TWI727309B - 沉入式鍵盤裝置 - Google Patents

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Abstract

一種沉入式鍵盤裝置，包括基板、複數個鍵帽、滑移板及驅動件。複數個鍵帽可升降地設置於基板上方，且各鍵帽設有第一導引件。滑移板平行設置於基板下方，滑移板包括長邊與連接長邊的短邊，且滑移板設有複數個第二導引件以分別對應於各第一導引件。驅動件設置於滑移板之短邊，驅動件包括驅動馬達，驅動馬達驅動滑移板沿長邊方向相對於基板滑移，使該些第二導引件分別抵壓各第一導引件，以帶動該些鍵帽相對下沉。

Description

沉入式鍵盤裝置
本發明係關於一種鍵盤裝置，特別是指一種沉入式鍵盤裝置。
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，提供一種沉入式鍵盤裝置，包括基板、複數個鍵帽、滑移板及驅動件。複數個鍵帽可升降地設置於基板上方，且各鍵帽設有第一導引件。滑移板平行設置於基板下方，滑移板包括長邊與連接長邊的短邊，且滑移板設有複數個第二導引件以分別對應於多 個鍵帽的第一導引件。驅動件設置於滑移板之短邊，驅動件包括驅動馬達，驅動馬達驅動滑移板沿長邊方向相對於基板滑移，使該些第二導引件分別抵壓多個鍵帽的第一導引件，以帶動該些鍵帽相對下沉。
綜上，本發明實施例之沉入式鍵盤裝置透過驅動馬達設置於滑移板的短邊，並能驅動滑移板沿長邊方向滑移，以帶動鍵帽下沉而不突出蓋板表面，達到提高滑移板在滑移過程的穩定度，避免發生偏移或晃動的情形。
1:沉入式鍵盤裝置
10:基板
11:頂面
12:底面
13:穿孔
14:螺孔
15:蓋板
151:固定件
16:鏤孔
20:鍵帽
21:第一導引件
211:第一導引斜面
30:滑移板
31:長邊
32:短邊
321:滑塊
33:第二導引件
331:第二導引斜面
34:長孔槽
35:透光孔
40:驅動件
41:驅動馬達
411:傳動齒輪
42:驅動桿
421:齒條
422:滑軌
423:第一端
424:第二端
50:導引桿件
51:固定桿段
52:導引桿段
53:桿頭
60:背光板
L1、L2:箭號
[圖1]係本發明沉入式鍵盤裝置一實施例之分解立體圖。
[圖2]係本發明沉入式鍵盤裝置一實施例之另一分解立體圖。
[圖3]係本發明沉入式鍵盤裝置一實施例之局部分解立體圖。
[圖4]係本發明沉入式鍵盤裝置一實施例之局部俯視圖。
[圖5]係圖4之作動圖。
[圖6]係圖4之6-6剖視圖。
[圖7]係圖5之7-7剖視圖。
[圖8]係圖4之8-8剖視圖。
[圖9]係本發明沉入式鍵盤裝置另一實施例之局部剖視圖。
如圖1至圖3所示，本實施例沉入式鍵盤裝置1包括基板10、多個鍵帽20、滑移板30及驅動件40，其中多個鍵帽20可升降地設置於基板10上方，驅動件40用於驅動滑移板30相對基板10滑移，以帶動多個鍵 帽20下沉而接近基板10。在一些實施例中，沉入式鍵盤裝置1可為筆記型電腦之鍵盤、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等。
如圖1與圖2所示，基板10具有相對的頂面11與底面12，頂面11上可設有多個升降結構(圖面省略繪示)以供多個鍵帽20對應組接。舉例來說，升降結構可包括剪刀式連接件(Scissor)及彈性元件(如彈性橡膠、彈性片或機械式開關)等。多個鍵帽20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，且多個鍵帽20分別組接於多個升降結構而連接於基板10。在一些實施例中，基板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1所示，基板10上方更組設有一蓋板15，蓋板15具有多個鏤孔16以分別對應多個鍵帽20，使各鍵帽20未受壓時，可藉由設置於各鍵帽20下方之升降結構的彈性元件向上彈性頂撐，而能夠突出各鏤孔16而露出蓋板15，以供使用者按壓操作。當各鍵帽20受壓時，則可經由升降結構的導引而下沉並朝基板10接近。
