TWM457229U - 發光按鍵及其鍵盤 - Google Patents

Description

發光按鍵及其鍵盤

本創作係提供一種按鍵及其鍵盤，尤指一種發光按鍵及其鍵盤。

就目前個人電腦的使用習慣而言，鍵盤為不可或缺的輸入設備之一，用以輸入文字、符號或數字。近來，隨著電子產品小型化的發展趨勢，鍵盤皆朝向輕、薄、短、小的方向發展。然而，習知的鍵盤具有鍵帽、剪刀腳、彈性件等元件，其具有一定的體積而不利於產品小型化之發展趨勢。除此之外，隨著消費者對視覺訴求以及操作手感的要求日益提升，一種可於使用時發光並具有操作手感的鍵盤亦為業界新的發展方向之一，因此如何設計出同時具有發光功能與操作手感之薄型化發光鍵盤便成為設計人員所需挑戰之課題。

本創作係提供一種發光按鍵及其鍵盤，以解決上述之問題。

本創作之申請專利範圍係揭露一種發光按鍵，其包含一發光底板、一支撐架、一第一磁吸單元、一鍵帽以及一第二 磁吸單元。該支撐架設置於該發光底板上。該第一磁吸單元設置於該支撐架。該鍵帽以可活動方式設置於該支撐架內。該鍵帽具有一透光區域與一非透光區域，該發光底板所輸出之一背光光線經由該透光區域透出該鍵帽。該第二磁吸單元設置於該鍵帽之該非透光區域。該第一磁吸單元係與該第二磁吸單元產生一磁力，用以驅動該鍵帽分離該發光底板且貼附在該支撐架上。

本創作之申請專利範圍另揭露一種具發光功能的鍵盤，其包含一發光底板以及複數個發光按鍵。該複數個發光按鍵分別設置於該發光底板。該發光按鍵包含一支撐架、一第一磁吸單元、一鍵帽以及一第二磁吸單元。該支撐架設置於該發光底板上。該第一磁吸單元設置於該支撐架。該鍵帽以可活動方式設置於該支撐架內。該鍵帽具有一透光區域與一非透光區域，該發光底板所輸出之一背光光線經由該透光區域透出該鍵帽。該第二磁吸單元設置於該鍵帽之該非透光區域。該第一磁吸單元係與該第二磁吸單元產生一磁力，用以驅動該鍵帽分離該發光底板且貼附在該支撐架上。

本創作之申請專利範圍另揭露一種發光按鍵，其包含一發光底板、一支撐架、一第一磁吸元件、一第二磁吸元件、一鍵帽、一第三磁吸元件以及一第四磁吸元件。該支撐架設置於該發光底板上。該支撐架具有一開孔，該開孔具有一第 一輪廓的內側壁。該內側壁沿著一預設方向線性延伸。該內側壁具有一第一側壁和一第二側壁，且該第一側壁和該第二側壁係不相鄰的相對兩側。該第一磁吸元件設置於鄰近該第一側壁上端處，第二磁吸元件設置於鄰近該第二側壁上端處。該鍵帽具有一鍵帽上部和一鍵帽底部。該鍵帽上部具有一透光區域，該發光底板所輸出之一背光光線經由該透光區域透出該鍵帽。該鍵帽底部具有一第二輪廓的外側壁。該外側壁具有一第三側壁和一第四側壁，且該第三側壁和該第四側壁係分別對應於該第一側壁和該第二側壁。

該第三磁吸元件設置於鄰近該第三側壁處，該第一磁吸元件係與該第三磁吸元件產生一第一磁性吸附力。該第四磁吸元件設置於鄰近該第四側壁處，該第二磁吸元件係與該第四磁吸元件產生一第二磁性吸附力。該第二輪廓係實質吻合該第一輪廓，且該第二輪廓略小於該第一輪廓，使得該鍵帽沿著該預設方向相對於該發光底板運動時，該鍵帽底部和該支撐架間不會發生干涉。該第一磁性吸附力和該第二磁性吸附力係從不相鄰兩側吸引該鍵帽，用以驅動該鍵帽上升，進而使該鍵帽上部穿出該開孔。

