本發(fā)明關(guān)于一種按鍵，特別是指一種利用靜電變化的電容式感應(yīng)，并提供有觸壓回饋感的電容式感應(yīng)按鍵結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

按，任何機具設(shè)備或電子產(chǎn)品的啟動運作都須通過按鍵控制，通過按鍵按壓方能導(dǎo)通電路驅(qū)動所連接的機具或電子產(chǎn)品，進而控制該機具或電子產(chǎn)品的功能。

傳統(tǒng)按鍵多為機械式，其包括一帽蓋、一鍵部及一電路板，電路板設(shè)于鍵部下方，而帽蓋套設(shè)于鍵部上，該鍵部內(nèi)部設(shè)有彈性元件及感應(yīng)元件，該電路板上對應(yīng)鍵部處設(shè)有金屬層，一旦鍵部被按壓，則彈性元件受壓變形使鍵部下移，并連動感應(yīng)元件直接接觸電路板上的金屬層，使鍵部和電路板電性連接導(dǎo)通，電路板依據(jù)鍵部所驅(qū)動的電路產(chǎn)生對應(yīng)的電訊，進而啟動或控制機具或電子產(chǎn)品，其中鍵部的位移提供手指觸壓時的按壓回饋感覺。然而，傳統(tǒng)機械式按鍵的鍵部本身和電路板或鍵盤殼體的表面相互間隔，外界水氣會從間隔處滲入鍵部內(nèi)部及電路板上，容易造成電路板上的金屬層氧化受損，而影響和鍵部接觸端子的電性接觸，甚致失效。此外，傳統(tǒng)機接式按鍵的帽蓋為硬質(zhì)材料所制，容易脆化損壞。惟隨著觸控技術(shù)發(fā)展，觸控螢?zāi)灰嗫勺鳛橛|控鍵盤使用。眾所皆知，觸控鍵盤的觸控面為一平坦面板，其雖可避免水氣進入面板內(nèi)部，且可由觸碰達到電訊傳輸，但現(xiàn)今觸控按鍵并無法提供按鍵鍵部實際的觸控的段落感回饋，故是否正確觸碰到所需的按鍵即無從得知，且由于各按鍵鍵部的間并不具實體間隔，非常容易觸碰到周圍的按鍵，而造成錯誤的操控；雖然觸控面板的按鍵可配合設(shè)置震動元件，以提供觸控后的震動反饋，但震動元件的建置大幅增加制造成本，也無法解決是否正確觸控到所需按鍵的問題及不具實體間隔的誤觸問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的一目的在提供一種利用感應(yīng)的靜電變化，達到驅(qū)動電路而控制應(yīng)用端設(shè)備的電容感應(yīng)式按鍵結(jié)構(gòu)，并于電路基板上涂布原料，以保護及避免電路基板線路及感應(yīng)層的氧化。

本發(fā)明的另一目的在提供一種電容感應(yīng)式按鍵結(jié)構(gòu)，其可于觸壓按鍵時提供觸壓反饋感，且按鍵可維持直上直下、角度一致的位移。

為達到前述目的，本發(fā)明電容感應(yīng)式按鍵結(jié)構(gòu)包括至少一按鍵，其包括一鍵體及一連接于該鍵體的連接壁。連接壁可通過該鍵體的抵壓而產(chǎn)生形變，使該鍵體位移。一固定墊連接于該連接壁，該固定墊對應(yīng)該鍵體處設(shè)有一通孔，其穿透該固定墊。一基板連接于該固定墊的一側(cè)，該基板對應(yīng)該通孔處設(shè)有一電路單元及一感應(yīng)層，該感應(yīng)層耦接于該電路單元。一導(dǎo)電部設(shè)于該鍵體的底部和該基板之間，并對應(yīng)于該感應(yīng)層上方，當(dāng)該鍵體受壓位移并帶動該導(dǎo)電部移動，且和該感應(yīng)層間隔一預(yù)定距離時，該導(dǎo)電部和該感應(yīng)層的間產(chǎn)生靜電變化，使該電路單元發(fā)出一電訊，用以驅(qū)動一電子設(shè)備。

依據(jù)本發(fā)明的一具體實施，該基板上涂布有一絕緣漆層，其至少覆蓋于該感應(yīng)層上。

依據(jù)本發(fā)明的一具體實施，該鍵體的連接壁圍繞形成一容置空間，該按鍵更包括一支撐元件，其設(shè)于該容置空間內(nèi)，并包括一本體、一延伸自該本體的圓錐形壁、一形成于該圓錐形壁內(nèi)的緩沖空間、及一形成于該圓錐形壁的一端部的墊片，該墊片貼設(shè)于該基板上，該本體的頂面抵靠于該鍵體的底部，該本體的底面設(shè)有該導(dǎo)電部，其位于該緩沖空間內(nèi)。

