TWI844142B - 按鍵結構及其鍵帽支撐機構 - Google Patents

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Abstract

一種按鍵結構包含一鍵帽支撐機構及於一垂直方向上支撐於該鍵帽支撐機構上之一鍵帽。該鍵帽支撐機構包含一底座及二支架。該底座具有二滑槽。每一個滑槽於一水平方向上具有一開口及位於該開口之一擋塊。該水平方向垂直於該垂直方向。每一個支架具有一滑動部及一連動部。該滑動部對應地平行於該水平方向滑動於該滑槽中，且對應的擋塊防止該滑動部脫離該滑槽。該二連動部以線接觸的方式相互推抵，使得該二支架經由該二連動部相互連動。

Description

按鍵結構及其鍵帽支撐機構
本發明關於一種按鍵結構及其鍵帽支撐機構。
目前機械式按鍵結構主要結構為於鍵帽與底座之間連接一升降機構，以使鍵帽能相對於底座上下移動。鍵帽作動的穩定性，包含作動行程及平穩度，通常均依靠升降機構。支架一般是透過孔軸結構相互樞接，但孔軸結構需佔一定的空間，使得支架厚度難以降低，不利於薄型化設計。此外，當按鍵結構尺寸縮小時，結構設計受到限制，支架與底座間之連接結構往往不穩定，支架容易自底座脫離。
鑑於先前技術中的問題，本發明之一目的在於提供一種鍵帽支撐機構，其兩支架間透過線接觸相互連動，且其底座上的滑槽設置有擋塊，可防止支架脫離滑槽，使得該鍵帽支撐機構結構穩定。
根據本發明之一鍵帽支撐機構用於於一垂直方向上支撐一鍵帽。該鍵帽支撐機構包含一底座、一第一支架及一第二支架。該底座具有一第一滑槽及一第二滑槽，該第一滑槽於一水平方向上具有一第一開口及位於該第一開口之一第一擋塊，第二滑槽於該水平方向上具有一第二開口及位於該第二開口之一第二擋塊，該水平方向垂直於該垂直方向。該第一支架具有一第一滑動部及一第一連動部，該第一滑動部被該第一擋塊限制於該第一滑槽中平行於該水平方向滑動。該第二支架具有一第二滑動部及一第二連動部，該第二滑動部被該 第二擋塊限制於該第二滑槽中平行於該水平方向滑動。該第一連動部及該第二連動部以線接觸的方式相互推抵，使得該第一支架及該第二支架經由該第一連動部及該第二連動部相互連動。藉此，該第一支架及該第二支架間之連動無需依據傳統的孔軸結構，此有利於按鍵結構的薄型化設計。又，該擋塊能防止對應的支架的滑動部脫離對應的滑槽，可增加該鍵帽支撐機構的穩定性。
本發明之另一目的在於提供一種按鍵結構，包含前述鍵帽支撐機構，使得該按鍵結構結構穩定。
根據本發明之一按鍵結構包含一鍵帽支撐機構及一鍵帽。該鍵帽支撐機構包含一底座、一第一支架及一第二支架。該底座具有一第一滑槽及一第二滑槽，該第一滑槽於一水平方向上具有一第一開口及位於該第一開口之一第一擋塊，第二滑槽於該水平方向上具有一第二開口及位於該第二開口之一第二擋塊，該水平方向垂直於該垂直方向。該第一支架具有一第一滑動部及一第一連動部，該第一滑動部被該第一擋塊限制於該第一滑槽中平行於該水平方向滑動。該第二支架具有一第二滑動部及一第二連動部，該第二滑動部被該第二擋塊限制於該第二滑槽中平行於該水平方向滑動。該第一連動部及該第二連動部以線接觸的方式相互推抵，使得該第一支架及該第二支架經由該第一連動部及該第二連動部相互連動。該鍵帽於該垂直方向上支撐於該鍵帽支撐機構上，並透過該第一支架及該第二支架而能於該垂直方向上相對於該底座移動。同樣的，該第一支架及該第二支架間之連動無需依據傳統的孔軸結構，此有利於按鍵結構的薄型化設計。又，該擋塊能防止對應的支架的滑動部脫離對應的滑槽，可增加該按鍵結構的穩定性。
