TWI592969B - 按鍵結構 - Google Patents
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Description
本發明係關於一種鍵盤中之按鍵結構,尤其係有關於薄型化之按鍵結構。
常見的電腦週邊輸入裝置包括滑鼠、鍵盤以及軌跡球等,其中鍵盤可直接鍵入文字以及符號予電腦,因此相當受到使用者以及輸入裝置廠商之重視。其中,較為常見的是一種包含有剪刀式連接元件的鍵盤。
接下來說明包含有剪刀式連接元件的鍵盤之結構,以鍵盤中之單一按鍵說明之。請同時參閱圖1,其為習知鍵盤之按鍵結構之分解示意圖。習知按鍵結構1包括按鍵帽11、剪刀式連接元件12、彈性橡膠體13、薄膜開關電路14以及底板15,且底板15可承載按鍵帽11、剪刀式連接元件12、彈性橡膠體13以及薄膜開關電路14於其上。其中剪刀式連接元件12之功能為連接底板15與按鍵帽11。
薄膜開關電路14具有複數按鍵接點(未顯示於圖中)。該按
鍵接點於被觸發時輸出相對應之按鍵訊號。彈性橡膠體13設置於薄膜開關電路14上且一個彈性橡膠體13係對應於一個按鍵接點,當彈性橡膠體13被觸壓時,彈性橡膠體13發生形變且觸壓薄膜開關電路14中相對應之按鍵接點而產生按鍵訊號。
剪刀式連接元件12位於底板15以及按鍵帽11之間且分別連接二者。剪刀式連接元件12包括第一框架121以及第二框架122。第一框架121之第一端連接於按鍵帽11,而第一框架121之第二端則連接於底板15。彈性橡膠體13被剪刀式連接元件12環繞。此外,第一框架121具有轉動軸柱1211,其設置於第一框架121之側壁上。另一方面,第二框架122具有軸孔1221,其對應於轉動軸柱1211,轉動軸柱1211藉由穿過相對應之軸孔1221而連接第一框架121以及第二框架122,且第一框架121可相對於第二框架122擺動,使按鍵帽11得以穩定地上下移動。
接下來說明使用者觸壓習知按鍵結構1之運作情形。圖1中,當使用者觸壓按鍵帽11時,按鍵帽11受力而推抵剪刀式連接元件12使其運動,故按鍵帽11可相對於底板15往下移動且觸壓相對應的彈性橡膠體13。此時,彈性橡膠體13發生形變且觸壓薄膜開關電路14以觸發薄膜開關電路14之按鍵接點,使得薄膜開關電路14輸出相對應之按鍵訊號。而當使用者停止觸壓按鍵帽11時,按鍵帽11不再受力而停止觸壓彈性橡膠體13,使得彈性橡膠體13因應其彈性而恢復原狀,同時提供往上的彈性恢復力,按鍵帽11因此而被推回被觸壓之前的位置。
其中,轉動軸柱1211與軸孔1221之尺寸必須準確設計以及製造,剪刀式連接元件12才可穩定地擺動。只要轉動軸柱1211與軸孔1221之製造公差過大,剪刀式連接元件12即會發生晃動,按鍵帽11之移動亦隨之晃動而不穩定。
因此,需要一種可提升按壓穩定度之按鍵結構。
本發明之目的在於提供一種可提升按壓穩定度之按鍵結構。
於一較佳實施例中,本發明提供一種按鍵結構,包括一底板、一按鍵帽以及一連接元件。該按鍵帽設置於該底板之上方,用以接收一觸壓力而相對於該底板移動。該連接元件設置於該底板以及該按鍵帽之間,用以連接該底板以及該按鍵帽,且可擺動而使該按鍵帽相對於該底板移動。該連接元件包括一第一框架以及一第二框架,該第一框架位於該按鍵結構之一第一側,且該第一框架之一第一端連接於該底板,而該第一框架之一第二端連接於該按鍵帽,該第一框架具有一第一連動件,設置於該第一框架之該第二端上。該第二框架位於該按鍵結構之一第二側,且該第二框架之一第一端連接於該底板,而該第二框架之一第二端連接於該按鍵帽,該第二框架具有一第二連動件,設置於該第二框架之該第二端上且與該第一連動件接觸;其中,當該按鍵帽接收該觸壓力時,該第一框架相對於該第二框架擺動,且該第一連動件與該第二連動件之間產生摩擦力而帶動該按鍵帽移動。
