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TWI596635B - 按鍵裝置及其平衡桿結構 - Google Patents

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Description

按鍵裝置及其平衡桿結構
本發明涉及一種按鍵裝置及其平衡桿結構，尤其涉及一種應用於按鍵裝置或其他輸入裝置的平衡桿結構。
在現有電腦鍵盤上，長寬比例較大的倍數按鍵或功能按鍵皆會加入平衡桿的設計，該平衡桿以圓形斷面的金屬材料製成，該平衡桿一端樞接於鍵帽，該平衡桿另一端可滑動地設置於底板上，藉以組成一平衡機構。當按鍵被按壓時，藉由平衡桿相對底板滑動以及相對鍵帽樞轉，平衡機構便可用來使鍵帽於動作過程中相對底板保持水平，藉以避免鍵帽於動作過程中發生翻轉，以致於降低按鍵觸發的靈敏度。
由於現有筆電市場趨勢，鍵盤總高度越來越低，但按壓行程越來越高，在結構內部空間限制及塑料結構變形限制下，長形按鍵按壓角落時，強度不足，使鍵帽於動作過程中發生翻轉，很難讓按鍵中間導通點同步向下，以致於降低按鍵觸發的靈敏度。再者，平衡桿與鍵帽、底板配合的精確度不佳，容易有配合過緊或過鬆的情況發生，且鍵帽於動作過程中容易有噪音產生。
綜上所述，本發明人有感上述缺陷可改善，乃特潛心研究並配合學理的應用，終於提出一種設計合理且有效改善上述缺陷的本發明。
本發明所要解決的技術問題，在於提供一種按鍵裝置及其平衡桿結構，可補強現有平衡桿強度不足的問題，使鍵帽於動作過程中不會發生翻轉，可提升按鍵觸發的靈敏度，且平衡桿與鍵帽或底板的配合具有較佳的精確度，也可具有消音的效果。
為了解決上述的技術問題，本發明提供一種按鍵裝置，包括：一底板；一鍵帽；以及至少一平衡桿，其呈板狀體，該至少一平衡桿設置於該底板及該鍵帽之間，該至少一平衡桿具有一頂板及兩個側板，所述頂板及側板以金屬材料製成，該兩個側板連接於該頂板的兩端，該兩個側板遠離該頂板的一端連接於該底板，該頂板連接於該鍵帽，該至少一平衡桿在該頂板及該兩個側板至少其中之一成型有塑膠材料，使該至少一平衡桿形成複合式結構，該至少一平衡桿以所述塑膠材料與該鍵帽及該底板至少其中之一接觸。
為了解決上述技術問題，本發明還提供一種按鍵裝置的平衡桿結構，其呈板狀體，具有一頂板及兩個側板，該頂板及該兩個側板以金屬材料製成，該兩個側板連接於該頂板的兩端，該平衡桿結構在該頂板及該兩個側板至少其中之一成型有塑膠材料，使該平衡桿結構形成複合式結構，所述塑膠材料能用以與鍵帽及底板至少其中之一接觸。
本發明的有益效果在於：本發明的平衡桿在頂板及兩個側板至少其中之一成型有塑膠材料，使平衡桿形成複合式結構，平衡桿以塑膠材料與鍵帽及底板至少其中之一接觸。該平衡桿具有金屬材料及塑膠材料，可補強現有平衡桿強度不足的問題，使鍵帽於動作過程中不會發生翻轉，可提升按鍵觸發的靈敏度，且平衡桿與鍵帽或底板的配合具有較佳的精確度，配合不會過鬆或過緊。
再者，本發明的平衡桿在頂板及兩個側板至少其中之一成型有塑膠材料，平衡桿以塑膠材料與鍵帽及底板至少其中之一接觸。當平衡桿的頂板或兩個側板連接於鍵帽或底板時，平衡桿具有金屬強度的特性，也具有塑料的特性，可使組合更為平順，且平衡桿與底板、鍵帽可以更滑順的配合，可具有消音的效果。
