CN115132516A - 键盘 - Google Patents

Abstract

一种键盘包含电路板以及按键装置。按键装置设置于电路板上方，并包含壳体、开关按键、键帽、套接件以及衔接件。开关按键设置于壳体上，并配置以相对于壳体在第一轴向上移动。键帽位于开关按键上方，并具有导引结构。套接件套设于开关按键上。衔接件衔接导引结构与套接件。导引结构配置以经由衔接件导引键帽相对于开关按键在第二轴向上移动。

Description

键盘

技术领域

本公开是有关于一种键盘。

背景技术

就目前个人计算机的使用习惯而言，键盘为不可或缺的输入设备之一，用以输入文字或数字。不仅如此，举凡日常生活所接触的消费级电子产品或是工业界使用的大型加工设备，都需设有按键作为输入设备，以操作上述的电子产品与加工设备。

对于现有的键盘来说，通常需要按压组合按键(例如Shift键加另一个按键)才能触发特殊功能。因此，使用者可能需要同时使用双手进行输入而无法做其他事(例如移动鼠标或使用手写笔)。另外，由于尺寸上的限制，键盘往往无法再增加更多按键，因此若用户要自定义其他功能，也必须设定两键以上的组合按键。

因此，如何提出一种可解决上述问题的键盘，是目前业界亟欲投入研发资源解决的问题之一。

发明内容

有鉴于此，本公开的一目的在于提出一种可有解决上述问题的键盘。

为了达到上述目的，依据本公开的一实施方式，一种键盘包含电路板以及按键装置。按键装置设置于电路板上方，并包含壳体、开关按键、键帽、套接件以及衔接件。开关按键设置于壳体上，并配置以相对于壳体在第一轴向上移动。键帽位于开关按键上方，并具有导引结构。套接件套设于开关按键上。衔接件衔接导引结构与套接件。导引结构配置以经由衔接件导引键帽相对于开关按键在第二轴向上移动。

于本公开的一或多个实施方式中，导引结构包含滑槽。滑槽沿着第二轴向延伸。衔接件为插销。插销可转动地衔接套接件，并可滑动地衔接滑槽。

于本公开的一或多个实施方式中，键帽包含按压部。按压部具有底面。第二轴向相对于底面倾斜。

于本公开的一或多个实施方式中，导引结构包含另一滑槽。此另一滑槽沿着第二轴向延伸。按键装置进一步包含另一衔接件。此另一衔接件连接套接件且可滑动地衔接此另一滑槽。

于本公开的一或多个实施方式中，键帽配置以相对于开关按键沿着第二轴向移动于第一侧向位置以及第二侧向位置之间。当键帽由第一侧向位置移动至第二侧向位置时，开关按键由键帽的中央移动至边缘。

于本公开的一或多个实施方式中，按键装置进一步包含复位件。复位件设置于键帽与套接件之间，并配置以使键帽复位至第一侧向位置。

于本公开的一或多个实施方式中，键帽包含相连的按压部以及侧墙部。复位件包含顶针。顶针抵靠侧墙部。

于本公开的一或多个实施方式中，套接件具有凹槽。顶针可滑动地与凹槽套接。复位件进一步包含弹性体设置于顶针与套接件之间。

于本公开的一或多个实施方式中，顶针具有容置槽。凹槽与容置槽共同容置弹性体。

于本公开的一或多个实施方式中，键帽的底面具有反射区域。按键装置进一步包含位移感测组件设置于壳体上。当键帽由第一侧向位置移动至第二侧向位置时，位移感测组件在第一轴向上由反射区域的正下方离开。

于本公开的一或多个实施方式中，壳体具有套筒部。套筒部围绕开关按键。键帽包含止挡肋。当键帽位于第一侧向位置时，止挡肋在第一轴向上与套筒部错开。当键帽位于第二侧向位置时，止挡肋在第一轴向上与套筒部相对。

于本公开的一或多个实施方式中，键帽包含止挡肋。当键帽分别位于第一侧向位置与第二侧向位置时，止挡肋与壳体在第一轴向上分别相距第一距离以及第二距离。第二距离小于第一距离。

