TWI711943B - 沉降式鍵盤裝置 - Google Patents

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Abstract

一種沉降式鍵盤裝置，包括底板、第一鍵帽、第二鍵帽及滑動板。底板具有一上表面。第一鍵帽可升降地組設於底板之上表面並設置有第一抵頂部。第二鍵帽可升降地組設於底板之上表面並設置有第二抵頂部。滑動板平行於底板設置，滑動板沿滑移方向相對於上表面移動，滑動板設有分別沿滑移方向設置之第一導引件與第二導引件，第一導引件具有第一導引斜面，第一導引斜面與上表面夾有一第一傾斜角度，第二導引件具有一第二導引斜面，第二導引斜面與上表面夾有一第二傾斜角度，第一傾斜角度不同於第二傾斜角度。

Description

沉降式鍵盤裝置
本發明係關於一種鍵盤裝置，特別是指一種沉降式鍵盤裝置。
鍵盤是目前常見的電腦周邊輸入裝置，用以供輸入文字或指令。一般來說，鍵盤包括有底板、組設於底板上之複數按鍵以及底板上方之蓋板，其中各按鍵的鍵帽會突出蓋板表面，以供使用者按壓操作。
然而，對於搭載有鍵盤之可攜式電子產品（例如筆記型電腦或平板電腦）來說，在不需使用鍵盤的情況下，往往會將鍵盤折疊收合，例如以筆記型電腦而言，會將螢幕蓋合於鍵盤上而可供外出攜帶，以平板電腦而言，鍵盤可翻折或滑移至觸控螢幕的背面，以縮小整體體積且方便放置於平面使用。但由於鍵盤的鍵帽是突出蓋板表面且呈可受力升降狀態，因此鍵盤在折疊收合後，鍵帽易受到外力而磨損或者不停地受到按壓，造成使用上的困擾。
鑒於上述，於一實施例中，提供一種沉降式鍵盤裝置，包括底板、第一鍵帽、第二鍵帽及滑動板。底板具有一上表面。第一鍵帽可升降地組設於底板之上表面，第一鍵帽設置有一第一抵頂部。第二鍵帽可升降地組設於底板之上表面，第二鍵帽設置有一第二抵頂部。滑動板平行於底板設置，滑動板沿滑移方向相對於上表面移動，滑動板設有第一導引件與第二導引件，第一導引件具有第一導引斜面，第一導引斜面與上表面夾有一第一傾斜角度，第二導引件具有一第二導引斜面，第二導引斜面與上表面夾有一第二傾斜角度，第一傾斜角度不同於第二傾斜角度。其中，滑動板沿滑移方向相對於底板滑移，第一鍵帽之第一抵頂部先頂抵並沿著第一導引斜面滑移，使第一鍵帽相對下降並接近底板，隨後第二鍵帽之第二抵頂部才頂抵並沿著第二導引斜面滑移，使第二鍵帽相對下降並接近底板。
綜上，根據本發明實施例之沉降式鍵盤裝置，透過滑動板之第一導引斜面的第一傾斜角度不同於第二導引斜面的第二傾斜角度，使滑動板沿滑移方向相對於底板滑移時，第一鍵帽之第一抵頂部與第二鍵帽之第二抵頂部能夠分別在不同時間點頂抵於第一導引斜面與第二導引斜面，使第一鍵帽與第二鍵帽能夠在不同時間點分批下降，達到鍵盤在不需使用時，除了能讓鍵帽向下沉降而不突出蓋板表面之外，更能達到省力的效果。
如圖1至圖4所示，本實施例沉降式鍵盤裝置1包括底板10、多個鍵帽（例如圖1至圖3中的多個第一鍵帽20與多個第二鍵帽30）以及滑動板40。其中多個鍵帽可包括多個字母鍵、多個數字鍵、空白鍵 （Space key）、輸入鍵（Enter key）及大寫鎖定鍵（Caps Lock key）等等，以供使用者按壓而產生相應之訊號。再如圖1所示，本實施例之沉降式鍵盤裝置1為筆記型電腦2之鍵盤，但此並不侷限，沉降式鍵盤裝置1亦可為一般桌上型電腦的鍵盤或者用以連接平板電腦的外接式鍵盤。
