CN116266510A - 按键结构及其升降机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种升降机构及按键结构，该按键结构包含底座、键帽、升降机构及发光件。该升降机构包含第一支架、第二支架及弹簧结构。该第一支架及该第二支架连接至该底座及该键帽之的间，该键帽经由该第一支架及该第二支架可于垂直方向上相对于该底座移动。该弹簧结构为单一结构件并连接至该第一支架及该第二支架，以驱使该第一支架及该第二支架于该垂直方向上抬升该键帽。该升降机构整体定义一中央区域，沿该垂直方向延伸并贯穿该升降机构整体。该弹簧结构未进入该中央区域。该发光件对应该中央区域设置于该底座上，并发射光线以照射该键帽。本发明的按键结构中，发光件向上发射的光线能避开弹簧结构以照射键帽，提供键帽较佳的背光效果。

Description

按键结构及其升降机构
技术领域
本发明涉及一种按键结构，尤指按键结构的升降机构。
背景技术
目前机械式按键结构的主要结构为于键帽与底座之间连接一升降机构，以使键帽能相对于底座上下移动。键帽的作动包含作动行程及平稳度，通常均依靠升降机构来实现。传统上，机械按键使用直立设置的压簧，并且光源也可以设置在压簧的正下方，顺利让光线穿过中空的压簧照亮按键的出光区。
发明内容
本发明的目的在于提供一种升降机构及按键结构，以容许一发光件发射的光线穿过以照射键帽而不会受到弹簧结构的干扰，确保较佳的背光效果。
为了达到上述目的，本发明提供一种升降机构，用于于一垂直方向上支撑一键帽。该升降机构包含第一支架、第二支架及弹簧结构。该第一支架及该第二支架相互连接且可相对旋转。该弹簧结构为单一结构件并连接至该第一支架及该第二支架，该弹簧结构驱使该第一支架及该第二支架于该垂直方向上抬升该键帽。其中，该升降机构整体定义一中央区域，该中央区域沿该垂直方向延伸并贯穿该升降机构整体，该弹簧结构未进入该中央区域。藉此，实际操作中，该中央区域能容许一发光件发射的光线穿过以照射该键帽而不会受到该弹簧结构的干扰。
作为可选的技术方案，该弹簧结构对该第一支架施加的力的等效力通过该中央区域。
作为可选的技术方案，该弹簧结构整体呈环状结构，该环状结构围绕该中央区域。
作为可选的技术方案，该弹簧结构为弯折的板材或线材。
作为可选的技术方案，该弹簧结构整体呈多边形结构。
作为可选的技术方案，该弹簧结构为弯折的线材，且该弹簧结构于至少一角落处具有螺旋弹簧部。
作为可选的技术方案，该弹簧结构接连至该第一支架的至少一部分。
作为可选的技术方案，该弹簧结构整体呈C形结构，该C形结构绕着该中央区域延伸。
作为可选的技术方案，该弹簧结构为弯折的线材，该弹簧结构具有转角且于该转角处具有螺旋弹簧部。
作为可选的技术方案，该弹簧结构包含螺旋弹簧部及自该螺旋弹簧部延伸的第一支架连接部和第二支架连接部，该螺旋弹簧部具有螺旋轴，该螺旋轴平行于该垂直方向，该弹簧结构经由该第一支架连接部连接至该第一支架，该弹簧结构经由该第二支架连接部连接至该第二支架。
作为可选的技术方案，该中央空间位于该螺旋弹簧部内侧。
作为可选的技术方案，该第一支架连接部、该螺旋弹簧部及该第二支架连接部呈L形排列，该中央空间位于该螺旋弹簧部外侧。
作为可选的技术方案，该弹簧结构包含第一螺旋弹簧部、第二螺旋弹簧部及连接该第一螺旋弹簧部及该第二螺旋弹簧部的弹簧连接部，该第一螺旋弹簧部及该第二螺旋弹簧部位于该中央空间的相对两侧，该弹簧结构经由该第一螺旋弹簧部连接至该第一支架，该弹簧结构经由该第二螺旋弹簧部连接至该第二支架。
作为可选的技术方案，该弹簧结构包含第一弹性部、第二弹性部及连接该第一弹性部及该第二弹性部的连接部，该第一弹性部连接至该第一支架及该第二支架，该第二弹性部连接至该第一支架及该第二支架，该第一弹性部及该第二弹性部位于该中央空间的相对两侧。
作为可选的技术方案，该第一支架具有第一底座连接部及第一键帽连接部，该第二支架具有第二底座连接部及第二键帽连接部，该第一支架与该弹簧结构连接的部分与该第一底座连接部间的距离小于该第一支架与该弹簧结构连接的部分与该第一键帽连接部间的距离，该第二支架与该弹簧结构连接的部分与该第二底座连接部间的距离小于该第二支架与该弹簧结构连接的部分与该第二键帽连接部间的距离。
本发明的另一目的在于提供一种按键结构，其包含底座、键帽、升降机构及发光件。该键帽于一垂直方向上设置于该底座之上。该升降机构包含第一支架、第二支架及弹簧结构。该第一支架及该第二支架连接至该底座及该键帽之间，该键帽经由该第一支架及该第二支架可于该垂直方向上相对于该底座移动。该第一支架及该第二支架相互连接且可相对旋转。该弹簧结构为单一结构件并连接至该第一支架及该第二支架，该弹簧结构驱使该第一支架及该第二支架于该垂直方向上抬升该键帽。其中，该升降机构整体定义一中央区域，该中央区域沿该垂直方向延伸并贯穿该升降机构整体，该弹簧结构未进入该中央区域。该发光件设置于该底座上且位于该中央区域于该底座上的投影内，该发光件发射光线以照射该键帽。藉此，该发光件发射的光线能穿过该中央区域以照射该键帽而不会受到该弹簧结构的干扰。
