TWM597973U - 按鍵帽、按壓模組、鍵盤模組與電子裝置 - Google Patents

Abstract

本創作實施例提供一種按鍵帽，其主要元件包含按壓部以及包覆層。 其中，按壓部包含上表面及側面，包覆層包含第一區段以及第二區段，第一區段與第二區段相連接，第一區段包覆上表面，第二區段包覆側面的其中一部分。本創作還提供具有按鍵帽的按壓模組、具有按壓模組的鍵盤模組，以及具有鍵盤模組的電子裝置。

Description

按鍵帽、按壓模組、鍵盤模組與電子裝置

本創作是關於一種按鍵帽、具有該按鍵帽的按壓模組、具有該按壓模組的鍵盤模組，以及具有該鍵盤模組的電子裝置。

鍵盤是佈置在一區塊或墊上一組具有數字、符號，及/或字母的按鍵。主要包含數字的墊稱為數字鍵盤。數字鍵盤位於需要數字輸入的設備上，如計算機、按鍵式電話、自動售貨機、自動提款機(ATM)、銷售點設備、組合鎖，以及數字門鎖。

圖1顯示一種現有的按鍵結構20。鍵帽201的外露表面被包覆膜202包覆，僅露出下表面2011。並且鍵帽201的下表面2011與包覆膜202的下表面2021齊平。當用戶按壓鍵帽201，鍵帽201透過彈性元件203壓迫金屬板204，使金屬板204與電路板205上的電性接點(未圖示)接觸。

然而，現有的按鍵結構20，若在極低溫環境下使用可能會產生問題。例如，在冷凍倉庫中使用的工規行動電腦(Industrial personal digital assistant；Industrial PDA)。當環境溫度極低，例如-30℃時，滲入按鍵結構20內部的水氣，在鍵帽201與彈性元件203之間形成一層薄冰，導致鍵帽201無法被下壓，從而使按鍵結構20失效。

本新型是關於一種按鍵帽、具有該按鍵帽的按壓模組，具有該按壓模組的鍵盤模組，以及具有該鍵盤模組的電子裝置。

根據本創作一實施例，一種按鍵帽包含一按壓部以及一包覆層。該按壓部包含一上表面以及一側面。該包覆層包含一第一區段以及一第二區段，該第一區段與該第二區段相連接，該第一區段包覆該上表面，該第二區段包覆該側面的其中一部分。

在一個實施例中，該包覆層更包含一第三區段，該第三區段與該第二區段相連接；該按壓部之一周緣更包含一突出部，該突出部突出於該第三區段。

根據本創作另一實施例，一種按壓模組包含一支撐結構、複數彈性元件，以及複數先前所述的按鍵帽。該複數彈性元件設置於該支撐結構上。該複數按鍵帽分別設置於相對應的該複數彈性元件上。

在一個實施例中，該彈性元件的邊緣具有斜角位於該突出部的下方。

在一個實施例中，該彈性元件的邊緣具有弧角位於該突出部的下方。

在一個實施例中，該彈性元件包含一彈臂、一彈性塊體，以及一壓塊。該彈性塊體位於該彈臂與該按壓部之間。該壓塊位於該彈臂下方。

在一個實施例中，該彈臂突出該彈性塊體的寬度為該彈性塊體的寬度的15%-25%。

根據本創作另一實施例，一種鍵盤模組包含一電路板、一金屬板，以及一按壓模組。該電路板包含複數電性接點。該金屬板位於該電路板上，包含複數弧形區域，該複數弧形區域分別對應該複數電性接點。該按壓模組包含先前所述的支撐結構、複數先前所述的彈性元件，以及複數先前所述的按鍵帽。該支撐結構位於該金屬板上。該複數彈性元件設置於該支撐結構上，並分別對應該複數弧形區域。該複數按鍵帽分別設置於相對應的該複數彈性元件上。

