CN106057536B - 按键结构 - Google Patents

Abstract

本发明揭露一种按键结构，利用相对于底座固定设置的固定件与相对于底座活动设置的活动件之间产生的磁吸力作为键帽回复原位的驱动力。活动件位于固定件与该底座之间。该按键结构还利用设置于键帽与活动件间的传动件作为键帽传递力量至活动件的媒介。当按压键帽的力量克服了磁吸力，活动件即朝向底座移动并触发开关。根据本发明的按键结构利用传动件作为键帽传递力量至活动件的媒介，故能提供使用者直接且稳定的反作用力(或力反馈)，亦能提供使用者明确的按压手感。

Description

按键结构

技术领域

本发明关于一种按键结构，尤指一种利用磁吸力作为键帽回复原位驱动力的按键结构。

背景技术

传统按键结构使用弹性橡胶圆突作为键帽回复原位的驱动力来源，同时此驱动力也是使用者按压键帽的手感(或力反馈)来源。当按键结构体积缩小时(例如按键结构高度缩小)，用于设置弹性橡胶圆突的空间也缩小，使得仅弹性橡胶圆突能提供键帽的驱动力也有限且弹性橡胶圆突作动的稳定性也降低。过小或不稳定的驱动力将造成使用者按压键帽的手感不佳，例如使用者可能难以察觉键帽是否已被有效按压。另外，目前亦有使用磁吸力作为键帽回复原位驱动力的按键结构，其通过选用磁力较强的磁铁，可在键帽提供有限的按压位移中，提供使用者足够且稳定的反作用力。但是用于提供磁吸力的元件多设置在用于提供键帽作动的升降机构上，使得由磁吸力引起的反作用力需经由此升降机构、再经由键帽始为使用者所接收，力量传递路径经过的构件较多、转折也多，再加上这些构件相互间的连接、相对运动而引入的力量，易使使用者感受到的反作用力不稳定。

发明内容

鉴于先前技术中的问题，本发明提供一种按键结构，利用磁吸力及传动件的交互作用，以提供使用者按压键帽时的按压位移缓冲。

根据本发明的按键结构包含底座、键帽、升降机构、固定件、活动件及传动件。该底座包含开关及连接结构。该升降机构连接至该连接结构与该键帽之间，该键帽经由该升降机构于未按压位置与按压位置之间以平行于移动方向相对于该底座移动。该固定件相对于该底座固定地设置于该底座与该键帽之间，该固定件具有第一磁性部。该活动件相对于该底座可活动地设置于该底座与该固定件之间，该活动件具有第二磁性部及触发部，该第一磁性部与该第二磁性部间的磁吸作用对该活动件施加磁吸力，该磁吸力的方向指向该第一磁性部，该触发部与该开关相对设置，当该键帽位于该按压位置时，该触发部触发该开关。该传动件连接于该键帽与该活动件之间，当该键帽自该未按压位置朝该按压位置移动时，该键帽经由该传动件向下移动该活动件，使该触发部触发该开关。藉此，由磁吸力引起的反作用力经由该传动件直接传递至该键帽并为使用者所接收，此配置提供直接的力量传递路径，故使用者经由该键帽接收的反作用力(或力反馈)稳定。

作为可选的技术方案，该传动件为突出柱，该突出柱为自该键帽朝向该活动件延伸。

作为可选的技术方案，该传动件包含弹簧，该弹簧的上端抵接于该键帽，该弹簧的下端抵接于该活动件，当该键帽自该未按压位置朝向该底座移动时，该弹簧被该键帽与该活动件弹性挤压而对该活动件施加回复力，该回复力的方向指向该底座。

作为可选的技术方案，该传动件还包含导引柱，该弹簧围绕该导引柱。

作为可选的技术方案，该固定件包含壳件，该壳件固定于该底座上，该壳件具有容置空间及第一开口，该第一开口连通该容置空间，该第一磁性部固定于该壳件，该活动件可活动地设置于该容置空间内，该传动件经由该第一开口伸入该容置空间。

作为可选的技术方案，该第一磁性部设置于该第一开口上，该第一磁性部具有第二通孔，该传动件经由该第二通孔及该第一开口伸入该容置空间。

作为可选的技术方案，该底座包含底板及电路板，该底板设置于该电路板与该升降机构之间，该底板具有第一通孔，该连接结构设置于该底板，该开关设置于该电路板，该壳件具有第二开口，该第二开口连通该容置空间且相对该第一通孔设置，该开关经由该第一通孔及该第二开口露出于该容置空间。

作为可选的技术方案，该活动件包含磁铁及顺磁性板，该顺磁性板磁吸附于该磁铁且位于该磁铁与该底座之间，该第二磁性部由该磁铁及该顺磁性板形成，该触发部设置于该顺磁性板并朝向该底座突出。