於一較佳實施例中,本發明更提供一種按鍵結構,包括一底板、一按鍵帽以及一連接元件。該按鍵帽設置於該底板之上方,用以接收一觸壓力而相對於該底板移動。該連接元件設置於該底板以及該按鍵帽之間,用以連接該底板以及該按鍵帽,且可擺動而使該按鍵帽相對於該底板移動。該連接元件具有至少一框架,位於該按鍵結構之一側,且該至少一框架之一第一端連接於該底板,而該至少一框架之一第二端連接於該按鍵
帽,該至少一框架具有一二連動件,設置於該至少一框架之該第二端上且與該第一連動件接觸;其中,當該按鍵帽接收該觸壓力時,該第一連動件帶動該第二連動件轉動而使該至少一框架擺動,且帶動該按鍵帽移動。
簡言之,本發明按鍵結構提供一種非剪刀型式之連接元件,且藉由連接元件的擺動來帶動按鍵帽移動。其中,連接元件係藉由第一連動件與第二連動件之間的接觸來帶動按鍵帽移動。透過第一連動件與第二連動件之間的連動關係,本發明按鍵結構可彌補各元件之間的公差,使按鍵帽得以穩定地移動,而減少其移動過程中所發生的晃動。
1、2、3‧‧‧按鍵結構
11、22、32‧‧‧按鍵帽
12‧‧‧剪刀式連接元件
13‧‧‧彈性橡膠體
14‧‧‧薄膜開關電路
15、21、31‧‧‧底板
23、33‧‧‧連接元件
24、34‧‧‧彈性元件
25、35‧‧‧開關電路板
121、231‧‧‧第一框架
122、232‧‧‧第二框架
211、311‧‧‧第一卡勾
212、312‧‧‧第二卡勾
221‧‧‧第一突出部
222‧‧‧第二突出部
331‧‧‧框架
1211‧‧‧轉動軸柱
1221‧‧‧軸孔
2311‧‧‧第一轉動軸
2312‧‧‧第一卡合部
323、2313‧‧‧第一連動件
2321‧‧‧第二轉動軸
2322‧‧‧第二卡合部
2323、3313‧‧‧第二連動件
3311‧‧‧轉動軸
3312‧‧‧卡合部
圖1係習知鍵盤之按鍵結構之分解示意圖。
圖2係本發明按鍵結構於第一較佳實施例中之結構分解示意圖。
圖3係本發明按鍵結構於第一較佳實施例中另一視角之結構分解示意圖。
圖4係本發明按鍵結構於第一較佳實施例中之結構剖面側視示意圖。
圖5係本發明按鍵結構於第一較佳實施例中被觸壓之結構剖面側視示意圖。
圖6係本發明按鍵結構於第二較佳實施例中之結構剖面側視示意圖。
圖7係本發明按鍵結構於第二較佳實施例中被觸壓之結構剖面側視示意圖。
本發明提供一種可改善穩定度之按鍵結構,以解決習知技術問題。請同時參閱圖2以及圖3,圖2係為本發明按鍵結構於第一較佳實施例中之結構分解示意圖,而圖3係為本發明按鍵結構於第一較佳實施例中另一視角之結構分解示意圖。按鍵結構2包括底板21、按鍵帽22、連接元件23、彈性元件24以及開關電路板25。底板21包括第一卡勾211以及第二卡勾212,其可與連接元件23連接。按鍵帽22設置於底板21之上方且顯露於外,其可接收來自於使用者之觸壓力而相對於底板21移動,且按鍵帽22包括第一突出部221以及第二突出部222,第一突出部221以及第二突出部222皆設置於按鍵帽22之下表面上。連接元件23設置於底板21以及按鍵帽22之間,其連接底板21以及按鍵帽22,且可擺動而使按鍵帽22相對於底板21移動,連接元件23包括第一框架231以及第二框架232。
