CN109036922A - 键盘 - Google Patents

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杨宸
谢育群
刘家宏
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Darfon Electronics Suzhou Co Ltd
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Abstract

本发明公开一种键盘,其包含多个按键结构、调整板、基座及连动机构。该多个按键结构各自具有一手感弹性件而形成多个手感弹性件;调整板设置于多个按键结构下方,调整板包含板本体及多个调整杆,多个调整杆自板本体朝多个按键结构突出,以分别对应多个按键结构的手感弹性件;基座设置于调整板下方;连动机构可活动地设置于基座并连接调整板,其中当连动机构于基座活动时,连动机构带动调整板移动,以使多个调整杆带动对应的手感弹性件移动,以改变多个按键结构的按压手感。本发明可藉由控制单一调整板,改变键盘中多个按键的按压手感,进而可快速、便利地满足使用者对按压手感的需求。

Description

键盘
技术领域
本发明关于一种键盘装置,具体而言,本发明关于一种可调整按压手感的键盘装置。
背景技术
习知键盘的按键通常只提供一种按压手感,因此使用者必须依据个人的按压习惯在众多不同按压手感的键盘中选择具有合适按压手感的键盘。然而,当使用者在不同操作状态(例如打字、玩游戏等)时,通常希望有不同按压手感,因此只提供单一按压手感的键盘无法满足用户的需求,使得使用者必须另外购置具有不同按压手感的键盘,造成额外花费以及闲置键盘的收纳问题。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种键盘,其可提供多种按压手感供使用者选用,以满足使用者的操作需求。
于一实施例,本发明提供一种键盘,其包含多个按键结构、调整板、基座及连动机构,其中该多个按键结构各自具有一手感弹性件而形成多个手感弹性件;调整板设置于该多个按键结构下方,调整板包含板本体及多个调整杆,该多个调整杆自板本体朝该多个按键结构突出,以分别对应该多个按键结构的该多个手感弹性件;基座设置于调整板下方;连动机构可活动地设置于基座并连接调整板,其中当连动机构于基座活动时,连动机构带动调整板移动,以使该多个调整杆带动对应的该多个手感弹性件移动,以改变该多个按键结构的按压手感。
本发明的另一目的在于提供一种键盘,其藉由扩充模块电动改变按键模块的按压手感,并提升按键模块的功能性。
于另一实施例,本发明的键盘包含按键模块及扩充模块,其中按键模块包含多个按键结构、调整板、基座及连动机构。该多个按键结构各自具有一手感弹性件而形成多个手感弹性件;调整板设置于多个按键结构下方,调整板包含板本体及多个调整杆,该多个调整杆自板本体朝该多个按键结构突出,以分别对应该多个按键结构的该多个手感弹性件;基座设置于调整板下方;连动机构可活动地设置于基座并连接调整板。扩充模块连接按键模块,扩充模块包含驱动器及耦接件,耦接件耦接驱动器及连动机构,驱动器驱动耦接件移动,以带动连动机构于基座活动,使得连动机构带动调整板移动,并使该多个调整杆带动对应的该多个手感弹性件移动,以改变该多个按键结构的按压手感。
于一实施例,连动机构包含第一连杆及第二连杆,第一连杆可移动地设置于基座,第二连杆可转动地设置于基座,第二连杆的第一端耦接第一连杆,且第二连杆的第二端耦接板本体。
于一实施例,板本体具有套接部,套接部自板本体向下弯折,以套接第二连杆的第二端。
于一实施例,第一连杆具有容置部,第二连杆的第一端容置于容置部中,且第二连杆的第二端与基座枢接。
于一实施例,本发明的键盘进一步包含一对磁性件,该对磁性件对应地设置于基座及第一连杆,当连动机构活动时,该对磁性件选择性彼此接近或远离。
于一实施例,第一连杆具有容置槽,该对磁性件的其中之一设置于容置槽中。
于一实施例,本发明的键盘进一步包含一对磁性件,该对磁性件对应地设置于调整板及基座,当连动机构活动时,该对磁性件选择性彼此接近或远离。
于一实施例,板本体具有承载部,该对磁性件的其中之一设置于承载部。
于一实施例,本发明的键盘进一步包含开关单元及指示器,指示器电连接开关单元,其中调整板进一步包含指示杆,指示杆对应开关单元设置,当连动机构活动时,指示杆选择性触发开关单元,以改变指示器的指示状态,以指示该多个按键结构的按压手感改变。
于一实施例,驱动器包含步进马达或电磁驱动器。
于一实施例,扩充模块可拆卸地连接按键模块,且扩充模块及按键模块藉由弹性针连接器电连接。
于一实施例,扩充模块进一步包含无线模块,该按键模块藉由无线模块与信息处理装置无线连接。
于一实施例,扩充模块进一步包含扩音器,按键模块藉由扩充模块与信息处理装置电连接,且信息处理装置藉由扩音器提供声音信号。
于一实施例,该手感弹性件包含定位部及延伸臂,该调整杆对应该定位部,当该连动机构活动时,该调整杆带动该定位部移动,以改变该定位部及该延伸臂的相对位置;或者,该调整杆对应该延伸臂,当该连动机构活动时,该调整杆带动该延伸臂移动,以改变该定位部及该延伸臂的相对位置。
相较于习知技术,本发明的键盘可藉由控制单一调整板,改变键盘中多个按键的按压手感,进而可快速、便利地满足使用者对按压手感的需求。
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1A及图1B分别为本发明一实施例的按键结构于不同视角的爆炸示意图。
图1C为图1A的按键结构未绘示盖体的组合示意图。
图2A至图2C为本发明一实施例的底座于不同视角的示意图。
图3A及图3B为本发明一实施例的按键结构的调整件于不同位置时沿图1C的切线AA的截面示意图。
图4A及4B为图1A的按键结构于第一状态时的俯视图及沿切线BB的截面图。
图5A及5B为图1A的按键结构于第二状态时的俯视图及沿切线BB的截面图。
图6A及6B为图1A的按键结构于第三状态时的俯视图及沿切线BB的截面图。
图7A及7B为图1A的按键结构于第四状态时的俯视图及沿切线BB的截面图。
图8A及图8B分别为本发明另一实施例的按键结构于不同视角的爆炸示意图。
图8C为图8A的按键结构未绘示盖体的组合示意图。
图9A至图9C为本发明另一实施例的底座于不同视角的示意图。
图10A为图8A的按键结构未绘示盖体的示意图。
图10B及图10C分别为图8A的X轴调整件于不同位置时沿图10A的切线CC的截面示意图。
图11A及图11B为图8A的按键结构的Y轴调整件于第一位置时的俯视图及沿切线DD的截面图。
图12A及图12B为图8A的按键结构的Y轴调整件于第二位置时的俯视图及沿切线DD的截面图。
图13A及图13B为图8A的按键结构的Y轴调整件于第三位置的俯视图及沿切线DD的截面图。
图14A及图14B为图8A的按键结构的Y轴调整件于第四位置时的俯视图及沿切线DD的截面图。
图15为本发明一实施例的键盘装置的示意图。
图16A至图16C为本发明一实施例的键盘的分解图、组合图及组合仰视图。
图17A及图17B为本发明一实施例的按键模块的立体图及分解图。
图18为本发明一实施例的按键模块的局部放大示意图。
图19A及图19B为本发明一实施例的第一连杆与基座的分解及组合示意图。
图20A及图20B为本发明一实施例的第一连杆于不同视角的示意图。
图21A及图21B为本发明的调整板的套接部的示意图及与第二连杆套接的截面示意图。
图22A及图22B为本发明的调整板的套接部的承载部于不同视角的示意图。
图23为本发明一实施例的磁性件于调整板及基座的示意图。
图24A及图24B为本发明一实施例的键盘的开关单元与指示杆于不同相对位置的示意图。
图25A及图25B为本发明一实施例的键盘的作动示意图。
图26A及图26B为本发明的扩充模块与键盘模块连接的示意图及局部放大截面图。
图27为本发明的一实施例的扩充模块的内部设置示意图。
图28为本发明一实施例的键盘与信息处理装置的应用示意图。
具体实施方式
本发明提供一种按键结构,尤其是一种可调整按压手感的按键结构。具体而言,本发明的按键结构可应用于独立的键盘装置或整合于电子产品,以提供多种按压手感,例如不同按压力的按压手感、顿挫手感、线性手感等,但不以此为限。于后,参考图式详细说明本发明实施例的按键结构的细节。
图1A及图1B分别为本发明一实施例的按键结构于不同视角的爆炸示意图,而图1C为图1A的按键结构未绘示盖体的组合示意图。如图1A至图1C所示,本发明的按键结构10包含底座110、盖体120、键轴130、回复单元140、手感弹性件150及调整件160。底座110具有定位孔111。盖体120与底座110结合。键轴130可相对于底座110移动地套设于盖体120,且键轴130具有作动部131。回复单元140设置于底座110及键轴130之间,以提供回复力使键轴130朝远离底座110的方向移动。手感弹性件150具有定位部151及延伸臂152,定位部151定位于定位孔111,且延伸臂152延伸通过作动部131的动作路径。调整件160对应定位部151设置,且调整件160可移动以带动定位部151移动,以使手感弹性件150具有第一形变或第二形变,进而改变使键轴130朝底座110移动并带动作动部131越过延伸臂152所需的按压力。
