CN105549752B - 磁偏置缩回按键组合件和键盘 - Google Patents

磁偏置缩回按键组合件和键盘 Download PDF

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Abstract

提供磁偏置缩回按键组合件和键盘。按键组合件包括触摸表面，用于接收来自用户的按压输入；以及平面平移实行(PTE)机构，配置成当键帽从未按压位置朝按压位置移动时进行引导。按键组合件还包括配置成使处于未按压位置的键帽磁偏置的准备就绪‑返回机构，准备就绪‑返回机构包括定位在键帽下面并且耦合到PTE机构的滑块机构。当按压表面接收按压输入时，滑块机构在PTE机构将键帽从未按压位置朝按压位置引导时平移离开磁体。在一些实施例中，PTE机构和准备就绪‑返回机构相对底盘层平移，从而为按键组合件或键盘提供按键缩回特征。

Description

磁偏置缩回按键组合件和键盘
技术领域
本发明一般涉及电子装置。
背景技术
可按压触摸表面(能够按压的触摸表面)广泛用于多种输入装置中，包括作为小键盘或键盘的按键或按钮的表面，以及作为触摸板或触摸屏的表面。改进这些输入系统的可用性是合意的。
图2示出与存在于以金属弹力圆顶或橡胶圆顶实现的许多按键中的“弹锁(snapover)”触觉响应关联的示例触觉响应曲线的图200。具体来说，图200涉及由按键的触摸表面对用户所施加的力和按键位移的量(相对于其未被按压位置的移动)。对用户所施加的力可以是总力或者总力沿特定方向，诸如正或负按压方向，的部分。类似地，按键位移的量可以是按键行程的总量或者沿特定方向，诸如正或负按压方向，的部分。
力曲线210示出以按变化量的按键位移的四个橡胶圆顶的描绘所表征的四个按键按压状态212、214、216、218。当没有按压力施加到按键并且该按键处于未按压位置(即，“就绪”位置)时，该按键处于“未按压”状态212。响应于按压输入，该按键最初以某个按键位移和施加到用户的渐增的反作用力进行响应。反作用力随按键位移的量而增加，直至它在“峰值”状态214达到局部最大“峰值力”F1。在峰值状态214，金属弹力圆顶将弹住或者橡胶圆顶将塌陷。当键帽、弹力圆顶或橡胶圆顶或者随键帽移动的其他按键组件以局部最小“接触力”F2与按键的基座(或者附接到基座的组件)进行初始物理接触时，按键处于“接触”状态216。当诸如通过压缩由橡胶圆顶所实现的按键中的橡胶圆顶，按键行进经过“接触”状态并且在机械上降至最低点时，按键处于“底部”状态218。
弹锁响应由反作用力曲线的形状—其受诸如在其到达顶峰和到达波谷处变化的速率之类变量和关联的量值所影响，来定义。峰值力F1与接触力F2之间的差能够被称作“弹力”。“弹力比”能够确定为(F1-F2)/F1(或者如果期望百分比类型度量，则确定为100×(F1-F2)/F1。
发明内容
提供磁偏置缩回按键组合件和键盘。在一实施例中，按键组合件包括触摸表面，用于接收来自用户的按压输入；以及平面平移实行(PTE)机构，配置成当键帽从未按压位置朝按压位置移动时，沿按压方向以及与按压方向垂直的第二方向来引导键帽。按键组合件还包括配置成使处于未按压位置的键帽磁偏置的就绪-返回机构，就绪-返回机构包括定位在键帽下面并且耦合到键帽和PTE机构其中之一的滑块机构。当按压表面接收足以克服滑块机构与磁体之间的磁吸力的按压输入时，滑块机构在PTE机构将键帽从未按压位置朝按压位置引导时平移离开磁体。
在一些实施例中，PTE机构和就绪-返回机构相对于底盘层平移，从而为按键组合件或键盘提供按键缩回特征。
附图说明
下面将结合附图来描述本发明的示例实施例，附图不是按比例的，除非另加说明，其中相似标号表示相似元件，并且附图包括：
图1示出示例键盘，其结合按照本文所述技术来配置的基于按键的触摸表面的一个或多个实现；
图2是作为以金属弹力圆顶或橡胶圆顶实现的许多按键的特性的、示例触觉响应的图示；
图3A-3B是按照本文所述技术来配置的第一示例按键组合件的简化侧视图；
图3C-3D是按照本文所述技术来配置的第二示例按键组合件的简化侧视图；
图4示出按照本文所述技术的示例键盘的分解图；
图5A-5F是按照本文所述技术来配置的按键组合件的简化视图；
图6A-6B是按照本文所述技术来配置的另一种按键组合件的简化视图；
图7A-7B是示出按照本文所述技术的电容性感测的局部截面侧视图；
图8A是图7A-7B的电容性耦合的示意图示；
图8B是示出按照本文所述技术、在键帽行程期间的电容性耦合下降的图表；
图8C是按照本文所述技术的备选电容性耦合配置的示意图示；
图9是按照本文所述技术、滑块机构与PTE机构之间的备选耦合配置的图示；以及
图10是按照本文所述技术、利用图3A-3B的PTE机构的备选按键组合件的图示。
具体实施方式
以下详细描述本质上只是示范性的，并非意在限制本发明或者本发明的应用和使用。
本发明的各种实施例提供促进改进的可用性、更薄装置、更简单组合件、更低成本、更灵活工业设计或者它们组合的输入装置和方法。这些输入装置和方法涉及可按压触摸表面，其可结合在任何数量的装置中。作为一些示例，可按压触摸表面可实现为触摸板、触摸屏、按键、按钮的表面以及任何其他适当输入装置的表面。因此，可结合可按压触摸表面的装置的一些非限制性示例包括所有尺寸和形状的个人计算机，诸如台式计算机、膝上型计算机、上网本、超级本、平板、电子书阅读器、个人数字助理(PDA)以及包括智能电话的蜂窝电话。附加示例装置包括数据输入装置(包括遥控、诸如便携式计算机中那些的集成键盘或者小型键盘、或者诸如见于平板盖中那些的外围键盘或小型键盘、或者单机键盘、控制面板以及计算机鼠标)和数据输出装置(包括显示屏幕和打印机)。其他示例包括远程终端、信息亭、销售点装置、视频游戏机(例如视频游戏控制台、便携游戏装置等)以及媒体装置(包括记录器、编辑器和诸如电视机的播放器、机顶盒、音乐播放器、数码相框和数码相机)。
本文的论述主要集中于矩形触摸表面。但是，许多实施例的触摸表面能够包括其他形状。示例形状包括三角形、四边形、五边形、具有其他数量边的多边形、与具有圆角或者非线性边的多边形相似的形状、具有曲线的形状、拉长的或圆形的椭圆、圆、具有上述形状的任一种的部分的组合形状、具有凹面或凸面特征的非平面形状、以及任何其他适当形状。
另外，虽然本文的论述主要集中于处于经受刚性主体运动的刚性主体顶上的触摸表面，但是一些实施例可包括在变形的柔性主体顶上的触摸表面。“刚性主体运动”在本文中用来指示由整个主体的平移或旋转所支配的运动，其中主体的变形是可忽略的。因此，触摸表面的任何两个给定点之间的距离的变化比主体的平移或旋转的关联量要小许多。
另外，在各种实现中，可按压触摸表面可包括阻挡光通过的不透明部分、允许光通过的半透明或透明部分、或者它们两者。
