TWI582811B - Double seesaw type support mechanism and thin key - Google Patents

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雙蹺板型支撐機構及薄型化字鍵
本發明是有關於一種按鍵，特別是指一種雙蹺板型支撐機構及薄型化字鍵。
參閱圖1與圖2，一種現有按鍵10包括一底板11，一鍵帽12，一安裝在該底板11與該鍵帽12之間的升降支撐單元13，及二彈簧14。該升降支撐單元13具有二連接構件15，每一連接構件15分別具有兩支臂部151、152與一連接塊153，分別設置於該連接塊153兩端並呈可滑動地安裝於該底板11的二滑動軸154，分別設置於該二臂部151、152並遠離該滑動軸154且呈可轉動地安裝於該鍵帽12的二轉動支軸155，及分別設置於該二臂部151、152的一齒片156與二齒片157。當組裝完成，該臂部151與該臂部152左右相對，且藉由該齒片156與該二齒片157彼此嚙合而形成一齒輪鉸鍊(gear hinge)158，該二彈簧14則分別安裝在該底板11與該二連接塊153之間，可以推動該二連接塊153使該鍵帽12被往下壓後可自動上升復位。
該按鍵10存在該齒片156與該二齒片157呈沿左右方向開放式嚙合，只是彼此搭靠在一起而已極易分離，導致無法預組立(Pre-assemble)該升降支撐單元13，影響該按鍵10的組裝效率，以及該齒輪鉸鍊158的結構強度不佳，損壞率較高的問題。
參閱圖3與圖4，另一種現有按鍵20包括一底板21，一鍵帽22，及一安裝在該底板21與該鍵帽22之間的升降支撐單元23。該底板21具有二內滑槽211及四外滑槽212，該升降支撐單元23具有二連桿24，該連桿24具有一第一臂部241與一第二臂部242，分別設置於該第一臂部241的一開槽243，一位於該開槽243內的抵接部244，一滑置於其中一內滑槽211的第一內軸塊245，一滑置於其中一外滑槽212的第一外軸塊246，分別設置於該第二臂部242的一突出部247，一位於該突出部247底側的翼部248與一滑置於其中一外滑槽212的第二外軸塊249，及一滑置連接該鍵帽22的滑桿240。當組裝完成，該二連桿24的該第一臂部241與該第二臂部242左右相對，且該突出部247位於該開槽243內並抵接該抵接部244而形成一齒輪鉸鍊(gear hinge)230。
該按鍵20存在該突出部247與該抵接部244呈沿左右方向開放式抵接，只是彼此搭靠在一起而已極易分離，導致無法預組立(Pre-assemble)該升降支撐單元23、影響該按鍵20的組裝效率，該齒輪鉸鍊230的結構強度不佳、損壞率較高，以及該底板21構造較複雜、生產成本較高的問題。
因此，本發明之目的，即在提供一種可以預組立以提高組裝效率，可以增加結構強度、降低損壞率，可以簡化底板構造、降低生產成本的雙蹺板型支撐機構及薄型化字鍵。