此外,按键结构10可进一步包含电极模块170、光源单元180、电路板、底板等。电极模块170对应键轴130设置于底座110以作为开关部件,当键轴130朝底座110移动时,触发电极模块170,以产生触发信号。光源单元180包含光源181及导光柱182,用以产生光线,以形成发光按键。
具体而言,底座110可设置于底板或印刷电路板上。于此实施例,底座110以设置于电路板190为例,但不以此为限。于其他实施例,底座110设置于底板时,依据实际应用,电路板可选择性设置于底板上方或下方。于一实施例,底座110及电路板190较佳藉由定位机构定位。举例而言,底座110可具定位柱112,电路板190可具有对应定位柱112的插孔191,使得底座110可藉由定位柱112插入插孔191而固定于电路板190,但不以此为限。于其他实施例,定位柱及插孔的位置亦可互换,或者底座110可藉由例如锁固、黏着、承靠等其他方式定位于下方板件(例如电路板190或底板)。
底座110较佳为沿X轴、Y轴及Z轴方向延伸的下壳体,而盖体120为对应底座110的上壳体。底座110较佳与盖体120结合而形成内有容置空间的壳体,以供容置回复单元140、手感弹性件150、电极模块170、光源单元180等。举例而言,底座110可具有卡扣部119,而盖体120具有扣孔部121,使得底座110及盖体120沿Z轴方向藉由卡扣部119及扣孔部121相互扣合。
盖体120具有对应键轴130顶部形状的开口122,使得键轴130可自盖体120的下方可移动地穿设于盖体120的开口122,且键轴130的顶部突出于开口122。键轴130较佳具有作动部131、致动部132、限位部133及接合部134。举例而言,键轴130较佳为柱状帽盖,作动部131、致动部132及限位部133较佳沿键轴130下端的周缘设置,而接合部134较佳设置于键轴130的顶部。
具体而言,作动部131包含向下延伸的凸块,且凸块具有下抵触面1311、上抵触面1312与顶点1313,顶点1313位于下抵触面1311与上抵触面1312之间。举例而言,凸块可为角形块,使得下抵触面1311与上抵触面1312较佳朝彼此斜向延伸连接于顶点1313,亦即顶点1313相对于下抵触面1311与上抵触面1312朝外(例如Y轴方向)突出。致动部132对应电极模块170设置,且致动部132较佳为凸块形式(例如角形块),用以选择性触发电极模块170产生触发信号。限位部133较佳为自键轴130两侧径向突出的柱体,使得两柱体之间的距离大于盖体120的开口122的口径,藉此可避免键轴130相对于底座110移动时自盖体120脱离。接合部134可为例如形成于键轴130顶部的十字形卡合柱,用以与键帽(未绘示)接合,但不以此为限。于其他实施例,接合部134可为其他形式(例如卡合孔),以与键帽接合。
于后同时参考图2A至图2C,详细说明各组件于底座110的配置。于此实施例,回复单元140较佳为弹簧,且底座110具有定位部113,使得回复单元140可定位于定位部113。举例而言,定位部113为自底座110的底部朝盖体120延伸突出的环形壁,使得弹簧(即回复单元140)的一端可套设于环形壁,且弹簧的另一端抵接键轴130的底面,而使键轴130的顶部突出于盖体120的开口122。藉此,按压键帽使得键轴130朝底座110移动时,键轴130压缩弹簧,而当按压力释放时,弹簧可提供弹性回复力使得键轴130朝远离底座110的方向移动到按压前的位置。再者,对应于光源单元180,底座110较佳具有容置部1131。举例而言,容置部1131可为作为定位部113的环形壁所包围的空间,以供容置导光柱182。亦即,导光柱182设置于定位部113的内侧,且弹簧套设于定位部113的外侧。再者,底座110对应容置部1131的底部较佳形成开口,且光源181对应设置于导光柱181的下方,以朝导光柱182发射光线。于此实施例,光源181较佳为发光二极管,但不以此为限。
电极模块170包含第一电极片171及第二电极片172,且第一电极片171及第二电极片172对应地分别插设于底座110,进而与电路板190电连接。举例而言,底座110具有第一电极孔114及第二电极孔115,且电路板190具有第一接孔192及第二接孔193,分别对应第一电极孔114及第二电极孔115。具体而言,第一电极片171及第二电极片172较佳分别插入于第一电极孔114及第二电极孔115,进而突出于底座110下方并与第一接孔192及第二接孔193电连接,但不以此为限。于其他实施例,电路板190可不具有接孔,第一电极片171及第二电极片172可与电路板190的表面接触区电连接。于此实施例,第一电极片171较佳贴靠底座110的内壁面,且第二电极片172对应第一电极片171设置。第一电极片171具有弹性部1711,且弹性部1711对应键轴130的致动部132设置,以使得第一电极片171及第二电极片172依据致动部132的移动选择性接触,进而被触发以产生触发信号。举例而言,当按键结构10于未按压位置时,致动部132的凸块顶点向外推抵弹性部1711远离第二电极片172,使得第一电极片171与第二电极片172未接触或未导通,而不会产生触发信号。当键轴130受到按压而朝底座110移动时,键轴130带动致动部132向下移动而使得凸块顶点越过弹性部1711,使得弹性部1711朝第二电极片172回弹,进而使第一电极片171与第二电极片172接触或导通,而产生触发信号。
在此需注意,按键结构10虽以电极模块170作为开关部件为例说明,但不以此为限。于其他实施例中,按键结构10可藉由其他形式的开关部件以因应键轴130的移动而选择性产生触发信号。举例而言,按键结构10可包含电连接电路板190的光发射器及光接收器作为开关部件(即光轴开关),使得按键结构10可藉由键轴130朝底座110移动时,改变光接收器自光发射器接收到的光量,来产生触发信号。
于此实施例,手感弹性件150较佳为扭簧。手感弹性件150的定位部151及延伸臂152为自扭簧相对两端延伸而出,且定位部151的延伸方向及延伸臂152的延伸方向间具有夹角,该夹角较佳不大于120度。举例而言,定位部151及延伸臂152为自扭簧本体153相对两端延伸而出的杆体,且两杆体延伸方向之间的夹角较佳不大于120度。
如图所示,对应于手感弹性件150,底座110具有定位孔111,用以供定位部151插设,以定位手感弹性件150。于一实施例,定位孔111较佳为沿X轴方向开设于底座110底部的狭长孔洞,以容许手感弹性件150的定位部151于定位孔111中位移。再者,对应于定位孔111,底座110进一步具有开口部116,以供设置调整件160。举例而言,开口部116较佳为自邻近定位孔111的侧壁朝底座110的底部局部挖空的缺口,且开口部116连通定位孔111,而使得调整件160于开口部116中移动时,可推动定位部151沿定位孔111移动,但不以此为限。于另一实施例,开口部116可为开设于底座110底部且连通定位孔111的开口。再者,底座110较佳进一步具有容置区117,用以供设置手感弹性件150的扭簧本体153。举例而言,容置区117可为底座110利用多个壁面区隔出的空间,以限制手感弹性件150的活动范围。当调整件160推动定位部151时,可将扭簧本体153局限在容置区117中而使得手感弹性件150产生不同形变。再者,底座110可进一步具有撞击部118,用以供延伸臂152敲击而产生声响。举例而言,撞击部118可为自底座110的底部朝盖体120突起的凸壁,且凸壁面对延伸臂152的壁面为撞击面1181。当手感弹性件150设置于底座110时,定位部151插入定位孔111,扭簧本体153定位于容置区117中,且延伸臂152延伸通过键轴130的作动部131的动作路径。亦即,定位部151实质沿Z轴方向插入定位孔111且至少部分位于开口部116,而延伸臂152实质沿X轴方向延伸通过作动部131的下方。
于一实施例,调整件160较佳对应手感弹性键150设置,且调整件160较佳包含调整杆161及连接部162。连接部162设置于电路板190的下方,且调整杆161与连接部162连接并朝盖体120方向(例如Z轴方向)突起。举例而言,电路板190对应开口部116具有移动槽194,调整杆161自电路板190下方朝上插入移动槽194,进而伸入开口部116,以对应自定位孔111下方突出的定位部151。当调整件160移动时,调整杆161可带动定位部151移动,进而使手感弹性件150具有不同的形变。于一实施例,调整杆161较佳具有限位槽1611,且限位槽1611较佳沿调整杆161的长度方向(例如Z轴方向)设置,以对应于定位部151的长轴方向。举例而言,限位槽1611可为开设于调整杆161面对定位部151的壁面(例如平行于XZ平面)上的开放槽道,以供定位部151插入定位孔111后至少部分容纳于限位槽1611,进而加强调整杆161与定位部151的连动定位,降低定位部151移动时自调整杆161滑脱的机会,但不以此为限。于其他实施例,限位槽1611可为自调整杆161的顶面(例如平行于XY平面)朝下开设的孔槽,以供定位部151插设于调整杆161中。此外,依据实际应用,调整杆161可不具有限位槽1611,而藉由调整杆161的壁面抵接定位部151。