本創作之申請專利範圍另揭露一種發光按鍵，其包含一發光底板、一支撐架、一第一磁吸元件、一第二磁吸元件、一鍵帽、一第三磁吸元件以及一第四磁吸元件。該支撐架設 置於該發光底板上。該支撐架具有一開孔和一限位部。該開孔具有一第一輪廓的內側壁，該內側壁沿著一預設方向線性延伸。該內側壁具有一第一側壁和一第二側壁，且該第一側壁和該第二側壁係不相鄰的相對兩側。該限位部與該發光底板之間形成一容置空間。該第一磁吸元件設置於鄰近該第一側壁上端處，第二磁吸元件設置於鄰近該第二側壁上端處。該鍵帽具有一鍵帽上部和一鍵帽底部。該鍵帽上部具有一透光區域，該發光底板所輸出之一背光光線經由該透光區域透出該鍵帽。該鍵帽底部具有一第二輪廓的外側壁。該外側壁具有一第三側壁和一第四側壁，該第三側壁和該第四側壁係分別對應於該第一側壁和該第二側壁，且該鍵帽底部受到該限位部限制而無法脫離該容置空間。

該第三磁吸元件設置於鄰近該第三側壁處，該第一磁吸元件係與該第三磁吸元件產生一第一磁性吸附力。該第四磁吸元件設置於鄰近該第四側壁處，該第二磁吸元件係與該第四磁吸元件產生一第二磁性吸附力。該容置空間具有一垂直高度與一水平寬度，該垂直高度與該水平寬度之比值小於0.3，如此該鍵帽在該容置空間內所能具有之傾斜角度的最大值實質小於17度。該第一磁性吸附力和該第二磁性吸附力係從不相鄰兩側吸引該鍵帽，用以驅動該鍵帽上升，進而使該鍵帽上部穿出該開孔。

本創作之發光按鍵及其鍵盤係使用發光底板引入背光光線，並搭配具有透光區域的鍵帽，以將背光光線自發光底板導向鍵帽而改善按鍵的視覺效果。本創作之發光按鍵利用磁吸單元(磁吸元件)作為驅動鍵帽復位的機制，因此可大幅縮減發光按鍵的結構厚度，使發光按鍵同時保有較佳的操作手感與亮麗的外觀設計，並可應用在薄型鍵盤，提昇產品的市場競爭力。

請參閱第1圖，第1圖為本創作實施例之一鍵盤10之示意圖。鍵盤10包含有一發光底板12以及複數個發光按鍵14，複數個發光按鍵14係分別設置在發光底板12上的不同位置處，使得鍵盤10具有發光效果。請參閱第2圖，第2圖為本創作第一實施例之發光按鍵14之示意圖。發光按鍵14包含一支撐架16、一第一磁吸單元18、一鍵帽20以及一第二磁吸單元22。支撐架16可選擇以一體成型方式或可折卸方式設置於發光底板12。第一磁吸單元18固定在支撐架16上。鍵帽20以可活動方式設置於支撐架16內。鍵帽20具有一透光區域24與一非透光區域26，發光底板12所輸出之一背光光線係經由透光區域24透出鍵帽20。第二磁吸單元22設置於鍵帽20之非透光區域26，第一磁吸單元18係與第二磁吸單元22產生一磁吸力，用以驅動鍵帽20相對底板12遠離且貼附在支撐架16上。

支撐架16具有至少一個限位部28，限位部28與發光底板12之間可形成一容置空間30。當鍵帽20貼附在支撐架16時，鍵帽20的非透光區域26和支撐架16之限位部28可實質密合，使得背光光線被侷限在容置空間30內，背光光線僅經由透光區域24而透出發光按鍵14。其中，鍵帽20之表面可形成一破孔201以作為透光區域24，或者破孔201可由透明材質填充而形成透光區域24。發光按鍵14另可包含一薄膜電路板32。薄膜電路板32可為設置在發光底板12的獨立元件，或者薄膜電路板32還可以一體成型方式設置在發光底板12。鍵帽20被按壓時，鍵帽20底部的致動件(未示於圖中)可碰觸薄膜電路板32的連接端子，藉以觸發薄膜電路板32發出訊號。

