按鍵及應(yīng)用其的鍵盤的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明關(guān)于一種按鍵及應(yīng)用其的鍵盤。按鍵包括基座、鍵帽、支撐結(jié)構(gòu)、第一磁性元件及第二磁性元件。鍵帽設(shè)置于基座之上。支撐結(jié)構(gòu)的一端可活動的與鍵帽連接，另一端可活動的與基座連接，用以帶動鍵帽相對于基座上下運(yùn)動。第一磁性元件設(shè)置于基座上。第二磁性元件可與第一磁性元件相互吸引，且第二磁性元件的一端連接于鍵帽或支撐結(jié)構(gòu)。當(dāng)鍵帽未受按壓時，第一磁性元件吸附第二磁性元件，當(dāng)鍵帽受按壓而向下運(yùn)動時，第一磁性元件與第二磁性元件分開。本發(fā)明的按鍵藉由磁性元件的吸附與分開產(chǎn)生按壓段落感，并作為鍵帽復(fù)位的驅(qū)動力。
【專利說明】按鍵及應(yīng)用其的鍵盤
[0001]本申請是申請日為2013年6月13日、申請?zhí)枮?01310232575.1、發(fā)明名稱為《按鍵及應(yīng)用其的鍵盤》的原申請的分案申請。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明是有關(guān)于一種按鍵及應(yīng)用其的鍵盤，且特別是有關(guān)于一種利用磁力產(chǎn)生按壓段落感的按鍵及應(yīng)用其的鍵盤。
【背景技術(shù)】
[0003]即使觸控面板已經(jīng)廣泛在各種電子裝置上使用，然就一般的使用習(xí)慣而言，鍵盤仍為電子裝置不可或缺的輸入設(shè)備之一。而隨著可攜式電子裝置薄型化的趨勢，鍵盤亦隨之產(chǎn)生薄型化的需求。
[0004]習(xí)知的鍵盤按鍵內(nèi)常設(shè)置有橡膠碗體(rubber dome)等類似彈性元件,壓下時能觸發(fā)開關(guān)送出電訊號，還能提供按壓段落感(tactile)，讓使用者知道按鍵已被致動。然而，橡膠碗體具有一定的體積，需設(shè)計(jì)較大的按鍵高度以提供空間容納。同時，橡膠的壽命有限，經(jīng)過一定次數(shù)的形變后容易彈性疲乏，使按鍵失去效用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明有關(guān)于一種按鍵及應(yīng)用其的鍵盤，按鍵體積較小且具有較長的壽命。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提出一種按鍵，其包括:基座、鍵帽、支撐結(jié)構(gòu)、第一磁性兀件以及第二磁性元件。該鍵帽設(shè)置于該基座之上；該支撐結(jié)構(gòu)的一端可活動的與該鍵帽連接，另一端可活動的與該基座連接，用以帶動該鍵帽相對于該基座上下運(yùn)動；該第一磁性元件設(shè)置于該基座上；該第二磁性元件可與該第一磁性元件相互吸引，且該第二磁性元件的一端連接于該鍵帽或該支撐結(jié)構(gòu)；該開關(guān)元件位于該基座之下；其中，當(dāng)該鍵帽未受按壓時，該第一磁性元件吸附該第二磁性元件，當(dāng)該鍵帽受按壓而向下運(yùn)動時，該第一磁性元件與該第二磁性元件分開。
[0007]作為可選的技術(shù)方案，該支撐結(jié)構(gòu)為剪刀腳結(jié)構(gòu)。
[0008]作為可選的技術(shù)方案，該剪刀腳結(jié)構(gòu)具有內(nèi)圈與外圈，該第二磁性元件的一端可轉(zhuǎn)動的連接于該內(nèi)圈。
[0009]作為可選的技術(shù)方案，該第二磁性元件樞接于該剪刀腳結(jié)構(gòu)連接于該基座的位置，該第二磁性元件與該剪刀腳結(jié)構(gòu)間的夾角度數(shù)不為O或180度。
[0010]作為可選的技術(shù)方案，該第二磁性元件包括連接部與磁性部，該連接部可轉(zhuǎn)動的連接于該鍵帽或該支撐結(jié)構(gòu)，該磁性部可與該第一磁性元件相互吸引，該連接部與該磁性部間的夾角度數(shù)不為O或180度。
[0011]作為可選的技術(shù)方案，該第二磁性元件具有彎折形狀，且該第二磁性元件與該第一磁性元件具有接觸點(diǎn)。
[0012]作為可選的技術(shù)方案，當(dāng)該鍵帽未受按壓時，該第二磁性元件的另一端吸附設(shè)置于該第一磁性元件，以維持該鍵帽于初始位置。當(dāng)鍵帽受到向下的壓力時，該第一磁性元件與該第二磁性元件的邊緣接觸點(diǎn)產(chǎn)生順時針力矩，當(dāng)此順時針力矩大于該第一磁性元件與該第二磁性元件間的吸引力產(chǎn)生的逆時針力矩時，該第一磁性元件與該第二磁性元件分開，以使該鍵帽向下移動。
