TWM467938U - 具有機構干涉的低行程按鍵及包含該低行程按鍵之鍵盤 - Google Patents

Description

具有機構干涉的低行程按鍵及包含該低行程按鍵之鍵盤

本創作係關於一種低行程按鍵及包含該低行程按鍵之鍵盤，並且特別是關於具有機構干涉的低行程按鍵及包含該低行程按鍵之鍵盤。

請參閱圖1，圖1係繪示先前技術之鍵盤1的局部截面視圖。鍵盤1包含多個按鍵10。於圖1中，僅繪示一個按鍵10做為代表。按鍵10包含底板11、薄膜開關12、鍵帽14、剪刀式支撐裝置16以及彈性致動器18。剪刀式支撐裝置16裝設在底板11上，底板11上形成協助剪刀式支撐裝置16固定的結構。鍵帽14裝設在剪刀式支撐裝置16上。剪刀式支撐裝置16限制鍵帽14作相對於薄膜開關12的垂直移動，於未按壓位置與按壓位置之間移動。

薄膜開關12包含上薄膜電路122、下薄膜電路124以及隔離構件126。下薄膜電路124包含薄膜開關12的下接點125。隔離構件126係設置於下薄膜電路126上。上薄膜電路122係設置於隔離構件126上，並且包含薄膜開關12的上接點123。隔離構件126將下薄膜電路124及上薄膜電路122隔開，以形成多個空間127。下接點125與其對應的上接點123係安置於空間127內。

彈性致動器18係設置於上薄膜電路122上。如圖1所示，一般彈性致動器18為彈性圓頂體(resilient dome)， 具有相當的高度。外力施加在鍵帽14上讓鍵帽14朝向上薄膜電路122移動。彈性致動器18隨著鍵帽14的移動而產生變形，以致動上薄膜電路122變形朝向下薄膜電路124移動。當上薄膜電路122變形移動到讓薄膜開關12的上接點123與薄膜開關12的下接點125接觸時，薄膜開關12即開啟。

與一般的按鍵相同，按鍵10的各元件在製造上皆存有公差。剪刀式支撐裝置16與鍵帽14的銜接處必會存有空隙。一般的按鍵因尺寸較大，剪刀式支撐裝置與鍵帽的銜接處之空隙對使用者按壓鍵帽不會影響其按壓觸感。

然而，隨著按鍵整體減薄成低行程按鍵，因製造技術上的限制，按鍵各元件在造上的公差仍存在，並不會隨之減少。導致若依照圖1所示先前技術的按鍵10之架構製成低行程按鍵，此種低行程按鍵其剪刀式支撐裝置與鍵帽的銜接處之空隙對使用者按壓鍵帽會明顯地影響其按壓觸感。

因此，本創作所欲解決之一技術問題在於提供一種低行程按鍵及包含該低行程按鍵之鍵盤。並且本創作之低行程按鍵具有機構干涉，用於達到鍵帽預壓之效果，進一步降低按鍵高度。

本創作之第一較佳具體實施例之低行程按鍵包含基板、磁性元件、薄膜開關層、鍵帽、支撐裝置、至少一干涉構件以及致動構件。磁性元件係設置於基板上。薄膜開關層係設置在基板上，並且且包含至少一開關。鍵帽具有下表面。支撐裝置係設置於基板與鍵帽之間。支撐裝置限制鍵帽於未按壓位置與壓位置之間移動。至少一干涉構件係形成在支撐裝置上且緊抵鍵帽的下表面，造成鍵帽與支撐裝置之間之機械干涉。致動構件具有磁吸部以及至少一受力部，並且係設置在鍵帽與基板之間，致使至少一受力部係抵住鍵帽 的下表面。每一開關對應一個受力部。磁吸部的位置對應磁性元件的位置。當鍵帽未被按壓時，磁性元件磁吸磁吸部，支撐裝置藉由磁性元件與磁吸部之間之磁吸力支撐鍵帽在未按壓位置。當鍵帽被外力按壓導致磁吸部脫離磁性元件時，鍵帽移動至按壓位置，致使每一開關由其對應的受力部致動觸發。

