TWI615872B - 按鍵結構 - Google Patents

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TWI615872B
TWI615872B TW106113493A TW106113493A TWI615872B TW I615872 B TWI615872 B TW I615872B TW 106113493 A TW106113493 A TW 106113493A TW 106113493 A TW106113493 A TW 106113493A TW I615872 B TWI615872 B TW I615872B
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陳柏安
潘錦松
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致伸科技股份有限公司
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Abstract

本發明係關於一種按鍵結構,包括按鍵帽、觸發組件、開關電路板以及彈性元件。觸發組件位於開關電路板上,而彈性元件位於按鍵帽以及觸發組件之間,其可因應移動之按鍵帽而推抵觸發組件。彈性元件具有凹陷部,其位於該彈性元件之頂端,且可因應按鍵帽之推抵而發生形變,以增加按鍵帽移動之距離。因此,本發明按鍵結構可改善使用者觸壓按鍵帽之觸壓手感。

Description

按鍵結構
本發明係關於一種按鍵結構,尤其係有關於具有輕薄外型之按鍵結構。
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、一觸發組件、一按鍵帽以及一彈性元件。該觸發組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。該按鍵帽位於該觸發組件之上方,用以接收該外力而移動。該彈性元件位於該按鍵帽以及該觸發組件之間,且分別與該按鍵帽以及該觸發組件接觸,用以因應移動之該按鍵帽而推抵該觸發組件,以觸發該開關電路板;其中,該彈性元件具有一凹陷部,位於該彈性元件之一頂端,且與該按鍵帽接觸,其可因應該 按鍵帽之推抵而發生形變,以增加該按鍵帽往該開關電路板移動之距離。
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、一觸發組件、一按鍵帽以及一彈性元件。該觸發組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。該按鍵帽位於該觸發組件之上方,用以接收該外力而移動。該彈性元件位於該按鍵帽以及該觸發組件之間,且分別與該按鍵帽以及該觸發組件接觸,用以因應移動之該按鍵帽而推抵該觸發組件,以觸發該開關電路板;其中,該彈性元件具有一推抵部,設置於該彈性元件之一內表面上且持續與該觸發組件接觸,用以因應該按鍵帽之推抵而推抵該觸發組件。
簡言之,本發明按鍵結構係採用觸發組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觸發組件之間設置以軟性材料所製成之彈性元件。使得使用者觸壓按鍵帽時,彈性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。其中,彈性元件之推抵部係持續與觸發組件接觸,以避免推抵部與觸發組件之間發生撞擊,而可降低觸壓按鍵結構所產生的碰撞聲響。
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‧‧‧觸發組件
34、44‧‧‧開關電路板
36、46‧‧‧彈性元件
121‧‧‧第一框架
122‧‧‧第二框架
211‧‧‧觸壓部
331、431‧‧‧薄片
332、432‧‧‧包覆膜
333、433‧‧‧金屬觸發件
361、461‧‧‧凹陷部
362、462‧‧‧承載部
363、463‧‧‧推抵部
464‧‧‧彈性薄片
4641‧‧‧開孔
W1、W3‧‧‧凹陷部之寬度
W2、W4‧‧‧推抵部之寬度
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分解示意圖。
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局部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分解示意圖
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。
鑑於習知技術之問題,本發明提供一種可維持輕薄外型,且可提升觸壓手感之按鍵結構,且,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分解示意圖,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、觸發組件33、開關電路板34、底板35以及彈性元件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、觸發組件33以及開關電路板34於其上。開關電路板34設置於底板35上且位於觸發組件33的下方而與觸發組件33接觸,且開關電路板34具有對應於觸發組件33的按鍵接點(未顯示於圖中)。位於開關電路板34上方之觸發組件33係伸入剪刀式連接元件32,其可因應外力而觸發開關電路板34。於本較佳實施例中,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而位於觸發組件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。而彈性元件36設置於按鍵帽31以及觸發組件33之間,其可與觸發組件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觸發組件33,藉此可使觸發組件33觸發開關電路板34。於本較佳實施例中,按鍵帽31係以塑膠材料所製成。
