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TWI661449B - 鍵帽結構及其按鍵 - Google Patents

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TWI661449B
TWI661449B TW107103020A TW107103020A TWI661449B TW I661449 B TWI661449 B TW I661449B TW 107103020 A TW107103020 A TW 107103020A TW 107103020 A TW107103020 A TW 107103020A TW I661449 B TWI661449 B TW I661449B
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胡才榮
張友志
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達方電子股份有限公司
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Abstract

一種鍵帽結構用來與升降機構結合以於按壓位置及未按壓位置之間移動，鍵帽結構包含鍵帽、第一導線電路、第二導線電路及軟性電路板。鍵帽具有頂面、底面及卡合結構，頂面與底面彼此相對，卡合結構自底面突出形成以用來與升降機構卡合相接。第一導線電路佈設於頂面上以用來連接於貼附在頂面上之感應裝置或顯示裝置。第二導線電路佈設於底面上避開卡合結構之位置且穿過鍵帽以連接於第一導線電路。軟性電路板連接於第二導線電路以經由第一導線電路及第二導線電路進行感應裝置或顯示裝置的電訊號傳輸。

Description

鍵帽結構及其按鍵
本發明關於一種鍵帽結構及其按鍵，尤指一種直接在鍵帽頂面與底面上分別佈設第一導線電路與第二導線電路且使第二導線電路避開鍵帽底面上之卡合結構的鍵帽結構及其按鍵。
就目前個人電腦的使用習慣而言，鍵盤為不可或缺的輸入設備之一，用以輸入文字、符號或數字。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，以供使用者進行字元輸入等操作。
在實際應用中，為了使按鍵可具有其他應用功能（例如指紋辨識、影像顯示等），通常會將相關功能硬體（如指紋辨識晶片或電子紙等）與軟性電路板分別貼附於鍵帽上以用來建立電訊號傳輸，從而執行相對應之功能。
在上述設計中，為了避免在按鍵組裝過程中出現鍵帽上用來接合於升降機構之卡合結構與軟性電路板互相干涉的情況，往往會更進一步地採用額外增設卡合結構片的設計，也就是在完成軟性電路板與所欲結合之功能硬體的電路連接後再將卡合結構片貼附在軟性電路板上以供後續接合升降機構之用的鍵帽分件組裝設計，然而，此設計會導致按鍵組裝流程費時費工以及高組裝不良率的問題，從而影響鍵盤的製造良率。
因此，本發明的目的之一在於提供一種直接在鍵帽頂面與底面上分別佈設第一導線電路與第二導線電路且使第二導線電路避開鍵帽底面上之卡合結構的鍵帽結構及其按鍵，以解決上述問題。
根據一實施例，本發明之鍵帽結構用來與一升降機構結合以於一按壓位置以及一未按壓位置之間移動，該鍵帽結構包含伊鍵帽、一第一導線電路、一第二導線電路，以及一軟性電路板。該鍵帽具有一頂面、一底面，以及一卡合結構，該頂面與該底面彼此相對，該卡合結構自該底面突出形成以用來與該升降機構卡合相接。該第一導線電路佈設於該頂面上，以用來連接於貼附在該頂面上之一感應裝置或一顯示裝置。該第二導線電路佈設於該底面上避開該卡合結構之位置且穿過該鍵帽以連接於該第一導線電路。該軟性電路板連接於該第二導線電路以經由該第一導線電路以及該第二導線電路進行該感應裝置或該顯示裝置的電訊號傳輸。
