TWI781762B

TWI781762B - 按鍵結構

Info

Publication number: TWI781762B
Application number: TW110134001A
Authority: TW
Inventors: 朱德廣; 徐榮彪
Original assignee: 致伸科技股份有限公司
Priority date: 2021-09-06
Filing date: 2021-09-13
Publication date: 2022-10-21
Also published as: CN115775703A; US11532445B1; TW202312202A

Abstract

本發明提供一種按鍵結構，包括：鍵帽、支撐板及支撐元件。所述支撐元件包括第一框架及第二框架，其用於連接鍵帽與支撐板，使鍵帽可相對於支撐板上下移動。所述第一框架與第二框架組合時，可形成第一跨距及第二跨距，且第二跨距小於第一跨距。

Description

按鍵結構

本發明係關於一種輸入裝置的結構，尤指一種按鍵結構。

現今社會中，電子產品已經成為生活中不可或缺的一部分，舉凡食、衣、住、行、育、樂，每樣都與電子產品有關。而通常電子產品都配備有鍵盤，讓使用者可以便捷地輸入控制訊號。

於習知技術中，如圖1所示，按鍵結構9包括：鍵帽90、支撐元件91及支撐板92。所述支撐元件91為二個可相互擺動之框架911、912的剪刀式升降機構。其中，框架911的第一端9111及框架912的第三端9121用於連接鍵帽90；框架911的第二端9112及框架912的第四端9122則用於分別連接支撐板92的連接部921、922。於組裝按鍵結構9時，框架911、912與支撐板92之連接部921、912相接的兩端，即第二端9112、第四端9122會形成一個固定跨距ds，且所形成的固定跨距ds通常都會小於支撐板92之連接部921、922，例如：卡勾間的間距，因此在組裝剪刀式之支撐元件91時，通常都會先讓框架911的第二端9112與支撐板92的連接部921相互卡合，而框架912的第四端9122則需以外力強壓，才能將其迫入連接部922中，反之亦然。而在強壓迫入的組裝過程中，若固定跨距ds的間距過小，則按鍵組裝的難度增加，且金屬製的支撐板92也容易刮傷或損壞支撐元件91之框架911、912的結構，導致支撐元件91失去原先的結構強度。

為了避免支撐元件91於按鍵組裝過程中的刮傷、損壞，通常都會稍微增加框架91、92間固定跨距ds的間距。而增加固定跨距ds的間距雖然可以降低按鍵組裝的難度，但同時也可能會讓支撐元件91與連接部921、922之間相互干涉的程度降低，反而使得支撐元件91容易自支撐板92脫落。

是以，如何提供一種組裝簡易，且可避免支撐元件刮傷、損壞或脫落的按鍵結構，為本發明欲解決的技術課題。

本發明之主要目的，在於提供一種組裝簡易，並可避免支撐元件刮傷、損壞或脫落的按鍵結構。

為達前述之目的，本發明提供一種按鍵結構，包括：鍵帽；支撐板，具有多個支撐板連接部；以及支撐元件，連接鍵帽與支撐板，使鍵帽可相對於支撐板上下移動，包括：第一框架，具有相對的第一端及第二端，且第一框架之外側邊具有轉軸；以及第二框架，具有相對的第三端及第四端，且第二框架之內側邊具有組設槽，組設槽係對應於轉軸並具有組裝孔部、樞孔部及連接組裝孔部與樞孔部的擋止凹部；其中，於轉軸穿設於組裝孔部時，第二端與第四端間形成第一跨距，於轉軸通過擋止凹部並穿設於樞孔部時，第二端與第四端間形成第二跨距，第二跨距小於第一跨距，使第二端及第四端與支撐板連接部相卡合，第一端及第三端則連接於鍵帽。

