按键及其扣爪结构的制作方法

本发明关于一种应用于按键的支撑件的夹持结构，尤其指一种以不连续的三个夹持面夹持按键的支撑件的扣爪结构。

背景技术：

一般来说，在传统键盘设计中，当按压按键时，为了能确实地触发按键开关，使键帽四个角落保持水平地垂直升降，通常会在较长的按键(又称倍数按键)的键帽底部设置c型或u型平衡杆。平衡杆中间的主杆段可转动地连接于键帽底部，而主杆段两侧弯折延伸的两个侧杆段的末端则可活动地连接于底板。藉此，当按键被按压时，平衡杆可将按压的力量平均传递到整个按键，使得按键的键帽能保持水平且平稳地上下移动，达到良好的按压手感以及确实触发按键开关的目的。

平衡杆与键帽之间的连接，通常以数个扣爪的夹持来实现。每个扣爪具有对称的两个半圆弧面夹持住平衡杆的不同区段，尤其主杆段是以连续排列的扣爪予以夹持的。因此，若是在平衡杆与前后扣爪、或底板上对称设置的其他类型夹持结构的孔轴同心度不佳(例如夹持结构排列不直、平衡杆偏斜)或孔轴截面真圆度不佳(夹持结构夹持面及/或平衡杆截面不构成真圆)的情况下，平衡杆就会与扣爪产生碰撞而发出按压噪音，或者是平衡杆与扣爪之间就会出现摩擦或干涉问题，使按键在按压时无法顺畅地直上直下。另外，键帽底面的扣爪是与键帽一体射出成形的，成形应力往往会造成扣爪根部对应处的键帽表面出现缩水凹痕的问题。

技术实现要素：

鉴于现有技术中的问题，本发明提供一种按键及其扣爪结构以解决上述问题。

为了达到上述目的，本发明提出一种扣爪结构，用于连接按键的支撑件，该按键具有支撑面，该扣爪结构包括第一爪臂以及第二爪臂，第一爪臂自该支撑面突伸形成且具有彼此邻接的第一夹持面与第一凸缘；第二爪臂自该支撑面突伸形成且与该第一爪臂隔开相对以形成开口，该第二爪臂具有彼此邻接的第二夹持面与第二凸缘；其中，该支撑面具有第三夹持面，该第三夹持面位于该第一夹持面与该第二夹持面二者各自在该支撑面上的两个投影之间，该第一夹持面、该第二夹持面与该第三夹持面不相连且共同定义夹持空间，供夹持该支撑件；其中，该第一爪臂具有第一凹槽，该第二爪臂具有第二凹槽，该第一凹槽位于该第一凸缘与该支撑面之间，该第二凹槽位于该第二凸缘与该支撑面之间，该第一凸缘邻接该第一夹持面与该第一凹槽，该第二凸缘邻接该第二夹持面与该第二凹槽，且该第一凹槽与该第二凹槽间的间距大于等于该第一凸缘与该第二凸缘间的间距。

作为可选的技术方案，该第一凹槽与该第二凹槽间的间距大于该第一夹持面与该第二夹持面间的间距。

此外，本发明还提出一种按键，其包含键帽、底板、第一支撑件、弹性件、电路板以及多个扣爪结构。底板相对于该键帽设置；第一支撑件设置于该键帽与该底板之间；弹性件设置于该键帽与该底板之间，该弹性件用以提供该键帽按压后的回复力；电路板与该底板彼此叠设，该电路板具有开关，该开关于该键帽受力按压时被触发；每一扣爪结构包含相对的第一爪臂与第二爪臂，该第一爪臂与该第二爪臂突伸自该按键的支撑面，该第一爪臂与该第二爪臂沿夹持方向排列并隔开相对，使该第一爪臂的第一端部及该第二爪臂的第二端部之间形成开口以供安装该第一支撑件；其中，该第一爪臂、该第二爪臂与该支撑面分别具有彼此不相连的第一夹持面、第二夹持面与第三夹持面，以共同定义夹持空间，以供夹持沿穿设方向延伸的该第一支撑件，且该第一夹持面与该第二夹持面分别与该第三夹持面至少各自间隔第一凹槽与第二凹槽，该第一凹槽与该第二凹槽的间距大于该第一夹持面与该第二夹持面的间距。