根據另一實施例，本發明之按鍵包含一底板、一升降機構以及一鍵帽結構。該升降機構設置於該底板上。該鍵帽結構與該升降機構結合以相對於該底板在一按壓位置以及一未按壓位置之間移動，該鍵帽結構包含一鍵帽、一第一導線電路、一第二導線電路，以及一軟性電路板。該鍵帽具有一頂面、一底面，以及一卡合結構，該頂面與該底面彼此相對，該卡合結構自該底面向下突出形成以用來與該升降機構卡合相接。該第一導線電路佈設於該頂面上，以用來連接於貼附在該頂面上之一感應裝置或一顯示裝置。該第二導線電路佈設於該底面上避開該卡合結構之位置且穿過該鍵帽以連接於該第一導線電路。該軟性電路板連接於該第二導線電路以經由該第一導線電路以及該第二導線電路進行該感應裝置或該顯示裝置的電訊號傳輸。
綜上所述，相較於先前技術採用需額外增設卡合結構片的鍵帽分件組裝設計，本發明係採用直接在鍵帽頂面與底面上分別佈設第一導線電路與第二導線電路且使第二導線電路避開鍵帽底面上之卡合結構的設計，以使軟性電路板可經由第一導線電路以及第二導線電路進行貼附於第一導線電路上之感應裝置（或顯示裝置）的電訊號傳輸。如此一來，由於本發明所提供之鍵帽結構不需額外增設卡合結構片，因此本發明即可有效地解決先前技術中所提及的按鍵組裝流程費時費工以及高組裝不良率的問題，從而改善鍵盤的製造良率，並且可透過貼附於第一導線電路上之感應裝置（或顯示裝置）所提供的附加功能（如指紋辨識功能或影像顯示功能等），進一步地提升按鍵的功能性與實用性。
關於本發明之優點與精神可以藉由以下的發明詳述及所附圖式得到進一步的瞭解。
請參閱第1圖以及第2圖，第1圖為根據本發明之一實施例所提出之鍵盤1之立體示意圖，第2圖為第1圖之按鍵10沿剖面線A-A之剖面示意圖。如第1圖以及第2圖所示，鍵盤1包含複數個按鍵10以及底板12，複數個按鍵10係設置於底板12上以供使用者按壓而執行使用者所欲輸入之功能。需說明的是，鍵盤1係可較佳地應用在一般具有由上蓋與下殼體組成之開合機構之可攜式電子裝置上（如筆記型電腦鍵盤或折疊式鍵盤裝置）以供使用者按壓而執行使用者所欲輸入之功能，但不以此為限。
本發明所提出之鍵帽結構設計係可應用於複數個按鍵10之至少其中之一上，其數量多寡端視鍵盤1之實際應用而定，為求簡化說明，以下係針對其中之一具有本發明之鍵帽結構設計的按鍵10進行描述，至於其他採用相同設計之按鍵10的結構設計，其係可以此類推。
請參閱第2圖、第3圖以及第4圖，第3圖為第2圖之鍵帽結構16之爆炸示意圖，第4圖為第3圖之鍵帽結構16於另一視角之組裝示意圖，由第2圖、第3圖以及第4圖可知，按鍵10包含底板12、升降機構14以及鍵帽結構16。升降機構14係設置於底板12上。鍵帽結構16係與升降機構14結合以相對於底板12在按壓位置以及未按壓位置之間移動，鍵帽結構16包含鍵帽18、第一導線電路20、第二導線電路22，以及軟性電路板24。鍵帽18具有頂面26、底面28，以及卡合結構30，頂面26與底面28彼此相對，卡合結構30自底面28向下突出形成以用來與升降機構14卡合相接。第一導線電路20係佈設於頂面26上，第二導線電路22係佈設於底面28上避開卡合結構30之位置且穿過鍵帽18以連接於第一導線電路20，且軟性電路板24係連接於第二導線電路22。
