TWI725778B - 按鍵裝置 - Google Patents
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Abstract
一種按鍵裝置包含鍵帽、底板、第一回復元件及第二回復元件。底板與鍵帽相對設置。第一回復元件設置於鍵帽與底板之間且包含磁鐵件與磁性件以提供磁性回復力。第二回復元件設置於鍵帽與底板之間以提供彈性回復力。當鍵帽於最低位置被釋放時,鍵帽藉由彈性回復力向上移動,繼而藉由磁性回復力抵達並維持於最高位置。
Description
本發明關於一種按鍵裝置,尤指一種使用第一回復元件以及第二回復元件分別提供磁性回復力以及彈性回復力至鍵帽之按鍵裝置。
就目前個入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。
一般傳統鍵盤係採用將彈性件設置於鍵帽與底板之間的按壓設計,藉此,當鍵帽被使用者按壓後,彈性件提供彈性回復力至鍵帽,以驅動鍵帽隨著升降支撐裝置(如剪刀腳機構)之機構作動回復至按壓前之位置。由於彈性件通常是橡膠製成,橡膠於長期抵壓使用之下會有疲勞狀況,進而使按鍵的使用壽命減短,此外,彈性件整體結構高度過高亦會造成佔用按鍵內部空間的問題而不利於按鍵薄型化設計。
目前常見用來解決上述問題的方法係為採用磁吸力以取代彈性件之配置,舉例來說,其係可將能夠產生磁吸力的二磁性件分別設置在底板與升降支撐裝置之支撐件上,藉此,當鍵帽被外力按壓而導致二磁性件互相遠離時,鍵帽可伴隨升降支撐裝置移動至按壓位置,而當外力釋放時,磁吸力就會吸引二磁性件互相靠近而使得鍵帽伴隨升降支撐裝置移動回未按壓位置。然而,上述設計常常會在按壓按鍵時因二磁性件互相遠離導致磁吸力太弱而出現按鍵無法自動回位的問題。
因此,本發明的目的之一在於提供一種使用第一回復元件以及第二回復元件分別提供磁性回復力以及彈性回復力至鍵帽之按鍵裝置,以解決上述問題。
根據一實施例,本發明之按鍵裝置包含一鍵帽、一底板、一第一回復元件,以及一第二回復元件。該底板與該鍵帽相對設置。該第一回復元件設置於該鍵帽與底板之間且包含一磁鐵件與一磁性件以提供一磁性回復力。該第二回復元件設置於該鍵帽與底板之間以提供一彈性回復力。當該鍵帽於一最低位置被釋放時,該鍵帽藉由該彈性回復力向上移動,繼而藉由該磁性回復力抵達並維持於一最高位置。
綜上所述,透過利用第二回復元件在第一回復元件之磁性件與磁鐵件相隔最大間距時提供給鍵帽回位所需之彈性回復力的設計,本發明係可有效地解決先前技術中所提到的磁吸按鍵在被按壓時會因二磁性件互相遠離導致磁吸力太弱而出現按鍵無法自動回位的問題,從而大幅地改善使用者在按壓磁吸按鍵時的使用感受與操作手感。
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。
1、1’、1”、150、200、250、300、350、400、450、500:按鍵裝置
10:底板
11、104、252、304、452:主支撐結構
12、402:鍵帽
13、15:輔支撐結構
14、100、302:第一回復元件
16、16’、102、16”:第二回復元件
18:磁鐵件
20:磁性件
21:觸發凸點
22:樞轉部
24:磁吸部
26:驅動部
28:開關電路板
29:開關
30、106、306:第一主支架
32、108、308:第二主支架
34、36、38、40:輔支架
302a:軸向
404:第一按壓區
406:第二按壓區
254、256、454、456:扁寬板狀支架
L:長軸
S:短軸
F1:磁性回復力
F2:彈性回復力
