CN103681065B - 磁吸式按键及其键盘 - Google Patents

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Abstract

本发明揭露一种磁吸式按键及其键盘，磁吸式按键包含有底板、键帽、曲型支撑件、托板以及吸附元件；该键帽活动地设置在该底板上；该曲型支撑件具有第一端与第二端，并设置在该键帽与该底板之间；该托板以可相对滑动方式设置在该底板下方；该吸附元件设置在该托板；该吸附元件于该托板位于第一位置时相对该第一端产生吸附力，以使该第二端施加向上支撑力予该键帽；该吸附元件另于该托板位于第二位置时移除对该第一端的该吸附力，使该键帽下落并同时接触该第一端与该第二端。本发明的按键可通过吸附力改变按键的高度。

Description

磁吸式按键及其键盘
技术领域
本发明提供一种可改变高度的按键，尤指一种以磁吸力改变高度的磁吸式按键及其键盘。
背景技术
随着科技的进步，可携式电子装置逐渐趋向超薄型的外观设计。薄型电子装置的结构空间有限，故其输入介面(例如键盘)也须有相应的薄型设计。然而薄型键盘的操作行程较短，使用薄型键盘时难以感受到足够产生操作手感的力回馈，故一种可改变整体结构高度的键盘便应运而生，各按键的纵向高度随着键盘在使用模式或收纳模式而切换改变。传统的可改变高度键盘是利用重力驱动各按键的键帽在收纳模式下降到最低位置，但以重力带动键帽下沉的稳定性不佳，长时间多次使用的键帽无法正确下沉到预设最低位置。因此，如何设计出一种可改变结构高度，并具有较佳操作可靠度的下沉式按键及其键盘，便为相关电脑产业的发展目标之一。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种以磁吸力改变高度的磁吸式按键及其键盘，以达到使该按键及其键盘稳定地上下移动的目的。
为达到上述目的，本发明提出一种磁吸式按键，包含有底板、键帽、曲型支撑件、托板以及吸附元件；键帽活动地设置在该底板上；曲型支撑件具有第一端与第二端，该曲型支撑件设置在该键帽与该底板之间；托板以可相对滑动方式设置在该底板下方；吸附元件设置在该托板上，该吸附元件于该托板位于第一位置时相对该第一端产生吸附力，以使该第二端给该键帽施加向上支撑力，该吸附元件另于该托板位于第二位置时移除对该第一端的该吸附力。
作为可选的技术方案，该磁吸式按键还包含有薄膜电路板，该薄膜电路板具有开关，该曲型支撑件另可具有突出部，该突出部设置在该第二端，该突出部用来致动该薄膜电路板的该开关。
作为可选的技术方案，该曲型支撑件另具有转折端，该转折端位于该第一端和该第二端之间，该托板另具有支撑部，该支撑部在该托板位于该第一位置时支撑该转折端，且该支撑部在该托板位于该第二位置时与该转折端分离。
作为可选的技术方案，该底板具有导引槽，该转折端滑动地设置在该导引槽中，该转折端与该支撑部分离后沿着该导引槽向下移动。
作为可选的技术方案，该托板另具有斜导部，该斜导部设置在该支撑部上，该斜导部用来推动该曲型支撑件，使该转折端沿着该导引槽向上移动。
作为可选的技术方案，该导引槽为竖直型长槽。
作为可选的技术方案，该磁吸式按键另包含有：
至少一升降支撑机构，该升降支撑机构的两端分别连接该底板与该键帽。
作为可选的技术方案，该曲型支撑件由导磁性材质组成，该吸附元件为永久磁铁或电磁铁。
作为可选的技术方案，该磁吸式按键还包含有第二吸附元件，该第二吸附元件设置于该托板上，于该托板位于该第二位置时，该第二吸附元件接近该第二端，该第二吸附元件用于加快该曲型支撑件的翻转。
本发明又提出一种键盘，复数个磁吸式按键，该复数个按键设置在该底板上，且该复数个磁吸式按键的至少其中之一为如上所述的磁吸式按键。
相较于现有技术，本发明的磁吸式按键及其键盘利用可移动托板改变吸附元件相对曲型支撑件的位置。吸附元件可为永久磁铁或电磁铁，曲型支撑件可由导磁性材质组成。吸附元件接近曲型支撑件时，可产生磁吸力驱动曲型支撑件向上推顶键帽；吸附元件远离曲型支撑件时，磁吸力减弱并小于键帽重量，键帽就会下压曲型支撑件以造成曲型支撑件的摆动。另外，支撑部会随着托板相对底板的移动而支撑或分离于曲型支撑件，以使键帽能随着曲型支撑件的下落而显著改变磁吸式按键及其键盘的整体结构高度。本发明的结构简单、组装容易，以磁吸效应驱动键帽的上下移动提供较稳定的操作可靠度。
附图说明
图1为本发明实施例的键盘的示意图。
图2为本发明实施例的磁吸式按键的元件爆炸图。
图3与图4分别为本发明实施例的磁吸式按键在不同操作模式的部分结构示意图。
图5为本发明另一实施例的曲型支撑件与薄膜电路板的结构侧视图。
图6与图7分别为本发明另一实施例的磁吸式按键在不同操作模式的部分结构示意图。
具体实施方式
请参阅图1，图1为本发明实施例的键盘10的示意图。键盘10包含有托板12以及复数个按键14。本发明的按键14较佳为一种磁吸式按键，利用磁力作用改变托板12和按键14的相对高度，意即按键14以可上下活动方式设置在托板12上；或者，按键14也可使用其它驱动力来改变相对托板12的相对高度。使用者抽出或推入托板12，会改变按键14相对于键盘10的主结构的上下高度，使得本发明的键盘10较佳地适用于薄型电子装置。
