本发明涉及指点杆领域，尤其涉及一种可升降的指点杆组件、应用该组件的键盘和电子装置。
背景技术：
随着笔记本电脑、桌上型电脑等电子设备轻量化、薄型化的需求，作为常用的输入装置，键盘也朝向轻质、超薄的方向发展，如何设计更薄的键盘是本领域的一个设计课题。部分电子设备的设计中，包括按键的键盘面在一种状态下需被转作为支撑面，以支撑于桌面等平面，或由用户手持，此时需要对键盘作防操作处理。另外，为了在使用过程中能够暂时搁置电子设备以处理其他事务，需要对键盘作防操作处理，以避免他人触动键盘而影响电子设备的作业，或者电子设备中数据的泄漏或破坏；
现有技术中，有业者采用将键盘提升以分离按键与开关防止误操作，但这样做使得键盘装置的整体厚度变厚；还有业者采用单点抵接提升键盘，由于按键的中心点通常用来按压触发点开关，该抵接的单点位置偏在一侧，会导致按键发生倾斜的现象。此外，指点杆等组合于键盘中、或独立应用作电子装置的控制输入装置也需要进行相应的抬升使用和下沉收纳。
因此，有必要设计一种新型的可升降结构，以克服上述缺陷。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种可升降的指点杆组件以及应用该组件的键盘及电子装置，其能够顺畅、省力地实现指点杆的升降，减少模块内部磨损，延长使用寿命。
为达到上述目的，本发明提供了一种可升降的指点杆组件，其包含：
基板；
指点杆，该指点杆可移动地固定于该基板，并垂直于该基板表面且可相对该基板升降；
第一连杆，该第一连杆沿平行于该基板表面的第一方向具有可移动性；该第一连杆包括：第一耦接部以及抵接部，其中，该指点杆的第一部置于该基板和该抵接部之间；以及，
第二连杆，该第二连杆沿平行于该基板表面的第二方向具有可移动性；该第二连杆包括：第二耦接部，该第二耦接部与该第一耦接部可移动地耦接；
其中，在沿该第二方向推动该第二连杆时，该第一耦接部与该第二耦接部相对移动，该第一连杆沿该第一方向移动，进而改变该抵接部与该指点杆的该第一部之间的抵接关系，以使该指点杆相对于该基板表面上升或下降，该第一方向异于该第二方向。
较佳的，该第一耦接部和该第二耦接部的其中之一包括凸柱，其中另一包括斜槽，该凸柱耦接于该斜槽中、并沿该斜槽的延伸方向具有可移动性。
较佳的，设置该第一方向与该第二方向之间的夹角大小，以减小该凸柱与该斜槽之间的切向应力。
较佳的，该抵接部包括第一抵接位，该第一抵接位抵持该指点杆的该第一部时，该指点杆被驱使以与该基板抵接；
该抵接部还包括第二抵接位或第三让位，其中，
该第二抵接位相对于该基板的距离与该第一抵接位相对于该基板的距离不相等，该抵接部抵接于该指点杆的该第一部的位置在该第一抵接位与该第二抵接位之间切换时，该指点杆的该第一部相对该基板表面产生垂直位移；或者，
该第三让位对准该指点杆的该第一部时，该指点杆不与该抵接部相抵接，且该指点杆相对于该基板表面可垂直移动；其中在该第一抵接位抵接该指点杆的该第一部、和该第三让位对准该指点杆的该第一部之间切换时，该指点杆的该第一部相对该基板表面产生垂直位移。
较佳的，该抵接部还包括过渡区，以在该第一抵接位和该第二抵接位之间进行倾斜过渡，或在该第一抵接位和该第三让位之间进行倾斜过渡。
较佳的，第一连杆限定槽，该第一连杆限定槽设置于该基板，并沿该第一方向延伸；该第一连杆的至少部分设置于该第一连杆限定槽中，且该第一连杆仅在该第一方向或该第一方向的反方向移动，该第一连杆垂直于该基板表面不可移动；或者，
第一连杆限定槽，该第一连杆限定槽设置于该基板并沿该第一方向延伸；该第一连杆还包括至少两个定位孔，该至少两个定位孔被一一对应的第一螺丝可滑动地固定于该第一连杆限定槽；或者，
该第一连杆还包括至少两个第一限定槽，该至少两个第一限定槽沿该第一方向延伸，该至少两个限定槽被一一对应的第一螺丝可滑动地固定于该基板。
较佳的，还包括：第二连杆限定槽，该第二连杆限定槽设置于该基板，并沿该第二方向延伸；该第二连杆的至少部分设置于该第二连杆限定槽中，且该第二连杆仅在该第二方向或该第二方向的反方向移动，该第二连杆垂直于该基板表面不可移动；或者，
