CN106548892A - 用于键盘的磁性按键 - Google Patents

Abstract

一种用于键盘的磁性按键，包含一底板、一电路板，以及一键帽。底板具有一第一磁性部，电路元件具有至少一开关与至少一受力区，电路元件设置于底板的顶面，键帽具有至少一触通部与一第二磁性部，第二磁性部与第一磁性部之间可产生磁力使得键帽朝第一位置移动，而且键帽的外缘与触通部皆悬置于底板上方，触通部对应于开关，触通部位于第二磁性部与受力区之间，当键帽的外缘受到按压力，键帽受到磁力的作用只先使得受按压位置自由地朝底板的方向靠近，并使受按压位置的最低点碰触到受力区，直到按压力大于磁力，键帽即可移至第二位置，触通部使得开关产生作用。经由上述技术特征，本发明的按键元件即可达成降低整体厚度，而且兼顾作动较为顺畅，操作方式更为自由灵活与弹性的发明目的。

Description

用于键盘的磁性按键

技术领域

本发明是与键盘有关，特别是指一种用于键盘的磁性按键。

背景技术

目前用于笔记本电脑的键盘机构，通常是由多个具有剪刀脚型式的按键所组成。剪刀脚型式的按键主要包含一设有薄膜开关的底板、一可供使用者按压的键帽、一连接于键帽与底板之间的剪刀脚机构，以及一设于键帽与底板之间的弹性件。当键帽被按压，利用剪刀脚机构与弹性件的相互搭配可带动键帽往复移动于底板，键帽即可使薄膜开关作动而传送对应的电性信号。

为了让笔记本电脑更加地轻薄而方便携带，键盘也必须要越来越减少整体的厚度与体积，但是由于各按键的体积缩小，操作行程也缩短的缘故，常常会造成键盘按键在移动的过程中卡住而无法顺利地正常上下移动，或者是操作受到限制的不方便问题。

发明内容

因此，本发明的主要目的为提供一种用于键盘的磁性按键，其作动较为顺畅，操作方式更为自由灵活与弹性。

为了达成上述目的，本发明所提出用于键盘的磁性按键，包含一底板、一电路板，以及一键帽；该底板具有一第一磁性部，该电路元件具有至少一开关与至少一受力区，该电路元件设置于该底板的顶面；该键帽具有一外缘与至少一触通部，该键帽具有一第二磁性部，该第二磁性部与该第一磁性部之间可产生磁力使得该键帽朝一第一位置移动，当该键帽位于该第一位置，该外缘与该至少一触通部皆悬置于该底板上方，该至少一触通部对应于该至少一开关；当该键帽的该外缘受到按压力，该外缘被按压处可定义为一受按压区，该键帽受到该磁力的作用只先使得该受按压区自由地朝该底板的方向靠近，并使该受按压区的最低点碰触到该受力区，直到该按压力大于该磁力，该键帽即可移至一第二位置，该至少一触通部使该至少一开关产生作用。经由上述技术特征，本发明的按键元件即可达成作动较为顺畅，操作方式更为自由灵活与弹性的发明目的。

在本发明所提供用于键盘的磁性按键，另可于该底板设置一环框，该键帽具有一远离于该受按压区的未按压区，当该受按压区受到该按压力，该键帽受到该磁力而使得至少部分该未按压区抵靠着该环框，直至该受按压区的最低点碰触到该受力区，而且该按压力大于该磁吸力，该键帽再移至一第二位置，该至少一触通部使该至少一开关产生作用。

有关本发明所提供的详细架构、特点、或技术内容将于后续的实施方式详细说明中予以描述。然而，在本发明领域中具有通常知识者应能了解，所述详细说明以及实施本发明所列举的特定实施例，仅是用于说明本发明，并非用以限制本发明的专利申请范围。