作为可选的技术方案，该活动件包含磁铁及软垫，该软垫连接至该磁铁的一侧边，该磁铁作为该第二磁性部，该触发部设置于该软垫的底部并朝向该底座突出。

作为可选的技术方案，当该活动件朝向该底座移动时，该磁铁朝向该底座旋转。

作为可选的技术方案，还包含导电片，该导电片设置于该开关与该活动件之间，其中当该键帽位于该按压位置时，该触发部经由该导电片触发该开关。

作为可选的技术方案，还具有中间位置，该中间位置位于该未按压位置与该按压位置之间，其中，该传动件包含弹簧，该弹簧连接于该键帽与该活动件之间，当该键帽位于该中间位置时，该弹簧被压实。

作为可选的技术方案，该传动件包含弹簧，该弹簧连接于该键帽与该活动件之间，当该键帽自该未按压位置朝向该底座移动时，该弹簧被该键帽与该活动件弹性挤压而对该活动件施加回复力，该回复力的方向指向该底座，该磁吸力及该回复力均平行于该移动方向。

作为可选的技术方案，该底座包含底板及电路板，该底板设置于该电路板与该升降机构之间，该底板具有第一通孔，该连接结构设置于该底板，该开关设置于该电路板且经由该第一通孔露出。

作为可选的技术方案，该电路板为薄膜电路板。

作为可选的技术方案，该底座包含发光元件，该发光元件设置于该电路板，该底板具有窗口，该发光元件经由该窗口露出，该发光元件朝向该键帽发射光线。

作为可选的技术方案，该第一磁性部为顺磁性件或磁铁，该第二磁性部对应地为磁铁或顺磁性件。

相较于先前技术，根据本发明的按键结构利用传动件作为键帽传递力量至活动件的媒介，故能提供使用者直接且稳定的反作用力(或力反馈)，亦能提供使用者明确的按压手感。

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为根据本发明的一实施例的按键结构的示意图。

图2为图1中按键结构的爆炸图。

图3为图1中按键结构沿线X-X的剖面图。

图4为图3中按键结构被部分按压的剖面图。

图5为图3中按键结构被完全按压的剖面图。

图6为根据另一实施例的按键结构的剖面图。

图7为根据另一实施例的按键结构的剖面图。

图8为根据本发明的另一实施例的按键结构的爆炸图。

图9为图8中按键结构的剖面图。

图10为图8中按键结构被部分按压的剖面图。

图11为图8中按键结构被完全按压的剖面图。

图12为根据本发明的另一实施例的按键结构的剖面图。

具体实施方式

请参阅图1至图5。根据本发明的一实施例的按键结构1包含底座10、键帽12、升降机构14、固定件16、活动件18及传动件20。底座10包含开关102(以带阴影线的圆圈表示于图2中)及连接结构104。键帽12设置于底座10之上，键帽12包含帽体122及连接结构124(以虚线绘示于图2中)，连接结构124设置于帽体122的底表面1222。升降机构14连接至底座10的连接结构104与键帽12的连接结构124之间，使得键帽12能经由升降机构14以于未按压位置(如图3所示键帽12相对于底座10所在的位置)与按压位置(如图5所示所示键帽12相对于底座10所在的位置)之间平行于移动方向D1(以双箭头表示于图中)相对于底座10移动。固定件16相对于底座10固定地设置于底座10与键帽12之间，固定件16具有第一磁性部162。活动件18相对于底座10可活动地设置于底座10与固定件16之间，活动件18具有第二磁性部182及触发部184。第一磁性部162与第二磁性部182之间产生磁吸作用，此磁吸作用对活动件18或者第二磁性部182施加磁吸力F1，磁吸力F1的方向指向固定件16的第一磁性部162。触发部184与开关102相对设置，当键帽12位于按压位置时，触发部184触发开关102(如图5所示)。传动件20的上下两端连接于活动件18与帽体122的底表面1222之间。当键帽12自未按压位置朝按压位置移动时，键帽12经由传动件20向下移动活动件18，或者使活动件18朝向底座10移动，以使触发部184触发开关102。于本实施例中，传动件20包含弹簧202及导引柱204，弹簧202的上端抵接于帽体122的底表面1222，弹簧202的下端抵接于活动件18，导引柱204自帽体122的底表面1222朝向活动件18延伸且穿置于弹簧202中。于具体实施上，导引柱204与帽体122一体成型。于本实施例中，弹簧202为螺旋弹簧，围绕导引柱204，故导引柱204具有导引弹簧202变形、提高弹簧202单性变形的稳定度及可靠度，同时亦有助于弹簧202相对于帽体122的定位。当键帽12自未按压位置朝向底座10移动时，弹簧202被键帽12与活动件18弹性挤压而对活动件18施加回复力F2(如图4所示)，回复力F2的方向指向底座10。于具体实施上，回复力F2即相当于弹簧202的回弹力。

