专利名称：操作时可抑制噪音的倍数键按键的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种倍数键按键(multiple-width keyswitch)，特别是涉及一种具有抑制操作时所引发噪音的倍数键按键。
具有剪刀型(scissors-type)的支撑构件(supporting mechanism)的薄型按键开关广泛地应用在笔记型计算机上。该按键开关的相关专利列举如下；美国专利第5,823,325号；美国专利第5,519,569号；美国专利第5,512,719号；美国专利第5,504,283号；美国专利第5,466,901号；美国专利第5,463,195号；美国专利第5,457,297号；美国专利第5,399,822号；美国专利第5,329,084号；美国专利第5,280,147号；美国专利第5,278,374号；美国专利第5,278,372号；美国专利第5,278,371号；美国专利第4,902,862号；美国专利第4,580,022号；美国专利第4,433,225号；台湾新型第237,991号--“架桥式电脑按键开关”专利案；台湾新型第282,857号--“键盘字键结构”专利案；以及台湾新型第286,794号--“按键开关”专利案。
键盘上按键的操作面的外型多数为正方形。然而，某一些按键的操作面具有较长的一边，例如“ENTER”、“SPACE BAR”、“SHIFT”键等，这些特殊按键一般称之为倍数键。
以具有剪刀型态支撑结构的倍数键按键为例，一般而言，其包括一键帽(keycap)、一内支臂元件(internal arm element)、一外支臂元件(external armelement)、一弹性圆顶体(resilient dome)、一薄膜开关(membrane switch)以及一基板(substrate)。该内支臂元件及外支臂元件可滑动且可旋转地连接在一起，以形成该倍数键按键的剪刀型态的支撑构件。该基板具有一主要平坦表面，同时一对收受槽道及一承接部分成型在其上。该键帽具有一下平面，在该下平面上成型有一第一对间隔开的承接部分及一第二对间隔开的承接部分。该内支臂元件在其第一端具有一第一轴杆，该第一轴杆可旋转地连接至该键帽的第一对间隔开的承接部分。该内支臂元件在其第二端具有一第二轴杆，该第二轴杆可滑动旋转地容置在该基板的承接部分。该外支臂元件设置有一凸梢可滑动旋转地容置在成型于该基板上的第三对容置槽道的一相对应槽道内。
该支撑构件用以支撑该键帽在该倍数键操作期间相对于该基板作垂直移动之用。该弹性圆顶体回应于该键帽的移动而产生变形，进而接触到该薄膜开关，用以开启该按键。
然而，一般的倍数键按键在操作期间，键帽撞击基板所产生的噪音都无法避免。
本发明的目的在于提供一种改进的倍数键按键，该倍数键按键所改进的构造具有抑制因键帽撞击所引发的噪音功能。
本发明的目的是这样实现的，即提供一种按键，它包括一键帽，该帽键构成一下平面，在该下平面上设置有至少一个柱体；一支撑构件；一开关；一基板，在基板上设置有至少一个开口，该开口对应该柱体并且由一可变形层所覆盖；其中该支撑结构支撑该键帽作相对于该基板的垂直移动，该开关回应于该键帽的移动作选择性地开启，当该键帽向下移动时，该柱体先行抵接该可变形层，进而使该可变形层往其所覆盖的该开口内变形，致使该键帽的撞击能量由该可变形层所吸收。
本发明还提供一种按键，它包括一键帽，该帽键构成一下平面，在该下平面上设置有至少一个柱体；一基板，在该基板上设置有至少一个中空凸点，该中空凸点对应该柱体；一支撑构件；该支撑构件用以支撑该键帽相对于该基板作垂直移动；一开关，该开关回应于该键帽的移动作选择性地开启；其中当该键帽向下移动时，该柱体先行抵接其所对应的中空凸点，进而使其变形，致使该键帽的撞击能量由该中空凸点所吸收。
本发明还提供一种按键，它包括一键帽，该键帽具有一边缘，该边缘构成一底平面，在该底平面上设置有至少一个突出部分；一支撑构件；一开关；一基板，在基板上设置有至少一个开口，该开口对应一个突出部分并且由一可变形层所覆盖；其中该支撑结构支撑该键帽作相对于该基板的垂直移动，该开关回应于该键帽的移动作选择性地开启，当该键帽向下移动时，该突出部分先行抵接该可变形层，进而使该可变形层往其所覆盖的开口内变形，致使该键帽的撞击能量由该可变形层所吸收。
