薄型壓力式按鍵結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】一種薄型壓力式按鍵結(jié)構(gòu)，包含：一片狀導(dǎo)電體，該片狀導(dǎo)電體下表面具有多個凸出部；一片狀間隔層，設(shè)于該片狀導(dǎo)電體之下，該片狀間隔層具有多個孔洞以相應(yīng)該片狀導(dǎo)電體的凸出部；以及一導(dǎo)電層，設(shè)于該片狀間隔層之下，該導(dǎo)電層表面設(shè)有一導(dǎo)電物質(zhì)；其中，對該片狀間隔層設(shè)一參數(shù)決定設(shè)定值，施力于該片狀導(dǎo)電體而產(chǎn)生一施力值，該施力值未達(dá)到該設(shè)定值時，該片狀導(dǎo)電體與該導(dǎo)電層未能導(dǎo)通，而該施力值大于該設(shè)定值時，該片狀導(dǎo)電體與該導(dǎo)電層得以導(dǎo)通。本發(fā)明的薄型壓力式按鍵結(jié)構(gòu)能夠切實有效地達(dá)到按鍵薄型化的目的。
【專利說明】薄型壓力式按鍵結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明關(guān)于一種薄型壓力式按鍵結(jié)構(gòu)，具體言之，特別是有關(guān)于一種具有感測按鍵力道的薄型壓力式按鍵結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]按鍵在過去被廣泛的使用在輸入裝置，舉凡日常生活所接觸的消費級電子產(chǎn)品或是工業(yè)界使用的大型加工設(shè)備，皆需設(shè)有按鍵結(jié)構(gòu)作為輸入裝置，以操作上述的電子產(chǎn)品與加工設(shè)備。為因應(yīng)電子產(chǎn)品薄型化的趨勢，按鍵在設(shè)計上更有薄型化的需求。
[0003]一般按鍵在結(jié)構(gòu)的設(shè)計方面，必須具有支撐結(jié)構(gòu)及彈性元件，支撐結(jié)構(gòu)使得按鍵在被使用者按壓時，得以垂直的升降，藉以觸發(fā)開關(guān)，一般按鍵大多以鍵盤的外框或是剪刀腳結(jié)構(gòu)作為支撐結(jié)構(gòu)；彈性元件使得按鍵被按壓后，得以藉由彈性元件的彈力使得按鍵同復(fù)未被按壓時的狀態(tài)，一般按鍵大多以倒碗狀的橡膠彈性體或金屬彈片來作為彈性元件。然而，也因為支撐結(jié)構(gòu)及彈性元件需要特定的形狀或結(jié)構(gòu)來達(dá)成其功效，使得按鍵在設(shè)計上，因為形狀或結(jié)構(gòu)上的需求而無法達(dá)到薄型化的目的。
[0004]另外，公知按鍵的結(jié)構(gòu)上，容易產(chǎn)生施力不均的問題，特別是在長鍵，例如空白鍵的設(shè)計上，當(dāng)使用者按壓按鍵邊緣時，可能因為施力不均導(dǎo)致支撐結(jié)構(gòu)未能平衡地垂直升降，而無法正確地觸發(fā)按鍵信號。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]有鑒于上述公知技藝的問題，本發(fā)明提供一種薄型壓力式按鍵結(jié)構(gòu)，以切實有效地達(dá)到按鍵薄型化的目的。其包含鍵帽、片狀導(dǎo)電體、片狀間隔層與導(dǎo)電層，當(dāng)施不同的力量于鍵帽時，片狀導(dǎo)電體經(jīng)由片狀間隔層而與導(dǎo)電層會有不同的接觸面積，可藉此測量阻抗(電壓)判斷按鍵的狀態(tài)。
[0006]達(dá)到上述目的的薄型壓力式按鍵結(jié)構(gòu)，包含:一片狀導(dǎo)電體，該片狀導(dǎo)電體下表面具有多個凸出部；一片狀間隔層，設(shè)于該片狀導(dǎo)電體之下，該片狀間隔層具有多個孔洞以相應(yīng)該鍵帽的片狀導(dǎo)電體的凸出部；以及一導(dǎo)電層，設(shè)于該片狀間隔層之下，該導(dǎo)電層表面設(shè)有一導(dǎo)電物質(zhì)；其中，對該片狀間隔層設(shè)一參數(shù)決定設(shè)定值，施力于該片狀導(dǎo)電體而產(chǎn)生一施力值，該施力值未達(dá)到該設(shè)定值時，該片狀導(dǎo)電體與該導(dǎo)電層未能導(dǎo)通，而該施力值大于該設(shè)定值時，該片狀導(dǎo)電體與該導(dǎo)電層得以導(dǎo)通。
