TWM472882U - 按鍵機構及鍵盤 - Google Patents

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TWM472882U
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Taiwan
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TW102221727U
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English (en)
Inventor
Cheng-Min Su
Chia-Hung Liu
Chang-En Sun
Original Assignee
Darfon Electronics Corp
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Description

按鍵機構及鍵盤
本創作關於一種按鍵機構及鍵盤,尤指一種機械式按鍵機構及鍵盤。
一般薄型化鍵盤在Z軸方向(即按鍵按壓方向)上的尺寸縮小,但為了按鍵作動的穩定性,於垂直於Z軸方向之XY平面(即按鍵排列的平面)上的尺寸則難以縮小。例如於採用鍵帽獨立於鍵盤殼體之設計中,薄型化鍵盤於Z軸方向已無多少空間可供穩定鍵帽作動之機構來設置,故多於鍵帽外緣形成突緣以與鍵盤殼體匹配,以限制及穩定鍵帽的作動,此設計使得鍵帽之間的距離難以縮短。此外,為便於使用者打字操作(即按壓按鍵),鍵帽本身的尺寸亦有設計越來越大的趨勢,此將使鍵盤在XY平面上的尺寸更難以減縮。薄型化鍵盤多搭配可攜式電子裝置而使用,以目前薄型化鍵盤的結構配置而言,需佔用過大面積的裝置既不利於攜帶,亦不利於使用。
鑑於先前技術中的問題,本創作的目的之一在於提供一種按鍵機構,利用鍵帽外緣形成斜面來拘束鍵帽的作動,可減少於XY平面上延伸結構的尺寸,兼顧薄型化及在XY平面上的尺寸控制。
本創作之按鍵機構包含一底板、一鍵帽、一框架及一向上作用力源。該鍵帽設置於該底板之上並具有一周圍及位於該周圍之一第一斜面,該第一斜面朝上。該框架設置於該底板之上並具有一通孔結構,該通孔結構具有一內緣及位於該內緣之一第三斜面,該第三斜面朝下並與該第一斜面相對。該向上作用力源設置於該底板與該鍵帽之間,可使該鍵帽向上運動直到 該鍵帽的周圍接觸到該框架,使得該鍵帽部分穿過該通孔結構。其中,該第一斜面於該底板之投影與該第三斜面於該底板之投影部分重疊。藉此,當該向上作用力源使該鍵帽向上移動而接近該框架,該第三斜面與該第一斜面接觸時,能導引該鍵帽朝向該通孔結構之中央部位偏移。
本創作的目的之一在於提供一種鍵盤,使用本創作之按鍵機構,故可兼顧薄型化及在XY平面上的尺寸控制。
本創作之鍵盤包含一底板、一第一鍵帽、一第二鍵帽、一框架、一第一向上作用力源及一第二向上作用力源。該第一鍵帽設置於該底板之上並具有一第一周圍及位於該第一周圍之一第一斜面,該第一斜面朝上。該第二鍵帽設置於該底板之上並具有一第二周圍及位於該第一周圍之一第二斜面,該第二斜面朝上。該框架設置於該底板之上並具有一第一通孔結構及一第二通孔結構,該第一通孔結構具有一第一內緣、位於該第一內緣之一第三斜面、一第二內緣及位於該第二內緣之一第四斜面,該第三斜面朝下並與該第一斜面相對,該第四斜面朝下並與該第二斜面相對。該第一向上作用力源設置於該底板與該第一鍵帽之間,可使該第一鍵帽向上運動直到該第一鍵帽的第一周圍接觸到該框架,使得該第一鍵帽部分穿過該第一通孔結構。該第二向上作用力源設置於該底板與該第二鍵帽之間,可使該第二鍵帽向上運動直到該第二鍵帽的第二周圍接觸到該框架,使得該第二鍵帽部分穿過該第二通孔結構。其中,該第一斜面於該底板之投影與該第三斜面於該底板之投影重疊,該第二斜面於該底板之投影與該第四斜面於該底板之投影重疊。藉此,當該第一向上作用力源使該第一鍵帽向上移動而接近該框架,該第三斜面與該第一斜面接觸時,能導引該第一鍵帽朝向該第一通孔結構之中央部位偏移;當該第二向上作用力源使該第二鍵帽向上移動而接近該框架,該第四斜面與該第二斜面接觸時,能導引該第二鍵帽朝向該第二通孔結構之中央部位偏移。
相較於先前技術,本創作之按鍵機構及鍵盤利用鍵帽的斜面與通 孔結構內緣的斜面配合,即可產生限制及穩定鍵帽作動的效果,故鍵帽之間的距離可相對地縮短;另一方面,本創作之按鍵機構及鍵盤亦能於整體佔用面積不變的條件下,擴大鍵帽的尺寸,便於使用者按壓操作。