本发明还提供一种按键，它包括一键帽，该键帽具有一边缘，该边缘构成一底平面；一基板，在该基板上设置有至少一个中空凸点，该中空凸点对应该底平面；一支撑构件，该支撑构件支撑该键帽相对于该基板作垂直移动之用；一开关，该开关回应于该键帽的移动作选择性地开启；其中当该键帽向下移动时，该键帽的底平面先行抵接该中空凸点，进而使其变形，致使该键帽的撞击能量由该中空凸点所吸收。
根据本发明，在该键帽的下平面上设置有多个柱体(bosses)。根据本发明的另一具体实施例，在该键帽的一边缘的一底平面(bottom surface)上设置有多个突出部分(projecting portions)。
根据本发明，在该基板上设置有多个开口(openings)，每一开口由一可变形层(deformable layer)所覆盖。根据本发明的另一具体实施例，在该基板上设置有多个中空凸点(convex portions)。
每一开口或中空凸点设置在一相对应的柱体或突出部分的正下方。藉此，当该键帽向下移动时，每一柱体或突出部分先行抵接该可变形层或该相对应的中空凸点，致使该键帽的撞击能量可被该可变形层或该多个中空凸点吸收。因此，因该键帽撞击所引起的噪音可以被有效地抑制。
本发明装置的优点在于，其改进了键帽内部结构，使在操作时，能有效地减少敲击的噪音声。
以下结合附图，详细说明本发明的实施例，其中
图1A为本发明的第一实施例的一倍数键10的部分分解视图；图1B为图1A中该倍数键10在组合后沿A-A线的横截面视图；图2A为本发明的第一实施例的一倍数键20的部分分解视图；图2B为图2A中该倍数键20在组合后沿B-B线的横截面视图；图3A为本发明第一实施例的一倍数键30的分解视图；图3B为图3A中该倍数键30于组合后沿C-C线的横截面视图；图4A为本发明第一实施例的一倍数键40的分解视图；图4B为图4A中该倍数键40在组合后沿D-D线的横截面视图。
本发明提供一种改进的倍数键按键，该倍数键按键可有效地抑制因键帽撞击所引发的噪音。根据本发明的数个优选具体实施例揭露如下。
请参见图1A及图1B，该图揭露本发明的一第一具体实施例。如图1A所示的分解图，一根据本发明的第一具体实施例的倍数键10包括一键帽11、一支撑构件12、一弹性圆顶体13、一弹性薄膜14、一薄膜开关层15以及一基板16。该支撑构件12包括一外支臂元件121及一内支臂元件122。
该键帽11其本身构成一下平面，在该下平面上设置有一第一对承接部分111、一第二对承接部分112、一嵌合部分113以及多个柱体114。为解说方便，在图1A中仅描绘一对柱体114以代表该多个柱体。该第一对及第二对承接部分(111及112)及构成该键帽11的连接部，用以分别连接该内支臂元件122及该外支臂元件121。
一对收受槽道161及一外观呈倒L型的承接部分162一体成型在该基板16上，并构成该基板16的连接部，用以分别连接该外支臂元件121及该内支臂元件122。该弹性圆顶体13与该弹性薄膜14一体成型而成。
该外支臂元件121与该内支臂元件122可滑动且可旋转地连接在一起，以形成剪刀型态的支撑构件12。该支撑构件12的上端连接至该键帽11的连接部，该支撑构件12的下端连接至该基板16的连接部。由此种安排，该键帽11能作相对于该基板16垂直方向的上下运动。该内支臂元件122在其第一端处具有一第一轴杆1221，该第一轴杆1221可旋转地连接至第一对承接部分111。该内支臂元件122在其第二端处具有一第二轴杆1222，该第二轴杆1222可滑动旋转地容置在该基板16的承接部分162。该外支臂元件121在其第一端处设置有两凸梢，该两凸梢分别可滑动旋转地容置在该基板16上收受槽道161的一相对应槽道内。该外支臂元件121在其第二端轴杆外侧包括两凸梢1211，该两凸梢1211可滑动旋转地容置在该键帽11的第二对承接部分112内。
而在组合后，该键帽11的嵌合部分113嵌入该弹性圆顶体13的对应孔道中。当该键帽11被向下按压致使该弹性圆顶体13变形而接触到该薄膜开关层15时，该按键10被开启。当该键帽11该变形的圆顶体13的弹力回弹时，该按键10被关闭。