于本公开的一或多个实施方式中，键帽进一步配置以相对于壳体沿着第一轴向由第一纵向位置移动第三距离而抵达第二纵向位置。第三距离小于第一距离且大于第二距离。

于本公开的一或多个实施方式中，按键装置进一步包含复位件。复位件设置于壳体与开关按键之间，并配置以使键帽复位至第一纵向位置。

综上所述，于本公开的键盘中，按键装置的键帽经由套接件与衔接件而耦接至开关按键，因此键帽不仅可沿着第一轴向移动而触发开关按键，还可相对于开关按键在第二轴向上侧向移动。由此，本公开的按键装置除了可通过按压键帽而产生按压讯号之外，还可通过侧向推动键帽而产生侧向触发讯号。通过设计使第二轴向相对于键帽的底面倾斜，即可有效避免键帽相对于开关按键侧向晃动。通过在键帽上设置可与按键装置的壳体产生结构干涉的止挡肋，即可避免键帽在相对于开关按键侧向移动时同时触发开关按键，进而可有效地避免按键装置的误操作。

以上所述仅用以阐述本公开所要解决的问题、解决问题的技术手段、及其产生的功效等等，本公开的具体细节将在下文的实施方式及相关图式中详细介绍。

附图说明

为让本公开的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附图式的说明如下：

图1为示出根据本公开一实施方式的键盘的立体图。

图2为示出根据本公开一实施方式的电路板以及按键装置的立体图。

图3为示出图2中的按键装置的爆炸图。

图4为示出图2中的键帽的立体图。

图5A为示出图2中的按键装置沿着线段5A-5A的剖面图。

图5B为示出图2中的按键装置沿着线段5A-5A的另一剖面图。

图5C为示出图2中的按键装置沿着线段5A-5A的另一剖面图。

图6A为示出图5A中的部分组件的仰视图。

图6B为示出图5C中的部分组件的仰视图。

附图标记说明：

100:键盘

110:外壳

120:电路板

130:按键装置

131:壳体

131a:套筒部

132:开关按键

133:键帽

133a:按压部

133a1:底面

133a2:反射区域

133b:侧墙部

133c1,133c2:滑槽

133d:止挡肋

134:套接件

134a:卡合槽

134b,135:衔接件

134c:凹槽

136,137:复位件

136a:顶针

136a1:容置槽

136b:弹性体

138:位移感测组件

139:光源

A1:第一轴向

A2:第二轴向

D1:第一距离

D2:第二距离

D3:第三距离

具体实施方式

以下将以图式公开本公开的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本公开。也就是说，在本公开部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单示意的方式示出。

请参照图1。图1为示出根据本公开一个实施方式的键盘100的立体图。如图1所示，键盘100包含外壳110以及多个按键装置130。本实施方式的键盘100可以是供桌面计算机使用的外接键盘(例如，PS2接口的键盘或USB接口的键盘)或是包含按键形式的输入设备，但并不以此为限。换言之，本公开的键盘100的概念可以应用于任何以按压作为输入方式的电子产品。

请参照图2至图5A。图2为示出根据本公开一个实施方式的电路板120以及按键装置130的立体图。图3为示出图2中的按键装置130的爆炸图。图4为示出图2中的键帽133的立体图。图5A为示出图2中的按键装置130沿着线段5A-5A的剖面图。如图2至图5A所示，于本实施方式中，键盘100进一步包含电路板120。电路板120设置于外壳110内。按键装置130设置于电路板120上方，并包含壳体131、开关按键132、键帽133、套接件134以及衔接件135。开关按键132设置于壳体131上，并配置以相对于壳体131在第一轴向A1上移动。键帽133位于开关按键132上方，并具有导引结构。套接件134套设于开关按键132上。衔接件135衔接导引结构与套接件134。导引结构配置以经由衔接件135导引键帽133相对于开关按键132侧向移动，如在第二轴向A2(见图5A)上移动。

详细来说，如图3与图5A所示，套接件134具有卡合槽134a。卡合槽134a套设于开关按键132上。如图4所示，导引结构包含两滑槽133c1。两滑槽133c1沿着第二轴向A2延伸且对称设置。两滑槽133c1分别靠近键帽133的相对两侧设置，而套接件134的一部分位于两滑槽133c1之间。衔接件135可滑动地衔接滑槽133c1。滑槽133c1具有开放端以及封闭端。因此，衔接件135可由开放端进入滑槽133c1，并可抵靠于封闭端。

于一些实施方式中，如图3所示，衔接件135为插销，且其延伸方向实质上垂直于第一轴向A1与第二轴向A2。插销可转动地衔接套接件134，并且插销的两端分别可滑动地衔接两滑槽133c1。由此，衔接件135可滑动以及滚动于滑槽133c1中，从而可有效地增加键帽133经由衔接件135相对于套接件134移动的顺畅度。于其他一些实施方式中，滑槽133c1的数量也可仅有一个。衔接件135为插销，并且插销可滑动以及滚动于滑槽133c1中。

