CN110797226A - 按键装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种按键装置，包括键帽、底板、第一支架、第二支架、第一卡座、以及第二卡座。底板设置于键帽之下。第一支架和第二支架转动地连接键帽及底板。第一卡座和第二卡座设置于底板上并朝向键帽凸伸，且分别可转动地连接第一卡座和第二卡座。第一卡座具有第一凸出段、第一非直角段与第一下直段，第一凸出段最为突出并面朝远离第二卡座的方向，第一下直段连接底板，且第一非直角段连接第一凸出段与第一下直段。键帽相对于底板移动时，第一支架受限于第一卡座的第一非直角段与第一下直段，进而限制键帽的最大高度。本发明的按键装置仅利用第一卡座、第二卡座的设计，就可以降低键帽的最大高度，兼顾键帽高度降低与高度共享性两大设计目标。

Description

按键装置

技术领域

本发明有关于一种按键装置。更具体地来说，本发明有关于一种具有卡座的按键装置。

背景技术

许多电子设备包含有用于输入的按键装置，目前有许多机械式按键装置使用枢接的支撑件作为升降机构，以支撑键帽并提供键帽上下作动的机制，例如以剪刀脚支架作为升降机构。于组装升降机构时，其支撑件通常需适度形变方能顺利衔接。

然而，为了满足现今电子设备小型化的需求，前述按键装置的键帽高度需配合降低。因此，如何提供一种低高度的按键装置成为重要的课题。

发明内容

鉴于现有技术中的问题，本发明提供一种按键装置以解决按键不易降低高度的问题。

因此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种按键装置，该按键装置包括：

键帽；

底板，设置于该键帽之下；

第一支架与第二支架，分别可转动地连接至该键帽及该底板之间，该键帽能通过该第一支架与该第二支架以相对于该底板实质沿着垂直方向移动；及

第一卡座与第二卡座，相对地设置于该底板上并分别朝向该键帽凸伸，该第一支架与该第二支架分别可转动地连接于该第一卡座与该第二卡座；

其中，该第一卡座具有第一凸出段、第一非直角段与第一下直段，该第一凸出段最为突出并面朝远离该第二卡座的方向，该第一下直段连接该底板，该第一非直角段连接于该第一凸出段与该第一下直段之间；

其中，该键帽相对于该底板实质沿着该垂直方向移动时，该第一支架受限于该第一卡座的该第一非直角段与该第一下直段，进而限制该键帽的最大高度。

作为可选的技术方案，该第一支架与该第二支架分别具有第一底轴与第二底轴，分别可转动地连接于该第一卡座与该第二卡座。

作为可选的技术方案，该第一非直角段为第一倾斜段，该第一倾斜段与该第一凸出段之间为优角，该第一倾斜段与该第一下直段之间为钝角，且该第一倾斜段的垂直投影超出该第一下直段。

作为可选的技术方案，该第一非直角段为第一凹陷段包含第一横缘与第一凹缘，该第一横缘连接该第一凸出段，该第一凹缘连接该第一横缘与该第一下直段，且该第一横缘的垂直投影超出该第一下直段，该第一凹缘的垂直投影未超出该第一下直段。

作为可选的技术方案，该第二卡座具有第二凸出段、第二横向段与第二下直段，该第二凸出段最为突出并面朝远离该第一卡座的方向，该第二下直段连接该底板，该第二横向段连接于该第二凸出段与该第二下直段之间。

作为可选的技术方案，该第二卡座具有第二凸出段、第二非直角段与第二下直段，该第二凸出段最为突出并面朝远离该第一卡座的方向，该第二下直段连接该底板，该第二非直角段连接于该第二凸出段与该第二下直段之间。

作为可选的技术方案，该第二非直角段为第二倾斜段，该第二倾斜段与该第二凸出段之间为优角，该第二倾斜段与该第二下直段之间为钝角，且该第二倾斜段的垂直投影超出该第二下直段。

作为可选的技术方案，该第二非直角段为第二凹陷段包含第二横缘与第二凹缘，该第二横缘连接该第二凸出段，该第二凹缘连接该第二横缘与该第二下直段，且该第二横缘的垂直投影超出该第二下直段，该第二凹缘的垂直投影未超出该第二下直段。

