專利名稱：彈起式鍵盤的樞接裝置的制作方法
技術領域：
本發明是關于一種彈起式鍵盤(keyboard having pup-up keys)的樞接裝置，特別是當筆記本電腦面板旋轉時，可帶動鍵盤彈起的一種樞接裝置。
筆記本電腦朝縮小體積及減輕重量的趨勢發展，然而筆記本電腦的重要零件，例如面板或主機板等，對縮小體積或減輕重量等要求都有實質上的困難。所以，對筆記本電腦而言，要達到筆記本電腦輕薄的發展趨勢，必須從其他零件進行改善。其中，筆記本電腦的厚度由液晶面板、主機板、外殼及鍵盤共同組成。鍵盤由于需要保留敲擊行程(strike stroke)，因此具有一定的厚度。
針對縮小鍵盤厚度以使筆記本電腦變薄，習知技術業已提供許多解決方案。例如美國第5,635,928號專利揭示一種可彈起式鍵盤，如
圖1及圖2A、圖2B所示，筆記本電腦1鍵盤上的各個按鍵11是由彈性連桿112及旋轉連桿113支撐在一可移動底座111上。進一步參考圖2A及圖2B，其中圖2A為筆記本電腦1開啟的剖面圖而圖2B為閉合的剖面圖。當筆記本電腦1的面板10由開啟狀態到閉合狀態，樞軸12轉動使其上的齒121嵌合可移動底座111而使可移動底座111偏移一距離，同時帶動各個按鍵11的相對彈性連桿112。此時，按鍵11將順著旋轉連桿113的轉動而向下移動。所以，該筆記本電腦1的厚度可以比習知的筆記本電腦薄。反之，當使用者欲使用鍵盤時，筆記本電腦1的面板10由閉合狀態到開啟狀態，可移動底座111隨樞軸12轉動而移回原來位置。此時，按鍵11將順著旋轉連桿113的轉動而上升，藉此以提供鍵盤足夠的敲擊行程。
由于樞軸12必須在旋轉時輸出較大扭力以便可移動底座111移動，所以樞軸12通常需要較大的旋轉半徑，而且樞軸12形成的多數個齒121造成樞軸12的體積將會大幅的增加。然而，如此不僅將造成筆記本電腦制造成本增加，且對筆記本電腦的外形及內部零件的排列等亦造成問題。再者，樞軸12是以其上形成的多數個齒121嵌合可移動底座111，所以，當面板10轉動到嵌合位置時，使用者必須施以較大力量轉動面板10而造成使用上的不便利。因此，對具有彈起式鍵盤的筆記本電腦而言，有必要對上述現行的樞軸進行改良。
本發明的主要目的在于提供一種彈起式鍵盤的樞接裝置，可以用于具有彈起式鍵盤的筆記本電腦縮小其樞接裝置的體積。
本發明的另一目的在于提供一種彈起式鍵盤的樞接裝置，可以有效減少該樞接裝置的復雜度并降低制造成本。
本發明的又一目的在于提供一種彈起式鍵盤的樞接裝置，令使用者無須施以較大的力量即可有效地開啟彈起式鍵盤。
本發明的再一目的在于提供一種彈起式鍵盤的樞接裝置，該樞接裝置可以提供兩階段可變力矩輸出。
為了達到上述目的，本發明提供一種彈起式鍵盤的樞接裝置，是設置在一具有彈起式鍵盤的可旋轉面板與主機裝置間，其特征在于包括第一連接桿，其一端是連接在可旋轉面板上，而另一端則形成一外突切口；第二連接桿，該第二連接桿是包括一中空圓柱，其一端是與該彈起式鍵盤連接，而另一端的端緣則形成內凹切口與嚙合槽，其中該內凹切口與該外突切口以可互相轉動方式連接，且當該外突切口接觸該嚙合槽時，第一連接桿的旋轉將帶動第二連接桿轉動。
所述的彈起式鍵盤的樞接裝置，其特征在于該第一連接桿與第二連接桿結合部份是呈V形。
所述的彈起式鍵盤的樞接裝置，其特征在于該第二連接桿包括一連接桿及一傳動桿，其中該連接桿的一端是插入該中空圓柱而另一端是與該傳動桿連接，以將轉動的扭力矩傳送到該彈起式鍵盤。
所述的彈起式鍵盤的樞接裝置，其特征在于該連接桿上具有一止動柱，該中空圓柱則形成一對應的弧狀導軌，且該止動柱由該弧狀導軌凸出該中空圓柱，以限制該連接桿移動。
本發明還提供一種彈起式鍵盤的樞接裝置，是設置在一具有彈起式鍵盤的可旋轉面板與主機裝置間，其特征在于包括第一連接桿，其一端是連接在可旋轉面板上，而另一端則形成一內凹切口；第二連接桿，該第二連接桿是包括一中空圓柱，其一端是與該彈起式鍵盤連接，而另一端的端緣則形成外突切口與嚙合槽，其中該外突切口與內凹切口以可互相轉動方式連接，且當該內凹切口接觸該嚙合槽時，第一連接桿的旋轉將帶動第二連接桿轉動。