為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖，然而附圖僅提供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制者。
1‧‧‧底板
11‧‧‧第二滑接部
111‧‧‧滑槽
2‧‧‧平衡桿
21‧‧‧頂板
211‧‧‧第一樞接部
212‧‧‧樞接軸
213‧‧‧穿孔
214‧‧‧補強部
22‧‧‧側板
221‧‧‧第一滑接部
23‧‧‧塑膠材料
3‧‧‧鍵帽
31‧‧‧第二樞接部
311‧‧‧座體
312‧‧‧樞孔
4‧‧‧剪刀型元件
5‧‧‧導電薄膜
圖1為本發明按鍵裝置第一實施例的立體分解圖。
圖2為本發明按鍵裝置第一實施例另一角度的立體分解圖。
圖3為本發明按鍵裝置第一實施例的剖視圖。
圖4為本發明按鍵裝置第二實施例的立體分解圖。
圖5為本發明按鍵裝置第二實施例的剖視圖。
[第一實施例]
請參閱圖1及圖2，本發明提供一種按鍵裝置，可應用於倍數按鍵或其他的按鍵，該按鍵裝置包括一底板1、至少一平衡桿2及一鍵帽3。
該底板1可由金屬板或其他合適的材料製成，底板1及鍵帽3之間也可進一步設有剪刀型元件4，其為一種雙連桿平行機構，可用來引導鍵帽3做上、下移動，並平衡使用者在每一個按鍵上的施力。該底板1上可設置有導電薄膜5。在本實施例揭示的圖式中，底板1及導電薄膜5均繪示成單一個體，實際上一個鍵盤可具有多個按鍵裝置，該些按鍵裝置的底板1連接為一體，導電薄膜5也是連接為一體。
該平衡桿2可設置一個或兩個，在本實施例中揭示有兩平衡桿2，平衡桿2的數量並不限制。該平衡桿2呈板狀體，該平衡桿2可對應鍵帽3的長度而設計成長形板體，平衡桿2設置於底板1及鍵帽3之間，且平衡桿2的上端連接於鍵帽3，平衡桿2的下端連接於底板1。在本實施例中，平衡桿2的上端樞接於鍵帽3，平衡桿2的下端滑接於底板1。惟，平衡桿2與底板1、鍵帽3的連接方式並不限制，可因應需要而加以變化。例如，平衡桿2的上端也可以滑接於鍵帽3，平衡桿2的下端也可以樞接於底板1。
該平衡桿2具有一頂板21及兩個側板22，所述頂板21及側板22是以金屬材料製成，頂板21及側板22可以使用金屬粉末或金屬沖壓成型。頂板21為一長形板體，兩個側板22連接於頂板21的兩端，且兩個側板22可由頂板21的兩端向下延伸，兩個側板22凸出於頂板21的下緣，使平衡桿2大致呈U型的鏤空狀。如圖3所示，平衡桿2的兩個側板22遠離頂板21的一端可連接於底板1，且平衡桿2的頂板21可連接於鍵帽3。平衡桿2在頂板21及兩個側板22至少其中之一成型有塑膠材料23，使平衡桿2形成複合式結構，平衡桿2以塑膠材料23與鍵帽3及底板1至少其中之一接觸。
具體而言，每一個側板22遠離頂板21的一端各形成有第一滑接部221，第一滑接部221的構造並不限制，在本實施例中第一滑接部221為凸出於側板22一端的片體，第一滑接部221的寬度小於側板22的寬度。頂板21上形成有第一樞接部211，第一樞接部211的構造並不限制，在本實施例中頂板21上形成有多個第一樞接部211，該些第一樞接部211各包含呈圓柱狀的樞接軸212，該些樞接軸212可延伸連接為一體，且頂板21上鄰接該些樞接軸212的位置分別設有一穿孔213。在本實施例中塑膠材料23成型於第一樞接部211上，亦即塑膠材料23可成型於樞接軸212上，塑膠材料23可成型於整個樞接軸212，或只成型於樞接軸212的 局部，例如塑膠材料23可只成型於樞接軸212的表面或部分區段，亦即塑膠材料23可只成型於樞接軸212上需要與鍵帽3接觸的表面或部分區段。在本實施例中，該些樞接軸212延伸連接為一體且整個為塑膠材料23。另，進一步的，該頂板21中間位置的寬度可大於或等於兩側位置的寬度，以使該頂板21中間位置形成有一補強部214，可用以提供補強的作用。