依據(jù)本發(fā)明的一具體實施，該鍵體的連接壁的高度等于或大于該圓錐形壁的高度，使該支撐元件受該鍵體壓抵時，該圓錐形壁受力產(chǎn)生形變而造成該本體朝該基板方向位移。

依據(jù)本發(fā)明的一具體實施，該鍵體的底部更形成有一定位槽，該支撐元件的本體的一端部嵌入固定于該定位槽內(nèi)，該圓錐形壁自該本體朝該基板方向擴徑延伸。

依據(jù)本發(fā)明的一具體實施，該固定墊的底面齊平于該錐形環(huán)壁的墊片的底面。

依據(jù)本發(fā)明的另一具體實施，該電容感應(yīng)式按鍵結(jié)構(gòu)更包括至少一發(fā)光元件，其電性連接于該基板上，并位于該支撐元件的緩沖空間內(nèi)，該發(fā)光元件的光源能通過該鍵體顯示于外。

依據(jù)本發(fā)明的另一具體實施，該支撐元件的本體的底部更形成有一凹槽，其對應(yīng)于該發(fā)光元件設(shè)置，并可于該本體位移時罩蓋該發(fā)光元件于該凹槽內(nèi)。

依據(jù)本發(fā)明的一具體實施，該導(dǎo)電部和該感應(yīng)層間隔的該預(yù)定距離小于0.5毫米。

依據(jù)本發(fā)明的另一具體實施，該鍵體的至少相對二側(cè)面分別設(shè)有一平臺，其自該鍵體的該側(cè)面的相對角隅向外延伸凸出形成一弧面，用以防止該鍵體受壓造成角度變化不一的位移。

依據(jù)本發(fā)明的另一具體實施，該鍵體的底部的周圍設(shè)有至少一限位片，其具有一厚度小于該導(dǎo)電部的厚度，當(dāng)該鍵體的邊部被持續(xù)按壓時，該限位片抵靠于該基板上，使該鍵體不會因過度按壓而造成過度形變。

本發(fā)明電容感應(yīng)式按鍵結(jié)構(gòu)利用導(dǎo)電硅膠的導(dǎo)電部和基板的感應(yīng)層間的靜電改變，使鍵體不需直接接觸基板即可驅(qū)動電路單元產(chǎn)生電訊，且基板上涂布有絕緣漆層，可避免感應(yīng)層及電路單元氧化及受損。此外，支撐元件的圓錐形壁的設(shè)置，提供按鍵于其頂部任一處按壓時，皆能維持鍵體直上直下的移動，不致產(chǎn)生角度不一的位移，是以，本發(fā)電容感應(yīng)式按鍵結(jié)構(gòu)有效解決傳統(tǒng)按鍵的導(dǎo)電元件必須直接接觸電路板導(dǎo)電，無法涂布防焊漆，易損壞表面電路的缺點，且改善傳統(tǒng)觸控按鍵無法提供按壓回饋感的問題，更不會因按鍵不同角度位移造成按壓不確實的問題。

