TWI749840B - 橡膠圓頂以及應用此橡膠圓頂的按鍵 - Google Patents

Abstract

本申請提供一種按鍵，按鍵包括一鍵帽、一薄膜線路板以及一橡膠圓頂。橡膠圓頂設置於鍵帽以及薄膜線路板之間，用以被鍵帽下壓後觸發薄膜線路板。橡膠圓頂包括：一圓環、一底部、一導通柱、一第一斜壁以及一第二斜壁。圓環具有一第一頂面以及一第一中空部，第一頂面向上抵靠於鍵帽。底部具有一第一底面以及一第二中空部，底部向下抵靠於薄膜線路板。導通柱連接圓環，第一斜壁連接圓環與底部，第二斜壁連接圓環與導通柱。第二斜壁與第一底面形成一第一夾角θ1，且30°≦θ1≦85°。

Description

橡膠圓頂以及應用此橡膠圓頂的按鍵

本發明為一種橡膠圓頂，特別是一種應用於按鍵內的橡膠圓頂以及應用此橡膠圓頂的按鍵。

鍵盤由許多按鍵所組成，並且常見在按鍵的鍵帽與按鍵的開關線路板(或是薄膜線路板)之間設置一個橡膠圓頂(rubber dome)，提供使用者在按壓鍵帽後，得以觸發開關線路板，同時也藉由橡膠圓頂的幫助，讓鍵帽回復到未被按壓前的位置或狀態。但目前常見的橡膠圓頂設計，會讓按鍵在被按壓並接近到底時出現硬梆梆的不佳回饋感，因此現有的橡膠圓頂設計仍有改善與精進的空間。

按鍵的按壓手感，主要是取決於橡膠圓頂的荷重崩潰點設計上，而為了讓按鍵有更好的回饋手感，本申請提出了一種新的橡膠圓頂的設計並且將其應用在按鍵上，使用者按壓此按鍵時，會感覺到橡膠圓頂有2次短暫的支撐效果，因而產生了2次的按壓手感。而此橡膠圓頂的2段式手感設計，可緩衝鍵帽撞擊按鍵內其他組成(例如剪刀腳或框架)的力道，進而降低按鍵在使用時的噪音，同時也達到延長按鍵行程的效果。

依據本發明之一實施例係提供一種橡膠圓頂，此橡膠圓頂可 設置於一鍵帽以及一薄膜線路板之間，用以被鍵帽下壓後觸發薄膜線路板。橡膠圓頂包括一圓環、一底部、一導通柱、一第一斜壁以一第二斜壁。圓環具有一第一頂面以及一第一中空部，第一頂面向上抵靠於鍵帽。底部具有一第一底面以及一第二中空部，底部向下抵靠於薄膜線路板。導通柱連接圓環，第一斜壁連接圓環與底部，第二斜壁連接圓環與導通柱。其中，第二斜壁與第一底面形成一第一夾角θ1，且30°≦θ1≦85°。

在依據本發明一實施例中，導通柱包括一第二頂面以及一第二底面。

在依據本發明一實施例中，在鍵帽下壓橡膠圓頂的過程中，導通柱之第二底面先通過第二中空部而向下抵靠薄膜線路板，接著導通柱之第二頂面通過第一中空部而向上抵靠於鍵帽。

在依據本發明一實施例中，在導通柱之第二底面通過第二中空部而向下抵靠薄膜線路板的過程，第一斜壁產生扭曲而提供使用者一第一次頓點手感，而在導通柱之第二頂面通過第一中空部而向上抵靠於鍵帽的過程，第二斜壁產生扭曲而提供使用者一第二次頓點手感。