如图5所示，于本实施例中，当键帽12位于按压位置时，弹簧202仍未被压实，故原则上，在不考虑各元件重力及元件相互移动产生的摩擦力等因素，活动件18是否会朝向底座10移动即由磁吸力F1与回复力F2的合力决定。当键帽12位于未按压位置时(如图3所示)，弹簧202未被压缩或是其被压缩量最小(例如弹簧202以预压缩的方式组装)，故此时回复力F2的大小为零或达到最小值；于图3中，假设回复力F2为零，故未表示于图中。此时，磁吸力F1大于回复力F2，磁吸力F1与回复力F2的合力使得活动件18保持相对于底座10保持不动。当键帽12被使用者按压而自未按压位置朝向底座10移动至中间位置(如图4所示键帽12相对于底座10所在的位置，中间位置位于未按压位置与按压位置之间)时，回复力F2随着键帽12的移动而增加至与磁吸力F1平衡，亦即回复力F2克服了磁吸力F1对活动件18相对于底座10运动的拘束。于本实施例中，因回复力F2及磁吸力F1均与移动方向D1平行，故此时磁吸力F1与回复力F2的合力为零。因此，若键帽12继续朝向底座10移动(例如使用者继续按压键帽12)，键帽12将经由传动件20(或弹簧202)带动活动件18朝向底座10移动。其中，此中间位置亦可定义为当活动件18开始朝向底座10移动时，键帽12相对于底座10所在的位置。接着，当键帽12继续自中间位置移动至按压位置时，触发部184触发开关102，如图5所示。

此外，于键帽12自中间位置移动至按压位置的过程中，磁吸力F1的大小随着活动件18的第二磁性部182远离固定件16的第一磁性部162而减少，故原则上回复力F2的大小亦减少。例如假设活动件18朝向底座10的移动为等速度运动，则于此期间中，回复力F2与磁吸力F1的大小相同。于本实施例中，当键帽12位于未按压位置至中间位置之间时，第一磁性部162与第二磁性部182间的距离最短，磁吸力F1的大小达到最大值。因此，于使用者按压键帽12以触发开关102的操作中，于键帽12自未按压位置至中间位置的移动过程中，回复力F2的大小自其最小值(即当键帽12位于未按压位置)逐渐增加至与磁吸力F1的大小相同(或磁吸力F1的最大值)；于键帽12自中间位置至按压位置的移动过程中，回复力F2的大小等于磁吸力F1的大小并逐渐减少。此外，于本实施例中，假设于使用者操作按键结构1时，键帽12仅接受使用者施加的按压力量及弹簧202对键帽12施加的反作用力，故使用者按压键帽12时接收的力反馈(或者键帽12对使用者施加的反作用力)即相当于回复力F2。因此，于使用者按压键帽12以触发开关102的操作中，使用者将感受到力反馈具有明显的峰值(即当回复力F2等于磁吸力F1的最大值时，或者当键帽12朝下移动到达该中间位置时)，及感受到力反馈达到峰值前的按压位移缓冲(即相当于未按压位置至中间位置的距离)，故按键结构1使得使用者感受到明确的按压手感。

此外，当使用者的手指移离位于按压位置的键帽12时，弹簧202迅速回弹，活动件18受到磁吸力F1的驱使而向上移动且同时经由弹簧202带动键帽12向上移动，直至第一磁性部162与第二磁性部182间之距离最短且键帽12回到未按压位置。此外，于本实施例中，使用者直接经由键帽12、传动件20感受到磁吸力F1与回复力F2的交互作用，使得使用者按压键帽12的手感(即使用者接收的反作用力)直接反应磁吸力F1与回复力F2的交互作用，故使用者经由键帽12接收的反作用力(或力反馈)稳定。

另外，于本实施例中，升降机构14以剪刀脚结构为例，且包含两个交叉连接的支架142，分别连接至键帽12的连接结构124及底座10的连接结构104，以提供键帽12相对于底座10的上下运动(即平行于移动方向)。于具体实施上，升降机构14还可以为其他可提供键帽12上下运动的机构取代，例如两个相对分开设置的支架、两个相互叠套的环状构件等。此外，于本实施例中，移动方向D1相对于底座10为垂直方向，但本发明不以此为限；例如于具体实施上，使用不同的升降机构，也可使键帽12相对于底座10斜向运动。另外，于本实施例中，底座10包含底板106及电路板108，底板106设置于电路板108与升降机构14之间。连接结构104设置于底板106上；于本实施例中，连接结构104与底板106一体成形，例如以金属板件冲压成型。开关102设置于电路板108；于本实施例中，电路板108为薄膜电路板，开关102以印刷电路的方式形成于薄膜电路板中。底板106叠置于电路板108上且具有第一通孔1062，第一通孔1062对着开关102使得开关102经由第一通孔1062露出。

