CN100483589C - 键盘单元和具有键盘单元的电子设备 - Google Patents
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Abstract
一种键盘单元，包括具有键顶的键盘体和探测水的探测单元。所述探测单元位于键盘体上从而面对所述键顶的下侧。
Description
相关申请的交互引用
本申请基于并要求2005年7月26日提交的日本专利申请No.2005-216012并要求对该申请的优先权利益，该申请的全部内容通过引用而结合在本文中。
技术领域
本申请的实施例涉及键盘单元和具有键盘单元的电子设备。
背景技术
已知有一种手机，用户可以确认其故障的起因是否是由于浸入水中。这种手机包括壳体，容纳在壳体中的电路板，从壳体的缺口部突出的按键和检测浸水的浸水标签。按键形成为弹性的穹顶形并被固定到电路板上。浸水标签设置在将按键固定至电路板的各个部分之间。浸水标签上印有水溶性墨水。当浸水标签暴露到水中时，水溶性墨水在浸水标签的表面化开，从而用户可以确认手机遭受水浸。例如，日本专利申请公开公报(KOKAI)No.10-254360揭示了这种手机构造。
顺便提到，设置在诸如便携式计算机的电子设备中的键盘采用与手机的按键结构不同的按键。即，手机的按键具有键顶和以键顶可以上下活动的方式支撑键顶的支撑单元。通过按下键顶可以向便携式计算机输入需要的信息。
如果上述常规手机中采用的浸水标签应用到电子设备中，当相当数量的水浸入键盘或壳体时才检测到水。仅有少量水进入则不能检测到水。因此，例如，当电子设备或键盘发生故障时，难以判断故障原因是否是由于浸水。
发明内容
本发明的实施例提供一种能容易地探测到水的键盘和电子设备。
本发明的实施例提供一种键盘单元，键盘单元包括：具有键顶的键盘体，探测液体并位于键盘体上以面对所述键顶的下侧的探测单元。
本发明的实施例提供一种电子设备，电子设备包括：具有键板支撑件的壳体，和由所述键板支撑件支撑的键盘单元，其中所述键盘单元包括：具有键顶的键盘体；和探测液体并位于键盘体上以面对所述键顶的下侧的探测单元。
附图说明
下文将参照附图对实现本发明的各个特征的总体结构进行描述。附图和相关叙述被提供来说明本发明的实施例而不是限制本发明的范围。
图1为根据本发明的第一实施例的便携式计算机的示例性立体图；
图2为设置在根据第一实施例的便携式计算机上的键盘单元的示例性俯视图；
图3为根据第一实施例的键盘单元的部分按键被移除的状态的示例性俯视图；
图4为根据第一实施例的“H”键的示例性剖面图；
图5为根据第一实施例的“H”键的部分切去的示例性俯视图；
图6为根据第一实施例的“H”键的剖面图的示例性放大图；
图7为根据第一实施例的便携式计算机的部分切去的示例性侧视图；
图8为根据第一实施例的便携式计算机的键盘附近的侧视图的示例性放大图；
图9为根据本发明的第二实施例的键盘单元的示例性俯视图。
具体实施方式
下面将参考附图描述根据本发明的各个实施例。总体上，根据本发明的实施例，键盘单元包括具有键顶的键盘体和探测水的探测单元。探测单元设置在键盘体上从而面对键顶的下侧。
根据本发明的第一实施例的电子设备将在下文参考附图1至8进行描述。
根据实施例，图1显示了作为示例性电子设备的具有壳体12，显示器13，触摸板14和键盘单元15的便携式计算机。如图7所示，键盘支撑件21为向上开口的凹部或开口部并支撑键盘单元15。
如图7所示，壳体12的底表面上形成腿23。当便携式计算机11放置在桌面的顶板22上时，例如，使腿23与顶板22相接触。结果，键盘单元25呈现这样一种姿态，其靠近用户的一侧更低，以加强键盘单元15的操作的便利性。
如图2和3所示，键盘单元15具有常用的键盘设置。键盘单元15具有键盘体16和探测单元27。
键盘体26包括底座30，具有多个字符键的字符键组31，具有键顶41的面积大于字符键的其他按键的功能键组32。底座30呈现具有紧密配合在壳体12的键盘支撑件21中这样的尺寸的板形。如图4所示，底座30配备金属加强板33，覆盖加强板33表面的弹性盖34和膜状电路板35。底座30的外围部分弯曲从而使中央部分S稍许更低。通过这样的措施，当底座30固定到键盘支撑件21时，即使底座30在四角用螺栓固定也可防止键盘体26的中央部分S升起。
