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TWI505310B - 按鍵及其鍵盤 - Google Patents

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TWI505310B
TWI505310B TW102112929A TW102112929A TWI505310B TW I505310 B TWI505310 B TW I505310B TW 102112929 A TW102112929 A TW 102112929A TW 102112929 A TW102112929 A TW 102112929A TW I505310 B TWI505310 B TW I505310B
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Shin Chan Lin
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Darfon Electronics Corp
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    • H01H13/70—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard
    • H01H13/702—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard with contacts carried by or formed from layers in a multilayer structure, e.g. membrane switches
    • H01H13/705—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard with contacts carried by or formed from layers in a multilayer structure, e.g. membrane switches characterised by construction, mounting or arrangement of operating parts, e.g. push-buttons or keys
    • H01H13/7065—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard with contacts carried by or formed from layers in a multilayer structure, e.g. membrane switches characterised by construction, mounting or arrangement of operating parts, e.g. push-buttons or keys characterised by the mechanism between keys and layered keyboards
    • H—ELECTRICITY
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    • H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/02—Operating parts, i.e. for operating driving mechanism by a mechanical force external to the switch
    • H01H3/12—Push-buttons
    • H01H3/122—Push-buttons with enlarged actuating area, e.g. of the elongated bar-type; Stabilising means therefor