更詳細地說，第一導線電路20係用來連接於貼附在頂面26上之感應裝置32，藉此，軟性電路板24係可經由第一導線電路20以及第二導線電路22進行感應裝置32的電訊號傳輸，其中感應裝置32係可較佳地為指紋辨識晶片（但不以此為限，其亦可為其他類型的感應裝置，例如觸控感應晶片等）以使鍵帽結構16可具有指紋辨識功能。另外，本發明亦可採用其他功能配置設計，舉例來說，在另一實施例中，第一導線電路20係可用來連接於貼附在頂面26上之顯示裝置（例如有機發光二極體發光層或電子紙等）以使鍵帽結構16可具有影像顯示功能。除此之外，在此實施例中，鍵帽18可另具有至少一穿孔19（於第2圖中僅顯示一個，但不以此為限），穿孔19從頂面26貫穿至底面28，第一導線電路20以及第二導線電路22係可較佳地以雷射直接成型（Laser Direct Structuring, LDS）或電子噴墨製程分別形成，以使第二導線電路22經由穿孔19連接至第一導線電路20，至於針對電路成型製程之相關描述，其常見於先前技術中，故於此不再贅述。
在卡合結構30與升降機構14之接合設計方面，如第2圖所示，在此實施例中，卡合結構30可包含滑動卡合件34以及樞接卡合件36，滑動卡合件34與樞接卡合件36在底面28上彼此隔開相對，升降機構14可包含第一支撐件38以及第二支撐件40，第一支撐件38係可活動地連接底板12以及可滑動地連接於滑動卡合件34，第二支撐件40係可活動地連接底板12以及可樞轉地連接於樞接卡合件36，第二支撐件40與第一支撐件38交叉樞接以在底板12上構成剪刀腳機構，從而使鍵帽18可相對於底板12在按壓位置以及未按壓位置之間移動以供使用者按壓之用。
在實際應用中，如第3圖所示，頂面26上可形成有凹槽結構42以用來容置感應裝置32，同時亦可發揮將感應裝置32定位在頂面26上的功效。更進一步地，鍵帽結構16可另包含保護片44，保護片44係可覆蓋於頂面26上以用來遮蓋感應裝置32，從而產生鍵帽表面裝飾與保護功效。
綜上所述，相較於先前技術採用需額外增設卡合結構片的鍵帽分件組裝設計，本發明係採用直接在鍵帽頂面與底面上分別佈設第一導線電路與第二導線電路且使第二導線電路避開鍵帽底面上之卡合結構的設計，以使軟性電路板可經由第一導線電路以及第二導線電路進行貼附於第一導線電路上之感應裝置（或顯示裝置）的電訊號傳輸。如此一來，由於本發明所提供之鍵帽結構不需額外增設卡合結構片，因此本發明即可有效地解決先前技術中所提及的按鍵組裝流程費時費工以及高組裝不良率的問題，從而改善鍵盤的製造良率，並且可透過貼附於第一導線電路上之感應裝置（或顯示裝置）所提供的附加功能（如指紋辨識功能或影像顯示功能等），進一步地提升按鍵的功能性與實用性。
值得一提的是，第一導線電路與第二導線電路設置在鍵帽上之設計係可不限於上述實施例，舉例來說，請參閱第5圖，其為根據本發明另一實施例所提出之按鍵100之剖面示意圖，在此實施例中所述之元件與上述實施例中所述之元件編號相同者，代表其具有相似之功能或結構。如第5圖所示，按鍵100包含底板12、升降機構14以及鍵帽結構102，鍵帽結構102係與升降機構14結合以相對於底板12在按壓位置以及未按壓位置之間移動，鍵帽結構102包含鍵帽18、軟性電路板24、保護片44、第一導線電路104，以及第二導線電路106，在此實施例中，第一導線電路104與第二導線電路106係可共同形成電路導線架結構（Lead Frame），藉此，由第一導線電路104與第二導線電路106所形成之電路導線架結構係可較佳地以埋入射出之方式與鍵帽18一體成型，以使軟性電路板24可經由第一導線電路104以及第二導線電路106進行貼附於第一導線電路104上之感應裝置32（或顯示裝置）的電訊號傳輸。至於針對按鍵100之其他相關描述，其係可參照上述實施例類推，於此不再贅述。 以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
