CN110085470A - 键盘及其按键 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种键盘包含上底板、按键及可滑动地设置于上底板下的下底板。按键设置于上底板上且包含键帽、具有可滑动地连接于上底板的滑轴部及枢接于键帽的枢轴部的第一支撑件、可活动地连接键帽及上底板且与第一支撑件交叉枢接的第二支撑件、磁性板件及设置于下底板上的磁铁。磁性板件设置于第一支撑件上且对应滑轴部处形成有与磁铁相对的磁性片。当键帽被释放时，磁铁与磁性片之间的侧向磁吸力驱动磁性片滑动以吸附磁铁，使得第一支撑件驱动键帽回位。当键帽未被按压且下底板滑动至收合位置时，磁铁推动磁性片滑动，使得第一支撑件驱动键帽下降。

Description

键盘及其按键
技术领域
本发明关于一种键盘及其按键，尤指一种利用可相对于上底板滑动的下底板上的磁铁推动按键的支撑件上的磁性片以驱动键帽下降至收合高度的键盘及其按键。
背景技术
就目前的笔记本电脑的使用习惯而言，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。近来，由于笔记本电脑薄型化的趋势，应用于笔记本电脑上的键盘亦随之有薄型化的需求。
传统键盘采用将剪刀脚支撑装置与弹性体的组装结构设置于键帽与底板之间的按压设计，藉此，当键帽被用户按压后，弹性体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。然而，由于上述剪刀脚支撑装置所采用的剪刀脚支撑件交叉枢接设计会导致按键需要较大的高度空间，故当笔记本电脑的上盖与下壳体收合时，为了避免设置于下壳体上的键帽伤及设置于上盖的显示屏幕，上盖与下壳体之间常保留有余隙以容置键帽，如此即会限制笔记本电脑的外观尺寸设计，而不利于笔记本电脑的薄型化设计。
为了解决上述问题，通常会额外在键盘的上底板下配置下底板，下底板可相对于上底板水平滑动且在对应每一按键的剪刀脚支撑件的位置形成有卡勾，藉此，当下底板相对于上底板滑动至收合位置时，每一卡勾就会推压相对应按键的剪刀脚支撑件向下枢转，使得键帽能够克服弹性体的弹性回复力而下沉以避免上述伤及显示屏幕的问题发生，但由于键盘上的按键数目最少也将近百个，因此，以下底板上的卡勾来推压键盘上的每一键帽下降的操作会需要相当大的推力，故如何设计出省力的下底板驱动机构为目前键盘在控制键帽升降设计上的主要课题。
发明内容
鉴于现有技术中的问题，本发明提供一种键盘及其按键以解决上述问题。
因此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种键盘，该键盘包含：
上底板；
下底板，其可滑动地设置于该上底板下方以相对于该上底板在收合位置以及未收合位置之间滑动；以及
多个按键，其设置于该上底板上，该多个按键的至少其中之一包含：
键帽；
第一支撑件，其具有滑轴部以及枢轴部，该滑轴部可滑动地连接于该上底板，该枢轴部可转动地连接于该键帽；
第二支撑件，其可活动地连接于该键帽以及该上底板且与该第一支撑件交叉枢接，以使该键帽随着该第一支撑件以及该第二支撑件的交叉枢转相对于该上底板上下移动；
磁性板件，其设置于该第一支撑件上且对应该滑轴部的位置形成有磁性片；以及
磁铁，其设置于该下底板上且与该磁性片彼此相对；
其中，当该键帽被外力按压时，该磁性片随着该第一支撑件的向下枢转在该上底板上滑动而与该磁铁分离；
当该外力被释放时，该磁铁与该磁性片之间的侧向磁吸力驱动该磁性片在该上底板上滑动至吸附住该磁铁的位置，使得该第一支撑件向上枢转而驱动该键帽回位；
当该键帽未被按压且该下底板相对于该上底板从该未收合位置滑动至该收合位置时，该磁铁推动该磁性片相对于该上底板滑动，使得该第一支撑件向下枢转而驱动该键帽下降至收合高度。
作为可选的技术方案，该第一支撑件具有触发凸点，该键盘更包含电路板，该电路板设置于该上底板上且对应该触发凸点的位置上具有开关，当该键帽被该外力按压以使该第一支撑件与该第二支撑件相对枢转时，该触发凸点触发该开关。
作为可选的技术方案，该磁性板件以嵌入射出的方式形成于该第一支撑件上。
作为可选的技术方案，该磁铁随着该下底板的滑动而推动该磁性片相对于该上底板滑动，使得该第一支撑件向下枢转而驱动该键帽下降至该收合高度。作为可选的技术方案，当该下底板从该收合位置滑动回该未收合位置时，该磁铁随着该下底板的滑动而与该磁性片分离。
本发明还提供一种按键，该按键包含：