F3:回復合力
d1、d2、d3:行程
D:最大間距
第1圖為根據本發明之一實施例所提出之按鍵裝置之部分爆炸示意圖。
第2圖為第1圖之按鍵裝置沿著剖面線A-A之剖面示意圖。
第3圖為第2圖之鍵帽被按壓至接觸到第二回復元件時之剖面示意圖。
第4圖為第3圖之鍵帽繼續被按壓至最低位置時之剖面示意圖。
第5圖為第2圖之磁性回復力以及彈性回復力與鍵帽之按鍵行程之曲線關係
圖。
第6圖為第1圖之第一回復元件以及主支撐結構設置在底板上之放大示意圖。
第7圖為根據本發明另一實施例所提出之第一回復元件、第二回復元件以及主支撐結構設置於底板上之放大示意圖。
第8圖為根據本發明另一實施例所提出之按鍵裝置之部分爆炸示意圖。
第9圖為第8圖之按鍵裝置沿著剖面線B-B之剖面示意圖。
第10圖為根據本發明另一實施例所提出之按鍵裝置之剖面示意圖。
第11圖為第10圖之按鍵裝置的磁性回復力以及彈性回復力與鍵帽之按鍵行程之曲線關係圖。
第12圖為根據本發明另一實施例所提出之按鍵裝置之上視簡示圖。
第13圖為根據本發明另一實施例所提出之按鍵裝置之上視簡示圖。
第14圖為根據本發明另一實施例所提出之按鍵裝置之上視簡示圖。
第15圖為根據本發明另一實施例所提出之按鍵裝置之上視簡示圖。
第16圖為根據本發明另一實施例所提出之按鍵裝置之上視簡示圖。
第17圖為根據本發明另一實施例所提出之按鍵裝置之上視簡示圖。
第18圖為根據本發明另一實施例所提出之按鍵裝置之上視簡示圖。
第19圖為根據本發明另一實施例所提出之按鍵裝置之上視簡示圖。
請參閱第1圖以及第2圖,第1圖為根據本發明之一實施例所提出之一按鍵裝置1之部分爆炸示意圖,第2圖為第1圖之按鍵裝置1沿著剖面線A-A之剖面示意圖,其中為了清楚地顯示一第一回復元件14設置在一底板10上之結構設計,第1圖係省略一主支撐結構11之繪示。如第1圖以及第2圖所示,按鍵裝置1係可較佳地為具有一長軸L以及一短軸S之倍數鍵(如空格鍵,但不受此限)且包含底
板10、一鍵帽12、第一回復元件14,以及一第二回復元件16。底板10係與鍵帽12相對設置,第一回復元件14以及第二回復元件16設置於底板10與鍵帽12之間,第一回復元件14包含一磁鐵件18與一磁性件20(如金屬)以提供磁性回復力,第二回復元件16提供彈性回復力,藉此,當鍵帽12被按壓至最低位置且被釋放時,鍵帽12係可藉由第二回復件16所提供之彈性回復力向上移動,繼而藉由第一回復元件14所提供之磁性回復力抵達並維持於最高位置以供使用者進行後續按壓操作。
在此實施例中,磁性件20具有一樞轉部22、一磁吸部24以及一驅動部26,樞轉部22貫穿磁性件20而延伸於磁性件20的兩相對側面上,磁吸部24以及驅動部26位於樞轉部22之兩側,磁性件20以樞轉部22相對於一軸向20a(平行於長軸L)可旋轉地設置於底板10上,磁鐵件18設置於底板10上且位於磁吸部24下方,磁吸部24與磁鐵件18間產生一磁性回復力F1(以雙箭頭表示於第2圖中)。第二回復元件16係可較佳地為橡膠彈性體(rubber dome)且在短軸S上位於第一回復元件14之一側以提供一彈性回復力F2(以雙箭頭表示於第2圖中),但不以此為限,也就是說,除了採用橡膠彈性體以提供非線性彈性回復力之設計外,在另一實施例中,本發明係可採用第二回復元件為彈簧以提供線性回復力之設計,其相關描述係可參照下面說明類推,於此不再贅述。
