TWI609397B - 按鍵結構 - Google Patents

Description

按鍵結構

本發明係關於一種按鍵結構，尤其係有關於具有防誤觸功能之按鍵結構。

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。

請參閱圖1，其為習知筆記型電腦之結構示意圖。習知筆記型電腦1包括底座10、上蓋11、轉動軸12以及鍵盤13，而上蓋11上設置有螢幕111，且上蓋11可藉由轉動軸12之轉動而覆蓋於底座10，或者背掀起而處於使用狀態。鍵盤13設置於底座10上，其可供使用者操作而產生相對應的按鍵訊號，亦即其處於電腦使用模式。

接下來說明鍵盤13之按鍵結構，以鍵盤13中之單一按鍵說明之。請參閱圖2，其為習知鍵盤之按鍵之剖面側視示意圖。鍵盤13中之 習知按鍵結構130包括按鍵帽1301、剪刀式連接元件1302、彈性橡膠體1303、薄膜開關電路1304以及底板1305，且底板1305用以承載第二按鍵帽1301、剪刀式連接元件1302、彈性橡膠體1303以及薄膜開關電路1304。其中剪刀式連接元件1302係用以連接底板1305與按鍵帽1301。

剪刀式連接元件1302位於底板1305以及按鍵帽1301之間且分別連接二者，而彈性橡膠體1303被剪刀式連接元件1302環繞。薄膜開關電路1304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1303設置於薄膜開關電路1304上且一個彈性橡膠體1303係對應於一個按鍵接點，當彈性橡膠體1303被觸壓時，彈性橡膠體1303發生形變且觸壓薄膜開關電路1304中相對應之按鍵接點而產生按鍵訊號。

接下來說明使用者觸壓習知按鍵130之運作情形。圖1中，當使用者觸壓按鍵帽1301時，按鍵帽1301受力而推抵剪刀式連接元件1302使其運動，故按鍵帽1301可相對於底板1305往下移動且觸壓相對應的彈性橡膠體1303。此時，彈性橡膠體1303發生形變且觸壓薄膜開關電路1304以觸發薄膜開關電路1304之按鍵接點，使得薄膜開關電路1304輸出相對應之按鍵訊號。而當使用者停止觸壓按鍵帽1301時，按鍵帽1301不再受力而停止觸壓彈性橡膠體1303，使得彈性橡膠體1303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1301因此而被推回被觸壓之前的位置。

近年來，觸控式裝置可讓使用者直接以手指或觸控筆操作之，而具有便於操作之優點，故受到使用者以及各大廠商的喜愛。因此，筆記型電腦1中之螢幕111可採用觸控式螢幕，而具有觸控功能。另一方面，廠商更推出一種可反折之筆記型電腦。請參閱圖3，其為習知筆記型電 腦處於觸控模式之結構示意圖。圖3顯示出的筆記型電腦1之上蓋11藉由轉動軸12而被往底座10之底部的方向翻轉，使上蓋11翻轉至與底座10之底部接觸的狀態，且螢幕111顯露於外，亦即類似觸控式裝置的外觀。由於螢幕111係為觸控式螢幕，故使用者可將筆記型電腦1作為觸控式裝置使用。

然而，處於觸控模式中的筆記型電腦1之鍵盤13會顯露於外，且使用者於握持筆記型電腦1時，使用者的手會觸壓到按鍵結構130，且按鍵結構130會往下移動而形成凹陷，故使用者難以握持筆記型電腦1。此外，當按鍵結構130因使用者的握持而被誤觸時，筆記型電腦1同樣會產生按鍵訊號，而發生誤動作，以造成使用者操作上的因擾。

因此，需要一種可因應筆記型電腦之外型變動而可避免誤動作之按鍵結構。

本發明之目的在於提供一種具有防誤觸功能之按鍵結構，以避免發生誤動作。

於一較佳實施例中，本發明提供一種按鍵結構，包括一支撐板、一滑動板、一按鍵帽以及一限制元件，該支撐板具有一支撐板開孔。該滑動板設置於該支撐板之下方，用以相對於該支撐板往一第一方向滑動；其中該滑動板具有對應於該支撐板開孔之一滑動板開孔。該按鍵帽位於該支撐板之上方，且可相對於該支撐板沿一第二方向移動。該限制元件設置於該按鍵帽上且伸入該支撐板開孔內，用以限制該按鍵帽相對於該支撐板沿該第二方向移動；其中，當該滑動板滑動至一限制位置時，該滑動 板開孔與該支撐板開孔不連通，使伸入於該支撐板開孔內之該限制元件被該滑動板阻擋，而禁止該按鍵帽沿該第二方向移動。

