CN105206458B - 按键及其键盘 - Google Patents

Abstract

本发明关于一种按键及其键盘，按键包含底板、键帽、支撑装置及回弹装置。支撑装置设置于底板及键帽之间且包含第一及第二支撑件，第一及第二支撑件可活动地连接于键帽及底板且分别具有第一及第二连动部，第一连动部具有第一短平齿及第一长平齿，第二连动部具有第二短平齿及第二长平齿，第一短平齿朝向第二长平齿延伸以叠合于第二长平齿上，第二短平齿朝向第一长平齿延伸以叠合于第一长平齿上。当键帽被按压至按压位置时，第一短平齿的前端面与第二短平齿的前端面切齐且共平面。回弹装置设置于键帽与第一支撑件间以使键帽移动回未按压位置且使第一与第二连动部维持抵接。本发明透过简单的连动结构叠合设计，有效地降低键盘的制造成本。

Description

按键及其键盘

技术领域

本发明涉及一种按键及其键盘，尤指一种在支撑装置的支撑件上形成有可活动地互相接合的连动部且连动部具有可互相叠合的长短平齿的按键及其键盘。

背景技术

就目前个人电脑的使用习惯而言，键盘为不可或缺的输入设备之一，用以输入文字、符号或数字。不仅如此，举凡日常生活所接触的消费性电子产品或是工业界使用的大型加工设备，皆需设有按键结构作为输入装置，以操作上述的电子产品与加工设备。

请参阅图1，其为先前技术的按键1的剖面示意图。如图1所示，按键1包含底板10、键帽12、电路板14、升降支撑装置16以及弹性件18。电路板14设置于底板10上。升降支撑装置16设置于键帽12与底板10之间，用以支撑键帽12。弹性件18亦设置于键帽12与底板10之间，如此一来，在键帽12被使用者按压后，弹性件18的触发部19会触发电路板14上的开关15，进而执行使用者所欲输入的功能。

然而，由于上述采用剪刀脚设计的升降支撑装置16会导致按键1需要较大的高度空间，从而进一步限制按键1的高度，因此不利于键盘薄型化的应用。目前常见用来解决上述问题的方法为升降支撑装置改采用两个支撑件以V字形接合的方式分别连接于键帽与底板的设计来取代剪刀脚设计，此设计通常会在两个支撑件的端部互相接合处采用齿轮啮合设计以达到两个支撑件在键帽上下移动时产生连动的目的，但由于齿轮结构设计复杂，因此往往会导致升降支撑装置在制造上费时费工，从而造成键盘的制造成本上升。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种在支撑装置的支撑件上形成有可活动地互相接合的连动部且连动部具有可互相叠合的长短平齿的按键及其键盘，以解决上述问题。

为了达到上述目的，本发明提出一种按键，包含底板、键帽、支撑装置以及回弹装置。支撑装置设置于该底板以及该键帽之间且该支撑装置包含第一支撑件以及第二支撑件，该第一支撑件以及该第二支撑件均可活动地连接于该键帽以及该底板以使该键帽伴随该第一支撑件以及该第二支撑件的枢转于未按压位置与按压位置之间移动，该第一支撑件具有第一连动部，该第二支撑件具有第二连动部，该第一连动部具有第一短平齿以及第一长平齿，该第二连动部具有第二短平齿以及第二长平齿，该第一短平齿朝向该第二长平齿延伸形成以叠合于该第二长平齿上且该第二短平齿朝向该第一长平齿延伸形成以叠合于该第一长平齿上，以使该第一连动部与该第二连动部可活动地互相接合而在该键帽被外力按压或该外力被释放时使该第一支撑件与该第二支撑件产生连动，当该键帽被该外力按压至该按压位置时，该第一短平齿的第一前端面与该第二短平齿的第二前端面切齐且共平面，当该键帽从该按压位置回到该未按压位置时，该第一短平齿以该第一前端面抵接于该第二长平齿的第一边线为支点在该第二长平齿上翘起，该第二短平齿以该第二前端面抵接于该第一长平齿的第二边线为支点在该第一长平齿上翘起，且该第一边线与该第二边线共线；回弹装置设置于该键帽与该第一支撑件之间，该回弹装置用来提供弹力以使该键帽由该按压位置移动回该未按压位置且使该第一连动部与该第二连动部维持抵接。

