CN1249565C - 可升降式按键及包含此按键的键盘 - Google Patents

Abstract

一种可升降式按键与包含此按键之键盘，此按键包括一底板、一键帽、一升降机构、一弹性体、一承托板及一驱动板。键帽设置于底板的上方。升降机构以允许键帽相对底板进行上下运动的方式设置于底板与键帽之间。弹性体设置于底板上，且承托板以可移动方式设置于弹性体上方。驱动板用以带动承托板进行实质水平移动，使得承托板选择性地移动于第一位置与第二位置间。其中当承托板位于一第一位置时，承托板向上承托升降机构，使得升降机构位于一操作状态，当承托板位于一第二位置时，承托板释放升降机构，使得升降机构下降而位于一收合状态。

Description

可升降式按键及包含此按键的键盘

                        技术领域

本发明涉及一种可升降式按键与包含此按键的键盘，特别是涉及一种剪刀式结构的可升降式按键以及包含此按键的键盘。

                        背景技术

键盘被普遍地应用在各种器材或设备，例如电脑，用以输入文字或数字。

施力不管是在按键的正面或侧边，为了将使用者按在每一个按键上的施力予以平衡，在按键的帽盖以下，一般会设计一种剪刀式结构。特别是对于空间有严格限制要求的携带式装置的键盘，例如超薄型笔记本电脑，按键高度不能太高，更是经常需要使用此种剪刀式结构以利操作。

另一方面，按键的高度通常决定了携带式装置的尺寸，特别是直接影响了笔记本电脑的厚度。因此，为了要使携带式装置的尺寸缩小，最直接的方法即是缩短按键的行程以降低按键高度。但是此种方法同时会降低使用者的触感。因此，为减低厚度，在笔记本电脑收合前，先将按键下降一定高度即成为另一种发展方向。

现有的升降式剪刀式按键如美国专利号5,793,605，请参考图8A，剪刀结构810上的压板812会下压弹性体820，以致动按键800。当按键800要收合时，弹性体820与剪刀结构810必须做固定轴相对的移动，以利于剪刀式按键800的下降。如此一来，为了要配合弹性体820的大小，需移动较大的距离，才能使按键800下降(如图8B所示)。同时，剪刀结构的杠杆作用力很大，并且未能保持水平的作用面，使得施力不平均，容易造成弹性体的耗损。

因此，针对上述先前技术的缺点，有必要提供一方案，以解决上述问题，并且提供更佳的按键与键盘。

                        发明内容

本发明的目的在于提供一种按键，其可以选择性地处于操作状态及收合状态。

本发明的另一方目的在于提供一种可升降式按键，以降低按键非操作状态时的高度。

本发明的再一目的在于提供一种具有承托板的剪刀式按键，使得剪刀式按键的作用力可以保持水平的作用面。

本发明的目的是这样实现的，即提供一种可升降式按键，包括：一底板；一键帽，设置于该底板的上方；一升降机构，包括一第一支臂以及一第二支臂，该第一支臂枢接于该第二支臂，以形成一剪刀结构，其中该第一支臂与该第二支臂的上端与该键帽连接，该第一支臂与该第二支臂的下端与该底板连接，以允许该键帽相对该底板在该底板与该键帽之间进行上下运动；一弹性体，设置于该底板上；以及一承托板，以可移动方式设置于该弹性体上方，并且用以承接于该升降机构；一驱动板，设置于该底板上，该驱动板与该承托板连接，用以带动该承托板进行实质水平移动，使得该承托板选择性地移动于一第一位置与一第二位置间；其中当该承托板位于该第一位置时，该承托板向上承托该升降机构，使得该升降机构位于一操作状态，当该承托板位于该第二位置时，该承托板释放该升降机构，使得该升降机构下降而位于一收合状态。