於一較佳實施例中，本發明亦提供一種按鍵結構，包括一支撐板、一滑動板以及一按鍵帽，該支撐板具有一支撐板開孔。該滑動板設置於該支撐板之下方，用以相對於該支撐板往一第一方向滑動；其中該滑動板具有一限制元件，設置於該滑動板上且伸入該支撐板開孔內。該按鍵帽位於該支撐板之上方，且可相對於該支撐板沿一第二方向移動；其中，當該滑動板滑動至一限制位置時，該限制元件於該支撐板開孔內移動而抵頂該按鍵帽，以禁止該按鍵帽沿該第二方向移動。

簡言之，本發明按鍵結構係藉由限制元件來控制按鍵帽之移動與否，且利用滑動板之移動來切換按鍵結構之操作模式，以根據需求來控制按鍵帽是否可被移動，因此，可於筆記型電腦處於觸控模式時，避免使用者誤觸按鍵結構，而發生誤動作。

1、200、300‧‧‧筆記型電腦

2、3、130‧‧‧按鍵結構

10、201、301‧‧‧底座

11、202、302‧‧‧上蓋

12、203、303‧‧‧轉動軸

13‧‧‧鍵盤

111‧‧‧螢幕

21、31‧‧‧支撐板

22、32‧‧‧滑動板

23、33、1301‧‧‧按鍵帽

24、34‧‧‧限制元件

25、35、1302‧‧‧剪刀式連接元件

26、36‧‧‧彈性元件

27、37、1304‧‧‧薄膜開關電路

1303‧‧‧彈性橡膠體

1305‧‧‧底板

204‧‧‧連動機構

211、311‧‧‧支撐板開孔

212、312‧‧‧支撐板卡勾

221‧‧‧滑動板開孔

231、331‧‧‧按鍵帽卡勾

271、371‧‧‧薄膜開孔

232、332‧‧‧帽緣

322‧‧‧驅動部

333‧‧‧第二接觸部

341‧‧‧第一接觸部

D1‧‧‧第一方向

D2‧‧‧第二方向

P1‧‧‧運作位置

P2‧‧‧限制位置

圖1係習知筆記型電腦之結構示意圖。

圖2係習知按鍵結構之剖面側視示意圖。

圖3係習知筆記型電腦處於觸控模式之結構示意圖。

圖4係本發明按鍵結構於第一較佳實施例中應用於筆記型電腦之剖面側視示意圖。

圖5係本發明按鍵結構於第一較佳實施例中之結構爆炸示意圖。

圖6係本發明按鍵結構於第一較佳實施例中處於運作模式之結構剖面側視示意圖。

圖7係本發明按鍵結構之滑動板於第一較佳實施例中被推動之剖面側視示意圖。

圖8係本發明按鍵結構於第一較佳實施例中處於限制模式之結構剖面側視示意圖。

圖9係本發明按鍵結構於第二較佳實施例中應用於筆記型電腦之結構示意圖。

圖10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11係本發明按鍵結構於第二較佳實施例中處於運作模式之結構剖面側視示意圖。

圖12係本發明按鍵結構於第二較佳實施例中處於限制模式之結構剖面側視示意圖。

圖13係本發明按鍵結構於第三較佳實施例中處於運作模式之結構剖面側視示意圖。

本發明提供一種具有防誤觸功能之按鍵結構，以解決習知技術問題。請同時參閱圖4、圖5以及圖6，圖4係為本發明按鍵結構於第一較佳實施例中應用於筆記型電腦之剖面側視示意圖，圖5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6係為本發明按鍵結構 於第一較佳實施例中處於運作模式之結構剖面側視示意圖。圖5顯示出按鍵結構2之所有元件，其包括支撐板21、滑動板22、按鍵帽23、複數限制元件24、剪刀式連接元件25、彈性元件26以及薄膜開關電路27。而按鍵結構2之滑動板22係被設置於一筆記型電腦200之底座201內，且底座201連接於一上蓋202。而轉動軸203連接於上蓋202以及連動機構204，上蓋202可藉由轉動軸203相對於底座20之轉動，令連動機構204作動而使筆記型電腦200處於不同的運作模式，例如：上蓋202覆蓋底座201時，筆記型電腦200處於休眠模式或關機模式；上蓋202被掀起而顯露出底座201上之按鍵結構2時，筆記型電腦200處於電腦使用模式；而上蓋202被反折至與底座201之底部接觸時，筆記型電腦200則處於觸控模式。

