CN117637374A - 按键结构及其键帽支撑机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种按键结构及键帽支撑机构，该按键结构包含键帽支撑机构及于垂直方向上支撑于该键帽支撑机构上的键帽。该键帽支撑机构包含底座及两个支架。该底座具有两个滑槽。每一个滑槽于水平方向上具有开口及位于该开口的挡块。该水平方向垂直于该垂直方向。每一个支架具有滑动部及连动部。该滑动部对应地平行于该水平方向滑动于该滑槽中，且对应的挡块防止该滑动部脱离该滑槽。该两个连动部以线接触的方式相互推抵，使得该两个支架经由该两个连动部相互连动。本发明中，两支架间通过线接触相互连动，且其底座上的滑槽设置有挡块，可防止支架脱离滑槽，使得键帽支撑机构及按键结构的结构稳定。
Description
本发明是申请号为202211285137.7，申请日期为2022年10月20日，发明名称为“按键结构及其键帽支撑机构”的发明专利的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种按键结构及其键帽支撑机构。
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。升降机构通常包含两个支架，两个支架一般是通过孔轴结构相互枢接，但孔轴结构需占一定的空间，使得支架的厚度难以降低，不利于薄型化设计。此外，当按键结构尺寸缩小时，结构设计受到限制，支架与底座间的连接结构往往不稳定，支架容易自底座脱离。
发明内容
鉴于先前技术中的问题，本发明的目的之一在于提供一种键帽支撑机构，其两支架间通过线接触相互连动，且其底座上的滑槽设置有挡块，可防止支架脱离滑槽，使得键帽支撑机构的结构稳定。
为了达到上述目的，本发明提出一种键帽支撑机构，用于于一垂直方向上支撑一键帽。该键帽支撑机构包含底座、第一支架及第二支架。该底座具有第一滑槽及第二滑槽，该第一滑槽于水平方向上具有第一开口及位于该第一开口的第一挡块，第二滑槽于该水平方向上具有第二开口及位于该第二开口的第二挡块，该水平方向垂直于该垂直方向。该第一支架具有第一滑动部及第一连动部，该第一滑动部被该第一挡块限制于该第一滑槽中平行于该水平方向滑动。该第二支架具有第二滑动部及第二连动部，该第二滑动部被该第二挡块限制于该第二滑槽中平行于该水平方向滑动。该第一连动部及该第二连动部以线接触的方式相互推抵，使得该第一支架及该第二支架经由该第一连动部及该第二连动部相互连动。藉此，该第一支架及该第二支架间的连动无需依据传统的孔轴结构，此有利于按键结构的薄型化设计。又，该第一挡块及该第二挡块能防止对应的支架的滑动部脱离对应的滑槽，可增加该键帽支撑机构的稳定性。
作为可选的技术方案，该第一支架对应该第一滑动部具有通孔，该第一挡块位于该通孔内。
作为可选的技术方案，该第一开口及该第二开口朝向相反方向。
作为可选的技术方案，该底座具有底部、自该底部平行于该垂直方向及该水平方向延伸的侧壁及自该底部向上突出的第一凸台及第二凸台，该侧壁及该第一凸台共同形成该第一滑槽，该侧壁及该第二凸台共同形成该第二滑槽。
作为可选的技术方案，该侧壁形成该第一挡块及该第二挡块。
作为可选的技术方案，该第一滑动部为平板结构，该第一挡块及该第一凸台于该垂直方向上形成一间隙，该第一滑动部的厚度大于该间隙。
作为可选的技术方案，该第一支架相对于该底座旋转的旋转轴向垂直于该垂直方向及该水平方向，该第一支架具有侧臂部，该侧臂部沿一延伸方向延伸，该延伸方向垂直于该旋转轴向，该第一连动部于该延伸方向上位于该侧臂部的末端，该第一连动部包含卡合部及偏移卡合部，该卡合部及该偏移卡合部于一排列方向上间隔排列，该排列方向垂直于该延伸方向及该旋转轴向。
作为可选的技术方案，该第二连动部于该排列方向上位于该卡合部及该偏移卡合部之间。
