TWI733516B - 鍵盤裝置及其按鍵結構 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種鍵盤裝置，包括多個按鍵結構。每一按鍵結構包括支撐板、鍵帽、連接組件以及卡勾件。鍵帽配置於支撐板的上方，且鍵帽可相對支撐板進行升降移動。連接組件連接於支撐板與鍵帽之間。卡勾件配置於支撐板，連接組件藉由卡勾件而連接於支撐板上。支撐板以第一材質完成，第一材質具有第一比重值，卡勾件以第二材質完成，第二材質具有第二比重值，且第二比重值大於第一比重值。
Description
本發明涉及輸入裝置領域，尤其是關於一種鍵盤裝置及其按鍵結構。
隨著科技的日新月異，電子設備的蓬勃發展為人類的生活帶來許多的便利性，因此如何讓電子設備的操作更人性化是重要的課題。常見的電子設備的輸入裝置包括滑鼠裝置、鍵盤裝置以及軌跡球裝置等，其中鍵盤裝置可供使用者直接地將文字以及符號輸入至電腦，因此相當受到重視。
鍵盤裝置包括複數個按鍵結構，每一個按鍵結構主要包括依序堆疊的鍵帽、剪刀式連接元件、薄膜線路板以及支撐板，若是屬於發光鍵盤的機種，則會在支撐板的下方另外設置有背光模組。具體而言，薄膜線路板上具有薄膜開關，且在鍵帽與薄膜線路板之間設置有彈性元件，剪刀式連接元件連接於鍵帽以及支撐板之間，並包括第一框架以及樞接於第一框架的第二框架，因此第一框架與第二框架可彼此相對擺動。其中，當任一按鍵結構的鍵帽被觸壓而相對於底板往下移動時，剪刀式連接元件的第一框架與第二框架會由開合狀態變更為疊合狀態，且往下移動的鍵帽會擠壓彈性元件，使彈性元抵頂並觸發相對應的薄膜開關，而使鍵盤裝置產生相對應的按鍵訊號。
為了確保鍵盤裝置整體結構的強度，一般會選用強度較高的金屬來做為支撐板的材料，但也由於強度較高的金屬材料的比重普遍較高，會導致鍵盤裝置的整體重量大幅度的增加。而為了有效減輕鍵盤裝置的整體重量，會將整個支撐板的材質置換成比重較輕的其它材料，例如是強度較低的金屬或是塑膠，但會有支撐板過脆容易斷裂的問題，舉例來說，支撐板上具有與剪刀式連接元件連接的卡勾，倘若支撐板的材質選用強度較低的金屬或塑膠，則剪刀式連接元件組裝至支撐板上的過程中，非常容易產生卡勾斷裂的情況。此外，也有在支撐板形成多個鏤空區域來進一步達到輕量化的目的，但由於在支撐板上形成鏤空區域的數量相當有限，因此減少的重量的效果並不顯著。因此，如何針對上述的問題進行改善，實為本領域相關人員所關注的焦點。
本發明的目的之一在於提供一種鍵盤裝置，其按鍵結構的支撐板與卡勾件分別以不同材質所完成，且卡勾件的比重值大於支撐板的比重值，藉以達到輕量化並兼顧結構強度的目的。
本發明的又一目的在於提供一種按鍵結構，其支撐板與卡勾件分別以不同材質所完成，且卡勾件的比重值大於支撐板的比重值，藉以達到輕量化並兼顧結構強度的目的。
本發明的其他目的和優點可以從本發明所揭露的技術特徵中得到進一步的了解。
為達上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本發明提供一種鍵盤裝置，包括多個按鍵結構，每一按鍵結構包括支撐板、鍵
帽、連接組件以及卡勾件。鍵帽配置於支撐板的上方，且鍵帽可相對支撐板進行升降移動。連接組件連接於支撐板與鍵帽之間。卡勾件配置於支撐板，連接組件藉由卡勾件而連接於支撐板上。其中支撐板以第一材質完成，第一材質具有第一比重值，卡勾件以第二材質完成，第二材質具有第二比重值，且第二比重值大於第一比重值。
在本發明的一實施例中，上述的第一材質的第一比重值的範圍介於1.4g/cm3至1.9g/cm3之間。
在本發明的一實施例中，上述的第二材質的第二比重值的範圍介於2.64g/cm3至7.93g/cm3之間。
在本發明的一實施例中，上述的第一材質選用自CEM-1單面玻纖材質、CEM-3雙面半玻纖材質、FR4雙面玻纖材質、鎂鋰合金材質以及鎂合金材質的其中之任一。
在本發明的一實施例中，上述的第二材質選用自熱浸鍍鋅鋼材質、鋁合金材質以及不鏽鋼材質的其中之任一。
在本發明的一實施例中，上述的每一個按鍵結構更包括薄膜線路板以及彈性元件。薄膜線路板配置於鍵帽與支撐板之間。彈性元件配置於薄膜線路板與鍵帽之間。
