TWI665699B - 按鍵結構及其升降機構 - Google Patents

Abstract

一種按鍵結構包含連接於其鍵帽及底座之間之一升降機構。該升降機構包含相互銜接之一第一支架及一第二支架。該第一支架包含一第一凹槽及一第一滑動部，沿一方向相鄰排列。該第一凹槽具有一第一曲底面，垂直於該方向延伸。該第二支架包含一第二滑動部及一第二凹槽，沿該方向相鄰排列。該第二凹槽具有一第二曲底面，垂直於該方向延伸。該第一滑動部滑動設置於該第二曲底面上，該第二滑動部滑動設置於該第一曲底面上。透過該第一、第二滑動部同時對應地於該第二、第一曲底面上滑動，以實現該第一、第二支架相對於該方向的相互旋轉。

Description

按鍵結構及其升降機構

本發明關於一種按鍵結構，尤指一種按鍵結構的升降機構。

目前有許多機械式按鍵結構使用樞接的支撐件作為升降機構，以支撐鍵帽並提供鍵帽上下作動的機制。例如以剪刀腳支架作為升降機構，其通常以孔、軸的配合來實現樞接。於組裝升降機構時，其支撐件通常需適度形變以使孔、軸能順利銜接。當按鍵結構小型化時，支撐件因組裝而殘留的變形會影響按鍵結構的組裝精度，也就降低了升降機構作動的穩定度，此現象不利於按鍵結構小型化。此外，一般剪刀腳支架的支撐件以單一旋轉軸向樞接，於剪刀腳支架作動時，支撐件會以不同的方向相對旋轉，使得鍵帽無法同時與兩個支撐件樞接，且底座亦是如此。故於使用剪刀腳支架的按鍵結構中，鍵帽與底座均需與至少一支撐件以容許該支撐件相對滑動的方式連接。一般而言，相對於僅容許旋轉或滑動的連接結構，同時容許旋轉、滑動的連接結構需有較大的公差以使其連接的構件(例如連接支撐件與鍵帽或底座)能平順地作動，但此將使得該構件的組合精度較差且作動精度也較差。例如鍵帽無論是否被按壓，均呈一定鬆動的狀態，此會影響使用者的按壓手感，亦不利於按鍵結構小型化(例如鍵帽因過度鬆動而無法提供穩定的作動)。又，於某些連接情形中，鍵帽相對於底座的水平位置會因鍵帽處於未被按壓的狀態或被按壓的狀態而有所不同，此使得使用者於按壓鍵帽的過程中，感受到鍵帽水平移動，此會影響使用者的按壓手感。

鑑於先前技術中的問題，本發明提供一種用於一按鍵結構中之升降機構，其支架透過相互銜接的凹槽與於其上滑動的滑動部而連接，此連接結構於支架相互旋轉時提供浮動的旋轉軸向。

根據本發明之升降機構包含一第一支架及一第二支架。該第一支架包含一第一本體及設置於該第一本體上之一第一連接部，該第一連接部包含一第一凹槽及一第一滑動部，沿一方向相鄰排列。該第一凹槽具有一第一曲底面，該第一曲底面垂直於該方向延伸。該第二支架包含一第二本體及設置於該第二本體上之一第二連接部，該第二連接部包含一第二滑動部及一第二凹槽，沿該方向相鄰排列。該第二凹槽具有一第二曲底面，該第二曲底面垂直於該方向延伸。該第一連接部與該第二連接部經由該第一滑動部滑動設置於該第二曲底面上且該第二滑動部滑動設置於該第一曲底面上而銜接，使得該第一支架及該第二支架相互可旋轉地的連接。其中，透過該第一滑動部於該第二曲底面上滑動且該第二滑動部於該第一曲底面上滑動，該第一支架及該第二支架能相對於該方向相互旋轉。藉此，當該第一支架及該第二支架相互旋轉時，其旋轉軸向亦浮動。

本發明之另一目的在於提供一種按鍵結構，採用前述之升降機構。

根據本發明之按鍵結構包含一鍵帽、一底座及前述之升降機構。該鍵帽包含一第一上連接結構及一第二上連接結構。該底座設置於該鍵帽下方並包含一第一下連接結構及一第二下連接結構。該升降機構之第一支架分別與該第一上連接結構及該第一下連接結構連接，該升降機構之第二支架分別與該第二上連接結構及該第二下連接結構連接，該鍵帽經由該升降機構而能垂直於該方向以相對於該底座上下移動。