以下係針對按鍵裝置1之按壓操作進行詳細的描述,請參閱第1圖、第2圖、第3圖、第4圖,以及第5圖,第3圖為第2圖之鍵帽12被按壓至接觸到第二回復元件16時之剖面示意圖,第4圖為第3圖之鍵帽12繼續被按壓至最低位置時之剖面示意圖,第5圖為第2圖之磁性回復力F1以及彈性回復力F2與鍵帽12之按鍵行程之曲線關係圖。如第1圖至第4圖所示,當鍵帽12未被按壓時,磁吸部24接觸磁鐵件18且產生磁性回復力F1使鍵帽12維持於如第2圖所示之最高位置(此時,第二回復元件16尚未被鍵帽12接觸下壓而沒有形變);當鍵帽12被外力按壓而向下
移動一行程d1,且此外力足夠克服磁性回復力F1而能夠經由驅動部26驅動磁吸部24與磁鐵件18分離時,磁吸部24係可以樞轉部22為支點向上轉動,從而使得鍵帽12由如第2圖所示之最高位置向下移動,在此過程中,由第5圖可知,磁性回復力F1會隨著磁吸部24遠離磁鐵件18而逐漸變小,等到鍵帽12向下移動一行程d2而接觸到第二回復元件16時,第二回復元件16就會開始受力撓曲變形而產生彈性回復力F2以對鍵帽12產生回復力補償功效。
換句話說,當鍵帽12向下移動一行程d3至最低位置而使得第二回復元件16產生最大形變量且磁吸部24與磁鐵件18之間相隔一最大間距D時(如第4圖所示),第二回復元件16所提供之彈性回復力F2即可補償隨著磁吸部24與磁鐵件18之間距拉大而變得過小的磁性回復力F1,藉以共同產生足以使鍵帽12自動回位的一回復合力F3(如第5圖所示)。需注意的是,按鍵裝置1可另包含一開關電路板28且磁性件20可另具有一觸發凸點21,開關電路板28對應觸發凸點21之位置具有一開關29,藉此,當鍵帽12被按壓至最低位置時,觸發凸點21係可隨著磁性件20之樞轉下壓觸發開關29以執行相對應之按鍵輸入操作。
最後,當外力釋放時,回復合力F3即可驅動鍵帽12向上移動以使得磁吸部24以樞轉部22為支點向下轉動(在此過程中,磁性回復力F1隨著磁吸部24與磁鐵件18之間距縮短而逐漸變大,彈性回復力F2隨著第二回復元件16之形變量下降而逐漸變小),使得鍵帽12由如第4圖所示之最低位置向上回位至如第2圖所示之最高位置,從而產生自動回位功效以便使用者進行後續按壓操作。
透過上述利用第二回復元件在第一回復元件之磁性件與磁鐵件相隔最大間距時提供給鍵帽回位所需之彈性回復力的設計,本發明係可有效地解決先前技術中所提到的磁吸按鍵在被按壓時會因二磁性件互相遠離導致磁吸力太弱而出現按鍵無法自動回位的問題,從而大幅地改善使用者在按壓磁吸按鍵時的使用感受與操作手感。
在實際應用中,本發明可採用主支撐結構設計,舉例來說,請參閱第1圖以及第6圖,第6圖為第1圖之第一回復元件14以及主支撐結構11設置在底板10上之放大示意圖,其中為了清楚地顯示第一回復元件14以及主支撐結構11之結構設計,在第6圖中,鍵帽12係以虛線簡單繪示。由第1圖以及第6圖可知,按鍵裝置1可另包含主支撐結構11,主支撐結構11係可較佳地採用剪刀腳支架結構設計且包含第一主支架30及第二主支架32,第一回復元件14設置於第一主支架30與第二主支架32之間,第一主支架30及第二主支架32交叉樞接且可活動地連接於底板10以及鍵帽12之間,藉此,透過第一主支架30及第二主支架32之交叉樞轉運動與支撐,鍵帽12係可更穩定地相對底板10上下移動,至於針對第一主支架30及第二主支架32可活動地連接於底板10以及鍵帽12之連接設計的相關描述(例如第一主支架30及第二主支架32可具有樞轉軸以分別樞接於底板10以及鍵帽12的連接設計),其係常見於先前技術中,故於此不再贅述。
