CN102568899A - 键盘和电子设备 - Google Patents

Abstract

公开了一种键盘和电子设备，该键盘包括：膜开关，其具有设置在与键相对应的位置处的触点；隔离物构件，其设置在膜开关上并且至少在与键相对应的位置处具有开口；弹性构件，其设置在隔离物构件上并且通过开口与膜开关间隔并相对；以及键构件，其设置在弹性构件的与每个键相对应的部分处。

Description

键盘和电子设备

技术领域

这里公开的技术涉及键盘和电子设备，并且更具体地涉及键盘和包括键盘的电子设备。

背景技术

作为薄键盘，广泛使用的键盘使用了膜开关。膜开关包括多个片，它们布置为使得两个电极被彼此设置为间隔关系和相对关系。如果膜开关的、设置这种电极的部分被按下，那么两个电极被置于彼此接触以输出信号。在使用膜开关的键盘中，这种电极被设置在对应于各个键的位置处，使得它们中的每一者在相应键被按下时输出信号。

如上所述的这种键盘包括键顶引导机构，用于支撑键顶以使其不倾斜，来确保输入特性和可操作性。在薄键盘中，例如，如日本专利公报No.2009-75980(下文中称作专利文献1)中(特别在图8中)所公开的，滑动机构或伸缩(pantograph)机构被用作键顶引导机构。

发明内容

然而，如上所述的这种键盘具有其包括大量构件并且需要许多时间来组装的问题。例如，在使用如专利文献1中描述的使用伸缩机构的键盘的情况下，键顶的构件的数目等于键的数目，并且由两个框架形成的动臂的构件的数目是键的数目的两倍。此外，杯构件的数目等于键的数目，其中杯构件作为置于键顶与膜开关之间的弹性构件。因此，仅仅这些组件的构件的数目就是键的数目的四倍。

因此，期望提供一种可以由减少数目的构件数来构造的、新颖并经改善的键盘以及其中键盘可以由减小数目的构件来构造的、新颖并经改善的电子设备。

根据本技术的实施例，提供了一种键盘，包括：膜开关，其具有设置在与键相对应的位置处的触点；隔离物构件，其设置在膜开关上并且至少在与键相对应的部分处具有开口；弹性构件，其设置在隔离物构件上并且通过开口与膜开关间隔并相对；以及键构件，其设置在弹性构件的与每个键相对应的部分处。

在键盘具有上述结构的情况下，其可以由简单形状的小数目构件构成，并且可以容易进行部件的加工和键盘的组装。

弹性构件可以是在与键中的多个相对应的区域上延伸的平坦片状构件。

或者，弹性构件可以是单个片状构件。

隔离物构件可以是单个板状构件。

隔离物构件可以具有切口部分，其允许空气从由膜开关、开口和弹性构件所限定的空间中泄漏。

膜开关可以具有粗糙面，粗糙面位于当弹性构件由键构件通过开口下压时膜开关与弹性构件相接触的部分处。

该键盘还可以包括盖构件，其设置在弹性构件和键构件上并具有与键相对应的突起和凹陷。

根据所公开的技术的另一个实施例，提供了一种包括键盘的电子设备，该键盘包括：膜开关，其具有设置在与键相对应的位置处的触点；隔离物构件，其设置在膜开关上并且至少在与键相对应的部分处具有开口；弹性构件，其设置在隔离物构件上并且通过开口与膜开关间隔并相对；以及键构件，其设置在弹性构件的与每个键相对应的部分处。

总的来说，通过所公开的技术，可以使用数目减少的构件来构造键盘。

附图说明

图1是根据所公开的技术的实施例的键盘的概略截面图；

图2是示出了图1的键盘的构造的概略分解立体图；

图3是图1中示出的片组件的概略截面图；

图4是图3的片组件的概略分解立体图；以及

图5是示出了根据本实施例的电子设备的构造的立体图。

具体实施方式

在下文中，将会参照幅图详细描述所公开的技术的优选实施例。

应当注意，按照以下顺序进行描述。

1.现有技术

2.实施例

3.补充解释

<1.现有技术>

首先，描述对于所公开的文件的实施例的描述必要的现有技术。如上文所述，具有膜开关的键盘被广泛地用作薄键盘。在所描述的这种键盘中，提供了诸如滑动机构或伸缩机构的机械键顶引导机构。然而，构件的数目较大并且组装需要很多时间。例如，在使用伸缩机构的键盘的示例中，在键的数目是100的情况下，构件的数目超出400，也就是100的四倍。

此外，在使用如上所述的这种机械键顶引导机构的情况下，对于键盘厚度的减小存在限制。例如，在使用上述这种伸缩机构的键盘的情况下，从设置了膜的背板到键顶的厚度是2.8到3.5mm，并且难以进一步减小厚度。此外，在进行按键动作时，键顶与键顶引导机构的不同部分接触，并且因此，按键声较大。此外，因为多个分离的构件覆盖膜的表面，所以键盘对于从上方侵入的液体抵抗力较弱。

