TWM565824U

TWM565824U - 按鍵結構

Info

Publication number: TWM565824U
Application number: TW107204701U
Authority: TW
Inventors: 陳弘基; 官清標; 楊宜軒; 賴季宏
Original assignee: 宏碁股份有限公司
Priority date: 2018-04-11
Filing date: 2018-04-11
Publication date: 2018-08-21
Also published as: US10410805B1; CN208580680U

Abstract

一種按鍵結構包括載板、觸發件、鍵帽以及往復件。觸發件配置於載板上，且包括承載部、柱狀部、觸發部以及連接部。承載部與觸發部分別設置於柱狀部的相對兩側，且柱狀部垂直於載板。觸發部凸向載板，且配置用以觸發載板上的觸發接點。連接部環設於柱狀部朝向載板的一側並且自柱狀部朝向載板延伸且傾斜地連接載板。鍵帽配置於承載部上。往復件的相對兩端部分別連接載板與鍵帽，且往復件配置用以引導鍵帽的運動方向。

Description

按鍵結構

本新型創作是有關於一種按鍵結構，且特別是有關於一種鍵盤的按鍵結構。

個人桌上型電腦與筆記型電腦已成為現代人不可或缺的工具，而鍵盤作為個人桌上型電腦與筆記型電腦的實體輸入介面，使用者對其規格與操作手感等要求日益趨高。另一方面，鍵盤的重量、厚薄以及價格也是消費者選購時的主要考量因素。

舉例來說，機械式鍵盤具有紮實的操作手感，但存在著價格高昂與厚度較厚等問題。並且，按壓時的聲響也不受部分消費者青睞。相較於機械式鍵盤而言，薄膜式鍵盤的成本較為低廉，且厚度可大幅縮減，但難以反饋給使用者紮實的操作手感。並且，薄膜式鍵盤中所採用的橡膠圓頂(rubber dome)可能於受力按壓時瞬間潰縮，此時產生的聲響也不受部分消費者青睞，並且按鍵結構瞬間潰縮產生的段落手感，在某些應用中亦造成使用者的困擾。例如，在射擊遊戲中，使用者射擊的速度會因為按鍵結構的段落手感，造成降低射擊的速度降低，而影響遊戲體驗。

因此，當在筆記型電腦等輕薄的裝置上裝設鍵盤時，厚度較高的機械鍵盤勢必無法適用，薄膜式鍵盤雖然尺寸較為輕薄，但其功能卻較為侷限。若要能夠去除段落手感、降低段落聲響且保持輕薄尺寸，實需要一種創新的按鍵結構設計。

本新型創作提供一種按鍵結構，其不僅成本低廉，也能大幅縮減厚度，更能避免於按壓時產生聲響，且具有紮實的操作手感。

本新型創作的按鍵結構包括載板、觸發件、鍵帽以及往復件。觸發件配置於載板上，且包括承載部、柱狀部、觸發部以及連接部。承載部與觸發部分別設置於柱狀部的相對兩側，且柱狀部垂直於載板。觸發部凸向載板，且配置用以觸發載板上的觸發接點。連接部環設於柱狀部朝向載板的一側並且自柱狀部朝向載板延伸且傾斜地連接載板。鍵帽配置於承載部上。往復件的相對兩端部分別連接載板與鍵帽，且往復件配置用以引導鍵帽的運動方向，其中當鍵帽由未受力的第一位置至鍵帽被按壓到底的第二位置的過程中，觸發件不會因瞬間潰縮而產生聲響，因而不會在按壓按鍵結構的過程中產生段落感。

本新型創作的按鍵結構包括載板、觸發件、鍵帽、彈性件以及往復件。觸發件配置於載板上，且包括承載部、觸發部以及連接部，其中觸發部連接承載部，且觸發部設置於承載部與載板之間。觸發部凸向載板，且配置用以觸發載板上的觸發接點。連接部環設於承載部朝向載板的一側並且自承載部朝向載板延伸且傾斜地連接載板。鍵帽配置於承載部上方，其中承載部設有溝槽，且面向鍵帽。彈性件的其中一端插設於溝槽內，且彈性件的另一端連接鍵帽。往復件的相對兩端部分別連接載板與鍵帽，且往復件配置用以引導鍵帽的運動方向，其中當鍵帽由未受力的第一位置至鍵帽被按壓到底的第二位置的過程中，觸發件不會因瞬間潰縮而產生聲響，因而不會在按壓按鍵結構的過程中產生段落感。

