TWI476799B - 按鍵 - Google Patents

Description

按鍵

本發明關於一種按鍵，尤指一種利用磁吸力使鍵帽伴隨支撐裝置於未按壓位置與按壓位置之間移動之按鍵。

就目前個人電腦的使用習慣而言，鍵盤為不可或缺的輸入設備之一，用以輸入文字、符號或數字。不僅如此，舉凡日常生活所接觸的消費性電子產品或是工業界使用的大型加工設備，皆需設有按鍵結構作為輸入裝置，以操作上述之電子產品與加工設備。

請參閱第1圖，第1圖為先前技術之按鍵1的剖面示意圖。如第1圖所示，按鍵1包含底板10、鍵帽12、電路板14、支撐裝置16以及彈性件18。電路板14設置於底板10上。支撐裝置16設置於鍵帽12與底板10之間，用以支撐鍵帽12。彈性件18亦設置於鍵帽12與底板10之間，當鍵帽12被使用者按壓後，彈性件18提供鍵帽12一彈性回復力，使鍵帽12可回復至按壓前之位置。由於彈性件18往往是橡膠製成，橡膠於長期使用之下會有疲勞狀況，進而使按鍵1的使用壽命減短。

因此，本發明的目的之一在於提供一種按鍵，其利用磁吸力使鍵帽伴隨支撐裝置於未按壓位置與按壓位置之間移動。

根據一實施例，本發明之按鍵包含一底板、一鍵帽、一支撐裝置以及一帶動元件。底板具有一第一磁性區。支撐裝置設置於底板與鍵帽之間，且分別與鍵帽及底板可轉動地連接。鍵帽可伴隨支撐裝置於一未按壓位置與一按壓位置之間移動。支撐裝置包含一第一抵接部。帶動元件設置於底板與鍵帽之間。帶動元件包含一第二磁性區以及一第二抵接部，其中第二磁性區位於第一磁性區上，且第二抵接部位於第一抵接部上。當鍵帽未被按壓時，第二磁性區與第一磁性區之間之一磁吸力，使鍵帽維持於未按壓位置。當鍵帽被一外力按壓時，第一抵接部將第二抵接部上頂導致第二磁性區遠離第一磁性區，使得鍵帽伴隨支撐裝置由未按壓位置移動至按壓位置。當外力釋放時，磁吸力使第二磁性區靠近第一磁性區導致第二抵接部將第一抵接部下壓，使得鍵帽伴隨支撐裝置由按壓位置移動回未按壓位置。

綜上所述，本發明係於底板與鍵帽之間設置帶動元件，將帶動元件之第二磁性區設置於底板之第一磁性區上，且將帶動元件之第二抵接部設置於支撐裝置之第一抵接部上。當鍵帽未被按壓時，第二磁性區與第一磁性區之間之磁吸力即可使鍵帽維持於未按壓位置。當鍵帽被外力按壓時，第一抵接部將第二抵接部上頂導致第二磁性區遠離第一磁性區，即可使鍵帽伴隨支撐裝置由未按壓位置移動至按壓位置。當外力釋放時，磁吸力使第二磁性區靠近第一磁性區導致第二抵接部將第一抵接部下壓，即可使鍵帽伴隨支撐裝置由按壓位置移動回未按壓位置。由於本發明不需安裝習知按鍵中的彈性件，可有效延長按鍵的使用壽命。

關於本發明之優點與精神可以藉由以下的發明詳述及所附圖式得到進一步的瞭解。

請參閱第2圖至第10圖，第2圖為根據本發明一實施例之按鍵3的立體圖，第3圖為第2圖中的按鍵3的爆炸圖，第4圖為第2圖中的按鍵3於另一視角的爆炸圖，第5圖為第2圖中的按鍵3沿X-X線的剖面圖，第6圖為第2圖中的按鍵3沿Y-Y線的剖面圖，第7圖為第2圖中的按鍵3沿Z-Z線的剖面圖，第8圖為第5圖中的鍵帽32被按壓時的剖面圖，第9圖為第6圖中的鍵帽32被按壓時的剖面圖，第10圖為第7圖中的鍵帽32被按壓時的剖面圖。

