CN103632872B - 按键结构 - Google Patents
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Abstract
本发明揭露一种按键结构,其包含基座、键帽、至少一升降机构、连杆及复位机构;该升降机构连接于该基座与该键帽之间;该连杆可移动地设置于该基座上;该复位机构设置于该连杆及该基座,用以产生回复力;当使用者按压该键帽以朝向该基座移动时,该升降机构的滑动部滑动于该基座上以驱动该连杆相对于该基座移动,以及当使用者释放该键帽时,该回复力驱使该连杆移动以驱动该滑动部反向滑动,使得该键帽远离该基座移动。本发明的按键结构利用可产生回复力的复位机构以使键帽可平顺作动,且可提供较明确的按压行程手感。
Description
技术领域
本发明关于一种低行程按键结构,尤指一种倍数按键结构。
背景技术
请参阅图20,其为基于美国专利US6,056,459的FIG.1所示的传统按键9的示意图。这类型按键9的上下运动的距离较长,故可轻易地于键帽92下方设置碗形橡胶体(rubber actuator)94,使得当键帽92被向下按压时,该碗形橡胶体94亦被向下压缩而产生弹力,而当键帽92被释放时,碗形橡胶体94产生的弹力驱使键帽92向上移动以回复原位。然而,随着键盘薄型化的趋势,键盘上下运动的高度被要求降低时,碗形橡胶体94的高度也要随着降低,但是碗形橡胶体94的高度降低后,寿命与弹力的特性都会变差。另外,这种较宽的按键9,又称倍数按键,于键帽92底部设置多个连杆(wire member)96、98让使用者在键帽92上的任意位置按压时,可确实保持水平上下运动并且可让使用者感受到明确的回弹力(或手感),但随着键盘高度被要求再降低时,由于空间限制,这种设计不容易实施。
发明内容
鉴于现有技术中的问题,本发明的目的之一在于提供一种按键结构,利用可产生回复力的复位机构以使键帽可平顺作动,且可提供较明确的按压行程手感。
为达到上述目的,本发明提出一种按键结构,包含基座、键帽、第一升降机构及连杆,基座包含第一磁性部;键帽设置于该基座之上;第一升降机构连接于该基座与该键帽之间,该第一升降机构包含第一支撑件及第二支撑件,该键帽具有第一连接部,该第一升降机构及该键帽利用该第一连接部连接,该第一支撑件具有第一滑动部,该第一滑动部滑动设置于该基座上,该键帽通过该第一升降机构相对于该基座上下移动;连杆可移动地设置于该基座上,该连杆具有第二磁性部,该第二磁性部与该第一磁性部之间产生磁力;其中,当使用者按压该键帽使得该键帽通过该第一升降机构朝向该基座移动时,该第一滑动部朝向滑动方向于该基座上滑动,以驱动该连杆相对于该基座移动,以及当使用者释放该键帽时,该磁力驱使该连杆移动,该连杆驱动该第一滑动部以相反于该滑动方向的方向于该基座上滑动,使得该键帽远离该基座。
作为可选的技术方案,该按键结构更包含第二升降机构,连接于该基座与该键帽之间,该第二升降机构包含第三支撑件及第四支撑件,该键帽具有第二连接部,该第二升降机构及该键帽利用该第二连接部连接,该第三支撑件具有第二滑动部,该第二滑动部滑动设置于该基座上,该键帽能通过该第一升降机构或该第二升降机构相对于该基座上下移动,其中当使用者按压该键帽使得该键帽通过该第一升降机构或该第二升降机构朝向该基座移动时,该第一滑动部及该第二滑动部朝向该滑动方向于该基座上滑动,以驱动该连杆相对于该基座移动,以及当使用者释放该键帽时,该磁力驱使该连杆移动,该连杆驱动该第一滑动部及该第二滑动部以相反于该滑动方向的方向于该基座上滑动,使得该键帽远离该基座。
作为可选的技术方案,该第一升降机构经由该第一连接部以转动方式与该键帽连接,且该第二升降机构经由该第二连接部以滑动方式与该键帽连接。
作为可选的技术方案,该第一磁性部及该第二磁性部位于该第一升降机构及该第二升降机构之间。
作为可选的技术方案,该按键结构更包含第三升降机构,连接于该基座与该键帽之间,该第三升降机构包含第五支撑件及第六支撑件,该键帽具有第三连接部,该第三升降机构及该键帽利用该第三连接部连接,该第五支撑件具有第三滑动部,该第三滑动部滑动设置于该基座上,该键帽通过该第一升降机构、该第二升降机构或该第三升降机构相对于该基座上下移动,其中当使用者按压该键帽使得该键帽通过该第一升降机构、该第二升降机构或该第三升降机构朝向该基座移动时,该第一滑动部、该第二滑动部及该第三滑动部朝向该滑动方向于该基座上滑动,以驱动该连杆相对于该基座移动,以及当使用者释放该键帽时,该磁力驱使该连杆移动,该连杆驱动该第一滑动部、该第二滑动部及该第三滑动部以相反于该滑动方向的方向于该基座上滑动,使得该键帽远离该基座。
