CN104319142A - 按键结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种按键结构,其包含底座、键帽、升降机构及驱动件。该键帽经由该升降机构可沿第一方向相对于该底座移动。该底座包含磁性部,该驱动件对应地包含另一磁性部。该两个磁性部间可产生磁力以驱使该驱动件相对于该底座旋转使得该键帽经由该升降机构远离该底座移动。该按键结构还包含滑动板,该滑动板可滑动地设置于该升降机构与该底座之间并连接该升降机构,当该滑动板朝第二方向移动时,驱动该升降机构靠近该底座,藉此该键帽能处于较低位置,便于收纳。该滑动板上可设置遮蔽件,以滑入该两个磁性部之间,可减弱该磁力。
Description
技术领域
本发明关于一种按键结构,尤指一种机械式的利于收纳又具有高按压行程的按键结构。
背景技术
为便于携带,目前可携式电子装置均朝向超薄型外观设计。于薄型键盘中,其具有较薄的按键结构,此虽可便于收纳,但因其键帽不具有足够的上下移动距离,使得使用者按压按键时,手感不足,十分不便。而于传统键盘中,其键帽虽具有较大的上下移动距离,可提供使用者足够的按压手感,但键盘整体厚度则太大而不利于收纳。因此,目前的键盘设计面临缩小体积以利于收纳和高按压行程的两难。
发明内容
鉴于先前技术中的问题,本发明的目的在于提供一种按键结构,其具有利用磁力的键帽回弹机构,利用改变磁力量值或经由构件移动强制其升降机构靠近底座以使键帽能保持在相对较低的位置,以便于收纳。
本发明提供了一种按键结构,该按键结构包含:
底座,包含第一磁性部;
键帽;
升降机构,设置于该底座与该键帽之间,该键帽经由该升降机构而沿第一方向相对于该底座移动;
驱动件,设置于该底座与该键帽之间,且该驱动件抵接该底座,该驱动件包含第二磁性部,该第二磁性部位于该第一磁性部上方,该第二磁性部与该第一磁性部间产生磁力,以驱使该驱动件相对于该底座旋转,进而使得该键帽经由该升降机构远离该底座移动;以及
滑动板,可滑动地设置于该升降机构与该底座之间,该滑动板连接该升降机构,当该滑动板朝第二方向移动时,该滑动板驱动该升降机构靠近该底座。
作为优选的方案,该升降机构包含第一支架,该滑动板连接该第一支架。
作为优选的方案,该驱动件为V形结构件,该驱动件具有顶点边及位于该顶点边两侧的第一部位及第二部位,该驱动件以该顶点边抵接该底座,该第二磁性部位于该第一部位,当该磁力驱使该驱动件相对于该底座旋转时,该驱动件以该第二部位驱动该键帽远离该底座移动。
作为优选的方案,该驱动件为铁合金件。
作为优选的方案,该升降机构包含第一支架及第二支架,该第一支架及该第二支架个别地连接该底座及该键帽,该键帽经由该第一支架及该第二支架沿该第一方向相对于该底座移动。
作为优选的方案,该按键结构还包含遮蔽件,该遮蔽件设置于该滑动板,其中,当该滑动板朝该第二方向移动时,该遮蔽件滑至该第一磁性部与该第二磁性部之间。
作为优选的方案,该升降机构包含第一支架及第二支架,该第一支架连接该滑动板及该键帽,该第二支架连接该底座及该键帽,当该滑动板朝该第二方向移动时,该滑动板驱动该第一支架靠近该底座。
作为优选的方案,该滑动板与该遮蔽件一体成形且由顺磁性材料制成。
本发明还提供了一种按键结构,该按键结构包含:
底座,包含第一磁性部;
键帽;
升降机构,设置于该底座与该键帽之间,该键帽经由该升降机构而沿第一方向相对于该底座上下移动;
驱动件,设置于该底座与该键帽之间,且该驱动件抵接该底座,该驱动件包含第二磁性部,该第二磁性部位于该第一磁性部上方,该第二磁性部与该第一磁性部间产生磁力,以驱使该驱动件相对于该底座旋转,进而使得该键帽经由该升降机构远离该底座移动;以及