如第2圖至第10圖所示，按鍵3包含一底板30、一鍵帽32、一支撐裝置34、一帶動元件36、一電路板38以及一框架40。電路板38設置於底板30上。於實際應用中，電路板38可為一薄膜電路板，但不以此為限。框架40設置於底板30上，且鍵帽32設置於框架40中。於此實施例中，框架40具有複數個限位槽400，且鍵帽32具有對應複數個限位槽400之複數個限位部320。當鍵帽32設置於框架40中時，鍵帽32之限位部320位於框架40之限位槽400中，以防止鍵帽32脫離框架40。

支撐裝置34設置於底板30與鍵帽32之間，且分別與鍵帽32及底板30可轉動地連接。於此實施例中，支撐裝置34可包含二支撐件340。二支撐件340相對設置且分別包含一第一連接部3400以及一第二連接部3402，其中第一連接部3400可轉動地連接底板30，且第二連接部3402可轉動地連接鍵帽32。於此實施例中，第一連接部3400係可轉動地連接底板30之連接座300，且第二連接部3402係以抵接的方式可轉動地連接鍵帽32，但不以此為限。於另一實施例中，亦可於鍵帽32底面設置連接座(未顯示)，以使第二連接部3402可轉動地連接鍵帽32之連接座。藉此，鍵帽32即可伴隨支撐裝置34於一未按壓位置(如第5圖至第7圖所示)與一按壓位置(如第8圖至第10圖所示)之間移動。

帶動元件36設置於底板30與鍵帽32之間。二支撐件340分別包含一第一抵接部3404，且帶動元件36包含一第二抵接部360，其中第二抵接部360位於第一抵接部3404上。此外，底板30具有一第一磁性區302，且帶動元件36包含一第二磁性區362，其中第二磁性區362位於第一磁性區302上。第一磁性區302及第二磁性區362的其中之一可為一磁性件(例如，磁鐵)，且第一磁性區302及第二磁性區362的其中另一可為一磁性件(例如，磁鐵)或一導磁性材料(例如，鐵或其它金屬)。於此實施例中，第一磁性區302可為磁性件，且第二磁性區362可為導磁性材料。於實際應用中，帶動元件36可完全由導磁性材料製成。此外，於另一實施例中，第一磁性區302與第二磁性區362皆可為磁鐵。

於此實施例中，帶動元件36具有一固定端E1以及一浮動端E2，其中固定端E1固定於底板30上，且第二磁性區362以及第二抵接部360設置於浮動端E2上。此外，支撐裝置34具有一開槽342，且帶動元件36之第二磁性區362位於開槽342中，使得第二磁性區362可與第一磁性區302直接接觸，以增強第二磁性區362與第一磁性區302之間之磁吸力。

當鍵帽32未被按壓時，帶動元件36之第二磁性區362與第一磁性區302之間之一磁吸力，使鍵帽32維持於未按壓位置(如第5圖至第7圖所示)。當鍵帽32被一外力按壓，且此外力足夠克服磁吸力時，支撐件340會以第一連接部3400為支點轉動。此時，支撐件340之第一抵接部3404將帶動元件36之第二抵接部360上頂導致第二磁性區362遠離第一磁性區302，使得鍵帽32伴隨支撐裝置34由未按壓位置移動至按壓位置(如第8圖至第10圖所示)。當外力釋放時，磁吸力使帶動元件36之第二磁性區362靠近第一磁性區302導致第二抵接部360將支撐件340之第一抵接部3404下壓。此時，支撐件340會以第一連接部3400為支點轉動，使得鍵帽32伴隨支撐裝置34由按壓位置移動回未按壓位置。