相反，作为包括小数目的构件、产生安静的按键音并且还对于液体的侵入抵抗力较强的薄键盘，存在使用触摸面板的屏上键盘。然而，因为触摸面板较昂贵，屏上键盘的成本较高。此外，因为触摸面板甚至与轻的接触产生反应，所以通过手被放在触摸面板上的这种接触就能产生键输入，导致误操作的可能性较高。此外，因为触摸面板的表面平坦，键位置的识别依赖于视觉观察，并且难以对于输入使用触摸打字。

<2.实施例>

现在，描述本公开的实施例。本公开涉及键盘以及包括键盘的电子设备，例如个人计算机(PC)。

下文中参照图1到图4描述根据本实施例的键盘100的构造。图1和图2示出了键盘100的基本构造，并且图3和图4示出了包括在键盘100中的片组件130的具体构造。

参照图1到图4，键盘100包括背板110、膜开关120、片组件130和顶橡胶构件140。片组件130包括隔离物板131、橡胶片133和键板135。

背板110设置在键盘100的底部上。背板110可以是金属板，诸如形成为平板状的铝板。背板110支撑包括膜开关120、片组件130和顶橡胶构件140的其他构件。

膜开关120设置在背板110上。膜开关120包括两个膜状构件以及多个触点，每个触点都包括在膜状构件的内表面上彼此处于间隔关系以及相对关系的一对电极。膜开关120的触点被布置在与键盘100的键101相对应的位置，并且如果任何触点的电极彼此接触，那么输出与键101相对应的电信号。膜开关120至少在其触点的位置处通过隔离物板131的开口131a与橡胶片133相对。

膜开关120在通过隔离物板131的开口131a与橡胶片133相对的部分处还包括粗糙面120a。在该部分处，在对键盘100进行按键动作时，由键板135按下的橡胶片133通过开口131a与膜开关120相接触。通过提供粗糙面120a，橡胶片133与膜开关120的接触或粘贴可以通过橡胶片133自身的弹性力平滑地移除。

片组件130是通过将隔离物板131、橡胶片133和键板135彼此粘合而形成的构件。在制造键盘100时，在预先组装片组件130之后，可以层叠背板110、膜开关120、片组件130和顶橡胶构件140。通过以此方式构造键盘100，容易替换片组件130或顶橡胶构件140，以改变键盘100的外观或者改变进行按键动作时的触感或行程。

隔离物板131是设置在膜开关120上的隔离物构件。隔离物板131可以具有平板的形式并且可以由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚碳酸酯制成。隔离物板131至少在与键101相对应的部分处具有开口131a。开口131a可以与键101一一对应，或者一个开口131a可以对应于多个键101(例如，键101中沿左右方向布置的多个)。在这种情况下，开口131a可以具有沿着左右方向延伸的凹槽形状。

隔离物板131的每个开口131a确保膜开关120与橡胶片133之间的空间，使得当键101被按下时可以由该空间提供行程。因为产生了行程，用户可以在进行按键动作时感觉到键的按下。此外，因为产生了行程，通过将手放在键盘100的表面上而提供的这种负荷不产生键输入，导致减小了误操作的可能性。应当注意，通过调整隔离物板131的厚度，可以调整行程的幅度。例如，如果隔离物板131形成得更厚，那么获得了增加的行程。

此外，隔离物板131可以是单个板状构件。在这种情况下，一个隔离物板131可以被设置给一个键盘100，并且可以进一步减小键盘100的构件数目。注意，为了制造过程的方便，可以通过将多个板状构件结合来形成隔离物板131。

此外，隔离物板131可以具有切口部分131b。每个切口部分131b允许空气通过该切口部分从由膜开关120、开口131a和橡胶片133所限定的空间泄漏。切口部分131b可以防止该空间变为气密空间，并且防止该空间中的空气被压缩，以使得键101进行按键动作变得困难。应当注意，在图4中示出的示例中，每个切口部分131b被设置在两个开口131a之间，使得在与开口131a之一相对应的键101被操作时，切口部分131b允许来自一个开口131a的空气泄漏到其他开口131a。切口部分131b的形状不局限于此，但是可以设置在三个以上开口131a之间或者可以被设置在开口131a与隔离物板131的端部之间，使得在与开口131a相对应的键101被操作时，允许空气通过切口部分131b泄漏到外部。

橡胶片133是设置在隔离物板131上的弹性构件。橡胶片133可以由具有弹性的材料(例如硅橡胶)形成。橡胶片133在与隔离物板131的开口131a相对应的部分处，在其间留有距离的状态下与膜开关120相对。

这里，在对键盘100进行按键动作时，橡胶片133被由用户通过顶橡胶构件140压下的键板135按下，并且通过开口131a与膜开关120相接触。此时，膜开关120的接触部分由橡胶片133和背板110夹置，使得其电极彼此接触，与该键相对应的电信号通过电极输出。如果键板135被释放，那么橡胶片133通过其弹性力从膜开关120隔离开，并且返回到键板135被压下之前所取的原始位置。

