键盘结构与应用其的电子装置的制作方法

本实用新型涉及一种键盘结构，尤其涉及一种借由电磁铁控制键帽位置的键盘结构。本实用新型还涉及一种使用上述键盘结构的电子装置。

背景技术：

现今笔记本电脑的外型设计以轻薄化为主要的趋势，而为了能够做得更薄，只能将机身组件的厚度尽可能缩小。举例而言，已知有一种做法是将作为输入装置的键盘的键帽厚度或按键行程缩短。然而，缩短键帽厚度或按键行程，虽然有利于机身变薄，但是变薄的幅度仍为有限，对于可携式的电子产品上，例如，超轻薄笔记本电脑(ultrabook)及智能手机(smartphone)等装置的需求仍为不足。

此外，键帽厚度或按键行程被缩短的键盘结构，由于在按压使用时不具有段落感(即阻尼随按压行程位置产生变化的感觉)，使用者较不易判断此次按压是否为有效按压，因此容易造成未输入或重复输入的结果，而产生使用上的不便以及较差的使用体验。

技术实现要素：

本实用新型涉及一种键盘结构，具有轻薄的体积以及使用上的便利性。

本实用新型涉及一种电子装置，具有轻薄的体积以及使用上的便利性。

本实用新型的一实施态样包括一种键盘结构。键盘结构具有至少一按键。按键包含一键帽、一升降结构以及一电磁铁。升降结构位于键帽下方以带动键帽上移，且包含一金属片。电磁铁设置于金属片下方，当电磁铁为通电状态时，电磁铁吸引升降结构的金属片，以使键帽借由升降结构上移，产生一键程。

本实用新型的一实施态样包括一种电子装置。电子装置包含一底板、一顶板以及一键盘结构。顶板位于底板上方，并具有多个按键通孔。顶板具有一平整的上表面。键盘结构位于底板与顶板之间，具有多个按键，与按键通孔对应设置。按键包含一键帽、一升降结构以及一电磁铁。升降结构位于键帽下方以带动键帽上移，且包含一金属片。电磁铁设置于金属片下方，当电磁铁为未通电状态时，键帽处于一第一位置，当电磁铁为通电状态时，电磁铁吸引升降结构的金属片，以使键帽借由升降结构上移而使键帽处于一第二位置，产生一键程。

在本实用新型的部分实施例中，上述的升降结构更包含一支架、一第一弹片以及一第二弹片。支架包含一基板与位于基板上的一第一连接件与一第二连接件，其中电磁铁设置于支架上，且位于第一连接件与第二连接件之间。第一弹片与支架的第一连接件枢接，其中金属片设置于第一弹片的一第一端。第二弹片与支架的第二连接件枢接，并与第一弹片位置对应设置，其中当电磁铁吸引金属片时，第一弹片的第一端下压第二弹片的一第二端，第二弹片相对于第二端的一第三端与第一弹片相对于第一端的一第四端升起，以产生键程。

在本实用新型的部分实施例中，上述的第一弹片与第二弹片平放时，键帽处于一第一位置，第一弹片的第三端与第二弹片的第四端升起而抵接于键帽时，键帽处于一第二位置。

在本实用新型的部分实施例中，上述的第二位置高于第一位置，第二位置与第一位置之间的距离为键程，且键程的范围介于0.8毫米至1毫米之间。

在本实用新型的部分实施例中，上述的第一弹片位于键帽与第二弹片之间，第二弹片位于第一弹片与基板之间，且至少部分第二弹片位于金属片和基板之间。

在本实用新型的部分实施例中，当上述的键帽处于第一位置时，键帽的上表面与顶板的上表面齐平。

在本实用新型的部分实施例中，上述的顶板、底板与键盘结构共同形成一容置空间，且键帽处于第二位置时，键帽高于容置空间。

基于上述，本实用新型的实施例的电子装置与键盘结构借由升降结构的金属片以及电磁铁的配置，而能使键盘结构的键帽能在开启状态时升起，并在关闭状态时下降，而有利于降低电子装置与键盘结构的整体厚度，而利于可携式的电子产品的设计需求，并易于收纳与携带。此外，本实用新型的实施例的电子装置与键盘结构亦能提供良好的使用体验。

附图说明

阅读以下详细叙述并搭配对应的附图，可了解本实用新型的多个态样。应注意，根据业界中的标准做法，多个特征并非按比例绘制。事实上，多个特征的尺寸可任意增加或减少以利于讨论的清晰性。

