122，这些图示出了按键122的A-A’截面图。图3A显示了示例性按键组件300处于未按压位置并且图3B显示了同一按键组件300处于按压位置。按键组件300也可用于使用按键的其他设备，包括除了键盘100以外的其他键盘和任何其他适当的使用按键的设备。此外，类似于按键组件300的组件可用于启用非按键触摸表面组件，诸如按钮、不透明的触摸板、触摸屏、或任何的文中所述的触摸表面组件。
[0046]按键组件300包括对用户可见并且构造为被用户按压的键帽310、准备/返回机构320以及基座340。键帽310的未按压位置与按压位置沿按压方向和正交于按压方向的第一横向方向间隔开。按压方向类似于在没有横向按键运动的传统键盘中发现的按键运动、沿负Z方向并且是按压和按键运动的主要方向。在许多键盘中，按压方向正交于键帽的触摸表面或按键的基座，使得用户会认为按压方向将朝向基座向下。
[0047]按键组件300的部件可由任何合适的材料制成，包括诸如聚碳酸酯(PC)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、尼龙和缩醛等塑料，诸如钢和铝等金属，诸如橡胶等弹性体，和其他各种材料。在不同的实施例中，键帽310构造为基本上是刚性的，使得键帽310的触摸表面似乎肉眼感官上在正常操作期间随着其在未按压位置与按压位置之间的刚体运动一起移动。
[0048]准备/返回机构320是一种提供准备和返回功能的“偏压机构”。准备/返回机构320在按键按压操作的至少一部分操作期间物理偏压键帽310。应该指出的是，仅提供准备功能或返回功能的机构也可被称为“偏压机构”，如果其在按键按压操作的至少一部分操作期间偏压键帽310的话。准备/返回机构320构造为将键帽310保持在未按压位置使得键帽310准备被用户按压。此外，准备/返回机构320还构造为响应于对键帽310的按压力的释放将键帽310部分或全部返回至未按压位置。按压力的释放可以是按压力的去除，或按压力的足够减小使得按键组件按照正常操作能够将键帽310返回至未按压位置。在图3的示例性实施例中，该按键组件300利用磁耦合部件322、324形成准备/返回机构320。磁耦合部件322、324可以均包括磁体，或者其中一个可以包括磁体而另一个包括诸如铁质材料等的磁性耦合材料。虽然磁耦合部件322、324都显示为单个矩形形状，但任一个或两个磁耦合部件322、324可包括非矩形横截面(或数个横截面)或包括具有相同或不同横截面的多个磁耦合子部件。例如，磁耦合部件322或324可包括抵靠铁质U形子部件的中央部分设置的磁性箱形子部件。
[0049]在一些实施方案中，磁耦合部件322在物理上附接到靠近键帽310的面板或基座。磁耦合部件324在物理上附接到键帽并且与磁耦合部件322发生磁相互作用。磁耦合部件322、324的物理附接可以是直接的或间接的(间接地通过一个或多个中间部件)，并且可以通过压配合、粘合剂或任何其他技术或技术组合来完成。键帽上克服磁耦合(例如，克服磁引力或斥力)所需的按压力的量可以基于所涉及的磁耦合部件322、324的尺寸、类型、形状以及位置来定制。
[0050]按键组件300包括平面平移作用(PTE)机构330，其构造为当键帽310在未按压位置与按压位置之间移动时对键帽310施加平面平移，使得横向运动的非零分量发生。PTE机构330由键帽310和基座340的一部分形成，并且包括设置在基座340上的四个坡道(两个坡道331、332在图3A-B中可见)。这四个坡道定位成当装配按键组件300时使得四个坡道靠近键帽310的角部。在图3A-B所示的实施例中，这四个坡道(包括坡道331、332)是与基座340成角度定位的简单的、倾斜的平面坡道。这四个坡道(包括坡道331、332)构造为物理接触设置于键帽310底侧的相应的坡道接触特征(两个坡道接触特征311、312在图3A-B中可见)。键帽310的坡道接触特征可以是任何合适的形状，包括与基座340上的坡道形状相匹配的坡道。
[0051]响应于沿着按压方向对键帽310的触摸表面向下施加的按压力，基座340上的坡道(包括坡道331、332)提供反作用力。这些反作用力垂直于坡道并且包括横向分量，其引起键帽310表现出横向运动。坡道和与面板或其他适当部件(未示出)中的其他特征相配合的一些固位或对齐特征有助于使键帽310保持水平。也就是说，当键帽310从未按压位置向按压位置行进时它们使键帽310保持脱离坡道并且基本处于相同定向。