图1示出示例键盘100，其结合按照本文所述技术来配置的多个(两个或更多)基于可按压按键的触摸表面。示例键盘100包括由键盘框130所包围的变化尺寸的按键120的行。键盘100具有QWERTY布局，即使按键120在图1中没有这样标记。其他键盘实施例可包括不同的物理按键形状、按键尺寸、按键位置或定向、或者不同按键布局、诸如DVORAK布局或者设计用于与特殊应用或者非英语语言配合使用的布局。在一些实施例中，按键120包括作为刚性主体，诸如具有比深度(沿Z方向的深度，如以下所述)更大的宽度和广度的刚性矩形主体，的键帽。另外，其他键盘实施例可包括按照本文所述技术来配置的单个基于可按压按键的触摸表面，使得这些其他键盘实施例的其他按键采用其他技术来配置。
定向术语结合图1引入这里，但是一般可适用于本文中其他论述和其他附图，除非另加说明。这个术语引入还包括与任意笛卡尔坐标系关联的方向。箭头110指示笛卡尔坐标系的正方向，但是没有指示坐标系的原点。原点的定义将不是理解本文所述技术所必需的。
包括配置成由用户来按压的裸露触摸表面的键盘100的表面在本文中称作键盘100的“顶部”102。使用箭头110所指示的笛卡尔坐标方向，键盘100的顶部102相对于键盘100的底部103处于正Z方向。当键盘100在使用中处于桌面顶上时典型地更接近用户身体的键盘100的部分被称作键盘100的“正面”104。在QWERTY布局中，键盘100的正面104更接近空格键而更远离字母数字键。使用箭头110所指示的笛卡尔坐标方向，键盘100的正面104相对于键盘100的背面105处于正X方向。在其中键盘100的顶部102面向上并且键盘100的正面104面向用户的典型使用定向中，键盘100的“右侧”106是向用户的右边。使用箭头110所指示的笛卡尔坐标方向，键盘100的右侧106相对于键盘100的“左侧”107处于正Y方向。通过这样定义顶部102、正面104和右侧106，键盘100的“底部”103、“背面”105和“左侧”107也被定义。
使用这个术语，键盘100的按压方向处于负Z方向、或者垂直向下朝向键盘100的底部。X和Y方向彼此垂直并且垂直于按压方向。X和Y方向的组合能够定义与按压方向垂直的无限数量的附加横向方向。因此，示例横向方向包括X方向(正和负)、Y方向(正和负)以及具有沿X和Y方向但不是沿Z方向的分量的组合横向方向。沿这些横向方向的任一个的运动分量在本文中有时称作“平面的”，因为这类横向运动分量能够被认为处于与按压方向垂直的平面中。
键盘100的按键的一些或全部配置成在相应的未按压与按压位置(它们在按压方向以及在与按压方向垂直的横向方向间隔开)之间移动。也就是说，这些按键的触摸表面呈现具有沿负Z方向以及沿横向方向的分量的运动。在本文所述的示例中，为了便于理解，横向分量通常沿正X方向或者沿负X方向。但是，在各种实施例中，以及通过适当地重新定向选择按键元件，未按压与按压位置之间的横向间隔可以只沿正或负X方向、只沿正或负Y方向或者沿具有沿X和Y方向分量的组合。
因此，键盘100的这些按键能够描述为呈现从未按压到按压位置的“对角线”运动。这个对角线运动是包括“Z”(或垂直)平移分量和横向(或平面)平移分量的运动。由于这个平面平移与触摸表面的垂直行程一起发生，所以它可称作触摸表面的“对垂直行程的平面平移响应性”或者“垂直-横向行程”。
键盘100的一些实施例包括具有被水平化的按键(其在正常使用期间被按压时，沿经过它们相应的垂直-横向行程的定向保持大体水平)的键盘。也就是说，这些被水平化按键的键帽(并且因而还有这些按键的触摸表面)响应在正常使用期间发生的按压而呈现沿任何轴的极少或没有旋转。因此，存在键帽的极少或没有翻滚、倾斜和偏转，并且关联的触摸表面在其从未按压位置到按压位置的运动期间保持相对水平并且大体处于相同定向。
在各种实施例中，与垂直-横向行程关联的横向运动能够通过给总按键行程增加沿按压方向的给定量的垂直行程，来改进按键的触感。在各种实施例中，垂直-横向行程还通过向用户赋予触摸表面已经行进比实际行进的更大的垂直距离的感知，来增强触感。例如，垂直-横向行程的横向分量可将切向摩擦力施加到与触摸表面相接触的手指垫的皮肤，并且引起用户感知为附加垂直行程的皮肤和手指垫的形变。这然后产生更大垂直行程的触觉假象。在一些实施例中，使按键在回程上从按压位置返回到未按压位置还涉及使用横向运动来模拟更大垂直行程。
为了实现具有垂直-横向行程的键盘100的按键120，按键120是按键组合件的部分，其中每个按键组合件包括用于实现平面平移、通过将关联键帽保持在未按压位置来使按键120准备就绪、并且使按键120返回到未按压位置的机构。一些实施例还包括用于水平化键帽的机构。一些实施例以针对每一功能的独立机构实现这些功能，而一些实施例使用同一机构来实现这些功能的两个或更多。例如，“偏置”机构可提供准备就绪功能、返回功能或者准备就绪和返回功能两者。提供准备就绪和返回功能两者的机构在本文中称作“准备就绪/返回”机构。作为另一个示例，水平化/平面-平移-实现机构可水平化并实现平面平移。作为其他示例，功能的其他组合可由同一机构来提供。
键盘100可将任何适当技术用于检测键盘100的按键的按压。例如，键盘100可采用基于常规电阻膜开关技术的按键开关矩阵。按键开关矩阵可位于按键120之下，并且配置成在按键120被按压时生成指示按键按压的信号。备选地，示例键盘100可采用其他按键按压检测技术来检测与按键120的位置或运动的精细或总变化关联的任何变化。示例按键按压检测技术包括各种电容性、电阻性、电感性、磁性、力或压力、线性或角应变或位移、温度、听觉、超声、光和其他适当技术。通过这些技术的许多，可定义一个或多个预设或可变阈值以用于识别按压和释放。
作为特定示例，电容性传感器电极可布置在触摸表面之下，并且检测由触摸表面的按压状态的变化而产生的电容的变化。电容性传感器电极可利用基于传感器电极与触摸表面之间的电容性耦合的变化的“自电容”(或“绝对电容”)感测方法。在一些实施例中，触摸表面是部分或完全导电的，或者导电元件附接到触摸表面，并且保持在诸如系统地的恒定电压。触摸表面的位置的变化改变触摸表面之下的传感器电极附近的电场，从而改变所测量的电容性耦合。在一个实现中，绝对电容感测方法以具有触摸表面的组件下面的电容性传感器电极来操作，相对基准电压(例如系统地)来调制那个传感器电极，并且检测那个传感器电极与具有触摸表面的组件之间的电容性耦合，以用于计量触摸表面的按压状态。