键帽；
上底板；
第一支撑件，其具有滑轴部以及枢轴部，该滑轴部可滑动地连接于该上底板，该枢轴部可转动地连接于该键帽；
第二支撑件，其可活动地连接于该键帽以及该上底板且与该第一支撑件交叉枢接，以使该键帽随着该第一支撑件以及该第二支撑件的交叉枢转相对于该上底板上下移动；
下底板，其可滑动地设置于该上底板下方以相对于该上底板在收合位置以及未收合位置之间滑动；
磁性板件，其设置于该第一支撑件上且对应该滑轴部的位置形成有磁性片；以及
磁铁，其设置于该下底板上且与该磁性片彼此相对；
其中，当该键帽被外力按压时，该磁性片随着该第一支撑件的向下枢转在该上底板上滑动而与该磁铁分离；
当该外力被释放时，该磁铁与该磁性片之间的侧向磁吸力驱动该磁性片在该上底板上滑动至吸附住该磁铁的位置，使得该第一支撑件向上枢转而驱动该键帽回位；
当该键帽未被按压且该下底板相对于该上底板从该未收合位置滑动至该收合位置时，该磁铁推动该磁性片相对于该上底板滑动，使得该第一支撑件向下枢转而驱动该键帽下降至收合高度。
作为可选的技术方案，该第一支撑件具有触发凸点，该按键更包含电路板，该电路板设置于该上底板上且对应该触发凸点的位置上具有开关，当该键帽被该外力按压以使该第一支撑件与该第二支撑件相对枢转时，该触发凸点触发该开关。
作为可选的技术方案，该磁性板件以嵌入射出的方式形成于该第一支撑件上。
作为可选的技术方案，该磁铁随着该下底板的滑动而推动该磁性片相对于该上底板滑动，使得该第一支撑件向下枢转而驱动该键帽下降至该收合高度。
作为可选的技术方案，当该下底板从该收合位置滑动回该未收合位置时，该磁铁随着该下底板的滑动而与该磁性片分离。
综上所述，当下底板相对上底板滑动至收合位置时，按键可处于键帽高度下降的状态以进一步地缩减整体高度，从而有利于可携式电子装置的薄型化设计并且有效地解决先前技术所提到的键帽伤及显示屏幕的问题。除此之外，由于本发明所提供的按键采用磁力驱动按键复位的设计而省略了弹性体的配置，再加上本发明采用磁铁直接推动第一支撑件上的磁性片的设计而可在无须克服弹性体的弹性回复力的情况下驱动键帽下降收合，因此本发明可省力地驱动键帽下降至收合高度，从而达到省力功效以有效地解决先前技术中所提到的驱动下底板来控制键盘上的每一键帽克服弹性体的弹性回复力以下降收合时所需的推力过大的问题。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为根据本发明的实施例所提出的键盘的立体图。
图2为图1的按键的放大示意图。
图3为图1的按键沿A-A剖面线的剖面示意图。
图4为图3的按键于键帽被按压时的剖面示意图。
图5为图2的第一支撑件于另一视角的立体示意图
图6为图3的按键于键帽下降至收合高度时的剖面示意图。
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，其为根据本发明的一实施例所提出的键盘的立体图。如图1所示，键盘10包含上底板12、下底板14，以及多个按键16，下底板14可滑动地设置于上底板12下，且按键16设置于上底板12上以供使用者按压，进而执行用户所欲输入的功能。键盘10较佳地为一般应用于个人计算机的键盘，但不受此限，举例来说，键盘10亦可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(例如笔记本电脑或折叠式键盘)。于实际应用中，键盘10可采用常见马达驱动连杆的方式以驱动下底板14可相对上底板12水平移动的设计(但不受此限，其亦可采用手动推拉下底板14可相对上底板12水平移动的设计)，举例来说，键盘10可使用马达驱动连杆连动机构以使下底板14随着可携式电子装置的上盖相对下壳体开合而相对水平移动，至于马达与连杆连动机构的结构设计与作用原理，常见于先前技术中，故于此不再赘述。为求简化说明，以下针对其中之一具有键帽收合设计的按键16进行描述，至于其他采用相同设计的按键16的结构设计，其可根据以下描述类推，于此不再赘述。