於上述較佳實施方式中，其中組裝孔部之形狀呈半橢圓形，使轉軸與組裝孔部形成過盈配合。

於上述較佳實施方式中，其中擋止凹部的內側表面由組裝孔部朝樞孔部漸縮。

於上述較佳實施方式中，其中轉軸朝向第一端的一側具有第一斜面。

於上述較佳實施方式中，其中擋止凹部的底表面凸設有對應於第一斜面的第二斜面。

於上述較佳實施方式中，其中樞孔部靠近第二框架之側邊的上緣，組裝孔部靠近第二框架之側邊的下緣。

於上述較佳實施方式中，其中第一端具有轉動軸柱，鍵帽的下表面具有樞接部，轉動軸柱樞設於樞接部之中。

於上述較佳實施方式中，其中第三端具有滑動軸柱，鍵帽的下表面具有滑動連接部，滑動軸柱可滑動地卡合於滑動連接部。

於上述較佳實施方式中，其中第二端及第四端分別具有第一卡合軸柱及第二卡合軸柱。

於上述較佳實施方式中，其中支撐板連接部包括第一卡勾及第二卡勾，第一卡勾及第二卡勾分別對應第一卡合軸柱及第二卡合軸柱。

於上述較佳實施方式中，其中於第一跨距，第一卡合軸柱及第二卡合軸柱不與第一卡勾及第二卡勾相抵靠。

於上述較佳實施方式中，其中於第一跨距，第一卡合軸柱及第二卡合軸柱中之一者不與第一卡勾及第二卡勾中之一者相抵靠。

於上述較佳實施方式中，其中於第二跨距，第一卡合軸柱及第二卡合軸柱與第一卡勾及第二卡勾相抵靠，而分別與第一卡勾及第二卡勾連接。

本發明的有益效果在於，所提供的按鍵結構於組裝時，其支撐元件中的第一框架及第二框架於結合後可先後形成二個不同的跨距。藉由跨距的調整，讓支撐元件毋須再以外力強壓的方式將框架迫入支撐板的連接部之中，可有效避免組裝時金屬製的支撐板刮傷或損壞支撐元件。

此外，所形成較小的第二跨距亦可讓支撐元件與支撐板的連接部維持良好的干涉程度，而可避免支撐元件自支撐板脫落。另一方面，由於第一框架之轉軸的移動受限於組設槽，而讓第一框架與第二框架的相對位移會呈直線型，此一設計亦使按鍵可利用自動化的設備來進行組裝，進而提升按鍵生產的效率。

B:區域

d1:第一跨距

d2:第二跨距

ds:固定跨距

g1、g2:間隙

IS:內側表面

1、9:按鍵結構

10、90:鍵帽

11:樞接部

12:滑動連接部

20、91:支撐元件

21:第一框架

211、9111:第一端

2111:轉動軸柱

212、9112:第二端

2121:第一卡合軸柱

213:轉軸

2131:第一斜面

22:第二框架

221、9121:第三端

2211:滑動軸柱

222、9122:第四端

2221:第二卡合軸柱

223:組設槽

2231:組裝孔部

2232:樞孔部

2233:擋止凹部

22331:第二斜面

30:彈性元件

40:薄膜電路板

41:薄膜開關

42:讓位開口

50、92:支撐板

51:支撐板連接部

511:第一卡勾

512:第二卡勾

911、912:框架

921、922:連接部

圖1：係為習知按鍵結構的立體分解圖；圖2A：係為本發明所提供之按鍵結構的立體示意圖；圖2B：係為本發明所提供之按鍵結構一視角的立體分解圖；圖3：係為本發明所提供之支撐元件一視角的立體分解圖；圖4A及圖5A：係為本發明所提供之支撐元件的安裝俯視圖；圖4B：係為圖4A的支撐元件沿A-A’線段之剖面示意圖；圖4C：係為圖4B中區域B之放大圖；圖5B：係為圖5A的支撐元件沿A-A’線段之剖面示意圖；以及圖5C：係為圖5B中區域B之放大圖。

本發明的優點及特徵以及達到其方法將參照例示性實施例及附圖進行更詳細的描述而更容易理解。然而，本發明可以不同形式來實現且不應被理解僅限於此處所陳述的實施例。相反地，對所屬技術領域具有通常知識者而言，所提供的此些實施例將使本揭露更加透徹與全面且完整地傳達本發明的範疇。

首先，請一併參閱圖2A、圖2B及圖3所示。圖2A係為本發明所提供之按鍵結構的立體示意圖；圖2B係為本發明所提供之按鍵結構一視角的立體分解圖；圖3係為本發明所提供之支撐元件一視角的立體分解圖。所述按鍵結構1包括：鍵帽10、支撐元件20、彈性元件30、薄膜電路板40及支撐板50。