圖5以及圖6中，支撐板21包括複數支撐板開孔211以及複數支撐板卡勾212。滑動板22設置於支撐板21之下方，其可相對於支撐板21往第一方向D1滑動，且滑動板22具有複數滑動板開孔221，每一滑動板開孔221對應於一個支撐板開孔211。按鍵帽23位於支撐板21之上方，且可因應使用者之觸壓而相對於支撐板21沿第二方向D2移動，而按鍵帽23具有複數按鍵帽卡勾231。複數限制元件24設置於按鍵帽23上且伸入相對應之支撐板開孔211內，其功能為限制按鍵帽23相對於支撐板21沿第二方向D2移動。

於本較佳實施例中，複數限制元件24係由按鍵帽23之帽緣232往滑動板22之方向(亦即下方)延伸而形成，且複數限制元件24係與按鍵帽23一體成型，其僅為例示之用，而非以此為限。於另一較佳實施例中，複數限制元件亦可以任意結合方式設置於按鍵帽23上，例如組裝、黏貼、嵌合等。

薄膜開關電路27設置於支撐板21上，其可因應按鍵帽24 之移動而輸出對應於按鍵帽23之按鍵訊號。而薄膜開關電路27具有對應於複數支撐板開孔211之複數薄膜開孔271，以供複數限制元件24穿過。彈性元件26設置於按鍵帽23以及薄膜開關電路27之間，其可被按鍵帽23推抵而觸發薄膜開關電路27，且可提供彈性力。剪刀式連接元件25位於按鍵帽23以及薄膜開關電路27之間且分別連接於按鍵帽23以及支撐板21，其中，剪刀式連接元件25係藉由與複數支撐板卡勾212而與支撐板21連接，並藉由複數按鍵帽卡勾231而與按鍵帽23連接，使得剪刀式連接元件25可與按鍵帽23連動。於本較佳實施例中，彈性元件26係為彈性橡膠體。

接下來說明本發明按鍵結構2被觸壓之運作情形首先說明按鍵結構2之運作模式。圖6中，當滑動板22往第一方向D1滑動至一運作位置P1時，滑動板開孔221與相對應之支撐板開孔211連通，使得伸入於相對應之支撐板開孔211內的限制元件24可進一步地伸入滑動板開孔221，按鍵帽23則得以沿第二方向D2移動。

當按鍵結構2處於運作模式，且使用者施力觸壓按鍵帽23時，按鍵帽23受力而沿第二方向D2移動，且帶動剪刀式連接元件25擺動。另一方面，限制元件24可伸入支撐板開孔211以及滑動板開孔221內，使得按鍵帽23可推抵彈性元件26而令彈性元件26發生形變，且彈性元件26觸壓薄膜開關電路27，以觸發薄膜開關電路27中之按鍵接點(未顯示於圖中)，使得薄膜開關電路27輸出相對應之按鍵訊號。

當使用者停止觸壓按鍵帽23時，按鍵帽23不再受力而停止觸壓彈性元件26，使得彈性元件26因應其彈性而恢復原狀，同時提供反向的彈性恢復力予按鍵帽23。此時，往上移動的按鍵帽23帶動剪刀式連接元件25擺動，且按鍵帽23得以恢復至被觸壓前之位置，而限制元件24亦由滑動板開孔221內離開，如圖6所示。

接下來說明筆記型電腦200之外型變動時，本發明按鍵結構2所進行的運作。請同時參閱圖4、圖6、圖7以及圖8，圖7係為本發明按鍵結構之滑動板於第一較佳實施例中被推動之剖面側視示意圖，而圖8係為本發明按鍵結構於第一較佳實施例中處於限制模式之結構剖面側視示意圖。首先，圖4顯示出連動機構204與滑動板22連接，當使用者欲將筆記型電腦200變更為圖3所示之觸控模式時，使用者可翻折上蓋202往逆時針方向翻轉，使上蓋202翻轉至與底座201之底部接觸的狀態。於上蓋202往逆時針方向翻轉之過程中，轉動軸203轉動而推抵連動機構204，使連動機構204往第一方向D1推動滑動板22。因此，可於滑動板22得以相對於支撐板21往第一方向D1滑動，使按鍵結構2進入限制模式，如圖8所示。