如圖1至圖4所示，在本實施例中，多個鍵帽可按壓地設置於底板10上，滑動板40則設於多個鍵帽與底板10之間，且滑動板40可相對於底板10滑移，以帶動多個鍵帽向下沉降而接近底板10，此詳述如下。
如圖1至圖4所示，底板10具有一上表面11，上表面11可設有多個組裝結構111以供多個鍵帽對應組接。在一些實施例中，底板10可為金屬（例如鐵、鋁或合金等）或塑料材質所製成之具有剛性的板體。
如圖2與圖3所示，沉降式鍵盤裝置1具有多排鍵帽，本實施例是以其中二排鍵帽為例，但並不用以限制本發明，舉例來說，多個第一鍵帽20可沿著一方向（例如圖2之X軸方向）排列設置於底板10上，多個第二鍵帽30也是沿著同一方向（例如圖2之X軸方向）排列設置底板10上，而形成彼此並排的二排鍵帽，但此並不侷限，在一些實施例中，多個第一鍵帽20與多個第二鍵帽30亦可分別沿其他方向（例如Y軸方向）排列設置、或者多個第一鍵帽20與多個第二鍵帽30可彼此交錯設置、又或者多個第一鍵帽20與多個第二鍵帽30亦可分區設置，舉例來說，多個第一鍵帽20可集中設置於沉降式鍵盤裝置1的左半邊區域，多個第二鍵帽30可集中設置於沉降式鍵盤裝置1的右半邊區域、抑或是多個第一鍵帽20與多個第二鍵帽30也可以不規則的方式排列設置。
此外，如圖2與圖3所示，各第一鍵帽20與各第二鍵帽30是可升降地組設於底板10之上表面11，舉例來說，底板10之上表面11的各組裝結構111可為卡勾件，各第一鍵帽20與各第二鍵帽30與底板10之間可設有多個升降連接件12（請對照圖6所示），在此各升降連接件12為剪刀式連接件（Scissor）。各升降連接件12底部可樞設於各組裝結構111，各升降連接件12頂部則樞設於各第一鍵帽20與各第二鍵帽30底部，使各第一鍵帽20與各第二鍵帽30受到按壓時，可經由升降連接件12的導引而相對底板10升降，但此並不侷限，升降連接件12亦可為其他結構，例如機械式開關或蝶式連接件等。
再如圖2、圖3及圖5所示，各第一鍵帽20設有至少一個第一抵頂部21，各第二鍵帽30亦設有至少一個第二抵頂部31。在本實施例中，第一鍵帽20的相對二側分別設有一第一抵頂部21，第二鍵帽30與第一鍵帽20相同的二側也分別設置一第二抵頂部31，本實施例之各第一抵頂部21與各第二抵頂部31可分別為自第一鍵帽20及第二鍵帽30延伸而出之舌片，在此各第一抵頂部21與各第二抵頂部31皆朝相同軸向（在此為X軸方向）延伸而出，但此並不侷限。
如圖2至圖6所示，滑動板40平行於底板10設置，例如在本實施例中，滑動板40位於底板10與多個鍵帽之間並疊置於底板10的上表面11，滑動板40可沿一滑移方向相對於上表面11移動，且滑動板40包括有分別沿滑移方向設置之第一導引件41與第二導引件42。
如圖2至圖6所示，其中圖4為圖3之區域A的局部放大圖，在本實施例中，滑動板40上可設有複數個鏤空孔43以顯露出底板10上的多個組裝結構111，使多個組裝結構111可供各第一鍵帽20與各第二鍵帽30之升降連接件12組裝，其中滑動板40的滑移方向是與各第一抵頂部21與各第二抵頂部31設置之方向垂直，例如在本實施例中，各第一抵頂部21與各第二抵頂部31皆朝X軸方向延伸而出，滑動板40則可沿Y軸方向（即滑移方向）相對於上表面11移動。