进一步来说，于本实施例中，固定件16包含壳件164。壳件164固定于底座10并具有容置空间1642及第一开口1644，第一开口1644连通容置空间1642，第一磁性部162固定于壳件164，活动件18可活动地设置于容置空间1642内，传动件20的弹簧202经由第一开口1644伸入容置空间1642。此外，于本实施例中，活动件18整体结构均设置于容置空间1642内，故壳件164还具有第二开口1646，第二开口1646连通容置空间1642且相对底板106的第一通孔1062，开关102能经由第一通孔1062及第二开口1646露出于容置空间1642，使得当键帽12位于按压位置时，活动件18的触发部184能触碰到开关102。此外，于本实施例中，壳件164通过设置于第二开口1646处的凸缘1648与形成于第一通孔1062边缘形成的凸缘1064相互卡合，而固定于底座10。又，凸缘1064与电路板108间形成卡槽，有助于壳件164的凸缘1648与底板106凸缘1064卡合。但本发明均不以此为限，在本发明的其它实施例中，例如直接以胶粘的方式将壳件164固定于底板106上，抑或将壳件164与底板106结构整合，例如使用非顺磁性材质(例如工程塑胶)射出成型。

此外，于本实施例中，壳件164整体大致呈管状或者环状且垂直延伸，第一开口1644与第二开口1646即位于相对两端。第一磁性部162设置于第一开口1644并具有第二通孔1622，传动件20的弹簧202经由此第二通孔1622及第一开口1644伸入容置空间1642中。因此，活动件18于磁吸力F1及回复力F2的作用下，于容置空间1642垂直移动；其中，壳件164对活动件18的移动有导引作用。于本实施例中，第一磁性部162与第一开口1644边缘结构卡合并大致封住第一开口1644，使得容置空间1642经由第一磁性部162的第二通孔1622与壳件164外部相通。另外，于本实施例中，活动件18包含磁铁1822及顺磁性板1824(例如铁合金板件)，顺磁性板1824磁吸附或粘着于磁铁1822且位于磁铁1822与底座10的底板106之间，第二磁性部182由磁铁1822及顺磁性板1824形成，此结构可增加活动件18的厚度以提升活动件18上下移动时的稳定度且可提升第二磁性部182对第一磁性部162建立的磁场强度，顺磁性板1824可增加活动件18结构上的复杂度，例如利用顺磁性板1824形成活动件18所需的结构，如后述的触发部184。触发部184设置于顺磁性板1824并朝向底座10突出；于具体实施上，触发部184与顺磁性板1824可结构整合而由一块铁合金板冲压成型。对应地，第一磁性部162可为顺磁性板或磁铁，且其磁极与第二磁性部182的磁铁1822相反，即可使第一磁性部162与第二磁性部182间产生磁吸作用。另外，于具体实施中，使第一磁性部162与第二磁性部182间产生磁吸作用不限上述结构配置。例如第一磁性部162为顺磁性件或磁铁，且第二磁性部182对应地为磁铁或顺磁性件，即可于两者之间产生磁吸作用，又例如第一磁性部162与第二磁性部182均为磁铁，但以磁极相反的方位设置，亦可产生磁吸作用于两者之间。

另外，于本实施例中，底座10还另包含电路板110及设置于此电路板110上的发光元件112，例如但不限于LED，电路板108叠置于电路板110上，亦即电路板108位于底板106与电路板110之间。于本实施例中，电路板110为印刷电路板，发光元件112电连接于其上。一般而言，相较于印刷电路板，薄膜电路板较软，常使用于键盘中。薄膜电路板为三明治结构，包含上、下两层形成有电路图形的基层及夹置其中且对应接点处具有通孔的绝缘层，基层及绝缘层通常使用透明的高分子材料制成。为简化图示，本实施例的电路板108的三明治结构未显示于图式中。于本实施例中，电路板108夹置于底座10与电路板110之间，具有固定电路板108的功效。底板106还具有窗口1066，窗口1066相对发光元件112设置，使得发光元件112于光学上能经由窗口1066露出，即发光元件112发出的光线能穿过电路板108并经由窗口1066射出。若电路板108亦具有相对发光元件112的第三通孔，则发光元件112于结构上能经由窗口1066露出，即通过窗口1066能实体触碰到发光元件112。于本实施例中，发光元件112能朝向键帽12发射光线，例如作为键帽12的背光，故按键结构1可作为发光按键结构。另外，于逻辑上，电路板108、110可视为电路板，或者电路板组合，而于具体实施上，电路板108、110可结构整合。例如电路板110亦作为电路板108例如薄膜电路板的基层；或发光元件112连接至电路板108上，而省略电路板110；又或使用触碰开关作为开关102并连接至电路板110上，而省略电路板108。