作为可选的技术方案，该扣爪结构还包含至少一个图案微结构，该至少一个图案微结构形成于该第一夹持面、该第二夹持面及该第三夹持面的至少其中之一上。

作为可选的技术方案，该开口的宽度小于该第一夹持面与该第二夹持面的间距。

作为可选的技术方案，该第三夹持面在该支撑面上为凹陷或为突出。

作为可选的技术方案，该扣爪结构还包含第一背肋与第二背肋，该第一背肋及该第二背肋分别各自设置于该第一爪臂与该第二爪臂的背侧，该第一背肋具有相邻边分别与该支撑面及该第一爪臂相连并沿着夹持方向朝远离该第一爪臂之外延伸，该第二背肋具有相邻边分别与该支撑面及该第二爪臂相连并沿着夹持方向朝远离该第二爪臂之外延伸。

作为可选的技术方案，该第一爪臂的第一端部以及该第二爪臂的第二端部分别斜切形成有导角以引导该支撑件通过该开口进入该夹持空间中。

作为可选的技术方案，该第一爪臂、该第二爪臂及该支撑面形成于该按键的键帽及/或底板上，该扣爪结构与该底板材质不同。

作为可选的技术方案，该第一爪臂与该第二爪臂还分别包含第一凸缘与第二凸缘，该第一凸缘邻接该第一夹持面与该第一凹槽，而该第二凸缘分别邻接该第二夹持面与该第二凹槽，且该第一凹槽与该第二凹槽的间距大于等于该第一凸缘与该第二凸缘的间距。

作为可选的技术方案，该多个扣爪结构分别各自夹持该按键的第二支撑件及/或第三支撑件，该第二支撑件与该第三支撑件成对地设置于该键帽与该底板之间，并分别与该键帽及该底板连接。

作为可选的技术方案，该第三夹持面位于该第一夹持面与该第二夹持面二者各自在该支撑面上的两个投影之间。

综上所述，由于本发明的扣爪结构采用三区不连续夹持设计以取代在先前技术中所提到的连续轴孔配合设计，并有效减少爪臂根部的截面积，因此，本发明可确实地缩减扣爪结构与支撑件的主杆段之间的夹持接触面积，以有效地解决先前技术所提到的在主杆段与扣爪的孔轴同心度不佳(例如扣爪排列不直)或孔轴截面真圆度不佳的情况下所产生的按压噪音或是按压不顺问题，从而提升按键的按压作动稳定性并且改善按键按压晃动情况，同时解决爪臂根部对应处的键帽表面出现缩水凹痕的问题。

附图说明

图1为根据本发明一实施例所提出的按键的部分爆炸示意图。

图2a为图1的扣爪结构与局部键帽的局部立体图。

图2b为本发明另一实施例中的扣爪结构的第一夹持面、第二夹持面与第三夹持面在支撑面上投影的示意图。

图3为图2a的扣爪结构的前视图。

图4为根据本发明另一实施例中的扣爪结构的前视图。

图5为根据本发明另一实施例中的扣爪结构的前视图。

具体实施方式

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。

请参阅图1、图2a以及图3，图1为根据本发明一实施例所提出的按键1的部分爆炸示意图，图2a为图1的扣爪结构10与局部键帽3的局部立体图，图3为图2a的扣爪结构10的前视图，其中扣爪结构10在图1中以及支撑件5在图3中以虚线简单示意之。按键1至少包含键帽3、相对于键帽3设置的底板2、设置于键帽3与底板2之间的(第一)支撑件5(及/或第二支撑件61/第三支撑件62)、设置于键帽3与底板2之间的弹性件8以及与底板2彼此叠设的电路板4。如图1、图2a以及图3所示，扣爪结构10(于图1中显示六个，但不受此限，其配置数量视实际应用需求而定)适用于连接至按键1的支撑件5，按键1可为倍数键(但不以此为限)且具有支撑面7，在此实施例中，支撑面7可为按键1的键帽3的下表面，支撑件5可为如图1所示的c型平衡杆。其中，支撑件5由中间的主杆段51与自主杆段51两侧弯折延伸的两个侧杆段52所构成，主杆段51经扣爪结构10的夹持而可转动地连接于键帽3底侧，而侧杆段52的末端则可活动地连接于底板2。图1的c型支撑件5的两个侧杆段52的末端具有弯折尾段以勾扣枢接于按键1的底板2的弯折孔片21。

