TWI489497B - 鍵盤 - Google Patents

Description

鍵盤

本發明關於一種鍵盤，尤指一種使用升降板之支撐柱推動致動件以收合鍵帽之鍵盤。

就目前的筆記型電腦的使用習慣而言，鍵盤為不可或缺的輸入設備之一，用以輸入文字、符號或數字。近來，由於筆記型電腦薄型化的趨勢，應用於筆記型電腦上的鍵盤亦隨之有薄型化之需求。

習知的按鍵內常設置有彈性元件，例如橡膠彈性體(Rubber Dome)等，以作為按鍵使用時，鍵帽復位的彈力來源。然而，習知的彈性元件具有特定之高度，故當筆記型電腦之上蓋與下殼體收合時，為了避免設置於下殼體上之鍵帽傷及設置於上蓋之顯示螢幕，上蓋與下殼體之間常保留有餘隙以容置鍵帽，如此即會限制筆記型電腦的外觀尺寸設計，而不利於筆記型電腦之薄型化趨勢。

本發明之目的之一在於提供一種使用升降板之支撐柱推動致動件以收合鍵帽之鍵盤，以解決上述之問題。

根據一實施例，本發明之鍵盤包含一底板、至少一按鍵，以及一升降板。該底板延伸形成有一突出彎折臂，該突出彎折臂具有一穿孔。該至少一按鍵設置於該底板上，該至少一按鍵包含一鍵帽以及一致動件。該鍵帽可相對該底板於一收合位置以及一釋放位置之間上下移動。該致動件具有一彎折臂部以及一承載臂部，該彎折臂部可活動地貫穿該穿孔以使該承載臂部 可相對該穿孔上下擺動，當該鍵帽位於該釋放位置時，該承載臂部撐抵該鍵帽。該升降板以與該底板可相對活動之方式設置於該底板下且具有一支撐柱，該支撐柱可活動地貫穿該底板以抵接該致動件之該彎折臂部，當該升降板與該底板相對接近以使該支撐柱推動該彎折臂部相對該穿孔向上擺動時，該承載臂部相對該穿孔向下擺動而使得該鍵帽從該釋放位置向下移動至該收合位置。

綜上所述，本發明係採用升降板之支撐柱可隨著升降板與底板之間的相對上下移動而相對應地推動致動件之彎折臂部的設計，以使鍵帽可隨著致動件之承載臂部之向下擺動而移動至收合位置，從而達到降低鍵帽之高度的功效，如此一來，鍵盤即可處於鍵帽高度下降的狀態以進一步地縮減鍵盤之整體高度，從而有利於可攜式電子裝置之薄型化設計並且有效地解決先前技術所提到的鍵帽傷及顯示螢幕的問題。

關於本發明之優點與精神可以藉由以下的實施方式及所附圖式得到進一步的瞭解。

10、10’‧‧‧鍵盤

11‧‧‧突出彎折臂

12‧‧‧底板

13‧‧‧穿孔

14、14’‧‧‧按鍵

16‧‧‧升降板

17‧‧‧支撐柱

18‧‧‧鍵帽

19‧‧‧抵壓部

20‧‧‧致動件

22‧‧‧磁鐵

24‧‧‧升降支撐裝置

26‧‧‧彎折臂部

28‧‧‧承載臂部

29‧‧‧彎折夾持結構

30‧‧‧第一滑槽

32‧‧‧第一卡槽

34‧‧‧第二滑槽

36‧‧‧第二卡槽

38‧‧‧第一支撐件

40‧‧‧第二支撐件

42‧‧‧第一滑動部

44‧‧‧第一樞接部

46‧‧‧第二滑動部

48‧‧‧第二樞接部

50‧‧‧彈簧

第1圖為根據本發明之一實施例所提出之鍵盤的立體示意圖。

第2圖為第1圖之鍵盤沿剖面線X-X之剖面示意圖。

第3圖為第2圖之鍵盤省略升降支撐裝置後之部份剖面放大示意圖。

第4圖為第3圖之鍵帽位於收合位置之部份剖面放大示意圖。

第5圖為根據本發明之另一實施例所提出之鍵盤省略升降支撐裝置後之部份剖面放大示意圖。

請參閱第1圖以及第2圖，第1圖為根據本發明之一實施例所提 出之鍵盤10的立體示意圖，第2圖為第1圖之鍵盤10沿剖面線X-X之剖面示意圖。如第1圖以及第2圖所示，鍵盤10包含底板12、複數個按鍵14，以及升降板16。需說明的是，鍵盤10係較佳地應用於一般具有由上蓋與下殼體組成之開合機構之可攜式電子裝置上(例如筆記型電腦)。於實際應用中，鍵盤10可採用常見之連動設計以驅動升降板16可相對底板12上下移動之設計，舉例來說，鍵盤10可使用連桿連動機構以使升降板16隨著可攜式電子裝置之上蓋相對下殼體開合而相對上下移動，至於連桿連動機構之結構設計與作用原理，其係常見於先前技術中，故於此不再贅述。