所述支撐元件20用於連接鍵帽10與支撐板50，使鍵帽10可相對於支撐板50上下移動，支撐元件20包括：第一框架21及第二框架22。所述第一框架21具有相對的第一端211及第二端212，且第一端211具有轉動軸柱2111；第二端212具有第一卡合軸柱2121。另一方面，第一框架21之外側邊具有與轉動軸柱2111及第一卡合軸柱2121平行的轉軸213，且轉軸213朝向第一端211的一側具有第一斜面2131(如圖3所示)。

所述第二框架22具有相對的第三端221及第四端222，且第三端221具有滑動軸柱2211；第四端222具有第二卡合軸柱2221。另一方面，第二框架22之內側邊具有對應於轉軸213設置的組設槽223，而可供轉軸213穿設於其中。於本實施例中，所述組設槽223具有組裝孔部2231、樞孔部2232及連接組裝孔部2231與樞孔部2232的擋止凹部2233，且擋止凹部2233的底表面凸設有對應於轉軸213之第一斜面2131的第二斜面22331。

所述鍵帽10的下表面具有樞接部11及滑動連接部12，其中，第一框架21之轉動軸柱2111樞設於樞接部11之中，而可相對於樞接部11進行轉動；第二框架22之滑動軸柱2211則可滑動地卡合於滑動連接部12。

所述支撐板50具有多個支撐板連接部51，所述支撐板連接部51用以連接第一框架21的第二端212及第二框架的第四端222。於本實施例中，支撐板連接部51包括：第一卡勾511及第二卡勾512，且第一卡勾511對應於第一框架之第二端212的第一卡合軸柱2121；第二卡勾512則對應於第二框架22之第四端222的第二卡合軸柱2221。

所述薄膜電路板40設置於支撐板50之上，並具有薄膜開關41及多個讓位開口42，讓位開口42分別對應於支撐板連接部51設置，而可供支撐板連接部51穿設於其中。所述彈性元件30配置於薄膜開關41之上，並對應於鍵帽10。於本實施例中，支撐元件20圍繞彈性元件30設置。當鍵帽10受外力按壓下降時，鍵帽10的下表面會擠壓彈性元件30，使得彈性元件30形變並觸壓薄膜開關41以產生按鍵訊號；當鍵帽10未受外力按壓時，彈性元件30則提供向上的彈性回復力予鍵帽10，以推動鍵帽10上升並使其復位。

請參閱圖4A、圖4B、圖4C、圖5A、圖5B及圖5C所示。圖4A及圖5A係為本發明所提供之支撐元件的安裝俯視圖；圖4B係為圖4A的支撐元件沿A-A’線段之剖面示意圖；圖4C係為圖4B中區域B之放大圖；圖5B係為圖5A的支撐元件沿A-A’線段之剖面示意圖；圖5C係為圖5B中區域B之放大圖。首先，於組裝按鍵結構1時，先將轉軸213穿設於組裝孔部2231，此時第一框架21 的第二端212與第二框架22的第四端222間會形成第一跨距d1(如圖4A所示)。由於第一跨距d1的間距大於支撐板連接部51，即：第一卡勾511及第二卡勾512的間距，使第一框架21的第二端212及第二框架22的第四端222可被平穩地放置於支撐板連接部51的外側，此時第一框架21的第一支卡合軸柱2121及第二框架22的第二卡合軸柱2221會分別和支撐板50的第一卡勾511及第二卡勾512形成間隙g1、g2，而不與第一卡勾511及第二卡勾512相抵靠。

需說明的是，本實施例雖僅提出第一支卡合軸柱2121及第二卡合軸柱2221會分別和第一卡勾511及第二卡勾512形成間隙g1、g2的實施方式，但於實際應用時，亦可先讓第一支卡合軸柱2121與第一卡勾511相互抵靠，讓第二卡合軸柱2221與第二卡勾512之間形成較大的間隙；或先讓第二支卡合軸柱2221與第二卡勾512相互抵靠，讓第一卡合軸柱2121與第一卡勾511之間形成較大的另一間隙。

