专利名称：可分段升降按键的键盘的制作方法
技术领域：
本发明是有关于一种可升降按键的键盘，特别是有关一种可依序升降按键的键盘。
背景技术：
请参阅图1A，图1A为本案另一申请案“可升降键盘装置”中所提出的组合图，且为方便说明是以其单一按键结构叙述的。在上一申请案所提出的计算机键盘技术中，笔记本型计算机的按键结构包括有一键帽11、一支撑结构12、一弹性薄层13、一电路薄膜14、一底板15以及一导板16，各零件分述如下底板15为一金属板，在板上预定位置冲压出二承座151及弯钩152。
电路薄膜14设置于底板15上，其中设有导电接点，另外尚设置有相对于弯钩152及承座151、且同时贯穿电路薄膜14的通孔141。
弹性薄层13其具有一片状本体130、相对于弯钩152及承座151的通孔132、连接部133及粘合在连接部133上的弹性体131。其中弹性体131与片状本体130之间借由连接部133而相连结，弹性体131是用以压迫电路薄膜14，使其导电接点导通。
导板16是以可水平移动方式设于弹性薄层13的上方，其上具有二L形的卡钩161、及一容许弹性体131、承座151及弯钩152通过的中央通孔163。
支撑结构12包括有第一支撑架121及第二支撑架122，其中第二支撑架122是与第一支撑架121相互枢接在一起，形成所谓剪刀式支撑结构。在第一支撑架121本身的二侧各连结有轴杆1212、1213；同样地，第二支撑架122在其二侧亦连结有轴杆1222。此外，第一支撑架121两侧支臂是与卡钩选择性地接触。
请参阅图1B，图1B为键帽的底视图。键帽11内设置有卡钩部111及夹持部112。
图1C为可升降按键移除键帽后的立体图。请参阅第1A～1C图，组装键盘时，电路薄膜14及弹性薄层13迭放在底板15上，使得底板15的承座151及卡钩152依序穿过电路薄膜14上的通孔141、弹性薄层13上的通孔132以及导板16上的中央通孔163。支撑结构12用于将键帽11安装在底板15上，其中第一支撑架121的轴杆1212套入底板15的承座151中，使得第一支撑架121可借由轴杆1212而相对于底板15来旋转。而底板15的弯钩152钩住第二支撑架122的细径部1223，使得第二支撑架122可以细径部1223为轴而相对于底板15来转动滑动。而卡钩161是分别选择性地压迫第一支撑架121的两侧支臂。此外，再使键帽11的夹持部112夹住第二支撑架122的轴杆1223，同时使键帽11的卡钩部111钩住第一支撑架121的轴杆1212。
操作键盘时，使用者按压键帽11，键帽11下沉而压迫到弹性体131，然后弹性体131变形下压压迫到电路薄膜14的导电接点，使电路薄膜14在该点导通而送出对应的信号，此为传统技术在此不再赘述。
请参阅第2A及2B图，图2A及图2B是为图1A中当该导板位于第一横向定位及第二横向定位时的按键剖面图。当导板16位于第一横向定位时，卡钩161与第一支撑架121的支臂接触，此时，按键处于正常打字高度。当导板16由第一横向定位向第二横向定位水平移动时，如图2B所示，卡钩161会压迫第一支撑架121的支臂，使剪刀式支撑结构12向基板15靠近，因此键帽11相对于底板15下降，固定于较低的定位。当由图2B动作至图2A的情形时，卡钩161是释放该第一支撑杆121的支臂，此时剪刀式支撑结构12不再受一下压力作用，故键帽11只受弹性体131(本图未示)垂直方向向上的弹力，使得键帽11相对于底板15上升。
发明内容
以上所述为本发明前一申请案所提出的可升降的按键构造及操作原理。但由于键盘上的按键数目最少也将近100个，若要单以上述的单一导板16来控制升降键盘约100个按键，其需要相当大的水平作用力，相对地也限制了导板16的最小厚度。有鉴于此，本发明的目的就在于提供一种可分段升降按键的键盘，借由多个可水平移动的导板使得各导板上的按键可依序垂直升降，以降低各导板所需提供的水平作用力，同时降低各导板厚度及刚性的要求。
本发明的另一目的在提供一种可分段升降键盘装置，借由多个水平移动的导板使得按键结构垂直升降，以达成一种笔记本型计算机的键盘装置具有一使用状态及一收藏状态的不同键盘高度以利于笔记本型计算机缩减厚度的需要。