作为可选的技术方案,该第一升降机构经由该第一连接部以滑动方式与该键帽连接,该第三升降机构经由该第三连接部以滑动方式与该键帽连接,该第二升降机构经由该第二连接部以转动方式与该键帽连接。
作为可选的技术方案,该第一磁性部为磁铁,该连杆为磁性金属板件。
作为可选的技术方案,该连杆具有槽,该槽平行于该滑动方向延伸,该第一磁性部位于该槽内,该第二磁性部位于该槽的侧边,该侧边为该槽相对于该滑动方向的一侧。
作为可选的技术方案,该第一支撑件与该第二支撑件呈倒V形连接。
作为可选的技术方案,该基座包含开关,该键帽具有凸出部,该凸出部邻近该第一升降机构且对应该开关自该键帽的底表面朝向该基座延伸,当该键帽通过该第一升降机构朝向该基座移动时,该凸出部触发该开关。
作为可选的技术方案,该按键结构更包含触控垫,该键帽具有顶表面,该触控垫设置于该键帽的该顶表面上。
作为可选的技术方案,该基座包含限位机构,该限位机构用以限制该第二支撑件相对于该基座的转动角度。
本发明又提出一种按键结构,包含基座、键帽、第一升降机构、连杆、第二升降机构及复位机构,键帽设置于该基座之上;第一升降机构连接于该基座与该键帽之间,该第一升降机构包含第一支撑件,该第一支撑件具有第一滑动部,该第一滑动部滑动设置于该基座上;连杆具有第一端及第二端,该第一端连接该第一滑动部;第二升降机构连接于该基座与该键帽之间,该第二升降机构包含第三支撑件,该第三支撑件具有第二滑动部,该第二滑动部滑动设置于该基座上,且连接该连杆的第二端,该键帽通过该第一升降机构或该第二升降机构相对于该基座上下移动;复位机构用以产生回复力,该复位机构设置于该连杆及该基座;其中,当该键帽通过该第一升降机构或该第二升降机构朝向该基座移动时,该第一滑动部及该第二滑动部朝向滑动方向于该基座上滑动,以驱动该连杆相对于该基座移动,该回复力驱使该连杆移动,该连杆驱动该第一滑动部及该第二滑动部以相反于该滑动方向的方向于该基座上滑动,使得该键帽远离该基座。
作为可选的技术方案,该复位机构包含第一磁性部及第二磁性部,该第一磁性部设置于该基座上,该第二磁性部设置于该连杆上,该第二磁性部与该第一磁性部之间产生磁力,作为该回复力。
作为可选的技术方案,该第一磁性部为磁铁,该连杆为磁性金属板件。
作为可选的技术方案,该连杆具有槽,该槽平行于该滑动方向延伸,该第一磁性部位于该槽内,该第二磁性部位于该槽的侧边,该侧边为该槽相对于该滑动方向的一侧。
作为可选的技术方案,该复位机构包含弹性件,该弹性件连接该连杆及该基座,该弹性件通过弹性变形以产生该回复力。
作为可选的技术方案,该复位机构设置于该第一升降机构及该第二升降机构之间。
作为可选的技术方案,该按键结构更包含第三升降机构,该第三升降机构连接于该基座与该键帽之间,该第三升降机构包含第五支撑件及第六支撑件,该第三升降机构及该键帽利用第三连接部连接,该第五支撑件具有第三滑动部,该第三滑动部滑动设置于该基座上,该键帽通过该第一升降机构、该第二升降机构或该第三升降机构相对于该基座上下移动,其中当使用者按压该键帽使得该键帽通过该第一升降机构、该第二升降机构或该第三升降机构朝向该基座移动时,该第一滑动部、该第二滑动部及该第三滑动部朝向该滑动方向于该基座上滑动,以驱动该连杆相对于该基座移动,以及当使用者释放该键帽时,该回复力驱使该连杆移动,该连杆驱动该第一滑动部、该第二滑动部及该第三滑动部以相反于该滑动方向的方向于该基座上滑动,使得该键帽远离该基座。
作为可选的技术方案,该第一升降机构包含第二支撑件,该第一支撑件与该第二支撑件呈倒V形连接,该第一升降机构以该第一支撑件及该第二支撑件连接于该基座与该键帽之间。
作为可选的技术方案,该基座包含开关,该键帽具有凸出部,该凸出部邻近该第一升降机构且对应该开关自该键帽的底表面朝向该基座延伸,当该键帽通过该第一升降机构朝向该基座移动时,该凸出部触发该开关。
作为可选的技术方案,该按键结构更包含触控垫,该键帽具有顶表面,该触控垫设置于该键帽的该顶表面上。