一些电容性实现利用基于传感器电极之间的电容性耦合的变化的“互电容”(或者“跨电容”)感测方法。在各种实施例中，传感器电极附近的触摸表面的接近性改变传感器电极之间的电场，从而改变所测量的电容性耦合。触摸表面可以是导电或者非导电的、电驱动或浮动的，只要其运动引起传感器电极之间的电容性耦合的可测量变化。在一些实现中，跨电容性感测方法通过检测一个或多个发射器传感器电极(又称作“发射器”)与一个或多个接收器传感器电极(又称作“接收器”)之间的电容性耦合来进行操作。发射器传感器电极可相对于基准电压(例如系统地)来调制，以传送发射器信号。接收器传感器电极可相对于基准电压保持为大体恒定，以促进结果信号的接收。结果信号可包括与一个或多个发射器信号和/或与一个或多个环境干扰源(例如其它电磁信号)对应的影响。传感器电极可以是专用发射器或接收器，或者可配置成既传送又接收。
在一个实现中，跨电容感测方法以触摸表面下面的两个电容性传感器电极、一个发射器和一个接收器来操作。由接收器所接收的结果信号受发射器信号和触摸表面的位置影响。
在一些实施例中，用来检测触摸表面按压的传感器系统也可检测预按压。例如，电容性传感器系统也能够检测用户悬浮于触摸表面之上而没有接触它。作为另一个示例，电容性传感器系统可以能够检测用户轻轻地接触触摸表面，使得用户对触摸表面执行非按压接触，而没有压下触摸表面以足以被认为是按压。一些实施例配置成从力对传感器信号的影响来计量施加于触摸表面的力的量。也就是说，触摸表面的按下量与一个或多个特定传感器读数相关，使得按压力的量能够从(一个或多个)传感器读数来确定。这些类型的系统能够通过区分并且以不同方式响应下列两个或更多，来支持多级触摸表面输入：非接触悬浮、非按压接触以及一级、二级或更多级的按压。
在一些实施例中，用于感测的衬底也用来提供与触摸表面关联的背光。作为特定示例，在利用触摸表面下面的电容性传感器的一些实施例中，电容性传感器电极布置在诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、另一聚合物或玻璃之类的透明或者半透明电路衬底上。那些实施例的一些使用电路衬底作为光导系统的一部分，以用于从后面照亮通过触摸表面可看见的符号。
图1还示出相对于键盘100的按键122的截面线A-A’，其将在下面进行论述。
键盘100可通过通信信道192与处理系统190在通信上耦合。连接192可以是有线或无线的。处理系统190可包括一个或多个IC(集成电路)，其具有用于操作键盘100的适当处理器可执行指令，诸如用于操作按键按压传感器、处理传感器信号、响应按键按压等的指令。在一些实施例中，键盘100集成在膝上型计算机或平板计算机盖中，并且处理系统190包括IC，其包含操作键盘传感器的指令，以确定按键已经被触摸或按压的程度，并且向膝上型或平板计算机的主CPU或者向膝上型或平板计算机的用户提供触摸或按压状态的指示。
虽然在这里所述的定向术语、垂直-横向行程、感测技术和实现选项集中于键盘100，但是这些论述易于类推到本文所述的其他触摸表面和装置。
按照本文所述技术的各种实施例、包括没有金属弹力圆顶或橡胶圆顶的实施例，提供与图2的曲线210相似的力响应曲线。许多触觉键盘按键利用不小于0.4且不大于0.6的弹力比。其他触觉键盘按键可使用超出这些范围的弹力比，诸如不小于0.3且不大于0.5，以及不小于0.5且不大于0.7。
其他实施例提供具有其他形状的其他响应曲线，包括具有作为线性或者非线性的力和按键行程关系的那些。示例非线性关系包括作为分段线性的那些，其包含线性和非线性分段，或者其具有不断变化的斜率。力响应曲线也可以是非单调、单调或者严格单调的。
例如，按照本文所述技术所制作的按键120可配置成提供由曲线210或者任何适当响应曲线所示的响应。施加到用户的反作用力可相对于总按键行程的量、沿按压方向的按键行程的量、或者沿横向方向的按键行程的量线性地或者非线性地增加。作为特定示例，所施加的力可相对于按键行程的量以恒定斜率来增加、一直到第一量的力或相对于其未按压位置的按键移动，并且然后达到平衡(具有恒定力)或者降低、一直到第二量的力或按键移动。
图3A-3B是第一示例触摸表面组合件的简化截面图。按键组合件300可用来实现各种按键，包括键盘100的按键122。在图3A-3B描绘按键122的实施例中，这些附图例示按键122的A-A’截面图。图3A示出处于未按压位置的示例按键组合件300，而图3B示出处于按压位置的相同按键组合件300。按键组合件300也可用于利用按键的其他装置中，包括不同于键盘100的键盘和任何其他适当按键-使用装置。另外，与按键组合件300类似的组合件可用来实现非按键触摸表面组合件，诸如按钮、不透明触摸板、触摸屏或者本文所述触摸表面组合件的任一个。
按键组合件300包括键帽310，其是用户可见的并且配置成由用户按压；准备就绪/返回机构320；以及基座340。键帽310的未按压和按压位置沿按压方向以及沿与按压方向垂直的第一横向方向间隔开。按压方向与存在于缺乏横向按键运动的常规键盘中的按键运动类似，处于负Z方向，并且是按压和按键运动的主要方向。在许多键盘中，按压方向与键帽的触摸表面或者按键的基座垂直，使得用户会认为按压方向是向下朝向基座的。
按键组合件300的组件可由任何适当材料来制成，其中包括诸如聚碳酸酯(PC)之类的塑料、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、尼龙和乙缩醛、诸如钢和铝之类的金属、诸如橡胶之类的弹性体、以及各种其他材料。在各种实施例中，键帽310配置为大体刚性的，使得键帽310的触摸表面对独立的人类感觉呈现在正常操作期间以刚性主体运动在其未按压与按压位置之间移动。
准备就绪/返回机构320是一种类型的“偏置机构”，其提供准备就绪和返回功能。准备就绪/返回机构320在按键按压操作的至少一部分期间物理地偏置键帽310。应当注意，如果仅提供准备就绪或返回功能的机构在按键按压操作的至少一部分期间偏置键帽310，其也可称作“偏置机构”。准备就绪/返回机构320配置成将键帽310保持在其未按压位置，使得键帽310准备好由用户按压。另外，准备就绪/返回机构320还配置成响应对键帽310的按压力的释放而使键帽310部分或整个地返回到未按压位置。按压力的释放可以是按压力的去除或者按压力的充分减少，使得按键组合件能够使键帽310返回到未按压位置，为正常操作起见。在图3的示例实施例中，按键组合件300利用磁耦合组件322、324来形成准备就绪/返回机构320。磁耦合组件322、324均可包括磁体，或者一个可包括磁体，而另一个包括磁耦合材料、诸如含铁材料。虽然磁耦合组件322、324各自示为单个矩形形状，磁耦合组件322、324的任一个或两者可包括非矩形截面或者包括具有相同或不同截面的多个磁耦合子组件。例如，磁耦合组件322或324可包括相对含铁、U形子组件的中心部分布置的磁性盒形子组件。
在一些实现中，磁耦合组件322物理地附接到接近键帽310的框或基座。磁耦合组件324物理地附接到键帽，并且与磁耦合组件322进行磁交互。磁耦合组件322、324的物理附接可以是直接或间接的(间接地经过一个或多个中间组件)，并且可由压配合、粘合剂或者任何其他技术或者技术的组合来实现。键帽上克服磁耦合(例如压制磁吸引力或排斥力)所需的按压力的量能够基于所涉及的磁耦合组件322、324的尺寸、类型、形状和位置来定制。