相比于现有技术，本发明中，升降机构包含单一结构件的弹簧结构，其连接至第一支架及第二支架并驱使第一支架及第二支架于垂直方向上抬升键帽。升降机构整体定义一中央区域，该中央区域沿垂直方向延伸并贯穿升降机构整体，弹簧结构未进入中央区域，从而发光件向上发射的光线能避开弹簧结构以照射键帽而不会收到弹簧结构的干扰，提供键帽较佳的背光效果。且由于中央区域可视为升降机构于垂直方向上所提供的通透空间，可供按键结构其他构件利用，有利于按键薄型化设计。
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为根据一第一实施例的一按键结构的示意图。
图2为图1中按键结构的部分爆炸示意图。
图3为图1中按键结构的另一部分爆炸示意图。
图4为图3中升降机构的爆炸示意图。
图5为图3中升降机构的俯视图，其中键帽轮廓及键帽上定义的出光区对应的位置以链线表示。
图6为图5中升降机构于键帽被按压后的俯视图。
图7为图5中升降机构沿线X-X的剖视图，其中以虚线绘示底座轮廓。
图8为根据一第二实施例的一按键结构的部分爆炸示意图。
图9为图8中按键结构的另一部分爆炸示意图。
图10为图9中升降机构的爆炸示意图。
图11为图8中按键结构的俯视图，其中键帽未绘示于图中，键帽轮廓及键帽上定义的出光区对应的位置以链线表示。
图12为根据一第三实施例的一按键结构的部分爆炸示意图。
图13为图12中按键结构的另一部分爆炸示意图，其中键帽未绘示于图中。
图14为图13中升降机构的爆炸示意图。
图15为根据一第四实施例的一按键结构的部分爆炸示意图。
图16为图15中按键结构的另一部分爆炸示意图，其中键帽未绘示于图中。
图17为图16中升降机构的爆炸示意图。
图18为根据一第五实施例的一按键结构的部分爆炸示意图。
图19为图18中按键结构的另一部分爆炸示意图，其中键帽未绘示于图中。
图20为图19中升降机构的爆炸示意图。
图21为图18中按键结构的俯视图，其中键帽未绘示于图中。
图22为根据一第六实施例的一按键结构的部分爆炸示意图。
图23为图22中按键结构的另一部分爆炸示意图，其中键帽未绘示于图中。
图24为图23中升降机构的爆炸示意图。
图25为根据一第七实施例的一按键结构的部分爆炸示意图。
图26为图25中按键结构的另一部分爆炸示意图，其中键帽未绘示于图中。
图27为图26中升降机构的爆炸示意图。
图28为根据一第八实施例的一按键结构的部分爆炸示意图。
图29为图28中按键结构的另一部分爆炸示意图，其中键帽未绘示于图中。
图30为图29中升降机构的爆炸示意图。
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。
为了设计出超薄且具有段落手感的按键，发明人进行深入的问题分析与尝试。例如，升降机构可以采用剪刀或蝴蝶(正V)或蝙蝠(倒V)形式的双支架机制，同时搭配低总高的横置弹簧连接其两支架并产生回复力，以抬升键帽。如果为了兼顾按键升降过程中在按键角落的拉力平衡而不致偏摆，就须将弹簧设置在中央区域，以使支架受力平均；但发明人发现如此结构配置中弹簧会将键帽下方区域大致上将被垂直切割为两部分，使得发光按键结构的发光件不易设置于中央以直接照射键帽大面积的主要出光区，或者光线难以照射到键帽的某些角落，影响背光均匀度的呈现。
请参阅图1至图3。根据第一实施例的按键结构1，其包含底座12、键帽14及升降机构16。键帽14于一垂直方向Dv(以一双头箭头表示于图中)上设置于底座12之上。升降机构16连接至底座12及键帽14之间，使得键帽14经由升降机构16可于垂直方向Dv上相对于底座12移动。其中，升降机构16包含第一支架162、第二支架164及弹簧结构166。第一支架162及第二支架164连接至底座12及键帽14之间且可相对旋转，以共同支撑键帽14，使得键帽14经由第一支架162及第二支架164可于垂直方向Dv上相对于底座12移动。弹簧结构166连接至第一支架162及第二支架164，以对第一支架162及第二支架164提供回复力，该回复力能驱使第一支架162及第二支架164于垂直方向Dv上抬升键帽14。
请参阅图2至图4。于第一实施例中，第一支架162与第二支架164相互连接，使得第一支架162及第二支架164能相对于一旋转轴线16a(以一链线表示于图中)相对旋转。其中，第一支架162具有第一底座连接部1622及第一键帽连接部1624。第一支架162经由第一底座连接部1622连接至底座12，并经由第一键帽连接部1624连接至键帽14。于第一实施例中，第一支架162整体大致上呈ㄇ字形结构(其结构上包含两个侧臂部1620a及连接此两个侧臂部1620a的横连接部1620b)。第一底座连接部1622包含两个连接结构1622a，两个连接结构1622a分别位于该两个侧臂部1620a的末端部，即每一连接结构1622a位于与之对应的侧臂部1620a的末端部。第一键帽连接部1624包含两个连接结构1624a，两个连接结构1624a分别位于横连接部1620b的两端部。此外，第一支架162还具有第一突出部1626及第三突出部1628，第一突出部1626及第三突出部1628分别位于该两个侧臂部1620a的中间部位，具体来说，第一突出部1626位于其中一侧臂部1620a的中间部位，第三突出部1628位于其中另一侧臂部1620a的中间部位。