連接元件23中,第一框架231位於按鍵結構2之第一側,且第一框架231之第一端連接於底板21,而第一框架231之第二端則連接於按鍵帽22。第一框架231包括第一轉動軸2311、第一卡合部2312以及第一連動件2313,第一轉動軸2311設置於第一框架231之第一端上,其功能為與底板21之第一卡勾211連接,且可於第一卡勾211內轉動。第一卡合部2312設置於第一框架231之第二端上,其可與按鍵帽22之第一突出部221連接,且可相對於第一突出部221轉動,其中,第一卡合部2312與第一突出部221係以卡合方式連接。第一連動件2313設置於第一框架231之第二端上,詳言之,第一連動件2313設置於第一卡合部2312之外側。
另一方面,第二框架232位於按鍵結構2之第二側,且第二
框架232之第一端連接於底板21,而第二框架232之第二端則連接於按鍵帽22。第二框架232包括第二轉動軸2321、第一卡合部2312以及第一連動件2313,第二轉動軸2321設置於第二框架232之第一端上,其功能為與底板21之第二卡勾212連接,且可於第二卡勾212內轉動。第二卡合部2322設置於第二框架232之第二端上,其可與按鍵帽22之第二突出部222連接,且可相對於第二突出部222轉動,其中,第二卡合部2322與第二突出部222係以卡合方式連接。第二連動件2323設置於第二框架232之第二端上,詳言之,第二連動件2323設置於第二卡合部2322之外側,且接近於第一連動件2313。
圖2以及圖3中,開關電路板25設置於底板21上,其可被觸發而產生相對應之按鍵訊號。彈性元件24設置於按鍵帽22以及開關電路板25之間,其可被按鍵帽22推抵而被壓縮以觸發開關電路板25,或者,可由壓縮狀態恢復原狀而提供一彈性力,使按鍵帽22移動至被觸壓之前的位置(亦即復位)。於本較佳實施例中,彈性元件24係為彈性橡膠體,而開關電路板25係為薄膜開關電路,其僅為例示之用,而非以此為限。
接下來說明本發明按鍵結構2被觸壓之運作情形。請同時參閱圖4以及圖5,圖4係為本發明按鍵結構於第一較佳實施例中之結構剖面側視示意圖,而圖5係為本發明按鍵結構於第一較佳實施例中被觸壓之結構剖面側視示意圖。圖4顯示出按鍵結構2未被觸壓時之狀態,此時,第一連動件2313與第二連動件2323互相接觸。當使用者施加觸壓力予按鍵帽22時,按鍵帽22接收受觸壓力,使得連接於按鍵帽22之第一框架231相對於第二框架232擺動,開始移動的第一連動件2313與第二連動件2323之間產生摩擦力,以帶動按鍵帽22往下方移動。接下來,往下方移動的按鍵帽22推抵彈性元件24而令彈性元件24發生形變(亦即變更為壓縮狀
態),且彈性元件24觸壓開關電路板25,以觸發開關電路板25中之按鍵接點(未顯示於圖中),使得開關電路板25輸出相對應之按鍵訊號。
當使用者停止觸壓按鍵帽22時,按鍵帽22不再接收觸壓力而停止觸壓彈性元件24,使得彈性元件24因應其彈性而恢復原狀,同時提供反向的彈性力予按鍵帽22。此時,往上方移動的按鍵帽22帶動連接元件23擺動,且按鍵帽22得以恢復至被觸壓前之位置。
需特別說明的是,第一連動件2313以及第一框架231係以雙料射出方式成型,而第二連動件2323以及第二框架232亦以雙料射出方式成型,且第一連動件2313以及第二連動件2323係以橡膠材料或熱塑性聚氨酯彈性體橡膠(Thermoplastic polyurethanes,TPU)材料所製成。於組裝完成之按鍵結構2中,第一連動件2313以及第二連動件2323因應其彈性而持續互相接觸,因此,即使第一框架231與第二框架232之製造公差過大,本發明按鍵結構2亦可利用第一連動件2313以及第二連動件2323來彌補其製造公差,使按鍵帽22可穩定地移動,而減少其晃動幅度。
