按键结构 |
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申请号 | CN201610428196.3 | 申请日 | 2016-06-15 | 公开(公告)号 | CN107516607A | 公开(公告)日 | 2017-12-26 |
申请人 | 致伸科技股份有限公司; | 发明人 | 杨哲玮; | ||||
摘要 | 本 发明 涉及一种按键结构,包括滑动元件、按键帽、 剪刀 式连接元件以及连接结构。按键帽连接于剪刀式连接元件,且连接结构连接于剪刀式连接元件以及滑动元件。当使用者欲操作按键结构时,可控制滑动元件与连接结构的连动运作,使按键帽位于较高的 位置 ,以提供使用者较佳的触压手感。此外,本发明亦可利用滑动元件与连接结构的连动运作,使按键帽的高度下降,以具有较薄的外型。 | ||||||
权利要求 | 1.一种按键结构,包括: |
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说明书全文 | 按键结构技术领域背景技术[0003] 接下来说明包含有剪刀式连接元件的键盘的结构,以键盘中的单一按键对其进行说明。请参阅图1,其为现有键盘的按键的剖面侧视示意图。现有按键结构1包括按键帽11、剪刀式连接元件12、弹性橡胶体13、薄膜开关电路14以及底板15,且底板15用以承载第二按键帽11、剪刀式连接元件12、弹性橡胶体13以及薄膜开关电路14。其中剪刀式连接元件12是用以连接底板15与按键帽11。 [0004] 薄膜开关电路14具有多按键接点(未显示于图中)。该按键接点于被触发时输出相对应的按键信号。弹性橡胶体13设置于薄膜开关电路14上且一个弹性橡胶体13是对应于一个按键接点,当弹性橡胶体13被触压时,弹性橡胶体13发生形变且触压薄膜开关电路14中相对应的按键接点而产生按键信号。 [0005] 剪刀式连接元件12位于底板15以及按键帽11之间且分别连接二者。剪刀式连接元件12包括第一框架121以及第二框架122。第一框架121的第一端连接于按键帽11,而第一框架121的第二端则连接于底板15。弹性橡胶体13被剪刀式连接元件12环绕。此外,第一框架121包括第一按键帽轴柱1211以及第一底板轴柱1212。第一框架121是通过第一按键帽轴柱 1211而连接于按键帽11,且利用第一底板轴柱1212而连接于底板15。而第二框架122与第一框架121结合,且第二框架122的第一端连接于底板15,第二框架122的第二端则连接于按键帽11。其中,第二框架122包括第二按键帽轴柱1221以及第二底板轴柱1222。第二框架122是通过其第二按键帽轴柱1221而连接于按键帽11,且利用第二底板轴柱1222而连接于底板 15。 [0006] 接下来说明使用者触压现有按键结构1的运作情形。图1中,当使用者触压按键帽11时,按键帽11受力而推抵剪刀式连接元件12使其运动,故按键帽11可相对于底板15往下移动且触压相对应的弹性橡胶体13。此时,弹性橡胶体13发生形变且触压薄膜开关电路14以触发薄膜开关电路14的按键接点,使得薄膜开关电路14输出相对应的按键信号。而当使用者停止触压按键帽11时,按键帽11不再受力而停止触压弹性橡胶体13,使得弹性橡胶体 13因应其弹性而恢复原状,同时提供往上的弹性恢复力,按键帽11因此而被推回被触压之前的位置。 [0007] 由于近来各种电子装置及其周边装置的趋势为轻薄外型而具有便于携带的特性,故键盘等电脑周边输入装置亦必须轻薄化。其中,键盘轻薄化的方式有二,第一,降低按键中的部分或全部元件的厚度,第二,缩短按键移动的距离(定义为行程)。上述第一种作法会造成按键的结构强度减弱而容易损坏,而第二种作法则会造成按键结构的触压手感不佳。简言之,轻薄外型与触压手感难以兼得。 [0008] 因此,需要一种可兼具低厚度以及良好触压手感的按键结构。 发明内容[0009] 本发明的目的在于提供一种可兼具低厚度以及良好触压手感的按键结构。 [0010] 于一较佳实施例中,本发明提供一种按键结构,包括一支撑板、一按键帽、一剪刀式连接元件、一滑动元件以及一连接结构,该按键帽位于该支撑板的上方,且可相对于该支撑板往一第一方向移动。该剪刀式连接元件分别连接于该支撑板以及该按键帽,而该滑动元件设置于该支撑板的下方,用以相对于该支撑板往一第二方向滑动。该连接结构连接于该滑动元件,用以因应该滑动元件的滑动而被带动;其中,当该滑动元件往该第二方向滑动时,该连接结构因应该滑动元件的滑动而带动该按键帽往该第一方向移动。 [0011] 简言之,本发明按键结构提供一种可变更按键高度的功能。当使用者欲操作按键结构时,可利用滑动元件与连接结构的连动运作,使按键帽位于较高的第一高度。当使用者希望降低按键结构的高度时,可利用滑动元件与连接结构的连动运作,使按键帽的高度下降,以具有较薄的外型。由于处于笔记本电脑模式的按键帽的高度不受限制,故按键帽可移动的距离较大,而可提供使用者较佳的触压手感。附图说明 [0012] 图1是现有键盘的按键的剖面侧视示意图。 [0013] 图2是本发明按键结构于第一较佳实施例中应用于笔记本电脑的结构示意图。 [0014] 图3是本发明按键结构于第一较佳实施例中的结构爆炸示意图。 [0015] 图4是本发明按键结构的剪刀式连接元件以及滑动元件于第一较佳实施例中的另一视角的结构爆炸示意图。 [0016] 图5是本发明按键结构于第一较佳实施例中的结构侧视示意图。 [0017] 图6是本发明按键结构的滑动元件于第一较佳实施例中被推动的结构剖面侧视示意图。 [0018] 图7是本发明按键结构于第二较佳实施例中应用于笔记本电脑的剖面侧视示意图。 [0019] 图8是本发明按键结构于第二较佳实施例中的结构爆炸示意图。 [0020] 图9是本发明按键结构应用于笔记本电脑于第二较佳实施例中处于平板模式的结构示意图。 [0021] 图10是本发明按键结构于第二较佳实施例中的结构侧视示意图。 [0022] 图11是本发明按键结构的滑动元件于第二较佳实施例中被推动的结构视示意图。 [0023] 图12是本发明按键结构的滑动元件于第二较佳实施例中被推动的结构剖面侧视示意图。 [0024] 图13是本发明按键结构于第三较佳实施例中的结构爆炸示意图。 [0025] 图14是本发明按键结构的按键帽于第三较佳实施例中的结构示意图。 [0026] 图15是本发明按键结构于第三较佳实施例中的结构侧视示意图。 [0027] 图16是本发明按键结构的滑动元件于第三较佳实施例中被推动的结构剖面侧视示意图。 [0028] 其中,附图标记说明如下: [0029] 1、2、3、4 按键结构 [0030] 11、23、33、43 按键帽 [0031] 12、25、35、45 剪刀式连接元件 [0032] 13 弹性橡胶体 [0033] 14、27、37、47 薄膜开关电路 [0034] 15 底板 [0035] 21、31、41 支撑板 [0036] 22、32、42 滑动元件 [0037] 24、34、44 连接结构 [0038] 26、36、46 弹性元件 [0039] 121、251、351 第一框架 [0040] 122、252、352 第二框架 [0041] 200、300 笔记本电脑 [0042] 201、301 底座 [0043] 202、302 上盖 [0044] 203、303 转动轴 [0045] 211、311、411 支撑板开孔 [0046] 212、312、412 支撑板卡勾 [0047] 221 驱动部 [0048] 222 连动部 [0049] 231、431 按键帽卡勾 [0050] 241 第一接触斜面 [0051] 