[0013]作為可選的技術(shù)方案，該第一磁性兀件和該第二磁性兀件二者之一為磁鐵，另一者是以磁鐵可吸引的材質(zhì)制成。
[0014]根據(jù)另一【具體實(shí)施方式】，本發(fā)明提供一種鍵盤，其包括:殼體；以及復(fù)數(shù)個按鍵，該復(fù)數(shù)個按鍵設(shè)置于該殼體上，該復(fù)數(shù)個按鍵的其中之一按鍵為上述的按鍵。
[0015]本發(fā)明上述實(shí)施例的按鍵，藉由磁性元件的吸附與分開產(chǎn)生按壓段落感，并作為鍵帽復(fù)位的驅(qū)動力。能在降低按鍵高度及體積的同時保持一定的按壓手感。此外，由于磁力沒有彈性疲乏的問題，上述實(shí)施例的按鍵相較于橡膠碗體等類似彈性元件還可大幅延長其壽命。
[0016]為了對本發(fā)明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說明如下:
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1繪示依照本發(fā)明一實(shí)施例的鍵盤的示意圖。
[0018]圖2A繪示圖1中其中一個按鍵120的立體分解圖；圖2B繪示圖2A的按鍵120中支撐元件123的底部視圖。
[0019]圖3A繪示圖2A的按鍵120未受按壓時的剖面圖，圖3B繪示按鍵120受按壓時的剖面圖。
[0020]圖4A繪示依照本發(fā)明另一實(shí)施例的按鍵220未受按壓時的剖面圖；圖4B繪示按鍵220受按壓時的剖面圖。
[0021]圖5繪示依照本發(fā)明又一實(shí)施例的按鍵320未受按壓時的剖面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]請參照圖1，其繪示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的鍵盤100的示意圖。鍵盤100包括殼體110、底板(未繪示)以及多個按鍵120。底板設(shè)置于殼體110內(nèi)，按鍵120設(shè)置于殼體110上。
[0023]請參照圖2A，其繪示圖1的鍵盤100中其中一個按鍵120的立體分解圖。按鍵120由基座121、鍵帽122、支撐結(jié)構(gòu)123、第一磁性元件124、第二磁性元件125組成。鍵帽122設(shè)置于基座121之上，用以供使用者按壓。支撐結(jié)構(gòu)123位于基座121與鍵帽122之間，兩端分別可活動的連接基座121與鍵帽122，可帶動鍵帽122相對于基座121上下移動。第一磁性元件124設(shè)置于基座121上，而第二磁性元件125的一端連接于支撐結(jié)構(gòu)123。開關(guān)元件126設(shè)置于基座121之下，當(dāng)按鍵觸發(fā)時用以送出電訊號。
[0024]請參照圖2B，其繪示圖2A中支撐元件123的底部視圖。本例中支撐元件123為剪刀腳結(jié)構(gòu)，包括內(nèi)圈123a及外圈123b，而第二磁性元件125連接在剪刀腳結(jié)構(gòu)的內(nèi)圈123a。第二磁性元件125并非直線型，而具有彎折形狀，其與基座121上的第一磁性元件124(圖2A)可相互吸引。本實(shí)施例中，是利用兩磁性元件的吸引力取代傳統(tǒng)橡膠碗體，讓使用者按壓按鍵時產(chǎn)生段落感。以下用圖3A及圖3B說明按鍵120如何做動。
[0025]圖3A繪示圖2A的按鍵120未受按壓時的剖面圖，圖3B則繪示按鍵120受按壓時的剖面圖。如圖3A所示，支撐結(jié)構(gòu)123的內(nèi)圈123a與外圈123b可交叉，變成類似英文字母X的形狀。支撐結(jié)構(gòu)123的上端可活動的連接鍵帽122，而下端可活動的連接基座121，可帶動鍵帽122相對于基座121上下移動。此處的「可活動」例如是滑動或轉(zhuǎn)動，而本例中是以上端可轉(zhuǎn)動的連接鍵帽122，且下端可滑動的連接基座121為例，但在其他實(shí)施例中，也可以是支撐結(jié)構(gòu)的上端可滑動的連接鍵帽，而下端可轉(zhuǎn)動的連接基座，并不局限于此。
