TWI702625B - 鍵盤裝置及其按鍵結構 - Google Patents

Abstract

本發明係提供一種鍵盤裝置，包括薄膜線路板、設置於薄膜線路板上方的鍵框以及按鍵結構，且按鍵結構包括鍵帽以及側翼部，鍵帽用以被觸壓而於鍵框中活動，側翼部的一端連接於鍵帽的側緣，側翼部的另一端由鍵帽的側緣側向延伸至框體的間隔壁內；其中，側翼部具有穿孔，且穿孔用以供鍵框的凸部穿過其中，藉此防止鍵帽從鍵盤裝置上脫落下來。

Description

鍵盤裝置及其按鍵結構

本發明係涉及電腦周邊裝置的領域，尤其係關於一種輸入裝置。

常見的電腦週邊之輸入裝置包括滑鼠裝置、鍵盤裝置1以及軌跡球裝置等，其中鍵盤裝置可供使用者直接地將文字以及符號輸入至電腦，因此相當受到重視。

首先說明習知鍵盤裝置之結構以及功能，請參閱圖1~圖4，圖1為習知鍵盤裝置之外觀結構示意圖，圖2為圖1所示鍵盤裝置之部份結構的立體示意圖，圖3為圖2所示鍵盤裝置之部份結構的立體分解示意圖，圖4為圖2所示鍵盤裝置之部份結構的剖面概念示意圖。為了更清楚地示意，圖2~圖4中僅繪出部份鍵框、單一按鍵結構及相關元件結構。

習知的鍵盤裝置1包括複數個按鍵結構10、按鍵底板11、薄膜線路板12以及鍵框13，且薄膜線路板12上具有相對應於複數按鍵結構10的複數薄膜開關121，而每一按鍵結構10包括鍵帽101、剪刀式連接元件102以及彈性體103，剪刀式連接元件102則連接於鍵帽101以及按鍵底板11之間，並包括第一框架1021以及樞接於第一框架1021的第二框架1022，因此第一框 架1021與第二框架1022可彼此相對擺動。此外，彈性體103係設置於鍵帽101與按鍵底板11之間，並具有抵頂部(圖未示)。

其中，當任一按鍵結構10的鍵帽101被觸壓而相對於按鍵底板11往下移動時，剪刀式連接元件102的第一框架1021與第二框架1022會由開合狀態變更為疊合狀態，且往下移動的鍵帽101會擠壓彈性體103，使彈性體103的抵頂部抵頂並觸發相對應的薄膜開關121，而使鍵盤裝置1產生相對應的按鍵訊號。而當按鍵結構10的鍵帽101不再被觸壓時，鍵帽101會因應彈性體103的彈性力而相對於按鍵底板11往上移動，此時第一框架1021與第二框架1022會由疊合狀態變更為開合狀態，且鍵帽101會恢復原位。

再者，鍵框13設置於薄膜線路板12的上方，並具有框體132以及分別對應於複數個按鍵結構10的複數個容置孔131，且每一容置孔131用以供相對應之按鍵結構10的鍵帽101活動於其中。然而，由於習知鍵盤裝置1的鍵帽101僅僅是靠著剪刀式連接元件102而固定於按鍵底板11上，因此鍵帽101於受到敲擊外力時容易從鍵盤裝置1上脫落下來。

有鑑於此，具有防掉鍵設計的鍵盤裝置被提出。請參閱圖5，其為習知具有防掉鍵設計之鍵盤裝置的部份結構剖面示意圖，其亦為本案申請人於台灣發明專利第TWI669729申請號所提出的鍵盤裝置。鍵盤裝置1’大致類似於鍵盤裝置1，不同之處在於，鍵盤裝置1’還包括設置鍵框13上方的限位框14，且限位框14包括框體142以及分別對應於複數個按鍵結構10並縱向貫穿框體142的複數個容置孔141；其中，限位框14之任一容置孔 141與鍵框13上相對應之容置孔131係相互連通，且限位框14之每一容置孔141的開口小於鍵框13上相對應之容置孔131的開口。