于前述实施例中，从使用者按压键帽12至触发开关102(即键帽12移动至按压位置，如图5所示)，再到使用者释放被按压的键帽12至键帽12回到原位(即键帽12移动至未按压位置，如图3所示)，导引柱204均未直接接触到活动件18，亦即键帽12仅经由弹簧202而对活动件18施力，进而使活动件18移动。此外，若弹簧202本身的定位、作动的稳定性足够，则导引柱204亦可省略；亦即传动件20为弹簧202。但本发明均不以此为限。例如图6所示的按键结构3，其与按键结构1结构上大致相同，故为简化说明，按键结构3沿用按键结构1的元件符号。除下文的说明外，关于按键结构3各构件的其他说明，可参阅关于按键结构1相同命名元件的相关说明，不另赘述。按键结构3与按键结构1的差别在于按键结构3的传动件21的导引柱205自底表面1222延伸的长度较长，即相较于按键结构1的导引柱204的长度，按键结构3中的导引柱205的长度更长。当使用者开始按压键帽12以朝向底座10移动时，在回复力F2达到磁吸力F1的最大值之前，导引柱205即已抵靠活动件18。于导引柱205抵靠活动件18后，若键帽12开始继续再朝向底座10移动，键帽12将通过导引柱205对活动件18施加顶推力F3并带动活动件18朝向底座10移动；其中，顶推力F3的方向指向底座10。此时，假设活动件18朝向底座10的移动为等速度运动，顶推力F3及回复力F2的合力原则上等于磁吸力F1。故于图6中，键帽12即位于中间位置(相当于按键结构1处于图4的状态)，导引柱205抵靠活动件18。

补充说明的是，当键帽12刚自未按压位置到达中间位置时，即导引柱205刚触碰活动件18，导引柱205尚未对活动件18施力，故此时顶推力F3为零。随着使用者对键帽12增加施力，键帽12经由导引柱205对活动件18增加施力，使得顶推力F3增加，但在顶推力F3与回复力F2的合力与磁吸力F1平衡之前，键帽12保持位于中间位置。故按键结构3于图6所示的状态，顶推力F3的值可能为零至磁吸力F1与回复力F2之间的差值。另外，当活动件18的第二磁性部182逐渐远离固定件16的第一磁性部162时，磁吸力F1亦逐渐减少，可能使得顶推力F3或回复力F2减少。若是属于回复力F2减少的情形，则导引柱205与活动件18分开，使得顶推力F3消失。换言之，于图6所示的实施例中，当键帽12自中间位置移动至按压位置时，导引柱205可能保持抵靠活动件18或是逐渐与活动件18分开，均视磁吸力F1的变化与传动件21的弹簧202的弹性常数，或者回复力F2的变化而定；其判断可由力平衡分析而完成，不另赘述。

此外，于按键结构1的按压操作中(如图3至图5所示)，传动件20的弹簧202始终未被压实而保留有被更进一步压缩的空间。但本发明不以此为限。如图7所示的按键结构4，其与按键结构1结构上大致相同，故为简化说明，按键结构4沿用按键结构1的元件符号。除下文的说明外，关于按键结构4各构件的其他说明，可参阅关于按键结构1相同命名元件的相关说明，不另赘述。按键结构4与按键结构1的差别在于，于按键结构4中，当使用者开始按压键帽12以朝向底座10移动时，在回复力F2达到磁吸力F1的最大值之前，弹簧202即已被压实，亦即弹簧202无法再被进一步压缩且形成压实高度，此时弹簧202整体呈刚体状态。若键帽12开始继续再朝向底座10移动，键帽12将通过被压实的弹簧202对活动件18再施加顶推力F4并带动活动件18朝向底座10移动；其中，顶推力F4的方向指向底座10，活动件18经由弹簧202承受回复力F2及顶推力F4，或者活动件18经由弹簧202承受包含回复力F2及顶推力F4的合力。此时，假设活动件18朝向底座10的移动为等速度运动，顶推力F4及回复力F2的合力原则上等于磁吸力F1。故于图7中，按键结构3中的键帽12即位于中间位置(相当于按键结构1处于图4的状态)，弹簧202被压实。

