CN110277264A - 按键结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种按键结构，其包含底板、键帽、剪刀脚支撑架、连动支架、活动件及磁吸件。剪刀脚支撑架连接底板及键帽。活动件相对于底板滑动设置。连动支架可旋转地设置于底板上且具有磁吸部及驱动部。磁吸件设置于活动件上且能与磁吸部间产生磁吸力。当活动件位于第一位置时，磁吸件位于磁吸部下方，且磁吸力经由连动支架以驱使键帽远离底板移动。又，当活动件自第一位置移动至第二位置时，磁吸件远离磁吸部，使得磁吸力下降以使键帽朝向底板移动。本发明的按键结构，键帽即使未受到按压外力，仍能下沉以便于收纳。又，键帽回复力(即磁吸力)非由弹性结构产生，故不会有先前技术中弹性构件可能永久变形而影响弹性的问题。

Description

按键结构

技术领域

本发明涉及一种磁吸式按键结构，尤其指一种键帽可下沉收纳的磁吸式按键结构。

背景技术

传统笔记本电脑键盘不具备下沉收纳设计，故不论计算机屏幕是开启或阖上，其键帽都保持在相同高度(未被按压的位置)，故传统键盘具有固定的高度。对于笔记本电脑而言，当使用者不需使用笔记本电脑时，用户会将屏幕合上，由于传统的按键无法下沉收纳，因此屏幕有可能与按键产生碰撞而受损。又，无法下沉收纳的按键较占据空间，造成笔记本电脑薄型化的限制。此外，若按键结构采用通过弹性构件(例如硅胶圆突)以提供键帽回复力的设计时，当键帽被强制下沉以便于收纳时，弹性构件原则上会长时间处于被压缩的状态，可能引起永久变形而影响弹性，不利于弹性构件的使用寿命。

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，通过拉远用以产生键帽回复力的两磁吸件间的距离，以使键帽能下沉以便于收纳。

为了达到上述目的，本发明提出一种按键结构，其包含：底板、键帽、剪刀脚支撑架、连动支架、活动件以及磁吸件。键帽设置于该底板之上；剪刀脚支撑架连接至该底板及该键帽之间，该键帽能通过该剪刀脚支撑架以相对于该底板沿着垂直方向移动；连动支架可旋转地设置于该底板上，该连动支架具有磁吸部及驱动部，该驱动部抵靠该剪刀脚支撑架及该键帽其中之一；活动件相对于该底板沿着水平方向可移动地设置；磁吸件设置于该活动件上，该磁吸部与该磁吸件间产生磁吸力；其中，当该活动件位于第一位置时，该磁吸件位于该磁吸部的下方，且该磁吸力经由该连动支架以驱使该键帽远离该底板；当该活动件自该第一位置水平移动至第二位置时，该磁吸件远离该磁吸部，使得该磁吸力下降以使该键帽朝向该底板移动。

于一实施例中，当该活动件位于该第一位置且该键帽未被按压时，该磁吸部线接触该磁吸件或者该磁吸部与该磁吸件分隔设置。

于一实施例中，该连动支架具有枢转部且该连动支架以该枢转部可旋转地设置于该底板上，该磁吸部及该驱动部位于该枢转部的两侧，当该活动件位于该第二位置时，该磁吸件位于该枢转部的下方。

于一实施例中，该按键结构还包含开关，该开关设置于该活动件上，其中该连动支架具有触发部，当该活动件位于该第一位置时，该开关位于该触发部的下方，当该活动件位于该第二位置时，该开关远离该触发部沿该垂直方向向下的投影区域。

于一实施例中，当该活动件位于该第一位置且该键帽被按压时，该触发部触发该开关。

于一实施例中，该连动支架具有枢转部且该连动支架以该枢转部可旋转地设置于该底板上，该磁吸部及该触发部位于该枢转部的两侧。

于一实施例中，该剪刀脚支撑架包含相互枢接的第一支架及第二支架，该键帽能通过该第一支架及该第二支架以相对于该底板垂直移动，该第一支架以第一上端部与该键帽连接且该第一支架以第一下端部与该底板连接，该第二支架以第二上端部与该键帽连接且该第二支架以第二下端部与该底板连接。

