CN106298327B - 按键及其键盘 - Google Patents

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Abstract

本发明关于一种按键及其键盘，按键包含键帽、支撑装置、磁铁、具有开口的底板、贴附于底板下以与开口形成容置槽的膜片以及薄膜电路板。支撑装置设置于底板及键帽间且包含第一支撑件。磁性板件自第一支撑件弯折延伸形成而位于容置槽上方。磁铁设置于容置槽中。薄膜电路板设置于底板上且至少部分覆盖磁铁的上表面以将磁铁固定于容置槽中。当键帽被按压导致磁性板件随第一支撑件的枢转而与磁铁远离时，键帽移动至按压位置。当键帽被释放时，磁性板件与磁铁的磁吸力使磁性板件往磁铁靠近，使键帽回未按压位置。本发明利用薄膜电路板将磁铁固定于容置槽中的固定设计，即使底板弱磁或非磁的情况下，仍可将磁铁固定于底板。

Description

按键及其键盘
技术领域
本发明涉及一种按键及其键盘，尤其涉及一种将磁铁设置于由膜片与底板的开口所共同形成的容置槽中以及使用薄膜电路板至少部分覆盖磁铁的上表面以将磁铁固定于容置槽中的按键及其键盘。
背景技术
就目前个人计算机的使用习惯而言，键盘为不可或缺的输入设备之一，用以输入文字、符号或数字。不仅如此，举凡日常生活所接触的消费性电子产品或是工业界使用的大型加工设备，皆需设有按键结构作为输入装置，以操作上述的电子产品与加工设备。
一般传统键盘采用将剪刀脚支撑装置与弹性件的组装结构设置于键帽与底板之间的按压设计，藉此，当键帽被使用者按压后，弹性件提供弹性回复力至键帽，以驱动键帽随着剪刀脚支撑装置的机构作动回复至按压前的位置。在实际应用中，由于上述剪刀脚支撑装置所采用的剪刀脚机构设计会导致按键需要较大的高度空间，因此不利于键盘薄型化的应用。目前常见用来解决上述问题的方法为利用分别设置在支撑装置与底板上的磁性件产生磁吸力以作为键帽复位的驱动力来取代剪刀脚设计。然而，上述按键磁吸设计往往会在底板为弱磁性材料或非磁性材料(如塑料)所组成的情况下产生磁性件定位不易的问题，从而导致磁吸键盘在组装制造上费时费工。
发明内容
为解决上述按键磁吸设计往往会在底板为弱磁性材料或非磁性材料(如塑料)所组成的情况下产生磁性件定位不易的问题，本发明提供一种按键。
上述按键包含：
底板，该底板具有一开口；
键帽；
膜片，该膜片贴附于该底板下以与该开口共同形成容置槽；
支撑装置，该支撑装置设置于该底板以及该键帽之间且该支撑装置包含第一支撑件及磁性板件，该第一支撑件可活动地连接于该底板以及该键帽，以使该键帽伴随该支撑装置于未按压位置与按压位置之间移动，该磁性板件自该第一支撑件弯折延伸形成而位于该容置槽上方；
磁铁，该磁铁设置于该容置槽中；以及
薄膜电路板，该薄膜电路板设置于该底板上且至少部分覆盖该磁铁的上表面以将该磁铁固定于该容置槽中；
其中，当该键帽未被按压时，该磁铁与该磁性板件之间的磁吸力使该键帽维持于该未按压位置；当该键帽被外力按压导致该磁性板件随着该第一支撑件的枢转而与该磁铁远离时，该键帽伴随该支撑装置由该未按压位置移动至该按压位置；当该外力释放时，该磁吸力使该磁性板件往该磁铁靠近，使得该键帽伴随该第一支撑件的枢转由该按压位置移动回该未按压位置。
作为可选的技术方案，该薄膜电路板以黏胶贴附的方式设置于该底板上。
作为可选的技术方案，该薄膜电路板具有至少一定位孔，该底板对应每一定位孔的位置形成有定位扣勾结构，该定位扣勾结构卡合于该定位孔中以将该薄膜电路板固定在该底板上。
作为可选的技术方案，该按键还包含：
至少一辅助支架，设置于该键帽与该底板之间且与该支撑装置间隔并排，该至少一辅助支架可活动地连接于该底板以及该键帽。
作为可选的技术方案，该第一支撑件具有触发凸点，该薄膜电路板设置于该底板上且对应于该触发凸点处具有触发开关，当该键帽被按压至该按压位置时，该触发凸点触发该触发开关。
