TWI611447B - 按鍵結構及應用其之鍵盤 - Google Patents

Abstract

一種按鍵結構及應用其之鍵盤，按鍵結構包括：一底板；一薄膜電路，設置於底板上；一防水結構，設置於薄膜電路上，包括一防水板及一防水牆，防水板具有一透孔，防水牆環繞透孔設置並朝向與薄膜電路的位置相反之方向延伸；一鍵帽；一導通開關，一端穿過透孔設置於薄膜電路，另一端凸出防水牆並連接鍵帽；以及一剪刀腳結構，具有一第一端部及一第二端部，第一端部樞設於鍵帽，第二端部樞設於防水牆，使鍵帽可相對薄膜電路上下移動。

Description

按鍵結構及應用其之鍵盤

本案是有關於一種鍵盤，特別是具有防水功能之鍵盤。

現有設置於電子裝置（例如筆記型電腦）中使用之鍵盤，其中一種態樣為在薄膜電路上設置具有彈性之導通開關，鍵帽設置於導通開關上。藉由按壓鍵帽以驅動導通開關，使導通開關將薄膜電路上對應之按鍵電路導通，以使對應的按鍵送出訊號。通常在鍵帽下方就是薄膜電路結構，當使用者在使用鍵盤時翻倒液體，就會穿過鍵帽間的縫隙直接流到薄膜電路上，而影響電路或導致毀損。

另外，為使鍵帽能在一定距離內上下移動，而使用剪刀腳型的定位結構。在結構設置上，在薄膜電路下方加裝支撐板，並於支撐板上設置用來安裝剪刀腳結構之支架。但此種方式需在薄膜電路上設置許多的破孔，使支架可以穿過薄膜電路以安裝剪刀腳結構。但過多的破孔會使得在薄膜電路上的走線方式變得較為複雜。

本案於一實施例中提供一種按鍵結構，包括：一底板；一薄膜電路，設置於該底板上；一防水結構，設置於該薄膜電路上，包括一防水板及一防水牆，該防水板具有一透孔，該防水牆環繞該透孔設置並朝向與該薄膜電路的位置相反之方向延伸；一鍵帽；一導通開關，一端穿過該透孔設置於該薄膜電路，另一端凸出該防水牆並連接該鍵帽；以及一剪刀腳結構，具有一第一端部及一第二端部，該第一端部樞設於該鍵帽，該第二端部樞設於該防水牆，使該鍵帽可相對該薄膜電路上下移動。

本案在另一實施例中提供一種鍵盤，包括：一殼體；一底板，設置於該殼體中；一薄膜電路，設置於該底板上；一防水結構，設置於該薄膜電路上，包括一防水板及複數防水牆，該防水板具有複數透孔，各該防水牆環繞該透孔設置並朝向與該薄膜電路的位置相反之方向延伸；複數鍵帽；複數導通開關，各該導通開關一端穿過該透孔設置於該薄膜電路，另一端凸出該防水牆並連接該鍵帽；以及複數剪刀腳結構，各該剪刀腳結構具有一第一端部及一第二端部，該第一端部樞設於該鍵帽，該第二端部樞設於該防水牆，以輔助該鍵帽可相對該薄膜電路上下移動。

藉此，在薄膜電路上另外設置防水結構，可使得潑灑至按鍵或鍵盤上的液體能夠被擋止於防水結構中，而不會直接影響薄膜電路或使得薄膜電路毀損。另外，將剪刀腳結構樞設於防水結構的防水牆上，即不需要在薄膜電路上穿設過多的孔洞，亦有利於安排在薄膜電路上的走線位置。

請參閱第1圖至第5圖，第1圖為本案第一實施例按鍵結構之示意圖，第2圖為本實施例按鍵結構之分解圖，第3圖至第5圖分別為本實施例按鍵結構之組裝示意圖。在本實施例中之按鍵結構係以一個按鍵為例做說明，在應用上可使用於單一按鍵上，亦可使用在具有多個按鍵的鍵盤上，本案不以此為限。