作为可选的技术方案，该回弹装置包含止挡件以及弹性件，该止挡件形成于该第一支撑件与该键帽的其中之一上，该弹性件形成于该第一支撑件与该键帽的其中之另一上以抵接该止挡件；当该键帽未被按压时，该止挡件抵接该弹性件以使该键帽维持于该未按压位置；当该键帽被该外力按压而伴随该第一支撑件以及该第二支撑件的枢转由该未按压位置移动至该按压位置时，该键帽与该第一支撑件相对滑动以使该止挡件偏压该弹性件导致该弹性件弹性变形；当该外力释放时，受到该止挡件偏压的该弹性件提供该弹力以驱动该键帽与该第一支撑件相对滑动，使得该键帽由该按压位置移动回该未按压位置。

作为可选的技术方案，该止挡件为形成于键帽上的卡槽，该弹性件为形成于该第一支撑件上的枢轴，该枢轴可枢转地设置于该卡槽内，当该键帽被该外力按压而伴随该第一支撑件以及该第二支撑件的枢转由该未按压位置移动至该按压位置时，该第一支撑件相对于该键帽滑动以使该卡槽偏压该枢轴挠曲变形，当该外力释放时，受到该卡槽偏压的该枢轴提供该弹力以驱动该第一支撑件相对于该键帽滑动，使得该键帽由该按压位置移动回该未按压位置。

作为可选的技术方案，该第一支撑件还具有第一连接部以及第二连接部，该第二支撑件还具有第三连接部以及第四连接部，该第一连接部可滑动地连接于该键帽，该第二连接部可滑动地连接于该底板，该第三连接部可枢转地连接于该键帽，该第四连接部可枢转地连接于该底板，当该键帽被该外力按压时，该第二支撑件以该第四连接部为支点相对该键帽以及该底板枢转，且该第一支撑件相对该键帽以及该底板滑动。

作为可选的技术方案，该第一支撑件还具有第一连接部以及第二连接部，该第二支撑件还具有第三连接部以及第四连接部，该第一连接部可滑动地连接于该键帽，该第二连接部可滑动地连接于该底板，该第三连接部可滑动地连接于该键帽，该第四连接部可枢转地连接于该底板，当该键帽被该外力按压时，该第一支撑件相对该键帽以及该底板滑动，该第二支撑件相对该键帽滑动。

作为可选的技术方案，该底板具有连接座，该连接座对应该第二连接部的位置上形成有槽孔，该连接座对应该第四连接部的位置上形成有轴孔，该第二连接部可滑动地设置于该槽孔内，该第四连接部可枢转地设置于该轴孔内。

作为可选的技术方案，该第一支撑件具有第一连接部以及第二连接部，该第二支撑件具有第三连接部以及第四连接部，该第一连接部可滑动地连接于该键帽，该第二连接部可滑动地连接于该底板，该第三连接部可滑动地连接于该键帽，该第四连接部可滑动地连接于该底板，当该键帽被该外力按压时，该第一支撑件以及该第二支撑件均相对该键帽以及该底板滑动。

作为可选的技术方案，该止挡件为形成于该键帽上的凸块，该弹性件为形成于该第一支撑件对应该止挡件的位置上的弹性块，该弹性块与该凸块干涉抵接。

此外，本发明还提出一种键盘，包含复数个按键，该复数个按键的至少其中之一为上述按键。

作为可选的技术方案，该键盘还包含电路板，该支撑装置上设置有触发点，该电路板上具有与该触发点对应的开关，当该键帽被按压至该按压位置时，该触发点触发该开关。

综上所述，本发明的按键及键盘采用第一连动部透过回弹装置所提供的弹力与第二连动部维持抵接、第一连动部的第一短平齿的第一前端面在键帽被外力按压至按压位置时与第二连动部的第二短平齿的第二前端面共平面，以及第一短平齿与第二短平齿在外力释放时以第一边线与第二边线共线的方式分别在第二长平齿与第一长平齿上翘起的设计，以取代先前技术所采用的齿轮啮合连动设计，从而达到使支撑装置的第一支撑件与第二支撑件在键帽被外力按压或外力被释放时产生连动的目的。如此一来，透过上述简单连动结构叠合设计，本发明即可解决先前技术所提到的因齿轮结构设计复杂造成升降支撑装置在制造上费时费工的问题，从而有效地降低键盘的制造成本。