為求簡化說明，以下僅針對底板12以及升降板16與單一按鍵14之間的結構設計進行描述，其他按鍵14與底板12以及升降板16之間的結構設計係可以此類推。請參閱第2圖以及第3圖，第3圖為第2圖之鍵盤10省略升降支撐裝置24後之部份剖面放大示意圖。如第3圖所示，底板12延伸形成有突出彎折臂11，突出彎折臂11具有穿孔13(於第2圖以及第3圖中以虛線表示)。在此實施例中，按鍵14包含鍵帽18、致動件20、磁鐵22，以及升降支撐裝置24。致動件20具有彎折臂部26以及承載臂部28，彎折臂部26係可活動地貫穿穿孔13，以使承載臂部28可相對穿孔13上下擺動而用來隨著升降板16之升降選擇性地撐抵鍵帽18。升降板16係以與底板12可相對活動之方式設置於底板12下且具有支撐柱17，支撐柱17可活動地貫穿底板12，以用來抵接致動件20之彎折臂部26。磁鐵22係固定於承載臂部28上且可分離地吸附於突出彎折臂11上，在此實施例中，鍵盤10採用結構固定之方式將磁鐵22固定於承載臂部28上，舉例來說，如第3圖所示，承載臂部28具有至少一彎折夾持結構29(於第3圖中顯示一個，但不受此限)以將磁鐵22夾持固定於承載臂部28上。另外，在實際應用中，鍵帽18可朝底板12形成有抵壓部19以使鍵帽18可確實地抵接到承載臂部28。

至於在升降支撐裝置24之機構設計方面，本發明係採用剪刀腳機構設計(但不受此限)，舉例來說，如第2圖所示，升降支撐裝置24係設置於底板12與鍵帽18之間，在此實施例中，鍵帽18具有第一滑槽30以及第一卡槽32，底板12具有第二滑槽34以及第二卡槽36，升降支撐裝置24包含第一支撐件38以及第二支撐件40，其中第二支撐件40與第一支撐件38樞接。第一支撐件38具有第一滑動部42以及第一樞接部44。於組裝第一支撐件38時，第一滑動部42可滑動地設置於第一滑槽30中，且第一樞接部44可轉動地樞接於第二卡槽36中。第二支撐件40具有第二滑動部46以及第二樞接部48。於組裝第二支撐件40時，第二滑動部46可滑動地設置於第二滑槽34中，且第二樞接部48可轉動地樞接於第一卡槽32中。如此一來，透過上述之機構連接設計，鍵帽18係可藉由升降支撐裝置24而相對於底板12上下移動。

以下係針對按鍵14之高度調整之作用原理進行詳細說明，請參閱第3圖以及第4圖，第4圖為第3圖之鍵帽18位於收合位置之部份剖面放大示意圖。當升降板16從如第3圖所示之位置相對底板12向上移動至如第4圖所示之位置時，升降板16之支撐柱17就會隨著升降板16之向上移動而推動致動件20之彎折臂部26相對穿孔13向上擺動，從而驅動承載臂部28連動地相對穿孔13向下擺動，藉此，隨著承載臂部28之向下擺動，固定於承載臂部28上之磁鐵22即可克服磁鐵22與突出彎折臂11之間的磁吸力而與突出彎折臂11分離，並且與承載臂部28共同移動至如第4圖所示之位置。在上述過程中，由於承載臂部28已不再撐抵住鍵帽18之抵壓部19，因此，鍵帽18就會受到重力的影響而相對應地從如第3圖所示之釋放位置向下移動至如第4圖所示之收合位置。如此一來，當鍵盤10應用於一般具有由上蓋與下殼體組成之開合機構之可攜式電子裝置上(例如筆記型電腦)時，即可藉由連動機構使升降板16隨可攜式電子裝置之上蓋相對下殼體閉合而相對底板12 向上移動，使得鍵帽18移動至如第4圖所示之收合位置，藉以達到鍵帽18可隨著可攜式電子裝置之閉合而降低其高度之功效，換句話說，當升降板16相對底板12向上移動至如第4圖所示之位置，鍵盤10係可處於鍵帽高度下降的狀態以進一步地縮減鍵盤10之整體高度，從而有利於可攜式電子裝置之薄型化設計並且有效地解決先前技術所提到的鍵帽傷及顯示螢幕的問題。