1‧‧‧鍵盤
10、100‧‧‧按鍵
12‧‧‧底板
14‧‧‧升降機構
16、102‧‧‧鍵帽結構
18‧‧‧鍵帽
19‧‧‧穿孔
20、104‧‧‧第一導線電路
22、106‧‧‧第二導線電路
24‧‧‧軟性電路板
26‧‧‧頂面
28‧‧‧底面
30‧‧‧卡合結構
32‧‧‧感應裝置
34‧‧‧滑動卡合件
36‧‧‧樞接卡合件
38‧‧‧第一支撐件
40‧‧‧第二支撐件
42‧‧‧凹槽結構
44‧‧‧保護片
第1圖為根據本發明之一實施例所提出之鍵盤之立體示意圖。 第2圖為第1圖之按鍵沿剖面線A-A之剖面示意圖。 第3圖為第2圖之鍵帽結構之爆炸示意圖。 第4圖為第3圖之鍵帽結構於另一視角之組裝示意圖。 第5圖為根據本發明另一實施例所提出之按鍵之剖面示意圖。

Claims (12)

  1. 一種鍵帽結構，其用來與一升降機構結合以於一按壓位置以及一未按壓位置之間移動，該鍵帽結構包含：一鍵帽，其具有一頂面、一底面、至少一穿孔，以及一卡合結構，該頂面與該底面彼此相對，該卡合結構自該底面突出形成以用來與該升降機構卡合相接，該至少一穿孔從該頂面貫穿至該底面；一第一導線電路，其佈設於該頂面上，以用來連接於貼附在該頂面上之一感應裝置或一顯示裝置；一第二導線電路，其佈設於該底面上避開該卡合結構之位置，該第一導線電路以及該第二導線電路以雷射直接成型或電子噴墨製程分別形成，該第二導線電路經由該至少一穿孔連接至該第一導線電路；以及一軟性電路板，其連接於該第二導線電路以經由該第一導線電路以及該第二導線電路進行該感應裝置或該顯示裝置的電訊號傳輸。
  2. 一種鍵帽結構，其用來與一升降機構結合以於一按壓位置以及一未按壓位置之間移動，該鍵帽結構包含：一鍵帽，其具有一頂面、一底面，以及一卡合結構，該頂面與該底面彼此相對，該卡合結構自該底面突出形成以用來與該升降機構卡合相接；一第一導線電路，其佈設於該頂面上，以用來連接於貼附在該頂面上之一感應裝置或一顯示裝置；一第二導線電路，其佈設於該底面上避開該卡合結構之位置且穿過該鍵帽以連接於該第一導線電路，該第一導線電路與該第二導線電路共同形成一電路導線架結構(Lead Frame)，該電路導線架結構以埋入射出之方式與該鍵帽一體成型；以及一軟性電路板，其連接於該第二導線電路以經由該第一導線電路以及該第二導線電路進行該感應裝置或該顯示裝置的電訊號傳輸。
  3. 一種鍵帽結構，其用來與一升降機構結合以於一按壓位置以及一未按壓位置之間移動，該鍵帽結構包含：一鍵帽，其具有一頂面、一底面，以及一卡合結構，該頂面與該底面彼此相對，該卡合結構自該底面突出形成以用來與該升降機構卡合相接，該頂面上形成有一凹槽結構以用來容置一感應裝置或一顯示裝置；一第一導線電路，其佈設於該頂面上，以用來連接於貼附在該頂面上之該感應裝置或該顯示裝置；一第二導線電路，其佈設於該底面上避開該卡合結構之位置且穿過該鍵帽以連接於該第一導線電路；以及一軟性電路板，其連接於該第二導線電路以經由該第一導線電路以及該第二導線電路進行該感應裝置或該顯示裝置的電訊號傳輸。