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为先前技术的按键的剖面示意图；

图2为根据本发明的一实施例所提出的键盘的立体示意图；

图3为图2的按键省略键帽后的立体示意图；

图4为图3的底板与键帽以及支撑装置的组装示意图；

图5为图2的支撑装置的第一支撑件以及第二支撑件的爆炸示意图；

图6为图2的键盘的按键沿剖面线X-X的剖面示意图；

图7为图6的键帽被按压至按压位置时的剖面示意图；

图8为图4的底板与键帽以及支撑装置于另一视角的组装示意图；

图9为图6的键帽在被按压至按压位置时与底板以及支撑装置的仰视图；

图10为图3的第一连动部以及第二连动部的放大示意图；

图11图为图10的第一连动部以及第二连动部于键帽被按压至按压位置时的放大示意图。

具体实施方式

请参阅图2，其为根据本发明的一实施例所提出的键盘100的立体示意图，如图2所示，键盘100包含底板102以及复数个按键104。按键104设置于底板102上。按键104用以供使用者按压，进而执行使用者所欲输入的功能。于此实施例中，键盘100可为薄型化键盘(slimkeyboard)，且按键104可为薄型化按键，但不以此为限。本发明所提出的支撑件连动设计可应用于复数个按键104的至少其中之一上，其数量多寡端视键盘100的实际应用而定，以下针对其中之一具有此设计的按键104进行描述，至于其他具有相同设计的按键104的结构设计，其可以此类推。

请参阅图2、图3以及图4，图3为图2的按键104省略键帽106后的立体示意图，图4为图3的底板102与键帽106以及支撑装置108的组装示意图，其中为了清楚显示底板102与键帽106以及支撑装置108的机构连接关系，底板102在图4中仅以连接座103部分简示之。如图2、图3以及图4所示，按键104包含键帽106、支撑装置108以及回弹装置109，支撑装置108设置于底板102以及键帽106之间且支撑装置108包含第一支撑件110以及第二支撑件112，第一支撑件110以及第二支撑件112均可活动地连接于键帽106以及底板102，以使键帽106伴随第一支撑件110以及第二支撑件112的枢转于未按压位置与按压位置之间移动。

在此实施例中，第一支撑件110具有第一连接部114、第二连接部116以及第一连动部118，第二支撑件112具有第三连接部120、第四连接部122以及第二连动部124，底板102具有连接座103，连接座103对应第二连接部116以及第四连接部122的位置上分别形成有轴孔126以及槽孔128，第一连接部114可滑动地连接于键帽106(例如以如图4所示的第一连接部114的滑动轴115可滑动地设置在键帽106的滑槽107内的方式)，第二连接部116可滑动地设置于槽孔128内，第三连接部120可枢转地连接于键帽106，第四连接部122可枢转地设置于轴孔126内，而第一连动部118则是与第二连动部124可活动地互相接合，以在键帽106被按压或被释放时使第一支撑件110与第二支撑件112产生连动，其中如图3所示，第一连动部118与第二连动部124以叠合抵接的方式互相接合。

更详细地说，请参阅图3以及图5，图5为图2的支撑装置108的第一支撑件110以及第二支撑件112的爆炸示意图，如图3以及图5所示，第一连动部118具有第一短平齿130以及第一长平齿132，第二连动部124具有第二短平齿134以及第二长平齿136，第一短平齿130朝向第二长平齿136延伸形成以叠合于第二长平齿136上且第二短平齿134朝向第一长平齿132延伸形成以叠合于第一长平齿132上，以使第一连动部118与第二连动部124可活动地互相接合而在键帽106被外力按压或外力被释放时使第一支撑件110与第二支撑件112产生连动。