關於本創作之優點與精神可以藉由以下的創作詳述及所附圖式得到進一步的瞭解。
1、3、4、5、6‧‧‧按鍵機構
7‧‧‧鍵盤
10、50、60、70‧‧‧底板
12、52、62、72‧‧‧薄膜電路板
14、34、44、54、64、74a、74b、74c‧‧‧鍵帽
14a、54a、64a‧‧‧周圍
14b‧‧‧斜面
14c、44c、54c、64c‧‧‧下表面
14d、14e‧‧‧側部
54b‧‧‧缺口
54d、64d‧‧‧長軸側邊
16、56、66、76‧‧‧框架
16a‧‧‧底表面
18、38、48、58、68、78a、78b、78c‧‧‧向上作用力源
58a、58b、68a、68b、68c‧‧‧彈性體
80‧‧‧膠膜
102‧‧‧鉚接平台
104、124‧‧‧鏤空
122、522a、522b、622a、622b、622c、722‧‧‧開關
140a‧‧‧第一區段
140b‧‧‧第二區段
142、642‧‧‧突緣結構
144、544a、544b、644a、644b、644c‧‧‧交叉肋結構
146、346、546a、546b、646a、646b、646c‧‧‧按壓部
162、562、662、762a、762b、762c‧‧‧通孔結構
162a‧‧‧內緣
162b‧‧‧斜面
164‧‧‧凹陷結構
166、566、666、766‧‧‧鉚接柱
168‧‧‧X軸延伸結構
170‧‧‧Y軸延伸結構
382、384‧‧‧磁鐵
440‧‧‧平面
482‧‧‧彈性本體
484‧‧‧向上突柱
702、724‧‧‧定位孔
768‧‧‧定位柱
1422、6422‧‧‧突出部
1642‧‧‧凹陷部
D1‧‧‧垂直方向
D2‧‧‧水平方向
L1、L2‧‧‧行程
第1圖為根據本創作之一第一實施例之按鍵機構之示意圖。
第2圖為第1圖中按鍵機構之爆炸圖。
第3圖為第1圖中按鍵機構沿線W-W之剖面圖。
第4圖為第1圖中按鍵機構沿線V-V之剖面圖。
第5圖為第1圖中按鍵機構之框架於另一視角之示意圖。
第6圖為第1圖中按鍵機構之鍵帽於另一視角之示意圖。
第7圖為第1圖中按鍵機構之鍵帽傾斜上升之示意圖。
第8圖為第1圖中按鍵機構之鍵帽傾斜下降之示意圖。
第9圖為根據另一實施例之按鍵機構之剖面圖。
第10圖為根據另一實施例之按鍵機構之剖面圖。
第11圖為根據本創作之一第二實施例之按鍵機構之爆炸圖。
第12圖為第11圖中按鍵機構之鍵帽於另一視角之示意圖。
第13圖為根據本創作之一第三實施例之按鍵機構之爆炸圖。
第14圖為第13圖中按鍵機構之鍵帽於另一視角之示意圖。
第15圖為根據本創作之一第四實施例之鍵盤之示意圖。
第16圖為第15圖中鍵盤之爆炸圖。
請參閱第1圖及第2圖,第1圖為根據本創作之一第一實施例之按鍵機構1之示意圖,第2圖為按鍵機構1之爆炸圖。按鍵機構1包含一底 板10、一薄膜電路板12、一鍵帽14、一框架16及一向上作用力源18,底板10、薄膜電路板12、鍵帽14、框架16及向上作用力源18疊置。其中,薄膜電路板12設置於底板10與鍵帽14之間並包含一開關122(以影線框表示),鍵帽14及框架16均設置於底板10及薄膜電路板12之上,框架16具有一通孔結構162,鍵帽14對應通孔結構162設置,向上作用力源18對應開關122設置於底板10及薄膜電路板12之上且於鍵帽14之下。
請亦參閱第3至第6圖,第3圖為按鍵機構1沿第1圖中線W-W之剖面圖,第4圖為按鍵機構1沿第1圖中線V-V之剖面圖,第5圖為框架16於另一視角之示意圖,第6圖為鍵帽14於另一視角之示意圖。鍵帽14具有一周圍14a及位於周圍14a之一斜面14b,通孔結構162具有一內緣162a及位於內緣162a之一斜面162b。以第1圖之視角而言,斜面14b朝上,斜面162b朝下,斜面162b與斜面14b相對。鍵帽14包含位於周圍14a之一突緣結構142,突緣結構142包含四個分開的突出部1422,自斜面14b邊緣向外突出。框架16包含一凹陷結構164,形成於框架16朝向底板10之底表面16a上,凹陷結構164對應突出部1422包含四個分開的凹陷部1642。框架16整體大致呈一方框結構,其包含兩個X軸延伸結構168及兩個Y軸延伸結構170。框架16包含四個鉚接柱166,位於X軸延伸結構168及Y軸延伸結構170之交會處下方並自交會處朝向底板10延伸。於本實施例中,底板10對應鉚接柱166包含四個鉚接平台102,鉚接柱166接觸且穿過對應的鉚接平台102的通孔,鉚接柱166末端經加工變形(例如熱融或擠壓變形)後,如第3圖中以虛線表示其變形後輪廓,框架16即經由鉚接柱166與底板10固定連接,薄膜電路板12亦夾置於框架16與底板10之間。
