CN104157494A - 磁吸式按键 - Google Patents

Abstract

本发明关于一种磁吸式按键。本发明的磁吸式按键包含底板、键帽、第一磁吸构件以及第二磁吸构件。键帽具有底表面及相对的第一边缘与第二边缘，键帽以第一边缘枢接在底板上方，第二边缘能相对于底板于未按压位置与按压位置之间转动。第一磁吸构件固定于该底表面上，且位在第一边缘处。第二磁吸构件固定在底板上且靠近第一磁吸构件，当键帽未被外力按压时，第二磁吸构件与第一磁吸构件磁吸相互贴近，以提供底板的第二边缘向上回复力让底板的第二边缘保持在未按压位置。本发明的磁吸式按键不但可以提供操作者按压手感，适合制作成低行程按键，并且由于其磁吸构件等支撑结构偏置在其键帽下方靠近边缘处，故可以提供多余空间安置其他元件。

Description

磁吸式按键

技术领域

本发明涉及一种磁吸式按键，特别是关于支撑结构偏置在键帽下方一边的磁吸式按键。

背景技术

运用磁性元件的磁吸式按键已被运用于一些按键产品的制作，相关的前案技术可参考中国台湾专利(公告号为M416801、M432878)以及美国专利(公告号为4453148)。

一般的磁吸式按键，是利用磁铁等磁性元件吸引导磁性元件，以提供键帽向上回复力。当键帽被外力按压克服向上回复力时，键帽被移动至按压位置。当按压键帽的外力消失时，导磁性元件朝向磁性元件移动，最后撞击磁性元件，再次提供键帽向上回复力。藉此，磁吸式按键可以提供操作者按压手感。

然而，传统的磁吸式按键其支撑结构占据键帽下方大部分面积，致使无多余空间安置其他元件(例如，发光元件)于键帽下方。

发明内容

因此，为了解决上述问题，本发明提供一种磁吸式按键，并且特别地，本发明的磁吸式按键其支撑结构偏置在键帽下方一边。

为了达到上述目的，本发明提出一种磁吸式按键，该磁吸式按键包含底板、键帽、第一磁吸构件和第二磁吸构件。键帽位于该底板上方，该键帽具有底表面、第一边缘与第二边缘，该第二边缘与该第一边缘相对，且该键帽通过该第一边缘与该底板枢接，致使该第二边缘可相对于该底板于未按压位置与按压位置之间转动；第一磁吸构件固定于该键帽的该底表面上且该第一磁吸构件位于该第一边缘处；第二磁吸构件固定在该底板上，且该第二磁吸构件贴近该第一磁吸构件，该键帽未被按压时，该第二磁吸构件与该第一磁吸构件磁吸相互贴近，以提供向上回复力至该第二边缘使得该第二边缘保持在该未按压位置；其中当该键帽被外力按压并克服该向上回复力时，该第一磁吸构件远离该第二磁吸构件，该第二边缘转动至该按压位置。

作为可选的技术方案，该磁吸式按键还包含至少一致动构件和电路板，该致动构件从该第一磁吸构件的底部朝向该第二边缘延伸；电路板包含至少一开关，且该电路板安置于该底板上，该开关与该致动机构一一对应，当该键帽被外力按压并克服该向上回复力时，该第一磁吸构件远离该第二磁吸构件并带动该致动构件触发其对应的该开关。

作为可选的技术方案，该第二磁吸构件为磁性构件，该第一磁吸构件为磁感应构件；或者，该第一磁吸构件为磁性构件，该第二磁吸构件为磁感应构件。

作为可选的技术方案，该第一磁吸构件为磁感应构件，该第二磁吸构件包含支撑构件以及磁性构件，该支撑构件固定于该底板上，该磁性构件固定于该支撑构件上且该磁性构件面对该磁感应构件。

作为可选的技术方案，该第一磁吸构件具有至少一第一卡合结构，该键帽的该底表面具有至少一第二卡合结构，该第一卡合结构与该第二卡合结构一一对应卡合，藉此限制该第一磁吸构件相对于该键帽沿着第一方向的相对运动。

作为可选的技术方案，该第一卡合结构包括缺口，该第二卡合结构包括凸柱。

作为可选的技术方案，该缺口具有缺口收纳部与缺口开口部，该缺口收纳部的尺寸比该缺口开口部的尺寸大，该凸柱具有凸柱连接端和凸柱末端，该凸柱末端的尺寸比该凸柱连接端的尺寸大，当该凸柱末端进入该缺口收纳部时，该缺口开口部限制该凸柱末端，使该凸柱末端无法自该缺口收纳部脱出，藉此限制该第一磁吸构件相对于该键帽沿着第二方向的相对运动，该第一方向垂直于该第二方向。