除此之外,本發明可採用輔支撐結構設計,輔支撐結構係可選自剪刀腳支架結構或平衡桿結構,舉例來說,如第1圖所示,按鍵裝置1可另包含至少一輔支撐結構13(於第1圖中顯示二輔支撐結構13沿著長軸L分別設置在主支撐結構11之兩側,但不以此為限)以及一輔支撐結構15,輔支撐結構13係可較佳地採用剪刀腳支架結構設計且包含二輔支架34、36,二輔支架34、36交叉樞接且可活動地連接於底板10以及鍵帽12之間,輔支撐結構15係可較佳地採用平衡桿結構設計且包含二輔支架38、40,在此實施例中,二輔支架38、40係可較佳地為U形平衡圓桿(但不受此限)以彼此相對且可活動地連接於底板10以及鍵帽12之間,藉此,透過主支撐結構11之連接支撐以及輔支撐結構13、15之連接支撐,本發明係可使得鍵帽12更穩定地相對底板10上下移動並且有效地提升鍵帽12的按壓帶動性。至於針對輔支撐結構13、15可活動地連接於底板10以及鍵帽12之連接設計的相關描述(例如輔支架34、36可具有樞轉軸以分別樞接於底板10以及鍵帽
12的連接設計),其係常見於先前技術中,故於此不再贅述。
另外,本發明所採用之主支撐結構設計係可不限於上述實施例所提及之剪刀腳支架結構設計,舉例來說,請參閱第7圖,其為根據本發明另一實施例所提出之一第一回復元件100、一第二回復元件102以及一主支撐結構104設置於底板10上之放大示意圖,在此實施例與上述實施例中所提到之元件具有相同編號者,其代表具有相同或相似之結構或功能,另外,第一回復元件100以及第二回復元件102係與上述實施例中所提及之第一回復元件14以及第二回復元件16採用相似的結構設計,也就是說,第一回復元件100係採用磁鐵件與磁性件之相對配置以提供磁性回復力,且第二回復元件102係採用可撓性結構設計以提供彈性回復力,故其相關描述係可參照上述實施例類推,於此不再贅述。在此實施例中,如第7圖所示,主支撐結構104係可較佳地採用蝴蝶支架結構設計且包含一第一主支架106以及一第二主支架108,第一主支架106以及第二主支架108可滑動地連接於鍵帽12(未顯示於第7圖中)且樞接於底板10,第一主支架106以及第二主支架108彼此相對,藉此,透過第一主支架106及第二主支架108之V形蝶翼支撐,鍵帽12係可穩定地相對底板10上下移動。此實施例所提及之蝴蝶支架結構設計亦可應用在輔支撐結構上,也就是說,本發明所採用之輔支撐結構係可選自剪刀腳支架結構,蝴蝶支架結構以及平衡桿結構之至少其中之一以用來提升鍵帽上下移動的平穩性與同動性。
需注意的是,除了上述將第二回復元件設置在第一回復元件之一側的設計外,本發明亦可採用將第二回復元件設置在第一回復元件以及底板之間的設計,舉例來說,請參閱第8圖以及第9圖,第8圖為根據本發明另一實施例所提出之一按鍵裝置1’之部分爆炸示意圖,第9圖為第8圖之按鍵裝置1’沿著剖面線B-B之剖面示意圖,在此實施例與上述實施例中所提到之元件具有相同編號者,其代表具有相同或相似之結構或功能。如第8圖以及第9圖所示,按鍵裝置1’
包含底板10、主支撐結構11、鍵帽12(於第8圖中未顯示)、第一回復元件14、一第二回復元件16’,以及開關電路板28,在此實施例中,第二回復元件16’係可為一金屬圓頂體(metal dome)且設置在開關電路板28上對應開關29之位置(但不受此限,舉例來說,在另一實施例中,第二回復元件16’亦可為一彈性墊片或彈性柱體且設置在開關電路板28上對應開關29之位置),藉此,在鍵帽12被按壓至最低位置以使磁性件20之觸發凸點21經由金屬圓頂體下壓觸發開關29的過程中,金屬圓頂體受壓撓曲所產生之彈性回復力即可補償逐漸變小的磁性回復力以共同產生足以使鍵帽自動回位的回復合力,其詳細描述係可參照上述實施例類推,於此不再贅述。
