TWI420553B - 具有剪刀式連接元件之按鍵結構 - Google Patents

Description

具有剪刀式連接元件之按鍵結構

本發明係關於一種按鍵結構，尤其係關於發光鍵盤之按鍵結構。

常見的電腦週邊之輸入裝置包括滑鼠、鍵盤以及軌跡球等，其中鍵盤可直接鍵入文字以及符號予電腦，因此相當受到使用者以及輸入裝置廠商之重視。隨著科技的演進，鍵盤廠商致力於研發各種具有特殊功能之鍵盤以滿足不同使用者之各種需求，尤其是具有發光功能之發光鍵盤，其相當符合使用者之需求。

首先說明習知發光鍵盤之外觀結構。請參閱圖1，其為習知發光鍵盤之外觀結構示意圖。習知發光鍵盤裝置1之表面上具有複數按鍵10，該些按鍵10被分類為一般鍵、數字鍵以及功能鍵等，該些按鍵10供使用者以手指觸壓而產生相對應之訊號予電腦，使電腦執行被觸壓之按鍵功能，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功能，例如F1～F12等。

接下來說明習知發光鍵盤之按鍵結構以及功能，以複數按鍵10中之一個按鍵為例說明。請參閱圖2，其為習知發光鍵盤之按鍵結構之結構側視示意圖。按鍵10包括一按鍵帽101、一剪刀式連接元件102、一彈性體103、一薄膜開關電路104、一底板105、一發光元件106以及一遮光片107。按鍵帽101用以被接觸且被觸壓，且按鍵帽101係與剪刀式連接元件102連接。剪刀式連接元件102位於按鍵帽101以及底板105之間，且其分別連接於按鍵帽101以及底板105，用以使按鍵帽101相對於底板105上下移動。薄膜開關電路104係設置於底板105上，而彈性體103則設置於按鍵帽101與薄膜開關電路104之間，用以當按鍵帽101被按壓時觸發薄膜開關電路104而產生訊號。發光元件106位於按鍵帽101之下方，用以產生一光束B，其中發光元件106係為一發光二極體(Light Emitting Diode，LED)。遮光片107係設置於按鍵帽101與薄膜開關電路104之間，且被剪刀式連接元件102抵頂而被支撐。遮光片107之周圍具有一遮光區域1071，用以遮蔽光束B，其中遮光片107係以麥拉片(Mylar)所製成，且遮光片107之周圍被塗佈油墨而形成遮光區域1071。

圖2中，發光元件106產生光束B，且光束B穿過薄膜開關電路104而投射於按鍵帽101以及按鍵帽101與薄膜開關電路104之間之間隙，投射於按鍵帽101之光束B可使按鍵10具有發光效果，而投射於按鍵帽101與薄膜開關電路104間之間隙之光束B則被遮光片107之遮光區域1071所遮蔽，以避免漏光現象。

當按鍵10未被觸壓時，按鍵10之按鍵帽101位於一第一高度(未標示於圖中)，如圖2所示。當按鍵10被觸壓時，按鍵帽101受到一下壓力，使彈性體103被擠壓而呈現壓縮狀態。同時，剪刀式連接元件102隨著按鍵帽101擺動而形成疊合狀態，且彈性體103觸壓底板105上之薄膜開關電路104而產生訊號。此時，按鍵10之按鍵帽101位於一第二高度(未標示於圖中)，且當按鍵帽101被觸壓到底時，按鍵帽101往下移動而抵頂遮光片107，使其遮光區域1071被按鍵帽101擠壓於底板105上，且將按鍵帽101與底板105間之間隙遮蔽，使光束B無法透出，如圖3所示。

接下來，當按鍵帽101不再被觸壓時，按鍵帽101因彈性體103之彈性回復力而被向上抵頂，剪刀式連接元件102因應按鍵帽101之牽引而動作，以使按鍵帽101移動至第一高度之位置，亦即未被按壓之前之原始位置。