作为可选的技术方案，该键帽的该底表面还具有复数个限制结构，该第一磁吸构件沿着第三方向具有两相对侧表面，该复数个限制结构分别抵接该第一磁吸构件的该两相对侧表面，藉此限制该第一磁吸构件相对于该键帽沿着该第三方向的相对运动，该第一方向及该第二方向均垂直于该第三方向。

作为可选的技术方案，该键帽的该底表面还具有一对上枢接结构，该底板还具有一对第二向上弯折部且该对第二向上弯折部上成型一对下枢接结构，该对上枢接结构与该对下枢接结构枢接构成枢接轴，当该键帽被外力按压时，该键帽围绕该枢接轴旋转。

作为可选的技术方案，该底板具有第一向上弯折部，该第一向上弯折部成型为该第二磁吸构件，该第一向上弯折部位于该对第二向上弯折部之间。

作为可选的技术方案，该电路板具有第一开口以及一对第二开口，该第一开口供该第一向上弯折部穿过，该对第二开口供该对第二向上弯折部穿过。

作为可选的技术方案，该磁吸式按键还包含：致动构件，致动构件从该第一磁吸构件的底部朝向该第二边缘延伸；其中该第一磁吸构件的该底部的位置低于该枢接轴的位置，当该键帽未被按压时，该第一磁吸构件的该底部临近该第二磁吸构件，当该键帽被外力按压时，该第一磁吸构件转动，使得该第一磁吸构件的该底部朝向该第一边缘移动而远离该第二磁吸构件，并进而带动该致动构件向下移动。

作为可选的技术方案，该磁吸式按键还包含：第一致动件和第二致动件，第一致动构件自该第一磁吸构件第一侧朝向该第二边缘延伸；第二致动构件自该第一磁吸构件第二侧朝向该第二边缘延伸，使该第一致动构件、该第二致动构件和该第一磁吸构件自俯视方向呈U形结构，该第一侧与该第二侧相对；其中该电路板包含第一开关以及第二开关，该第一开关设置于该底板上表面第一侧，该第二开关设置于该底板上表面第二侧；当该键帽被外力按压并克服该向上回复力时，该第一致动构件触发该第一开关，该第二致动构件触发该第二开关。

与先前技术不同，本发明的磁吸式按键不但可以提供操作者按压手感，适合制作成低行程按键，并且由于其磁吸构件等支撑结构偏置在其键帽下方靠近边缘处，故可以提供多余空间安置其他元件(例如，发光元件)于其键帽，更加方便按键及键盘的设计及使用者的操作。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为本发明的一较佳具体实施例的磁吸式按键的立体示意图；

图2为本发明的一较佳具体实施例的磁吸式按键的元件展开示意图；

图3为本发明的一较佳具体实施例的磁吸式按键的俯视图；

图4为本发明的磁吸式按键的侧视图；

图5为图3中磁吸式按键沿A-A线的剖面视图；

图6为图3中磁吸式按键沿B-B线的剖面视图；

图7为图3中磁吸式按键沿C-C线的剖面视图；

图8为本发明的第一磁吸构件的等角视图；

图9为本发明的电路板的俯视图；

图10为图3中磁吸式按键沿B-B线的另一剖面视图；

图11为本发明的键帽的等角视图；

图12为本发明的底板的等角视图；

图13为图3中磁吸式按键其按键处于未按压位置时沿A-A线的剖面视图；

图14为图3中磁吸式按键其按键处于按压位置时沿A-A线的剖面视图。

具体实施方式

请参阅图1至图7。图1以外观视图示意地绘示本发明的一较佳具体实施例的磁吸式按键1，并显示其内部结构。图2为本发明的一较佳具体实施例的磁吸式按键1的元件展开图。图3以俯视图示意地绘示本发明的一较佳具体实施例的磁吸式按键1。图4为本发明的磁吸式按键1的侧视图。图5为图3中磁吸式按键1沿A-A线的剖面视图。图6为图3中磁吸式按键1沿B-B线的剖面视图。图7为图3中磁吸式按键1沿C-C线的剖面视图。