本創作之第二較佳具體實施例之低行程按鍵包含基板、薄膜開關層、鍵帽、支撐裝置、至少一干涉構件、彈性致動器。薄膜開關層係設置在基板上，並且包含開關。鍵帽具有下表面。支撐裝置係設置於基板與鍵帽之間。支撐裝置限制鍵帽於未按壓位置與按壓位置之間移動。至少一干涉構件係形成在支撐裝置上且緊抵鍵帽的下表面，造成鍵帽與支撐裝置之間之機械干涉。彈性致動器係設置在薄膜開關層之上，並且耦合至鍵帽的下表面。當鍵帽未被按壓時，彈性致動器支撐鍵帽在未按壓位置。當該鍵帽被外力按壓導致彈性致動器彈性變形時，鍵帽移動至按壓位置，致使彈性致動器致動開關觸發。

與先前技術不同，本創作之低行程按鍵具有機構干涉，支撐裝置與鍵帽的銜接處之空隙對使用者按壓鍵帽不會影響其按壓觸感。

關於本創作之優點與精神可以藉由以下的實施方式及所附圖式得到進一步的瞭解。

1‧‧‧鍵盤

10‧‧‧按鍵

11‧‧‧底板

12‧‧‧薄膜開關

122‧‧‧上薄膜電路

123‧‧‧上接點

124‧‧‧下薄膜電路

125‧‧‧下接點

126‧‧‧隔離構件

127‧‧‧空間

14‧‧‧鍵帽

16‧‧‧剪刀式支撐裝置

18‧‧‧彈性致動器

2‧‧‧鍵盤

20‧‧‧按鍵

21‧‧‧框架

22‧‧‧鍵帽

222‧‧‧下表面

224‧‧‧承接部份

24‧‧‧支撐裝置

241‧‧‧第一連接件

242‧‧‧第二連接件

244a、244b‧‧‧干涉構件

246a、246b‧‧‧自由端

248a、248b‧‧‧凸柱

26‧‧‧致動構件

262‧‧‧磁吸部

264‧‧‧受力部

27‧‧‧薄膜開關層

272‧‧‧開關

28‧‧‧基板

282‧‧‧收受槽道

29‧‧‧磁性元件

3‧‧‧鍵盤

30‧‧‧按鍵

32‧‧‧鍵帽

322‧‧‧下表面

324‧‧‧承接部份

326‧‧‧凸柱

34‧‧‧支撐裝置

341‧‧‧內支臂構件(第一連接件)

341a‧‧‧連桿上端

341b‧‧‧連桿下端

342‧‧‧外支臂構件(第二連接件)

344a、344b‧‧‧干涉構件

345a、345b‧‧‧第一端

346a、346b‧‧‧自由端(第二端)

348a、348b‧‧‧凸柱

36‧‧‧回復力裝置(彈性致動器)

362‧‧‧凹槽

37‧‧‧薄膜開關層

372‧‧‧開關

38‧‧‧基板

382‧‧‧收受槽道

圖1係先前技術之鍵盤的局部截面視圖。

圖2係本創作之第一較佳具體實施例之鍵盤的元件爆炸圖。

圖3係本創作之第一較佳具體實施例之鍵盤的頂視圖。

圖4係圖3中鍵盤沿A-A線的局部截面視圖。

圖5係圖3中鍵盤沿B-B線的局部截面視圖。

圖6係本創作之第二佳具體實施例之鍵盤的元件爆炸圖。

圖7係本創作之第二較佳具體實施例之鍵盤的頂視圖。

圖8係圖7中鍵盤沿C-C線的局部截面視圖。

請參閱圖2、圖3、圖4及圖5。圖2係以爆炸圖示意地繪示本創作之第一較佳具體實施例的鍵盤2。圖3係以頂視圖示意地繪示本創作之鍵盤2。圖4係本創作之鍵盤2沿圖3中A-A線之局部截面視圖。圖5係本創作之鍵盤2沿圖3中B-B線之局部截面視圖。

本創作之鍵盤2包含多個低行程按鍵20。於圖2、圖3、圖4及圖5中，僅繪示一個低行程按鍵20做為代表。本創作之低行程按鍵20包含基板28、磁性元件29、薄膜開關層27、鍵帽22、支撐裝置24、至少一干涉構件(244a、244b)以及致動構件26。磁性元件29係設置於基板28上。薄膜開關層27係設置在基板28上，並且包含至少一開關272。於圖2中，僅繪示兩個開關272做為代表。

如圖2及圖3所示，本創作之低行程按鍵20還包含框架21。框架21係裝設在基板28上。鍵帽22、支撐裝置24、至少一干涉構件(244a、244b)以及致動構件26係安置於框架21內。框架21並且覆蓋磁性元件29。於圖4及圖5中，為繪示方便，框架21未被繪示出。