按键组合件300包括平面平移实行(PTE)机构330，其配置成当键帽310在未按压与按压位置之间移动时对其赋予平面平移，使得非零分量的横向运动发生。PTE机构330从键帽310和基座340的部分来形成，并且包括设置在基座340上的四个斜面(两个斜面331、332在图3A-B中是可见的)。这四个斜面定位成使得它们在按键组合件300被组装时接近键帽310的拐角。在图3A-B所示的实施例中，这四个斜面(包括斜面331、332)是以与基座340的某个角度来定位的简单的倾斜平面斜面。这四个斜面(包括斜面331、332)配置成物理地接触布置在键帽310的底面上的对应斜面接触特征(两个斜面接触特征311、312在图3A-B中是可见的)。键帽310的斜面接触特征可以是任何适当形状，包括与基座340上斜面的那些匹配的斜面。
响应沿按压方向向下施加到键帽310的触摸表面的按压力，基座340上的斜面(包括斜面331、332)提供反作用力。这些反作用力法向于斜面，并且包括横向分量，其使键帽310呈现横向运动。斜面以及与框或其他适当组件(未示出)中的其他特征紧密配合的一些保持或对齐特征帮助保持和水平化键帽310。也就是说，它们阻止键帽310与斜面分离并且使键帽310在从未按压位置行进到按压位置时保持沿大体相同定向。
如图3A-B所示，键帽310响应施加到键帽310顶部的充分大的按压力而沿按压方向(负Z方向)移动。作为结果，键帽310因与斜面关联的反作用力而沿横向方向(沿正X方向)以及沿按压方向(沿负Z方向)移动。当键帽310从未按压位置移动到按压位置时，键帽310的斜面接触特征(例如311、312)倚靠在基座340的斜面(例如331、332)。键帽310的这个运动使磁耦合组件322、324彼此相对移动，并且改变它们的磁交互。
图3B示出处于按压位置的键帽310。对于按键组合件300而言，当键帽310直接或间接接触基座340或者已移动到足够远以致被感测为按键按压时，其已移动到按压位置。图3A-B没有例示用来检测键帽310的按压状态的(一个或多个)传感器，并且(一个或多个)这类传感器可基于任何适当技术，如上所述。
当按压力被释放时，准备就绪/返回机构320使键帽310返回到其未按压位置。磁耦合组件322、324之间的吸引力将键帽310拉回斜面上(包括斜面331、322)，朝向未按压位置。
使用磁力的许多实施例利用永磁体。示例永磁体，按照最强磁强度到最弱的顺序，包括：钕铁硼、钐钴、铝镍钴合金和陶瓷。基于钕的磁体是稀土磁体，并且是由稀土元素的合金所制成的极强磁体。备选实现包括其他稀土磁体、非稀土永磁体和电磁体。
虽然按键组合件300利用磁耦合组件来形成其准备就绪/返回机构320，但是在其他实施例中各种其他技术能够用来代替或补充这类磁技术。另外，独立机构可用来独立实现准备就绪和返回功能。例如，一个或多个机构可将键帽保持在其准备就绪位置，而一个或多个其他机构可使键帽返回其准备就绪位置。其他准备就绪、返回或准备就绪/返回机构的示例包括扣紧弹性结构、弹性金属圆顶、偏转塑料或金属弹簧、伸展弹性带、弯曲悬壁梁等。另外，在一些实施例中，准备就绪/返回机构推(而不是拉)键帽310，以阻挡至按压位置的键帽运动，或者使它返回到未按压位置。这类实施例可使用磁排斥力或者赋予推力的任何其他适当技术。
对按键组合件300的组件的许多变形或添加是可能的。例如，其他实施例可包括更少或更多组件。作为特定示例，另一个按键组合件可结合任何数量的附加美学或功能组件。一些实施例包括框，其提供诸如隐藏按键组合件的一些以免可见、保护按键组合件的其他组件、帮助保持或引导按键组合件的触摸表面之类的功能，或者某个其他功能。
作为另一个示例，其他实施例可包括不同键帽、准备就绪机构、返回机构、PTE机构、水平化机构或基座。作为特定示例，键帽310、基座340或者未示出的另一个组件可包括凸出部分、凹陷部分或者帮助引导或保持键帽310的其他特征。作为另一个特定示例，一些实施例使用非斜面技术来代替(或补充)斜面，以实现平面平移。其他PTE机构的示例包括各种联动系统、凸轮、销和槽、承载表面和其他运动对齐特征。
作为又一示例，虽然PTE机构330在图3A-B中示出为具有设置在基座340上的斜面以及设置在键帽310上的斜面接触特征，但是其他实施例可具有设置在键帽310上的一个或多个斜面以及设置在基座340上的斜面接触特征。另外，PTE机构330在图3A-B中示出为具有斜面331、332，其中斜面具有简单的、倾斜的平面斜面剖面。但是，在各种实施例中，PTE机构330可利用其他剖面，包括具有线性、分段线性或者非线性分段的那些、具有简单或复杂曲面或表面的那些、或者包括各种凸面和凹面特征的那些。类似地，键帽310上的斜面接触特征可以是简单或复杂的，并且可包括线性、分段线性或者非线性分段。作为一些特定示例，斜面接触特征可包括简单斜面、球面的部分、圆柱的分段等。另外，键帽310上的斜面接触特征可对基座340上的斜面(包括斜面331、332)进行点、线或表面接触。“斜面剖面”在本文中用来指示用于PTE机构的任何斜面的表面的轮廓。在一些实施例中，单个键盘可采用多个不同斜面剖面，以便提供用于不同按键的不同触觉响应。
图3C-3D示出触摸表面组合件的另一个实施例的简化截面图。具体来说，图3C-3D示出可用来实现键盘100的按键122的按键组合件300'，并且示出按键122的A-A'截面图。还示出手指355，以帮助表达定向。图3C示出处于未按压位置的按键组合件300'，以及图3D示出处于按压位置的相同按键组合件300'。按键组合件300'也可用于利用按键的其他装置中，包括不同于键盘100的键盘和任何其他适当按键-使用装置。此外，与按键组合件300'类似的组合件可用来实现非按键、可按压触摸表面组合件，诸如按钮、不透明触摸板、触摸屏或者本文所述触摸-使能系统的任一个。
按键组合件300'包括键帽350，其是用户可见的，并且配置成由用户来按压；就绪/返回机构360；以及基座380。准备就绪/返回机构360包括磁耦合组件362、364。按键组合件300'的键帽350、准备就绪/返回机构360和基座380与图3A-3B中的按键组合件300的键帽310、准备就绪/返回机构320和基座340相似。因此，对按键组合件300的这些组件及联带变化和备选方案的描述能够易于应用于按键组合件300'的这些类似结构。作为按键组合件300的论述对按键组合件300'的示例应用，准备就绪/返回机构360可称作偏置机构，并且它配置成使键帽350偏置离开基座380。另外，磁耦合组件362、364使准备就绪/返回机构360能够使用磁力来偏置键帽350。响应施加到键帽350的按压力，准备就绪/返回机构360阻止朝按压位置的键帽移动。以及，响应按压力的去除，准备就绪/返回机构360使键帽350朝未按压位置偏置。此外，准备就绪/返回机构360的任何数量的变化是可能的，包括结合准备就绪/返回机构320所述的任一个。