基於上述，本新型創作的按鍵結構係採用觸發件(例如：橡膠圓頂)觸發薄膜電路，故能大幅縮減厚度，且製作成本低廉。另一方面，透過觸發件的結構設計的改良，並選擇性地與彈性件(例如：壓縮彈簧)配合，不僅能讓使用者在按壓按鍵結構的過程中獲致紮實的操作手感，也能防止觸發件(即橡膠圓頂)於受力按壓時瞬間潰縮而產生聲響。

為讓本新型創作的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1是本新型創作一實施例的按鍵結構的示意圖。圖2是圖1的觸發件的示意圖。請參考圖1及圖2，在本實施例中，按鍵結構100包括載板110、觸發件120、鍵帽130以及往復件140，其中載板110包括基板110a與疊置於基板110a上的薄膜電路110b，且薄膜電路110b對應於觸發件120設有觸發接點110c，配置用以受觸發件120的觸發而產生電訊號。雖然本實施例是以薄膜電路110b疊置於基板110a上作說明，但不限於此。在其他實施例中，基板可疊置於薄膜電路上，而基板在對應於薄膜電路的觸發接點的區域可設有通孔，以讓觸發件的局部可經由通孔觸發薄膜電路的觸發接點。

在本實施例中，載板110用以承載觸發件120、鍵帽130以及往復件140，其中觸發件120配置於載板110上，可以採用橡膠圓頂(rubber dome)，或者是由矽膠等材質所製成的圓頂結構。進一步而言，觸發件120包括承載部120a、柱狀部120b、連接部120c、第一環狀凸部122a、第二環狀凸部122b以及觸發部120e，其中鍵帽130配置於觸發件120上，且抵接承載部120a。承載部120a與觸發部120e分別設置於柱狀部120b的相對兩側，且柱狀部120b垂直於載板110，也就是說，柱狀部120b的延伸方向實質上垂直於載板110。

舉例來說，柱狀部120b可以是圓柱狀結構，且承載部120a可以是自柱狀部120b朝向鍵帽130延伸的凸環。另一方面，觸發部120e可以是自柱狀部120b朝向載板110延伸的凸柱，但在按鍵結構100未受力按壓時，觸發部120e與載板110保持距離而未有接觸。在本實施例中，柱狀部120b可為實心的圓柱狀結構，在其他實施例中，可依據形變程度或按壓手感等設計需求，將柱狀部設計為中空的圓柱狀結構，本新型創作對此不多作限制。第一環狀凸部122a與第二環狀凸部122b並列設置於柱狀部120b的外圍，且兩者之間界定出環狀溝槽120d。在其他實施例中，可增設其他並列於第一環狀凸部或第二環狀凸部的環狀凸部，本新型創作對於增設的環狀凸部的數量不作限制。

觸發部120e凸向載板110，且對準於薄膜電路110b的觸發接點110c。舉例來說，鍵帽130的頂面至載板110的底面之間的距離可以設置為僅有5.5毫米，即可提供約2.5毫米的按壓行程。按壓行程是指鍵帽130由未受力的第一位置，至使用者將鍵帽130按壓到底的第二位置之間的垂直距離。相較於此，現有的機械式鍵盤的按鍵需要約10毫米以上的厚度，才能提供相同的按壓行程。因此，按鍵結構100不但具有較薄的厚度，並且在薄化厚度的同時仍可獲致足夠的按壓行程。進一步而言，在鍵帽130的頂面至載板110的底面之間的距離為5~6毫米的條件下，按壓行程仍可達到2~3毫米，從而提升操作手感。進一步而言，按鍵結構100的按壓行程是由觸發部120e與薄膜電路110b的觸發接點110c之間的距離與觸發件120受力按壓時的變形量所決定，在觸發件120能受力而產生彈性變形的情況下，其能反饋作用力予使用者，而讓使用者獲致特殊的操作手感。