於是，本發明雙蹺板型支撐機構包含一左翼、一右翼及一鉸鍊組，該左翼包括彼此平行的二左搖臂，分別設置於該二左搖臂的二左支軸，及分別設置於該二左搖臂的二左滑軸，每一左搖臂分別以每一左支軸為界區分為一左滑動段及一左鉸接段，該二左滑軸分別設置於該二左滑動段，該右翼包括彼此平行的二右搖臂，分別設置於該二右搖臂的二右支軸，及分別設置於該二右搖臂的二右樞軸，每一右搖臂分別以每一右支軸為界區分為一右樞接段及一右鉸接段，該二右樞軸分別設置於該二右樞接段，該鉸鍊組包括分別設置於該二左鉸接段且與該二左支軸平行的二左鉸鍊孔及二左鉸鍊銷，及分別設置於該二右鉸接段且與該二右支軸平行的二右鉸鍊孔及二右鉸鍊銷，該二左鉸鍊孔位於該二左支軸與該二左鉸鍊銷之間，該二右鉸鍊孔位於該二右支軸與該二右鉸鍊銷之間，該二左鉸鍊銷分別安裝在該二右鉸鍊孔內，該二右鉸鍊銷分別安裝在該二左鉸鍊孔內，且每一左鉸鍊銷與每一右鉸鍊銷分別具有一抬升部與一壓降部，每一左鉸鍊孔與每一右鉸鍊孔分別具有一被抬升部與一被壓降部。
本發明薄型化字鍵包含一底板、一鍵帽及一雙蹺板型支撐機構，該雙蹺板型支撐機構安裝在該底板與該鍵帽之間，使該鍵帽可相對於該底板在一上升位置與一下降位置之間移動，該雙蹺板型支撐機構包括一左翼、一右翼及一鉸鍊組，該左翼具有彼此平行的二左搖臂，分別設置於該二左搖臂並呈可轉動地安裝於該底板的二左支軸，及分別設置於該二左搖臂並呈可滑動地安裝於該鍵帽的二左滑軸，每一左搖臂分別以每一左支軸為界區分為一左滑動段及一左鉸接段，該二左滑軸分別設置於該二左滑動段，該右翼具有彼此平行的二右搖臂，分別設置於該二右搖臂並呈可轉動地安裝於該底板的二右支軸，及分別設置於該二右搖臂並呈可轉動地安裝於該鍵帽的二右樞軸，每一右搖臂分別以每一右支軸為界區分為一右樞接段及一右鉸接段，該二右樞軸分別設置於該二右樞接段，該鉸鍊組具有分別設置於該二左鉸接段且與該二左支軸平行的二左鉸鍊孔及二左鉸鍊銷，及分別設置於該二右鉸接段且與該二右支軸平行的二右鉸鍊孔及二右鉸鍊銷，該二左鉸鍊孔位於該二左支軸與該二左鉸鍊銷之間，該二右鉸鍊孔位於該二右支軸與該二右鉸鍊銷之間，該二左鉸鍊銷分別安裝在該二右鉸鍊孔內，該二右鉸鍊銷分別安裝在該二左鉸鍊孔內，且每一左鉸鍊銷與每一右鉸鍊銷分別具有一抬升部與一壓降部，每一左鉸鍊孔與每一右鉸鍊孔分別具有一被抬升部與一被壓降部，該等被抬升部分別形成在該等抬升部的擺動路徑上，該等被壓降部分別形成在該等壓降部的擺動路徑上。
本發明之功效在於：該左翼與該右翼組裝後不會分離，可以預組立該雙蹺板型支撐機構以提高組裝效率，該鉸鍊組的結構強度佳，可以降低損壞率，該底板的構造簡潔，可以降低生產成本。
在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中所使用的相對位置用語，例如“前”、“後”、“左”、“右”、“頂”、“底”，是以各圖所示方位暨正常使用方位為基準。
參閱圖5，本發明薄型化字鍵一實施例包含一底板30、一鍵帽40、一雙蹺板型支撐機構5、一電路板80、一絕緣薄膜90及一彈性件100。
該底板30包括分別朝向頂側成型的二左樞耳組31與二右樞耳組32，該二左樞耳組31沿一前後方向對齊，每一左樞耳組31分別包括一左樞孔311，該二右樞耳組32沿該前後方向對齊，每一右樞耳組32分別包括一右樞孔321。
該鍵帽40包括一本體41，及分別設置於該本體41底側的二左導塊42與二右樞塊43。每一左導塊42分別具有一朝向左側開放的滑槽421。
參閱圖5、圖6、圖7，該雙蹺板型支撐機構5安裝在該底板30與該鍵帽40之間，使該鍵帽40可在相對於該底板30的一上升位置(見圖8、圖10)及一下降位置(見圖9、圖12)之間移動，該雙蹺板型支撐機構5包括一左翼50、一右翼60及一鉸鍊組70。