在另一實施例中,本發明亦可採用將第二回復元件形成於支撐結構上以撐抵底板的設計,舉例來說,請參閱第10圖以及第11圖,第10圖為根據本發明另一實施例所提出之一按鍵裝置1”之剖面示意圖,第11圖為第10圖之按鍵裝置1”的磁性回復力F1以及彈性回復力F2與鍵帽12之按鍵行程之曲線關係圖,在此實施例與上述實施例中具有相同編號者,其代表具有相同或相似之結構或功能。如第10圖所示,按鍵裝置1”包含底板10、主支撐結構11、鍵帽12、第一回復元件14、一第二回復元件16”,以及開關電路板28,在此實施例中,第二回復元件16”係可為一凸點且自第一主支架30朝底板10突出形成,藉此,在鍵帽12被按壓至最低位置以使磁性件20之觸發凸點21觸發開關29的過程中,第二回復元件16”撐抵底板10,使得第一主支架30與底板10產生結構干涉,導致第一主支架30撓曲變形(在第10圖中以粗黑虛線簡示第一主支架30的撓曲變形情況)而產生彈性回復力,如此即可補償逐漸變小的磁性回復力以共同產生足以使鍵帽12自動回位的回復合力,此處回復合力與按鍵行程之曲線關係可如第11圖所示,其詳細描述係可參照上述針對第5圖之說明類推,於此不再贅述。
上述凸點之形成位置係可不限於第10圖,舉例來說,第二回復元件
可為自第二主支架朝底板突出形成之凸點以在鍵帽按壓過程中撐抵底板,使得第二主支架與底板產生結構干涉,導致第二主支架撓曲變形而產生彈性回復力;或者是,第二回復元件可為分別自第一主支架以及第二主支架朝底板突出形成之凸點以在鍵帽按壓過程中撐抵底板,使得第一主支架以及第二主支架與底板分別產生結構干涉,導致第一主支架以及第二主支架皆撓曲變形而產生彈性回復力;又或者是,第二回復元件可為自第一主支架朝鍵帽突出形成之凸點以在鍵帽按壓過程中撐抵鍵帽,使得第一主支架與鍵帽產生結構干涉,導致第一主支架撓曲變形而產生彈性回復力。至於針對其他衍生變化實施例(也就是其他利用形成在支撐結構上之凸點撐抵按鍵裝置之結構件以使支撐結構在鍵帽按壓過程中因結構干涉而撓曲變形的設計,例如第二回復元件可為自主支撐結構之第二主支架朝鍵帽突出形成之凸點的設計,或者是第二回復元件可為自輔支撐結構朝鍵帽或底板突出形成之凸點的設計等)之相關描述,其係可根據第10圖類推,於此不再贅述。
值得一提的是,上述第一回復元件、第二回復元件、主支撐結構以及輔支撐結構之配置係可不限於上述實施例,也就是說,只要是利用第二回復元件在第一回復元件之磁性件與磁鐵件相隔最大間距時提供給鍵帽回位所需之彈性回復力的設計,其均屬於本發明之保護範圍。舉例來說,請參閱第12圖,其為根據本發明另一實施例所提出之一按鍵裝置150之上視簡示圖。如第12圖所示,按鍵裝置150包含底板10、鍵帽12、第一回復元件14、第二回復元件16、主支撐結構11,以及輔支撐結構15,其中,在此實施例與上述實施例所提到之元件具有相同編號者,代表其具有相同或相似之結構或功能,另外,為了清楚地顯示第一回復元件14、第二回復元件16、主支撐結構11以及輔支撐結構15在此實施例中彼此之間的結構配置關係,第一回復元件14係以方塊圖案簡示,第二回復元件16係以圓形圖案簡示,主支撐結構11係以實線方框圖案簡示,輔支撐結構15
係以虛線簡示。由第12圖可知,按鍵裝置150係省略了輔支撐結構13之配置以達到簡化按鍵結構設計之功效以及有效地縮減按鍵整體結構體積而可彈性地應用倍數鍵(如空格鍵等)或是小尺寸按鍵(如數字鍵等)上。
在另一實施例中,請參閱第13圖,其為根據本發明另一實施例所提出之一按鍵裝置200之上視簡示圖。如第13圖所示,按鍵裝置200包含底板10、鍵帽12、第一回復元件14、第二回復元件16、主支撐結構11,以及輔支撐結構15,其中,在此實施例與上述實施例所提到之元件具有相同編號者,代表其具有相同或相似之結構或功能。由第13圖可知,在此實施例中,第二回復元件16係改設置在長軸L上位於第一回復元件14之一側的位置以用來提供彈性回復力至鍵帽12。