於本實施例中,向上作用力源18為一彈性體,例如金屬圓突(metal dome),可提供彈性變形。鍵帽14於其下表面14c包含一交叉肋結構144及一按壓部146,交叉肋結構144延伸鄰接鍵帽14的周圍14a,按壓部146以一突柱實作,其位於交叉肋結構144之交叉點上並朝向底板10延伸。按壓部 146位於向上作用力源18上方,且向上作用力源18位於開關122上方,亦即按壓部146位於開關122上方,故當使用者施加外力按壓鍵帽14時,鍵帽14向下移動(或謂於垂直方向D1朝向底板10移動),按壓部146擠壓向上作用力源18使得向上作用力源18彈性變形以能觸發開關122,其中於第3圖及第4圖中,以虛線繪示按壓後的鍵帽14及向上作用力源18。其中底板10及薄膜電路板12分別對應突出部1422具有複數個鏤空104、124,使得於鍵帽14向下移動時,突出部1422不會與底板10及薄膜電路板12產生結構干涉現象。當該外力移除時,彈性變形的向上作用力源18利用其儲存的彈性回復力以使鍵帽14向上運動(或謂於垂直方向D1遠離底板10移動)直到鍵帽14的周圍14a接觸到框架16,使得鍵帽14部分穿過通孔結構162,即如第3圖及第4圖中實線所示。
進一步來說,斜面14b、162b於底板10之投影部分重疊,亦即由上方俯視按鍵機構1時,斜面14b部分被斜面162b遮蓋,故於鍵帽14向上運動時,斜面162b對斜面14b具有拘束效果。另外,突緣結構142位於框架16與底板10之間,於鍵帽14向上運動時,框架16亦可擋止突緣結構142以對鍵帽14向上運動拘束。於本實施例中,鍵帽14上升後(即如第3圖及第4圖中實線所示),突緣結構142的突出部1422即可容置於凹陷結構164的對應的凹陷部1642內。因此,斜面162b、框架16(的凹陷結構164)均具有防止鍵帽14脫離框架16的功效,亦均具有定位鍵帽14的功效。
另外,當框架16的斜面162b與鍵帽14的斜面14b接觸時,框架16對鍵帽14產生的作用力為斜向的(相對於垂直方向D1),亦即鍵帽14在垂直方向D1及水平方向D2均受力。請參閱第7圖,其為鍵帽14傾斜上升之示意圖,其剖面位置與第4圖相同。於實際的鍵帽14回彈作動中,鍵帽14可能不會保持水平上升,但由於通孔結構162的斜面162b對鍵帽14的斜面14b的拘束功效,即使鍵帽14傾斜地向上移動而接近框架16(仍由向上作用力源18的回彈力作用),斜面14b的一側先接觸斜面162b(如圖中實線所示), 斜面162b可導引鍵帽14朝向通孔結構162之中央部位偏移,進而使鍵帽14最後仍能回到原始未被按壓時之位置(如圖中虛線所示)。因此,透過斜面14b、162b,框架16對鍵帽14於垂直方向D1及水平方向D2均有結構拘束作用。於實作上,突緣結構142(提供鍵帽14垂直方向D1之拘束)亦可省略。
此外,當鍵帽14被按壓時,按壓部146需朝向底板10移動一行程L1(如第3圖及第4圖所示)以觸發開關122;若按壓部146朝向底板10移動量小於該行程L1,則無法順利地觸發開關122;但於實際的按壓鍵帽14的作動中,鍵帽14亦可能不會保持水平下降。請參閱第8圖,其為鍵帽14傾斜下降之示意圖,其剖面位置與第3圖相同。以第8圖中之視角來看,周圍14a於左右兩側具有兩相對的側部14d、14e,相當於突出部1422。當(如圖中虛線所示)鍵帽14未被按壓時,側部14d、14e均接觸框架16,側部14e處於一原始位置。當鍵帽14被按壓而傾斜下降時(如圖中實線所示),側部14d保持接觸框架16,側部14e則朝向底板10移動直至側部14e處於一傾斜按壓位置,側部14e自該原始位置至該傾斜按壓位置移動一行程L2,由於按壓部146大致位於鍵帽14中央位置,亦位於側部14d、14e中間1/2距離處,為使按壓部146能有效觸發開關122,行程L2必需設計為約略等於行程L1的兩倍,如此方能確保位於鍵帽14中央位置的按壓部146移動量至少大於行程L1。
補充說明的是,於本實施例中,主要透過框架16對突緣結構142的拘束來達到對鍵帽14最高位置的限位作用,故當突緣結構142進入凹陷結構164後,鍵帽14的斜面14b與框架16的斜面162b間存有間隙,如第3圖所示,但本創作不以此為限。於實作上,鍵帽14亦得不含突緣結構142,此時,斜面14b、162b間之結構拘束作用仍可有效發揮對鍵帽14於最高位置的限位作用。此外,於第8圖所示鍵帽14傾斜按壓之情形中,其側部14d、14e均為突出部1422,當鍵帽14不含突緣結構142時,前述側部14d、14e即由斜面14b處之鍵帽14周圍14a實施,不待贅述。
