TWI523053B - 按鍵及應用其之鍵盤 - Google Patents

Description

按鍵及應用其之鍵盤

本發明是有關於一種按鍵及應用其之鍵盤，且特別是有關於一種以連桿限制高度的按鍵及應用其之鍵盤

傳統的剪刀腳按鍵結構中，多使用兩相對的支撐件來架高鍵帽，並使鍵帽可隨著支撐件的移動而直上直下運動。由於支撐件同時具有帶動及固定鍵帽的功能，結構較為複雜，微小的尺寸誤差便可能使按鍵高度不均，產生傾斜。

本發明係有關於一種按鍵及應用其之鍵盤，藉由兩相對之連桿來限制按鍵之高度。

根據本發明之第一方面，提出一種按鍵。按鍵包括鍵帽、卡合結構、第一支撐件、第二支撐件、第一連桿及第二連桿。第一支撐件與第二支撐件的兩端分別可活動地與該鍵帽及該卡合結構連接。第一連桿設置於第一支撐件之外側，且具有第一端部、第二端部及第三端部，第三端部介於第一端部及第二端部之間，第一端部與第二端部分別可滑動地設置在卡合結構上，第三端部樞接於鍵帽。第二連桿設置於第二支撐件之外側，且具有第四端部、第五端部及第六端部，第六端部介於第四端部及第五端部之間，第四端部與第五端部分別可滑動地設置在卡合結構上，第六端部樞接於鍵帽。當鍵帽未被按壓時，第一連桿與第二 連桿限制卡合結構至鍵帽的一高度，第一支撐件及第二支撐件位於第一連桿及第二連桿之間且不與第一連桿及第二連桿重疊。

根據本發明之另一方面，提出一種鍵盤。鍵盤包括 殼體、基板以及多個設置於殼體上的按鍵。此些按鍵的其中之一包括鍵帽、卡合結構、第一支撐件、第二支撐件、第一連桿及第二連桿。卡合結構設置於基板上。第一支撐件與第二支撐件的兩端分別可活動地與該鍵帽及該卡合結構連接。第一連桿設置於第一支撐件之外側，且具有第一端部、第二端部及第三端部，第三端部介於第一端部及第二端部之間，第一端部與第二端部分別可滑動地設置在卡合結構上，第三端部樞接於鍵帽。第二連桿設置於第二支撐件之外側，且具有第四端部、第五端部及第六端部，第六端部介於第四端部及第五端部之間，第四端部與第五端部分別可滑動地設置在卡合結構上，第六端部樞接於鍵帽。當鍵帽未被按壓時，第一連桿與第二連桿限制卡合結構至鍵帽的一高度，第一支撐件及第二支撐件位於第一連桿及第二連桿之間且不與第一連桿及第二連桿重疊。

為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解，下 文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

100‧‧‧鍵盤

110‧‧‧殼體

120、220‧‧‧按鍵

121、221‧‧‧鍵帽

1213‧‧‧第三卡合部

1216‧‧‧第六卡合部

122、222‧‧‧卡合結構

1221、2221‧‧‧第一卡合部

1222、2222‧‧‧第二卡合部

1224‧‧‧第四卡合部

1225‧‧‧第五卡合部

123a‧‧‧第一支撐件

123b‧‧‧第二支撐件

124、224‧‧‧第一連桿

1241‧‧‧第一端部

1242‧‧‧第二端部

1243‧‧‧第三端部

125、225‧‧‧第二連桿

1254‧‧‧第四端部

1255‧‧‧第五端部

1256‧‧‧第六端部

第1圖繪示依照本發明一實施例之鍵盤的示意圖。

第2A圖繪示第1圖之鍵盤其中一個按鍵的立體分解圖；第2B及2C圖繪示第2A圖之按鍵的連桿及卡合部相互組設時於不同作動狀態下的示意圖。

第3A及3B圖繪示第2A圖之按鍵於不同作動狀態下的側視剖面圖。

第4圖繪示依照本發明另一實施例之按鍵的側視剖面圖。

請參照第1圖，其繪示依照本發明一實施例之鍵盤100的示意圖。鍵盤100包括殼體110、基板(未繪示)以及數個按鍵120。基板設置於殼體110內，按鍵120設置於殼體110上。

