TWI464769B - 薄型按鍵結構及薄型鍵盤 - Google Patents

Description

薄型按鍵結構及薄型鍵盤

本發明乃是關於一種薄型按鍵結構及薄型鍵盤，特別是指一種具有導向結構的薄型按鍵結構及其薄型鍵盤，亦即鍵帽具導向柱且殼體設有配合導向柱之導引結構。

電子產品，包括作為輸入裝置的鍵盤，其發展趨勢一直朝向薄型化發展。目前的鍵盤結構至少可分為二種類型，一種是具有導向結構的鍵盤，通常應用於桌上型鍵盤。上述導向結構主要包括設於鍵帽底面的導向柱以及導引導向柱的結構，其操作手感良好，成本較低，缺點是厚度較高。另一種是具有剪刀式結構的鍵盤，在基板上設置多數個剪刀式支撐機構以及多數個彈性件，每個剪刀式支撐機構及彈性件上結合一鍵帽以形成按鍵結構。此種結構通常應用於筆記型電腦，被發展用以降低鍵盤的厚度，然而其材料成本及加工成本較高。

為著再減少具導向結構的桌上型鍵盤厚度，習知方式是將筆記型電腦鍵盤的剪刀式結構取代導向結構。然而，因著材料成本及加工成本無法有效降低，因此其發展受到限制。

換言之，具導向結構的鍵盤具有較低廉的成本，且具足夠的按壓行程及良好的手感，但是具有整體厚度無法降低的問題。而剪刀式結構的按鍵具有薄型化的優點，但具有材料成本及加工成本無法有效降低的缺點。因此如何使按鍵結構及鍵盤具有導向結構，以維持足夠的按壓行程及良好的手感，且能再降低整體厚度，同時保持較低廉的成本優勢，便成為本發明要克服的問題。

本發明所要解決的技術問題，在於提供一種薄型按鍵結構及薄型鍵盤，具有導向配合結構，再降低鍵盤的整體厚度，並保持較低廉的材料成本。

為了解決上述技術問題，根據本發明之其中一種方案，提供一種薄型按鍵結構，其包括一下蓋體、一導電薄膜、一上蓋體、一鍵帽及一彈性件。該下蓋體設有至少一避讓孔；該導電薄膜設於該下蓋體上，且具有至少一通孔係對應於該至少一避讓孔；該彈性件設置於該導電薄膜上；該上蓋體設置於該導電薄膜上，該上蓋體形成有至少一中空的導引筒及一開口，該導引筒對應地向下延伸至該下蓋體的該避讓孔內，且向上突出於該上蓋體的表面；該鍵帽的底面向下突出至少一導向柱及一推抵部，該至少一導向柱對應地置於該上蓋體的該至少一導引筒內，該彈性件位於該推抵部及該開口下方，該推抵部抵接於該彈性件的頂面。

為了解決上述技術問題，根據本發明之另一種方案，提供一種薄型鍵盤，其包括一下蓋體、一導電薄膜、數個彈性件、一上蓋體及數個鍵帽。該下蓋體設有數個避讓孔；該導電薄膜設於該下蓋體上，且具有數個通孔係對應於該些避讓孔；該上蓋體設置於該導電薄膜上，該上蓋體形成有數個中空的導引筒及數個開口，每一該導引筒對應地向下延伸至該下蓋體的該避讓孔內，且向上突出於該上蓋體的表面；每一該鍵帽的底面向下突出至少一導向柱及一推抵部，該些導向柱對應地置於該上蓋體的該些導引筒內，該些彈性件位於該些推抵部及該些開口的下方。該些推抵部對應地抵接於該些彈性件的頂面。

本發明具有以下有益效果：本發明利用下蓋體的避讓孔作為鍵帽的導向柱按壓行程的一部份，因此可以減少按鍵結構整體的厚度。

為了能更進一步瞭解本發明為達成既定目的所採取之技術、方法及功效，請參閱以下有關本發明之詳細說明、圖式，本發明之目的、特徵與特點可由此得以具體瞭解，然而所附圖式與附件僅提供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制者。

[第一實施例]

