CN205122406U - 磁性键盘及其按键 - Google Patents

Abstract

一种磁性按键，包括：底板；中板；磁铁；置于上述中板的容置槽内；杠杆铁片：具有字键端、磁铁端及支点；字键端与字键下表面连接，磁铁端放在中板容置槽内的磁铁的上方，支点略低于字键端、磁铁端两端，置于底板上；字键：设置于中板按键孔的正上方，并且是杠杆铁片字键端的上方。平衡杆：设置于字键的下表面及中板或底板之间，在字键X轴方向或Y方向设置两根平衡杆，在另一方向设置一根平衡杆，平衡杆数量为3根，三根平衡杆之间不交叉不重叠。釆用杠杆原理,按键的压力通过杠杆支点传导到按键孔外围,便于减少按键厚度。这是一种杠杆式磁性按键，按键向下运动的距离，与杠杆字键端、磁铁端两端到支点的距离成比例，特别适合超薄设计。

Description

磁性键盘及其按键

技术领域

本发明涉及电脑输入设备领域，具体地说涉及磁性键盘及其按键。

背景技术

键盘是当前最常用也是最主要的输入设备，通过键盘可以将英文字母、数字、标点符号等输入到计算机中，从而向计算机发出命令、输入数据等，被广泛应用于各种终端设备上。随着技术的发展，出现了声控输入，手写输入和触摸或点击输入等多种非键盘输入方式，但由于键盘作为具有良好手感的输入方式，仍然被多数人所采用。随着消费性电子产品逐渐轻薄化的发展趋势，键盘也相应地被设计为更轻更薄的结构，磁力键盘,或者磁性键盘,正是因为“薄”而被设计出来。

中国专利文献CN202601435就公开了一种磁性按键组合，该磁性按键组合包含键帽、支撑板、开关元件、框体。键帽具有支点，且该支点为该键帽的转动轴，所述键帽具有第一磁性元件。支撑板用于承载所述支点，所述支撑板具有空间，第二磁性元件嵌设于该空间内，所述第二磁性元件与所述第一磁性元件极性互斥。开关元件位于所述键帽下方。其中，当所述键帽未受力时，所述第一磁性元件排斥所述的第二磁性元件，使所述磁性按键组合处于断开态，当所述键帽所受向下压力超过一预定值时，所述键帽向下运动而致动所述开关元件。上述技术中的磁性按键结构复杂，以转动轴为支点的滑动吸附效果不稳定，与传统键盘输入手感有偏差。

中国专利文献CN103065846也公开了一种磁吸式按键及键盘，该磁吸式按键包含底板、支撑架、第一磁吸单元、键帽以及第二磁吸单元，支撑架设置于该底板上，且该支撑架具有开孔，该第一磁吸单元设置于该支撑架，该键帽以可活动方式设置于该支撑架与该底板的之间，该键帽沿着预设方向相对该底板移动。该第二磁吸单元设置于该键帽的底部，该第二磁吸单元与该第一磁吸单元产生平行于该预设方向的磁性吸附力，用以驱动该第二磁吸单元抵靠于该开孔的周缘，且驱动该键帽穿出该开孔。

上述技术中的磁吸式按键结构利用磁吸单元的磁性吸附力，使得使用者在按压键帽时，施加外力克服磁性吸附力以提供较佳的操作手感。但是上述磁吸式按键结构由于设置有支撑架，从而到导致磁吸式按键的厚度较大。从原理上讲，上述两种技术中，由于磁吸式按键结构采用两个磁吸单元，且其中有一个磁吸单元必须置于支撑架之内，从而导致磁吸式按键的厚度较大，限制了按键开关向更薄的方向发展。

利用两个磁铁之间的相互作用力或磁铁与铁片之间的吸引力，是磁性键盘的核心内容。釆用的方式不同，导致不同的磁性按键及键盘。

发明内容

本发明提出的磁性按键,釆用杠杆原理。杠杆的字键端设置在字键下方，承受手指压力，杠杆磁铁端设置在磁铁上方，杠杆本身釆用铁片，这样，杠杆B端承受磁铁与铁片之间的吸引力，杠杆的支点设置于字键端、磁铁端之间偏低的位置。当字键没有受力时,磁铁吸合杠杆磁铁端的铁片,当字键受力时,杠杆字键端受力,通过支点的作用,挠动杠杆B端铁片克服磁力,与磁铁分离。