在另一實施例中,請參閱第14圖,其為根據本發明另一實施例所提出之一按鍵裝置250之上視簡示圖。如第14圖所示,按鍵裝置250包含底板10、鍵帽12、第一回復元件14、第二回復元件16,以及一主支撐結構252,其中,在此實施例與上述實施例所提到之元件具有相同編號者,代表其具有相同或相似之結構或功能,且在第14圖中,主支撐結構252係以寬粗彎折線條圖案簡示。在此實施例中,由第14圖可知,按鍵裝置250係省略了輔支撐結構之配置,而僅採用主支撐結構252包含相對設置之二扁寬板狀支架254、256(但不受此限,其亦可採用扁寬平衡桿設計以取代上述實施例所提及之平衡圓桿設計)之單支撐設計以更進一步地簡化按鍵結構設計,其中扁寬板狀支架254、256係可選擇性地採用上述實施例所提及之剪刀腳或蝴蝶支架連接設計,其相關描述係可參照第6圖以及第7圖類推,於此不再贅述。
在另一實施例中,請參閱第15圖,其為根據本發明另一實施例所提出之一按鍵裝置300之上視簡示圖。如第15圖所示,按鍵裝置300包含底板10、鍵帽12、一第一回復元件302、第二回復元件16,以及一主支撐結構304,其中,在
此實施例與上述實施例所提到之元件具有相同編號者,代表其具有相同或相似之結構或功能,且在第15圖中,第一回復元件302係以方塊圖案簡示,主支撐結構304係以寬粗彎折線條圖案簡示。在此實施例中,由第15圖可知,第一回復元件302係相對於一軸向302a(平行於短軸S)可旋轉地設置於底板10上以用來提供磁性回復力至鍵帽12,且主支撐結構304包含相對設置之二扁寬板狀支架306、308(但不受此限,其亦可採用扁寬平衡桿設計以取代上述實施例所提及之平衡圓桿設計)之單支撐設計以更進一步地簡化按鍵結構設計,其中扁寬板狀支架306、308係可選擇性地採用上述實施例所提及之剪刀腳或蝴蝶支架連接設計,其相關描述係可參照第6圖以及第7圖類推,於此不再贅述。
在另一實施例中,請參閱第16圖,其為根據本發明另一實施例所提出之一按鍵裝置350之上視簡示圖。如第16圖所示,按鍵裝置350包含底板10、鍵帽12、第一回復元件14、第二回復元件16、主支撐結構11、輔支撐結構13,以及輔支撐結構15,其中,在此實施例與上述實施例所提到之元件具有相同編號者,代表其具有相同或相似之結構或功能。由第16圖可知,在此實施例中,第二回復元件16(如橡膠彈性體或彈簧等)係改設置在輔支撐結構13之二輔支架34、36之間以用來提供彈性回復力至鍵帽12。
在另一實施例中,請參閱第17圖,其為根據本發明另一實施例所提出之一按鍵裝置400之上視簡示圖。如第17圖所示,按鍵裝置400包含底板10、一鍵帽402、第一回復元件14、第二回復元件16、主支撐結構11、輔支撐結構13,以及輔支撐結構15,其中,在此實施例與上述實施例所提到之元件具有相同編號者,代表其具有相同或相似之結構或功能。由第17圖可知,在此實施例中,鍵帽402可具有長軸L、短軸S、一第一按壓區404,以及一第二按壓區406,第一按壓區404之面積係大於第二按壓區406之面積以使鍵帽402概呈倒L形(但不受此限),主支撐結構11係設置於底板10上對應第一按壓區404之位置,第一回復元件