按键组合件300'的一些实施例还包括与按键组合件330的那个不同的PTE机构370。PTE机构370基于联动装置而不是斜面。PTE机构370包括第一联动装置371，其可旋转地耦合到基座380和键帽350；以及第二联动装置372，其可旋转地耦合到基座380和键帽350。可旋转耦合可按照任何数量的方式来实现。图3C-3D中的具体图示没有示出中间组件或复杂接头。它示出第一联动装置371包括第一基座耦合部分，其在第一基座转动接头381可旋转地耦合到基座380；以及第一键帽耦合部分，其在第一键帽转动接头351可旋转地耦合到键帽350。它还示出第二联动装置372包括第二基座耦合部分，其在第二基座转动接头382可旋转地耦合到基座380；以及第二键帽耦合部分，其在第二键帽转动接头352可旋转地耦合到键帽350。在其他实施例中，第一联动装置371或第二联动装置372具有线性形状，或者第一联动装置371或第二联动装置372不是与基座380或键帽350直接接触，而是通过一个或多个中间组件间接地耦合。键帽350、第一和第二联动装置381以及基座380共同形成联动装置系统，其定义对键帽350所允许的平移和旋转运动。
如图3C所示，在未按压位置，联动装置371与基座380形成第一角度θ1u，以及第二联动装置372与基座380形成第二角度θ2u。第一角度θ1u是由基座380与连接第一键帽转动接头351和第一基座转动接头381的线条所形成的角度。类似地，第二角度θ2u是由基座380与连接第二键帽转动接头352和第二基座转动接头382的线条所形成的角度。在基座380不是严格平面的情况下，能够使用最佳拟合平面或者与按压方向(负Z方向)垂直的平面。
图3C示出θ1u大体上等于θ2u，第一联动装置371的长度大体上等于第二联动装置372的长度，以及第一键帽转动接头351与第二键帽转动接头352之间的距离大体上等于第一基座转动接头371与第二基座转动接头372之间的距离。第一联动装置371和第二联动装置372的长度分别在对应键帽转动接头351、352与基座转动接头371、372之间来测量。这个配置创建平行四边形类型联动装置系统，并且在未按压与按压位置之间移动时使键帽350保持齐平。因此，第一和第二联动装置共同将键帽350保持沿相对于基座380大体上恒定的定向，同时将键帽350朝按压位置引导。第一和第二联动装置还引导键帽350沿弧形移动，使得键帽350上的点描绘出半径为联动装置之一的长度的弧形。制造和组装容差将常常引起某个量的非理想化响应，但是键帽350在用户看来不是绕任何轴旋转，而是在未按压与按压位置之间移动时保持相同定向。
图3D示出处于按压位置的按键组合件300'，其中上述长度和距离没有改变，但是第一联动装置371和第二联动装置372之间与基座380的角度已经改变。如图3C-3D所示，这些被按压键帽角度θ1p和θ2p彼此相等，但是小于θ1u和θ2u。因此，这些角度已改变了量(θ1u-θ1p)和(θ2u-θ2p)。键帽350还沿按压方向(负Z方向)从未按压位置行进到按压位置。使用如图3C-3D所示的标号，键帽350运动的这个垂直分量能够表达为(hu-hp)。类似地，使用如图3C-3D所示的标号，从未按压位置到按压位置的键帽350运动的横向分量能够表达为(du-dp)。
因此，键帽350沿按压方向移动第一量以及沿与按压方向垂直的横向移动第二量。这些第一和第二量可具有组合件的物理限制所允许的任何比率。例如，一个可以是另一个的多倍。在一些实施例中，沿按压方向的第一量至少与第二量同样大，而不大于沿横向方向的第二量的两倍。也就是说，第一量等于或大于第二量，但小于或等于第二量的两倍。在一些实施例中，第一量沿按压方向垂直向下范围从0.5mm变至1.4mm，以及第二量横向地范围从0.25或0.30mm变至0.7mm。具体的运动量由组合件的具体设计来定义。例如，键帽350、联动装置371和372以及基座380的物理细节对运动施加一些限制。在一些实施例中，这些或其他组件、或者附加组件或机构上的特征在物理上限制键帽350的运动。
角度θ1u、θ2u、θ1p、θ2p可以是系统的物理极限所允许的任何角度。在一些实施例中，在未按压位置，第一联动装置371或第二联动装置372与基座380之间的角度(θ1u、θ2u)不小于四十五(45)度，但小于六十五(65)度。也就是说，θ1u、θ2u其中之一或两者等于或大于45度。在一些实施例中，在按压位置，第一联动装置371或第二联动装置372与基座380之间的角度(θ1p、θ2p)不小于负五(-5)度，但小于十五(15)度。也就是说，θ1p、θ2p其中之一或两者等于或大于-5度。在许多实施例中，θ1p、θ2p不小于零(0)度。在按键组合件300'的各个实施例中，键帽行程路径和沿不同方向的联带位移分量可由θ1u、θ2u、θ1p和θ2p的特定值以及各联动装置371、372的转动接头之间的距离来定义。
在其他实施例中，上面所述的、与联动装置371、372相关的角度、长度或距离中的一个或多个可有所不同并且不相等，使得键帽350的运动、角度的变化、行程的垂直分量或者行程的横向分量偏离以上所述。在一些实施例中，按键组合件300'的联动装置系统或其他组件配置成使得键帽350的第一部分的运动与键帽350的第二部分有所不同。这能够按照许多方式来实现，包括通过键帽350绕一个或多个轴的旋转、通过引入对按键组合件300'的一个或多个组件的顺从性以使得并非所有部分均随刚性主体运动而移动等。
图3C-3D没有示出按键组合件300'的宽度(沿Y方向)，将会理解，截面可以是恒定的或者贯穿该宽度改变。例如，磁耦合组件362、364可以仅贯穿键帽350的宽度的一部分来延伸。作为另一个示例，键帽350的宽度可小于基座380的宽度。作为又一个示例，图3C-3D所示的联动装置371的截面可部分或完全贯穿键帽350的宽度来延伸。也就是说，联动装置371可延伸键帽350的宽度的1/10或1/8，并且仅位于键帽350的一(左)侧上；或者联动装置371可大部分贯穿键帽350的宽度来延伸。类似选项适用于联动装置372。
在联动装置371或联动装置372仅部分贯穿键帽350的宽度来延伸的情况下，并且在联动装置371、372是耦合到键帽350和基座380的PTE 370的仅有部件的情况下，键帽350一般具有更大的倾斜可能性。这主要归因于键帽350的一侧上的减少的支承。因此，其中具有比键帽350的宽度大体上更细的联动装置371或372的许多实施例包括在键帽350的相对(右)边缘附近的、与按键组合件300'的相对(右)侧上的较细联动装置相似的一个或多个附加联动装置(未示出)。在这种附加联动装置存在的实施例中，与角度、长度、距离等有关的先前论述也适用。