本发明同时提供一种可收合式键盘，其包括一底座及上述的升降式按键。当键盘不使用时，升降式按键的升降机构为收合状态，而使得键盘的高度降低便于收合。

本发明还提供一种键盘，包括：一底座；至少一升降式按键，设置在该底座上，该升降式按键还包括：一底板，设置在该底座上；一驱动板，连接于该底板，具有一承托部，该承托部以突出该底板的方式设置在该驱动板上；一键帽，设置在该底板的上方；一升降机构，包括一第一支臂以及一第二支臂，该第一支臂枢接于该第二支臂，以形成一剪刀结构，其中该第一支臂与该第二支臂的上端与该键帽连接，该第一支臂与该第二支臂的下端与该底板连接，以允许该键帽相对该底板于该底板与该键帽之间进行上下运动；一弹性体，设置于该底板上；以及一承托板，连动于该承托部，并以可移动的方式设置在该弹性体上；其中当该驱动板带动该承托板实质水平移动至一第一位置时，该承托板向上承托该升降机构，使该升降机构位于一操作状态，当该驱动板带动该承托板实质水平移动至一第二位置时，该承托板释放该升降机构，使得该升降机构下降而位于一收合状态。

                        附图说明

图1A为本发明第一实施例的分解图；

图1B为本发明第一实施例的立体图；

图2A为本发明第一实施例的升降机构于操作状态的剖视图；

图2B为本发明第一实施例于操作状态的升降机构致动按键的剖视图；

图3为本发明第一实施例的升降机构于收合状态的剖视图；

图4A为本发明第一实施例的升降机构的第一支臂的立体图(底面部分面对观察者)；

图4B为本发明第一实施例的升降机构的第二支臂的立体图(底面部分面对观察者)；

图5A为本发明第二实施例的分解图；

图5B为本发明第二实施例的立体图；

图5C为本发明第二实施例的升降机构于操作状态的剖视图；

图5D为本发明第二实施例的升降机构于操作状态的上视图；

图6A为本发明第二实施例于升降机构的操作状态致动按键的剖视图；

图6B为图6A的立体图；

图7A为本发明第二实施例的承托板释放升降机构的剖视图；

图7B为本发明第二实施例的升降机构于收合状态的剖视图；

图7C为图7B的立体图；

图8A为现有剪刀式结构于操作状态时，剪刀结构上的压板下压弹性体的切面示意图；

图8B为现有剪刀式结构在收合状态时，弹性体与剪刀结构做固定轴相对的移动的切面示意图。

                      具体实施方式

本发明揭露一种可升降式按键结构，当按键不使用时，则具有较佳的收合状态。为了使本发明的叙述更加详尽与完备，可参照下列描述并配合图1至图7的图示。

请参见图1至图3揭露本发明的第一具体实施例。如图1A的分解图所示，本发明第一具体实施例的可升降式按键10包括：一底板12(base)、一电路层13、一驱动板14、一弹性体16(elastic member)、一承托板18(movableelement)、一升降机构20(up-down mechanism)及一键帽22。电路层13设置于底板12与驱动板14之间，其上设置有对应键帽22的导电接点(未图示)，键帽22设置于底板12的上方。升降机构20以允许键帽22相对底板12进行上下运动的方式设置于底板12与键帽22之间。

同时请参考图1B，其是图1A的结合立体图示(为方便解说仅于图1A图示出键帽)。升降机构20包括一第一支臂201(first arm)及一第二支臂203(second arm)。第一支臂201具有转轴2012可转动地连接于第二支臂203中点附近的凹槽2032，以形成一剪刀结构(scissor linkage)。升降机构20的上端(2014及2034)与键帽22的连接部(未图示)连接，并且其下端(2016及2036)与底板12的连接部122及连接座124连接。通过此种安排，键帽22相对底板12可进行垂直方向的上下移动。同时，升降机构20的第一支臂201具有一第一中央开口2018，且升降机构的第一支臂201的第一中央开口2018接近中点附近还包括一第一突出部2010(first projection)，第二支臂203具有一第二中央开口2038，并在接近下端2036处设有一第二突出部，且弹性体16以可收纳于第一中央开口2018及第二中央开口2038中的方式，设置于底板12上。