于一实施例中，该第一支架包含滑槽，该滑槽沿延伸方向延伸，该延伸方向由该第一下端部指向该第一上端部，该活动件包含滑勾，于该活动件自该第一位置移动至该第二位置的过程中，该滑勾于该滑槽内滑动并对该滑槽施力以使该第一支架朝向该底板旋转，进而降低该第一上端部的高度。

于一实施例中，该第一支架及该第二支架相对于旋转轴向枢接，该驱动部抵靠该第二支架的该第二上端部处，该滑槽及该驱动部于该垂直方向的投影位于该旋转轴向的同一侧。

于一实施例中，该滑槽具有槽底面，该槽底面沿朝向该底板偏离该延伸方向的方向延伸，于该活动件自该第一位置移动至该第二位置的过程中，该滑勾朝向该第一下端部滑动于该槽底面上。

于一实施例中，该第一支架及该第二支架相对于旋转轴向枢接，该驱动部抵靠该键帽，该滑槽及该驱动部于该垂直方向的投影位于该旋转轴向的相对两侧。

于一实施例中，该滑槽具有槽底面，该槽底面沿朝向该键帽偏离该延伸方向的方向延伸，于该活动件自该第一位置移动至该第二位置的过程中，该滑勾朝向该第一上端部滑动于该槽底面上。

于一实施例中，该第一支架为外环，该第二支架为内环，该内环枢接于该外环内侧，该连动支架位于该内环内侧。

于一实施例中，该连动支架包含塑料件及结合至该塑料件的顺磁性板件，该塑料件形成该驱动部，该顺磁性板件形成该磁吸部。

于一实施例中，于该活动件自该第一位置水平移动至该第二位置的过程中，该磁吸力下降。

于一实施例中，该按键结构还包含开关，该开关设置于该活动件上，其中该活动件设置于该底板之下。

相较于先前技术，根据本发明的按键结构，键帽即使未受到按压外力，仍能下沉以便于收纳。又，键帽回复力(即磁吸力)非由弹性结构产生，故不会有先前技术中弹性构件可能永久变形而影响弹性的问题。

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为根据一实施例的一按键结构的示意图。

图2为图1中按键结构的部分爆炸图。

图3为图1中按键结构的另一部分爆炸图。

图4为图1中按键结构的爆炸图。

图5为图4于另一视角的示意图。

图6为图3中连动支架的爆炸图。

图7为图6于另一视角的示意图。

图8为图1中按键结构沿线X-X的剖面图。

图9为图1中按键结构沿线Y-Y的剖面图，其切面通过底板的拘束结构。

图10为图8中按键结构于键帽被按压时的剖面图。

图11为图8中按键结构处于收纳状态时的剖面图。

图12为图8中按键结构根据另一实施例的剖面图。

图13为图1中按键结构处于收纳状态时的侧视图，其中键帽以虚线绘示其轮廓。

图14为根据另一实施例的一按键结构的部分爆炸图。

图15为图14中按键结构的爆炸图。

图16为图15于另一视角的示意图。

图17为图14中按键结构的剖面图。

图18为图14中按键结构处于收纳状态时的侧视图，其中键帽以虚线绘示其轮廓。

具体实施方式

以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「侧面」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。