如圖2及圖4所示，鍵帽22具有下表面222。支撐裝置24係設置於基板28與鍵帽22之間。支撐裝置28限制鍵帽22於未按壓位置與壓位置之間移動。至少一干涉構 件(244a、244b)係形成在支撐裝置24上，並且緊抵鍵帽22之下表面222，造成鍵帽22與支撐裝置24之間之機械干涉。

於一具體實施例中，如圖4所示，每一干涉構件(244a、244b)成懸臂樑，並且具有自由端(246a、246b)以及凸柱(248a、248b)。每一干涉構件(244a、244b)係以其本身的凸柱(248a、248b)緊抵鍵帽22的下表面222。

如圖2及圖5所示，致動構件26具有磁吸部262以及至少一受力部264，並且係設置在鍵帽22與基板28之間，致使至少一受力部264係抵住鍵帽22的下表面222。每一開關272對應一個受力部264。磁吸部262的位置對應磁性元件29的位置。當鍵帽22未被按壓時，磁性元件29磁吸磁吸部262，支撐裝置藉由磁性元件29與磁吸部262之間之磁吸力支撐鍵帽22在未按壓位置。當鍵帽22被外力按壓導致磁吸部262脫離磁性元件29時，鍵帽22移動至按壓位置，致使每一開關272由其對應的受力部264致動觸發。

於一具體實施例中，如圖2所示，支撐裝置24包含第一連接件241及第二連接件242。第一連接件241係分別可轉動地連接至鍵帽22的下表面222及基板28。第二連接件242係分別可轉動地連接至鍵帽22的下表面222及基板28。例如，如圖2所示，兩對承接部份224與鍵帽222一體成型在下表面222上。兩對收受槽道282一體成型在基板28上。一對承接部份224與一對收受槽道282用以連接第一連接件241。一對承接部份224與一對收受槽道282用以連接第二連接件242。

請參閱圖6、圖7及圖8。圖6係以爆炸圖示意地繪示本創作之第二較佳具體實施例的鍵盤3。圖7係以頂視圖示意地繪示本創作之鍵盤3。圖8係本創作之鍵盤3沿圖7中C-C線之局部截面視圖。

本創作之鍵盤3包含多個低行程按鍵30。於圖6、圖7及圖8中，僅繪示一個低行程按鍵30做為代表。本創作之低行程按鍵30包含基板38、薄膜開關層37、鍵帽32、支撐裝置34、至少一干涉構件(344a、344b)、彈性致動器36。薄膜開關層37係設置在基板38上，並且包含開關372。

如圖6及圖8所示，鍵帽32具有下表面322。支撐裝置34係設置於基板38與鍵帽32之間。支撐裝置34限制鍵帽32於未按壓位置與按壓位置之間移動。至少一干涉構件(344a、344b)係形成在支撐裝置34上且緊抵鍵帽32的下表面322，造成鍵帽32與支撐裝置34之間之機械干涉。

於一具體實施例中，如圖8所示，每一干涉構件(344a、344b)成懸臂樑，且具有自由端346以及凸柱348。每一干涉構件(344a、344b)係以凸柱348緊抵鍵帽32的下表面322。

彈性致動器36係設置在薄膜開關層37之上，並且耦合至鍵帽32的下表面322。例如，如圖6及圖8所示，鍵帽32還具有凸柱326，係形成在下表面222上。凸柱326係嵌入彈性致動器36之頂部的凹槽362。

當鍵帽32未被按壓時，彈性致動器36支撐鍵帽32在未按壓位置。當鍵帽32被外力按壓導致彈性致動器36彈性變形時，鍵帽32移動至按壓位置，致使彈性致動器36致動開關372觸發。

於一具體實施例中，如圖6所示，支撐裝置34係由內支臂構件341與外支臂構件342所構成之剪刀型態支撐裝置34。內支臂構件341係分別可轉動地連接至按鍵32的下表面322及基板38。外支臂構件342係分別可轉動地連接至按鍵32的下表面322及基板38。例如，如圖6所示，兩對承接部份324與鍵帽32一體成型在下表面322上。兩對收 受槽道382一體成型在基板38上。一對承接部份324與一對收受槽道382用以連接第一連接件341。一對承接部份324與一對收受槽道382用以連接第二連接件342。