需注意的是，上述扣爪结构的配置位置以及支撑件的杆件设计可不限于图1，也就是说，本发明的扣爪结构亦可形成在按键的其他支撑面(如成形于按键底板的上表面)上以连接至常见应用在按键上的其他结构形式的支撑件。举例来说，在另一实施例中，支撑件可为c型平衡杆且c型平衡杆的主杆段可转动地连接于按键的键帽，扣爪结构可形成在按键的底板的上表面上(此指扣爪结构包括的两个爪臂与对应的支撑面三者一体成型；且扣爪结构可能与底板材质不同，例如底板为金属，而扣爪结构为塑料)以夹持住c型平衡杆的侧杆段的弯折尾段，而使得c型平衡杆枢接于按键的底板。或者是，在另一实施例中，支撑件可为u型平衡杆，u型支撑件的两个侧杆段不具有弯折尾段，侧杆段的末端直接插设于底板的弯折孔片。在另一实施例中，扣爪结构可形成在按键的底板的上表面上以夹持住u型平衡杆的侧杆段而使得u型平衡杆可活动地连接于按键的底板，且扣爪结构可形成在按键的键帽的下表面上以夹持住u型平衡杆的中段主杆段而使得u型平衡杆可转动地连接于按键的键帽，其相关描述可参照下面针对图1至图3的说明类推，于此不再赘述。

以下针对扣爪结构10的结构设计进行详细的描述，为方便说明，在此定义穿设方向d，穿设方向d为支撑件5穿设于夹持空间20的延伸方向；另定义夹持方向h，夹持方向h与狭长的扣爪结构10的横长方向或第一爪臂12与第二爪臂14的排列方向平行延伸，大致或实质垂直于穿设方向d。由图1、图2a以及图3可知，扣爪结构10包含第一爪臂12以及第二爪臂14，第一爪臂12自支撑面7突伸形成，第二爪臂14自支撑面7突伸形成。第一爪臂12与第二爪臂14沿夹持方向h排列并隔开相对，使其相对突出的第一端部p1及第二端部p2之间形成开口18以供沿穿设方向d安装支撑件5，第一爪臂12的第一端部p1以及第二爪臂14的第二端部p2于邻近开口18处是第一爪臂12与第二爪臂14最接近处，此处间距即开口18的宽度d1且小于第一夹持面22与第二夹持面24间的间距d2(间距d2例如为第一夹持面22与第二夹持面24的几何中心间的距离)。此外，第一端部p1和第二端部p2的外侧(或称为第一端部p1和第二端部p2所相向的一侧)可分别斜切形成有导角30，以引导支撑件5可更加顺利地通过开口18进入夹持空间20中，从而提升扣爪结构10与支撑件5的组装便利性。实际操作中，第一爪臂12以及第二爪臂14与支撑面7三者一体成型，其形成于按键1的键帽3及/或底板2上；且扣爪结构10可能与底板2的材质不同，例如底板2为金属，而扣爪结构10为塑料。

第二爪臂14与支撑面7以及第一爪臂12共同形成可供支撑件5沿穿设方向d穿过扣爪结构10的空间。具体而言，第一爪臂12于第一端部p1相邻处(即邻近第一端部p1处)形成有第一夹持面22，第二爪臂14于第二端部p2相邻处(即邻近第二端部p2处)形成有第二夹持面24，且定义第一爪臂12与第二爪臂14根部间的支撑面7为第三夹持面70。其中第一夹持面22、第二夹持面24与第三夹持面70彼此不相连，并共同定义夹持空间20以供夹持沿穿设方向d延伸的支撑件5(至少支撑件5被夹持之处是沿穿设方向d延伸)。第一夹持面22与第二夹持面24的至少一部分大致或实质呈圆柱面，其圆柱面长轴与穿设方向d平行。同时，如前所述，邻近第一夹持面22的一侧为第一端部p1，邻近第二夹持面24的一侧为第二端部p2，邻近第一夹持面22的另一侧形成有第一凸缘16，邻近第二夹持面24的另一侧形成有第二凸缘26。第一凸缘16朝第二爪臂14的根部方向突出，第二凸缘26朝第一爪臂12的根部方向突出。