所述的彈起式鍵盤的樞接裝置，其特征在于該第一連接稈與第二連接桿結合部份是呈V形。
所述的彈起式鍵盤的樞接裝置，其特征在于該第二連接桿還包括一連接桿及一傳動桿，該連接桿的一端是插入該中空圓柱而另一端是與該傳動桿連接，以將轉動的扭力矩傳送到該彈起式鍵盤。
所述的彈起式鍵盤的樞接裝置，其特征在于該連接桿上具有一止動柱，而前述中空圓柱則形成一對應的弧狀導軌，且該止動柱由該弧狀導軌凸出該中空圓柱，以限制該連接桿移動。
本發明還提供一種筆記本電腦，其特征在于包含一主機裝置，具有彈起式鍵盤設置在其上，一面板，是可相對于主機裝置旋轉；及樞接裝置，是設置于該面板與主機裝置間，包括第一連接桿，其一端是連接在面板上，而另一端則形成一切口；第二連接桿，該第二連接桿是形成一中空圓柱，其一端是與該彈起式鍵盤連接，而另一端的端緣則形成嵌合切口與嚙合槽，其中前述嵌合切口與第一連接桿的切口以可互相轉動方式連接，且當該切口接觸該嚙合槽時，第一連接桿的旋轉將帶動第二連接桿轉動。
所述的彈起式鍵盤的樞接裝置，其特征在于該第一連接桿與第二連接桿結合部份是呈V形。
所述的彈起式鍵盤的樞接裝置，其特征在于該第二連接桿還包括一連接桿及一傳動桿，其中該連接桿之一端是插入該中空圓柱而另一端是與該傳動桿連接，以將轉動的扭力矩傳送到該彈起式鍵盤。
所述的彈起式鍵盤的樞接裝置，其特征在于該連接桿上具有一止動柱而前述中空圓柱則形成一對應的弧狀導軌，且該止動柱由弧狀導軌凸出該中空圓柱，以限制該連接桿移動。
綜上所述，本發明的優點在于彈起式鍵盤的樞接裝置，體積小，結構簡單，制造成本低廉，使用者無須施以較大的力量即可有效地開啟彈起式鍵盤，且可以提供兩階段可變力矩輸出。
為使本發明的上述目的、特征、和優點能更明顯易懂，下文特舉一較佳實施例，并配合所附圖式，作詳細說明如下圖式簡要說明圖1為習知具有彈起式鍵盤的筆記本電腦的立體圖；圖2A為習知用于具有彈起式鍵盤的筆記本電腦的樞接裝置開啟狀態的側視剖面圖；圖2B為習知用于具有彈起式鍵盤的筆記本電腦的樞接裝置蓋合狀態的側視剖面圖；圖3A為本發明具有彈起式鍵盤的筆記本電腦的立體圖；圖3B為本發明具有彈起式鍵盤的筆記本電腦沿圖3A的A-A剖面線的開啟側視剖面圖；圖3C為本發明具有彈起式鍵盤的筆記本電腦沿圖3A的A-A剖面線的蓋合側視剖面圖；圖4A為本發明的樞接裝置組合圖；圖4B為本發明的樞接裝置分解圖；圖5為顯示本發明面板旋轉角度與按鍵高度的關系圖。
請配合圖3A所示，為本發明具有彈起式鍵盤的筆記本電腦的立體圖。如圖3A所示，筆記本電腦包括主機20、面板21、形成在主機20上的彈起式鍵盤22及當面板21轉動時，用以提供彈起式鍵盤22移動動能的樞接裝置23。主機20與面板21其組成構件及功能與習知技術均相同，在主機20與面板21連接側外殼須配合樞接裝置23形狀而略為改變。彈起式鍵盤22，如圖1及圖2A、圖2B的習知技術，各個按鍵11是由彈性連桿112及旋轉連桿113支撐在一可移動底座111上，其動作模式與習知技術相同，故于本文中不再詳述。
進一步參考圖3A至圖3C所示，說明樞接裝置23在筆記本電腦2內的結構，樞接裝置23或樞軸12通常設置在主機20與面板21間，藉以使主機20與面板21可相對旋轉一定的定位角度，值得注意的是，本發明的樞接裝置23是僅裝設主機20與面板21連接側的一端而另一相對端則僅裝設習知樞軸12，并非如同裝設在主機與面板連接側相對端的兩個相同樞軸。美國第5,635,928號專利使用齒輪嚙合以帶動底座，其中兩個具有多數個齒的樞軸是用以提供可移動底座充足且穩定的平均扭力，且由于齒數及齒距的限制，其樞軸的作動角度約由20°到50°之間。所以，使用者在轉動面板時，會感到施力突然增加而不順暢。