第二连杆限定槽，该第二连杆限定槽设置于该基板并沿该第二方向延伸；该第二连杆还包括至少两个定位孔，该至少两个定位孔被一一对应的第二螺丝可滑动地固定于该第二连杆限定槽；或者，
该第二连杆还包括至少两个第二限定槽，该至少两个第二限定槽沿该第二方向延伸，该至少两个限定槽被一一对应的第二螺丝可滑动地固定于该基板。
较佳的，还包括：该第一方向与该第一连杆的长度方向平行；该第二方向与该第二连杆的长度方向平行。
较佳的，该指点杆还包括回复力部，该回复力部用于驱使该指点杆的该第一部远离该基板表面；和/或，该指点杆还包括操作部；该指点杆的该第一部和该操作部位于该基板的同侧或异侧。
为达到上述目的，本发明还提供了一种键盘，其包含操作面、按键组件、和如上所述的可升降的指点杆组件；其中，该基板设置于该操作面的内侧；该按键组件和该指点杆组件可移动地固定于该基板，且该按键组件和该指点杆组件相对该操作面可升降。
为达到上述目的，本发明还提供了一种电子装置，其包含操作面、和如上所述的可升降的指点杆组件；其中，该基板设置于该操作面的内侧，该指点杆组件可移动地固定于该基板，且该指点杆组件相对该操作面可升降。
与现有技术相比，本发明提供了一种可升降的指点杆组件以及应用该指点杆组件的键盘和电子装置，其通过第一连杆和第二连杆的联动耦合结构实现第二连杆移动时带动第一连杆移动，进而第一连杆的抵接部与指点杆对应部分的抵接关系发生变化，从而实现指点杆组件相对于基板的升降；其中，特别设置了第一连杆和第二连杆的夹角，以克服存在的移动卡顿、限位部件磨损的问题，使得控制指点杆组件的升降过程更顺畅、省力，可大幅延长产品的使用寿命。
附图说明
图1A和1B为本发明第一实施例的可升降的功能构件的结构示意图；
图1C为本发明第一实施例的可升降的功能构件的移动方向及位置示意图；
图2A和2B为本发明第一实施例的两种抵接状态的截面结构示意图；
图3A和3B为本发明另一实施例的两种抵接状态的截面结构示意图；
图4A至图4C为本发明另四个实施例的截面结构示意图。
具体实施方式
为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。
在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的元件。所属领域中具有通常知识者应可理解，制造商可能会用不同的名词来称呼同一个元件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异来作为区分元件的方式，而是以元件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及权利要求当中所提及的「包括」为开放式的用语，故应解释成「包括但不限定于」。
参照图1A至图4C所示，揭示了本发明可升降的指点杆组件的第一实施例。该指点杆组件可相对于电子装置的基板表面升降，从而选择性地突出或隐藏指点杆，有利于减小电子装置的体积，和有效防止特定状态下指点杆被误操作。该指点杆组件可被应用于键盘，也可用于笔记本电脑、桌上型电脑、智能手机，也可用于其他电子装置，本发明不以此为限。
该可升降的指点杆组件包括第一连杆10、第二连杆20、和指点杆30。
指点杆30垂直于基板1的表面，其可以凸设于一基板1，也可以经由基板1上的开口穿透设置。指点杆30包括第一部31和操作部32。
操作部32为用户可操作的部分，例如，操作部32为指点杆杆部顶端的杆帽或操作球。
第一部31用于被抵持，并藉由抵持的改变、相对于基板表面产生垂直位移，从而带动整个指点杆30相对于基板1升降。第一部31和操作部32可位于基板1的不同侧(例如如图1A、图1B、图2A和图2B所示)，也可位于基板1的同侧(例如，如图4C所示)。如图2A和图2B所示，操作部32位于基板1的正面，第一部31位于基板1的背面，在第一部31被抵持靠近基板1时，操作部32被带动从基板1的正面抬升或伸出；在第一部31被抵持远离基板1时，操作部32被带动从基板1的正面下降或纳入。如图4C所示，操作部32和第一部31均位于基板1的正面，在第一部31被抵持靠近基板1时，操作部32被带动从基板1的正面下降或纳入；在第一部31被抵持远离基板1时，操作部32被带动从基板1的正面抬升或伸出；优选的，抵接部11中间具有开口为指点杆30的部分结构让位(例如指点杆的杆部、固定螺丝，如图1A、图1B、图4C所示)，从而使得抵接移动时其第一抵接部111、第二抵接部112等部分实现抵接的同时保证指点杆的姿势。