當滑動板22往第一方向D1移動至一限制位置P2時，因應滑動板22之滑動，使得滑動板開孔221與相對應之支撐板開孔211由圖6的連通狀態變更為圖8的不連通狀態。藉此，伸入於支撐板開孔211內之限制元件24會被滑動板22阻擋，而禁止按鍵帽23沿第二方向D2移動。因此，當筆記型電腦200處於觸控模式時，按鍵帽23上之限制元件24被滑動板22阻擋而無法下降，即使使用者觸壓按鍵帽23，按鍵帽23亦不會往下移動，以避免因誤觸而發生誤動作。

而當使用者將筆記型電腦200回復至電腦使用模式時，連動機構204因應轉動軸203之轉動而往與第一方向D1相反的方向推動滑動板22，使滑動板22滑動至運作位置P1，而令按鍵結構2回復為運作模式，如圖6所示。

需特別說明的是，本發明按鍵結構2係以彈性元件26作為按鍵帽23移動的復位手段，但本發明並非以此為限。於另一較佳實施例中， 按鍵結構內可設置二磁性元件，一個磁性元件設置於按鍵帽上，另一個磁性元件則可設置於支撐板或薄膜開關電路上，當按鍵帽被觸壓時，該二磁性元件接近而產生互斥的磁力，使按鍵帽得以往上移動而復位。其中，此作法的按鍵帽之內表面上必須設置一突出部，以觸發薄膜開關電路之用。

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9以及圖10，圖9係為本發明按鍵結構於第二較佳實施例中應用於筆記型電腦之結構示意圖，而圖10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。圖10顯示出按鍵結構3之所有元件，其包括支撐板31、滑動板32、按鍵帽33、複數限制元件34、剪刀式連接元件35、彈性元件36以及薄膜開關電路37，且支撐板31包括複數支撐板開孔311以及複數支撐板卡勾312，而薄膜開關電路37具有複數薄膜開孔371。按鍵結構3之滑動板32係被設置於一筆記型電腦300之底座301內，且底座301連接於一上蓋302。而轉動軸303連接於上蓋302，上蓋302可藉由轉動軸303相對於底座30之轉動，使筆記型電腦300處於不同的運作模式。本較佳實施例之按鍵結構3之各元件之結構以及功能大致上與前述較佳實施例相同，且相同之處不再贅述。本較佳實施例之按鍵結構3與前述較佳實施例的不同之處有二，第一，按鍵帽33以及複數限制元件34之結構不同。第二，滑動板32之運作方式不同。

首先說明按鍵帽33以及複數限制元件34之結構。由圖10可看出，本較佳實施例中之複數限制元件34係屬於滑動板32的一部份，其並非設置於按鍵帽33之帽緣332上，另外，滑動板32上未設置有複數滑動板開孔。複數限制元件34係設置於滑動板32上且由滑動板32往按鍵帽33之方向延伸而形成，以伸入相對應之支撐板開孔311內。其中，每一限制元件34具有一第一接觸部341。另一方面，按鍵帽33除了複數按鍵帽 卡勾331之外，更包括複數第二接觸部333，複數第二接觸部333設置於按鍵帽33之帽緣332上，且每一第二接觸部333對應於一個第一接觸部341。於本較佳實施例中，第一接觸部341之形狀係與第二接觸部333之形狀互補，第一接觸部341與第二接觸部333係為分別朝向不同方向的接觸斜面。

請再次參閱圖9以及圖10，圖10顯示出滑動板32更包括一驅動部322，其設置於滑動板32之一側且顯露於筆記型電腦300的底座301之外，其功能為供使用者觸壓或撥動而被移動，以帶動滑動板32往第一方向D1滑動。於本較佳實施例中，驅動部322係為撥桿或按壓鍵。簡言之，本較佳實施例之滑動板32之滑動並未與轉動軸303連動。