作为可选的技术方案，部分该第二连动部位于该卡合部上方；部分该第二连动部位于该偏移卡合部下方，该第二连动部与该卡合部及该偏移卡合部的至少其中之一线接触。
作为可选的技术方案，该第一支架受到按压力而向下旋转时，该卡合部的上表面推抵对应的部分该第二连动部的边缘，使得该第二支架随之向下旋转；或者，该第二支架受到按压力而向下旋转时，与该偏移卡合部对应的部分该第二连动部的上表面推抵该偏移卡合部的边缘，使得该第一支架随之向下旋转。
作为可选的技术方案，该第一支架具有键帽连接部，该第一滑动部位于该键帽连接部及该第一连动部之间。
作为可选的技术方案，该第一支架具有第三连动部，该第一连动部及该第三连动部位于该第一支架的两侧，该第二支架具有第四连动部，该第三连动部与该第四连动部以线接触的方式相互推抵，使得该第一支架及该第二支架经由该第一连动部、该第二连动部、该第三连动部及该第四连动部相互连动。
作为可选的技术方案，该第一支架与该第二支架结构相同。
作为可选的技术方案，该键帽支撑机构包含施力装置，该施力装置连接至该第一支架及该第二支架之间，该施力装置施力于该第一支架及该第二支架以迫使该第一连动部及该第二连动部相互抵靠。
作为可选的技术方案，该底座具有底部及自该底部平行于该垂直方向及该水平方向延伸的侧壁，该侧臂部具有垂直侧板，该垂直侧板位于该侧壁的一侧。
本发明的另一目的在于提供一种按键结构，包含前述键帽支撑机构及键帽，使得该按键结构的结构稳定。同样的，此按键结构中，该第一支架及该第二支架间的连动无需依据传统的孔轴结构，此有利于按键结构的薄型化设计。又，该第一挡块及该第二挡块能防止对应的支架的滑动部脱离对应的滑槽，可增加该按键结构的稳定性。
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为根据一实施例的按键结构的示意图。
图2为图1中按键结构的键帽支撑机构的示意图。
图3为图2中键帽支撑机构的爆炸示意图。
图4为图2中键帽支撑机构的第一支架与第二支架的示意图。
图5为图2中键帽支撑机构的第一支架于另一视角的示意图。
图6为图2中键帽支撑机构的第二支架于另一视角的示意图。
图7为图2中键帽支撑机构的底座的侧视图。
图8为图2中键帽支撑机构的剖视图，其剖面位置相当于图3中线X-X所示的位置，其中第一支架及第二支架呈水平放置。
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。
请参阅图1至图4。根据一实施例的按键结构1，其包含键帽12及键帽支撑机构14，键帽支撑机构14于一垂直方向Dv(以双头箭头表示于图1及图2中)上支撑键帽12。键帽支撑机构14包含底座142、第一支架144、第二支架146及施力装置148。第一支架144及第二支架146于一水平方向Dh(以双头箭头表示于图1及图2中)相对设置且均连接至键帽12及底座142之间，使得键帽12经由第一支架144及第二支架146能相对于底座142上下移动(即平行于垂直方向Dv移动)。第一支架144及第二支架146相互连动，使得第一支架144及第二支架146能相互驱动以相对于底座142旋转。施力装置148连接至第一支架144及第二支架146并施力于第一支架144及第二支架146以迫使第一支架144及第二支架146相互抵靠且能驱使第一支架144及第二支架146共同抬升键帽12(即平行于垂直方向Dv向上移动至原位)。
于图2中，第一支架144相对于底座142旋转的旋转轴向144a以一链线表示于图中。旋转轴向144a垂直于垂直方向Dv及水平方向Dh。于第一支架144实际的旋转过程中，旋转轴向144a的位置会移动；图2中的旋转轴向144a仅为此图中第一支架144的瞬时旋转轴向。请参阅图2至图7。第一支架144具有第一滑动部1442、第一连动部1444及键帽连接部1446。底座142对应地具有第一滑槽1422。第一滑槽1422于水平方向Dh上具有第一开口1422a及位于第一开口1422a的第一挡块1422b。第一滑动部1442滑动设置于第一滑槽1422中。第一挡块1422b使第一开口1422a缩小，以防止第一滑动部1442于水平方向Dh上脱离第一滑槽1422。第一支架144经由键帽连接部1446与键帽12连接。第一滑动部1442位于键帽连接部1446及第一连动部1444之间。