如图2所示，字符键组31设置在座底30的顶面从而占据中央部分。功能键组32设置在底座30顶面上字符键组31的周围。字符键组31包括分别对应于字母“A”至“Z”和数字“1”至“0”的按键。字符键组31包括例如“B”键31b，“H”键31h和“G”键31g。“B”键31b，“H”键31h和“G”键31g设置在键盘体26的中央部分S。
功能键组32包括空格键32p，回车键32e和移位键32s。空格键32p设置在键盘体26的中央部分S靠近用户的位置38。移位键32s位于空格键32p在宽度方向的两侧。
如图4所示，字符键组31和功能键组32的各个按键具有平坦，梯形的键顶41和以使键顶41可上下移动这样的方式支撑键顶41的支撑机构42。支撑机构42包括连接件43，连接件接纳件44和弹性构件45。例如，连接件接纳件44直接附接到加强板33上。连接件43设置在连接件接纳件44和键顶41之间以便能够伸缩，从而从下方支撑键顶41。弹性构件45向上推动键顶41。底座30的盖34在对应于连接件接纳件44的位置具有矩形缺口34a。
键顶41具有倾斜向下延伸的边缘41A。当用户用手指按压键顶41时，键顶41向下移动至如图4的双点划线所示的按压位置。当用户从键顶41松开手指时，键顶41由弹性构件45向上提起至如图4的实线所示的待用位置。
如图2所示，字符键组31的各键键顶41具有方形。空格键32p的键顶41具有矩形形状，其在宽度方向上比字符键组31的各个按键长四至五倍。各个移位键32s的键顶41具有矩形形状，其在宽度方向上比字符键组31的各个按键长二倍。因此，空格键32p和移位键32s的键顶41的面积大于字符键。
如图3所示，探测单元27设置在靠近用户的位置。探测单元27具有第一至第七探测元件51至57。例如，第一探测元件固定在左移位键32s的键顶41的下方。例如，第二至第五探测元件52至55固定在空格键32p的键顶41的下方。例如，第六探测元件56固定在右移位键32s的键顶41的下方。例如，第七探测元件57固定在“H”键31h键顶41的下方。
第一探测元件51和第六探测元件56位于对应的移位键32s的区域的中央部分S侧的位置。探测单元27的探测元件51至56排列在键盘单元15的宽度方向上并彼此隔开。探测元件51至56的位置不限于空格键32p和移位键32s的键顶41的下方，只要位于诸如回车键32e的矩形键的键顶41的下方，可以处于任何位置。
例如，探测单元27的各个探测元件51至57为其表面涂布有水溶性墨水的片状物。当各个探测元件51至57暴露到液体时，水溶性墨水在片状物表面化开，从而探测元件的外观发生变化。根据探测元件51至57的外观是否发生变化可以探测是否发生浸水。虽然在本实施例中探测单元27的探测元件51至57为上述的片状物，它们也可为能够代替片状物探测液体的传感器。
各个探测元件51至57与相关按键之间的位置关系将参考图4和5以第七探测元件57和“H”键31h为例进行说明。第七探测元件57粘合到盖34的顶面。第七探测元件57位于键盘体上，在由键顶41的边缘41A圈起的区域46中面对键顶41的底侧。因此，当键顶41下降时，可以防止边缘41A和探测元件57之间的相互影响。第七探测元件57位于由键顶41的边缘41A圈起的区域46中的后方位置。
同样，第一至第六探测元件51至56的各个元件都位于键盘体上，在由键顶41的边缘41A圈起的区域46中面对键顶41的底侧，并粘合至盖34的顶表面。因此，可以防止第一至第六探测元件51至56的各个元件与键顶41的边缘41A之间的相互影响。如图3，4和5所示，第二至第五探测元件52至55的各个元件都位于由键顶41的边缘41A圈起的区域46中的后方位置。进一步，第一和第六探测元件51和56的各个元件都位于由键顶41的边缘41A圈起的区域46中的后方中央部分S侧的位置。虽然，在本实施例中第七探测元件57位于键盘体上从而面对“H”键31h的键顶41的下侧，其也可位于键盘体上从而面对位于键盘单元15的中央部分S的“B”键31b，“G”键31g和空格键31p中的任何一个按键的键顶41的下侧。