附图说明

以下将搭配附图与实施方式进一步说明与理解本发明的技术特征和优点，但是并非用以限制本发明的权利范围，其中：

图1为本发明第一较佳实施例的立体组合图。

图2为本发明第一较佳实施例的立体分解图。

图3为图1中3-3剖线的剖视图。

图4类同于图3，主要显示键帽倾斜的状态。

图5类同于图4，主要显示触通部接触电路板的弹性层。

图6为本发明第二较佳实施例的剖视图。

图7类同于图6，主要显示键帽的倾斜状态。

图8类同于图6，主要显示键帽的移动状态。

图9类同于图6，主要显示第二较佳实施例的又一实施态样。

图10类同于图6，主要显示第二较佳实施例的另一实施态样。

图11类同于图6，主要显示第二较佳实施例的再一实施态样。

图12为本发明所提供第三较佳实施例的剖视图。

图13类同于图12，主要显示第三较佳实施例的又一实施态样。

图14类同于图12，主要显示第三较佳实施例的再一实施态样。

图15为局部显示本发明所提供磁铁嵌设于键帽的实施态样。

图16类同于图15，主要显示磁铁嵌设于键帽的另一实施态样。

图17类同于图15，主要显示磁铁嵌设于键帽的又一实施态样。

图18为本发明第四较佳实施例的剖视图。

图19类同于图18，主要显示第四较佳实施例的又一实施态样。

图20为本发明第五较佳实施例的剖视图。

图21为本发明第五较佳实施例中键帽的底视图。

图22为本发明第五较佳实施例中连接件的立体图。

图23为连接件的另一实施态样。

图24类同于图20，主要显示键帽被按压的状态。

图25类同于图20，其中支撑部设于电路板的弹性层。

图26类同于图20，主要显示设置导光板的实施态样。

图27类同于图26，主要显示设置导光板的另一实施态样。

图28类同于图22，主要显示连接件设于键帽的另一实施态样。

图29类同于图28，主要显示连接件的其中一抵接部设置于磁铁。

图30类同于图28，主要显示二抵接部呈相互内弯的状态。

图31为本发明第六较佳实施例的示意图。

具体实施方式

首先要说明的是，本说明内容所使用的用语皆为所属技术领域中具有通常知识者所能理解的例示性描述用语，各种用语只是为了描述特定实施方式，并非用以限制本发明的范围，而如发明申请专利范围所使用的数量值都包括复数的涵义，例如对“一元件”的说明指的是一个或多个元件，而且包括所属领域中具有通常知识者已知的等同替换。在类似状况下所使用的所有连接词也应当理解为最宽广的意义，说明内容中所描述的特定形状、截面以及结构特征或技术用语同样应被理解为包括特定结构或技术用语所能达成的功能的等同替换结构或技术用语。

以下通过所列举的若干较佳实施例配合附图，详细说明本发明的技术内容及特征，因此主张范围并不限制于说明书的记载内容。同时，本说明书内容所提及的”前”、”上”、”中”、”下”、”后”、”顶”、”底”等方向性形容用语，只是以正常使用方向为基准的例示描述用语，并非作为限制主张范围的用意。再者，本发明主要是以单一按键作为说明，可应用于具有不同按键数量的键盘或是不同的应用场合。

如图1至图3所示，本发明所提供用于键盘的磁性按键10，包含一底板20，一电路元件30，以及一键帽40。底板20具有一顶面22、一底面24，以及一穿通顶面22与底面24的通孔26，通孔26边缘一体成形地设有一第一磁性部28，第一磁性部28具有一连接于通孔26边缘且朝向顶面22上方的一延伸段29，使得第一磁性部28与底板20的顶面22之间呈相互间隔状态。在本较佳实施例中，第一磁性部28是以可与磁力相互作用的材料制成，第一磁性部28可以与底板20皆为相同材质，或者只有第一磁性部28为可与磁力相互作用的材料制成。

该电路元件30包含一电路板31与一弹性层34，电路板31可以是软性电路板或薄膜电路板，电路板31具有至少一开关32，电路板31叠设于底板20的顶面22，弹性层34再叠设于电路板31，于本发明的保护范围内也可不设置弹性层。