除此之外，由图4可知，在此实施例中，回弹装置109可包含止挡件138以及弹性件140，止挡件138形成于键帽106上而可为卡槽，弹性件140形成在第一支撑件110对应止挡件138的位置上而可为枢轴(其一端可为自由端，但不受此限，其亦可采用两端皆连接于第一支撑件110而均为固定端的枢轴设计)以可枢转地设置于卡槽内。在实际应用中，请参阅图6，其为图2中的键盘100的按键104沿剖面线X-X的剖面示意图，如图6所示，键盘100可还包含电路板142，电路板142可为薄膜电路板、软性电路板或印刷电路板，电路板142上具有与支撑件110的触发点111对应的开关143，例如薄膜开关(membraneswitch)或其它触发性开关，藉此，当按键104的键帽106被按压至按压位置时，第一支撑件110的触发点111会触发电路板142上的开关143，进而执行使用者所欲输入的功能。

请参阅图6、图7、图8、图9、图10，以及图11，图7为图6的键帽106被按压至按压位置时的剖面示意图，图8为图4的底板102与键帽106以及支撑装置108于另一视角的组装示意图，图9为图6的键帽106在被按压至按压位置时与底板102以及支撑装置108的仰视图，图10为图3的第一连动部118以及第二连动部124的放大示意图，图11图为图10的第一连动部118以及第二连动部124于键帽106被按压至按压位置时的放大示意图，其中为了清楚显示底板102与键帽106以及支撑装置108的机构连接关系，底板102在图9中仅以连接座103部分简示之。

如图6至图11图所示，当键帽106未被按压时，止挡件138就会抵接住弹性件140以使键帽106维持于如图6所示的未按压位置。当键帽106被外力按压时，第二支撑件112以第四连接部122为支点相对键帽106以及底板102枢转，且第一支撑件110相对键帽106以及底板102滑动，藉以使键帽106可随着第一支撑件110的滑动以及第二支撑件112的枢转而从如图6所示的未按压位置向下移动至如图7所示的按压位置，从而经由触发点111触发电路板142的开关143以执行相对应的输入功能。随着上述第一支撑件110相对键帽106以及底板102的滑动，第一支撑件110上的弹性件140(枢轴)就会受到止挡件138(卡槽)的偏压而从如图8所示的与止挡件138抵接的状态转变为如图9所示的挠曲变形状态。于此同时，由图11图可知，当键帽106被外力按压至按压位置时，第一连动部118的第一短平齿130的第一前端面131与第二连动部124的第二短平齿134的第二前端面135切齐且共平面。

当上述外力释放时，受到止挡件138(卡槽)偏压而挠曲变形的弹性件140(枢轴)即可提供回复弹力以驱动第一支撑件110相对于键帽106滑动，于此同时，如图10所示，随着第一支撑件110的滑动，第一短平齿130以第一前端面131抵接于第二长平齿136的第一边线133为支点在第二长平齿136上翘起，第二短平齿134以第二前端面135抵接于第一长平齿132的第二边线137为支点在第一长平齿132上翘起，且第一边线133与第二边线137位于同一轴线L上而共线。如此一来，透过上述第一连动部118以及第二连动部124的连动设计，第二支撑件112就会随着第一支撑件110的滑动而以第四连接部122为支点相对键帽106以及底板102枢转，从而使得键帽106由如图7所示的按压位置移动回如图6所示的未按压位置而产生自动回位的功效。

在实际应用中，上述使弹性件随着第一支撑件的滑动而受到止挡件的偏压以提供回复弹力至第一支撑件的设计亦可应用在键帽与支撑装置的第二支撑件之间，以产生弹性件提供回复弹力至第二支撑件的功效，其相关描述可参照上述实施例类推，于此不再赘述。另外，止挡件与弹性件的形成位置以及结构设计可不限于上述实施例，举例来说，在另一实施例中，止挡件可形成于支撑件上而可为卡槽，弹性件形成在键帽对应止挡件的位置上而可为枢轴以可枢转地设置于卡槽内；在另一实施例中，止挡件可形成于键帽上而可为凸块，弹性件形成在支撑件对应止挡件的位置上而可为弹性块以与凸块干涉抵接。至于其他衍生变化实施例，其可参照上述实施例类推，于此不再赘述。