接下來說明筆記型電腦300之外型變動時，本發明按鍵結構3所進行的運作。請同時參閱圖9、圖11以及圖12，圖11係為本發明按鍵結構於第二較佳實施例中處於運作模式之結構剖面側視示意圖，而圖12係為本發明按鍵結構於第二較佳實施例中處於限制模式之結構剖面側視示意圖。當使用者將筆記型電腦300變更為觸控模式之後，使用者可藉由驅動部322而令滑動板32相對於支撐板31往第一方向D1滑動，使按鍵結構3進入限制模式，如圖12所示。

當滑動板32由運作位置P1滑動至限制位置P2時，複數限制元件34分別於相對應之支撐板開孔311內移動，使複數第一接觸部341分別與相對應之第二接觸部333接觸。藉此，複數限制元件34可抵頂按鍵帽33，以禁止按鍵帽33沿第二方向D2移動。而當使用者將筆記型電腦300回復至電腦使用模式時，使用者再次操作驅動部322，以帶動滑動板32沿與第一方向D1相反之方向滑動，使滑動板32滑動至運作位置P1，而令按鍵結構3回復為運作模式，如圖11所示。

因此，當筆記型電腦300處於觸控模式時，滑動板32上之 限制元件34會阻擋按鍵帽33而限制按鍵帽33無法下降，即使使用者觸壓按鍵帽33，按鍵帽33亦不會往下移動，以避免因誤觸而發生誤動作。

需特別說明的是，按鍵結構3中之複數第一接觸部341與複數第二接觸部333之形狀亦可採用不同結構，而非限定為接觸斜面。例如：第一接觸部與第二接觸部之形狀為互補的凸柱結構，如圖13所示。

根據上述可知，本發明按鍵結構係藉由限制元件來控制按鍵帽之移動與否，且利用滑動板之移動來切換按鍵結構之操作模式，以根據需求來控制按鍵帽是否可被移動，因此，可於筆記型電腦處於觸控模式時，避免使用者誤觸按鍵結構，而發生誤動作。與習知技術相比，本發明按鍵結構確實可解決其問題，且其結構單純，而易於操作。

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。

2‧‧‧按鍵結構

21‧‧‧支撐板

22‧‧‧滑動板

23‧‧‧按鍵帽

24‧‧‧限制元件

25‧‧‧剪刀式連接元件

26‧‧‧彈性元件

27‧‧‧薄膜開關電路

211‧‧‧支撐板開孔

212‧‧‧支撐板卡勾

221‧‧‧滑動板開孔

231‧‧‧按鍵帽卡勾

232‧‧‧帽緣

D1‧‧‧第一方向

D2‧‧‧第二方向

P1‧‧‧運作位置

Claims (3)

1. 一種按鍵結構，包括：一支撐板，具有一支撐板開孔；一滑動板，設置於該支撐板之下方，用以相對於該支撐板往一第一方向滑動；其中該滑動板具有對應於該支撐板開孔之一滑動板開孔；一按鍵帽，位於該支撐板之上方，且可相對於該支撐板沿一第二方向移動；以及一限制元件，設置於該按鍵帽上且伸入該支撐板開孔內，用以限制該按鍵帽相對於該支撐板沿該第二方向移動；其中，當該滑動板滑動至一限制位置時，該滑動板開孔與該支撐板開孔不連通，使伸入於該支撐板開孔內之該限制元件被該滑動板阻擋，而禁止該按鍵帽沿該第二方向移動；其中當該滑動板滑動至一運作位置時，該滑動板開孔與該支撐板開孔連通，使伸入於該支撐板開孔內之該限制元件伸入該滑動板開孔，而該按鍵帽得以沿該第二方向移動；其中該限制元件係由該按鍵帽之一帽緣往該滑動板之方向延伸而形成。
2. 如申請專利範圍第1項所述之按鍵結構，其中該滑動板更包括一驅動部，設置於該滑動板之一側，用以被移動而帶動該滑動板往該第一方向滑動。
3. 如申請專利範圍第1項所述之按鍵結構，更包括：一薄膜開關電路，設置於該支撐板上，用以因應該按鍵帽之移動而輸出對應於該按鍵帽之一按鍵訊號； 一剪刀式連接元件，連接於該按鍵帽以及該支撐板，用以固定該按鍵帽於該支撐板之上方；以及一彈性元件，設置於該按鍵帽以及該薄膜開關電路之間，用以被該按鍵帽推抵而觸發該薄膜開關電路；其中，當該按鍵帽不再被觸壓時，該彈性元件提供一彈性力予該按鍵帽，使該按鍵帽帶動剪刀式連接元件擺動。