在实际应用中，第一爪臂12与第二爪臂14在邻近第一凸缘16以及第二凸缘26处可分别形成有第一凹槽28a以及第二凹槽28b，即第一爪臂12于邻近第一凸缘16处形成有第一凹槽28a，第一凹槽28a位于第一凸缘16与支撑面7之间；第二爪臂14于邻近第二凸缘26处形成有第二凹槽28b，第二凹槽28b位于第二凸缘26与支撑面7之间。即巨观而言，第一夹持面22与第二夹持面24分别与支撑面7上的第三夹持面70间各自间隔第一凹槽28a以及第二凹槽28b；而第一夹持面22与第一凹槽28a之间以及第二夹持面24与第二凹槽28b之间，则分别隔有第一凸缘16与第二凸缘26(或谓第一凸缘16邻接第一夹持面22与第一凹槽28a，，第二凸缘26邻接第二夹持面24与第二凹槽28b)。此外，邻近第三夹持面70两侧的第一凹槽28a以及第二凹槽28b的间距d3大于第一夹持面22与第二夹持面24的间距d2。第一凹槽28a以及第二凹槽28b的存在能借以进一步地缩减键帽3的支撑面7在与第一爪臂12以及第二爪臂14的连接位置上的结构厚度，即藉由降低第一爪臂12及第二爪臂14的根部截面积来减少成形应力，从而解决先前技术所提及的键帽表面出现缩水凹痕的问题。

位于支撑面7上的第三夹持面70可宽可窄，最窄例如可为支撑面7与支撑件5相切的切线区域。在不同实施例中，第三夹持面70可以与支撑面7整体平面同高(如图3所示)，或第三夹持面102在支撑面7略为凹陷(如图4所示)，或第三夹持面152在支撑面7上略为突出(如图5所示)。在不同实施例中，第一夹持面22、第二夹持面24与第三夹持面70/102/152的至少一部分共圆，或可能三个夹持面的至少一部分大致或实质呈圆柱面。

图2b为本发明的另一实施例中的扣爪结构10的第一夹持面22、第二夹持面24与第三夹持面70在支撑面7上投影的示意图。实际操作中，扣爪结构10还包含至少一个图案微结构，该至少一个图案微结构形成于第一夹持面22、第二夹持面24及第三夹持面70的至少其中之一上。为方便呈现图案微结构220/240/700，图2b中第一夹持面22、第二夹持面24与第三夹持面70在支撑面7上投影已调整比例，便于显示图案微结构220/240/700的原貌。原则上，第三夹持面70位于第一夹持面22与第二夹持面24二者在支撑面7上的两个投影之间；在不同实施例中，第三夹持面70可能至少有一部分分别与第一夹持面22或第二夹持面24二者在支撑面7上的两个投影分别重叠，即第三夹持面70于支撑面7上的投影与第一夹持面22于支撑面7上的投影可能部分重叠，第三夹持面70于支撑面7上的投影与第二夹持面24于支撑件7上的投影可能部分重叠。在图2b中，第一夹持面22、第二夹持面24与第三夹持面70可分别设置图案微结构220/240/700。图案微结构220/240/700可以是沿着穿设方向d延伸的一或多条带状区域，图中阴影线区域所代表的图案微结构220/240/700，可以是突出或凹陷的纹路，但不以此为限；在不同实施例中，其亦可改采用其他图案设计，如图案微结构220/240/700可分别形成十字或x字型、一或多条斜线型，且各夹持面22/24/70上的图案微结构220/240/700可彼此对称/平行或垂直。藉此，本发明可更进一步地缩减扣爪结构与支撑件的接触面积，解决前述真圆度与同心度不足所衍生的问题。

通过上述设计，当支撑件5通过开口18以穿设于夹持空间20中时，第一夹持面22以及第二夹持面24可分别夹持主杆段51且连同支撑面7的第三夹持面70抵接于支撑件5，进而使得支撑件5可经由扣爪结构10的不连续夹持而枢接于键帽3。支撑件5受第一夹持面22、第二夹持面24与第三夹持面70夹持时的接触方式，依实际情况而有所不同。例如，其中之一扣爪结构10所夹持的支撑件5能够与第一夹持面22、第二夹持面24以及第三夹持面70皆能局部贴合，其接触方式可能是面接触、线接触甚至是点接触；但是夹持支撑件5不同区段的其他扣爪结构10，有可能只与三夹持面其中一个或两个有所接触，而与其他夹持面未接触，故需仰赖其他扣爪结构10的夹持。不过，就是因为本发明不连续的三夹持面能够提供一定程度的夹持强度与夹持宽裕度，才让多个扣爪结构10可以顺利夹持支撑件5，消除扣爪结构10与支撑件5可能具有真圆度/同心度不足所衍生的问题。

