TWI764633B

TWI764633B - 按鍵結構

Info

Publication number: TWI764633B
Application number: TW110110108A
Authority: TW
Inventors: 張家維; 蔡磊龍
Original assignee: 致伸科技股份有限公司
Priority date: 2021-03-19
Filing date: 2021-03-19
Publication date: 2022-05-11
Also published as: US11289281B1; TW202238644A

Abstract

一種按鍵結構，包括鍵帽及剪刀式連接元件。剪刀式連接元件連接鍵帽。剪刀式連接元件包括內框架及外框架。內框架具有第一端及第二端彼此相對，內框架的第一端連接鍵帽。外框架用以與內框架相結合而相對於內框架擺動。外框架具有第一端及第二端彼此相對，外框架的第一端連接鍵帽並且鄰近內框架的第二端。內框架的第二端包括第一凸部，外框架的第一端包括第二凸部鄰近第一凸部，第一凸部具有第一敲擊面，第二凸部具有第二敲擊面，在鍵帽被按壓時，第一敲擊面與第二敲擊面相互敲擊。

Description

按鍵結構

本發明係涉及一種按鍵結構，尤其係有關於一種具有剪刀式連接元件的按鍵結構。

常見的電腦週邊之輸入裝置包括滑鼠裝置及鍵盤裝置，其中鍵盤裝置可供使用者直接將文字及符號輸入至電腦，因此相當受到重視。然而現有鍵盤，例如常見於筆記型電腦的薄型鍵盤，不具有機械鍵盤於敲擊時呈現的聲響與回饋。但鍵盤的聲響與回饋表現也是消費者選購考慮的要點之一。因此如何改良鍵盤使其具有機械鍵盤於敲擊時呈現的聲響與回饋成為本領域的技術課題。

本發明提供一種按鍵結構，包括鍵帽及剪刀式連接元件。剪刀式連接元件連接鍵帽。剪刀式連接元件包括內框架及外框架。內框架具有第一端及第二端彼此相對，內框架的第一端連接鍵帽。外框架用以與內框架相結合而相對於內框架擺動。外框架具有第一端及第二端彼此相對，外框架的第一端連接鍵帽並且鄰近內框架的第二端。內框架的第二端包括第一凸部，外框架的第一端包括第二凸部鄰近第一凸部，第一凸部具有第一敲擊面，第二凸部具有第二敲擊面，在鍵帽被按壓時，第一敲擊面與第二敲擊面彼此敲擊。

在本發明的一些實施例中，內框架的第二端更包括第一彈性臂連接第一凸部。

在本發明的一些實施例中，內框架的第二端更包括開口鄰接第一彈性臂，第一彈性臂位於開口與第一凸部之間。

在本發明的一些實施例中，第一凸部的垂直投影與第二凸部的垂直投影具有重疊面積，開口的寬度大於或等於重疊面積的寬度。

在本發明的一些實施例中，開口為封閉區域。

在本發明的一些實施例中，第一敲擊面為第一凸部的上表面，第一敲擊面與第一彈性臂的上表面共平面。

在本發明的一些實施例中，第一凸部具有第一斜面介於第一敲擊面與第一彈性臂的外側表面之間。

在本發明的一些實施例中，外框架的第一端更包括第二彈性臂連接第二凸部。

在本發明的一些實施例中，第二敲擊面為第二凸部的下表面，第二敲擊面與第二彈性臂的下表面共平面。

在本發明的一些實施例中，第二凸部具有第二斜面介於第二敲擊面與第二彈性臂的內側表面之間。

在本發明的一些實施例中，第一凸部及第二凸部的剖視形狀為梯形、三角形、L形、半圓形或半橢圓形。

在本發明的一些實施例中，第一凸部及第二凸部的剖視形狀為直角梯形。

在本發明的一些實施例中，按鍵結構更包括彈性體連接鍵帽，在鍵帽被按壓時，彈性體被壓縮，內框架及該外框架相對擺動，而於鍵帽不再被按壓時，彈性體提供彈性力而使鍵帽回復原位。

詳細而言，本發明的按鍵結構的剪刀式連接元件的內框架及外框架分別具有第一凸部及第二凸部，在鍵帽被按壓時，第一凸部及第二凸部相互敲擊、抵住及摩擦而發出聲響。在鍵帽繼續被按壓時，內框架及外框架呈現疊合狀態，第一凸部及第二凸部錯位。當放開鍵帽不按壓時，透過彈性體的彈性力可使鍵帽恢復原位，連帶地具有第一凸部的內框架及具有第二凸部的外框架恢復原位，此時也會發生聲響。因此，本發明的按鍵結構可具有類似於機械鍵盤於敲擊時發出的聲響與回饋，能夠滿足消費者的需求。

