按键组件与包含其的键盘 |
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| 申请号 | CN201610383366.0 | 申请日 | 2016-06-03 | 公开(公告)号 | CN107464716A | 公开(公告)日 | 2017-12-12 |
| 申请人 | 技嘉科技股份有限公司; | 发明人 | 黄顺治; 毛黛娟; 宁广博; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种按键组件及包含其的 键盘 ，按键组件包含一 底板 、一按键 开关 、一键帽及至少一缓冲结构。按键开关包含一具有容腔的底座与一机械轴。底座嵌设于底板。部分的机械轴设置于底座内，且机械轴相对底座可活动。键帽套设于机械轴上，并随机械轴一起朝向或远离底板移动。缓冲结构位于底板、键帽或底座，使得缓冲结构可被压缩于底板与键帽之间或底座与键帽之间。本发明的按键组件及键盘，由于可在底板与键帽之间或底座与键帽之间设置缓冲结构以使缓冲结构可被压缩于底板与键帽之间或底座与键帽之间，键帽向下活动的冲击 力 可被缓冲结构所吸收，以减缓机械轴与内部结构产生的撞击力，由此降低对机械轴造成的损伤，进而可延长机械轴的使用寿命。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种按键组件，其特征在于，包含： |
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| 说明书全文 | 按键组件与包含其的键盘技术领域[0001] 本发明涉及键盘技术领域，尤其涉及一种具有缓冲结构的按键组件及具有该按键组件的键盘。 背景技术[0002] 随着科技的进步，各式各样的电子产品，例如台式电脑、笔记本电脑等已成为人们生活及工作上必备的工具之一。其中，键盘为上述电子产品的主要操作装置之一。市面上常见的键盘主要分为机械式键盘及薄膜式键盘两种。机械式键盘因其具有的较佳触击手感与较长使用寿命，受到广大消费者的喜爱。 [0003] 但随着市场竞争越来越激烈，为了增加其竞争力，有必要针对目前机械式键盘的问题进行改善。举例来说，传统的机械式键盘中，其按键内有机械轴，当设置于机械轴上方的键帽被按压时，键帽将推动机械轴向下运动而触发按键所预定的信号。键帽被按到底时，支撑按压压力的是机械轴。但当键帽受到过大的按压力道或键帽因不当使用而产生歪斜时，机械轴可能因承受过大的力而造成损伤，进而缩短其使用寿命，甚至是直接造成机械轴的损坏。 发明内容[0004] 本发明在于提供一种按键组件与包含其的键盘，由此解决机械轴容易因承受过大的按压力道等不当使用而影响其寿命的问题。 [0005] 本发明所揭露的按键组件，包含一底板、一按键开关、一键帽及至少一缓冲结构。按键开关包含一具有容腔的底座与一机械轴。底座嵌设于底板。部分的机械轴设置在底座内，且机械轴相对底座可活动。键帽套设于机械轴上，并随机械轴一起朝向或远离底板移动。缓冲结构位于底板、键帽或底座，使得缓冲结构可被压缩于底板与键帽之间或底座与键帽之间。 [0007] 本发明所揭露的按键组件及键盘中，由于可选择在底板与键帽之间或底座与键帽之间设置缓冲结构以使缓冲结构可被压缩于底板与键帽之间或底座与键帽之间，键帽向下活动的冲击力可被缓冲结构所吸收，以减缓机械轴与内部结构产生的撞击力，由此降低对机械轴造成的损伤，进而可延长机械轴的使用寿命。 [0009] 图1为根据本发明的第一实施例所绘示的按键组件的立体图。 [0010] 图2为根据本发明的图1的按键组件的爆炸图。 [0011] 图3A为根据本发明的图1的组装好的按键组件的键帽位于起始位置时的侧剖图。 [0012] 图3B为根据本发明的图1的组装好的按键组件的键帽位于触发位置时的侧剖图。 [0013] 图3C为根据本发明的图1的组装好的按键组件的缓冲结构接触底板时的侧剖图。 [0014] 图3D为根据本发明的图1的组装好的按键组件的键帽位于终止位置时的侧剖图。 [0015] 图4为根据本发明的第二实施例所绘示的按键组件的爆炸图。 [0016] 图5为根据本发明的第三实施例所绘示的按键组件的爆炸图。 [0017] 图6为根据本发明的第四实施例所绘示的按键组件的爆炸图。 [0018] 图7为根据本发明的第五实施例所绘示的按键组件的爆炸图。 [0019] 图8为根据本发明的一实施例所绘示的键盘的立体图。 [0020] 【符号说明】 [0021] 1a、1b、1c、1d、1e 按键组件 [0022] 9 键盘 [0023] 10 按键开关 [0024] 11 底座 [0025] 14 机械轴 [0026] 20 键帽 [0027] 30 底板 [0028] 40、41、42、43、44 缓冲结构 [0029] 50 电路板 [0030] 91 键盘壳体 [0031] D1 键帽自起始位置朝终止位置的方向移动直到按键组件被触发时的位移量[0032] D2 键帽自起始位置朝终止位置的方向移动直到缓冲结构初接触底板时的位移量[0033] D3 键帽于起始位置与终止位置之间移动的总位移量 具体实施方式[0034] 本发明实施方式提供了一种适于防暴力按压或非正常使用的按键组件，该按键元件除了键帽和按键开关外，还在键帽的底部增设支撑结构例如缓冲件，或者在用于安装按键开关的底板上增设对应于键帽底部位置的支撑结构，或者在按键开关的底座上增设用于支撑键帽的支撑结构，又或者在键帽的内侧壁上增设用于抵触按键开关的支撑结构。当按键被按压到底或几乎到底时，所增设的支撑结构可以支撑键帽传递来的承受重量，避免机械轴承受过大的外力进而影响寿命。从而，当遇到非正常使用的状况，比如大力拍打按键、重物跌落于按键、宠物误按压按键等，支撑结构可以保护机械轴免于损坏。 [0035] 以下在实施例中详细叙述本发明的详细特征以及优点，其内容足以使任何本领域技术人员了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所揭露的内容、权利要求及附图，任何本领域技术人员可轻易地理解本发明相关的目的及优点。以下的实施例进一步详细说明本发明的观点，但非以任何观点限制本发明的范畴。 [0036] 实施例一： [0037] 首先，请参照图1～图2，图1为根据本发明的第一实施例所绘示的按键组件的立体图，而图2为根据本发明的图1的按键组件的爆炸图。本实施例提出一种按键组件1a，可应用于如笔记本电脑或台式电脑等电子产品的键盘，以作为该键盘上触发特定信号之用。如图1～图2所示，于本实施例中，按键组件1a包含一按键开关10、一键帽20、一底板30与至少一缓冲结构40。其中，底板30为平板状结构，用以安装按键开关10；键帽20套设于按键开关10的上方，并跟随按键开关10朝向或远离底板30位移，以将键帽20上的按压力转换为开关信号；缓冲结构40位于底板30与键帽20之间。 [0038] 详细来说，按键开关10包含一具有容腔的底座11与一机械轴14。部分的机械轴14设置在底座11的容腔(未绘示)内，并可拆卸连接或固定连接底座11，机械轴14的顶部突出于底座11并与键帽20可拆卸式插接或者固定连接。底座11嵌设于底板30，底座11内部设有两个接脚(未绘示)，可穿出底座11而插设于底板30下方的一电路板50上，以与电路板50电性连接，从而键帽20上的按压力可转换为开关信号传至电路板50使线路导通。电路板50再经由走线(未绘示)或无线传输方式与前述电子产品内的系统信号连接，但本发明并非以电路板50为限。且可理解的是，电路板50上还可以设置更多的按键组件1a，从而可以形成键盘(如图8所绘示)。 [0039] 于本实施例中，键帽20可于一起始位置(对应于键帽20未被按压时所处的位置)与一终止位置(对应于键帽20被按压至极限时的位置)之间活动(例如图3D所示的上下运动)，但详细说明请容后续详述。