于后参考图3A及图3B,说明本发明的按键结构10利用调整件160调整按压手感的操作,其中图3A及图3B为沿图1C的切线AA的截面示意图。如图3A所示,当手感弹性件150设置于底座110时,扭簧本体153位于容置区117中,定位部151向下插入定位孔111且至少部分抵接调整杆161(例如至少部分插入限位槽1611),而延伸臂152延伸于作动部131的下方。于此实施例,调整件160较佳可朝延伸臂152的延伸方向(例如X轴方向)移动,以改变手感弹性件150的形变,进而改变手感弹性件150的预压力。如图3B所示,当调整杆161沿X轴方向移动时,调整杆161带动定位部151于定位孔111中沿X轴方向移动,使得定位部151及延伸臂152相对于扭簧本体153的位置改变(即产生不同形变),亦即扭簧的预压改变,进而可改变作动部131与手感弹性件150的作动关系,以提供不同的按压手感,例如不同按压力的按压手感、顿挫手感、线性手感。换句话说,当调整件160沿X轴方向移动的距离不同时,可使扭簧具有不同的预压力,或者使延伸臂152相对于作动部131的动作路径的位置不同,以提供不同的按压手感。
于后参考图式,详细说明调整件160沿X轴方向移动位置与按键结构10所提供的对应手感。图4A及图4B为图1A的按键结构10于第一状态时的俯视图及沿切线BB的截面图。如图4A及图4B所示,当按键结构10于第一状态时,调整件160抵接定位部151且位于X轴方向的第一位置。此时,手感弹性件150具有第一形变,以使得键轴130朝底座110移动并带动作动部131越过延伸臂152所需的按压力为第一按压力。举例而言,第一位置可为按键结构10于默认状态时调整件160的位置,使得第一按压力为预设按压力。当调整件160位于第一位置时,延伸臂152较佳通过作动部131向下移动时的动作路径(即动作路径平行于Z轴方向),且延伸臂152相对于动作路径位于第一位置。当调整件160位于第一位置时,施加第一按压力于键轴130时,使键轴130朝底座110移动并带动作动部131移动,延伸臂152先向下运动且沿下抵触面1311滑动到顶点1313,并于越过顶点1313后,向上运动而敲击底座110或盖体120以产生声响(例如第一声响)。换言之,当手感弹性件150具有第一形变且按压键轴130时,延伸臂152先沿下抵触面1311滑动到顶点1313,且延伸臂152在下抵触面1311滑动第一距离后抵达顶点1313,延伸臂152稍后越过顶点1313后,进而脱离凸块而向上运动。在此需注意,延伸臂152抵达顶点1313时,延伸臂152与底座110或盖体120的撞击面具有第一发声间距,且延伸臂151敲击撞击面以产生第一声响。于此实施例,撞击面可为盖体120或底座110对应延伸臂152的壁面,例如底座110的撞击部118的撞击面1181。
图5A及图5B为图1A的按键结构10于第二状态时的俯视图及截面图。如图5A及图5B所示,当按键结构10于第二状态时,调整件160抵接定位部151且位于X轴方向的第二位置。此时,手感弹性件150具有第二形变,以使得键轴130朝底座110移动并带动作动部131越过延伸臂152所需的按压力为第二按压力。举例而言,调整件160的第二位置可较第一位置接近作动部131,亦即,调整杆161朝底座110内侧移动进而向内推动定位部151,而使得手感弹性件150的预压力增加。当调整件160位于第二位置时,延伸臂152较佳通过作动部131向下移动时的动作路径,且延伸臂152相对于动作路径位于第二位置。具体而言,延伸臂152的第二位置较第一位置接近底座110外侧,即在Y轴方向上较接近作动部131的顶点1313。当调整件160位于第二位置时,施加第二按压力于键轴130时,使键轴130朝底座110移动并带动作动部131移动,延伸臂152先向下运动且沿下抵触面1311滑动到顶点1313,并于越过顶点1313后,向上运动而敲击底座110或盖体120的撞击面以产生声响(例如第二声响)。换言之,当手感弹性件150具有第二形变时,延伸臂152先沿下抵触面1311滑动到顶点1313,且延伸臂152在下抵触面1311滑动第二距离后抵达顶点1313,延伸臂152稍后越过顶点1313后,进而脱离凸块而向上运动。于此实施例,因延伸臂152于第二位置时较第一位置接近顶点1313,因此第一距离大于第二距离。在此需注意,延伸臂152抵达顶点1313时,延伸臂152与撞击面具有第二发声间距,且延伸臂151敲击撞击面以产生第二声响。
具体而言,当调整件160位于第一位置或第二位置时,手感弹性件150因形变产生的预压力较佳仍在作动部131可向下推移延伸臂152的范围内。因此,施加足够的按压力(例如第一按压力或第二按压力)于键轴130时,延伸臂152会受到作动部131的向下推力而先向下运动且沿下抵触面1311滑动到顶点1313,并于越过顶点1313后,藉由回弹力向上运动而敲击底座110或盖体120的撞击面(例如1181)以产生声响。在此需注意,于此实施例,当调整件160位于第二位置时,延伸臂152于相对于动作路径的位置,不同于当调整件160位于第一位置时,延伸臂152于相对于动作路径的位置。亦即,当调整件160位于第一位置时,延伸臂152与撞击面1181之间的第一发声间距,不同于当调整件160位于第二位置时,延伸臂152与撞击面1181之间的第二发声间距。举例而言,当调整件160自第一位置移动至第二位置时,手感弹性件150的定位部151受到调整杆161的推压位移,而使手感弹性件150由第一形变转变为第二形变,进而使手感弹性件150的预压力由第一预压力增加为第二预压力。因此,延伸臂152在第一位置时受到作动部131向下推移的距离大于延伸臂152在第二位置时受到作动部131向下推移的距离,亦即第一发声间距大于第二发声间距,而使得第一声响音量大于第二声响音量。换言之,当手感弹性件150因形变而产生的预压力较大时,延伸臂152相对于撞击面1181的位移较小,因此所产生的声响较小。
再者,当调整件160沿X轴方向朝底座110的内侧移动距离越大时,定位部151相对位移越大,而使得扭簧的预压越大。当扭簧的预压达一定程度时,扭簧力量过大,键轴130无法下压扭簧,而将延伸臂152从侧边推出,进而产生顿挫手感。图6A及图6B为图1A的按键结构10于第三状态时的俯视图及沿切线BB的截面图。如图6A及图6B所示,当按键结构10于第三状态时,调整件160抵接定位部151且位于X轴方向的第三位置。此时,手感弹性件150具有第三形变,以使得延伸臂152相对于动作路径位于第三位置。具体而言,调整件160的第三位置可较第二位置更深入底座110内侧,使得延伸臂152于第三位置时较佳实质对应作动部131的顶点1313。换言之,调整杆161朝底座110内进一步移动并更向内推动定位部151,使得手感弹性件150的预压增加,且作动部131无法向下推动延伸臂152。因此,当调整件160位于第三位置,且施加按压力于键轴130时,键轴130朝底座110移动并带动作动部131将延伸臂152沿Y轴方向朝动作路径外推出,而产生顿挫手感。此时,由于作动部131并未下压延伸臂152,使得延伸臂152仅侧向位移,而不会下压反弹敲击撞击面1181,因此不会产生声响。
再者,当调整件160沿X轴方向移动距离大到使手感弹性件150形变而位置偏移时,延伸臂152位于作动部131的动作路径外时,按键结构10可提供线性手感。图7A及图7B为图1A的按键结构10于第四状态时的俯视图及沿切线BB的截面图。如图7A及图7B所示,当按键结构10于第四状态时,调整件160抵接定位部151且位于X轴方向的第四位置。此时,手感弹性件150具有第四形变,以使得延伸臂152位于作动部131的动作路径外的第四位置。举例而言,调整件160的第四位置可较第三位置更深入底座110内侧,亦即,调整杆161朝底座110内又更进一步移动并更向内推动定位部151,使得手感弹性件150的预压增加,且延伸臂152朝Y轴方向位移而脱离作动部131的动作路径。具体而言,当调整件160位于第四位置时,延伸臂152位于作动部131的动作路径外的第四位置,因此当施加按压力于键轴130时,键轴130朝底座110移动并带动作动部131沿动作路径移动而不与延伸臂152发生干涉,以产生线性手感。
在此需注意,图4A至图7B的实施例虽依序显示调整件160沿X轴方向朝底座110内侧移动于不同位置,但是调整件160亦可沿X轴方向朝底座110的外侧移动于不同位置,且定位部151藉由形变的弹性回复力而可随调整件160朝底座110的外侧移动,以具有对应调整件160于X轴方向位置的形变,进而提供相应的按压手感。具体而言,依据实际应用,按键结构10可藉由控制调整件160于X轴方向的位置,而选择性提供两种以上的按压手感。换言之,调整件160可于X轴方向朝底座110的内侧移动或外侧移动,以选择性将调整件160的位置控制在,(1)使手感弹性件150的形变(或预压力)在键轴130朝底座110移动并带动作动部131移动时,作动部131可下压延伸臂152,而使延伸臂152产生Z轴方向位移进而敲击撞击面1181的位置(例如X轴方向上的第一位置、第二位置、或在未达到第三位置前的任何合宜位置),而可提供多种不同按压力的手感,又可发出不同音量的声响;(2)使手感弹性件150的形变(或预压力)在键轴130朝底座110移动并带动作动部131移动时,作动部131朝动作路径外侧向推出延伸臂152的位置(例如X轴方向上的第三位置),而可提供无声的顿挫手感;或(3)手感弹性件150的形变(或预压力)使延伸臂152位于动作路径外的位置,在键轴130朝底座110移动并带动作动部131移动时,作动部131不会与延伸臂152发生干涉(例如X轴方向上的第四位置),而可提供无声的线性手感。