补充说明的是，当键帽12刚自未按压位置到达该中间位置时(即弹簧202刚被压实)，键帽12除藉由对弹簧202的施力、压缩而间接对活动件18施加回复力F2，但尚未利用被压实的弹簧202的刚体特性以经由被压实的弹簧202对活动件18额外施力，故此时顶推力F4为零。随着使用者对键帽12增加施力，键帽12经由压实的弹簧202对活动件18增加施力，使得顶推力F4增加，但在顶推力F4与回复力F2的合力与磁吸力F1平衡之前，键帽12保持位于中间位置。故按键结构1于图6所示的状态，顶推力F4的值可能为零至磁吸力F1与回复力F2之间的差值。另外，当活动件18的第二磁性部182逐渐远离固定件16的第一磁性部162时，磁吸力F1亦逐渐减少，可能使得顶推力F4或回复力F2减少。若是属于回复力F2减少的情形，则弹簧202不再被压实，使得顶推力F4消失。换言之，于图7所示的实施例中，当键帽12自中间位置移动至按压位置时，弹簧202可能保持被压实的状态或是逐渐地松开，即弹簧202不再被压实且逐渐回复回弹，均视磁吸力F1的变化与弹簧202的弹性常数，或者回复力F2的变化而定；其判断可由力平衡的判断而完成，不另赘述。

于前述各实施例中，活动件18整体以直线运动的方式相对于底座10上下移动。但本发明不以此为限。请参阅图8至图11，其为根据本发明的另一实施例的按键结构5的相关图式。按键结构5与按键结构1于结构逻辑上大致相同，故为简化说明，按键结构5沿用按键结构1的元件符号。除下文的说明外，关于按键结构5各构件的其他说明，可参阅关于按键结构1相同命名元件的相关说明，不另赘述。按键结构5与按键结构1的差别在于，按键结构5的固定件17及活动件19与按键结构1的固定件16及活动件18结构不同。此外，按键结构5的底板106虽与按键结构1的底板106于实际的结构轮廓上有不同之处，但此不同之处是主要是按键结构5的底板106为了与固定件17结构配合所产生，按键结构5的底板106与按键结构1的底板106在结构功能上仍是相同，故按键结构5的底板106仍沿用按键结构1的底板106的相关元件符号。

于本实施例中，固定件17包含第一磁性部172及壳件174，壳件174固定于底座10并具有容置空间1742及连接容置空间1742的第一开口1744及第二开口1746，壳件174整体大致呈管状或者环状且垂直延伸，第一开口1744与第二开口1746即位于壳件174相对两端。壳件174通过设置于第二开口1746处的凸缘1748与形成于第一通孔1062边缘形成的凸缘1064相互卡合，而固定于底座10。活动件19可活动地设置于容置空间1742内，传动件20的弹簧202经由第一开口1744伸入容置空间1742以抵靠活动件19。于本实施例中，第一磁性部172设置于第一开口1744且，第一磁性部172具有缺口1722，第一开口1744的边缘亦形成缺口1750，缺口1722与缺口1750相对设置以形成第四通孔，弹簧202经由此第四通孔及第一开口1744伸入容置空间1742中。于本实施例中，第一磁性部172与第一开口1744边缘结构卡合并大致封住第一开口1744，使得容置空间1742经由由缺口1722、1750共同形成的第四通孔与壳件174外部相通。此外，于本实施例中，活动件19包含磁铁192、软垫194及触发部196，软垫194连接至磁铁192的侧边1922，磁铁192作为活动件19的第二磁性部192，触发部196设置于软垫194的底部1942并朝向底座10突出。于具体实施上，触发部196与软垫194一体成型，例如橡胶射出成型。软垫194因材质柔软，故可吸收或抑制触发部196撞击开关102时的震动，减少使用者操作按键结构5时产生的声响。

此外，第一磁性部172与第二磁性部192之间产生磁吸作用，此磁吸作用对活动件19，或者第二磁性部192施加磁吸力F1，磁吸力F1的方向指向第一磁性部172。传动件20的弹簧202抵接于帽体122与活动件19的软垫194之间。当键帽12自未按压位置(如图9所示)朝向底座10移动时，弹簧202被键帽12与活动件19弹性挤压而对活动件19的软垫194施加回复力F2(如图10所示)，回复力F2的方向指向底座10。于具体实施上，回复力F2即相当于弹簧202的回弹力。于本实施例中，软垫194位于磁铁192的一侧边1922，故当回复力F2驱使活动件19朝向底座10移动时，磁铁192或者第二磁性部192朝向底座10旋转。当键帽12位于按压位置(如图11所示)时，触发部196触发开关102。

