CN108346539B - 具有按压段落感的薄型键盘 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有按压段落感的薄型键盘，包含一承载组件、一字键，与设置于字键与承载组件之间的支撑组件，字键随着支撑组件相对承载组件于一未按压位置与一按压位置之间往复移动，弹性件与驱动件位于承载组件与字键之间，驱动件随着字键移动而接触或分离于弹性件，复位件具有一回复弹力而设置于承载组件与字键之间，当字键自未按压位置朝按压位置移动，驱动件接触并推抵弹性件之后再分离于该弹性件，进而产生出按压段落感，直到字键移动至按压位置，在此过程中，复位件可触动设置于承载组件上方的电路开关，复位件的回复弹力可使字键从按压位置直接移动至未按压位置。

Description

具有按压段落感的薄型键盘
技术领域
本发明有关于一种键盘，特别是指一种具有按压段落感的薄型键盘。
背景技术
各式3C电子装置的键盘越来越薄型化，键盘的整体高度大幅降低，传统大型机械式键盘已无法配合此薄型化的设计趋势，因而常见的设计方式为改采用按压量较小的按键机构或是触控式按键。
然而，无论是按压量较小的按键机构或触控式按键，用户的按压动作都无法明显感受到按压回馈的感觉，导致实际操作的时候，使用者常常会无法确知按压操作是否完成的状况，造成操作上的困扰。
发明内容
因此，本发明的主要目的在于提供一种薄型键盘，其具有明确的按压段落感，而且整体尺寸更为轻薄，结构较为简化，又可弹性设置各种附加性能。
为了达成上述目的，本发明所提供具有按压段落感的薄型键盘，包含一承载组件；一字键设置于该承载组件上方；一支撑组件可活动地连结该字键与该承载组件，该字键随着该支撑组件相对该承载组件于一未按压位置与一按压位置之间往复移动；一电路开关设置于该承载组件上方，该电路开关具有一上线路，该上线路设置为薄膜开关，该字键可往复移动地靠近或远离该薄膜开关；一弹性件位于该承载组件与该字键之间；一驱动件位于该承载组件与该字键之间对应该弹性件的位置，该驱动件依据该字键的移动状态而接触或分离该弹性件；一复位件具有一回复弹力，该复位件设置于该承载组件与该字键之间；从而，当该字键自该未按压位置朝该按压位置的方向移动，该驱动件接触并推抵该弹性件之后再分离于该弹性件，进而产生出按压段落感，直到该字键移动至该按压位置，在此过程中，该复位件可触动该薄膜开关，该复位件的回复弹力可使该字键再从该按压位置直接移回该未按压位置；通过上述技术特征，本发明可具有明确的按压段落感，而且整体尺寸更为轻薄，结构较为简化，又可弹性设置各种附加性能。
附图说明
图1为本发明第1优选实施例的立体组合图；
图2为本发明第1优选实施例的立体分解图；
图3为图1中3-3剖线的剖视图，主要显示字键位于未按压位置；
图4类同于图3，主要显示字键朝按压位置移动；
图5类同于图3，主要显示字键朝按压位置移动；
图6类同于图3，主要显示字键位于按压位置；
图7为本发明第2优选实施例的立体分解图；
图8为本发明第3优选实施例的立体分解图；
图9为本发明第4优选实施例的立体分解图；
图10为本发明第5优选实施例的立体分解图；
图11为本发明第6优选实施例的立体分解图；
图12为本发明第7优选实施例的示意图；
图13为本发明第8优选实施例的立体分解图；
图14为本发明第8优选实施例的剖视图；
图15为本发明第8优选实施例的剖视图；
图16至图17为本发明第9优选实施例的立体分解图；
图18至图20为本发明第9优选实施例的前视图；
图21为本发明复位件的单向正斜率荷重曲线图；
图22为本发明第10优选实施例的立体分解图；
图23为本发明第10优选实施例的另一立体分解图；
图24为本发明第10优选实施例的顶视图；
图25为图24中25-25剖线的剖视图；
图26为图24中26-26剖线的剖视图；
图27为本发明第11优选实施例的立体分解图；
图28为本发明第11优选实施例的剖视图；
图29类同于图28，主要显示字键朝按压位置移动；
图30类同于图28，主要显示字键移动至按压位置；
图31为本发明第11优选实施例的剖视图，主要显示字键移动至按压位置；
图32类同于图28，主要显示驱动件的另一实施状态；