如图1至图3所示，本较佳实施例的键帽40呈四边形，但是键帽若呈圆形或椭圆形等其他形状皆为本发明所欲保护的范围。键帽40具有一外缘54，以本较佳实施例为例，外缘54包含有四个角落47、延伸于各角落47之间的侧边42，以及设于各侧边42的外端部44。键帽40设有至少一触通部46，于本较佳实施例的触通部46是为设置于凸出键帽40底面且邻近于各角落47的位置。键帽40的底面约略中央位置设有三卡勾部48，其中二卡勾部48是以对称方向分隔设置于另一卡勾部48的两对向侧。

键帽40设有一第二磁性部50，于本较佳实施例的第二磁性部50为磁铁，第二磁性部50可由三卡勾部48固定于键帽40的底面。本发明所提供的第二磁性部50不限于各种磁性材料，第二磁性部50的充磁强度足以与底板20的第一磁性部28相互吸附。在本发明的创作概念下，第二磁性部50与第一磁性部28可依不同设计需求而对调改变设置位置。

如图1至图3所示，当键帽40设于底板20上方，第一磁性部28位于键帽40的底面与第二磁性部50之间，第二磁性部50即可以其磁力吸附于第一磁性部28，让键帽40位于一第一位置而仅通过第二磁性部50就能定位且悬置于底板20上方，而且键帽40的触通部46与外缘54都悬置于底板20上方，外缘54可以受到按压力而自由的朝底板20方向靠近。触通部46对应于电路板30的开关32。如图4所示，如果健帽40的外缘54受按压力而朝向底板20方向靠近的时候，外缘54被按压处可定义为一受按压区56，外端部44会先抵至电路板30的弹性层34，使弹性层34与键帽40相互接触的区域形成一受力区，直到按压力大于第二磁性部50与第一磁性部28之间的磁力，如图5所示，第二磁性部50即可连同键帽40移动至一第二位置，并且第二磁性部50分离于第一磁性部28，键帽40整体朝底板20方向靠近，至少一触通部46通过弹性层34抵住至少一开关32而使电路板31产生作动并发出电性信号。

由于本发明所提供的键帽40只利用第二磁性部50即可链接于底板20，相较于传统的剪刀脚式连接机构，本发明不但是可以大幅减少键帽40与底板20的整体高度，而且通过第二磁性部50的磁力能够达成让键帽40往复移动于底板20的功能。再者，操作者可以从任何方向按压键帽40，不论是按压键帽40的外缘54任何一区域，键帽40都可以顺畅地移动并使电路元件30产生信号，不会在移动过程发生卡住，或是只能以特定方向才能按压键帽的问题。

在本发明所欲保护的范围之下，如图6所示，底板20可增设一环框41，环框41直接设置在底板20与电路元件30上方，环框41可围绕限制住键帽40的外缘54，环框41的顶部可设有一体成型且朝向环框41内部延伸的顶壁45，键帽40设于环框41内部，顶壁45覆设于外端部44的上方，而且键帽40的外端部44至环框41内壁面之间的间隙小于键帽40顶部至顶壁45之间的间隙。环框41的内周壁可再设置呈直立状延伸的凸部43，使得键帽40的外端部44至凸部43之间的间隙小于键帽40的顶部至顶壁45之间的间隙。

当位于键帽40顶部的一侧边42被按压形成受按压区56，远离于受按压区56的外缘54部分区域可定义为未按压区58。由于第二磁性部50仍然吸附着第一磁性部28，会让键帽40的至少部分未按压区58抵住环框41的内周壁，直到如图7及图8所示，当键帽40受按压的外端部44抵住弹性层34，而按压力持续大于第二磁性部50的磁力之后，第二磁性部50即可分离于第一磁性部28，触通部46经由弹性层34触通电路板31的开关32。再者，若电路元件30不具有弹性层，键帽40的触通部46是直接触通电路板31的开关32。再如图9所示，环框41与顶壁45可设计为分件式结构，或者是如图10所示的环框41不具有顶壁，同样可达成上述技术特点。