这是一种杠杆式磁性按键,按键向下运动的距离,与杠杆字键端、磁铁端到支点C的距离成比例,特别适合超薄设计。

本发明的技术方案如下：

一种杠杆式磁性按键，包括：

底板；

感应片:设置在底板上方；

弹性体：设置于感应片上方；

中板：位于感应片上方，中板上设置有贯穿上表面和下表面的按键孔及容置槽；

磁铁：置于上述中板的容置槽内；

杠杆铁片：具有字键端、磁铁端及支点。字键端与字键下表面连接，磁铁端放在中板容置槽内的磁铁的上方,支点略低于字键端、磁铁端两端,置于底板上。

字键：设置于中板按键孔的正上方,并且是杠杆铁片字键端的上方。

平衡杆:设置于字键的下表面及中板或底板之间,在字键X轴方向或Y方向设置两根平衡杆，在另一方向设置一根平衡杆,平衡杆数量为3根,三根平衡杆之间不交叉不重叠。

弹性体,是单体架设于感应元件导通点上方,或是整片式铺设于感应元件上方,或设置在字键下表面,或视按键手感的设计要求,取消该弹性体。

按键孔为四边形或多边形或圆形通孔。

中板的容置槽,只有一个，设置在按键孔的外围

磁铁为永久磁铁。

杠杆铁片为可导磁金属材料制备，优选不锈铁键帽。

中板，釆用塑胶注塑成型。架设平衡杆结构，增加按键的平衡性。

中板或者字键，架设剪刀脚结构，增加按键的平衡性。

在中板的下方，或者感应片下方架设导光板,增加发光性能。

在中板容置槽上方或下方架设盖板,盖板需具有与中板按键孔相对应的通孔。

弹性体采用透明硅胶，以便于透光。

杠杆字键端有贯穿上下表面的通孔。该通孔可大可小，视设计要求而定。如果制作发光键盘，则将上述杠杆字键端的通孔放大，以便于透光。

字键是弹性材料制备,或是硬性材料制备,或者软硬结合的方式制备。可以做到非常之薄。

字键采用透明材料，以便透光。

一种键盘，包含复数个上述任意一项的磁性按键。

键盘的复数个磁性按键的底板,是一体成型的整体式底板，键盘的复数个磁性按键的感应元件，是一体成型的整体式感应元件，键盘的复数个磁性按键的中板,是一体成型的整体式中板，键盘的复数个磁性按键的导光板,是一体成型的整体式导光板,键盘的复数个磁性按键的盖板,是一体成型的整体式盖板。

键盘的标准一倍键，都釆用磁性按键。本键盘的所有标准一倍键在X轴方向至少设置一根平衡杆，在Y轴方向至少设置一根平衡杆，平衡杆之间不交叉不重叠；

键盘的其它按键，也釆用上述磁性按键。

本发明技术方案与现有技术相比：

(1)釆用杠杆原理,按键的压力通过杠杆支点传导到按键孔外围,便于减少按键厚度。这是一种杠杆式磁性按键,按键向下运动的距离,与杠杆字键端、磁铁端两端到支点的距离成比例,特别适合超薄设计。

(2)本发明的磁性按键，其磁性元件设置在中板导通孔的周边，而不是直接置于按键孔范围内，这使得本发明磁性按键可以变得更薄。

(3)本发明的磁性按键，其杠杆铁片具有足够的强度，不仅杠杆铁片字键端可变得很薄，而且设置在杠杆铁片字键端之上的字键，也可以变得很薄，这使得本发明磁性按键可以变得更薄。

本发明的键盘，包括数个上述任意一项的磁性按键。该键盘结构简单，组装方便，调整弹性体的厚度及结构，加装平衙杆或剪刀脚，均可改善按键手感。加装导光板后，大大改善传统发光方式，透光效果明显加强，可广泛应用于笔记本电脑领域。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1是本发明实施例1磁性按键的分解示意图；

图2是本发明实施例1磁铁与中板容置槽的示意图；

图3是本发明实施例1杠杆铁片的示意图；

图4是本发明实施例1平衡杆与字键的装配示意图；

图5是本发明实施例1平衡杆装配方向示意图；

图6是本发明实施例1磁铁吸合杠杆铁片磁铁端示意图

图7是本发明实施例1杠杆铁片磁铁端离开磁铁的示意图

图8是本发明实施例2的磁性键盘的字键分区图；

图9是本发明实施例2磁性键盘的标准一倍键的平衡杆设置图；

图10是本发明实施例2磁性键盘的特殊键的平衡杆设置图；

图11是本发明实施例2磁性键盘的特殊键一转弯Enter键的平衡杆设置图；

图12是本发明实施例2磁性键盘的长空白键的平衡杆设置图；

图13是本发明实施例2磁性键盘的F功能键的平衡杆设置图；

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1

本实施例中的磁性按键如图1所示，该按键包括：底板1，感应片2，弹性体3，中板4，磁铁5，盖板6，杠杆铁片7，字键8，平衡杆9，平衡杆10。

底板1有贯穿上下表面的导向通孔，该导向通孔与感应元件2上的导向通孔21相对应。

感应片2上具有薄膜电路，设置在底板1上方。感应片2还有贯穿上下表面的导向通孔21。该导向通孔21与底板上的导向通孔对齐。

弹性体3置于感应片2之上，其凸点31置于中板4的按键孔41之中。此处，调整弹性体高度或者结构，可调整按键手感。

中板4位于感应片2的上方，中板4设置有贯穿上表面和下表面的按键孔41和容置槽42，容置槽42位于按键孔4的外围。中板4塑胶注塑成型，其下表面设置有平衡杆连接机构43。