請參考圖1及圖2，為本發明之薄型按鍵結構的立體分解圖。本發明提供一種薄型按鍵結構1a，其包括一下蓋體10、一設於下蓋體10上的導電薄膜20、一彈性件30、一設置於導電薄膜20上的上蓋體40以及一鍵帽50。本實施例的彈性件30設於鍵帽50的下方，且設置於導電薄膜20上。

下蓋體10設有一對避讓孔12。在本實施例中，該對避讓孔12乃是貫穿下蓋體10。然而避讓孔12也可以是由下蓋體10頂面向下凹設而未貫穿下蓋體10，此種結構部分借用下蓋體10的厚度，其優點是下蓋體10的底部沒有孔洞，可避免異物進入按鍵內部，此外，可省略底板及其組裝工時。上述導電薄膜20形成對應該對避讓孔12的一對通孔22。上蓋體40形成有一對中空的導引筒42及對應於彈性件30的一開口46。每一該導引筒42對應地向下延伸至下蓋體10的避讓孔12內且向上突出於該上蓋體40的表面，可分別稱為上導引部42a(參圖1)及下導引部42b(參圖2)。鍵帽50的底面向下突出一對導向柱52及一推抵部56，該對導向柱52對應地置於上蓋體40的該對導引筒42內，推抵部56抵接於彈性件30的頂面。本發明的特徵之一在於，上述避讓孔12作為鍵帽50的導向柱52行程的一部份，藉此減少按鍵結構1a整體的厚度。

在本實施例中，上述避讓孔12貫穿下蓋體10，對應於此種結構，可以進一步設置一底板於下蓋體10底面的以覆蓋該些避讓孔12。。

為著避免鍵帽50脫離上蓋體40，上述鍵帽50的底面具有一對限位卡勾54，上蓋體40設有一對限位部44，該對限位卡勾54卡合於該對限位部44。更具體的說，每一限位卡勾54的末端形成一向外延伸之下勾部542，限位部44形成一上勾部442以勾住下勾部542。

針對該上勾部442更仔細的說，上蓋體40進一步包括由該開口46的邊緣向上突出的一牆體441，其中該開口46連通至該限位部44，該限位部44的上勾部442設於該牆體441上且朝向該開口46延伸。

如圖3A至3C所示，本實施例的按鍵結構1a組合後，下勾部542可移動地位於上勾部442的下方，藉此限位部44限制上述限位卡勾54的移動行程。該對限位卡勾54略具有彈性，因此可藉由較大的外力擠入該對限位部44內。

請再參考圖1及圖2，對應上述的限位結構，本實施例中下蓋體10形成對應於該對限位卡勾54的一對卡勾避讓孔14。此外，導電薄膜20亦形成對應於該對卡勾避讓孔14的卡勾通孔24。類似於下蓋體10的避讓孔12，上述卡勾避讓孔14可以是貫穿下蓋體10或未貫穿下蓋體10。

本實施例的該對限位卡勾54及該對導向柱52呈穿插排列且相互對稱設於該推抵部56及彈性件30的周圍，此種安排亦可減少按鍵結構的厚度。請參考圖3A至圖3B，為本發明之薄型按鍵結構的組合剖視圖。圖3A顯示本實施例的限位結構設置於彈性件30的外圍，上述限位卡勾54的下勾部542勾合於限位部44的上勾部442下方，且可向下依序穿過上蓋體40、導電薄膜20的卡勾通孔24，以及下蓋體10的卡勾避讓孔14。相較於一些傳統鍵盤將限位卡勾及推抵部呈圓筒狀排列而設於彈性件的上方，限位部亦設置於彈性件的上方。本實施例將限位卡勾54及限位部44所組成的限位結構設於彈性件30的外圍，可再減少按鍵結構1a的厚度。

請參考圖3B及圖3C，分別為本發明之薄型按鍵結構沿著導向柱52未下壓及已下壓的剖視圖。本實施例中的導向柱52穿設於導引筒42內而形成一導向結構，導引筒42的上導引部42a設於彈性件30的外側，下導引部42b向下穿過導電薄膜20的通孔22及下蓋體10的避讓孔12。本實施例中導向柱52的長度大於或等於導引筒42的長度。每一導向柱52的長度可分作一上安全行程D1及一導向行程D2，每一該導引筒42的長度可分作一導向行程D2及一下安全行程D3，本發明將下安全行程D3大部份移至下蓋體10的避讓孔12內。藉此有效降低按鍵結構的整體厚度。

