TWI636474B

TWI636474B - 按鍵結構

Info

Publication number: TWI636474B
Application number: TW106136262A
Authority: TW
Inventors: 楊淞富; 張鎮安
Original assignee: 達方電子股份有限公司
Priority date: 2017-10-20
Filing date: 2017-10-20
Publication date: 2018-09-21
Also published as: US20190122837A1; US10381175B2; TW201917756A

Abstract

一種按鍵結構，包括一底板、一鍵帽、一第一支架、一第二支架、一第一磁性件、一第二磁性件以及一第一緩衝降噪材。第一磁性件設置於底板上，且位於第一支架與第二支架之間。第二磁性件對應第一磁性件設置於第一支架上。第一磁性件具有一第一部位，第二支架具有一第二中心端，第一部位與第二中心端相鄰，且鍵帽位於較高位置時，第一磁性件與第二磁性件相對靠近，第二磁性件具有一與第一部位相抵接的第二部位以及一與第二中心端相抵接的一第三部位。第一緩衝降噪材分別設置於第一部位與第二部位之間以及第二中心端與第三部位之間。

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具有減噪功效的按鍵結構。

鍵盤是常被使用的手打輸入裝置。為了讓使用者靈活使用鍵盤，磁吸式按鍵通常會設置支撐件及/或平衡桿以提高鍵帽之結構強度，且鍵帽能透過支撐件及/或平衡桿而相對於底板上下移動。然而，當鍵帽上下移動時，通常支撐件或平衡桿會與底板發生撞擊而產生噪音，此外，支撐件或平衡桿與底板相接合處會產生摩擦，易產生噪音。另外，磁性件與支撐件在結構上相干涉也容易發生碰撞而產生噪音，有待進一步改善。

本發明係有關於一種按鍵結構，其於二構件的干涉處或摩擦處設有緩衝防噪材，可避免碰撞或摩擦，以減少二構件間相對作動而產生的噪音。

根據本發明之一方面，提出一種按鍵結構，包括一底板、一鍵帽、一第一支架、一第二支架、一第一磁性件、一第二磁性件以及一第一緩衝降噪材。鍵帽設置於底板之上。第一支架可樞轉地設置於底板與鍵帽之間。第二支架可樞轉地設置於底板與鍵帽之間，其中鍵帽藉由第一支架與第二支架相對於底板上下移動。第一磁性件設置於底板上，且位於第一支架與第二支架之間。第二磁性件對應第一磁性件設置於第一支架上，以使鍵帽藉由第一磁性件與第二磁性件間的磁吸力由一較低位置移動至一較高位置，其中第一磁性件具有一第一部位，第二支架具有一第二中心端，第一部位與第二中心端相鄰，且鍵帽位於較高位置時，第一磁性件與第二磁性件相對靠近，第二磁性件具有一與第一部位相抵接的第二部位以及一與第二中心端相抵接的一第三部位。第一緩衝降噪材分別設置於第一部位與第二部位之間以及第二中心端與第三部位之間。

根據本發明之一方面，提出一種按鍵結構，包括一底板、一鍵帽、一第一支架、一第二支架、一第一磁性件、一第二磁性件以及一第一緩衝降噪材。底板具有一第一結合部與一第二結合部。鍵帽設置於底板之上。第一支架具有一第一中心端，一第一外緣端與一第三結合部，第三結合部位於第一中心端與第一外緣端之間，第三結合部可轉動地耦合於第一結合部，第一外緣端可轉動地耦合於鍵帽。第二支架具有一第二中心端，一第二外緣端與一第四結合部，第四結合部位於第二中心端與第二外緣端之間，第四結合部可轉動地耦合於第二結合部，第二外緣端可轉動地耦合於鍵帽，鍵帽藉由第一支架與第二支架而能相對於底板上下移動於一較低位置與一較高位置之間。第一磁性件設置於底板上，第一磁性件具有一第一部位。第二磁性件設置於第一支架的第一中心端，第一磁性件與第二磁性件間具有一磁吸力，第二磁性件具有一第二部位與一第三部位，第二部位延伸於第一磁性件上方，第三部位延伸於第二支架的第二中心端上方。第一緩衝降噪材設置於第二部位與第一磁性件之間，及第三部位與第二支架之間。當按鍵結構被一外力按壓，而使鍵帽朝向較低位置移動時，第一磁性件與第二磁性件相互遠離，第二磁性件與第二支架的第二中心端均向上移動，第一緩衝降噪材可降低第二磁性件與第二中心端間的撞擊聲響。當外力消失，磁吸力使鍵帽朝向較高位置移動時，第一磁性件與第二磁性件相互接近，第二磁性件的第二部位向下移動，第一緩衝降噪材可降低第二部位與第一磁性件的第一部位間的撞擊聲響。