在本實施例中，往復件140採用剪刀腳結構，其由兩交錯的支架組合而成，且前述兩支架彼此樞接。往復件140的相對兩端部分別連接載板110與鍵帽130，配置用以引導受力按壓的鍵帽130與觸發件120沿著垂直於載板110的方向直下運動，或者是引導彈性復原的觸發件120與受觸發件120驅動的鍵帽130沿著垂直於載板110的方向直上運動。另一方面，基於柱狀部120b的結構設計，以及並列於柱狀部120b的外圍的第一環狀凸部122a與第二環狀凸部122b的配合，能夠在使用者施力按壓按鍵結構100的過程中提供更紮實的操作手感。

進一步而言，相鄰的第一環狀凸部122a與第二環狀凸部122b係用以決定觸發件120的彈性變形量的要件之一，舉例來說，當觸發件120受力按壓時，相鄰的第一環狀凸部122a與第二環狀凸部122b相互靠攏，環狀溝槽120d的寬度隨之縮減。其中，環狀溝槽120d的寬度的縮減量為觸發件120的彈性變形量的組成之一。再者，第一環狀凸部122a與第二環狀凸部122b搭配柱狀部120b在結構上近似於波紋管，使得整體結構更具彈性，也因此，在使用者移除施加於按鍵結構100的作用力時，前述近似於波紋管的結構設計能夠幫助觸發件120彈性復原。

另一方面，觸發件120更包括自柱狀部120b朝向載板110延伸的連接部120c，其中連接部120c環設於柱狀部120b朝向載板110的一側，且傾斜地連接載板110。其中，連接部120c概呈錐狀結構。連接部120c配置用以使觸發部120e與載板110保持距離，當觸發件120受力按壓時，連接部120c會隨之變形，但可藉由適當地設計連接部120c與載板110之間的夾角來縮減觸發部120e與載板110之間的距離，以避免連接部120c因瞬間潰縮而產生聲響。

反觀現有的鍵盤結構中的橡膠圓頂，其觸發部與薄膜電路之間的距離較長，也就是說，現有的鍵盤結構中的橡膠圓頂罩覆於薄膜電路上的部分幾乎為中空結構，現有的鍵盤結構中的橡膠圓頂容易在受力按壓時潰縮而產生聲響，且操作手感不佳。

觸發件120的彈性結構，使按鍵結構100在有限的高度(或稱厚度)下，仍然能夠具有足夠的按壓行程。此外，當使用者按壓按鍵結構100時，按鍵結構100可藉由承載部120a、柱狀部120b、連接部120c及第一環狀凸部122a與第二環狀凸部122b的形變，使鍵帽130平順地下降。觸發件120不會因為任一部件瞬間潰縮而產生段落聲響，且其平順的按壓行程亦能增加使用者的手感，減少按壓按鍵結構100時的段落感。

圖3是本新型創作另一實施例的按鍵結構的示意圖。圖4是圖3的觸發件與彈性件的示意圖。請參考圖3及圖4，在本實施例中，按鍵結構200包括載板210、觸發件220、鍵帽230、往復件240以及彈性件250，其中載板210包括基板210a與疊置於基板210a上的薄膜電路210b，且薄膜電路210b對應於觸發件220設有觸發接點210c，配置用以受觸發件220的觸發而產生電訊號。雖然本實施例是以薄膜電路210b疊置於基板210a上作說明，但不限於此。在其他實施例中，基板可疊置於薄膜電路上，而基板在對應於薄膜電路的觸發接點的區域可設有通孔，以讓觸發件的局部可經由通孔觸發薄膜電路的觸發接點。

載板210用以承載觸發件220、鍵帽230、往復件240以及彈性件250，其中觸發件220配置於載板210上，且可以採用橡膠圓頂(rubber dome)，或者是由矽膠等材質所製成的圓頂結構。另一方面，彈性件250配置於觸發件220與鍵帽230之間，且可以採用壓縮彈簧(compression spring)，或者是其他在被壓縮後能夠提供彈性回復力的構件。進一步而言，觸發件220包括承載部220a、連接部220c、觸發部220e以及限位凸部224，其中觸發部220e連接承載部220a，且觸發部220e設置於承載部220a與載板210之間，觸發部220e凸向載板210且配置用以觸發載板210上的觸發接點210c。