在依據本發明一實施例中，導通柱包括一環壁，環壁連接第二頂面與第二底面，而第二斜壁連接於導通柱之環壁。

在依據本發明一實施例中，第一斜壁的厚度大於第二斜壁的厚度。

在依據本發明一實施例中，第二斜壁為兩段式結構，包括一斜面段以及一水平段。

在依據本發明一實施例中，第一斜壁與第一底面形成一第二 夾角，第一夾角大於等於第二夾角。

在依據本發明一實施例中，第一夾角θ1之角度為60°≦θ1≦80°。

依據本發明之另一實施例係提供一種按鍵，包括一鍵帽、一薄膜線路板、一橡膠圓頂，橡膠圓頂設置於鍵帽以及薄膜線路板之間，用以被鍵帽下壓後觸發薄膜線路板。橡膠圓頂包括：一圓環、一底部、一導通柱、一第一斜壁以及一第二斜壁。圓環具有一第一頂面以及一第一中空部，第一頂面向上抵靠於鍵帽。底部具有一第一底面以及一第二中空部，底部向下抵靠於薄膜線路板。導通柱連接圓環，第一斜壁連接圓環與底部，第二斜壁連接圓環與導通柱，其中，第二斜壁與第一底面形成一第一夾角θ1，且30°≦θ1≦85°。

在依據本發明另一實施例中，導通柱包括一第二頂面以及一第二底面。

在依據本發明另一實施例中，在鍵帽下壓橡膠圓頂的過程中，導通柱之第二底面先通過第二中空部而向下抵靠薄膜線路板，接著導通柱之第二頂面通過第一中空部而向上抵靠於鍵帽。

在依據本發明另一實施例中，在導通柱之第二底面通過第二中空部而向下抵靠薄膜線路板的過程，第一斜壁產生扭曲而提供使用者一第一次頓點手感，而在導通柱之第二頂面通過第一中空部而向上抵靠於鍵帽的過程，第二斜壁產生扭曲而提供使用者一第二次頓點手感。

在依據本發明另一實施例中，導通柱包括一環壁，環壁連接第二頂面與第二底面，而第二斜壁連接於導通柱之環壁。

在依據本發明另一實施例中，第一斜壁的厚度大於第二斜壁的厚度。

在依據本發明另一實施例中，第二斜壁為兩段式結構，包括一斜面段以及一水平段。

在依據本發明另一實施例中，第一斜壁與第一底面形成一第二夾角，第一夾角大於等於第二夾角。

在依據本發明另一實施例中，第一夾角θ1之角度為60°≦θ1≦80°。

1:橡膠圓頂

11:圓環

111:第一頂面

112:第一中空部

12:底部

121:第一底面

122:第二中空部

13:導通柱

131:第二頂面

132:第二底面

133:環壁

14:第一斜壁

15:第二斜壁

151:斜面段

152:水平段

2:按鍵

3:鍵帽

4:薄膜線路板

圖1係本案第一實施例所提供之橡膠圓頂的立體圖。

圖2A係本案第一實施例所提供之橡膠圓頂應用於一按鍵內並且設置於鍵帽與薄膜線路板之間時的剖面示意圖。

圖2B係本案第一實施例所提供的橡膠圓頂被鍵帽按壓後，橡膠圓頂之導通柱之第二底面通過第二中空部而向下抵靠於薄膜線路板時的示意圖。

圖2C係本案第一實施例所提供的橡膠圓頂被鍵帽按壓後，橡膠圓頂之導通柱之第二頂面通過第一中空部而向上抵靠於鍵帽時的示意圖。

圖3係本案第一實施例所提供的橡膠圓頂應於於按鍵內時，按鍵的力量-行程曲線示意圖。

圖4A係本案第二實施例所提供之橡膠圓頂設置於按鍵內，並且位於鍵帽與薄膜線路板之間的剖面示意圖。

圖4B係本案第二實施例所提供的橡膠圓頂被鍵帽按壓後，橡膠圓頂之導通柱之第二底面通過第二中空部而向下抵靠於薄膜線路板時的示意圖。

圖4C係本案第二實施例所提供的橡膠圓頂被鍵帽按壓後，橡膠圓頂之導通柱之第二頂面通過第一中空部而向上抵靠於鍵帽時的示意圖。

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，並不會限縮本發明欲保護之範圍。此外，實施例中之圖式係省略不必要或以通常技術即可完成之元件，以清楚顯示本發明之技術特點。