在以下实施例中，在不同的图中，相同部分是以相同标号表示。

请参阅图1至图10。根据一实施例的按键结构1包含底板10、键帽12、剪刀脚支撑架14、活动件16、连动支架18、磁吸件20及开关电路板22。键帽12设置于底板10之上。剪刀脚支撑架14设置于底板10与键帽12之间，使得键帽12能通过剪刀脚支撑架14以相对于底板10实质沿着垂直方向D1(以双箭头表示于图1、图8至图10中)移动。活动件16相对于底板10实质沿着水平方向D2(以双箭头表示于图1、图8至图10中)可移动地设置。连动支架18具有枢转部182、磁吸部184及驱动部186，枢转部182贯穿连动支架18而延伸于连动支架18的两相对侧面上，磁吸部184及驱动部186位于枢转部182的两侧。连动支架18以枢转部182可旋转地设置于底板10上，驱动部186抵靠剪刀脚支撑架14。磁吸件20设置于活动件16上且位于磁吸部184下方，磁吸部184与磁吸件20间产生磁吸力F(以双箭头表示于图8及图10中)。活动件16可被操作以相对于底板10水平移动，以改变磁吸件20相对于底板10的水平位置；于图1、图2、图8及图10中，活动件16位于第一位置，按键结构1处于可被使用者按压状态。磁吸力F使磁吸部184下降，进而使得连动支架18绕着枢转部182转动，以驱使驱动部186上升，进而使键帽12上升以远离底板10。开关电路板22具有开关222(以带影线圆圈表示于图4中；以单一矩形方块表示于图8及图10中)，开关电路板22设置于活动件16上并可随活动件16一起移动。当键帽12被按压而向下移动时，进而使开关222被触发；当键帽12不再被按压时，磁吸力F提供键帽12回复力以使键帽12向上移动至原始较高位置。

于本实施例中，剪刀脚支撑架14包含第一支架142及第二支架144，第一支架142及第二支架144相对于旋转轴向14a(以虚线表示于图2及图3中)枢接；旋转轴向14a垂直于垂直方向D1及水平方向D2。第一支架142以第一上端部1422与键帽12的第一键帽连接部122(以两个滑槽结构实作，其自键帽12的帽体120的底表面120a向下突出)连接且第一支架142以第一下端部1424与底板10的第一底板连接部102(以两个L形卡勾结构实作)连接。第二支架144以第二上端部1442与键帽12的第二键帽连接部124(以两个水滴孔结构实作，其自帽体120的底表面120a向下突出)连接且第二支架144以第二下端部1444与底板10的第二底板连接部104(以两个L形卡勾结构实作)连接。藉此，键帽12能通过第一支架142及第二支架144以相对于底板10垂直移动。

连动支架18包含塑料件18a及顺磁性板件18b，顺磁性板件18b卡入塑料件18a。实际操作中，顺磁性板件18b亦可通过埋入射出的方式结合至塑料件18a，此时可减少结构开孔，增加塑料件18a的结构强度。塑料件18a形成驱动部186及枢转部182，顺磁性板件18b形成磁吸部184。枢转部182以其两端部182a枢接至底板10的两个拘束结构106；其中，拘束结构106包含L形卡勾1062及限位柱1064，每一拘束结构106对应的端部182a受限地且可转动地设置于L形卡勾1062与限位柱1064之间，如图9所示。驱动部186向上抵靠第二支架144邻近第二上端部1442的部位。此外，塑料件18a亦形成触发部188，触发部188朝向底板10；如图10所示，磁吸部184及触发部188位于枢转部182的两侧，开关222位于连动支架18(的触发部188)下方，当键帽12被按压时，触发部188触发开关222。

活动件16包含活动板体162及设置于活动板体162上的拘束结构164(由两个相对的向上延伸弯折的结构实作)，活动板体162可移动地设置于底板10之下。磁吸件20为磁铁，磁吸件20借由拘束结构164以固定于活动件16上。开关电路板22设置于活动板体162上且开关电路板22位于底板10下方，底板10对应开关222具有开孔结构以露出开关222；藉此，位于底板10上方的连动支架18(的触发部188)能相对于底板10旋转以触发开关222。实际操作中，开关电路板22可由但不限于习知三层结构的薄膜电路板(其上下层上载有开关电路，中间层绝缘上下层的电路)实作；为简化图式，开关电路板22仍以单一实体结构绘示。例如，开关电路板22亦可以印刷电路板或软板实作，其上焊接触碰开关(作为机械式开关222)或一组光源与光传感器(作为光学式开关222)。

