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CN103050311A - 按键结构及键盘 - Google Patents

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CN103050311A
CN103050311A CN2011103055002A CN201110305500A CN103050311A CN 103050311 A CN103050311 A CN 103050311A CN 2011103055002 A CN2011103055002 A CN 2011103055002A CN 201110305500 A CN201110305500 A CN 201110305500A CN 103050311 A CN103050311 A CN 103050311A
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Abstract

本发明提供一种按键结构及键盘，每一按键结构包括基板、设置于基板上的导电膜片、剪刀组件、光源及键帽。基板具有向上突出的多个勾部，导电膜片具有多个供该些勾部外露的开孔及设于其中央位置外的至少一导通点；剪刀组件可活动地设于基板的勾部及键帽底面之间；其中至少一导通凸部对应地位于导通点的上方，一弹性体形成一顶部破孔于其顶部且设于导电膜片的中央；光源设于弹性体的下方，弹性体覆盖该光源，键帽设置于该剪刀组件上。导通凸部可设于剪刀组件的两侧或设于键帽的底面。本发明的光源移至按键的中央部位，并配合中空结构的弹性体，并将导通点移至弹性体的外面，借此改善发光键盘的按键中心和边缘的亮度不均与亮度不足的现象。

Description

按键结构及键盘
技术领域
本发明涉及一种按键结构及键盘，特别涉及一种具有剪刀组件(scissorassembly)及背光光源(backlight)的按键结构及键盘，例如可应用于笔记型电脑。
背景技术
随着电脑愈来愈普及，电脑可能在各种环境下使用，为着因应电脑能在光线不足的场合使用的需求，于是发展出具有背光光源的键盘。
现有可发光的键盘的按键通常具有一设于键帽下方的弹性体，弹性体的顶端设有密封状的导通柱结构，当键帽下压时，导通柱向下触压导通电路而产生信号。换言之，现有背光键盘的发光二极管或是背光结构的出光口设置于弹性体的正下方，导通电路(导通点)也是设置于弹性体的正下方，此种的设计影响了背光光源对应到键帽中央的发光效率，使得现有的背光按键存在着亮度不均及亮度不足的问题，先前专利如中国台湾专利公告号TW468833，揭露出当键帽24下压并借架桥22的滑动端222位移使架桥22下降时，同步压掣弹性导通件23的导通部231向下置移穿过定位件21的穿孔213以压接第一电路板13的预设印刷电路以传送按键指令。
上述先前专利设有一显示区121是于基板12上相对应任一按键组2位置处或基板12任一端部开设有一透孔，而相对应显示区121的发光元件141可为冷光板141’或为发光二极管141。因此可了解此前案的发光元件141设计于该弹性导通件23的正下方，但因为与按键导通点重叠，以至于该发光效率减低。
另外先前专利如中国台湾专利公告号TW509955，揭露一键盘部22是设置于键盘的底壳上，其具有一底板222、一薄膜电路板(membrane circuitboard)223、至少一键帽224、至少一弹性元件221以及至少一个剪刀式结构225。参考其第3图，底板222上设置有多个突起的固定结构2221，剪刀式结构225的一端连结于底板222的固定结构2221上，另一端连结于键帽224的底侧，以使键帽224可相对底板222作上下运动，弹性元件221设置于薄膜电路板223与键帽224之间，以向上支撑键帽224，底板222于相对弹性元件221处设有第一通孔2222。