再者，每一按鍵結構10’還包括側翼部104，且側翼部104的一端連接於鍵帽101的側緣，而側翼部104的另一端由鍵帽101的側緣向外延伸至框體142的下方，如此一來，側翼部104與框體142之間形成干涉關係。是以，當鍵帽101受到較大的敲擊外力或被摳弄時，由於限位框14的框體142對按鍵結構10的側翼部104提供了限位作用，因此鍵帽101不容易從鍵盤裝置1’上脫落下來。

然而，申請人潛心研究後發現，僅利用按鍵結構10’與限位框14之間的干涉關係來防止鍵帽101脫落的效果仍相當有限，一旦鍵帽101受到較大的敲擊外力或被刻意摳弄時，如應用於教育市場時，側翼部104仍可能產生形變而克服其與限位框14之間的干涉關係，進而導致鍵帽101鬆脫與滑落。是以，習知的鍵盤裝置1’仍具有改善的空間。

本發明之一目的在提供一種其側翼部從其鍵帽側緣側向延伸並具有穿孔的按鍵結構。

本發明之一另一目的在提供一種具有上述按鍵結構且其鍵框具有用以穿過側翼部之凸部的鍵盤裝置，藉此防止鍵帽從鍵盤裝置上脫落下來。

於一較佳實施例中，本發明提供一種鍵盤裝置，包括： 一薄膜線路板，包括一薄膜開關；一鍵框，設置於該薄膜線路板之上方，並包括：一框體；一容置孔，其縱向貫穿該框體；以及至少一凸部，每一該凸部之一端連接於該框體，而每一該凸部之一另一端由該框體向該薄膜線路板沿伸；以及一按鍵結構，對應於該薄膜開關，並包括：一鍵帽，用以被觸壓而於該容置孔活動；以及至少一側翼部，每一該側翼部之一端連接於該鍵帽之側緣，而每一該側翼部之一另一端由該鍵帽之側緣側向延伸；其中，每一該側翼部具有一穿孔，且每一該穿孔用以供相對應之該凸部穿過其中。

於一較佳實施例中，本發明亦提供一種按鍵結構，應用於具有一鍵框之一鍵盤裝置，包括：一鍵帽，用以被觸壓而於該鍵框中活動；以及至少一側翼部，每一該側翼部之一端連接於該鍵帽之側緣，而每一該側翼部之一另一端由該鍵帽之側緣側向延伸至該框體之一間隔壁內；其中，每一該側翼部具有一穿孔，且每一該穿孔用以供該鍵框之一凸部穿過其中。