    • H01H3/125—Push-buttons with enlarged actuating area, e.g. of the elongated bar-type; Stabilising means therefor using a scissor mechanism as stabiliser
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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  • Input From Keyboards Or The Like (AREA)

Description

按鍵及其鍵盤
本發明關於一種按鍵及其鍵盤，尤指一種在支撐件之樞接軸上形成有溝槽之按鍵及其鍵盤。
就目前個人電腦的使用習慣而言，鍵盤為不可或缺的輸入設備之一，用以輸入文字、符號或數字。不僅如此，舉凡日常生活所接觸的消費性電子產品或是工業界使用的大型加工設備，皆需設有按鍵結構作為輸入裝置，以操作上述之電子產品與加工設備。
請參閱第1圖，其為先前技術之按鍵1之剖面示意圖。如第1圖所示，按鍵1包含底板10、鍵帽12、電路板14、支撐裝置16，以及彈性件18。電路板14設置於底板10上，支撐裝置16以及彈性件18係設置於底板10與鍵帽12之間。除此之外，鍵帽12具有第一滑槽11以及第一卡槽13，且底板10具有第二滑槽15以及第二卡槽17。支撐裝置16包含第一支撐件19以及第二支撐件21，其中第二支撐件21與第一支撐件19交叉樞接。第一支撐件19具有第一滑動軸23以及第一樞接軸25。於組裝第一支撐件19時，第一滑動軸23可滑動地設置於第二滑槽15中，且第一樞接軸25可轉動地樞接於第一卡槽13中。第二支撐件21具有第二滑動軸27以及第二樞接軸29。於組裝第二支撐件21時，第二滑動軸27可滑動地設置於第一滑槽11中，且第二樞接軸29可轉動地樞接於第二卡槽17中。如此一來，鍵帽12即可藉由升降支撐裝置16與鍵帽12以及底板10的連接設計以及彈性件18所提供之彈力而相對於底板10做上下運動。
由第1圖可知，按鍵1係採用第一支撐件19之第一樞接軸25通過第一卡槽13之開口31以樞接於鍵帽12上之第一卡槽13內之組裝設計，而為了讓第一樞接軸25可穩固地樞接於第一卡槽13內，按鍵1通常係採用縮減開口31之間距的方式來增加鍵帽12與支撐裝置16之間的拆卸拉拔力，進而發揮鍵帽12不易從支撐裝置16上脫落的效果。然而，上述方式往往會在進行鍵帽12與支撐裝置16之組裝時，產生第一樞接軸25與第一卡槽13之間的組裝阻力過大而導致鍵帽12不易安裝以及第一卡槽13容易在組裝過程中遭受到破壞的問題。
雖然上述問題可透過增加開口31之間距的方式來解決，但如此則又會降低鍵帽12與支撐裝置16之間的拆卸拉拔力而造成鍵帽12容易從支撐裝置16上脫落的問題。
本發明之目的之一在於提供一種在支撐件之樞接軸上形成有溝槽之按鍵及其鍵盤，以解決上述之問題。
根據一實施例，本發明之按鍵包含一底板、一鍵帽、一第一支撐件，以及一第二支撐件。該鍵帽具有一卡槽，該卡槽具有一轉動空間和一卡槽開口，該卡槽開口具有一卡槽開口間距。該第一支撐件具有一第一樞接軸以及一第一結合機構，該第一樞接軸樞接於該卡槽內，該第一結合機構可活動地連結於該底板上，該第一樞接軸具有一溝槽。該第二支撐件與該第一支撐件交叉樞接，該第二支撐件具有一第二結合機構以及一第三結合機構，該第二結合機構可活動地連結於該鍵帽上，該第三結合機構可活動地連結於該底板上，伴隨該第一支撐件以及該第二支撐件之相對運動，該鍵帽可相對該底板上下移動。於該第一樞接軸組裝至該卡槽內之過程中，當該第一樞接軸 正通過該卡槽開口時，該第一樞接軸受到該卡槽擠壓，使該溝槽變形，而使該第一樞接軸具有一第一尺寸，當該第一樞接軸已經通過該卡槽開口而進入該轉動空間時，該溝槽之變形量減少而使該第一樞接軸具有一第二尺寸，該第二尺寸大於該第一尺寸，且該第二尺寸大於該卡槽開口間距，而使該第一樞接軸被限制於該卡槽內。