于本实施例中，当键帽12位于按压位置时(如图11所示)，弹簧202仍未被压实，故原则上，在不考虑各元件重力及元件相互移动产生的摩擦力等因素，活动件19是否会朝向底座10移动即由磁吸力F1与回复力F2的合力决定。当键帽12位于未按压位置时(如图9所示)，弹簧202未被压缩或是其被压缩量最小(例如弹簧202以预压缩的方式组装)，故此时回复力F2的大小为零或达到最小值；于图9中，假设回复力F2为零，故未表示于图中。此时，磁吸力F1大于回复力F2，磁吸力F1与回复力F2的合力使得活动件19保持相对于底座10保持不动。当键帽12被使用者按压而自未按压位置朝向底座10移动至中间位置(如图10所示键帽12相对于底座10所在的位置，中间位置位于未按压位置与按压位置之间)时，回复力F2随着键帽12的移动而增加至与磁吸力F1达到旋转平衡，亦即回复力F2克服了磁吸力F1对活动件18相对于底座10旋转运动的影响。因此，若键帽12继续朝向底座10移动，例如使用者继续按压键帽12，键帽12将经由弹簧202带动活动件19朝向底座10移动，其中磁铁192或者第二磁性部192朝向底座10旋转。故此中间位置亦可定义为当活动件19开始朝向底座10移动或者旋转时，键帽12相对于底座10所在的位置。接着，当键帽12继续自中间位置移动至按压位置时，触发部196触发开关102，如图11所示。

此外，于键帽12自中间位置移动至按压位置的过程中，磁吸力F1的大小随着活动件19的第二磁性部192远离固定件17的第一磁性部172而减少，故原则上回复力F2的大小亦减少。于本实施例中，当键帽12位于未按压位置至中间位置之间时，第一磁性部172与第二磁性部192间的距离最短，磁吸力F1的大小达到最大值。因此，于使用者按压键帽12以触发开关102的操作中，于键帽12自未按压位置至中间位置的移动过程中，回复力F2的大小自其最小值，即当键帽12位于该未按压位置逐渐增加；于键帽12自中间位置至按压位置的移动过程中，回复力F2随着磁吸力F1减少而逐渐减少。因此，于使用者按压键帽12以触发开关102的操作中，使用者将感受到力反馈具有明显的峰值，即由于回复力F2先增加后减少所形成的局部极大值，此时键帽12位于中间位置，及感受到力反馈达到峰值前的按压位移缓冲，即相当于未按压位置至中间位置的距离，故按键结构5亦可使得使用者感受到明确的按压手感。

此外，当使用者的手指移离位于按压位置的键帽12时，传动件20的弹簧202迅速回弹，活动件19受到磁吸力F1的驱使而向上移动，或者第二磁性部192向上旋转且同时经由弹簧202带动键帽12向上移动，直至第一磁性部172与第二磁性部192间的距离最短且键帽12回到未按压位置。另外，关于按键结构1的变化例按键结构3、4的相关说明，亦可适用于按键结构5，不另赘述。

此外，于前述各实施例中，按键结构1、3、4、5均使用弹簧202传递力量，但本发明不以此为限。请参阅图12，其为根据本发明的另一实施例的按键结构6的剖面图。按键结构6与按键结构1于结构逻辑上大致相同，故为简化说明，按键结构6沿用按键结构1的元件符号。除下文的说明外，关于按键结构6各构件的其他说明，可参阅关于按键结构1相同命名元件的相关说明，不另赘述。按键结构6与按键结构1的差别在于，按键结构6的传动件22为突出柱，自帽体122的底表面1222朝向活动件18延伸且抵接活动件18，故键帽12相对于底座10的运动将直接反应至活动件18，亦即键帽12与活动件18同步作动。此传动件22结构上与前述的导引柱204、205相当。又，于本实施例中，传动件22的一端固定于帽体1222，另一端抵靠在活动件18上。于具体实施上，传动件22可变更为一端固定于活动件18，另一端抵靠在帽体122的底表面1222上；或是传动件22的两端均以固定的方式连接帽体122的底表面1222及活动件18。于使用按键结构6时，当使用者按压键帽12时，使用者对键帽12的施力将直接经由传动件22对活动件18施加顶推力F5。当顶推力F5克服磁吸力F1后，即在顶推力F5与磁吸力F1达到平衡后，键帽12即能向下移动，活动件18亦同步向下移动。当键帽12位于按压位置时，使得触发部184触发开关102。同样地，当使用者的手指移离位于按压位置的键帽12时，顶推力F5消失，活动件18受到磁吸力F1的驱使而向上移动，键帽12亦同步向上移动，直至第一磁性部162与第二磁性部182间的距离最短且键帽12回到该未按压位置。藉此，按键结构6虽未使用弹簧202，亦能提供使用者稳定且可靠的按压手感。

于前述各实施例中，开关102以印刷电路的方式形成于薄膜电路板中，故当触发部184、196仅需能提供下压的功能即可。但本发明不以此为限。以图8及图9所示的结构配置为参考，例如于一实施例的按键结构中，若其开关为一对接点，此按键结构可再包含导电片24(以虚线绘示于图8及图9中)，导电片24设置于开关(大致对应图中开关102的位置)与活动件19之间。当键帽12位于按压位置时，触发部196经由导电片24接触上述开关；亦即导电片24被触发部196下压而短接上述开关的一对接点，进而实现上述开关的触发。于本实施例中，导电片24呈U形且夹置于触发部196上(即软垫194底部)。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (15)