請同時參考圖1與圖2A。圖1係本案第一實施例所提供之橡膠圓頂的立體圖，圖2A則是當橡膠圓頂應用於一按鍵內並且橡膠圓頂設置於鍵帽與薄膜線路板之間時的剖面示意圖。

本實施例所提供的橡膠圓頂1，可應用於一按鍵2內，並且設置於按鍵2的鍵帽3以及薄膜線路板4之間。橡膠圓頂1包括一圓環11、一底部12、一導通柱13、一第一斜壁14以及一第二斜壁15。橡膠圓頂1的圓環11具有一第一頂面111以及一第一中空部112，而當橡膠圓頂1設置於按鍵2內時，第一頂面111向上抵靠於鍵帽3。橡膠圓頂1的底部12具有一第一底面121以及一第二中空部122，而當橡膠圓頂1安裝於按鍵2內時，底部12的第一底面121向下抵靠於薄膜線路板4。此外，橡膠圓頂1的圓環11以及底部12之間，是藉由第一斜壁14來互相連接。

橡膠圓頂1的導通柱13則位在橡膠圓頂1的內部，並且藉由第 二斜壁15而連接至圓環11。導通柱13包括一第二頂面131、一第二底面132以及一環壁133，其中環壁133連接第二頂面131與第二底面132，而連接圓環11與導通柱13的第二斜壁15，即是連接於環壁133上。

請同時參照圖2A、圖2B以及圖3，其中圖3代表的是應用本實施例是本實施所提供的按鍵的力量-行程曲線圖，橫軸代表行程，也就是按鍵下壓的距離，縱軸代表力量，表示需要使用多少力量來按壓按鍵。當橡膠圓頂1被使用者從鍵帽3向下按壓後，第一斜壁14會如圖2A至圖2B所示產生變形與扭曲，之後導通柱13的第二底面132就會通過底部12的第二中空部122而抵靠於薄膜線路板4，開始觸發薄膜線路板4使其產生輸出訊號。上述的過程對應至圖3所示的力量-行程曲線圖，當鍵帽3開始下壓橡膠圓頂1時，按壓行程從A點出發，隨著下壓行程越大，橡膠圓頂1的抵抗力量也越大；而當第一斜壁14變形扭曲到產生崩潰而無法抵抗住按壓時，行程到達B點，此時按壓按鍵的力量就會開始下降；最後，行程到達C點時，導通柱13的第二底面132抵靠於薄膜線路板4，此時橡膠圓頂1的抵抗力量則會開始逐漸上升。而上述從A點到達C點的過程，在圖3所示的力量-行程曲線圖中可以看見有第一個波浪產生，也就是產生了第一段的手感曲線，使用者在此按壓過程中則會感受到第一次的頓點手感。

請參照圖2B、圖2C以及圖3，當導通柱13的第二底面132抵靠於薄膜線路板4後，第二斜壁15則會如圖2B至圖2C所示產生變形與扭曲，之後導通柱13的第二頂面131則會通過第一中空部112而向上抵靠於鍵帽4。而由於本實施例所提供的橡膠圓頂1，設置有可以產生變形與扭曲並且到達一定程度後也會崩潰的第二斜壁15，並且也讓導通柱13的第二頂面131 與鍵帽3之間保留一段距離，因此當導通柱13向下觸發薄膜線路板4後，仍然可以繼續一段按壓的行程，進而讓第二斜壁15有一個可以產生變形、扭曲以至於崩潰的空間。上述的過程對應至圖3所示的力量-行程曲線圖，當導通柱13的第二底面132抵靠於薄膜線路板4後，鍵帽3可持續向下按壓橡膠圓頂1，因此曲線圖中的按壓行程是從C點出發往D點前進，過程中力量會逐步上升，但因為第二斜壁15可以產生變形、扭曲以及崩潰，因此從C點到D點之間會有第二個波浪產生，也就是產生了第二段的手感曲線，而使用者會在第二斜壁15的變形、扭曲與崩潰的過程中，感受到第二次的頓點手感。