如第5圖、第6圖、第8圖與第9圖所示，電路板38之二側分別具有一開關380，且支撐裝置34之二支撐件340分別具有一觸發部3408。當鍵帽32被按壓而處於如第8圖與第9圖所示之按壓位置時，可利用支撐件340之觸發部3408觸發電路板38上的開關380，以執行對應的輸入功能。需說明的是，亦可僅於電路板38之一側設置開關380，並且於二支撐件340中的其中之一上設置對應的觸發部3408，視實際應用而定。

請參閱第11圖，第11圖為根據本發明另一實施例之按鍵3'的組合圖。第11圖中的按鍵3'係省略上述之鍵帽32及框架40。如第11圖所示，按鍵3'之支撐裝置34'包含一第一支撐件340a及一第二支撐件340b，且第一支撐件340a及第二支撐件340b相對設置，其中第一支撐件340a具有第一抵接部3404，且第二支撐件340b具有一連動部3406。當上述之鍵帽32設置於支撐裝置34'上，且鍵帽32被外力按壓時，第一抵接部3404會上頂帶動元件36之第二抵接部360，且第二支撐件340b會藉由連動部3406上頂第一支撐件340a而連動第一支撐件340a，使得鍵帽32伴隨支撐裝置34'由未按壓位置移動至按壓位置。需說明的是，第11圖中與第2至10圖中所示相同標號的元件，其作用原理大致相同，在此不再贅述。

相較於先前技術，本發明係於底板與鍵帽之間設置帶動元件，將帶動元件之第二磁性區設置於底板之第一磁性區上，且將帶動元件之第二抵接部設置於支撐裝置之第一抵接部上。當鍵帽未被按壓時，第二磁性區與第一磁性區之間之磁吸力即可使鍵帽維持於未按壓位置。當鍵帽被外力按壓時，第一抵接部將第二抵接部上頂導致第二磁性區遠離第一磁性區，即可使鍵帽伴隨支撐裝置由未按壓位置移動至按壓位置。當外力釋放時，磁吸力使第二磁性區靠近第一磁性區導致第二抵接部將第一抵接部下壓，即可使鍵帽伴隨支撐裝置由按壓位置移動回未按壓位置。由於本發明不需安裝習知按鍵中的彈性件，可有效延長按鍵的使用壽命。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