此外,本發明更提供與上述不同作法之第二較佳實施例。請同時參閱圖6以及圖7,圖6係為本發明按鍵結構於第二較佳實施例中之結構剖面側視示意圖,而圖7係為本發明按鍵結構於第二較佳實施例中被觸壓之結構剖面側視示意圖。按鍵結構3包括底板31、按鍵帽32、連接元件33、彈性元件34以及開關電路板35,底板31包括第一卡勾311以及第二卡勾312,且連接元件33包括二框架331。本較佳實施例之按鍵結構3之結構部份與前述較佳實施例的結構相同,且相同之處則不再贅述。至於該兩者之不同之處有二,第一,按鍵帽32之結構方式不同。第二,框架331之結構不同。
首先說明按鍵帽32之結構。按鍵帽32包括第一突出部
321、第二突出部322以及第一連動件323,第一突出部321、第二突出部322以及第一連動件323皆設置於按鍵帽22之下表面上,且第一突出部321與第二突出部322分別設置於第一連動件323之二側。於本較佳實施例中,第一連動件323係為鋸齒結構。
框架331之第一端連接於底板31,而框架331之第二端則連接於按鍵帽32。框架331包括轉動軸3311、卡合部3312以及第二連動件3313,轉動軸3311設置於框架331之第一端上,其功能為與底板31之第一卡勾311連接,且可於第一卡勾311內轉動。卡合部3312設置於框架331之第二端上,其可與按鍵帽32之突出部321連接,且可相對於突出部321轉動,其中,卡合部3312與突出部321係以卡合方式連接。第二連動件3313設置於框架331之第二端上,詳言之,第二連動件3313設置於卡合部3312之外側。於本較佳實施例中,第二連動件3313係為對應於第一連動件323之鋸齒結構。
接下來說明本發明按鍵結構3被觸壓之運作情形。請再次參閱圖6以及圖7,圖6顯示出按鍵結構3未被觸壓時之狀態,此時,第一連動件3313與第二連動件3323互相接觸且嚙合。當使用者施加觸壓力予按鍵帽32時,按鍵帽32接收受觸壓力,使得連接於按鍵帽32之二框架331擺動,開始轉動的第二連動件3323帶動與其嚙合之第一連動件3313,以帶動按鍵帽32往下方移動。接下來,往下方移動的按鍵帽32推抵彈性元件34而令彈性元件34變更為壓縮狀態,且彈性元件34觸壓開關電路板35,以觸發開關電路板35中之按鍵接點(未顯示於圖中),使得開關電路板35輸出相對應之按鍵訊號。至於按鍵帽32復位之運作係與上述同理,而不再贅述。
根據上述可知,本發明按鍵結構提供一種非剪刀型式之連接
元件,且藉由連接元件的擺動來帶動按鍵帽移動。其中,連接元件係藉由第一連動件與第二連動件之間的接觸來帶動按鍵帽移動。透過第一連動件與第二連動件之間的連動關係,本發明按鍵結構可彌補各元件之間的公差,使按鍵帽得以穩定地移動,而減少其移動過程中所發生的晃動。
以上所述僅為本發明之較佳實施例,並非用以限定本發明之申請專利範圍,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,均應包含於本案之申請專利範圍內。
2‧‧‧按鍵結構
21‧‧‧底板
22‧‧‧按鍵帽
23‧‧‧連接元件
24‧‧‧彈性元件
25‧‧‧開關電路板
211‧‧‧第一卡勾
212‧‧‧第二卡勾
221‧‧‧第一突出部
222‧‧‧第二突出部
231‧‧‧第一框架
232‧‧‧第二框架
2311‧‧‧第一轉動軸
2312‧‧‧第一卡合部
2313‧‧‧第一連動件
2321‧‧‧第二轉動軸
2322‧‧‧第二卡合部
2323‧‧‧第二連動件
Claims (9)