而在圖3中從D點到達E點的按壓過程中，行程已經很短，橡膠圓頂1抵抗的力量則變得很大。當施加在鍵帽3的力量開始鬆開時，會先釋放原先壓縮在橡膠圓頂1上的力量，接著釋放第二斜壁15使其不再變形，最後也釋放第一斜壁14使其不再變形而回復到原有的形狀，而上述的釋放過程對應至圖3，就是從E點走回A點的曲線。

為了讓本申請所提供的橡膠圓頂應用在按鍵內時，可以使用者按壓按鍵時感受到2次的頓點，同時也達到延長行程的效果，因此本申請所提供的第一實施例，特別安排讓橡膠圓頂1與導通柱13之間連接有第二斜壁15，並且讓第二斜壁15與第一底面121之間所形成的第一夾角θ1，且30°≦θ1≦85°，較佳者則將第一夾角θ1之角度設定為60°≦θ1≦80°本實施例所提供這種角度較陡的第二斜壁15，可以在變形與扭曲至一定程度後，無法承受按壓的力道而達到崩潰的效果，如此就可以提供使用者第二次的頓點手感。

此外，如圖2A所示，本申請所提出的橡膠圓頂1，第二斜壁 15與第一底面121之間形成了第一夾角，而第一斜壁14與第一底面121之間責形成了第二夾角θ2，而為了讓橡膠圓頂1可以提供2次的頓點手感，因此本申請特別安排讓第一夾角θ1大於等於第二夾角θ2，此舉有助於讓第二斜壁產生變形與扭曲直到崩潰。

再者，如圖2A所示，為了讓橡膠圓頂1可以提供2次的按壓手感，因此本申請也提供另一種設計方式，就是讓第一斜壁14的厚度大於第二斜壁15的厚度，此舉同樣也有助於讓第二斜壁15產生變形與扭曲直到崩潰。。

請參考圖4A至圖4C，其係本案第二實施例所提供之橡膠圓頂設置於按鍵內，並且被鍵帽按壓並觸發薄膜線路板的過程示意圖。第二實施例所提供的橡膠圓頂1，與第一實施例所提供的橡膠圓頂1大致相同，差別僅在於第二側壁15的設計。在第二實施例所提供的橡膠圓頂1中，第二側壁15係為一兩段式的結構，舉例來說，圖4A中所顯示的第二側壁15，就是由一斜面段151以及一水平段152所組成。當鍵帽3開始下壓橡膠圓頂1時，會如圖4A至圖4B，導通柱13的第二底面132會通過底部12的第二中空部122而抵靠於薄膜線路板4，開始觸發薄膜線路板4使其產生輸出訊號，而上述過程中的第一側壁14同樣也會產生變形、扭曲與崩潰，以提供使用者第1次的頓點手感。而在導通柱13的第二底面132抵靠於薄膜線路板4後，會如圖4B至圖4C，導通柱13的第二頂面131會通過第一中空部112而向上抵靠於鍵帽3，而在此過程中，連接圓環11與導通柱13的第二側壁15也會產生變形與扭曲直到崩潰，因而提供使用者第2次的頓點手感。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，並非用以限定本發明， 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，均應包含於本案的發明概念中。

1:橡膠圓頂

11:圓環

111:第一頂面

112:第一中空部

12:底部

121:第一底面

122:第二中空部

13:導通柱

131:第二頂面

132:第二底面

133:環壁

14:第一斜壁

15:第二斜壁

2:按鍵

3:鍵帽

4:薄膜線路板

Claims (14)