另一方面，當升降板16從第4圖所示之位置向下移動至如第3圖所示之位置時，升降板16之支撐柱17就會隨著升降板16之向下移動而相對於底板12縮回，在此過程中，承載臂部28就會受到磁鐵22與突出彎折臂11之間的磁吸力的驅動而從如第4圖所示之位置向上擺動回如第3圖所示之位置，從而經由抵壓部19驅動鍵帽18從如第4圖所示之收合位置向上移動回如第3圖所示之釋放位置並且使得磁鐵22再次吸附住突出彎折臂11。如此一來，當鍵盤10藉由連動機構使升降板16隨可攜式電子裝置之上蓋相對下殼體打開而相對底板12向下移動時，鍵帽18即可連動地往如第3圖所示之釋放位置移動而回到原來的高度以便使用者進行後續按壓操作，也就是說，在鍵帽18位於如第3圖所示之釋放位置時，使用者可施力下壓鍵帽18以使鍵帽18向下移動至可觸發按鍵訊號之位置而完成按鍵按壓操作以執行對應的輸入功能，此時，固定於承載臂部28上之磁鐵22會受到鍵帽18之抵壓部19下壓承載臂部28之驅動而克服磁鐵22與突出彎折臂11之間的磁吸力且隨即與突出彎折臂11分離，而當使用者停止按壓鍵帽18時，承載臂部28就會受到磁鐵22與突出彎折臂11之間的磁吸力的驅動而向上擺動回如第3圖所示之位置，從而經由抵壓部19驅動鍵帽18向上移動回如第3圖所示之釋放位置並且使得磁鐵22再次吸附住突出彎折臂11，藉以達到鍵帽18可自動回位之功效以供使用者可進行下一次的按鍵按壓操作。

值得一提的是，磁鐵22之配置係可不限於上述實施例，其亦可改 採用固定於突出彎折臂上之設計，也就是說，在另一實施例中，磁鐵22係可固定於突出彎折臂11上(例如可採用上述實施例中所提及之以彎折夾持結構固定之方式)且可分離地吸附於承載臂部28，當支撐柱17推動彎折臂部26時，承載臂部28可相對穿孔13向下擺動而與磁鐵22分離，而當支撐柱17相對底板12縮回時，磁鐵22與承載臂部28之間所產生之磁吸力即可吸引承載臂部28向上擺動以驅動鍵帽18從收合位置移動回釋放位置。

除此之外，驅動承載臂部28自動回位的設計係可不限於上述實施例，其亦可採用其他常見之自動回位設計，舉例來說，請參閱第5圖，其為根據本發明之另一實施例所提出之鍵盤10’省略升降支撐裝置24後之部份剖面放大示意圖，在此實施例中所述的元件與上述實施例中所述之元件編號相同者，表示其具有相似的功能或結構，於此不再贅述，鍵盤10’與鍵盤10之差異在於按鍵14’係採用彈簧50連接於承載臂部28以及突出彎折臂11之間的設計以取代磁鐵22之配置，藉此，當支撐柱17推動彎折臂部26相對穿孔13向上擺動時，承載臂部28會向下擺動以拉伸彈簧50而產生彈性回復力，如此一來，當支撐柱17相對底板12縮回時，彈簧50所提供之彈性回復力即可拉動承載臂部28向上擺動以驅動鍵帽18從收合位置移動回釋放位置，從而達到自動回位的功效。另外，升降板16與底板12之間的相對移動係可不限於上述實施例所提及之升降板16可相對底板12上下移動的設計，其亦可改採用底板12可相對升降板16上下移動以使升降板16上之支撐柱17可相對應地推動致動件20之彎折臂部26或相對底板12縮回。

相較於先前技術，本發明係採用升降板之支撐柱可隨著升降板與底板之間的相對上下移動而相對應地推動致動件之彎折臂部的設計，以使鍵帽可隨著致動件之承載臂部之向下擺動而移動至收合位置，從而達到降低鍵帽之高度的功效，如此一來，鍵盤即可處於鍵帽高度下降的狀態以進一步地 縮減鍵盤之整體高度，從而有利於可攜式電子裝置之薄型化設計並且有效地解決先前技術所提到的鍵帽傷及顯示螢幕的問題。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