如此一来，由于本发明采用仅以扣爪结构内的第一夹持面以及第二夹持面夹持住支撑件的主杆段的不连续夹持设计以取代在先前技术中所提到的连续轴孔配合设计，因此，本发明可确实地缩减扣爪结构与支撑件的主杆段之间的夹持接触面积，以有效地解决先前技术所提到的在主杆段与扣爪的孔轴同心度不佳(例如扣爪排列不直)或孔轴截面真圆度不佳的情况下所产生的按压噪音或是按压不顺的问题，从而提升按键的按压作动稳定性并且改善按键按压晃动情况。

请参阅图4，图4为根据本发明另一实施例所提出的扣爪结构100的前视图，支撑件5在图4中以虚线简示之，在此实施例与上述实施例中所提到的元件具有相同编号者，代表其具有相似的结构或功能，其相关描述于此不再赘述。如图4所示，扣爪结构100包含第一爪臂12、第二爪臂14以及第三夹持面102，第三夹持面102形成于支撑面7上且位于第一爪臂12以及第二爪臂14之间。藉此，当支撑件5通过开口18以穿设于夹持空间20中时，第一夹持面22、第二夹持面24以及第三夹持面102可分别夹持支撑件5，使得支撑件5可经由扣爪结构100的三区不连续夹持而枢接于键帽3。再者，第一凹槽28a与第二凹槽28b间的间距d3可大于或等于第一凸缘16与第二凸缘26间的间距d4，从而缩减扣爪结构100与支撑件5之间的夹持接触面积。至于针对扣爪结构100的其他设计(如图案微结构220/240/700)的相关描述，可参照上述实施例类推，于此不再赘述。

除此之外，请参阅图5，其为根据本发明另一实施例所提出的扣爪结构150的前视图，支撑件5在图5中以虚线简示之，在此实施例与上述实施例中所提到的元件具有相同编号者，代表其具有相似的结构或功能，其相关描述于此不再赘述。如图5所示，扣爪结构150包含第一爪臂12、第二爪臂14以及第三夹持面152，第三夹持面152从支撑面7往夹持空间20(或朝向开口18的方向)突出形成，藉此，当支撑件5通过开口18以穿设于夹持空间20中时，第一夹持面22、第二夹持面24以及第三夹持面152可分别夹持支撑件5，使得支撑件5可经由一或多个扣爪结构150三区不连续夹持而枢接于键帽3，从而缩减扣爪结构150与支撑件5之间的夹持接触面积。至于针对扣爪结构150的其他设计(如图案微结构220/240/700)的相关描述，可参照上述实施例类推，于此不再赘述。

再者，为补强第一爪臂12与第二爪臂14与支撑面7之间的固定强度，扣爪结构10分别设置一或多个第一背肋121与第二背肋141，第一背肋121及第二背肋141分别各自设置于第一爪臂12与第二爪臂14的背侧(即第一爪臂12与第二爪臂14相背的一侧)。第一背肋121与第二背肋141可为多边形，例如三角形或四边形，第一背肋121与第二背肋141皆有相邻边分别与支撑面7及第一爪臂12/第二爪臂14相连，并分别沿着夹持方向h朝两个外侧延伸，即第一背肋121朝远离第一爪臂12之外延伸，第二背肋141朝远离第二爪臂14之外延伸。

最后，扣爪结构10并不限于应用在由平衡杆实现的(第一)支撑件5，设置在键帽3的底面或底板2的上表面的扣爪结构10亦可用于夹持其他设置于键帽3与底板2间的一组成对的第二支撑件61、第三支撑件62的枢轴，取代图1中底板2的弯折卡勾22及/或键帽3上的其他卡勾。扣爪结构10所适用的第二支撑件61、第三支撑件62是成对的设置于键帽3与底板2之间，并分别与键帽3及底板2连接，例如图1中在中段彼此相对设置(如枢接)呈x型架构，或是在另一实施例中第二/第三支撑件相对设置为v或倒v型架构。

综上所述，由于本发明的扣爪结构采用三区不连续夹持设计以取代在先前技术中所提到的连续轴孔配合设计，并有效减少爪臂根部的截面积，因此，本发明可确实地缩减扣爪结构与支撑件的主杆段之间的夹持接触面积，以有效地解决先前技术所提到的在主杆段与扣爪的孔轴同心度不佳(例如扣爪排列不直)或孔轴截面真圆度不佳的情况下所产生的按压噪音或是按压不顺问题，从而提升按键的按压作动稳定性并且改善按键按压晃动情况，同时解决爪臂根部对应处的键帽表面出现缩水凹痕的问题。

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。