申请/专利权人：光宝科技股份有限公司

申请日：2017-07-11

公开（公告）日：2020-12-01

公开（公告）号：CN109243893B

主分类号：H01H13/705(20060101)

分类号：H01H13/705(20060101);H01H13/7065(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2020.12.01#授权;2019.02.19#实质审查的生效;2019.01.18#公开

摘要：本发明公开一种按键结构，包括一底座、一枢接结构以及一键帽。底座包括一板体、一第一限位单元以及一第二限位单元。枢接结构可活动地设置于底座上，枢接结构包括一第一枢接件以及一第二枢接件，第一枢接件具有一连接轴，第二枢接件具有一轴孔，其中连接轴容置于轴孔中，且连接轴于轴孔中可滑动。键帽设置于枢接结构之上，键帽底面具有一第一枢接单元以及一第二枢接单元，其中第一枢接件的一侧与第二枢接件的一侧分别可转动地枢接于第一枢接单元及第二枢接单元，且第一枢接件的另一侧与第二枢接件的另一侧分别可滑动地设置于第一限位单元及第二限位单元。本发明可提升按键角落的按压触感及解决电性导通不良的问题。

主权项：1.一种按键结构，其特征在于，包括：一底座，包括一板体、一第一限位单元以及一第二限位单元；一枢接结构，能活动地设置于该底座上，该枢接结构包括一第一枢接件以及一第二枢接件，该第一枢接件具有一连接轴，该第二枢接件具有一轴孔，其中该连接轴容置于该轴孔中，且该连接轴于该轴孔中能够滑动；以及一键帽，设置于该枢接结构之上，该键帽底面具有一第一枢接单元以及一第二枢接单元，其中该第一枢接件的一侧与该第二枢接件的一侧分别能转动地枢接于该第一枢接单元及第二枢接单元，且该第一枢接件的另一侧与该第二枢接件的另一侧分别能滑动地设置于该第一限位单元及第二限位单元；其中，当该键帽移动至一受压位置时，该第一枢接单元及该第二枢接单元的一部分实质上低于该板体顶面而内藏于该板体中。