需注意的是，回弹装置的设计亦可不限于上述实施例，也就是说，只要是可提供弹力以使键帽由按压位置移动回未按压位置且使第一连动部与第二连动部维持抵接的回弹装置设计，其均可应用在本发明中，举例来说，在另一实施例中，回弹装置可由弹簧与弹性体所组成，弹簧连接于键帽与第一支撑件之间以提供弹力至第一支撑件以使第一连动部与第二连动部维持抵接，而弹性体则是可设置于键帽与底板之间，以用来提供弹力驱动键帽由按压位置移动回未按压位置。

除此之外，第一支撑件以及第二支撑件与键帽以及底板的连接设计亦可不限于上述实施例，换言之，只要是第一支撑件以及第二支撑件可活动地连接于键帽以及底板以使第一支撑件可随着键帽的上下移动而相对键帽滑动的设计，其均可为本发明所采用。举例来说，在另一实施例中，第一支撑件的第一连接部沿水平移动方向可滑动地连接于键帽(例如上述实施例所提及的以滑动轴与滑槽配合的方式)，第一支撑件的第二连接部沿水平移动方向可滑动地连接于底板(例如上述实施例所提及的以枢轴与槽孔配合的方式)，第二支撑件的第三连接部沿水平移动方向可滑动地连接于键帽(例如上述实施例所提及的以滑动轴与滑槽配合的方式)，第二支撑件的第四连接部可枢转地连接于底板(例如上述实施例所提及的以枢轴与轴孔配合的方式)，藉此，随着键帽的上下移动，第二支撑件可相对键帽滑动，且第一支撑件可相对键帽以及底板滑动，从而产生与上述实施例(也就是使弹性件随着支撑件的滑动而受到止挡件的偏压以提供回复弹力至支撑件的设计)相同的功效；或者是，在另一实施例中，第一支撑件的第一连接部可滑动地连接于键帽，第一支撑件的第二连接部可滑动地连接于底板，第二支撑件的第三连接部可滑动地连接于键帽，第二支撑件的第四连接部可滑动地连接于底板，藉此，随着键帽的上下移动，第一支撑件以及第二支撑件可相对键帽以及底板滑动，从而产生与上述实施例(也就是使弹性件随着支撑件的滑动而受到止挡件的偏压以提供回复弹力至支撑件的设计)相同的功效。至于其他衍生变化实施例，其可参照上述实施例类推，于此不再赘述。

综上所述，本发明采用第一连动部透过回弹装置所提供的弹力与第二连动部维持抵接、第一连动部的第一短平齿的第一前端面在键帽被外力按压至按压位置时与第二连动部的第二短平齿的第二前端面共平面，以及第一短平齿与第二短平齿在外力释放时以第一边线与第二边线共线的方式分别在第二长平齿与第一长平齿上翘起的设计，以取代先前技术所采用的齿轮啮合连动设计，从而达到使支撑装置的第一支撑件与第二支撑件在键帽被外力按压或外力被释放时产生连动的目的。如此一来，透过上述简单连动结构叠合设计，本发明即可解决先前技术所提到的因齿轮结构设计复杂造成升降支撑装置在制造上费时费工的问题，从而有效地降低键盘的制造成本。

当然，本发明还可有其他多种实施例，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所附的权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种按键，其特征在于包含：

底板；

键帽；

支撑装置，其设置于该底板以及该键帽之间且该支撑装置包含第一支撑件以及第二支撑件，该第一支撑件以及该第二支撑件均可活动地连接于该键帽以及该底板以使该键帽伴随该第一支撑件以及该第二支撑件的枢转于未按压位置与按压位置之间移动，该第一支撑件具有第一连动部，该第二支撑件具有第二连动部，该第一连动部具有第一短平齿以及第一长平齿，该第二连动部具有第二短平齿以及第二长平齿，该第一短平齿朝向该第二长平齿延伸形成以叠合于该第二长平齿上且该第二短平齿朝向该第一长平齿延伸形成以叠合于该第一长平齿上，以使该第一连动部与该第二连动部可活动地互相接合而在该键帽被外力按压或该外力被释放时使该第一支撑件与该第二支撑件产生连动，当该键帽被该外力按压至该按压位置时，该第一短平齿的第一前端面与该第二短平齿的第二前端面切齐且共平面，当该键帽从该按压位置回到该未按压位置时，该第一短平齿以该第一前端面抵接于该第二长平齿的第一边线为支点在该第二长平齿上翘起，该第二短平齿以该第二前端面抵接于该第一长平齿的第二边线为支点在该第一长平齿上翘起，且该第一边线与该第二边线共线；以及