如圖2與圖3所示，各鍵帽20更設有第一導引件21。在本實施例中，各第一導引件21是由各鍵帽20的同一側延伸而出之板體，但此並不侷限。在其他實施例中，各鍵帽20亦可由不同側延伸出第一導引件21。
再如圖2與圖3所示，滑移板30平行於基板10設置並可相對於基板10滑移。在本實施例中，滑移板30疊置於基板10的底面12而位於基板10的下方，透過滑移板30設置在基板10下方而非上方，可使基板10 上方有足夠的空間設置其他結構且利於各鍵帽20之組裝。詳言之，由於基板10與蓋板15之間的空間有限，若將滑移板30設置於基板10上方而位於基板10與蓋板15之間，易佔據其他結構的設置空間且不利於基板10上各結構之組裝作業，此外，滑移板30的厚度也會受到限制而易有強度不足的情形。藉此，本發明實施例透過滑移板30設置在基板10下方，可增加基板10與蓋板15之間的設置與組裝空間，且有利於提高滑移板30的結構強度(例如滑移板30的厚度可根據需求而增厚)。
如圖2與圖3所示，在本實施例中，滑移板30為對應於基板10之長方形板體而包括二長邊31與分別連接二長邊31端部的二短邊32，各長邊31的長度大於各短邊32的長度，且滑移板30之上表面設有複數個第二導引件33以分別對應帶動多個鍵帽20的第一導引件21。如圖3所示，在本實施例中，各第二導引件33是由滑移板30一體向上彎折形成之板體，且基板10設有複數個穿孔13，滑移板30之多個第二導引件33分別向上穿出多個穿孔13並鄰近於多個第一導引件21。當滑移板30相對於基板10滑移時，各第二導引件33可沿著各穿孔13同步位移，以接近或遠離各鍵帽20的各第一導引件21。然而，上述實施例僅為舉例，在其他實施例中，第二導引件33亦可為獨立構件並組裝於滑移板30上、或者第二導引件33亦可透過嵌入成型(insert molding)的方式形成於滑移板30上。
如圖2與圖4所示，驅動件40設置於滑移板30之短邊32，用以驅動滑移板30沿長邊31方向相對於基板10滑移。在本實施例中，驅動件40包括驅動馬達41與驅動桿42，驅動桿42連結於滑移板30的其中一個短邊32與驅動馬達41之間，驅動馬達41透過帶動驅動桿42沿短邊32方向 (即短邊32的延伸方向，如圖中的Y軸方向)相對於滑移板30位移，以經由驅動桿42驅動滑移板30沿長邊31方向(即長邊31的延伸方向，如圖中的X軸方向)相對於基板10滑移。
舉例來說，如圖2至圖4所示，在本實施例中，各鍵帽20所設之第一導引件21是朝滑移板30的短邊32方向(在此為Y軸方向)延伸而出。驅動桿42設有沿短邊32方向延伸的多個滑軌422，其中滑軌422具有第一端423與第二端424，第一端423相對於第二端424靠近滑移板30，且驅動桿42遠離滑移板30的一側設有齒條421，齒條421沿短邊32方向延伸。驅動馬達41具有傳動齒輪411以嚙合於齒條421。滑移板30的短邊32設有多個滑塊321以分別對應滑設於多個滑軌422中。
承上，如圖4與圖6所示，在本實施例中，各鍵帽20於未受壓之狀態，此時，滑移板30之各滑塊321位於各滑軌422的第一端423，各鍵帽20之各第一導引件21與滑移板30上之各第二導引件33彼此保持間距。當驅動馬達41運作而使傳動齒輪411朝一第一方向(在本圖中為順時針方向)轉動時，可帶動驅動桿42沿短邊32方向(如箭號L1所示)位移。藉此，如圖5與圖7所示，滑移板30之各滑塊321即可由各滑軌422的第一端423滑移至第二端424，而驅使滑移板30沿長邊31方向(如箭號L2所示)相對於基板10滑移，進而使滑移板30上多個第二導引件33同步移動以分別接近並抵壓多個第一導引件21，從而帶動多個鍵帽20相對下沉並接近基板10。藉此。本發明實施例能夠在沉入式鍵盤裝置1不需使用時，透過控制驅動馬達41運作使各鍵帽20向下沉降而不突出蓋板15(請對照圖1所示)表面，以避免鍵帽20受到外力磨損或者誤壓的情形。反之，如圖5與 圖7所示，當驅動馬達41運作而使傳動齒輪411朝相反於上述第一方向之一第二方向(在本圖中為逆時針方向)轉動時，即可帶動驅動桿42移動復位而使滑移板30之各滑塊321由各滑軌422的第二端424滑移至第一端423，驅使滑移板30相對於基板10滑移復位，進而使滑移板30上多個第二導引件33同步移動以分別遠離多個第一導引件21，使各鍵帽20回復成未受按壓而可受操作的狀態(如圖4與圖6所示)。