附圖說明

圖1為本發(fā)明電容感應(yīng)式按鍵結(jié)構(gòu)的立體分解示意圖。

圖2為本發(fā)明電容感應(yīng)式按鍵結(jié)構(gòu)的仰視角度的部分立體示意圖。

圖3為圖1的立體組合圖。

圖4為本發(fā)明的按鍵的仰視角度的立體示意圖。

圖5為本發(fā)明的按鍵的剖面示意圖。

圖6為圖5的按鍵的剖面作動示意圖。

圖7為本發(fā)明電容感應(yīng)式按鍵結(jié)構(gòu)的另一實施例的立體示意圖。

圖8為圖7的按鍵的仰視立體示意圖。

圖9為圖8的平面示意圖。

圖10為圖9的10-10線段的剖面示意圖。

圖11為圖9的11-11線段的剖面示意圖。

圖12為本發(fā)明電容感應(yīng)式按鍵結(jié)構(gòu)的一具體實施示意圖。

附圖標(biāo)記說明：

電容感應(yīng)式按鍵結(jié)構(gòu)　　1；

按鍵　　　　　　　　　2；

容置空間　　　　　　　20；

鍵體　　　　　　　　　21；

定位槽　　　　　　　　211；

固定孔　　　　　　　　212；

連接壁　　　　　　　　22；

固定墊　　　　　　　　23；

通孔　　　　　　　　　230；

平臺　　　　　　　　　24；

弧面　　　　　　　　　241；

限位片　　　　　　　　242；

定位柱　　　　　　　　25；

支撐元件　　　　　　　3；

導(dǎo)電部　　　　　　　　30；

本體　　　　　　　　　31；

凹槽　　　　　　　　　310；

圓錐形壁　　　　　　　32；

緩沖空間　　　　　　　320；

墊片　　　　　　　　　33；

絕緣漆層　　　　　　　4；

基板　　　　　　　　　5；

感應(yīng)層　　　　　　　　51；

電路單元　　　　　　　52；

定位通道　　　　　　　53；

發(fā)光元件　　　　　　　6；

面板　　　　　　　　　7；

預(yù)定距離　　　　　　　d。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好的理解本發(fā)明并能予以實施，但所舉實施例不作為對本發(fā)明的限定。

請參閱圖1至圖6為本發(fā)明電容感應(yīng)式按鍵結(jié)構(gòu)的最佳具體實施，本發(fā)明電容感應(yīng)式按鍵結(jié)構(gòu)1可經(jīng)由觸壓下移而驅(qū)動一電子設(shè)備或機具(未圖示)的功能，該電容感應(yīng)式按鍵結(jié)構(gòu)1包括至少一按鍵2、一支撐元件3、一固定墊23及一基板5。于此實施例中，電容感應(yīng)式按鍵結(jié)構(gòu)1包括多個按鍵2，其分別用以控制及執(zhí)行該電子設(shè)備的不同功能。每一按鍵2包括一鍵體21及一連接于鍵體21的連接壁22，連接壁22一體連接于一固定墊23上，且連接壁22圍繞形成一容置空間20，鍵體21為一矩形狀。固定墊23對應(yīng)鍵體21處設(shè)有一通孔230(如圖2所示)，其穿透固定墊23的一表面。于此實施例中，多個按鍵2的固定墊23相互連接一體，使該些固定墊23形成一體成型的整面片體狀，該片體狀的固定墊23平貼固定于基板5上(如圖3所示)。基板5對應(yīng)通孔230處設(shè)有一電路單元52及一感應(yīng)層51(如圖1所示)，該感應(yīng)層51耦接于電路單元52并對應(yīng)導(dǎo)電部30設(shè)置。電路單元52包括若干集成電路，其預(yù)先設(shè)定有對應(yīng)每一按鍵2功能的電路布局。

鍵體21及連接壁22為橡膠材質(zhì)所制，且鍵體21為實心狀并具有一厚度，鍵體21的底部的中央處更形成有一定位槽211，其連通于容置空間20內(nèi)。容置空間20被連接壁22圍繞，使外界水氣無法進入按鍵2內(nèi)。特別說明的是，鍵體21的容置空間20更裝設(shè)有該支撐元件3，其可用于支撐鍵體21，進言之，鍵體21的連接壁22是用于連接鍵體21及固定墊23，而鍵體21的支撐主要是依靠支撐元件3而非連接壁22。支撐元件3包括一本體31、一延伸自本體31的圓錐形壁32、一形成于圓錐形壁32內(nèi)的緩沖空間320、及一形成于圓錐形壁32的底端部的墊片33，墊片33延伸出圓錐形壁32，用以貼設(shè)于基板5上，使支撐元件3能夠于基板5上形成較大的接觸面積，以利固定之用，其中墊片33的底面齊平于固定墊23的底面。本體31的頂部嵌入固定于鍵體21的定位槽211內(nèi)，通過鍵體21固定支撐元件3于基板5上；由于本體31嵌抵于鍵體21的底部的中央，因此鍵體21頂面任一處的受力可以平均地傳遞于本體31。此外，本體31的底面設(shè)有一導(dǎo)電部30，其位于緩沖空間320內(nèi)，其中導(dǎo)電部30為一環(huán)形片體，且為導(dǎo)電硅膠所制。特別的是，圓錐形壁32自本體31朝基板5方向擴徑延伸形成，鍵體21的連接壁22的高度等于或大于圓錐形壁32的高度，以提供足夠空間裝設(shè)支撐元件3，且連接壁22向外傾斜地延伸至固定墊23，該傾斜構(gòu)形有利于連接壁22受壓形變(詳如后述)的結(jié)構(gòu)不受影響，以延長連接壁22的壽命。

