CN112748808B - 键盘装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种键盘装置包括基板、按键、第一弹性件及第二弹性件。基板包括顶面与底面，顶面具有组装区，组装区具有第一侧与第二侧，且组装区上凸设有枢接座，枢接座邻近于第一侧且包括直立部与延伸部，延伸部延伸自直立部的顶端并具有底缘。按键具有第三侧与第四侧，第三侧底部还朝组装区方向延伸枢接勾，枢接勾末端设有枢接部，枢接部具有顶缘。第一弹性件弹性顶抵于按键的第三侧底部，使枢接部的顶缘顶抵枢接于延伸部的底缘，并使延伸部与按键的第三侧底部之间保持升降活动间距。第二弹性件弹性顶抵于按键底部。

Description

键盘装置

技术领域

本发明关于一种输入设备，特别是指一种键盘装置。

背景技术

目前市面上的键盘的按键的种类繁多，对于摆动式按键来说，其结构一般包括按键与基板，按键具有枢接侧并以枢接侧枢设固定于基板上，当按键远离枢接侧的部位受力时，按键能以枢接侧为轴相对于基板摆动下降。

然而，对于掀盖式的电子装置而言，摆动式按键容易使电子装置于盖合时造成损坏，以笔记本电脑为例，当笔记本电脑盖合时，由于按键的枢接侧是固定在基板上而无法自由活动，因此，按键的枢接侧容易抵压于笔记本电脑的显示屏幕，造成显示屏幕长期受压而受损。

发明内容

鉴于上述，在一实施例中，提供一种键盘装置包括基板、按键、第一弹性件及第二弹性件。基板包括相对的顶面与底面，顶面具有组装区，组装区具有相对的第一侧与第二侧，且组装区上凸设有枢接座，枢接座邻近于第一侧且包括直立部与延伸部，延伸部延伸自直立部的顶端并具有底缘。按键具有相对的第三侧与第四侧，按键可升降地设置于组装区上方，并以第三侧对应于第一侧、以第四侧对应于第二侧，第三侧底部还朝组装区方向延伸枢接勾，枢接勾末端设有枢接部，枢接部具有顶缘。第一弹性件设置于组装区上并邻近于第一侧，第一弹性件弹性顶抵于按键的第三侧底部，使枢接部的顶缘顶抵枢接于延伸部的底缘，并使延伸部与按键的第三侧底部之间保持升降活动间距。第二弹性件设置于组装区上并介于第一弹性件与第二侧之间，第二弹性件弹性顶抵于按键底部。

综上，本发明实施例的键盘装置通过第一弹性件弹性顶抵于按键的第三侧，使枢接部的顶缘顶抵枢接于延伸部的底缘，并使延伸部与按键的第三侧底部之间保持升降活动间距，达到当按键的第四侧受压时，按键能以枢接部为轴相对于基板旋摆而触发信号，当按键的第三侧受压时，第三侧能抵压第一弹性件并朝基板下降，对于掀盖式的电子装置来说(例如笔记本电脑)，能够避免电子装置在盖合状态时受到按键挤压而受损。

附图说明

图1是本发明键盘装置一实施例的立体图。

图2是本发明键盘装置一实施例的局部立体图。

图3是本发明键盘装置一实施例的局部分解立体图。

图4是本发明键盘装置一实施例的局部俯视图。

图5是本发明键盘装置一实施例的剖视图。

图6是本发明键盘装置一实施例的作动图。

图7是本发明键盘装置一实施例的作动图。

图8是本发明键盘装置一实施例的作动图。

图9是本发明键盘装置另一实施例的剖视图。

【附图标记列表】

N 笔记本电脑

1 键盘装置

3 显示屏幕

10 基板

11 顶面

12 组装区

121 第一侧

122 第二侧

123 避让孔

13 底面

14 枢接座

141 直立部

142 延伸部

143 底缘

15 电路板

151 通孔

16 第一卡勾件

20 按键

201 第三侧

202 第四侧

21 枢接勾

22 枢接部

221 顶缘

23 升降导引槽

24 第二卡勾件

25 凸块

30、30’ 第一弹性件

31 顶抵部

40 第二弹性件

50 触摸板

51 压感板

G 升降活动间距

D 间距

L1～L3 箭号

具体实施方式

以下提出各种实施例进行详细说明，然而，实施例仅用以作为范例说明，并不会限缩本发明欲保护的范围。此外，实施例中的图式省略部份组件，以清楚显示本发明的技术特点。在所有图式中相同的标号将用于表示相同或相似的组件。