相对于现有技术,本发明的按键结构利用复位机构产生回复力(例如磁力或弹力),且相对于键帽的垂直作动方向而言,此复位机构于水平方向作动,故按键结构的垂直高度对其影响不大,有助于增加复位机构设计弹性。此外,本发明的按键结构利用该连杆以使该复位机构能同时动力连接多个升降机构;换言之,该回复力可同时经由该连杆驱动该多个升降机构作动,有助于提升键帽作动的稳定度并提供使用者较明确的按压行程手感。另外,当该磁力采用磁吸力设计时,该磁力随着该键帽朝向该基座向下移动而递减,使得该磁力经由该升降机构、该键帽而传递至使用者手指的力回馈更贴近传统具有较大结构配置的机械式按键结构所提供者,故此时本发明的按键结构可提供使用者更明确的按压行程手感。
关于本发明的优点与精神可以藉由以下的发明详述及所附图式得到进一步的了解。
附图说明
图1为根据本发明的具体实施例的按键结构的***图。
图2为图1中按键结构部分组合的示图。
图3为图1中按键结构的俯视图。
图4为图3中按键结构沿线X1-X1的剖面图。
图5为图3中按键结构沿线Y1-Y1的剖面图。
图6为图3中按键结构沿线Z1-Z1的剖面图。
图7为图3中按键结构被按压时沿线X1-X1的剖面图。
图8为根据另一具体实施例的按键结构的***图。
图9为图8中按键结构部分组合的示图。
图10为图8中按键结构的俯视图。
图11为图10中按键结构沿线X2-X2的剖面图。
图12为图10中按键结构沿线Z2-Z2的剖面图。
图13为图10中按键结构被按压时沿线X2-X2的剖面图。
图14为根据另一具体实施例的按键结构的***图。
图15为图14中按键结构部分组合的示图。
图16为图14中按键结构的俯视图。
图17为图10中按键结构沿线X3-X3的剖面图。
图18为图10中按键结构沿线Z3-Z3的剖面图。
图19为根据另一具体实施例的按键结构的剖面图。
图20为传统按键的示意图。
具体实施方式
请参阅图1至图7,图1为根据本发明的一具体实施例的按键结构1的***图,图2为按键结构1部分组合的示图,图3为按键结构1的俯视图,图4为按键结构1沿图3中线X1-X1的剖面图,图5为按键结构1沿图3中线Y1-Y1的剖面图,图6为按键结构1沿图3中线Z1-Z1的剖面图,图7为按键结构1被按压时沿图3中线X1-X1的剖面图。按键结构1包含基座10、连杆12、升降机构14、键帽16及触控垫(touchpad)18;其中于图3中,为清楚表现其他构件,键帽16及触控垫18以虚线绘示其轮廓。键帽16设置于基座10之上。升降机构14连接于基座10与键帽16之间,使得键帽16可被使用按压以通过升降机构14以相对于基座10上下移动。触控垫18设置于键帽16的顶表面16a上,使得按键结构1亦可提供触控功能。连杆12可移动地设置于基座10上,连杆12通过复位机构以能与升降机构14动力连接,使得连杆12与升降机构14可相互驱动而移动。
进一步来说,基座10包含底板100、薄膜电路板102及第一磁性部104,薄膜电路板102设置于底板100上并具有开关1022(以影线区域表示于图1中),第一磁性部104设置于底板100。键帽16于其朝向基座10的底表面16b上具有凸出部162及连接部164,键帽16于其一侧具有枢轴166以与底板100的连接结构1002连接,连接结构1002容许枢轴166相对于底板100转动及滑动。凸出部162对应开关1022自键帽16的底表面16b朝向基座10延伸,当键帽16通过升降机构14朝向基座10移动时,凸出部162触发开关1022。
升降机构14邻近凸出部162设置并包含第一支撑件142及第二支撑件144,第一支撑件142及第二支撑件144分别连接键帽16及底板100,其中第一支撑件142具有滑动部142a,滑动部142a滑动设置于基座10上,升降机构14利用连接部164与键帽16连接。底板100包含限位机构1004,第二支撑件144具有限位部1442,限位机构1004可阻挡限位部1442以限制第二支撑件144相对于基座10的转动角度,亦即键帽16的最大高度可得到控制。于本实施例中,连接部164呈C型夹持结构,使得升降机构14经由连接部164以转动方式与键帽16连接;但本发明不以此为限。另外,于本实施例中,第一支撑件142与第二支撑件144呈倒V形枢接,但本发明亦不以此为限。