如第1圖與第2圖所示，本實施例之按鍵結構包括底板11、薄膜電路12、防水結構13、鍵帽14、導通開關15以及剪刀腳結構16。再請參閱第3圖至第5圖，在組裝本實施例之按鍵結構時可依下述之順序依序組裝，亦可任意變換其組裝順序，本案並不以此為限。首先，如第3圖所示，先將導通開關15與薄膜電路12進行貼合固定，以使得導通開關15被按壓向下時能夠導通薄膜電路12上之控制電路。接著將組設好導通開關15之薄膜電路12設置至底板11上。

接著，請同時參閱第2圖及第4圖，防水結構13設置於薄膜電路12上，防水結構13包括防水板131、防水牆132及固定柱133。在防水板131上具有透孔1311，當防水結構13組設至薄膜電路12上時，透孔1311係會對應導通開關15，使得導通開關15可穿過透孔1311並設置於薄膜電路12。防水牆132是環繞透孔1311設置並朝向與薄膜電路12的位置相反之方向延伸。在本實施例中，防水牆132具有一定高度，當大量之液體潑灑至防水結構13時，防水牆132提供一定的防水作用，避免液體流至薄膜電路12。另外，在本實施例中，防水板131與防水牆132為一體成型之結構，但本案不以此為限。於一實施例中，亦可使用焊接、黏固的方式將防水牆132固設至防水板131上。

由第2圖及第4圖可見，本實施例中透孔1311及防水牆132皆呈矩型，且防水牆132是環繞透孔1311的邊緣設置，但在其他實施例中，透孔1311及防水牆132亦可為圓形或其他任意形狀。又防水牆132亦可不完全沿著透孔1311的邊緣設置，且防水牆132所環繞的形狀亦不需要與透孔1311之形狀相符。舉例來說，透孔1311可以為圓形，且透孔1311的大小可僅略大於導通開關15與薄膜電路12相連接之一端的外周緣。如此，可使得防水板131與導通開關15之間的間隙盡可能的縮小，而使得液體亦可在表面張力作用下而不會輕易的流入底下的薄膜電路12中。防水牆132可沿著透孔1311的形狀設置而呈圓形環繞，亦可仍是以矩形環繞透孔1311。由於防水牆132會圍繞著透孔1311，因此無論防水牆132的形狀為何，皆可擋止在防水板131上的液體直接流至透孔1311。

再請同時參閱第2圖至第4圖，在底板11上具有複數第一穿孔111，在薄膜電路12具有複數第二穿孔121。第一穿孔111及第二穿孔121的位置係相互對應，使得當薄膜電路12設置於底板11上時，第一穿孔111與第二穿孔121之可相對位。而防水結構13之各固定柱133是固設於防水板131鄰近薄膜電路12之表面，且朝向與防水牆132延伸之方向相反的方向延伸。意即固定柱133是設置在防水板131上相對於防水牆132的另一側表面，使得固定柱133與防水牆132是朝向二個相對的方向延伸。又固定柱133之位置及數量是對應第一穿孔111及第二穿孔121之位置與數量設置。

而如第1圖與第4圖所示，當防水結構13組設至薄膜電路12上時，一個固定柱133會穿過一組對位的第一穿孔111及第二穿孔121。藉此，利用固定柱133穿設於第一穿孔111及第二穿孔121，可將底板11、薄膜電路12及防水結構13相定位。在固定柱133穿過第一穿孔111及第二穿孔121後，可再使用黏膠或焊接固定的方式，將固定柱133與底板11相固接，以避免防水板131脫離。且藉由固定柱133與底板11之固接，亦可不用再另外接合其他各層的結構。又在本實施例中第一穿孔111、第二穿孔121及固定柱133之數量係以4個為例示，在其他實施例中，第一穿孔111、第二穿孔121及固定柱133之數量亦可為至少一個或是更多，本案不以此為限。