此外，在本實施例中，滑動板40頂面設有多個第一模塊44，且各第一模塊44介於相鄰的二個第一鍵帽20之間，每個第一模塊44具有二第一導引件41並位於第一模塊44的相對二側，且二第一導引件41分別對應於相鄰的二個第一鍵帽20之間的二第一抵頂部21，各第一導引件41沿著滑動板40的滑移方向（在此為Y軸方向）設置且各第一導引件41靠近第一抵頂部21的一端具有一第一導引斜面411，第一導引斜面411與上表面11夾有第一傾斜角度θ1。滑動板40頂面設有多個第二模塊45，且各第二模塊45介於相鄰的二個第二鍵帽30之間，每個第二模塊45具有二第二導引件42並位於第二模塊45的相對二側，且二第二導引件42分別對應於相鄰的二個第二鍵帽30之間的二第二抵頂部31，各第二導引件42也沿著滑動板40的滑移方向（在此為Y軸方向）設置，且各第二導引件42靠近第二抵頂部31的一端具有一第二導引斜面421，第二導引斜面421與上表面11夾有第二傾斜角度θ2。此外，各第一導引斜面411的第一傾斜角度θ1不同於各第二導引斜面421之第二傾斜角度θ2，舉例來說，第一傾斜角度θ1可大於或小於第二傾斜角度θ2。
藉此，透過滑動板40之各第一導引件41之第一導引斜面411的第一傾斜角度θ1不同於各第二導引件42之第二導引斜面421的第二傾斜角度θ2，使滑動板40沿滑移方向相對於底板10滑移時，各第一鍵帽20之第一抵頂部21與各第二鍵帽30之第二抵頂部31能夠分別在不同時間點頂抵於第一導引斜面411與第二導引斜面421，使第一鍵帽20與第二鍵帽30在不同時間點相對下降接近底板10，此配合圖式說明如下。
如圖5與圖6所示，在本實施例中，各第一導引件41之第一導引斜面411的第一傾斜角度θ1為45°，各第二導引件42之第二導引斜面421的第二傾斜角度θ2為57°，此外，沉降式鍵盤裝置1的各鍵帽（如第一鍵帽20與第二鍵帽30）在未受按壓時，是藉由設於鍵帽下方之彈性元件（如彈性橡膠或彈性片，圖面省略繪示）向上彈性頂撐，使鍵帽顯露於一蓋板3外（請對照圖1與圖6所示），以供使用者按壓操作。再如圖7與圖8所示，當滑動板40沿一第一方向（如箭號L1所示）相對於底板10滑移時，各第一導引件41即可朝各第一鍵帽20之各第一抵頂部21接近，各第二導引件42則朝各第二鍵帽30之各第二抵頂部31接近。由於各第一導引件41之第一導引斜面411的第一傾斜角度θ1小於各第二導引件42之第二導引斜面421的第二傾斜角度θ2，因此，請對照圖8與圖9所示，第一導引斜面411會先接觸到各第一鍵帽20之第一抵頂部21，使第一抵頂部21先頂抵且沿著第一導引斜面411滑移，進而使各第一鍵帽20受壓下降並接近底板10，此時，滑動板40僅會受到各第一鍵帽20向上頂抵之反作用力。隨後當滑動板40繼續朝第一方向（如箭號L1所示）移動時，各第二鍵帽30之第二抵頂部31才頂抵並沿著第二導引斜面421滑移，使各第二鍵帽30受壓相對下降並接近底板10，此時，由於各第一鍵帽20已先下降而大幅減少反作用力，因此，滑動板40主要的反作用力即改變為來自各第二鍵帽30。藉此，沉降式鍵盤裝置1在不需使用時，除了能讓各鍵帽向下沉降而不突出蓋板3表面，以避免鍵帽易受到外力磨損或者誤壓的情形之外。各第一鍵帽20之第一抵頂部21與各第二鍵帽30之第二抵頂部31能夠分別在不同時間點頂抵於第一導引斜面411與第二導引斜面421，以分散滑動板40在滑移過程中所受之反作用力，而能夠進一步達到省力的效果。