  4. 一種鍵帽結構，其用來與一升降機構結合以於一按壓位置以及一未按壓位置之間移動，該鍵帽結構包含：一鍵帽，其具有一頂面、一底面，以及一卡合結構，該頂面與該底面彼此相對，該卡合結構自該底面突出形成以用來與該升降機構卡合相接；一第一導線電路，其佈設於該頂面上，以用來連接於貼附在該頂面上之一感應裝置或一顯示裝置；一第二導線電路，其佈設於該底面上避開該卡合結構之位置且穿過該鍵帽以連接於該第一導線電路；一軟性電路板，其連接於該第二導線電路以經由該第一導線電路以及該第二導線電路進行該感應裝置或該顯示裝置的電訊號傳輸；以及一保護片，其覆蓋於該頂面上以用來遮蓋該感應裝置或該顯示裝置。
  5. 一種鍵帽結構，其用來與一升降機構結合以於一按壓位置以及一未按壓位置之間移動，該鍵帽結構包含：一鍵帽，其具有一頂面、一底面，以及一卡合結構，該頂面與該底面彼此相對，該卡合結構自該底面突出形成，該卡合結構包含一滑動卡合件以及一樞接卡合件，該滑動卡合件與該樞接卡合件在該底面上彼此隔開相對，該升降機構係為一剪刀腳機構且可滑動地連接於該滑動卡合件以及可樞轉地連接於該樞接卡合件，以使該鍵帽在該按壓位置以及該未按壓位置之間移動；一第一導線電路，其佈設於該頂面上，以用來連接於貼附在該頂面上之一感應裝置或一顯示裝置；一第二導線電路，其佈設於該底面上避開該卡合結構之位置且穿過該鍵帽以連接於該第一導線電路；以及一軟性電路板，其連接於該第二導線電路以經由該第一導線電路以及該第二導線電路進行該感應裝置或該顯示裝置的電訊號傳輸。
  6. 一種鍵帽結構，其用來與一升降機構結合以於一按壓位置以及一未按壓位置之間移動，該鍵帽結構包含：一鍵帽，其具有一頂面、一底面，以及一卡合結構，該頂面與該底面彼此相對，該卡合結構自該底面突出形成以用來與該升降機構卡合相接；一第一導線電路，其佈設於該頂面上，以用來連接於貼附在該頂面上之一感應裝置或一顯示裝置，該感應裝置係為一指紋辨識晶片，該顯示裝置係為一有機發光二極體發光層或一電子紙；一第二導線電路，其佈設於該底面上避開該卡合結構之位置且穿過該鍵帽以連接於該第一導線電路；以及一軟性電路板，其連接於該第二導線電路以經由該第一導線電路以及該第二導線電路進行該感應裝置或該顯示裝置的電訊號傳輸。
  7. 一種按鍵，其包含：一底板；一升降機構，其設置於該底板上；以及一鍵帽結構，其與該升降機構結合以相對於該底板在一按壓位置以及一未按壓位置之間移動，該鍵帽結構包含：一鍵帽，其具有一頂面、一底面、至少一穿孔，以及一卡合結構，該頂面與該底面彼此相對，該卡合結構自該底面向下突出形成以用來與該升降機構卡合相接，該至少一穿孔從該頂面貫穿至該底面；一第一導線電路，其佈設於該頂面上，以用來連接於貼附在該頂面上之一感應裝置或一顯示裝置；一第二導線電路，其佈設於該底面上避開該卡合結構之位置，該第一導線電路以及該第二導線電路以雷射直接成型或電子噴墨製程分別形成，該第二導線電路經由該至少一穿孔連接至該第一導線電路；以及一軟性電路板，其連接於該第二導線電路以經由該第一導線電路以及該第二導線電路進行該感應裝置或該顯示裝置的電訊號傳輸。
  8. 一種按鍵，其包含：一底板；一升降機構，其設置於該底板上；以及一鍵帽結構，其與該升降機構結合以相對於該底板在一按壓位置以及一未按壓位置之間移動，該鍵帽結構包含：一鍵帽，其具有一頂面、一底面，以及一卡合結構，該頂面與該底面彼此相對，該卡合結構自該底面突出形成以用來與該升降機構卡合相接；一第一導線電路，其佈設於該頂面上，以用來連接於貼附在該頂面上之一感應裝置或一顯示裝置；一第二導線電路，其佈設於該底面上避開該卡合結構之位置且穿過該鍵帽以連接於該第一導線電路，該第一導線電路與該第二導線電路共同形成一電路導線架結構，該電路導線架結構以埋入射出之方式與該鍵帽一體成型；以及一軟性電路板，其連接於該第二導線電路以經由該第一導線電路以及該第二導線電路進行該感應裝置或該顯示裝置的電訊號傳輸。