1、3、3'‧‧‧按鍵

10、30‧‧‧底板

12、32‧‧‧鍵帽

14、38‧‧‧電路板

16、34、34'‧‧‧支撐裝置

18‧‧‧彈性件

36‧‧‧帶動元件

40‧‧‧框架

300‧‧‧連接座

302‧‧‧第一磁性區

320‧‧‧限位部

340‧‧‧支撐件

340a‧‧‧第一支撐件

340b‧‧‧第二支撐件

342‧‧‧開槽

360‧‧‧第二抵接部

362‧‧‧第二磁性區

380‧‧‧開關

400‧‧‧限位槽

3400‧‧‧第一連接部

3402‧‧‧第二連接部

3404‧‧‧第一抵接部

3406‧‧‧連動部

3408‧‧‧觸發部

E1‧‧‧固定端

E2‧‧‧浮動端

X-X、Y-Y、Z-Z‧‧‧剖面線

第1圖為先前技術之按鍵的剖面示意圖。

第2圖為根據本發明一實施例之按鍵的立體圖。

第3圖為第2圖中的按鍵的爆炸圖。

第4圖為第2圖中的按鍵於另一視角的爆炸圖。

第5圖為第2圖中的按鍵沿X-X線的剖面圖。

第6圖為第2圖中的按鍵沿Y-Y線的剖面圖。

第7圖為第2圖中的按鍵沿Z-Z線的剖面圖。

第8圖為第5圖中的鍵帽被按壓時的剖面圖。

第9圖為第6圖中的鍵帽被按壓時的剖面圖。

第10圖為第7圖中的鍵帽被按壓時的剖面圖。

第11圖為根據本發明另一實施例之按鍵的組合圖。

3．．．按鍵

30．．．底板

32．．．鍵帽

34．．．支撐裝置

36．．．帶動元件

38．．．電路板

40．．．框架

300．．．連接座

302．．．第一磁性區

320．．．限位部

340．．．支撐件

342．．．開槽

360．．．第二抵接部

362．．．第二磁性區

400．．．限位槽

3400．．．第一連接部

3402．．．第二連接部

3404．．．第一抵接部

E1．．．固定端

E2．．．浮動端

Claims (10)

1. 一種按鍵，包含：一底板，具有一第一磁性區，該第一磁性區固定於該底板上；一鍵帽；一支撐裝置，設置於該底板與該鍵帽之間，且分別與該鍵帽及該底板可轉動地連接，該鍵帽可伴隨該支撐裝置於一未按壓位置與一按壓位置之間移動，該支撐裝置包含一第一抵接部；以及一帶動元件，設置於該底板與該鍵帽之間，該帶動元件包含一第二磁性區以及一第二抵接部，該第二磁性區位於該第一磁性區上，該第二抵接部位於該第一抵接部上；其中，當該鍵帽未被按壓時，該第二磁性區與該第一磁性區之間之一磁吸力，使該鍵帽維持於該未按壓位置；當該鍵帽被一外力按壓時，該第一抵接部將該第二抵接部上頂導致該第二磁性區遠離該第一磁性區，使得該鍵帽伴隨該支撐裝置由該未按壓位置移動至該按壓位置；當該外力釋放時，該磁吸力使該第二磁性區靠近該第一磁性區導致該第二抵接部將該第一抵接部下壓，使得該鍵帽伴隨該支撐裝置由該按壓位置移動回該未按壓位置。
2. 如請求項1所述之按鍵，其中該第一磁性區及該第二磁性區的其中之一係一磁性件，該第一磁性區及該第二磁性區的其中另一係一磁性件或一導磁性材料。
3. 如請求項1所述之按鍵，其中該支撐裝置包含二支撐件，該二支撐件相對設置且分別包含一第一連接部以及一第二連接部，該第一連接部可轉動地連接該底板，該第二連接部可轉動地連接該鍵帽。
4. 如請求項3所述之按鍵，其中該第一連接部係可轉動地連接該底板之至少一連接座，且該第二連接部係以抵接的方式可轉動地連接該鍵帽。
5. 如請求項1所述之按鍵，其中該帶動元件具有一固定端以及一浮動端，該固定端固定於該底板上，該第二磁性區以及該第二抵接部設置於該浮動端上。
6. 如請求項1所述之按鍵，其中該支撐裝置具有一開槽，該第二磁性區位於該開槽中，使得該第二磁性區可與該第一磁性區直接接觸。
7. 如請求項1所述之按鍵，另包含一電路板，設置於該底板上，該電路板具有一開關，該支撐裝置具有一觸發部，當該鍵帽伴隨該支撐裝置由該未按壓位置移動至該按壓位置時，該觸發部觸發該開關。
8. 如請求項1所述之按鍵，另包含一框架，設置於該底板上，該框架具有複數個限位槽，該鍵帽具有對應該複數個限位槽之複數個限位部，該鍵帽設置於該框架中且該複數個限位部位於該複數個限位槽中，以防止該鍵帽脫離該框架。
9. 如請求項1所述之按鍵，其中該支撐裝置包含一第一支撐件及一第二支撐件，該第一支撐件及該第二支撐件相對設置，且該第一支撐件具有該第一抵接部，當該鍵帽被該外力按壓時，該第一抵接部上頂該第二抵接部。
10. 如請求項9所述之按鍵，其中該第二支撐件具有一連動部，當該鍵帽被該外力按壓時，該第二支撐件藉由該連動部連動該第一支撐件。