连杆12具有第二磁性部122,第二磁性部122与第一磁性部104之间产生磁力,当连杆12相对于基座10移动时,第二磁性部122与第一磁性部104间的距离改变,该磁力大小亦改变。连杆12亦具有槽124、通孔126及窗口128。第一磁性部104位于槽124内,槽124平行于滑动方向20延伸,使得连杆12相对于基座10移动时,第一磁性部104及基座10中用于固定第一磁性部104的结构不会与连杆12产生结构干涉。第二磁性部122相对于该滑动方向20位于槽124的侧边124a。通孔126对应开关1022设置,使得凸出部162能穿过通孔126而触发开关1022。窗口128用于供升降机构14与底板100连接,此外,滑动部142a可顶推窗口128的侧边128a以达到驱动连杆12相对于基座10移动的目的。于本实施例中,于第一磁性部104与第二磁性部122之间产生的磁力(磁吸力)的作用下,滑动部142a可保持与侧边128a接触,于逻辑上,此可视为滑动部142a连接连杆12的一端12a;于实际运用中,滑动部142a得以其他连接结构以与连杆12连接。另外,于本实施例中,连杆12与底板100共同拘束第一支撑件142的滑动轴1422,但本发明亦不以此为限。
补充说明的是,于本实施例中,按键结构1的复位机构即第一磁性部104及第二磁性部122,复位机构所产生的回复力即第一磁性部104及第二磁性部122之间产生的磁力。其中,第一磁性部104本身未进入槽124中,可减少连杆12与第一磁性部104产生结构干涉的机会,但本发明不以此为限。又,于本实施例中,当键帽16上升至最高位置时,即第二磁性部122与第一磁性部104间的距离达到最小,第二磁性部122部分遮盖并接触第一磁性部104。另外,于本实施例中,第一磁性部104为磁铁,连杆12为磁性金属板件,第二磁性部122直接由磁性金属板件形成,即连杆12位于侧边124a处的部分直接作为第二磁性部122。于第一磁性部104与第二磁性部122相对运动的过程中,槽124的其他侧边124b~124d均不会接触第一磁性部104。但本发明不以此为限,例如仍直接以两个磁铁相互作用。又,于实际运用中,采用两个磁铁相互作用时,磁力可采用斥力或吸力;于本实施例中,第一磁性部104与第二磁性部122之间产生的磁力为磁吸力。
请参阅图4及图7。当使用者按压(或由触控垫18按压)键帽16使得键帽16通过升降机构14朝向基座10移动时,滑动部142a以滑动方向20滑动于基座10上以驱动连杆12相对于基座10移动,即连杆12以滑动方向20移动,凸出部162穿过通孔126而触发开关1022,进而实现按键输入的功能。于此过程中,第一磁性部104与第二磁性部122之间产生的磁力渐弱。接着,当使用者释放键帽16时,该磁力驱使连杆18以相反于滑动方向20的方向移动(即反向移动)以驱动滑动部142a亦以相反于滑动方向20的方向滑动,使得键帽16远离基座10移动。于此过程中,第一磁性部104与第二磁性部122之间产生的磁力渐强。第一磁性部104与第二磁性部122之间产生的磁力本身具有有效使键帽16自动复位的功能,且此磁力的变化(即力回馈的变化)亦可提供使用者按压手感,尤其是当本发明的按键结构应用于薄型键盘时,可解决因按压行程不足所引起不易确认按压操作是否完成的问题。
请参阅第8至图13,图8为根据另一具体实施例的按键结构3的***图,图9为按键结构3部分组合的示图,图10为按键结构3的俯视图,图11为按键结构3沿图10中线X2-X2的剖面图,图12为按键结构3沿图10中线Z2-Z2的剖面图,图13为按键结构3被按压时沿图10中线X2-X2的剖面图。按键结构3包含基座30、连杆32、第一升降机构34、第二升降机构35、键帽36及触控垫38;其中于图10中,为清楚表现其他构件,键帽36及触控垫38以虚线绘示其轮廓。键帽36设置于基座30之上。第一升降机构34及第二升降机构35分别连接于基座30与键帽36之间,使得键帽36可被使用按压以通过第一升降机构34或第二升降机构35以相对于基座30上下移动。触控垫38设置于键帽36的顶表面36a上,使得按键结构3亦可提供触控功能。连杆32可移动地设置于基座30上,连杆32通过复位机构以能与第一升降机构34及第二升降机构35动力连接,使得连杆32与第一升降机构34及第二升降机构35可相互驱动而移动。相较于按键结构1,按键结构3与按键结构1作动原理相同,按键结构3与按键结构1主要不同之处在于按键结构3使用两组升降机构34、35。于实际运用中,按键结构3可应用至较宽的按键,例如输入键、位移键或空白键等倍数键(multiple-width key)。关于按键结构3的其他说明,请参阅按键结构1中相同命名元件的相关说明,不另赘述。另外,触控垫38可用来执行游标(cursor)功能。