第一部31远离基板1也可因失去第一连杆10对其的抵持力，并藉由其他构件的推动而实现。其他构件可以为可翻盖电子装置中与指点杆30位于翻盖和本体二者之一中的构件，例如指点杆30位于本体中，推动构件位于翻盖中、或者直接为翻盖的基板部分；其他构件还可是与指点杆组合一体的回复件(如图1A、图1B所示的侧向伸出的弹片33)、或者额外抵接于指点杆30与基板1之间的回复件(如图3A、图3B中的弹性件33)；本发明不以此为限。
优选的，该指点杆30还包括回复力部33，回复力部33驱使指点杆30远离基板1。在第一部31受到抵持力时，回复力部33驱使第一部31和施加抵持力的部件相抵接，防止指点杆30相对于基板发生歪斜或晃动；在第一部31不受到抵持力时，回复力部33驱使第一部31远离基板1一定位移。回复力部33和操作部32可同位于基板1的同侧，此时回复力部33的作用为驱使操作部32从基板1的正面抬升或伸出，其可以保证操作部32伸出的距离以便于用户操作；回复力部33和操作部32也可位于基板1的异侧，此时回复力部33的作用为驱使操作部32从基板1的正面下降或纳入收藏。回复力部33可与第一部31相结合，例如由第一部31侧向延伸出来的倾斜的弹片33(如图1A、图1B所示)；另外，第一部31和操作部32位置固定时，回复力部33还可设于基板1和操作部32之间。回复力部33也可是位于第一部31和基板1之间的弹簧件(如图3A、3B所示)，或其他可基于(但不限于)弹性、气压、液压、电磁力、磁性吸附力等以恢复初始形状或尺寸而产生的回复力的结构，本发明不以此为限。
第一连杆10，固定于基板1上，并可沿平行于基板1表面的第一方向1S和第一方向的反方向1S’移动。其中方向1S和1S’可以与第一连杆10的长度方向平行(如图1A、图1B所示)，也可以与第一连杆10的长度方向形成一小的角度。
第一连杆10包括抵接部11，抵接部11用于将指点杆30的第一部31限制于其与基板1之间。抵接部11中的一部分比其他部分更靠近基板1，从而该一部分抵接于指点杆30的第一部31时，指点杆30与基板1相抵接；该一部分不抵接于指点杆30的第一部31时，指点杆30的第一部31产生位移远离基板1，从而实现指点杆30相对于基板1的升降。抵接部11包括第一抵接位111，第一抵接位抵持指点杆30的第一部31时，指点杆30与基板1相抵接。
抵接部11还可包括第二抵接位112，第二抵接位112相对于第一抵接位111远离基板，这样第二抵接位112抵接指点杆30的第一部31时，第一部31相对于被第一抵接部111抵接时存在一远离基板1的位移，从而实现指点杆30相对于基板1的升降。或者，抵接部11对应于第二抵接位112的位置不设置第二抵接位112，而设置第三让位113，第三让位113移动到对应于第一部31时，其不与第一部31抵接；第三让位113可以是与第一抵接位111的垂直距离大于第一部31的可移动范围，也可以为一孔洞，直接允许第一部31从其中穿过(例如将图4A中的第二抵接部112更换为第三让位113)。
第一连杆10沿方向1S或1S’移动时，抵接部11对准指点杆30的位置的部分在第一抵接位111与第二抵接位112(或第三让位113)之间切换，为了实现顺畅切换，在第一抵接位111与第二抵接位112(或第三让位113)之间设置过渡区形成倾斜平滑过渡，例如可以为斜向直线，或斜向曲线，斜向直线或曲线的两端作平滑处理。
第二连杆20，固定于基板1上，并可沿平行于基板1表面的第二方向2S和第二方向的反方向2S’移动。其中方向2S和2S’可以与第二连杆20的长度方向平行，也可以与第二连杆20的长度方向形成一小的角度。