本發明的優點及特徵以及達到其方法將參照例示性實施例及附圖進行更詳細的描述而更容易理解。然而，本發明可以不同形式來實現且不應被理解僅限於此處所陳述的實施例。相反地，對所屬技術領域具有通常知識者而言，所提供的此些實施例將使本揭露更加透徹與全面且完整地傳達本發明的範疇。

如先前技術所述，現有鍵盤不具有機械鍵盤於敲擊時呈現的聲響與回饋。因此如何改良鍵盤使其具有機械鍵盤於敲擊時呈現的聲響與回饋成為本領域的技術課題。據此，本發明提供一種按鍵結構，以解決前述課題。以下將詳述本發明的按鍵結構的各種實施例。

鍵盤裝置包括多個按鍵結構。圖1為根據本發明一實施例之按鍵結構的立體分解示意圖。如圖1所示，按鍵結構包括鍵帽10及剪刀式連接元件20。剪刀式連接元件20連接鍵帽10。剪刀式連接元件20包括內框架22及外框架24。

在一些實施例中，如圖1所示，按鍵結構更包括彈性體30連接鍵帽10。在鍵帽10被按壓時，彈性體30被壓縮並且內框架22及外框架24相對擺動。於鍵帽10不再被按壓時，彈性體30提供彈性力而使鍵帽10回復原位，連帶地內框架22及外框架24恢復原位。

在一些實施例中，如圖1所示，鍵盤裝置除了包括上述按鍵結構之外，還包括薄膜線路板40，其位於按鍵結構的下方。在一些實施例中，薄膜線路板40包括相互堆疊的多個薄膜以及薄膜開關。

在一些實施例中，如圖1所示，鍵盤裝置除了包括上述按鍵結構之外，還包括按鍵底板50。剪刀式連接元件20連接於鍵帽10與按鍵底板50之間。彈性體30設置於鍵帽10與按鍵底板50之間。

詳細而言，當按鍵結構的鍵帽10被按壓而相對於按鍵底板50往下移動時，剪刀式連接元件20的內框架22與外框架24會由開合狀態變為疊合狀態，往下移動的鍵帽10會擠壓彈性體30，使彈性體30的抵頂部觸發相對應的薄膜開關，而使鍵盤裝置產生相對應的按鍵訊號。當按鍵結構的鍵帽10不再被按壓時，彈性體30提供彈性力而使鍵帽10相對於按鍵底板50往上移動，此時內框架22與外框架24由疊合狀態回復到開合狀態，鍵帽10恢復原位。

圖2為根據本發明一實施例之剪刀式連接元件的上視示意圖。如圖1及圖2所示，內框架22具有第一端221及第二端222彼此相對，內框架22的第一端221連接鍵帽10。內框架22的第二端222連接按鍵底板50。內框架22的第二端222包括第一凸部2222。

如圖1及圖2所示，外框架24用以與內框架22相結合而相對於內框架22擺動。外框架24具有第一端241及第二端242彼此相對，外框架24的第一端241連接鍵帽10並且鄰近內框架22的第二端222。外框架24的第二端242連接按鍵底板50。外框架24的第一端241包括第二凸部2412，其鄰近第一凸部2222。在鍵帽10未被按壓時，第一凸部2222的垂直投影與第二凸部2412的垂直投影部分重疊。

在一些實施例中，如圖2所示，內框架22的第二端222更包括第一彈性臂2224連接第一凸部2222。在一些實施例中，第一彈性臂2224被施加外力時，第一彈性臂2224可彈性形變，在施加外力消除後，第一彈性臂2224可回復原位。在一些實施例中，第一凸部2222及第一彈性臂2224係一體成型或以組裝方式相互連接。在一些實施例中，第一凸部2222及第一彈性臂2224由相同材質或不同材質製成。

在一些實施例中，如圖2所示，內框架22的第二端222更包括開口2226鄰接第一彈性臂2224，第一彈性臂2224位於開口2226與第一凸部2222之間。在一些實施例中，開口2226設置用以提供第一彈性臂2224的活動空間。在一些實施例中，開口2226為封閉區域，但本發明不限於此。開口的形式可依照實際需求調整。舉例來說，在其他實施例中，第一彈性臂的一端連接內框架的第二端，第一彈性臂的另一端未連接內框架的第二端，使得開口為開放區域。