下面将参考图6以“H”键31h为例描述按键的详尽结构。电路板35配备由绝缘体形成的板主体36和一对以特定形状形成在板主体36上的互连件37。弹性构件45具有圆柱轴47和支撑轴47的半圆穹顶48。轴47的底端配备由导电材料制成的连接部分47a。
当用户以手指按压键顶41时，弹性构件45如图6的双点划线所示发生变形。结果，使连接部分47a与两个互连件37相接触而建立传导状态，从而字符信息“H”被输入至便携式计算机11。
接着，参考图1，7和8，描述当诸如饮料之类的液体泼洒到键盘单元15上时探测单元27怎样运作。
例如，假设液体从图1和图7所示的位置A泼洒到键盘单元15上。如图8所示，由于底座30倾斜，液体在底座30上从后方位置流向靠近用户的位置38。在这一过程中，液体改变位于键盘单元15左侧的第一和第二探测元件51和52的颜色。以这样的方式可探测到浸水已经发生在位置A附近的事实。
假设液体从图1和7所示的位置B泼洒到键盘单元15上。如图8所示，液体在底座30上从后方位置流向靠近用户的位置38。液体改变位于键盘单元15中央部分附近的第二至第五探测元件52至55和第七探测元件57的颜色。以这样的方式可探测到浸水已经发生在这一部分的事实。
同样，假设液体从图1和7所示的位置C泼洒到键盘单元15上。如图8所示，液体在底座30上从后方位置流向靠近用户的位置38。液体改变位于键盘单元15右侧的第五和第六探测元件55和56的颜色。以这样的方式可探测到浸水已经发生在这一部分的事实。
进一步，假设仅有少量的液体从图1所示的位置A，B或C泼洒到键盘单元15上。在这种情况下，如上所述，由于底座30的中央部分S稍低，少量的液体集中在中央部分S。因此，液体改变图3所示的第七探测元件的颜色，从而少量水的浸水现象也可被探测到。
上文叙述了根据第一实施例的便携式计算机11。根据第一实施例，探测单元27的各个探测元件51至57都位于键盘体上，在由键顶41的边缘41A圈起的区域46中面对键顶41的下侧。因此，可以快速地探测出在键盘单元15中发生浸水的事实。进一步，可以防止键顶41的边缘41A和探测单元之间的相互影响，进而提高了键盘单元15的操作简便性。另外，探测单元27的探测元件51至57不从键顶41突出，从而不会破坏键盘单元15的外观。
探测单元27的第七探测元件57位于键盘体上从而面对位于中央部分S的“H”键31h的键顶41的下侧。因此，即使在导致浸水的液体量较小且液体聚集在底座30的中央部分S的情况下也能探测出浸水发生的事实。探测单元27的探测元件51至56排列在键盘单元15的宽度方向并相互隔开。因此，无论在键盘体26的哪个位置发生浸水都可探测到水。
探测单元27的第一至第六探测元件51至56位于键盘体上从而面对键顶41面积大于字符键组31的按键的空格键32p和移位键32s的键顶41的下侧。这样，即使在探测单元27的探测元件51至56占据较宽区域的情况下也可防止探测单元27的探测元件51至56从键顶41的边缘41A突出。探测单元27的第一探测元件51和第六探测元件56的各个元件在对应的移位键32s的区域中位于中央部分S侧的位置。因此，即使导致浸水的液体聚集在底座30的中央部分S，也能探测出浸水发生的事实。进一步，键盘体26以高度随着位置靠近用户而减小这样的方式倾斜，探测单元27的探测元件51至56位于键盘体上从而面对位于靠近用户的位置38的空格键32p和移位键32s的键顶41的下侧。因此，导致浸水的液体在键盘体26上可被导引至靠近用户的一侧并可由探测单元27可靠地探测出。
探测单元27的第一至第七探测元件51至57为当其暴露到液体中时外观会发生变化的片状物。因此，探测单元27能以低成本简单地实施。进一步，以上述方式构成便携式计算机11能快速找到故障原因并修理好便携式计算机11。
根据本发明的第二实施例的电子设备将参考图9进行描述。根据第二实施例的便携式计算机11除了底座30的盖34之外与根据第一实施例的便携式计算机11具有相同的构造。因此，与第一实施例相同的构件以与其相同的参考标号表示并且不再进行描述。