简要来说,第一升降机构34包含第一支撑件342及第二支撑件344,第一支撑件342与第二支撑件344呈倒V形枢接,第一支撑件342具有第一滑动部342a,第一滑动部342a滑动设置于基座30上,第一升降机构34利用键帽36的第一连接部364与键帽36连接;于本实施例中,第一连接部364呈C型夹持结构,使得第一升降机构34经由第一连接部364以转动方式与键帽36连接。第一滑动部342a可顶推连杆32的窗口328的侧边328a以达到驱动连杆32相对于基座30移动的目的。第二升降机构35包含第三支撑件352及第四支撑件354,第三支撑件352与第四支撑件354呈倒V形枢接,第三支撑件352具有第二滑动部352a,第二滑动部352a滑动设置于基座30上,第二升降机构35利用键帽36的第二连接部365与键帽36连接;于本实施例中,第二连接部365呈L型滑槽结构,使得第二升降机构35经由第二连接部365以滑动方式与键帽36连接。第二滑动部352a可顶推连杆32的窗口329的侧边329a以达到驱动连杆32相对于基座30移动的目的。于本实施例中,第一升降机构34与第二升降机构35结构相同,但本发明不以此为限。补充说明的是,于本实施例中,按键结构3的复位机构亦主要由设置于基座30的底板300的第一磁性部304及设置于连杆32的第二磁性部322组成,复位机构的回复力即由第一磁性部304与第二磁性部322之间产生的磁力提供。第一磁性部304及第二磁性部322位于第一升降机构34及第二升降机构35之间。于第一磁性部304与第二磁性部322之间产生的磁力(磁吸力)的作用下,第一滑动部342a及第二滑动部352a可保持与侧边328a、329a接触,于逻辑上,此可视为第一滑动部342a连接连杆32的第一端32a,第二滑动部352a连接连杆32的第二端32b;于实际运用中,第一滑动部342a及第二滑动部352a可以以其他连接结构以与连杆32连接,不另赘述。
藉此,当使用者按压(或由触控垫38按压)键帽36使得键帽36通过第一升降机构34或第二升降机构35朝向基座30移动时,第一滑动部342a及第二滑动部352a以滑动方向40滑动于基座30上以驱动连杆32相对于基座30移动,即连杆32以滑动方向40移动,键帽36的第一凸出部362或第二凸出部363穿过对应的连杆32的通孔326、327而触发基座30的薄膜电路板302的对应的开关3022、3023,进而实现按键输入的功能。于此过程中,第一磁性部304与第二磁性部322之间产生的磁力渐弱。接着,当使用者释放键帽36时,该磁力驱使连杆32以相反于滑动方向40的方向移动(即反向移动)以驱动第一滑动部342a及第二滑动部352a亦以相反于滑动方向40的方向滑动,使得键帽36远离基座30移动。于此过程中,第一磁性部304与第二磁性部322之间产生的磁力渐强。第一磁性部304与第二磁性部322之间产生的磁力本身具有有效使键帽36自动复位的功能,且此磁力的变化(即力回馈的变化)亦可提供使用者按压手感,尤其是当本发明的按键结构应用于薄型键盘时,解决因按压行程不足所引起不易确认按压操作是否完成的问题。另外,请参阅图8,键帽36上定义三个区块(以虚线框表示),当使用者按压(或由触控垫38按压)键帽36的A区时,第二升降机构35朝向基座30移动,进而造成磁力的变化(即力回馈的变化),让使用者感受到按压手感,此时第一升降机构34没有朝向基座30移动。同理,当使用者按压键帽36的C区时,第一升降机构34朝向基座30移动,此时第二升降机构35没有朝向基座30移动;而当使用者按压键帽36的B区时,第一升降机构34及第二升降机构35同时朝向基座30移动。
请参阅第14至图18,图14为根据另一具体实施例的按键结构5的***图,图15为按键结构5部分组合的示图,图16为按键结构5的俯视图,图17为按键结构5沿图10中线X3-X3的剖面图,图18为按键结构3沿图10中线Z3-Z3的剖面图。按键结构5包含基座50、连杆52、第一升降机构53、第二升降机构54、第三升降机构55、键帽56及触控垫58;其中于图16中,为清楚表现其他构件,键帽56及触控垫58以虚线绘示其轮廓。键帽56设置于基座50之上。第一升降机构53、第二升降机构54及第三升降机构55分别连接于基座50与键帽56之间,使得键帽56可被使用按压以通过第一升降机构53、第二升降机构54或第三升降机构55以相对于基座50上下移动。