雖然習知發光鍵盤1藉由遮光片107而可避免光束B由每二按鍵10之間之間隙漏出，但當按鍵帽101被觸壓時，按鍵帽101會壓抵遮光片107，造成觸壓按鍵帽101之手感不佳，使用者常時間使用之後手部容易感到疲累。因此，需要一種可兼具避免漏光現象以及觸壓手感之按鍵結構。

本發明之目的在於提供一種可兼具避免漏光現象以及觸壓手感之具有剪刀式連接元件之按鍵結構。

於一較佳實施例中，本發明提供一種具有剪刀式連接元件之按鍵結構，包括：一底板；一按鍵帽，具有一透光區域以及一延伸側壁，該透光區域位於該按鍵帽之一表面上，該延伸側壁設置於該按鍵帽之周圍且具有一凸出部，且該凸出部設置於該延伸側壁之一第一側以及一第二側上；以及一剪刀式連接元件，位於該底板以及該按鍵帽之間，用以連接該底板以及該按鍵帽並使該按鍵帽相對於該底板上下移動；以及一發光元件，位於該按鍵帽之下方，用以產生一光束；其中當該光束被投射至該按鍵帽時，該光束中之一第一部分光束穿過該透光區域而使該按鍵帽發光，且該光束中之一第二部分光束被該凸出部阻擋而避免漏光。

於一較佳實施例中，該凸出部係設置於該延伸側壁之該第一側以及相鄰於該第一側之該第二側上而形成一L字型結構，且該凸出部以及該延伸側壁係與該按鍵帽一體成型。

於一較佳實施例中，該延伸側壁與該按鍵帽之該表面之間具有一夾角，而該凸出部係由該延伸側壁延伸而形成，且該凸出部垂直於該按鍵帽之該表面。

於一較佳實施例中，具有剪刀式連接元件之按鍵結構更包括一薄膜模組，位於該按鍵帽與該底板之間，該薄膜模組包括：一薄膜開關電路，設置於該底板上，用以被觸發而產生一按鍵訊號；以及一彈性體薄膜，設置於該薄膜開關電路上。

於一較佳實施例中，具有剪刀式連接元件之按鍵結構更包括一彈性體，設置於該彈性體薄膜上，且該彈性體之一底部與該彈性體薄膜接觸，而該彈性體穿過該剪刀式連接元件，使該彈性體之一頂部與該按鍵帽接觸，該彈性體用以被該按鍵帽抵頂而觸發該薄膜電路開關或提供一彈性力予該按鍵帽。

於一較佳實施例中，該底板包括一開孔，對應於於該凸出部，用以當該按鍵帽相對於該底板往下移動時，該薄膜模組被該凸出部抵頂而產生形變，使產生形變之該薄膜模組伸入該開孔。

於一較佳實施例中，該薄膜開關電路包括：一上線路板，具有複數上接點；一隔離層，位於該上線路板之下方，該隔離層具有對應於該複數上接點之複數隔離層開孔，該複數隔離層開孔用以當該薄膜開關電路被觸壓時被該複數上接點伸入；以及一下線路板，位於該隔離層之下方，具有對應於該複數上接點之複數下接點而與該複數上接點形成該複數按鍵接點。

於一較佳實施例中，該發光元件係設置於該薄膜開關電路之該上線路板上，且該發光元件係一發光二極體。

於一較佳實施例中，該彈性體薄膜包括一遮光罩，用以覆蓋於該發光元件而遮蔽該光束，且該遮光罩具有一遮光罩開孔，位於該透光區域之下方，該遮光罩開孔用以被該光束穿過而使該光束被投射至該透光區域。

於一較佳實施例中，該遮光罩係將該彈性體薄膜以模具沖製方式或模具壓製方式而形成。

鑑於習知技術之缺陷，本發明提供一種具有剪刀式連接元件之按鍵結構。請同時參閱圖4，其為本發明發光鍵盤於一較佳實施例中之結構側視示意圖。發光鍵盤2係由複數按鍵結構所構成，且每一按鍵結構包括一按鍵帽20、一剪刀式連接元件21、一彈性體22、一底板23、一發光元件24以及一薄膜模組25，其中薄膜模組25包括一薄膜開關電路251以及一彈性體薄膜252。發光鍵盤2中，上述各元件由上往下之排列順序為按鍵帽20、剪刀式連接元件21、彈性體22、彈性體薄膜252、發光元件24、薄膜開關電路251以及底板23。

