TWI607468B - 按鍵 - Google Patents

Description

按鍵

本發明是有關於一種按鍵，尤其是有關於一種具有減噪效果的按鍵。

以目前個人電腦的使用習慣來說，鍵盤可視為不可或缺的資訊輸入設備之一，鍵盤可用以輸入文字、符號或數字。另一方面，鍵盤的應用面不僅如此，舉凡日常生活所接觸的消費性電子產品或是工業界使用的大型加工設備，皆需設有按鍵結構作為輸入裝置，藉此操作上述之電子產品與加工設備。

一般來說，鍵盤裝置上的按鍵大部分為方形鍵帽(key cap)的按鍵，少部分的按鍵如空白鍵(SPACE)、輸入鍵(Enter)、大字鍵(Caps Lock)、移位鍵(Shift)等，其鍵帽的長度大於寬度，該類按鍵稱之為倍數鍵。

習知按鍵的機構設計多半包括至少一平衡桿(balance bar)及複數個其他零組件，其中平衡桿可提高鍵帽之結構強度，使得使用者即便按壓在鍵帽的非中央位置，倍數鍵也不會在按壓過程中產生傾斜現象。然而，平衡桿是直接地接觸於底板，由於兩者間接觸面積較大，當鍵帽上下運動時，平衡桿與底板會因相互碰撞而產生明顯的噪音。因此，如何設計出一種具有減噪效果的按鍵，並 達到足夠的結構強度，以應用於操作頻繁的消費性電子產品的鍵盤始成為一重要之課題。

本發明提供了一種按鍵，以解決按壓按鍵時產生明顯噪音的現象。

本發明之一實施例中提供一種按鍵包含底板、電路層、鍵帽以及平衡桿。底板具有卡勾部以及第一通孔，其中卡勾部鄰近於第一通孔。電路層具有第一子層以及第二子層。第一子層設置於底板上方。第一子層具有第二通孔、緩衝部、連接部及延伸部。第二通孔具有第一邊及第二邊。卡勾部穿出該第二通孔，且第一邊與第二邊彼此連接並鄰近卡勾部。緩衝部連接第一邊且連接連接部的一端。連接部的相對一端連接第二邊，其中，延伸部連接至少第一邊和第二邊其中之一。第二子層設置於底板與第一子層之間，第二子層具有第三通孔及支撐部，第三通孔具有第三邊及第四邊，卡勾部穿出第三通孔，且第三邊與第四邊彼此連接並鄰近卡勾部，其中支撐部至少部分疊合於延伸部的下方且對應地連接至少第三邊和第四邊其中之一。鍵帽設置於底板上方。平衡桿具有相連接的第一桿部及第二桿部，第一桿部活動地連接鍵帽，第二桿部穿設於卡勾部，使第二桿部的下端穿過第二通孔與第三通孔而延伸進入第一通孔中，且第二桿部下表面抵接於緩衝部。

在本發明實施例的按鍵可在鍵帽受按壓而相對於底板上下運動時，藉由緩衝部支撐平衡桿的第二桿部並在電路層的第一子層形變時，同時藉由第二子層的支撐部抵接第一子層的延伸部，而 共同地減緩第二桿部與底板間的碰撞，使得按鍵可減少在按壓時所產生的音量而達到減噪的效果。

100、200‧‧‧按鍵

110‧‧‧底板

110a‧‧‧頂面

112‧‧‧卡勾部

112a‧‧‧滑槽

114‧‧‧第一通孔

120‧‧‧電路層

120a‧‧‧頂面

122‧‧‧第一子層

122a‧‧‧第二通孔

122b‧‧‧第一邊

122c‧‧‧第二邊

123a‧‧‧緩衝部

123b‧‧‧連接部

123c‧‧‧延伸部

124‧‧‧第二子層

124a‧‧‧第三通孔

124b‧‧‧第三邊

124c‧‧‧第四邊

180‧‧‧膜片

182‧‧‧第五通孔

3-3’‧‧‧剖面線

4-4’‧‧‧剖面線

125‧‧‧支撐部

126‧‧‧第三子層

126a‧‧‧第四通孔

126b‧‧‧第五邊

126c‧‧‧第六邊

127‧‧‧條形結構

127a‧‧‧容置穿孔

128‧‧‧上電極

129‧‧‧下電極

130‧‧‧鍵帽

140‧‧‧平衡桿

142‧‧‧第一桿部

144‧‧‧第二桿部

144a‧‧‧下表面

150‧‧‧回復力單元

為讓本發明之敘述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：圖1係繪示依照本發明一實施例之按鍵的立體圖。