于其他一些实施方式中，套接件134与衔接件135也可为相同材料所形成的单体结构。

如图3与图5A所示，键帽133的导引结构进一步包含两滑槽133c2。此两滑槽133c2沿着第二轴向A2延伸。也即，滑槽133c1、133c2的延伸方向相同。滑槽133c1、133c2还沿着第二轴向A2前后错开。按键装置130进一步包含另一衔接件134b。此另一衔接件134b连接套接件134，且衔接件134b的两端分别可滑动地衔接两滑槽133c2。通过两衔接件135、134b分别衔接两对滑槽133c1、133c2的结构配置，即可在键帽133相对于开关按键132沿着第二轴向A2作侧向移动时，有效地避免键帽133相对于开关按键132转动。

于一些实施方式中，衔接件134b为套接件134一体成形的部位，但本公开并不以此为限。于一些实施方式中，如图3所示，并配合参照图5A，衔接件134b实质上呈圆柱状，且其延伸方向实质上垂直于第一轴向A1与第二轴向A2，但本公开并不以此为限。于其他一些实施方式中，衔接件134b也可替换为如衔接件135的插销。

于其他一些实施方式中，滑槽133c2的数量也可仅有一个。另一衔接件134b连接套接件134，且衔接件134b的可滑动地衔接滑槽133c2。

请参照图5B，其为示出图2中的按键装置130沿着线段5A-5A的另一剖面图。如图5A与图5B，于本实施方式中，壳体131具有套筒部131a。套筒部131a围绕开关按键132。键帽133配置以相对于壳体131沿着第一轴向A1移动于第一纵向位置(如键帽133于图5A中的位置)与第二纵向位置(如键帽133于图5B中的位置)之间。当使用者沿着第一轴向A1按压键帽133时，键帽133会经由套接件134使开关按键132沿着第一轴向A1压进套筒部131a内而触发按压讯号。此按压讯号可传递至按键装置130下方的电路板120。按键装置130进一步包含复位件137。复位件137设置于壳体131与开关按键132之间，并配置以使键帽133复位至第一纵向位置。

于一些实施方式中，复位件137为压缩弹簧，但本公开并不以此为限。

于一些实施方式中，如图4以及图5A所示，键帽133包含按压部133a以及侧墙部133b。侧墙部133b连接于按压部133a的外缘，且相对按压部133a朝向壳体131弯折延伸。按压部133a具有底面133a1。第二轴向A2相对于底面133a1倾斜(见图5A)。换言之，两滑槽133c1、133c2的延伸方向也相对于底面133a1倾斜。如图4所示，滑槽133c1的封闭端比开放端更靠近底面133a1。通过此结构配置，当键帽133尚未被侧向推动时，键帽133会因自身重力而有使滑槽133c1的封闭端抵靠衔接件135的趋势，因此可有效避免键帽133相对于开关按键132侧向晃动。

请参照图5C，其为示出图2中的按键装置130沿着线段5A-5A的另一剖面图。如图5A与图5C，于本实施方式中，键帽133进一步配置以相对于开关按键132沿着第二轴向A2移动于第一侧向位置(如键帽133于图5A中的位置)以及第二侧向位置(如键帽133于图5C中的位置)之间。当键帽133由第一侧向位置移动至第二侧向位置时，开关按键132由键帽133的中央相对移动至键帽133的边缘。当使用者侧向推动键帽133时，键帽133可通过两衔接件135、134b分别与两滑槽133c1、133c2的滑动配合而相对于下方的开关按键132与壳体131沿着第二轴向A2侧向移动。另外，按键装置130进一步包含复位件136。复位件136设置于键帽133与套接件134之间，并配置以使键帽133复位至第一侧向位置。

详细来说，复位件136包含顶针136a。顶针136a具有抵靠侧墙部133b的圆滑端。套接件134具有凹槽134c。顶针136a可滑动地与凹槽134c套接。复位件136进一步包含弹性体136b设置于顶针136a与套接件134之间。另外，顶针136a具有容置槽136a1。套接件134的凹槽134c与顶针136a的容置槽136a1共同容置弹性体136b。由前文可知，由于第二轴向A2相对于按压部133a的底面133a1倾斜，因此键帽133由第一侧向位置移动至第二侧向位置时，会同时向上远离套接件134移动。通过具有圆滑端且与凹槽134c套接的顶针136a抵靠键帽133的侧墙部133b，即可有效地避免复位件136受到上移的侧墙部133b的摩擦而弯曲变形。