作为可选的技术方案，该支撑装置还包含第二支撑件及撑抵部，该第二支撑件与该第一支撑件彼此相对且可活动地连接于该底板以及该键帽，该撑抵部自该第二支撑件往该第一支撑件延伸形成以撑抵于该磁性板件下，当该键帽被该外力按压导致该磁性板件随着该第一支撑件以及该第二支撑件的枢转而与该磁铁远离以及使得该撑抵部翘起时，该键帽伴随该支撑装置由该未按压位置移动至该按压位置。
作为可选的技术方案，该键帽、该第一支撑件以及该第二支撑件呈长条板状，该按键还包含至少一剪刀脚支撑机构，该至少一剪刀脚支撑机构位于该第一支撑件以及该第二支撑件之间且可活动地连接于该键帽以及该底板之间。
作为可选的技术方案，该底板由若磁性材料或非磁性材料所组成。
作为可选的技术方案，该底板为塑料底板。
此外，本发明还提供一种键盘，该键盘包含：
底板，该底板具有开口；以及
复数个按键，其设置于该底板上，该复数个按键的至少其中之一包含：
键帽；
膜片，该膜片贴附于该底板下以与该开口共同形成容置槽；
支撑装置，该支撑装置设置于该底板以及该键帽之间且包含第一支撑件及磁性板件，该第一支撑件可活动地连接于该底板以及该键帽，以使该键帽伴随该支撑装置于未按压位置与按压位置之间移动，该磁性板件自该第一支撑件弯折延伸形成而位于该容置槽上方；
磁铁，该磁铁设置于该容置槽中；以及
薄膜电路板，该薄膜电路板设置于该底板上且至少部分覆盖该磁铁的上表面以将该磁铁固定于该容置槽中；
其中，当该键帽未被按压时，该磁铁与该磁性板件之间的磁吸力使该键帽维持于该未按压位置；当该键帽被外力按压导致该磁性板件随着该第一支撑件的枢转而与该磁铁远离时，该键帽伴随该支撑装置由该未按压位置移动至该按压位置；当该外力释放时，该磁吸力使该磁性板件往该磁铁靠近，使得该键帽伴随该第一支撑件的枢转由该按压位置移动回该未按压位置。
作为可选的技术方案，该薄膜电路板以黏胶贴附的方式设置于该底板上。
作为可选的技术方案，该薄膜电路板具有至少一定位孔，该底板对应该至少一定位孔的位置形成有至少一定位扣勾结构，该定位扣勾结构卡合于该定位孔中以将该薄膜电路板固定在该底板上。
作为可选的技术方案，该复数个按键的该至少其中之一还包含：
至少一辅助支架，其设置于该键帽与该底板之间且与该支撑装置间隔并排，该至少一辅助支架可活动地连接于该底板以及该键帽。
作为可选的技术方案，该第一支撑件具有触发凸点，该薄膜电路板设置于该底板上且对应于该触发凸点处具有触发开关，当该键帽被按压至该按压位置时，该触发凸点触发该触发开关。
作为可选的技术方案，该支撑装置还包含第二支撑件及撑抵部，该第二支撑件与该第一支撑件彼此相对且可活动地连接于该底板以及该键帽，该撑抵部自该第二支撑件往该第一支撑件延伸形成以撑抵于该磁性板件下，当该键帽被该外力按压导致该磁性板件随着该第一支撑件以及该第二支撑件的枢转而与该磁铁远离以及使得该撑抵部翘起时，该键帽伴随该支撑装置由该未按压位置移动至该按压位置。
作为可选的技术方案，该键帽、该第一支撑件以及该第二支撑件呈长条板状，该按键还包含至少一剪刀脚支撑机构，该至少一剪刀脚支撑机构位于该第一支撑件以及该第二支撑件之间且可活动地连接于该键帽以及该底板之间。
作为可选的技术方案，该底板由若磁性材料或非磁性材料所组成。
作为可选的技术方案，该底板为塑料底板。
相比于现有技术，本发明采用将磁铁设置于由膜片与底板的开口所共同形成的容置槽中以及使用薄膜电路板至少部分覆盖磁铁的上表面以将磁铁固定于容置槽中的磁铁固定设计，如此一来，即使在底板是由弱磁性材料(或非磁性材料)所组成的情况下，本发明仍然可将磁铁稳固地固定于底板上，藉以有效地解决现有技术所提到的按键磁吸设计在底板为弱磁性材料或非磁性材料(如塑料)所组成的情况下会导致磁性件定位不易的问题，从而改善磁吸键盘在组装制造上的便利性。
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为根据本发明的键盘的一实施例的部分放大示意图；
图2为图1的底板与膜片、磁铁以及薄膜电路板的部分爆炸示意图；
图3为图2的磁铁以及薄膜电路板设置于底板上的组装示意图；