[0007]較佳地，該施力值未達(dá)到該設(shè)定值時，該片狀導(dǎo)電體與該導(dǎo)電層無法接觸而形成斷路，而該施力值大于該設(shè)定值時，該片狀導(dǎo)電體與該導(dǎo)電層得以接觸而導(dǎo)通。
[0008]較佳地，該片狀導(dǎo)電體與該導(dǎo)電層導(dǎo)通的阻值隨該施力值大小而改變。
[0009]較佳地，該片狀導(dǎo)電體為彈性導(dǎo)電材料制成。
[0010]較佳地，該片狀導(dǎo)電體為一碳黑橡膠。
[0011]較佳地，該片狀導(dǎo)電體的凸出部呈現(xiàn)方形形狀。
[0012]較佳地，該片狀導(dǎo)電體上方設(shè)有一鍵帽。[0013]較佳地，該片狀導(dǎo)電體與該鍵帽以雙模射出或模內(nèi)射出成形制成。
[0014]較佳地，該導(dǎo)電層可為一印刷電路板或由一聚酯薄膜與該導(dǎo)電物質(zhì)組成，該導(dǎo)電物質(zhì)可用印刷方式將其印于該聚酯薄膜表面，該導(dǎo)電物質(zhì)可為銀漿或碳膜。
[0015]較佳地，該導(dǎo)電層的導(dǎo)電物質(zhì)具有兩個以上的獨立圖形。
[0016]較佳地，該片狀間隔層的孔洞呈現(xiàn)方形形狀。
[0017]較佳地，該片狀間隔層高度大于該片狀導(dǎo)電體的凸出部的高度，該片狀間隔層用以控制該鍵帽與該導(dǎo)電層的間距與控制觸發(fā)力量的大小。
[0018]較佳地，該片狀間隔層以彈性材料制成。
[0019]由以上說明得知，本發(fā)明確實具有如下的優(yōu)點:
[0020]本發(fā)明以片狀導(dǎo)電體及片狀間隔層來取代公知的支撐結(jié)構(gòu)及彈性元件，片狀導(dǎo)電體或片狀間隔層以材料本身的彈性來提供按鍵的同復(fù)力，故不需特定結(jié)構(gòu)，且其片狀結(jié)構(gòu)得以平均支撐按鍵，可有效降低按鍵厚度；另外，本發(fā)明利用該片狀導(dǎo)電體下表具有多個凸出部的設(shè)計，來使單一按鍵得以多點觸發(fā)，即使按壓在按鍵邊緣，仍得以有效觸發(fā)信號，藉由本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，得以改進(jìn)公知結(jié)構(gòu)的缺陷，進(jìn)而達(dá)到按鍵薄型化的目的。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1為顯示本發(fā)明薄型壓力式按鍵結(jié)構(gòu)的上視立體分解圖；
[0022]圖2為顯示本發(fā)明薄型壓力式按鍵結(jié)構(gòu)的下視立體分解圖；
[0023]圖3為顯示本發(fā)明薄型壓力式按鍵結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；
[0024]圖4為顯示本發(fā)明薄型壓力式按鍵結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0025]主要元件標(biāo)號說明:
[0026]1:薄型壓力式按鍵結(jié)構(gòu)
[0027]2:鍵帽
[0028]3:片狀導(dǎo)電體
[0029]4:凸出部
[0030]5:片狀間隔層
[0031]6:孔洞
[0032]7:導(dǎo)電層
[0033]8:導(dǎo)電物質(zhì)
[0034]9、10:圖形
【具體實施方式】