習知按鍵結構的厚度，不僅包括上安全行程D1、導向行程D2、及下安全行程D3，還要加上鍵帽本體、導電薄膜及下蓋體的厚度。此外，上安全行程D1、導向行程D2、及下安全行程D3均設置在導電薄膜20上，更甚者，還位於連接多個彈性件的彈性底層上。相較於上述習知的結構，本發明將導向結構的上、下安全行程及配合的長度，貫穿導電薄膜、並部分或全部借用下蓋體10的厚度以達到縮減按鍵(或鍵盤)整體的厚度。

[第二實施例]

請參閱圖4及圖5,為本發明之薄型按鍵結構第二實施例的立體分解圖。第二實施例與上述實施例的差異在於，其具有較寬的鍵帽50b，例如Shift鍵或Enter鍵，其進一步具有一平衡桿60設於鍵帽50b及上蓋體40b之間，以平衡地維持鍵帽50b的下壓行程。此外，其中彈性件30一體成型地連接於一底層31。底層31可以是以塑膠射出技術，一次成型地連接該些彈性件30的彈性底層31。該彈性底層31設置於導電薄膜20上。此種方式可減少設置多個彈性件30於導電薄膜20上的工時。彈性底層31設有對應於該對通孔22的一對穿孔32，可供導引筒42穿過，以及一對卡勾穿孔34，以供限位卡勾54穿過。本發明應用多個彈性件30與彈性底層31結合的結構，可節省組合工時。

補充說明，本實施例圖4中的底層31也可以是一不透光的隔離底層，例如用以遮光。隔離底層可以是聚酯(PET)薄膜層，例如Mylar®。該彈性件30乃是貼附於隔離底層31上。

特別說明的是，本實施例的下蓋體10b具有未貫穿的避讓孔12b及卡勾避讓孔14b，如圖5所示。此種結構部分借用下蓋體10b的厚度，其優點是下蓋體10b的底部沒有孔洞，可避免異物進入按鍵內部，此外，可省略底板及其組裝工時。

平衡桿60的組裝描述如下，如圖4所示，平衡桿60包括一上桿61、由該上桿61的兩側向下延伸的一對豎桿62，以及由該對豎桿62的底端向內延伸的一對下桿63。如圖5所示，鍵帽50b的底面具有一對樞接部58，該上桿61可轉動地連接於該對樞接部58。

請參考圖4，上蓋體40b配合平衡桿60，其兩側各具有一樞接結構，每一樞接結構各包括有一凹槽41，凹槽41內設有一呈倒L狀的壓接臂43、一擋塊45，及一配合該壓接臂43的凸肋412。

請參閱圖6A及圖6B所示，為本實施例沿著鍵帽50b的橫向之組合剖視圖，亦即沿著導向柱52及限位卡勾54的剖視圖。本實施例組合後，豎桿62位於該擋塊45的外側，下桿63設於壓接臂43及凸肋412之間。本實施例中，鍵帽50b下壓後，平衡桿60置於上蓋體40b頂面。藉著凹槽41並使凹槽41的深度大體等於平衡桿60桿體的厚度，也可減少一些按鍵的厚度。

[第三實施例]

請參閱圖7及圖8，為本發明之薄型鍵盤的立體分解圖。此實施例顯示一種薄型鍵盤1c，並以六個不同尺寸的鍵帽(如符號50、50b、50c、50d所代表的)作為說明。該些鍵帽大體類似於上述實施例的結構，但是本實施例設有一更寬的鍵帽50c，例如空白鍵。該鍵帽50c除了一對導向柱52及一對限位卡勾54之外，還包括位於該對導向柱52外側的一對外導向柱52c以及位於該對限位卡勾54外側的一對外限位卡勾54c，用以加強整體的平衡。更具體的說，該對外導向柱52c及該對外限位卡勾54c設置於鍵帽50c底面靠近兩端的地方，外導向柱52c設於外限位卡勾54c的外圍。