图4示出按照本文所述技术的示例键盘构造400的分解图。与键盘构造400相似的构造可用来实现任何数量的不同键盘、包括键盘100。由键盘的顶部进至底部，框420包括多个孔口，各种尺寸的键帽410经过其在最终组合件中是可访问的。磁耦合组件422、424分别附接到键帽410或基座440。基座440包括多个PTE机构(示为基座440上的简单矩形)，其配置成引导键帽410的运动。在基座440的下面是按键传感器450，其包括布置于一个或多个衬底上的一层或多层电路。
为了便于理解，各种细节经过简化。例如，未示出可用来将组件接合在一起的粘合剂。另外，各种实施例可具有比键盘构造400中所示更多或更少的组件，或者组件可按照不同顺序。例如，基座和按键传感器450可组合成一个组件，或者在层叠顺序中交换。
图5A-5E是按键组合件500的简化视图。按键组合件500可用来实现各种按键，包括键盘100的按键122。图5A示出包括具有触摸表面504的键帽502和框506的按键组合件500的透视图。图5B示出具有透明键帽502的按键组合件500，以示出按键组合件500的平面平移实行(PTE)机构508。将会理解，PTE机构508包括具有第一连杆510和第二连杆512的4连杆组合件(参见以上图3C-3D的论述)。当键帽502从未按压位置朝按压位置移动时，第一连杆510围绕保持特征510'枢轴转动。类似地，当键帽502朝按压位置移动时，第二连杆512绕保持特征512'枢轴转动。在一些实施例中，保持特征510'和512'在按键组合件500的衬底层中形成。当按压力施加到键帽502时，键帽502在键帽从未按压位置朝按压位置移动时沿按压力的方向(例如负Z方向)并且还沿与按压方向垂直的方向(例如正X方向)移动。在键盘实施例中(参见图4的论述)，按压方向一般向下朝向键盘的基座，而垂直方向是键帽的向下移动的横向的方向。在从未按压位置朝按压位置的平移期间，PTE机构508使键帽502保持齐平(即，大体上减少倾斜、滚动和摇摆)。
按键组合件500还包括图5C的分解图所示的准备就绪-返回机构514。就绪-返回机构514包括滑块机构516；以及磁体518，其通过保持特征520机械地耦合到按键组合件500的衬底层。如在图5C中能够看到，滑块机构516耦合到第一连杆510，以形成5连杆配置，其当键帽从未按压位置朝按压位置移动时，随着第一连杆510枢轴转动而允许滑动机构516平移离开磁体518(在这个示例中沿正X方向)。在一些实施例中，保持特征520由顺从材料来制成，以便在键帽502到达按压位置时为其提供终点挡板。在一些实施例中，保持特征还包括减震元件524，以便为键帽502提供减震终点挡板。滑块机构516包括表面522，其由铁磁材料制成(或者具有铁磁涂层)，从而使得它磁吸引到磁体518，当键帽502如图5D所示处于未按压位置时，磁体518将键帽502保持在准备就绪位置。
在一些实施例中，保持特征520在键帽502返回到未按压位置时为其提供上挡板特征。保持特征520提供滑动机构516的表面522与磁体518之间的间隔。当键帽返回到未按压位置时，保持特征520和/或减震元件524提供减震效果。
现在参照图5D-5E，当克服表面522与磁体518之间的磁吸力的按压力526施加到触摸表面504时，滑块机构516在键帽502朝按压位置(图5E)移动时平移离开磁体518(如528所指示)。在释放按压力526时，滑块机构516的表面522与磁体之间的磁吸力使键帽502返回到未按压(准备就绪)位置，其中滑块机构516的表面522与磁体保持特征520(其为键帽502提供上挡板和减震效果)邻接。图5D-5E还示出按键组合件500的层叠结构的衬底层530的一部分。衬底层530为按键组合件500提供基座或底盘。传感器层534用来感测何时键帽502从未按压位置朝按压位置移动。在一些实施例中，传感器层534还能够使用电容性感测技术来确定滑块机构516从磁体518的平移量。在一些实施例中，按键组合件500还包括载体层536，其提供按键缩回特征的优点，以减少按键组合件500在未使用时的剖面。与图3C-D的配置相比，由图5A-E的实施例通过使磁体518和准备就绪-返回机构514完全定位在键帽502之下来提供优点。如在图3C-D中能够看到，磁组件364驻留在键帽350的周长外部的基座380的一部分中。典型地，框用来覆盖基座的这个部分，从而产生已知为“chicklet”键盘的键盘布置。相比之下，图5A-E的实施例不要求chicklet框(除非期望)，并且能够实现更典型的键盘配置。
现在参照图5F，载体层536示为相对于传感器层534和衬底532平移(如箭头538所指示)。这使磁体518(以及磁体保持特征520)随载体层536平移，从而推进滑块机构516，其下拉第一连杆510，从而使键帽502缩回至缩回位置。在一些实施例中，缩回位置与按压位置大体上相同。在其他实施例中，缩回位置可以没有完全到达按压位置，而是使键帽502缩回至与框(图5A的506)大体上齐平或者至任何特定实现所需的另一个水平，以减少按键组合件500在未使用时的剖面。当载体层536返回到其原始位置(图5D)时，磁体518与滑块机构516之间的磁吸力使键帽502返回到准备就绪位置。
将会理解，当键帽502朝缩回位置移动时，传感器层534检测因载体层536的移动引起的电容的变化。在一些实施例中，处理系统(图1的190)在检测载体层536使键帽502朝缩回位置平移时忽视或忽略所检测电容性变化。在其他实施例中，载体层536和传感器层534均相对于底盘衬底层532共同平移，从而使键帽502缩回，而没有引起所感测电容性变化。在其他实施例中，载体层536相对于传感器层534平移，其中磁体518和滑块机构516在设置于传感器层534上的传感器电极之上的移动由处理系统(图1的190)来测量。按键的缩回由处理系统基于设置于传感器层上、键帽下面的传感器电极所测量的电容的变化来确定。
图6A-6B是具有与按键组合件500相似构造的按键组合件600的简化视图。按键组合件600可用来实现各种按键，包括键盘100的按键122。图6A示出处于未按压(准备就绪)位置的按键组合件600的截面透视图。按键组合件600包括具有用于接收按压力的触摸表面604的键帽602和框606。4连杆PTE机构614包括第一连杆610和第二连杆612。按键组合件600还包括准备就绪-返回机构，其包括滑块机构616和磁体618。如上所述，PTE机构614和滑块组合件616形成5连杆配置，其允许滑块机构616在施加到触摸表面604的按压力超过滑块机构的铁磁表面622与磁体618之间的磁吸力时平移离开磁体618。当这发生时，键帽从未按压位置朝图6B所示的按压位置移动(注意，为了说明的清楚起见，已移开了框606)。如结合图5所述，当按压力施加到键帽602时，键帽602在键帽从未按压位置朝按压位置移动时沿按压力的方向(例如负Z方向)并且还沿与按压方向垂直的方向(例如正X方向)移动。