图1A是依据本实用新型的一实施例处于未通电状态的键盘结构示意图。

图1B是图1A的键盘结构处于通电状态的示意图。

图2A是依据本实用新型的一实施例的电子装置处于未通电状态的侧视示意图。

图2B是图2A的电子装置的键盘结构处于未通电状态的局部示意图。

图3A是依据本实用新型的一实施例的电子装置处于通电状态的侧视示意图。

图3B是图3A的电子装置的键盘结构处于通电状态的局部示意图。

图4是依据一比较例的电子装置的侧视示意图。

图中元件标号说明：

100、100’：键盘结构

100A：按键

110：键帽

111、211：上表面

120：升降结构

121：支架

121a：基板

121b：第一连接件

121c：第二连接件

123：第一弹片

125：第二弹片

127：金属片

130：电磁铁

200、200’：电子装置

210：顶板

220：底板

C：按键通孔

CA：凹槽

CV：空腔

D1：第一位置

D2：第二位置

E1：第一端

E2：第二端

E3：第三端

E4：第四端

H：高度

S：键程

SP：容置空间

X、Y：方向

具体实施方式

请参照图1A至图1B，图1A是依据本实用新型的一实施例处于未通电状态的键盘结构100示意图。图1B是图1A的键盘结构100处于通电状态的示意图。如图1A所示，本实施例的键盘结构100包含至少一按键100A，且按键100A包含一键帽110、一升降结构120以及一电磁铁130。在本实施例中，键盘结构100例如为一可用于组装在笔记本电脑的键盘结构100，但本实用新型不以此为限。

如图1A所示，在本实施例中，键帽110中例如有一空腔CV，用以在键盘结构100处于未通电状态时容纳升降结构120。进一步而言，在本实施例中，升降结构120位于键帽110下方以带动键帽110上移，且升降结构120包含一支架121、一第一弹片123、一第二弹片125以及一金属片127。电磁铁130设置于支架121上，且位于金属片127下方。在本实施例中，第一弹片123与第二弹片125可为塑胶材质，但本实用新型并不以此为限。

如图1A所示，支架121包含一基板121a与位于基板121a上的第一连接件121b与第二连接件121c，电磁铁130位于第一连接件121b与第二连接件121c之间。第一弹片123与支架121的第一连接件121b枢接，其中金属片127设置于第一弹片123的第一端E1。第二弹片125与支架121的第二连接件121c枢接，并与第一弹片123的位置对应设置。

进一步而言，如图1A所示，在本实施例中，第一弹片123位于键帽110与第二弹片125之间，第二弹片125位于第一弹片123与基板121a之间，且至少部分第二弹片125位于金属片127和基板121a之间。借此配置，如图1A所示，在本实施例中，当电磁铁130为未通电状态时，第一弹片123与第二弹片125会自然平放，键帽110此时处于第一位置D1。

另一方面，如图1B所示，当电磁铁130为通电状态时，电磁铁130会吸引升降结构120的金属片127，以使键帽110借由升降结构120沿方向Y上移，键帽110此时处于第二位置D2。举例而言，在本实施例中，方向X为一平行于基板121a的方向，而方向Y为一垂直于方向X的方向；换言之，在本实施例中，方向Y在本实施例中实质上垂直于基板121a。

如图1B所示，在本实施例中，当电磁铁130吸引金属片127时，第一弹片123的第一端E1下压第二弹片125的第二端E2，第二弹片125相对于第二端E2的第三端E3与第一弹片123相对于第一端E1的第四端E4升起。此时，第一弹片123的第三端E3与第二弹片125的第四端E4抵接于键帽110，而使键帽110处于第二位置D2，如此，键程S可产生。

举例而言，如图1B所示，在本实施例中，由于第二位置D2高于第一位置D1，因此，第二位置D2与第一位置D1之间的距离即为键程S，而键程S的范围介于0.8毫米至1毫米之间。应注意的是，上述各参数范围仅作为例示说明，其并非用以限定本实用新型。

如此一来，借由上述升降结构120的金属片127以及电磁铁130的配置，键盘结构100能利用磁吸原理而使电磁铁130在通电状态时，借由升降结构120的简易内部配置而升起，并借此产生键程S。并且，当电源被关闭，电磁铁处于未通电状态时，磁力会消失，键帽110此时则会因重力自然下降，而能回到如图1A所示的收合状态。如此，键盘结构100在非使用状态(即电磁铁130处于未通电状态)时，键帽110可回到第一位置D1，而具有轻薄的体积，便于收纳、方便携带。

并且，与已知具有多个金属簧片与弹簧所构成的机械键盘的结构相较，键盘结构100的升降结构120的内部配置设计较为简易，因此在结构上能够比已知的键盘薄，而有利于可携式的电子产品(例如超轻薄笔记本电脑及智能手机等装置)的设计需求。