上述先前专利另揭露一背光装置23设置于键盘部22之下(参其图2)，且具有一导光板231、一反光板232和一光源233，借由此背光装置23可从键盘部22下方提供键盘部22所需的光源。因此本领域普通技术人员可以了解该背光光源结构23出光设计位于该弹性体的正下方221，但因为与按键薄膜电路板223导通点重叠，也会发生遮光效应而造成该发光效率减低。此外，上述现有的背光键盘，发光二极管的光线容易从键帽与基板之间的缝隙泄漏，存在着漏光而刺眼的问题。
为着解决上述的亮度不均的问题，需要改变背光光源的配(layout)布置，为着解决亮度不足的问题，只能依靠增加发光二极管的数量来改善。上述解决方式皆相当被动且增加成本。
由此，本发明提出一种设计合理且有效改善上述问题的按键结构及键盘。
发明内容
本发明的目的在于提供一种按键结构及键盘，以改善背光按键的亮度不均、亮度不足及漏光的问题。
为了解决上述技术问题，根据本发明的其中一种方案，提供一种按键结构，包括一基板、一导电膜片、一剪刀组件、一光源及一键帽。上述基板具有向上突出的多个勾部；上述导电膜片设置于该基板上，其具有多个供该些勾部外露的开孔、及设于其中央位置外的至少一导通点；上述剪刀组件具有一第一框架及一第二框架，该第一框架具有一对由其两侧向外突出的凸轴，该第二框架具有一对形成于其两侧的轴孔，该对凸轴设于该对轴孔内，该第一框架及该第二框架的一侧枢接于该基板的该些勾部；其中至少一导通凸部对应地位于该导通点的上方，一呈中空状的弹性体设于该导电膜片的中央；该光源设于该弹性体的下方，该弹性体覆盖该光源；该键帽设置于该剪刀组件上。
为了解决上述技术问题，根据本发明的其中一种方案，提供一种键盘，其包括多个按键，每一按键皆包括一基板、一导电膜片、一剪刀组件、一光源及一键帽。上述基板具有向上突出的多个勾部；上述导电膜片设置于该基板上，其具有多个供该些勾部外露的开孔、及设于其中央位置外的至少一导通点；上述剪刀组件具有一第一框架及一第二框架，该第一框架具有一对由其两侧向外突出的凸轴，该第二框架具有一对形成于其两侧的轴孔，该对凸轴设于该对轴孔内，该第一框架及该第二框架的一侧枢接于该基板的该些勾部；其中至少一导通凸部对应地位于该导通点的上方，一弹性体形成一顶部破孔于其顶部且设于该导电膜片的中央；该光源设于该弹性体的下方，该弹性体覆盖该光源；该键帽设置于该剪刀组件上，其中该光源的光线由该顶部破孔向上出光至该键帽。
本发明至少具有以下有益效果：本发明的光源移至按键的中央部位，并配合中空结构的弹性体，并将导通点移至弹性体的外面，借此改善发光键盘的按键中心和边缘的亮度不均与亮度不足的现象。
为了能更进一步了解本发明为达成既定目的所采取的技术、方法及功效，请参阅以下有关本发明的详细说明、附图，相信本发明的目的、特征与特点，当可由此得以深入且具体的了解，然而所附附图与附件仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
附图说明
图1为本发明的按键结构的立体分解图。
图2为本发明的按键结构的基板第二实施例的立体图。
图3为本发明的按键结构拆开键帽的立体图。
图4为本发明的按键结构的弹性体第二实施例的立体图。
图5为本发明的按键结构的剖视图。
图5A为本发明的按键结构(未按压)的侧视示意图。
图5B为本发明的按键结构(已按压)的侧视示意图。
图6为本发明的按键结构的第二框架第二实施例的立体图。
图7为本发明的按键结构具有第二实施例的第二框架的剖视图。
图7A为本发明的按键结构具有第二实施例的第二框架(未按压)的侧视示意图。
图7B为本发明的按键结构具有第二实施例的第二框架(已按压)的侧视示意图。
图8为本发明的按键结构具有第二实施例的光源的剖视图。
其中，附图标记说明如下：
基板10
冲孔110
勾部12，14
光源开孔16，16a，16b
导电膜片20
开孔202，204开口206
弹性体22，22a
底环221
圆锥筒状部222顶部破孔2222
顶环223
导通点24
剪刀组件30，30a
第一框架31
凸轴312
下枢轴314
上枢轴316
第二框架32，32a
轴孔322
下枢轴324
上枢轴326
导通凸部34，36
电源膜片40
导电电路41a，41b
光源42
键帽50
限位勾件52
枢接扣件54
透气结构56
环部562支部564
导光膜60
导光微结构62