該左翼50具有沿一左右方向放置且彼此平行的二左搖臂51，分別設置於該二左搖臂51並沿該前後方向延伸且呈可轉動地樞置安裝於該底板30的二左樞孔311的二左支軸52，及分別設置於該二左搖臂51並呈可滑動地安裝於該鍵帽40的二滑槽421的二左滑軸53，該二左搖臂51分別以該二左支軸52為界區分為一左滑動段511及一左鉸接段512，該二左滑軸53分別設置在該二左滑動段511上。
該左翼50還具有分別設置於該二左鉸接段512的二左凹槽54，及一位於該二左滑動段511之間的左連結塊55。
該右翼60具有沿該左右方向放置且彼此平行的二右搖臂61，分別設置於該二右搖臂61並沿該前後方向延伸且呈可轉動地樞置安裝於該底板30的二右樞孔321的二右支軸62，及分別設置於該二右搖臂61並呈可轉動地安裝於該鍵帽40的二右樞塊43的二右樞軸63，該二右搖臂61分別以該二右支軸62為界區分為一右樞接段611及一右鉸接段612，該二右樞軸63分別設置於該二右樞接段611。
該右翼60還具有分別設置於該二右鉸接段612的二右凹槽64，及一位於該二右樞接段611之間的右連結塊65。
參閱圖6、圖11、圖13，該鉸鍊組70具有分別設置於該二左鉸接段512並位於該左凹槽54內且與該二左支軸52平行的二左鉸鍊孔71及二左鉸鍊銷72，及分別設置於該二右鉸接段612並位於該二右凹槽64內且與該二右支軸62平行的二右鉸鍊孔73及二右鉸鍊銷74，該二左鉸鍊孔71位於該二左支軸52與該二左鉸鍊銷72之間，該二右鉸鍊孔73位於該二右支軸62與該二右鉸鍊銷74之間，且該二左鉸鍊銷72分別安裝在該二右鉸鍊孔73內，該二右鉸鍊銷74分別安裝在該二左鉸鍊孔71內，每一左鉸鍊銷72與每一右鉸鍊銷74分別具有一抬升部721、741及一壓降部722、742，每一左鉸鍊孔71與每一右鉸鍊孔73分別具有一被抬升部711、731及一被壓降部712、732，該等被抬升部711、731分別形成在該等抬升部741、721的擺動路徑上，該等被壓降部712、732分別形成在該等壓降部742、722的擺動路徑上。
在本實施例中，該等左鉸鍊孔71的孔徑大於該等右鉸鍊銷74的外徑，該等右鉸鍊孔73的孔徑大於該等左鉸鍊銷72的外徑，且該等左鉸鍊孔71、該等右鉸鍊孔73為非圓形孔。
本實施例該左翼50與該等左鉸鍊孔71、該等左鉸鍊銷72的整體構造，和該右翼60與該等右鉸鍊孔73、該等右鉸鍊銷74的整體構造完全相同，只是呈前後鏡射放置組裝。
當該雙蹺板型支撐機構5組裝完成時，該等左鉸鍊銷72分別位於該等右鉸鍊孔73內，且每一左鉸鍊銷72被封閉在每一右鉸鍊孔73的孔環面所形成的空間內，該等右鉸鍊銷74位於該等左鉸鍊孔71內，且每一右鉸鍊銷74被封閉在每一左鉸鍊孔71的孔環面所形成的空間內，藉此使該左翼50與該右翼60組裝後不會頂底左右分離，可以預組立該雙蹺板型支撐機構5。
參閱圖6、圖7、圖8，該電路板80安裝在該底板30的頂側，具有二穿孔81供該等左樞耳組31與該等右樞耳組32通過，該電路板80可為薄膜電路板或印刷電路板。
該絕緣薄膜90安裝在該電路板80的頂側，具有二穿孔91供該等左樞耳組31與該等右樞耳組32通過。