图4为图1的第一支撑件以及第二支撑件于另一视角的放大示意图；
图5为图1的键盘沿剖面线A-A’的剖面示意图；
图6为图5的键帽被按压的剖面示意图；
图7为根据本发明的磁铁以及薄膜电路板设置于底板上的另一实施例的组装示意图；
图8为根据本发明的键盘另一实施例的立体示意图；
图9为图8的底板、键帽以及剪刀脚支撑机构的爆炸示意图；
图10为图8的按键的部分放大爆炸示意图。
具体实施方式
请参阅图1以及图2，图1为根据本发明的键盘的一实施例的部分放大示意图，图2为图1的底板与膜片、磁铁以及薄膜电路板的部分爆炸示意图。为了清楚地显示按键12的机构设计，键帽14在图1中以虚线简示。键盘10包含复数个按键12(于图1中显示一个，但不受此限)以及底板16。按键12设置于底板16上以供使用者按压而进行相对应的输入操作，按键12包含键帽14、膜片15、支撑装置18、磁铁20以及薄膜电路板22。需说明的是，键盘10可较佳地应用于一般具有由上盖与下壳体组成的开合机构的可携式电子装置上(如笔记型计算机或折叠式键盘装置)，但不以此为限。
接着请同时参阅图1、图2、图3、图4、图5以及图6，图3为图2的磁铁以及薄膜电路板设置于底板上的组装示意图；图4为图1的第一支撑件以及第二支撑件于另一视角的放大示意图；图5为图1的键盘沿剖面线A-A’的剖面示意图；图6为图5的键帽被按压的剖面示意图。底板16具有开口17，膜片15可较佳地为麦拉(mylar)膜片(但不受此限，其亦可为其它常见的可挠性固定保护膜片)且贴附于底板16下以与开口17共同形成容置槽24。支撑装置18设置于底板16与键帽14之间，键帽14经由支撑装置18相对于底板16在如图5所示的未按压位置与如图6所示的按压位置之间移动，更详细地说，支撑装置18包含第一支撑件26以及第二支撑件28。第一支撑件26以及第二支撑件28彼此相对，第一支撑件26可活动地连接于底板16以及键帽14(例如底板16部分进入第一支撑件26的第一容纳开孔27中以使第一支撑件26可活动地连接于底板16，但不受此限)，磁性板件30自第一支撑件26弯折延伸形成而位于容置槽24上方，第二支撑件28可活动地连接于底板16以及键帽14(例如底板16以及键帽14部分进入第二支撑件28的第二容纳开孔29中以使第二支撑件28可活动地连接于底板16以及键帽14，但不受此限)，撑抵部32自第二支撑件28往第一支撑件26延伸形成以撑抵于磁性板件30下(如图4所示)。需注意的是，上述第二支撑件28为可省略的组件，藉以简化按键结构配置以及缩减支撑装置所需占用的空间。
在此实施例中，由图2、图3、图4、图5，以及图6可知，按键12采用磁吸复位设计，磁铁20设置于由膜片15与开口17所共同形成的容置槽24中，薄膜电路板22较佳地以黏胶贴附的方式设置于底板16上且至少部分覆盖磁铁20的上表面21以将磁铁20固定于容置槽24中，进而使磁铁20固定于底板16上。透过上述设计，当键帽14未被按压时，磁铁20磁吸磁性板件30所产生的回复力可使键帽14维持于如图5所示的未按压位置。当键帽14被外力按压导致磁性板件30随着第一支撑件26以及第二支撑件28相对于底板16的枢转而与磁铁20远离以及使得撑抵部32翘起时，键帽14可伴随支撑装置18由如图5所示的未按压位置移动至如图6所示的按压位置以完成按压触发动作而执行对应的输入功能。另一方面，当外力释放时，磁铁20磁吸磁性板件30所产生的回复力可使磁性板件30与磁铁20靠近而吸附于磁铁20上，藉以使得键帽14伴随支撑装置18由如图6所示的按压位置回位至如图5所示的未按压位置，从而产生键帽14可自动回位的功效。
至于键帽14的按压触发设计，可参阅图4、图5以及图6，由图4至图6可知，第一支撑件26具有触发凸点34，薄膜电路板22对应于触发凸点34处具有触发开关36，如此一来，当键帽14经由支撑装置18相对于底板16移动至如图6所示的按压位置时，触发凸点34按压触发开关36以使薄膜电路板22导通，藉以完成按压触发动作而执行对应的输入功能。上述按压触发设计亦可应用在第二支撑件28上，其相关描述可参照上述说明类推，于此不再赘述。