藉此，本發明實施例透過驅動件40設置於滑移板30之短邊32並能驅動滑移板30沿長邊31方向滑移，可達到提高滑移板30在滑移過程的穩定度，避免發生偏移或晃動的情形。詳言之，由於滑移板30之短邊32的長度較長邊31短，因此，滑移板30之短邊32受到驅動件40產生的驅動力時，能夠將力量傳遞到整個短邊32而避免僅局部受力，防止滑移板30在滑移過程發生偏移或晃動的情形。舉例來說，如圖4與圖5所示，在本實施例中，驅動件40之驅動馬達41鄰近於滑移板30之短邊32的中央處，當驅動馬達41運作而使滑移板30之短邊32受力時，短邊32之中央處所受力量可快速傳遞到二端，使整個短邊32一同受力而帶動滑移板30穩定位移。
然而，上述實施例僅為舉例，在其他實施例中，驅動件40亦可僅包括驅動馬達41，且驅動馬達41直接連接於滑移板30之短邊32，例如驅動馬達41之傳動齒輪411嚙合於短邊32上的齒部，使驅動馬達41運作時能直接帶動滑移板30相對於基板10滑移。此外，驅動馬達41與驅動桿42之間、以及驅動桿42與滑移板30之間亦可透過其他傳動機構(例如皮帶、鍊條或不同種類的齒輪組)連動，此並不侷限。
如圖6與圖7所示，在一些實施例中，各鍵帽20的第一導引 件21具有第一導引斜面211，滑移板30之各第二導引件33具有第二導引斜面331。當滑移板30沿長邊31方向(如箭號L2所示)相對於基板10滑移時，各第一導引件21之第一導引斜面211對應頂抵各第二導引件33之第二導引斜面331，藉此，各鍵帽20的第一導引件21與各第二導引件33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。
如圖2、圖4及圖8所示，在一實施例中，滑移板30設有沿長邊31方向(如圖中的X軸方向)的至少一個長孔槽34(在本實施例中為多個長孔槽34)，各長孔槽34中穿設有一導引桿件50，藉此，當滑移板30相對於基板10滑移時，可透過導引桿件50的導引而確保滑移板30沿長邊31方向線性移動，且滑移板30更可受到短邊32方向(即Y軸方向)的限位，而進一步避免滑移板30發生晃動或偏移的情形。
如圖2與圖8所示，在一實施例中，各導引桿件50具有一固定桿段51與一導引桿段52，其中導引桿段52的外徑大於固定桿段51的外徑，構成導引桿件50的斷面呈階梯狀。各導引桿件50的固定桿段51用以固設於基板10，例如固定桿段51為一螺桿段，基板10對應各固定桿段51設有一螺孔14，使各導引桿件50能透過固定桿段51螺合於基板10的各螺孔14，且導引桿段52位於長孔槽34中並對應抵靠於基板10的底面12而達成鎖固的效果。藉此，各導引桿件50即可兼具固定基板10與導引滑移板30之作用。然而本實施例僅為舉例，在其他實施例中，固定桿段51亦可透過嵌合或鉚合等其他方式固定基板10。
再如圖8所示，在一實施例中，各導引桿件50更具有一桿頭53，導引桿段52連接於固定桿段51與桿頭53之間，其中桿頭53的外徑大 於導引桿段52的外徑，滑移板30承靠於各導引桿件50的桿頭53與基板10之間並保留預定公差而不緊固，使滑移板30獲得限位並能相對於基板10與各導引桿件50滑移。
如圖9所示，在另一實施例中，各導引桿件50亦可用以固定於蓋板15。在本實施例中，蓋板15靠近基板10的表面設有多個固定件151以供各導引桿件50組接，例如各固定件151可為一螺紋孔，各導引桿件50的固定桿段51為一螺桿段，使各導引桿件50能透過固定桿段51螺合於蓋板15的固定件151，且導引桿段52位於長孔槽34中。藉此，各導引桿件50即可兼具固定蓋板15與導引滑移板30之作用。在其他實施例中，在其他實施例中，固定桿段51亦可透過嵌合或鉚合等其他方式固定於蓋板15。
