CN113764218B - 薄型化字键 - Google Patents

Abstract

一种薄型化字键，包含基板及支撑单元。所述基板包括板部、四个卡扣开口，及四个卡扣部。所述板部包括四个界定出所述卡扣开口的开口周缘。每一个开口周缘具有延伸方向不同的第一侧缘段与第二侧缘段。每一个卡扣部具有顶壁、连接于所述顶壁与各自的第一侧缘段之间的第一连接壁、连接于所述顶壁与各自的第二侧缘段之间的第二连接壁，及分隔各自的第一侧缘段与第二侧缘段的破孔。所述支撑单元可滑移地枢接于所述卡扣部。本发明通过所述第一连接壁、所述第二连接壁与所述破孔产生提升产品寿命以及耐用性的效果。

Description

薄型化字键

技术领域

本发明涉及一种键盘的按键，特别是涉及一种薄型化字键。

背景技术

参阅图1，一种中国台湾专利号第M547171号专利所公开的一种现有的薄型电容字键9，包含一个按键框板91、一个设置于该按键框板91的垫片92、一个设置于该垫片92的弹性体93、一个安装于按键框板91的架桥机构94，及一个被该架桥机构94与该弹性体93所支撑的键帽95。该按键框板91包括一个框架部911，及四个设置于该框架部911并穿过该垫片92而供该架桥机构94可滑动地枢接的卡勾912。当该键帽95被按压时，该架桥机构94(俗称剪刀脚)会滑移而摊平。同时，该弹性体93会被压缩而输出一个按压信号。如此一来，便能通过该现有的薄型电容字键9达成输入的功能。

然而，随着市场的需求变动，键盘有朝着更轻薄的方向变动的趋势。该现有的薄型电容字键9的缺点在于：当该按键框板91设计得过薄时，会导致所述卡勾912的结构强度不足，使得产品寿命较短且容易损坏。因此，如何在薄型化的条件下提升产品的寿命以及耐用性便成为一项值得探讨的议题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提升产品的寿命以及耐用性的薄型化字键。

本发明薄型化字键，包含基板、按压单元、支撑单元，及键帽。

所述基板定义第一轴线，及与所述第一轴线垂直于基准点的第二轴线。所述第一轴线与所述第二轴线共同界定出基准面。所述基板包括设置于所述基准面的板部、四个设置于所述板部的卡扣开口，及四个分别设置于所述卡扣开口的卡扣部。

所述板部以所述第一轴线与第二轴线做为分界而界定出呈逆时针依序排列的第一象限区、第二象限区、第三象限区，及第四象限区。所述第二象限区沿平行于所述第一轴线的方向邻接于所述第一象限区。所述第三象限区沿平行于所述第二轴线的方向邻接于所述第二象限区。

所述卡扣开口分别设置在所述第一象限区、所述第二象限区、所述第三象限区与所述第四象限区。所述第一象限区、所述第二象限区、所述第三象限区与所述第四象限区各具有环绕界定出各自的卡扣开口的开口周缘。每一个开口周缘具有邻近于所述第一轴线且实质上平行于所述第一轴线的第一侧缘段，及远离于所述第二轴线且实质上平行于所述第二轴线的第二侧缘段。

每一个卡扣部具有相对于所述板部沿垂直于所述基准面的凸出方向浮凸的顶壁、连接于所述顶壁与各自的第一侧缘段之间且沿着所述第一侧缘段延伸的第一连接壁、连接于所述顶壁与各自的第二侧缘段之间且沿着所述第二侧缘段延伸的第二连接壁，及设置在所述第一连接壁与所述第二连接壁的交界处且分隔各自的第一侧缘段与第二侧缘段的破孔。所述顶壁、所述第一连接壁与所述第二连接壁共同界定出卡扣槽。