同样的，于图2中，第二支架1464相对于底座142旋转的旋转轴向146a以一链线表示于图中。旋转轴向146a垂直于垂直方向Dv及水平方向Dh。于第二支架146实际的旋转中，旋转轴向146a的位置会移动；图2中的旋转轴向146a仅为此图中第二支架146的一瞬时旋转轴向。请参阅图2至图7。第二支架146具有第二滑动部1462、第二连动部1464及键帽连接部1466。底座142对应地具有第二滑槽1424。第二滑槽1424于水平方向Dh上具有第二开口1424a及位于第二开口1424a的第二挡块1424b。第二滑动部1462滑动设置于第二滑槽1424中。第二挡块1424b使第二开口1424a缩小，以防止第二滑动部1462于水平方向Dh上脱离第二滑槽1424。第二支架146经由键帽连接部1466与键帽12连接。第二滑动部1462位于键帽连接部1466及第二连动部1464之间。
请参阅图2至图6。于垂直于垂直方向Dv及水平方向Dh的视角，第一支架144及第二支架146呈V形配置。第一连动部1444及第二连动部1464以线接触的方式相互推抵，使得第一支架144及第二支架146经由第一连动部1444及第二连动部1464相互连动(亦即能相互驱动相对于底座142旋转)。详言之，于本实施例中，第一连动部1444包含卡合部1444a及偏移卡合部1444b。卡合部1444a及偏移卡合部1444b于一排列方向Da(以双头箭头表示于图5中)上间隔排列，其中排列方向Da垂直于旋转轴向144a。第二连动部1464于排列方向Da上位于卡合部1444a及偏移卡合部1444b之间，使得第一连动部1444及第二连动部1464卡合。从另一方面而言，第二连动部1464部分位于第一连动部1444的卡合部1444a上方，第二连动部1464部分位于第一连动部1444的偏移卡合部1444b下方，此时第二连动部1446与卡合部1444a及偏移卡合部1444b的至少其中之一线接触。藉此，第一支架144及第二支架146经由第一连动部1444及第二连动部1464相互连动，使得即使使用者未按压在键帽12的中间位置，键帽12仍能保持大致水平的状态，向下移动。例如，当第一支架144承受主要的按压力量而向下旋转(朝向底座142旋转)时，卡合部1444a的上表面1444c推抵第二连动部1464的边缘1464a，进而使第二支架146亦向下旋转，达到键帽12水平下降的效果。又例如，当第二支架146承受主要的按压力量而向下旋转时，第二连动部1464的上表面1464b推抵偏移卡合部1444b的边缘1444d，进而使第一支架144亦向下旋转，达到键帽12水平下降的效果。之后，当键帽12不再被按压后，第一支架144及第二支架146在施力装置148的施力的作用下会向上旋转以抬升键帽12至原位。
此外，如图2至图6所示，于本实施例中，第一支架144呈ㄇ字形结构，其包含两个侧臂部144b及连接该两个侧臂部144b的横连接部144c。侧臂部144b沿一延伸方向De1(以双头箭头表示于图中)延伸，延伸方向De1垂直于旋转轴向144a及排列方向Da。键帽连接部1446包含两个连接结构1446a，所述两个连接结构1446a分别位于横连接部144c的两端。第一支架144经由该两个连接结构1446a连接至键帽12。第一支架144还包含第三滑动部1448及第三连动部1450。第一滑动部1442及第三滑动部1448位于第一支架144的两侧，且第一连动部1444及第三连动部1450亦位于第一支架144的两侧。第一滑动部1442及第一连动部1444位于其中一个侧臂部144b上，第一连动部1444于延伸方向De1上位于此侧臂部144b的末端。第三滑动部1448及第三连动部1450位于另一个侧臂部144b上，第三连动部1450于延伸方向De1上位于此侧臂部144b的末端，第三滑动部1448位于第三连动部1450及连接结构1446a之间。底座142对应地具有第三滑槽1426。第三滑动部1448受限地于第三滑槽1426中平行于水平方向Dh滑动。