然而上述實施例僅為舉例，在其他實施例中，基板10、蓋板15及滑移板30可分別組接於不同結構上。
如圖2、圖6與圖7所示，在一實施例中，滑移板30的下方更設有背光板60，其中背光板60可由導光材料所製成而具有導引光線之功能，例如背光板60可由聚碳酸酯(PC)、壓克力塑膠(PMMA)或玻璃材料所製成之板體，但本發明不以此為限，背光板60亦可為電致發光板或其他可作為背光源之板體。滑移板30對應多個鍵帽20分別設有多個透光孔35。當外部光線(例如鄰近背光板處設置的LED發出的光線)進入背光板60後，背光板60可將光線向上傳遞，並穿過多個透光孔35以照射於各鍵帽20，使各鍵帽20能透出光線以因應光照不足的使用環境。
再如圖2、圖6與圖7所示，在一實施例中，背光板60可固設於滑移板30的下方，例如透過黏固或鎖固於滑移板30表面，藉此，透過背 光板60固定在滑移板30下方，可達到背光板60不需設置破孔閃避其他組件而能具有較佳的導光效果，此外，更避免滑移板30在相對於基板10滑移的過程中與背光板60彼此干涉或摩擦而增加使用壽命。
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:沉入式鍵盤裝置
10:基板
11:頂面
12:底面
20:鍵帽
30:滑移板
31:長邊
32:短邊
321:滑塊
34:長孔槽
35:透光孔
40:驅動件
41:驅動馬達
411:傳動齒輪
42:驅動桿
421:齒條
422:滑軌
50:導引桿件
60:背光板

Claims (10)

  1. 一種沉入式鍵盤裝置，包括： 一基板； 複數個鍵帽，可升降地設置於該基板上方，且各該鍵帽設有一第一導引件； 一滑移板，平行設置於該基板下方，該滑移板包括一長邊與連接該長邊的一短邊，且該滑移板設有複數個第二導引件以分別對應於該些鍵帽之該第一導引件；以及 一驅動件，設置於該滑移板之該短邊，該驅動件包括一驅動馬達，該驅動馬達驅動該滑移板沿該長邊方向相對於該基板滑移，使該些第二導引件分別抵壓該些鍵帽之該第一導引件，以帶動該些鍵帽相對下沉。
  2. 如請求項1所述之沉入式鍵盤裝置，其中該驅動馬達係鄰近於該短邊之中央處。
  3. 如請求項1所述之沉入式鍵盤裝置，其中該基板設有複數個穿孔，該滑移板之該些第二導引件分別穿出該些穿孔以分別對應該些鍵帽之該第一導引件。
  4. 如請求項3所述之沉入式鍵盤裝置，其中該滑移板設有沿該長邊方向的一長孔槽，該長孔槽穿設有一導引桿件。
  5. 如請求項4所述之沉入式鍵盤裝置，其中該基板上方更設有一蓋板，該導引桿件包括一固定桿段與一導引桿段，該固定桿段固設於該基板或該蓋板，該導引桿段的外徑大於該固定桿段的外徑並位於該長孔槽中。
  6. 如請求項3所述之沉入式鍵盤裝置，其中該滑移板的下方更設有一背光板，該滑移板對應該些鍵帽設有複數個透光孔。
  7. 如請求項6所述之沉入式鍵盤裝置，其中該背光板固設於該滑移板。
  8. 如請求項1所述之沉入式鍵盤裝置，其中該驅動件包括一驅動桿，該驅動桿連結於該短邊與該驅動馬達之間，該驅動馬達係帶動該驅動桿沿該短邊方向相對於該滑移板位移，以經由該驅動桿驅動該滑移板沿該長邊方向相對於該基板滑移。
  9. 如請求項8所述之沉入式鍵盤裝置，其中該驅動桿設有一齒條，該齒條沿該短邊方向延伸，該驅動馬達具有一傳動齒輪以嚙合於該齒條。
  10. 如請求項8所述之沉入式鍵盤裝置，其中該驅動桿設有沿該短邊方向延伸的一滑軌，該滑移板的該短邊設有一滑塊以對應滑設於該滑軌，該滑軌具有一第一端與一第二端，該第一端相對於該第二端靠近該滑移板。
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