第一连杆10和第二连杆20形成一定夹角(第二夹角θ2)，并藉由二者交汇处的第一连杆10中的第一耦接部12和第二连杆20中的第二耦接部22相耦接，在第二连杆20沿方向2S/2S’移动时，藉由第一耦接部12和第二耦接部22的耦接关系，带动第一连杆10沿方向1S/1S’移动。第一耦接部12和第二耦接部22中的一个包括凸柱，另一个包括斜槽，凸柱可耦合到斜槽中，从而在第一连杆10和第二连杆20中的一个移动时，通过凸柱相对于斜槽沿斜槽延伸方向3S的耦合关系，带动第一连杆10和第二连杆20中的另一个移动。
如图1A、图1B和图1C所示，以第一耦接部12包含凸柱121，第二耦接部22包含斜槽221为例。第二连杆20沿方向2S移动时，斜槽221被带动向2S方向移动到221’，耦合入斜槽221中的凸柱121被移动到121’，从而带动第一连杆10沿1S方向移动；第二连杆20沿方向2S移动时，斜槽221’被带动向2S’方向移动到221，耦合入斜槽221’中的凸柱121’被移动到121，从而带动第一连杆10沿1S’方向移动。设定斜槽221沿移动侧的延伸方向3S/3S’相对于第二连杆20的移动方向2S或2S’的角度为θ1，设定第一连杆10的移动方向1S或1S’相对于第二连杆20的移动方向2S或2S’的角度为θ2(为避免混淆，以极坐标定义θ1、θ2，即θ1、θ2为以第二连杆极轴的移动方向为极轴，并分别以斜槽221沿移动侧的延伸方向3S和第一连杆的移动方向相对于极轴的方向的极角)。通常设置第一连杆10与第二连杆20的可移动方向的夹角大致垂直，如图1A所示。
第二连杆20移动时，斜槽221施加在凸柱121上的应力F包括沿第一连杆10移动方向的径向分力F1和垂直于该方向的切向分力F2，其中径向分力F1为带动第一连杆10移动的有效分力；切向分力F2基本无有效效果，其形成对凸柱的剪切力，并对控制第一连杆10沿方向1S或1S’的其他部件亦有剪切损伤，因此减少切向分力F2很有必要。当第一连杆10垂直于第二连杆20(即θ2＝90°或270°)，此时的切向分力较大，如图1A所示；因此调整第一连杆10与第二连杆20的夹角θ2，以减小应力，如图1B所示。
如图1C的(i)所示，θ1∈(0°,90°)时，θ2为图示的情形，由此可见，θ2最佳角度是θ1+270°，其中θ2＝270°-2*θ1时与θ2＝270°的切向分力F2相等，进而可知θ1∈(0°,45°)时，θ2∈(270°,2*θ1+270°)；θ1∈[45°,90°)，θ2∈(270°,360°)∪[0°,2*θ1-90°)；此外，考虑到第一连杆10以及第二连杆20与控制其移动方向的部件存在一定间隙，而导致二者之间形成的角度有一微小幅度的变化，尤其是分别沿其反方向1S’和2S’移动时，第一连杆10回位不顺畅，因此考虑到这点，双边均给出3～5°的裕度。由于θ2最佳角度是270°-θ1，也可以设置θ2∈[265°-θ1，275°-θ1]以保证切向分力足够小，几乎可以忽略，移动顺畅。
如图1C的(ii)所示，θ1∈(270°,360°)时，进而分析可知，θ2最佳角度是θ1-270°，其中θ2＝2*θ1-630°时与θ2＝90°的切向分力F2相等，进而可知θ1∈(270°,315°)时，θ2∈(2*θ1-270°,360°)∪[0°,90°)；θ1∈[315°,360°)时，θ2∈(2*θ1-630°,90°)，切向分力F2小于第一连杆10盒第二连杆20垂直设置时的切向分力F2；此外，考虑到第一连杆10以及第二连杆20与控制其移动方向的部件存在一定间隙，而导致二者之间形成的角度有一微小幅度的变化，尤其是分别沿其反方向1S’和2S’移动时，第一连杆10回位不顺畅，因此考虑到这点，双边均给出3～5°的裕度。
也即满足以下条件(1)时第一连杆10与第二连杆20移动时所受的切向分力小于二者垂直设置时：
优选的，考虑5°裕度，满足以下条件(2)时第一连杆10与第二连杆20移动时所受的切向分力小于二者垂直设置时：
优选的，满足以下条件(3)的θ2可实现最佳的设置，切向分力几乎可忽略：
为了使第一连杆10和第二连杆20仅可分别相对于基板1表面平行的方向1S/1S’和2S/2S’移动，需要在第一连杆10、第二连杆20以及基板上设置相应结构进行限制。