如圖6所示，在一實施例中，各第一導引件41與各第一抵頂部21之間具有第一間距D1，各第二導引件42與各第二抵頂部31之間具有第二間距D2，其中第一間距D1可不同於第二間距D2，也就是說，在具體實施上，第一間距D1與第二間距D2可根據實際需求而設計成不同，以進一步改變各第一鍵帽20與各第二鍵帽30受壓與下降的時間點，例如在本實施例中，各第一導引件41與各第一抵頂部21之間的第一間距D1小於各第二導引件42與各第二抵頂部31之間的第二間距D2，但此並不侷限。
在一實施例中，各第一導引件41與各第二導引件42可皆為塑膠導引件，滑動板40則為金屬板，例如各第一導引件41與各第二導引件42可透過嵌入成型（insert molding）的方式形成於滑動板40上，避免滑動板40長期滑動使用下，造成鍵帽（如上述第一鍵帽20與第二鍵帽30）或其他構件磨損或產生噪音等情形，達到提高沉降式鍵盤裝置1的使用壽命。在一些實施例中，各第一導引件41與各第二導引件42亦可透過其他加工方式形成於滑動板40上、或者各第一導引件41、各第二導引件42及滑動板40亦可為一體成型，此並不侷限。
在一些實施例中，如圖6、圖8及圖9所示，各第一鍵帽20的第一抵頂部21具有第一頂抵斜面211，各第二鍵帽30之第二抵頂部31具有第二頂抵斜面311。當滑動板40沿上述第一方向相對於底板10滑移時，第一頂抵斜面211對應頂抵各第一導引件41之第一導引斜面411，第二頂抵斜面311則對應頂抵於各第二導引件42之第二導引斜面421，藉此，各第一鍵帽20與各第一導引件41之間以及各第二鍵帽30與各第二導引件42之間透過斜面對斜面的頂抵接觸，可大幅減少彼此之間的接觸摩擦力而更加省力。
在一些實施例中，上述滑動板40可透過手動的方式操控而進行滑移，或者滑動板40亦可連接一驅動裝置50，以透過驅動裝置50驅動滑動板40沿滑移方向相對於底板10滑移。舉例來說，如圖3、圖5及圖7所示，在本實施例中，驅動裝置50包括一平移桿51與多個連動桿55（在此為三個連動桿55），平移桿51設於滑動板40一側且能沿上述滑移方向（如圖中Y軸方向）滑移，各連動桿55包括第一樞接部56、第二樞接部57及介於第一樞接部56與第二樞接部57之間的轉軸部58，各連動桿55的轉軸部58固設於滑動板40與平移桿51之間，第一樞接部56樞接於平移桿51，第二樞接部57樞接於滑動板40，藉此，請對照圖5與圖7所示，當平移桿51朝上述滑移方向（即Y軸方向）滑移時，即可帶動滑動板40相對滑移，使各第一導引件41與各第二導引件42分別靠近或遠離各第一鍵帽20之第一抵頂部21與各第二鍵帽30之第二抵頂部31。例如在本實施例中，平移桿51是朝相反於上述第一方向之第二方向（如圖7之箭號L2方向）滑移以帶動各連動桿55的第一樞接部56同步朝第二方向位移，使各連動桿55以轉軸部58為軸心旋轉（在本例中為順時針旋轉）而驅使第二樞接部57帶動滑動板40朝第一方向（如圖7之箭號L1方向）滑移，以使各鍵帽向下沉降。反之，當平移桿51朝箭號L1方向滑移時，即可帶動連動桿55以轉軸部58為軸心旋轉（在本例中為逆時針旋轉），以驅使滑動板40朝箭號L2方向位移，使各鍵帽回復成未受按壓而可受操作的狀態。在一些實施例中，滑動板40的相對二側可皆設置有驅動裝置50，以透過兩組驅動裝置50同步驅動滑動板40滑移而更加省力。
承上，請對照圖1、圖5及圖6所示，以驅動裝置50應用於筆記型電腦2為例，驅動裝置50之平移桿51的一端可連接於筆記型電腦2的樞軸4，於筆記型電腦2之螢幕蓋合的過程中，可透過樞軸4的旋轉而帶動平移桿51朝箭號L2方向，從而驅使滑動板40朝箭號L1方向滑移，以使各鍵帽向下沉降，減少筆記型電腦2蓋合後的厚度。