所述按压单元沿所述凸出方向设置于所述基板且实质上位于所述基准点。所述按压单元适用于被按压并产生按压信号。

所述支撑单元沿所述凸出方向安装于所述基板并包括第一框件，及与所述第一框件交叉设置的第二框件。所述第一框件与所述第二框件之间界定出沿垂直于所述基准面的轴向设置的支撑夹角，且所述第一框件与所述第二框件的交叉处彼此枢接，使得彼此之间能旋动而改变所述支撑夹角。所述第一框件具有环绕于所述按压单元的第一框体，及两个设置于所述第一框体且邻近于所述板部的第一凸块。所述第一凸块由所述第一框体沿平行于所述第一轴线的方向朝远离于所述第二轴线的方向凸伸而分别伸入位于所述第一象限区与所述第二象限区的卡扣槽。所述第二框件具有环绕于所述按压单元并枢接于所述第一框体的第二框体，及两个设置于所述第二框体且邻近于所述板部的第二凸块。所述第二凸块由所述第二框体沿平行于所述第一轴线的方向朝远离于所述第二轴线的方向凸伸而分别伸入位于所述第三象限区与所述第四象限区的卡扣槽。

所述键帽沿所述凸出方向安装于所述第一框件与所述第二框件相反于所述板部的一侧而能相对于所述基板沿垂直于所述基准面的轴向移动。

本发明薄型化字键，所述按压单元包括覆盖于所述基板的板部的垫片，及设置于所述垫片且沿所述凸出方向延伸并实质上位于所述基准点的弹性体。所述弹性体被压缩时会产生按压信号。

本发明薄型化字键，所述基板还包括两个设置于所述板部的挡墙开口，及两个分别设置于所述挡墙开口并供所述第一框体沿平行于所述第二轴线的方向抵靠的挡墙部。所述挡墙开口分别位于所述第一象限区与所述第二象限区且位于各自的卡扣开口与所述第二轴线之间。每一个挡墙部具有相对于所述板部沿所述凸出方向浮凸的挡壁，及两个沿平行于所述第一轴线的方向分别连接于所述挡壁的两相反侧并连接至所述板部的延伸壁。

本发明薄型化字键，所述基板还包括四个分别设置在所述卡扣开口的挡止块。每一个挡止块由各自的开口周缘沿平行于所述第二轴线的方向朝所述第一轴线凸伸。每一个卡扣部还具有由所述顶壁朝所述板部凸伸的限位壁。

本发明的有益效果在于：通过所述第一连接壁与所述第二连接壁沿着所述第一侧缘段与所述第二侧缘段延伸以强化所述卡扣部的结构强度，并通过所述破孔分隔所述第一侧缘段与所述第二侧缘段以避免应力集中在转角处，进而产生提升产品寿命以及耐用性的效果。

附图说明

图1是一种现有的薄型电容字键的局部立体分解图；

图2是本发明薄型化字键的第一实施例的立体组合图；

图3是该第一实施例的局部立体分解图；

图4是该第一实施例的基板的俯视图；

图5是该第一实施例的该基板的后视图；

图6是该第一实施例的基板、按压单元与支撑单元的立体组合图；

图7是该第一实施例的该基板、该按压单元与该支撑单元的侧视图，显示该支撑单元在默认位置；

图8是该第一实施例的该基板、该按压单元与该支撑单元的俯视图，显示该支撑单元在该默认位置；

图9是沿图8中的线IX-IX所得到的剖视图；

图10是该第一实施例的该基板、该按压单元与该支撑单元的侧视图，显示该支撑单元在按压位置；

图11是类似于图9的视图，显示该支撑单元在该按压位置；

图12是本发明薄型化字键的第二实施例的基板的俯视图；

图13是该第二实施例的该基板的后视图；

图14是该第二实施例的该基板、该按压单元与该支撑单元的侧视图，显示该支撑单元在默认位置；

图15是该第二实施例的该基板、该按压单元与该支撑单元的侧视图，显示该支撑单元在按压位置。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。

参阅图2与图3，本发明薄型化字键的第一实施例，包含一个基板1、一个按压单元2、一个支撑单元3，及一个键帽4。

参阅图4与图5，定义第一轴线L1，及一个与该第一轴线L1垂直于基准点O的第二轴线L2。该第一轴线L1与该第二轴线L2共同界定出一个基准面。该基板1包括一个设置于该基准面的板部11、四个设置于该板部11的卡扣开口12、四个分别设置于所述卡扣开口12的卡扣部13、两个设置于该板部11的挡墙开口14，及两个分别设置于所述挡墙开口14的挡墙部15。