1.一种按键结构，其特征在于，该按键结构包含：

底座，包含开关及连接结构；

键帽；

升降机构，其连接至该连接结构与该键帽之间，该键帽经由该升降机构于未按压位置与按压位置之间以平行于移动方向相对于该底座移动；

固定件，其相对于该底座固定地设置于该底座与该键帽之间，该固定件具有第一磁性部，该固定件包含壳件，该壳件固定于该底座上，该壳件具有容置空间、第一开口及第二开口，该第一开口及该第二开口连通该容置空间，该壳件呈管状或者环状且垂直延伸，该第一开口与该第二开口位于该壳件相对两端，该第一磁性部固定于该壳件；

活动件，其相对于该底座可活动地设置于该底座与该固定件之间，该活动件可活动地设置于该容置空间内，该活动件具有第二磁性部及触发部，该第一磁性部与该第二磁性部间的磁吸作用对该活动件施加磁吸力，该磁吸力的方向指向该第一磁性部，该触发部与该开关相对设置，当该键帽位于该按压位置时，该触发部触发该开关；以及

传动件，其连接于该键帽与该活动件之间，当该键帽自该未按压位置朝该按压位置移动时，该键帽经由该传动件向下移动该活动件，使该触发部触发该开关；该传动件包含弹簧，该传动件经由该第一开口伸入该容置空间。

2.如权利要求1所述的按键结构，其特征在于，该弹簧的上端抵接于该键帽，该弹簧的下端抵接于该活动件，当该键帽自该未按压位置朝向该底座移动时，该弹簧被该键帽与该活动件弹性挤压而对该活动件施加回复力，该回复力的方向指向该底座。

3.如权利要求2所述的按键结构，其特征在于，该传动件还包含导引柱，该弹簧围绕该导引柱。

4.如权利要求1所述的按键结构，其特征在于，该第一磁性部设置于该第一开口上，该第一磁性部具有第二通孔，该传动件经由该第二通孔及该第一开口伸入该容置空间。

5.如权利要求1所述的按键结构，其特征在于，该底座包含底板及电路板，该底板设置于该电路板与该升降机构之间，该底板具有第一通孔，该连接结构设置于该底板，该开关设置于该电路板，该第二开口相对该第一通孔设置，该开关经由该第一通孔及该第二开口露出于该容置空间。

6.如权利要求1所述的按键结构，其特征在于，该活动件包含磁铁及顺磁性板，该顺磁性板磁吸附于该磁铁且位于该磁铁与该底座之间，该第二磁性部由该磁铁及该顺磁性板形成，该触发部设置于该顺磁性板并朝向该底座突出。

7.如权利要求1所述的按键结构，其特征在于，该活动件包含磁铁及软垫，该软垫连接至该磁铁的一侧边，该磁铁作为该第二磁性部，该触发部设置于该软垫的底部并朝向该底座突出。

8.如权利要求7所述的按键结构，其特征在于，当该活动件朝向该底座移动时，该磁铁朝向该底座旋转。

9.如权利要求8所述的按键结构，其特征在于，还包含导电片，该导电片设置于该开关与该活动件之间，其中当该键帽位于该按压位置时，该触发部经由该导电片触发该开关。

10.如权利要求1所述的按键结构，其特征在于，还具有中间位置，该中间位置位于该未按压位置与该按压位置之间，其中，该弹簧连接于该键帽与该活动件之间，当该键帽位于该中间位置时，该弹簧被压实。

11.如权利要求1所述的按键结构，其特征在于，该弹簧连接于该键帽与该活动件之间，当该键帽自该未按压位置朝向该底座移动时，该弹簧被该键帽与该活动件弹性挤压而对该活动件施加回复力，该回复力的方向指向该底座，该磁吸力及该回复力均平行于该移动方向。

12.如权利要求1所述的按键结构，其特征在于，该底座包含底板及电路板，该底板设置于该电路板与该升降机构之间，该底板具有第一通孔，该连接结构设置于该底板，该开关设置于该电路板且经由该第一通孔露出。

13.如权利要求12所述的按键结构，其特征在于，该电路板为薄膜电路板。

14.如权利要求12所述的按键结构，其特征在于，该底座包含发光元件，该发光元件设置于该电路板，该底板具有窗口，该发光元件经由该窗口露出，该发光元件朝向该键帽发射光线。

15.如权利要求1所述的按键结构，其特征在于，该第一磁性部为顺磁性件或磁铁，该第二磁性部对应地为磁铁或顺磁性件。