請參閱第3圖與第4圖，第3圖與第4圖分別為本創作不同實施例之發光底板12之示意圖。如第3圖所示，發光底板12可包含一光源34以及一導光板36。光源34設置在導光板36的水平側。光源34係發出一光源光線，光源光線進入導光板36後經由全反射破壞自導光板36之出光面透出導光板36而轉換為背光光線。如第4圖所示，發光底板12另可包含一基座38以及一導光模組40。基座38為一承載座，承載座的一表面用以承載具有發光功能的導光模組40，以形成可提供光線的發光底板12。然而發光底板12之形式 可不限於上述實施例所述，端視設計需求而定。

請參閱第5圖，第5圖為本創作第二實施例之發光按鍵14’之示意圖。第二實施例中，與第一實施例相同編號之元件具有相同的結構及功能，於此不再詳述。第二實施例與第一實施例之差異在於，發光按鍵14’另包含一第一磁吸元件42、一第二磁吸元件44、至少一第三磁吸元件46以及至少一第四磁吸元件48。發光按鍵14’之支撐架16具有一開孔50。支撐架16具有一第一輪廓的內側壁161，內側壁161沿著一預設方向D線性延伸，且內側壁161具有一第一側壁162和一第二側壁163。發光按鍵14’之鍵帽20具有一鍵帽上部52和一鍵帽底部54。透光區域24係形成於鍵帽上部52。鍵帽底部54具有至少一個致動部件(因視角限制未示於圖中)和一第二輪廓的外側壁541。外側壁541具有一第三側壁542和一第四側壁543，且第三側壁542與第四側壁543分別對應第一側壁162及第二側壁163。

第一磁吸元件42設置於鄰近第一側壁162的上端處，第二磁吸元件44設置於鄰近第二側壁163的上端處。第三磁吸元件46設置於鄰近第三側壁542的位置，且第一磁吸元件42係與第三磁吸元件46沿著預設方向D相鄰設置以產生一第一磁性吸附力。第四磁吸元件48設置於鄰近第四側壁543的位置，且第二磁吸元件44係與第四磁吸元件48沿 著預設方向D相鄰設置以產生一第二磁性吸附力。第一磁性吸附力和第二磁性吸附力分別用來帶動鍵帽20復位，使得鍵帽20可平穩地相對發光底板12移動。再者，外側壁541的第二輪廓實質吻合內側壁161的第一輪廓，且外側壁541的第二輪廓略小於內側壁161的第一輪廓，因此兩磁性吸附力可從不相鄰兩側吸引鍵帽20，驅動鍵帽20沿著預設方向D相對底板12運動，使得鍵帽上部52可穿出開孔50，且鍵帽底部54和支撐架16之間不會發生干涉。

鍵帽上部52和限位部28之間具有一預留空隙I，因此鍵帽20被外力按壓、或被第一磁性吸附力與第二磁性吸附力吸引向上運動時，鍵帽上部52和限位部28不會發生結構干涉。雖然鍵帽底部54為非透光材質組成，但鍵帽底部54可挖出一穿孔(因視角限制未標於圖中)，使得發光底板12可將背光光線經由穿孔導往鍵帽上部52的透光區域24。鍵帽底部54之尺寸係實質密合支撐架16，因此背光光線可被侷限在容置空間30而不外露。此外，請參閱第6圖，第6圖為本創作實施例之鍵帽20之示意圖。第三磁吸元件46與第四磁吸元件48可為小面積元件，故發光按鍵14，包含多個第三磁吸元件46及第四磁吸元件48，分別以環繞方式設置於鍵帽底部54，以配合相應的第一磁吸元件42與第二磁吸元件44產生磁性吸附力。

請參閱第7圖，第7圖為本創作第三實施例之發光按鍵14”之示意圖。第三實施例中，與前述實施例相同編號之元件具有相同的結構及功能，於此不再詳述。第三實施例與前述實施例之差異在於，發光按鍵14”的容置空間30具有一垂直高度H與一水平寬度W。垂直高度H與水平寬度W的比值可實質小於0.3，使得鍵帽20在容置空間30內的最大傾斜角度可實質小於17度。其中，鍵帽20被按壓而相對發光底板12向下移動(平行於預設方向D)的運動行程實質接近垂直高度H，且鍵帽底部54的表面寬度實質接近水平寬度W。