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。
1:按鍵結構
12:鍵帽
14:鍵帽支撐機構
142:底座
142a:底部
142b:側壁
142c,142d:凸台
1422:第一滑槽
1422a:第一開口
1422b:第一擋塊
1422c:間隙
1424:第二滑槽
1424a:第二開口
1424b:第二擋塊
1426:第三滑槽
1428:第四滑槽
144:第一支架
144a:旋轉軸向
144b:側臂部
144c:橫連接部
144d:通孔
144e:垂直側板
1442:第一滑動部
1442a:厚度
1444:第一連動部
1444a:卡合部
1444b:偏移卡合部
1444c:上表面
1444d:邊緣
1446:鍵帽連接部
1446a:連接結構
1448:第三滑動部
1450:第三連動部
146:第二支架
146a:旋轉軸向
146b:側臂部
146c:橫連接部
146d:垂直側板
1462:第二滑動部
1464:第二連動部
1464a:邊緣
1464b:上表面
1466:鍵帽連接部
1466a:連接結構
1468:第四滑動部
1470:第四連動部
148:施力裝置
Da:排列方向
De1,De2:延伸方向
Dh:水平方向
Dv:垂直方向
第1圖為根據一實施例之一按鍵結構之示意圖。
第2圖為第1圖中按鍵結構之鍵帽支撐機構之示意圖。
第3圖為第2圖中鍵帽支撐機構之爆炸圖。
第4圖為第2圖中鍵帽支撐機構之第一支架與第二支架之示意圖。
第5圖為第2圖中鍵帽支撐機構之第一支架於另一視角之示意圖。
第6圖為第2圖中鍵帽支撐機構之第二支架於另一視角之示意圖。
第7圖為第2圖中鍵帽支撐機構之底座之側視圖。
第8圖為第2圖中鍵帽支撐機構之剖視圖，其剖面位置相當於第3圖中線X-X所示之位置，其中第一支架及第二支架呈水平放置。
請參閱第1圖至第4圖。根據一實施例之一按鍵結構1包含一鍵帽12及鍵帽支撐機構14，鍵帽支撐機構14於一垂直方向Dv(以雙頭箭頭表示於圖中)上支撐鍵帽12。鍵帽支撐機構14包含一底座142、一第一支架144、一第二支架146及一施力裝置148。第一支架144及第二支架146於一水平方向Dh(以雙頭箭頭表示於圖中)相對設置且均連接至鍵帽12及底座142之間，使得鍵帽12經由第一支架144及第二支架146能相對於底座142上下移動(平行於垂直方向Dv移動)。第一支架144及第二支架146相互連動，使得第一支架144及第二支架146能相互驅動以相對於底座142旋轉。施力裝置148連接至第一支架144及第二支架146並施力於第一支架144及第二支架146以迫使第一支架144及第二支架146相互抵靠且能驅使第一支架144及第二支架146共同抬升鍵帽12(即平行於垂直方向Dv向上移動至原位)。
於第2圖中，第一支架144相對於底座142旋轉的旋轉軸向144a以一鏈線表示於圖中。旋轉軸向144a垂直於垂直方向Dv及水平方向Dh。於第一支架144 實際的旋轉中，旋轉軸向144a的位置會移動；第2圖中的旋轉軸向144a僅為此圖中第一支架144之一瞬時旋轉軸向。請參閱第2圖至第7圖。第一支架144具有一第一滑動部1442、一第一連動部1444及一鍵帽連接部1446。底座142對應地具有一第一滑槽1422。第一滑槽1422於水平方向Dh上具有一第一開口1422a及位於第一開口1422a之一第一擋塊1422b。第一滑動部1442滑動設置於第一滑槽1422中。第一擋塊1422b使第一開口1422a縮小，以防止第一滑動部1442於水平方向Dh上脫離第一滑槽1422。第一支架144經由鍵帽連接部1446與鍵帽12連接。第一滑動部1442位於鍵帽連接部1446及第一連動部1444之間。