相對於先前技術，於本發明之升降機構及按鍵結構中，該第一支架及該第二支架非以孔、軸配合，故於銜接該第一支架及該第二支架時，原則上不會產生變形，使得該按鍵結構的組裝精度、升降機構作動的穩定度均易於維持。又，於該第一支架及該第二支架相互旋轉時，其旋轉軸向浮動，故該鍵帽(或該底座)無需與該第一支架及該第二支架其中之至少一支架以容許該支架相對滑動的方式連接；換言之，該鍵帽(或該底座)可同時與該第一支架及該第二支架以純旋轉的方式連接。此結構配置易於維持該鍵帽及該底座於水平方向之相對位置，具有較佳的組合精度及作動精度，可提供使用者較佳的按壓手感。

關於本發明之優點與精神可以藉由以下的發明詳述及所附圖式得到進一步的瞭解。

請參閱圖1至圖5。根據一實施例之一按鍵結構1包含一鍵帽10、一底座12及一升降機構14。底座12設置於鍵帽10下方，升降機構14連接於鍵帽10與底座12之間，使得鍵帽10能經由升降機構14相對於底座12上下移動。按鍵結構1還包含一薄膜電路板16及一彈性圓突18，薄膜電路板16設置於底座12上並具有一開關162 (以帶影線圓圈表示於圖3中)，彈性圓突18對應開關162設置於鍵帽10與薄膜電路板16之間。當鍵帽10被按壓而朝向底座12移動，鍵帽10會彈性擠壓彈性圓突18以觸發開關162。

此外，鍵帽10包含一帽體102、一第一上連接結構104及一第二上連接結構106；於實作上，鍵帽10可經由但不限於一體成型(例如塑膠射出)或埋入射出(例如帽體102為塑膠件而上連接結構104、106為另外的金屬件或塑膠件)的方式而實現。底座12包含一板件122、一第一下連接結構124及一第二下連接結構126；於實作上，底座12可經由但不限於一體成型(例如透過金屬板衝壓成型或塑膠射出成型)或埋入射出(例如板件122為塑膠件而下連接結構124、126為另外的金屬件或塑膠件，又例如板件為一金屬件，下連接結構124、126分別為一塑膠件，使得下連接結構124、126分別嵌至板件122)的方式而實現。

升降機構14包含一第一支架142及一第二支架144。第一支架142包含一第一本體1422、一第一上端部1424、一第一下端部1426及一第一連接部1428，第一連接部1428設置於第一本體1422上並包含一`第一凹槽14282及一第一滑動部14284，沿一方向D1相鄰排列。`第一凹槽14282具有一第一曲底面14286，第一曲底面14286垂直於方向D1延伸。第一支架142之第一上端部1424及第一下端部1426分別與鍵帽10之第一上連接結構104及底座12之第一下連接結構124連接。第二支架144包含一第二本體1442、一第二上端部1444、一第二下端部1446及一第二連接部1448，第二連接部1448設置於第二本體1442上並包含一第二滑動部14484及一第二凹槽14482，沿方向D1相鄰排列。第二凹槽14482具有一第二曲底面14486，第二曲底面14486垂直於方向D1延伸。第二支架144之第二上端部1444及第二下端部1446分別與鍵帽10之第二上連接結構106及底座12之第二下連接結構126連接。第一連接部1428與第二連接部1448經由第一滑動部14284滑動設置於第二曲底面14486上且第二滑動部14484滑動設置於第一曲底面14286上而銜接。

其中，透過第一滑動部14284於第二曲底面14486上滑動且第二滑動部14484於第一曲底面14286上滑動，第一支架142及第二支架144能相對於方向D1相互旋轉。藉此，鍵帽10經由升降機構14而能垂直於方向D1以相對於底座12上下移動。

此外，第一連接部1428包含一第一導引槽14288，垂直於方向D1延伸並連接`第一凹槽14282。第二連接部1448包含一第二導引槽14488，垂直於方向D1延伸並連接第二凹槽14482。於組裝升降機構14時，先使第一支架142與第二支架144大致成垂直，並使第一滑動部14284放置於第二導引槽14488上，接著使第一滑動部14284於第二導引槽14488上滑動，直至第一滑動部14284進入第二凹槽14482；此時，第二滑動部14484亦進入`第一凹槽14282，第一支架142與第二支架144即完成連接。於實作上，亦可透過使第二滑動部14484放置於第一導引槽14288上，並使其於第一導引槽14288上滑動，直至第二滑動部14484亦進入`第一凹槽14282，同時第一滑動部14284亦進入第二凹槽14482，此亦能使第一支架142與第二支架144完成連接。於實作上，即使沒有第一導引槽14288及第二導引槽14488，第一支架142與第二支架144仍可透過使第一滑動部14284及第二滑動部14484分別直接卡入第二凹槽14482及`第一凹槽14282而連接。