該彈性件100安裝在該絕緣薄膜90與該鍵帽40之間，可藉由其回復彈力使該鍵帽40具有恆朝向該上升位置移動的趨勢，該彈性件100可為橡膠製品或彈簧等具有回復彈力的物件。
使用時，參閱圖8、圖10、圖11，當該鍵帽40位於該上升位置時，該左翼50與該右翼60概呈 \/的態樣，同時該等左鉸鍊銷72的壓降部722抵置該等右鉸鍊孔73的被壓降部732，該等右鉸鍊銷74的壓降部742抵置該等左鉸鍊孔71的被壓降部712，接著參閱圖9、圖12、圖13，當按壓該鍵帽40進入該下降位置，則該等左搖臂51會以該等左支軸52為支點產生逆時針方向擺動，該等右搖臂61會以該等右支軸62為支點產生順時針方向擺動，同時該等左鉸鍊銷72的抬升部721抵置該等右鉸鍊孔73的被抬升部731，並可推動抬升該等右鉸接段612，該等右鉸鍊銷74的抬升部741抵置該等左鉸鍊孔71的被抬升部711，並可推動抬升該等左鉸接段512抬升，同時藉由該等左滑軸53可在該等滑槽421內往左滑移，使該左翼50與該右翼60的擺動動作相當順暢，當該鍵帽40位於該下降位置，該彈性件100被壓縮變形並接觸該電路板80而傳遞出電訊號。
參閱圖8、圖10、圖11，當按壓外力消失，該鍵帽40可藉由該彈性件100的回復彈力朝向該上升位置移動，同時拉動該左翼50的二滑動段511，使該等左搖臂51以該等左支軸52為支點產生順時針方向擺動，拉動該右翼60的二樞接段611，使該等右搖臂61以該等右支軸62為支點產生逆時針方向擺動，同時該等左鉸鍊銷72的壓降部722抵置該等右鉸鍊孔73的被壓降部732，並可推動壓降該等右鉸接段612，該等右鉸鍊銷74的壓降部742抵置該等左鉸鍊孔71的被壓降部712，並可推動壓降該等左鉸接段512，使該鍵帽40順利移動到該上升位置。
綜上所述，本發明雙蹺板型支撐機構及薄型化字鍵具有如下所述之功效及優點，故確實能達成本發明之目的：
一、本發明藉由該等左鉸鍊銷72、該等右鉸鍊銷74被封閉，可以使該左翼50與該右翼60組裝後不會頂底左右分離，因此可以預組立該雙蹺板型支撐機構5以提高組裝效率。
二、本發明藉由該等壓降部722、742分別抵置該等被壓降部732、712並可推動壓降該等右鉸接部612與該等左鉸接部512，該等抬升部711、731分別抵置該等被抬升部741、721並可推動抬升該等右鉸接部612與該等左鉸接部512，使該雙蹺板型支撐機構5的鉸鍊組70的結構強度佳，可以降低損壞率。
三、本發明該底板30與習知鍵盤20的底板21比較，整體構造較簡潔，可以降低生產成本。
四、本發明該左翼50與該等左鉸鍊孔71、該等左鉸鍊銷72的整體構造，和該右翼60與該等右鉸鍊孔73、該等右鉸鍊銷74的整體構造完全相同，只是呈前後鏡射放置組裝，可以減少模具開發費用，使用相同規格組件，降低生產成本。
惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