同樣的，於第2圖中，第二支架146相對於底座142旋轉的旋轉軸向146a以一鏈線表示於圖中。旋轉軸向146a垂直於垂直方向Dv及水平方向Dh。於第二支架146實際的旋轉中，旋轉軸向146a的位置會移動；第2圖中的旋轉軸向146a僅為此圖中第二支架146之一瞬時旋轉軸向。請參閱第2圖至第7圖。第二支架146具有一第二滑動部1462、一第二連動部1464及一鍵帽連接部1466。底座142對應地具有一第二滑槽1424。第二滑槽1424於水平方向Dh上具有一第二開口1424a及位於第二開口1424a之一第二擋塊1424b。第二滑動部1462滑動設置於第二滑槽1424中。第二擋塊1424b使第二開口1424a縮小，以防止第二滑動部1462於水平方向Dh上脫離第二滑槽1424。第二支架146經由鍵帽連接部1466與鍵帽12連接。第二滑動部1462位於鍵帽連接部1466及第二連動部1464之間。
請參閱第2圖至第6圖。於垂直於垂直方向Dv及水平方向Dh之視角，第一支架144及第二支架146呈V形配置。第一連動部1444及第二連動部1464以線接觸的方式相互推抵，使得第一支架144及第二支架146經由第一連動部1444及第二連動部1464相互連動(亦即能相互驅動相對於底座142旋轉)。詳言之，於本實施例中，第一連動部1444包含一卡合部1444a及一偏移卡合部1444b。卡合部1444a及偏移卡合部1444b於一排列方向Da(以雙頭箭頭表示於圖中)上間隔排 列，排列方向Da垂直於旋轉軸向144a。第二連動部1464於排列方向Da上位於卡合部1444a及偏移卡合部1444b之間，使得第一連動部1444及第二連動部1464卡合。從另一方面而言，第二連動部1464部分位於第一連動部1444的卡合部1444a上方，第二連動部1464部分位於第一連動部1444的偏移卡合部1444b下方。藉此，第一支架144及第二支架146經由第一連動部1444及第二連動部1464相互連動，使得即使使用者未按壓在鍵帽12的中間位置，鍵帽12仍能保持大致水平的狀態，向下移動。例如，當第一支架144承受主要的按壓力量而向下旋轉(朝向底座142旋轉)時，卡合部1444a的上表面1444c推抵第二連動部1464的邊緣1464a，進而使第二支架146亦向下旋轉，達到鍵帽12水平下降的效果。又例如，當第二支架146承受主要的按壓力量而向下旋轉時，第二連動部1464的上表面1464b推抵偏移卡合部1444b的邊緣1444d，進而使第一支架144亦向下旋轉，達到鍵帽12水平下降的效果。之後，當鍵帽12不再被按壓後，第一支架144及第二支架146在施力裝置148的施力的作用下會向上旋轉以抬升鍵帽12至原位。
此外，如第2圖至第6圖所示，於本實施例中，第一支架144呈ㄇ字形結構，其包含二側臂部144b及連接該二側臂部144b之一橫連接部144c。側臂部144b沿一延伸方向De1(以雙頭箭頭表示於圖中)延伸，延伸方向De1垂直於旋轉軸向144a及排列方向Da。鍵帽連接部1446包含二連接結構1446a，位於橫連接部144c的兩端。第一支架144經由該二連接結構1446a連接至鍵帽12。第一支架144還包含一第三滑動部1448及一第三連動部1450。第一滑動部1442及第三滑動部1448位於第一支架144的兩側，且第一連動部1444及第三連動部1450亦位於第一支架144的兩側。第一滑動部1442及第一連動部1444位於其中一個側臂部144b上，第一連動部1444於延伸方向De1上位於此側臂部144b之一末端。第三滑動部1448及第三連動部1450位於另一個側臂部144b上，第三連動部1450於延伸方向De1上位於此側臂部144b之一末端，第三滑動部1448位於第三連動部1450及連接 結構1446a之間。底座142對應地具有一第三滑槽1426。第三滑動部1448受限地於第三滑槽1426中平行於水平方向Dh滑動。