在本發明的一實施例中，上述的每一個按鍵結構更包括背光模組。背光模組配置於支撐板的下方，且支撐板位於薄膜線路板與背光模組之間。
在本發明的一實施例中，上述的連接組件為剪刀式連接組件、平衡桿組件或是其組合。
在本發明的一實施例中，上述的支撐板包括彼此相對的頂面與底面以及從頂面貫穿至底面的貫穿孔洞，卡勾件包括定位部，定位
部穿過貫穿孔洞而使卡勾件定位於支撐板上，且定位部延伸至貫穿孔洞外。
在本發明的一實施例中，上述的每一個按鍵結構更包括固定單元，固定單元覆蓋於支撐板的部分底面以及延伸至貫穿孔洞外的定位部，用以將卡勾件固定於支撐板上。
本發明另一方面提供一種按鍵結構，包括支撐板、鍵帽、連接組件以及卡勾件。鍵帽配置於支撐板的上方，鍵帽可相對支撐板進行升降移動。連接組件連接於支撐板與鍵帽之間。卡勾件配置於支撐板，連接組件藉由卡勾件而連接於支撐板上。其中，支撐板以第一材質完成，第一材質具有第一比重值，卡勾件以第二材質完成，第二材質具有第二比重值，且第二比重值大於第一比重值。
本發明實施例的鍵盤裝置，其按鍵結構的的支撐板係以具有第一比重值的第一材質完成，配置於支撐板上的卡勾件係以具有第二比重值的第二材質完成，且卡勾件所具有的第二比重值大於支撐板所具有的第一比重值，在這樣的結構設計下，由於支撐板使用了比重值較低的材質，因此可大幅降低鍵盤裝置的整體重量，達到輕量化的目的，除此之外，由於配置於支撐板上的卡勾件使用了比重值較高的材質，因此可大幅增加卡勾件的強度，當連接組件(例如是剪刀式連接組件)藉由卡勾件而組裝於支撐板上的過程中，可有效防止卡勾件產生斷裂的情況。
為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。
1:鍵盤裝置
10、10a:按鍵結構
101:支撐板
102、102a:鍵帽
103:連接組件
104、104a:卡勾件
105:薄膜線路板
106:彈性元件
107:背光模組
108:固定單元
1011:頂面
1012:底面
1013、1070:貫穿孔洞
1030:框架
103a:平衡桿
1041:定位部
1042:勾部
AA、BB:剖面線段
圖1為本發明一實施例的鍵盤裝置的外觀結構示意圖。
圖2為圖1所示鍵盤裝置的按鍵結構的立體結構示意圖。
圖3為圖2所示的按鍵結構的側視示意圖。
圖4為沿圖2所示AA線段的剖面示意圖。
圖5為沿圖2所示BB線段的剖面示意圖。
圖6為本發明另一實施例所示的按鍵結構的剖面示意圖。
請參閱圖1至圖5，圖1為本發明一實施例的鍵盤裝置的外觀結構示意圖。圖2為圖1所示鍵盤裝置的按鍵結構的立體結構示意圖。圖3為圖2所示的按鍵結構的側視示意圖。圖4為沿圖2所示AA線段的剖面示意圖。圖5為沿圖2所示BB線段的剖面示意圖。為了更清楚的示意，圖2至圖5僅繪示出單一按鍵結構以及相關元件。如圖1所示，鍵盤裝置1包括多個按鍵結構10，這些按鍵結構10可被分類為一般鍵、數字鍵以及功能鍵等，其分別供使用者以手指觸壓而使鍵盤裝置1產生相對應的按鍵訊號予電腦，進而使電腦執行相對應的功能，例如一般鍵用以輸入英文字母等符號，數字鍵用以輸入數字，而功能鍵則用以提供各種快捷功能，例如F1~F12等。
以下再針對本發明實施例鍵盤裝置1的按鍵結構10的詳細構造做進一步的描述。
如圖2至圖5所示，本實施例的按鍵結構10包括支撐板101、鍵帽102、連接組件103以及卡勾件104。鍵帽102配置於支撐板101的上方，且鍵帽102可相對支撐板101進行升降移動。連接組件103連接
於支撐板101與鍵帽102之間，在本實施例中，連接組件103例如是剪刀式連接組件，但本發明並不以此為限。卡勾件104配置於支撐板101，且連接組件103藉由卡勾件104而連接於支撐板101上。在本實施例中，按鍵結構10的支撐板101以第一材質完成，第一材質具有第一比重值，卡勾件104以第二材質完成，第二材質具有第二比重值，且第二材質所具有的第二比重值大於第一材質所具有的第一比重值。由於本實施例的按鍵結構10的支撐板101是採用比重值較低的材質，而卡勾件104則是採用比重值較高的材質，因此除了可以達到輕量化的目的外，當連接組件103藉由卡勾件104而組裝於支撐板101上的過程中，高強度的卡勾件104可以有效防止卡勾件104斷裂的情況。