在一些實施例中，如圖2所示，外框架24的第一端241更包括第二彈性臂2414連接第二凸部2412。在一些實施例中，第二彈性臂2414被施加外力時，第二彈性臂2414可彈性形變，在施加外力消除後，第二彈性臂2414可回復原位。在一些實施例中，第二凸部2412及第二彈性臂2414係一體成型或以組裝方式相互連接。在一些實施例中，第二凸部2412及第二彈性臂2414由相同材質或不同材質製成。

圖3為圖2的局部放大示意圖。在一些實施例中，如圖3所示，第一凸部2222的垂直投影與第二凸部2412的垂直投影具有重疊面積，開口2226的寬度w1大於或等於重疊面積的寬度w2。

圖4為圖2的側視示意圖。如圖2及圖4所示，第一凸部2222具有第一敲擊面2222s。第二凸部2412具有第二敲擊面2412s。在鍵帽被按壓時，內框架22的第一凸部2222與外框架24的第二凸部2412靠近，然後第一敲擊面2222s與第二敲擊面2412s將相互敲擊。

在一些實施例中，第一凸部2222及第二凸部2412的剖視形狀為梯形、三角形、L形、半圓形或半橢圓形。但本發明不限於此，只要第一凸部及第二凸部的剖視形狀及相對位置能夠達到彼此碰撞的目的即可。在一些實施例中，第一凸部2222及第二凸部2412的剖視形狀為直角梯形，如圖4所示。

在一些實施例中，如圖4所示，第一敲擊面2222s為第一凸部2222的上表面，第一敲擊面2222s與第一彈性臂2224的上表面共平面，但本發明不限於此。在一些實施例中，第二敲擊面2412s為第二凸部2412的下表面，第二敲擊面2412s與第二彈性臂2414的下表面共平面，但本發明不限於此。

在一些實施例中，第一凸部2222具有第一斜面2222i介於第一敲擊面2222s與第一彈性臂2224的外側表面之間，但本發明不限於此。在一些實施例中，第二凸部2412具有第二斜面2412i介於第二敲擊面2412s及第二彈性臂2414的內側表面之間，但本發明不限於此。

以下將詳細敘述按鍵結構在作動過程中的各個階段。圖5為圖4的剪刀式連接元件於鍵帽被按壓時的側視示意圖。如圖4及圖5所示，在鍵帽被按壓時，第一凸部2222及第二凸部2412彼此靠近，然後第一敲擊面2222s與第二敲擊面2412s相互敲擊。

圖6為圖5的剪刀式連接元件於鍵帽被繼續按壓時的側視示意圖。圖7為圖6的剪刀式連接元件的上視示意圖。如圖5、圖6及圖7所示，在鍵帽繼續被按壓時，第一彈性臂2224朝內框架22的第一端221變形及/或第二彈性臂2414朝外框架24的第一端241變形，使得第一凸部2222的頂點及第二凸部2412的頂點能夠相互抵住並且摩擦而發出聲響。

圖8為圖6的剪刀式連接元件於鍵帽被繼續按壓時的側視示意圖。圖9為圖8的剪刀式連接元件的上視示意圖。如圖6、圖8及圖9所示，在鍵帽繼續被按壓時，內框架22及外框架24呈現疊合狀態，使按壓到底的鍵帽10維持平整，此時第一凸部2222及第二凸部2412錯位，第一斜面2222i與第二斜面2412i疊在一起，第一斜面2222i在第二斜面2412i的上方，第一彈性臂2224及/或第二彈性臂2414回復原狀。

之後，如圖8及圖4所示，當放開鍵帽不按壓時，彈性體30提供的彈性力往上推抵鍵帽，此時第一凸部2222的第一斜面2222i沿著第二斜面2412i滑下，並且第一彈性臂2224及/或第二彈性臂2414些微變形，使得內框架22及外框架24回復原位，此時也會發出聲響。

綜上可知，本發明的按鍵結構透過第一凸部及第二凸部相互敲擊、抵住及摩擦，可具有類似於機械鍵盤於敲擊時所發出的聲響。在第一凸部及第二凸部錯位之後於回復原位時亦可發出聲響，使本發明的按鍵結構具有類似於機械鍵盤於敲擊後的回饋表現。此外，本發明的按鍵結構也具有彈性體的回饋手感。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。另外，本發明的任一實施例或申請專利範圍不須達成本發明所揭露之全部目的或優點或特點。此外，摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用，並非用來限制本發明之權利範圍。此外，本說明書或申請專利範圍中提及的「第一」、「第二」等用語僅用以命名元件(element)的名稱或區別不同實施例或範圍。