271、371、471 薄膜开孔 [0052] 304 驱动机构 [0053] 321、421 固定卡勾 [0054] 322 滑动开孔 [0055] 341、441 第一连接卡勾 [0056] 342、442 第一连接件 [0057] 343、443 第二连接卡勾 [0058] 344、444 第二连接件 [0059] 1211 第一按键帽轴柱 [0060] 1212 第一底板轴柱 [0061] 1221 第二按键帽轴柱 [0062] 1222 第二底板轴柱 [0063] 2221 第二接触斜面 [0064] D1 第一方向 [0065] D2 第二方向 [0066] D3 第三方向 [0067] D4 第四方向 [0068] H1 第一高度 [0069] H2 第二高度 具体实施方式[0070] 本发明提供一种可给予使用者良好触压手感的键盘,且可维持轻薄外型,以解决现有技术问题。请同时参阅图2、图3以及图4,图2是为本发明按键结构于第一较佳实施例中应用于笔记本电脑的结构示意图,图3是为本发明按键结构于第一较佳实施例中的结构爆炸示意图,而图4是为本发明按键结构的剪刀式连接元件以及滑动元件于第一较佳实施例中的另一视角的结构爆炸示意图。按键结构2包括支撑板21、滑动元件22、按键帽23、连接结构24、剪刀式连接元件25、弹性元件26以及薄膜开关电路27。而按键结构2的滑动元件22是被设置于一笔记本电脑200的底座201内,且滑动元件22的驱动部221显露于底座201的侧边之外,以供使用者拨动,借此使用者可以手动方式拨动驱动部221而移动滑动元件22。底座201连接于一上盖202,且转动轴203连接于上盖202,使得上盖202可通过转动轴203相对于底座201的转动。 [0071] 图3以及图4中,支撑板21包括支撑板开孔211以及多支撑板卡勾212,支撑板开孔211是对应于连接结构24,而多支撑板卡勾212是由支撑板21的上表面往上延伸所形成。按键帽23位于支撑板21的上方,且可因应使用者的触压而相对于支撑板21往第一方向D1移动,而按键帽23具有多按键帽卡勾231。薄膜开关电路27设置于支撑板21上,其可因应按键帽24的移动而输出对应于按键帽23的按键信号,其中,薄膜开关电路27具有一薄膜开孔 271。弹性元件26设置于按键帽23以及薄膜开关电路27之间,其可被按键帽23推抵而触发薄膜开关电路27,且可提供弹性力。剪刀式连接元件25位于按键帽23以及薄膜开关电路27之间且分别连接于按键帽23以及支撑板21,其中,剪刀式连接元件25是通过与多支撑板卡勾 212而与支撑板21连接,并通过多按键帽卡勾231而与按键帽23连接,使得剪刀式连接元件 25可与按键帽23连动。于本较佳实施例中,多按键帽卡勾231是与按键帽23一体成型,而弹性元件26是为弹性橡胶体。 [0072] 图3以及图4中,剪刀式连接元件25包括第一框架251以及第二框架252,第二框架252连接于第一框架251,且可相对于第一框架251摆动。而连接结构24是设置于第一框架 251的下表面上,且连接于滑动元件22,连接结构24可因应滑动元件22的滑动而被带动。于本较佳实施例中,连接结构24具有第一接触斜面241,且连接结构24是为与第一框架251一体成型的连接框,其仅为例示之用,而非以此为限。于另一较佳实施例中,连接结构(连接框)亦可以通过结合或粘着等方式而设置于剪刀式连接元件的第一框架或第二框架上。 [0073] 请同时参阅图3、图4以及图5,图5是为本发明按键结构于第一较佳实施例中的结构侧视示意图滑动元件22设置于支撑板21的下方,其可相对于支撑板21往第二方向D2滑动。而滑动元件22具有连动部222,连动部222设置于滑动元件22的下表面上,且于连动部222与滑动元件22的下表面的间形成第二接触斜面2221。