另外,於本實施例中,突緣結構142未於整個周圍14a均形成。如第6圖所示,鍵帽14周圍14a大致上呈一四邊形(例如正方形),周圍14a包含複數個第一區段140a及複數個第二區段140b,第一區段140a及第二區段140b交錯設置,其中第二區段140b位於該四邊形之四個角落,於本實施例中,突緣結構142只形成於第二區段140b中,但突緣結構142未形成於第一區段140a,亦即突出部1422即對應地位於該四邊形之四個角落,兼具有助於鍵帽14作動穩定及空間有效利用的功效。於本實施例中,鉚接柱166亦對應鍵帽14周圍14a的四個角落設置,同樣地兼具有利於結構固定及空間有效利用的功效。
再補充說明的是,於本實施例中,向上作用力源18以接觸的方式支撐鍵帽14並作為按壓部146觸發開關122之實體媒介,亦即於鍵帽14作動過程中,按壓部146保持接觸該彈性體,當鍵帽14朝向底板10移動時,按壓部146擠壓該彈性體,進而觸發開關122。但本創作不以此為限。請參閱第9圖,其為根據另一實施例之按鍵機構3之剖面圖,其剖面位置與第4圖相同。按鍵機構3與按鍵機構1大致相同,故按鍵機構3仍沿用按鍵機構1之元件符號,關於按鍵機構3之其他說明請直接參閱按鍵機構1之相關說明,不另贅述。按鍵機構3與按鍵機構1主要不同之處在於按鍵機構3之向上作用力源38為多對互相排斥的磁鐵382、384,分別設置在鍵帽14與底板10上。當鍵帽14朝向底板10移動時,該對互相排斥的磁鐵382、384彼此接近,使得彼此間產生的斥力增大;當按壓鍵帽14的外力消失時,此斥力即可驅使鍵帽14遠離底板10移動。補充說明的是,因按鍵機構3中不具有金屬圓突置於開關122與按壓部346之間,於實作上,按鍵機構3之鍵帽34之按壓部346突出的長度可略長於按鍵機構1中之按壓部146,用以補償金屬圓突的厚度,以維持相同的觸控行程(如前述行程L1),但本創作不以此為限。例如,在不考慮結構干涉的情形下,即使使用鍵帽14於按鍵機構3中,使用者可以更大的按壓力量使鍵帽14持續朝向底板10移動,直至按壓部146接 觸並觸發開關122。
另外,於按鍵機構1中,鍵帽14係透過突出的按壓部146擠壓向上作用力源18(例如金屬圓突),但本創作不以此為限。請參閱第10圖,其為根據另一實施例之按鍵機構4之剖面圖,其剖面位置與第4圖相同。按鍵機構4與按鍵機構1大致相同,故按鍵機構4仍沿用按鍵機構1之元件符號,關於按鍵機構4之其他說明請直接參閱按鍵機構1之相關說明,不另贅述。按鍵機構4與按鍵機構1主要不同之處在於按鍵機構4之鍵帽44不具有按壓部,鍵帽44直接透過其下表面44c擠壓向上作用力源48。於本實施例中,向上作用力源48包含一彈性本體482及一向上突柱484,向上突柱484自彈性本體482的中央最高點朝向鍵帽44延伸,向上作用力源48可由彈性矽膠射出成形或金屬衝壓製作。鍵帽44之下表面44c具有一平面440,鍵帽44可由第6圖所示之鍵帽14去除按壓部146來理解,其中交叉肋結構144之交叉點呈現之平面即可作為鍵帽44之平面440,但於實作上,鍵帽44可直接使用其整個下表面44c為一平面之結構(亦即不存在交叉肋結構144)。向上突柱484於下表面44c之投影完全落於平面440內,且該投影大小小於平面440大小;換言之,即使當鍵帽44相對於向上突柱484有所偏移時,例如鍵帽44於生產組裝過程中發生水平方向D2的偏移設置時,鍵帽44下表面44c仍能和向上突柱484保持相同間距,如此鍵帽44能(1)有效擠壓向上突柱484進而按壓到彈性本體482中央位置而使彈性變形以觸發開關122;且(2)向上作用力源18提供給鍵帽44的作用力大小保持一致,不會因為鍵帽左右偏移而有變化。