图1为本发明键盘装置一实施例的立体图，图2为本发明键盘装置一实施例的局部立体图，图3为本发明键盘装置一实施例的局部分解立体图。如图1至图3所示，本实施例的键盘装置1包括基板10、至少一个按键20、第一弹性件30及第二弹性件40，其中按键20设置于基板10上方，第一弹性件30与第二弹性件40弹性顶抵于按键20与基板10之间。在一些实施例中，键盘装置1可应用于各式电子产品(例如作为桌面计算机、笔记本电脑或其他电子装置的输入设备)，以供使用者按压而产生相应的信号。

如图1所示，本实施例的键盘装置1为笔记本电脑N的键盘且具有触摸板50。触摸板50包括能够感应手指运行轨迹的压感板51与上述基板10(请参照图2、图3)，在本实施例中，键盘装置1的按键20为邻接于压感板51的触摸板按键，以供用户按压进行点选或开启功能选单等动作。但此并不局限，键盘装置1的按键20亦可为字母键、数字键、空格键(Spacekey)、输入键(Enter key)或大写锁定键(Caps Lock key)等一般按键，以供用户按压输入文字、符号或指令。

如图2与图3所示，键盘装置1的基板10包括相对的顶面11与底面13，顶面11具有邻近于压感板51的组装区12，所述组装区12为基板10上供按键20对应组装的区域(如图3虚线框围的区域)，组装区12具有相对的第一侧121与第二侧122，在本实施例中，组装区12的第一侧121相对于第二侧122邻近于压感板51，但此并不局限。

如图2与图3所示，基板10的组装区12上凸设有至少一个枢接座14用以供按键20组装。在本实施例中，基板10的组装区12上凸设有彼此间隔配置的两个枢接座14，在此，两个枢接座14是沿如图所示的Y轴方向间隔配置而位于同一轴线，但两个枢接座14亦可位于不同轴线，此并不局限。各枢接座14邻近于组装区12的第一侧121且包括直立部141与延伸部142，直立部141朝远离基板10的方向延伸而凸出顶面11(在此是沿如图所示的Z轴方向延伸)，延伸部142延伸自直立部141的顶端并具有底缘143，底缘143面对于基板10。在本实施例中，延伸部142是沿如图所示的Y轴方向延伸自直立部141的顶端，但此并不局限，延伸部142亦可沿如图所示的X轴方向延伸自直立部141的顶端。

在一些实施例中，上述基板10可为金属(例如铁、铝或合金等)或塑料材质所制成的硬质板体，如图3所示，各枢接座14为由基板10一体向上弯折延伸的勾座(在此为L型勾座，但亦可为U型或T型等其他形状的勾座)。在其他实施例中，各枢接座14亦可为独立构件并通过组装的方式固定于基板10的顶面11上。

如图2与图3所示，按键20具有相对的第三侧201与第四侧202，按键20设置于组装区12上方，且按键20以其第三侧201对应于组装区12的第一侧121、以第四侧202对应于组装区12的第二侧122，具体而言，按键20的第三侧201相对于第四侧202邻近组装区12的第一侧121而邻近压感板51。此外，按键20整体还可升降地设置在组装区12上，以避免在笔记本电脑N在盖合状态时受到按键20挤压而受损，此配合图式详述如下。

如图2至图5所示，其中图4为本发明键盘装置一实施例的局部俯视图，图5为图4沿着线段5-5的剖视图，此外，图4中的按键20是以透视的方式呈现，以清楚显现基板10上的结构与剖切的位置。在本实施例中，按键20的第三侧201底部还朝组装区12方向延伸两个枢接勾21(在此为L型勾，但亦可为U型或T型等其他形状)用以分别枢接于组装区12上的两个枢接座14，其中各枢接勾21末端设有枢接部22，且枢接部22具有顶缘221。在一些实施例中，上述各枢接勾21与按键20可为一体成型的结构，例如枢接勾21与按键20可通过射出成型(Injection molding)或其他机械加工方式一体制造成型，以提高各枢接勾21的结构强度。