图33类同于图32，主要显示字键移动至按压位置；
图34类同于图32，主要显示驱动件的又一实施状态；
图35类同于图34，主要显示字键移动至按压位置；
图36为本发明第12优选实施例的立体分解图；
图37为本发明第12优选实施例的部分立体组合图，其中省略字键；
图38为本发明第12优选实施例的剖视图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明。
请参阅图1至图3所示，本发明第1优选实施例所提供具有按压段落感的薄型键盘10，主要包含一字键12，字键12下方设置有一承载组件14，本优选实施例的承载组件14为底板，也可为底板14叠合中板，或者是底板14叠合导光板的任意组合，底板14可以为电路板、金属板，或是塑料板。字键12与底板14之间设置有一支撑组件16，支撑组件16包括至少两个支撑件18，本实施例的支撑组件16为剪刀脚机构，各支撑件18具有一段20结合于字键12，另一段22结合于底板14的定位部24，字键12可随着支撑组件16相对底板14于一未按压位置(如图3所示)与一按压位置(如图6所示)之间上下往复移动。
底板14的表面设置有电路开关26，电路开关26可以是薄膜电路开关或其他类型的薄形开关，例如3C产品或电子设备常使用的薄膜按键开关(Membarne switch)、软性电路板或柔性电路板，电路开关26可具有一上线路与一下线路，上线路可以设置为薄膜开关，下线路则可以同样设置为薄膜开关、PCB板，或者是利用激光直接成型方式(Laser DirectStructuring，LDS)在底板14直接布局出电路。
再者，字键12下方可设置一发光组件28，本实施例的发光组件28是设置在底板14为例，发光组件28罩设一防水罩体30，发光组件28也可改设置于电路开关26或是一独立的发光电路板。
如图2及图3所示，底板14具有一定位件32，本实施例的定位件32为两个长形柱体以埋入射出方式结合于底板14，一驱动件34具有两个导引孔36，驱动件34利用各导引孔36穿设于定位件32而可上下移动，使定位件32限制驱动件34的运动方向。字键12的底面具有一延伸部38，驱动件34具有一嵌合部40，延伸部38结合于嵌合部40，而且延伸部38的长度大于嵌合部40的长度，当字键12从按压位置复位至未按压位置，延伸部38可带动驱动件34随着字键12一起往上移动。底板14另具有一邻近定位件32的固定部42，固定部42嵌设一弹性件44，于本实施例的弹性件44为自底部往上延伸的弹片，驱动件34具有一卡勾部46可依移动状态而对应接触或分离于弹性件44。
字键12与承载组件14之间具有一复位件48，于本实施例的复位件48为硅胶弹性体，且设置在电路开关26的表面，复位件48依据字键12的移动状态可以触动电路开关26。复位件48具有一回复弹力，其回复弹力如图21所示的具有单向正斜率荷重曲线，回复弹力可以将字键12直接从按压位置复位移动至未按压位置。
通过上述组成构件，如图3所示，当字键12位于未按压位置，驱动件34的卡勾部46接触且定位于弹性件44，字键12的底面与驱动件34间隔预定距离。如图4及图5所示，当字键12被往下按压，字键12会先自由向下移动一段距离之后，再到字键12底面接触于定位住的驱动件34为止，用户就必须再施力压下字键12，让字键12与驱动件34一起下移以外，驱动件34同时会迫使弹性件44变形，让驱动件34的嵌合部40与弹性件44相互分离之后，如图6所示，字键12就可以再往下移动至按压位置。而当使用者放开字键12，复位件48的回复弹力即可直接将字键12从按压位置复位至未按压位置，字键12的延伸部38也同步带着驱动件34回复至再定位于弹性件44的位置。
由于驱动件34是依照字键12的移动状态而接触或分离于弹性件44，字键12被按压之后必须再施力才能让驱动件34与弹性件44相互分离，进而形成字键12按压时产生按压段落感，再搭配电路开关26为薄膜式开关，整体键盘的高度可以大幅降低，同时具有明确的按压段落感。再者，本发明的构件组成较易符合生产与制造的简便性，也可具有发光功能。