請參閱第11圖及第12圖,第11圖為根據本創作之一第二實施例之按鍵機構5之爆炸圖,第12圖為按鍵機構5之鍵帽54於另一視角之示意圖。按鍵機構5與按鍵機構1之結構大致相同,邏輯上,按鍵機構5可視為兩個按鍵機構1結構整合成單一倍數按鍵機構,如:空白鍵,SHIFT鍵。同樣地,按鍵機構5包含一底板50、一薄膜電路板52、一鍵帽54、一框架56及一向上作用力源58,底板50、薄膜電路板52、鍵帽54、框架56及向上作 用力源58疊置,其中,薄膜電路板52設置於底板50與鍵帽54之間。由於按鍵機構5較長,為使鍵帽54能更有效觸發開關,薄膜電路板52包含二開關522a、522b(以影線框表示),鍵帽54及框架56均設置於底板50及薄膜電路板52之上,框架56具有一通孔結構562,鍵帽54對應通孔結構562設置,向上作用力源58由兩個彈性體58a、58b(例如金屬圓突)實作,對應開關522a、522b設置於底板50及薄膜電路板52之上且於鍵帽54之下。鍵帽54之對應彈性體58a、58b具有二按壓部546a、546b,以突柱實作,自鍵帽54之下表面54c朝向底板50延伸。鍵帽54於下表面54c上包含二交叉肋結構544a、544b,此二交叉肋結構544a、544b相互連接且延伸鄰接鍵帽54之周圍54a,按壓部546a、546b對應地位於二交叉肋結構544a、544b之二交叉點上。鍵帽54之周圍54a大致上係為一長方形,該二交叉點位連線係平行於該長方形之長軸中心線(以虛線表示於第12圖中)。按壓部546a、546b對應地位於開關522a、522b上方。當鍵帽54被按壓而朝向底板50移動時,無論是水平下壓或是傾斜下壓鍵帽54,按壓部546a、546b至少其中之一擠壓對應的彈性體58a或58b使得被擠壓的彈性體58a或58b彈性變形以能觸發對應的開關522a或522b。此外,相較於按鍵機構1,按鍵機構5輪廓較長,故使用較多的鉚接柱566,其中兩個鉚接柱566鄰近該長方形之二長軸側邊54d的中間,鍵帽54於此二長軸側邊54d各具有一缺口54b,前述兩個鉚接柱166穿過此二缺口54b,藉此,鉚接柱166可更接近鍵帽54而固定框架56與底板50,使得按鍵機構5靠近鍵帽54的結構更為穩固,進而使得鍵帽54的作動更為穩定。關於按鍵機構5各元件之其他說明請直接參閱按鍵機構1命名相同元件之相關說明,不另贅述。另外,關於按鍵機構1變化態樣之說明於按鍵機構5亦有適用,亦不另贅述。
請參閱第13圖及第14圖,第13圖為根據本創作之一第三實施例之按鍵機構6之爆炸圖,第14圖為按鍵機構6之鍵帽64於另一視角之示意圖。按鍵機構6與按鍵機構1之結構大致相同,邏輯上,按鍵機構6可視為 三個按鍵機構1結構整合成單一按鍵機構。同樣地,按鍵機構6包含一底板60、一薄膜電路板62、一鍵帽64、一框架66及一向上作用力源68,底板60、薄膜電路板62、鍵帽64、框架66及向上作用力源68疊置,其中,薄膜電路板62設置於底板60與鍵帽64之間。由於按鍵機構5較長,為使鍵帽54能更有效觸發開關,薄膜電路板62包含三開關622a、622b、622c(以影線框表示),鍵帽64及框架66均設置於底板60及薄膜電路板62之上,框架66具有一通孔結構662,鍵帽64對應通孔結構662設置,向上作用力源68由三個彈性體68a、68b、68c(例如金屬圓突)實作,對應開關622a、622b、622c設置於底板60及薄膜電路板62之上且於鍵帽64之下。鍵帽64之對應彈性體68a、68b、68c具有三按壓部646a、646b、646c,以突柱實作,自鍵帽64之下表面64c朝向底板60延伸。鍵帽64於下表面64c上包含三交叉肋結構644a、644b、644c,此二交叉肋結構644a、644b、644c相互連接且延伸鄰接鍵帽64之周圍64a,按壓部646a、646b、646c對應地位於二交叉肋結構644a、644b、644c之三交叉點上。鍵帽64之周圍64a大致上係為一長方形,該三交叉點位連線係平行於該長方形之長軸中心線(以虛線表示於第14圖中)。當鍵帽64被按壓而朝向底板60移動時,無論是水平下壓或是傾斜下壓鍵帽64,按壓部646a、646b、646c至少其中之一擠壓對應的彈性體68a、68b或68c使得被擠壓的彈性體68a、68b或68c彈性變形以能觸發對應的開關622a、622b或622c。此外,與按鍵機構5相當,相較於按鍵機構1,按鍵機構6輪廓亦較長,故亦使用較多的鉚接柱666,以增加按鍵機構6整體的穩固性;並且,鍵帽64的突緣結構642的突出部6422不僅設置於周圍64a的四個角落,亦設置於該長方形之長軸側邊64d的中間,以提升框架66對鍵帽64結構拘束效果。關於按鍵機構6各元件之其他說明請直接參閱按鍵機構1命名相同元件之相關說明,不另贅述。另外,關於按鍵機構1變化態樣之說明於按鍵機構6亦有適用,亦不另贅述。