于一些实施方式中，复位件136的弹性体136b为压缩弹簧，但本公开并不以此为限。

如图3所示，按键装置130进一步包含位移感测组件138。位移感测组件138设置于壳体131上，并电连接至电路板120。位移感测组件138配置以在侦测到键帽133相对于壳体131沿着第二轴向A2移动时产生侧向触发讯号。此侧向触发讯号可传递至按键装置130下方的电路板120。由此可知，本实施方式的按键装置130除了可通过按压键帽133而产生按压讯号之外，还可通过侧向推动键帽133而产生侧向触发讯号。

请参照图6A以及图6B。图6A为示出图5A中的部分组件的仰视图。图6B为示出图5C中的部分组件的仰视图。于本实施方式中，位移感测组件138为一种光收发器，并配置以收发光线。举例来说，位移感测组件138可为红外线传感器、接近传感器(Proximity sensor)或环境光传感器(Ambient light sensor)。如图5A与图6A所示，键帽133的按压部133a的底面133a1具有反射区域133a2。当键帽133位于第一侧向位置时，位移感测组件138在第一轴向A1上位于反射区域133a2的正下方，因此位移感测组件138经由反射区域133a2的反射而侦测到光讯号。如图5C与图6B所示，当键帽133由第一侧向位置移动至第二侧向位置时，位移感测组件138在第一轴向A1上由反射区域133a2的正下方离开，因此位移感测组件138无法经由反射区域133a2的反射而侦测到光讯号。由此，位移感测组件138即可通过判断是否接收到光讯号而判断键帽133是否相对于壳体131沿着第二轴向A2移动，从而达到前述产生侧向触发讯号的目的。

于一些实施方式中，反射区域133a2的表面可具有抛光、咬花或高低断差等处理，或贴有其他材质与周围的底面133a1有差异即可。

前述实施方式的按键装置130采用光学式的位移感测组件138来侦测键帽133相对于壳体131沿着第二轴向A2的移动，但本公开并不以此为限。于其他一些实施方式中，按键装置130也可采用接触式或电磁式的位移感测组件138来达到侦测键帽133相对于壳体131沿着第二轴向A2的移动的目的。

如图5A与图5C所示，于本实施方式中，键帽133进一步包含止挡肋133d。止挡肋133d位于键帽133面向壳体131的一侧，并连接按压部133a与侧墙部133b中的至少一个。当键帽133位于第一侧向位置时，止挡肋133d在第一轴向A1上与壳体131的套筒部131a错开。当键帽133位于第二侧向位置时，止挡肋133d在第一轴向A1上与套筒部131a相对。止挡肋133d配置以与壳体131的套筒部131a产生结构干涉，藉以避免键帽133在相对于开关按键132侧向移动时同时触发开关按键132，进而避免按键装置130的误操作。

为了达到前述避免按键装置130误操作的目的，于一些实施方式中，可设计使得键帽133在分别位于第一侧向位置与第二侧向位置时，止挡肋133d与壳体131在第一轴向A1上分别相距第一距离D1(见图5A)以及第二距离D2(见图5C)，其中第二距离D2小于第一距离D1。具体来说，第二距离D2是止挡肋133d与套筒部131a之间的距离。另外，可进一步设计使得键帽133相对于壳体131沿着第一轴向A1由第一纵向位置移动至第二纵向位置时位移了第三距离D3，其中第三距离D3小于第一距离D1且大于第二距离D2。由此，当键帽133位于第一侧向位置时，由于止挡肋133d与壳体131在第一轴向A1上相距的第一距离D1大于第三距离D3，因此键帽133可沿着第一轴向A1由第一纵向位置移动至第二纵向位置而触发开关按键132。当键帽133位于第二侧向位置时，由于止挡肋133d与壳体131的套筒部131a在第一轴向A1上相对，且两者相距的第二距离D2小于第三距离D3，因此键帽133并无法经由沿着第一轴向A1移动而触发开关按键132。

如图3所示，于本实施方式中，按键装置130进一步包含光源139。光源139设置于壳体131上，并电连接至电路板120。光源139配置以朝向键帽133发光，藉以使得本实施方式的键盘100成为发光键盘100。