1‧‧‧鍵盤裝置

1’‧‧‧鍵盤裝置

2A‧‧‧鍵盤裝置

2B‧‧‧鍵盤裝置

10‧‧‧按鍵結構

10’‧‧‧按鍵結構

11‧‧‧按鍵底板

12‧‧‧薄膜線路板

13‧‧‧鍵框

14‧‧‧限位框

20‧‧‧按鍵結構

21‧‧‧按鍵底板

22‧‧‧薄膜線路板

23‧‧‧鍵框

101:鍵帽

102:剪刀式連接元件

103:彈性體

104:側翼部

121:薄膜開關

131:容置孔

132:框體

141:容置孔

142:框體

201:鍵帽

202:連接元件

203:彈性體

204:第一側翼部

205:第二側翼部

206:穿孔

221:薄膜開關

222:上層薄膜

223:下層薄膜

224:中層薄膜

231:容置孔

232:框體

233:凸部

1021:第一框架

1022:第二框架

2021:第一框架

2022:第二框架

2221:第一電路圖案

2231:第二電路圖案

2222:上接點

2232:下接點

2241:接點開孔

2321:間隔壁

2322:凹槽

圖1：係為習知鍵盤裝置之外觀結構示意圖。

圖2：係為圖1所示鍵盤裝置之部份結構的立體示意圖。

圖3：係為圖2所示鍵盤裝置之部份結構的立體分解 示意圖。

圖4：係為圖2所示鍵盤裝置之部份結構的剖面概念示意圖。

圖5：係為習知具有防掉鍵設計之鍵盤裝置的部份結構剖面示意圖。

圖6：係為本發明鍵盤裝置於一較佳實施例之外觀結構示意圖。

圖7：係為圖6所示鍵盤裝置之部份結構的立體示意圖。

圖8：係為圖6所示鍵盤裝置之薄膜線路板的立體分解示意圖。

圖9：係為圖7所示鍵盤裝置之部份結構的立體分解示意圖。

圖10：係為圖7所示鍵盤裝置之部份結構的剖面概念示意圖。

圖11：係為圖7所示鍵盤裝置之部份結構的上視概念示意圖。

圖12：係為本發明鍵盤裝置於一另一較佳實施例之部份結構的上視概念示意圖。

本發明之實施例將藉由下文配合相關圖式進一步加以解說。盡可能的，於圖式與說明書中，相同標號係代表相同或相似構件。於圖式中，基於簡化與方便標示，形狀與厚度可能經過誇大表示。可以理解的是，未特別顯示於圖式中或描述於說明 書中之元件，為所屬技術領域中具有通常技術者所知之形態。本領域之通常技術者可依據本發明之內容而進行多種之改變與修改。

請參閱圖6~圖7，圖6為本發明鍵盤裝置於一較佳實施例之外觀結構示意圖，圖7為圖6所示鍵盤裝置之部份結構的立體示意圖。其中，為了更清楚地示意，圖7中僅繪出部份鍵框與單一按鍵結構。鍵盤裝置2A包括複數個按鍵結構20、按鍵底板21、薄膜線路板22以及鍵框23，該些按鍵結構20可被分類為一般鍵、數字鍵以及功能鍵等，其分別供使用者以手指觸壓而使鍵盤裝置2A產生相對應的按鍵訊號予電腦，進而使電腦執行相對應的功能，例如一般鍵用以輸入英文字母等符號，數字鍵用以輸入數字，而功能鍵則用以提供各種快捷功能，例如F1~F12等。

請同步參閱圖8，其為圖6所示鍵盤裝置之薄膜線路板的立體分解示意圖。薄膜線路板22包括相互層疊的複數薄膜。於本較佳實施例中，複數薄膜包括上層薄膜222以及下層薄膜223，上層薄膜222的下表面具有第一電路圖案2221，且第一電路圖案2221上具有分別對應於複數按鍵結構20的複數上接點2222，而下層薄膜223的上表面具有第二電路圖案2231，且第二電路圖案2231上具有分別對應於複數上接點2222的複數下接點2232；其中，每一上接點2222與其相對應的下接點2232之間具有間隔距離，並與相對應的下接點2232共同形成一薄膜開關221(參見圖9)。

而為了使每一上接點2222與其相對應之下接點2232之間具有間隔距離，薄膜線路板22更包括中層薄膜224，其 設置於上層薄膜222與下層薄膜223之間，且中層薄膜224具有分別對應於複數上接點2222及複數下接點2232的複數接點開孔2241。較佳者，但不以此為限，上層薄膜222、下層薄膜223以及中層薄膜224中之任一者皆可由聚碳酸酯(PC)材質、聚乙烯對苯二甲酸酯(PET)材質、壓克力塑膠(PMMA)材質、聚氨酯(Polyurethane,PU)材質或聚醯亞胺(Polyimide,PI)材質所製成。

請同步參閱圖9~圖11，圖9為圖7所示鍵盤裝置之部份結構的立體分解示意圖，圖10為圖7所示鍵盤裝置之部份結構的剖面概念示意圖，圖11為圖7所示鍵盤裝置之部份結構的上視概念示意圖。其中，為了更清楚地示意，圖9~圖10中僅繪出部份鍵框、單一按鍵結構與相關元件，且圖10以不同的紋路示意不同的元件。每一按鍵結構20包括鍵帽201、連接元件202以及彈性體203，且連接元件202連接於鍵帽201以及按鍵底板21之間，用以使鍵帽201可相對於按鍵底板21上下移動，而彈性體203則設置於鍵帽201與按鍵底板21之間，並具有一抵頂部(圖未示)。於本較佳實施例中，連接元件202係為剪刀式連接元件，並包括第一框架2021以及樞接於第一框架2021的第二框架2022，因此第一框架2021與第二框架2022可彼此相對擺動。

