TWI518725B - 按鍵 - Google Patents

Description

按鍵

本發明關於一種按鍵，尤指一種利用致動件穿設底板之突出彎折臂而可上下擺動且抵接鍵帽之設計以使鍵帽可相對底板上下移動之按鍵。

就目前的筆記型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。近來，由於筆記型電腦薄型化的趨勢，應用於筆記型電腦上的鍵盤亦隨之有薄型化之需求。

習知的按鍵內常設置有彈性元件，例如橡膠彈性體(Rubber Dome)等，以作為按鍵使用時，鍵帽復位的彈力來源。然而，習知的彈性元件具有特定之高度，故按鍵需具有較大之空間以供彈性元件設置於其中。換言之，習知的按鍵中因設置有彈性元件，故會限制鍵盤的結構尺寸設計，而不利於筆記型電腦之薄型化趨勢。

本發明之目的之一在於提供一種利用致動件穿設底板之突出彎折臂而可上下擺動且抵接鍵帽之設計以使鍵帽可相對底板上下移動之按鍵，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、一致動件，以及一磁鐵。該底板延伸形成有一突出彎折臂，該突出彎折臂具有一穿孔。該鍵帽朝該底板形成有一抵壓部且可相對該底板於一按壓位置以及一釋放位置之間移動。該致動件具有一彎折臂部以及一承載臂部，該承載臂部抵接於該抵壓部，該彎折臂部可活動地貫穿該穿孔以使該承載臂部可相對該穿孔上 下擺動。該磁鐵固定於該承載臂部以及該突出彎折臂之其中之一上且可分離地吸附於該承載臂部以及該突出彎折臂之其中之另一上，當該鍵帽被一外力按壓而從該釋放位置移動至該按壓位置時，該抵壓部下壓該承載臂部以使該承載臂部以及該突出彎折臂之其中之該另一與該磁鐵分離，當該外力釋放時，該磁鐵與該承載臂部以及該突出彎折臂之其中之該另一之間所產生之吸引力吸引該承載臂部向上擺動以驅動該抵壓部而使得該鍵帽從該按壓位置移動回該釋放位置。

根據另一實施例，本發明之按鍵包含一底板、一鍵帽、一致動件，及一彈簧。該底板延伸形成有一突出彎折臂，該突出彎折臂具有一穿孔。該鍵帽朝該底板形成有一抵壓部且可相對該底板於一按壓位置以及一釋放位置之間移動。該致動件具有一彎折臂部以及一承載臂部，該承載臂部抵接於該抵壓部，該彎折臂部可活動地貫穿該穿孔以使該承載臂部可相對該穿孔上下擺動。該彈簧連接於該承載臂部以及該突出彎折臂之間，當該鍵帽被一外力按壓而從該釋放位置移動至該按壓位置時，該抵壓部下壓該承載臂部以拉伸該彈簧，當該外力釋放時，該彈簧所提供之彈性恢復力拉動該承載臂部向上擺動以驅動該抵壓部而使得該鍵帽從該按壓位置移動回該釋放位置。

根據另一實施例，本發明之按鍵包含一底板、一鍵帽、以及一致動件。該底板延伸形成有一突出彎折臂，該突出彎折臂具有一穿孔。該鍵帽朝該底板形成有一抵壓部且可相對該底板於一按壓位置以及一釋放位置之間移動。該致動件具有一彎折臂部、一承載臂部，以及一磁性部，該承載臂部抵接於該抵壓部，該彎折臂部可活動地貫穿該穿孔以使該承載臂部可相對該穿孔上下擺動，該磁性部可分離地吸附於該突出彎折臂，該彎折臂部及該承載臂部係以塑膠材質經由射出成型之方式形成，且該磁性部係由永磁性材料粉與該彎折臂部以及該承載臂部一起射出成型，當該鍵帽被一外力按壓而從 該釋放位置移動至該按壓位置時，該抵壓部下壓該致動件，使該突出彎折臂與該磁性部分離，當該外力釋放時，該磁性部與該突出彎折臂之間所產生之吸引力驅動該承載臂部而使得該鍵帽從該按壓位置移動回該釋放位置。