請併參閱圖6及圖7。當鍵帽10未被按壓時，升降機構14處於展開狀態，第一滑動部14284相對於第二曲底面14486位於一第一位置(如圖6所示)。當鍵帽10被按壓時，升降機構14處於收合狀態，第一滑動部14284相對於第二曲底面14486位於一第二位置(如圖7所示)。於鍵帽10被按壓的過程中，第一滑動部14284即於第二曲底面14486上自該第一位置滑動至該第二位置；於鍵帽10回彈的過程中第一滑動部14284即於第二曲底面14486上自該第二位置反向滑動回到至該第一位置。

請併參閱圖8及圖9。同時，當鍵帽10未被按壓時(即升降機構14處於展開狀態)，第二滑動部14484相對於第一曲底面14286位於一第三位置(如圖8所示)；當鍵帽10被按壓時(升降機構14處於收合狀態)，第二滑動部14484相對於第一曲底面14286位於一第四位置(如圖9所示)。於鍵帽10被按壓的過程中，第二滑動部14484即於第一曲底面14286上自該第三位置滑動至該第四位置；於鍵帽10回彈的過程中第二滑動部14484即於第一曲底面14286上自該第四位置反向滑動回到至該第三位置。

此外，於本實施例中，第一滑動部14284包含一弧面14290，沿方向D1延伸，第一滑動部14284以弧面14290滑動設置於第二曲底面14486上(如圖6及圖7所示)，使得於升降機構14作動時(即第一支架142及第二支架144因按鍵結構1接收按壓操作而相對旋轉時)，第一滑動部14284能於第二曲底面14486上平順地滑動。於實作上，第一滑動部14284亦可改由其他結構輪廓以實現於第二曲底面14486上的滑動。例如，於如圖10所示之一實施例中，第一滑動部14284包含一結構稜邊14292，沿方向D1延伸，第一滑動部14284以結構稜邊14292滑動設置於第二曲底面14486上，透過設計結構稜邊14292的輪廓形態(例如於本實施例中，其為一銳角結構稜邊)，第一滑動部14284同樣能於第二曲底面14486上平順地滑動。前述對於第一滑動部14284的說明及其變化例，亦適用於第二滑動部14484，不另贅述。

另外，由於於升降機構14作動時，凹槽14282、14482能分別容許滑動部14484、14284於其上滑動，所以第一支架142與第二支架144相對旋轉的旋轉軸並非固定，使得於實作上，第一支架142及第二支架144可同時與鍵帽10或底座12以非滑動的方式連接(或謂樞接)。於本實施例中，如圖2及圖3所示，第一支架142之第一上端部1424與鍵帽10之第一上連接結構104樞接，第一支架142之第一下端部1426與底座12之第一下連接結構124滑動連接；第二支架144之第二上端部1444與鍵帽10之第二上連接結構106樞接，第二支架144之第二下端部1446與底座12之第二下連接結構126滑動連接。但實作上不以此限，例如前述鍵帽10及底座12與升降機構14的連接結構亦可交換。又例如，於如圖11所示之另一按鍵結構3中，第一支架142之第一上端部1424與鍵帽10之第一上連接結構304樞接，第一支架142之第一下端部1426與底座12之第一下連接結構324樞接；第二支架144之第二上端部1444與鍵帽10之第二上連接結構306滑動連接，第二支架144之第二下端部1446與底座12之第二下連接結構326樞接。同樣的，於實作上，此實施例前述鍵帽10及底座12與升降機構14的連接結構亦可交換。此外，於此實施例中，下連接結構324、326以埋入射出的方式固定於板件322上；但實作上不以此限，例如以一金屬板件一體成形衝壓以實作板件322及下連接結構324、326。原則上，減少升降機構14與鍵帽10及底座12滑動連接結構的數量有助於維持鍵帽10及底座12於水平方向之相對位置，具有較佳的組合精度及作動精度，可提供使用者較佳的按壓手感。 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。

