CN110767475A - 键盘装置 - Google Patents

Abstract

一种键盘装置包含底板以及设置于底板上的多个按键。至少一按键包含键帽、两连杆以及两磁吸件。键帽位于底板上方。连杆连接于底板与键帽之间，并配置以导引键帽朝向及远离底板移动。两磁吸件分别可转动地连接两连杆，并配置相互吸引。当两磁吸件相抵靠时，键帽相对底板位于最高位置。当键帽由最高位置朝向底板移动时，两磁吸件相分离。藉由分别可转动地连接于两连杆上的两磁吸件互相吸引而达到使键帽在未被按压时复位的目的。磁吸件可取代现有的橡胶圆顶，进而有效缩短键帽的行程而有利于键盘装置的薄型化。

Description

键盘装置

技术领域

本发明是有关于一种键盘装置。

背景技术

就目前个人计算机的使用习惯而言，键盘装置为不可或缺的输入设备之一，用以输入文字或数字。不仅如此，举凡日常生活所接触的消费级电子产品或是工业界使用的大型加工设备，皆需设有键盘装置作为输入设备，以操作上述的电子产品与加工设备。

一般传统键盘装置上的按键，采用复位件(如橡胶圆顶)及连动结构(如剪刀脚机构)设置在键帽与底板之间的按压设计，当键帽被使用者按压后，复位件提供弹性回复力至键帽，以驱动键帽随着支撑结构作动回复至按压前的位置。

对于当前的笔记本电脑来说，其多朝向轻量化与薄型化等方向发展，因此其配合的键盘结构必然为了符合前述要求而同样亦须朝向减低按键整体垂直高度与简化机构等方向进行改良，以更为符合目前电子装置的变化方向与市场需求。然而，现有的剪刀式支撑结构配合橡胶弹性体的设计，占有一定的垂直高度，导致笔记本电脑的键盘设置处必须为其预留一定高度空间以利安装，而造成笔记本电脑整体的厚度无法减少。

因此，如何提出一种可解决上述问题的键盘装置，是目前业界亟欲投入研发资源解决的问题之一。

发明内容

有鉴于此，本发明之一目的在于提出一种可有效解决前述问题的键盘装置。

为了达到上述目的，依据本发明之一实施方式，一种键盘装置包含底板以及多个按键。按键设置于底板上。多个按键的至少其中之一包含键帽、两连杆以及两磁吸件。键帽位于底板上方。连杆连接于底板与键帽之间，并配置以导引键帽朝向及远离底板移动。两磁吸件分别可转动地连接两连杆，并配置以相互吸引。当两磁吸件相抵靠时，键帽相对底板位于最高位置。当键帽由最高位置朝向底板移动时，两磁吸件相分离。

于本发明的一或多个实施方式中，两磁吸件中之一者包含主体部、连接部以及磁吸部。主体部经由连接部可转动地连接对应的连杆。磁吸部连接主体部。

于本发明的一或多个实施方式中，连接部为枢轴，并与对应的连杆枢接。

于本发明的一或多个实施方式中，连接部与对应连接的连杆一体成型。连接部的厚度相对于所连接的主体部和连杆缩减，以形成可挠结构。

于本发明的一或多个实施方式中，连接部与磁吸部分别邻近主体部的相反两侧边。

于本发明的一或多个实施方式中，磁吸部连接于主体部的外缘。

于本发明的一或多个实施方式中，磁吸部内嵌于主体部。

于本发明的一或多个实施方式中，磁吸部为磁铁，或包含铁磁材料。

于本发明的一或多个实施方式中，磁吸部为磁铁。底板具有破孔。当键帽相对于底板位于最低位置时，磁吸部投射至底板上的正投影涵盖于破孔之内。

于本发明的一或多个实施方式中，每一连杆具有下衔接轴以及上衔接轴。下衔接轴与上衔接轴分别衔接至底板与键帽。连杆水平对称排列。

于本发明的一或多个实施方式中，连杆实质上各呈U字型。每一连杆包含第一支臂以及两第二支臂。第一支臂平行连接于上衔接轴。每一第二支臂分别连接于第一支臂和下衔接轴之间，且分别自第一支臂的两末端延伸而出。

于本发明的一或多个实施方式中，下衔接轴之间的距离小于上衔接轴之间的距离。两磁吸件相向延伸设置。

于本发明的一或多个实施方式中，下衔接轴中的至少一者与底板枢接。上衔接轴中的至少一者与键帽可滑动地衔接。

综上所述，本发明的键盘装置藉由两连杆导引键帽朝向及远离底板的移动，并藉由分别可转动地连接于两连杆上的两磁吸件互相吸引而达到使键帽在未被按压时复位的目的。磁吸件可取代现有的橡胶圆顶(rubber dome)，进而有效缩短键帽的行程而有利于键盘装置的薄型化。