如图1至图7所示，本发明的磁吸式按键1包含底板10、键帽12、第一磁吸构件14以及第二磁吸构件16。

如图5所示，键帽12位于底板10上方，键帽12具有底表面120、第一边缘122和第二边缘124，其中第一边缘122与第二边缘124相对，并且键帽12通过第一边缘122与底板10枢接，致使第二边缘124能相对于底板10于未按压位置与按压位置之间转动。于图4至图7中，本发明的磁吸式按键1其键帽12处于未按压位置。

如图1、图2以及图5所示，第一磁吸构件14以其顶部140固定连接于键帽12的底表面120上，并且第一磁吸构件14位在底表面120的第一边缘122处。第二磁吸构件16固定在底板10上，并且靠近第一磁吸构件14，致使当键帽12未被外力按压时，第二磁吸构件16与第一磁吸构件14磁吸相互贴近，以提供向上回复力给底板10的第二边缘124，让底板10的第二边缘124保持在未按压位置。

进一步，本发明的磁吸式按键1还包含至少一致动构件17。至少一致动构件17从第一磁吸构件14的底部142向大致平行底板10的方向延伸。请参阅图8。图8为第一磁吸构件14的等角视图。于图8所示的本发明的第一磁吸构件14的实施例中，两个致动构件17a、17b分别形成在第一磁吸构件14底部142的左右两侧。当第一磁吸构件14固定于键帽12的底表面120上后，每一个致动构件17均从第一磁吸构件14的底部142朝向键帽12的第二边缘124延伸。于图8中，左致动构件17a(或称第一致动构件17a，下同)自第一磁吸构件14左侧(或称第一侧，下同)朝向第二边缘124延伸，右致动构件17b(或称第二致动构件17b，下同)自第一磁吸构件14右侧(或称第二侧，第二侧与第一侧相对)朝向第二边缘124延伸，使左致动构件17a、右致动构件17b和第一磁吸构件14自仰视方向观看成实质U形结构。

如图1、图2以及图5所示，本发明的磁吸式按键1还包含电路板18，而电路板18包含至少一开关182。图9为电路板18的俯视图，如图9所示的本发明的电路板18，其包含两个开关182，即左开关182a(或称第一开关182a，下同)和右开关182b(或称第二开关182b，下同)，左开关182a设置于底板10上表面左侧(或称上表面第一侧，下同)，右开关182b设置于底板10上表面右侧(或称上表面第二侧，下同)，左开关182a对应左致动构件17a，右开关182b对应右致动构件17b。当键帽12被外力按压时，左致动构件17a可触发左开关182a，右致动构件17b可触发右开关182b。本实施例中，开关182和致动构件17的数量均为2个，实际操作中，使用者可根据需要自行决定开关182和致动构件17的数量，不以此为限。

请参阅图10。图10为图3中磁吸式按键1沿B-B线的另一剖面视图。如图10所示，当键帽12被外力按压从而克服向上回复力时，第一磁吸构件14远离第二磁吸构件16并带动每一个致动构件17致动其对应的开关182触发。藉此，本发明磁吸式按键1可以提供操作者按压按键1时的段落手感。

于一具体实施例中，第二磁吸构件16可以是磁性构件，例如，由钕铁硼等铁磁性材料所制成的构件。第一磁吸构件14可以是磁感应构件，例如，由硅钢、麻田散铁系不锈钢等导磁材料所制成的构件。

于另一具体实施例中，第一磁吸构件14可以是磁性构件，例如，由钕铁硼等铁磁性材料所制成的构件。第二磁吸构件16为磁感应构件，例如，由硅钢、麻田散铁系不锈钢等导磁材料所制成的构件。当然，第一磁吸构件14和第二磁吸构件16也可均为磁性构件，且两者的极性相异。

如图8所示，第一磁吸构件14顶部140具有至少一第一卡合结构144。如图11所示，键帽12的底表面120具有至少一第二卡合结构126；每一第一卡合结构144对应一个第二卡合结构126，并且可与其对应的第二卡合结构126卡合在一起。藉此，让第一磁吸构件14固定于键帽12的底表面120上，至少限制第一磁吸构件14相对于键帽12沿着横向方向Y(或称为第一方向，下同)的相对运动。