全文数据：按键结构技术领域本发明涉及一种按键结构，且特别是有关于一种超薄型按键结构。背景技术传统的按键利用剪刀结构来引导键帽上下移动，键帽具有第一滑接部以及第一定位部，底板具有第二滑接部以及第二定位部。剪刀结构的一支臂具有第一滑动轴以及一第一枢接轴，另一支臂具有第二滑动轴以及第二枢接轴。第一滑动轴可滑动地设置于键帽的第一滑接部中，第二滑动轴可滑动地设置于底板的第二滑接部中。然而，当按键被下压时，键帽会沿着第一滑接部横向位移一无效行程并朝底板方向垂直位移一无效行程之后，键帽才会连动剪刀结构朝底板方向位移一有效行程，并按压弹性体。因此，上述的按键结构无法达到超薄型键盘的低厚度要求。另外，无效行程过长也会导致键帽角落的有效行程长度不足，因而发生键帽角落触感不佳及电性导通不良的问题。发明内容本发明的目的在于提供一种按键结构，其中键帽设有二枢接单元，使枢接结构的二固定转轴与键帽之间形成双固定转轴的形式而能有效地减少横向位移，并借由模具制造产生的公差间隙而自然产生垂直有效行程，且能减少横向无效行程，进而提升按键角落的按压触感及解决电性导通不良的问题。根据本发明的一方面，提出一种按键结构，包括一底座、一枢接结构以及一键帽。底座包括一板体、一第一限位单元以及一第二限位单元。枢接结构能活动地设置于底座上，枢接结构包括一第一枢接件以及一第二枢接件，第一枢接件具有一连接轴，第二枢接件具有一轴孔，其中连接轴容置于轴孔中，且连接轴于轴孔中能够滑动。键帽设置于枢接结构之上，键帽底面具有一第一枢接单元以及一第二枢接单元，其中第一枢接件的一侧与第二枢接件的一侧分别能转动地枢接于第一枢接单元及第二枢接单元，且第一枢接件的另一侧与第二枢接件的另一侧分别能滑动地设置于第一限位单元及第二限位单元。其中，该板体位于一X轴及一Y轴相交所定义的平面上，且该第一限位单元及该第二限位单元由该板体往一Z轴正方向延伸，该X轴和该Y轴分别与该Z轴相互垂直，其中，该第一限位单元上具有沿着该X轴正方向延伸的一第一滑接部，该第一滑接部与该板体之间定义一第一容纳空间，该第一滑接部与该板体底面之间具有一第一距离，且该第一滑接部与该板体顶面之间具有一第二距离，该第一距离大于该第二距离；该第二限位单元上具有沿着该X轴负方向延伸的一第二滑接部，该第二滑接部与该板体之间定义一第二容纳空间，该第二滑接部与该板体底面之间具有一第三距离，且该第二滑接部与该板体顶面之间具有一第四距离，该第三距离大于该第四距离。其中，该第一枢接件的一端与该第二枢接件的一端分别具有一第一固定转轴以及一第二固定转轴，该第一枢接件的另一端与该第二枢接件的另一端分别具有一第一滑动轴以及一第二滑动轴；该第一固定转轴能转动地枢接于该第一枢接单元，该第二固定转轴能转动地枢接于该第二枢接单元，而该第一滑动轴受限于该第一滑接部并能滑动地设置于该第一容纳空间中，该第二滑动轴受限于该第二滑接部并能滑动地设置于该第二容纳空间中。其中，该第一滑动轴具有一第一直径，该第二滑动轴具有一第二直径，该第一直径的尺寸介于该第一距离与该第二距离之间，该第二直径的尺寸介于该第三距离与该第四距离之间。其中，该轴孔为一长形槽孔，且该连接轴于该长形槽孔中移动。其中，该第一限位单元及第二限位单元相对于该板体底面具有一第一高度，其中当该键帽由一释放位置移动至一受压位置时，该键帽底面相对于该板体底面具有一第二高度，该第二高度大于该第一高度。其中，当键帽移动至一受压位置时，该第一枢接单元及该第二枢接单元的一部分实质上低于该板体顶面而内藏于该板体中。其中，更包括一薄膜电路板以及一弹性体，该薄膜电路板设置于该底板上，该薄膜电路板包括一开关元件，该弹性体设置于该开关元件上，该弹性体用以支撑该键帽。其中，该按键结构应用在超薄型笔记型计算机的键盘上。本发明的按键结构，其中键帽设有二枢接单元，使枢接结构的二固定转轴与键帽之间形成双固定转轴的形式而能有效地减少横向位移，并借由模具制造产生的公差间隙而自然产生垂直有效行程，且能减少横向无效行程，进而提升按键角落的按压触感及解决电性导通不良的问题。以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。附图说明图1绘示依照本发明一实施例的按键结构的分解示意图图。图2绘示依照本发明一实施例的按键结构另一视角的分解示意图。图3A绘示依照本发明一实施例的按键结构按压前的剖面示意图。图3B绘示依照本发明一实施例的按键结构按压后的剖面示意图。