1. 一種橡膠圓頂，可設置於一鍵帽以及一薄膜線路板之間，用以被該鍵帽下壓後觸發該薄膜線路板，橡膠圓頂包括：一圓環，具有一第一頂面以及一第一中空部，該第一頂面向上抵靠於該鍵帽；一底部，具有一第一底面以及一第二中空部，該底部向下抵靠於該薄膜線路板；一導通柱，連接該圓環，該導通柱包括一第二頂面以及一第二底面；一第一斜壁，連接該圓環與該底部；以及一第二斜壁，連接該圓環與該導通柱；其中，該第二斜壁與該第一底面形成一第一夾角θ1，且30°≦θ1≦85°，以及，在該鍵帽下壓該橡膠圓頂的過程中，該導通柱之該第二底面先通過該第二中空部而向下抵靠該薄膜線路板，接著該導通柱之該第二頂面通過該第一中空部而向上抵靠於該鍵帽。
2. 如請求項1之橡膠圓頂，其中在該導通柱之該第二底面通過該第二中空部而向下抵靠該薄膜線路板的過程，該第一斜壁產生扭曲而提供使用者一第一次頓點手感，而在該導通柱之該第二頂面通過該第一中空部而向上抵靠於該鍵帽的過程，該第二斜壁產生扭曲而提供使用者一第二次頓點手感。
3. 如請求項1之橡膠圓頂，其中該導通柱包括一環壁，該環壁連接該第二頂面與該第二底面，而該第二斜壁連接於該導通柱之該環壁。
4. 如請求項1之橡膠圓頂，其中該第一斜壁的厚度大於第二斜壁的 厚度。
5. 如請求項1之橡膠圓頂，其中該第二斜壁為兩段式結構，包括一斜面段以及一水平段。
6. 如請求項1之橡膠圓頂，其中，該第一斜壁與該第一底面形成一第二夾角，該第一夾角大於等於該第二夾角。
7. 如請求項1之橡膠圓頂，該第一夾角θ1之角度為60°≦θ1≦80°。
8. 一種按鍵，包括：一鍵帽；一薄膜線路板；以及一橡膠圓頂，設置於該鍵帽以及該薄膜線路板之間，用以被該鍵帽下壓後觸發該薄膜線路板，橡膠圓頂包括：一圓環，具有一第一頂面以及一第一中空部，該第一頂面向上抵靠於該鍵帽；一底部，具有一第一底面以及一第二中空部，該底部向下抵靠於該薄膜線路板；一導通柱，連接該圓環，該導通柱包括一第二頂面以及一第二底面；一第一斜壁，連接該圓環與該底部；以及一第二斜壁，連接該圓環與該導通柱；其中，該第二斜壁與該第一底面形成一第一夾角θ1，且30°≦θ1≦85°，以及，在該鍵帽下壓該橡膠圓頂的過程中，該導通柱之該第二底面先通過該第二中空部而向下抵靠該薄膜線路板，接著該導通柱之該第二頂面通過該 第一中空部而向上抵靠於該鍵帽。
9. 如請求項8之按鍵，其中在該導通柱之該第二底面通過該第二中空部而向下抵靠該薄膜線路板的過程，該第一斜壁產生扭曲而提供使用者一第一次頓點手感，而在該導通柱之該第二頂面通過該第一中空部而向上抵靠於該鍵帽的過程，該第二斜壁產生扭曲而提供使用者一第二次頓點手感。
10. 如請求項8之按鍵，其中該導通柱包括一環壁，該環壁連接該第二頂面與該第二底面，而該第二斜壁連接於該導通柱之該環壁。
11. 如請求項8之按鍵，其中該第一斜壁的厚度大於第二斜壁的厚度。
12. 如請求項8之按鍵，其中該第二斜壁為兩段式結構，包括一斜面段以及一水平段。
13. 如請求項8之按鍵，其中，該第一斜壁與該第一底面形成一第二夾角，該第一夾角大於等於該第二夾角。
14. 如請求項8之按鍵，該第一夾角θ1之角度為60°≦θ1≦80°。

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