圖2係繪示依照圖1之按鍵的爆炸圖。

圖3係繪示依照圖1之按鍵沿剖面線3-3’的剖視圖。

圖4係繪示依照圖1之按鍵沿剖面線4-4’的剖視圖。

圖5A係繪示依照圖1之按鍵的第一子層的一實施例的上視圖。

圖5B係繪示依照圖1之按鍵的第二子層的一實施例的上視圖。

圖6A係繪示依照圖1之按鍵的第一子層的另一實施例的上視圖。

圖6B係繪示依照圖1之按鍵的第二子層的另一實施例的上視圖。

圖7A係繪示依照圖1之按鍵的第一子層的再一實施例的上視圖。

圖7B係繪示依照圖1之按鍵的第二子層的再一實施例的上視圖。

圖8A係繪示依照圖1之按鍵的第三子層的另一實施例的上視圖。

圖8B係繪示依照圖1之按鍵的第三子層的再一實施例的上視圖。

圖9係繪示依照本發明另一實施例之按鍵的爆炸圖。

請參照圖1及圖2。圖1係繪示依照本發明一實施例之按鍵的立體圖，圖2係繪示依照圖1之按鍵的爆炸圖。如圖1及圖2所示，本實施例的按鍵100可應用於鍵盤裝置上，進一步的說，藉由改變 本實施例按鍵100的尺寸，本實施例的按鍵100可作為鍵盤裝置的方形按鍵或倍數鍵，但不以此為限。

本實施例的按鍵100可由底板110、電路層120、鍵帽130以及平衡桿140所組成，其中底板110可具有分別鄰近於鍵帽130兩相對側且彼此相對的二卡勾部112以及二第一通孔114，其中每一卡勾部112凸出於底板110的頂面110a並鄰近於對應的第一通孔114。在本實施例中，底板110可為一金屬板體，但不以此為限。

另一方面，鍵帽130可設置於底板110上方且可相對於底板110上下地運動。同時，平衡桿140具有第一桿部142及二第二桿部144，其中第二桿部144分別連接第一桿部142的兩相對端部，換句話說，第二桿部144可自第一桿部142的兩相對端部朝相同方向彎折後延伸而形成。同時，第一桿部142可活動地連接鍵帽130，也就是說，第一桿部142可被定位在鍵帽130上並可在此位置上活動地樞轉。舉例來說，第一桿部142可樞接於鍵帽130的底面，且每一第二桿部144可活動地穿設於對應的卡勾部112的滑槽112a內。

此外，本實施例的按鍵100還可包含一回復力單元150，設置於電路層120的頂面120a，其中回復力單元150的材質可為具彈力的矽膠或橡膠，此外，在其他實施例中，按鍵100還可包含一剪刀腳結構，但不以此為限。因此，當一外力作用於按鍵100之鍵帽130上，使鍵帽130向下運動至較低位置時，平衡桿140之第一桿部142可在鍵帽130的底面上樞轉，且平衡桿140之第二桿部144可抵接於底板110而向下滑動。反之，當外力消失時，回復力單元150彈性回復而使鍵帽130向上運動，進而帶動平衡桿140之第一桿部142可在鍵帽130的底面上反向地樞轉，且平衡桿140之第二桿部144可 抵接於底板110而向上滑動，使鍵帽130向上回復至原本的較高位置。

另一方面，電路層120可具有第一子層122及第二子層124。第一子層122與第二子層124皆設置於底板110上方，且第二子層124位於第一子層122與底板110之間。在本實施例中，電路層120可為薄膜電路板，但不以此為限。詳細而言，當鍵帽130被按壓時，電路層120可電性導通地發出一導通訊號。