[0026]如圖3A所示，第二磁性元件125的一端連接于支撐結(jié)構(gòu)123的內(nèi)圈123a，可與其連動。當(dāng)按鍵120未受按壓時，第二磁性元件125的另一端則吸附設(shè)置于基座上的第一磁性元件124，如此可維持鍵帽122于一固定位置。第一磁性元件124與第二磁性元件125可分別為極性相反的永久磁鐵，或一者為磁鐵，另一者以磁鐵可吸引的材質(zhì)制成，以使兩者能互相吸引。在其他實(shí)施例中，第二磁性元件125則可分為連接部與磁性部，連接部用以連接支撐結(jié)構(gòu)，而與第一磁性元件124接觸的部份為磁性部，用磁鐵或可被磁鐵吸附的材質(zhì)制成，已與第一磁性元件124相互吸附，磁性部與連接部具有一不為O或180度的夾角，以使第二磁性元件125具有彎折形狀。
[0027]請參照圖3B，由于鍵帽122、支撐結(jié)構(gòu)123與第二磁性元件125三者連動，當(dāng)鍵帽122受到一外力(例如是使用者按壓)時，必須克服第一磁性元件124與第二磁性元件125間的吸引力，才可使鍵帽122繼續(xù)向下移動。詳細(xì)的說，當(dāng)鍵帽受到向下的壓力時，會在第一磁性元件124與第二磁性元件125的邊緣接觸點(diǎn)T產(chǎn)生一順時鐘力矩，當(dāng)此順時針力矩大于第一磁性元件124與第二磁性元件125間的吸引力產(chǎn)生的逆時針力矩時，便可分開第一磁性元件124與第二磁性元件125，使鍵帽122向下移動。而當(dāng)?shù)谝淮判栽?24與第二磁性元件125分開時，磁力造成的逆時針力矩會隨著距離增大越來越小，產(chǎn)生一下墜的段落感，讓使用者感覺到按鍵120已被按下。而當(dāng)使用者放開鍵帽時，第一磁性元件124與第二磁性元件125間的吸引力可使兩者再次吸附，同時帶動鍵帽122復(fù)位，回到未受按壓時的初始位置(圖3A)。
[0028]此外，第二磁性元件125上更可設(shè)置一凸點(diǎn)127。如圖3B所示，當(dāng)鍵帽122帶動第二磁性元件125向下移動一定程度時，凸點(diǎn)127接觸基座121下的開關(guān)元件(未繪示)，送出按鍵120代表的電訊號。
[0029]另外，第二磁性元件125與支撐結(jié)構(gòu)123間可為固定連接或可轉(zhuǎn)動的連接。當(dāng)?shù)诙判栽?25與支撐結(jié)構(gòu)123間采用可轉(zhuǎn)動的連接時，可用例如是凸軸的限制機(jī)構(gòu)限制第二磁性元件125的轉(zhuǎn)動角度。如此一來，當(dāng)支撐結(jié)構(gòu)123移動時，第二磁性元件125與支撐結(jié)構(gòu)123的連接處會先開始轉(zhuǎn)動，直至無法轉(zhuǎn)動時便開始移動，藉由控制轉(zhuǎn)動角度，能夠調(diào)整按鍵120的行程，以及按壓時的手感。
[0030]圖4A繪示依照本發(fā)明另一實(shí)施例的按鍵220未受按壓時的剖面圖，圖4B繪示按鍵220受按壓時的剖面圖。按鍵220與前述按鍵120的差異之處主要在于第二磁性元件225的形狀與設(shè)置位置不同，其余相同之處不再贅述。
[0031]如圖4A所示，第二磁性元件225為直線條狀，其一端樞接于支撐結(jié)構(gòu)223連接于基座221的部份，兩者間具有一固定夾角Θ，此夾角度數(shù)不為O或180度，也就是第二磁性元件225不會與支撐結(jié)構(gòu)223平行。當(dāng)按鍵220未受按壓時，第二磁性元件225的另一端吸附基座221上的第一磁性元件224，可固定支撐結(jié)構(gòu)223的位置而使鍵帽222維持特定高度。而當(dāng)鍵帽222受到外力按壓時，產(chǎn)生的力矩可分開第一磁性元件224與第二磁性元件225，如圖4B所示。如此產(chǎn)生一段落感，讓使用者得知按鍵已被按下。另外，可設(shè)置凸點(diǎn)227于支撐結(jié)構(gòu)223與第二磁性元件225的連接處，當(dāng)按下按鍵220使第一磁性元件224與第二磁性元件225分開時，便能使凸點(diǎn)220接觸底下的開關(guān)元件(未繪示)，進(jìn)而送出訊號。而當(dāng)按鍵220不受外力時，第一磁性元件224與第二磁性元件225間的吸引力使兩者再度吸附，可帶動支撐結(jié)構(gòu)223與鍵帽222回到圖4A所示的初始位置。
[0032]圖5繪示根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的按鍵320的剖面圖。按鍵320與前述的按鍵主要的差異之處在于磁性元件的設(shè)置位置及數(shù)量，其余相似之處不再贅述。