按键组合件600的实施例包括终点挡板636和终点挡板柱塞638。对于其中使磁体保持特征620作为键帽602的终点挡板是不合意的实施例、或者对于备选技术用来捕获磁体618(例如粘合剂)时，这个配置是有用的。如在图6B中能够看到，当键帽602朝按压位置移动时，终点挡板柱塞638在按压位置接触终点挡板636。在释放按压力时，铁磁表面622与磁体618之间的磁吸力使键帽返回到未按压(准备就绪)位置。
图7A-7B是图5的键帽500的局部截面侧视图，示出感测衬底层534所提供的电容性感测。感测衬底层534包括第一电极700和第二电极702。在一些实施例中，第一电极700是发射电极，而第二电极702是接收电极。当足以克服滑块机构516与磁体518之间的磁吸力的按压力704施加到键帽502时，滑块表面522平移离开磁体518，如箭头706所指示(沿正X方向)。由于滑块表面522由铁磁材料制成，所以当电极702上方的铁磁块改变成滑块机构516的平移效果时，第一电极700与第二电极702之间的电容性耦合将发生变化。电容性耦合在图8A中示意性示出。
图8A中，电容性耦合800在第一电极700与磁体518之间形成。电容性耦合802还存在于磁体518与滑块表面522之间。另外，在第二电极702与滑块表面522之间存在电容性耦合804。将会理解，当滑块表面522平移离开磁体518(如箭头806所指示)时，第二电极702与滑块表面522之间的电容性耦合804将开始下降，同时第一电极700与磁体518之间的电容性耦合800保持大体上恒定。另外，滑块表面522与磁体518之间的电容性耦合802将快速(并且指数地)下降，如图8B所示。
图8B是表示从未按压位置812朝按压位置814的键帽行程期间的滑块表面522与磁体518之间的电容性耦合802的变化的信号808的图示806。将会理解，在图8A的电容配置800、802和804中，滑块表面522与磁体518之间的电容性耦合802是最小电容性耦合，并且因此将在三个电容800、802和804的电容性加法中占优势。如在图8B中能够看到，这提供从未按压位置812朝按压位置814的键帽行程的早期部分中的快速电容性下降。一般来说，与感测朝传感器电极的键帽行程的常规感测布置相比，由图8A的配置所提供的早期快速电容性下降提供对按键按压的更快和更准确的电容性感测。将会理解，常规感测布置在键帽000朝感测电极移动时检测到渐增电容，从而导致在朝按压位置的键帽行程中在迟许多的点的按压检测。
图8C中，示出备选感测布置，其中第一电极700和第二电极702均定位在滑块表面522下面并且与其电容性耦合。在这个配置中，磁体518耦合到参考电位(例如，地)。将会理解，当滑块表面522平移离开磁体518(如箭头806所指示)时，第二电极702与滑块表面522之间的电容性耦合804以及第一电极700与磁体518之间的电容性耦合800将开始下降。另外，滑块表面522与磁体518之间的电容性耦合802将快速(并且指数地)下降，如图8B所示。如上所述，与感测朝传感器电极的键帽行程的常规感测布置相比，由图8C的配置所提供的早期快速电容性下降提供对按键按压的更快和更准确的电容性感测。
本文所述的技术能够用来实现利用不同按键组合件的任何数量的装置，包括各自包含按照本文所述技术的一个或多个按键组合件的多种键盘。图9中示出一个示例，其中滑块机构516改为耦合到第二连杆512，与结合图5A-5E所示的第一连杆510相反。在未按压位置，铁磁滑块表面522邻接磁体保持特征520。当键帽朝按压位置平移时，第二连杆512如箭头900所指示枢轴转动，从而使滑块机构516如902所指示平移离开磁体。因此，在这个实施例中，将滑块机构516拉离磁体，与图5A-5E的实施例相反，或者将滑块机构推离磁体。
另一个示例在图10中示出。在这个实施例中，按键组合件1000采用PTE机构，其利用斜面1004和斜面接触特征1006(参见以上图3A-3B的论述)。按键组合件1000包括准备就绪-返回机构1008，其包括滑块机构1010和磁体1012(其通过磁体保持特征1014耦合到衬底层)。在这个实施例中，滑块机构1010耦合到键帽1002，其当键帽1002朝按压位置移动(如箭头1018所指示)时，随着斜面接触特征1006沿斜面1004向下行进而将滑块机构1010推离磁体1012(如箭头1016所指示)。在释放按压力时，磁体1012与滑块机构1010之间的磁吸力将导致斜面接触特征1006沿斜面1004上移，以使键帽1002返回至准备就绪位置。这个实施例所提供的优点在于，磁表面1022的定向在朝按压位置的移动以及朝准备就绪位置的返回移动期间因枢轴1024和1026的操作而保持与磁体1012平行。
因此，本文所述的技术能够用来实现利用不同按键组合件的任何数量的装置，包括各自包含按照本文所述技术的一个或多个按键组合件的多种键盘。当多个按键放置在同一装置中时，可共享一些组件。例如，基座(底盘)衬底层可由两个或更多按键组合件来共享。作为另一个示例，按键组合件传感器可通过共享传感器衬底、传感器电极等来被共享。
本文所述的实现意在作为示例，并且许多变化是可能的。作为一个示例，以一个实现所述的任何适当特征可与另一个相结合。
另外，提供任何功能的结构可包括任何数量的适当组件。例如，同一组件可提供对按键按压的水平化、平面平移实行、准备就绪和返回功能。作为另一个示例，不同组件可提供这些功能，使得第一组件进行水平化，第二组件实现平面平移，第三组件准备就绪，以及第四组件返回。作为又一示例，两个或更多组件可提供同一功能。例如，在一些实施例中，磁体和弹簧共同提供返回功能，或者准备就绪和返回功能。因此，本文中的各个实现所述的技术可相互结合使用，甚至在功能可能象是冗余的情况下。例如，一些实施例使用弹簧来支持或增大基于磁的准备就绪/返回机构。

Claims (22)

1.一种按键组合件，包括：
键帽，具有用于接收来自用户的按压输入的触摸表面；
平面平移实行机构，配置成当所述键帽从未按压位置朝按压位置移动时响应所述按压输入而沿按压方向和与所述按压方向垂直的第二方向来引导所述键帽；
就绪-返回机构，配置成在所述未按压位置偏置所述键帽，所述就绪-返回机构包括定位在所述键帽下面并且耦合到所述键帽和所述平面平移实行机构其中之一的滑块机构，所述滑块机构被磁吸引朝向定位在所述键帽下面并且耦合到所述按键组合件的衬底的磁体；
处理系统，配置成当键帽从所述未按压位置朝所述按压位置移动时，基于所述滑块机构与所述磁体之间的变化电容来确定所述滑块机构从所述磁体的平移量；以及
电容性感测电路，耦合到所述处理系统，并且具有定位在所述磁体下面的第一传感器电极和定位在处于所述未按压位置的所述滑块机构下面的第二传感器电极，