于一些实施方式中，光源139为发光二极管，但本公开并不以此为限。

由以上对于本公开的具体实施方式的详述，可以明显地看出，于本公开的键盘中，按键装置的键帽经由套接件与衔接件而耦接至开关按键，因此键帽不仅可沿着第一轴向移动而触发开关按键，还可相对于开关按键在第二轴向上侧向移动。由此，本公开的按键装置除了可通过按压键帽而产生按压讯号之外，还可通过侧向推动键帽而产生侧向触发讯号。通过设计使第二轴向相对于键帽的底面倾斜，即可有效避免键帽相对于开关按键侧向晃动。通过在键帽上设置可与按键装置的壳体产生结构干涉的止挡肋，即可避免键帽在相对于开关按键侧向移动时同时触发开关按键，进而可有效地避免按键装置的误操作。

虽然本公开已以实施方式公开如上，然其并不用以限定本公开，任何本领域普通技术人员，在不脱离本公开的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本公开的保护范围当以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (14)

1.一种键盘，其特征在于，包含：

电路板；以及

按键装置，设置于所述电路板上方，并包含：

壳体；

开关按键，设置于所述壳体上，并配置以相对于所述壳体在第一轴向上移动；

键帽，位于所述开关按键上方，并具有导引结构；

套接件，套设于所述开关按键上；以及

衔接件，衔接所述导引结构与所述套接件，

其中所述导引结构配置以经由所述衔接件导引所述键帽相对于所述开关按键在第二轴向上移动。

2.根据权利要求1所述的键盘，其特征在于，所述导引结构包含滑槽，所述滑槽沿着所述第二轴向延伸，所述衔接件为插销，所述插销可转动地衔接所述套接件，并可滑动地衔接所述滑槽。

3.根据权利要求2所述的键盘，其特征在于，所述键帽包含按压部，所述按压部具有底面，且所述第二轴向相对于所述底面倾斜。

4.根据权利要求2所述的键盘，其特征在于，所述导引结构包含另一滑槽，所述另一滑槽沿着所述第二轴向延伸，所述按键装置进一步包含另一衔接件，所述另一衔接件连接所述套接件且可滑动地衔接所述另一滑槽。

5.根据权利要求1所述的键盘，其特征在于，所述键帽配置以相对于所述开关按键沿着所述第二轴向移动于第一侧向位置以及第二侧向位置之间，并且当所述键帽由所述第一侧向位置移动至所述第二侧向位置时，所述开关按键由所述键帽的中央移动至边缘。

6.根据权利要求5所述的键盘，其特征在于，所述按键装置进一步包含复位件，所述复位件设置于所述键帽与所述套接件之间，并配置以使所述键帽复位至所述第一侧向位置。

7.根据权利要求6所述的键盘，其特征在于，所述键帽包含相连的按压部以及侧墙部，所述复位件包含顶针，所述顶针抵靠所述侧墙部。

8.根据权利要求7所述的键盘，其特征在于，所述套接件具有凹槽，所述顶针可滑动地与所述凹槽套接，并且所述复位件进一步包含弹性体设置于所述顶针与所述套接件之间。

9.根据权利要求8所述的键盘，其特征在于，所述顶针具有容置槽，并且所述凹槽与所述容置槽共同容置所述弹性体。

10.根据权利要求5所述的键盘，其特征在于，所述键帽的底面具有反射区域，所述按键装置进一步包含位移感测组件设置于所述壳体上，其中当所述键帽由所述第一侧向位置移动至所述第二侧向位置时，所述位移感测组件在所述第一轴向上由所述反射区域的正下方离开。

11.根据权利要求5所述的键盘，其特征在于，所述壳体具有套筒部，所述套筒部围绕所述开关按键，所述键帽包含止挡肋，当所述键帽位于所述第一侧向位置时，所述止挡肋在所述第一轴向上与所述套筒部错开，并且当所述键帽位于所述第二侧向位置时，所述止挡肋在所述第一轴向上与所述套筒部相对。

12.根据权利要求5所述的键盘，其特征在于，所述键帽包含止挡肋，当所述键帽分别位于所述第一侧向位置与所述第二侧向位置时，所述止挡肋与所述壳体在所述第一轴向上分别相距第一距离以及第二距离，且所述第二距离小于所述第一距离。

13.根据权利要求12所述的键盘，其特征在于，所述键帽进一步配置以相对于所述壳体沿着所述第一轴向由第一纵向位置移动第三距离而抵达第二纵向位置，并且所述第三距离小于所述第一距离且大于所述第二距离。

14.根据权利要求13所述的键盘，其特征在于，所述按键装置进一步包含复位件，所述复位件设置于所述壳体与所述开关按键之间，并配置以使所述键帽复位至所述第一纵向位置。

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