综上所述，本发明采用将磁铁设置于由膜片与底板的开口所共同形成的容置槽中以及使用薄膜电路板至少部分覆盖磁铁的上表面以将磁铁固定于容置槽中的磁铁固定设计，如此一来，即使在底板是由弱磁性材料(或非磁性材料)所组成的情况下，本发明仍然可将磁铁稳固地固定于底板上，藉以有效地解决现有技术所提到的按键磁吸设计在底板为弱磁性材料或非磁性材料(如塑料)所组成的情况下会导致磁性件定位不易的问题，从而改善磁吸键盘在组装制造上的便利性。
在实际应用中，薄膜电路板与底板之间的固定可不限于上述实施例所提及的黏胶贴附方式，其亦可采用其它片件固定设计，举例来说，请参阅图7，图7为根据本发明的磁铁以及薄膜电路板设置于底板上的另一实施例的组装示意图。在此实施例中，薄膜电路板22’具有至少一定位孔38(于图7中显示二个，但不受此限)，底板16’对应定位孔38的位置形成有定位扣勾结构40，当薄膜电路板22’设置于底板16’上时，定位扣勾结构40可卡合于定位孔38中以将薄膜电路板22’固定在底板16’上。
值得一提的是，本发明所提供的磁铁固定设计亦可应用在长按键(又称倍数按键)上，举例来说，请参阅图8及图9，图8为根据本发明的键盘另一实施例的立体示意图；图9为图8的底板、键帽以及剪刀脚支撑机构的爆炸示意图。其中为了清楚地显示按键102的机构设计，键帽104在图8中以虚线简示，在此实施例与上述实施例中所提及的组件具有相同编号者，代表其具有相同的结构或功能，其相关描述于此不再赘述。键盘100包含复数个按键102(于图8中显示一个，但不受此限)以及底板16。按键102设置于底板16上以供使用者按压而进行相对应的输入操作，按键102包含键帽104、至少一剪刀脚支撑机构106(于图8中显示二个，但不受此限)、膜片15、支撑装置18、磁铁20以及薄膜电路板22，其中膜片15、磁铁20以及薄膜电路板22未示出，其相关描述可参照上述实施例类推。
在此实施例中，第一支撑件26、第二支撑件28，以及键帽104可呈长条板状，剪刀脚支撑机构106位于第一支撑件26以及第二支撑件28之间，且可活动地连接于键帽104以及底板16，更详细地说，如图9所示，剪刀脚支撑机构106可包含第一支架108以及第二支架110，键帽104可具有第一滑槽112以及第一卡槽114，底板16可具有第二滑槽116以及第二卡槽118，第一支架108可具有相对应的第一滑动部120以及第一枢接部122，第一滑动部120可滑动地设置于第一滑槽112中，第一枢接部122可转动地枢接于第二卡槽118中，第二支架110可具有相对应的第二滑动部124以及第二枢接部126，第二滑动部124可滑动地设置于第二滑槽116中，第二枢接部126可转动地枢接于第一卡槽114中。如此一来，上述结构连接设计不仅可在键帽104于未按压位置与按压位置之间移动时引导键帽104的侧边部分能够经由第一支架108以及第二支架110而随着键帽104的中央部分共同作动，同时亦可利用第一支架108的第一滑动部120与键帽104的第一滑槽112的连接以及第二支架110的第二枢接部126与键帽104的第一卡槽114的连接，以增加键帽104的拉拔力，进而有效地解决倍数按键的键帽容易脱落的问题。
在实际应用中，键盘100可进一步地采用辅助支架的配置以提升键帽104的按压行程平稳度，举例来说，请参阅图8以及图10，图10为图8的按键的部分放大爆炸示意图。如图8以及图10所示，按键102可还包含至少一辅助支架128(于图8中显示二个，但不受此限)，辅助支架128设置于键帽104与底板16之间且与剪刀脚支撑机构106间隔并排，辅助支架128可活动地连接于底板16以及键帽104，更详细地说，在此实施例中，辅助支架128对应于底板16处可具有第一卡合结构130，底板16可具有对应第一卡合结构130的第二卡合结构132，第一卡合结构130卡合于第二卡合结构132(如图10所示的滑动部(第一卡合结构130)与滑槽(第二卡合结构132)的配合，但不受此限)以使辅助支架128可活动地连接底板16，更进一步地，辅助支架128对应于键帽104处具有第三卡合结构134，键帽104可具有对应第三卡合结构134的第四卡合结构136，第三卡合结构134卡合于第四卡合结构136(如图10所示的枢接部(第三卡合结构134)与卡槽(第四卡合结构136)的配合，但不受此限)以使辅助支架128可活动地连接于键帽104。