再如图2至图5所示，在本实施例中，键盘装置1包括有两个第一弹性件30与第二弹性件40，两个第一弹性件30设置于组装区12上并邻近于第一侧121，在此，在如图所示的Y轴方向上，两个第一弹性件30位于两个枢接座14之间，但此并不局限，两个枢接座14可位于两个第一弹性件30之间、或者两个枢接座14与两个第一弹性件30亦可交错配置。第二弹性件40设置于组装区12上并介于第一弹性件30与组装区12的第二侧122之间，也就是说，第二弹性件40相对于第一弹性件30邻近于组装区12的第二侧122。

如图2至图5所示，在本实施例中，各第一弹性件30为由基板10一体向上弯折延伸的弹性片体，第二弹性件40为金属圆顶(metal dome)。在一些实施例中，第一弹性件30与第二弹性件40可分别为橡胶圆顶(rubber dome)、金属圆顶(metal dome)、弹簧或机械开关等，本实施例并不限制。举例来说，如图9所示，为本发明键盘装置另一实施例的剖视图，在本实施例中，第一弹性件30’与第二弹性件40皆为金属圆顶(metal dome)或橡胶圆顶(rubber dome)。另外，第一弹性件30与第二弹性件40的数量也可根据实际产品需求而有不同设置，例如第一弹性件30的数量可为一个。

如图2至图5所示，两个第一弹性件30弹性顶抵于按键20的第三侧201的底部，使按键20的各枢接勾21的枢接部22的顶缘221顶抵枢接于枢接座14的延伸部142的底缘143，并使延伸部142与按键20的第三侧201底部之间保持升降活动间距G。在本实施例中，按键20的第三侧201底部具有凸块25，两个第一弹性件30是弹性顶抵于凸块25而间接顶抵于按键20的第三侧201底部，但两个第一弹性件30亦可直接顶抵于按键20的第三侧201底部，此并不局限。由于上述延伸部142与按键20的第三侧201底部之间保持升降活动间距G，当按键20受压时，可使按键20的第三侧201底部能够朝基板10下降，亦使各枢接勾21的枢接部22同步下降而脱离延伸部142的底缘143。第二弹性件40则弹性顶抵于按键20邻近第四侧202的底部，借此，按键20整体可受第一弹性件30与第二弹性件40的弹性顶抵而维持在一个高度位置上，且按键20无论是第三侧201或第四侧202受压时，都能相对于基板10升降，此分别配合图式说明本发明实施例的作动方式。

图6是本发明键盘装置一实施例的作动图。请对照图5与图6所示，当按键20的第四侧202受压时(如图6的箭号L1所示)，由于两个第一弹性件30弹性顶抵于按键20的底部，使按键20的各枢接勾21的枢接部22的顶缘221顶抵枢接于各枢接座14的延伸部142的底缘143，因此，按键20能以枢接勾21为轴心旋摆下降以朝基板10靠近，并且抵压第二弹性件40而使第二弹性件40蓄积回复弹力。其中基板10上可设有电路板15，例如电路板15可为一般电路板(Printed Circuit Board,PCB)、软性电路板(Flexible Print Circuit Board,FPCB)或软硬复合电路板(Rigid-Flex PCB)等各式电路板。当第二弹性件40受压时可触发电路板15以产生相应的信号。当按键20的第四侧202受到释放时，可借由第二弹性件40蓄积的回复弹力，使按键20以枢接勾21为轴心旋摆上升而回复至其自然未受压的高度位置。因此，本发明实施例的按键20的第四侧202受压时，能够提供摆动式的按压操作方式，以触发电路板15产生相应的信号。

图7是本发明键盘装置一实施例的作动图。请对照图5与图7所示，当按键20的第三侧201受压时(如图7的箭号L2所示)，由于各枢接座14的延伸部142与按键20的第三侧201底部之间保持升降活动间距G，因此，按键20的第三侧201可朝基板10方向下降而同步带动各枢接勾21的枢接部22脱离延伸部142的底缘143，并且抵压第一弹性件30而使第一弹性件30蓄积回复弹力。当按键20的第三侧201受到释放时，即可借由第一弹性件30蓄积的回复弹力，使按键20相对于基板10上升而回复至其自然未受压的高度位置，并使各枢接勾21的枢接部22的顶缘221回复顶抵枢接于延伸部142的底缘143的状态。

此外，图8是本发明键盘装置一实施例的作动图，如图8所示，当按键20的第三侧201与第四侧202之间受压时(如图8的箭号L3所示，在此为按键20的中央部位受压)，按键20整体能够朝基板10方向下降并且同时抵压第一弹性件30与第二弹性件40蓄积回复弹力，并使第二弹性件40触发电路板15以产生相应的信号。当按键20受到释放时，即可借由第一弹性件30与第二弹性件40蓄积的回复弹力，使按键20相对于基板10上升回复至其自然未受压的高度位置，因此，本发明实施例的按键20能够进一步提供垂直升降的按压操作方式。