詳細來說，請同時參照圖5A，如圖1、圖2及圖5A所示，第一子層122具有第二通孔122a(以虛線標示)、緩衝部123a、連接部123b及延伸部123c，且緩衝部123a、連接部123b及延伸部123c皆設置於第二通孔122a內。第二通孔122a具有相鄰並相連接的第一邊122b及第二邊122c，其中底板110的卡勾部112穿出第二通孔122a，且鄰近於第一邊122b與第二邊122c。更詳細的說，緩衝部123a連接第一邊122b且同時連接連接部123b的一端。另一方面，本實施例的連接部123b的相對一端連接第二邊122c，也就是說，連接部123b、緩衝部123a、第一邊122b及第二邊122c可彼此連接而共同地圍繞穿出第二通孔122a的卡勾部112。在本實施例中，延伸部123c連接第二邊122c，且延伸部123c還連接連接部123b的遠離卡勾部112之側邊，也就是說，延伸部123c可同時連接第二邊122c及連接部123b並由連接部123b遠離卡勾部112方向延伸形成。在本實施例中，緩衝部123a與連接部123b可為直線條狀結構，但不以此為限。舉例來說，本實施例的緩衝部123a及連接部123b可彼此連接形成一近似90度的夾角，進一步的說，本實施例的緩衝部123a、連接部123b及延伸部123c可彼此連接形成L形條狀結構，但不以此為限。

詳細來說，緩衝部123a及連接部123b可為彼此連接的兩條狀結構，且分別連接第一邊122b及第二邊122c。是故，在本實施例中，受第二桿部144抵接而形變並連接第一邊122b的條狀結構可被定義為緩衝部123a，另一方面，因緩衝部123a形變帶動而向下移動並連接第二邊122c的條狀結構可被定義為連接部123b，但不以此為限。

另一方面，請參照圖5B，如圖1、圖2及圖5B所示，第二子層124具有第三通孔124a(以虛線標示)及支撐部125，第三通孔124a具有相連接的第三邊124b及第四邊124c。本實施例的第一子層122、第二子層124與第三子層126彼此疊合時，第三邊124b對應第一邊122b且第四邊124c對應第二邊122c。在本實施例中，卡勾部112穿出第三通孔124a並鄰近於彼此連接的第三邊124b與第四邊124c，其中支撐部125至少部分疊合於延伸部123c的下方。另一方面，由於本實施例的延伸部123c連接第二邊122c，是故，本實施例的支撐部125對應地連接第四邊124c，但不以此為限。因此，在緩衝部123a形變而帶動連接部123b及延伸部123c形變時，支撐部125可抵止延伸部123c而緩衝延伸部123c及連接部123b的形變，藉此輔助緩衝部123c以共同地降低按鍵100按壓時所產生的音量。在本實施例中，第三邊124b可大致的平行第一邊122b，第四邊124c可大致的平行第二邊122c，但不以此為限。

請回到圖1及圖2，在本實施例中，電路層120還可包含第三子層126，第三子層126位於第一子層122與第二子層124之間，但不以此為限。舉例來說，第三子層126可為一絕緣塑膠片體，但不以此為限。詳細來說，第三子層126可具有第四通孔126a(以虛線 標示)，第四通孔126a具有第五邊126b及第六邊126c，卡勾部112穿出第四通孔126a，且鄰近於彼此連接的第五邊126b與第六邊126c，其中第一子層122與第三子層126對應地疊合時，第五邊126b對應第一邊122b且第六邊126c對應第二邊122c。詳細來說，第五邊126b與第一邊122b同側，第六邊126c與第二邊122c同側，也就是說，第五邊126b可與第一邊122b大致地平行，第六邊126c可與第二邊122c大致地平行，但不以此為限。