同样的，第二支架146亦呈ㄇ字形结构，其包含两个侧臂部146b及连接该两个侧臂部146b的横连接部146c。侧臂部146b沿一延伸方向De2(以双头箭头表示于图中)延伸，延伸方向De2垂直于旋转轴向146a。键帽连接部1466包含两个连接结构1466a，所述两个连接结构1466a位于横连接部146c的两端。第二支架146经由该两个连接结构1466a连接至键帽12。第二支架146还包含第四滑动部1468及第四连动部1470。第二滑动部1462及第四滑动部1468位于第二支架146的两侧，且第二连动部1464及第四连动部1470亦位于第二支架146的两侧。第二滑动部1462及第二连动部1464位于其中一个侧臂部146b上，第二连动部1464于延伸方向De2上位于此侧臂部146b的末端。第四滑动部1468及第四连动部1470位于另一个侧臂部146b上，第四连动部1470于延伸方向De2上位于此侧臂部146b的末端，第四滑动部1468位于第四连动部1470及连接结构1466a之间。底座142对应地具有第四滑槽1428。第四滑动部1468可受限地于第四滑槽1428中平行于水平方向Dh滑动。第三连动部1450与第四连动部1470以线接触的方式相互推抵。藉此，第一支架144及第二支架146经由第一连动部1444、第二连动部1464、第三连动部1450及第四连动部1470相互连动。
此外，于本实施例中，第三连动部1450与第二连动部1462结构相同，第四连动部1470与第一连动部1444结构相同。故关于第三连动部1450与第四连动部1470间的卡合关系，请参阅前文关于第一连动部1444与第二连动部1464间的卡合关系，不另赘述。又，于本实施例中，第一支架144与第二支架146结构相同，此有助于降低构件制造及管理成本。实际操作中，第一支架144及第二支架146分别可由但不限于以金属板冲压成型。另外，卡合部1444a及偏移卡合部1444b于平行于旋转轴向144a(参阅图2)的方向上错位设置，此有利于降低支架的厚度。
请参阅图2至图8。于本实施例中，底座142具有底部142a、自底部142a平行于垂直方向Dv及水平方向Dh延伸的侧壁142b、自底部142向上突出的第一凸台142c及第二凸台142d。侧壁142b及第一凸台142c共同形成第一滑槽1422，侧壁142b及第二凸台142d共同形成第二滑槽1424，且侧壁142b上形成第一挡块1422b及第二挡块1424b。本实施例中，第一挡块1422b与第一凸台142c相对应，第二挡块1424b与第二凸台142d相对应。第一开口1422a及第二开口1424a朝向相反方向(于图7或图8中，本实施例中分别为朝左及朝右)。于本实施例中，第一支架144为弯折的板件，第一支架144对应第一滑动部1442的侧臂部144b具有通孔144d，第一滑动部1442紧邻通孔144d且为平板结构，第一挡块1422b位于通孔144d内。当第一支架144的侧臂部144b移动时，会因为通孔144d受到第一挡块1422b限制，使侧臂部144b的移动受到限制。如图8所示，第一挡块1422b及第一凸台142c于垂直方向Dv上形成一间隙1422c，第一滑动部1442的厚度1442a大于间隙1422c。此结构配置可防止或抑制第一滑动部1442自第一开口1422a于水平方向Dh上脱离第一滑槽1422。又，第一滑槽1422本身对于第一滑动部1442于垂直方向Dv上具有定位效果。此关于第一滑槽1422及第一滑动部1442的结构配置说明亦适用于其他滑槽1424、1426、1428、滑动部1448、1462、1468及底座的侧壁142b’，不另赘述。另外，于实际操作中，底座142可由但不限于以一金属板冲压成型。