该板部11以该第一轴线L1与第二轴线L2做为分界而界定出呈逆时针依序排列的第一象限区111、第二象限区112、第三象限区113，及第四象限区114。该第二象限区112沿平行于该第一轴线L1的方向邻接于该第一象限区111。该第三象限区113沿平行于该第二轴线L2的方向邻接于该第二象限区112。

所述卡扣开口12分别设置在该第一象限区111、该第二象限区112、该第三象限区113与该第四象限区114。该第一象限区111、该第二象限区112、该第三象限区113与该第四象限区114各具有一个环绕界定出各自的卡扣开口12的开口周缘115。每一个开口周缘115具有一个邻近于该第一轴线L1且实质上平行于该第一轴线L1的第一侧缘段116，及一个远离于该第二轴线L2且实质上平行于该第二轴线L2的第二侧缘段117。

每一个卡扣部13具有一个相对于该板部11沿垂直于该基准面的凸出方向X浮凸的顶壁131、一个连接于该顶壁131与各自的第一侧缘段116之间且沿着该第一侧缘段116延伸的第一连接壁132、一个连接于该顶壁131与各自的第二侧缘段117之间且沿着该第二侧缘段117延伸的第二连接壁133，及一个设置在该第一连接壁132与该第二连接壁133的交界处且分隔各自的第一侧缘段116与第二侧缘段117的破孔134。该顶壁131、该第一连接壁132与该第二连接壁133共同界定出一个卡扣槽135。

所述挡墙开口14分别位于该第一象限区111与该第二象限区112且位于各自的卡扣开口12与该第二轴线L2之间。每一个挡墙部15具有一个相对于该板部11沿该凸出方向X浮凸的挡壁151，及两个沿平行于该第一轴线L1的方向分别连接于该挡壁151的两相反侧并连接至该板部11的延伸壁152。

参阅图3、图6与图7，该按压单元2沿该凸出方向X设置于该基板1且实质上位于该基准点O。该按压单元2包括一个覆盖于该板部11的垫片21，及一个设置于该垫片21且沿该凸出方向X延伸并实质上位于该基准点O的弹性体22。该弹性体22被压缩时会产生一个按压信号。

该支撑单元3沿该凸出方向X安装于该基板1并包括一个第一框件31，及一个与该第一框件31交叉设置的第二框件32。该第一框件31与该第二框件32之间界定出一个沿垂直于该基准面的轴向设置的支撑夹角S(即该支撑夹角S形成于该第一框件31相反于该基板1的表面与该第二框件32相反于该基板1的表面之间)，且该第一框件31与该第二框件32的交叉处彼此枢接，使得彼此之间能旋动而改变该支撑夹角S。该第一框件31具有一个环绕于该按压单元2的第一框体311，及两个设置于该第一框体311且邻近于该板部11的第一凸块312。所述第一凸块312由该第一框体31沿平行于该第一轴线L1的方向朝远离于该第二轴线L2的方向凸伸而分别伸入位于该第一象限区111与该第二象限区112的卡扣槽135。该第二框件32具有一个环绕于该按压单元2并枢接于该第一框体311的第二框体321，及两个设置于该第二框体321且邻近于该板部11的第二凸块322。所述第二凸块322由该第二框体321沿平行于该第一轴线L1的方向朝远离于该第二轴线L2的方向凸伸而分别伸入位于该第三象限区113与该第四象限区114的卡扣槽135。

该键帽4沿该凸出方向X安装于该第一框件31与该第二框件32相反于该板部11的一侧而能相对于该基板1沿垂直于该基准面的轴向(即沿该凸出方向X)移动，使得该支撑单元3相能对于该基板1在一个默认位置与一个按压位置之间移动。

参阅图3、图7与图8，未按压本第一实施例时，该键帽4远离于该基板1，该支撑单元3相对于该基板1位于该默认位置。在该默认位置时，该第一框件31与该第二框件32相对于该基板1朝该凸出方向X倾斜。此时，该支撑夹角S为最小值。该第一框件31的第一框体311会沿平行于该第二轴线L2的方向抵靠于所述挡墙部15(如图9所示)，使得前述最小值不小于90度。