請再參閱圖6、圖7及圖8。藉由該等圖式描述本創作之第三較佳具體實施例的鍵盤3。本創作之第三較佳具體實施例的鍵盤3包含多個低行程按鍵30。於圖6、圖7及圖8中，僅繪示一個低行程按鍵30做為代表。本創作之第三較佳具體實施例的低行程按鍵30包含基板38、鍵帽32、薄膜開關層37、回復力裝置36、第一連接件341以及第一干涉構件344a。

鍵帽32係設置於基板38上方，並且具有下表面322。薄膜開關層37係設置在基板38上，並且包含開關372。回復力裝置36係設置於薄膜開關層37上。第一連接件341係設置於基板38與鍵帽32之間。第一連接件341具有連桿上端341a與連桿下端341b。連桿上端341a可轉動地連接至鍵帽32的下表面322。連桿下端341b可轉動地連接至基板38。第一干涉構件344a具有第一端345a與第二端346a。第二端346a以可形變方式連結在第一連接件341上，並且第二端346a和第一連接件341間具有第一預設變形力。第一預設變形力使第一端345a保持向上緊抵於鍵帽32的下表面322，造成鍵帽32與第一連接件341之間的機械干涉。

當鍵帽32未被按壓時，回復力裝置36施加回復力於鍵帽32和第一連接件341二者之一，回復力使鍵帽32向上運動直到機械干涉發生而停留於未按壓位置。當鍵帽32被外力按壓導致回復力被克服，且第二端346a相對於第一連接件341變形時，鍵帽32自未按壓位置向下移動至按壓位置，開關372回應鍵帽32移動至按壓位置被致動觸發。

於一具體實施例中，第一干涉構件344a成懸臂 樑，並且具有自由端346a以及凸柱348a。第一干涉構件344a係以凸柱348a緊抵鍵帽32的下表面322。

進一步，創作之第三較佳具體實施例的低行程按鍵30還包含第二連接件342。第二連接件342係分別可轉動地連接至鍵帽32的下表面322及基板38。第一連接件341與第二連接件342樞接形成剪刀狀結構。

進一步，創作之第三較佳具體實施例的低行程按鍵30還包含第二干涉構件344b。第二干涉構件344b具有第三端345b與第四端346b。第四端346b以可形變方式連結在第二連接件342上，並且第四端346b和第二連接件342間具有第二預設變形力。第二預設變形力使第三端345b保持向上緊抵於鍵帽32的下表面322。

於一具體實施例中，回復力裝置36係彈性致動器36。彈性致動器36施力於鍵帽32上。第一端345a與第三端345b係分布在彈性致動器36的相對側，使鍵帽32能被平穩地支撐。

藉由以上較佳具體實施例之詳述，係希望能更加清楚描述本創作之特徵與精神，而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本創作之面向加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排於本創作所欲申請之專利範圍的面向內。因此，本創作所申請之專利範圍的面向應該根據上述的說明作最寬廣的解釋，以致使其涵蓋所有可能的改變以及具相等性的安排。

2‧‧‧鍵盤

20‧‧‧按鍵

21‧‧‧框架

22‧‧‧鍵帽

222‧‧‧下表面

224‧‧‧承接部份

24‧‧‧支撐裝置

241‧‧‧第一連接件

242‧‧‧第二連接件

244a、244b‧‧‧干涉構件

246a、246b‧‧‧自由端

248a、248b‧‧‧凸柱

26‧‧‧致動構件

262‧‧‧磁吸部

264‧‧‧受力部

27‧‧‧薄膜開關層

272‧‧‧開關

28‧‧‧基板

282‧‧‧收受槽道

29‧‧‧磁性元件

Claims (14)