本实施例中磁铁5选为永久磁铁，作为可选择的实施方式，磁铁5表面可进行镀层处理，本实施例中磁铁5表面镀锌。磁铁5置于中板4容置槽42中，如图2所示。作为可选择的实施方式，在中板4的上表面还贴有盖板6如PET贴膜，可进一步防止磁铁5松动或脱落。盖板6比较薄，例如可以为0.05～0.1mm厚。

如图3所示，杠杆铁片7具有杠杆字键端71、杠杆磁铁端72及支点73。

如图5、图6所示，杠杆铁片7的字键端71与字键下表面连接，磁铁端72放在中板容置槽42内的磁铁5的上方，支点73置于底板1上。

杠杆铁片7为可导磁金属材料制备，优选不锈铁键帽。

在杠杆字键端71未受力时，磁铁5吸合杠杆磁铁端铁片72。

字键8置于杠杆铁片7的上方。字键8与杠杆铁片7釆用强力粘胶或热熔连接，或者将杠杆铁片7埋入塑胶注塑成型。作为本例实施方式，字键8釆用塑胶制备，其下表面还设置平衡杆连接机构。

平衡杆9有两根，平衡杆10有一根，都设置于字键8的下表面，如图4所示，该三根平衡杆一端与字键8下表面的连接机构成活动连接，另一端与中板或底板上的连接机构相连，作为优先实施方式，该三根平衡杆的另一端与中板4的下表面平衡杆连接机构43成活动连接。

图4中的三根平衡杆相互位置如图5所示。两根平衡杆9位于X轴方向，一根平衡杆10位于Y轴方向，平衡杆数量为3根，三根平衡杆不交叉不重叠。

本实施例使用的平衡杆结构技术，是键盘业界习知的技术，这里不作详述。

图6是字键8上未施加压力的示意图，当字键8没有受力时，磁铁5吸合杠杆磁铁端72的铁片，该磁吸力通过杠杆支点73挠动杠杆字键端71，使字键8升高到设计高度。

图7是在字键8上施加压力的示意图，此时，压力作用到字键8下面的杠杆铁片7的字键端71，由于杠杆作用，该压力通过杠杆支点73挠动杠杆磁铁端72，使杠杆磁铁端72铁片克服磁吸力，离开磁铁5。

实施例2

如图8所示，本实施例中的磁性键盘，包含复数个上述磁性按键。包括：底板，感应片，弹性体，中板，磁铁，盖板，杠杆铁片，字键，平衡杆，导光板。

键盘的复数个磁性按键的底板，是一体成型的整体式底板，键盘的复数个磁性按键的感应片，是一体成型的整体式感应片，键盘的复数个磁性按键的中板，是一体成型的整体式中板，键盘的复数个磁性按键的导光板，是一体成型的整体式导光板，键盘的复数个磁性按键的盖板，是一体成型的整体式盖板。

磁性键盘包括:F功能键1，标准一倍键2，特殊键3，长空白键4，如图8所示。

其中所有标准一倍键2，在字键的X轴方向设置两根平衡杆9，在Y轴方向设置一根平衡杆10，共计3根平衡杆，平衡杆之间不交叉不重叠；如图9所示。

其中特殊键，包括SHIF键，CapsLock键，Tab键，Backspace键，等等特殊键3，在字键的X轴方向设置两根平衡杆9，在Y轴方向设置两根平衡杆10，共计4根平衡杆，平衡杆之间不交叉不重叠。如图10所示。

其中特殊键，转弯Enter键3，在字键的X轴方向设置叁根平衡杆9，在Y轴方向设置肆根平衡杆10，共计7根平衡杆，平衡杆之间不交叉不重叠。如11所示。

针对磁性键盘的长空白键4，在字键的X轴方向设置两根平衡杆9，在Y轴方向设置肆根平衡杆10，共计6根平衡杆，平衡杆之间不交叉不重叠。如图12所示。

针对磁性键盘中比较扁平或窄小的F功能键1及上下左右键，在字键的扁平方向设置一根平衡杆10，共计1根平衡杆。如图13所示。

所有平衡杆上端与字键成可活动的连接；

所有平衡杆下端与中板或底板成可活动的连接。

平衡杆，釆用业界习知的不锈钢丝制备，但钢丝直径优选0.4-1.0mm

优先地，字键用弹性材料制备，或硬性材料制备，或者软硬结合的方式制备。可以做到非常之薄。

优先地，字键可采用透明材料，以便透光。

优先地，字键的下表面设置有平衡杆结构。

优先地，中板的按键孔的周边的下表面设置有平衡杆结构

优先地，平衡杆设置在字键及中板之间。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所做的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (20)