于一具体实施例中，如图8所示，本实施例中，每一个第一卡合结构144包括缺口，缺口包括相连的缺口开口部和缺口收纳部，且缺口收纳部的尺寸比其缺口开口部的尺寸大，于本实施例中，缺口的横截面大致上呈水滴状。如图11所示，本实施例中，每一个第二卡合结构126包括凸柱，凸柱包括相连的凸柱连接端和凸柱末端，且凸柱末端的尺寸比凸柱连接端的尺寸大。如此当凸柱末端进入缺口收纳部时，缺口开口部限制凸柱末端，使凸柱末端无法自缺口收纳部脱出，至此，藉由第一卡合结构144与第二卡合结构126的配合，可同时限制第一磁吸构件14相对于键帽12沿着横向方向Y和垂直方向Z(或称为第二方向，下同)的相对运动，其中横向方向Y垂直于垂直方向Z。

如图11所示，键帽12的底表面120还具有多个限制结构128。多个限制结构128排列在键帽12的底表面120上，以限制第一磁吸构件14的顶部140于纵向方向X(或称为第三方向，下同)上的位移。第一磁吸构件14沿着纵向方向X具有两相对侧表面。多个限制结构128分别抵接第一磁吸构件14的两相对侧表面，藉此限制第一磁吸构件14相对于键帽12沿着纵向方向X的相对运动，其中横向方向Y垂直于纵向方向X。

请参阅图12。图12为底板10的等角视图。如图12所示，底板10具有第一向上弯折部102。特别地，第一向上弯折部102即成型为第二磁吸构件16。

如图11所示，键帽12的底表面120还具有一对上枢接结构129。如图12所示，底板10还具有一对第二向上弯折部104，并且该对第二向上弯折部104上成型一对下枢接结构106。该对上枢接结构129与该对下枢接结构106枢接以构成枢接轴。当键帽12被外力按压时，键帽12围绕枢接轴旋转。藉此，让底表面120上的第二边缘124能相对于底板10于未按压位置与按压位置之间转动。于图12中，第一向上弯折部102位于该对第二向上弯折部104之间。此外，第一磁吸构件14的底部142的位置低于枢接轴的位置。当键帽12未被按压时，第一磁吸构件14的底部接近第二磁吸构件16。当键帽12被外力按压时，第一磁吸构件14转动，使得第一磁吸构件14的底部142朝向第一边缘122移动而远离第二磁吸构件16，并进而带动致动构件17向下移动。

如图9所示，电路板18具有第一开口184以及一对第二开口186。第一开口184供第一向上弯折部102穿过，该对第二开口186供该对第二向上弯折部104穿过。

关于本发明的磁吸式按键1的变形，请参阅图13及图14。图13为图3中磁吸式按键1的键帽12处于未按压位置时沿A-A线的剖面视图。图14为图3中磁吸式按键1的键帽12处于按压位置时沿A-A线的剖面视图。

如图13及图14所示，本实施例中，第一磁吸构件14可以是磁感应构件14，例如，由硅钢、麻田散铁系不锈钢等导磁材料所制成的构件。第二磁吸构件16包含支撑构件162以及磁性构件164。磁性构件164可以是由钕铁硼等铁磁性材料所制成的构件。支撑构件162固定于底板10上。于一具体实施例中，底板10的第一向上弯折部102可以成型为支撑构件162。磁性构件164固定于支撑构件162上，并且面对磁感应构件14(亦即第一磁吸构件14)。图13及图14中具有与图3至图12中相同号码标记的元件，有相同或类似的结构以及功能，在此不多做赘述。

藉由上述关于本发明的磁吸式按键1的详述，可以轻易了解本发明的磁吸式按键1不但可以提供操作者按压手感，也适合制作成低行程按键。并且，特别地其第一磁吸构件14以及第二磁吸构件16等支撑结构偏置在其键帽12下方靠近第一边缘122的一边。所以，本发明的磁吸式按键1可以提供多余空间安置其他元件(例如，发光元件)于其键帽12下方。

当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (13)

1.一种磁吸式按键，其特征在于该磁吸式按键包含：

底板；

键帽，位于该底板上方，该键帽具有底表面、第一边缘与第二边缘，该第二边缘与该第一边缘相对，且该键帽通过该第一边缘与该底板枢接，致使该第二边缘可相对于该底板于未按压位置与按压位置之间转动；

第一磁吸构件，固定于该键帽的该底表面上且该第一磁吸构件位于该第一边缘处；以及

第二磁吸构件，固定在该底板上，且该第二磁吸构件贴近该第一磁吸构件，该键帽未被按压时，该第二磁吸构件与该第一磁吸构件磁吸相互贴近，以提供向上回复力至该第二边缘使得该第二边缘保持在该未按压位置；