請參照第2A圖至第3B圖。第2A圖繪示第1圖中其中一個按鍵120的立體分解圖，第2B及2C圖繪示第2A圖之按鍵120的第一連桿124、第二連桿125及第一卡合部1221、第二卡合部1222、第四卡合部1224、第五卡合部1225相互組設時於不同作動狀態下的示意圖，第3A及3B圖繪示第2A圖之按鍵於不同作動狀態下的側視剖面圖。按鍵120包括鍵帽121、卡合結構122、第一支撐件123a、第二支撐件123b、第一連桿124以及第二連桿125。鍵帽121位於卡合結構122之上。卡合結構122設置於鍵盤100之基板上。第一支撐件123a與第二支撐件123b架起鍵帽121，並使鍵帽121可相對於卡合結構122上下移動。

第一支撐件123a與第二支撐件123b之一端以可活動的方式與鍵帽121連接，另一端則以可活動的方式與卡合結構122連接，可活動的連接方式例如是轉動連接或滑動連接。本例中，如第2A圖所示，第一支撐件123a與第二支撐件123b係為交錯疊合的剪刀腳結構，其與鍵帽121連接的一端可以自由轉動，與卡合結構122則可自由滑動，但本發明並不限制於此態樣。在其它實施例中，可採用兩個支撐件分離而不重疊的剪刀腳結構，甚至不用剪刀腳結構，只要能夠連接鍵帽與卡合結構，並帶動鍵帽相對卡合結構上下移動的設計皆可作為本發明之支撐件。

如第2A圖所示，第一連桿124之形狀類似ㄇ字，且具有一第一端1241、一第二端1242與一第三端1243。請同時參照第2B圖及第3A圖，當按鍵120組合時，第一連桿124的第一端1241勾設於卡合結構122上的第一卡合部1221，第二端1242則勾設於卡合結構122上的第二卡合部1222。第一卡合部1221與第二卡合部1222形狀為一倒L形，第一連桿124與第二連桿125便勾設於此倒L形狀卡合部的缺口部份。另外，由於第一卡合部1221與第二卡合部1222朝卡合結構122之中心延伸，第一 連桿124可自由的向內側的兩支撐件(123a,123b)方向滑動。第一連桿124之第三端1243樞接於鍵帽121之第三卡合部1213。本例中，第一連桿124之第三端1243係與鍵帽121上的兩個第三卡合部1213樞接(第2A圖)，且此兩個第三卡合部1213位於鍵帽121同側的兩個角落，但在其他實施例中，第三卡合部1213在鍵帽121上的位置與數量可依需求調整。

第二連桿125之形狀與第一連桿125相同，並具有一第四端 1254、一第五端1255與一第六端1256。相似的，第二連桿125之第四端1254勾設於卡合結構122之第四卡合部1224，第五端1255勾設於卡合結構122上的第五卡合部1225，第六端1256則樞接於鍵帽121上的兩個第六卡合部1216。第六卡合部1216在鍵帽121上的位置與數量可依需求調整，第二連桿125可自由的朝兩支撐件(123a,123b)的方向滑動。

本例中，如第2A圖所示，卡合結構122上之卡合部(第一 卡合部1221、第二卡合部1222、第四卡合部1224、第五卡合部1225)的開口係以朝按鍵120中心為例，然亦可將卡合部的開口設置成朝按鍵外側，本發明並不對此限制。

此外，第2A圖所示之第一連桿124與第二連桿125係可轉 動的樞接於鍵帽121上，以便於按壓鍵帽121時滑動。在其他實施例中，也可以將連桿與鍵帽設計成一體成形，並採用軟性材質的連桿，在按壓鍵帽時連桿可撓曲而同樣在卡合結構上滑動。

為避免干擾第一支撐件123a與第二支撐件123b的做動，第 一連桿124與第二連桿125係分別設置於第一支撐件123a與第二支撐件123b的外側。以下以第2B圖、第2C圖、第3A圖及第3B圖說明按鍵120的做動流程，其中第2B圖及第2C圖中係省略鍵帽121。

請同時參照第2B圖及第3A圖，其繪示鍵帽121未受按壓 時按鍵120的上視圖與剖面圖。當鍵帽121未被按壓時，第一支撐件123a、第二支撐件123b、第一連桿124及第二連桿125的兩端各分別連接鍵帽121與卡合結構122，也就是說此四者皆可以用以架高鍵帽121與限制按鍵120高度。本發明之按鍵120係透過變更第一連桿124及第二連桿125的尺寸來調整按鍵120的高度。