于上述实施例中,回复单元与手感弹性件为分开的部件,但不以此为限。于另一实施例,作为回复单元的弹簧与手感弹性件可整合为一体成形的单一部件。图8A及图8B分别为本发明另一实施例的按键结构于不同视角的爆炸示意图,而图8C为图8A的按键结构未绘示盖体的组合示意图。如图8A至图8C所示,本发明的按键结构20包含底座210、盖体120、键轴130、复合弹性件240及调整件260。此外,按键结构20可进一步包含电极模块170、光源单元180、电路板(例如290)、底板等。于此实施例,盖体120、键轴130、电极模块170及光源单元180具有与图1A实施例类似或相同的结构细节及连接关系。举例而言,盖体120具有扣孔部121及开口122;键轴130具有作动部131、致动部132、限位部133及接合部134;电极模块170包含第一电极片171及第二电极片172,且第一电极片171具有弹性部1711;光源单元180包含光源181及导光柱182。在此需注意,盖体120、键轴130、电极模块170及光源单元180的结构细节及连接关系可参考图1A实施例的相关说明,于此不再赘述。此外,于此实施例中,电极模块170亦可由其他开关部件取代,例如光轴开关,于此不再赘述。再者,类似于图1A的实施例,对应盖体120、电极模块170及光源单元180,底座210可具有定位柱112、定位部113、容置部1131、第一电极孔114、第二电极孔115、撞击部118及卡扣部119等,且其结构细节可参考图1A实施例的相关说明,于此不再赘述。于后着重说明底座210、复合弹性件240、调整件260及电路板290与图1A实施例的差异处。
于此实施例,复合弹性件240包含弹簧本体243、定位部241及延伸臂242。弹簧本体243设置于底座210及键轴130之间,以提供回复力使键轴130朝远离底座210的方向移动。定位部241连接弹簧本体243及延伸臂242,定位部241定位于底座210的定位孔211,且延伸臂242对应作动部131延伸。再者,调整件260较佳对应定位部241及延伸臂242构成的手感弹性件设置。调整件260包含X轴调整件261及Y轴调整件262。X轴调整件261对应定位部241设置,且Y轴调整件262对应延伸臂242设置。
具体而言,弹簧本体243类似于图1A实施例的回复单元140,且可为弹簧形式。定位部241及延伸臂242较佳为自弹簧本体243的一端(例如下端)延伸而出的杆体弯折而成,且定位部241及延伸臂242作为按键结构20的手感弹性件。于此实施例,定位部241较佳包含水平部2411及直立部2412。水平部2411连接于直立部2412及弹簧本体243之间,且水平部2411较佳弹簧本体243的一端延伸至底座210的定位孔211。直立部2412相对于水平部2411实质朝Z轴方向向上弯折,且延伸臂242相对于直立部2412朝X轴方向弯折延伸。于此实施例,延伸臂242与直立部2412之间的夹角较佳不大于120度。
相应于复合弹性件240及调整件260,底座210具有定位孔211、通道部212、开口部216及限位部217。于此实施例,定位孔211为开设于底座210底部的通孔,且开口部216较佳为自邻近定位孔211的侧壁朝底座110的底部局部挖空的缺口,且开口部216连通定位孔211,以容许定位部241因应调整件260的移动而于定位孔211中位移。限位部217较佳对应定位部241的上段(即直立部2412邻近延伸臂242的部分),用以限制定位部241的位移。具体而言,当弹簧本体243套设于底座210的定位部113时,定位部241的水平部2411延伸至定位孔211,直立部2412的下段裸露于开口部216以对应X轴调整件261,且直立部2412的上段藉由限位部217定位,而延伸臂242朝X轴方向延伸于作动部131的下方,并跨越通道部212的上方。举例而言,限位部217可为形成于底座210壁面的凹槽,或是可让直立部2412及延伸臂242连接处承靠的壁面。通道部212可为沿Y轴方向开设的通孔,以容许Y轴调整件262于通道部212中移动而改变延伸臂242相对于作动部131的动作路径的位置。
于一实施例,X轴调整件261包含X轴调整杆2611及X轴连接部2612。X轴连接部2612设置于电路板290的下方,且X轴调整杆2611与X轴连接部2612连接并朝盖体120方向(例如Z轴方向)突起。举例而言,电路板290对应开口部216具有X轴移动槽294,X轴调整杆261自电路板290下方朝上插入X轴移动槽294,进而伸入开口部216,以对应裸露于定位孔211中的定位部241(即直立部2412的下段)。当X轴调整件261移动时,X轴调整杆2611可带动定位部241移动,以改变定位部241及延伸臂242相对于弹簧本体243的形变,进而改变使键轴130朝底座210移动并带动作动部131相对于延伸臂242移动所需的按压力。
再者,Y轴调整件262包含Y轴调整杆2621及Y轴连接部2622。Y轴连接部2622设置于电路板290的下方,且Y轴调整杆2621与Y轴连接部2622连接并朝盖体120方向(例如Z轴方向)突起。举例而言,电路板290对应通道部212具有Y轴移动槽295,Y轴调整杆2621自电路板290下方朝上插入Y轴移动槽295,进而向上突出通道部212,以对应延伸臂242。当Y轴调整件262移动时,Y轴调整杆2621可带动延伸臂242沿Y轴方向移动,进而改变延伸臂242相对于作动部131的动作路径的位置。
于此实施例,Y轴调整杆2621较佳具有凹口部2623,且凹口部2623较佳自面对延伸臂242的壁面向内凹陷,以对应于延伸臂242的长轴方向。举例而言,凹口部2623可为L形凹口,亦即Y轴调整杆2621具有阶梯式顶面,以供延伸臂242跨置于Y轴调整杆2621的凹口部2623,进而加强Y轴调整杆2621与延伸臂242的连动定位,但不以此为限。于其他实施例,Y轴调整杆2621可不具有凹口部2623,而藉由Y轴调整杆2621的壁面抵接延伸臂242。此外,虽未绘示,于另一实施例,X轴调整杆2611亦可选择性具有类似图1A实施例的调整杆161的限位槽1611,以供容置定位部241的直立部2412的下段,于此不再赘述。
于后参考图10A至图10C,说明本发明的按键结构20利用X轴调整件261调整按压手感的操作,其中图10A为图8A的按键结构未绘示盖体的示意图,图10B及图10C分别为X轴调整件于不同位置时沿图10A的切线CC的截面示意图。如图10B所示,当X轴调整件261位于X轴方向的第一位置时,X轴调整杆2611抵接定位部241的直立部2412的下端,且定位部241及延伸臂242相对于弹簧本体243具有第一形变,亦即定位部241及延伸臂242之间具有第一预压力,进而使键轴130朝底座210移动并带动作动部131相对于延伸臂242移动所需的按压力为第一按压力。具体而言,当X轴调整件261位于第一位置时,延伸臂242较佳通过作动部131向下移动时的动作路径(即动作路径平行于Z轴方向)。当X轴调整件261位于第一位置时,施加第一按压力于键轴130时,使键轴130朝底座210移动并带动作动部131移动,延伸臂242先向下运动且沿下抵触面1311滑动到顶点1313,并于越过顶点1313后,向上运动而敲击底座210或盖体120以产生声响(例如第一声响)。换言之,当定位部241及延伸臂242之间具有第一形变时(即手感弹性件具有第一X轴方向形变),延伸臂242先沿下抵触面1311滑动到顶点1313,且延伸臂242在下抵触面1313滑动第一距离后抵达顶点1313,延伸臂242稍后越过顶点1313后,进而脱离凸块而向上运动。在此需注意,延伸臂242抵达顶点1313时,延伸臂242与底座210或盖体120的撞击面具有第一发声间距,且延伸臂242敲击撞击面以产生第一声响。于此实施例,撞击面可为盖体120或底座210对应延伸臂242的壁面,例如底座210的撞击部118的撞击面1181。
如图10C所示,当X轴调整件261沿X轴方向移动时,例如朝底座210内侧接近作动部131的方向移动,X轴调整杆161推动定位部241的下端于定位孔211中沿X轴方向位移,使得定位部241及延伸臂242相对于弹簧本体243的位置改变(即产生不同形变),亦即预压改变。具体而言,当X轴调整件261位于X轴方向的第二位置时,X轴调整杆2611抵接定位部241的直立部2412的下端,且定位部241及延伸臂242相对于弹簧本体243具有第二形变,亦即定位部241及延伸臂242之间具有第二预压力,进而使键轴130朝底座210移动并带动作动部131相对于延伸臂242移动所需的按压力为第二按压力。具体而言,当X轴调整件261位于X轴方向的第二位置时,延伸臂242较佳通过作动部131向下移动时的动作路径(即动作路径平行于Z轴方向)。当X轴调整件261位于于X轴方向的第二位置,且施加第二按压力于键轴130时,使键轴130朝底座210移动并带动作动部131移动,延伸臂242先向下运动且沿下抵触面1311滑动到顶点1313,并于越过顶点1313后,向上运动而敲击底座210或盖体120以产生声响(例如第二声响)。换言之,当定位部241及延伸臂242之间具有第二形变时(即手感弹性件具有第二X轴方向形变),延伸臂242先沿下抵触面1311滑动到顶点1313,且延伸臂242在下抵触面1311滑动第二距离后抵达顶点1313,延伸臂242稍后越过顶点1313后,进而脱离凸块而向上运动。于此实施例,因延伸臂242于第二位置时较第一位置接近顶点1313,因此第一距离大于第二距离。在此需注意,延伸臂242抵达顶点1313时,延伸臂242与底座210或盖体120的撞击面(例如1181)具有第二发声间距,且延伸臂242敲击撞击面以产生第二声响。