此外，第二支架164具有第二底座连接部1642及第二键帽连接部1644。第二支架164经由第二底座连接部1642连接至底座12，并经由第二键帽连接部1644连接至键帽14。于第一实施例中，第二支架164整体大致上亦呈ㄇ字形结构(其结构上包含两个侧臂部1640a及连接此两个侧臂部1640a的横连接部1640b)。第二底座连接部1642包含两个连接结构1642a，两个连接结构1642a分别位于该两个侧臂部1640a的末端部，即每一连接结构1642a位于与之对应的侧臂部1640a的末端部。第二键帽连接部1644包含两个连接结构1644a，两个连接结构1644a分别位于横连接部1640b的两端部。此外，第二支架164还具有第二突出部1646及第四突出部1648，第二突出部1646及第四突出部1648分别位于该两个侧臂部1640a的中间部位，具体来说，第二突出部1646位于其中一侧臂部1640a的中间部位，第四突出部1648位于其中另一侧臂部1640a的中间部位。
如图2至图4所示，第一支架162的第一突出部1626及第三突出部1628伸入第二支架164下方并于旋转轴线16a上抵靠第二支架164，第二支架164的第二突出部1646及第四突出部1648伸入第一支架162下方并于旋转轴线16a上抵靠第一支架162，使得第一支架162及第二支架164整体呈X形支撑结构，第一支架162及第二支架164能于结构上相互连动、拘束。此外，于第一实施例中，第一支架162的第三突出部1628与第二支架164的第二突出部1646结构相同，第二支架164的第四突出部1648与第一支架162的第一突出部1626结构相同，故第一支架162与第二支架164于第三突出部1628与第四突出部1648处的连接关系与第一支架162与第二支架164于第一突出部1626与第二突出部1646处的连接关系相同，但实际操作中不以此为限。例如第一支架162两侧均以第一突出部1626结构与第二支架164(其两侧亦均设置第二突出部1646的结构)连接。又例如，第一支架162的第三突出部1628改以其他连接结构与第二支架164(其第四突出部1648配合修正结构)连接，不另赘述。
此外，于第一实施例中，第一支架162与第二支架164结构相同，此设计有助于减少零件数量、降低制造成本；又，第一支架162与第二支架164亦可以金属板冲压成型，可兼顾支架薄型化及结构强度。但实际操作中均不以此为限。此外，于第一实施例中，第一支架162与第二支架164连接的位置位于第一底座连接部1622/第二底座连接部1642与第一键帽连接部1624/第二键帽连接部1644之间，但实际操作中不以此为限。例如第一底座连接部1622/第二底座连接部1642设置于其对应的ㄇ字形结构的侧臂部的中间部位，第一突出部1626/第二突出部1646则设置于其对应的ㄇ字形结构的侧臂部的末端部。另外，于第一实施例中，第一支架162与第二支架164于其ㄇ字形结构的两侧(即侧臂部1620a、1640a)均有连接，但实际操作中不以此为限；例如第一支架162与第二支架164仅于其ㄇ字形结构的单侧有连接。另外，相较于以一般采用孔轴结构相互枢接的支架中，第一支架162及第二支架164分别利用突出部1626、1628及突出部1646、1648伸入对方的下方以在结构上能相互连动、拘束。此结构配置无需孔轴结构，即可实现第一支架162、第二支架164相互枢接的效果(即第一支架162、第二支架164能相对于旋转轴线16a相互旋转)。又，第一支架162及第二支架164间的连接结构因无孔轴结构，故其支架厚度相较于一般孔轴结构可明显降低，有利于薄型化设计。
请参阅图2至图5。弹簧结构166为单一结构件，其意指弹簧结构166本身各部分均直接连接在一起(亦即弹簧结构166本身没有孤立的部分)。此单一结构件于实际操作中不限于由同一材料制作，亦可由多个相同材质或不同材质的构件直接结合在一起而形成。于第一实施例中，弹簧结构166整体呈一环状结构；更精确的说，弹簧结构166为弯折的板材(例如但不限于通过冲压技术形成)且整体呈矩形结构。第一支架162及第二支架164大致连接至弹簧结构166的四个角落处。(以图5的视角而言)弹簧结构166的四侧均邻近且平行于第一支架162(的侧臂部1620a及横连接部1620b)及第二支架164(的侧臂部1640a及横连接部1640b)的投影延伸。升降机构16整体定义一中央区域16b(以虚线框表示于图2、图3及图5中)，中央区域16b沿垂直方向Dv延伸并贯穿升降机构16整体。第一支架162及第二支架164共同围绕中央区域16b。弹簧结构166未进入中央区域16b，且弹簧结构166围绕中央区域16b。弹簧结构166受拉伸地连接至第一支架162及第二支架164，使得弹簧结构166会驱使第一支架162及第二支架164于水平方向Dh(垂直于垂直方向Dv及旋转轴线16a)上相互靠近，进而抬升键帽14。其中，于键帽14被按压时，第一支架162及第二支架164于水平方向Dh上拉伸弹簧结构166(使得弹簧结构166的板结构弯曲，弹簧结构166的结构框架弹性变形)，如图6所示。
