按键及键盘的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种薄型化的按键以及键盘设计，其中将一具有非对称截面或扁圆形截面的强化杆设置于键帽的下表面上，一方便提升键帽的刚性、增加键帽的强度，在高频率的按压过程中，使键帽不易变形弯折，同时减少键帽按压时的翘翘版效应。经由冲压等加工过程，使强化杆截面在键帽移动方向上的尺寸小于其他方向的截面尺寸，使得强化杆在维持其杆件强度时，不会影响键帽的移动行程。
【专利说明】按键及键盘
【技术领域】
[0001]本发明有关一种按键及键盘，尤指一种具有扁平化强化杆结构的按键以及具有此种按键的键盘。
【背景技术】
[0002]就目前个人电脑的使用习惯而言,键盘为不可或缺的输入设备之一,用以输入文字、符号或数字。不仅如此，凡是日常生活所接触的消费性电子产品或是工业界使用的大型加工设备，皆需设有按键结构作为输入装置，以操作上述电子产品或加工设备。
[0003]在传统的键盘中，当按压其中的按键时，为了能有效致动按键下的开关，并获得良好的按键升降的手感，通常会加入一些辅助的结构。例如在具有较大尺寸的倍数键中，由于倍数键的面积较大，因此仅依靠按键下的弹性件并不足以平均支撑倍数键，使得在倍数键按压时，常造成按压不确实、按键局部倾斜等问题。因此在键盘的倍数键中，常会加入一U型的连接杆，连接杆中间的横杆部位固定于键帽底部，而连接杆两边的垂直臂部则延伸于底板支撑部的孔洞内。当倍数键沿着垂直方向按压移动时，U型连接杆可将按压的力量平均传递到整个倍数键，使倍数键的键帽能保持水平上下移动，达到良好的按压触感以及确实致动按键开关的目的。
[0004]然而，随着键盘的薄型化的趋势，按键的键帽也越做越薄。尤其对于前述的倍数键而言，较薄的键帽在按压过程中除了不容易保持水平上下移动外，更容易在经受局部按压时发生变形，因此除了加上前述的连接杆外，尚须有其他的解决方案使按键的操作更加稳定有效。
【发明内容】
[0005]有鉴于上述问题，本发明提供了一种在键帽内具备了扁平化强化杆的按键以及键盘。
[0006]本发明提供一种按键，该按键包含:键帽，该键帽具有一下表面；以及强化杆，设置于该下表面，该强化杆与该下表面的复数个卡合结构卡合，该强化杆具有扁圆形截面，且该强化杆沿垂直方向的厚度小于沿其它方向的厚度。
[0007]作为可选的方案，该按键还包含:底板；以及连接杆，设置于该下表面且卡合于该底板上，当该按键于该底板上沿该垂直方向移动时，该连接杆连动于该键帽以及该底板之间。
[0008]作为可选的方案，该按键还包含:升降支撑结构，设置于该键帽和该底板之间，该升降支撑结构可活动地连接该键帽和该底板，使该键帽可沿该垂直方向移动；以及弹性体，设置于该底板和该键帽之间，该弹性体用以驱动该键帽复位。
[0009]作为可选的方案，该键帽为长方形，该键帽具有一键帽长轴，该按键还包含有另一升降支撑结构，该升降支撑结构与该另一升降支撑结构分别可活动地连接于该键帽长轴两端，该强化杆设置于该升降支撑结构与该另一升降支撑结构之间。[0010]作为可选的方案，该连接杆的一上端可活动地设置于该键帽的该下表面，该连接杆的两个下端可活动地连接于该底板上，当该键帽相对于该底板运动时，该上端相对该键帽的该下表面转动，该两个下端相对该底板转动。
[0011 ] 作为可选的方案，该连接杆为第一 U型结构，该连接杆的该第一 U型结构的两个端部卡合于该底板上。
[0012]作为可选的方案，该强化杆为第二 U型结构，而具有第二 U型开口，该连接杆为第一 U型结构，而具有第一 U型开口，当该键帽沿该垂直方向移动至最低点时，该第一 U型开口与该第二 U型开口彼此相向。
[0013]作为可选的方案，该强化杆为环型杆体，该键帽具有一键帽中心点，该环型杆体围绕该键帽中心点设置。
[0014]作为可选的方案，该强化杆为长方形环型杆体，且该强化杆于其中一短边或者一边角处具有一缺口 ；该强化杆为长方形螺旋杆体。