本发明为解决上述现有技术的缺陷，特别在该基板16上形成多个开口163。每一开口163位于一相对应柱体114的正下方，并且由一可变形层所覆盖。同样为方便解说，于图1A中仅描绘一对开口163以代表该多个开口。
请参见图1B所示，该图为图1A中的按键10在组合后沿A-A线的截面视图。图1B清楚地显示当该键帽11向下移动时，每一柱体114先行抵接该可变形层，进而使该可变形层往其所覆盖的开口163内变形，致使该键帽11的撞击能量由该可变形层所吸收。结果，因该键帽11撞击所引发的噪音可以被有效地抑制。
在一优选实施例中，该可变形层由该弹性薄膜14所构成，如图1B所示。在另一优选实施例中，该可变形层由该薄膜开关层15所构成。在另一优选实施例中，该可变形层由该弹性薄膜14及该薄膜开关层15所共同组成。
请参见图2A及图2B，该图揭露本发明的第二具体实施例。如图2A所示的分解图，根据本发明的第二具体实施例的倍数键20包括一键帽21、一支撑构件22、一弹性圆顶体23、一弹性薄膜24、一薄膜开关层25以及一基板26。该支撑构件22由一外支臂元件221以及一内支臂元件222所组成。
该键帽21其本身构成一下平面，在该下平面上设置有一第一对承接部分211、一第二对承接部分212、一嵌合部分213以及多个柱体214。为解说方便，在图2A中仅描绘一对柱体214以代表该多个柱体。该第一对及第二对承接部分(211及212)及构成该键帽21的连接部，用以分别连接该内支臂元件222及该外支臂元件221。
一对收受槽道261及一外观呈倒L型的承接部分262一体成型在该基板26上，并构成该基板26的连接部，用以分别连接该外支臂元件221及该内支臂元件222。该弹性圆顶体23与该弹性薄膜24一体成型而成。
在第二具体实施例中，具有与第一实施例中相同术语的元件同样执行在第一实施例中已描述的功能。在此将不再对该第一实施例中已提及的元件的安置与功能作描述。
该第二具体实施例与第一实施例不同之处，在该基板26上设置有多个中空凸点241。每一中空凸点241位于一相对应柱体214的正下方。同样为了解说方便，在图2A中仅描绘一对中空凸点241。
请参见图2B所示，该图为图2A中的按键20在组合后沿B-B线的截面视图。每一中空凸点241的结构可以与该弹性薄膜24结合构成一气囊(airbag)。图2B清楚地显示当该键帽21向下移动时，每一柱体214先行抵接位于其正下方的中空凸点241，致使该键帽21的撞击能量由该对中空凸点241所吸收。结果，因该键帽21撞击所引发的噪音可以被有效地抑制。
请参见图3A及图3B，该图揭露本发明的第三具体实施例。如图3A所示的分解图，根据本发明的第三具体实施例的倍数键30包括一键帽31、一支撑构件32、一弹性圆顶体33、一弹性薄膜34、一薄膜开关层35以及一基板36。该支撑构件32由一外支臂元件321以及一内支臂元件322所组成。
该键帽31其本身构成一下平面，在该下平面上设置有一第一对承接部分311、一第二对承接部分312、一嵌合部分313以及多个柱体314。为解说方便，图3A中仅描绘一对柱体314以代表该多个柱体。该第一对及第二对承接部分(311及312)及构成该键帽31的连接部，用以分别连接该内支臂元件322及该外支臂元件321。
一对收受槽道361及一外观呈倒L型的承接部分362一体成型在该基板36上，并构成该基板36的连接部，用以分别连接该外支臂元件321及该内支臂元件322。该弹性圆顶体33与该弹性薄膜34一体成型而成。
以下将仅对在第三具体实施例中，用以抑制该按键30操作时所发出的噪音的结构加以详细描述。
该键帽31具有一边缘，该边缘构成一底平面。该第三具体实施例的特点在于该键帽31的底平面上设置有多个突出部分314。并且，在该基板36上形成多个相对应于该多个突出部分314的开口363。为了方便解说，在图3A中仅描绘两对突出部分314及两对相对应的开口363。每一开口363位于其所对应突出部分314的正下方，并且由一可变形层所覆盖。