此外，如图5所示，弹簧结构166对第一支架162的两侧臂部1620a施加的力F11、F12(以箭头表示于图中)，并对第二支架164的两侧臂部1640a施加的力F21、F22(以箭头表示于图中)。弹簧结构166对第一支架162施加的力(即力F11及力F12)的等效力F1(以箭头表示于图中)通过中央区域16b，此有助于抑制或消除第一支架162因受弹簧结构166施力而相对于垂直方向Dv的旋转(即此旋转方向垂直于垂直方向Dv，或谓此旋转方向平行于图5图面)。同样的，弹簧结构166对第二支架164施加的力(即力F21及力F22)的等效力F2(以箭头表示于图中；其与等效力F1大小相同、方向相反)通过中央区域16b，此有助于抑制或消除第二支架164因受弹簧结构166施力而相对于垂直方向Dv的旋转。等效力F1、F2平行于水平方向Dh且通过中央区域16b有助于使第一支架162及第二支架164受力(包含支架间相互抵靠的力)均匀，有助于增加升降机构16结构稳定性。另外，于第一实施例中，第一支架162整体左右结构对称(相对于垂直旋转轴线16a的方向)，第二支架164亦同；因此，原则上，力F11、F12、F21、F22大小相同。实际操作中，力F11、F12、F21、F22的量值及其施加位置将视实际产品及设计而定，不以第一实施例为限。
请参阅图3及图7；其中旋转轴线16a于图7中的位置以十字标示表示。于第一实施例中，弹簧结构166邻近底座12连接至第一支架162及第二支架164，使得当第一支架162及第二支架164相对于旋转轴线16a旋转时(键帽14即随之升降)，弹簧结构166能于垂直方向Dv上大致上保持在固定的位置而弹性变形(即被第一支架162及第二支架164于水平方向Dh上拉伸)，或弹簧结构166弹性变形时于垂直方向Dv上的位置变化明显地限缩于相当小的范围内(相较于弹簧结构166连接至第一支架162/第二支架164其他部分的情形)。
如图4所示，第一支架162与弹簧结构166连接的部分1630和第一底座连接部1622的连接结构1622a间具有一距离1630a(于第一支架162的侧臂部1620a延伸的方向上)，该部分1630与第一键帽连接部1624的连接结构1624a间具有一距离1630b(于第一支架162的侧臂部1620a延伸的方向上)。第二支架164与弹簧结构166连接的部分1650与第二底座连接部1642的连接结构1642a间具有一距离1650a(于第二支架164的侧臂部1640a的延伸的方向上)，该部分1650与第二键帽连接部1644的连接结构1644a间具有一距离1650b(于第二支架164的侧臂部1640a的延伸的方向上)。距离1630a小于距离1630b且距离1650a小于距离1650b。于第一实施例中，距离1630a、1650a均为非零值，故原则上弹簧结构166因第一支架162及第二支架164相对于旋转轴线16a旋转而弹性变形时其于垂直方向Dv上的位置会有一变化范围。此外，于第一实施例中，距离1630a及距离1652a相当小，使得前述变化范围也小，故大致上可视为弹簧结构166弹性变形时其垂直位置保持不变。此结构配置有助于缩减弹簧结构166所需的作动空间，减少弹簧结构166与其他结构干涉的机会，亦有益于弹簧结构166弹性变形的稳定性。
如图3及图5所示，弹簧结构166未进入中央区域16b，但其对第一支架162及第二支架164提供的回复力的等效力(包含等效力F1及等效力F2)能通过中央区域16b，有助于第一支架162及第二支架164作动的稳定性。于升降机构16中，第一支架162、第二支架164及弹簧结构166于作动的过程中始终不会进入中央区域16b，故中央区域16b是升降机构16于垂直方向Dv上所提供的通透空间，可供按键结构1其他构件利用(例如用于容置开关或避免向上行进的光线受到升降机构16的结构干扰)，此亦有利于按键薄型化设计。于一般使用弹性圆突以提供支架回复力的按键结构中，弹性圆突设置于中央位置，使得背光若自弹性圆突下方向上行进，将受到弹性圆突的干扰，而影响对键帽的背光效果。而于第一实施例中，升降机构16的中央区域16b则容许发光件对应中央区域16b设置，此发光件可容易地提供键帽14对称的背光效果。
请参阅图1至图3及图5。键帽14上可定义多个出光区(以虚线绘示于图1至图3中)，其包含一主出光区14a及四角落出光区14b，分别位于键帽14中央区域及角落区域；于图5中，键帽14的轮廓及出光区14a、14b对应的位置以链线表示。如图5所示(以图5视角而言)，主出光区14a大部分与升降机构16的中央区域16b重叠，且主出光区14a位于弹簧结构166内侧。角落出光区14b与中央区域16b不重叠，角落出光区14b部分与第一支架162及第二支架164重叠。于实际产品中，键帽14不必然于主出光区14a即四角落出光区14b均设置可透光结构(例如但不限于透光的字符)。当提供背光的光源对应中央区域16b设置于底座12上时，于按键结构1的操作过程中，无论键帽14是否被下压，此光源发射的光线均能直接照射主出光区14a。当键帽14未被按压时，光源发射的光线也能照射到角落出光区14b，至少能提供使用者未按压键帽14时的指示效果。