发光二极管70
具体实施方式
请参考图1，为本发明的按键结构的立体分解图。本发明的按键结构包括一基板10、一导电膜片20、一剪刀组件30及一键帽50。本发明在导电膜片20顶面设置一呈中空弹性体(rubber element)22，该弹性体(rubberelement)22的顶部有一顶部破孔2222，并在弹性体22的下方设置一光源，如图中所示的发光二极管42。该弹性体22覆盖该光源42，使光线直接由弹性体22向上，并穿过该顶部破孔2222照射于键帽50。因应弹性体22及光源42设置于导电膜片20的中央位置，本发明将导通点24移至导电膜片20上远离其中央的地方，亦即位于弹性体22的外面。导通点24可以是至少一个，并提供至少一导通凸部34(参图3)，该导通凸部34对应地位于该导通点24的上方，以触通该导通点24。由于弹性体22呈空心及有一顶部破孔2222，光线可以完全导引至键帽50的底面中间，然后借由键帽50底面的结构使光线均匀分散。借此本发明可以提升背光型式键盘的亮度，光源的光线由弹性体22的顶部破孔2222向上出光至该键帽50，使亮度够强且均匀，并解决现有技术按键边缘的漏光问题。接着配合附图，详细描述本发明的可行的实施例。
上述基板10具有向上突出的多个勾部12及14以勾住该剪刀组件30的底部。基板10的材质较佳为金属板体，上述勾部12、14则由金属板体经冲压而一体成型，并于勾部12、14周围形成冲孔110。在图1的本实施例中，光源是一发光二极管(LED)42设置于一电源膜片40上，电源膜片40设于该基板10的下方。配合本发明将光源42置于键帽50的正下方，该基板10包括一对应于该光源42的光源开孔16。
在上述实施例，电源膜片40可以是麦拉片(Mylar film)并设置一对导电电路41a及41b，发光二极管42的二电极分别电性接触于导电电路41a及41b，并以封胶黏于发光二极管42的周围。然而本发明的光源并不限制于此，例如可以是将发光二极管直接设置于该导电膜片20，类似上述的方式，在导电膜片20设置供应发光二极管的一对导电电路(未图示)，然后再将发光二极管电性连接于导电电路。
上述基板10可以有不同的设计，该光源开孔16并不限制于图1所示的圆孔状，可以是如图2所示的，基板10a设置一方形的光源开孔16a。
请继续参阅图1，导电膜片(conductive membrane)20设置于上述基板10上，其材质可以是麦拉片。弹性体22设置于该导电膜片20的中央。本实施例的该导电膜片20具有多个开孔202、204以供该些勾部12、14外露、及设置于远离其中央的一对该导通点24。更具体的说，该对导通点24是位于该弹性体22的两侧。导通点24是指被触压后，即导通而产生一信号的结构，通常设置于薄膜电路板，包括一对电性接点，该对电性接点相对地设于两隔开的线路层(如图5A所示)。
上述剪刀组件30包含一第一框架31及一第二框架32，该弹性体22穿过剪刀组件30的中间。该第一框架31具有一对由其两侧向外突出的凸轴312，该第二框架32具有一对形成于其两侧的轴孔322，该对凸轴312设于该对轴孔322内。该第一框架31及该第二框架32的一侧枢接于该基板10的该些勾部12及14，更具体的说，第一框架31的底端两侧各有一下枢轴314枢接于勾部14，第二框架32的底端两侧各有一下枢轴324枢接于勾部12。
请参阅图1及图3，键帽50设置于该剪刀组件30上。键帽50的底面具有一对限位勾件52及一对枢接扣件54，第一框架31顶端两侧各有一上枢轴316枢接于该对枢接扣件54，该第二框架32顶端两侧各具有一上枢轴326位于该对限位勾件52内。如图3所示，键帽50的底面可形成一略呈星状的透气结构56，其包括一环部562及多个呈放射状连于该环部562的支部564。当键帽50下压或释放该弹性体22时，空气可经由透气结构56的支部564之间流入或流出该弹性体22。键帽50的底面在透气结构56的外围形成圆环状的导光结构(未标号)，使光线均匀地扩散至整个键帽50。