相對應於外導向柱52c，上蓋體40c還包括對應該對外導向柱52c的一對外導引筒42c，導電薄膜20c還包括對應該對外導引筒42c的一對外通孔22c，下蓋體10c還包括對應該對外通孔22c的一對外避讓孔12c。

相對應於外限位卡勾54c，上蓋體40c還包括對應該對外限位卡勾54c的一對外限位部44c，以輔助限制外限位卡勾54c的行程。導電薄膜20c還包括對應該對外限位部54c的一對外卡勾通孔24c。下蓋體10c還包括對應該對外卡勾通孔24c的一對外卡勾避讓孔14c。補充說明的，此實施例中外導向柱52c鄰近外限位卡勾54c，因此下蓋體10c之外避讓孔12c連通於外卡勾避讓孔14c。導電薄膜20c的外通孔22c連通於外卡勾通孔24c。

本實施例亦可配合鍵帽50c的寬度，設置一更寬的平衡桿(圖略)，其外型類似上述實施例的平衡桿。鍵帽50c的底面設有數個樞接部58，上蓋體40c亦設有相同於第二實施例的樞接結構，以連接平衡桿。

此外，上蓋體40c還包括一邊牆48，其圍繞該些鍵帽。本實施例進一步具有一底板70，其設於下蓋體10c的底面，以覆蓋貫穿式的避讓孔12、12c及卡勾避讓孔14、14c。

補充說明的，上述實施中的限位卡勾及導向柱的數量並不限於一對，可以是至少一個，例如每一鍵帽各設置一導向柱及一限位卡勾。相對應地，上述避讓孔12、通孔22、導引筒42、導向柱52的數量不限於一對，也可以是至少一個。又例如，圖7及圖8中的鍵帽50d，可作為Enter鍵，其設有一對限位卡勾52及三個導向柱54。平衡桿可改為直向設置於鍵帽50d的右側邊。

藉由上述說明，本發明的薄型按鍵結構及薄型鍵盤利用下蓋體10的避讓孔12作為鍵帽50的導向柱52行程的一部份，因此可以減少按鍵結構整體的厚度。再者，限位卡勾54及導向柱52設於該推抵部56及彈性件30的周圍，此種安排亦可減少按鍵結構的厚度。

以上所述僅為本發明之較佳可行實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

1a、1b、1c．．．薄型按鍵結構

10、10b、10c．．．下蓋體

12、12b、12c．．．避讓孔

14、14b、14c．．．卡勾避讓孔

20、20c．．．導電薄膜

22、22c．．．通孔

24、24c．．．卡勾通孔

30．．．彈性件

31．．．底層

32．．．穿孔

34．．．卡勾穿孔

40、40b、40c．．．上蓋體

41．．．凹槽

412．．．凸肋

42、42c．．．導引筒

42a．．．上導引部

42b．．．下導引部

43．．．壓接臂

44、44c．．．限位部

441．．．牆體

442．．．上勾部

45．．．擋塊

46．．．開口

48．．．邊牆

50、50b、50c、50d．．．鍵帽

52、52c．．．導向柱

54、54c．．．限位卡勾

542．．．下勾部

56．．．推抵部

58．．．樞接部

60．．．平衡桿

61．．．上桿

62．．．豎桿

63．．．下桿

70．．．底板

D1．．．上安全行程

D2．．．導向行程

D3．．．下安全行程

圖1為本發明之薄型按鍵結構第一實施例的立體分解圖。

圖2為本發明之薄型按鍵結構第一實施例的另一立體分解圖。

圖3A至圖3C為本發明之薄型按鍵結構第一實施例的剖視圖。

圖4為本發明之薄型按鍵結構第二實施例的立體分解圖。

圖5為本發明之薄型按鍵結構第二實施例的另一立體分解圖。

圖6A及圖6B為本發明之薄型按鍵結構第二實施例的剖視圖。

圖7為本發明之薄型按鍵結構第三實施例的立體分解圖。

圖8為本發明之薄型按鍵結構第三實施例的另一立體分解圖。

1a．．．薄型按鍵結構

10．．．下蓋體

12．．．避讓孔

14．．．卡勾避讓孔

20．．．導電薄膜

22．．．通孔

24．．．卡勾通孔

30．．．彈性件

40．．．上蓋體

42．．．導引筒

42a．．．上導引部

44．．．限位部

441．．．牆體

442．．．上勾部

46．．．開口

50．．．鍵帽

52．．．導向柱

Claims (27)