请参阅图2，图2为本发明实施例的磁吸式按键14的元件爆炸图。如图2所示，按键14另包含底板16、键帽18、曲型支撑件20、吸附元件22、升降支撑机构24以及薄膜电路板26。升降支撑机构24的两端分别连接底板16与键帽18。使用者按压键帽18时，键帽18随着升降支撑机构24的摆动移近底板16，以致动薄膜电路板26的开关，其中薄膜电路板26铺设在底板16上。使用者松开键帽18，升降支撑机构24则推动键帽18上升，键帽18远离底板16并回复到初始位置。
如图2所示，托板12滑动地设置在底板16下方。托板12具有数个限位件28，用来将吸附元件22固定在托板12的上表面。曲型支撑件20具有第一端30、第二端32以及转折端34。转折端34位于第一端30和第二端32之间。曲型支撑件20设置在键帽18与底板16之间，且转折端34以可移动方式抵靠在托板12的支撑部36上。此外，底板16还具有数个导引槽38，转折端34滑动地设置在导引槽38，藉此提供曲型支撑件20充足的旋转移动裕度。
请参阅图3与图4，图3与图4分别为本发明实施例的磁吸式按键14在不同操作模式的部分结构示意图。如图3所示，托板12位于第一位置，此时支撑部36支撑曲型支撑件20的转折端34，吸附元件22邻近曲型支撑件20的第一端30，第一端30因吸附元件22的吸附力影响而下移，以带动曲型支撑件20的第二端32施加向上支撑力给键帽18，故键帽18会维持在较高的水平位置。一般来说，图3所示的磁吸式按键14为操作模式，如此键帽18可具有足够的按压行程，提供较佳操作手感。
如图4所示，托板12位于第二位置，此时支撑部36分离于转折端34，托板12没有提供向上支撑力给曲型支撑件20，故曲型支撑件20会沿着导引槽38相对底板16下移。导引槽38较佳地为竖直型长槽，确保曲型支撑件20相对托板12垂直地上下移动，维持在键帽18的正下方。当托板12移动到第二位置，吸附元件22远离第一端30，曲型支撑件20失去吸附元件22的吸附力，键帽18下落并驱动曲型支撑件20以转折端34为轴心摆动，使得曲型支撑件20的第一端30和第二端32同时抵接于键帽18。通常来说，图4所示的磁吸式按键14为收纳模式，可有效降低键盘10的结构高度以节省收纳空间。
托板12从第一位置移动到第二位置时，如图3至图4所示，曲型支撑件20和支撑部36分离，而会产生实质相同于支撑部36的整体高度的位移变化；由于曲型支撑件20的翻转摆动，键帽18相对曲型支撑件20还会产生相当于第一高度L1和第二高度L2的差值的位移变化。如此一来，磁吸式按键14的键帽18便可在不同操作模式下产生明显的高度位移变化。当托板12从第二位置移动到第一位置，如图4至图3所示，支撑部36移动到转折端34的下方，不但可提升曲型支撑件20的高度，还能利用吸附元件22牵引曲型支撑件20摆动，曲型支撑件20的第二端32可进一步将键帽18的位置推高。托板12另具有斜导部40，设置在支撑部36上邻近曲型支撑件20的一端。斜导部40可以是斜面结构或弧面结构，凡可用来推动曲型支撑件20沿着导引槽38向上移动的结构皆属于本发明斜导部的设计范畴。
请参阅图2与图5，图5为本发明另一实施例的曲型支撑件20与薄膜电路板26的结构侧视图。曲型支撑件20另可具有突出部42，设置在第二端32。突出部42是一个朝向薄膜电路板26外凸的结构。使用者按压键帽18时，曲型支撑件20会以转折端34为轴心往第一方向D1摆动，第二端32下移而接近薄膜电路板26，使得突出部42可接触并致动薄膜电路板26的开关44。使用者松开键帽18后，吸附元件22的吸附力驱动曲型支撑件20往第二方向D2摆动，升降支撑机构24和曲型支撑件20的第二端32便可共同推动键帽18上升而回复到初始位置。
请参阅图6与图7，图6与图7分别为本发明另一实施例的磁吸式按键14’在不同操作模式的部分结构示意图。如图6所示，托板12位于第一位置，吸附元件22A吸附曲型支撑件20的第一端30，使得曲型支撑件20的第二端32向上推动键帽18，此时第二吸附元件22B不产生足以影响曲型支撑件20的吸附力。如图7所示，托板12位于第二位置，吸附元件22A远离第一端30，第二吸附元件22B接近第二端32，支撑部36脱离曲型支撑件20，造成曲型支撑件20下落，因此第二吸附元件22B可加速曲型支撑件20的翻转，第二吸附元件22B产生的吸附力较佳小于键帽18的重力，确保曲型支撑件20的两端都能支撑在键帽18上。
综合来说，本发明的磁吸式按键及其键盘利用可移动托板改变吸附元件相对曲型支撑件的位置。吸附元件可为永久磁铁或电磁铁，曲型支撑件可由导磁性材质组成。吸附元件接近曲型支撑件时，可产生磁吸力驱动曲型支撑件向上推顶键帽；吸附元件远离曲型支撑件时，磁吸力减弱并小于键帽重量，键帽就会下压曲型支撑件以造成曲型支撑件的摆动。另外，支撑部会随着托板相对底板的移动而支撑或分离于曲型支撑件，以使键帽能随着曲型支撑件的下落而显著改变磁吸式按键及其键盘的整体结构高度。相较于现有技术，本发明的结构简单、组装容易，以磁吸效应驱动键帽的上下移动提供较稳定的操作可靠度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (9)