于此实施例,当X轴调整件261于X轴方向自第一位置移动至第二位置时,定位部241受到X轴调整杆2611的推压位移,而由第一形变转变为第二形变,且第一预压力增加为第二预压力。因此,延伸臂242在第一位置时受到作动部131向下推移的距离大于延伸臂242在第二位置时受到作动部131向下推移的距离,亦即第一发声间距大于第二发声间距,而使得第一声响音量大于第二声响音量。换言之,当定位部241及延伸臂242之间因形变而产生的预压较大时,延伸臂242相对于撞击面1181的位移较小,因此所产生的声响较小。
于后参考图式,说明本发明的按键结构20利用Y轴调整件262调整按压手感的操作。图11A及图11B为图8A的按键结构20的Y轴调整件262于第一位置时的俯视图及沿切线DD的截面图。如图11A及图11B所示,当Y轴调整件262于Y轴方向的第一位置时,定位部241及延伸臂242相对于弹簧本体243具有第一形变,且延伸臂242相对于作动部131的动作路径位于Y轴方向的第一位置。举例而言,当Y轴调整件262于Y轴方向的第一位置时,延伸臂242较佳通过作动部131向下移动时的动作路径(即动作路径平行于Z轴方向),且键轴130朝底座210移动并带动作动部131越过延伸臂242所需的按压力为第一按压力。当Y轴调整件262位于第一位置,且施加第一按压力于键轴130时,使键轴130朝底座110移动并带动作动部131移动,延伸臂242先向下运动且沿下抵触面1311滑动到顶点1313,并于越过顶点1313后,向上运动而敲击底座210或盖体120以产生声响(例如第一声响)。换言之,当定位部241及延伸臂242之间具有第一形变时(即手感弹性件具有第一Y轴方向形变),延伸臂242先沿下抵触面1311滑动到顶点1313,且延伸臂1311在下抵触面1311滑动第一距离后抵达顶点1313,延伸臂242稍后越过顶点1313后,进而脱离凸块而向上运动。在此需注意,延伸臂242抵达顶点1313时,延伸臂242与底座10或盖体120的撞击面(例如底座110的撞击部118的撞击面1181)具有第一发声间距,且延伸臂242敲击撞击面以产生第一声响。
图12A及图12B为图8A的按键结构20的Y轴调整件262于第二位置时的俯视图及沿切线DD的截面图。如图12A及图12B所示,当Y轴调整件262于Y轴方向的第二位置时,定位部241及延伸臂242相对于弹簧本体243具有第二形变,且延伸臂242相对于作动部131的动作路径位于Y轴方向的第二位置。举例而言,当Y轴调整件262于Y轴方向的第二位置时,延伸臂242较佳通过作动部131向下移动时的动作路径(即动作路径平行于Z轴方向),且键轴130朝底座210移动并带动作动部131越过延伸臂152所需的按压力为第二按压力。于此实施例,当Y轴调整件262位于Y轴方向的第二位置时,Y轴调整件262于Y轴方向的第二位置可较第一位置接近底座210的外侧,例如较接近作动部131的顶点1313。换言之,Y轴调整杆2621沿Y轴方向朝底座210的外侧移动进而向外推动延伸臂242,而使得延伸臂242及定位部241之间的预压增加。当Y轴调整件262位于第二位置,且施加第二按压力于键轴130时,使键轴130朝底座110移动并带动作动部131移动,延伸臂242先向下运动且沿下抵触面1311滑动到顶点1313,并于越过顶点1313后,向上运动而敲击底座210或盖体120的撞击面以产生声响(例如第二声响)。换言之,当定位部241及延伸臂242之间具有第二形变时(即手感弹性件具有第二Y轴方向形变),延伸臂242先沿下抵触面1311滑动到顶点1313,且延伸臂242在下抵触面1311滑动第二距离后抵达顶点1313,延伸臂242稍后越过顶点1313后,进而脱离凸块而向上运动。于此实施例,因延伸臂242于第二位置时较第一位置接近顶点1313,因此第一距离大于第二距离。在此需注意,延伸臂242抵达顶点1313时,延伸臂242与撞击面(例如底座110的撞击部118的撞击面1181)具有第二发声间距,且延伸臂242敲击撞击面以产生第二声响。
具体而言,当Y轴调整件262位于Y轴方向的第一位置或第二位置时,定位部241与延伸臂242因形变产生的预压力仍在作动部131可向下推移延伸臂242的范围内。因此,施加足够的按压力(例如第一按压力或第二按压力)于键轴130时,延伸臂242会受到作动部131的向下推力而先向下运动且沿下抵触面1311滑动到顶点1313,并于越过顶点1313后,藉由回弹力向上运动而敲击底座110或盖体120的撞击面(例如1181)以产生声响。在此需注意,于此实施例,当Y轴调整件262于Y轴方向自第一位置移动至第二位置时,延伸臂242受到Y轴调整杆221的推压位移而改变相对于作动部131的动作路径的位置,使得第一形变转变为第二形变,且第一预压力增加为第二预压力。因此,延伸臂242在第一位置时受到作动部131向下推移的距离大于延伸臂242在第二位置时受到作动部131向下推移的距离,亦即第一发声间距大于第二发声间距,而使得第一声响音量大于第二声响音量。换言之,当定位部241及延伸臂242之间因形变而产生的预压较大时,延伸臂242相对于撞击面1181的位移较小,因此所产生的声响较小。
再者,当Y轴调整件262沿Y轴方向朝底座210外侧移动距离越大时,延伸臂242相对于作动部131的动作路径位移越大。例如,当延伸臂242相对于动作路径实质位于对应作动部131的顶点1313位置时,定位部241及延伸臂242间形变产生的预压过大,键轴130无法下压扭簧,进而将延伸臂242从侧边推出,而产生顿挫手感。图13A及图13B为图8A的按键结构20的Y轴调整件262于第三位置的俯视图及沿切线DD的截面图。如图13A及图13B所示,当Y轴调整件262于Y轴方向的第三位置时,定位部241及延伸臂242相对于弹簧本体243具有第三形变(即手感弹性件具有第三Y轴方向形变),且延伸臂242相对于作动部131的动作路径位于Y轴方向的第三位置。具体而言,Y轴调整件262于Y轴方向的第三位置可较第二位置更接近底座110的外侧,即实质对应作动部131的顶点1313。换言之,Y轴调整杆2621沿Y轴方向朝底座210的外侧进一步移动而更向外推动延伸臂242,使得延伸臂242及定位部241之间的预压增加,且延伸臂242于Z轴方向的位置实质对应作动部131的顶点1313。因此,当Y轴调整件262位于第三位置且施加按压力于键轴130时,键轴130朝底座210移动并带动作动部131将延伸臂242沿Y轴方向朝动作路径外推出,而产生顿挫手感。此时,由于作动部131并未下压延伸臂242,使得延伸臂242仅侧向位移,而不会下压反弹敲击撞击面1181,因此不会产生声响。
再者,当Y轴调整件262沿Y轴方向移动距离大到使延伸臂242偏移至作动部131的动作路径外时,按键结构20可提供线性手感。图14A及图14B为图8A的按键结构20的Y轴调整件262于第四位置时的俯视图及沿切线DD的截面图。如图14A及图14B所示,当Y轴调整件262于Y轴方向的第四位置时,定位部241及延伸臂242相对于弹簧本体243具有第四形变(即手感弹性件具有第四Y轴方向形变),且延伸臂242相对于作动部131的动作路径位于Y轴方向上的第四位置,即动作路径外的位置。举例而言,Y轴调整件262于Y轴方向的第四位置可较第三位置更接近底座110的外侧,即Y轴调整杆2621沿Y轴方向朝底座210外侧又更进一步移动并更向外推动延伸臂242,使得延伸臂242及定位部241之间的预压增加,且延伸臂242沿Y轴方向朝底座210的外侧位移而脱离作动部131的动作路径。因此,当Y轴调整件262位于第四位置且施加按压力于键轴130时,键轴130朝底座210移动并带动作动部131向下移动而不与延伸臂242发生干涉,以产生线性手感。