其中，当所述滑块机构平移离开所述磁体时，所述处理系统配置成在键帽从所述未按压位置朝所述按压位置移动时确定所述第一传感器电极与所述第二传感器电极之间的电容的变化，以及
其中当所述触摸表面接收足以克服所述滑块机构与所述磁体之间的磁吸力的按压输入时，所述滑块机构在所述平面平移实行机构将所述键帽从所述未按压位置朝所述按压位置引导时平移离开所述磁体。
2.如权利要求1所述的按键组合件，其中所述平面平移实行机构包括四连杆机构和斜面机构其中之一。
3.如权利要求1所述的按键组合件，还包括定位在所述衬底上的终点挡板，使得所述滑块机构在所述按压位置邻接所述终点挡板。
4.如权利要求1所述的按键组合件，其中所述磁体通过机械地耦合所述衬底的保持特征来耦合到所述衬底。
5.如权利要求4所述的按键组合件，其中所述键帽邻接所述保持特征，包括配置成在所述按压位置提供按键挡板的按键减震特征。
6.如权利要求4所述的按键组合件，其中所述滑块机构在所述未按压位置邻接所述保持特征以提供上挡板。
7.如权利要求4所述的按键组合件，其中所述保持特征由顺从材料来形成，以在所述键帽从所述未按压位置移动到所述按压位置时对所述键帽进行减震，以及在所述键帽从所述按压位置移动到所述未按压位置时对所述滑块机构进行减震。
8.如权利要求1所述的按键组合件，其中所述处理系统在所述键帽从所述未按压位置朝所述按压位置移动时，还基于所述滑块机构与所述第二传感器电极之间的电容的变化来确定所述滑块机构从所述磁体的所述平移量。
9.如权利要求1所述的按键组合件，其中所述处理系统配置成从所述第一传感器电极传送感测信号，并且从所述第二传感器电极接收结果信号。
10.如权利要求1所述的按键组合件，其中所述磁体耦合到参考电位，并且还包括耦合到所述处理系统并且具有定位在所述滑块机构下面的所述第一传感器电极和所述第二传感器电极的电容性感测电路，并且其中当所述滑块机构平移离开所述磁体时，所述处理系统配置成在所述键帽从所述未按压位置朝所述按压位置移动时经由所述第一传感器电极和所述第二传感器电极来确定所述滑块机构与所述磁体之间的电容的变化。
11.一种按键组合件，包括：
键帽，具有用于接收来自用户的按压输入的触摸表面；
平面平移实行机构，配置成当所述键帽从未按压位置朝按压位置移动时响应所述按压输入而沿按压方向和与所述按压方向垂直的第二方向来引导所述键帽；
就绪-返回机构，配置成在所述未按压位置偏置所述键帽，所述就绪-返回机构包括定位在所述键帽下面并且耦合到所述键帽和所述平面平移实行机构其中之一的滑块机构，所述滑块机构被磁吸引朝向定位在所述键帽下面并且耦合到所述按键组合件的衬底的磁体；以及
处理系统，配置成当所述键帽从所述未按压位置朝所述按压位置移动时，基于所述滑块机构与所述磁体之间的变化电容来确定所述滑块机构从所述磁体的平移量，
其中所述处理系统配置成在所述键帽从所述未按压位置朝所述按压位置移动时确定所述滑块机构与至少部分定位在所述滑块机构下面的第一传感器电极和第二传感器电极之间的电容的变化。
12.如权利要求11所述的按键组合件，其中当所述衬底相对于所述按键组合件的基座平移时，所述磁体和所述滑块机构的结果平移使所述平面平移实行机构将所述键帽从所述未按压位置朝缩回位置移动。
13.如权利要求12所述的按键组合件，其中所述处理系统耦合到定位在所述键帽下面的感测层，其中所述处理系统在所述键帽从所述未按压位置朝所述按压位置移动时经由所述感测层来检测电容性变化。
14.如权利要求13所述的按键组合件，其中所述处理系统配置成感测所述磁体相对于所述基座的平移，并且在所述键帽从所述未按压位置移动到所述缩回位置时忽略电容的所检测变化。
15.如权利要求13所述的按键组合件，其中所述感测层还随所述衬底相对于所述按键组合件的所述基座平移。
16.一种键盘，包括：
多个键帽，各自具有用于接收来自用户的按压输入的触摸表面；
多个磁体，所述多个磁体的各相应磁体定位在衬底上和所述多个键帽其中之一下面；
多个平面平移实行机构，所述多个平面平移实行机构中的各平面平移实行机构配置成在所述相应键帽从未按压位置朝按压位置移动时响应所述按压输入而沿垂直方向和横向来引导所述多个键帽的相应键帽；
多个就绪-返回机构，各就绪-返回机构与相应平面平移实行机构关联，并且配置成使处于所述未按压位置的所述相应键帽偏置，各就绪-返回机构包括定位在所述相应键帽下面并且耦合到所述相应键帽和所述相应平面平移实行机构其中之一的相应滑块机构，所述相应滑块机构被磁吸引朝向定位在所述相应键帽下面的所述相应磁体；以及
处理系统，配置成当所述相应键帽从所述未按压位置朝所述按压位置移动时，基于所述相应滑块机构与所述磁体之间的变化电容来确定所述相应滑块机构从所述相应磁体的平移量；以及
电容性感测电路，耦合到所述处理系统，并且具有定位在各相应磁体下面的相应第一传感器电极和定位在处于所述未按压位置的各相应滑块机构下面的相应第二传感器电极，
其中，当所述相应滑块机构平移离开所述相应磁体时，所述处理系统配置成在所述相应键帽从所述未按压位置朝所述按压位置移动时确定所述相应第一传感器电极与所述相应第二传感器电极之间的电容的变化，以及
其中当所述触摸表面接收足以克服所述相应滑块机构与所述相应磁体之间的磁吸力的所述按压输入时，所述相应滑块机构在所述相应平面平移实行机构将所述相应键帽从所述未按压位置朝所述按压位置引导时平移离开所述相应磁体。
17.如权利要求16所述的键盘，其中所述多个平面平移实行机构的各平面平移实行机构包括四连杆机构和斜面机构其中之一。
18.如权利要求16所述的键盘，还包括定位在所述衬底上的多个终点挡板，使得所述各相应滑块机构在所述相应键帽处于所述按压位置时邻接所述多个终点挡板其中之一。
19.如权利要求16所述的键盘，其中所述各相应磁体通过各自机械地耦合到所述衬底的多个保持特征中的相应保持特征来耦合到所述衬底，并且其中各相应键帽在所述按压位置邻接所述相应保持特征以提供按键挡板。
20.如权利要求19所述的键盘，其中各相应保持特征由顺从材料来形成，所述顺从材料在所述相应键帽从所述未按压位置移动到所述按压位置时对所述相应键帽进行减震，以及在所述相应键帽从所述按压位置移动到所述未按压位置时对所述相应滑块机构进行减震。
21.如权利要求16所述的键盘，其中所述处理系统在所述相应键帽从所述未按压位置朝所述按压位置移动时，还配置成基于所述相应滑块机构与所述相应第二传感器电极之间的电容的变化来确定所述相应滑块机构从所述相应磁体的所述平移量。
22.如权利要求16所述的键盘，其中当所述衬底相对于所述键盘的基座平移时，所述多个磁体和各相应滑块机构的结果平移使所述相应平面平移实行机构将所述相应键帽从所述未按压位置朝缩回位置移动。
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