此外，由于键盘结构100的键程S是借由电磁力来产生，因此，键盘结构100亦能同时借由设置一与电磁铁130电性连接的微处理器来控制或调整电磁铁130的磁场强度，而对键帽110的回弹力度做出调整，以适应不同手感喜好的使用者，并借此提供良好的使用体验。

请参照图2A至图2B，图2A是依据本实用新型的一实施例的电子装置200处于未通电状态的侧视示意图。图2B是图2A的电子装置200的键盘结构100处于未通电状态的局部示意图。如图2A所示，本实施例的电子装置200包含一顶板210、一底板220以及一键盘结构100。在本实施例中，电子装置200例如为一笔记本电脑，但本实用新型不以此为限。进一步而言，在本实施例中，顶板210具有多个按键通孔C，位于底板220上方，且具有一平整的上表面。键盘结构100位于底板220与顶板210之间，并具有多个如图1A所述的按键100A，并与按键通孔C对应设置。关于按键100A的配置细节，可参照图1A至图1B及相关段落的叙述，在此就不再赘述。

进一步而言，如图2A至图2B所示，电子装置200的顶板210、底板220与键盘结构100共同形成一容置空间SP，而在非使用状态时，由于电子装置200的屏幕尚未开启，此时的电磁铁130处于未通电状态，因此键盘结构100的键帽110处于第一位置D1。如图2A至图2B所示，此时键帽110的上表面111与电子装置200的顶板210的上表面211齐平，而便于收纳、方便携带。

另一方面，请参照图3A至图3B，图3A是依据本实用新型的一实施例的电子装置200处于通电状态的侧视示意图。图3B是图3A的电子装置200的键盘结构100处于通电状态的局部示意图。如图1A、图3A至图3B所示，当电子装置200的屏幕开启时，此时的电磁铁130处于通电状态，因此电磁铁130会吸引升降结构120的金属片127，以使键帽110借由升降结构120而升起。此时键帽110处于第二位置D2，而借此产生键程S。并且，当键帽110处于第二位置D2时，键帽110高于容置空间SP。

值得注意的是，为方便表示，图2A与图3A中主要绘示出底板220、顶板210以及键盘结构100等各构件的空间位置相对关系，而非实际尺寸。举例而言，在本实施例中，容置空间SP内部的高度H实质上约为3.15毫米左右；当键帽110处于第一位置D1时，键盘结构100的厚度实质上约为1.55毫米左右，当键帽110处于第二位置D2时，键盘结构100的厚度实质上约为2.45毫米左右。如此，电子装置200的整体厚度约为5.3毫米左右。应注意的是，上述各参数范围仅作为例示说明，其并非用以限定本实用新型。

请参照图4，图4是依据一比较例的电子装置200’的侧视示意图。如图4所示，此比较例的电子装置200’，其键盘结构100’为已知机械式键盘结构，内部由多个金属簧片与弹簧所构成(未绘示于图中)。因此，在电子装置200’关闭及开启的状态时，其键盘结构100’都具有键程S，而需保留用以容置其键程S的凹槽CA空间。如此，其机身就具有一定的厚度。举例而言，在此比较例中，电子装置200’的内部容置空间SP的高度H实质上亦约为3.15毫米左右；然而，为了预留容置其键程S的凹槽CA空间，电子装置200’的整体厚度需提升至约为6.2毫米左右。

因此，与图4的比较例的电子装置200’相较，本实用新型的图2A与图3A的电子装置200由于不需预留容置键程S的凹槽CA空间，有利于降低电子装置200的整体厚度，而能具有轻薄的体积，因此有利于可携式的电子产品(例如超轻薄笔记本电脑及智能手机等装置)的设计需求。此外，由于本实用新型的电子装置200关闭时，键盘结构100的键帽110会处于第一位置D1，而使键盘结构100的键帽110的上表面111与电子装置200的顶板210的上表面211齐平，因此亦便于收纳与携带。

并且，由于本实用新型的电子装置200的键盘结构100的键程S是借由电磁力来产生，因此，电子装置200的键盘结构100亦能同时借由设置一与电磁铁130电性连接的微处理器来控制或调整电磁铁130的磁场强度，而对键帽110的回弹力度做出调整，以适应不同手感喜好的使用者，并借此提供良好的使用体验。

综上所述，本实用新型的实施例的电子装置与键盘结构借由升降结构的金属片以及电磁铁的配置，而能使键盘结构的键帽能在开启状态时升起，并在关闭状态时下降，而有利于降低电子装置与键盘结构的整体厚度，而利于可携式的电子产品的设计需求，并易于收纳与携带。此外，本实用新型的实施例的电子装置与键盘结构亦能提供良好的使用体验。