作为可选的技术方案，进一步包括弹性件设置于该键帽与该底板间，提供该键帽向上的回复力。

作为可选的技术方案，进一步包括电路板与该底板相对设置，该键帽受力向下移动时，触发该电路板上的开关。

综上所述，本发明提供一种按键装置，包括键帽、底板、第一支架、第二支架、第一卡座、以及第二卡座。底板设置于键帽之下。第一支架和第二支架可分别转动地连接至键帽及底板之间，且键帽能通过第一支架与第二支架以相对于底板实质沿着垂直方向移动。第一卡座和第二卡座设置于底板上并朝向键帽凸伸，且分别可转动地连接第一卡座和第二卡座。第一卡座具有第一凸出段、第一非直角段与第一下直段，第一凸出段最为突出并面朝远离第二卡座的方向，第一下直段连接底板，且第一非直角段连接于第一凸出段与第一下直段之间。键帽相对于底板实质沿着垂直方向移动时，第一支架受限于第一卡座的第一非直角段与第一下直段，进而限制键帽的最大高度。

在不改变第一卡座、第二卡座、第一支架、第二支架的基本规格尺寸的前提下，要降低键帽最大高度原本是异常困难的。通常来说，卡座内缘(与第一支架或第二支架可旋转的连接处)需要设为具有倒角的直角段，这样的内弯直角段要以模具冲切底板成卡座外型进行弯折，有内弯直角段其最小规格尺寸的限制，也有维持卡座一定拉拔强度的限制，导致无法增加两个卡座之间的跨距。

因此，本发明能在不改变第卡座、第二卡座、第一支架、第二支架的基本规格尺寸的前提下，仅利用第一卡座、第二卡座的第一非直角段及/或第二非直角段的新颖设计，就能使按键装置在不变更元件原规格尺寸的前提下，得以降低键帽的最大高度，兼顾键帽高度降低与高度共享性两大设计目标。同时，本发明的非直角段结构，是实作上能够制造出来、并能维持良好精度的设计，突破原本卡座设计上长期存在的惯性与盲点。

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为本发明实施例的电子设备的示意图。

图2为本发明实施例的按键装置的示意图。

图3为本发明实施例的按键装置的爆炸图。

图4为本发明实施例的按键装置的剖视图。

图5A为本发明实施例中的第一卡座的示意图。

图5B为本发明实施例中的第二卡座的示意图。

图6A为本发明实施例中，当键帽位于第一位置时的按键装置示意图。

图6B为本发明实施例中，当键帽位于第二位置时的按键装置示意图。

图6C为本发明实施例中，键帽受到弹性件的弹性力(向上回复力)由第二位置回到第一位置的示意图。

图7为本发明另一实施例的按键装置的爆炸图。

图8为本发明另一实施例的按键装置的剖视图。

图9A为本发明另一实施例中的第一卡座的示意图。

图9B为本发明另一实施例中的第二卡座的示意图。

图10为本发明又一实施例中的第二卡座的示意图。

具体实施方式

为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。

首先请参阅图1，图1为本发明实施例的电子设备的示意图。本发明实施例中，一个或多个按键装置10可设置于电子设备20的输入模块21上(例如笔记型计算机或个人计算机的键盘)，用以提供输入讯号至前述电子设备20。举例而言，当使用者按下按键机构10时，输入讯号可被传送至电子设备20的显示模块22(例如荧幕)，使显示模块22显示对应的画面。

请继续参阅图2以及图3，图2为本发明实施例的按键装置的示意图；图3为本发明实施例的按键装置的爆炸图。前述按键装置10主要包括底板100、键帽200、第一支架300、第二支架400、电路板500、以及弹性件600，其中第一支架300和第二支架400可构成升降机构，设置于底板100和键帽200之间，并可以可以转动的方式连接第一支架和第二支架。

于本实施例中，底板100上设置有至少一个第一卡座110和至少一个第二卡座120，位于底板表面101上且朝向键帽200凸伸。请参阅图3、图4以及图5A，图4为本发明实施例的按键装置的剖视图；图5A为本发明实施例中的第一卡座的示意图。第一卡座110面朝远离第二卡座120的方向上的表面可划分为第一下直段111、第一非直角段112、以及第一凸出段113。

第一下直段111连接底板100，且大致垂直于底板表面101。第一非直角段112为倾斜段(第一倾斜段)，相对于第一下直段111倾斜，且在第一下直段111和第一凸出段113之间连接两者。因此，第一下直段111和第一非直角段112之间形成钝角α1，且第一非直角段112在底板表面101上的垂直投影会超出第一下直段111在底板表面101上的垂直投影。