承托板18具有一导槽180(groove)、一第一承接部182(first receivingportion)及一第二承接部184，以可移动方式设置于弹性体16上方。驱动板14设置于底板12上，用以带动承托板18的实质水平移动。承托板18的导槽180连接驱动板14的一承托部142(supporting portion)，以形成连动结构。驱动板14更具有一开口部140，承托部142设置于开口部140的周围，且弹性体16以穿过开口部140的方式设置于底板12上。

因此，通过驱动板14的带动，使得承托板18选择性地移动于第一位置与第二位置间。当承托板18位于第一位置时，第一承接部182承接第一支撑架201的第一突出部2010，第二承接部184承接第二支臂203的第二突出部2030，使得升降机构20的第一、第二突出部2010、2030与承托板18的第一、第二承接部182、184形成杠杆支点而位于一操作状态(operationconfiguration)，以进行按键的正常操作，如图2A所示。图2B当升降机构20在操作状态时，在正常操作按键10时，升降机构20利用第一、第二突出部2010、2030与第一、第二承接部182、184的杠杆关系，使得承托板18下压弹性体16以致动按键10。

同时参考图1B及图3，当承托板18因驱动板14的带动，往箭头A方向移动，承托板18的位置由第一位置改变为第二位置。此时，第一、第二承接部182、184释放升降机构20的第一、第二突出部2010、2030，使得升降机构20失去支撑成为杠杆失效而下降。此时，升降机构20为于一收合状态，而无法进行按键10的操作。此外，驱动板14在对应底板12的连接座124之处设置一上升斜面144。第一支臂下端2016以可滑动且可旋转方式连接于连接座124上，且抵接于驱动板14。当驱动板14带动承托板18由第一位置向第二位置移动时，驱动板14的上升斜面同时带动第一支臂下端2016向第二位置方向滑动且上升，使升降结构20下降成为收合状态。

再者，请参考图4A及图4B，其分别为升降机构20第一支臂201、第二支臂203的立体图(底面部分面对观察者)，即其与承托板18相接触的底面。第一支臂201的第一突出部2010还具有一第一倾斜底面2020，第二支臂203的第二突出部2030还具有一第二倾斜底面2040。当驱动板14带动承托板18由第二位置向第一位置移动时，驱动板14会沿着第一、第二倾斜底面2020、2040将升降机构20向上顶起，使键帽22相对底板为上升而成为操作状态。

图5至及图7揭露本发明的第二具体实施例。如图5A的分解图所示，可升降式按键50包括：一底板52、一键帽62、一升降机构60、一弹性体56、一承托板58及一驱动板54。键帽62设置于底板52的上方。升降机构60以允许键帽62相对底板52进行上下运动的方式设置于底板52与键帽62之间。

同时参考图5B，其是图5A的结合立体图示(为方便解说仅于图5A图示出键帽)。升降机构60包括一第一支臂601及一第二支臂603。第一支臂601枢接于第二支臂603以形成一剪刀结构。其中第一支臂601具有转轴6012枢接于第二支臂603中点附近的凹槽6032。升降机构60的上端(6014及6034)与键帽62的连接部(未图示)连接，并且其下端(6016及6036)分别与底板52的连接座522及连接部524连接。通过此种安排，键帽62相对底板52可进行垂直方向的上下移动。第一支臂601具有一第一中央开口6018，且弹性体16以可收纳于第一中央开口6018的方式，设置于底板52上。第二支臂603具有一略具弹性的突出部6030，且其前端为一弯曲形状以增加操作时的施力作用。

承托板58具有一承接部582、一收纳部584及一作动部586，以可移动方式设置于弹性体56上。驱动板54设置于底板52上，具有一开口540，且弹性体56以穿过开口部540的方式设置于底板52上。驱动板54用以带动承托板58的实质水平移动，使得承托板58选择性地移动于第一位置与第二位置间。其中承托板58以倾斜上升方式突出于驱动板54的开口540，且与驱动板54以一承托部588一体成形方式弹性连接，形成一连动结构。在此必须注意的是，承托板58的承接部582可为承托板58本身的部分表平面，或为承托板58上的一凸出面。收纳部584可为一凹槽或凹洞，且作动部586为承托板58向下的一凸出部。