另一方面，承載部220a可以是凸環，且朝向鍵帽230的一側設有溝槽220d。彈性件250的其中一端插設於溝槽220d內，且彈性件250的另一端連接鍵帽230。限位凸部224自承載部220a朝向鍵帽230凸伸，且設置於溝槽220d，以界定出環狀溝槽。進一步而言，彈性件250插設於溝槽220d內的其中一端套設限位凸部224，藉此，能夠防止彈性件250在作動時自承載部220a脫離。

觸發部220e連接承載部220a，其中觸發部220e凸向載板210，且對準於薄膜電路210b的觸發接點210c的凸柱。舉例來說，鍵帽230的頂面至載板210的底面之間的距離可以設置為僅有5.5毫米，即可提供約2.5毫米的按壓行程。按壓行程是指鍵帽230由未受力的第一位置，至使用者將鍵帽230按壓到底的第二位置之間的垂直距離。相較於現有的機械式鍵盤而言，按鍵結構200具有較薄的厚度，並且，在薄化厚度的同時仍可獲致足夠的按壓行程。例如，在鍵帽230的頂面至載板210的底面之間的距離為5~6毫米的條件下，按壓行程仍可達到2~3毫米，從而提升操作手感。進一步而言，按鍵結構200的按壓行程是由觸發部220e與薄膜電路210b的觸發接點210c之間的距離、觸發件220受力按壓時的變形量以及彈性件250受力按壓時的變形量所決定，在觸發件220與彈性件250能受力而產生彈性變形的情況下，其能反饋作用力予使用者，而讓使用者獲致特殊的操作手感。

進一步而言，彈性件250係用以決定按鍵結構200的按壓行程的要件之一，舉例來說，當按鍵結構200受力按壓時，彈性件250產生彈性變形，受壓縮的彈性件250的節距縮減的同時，使用者需施加更大的力量使彈性件250持續變形，相對地，反饋予使用者更紮實的操作手感。反之，在使用者移除施加於按鍵結構200的作用力時，彈性件250的彈性回復力能驅動鍵帽230回復至原位，即未受力按壓時的所在位置。

在本實施例中，往復件240採用剪刀腳結構，其由兩交錯的支架組合而成，且前述兩支架彼此樞接。往復件240的相對兩端部分別連接載板210與鍵帽230，配置用以引導受力按壓的鍵帽230、彈性件250以及觸發件220沿著垂直於載板210的方向直下運動，或者是引導彈性復原的觸發件220、彈性復原的彈性件250以及受觸發件220與彈性件250驅動的鍵帽230沿著垂直於載板210的方向直上運動。另一方面，基於彈性件250與觸發件220的配合，能夠在使用者施力按壓按鍵結構200的過程中提供更紮實的操作手感。

另一方面，觸發件220更包括自承載部220a延伸的連接部220c，其中連接部220c環設於承載部220a朝向載板210的一側，且傾斜地連接載板210。其中，連接部220c概呈錐狀結構。連接部220c配置用以使觸發部220e與載板210保持距離，當觸發件220受力按壓時，連接部220c會隨之變形，但可藉由適當地設計連接部220c與載板210之間的夾角來縮減觸發部220e與載板210之間的距離，以避免連接部220c因瞬間潰縮而產生聲響。

觸發件220與彈性件250所構成的彈性結構，使按鍵結構200在有限的高度(或稱厚度)下，仍然能夠具有足夠的按壓行程。此外，當使用者按壓按鍵結構200時，按鍵結構200可藉由承載部220a、彈性件250以及連接部220c的形變，使鍵帽230平順地下降。觸發件220不會因為任一部件瞬間潰縮而產生段落聲響，且其平順的按壓行程亦能增加使用者的手感。