于一具體實施中，基板5對應(yīng)通孔處230處電性連接有二發(fā)光元件6，其可為發(fā)光二極體。于此實施中，發(fā)光元件6的外圍環(huán)繞有一環(huán)形感應(yīng)層51，其對應(yīng)于支撐元件3的本體31底部的環(huán)形導(dǎo)電部30。本體31的底部更形成有一凹槽310，其圍繞有該環(huán)形導(dǎo)電部30，凹槽310可于本體31位移時罩蓋發(fā)光元件6于凹槽310內(nèi)。當(dāng)本體31被鍵體21抵壓下移，凹槽310罩蓋于發(fā)光元件6外，如此可減少整體支撐元件3為閃避發(fā)光元件6所產(chǎn)生的厚度所需。于此實施中，支撐元件3、鍵體21及連接壁22為可透光，使發(fā)光元件6發(fā)出的光源可顯示并散透于鍵體21，以供外部識別。發(fā)光元件6可設(shè)定于基板5通電時即發(fā)光，或可于按鍵按壓至電路單元52產(chǎn)生電訊時發(fā)光。

導(dǎo)電部30的底面和感應(yīng)層51于本體31未受抵壓前，二者互相間隔至少大于1.5毫米，其間距取決于支撐元件3的結(jié)構(gòu)高度。特別說明的是，基板5上涂布有一絕緣漆層4，其完整地覆蓋于感應(yīng)層51及電路單元52上，絕緣漆層4具有絕緣特性，其涂布于金屬感應(yīng)層51上可防止其氧化，避免感應(yīng)層51氧化而影響導(dǎo)電的功效。此外，絕緣漆層4的涂布更具有保護基板5及感應(yīng)層51的作用，讓外物無法直接接觸基板5的表面。

借由前述構(gòu)造，本發(fā)明電容感應(yīng)式按鍵結(jié)構(gòu)1使用時，以手指觸壓鍵體21的頂部，鍵體21受力導(dǎo)致連接壁22產(chǎn)生彎曲形變，而使鍵體21下移，同時壓抵支撐元件3的本體31，圓錐形壁32受力產(chǎn)生形變，造成本體31下移，此時，環(huán)形導(dǎo)電部30和基板5的感應(yīng)層51的間隔距離改變，當(dāng)該間隔達到一預(yù)定距離d(如第六圖所示)，即小于0.5毫米，則導(dǎo)電部30和感應(yīng)層51的間電容產(chǎn)生變化，靜電場改變，使基板5的電路單元52發(fā)出一電訊并傳送到所控制的電子設(shè)備，進而驅(qū)動執(zhí)行該電子設(shè)備的功能。換言之，當(dāng)導(dǎo)電部30和感應(yīng)層51間小于0.5毫米的預(yù)定距離d內(nèi)，按鍵2隨即觸發(fā)電路單元52發(fā)出電訊。

由前述說明可知，本發(fā)明電容感應(yīng)式按鍵結(jié)構(gòu)1利用支撐元件3的圓錐形壁32作為受力形變的主要構(gòu)造，圓錐形壁32的圓形周面由于各部位弧度一致，于受力時可產(chǎn)生均勻的形變，進而確保鍵體21得以直上直下作動，避免造成邊角傾斜不一的按壓回饋。

請參閱圖7至圖12為本發(fā)明電容感應(yīng)式按鍵結(jié)構(gòu)1的第二實施例，本實施例與前一實施例的最大區(qū)別在于不具有該支撐元件3，其他相同于前一實施例的構(gòu)造則不再覆述。本實施例的電容感應(yīng)式按鍵結(jié)構(gòu)1包括按鍵2、固定墊23、導(dǎo)電部30、基板5及平臺24，其中鍵體21的連接壁22一體成型于鍵體21的底部，且自鍵體21的底部的周圍向外傾斜地延伸至通孔230，并一體連接于固定墊23，換言的，連接壁22圍繞于鍵體21的底部設(shè)置。此外，第二實施例的導(dǎo)電部30的設(shè)置不同于第一實施例，具體而言，鍵體21相應(yīng)基板5的一側(cè)面設(shè)有導(dǎo)電部30，其由多個導(dǎo)電硅膠片體間隔形成，感應(yīng)層51對應(yīng)導(dǎo)電部30設(shè)置。