另外，实际操作中，例如但不限于，底板10可以金属冲压件实作，其中第一底板连接部102、第二底板连接部104及L形卡勾1062均由L形板部向上弯折形成，限位柱1064由板部向上弯折形成。键帽12、第一支架142及第二支架144均可以塑料件射出成形实作。活动件16可以金属冲压件实作，其中拘束结构164可由板材向上延伸弯折形成。另外，实际操作中，连动支架18整体亦可以顺磁性金属冲压件实作。又或，当磁吸部184由磁铁实作时，磁吸件20可对应地由顺磁性材料件实作。

请参阅图8及图11。当活动件16自第一位置(如图8所示者)实质水平移动(或向右滑动)至第二位置(如图11所示者)时，磁吸件20亦随之水平移动以远离磁吸部184(或谓远离磁吸部184下方位置)，使得磁吸力F下降以使键帽12朝向底板10移动，便于收纳。如图11所示，此时，按键结构1处于收纳状态。此外，开关电路板22随着活动件16一起移动，使得当活动件16位于第二位置时，开关222远离触发部188沿垂直方向D1向下的投影区域，故于按键结构1处于收纳状态时，触发部188不会挤压到开关222，此可避免长时间持续施力于开关222，可有效延长开关222的使用寿命。实际操作中，磁吸力F可设计成于活动件16位于该第二位置时，其已不足以支撑剪刀脚支撑架14及键帽12的重量，进而使按键结构1呈现下沉收纳叠合状态；又或，此时磁吸力F已不足使连动支架18维持如图8所示的姿态，故亦无法支撑剪刀脚支撑架14及键帽12维持于该较高位置(或谓无法使键帽12向上移动)，进而使按键结构1呈现下沉收纳叠合状态。于本实施例中，当活动件16位于第二位置时，磁吸件20位于枢转部182下方，如图11所示。此时，磁吸力F实质上已难以提供连动支架18足够的力矩以维持如图8所示的姿态。

当欲使处于收纳状态的按键结构1(如图11所示者)切换至可被使用者按压状态时，活动件16可被操作以反向移动(或向左滑动；亦即自第二位置实质水平移动至第一位置)，以使磁吸件20回到磁吸部184下方，使得磁吸力F增加并驱使连动支架18旋转以展开剪刀脚支撑架14、升高键帽12，进而使按键结构1处于可被使用者按压状态(如图8所示者)。

另外，于本实施例中，当活动件16位于第一位置且键帽12未被按压时(如图8所示者)，磁吸部184线接触磁吸件20，此有助于磁吸件20相对于磁吸部184，亦即有助于活动件16的移动。实际操作中，亦可设计成磁吸部184与磁吸件20分隔设置(亦即当按键结构1处于可被使用者按压状态时，磁吸部184不会接触磁吸件20)，如图12所示；其中，活动件16包含挡止结构168，以挡止磁吸部184接触磁吸件20。此结构配置更便于活动件16(连同磁吸件20)的移动。

请参阅图1至图4、图8及图13。于本实施例中，按键结构1还包含其他互动结构以利于按键结构1处于收纳状态。其中，第一支架142包含两个滑槽1426，两个滑槽1426沿延伸方向142a(以一箭头表示于图2至图4中)延伸，延伸方向142a由第一下端部1424指向第一上端部1422。活动板18包含两个滑勾166，两个滑勾166对应两个滑槽1426。于活动件16自第一位置(如图2或图8所示者)移动至第二位置(如图13所示者)的过程中，每一滑勾166于对应的滑槽1426内滑动并对对应的滑槽1426施力以使第一支架142朝向底板10旋转，进而降低第一上端部1422高度。此外，于此过程中，磁吸力F的下降亦有助于第一支架142朝向底板10旋转，故可减少每一滑勾166于对应的滑槽1426内滑动的阻力。因此，磁吸力F的下降与滑勾166于对应的滑槽1426内的滑动均有助于使按键结构1处于收纳状态。