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

100、100’‧‧‧按鍵結構

110‧‧‧底板

112‧‧‧第一結合部

114‧‧‧第二結合部

116‧‧‧第一定位部

117‧‧‧第一收納空間

120‧‧‧鍵帽

130‧‧‧第一支架

131‧‧‧第一作動部

132‧‧‧第一中心端

133‧‧‧凹槽

134‧‧‧第一外緣端

136‧‧‧第三結合部

140‧‧‧第二支架

141‧‧‧第二作動部

142‧‧‧第二中心端

144‧‧‧第二外緣端

146‧‧‧第四結合部

150‧‧‧第一磁性件

160‧‧‧第二磁性件

161‧‧‧本體部

162‧‧‧第二部位

163‧‧‧突出部

164‧‧‧第三部位

170‧‧‧電路板

172‧‧‧第一薄膜開關

174‧‧‧第二薄膜開關

180‧‧‧緩衝降噪材

181‧‧‧第一緩衝降噪材

182‧‧‧第二緩衝降噪材

190‧‧‧平衡桿

192‧‧‧上端部

194‧‧‧下端部

F‧‧‧外力

G‧‧‧間隙

P1‧‧‧較低位置

P2‧‧‧較高位置

第1A圖繪示依照本發明一實施例之按鍵結構的組合示意圖。

第1B圖繪示依照本發明一實施例之按鍵結構的分解示意圖。

第2A圖繪示當未受外力按壓時第1A圖之按鍵結構沿著A-A剖面線的剖面示意圖。

第2B圖繪示當被外力按壓時第1A圖之按鍵結構沿著A-A剖面線的剖面示意圖。

第3A圖繪示依照本發明另一實施例之按鍵結構的組合示意圖及局部放大示意圖。

第3B圖繪示依照本發明另一實施例之按鍵結構的分解示意圖。

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。以下是以相同/類似的符號表示相同/類似的元件做說明。

第1A圖繪示依照本發明一實施例之按鍵結構100的組合示意圖，第1B圖繪示依照本發明一實施例之按鍵結構100的分解示意圖。第2A圖繪示當未受外力按壓時，第1A圖之按鍵結構100沿著A-A剖面線的剖面示意圖；第2B圖繪示當被外力按壓時，第1A圖之按鍵結構100沿著A-A剖面線的剖面示意圖。

請參照第1A及1B圖，依照本發明一實施例之按鍵結構100，包括一底板110、一鍵帽120、一第一支架130、一第二支架140、一第一磁性件150、一第二磁性件160、一電路板170以及一緩衝降噪材180。底板110具有一第一結合部112與一第二結合部114。鍵帽120設置於底板110之上，且第一支架130可樞轉地設置於底板110與鍵帽120之間，第二支架140可樞轉地設置於底板110與鍵帽120之間。鍵帽120可藉由第一支架130與第二支架140相對於底板110上下移動，其中第一支架130與第二支架140成對地支撐於鍵帽120的左右兩側，可使鍵帽120平穩地上下移動，以提高穩定性。此外，如第2A及2B圖所示，第一磁性件150設置於底板110上，且位於第一支架130與第二支架140之間。第二磁性件160對應第一磁性件150設置於第一支架130上，藉由第一磁性件150與第二磁性件160間的磁吸力可以使鍵帽120由第2B圖繪示的一較低位置P1向上移動至第2A圖繪示的一較高位置P2。

請參照第1A及1B圖，在本實施例中，第一支架130具有一第一中心端132，一第一外緣端134與一第三結合部136。第三結合部136位於第一中心端132與第一外緣端134之間，第三結合部136可轉動地耦合於底板110的第一結合部112，第一外緣端134可轉動地耦合於鍵帽120。此外，第二支架140具有一第二中心端142，一第二外緣端144與一第四結合部146。第四結合部146位於第二中心端142與第二外緣端144之間，第四結合部146可轉動地耦合於底板110的第二結合部114，第二外緣端144可轉動地耦合於鍵帽120。