请同时参考图5C的切面图及图5D的上视图，当承托板58位于第一位置时，承接部582承接升降机构60的突出部6030，使得升降机构60位于一操作状态。当操作按键50时，下压键帽62的作用力，使得升降机构60的突出部6030施力于承托板58的承接部582，进而使承托板58的动作部586下压弹性体56而致动按键50，如图6A及图6B所示。图6A及图6B是在正常操作按键50下压时的切面图及立体图。

参考图7A、图7B及图7C，当承托板58因驱动板54的带动，往箭头B方向移动，承托板58的位置由第一位置改变为第二位置。此时，承托板58释放升降机构60的突出部6030，使突出部6030失去支撑，进而被收纳于承托板58的收纳部584。此时，升降机构60为一收合状态，而无法进行按键50的操作。

此外，驱动板54在对应底板52的连接座522之处具有一上升斜面544。第一支臂下端6016是以可滑动且可旋转方式连接于连接座522上，且抵接于驱动板54。当驱动板54带动承托板58由第一位置向第二位置移动时，驱动板54的上升斜面544同时带动第一支臂下端6016向第二位置方向滑动且上升，使升降结构60下降成为收合状态。

本发明同时提供一种可收合式键盘，其包括一底座及一升降式按键。其中升降式按键如第一实施例或第二实施例所述。当键盘不使用时，升降式按键的升降机构为收合状态，而使得键盘的高度降低便于收合。

本发明利用驱动板带动承托板的移动，使得升降机构的突出部与承托板的承接部之间的杠杆关系改变，进而达到改变升降机构的状态。当承托板位于一第一位置时，承托板向上承托升降机构，使得升降机构位于操作状态。当承托板位于一第二位置时，承托板释放升降机构，使得升降机构下降而位于收合状态。

本发明实施例所述的各种元件，例如弹性体及升降机构，其可因实际设计的需要而选用不同的材质，例如金属，塑料，或两者混合运用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的申请专利范围；凡其它未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包括在权利要求内。

Claims (18)

1.一种可升降式按键，包括：

一底板；

一键帽，设置于该底板的上方；

一升降机构，包括一第一支臂以及一第二支臂，该第一支臂枢接于该第二支臂，以形成一剪刀结构，其中该第一支臂与该第二支臂的上端与该键帽连接，该第一支臂与该第二支臂的下端与该底板连接，以允许该键帽相对该底板在该底板与该键帽之间进行上下运动；

一弹性体，设置于该底板上；以及

一承托板，以可移动方式设置于该弹性体上方，并且用以承接于该升降机构；

一驱动板，设置于该底板上，该驱动板与该承托板连接，用以带动该承托板进行实质水平移动，使得该承托板选择性地移动于一第一位置与一第二位置间；

其中当该承托板位于该第一位置时，该承托板向上承托该升降机构，使得该升降机构位于一操作状态，当该承托板位于该第二位置时，该承托板释放该升降机构，使得该升降机构下降而位于一收合状态。

2.如权利要求1所述的可升降式按键，其中该升降机构还包括一突出部，该承托板具有一承接部，当该承托板位于该第一位置时，该承接部承接该升降机构的突出部，当该承托板位于该第二位置时，该承接部释放该升降机构的突出部。

3.如权利要求2所述的可升降式按键，其中该承托板还包括一收纳部，当该承托板位于该第二位置时，该收纳部收纳该升降机构的突出部。

4.如权利要求1所述的可升降式按键，其中该承托板具有一导槽，该导槽连接该驱动板的一承托部，以形成连动结构。

5.如权利要求1所述的可升降式按键，其中该承托板与该驱动板以一体成形方式形成连动结构。

6.如权利要求1所述的可升降式按键，其中该底板上还包括一连接座，该第一支臂下端连接于该连接座上，该驱动板对应该第一支臂下端处设有一上升斜面；当该驱动板带动该承托板由该第一位置向该第二位置移动时，该上升斜面同时带动该第一支臂下端向该第二位置方向移动。