请参阅图2、图3及图7。于第一实施例中，底座12包含电路板122及叠置于电路板122上的底板124，升降机构16通过连接至底板124以与底座12连接。实际操作中，底板124可由但不限于金属板冲压成型，电路板122可以是但不限于印刷电路板。按键结构1还包含发光件18(例如但不限于发光二极管)，发光件18设置于底座12上(例如直接电性固定于电路板122上)且位于中央区域16b于底座12(的电路板122)上的投影P1(以虚线方框表示于图3中)内。发光件18朝上发射光线以照射键帽14，例如提供键帽14背光。另外，实际操作中，按键结构1的开关(未绘示图中)可由薄膜电路板(例如为三层结构，叠置于底板124上；其中，上、下层承载开关电路，中间层作为电路绝缘)实作，亦可由触碰开关(例如亦直接电性固定于电路板122上)实作；触发开关的结构可设置于键帽14或第一支架162、第二支架164上，且于键帽14被按压时，可触发开关。
于第一实施例中，弹簧结构166连接至第一支架162及第二支架164的下部(相对于旋转轴线16a)，且第一支架162及第二支架164整体呈X形支撑结构，如图5及图7所示；但实际操作中均不以此为限。例如，请参阅图8至图11，根据第二实施例的按键结构2与第一实施例的按键结构1结构相似，故关于按键结构2各构件的其他说明，请参阅按键结构1中相同命名元件及其变化的相关说明，不另赘述。按键结构2包含底座22、键帽24、升降机构26及发光件28。键帽24于垂直方向Dv上设置于底座22之上。升降机构26连接至底座22及键帽24之间，使得键帽24经由升降机构26可于垂直方向Dv上相对于底座22移动。其中，升降机构26包含第一支架262、第二支架264及弹簧结构266。第一支架262及第二支架264连接至底座22及键帽24之间且可相对旋转，以共同支撑键帽24(其中，第一支架262及第二支架264大致上相对于一旋转轴线26a(以一链线表示于图中)旋转；从另一方面来说，第一支架262及第二支架264的旋转轴实质上平行于旋转轴线26a)，使得键帽24经由第一支架262及第二支架264可于垂直方向Dv上相对于底座22移动。弹簧结构266连接至第一支架262及第二支架264，以对第一支架262及第二支架264提供回复力，该回复力能驱使第一支架262及第二支架264于垂直方向Dv上抬升键帽24。发光件28设置于底座22上。发光件28发射光线以照射键帽24。
此外，于第二实施例中，第一支架262及第二支架264分别整体上呈ㄇ字形结构，第一支架262与第二支架264通过其(ㄇ字形结构的)两末端相互抵靠以能相互连动、拘束。第一支架262及第二支架264的侧视图大致呈V字形(或谓蝴蝶式结构)。弹簧结构266亦为弯折的板材且整体呈一矩形结构。弹簧结构266还包含两个连接部2662、2664，两个连接部2662、2664分别位于矩形结构的两相对侧边的中间部分，并分别连接至第一支架262及第二支架264靠近键帽14的部分(其位于第一支架262及第二支架264的上部(相对于旋转轴线26a))。升降机构26整体定义一中央区域26b(以虚线框表示于图中)，中央区域26b沿垂直方向Dv延伸并贯穿升降机构26整体。第一支架262及第二支架264共同围绕中央区域26b。弹簧结构266未进入中央区域26b，且围绕中央区域26b，此可使第一支架262、第二支架264及弹簧结构266于作动的过程中始终不会进入中央区域26b，故中央区域26b是升降机构26于垂直方向Dv上所提供的通透空间，可供按键结构2其他构件利用(例如用于容置开关或避免来自发光件28向上行进的光线受到升降机构26的结构干扰)，此亦有利于按键薄型化设计。弹簧结构266受拉伸地连接至第一支架262及第二支架264，使得弹簧结构266会驱使第一支架262及第二支架264于水平方向Dh(垂直于垂直方向Dv及旋转轴线26a)上相互靠近，进而抬升键帽24。其中，于键帽24被按压时，第一支架262及第二支架264于水平方向Dh上拉伸弹簧结构266(使得弹簧结构266的板结构弯曲，即弹簧结构266的结构框架弹性变形)。弹簧结构266对第一支架262及第二支架264分别施加的力F2a、F2b，其大小相同、方向相反(如图11所示)。于第二实施例中，因弹簧结构266对第一支架262及第二支架264仅单一处施力，故力F2a、F2b逻辑上亦直接作为等效力，其平行于水平方向Dh且均通过中央区域26b，此有助于使第一支架262及第二支架264受力(包含第一支架262、第二支架264之间相互抵靠的力)均匀，有助于增加升降机构26的结构稳定性。
此外，发光件28位于中央区域26b于底座22上的投影P2(以虚线方框表示于图9中)内。键帽24上可定义多个出光区(以虚线绘示于图8及图9中)，其包含一主出光区24a及四角落出光区24b，分别位于键帽24中央区域及角落区域；于图11中，键帽24轮廓及主出光区24a、四角落出光区24b对应的位置以链线表示。如图11所示(以图10视角而言)，主出光区24a大部分与升降机构26的中央区域26b重叠，且主出光区24a位于弹簧结构266内侧。角落出光区24b与中央区域26b不重叠，角落出光区24b部分与第一支架262及第二支架264重叠。于按键结构2的操作过程中，无论键帽24是否被下压，发光件28发射的光线均能直接照射主出光区24a。当键帽24未被按压时，发光件28发射的光线也能照射到角落出光区24b，至少能提供使用者未按压键帽24时的指示效果。