本发明可依应用需求而调整其构件，如图7所示为本发明第2优选实施例的组成构件类同于第1优选实施例，差异特点在于弹性件49为自上方往下延伸的弹片。如图8所示为本发明第3优选实施例，其特点在于字键50可设置于框体52，支撑组件54包含至少两个相互垂直设置的平衡杆56，各平衡杆56设置于字键50与底板58之间，且底板58的固定部60两侧分别设置有导槽62可设置平衡杆56。
如图9所示为本发明第4优选实施例，其构件类同于第3优选实施例，其特点在于底板70与字键72底面均具有一中心轴74，复位件76为压缩弹簧且穿设电路开关78而定位于两个中心轴74之间，驱动件80则具有一抵压片82，当驱动件80被下压之后可利用抵压片82触动电路开关78。如图10所示为本发明第5优选实施例，其特点在于复位件90为压缩弹簧，复位件90定位于字键92底面的中心轴94与电路开关96表面的弹性体98之间，当字键92位于按压位置的时候，字键92的中心轴94可压抵弹性体98触动电路开关96，复位件90则另外使字键92复位。而如图11所示为本发明第6优选实施例，其特点在于字键102的中心轴104改设置一触通弹簧106，触通弹簧106位于复位件108内部，可从而触动电路开关110。如图12所示为本发明第7优选实施例，其特点在于支撑组件120可改为齿合蝶翼式机构。
如图13所示为本发明第8优选实施例，其特点在于电路开关可改为光电开关130，本实施例的光电开关130为红外线光电开关(INFRARED PHOTO TRANSISTOR，IR-PT)，字键132底面设置有一遮断片134，如图14所示，当字键132位于未按压位置，遮断片134移离于光电开关130，而如图15所示，当字键132移动至按压位置，遮断片134即可移动并触发光电开关130产生讯号。值得一提的是，光电开关也可改设置在承载组件的下方，承载组件对应遮断片的位置设置一通孔，让字键的遮断片可穿过承载组件的通孔，再触发光电开关，此方式再进一步达到节省字键内部空间的技术功效。
如图16及17所示为本发明第9优选实施例，其特点在于弹性件140为扭簧，弹性件140的固定端142设置于底板144的固定部146，自由端148延伸设置于对应固定部146的一倾斜状导引面150，驱动件152的卡勾部154设置于对应自由端148的上方，如图18至图20所示，当字键156被按压一段距离之后会带动驱动件152下移，卡勾部154即可同步推移弹性件140的自由端148，使自由端148沿着导引面150向外向下偏转，直到自由端148移离出导引面150，字键156与驱动件152再往下移动，自由端148同时脱离卡勾部154并回复至原始状态，上述字键156推动驱动件152与弹性件140的过程即可同样产生出按压段落感。
如图22至图26所示为本发明第10优选实施例，其特点在于呈长柱体的定位件202设置在字键200的底面，驱动件204的导引孔206穿设于定位件202，字键200底面的延伸部208结合于驱动件204的嵌合部210，使得驱动件204设置于定位件202且随着字键200移动。弹性件212的固定端214设置于承载组件216的固定部218，弹性件212的自由端220对应于驱动件204的卡勾部222下方，同时位于水平状导引面224上方，弹性件212的自由端220设置一弯折部226，弯折部226延伸至承载组件216的挡止部228下方。当字键200于未按压位置朝按压位置移动，驱动件204即可随着字键200一起使卡勾部222推移自由端220移离出导引面224产生出按压段落感，自由端220再自行回弹而让弯折部226抵触至挡止部228，驱动件204若采用一体成形于字键200或是与字键200相互分件式的结构，均可达成本发明的技术特点与功效。
如图27所示为本发明第11优选实施例，其组成构件类同于本发明第9优选实施例，特点在于驱动件300设置在支撑组件302的其中一支撑件304内周壁，弹性件306的自由端308延伸设置于相对固定部310另一侧的导引面312，如图28及图29所示，驱动件300具有一朝支撑件304内部方向延伸的一第一表面314与一第二表面316，第一表面314与第二表面316之间具有夹角，可依据按压字键318的触感调整夹角呈其他角度。当字键318被按压之后，支撑组件302会带动驱动件300下移，直到第一表面314推移弹性件306的自由端308，使自由端308沿着导引面312平行偏移，如图30至图31所示，直到自由端308移离出驱动件300的第一表面314，字键318与驱动件300才能再往下移动，而自由端308同时脱离第一表面314而至第二表面316回复至原始状态，上述支撑组件302带动驱动件300推移弹性件306的过程即可同样产生出按压段落感特点。而如图32及图33所示，若驱动件320的第一表面322配置为大概垂直于导引面324，或如图34及图35所示，驱动件330的第二表面332配置为大概垂直于导引面334，都能够让字键318有不同的按压触感。