[0015]作为可选的方案，该键帽为长方形，该键帽具有一键帽短轴穿过该键帽中心点，该强化杆环型杆体中心点正对该键帽中心点，并且以该键帽短轴为对称轴，该强化杆对称地设置在该键帽短轴两侧。
[0016]作为可选的方案，该强化杆经由冲压制程而具有扁圆形截面。
[0017]作为可选的方案，该强化杆沿该垂直方向的厚度小于该强化杆沿一水平方向的厚度至少0.1毫米。
[0018]作为可选的方案，该按键另包含薄膜电路板，该薄膜电路板设置于该底板上，用以产生输入讯号。
[0019]本发明还提供了另一种按键，该按键包含有:底板；键帽，该键帽具有一下表面；以及强化杆，设置于该下表面，该强化杆与该下表面的复数个卡合结构卡合，该强化杆具有一非对称截面，该非对称截面有一截面长轴和一截面短轴，该截面长轴平行该底板，该截面短轴垂直该底板。
[0020]作为可选的方案，该按键还包含:连接杆，设置于该下表面且卡合于该底板上，当该按键相对于该底板运动时，该连接杆连动于该键帽以及该底板之间。
[0021]作为可选的方案，该按键还包含:升降支撑结构，设置于该键帽和该底板之间，该升降支撑结构可活动地连接该键帽和该底板，使该键帽可相对该底板运动；以及弹性体，设置于该底板和该键帽之间，该弹性体用以驱动该键帽复位。
[0022]作为可选的方案，该键帽为长方形，该键帽具有一键帽长轴，该按键还包含有另一升降支撑结构，该升降支撑结构与该另一升降支撑结构分别可活动地连接于该键帽长轴两端，该强化杆设置于该升降支撑结构与该另一升降支撑结构之间。
[0023]作为可选的方案，该连接杆的一上端可活动地设置于该键帽的该下表面，该连接杆的两个下端可活动地连接于该底板上，当该键帽相对于该底板运动时，该上端相对该键帽的该下表面转动，该两个下端相对该底板转动。
[0024]作为可选的方案，该连接杆为第一 U型结构，该连接杆的该第一 U型结构的两个端部卡合于该底板上。
[0025]作为可选的方案，该强化杆为第二 U型结构，而具有第二 U型开口，该连接杆为第一 U型结构，而具有第一 U型开口，当该键帽沿该垂直方向移动至最低点时，该第一 U型开口与该第二 U型开口彼此相向。
[0026]作为可选的方案，该强化杆为环型杆体，该键帽具有一键帽中心点，该环型杆体围绕该键帽中心点设置。
[0027]作为可选的方案，该强化杆为长方形环型杆体，且该强化杆于其中一短边或者一边角处具有一缺口 ；或者该强化杆为长方形螺旋杆体。
[0028]作为可选的方案，该键帽为长方形，该键帽具有一键帽短轴穿过该键帽中心点，该强化杆环型杆体中心点正对该键帽中心点，以该键帽短轴为对称轴，该强化杆对称地设置在该键帽短轴两侧。
[0029]作为可选的方案，该非对称截面为椭圆形截面，该截面长轴为该椭圆形截面的长轴，该截面短轴为该椭圆形截面的短轴。
[0030]作为可选的方案，该按键另包含薄膜电路板，该薄膜电路板设置于该底板上，用以产生输入讯号。
[0031]本发明进一步提供了一种键盘，该键盘包含有复数个如上所述任意一种按键。
[0032]对于薄型化的按键以及键盘设计中，本发明的实施例将一具有非对称截面或扁圆形截面的强化杆设置于键帽的下表面上，一方便提升键帽的刚性、增加键帽的强度，在高频率的按压过程中，使键帽不易变形弯折，同时减少键帽按压时的翘翘板效应。经由冲压等加工过程，使强化杆截面在键帽移动方向上的尺寸小于其他方向的截面尺寸，使得强化杆在维持其杆件强度时，不会影响键帽的移动行程。
【专利附图】
【附图说明】
[0033]图1为本发明的键盘的示意图。
[0034]图2为图1键盘中其中一按键的局部剖面示意图。
[0035]图3为本发明的按键一实施例的局部元件分解示意图。
[0036]图4为强化杆设置于键帽下表面的示意图。
[0037]图5A?分别为各种不同态样的强化杆结构。
[0038]图6为本发明的强化杆的侧面剖面示意图。
【具体实施方式】