请参阅图1，本实施例的弹性体22具有一置于该导电膜片20上的底环221、一由该底环221向上延伸的圆锥筒状部222、及一位于圆锥筒状部222顶端的顶环223，该顶环223抵接于该键帽50的底面。该透气结构56对应于该顶环223。上述圆锥筒状部222是由下往上呈渐缩状。然而并不限制于此。弹性体也可以是倒立的，如图4所示的弹性体22a，圆锥筒状部222是由上往下呈渐缩状，具有较大的顶部破孔2222以供出光。本实施例的弹性体较佳是不透光的，可以使光线局限于弹性体内。弹性体22可以是黏贴于导电膜片20，或者也可以是将多个弹性体22一体成型形成在一板体上，再置于导电膜片20的顶面。
请参阅图3，本实施例的剪刀组件30具有一体成型的一对导通凸部34，该对导通凸部对应于位于该弹性体22两侧的该对导通点24。该对导通凸部34乃是位于该剪刀组件30的两侧底面呈隆起状。更具体的说，该对导通凸部34是位于第二框架32的底面两侧。
请参阅图5至图5B，图5为本发明的按键结构未按压状态的剖视图；图5A及图5B表示本发明的按键结构(移除键帽)触发导通点24的示意图。图5显示本实施例中的导电膜片20对应于该弹性体22的底部也形成一开口206，以供光源42的光线穿过该导电膜片20。该开口206的尺寸大体对应于该弹性体22的底部开孔。此种实施例使光线更无阻碍而可以直接照射到键帽50的底面。然而由于导电膜片20通常是透明的，因此即使导电膜片20省略上述开口206，也是可行的。当压下本发明的按键后，剪刀组件30降低高度，第二框架32的导通凸部34向下压触该导通点24而导通信号。当按键下压时，弹性体22实际上会产生变形，此实施例中的弹性体22仅以虚线示意表示。
请参阅图6，为本发明的第二框架另一实施例的立体图。此图显示本发明剪刀组件30a的第二框架32a可以设置另一种导通凸部36，乃由第二框架32a的两侧向外突出。此实施例沿着图6中AA线的按键剖视图如图7所示，导通凸部36向外延伸而位于该导通点24的上方。如图7A及图7B所示，当按键下压后，第二框架32a的导通凸部36向下压触该导通点24而导通信号。
由上述二个实施例的描述，可得知本发明的导通凸部只要对应地设于导通点24的上方即可。另一种可行的方式，可以将导通凸部设于键帽50的底面，例如是由键帽50的底面形成一对向下突出柱状的导通凸部。当按键下压时，键帽向下位移而触发导通部24。
请参阅图8，显示本发明的光源的另一种实施例。此实施例中包括一设于该基板20下方的导光膜60及一位于该导光膜60侧边的发光二极管70，该导光膜60的上表面形成一导光微结构62，该导光微结构62位于弹性体22的下方，以导引该发光二极管70的光线，而形成光源。该基板10包括一对应于该导光微结构62的光源开孔16。光线在导光膜60内全反射前进，遇到导光微结构62时，向外导出至弹性体22内，进而照明键帽50。
本实施例仅以按键结构图示，当然本发明可以应用于整个键盘，键盘的每一个按键具有上述的相同结构。
是以，透过本发明的按键结构及键盘，具有如下述的特点及功能：
一、本发明将光源移至按键的中央部位，并配合中空结构的弹性体，并将导通点移至弹性体的外面，借此改善发光键盘的按键中心和边缘的亮度不均与亮度不足的现象。
二、本发明的弹性体的顶部形成一顶部破孔，让光线完全导引到键帽的底面，弹性体如同大形的光罩使光线限定于其内部。
三、本发明的导通点由按键的中心移至边缘，更适合于长形按键，并于剪刀组件底面或键帽底面形成导通凸部以导通该些导通点。
四、本发明配合光源，基板形成光源开孔，可增加铝板破孔的面积，使光线在键帽上的亮度加大，并更均匀的分布在按键表面。
惟以上所述仅为本发明的较佳可行实施例，非因此即局限本发明的专利范围，故举凡运用本发明说明书及附图内容所为的等效技术变化，均同理皆包含于本发明的范围内，合予陈明。

Claims (20)

1.一种按键结构，其特征在于，包括：
一基板，具有向上突出的多个勾部；
一导电膜片，设置于该基板上，具有多个供该些勾部外露的开孔、及设于远离该导电膜片中央的至少一导通点；
一剪刀组件，具有一第一框架及一第二框架，该第一框架具有一对由该第一框架两侧向外突出的凸轴，该第二框架具有一对形成于该第二框架两侧的轴孔，该对凸轴设于该对轴孔内，该第一框架及该第二框架的一侧枢接于该基板的该些勾部；
