TWI697924B - 按鍵裝置及鍵盤裝置 - Google Patents

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Abstract

一種按鍵裝置，包括底板、鍵帽及復位件。底板包括一頂面，頂面凸設有二樞接座，這些樞接座彼此間隔配置，且各樞接座的頂端橫向延伸出簷部，簷部具有一底緣。鍵帽設置於頂面上方。鍵帽包括一側邊，側邊延伸出二延伸臂，各延伸臂的末端設有樞接部，各樞接部分別頂抵樞接於各簷部之底緣但不接觸於底板的頂面。復位件設置於底板與鍵帽之間，且復位件頂抵於鍵帽的底部。

Description

按鍵裝置及鍵盤裝置
本發明係關於一種輸入裝置，特別是指一種按鍵裝置及鍵盤裝置。
按鍵為目前電子裝置十分常見的輸入裝置之一，例如筆記型電腦的鍵盤或觸控面板上一般都具有按鍵，使用者可透過按壓按鍵以產生相應訊號。
目前市面上的按鍵的種類繁多，對於擺動式的按鍵來說，其結構一般包括鍵帽與基板，鍵帽具有一樞接側並以樞接側樞設固定於基板上，當鍵帽遠離樞接側的部位受力時，鍵帽能以樞接側為軸相對於基板擺動下降而產生相應的訊號。
然而，使用者在操作按鍵的過程中，並不一定都會準確的按壓鍵帽遠離樞接側的部位，當使用者按壓到鍵帽的樞接側或鄰近於樞接側的區域或角落時，會導致鍵帽無法順利受力下降而無法產生相應訊號，且造成操作上的困擾與影響操作手感等問題。
鑒於上述，於一實施例中，提供一種按鍵裝置，包括底板、鍵帽及復位件。底板包括一頂面，頂面凸設有二樞接座，這些樞接座彼此間隔配置，且各樞接座的頂端橫向延伸出簷部，簷部具有一底緣。鍵帽設 置於頂面上方。鍵帽包括一側邊，側邊延伸出二延伸臂，各延伸臂的末端設有樞接部，各樞接部分別頂抵樞接於各簷部之底緣但不接觸於頂面。復位件設置於底板與鍵帽之間，且復位件頂抵於鍵帽的底部。
於一實施例中，提供一種鍵盤裝置包括複數個上述按鍵裝置。
藉此，根據本發明實施例之按鍵裝置，透過鍵帽之側邊延伸出二延伸臂以分別樞設於底板上的樞接座，使按鍵裝置在操作過程中，鍵帽的任意部位(例如鍵帽的各個角落或各個邊緣)受壓時，都能順利旋擺下降而產生相應訊號。
1:鍵盤裝置
2、3:按鍵裝置
4:觸控面板
10:底板
11:頂面
111:第一卡勾件
12:樞接座
13:簷部
131:底緣
14:薄膜電路板
15:槽孔
16:樞接卡勾
161:擋板
20、30:鍵帽
201:第二卡勾件
202~205:角落
21、31:側邊
22、32:延伸臂
23:樞接部
231:弧狀頂面
24、34:支撐件
241:凸部
242:弧狀底面
243:組接部
25:相對邊
40:復位件
L1:箭號
[圖1]係本發明鍵盤裝置一實施例之立體圖。
[圖2]係本發明按鍵裝置一實施例之立體圖。
[圖3]係本發明按鍵裝置一實施例之分解立體圖。
[圖4]係本發明按鍵裝置一實施例之俯視圖。
[圖5]係圖4之5-5剖視圖。
[圖6]係圖4之6-6剖視圖。
[圖7]係本發明按鍵裝置一實施例之未受壓示意圖。
[圖8]係本發明按鍵裝置一實施例之受壓示意圖。
[圖9]係本發明按鍵裝置一實施例之受壓示意圖。
[圖10]係本發明按鍵裝置另一實施例之剖視圖。
[圖11]係本發明按鍵裝置另一實施例之立體圖。
如圖1至圖3所示，本發明實施例之按鍵裝置2包括底板10、鍵帽20及復位件40。按鍵裝置2可應用於各式電子產品(例如桌上型電腦、筆記型電腦或其他電子裝置的輸入裝置)，以供使用者按壓而產生相應之訊號。如圖1所示，以筆記型電腦為例，筆記型電腦之鍵盤裝置1可包括多個按鍵裝置2，也就是說，各按鍵裝置2可為鍵盤裝置1的字母鍵、數字鍵或空白鍵等，以供使用者按壓輸入文字、符號或指令。或者，按鍵裝置2也可為筆記型電腦之觸控面板4的按鍵，以供使用者按壓進行點選或開啟功能選單等動作。
如圖2與圖3所示，按鍵裝置2的底板10具有一頂面11，頂面11凸設有二樞接座12用以供鍵帽20樞接，且二樞接座12彼此間隔配置。在本實施例中，二樞接座12是沿如圖所示的Y軸方向間隔配置而位於同一軸線上，但亦可位於不同軸線上。此外，各樞接座12的頂端橫向(在此為沿X軸方向)延伸出一簷部13，且簷部13具有一底緣131。在一些實施例中，底板10可為金屬(例如鐵、鋁或合金等)或塑料材質所製成之硬質板體。各樞接座12可為由底板10一體向上彎折延伸之卡勾(在此為L型卡勾，但亦可為U型或T型等其他形狀之卡勾)，但此並不侷限。在其他實施例中，各樞接座12也可透過組裝的方式固定於底板10上。