在此需注意,图10B及图10C的实施例虽依序显示X轴调整件261沿X轴方向朝底座210内侧移动于不同位置,但是X轴调整件261亦可沿X轴方向朝底座210外侧移动于不同位置,且定位部241藉由形变的弹性回复力而可随X轴调整件261朝底座210外侧移动,而具有对应X轴调整件261于X轴方向位置的形变,进而提供相应的按压手感。再者,图11A至图14B的实施例虽依序显示Y轴调整件262沿Y轴方向朝底座210外侧移动于不同位置,但是Y轴调整件262亦可沿Y轴方向朝底座210内侧移动于不同位置,且延伸臂部242藉由形变的弹性回复力而可随Y轴调整件262朝底座210内侧移动,而具有对应Y轴调整件262于Y轴方向的位置的形变,以位于对应作动部131的动作路径的位置,进而提供相应的按压手感。具体而言,依据实际应用,按键结构20可藉由控制X轴调整件261于X轴方向的位置或Y轴调整件262于Y轴方向的位置,而选择性提供两种以上的按压手感。换言之,X轴调整件261可于X轴方向朝底座210的内侧移动或外侧移动,以选择性将X轴调整件261的位置控制在,(1)使定位部241及延伸臂242间的形变(或预压力)在键轴130朝底座110移动并带动作动部131移动时,作动部131可下压延伸臂242,而使延伸臂242产生Z轴方向位移进而敲击撞击面1181的位置(例如X轴方向上的第一位置或第二位置),而可提供多种不同按压力的手感,又可发出不同音量的声响。再者,Y轴调整件262可于Y轴方向朝底座210的外侧移动或内侧移动,以选择性将Y轴调整件262的位置控制在,(1)使延伸臂242通过作动部131的动作路径,且定位部241及延伸臂242间的形变(或预压力)在键轴130朝底座210移动并带动作动部131移动时,作动部131可下压延伸臂242,而使延伸臂242产生Z轴方向位移进而敲击撞击面1181的位置(例如Y轴方向上的第一位置、第二位置、或在未到达第三位置前的任何合宜位置),(2)使延伸臂242实质对应作动部131的顶点1313,且定位部241及延伸臂242间的形变(或预压力)在键轴130朝底座110移动并带动作动部131移动时,作动部131朝动作路径外侧向推出延伸臂242的位置(例如Y轴方向上的第三位置),而可提供无声的顿挫手感;或(3)使延伸臂242位于动作路径外的位置,在键轴130朝底座110移动并带动作动部131移动时,作动部131不会与延伸臂242发生干涉(例如X轴方向上的第四位置),而可提供无声的线性手感。
在此需注意,本发明的按键结构20可仅藉由X轴调整件261或Y轴调整件262的调整以达到所欲的按压手感,亦可藉由X轴调整件261及Y轴调整件262的配合调整以达到所欲的按压手感。换言之,于其他实施例,本发明的按键结构20可仅包含X轴调整件261或Y轴调整件262,不限于实施例所示同时包含X调整件261及Y轴调整件262。再者,当藉由X轴调整件261调整时,延伸臂242所在的第一位置或第二位置,可相同于或不同于当藉由Y轴调整件262调整时,延伸臂242所在的第一位置或第二位置。因此,藉由X轴调整件261移动于第一位置或第二位置时,键轴130朝底座210移动并带动作动部131越过延伸臂242所需的按压力,可相同或不同于藉由Y轴调整件262移动于第一位置或第二位置时,键轴130朝底座210移动并带动作动部131越过延伸臂242所需的按压力。
此外,当本发明的多个按键结构10、20整合于键盘装置时,可藉由整合各按键结构的调整件的连接部,而使得各按键结构的调整件整合为单一部件,以利于对多个按键结构的按压手感调整以及键盘装置的组装。如图15所示,于一实施例,多个按键结构10整合于键盘装置1时,各按键结构10的调整件160的连接部162可相互连接成条框状连接部或片状连接部,且键盘装置1进一步包含控制件15,以控制条框状连接部或片状连接部的移动,进而控制调整杆161的移动来调整多个按键结构10提供的按压手感。于此实施例,控制件15可为与连接部连动的推杆,且可藉由手动或自动的方式控制。
在此需注意,当多个按键结构20整合于键盘装置时,各按键结构20的X轴调整件261的连接部2612可相互连接成条框状连接部或片状连接部,且各按键结构20的Y轴调整件262的连接部2622可相互连接成另一框状连接部或片状连接部,且键盘装置可包含X轴控制件及Y轴控制件以分别控制X轴调整件261及Y轴调整件262,但不以此为限。于其他实施例,依据实际应用,当多个按键结构20仅具有X轴调整件261或Y轴调整件262且整合于键盘装置时,键盘装置可仅包含X轴控制件或Y轴控制件,以对应控制X轴调整件261或Y轴调整件262。
如图16A至图16C所示,于另一实施例,本发明的键盘1’包含按键模块300及扩充模块400。于此实施例,按键模块300可为独立的键盘装置,且扩充模块400较佳为可拆卸地连接按键模块300的功能扩充套件,但不以此为限。于其他实施例,按键模块300及扩充模块400可整合为一体的键盘或整合于电子产品(例如可携式信息处理装置)。于后参考图式,说明本发明的键盘1’的按键模块300及扩充模块400的细节。
如图17A及图17B所示,于一实施例,按键模块300包含多个按键结构310、调整板320、基座330及连动机构340。多个按键结构310较佳各具有手感弹性件312。调整板320设置于多个按键结构310下方,且调整板320包含板本体322及多个调整杆324。多个调整杆324自板本体322朝多个按键结构310突出,以分别对应多个按键结构310的手感弹性件312(例如图18所示)。基座330设置于调整板320下方。连动机构340可活动地设置于基座330并连接调整板320。当连动机构340于基座330活动时,连动机构340带动调整板320移动,以使多个调整杆324带动对应的手感弹性件312移动,以改变多个按键结构310的按压手感。
具体而言,按键结构310可为类似前述实施例的按键结构(例如按键结构10或按键结构20),且多个按键结构310较佳设置于同一电路板314(或底板)上。亦即,多个按键结构10的电路板190或多个按键结构20的电路板290(或底板)较佳整合为单一部件,以减少零件的数量并简化组装程序。当按键结构310具有类似按键结构10的结构时,手感弹性件312具有与手感弹性件150相同的结构,即手感弹性件312的定位部及延伸臂为自扭簧本体153两端延伸而出的定位部151及延伸臂152。当按键结构310具有类似按键结构20的结构时,手感弹性件312的定位部及延伸臂对应于复合弹性件240的定位部241及延伸臂242。按键结构310的细节可参考前述实施例按键结构10或20的相关说明,于此不再赘述。
于一实施例,调整板320可为金属板,且调整杆324为自板本体322向上弯折的杆体,但不以此为限。于另一实施例,调整板320可为一体成形的聚合物板。亦即,调整板320为多个调整杆324藉由板本体322相互连接整合为单一部件的调整件。于此实施例,板本体322较佳为沿XY轴平面延伸的片状板体,且具有实质对应多个按键结构310的电路板314(或底板)的尺寸,但不以此为限。于另一实施例,板本体322可为条框状或网状板体。再者,依据按键结构310的手感调整方式,调整杆324可具有类似前述实施例的调整杆161、X轴调整杆2611或Y轴调整杆2621的结构细节,且对应手感弹性件312的定位部或延伸臂设置。举例而言,当按键结构310具有类似按键结构10的结构时,调整板320的调整杆324对应定位部设置,而具有类似调整杆161与定位部151的位置关系及作动关系。当按键结构310具有类似按键结构20的结构时,调整板320的调整杆324可对应定位部设置,而具有类似前述实施例的X轴调整杆2611与定位部241的位置关系及作动关系,或者调整杆324可对应延伸臂设置,而具有类似前述实施例的Y轴调整杆2621与延伸臂242的位置关系及作动关系。亦即,依据按键结构310调整按压手感的方式,例如图4A至图7B所示的按键结构10或图11A至图11B所示的按键结构20的按压手感调整方式,调整板320的调整杆324可对应定位部或延伸臂,而达到前述实施例藉由控制调整杆移动,使手感弹性件具有不同形变或延伸臂相对于作动部的动作路径位于不同位置,进而改变按键结构310的按压手感,例如不同按压力的按压手感、顿挫手感、线性手感等。
如图18所示,于此实施例,按键结构310以具有类似按键结构20的结构为例,调整杆324自电路板314下方朝上插入电路板314的Y轴移动槽313,进而向上突出对应延伸臂242。亦即,调整杆324具有类似前述实施例的Y轴调整杆2621的作用,但不以此为限。于其他实施例(未绘示),可藉由变化调整杆324对应手感弹性件312的相对位置,而使得调整杆324具有类似前述实施例的调整杆161或X轴调整杆2611的作用。再者,于另一实施例(未绘示),键盘1’可包含两个调整板及对应的连动机构,使得其中一个调整板的调整杆可具有类似前述实施例的Y轴调整杆2621的作用,而另一个调整板具有类似前述实施例的X轴调整杆2611的作用,以达到由两个方向(例如X轴方向及Y轴向)选择性调整按键结构310的按压手感。
如图17B所示,连动机构340较佳包含第一连杆342及第二连杆344。第一连杆342可移动地设置于基座330,且第二连杆344可转动地设置于基座330。第二连杆344的第一端3441耦接第一连杆342,且第二连杆344的第二端3442耦接调整板320的板本体322。参考图19A至图19B及图20A至图20B,于一实施例,第一连杆342具有容置部3421,第二连杆344的第一端3441容置于容置部3421中。具体而言,第一连杆342沿Y轴方向延伸且沿Y轴方向设置于基座330的一侧,例如邻近扩充模块400侧。对应于第一连杆342,基座330较佳具有定位部331,以供定位第一连杆342。举例而言,定位部331较佳为沿Y轴方向与基座330外壁相隔设置的挡墙或挡柱,以定义第一连杆342于基座330的设置位置并限制第一连杆342沿X轴方向移动。换言之,定位部331与基座330对应外壁间沿X轴方向的距离,较佳实质等于或略大于第一连杆342于X轴方向的宽度,以容许第一连杆342可沿Y轴方向相对于基座330移动,并可限制第一连杆342沿X轴方向偏移。于此实施例,定位部331虽实施为挡墙,但不以此为限。于另一实施例(未绘示),对应于第一连杆342的设计,定位部331可实施为滑槽或滑轨。