以上所述仅用以阐述本发明所欲解决的问题、解决问题的技术手段、及其产生的功效等等，本发明的具体细节将在下文的实施方式及相关图式中详细介绍。

附图说明

为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附图式的说明如下：

图1A为绘示根据本发明一实施方式的键盘装置的立体组合图。

图1B为绘示图1A中的键盘装置的局部立体爆炸图。

图2A为绘示图1A中的键盘装置的局部剖面示意图，其中键帽相对于底板位于最高位置。

图2B为绘示图1A中的键盘装置的另一局部剖面示意图，其中键帽相对于底板位于最低位置。

图3为绘示根据本发明另一实施方式的键盘装置的局部立体爆炸图。

图4为绘示图3中的部分元件沿着线段4-4的剖面示意图。

其中附图标记为：

100、200：键盘装置

110：底板

111：下衔接结构

112：破孔

120：电路板

130A、130B、230A、230B：连杆

1301：第一支臂

1302：第二支臂

131、231：下衔接轴

132、232：上衔接轴

133：枢接孔

140A、240A：第一磁吸件

140B、240B：第二磁吸件

141、241：主体部

142、242：连接部

143、243：磁吸部

150：键帽

151：上衔接结构

具体实施方式

以下将以图式揭示本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些现有惯用的结构与元件在图式中将以简单示意的方式绘示之，且不同实施方式中的相同元件以相同的元件符号标示。

请参照图1A以及图1B。图1A为绘示根据本发明一实施方式的键盘装置100的立体组合图。图1B为绘示图1A中的键盘装置100的局部立体爆炸图。如图1A与图1B所示，本实施方式的键盘装置100可以是供桌面计算机使用的外接键盘(例如，PS2接口的键盘或USB接口的键盘)的按键或是包含按键形式的输入设备(例如，笔记本电脑上的触摸板)，但并不以此为限。换言之，本发明的键盘装置100的概念可以应用于任何以按压作为输入方式的电子产品。

请参照图2A以及图2B。图2A为绘示图1A中的键盘装置100的局部剖面示意图，其中键帽150相对于底板110位于最高位置。图2B为绘示图1A中的键盘装置100的另一局部剖面示意图，其中键帽150相对于底板110位于最低位置。以下将详细说明键盘装置100所包含的各元件的结构、功能以及各元件之间的连接关系。

如图1A至图2B所示，于本实施方式中，键盘装置100包含底板110以及多个按键。按键设置于底板110上。至少其中一个按键包含电路板120、两连杆130A、130B、两磁吸件140A、140B以及键帽150。键帽150位于底板110上方。电路板120设置于底板110上，并位于底板110与键帽150之间。连杆130A、130B连接于底板110与键帽150之间，并配置以导引键帽150朝向及远离底板110移动。两磁吸件140A、140B分别可转动地连接各连杆130A、130B，并配置以相互吸引。当两磁吸件140A、140B相抵靠时(见图2A)，键帽150相对底板110位于最高位置。当键帽150由最高位置朝向底板110移动时(见图2B)，两磁吸件140A、140B相分离。

在前述结构配置之下，本实施方式的键盘装置100即可藉由连接于两连杆130A、130B上的各磁吸件140A、140B互相吸引，达到使键帽150在未被按压时相对于底板110复位至最高位置的目的。因此，两磁吸件140A、140B可取代现有的橡胶圆顶(rubber dome)，进而有效缩短键帽150的行程而有利于键盘装置100的薄型化。再者，由于两磁吸件140A、140B分别与各对应的连杆130A、130B可转动地连接，故在键帽150相对底板110由最高位置(图2A)移动至最低位置(图2B)时，两磁吸件140A、140B可藉由连杆130A、130B的带动维持水平下降，避免其末端与键帽150撞击或抵顶，以提升使用者的按压手感及有效降低键盘装置100整体的高度。

如图1B所示，于本实施方式中，每一连杆130A、130B具有下衔接轴131(仅代表性标示一个)以及上衔接轴132(仅代表性标示一个)。下衔接轴131与上衔接轴132分别衔接至底板110与键帽150。如图2A所示，连杆130A、130B水平对称排列。在此结构配置之下，即使不采用现有的剪刀脚机构，本实施方式的键盘装置100所采用的连杆130A、130B仍可具有足够的结构强度，并可有效避免键帽150的角落被按压时发生偏摆(wobbing)而功能失效的问题。