如图11所示，键帽40的底面可增设一凹部49，用以加大键帽40的可移动空间，增加按键的移动行程。

请再参阅图12所示，为了让能够区隔受力区与电路板之间的设计配置，键帽40的外端部44底面可增设凸点39，或是如图13所示，将凸点39设于对应于外端部44的电路板31或弹性层34表面。

如图14所示，弹性层34的下表面对应电路板30的开关位置可增设凹槽37，主要用以避免弹性层34因自身的重量而接触并导通开关。

进一步说明的是，为了让第二磁性部50可以更为容易地定位于键帽40，除了如图15所示的键帽40是以各卡勾部48直接嵌卡第二磁性部50的外周缘，还可以如图16所示，各卡勾部48具有相对倾斜的斜面可嵌卡第二磁性部50，又或是如图17所示，各卡勾部48具有弧面定位与嵌住第二磁性部50，都能够让第二磁性部50方便且不受制造公差问题而影响地固定设置于键帽40。

本发明若要应用于发光式键盘，也可如图18所示地将发光模块15直接设于底板20下方，或是如图19所示的发光模块15设于底板20与电路元件30之间。

本发明的相同设计概念之下，本发明的键帽40与底板20之间除了利用第二磁性部50与第一磁性部28相互链接以外，当然也可以应用其他的连接机构设于键帽40与底板20之间，加强并且提高两者之间的操作性能。

在本发明的相同设计概念之下，如图20至图24所示，也可将底板62的第一磁性部60直接设置为磁铁，键帽64底面设有一磁吸作用部66，键帽64与底板62之间设置一连接件68，于本较佳实施例的连接件68是利用一断面为圆形的可导磁材料所弯折成形，连接件68包括一枢接部70与设于枢接部70两端的二边条72，各边条72包括一支撑部74以及一抵接部76，抵接部76即可形成为能够与第一磁性部60相互作用的第二磁性部，支撑部74与抵接部76之间具有夹角，而且抵接部76的断面可较佳地呈扁平状，或是只有与第一磁性部60接触的表面呈扁平状，使得抵接部76可较佳地与第一磁性部60相互作用。

连接件68的枢接部70枢设于键帽64的磁吸作用部66，如图21所示的二支撑部74可直接抵接于第一磁性部60，或是如图25所示的二支撑部74抵接于弹性层80。抵接部76朝第一磁性部60延伸且可被第一磁性部60的磁力所吸附，呈扁平状的抵接部76可增加第一磁性部60的磁吸力。为了能够增加第一磁性部60与抵接部76之间的磁力，如图23所示，二抵接部76之间可增设一导磁盘75，利用面积较大的导磁盘75与第一磁性部60相互作用就能够产生更强的磁力。通过上述结构，当第一磁性部60与第二磁性部76相互吸附，支撑部74即可撑起键帽64，让键帽64的外缘82与触通部86悬置于底板62，键帽64承受的按压力大于磁力的时候，第一磁性部60即可与第二磁性部76相互分离，第二磁性部76翘起而键帽64即可平衡的连同连接件68移动，触通部86就能让电路板78的开关产生作动。

而如图26所示，若是应用于发光键盘，连接件68的支撑部74可改抵接于电路板78，或是如图27所示，连接件68的支撑部74直接抵接于导光板88。

请参阅图28所示，键帽64底面的磁吸作用部66可利用两卡勾枢设连接件。如图29所示，除了二第二磁性部76可同时设置于第一磁性部60，也可只有其中一第二磁性部76设置于第一磁性部60，而如图30所示，键帽64可具有两磁吸作用部66设置连接件68的枢接部70以外，是两第二磁性部76可依据设计需要朝着特定方向以相互平行、内弯，或是外扩的方向延伸。再如图31所示，底板的第一磁性部60位于键帽64的外侧，第一磁性部60位于相邻二键帽64之间，而且各键帽64的连接件68可共享同一个第一磁性部60来达成相同的技术特征。

Claims (18)