同樣的，第二支架146亦呈ㄇ字形結構，其包含二側臂部146b及連接該二側臂部146b之一橫連接部146c。側臂部146b沿一延伸方向De2(以雙頭箭頭表示於圖中)延伸，延伸方向De2垂直於旋轉軸向146a。鍵帽連接部1466包含二連接結構1466a，位於橫連接部146c的兩端。第二支架146經由該二連接結構1466a連接至鍵帽12。第二支架146還包含一第四滑動部1468及一第四連動部1470。第二滑動部1462及第四滑動部1468位於第二支架146的兩側，且第二連動部1464及第四連動部1470亦位於第二支架146的兩側。第二滑動部1462及第二連動部1464位於其中一個側臂部146b上，第二連動部1464於延伸方向De2上位於此側臂部146b之一末端。第四滑動部1468及第四連動部1470位於另一個側臂部146b上，第四連動部1470於延伸方向De2上位於此側臂部146b之一末端，第四滑動部1468位於第四連動部1470及連接結構1466a之間。底座142對應地具有一第四滑槽1428。第四滑動部1468受限地於第四滑槽1428中平行於水平方向Dh滑動。第三連動部1450與第四連動部1470以線接觸的方式相互推抵。藉此，第一支架144及第二支架146經由第一連動部1444、第二連動部1464、第三連動部1450及第四連動部1470相互連動。
此外，於本實施例中，第三連動部1450與第二連動部1464結構相同，第四連動部1470與第一連動部1444結構相同。故關於第三連動部1450與第四連動部1470間之卡合關係，請參閱前文關於第一連動部1444與第二連動部1464間之卡合關係，不另贅述。又，於本實施例中，第一支架144與第二支架146結構相同，此有助於降低構件製造及管理成本。於實作上，第一支架144及第二支架146分別可由但不限於以一金屬板衝壓成型。另外，卡合部1444a及偏移卡合部1444b於平行於旋轉軸向144a(參閱第2圖)之方向上錯位設置，此有利於降低支架 的厚度。
請參閱第2圖至第8圖。於本實施例中，底座142具有一底部142a、自底部142a平行於垂直方向Dv及水平方向Dh延伸之一側壁142b、及自底部142向上突出之一第一凸台142c及一第二凸台142d。側壁142b及第一凸台142c共同形成第一滑槽1422，側壁142b及第二凸台142d共同形成第二滑槽1424。側壁142b形成第一擋塊1422b及第二擋塊1424b。第一開口1422a及第二開口1424a朝向相反方向(於第7圖或第8圖中，即分別為朝左及朝右)。於本實施例中，第一支架144為彎折的板件，第一支架144對應第一滑動部1442的側臂部144b具有一通孔144d，第一滑動部1442緊鄰通孔144d且為平板結構，第一擋塊1422b位於通孔144d內。如第8圖所示，第一擋塊1422b及第一凸台142c於垂直方向Dv上形成一間隙1422c，第一滑動部1442的厚度1442a大於間隙1422c。此結構配置可防止或抑制第一滑動部1442自第一開口1422a於水平方向Dh上脫離第一滑槽1422。又，第一滑槽1422本身對於第一滑動部1442於垂直方向Dv上具有定位效果。此關於第一滑槽1422及第一滑動部1442之結構配置說明亦適用於其他滑槽1424、1426、1428、滑動部1448、1462、1468及底座142的側壁142b'，不另贅述。另外，於實作上，底座142可由但不限於以一金屬板衝壓成型。