當任一按鍵結構20的鍵帽201被觸壓而相對於按鍵底板21往下移動時，連接元件202的第一框架2021與第二框架2022會由開合狀態變更為疊合狀態，且往下移動的鍵帽201會擠壓彈性體203，使彈性體203的抵頂部抵頂並觸發相對應的的上接點2222，進而使其相對應的上接點2222經由相對應的接點開孔2241而接觸相對應的下接點2232，藉此令相對應的薄膜開關221 達成電性導通，以使鍵盤裝置2A產生相對應的按鍵訊號。而當按鍵結構20的鍵帽201不再被觸壓時，鍵帽201會因應彈性體203的彈性力而相對於按鍵底板21往上移動，此時第一框架2021與第二框架2022會由疊合狀態變更為開合狀態，且鍵帽201會恢復原位。惟，上述僅為一實施態樣，並不以此限定本案連接元件202、按鍵底板21以及鍵帽201間的連結關係。

再者，鍵框23設置於薄膜線路板22的上方，包括框體232、複數個容置孔231以及複數個凸部233，且框體232包括複數個間隔壁2321，而每一容置孔231縱向貫穿框體232，其中，至少部分的間隔壁2321具有凹槽2322，且每一凸部233設置於相對應的凹槽2322中，其一端連接於凹槽2322的上表面，而其另一端向薄膜線路板22的方向沿伸。較佳者，但不以此為限，框體232與該些凸部233係一體成型。

又，於本案發明中，每一按鍵結構20還包括第一側翼部204以及第二側翼部205，且第一側翼部204的一端以及第二側翼部205的一端分別連接於鍵帽201的二相對側緣，而第一側翼部204的另一端以及第二側翼部205的另一端分別由鍵帽201的二相對側緣側向延伸至二個間隔壁2321的凹槽2322內；其中，第一側翼部204以及第二側翼部205皆具有穿孔206，且每一穿孔206分別供相對應的凸部233穿過其中。

基於上述的設計，按鍵結構20之第一側翼部204以及第二側翼部205的穿孔206皆分別與鍵框23之相應的凸部233形成了限位關係，且這樣的限位關係仍允許第一側翼部204以及第二側翼部205在鍵帽201相對於按鍵底板21上下移動的過程中 保有隨著鍵帽201上下移動的彈性，而當鍵帽201受到較大的敲擊外力或被刻意摳弄時，可避免鍵帽201因第一側翼部204以及第二側翼部205變形而從鍵盤裝置2A上脫落下來，有效改善習知技術的缺陷。

惟，上述僅為實施例，熟知本技藝人士皆可依據實際應用需求而進行任何均等的變更設計。舉例來說，雖然上述鍵盤裝置2A的按鍵結構20具有二個側翼部205、206，但可變更設計為僅具有單一側翼部。再舉例來說，雖然上述鍵盤裝置2A的第一側翼部204以及第二側翼部205的位置是呈左右對稱關係，但可變更設計第一側翼部204以及第二側翼部205的位置為前後錯位關係，如此一來，任二按鍵結構20的間隔距離可被縮短而達到微型化的效果，其如圖12所示的鍵盤裝置2B。

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。

20‧‧‧按鍵結構

21‧‧‧按鍵底板

22‧‧‧薄膜線路板

23‧‧‧鍵框

201‧‧‧鍵帽

202‧‧‧連接元件

203‧‧‧彈性體

204‧‧‧第一側翼部

205‧‧‧第二側翼部

206‧‧‧穿孔

221‧‧‧薄膜開關

231‧‧‧容置孔

232‧‧‧框體

233‧‧‧凸部

2021‧‧‧第一框架

2022‧‧‧第二框架

2321‧‧‧間隔壁

2322‧‧‧凹槽

Claims (12)