请参见图3B所示，该图为图3A中的按键30在组合后沿C-C线的截面视图。图3B清楚地显示当该键帽31向下移动时，每一突出部分314先行抵接该可变形层，进而使该可变形层往其所覆盖的开口363内变形，致使该键帽31的撞击能量由该可变形层所吸收。结果，因该键帽31撞击所引发的噪音可以被有效地抑制。
在一优选实施例中，该可变形层由该弹性薄膜34所构成，如图3B所示。在另一优选实施例中，该可变形层由该薄膜开关层35所构成。在另一优选实施例中。该可变形层由该弹性薄膜34及该薄膜开关层35所共同组成。
请参见图4A和图4B，该图揭露本发明的第四具体实施例。如图4A所示的分解图，根据本发明的第四具体实施例的倍数键40包括一键帽41、一支撑构件42、一弹性圆顶体43、一弹性薄膜44、一薄膜开关层45以及一基板46。该支撑构件42由一外支臂元件421以及一内支臂元件422所组成。
该键帽41其本身构成一下平面，在该下平面上设置有一第一对承接部分411、一第二对承接部分412、一嵌合部分413以及多个柱体414。为解说方便，图4A中仅描绘一对柱体414以代表该多个柱体。该第一对及第二对承接部分(411及412)及构成该键帽41的连接部，用以分别连接该内支臂元件422及该外支臂元件421。
一对收受槽道461及一外观呈倒L型的承接部分462一体成型在该基板46上，并构成该基板46的连接部，用以分别连接该外支臂元件421及该内支臂元件422。该弹性圆顶体43与该弹性薄膜44一体成型而成。
以下将仅对在第三具体实施例中，用以抑制该按键40操作时所发出的噪音的结构加以详细描述。
该键帽41具有一边缘，该边缘构成一底平面。在该基板46上设置有多个中空凸点441。为了解说方便，在图4A中仅描绘两对中空凸点441。该两对中空凸点441适当地排列在该键帽41的底平面的正下方，如此可使该键帽41在与中空凸点441接触时发生偏斜。
请参见图4B所示，该图为图4A中的按键40在组合后沿D-D线的截面视图。每一中空凸点441的结构可以与该弹性薄膜44结合构成一气囊。图4B清楚地显示当该键帽41向下移动时，其底平面先行抵接位于其正下方的中空凸点441，致使该键帽41的撞击能量由中空凸点441所吸收。结果，因该键帽41撞击所引发的噪音可以被有效地抑制。
以上仅对本发明的实施例加以描述，但并不能限制本发明，依本发明精神所作的各种变化或修改，都包括在本发明的权利要求中。
权利要求
1.一种按键，其特征在于，它包括一键帽，该帽键构成一下平面，在该下平面上设置有至少一个柱体；一支撑构件；一开关；一基板，在基板上设置有至少一个开口，该开口对应该柱体并且由一可变形层所覆盖；其中该支撑结构支撑该键帽作相对于该基板的垂直移动，该开关回应于该键帽的移动作选择性地开启，当该键帽向下移动时，该柱体先行抵接该可变形层，进而使该可变形层往其所覆盖的该开口内变形，致使该键帽的撞击能量由该可变形层所吸收。
2.如权利要求1所述的按键，其特征在于，该开关包括一薄膜开关层，该薄膜开关层设置在该基板之上；一制动器，该制动器设置在该薄膜开关层之上，该制动器具有一弹性圆顶体以及一与该弹性圆顶体一体成型的弹性薄膜，该弹性圆顶体回应该键帽的移动而产生变形，进而该弹性圆顶体接触到该薄膜开关层而将该开关开启。
3.如权利要求2所述的按键，其特征在于，在该键帽的下平面以及该基板上分别设置一连接部，并且其中该支撑构件具有一连接至该键帽的连接部的上端以及一连接至该基板的连接部的下端。
4.如权利要求2所述的按键，其特征在于，该支撑构件由一内支臂元件与一外支臂元件所构成的剪刀型态支撑构件。
5.如权利要求4所述的按键，其特征在于，该可变形层由该弹性薄膜所构成。
6.如权利要求4所述的按键，其特征在于，该可变形层由该薄膜开关层所构成。
7.如权利要求4所述的按键，其特征在于，该可变形层由该弹性薄膜与该薄膜开关层所构成。
8.一种按键，其特征在于，它包括一键帽，该帽键构成一下平面，在该下平面上设置有至少一个柱体；一基板，在该基板上设置有至少一个中空凸点，该中空凸点对应该柱体；一支撑构件；该支撑构件用以支撑该键帽相对于该基板作垂直移动；一开关，该开关回应于该键帽的移动作选择性地开启；其中当该键帽向下移动时，该柱体先行抵接其所对应的中空凸点，进而使其变形，致使该键帽的撞击能量由该中空凸点所吸收。