根據另一實施例，本發明之鍵盤包含一底板以及複數個按鍵。該複數個按鍵設置於該底板上，該等按鍵之至少其中之一包含一鍵帽、一第一支撐件，以及一第二支撐件。該鍵帽具有一卡槽，該卡槽具有一轉動空間和一卡槽開口，該卡槽開口具有一卡槽開口間距。該第一支撐件具有一第一樞接軸以及一第一結合機構，該第一樞接軸樞接於該卡槽內，該第一結合機構可活動地連結於該底板上，該第一樞接軸具有一溝槽。該第二支撐件與該第一支撐件交叉樞接，該第二支撐件具有一第二結合機構以及一第三結合機構，該第二結合機構可活動地連結於該鍵帽上，該第三結合機構可活動地連結於該底板上，伴隨該第一支撐件以及該第二支撐件之相對運動，該鍵帽可相對該底板上下移動。於該第一樞接軸組裝至該卡槽內之過程中，當該第一樞接軸正通過該卡槽開口時，該第一樞接軸受到該卡槽擠壓，使該溝槽變形，而使該第一樞接軸具有一第一尺寸，當該第一樞接軸已經通過該卡槽開口而進入該轉動空間時，該溝槽之變形量減少而使該第一樞接軸具有一第二尺寸，該第二尺寸大於該第一尺寸，且該第二尺寸大於該卡槽開口間距，而使該第一樞接軸被限制於該卡槽內。
綜上所述，本發明係採用在支撐件之樞接軸上形成有溝槽之設計，以產生樞接軸之溝槽會在將樞接軸組裝至鍵帽之卡槽的過程中因受到卡槽之擠壓而產生內縮變形的效果，從而降低樞接軸與卡槽之間的組裝阻力以使樞接軸可確實且順利地進入卡槽而不致與卡槽干涉卡死，藉以解決先前技 術中所提到之鍵帽不易安裝以及支撐件容易在組裝過程中遭受到破壞的問題。除此之外，透過上述設計，在樞接軸進入卡槽之後，由於樞接軸之溝槽可不再被卡槽所擠壓而使得樞接軸可具有相對較大之尺寸，因此本發明即可在樞接軸進入卡槽之後進一步地增加樞接軸與卡槽之間的拆卸拉拔力，以使樞接軸可穩固地被限制於卡槽內，從而有效地解決先前技術中所提到之鍵帽容易脫落的問題。
關於本發明之優點與精神可以藉由以下的實施方式及所附圖式得到進一步的瞭解。
1、102‧‧‧按鍵
10、104‧‧‧底板
11‧‧‧第一滑槽
12、106‧‧‧鍵帽
13‧‧‧第一卡槽
14‧‧‧電路板
15‧‧‧第二滑槽
16‧‧‧支撐裝置
17‧‧‧第二卡槽
18‧‧‧彈性件
19、108‧‧‧第一支撐件
21、110‧‧‧第二支撐件
23‧‧‧第一滑動軸
25、114‧‧‧第一樞接軸
27‧‧‧第二滑動軸
29‧‧‧第二樞接軸
31‧‧‧開口
100‧‧‧鍵盤
112‧‧‧卡槽
116‧‧‧第一結合機構
118‧‧‧第二結合機構
120‧‧‧第三結合機構
121‧‧‧弧線外周緣
122‧‧‧溝槽
124‧‧‧溝槽開口
126‧‧‧底面
127‧‧‧弧線內表面
128‧‧‧轉動空間
130‧‧‧卡槽開口
132‧‧‧左卡槽導角
134‧‧‧右卡槽導角
D‧‧‧深度
r‧‧‧半徑
W1 、W2 ‧‧‧寬度
S‧‧‧卡槽開口間距
第1圖為先前技術之按鍵之剖面示意圖。
第2圖為根據本發明一實施例所提出之鍵盤的立體示意圖。
第3圖為第2圖之按鍵之放大示意圖。
第4圖為第3圖之按鍵沿剖面線X-X之剖面示意圖。
第5圖為第4圖之卡槽尚未與第一樞接軸接合之部分放大簡示圖。
第6圖為第5圖之第一樞接軸正通過卡槽之卡槽開口之部分放大簡示圖。
第7圖之第6圖之第一樞接軸進入卡槽之部分放大簡示圖。
請參閱第2圖，其為根據本發明一實施例所提出之鍵盤100的立體示意圖。如第2圖所示，鍵盤100包含複數個按鍵102以及底板104。每一個按鍵102設置於底板104上，按鍵102可供使用者按壓，進而執行使用者所欲輸入的功能。本發明所提出之鍵帽設計係可應用於複數個按鍵102之至少其中之一上，其數量多寡端視鍵盤100之實際應用而定，以下係針對其中之一具有此設計之按鍵102進行描述，至於其他具有相同設計之按鍵102的結構設計，其係可以此類推。
接著，請參閱第3圖以及第4圖，第3圖為第2圖之按鍵102之放大示意圖，第4圖為第3圖之按鍵102沿剖面線X-X之剖面示意圖，其中為求清楚顯示按鍵102之內部機構，鍵帽106於第3圖中僅以虛線簡示之。由第3圖以及第4圖可知，按鍵102包含鍵帽106、第一支撐件108，以及第二支撐件110。鍵帽106具有卡槽112，第一支撐件108具有第一樞接軸114以及第一結合機構116，第一樞接軸114樞接於卡槽112內，第一結合機構116可活動地連結於底板104上，第二支撐件110係與第一支撐件108交叉樞接，第二支撐件110具有一第二結合機構118以及一第三結合機構120，第二結合機構118可活動地連結於鍵帽106上，第三結合機構120可活動地連結於底板104上，藉此，伴隨第一支撐件108以及第二支撐件110之相對樞轉運動，鍵帽106可相對底板104上下移動，至於第一結合機構116以及第三結合機構120與底板104之連結設計以及第二結合機構118與鍵帽106之連結設計，其係可採用應用於鍵盤按鍵之剪刀腳機構上之連結設計，例如第一結合機構116可為滑動軸而以可滑動之方式設置於底板104之相對應滑槽內的連結設計，其相關說明係常見於先前技術中，故於此不再贅述。