为达成上述目的，本发明提供一种可升降按键的键盘，其包括有一基板、多按键组、多个导板、一滑块及一连动件。按键组各包括多个键帽及多个支撑结构，支撑结构的两端是分别连接于基板与键帽之间，使键帽可相对基板作上下运动；该等导板上具有多个卡钩及一平行于第一方向的滑轨，导板以可于第二方向移动的方式设置于基板上，其中各滑轨于第二方向上具有一横向位移，而任一相邻滑轨的固定距离为一第一间距，且当导板向第二方向移动时，卡钩可分别压迫各支撑结构，使得键帽相对于基板下降；滑块上具有多个凸点，以可沿第一方向移动的方式设置于基板上，凸点可于导板的滑轨内滑动并带动导板产生向第二方向移动，其中各凸点的间距为第二间距，且第二间距小于第一间距。
本发明另提供一种可升降按键的键盘，该键盘于笔记本型计算机开启时升起按键，并在笔记本型计算机盖上时降下按键，其包括有一基板、多按键组、多个导板、一滑块及一连动件。按键组各包括多个键帽及多个支撑结构，支撑结构的两端是分别连接于基板与键帽之间，使键帽可相对基板作上下运动；该等导板上具有多个卡钩及一平行于第一方向的滑轨，导板以可于第二方向移动的方式设置于基板上，其中各滑轨于第二方向上具有一横向位移，而任一相邻滑轨的固定距离为一第一间距，且当导板向第二方向移动时，卡钩可分别压迫各支撑结构，使得键帽相对于基板下降；滑块上具有多个凸点，以可沿第一方向移动的方式设置于基板上，凸点可于导板的滑轨内滑动并带动导板产生向第二方向移动，其中各凸点的间距为第二间距，且第二间距小于第一间距；以及至少一连动件，该连动件是连接于屏幕部及滑块之间，当机体部及屏幕部闭合时，可使该滑块向第一方向移动。
为了让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一优选实施例，并配合附图，作详细说明如下图1A为传统技术中可升降按键的键盘的组合图。
图1B为传统技术中键帽的底视图。
图1C为传统技术中可升降按键移除键帽后的立体图。
图2A为图1A中当导板位于第一定位时的按键剖面图。
图2B为图1A中当导板位于第二定位时的按键剖面图。
图3为本发明可分段升降按键的键盘的组合图。
图4A为图3中可分段升降按键的键盘，其滑块于第一位置的正视图。
图4B为图3中可分段升降按键的键盘，其滑块于第一位置的侧视4C为图3中可分段升降按键的键盘，其滑块于第二位置的正视图。
图4D为图3中可分段升降按键的键盘，其滑块于第二位置的侧视4E为图3中可分段升降按键的键盘，其滑块于第三位置的正视图。
图4F为图3中可分段升降按键的键盘，其滑块于第三位置的侧视图。
图5A为具有可分段升降按键键盘的笔记本型计算机示意图。
图5B为图5A中滑块的放大图。标号说明11～键帽111～卡钩部112、113～夹持部12～支撑结构
121～第一支撑架122～第二支撑架1211～圆孔1212、1213、1222～轴杆1214～支臂1221～轴部1223～细径部13～弹性薄层131～弹性体132～通孔133、211～连接部14～电路薄膜15～底板151～承座152～弯钩16、20a，20b，20c、531～导板161、21～卡钩163、23～中央通孔212～上盖24a，24b，24c、5311～滑轨241a，241b，241c～前段轨道242a，242b，242c～后段轨道243a，243b，243c～中段轨道30、540～滑块31a，31b，31c～凸点500～笔记本型计算机510～屏幕部520～机体部521～枢轴522～连动件523～弹簧
524～固定点530～键盘541～凸点p～位移D～第二间距d～第一间距具体实施方式
请参阅图3，图3为本发明可分段升降按键的键盘的组合图，且为方便说明是以一简化的3x3键盘及单一按键结构叙述的。本发明可分段升降按键的键盘包括一基板、一滑块30、多个导板20a，20b，20c及安装于各导板20a，20b，20c的多个按键组，各零件分述如下如图3所示，上述基板由传统技术中的底板15、电路薄膜14、弹性薄层13依序所迭合而成，其组装方式是为传统技术，在此不再赘述。此外，支撑结构12包括有第一支撑架121及第二支撑架122，透过导板20a的移动，让卡钩21选择性地压迫第一支撑架121外侧的两支臂而使按键可上下升降。