[0035]為利更好的了解本發(fā)明的技術(shù)特征、內(nèi)容與優(yōu)點及其所能達(dá)成的功效，茲將本發(fā)明配合附圖，并以實施例的表達(dá)形式詳細(xì)說明如下，而其中所使用的附圖，其主旨僅為示意及輔助說明書之用，未必為本發(fā)明實施后的真實比例與精準(zhǔn)配置，故不應(yīng)就所附的圖的比例與配置關(guān)解讀、局限本發(fā)明于實際實施上的權(quán)利范圍，合先敘明。
[0036]請參閱圖1與圖2，分別顯示本發(fā)明薄型壓力式按鍵結(jié)構(gòu)的上視立體分解圖與下視立體分解圖。在此實施例中，本發(fā)明薄型壓力式按鍵結(jié)構(gòu)I包含:一鍵帽2 ;—片狀導(dǎo)電體3，設(shè)于該鍵帽2之下，該片狀導(dǎo)電體3下表面具有多個凸出部4;以及一片狀間隔層5，設(shè)于該片狀導(dǎo)電體3之下，該片狀間隔層5具有多個孔洞6以相應(yīng)該片狀導(dǎo)電體3的凸出部4 ;一導(dǎo)電層7,設(shè)于該片狀間隔層5之下,該導(dǎo)電層7上表面設(shè)有一導(dǎo)電物質(zhì)8。
[0037]本發(fā)明利用該片狀間隔層5隔離該片狀導(dǎo)電體3及該導(dǎo)電層7，使的于未被按壓時呈現(xiàn)斷路狀態(tài)。該片狀導(dǎo)電體3及該片狀間隔層5其中之一可為彈性材料所制成，并利用其材料本身的彈性提供按鍵的同復(fù)力。在該按鍵被按壓時，由于該片狀導(dǎo)電體3及該片狀間隔層5其中之一為彈性材料所制成，因此在受到外力時，兩者互相擠壓，得使該片狀導(dǎo)電體3下表面具有多個凸出部4得以與該導(dǎo)電層7增加接觸面積，藉以觸發(fā)按鍵。
[0038]于本實施例當(dāng)中，該鍵帽2與該片狀導(dǎo)電體3可為兩個獨立元件，以嵌合、黏合等方式使之相互連結(jié)，或可利用模內(nèi)射出、雙模射出等成形技術(shù)進(jìn)行制造。
[0039]于本實施例當(dāng)中，該片狀導(dǎo)電體3以一彈性導(dǎo)電材料制成，其所搭配的片狀間隔層5亦為彈性材料制成。在實際應(yīng)用上，亦得以非彈性材料制成的片狀導(dǎo)電體3搭配彈性材料制成的片狀間隔層5，或以彈性材料制成的片狀導(dǎo)電體3搭配非彈性材料制成的片狀間隔層5來實現(xiàn)本發(fā)明。應(yīng)視實際應(yīng)用需求，調(diào)整該片狀導(dǎo)電體3及該片狀間隔層5的材料。
[0040]于本實施例當(dāng)中，該片狀導(dǎo)電體3為一具有彈性的碳黑橡膠，該片狀導(dǎo)電體3的凸出部4呈現(xiàn)方形形狀，于實際應(yīng)用上亦可為圓形或其他幾何形狀。該片狀間隔層5的孔洞6對應(yīng)該片狀導(dǎo)電體3的凸出部4呈現(xiàn)方形形狀，該孔洞6可用以收容該片狀導(dǎo)電體3的凸出部4。該片狀間隔層5高度大于該片狀導(dǎo)電體3的凸出部4的高度，該片狀間隔層5用以控制該鍵帽2與該導(dǎo)電層7的間距與控制觸發(fā)力量的大小。該導(dǎo)電層7可為一印刷電路板(PCB)或由一聚酯薄膜(PET)與該導(dǎo)電物質(zhì)8組成，該導(dǎo)電物質(zhì)8可用印刷方式將其印于該聚酯薄膜表面，該導(dǎo)電物質(zhì)8可為銀漿或碳膜。該導(dǎo)電物質(zhì)8具有兩個以上的獨立圖形，分別為圖形9與圖形10，該圖形9類似E形狀，而該圖形10由二個水平的一字垂直于I字而成的形狀。