其中，附图标记：100：按键结构110：底座111：枢接结构114：键帽1105：板体1105a：板体底面1105b：板体顶面1101：第一限位单元1102：第二限位单元1103：第一滑接部1104：第二滑接部C1：第一容纳空间C2：第二容纳空间112：第一枢接件113：第二枢接件1121：连接轴1131：轴孔1122：第一固定转轴1123：第一滑动轴1132：第二固定转轴1133：第二滑动轴115：薄膜电路板116：弹性体1151：开关元件S1：第一距离S2：第二距离S3：第三距离S4：第四距离H1：第一高度H2：第二高度L1：固定距离L2：变动距离△X1：第一位移△X2：第二位移具体实施方式以下提出实施例进行详细说明，实施例仅用以作为范例说明，并非用以限缩本发明欲保护的范围。请参照图1、图2、图3A及图3B，依照本发明一实施例的按键结构100包括一底座110、一枢接结构111以及一键帽114。键帽114设置于枢接结构111之上，枢接结构111可活动地设置于键帽114与底座110之间。底座110包括一板体1105、一第一限位单元1101以及一第二限位单元1102。板体1105位于一X轴及一Y轴相交所定义的平面上，第一限位单元1101及第二限位单元1102由板体1105往一Z轴正方向延伸，其中X轴和Y轴分别与Z轴相互垂直。第一限位单元1101上具有沿着X轴正方向延伸的一第一滑接部1103，以形成倒L形的鸟嘴结构；而第二限位单元1102上具有沿着X轴负方向延伸的一第二滑接部1104，以形成倒L形的鸟嘴结构。第一滑接部1103与第二滑接部1104分别与板体1105之间定义一第一容纳空间C1以及一第二容纳空间C2。枢接结构111包括一第一枢接件112以及一第二枢接件113。第一枢接件112具有一连接轴1121，第二枢接件113具有一轴孔1131，其中连接轴1121容置于轴孔1131中，且连接轴1121于轴孔1131中可滑动。因此，第一枢接件112可借由连接轴1121容置于轴孔1131中而转动地连接第二枢接件113。请参照图3A及图3B，在一实施例中，轴孔1131例如为一长形槽孔，连接轴1121例如为圆柱形，连接轴1121可于长形槽孔中移动，长形槽孔的形状例如为椭圆形或矩形，用以限制连接轴1121的移动方向大致上平行于长形槽孔的长轴或长边。在另一实施例中图未绘示，轴孔1131例如为一尺寸大于连接轴1121的直径的圆形槽孔，而连接轴1121通过模具制造产生的公差间隙而只要能在轴孔1131中活动即可，不需特别制作长形槽孔。如图1及图2所示，第一枢接件112的一端与第二枢接件113的一端分别具有一第一固定转轴1122以及一第二固定转轴1132，且第一枢接件112的另一端与第二枢接件113的另一端分别具有一第一滑动轴1123以及一第二滑动轴1133。如图3A及图3B所示，键帽114具有突出于键帽底面1143的第一枢接单元1141以及第二枢接单元1142，其中第一固定转轴1122以及第二固定转轴1132可转动地枢接于相对应的第一枢接单元1141以及第二枢接单元1142，且第一滑动轴1123与第二滑动轴1133可滑动地设置于相对应的第一容纳空间C1及第二容纳空间C2中。广义地来说，在本实施例中，第一枢接件112的一侧与第二枢接件113的一侧靠近键帽114的一侧分别可转动地枢接于键帽114的第一枢接单元1141及第二枢接单元1142，且第一枢接件112的另一侧与第二枢接件113的另一侧靠近底座110的一侧分别可滑动地设置于底座110的第一限位单元1101及第二限位单元1102。值得注意的是，在图3A及图3B中，当键帽114由一释放位置移动至一受压位置时，借由第一滑动轴1123与第一滑接部1103于Z轴上相互干涉，以使第一滑动轴1123沿着X轴正方向移动一第一位移△X1，并且，借由第二滑动轴1133与第二滑接部1104于Z轴上相互干涉，以使第二滑动轴1133沿着X轴负方向移动一第二位移△X2或不滑动。因此，键帽114可借由第一枢接件112相对于第二枢接件113转动而相对于底座110上下运动。第二位移△X2的数值可为接近于零的数值或为零，故可忽略不计，第一位移△X1的数值可大于第二位移△X2的数值，因此，本发明可单靠第一滑动轴1123沿着X轴正方向移动即可，不限定第二滑动轴1133要沿着X轴负方向移动。此外，请参照图1及图2，按键结构100更包括一薄膜电路板115以及一弹性体116。薄膜电路板115设置于底座110上，薄膜电路板115包括一开关元件1151。弹性体116设置于开关元件1151上，弹性体116用以支撑键帽114，以使键帽114相对于底座110移动。