9.如权利要求8所述的按键，其特征在于，该开关包括一薄膜开关层，该薄膜开关层设置在该基板之上；一制动器，该制动器设置于该薄膜开关层之上，该制动器具有一弹性圆顶体以及一与该弹性圆顶体一体成型的弹性薄膜，该弹性圆顶体回应该键帽的移动而产生变形，进而该弹性圆顶体接触到该薄膜开关层而将该开关开启。
10.如权利要求9所述的按键，其特征在于，在该键帽的下平面以及该基板上分别设置一连接部，并且其中该支撑构件具有一连接至该键帽的连接部的上端以及一连接至该基板的连接部的下端。
11.如权利要求10所述的按键，其特征在于，该支撑构件由一内支臂元件与一外支臂元件所构成的剪刀型态支撑构件。
12.如权利要求11所述的按键，其特征在于，该中空凸点与该弹性薄膜一体成型而成。
13.一按键，其特征在于，它包括一键帽，该键帽具有一边缘，该边缘构成一底平面，在该底平面上设置有至少一个突出部分；一支撑构件；一开关；一基板，在基板上设置有至少一个开口，该开口对应一个突出部分并且由一可变形层所覆盖；其中该支撑结构支撑该键帽作相对于该基板的垂直移动，该开关回应于该键帽的移动作选择性地开启，当该键帽向下移动时，该突出部分先行抵接该可变形层，进而使该可变形层往其所覆盖的开口内变形，致使该键帽的撞击能量由该可变形层所吸收。
14.如权利要求13所述的按键，其特征在于，该开关包括一薄膜开关层，该薄膜开关层设置在该基板之上；一制动器，该制动器设置于该薄膜开关层之上，该制动器具有一弹性圆顶体以及一与该弹性圆顶体一体成型的弹性薄膜，该弹性圆顶体回应该键帽的移动而产生变形，进而该弹性圆顶体接触到该薄膜开关层而将该开关开启。
15.如权利要求14所述的按键，其特征在于，该键帽构成一下平面，在该键帽的下平面以及该基板上分别设置一连接部，并且其中该支撑构件具有一连接至该键帽的连接部的上端以及一连接至该基板的连接部的下端。
16.如权利要求15所述的按键，其特征在于，该支撑构件由一内支臂元件与一外支臂元件所构成的剪刀型态支撑构件。
17.如权利要求16所述的按键，其特征在于，该可变形层由该弹性薄膜所构成。
18.如权利要求16所述的按键，其特征在于，该可变形层由该薄膜开关层所构成。
19.如权利要求16所述的按键，其特征在于，该可变形层由该弹性薄膜与该薄膜开关层所构成。
20.一按键，其特征在于，它包括一键帽，该键帽具有一边缘，该边缘构成一底平面；一基板，在该基板上设置有至少一个中空凸点，该中空凸点对应该底平面；一支撑构件，该支撑构件支撑该键帽相对于该基板作垂直移动之用；一开关，该开关回应于该键帽的移动作选择性地开启；其中当该键帽向下移动时，该键帽的底平面先行抵接该中空凸点，进而使其变形，致使该键帽的撞击能量由该中空凸点所吸收。
21.如权利要求20所述的按键，其特征在于，该开关包括一薄膜开关层，该薄膜开关层设置在该基板之上；一制动器，该制动器设置在该薄膜开关层之上，该制动器具有一弹性圆顶体以及一与该弹性圆顶体一体成型的弹性薄膜，该弹性圆顶体回应该键帽的移动而产生变形，进而该弹性圆顶体接触到该薄膜开关层而将该开关开启。
22.如权利要求21所述的按键，其特征在于，该键帽构成一下平面，在该键帽的下平面以及该基板上分别设置一连接部，并且其中该支撑构件具有一连接至该键帽的连接部的上端以及一连接至该基板的连接部的下端。
23.如权利要求22所述的按键，其特征在于，该支撑构件由一内支臂元件与一外支臂元件所构成的剪刀型态支撑构件。
24.如权利要求23所述的按键，其特征在于，该中空凸点与该弹性薄膜一体成型而成。
全文摘要
一种改进的倍数键按键,可抑制在操作时所可能引发的噪音,其包括键帽及基板,在操作期间,键帽相对于基板作垂直移动键帽构成一下平面,在下平面上设置有多个柱体。在基板上设置多个开口,每一开口位于相对应柱体的正下方,并由可变形层所覆盖。当该键帽向下移动用以开启按键时,每一柱体先行抵接可变形层,使可变形层往其所覆盖的开口内变形,致使键帽的撞击能量由可变形层所吸收,由键帽撞击所引起的噪音可有效地被抑制。
文档编号H01H13/14GK1275784SQ9910713
公开日2000年12月6日 申请日期1999年5月31日 优先权日1999年5月31日
发明者叶季斌, 黄茂松 申请人:明碁电脑股份有限公司