[0033]圖5所示的按鍵320中具有兩個相對設(shè)置的第二磁性元件325，325’，以及對應(yīng)的兩個第一磁性元件324，324’，此對稱的設(shè)計(jì)可以使按壓段落感更為平均的分散在整個按鍵320上。值得注意的是，本例中第二磁性元件325，325’是設(shè)置在支撐結(jié)構(gòu)323之內(nèi)，且與鍵帽322相連接，而不是與支撐結(jié)構(gòu)323相連接，然在其他實(shí)施例中，第一磁性元件324與第二磁性元件325的設(shè)置位置可自由調(diào)整，只要不要干擾到支撐結(jié)構(gòu)323的做動即可。
[0034]本發(fā)明上述實(shí)施例的按鍵，藉由磁性元件的吸附與分開產(chǎn)生按壓段落感，并作為鍵帽復(fù)位的驅(qū)動力。能在降低按鍵高度及體積的同時保持一定的按壓手感。此外，由于磁力沒有彈性疲乏的問題，上述實(shí)施例的按鍵相較于橡膠碗體等類似彈性元件還可大幅延長其壽命。
[0035]綜上所述，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動與潤飾。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種按鍵,其特征在于包括: 基座; 鍵帽，設(shè)置于該基座之上； 支撐結(jié)構(gòu)，該支撐結(jié)構(gòu)的一端可活動的與該鍵帽連接，另一端可活動的與該基座連接，用以帶動該鍵帽相對于該基座上下運(yùn)動； 第一磁性元件，設(shè)置于該基座上；以及 第二磁性元件，可與該第一磁性元件相互吸引，且該第二磁性元件的一端連接于該鍵帽或該支撐結(jié)構(gòu)； 其中，當(dāng)該鍵帽未受按壓時，該第一磁性元件吸附該第二磁性元件，當(dāng)該鍵帽受按壓而向下運(yùn)動時，該第一磁性元件與該第二磁性元件分開。
2.如權(quán)利要求1所述的按鍵，其特征在于:該支撐結(jié)構(gòu)為剪刀腳結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求2所述的按鍵，其特征在于:該剪刀腳結(jié)構(gòu)具有內(nèi)圈與外圈，該第二磁性元件的一端可轉(zhuǎn)動的連接于該內(nèi)圈。
4.如權(quán)利要求2所述的按鍵，其特征在于:該第二磁性元件樞接于該剪刀腳結(jié)構(gòu)連接于該基座的位置，該第二磁性元件與該剪刀腳結(jié)構(gòu)間的夾角度數(shù)不為O或180度。
5.如權(quán)利要求1所述的按鍵，其特征在于:該第二磁性元件包括連接部與磁性部，該連接部可轉(zhuǎn)動的連接于該鍵帽或該支撐結(jié)構(gòu)，該磁性部可與該第一磁性元件相互吸引，該連接部與該磁性部間的夾角度數(shù)不為O或180度。
6.如權(quán)利要求5所述的按鍵，其特征在于:該第二磁性元件具有彎折形狀，且該第二磁性元件與該第一磁性元件具有接觸點(diǎn)。
7.如權(quán)利要求1所述的按鍵，其特征在于:當(dāng)該鍵帽未受按壓時，該第二磁性元件的另一端吸附設(shè)置于該第一磁性元件，以維持該鍵帽于初始位置。
8.如權(quán)利要求1所述的按鍵，其特征在于:當(dāng)鍵帽受到向下的壓力時，該第一磁性元件與該第二磁性元件的邊緣接觸點(diǎn)產(chǎn)生順時針力矩，當(dāng)此順時針力矩大于該第一磁性元件與該第二磁性元件間的吸引力產(chǎn)生的逆時針力矩時，該第一磁性元件與該第二磁性元件分開，以使該鍵帽向下移動。
9.如權(quán)利要求1所述的按鍵，其特征在于:該第一磁性元件和該第二磁性元件二者之一為磁鐵，另一者是以磁鐵可吸引的材質(zhì)制成。
10.一種鍵盤，其特征在于包括:殼體；以及復(fù)數(shù)個按鍵，該復(fù)數(shù)個按鍵設(shè)置于該殼體上，該復(fù)數(shù)個按鍵的其中之一按鍵為權(quán)利要求1至9中任意一項(xiàng)所述的按鍵。
【文檔編號】H01H13/7065GK104036999SQ201410281603
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2013年6月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月13日
【發(fā)明者】朱宏健, 顏志仲, 趙令溪 申請人:蘇州達(dá)方電子有限公司, 達(dá)方電子股份有限公司