1. 一種鍵盤裝置，包括：一薄膜線路板，包括一薄膜開關；一鍵框，設置於該薄膜線路板之上方，並包括：一框體；一容置孔，其縱向貫穿該框體；以及至少一凸部，每一該凸部之一端連接於該框體，而每一該凸部之一另一端由該框體向該薄膜線路板沿伸；以及一按鍵結構，對應於該薄膜開關，並包括：一鍵帽，用以被觸壓而於該容置孔活動；以及至少一側翼部，每一該側翼部之一端連接於該鍵帽之側緣，而每一該側翼部之一另一端由該鍵帽之側緣側向延伸；其中，每一該側翼部具有一穿孔，且每一該穿孔用以供相對應之該凸部穿過其中；其中該鍵盤裝置更包括一按鍵底板，而該按鍵結構更包括一連接元件，且該連接元件連接於該按鍵底板以及該鍵帽之間，而使該鍵帽相對於該按鍵底板上下移動。
2. 如申請專利範圍第1項所述之鍵盤裝置，其中該框體包括複數間隔壁，且該複數間隔壁中的至少部分間隔壁具有一凹槽；其中，該凹槽係供相對應之該側翼部的該另一端伸入其中。
3. 如申請專利範圍第2項所述之鍵盤裝置，其中該至少一凸部位於一該凹槽中，而該至少一凸部之該另一端穿過相對應之該穿孔。
4. 如申請專利範圍第1項所述之鍵盤裝置，其中該至少一側翼部包括一第一側翼部以及一第二側翼部，且該第一側翼部以及該第二側翼部呈一前後錯位關係或呈一左右對稱關係。
5. 如申請專利範圍第4項所述之鍵盤裝置，其中該至少一凸部包括一第一凸部以及一第二凸部，且該第一凸部用以穿過該第一側翼部之該穿孔，而該第二凸部用以穿過該第二側翼部之該穿孔。
6. 如申請專利範圍第1項所述之鍵盤裝置，其中該薄膜線路板包括一上層薄膜以及一下層薄膜，且該上層薄膜上設置有一第一電路圖案，而該下層薄膜上設置有一第二電路圖案；其中，第一電路圖案以及第二電路圖案分別具有一上接點以及一下接點，且該上接點以及該下接點之間具有一間隔距離並共同形成該薄膜開關。
7. 如申請專利範圍第1項所述之鍵盤裝置，其中該連接元件係為一剪刀式連接元件，並包括一第一框架以及樞接於該第一框架之一第二框架。
8. 如申請專利範圍第1項所述之鍵盤裝置，其中該按鍵結構更包括一彈性體，其設置於該鍵帽與該薄膜線路板之間並具有一抵頂部，且於該鍵帽被觸壓時，該彈性體被壓縮而使該抵頂部抵頂該薄膜開關，而於該鍵帽不再被觸壓時，該彈性體提供一彈性力予該鍵帽以使該鍵帽恢復原位。
9. 一種按鍵結構，應用於具有一鍵框之一鍵盤裝置，包括：一鍵帽，用以被觸壓而於該鍵框中活動；至少一側翼部，每一該側翼部之一端連接於該鍵帽之側緣，而每一該側翼部之一另一端由該鍵帽之側緣側向延伸至該鍵框之一間隔壁內；其中，每一該側翼部具有一穿孔，且每一該穿孔用以供該鍵框之一凸部穿過其中；以及一連接元件，且該連接元件連接於該鍵盤裝置之一按鍵底板 以及該鍵帽之間，而使該鍵帽相對於該按鍵底板上下移動。
10. 如申請專利範圍第9項所述之按鍵結構，其中該至少一側翼部包括一第一側翼部以及一第二側翼部，且該第一側翼部以及該第二側翼部呈一前後錯位關係或呈一左右對稱關係。
11. 如申請專利範圍第9項所述之按鍵結構，其中該連接元件係為一剪刀式連接元件，並包括一第一框架以及樞接於該第一框架之一第二框架。
12. 如申請專利範圍第9項所述之按鍵結構，更包括一彈性體，其設置於該鍵帽與該鍵盤裝置之一薄膜線路板之間並具有一抵頂部，且於該鍵帽被觸壓時，該彈性體被壓縮而使該抵頂部抵頂該薄膜線路板，而於該鍵帽不再被觸壓時，該彈性體提供一彈性力予該鍵帽以使該鍵帽恢復原位。

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