另外，实际操作中，按键结构2的开关(未绘示图中)可由薄膜电路板(例如为三层结构，叠置于底座22上；其中，上、下层承载开关电路，中间层作为电路绝缘)实作，亦可由触碰开关实作；触发开关的结构可设置于键帽24或第一支架262、第二支架264上，以于键帽24被按压时，可触发开关。
于按键结构1、2中，弹簧结构166、266以板材形成，但实际操作中不以此为限。例如，如图12至图14所示，根据第三实施例的按键结构2'与第二实施例的按键结构2结构相似，并沿用按键结构2的元件符号。关于按键结构2'的其他说明，请参阅按键结构2的相关说明，不另赘述。按键结构2'与按键结构2的差异主要在于按键结构2'的弹簧结构266'为弯折的线材(例如金属线)。同样的，弹簧结构266'受拉伸地连接至第一支架262及第二支架264，使得弹簧结构266'能产生回复力以驱使第一支架262及第二支架264于水平方向Dh(垂直于垂直方向Dv及旋转轴线26a)上相互靠近，进而抬升键帽24。其中，于键帽24被按压时，第一支架262及第二支架264于水平方向Dh上拉伸弹簧结构266'。此外，弹簧结构266'于其四个角落处分别具有一螺旋弹簧部2666'，可提供扭簧的效果并可降低弹簧结构266'整体的弹簧常数。于第三实施例中，弹簧结构266’对第一支架262及第二支架264仅单一处施力，弹簧结构266’施加于第一支架262及第二支架264的力平行于水平方向Dh且均通过中央区域26b，此有助于使第一支架262及第二支架264受力(包含第一支架262、第二支架264之间相互抵靠的力)均匀，有助于增加升降机构26的结构稳定性。
于前述实施例中，弹簧结构166、266、266'呈环状结构，且该环状结构以四边形结构实作，但实际操作中不以此为限。例如，该环状结构以圆形或其他多边形结构实作。又例如，如图15至图17所示，根据第四实施例的按键结构2"与第二实施例的按键结构2结构相似，并沿用按键结构2的元件符号。关于按键结构2"的其他说明，请参阅按键结构2的相关说明，不另赘述。按键结构2"与按键结构2的差异主要在于按键结构2"的弹簧结构266"为弯折的线材(例如金属线)，弹簧结构266"整体呈C形结构，绕着中央区域26b延伸。同样的，弹簧结构266"受拉伸地连接至第一支架262及第二支架264，使得弹簧结构266"能产生回复力以驱使第一支架262及第二支架264于水平方向Dh(垂直于垂直方向Dv及旋转轴线26a)上相互靠近，进而抬升键帽24。其中，于键帽24被按压时，第一支架262及第二支架264于水平方向Dh上拉伸弹簧结构266"。此外，于第四实施例中，弹簧结构266"具有两个转角且于此两个转角处分别具有一螺旋弹簧部2666"，可提供扭簧的效果并可降低弹簧结构266"整体的弹簧常数。于第四实施例中，弹簧结构266”对第一支架262及第二支架264仅单一处施力，弹簧结构266”施加于第一支架262及第二支架264的力平行于水平方向Dh且均通过中央区域，此有助于使第一支架262及第二支架264受力(包含第一支架262、第二支架264之间相互抵靠的力)均匀，有助于增加升降机构26的结构稳定性。
又例如，如图18至图21所示，根据第五实施例的按键结构3与第一实施例的按键结构1结构相似，并原则上沿用按键结构1的元件符号。关于按键结构3各构件的其他说明，请参阅按键结构1中相同命名元件及其变化的相关说明，不另赘述。按键结构3与按键结构1的差异主要在于按键结构3的升降机构36的弹簧结构366结构上不同于按键结构1的升降机构16的弹簧结构166。此外，相对于按键结构1的升降机构16的第一支架162及第二支架164，升降机构36的第一支架362及第二支架364进行了结构修改以便于其与弹簧结构366的连接。升降机构36的弹簧结构366于实际操作上可由线材实作(例如金属线)，其包含一螺旋弹簧部3662及自螺旋弹簧部3662延伸的第一支架连接部3664和第二支架连接部3666。螺旋弹簧部3662具有一螺旋轴3662a(以一链线表示于图中)，螺旋轴3662a平行于垂直方向Dv。弹簧结构366经由第一支架连接部3664连接至第一支架362，弹簧结构366经由第二支架连接部3666连接至第二支架364。同样的，弹簧结构366受拉伸地连接至第一支架362及第二支架364，使得弹簧结构366能产生回复力以驱使第一支架362及第二支架364于水平方向Dh(垂直于垂直方向Dv及旋转轴线16a)上相互靠近，进而抬升键帽14。其中，升降机构36整体定义一中央区域36b(以虚线框表示于图中)，中央区域36b沿垂直方向Dv延伸并贯穿升降机构36整体。第一支架362及第二支架364共同围绕中央区域36b。弹簧结构366未进入中央区域36b，且弹簧结构366绕着中央区域36b延伸。于键帽14被按压时，第一支架362及第二支架364于水平方向Dh上拉伸弹簧结构366整体(以扭转螺旋弹簧部3662)。于第五实施例中，第一支架连接部3664、螺旋弹簧部3662及第二支架连接部3666呈L形排列(或谓弹簧结构366整体呈L形结构，螺旋弹簧部3662位于该L形结构的转角)，中央空间36b位于螺旋弹簧部3662外侧。螺旋弹簧部3662可提供扭簧的效果并可降低弹簧结构366整体的弹簧常数。此外，如图21所示，弹簧结构366的L形结构平行于第一支架362及第二支架364的投影延伸。弹簧结构366对第一支架362及第二支架364分别施加的力F3a、F3b，大小相同、方向相反。于第五实施例中，因弹簧结构366对第一支架362及第二支架364仅单一处施力，故力F3a、F3b逻辑上亦直接作为等效力。力F3a、F3b虽未与水平方向Dh平行，但均通过中央区域36b，仍有助于增加升降机构26结构稳定性。