[0039]在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的元件。所属领域中具有通常知识者应可理解，制造商可能会用不同的名词来称呼同一个元件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异来作为区分元件的方式，而是以元件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及权利要求书当中所提及的「包含」为一开放式的用语，故应解释成「包含但不限定于」。此外，「耦接」或「连接」一词在此是包含任何直接及间接的电性或结构连接手段。因此，若文中描述第一装置耦接或连接于第二装置，则代表该第一装置可直接电性或结构连接于该第二装置，或通过其他装置或连接手段间接地电性或结构连接至该第
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[0040]为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。
[0041]请参考图1以及图2，其中图1为本发明的键盘的示意图，图2为图1键盘中其中一按键的局部剖面示意图。键盘I包含底板10、薄膜电路板12以及复数个按键20，薄膜电路板12设置于底板10上，用来于按键20被按压触动时产生一输入讯号。每一个按键20包含了键帽22、强化杆24、升降支撑结构26 (或支撑结构)。此外，底板10以及薄膜电路板12也可以包含于按键20内，使按键20为一单独存在的元件。每一个按键20可在底板10上沿着垂直方向L1L2移动，更具体地说，按键20的键帽22可沿着垂直方向L1L2移动。键帽22具有一下表面221，强化杆24则设置于下表面221。升降支撑结构26设置于键帽22与底板12之间，并且可活动地连接键帽22与底板12，使键帽22可沿着垂直方向L1L2移动。
[0042]请参考图2以及图3，其中图3为本发明的按键20 —实施例的局部元件分解示意图。按键20另可包含一连接杆28 (仅显示于图3)以及一弹性体30 (仅显示于图2)。连接杆28设置于键帽22的下表面221且卡合于底板10上，并且连动于键帽22以及底板10之间。更具体地说，连接杆28由上端283以及延伸于上端283两侧的下端281、282 (端部)而形成一 U型结构，上端283可活动地设置于键帽22的下表面221，下端281、282则可活动地连接于底板10上。当键帽22相对底板10上下运动时，连接杆28的上端283可相对键帽22的下表面221转动，而连接杆28的下端281、282则相对底板10转动。弹性体30设置于薄膜电路板12以及键帽22之间，当键帽22受压而沿着L1方向向下移动时，弹性体30被键帽22下压产生变形，并且于施加于键帽22向下的力量消失时，驱动键帽22沿L2方向向上移动复位。
[0043]请参考图4，图4为强化杆24设置于键帽22下表面221的示意图。键帽22的下表面221具有复数个卡合结构222，其可为卡勾形式的卡合结构。强化杆24与复数个卡合结构222卡合而设置于下表面221上。在图4的实施例中，强化杆24为一种非封闭的环形杆体结构，其为长方形环形杆体且在其中一边角242处(图4显示为右下角)具有一缺口 241。键帽22为长方形，键帽22具有键帽长轴22a，键帽短轴22b，键帽中心点22c。两个升降支撑结构26分别可活动地连接于键帽长轴22a两端的连接机构22e上，如此强化杆24设置于两个升降支撑结构26之间。键帽短轴22b穿过键帽中心点22c，而强化杆24的环型杆体中心点正对键帽中心点22c ;如此强化杆24以键帽短轴22b为对称轴，对称地设置在键帽短轴22b两侧。
[0044]在本发明其他实施例中，强化杆也可以不限于图4的实施态样。例如图5A?即分别为各种不同态样的强化杆结构。在图5A中，强化杆24a也是一种长方形的非封闭环形杆体结构，且其中短边242a处具有一缺口 241a ;在图5C中，强化杆24c也是一种长方形的非封闭环形杆体结构，且为长方形螺旋杆体；而在图中，强化杆24d则为长方形的封闭环形杆体。