于本实施方式中，两下衔接轴131之间的距离小于两上衔接轴132之间的距离，亦即，两连杆130A、130B构成图2A所示的V字型，且两磁吸件140A、140B相向延伸并相吸。然而，本发明并不以此为限。于其他实施方式中中，两连杆130A、130B亦可构成倒V字型。亦即，两上衔接轴132之间的距离小于两下衔接轴131之间的距离。

如图2A所示，两连杆130A、130B的下衔接轴131与底板110枢接。两连杆130A、130B的上衔接轴132与键帽150可滑动地衔接。具体来说，键帽150具有两上衔接结构151(仅代表性标示一个)。两上衔接结构151分别具有滑槽。两连杆130A、130B的上衔接轴132分别可滑动地衔接于两滑槽。另外，底板110具有下衔接结构111。下衔接结构111穿过电路板120而与两连杆130A、130B的两下衔接轴131枢接。

然而，本发明并不以此为限。于其他实施方式中中，键帽150的两上衔接结构151亦可和底板110的下衔接结构111交换。亦即，两上衔接轴132改为可转动地衔接键帽150，而两下衔接轴131对应地改为可滑动地衔接底板110。

再回到图1B，于本实施方式中，两磁吸件140A各包含主体部141、连接部142以及磁吸部143。两主体部141分别经由两连接部142可转动地连接两连杆130A、130B。两磁吸部143分别连接两主体部141。

进一步来说，两连接部142实质上分别位于所连接的连杆130A、130B的上衔接轴132与下衔接轴131的中央。两磁吸件140A、140B的各连接部142与磁吸部143分别邻近主体部141的相反两侧边。且各磁吸部143分别连接于两主体部141的外缘，以对应相吸。

于本实施方式中，两连接部142为枢轴，并分别与两连杆130A、130B枢接。具体来说，如图1B与图2A所示，连杆130A、130B具有枢接孔133(仅代表性标示一个)。两枢接孔133分别与两连接部142相互枢接。枢接孔133具有入口。此入口相对于枢接孔133内缩，因此入口与枢接孔133的组合亦可称为水滴孔。组装时，使用者将枢轴挤压通过入口后(藉由连杆130A、130B的塑性变形能力)，即可使得枢轴可转动地衔接于枢接孔133。另外，于本实施方式中，入口位于连杆130A、130B面向键帽150且远离底板110的一侧，藉以方便枢轴由上方向下安装，但本发明并不以此为限。

于一些实施方式中，磁吸部143其中之一为磁铁，而另一磁吸部143为包含铁磁材料，藉以达到相吸的目的。或于另一些实施方式中，两磁吸部143可分别为两磁性相反的磁铁，并不以此限定。于一些实施方式中，各磁吸件240A、140B的连接部242和主体部241可包含相同材料，但本发明并不以此为限。

于一些实施方式中，底板110包含铁磁材料，并具有破孔112，且当该键帽相对于该底板位于一最低位置时，两磁吸部143投射至底板110上的正投影均涵盖于破孔112之内。藉此，即可在键帽150相对于底板110移动至最低位置时(见图2B)，避免两磁吸部143吸住底板110而造成键帽150无法复位的问题。

如图1B所示，每一连杆130A、130B包含一第一支臂1301、两个第二支臂1302(仅代表性标示一个)，其中第一支臂1301平行连接于上衔接轴132，两第二支臂1302连接于第一支臂1301和下衔接轴131之间，且分别自第一支臂1301的末端延伸而出，故连杆130A、130B实质上各呈U字型。第一磁吸件140A与第二磁吸件140B可分别在两连杆130A、130B的U字型的内缘处摆动。在此结构配置之下，当键帽150相对于底板110移动于最高位置(见图2A)与最低位置之间(见图2B)时，各磁吸件140A、140B的磁吸部143彼此之间的相吸与分离皆不会受到连杆130A、130B的阻碍。

请参照图3以及图4。图3为绘示根据本发明另一实施方式的键盘装置200的局部立体爆炸图。图4为绘示图3中的部分元件沿着线段4-4的剖面示意图。如图3与图4所示，于本实施方式中，键盘装置200包含底板110、电路板120、两连杆230A、230B、两磁吸件240A、240B以及键帽150，其中底板110、电路板120与键帽150与图1B所示的实施方式相同或相似，因此可参照前述相关说明，在此恕不赘述。另外，两连杆230A、230B以及各自所包含的下衔接轴231(仅代表性标示一个)以及上衔接轴232(仅代表性标示一个)，与图1B所示的两连杆130A、130B相同或相似，因此同样可参照前述相关说明，在此恕不赘述。