在第二实施例中，表示探测单元27的探测元件51至57的附接位置的标记61设置在键盘体26的盖34上。例如，标记61被印成矩形。
根据第二实施例，探测单元27的探测元件51到57可以使用作为引导的标记61很容易地被固定。
根据本发明的键盘单元不仅可用于所述实施例中描述的便携式计算机中，还可用于诸如台式个人计算机的其他电子设备。进一步，探测单元27不仅可设置在键盘单元15上，而且可设置在诸如触摸板14的其他结构和电路板中。
虽然上文描述了本发明的某些实施例，但这些实施例只是以实例的形式出现，其目的并不是限制本发明的范围。事实上，本文描述的新颖的方法和系统能以其他各种形式实施；而且，可以对本文描述的方法和系统的形式作出各种省略，替代和变化而不背离本发明的精神。附后的权利要求及其等同内容的目的是覆盖落入本发明的范围和精神的上述的形式和改动。
Claims (18)
1、一种键盘单元，其特征在于，该键盘单元包括：
具有键顶的键盘体，所述键顶具有边缘；和
探测液体的探测单元，该探测单元位于键盘体上由所述键顶形成的区域中并面对所述键顶的下侧，以防止所述边缘和所述探测单元相互影响。
2、如权利要求1所述的键盘单元，其特征在于，
所述探测单元位于在键盘体上从而面对位于所述键盘体的中央部分的键顶的下侧。
3、如权利要求2所述的键盘单元，其特征在于，
位于所述中央部分的所述键顶对应于“空格”键，“B”键，“G”键和“H”键中的一个。
4、如权利要求1所述的键盘单元，其特征在于，
所述键顶对应于字符键或键顶面积大于所述字符键的其他键，以及
所述探测单元位于键盘体上以面对所述其他键的键顶的下侧。
5、如权利要求1所述的键盘单元，其特征在于，
所述探测单元位于由所述键顶的边缘包围的区域中的远离用户的后方位置。
6、如权利要求1所述的键盘单元，其特征在于，
所述探测单元位于由所述键顶的边缘包围的区域中的远离用户的后方位置，靠近所述键盘体中央。
7、如权利要求1所述的键盘单元，其特征在于，
所述探测单元为片状物，当所述片状物接触到液体时其外观发生变化。
8、如权利要求7所述的键盘单元，其特征在于，
指示所述片状物的附接位置的标记设置在所述键盘体上。
9、如权利要求8所述的键盘单元，其特征在于，
所述键盘体具有金属加强板、弹性盖和插在所述加强板和所述盖之间的膜状电路板，所述片状物粘到所述盖上。
10、一种电子设备，其特征在于，该电子设备包括：
具有键板支撑件的壳体；和
由所述键板支撑件支撑的键盘单元，其中所述键盘单元包括：
具有键顶的键盘体，所述键顶具有边缘；和
探测液体的探测单元，该探测单元位于键盘体上由所述键顶形成的区域中并面对所述键顶的下侧，以防止所述边缘和所述探测单元相互影响。
11、如权利要求10所述的电子设备，其特征在于，
所述探测单元位于键盘体上以面对位于所述键盘体的中央部分的键顶的下侧。
12、如权利要求11所述的电子设备，其特征在于，
位于所述中央部分的所述键顶对应于“空格”键，“B”键，“G”键和“H”键中的一个。
13、如权利要求10所述的电子设备，其特征在于，
所述键顶对应于字符键或键顶面积大于所述字符键的其他键，以及
所述探测单元位于键盘体上以面对所述其他键的键顶的下侧。
14、如权利要求10所述的电子设备，其特征在于，
所述探测单元位于由所述键顶的边缘包围的区域中的远离用户的后方位置。
15、如权利要求10所述的电子设备，其特征在于，
所述探测单元位于由所述键顶的边缘包围的区域中的远离用户的后方位置，靠近所述键盘体中央。
16、如权利要求10所述的电子设备，其特征在于，
所述探测单元为片状物，当所述片状物接触到液体时其外观发生变化。
17、如权利要求16所述的电子设备，其特征在于，
指示所述片状物的附接位置的标记设置在所述键盘体上。
18、如权利要求17所述的电子设备，其特征在于，
所述键盘体具有金属加强板、弹性盖和设置于所述加强板和所述盖之间的膜状电路板，所述片状物粘到所述盖上。
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