如第3A圖所示，為使按鍵120受力平均與保持手感，第一 支撐件123a及第二支撐件123b係交錯設置，與卡合結構122的夾角θ₁較小，一般約為15°。如果要藉由改變支撐件的長度調整按鍵的高度，其放大率約為sin 15°(=0.259)，需要對支撐件進行較大的改動才會影響按鍵的高度。由於支撐件的結構較為複雜，對其修改不但較為費時費力，製程上的公差也較大，若兩支撐件不對稱甚至會造成鍵帽傾斜。反之，本發明於支撐件的外側設置兩個相對連桿(第一連桿124與第二連桿125)，可獲得與卡合結構122較大的夾角。本例中第一連桿124與卡合結構122的夾角θ₂約為80°，放大率為sin 80°(=0.985)。因此，能夠細微的調整按鍵高度，並維持按鍵120的水平。一實施例中，按鍵的傾斜度(tilt)低於0.15，相較於習知剪刀腳按鍵0.3的傾斜度降低了50%。

請同時參照第2C圖與第3B圖，其繪示鍵帽121壓下時按 鍵120的上視圖與剖面圖。當鍵帽121受壓時，第一支撐件123a、第二支撐件123b以及第一連桿124、第二連桿125可沿著卡合結構122之y軸方向滑動，使鍵帽121能夠向下移動。由於卡合結構122上之卡合部(第一卡合部1221、第二卡合部1222、第四卡合部1224、第五卡合部1225)的頂端設計較長，第一連桿124與第二連桿125不會因滑動而脫離此些卡合部。

在上述說明中，係以連桿勾設於倒L形的卡合部為例，然 卡合部之形狀並非限制於此。請參照第4圖，其繪示依照本發明另一實施例之按鍵220的側視剖面圖。本例中，與第一連桿224勾設之第一卡合部2221為倒勾形，底部較高且具有略為向下傾斜的開口，卡合結構222上的其他卡合部亦可如此設計，以使第一連桿224更流暢的滑動。如此一來，第一連桿224與卡合結構222所夾的角度θ₂便可更大(例如接近90°)，取得接近1的放大率，而不會干擾鍵帽221的做動。

本發明上述實施例所揭露之按鍵，利用兩個設置於支撐件外 側的連桿限制並調整按鍵的高度。由於連桿的結構簡單，改變尺寸方便而且容易，同時連桿與卡合結構所夾的角度較大，調整之放大率較接近1，能夠更加精細的調整按鍵之高度，降低按鍵的傾斜度。

綜上所述，雖然本發明已以實施例揭露如上，然其 並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

120‧‧‧按鍵

121‧‧‧鍵帽

1213‧‧‧第三卡合部

1216‧‧‧第六卡合部

122‧‧‧卡合結構

1221‧‧‧第一卡合部

1222‧‧‧第二卡合部

1224‧‧‧第四卡合部

1225‧‧‧第五卡合部

123a‧‧‧第一支撐件

123b‧‧‧第二支撐件

124‧‧‧第一連桿

1241‧‧‧第一端部

1242‧‧‧第二端部

1243‧‧‧第三端部

125‧‧‧第二連桿

1254‧‧‧第四端部

1255‧‧‧第五端部

1256‧‧‧第六端部

Claims (12)