在一個實施例中，每一弧形區域包含一通氣孔使該弧形區域的內部和外部的壓力一致。

根據本創作另一實施例，一種電子裝置包含一處理器、一記憶體，顯示器，以及一個先前實施例所述的鍵盤模組。該鍵盤模組、該記憶體、該顯示器電連接該處理器。該鍵盤模組包含先前所述的金屬板、電路板，以及按壓模組。

以下將詳述本案的各實施例，並配合圖式作為例示。除了這些詳細描述之外，本創作還可以廣泛地實行在其他的實施例中，任何所述實施例的輕易替代、修改、等效變化都包含在本案的範圍內，並以之後的專利範圍為準。在說明書的描述中，為了使讀者對本創作有較完整的了解，提供了許多特定細節；然而，本創作可能在省略部分或全部這些特定細節的前提下，仍可實施。此外，眾所周知的程序步驟或元件並未描述於細節中，以避免造成本創作不必要之限制。

圖2為根據本創作一實施例一個具有多個按鍵帽18以及按壓模組1的鍵盤模組100的***圖。圖3A為根據本創作一實施例單一個按鍵帽18與按壓模組1的剖面圖。圖中所示的元件外觀僅為例示，並非用於限制本創作的範圍。

參見圖2及圖3A，根據本創作一實施例，按鍵帽18的主要元件包含按壓部10以及包覆層15。按壓部10包含上表面102以及側面103。包覆層15包含第一區段151及第二區段152。按壓部10的上表面102與一部分的側面103可分別被包覆層15的第一區段151及第二區段152包覆。

參見圖2及圖3A，在一個較佳實施例中，包覆層15更包含水平的第三區段153，第三區段153與第二區段153相連接，而按壓部10的周緣更包含突出部101，其突出於第三區段153。

參見圖2及圖3A，突出部101可以是各種形狀。在一個實施例中，突出部101之底部具有接觸平面。在一個實施例中，突出部101之底部具有尖狀接觸點。在本實施例中，突出部101突出按壓部10的整圈周緣，以形成一個環狀的突出部101。

參見圖2及圖3A，在一個較佳實施例中，按壓部10與包覆層15可使用塑膠模內射出製程技術(In-Mold Decoration)製成，但不限定於此。按壓部10的材質通常為高分子，例如ABS樹脂(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)或聚碳酸酯(Polycarbonate)等。包覆層15的材質通常亦是高分子。

參見圖2及圖3A，按壓模組1的主要元件包含支撐結構14、複數彈性元件11，以及複數按鍵帽18。複數彈性元件11設置於支撐結構14上。複數按鍵帽18對應複數彈性元件11，每個按鍵帽18設置於相對應的彈性元件11上，並包含前述的按壓部10與包覆層15。按壓部10位於彈性元件11上，可透過結構配合(fitting)的方式與彈性元件11結合。彈性元件11的材質通常為橡膠，但也可以是其他具有彈性的材料。在一個實施例中，彈性元件11可包含，但不限於：彈臂110、彈性塊體111，以及壓塊112。彈臂110固定於支撐結構14上。彈性塊體111位於彈臂110與按壓部10之間，並與按壓部10結合，壓塊112位於彈臂110下方。此外，為了方便說明，在本實施例中，按壓模組1的下方可具有金屬板12及電路板13。金屬板12位於電路板13上。彈性元件11與支撐結構14固定並位於金屬板12上。值得注意的是，在本創作其他實施例中，按鍵帽18可搭配不同的彈性支撐結構，不限於本實施例中的彈性元件11。

本創作提供的按鍵帽18以及按壓模組1可以解決在低溫環境使用時的按鍵失效問題。如圖3B所示，當環境溫度極低，例如-30℃時，滲入按壓模組1內部的水氣，在按壓部10與彈性元件11之間形成一冰層5。當用戶以手指按壓按壓部10，按壓部10突出於包覆層15的第三區段153的突出部101可將冰層5擊破。使按壓部10不再被冰層5阻擋，可持續被下壓，透過彈性元件11壓迫金屬板12，使金屬板12與電路板13上的電性接點131(圖2)接觸。