請參閱第15圖及第16圖,第15圖為根據本創作之一第四實施例 之鍵盤7之示意圖,第16圖為鍵盤7之爆炸圖。鍵盤7包含一底板70、一薄膜電路板72、六鍵帽74a、74b、74c、一框架76及六向上作用力源78a、78b、78c,其中鍵帽74a為單鍵鍵帽,鍵帽74b、74c均為倍數鍵鍵帽,向上作用力源78a、78b、78c均由彈性體構成(例如金屬圓突),向上作用力源78a由一個金屬圓突實作,向上作用力源78b則由二個金屬圓突實作,向上作用力源78c則由三個金屬圓突實作。底板70、薄膜電路板72、鍵帽74a、74b、74c、框架76及向上作用力源78a、78b、78c疊置,薄膜電路板72設置於底板70與鍵帽74a、74b、74c之間,框架76具有六通孔結構762a、762b、762c,分別對應鍵帽74a、74b、74c,使得鍵帽74a、74b、74c部分穿過通孔結構762a、762b、762c,以供使用按壓操作。此外,為使向上作用力源78a、78b、78c能穩定地對應設置於薄膜電路板72之開關722(於第16圖中以虛線框表示其位置)上,鍵盤7還包含一膠膜80,向上作用力源78a、78b、78c先附著於膠膜80上,再疊層於薄膜電路板72上,如此將分散的複數個金屬圓突整合為單一構件,可大幅改善組裝生產效率;且運用膠膜80黏貼固定,使得鍵盤7即使於長時間使用後,向上作用力源78a、78b、78c與對應的開關722的相對位置仍能保持。整體來說,鍵盤7具有四個單鍵、一個二倍長度按鍵及一個三倍長度按鍵,邏輯上,鍵盤7可視為由四個按鍵機構1、一個按鍵機構5及一個按鍵機構6之結合。關於鍵盤7之其他說明(包含結構細部說明、按鍵作動及結構變化態樣等)請參閱前述各實施例之相關說明,不另贅述。相對地,於了解按鍵機構1、5、6之結構特徵時,亦可參閱第15圖及第16圖顯示之相關結構特徵。
補充說明的是,於按鍵機構1、5、6中,因其為單鍵結構,故其鉚接柱166、566、666僅需位於機構周圍部分即可使結構穩固,但於鍵盤7中,框架76相對較大,且分佈較多數量的鍵帽74a、74b、74c,故框架76與底板70的中間部位亦使用鉚接柱766,尤其是通孔結構762a、762b、762c之間(或謂鍵帽74a、74b、74c之間)。此外,於鍵盤7中,框架76尚包含二 定位柱768,底板70及薄膜電路板72分別對應地包含二定位孔702、724,透過定位柱768與定位孔702、724的配合,方便鍵盤7組裝,使得鍵盤7雖包含多個按鍵,結構體積相對龐大,但仍能保持相當的組裝精度,使各按鍵作動正常。另外,鍵盤7之鍵帽74a、74b、74c採取相當緊密的排列,鍵帽74a、74b、74c間之空間窄小,故鉚接柱766設置在空間相對寬廣處,例如通孔結構762a、762b、762c的角落(或謂對應鍵帽74a、74b、74c之角落處)。此外,基於相似的理由,鍵帽74a、74b、74c的突緣結構(可參考前文中突緣結構142)亦設置於鍵帽74a、74b、74c的角落(即對應通孔結構762a、762b、762c的角落),可減小容置突緣結構的凹陷結構(可參考前文中凹陷結構164)對框架76結構剛性的影響。
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。
1‧‧‧按鍵機構
10‧‧‧底板
12‧‧‧薄膜電路板
14‧‧‧鍵帽
14a‧‧‧周圍
14b‧‧‧斜面
16‧‧‧框架
18‧‧‧向上作用力源
102‧‧‧鉚接平台
104、124‧‧‧鏤空
122‧‧‧開關
142‧‧‧突緣結構
144‧‧‧交叉肋結構
146‧‧‧按壓部
162‧‧‧通孔結構
162a‧‧‧內緣
162b‧‧‧斜面
164‧‧‧凹陷結構
166‧‧‧鉚接柱
1422‧‧‧突出部
1642‧‧‧凹陷部
D1‧‧‧垂直方向
D2‧‧‧水平方向
L1‧‧‧行程

Claims (32)

  1. 一種按鍵機構,包含:一底板;一鍵帽,設置於該底板之上並具有一周圍及位於該周圍之一第一斜面,該第一斜面朝上;一框架,設置於該底板之上並具有一通孔結構,該通孔結構具有一內緣及位於該內緣之一第三斜面,該第三斜面朝下並與該第一斜面相對;以及一向上作用力源,設置於該底板與該鍵帽之間,可使該鍵帽向上運動直到該鍵帽的周圍接觸到該框架,使得該鍵帽部分穿過該通孔結構;其中,該第一斜面於該底板之投影與該第三斜面於該底板之投影部分重疊,當該向上作用力源使該鍵帽向上移動而接近該框架,該第三斜面與該第一斜面接觸時,能導引該鍵帽朝向該通孔結構之中央部位偏移。
  2. 如請求項1所述之按鍵機構,其中該框架包含一鉚接柱、一X軸延伸結構及一Y軸延伸結構,該框架經由該鉚接柱與該底板固定連接,該鉚接柱位於該X軸延伸結構和該Y軸延伸結構交會處下方。