7.如权利要求1所述的可升降式按键，其中该第一支臂还包括具有一第一倾斜底面的一第一突出部，该第二支臂还包括具有一第二倾斜底面的一第二突出部，当该驱动板带动该承托板由该第二位置向该第一位置移动时，该驱动板会沿着该倾斜底面将该升降机构向上顶起。

8.如权利要求1所述的可升降式按键，其中该第一支臂具有一第一开口，该第二支臂具有一第二开口，

该承托板，具有一承接部，其中当该承托板位于一第一位置时，该承接部向上承托该升降结构，使得该升降结构位于一操作状态；

当该承托板位于一第二位置时，该承托板实质平行收纳于该第一开口及该第二开口中，使得该升降结构下降而位于一收合状态。

9.如权利要求8所述的可升降式按键，其中该驱动板与该承托板一体成形以成一连动结构。

10.如权利要求8所述的可升降式按键，其中该底板上还包括一连接座，该第一支臂下端以可滑动可旋转方式连接于该连接座上，且该第一支臂下端抵接于该驱动板，该驱动板对应该第一支臂下端处设有一上升斜面；当该驱动板带动该承托板由该第一位置向该第二位置移动时，该上升斜面同时带动该第一支臂下端向该第二位置方向移动。

11.如权利要求8所述的可升降式按键，其中该剪刀结构具有一突出部，该突出部还设有一倾斜底面，当该驱动板带动该承托板由该第二位置向该第一位置移动时，该承接部会沿着该倾斜底面将该剪刀结构向上顶起。

12.如权利要求11所述的可升降式按键，其中该承托板还包括一收纳部，当该承托板位在该第二位置时，该收纳部收纳该剪刀结构的突出部。

13.一种键盘，包括：

一底座；

至少一升降式按键，设置在该底座上，该升降式按键还包括：

一底板，设置在该底座上；

一驱动板，连接于该底板，具有一承托部，该承托部以突出该底板的方式设置在该驱动板上；

一键帽，设置在该底板的上方；

一升降机构，包括一第一支臂以及一第二支臂，该第一支臂枢接于该第二支臂，以形成一剪刀结构，其中该第一支臂与该第二支臂的上端与该键帽连接，该第一支臂与该第二支臂的下端与该底板连接，以允许该键帽相对该底板于该底板与该键帽之间进行上下运动；

一弹性体，设置于该底板上；以及

一承托板，连动于该承托部，并以可移动的方式设置在该弹性体上；

其中当该驱动板带动该承托板实质水平移动至一第一位置时，该承托板向上承托该升降机构，使该升降机构位于一操作状态，当该驱动板带动该承托板实质水平移动至一第二位置时，该承托板释放该升降机构，使得该升降机构下降而位于一收合状态。

14.如权利要求13所述的键盘，其中该承托板与该驱动板以一体成型方式形成连动结构。

15.如权利要求13所述的键盘，其中该升降机构还包括一突出部，该承托板具有一承接部，当该承托板位于该第一位置时，该承接部承接该升降机构的突出部，当该承托板位于该第二位置时，该承接部释放该升降机构的突出部。

16.如权利要求15所述的键盘，其中该承托板还包括一收纳部，当该承托板位于该第二位置时，该收纳部收纳该升降机构的突出部。

17.如权利要求15所述的键盘，其中该突出部具有一倾斜底面，当该驱动板带动该承托板由该第二位置向该第一位置移动时，该驱动板会沿着该倾斜底面将该升降机构向上顶起。

18.如权利要求13所述的键盘，其中该驱动板还具有一开口部，该承托部设置于该开口部的周围，该弹性体以穿过该开口部的方式设置于该底座上。

Images