再者,第一连杆342具有向下突出的凸柱3423,以定义容置部3421。举例而言,第一连杆342具有多个向下突出的凸柱3423,当第一连杆342对应定位部331可移动地设置于基座330时,其中两相邻凸柱3423与基座330表面所包围的空间为容置部3421,以供容置第二连杆344的第一端3441,但不以此为限。于另一实施例(未绘示),容置部3421可为自第一连杆342的表面朝内挖开的通孔或凹陷空间。
第一连杆342较佳进一步具有控制部3422,且基座330具有缺口部332,以对应控制部3422,使得按键模块300类似键盘1可藉由控制部3422改变调整板320(例如调整杆324)与手感弹性件312的相对位置,而可手动改变多个按键结构310的按压手感。举例而言,当第一连杆342设置于基座时330,第一连杆342的控制部3422较佳自缺口部332伸出基座330而裸露于基座330外侧,以供使用者藉由控制部3422移动第一连杆342,但不以此为限。于另一实施例,第一连杆342可具有耦接部3426,以与例如驱动装置耦接,而使按键模块300可藉由电动(或信号控制)改变按压手感(于后详述)。于此实施例,耦接部3426可为形成于第一连杆342下方的耦接槽,但不以此为限。
再者,如图19A及图19B所示,键盘1’较佳进一步包含一对磁性件351a、351b,该对磁性件351a、351b对应地设置于基座330及第一连杆342,当连动机构340活动时,该对磁性件351a、351b选择性彼此接近或远离。于此实施例,键盘1’较佳包含两对磁性件(例如一对磁性件351a、351b及另一对磁性件352a、352b),且该两对磁性件沿第一连杆342的移动方向(例如Y轴方向)设置。当连动机构340移动时,例如第一连杆342向左移动时,其中一对磁性件351a、351b彼此接近,而另一对磁性件352a、352b彼此远离,或者例如第一连杆342向右移动时,其中一对磁性件352a、352b彼此接近,而另一对磁性件351a、351b彼此远离。每对磁性件之间较佳具有磁吸力,以藉由该对磁性件351a、351b加强移动至左侧的定位,且藉由该对磁性件352a、352b加强移动至右侧的定位。
对应于磁性件351b、352b的设置,第一连杆342较佳具有容置槽3424、3425,以供设置磁性件351b、352b。举例而言,容置槽3424、3425较佳对应凸柱3423设置。于此实施例,容置槽3424、3425为自第一连杆342表面朝凸柱3423向下凹陷的槽孔(即凸柱3423为中空柱),且磁性件351b、352b分别设置于容置槽3424、3425中,但不以此为限。于其他实施例,容置槽3424、3425可为自凸柱3423底部朝第一连杆342向上凹陷的槽孔。基座330较佳具有对应的容置槽334、335,以供设置磁性件351a、352a,但不以此为限。于其他实施例,磁性件351a、351b及352a、352b可黏附于基座330及第一连杆342,而免除容置槽334、335或3424、3425的设置。
第二连杆344较佳沿X轴方向设置,使得第二连杆344的第一端3441容置于容置部3421中,且第二连杆344的第二端3442与基座330枢接。举例而言,基座330具有枢轴部333,第二连杆344于靠近第二端3442之处具有枢接孔3443。当第二连杆344设置于基座330时,第二连杆344的第一端3441伸入第一连杆342的容置部3421,且第二连杆344的第二端3442可藉由枢接孔3443套接枢轴部333并藉由例如螺栓或插销固定而形成枢轴,使得第二连杆344可相对于基座330转动。藉此,当第一连杆342沿Y轴方向移动时,第一连杆342带动第二连杆的344的第一端3441沿Y轴方向同向旋转,且第二连杆的344的第二端3442对应地朝沿Y轴方向反向移动。再者,第二连杆344的端部(例如第一端3441)较佳具有弧形轮廓,以藉由弧面接触第一连杆342的凸柱3423的侧壁,以增进第一连杆342及第二连杆344的连动。
如图17B及图21A至图21B所示,调整板320的板本体322较佳具有套接部326,用以套接第二连杆344的第二端3442。于此实施例,套接部326较佳自板本体322向下弯折,以套接第二连杆344的第二端3442。举例而言,套接部326及调整杆324相对于板本体322朝相反方向突出,且套接部326可为具有卡槽的结构,使得套接部326卡合或套接第二连杆344的第二端3442。藉此,当第一连杆342沿Y轴方向移动时,第一连杆342带动第二连杆的344的第一端3441沿Y轴方向同向旋转,且第二连杆的344的第二端3442带动调整板320对应地沿Y轴方向反向移动,进而使得调整杆324带动对应的手感弹性件312移动。在此需注意,调整板320可藉由其他方式(例如用螺丝锁固、黏接等)与第二连杆344的第二端3442连接,不以实施例所示为限。
再者,如图17B及图22A至图22B及图23所示,键盘1’较佳进一步包含一对磁性件353a、353b,该对磁性件353a、353b对应地设置于基座330及调整板320上,当连动机构340活动时,该对磁性件351a、351b选择性彼此接近或远离。于此实施例,键盘1’较佳进一步包含两对磁性件353a、353b,且两对磁性件353a、353b较佳沿调整板320的移动方向(例如Y轴方向)设置于基座330的相对两侧。当连动机构340移动时,例如第一连杆342向左移动时,其中左侧的该对磁性件353a、353b彼此接近,而右侧的该对磁性件353a、353b彼此远离,或者例如第一连杆342向右移动时,其中右侧的该对磁性件353a、353b彼此接近,而左侧的该对磁性件353a、353b彼此远离。每对磁性件之间较佳具有磁吸力,以藉由两对磁性件353a、353b分别加强移动至左侧的定位或移动至右侧的定位。
对应于磁性件353a、353b的设置,调整板320较佳具有承载部328,以供设置磁性件353b。于此实施例,承载部328较佳为自板本体322侧边向下弯折形成的承载槽,以供载置磁性件353b。基座330较佳具有对应的容置槽336,以供设置磁性件353a,但不以此为限。于其他实施例,磁性件353a、353b可黏附于基座330及调整板320上,而免除承载部328或容置槽336的设置。
在此需注意,该对磁性件351a及351b、或该对磁性件352a及352b、或该对磁性件353a及353b可实施为磁铁、或磁铁与铁磁材料的组合。再者,于上述实施例中磁性件虽然成对设置以藉由磁吸力加强定位调整板(或第一连杆)与基座,但不以此为限。当调整板(或第一连杆)与基座的其中之一为具有铁磁性材料(例如铁)制成时,可仅设置对应的一个磁性件(例如磁铁),亦可藉由磁吸力加强定位。
如图24A及图24B所示,键盘1’进一步包含开关单元370及指示器360(绘示于图16A及图16B),且指示器360电连接开关单元370。调整板320进一步包含指示杆329,且指示杆329对应开关单元370设置。当连动机构340活动时,指示杆329选择性触发开关单元370,以改变指示器360的指示状态,以指示多个按键结构310的按压手感改变。具体而言,指示杆329为自板本体322朝电路板314突出的杆体,且自电路板314下方通过电路板314的开口318突出于电路板314,以对应开关单元370。于此实施例,开关单元370可为光开关单元,并包含设置于电路板314的光发射器315及光接收器316。电路板314包含开关电路,且光发射器315及光接收器316电连接电路板314的开关电路,且位于开口318的相对两侧。指示器360可为显示灯,并电连接电路板314的开关电路,以依据开关单元370的触发状态改变指示状态,例如亮灯或不亮灯。举例而言,如图24A所示,当连动机构340带动调整板320相对于基座330位于第一位置(例如调整板320相对于基座330移动至右侧)时,带动指示杆329移动至光发射器315及光接收器316的光传递路径中,而至少部分或实质完全阻挡光发射器315朝光接收器316发射的光信号,使得指示器360呈现第一指示状态,例如未亮灯。如图24B所示,当连动机构340带动调整板320相对于基座330移动至第二位置(例如调整板320相对于基座330移动至左侧)时,带动指示杆329移动远离光发射器315及光接收器316的光传递路径,而不阻挡或减少阻挡光发射器315朝光接收器316发射的光信号,使得开关单元370被触发,且指示器360呈现第二指示状态,例如亮灯。藉此,使用者可依据指示器360的指示状态,确认多个按键结构310目前的按压手感,但不以此为限。于其他实施例,指示器360可实施为发声装置,且依据开关单元370是否被触发产生声音信号,以供用户确认多个按键结构310目前的按压手感。在此需注意,于此实施例开关单元370虽以光开关为例,但不以此为限。于其他实施例,开关单元370可为机械开关,使得连动机构340带动调整板320移动时,带动指示杆329移动以选择性触发机械开关,进而指示按键结构310目前的按压手感。