<TABLE border="1" borderColor="#000000" width="_0001"><TBODY><tr><td> 30….底板 31….左樞耳組 311…左樞孔 32….右樞耳組 321…右樞孔 40….鍵帽 41….本體 42….左導塊 421…滑槽 43….右樞塊 5..….雙蹺板型支撐機構 50….左翼 51….左搖臂 511…左滑動段 512…左鉸接段 712…被壓降部 72….左鉸鍊銷 721…抬升部 722…壓降部 73….右鉸鍊孔 731…被抬升部 732…被壓降部 74….右鉸鍊銷   </td><td> 52….左支軸 53….左滑軸 54….左凹槽 55….左連結塊 60….右翼 61….右搖臂 611…右樞接段 612…右鉸接段 62….右支軸 63….右樞軸 64….右凹槽 65….右連結塊 70….鉸鍊組 71….左鉸鍊孔 711…被抬升部 741…抬升部 742…壓降部 80….電路板 81….穿孔 90….絕緣薄膜 91….穿孔 100…彈性件             </td></tr></TBODY></TABLE>
本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是一種習知按鍵的分解立體圖； 圖2是該習知按鍵的組合剖視圖； 圖3是另一種習知按鍵的分解立體圖； 圖4是該另一種習知按鍵的局部分解立體圖，顯示一升降支撐單元； 圖5是一分解立體圖，顯示本發明薄型化字鍵的一實施例包含一底板、一鍵帽、一雙蹺板型支撐機構、一電路板、一絕緣薄膜及一彈性件； 圖6是本發明該實施例的一局部分解立體圖，顯示該雙蹺板型支撐機構包括一左翼、一右翼及一鉸鍊組； 圖7是本發明該實施例的一局部組合立體圖，顯示該雙蹺板型支撐機構與該底板的組合狀態； 圖8是本發明該實施例的一不完整剖視示意圖，顯示該鍵帽位於一上升位置；   圖9是一類似圖8的視圖，顯示該鍵帽位於一下降位置；   圖10是本發明該實施例的一不完整剖視示意圖，顯示該鍵帽位於該上升位置時，該雙蹺板型支撐機構的鉸鍊組的狀態；   圖11是一採自圖10的局部放大圖；   圖12是一類似圖10的視圖，顯示該鍵帽位於該下降位置時，該雙蹺板型支撐機構的鉸鍊組的狀態；及   圖13是一採自圖12的局部放大圖。
30….底板 40….鍵帽 42….左導塊 421…滑槽 43….右樞塊 5..….雙蹺板型支撐機構 50….左翼 51….左搖臂 512…左鉸接段 52….左支軸 60….右翼 61….右搖臂 612…右鉸接段 62….右支軸 70….鉸鍊組 71….左鉸鍊孔 72….左鉸鍊銷 73….右鉸鍊孔 74….右鉸鍊銷 80….電路板 90….絕緣薄膜

Claims (9)

  1. 一種雙蹺板型支撐機構，包含： 一左翼，包括彼此平行的二左搖臂，分別設置於該二左搖臂的二左支軸，及分別設置於該二左搖臂的二左滑軸，每一左搖臂分別以每一左支軸為界區分為一左滑動段及一左鉸接段，該二左滑軸分別設置於該二左滑動段； 一右翼，包括彼此平行的二右搖臂，分別設置於該二右搖臂的二右支軸，及分別設置於該二右搖臂的二右樞軸，每一右搖臂分別以每一右支軸為界區分為一右樞接段及一右鉸接段，該二右樞軸分別設置於該二右樞接段；及 一鉸鍊組，包括分別設置於該二左鉸接段且與該二左支軸平行的二左鉸鍊孔及二左鉸鍊銷，及分別設置於該二右鉸接段且與該二右支軸平行的二右鉸鍊孔及二右鉸鍊銷，每一左鉸鍊孔分別位於每一左支軸與每一左鉸鍊銷之間，每一右鉸鍊孔分別位於每一右支軸與每一右鉸鍊銷之間，該二左鉸鍊銷分別安裝在該二右鉸鍊孔內，該二右鉸鍊銷分別安裝在該二左鉸鍊孔內，且每一左鉸鍊銷與每一右鉸鍊銷分別具有一抬升部與一壓降部，每一左鉸鍊孔與每一右鉸鍊孔分別具有一被抬升部與一被壓降部。