續(xù)請參閱圖7至圖11，本實施例的按鍵2的構(gòu)型具有其特定功能，具體而言，鍵體21為一矩形狀，且其相對二側(cè)面分別設(shè)有一平臺24，其自鍵體21的該側(cè)面的中間偏低位置向外延伸，且由該側(cè)面的相對角隅形成一弧面241，用以使矩形的鍵體21的四邊相連的四個角隅的角度增大，并強化鍵體21的邊側(cè)結(jié)構(gòu)，防止鍵體21的頂部經(jīng)按壓造成鍵體21非一致性角度變化的位移；換言之，若單純矩形鍵體21不具有平臺24構(gòu)造，則鍵體21的角隅被抵壓后易使鍵體21呈現(xiàn)角度傾斜不一的下移，而造成按鍵2的按壓回饋不確實；相較之下，平臺24的邊側(cè)結(jié)構(gòu)可于鍵體21受壓時，將受力傳送至平臺24，而避免按鍵2產(chǎn)生角度變化的位移，進而提供手部確實的按壓回饋感覺。此外，鍵體21的底部的四周分別設(shè)有一限位片242，其具有一厚度小于導(dǎo)電部30的厚度，限位片242位于導(dǎo)電部30和連接壁22之間。當(dāng)鍵體21的邊部被持續(xù)按壓時，限位片242抵靠于基板5上，使鍵體21不會因過度按壓而造成過度形變，亦可保護導(dǎo)電部30不會遭受過壓而損壞。

請參閱圖8及圖10，鍵體21的底部的相對二側(cè)分別設(shè)有一固定孔212，其位于相互間隔的導(dǎo)電部30之間，其內(nèi)插設(shè)有一定位柱25，該定位柱25延伸出鍵體21的底部。基板5對應(yīng)每一定位柱25設(shè)有一定位通道53，定位柱25于鍵體21未經(jīng)抵壓時，嵌入定位通道53的一部分，用以提供鍵體21和基板5的進一步定位，當(dāng)鍵體21受壓位移時，定位柱25會移動于定位通道53內(nèi)，達到定位的功效，同時可傳遞鍵體21受壓的受力至基板5，并維持鍵體21直上直下的作動。

第二實施例的電容感應(yīng)式按鍵結(jié)構(gòu)1使用時，同樣以手指觸壓鍵體21的頂部，鍵體21的受力傳送到平臺24至連接壁22，導(dǎo)致連接壁22產(chǎn)生形變，而帶動鍵體21下移，此時，若干片體組成的導(dǎo)電部30和基板5的感應(yīng)層51間的距離改變，當(dāng)該間隔達到一預(yù)定距離d(如圖7所示)，即小于0.5毫米，則導(dǎo)電部30和感應(yīng)層51之間電容產(chǎn)生變化，靜電場改變，使基板5的電路單元52發(fā)出一電訊并傳送到所控制的電子設(shè)備，進而驅(qū)動執(zhí)行該電子設(shè)備的功能，前述鍵體21二側(cè)面的平臺24用以使連接壁22四邊相連的四個角的角度增大，防止鍵體21受壓的的角度形變不一，內(nèi)部限位片242防止鍵體受壓的的角度形變及定位柱提供進一步的定位功能定位柱25提供進一步的定位功能及鍵體21受按壓時借此定位柱使鍵體2可直上直下的作動。

另請參閱圖12，本發(fā)明電容感應(yīng)式按鍵結(jié)構(gòu)1的固定墊23外可罩蓋有一面板7，以進一步保護基板5。

綜上所述，本發(fā)明電容感應(yīng)式按鍵結(jié)構(gòu)1利用導(dǎo)電硅膠的導(dǎo)電部30和基板5的感應(yīng)層51間的靜電改變，使鍵體21不需直接接觸基板5即可驅(qū)動電路單元52產(chǎn)生電訊，且基板5上涂布有絕緣漆層4，可避免感應(yīng)層51及電路單元52氧化及受損。此外，支撐元件3的圓錐形壁32的設(shè)置，提供按鍵2于其頂部任一處按壓時，皆能維持鍵體21直上直下的移動，不致產(chǎn)生角度不一的位移，是以，本發(fā)電容感應(yīng)式按鍵結(jié)構(gòu)1有效解決傳統(tǒng)按鍵的導(dǎo)電元件必須直接接觸電路板導(dǎo)電，無法涂布防焊漆，易損壞表面電路的缺點，且改善傳統(tǒng)觸控按鍵無法提供按壓回饋感的問題，更不會因按鍵不同角度位移造成按壓不確實的問題。

以上所述實施例僅是為充分說明本發(fā)明而所舉的較佳的實施例，本發(fā)明的保護范圍不限于此。本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明基礎(chǔ)上所作的等同替代或變換，均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。本發(fā)明的保護范圍以權(quán)利要求書為準。