參見圖2及圖3A，在一些實施例中，破冰結構，亦即，突出部101的寬度D1一般設計在0.5 mm至0.75 mm之間。但是，依照不同的按壓部10尺寸，其寬度也可能超過這個範圍。突出部101突出包覆層15的第三區段153的高度為D2。金屬板12可包含一弧形區域(dome)121，其可對應電路板13的一電性接點131(圖2)或一元件(未圖示)。突出部101與彈性元件11之間的距離為D3，弧形區域121至電路板13的距離為D4。

參見圖2及圖3A，在一個實施例中，弧形區域121至電路板13的距離D4等於突出部101突出於第三區段153的高度D2。在一個實施例中，突出部101與彈性元件11之間的距離D3等於弧形區域121至電路板13的距離D4加上突出部101突出於第三區段153的高度D2的成型公差。此設計能夠確保按按壓部10具有足夠的按壓行程。例如，在一個實施例中，突出部101突出於第三區段153的高度D2為0.2 mm，弧形區域121至電路板13的距離D4也是0.2 mm，而突出部101突出於第三區段153的高度D2的成型公差為0.1 mm。若設計突出部101與彈性元件11之間的距離D3為0.3 mm，則即使突出部101實際上突出於第三區段153的高度D2為0.3 mm，其與彈性元件11之間的距離D3仍可保留足夠的按壓行程(0.2 mm)。

圖4A為根據本創作另一實施例按壓模組2的剖面圖，圖4B為根據本創作一實施例按壓模組2的破冰示意圖。參見圖4A，在本實施例中，按壓模組2與圖3A的按壓模組1具有大部分相同的特徵，其差別處在於：在本實施例中，彈性元件11的邊緣具有斜角113位於突出部101的下方。由於斜角113的關係，當水氣在按壓部10與彈性元件11之間形成冰層5，冰層5在突出部101正下方的位置正好是其最薄的位置；因此，具有斜角113的彈性元件11可以協助突出部101更輕易地擊破冰層5。

圖5為根據本創作另一實施例按壓模組3的剖面圖。參見圖5，在本實施例中，按壓模組3與圖3A的按壓模組1具有大部分相同的特徵，其差別處在於：在本實施例中，彈性元件11的邊緣具有弧角115位於突出部101的下方。由於弧角115的關係，當水氣在按壓部10與彈性元件11之間形成冰層5，冰層5在突出部101正下方的位置正好是其最薄的位置；因此，具有弧角115的彈性元件11可以協助突出部101更輕易地擊破冰層5。

圖6為根據本創作一實施例按壓模組4的剖面圖。參見圖2及圖6，在一些實施例中，為了在低溫環境下使用戶有更好的按壓手感，彈臂110的面積被增加。例如，若彈性塊體111的寬度為X，而彈臂110突出於彈性塊體111的寬度為Y，則較佳地可設計寬度Y為寬度X的15%至25%。實驗發現，當拓寬了彈臂111，搭配先前實施例的破冰結構，則在低溫環境下，用戶能夠以更輕的按壓克數，達到相同的按壓功能與效果。本實例中按壓模組4的其他特徵可以與前述實施例相同，不再贅述。

圖7為根據本創作一實施例鍵盤模組200的***圖。鍵盤模組200包含由前殼體17A與後殼體17B構成的殼體17，以及設置於殼體內的按壓模組1、電路板12、金屬板13。電路板13包含複數電性接點131。金屬板12位於電路板13上，包含複數弧形區域121。按壓模組1包含支撐結構14、複數彈性元件11，以及複數按鍵帽18。複數彈性元件11分別對應複數電性接點131以及複數弧形區域121。在本實施例中，採用如圖3A與圖3B所示的按壓模組1。在本創作其他實施例中，鍵盤模組200也可以採用圖4A至圖6所示的按壓模組2、按壓模組3，或按壓模組4。在本創作另一個實施例中，殼體17被省略。