至少一导通凸部，对应地位于该导通点的上方；
一弹性体，设于该导电膜片的中央，该弹性体的顶部形成一顶部破孔；
一光源，设于该弹性体的下方，该弹性体覆盖该光源；及
一键帽，设置于该剪刀组件上，其中该光源的光线由该顶部破孔向上出光至该键帽。
2.如权利要求1所述的按键结构，其特征在于，还包括一设于该基板下方的电源膜片，该光源为一设置于该电源膜片上的发光二极管，该基板包括一对应于该光源的光源开孔。
3.如权利要求1所述的按键结构，其特征在于，还包括一设于该基板下方的导光膜及一位于该导光膜侧边的发光二极管，该导光膜的上表面形成一导光微结构以导引该发光二极管而形成该光源，该基板包括一对应于该导光微结构的光源开孔。
4.如权利要求1所述的按键结构，其特征在于，该光源为发光二极管，该发光二极管设置于该导电膜片上。
5.如权利要求1所述的按键结构，其特征在于，该导电膜片具有一对该导通点，该对导通点位于该弹性体的两侧，其中该剪刀组件具有一体成型的一对该导通凸部，该对导通凸部对应地位于该对导通点的上方。
6.如权利要求5所述的按键结构，其特征在于，该对导通凸部位于该剪刀组件的两侧底面呈隆起状。
7.如权利要求5所述的按键结构，其特征在于，该对导通凸部由该剪刀组件的两侧向外突出。
8.如权利要求1所述的按键结构，其特征在于，该导电膜片具有一对该导通点，该对导通点位于该弹性体的两侧，其中该键帽的底面具有一对向下突出的该导通凸部，该对导通凸部对应地位于该对导通点的上方。
9.如权利要求1所述的按键结构，其特征在于，该弹性体具有一置于该导电膜片上的底环、一由该底环向上延伸的圆锥筒状部、及一位于圆锥筒状部顶端的顶环，该顶环抵接于该键帽的底面。
10.如权利要求9所述的按键结构，其特征在于，该键帽的底面设有对应于该弹性体的该顶环的一透气结构。
11.一种键盘，其特征在于，包括：
多个按键，每一按键皆包括：
一基板，具有向上突出的多个勾部；
一导电膜片，设置于该基板上，具有多个供该些勾部外露的开孔、及设于远离该导电膜片中央的至少一导通点；
一剪刀组件，具有一第一框架及一第二框架，该第一框架具有一对由该第一框架两侧向外突出的凸轴，该第二框架具有一对形成于该第二框架两侧的轴孔，该对凸轴设于该对轴孔内，该第一框架及该第二框架的一侧枢接于该基板的该些勾部；
至少一导通凸部，对应地位于该导通点的上方；
一弹性体，设于该导电膜片的中央，该弹性体的顶部形成一顶部破孔；
一光源，设于该弹性体的下方，该弹性体覆盖该光源；及
一键帽，设置于该剪刀组件上，其中该光源的光线由该顶部破孔向上出光至该键帽。
12.如权利要求11所述的键盘，其特征在于，还包括一设于该基板下方的电源膜片，该光源为一设置于该电源膜片上的发光二极管，该基板包括一对应于该光源的光源开孔。
13.如权利要求11所述的键盘，其特征在于，还包括一设于该基板下方的导光膜，该光源为一形成于该导光膜上的导光微结构，该基板包括一对应于该导光微结构的光源开孔。
14.如权利要求11所述的键盘，其特征在于，该光源为发光二极管，该发光二极管设置于该导电膜片上。
15.如权利要求11所述的键盘，其特征在于，该导电膜片具有一对该导通点，该对导通点位于该弹性体的两侧，其中该剪刀组件具有一体成型的一对该导通凸部，该对导通凸部对应地位于该对导通点的上方。
16.如权利要求15所述的键盘，其特征在于，该对导通凸部位于该剪刀组件的两侧底面呈隆起状。
17.如权利要求15所述的键盘，其特征在于，该对导通凸部由该剪刀组件的两侧向外突出。
18.如权利要求11所述的键盘，其特征在于，该导电膜片具有一对该导通点，该对导通点位于该弹性体的两侧，其中该键帽的底面具有一对向下突出的该导通凸部，该对导通凸部对应地位于该对导通点的上方。
19.如权利要求11所述的键盘，其特征在于，该弹性体具有一置于该导电膜片上的底环、一由该底环向上延伸的圆锥筒状部、及一位于圆锥筒状部顶端的顶环，该顶环抵接于该键帽的底面。
20.如权利要求19所述的键盘，其特征在于，该键帽的底面设有对应于该顶环的一透气结构。
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