以單一按鍵結構來說明，請同時參閱圖5以及圖6，圖5係為本發明具有剪刀式連接元件之按鍵結構於一較佳實施例中之結構爆炸示意圖，而圖6則為本發明具有剪刀式連接元件之按鍵結構之按鍵帽於一較佳實施例中之結構示意圖。按鍵帽20具有一透光區域201以及一延伸側壁202，透光區域201位於按鍵帽20之一表面203上。透光區域201係為按鍵帽20上對應於字母或符號之區域，用以被來自發光元件24之一光束B*穿過，使按鍵帽20上之字母或符號產生發光效果。延伸側壁202設置於按鍵帽20之周圍且延伸側壁202與按鍵帽20之表面203之間具有一夾角A，延伸側壁202具有一凸出部2021，且凸出部2021設置於延伸側壁202之一第一側2022以及一第二側2023上，由圖6可知，延伸側壁202之第一側2022係相鄰於延伸側壁202之第二側2023，使凸出部2021於按鍵帽20上形成一L字型結構。於本較佳實施例中，凸出部2021以及延伸側壁202係與按鍵帽20一體成型，亦即凸出部2021係由延伸側壁202延伸而形成，且凸出部2021垂直於按鍵帽20之表面203。由圖5可知，底板包括一開孔231，其設置位置以及其結構係對應於凸出部2021，亦即開孔231係為與凸出部2021配合之L字型孔。

接下來請同時參閱圖5以及圖7，圖7係本發明具有剪刀式連接元件之按鍵結構於一較佳實施例中之結構側視示意圖。圖7中，剪刀式連接元件21位於底板23以及按鍵帽20之間，用以連接底板23以及按鍵帽20並使按鍵帽20相對於底板23上下移動。彈性體22設置於彈性體薄膜252上，且彈性體22之一底部221與彈性體薄膜252接觸，而彈性體22穿過剪刀式連接元件21，使彈性體22之一頂部222與按鍵帽20接觸，彈性體22用以被按鍵帽20抵頂而觸發薄膜開關電路251或提供一彈性力予按鍵帽20。

薄膜模組25中，薄膜開關電路251設置於底板23上，用以被觸發而產生一按鍵訊號，且薄膜開關電路251包括一上線路板2511、一隔離層2512以及一下線路板2513，其中上線路板2511、隔離層2512以及下線路板2513皆係以透明材質所製成，且透明材質係為聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)或聚乙烯(polyethylene，PE)等材質。上線路板2511具有複數上接點2511A，隔離層2512位於上線路板2511之下方，且具有對應於複數上接點2511A之複數隔離層開孔2521A，而下線路板2513位於隔離層2512之下方，具有對應於複數上接點2511A之複數下接點2513A而與複數上接點2511A形成複數按鍵接點，且按鍵接點被觸發而產生該按鍵訊號。發光元件24位於按鍵帽20之下方且其係設置於薄膜開關電路251之上線路板2511上，發光元件24用以產生光束B*，於本較佳實施例中，發光元件24係一發光二極體。

彈性體薄膜252設置於薄膜開關電路251上，用以固定彈性體22於其上而避免彈性體22脫落，且彈性體薄膜252包括一遮光罩2521，用以覆蓋於發光元件24而遮蔽光束B*，且遮光罩2521具有一遮光罩開孔2521A，位於按鍵帽20之透光區域201之下方，遮光罩開孔2521A用以被光束B*穿過而使光束B*被投射至透光區域201，於本較佳實施例中，遮光罩2521係將彈性體薄膜252以模具沖製方式或模具壓製方式而形成。