  9. 一種按鍵，其包含：一底板；一升降機構，其設置於該底板上；以及一鍵帽結構，其與該升降機構結合以相對於該底板在一按壓位置以及一未按壓位置之間移動，該鍵帽結構包含：一鍵帽，其具有一頂面、一底面，以及一卡合結構，該頂面與該底面彼此相對，該卡合結構自該底面突出形成以用來與該升降機構卡合相接，該頂面上形成有一凹槽結構以用來容置一感應裝置或一顯示裝置；一第一導線電路，其佈設於該頂面上，以用來連接於貼附在該頂面上之該感應裝置或該顯示裝置；一第二導線電路，其佈設於該底面上避開該卡合結構之位置且穿過該鍵帽以連接於該第一導線電路；以及一軟性電路板，其連接於該第二導線電路以經由該第一導線電路以及該第二導線電路進行該感應裝置或該顯示裝置的電訊號傳輸。
  10. 一種按鍵，其包含：一底板；一升降機構，其設置於該底板上；以及一鍵帽結構，其與該升降機構結合以相對於該底板在一按壓位置以及一未按壓位置之間移動，該鍵帽結構包含：一鍵帽，其具有一頂面、一底面，以及一卡合結構，該頂面與該底面彼此相對，該卡合結構自該底面突出形成以用來與該升降機構卡合相接；一第一導線電路，其佈設於該頂面上，以用來連接於貼附在該頂面上之一感應裝置或一顯示裝置；一第二導線電路，其佈設於該底面上避開該卡合結構之位置且穿過該鍵帽以連接於該第一導線電路；一軟性電路板，其連接於該第二導線電路以經由該第一導線電路以及該第二導線電路進行該感應裝置或該顯示裝置的電訊號傳輸；以及一保護片，其覆蓋於該頂面上以用來遮蓋該感應裝置或該顯示裝置。
  11. 一種按鍵，其包含：一底板；一升降機構，其設置於該底板上且包含一第一支撐件以及一第二支撐件；以及一鍵帽結構，其與該升降機構結合以相對於該底板在一按壓位置以及一未按壓位置之間移動，該鍵帽結構包含：一鍵帽，其具有一頂面、一底面，以及一卡合結構，該頂面與該底面彼此相對，該卡合結構自該底面突出形成，該卡合結構包含一滑動卡合件以及一樞接卡合件，該滑動卡合件與該樞接卡合件在該底面上彼此隔開相對，該第一支撐件可活動地連接該底板以及可滑動地連接於該滑動卡合件，該第二支撐件可活動地連接該底板以及可樞轉地連接於該樞接卡合件，該第二支撐件與該第一支撐件交叉樞接，以使該鍵帽相對於該底板在該按壓位置以及該未按壓位置之間移動；一第一導線電路，其佈設於該頂面上，以用來連接於貼附在該頂面上之一感應裝置或一顯示裝置；一第二導線電路，其佈設於該底面上避開該卡合結構之位置且穿過該鍵帽以連接於該第一導線電路；以及一軟性電路板，其連接於該第二導線電路以經由該第一導線電路以及該第二導線電路進行該感應裝置或該顯示裝置的電訊號傳輸。
  12. 一種按鍵，其包含：一底板；一升降機構，其設置於該底板上；以及一鍵帽結構，其與該升降機構結合以相對於該底板在一按壓位置以及一未按壓位置之間移動，該鍵帽結構包含：一鍵帽，其具有一頂面、一底面，以及一卡合結構，該頂面與該底面彼此相對，該卡合結構自該底面突出形成以用來與該升降機構卡合相接；一第一導線電路，其佈設於該頂面上，以用來連接於貼附在該頂面上之一感應裝置或一顯示裝置，該感應裝置係為一指紋辨識晶片，該顯示裝置係為一有機發光二極體發光層或一電子紙；一第二導線電路，其佈設於該底面上避開該卡合結構之位置且穿過該鍵帽以連接於該第一導線電路；以及一軟性電路板，其連接於該第二導線電路以經由該第一導線電路以及該第二導線電路進行該感應裝置或該顯示裝置的電訊號傳輸。
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