綜上所述，本發明利用致動件穿設底板之突出彎折臂而可上下擺動且抵接鍵帽之設計，以使鍵帽可相對底板上下移動。如此一來，透過省略彈性元件之設置而改利用致動件取代的方式，本發明即可有效地縮減按鍵整體所需佔用的空間，從而使鍵盤在內部結構空間運用上可具有更大的設計彈性，以利後續鍵盤薄型化之趨勢。

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。

10‧‧‧鍵盤

12、12’、12”‧‧‧按鍵

14‧‧‧底板

16‧‧‧突出彎折臂

17‧‧‧穿孔

18‧‧‧鍵帽

19‧‧‧抵壓部

20、20’‧‧‧致動件

22‧‧‧磁鐵

24‧‧‧升降支撐裝置

26‧‧‧彎折臂部

28‧‧‧承載臂部

29‧‧‧彎折夾持結構

30‧‧‧第一滑槽

32‧‧‧第一卡槽

34‧‧‧第二滑槽

36‧‧‧第二卡槽

38‧‧‧第一支撐件

40‧‧‧第二支撐件

42‧‧‧第一滑動部

44‧‧‧第一樞接部

46‧‧‧第二滑動部

48‧‧‧第二樞接部

50‧‧‧磁性部

52‧‧‧彈簧

第1圖為根據本發明一實施例所提出之鍵盤的立體圖。

第2圖為第1圖之鍵盤之按鍵沿剖面線X-X之剖面示意圖。

第3圖為第2圖之按鍵省略升降支撐裝置後之部份剖面放大示意圖。

第4圖為第3圖之按鍵於鍵帽位於按壓位置時之部份剖面放大示意圖。

第5圖為根據本發明另一實施例所提出之按鍵省略升降支撐裝置後之部分剖面放大示意圖。

第6圖為根據本發明另一實施例所提出之按鍵省略升降支撐裝置後之部份剖面放大示意圖。

請參閱第1圖，其為根據本發明一實施例所提出之鍵盤10的立體圖。如第1圖所示，鍵盤10包含複數個按鍵12，按鍵12用以供使用者按壓，進而執行使用者所欲輸入之功能。鍵盤10係較佳地為一般應用於個人電腦之 鍵盤，但不受此限。舉例來說，鍵盤10亦可應用於一般具有由上蓋與下殼體組成之開合機構之可攜式電子裝置上(例如筆記型電腦或折疊式鍵盤)。

本發明所提出之利用磁力以驅動按鍵復位之設計係可應用於複數個按鍵12之至少其中之一上，其數量多寡端視鍵盤10之實際應用而定，為求簡化說明，以下係針對其中之一具有磁力驅動復位設計之按鍵12進行描述，至於其他採用相同設計之按鍵12的結構設計，其係可以此類推。

請參閱第2圖以及第3圖，第2圖為第1圖之鍵盤10之按鍵12沿剖面線X-X之剖面示意圖，第3圖為第2圖之按鍵12省略升降支撐裝置24後之部份剖面放大示意圖。如第3圖所示，按鍵12包含延伸形成有突出彎折臂16之底板14、鍵帽18、致動件20、磁鐵22，以及升降支撐裝置24，突出彎折臂16具有穿孔17(於第3圖中以虛線表示)。在此實施例中，致動件20具有彎折臂部26以及承載臂部28，彎折臂部26係可活動地貫穿突出彎折臂16之穿孔17，以使承載臂部28可相對穿孔17上下擺動而撐抵鍵帽18。磁鐵22係固定於承載臂部28上且可分離地吸附於突出彎折臂16上，在此實施例中，鍵盤10採用結構固定之方式將磁鐵22固定於承載臂部28上，舉例來說，如第3圖所示，承載臂部28具有至少一彎折夾持結構29(於第3圖中顯示一個，但不受此限)以將磁鐵22夾持固定於承載臂部28上。另外，在實際應用中，鍵帽18可朝底板14形成有抵壓部19以使鍵帽18可確實地抵接到承載臂部28。