触控垫58设置于键帽56的顶表面56a上并具有排线582以与电子装置或电脑装置(未图示)连接,可执行游标(cursor)或其他触控功能。另外触控垫58的上表面亦可以设有复数个数字符号1~6(例如通过印刷形成),每个数字符号于触控垫58上对应的触控范围以虚线框表示。使用者先触摸欲选择的符号(例如数字1),再经由按键结构5的上下运动而触动开关,进而对电脑装置输入信号。连杆52可移动地设置于基座50上,连杆52通过复位机构以能与第一升降机构53、第二升降机构54及第三升降机构55动力连接,使得连杆52与第一升降机构53、第二升降机构54及第三升降机构55可相互驱动而移动。相较于按键结构3,按键结构5与按键结构3作动原理相同,按键结构5与按键结构3主要不同之处在于按键结构5使用三组升降机构53、54、55。于实际运用中,按键结构5可应用至更长的按键,例如空白键。关于按键结构5的其他说明,请参阅按键结构1、3中相同命名元件的相关说明,不另赘述。
简要来说,第一升降机构53包含第一支撑件532及第二支撑件534,第一支撑件532与第二支撑件534呈倒V形枢接,第一支撑件532具有第一滑动部532a,第一滑动部532a滑动设置于基座50上,第一升降机构53利用键帽56的第一连接部563与键帽56连接;于本实施例中,第一连接部563呈L型滑槽结构,使得第一升降机构53经由第一连接部563以滑动方式与键帽56连接。第一滑动部532a可顶推连杆52的窗口527的侧边527a以达到驱动连杆52相对于基座50移动的目的。第二升降机构54包含第三支撑件542及第四支撑件544,第三支撑件542与第四支撑件544呈倒V形枢接,第三支撑件542具有第二滑动部542a,第二滑动部542a滑动设置于基座50上,第二升降机构54利用键帽56的第二连接部564与键帽56连接;于本实施例中,第二连接部564呈C型夹持结构,使得第二升降机构54经由第二连接部564以转动方式与键帽56连接。第二滑动部542a可顶推连杆52的窗口528的侧边528a以达到驱动连杆52相对于基座50移动的目的。第三升降机构55包含第五支撑件552及第六支撑件554,第五支撑件552与第六支撑件554呈倒V形枢接,第五支撑件552具有第三滑动部552a,第三滑动部552a滑动设置于基座50上,第三升降机构55利用键帽56的第三连接部565与键帽56连接;于本实施例中,第三连接部565呈L型滑槽结构,使得第三升降机构55经由第三连接部565以滑动方式与键帽56连接。第三滑动部552a可顶推连杆52的窗口529的侧边529a以达到驱动连杆52相对于基座50移动的目的。
于本实施例中,第一升降机构53、第二升降机构54及第三升降机构55结构相同,但本发明不以此为限。补充说明的是,于本实施例中,按键结构5的复位机构亦主要由设置于基座50的底板500的第一磁性部504及设置于连杆52的第二磁性部522组成,复位机构的回复力即由第一磁性部504与第二磁性部522之间产生的磁力提供。第一磁性部504及第二磁性部522位于第二升降机构54及第三升降机构55之间。于第一磁性部504与第二磁性部522之间产生的磁力(磁吸力)的作用下,第一滑动部532a、第二滑动部542a及第三滑动部552a可保持与侧边527a、528a、529a接触,于逻辑上,此可视为第一滑动部532a连接连杆52的第一端52a,第三滑动部552a连接连杆52的第二端52b,第二滑动部542a连接连杆52的中间部位;于实际运用中,第一滑动部532a、第二滑动部542a及第三滑动部552a自得以其他连接结构以与连杆52连接,不另赘述。
藉此,当使用者按压(或由触控垫58按压)键帽56使得键帽56通过第一升降机构53、第二升降机构54或第三升降机构55朝向基座30移动时,第一滑动部532a、第二滑动部542a及第三滑动部552a以滑动方向60滑动于基座50上以驱动连杆52相对于基座50移动,即连杆52以滑动方向60移动,键帽56的第一凸出部561或第二凸出部562穿过对应的连杆52的通孔525、526而触发基座50的薄膜电路板502的对应的开关5022、5023,进而实现按键输入的功能。于此过程中,第一磁性部504与第二磁性部522之间产生的磁力渐弱。接着,当使用者释放键帽56时,该磁力驱使连杆52以相反于滑动方向60的方向移动(即反向移动)以驱动第一滑动部532a、第二滑动部542a及第三滑动部552a亦以相反于滑动方向60的方向滑动,使得键帽56远离基座50移动。于此过程中,第一磁性部504与第二磁性部522之间产生的磁力渐强。第一磁性部504与第二磁性部522之间产生的磁力本身具有有效使键帽56自动复位的功能,且此磁力的变化(即力回馈的变化)亦可提供使用者按压手感,尤其是当本发明的按键结构应用于薄型键盘时,解决因按压行程不足所引起不易确认按压操作是否完成的问题。