再請對照圖7與圖10所示，在一實施例中，各連動桿55的第一樞接部56至轉軸部58的長度D3可大於第二樞接部57至轉軸部58的長度D4，使平移桿51滑移時能產生更大的力矩而達到更省力的效果。
再如圖3、圖5與圖7所示，在一實施例中，各連動桿55更連接一彈性件52，且彈性件52可提供朝滑移方向（即本圖中的Y軸方向）的彈力。例如在本實施例中，彈性件52為設於轉軸部58之一扭簧，扭簧的一端搭接於各連動桿55的第一樞接部56，扭簧的另一端則可搭接於其他支撐件（例如蓋板3）。在一實施例中，當平移桿51朝箭號L2方向滑移時，可壓縮彈性件52而產生反向的彈力（即彈力朝向箭號L1方向），以避免滑動板40之各第一導引件41與各第二導引件42因施力過大，直接撞擊各第一鍵帽20的各第一抵頂部21與各第二鍵帽30的各第二抵頂部31造成毀壞，達到緩衝效果進而延長機構壽命。當平移桿51朝箭號L1方向滑移時，彈性件52所產生的彈力回饋即可幫助平移桿51滑移而達到省力的作用。或者，在另一實施例中，當平移桿51朝箭號Ll方向滑移時，可壓縮彈性件52而產生反向的彈力（即彈力朝向箭號L2方向），以避免滑動板40撞擊其他組件而同樣達到緩衝、延長機構壽命之效果，當平移桿51朝箭號L2方向滑移時，彈性件52所產生的彈力回饋可幫助平移桿51滑移而達到省力的作用。
如圖11所示，為本發明沉降式鍵盤裝置另一實施例之局部放大圖，本實施例與圖4之實施例的差異在於，本實施例之滑動板60之各第一模塊64相對二側設有不同傾斜角度之導引斜面的第一導引件61與第二導引件62，第二模塊65的相對二側亦設有不同傾斜角度之導引斜面的第一導引件61與第二導引件62，藉此，當滑動板40沿滑移方向相對於底板10滑移時，透過導引斜面之不同傾斜角度，第一導引件61及第二導引件62將於不同時間點接觸到相鄰之二鍵帽個別之抵頂部（即第一抵頂部21與第二抵頂部31），可使相鄰的二個鍵帽於不同時間點分批下降而達到省力的效果。
雖然本發明的技術內容已經以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神所作些許之更動與潤飾，皆應涵蓋於本發明的範疇內，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。
1:沉降式鍵盤裝置2:筆記型電腦3:蓋板4:樞軸A:區域10:底板11:上表面111:組裝結構12:升降連接件20:第一鍵帽21:第一抵頂部211:第一頂抵斜面30:第二鍵帽31:第二抵頂部311:第二頂抵斜面40、60:滑動板41、61:第一導引件411:第一導引斜面θ1:第一傾斜角度D1:第一間距42、62:第二導引件421:第二導引斜面θ2:第二傾斜角度D2:第二間距43:鏤空孔44、64:第一模塊45、65:第二模塊50:驅動裝置51:平移桿52:彈性件55:連動桿56:第一樞接部57:第二樞接部58:轉軸部D3、D4:長度