[0041]請參閱圖3與圖4，分別顯示本發(fā)明薄型壓力式按鍵結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖以及剖視圖，其中圖4為了使元件標(biāo)號清楚及圖面清晰，故省略了所有的剖面線。對該片狀間隔層5設(shè)一參數(shù)決定設(shè)定值，該鍵帽2被按壓，進(jìn)而施力于該片狀導(dǎo)電體3而產(chǎn)生一施力值(F)，當(dāng)該施力值未達(dá)到該設(shè)定值時，該片狀導(dǎo)電體3與該導(dǎo)電層7無法導(dǎo)通，而該施力值大于該設(shè)定值時，該片狀導(dǎo)電體3與該導(dǎo)電層7導(dǎo)通，該片狀導(dǎo)電體3與該導(dǎo)電層7導(dǎo)通的阻值隨該施力值大小而改變。舉例來說，當(dāng)使用者未施力按壓該鍵帽2時，該片狀導(dǎo)電體3并不會對該片狀間隔層5下壓，于本實施例當(dāng)中，此時該片狀間隔層5雖然是有抵接到該導(dǎo)電層4上面的該導(dǎo)電物質(zhì)8，但由于該片狀間隔層5不具有導(dǎo)電特性，且該片狀間隔層5隔離了片狀導(dǎo)電體3與該導(dǎo)電層7，故該導(dǎo)電物質(zhì)8的該圖形9與該圖形10為不連通的，故該片狀導(dǎo)電體3與該導(dǎo)電層7便不會導(dǎo)通。于實際應(yīng)用時，亦可為片狀導(dǎo)電體3與該導(dǎo)電層7雖然于未按壓時即相互抵接，但由于該片狀導(dǎo)電體3與該導(dǎo)電層7之間的阻值未能使該導(dǎo)電物質(zhì)8的該圖形9與該圖形10導(dǎo)通，故該片狀導(dǎo)電體3與該導(dǎo)電層7便不會導(dǎo)通。
[0042]當(dāng)該鍵帽2被按壓而產(chǎn)生另一施力值(該施力值小于該設(shè)定值)時，該片狀導(dǎo)電體3對該片狀間隔層5下壓，此時該片狀導(dǎo)電體3便會向下移動，但由于該施力值不足以使該片狀導(dǎo)電體3接觸到該導(dǎo)電層7上面的該導(dǎo)電物質(zhì)8，或是該施力值并沒有使該片狀導(dǎo)電體3同時接觸到該圖形9與該圖形10，或是片狀導(dǎo)電體3與該導(dǎo)電層7雖然相互抵接，但由于該片狀導(dǎo)電體3與該導(dǎo)電層7導(dǎo)通的阻值未能使該導(dǎo)電物質(zhì)8的該圖形9與該圖形10導(dǎo)通，如此一來，該片狀導(dǎo)電體3與該導(dǎo)電層7便不會導(dǎo)通。
[0043]當(dāng)該鍵帽2被按壓而產(chǎn)生另一更大施力值(該施力值大于該設(shè)定值)時，該片狀導(dǎo)電體3對該片狀間隔層5下壓，此時該片狀導(dǎo)電體3便會向下移動并且接觸到該導(dǎo)電層
7上面的該導(dǎo)電物質(zhì)8，也就是會同時接觸到該圖形9與該圖形10，如此一來，該片狀導(dǎo)電體3與該導(dǎo)電層7便會導(dǎo)通。施予不同的力量于該鍵帽2時，該片狀導(dǎo)電體3經(jīng)由該片狀間隔層5與該導(dǎo)電層7的導(dǎo)電物質(zhì)8會有不同的接觸面積，即該圖形9與該圖形10之間會產(chǎn)生不同的阻抗，此時將可藉由量測此阻抗(電壓)來判斷該鍵帽2的狀態(tài)。較佳地，該片狀間隔層5以彈性材料制成，得以提供較佳的按壓觸感及同復(fù)力道。
[0044]除上述功能之外，本發(fā)明的另一個優(yōu)點是得以使按鍵受力平均，當(dāng)本按鍵結(jié)構(gòu)用在長鍵(如:空白鍵或SHIFT鍵)時，使用者不需刻意將力量施于按鍵的正中央，即使是按壓在按鍵的角落，按鍵仍可以正確觸發(fā)信號。以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發(fā)明的精神與范疇，而對其進(jìn)行的等效修改或變更，均應(yīng)包含于后附的申請專利范圍中。