接著請同時參閱第2圖及第5圖，安裝好防水結構13後，則是將剪刀腳結構16的一端樞接至防水牆132。在本實施例中，剪刀腳結構16包括第一接腳161及第二接腳162，第一接腳161具有第一樞接部1611、第二樞接部1612及第三樞接部1613，第二接腳162亦具有第一樞接部1621、第二樞接部1622及第三樞接部1623。第一接腳161之第二樞接部1612與第二接腳162之第二樞接部1622相互樞接後，即構成可以此為樞轉中心的剪刀腳結構16。而在第二樞接部1612、1622上方的第一樞接部1611、1621即為剪刀腳結構16之第一端部，在第二樞接部1612、1622下方的第三樞接部1613、1623則為剪刀腳結構16之第二端部。在此，上方及下方之定義係以第5圖的圖面所示之相對位置關係做說明。

剪刀腳結構16的第二端部會樞設於防水牆132。即第二接腳162之第三樞接部1623樞接至防水牆132的一側邊。第一接腳161之第三樞接部1613則是樞接至防水牆132的另一側邊。最後再將鍵帽14組設上去，使剪刀腳結構16的第一端部樞設於鍵帽14，且導通開關15的另一端連接鍵帽14。即第二接腳162之第一樞接部1621樞接至鍵帽14的一側邊。第一接腳161之第一樞接部1611則是樞接至鍵帽14的另一側邊。而導通開關15以凸出防水牆132之一端連接鍵帽14。

藉由上述結構，經由在薄膜電路12上另外設置防水結構13，可使得潑灑至按鍵或鍵盤上的液體能夠被擋止於防水結構13中，而不會直接影響薄膜電路12或使得薄膜電路12毀損。再者，將剪刀腳結構16樞設於防水結構13的防水牆132上，即不需要在薄膜電路12上穿設過多的孔洞，亦有利於安排在薄膜電路12上的走線位置。另外，由於多了防水結構13的防水板131來輔助整體結構的強度，所以底板11的厚度亦可變得更薄。

另外，在本實施例中，為了使防水效果更佳，在設計時透孔1311之面積可小於鍵帽14之表面積。如第2圖所示，鍵帽14的表面積會比透孔1311的矩形面積來得大，因此鍵帽14可完全覆蓋透孔1311。當液體潑灑至按鍵結構的第一瞬間，鍵帽14可先擋下大部分的液體，且可使液體不會直接流至透孔1311中。

接著請參閱第6圖及第7圖，第6圖為本案第二實施例部分鍵盤之示意圖。第7圖為本實施例鍵盤的其中一個按鍵結構之剖視圖。本實例之鍵盤係以設置於筆記型電腦中的鍵盤為例做說明，但本案不以此為限。本實施例之鍵盤包括殼體20、底板11、薄膜電路12、防水結構13、複數鍵帽14、複數導通開關15以及複數剪刀腳結構16。本實施例中是應用第一實施例的按鍵結構來組設於鍵盤之殼體20中，因此在本實施例中與第一實施例相同之元件及結構將以同樣的元件符號表示，且不再贅述。在本實施例中，在鍵盤中係設置了多個如第一實施例所述的按鍵結構，而為能達到全面防水效果，整個鍵盤的所有按鍵可皆採用具有防水結構13的按鍵結構設計，但亦可以僅針對部分按鍵設置防水結構13，本案不以此為限。

本實施例之防水結構13包括防水板131、複數防水牆132及複數固定柱133，且防水板131具有複數透孔1311。每一個防水牆132即是對應至一個鍵帽14。意即，可在一塊防水板131上對應多個按鍵而各自形成透孔1311及設置防水牆132。另外，固定柱133之數量可視需要而訂，不需要在每個按鍵之間都設置固定柱133，可以僅在整個防水板131上設置至少一個或一個以上固定柱133，只要能夠使底板11、薄膜電路12及防水結構13相定位固接即可。