于后参考图25A及25B,说明藉由连动机构340带动调整板320移动的操作。亦即,本发明的键盘1’(或按键模块300)可藉由控制连动机构340的移动带动调整板320移动,而同时改变多个按键310的按压手感,增加调整的便利性。如图25A所示,当连动机构340及调整板320相对于基座330位于第一位置时,调整杆324对应手感弹性件312的延伸臂可具有类似图11B、图12B或图13B的相应位置,例如图11B所示的位置,而使得多个按键结构310具有第一按压力手感。于此状态,调整板320较靠近基座330的右侧,并可藉由基座330右侧的磁性件353a与调整板320右侧的磁性件353b相互靠近吸引,以及藉由基座330的磁性件351a与第一连杆342的磁性件351b相互靠近吸引,以加强定位调整板320于第一位置。
如图25B所示,当连动机构340带动调整板320移动至相对于基座330的第二位置时,调整杆324对应手感弹性件312的延伸臂可具有类似图12B、图13B或图14B的相应位置,而使得多个按键结构310具有不同于第一按压力手感的按压手感。具体而言,当第一连杆342沿Y轴方向朝右移动时,第一连杆342带动第二连杆的344的第一端3441沿Y轴方向朝顺时钟方向旋转,且第二连杆的344的第二端3442带动调整板320对应地沿Y轴方向朝左移动,进而使得多个调整杆324带动对应的手感弹性件312的延伸臂沿Y轴方向朝左移动(例如朝远离作动部131的动作路径方向移动),而改变多个按键结构310的按压手感,例如第二按压力手感、顿挫手感或线性手感。于此状态,调整板320较靠近基座330的左侧,使得基座330右侧的磁性件353a与调整板320右侧的磁性件353b相互远离,且基座330的磁性件351a与第一连杆342的磁性件351b也相互远离,并藉由基座330左侧的磁性件353a与调整板320左侧的磁性件353b相互靠近吸引,以及藉由基座330的磁性件352a与第一连杆342的磁性件352b相互靠近吸引,以加强定位调整板320于第二位置。
如图26A至图26B及图27所示,于一实施例,扩充模块400包含驱动器410及耦接件420。耦接件420耦接驱动器410及连动机构340。驱动器410驱动耦接件420移动,以带动连动机构340于基座330活动,使得连动机构340带动调整板320移动,并使多个调整杆324带动对应的手感弹性件312移动,以改变多个按键结构310的按压手感。具体而言,驱动器410可包含步进马达或电磁驱动器。当按键结构310欲提供两种以上的按压手感时,驱动器410较佳实施为步进马达,以藉由电信号控制步进马达驱动耦接件420移动的距离,进而控制调整板320移动的距离,使得调整杆324相对于手感弹性件312的延伸臂选择性位于对应图11B、图12B、图13B及图14B其中之一所示的相对位置,而可达到不同按压力手感、顿挫手感及线性手感间的按压手感调整。当按键结构310仅需提供两种的按压手感时,驱动器410可实施为电磁驱动器,以藉由电信号控制电磁驱动器驱动耦接件420移动于第一位置及第二位置之间,使得调整杆324相对于手感弹性件312的延伸臂选择性位于对应图11B、图12B、图13B及图14B任两者所示的相对位置的其中之一,而可达到不同按压力手感、顿挫手感及线性手感中的两种不同按压手感间的调整。
如图26A及图26B所示,耦接件420较佳具有卡勾422,以对应第一连杆324的耦接部3426。当扩充模块400及按键模块300连接时,卡勾422伸入耦接部3426的卡槽,以耦接第一连杆342,但不以此为限。于另一实施例(未绘示),第一连杆342的耦接部3426可为卡勾形式,且耦接件420具有对应的卡槽,以使耦接件420及第一连杆342藉由卡勾及卡槽连接。再者,当扩充模块400与按键模块300整合成一体时,耦接件420及第一连杆342亦可整合为一体成形的部件。此外,扩充模块400及按键模块300较佳藉由弹性针连接器电连接。如图27所示,扩充模块400(或按键模块300)较佳设置有弹性针连接器424,以提升扩充模块400及按键模块300的电连接可靠性及便利性。于此实施例,弹性针连接器424与耦接件420较佳设置于扩充模块400的相对两端,但不以此为限。
如图27及图28所示,扩充模块400可进一步包含无线模块426。按键模块300可藉由扩充模块400的无线模块426与信息处理装置1000无线连接,进而提升按键模块300的功能性。无线模块426可为例如蓝牙通讯模块,但不以此为限。于其他实施例,按键模块300可藉由扩充模块400与信息处理装置1000以无线或有线方式电连接。信息处理装置1000可为任何合宜的电子装置,例如但不限于计算机、平板计算机等。此外,扩充模块400可进一步包含扩音器428,且信息处理装置1000藉由扩音器428提供声音信号,以提升按键模块300应用的功能性。本发明的键盘1’可藉由扩充模块400提升按键模块300(或键盘模块)的功能性,例如电动改变按键的按压手感、提供与其他电子产品的无线连接、提供声音信号等。
藉由以上较佳具体实施例的详述,是希望能更加清楚描述本发明的特征与精神,而并非以上述所揭露的较佳具体实施例来对本发明的保护范围加以限制。相反地,其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明所欲申请的权利要求的保护范围内。因此,本发明的权利要求的保护范围应该根据上述的说明作最宽广的解释,以致使其涵盖所有可能的改变以及具相等性的安排。

Claims (15)

1.一种键盘,其特征在于包含:
多个按键结构,该多个按键结构各自具有一手感弹性件而形成多个手感弹性件;
调整板,设置于该多个按键结构下方,该调整板包含板本体及多个调整杆,该多个调整杆自该板本体朝该多个按键结构突出,以分别对应该多个按键结构的该多个手感弹性件;
基座,设置于该调整板下方;以及
连动机构,可活动地设置于该基座并连接该调整板,
其中当该连动机构于该基座活动时,该连动机构带动该调整板移动,以使该多个调整杆带动对应的该多个手感弹性件移动,以改变该多个按键结构的按压手感。
2.一种键盘,其特征在于包含:
按键模块,该按键模块包含:
多个按键结构,该多个按键结构各自具有一手感弹性件而形成多个手感弹性件;
调整板,设置于该多个按键结构下方,该调整板包含板本体及多个调整杆,该多个调整杆自该板本体朝该多个按键结构突出,以分别对应该多个按键结构的该多个手感弹性件;
基座,设置于该调整板下方;以及
连动机构,可活动地设置于该基座并连接该调整板;以及
扩充模块,连接该按键模块,该扩充模块包含驱动器及耦接件,该耦接件耦接该驱动器及该连动机构,该驱动器驱动该耦接件移动,以带动该连动机构于该基座活动,使得该连动机构带动该调整板移动,并使该多个调整杆带动对应的该多个手感弹性件移动,以改变该多个按键结构的按压手感。
3.根据权利要求1或2所述的键盘,其特征在于:该连动机构包含第一连杆及第二连杆,该第一连杆可移动地设置于该基座,该第二连杆可转动地设置于该基座,该第二连杆的第一端耦接该第一连杆,且该第二连杆的第二端耦接该板本体。
4.根据权利要求3所述的键盘,其特征在于:该板本体具有套接部,该套接部自该板本体向下弯折,以套接该第二连杆的该第二端。
5.根据权利要求3所述的键盘,其特征在于:该第一连杆具有容置部,该第二连杆的该第一端容置于该容置部中,且该第二连杆的该第二端与该基座枢接。
6.根据权利要求3所述的键盘,其特征在于:该键盘进一步包含一对磁性件,该对磁性件对应地设置于该基座及该第一连杆,当该连动机构活动时,该对磁性件选择性彼此接近或远离。
7.根据权利要求6所述的键盘,其特征在于:该第一连杆具有容置槽,该对磁性件的其中之一设置于该容置槽中。
8.根据权利要求3所述的键盘,其特征在于:该键盘进一步包含一对磁性件,该对磁性件对应地设置于该调整板及该基座,当该连动机构活动时,该对磁性件选择性彼此接近或远离。
9.根据权利要求8所述的键盘,其特征在于:该板本体具有承载部,该对磁性件的其中之一设置于该承载部。
10.根据权利要求1或2所述的键盘,其特征在于:该键盘进一步包含开关单元及指示器,该指示器电连接该开关单元,其中该调整板进一步包含指示杆,该指示杆对应该开关单元设置,当该连动机构活动时,该指示杆选择性触发该开关单元,以改变该指示器的指示状态,以指示该多个按键结构的按压手感改变。
11.根据权利要求2所述的键盘,其特征在于:该驱动器包含步进马达或电磁驱动器。
12.根据权利要求2所述的键盘,其特征在于:该扩充模块可拆卸地连接该按键模块,且该扩充模块及该按键模块藉由弹性针连接器电连接。
13.根据权利要求2所述的键盘,其特征在于:该扩充模块进一步包含无线模块,该按键模块藉由该无线模块与信息处理装置无线连接。
14.根据权利要求2所述的键盘,其特征在于:该扩充模块进一步包含扩音器,该按键模块藉由该扩充模块与信息处理装置电连接,且该信息处理装置藉由该扩音器提供声音信号。
15.根据权利要求1或2所述的键盘,其特征在于:该手感弹性件包含定位部及延伸臂,该调整杆对应该定位部,当该连动机构活动时,该调整杆带动该定位部移动,以改变该定位部及该延伸臂的相对位置;或者,该调整杆对应该延伸臂,当该连动机构活动时,该调整杆带动该延伸臂移动,以改变该定位部及该延伸臂的相对位置。
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