10:鍵帽 20:剪刀式連接元件 22:內框架 221:第一端 222:第二端 2222:第一凸部 2222i:第一斜面 2222s:第一敲擊面 2224:第一彈性臂 2226:開口 24:外框架 241:第一端 2412:第二凸部 2412i:第一斜面 2412s:第二敲擊面 2414:第二彈性臂 242:第二端 30:彈性體 40:薄膜線路板 50:按鍵底板 w1、w2:寬度

圖1為根據本發明一實施例之按鍵結構的立體分解示意圖。

圖2為根據本發明一實施例之剪刀式連接元件的上視示意圖。

圖3為圖2的局部放大示意圖。

圖4為圖2的側視示意圖。

圖5為圖4的剪刀式連接元件於鍵帽被按壓時的側視示意圖。

圖6為圖5的剪刀式連接元件於鍵帽被繼續按壓時的側視示意圖。

圖7為圖6的剪刀式連接元件的上視示意圖。

圖8為圖6的剪刀式連接元件於鍵帽被繼續按壓時的側視示意圖。

圖9為圖8的剪刀式連接元件的上視示意圖。

20:剪刀式連接元件

22:內框架

221:第一端

222:第二端

2222:第一凸部

2224:第一彈性臂

2226:開口

24:外框架

241:第一端

2412:第二凸部

2414:第二彈性臂

242:第二端

Claims

一種按鍵結構，包括：一鍵帽；以及一剪刀式連接元件，連接該鍵帽，該剪刀式連接元件包括：一內框架，該內框架具有一第一端及一第二端彼此相對，該內框架的該第一端連接該鍵帽；一外框架，用以與該內框架相結合而相對於該內框架擺動，該外框架具有一第一端及一第二端彼此相對，該外框架的該第一端連接該鍵帽並且鄰近該內框架的該第二端，其中該內框架的該第二端包括一第一凸部，該外框架的該第一端包括一第二凸部鄰近該第一凸部，該第一凸部具有一頂點及一第一敲擊面鄰接該第一凸部的該頂點，該第二凸部具有一頂點及一第二敲擊面鄰接該第二凸部的該頂點，在該鍵帽被按壓時，該第一敲擊面與該第二敲擊面相互敲擊；在該鍵帽繼續被按壓時，該第一凸部的該頂點及該第二凸部的該頂點相互抵住並且摩擦而發出一聲響；在該鍵帽被按壓到底時，該第一凸部與該第二凸部錯位；在放開該鍵帽不按壓時，該第一凸部與該第二凸部回復原位並發出另一聲響。
如請求項1所述之按鍵結構，其中該內框架的該第二端更包括一第一彈性臂連接該第一凸部。
如請求項2所述之按鍵結構，其中該內框架的該第二端更包括一開口鄰接該第一彈性臂，該第一彈性臂位於該開口與該第一凸部之間。
如請求項3所述之按鍵結構，其中該第一凸部的一垂直投影與該第二凸部的一垂直投影具有一重疊面積，該開口的一寬度大於或等於該重疊面積的一寬度。
如請求項3所述之按鍵結構，其中該開口為封閉區域。
如請求項2所述之按鍵結構，其中該第一敲擊面為該第一凸部的一上表面，該第一敲擊面與該第一彈性臂的一上表面共平面。
如請求項6所述之按鍵結構，其中該第一凸部具有一第一斜面介於該第一敲擊面與該第一彈性臂的一外側表面之間。
如請求項1所述之按鍵結構，其中該外框架的該第一端更包括一第二彈性臂連接該第二凸部。
如請求項8所述之按鍵結構，其中該第二敲擊面為該第二凸部的一下表面，該第二敲擊面與該第二彈性臂的一下表面共平面。
如請求項9所述之按鍵結構，其中該第二凸部具有一第二斜面介於該第二敲擊面與該第二彈性臂的一內側表面之間。
如請求項1所述之按鍵結構，其中該第一凸部及該第二凸部的剖視形狀為梯形、三角形、L形、半圓形或半橢圓形。
如請求項1所述之按鍵結構，其中該第一凸部及該第二凸部的剖視形狀為直角梯形。
如請求項1所述之按鍵結構，更包括一彈性體連接該鍵帽，在該鍵帽被按壓時，該彈性體被壓縮，該內框架及該外框架相對擺動，而於該鍵帽不再被按壓時，該彈性體提供一彈性力而使該鍵帽回復原位。