综上所述，本发明采用将磁铁设置于由膜片与底板的开口所共同形成的容置槽中以及使用薄膜电路板至少部分覆盖磁铁的上表面以将磁铁固定于容置槽中的磁铁固定设计，如此一来，即使在底板是由弱磁性材料(或非磁性材料)所组成的情况下，本发明仍然可将磁铁稳固地固定于底板上，藉以有效地解决现有技术所提到的按键磁吸设计在底板为弱磁性材料或非磁性材料(如塑料)所组成的情况下会导致磁性件定位不易的问题，从而改善磁吸键盘在组装制造上的便利性。
当然，本发明还可有其它多种实施例，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 (10)

1.一种按键，其特征在于包含：
底板，该底板具有开口；
键帽；
膜片，该膜片贴附于该底板下以与该开口共同形成容置槽；
支撑装置，该支撑装置设置于该底板以及该键帽之间且该支撑装置包含第一支撑件及磁性板件，该第一支撑件可活动地连接于该底板以及该键帽，以使该键帽伴随该支撑装置于未按压位置与按压位置之间移动，该磁性板件自该第一支撑件弯折延伸形成而位于该容置槽上方；
磁铁，该磁铁设置于该容置槽中；以及
薄膜电路板，该薄膜电路板设置于该底板上且该薄膜电路板覆盖该磁铁的至少其中一部分上表面以将该磁铁固定于该容置槽中；
其中，当该键帽未被按压时，该磁铁与该磁性板件之间的磁吸力使该键帽维持于该未按压位置；当该键帽被外力按压导致该磁性板件随着该第一支撑件的枢转而与该磁铁远离时，该键帽伴随该支撑装置由该未按压位置移动至该按压位置；当该外力释放时，该磁吸力使该磁性板件往该磁铁靠近，使得该键帽伴随该第一支撑件的枢转由该按压位置移动回该未按压位置。
2.如权利要求1所述的按键，其特征在于，该薄膜电路板以黏胶贴附的方式设置于该底板上。
3.如权利要求1所述的按键，其特征在于，该薄膜电路板具有至少一定位孔，该底板对应每一定位孔的位置形成有定位扣勾结构，该定位扣勾结构卡合于该定位孔中以将该薄膜电路板固定在该底板上。
4.如权利要求1所述的按键，其特征在于，该按键还包含：
至少一辅助支架，设置于该键帽与该底板之间且与该支撑装置间隔并排，该至少一辅助支架可活动地连接于该底板以及该键帽。
5.如权利要求1所述的按键，其特征在于，该第一支撑件具有触发凸点，该薄膜电路板设置于该底板上且该薄膜电路板对应于该触发凸点处具有触发开关，当该键帽被按压至该按压位置时，该触发凸点触发该触发开关。
6.如权利要求1所述的按键，其特征在于，该支撑装置还包含第二支撑件及撑抵部，该第二支撑件与该第一支撑件彼此相对且可活动地连接于该底板以及该键帽，该撑抵部自该第二支撑件往该第一支撑件延伸形成以撑抵于该磁性板件下，当该键帽被该外力按压导致该磁性板件随着该第一支撑件以及该第二支撑件的枢转而与该磁铁远离以及使得该撑抵部翘起时，该键帽伴随该支撑装置由该未按压位置移动至该按压位置。
7.如权利要求6所述的按键，其特征在于，该键帽、该第一支撑件以及该第二支撑件呈长条板状，该按键还包含至少一剪刀脚支撑机构，该至少一剪刀脚支撑机构位于该第一支撑件以及该第二支撑件之间且可活动地连接于该键帽以及该底板之间。
8.根据权利要求1所述的按键，其特征在于，该底板由弱磁性材料或非磁性材料所组成。
9.根据权利要求8所述的按键，其特征在于，该底板为塑料底板。
10.一种键盘，其特征在于包含：
复数个按键，该复数个按键的至少其中之一为权利要求1-9中任一项所述的按键。
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