以下係針對鍵帽106之卡槽112與第一支撐件108之第一樞接軸114之連結設計進行詳細之說明，請參閱第4圖以及第5圖，第5圖為第4圖之卡槽112尚未與第一樞接軸114接合之部分放大簡示圖。首先在第一樞接軸114之結構設計方面，由第4圖以及第5圖可知，第一樞接軸114具有弧線外周緣121以及溝槽122，其中溝槽122係較佳地朝向鍵帽106之卡槽112，溝槽122之深度D係較佳地大於第一樞接軸114之半徑r以使得第一樞接軸114可具有一實質U形的結構，而溝槽122之溝槽開口124之寬度W1 係大於溝槽122之底面126之寬度W2 以使溝槽122呈喇叭狀，在實際應用上，溝槽開口124之寬度W1 係實質上等於0.3mm，底面126之寬度W2 係實質上等於0.2mm，但不受此限，換句話說，溝槽122之尺寸設計係可根據鍵 盤100之實際組裝需求而有所變化，並不限於此實施例，另外，溝槽122之形狀設計係可不限於此實施例，意即只要是在第一樞接軸上形成有溝槽以降低第一樞接軸與卡槽之組裝阻力以及避免組裝時破壞卡槽進而增加第一樞接軸與卡槽之拆卸拉拔力的設計，其均屬於本發明之保護範疇。
在卡槽112之結構設計方面，如第5圖所示，卡槽112具有弧線內表面127、轉動空間128以及卡槽開口130，在此實施例中，卡槽開口130具有卡槽開口間距S，卡槽112可具有左卡槽導角132以及右卡槽導角134，藉此，於第一樞接軸114組裝至卡槽112內之過程中，左卡槽導角132以及右卡槽導角134可分別對正溝槽122的左右側以擠壓溝槽122而使得溝槽122產生內縮變形。
透過上述設計，在將第一樞接軸114組裝至卡槽112的過程中，當第一樞接軸114正通過卡槽開口130時，第一樞接軸114就會受到卡槽112之左卡槽導角132以及右卡槽導角134的擠壓而導致溝槽122產生內縮變形(如第6圖所示)，藉以使得第一樞接軸114之弧線外周緣121具有如第6圖所示之相對較小之第一尺寸，以便第一樞接軸114可順利地通過卡槽開口130而不會出現與卡槽開口130干涉而不易通過或甚至卡死的現象；接下來，當第一樞接軸114通過卡槽開口130而進入卡槽112之轉動空間128時，在此情況下，由於第一樞接軸114之溝槽122已不再被卡槽112所擠壓，因此溝槽122之變形量就會相對應地減少而使第一樞接軸114之弧線外周緣121具有如第7圖所示之相對較大之第二尺寸，此時，由於如第7圖所示之第一樞接軸114之第二尺寸係大於如第6圖所示之第一樞接軸114之第一尺寸且亦大於卡槽開口130之卡槽開口間距S，以及弧線外周緣121停留在轉動空間128中而接觸卡槽112之弧線內表面127，因此，第一樞接軸114即可穩固地被限制於卡槽112內，從而完成鍵帽106之卡槽112與第一支撐件108之第 一樞接軸114之組裝操作。
如此一來，在此實施例中，伴隨著鍵帽106相對底板104上下移動的過程中，溝槽開口124即可相對應地在轉動空間128中運動，但溝槽開口124係可保持朝向卡槽112，而不會運動到朝向卡槽開口130之位置，藉此，即可有效地避免第一樞接軸114在鍵帽106相對底板104上下移動的過程中通過卡槽開口130而不慎脫落的情況發生。
相較於先前技術，本發明係採用在支撐件之樞接軸上形成有溝槽之設計，以產生樞接軸之溝槽會在將樞接軸組裝至鍵帽之卡槽的過程中因受到卡槽之擠壓而產生內縮變形的效果，從而降低樞接軸與卡槽之間的組裝阻力以使樞接軸可確實且順利地進入卡槽而不致與卡槽干涉卡死，藉以解決先前技術中所提到之鍵帽不易安裝以及支撐件容易在組裝過程中遭受到破壞的問題。除此之外，透過上述設計，在樞接軸進入卡槽之後，由於樞接軸之溝槽可不再被卡槽所擠壓而使得樞接軸可具有相對較大之尺寸，因此本發明即可在樞接軸進入卡槽之後進一步地增加樞接軸與卡槽之間的拆卸拉拔力，以使樞接軸可穩固地被限制於卡槽內，從而有效地解決先前技術中所提到之鍵帽容易脫落的問題。
關於本發明之優點與精神可以藉由以下的實施方式及所附圖式得到進一步的瞭解。
106‧‧‧鍵帽
112‧‧‧卡槽
114‧‧‧第一樞接軸
121‧‧‧弧線外周緣
122‧‧‧溝槽
124‧‧‧溝槽開口
126‧‧‧底面
127‧‧‧弧線內表面