接下來，請同時參照圖3，其繪示依照圖1之按鍵沿剖面線3-3’的剖視圖。如圖3所示，第三子層126對應回復力單元150的位置具有一容置穿孔127a，使得第一子層122與第二子層126之間具有一間距而沒有電性連接。當使用者按壓鍵帽130時，鍵帽130可向下運動使得回復力單元150受到向下的按壓力，而進一步壓迫第一子層122產生形變以穿過容置穿孔127a而直接地與第二子層124相對應的區域接觸而電性連接。詳細而言，第一子層122位於回復力單元150下方的區域可設有一上電極128，且第二子層124內與上電極128對應的區域可設置一下電極129，也就是說，上電極128與下電極129可被設置在容置穿孔127a並位於容置穿孔127a的相對兩側，藉由上電極128與下電極129的接觸可觸發電路層120產生一導通訊號，但不以此為限。反之，當外力消失時，第一子層122及第二子層124可回復至原始位置而使得上電極128及下電極129彼此分離。

進一步的說，請同時參照圖4，其繪示依照圖1之按鍵沿剖面線4-4’的剖視圖。如圖1、圖2及圖4所示，當第一子層122與第二子層124對應地的疊合時，緩衝部123a可鄰近於穿設出第二通孔122a的卡勾部112。因此，當第二桿部144穿設於卡勾部112時，第 二桿部144的下端位於第一通孔114，且第二通孔122a與第三通孔124a三者所共同形成的貫孔中，同時，第二桿部144的下表面144a可抵接於緩衝部123a，如此，當鍵帽130相對於底板110上下運動時，緩衝部123a可藉由形變來減緩第二桿部144與底板110間的碰撞，同時，第二子層124的支撐部125抵接於連接緩衝部123a的延伸部123c，而可共同地減緩第二桿部144與底板110間的碰撞進而減少本實施例的按鍵100按壓時所產生的音量。

另外，在一些實施例中，第一子層122的延伸部123a也可僅連接第一邊122b並連接連接部123b的遠離卡勾部112之側邊(如圖6A所示)，或者，在另一些實施例中，第一子層122的延伸部123a也可同時連接第一邊122b及第二邊122c並連接連接部123b的遠離卡勾部112之側邊(如圖7A所示)。因此，可輕易得知的是，第一子層122的延伸部123c僅連接第一邊122b並連接連接部123b的遠離卡勾部112之側邊(如圖6A所示)時，支撐部125至少部分疊合於延伸部123c的下方且對應地連接第三邊124b(如圖6B所示)；第一子層122的延伸部123c同時連接第一邊122b及第二邊122c並連接連接部123b的遠離卡勾部112之側邊(如圖7A所示)時，支撐部125至少部分疊合於延伸部123c的下方且對應地連接第三邊124b及第四邊124c(如圖7B所示)。

在一些實施例中，第三子層126也可具有其他不同的構形，並可與圖1~圖2中所示的實施例的第三子層126輕易地置換。如圖8A所示，第三子層126可具有條形結構127，分別連接第五邊126b及第六邊126c，可至少部分疊合於第一子層122的緩衝部123a、連接部123b及延伸部123c的下方。舉例來說，第三子層126的構形可 與第一子層122的構形大致相同。另一方面，在另一些實施例中，如圖8B所示，第三子層126的條形結構127，可至少部分疊合於支撐部125的上方且對應地連接至少第五邊126b和第六邊126c其中之一。舉例來說，第三子層126的構形也可與第二子層124大致相同。應了解到，前述實施例僅為例示，而非用以侷限本發明的實施。

請參照圖9，其繪示依照本發明另一實施例之按鍵的爆炸圖。如圖9所示，在本實施例的按鍵200與圖2所示的實施例的按鍵100的構形大致相同，主要差別在於：本實施例的按鍵200還可包含膜片180，設置於電路層120上方，膜片180具有第五通孔182，卡勾部112穿出第五通孔182。同時，回復力單元150可設置於膜片180上。在本實施例中，在本實施例中，膜片180可為一具有彈性材質的薄片，例如可為一聚酯膠片(mylar)或橡膠片，但不以此為限。另一方面，雖然在圖式中沒有繪示，但可輕易得知的是，在其他實施例中，膜片180的構形也可與第一子層122的構形大致地相同，使得膜片180可與第一子層122對應鍵帽130受到的按壓力而共同地產生適當的形變，藉此有效地減緩平衡桿140的第二桿部144與底板110間的碰撞，進而減少按鍵200按壓時所產生的音量。但不以此為限。