1. 一種按鍵，包括：一鍵帽；一卡合結構；一第一支撐件，該第一支撐件的兩端分別可活動地與該鍵帽及該卡合結構連接；一第二支撐件，該第二支撐件的兩端分別可活動地與該鍵帽及該卡合結構連接；一第一連桿，設置於該第一支撐件之外側，該第一連桿具有一第一端部、一第二端部及一第三端部，該第三端部介於該第一端部及該第二端部之間，該第一端部與該第二端部分別可滑動地設置在該卡合結構上，該第三端部樞接於該鍵帽；以及一第二連桿，設置於該第二支撐件之外側，該第二連桿具有一第四端部、一第五端部及一第六端部，該第六端部介於該第四端部及該第五端部之間，該第四端部與該第五端部分別可滑動地設置在該卡合結構上，該第六端部樞接於該鍵帽，其中，當該鍵帽未被按壓時，該第一連桿與該第二連桿限制該卡合結構至該鍵帽的一高度，該第一支撐件及該第二支撐件位於該第一連桿及該第二連桿之間且不與該第一連桿及該第二連桿重疊。
2. 如申請專利範圍第1項所述之按鍵，其中該第一支撐件之一端係可滑動地設置於該卡合結構及該鍵帽之其中之一，該第一支撐件之另一端樞接於該卡合結構及該鍵帽之其中之另一，該第二支撐件之一端係可滑動地設置於該卡合結構及該鍵帽之其中之一，該第二支撐件之該另一端樞接於該卡合結構及該鍵帽之其中之另一。
3. 如申請專利範圍第1項所述之按鍵，其中該卡合結構包括一第一卡合部、一第二卡合部、一第四卡合部及一第五卡合部， 該鍵帽具有一第三卡合部及一第六卡合部，該第一連桿之該第一端部及該第二端部分別可滑動地設置在該卡合結構之該第一卡合部及該第二卡合部中，該第一連桿之該第三端部樞接於該鍵帽之該第三卡合部，第二連桿之該第三端部及該第四端部分別可滑動地設置在該卡合結構之該第四卡合部及該第五卡合部中，該第二連桿之該第六端部樞接於該鍵帽之該第六卡合部。
4. 如申請專利範圍第3項所述之按鍵，其中該第一連桿之該第三端部係可轉動的連接於該鍵帽之該第三卡合部，該第二連桿之該第六端部係可轉動的連接於該鍵帽之該第六卡合部。
5. 如申請專利範圍第1項所述之按鍵，其中該第一連桿及該第二連桿的材質為軟性材料，且該第一連桿、該第二連桿及該鍵帽一體成型。
6. 如申請專利範圍第1項所述之按鍵，其中當該鍵帽未被按壓時，該第一連桿或該第二連桿與該卡合結構所夾的一角度大於或等於80度。
7. 一種鍵盤，包括：一殼體；一基板；以及複數個按鍵，設置於該殼體上，該些按鍵其中之一按鍵包括：一鍵帽；一卡合結構，設置於該基板上；一第一支撐件，該第一支撐件的兩端分別可活動地與該鍵帽與該卡合結構連接；一第二支撐件，該第二支撐件的兩端分別可活動地與該鍵帽與該卡合結構連接；一第一連桿，設置於該第一支撐件外側，該第一連桿具有一第一端部、一第二端部及一第三端部，該第三端部介於該第一端部及該第二端部之間，該第一端部與該第二端部分別可滑動地設置在該卡合結構上，該第三 端部樞接於該鍵帽；以及一第二連桿，設置於該第二支撐件外側，該第二連桿具有一第四端部、一第五端部及一第六端部，該第六端部介於該第四端部及該第五端部之間，該第四端部與該第五端部分別可滑動地設置在該卡合結構上，該第六端部樞接於該鍵帽，其中，當該鍵帽未被按壓時，該第一連桿與該第二連桿限制該基板至該鍵帽的一高度，該第一支撐件及該第二支撐件位於該第一連桿及該第二連桿之間且不與該第一連桿及該第二連桿重疊。
8. 如申請專利範圍第7項所述之鍵盤，其中該第一支撐件之一端係可滑動地設置於該卡合結構及該鍵帽之其中之一，該第一支撐件之另一端樞接於該卡合結構及該鍵帽之其中之另一，該第二支撐件之一端係可滑動地設置於該卡合結構及該鍵帽之其中之一，該第二支撐件之該另一端樞接於該卡合結構及該鍵帽之其中之另一。
9. 如申請專利範圍第7項所述之鍵盤，其中該卡合結構包括一第一卡合部、一第二卡合部、一第四卡合部及一第五卡合部，該鍵帽具有一第三卡合部及一第六卡合部，該第一連桿之該第一端部及該第二端部分別可滑動地設置在該卡合結構之該第一卡合部及該第二卡合部中，該第一連桿之該第三端部樞接於該鍵帽之該第三卡合部，第二連桿之該第三端部及該第四端部分別可滑動地設置在該卡合結構之該第四卡合部及該第五卡合部中，該第二連桿之該第六端部樞接於該鍵帽之該第六卡合部。
10. 如申請專利範圍第9項所述之鍵盤，其中該第一連桿之該第三端部係可轉動的連接於該鍵帽之該第三卡合部，該第二連桿之該第六端部係可轉動的連接於該鍵帽之該第六卡合部。
11. 如申請專利範圍第7項所述之鍵盤，其中該第一連桿及該第二連桿的材質為軟性材料，且該第一連桿、該第二連桿及該鍵帽一體成型。
12. 如申請專利範圍第7項所述之鍵盤，其中當該鍵帽未被按壓時，該第一連桿或該第二連桿與該基板所夾的一角度大於或等於80度。