此外，如第2圖及第3圖所示，於本實施例中，第一至第四連動部1444、1464、1450、1470位於側壁142b、142b'之間，第一支架144的側臂部144b部分結構及第二支架146的側臂部146b部分結構亦位於側壁142b、142b'之間，故側壁142b、142b'能防止第一支架144及第二支架146於平行於旋轉軸向144a、146a的方向上相對於底座142朝外移動(例如以第2圖中的方向Do1、Do2移動)。又，第一支架144的兩個側臂部144b分別具有一垂直側板144e，位於側壁142b、142b'外側，故側壁142b、142b'亦能防止第一支架144於平行於旋轉軸向144a、146a的方向上相對於底座142朝內移動(例如以第2圖中的方向Di1、Di2移動)。同理，第 二支架146的兩個側臂部146b分別具有一垂直側板146d，位於側壁142b、142b'外側，故側壁142b、142b'亦能防止第二支架146於平行於旋轉軸向144a、146a的方向上相對於底座142朝內移動。因此，第一支架144及第二支架146能於平行於旋轉軸向144a、146a的方向上定位。此外，根據前文相關說明，底座142的第一滑槽1422及第二滑槽1424對於第一滑動部1442及第二滑動部1462及於垂直方向Dv上具有定位效果，且能於水平方向Dh上防止第一滑動部1442及第二滑動部1462脫離第一滑槽1422及第二滑槽1424，故底座142能防止第一支架144及第二支架146於垂直方向Dv及水平方向|Dh上脫離底座142。藉此，即使當使用者非垂直按壓鍵帽12而使第一支架144或第二支架146受到側向力(例如垂直於垂直方向Dv)時，第一支架144或第二支架146仍能與底座142保持穩定的連接並平順作動。請參閱第2圖及第3圖。於本實施例中，施力裝置148以一彈簧實作，但實作上不以此為限。施力裝置148施力於第一支架144的橫連接部144c及第二支架146的橫連接部146c以驅使第一支架144的橫連接部144c及第二支架146的橫連接部146c相對地相向移動，以抬升鍵帽12。施力裝置148具有按鍵結構復位的功效。於實作上，施力裝置148亦可由其他具復位功效的構件實作，例如設置於鍵帽12下方的彈性圓突或彈簧(其可為鍵帽12向下擠壓)。
此外，於本實施例中，底座142可包含一開關(未顯示於圖中)，鍵帽12向下(即朝向底座142)移動以使開關被觸發。例如開關可由一薄膜電路板實作，薄膜電路板為多層結構(例如三明治結構，包含承載開關電路的上、下層及夾置於上、下層間之絕緣層)，可設置於底座142上方或下方。薄膜電路板上的開關可為鍵帽12或支架144或146上的觸發結構觸發。又例如，開關可由一觸碰開關(例如設置於一電路板上，此電路板可設置於底座142上方或下方並為前述觸發結構發)實作。
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。
14:鍵帽支撐機構
142:底座
1422b:第一擋塊
1424b:第二擋塊
144:第一支架
144a:旋轉軸向
144d:通孔
146:第二支架
146a:旋轉軸向
148:施力裝置
Dh:水平方向
Dv:垂直方向

Claims (15)