第一连杆10可设置至少两个第一限定槽13，第一限定槽13的延伸方向与第一连杆的移动方向1S/1S’平行，基板1对应于每个第一限定槽13的位置设有螺丝孔，每一第一限定槽被一第一螺丝14固定于基板1对应的螺丝孔中，从而限定了在平行于基板1表面的方向中仅可沿方向1S/1S’移动；第一螺丝14的螺丝帽限制了第一连杆10垂直于基板表面方向移动。至少两个第一连杆限定槽13可以位于抵接部11的同侧(如图2A至图3B所示)，也可设置于抵接部11的异侧(如图4A所示)；也可以在指点杆30的两个相对侧分别设置两个第一连杆10，其通过各自抵接部11同侧的至少两个第一限定槽13限定移动方向(如图4B所示)，并通过各自的第二连杆20实现耦接联动；至少两个第一连杆限定槽也可以为一个较长的第一限定槽13，其中多个第一螺丝14均分布于该第一限定槽13的延伸范围中，并固定于基板1不同位置的螺丝孔中；本发明不以此为限。
也可在基板1设置至少两个第一连杆限定槽，该第一连杆限定槽设置于基板并沿方向1S/1S’延伸；第一连杆10还包括至少两个定位孔，该至少两个定位孔被一一对应的第一螺丝可滑动地固定于该第一连杆限定槽，从而限定了在平行于基板1表面的方向中仅可沿方向1S/1S’移动；第一螺丝14的螺丝帽限制了第一连杆10垂直于基板表面方向移动。至少两个第一连杆限定槽也可以为一个较长的第一连杆限定槽，其中多个螺丝固定于第一连杆10不同位置的定位孔中。
还可在基板1设置其他形式的第一连杆限定槽，第一连杆限定槽设置于基板1，并沿方向1S/1S’延伸；第一连杆10的至少部分设置于该第一连杆限定槽中，从而限定了在平行于基板1表面的方向中仅可沿方向1S/1S’移动；第一连杆限定槽还包括限制第一连杆10垂直于基板表面方向移动的结构，该结构可通过锁附、卡固、粘固、一体成型等方式固定于第一连杆限定槽的部分开口位置，也可通过可伸缩、弹性的方式固定于开口旁，从而将安装入的第一连杆10限制在第一连杆限定槽内。
第二连杆20也可类似设置，例如，在第二连杆20可设置至少两个第二限定槽23，第二限定槽23的延伸方向与第二连杆的移动方向2S/2S’平行，基板1对应于每个第二限定槽13的位置设有螺丝孔，每一第二限定槽23被一第二螺丝24固定于基板1对应的螺丝孔中，从而限定了在平行于基板1表面的方向中仅可沿方向2S/2S’移动；第二螺丝24的螺丝帽限制了第二连杆20垂直于基板表面方向移动。至少两个第二连杆限定槽也可以为一个较长的第二限定槽23，其中多个第二螺丝24均分布于该第二限定槽23的延伸范围中，并固定于基板1不同位置的螺丝孔中。
也可在基板1设置至少两个第二连杆限定槽，该第二连杆限定槽设置于基板1并沿方向2S/2S’延伸；第二连杆20还包括至少两个定位孔，该至少两个定位孔被一一对应的第二螺丝可滑动地固定于该第二连杆限定槽，从而限定了在平行于基板1表面的方向中仅可沿方向1S/1S’移动；第二螺丝24的螺丝帽限制了第二连杆20垂直于基板表面方向移动。至少两个第二连杆限定槽也可以为一个较长的第二连杆限定槽，其中多个螺丝固定于第二连杆20不同位置的定位孔中。
还可在基板1设置其他形式的第二连杆限定槽，第二连杆限定槽设置于基板1，并沿方向2S/2S’延伸；第二连杆20的至少部分设置于该第二连杆限定槽中，从而限定了在平行于基板1表面的方向中仅可沿方向2S/2S’移动；第二连杆限定槽还包括限制第二连杆20垂直于基板表面方向移动的结构，该结构可通过锁附、卡固、粘固、一体成型等方式固定于第二连杆限定槽的部分开口位置，也可通过可伸缩、弹性的方式固定于开口旁，从而将安装入的第二连杆20限制在第二连杆限定槽内。
本发明提供了一种可升降的指点杆组件以及应用该指点杆组件的键盘和电子装置，其通过第一连杆和第二连杆的联动耦合结构实现第二连杆移动时带动第一连杆移动，进而第一连杆的抵接部与指点杆对应部分的抵接关系发生变化，从而实现指点杆组件相对于基板的升降；通过上述结构实现了键盘或其他电子装置中的指点杆位置的升降调节。此外，特别设置了第一连杆和第二连杆的夹角，以克服存在的移动卡顿、限位部件磨损的问题，使得控制指点杆组件的升降过程更顺畅、省力，可大幅延长产品的使用寿命。
本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。