至於在升降支撐裝置24之機構設計方面，本發明係採用剪刀腳機構設計(但不受此限)，舉例來說，如第2圖所示，升降支撐裝置24係設置於底板14與鍵帽18之間，在此實施例中，鍵帽18具有第一滑槽30以及第一卡槽32，底板14具有第二滑槽34以及第二卡槽36，升降支撐裝置24包 含第一支撐件38以及第二支撐件40，其中第二支撐件40與第一支撐件38樞接。第一支撐件38具有第一滑動部42以及第一樞接部44。於組裝第一支撐件38時，第一滑動部42可滑動地設置於第一滑槽30中，且第一樞接部44可轉動地樞接於第二卡槽36中。第二支撐件40具有第二滑動部46以及第二樞接部48。於組裝第二支撐件40時，第二滑動部46可滑動地設置於第二滑槽34中，且第二樞接部48可轉動地樞接於第一卡槽32中。如此一來，透過上述之機構連接設計，鍵帽18係可藉由升降支撐裝置24而相對於底板14上下移動。

以下係針對按鍵12之作動進行詳細說明，請參閱第3圖以及第4圖，第4圖為第3圖之按鍵12於鍵帽18位於按壓位置時之部份剖面放大示意圖。當鍵帽18位於如第3圖所示之釋放位置時，使用者可施力下壓鍵帽18以使鍵帽18向下移動至如第4圖所示之可觸發按鍵訊號之按壓位置而完成按鍵按壓操作以執行對應的輸入功能，更詳細地說，在使用者按壓鍵帽18從如第3圖所示之釋放位置向下移動至如第4圖所示之按壓位置的過程中，固定於承載臂部28上之磁鐵22就會受到鍵帽18之抵壓部19下壓承載臂部28之驅動而克服磁鐵22與突出彎折臂16之間的磁吸力且隨即與突出彎折臂16分離(如第4圖所示)。

另一方面，當使用者停止按壓鍵帽18時，承載臂部28就會受到磁鐵22與突出彎折臂16之間的磁吸力的驅動而向上擺動回如第3圖所示之釋放位置，從而經由抵壓部19驅動鍵帽18向上移動回如第3圖所示之釋放位置並且使得磁鐵22再次吸附住突出彎折臂16，藉以達到鍵帽18可自動回位之功效以供使用者可進行下一次的按鍵按壓操作。

值得一提的是，磁鐵22之配置係可不限於上述實施例，其亦可改 採用固定於突出彎折臂上之設計，也就是說，在另一實施例中，磁鐵22係可固定於突出彎折臂16上(例如可採用上述實施例中所提及之以彎折夾持結構固定之方式)且可分離地吸附於承載臂部28，藉此，當使用者按壓鍵帽18時，承載臂部28可相對穿孔17向下擺動而與磁鐵22分離，而當使用者停止按壓鍵帽18時，磁鐵22與承載臂部28之間所產生之磁吸力即可吸引承載臂部28向上擺動以驅動鍵帽18從按壓位置移動回釋放位置。另外，本發明亦可改採用承載臂部28上直接具有磁性部以取代需額外配置磁鐵22之設計，舉例來說，請參閱第5圖，其為根據本發明另一實施例所提出之按鍵12’省略升降支撐裝置24後之部分剖面放大示意圖，在此實施例中所述的元件與上述實施例中所述之元件編號相同者，表示其具有相似的功能或結構，於此不再贅述。鍵盤10’包含複數個按鍵12’，按鍵12’包含底板14、鍵帽18、致動件20’，以及升降支撐裝置24(未顯示於圖中)。如第5圖所示，致動件20’具有彎折臂部26、承載臂部28，以及磁性部50，其中彎折臂部26及承載臂部28係較佳地以塑膠材質經由射出成型之方式形成且磁性部50係較佳地由永磁性材料粉(如釹鐵硼粉末等)與彎折臂部26以及承載臂部28一起射出成型。如此一來，透過上述設計，當使用者按壓鍵帽18時，抵壓部19下壓承載臂部28以使突出彎折臂16與磁性部50分離，而當使用者停止按壓鍵帽18時，磁性部50與突出彎折臂16之間所產生之吸引力即可吸引承載臂部28向上擺動以經由抵壓部19驅動鍵帽18從按壓位置移動回如第5圖所示之釋放位置，從而達到鍵帽18可自動回位之功效，以供使用者可進行下一次的按鍵按壓操作。