如此一來，發光按鍵14”雖使用磁吸元件提供鍵帽20復位的驅動力，鍵帽20未有實體的支撐機構，但藉由容置空間30的尺寸設計仍可確保鍵帽20在按壓過程中不會過度傾斜。欲進一步將發光按鍵14”應用在薄型鍵盤，可將垂直高度H與水平寬度W的比值設計為實質小於0.05，如此鍵帽20在容置空間46內的最大傾斜角度則會實質小於3度，以避免鍵帽20在按壓過程有過大的傾斜翻轉，進而可提高發光按鍵14”的操作手感。

綜上所述，本創作之發光按鍵及其鍵盤係使用發光底板引入背光光線，並搭配具有透光區域的鍵帽，以將背光光線自發光底板導向鍵帽而改善按鍵的視覺效果。本創作之發光按鍵利用磁吸單元(磁吸元件)作為驅動鍵帽復位的機制，因 此可大幅縮減發光按鍵的結構厚度，使發光按鍵同時保有較佳的操作手感與亮麗的外觀設計，並可應用在薄型鍵盤，提昇產品的市場競爭力。

以上所述僅為本創作之較佳實施例，凡依本創作申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本創作之涵蓋範圍。

10‧‧‧鍵盤

12‧‧‧發光底板

14‧‧‧發光按鍵

14’‧‧‧發光按鍵

14”‧‧‧發光按鍵

16‧‧‧支撐架

161‧‧‧內側壁

162‧‧‧第一側壁

163‧‧‧第二側壁

18‧‧‧第一磁吸單元

20‧‧‧鍵帽

201‧‧‧破孔

22‧‧‧第二磁吸單元

24‧‧‧透光區域

26‧‧‧非透光區域

28‧‧‧限位部

30‧‧‧容置空間

32‧‧‧薄膜電路板

34‧‧‧光源

36‧‧‧導光板

38‧‧‧基座

40‧‧‧導光模組

42‧‧‧第一磁吸元件

44‧‧‧第二磁吸元件

46‧‧‧第三磁吸元件

48‧‧‧第四磁吸元

50‧‧‧開孔

52‧‧‧鍵帽上部

54‧‧‧鍵帽底部

541‧‧‧外側壁

542‧‧‧第三側壁

543‧‧‧第四側壁

I‧‧‧預留空隙

H‧‧‧垂直高度

W‧‧‧水平寬度

D‧‧‧預設方向

第1圖為本創作實施例之鍵盤之示意圖。

第2圖為本創作第一實施例之發光按鍵之示意圖。

第3圖與第4圖分別為本創作不同實施例之發光底板之示意圖。

第5圖為本創作第二實施例之發光按鍵之示意圖。

第6圖為本創作實施例之鍵帽之示意圖。

第7圖為本創作第三實施例之發光按鍵之示意圖。

12‧‧‧發光底板

14‧‧‧發光按鍵

16‧‧‧支撐架

18‧‧‧第一磁吸單元

20‧‧‧鍵帽

201‧‧‧破孔

22‧‧‧第二磁吸單元

24‧‧‧透光區域

26‧‧‧非透光區域

28‧‧‧限位部

30‧‧‧容置空間

32‧‧‧薄膜電路板

Claims (26)