10‧‧‧鍵盤

11‧‧‧突出彎折臂

12‧‧‧底板

13‧‧‧穿孔

14‧‧‧按鍵

16‧‧‧升降板

17‧‧‧支撐柱

18‧‧‧鍵帽

19‧‧‧抵壓部

20‧‧‧致動件

22‧‧‧磁鐵

26‧‧‧彎折臂部

28‧‧‧承載臂部

29‧‧‧彎折夾持結構

Claims (9)

1. 一種鍵盤，其包含：一底板，其延伸形成有一突出彎折臂，該突出彎折臂具有一穿孔；至少一按鍵，其設置於該底板上，該至少一按鍵包含：一鍵帽，其可相對該底板於一收合位置以及一釋放位置之間上下移動；以及一致動件，其具有一彎折臂部以及一承載臂部，該彎折臂部可活動地貫穿該穿孔以使該承載臂部可相對該穿孔上下擺動，當該鍵帽位於該釋放位置時，該承載臂部撐抵該鍵帽；以及一升降板，其以與該底板可相對活動之方式設置於該底板下且具有一支撐柱，該支撐柱可活動地貫穿該底板以抵接該致動件之該彎折臂部，當該升降板與該底板相對接近以使該支撐柱推動該彎折臂部相對該穿孔向上擺動時，該承載臂部相對該穿孔向下擺動而使得該鍵帽從該釋放位置向下移動至該收合位置。
2. 如請求項1所述之鍵盤，其中該至少一按鍵另包含：一磁鐵，其固定於該承載臂部以及該突出彎折臂之其中之一上且可分離地吸附於該承載臂部以及該突出彎折臂之其中之另一上，當該升降板與該底板相對遠離以使該支撐柱相對該底板縮回時，該磁鐵與該承載臂部以及該突出彎折臂之其中之該另一之間所產生之磁吸力吸引該承載臂部向上擺動以驅動該鍵帽從該收合位置移動回該釋放位置。
3. 如請求項2所述之鍵盤，其中該磁鐵係固定於該承載臂部上且可分離地吸附於該突出彎折臂，當該支撐柱推動該彎折臂部相對該穿孔向上擺動時，該承載臂部相對該穿孔向下擺動以使該磁鐵與該突出彎折臂分離，當該支 撐柱相對該底板縮回時，該磁鐵與該突出彎折臂之間所產生之磁吸力吸引該承載臂部向上擺動以驅動該鍵帽從該收合位置移動回該釋放位置。
4. 如請求項3所述之鍵盤，其中該承載臂部具有至少一彎折夾持結構以將該磁鐵夾持固定於該承載臂部上。
5. 如請求項2所述之鍵盤，其中該磁鐵係固定於該突出彎折臂上且可分離地吸附於該承載臂部，當該支撐柱推動該彎折臂部時，該承載臂部相對該穿孔向下擺動而與該磁鐵分離，當該支撐柱相對該底板縮回時，該磁鐵與該承載臂部之間所產生之磁吸力吸引該承載臂部向上擺動以驅動該鍵帽從該收合位置移動回該釋放位置。
6. 如請求項1所述之鍵盤，其中該至少一按鍵另包含：一彈簧，其連接於該承載臂部以及該突出彎折臂之間，當該支撐柱推動該彎折臂部相對該穿孔向上擺動時，該承載臂部向下擺動以拉伸該彈簧，當該支撐柱相對該底板縮回時，該彈簧所提供之彈性回復力拉動該承載臂部向上擺動以驅動該鍵帽從該收合位置移動回該釋放位置。
7. 如請求項1所述之鍵盤，其中該至少一按鍵另包含：一升降支撐裝置，其設置於該底板與該鍵帽之間，該鍵帽藉由該升降支撐裝置可相對該底板於該收合位置以及該釋放位置之間移動。
8. 如請求項7所述之鍵盤，其中該鍵帽具有一第一滑槽以及一第一卡槽，該底板具有一第二滑槽以及一第二卡槽，該升降支撐裝置包含：一第一支撐件，其具有一第一滑動部以及一第一樞接部，該第一滑動部可滑動地設置於該第一滑槽中，該第一樞接部可轉動地樞接於該第二卡槽 中；以及一第二支撐件，其與該第一支撐件樞接且具有一第二滑動部以及一第二樞接部，該第二滑動部可滑動地設置於該第二滑槽中，該第二樞接部可轉動地樞接於該第一卡槽中。
9. 如請求項1所述之鍵盤，其中該鍵帽朝該底板形成有一抵壓部，該承載臂部抵接於該抵壓部。