在一实施例中，开关元件1151包括一上导电层以及一下导电层图未绘示，且上导电层与下导电层之间相隔一间隙。当键帽114受到按压时，对应于弹性体116的开关元件1151受按压，使得上导电层与下导电层相互接触而导通，以产生一按压信号。此外，如图3B所示，在Z轴方向上，第一滑接部1103与板体底面1105a之间具有一第一距离S1，且第一滑接部1103与板体顶面1105b之间具有一第二距离S2，第一滑动轴1123的直径为D1，其中第一滑动轴1123的直径D1尺寸介于第一距离S1与第二距离S2之间，也就是说，S2D1S1。另外，在Z轴方向上，第二滑接部1104与板体底面1105a之间具有一第三距离S3，且第二滑接部1104与板体顶面1105b之间具有一第四距离S4，第二滑动轴1133的直径为D2，其中第二滑动轴1133的直径D2尺寸介于第三距离S3与第四距离S4之间，也就是说，S4D2S3。因此，本实施例中借由第一滑动轴1123及第二滑动轴1133的一部分实质上低于板体顶面1105b而内藏于板体1105中，以使按键结构100受压后的整体高度可相对减少。同样地，当键帽114移动至受压位置时，第一枢接单元1141及第二枢接单元1142的一部分例如底面实质上低于板体顶面1105b而内藏于板体1105中，且第一枢接件112与第二枢接件113的一部分例如底面亦可实质上低于板体顶面1105b而内藏于板体1105中。因此，可使按键结构100受压后的整体高度相对减少。承上所述，由于采用内藏于板体1105的第一滑动轴1123及第二滑动轴1133，第一限位单元1101与第二限位单元1102的高度可相对降低。请参照图3B，在一实施例中，第一限位单元1101及第二限位单元1102相对于板体底面1105a具有一第一高度H1，当键帽114由一释放位置移动至一受压位置时，键帽底面1143相对于板体底面1105a具有一第二高度H2，第二高度H2大于第一高度H1。因此，当键帽114移动至受压位置时，键帽底面1143与第一限位单元1101及第二限位单位实质上不接触，进而避免噪音产生。再者，在一实施例中，当键帽114移动至受压位置时，连接轴1121的中心相对于板体底面1105a具有一高度S5，而高度S5实质上大于或等于第一滑接部1103与板体底面1105a之间的第一距离S1。在一实施例中，连接轴1121的一部分亦可实质上低于板体顶面1105b而内藏于板体1105中，本发明对此不加以限制。在本实施例中，借由第一枢接件112的一侧与第二枢接件113的一侧分别可转动地枢接于键帽114的第一枢接单元1141及第二枢接单元1142，使得第一固定转轴1122与第二固定转轴1132之间具有一固定距离L1，并借由第一枢接件112的另一侧与第二枢接件113的另一侧分别可滑动地设置于底座110的第一限位单元1101及第二限位单元1102，使得第一滑动轴1123与第二滑动轴1133之间具有一变动距离L2，因此当键帽114受压时，由于固定距离L1不变，以有效减少无效的横向位移。此外，借由连接轴1121于轴孔1131中产生横向位移以及第一滑动轴1123与第二滑动轴1133之间的变动距离L2来提供枢接结构111下压行程所需的横向位移，进而使枢接结构111朝底座110方向的位移几乎不会产生无效的横向位移。换言之，键帽114可稳定地相对底座110在Z轴方向上而且是小范围的升降运动。依照本发明一实施例，以厚度约3.0mm的超薄型键盘为例，按键结构100的垂直行程约为1mm时，上述枢接结构111的垂直有效行程可约为0.9mm～1mm。换言之，枢接结构111朝底座110方向的位移几乎等于按键结构100的垂直行程，故本发明的按键结构100可应用于薄型或超薄型笔记型计算机的键盘上。超薄型键盘的垂直行程可约为0.70～1.50mm，但本发明并不限于此范围。在上述的垂直行程毫米等级的按键结构100中，不需要长行程的设计思维，只要借由模具制造时产生的公差间隙而自然产生按键结构100所需的垂直行程即可。此外，借由固定转轴的方式，能有效地减少键帽下压行程中的无效行程，而无效行程的减少也意味着键帽角落的有效行程增加及按压手感增加，进而解决键帽角落触感不佳及电性导通不良的问题。再者，由于键帽114的按压受力均匀，故键帽114不易倾斜，使键帽114平稳地上下移动，故使用者不论按压键帽114的中央区域、四周缘或任何位置均具有一致性且良好的按压手感，且可有效地减低操作上的噪音。当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