[0045]在图5B中，强化杆24b为第二 U型结构，而具有第二 U型开口，而前述的连接杆28为第一 U型结构，具有第一 U型开口。连接杆28的该第一 U型结构收纳部分强化杆24b的该第二 U型结构，且当键帽22压至最低点时，该第一 U型开口与该第二 U型开口彼此相向。
[0046]请参考图6，图6为本发明的强化杆的侧面剖面示意图。为说明方便，图6以图4的强化杆24来说明，但同样适用于本发明其他强化杆的态样(如图5A?的强化杆态样)。
[0047]在薄型化的键帽22加上强化杆24以进一步强化键帽22的刚性时，强化杆24本身的尺寸也进行了调整，使键帽22仍具有足够的下移行程。在本发明的实施例中，强化杆24经由冲压制程而具有扁圆形截面。如图6所示，强化杆24沿垂直方向L1的厚度为W1，沿水平方向D1的厚度为W2，且W1小于W2。由于强化杆24可由圆形截面的杆件经由冲压而扁平化，因此实际上，强化杆24在垂直方向L1的厚度W1小于其他任何方向的厚度，较佳地，W1小于W2至少0.1毫米(mm)(即W2-W1≤0.1毫米(mm)),例如W1可为0.8毫米,而W2可为0.9毫米，但不以此为限。此外，由于强化杆24的扁圆形截面特征，使得强化杆24在安装于键帽22的下表面221时，是以接触面243与下表面221接触，而非传统圆形杆件仅以线接触。
[0048]另一方面，为使强化杆24在键帽22运动的垂直方向L1上不会影响键帽22的移动行程，强化杆24的截面更可扩大为一种非对称截面，且进一步定义非对称截面244具有截面长轴I1以及截面短轴I2，其中截面长轴I1实质上平行于底板10，而截面短轴I2实质上垂直于底板10。在本实施例中，非对称截面244可以为椭圆形截面，且截面长轴I1为椭圆形截面的长轴，而截面短轴I2则为椭圆形截面的短轴。
[0049]对于薄型化的按键以及键盘设计中，本发明的实施例将一具有非对称截面或扁圆形截面的强化杆设置于键帽的下表面上，一方面提升键帽的刚性、增加键帽的强度，在高频率的按压过程中，使键帽不易变形弯折，另一方面也减少键帽按压时的翘翘板效应。经由冲压等加工过程，使强化杆截面在键帽移动方向上的尺寸小于其他方向的截面尺寸，使得强化杆在维持其杆件强度时，不会影响键帽的移动行程。
[0050]本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。
【权利要求】
1.一种按键，其特征在于该按键包含: 键帽，该键帽具有一下表面；以及 强化杆，设置于该下表面，该强化杆与该下表面的复数个卡合结构卡合，该强化杆具有扁圆形截面，且该强化杆沿垂直方向的厚度小于沿其它方向的厚度。
2.如权利要求1所述的按键，其特征在于该按键还包含: 底板；以及 连接杆，设置于该下表面且卡合于该底板上，当该按键于该底板上沿该垂直方向移动时，该连接杆连动于该键帽以及该底板之间。
3.如权利要求1所述的按键，其特征在于该按键还包含: 底板； 升降支撑结构，设置于该键帽和该底板之间，该升降支撑结构可活动地连接该键帽和该底板，使该键帽可沿该垂直方向移动；以及 弹性体，设置于该底板和该键帽之间，该弹性体用以驱动该键帽复位。
4.如权利要求3所述的按键，其特征在于该键帽为长方形，该键帽具有一键帽长轴，该按键还包含有另一升降支撑结构，该升降支撑结构与该另一升降支撑结构分别可活动地连接于该键帽长轴两端 ，该强化杆设置于该升降支撑结构与该另一升降支撑结构之间。
5.如权利要求2所述的按键，其特征在于该连接杆的一上端可活动地设置于该键帽的该下表面，该连接杆的两个下端可活动地连接于该底板上，当该键帽相对于该底板运动时，该上端相对该键帽的该下表面转动，该两个下端相对该底板转动。
6.如权利要求2所述的按键，其特征在于该连接杆为第一U型结构，该连接杆的该第一U型结构的两个端部卡合于该底板上。
7.如权利要求2所述之按键，其特征在于该强化杆为第二U型结构，而具有第二 U型开口，该连接杆为第一 U型结构，而具有第一 U型开口，当该键帽沿该垂直方向移动至最低点时，该第一 U型开口与该第二 U型开口彼此相向。