1.一种用于键盘的磁性按键，包含：

一底板，具有一第一磁性部；

一电路元件，具有至少一开关与至少一受力区，该电路元件设置于该底板的顶面；以及

一键帽，具有一外缘与至少一触通部，该键帽具有一第二磁性部，该第二磁性部与该第一磁性部之间可产生磁力使得该键帽朝一第一位置移动，当该键帽位于该第一位置，该外缘与该至少一触通部皆悬置于该底板上方，该至少一触通部对应于该至少一开关，该至少一触通部位于该第二磁性部与该受力区之间；

当该键帽的该外缘受到按压力，该外缘被按压处可定义为一受按压区，该键帽受到该磁力的作用只先使得该受按压区自由地朝该底板的方向靠近，并使该受按压区的最低点碰触到该受力区，直到该按压力大于该磁力，该键帽即可移至一第二位置，该至少一触通部使该至少一开关产生作用。

2.如权利要求1所述的用于键盘的磁性按键，其中该底板的上表面还设有一环框，该键帽具有一远离于该受按压区的未按压区，当该受按压区受到该按压力，该键帽受到该磁力而使得至少部分该未按压区抵靠着该环框，直至该受按压区的最低点碰触到该受力区，而且该按压力大于该磁吸力，该键帽再移至一第二位置，该至少一触通部使该至少一开关产生作用。

3.如权利要求1所述的用于键盘的磁性按键，其中该电路元件还包含一电路板与一弹性层，该至少一开关设于该电路板，该电路板设于该底板的顶面，该弹性层介于该键帽的至少一触通部与该至少一开关之间，该至少一触通部可触压该弹性层，该弹性层可触通该至少一开关。

4.如权利要求2所述的用于键盘的磁性按键，其中该环框的内周壁围设于该键帽。

5.如权利要求2所述的用于键盘的磁性按键，该键帽的该外缘还设有一外端部，该环框的顶部具有朝向该环框内部延伸的顶壁，该键帽设于该环框内部，该顶壁覆设于该外缘或该外端部。

6.如权利要求2所述的用于键盘的磁性按键，该键帽的该外缘至该环框的内周壁的间隙小于该键帽的顶部至该顶壁的间隙。

7.如权利要求2所述的用于键盘的磁性按键，其中该环框的内周壁设有凸部，该凸部限制住该键帽的该外缘。

8.如权利要求7所述的用于键盘的磁性按键，该键帽的该外缘还设有一外端部，该键帽的该外端部至该凸部之间的间隙小于该键帽的顶部至该顶壁之间的间隙。

9.如权利要求1或2所述的用于键盘的磁性按键，该第一磁性部具有一磁铁，该磁铁被至少两个相对的卡勾部相互卡合。

10.如权利要求9所述的用于键盘的磁性按键，各该卡勾部具有相对倾斜的斜面或弧面嵌住该磁铁。

11.如权利要求9所述的用于键盘的磁性按键，该磁铁被以多方向的方式限制住该键帽。

12.如权利要求1或2所述的用于键盘的磁性按键，其中该键帽底面设有一磁吸作用部，该键帽与该底板之间设置一连接件，该连接件具有该第二磁性部，该连接件枢设于该磁吸作用部，该第二磁性部与该第一磁性部产生磁力作用。

13.如权利要求12所述的用于键盘的磁性按键，其中该连接件包括一枢接部与设于该枢接部两端的二边条，各该边条包括一支撑部以及该第二磁性部。

14.如权利要求13所述的用于键盘的磁性按键，其中该连接件以可导磁材料弯折成形，该第二磁性部的断面可呈扁平状、圆形，或只有与该第一磁性部作用的表面呈扁平状。

15.如权利要求13所述的用于键盘的磁性按键，其中该连接件的支撑部抵于该电路元件。

16.如权利要求13所述的用于键盘的磁性按键，其中该电路元件设有一导光板，该连接件的支撑部抵接于该导光板。

17.如权利要求12所述的用于键盘的磁性按键，其中该第二磁性部设有一可与该第一磁性部相互作用的导磁盘。

18.如权利要求12所述的用于键盘的磁性按键，其中该底板的该第一磁性部位于相邻二该键帽的磁吸作用部之间。