请参阅图2、图3以及图4，图2为图1的按键的放大示意图，图3为图1的按键沿A-A剖面线的剖面示意图，图4为图3的按键于键帽被按压时的剖面示意图，其中为了清楚地显示按键16的内部结构，图2省略键帽18的绘示。本发明的按键16采用磁力驱动按键复位的设计，如图2、图3，以及图4所示，按键16包含键帽18、第一支撑件20、第二支撑件22、磁性板件24，以及磁铁26。第一支撑件20具有滑轴部28以及枢轴部30，滑轴部28可滑动地连接于上底板12，枢轴部30可转动地连接于键帽18，第二支撑件22可活动地连接于键帽18以及上底板12且与第一支撑件20交叉枢接，以使键帽18可随着第一支撑件20以及第二支撑件22的交叉枢转相对于上底板12上下移动。磁性板件24设置于第一支撑件20上且对应滑轴部28的位置形成有磁性片32，磁铁26设置于下底板14上且与磁性片32彼此相对，在此实施例中，磁性板件24可较佳地由金属材质所组成且以嵌入射出(insert molding)的方式形成于第一支撑件20上，藉以产生侧向磁吸磁铁26的功效。
至于在按键16的触发设计方面，请参阅图3、图4，以及图5，图5为图2的第一支撑件20于另一视角的立体示意图，如图3、图4以及图5所示，第一支撑件20具有触发凸点34，键盘10更包含电路板36，电路板36(如薄膜电路板(membrane)，但不以此为限)设置于上底板12上且对应触发凸点34的位置上具有开关38(如薄膜开关(membrane switch)或其它触发性开关)，藉此，当键帽18从如图3所示的未按压位置被按压至如图4所示的按压位置以使第一支撑件20与第二支撑件22相对枢转时，触发凸点34下压触发开关38，从而使键盘10可据以执行用户所欲输入的功能。
通过上述设计，当键帽18被外力按压时，键帽18就会驱动第一支撑件20以及第二支撑件22相对向下枢转，在此过程中，磁性片32就会随着第一支撑件20的滑轴部28的滑动而与磁铁26分离(如图4所示)。接下来，随着第一支撑件20以及第二支撑件22的相对枢转，按键16的键帽18就可以从如图3所示的未按压位置相对上底板12向下移动，直到使用者将键帽18按压至如图4所示的按压位置为止，此时，触发凸点34即可触发开关38，使键盘10可据以执行用户所欲输入的功能。另一方面，由于磁铁26会与磁性片32之间产生侧向磁吸力，因此，当外力被释放而不再按压键帽18时，磁铁26与磁性片32之间的侧向磁吸力即可吸引磁性片32自如图4所示的位置回到如图3所示的位置而再次被磁铁26所吸附住，从而使键帽18随着第一支撑件20的向上枢转而从如图4所示的按压位置自动回到如图3所示的未按压位置，藉以达到按键16可自动回位的目的。
以下针对按键16的键帽收合操作进行详细的描述，请参阅图3、图4以及图6，图6为图3的按键16于键帽18下降至收合高度时的剖面示意图，当键帽18未被按压且下底板14相对于上底板12从如图3所示的未收合位置滑动至如图6所示的收合位置时，磁铁26可随着下底板14的滑动而推动磁性片32相对于上底板12滑动，使得第一支撑件20向下枢转而驱动键帽18下降至如图4所示的收合高度。另一方面，当下底板14从如图6所示的收合位置滑动回如图4所示的未收合位置时，磁铁26可随着下底板14的滑动而与磁性片32分离，此时，如上所述，磁铁26与磁性片32之间的侧向磁吸力即可吸引磁性片32自如图4所示的位置回到如图3所示的位置而再次被磁铁26所吸附住，从而使键帽18自动回到如图3所示的未按压位置，以供用户进行后续按压输入操作。
如此一来，当键盘10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(例如笔记本电脑)时，键盘10即可借由连动机构使下底板14随可携式电子装置的上盖相对下壳体闭合而相对于上底板12从未收合位置滑动至收合位置，使得键帽18下降至如图6所示的收合高度，藉以达到键盘10可随着可携式电子装置的闭合而降低键帽高度的功效，换句话说，当下底板14相对上底板12滑动至收合位置时，按键16可处于键帽高度下降的状态以进一步地缩减整体高度，从而有利于可携式电子装置的薄型化设计并且有效地解决先前技术所提到的键帽伤及显示屏幕的问题。除此之外，由于本发明所提供的按键采用磁力驱动按键复位的设计而省略了弹性体的配置，再加上本发明采用磁铁直接推动第一支撑件上的磁性片的设计而可在无须克服弹性体的弹性回复力的情况下驱动键帽下降收合，因此本发明可省力地驱动键帽下降至收合高度，从而达到省力功效以有效地解决先前技术中所提到的驱动下底板来控制键盘上的每一键帽克服弹性体的弹性回复力以下降收合时所需的推力过大的问题。