1. 一種發光按鍵，其包含：一發光底板；一支撐架，設置於該發光底板上；一第一磁吸單元，設置於該支撐架；一鍵帽，以可活動方式設置於該支撐架內，該鍵帽具有一透光區域與一非透光區域，該發光底板所輸出之一背光光線經由該透光區域透出該鍵帽；以及一第二磁吸單元，設置於該鍵帽之該非透光區域，該第一磁吸單元係與該第二磁吸單元產生一磁力，用以驅動該鍵帽分離該發光底板且貼附在該支撐架上。
2. 如請求項1所述之發光按鍵，其中該發光底板包含一光源與一導光板，該光源設置於該導光板之一水平側，該光源發出一光源光線，該光源光線進入該導光板後轉換為該背光光線。
3. 如請求項1所述之發光按鍵，其中該支撐架具有一限位部，該限位部與該發光底板之間形成一容置空間，該鍵帽之該非透光區域和該支撐架實質密合，使得該背光光線實質被侷限在該容置空間內。
4. 如請求項1所述之發光按鍵，其中該發光底板包含一基座與一導光模組，該導光模組鋪設於該基座之一表面。
5. 如請求項1所述之發光按鍵，其中該透光區域為形成於該鍵帽表面之一破孔，或為該鍵帽由透明材質所組成之一區塊。
6. 如請求項1所述之發光按鍵，其另包含：一薄膜電路板，設置於該發光底板上，該薄膜電路板與該支撐架係以一體成型方式設置於該發光底板。
7. 一種具發光功能的鍵盤，其包含：一發光底板；以及複數個發光按鍵，分別設置於該發光底板，該發光按鍵包含：一支撐架，設置於該發光底板上；一第一磁吸單元，設置於該支撐架；一鍵帽，以可活動方式設置於該支撐架內，該鍵帽具有一透光區域與一非透光區域，該發光底板所輸出之一背光光線經由該透光區域透出該鍵帽；以及一第二磁吸單元，設置於該鍵帽之該非透光區域，該第一磁吸單元係與該第二磁吸單元產生一磁 力，用以驅動該鍵帽分離該發光底板且貼附在該支撐架上。
8. 如請求項7所述之鍵盤，其中該發光底板包含一光源與一導光板，該光源設置於該導光板之一水平側，該光源發出一光源光線，該光源光線進入該導光板後轉換為該背光光線。
9. 如請求項7所述之鍵盤，其中該支撐架具有一限位部，該限位部與該發光底板之間形成一容置空間，該鍵帽之該非透光區域和該支撐架實質密合，使得該背光光線實質被侷限在該容置空間內。
10. 如請求項7所述之鍵盤，其中該發光底板包含一基座與一導光模組，該導光模組鋪設於該基座之一表面。
11. 如請求項7所述之鍵盤，其中該透光區域為形成於該鍵帽表面之一破孔，或為該鍵帽由透明材質所組成之一區塊。
12. 如請求項7所述之鍵盤，其中該發光按鍵另包含：一薄膜電路板，設置於該發光底板上，該薄膜電路板與該支撐架係以一體成型方式設置於該發光底板。
13. 一種發光按鍵，其包含：一發光底板；一支撐架，設置於該發光底板上，該支撐架具有一開孔，該開孔具有一第一輪廓的內側壁，該內側壁沿著一預設方向線性延伸，該內側壁具有一第一側壁和一第二側壁，該第一側壁和該第二側壁係不相鄰的相對兩側；一第一磁吸元件，設置於鄰近該第一側壁上端處；一第二磁吸元件，設置於鄰近該第二側壁上端處；一鍵帽，該鍵帽具有一鍵帽上部和一鍵帽底部，該鍵帽上部具有一透光區域，該發光底板所輸出之一背光光線經由該透光區域透出該鍵帽，該鍵帽底部具有一第二輪廓的外側壁，該外側壁具有一第三側壁和一第四側壁，該第三側壁和該第四側壁係分別對應於該第一側壁和該第二側壁；一第三磁吸元件，設置於鄰近該第三側壁處，該第一磁吸元件係與該第三磁吸元件產生一第一磁性吸附力；以及一第四磁吸元件，設置於鄰近該第四側壁處，該第二磁吸元件係與該第四磁吸元件產生一第二磁性吸附力；其中該第二輪廓係實質吻合該第一輪廓，且該第二輪廓 略小於該第一輪廓，使得該鍵帽沿著該預設方向相對於該發光底板運動時，該鍵帽底部和該支撐架間不會發生干涉；其中該第一磁性吸附力和該第二磁性吸附力係從不相鄰兩側吸引該鍵帽，用以驅動該鍵帽上升，進而使該鍵帽上部穿出該開孔。