其中当该键帽被外力按压并克服该向上回复力时，该第一磁吸构件远离该第二磁吸构件，该第二边缘转动至该按压位置。

2.根据权利要求1所述的磁吸式按键，其特征在于：该磁吸式按键还包含：

至少一致动构件，该致动构件从该第一磁吸构件的底部朝向该第二边缘延伸；以及

电路板，包含至少一开关，且该电路板安置于该底板上，该开关与该致动机构一一对应，当该键帽被外力按压并克服该向上回复力时，该第一磁吸构件远离该第二磁吸构件并带动该致动构件触发其对应的该开关。

3.根据权利要求1所述的磁吸式按键，其特征在于：该第二磁吸构件为磁性构件，该第一磁吸构件为磁感应构件；或者，该第一磁吸构件为磁性构件，该第二磁吸构件为磁感应构件。

4.根据权利要求1所述的磁吸式按键，其特征在于：该第一磁吸构件为磁感应构件，该第二磁吸构件包含支撑构件以及磁性构件，该支撑构件固定于该底板上，该磁性构件固定于该支撑构件上且该磁性构件面对该磁感应构件。

5.根据权利要求1所述的磁吸式按键，其特征在于：该第一磁吸构件具有至少一第一卡合结构，该键帽的该底表面具有至少一第二卡合结构，该第一卡合结构与该第二卡合结构一一对应卡合，藉此限制该第一磁吸构件相对于该键帽沿着第一方向的相对运动。

6.根据权利要求5所述的磁吸式按键，其特征在于：该第一卡合结构包括缺口，该第二卡合结构包括凸柱。

7.根据权利要求6所述的磁吸式按键，其特征在于：该缺口具有缺口收纳部与缺口开口部，该缺口收纳部的尺寸比该缺口开口部的尺寸大，该凸柱具有凸柱连接端和凸柱末端，该凸柱末端的尺寸比该凸柱连接端的尺寸大，当该凸柱末端进入该缺口收纳部时，该缺口开口部限制该凸柱末端，使该凸柱末端无法自该缺口收纳部脱出，藉此限制该第一磁吸构件相对于该键帽沿着第二方向的相对运动，该第一方向垂直于该第二方向。

8.根据权利要求5所述的磁吸式按键，其特征在于：该键帽的该底表面还具有复数个限制结构，该第一磁吸构件沿着第三方向具有两相对侧表面，该复数个限制结构分别抵接该第一磁吸构件的该两相对侧表面，藉此限制该第一磁吸构件相对于该键帽沿着该第三方向的相对运动，该第一方向及该第二方向均垂直于该第三方向。

9.根据权利要求1所述的磁吸式按键，其特征在于：该键帽的该底表面还具有一对上枢接结构，该底板还具有一对第二向上弯折部且该对第二向上弯折部上成型一对下枢接结构，该对上枢接结构与该对下枢接结构枢接构成枢接轴，当该键帽被外力按压时，该键帽围绕该枢接轴旋转。

10.根据权利要求9所述的磁吸式按键，其特征在于：该底板具有第一向上弯折部，该第一向上弯折部成型为该第二磁吸构件，该第一向上弯折部位于该对第二向上弯折部之间。

11.根据权利要求10所述的磁吸式按键，其特征在于：该电路板具有第一开口以及一对第二开口，该第一开口供该第一向上弯折部穿过，该对第二开口供该对第二向上弯折部穿过。

12.根据权利要求9所述的磁吸式按键，其特征在于：该磁吸式按键还包含：

致动构件，从该第一磁吸构件的底部朝向该第二边缘延伸；

其中该第一磁吸构件的该底部的位置低于该枢接轴的位置，当该键帽未被按压时，该第一磁吸构件的该底部临近该第二磁吸构件，当该键帽被外力按压时，该第一磁吸构件转动，使得该第一磁吸构件的该底部朝向该第一边缘移动而远离该第二磁吸构件，并进而带动该致动构件向下移动。

13.根据权利要求1所述的磁吸式按键，其特征在于：该磁吸式按键还包含：

第一致动构件，自该第一磁吸构件第一侧朝向该第二边缘延伸；以及

第二致动构件，自该第一磁吸构件第二侧朝向该第二边缘延伸，使该第一致动构件、该第二致动构件和该第一磁吸构件自俯视方向呈U形结构，该第一侧与该第二侧相对；

其中该电路板包含第一开关以及第二开关，该第一开关设置于该底板上表面第一侧，该第二开关设置于该底板上表面第二侧；

当该键帽被外力按压并克服该向上回复力时，该第一致动构件触发该第一开关，该第二致动构件触发该第二开关。