权利要求：1.一种按键结构，其特征在于，包括：一底座，包括一板体、一第一限位单元以及一第二限位单元；一枢接结构，能活动地设置于该底座上，该枢接结构包括一第一枢接件以及一第二枢接件，该第一枢接件具有一连接轴，该第二枢接件具有一轴孔，其中该连接轴容置于该轴孔中，且该连接轴于该轴孔中能够滑动；以及一键帽，设置于该枢接结构之上，该键帽底面具有一第一枢接单元以及一第二枢接单元，其中该第一枢接件的一侧与该第二枢接件的一侧分别能转动地枢接于该第一枢接单元及第二枢接单元，且该第一枢接件的另一侧与该第二枢接件的另一侧分别能滑动地设置于该第一限位单元及第二限位单元。2.根据权利要求1所述的按键结构，其特征在于，该板体位于一X轴及一Y轴相交所定义的平面上，且该第一限位单元及该第二限位单元由该板体往一Z轴正方向延伸，该X轴和该Y轴分别与该Z轴相互垂直，其中，该第一限位单元上具有沿着该X轴正方向延伸的一第一滑接部，该第一滑接部与该板体之间定义一第一容纳空间，该第一滑接部与该板体底面之间具有一第一距离，且该第一滑接部与该板体顶面之间具有一第二距离，该第一距离大于该第二距离；该第二限位单元上具有沿着该X轴负方向延伸的一第二滑接部，该第二滑接部与该板体之间定义一第二容纳空间，该第二滑接部与该板体底面之间具有一第三距离，且该第二滑接部与该板体顶面之间具有一第四距离，该第三距离大于该第四距离。3.根据权利要求2所述的按键结构，其特征在于，该第一枢接件的一端与该第二枢接件的一端分别具有一第一固定转轴以及一第二固定转轴，该第一枢接件的另一端与该第二枢接件的另一端分别具有一第一滑动轴以及一第二滑动轴；该第一固定转轴能转动地枢接于该第一枢接单元，该第二固定转轴能转动地枢接于该第二枢接单元，而该第一滑动轴受限于该第一滑接部并能滑动地设置于该第一容纳空间中，该第二滑动轴受限于该第二滑接部并能滑动地设置于该第二容纳空间中。4.根据权利要求3所述的按键结构，其特征在于，该第一滑动轴具有一第一直径，该第二滑动轴具有一第二直径，该第一直径的尺寸介于该第一距离与该第二距离之间，该第二直径的尺寸介于该第三距离与该第四距离之间。5.根据权利要求1所述的按键结构，其特征在于，该轴孔为一长形槽孔，且该连接轴于该长形槽孔中移动。6.根据权利要求1所述的按键结构，其特征在于，该第一限位单元及第二限位单元相对于该板体底面具有一第一高度，其中当该键帽由一释放位置移动至一受压位置时，该键帽底面相对于该板体底面具有一第二高度，该第二高度大于该第一高度。7.根据权利要求1所述的按键结构，其特征在于，当键帽移动至一受压位置时，该第一枢接单元及该第二枢接单元的一部分实质上低于该板体顶面而内藏于该板体中。8.根据权利要求1所述的按键结构，其特征在于，更包括一薄膜电路板以及一弹性体，该薄膜电路板设置于该底板上，该薄膜电路板包括一开关元件，该弹性体设置于该开关元件上，该弹性体用以支撑该键帽。9.根据权利要求1所述的按键结构，其特征在于，该按键结构应用在超薄型笔记型计算机的键盘上。

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