1. 一種薄型按鍵結構，包括：一下蓋體，其設有至少一避讓孔；一導電薄膜，設於該下蓋體上，該導電薄膜具有至少一通孔，該至少一通孔對應於該至少一避讓孔；一上蓋體，設置於該導電薄膜上，該上蓋體形成有至少一中空的導引筒及一開口，其中該上蓋體還包括由該開口的邊緣向上突出的一牆體，該牆體內側形成至少一限位部，其中該開口連通至該限位部，該限位部具有一設於該牆體上且朝向該開口的上勾部；其中該至少一導引筒各具有一由該上蓋體底面延伸的下導引部，該下導引部對應地穿過該導電薄膜的該通孔並向下延伸至該下蓋體的該至少一避讓孔內，且具有一上導引部係向上突出於該上蓋體的表面；一鍵帽，該鍵帽的底面向下突出至少一導向柱、至少一限位卡勾及一推抵部，該至少一導向柱對應地置於該上蓋體的該至少一導引筒內，其中該至少一限位卡勾對應地卡合於該至少一限位部，該限位部限制該限位卡勾的移動行程，其中該上蓋體的該上勾部卡合於該限位卡勾；其中該下蓋體形成對應於該至少一限位卡勾的至少一卡勾避讓孔，該導電薄膜形成對應於該至少一卡勾避讓孔的卡勾通孔；以及一彈性件，位於該推抵部下方，並位於該開口內，該推抵部抵接於該彈性件的頂面。
2. 如申請專利範圍第1項所述之薄型按鍵結構，其中該至 少一避讓孔貫穿該下蓋體。
3. 如申請專利範圍第2項所述之薄型按鍵結構，進一步包括一設置於該下蓋體底面的底板以覆蓋該至少一避讓孔。
4. 如申請專利範圍第1項所述之薄型按鍵結構，其中該避讓孔係由該下蓋體的頂面向下凹設而未貫穿該下蓋體。
5. 如申請專利範圍第1項所述之薄型按鍵結構，其中該至少一導向柱的長度大於或等於該至少一導引筒的長度。
6. 如申請專利範圍第1項所述之薄型按鍵結構，其中該彈性件設置於該導電薄膜上。
7. 如申請專利範圍第1項所述之薄型按鍵結構，其中該彈性件一體成型地連接於一底層，該底層設置於該導電薄膜上，該底層設有對應於該至少一通孔的至少一穿孔。
8. 如申請專利範圍第1項所述之薄型按鍵結構，其中該彈性件貼附於一不透明的隔離底層上，該隔離底層設置於該導電薄膜上，該隔離底層設有對應於該至少一通孔的至少一穿孔。
9. 如申請專利範圍第1項所述之薄型按鍵結構，其中該至少一卡勾避讓孔貫穿或未貫穿該下蓋體。
10. 如申請專利範圍第1項所述之薄型按鍵結構，其中該限位卡勾及該導向柱的數量均為一對，該對限位卡勾及該對導向柱呈穿插排列且相互對稱設於該推抵部及該彈性件的周圍。
11. 如申請專利範圍第10項所述之薄型按鍵結構，其中該鍵帽還包括位於該對導向柱外側的一對外導向柱，該上蓋體還包括對應該對外導向柱的一對外導引筒，該導電薄 膜還包括對應該對外導引筒的一對外通孔，該下蓋體還包括對應該對外通孔的一對外避讓孔。
12. 如申請專利範圍第10項所述之薄型按鍵結構，其中該鍵帽還包括位於該對限位卡勾外側的一對外限位卡勾，該上蓋體還包括對應該對外限位卡勾的一對外限位部，該導電薄膜還包括對應該對外限位部的一對外卡勾通孔，該下蓋體還包括對應該對外卡勾通孔的一對外卡勾避讓孔。
13. 如申請專利範圍第1項所述之薄型按鍵結構，進一步包括一平衡桿，該平衡桿設置於該鍵帽與該上蓋體之間。