由图5可看出,连接结构24依序穿过薄膜开孔271以及支撑板开孔211而接近于滑动元件22,且滑动元件22的连动部222伸入连接结构24内,使第一接触斜面241与第二接触斜面2221接触,亦即,连接结构24可沿着第二接触斜面2221移动。于本较佳实施例中,连动部222是与滑动元件22一体成型,其仅为例示之用,而非以此为限。于另一较佳实施例中,连动部亦可以通过结合或粘着等方式而设置于滑动元件上。 [0074] 接下来说明本发明按键结构2被触压的运作情形。图5显示出按键结构2处于笔记本电脑模式时的状态,此时,按键帽23位于第一高度H1。当使用者施力触压按键帽23时,按键帽23受力而往第一方向D1(亦即图5中的下方)移动,且带动剪刀式连接元件25摆动。接下来,按键帽23可推抵弹性元件26而令弹性元件26发生形变,且弹性元件26触压薄膜开关电路27,以触发薄膜开关电路27中的按键接点(未显示于图中),使得薄膜开关电路27输出相对应的按键信号。 [0075] 当使用者停止触压按键帽23时,按键帽23不再受力而停止触压弹性元件26,使得弹性元件26因应其弹性而恢复原状,同时提供反向的弹性恢复力予按键帽23。此时,往与第一方向D1相反的第四方向(亦即图5中的上方)移动的按键帽23带动剪刀式连接元件25摆动,且按键帽23得以恢复至被触压前的位置。 [0076] 接下来说明按键结构2由笔记本电脑模式变更为超薄模式的运作。请同时参阅图2~图6,图6是为本发明按键结构的滑动元件于第一较佳实施例中被推动的结构剖面侧视示意图。当使用者不操作按键结构2,而欲降低按键结构2的高度时,使用者拨动驱动部221,使滑动元件22往第二方向D2滑动。此时,伸入连接结构24内的连动部222移动,且第二接触斜面2221推抵连接结构24的第一接触斜面241,以带动剪刀式连接元件25往第一方向D1移动,而剪刀式连接元件25则带动按键帽23往第一方向D1移动。简言之,连接结构24因应滑动元件22的滑动而带动按键帽23往第一方向D1移动,使按键帽23位于低于第一高度H1的第二高度H2,如图6所示。 [0077] 而当使用者欲操作按键结构2时,使用者则往反方向拨动驱动部221,使滑动元件22往相反于第二方向D2的第三方向D3滑动。此时,第二接触斜面2221停止推抵连接结构24的第一接触斜面241,使连接结构24沿着第二接触斜面2221移动至滑动元件22的下表面,以带动剪刀式连接元件25往第四方向D4移动,而剪刀式连接元件25则带动按键帽23往第四方向D4移动,使按键帽23回复至位于第一高度H1的位置,如图5所示。 [0078] 需特别说明的有三,第一,本发明按键结构2是以弹性元件26作为按键帽23移动的复位手段,但本发明并非以此为限。于另一较佳实施例中,按键结构内可设置二磁性元件,一个磁性元件设置于按键帽上,另一个磁性元件则可设置于支撑板或薄膜开关电路上,当按键帽被触压时,该二磁性元件接近而产生互斥的磁力,使按键帽得以往上移动而复位。其中,此作法的按键帽的内表面上必须设置一突出部,以触发薄膜开关电路之用。 [0079] 第二,本较佳实施例的滑动元件是通过使用者以手动拨动方式来移动,于一较佳作法中,亦可于底座与滑动元件之间设置一复位元件,例如为弹簧。当使用者拨动驱动部而移动滑动元件之后,可通过复位元件的运作而使滑动元件回复至被拨动前的位置,使用者可不需再次拨动驱动部即可让滑动元件复位。第三,于一较佳作法中,本发明更可以软件方式控制按键结构处于超薄模式时,截止薄膜开关电路的功能,以进一步避免薄膜开关电路被任何物体触发,而造成误触的情形。 [0080] 再者,本发明更提供与上述不同作法的第二较佳实施例。请同时参阅图7以及图8,图7是为本发明按键结构于第二较佳实施例中应用于笔记本电脑的剖面侧视示意图,而图8是为本发明按键结构于第二较佳实施例中的结构爆炸示意图。