此外，如图2及图3所示，于本实施例中，底座142还具有自底部142a平行于垂直方向Dv及水平方向Dh延伸的侧壁142b’，第一至第四连动部1444、1464、1450、1470位于侧壁142b、142b'之间，第一支架144的侧臂部144b部分结构及第二支架146的侧臂部146b部分结构亦位于侧壁142b、142b'之间，故侧壁142b、142b'能防止第一支架144及第二支架146于平行于旋转轴向144a、146a的方向上相对于底座142朝外移动(例如以图2中的方向Do1、Do2移动)。又，第一支架144的两个侧臂部144b分别具有一垂直侧板144e，各垂直侧板144e位于与之对应的侧壁142b、142b'的一侧。如图2所示，本实施例中，两垂直侧板144e各自位于与之对应的侧壁142b、142b'的外侧，故侧壁142b、142b'亦能防止第一支架144于平行于旋转轴向144a、146a的方向上相对于底座142朝内移动(例如以第2图中的方向Di1、Di2移动)。同理，第二支架146的两个侧臂部146b分别具有一垂直侧板146d，两垂直侧板146d各自位于与之对应的侧壁142b、142b'的外侧，故侧壁142b、142b'亦能防止第二支架146于平行于旋转轴向144a、146a的方向上相对于底座142朝内移动。因此，第一支架144及第二支架146能于平行于旋转轴向144a、146a的方向上定位。此外，根据前文相关说明，底座142的第一滑槽1422及第二滑槽1424对于第一滑动部1442及第二滑动部1462及于垂直方向Dv上具有定位效果，且能于水平方向Dh上防止第一滑动部1442及第二滑动部1462脱离第一滑槽1422及第二滑槽1424，故底座142能防止第一支架144及第二支架146于垂直方向Dv及水平方向|Dh上脱离底座142。藉此，即使当使用者非垂直按压键帽12而使第一支架144或第二支架146受到侧向力(例如垂直于垂直方向Dv)时，第一支架144或第二支架146仍能与底座142保持稳定的连接并平顺作动。
请参阅图2及图3。于本实施例中，施力装置148为弹簧，但实际操作上不以此为限。施力装置148施力于第一支架144的横连接部144c及第二支架146的横连接部146c以驱使第一支架144的横连接部144c及第二支架146的横连接部146c相对地相向移动，以抬升键帽12。施力装置148具有按键结构复位的功效。实际操作中，施力装置148亦可为其他具复位功效的构件，例如设置于键帽12下方的弹性圆突或弹簧(其可为键帽12向下挤压)。
此外，于本实施例中，底座142可包含一开关(未显示于图中)，键帽12向下(即朝向底座142)移动以使开关被触发。例如开关可通过薄膜电路板实现，薄膜电路板为多层结构(例如三明治结构，包含承载开关电路的上、下层及夹置于上、下层间的绝缘层)，薄膜电路板可设置于底座142上方或下方。薄膜电路板上的开关可被键帽12或支架144或146上的触发结构触发。又例如，开关可通过触碰开关(例如设置于一电路板上，此电路板可设置于底座142上方或下方并可被前述触发结构所触发)实现。
本发明的键帽支撑机构及按键结构，第一支架与第二支架之间以线接触的方式相互推抵，从而第一支架及第二支架间的连动无需依据传统的孔轴结构，有利于按键结构的薄型化设计。进一步的，通过挡块的设计，能防止对应的支架的滑动部脱离对应的滑槽，可增加键帽支撑机构的稳定性，从而可增加按键结构的稳定性。
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 (15)