此外，于本实施例中，滑槽1426包含开口1426a及槽道1426b。于活动件16自第一位置滑动至第二位置的过程中，滑勾166自开口1426a滑入槽道1426。槽道1426b具有槽底面1426c，槽底面1426c沿朝向底板10偏离延伸方向142a的方向延伸。于活动件16自第一位置滑动至第二位置的过程中，滑勾166朝向第一下端部1424滑动于槽底面1426c上。此外，滑槽1426及驱动部186于垂直方向D1的投影位于旋转轴向14a的同一侧，此可由图2得知，不另赘述。此外，于本实施例中，滑槽1426(及对应的滑勾166)设置数量为两个，但实际操作中，亦可仅设置一个，此仍能发挥前述叠合支架的效果，不另赘述。

请参阅图14至图18，其中图17的剖面位置相当于图1中线X-X。根据另一实施例的按键结构3与按键结构1相似，故按键结构3沿用按键结构1的组件符号。关于按键结构3的其他说明，请参阅按键结构1及其变化例的相关说明，不另赘述。与按键结构1不同之处在于按键结构3的连动支架18(的驱动部186)是直接抵靠帽体120的底表面120a。此外，于按键结构3中，滑槽1426及驱动部186于垂直方向D1的投影位于旋转轴向14a的相对两侧，槽底面1426c沿朝向键帽12偏离延伸方向142a的方向延伸。于活动件16自第一位置(如图14所示者)实质水平移动至第二位置(如图18所示者)的过程中，滑勾166朝向第一上端部1422滑动于槽底面1426c上。

此外，于按键结构1、3中，第一支架142为外环，第二支架144为内环，该内环枢接于该外环内侧，连动支架18位于该内环内侧，滑槽1426设置于第一支架142；但实际操作中不以此为限。例如，于按键结构3中，将第二支架144改为ㄇ字形结构，连动支架18可向外伸展以抵靠第一支架142，且于键帽12被控压的过程中，连动支架18不会与第二支架144结构干涉。又例如，于按键结构1中，第一支架142的滑槽1426及对应的滑勾166去除，改由将按键结构3中的滑槽1426及对应的滑勾166，实施于第二支架144上；此时，滑槽1426及驱动部186于垂直方向D1的投影位于旋转轴向14a的相对两侧，第一支架142内侧可能需配合结构修改以避免结构干涉，不待赘述。同理，于按键结构3中，第一支架142的滑槽1426及对应的滑勾166去除，改由将按键结构1中的滑槽1426及对应的滑勾166，实施于第二支架144上。

另外，于按键结构1、3中，活动件16、36均是滑动设置于底板10下方，但实际操作中不以此为限。例如将活动件16、36改设置于底板10上方，并对应底板10结构(例如底板连接部102、104、拘束结构106等)形成开孔结构，以避免结构干涉。

于前述按键结构1、3中，键帽12即使未受到按压外力，仍能下沉以便于收纳。又，键帽12回复力(即磁吸力)非由弹性结构产生，可避免先前技术中实体弹性构件可能永久变形而影响弹性的问题。

藉由以上较佳具体实施例的详述，是希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非以上述所揭露的较佳具体实施例来对本发明的保护范围加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明所欲申请的权利要求的保护范围内。因此，本发明的权利要求的保护范围应该根据上述的说明作最宽广的解释，以致使其涵盖所有可能的改变以及具相等性的安排。

Claims (16)