在本實施例中，以第一材質完成的支撐板101的比重值範圍介於1.4g/cm3至1.9g/cm3之間，也就是說，以第一材質完成的支撐板101可選用比重值範圍介於1.7g/cm3至1.9g/cm3的CEM-1單面玻纖材質、CEM-3雙面半玻纖材質、FR4雙面玻纖材質、比重值為1.8g/cm3的鎂合金材質以及比重值範圍介於1.4g/cm3至1.6g/cm3的鎂鋰合金材質，但本發明並不以為限，在第一材質的比重值小於第二材質的比重值的前提下，支撐板101所使用的第一材質並不僅限於上述所列舉的材質。
在本實施例中，以第二材質完成的卡勾件104的比重值範圍介於2.64g/cm3至7.93g/cm3之間，也就是說，以第二材質完成的卡勾件104可選用比重值為2.64g/cm3的GM55鋁合金材質、比重值為2.7g/cm3的AL5052鋁合金材質、比重值為7.85g/cm3的KU400熱浸鍍鋅鋼材質以及比重值為7.93g/cm3的SUS304不鏽鋼材質，但本發明並
不以為限，在第二材質的比重值大於第一材質的比重值的前提下，卡勾件104所使用的第二材質並不僅限於上述所列舉的材質。
值得一提的是，上述所列舉的支撐板101材質(第一材質)以及卡勾件104材質(第二材質)可以視實際情況的需求而分別選用其中任一材質來進行搭配，舉例而言，選用比重值為1.7g/cm3的CEM-1單面玻纖來做為支撐板101的基材並搭配比重值為7.93g/cm3的SUS304不鏽鋼來做為卡勾件104的基材，如此可以讓輕量化以及確保結構連接強度達到最佳化的效果。
如圖2至圖5所示，本實施例的按鍵結構10更包括薄膜線路板105、彈性元件106以及背光模組107。薄膜線路板105配置於鍵帽102與支撐板101之間，由於薄膜線路板105質軟且薄，因此藉由下方的支撐板13來承載薄膜線路板11。彈性元件106配置於薄膜線路板105與鍵帽102之間，具體而言，彈性元件106配置於薄膜線路板105上，當按鍵結構10被使用者觸壓而相對支撐板101往下移動時，連接組件103會由開啟狀態變更為疊合狀態，且往下移動的鍵帽102會擠壓彈性元件106，使彈性元件106抵頂並觸發位於薄膜線路板105上的開關(在本圖中未繪示出)，進而使鍵盤裝置1產生相對應的按鍵訊號。背光模組107配置於支撐板101的下方，且支撐板101位於背光模組107與薄膜線路板105之間，背光模組107例如是由導光板以及配置於導光板一側的發光元件所組成，但本發明並不以此為限。
需特別說明的是，本實施的支撐板101例採用比重值較低的材質以及卡勾件104採用比重值較高的材質的結構設計，除了可以使用在上述具有背光模組107的發光鍵盤裝置外，亦可使用在不具背光模組的鍵盤裝置。
如圖4與圖5所示，本實施例的支撐板101包括彼此相對的頂面1011與底面1012以及從頂面1011貫穿至底面1012的貫穿孔洞1013，且卡勾件104包括定位部1041與勾部1042。在本實施例中，卡勾件104藉由定位部1041穿過支撐板101的貫穿孔洞1013而定位於支撐板101上，且當卡勾件104的定位部1041穿過支撐板101的貫穿孔洞1013後會有部分的定位部1041延伸至貫穿孔洞1013外，而連接組件103的兩個連接框架1030分別樞轉連接於對應卡勾件104的勾部1042，使得連接組件103可因應鍵帽102的升降移動而於展開狀態與疊合狀態之間進行變換。有別於習知按鍵結構的卡勾件是從支撐板直接沖壓而成(也就是卡勾件與支撐板是一體成型的結構)，本實施例的卡勾件104與支撐板101為兩個彼此獨立的構件，而兩者之間的連接關係是透過卡勾件104的定位部1041穿過支撐板101的貫穿孔洞1013而使得卡勾件104能夠定位於支撐板101上。