同樣地，如第一實施例所述每個按鍵結構皆會具有一個導通開關15一端穿過透孔1311並設置於薄膜電路12，且另一端凸出防水牆132並連接一個鍵帽14。且每個按鍵結構亦包括一個剪刀腳結構16，剪刀腳結構16的第一端部樞設於鍵帽14，剪刀腳結構16的第二端部樞設於防水牆132，使鍵帽14可相對薄膜電路12上下移動。如此，整個鍵盤的各個按鍵皆具有防水之功能，當液體潑灑至鍵盤時，則不會直接接觸薄膜電路12而可避免影響電路或造成毀損。

再請參閱第7圖，在此剖視圖中，為能清楚說明因此僅以一個按鍵結構做為例示。按鍵結構的剪刀腳結構16第一端部的二端之間距係大於第二端部的二端之間距。請同時參閱第2圖，第一端部二端之間距即是使如第7圖所示組設完畢後，第一接腳161之第一樞接部1611與第二接腳162之第一樞接部1621間的直線距離。而第二端部的二端之間距是指第一接腳161之第三樞接部1613與第二接腳162之第三樞接部1623間的直線距離。

另外，在本實施例中，防水板131的側邊會連接至殼體20的側壁。藉此，當有液體L潑灑至鍵盤後，液體L則會被擋止於防水板131上，並在防水牆132及殼體20的側壁之阻擋作用下，停留在防水板131上而不會四散至殼體20中。如此，可以更為容易地清潔或風乾潑灑至鍵盤中的液體L，而不需要花長時間地等待鍵盤中的液體L乾燥，甚至是需要更換掉整個鍵盤。在此僅以防水板131的一側邊連接至殼體20的一側壁做為示意，在其他實施例中，可以將防水板131的四個側邊皆連至殼體20的四個側壁，以使得液體L可完全被擋止於防水板131上。

接著請參閱第8圖，其為本案第三實施例部分按鍵結構組裝之示意圖。在本實施例中與第一實施例相同之元件及結構將以同樣的元件符號表示，且不再贅述。本實施例之按鍵結構包括底板11、薄膜電路12、防水結構13、鍵帽14、導通開關15以及剪刀腳結構16。與第一實施例不同之處在於防水結構13的固定柱133。如第8圖所示，在固定柱133之末端具有一凸部1331，且凸部1331是朝向固定柱133之徑向方向延伸。而為能夠方便組裝，凸部1331可具有一傾斜面1332。如此，可使固定柱133更為容易對位穿過第一穿孔111及第二穿孔121。

進一步，當固定柱133穿過第一穿孔111及第二穿孔121後，凸部1331會頂抵於底板11遠離薄膜電路12之表面。藉此，可不用再透過黏膠或焊接的方式，就能使得底板11、薄膜電路12及防水板131相互固接，以節省一道工序。

雖然本案以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本案，任何熟習相像技術者，在不脫離本案之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本案之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。

11‧‧‧底板
111‧‧‧第一穿孔
12‧‧‧薄膜電路
121‧‧‧第二穿孔
13‧‧‧防水結構
131‧‧‧防水板
1311‧‧‧透孔
132‧‧‧防水牆
133‧‧‧固定柱
1331‧‧‧凸部
1332‧‧‧傾斜面
14‧‧‧鍵帽
15‧‧‧導通開關
16‧‧‧剪刀腳結構
161‧‧‧第一接腳
1611、1621‧‧‧第一樞接部
1612、1622‧‧‧第二樞接部
1613、1623‧‧‧第三樞接部
162‧‧‧第二接腳
20‧‧‧殼體
L‧‧‧液體