回弹装置，其设置于该键帽与该第一支撑件之间，该回弹装置用来提供弹力以使该键帽由该按压位置移动回该未按压位置且使该第一连动部与该第二连动部维持抵接；

其中，该回弹装置包含止挡件以及弹性件，该止挡件形成于该第一支撑件与该键帽的其中之一上，该弹性件形成于该第一支撑件与该键帽的其中之另一上以抵接该止挡件；当该键帽未被按压时，该止挡件抵接该弹性件以使该键帽维持于该未按压位置；当该键帽被该外力按压而伴随该第一支撑件以及该第二支撑件的枢转由该未按压位置移动至该按压位置时，该键帽与该第一支撑件相对滑动以使该止挡件偏压该弹性件导致该弹性件弹性变形；当该外力释放时，受到该止挡件偏压的该弹性件提供该弹力以驱动该键帽与该第一支撑件相对滑动，使得该键帽由该按压位置移动回该未按压位置。

2.根据权利要求1所述的按键，其特征在于：该止挡件为形成于键帽上的卡槽，该弹性件为形成于该第一支撑件上的枢轴，该枢轴可枢转地设置于该卡槽内，当该键帽被该外力按压而伴随该第一支撑件以及该第二支撑件的枢转由该未按压位置移动至该按压位置时，该第一支撑件相对于该键帽滑动以使该卡槽偏压该枢轴挠曲变形，当该外力释放时，受到该卡槽偏压的该枢轴提供该弹力以驱动该第一支撑件相对于该键帽滑动，使得该键帽由该按压位置移动回该未按压位置。

3.根据权利要求1所述的按键，其特征在于：该第一支撑件还具有第一连接部以及第二连接部，该第二支撑件还具有第三连接部以及第四连接部，该第一连接部可滑动地连接于该键帽，该第二连接部可滑动地连接于该底板，该第三连接部可枢转地连接于该键帽，该第四连接部可枢转地连接于该底板，当该键帽被该外力按压时，该第二支撑件以该第四连接部为支点相对该键帽以及该底板枢转，且该第一支撑件相对该键帽以及该底板滑动。

4.根据权利要求1所述的按键，其特征在于：该第一支撑件还具有第一连接部以及第二连接部，该第二支撑件还具有第三连接部以及第四连接部，该第一连接部可滑动地连接于该键帽，该第二连接部可滑动地连接于该底板，该第三连接部可滑动地连接于该键帽，该第四连接部可枢转地连接于该底板，当该键帽被该外力按压时，该第一支撑件相对该键帽以及该底板滑动，该第二支撑件相对该键帽滑动。

5.根据权利要求3或4所述的按键，其特征在于：该底板具有连接座，该连接座对应该第二连接部的位置上形成有槽孔，该连接座对应该第四连接部的位置上形成有轴孔，该第二连接部可滑动地设置于该槽孔内，该第四连接部可枢转地设置于该轴孔内。

6.根据权利要求1所述的按键，其特征在于：该第一支撑件具有第一连接部以及第二连接部，该第二支撑件具有第三连接部以及第四连接部，该第一连接部可滑动地连接于该键帽，该第二连接部可滑动地连接于该底板，该第三连接部可滑动地连接于该键帽，该第四连接部可滑动地连接于该底板，当该键帽被该外力按压时，该第一支撑件以及该第二支撑件均相对该键帽以及该底板滑动。

7.根据权利要求1所述的按键，其特征在于：该止挡件为形成于该键帽上的凸块，该弹性件为形成于该第一支撑件对应该止挡件的位置上的弹性块，该弹性块与该凸块干涉抵接。

8.一种键盘，其特征在于包含：

复数个按键，该复数个按键的至少其中之一为权利要求1至7中任一项所述的按键。

9.根据权利要求8所述的键盘，其特征在于：该键盘还包含电路板，该支撑装置上设置有触发点，该电路板上具有与该触发点对应的开关，当该键帽被按压至该按压位置时，该触发点触发该开关。