[0052]如图3A-B所示，键帽310响应于对键帽310的顶部施加的足够大的按压力沿按压方向(负Z方向)移动。结果，键帽310由于与坡道相关联的反作用力沿横向方向(正X方向)和按压方向(负Z方向)移动。随着键帽310从未按压位置向按压位置移动，键帽310的坡道接触特征(例如，311、312)骑在基座340的坡道(例如，331、332)上。键帽310的此运动使磁耦合部件322、324相对于彼此移动，并且改变其磁相互作用。
[0053]图3B显示了处于按压位置的键帽310。对于按键组件300，当键帽310直接或间接地接触基座340或已移动足够远以致于被感测为按键按压时，键帽310已移动到按压位置。图3A-B未示出用于检测键帽310的按压状态的传感器(或数个传感器)，这种传感器(或数个传感器)可以基于任何适当的技术，如上面所讨论的。
[0054]当按压力被释放时，准备/返回机构320将键帽310返回至其未按压位置。磁耦合部件322、324之间的吸引力朝向未按压位置拉回键帽310使其从坡道(包括坡道331、322)退回。
[0055]使用磁力的许多实施例采用了永磁体。示例性永磁体包括(按照最强到最弱磁场强度的顺序):钕铁硼、钐钴、铝镍钴合金和陶瓷。钕系磁体是稀土磁体，并且是由稀土元素的合金制成的非常强的磁体。选择性的实施方式包括其他稀土磁体、非稀土永磁体和电磁体。
[0056]尽管按键组件300利用磁耦合部件来形成准备/返回机构320，但在其他实施例中除了这种磁力技术之外也可替代或附加使用各种其他技术。此外，单独的机构可以分别用来实现准备和返回功能。例如，一个或多个机构可以保持键帽处在准备位置并且一个或多个其他机构可以将键帽返回到其准备位置。其他准备、返回、或准备/返回机构的实例包括屈曲弹性结构、弹簧金属圆顶、偏转塑性或金属弹簧、拉伸的松紧带、弯曲悬臂梁等。此外，在一些实施例中，准备/返回机构推动(而不是拉动)键帽310以抵抗键帽运动到按压位置或将键帽返回到未按压位置。这样的实施例可使用磁推斥或施加推力的任何其他合适的技术。
[0057]按键组件300的部件的许多变型或附加物是可能的。例如，其他实施例可包括更少或更多的部件。作为具体实例，另一个按键组件可并入任意数量的额外的美学或功能性的部件。某些实施例包括提供下述功能的面板，诸如隐藏某些按键组件不被看到、保护按键组件的其他部件、帮助保持或引导按键组件的触摸表面或某些其他功能。
[0058]作为另一实例，其他实施例可包括不同的键帽、准备机构、返回机构、PTE机构、水平机构或基座。作为具体实例，键帽310、基座340或未示出的另外的部件可以包括凸起、凹陷、或有助于引导或保持键帽310的其他特征。作为另一具体实例，某些实施例适当地使用非坡道技术或(或另外的)坡道来影响平面平移。其他PTE机构的实例包括各种连杆系统、凸轮、钩槽、轴承表面以及其他运动对齐特征。
[0059]作为另外一个实例，尽管PTE机构330在图3A-B中被显示为使坡道设置在基座340上并使坡道接触特征设置在键帽310上，但其他实施例可以使一个或多个坡道设置在键帽310上并使坡道接触特征设置在基座340上。此外，PTE机构330在图3A-B中被显示为坡道331、332具有简单的斜面坡道外形。然而，在各种实施例中，PTE机构330可以采用其他外形，包括那些具有线性、分段线性或非线性截面的外形，那些具有简单的或复杂的曲线或曲面的外形，或那些包括各种凹凸特征的外形。同样地，键帽310上的坡道接触特征可以是简单的或复杂的，并且可以包括线性的、分段线性的或非线性的截面。作为某些具体实例，坡道接触特征可包括简单坡道、部分球体、圆柱体截面等等。此外，键帽310上的坡道接触特征可以与基座340上的坡道(包括坡道331、332)形成点、线、或面接触。文中“坡道外形”用来表示用于PTE机构的任何坡道的表面的轮廓。在某些实施例中，单个键盘可以采用多个不同的坡道外形以为不同的按键提供不同的触觉响应。
[0060]作为进一步的实例，使其触摸表面保持水平的实施例可以使用各种水平化技术，其不使用、部分使用、或全部使用联合的PTE机构。
[0061]图4示出了根据文中所述技术的示例性键盘结构400的分解图。类似于键盘构造400的构造可以被用