请参阅图22至图24。根据第六实施例的按键结构4与第五实施例的按键结构3结构相似，并原则上沿用按键结构3的元件符号。关于按键结构4各构件的其他说明，请参阅按键结构3中相同命名元件及其变化的相关说明，不另赘述。按键结构4与按键结构3的差异主要在于按键结构4的升降机构46的弹簧结构466整体呈长条结构。此外，相对于按键结构3的升降机构36，升降机构46的第一支架462及第二支架464进行了结构修改以配合弹簧结构466。弹簧结构466包含螺旋弹簧部4662及自螺旋弹簧部4662延伸的第一支架连接部4664和第二支架连接部4666。螺旋弹簧部4662具有一螺旋轴4662a(以一链线表示于图中)，螺旋轴4662a平行于垂直方向Dv。第一支架连接部4664、螺旋弹簧部4662及第二支架连接部4666大致上呈直线排列。弹簧结构466经由第一支架连接部4664及第二支架连接部4666分别连接至第一支架462及第二支架464。当第一支架462及第二支架464于水平方向Dh上拉伸弹簧结构466时，螺旋弹簧部4662可产生弹性变形。于第六实施例中，虽然于垂直方向Dv的视角中，螺旋弹簧部4662位于升降机构46中间部位，但升降机构46整体仍可配合螺旋弹簧部4662的结构而定义出一中央区域46b(以虚线框表示于图中)，中央区域46b沿垂直方向Dv延伸并贯穿升降机构46整体，且中央区域46b位于螺旋弹簧部4662内侧。藉此，发光件18(对应中央区域46b设置于底座12上)向上发射的光线能穿过螺旋弹簧部4662以照射键帽14。于第六实施例中，弹簧结构466对第一支架462及第二支架464仅单一处施力，弹簧结构466施加于第一支架462及第二支架464的力平行于水平方向Dh且均通过中央区域，此有助于使第一支架462及第二支架464受力(包含第一支架462、第二支架464之间相互抵靠的力)均匀，有助于增加升降机构46的结构稳定性。
请参阅图25至图27。根据第七实施例的按键结构5与第六实施例的按键结构4结构相似，并原则上沿用按键结构4的元件符号。关于按键结构5各构件的其他说明，请参阅按键结构4中相同命名元件及其变化的相关说明，不另赘述。按键结构5与按键结构4的差异主要在于按键结构5的升降机构56的弹簧结构566包含第一螺旋弹簧部5662、第二螺旋弹簧部5664及连接第一螺旋弹簧部5662及第二螺旋弹簧部5664的弹簧连接部5666。第一螺旋弹簧部5662、弹簧连接部5666及第二螺旋弹簧部5664大致上呈直线排列。弹簧结构566经由第一螺旋弹簧部5662的一端(即远离第二螺旋弹簧部5664的一端)连接至升降机构56的第一支架562，弹簧结构566经由第二螺旋弹簧部5664的一端(即远离第一螺旋弹簧部5662的一端)连接至升降机构56的第二支架564。于键帽14被按压时，第一支架562及第二支架564于水平方向Dh上拉伸弹簧结构566(即主要是拉伸第一螺旋弹簧部5662及第二螺旋弹簧部5664)。于第七实施例中，虽然弹簧连接部5666位于升降机构56中间部位，但升降机构56整体仍可配合弹簧连接部5666的结构而定义出一中央区域56b(以虚线框表示于图中)，中央区域56b沿垂直方向Dv延伸并贯穿升降机构56整体，并避开弹簧连接部5666。第一螺旋弹簧部5662及第二螺旋弹簧部5664位于中央空间56b的相对两侧(于水平方向Dh)。藉此，发光件18(对应中央区域56b设置于底座12上)向上发射的光线能避开弹簧连接部5666以照射键帽14。于第七实施例中，弹簧结构566对第一支架562及第二支架564仅单一处施力，弹簧结构566施加于第一支架562及第二支架564的力平行于水平方向Dh且均通过中央区域，此有助于使第一支架562及第二支架564受力(包含第一支架562、第二支架564之间相互抵靠的力)均匀，有助于增加升降机构56的结构稳定性。