圖8為根據本創作一實施例鍵盤模組200的金屬板12的俯視圖。圖9為根據圖8金屬板12的剖面示意圖。參見圖3A及圖7至9，根據本創作的一些實施例，金屬板12包含複數弧形區域(dome)121以及一間隔板(spacer)122，間隔板122用以固定弧形區域121的位置。例如，間隔板122可透過背膠固定弧形區域121的位置。在一些實施例中，間隔板122上方還可具有一導光膜16。在一些實施例中，每個弧形區域121可包含一通氣孔123貫穿間隔板122，使弧形區域121的內部和外部的壓力一致。此設計可以改善在低溫環境下按鍵帽18的按壓手感。在低溫環境下，根據理想氣體方程式，當弧形區域121內的氣體體積遭到壓縮，導致壓力變高。此時通氣口123可以降低弧形區域121內的壓力，改善在低溫環境下的按壓手感。

圖10為根據本創作一實施例電子裝置300的示意圖。電子裝置300包含鍵盤模組200、顯示器302、處理器304，以及記憶體306。鍵盤模組200電連接處理器304，可供用戶輸入資料。處理器304可處理用戶所輸入的資料。記憶體306電連接處理器304，用以儲存資料。顯示器302電連接處理器304，可顯示處理器304所傳輸的資料。鍵盤模組200的結構可以如圖7所示，其中鍵盤模組200可包含圖2或圖7的按壓模組1，但也可以採用圖4A至圖6所示的按壓模組2、按壓模組3，或按壓模組4。電子裝置300可包含但不限於：工規行動電腦(Industrial personal digital assistant；Industrial PDA)、手持式條碼掃描器、電腦、行動電話，以及其他適於低溫環境下使用的電子裝置。

本說明書所揭露的每個/全部實施例，本領域熟悉技藝人士可據此做各種修飾、變化、結合、交換、省略、替代、相等變化，只要不會互斥者，皆屬於本創作的概念，屬於本創作的範圍。可對應或與本案所述實施例特徵相關的結構或方法，及/或創作人或受讓人任何申請中、放棄，或已核准的申請案，皆併入本文，視為本案說明書的一部分。所併入的部分，包含其對應、相關及其修飾的部分或全部，(1)可操作的及/或可建構的(2)根據熟悉本領域技藝人士修飾成可操作的及/或可建構的(3)實施/製造/使用或結合本案說明書、本案相關申請案，以及根據熟悉本領域技藝人士的常識和判斷的任何部分。

除非特別說明，一些條件句或助詞，例如「可以(can)」、「可能(could)」、「也許(might)」，或「可(may)」，通常是試圖表達本案實施例具有，但是也可以解釋成可能不需要的特徵、元件，或步驟。在其他實施例中，這些特徵、元件，或步驟可能是不需要的。

本文前述的文件，其內容皆併入本文，視為本案說明書的一部分。本創作提供的實施例，僅作為例示，不是用於限制本創作的範圍。本創作所提到的特徵或其他特徵包含方法步驟與技術，可與相關申請案所述的特徵或結構做任何結合或變更，部分的或全部的，其可視為本案不等的、分開的、不可替代的實施例。本創作所揭露的特徵與方法其對應或相關者，包含可從文中導出不互斥者，以及熟悉本領域技藝人士所做修飾者，其部分或全部，可以是(1)可操作的及/或可建構的(2)根據熟悉本領域技藝人士的知識修飾成可操作的及/或可建構的(3)實施/製造/使用或結合本案說明書的任何部分，包含(I)本創作或相關結構與方法的任何一個或更多部分，及/或(II)本創作所述任何一或多個創作概念及其部分的內容的任何變更及/或組合，包含所述任何一或多個特徵或實施例的內容的任何變更及/或組合。