如圖4與圖5所示，本實施例的按鍵結構10更包括固定單元108。固定單元108覆蓋於支撐板101的部分底面1012以及延伸至貫穿孔洞1013外的定位部1041，進而將卡勾件104固定於支撐板101上。此外，本實施例的背光模組107亦具有貫穿孔洞1070，當固定單元108覆蓋於支撐板101的部分底面1012時，固定單元108會位於背光模組107的貫穿孔洞1070內。在本實施例中，固定單元108例如是焊料，但本發明並不以此為限，也就是說，本實施例的卡勾件104與支撐板101之間例如是透過焊接的方式來固定於彼此。除了透過焊接的方式來將卡勾件104固定於支撐板101上外，亦可透過表面貼著技術(Surface-mount technology)在支撐板101不形成貫穿孔洞的情況下將卡勾件104固定於支撐板101上，再者，亦可透過鉚合的方式將卡勾件
104直接鉚合於支撐板101上，本發明並不加以限定卡勾件104與支撐板101之間的固定方式。
請參閱圖6，其為本發明另一實施例所示的按鍵結構的剖面示意圖。本實施例的按鍵結構10a與圖2至圖5所示的按鍵結構10類似，差異處在於，本實施例的按鍵結構10a的鍵帽102a具有較大的面積且長度較長，類似圖1所示鍵盤裝置1下方的空白鍵(Space)，但本發明並不以此為限，按鍵結構10a也可以是輸入鍵(Enter)、移位鍵(Shift)、大小寫轉換鍵(Caps Lock)等此類的倍數鍵，針對較長或較大面積尺寸的按鍵結構10a，其連接組件更具有平衡桿組件103a，也就是說，按鍵結構10a的連接組件為平衡桿組件103a與剪刀式連接組件(在本圖中未繪示出)的組合，具體而言，平衡桿組件103a為長形桿軸，相應地配置於鍵帽102a下方與剪刀腳式連接組件的周圍(請參考圖3至圖5所示剪刀式連接組件的兩個框架1030，平衡桿組件103a會圍繞在這兩個框架1030的周圍)，平衡桿組件103a可因應上方之按壓而帶動鍵帽102a整體平均地下移以避免出現傾斜之一邊高一邊低的按偏情形。在本實施例中，與平衡桿組件103a樞轉連接的卡勾件104a呈現類似ㄇ字型的構造，卡勾件104a的勾部1042兩側向下延伸出兩個定位部1041，卡勾件104a藉由這些定位部1041穿過支撐板101的貫穿孔洞1013而定位於支撐板101上，再藉由固定單元108覆蓋於支撐板101的部分底面1012以及延伸至貫穿孔洞1013外的這些定位部1041，用以將該卡勾件104a固定於支撐板101上，在本實施例中，支撐板101同樣是採用比重值較低的材質，而卡勾件104a則同樣是採用比重值較高的材質。關於按鍵結構10a的其它元件的連接關係與圖2至圖5所示的按鍵結構10類似，故不贅述之。
綜上所述，本發明實施例的鍵盤裝置，其按鍵結構的的支撐板係以具有第一比重值的第一材質完成，配置於支撐板上的卡勾件係以具有第二比重值的第二材質完成，且卡勾件所具有的第二比重值大於支撐板所具有的第一比重值，在這樣的結構設計下，由於支撐板使用了比重值較低的材質，因此可大幅降低鍵盤裝置的整體重量，達到輕量化的目的，除此之外，由於配置於支撐板上的卡勾件使用了比重值較高的材質，因此可大幅增加卡勾件的強度，當連接組件(例如是剪刀式連接組件)藉由卡勾件而組裝於支撐板上的過程中，可有效防止卡勾件產生斷裂的情況。
惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。另外，本發明的任一實施例或申請專利範圍不須達成本發明所揭露之全部目的或優點或特點。此外，摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用，並非用來限制本發明之權利範圍。此外，本說明書或申請專利範圍中提及的”第一”、”第二”等用語僅用以命名元件(element)的名稱或區別不同實施例或範圍，而並非用來限制元件數量上的上限或下限。
10:按鍵結構
101:支撐板
102:鍵帽
103:連接組件
104:卡勾件
105:薄膜線路板
107:背光模組
108:固定單元
1011:頂面
1012:底面
1013、1070:貫穿孔洞
1030:框架
1041:定位部
1042:勾部
Claims (9)