14. 一種薄型鍵盤，包括：一下蓋體，其設有數個避讓孔；一導電薄膜，設於該下蓋體上，該導電薄膜具有數個通孔，該些通孔對應於該些避讓孔；一上蓋體，設置於該導電薄膜上，該上蓋體形成有數個中空的導引筒及數個開口，其中該上蓋體還具有多個牆體對應地由該些開口的邊緣向上突出，每一該牆體內側形成至少一限位部，其中每一該開口連通至該限位部，該限位部具有一設於該牆體上且朝向該開口的上勾部；其中每一該導引筒各具有一由該上蓋體底面延伸的下導引部，該下導引部對應地穿過該導電薄膜的該通孔並向下延伸至該下蓋體的該避讓孔內，且具有一上導引部係向上突出於該上蓋體的表面；數個鍵帽，每一該鍵帽的底面向下突出至少一導向柱、至少一限位卡勾及一推抵部，該些導向柱對應地置 於該上蓋體的該些導引筒內，其中該至少一限位卡勾對應地卡合於該至少一限位部，該限位部限制該限位卡勾的移動行程，其中該上蓋體的該上勾部卡合於該限位卡勾；其中該下蓋體形成對應於該些限位卡勾的數個卡勾避讓孔，該導電薄膜形成對應於該些卡勾避讓孔的卡勾通孔；以及數個彈性件，位於該些推抵部的下方，並位於該開口內，該些推抵部對應地抵接於該些彈性件的頂面。
15. 如申請專利範圍第14項所述之薄型鍵盤，其中該些避讓孔貫穿該下蓋體。
16. 如申請專利範圍第15項所述之薄型鍵盤，進一步包括一設置於該下蓋體底面的底板以覆蓋該些避讓孔。
17. 如申請專利範圍第14項所述之薄型鍵盤，其中該些避讓孔係由該下蓋體的頂面向下凹設而未貫穿該下蓋體。
18. 如申請專利範圍第14項所述之薄型鍵盤，其中每一該導向柱的長度大於或等於每一該導引筒的長度。
19. 如申請專利範圍第14項所述之薄型鍵盤，其中該些彈性件設置於該導電薄膜上。
20. 如申請專利範圍第14項所述之薄型鍵盤，其中該些彈性件一體成型地連接於一底層，該底層設置於該導電薄膜上，該底層設有對應於該至少一通孔的至少一穿孔。
21. 如申請專利範圍第14項所述之薄型鍵盤，其中該些彈性件貼附於一不透明的隔離底層上，該隔離底層設置於該導電薄膜上，該隔離底層設有對應於該至少一通孔的至少一穿孔。
22. 如申請專利範圍第14項所述之薄型鍵盤，其中該些卡勾避讓孔貫穿或未貫穿該下蓋體。
23. 如申請專利範圍第14項所述之薄型鍵盤，其中每一該鍵帽的該限位卡勾及該導向柱的數量均為一對，該對限位卡勾及該對導向柱呈穿插排列且相互對稱設於該推抵部及該彈性件的周圍。
24. 如申請專利範圍第23項所述之薄型鍵盤，其中該鍵帽還包括位於該對導向柱外側的一對外導向柱，該上蓋體還包括對應該對外導向柱的一對外導引筒，該導電薄膜還包括對應該對外導引筒的一對外通孔，該下蓋體還包括對應該對外通孔的一對外避讓孔。
25. 如申請專利範圍第23項所述之薄型鍵盤，其中該鍵帽還包括位於該對限位卡勾外側的一對外限位卡勾，該上蓋體還包括對應該對外限位卡勾的一對外限位部，該導電薄膜還包括對應該對外限位部的一對外卡勾通孔，該下蓋體還包括對應該對外卡勾通孔的一對外卡勾避讓孔。
26. 如申請專利範圍第14項所述之薄型鍵盤，進一步包括一平衡桿設置於該鍵帽與該上蓋體之間。
27. 如申請專利範圍第14項所述之薄型鍵盤，其中該上蓋體還包括一圍繞該些鍵帽的邊牆。