1.一种磁吸式按键，其特征在于包含有：
底板；
键帽，活动地设置在该底板上；
曲型支撑件，具有第一端、第二端以及转折端，该转折端位于该第一端和该第二端之间，该曲型支撑件设置在该键帽与该底板之间；
托板，以可相对滑动方式设置在该底板下方，该托板还具有支撑部；以及
吸附元件，设置在该托板上，该吸附元件于该托板位于第一位置时相对该第一端产生吸附力，以使该第二端给该键帽施加向上支撑力，该吸附元件另于该托板位于第二位置时移除对该第一端的该吸附力；
其中，该支撑部在该托板位于该第一位置时支撑该转折端，且该支撑部在该托板位于该第二位置时与该转折端分离。
2.如权利要求1所述的磁吸式按键，其特征在于：该磁吸式按键还包含有薄膜电路板，该薄膜电路板具有开关，该曲型支撑件另可具有突出部，该突出部设置在该第二端，该突出部用来致动该薄膜电路板的该开关。
3.如权利要求1所述的磁吸式按键，其特征在于：该底板具有导引槽，该转折端滑动地设置在该导引槽中，该转折端与该支撑部分离后沿着该导引槽向下移动。
4.如权利要求3所述的磁吸式按键，其特征在于：该托板另具有斜导部，该斜导部设置在该支撑部上，该斜导部用来推动该曲型支撑件，使该转折端沿着该导引槽向上移动。
5.如权利要求3所述的磁吸式按键，其特征在于：该导引槽为竖直型长槽。
6.如权利要求1所述的磁吸式按键，其特征在于：该磁吸式按键另包含有：
至少一升降支撑机构，该升降支撑机构的两端分别连接该底板与该键帽。
7.如权利要求1所述的磁吸式按键，其特征在于：该曲型支撑件由导磁性材质组成，该吸附元件为永久磁铁或电磁铁。
8.如权利要求1所述的磁吸式按键，其特征在于：该磁吸式按键还包含有第二吸附元件，该第二吸附元件设置于该托板上，于该托板位于该第二位置时，该第二吸附元件接近该第二端，该第二吸附元件用于加快该曲型支撑件的翻转。
9.一种键盘，其特征在于包含有复数个磁吸式按键，该复数个按键设置在该底板上，且该复数个磁吸式按键的至少其中之一为如权利要求1-8中任意一项所述的磁吸式按键。
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