综上所述，当下底板相对上底板滑动至收合位置时，按键可处于键帽高度下降的状态以进一步地缩减整体高度，从而有利于可携式电子装置的薄型化设计并且有效地解决先前技术所提到的键帽伤及显示屏幕的问题。除此之外，由于本发明所提供的按键采用磁力驱动按键复位的设计而省略了弹性体的配置，再加上本发明采用磁铁直接推动第一支撑件上的磁性片的设计而可在无须克服弹性体的弹性回复力的情况下驱动键帽下降收合，因此本发明可省力地驱动键帽下降至收合高度，从而达到省力功效以有效地解决先前技术中所提到的驱动下底板来控制键盘上的每一键帽克服弹性体的弹性回复力以下降收合时所需的推力过大的问题。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。
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)

1.一种键盘，其特征在于，该键盘包含：
上底板；
下底板，其可滑动地设置于该上底板下方以相对于该上底板在收合位置以及未收合位置之间滑动；以及
多个按键，其设置于该上底板上，该多个按键的至少其中之一包含：
键帽；
第一支撑件，其具有滑轴部以及枢轴部，该滑轴部可滑动地连接于该上底板，该枢轴部可转动地连接于该键帽；
第二支撑件，其可活动地连接于该键帽以及该上底板且与该第一支撑件交叉枢接，以使该键帽随着该第一支撑件以及该第二支撑件的交叉枢转相对于该上底板上下移动；
磁性板件，其设置于该第一支撑件上且对应该滑轴部的位置形成有磁性片；以及
磁铁，其设置于该下底板上且与该磁性片彼此相对；
其中，当该键帽被外力按压时，该磁性片随着该第一支撑件的向下枢转在该上底板上滑动而与该磁铁分离；
当该外力被释放时，该磁铁与该磁性片之间的侧向磁吸力驱动该磁性片在该上底板上滑动至吸附住该磁铁的位置，使得该第一支撑件向上枢转而驱动该键帽回位；
当该键帽未被按压且该下底板相对于该上底板从该未收合位置滑动至该收合位置时，该磁铁推动该磁性片相对于该上底板滑动，使得该第一支撑件向下枢转而驱动该键帽下降至收合高度。
2.如权利要求1所述的键盘，其特征在于，该第一支撑件具有触发凸点，该键盘更包含电路板，该电路板设置于该上底板上且对应该触发凸点的位置上具有开关，当该键帽被该外力按压以使该第一支撑件与该第二支撑件相对枢转时，该触发凸点触发该开关。
3.如权利要求1所述的键盘，其特征在于，该磁性板件以嵌入射出的方式形成于该第一支撑件上。
4.如权利要求1所述的键盘，其特征在于，该磁铁随着该下底板的滑动而推动该磁性片相对于该上底板滑动，使得该第一支撑件向下枢转而驱动该键帽下降至该收合高度。
5.如权利要求1所述的键盘，其特征在于，当该下底板从该收合位置滑动回该未收合位置时，该磁铁随着该下底板的滑动而与该磁性片分离。
6.一种按键，其特征在于，该按键包含：
键帽；
上底板；
第一支撑件，其具有滑轴部以及枢轴部，该滑轴部可滑动地连接于该上底板，该枢轴部可转动地连接于该键帽；
第二支撑件，其可活动地连接于该键帽以及该上底板且与该第一支撑件交叉枢接，以使该键帽随着该第一支撑件以及该第二支撑件的交叉枢转相对于该上底板上下移动；
下底板，其可滑动地设置于该上底板下方以相对于该上底板在收合位置以及未收合位置之间滑动；
磁性板件，其设置于该第一支撑件上且对应该滑轴部的位置形成有磁性片；以及
磁铁，其设置于该下底板上且与该磁性片彼此相对；
其中，当该键帽被外力按压时，该磁性片随着该第一支撑件的向下枢转在该上底板上滑动而与该磁铁分离；
当该外力被释放时，该磁铁与该磁性片之间的侧向磁吸力驱动该磁性片在该上底板上滑动至吸附住该磁铁的位置，使得该第一支撑件向上枢转而驱动该键帽回位；
当该键帽未被按压且该下底板相对于该上底板从该未收合位置滑动至该收合位置时，该磁铁推动该磁性片相对于该上底板滑动，使得该第一支撑件向下枢转而驱动该键帽下降至收合高度。
7.如权利要求6所述的按键，其特征在于，该第一支撑件具有触发凸点，该按键更包含电路板，该电路板设置于该上底板上且对应该触发凸点的位置上具有开关，当该键帽被该外力按压以使该第一支撑件与该第二支撑件相对枢转时，该触发凸点触发该开关。
8.如权利要求6所述的按键，其特征在于，该磁性板件以嵌入射出的方式形成于该第一支撑件上。
9.如权利要求6所述的按键，其特征在于，该磁铁随着该下底板的滑动而推动该磁性片相对于该上底板滑动，使得该第一支撑件向下枢转而驱动该键帽下降至该收合高度。
10.如权利要求6所述的按键，其特征在于，当该下底板从该收合位置滑动回该未收合位置时，该磁铁随着该下底板的滑动而与该磁性片分离。
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