上述的第一中心端132與第二中心端142分別為第一支架130與第二支架140靠近鍵帽120中心的部位，而第一外緣端134與第二外緣端144分別為第一支架130與第二支架140靠近鍵帽120相對兩側的部位，第一中心端132與第二中心端142之間的距離小於第一外緣端134與第二外緣端144之間的距離。請參照第2A及2B圖，當按鍵受一外力F按壓而使鍵帽120朝向較低位置P1移動時，第一中心端132與第二中心端142均向上移動，第一外緣端134與第二外緣端144均向下移動，以使第一支架130與第二支架140分別以第三結合部136與第四結合部146為軸心相對旋轉。在本實施例中，第一支架130的第三結合部136與底板110的第一結合部112例如以凸緣與擋片的方式相對結合，第二支架140的第四結合部146與底板110的第二結合部114例如以凸緣與擋片的方式相對結合，但亦可採用其他的樞接結構，本發明對此不加以限制。

此外，第一磁性件150具有一第一部位152。第二磁性件160具有一第二部位162與一第三部位164，其中第二部位162延伸於第一磁性件150上方，並與第一磁性件150的第一部位152相對，且第三部位164延伸於第二支架140的第二中心端142上方，並與第二中心端142相對。在本實施例中，為了避免第一磁性件150與第二磁性件160相互碰撞產生噪音，設置緩衝降噪材180於第一部位152與第二部位162之間，可降低第二部位162與第一磁性件150的第一部位152間的撞擊聲響。此外，為了避免第二磁性件160與第二支架140相互碰撞產生噪音，緩衝降噪材180也朝第二支架140方向延伸到第三部位164與第二中心端142之間，可降低第二磁性件160與第二中心端142間的撞擊聲響。

請參照第1A、1B、2A及2B圖，詳言之，第一支架130的第一中心端132具有一凹槽133，第二磁性件160具有一本體部161以及一突出部163，本體部161內嵌於凹槽133中，突出部163由本體部161延伸至第二支架140的第二中心端142上方，其中突出部163更可細分為第二部位162與第三部位164；其中，第二部位162係位於第一磁性件150上方，第三部位164係位於第二支架140的第二中心端142上方。

當按鍵結構100被一外力F按壓，而使鍵帽120自較高位置P2朝向較低位置P1移動時，第一支架130的第一中心端132、第二磁性件160與第二支架140的第二中心端142均向上移動，如此使得第一磁性件150的第一部位152與第二磁性件160的第二部位162相互遠離。

當外力F消失時(例如外力被釋放)，第一磁性件150與第二磁性件160間的磁吸力將會使第二磁性件160向下移動，而第二支架140的第二中心端142會被第二磁性件160的第三部位164帶動而向下移動，如此使得鍵帽120自該較低位置P1朝向較高位置P2移動。

值得注意的是，當鍵帽120自該較高位置P2朝向該較低位置P1移動時，雖然第三部位164和第二中心端142都是同時向上移動，但兩者之間可能運動速度不同而會產生些許間隙；如此當鍵帽120剛抵達該較低位置P1時，第三部位164已經停止移動，但第二中心端142仍會繼續向上移動該間隙距離後，再碰撞第三部位164下表面而發出聲響。為此，本發明藉由在第三部位164和第二中心端142間設置緩衝防噪材來產生緩衝及阻尼效果，以降低第二磁性件160與第二中心端142間的碰撞聲響。

此外，當鍵帽120自該較低位置P1朝向該較高位置P2移動時，磁吸力使該第二磁性件160的第二部位162向下移動而與第一磁性件150碰撞而發出聲響。為此，本發明藉由在第二部位162與第一部位152間設置緩衝防噪材來產生緩衝及阻尼效果，以降低第二磁性件160與第一磁性件150間的撞擊聲響。

在一實施例中，緩衝降噪材180例如為黏滯性膠體，為黏稠狀的油脂或潤滑油，具有黏性、耐摩耗、高潤滑及良好的消音效果。因此，黏滯性膠體可使第二磁性件160的第三部位164與第二支架140的第二中心端142相互沾黏吸引在一起而不易產生間隙，以避免碰撞而發出聲響。在一實施例中，黏滯性膠體為非矽膠系之潤滑脂，黏滯性膠體的硬度於攝氏25度時介於285U.W~305U.W之間，滴點約為攝氏205度，24小時的蒸發量於攝氏100度時約為0.1%，24小時的離油度於攝氏100度時約為1.5%，使用溫度範圍介於攝氏-30度至150度之間。本發明可依照實際需求選擇符合上述特性或部分特性的黏滯性膠體，本發明對此不加以限制。