参阅图3、图10与图11，当按压本第一实施例的键帽4时，该键帽4会朝该第一基板1移动。该支撑单元3会被连动而使得该第一框件31的第一凸块312与该第二框件32的第二凸块322在所述卡扣槽135内转动与滑动并抵达该按压位置。值得注意的是，所述第一凸块312会受到所述挡墙部15的结构限制而以转动为主，几乎不会滑动。因此，所述第一凸块312不会由所伸入的卡扣槽135内沿平行于该第二轴线L2的方向脱出。又，由于该第二框件32枢接于该第一框件31，所述第二凸块312所能滑动的范围连带受限。因此，所述第二凸块322也不会由所伸入的卡扣槽135内沿平行于该第二轴线L2的方向脱出。

在该按压位置时，该第一框件31与该第二框件32会彼此摊开，使得该支撑夹角S朝180度角趋近并达到最大值。在本第一实施例中最大值为180度角，但只是举例而言，也可以依需求设计成小于180度。同时，该弹性体22会被该键帽4压缩而送出一个按压讯号。停止按压而松开该键帽4时，该弹性体22会受自身弹性影响而回复至原本的形状，连带使该键帽4回复至默认的位置，并使该支撑单元3也回复至该默认位置。

需要特别说明的是，由于所述第一连接壁132分别沿着所述第一侧缘段116延伸，且所述第二连接壁133分别沿着所述第二侧缘段117延伸，所述卡扣部13能较佳地抵抗所述第一凸块312与所述第二凸块322滑移所导致的冲击力道，产生强化结构强度的效果。此外，若没有所述破孔134的话，应力容易集中在所述第一侧缘段116与所述第二侧缘段117的交界处。然而，在本第一实施例中所述破孔134设置在所述第一连接壁132与所述第二连接壁133的交界处且分隔各自的第一侧缘段116与第二侧缘段117，有效避免了前述应力集中的问题。如此一来，本第一实施例便能产生提升产品寿命以及耐用性的效果。

还要说明的是，该基板1的制造方式是先针对平坦的基板1进行镂空后，再以打凸的加工方式使所述卡扣部13与所述挡墙部15凸出，并形成所述卡扣开口12与所述挡墙开口14。由于所述破孔134分隔各自的第一侧缘段116与第二侧缘段117，因此在打凸的工序中所述破孔134还能让所述第一连接壁132与所述第二连接壁133较容易加工成型，而不会在打凸的过程中受彼此的牵制而难以成型或是损坏。

参阅图12与图13，本发明薄型化字键的第二实施例类似于该第一实施例，差异之处在于：该基板1并未具有所述挡墙开口14与所述挡墙部15(参阅图4)。该基板1还包括四个分别设置在所述卡扣开口12的挡止块16。每一个挡止块由各自的开口周缘115沿平行于该第二轴线L2的方向朝该第一轴线L1凸伸。每一个卡扣部13还具有一个由该顶壁131朝该板部11凸伸的限位壁136。

参阅图12与图14，在该默认位置时，该第一框件31与该第二框件32相对于该基板1朝该凸出方向X倾斜。此时，该支撑夹角S为最小值。该第一框件31的所述第一凸块312与该第二框件32的所述第二凸块322会沿平行于该第二轴线L2的方向抵靠于所述限位壁136，使得前述最小值不小于90度。

参阅图12与图15，该支撑单元3被连动而移动至该按压位置时，该第一框体311会沿平行于该第二轴线L2的方向抵靠于所述挡止块16，使得所述第一凸块312与所述第二凸块322不会由所伸入的卡扣槽135内脱出。

如此一来，本第二实施例可以达成如同该第一实施例的功效。此外，通过设计所述限位壁136的尺寸可以有效调整该支撑夹角S的最小值，在设计方面更为简便。

综上所述，本发明薄型化字键，通过所述第一连接壁132与所述第二连接壁133沿着所述第一侧缘段116与所述第二侧缘段117延伸以强化所述卡扣部13的结构强度，并通过所述破孔134分隔所述第一侧缘段116与所述第二侧缘段117以避免应力集中在转角处，进而产生提升产品寿命以及耐用性的效果，所以确实能达成本发明的目的。

Claims (4)