  2. 如請求項1所述的雙蹺板型支撐機構，其中，該左翼與該等左鉸鍊孔、該等左鉸鍊銷的整體構造，和該右翼與該等右鉸鍊孔、該等右鉸鍊銷的整體構造相同。
  3. 如請求項2所述的雙蹺板型支撐機構，其中，該左翼還具有分別設置於該二左鉸接段的二左凹槽，該右翼還具有分別設置於該二右鉸接段的二右凹槽，該二左凹槽用於容置該二右鉸接段，該二右凹槽用於容置該二左鉸接段。
  4. 如請求項1所述的雙蹺板型支撐機構，其中，該等左鉸鍊孔的孔徑大於該等右鉸鍊銷的外徑，該等右鉸鍊孔的孔徑大於該等左鉸鍊銷的外徑，且該等左鉸鍊孔、該等右鉸鍊孔為非圓形孔。
  5. 一種薄型化字鍵，包含： 一底板； 一鍵帽；及 一雙蹺板型支撐機構，安裝在該底板與該鍵帽之間，使該鍵帽可相對於該底板在一上升位置與一下降位置之間移動，該雙蹺板型支撐機構包括一左翼、一右翼及一鉸鍊組；                       該左翼具有彼此平行的二左搖臂，分別設置於該二左搖臂並呈可轉動地安裝於該底板的二左支軸，及分別設置於該二左搖臂並呈可滑動地安裝於該鍵帽的二左滑軸，每一左搖臂分別以每一左支軸為界區分為一左滑動段及一左鉸接段，該二左滑軸分別設置於該二左滑動段；                       該右翼具有彼此平行的二右搖臂，分別設置於該二右搖臂並呈可轉動地安裝於該底板的二右支軸，及分別設置於該二右搖臂並呈可轉動地安裝於該鍵帽的二右樞軸，每一右搖臂分別以每一右支軸為界區分為一右樞接段及一右鉸接段，該二右樞軸分別設置於該二右樞接段；                       該鉸鍊組具有分別設置於該二左鉸接段且與該二左支軸平行的二左鉸鍊孔及二左鉸鍊銷，及分別設置於該二右鉸接段且與該二右支軸平行的二右鉸鍊孔及二右鉸鍊銷，每一左鉸鍊孔分別位於每一左支軸與每一左鉸鍊銷之間，每一右鉸鍊孔分別位於每一右支軸與每一右鉸鍊銷之間，該二左鉸鍊銷分別安裝在該二右鉸鍊孔內，該二右鉸鍊銷分別安裝在該二左鉸鍊孔內，且每一左鉸鍊銷與每一右鉸鍊銷分別具有一抬升部與一壓降部，每一左鉸鍊孔與每一右鉸鍊孔分別具有一被抬升部與一被壓降部，該等被抬升部分別形成在該等抬升部的擺動路徑上，該等被壓降部分別形成在該等壓降部的擺動路徑上。
  6. 如請求項5所述的薄型化字鍵，其中，該左翼與該等左鉸鍊孔、該等左鉸鍊銷的整體構造，和該右翼與該等右鉸鍊孔、該等右鉸鍊銷的整體構造相同。
  7. 如請求項6所述的薄型化字鍵，其中，該左翼還具有分別設置於該二左鉸接段的二左凹槽，該右翼還具有分別設置於該二右鉸接段的二右凹槽，該二左凹槽用於容置該二右鉸接段，該二右凹槽用於容置該二左鉸接段。
  8. 如請求項5所述的薄型化字鍵，其中，該等左鉸鍊孔的孔徑大於該等右鉸鍊銷的外徑，該等右鉸鍊孔的孔徑大於該等左鉸鍊銷的外徑，且該等左鉸鍊孔、該等右鉸鍊孔為非圓形孔。
  9. 如請求項5所述的薄型化字鍵，還包含： 一電路板，安裝在該底板頂側； 一絕緣薄膜，安裝在該電路板頂側；及 一彈性件，安裝在該絕緣薄膜與該鍵帽之間，使該鍵帽具有恆朝向該上升位置移動的趨勢。
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