请参阅图3，在本发明的优选实施例中，为了减少键盘的厚度，并使单一导板在操作时磨擦力下降，本发明改采多片长条形的金属导板20a，20b，20c，并平行设置于弹性薄层13的上方，且各导板20a，20b，20c中心线的间距为一第一间距d，也就是各按键组的间距为该第一间距d。以导板20a为例，在导板20a上具有3组L形卡钩21、中央通孔23及一Z形滑轨24a。中央通孔23可使粘合在弹性薄层13上的弹性体131及底板15上的弯钩152及承座151穿过，卡钩21是为设有与导板20a相平行的一上盖211及与导板20a相垂直连接的一连接部212的倒L形结构；在同一导板20a上的卡钩21可随着导板20a的移动而移动，当导板20a于基板上作一水平运动时，卡钩21中与导板20a相平行的上盖211是以水平运动逐渐接触第一支撑架121的支臂1214，由于该上盖211是完全传递该水平运动的一水平作用力，故上盖211接触支臂1214后即压迫该支臂1214，进而使整个按键下降，降低键盘的厚度。Z形滑轨24a具有与导板20a的长轴方向垂直的前段轨道241a及后段轨道242a，但前段轨道241a与后段轨道242a并不在同一直在线，而是以一倾斜的中段轨道243a连接，形成一近似于Z形的滑轨24a。其中前段轨道241a及后段轨道242a在导板20a的长轴方向的位移为p。
滑块30为一板件，在滑块30上具有3个凸点31a，31b，31c，各个凸点31a，31b，31c的间距为一第二间距D，且此第二间距D比导板20a，20b，20c的第一间距d小。该滑块30以可沿垂直于导板20a的长轴方向移动的方式设置于底板15上，凸点31a，31b及31c可分别于导板20a，20b及20c的滑轨24a，24b及24c内滑动，因此当滑块30在沿垂直于导板20a的长轴方向移动时，可带动导板20a，20b，20c沿其长轴方向产生位移p的移动，各导板20a，20b，20c上的倒L形卡钩21会压迫或释放第一支撑架121上的支臂1214，使键帽11相对于底板15上下升降。
以下就本发明“可分段升降键盘”按键下降时的各个步骤依序说明如下请参阅图4A及图4B，图4A为图3中可分段升降按键的键盘，滑块30于第一位置的正视图，图4B为其侧视图(未包括弹性体131)。起初，因为滑块30上各凸点31a，31b，31c的第二间距D小于各导板20a，20b，20c的第一间距d，所以当凸点31c在滑轨24c的前段轨道241c的最上端时，凸点31b在滑轨24b的前段轨道241b的中间，而凸点31a相对于凸点31b及凸点31c位于滑轨24a前段轨道241a较接近中段轨道243a的位置，此时各按键组的支撑结构12均未被压缩，所以具有较高的键盘厚度。
请参阅图4C及图4D，图4C为图3中可分段升降按键的键盘，滑块30于第二位置的正视图，图4D为其侧视图(未包括弹性体131)。因为滑块30上凸点31a，31b，31c的第二间距D小于导板20a，20b，20c的第一间距d，且滑块30只能在垂直于导板20a，20b，20c的长轴方向水平移动，所以当滑块30慢慢向下移动时，凸点31a进入中段轨道243a后，会带动导板20a向左侧水平移动一距离p，此时凸点31a会到达滑轨24a的中段轨道243a与后段轨道242a的交界处，且导板20a的卡钩21a会压迫到导板20a所控制的第一按键组的各支撑结构12a，使第一按键组位于较低的位置。
如图4C及图4D所示，当第一按键组已完全压缩时，凸点31b亦已进入滑轨24b的中段轨道243b，开始带动导板20b向左侧水平移动，导板20b的卡钩21b开始压迫导板20b所控制的第二按键组的各支撑结构12b，使第二按键组开始下降至中间位置。但是，此时的凸点31c还在滑轨24c的前段轨道241c中，尚未开始带动导板20c向左侧水平移动，故第三按键组的高度尚未改变。
请参阅图4E及图4F，图4E为图3中可分段升降按键的键盘，滑块30于第三位置的正视图，图4F为其侧视图(未包括弹性体131)。当滑块30再继续向下移动时，凸点31b，31c会带动导板20b，20c向左侧水平移动一距离p，此时导板20b，20c的卡钩21b，21c会压迫到导板20b，20c所控制的第二、第三按键组的各支撑结构12b，12c，使所有按键均下降至较低的位置，完成所有按键下降的程序。