1.一种键帽支撑机构，用于于一垂直方向上支撑一键帽，该键帽支撑机构包含：
底座，具有沿该垂直方向延伸的侧壁，该侧壁两侧具有第一滑槽及第二滑槽，该第一滑槽于一水平方向上具有第一开口，该第二滑槽于该水平方向上具有第二开口，该水平方向垂直于该垂直方向；
第一支架，具有第一滑动部及第一连动部，该第一滑动部于该第一滑槽中至少局部地平行于该水平方向滑动；以及
第二支架，具有第二滑动部及第二连动部，该第二滑动部于该第二滑槽中至少局部地平行于该水平方向滑动；
其中，该第一支架的该第一连动部及该第二支架的该第二连动部相互推抵，使得该第一支架及该第二支架经由该第一连动部及该第二连动部相互连动；
其中，该第一支架与该第二支架分别具有侧板且分别对应穿过该第一开口与该第二开口并位于该侧壁的另一侧。
2.如权利要求1所述的键帽支撑机构，其特征在于，该第一支架具有通孔，该底座的该侧壁具有第一挡块，该第一挡块延伸至该通孔内。
3.如权利要求1所述的键帽支撑机构，其特征在于，该第一支架相对于该底座旋转的旋转轴向垂直于该垂直方向及该水平方向，该第一支架具有侧臂部，该侧臂部沿一延伸方向延伸，该延伸方向垂直于该旋转轴向，该第一连动部位于该侧臂部上，该通孔位于该侧臂部上。
4.如权利要求1所述的键帽支撑机构，其特征在于，该第一开口及该第二开口朝向相反方向。
5.如权利要求1所述的键帽支撑机构，其特征在于，该底座具有底部、自该底部延伸的该侧壁、自该底部向上突出的第一凸台及第二凸台，该第一凸台沿该水平方向限制该第一滑动部在该第一滑槽的滑动，该第二凸台沿该水平方向限制该第二滑动部在该第二滑槽的滑动。
6.如权利要求1所述的键帽支撑机构，其特征在于，该侧壁形成第一挡块及第二挡块，该第一挡块用于限制该第一滑动部，该第二挡块用于限制该第二滑动部。
7.如权利要求6所述的键帽支撑机构，其特征在于，该底座具有底部、自该底部延伸的该侧壁及自该底部向上突出的第一凸台，该第一凸台沿该水平方向限制该第一滑动部在该第一滑槽的滑动，该第一滑动部为平板结构，该第一挡块及该第一凸台于该垂直方向上形成一间隙，该第一滑动部的厚度大于该间隙。
8.如权利要求1所述的键帽支撑机构，其特征在于，该第一支架的该第一连动部及该第二支架的该第二连动部以线接触方式相互推抵。
9.如权利要求1所述的键帽支撑机构，其特征在于，该第一支架相对于该底座旋转的旋转轴向垂直于该垂直方向及该水平方向，该第一支架具有侧臂部，该侧臂部沿一延伸方向延伸，该延伸方向垂直于该旋转轴向，该第一连动部于该延伸方向上位于该侧臂部的末端，该第一连动部包含卡合部及偏移卡合部，该卡合部及该偏移卡合部于一排列方向上间隔排列，该排列方向垂直于该延伸方向及该旋转轴向。
10.如权利要求9所述的键帽支撑机构，其特征在于，该第二连动部于该排列方向上位于该卡合部及该偏移卡合部之间。
11.如权利要求1所述的键帽支撑机构，其特征在于，该第一支架具有键帽连接部，该第一滑动部位于该键帽连接部及该第一连动部之间。
12.如权利要求1所述的键帽支撑机构，其特征在于，该第一支架具有第三连动部，该第一连动部及该第三连动部位于该第一支架的两侧，该第二支架具有第四连动部，该第三连动部与该第四连动部以线接触的方式相互推抵，使得该第一支架及该第二支架经由该第一连动部、该第二连动部、该第三连动部及该第四连动部相互连动。
13.如权利要求12所述的键帽支撑机构，其特征在于，该第一支架与该第二支架结构相同。
14.如权利要求1所述的键帽支撑机构，其特征在于，该键帽支撑机构进一步包含施力装置，该施力装置连接至该第一支架及该第二支架之间，该施力装置施力于该第一支架及该第二支架以迫使该第一连动部及该第二连动部相互抵靠。
15.一种按键结构，其特征在于包含：
如权利要求1至14中任一项所述的键帽支撑机构；以及
键帽，支撑于该键帽支撑机构上。
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