請參照第2A及2B圖，第一磁性件150的第一部位152與第二支架140的第二中心端142相鄰且第一部位152與第二中心端142之間具有一間隙G，此間隙G僅為1mm左右，本發明可藉由同時塗佈一緩衝降噪材180於第一部位152與第二部位162之間以及第二中心端142與第三部位164之間時，同時以緩衝降噪材180覆蓋第一部位152與第二中心端142之間的間隙G。因此，不需分兩次塗佈緩衝降噪材180於第一磁性件150的第一部位152與第二支架140的第二中心端142上。

此外，請參照第2A及2B圖，電路板170設置於底板110上，且電路板170包括一第一薄膜開關172以及一第二薄膜開關174。電路板170的薄膜開關例如由三層薄膜組成，上層電路層與下層電路層之間以一絕緣層相隔，且上層電路層與下層電路層可藉由外力按壓而導通。第一支架130對應於第一薄膜開關172設有一第一作動部131，第二支架140對應於第二薄膜開關174設有一第二作動部141，當鍵帽120受外力按壓時，第一作動部131相對於底板110旋轉而靠近電路板170並按壓第一薄膜開關172元件，第二作動部141相對於底板110旋轉而靠近電路板170並按壓第二薄膜開關174元件，以使上層電路層與下層電路層導通而產生一按壓訊號。

接著，第3A圖繪示依照本發明另一實施例之按鍵結構100’的組合示意圖及局部放大示意圖，第3B圖繪示依照本發明另一實施例之按鍵結構100’的分解示意圖。請參照第3A及3B圖，本實施例之按鍵結構100’與上述實施例之按鍵結構100相似，相同的構件以相同的標號表示，不同之處在於按鍵結構100’更包括至少一平衡桿190(圖中繪示二個平衡桿)，設置於鍵帽120與底板110之間。底板110包括至少一第一定位部116(圖中繪示四個第一定位部)，各個第一定位部116位於鍵帽120側緣的下方，用以定位平衡桿190。平衡桿190包括一上端部192以及一下端部194，上端部192可轉動地耦合於鍵帽120，下端部194可轉動地耦合於底板110。第一定位部116具有一第一收納空間117，下端部194可活動地設置於第一收納空間117中。在本實施例中，按鍵結構100’除了具有與上述實施例之緩衝降噪材180相似的第一緩衝降噪材181，更包括設置於第一收納空間117中的第二緩衝降噪材182，如此可減緩平衡桿190的下端部194與第一定位部116間的撞擊。

在一實施例中，第一緩衝降噪材181和第二緩衝降噪材182可使用相同材料，並藉由同一個製程同時塗佈到第二磁性件160下方與第一收納空間117中。第二緩衝降噪材182例如為黏滯性膠體，為黏稠狀的油脂或潤滑油，具有黏性、耐摩耗、高潤滑及良好的消音效果。另外，第一緩衝降噪材181及第二緩衝降噪材182不限定為油脂類，亦可為任何可經由塗佈製程設置到定位且具有緩衝功能的材料，本發明對此不加以限制。