请参阅图28至图30。根据第八实施例的按键结构6与第一实施例的按键结构1结构相似，故关于按键结构6各构件的其他说明，请参阅按键结构1中相同命名元件及其变化的相关说明，不另赘述。按键结构6与按键结构1的差异主要在于按键结构6的升降机构66的弹簧结构666不同于按键结构1的升降机构16的弹簧结构166。弹簧结构666于实际操作上可由线材实作(例如金属线)，其包含第一弹性部6662、第二弹性部6664及连接第一弹性部6662及第二弹性6664部的连接部6666。第一弹性部6662连接至(升降机构66的)第一支架162及第二支架164，第二弹性部6664也连接至(升降机构66的)第一支架162及第二支架164。第一弹性部6662及第二弹性部6664于平行于旋转轴线16a的水平方向Dh上位于升降机构66的中央区域66b的两侧。于键帽14被按压时，第一支架162及第二支架164于水平方向Dh上拉伸弹簧结构666(即主要是拉伸第一弹性部6662及第二弹性部6664)。于第八实施例中，第一弹性部6662及第二弹性部6664均以共面的弯曲结构实作，但实际操作中不以此为限。例如，以螺旋弹簧实作第一弹性部6662及第二弹性部6664。于第八实施例中，弹簧结构666施加于第一支架662及第二支架664的力平行于水平方向Dh且均通过中央区域，此有助于使第一支架662及第二支架664受力(包含第一支架662、第二支架664之间相互抵靠的力)均匀，有助于增加升降机构66的结构稳定性。
本发明中，升降机构包含单一结构件的弹簧结构，其连接至第一支架及第二支架并驱使第一支架及第二支架于垂直方向上抬升键帽。升降机构整体定义一中央区域，该中央区域沿垂直方向延伸并贯穿升降机构整体，弹簧结构未进入中央区域，从而发光件向上发射的光线能避开弹簧结构以照射键帽而不会收到弹簧结构的干扰，提供键帽较佳的背光效果。且由于中央区域可视为升降机构于垂直方向上所提供的通透空间，可供按键结构其他构件利用，有利于按键薄型化设计。进一步的，弹簧结构对第一支架及第二支架提供的回复力的等效力能通过中央区域，有助于第一支架及第二支架作动的稳定性。
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 (16)

1.一种升降机构，用于于一垂直方向上支撑键帽，其特征在于该升降机构包含：
第一支架；
第二支架，该第一支架及该第二支架相互连接且可相对旋转；以及
弹簧结构，该弹簧结构为单一结构件并连接至该第一支架及该第二支架，该弹簧结构驱使该第一支架及该第二支架于该垂直方向上抬升该键帽；
其中，该升降机构整体定义一中央区域，该中央区域沿该垂直方向延伸并贯穿该升降机构整体，该弹簧结构未进入该中央区域。
2.根据权利要求1所述的升降机构，其特征在于，该弹簧结构对该第一支架施加的力的等效力通过该中央区域。
3.根据权利要求1所述的升降机构，其特征在于，该弹簧结构整体呈环状结构，该环状结构围绕该中央区域。
4.根据权利要求3所述的升降机构，其特征在于，该弹簧结构为弯折的板材或线材。
5.根据权利要求3所述的升降机构，其特征在于，该弹簧结构整体呈多边形结构。
6.根据权利要求5所述的升降机构，其特征在于，该弹簧结构为弯折的线材，且该弹簧结构于至少一角落处具有螺旋弹簧部。
7.根据权利要求3所述的升降机构，其特征在于，该弹簧结构接连至该第一支架的至少一部分。
8.根据权利要求1所述的升降机构，其特征在于，该弹簧结构整体呈C形结构，该C形结构绕着该中央区域延伸。
9.根据权利要求8所述的升降机构，其特征在于，该弹簧结构为弯折的线材，该弹簧结构具有转角且于该转角处具有螺旋弹簧部。
10.根据权利要求1所述的升降机构，其特征在于，该弹簧结构包含螺旋弹簧部及自该螺旋弹簧部延伸的第一支架连接部和第二支架连接部，该螺旋弹簧部具有螺旋轴，该螺旋轴平行于该垂直方向，该弹簧结构经由该第一支架连接部连接至该第一支架，该弹簧结构经由该第二支架连接部连接至该第二支架。
11.根据权利要求10所述的升降机构，其特征在于，该中央空间位于该螺旋弹簧部内侧。
12.根据权利要求10所述的升降机构，其特征在于，该第一支架连接部、该螺旋弹簧部及该第二支架连接部呈L形排列，该中央空间位于该螺旋弹簧部外侧。
13.根据权利要求1所述的升降机构，其特征在于，该弹簧结构包含第一螺旋弹簧部、第二螺旋弹簧部及连接该第一螺旋弹簧部及该第二螺旋弹簧部的弹簧连接部，该第一螺旋弹簧部及该第二螺旋弹簧部位于该中央空间的相对两侧，该弹簧结构经由该第一螺旋弹簧部连接至该第一支架，该弹簧结构经由该第二螺旋弹簧部连接至该第二支架。
14.根据权利要求1所述的升降机构，其特征在于，该弹簧结构包含第一弹性部、第二弹性部及连接该第一弹性部及该第二弹性部的连接部，该第一弹性部连接至该第一支架及该第二支架，该第二弹性部连接至该第一支架及该第二支架，该第一弹性部及该第二弹性部位于该中央空间的相对两侧。
15.根据权利要求1所述的升降机构，其特征在于，该第一支架具有第一底座连接部及第一键帽连接部，该第二支架具有第二底座连接部及第二键帽连接部，该第一支架与该弹簧结构连接的部分与该第一底座连接部间的距离小于该第一支架与该弹簧结构连接的部分与该第一键帽连接部间的距离，该第二支架与该弹簧结构连接的部分与该第二底座连接部间的距离小于该第二支架与该弹簧结构连接的部分与该第二键帽连接部间的距离。
16.一种按键结构，其特征在于包含：
底座；
键帽，设置于该底座之上；
如权利要求1至15中任一项所述的升降机构，该升降机构的该第一支架及该第二支架连接至该底座及该键帽之间，该键帽经由该第一支架及该第二支架能够于该垂直方向上相对于该底座移动；以及
发光件，设置于该底座上且位于该中央区域于该底座上的投影内，该发光件发射光线以照射该键帽。
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