接下來說明彈性元件36之結構。彈性元件36包括凹陷部361、承載部362以及推抵部363,凹陷部361位於彈性元件36之頂端,且與按鍵帽31接觸,其可因應按鍵帽31之推抵而發生形變,以增加按鍵帽往開關電路板34移動之距離。其中,按鍵帽31移動之距離被定義為行程,按鍵帽31之行程越大,按鍵帽31之觸壓手感越好。承載部362位於彈性元件36之底部,且與觸發組件33接觸而固定彈性元件36於觸發組件33上。推抵部363設置於彈性元件36之內表面上,其可因應按鍵帽31之推抵而推抵觸發組件33,其中,推抵部363係持續與觸發組件33接觸,也就是說,無論按鍵帽31被觸壓與否,推抵部363皆與觸發組件33接觸。於本較佳實施例中,凹陷部361、承載部362以及推抵部363係為一體成型,且彈性元件36係以具有彈性的軟性材料所製成。
另一方面,觸發組件33包括薄片331、包覆膜332以及金屬觸發件333,薄片331設置於開關電路板34上且與承載部362接觸,薄片331之功能為與按鍵結構3相鄰之另一按鍵結構之薄片相連接。包覆膜332位於薄片331上對應於彈性元件36之處,且與推抵部363接觸。金屬觸發件333係被包覆包覆膜332內,其可於包覆膜332被推抵時發生形變,以觸壓開關電路板34上的按鍵接點。於本較佳實施例中,薄片331以及包覆膜332係為一體成型,而金屬觸發件333係以金屬材料製成的彈片結構。
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、剪刀式連接元件32、開關電路板34以及底板35,而彈性元件36以及觸發組件33被設置於按鍵帽31與開關電路板34之間,且被剪刀式連接元件22環繞,其中彈性元件36位於觸發組件33之上方,且與觸發組件33接觸。於一較佳作法中,可設計為推抵部363以及承載部362中之至少一者黏貼於觸發組件33上,以固定彈性元件36於觸發組件33上,此設計可避免於觸壓按鍵帽31之過程中,彈性元件36受外力影響而發生左右方向上的滑動。
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往下移動以推動彈性元件36之凹陷部361,使得彈性元件36隨之往下移動,且其推抵部363觸壓觸發組件33之包覆膜332。此時,位於包覆膜332內之金屬觸發件333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不再受力而使推抵部363停止觸壓包覆膜332以及金屬觸發件333,使得金屬觸發件333因應其彈性而恢復原狀,同時提供往上的金屬彈性力,按鍵帽31因此而被推回被使用者觸壓之前的位置。
需特別說明的有二,第一,於推抵部363觸壓觸發組件33之過程中,由於彈性元件36係以軟性材料所製成,故彈性元件36會於按鍵帽31以及觸發組件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。其中,除了彈性元件36本身發生形變之外,位於其頂端之凹陷部361亦會發生形變,而可進一步增加按鍵帽31之行程,故本發明按鍵結構3可提供較佳的 觸壓手感。另一方面,由於推抵部363會持續與觸發組件33接觸,因此,推抵部363與觸發組件33之間不會發生碰撞,而可降低按鍵3之碰撞聲響。第二,彈性元件36中,凹陷部361之寬度W1可因應實際需求而增大或縮小,以調整按鍵帽31之行程,其中,凹陷部361之寬度W1越大,按鍵帽31之行程亦越大。
簡言之,本發明按鍵結構利用軟性材料所製成的彈性元件36舒緩包含有金屬材料之觸發組件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分解示意圖,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、觸發組件43、開關電路板44、底板45以及彈性元件46,且觸發組件43包括薄片431、包覆膜432以及金屬觸發件433。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,彈性元件46的結構。
彈性元件46包括凹陷部461、承載部462、推抵部463以及彈性薄片464,凹陷部461位於彈性元件46之頂端,且與按鍵帽41接觸,其可因應按鍵帽41之推抵而發生形變,以增加按鍵帽之行程。承載部462位於彈性元件46之底部,且與觸發組件43接觸而固定彈性元件46於觸發組件43上。推抵部463設置於彈性元件46之內表面上,其可因應按鍵帽41之推抵而推抵觸發組件43,其中,推抵部463係持續與觸發組件43接觸。彈性薄片464連接於承載部463,使承載部463以及彈性薄片464共同 與觸發組件43接觸而固定彈性元件46於觸發組件43上,其中,彈性薄片464具有開孔4641,以供推抵部463穿過開孔4641而可持續與觸發組件43接觸。
於本較佳實施例中,凹陷部461、承載部462以及推抵部463係為一體成型,而彈性薄片464係以黏貼方式連接於承載部463。其僅為例示之用,而非以此為限。於另一較佳實施例中,亦可採用凹陷部、承載部、推抵部以及彈性薄片為一體成型的結構。
需特別說明的有二,第一,本較佳實施例中的凹陷部461之寬度W3因應實際需求而增大,與前述較佳實施例中的凹陷部361之寬度W1相比,凹陷部461之寬度W3大於凹陷部361之寬度W1(請參照圖4)。藉由增加凹陷部461之寬度W3,可提升凹陷部461的形變程度,以增加按鍵帽41之行程。換言之,可提升按鍵帽41之觸壓手感。第二,本較佳實施例中的推抵部463之寬度W4因應實際需求而增大,與前述較佳實施例中的推抵部363之寬度W2相比,推抵部463之寬度W4大於推抵部363之寬度W2(請參照圖4)。寬度較大的推抵部463可增加推抵部463與觸發組件43的接觸面積,於彈性元件46發生形變之過程中,可避免推抵部463與觸發組件43之間發生滑動的情形。藉此,可進一步減少推抵部463撞擊觸發組件43的機會。
根據上述可知,本發明按鍵結構係採用觸發組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觸發組件之間設置以軟性材料所製成之彈性元件。使得使用者觸壓按鍵帽時,彈性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。其中,彈性元件之推抵部係持續與 觸發組件接觸,以避免推抵部與觸發組件之間發生撞擊,而可降低觸壓按鍵結構所產生的碰撞聲響。
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‧‧‧彈性元件
331‧‧‧薄片
332‧‧‧包覆膜
333‧‧‧金屬觸發件
361‧‧‧凹陷部
362‧‧‧承載部
363‧‧‧推抵部
W1‧‧‧凹陷部之寬度
W2‧‧‧推抵部之寬度