按键结构3包括支撑板31、滑动元件22、按键帽23、连接结构34、剪刀式连接元件35、弹性元件36以及薄膜开关电路37,其中,剪刀式连接元件35包括第一框架351以及第二框架352,支撑板31包括支撑板开孔311以及多支撑板卡勾312,薄膜开关电路37具有一薄膜开孔371。而按键结构3的滑动元件32是被设置于一笔记本电脑300的底座301内,而底座301连接于一上盖302,且转动轴303连接于上盖302以及驱动机构304,上盖302可通过转动轴303相对于底座301的转动,令驱动机构304作动而使笔记本电脑300处于不同的运作模式,例如:上盖302覆盖底座301时,笔记本电脑300处于休眠模式或关机模式;上盖302被掀起而显露出底座301上的按键结构3时,按键结构3处于按键可被操作的笔记本电脑模式;而上盖302被反折至与底座301的底部接触时,按键结构3则处于按键不被操作的平板模式,如图9所示。本较佳实施例的按键结构3的结构大致上与前述较佳实施例的结构相同,且相同之处则不再赘述。至于该两者的不同之处有二,第一,滑动元件32的结构以及被驱动的方式不同。第二,连接结构34的结构不同。 [0081] 首先说明连接结构34。请同时参阅图10以及图10,图10是为本发明按键结构于第二较佳实施例中的结构侧视示意图。连接结构34包括第一连接卡勾341、第一连接件342、第二连接卡勾343以及第二连接件344。第一连接卡勾341设置于第一框架351上,而第一连接件342分别连接于第一连接卡勾341以及滑动元件32的固定卡勾321,其可因应滑动元件32的滑动而带动剪刀式连接元件35以及按键帽33移动。第二连接卡勾343设置于第二框架352上,而第二连接件344分别连接于第二连接卡勾343以及滑动元件32的固定卡勾321,其功能与第一连接件342相同:可因应滑动元件32的滑动而带动剪刀式连接元件35以及按键帽33移动。 [0082] 于本较佳实施例中,第一连接卡勾341是与第一框架351一体成型,第二连接卡勾343则与第二框架352一体成型。而第一连接件342以及第二连接件344皆为线材或可卷动的金属片。上述仅为例示之用,而非以此为限。于另一较佳实施例中,第一连接卡勾亦可以通过结合或粘着等方式而设置于剪刀式连接元件的第一框架上,第二连接卡勾亦为同理,而不再赘述。 [0083] 接下来说明滑动元件32被驱动的方式。由图7可看出,驱动机构304分别连接于转动轴303以及滑动元件32,因此,当上盖302被翻转时,转动轴303转动而带动驱动机构304,使驱动机构304亦带动滑动元件32滑动。请同时参阅图7~图12,图11是为本发明按键结构的滑动元件于第二较佳实施例中被推动的结构视示意图,而图12是为本发明按键结构的滑动元件于第二较佳实施例中被推动的结构剖面侧视示意图。首先,图7显示出驱动机构304与滑动元件32连接,而可连动。当使用者欲将笔记本电脑300变更为图10所示的平板模式时(亦即按键结构3变更为超薄模式),使用者可翻折上盖302往顺时针方向翻转,使上盖302翻转至与底座301的底部接触的状态。于上盖302往顺时针方向翻转的过程中,转动轴303转动而推抵驱动机构304,使驱动机构304往第二方向D2推动滑动元件32。因此,可于滑动元件32得以相对于支撑板31往第二方向D2移动。此时,因应滑动元件32的移动,第一连接件342以及第二连接件344分别拉动相对应的第一连接卡勾341以及第二连接卡勾342,使得剪刀式连接元件35往第一方向D1移动,同时带动按键帽33往第一方向D1移动。因此,按键帽33由第一高度H1移动至第二高度H2的位置,且第一连接卡勾341被收纳于薄膜开孔371、支撑板开孔311以及滑动开孔322内,而第二连接卡勾342被收纳于薄膜开孔371以及支撑板开孔311内,如图12所示。 [0084] 而当使用者将笔记本电脑300回复至按键操作运作模式时,驱动机构304因应转动轴303的转动而往与上述相反的方向推动滑动元件32,使滑动元件32得以相对于支撑板31往第三方向D3移动。因应滑动元件32的移动,第一连接件342以及第二连接件344停止被拉动,使得剪刀式连接元件35摆动而带动按键帽33往第四方向D4移动。因此,按键帽33由第二高度H2回复至第一高度H1的位置,如图10所示。 [0085] 需特别说明的是,本发明按键结构并非限定必须于第一框架以及第二框架上皆设置第一连接卡勾以及第二连接卡勾。实际上,亦可因应需求而仅于第一框架或第二框架上设置连接卡勾,且令连接件与相对应的连接卡勾以及固定卡勾结合,以完成连接结构与滑动元件之间的连接。 [0086] 此外,本发明更提供与上述不同作法的第三较佳实施例。请同时参阅图13~图15,图13是为本发明按键结构于第三较佳实施例中的结构爆炸示意图,图14是为本发明按键结构的按键帽于第三较佳实施例中的结构示意图,而图15是为本发明按键结构于第三较佳实施例中的结构侧视示意图。按键结构4包括支撑板41、滑动元件42、按键帽43、连接结构44、剪刀式连接元件45、弹性元件46以及薄膜开关电路47,其中,按键帽43具有按键帽卡勾431,剪刀式连接元件45包括第一框架451以及第二框架452,支撑板41包括支撑板开孔411以及多支撑板卡勾412,薄膜开关电路47具有一薄膜开孔471,而滑动元件42具有固定卡勾421。而按键结构4的滑动元件42是被设置于一笔记本电脑的底座(未显示于图中)内,至于笔记本电脑的结构是与前述较佳实施例相同,而不再赘述,其中滑动元件42的驱动方式则可根据需求而采用前述二较佳实施例中的任一者,亦于此不再赘述。而本较佳实施例与前述第二较佳实施例的不同之处在于,连接结构44的结构不同。 [0087] 图13~图15中,连接结构44包括第一连接卡勾441、第一连接件442、第二连接卡勾443以及第二连接件444。第一连接卡勾441设置于按键帽43的一侧的帽缘432上,而第一连接件442分别连接于第一连接卡勾441以及滑动元件42的固定卡勾421,其可因应滑动元件 42的滑动而带动按键帽43移动。第二连接卡勾443则设置按键帽43的另一侧的帽缘432上,而第二连接件444分别连接于第二连接卡勾443以及滑动元件42的固定卡勾421,其功能与第一连接件442相同:可因应滑动元件42的滑动而带动按键帽43移动。于本较佳实施例中,第一连接卡勾441以及第二连接卡勾443皆与按键帽43一体成型,而第一连接件442以及第二连接件444皆为线材或可卷动的金属片,其仅为例示,而非以此为限。 [0088] 请同时参阅图13~图16,图16是为本发明按键结构的滑动元件于第三较佳实施例中被推动的结构剖面侧视示意图。本较佳实施例的按键结构4的运作情形如下:当滑动元件42相对于支撑板41往第二方向D2移动时,因应滑动元件42的移动,第一连接件442以及第二连接件444分别拉动相对应的第一连接卡勾441以及第二连接卡勾442,以带动按键帽43往第一方向D1移动。因此,按键帽43由第一高度H1移动至第二高度H2的位置,如图16所示。反之,当滑动元件42相对于支撑板41往第三方向D3移动时,第一连接件442以及第二连接件 444停止被拉动,使得剪刀式连接元件45得以摆动而带动按键帽43往第四方向D4移动。因此,按键帽43由第二高度H2回复至第一高度H1的位置,如图15所示。 [0089] 根据上述可知,本发明按键结构提供一种可变更按键高度的功能。当使用者欲操作按键结构时,可利用滑动元件与连接结构的连动运作,使按键帽位于较高的第一高度。当使用者希望降低按键结构的高度时,可利用滑动元件与连接结构的连动运作,使按键帽的高度下降,以具有较薄的外型。由于处于笔记本电脑模式的按键帽的高度不受限制,故按键帽可移动的距离较大,而可提供使用者较佳的触压手感。 |