综上，本实施例的按键20能提供两种不同的按压操作方式，例如图6的摆动式的按压方式或者图8的垂直升降的按压方式，从而产生不同的按压手感，且按键20枢接于基板10的第三侧201受压时也能够相对于基板10升降，此对于掀盖式的电子装置来说，能够避免电子装置在盖合状态时受到按键20挤压而受损。以图1所示的笔记本电脑N来说，当笔记本电脑N的显示屏幕3盖合在键盘装置1上时，若显示屏幕3或键盘装置1进一步受压，例如使用者手持笔记本电脑N而抵压显示屏幕3、或者笔记本电脑N放置于背包中而受到其他物品挤压，会造成显示屏幕3抵压按键20，而本发明实施例的按键20无论是第三侧201、第四侧202或中间部位受到抵压都能够朝基板10方向移动而不会抵压于显示屏幕3，因此，可达到避免显示屏幕3长时间受到按键20挤压而发生损坏。

另外，值得一提的是，由于使用者在手持笔记本电脑N移动时，常会使笔记本电脑N保持盖合状态而避免开启，并握持笔记本电脑N靠近触摸板50的一侧，因此，笔记本电脑N靠近触摸板50的一侧受压的机率较高，而使触摸板50上靠近压感板51的按键20较常挤压笔记本电脑N的显示屏幕3。基于此，通过本发明实施例的键盘装置1的按键20为邻接于压感板51的触摸板按键，能够最有效的防止当笔记本电脑N保持盖合状态且受外力挤压时，显示屏幕3受到按键20挤压。

在一些实施例中，如图5所示，枢接勾21的枢接部22与基板10的底面13之间的间距D大于或等于上述枢接座14的延伸部142与按键20的第三侧201底部之间的升降活动间距G，使按键20的第三侧201受压时能有足够的活动空间下降。在一些实施例中，上述升降活动间距G可介于0.4mm～0.5mm，但此并不局限，升降活动间距G的大小可视应用的电子装置的受压变形量或视第二弹性件40的受压变形量而有不同设置。以图1所示的笔记本电脑N来说，若显示屏幕3或键盘装置1在盖合状态受压时，显示屏幕3或键盘装置1产生的变形量越大，升降活动间距G则越大而提高按键20的可升降幅度，以避免显示屏幕3与按键20产生干涉或挤压。

再如图3与图5所示，基板10的组装区12还设有多个避让孔123，各避让孔123贯穿顶面11与底面13并对应各枢接勾21。电路板15设有多个通孔151，各通孔151对应于各避让孔121而彼此贯通。借此，如图7所示，当按键20的第三侧201受压下降时，各枢接勾21的枢接部22能够穿入对应的通孔151与避让孔123中，而避免撞击电路板15与基板10，且上述升降活动间距G在设计上不会受到限制，而使按键20的第三侧201能够有更大的可升降幅度，以适用于不同变形量的产品。

如图3与图7所示，在一实施例中，按键20的第三侧201底部还设有两个升降导引槽23，且两个枢接座14分别容设于两个升降导引槽23中，使按键20的第三侧201进行升降作动时，能够受到升降导引槽23导引而使作动更加稳定，避免按键20发生晃动的情形。

如图3与图5所示，在本实施例中，各第一弹性件30具有顶抵部31以对应弹性顶抵于按键20的第三侧201底部，在此，各第一弹性件30为由基板10一体向上弯折延伸的弹性片体，顶抵部31位于第一弹性件30的延伸端部，且枢接勾21的枢接部22是介于第一弹性件30的顶抵部31与第二弹性件40之间。借此，当按键20的第四侧202受压释放而借由第二弹性件40蓄积的回复弹力旋摆上升时，基于杠杆原理，会使按键20的第三侧201向下抵压第一弹性件30的顶抵部31而产生反作用力，使按键20在摆动上升过程中能够受到轻微的阻力，从而避免按键20的摆动力道过大而撞击基板10上的其他组件，达到防止组件损坏与降低噪音等优点。