除此之外，驅動承載臂部28自動回位的設計係可不限於上述實施例，其亦可採用以彈簧之彈性回復力作為鍵帽復位所需之驅動力的設計，舉例來說，請參閱第6圖，其為根據本發明另一實施例所提出之按鍵12”省略升降支撐裝置24後之部份剖面放大示意圖，在此實施例中所述的元件與上述 實施例中所述之元件編號相同者，表示其具有相似的功能或結構，於此不再贅述。鍵盤10”包含複數個按鍵12”，按鍵12”包含底板14、鍵帽18、致動件20、升降支撐裝置24(未顯示於圖中)，以及彈簧52。如第6圖所示，在此實施例中，按鍵12”可採用彈簧52連接於承載臂部28以及突出彎折臂16之間的設計以取代磁鐵22之配置，藉此，當使用者按壓鍵帽18時，承載臂部28會向下擺動以拉伸彈簧52而使得彈簧52產生彈性回復力，如此一來，當使用者停止按壓鍵帽18時，彈簧52所提供之彈性回復力即可拉動承載臂部28向上擺動以經由抵壓部19驅動鍵帽18從按壓位置移動回如第6圖所示之釋放位置，從而達到自動回位的功效。

相較於先前技術，本發明利用致動件穿設底板之突出彎折臂而可上下擺動且抵接鍵帽之設計，以使鍵帽可相對底板上下移動。如此一來，透過省略彈性元件之設置而改利用致動件取代的方式，本發明即可有效地縮減按鍵整體所需佔用的空間，從而使鍵盤在內部結構空間運用上可具有更大的設計彈性，以利後續鍵盤薄型化之趨勢。

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。

12‧‧‧按鍵

14‧‧‧底板

16‧‧‧突出彎折臂

17‧‧‧穿孔

18‧‧‧鍵帽

19‧‧‧抵壓部

20‧‧‧致動件

22‧‧‧磁鐵

26‧‧‧彎折臂部

28‧‧‧承載臂部

29‧‧‧彎折夾持結構

Claims (7)