当本发明“可分段升降的键盘”于按键升起时，则是按照上述的相反顺序，将滑块30由第三位置向上移动至第一位置，则可使导板所控制的各按键组依序上升。如图4E及图4F所示，起初，各按键组相对于底板13在较低的位置。当滑块30向上移动时，如图4C及图4D所示，导板20c会先向右移动，导板20c上的卡钩21c慢慢释放第三按键组的支撑结构12c，使第三按键组的键帽11c相对于底板13上升，接着第二按键组的键帽11b上升，直至第一按键组的键帽11a完全上升，使整个键盘处于如图4A及图4B中完全升起的状态。
在本发明的前述说明中，本发明可分段升降键盘设置的导板20a，20b，20c是设置于弹性薄层13上，但在实施时亦可将导板20a，20b，20c设置于弹性薄层13与电路薄膜14之间，或是电路薄膜14与底板15之间。而前述是以第二间距D小于第一间距d为说明，然亦可设计第二间距D为大于第一间距d，此时第一、第二及第三按键组是以相反于上述说明的升降顺序下降或上升。
由以上的简化实施例可知，本发明“可分段升降按键的键盘”可进一步应用于笔记本型计算机上，请参考图5A，图5A为具有可分段升降按键键盘的笔记本型计算机示意图，图5B为图5A中滑块的放大图。在图5A及图5B中，笔记本型计算机500具有一屏幕部510及一机体部520，该屏幕部510与该机体部520以一枢轴521(Hinge)连接，而本发明可分段升降按键的键盘530设置于机体部520中，该可分段升降按键的键盘530具有多个导板531，导板531的两端设置有滑轨5311，并在机体部520的左右两端各设置一滑块540，滑块540上各设置多个凸点541，可在各导板531的滑轨5311内滑动，带动导板531左右移动。此外，滑块540的一端以一连动件522与枢轴521连接，另一端以一弹簧523与机体部上的一固定点524连接，以带动滑块540前后移动。
请参考图5A及图5B，当笔记本型计算机500的屏幕部510与机体部520闭合时，连动件522会使滑块540向屏幕部510方向移动，因此导板531会依序向机体部520左侧移动，使键盘530各按键组的按键依序降至较低位置。当笔记本型计算机500的屏幕部510开启时，弹簧523收缩，并将滑块540向远离屏幕部510的方向推动，因此导板531会依序向机体部520右侧移动，使键盘530各按键组的按键依序上升至正常位置。
由以上实施例可知，透过本发明的“可分段升降按键的键盘”，可有效降低单一导板的升降键盘所需提供的水平作用力，同时降低各导板厚度及刚性的要求，而具有分段升降按键键盘的笔记本型计算机，则可依使用状态及收藏状态的不同，调整不同的键盘高度以利于笔记本型计算机缩减厚度的需要。
虽然本发明已以优选实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何业内人士，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围应视后附的权利要求书所界定者为准。
权利要求
1.一种可升降按键的键盘，包括一基板；多个按键组，按键组各包括多个键帽及多个支撑结构，支撑结构两端分别连接于所述基板与所述键帽，借由所述支撑结构可允许所述键帽相对所述基板作上下升降的运动；多个导板，分别具有多个卡钩及至少一平行于一第一方向的滑轨，所述导板以可于一第一位置与一第二位置之间移动的方式设置于所述基板上，任一相邻滑轨的固定距离为一第一间距，且当所述导板由所述第一位置向所述第二位置移动时，所述卡钩分别压迫所述支撑结构，使得至少一按键组的所述键帽相对于所述基板为下降；以及一滑块，具有多个凸点，所述滑块以可沿所述第一方向移动的方式设置于所述基板上，所述凸点可于所述导板的所述滑轨内滑动并带动所述导板于所述第一位置与所述第二位置之间移动，其中所述凸点的间距为一第二间距，且所述第二间距不等于所述第一间距。
2.如权利要求1所述的可升降按键的键盘，其中所述第一方向与所述导板的移动方向相互垂直。