在远离第二卡座120的方向上(-X轴方向)，第一凸出段113是最为突出的部分，且第一非直角段112和第一凸出段113之间形成优角β1。需特别说明的是，为了便于第一卡座110的制造以及避免元件间因碰撞损坏，在钝角α1和优角β1处可具有曲率半径介于0.15mm～0.20mm的倒角。

请参阅图3、图4以及图5B，其中图5B为本发明实施例中的第二卡座的示意图。类似的，第二卡座120面朝远离第一卡座110的方向上的表面可划分为第二下直段121、第二非直角段122、以及第二凸出段123。第二下直段121连接底板100，且大致垂直于底板表面101。第二非直角段122为相对于第二下直段121倾斜的倾斜段(第二倾斜段)，且在第二下直段121和第二凸出段123之间连接两者。因此，第二下直段121和第二非直角段122之间形成钝角α2，第二非直角段122在底板表面101上的垂直投影会超出第二下直段121在底板表面101上的垂直投影。

在远离第一卡座110的方向上(X轴方向)，第二凸出段123是最为突出的部分，且第二非直角段122和第二凸出段123之间形成优角β2。需特别说明的是，为了便于第二卡座120的制造以及避免元件间因碰撞损坏，在钝角α2和优角β2处可具有曲率半径介于0.15mm～0.20mm的倒角。

于本实施例中，第二下直段121和第二凸出段123之间的距离大于第一下直段111和第一凸出段113之间的距离，且第一下直段111和第二下直段121之间可形成一个跨距D。

第一支架300和第二支架400用以连接键帽200和底板100，使键帽200可相对于底板100实质沿着垂直于底板100的垂直方向N移动。具体而言，第一支架300的一端具有第一底轴310，可转动地与第一卡座110连接，第一支架300的另一端则与键帽200枢接。第二支架400的一端具有第二底轴410，可转动地与第二卡座120连接，且第二支架300的另一端亦与键帽200枢接。

第一支架300和第二支架400可构成一个X型结构，两者于交会处彼此枢接。此外，第一底轴310和第二底轴410之间的距离大于第一下直段111和第二下直段121之间的距离(跨距D)，且从垂直底板表面101的方向观看时，第一非直角段112和第一底轴310会彼此重叠，第二非直角段122和第二底轴410会彼此重叠。

请继续参阅图2、图3以及图4，电路板500设置于底板100上，且其中央具有开关510。弹性件600设置于键帽200和电路板500之间并提供朝向Z轴方向的弹性力(向上回复力)予键帽200。

以下说明前述按键装置10的使用方式。首先，如图6A所示，当使用者未施加外力在键帽200时，因为弹性件600的弹性力的作用，键帽200会停留于第一位置，且第一底轴310会接触第一卡座110的第一下直段111及/或第一非直角段112，第二底轴320会接触第二卡座120的第二下直段121及/或第二非直角段122。

接着，如图6B所示，当使用者施予一个朝下的外力于键帽200，使键帽200由第一位置朝向底板100移动至第二位置时，第一支架300和第二支架400会相对于键帽200旋转，且第一底轴310会相对于第一卡座110朝向-X轴方向滑动，第二底轴410会相对于第二卡座120朝向X轴方向滑动。同时，弹性件600会受到键帽200的压迫而变形或移动并接触电路板500上的开关510，以触发开关510而产生输入信号。

如图6C所示，当使用者不再施予外力于键帽200时，弹性件600的弹性力可使键帽200由第二位置沿着垂直方向N移动回第一位置。由于第一支架300的第一底轴310受限于第一卡座110的第一下直段111与第一非直角段112，第二支架300的第二底轴410受限于第二卡座120的第二下直段121与第二非直角段122，键帽200的最大高度可被限制。

通过第一卡座110和第二卡座120的前述结构，可使第一下直段111和第二下直段121之间具有较大的跨距D，进而使按键装置10的高度减小，以利于按键装置10的薄型化。

请参阅图7至图9B，图7为本发明另一实施例的按键装置的爆炸图；图8为本发明另一实施例的按键装置的剖视图；图9A为本发明另一实施例中的第一卡座的示意图；图9B为本发明另一实施例中的第二卡座的示意图。于本发明另一实施例中，按键装置10A主要包括底板100A、键帽200、第一支架300、第二支架400、电路板500、以及弹性件600，其中键帽200、第一支架300、第二支架400、电路板500和弹性件600的结构和连接关与按键装置10的键帽200、第一支架300、第二支架400、电路板500和弹性件600的结构和连接关相同，故于此不再赘述。