1. 一種低行程按鍵，包含：一基板；一磁性元件，係設置於該基板上；一薄膜開關層，係設置在該基板上，且包含至少一開關；一鍵帽，具有一下表面；一支撐裝置，係設置於該基板與該鍵帽之間，該支撐裝置限制該鍵帽於一未按壓位置與一按壓位置之間移動；至少一干涉構件，係形成在該支撐裝置上且緊抵該下表面，造成該鍵帽與該支撐裝置之間之一機械干涉；以及一致動構件，具有一磁吸部以及至少一受力部，且係設置在該鍵帽與該基板之間，致使該至少一受力部係抵住該下表面，每一開關對應一個受力部，該磁吸部之位置對應該磁性元件之位置，其中當該鍵帽未被按壓時，該磁性元件磁吸該磁吸部，該支撐裝置藉由該磁性元件與該磁吸部之間之一磁吸力支撐該鍵帽在該未按壓位置；當該鍵帽被一外力按壓導致該磁吸部脫離該磁性元件時，該鍵帽移動至該按壓位置，致使每一開關由其對應的受力部致動觸發。
2. 如請求項1所述之低行程按鍵，其中每一干涉構件成一懸臂樑，且具有一自由端以及一凸柱，每一干涉構件係以該凸柱緊抵該鍵帽之該下表面。
3. 如請求項1所述之低行程按鍵，其中該支撐裝置包含一第 一連接件及一第二連接件，該第一連接件係分別可轉動地連接至該下表面及該基板，該第二連接件係分別可轉動地連接至該下表面及該基板。
4. 一種鍵盤，包含如請求項1至3中任一項所述之低行程按鍵。
5. 一種低行程按鍵，包含：一基板；一薄膜開關層，係設置在該基板上，且包含一開關；一鍵帽，具有一下表面；一支撐裝置，係設置於該基板與該鍵帽之間，該支撐裝置限制該鍵帽於一未按壓位置與一按壓位置之間移動；至少一干涉構件，係形成在該支撐裝置上且緊抵該下表面，造成該鍵帽與該支撐裝置之間之一機械干涉；以及一彈性致動器，係設置在該薄膜開關層之上，且耦合至該下表面；其中當該鍵帽未被按壓時，該彈性致動器支撐該鍵帽在該未按壓位置；當該鍵帽被一外力按壓導致該彈性致動器彈性變形時，該鍵帽移動至該按壓位置，致使該彈性致動器致動該開關觸發。
6. 如請求項5所述之低行程按鍵，其中每一干涉構件成一懸臂樑，且具有一自由端以及一凸柱，每一干涉構件係以該凸柱緊抵該鍵帽之該下表面。
7. 如請求項5所述之低行程按鍵，其中該支撐裝置係由一內支臂構件與一外支臂構件所構成之剪刀型態支撐裝置，該內支臂構件係分別可轉動地連接至該下表面及該基板，該 外支臂構件係分別可轉動地連接至該下表面及該基板。
8. 一種鍵盤，包含如請求項5至7中任一項所述之低行程按鍵。
9. 一種低行程按鍵，包含：一基板；一鍵帽，係設置於該基板上方，且具有一下表面；一薄膜開關層，係設置在該基板上，且包含一開關；一回復力裝置，係設置於該薄膜開關層上；一第一連接件，係設置於該基板與該鍵帽之間，該第一連接件具有一連桿上端與一連桿下端，該連桿上端可轉動地連接至該下表面，該連桿下端可轉動地連接至該基板；以及一第一干涉構件，該第一干涉構件具有一第一端與一第二端，該第二端以可形變方式連結在該第一連接件上，且該第二端和該第一連接件間具有一第一預設變形力，該第一預設變形力使該第一端保持向上緊抵於該下表面，造成該鍵帽與該第一連接件之間之一機械干涉；其中當該鍵帽未被按壓時，該回復力裝置施加一回復力於該鍵帽和該第一連接件二者之一，該回復力使該鍵帽向上運動直到該機械干涉發生而停留於一未按壓位置；其中當該鍵帽被一外力按壓導致該回復力被克服，且該第二端相對於該第一連接件變形時，該鍵帽自該未按壓位置向下移動至一按壓位置，該開關回應該鍵帽移動至該按壓位置被致動觸發。
10. 如請求項9所述之低行程按鍵，其中該第一干涉構件成一懸臂樑，且具有一自由端以及一凸柱，該第一干涉構件係以該凸柱緊抵該下表面。
11. 如請求項9所述之低行程按鍵，進一步包含一第二連接件，該第二連接件係分別可轉動地連接至該下表面及該基板，該第一連接件與該第二連接件樞接形成一剪刀狀結構。
12. 如請求項11所述之低行程按鍵，進一步包含一第二干涉構件，該第二干涉構件具有一第三端與一第四端，該第四端以可形變方式連結在該第二連接件上，且該第四端和該第二連接件間具有一第二預設變形力，該第二預設變形力使該第三端保持向上緊抵於該下表面。
13. 如請求項12所述之低行程按鍵，其中該回復力裝置係一彈性致動器，該彈性致動器施力於該鍵帽上，該第一端與該第三端係分布在該彈性致動器的相對側，使該鍵帽能被平穩地支撐。
14. 一種鍵盤，包含如請求項9至13中任一項所述之低行程按鍵。