[0045]以上所述僅為本發(fā)明示意性的【具體實施方式】，并非用以限定本發(fā)明的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和原則的前提下所作出的等同變化與修改，均應(yīng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種薄型壓力式按鍵結(jié)構(gòu)，其特征在于，包含: 一片狀導(dǎo)電體，該片狀導(dǎo)電體外表具有多個凸出部； 一片狀間隔層，設(shè)于該片狀導(dǎo)電體之下，該片狀間隔層具有多個孔洞以相應(yīng)該片狀導(dǎo)電體的凸出部；以及 一導(dǎo)電層，設(shè)于該片狀間隔層之下，該導(dǎo)電層表面設(shè)有一導(dǎo)電物質(zhì)； 其中，對該片狀間隔層設(shè)一參數(shù)決定設(shè)定值，施力于該片狀導(dǎo)電體而產(chǎn)生一施力值，該施力值未達(dá)到該設(shè)定值時，該片狀導(dǎo)電體與該導(dǎo)電層未能導(dǎo)通，而該施力值大于該設(shè)定值時，該片狀導(dǎo)電體與該導(dǎo)電層得以導(dǎo)通。
2.如權(quán)利要求1所述的薄型壓力式按鍵結(jié)構(gòu)，其特征在于，該施力值未達(dá)到該設(shè)定值時，該片狀導(dǎo)電體與該導(dǎo)電層無法接觸而形成斷路，而該施力值大于該設(shè)定值時，該片狀導(dǎo)電體與該導(dǎo)電層得以接觸而導(dǎo)通。
3.如權(quán)利要求1所述的薄型壓力式按鍵結(jié)構(gòu)，其特征在于，該施力值未達(dá)到該設(shè)定值時，該片狀導(dǎo)電體與該導(dǎo)電層之間的阻值未能導(dǎo)通。
4.如權(quán)利要求1所述的薄型壓力式按鍵結(jié)構(gòu)，其特征在于，該片狀導(dǎo)電體與該導(dǎo)電層導(dǎo)通的阻值隨該施力值大小而改變。
5.如權(quán)利要求1所述的薄型壓力式按鍵結(jié)構(gòu)，其特征在于，該片狀導(dǎo)電體為彈性導(dǎo)電材料制成。
6.如權(quán)利要求1所述的薄型壓力式按鍵結(jié)構(gòu)，其特征在于，該片狀導(dǎo)電體為一碳黑橡膠。
7.如權(quán)利要求1所述的薄型壓力式按鍵結(jié)構(gòu)，其特征在于，該片狀導(dǎo)電體的凸出部呈現(xiàn)方形形狀。
8.如權(quán)利要求1所述的薄型壓力式按鍵結(jié)構(gòu)，其特征在于，該導(dǎo)電層為一印刷電路板或由一聚酯薄膜與該導(dǎo)電物質(zhì)組成，該導(dǎo)電物質(zhì)采用印刷方式將其印于該聚酯薄膜表面，該導(dǎo)電物質(zhì)為銀漿或碳膜。
9.如權(quán)利要求1所述的薄型壓力式按鍵結(jié)構(gòu)，其特征在于，該導(dǎo)電層的導(dǎo)電物質(zhì)具有兩個以上的獨立圖形。
10.如權(quán)利要求1所述的薄型壓力式按鍵結(jié)構(gòu)，其特征在于，該片狀間隔層的孔洞呈現(xiàn)方形形狀。
11.如權(quán)利要求1所述的薄型壓力式按鍵結(jié)構(gòu)，其特征在于，該片狀間隔層高度大于該片狀導(dǎo)電體的凸出部的高度，該片狀間隔層用以控制該鍵帽與該導(dǎo)電層的間距與控制觸發(fā)力量的大小。
12.如權(quán)利要求1所述的薄型壓力式按鍵結(jié)構(gòu)，其特征在于，該片狀間隔層以彈性材料制成。
13.如權(quán)利要求1所述的薄型壓力式按鍵結(jié)構(gòu)，其特征在于，該片狀導(dǎo)電體為非彈性導(dǎo)電材料制成，該片狀間隔層以彈性材料制成。
14.如權(quán)利要求1所述的薄型壓力式按鍵結(jié)構(gòu)，其特征在于，該片狀導(dǎo)電體上方設(shè)有一鍵帽。
15.如權(quán)利要求14所述的薄型壓力式按鍵結(jié)構(gòu)，其特征在于，該片狀導(dǎo)電體與該鍵帽以雙模射出或模內(nèi)射出成形制成。
【文檔編號】H01H13/02GK103714997SQ201210478476
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2012年11月22日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月2日
【發(fā)明者】林志鴻, 陳璟忠, 徐志翔 申請人:群光電子股份有限公司