  3. 如請求項2所述之按鍵機構,係一倍數鍵,該鍵帽的周圍大致上係為一長方形,其中該鉚接柱鄰近該長方形之長軸側邊的中間,該鍵帽於該長軸側邊具有一缺口,該鉚接柱穿過該缺口。
  4. 如請求項1所述之按鍵機構,其中該鍵帽包含位於該周圍之一突緣結構,位於該框架與該底板之間,當該鍵帽相對於該底板向上移動時,該框架可擋止該突緣結構以防止該鍵帽脫離該框架。
  5. 如請求項4所述之按鍵機構,其中該周圍大致上呈一四邊形,該突緣結構包含四個分開的第一突出部,對應地位於該四邊形之四個角落。
  6. 如請求項4所述之按鍵機構,係一倍數鍵,該鍵帽的周圍大致上係為一長 方形,其中該突緣結構包含一第二突出部,該第二突出部位於該長方形之長軸側邊的中間。
  7. 如請求項4所述之按鍵機構,其中該框架包含一凹陷結構,形成於該框架朝向該底板之底表面上,當該框架擋止該突緣結構時,該突緣結構可容置於該凹陷結構內。
  8. 如請求項4所述之按鍵機構,其中該周圍包含複數個第一區段及複數個第二區段,該複數個第一區段與該複數個第二區段交錯設置,該突緣結構只形成於該複數個第二區段中,但該突緣結構未形成於該複數個第一區段。
  9. 如請求項1所述之按鍵機構,其中該鍵帽具有一第一按壓部,該第一按壓部係一突柱,自該鍵帽之一下表面朝向該底板延伸,該鍵帽於該下表面上包含一交叉肋結構,該交叉肋結構延伸鄰接該鍵帽的周圍,該突柱位於該交叉肋結構之一交叉點上。
  10. 如請求項1所述之按鍵機構,更包含一第一開關,其中該第一開關設置於該鍵帽與該底板之間,該鍵帽具有一第一按壓部,當該鍵帽朝向該底板移動時,該第一按壓部係位於該第一開關上方。
  11. 如請求項10所述之按鍵機構,係一倍數鍵,該鍵帽的周圍大致上係為一長方形,其中該按鍵機構更包含一第二開關,該第二開關設置於該鍵帽與該底板之間,該鍵帽具有一第二按壓部,當該鍵帽朝向該底板移動時,該第二按壓部係位於該第二開關上方。
  12. 如請求項11所述之按鍵機構,其中該第一按壓部與第二按壓部分別係一突柱,自該鍵帽之一下表面朝向該底板延伸,該鍵帽於該下表面上包含二交叉肋結構,該二交叉肋結構相互連接且延伸鄰接該鍵帽的周圍,該二突柱對應地位於該二交叉肋結構之二交叉點上,該二交叉點位連線係平行於該長方形之長軸中心線。
  13. 如請求項1所述之按鍵機構,其中該向上作用力源係為一彈性體,該鍵帽具有一按壓部,保持接觸該彈性體,當該鍵帽朝向該底板移動時,該按 壓部擠壓該彈性體。
  14. 如請求項1所述之按鍵機構,其中該向上作用力源為一對互相排斥的磁鐵,該對互相排斥的磁鐵分別設置在該鍵帽與該底板上,當該鍵帽朝向該底板移動時,該對互相排斥的磁鐵彼此接近。
  15. 如請求項1所述之按鍵機構,更包含一開關,其中該開關設置於該鍵帽與該底板之間,該鍵帽具有一按壓部,該按壓部能朝向該底板移動一第一行程以觸發該開關,該鍵帽的周圍具有一第一側部及相對該第一側部之一第二側部,當該第一側部及該第二側部均接觸該框架時,該第二側部處於一原始位置,當該鍵帽傾斜按壓時,該第一側部保持接觸該框架且該第二側部朝向該底板移動直到該第二側部處於一傾斜按壓位置,該第二側部自該原始位置至該傾斜按壓位置移動一第二行程,該第二行程大於該第一行程之兩倍。
  16. 如請求項1所述之按鍵機構,其中該向上作用力源具有一向上突柱,該向上突柱朝向該鍵帽延伸,該鍵帽之一下表面具有一平面,該向上突柱於該下表面之投影完全落於該平面內,且該投影大小小於該平面大小。
  17. 一種鍵盤,包含:一底板;一第一鍵帽,設置於該底板之上並具有一第一周圍及位於該第一周圍之一第一斜面,該第一斜面朝上;一第二鍵帽,設置於該底板之上並具有一第二周圍及位於該第一周圍之一第二斜面,該第二斜面朝上;一框架,設置於該底板之上並具有一第一通孔結構及一第二通孔結構,該第一通孔結構具有一第一內緣、位於該第一內緣之一第三斜面、一第二內緣及位於該第二內緣之一第四斜面,該第三斜面朝下並與該第一斜面相對,該第四斜面朝下並與該第二斜面相對;一第一向上作用力源,設置於該底板與該第一鍵帽之間,可使該第一鍵 帽向上運動直到該第一鍵帽的第一周圍接觸到該框架,使得該第一鍵帽部分穿過該第一通孔結構;以及一第二向上作用力源,設置於該底板與該第二鍵帽之間,可使該第二鍵帽向上運動直到該第二鍵帽的第二周圍接觸到該框架,使得該第二鍵帽部分穿過該第二通孔結構;其中,該第一斜面於該底板之投影與該第三斜面於該底板之投影重疊,該第二斜面於該底板之投影與該第四斜面於該底板之投影重疊,當該第一向上作用力源使該第一鍵帽向上移動而接近該框架,該第三斜面與該第一斜面接觸時,能導引該第一鍵帽朝向該第一通孔結構之中央部位偏移,以及當該第二向上作用力源使該第二鍵帽向上移動而接近該框架,該第四斜面與該第二斜面接觸時,能導引該第二鍵帽朝向該第二通孔結構之中央部位偏移。