Claims (6)

  1. 一種按鍵結構,包括:一開關電路板;一觸發組件,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;一按鍵帽,位於該觸發組件之上方,用以接收該外力而移動;以及一彈性元件,位於該按鍵帽以及該觸發組件之間,且分別與該按鍵帽以及該觸發組件接觸,用以因應移動之該按鍵帽而推抵該觸發組件,以觸發該開關電路板;其中,該彈性元件具有一凹陷部以及一推抵部,該凹陷部位於該彈性元件之一頂端,且與該按鍵帽接觸,其可因應該按鍵帽之推抵而發生形變,以增加該按鍵帽往該開關電路板移動之距離;該推抵部設置於該彈性元件之一內表面上且持續與該觸發組件接觸,用以因應該按鍵帽之推抵而推抵該觸發組件;其中,該凹陷部之寬度大於該推抵部之寬度。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之按鍵結構,其中該彈性元件更包括一承載部,位於該彈性元件之一底部,且與該觸發組件接觸而固定該彈性元件於該觸發組件上;其中,該推抵部持續與該觸發組件接觸。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之按鍵結構,其中該推抵部以及該承載部中之至少一者係黏貼於該觸發組件上,以固定該彈性元件於該觸發組件上。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之按鍵結構,其中該觸發組件包括:一薄片,設置於該開關電路板上,且與該承載部接觸;一包覆膜,位於該薄片上對應於該彈性元件之處,且與該推抵部接觸;以及一金屬觸發件,被包覆該包覆膜內,用以於該包覆膜被推抵時發生形 變;其中,當該按鍵帽不再接受該外力時,該金屬觸發件由形變恢復而提供一金屬彈性力予該彈性元件。
  5. 如申請專利範圍第2項所述之按鍵結構,其中該彈性元件更包括一彈性薄片,連接於該承載部,使該承載部以及該彈性薄片與該觸發組件接觸而固定該彈性元件於該觸發組件上;其中,該彈性薄片具有一開孔,使該推抵部穿過該開孔而持續與該觸發組件接觸。
  6. 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觸發組件;以及一剪刀式連接元件,連接於該按鍵帽以及該底板,且該彈性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。
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