再如图36至图38所示为本发明第12优选实施例，其组成构件类同于本发明第11优选实施例，特点在于支撑组件400具有一第一支撑件402与一第二支撑件404，第一支撑件402设置有一固定部406与一倾斜状导引面408，弹性件410设置于第一支撑件402的固定部406，弹性件410的自由端412延伸对应于导引面408，驱动件414设置于支撑组件400的第二支撑件404且朝支撑组件400的外部方向延伸，驱动件414对应自由端412的上方，从而让驱动件414随着支撑组件400移动的时候，也可以同步定位或分离弹性件410的自由端412，同样达成产生按压段落感的技术功效。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (31)

1.一种具有按压段落感的薄型键盘，包含：
一承载组件；
一字键，设置于该承载组件上方，该字键具有一延伸部；
一支撑组件，可活动地连结该字键与该承载组件，该字键随着该支撑组件相对该承载组件于一未按压位置与一按压位置之间往复移动；
一电路开关，设置于该承载组件上方，该电路开关具有一上线路，该上线路设置为薄膜开关，该字键可往复移动地靠近或远离该薄膜开关；
一弹性件，位于该承载组件与该字键之间；
一驱动件，位于该承载组件与该字键之间对应该弹性件的位置，该驱动件依据该字键的移动状态而接触或分离该弹性件，该驱动件具有一嵌合部，该延伸部结合于该嵌合部，该延伸部的长度大于该嵌合部的长度；
该承载组件或该字键具有一定位件，该驱动件具有导引孔，该驱动件利用该导引孔穿设于该定位件；
一复位件，具有一回复弹力，该复位件设置于该承载组件与该字键之间，该复位件依据该字键的移动状态触动该薄膜开关；
从而，当该字键自该未按压位置朝该按压位置的方向移动，该字键会先移动一段距离，直到该字键接触于该驱动件，再使该驱动件接触并推抵该弹性件之后分离于该弹性件，进而产生出按压段落感，直到该字键移动至该按压位置，该复位件的回复弹力可使该字键从该按压位置移回该未按压位置，该延伸部带动该驱动件随着该字键一起移动。
2.一种具有按压段落感的薄型键盘，包含:
一承载组件；
一字键，设置于该承载组件上方，该字键具有一延伸部；
一支撑组件，可活动地连结该字键与该承载组件，该字键随着该支撑组件相对该承载组件于一未按压位置与一按压位置之间往复移动；
一光电开关，设置于该承载组件，该字键可往复移动触发该光电开关或移离该光电开关；
一弹性件，位于该承载组件与该字键之间；
一驱动件，位于该承载组件与该字键之间对应该弹性件的位置，该驱动件随着该字键的往复移动而接触或分离该弹性件，该驱动件具有一嵌合部，该延伸部结合于该嵌合部，该延伸部的长度大于该嵌合部的长度；
该承载组件或该字键具有一定位件，该驱动件具有导引孔，该驱动件利用该导引孔穿设于该定位件；
一复位件，具有一回复弹力，该复位件设置于该承载组件与该字键之间；
从而，当该字键自该未按压位置朝该按压位置的方向移动，该字键会先移动一段距离，直到该字键接触于该驱动件，再使该驱动件接触并推抵该弹性件之后分离于该弹性件，进而产生出按压段落感，直到该字键移动至该按压位置，该字键致动该光电开关，该复位件的回复弹力可使该字键从该按压位置移回该未按压位置，该延伸部带动该驱动件随着该字键一起移动。
3.如权利要求1或2所述具有按压段落感的薄型键盘，其中该定位件设于该承载组件，该驱动件设于该承载组件且随着该字键移动。
4.如权利要求3所述具有按压段落感的薄型键盘，其中该定位件为长形柱体。
5.如权利要求1或2所述具有按压段落感的薄型键盘，其中该定位件设于该字键，该驱动件设于该字键且随着该字键移动。