[圖1] 係本發明沉降式鍵盤裝置一實施例之應用示意圖。 [圖2] 係本發明沉降式鍵盤裝置一實施例之局部立體圖。 [圖3] 係本發明沉降式鍵盤裝置一實施例之局部分解立體圖。 [圖4] 係本發明沉降式鍵盤裝置一實施例之局部放大立體圖。 [圖5] 係本發明沉降式鍵盤裝置一實施例之俯視圖。 [圖6] 係圖5之6-6剖視圖。 [圖7] 係本發明沉降式鍵盤裝置一實施例之作動圖。 [圖8] 係本發明沉降式鍵盤裝置一實施例之作動剖視圖。 [圖9] 係本發明沉降式鍵盤裝置一實施例之沉降示意圖。 [圖10] 係本發明沉降式鍵盤裝置一實施例之局部放大俯視圖。 [圖11] 係本發明沉降式鍵盤裝置另一實施例之局部放大圖。
1:沉降式鍵盤裝置
A:區域
10:底板
11:上表面
111:組裝結構
20:第一鍵帽
21:第一抵頂部
30:第二鍵帽
31:第二抵頂部
40:滑動板
41:第一導引件
42:第二導引件
43:鏤空孔
44:第一模塊
45:第二模塊
50:驅動裝置
51:平移桿
52:彈性件
55:連動桿
56:第一樞接部
57:第二樞接部
58:轉軸部

Claims (10)

  1. 一種沉降式鍵盤裝置，包括： 一底板，具有一上表面； 一第一鍵帽，可升降地組設於該底板之該上表面，該第一鍵帽設有一第一抵頂部； 一第二鍵帽，可升降地組設於該底板之該上表面，該第二鍵帽設有一第二抵頂部；以及 一滑動板，平行於該底板設置，該滑動板係沿一滑移方向相對於該上表面移動，該滑動板設有分別沿該滑移方向設置之一第一導引件與一第二導引件，該第一導引件具有一第一導引斜面，該第一導引斜面與該上表面夾有一第一傾斜角度，該第二導引件具有一第二導引斜面，該第二導引斜面與該上表面夾有一第二傾斜角度，該第一傾斜角度不同於該第二傾斜角度； 其中，該滑動板沿該滑移方向相對於該底板滑移，該第一鍵帽之該第一抵頂部先頂抵並沿著該第一導引斜面滑移，使該第一鍵帽相對下降並接近該底板，隨後該第二鍵帽之該第二抵頂部才頂抵並沿著該第二導引斜面滑移，使該第二鍵帽相對下降並接近該底板。
  2. 如請求項1所述之沉降式鍵盤裝置，其中該第一導引件與該第一抵頂部之間具有一第一間距，該第二導引件與該第二抵頂部之間具有一第二間距，該第一間距不同於該第二間距。
  3. 如請求項1所述之沉降式鍵盤裝置，其中該滑動板連接一驅動裝置，該驅動裝置驅動該滑動板沿該滑移方向相對於該底板滑移。
  4. 如請求項3所述之沉降式鍵盤裝置，其中該驅動裝置包括一平移桿與一連動桿，該平移桿設於該滑動板一側，該連動桿包括一第一樞接部、一第二樞接部及介於該第一樞接部與該第二樞接部之間的一轉軸部，該轉軸部固設於該滑動板與該平移桿之間，該第一樞接部樞接於該平移桿，該第二樞接部樞接於該滑動板。
  5. 如請求項4所述之沉降式鍵盤裝置，其中該第一樞接部至該轉軸部的長度大於該第二樞接部至該轉軸部的長度。
  6. 如請求項4所述之沉降式鍵盤裝置，其中該連動桿更連接一彈性件，該彈性件提供朝該滑移方向的一彈力。
  7. 如請求項6所述之沉降式鍵盤裝置，其中該彈性件為設於該轉軸部之一扭簧。
  8. 如請求項1所述之沉降式鍵盤裝置，其中該第一抵頂部具有一第一頂抵斜面以對應頂抵該第一導引斜面，該第二抵頂部具有一第二頂抵斜面以對應頂抵該第二導引斜面。
  9. 如請求項1所述之沉降式鍵盤裝置，其中該滑動板為一金屬板，該第一導引件與該第二導引件皆為一塑膠導引件。
  10. 如請求項1所述之沉降式鍵盤裝置，其中該第一鍵帽與該第二鍵帽係彼此相鄰設置，該第一導引件與該第二導引件位於該第一鍵帽與該第二鍵帽之間。
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