3.如权利要求1所述的可升降按键的键盘，其中所述支撑结构各包括一第一支撑架以及一第二支撑架，且所述第一、二支撑架是交叉枢接成可转动的剪刀形机构。
4.如权利要求1所述的可升降按键的键盘，其中所述按键组更包括多个弹性体，所述弹性体分别设置于所述基板与所述键帽之间。
5.如权利要求4所述的可升降按键的键盘，其中当所述滑块向相反于第一方向移动时，于所述滑轨中滑动的所述凸点带动所述导板由所述第二位置向所述第一位置移动，使所述卡钩释放所述支撑结构，使得所述键帽借由所述弹性体的弹力相对于所述基板上升。
6.如权利要求1所述的可升降按键的键盘，其中所述滑轨具有一第一轨道、一第二轨道，所述第一轨道与所述第二轨道是以大致平行的方式经由一连接轨道而相通。
7.如权利要求6所述的可升降按键的键盘，其中所述第一轨道与所述第二轨道之间具有一位移距离，所述位移距离是相当于所述导板于所述第一位置与所述第二位置之间的移动距离。
8.一种可升降按键的键盘，适用于笔记本型计算机，所述笔记本型计算机是具有一机体部及一可枢转覆盖在所述机体上的屏幕部，所述键盘装置设置于所述机体部中，其包括有一基板；多按键组，所述按键组各包括多个键帽及多个支撑结构，所述支撑结构两端是分别连接于所述基板与所述键帽，借由所述支撑结构可允许所述键帽相对所述基板作上下升降的运动；多个导板，分别具有多个卡钩及一平行于一第一方向的滑轨，所述导板以可于一第一位置与一第二位置之间移动的方式设置于所述基板上，任一相邻滑轨的固定距离为一第一间距，且当所述导板由所述第一位置向所述第二位置移动时，所述卡钩分别压迫所述支撑结构，使得至少一按键组的所述键帽相对于所述基板为下降；一滑块，具有多个凸点，所述滑块以可沿所述第一方向移动的方式设置于所述基板上，所述凸点可于所述导板的所述滑轨内滑动并带动所述导板于所述第一位置与所述第二位置之间移动，其中所述凸点之间距为一第二间距，且所述第二间距不等于所述第一间距；以及至少一操动部，所述操动部是连动于所述滑块，使所述滑块向第一方向移动。
9.如权利要求8所述的可升降按键的键盘，其中所述第一方向与所述导板的移动方向相互垂直。
10.如权利要求8所述的可升降按键的键盘，其中所述按键组更包括多个弹性体，所述弹性体分别设置于所述基板与所述键帽之间。
11.如权利要求10所述的可升降按键的键盘，其中操动部具有一连动件及一弹性组件，所述连动件的一端是枢接于所述屏幕部，另一端连接于所述滑块，所述弹性组件的一端是连接于所述滑块，另一端则连接于机体部，当所述机体部及所述屏幕部开启时，所述连动件带动所述滑块向相反于第一方向移动，于所述滑轨中滑动的所述凸点带动所述导板由所述第二位置向所述第一位置方向移动，使所述卡钩释放所述支撑结构，使得所述键帽借由所述弹性体的弹力相对于所述基板上升。
12.如权利要求8所述的可升降按键的键盘，其中所述滑轨具有一第一轨道、一第二轨道，所述第一轨道与所述第二轨道是以大致平行的方式经由一连接轨道而相通。
13.如权利要求12所述的可升降按键的键盘，其中所述第一轨道与所述第二轨道的间具有一位移距离，所述位移距离是相当于所述导板于所述第一位置与所述第二位置之间的移动距离。
全文摘要
一种可升降按键的键盘，在笔记本型计算机打开时升起，盖上时降下按键，包括一基板、多个按键组、多个导板、一滑块及一连动件。按键组包括多个键帽及支撑结构，支撑结构的两端分别连接于基板与键帽之间，使键帽可相对基板作上下运动；该导板上具有多个卡钩及一平行于第一方向的滑轨，以可于第二方向移动的方式设置于基板上，其中各滑轨于第二方向上具有一横向位移，而任一相邻滑轨的固定距离为第一间距，且当导板向第二方向移动时，卡钩可分别压迫各支撑结构，使得键帽相对于基板下降；滑块上具有多个凸点，以可沿第一方向移动的方式设置于基板上，凸点可于导板的滑轨内滑动并带动导板向第二方向移动，各凸点的间距为大于第一间距的第二间距。
文档编号G06F3/023GK1452046SQ0210572
公开日2003年10月29日 申请日期2002年4月15日 优先权日2002年4月15日
发明者许建士 申请人:达方电子股份有限公司