綜上所述，本新型創作的按鍵結構係採用觸發件(例如：橡膠圓頂)觸發薄膜電路，故能大幅縮減厚度，且製作成本低廉。另一方面，透過觸發件的結構設計的改良，並選擇性地與彈性件(例如：壓縮彈簧)配合，不僅能讓使用者在按壓按鍵結構的過程中獲致紮實的操作手感，也能防止觸發件(即橡膠圓頂)於受力按壓時瞬間潰縮而產生聲響。

雖然本新型創作已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本新型創作，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本新型創作的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本新型創作的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100、200‧‧‧按鍵結構
110、210‧‧‧載板
110a、210a‧‧‧基板
110b、210b‧‧‧薄膜電路
110c、210c‧‧‧觸發接點
120、220‧‧‧觸發件
120a、220a‧‧‧承載部
120b‧‧‧柱狀部
120c、220c‧‧‧連接部
120d‧‧‧環狀溝槽
120e、220e‧‧‧觸發部
122a‧‧‧第一環狀凸部
122b‧‧‧第二環狀凸部
130、230‧‧‧鍵帽
140、240‧‧‧往復件
220d‧‧‧溝槽
224‧‧‧限位凸部
250‧‧‧彈性件

圖1是本新型創作一實施例的按鍵結構的示意圖。圖2是圖1的觸發件的示意圖。圖3是本新型創作另一實施例的按鍵結構的示意圖。圖4是圖3的觸發件與彈性件的示意圖。

Claims

一種按鍵結構，包括：一載板；一觸發件，配置於該載板上，該觸發件包括一承載部、一柱狀部、一觸發部以及一連接部，其中該承載部與該觸發部分別設置於該柱狀部的相對兩側，且該柱狀部垂直於該載板，其中該觸發部凸向該載板，且配置用以觸發該載板上的一觸發接點，該連接部環設於該柱狀部朝向該載板的一側並且自該柱狀部朝向該載板延伸且傾斜地連接該載板；一鍵帽，配置於該承載部上；以及一往復件，該往復件的相對兩端部分別連接該載板與該鍵帽，且該往復件配置用以引導該鍵帽的運動方向，其中當該鍵帽由未受力的一第一位置至該鍵帽被按壓到底的一第二位置的過程中，該觸發件不會因瞬間潰縮而產生聲響，因而不會在按壓該按鍵結構的過程中產生一段落感。
如申請專利範圍第1項所述的按鍵結構，其中該鍵帽的一頂面至該載板的一底面之間的一距離小於6毫米，並且該第一位置至該第二位置之間的一垂直距離大於2毫米。
如申請專利範圍第1項所述的按鍵結構，其中該觸發件另包含一第一環狀凸部及一第二環狀凸部，該第一環狀凸部與該第二環狀凸部並列地設置於該柱狀部的外圍。
一種按鍵結構，包括：一載板；一觸發件，配置於該載板上，該觸發件包括一承載部、一觸發部以及一連接部，其中該觸發部連接該承載部，且該觸發部設置於該承載部與該載板之間，該觸發部凸向該載板且配置用以觸發該載板上的一觸發接點，該連接部環設於該承載部朝向該載板的一側並且自該承載部朝向該載板延伸且傾斜地連接該載板；一鍵帽，配置於該承載部上方，其中該承載部設有一溝槽，且面向該鍵帽；一彈性件，該彈性件的其中一端插設於該溝槽內，且該彈性件的另一端連接該鍵帽；以及一往復件，該往復件的相對兩端部分別連接該載板與該鍵帽，且該往復件配置用以引導該鍵帽的運動方向，其中當該鍵帽由未受力的一第一位置至該鍵帽被按壓到底的一第二位置的過程中，該觸發件不會因瞬間潰縮而產生聲響，因而不會在按壓該按鍵結構的過程中產生一段落感。
如申請專利範圍第4項所述的按鍵結構，其中該鍵帽的一頂面至該載板的一底面之間的一距離小於6毫米，並且該第一位置至該第二位置之間的一垂直距離大於2毫米。
如申請專利範圍第4項所述的按鍵結構，其中該承載部更包括一限位凸部，該限位凸部設置於該溝槽內且凸向該鍵帽，該彈性件插設於該溝槽內的其中一端套設於該限位凸部。
如申請專利範圍第4項所述的按鍵結構，其中該彈性件為一壓縮彈簧。