構，其中該結合手段係將該按鍵帽以及該緩衝元件以射出成型技術而成型，使該緩衝元件與該按鍵帽一體成型。
3. 如申請專利範圍第1項所述之按鍵結構，其中該結合手段係將該緩衝元件以黏貼方式設置於該按鍵帽之該內表面上。
4. 如申請專利範圍第1項所述之按鍵結構，更包括一底板，用以承載該開關電路板以及該金屬觸發件；以及一剪刀式連接元件，連接於該按鍵帽以及該底板，且該金屬觸發件以及該緩衝元件分別伸入該剪刀式連接元件，用以擺動而使該按鍵帽相對於該底板移動。
5. 如申請專利範圍第1項所述之按鍵結構，其中當該按鍵帽相對於該底板往該開關電路板移動時，該緩衝元件於該按鍵帽以及該金屬觸發件之間被擠壓而發生形變，以增加該按鍵帽往該開關電路板移動之距離。
6. 一種按鍵結構，包括：一開關電路板；一金屬觸發件，位於該開關電路板之上方，用以因應一外力而發生形變且觸發該開關電路板；其中，當該外力消失時，該金屬觸發件因應彈性而由形變恢復，且提供一彈性力；一按鍵帽，位於該金屬觸發件之上方，用以接收該外力而移動；以及一緩衝元件，設置於該金屬觸發件上，用以因應移動之該按鍵帽而推抵該金屬觸發件；其中，該緩衝元件係藉由一結合手段而設置於該金屬觸發件上，且因應該緩衝元件之設置而增加該按鍵帽移動之距離。
7. 如申請專利範圍第6項所述之按鍵結構，其中該結合手段係將該金屬觸發件以及該緩衝元件以埋入射出技術而成型，使該緩衝元件與該金屬觸發件整合為一體。
8. 如申請專利範圍第6項所述之按鍵結構，其中該緩衝元件係以軟性材料所製成，而該金屬觸發件係以金屬材料所製成。
9. 如申請專利範圍第6項所述之按鍵結構，更包括一底板，用以承載該開關電路板以及該金屬觸發件；以及一剪刀式連接元件，連接於該按鍵帽以及該底板，且該金屬觸發件以及該緩衝元件伸入該剪刀式連接元件，用以擺動而使該按鍵帽相對於該底板移動。
10. 如申請專利範圍第6項所述之按鍵結構，其中當該按鍵帽相對於該底板往該開關電路板移動時，該緩衝元件被該按鍵帽推抵而發生形變，以增加該按鍵帽往該開關電路板移動之距離。