1.一种磁性按键，包括：

底板：

中板：位于底板上方，所述中板上设置有贯穿上表面和下表面的按键孔及容置槽；

磁铁：置于上述中板的容置槽内；

杠杆铁片：具有字键端、磁铁端及支点；字键端与字键下表面连接，磁铁端放在中板容置槽内的磁铁的上方，支点略低于字键端、磁铁端两端，置于底板上；

字键：设置于所述中板按键孔的正上方，并且是杠杆铁片字键端的上方；

平衡杆：设置于所述字键的下表面及所述中板或底板之间，在字键X轴方向或Y方向设置两根平衡杆，在另一方向设置一根平衡杆，平衡杆数量为3根，三根平衡杆之间不交叉不重叠。

2.根据权利要求1所述的磁性按键，其特征在于:还包括感应片；所述感应片设置于所述底板上方及所述中板的下方。

3.根据权利要求1所述的磁性按键，其特征在于:还包括弹性体；所述弹性体是单体架设于感应元件导通点上方，或是整片式铺设于感应元件上方，或设置在字键下表面，或视按键手感的设计要求，取消该弹性体。

4.根据权利要求1所述的磁性按键，其特征在于：所述平衡杆上端与字键成可活动的连接，平衡杆下端与中板或底板成可活动的连接。

5.根据权利要求1所述的磁性按键，其特征在于：所述平衡杆还设置于所述字键及所述底板之间，在X轴方向设置一根平衡杆，在Y轴方向设置一根平衡杆，平衡杆数量为2根，两根平衡杆不交叉不重叠。

6.根据权利要求1所述的磁性按键，其特征在于：所述中板的按键孔为四边形或多边形或圆形通孔。

7.根据权利要求1所述的磁性按键，其特征在于：所述中板的容置槽只有一个，设置在所述中板按键孔的外围。

8.根据权利要求1所述的磁性按键，其特征在于：所述磁铁为永久磁铁。

9.根据权利要求1所述的磁性按键，其特征在于：所述杠杆铁片为导磁金属材料制备，优选不锈铁。

10.根据权利要求1所述的磁性按键，其特征在于：在所述字键与中板之间架设平衡杆结构，增加按键的平衡性。

11.根据权利要求1所述的磁性按键，其特征在于：在所述字键与中板之间架设剪刀脚结构，增加按键的平衡性。

12.根据权利要求1所述的磁性按键，其特征在于：在所述中板的下方，或者感应片下方架设导光板，增加发光性能。

13.根据权利要求1所述的磁性按键，其特征在于：还包括：盖板；所述盖板架设在所述中板上方，所述盖板需具有与中板按键孔相对应的通孔。

14.根据权利要求1所述的磁性按键，其特征在于：所述杠杆铁片的字键端有贯穿上下表面的通孔；该通孔可大可小，视设计要求而定；如果制作发光键盘，则将上述字键端的通孔放大，以便于透光。

15.根据权利要求1所述的磁性按键，其特征在于：所述字键可以是软性材料制备，或是硬性材料制备，或者软硬结合的方式制备。

16.根据权利要求1所述的磁性按键，其特征在于：所述字键采用透明材料，以便透光。

17.一种键盘，包含复数个如权利要求1-16任意一项所述的磁性按键。

18.根据权利要求17所述的键盘，其特征在于：所述键盘的复数个磁性按键的底板，是一体成型的整体式底板，所述键盘的复数个磁性按键的感应元件，是一体成型的整体式感应元件，所述键盘的复数个磁性按键的中板，是一体成型的整体式中板，所述键盘的复数个磁性按键的导光板，是一体成型的整体式导光板，所述键盘的复数个磁性按键的盖板，是一体成型的整体式盖板。

19.根据权利要求17所述的键盘，其特征在于：所述键盘的标准一倍键，都釆用所述磁性按键；本键盘的所有标准一倍键在X轴方向至少设置一根平衡杆，在Y轴方向至少设置一根平衡杆，平衡杆之间不交叉不重叠。

20.根据权利要求17所述的键盘，其特征在于：所述键盘的其它按键，也釆用上述磁性按键。