接下來說明具有剪刀式連接元件之按鍵結構2之操作情形。圖4中，當發光元件24產生光束B*時，其光束B*被遮光罩2521遮蔽而僅得以由遮光罩2521之遮光罩開孔2521A穿過。穿過遮光罩開孔2521A之光束B*中之第一部分光束B1*穿過透光區域2021而使按鍵帽20產生發光效果，而穿過遮光罩開孔2521A之光束B*中之第二部分光束B2*則往按鍵帽20與底板23之間之間隙行進，此時，按鍵帽20上之凸出部2021阻擋第二部分光束B2*而避免光束由按鍵帽20與底板23間之間隙漏出，使得每二按鍵帽20之間之間隙不會有光束透出，亦即按鍵結構2之發光效果僅集中於透光區域201。

接下來請參閱圖8，其為本發明具有剪刀式連接元件之按鍵結構於一較佳實施例中被觸壓之結構側視示意圖。當按鍵帽20被使用者觸壓時，按鍵帽20可相對於底板23往下移動，且彈性體22被按鍵帽20壓抵而觸發薄膜開關電路251，使其上線路板2511之上接點2511A伸入相對應之隔離層開孔2512A而與相對應之下接點2513A接觸，以產生按鍵訊號。此時，往下移動之按鍵帽20之凸出部2021與薄膜模組25接觸並抵頂之，使薄膜模組25產生形變，產生形變之薄膜模組25伸入開孔231中，使得按鍵帽20與薄膜模組25之間之干涉量降低，而不影響薄膜開關電路251中之訊號線路之運作。而當按鍵帽20不再被使用者觸壓時，被壓縮之彈性體22恢復原狀而提供一彈性力予按鍵帽20，使按鍵帽20回復至未被觸壓前之位置。

根據上述可知，本發明具有剪刀式連接元件之按鍵結構於按鍵帽上設置一凸出部，以進一步阻擋光束而提升漏光現象。當按鍵帽被觸壓時，其凸出部抵頂薄膜模組，使薄膜模組產生形變。由於底板上設置有對應於凸出部之開孔，使得產生形變之薄膜模組伸入底板之開孔中，因此不影響薄膜開關電路中之訊號線路，並可降低按鍵帽與薄膜模組之間之干涉量，以維持按鍵帽之觸壓手感。

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。

1．．．發光鍵盤裝置

2、10．．．按鍵結構

20、101．．．按鍵帽

21、102．．．剪刀式連接元件

22、103．．．彈性體

23、105．．．底板

24、106．．．發光元件

25．．．薄膜模組

104、251．．．薄膜開關電路

107．．．遮光片

201．．．透光區域

202．．．延伸側壁

203．．．按鍵帽之表面

221．．．彈性體之底部

222．．．彈性體之頂部

231．．．開孔

252．．．彈性體薄膜

1071．．．遮光區域

2021．．．凸出部

2022．．．延伸側壁之第一側

2023．．．延伸側壁之第二側

2521．．．遮光罩

2511．．．上線路板

2512．．．隔離層

2513．．．下線路板

2511A．．．上接點

2512A．．．隔離層開孔

2513A．．．下接點

2521A．．．遮光罩開孔

A．．．夾角

B、B*．．．光束

B1*．．．第一部分光束

B2*．．．第二部分光束

圖1係習知發光鍵盤之外觀結構示意圖。

圖2係習知發光鍵盤之按鍵結構之結構側視示意圖。

圖3係習知發光鍵盤之按鍵結構被觸壓之結構側視示意圖。

圖4係本發明發光鍵盤於一較佳實施例中之結構側視示意圖。

圖5係本發明具有剪刀式連接元件之按鍵結構於一較佳實施例中之結構爆炸示意圖。

圖6係本發明具有剪刀式連接元件之按鍵結構之按鍵帽於一較佳實施例中之結構示意圖。

圖7係本發明具有剪刀式連接元件之按鍵結構於一較佳實施例中之結構側視示意圖。

圖8係本發明具有剪刀式連接元件之按鍵結構於一較佳實施例中被觸壓之結構側視示意圖。

2．．．按鍵結構

20．．．按鍵帽

21．．．剪刀式連接元件

22．．．彈性體

23．．．底板

24．．．發光元件

25．．．薄膜模組

201．．．透光區域

202．．．延伸側壁

203．．．按鍵帽之表面

231．．．開孔

2021．．．凸出部

2022．．．延伸側壁之第一側

2521．．．遮光罩

2521A．．．遮光罩開孔

A．．．夾角

B*．．．光束

B1*．．．第一部分光束

B2*．．．第二部分光束

Claims (10)