6.如权利要求5所述具有按压段落感的薄型键盘，其中该定位件为长形柱体。
7.如权利要求1或2所述具有按压段落感的薄型键盘，其中该驱动件设置于该支撑组件且随着该支撑组件移动。
8.如权利要求7述具有按压段落感的薄型键盘，其中该支撑组件包括至少两个支撑件，各该至少两个支撑件具有一段结合于该字键，另一段结合于该承载组件，该驱动件设置于其中一该至少两个支撑件。
9.如权利要求1或2所述具有按压段落感的薄型键盘，其中该承载组件具有一固定部，该弹性件嵌设于该固定部，该驱动件可依移动状态接触或分离于该弹性件。
10.如权利要求1或2所述具有按压段落感的薄型键盘，其中该弹性件具有一自由端，该弹性件设置于该承载组件，该自由端延伸设置于该承载组件的一导引面，该驱动件设置于对应该自由端，当该字键被按压之后会带动该驱动件推移该自由端，使该自由端沿着该导引面偏转至该自由端移离出该导引面，该字键与该驱动件才再移动使该自由端脱离该驱动件并回复。
11.如权利要求1或2所述具有按压段落感的薄型键盘，其中该弹性件具有一固定端与一自由端，该支撑组件包含至少两个支撑件，其中该至少两个支撑件设置有一固定部与一倾斜状导引面，该弹性件的固定端设于该固定部，该自由端延伸对应于该导引面，该驱动件设置于对应该自由端，当该字键被按压之后会带动该驱动件推移该自由端，使该自由端沿着该导引面偏转至该自由端移离出该导引面，该字键与该驱动件才再移动使该自由端脱离该驱动件并回复。
12.如权利要求10所述具有按压段落感的薄型键盘，其中该弹性件的自由端具有一弯折部，该弯折部延伸至一挡止部下方。
13.如权利要求10所述具有按压段落感的薄型键盘，其中该驱动件具有一第一表面与一第二表面，该第一表面与该第二表面之间具有夹角，当该字键被按压之后会带动该驱动件的第一表面推移该自由端，使该自由端沿着该导引面偏转至该自由端移离出该导引面，直到该自由端移离出该第一表面，该字键与该驱动件才能再往下移动，而该自由端同时脱离该第一表面而至该第二表面回复至原始状态。
14.如权利要求13所述具有按压段落感的薄型键盘，其中该第一表面配置为大概垂直于该导引面。
15.如权利要求13所述具有按压段落感的薄型键盘，其中该第二表面配置为大概垂直于该导引面。
16.如权利要求1所述具有按压段落感的薄型键盘，其中该承载组件具有一底板，该底板可以为电路板、金属板，或是塑料板。
17.如权利要求2所述具有按压段落感的薄型键盘，其中该承载组件具有一底板，该底板为电路板。
18.如权利要求1或2所述具有按压段落感的薄型键盘，其中该承载组件可为一底板叠合一中板，或者是一底板叠合一导光板。
19.如权利要求1所述具有按压段落感的薄型键盘，其中该电路开关具有一设置于该承载组件的下线路，该下线路可设置为薄膜开关、PCB板，或是直接布局于该承载组件的一底板。
20.如权利要求1所述具有按压段落感的薄型键盘，其中该复位件可以触通该电路开关。
21.如权利要求1或2所述具有按压段落感的薄型键盘，其中该支撑组件为剪刀脚机构。
22.如权利要求1或2所述具有按压段落感的薄型键盘，其中该支撑组件为齿合蝶翼式机构。
23.如权利要求1或2所述具有按压段落感的薄型键盘，其中该支撑组件具有至少两个相互垂直的平衡杆。
24.如权利要求1或2所述具有按压段落感的薄型键盘，其中该复位件为一硅胶弹性体，该复位件的回复弹力呈单向正斜率的荷重曲线。
25.如权利要求1或2所述具有按压段落感的薄型键盘，其中该复位件为一弹簧。
26.如权利要求25所述具有按压段落感的薄型键盘，其中该复位件的内侧设置一触通弹簧。
27.如权利要求1所述具有按压段落感的薄型键盘，其中该复位件的内侧设置一可触通该电路开关的弹性体。
28.如权利要求1所述具有按压段落感的薄型键盘，其中该驱动件可触通该电路开关。
29.如权利要求1或2所述具有按压段落感的薄型键盘，其中还包含一设置于该字键下方的发光组件。
30.如权利要求29所述具有按压段落感的薄型键盘，其中该发光组件设置一防水罩体。
31.如权利要求29所述具有按压段落感的薄型键盘，其中该发光组件设置于一发光电路板。
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