1:按壓模組 2:按壓模組 3:按壓模組 4:按壓模組 5:冰層 10:按壓部 11:彈性元件 12:金屬板 13:電路板 14:支撐結構 15:包覆層 16:導光膜 17:殼體 17A:前殼體 17B:後殼體 18:按鍵帽 20:按鍵結構 100:鍵盤模組 101:突出部 102:上表面 103:側面 110:彈臂 111:彈性塊體 112:壓塊 113:斜角 115:弧角 121:弧形區域 122:間隔板 123:通氣孔 131:電性接點 151:第一區段 152:第二區段 153:第三區段 200:鍵盤模組 201:鍵帽 202:包覆膜 203:彈性元件 204:金屬板 205:電路板 2011:下表面 2021:下表面 D1:寬度 D2:高度 D3:距離 D4:距離 X:寬度 Y:寬度

圖1顯示一種現有的按鍵結構。

圖2為根據本創作一實施例中包含按鍵帽及按壓模組之一鍵盤模組的***圖。

圖3A為根據本創作一實施例按鍵帽及按壓模組的剖面圖。

圖3B為根據本創作一實施例按鍵帽及按壓模組的破冰示意圖。

圖4A為根據本創作另一實施例按鍵帽及按壓模組的剖面圖。

圖4B為根據本創作一實施例按鍵帽及按壓模組的破冰示意圖。

圖5為根據本創作另一實施例按鍵帽及按壓模組的剖面圖。

圖6為根據本創作一實施例按鍵帽及按壓模組的剖面圖。

圖7為根據本創作另一實施例鍵盤模組的***圖。

圖8為根據本創作一實施例鍵盤模組的金屬板的俯視圖。

圖9為根據圖8金屬板的剖面示意圖。

圖10為根據本創作一實施例電子裝置的示意圖。

1:按壓模組

10:按壓部

11:彈性元件

12:金屬板

13:電路板

14:支撐結構

15:包覆層

16:導光膜

18:按鍵帽

101:突出部

102:上表面

103:側面

110:彈臂

111:彈性塊體

112:壓塊

121:弧形區域

122:間隔板

151:第一區段

152:第二區段

153:第三區段

D1:寬度

D2:高度

D3:距離

D4:距離

Claims (23)