1. 一種具有剪刀式連接元件之按鍵結構，包括：一底板；一按鍵帽，具有一透光區域以及一延伸側壁，該透光區域位於該按鍵帽之一表面上，該延伸側壁設置於該按鍵帽之周圍且具有一凸出部，且該凸出部設置於該延伸側壁之一第一側以及相鄰於該第一側之一第二側上；其中該凸出部係設置於該延伸側壁之該第一側以及該第二側上而形成一L字型結構；以及一剪刀式連接元件，位於該底板以及該按鍵帽之間，用以連接該底板以及該按鍵帽並使該按鍵帽相對於該底板上下移動；以及一發光元件，位於該按鍵帽之下方，用以產生一光束；其中當該光束被投射至該按鍵帽時，該光束中之一第一部分光束穿過該透光區域而使該按鍵帽發光，且該光束中之一第二部分光束被該凸出部阻擋而避免漏光。
2. 如申請專利範圍第1項所述之具有剪刀式連接元件之按鍵結構，其中該凸出部以及該延伸側壁係與該按鍵帽一體成型。
3. 如申請專利範圍第1項所述之具有剪刀式連接元件之按鍵結構，其中該延伸側壁與該按鍵帽之該表面之間具有一夾角，而該凸出部係由該延伸側壁延伸而形成，且該凸出部垂直於該按鍵帽之該表面。
4. 如申請專利範圍第1項所述之具有剪刀式連接元件之按鍵結構，更包括一薄膜模組，位於該按鍵帽與該底板之間，該薄膜模組包括：一薄膜開關電路，設置於該底板上，用以被觸發而產生一按鍵訊號；以及 一彈性體薄膜，設置於該薄膜開關電路上。
5. 如申請專利範圍第4項所述之具有剪刀式連接元件之按鍵結構，更包括一彈性體，設置於該彈性體薄膜上，且該彈性體之一底部與該彈性體薄膜接觸，而該彈性體穿過該剪刀式連接元件，使該彈性體之一頂部與該按鍵帽接觸，該彈性體用以被該按鍵帽抵頂而觸發該薄膜電路開關或提供一彈性力予該按鍵帽。
6. 如申請專利範圍第4項所述之具有剪刀式連接元件之按鍵結構，其中該底板包括一開孔，對應於於該凸出部，用以當該按鍵帽相對於該底板往下移動時，該薄膜模組被該凸出部抵頂而產生形變，使產生形變之該薄膜模組伸入該開孔。
7. 如申請專利範圍第4項所述之具有剪刀式連接元件之按鍵結構，其中該薄膜開關電路包括：一上線路板，具有複數上接點；一隔離層，位於該上線路板之下方，該隔離層具有對應於該複數上接點之複數隔離層開孔，該複數隔離層開孔用以當該薄膜開關電路被觸壓時被該複數上接點伸入；以及一下線路板，位於該隔離層之下方，具有對應於該複數上接點之複數下接點而與該複數上接點形成該複數按鍵接點。
8. 如申請專利範圍第7項所述之具有剪刀式連接元件之按鍵結構，其中該發光元件係設置於該薄膜開關電路之該上線路板上，且該發光元件係一發光二極體(Light Emitting Diode，LED)。
9. 如申請專利範圍第4項所述之具有剪刀式連接元件之按鍵結構，其中該彈性體薄膜包括一遮光罩，用以覆蓋於該發光元件而遮蔽該光束，且該遮光罩具有一遮光罩開孔，位於該透光區域之下方，該遮光罩開孔用以被 該光束穿過而使該光束被投射至該透光區域。
10. 如申請專利範圍第9項所述之具有剪刀式連接元件之按鍵結構，其中該遮光罩係將該彈性體薄膜以模具沖製方式或模具壓製方式而形成。