1. 一種按鍵，其包含：一底板，其延伸形成有一突出彎折臂，該突出彎折臂具有一穿孔，該底板具有一第二滑槽以及一第二卡槽；一鍵帽，其朝該底板形成有一抵壓部且可相對該底板於一按壓位置以及一釋放位置之間移動，該鍵帽具有一第一滑槽以及一第一卡槽；一致動件，其具有一彎折臂部以及一承載臂部，該承載臂部抵接於該抵壓部，該彎折臂部可活動地貫穿該穿孔以使該承載臂部可相對該穿孔上下擺動；一升降支撐裝置，其設置於該底板與該鍵帽之間，該鍵帽藉由該升降支撐裝置可相對該底板於一按壓位置以及一釋放位置之間移動，該升降支撐裝置包含：一第一支撐件，其具有一第一滑動部以及一第一樞接部，該第一滑動部可滑動地設置於該第一滑槽中，該第一樞接部可轉動地樞接於該第二卡槽中；以及一第二支撐件，其與該第一支撐件樞接且具有一第二滑動部以及一第二樞接部，該第二滑動部可滑動地設置於該第二滑槽中，該第二樞接部可轉動地樞接於該第一卡槽中；以及一磁鐵，其固定於該承載臂部以及該突出彎折臂之其中之一上且可分離地吸附於該承載臂部以及該突出彎折臂之其中之另一上，當該鍵帽被一外力按壓而從該釋放位置移動至該按壓位置時，該抵壓部下壓該承載臂部以使該承載臂部以及該突出彎折臂之其中之該另一與該磁鐵分離，當該外力釋放時，該磁鐵與該承載臂部以及該突出彎折臂之其中之該另一之間所產生之吸引力吸引該承載臂部向上擺動以驅動該抵壓部而使得該鍵帽從該按壓位置移動回該釋放位置。
2. 如請求項1所述之按鍵，其中該磁鐵係固定於該承載臂部上且可分離地吸附於該突出彎折臂，當該鍵帽被該外力按壓而從該釋放位置移動至該按壓位置時，該抵壓部下壓該承載臂部以使該磁鐵與該突出彎折臂分離，當該外力釋放時，該磁鐵與該突出彎折臂之間所產生之吸引力吸引該承載臂部向上擺動。
3. 如請求項2所述之按鍵，其中該承載臂部具有至少一彎折夾持結構以將該磁鐵夾持固定於該承載臂部上。
4. 如請求項1所述之按鍵，其中該磁鐵係固定於該突出彎折臂上且可分離地吸附於該承載臂部，當該鍵帽被該外力按壓而從該釋放位置移動至該按壓位置時，該抵壓部下壓該承載臂部以使該磁鐵與該承載臂部分離，當該外力釋放時，該磁鐵與該承載臂部之間所產生之吸引力吸引該承載臂部向上擺動。
5. 一種按鍵，其包含：一底板，其延伸形成有一突出彎折臂，該突出彎折臂具有一穿孔，該底板具有一第二滑槽以及一第二卡槽；一鍵帽，其朝該底板形成有一抵壓部且可相對該底板於一按壓位置以及一釋放位置之間移動，該鍵帽具有一第一滑槽以及一第一卡槽；一致動件，其具有一彎折臂部以及一承載臂部，該承載臂部抵接於該抵壓部，該彎折臂部可活動地貫穿該穿孔以使該承載臂部可相對該穿孔上下擺動；一升降支撐裝置，其設置於該底板與該鍵帽之間，該鍵帽藉由該升降支撐裝置可相對該底板於一按壓位置以及一釋放位置之間移動，該升降支撐 裝置包含：一第一支撐件，其具有一第一滑動部以及一第一樞接部，該第一滑動部可滑動地設置於該第一滑槽中，該第一樞接部可轉動地樞接於該第二卡槽中；以及一第二支撐件，其與該第一支撐件樞接且具有一第二滑動部以及一第二樞接部，該第二滑動部可滑動地設置於該第二滑槽中，該第二樞接部可轉動地樞接於該第一卡槽中；以及一彈簧，其連接於該承載臂部以及該突出彎折臂之間，當該鍵帽被一外力按壓而從該釋放位置移動至該按壓位置時，該抵壓部下壓該承載臂部以拉伸該彈簧，當該外力釋放時，該彈簧所提供之彈性恢復力拉動該承載臂部向上擺動以驅動該抵壓部而使得該鍵帽從該按壓位置移動回該釋放位置。
6. 一種按鍵，其包含：一底板，其延伸形成有一突出彎折臂，該突出彎折臂具有一穿孔，該底板具有一第二滑槽以及一第二卡槽；一鍵帽，其朝該底板形成有一抵壓部且可相對該底板於一按壓位置以及一釋放位置之間移動，該鍵帽具有一第一滑槽以及一第一卡槽；一升降支撐裝置，其設置於該底板與該鍵帽之間，該鍵帽藉由該升降支撐裝置可相對該底板於一按壓位置以及一釋放位置之間移動，該升降支撐裝置包含：一第一支撐件，其具有一第一滑動部以及一第一樞接部，該第一滑動部可滑動地設置於該第一滑槽中，該第一樞接部可轉動地樞接於該第二卡槽中；以及一第二支撐件，其與該第一支撐件樞接且具有一第二滑動部以及一第二樞接部，該第二滑動部可滑動地設置於該第二滑槽中，該第二樞 接部可轉動地樞接於該第一卡槽中；以及一致動件，其具有一彎折臂部、一承載臂部，以及一磁性部，該承載臂部抵接於該抵壓部，該彎折臂部可活動地貫穿該穿孔以使該承載臂部可相對該穿孔上下擺動，該磁性部可分離地吸附於該突出彎折臂，該彎折臂部及該承載臂部係以塑膠材質經由射出成型之方式形成，且該磁性部係由永磁性材料粉與該彎折臂部以及該承載臂部一起射出成型，當該鍵帽被一外力按壓而從該釋放位置移動至該按壓位置時，該抵壓部下壓該致動件，使該突出彎折臂與該磁性部分離，當該外力釋放時，該磁性部與該突出彎折臂之間所產生之吸引力驅動該承載臂部而使得該鍵帽從該按壓位置移動回該釋放位置。
7. 如請求項6所述之按鍵，其中該永磁性材料粉係為釹鐵硼粉末。