請參閱圖4C所示。所述組裝孔部2231靠近第二框架22之側邊的下緣；所述樞孔部2232則靠近第二框架22之側邊的上緣，另一方面，擋止凹部2233的內側表面IS則由組裝孔部2231朝樞孔部2232漸縮，使得轉軸213由組裝孔部2231移動至樞孔部2232的阻力較小；轉軸213由樞孔部2232移動至組裝孔部2231的阻力較大。

於本實施例中，組裝孔部2231之形狀呈半橢圓形，使轉軸213與組裝孔部2231形成過盈配合，而可藉由組裝孔部2231對轉軸213形成的徑向壓力及組裝孔部2231與轉軸213之間的磨擦力使轉軸213無法轉動。如此，當轉軸213穿設於組裝孔部2231時，便可限制第一框架21、第二框架22之間相互的擺動，而可避免因擺動撞擊支撐板50或支撐板連接部51所造成的損壞。另一方面，此一設置亦可讓第一框架21的第一支卡合軸柱2121及第二框架22的第二卡合軸柱2221穩定地保持於第一卡勾511及第二卡勾512外側，而可提升按鍵結構1組裝的效率。

請參閱圖5A所示。接著，推動第一框架21，此時轉軸213利用第一斜面2131與擋止凹部2233之第二斜面22331的相互配合，而可沿著第二斜面22331通過擋止凹部2233，進入並穿設於樞孔部2232之中，讓第一框架21可與第二框架22相互地進行擺動。此時，第一框架21之第二端212與第二框架22之第四端222間形成第二跨距d2，且第二跨距d2的間距小於第一跨距d1的間距。

當形成第二跨距d2時，第一卡合軸柱2121及第二卡合軸柱2221會與第一卡勾511及第二卡勾512相抵靠，而分別與第一卡勾511及第二卡勾512連接(如圖5B所示)。由於第二跨距d2的間距較小，使支撐元件20可與支撐板連接部51可維持良好的干涉程度，而可避免支撐元件20自支撐板50脫落。需說明的是，製作按鍵結構1時，可藉由調整樞孔部2232與組裝孔部2231兩者的間距，使第一框架21、第二框架22形成不同的第一跨距d1、第二跨距d2，讓支撐元件20可適用於各種具不同間距之連接部51的支撐板50。

請繼續參閱圖5C，當轉軸213通過擋止凹部2233之後，由於擋止凹部2233的內側表面IS是由組裝孔部2231朝樞孔部2232漸縮的形式而形成較大的阻力，如此便可限制轉軸213的左右移動，避免穿設於樞孔部2232的轉軸213再經由擋止凹部2233回復到組裝孔部2231的位置。另一方面，擋止凹部2233底表面所凸設的第二斜面22331亦具有阻擋轉軸213左右移動的功能。在其他可能實施的方式中，組裝孔部2231可僅形成漸縮的內側表面IS或自底表面凸設的第二斜面22331中之一者，亦能達到限制轉軸213左右移動的功能。

此外，因組裝孔部2231較靠近第二框架22之側邊的下緣；樞孔部2232較靠近第二框架22之側邊的上緣，此種角度位差設計亦可避免在拔取支撐元件20時，轉軸213再經由擋止凹部2233回復到組裝孔部2231的位置。

相較於現有的技術，本發明所提供的按鍵結構於進行組裝時，其支撐元件中的第一框架及第二框架於結合後可先後形成較大的第一跨距及較小的第二跨距。而藉由跨距的調整，讓支撐元件毋須再以外力強壓的方式將框架迫入支撐板的連接部之中，而可有效避免組裝時，金屬製之支撐板刮傷或損壞支撐元件。

此外，所形成較小的第二跨距亦讓支撐元件與支撐板的連接部維持良好的干涉程度，而可避免支撐元件自支撐板脫落。另一方面，由於第一框架之轉軸的移動受限於組設槽，而讓第一框架與第二框架的相對位移呈直線型，此一設計亦使按鍵可利用自動化的設備來進行組裝，進而提升按鍵生產的效率；故，本發明實為一極具產業價值之創作。

本發明得由熟悉本技藝之入士任施匠思而為諸般修飾，然皆不脫如附申請專利範圍所欲保護。