- 一種鍵盤裝置，包括：多個按鍵結構，每一按鍵結構包括：一支撐板；一鍵帽，配置於該支撐板的上方，該鍵帽可相對該支撐板進行升降移動；一連接組件，連接於該支撐板與該鍵帽之間；以及一卡勾件，配置於該支撐板，該連接組件藉由該卡勾件而連接於該支撐板上；其中，該支撐板以一第一材質完成，該第一材質具有一第一比重值，該卡勾件以一第二材質完成，該第二材質具有一第二比重值，且該第二比重值大於該第一比重值；其中該支撐板包括彼此相對的一頂面與一底面以及從該頂面貫穿至該底面的一貫穿孔洞，該卡勾件包括一定位部，該定位部穿過該貫穿孔洞而使該卡勾件定位於該支撐板上，且該定位部延伸至該貫穿孔洞外。
- 如申請專利範圍第1項所述的鍵盤裝置，其中該第一材質的該第一比重值的範圍介於1.4g/cm3至1.9g/cm3之間。
- 如申請專利範圍第1項所述的鍵盤裝置，其中該第二材質的該第二比重值的範圍介於2.64g/cm3~7.93g/cm3之間。
- 如申請專利範圍第1項所述的鍵盤裝置，其中該第一材質選用自CEM-1單面玻纖材質、CEM-3雙面半玻纖材質、FR4雙面玻纖材質、鎂鋰合金材質以及鎂合金材質的其中之任一。
- 如申請專利範圍第1項所述的鍵盤裝置，其中該第二材質選用自熱浸鍍鋅鋼材質、鋁合金材質以及不鏽鋼材質的其中之任一。
- 如申請專利範圍第1項所述的鍵盤裝置，其中每一該按鍵結構更包括：一薄膜線路板，配置於該鍵帽與該支撐板之間；以及一彈性元件，配置於該薄膜線路板與該鍵帽之間。
- 如申請專利範圍第6項所述的按鍵裝置，其中每一該按鍵結構更包括：一背光模組，配置於該支撐板的下方，且該支撐板位於該薄膜線路板與該背光模組之間。
- 如申請專利範圍第1項所述的按鍵裝置，其中該連接組件為一剪刀式連接組件、一平衡桿組件或是其組合。
- 如申請專利範圍第1項所述的按鍵裝置，其中每一該按鍵結構更包括一固定單元，該固定單元覆蓋於該支撐板的部分該底面以及延伸至該貫穿孔洞外的該定位部，用以將該卡勾件固定於該支撐板上。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW109123448A TWI733516B (zh) | 2020-07-10 | 2020-07-10 | 鍵盤裝置及其按鍵結構 |
| US17/004,828 US11145474B1 (en) | 2020-07-10 | 2020-08-27 | Keyboard device and key structure thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW109123448A TWI733516B (zh) | 2020-07-10 | 2020-07-10 | 鍵盤裝置及其按鍵結構 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TWI733516B true TWI733516B (zh) | 2021-07-11 |
| TW202203274A TW202203274A (zh) | 2022-01-16 |
Family
ID=77911463
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW109123448A TWI733516B (zh) | 2020-07-10 | 2020-07-10 | 鍵盤裝置及其按鍵結構 |
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Family Cites Families (2)
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-
2020
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- 2020-08-27 US US17/004,828 patent/US11145474B1/en active Active
Also Published As
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