如圖2與圖3所示，鍵帽20設置於底板10的頂面11上方，鍵帽20具有鄰近於二樞接座12之側邊21，且側邊21延伸出二延伸臂22。在本實施例中，二延伸臂22分別位於側邊21的相對兩端並沿X軸方向延伸而出，且各延伸臂22的末端設有樞接部23，二延伸臂22的二樞接部23分別 頂抵樞接於二樞接座12之二簷部13的底緣131，但二樞接部23不接觸於底板10的頂面11而與底板10之間保持間隙，藉此，鍵帽20能以二樞接部23為軸相對於底板10旋擺。在本實施例中，二樞接部23是位於同一軸線上以對應於二樞接座12，但此並不侷限，二樞接部23亦可位於不同軸線上，例如其中一個樞接部23相較於另一個樞接部23靠近鍵帽20之側邊21的邊緣。
如圖4與圖5所示，在一實施例中，鍵帽20之各樞接部23可具有一弧狀頂面231，各樞接部23是以弧狀頂面231頂抵於各樞接座12之簷部13的底緣131，使鍵帽20以樞接部23為軸相對於底板10旋擺時，弧狀頂面231能夠降低樞接部23與樞接座12之間的干涉，而使鍵帽20在擺動升降的過程中更加順暢。
此外，如圖2與圖3所示，在本實施例中，鍵帽20之側邊21更延伸出一支撐件24，其中支撐件24為沿X軸方向延伸出側邊21之板體，且支撐件24位於二延伸臂22之間，較佳地，支撐件24位於二延伸臂22的正中間，但此並不侷限。支撐件24的底部具有至少一個凸部241(在此為沿Y軸方向間隔配置的兩個凸部241)，各凸部241抵靠於底板10之頂面11以達到支撐鍵帽20的作用。如圖4與圖6所示，支撐件24之各凸部241具有一弧狀底面242，且凸部241是以弧狀底面242抵靠於底板10之頂面11。藉此，弧狀底面242使鍵帽20以樞接部23為軸相對於底板10旋擺時，能夠降低凸部241與底板10之間的干涉，而使鍵帽20在擺動升降的過程中更加順暢。
在一些實施例中，如圖5與圖6所示，支撐件24的凸部241與 底板10的頂面11之間的干涉量(Interference)或接觸面積可大於各樞接座12與鍵帽20的對應的樞接部23之間的干涉量(Interference)或接觸面積。舉例來說，支撐件24的凸部241與底板10的頂面11之間的干涉量可為0.05mm，各樞接座12與鍵帽20的對應的樞接部23之間的干涉量為0.02mm，使鍵帽20在擺動過程中能夠受到輕微的阻力，從而避免鍵帽20的擺動力道過大而撞擊底板10上的其他組件而造成損壞或噪音。
如圖2、圖3、圖4與圖6所示，底板10的頂面11於二樞接座12之間可凸設有一樞接卡勾16以對應於支撐件24。在本實施例中，樞接卡勾16為由底板10一體向上彎折延伸形成，且樞接卡勾16頂端橫向(在此為沿X軸方向)延伸出一擋板161。支撐件24具有一組接部243，組接部243頂抵樞接於樞接卡勾16之擋板161底部但不接觸於底板10的頂面11而與底板10之間保持間隙，使支撐件24的上、下表面能分別受到底板10與樞接卡勾16頂抵限位，而達到更佳的支撐效果並使鍵帽20在擺動過程中更加穩定。
如圖3、圖5與圖6所示，復位件40設置於底板10與鍵帽20之間，其中復位件40具有一回復力，以提供鍵帽20相對於底板10回復旋擺。在本實施例中，復位件40為一金屬圓頂(metal dome)並頂抵於鍵帽20的底部，使鍵帽20維持在一高度位置且二樞接座12能夠持續向上頂抵於二樞接座12之二簷部13，另外，在本實施例中，二延伸臂22是由側邊21的相對兩端延伸而出，復位件40相對於二延伸臂22靠近側邊21的中央而介於二延伸臂22之間。當鍵帽20受壓時，鍵帽20能以二樞接部23之連線為軸心旋擺向下以靠近底板10，並且抵壓復位件40而蓄積回復力。其中底板 10上可設有一電路板，例如一般電路板(Printed Circuit Board,PCB)、軟性電路板(Flexible Print Circuit Board,FPCB)或軟硬複合電路板(Rigid-Flex PCB)等各式電路板，當復位件40受壓時可觸發電路板產生相應的訊號。當鍵帽20受到釋放時，可藉由復位件40蓄積的回復力，使鍵帽20旋擺向上而回復至其自然非受壓的位置。在一些實施例中，復位件40也可為橡膠圓頂(rubber dome)、金屬彈片、彈簧或機械開關，本實施例並不限制。