另，底板1可設有與第一滑接部221相對應的第二滑接部11，該第二滑接部11由底板1所成型，第二滑接部11的構造並不限制，在本實施例中第二滑接部11為一彎折成L型的片體，且可設有滑槽111。平衡桿2的第一滑接部221可滑動地設置於底板1上相對應的第二滑接部11，亦即第一滑接部221可設置於滑槽111內，藉以將平衡桿2的下端滑接於底板1，第一滑接部221可在第二滑接部11內進行前、後方向(如圖1所示的Y軸方向)的滑動。在另一實施例中第一滑接部221及第二滑接部11的構造也可互換，亦可以其他的滑接構造取代。
另，鍵帽3可設有與第一樞接部211相對應的第二樞接部31，第二樞接部31由鍵帽3所成型，第二樞接部31可設於鍵帽3底面的邊緣處等位置，第二樞接部31的構造並不限制，在本實施例中鍵帽3設有多個第二樞接部31，該些第二樞接部31各包含凸出於鍵帽3底面的座體311及設於座體311內的樞孔312。平衡桿2的第一樞接部211可樞接於鍵帽3上相對應的第二樞接部31，亦即該些樞接軸212可樞接於相對應的樞孔312中，藉以將平衡桿2的上端樞接於鍵帽3。另，該些座體311可分別容納於該些穿孔213中，使平衡桿2與鍵帽3之間具有較佳的剛性。在另一實施例中第一樞接部211及第二樞接部31的構造也可互換，亦可以其他的樞接構造取代。
當按鍵裝置被按壓時，可藉由平衡桿2所構成的平衡機構，使按壓鍵帽3的力量可均勻地分布在整個鍵帽3上，使鍵帽3於 動作過程中相對底板1保持水平，藉以避免鍵帽3於動作過程中發生翻轉以致於降低按鍵觸發的靈敏度。上述平衡桿2可用於強化按鍵裝置左、右(如圖1所示的X軸方向)的按壓連動，以具有較佳的連動效果。
[第二實施例]
請參閱圖4及圖5，本實施例與第一實施例的差異主要在於，在本實施例中塑膠材料23成型於第一滑接部221上，塑膠材料23可成型於整個第一滑接部221，或只成型於第一滑接部221的局部(例如表面)。本實施例與第一實施例的構造及動作大致相同，不再加以贅述。
本發明的平衡桿採用板狀的設計，可以取代現有圓形斷面的平衡桿，取得板狀幾何強度優勢，較薄厚度的平衡桿即可達到現有平衡桿的設計強度，以達到空間限制下，有效地以幾何強度去達到按鍵裝置的四個角落按壓手感最佳化設計，可以保有習慣的按壓手感，手感更為穩定，且有效的節省空間，達到薄型化的效果。
本發明的平衡桿在頂板及兩個側板至少其中之一成型有塑膠材料，使平衡桿形成複合式結構，平衡桿以塑膠材料與鍵帽及底板至少其中之一接觸。該平衡桿具有金屬材料及塑膠材料，可補強現有平衡桿強度不足的問題，使鍵帽於動作過程中不會發生翻轉，可提升按鍵觸發的靈敏度，且平衡桿與鍵帽或底板的配合具有較佳的精確度，配合不會過鬆或過緊。