  18. 如請求項17所述之鍵盤,其中該框架包含一鉚接柱、一X軸延伸結構及一Y軸延伸結構,該鉚接柱位於該第一通孔結構與該第二通孔結構之間,該框架經由該鉚接柱與該底板固定連接,該鉚接柱位於該X軸延伸結構和該Y軸延伸結構交會處下方。
  19. 如請求項18所述之鍵盤,其中該第一鍵帽係一倍數鍵之鍵帽,該第一鍵帽的第一周圍大致上係為一長方形,其中該鉚接柱鄰近該長方形之長軸側邊的中間,該第一鍵帽於該長軸側邊具有一缺口,該鉚接柱穿過該缺口。
  20. 如請求項17所述之鍵盤,其中該第一鍵帽包含位於該第一周圍之一第一突緣結構,位於該框架與該底板之間,當該第一鍵帽相對於該底板向上移動時,該框架可擋止該第一突緣結構以防止該第一鍵帽脫離該框架。
  21. 如請求項20所述之鍵盤,其中該第一周圍大致上呈一四邊形,該第一突緣結構包含四個分開的第一突出部,對應地位於該四邊形之四個角落。
  22. 如請求項20所述之鍵盤,其中該第一鍵帽係一倍數鍵之鍵帽,該第一鍵帽的第一周圍大致上係為一長方形,其中該第一突緣結構包含一第二突出 部,該第二突出部位於該長方形之長軸側邊的中間。
  23. 如請求項20所述之鍵盤,其中該框架包含一凹陷結構,形成於該框架朝向該底板之底表面上,當該框架擋止該第一突緣結構時,該第一突緣結構可容置於該凹陷結構內。
  24. 如請求項20所述之鍵盤,其中該第一周圍包含複數個第一區段及複數個第二區段,該複數個第一區段與該複數個第二區段交錯設置,該突緣結構只形成於該複數個第二區段中,但該第一突緣結構未形成於該複數個第一區段。
  25. 如請求項17所述之鍵盤,其中該第一鍵帽具有一第一按壓部,該第一按壓部係一突柱,自該第一鍵帽之一下表面朝向該底板延伸,該第一鍵帽於該下表面上包含一交叉肋結構,該交叉肋結構延伸鄰接該第一鍵帽的第一周圍,該突柱位於該交叉肋結構之一交叉點上。
  26. 如請求項17所述之鍵盤,更包含一第一開關,其中該第一開關設置於該第一鍵帽與該底板之間,該第一鍵帽具有一第一按壓部,當該第一鍵帽朝向該底板移動時,該第一按壓部係位於該第一開關上方。
  27. 如請求項26所述之鍵盤,其中該第一鍵帽係一倍數鍵之鍵帽,該第一鍵帽的第一周圍大致上係為一長方形,該按鍵機構更包含一第二開關,該第二開關設置於該第一鍵帽與該底板之間,該第一鍵帽具有一第二按壓部,當該第一鍵帽朝向該底板移動時,該第二按壓部係位於該第二開關上方。
  28. 如請求項27所述之鍵盤,其中該第一按壓部與該二按壓部分別係一突柱,自該第一鍵帽之一下表面朝向該底板延伸,該第一鍵帽於該下表面上包含二交叉肋結構,該二交叉肋結構相互連接且延伸鄰接該第一鍵帽的第一周圍,該二突柱對應地位於該二交叉肋結構之二交叉點上,該二交叉點位連線係平行於該長方形之長軸中心線。
  29. 如請求項17所述之鍵盤,其中該第一向上作用力源係為一彈性體,該第一鍵帽具有一按壓部,保持接觸該彈性體,當該第一鍵帽朝向該底板移動 時,該按壓部擠壓該彈性體。
  30. 如請求項17所述之鍵盤,其中該第一向上作用力源為一對互相排斥的磁鐵,該對互相排斥的磁鐵分別設置在該第一鍵帽與該底板上,當該第一鍵帽朝向該底板移動時,該對互相排斥的磁鐵彼此接近。
  31. 如請求項17所述之鍵盤,更包含一開關,其中該開關設置於該第一鍵帽與該底板之間,該第一鍵帽具有一按壓部,該按壓部能朝向該底板移動一第一行程以觸發該開關,該第一鍵帽的第一周圍具有一第一側部相對該第一側部之一第二側部,當該第一側部及該第二側部均接觸該框架時,該第二側部處於一原始位置,當該第一鍵帽傾斜按壓時,該第一側部保持接觸該框架且該第二側部朝向該底板移動直到該第二側部處於一傾斜按壓位置,該第二側部自該原始位置至該傾斜按壓位置移動一第二行程,該第二行程大於該第一行程之兩倍。
  32. 如請求項17所述之鍵盤,其中該第一向上作用力源具有一向上突柱,該向上突柱朝向該第一鍵帽延伸,該第一鍵帽之一下表面具有一平面,該向上突柱於該下表面之投影完全落於該平面內,且該投影大小小於該平面大小。
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