于本实施例中，底板100A上设置有至少一个第一卡座110A和至少一个第二卡座120A，位于底板100A面向键帽200的底板表面101A上，且朝向键帽200凸伸。

第一卡座110A面朝远离第二卡座120A的方向上的表面可划分为第一下直段111A、第一非直角段112A、以及第一凸出段113A。第一下直段111A连接底板100A，且大致垂直于底板表面101A，第一非直角段112A则连接第一下直段111A和第一凸出段113A。

第一非直角段112A为凹陷段(第一凹陷段)，其包括第一横缘1121A与第一凹缘1122A。第一横缘1121A连接第一凸出段113A，且第一凹缘1122A连接第一横缘1121A和第一下直段111A。在远离第二卡座120A的方向上(-X轴方向)，第一凸出段113A是最为突出的部分，因此，第一横缘1121A在底板表面101A上的垂直投影会超出第一下直段111A在底板表面101A上的垂直投影，而第一凹缘1122A在底板表面101A上的垂直投影则不会超出第一下直段111A在底板表面101A上的垂直投影。

于本实施例中，第一凸出段113A和第一横缘1121A的连接处、第一横缘1121A和第一凹缘1122A的连接处、以及第一凹缘1122A和第一下直段111A的连接处皆形成有曲率半径介于0.15mm～0.20mm的倒角，以便第一卡座110A的制造且可避免元件间因碰撞损坏。

此外，于本实施例中，第一凹缘1122A具有圆弧结构，但并不限定于此。于一些实施例中，第一凹缘1122A的形状可依需求变更，例如可具有矩形结构、多边形结构或椭圆形结构。

如图8以及图9B所示，第二卡座120A面朝远离第一卡座110A的方向上的表面可划分为第二下直段121A、第二横向段122A、以及第二凸出段123A。第二下直段121A连接底板100A，且大致垂直于底板表面101A。第二横向段122A大致平行于底板100A的底板表面101A，且在第二下直段121A和第二凸出段123A之间连接两者。第一下直段111A和第二下直段121A之间可形成一个跨距DA。

如图10所示，第二卡座120B具有第二下直段121B、第二非直角段122B、以及第二凸出段123B。第二下直段121B连接底板100B，且大致垂直于底板100B的底板表面101B，第二非直角段122B则连接第二下直段121B和第二凸出段123B。

第二非直角段122B为凹陷段(第二凹陷段)，其包括第二横缘1221B与第二凹缘1222B。第二横缘1221B连接第二凸出段123B，且第二凹缘1222B连接第二横缘1221B和第二下直段121B。在X轴方向上，第二凸出段123B是最为突出的部分，因此，第二横缘1221B在底板表面101B上的垂直投影会超出第二下直段121B在底板表面101B上的垂直投影，而第二凹缘1222B在底板表面101B上的垂直投影则不会超出第二下直段111B在底板表面101B上的垂直投影。

第二凸出段123B和第二横缘1221B的连接处、第二横缘1221B和第二凹缘1222B的连接处、以及第二凹缘1222B和第二下直段121B的连接处皆形成有曲率半径介于0.15mm～0.20mm的倒角，以便第二卡座120B的制造且可避免元件间因碰撞损坏。

虽然本发明实施例公开如上，但并不限定于此。举例而言，于一些实施例中，设置于按键装置的底板上的第一卡座和第二卡座可为第一卡座110和第二卡座120A。又于一些实施例中，设置于按键装置的底板上的第一卡座和第二卡座可为第一卡座110A和第二卡座120。

于一些实施例中，还可将按键装置10中的第二卡座120替换为图10中的第二卡座120B，或是将按键装置10A中的第二卡座120A替换为图10中的第二卡座120B。也即，上述实施例中不同的第一卡座和第二卡座可以任意组合。

综上所述，本发明提供一种按键装置，包括键帽、底板、第一支架、第二支架、第一卡座、以及第二卡座。底板设置于键帽之下。第一支架和第二支架可分别转动地连接至键帽及底板之间，且键帽能通过第一支架与第二支架以相对于底板实质沿着垂直方向移动。第一卡座和第二卡座设置于底板上并朝向键帽凸伸，且分别可转动地连接第一卡座和第二卡座。第一卡座具有第一凸出段、第一非直角段与第一下直段，第一凸出段最为突出并面朝远离第二卡座的方向，第一下直段连接底板，且第一非直角段连接于第一凸出段与第一下直段之间。键帽相对于底板实质沿着垂直方向移动时，第一支架受限于第一卡座的第一非直角段与第一下直段，进而限制键帽的最大高度。