1、3‧‧‧按鍵結構

10‧‧‧鍵帽

102‧‧‧帽體

104、304‧‧‧第一上連接結構

106、306‧‧‧第二上連接結構

12‧‧‧底座

122、322‧‧‧板件

124、324‧‧‧第一下連接結構

126、326‧‧‧第二下連接結構

14‧‧‧升降機構

142‧‧‧第一支架

1422‧‧‧第一本體

1424‧‧‧第一上端部

1426‧‧‧第一下端部

1428‧‧‧第一連接部

14282‧‧‧第一凹槽

14284‧‧‧第一滑動部

14286‧‧‧第一曲底面

14288‧‧‧第一導引槽

14290‧‧‧弧面

14292‧‧‧結構稜邊

144‧‧‧第二支架

1442‧‧‧第二本體

1444‧‧‧第二上端部

1446‧‧‧第二下端部

1448‧‧‧第二連接部

14482‧‧‧第二凹槽

14484‧‧‧第二滑動部

14486‧‧‧第二曲底面

14488‧‧‧第二導引槽

16‧‧‧薄膜電路板

162‧‧‧開關

18‧‧‧彈性圓突

D1‧‧‧方向

圖1為根據一實施例之一按鍵結構之示意圖。 圖2為圖1中按鍵結構局部爆炸之示意圖。 圖3為圖1中按鍵結構之爆炸圖。 圖4為圖3中按鍵結構之升降機構之爆炸圖。 圖5為圖4中升降機構之第二支架於另一視角之示意圖。 圖6為圖1中按鍵結構之剖面圖，其剖面位置如圖2中線X-X所示者。 圖7為圖6中按鍵結構於其鍵帽被按壓後之剖面圖。 圖8為圖1中按鍵結構之剖面圖，其剖面位置如圖2中線Y-Y所示者。 圖9為圖8中按鍵結構於其鍵帽被按壓後之剖面圖。 圖10為根據另一實施例之一按鍵結構之剖面圖，其剖面位置相當於圖2中線X-X所示者。 圖11為根據另一實施例之一按鍵結構之爆炸圖。

Claims (10)

1. 一種用於一按鍵結構中之升降機構，包含： 一第一支架，包含一第一本體及設置於該第一本體上之一第一連接部，該第一連接部包含一第一凹槽及一第一滑動部，沿一方向相鄰排列，該第一凹槽具有一第一曲底面，該第一曲底面垂直於該方向延伸；以及 一第二支架，包含一第二本體及設置於該第二本體上之一第二連接部，該第二連接部包含一第二滑動部及一第二凹槽，沿該方向相鄰排列，該第二凹槽具有一第二曲底面，該第二曲底面垂直於該方向延伸，該第一連接部與該第二連接部經由該第一滑動部滑動設置於該第二曲底面上且該第二滑動部滑動設置於該第一曲底面上而銜接； 其中，透過該第一滑動部於該第二曲底面上滑動且該第二滑動部於該第一曲底面上滑動，該第一支架及該第二支架能相對於該方向相互旋轉。
2. 如請求項1所述之升降機構，其中該第一滑動部包含一弧面，沿該方向延伸，該第一滑動部以該弧面滑動設置於該第二曲底面上。
3. 如請求項1所述之升降機構，其中該第一滑動部包含一結構稜邊，沿該方向延伸，該第一滑動部以該結構稜邊滑動設置於該第二曲底面上。
4. 如請求項1所述之升降機構，其中該第一連接部包含一第一導引槽，垂直於該方向延伸並連接該第一凹槽，該第二連接部包含一第二導引槽，垂直於該方向延伸並連接該第二凹槽。
5. 一種按鍵結構，包含： 一鍵帽，包含一第一上連接結構及一第二上連接結構； 一底座，設置於該鍵帽下方並包含一第一下連接結構及一第二下連接結構；以及 如請求項1至4其中之任一所述之升降機構，該第一支架分別與該第一上連接結構及該第一下連接結構連接，該第二支架分別與該第二上連接結構及該第二下連接結構連接，該鍵帽經由該升降機構而能垂直於該方向以相對於該底座上下移動。
6. 如請求項5所述之按鍵結構，其中該第一支架與該第一上連接結構樞接，該第二支架與該第二上連接結構樞接。
7. 如請求項6所述之按鍵結構，其中該第一支架與該第一下連接結構樞接，該第二支架與該第二下連接結構滑動連接。
8. 如請求項5所述之按鍵結構，其中該第一支架與該第一下連接結構樞接，該第二支架與該第二下連接結構樞接。
9. 如請求項8所述之按鍵結構，其中該底座包含一板件，該第一下連接結構及該第二下連接結構分別嵌至該板件。
10. 如請求項9所述之按鍵結構，其中該第一下連接結構及該第二下連接結構分別為一塑膠件，該板件為一金屬件。