參考圖4A、圖4B所示，說明樞接裝置23的詳細結構，其中樞接裝置23由第一V型連接桿230及第二V型連接桿230’以可相互轉動方式連接。第一V型連接桿230的一端是連接在樞軸12上且可隨面板21轉動而轉動，通常樞軸12設置一止動裝置而使筆記本電腦2的面板21可旋轉角度限制在0°到180°間。第一V型連接桿230的另一端則形成V字外突切口231，V字外突切口231主要在提供第一V型連接桿230及第二V型連接桿230’嚙合時的驅動力，因此切口的角度可選擇在15°到50°間。第一V型連接桿230可藉由金屬沖壓形成一端具有V字外突切口231而另一端呈中空的元件，第一V型連接桿230與樞軸12的連接則可以是鉚接、螺合或一體成型等方式。在較佳實施例中，第一V型連接桿230的中空部份亦可填裝一彈簧以提供旋轉的扭力。
進一步參考圖4A、圖4B所示，說明第二V型連接桿230’的結構，如圖4A、圖4B所示，第二V型連接桿230’由中空圓柱232、連接桿233及傳動桿234組成。前述零件皆可籍由金屬沖壓形成且其間的連接亦可以是鉚接、螺合或一體成型等方式制造。中空圓柱232的一端是與連接桿233連接籍以將面板21轉動的扭力矩傳送到可移動底座111。當然，在本實施例中，連接桿233是可旋轉地插入中空圓柱232并與其連接在一起使之可在一定角度(例如60°到120°間)互相聯動，為了達到使面板21在旋轉一定角度(例如60°到120°間)傳送扭力矩到可移動底座111的目的，中空圓柱232的另一端進一步包括內凹切口231’與嚙合槽231”，其中內凹切口231’與嚙合槽231”都形成在中空圓柱232的端緣且兩者間隔角度約在45°到70°間，而以60°的間隔角度為佳。內凹切口231’具有足夠的空間使第一V型連接桿230的外突切口231可在其中的間隔角度內旋轉而不會接觸第二V型連接桿230’，且當外突切口231接觸嚙合槽231”時，第一V型連接桿230的旋轉將帶動第二V型連接桿230’轉動。連接桿233的另一端連接一傳動桿234以使扭力矩傳送到可移動底座111，如圖4B所示，傳動桿234還可填裝一彈簧235以提供旋轉可移動底座111的扭力。此外，在較佳實施例中，連接桿233的本體上具有一止動柱236，而由中空圓柱232形成一弧狀導軌237。當連接桿233套接在中空圓柱232時，止動柱236由弧狀導軌237凸出中空圓柱232而限制連接桿233的移動。所以，面板21的扭力矩可以被轉移到適當的施力方向籍此以移動可移動底座111。
繼續參考圖5所示，說明本發明面板21旋轉角度與按鍵11高度的關系，筆記本電腦的的面板21在閉合狀態時，第一V型連接桿230的外突切口231與第二V型連接桿230’的內凹切口231’嚙合。當筆記本電腦2的面板21由0°轉到60°時，由于外突切口231在內凹切口231’與嚙合槽231”的間隔角度內轉動，所以第一V型連接桿230隨面板21轉動而第二V型連接桿230’則不轉動。當筆記本電腦2的面板21由60°轉到120°時，由于外突切口231與嚙合槽231”接觸轉動，所以第一V型連接桿230及第二V型連接桿230’同時隨面板21轉動。第二V型連接桿230’將帶動樞軸12轉動而使可移動底座111偏移一定距離，同時帶動各個按鍵11的相對彈性連桿112。此時，按鍵11將順著旋轉連桿113的轉動而向上移動。當筆記本電腦2的面板21由120°轉到180°時，由于連接桿233的止動柱236與中空圓柱232的弧狀導軌237共同限制第二V型連接桿230’，所以第二V型連接桿230’將停止轉動。反之，當使用者欲關閉鍵盤時，筆記本電腦2的面板20由開啟狀態到閉合狀態，可移動底座111隨樞軸23轉動而移回原來位置。此時，按鍵11將順著旋轉連桿113的轉動而下降。