遮蔽件,可滑动地设置于该升降机构与该底座之间,其中当该遮蔽件滑至该第一磁性部与该第二磁性部之间时,该磁力减弱以使得该键帽在重力作用下靠近该底座。
作为优选的方案,该驱动件为V形结构件,该驱动件具有顶点边及位于该顶点边两侧的第一部位及第二部位,该驱动件以该顶点边抵接该底座,该第二磁性部位于该第一部位,当该磁力驱使该驱动件相对于该底座旋转时,该驱动件以该第二部位驱动该键帽远离该底座移动。
作为优选的方案,该驱动件为铁合金件。
作为优选的方案,该升降机构包含第一支架及第二支架,该第一支架及该第二支架个别地连接该底座及该键帽,该键帽经由该第一支架及该第二支架沿该第一方向相对于该底座上下移动。
作为优选的方案,该驱动件连接该第一支架,该磁力透过该驱动件以驱使该第一支架及该第二支架驱动该键帽远离该底座移动。
作为优选的方案,该按键结构还包含滑动板,该滑动板设置于该底座及该键帽之间,该遮蔽件位于该滑动板,其中,当该滑动板沿第二方向相对于该底座来回滑动时,该滑动板使得该遮蔽件滑入或滑出该第一磁性部与该第二磁性部之间,该第二方向垂直于该第一方向。
作为优选的方案,该升降机构包含第一支架及第二支架,该第一支架连接该滑动板及该键帽,该第二支架连接该底座及该键帽,该驱动件抵接该第一支架,该磁力透过该驱动件以驱使该第一支架及该第二支架驱动该键帽远离该底座移动。
作为优选的方案,该滑动板与该遮蔽件一体成形且由顺磁性材料制成。
与现有技术相比,本发明的按键结构利用带有磁性部的驱动机构,配合底座上的磁性部以形成磁力回弹机制,从而使得本发明的按键能够获得较高的按压行程,继而提供使用者足够的按压手感;同时,再配合以滑动件上的遮蔽件可选择性地改变上述磁力回弹机制,从而使得按键中的升降机构可选择性的靠近底座,并使键帽保持在相对较低的位置,以达到便于收纳的效果。
附图说明
图1为本发明一实施例的按键结构的示意图。
图2为图1中按键结构的爆炸图。
图3为图1中按键结构于未收纳状态时沿线X-X的剖面图。
图4为图1中按键结构于收纳状态时沿线X-X的剖面图。
图5为本发明另一实施例的按键结构的爆炸图。
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。
请参阅图1至图4。图1为本发明一实施例的按键结构1示意图,图2为图1中按键结构的爆炸图,图3为图1中按键结构于未收纳状态时沿线X-X的剖面图,图4为图1中按键结构于收纳状态时沿线X-X的剖面图。按键结构1包含底座10、键帽12、升降机构14、驱动件15、滑动板16及遮蔽件18。键帽12设置于底座10上方,升降机构14设置于底座10与键帽12之间,使得键帽12经由升降机构14而能沿第一方向D1(例如为垂直方向)相对于底座10移动,需要说明的是,全文中所述“沿第一方向D1”的意思不限于朝向图中D1箭头所指方向,而是指于第一方向D1所定义的正反双向上;同理,“沿第二方向D2”是指于第二方向D2所定义的正反双向上;于本实施例中,即键帽12相对于底座10垂直上下移动。驱动件15设置于底座10与键帽12之间并抵接底座10,滑动板16可滑动地设置于底座10及键帽12之间。遮蔽件18可滑动地设置于升降机构14与底座10之间;于本实施例中,遮蔽件18位于滑动板16上,故两者可一起移动,例如透过滑动板16来移动遮蔽件18。此外,于其他实施例中,遮蔽件18可与滑动板16一体成形,但本发明不以此为限。