于前述各实施例中,复位机构主要由磁性构件实现,但本发明不以此为限。请参阅图19,其为根据另一具体实施例的按键结构7的剖面图,其割面位置请参阅图11中线X2-X2。按键结构7与按键结构3结构大致相同,故按键结构7仍沿用按键结构3的元件符号。关于按键结构7的其他说明,请参阅按键结构1、3中相同命名元件的相关说明,不另赘述。于本实施例中,按键结构7与按键结构3主要不同之处在于按键结构7的复位机构以弹性件72(例如弹簧)作用。弹性件72的一端连接连杆32,弹性件72的另一端连接底板300,弹性件72能弹性变形以产生回复力。因此,采用弹性件72的复位机构亦能实现键帽36自动复位的功能。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰,皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (22)
1.一种按键结构,其特征在于包含:
基座,包含第一磁性部;
键帽,设置于该基座之上;
第一升降机构,连接于该基座与该键帽之间,该第一升降机构包含第一支撑件及第二支撑件,该键帽具有第一连接部,该第一升降机构及该键帽利用该第一连接部连接,该第一支撑件具有第一滑动部,该第一滑动部滑动设置于该基座上,该键帽通过该第一升降机构相对于该基座上下移动;以及
连杆,可移动地设置于该基座上,该连杆具有第二磁性部,该第二磁性部与该第一磁性部之间产生磁力;
其中,当使用者按压该键帽使得该键帽通过该第一升降机构朝向该基座移动时,该第一滑动部朝向滑动方向于该基座上滑动,以驱动该连杆相对于该基座移动,以及当使用者释放该键帽时,该磁力驱使该连杆移动,该连杆驱动该第一滑动部以相反于该滑动方向的方向于该基座上滑动,使得该键帽远离该基座。
2.如权利要求1所述的按键结构,其特征在于:该按键结构更包含第二升降机构,连接于该基座与该键帽之间,该第二升降机构包含第三支撑件及第四支撑件,该键帽具有第二连接部,该第二升降机构及该键帽利用该第二连接部连接,该第三支撑件具有第二滑动部,该第二滑动部滑动设置于该基座上,该键帽能通过该第一升降机构或该第二升降机构相对于该基座上下移动,其中当使用者按压该键帽使得该键帽通过该第一升降机构或该第二升降机构朝向该基座移动时,该第一滑动部及该第二滑动部朝向该滑动方向于该基座上滑动,以驱动该连杆相对于该基座移动,以及当使用者释放该键帽时,该磁力驱使该连杆移动,该连杆驱动该第一滑动部及该第二滑动部以相反于该滑动方向的方向于该基座上滑动,使得该键帽远离该基座。
3.如权利要求2所述的按键结构,其特征在于:该第一升降机构经由该第一连接部以转动方式与该键帽连接,且该第二升降机构经由该第二连接部以滑动方式与该键帽连接。
4.如权利要求2所述的按键结构,其特征在于:该第一磁性部及该第二磁性部位于该第一升降机构及该第二升降机构之间。
5.如权利要求2所述的按键结构,其特征在于:该按键结构更包含第三升降机构,连接于该基座与该键帽之间,该第三升降机构包含第五支撑件及第六支撑件,该键帽具有第三连接部,该第三升降机构及该键帽利用该第三连接部连接,该第五支撑件具有第三滑动部,该第三滑动部滑动设置于该基座上,该键帽通过该第一升降机构、该第二升降机构或该第三升降机构相对于该基座上下移动,其中当使用者按压该键帽使得该键帽通过该第一升降机构、该第二升降机构或该第三升降机构朝向该基座移动时,该第一滑动部、该第二滑动部及该第三滑动部朝向该滑动方向于该基座上滑动,以驱动该连杆相对于该基座移动,以及当使用者释放该键帽时,该磁力驱使该连杆移动,该连杆驱动该第一滑动部、该第二滑动部及该第三滑动部以相反于该滑动方向的方向于该基座上滑动,使得该键帽远离该基座。
6.如权利要求5所述的按键结构,其特征在于:该第一升降机构经由该第一连接部以滑动方式与该键帽连接,该第三升降机构经由该第三连接部以滑动方式与该键帽连接,该第二升降机构经由该第二连接部以转动方式与该键帽连接。