14. 如請求項13所述之發光按鍵，其中該支撐架更具有一限位部，該限位部與該發光底板之間形成一容置空間，該限位部用來限制該鍵帽底部脫離該容置空間。
15. 如請求項14所述之發光按鍵，其中該鍵帽上部和該限位部間具有一預留間隙，使得該鍵帽沿著該預設方向相對於該發光底板運動時，該鍵帽上部和該限位部間不會發生干涉。
16. 如請求項14所述之發光按鍵，該鍵帽底部係非透光材質，該鍵帽底部和該支撐架實質密合，使得該背光光線實質被侷限在該容置空間內。
17. 如請求項13所述之發光按鍵，其中該第一磁吸元件與該第三磁吸元件沿著該預設方向相鄰設置以產生該第一磁性吸附力。
18. 如請求項13所述之發光按鍵，其中該第三磁吸元件與該第四磁吸元件以環繞方式設置於該鍵帽底部。
19. 一種發光按鍵，其包含：一發光底板；一支撐架，設置於該發光底板上，該支撐架具有一開孔和一限位部，該開孔具有一第一輪廓的內側壁，該內側壁沿著一預設方向線性延伸，該內側壁具有一第一側壁和一第二側壁，該第一側壁和該第二側壁係不相鄰的相對兩側，該限位部與該發光底板之間形成一容置空間；一第一磁吸元件，設置於鄰近該第一側壁上端處；一第二磁吸元件，設置於鄰近該第二側壁上端處；一鍵帽，該鍵帽具有一鍵帽上部和一鍵帽底部，該鍵帽上部具有一透光區域，該發光底板所輸出之一背光光線經由該透光區域透出該鍵帽，該鍵帽底部具有一第二輪廓的外側壁，該外側壁具有一第三側壁和一第四側壁，該第三側壁和該第四側壁係分別對應於該第一側壁和該第二側壁，且該鍵帽底部受到該限位部限制而無法脫離該容置空間；一第三磁吸元件，設置於鄰近該第三側壁處，該第一磁吸元件係與該第三磁吸元件產生一第一磁性吸附 力；以及一第四磁吸元件，設置於鄰近該第四側壁處，該第二磁吸元件係與該第四磁吸元件產生一第二磁性吸附力，其中該容置空間具有一垂直高度與一水平寬度，該垂直高度與該水平寬度之比值小於0.3，如此該鍵帽在該容置空間內所能具有之傾斜角度的最大值實質小於17度；其中該第一磁性吸附力和該第二磁性吸附力係從不相鄰兩側吸引該鍵帽，用以驅動該鍵帽上升，進而使該鍵帽上部穿出該開孔。
20. 如請求項19所述之發光按鍵，其中該鍵帽被按壓以沿著該預設方向相對於該發光底板運動的行程係接近該容置空間之該垂直高度，且該容置空間之該水平寬度係接近該鍵帽底部的表面寬度。
21. 如請求項19所述之發光按鍵，其中該垂直高度與該水平寬度比值小於0.05，該鍵帽在該容置空間內所能具有之傾斜角度的最大值實質小於3度。
22. 如請求項19所述之發光按鍵，其中該第二輪廓係實質吻合該第一輪廓，且該第二輪廓略小於該第一輪廓，使 得該鍵帽沿著該預設方向相對於該發光底板運動時，該鍵帽底部和該支撐架間不會發生干涉。
23. 如請求項19所述之發光按鍵，其中該鍵帽上部和該限位部間具有一預留間隙，使得該鍵帽沿著該預設方向相對於該發光底板運動時，該鍵帽上部和該限位部間不會發生干涉。
24. 如請求項19所述之發光按鍵，其中該第一磁吸元件與該第三磁吸元件沿著該預設方向相鄰設置以產生該第一磁性吸附力。
25. 如請求項19所述之發光按鍵，該鍵帽底部係非透光材質，當該鍵帽底部抵接於該限位部時，該鍵帽底部和該支撐架實質密合，使得該背光光線實質被侷限在該容置空間內。
26. 如請求項19所述之發光按鍵，其中該第三磁吸元件與該第四磁吸元件以環繞方式設置於該鍵帽底部。