进一步来说,底座10包含底板102、薄膜电路板104及第一磁性部106,薄膜电路板104设置于底板102上并且薄膜电路板104包含电路开关,以供触发按键输入功能。第一磁性部106设置于底板102上,于实际应用中可为磁铁,但不限于此。升降机构14包含第一支架142及第二支架144。第一支架142与第二支架144枢接,两者之间产生连动,使得键帽12经由第一支架142与第二支架144而能大致平稳地平行于第一方向D1相对于底座10上下移动,即键帽12经由第一支架142与第二支架144能沿第一方向D1相对于底座10上下移动;其中,滑动板16上形成有第一连接部162以连接第一支架142,底板102上形成有第二连接部1022以连接第二支架144,即第一支架142连接于滑动板16的连接部162及键帽12之间,第二支架144连接于底板102的连接部1022及键帽12之间。但本发明不以此为限,例如第一支架与第二支架可分隔设置,另以连杆的方式保持两者作动平衡且相互关联,详细结构可参见本领域常见升降机构说明,故不在此赘述。
驱动件15包含第二磁性部152,该第二磁性部152对应第一磁性部106设置,于本实施例中,驱动件15呈V形结构件(其具有V形轮廓截面,如图3所示者),驱动件15具有顶点边15a(即V形轮廓截面的顶点沿V形结构件垂直于V形轮廓截面的延伸方向延伸形成的棱边)及位于顶点边15a两侧的第一部位15b及第二部位15c。驱动件15以顶点边15a抵接底座10的底板102,且驱动件15以第二部位15c驱动键帽12相对于底座10上下移动,使得驱动件15相对于底座10以顶点边15a为支点,而呈现翘翘板的作动。第二磁性部152位于第一部位15b且位于第一磁性部106上方,第二磁性部152与第一磁性部106间能产生磁力F(以箭头表示于图3及图4中)以驱使升降机构14驱动键帽12远离底座10移动;换言之,磁力F可驱使驱动件15相对于底座10旋转使得键帽12经由升降机构14远离底座10移动。进一步而言,驱动件15以第二部位15c抵接第一支架142,磁力F可驱使驱动件15相对于底座10旋转(以图3的视角而言,为顺时针旋转),此时,驱动件15以第二部位15c连动第一支架142及第二支架144,使得键帽12上升;换言之,磁力F透过驱动件15以驱使第一支架142及第二支架144驱动键帽12远离底座10移动。于实际应用中,第二磁性部152由顺磁性材料或其他能暂时性磁化的材料(包含复合材料)制成,第二磁性部152受到第一磁性部106建立的磁场作用而于第二磁性部152与第一磁性部106之间产生磁力F(即磁吸力),驱使第二磁性部152靠近第一磁性部106,进而产生前述驱动件15顺时针的旋转。于本实施例中,驱动件15与第二磁性部152一体成形,且为铁合金件;但本发明不以此为限。
补充说明的是,于本实施例中,第一支架142及第二支架144主要作为键帽12上下移动的结构支撑,驱动件15配合第二磁性部152与第一磁性部106间的相互作用而产生键帽12的复位机制,直接经由第一支架142使键帽12向上移动,但本发明不以此为限。例如,驱动件15也可直接经由第二支架144(例如第二部位15c抵接第二支架144)使键帽12向上移动。又例如,驱动件15以第二部位15c直接抵接键帽12(例如键帽12的底表面),使得磁力F直接经由驱动件15对键帽12施力,使其向上移动;此时,升降机构14仍负担键帽12相对于底座10上下移动的稳定性。