128‧‧‧轉動空間
130‧‧‧卡槽開口
132‧‧‧左卡槽導角
134‧‧‧右卡槽導角
D‧‧‧深度
r‧‧‧半徑
W1 、W2 ‧‧‧寬度
S‧‧‧卡槽開口間距

Claims (12)

  1. 一種按鍵，其包含：一底板；一鍵帽，其具有一卡槽，該卡槽具有一弧線內表面、一轉動空間和一卡槽開口，該卡槽開口具有一卡槽開口間距；一第一支撐件，具有一第一樞接軸以及一第一結合機構，該第一樞接軸具有一弧線外周緣與一溝槽，該第一結合機構可活動地連結於該底板上；以及一第二支撐件，其與該第一支撐件樞接，該第二支撐件具有一第二結合機構以及一第三結合機構，該第二結合機構可活動地連結於該鍵帽上，該第三結合機構可活動地連結於該底板上，伴隨該第一支撐件以及該第二支撐件之相對運動，該鍵帽可相對該底板上下移動；於該第一樞接軸組裝至該卡槽內之過程中，當該第一樞接軸正通過該卡槽開口時，該第一樞接軸受到該卡槽擠壓，使該溝槽變形，而使該第一樞接軸之該弧線外周緣具有一第一尺寸，當該第一樞接軸已經通過該卡槽開口而進入該轉動空間時，該溝槽之變形量減少而使該第一樞接軸之該弧線外周緣具有一第二尺寸，該第二尺寸大於該第一尺寸，且該第二尺寸大於該卡槽開口間距以及該弧線外周緣停留於該轉動空間中而接觸該卡槽之該弧線內表面，而使該第一樞接軸被限制於該卡槽內。
  2. 如請求項1所述之按鍵，其中該溝槽之一深度係大於該第一樞接軸之一半徑，使該第一樞接軸具有一實質U形的結構。
  3. 如請求項1所述之按鍵，其中該卡槽具有一左卡槽導角以及一右卡槽導角，於該第一樞接軸組裝至該卡槽內之過程中，該左卡槽導角以及該右卡 槽導角分別對正該溝槽的左右側，以擠壓該溝槽，而使該溝槽產生內縮變形。
  4. 如請求項1所述之按鍵，其中該溝槽之一溝槽開口之一寬度係大於該溝槽之一底面之一寬度以使該溝槽呈喇叭狀。
  5. 如請求項4所述之按鍵，其中該溝槽開口之該寬度係實質上等於0.3mm，該底面之該寬度係實質上等於0.2mm。
  6. 如請求項1所述之按鍵，其中該溝槽具有一溝槽開口，伴隨著該鍵帽相對該底板上下移動之過程中，該溝槽開口於該轉動空間中運動，但該溝槽開口係保持朝向該卡槽，而不會運動到該卡槽開口。
  7. 一種鍵盤，其包含：一底板；以及複數個按鍵，其設置於該底板上，該等按鍵之至少其中之一包含：一鍵帽，其具有一卡槽，該卡槽具有一弧線內表面、一轉動空間和一卡槽開口，該卡槽開口具有一卡槽開口間距；一第一支撐件，具有一第一樞接軸以及一第一結合機構，該第一樞接軸具有一弧線外周緣與一溝槽，該第一結合機構可活動地連結於該底板上；以及一第二支撐件，其與該第一支撐件樞接，該第二支撐件具有一第二結合機構以及一第三結合機構，該第二結合機構可活動地連結於該鍵帽上，該第三結合機構可活動地連結於該底板上，伴隨該第一支撐件以及該第二支撐件之相對運動，該鍵帽可相對該底板上下移動；於該第一樞接軸組裝至該卡槽內之過程中，當該第一樞接軸正通過該 卡槽開口時，該第一樞接軸受到該卡槽擠壓，使該溝槽變形，而使該第一樞接軸之該弧線外周緣具有一第一尺寸，當該第一樞接軸已經通過該卡槽開口而進入該轉動空間時，該溝槽之變形量減少而使該第一樞接軸之該弧線外周緣具有一第二尺寸，該第二尺寸大於該第一尺寸，且該第二尺寸大於該卡槽開口間距以及該弧線外周緣停留於該轉動空間中而接觸該卡槽之該弧線內表面，而使該第一樞接軸被限制於該卡槽內。
  8. 如請求項7所述之鍵盤，其中該溝槽之一深度係大於該第一樞接軸之一半徑，使該第一樞接軸具有一實質U形的結構。
  9. 如請求項7所述之鍵盤，其中該卡槽具有一左卡槽導角以及一右卡槽導角，於該第一樞接軸組裝至該卡槽內之過程中，該左卡槽導角以及該右卡槽導角分別對正該溝槽的左右側，以擠壓該溝槽，而使該溝槽產生內縮變形。
  10. 如請求項7所述之鍵盤，其中該溝槽之一溝槽開口之一寬度係大於該溝槽之一底面之一寬度以使該溝槽呈喇叭狀。
  11. 如請求項10所述之鍵盤，其中該溝槽開口之該寬度係實質上等於0.3mm，該底面之該寬度係實質上等於0.2mm。
  12. 如請求項7所述之鍵盤，其中該溝槽具有一溝槽開口，伴隨著該鍵帽相對該底板上下移動過程中，該溝槽開口於該轉動空間中運動，但該溝槽開口係保持朝向該卡槽，而不會運動到該卡槽開口。
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