[第1圖] 為本案第一實施例按鍵結構之示意圖； [第2圖] 為本案第一實施例按鍵結構之分解圖； [第3圖] 為本案第一實施例按鍵結構之組裝示意圖（一）； [第4圖] 為本案第一實施例按鍵結構之組裝示意圖（二）； [第5圖] 為本案第一實施例按鍵結構之組裝示意圖（三）； [第6圖] 為本案第二實施例部分鍵盤之示意圖； [第7圖] 為本案第二實施例鍵盤的其中一個按鍵結構之剖視圖； [第8圖] 為本案第三實施例部分按鍵結構之組裝示意圖。

11‧‧‧底板

111‧‧‧第一穿孔

12‧‧‧薄膜電路

121‧‧‧第二穿孔

13‧‧‧防水結構

131‧‧‧防水板

1311‧‧‧透孔

132‧‧‧防水牆

133‧‧‧固定柱

14‧‧‧鍵帽

15‧‧‧導通開關

16‧‧‧剪刀腳結構

161‧‧‧第一接腳

1611、1621‧‧‧第一樞接部

1612、1622‧‧‧第二樞接部

1613、1623‧‧‧第三樞接部

162‧‧‧第二接腳

Claims (9)

1. 一種按鍵結構，包括：一底板；一薄膜電路，設置於該底板之上；一防水結構，設置於該薄膜電路上，包括一防水板、一防水牆及一固定柱，該防水板具有一透孔，該防水牆環繞該透孔設置並朝向與該薄膜電路的位置相反之方向延伸，該固定柱係固設於該防水板且依次穿過該底板和該薄膜電路後抵頂於該底板遠離薄膜電路之表面；一鍵帽；一導通開關，一端穿過該透孔設置於該薄膜電路，另一端凸出該防水牆並連接該鍵帽；以及一剪刀腳結構，具有一第一端部及一第二端部，該第一端部樞設於該鍵帽，該第二端部樞設於該防水牆，使該鍵帽可相對該薄膜電路上下移動。
2. 如請求項1所述之按鍵結構，其中該透孔之面積係小於該鍵帽之表面積。
3. 如請求項1所述之按鍵結構，其中該底板具有複數第一穿孔，該薄膜電路具有複數第二穿孔，該防水結構更包括複數該固定柱，各該固定柱係固設於該防水板鄰近該薄膜電路之表面，且朝向與該防水牆延伸之方向相反的方向延伸並穿設於該第一穿孔及該第二穿孔。
4. 如請求項3所述之按鍵結構，其中各該固定柱之末端具有一凸部，該凸部係朝向該固定柱之徑向方向延伸。
5. 如請求項4所述之按鍵結構，其中該凸部係頂抵於該底板遠離該薄膜電路之表面。
6. 如請求項1所述之按鍵結構，其中該剪刀腳結構的該第一端部的二端之間距係大於該第二端部的二端之間距。
7. 一種鍵盤，包括：一殼體；一底板，設置於該殼體中；一薄膜電路，設置於該底板之上；一防水結構，設置於該薄膜電路上，包括一防水板、複數防水牆及一固定柱，該防水板具有複數透孔，各該防水牆環繞該透孔設置並朝向與該薄膜電路的位置相反之方向延伸，該固定柱係固設於該防水板且依次穿過該底板和該薄膜電路後抵頂於該底板遠離薄膜電路之表面；複數鍵帽；複數導通開關，各該導通開關一端穿過該透孔設置於該薄膜電路，另一端凸出該防水牆並連接該鍵帽；以及複數剪刀腳結構，各該剪刀腳結構具有一第一端部及一第二端部，該第一端部樞設於該鍵帽，該第二端部樞設於該防水牆，以輔助該鍵帽可相對該薄膜電路上下移動。
8. 如請求項7所述之鍵盤，其中該底板具有複數第一穿孔，該薄膜電路具有複數第二穿孔，該防水結構更包括複數該固定柱，各該固定 柱係固設於該防水板鄰近該薄膜電路之表面，且朝向與該防水牆延伸之方向相反的方向延伸並穿設於該第一穿孔及該第二穿孔。
9. 如請求項7所述之鍵盤，其中該防水板之一側邊連接至該殼體之一側壁。