于本实施例中,遮蔽件18与滑动板16一体成形且以顺磁性材料(例如铁合金)或其他能暂时性磁化的材料(包含复合材料)制成。当滑动板16朝第二方向D2(例如水平方向)相对于底座10滑动,使得遮蔽件18滑至第一磁性部106与第二磁性部152之间时,遮蔽件18被第一磁性部106暂时性地磁化,使得第一磁性部106建立的磁场产生变化,第二磁性部152感受到的磁场强度变弱,亦即此时第二磁性部152与第一磁性部106之间产生的磁力F减弱而有助于键帽12下降。当滑动板16朝相反于第二方向D2的方向相对于底座10滑动时,遮蔽件18即可滑出第一磁性部106与第二磁性部152之间。简述之,当该滑动板沿第二方向相对于该底座来回滑动时,该滑动板可使得该遮蔽件滑入或滑出该第一磁性部与该第二磁性部之间,以改变该磁力。其中,第一方向D1与第二方向D2相互垂直。另外,于本实施例中,因滑动板16亦经由连接部162以与第一支架142连接,故滑动板16朝第二方向D2移动遮蔽件18至第一磁性部106与第二磁性部152之间时,滑动板16亦同时驱动第一支架142靠向底座10旋转(以图4的视角而言,即相对于底座10逆时针旋转),使得键帽12被第一支架142驱动而往下移动,使得键帽12朝向底座10移动且第一磁性部106与第二磁性部152间的距离增加。换言之,于滑动板16朝第二方向D2移动以驱动升降机构14靠近底座10后,遮蔽件18即位于第一磁性部106与第二磁性部152之间。因此,于本实施例中,滑动板16能让升降机构14下降,再加上遮蔽件18让磁力F减弱,均帮助按键结构1成为收纳状态,以便于收纳。
请参阅图5,其为另一实施例的按键结构3的爆炸图;按键结构3的剖面图可直接参阅按键结构1有关的剖面图(如图3及图4所示)。按键结构3与按键结构1结构大致相同,故图5中的按键结构3仍沿用按键结构1的元件符号,关于按键结构3的其他说明,请参阅按键结构1的相关说明及其对应的图式,不另赘述。按键结构3与按键结构1主要不同之处在于按键结构3的升降机构14不再与滑动板36连接,而是直接与底座30连接,亦即于按键结构3中,底板302上形成有第二连接部1022和第三连接部1024,升降机构14的第一支架142及第二支架144个别地连接底座30的底板302的连接部1022(或连接部1024)及键帽12,键帽12同样是经由第一支架142及第二支架144而能沿第一方向D1相对于底座10上下移动。于本实施例中,滑动板36不再与第一支架142及第二支架144结构连接,故滑动板36仅负责遮蔽件18的滑动。同样的,当滑动板36朝第二方向D2相对于底座30滑动,使得遮蔽件18滑至第一磁性部106与第二磁性部152之间时(可参阅图4),遮蔽件18被第一磁性部106暂时性地磁化,使得第一磁性部106建立的磁场产生变化,第二磁性部152感受到的磁场强度变弱,亦即此时第二磁性部152与第一磁性部106之间产生的磁力F减弱而无法有效克服键帽12、升降机构14自身重量以驱使升降机构14驱动键帽12远离底座30移动。此时,键帽12受到自身重量(或重力)或外力而向下(即朝向底座30)移动,同样可降低键帽12高度(有利于收纳)。
综上所述,本发明的按键结构利用带有磁性部的驱动机构,配合底座上的磁性部以形成磁力回弹机制,从而使得本发明的按键能够获得较高的按压行程,继而提供使用者足够的按压手感;同时,再配合以滑动件上的遮蔽件可选择性地改变上述磁力回弹机制,从而使得按键中的升降机构可选择性的靠近底座,并使键帽保持在相对较低的位置,以达到便于收纳的效果。
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。
Claims (16)
1.一种按键结构,其特征在于,该按键结构包含:
底座,包含第一磁性部;
键帽;
升降机构,设置于该底座与该键帽之间,该键帽经由该升降机构而沿第一方向相对于该底座移动;
驱动件,设置于该底座与该键帽之间,且该驱动件抵接该底座,该驱动件包含第二磁性部,该第二磁性部位于该第一磁性部上方,该第二磁性部与该第一磁性部间产生磁力,以驱使该驱动件相对于该底座旋转,进而使得该键帽经由该升降机构远离该底座移动;以及