8.如权利要求1所述的按键，其特征在于该强化杆为环型杆体，该键帽具有一键帽中心点，该环型杆体围绕该键帽中心点设置。
9.如权利要求8所述的按键，其特征在于该强化杆为长方形环型杆体，且该强化杆于其中一短边或者一边角处具有一缺口 ；或者该强化杆为长方形螺旋杆体。
10.如权利要求8所述的按键，其特征在于该键帽为长方形，该键帽具有一键帽短轴穿过该键帽中心点，该强化杆环型杆体中心点正对该键帽中心点，并且以该键帽短轴为对称轴，该强化杆对称地设置在该键帽短轴两侧。
11.如权利要求1所述的按键，其特征在于该强化杆经由冲压制程而具有扁圆形截面。
12.如权利要求1所述的按键，其特征在于该强化杆沿该垂直方向的厚度小于该强化杆沿一水平方向的厚度至少0.1毫米。
13.如权利要求1所述的按键，其特征在于该按键另包含薄膜电路板，该薄膜电路板设置于该底板上，用以产生输入讯号。
14.一种键盘，其特征在于该键盘包含有复数个如权利要求1至13中任意一项所述的按键。
15.一种按键，其特征在于该按键包含有:底板； 键帽，该键帽具有一下表面；以及 强化杆，设置于该下表面，该强化杆与该下表面的复数个卡合结构卡合，该强化杆具有一非对称截面，该非对称截面有一截面长轴和一截面短轴，该截面长轴平行该底板，该截面短轴垂直该底板。
16.如权利要求15所述的按键，其特征在于该按键还包含: 连接杆，设置于该下表面且卡合于该底板上，当该按键相对于该底板运动时，该连接杆连动于该键帽以及该底板之间。
17.如权利要求15所述的按键，其特征在于该按键还包含: 升降支撑结构，设置于该键帽和该底板之间，该升降支撑结构可活动地连接该键帽和该底板，使该键帽可相对该底板运动；以及 弹性体，设置于该底板和该键帽之间，该弹性体用以驱动该键帽复位。
18.如权利要求17所述的按键，其特征在于该键帽为长方形，该键帽具有一键帽长轴，该按键还包含有另一升降支撑结构，该升降支撑结构与该另一升降支撑结构分别可活动地连接于该键帽长轴两端，该强化杆设置于该升降支撑结构与该另一升降支撑结构之间。
19.如权利要求16所述的按键，其特征在于该连接杆的一上端可活动地设置于该键帽的该下表面，该连接杆的两个下端可活动地连接于该底板上，当该键帽相对于该底板运动时，该上端相对该键帽的该下表面转动，该两个下端相对该底板转动。
20.如权利要求16所述的按键，其特征在于该连接杆为第一U型结构，该连接杆的该第一 U型结构的两个端部卡合于该底板上。`
21.如权利要求16所述之按键，其特征在于该强化杆为第二U型结构，而具有第二 U型开口，该连接杆为第一 U型结构，而具有第一 U型开口，当该键帽沿该垂直方向移动至最低点时，该第一 U型开口与该第二 U型开口彼此相向。
22.如权利要求15所述的按键，其特征在于该强化杆为环型杆体，该键帽具有一键帽中心点，该环型杆体围绕该键帽中心点设置。
23.如权利要求22所述的按键，其特征在于该强化杆为长方形环型杆体，且该强化杆于其中一短边或者一边角处具有一缺口 ；或者该强化杆为长方形螺旋杆体。
24.如权利要求22所述的按键，其特征在于该键帽为长方形，该键帽具有一键帽短轴穿过该键帽中心点，该强化杆环型杆体中心点正对该键帽中心点，以该键帽短轴为对称轴，该强化杆对称地设置在该键帽短轴两侧。
25.如权利要求15所述的按键，其特征在于该非对称截面为椭圆形截面，该截面长轴为该椭圆形截面的长轴，该截面短轴为该椭圆形截面的短轴。
26.如权利要求15所述的按键，其特征在于该按键另包含薄膜电路板，该薄膜电路板设置于该底板上，用以产生输入讯号。
27.一种键盘，其特征在于该键盘包含有复数个如权利要求15至26中任意一项所述的按键。
【文档编号】H01H13/20GK103681052SQ201310628676
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年11月29日 优先权日:2013年11月29日
【发明者】蔡柏伟, 陈彦霖 申请人:苏州达方电子有限公司, 达方电子股份有限公司