再者，本發明的平衡桿在頂板及兩個側板至少其中之一成型有塑膠材料，平衡桿以塑膠材料與鍵帽及底板至少其中之一接觸。當平衡桿的頂板或兩個側板連接於鍵帽或底板時，平衡桿具有金屬強度的特性，也具有塑料的特性，可使組合更為平順，且平衡桿與底板、鍵帽可以更滑順的配合，可具有消音的效果。本發明平衡桿的兩個側板與底板的連接處，為塑膠材料與金屬材料 的搭配，因此能降低震動產生的噪音。
以上所述僅為本發明之優選實施例，非意欲侷限本發明的專利保護範圍，故凡運用本發明說明書及附圖內容所為的等效變化，均同理皆包含於本發明的權利保護範圍內，合予陳明。
1‧‧‧底板
11‧‧‧第二滑接部
111‧‧‧滑槽
2‧‧‧平衡桿
21‧‧‧頂板
211‧‧‧第一樞接部
212‧‧‧樞接軸
213‧‧‧穿孔
214‧‧‧補強部
22‧‧‧側板
221‧‧‧第一滑接部
23‧‧‧塑膠材料
3‧‧‧鍵帽
4‧‧‧剪刀型元件
5‧‧‧導電薄膜

Claims (10)

  1. 一種按鍵裝置，包括：一底板；一鍵帽；以及至少一平衡桿，其呈板狀體，該至少一平衡桿設置於該底板及該鍵帽之間，該至少一平衡桿具有一頂板及兩個側板，所述頂板及側板以金屬材料製成，該兩個側板連接於該頂板的兩端，該兩個側板遠離該頂板的一端連接於該底板，該頂板連接於該鍵帽，該至少一平衡桿在該頂板及該兩個側板至少其中之一成型有塑膠材料，使該至少一平衡桿形成複合式結構，該至少一平衡桿以所述塑膠材料與該鍵帽及該底板至少其中之一接觸。
  2. 如請求項1所述的按鍵裝置，其中該頂板上形成有第一樞接部，該塑膠材料成型於該第一樞接部上，該鍵帽設有與該第一樞接部相對應的第二樞接部，該第一樞接部樞接於相對應的第二樞接部。
  3. 如請求項2所述的按鍵裝置，其中該頂板上形成有多個所述的第一樞接部，該些第一樞接部各包含呈圓柱狀的樞接軸，且該些樞接軸連接為一體，該頂板上鄰接該些樞接軸的位置分別設有一穿孔，該鍵帽設有多個所述的第二樞接部，該些第二樞接部各包含凸出於該鍵帽底面的座體及設於該座體內的樞孔，該些樞接軸樞接於相對應的樞孔中，且該些座體分別容納於該些穿孔中。
  4. 如請求項1所述的按鍵裝置，其中每一個側板上遠離該頂板的一端各形成有第一滑接部，該塑膠材料成型於該第一滑接部上，該底板設有與該第一滑接部相對應的第二滑接部，該第一滑接部可滑動地設置於相對應的第二滑接部。
  5. 如請求項1所述的按鍵裝置，其中該頂板中間位置形成有一補強部。
  6. 一種按鍵裝置的平衡桿結構，其呈板狀體，具有一頂板及兩個側板，該頂板及該兩個側板以金屬材料製成，該兩個側板連接於該頂板的兩端，該平衡桿結構在該頂板及該兩個側板至少其中之一成型有塑膠材料，使該平衡桿結構形成複合式結構，所述塑膠材料能用以與鍵帽及底板至少其中之一接觸。
  7. 如請求項6所述的按鍵裝置的平衡桿結構，其中該兩個側板上遠離該頂板的一端各形成有第一滑接部，該塑膠材料成型於該第一滑接部上。
  8. 如請求項6所述的按鍵裝置的平衡桿結構，其中該頂板上形成有第一樞接部，該塑膠材料成型於該第一樞接部上。
  9. 如請求項8所述的按鍵裝置的平衡桿結構，其中該頂板上形成有多個所述的第一樞接部，該些第一樞接部各包含呈圓柱狀的樞接軸，且該些樞接軸連接為一體，該頂板上鄰接該些樞接軸的位置分別設有一穿孔。
  10. 如請求項6所述的按鍵裝置的平衡桿結構，其中該頂板中間位置形成有一補強部。
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