14係設置於主支撐結構11之第一主支架30與第二主支架32之間以提供磁性回復力至鍵帽402。另外,輔支撐結構13係設置於底板10上對應第二按壓區406之位置,第二回復元件352係設置在輔支撐結構13之二輔支架34、36之間以用來提供彈性回復力至鍵帽402,輔支撐結構15之輔支架38係以沿著長軸L且橫設在第一按壓區404與第二按壓區406內之方式可活動地連接於底板10以及鍵帽402之間,輔支撐結構15之輔支架40係以沿著短軸S且設置在第一按壓區404內之方式可活動地連接於底板10以及鍵帽402之間,藉以產生以輔支架38之配置強化鍵帽402在長軸L之方向上的結構強度與按壓連動性且以輔支架40之配置強化鍵帽402對應具有較大面積之第一按壓區404的結構強度與按壓連動性之功效。
在另一實施例中,請參閱第18圖,其為根據本發明另一實施例所提出之一按鍵裝置450之上視簡示圖。如第18圖所示,按鍵裝置450包含底板10、鍵帽12、第一回復元件14、二第二回復元件16、一主支撐結構452,以及二輔支撐結構13,其中,在此實施例與上述實施例所提到之元件具有相同編號者,代表其具有相同或相似之結構或功能,且在第18圖中,主支撐結構452以寬粗彎折線條圖案簡示。在此實施例中,由第18圖可知,按鍵裝置450係採用主支撐結構452包含相對設置之二扁寬板狀支架454、456(但不受此限,其亦可採用扁寬平衡桿設計以取代上述實施例所提及之平衡圓桿設計)之支撐設計,其中扁寬板狀支架454、456係可選擇性地採用上述實施例所提及之剪刀腳或蝴蝶支架連接設計,其相關描述係可參照第6圖以及第7圖類推,於此不再贅述。另外,二輔支撐結構13係可沿著長軸L分別設置在第一回復元件14之兩側,二第二回復元件352(如橡膠彈性體或彈簧等)係可分別設置在二輔支撐結構13之輔支架34、36之間以用來提供彈性回復力至鍵帽12。
在另一實施例中,請參閱第19圖,其為根據本發明另一實施例所提出之一按鍵裝置500之上視簡示圖。如第19圖所示,按鍵裝置500包含底板10、鍵
帽12、二第一回復元件14、第二回復元件16、主支撐結構452,以及二輔支撐結構13,其中,在此實施例與上述實施例所提到之元件具有相同編號者,代表其具有相同或相似之結構或功能。在此實施例中,由第19圖可知,第二回復元件16係設置於底板10上對應鍵帽12之中間位置,二輔支撐結構13係可沿著長軸L分別設置在第二回復元件16之兩側,二第一回復元件14係可分別設置在二輔支撐結構13之輔支架34、36之間以用來提供磁性回復力至鍵帽12。
至於針對可應用在按鍵裝置150、200、250、300、350、400、450、500上之其他衍生變化設計(如採用可提供線性彈性回復力之彈性體設計、將第二回復元件設置在第一回復元件以及底板之間的設計、剪刀腳或蝴蝶支架結構設計等)的相關描述,其係可參照上述實施例類推,於此不再贅述。
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:按鍵裝置
10:底板
12:鍵帽
13、15:輔支撐結構
14:第一回復元件
16:第二回復元件
20:磁性件
22:樞轉部
24:磁吸部
26:驅動部
34、36、38、40:輔支架
L:長軸
S:短軸
Claims (15)
- 一種按鍵裝置,其包含:一鍵帽;一底板,其與該鍵帽相對設置;一第一回復元件,其設置於該鍵帽與底板之間且包含一磁鐵件與一磁性件以提供一磁性回復力;一主支撐結構,其包含一第一主支架與一第二主支架,該第一主支架以及該第二主支架設置於該鍵帽與該底板之間;至少一輔支撐結構,其相鄰於該主支撐結構且包含二輔支架,該二輔支架設置於該鍵帽與該底板之間;以及一第二回復元件,其設置於該鍵帽與底板之間以提供一彈性回復力;其中,當該鍵帽於一最低位置被釋放時,該鍵帽藉由該彈性回復力向上移動,繼而藉由該磁性回復力抵達並維持於一最高位置。