綜上所述，雖然本發明已經以一較佳實施例揭示如上，然而其并非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明的精神和范圍內，當可作各種的更動與潤飾，例如第一V型連接桿的外突切口與第二V型連接桿的內凹切口與嚙合槽的結構可視需要而互相交換，或者是第一V型連接桿與第二V型連接桿相對旋轉角度可視需要而改變。
權利要求
1.一種彈起式鍵盤的樞接裝置，是設置在一具有彈起式鍵盤的可旋轉面板與主機裝置間，其特征在于包括第一連接桿，其一端是連接在可旋轉面板上，而另一端則形成一外突切口；第二連接桿，該第二連接桿是包括一中空圓柱，其一端是與該彈起式鍵盤連接，而另一端的端緣則形成內凹切口與嚙合槽，其中該內凹切口與該外突切口以可互相轉動方式連接，且當該外突切口接觸該嚙合槽時，第一連接桿的旋轉將帶動第二連接桿轉動。
2.根據權利要求1所述的彈起式鍵盤的樞接裝置，其特征在于該第一連接桿與第二連接桿結合部份是呈V形。
3.根據權利要求1所述的彈起式鍵盤的樞接裝置，其特征在于該第二連接桿包括一連接桿及一傳動桿，其中該連接桿的一端是插入該中空圓柱而另一端是與該傳動桿連接。
4.根據權利要求3所述的彈起式鍵盤的樞接裝置，其特征在于該連接桿上具有一止動柱，該中空圓柱則形成一對應的弧狀導軌，且該止動柱由該弧狀導軌凸出該中空圓柱。
5.一種彈起式鍵盤的樞接裝置，是設置在一具有彈起式鍵盤的可旋轉面板與主機裝置間，其特征在于包括第一連接桿，其一端是連接在可旋轉面板上，而另一端則形成一內凹切口；第二連接桿，該第二連接桿是包括一中空圓柱，其一端是與該彈起式鍵盤連接，而另一端的端緣則形成外突切口與嚙合槽，其中該外突切口與內凹切口以可互相轉動方式連接，且當該內凹切口接觸該嚙合槽時，第一連接桿的旋轉將帶動第二連接桿轉動。
6.根據權利要求5所述的彈起式鍵盤的樞接裝置，其特征在于該第一連接稈與第二連接桿結合部份是呈V形。
7.根據權利要求5所述的彈起式鍵盤的樞接裝置，其特征在于該第二連接桿還包括一連接桿及一傳動桿，該連接桿的一端是插入該中空圓柱而另一端是與該傳動桿連接。
8.根據權利要求7所述的彈起式鍵盤的樞接裝置，其特征在于該連接桿上具有一止動柱，而前述中空圓柱則形成一對應的弧狀導軌，且該止動柱由該弧狀導軌凸出該中空圓柱。
9.一種筆記本電腦，其特征在于包含一主機裝置，具有彈起式鍵盤設置在其上，一面板，是可相對于主機裝置旋轉；及樞接裝置，是設置于該面板與主機裝置間，包括第一連接桿，其一端是連接在面板上，而另一端則形成一切口；第二連接桿，該第二連接桿是形成一中空圓柱，其一端是與該彈起式鍵盤連接，而另一端的端緣則形成嵌合切口與嚙合槽，其中前述嵌合切口與第一連接桿的切口以可互相轉動方式連接，且當該切口接觸該嚙合槽時，第一連接桿的旋轉將帶動第二連接桿轉動。
10.根據權利要求9所述的彈起式鍵盤的樞接裝置，其特征在于該第一連接桿與第二連接桿結合部份是呈V形。
11.根據權利要求9所述的彈起式鍵盤的樞接裝置，其特征在于該第二連接桿還包括一連接桿及一傳動桿，其中該連接桿之一端是插入該中空圓柱而另一端是與該傳動桿連接。
12.根據權利要求11所述的彈起式鍵盤的樞接裝置，其特征在于該連接桿上具有一止動柱而前述中空圓柱則形成一對應的弧狀導軌，且該止動柱由弧狀導軌凸出該中空圓柱。
全文摘要
一種用于筆記本電腦的彈起式鍵盤的樞接裝置,是設置在一具有彈起式鍵盤的可旋轉面板與主機裝置間,包括:第一連接桿,其一端是連接在可旋轉面板上,而另一端則形成一外突切口;第二連接桿,其是形成一中空圓柱,其一端是與該彈起式鍵盤連接,而另一端的端緣則包括內凹切口與嚙合槽,其中該內凹切口與該外突切口以可互相轉動方式連接,該裝置體積小,結構簡單,制造成本低廉,使用者無須施以較大的力量即可有效地開啟彈起式鍵盤。
文檔編號G06F1/16GK1369755SQ0110376
公開日2002年9月18日 申請日期2001年2月12日 優先權日2001年2月12日
發明者何沛然 申請人:宏碁電腦股份有限公司