1.一种薄型化字键，包含基板、按压单元、支撑单元及键帽，其特征在于：

所述基板，定义第一轴线，及与所述第一轴线垂直于基准点的第二轴线，所述第一轴线与所述第二轴线共同界定出基准面，所述基板包括设置于所述基准面的板部、四个设置于所述板部的卡扣开口，及四个分别设置于所述卡扣开口的卡扣部，所述板部以所述第一轴线与第二轴线做为分界而界定出呈逆时针依序排列的第一象限区、第二象限区、第三象限区，及第四象限区，所述第二象限区沿平行于所述第一轴线的方向邻接于所述第一象限区，所述第三象限区沿平行于所述第二轴线的方向邻接于所述第二象限区，所述卡扣开口分别设置在所述第一象限区、所述第二象限区、所述第三象限区与所述第四象限区，所述第一象限区、所述第二象限区、所述第三象限区与所述第四象限区各具有环绕界定出各自的卡扣开口的开口周缘，每一个开口周缘具有邻近于所述第一轴线且实质上平行于所述第一轴线的第一侧缘段，及远离于所述第二轴线且实质上平行于所述第二轴线的第二侧缘段，每一个卡扣部具有相对于所述板部沿垂直于所述基准面的凸出方向浮凸的顶壁、连接于所述顶壁与各自的第一侧缘段之间且沿着所述第一侧缘段延伸的第一连接壁、连接于所述顶壁与各自的第二侧缘段之间且沿着所述第二侧缘段延伸的第二连接壁，及设置在所述第一连接壁与所述第二连接壁的交界处且分隔各自的第一侧缘段与第二侧缘段的破孔，所述顶壁、所述第一连接壁与所述第二连接壁共同界定出卡扣槽；

所述按压单元，沿所述凸出方向设置于所述基板且实质上位于所述基准点，所述按压单元适用于被按压并产生按压信号；

所述支撑单元，沿所述凸出方向安装于所述基板并包括第一框件，及与所述第一框件交叉设置的第二框件，所述第一框件与所述第二框件之间界定出沿垂直于所述基准面的轴向设置的支撑夹角，且所述第一框件与所述第二框件的交叉处彼此枢接，使得彼此之间能旋动而改变所述支撑夹角，所述第一框件具有环绕于所述按压单元的第一框体，及两个设置于所述第一框体且邻近于所述板部的第一凸块，所述第一凸块由所述第一框体沿平行于所述第一轴线的方向朝远离于所述第二轴线的方向凸伸而分别伸入位于所述第一象限区与所述第二象限区的卡扣槽，所述第二框件具有环绕于所述按压单元并枢接于所述第一框体的第二框体，及两个设置于所述第二框体且邻近于所述板部的第二凸块，所述第二凸块由所述第二框体沿平行于所述第一轴线的方向朝远离于所述第二轴线的方向凸伸而分别伸入位于所述第三象限区与所述第四象限区的卡扣槽；

所述键帽，沿所述凸出方向安装于所述第一框件与所述第二框件相反于所述板部的一侧而能相对于所述基板沿垂直于所述基准面的轴向移动。

2.根据权利要求1所述的薄型化字键，其特征在于：所述按压单元包括覆盖于所述基板的板部的垫片，及设置于所述垫片且沿所述凸出方向延伸并实质上位于所述基准点的弹性体，所述弹性体被压缩时会产生按压信号。

3.根据权利要求1所述的薄型化字键，其特征在于：所述基板还包括两个设置于所述板部的挡墙开口，及两个分别设置于所述挡墙开口并供所述第一框体沿平行于所述第二轴线的方向抵靠的挡墙部，所述挡墙开口分别位于所述第一象限区与所述第二象限区且位于各自的卡扣开口与所述第二轴线之间，每一个挡墙部具有相对于所述板部沿所述凸出方向浮凸的挡壁，及两个沿平行于所述第一轴线的方向分别连接于所述挡壁的两相反侧并连接至所述板部的延伸壁。

4.根据权利要求1所述的薄型化字键，其特征在于：所述基板还包括四个分别设置在所述卡扣开口的挡止块，每一个挡止块由各自的开口周缘沿平行于所述第二轴线的方向朝所述第一轴线凸伸，每一个卡扣部还具有由所述顶壁朝所述板部凸伸的限位壁。