1. 一種按鍵帽，包含： 一按壓部，包含一上表面以及一側面；以及 一包覆層，包含一第一區段以及一第二區段，該第一區段與該第二區段相連接，該第一區段包覆該上表面，該第二區段包覆該側面的其中一部分。
2. 如申請專利範圍第1項的按鍵帽，其中該包覆層更包含一第三區段，該第三區段與該第二區段相連接，該按壓部之一周緣更包含一突出部，該突出部突出於該第三區段。
3. 一種按壓模組，包含： 一支撐結構； 複數彈性元件，設置於該支撐結構上；以及 複數按鍵帽，分別設置於相對應的該複數彈性元件上，每一按鍵帽包含： 一按壓部，包含一上表面以及一側面；以及 一包覆層，包含一第一區段以及一第二區段，該第一區段與該第二區段相連接，該第一區段包覆該上表面，該第二區段包覆該側面的其中一部分。
4. 如申請專利範圍第3項的按壓模組，其中該包覆層更包含一第三區段，該第三區段與該第二區段相連接，該按壓部之一周緣更包含一突出部，該突出部突出於該第三區段。
5. 如申請專利範圍第4項的按壓模組，其中該彈性元件的邊緣具有一斜角位於該突出部的下方。
6. 如申請專利範圍第4項的按壓模組，其中該彈性元件的邊緣具有一弧角位於該突出部的下方。
7. 如申請專利範圍第4項的按壓模組，其中該彈性元件包含： 一彈臂，固定於該支撐結構上； 一彈性塊體，位於該彈臂與該按壓部之間；以及 一壓塊，位於該彈臂下方。
8. 如申請專利範圍第7項的按鍵帽，其中該彈臂突出該彈性塊體的寬度為該彈性塊體的寬度的15%-25%。
9. 一種鍵盤模組，包含： 一電路板，包含複數電性接點； 一金屬板，位於該電路板上，包含複數弧形區域，該複數弧形區域分別對應該複數電性接點；以及 一按壓模組，包含： 一支撐結構，位於該金屬板上； 複數彈性元件，設置於該支撐結構上，並分別對應該複數弧形區域；以及 複數按鍵帽，分別設置於相對應的該複數彈性元件上，其中每一按鍵帽包含： 一按壓部，包含一上表面以及一側面；以及 一包覆層，包含一第一區段以及一第二區段，該第一區段與該第二區段相連接，該第一區段包覆該上表面，該第二區段包覆該側面的其中一部分。
10. 如申請專利範圍第9項的鍵盤模組，其中該包覆層更包含一第三區段，該第三區段與該第二區段相連接，該按壓部之一周緣更包含一突出部，該突出部突出於該第三區段。
11. 如申請專利範圍第9項的鍵盤模組，更包含一殼體，該電路板、該金屬板，以及該按壓模組皆位於該殼體內。
12. 如申請專利範圍第10項的鍵盤模組，其中該彈性元件的邊緣具有一斜角位於該突出部的下方。
13. 如申請專利範圍第10項的鍵盤模組，其中該彈性元件的邊緣具有一弧角位於該突出部的下方。
14. 如申請專利範圍第10項的鍵盤模組，其中該彈性元件包含： 一彈臂，固定於該支撐結構上； 一彈性塊體，位於該彈臂與該按壓部之間；以及 一壓塊，位於該彈臂與該弧形區域之間。
15. 如申請專利範圍第14項的鍵盤模組，其中該彈臂突出該彈性塊體的寬度為該彈性塊體的寬度的15%-25%。
16. 如申請專利範圍第9項的鍵盤模組，其中每一弧形區域包含一通氣孔使該弧形區域的內部和外部的壓力一致。
17. 如申請專利範圍第16項的鍵盤模組，其中該複數弧形區域的上方具有一間隔板，該間隔板上方具有一導光膜。
18. 如申請專利範圍第10項的鍵盤模組，其中該突出部突出該包覆層的該第三區段一高度，該弧形區域至該電路板的距離等於該突出部突出於該第三區段的該高度。
19. 如申請專利範圍第18項的鍵盤模組，其中該突出部與該彈性元件之間的距離等於該弧形區域至該電路板的距離加上該突出部突出於該第三區段的該高度的成型公差。
20. 一種電子裝置，包含： 一處理器； 一記憶體，電連接該處理器； 一顯示器，電連接該處理器；以及 一鍵盤模組，電連接該處理器，該鍵盤模組包含： 一電路板，包含複數電性接點； 一金屬板，位於該電路板上，包含複數弧形區域，該複數弧形區域分別對應該複數電性接點；以及 一按壓模組，包含： 一支撐結構，位於該金屬板上； 複數彈性元件，設置於該支撐結構上，並分別對應該複數弧形區域；以及 複數按鍵帽，分別設置於相對應的該複數彈性元件上，其中每一按鍵帽包含： 一按壓部，包含一上表面以及一側面；以及 一包覆層，包含一第一區段以及一第二區段，該第一區段與該第二區段相連接，該第一區段包覆該上表面，該第二區段包覆該側面的其中一部分。
21. 如申請專利範圍第20項的電子裝置，其中該包覆層更包含一第三區段，該第三區段與該第二區段相連接，該按壓部之一周緣更包含一突出部，該突出部突出於該第三區段。
22. 如申請專利範圍第21項的電子裝置，其中該彈性元件的邊緣具有一斜角位於該突出部的下方。
23. 如申請專利範圍第21項的電子裝置，其中該彈性元件的邊緣具有一弧角位於該突出部的下方。

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