藉此，根據上述本發明實施例之按鍵裝置2，透過鍵帽20之側邊21延伸出二延伸臂22以分別樞設於底板10上的樞接座12，使按鍵裝置2在操作過程中，鍵帽20的任意部位(例如各個角落或各個邊緣)受壓時，都能順利旋擺下降而產生相應訊號，此進一步配合圖式說明如下。
如圖4至圖7所示，由於鍵帽20是透過延伸臂22以樞設於底板10上的樞接座12，故鍵帽20整體可受到復位件40頂抵而與底板10保持間距(請對照圖5與圖7所示)。藉此，即使鍵帽20靠近樞接座12的側邊21或角落受壓時，鍵帽20也能順利旋擺下降，此請對照圖2、圖7及圖8所示，在本實施例中，當鍵帽20靠近側邊21的其中一個角落202受到按壓時(如圖2與圖8之箭號L1所示)，由於鍵帽20的中間區域受到復位件40與支撐件24之二凸部241的支撐，並且各樞接部23與底板10之間保持間隙，故鍵帽20會先朝角落202的方向傾斜下降而同時使靠近角落202的樞接部23受壓朝底板10的頂面11下降接近(如圖8所示)，使鍵帽20靠近側邊21的另一個角落203向上移動，但由於靠近角落203之樞接部23頂抵於樞接座12，因此在反作用力的作用下，鍵帽20靠近角落203的一側也會受力而 一起同步下降，同時使靠近角落203的樞接部23受壓朝底板10的頂面11下降接近(如圖9所示)，使鍵帽20整體都能順利旋擺下降而抵壓復位件40產生相應訊號。
如圖3與圖5所示，底板10之頂面11更可設有二第一卡勾件111。在本實施例中，二第一卡勾件111靠近於鍵帽20的相對邊25，其中相對邊25與側邊21彼此位於鍵帽20之相對二側。於一實施例中，二第一卡勾件111亦可位於底板10的其他位置。此外，二第一卡勾件111彼此間隔配置(在此為沿Y軸方向間隔配置)且分別為由底板10一體向上彎折延伸而出之卡勾(在此為U形卡勾，但亦可為L形卡勾或其他形狀之卡勾)。鍵帽20底部相對應二第一卡勾件111設有二第二卡勾件201，在本實施例中，二第二卡勾件201為一體凸設於鍵帽20底部之倒勾，以分別對應勾合於二第一卡勾件111。藉此，可避免鍵帽20未受按壓時輕易向上旋擺而脫離底板10。在一些實施例中，第一卡勾件111也可為一體凸設於底板10之頂面11的倒勾，第二卡勾件201可為一體凸設於鍵帽20底部之卡勾，本實施例並不限制。此外，第一卡勾件111與第二卡勾件201的數量也可根據實際產品需求設計，例如第一卡勾件111與第二卡勾件201的數量亦可為一個。
如圖4所示，在一實施例中，底板10與鍵帽20之間所設之復位件40可鄰近於鍵帽20的相對邊25，使鍵帽20靠近側邊21的各角落202、203至復位件40的距離大於靠近相對邊25之各角落204、205至復位件40的距離。相較於復位件40設置於鍵帽20正中央來說，由於角落202、203至復位件40的距離增加，因此，當角落202、203受壓時會增加受壓瞬間 所產生的空行程量(例如由1mm增加至1.2mm)。另一方面，相較於復位件40設置於鍵帽20正中央來說，由於角落204、205至復位件40的距離減少，因此，當角落204、205受壓時會減少受壓瞬間所產生的空行程量(例如由1.7mm減少至1.5mm)。藉此，即可使按壓鍵帽20之角落202、203的手感接近於按壓角落204、205的手感，以提高操作鍵帽20的舒適性。
在另一實施例中，如圖10所示，底板10之頂面11可設有一薄膜電路板14，例如薄膜電路板14是由多層薄膜疊合而成之軟性電路板。鍵帽20所延伸之支撐件24的凸部241抵靠於薄膜電路板14上。由於薄膜電路板14具有些許彈性，因此，當鍵帽20靠近於支撐件24的角落202、203受壓時(請參照圖4)，支撐件24的凸部241會向下壓縮薄膜電路板14而略為下沉，以進一步提高角落202、203受壓時的下降行程，而能更接近於按壓鍵帽20之角落204、205的手感。在一些實施例中，支撐件24亦可為一彈性支撐件，例如支撐件24可為一彈性舌片，當鍵帽20靠近於支撐件24的角落202、203受壓時，支撐件24能受力而略為上升，使鍵帽20的角落202、203可進一步下沉。