在不改变第一卡座、第二卡座、第一支架、第二支架的基本规格尺寸的前提下，要降低键帽最大高度原本是异常困难的。通常来说，卡座内缘(与第一支架或第二支架可旋转的连接处)需要设为具有倒角的直角段，这样的内弯直角段要以模具冲切底板成卡座外型进行弯折，有内弯直角段其最小规格尺寸的限制，也有维持卡座一定拉拔强度的限制，导致无法增加两个卡座之间的跨距。

因此，本发明能在不改变第卡座、第二卡座、第一支架、第二支架的基本规格尺寸的前提下，仅利用第一卡座、第二卡座的第一非直角段及/或第二非直角段的新颖设计，就能使按键装置在不变更元件原规格尺寸的前提下，得以降低键帽的最大高度，兼顾键帽高度降低与高度共享性两大设计目标。同时，上述实施例的非直角段结构，是实作上能够制造出来、并能维持良好精度的设计，突破原本卡座设计上长期存在的惯性与盲点。

当然，本发明还可有其它多种实施例，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 (10)

1.一种按键装置，其特征在于，该按键装置包括：

键帽；

底板，设置于该键帽之下；

第一支架与第二支架，分别可转动地连接至该键帽及该底板之间，该键帽能通过该第一支架与该第二支架以相对于该底板实质沿着垂直方向移动；及

第一卡座与第二卡座，相对地设置于该底板上并分别朝向该键帽凸伸，该第一支架与该第二支架分别可转动地连接于该第一卡座与该第二卡座；

其中，该第一卡座具有第一凸出段、第一非直角段与第一下直段，该第一凸出段最为突出并面朝远离该第二卡座的方向，该第一下直段连接该底板，该第一非直角段连接于该第一凸出段与该第一下直段之间；

其中，该键帽相对于该底板实质沿着该垂直方向移动时，该第一支架受限于该第一卡座的该第一非直角段与该第一下直段，进而限制该键帽的最大高度。

2.如权利要求1所述的按键装置，其特征在于，该第一支架与该第二支架分别具有第一底轴与第二底轴，分别可转动地连接于该第一卡座与该第二卡座。

3.如权利要求1所述的按键装置，其特征在于，该第一非直角段为第一倾斜段，该第一倾斜段与该第一凸出段之间为优角，该第一倾斜段与该第一下直段之间为钝角，且该第一倾斜段的垂直投影超出该第一下直段。

4.如权利要求1所述的按键装置，其特征在于，该第一非直角段为第一凹陷段包含第一横缘与第一凹缘，该第一横缘连接该第一凸出段，该第一凹缘连接该第一横缘与该第一下直段，且该第一横缘的垂直投影超出该第一下直段，该第一凹缘的垂直投影未超出该第一下直段。

5.如权利要求1所述的按键装置，其特征在于，该第二卡座具有第二凸出段、第二横向段与第二下直段，该第二凸出段最为突出并面朝远离该第一卡座的方向，该第二下直段连接该底板，该第二横向段连接于该第二凸出段与该第二下直段之间。

6.如权利要求1所述的按键装置，其特征在于，该第二卡座具有第二凸出段、第二非直角段与第二下直段，该第二凸出段最为突出并面朝远离该第一卡座的方向，该第二下直段连接该底板，该第二非直角段连接于该第二凸出段与该第二下直段之间。

7.如权利要求6所述的按键装置，其特征在于，该第二非直角段为第二倾斜段，该第二倾斜段与该第二凸出段之间为优角，该第二倾斜段与该第二下直段之间为钝角，且该第二倾斜段的垂直投影超出该第二下直段。

8.如权利要求6所述的按键装置，其特征在于，该第二非直角段为第二凹陷段包含第二横缘与第二凹缘，该第二横缘连接该第二凸出段，该第二凹缘连接该第二横缘与该第二下直段，且该第二横缘的垂直投影超出该第二下直段，该第二凹缘的垂直投影未超出该第二下直段。

9.如权利要求1所述的按键装置，其特征在于，进一步包括弹性件设置于该键帽与该底板间，提供该键帽向上的回复力。

10.如权利要求1所述的按键装置，其特征在于，进一步包括电路板与该底板相对设置，该键帽受力向下移动时，触发该电路板上的开关。

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