7.如权利要求1所述的按键结构,其特征在于:该第一磁性部为磁铁,该连杆为磁性金属板件。
8.如权利要求1所述的按键结构,其特征在于:该连杆具有槽,该槽平行于该滑动方向延伸,该第一磁性部位于该槽内,该第二磁性部位于该槽的侧边,该侧边为该槽相对于该滑动方向的一侧。
9.如权利要求1所述的按键结构,其特征在于:该第一支撑件与该第二支撑件呈倒V形连接。
10.如权利要求1所述的按键结构,其特征在于:该基座包含开关,该键帽具有凸出部,该凸出部邻近该第一升降机构且对应该开关自该键帽的底表面朝向该基座延伸,当该键帽通过该第一升降机构朝向该基座移动时,该凸出部触发该开关。
11.如权利要求1所述的按键结构,其特征在于:该按键结构更包含触控垫,该键帽具有顶表面,该触控垫设置于该键帽的该顶表面上。
12.如权利要求1所述的按键结构,其特征在于:该基座包含限位机构,该限位机构用以限制该第二支撑件相对于该基座的转动角度。
13.一种按键结构,其特征在于包含:
基座;
键帽,设置于该基座之上;
第一升降机构,连接于该基座与该键帽之间,该第一升降机构包含第一支撑件,该第一支撑件具有第一滑动部,该第一滑动部滑动设置于该基座上;
连杆,具有第一端及第二端,该第一端连接该第一滑动部;
第二升降机构,连接于该基座与该键帽之间,该第二升降机构包含第三支撑件,该第三支撑件具有第二滑动部,该第二滑动部滑动设置于该基座上,且连接该连杆的第二端,该键帽通过该第一升降机构或该第二升降机构相对于该基座上下移动;以及
复位机构,用以产生回复力,该复位机构设置于该连杆及该基座;
其中,当该键帽通过该第一升降机构或该第二升降机构朝向该基座移动时,该第一滑动部及该第二滑动部朝向滑动方向于该基座上滑动,以驱动该连杆相对于该基座移动,该回复力驱使该连杆移动,该连杆驱动该第一滑动部及该第二滑动部以相反于该滑动方向的方向于该基座上滑动,使得该键帽远离该基座。
14.如权利要求13所述的按键结构,其特征在于:该复位机构包含第一磁性部及第二磁性部,该第一磁性部设置于该基座上,该第二磁性部设置于该连杆上,该第二磁性部与该第一磁性部之间产生磁力,作为该回复力。
15.如权利要求14所述的按键结构,其特征在于:该第一磁性部为磁铁,该连杆为磁性金属板件。
16.如权利要求14所述的按键结构,其特征在于:该连杆具有槽,该槽平行于该滑动方向延伸,该第一磁性部位于该槽内,该第二磁性部位于该槽的侧边,该侧边为该槽相对于该滑动方向的一侧。
17.如权利要求13所述的按键结构,其特征在于:该复位机构包含弹性件,该弹性件连接该连杆及该基座,该弹性件通过弹性变形以产生该回复力。
18.如权利要求13所述的按键结构,其特征在于:该复位机构设置于该第一升降机构及该第二升降机构之间。
19.如权利要求18所述的按键结构,其特征在于:该按键结构更包含第三升降机构,该第三升降机构连接于该基座与该键帽之间,该第三升降机构包含第五支撑件及第六支撑件,该第三升降机构及该键帽利用第三连接部连接,该第五支撑件具有第三滑动部,该第三滑动部滑动设置于该基座上,该键帽通过该第一升降机构、该第二升降机构或该第三升降机构相对于该基座上下移动,其中当使用者按压该键帽使得该键帽通过该第一升降机构、该第二升降机构或该第三升降机构朝向该基座移动时,该第一滑动部、该第二滑动部及该第三滑动部朝向该滑动方向于该基座上滑动,以驱动该连杆相对于该基座移动,以及当使用者释放该键帽时,该回复力驱使该连杆移动,该连杆驱动该第一滑动部、该第二滑动部及该第三滑动部以相反于该滑动方向的方向于该基座上滑动,使得该键帽远离该基座。
20.如权利要求13所述的按键结构,其特征在于:该第一升降机构包含第二支撑件,该第一支撑件与该第二支撑件呈倒V形连接,该第一升降机构以该第一支撑件及该第二支撑件连接于该基座与该键帽之间。
21.如权利要求13所述的按键结构,其特征在于:该基座包含开关,该键帽具有凸出部,该凸出部邻近该第一升降机构且对应该开关自该键帽的底表面朝向该基座延伸,当该键帽通过该第一升降机构朝向该基座移动时,该凸出部触发该开关。
22.如权利要求13所述的按键结构,其特征在于:该按键结构更包含触控垫,该键帽具有顶表面,该触控垫设置于该键帽的该顶表面上。
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