此外，本发明并非以底板30上的按键开关10与键帽20的数量为限。于实际状况中，底板30是可以设置有多组的按键开关10与键帽20。 [0040] 缓冲结构40凸设于键帽20的面向底板30的一端的部分或全部周缘。于本实施例中，键帽20的面向底板30的一端为方形，缓冲结构40凸设于键帽20的面向底板30的方形端的四个角隅部。当然，缓冲结构40也可凸设于键帽20的面向底板30的方形端的四条边上(例如下文描述的实施例二)。甚至，当键帽20不再是如图所示的方形，而是其他形状时，缓冲结构40也可设置于该其他形状的键帽的面向底板的周缘，可以是部分或全部地凸设于该周缘。此外，缓冲结构40是由具可压缩特性的弹性材质所构成，例如橡胶或塑胶，但本发明并非以此为限。例如于其他实施例中，缓冲结构40也可以是压缩弹簧。于一具体实现中，缓冲结构40通常满足：其承受冲击后对功能和寿命不产生影响。显然，缓冲结构40可承受更大的压力，于选材时，用于保护机械轴14的缓冲结构40的强度通常高于机械轴14的承压强度。 [0041] 于另一具体实现中，底板30需要满足：其承受冲击后对机械轴14的功能和寿命不产生影响。例如，假设键帽20下方的底板30恰好是金属，则可使其承受压力。由于金属底板30对应压力的承受能力远大于机械轴14的承受能力，一般冲击很难使其变形，或者因寿命等原因造成了金属底板30变形，也对机械轴14的功能没有影响，从而更加保护机械轴14安全无虞。 [0042] 接着，请参阅图3A～图3D，图3A为根据本发明之图1的组装好的按键组件的键帽位于起始位置时的侧剖图，图3B为根据本发明的图1的组装好的按键组件的键帽位于触发位置(对应于按键组件与电路板电性导通以触发该按键组件所预定的对应信号的位置)时的侧剖图，图3C为根据本发明的图1的组装好的按键组件的缓冲结构接触底板时(例如初接触底板时)的侧剖图，而图3D为根据本发明的图1的组装好的按键组件的键帽位于终止位置时的侧剖图。其中，图3B～图3D中虚线所指为图3A的键帽20与缓冲结构40。 [0043] 首先，如图3A所示，键帽20位于前述的起始位置。起始位置可以是键帽20未被按压时的位置，其离底板30的位置最远。相应地，键帽20上的缓冲结构40也位于最远离底板30的位置。在此情况下，机械轴14将前述底座11内部的两个接脚(未绘示)维持于不导通的状态，故不触发该按键组件1a所预定的信号。 [0044] 接着，如图3B所示，键帽20被按压而自图3A的起始位置向下移动至一触发位置。在此过程中，键帽20的位移量为D1，且键帽20随机械轴14引导一并向下运动，并在键帽20达触发位置时通过机械轴14驱使前述底座11内部的两个接脚(未绘示)电性导通电路板50，以触发该按键组件1a所预定的信号。 [0045] 紧接着，如图3C所示，施予键帽20上的按压力会顺势使键帽20自图3B的触发位置再往下运动，而让键帽20上的缓冲结构40接触底板30甚至可能稍微变形。可看到，键帽20自图3A的起始位置向下移动直到缓冲结构40接触底板30的位移量为D2。 [0046] 最后，如图3D所示，键帽20还可持续下压至前述的终止位置。终止位置可以是键帽20可向下活动的极限位置，即键帽20在机械结构上可允许被下压至最低的位置。可看到，键帽20自图3A的起始位置向下移动至终止位置的总位移量为D3。且在此过程中，缓冲结构40被压缩于键帽20与底板30之间，以吸收来自键帽20的冲击力，进而减缓机械轴14与内部结构产生的撞击力。同时，缓冲结构40也可作为键帽20的支撑，以分摊施加于机械轴14的压力。此外，在图3D的情况下，缓冲结构40可以达或尚未达其最大压缩极限，本发明并非以此为限。 [0047] 请一并比较图3A～图3D可知，本发明的按键组件可满足以下条件式： [0048] D3＞D2＞D1。 [0049] 其中，D1为键帽自起始位置移动至触发位置的位移量(也可以说，为键帽自起始位置朝终止位置的方向移动直到按键组件被触发时的位移量)，D2为键帽自起始位置朝终止位置的方向移动直到缓冲结构接触底板的位移量，而D3为键帽于起始位置与终止位置之间移动的总位移量。 [0050] 可理解的是，使用者也可控制按压键帽20的力道而使键帽20移动到触发位置而触发按键组件1a即可，操作上并非必要将键帽20压至终止位置，本发明并非以此为限。 [0051] 当然，若按压力道过大以产生如图3B至图3D的过程，键帽20向下的冲击力是可被缓冲结构40所吸收。缓冲结构40可减缓机械轴14接收冲击后与内部结构产生的撞击力，由此降低对机械轴14造成的损伤，进而可延长机械轴14的使用寿命。 [0052] 此外，由于这些缓冲结构40平均地设置于键帽20的底部(如四个角隅部)，有助于平衡键帽20，以避免键帽20因非预期的操作而产生歪斜的问题，进而降低机械轴14损坏的机率。 [0053] 接着，需要注意的是，本发明并非以前述实施例为限，只要是缓冲结构位于底板与键帽之间或底座与键帽之间的实施例都属于本发明的范畴，例如实施例二至五的描述。 [0054] 实施例二： [0055] 请参阅图4，图4为根据本发明的第二实施例所绘示的按键组件的爆炸图。由于本实施例与第一实施例的结构相似，故仅针对相异处进行说明。本实施例提出一种按键组件1b，其包含有至少一缓冲结构41，例如四个缓冲结构41，这些缓冲结构41设置于键帽20朝向底板30的四条侧边。 [0056] 实施例三： [0057] 请参阅图5，图5为根据本发明的第三实施例所绘示的按键组件的爆炸图。由于本实施例与第一实施例的结构相似，故仅针对相异处进行说明。本实施例提出一种按键组件1c，其包含有一缓冲结构42，其环设于键帽20朝向底板30的边缘。 [0058] 实施例四： [0059] 请参阅图6，图6为根据本发明的第四实施例所绘示的按键组件的爆炸图。由于本实施例与第一实施例的结构相似，故仅针对相异处进行说明。本实施例提出一种按键组件1d，其包含有多个缓冲结构43，而这些缓冲结构43凸设于底板30朝向键帽20的一侧，且分别邻近于底座11的四个角落，并对应键帽20底部的四个角隅部。也就是说，缓冲结构43位于底板30上对应键帽20落在底板30的位置。 [0060] 实施例五： [0061] 请参阅图7，图7为根据本发明的第五实施例所绘示的按键组件的爆炸图。由于本实施例与第一实施例的结构相似，故仅针对相异处进行说明。本实施例提出一种按键组件1e，其包含有多个缓冲结构44，而这些缓冲结构44设置于底座11朝向键帽20的一侧，且对应于键帽20的内壁面(未绘示)。可以理解，缓冲结构的存在不影响键帽与按键开关的正常工作，例如，缓冲结构的高度低于机械轴的高度，但又能在键帽被按压时得以支撑键帽以避免机械轴承受过大的外力。当然，本发明非以此为限，例如于其他实施例中，缓冲结构也可以设置于键帽20的内壁面上，且对应图7中底座11上设置缓冲结构44的位置。 [0062] 接着，请参阅图8，图8为根据本发明的一实施例所绘示的键盘的立体图。如图所示，提供了一种键盘9，其包含了一键盘壳体91、多个如第一实施例中所述的按键组件1a与一如前所述的电路板50。这些按键组件1a与电路板50均设置于键盘壳体91中。而这些按键组件1a电性连接于电路板50上，可用来触发各自所预定的信号。但键盘9并非仅限于装设实施例1所述的按键组件1a，使用者可依据实际需求，将键盘9上的按键组件1a选择替换为其他实施例中所述的按键组件，例如按键组件1b～1e。 [0063] 由上述可知，在本发明所揭露的按键组件与包含其的键盘中，由于可选择在底板与键帽之间或底座与键帽之间设置缓冲结构以使缓冲结构可压缩设于底板与键帽之间或底座与键帽之间，键帽向下活动的冲击力可被缓冲结构所吸收，以减缓机械轴与内部结构产生的撞击力，由此降低对机械轴造成的损伤，进而可延长机械轴的使用寿命。 |
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