本發明上述實施例所揭露之按鍵結構，其於二構件的干涉處或摩擦處設有緩衝防噪材，可避免碰撞或摩擦，以減少構件間相對作動而產生的噪音，因此能提高按鍵按壓時的寧靜性。

綜上所述，雖然本發明已以實施例揭露如上，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。

Claims

一種按鍵結構，包括：一底板；一鍵帽，設置於該底板之上；一第一支架，可樞轉地設置於該底板與該鍵帽之間；一第二支架，可樞轉地設置於該底板與該鍵帽之間，其中該鍵帽藉由該第一支架與該第二支架相對於該底板上下移動；一第一磁性件，設置於該底板上，且位於該第一支架與該第二支架之間；一第二磁性件，對應該第一磁性件設置於該第一支架上，以使該鍵帽藉由該第一磁性件與該第二磁性件間的磁吸力由一較低位置移動至一較高位置，其中該第一磁性件具有一第一部位，該第二支架具有一第二中心端，該第一部位與該第二中心端相鄰，且該鍵帽位於該較高位置時，該第一磁性件與該第二磁性件相對靠近，該第二磁性件具有一第二部位與一第三部位，該第二部位與該第一部位相抵接，該第三部位與該第二中心端相抵接；以及一第一緩衝降噪材，分別設置於該第一部位與該第二部位之間以及該第二中心端與該第三部位之間。
一種按鍵結構，包括：一底板，該底板具有一第一結合部與一第二結合部；一鍵帽，設置於該底板之上；一第一支架，該第一支架具有一第一中心端，一第一外緣端與一第三結合部，該第三結合部位於該第一中心端與該第一外緣端之間，該第三結合部可轉動地耦合於該第一結合部，該第一外緣端可轉動地耦合於該鍵帽；一第二支架，該第二支架具有一第二中心端，一第二外緣端與一第四結合部，該第四結合部位於該第二中心端與該第二外緣端之間，該第四結合部可轉動地耦合於該第二結合部，該第二外緣端可轉動地耦合於該鍵帽，該鍵帽藉由該第一支架與該第二支架而能相對於該底板上下移動於一較低位置與一較高位置之間；一第一磁性件，設置於該底板上，該第一磁性件具有一第一部位；一第二磁性件，設置於該第一支架的該第一中心端，該第一磁性件與該第二磁性件間具有一磁吸力，該第二磁性件具有一第二部位與一第三部位，該第二部位延伸於該第一磁性件上方，該第三部位延伸於該第二支架的該第二中心端上方；一第一緩衝降噪材，設置於該第二部位與該第一磁性件之間，及該第三部位與該第二支架之間；其中當該按鍵結構被一外力按壓，而使該鍵帽朝向該較低位置移動時，該第一磁性件與該第二磁性件相互遠離，該第二磁性件與該第二支架的該第二中心端均向上移動，該第一緩衝降噪材可降低該第二磁性件與該第二中心端間的撞擊聲響；其中當該外力消失，該磁吸力使該鍵帽朝向該較高位置移動時，該第一磁性件與該第二磁性件相互接近，該第二磁性件的該第二部位向下移動，該第一緩衝降噪材可降低該第二部位與該第一磁性件的該第一部位間的撞擊聲響。
如申請專利範圍第1或2項所述之按鍵結構，其中該第一緩衝降噪材為一黏滯性膠體，形成於該第一部位與該第二中心端上，其中該鍵帽移動至該較低位置時，該第一磁性件與該第二磁性件相對遠離，以使該第一部位與該第二部位分離，且該第二磁性件與該第二支架藉由該黏滯性膠體相連為一體，以使該第二中心端與該第三部位不易分離。
如申請專利範圍第3項所述之按鍵結構，其中該第一部位與該第二中心端之間具有一間隙，該黏滯性膠體覆蓋該第一部位與該第二中心端之間的該間隙。
如申請專利範圍第3項所述之按鍵結構，其中該黏滯性膠體為非矽膠系之潤滑脂，該黏滯性膠體的硬度於攝氏25度時介於285 U.W~305 U.W之間。
如申請專利範圍第1或2項所述之按鍵結構，其中該第一支架的該第一中央端具有一凹槽，該第二磁性件具有一本體部以及一突出部，該本體部內嵌於該凹槽中，該突出部由該本體部延伸至該第二支架的該第二中心端上方，其中該第二部位與該第三部位位於該突出部，且該第二部位位於該第三部位與該凹槽之間。
如申請專利範圍第1或2項所述之按鍵結構，更包括一電路板，設置於該底板上，其中該電路板包括一第一薄膜開關以及一第二薄膜開關，該第一支架對應於該第一薄膜開關設有一第一作動部，該第二支架對應於該第二薄膜開關設有一第二作動部，該第一作動部相對於該底板旋轉而靠近該電路板並按壓該第一薄膜開關元件，該第二作動部相對於該底板旋轉而靠近該電路板並按壓該第二薄膜開關元件。
如申請專利範圍第1或2項所述之按鍵結構，其中該底板包括一第一定位部，該第一定位部具有一第一收納空間，其中該按鍵結構更包括一平衡桿，該平衡桿包括一下端部，該下端部可活動地設置於該第一收納空間中；該按鍵結構更包括一第二緩衝降噪材，設置於該第一收納空間中，如此減緩該下端部與該第一定位部間的撞擊，該第一緩衝降噪材和該第二緩衝降噪材係使用相同材料，並藉由同一個製程同時塗佈到該第二磁性件下方與該第一收納空間中。
如申請專利範圍第8項所述之按鍵結構，其中該第二緩衝降噪材為一黏滯性膠體，該黏滯性膠體為非矽膠系之潤滑脂，該黏滯性膠體的硬度於攝氏25度時介於285 U.W~305 U.W之間。