在此要说明的是，相较于图1B所示的实施方式，本实施方式针对两磁吸件240A、240B的结构进行修改。于本实施方式中，两磁吸件240A、240B分别包含主体部241、连接部242以及磁吸部243。

本实施方式相较于图1B所示的实施方式的一差异处，在于本实施方式的每一连接部242与其对应的连杆230A、230B一体成型，即各连杆230A、230B与所连接的各磁吸件240A、230B可为一体成型的单件式元件。进一步而言，连接部242的厚度相对于所连接的主体部241与连杆230A、230B缩减，以形成可挠结构。藉此，两主体部241同样可达到分别经由两连接部242可转动地连接两连杆230A、230B的目的。

本实施方式相较于图1B所示的实施方式的另一差异处，在于本实施方式的两磁吸部243分别内嵌于两主体部241。藉此，即可有效避免两磁吸部243直接接触而产生损耗。

由以上对于本发明的具体实施方式的详述，可以明显地看出，本发明的键盘装置藉由两连杆导引键帽朝向及远离底板的移动，并藉由分别可转动地连接于两连杆上的两磁吸件互相吸引而达到使键帽在未被按压时复位的目的。磁吸件可取代现有的橡胶圆顶，进而有效缩短键帽的行程而有利于键盘装置的薄型化。

虽然本发明已以实施方式揭示如上，然其并不用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。

Claims (13)

1.一种键盘装置，其特征在于，包含：

一底板；以及

多个按键，设置于该底板上，该多个按键的至少其中之一包含：

一键帽，位于该底板上方；

两连杆，连接于所述底板与所述键帽之间，并配置以导引所述键帽朝向及远离所述底板移动；以及

两磁吸件，分别可转动地连接所述两连杆，并配置以相互吸引，

其中当所述两磁吸件相抵靠时，所述键帽相对所述底板位于一最高位置，并且当所述键帽由所述最高位置朝向所述底板移动时，所述两磁吸件相分离。

2.如权利要求1所述的键盘装置，其特征在于，所述两磁吸件中之一者包含：

一主体部；

一连接部，其中所述主体部经由所述连接部可转动地连接对应的所述连杆；以及

一磁吸部，连接所述主体部。

3.如权利要求2所述的键盘装置，其特征在于，所述连接部为一枢轴，并与对应的所述连杆枢接。

4.如权利要求2所述的键盘装置，其特征在于，所述连接部与对应连接的所述连杆一体成型，所述连接部的厚度相对于所连接的所述主体部和所述连杆缩减，以形成一可挠结构。

5.如权利要求2所述的键盘装置，其特征在于，所述连接部与所述磁吸部分别邻近所述主体部的相反两侧边。

6.如权利要求2所述的键盘装置，其特征在于，所述磁吸部连接于所述主体部的外缘。

7.如权利要求2所述的键盘装置，其特征在于，所述磁吸部内嵌于所述主体部。

8.如权利要求2所述的键盘装置，其特征在于，所述磁吸部为一磁铁，或包含一铁磁材料。

9.如权利要求2所述的键盘装置，其特征在于，所述磁吸部为一磁铁，所述底板具有一破孔，并且当所述键帽相对于所述底板位于一最低位置时，所述磁吸部投射至所述底板上的一正投影涵盖于所述破孔之内。

10.如权利要求1所述的键盘装置，其特征在于，每一所述连杆具有一下衔接轴以及一上衔接轴，分别衔接至所述底板与所述键帽，并且所述连杆水平对称排列。

11.如权利要求10所述的键盘装置，其特征在于，所述连杆实质上各呈U字型，每一所述连杆包含一第一支臂以及两第二支臂，所述第一支臂平行连接于所述上衔接轴，每一所述第二支臂分别连接于所述第一支臂和所述下衔接轴之间，且分别自所述第一支臂的两末端延伸而出。

12.如权利要求11所述的键盘装置，其特征在于，所述下衔接轴之间的距离小于所述上衔接轴之间的距离，并且所述两磁吸件相向延伸设置。

13.如权利要求11所述的键盘装置，其特征在于，所述下衔接轴中的至少一者与所述底板枢接，并且所述上衔接轴中的至少一者与所述键帽可滑动地衔接。

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