滑动板,可滑动地设置于该升降机构与该底座之间,该滑动板连接该升降机构,当该滑动板朝第二方向移动时,该滑动板驱动该升降机构靠近该底座。
2.如权利要求1所述的按键结构,其特征在于该升降机构包含第一支架,该滑动板连接该第一支架。
3.如权利要求1所述的按键结构,其特征在于该驱动件为V形结构件,该驱动件具有顶点边及位于该顶点边两侧的第一部位及第二部位,该驱动件以该顶点边抵接该底座,该第二磁性部位于该第一部位,当该磁力驱使该驱动件相对于该底座旋转时,该驱动件以该第二部位驱动该键帽远离该底座移动。
4.如权利要求3所述的按键结构,其特征在于该驱动件为铁合金件。
5.如权利要求1所述的按键结构,其特征在于该升降机构包含第一支架及第二支架,该第一支架及该第二支架个别地连接该底座及该键帽,该键帽经由该第一支架及该第二支架沿该第一方向相对于该底座移动。
6.如权利要求1所述的按键结构,其特征在于该按键结构还包含遮蔽件,该遮蔽件设置于该滑动板,其中,当该滑动板朝该第二方向移动时,该遮蔽件滑至该第一磁性部与该第二磁性部之间。
7.如权利要求6所述的按键结构,其特征在于该升降机构包含第一支架及第二支架,该第一支架连接该滑动板及该键帽,该第二支架连接该底座及该键帽,当该滑动板朝该第二方向移动时,该滑动板驱动该第一支架靠近该底座。
8.如权利要求6所述的按键结构,其特征在于该滑动板与该遮蔽件一体成形且由顺磁性材料制成。
9.一种按键结构,其特征在于,该按键结构包含:
底座,包含第一磁性部;
键帽;
升降机构,设置于该底座与该键帽之间,该键帽经由该升降机构而沿第一方向相对于该底座上下移动;
驱动件,设置于该底座与该键帽之间,且该驱动件抵接该底座,该驱动件包含第二磁性部,该第二磁性部位于该第一磁性部上方,该第二磁性部与该第一磁性部间产生磁力,以驱使该驱动件相对于该底座旋转,进而使得该键帽经由该升降机构远离该底座移动;以及
遮蔽件,可滑动地设置于该升降机构与该底座之间,其中当该遮蔽件滑至该第一磁性部与该第二磁性部之间时,该磁力减弱以使得该键帽在重力作用下靠近该底座。
10.如权利要求9所述的按键结构,其特征在于该驱动件为V形结构件,该驱动件具有顶点边及位于该顶点边两侧的第一部位及第二部位,该驱动件以该顶点边抵接该底座,该第二磁性部位于该第一部位,当该磁力驱使该驱动件相对于该底座旋转时,该驱动件以该第二部位驱动该键帽远离该底座移动。
11.如权利要求10所述的按键结构,其特征在于该驱动件为铁合金件。
12.如权利要求9所述的按键结构,其特征在于该升降机构包含第一支架及第二支架,该第一支架及该第二支架个别地连接该底座及该键帽,该键帽经由该第一支架及该第二支架沿该第一方向相对于该底座上下移动。
13.如权利要求12所述的按键结构,其特征在于该驱动件连接该第一支架,该磁力透过该驱动件以驱使该第一支架及该第二支架驱动该键帽远离该底座移动。
14.如权利要求9所述的按键结构,其特征在于该按键结构还包含滑动板,该滑动板设置于该底座及该键帽之间,该遮蔽件位于该滑动板,其中,当该滑动板沿第二方向相对于该底座来回滑动时,该滑动板使得该遮蔽件滑入或滑出该第一磁性部与该第二磁性部之间,该第二方向垂直于该第一方向。
15.如权利要求14所述的按键结构,其特征在于该升降机构包含第一支架及第二支架,该第一支架连接该滑动板及该键帽,该第二支架连接该底座及该键帽,该驱动件抵接该第一支架,该磁力透过该驱动件以驱使该第一支架及该第二支架驱动该键帽远离该底座移动。
16.如权利要求14所述的按键结构,其特征在于该滑动板与该遮蔽件一体成形且由顺磁性材料制成。
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