  1. 一種鍵帽支撐機構，用於於一垂直方向上支撐一鍵帽，該鍵帽支撐機構包含：一底座，具有一第一滑槽及一第二滑槽，該第一滑槽於一水平方向上具有一第一開口及位於該第一開口之一第一擋塊，第二滑槽於該水平方向上具有一第二開口及位於該第二開口之一第二擋塊，該水平方向垂直於該垂直方向；一第一支架，具有一第一滑動部及一第一連動部，該第一滑動部被該第一擋塊限制於該第一滑槽中平行於該水平方向滑動；以及一第二支架，具有一第二滑動部及一第二連動部，該第二滑動部被該第二擋塊限制於該第二滑槽中平行於該水平方向滑動，該第一連動部及該第二連動部以線接觸的方式相互推抵，使得該第一支架及該第二支架經由該第一連動部及該第二連動部相互連動。
  2. 如請求項1所述之鍵帽支撐機構，其中該第一支架具有一通孔，該第一擋塊位於該通孔內。
  3. 如請求項2所述之鍵帽支撐機構，其中該第一支架相對於該底座旋轉的旋轉軸向垂直於該垂直方向及該水平方向，該第一支架具有一側臂部，該側臂部沿一延伸方向延伸，該延伸方向垂直於該旋轉軸向，該第一連動部位於該側臂部上，該通孔位於該側臂部上。
  4. 如請求項1所述之鍵帽支撐機構，其中該第一開口及該第二開口朝向相反方向。
  5. 如請求項1所述之鍵帽支撐機構，其中該底座具有一底部、自該底部平行於該垂直方向及該水平方向延伸之一側壁、及自該底部向上突出之一第一凸台及一第二凸台，該側壁及該第一凸台共同形成該第一滑槽，該側壁 及該第二凸台共同形成該第二滑槽。
  6. 如請求項5所述之鍵帽支撐機構，其中該側壁形成該第一擋塊及該第二擋塊。
  7. 如請求項6所述之鍵帽支撐機構，其中該第一滑動部為平板結構，該第一擋塊及該第一凸台於該垂直方向上形成一間隙，該第一滑動部的厚度大於該間隙。
  8. 如請求項5所述之鍵帽支撐機構，其中該第一支架相對於該底座旋轉的旋轉軸向垂直於該垂直方向及該水平方向，該第一支架具有一側臂部，該側臂部沿一延伸方向延伸，該延伸方向垂直於該旋轉軸向，該第一連動部位於該側臂部上，該側臂部具有一垂直側板，位於該側壁之一側。
  9. 如請求項1所述之鍵帽支撐機構，其中該第一支架相對於該底座旋轉的旋轉軸向垂直於該垂直方向及該水平方向，該第一支架具有一側臂部，該側臂部沿一延伸方向延伸，該延伸方向垂直於該旋轉軸向，該第一連動部於該延伸方向上位於該側臂部之一末端，該第一連動部包含一卡合部及一偏移卡合部，該卡合部及該偏移卡合部於一排列方向上間隔排列，該排列方向垂直於該延伸方向及該旋轉軸向。
  10. 如請求項9所述之鍵帽支撐機構，其中該第二連動部於該排列方向上位於該卡合部及該偏移卡合部之間。
  11. 如請求項1所述之鍵帽支撐機構，其中該第一支架具有一鍵帽連接部，該第一滑動部位於該鍵帽連接部及該第一連動部之間。
  12. 如請求項1所述之鍵帽支撐機構，其中該第一支架具有一第三連動部，該第一連動部及該第三連動部位於該第一支架的兩側，該第二支架具有一第四連動部，該第三連動部與該第四連動部以線接觸的方式相互推抵，使得該第一支架及該第二支架經由該第一連動部、該第二連動部、該第三連 動部及該第四連動部相互連動。
  13. 如請求項12所述之鍵帽支撐機構，其中該第一支架與該第二支架結構相同。
  14. 如請求項1所述之鍵帽支撐機構，更包含一施力裝置，連接至該第一支架及該第二支架之間，該施力裝置施力於該第一支架及該第二支架以迫使該第一連動部及該第二連動部相互抵靠。
  15. 一種按鍵結構，包含：如請求項1至14其中任一請求項所述之鍵帽支撐機構；以及一鍵帽，支撐於該鍵帽支撐機構上。
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