- 一種按鍵結構,包括:一底板;一按鍵帽,設置於該底板之上方,用以接收一觸壓力而相對於該底板移動;以及一連接元件,設置於該底板以及該按鍵帽之間,用以連接該底板以及該按鍵帽,且可擺動而使該按鍵帽相對於該底板移動,該連接元件包括:一第一框架,位於該按鍵結構之一第一側,且該第一框架之一第一端連接於該底板,而該第一框架之一第二端連接於該按鍵帽,該第一框架具有一第一連動件,設置於該第一框架之該第二端上;以及一第二框架,位於該按鍵結構之一第二側,且該第二框架之一第一端連接於該底板,而該第二框架之一第二端連接於該按鍵帽,該第二框架具有一第二連動件,設置於該第二框架之該第二端上且與該第一連動件接觸;其中,當該按鍵帽接收該觸壓力時,該第一框架相對於該第二框架擺動,且該第一連動件與該第二連動件之間產生摩擦力而帶動該按鍵帽移動;其中該第一連動件以及該第一框架係以雙料射出方式成型,而該第二連動件以及該第二框架係以雙料射出方式成型。
- 如申請專利範圍第1項所述之按鍵結構,其中該第一框架更包括:一第一轉動軸,設置於該第一框架之該第一端上,用以與該底板之一第一卡勾連接,且可於該第一卡勾內轉動;以及一第一卡合部,設置於該第一框架之該第二端上,用以與該按鍵帽之一 第一突出部連接,且可相對於該第一突出部轉動;其中該第一連動件係設置於該第一卡合部之外側。
- 如申請專利範圍第1項所述之按鍵結構,其中該第二框架更包括:一第二轉動軸,設置於該第二框架之該第一端上,用以與該底板之一第二卡勾連接,且可於該第二卡勾內轉動;以及一第二卡合部,設置於該第二框架之該第二端上,用以與該按鍵帽之一第二突出部連接,且可相對於該第二突出部轉動;其中該第二連動件係設置於該第二卡合部之外側。
- 如申請專利範圍第1項所述之按鍵結構,更包括:一開關電路板,設置於該底板上,用以被觸發而產生一按鍵訊號;以及一彈性元件,設置於該按鍵帽以及該開關電路板之間,用以被該按鍵帽推抵而觸發該開關電路板,或提供一彈性力,使該按鍵帽復位。
- 如申請專利範圍第1項所述之按鍵結構,其中該第一連動件以及該第二連動件係以橡膠材料或熱塑性聚氨酯彈性體橡膠材料所製成。
- 一種按鍵結構,包括:一底板;一按鍵帽,設置於該底板之上方,用以接收一觸壓力而相對於該底板移動,而該按鍵帽具有一第一連動件,設置於該按鍵帽之一下表面上;以及一連接元件,設置於該底板以及該按鍵帽之間,用以連接該底板以及該按鍵帽,且可擺動而使該按鍵帽相對於該底板移動,該連接元件具有至少一框架,位於該按鍵結構之一側,且該至少一框架之一第一端連接於該底板,而該至少一框架之一第二端連接於該按鍵帽,該至少一框架具有一第 二連動件,設置於該至少一框架之該第二端上且與該第一連動件接觸;其中,當該按鍵帽接收該觸壓力時,該第一連動件帶動該第二連動件轉動而使該至少一框架擺動,且帶動該按鍵帽移動。
- 如申請專利範圍第6項所述之按鍵結構,其中該至少一框架更包括:一轉動軸,設置於該至少一框架之該第一端上,用以與該底板之一卡勾連接,且可於該卡勾內轉動;以及一卡合部,設置於該至少一框架之該第二端上,用以與該按鍵帽之一第一突出部連接,且可相對於該突出部轉動;其中該第二連動件係設置於該卡合部之外側。
- 如申請專利範圍第6項所述之按鍵結構,其中該第一連動件以及該第二連動件係鋸齒結構,而該第二連動件係與該至少一框架一體成型。
- 如申請專利範圍第6項所述之按鍵結構,更包括:一開關電路板,設置於該底板上,用以被觸發而產生一按鍵訊號;以及一彈性元件,設置於該按鍵帽以及該開關電路板之間,用以被該按鍵帽推抵而觸發該開關電路板,或提供一彈性力,使該按鍵帽復位。
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