1.一种按键结构，其特征在于包含：

底板；

键帽，设置于该底板之上；

剪刀脚支撑架，连接至该底板及该键帽之间，该键帽能通过该剪刀脚支撑架以相对于该底板沿着垂直方向移动；

连动支架，可旋转地设置于该底板上，该连动支架具有磁吸部及驱动部，该驱动部抵靠该剪刀脚支撑架及该键帽其中之一；

活动件，相对于该底板沿着水平方向可移动地设置；以及

磁吸件，设置于该活动件上，该磁吸部与该磁吸件间产生磁吸力；

其中，当该活动件位于第一位置时，该磁吸件位于该磁吸部的下方，且该磁吸力经由该连动支架以驱使该键帽远离该底板；以及

当该活动件自该第一位置水平移动至第二位置时，该磁吸件远离该磁吸部，使得该磁吸力下降以使该键帽朝向该底板移动。

2.根据权利要求1所述的按键结构，其特征在于：当该活动件位于该第一位置且该键帽未被按压时，该磁吸部线接触该磁吸件或者该磁吸部与该磁吸件分隔设置。

3.根据权利要求1所述的按键结构，其特征在于：该连动支架具有枢转部且该连动支架以该枢转部可旋转地设置于该底板上，该磁吸部及该驱动部位于该枢转部的两侧，当该活动件位于该第二位置时，该磁吸件位于该枢转部的下方。

4.根据权利要求1所述的按键结构，其特征在于：该按键结构还包含开关，该开关设置于该活动件上，其中该连动支架具有触发部，当该活动件位于该第一位置时，该开关位于该触发部的下方，当该活动件位于该第二位置时，该开关远离该触发部沿该垂直方向向下的投影区域。

5.根据权利要求4所述的按键结构，其特征在于：当该活动件位于该第一位置且该键帽被按压时，该触发部触发该开关。

6.根据权利要求5所述的按键结构，其特征在于：该连动支架具有枢转部且该连动支架以该枢转部可旋转地设置于该底板上，该磁吸部及该触发部位于该枢转部的两侧。

7.根据权利要求1所述的按键结构，其特征在于：该剪刀脚支撑架包含相互枢接的第一支架及第二支架，该键帽能通过该第一支架及该第二支架以相对于该底板垂直移动，该第一支架以第一上端部与该键帽连接且该第一支架以第一下端部与该底板连接，该第二支架以第二上端部与该键帽连接且该第二支架以第二下端部与该底板连接。

8.根据权利要求7所述的按键结构，其特征在于：该第一支架包含滑槽，该滑槽沿延伸方向延伸，该延伸方向由该第一下端部指向该第一上端部，该活动件包含滑勾，于该活动件自该第一位置移动至该第二位置的过程中，该滑勾于该滑槽内滑动并对该滑槽施力以使该第一支架朝向该底板旋转，进而降低该第一上端部的高度。

9.根据权利要求8所述的按键结构，其特征在于：该第一支架及该第二支架相对于旋转轴向枢接，该驱动部抵靠该第二支架的该第二上端部处，该滑槽及该驱动部于该垂直方向的投影位于该旋转轴向的同一侧。

10.根据权利要求8所述的按键结构，其特征在于：该滑槽具有槽底面，该槽底面沿朝向该底板偏离该延伸方向的方向延伸，于该活动件自该第一位置移动至该第二位置的过程中，该滑勾朝向该第一下端部滑动于该槽底面上。

11.根据权利要求8所述的按键结构，其特征在于：该第一支架及该第二支架相对于旋转轴向枢接，该驱动部抵靠该键帽，该滑槽及该驱动部于该垂直方向的投影位于该旋转轴向的相对两侧。

12.根据权利要求11所述的按键结构，其特征在于：该滑槽具有槽底面，该槽底面沿朝向该键帽偏离该延伸方向的方向延伸，于该活动件自该第一位置移动至该第二位置的过程中，该滑勾朝向该第一上端部滑动于该槽底面上。

13.根据权利要求7所述的按键结构，其特征在于：该第一支架为外环，该第二支架为内环，该内环枢接于该外环内侧，该连动支架位于该内环内侧。

14.根据权利要求1所述的按键结构，其特征在于：该连动支架包含塑料件及结合至该塑料件的顺磁性板件，该塑料件形成该驱动部，该顺磁性板件形成该磁吸部。

15.根据权利要求1所述的按键结构，其特征在于：于该活动件自该第一位置水平移动至该第二位置的过程中，该磁吸力下降。

16.根据权利要求1所述的按键结构，其特征在于：该按键结构还包含开关，该开关设置于该活动件上，其中该活动件设置于该底板之下。