再如圖10所示，在一實施例中，底板10可開設有槽孔15以對應於支撐件24的凸部241，使鍵帽20靠近於支撐件24的角落202、203受壓時，支撐件24的凸部241會進一步向下壓縮薄膜電路板14並陷入槽孔15中，而更加提高角落202、203受壓時的下降行程。
如圖11所示，本實施例之按鍵裝置3是應用於電腦鍵盤，例如按鍵裝置3可為鍵盤裝置1的空白鍵(Space key)，對於此種長寬比相對較大之倍數鍵來說，按鍵裝置3之鍵帽30的側邊31可延伸出二個以上的 延伸臂32以樞接於底板10，多個延伸臂32之間可分別設有支撐件34以抵靠於底板10上，藉以提高按鍵裝置3的結構強度，使按鍵裝置3在操作過程中能夠更加穩定而避免晃動。
雖然本發明的技術內容已經以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神所作些許之更動與潤飾，皆應涵蓋於本發明的範疇內，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。
2                  按鍵裝置 10                底板 11                頂面 111              第一卡勾件 12                樞接座 13                簷部 131              底緣 16                樞接卡勾 20                鍵帽 201              第二卡勾件 21                側邊 22                延伸臂 24                支撐件 241              凸部 25                相對邊 40                復位件

Claims (11)

  1. 一種按鍵裝置，包括：一底板，包括一頂面，該頂面凸設有二樞接座，該些樞接座彼此間隔配置，且各該樞接座的頂端橫向延伸出一簷部，該簷部具有一底緣；一鍵帽，設置於該頂面上方，該鍵帽包括一側邊，該側邊延伸出二延伸臂，各該延伸臂的末端設有一樞接部，該些樞接部分別頂抵樞接於該些簷部之該些底緣但不接觸於該頂面，且各該樞接部並能受壓朝該底板的該頂面下降接近；以及一復位件，設置於該底板與該鍵帽之間，且該復位件頂抵於該鍵帽的底部。
  2. 如請求項1所述之按鍵裝置，其中該鍵帽之該側邊更延伸出一支撐件，該支撐件位於該二延伸臂之間，且該支撐件具有至少一凸部，該凸部抵靠於該底板之該頂面。
  3. 如請求項2所述之按鍵裝置，其中該凸部具有一弧狀底面，該凸部係以該弧狀底面抵靠於該底板之該頂面。
  4. 如請求項2所述之按鍵裝置，其中該底板的該頂面更凸設有一樞接卡勾對應於該支撐件，該支撐件更具有一組接部頂抵樞接於該樞接卡勾但不接觸於該底板的該頂面。
  5. 如請求項1所述之按鍵裝置，其中該鍵帽之該側邊更延伸出一支撐件，該支撐件位於該二延伸臂之間，該支撐件具有至少一凸部，該底板之該頂面更設有一薄膜電路板，該凸部抵靠於該薄膜電路板上。
  6. 如請求項5所述之按鍵裝置，其中該底板更開設有一槽孔，該槽孔對應於該凸部。
  7. 如請求項1所述之按鍵裝置，其中各該樞接部具有一弧狀頂面，各該樞接部係以該弧狀頂面頂抵於該簷部之該底緣。
  8. 如請求項1所述之按鍵裝置，其中該鍵帽包括一相對邊，該相對邊與該側邊彼此位於該鍵帽之相對二側，該復位件鄰近於該相對邊。
  9. 如請求項1所述之按鍵裝置，其中該底板之該頂面更設有一第一卡勾件，該鍵帽底部更設有一第二卡勾件，該第一卡勾件與該第二卡勾件彼此對應勾合。
  10. 如請求項1所述之按鍵裝置，其中各該樞接座係由該底板一體向上彎折形成。
  11. 一種鍵盤裝置，包括：複數個如請求項1至10任一項所述之按鍵裝置。
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