举例来说，如图3与图5所示，在本实施例中，基板10的组装区12上还设有两个第一卡勾件16，两个第一卡勾件16邻近于组装区12的第二侧122，按键20的第四侧202还朝组装区12方向延伸两个第二卡勾件24。在本实施例中，两个第一卡勾件16为分别为由基板10一体向上弯折延伸而出的勾座(在此为U形勾座，但亦可为L形勾座或其他形状的勾座)，两个第二卡勾件24则为一体凸设于按键20底部之倒勾。按键20的第四侧202受第二弹性件40的弹性顶抵而使第一卡勾件16与第二卡勾件24彼此对应勾合，以避免按键20未受按压时轻易向上旋摆而脱离基板10。如图6所示，当按键20的第四侧202受压下降时，第二卡勾件24也会同步下降而暂时脱离第一卡勾件16，在按键20的第四侧202受到释放并旋摆上升的过程中，按键20的第三侧201能向下抵压第一弹性件30的顶抵部31而产生反作用力，使按键20在摆动过程中能够受到轻微的阻力，从而降低各第一卡勾件16与各第二卡勾件24的撞击力而防止损坏并减少噪音。

在一些实施例中，上述第一卡勾件16也可为一体凸设于基板10的顶面11的倒勾，第二卡勾件24可为一体凸设于按键20底部的勾座，此并不局限。此外，第一卡勾件16与第二卡勾件24的数量也可根据实际产品需求设计，例如第一卡勾件16与第二卡勾件24的数量亦可为一个。

综上，本发明的键盘装置通过在按键与基板枢设固定的枢接侧设置弹性件并保持升降活动间距，且弹性件顶抵于按键。当按键受压时，按键的枢接侧能抵压上述的弹性件并朝基板下降。对于掀盖式的电子装置来说(例如笔记本电脑)，能够避免电子装置在盖合状态时其他组件(例如屏幕)受到按键挤压而受损。

虽然本发明的技术内容已经以较佳实施例说明如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神所作些许的更动与润饰，皆应涵盖于本发明的范畴内，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (11)

1.一种键盘装置，包括：

基板，包括相对的顶面与底面，该顶面具有组装区，该组装区具有相对的第一侧与第二侧，且该组装区上凸设有枢接座，该枢接座邻近于该第一侧且包括直立部与延伸部，该延伸部延伸自该直立部的顶端并具有底缘；

按键，具有相对的第三侧与第四侧，该按键可升降地设置于该组装区上方，并以该第三侧对应于该第一侧、以该第四侧对应于该第二侧，该第三侧底部还朝该组装区方向延伸枢接勾，该枢接勾末端设有枢接部，该枢接部具有顶缘；

第一弹性件，设置于该组装区上并邻近于该第一侧，该第一弹性件弹性顶抵于该按键的该第三侧底部，使该枢接部的该顶缘顶抵枢接于该延伸部的该底缘，并使该延伸部与该按键的该第三侧底部之间保持升降活动间距；以及

第二弹性件，设置于该组装区上并介于该第一弹性件与该第二侧之间，该第二弹性件弹性顶抵于该按键底部。

2.如权利要求1所述的键盘装置，其中该枢接部与该基板的该底面之间的间距大于或等于该升降活动间距。

3.如权利要求2所述的键盘装置，其中该基板上还设有电路板，该电路板设有通孔，该通孔对应于该枢接勾。

4.如权利要求3所述的键盘装置，其中该基板的该组装区还设有避让孔，该避让孔贯穿该顶面与该底面并对应于该通孔。

5.如权利要求1所述的键盘装置，还包括触摸板，该触摸板包括该基板与压感板，该按键邻接于该压感板。

6.如权利要求5所述的键盘装置，其中该按键的该第三侧相对于该第四侧邻近于该压感板。

7.如权利要求1所述的键盘装置，其中该按键的该第三侧底部还设有升降导引槽，该枢接座容设于该升降导引槽中。

8.如权利要求1所述的键盘装置，其中该第一弹性件具有顶抵部以弹性顶抵于该按键的该第三侧底部，该枢接勾的该枢接部介于该顶抵部与该第二弹性件之间。

9.如权利要求1所述的键盘装置，其中该组装区上还设有第一卡勾件，该第一卡勾件邻近于该第二侧，该按键的该第四侧还设有第二卡勾件，该第一卡勾件与该第二卡勾件彼此对应勾合。

10.如权利要求1所述的键盘装置，其中该第一弹性件为弹性片体。

11.如权利要求10所述的键盘装置，其中该第一弹性件由该基板一体向上弯折形成。