- 如請求項1所述之按鍵裝置,其中,當該第二回復元件達到最大形變量時,該磁鐵件與該磁性件之間相隔一最大間距。
- 如請求項1所述之按鍵裝置,其中,當該磁鐵件與該磁性件接觸時,該第二回復元件沒有形變。
- 如請求項1所述之按鍵裝置,其中,該主支撐結構選自剪刀腳支架結構,蝴蝶支架結構或平衡桿結構。
- 如請求項1所述之按鍵裝置,其中,該第二回復元件為一凸點且 自該至少一輔支撐結構朝該底板以及該鍵帽之其中之一突出形成,在該鍵帽被按壓至該最低位置的過程中,該第二回復元件撐抵該底板以及該鍵帽之該其中之一,使得該至少一輔支撐結構與該底板以及該鍵帽之該其中之一產生結構干涉,導致該至少一輔支撐結構撓曲變形而產生該彈性回復力。
- 如請求項1所述之按鍵裝置,其中,該第一回復元件設置於該第一主支架與該第二主支架之間,該第二回復元件設置於該二輔支架之間。
- 如請求項1所述之按鍵裝置,其中,該第一回復元件設置於該輔支撐結構內,該第二回復元件設置於該主支撐結構內。
- 如請求項1所述之按鍵裝置,其中,該輔支撐結構選自剪刀腳支架結構,蝴蝶支架結構或平衡桿結構。
- 如請求項1所述之按鍵裝置,其中,該鍵帽具有一長軸、一短軸、一第一按壓區,以及一第二按壓區,該第一按壓區之面積大於該第二按壓區之面積,該主支撐結構設置於該底板上對應該第一按壓區之位置。
- 如請求項9所述之按鍵裝置,其中,該輔支撐結構設置於該底板上對應該第二按壓區之位置。
- 如請求項9所述之按鍵裝置,其中,該二輔支架之其中之一以沿著該長軸且橫設在該第一按壓區與該第二按壓區內之方式可活動地連接於該底板以及該鍵帽之間,該二輔支架之其中之另一以沿著該短軸且設置在 該第一按壓區內之方式可活動地連接於該底板以及該鍵帽之間。
- 如請求項1所述之按鍵裝置,其中,該第二回復元件為一凸點且自該主支撐結構朝該底板以及該鍵帽之其中之一突出形成,在該鍵帽被按壓至該最低位置的過程中,該第二回復元件撐抵該底板以及該鍵帽之該其中之一,使得該主支撐結構與該底板以及該鍵帽之該其中之一產生結構干涉,導致該主支撐結構撓曲變形而產生該彈性回復力。
- 如請求項1所述之按鍵裝置,其中,該磁性件具有一樞轉部、一磁吸部以及一驅動部,該樞轉部貫穿該磁性件而延伸於該磁性件的兩相對側面上,該磁吸部以及該驅動部位於該樞轉部之兩側,該磁性件以該樞轉部可旋轉地設置於該底板上,該磁鐵件設置於該底板上且位於該磁吸部下方。
- 如請求項1所述之按鍵裝置,其中,該按鍵裝置另包含一開關電路板且該磁性件可另具有一觸發凸點,該開關電路板對應該觸發凸點之位置具有一開關,當該鍵帽被按壓至該最低位置時,該觸發凸點下壓觸發該開關;該第二回復元件設置在該開關電路板上對應該開關之位置且位於該第一回復元件下,在該鍵帽被按壓至該最低位置以使該觸發凸點下壓觸發該開關的過程中,該第二回復元件受壓撓曲以產生該彈性回復力。
- 如請求項1所述之按鍵裝置,其中,該鍵帽具有一長軸以及一短軸,該第二回復元件設置在該長軸或該短軸上位於該第一回復元件之一側的位置,該第一回復元件相對於一軸向可旋轉地設置於該底板上以用來提 供磁性回復力至該鍵帽,該軸向平行於該短軸或該長軸。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
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CN114420485A (zh) * | 2022-01-17 | 2022-04-29 | 荣耀终端有限公司 | 薄膜键盘 |
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