由上述本發明實施例可知，應用本發明具有以下優點。在本發明實施例的按鍵可在鍵帽受按壓而相對於底板上下運動時，藉由緩衝部支撐平衡桿的第二桿部並在電路層的第一子層形變時，同時藉由第二子層的支撐部抵接第一子層的延伸部，而共同地減緩第二桿部與底板間的碰撞，使得按鍵可減少在按壓時所產生的音量而達到減噪的效果。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧按鍵

110‧‧‧底板

120‧‧‧電路層

120a‧‧‧頂面

130‧‧‧鍵帽

140‧‧‧平衡桿

150‧‧‧回復力單元

3-3’‧‧‧剖面線

4-4’‧‧‧剖面線

Claims (11)

1. 一種按鍵，包含：一底板，具有一卡勾部以及一第一通孔，其中該卡勾部鄰近於該第一通孔；一電路層，該電路層具有：一第一子層，設置於該底板上方，該第一子層具有一第二通孔、一緩衝部、一連接部及一延伸部，該第二通孔具有一第一邊及一第二邊，該卡勾部穿出該第二通孔，且該第一邊與該第二邊彼此連接並鄰近該卡勾部，該緩衝部連接該第一邊且連接該連接部的一端，該連接部的相對一端連接該第二邊，其中，該延伸部連接至少該第一邊和第二邊其中之一；以及一第二子層，設置於該底板與該第一子層之間，該第二子層具有一第三通孔及一支撐部，該第三通孔具有一第三邊及一第四邊，該卡勾部穿出該第三通孔，且該第三邊與該第四邊彼此連接並鄰近該卡勾部，其中該支撐部至少部分疊合於該延伸部的下方且對應地連接至少該第三邊和該第四邊其中之一；一鍵帽，設置於該底板上方；以及一平衡桿，具有相連接的一第一桿部及一第二桿部，該第一桿部活動地連接該鍵帽，該第二桿部穿設於該卡勾部，使該第二桿部的下端穿過該第二通孔與該第三通孔而延伸進入該第一通孔中，且該第二桿部下表面抵接於該緩衝部。
2. 如申請專利範圍第1項所述之按鍵，其中該緩衝部與該連接部共同地圍繞該卡勾部。
3. 如申請專利範圍第1項所述之按鍵，其中該第三邊與該第一邊同側，該第四邊與該第二邊同側。
4. 如申請專利範圍第1項所述之按鍵，其中該延伸部連接該第一邊及該緩衝部遠離該卡勾部的側邊，該支撐部至少部分疊合於該延伸部的下方且對應地連接該第三邊及該第四邊。
5. 如申請專利範圍第1項所述之按鍵，其中該電路層包含：一第三子層，位於該第一子層與該第二子層之間，該第三子層具有一第四通孔，該第四通孔具有一第五邊及一第六邊，該卡勾部穿出該第四通孔，且該第五邊與該第六邊彼此連接並鄰近該卡勾部。
6. 如申請專利範圍第5項所述之按鍵，其中該第三子層具有一條形結構，分別連接該第五邊及該第六邊，至少部分疊合於該緩衝部、該連接部及該延伸部的下方。
7. 如申請專利範圍第5項所述之按鍵，其中該第三子層具有一條形結構，至少部分疊合於該支撐部的上方且對應地連接至少該第五邊和第六邊其中之一。
8. 如申請專利範圍第5項所述之按鍵，其中該第五邊與該第一邊同側，該第六邊與該第二邊同側。
9. 如申請專利範圍第1項所述之按鍵，還包含一膜片，設置於該電路層上方，該膜片具有一第五通孔，該卡勾部穿出該第五通孔。
10. 如申請專利範圍第1項所述之按鍵，其中該緩衝部、該連接部及該延伸部彼此連接形成一L形條狀結構。
11. 如申請專利範圍第1項所述之按鍵，其中該延伸部連接該連接部遠離該卡勾部的側邊。