此外，橡胶片133可以是在与多个键101相对应的区域上延伸的平坦的片。因为隔离物板131被置于橡胶片133与膜开关120之间，所以可以将橡胶片133形成为在与多个键101相对应的区域上延伸的、具有简单结构的片。虽然上文中作为现有技术提到的使用机械键顶引导机构的键盘包括用于实现与橡胶片133类似功能的杯状弹性构件，但是对于每一个键设置一个该弹性构件并且该弹性构件具有复杂的三维形状。相反，橡胶片133可以自身覆盖多个键101并且形状简单。如果使用在与多个键101相对应的区域上延伸的、作为平坦片状构件的橡胶片133，那么可以进一步减少键盘100的构件数目并且有助于构件的加工性。

此外，橡胶片133可以是单个片状构件。在这种情况下，可以将一个橡胶片133提供给一个键盘100，并且可以进一步减少键盘100的构件数目。此外，如果橡胶片133被形成为不具有开口的片状构件，那么因为膜开关120由形成为不具有空隙的整体构件的橡胶片133覆盖，所以可以防止液体从键盘100上方侵入。应当注意，在橡胶片133由多个片状构件的组合形成的情况下，也可以部分地防止液体从键盘100上方侵入。

键板135是设置在橡胶片133上与每个键101相对应的部分处的键构件。键板135例如可以具有平板的形状，并且可以由PET或聚碳酸酯形成。这种键板135可以与键101设置为一一对应的关系。或者，一个键板135可以对应于多个键，例如，作为光标键的四个键101。在对键盘100进行按键动作时，一个键板135由用户通过顶橡胶构件140压下，以将橡胶片133按压为与膜开关120相接触。

这里，键板135的材料对于用户在对键盘100进行按键动作时所感觉到的触感具有影响。例如，在键板135由诸如铝板的金属板制成时，在对键盘100进行按键动作时，可以获得相对硬的触感。

此外，键板135的形状可以对应于隔离物板131的开口131a的形状。在这种情况下，在对键盘100进行按键动作时，键板135被经由橡胶片133插入到开口131a中。因此，键板135的形状可以比开口131a的形状略微更小一点。为了实施平滑的按键动作，键板135与开口131a之间的尺寸差异在这种情况下例如可以是约0.5mm。

顶橡胶构件140是设置在橡胶片133和键板135上的盖构件，并且具有与键101相对应的突起和凹陷。顶橡胶构件140可以由诸如硅橡胶的具有弹性的材料形成。如果顶橡胶构件140具有与键101相对应的突起和凹陷，那么用户可以通过触摸的感觉来识别键101的位置，并且也可以通过触摸打字进行输入。

此外，顶橡胶构件140可以是覆盖橡胶片133和键板135的装饰构件。因此，与背板110、膜开关120和片组件130不同，顶橡胶构件140可以不紧密地结合到其他构件。因此，顶橡胶构件140可以是能够与其他构件分离的构件，并且可以容易交换。在顶橡胶构件140可以被容易地交换的情况下，例如，可以容易改变一些设计，诸如，键盘100的表面的颜色或者表示键101的字符的字体。

因为上文描述的键盘100的构件都是具有片或板的形式的薄构件，所以在键盘100的示例中，从背板110到顶橡胶构件140的厚度约为1.94mm，并且相比于上文中作为现有技术给出的使用伸缩机构的键盘来说，实现了厚度地显著减小。

此外，在键盘100中，除了键板135之外的构件的数目不由键101的数目决定。例如，隔离物板131和橡胶片133可以独立地由单个构件制成。在这种情况下，即使使得键板135与键101一一对应，键盘100的构件数目仍然基本等于键101的数目。简而言之，如果键盘的键的数目是100，那么构件的数目基本等于100的键数目，并且约为使用上文中作为现有技术给出的使用伸缩机构的键盘的构件数目的约1/4。

此外，在键盘100中，在对键101进行操作时，橡胶片133被按压为与膜开关120相接触。因此，因为相对软的橡胶片133与膜开关120相接触，所以按键音较安静并且可以减小通过进行长时间段的按键动作而引起的用户手部的疲劳或疼痛。此外，如果橡胶片133的材料被改变为具有不同弹性的另一种材料，那么可以改变在对键盘100进行按键动作时由用户感觉到的触感。

此外，可以通过例如使用PET或硅橡胶将键盘100的构件制造成透明构件。因此，例如，通过将光源安装在背板110与膜开关120之间，键盘100可以被形成为背光键盘。

图5概略地示出了根据本实施例的电子设备10的构造。参照图5，电子设备10包括键盘100，该键盘100转而包括背板110、膜开关120、片组件130和顶橡胶构件140。电子设备10例如可以是如图5所示的笔记本型PC、使用USB(通用串行总线)连接到桌面型PC的键盘设备或者诸如便携式电话的移动设备。

例如使用双面胶带将包括在键盘100中的背板110、膜开关120、片组件130和顶橡胶构件140彼此粘合在一起，并且背板110被粘合到主体200。此外，为了固定键盘100，可以安装键盘框300。此外，膜开关120被电连接到主体200的内布线线缆，以输出与被操作的键101相对应的电信号。

应当注意，在键盘100中，在对键101进行操作时产生的按键音较安静。虽然这在大部分时间是优点，但是根据用户，更响的按键音可以是优选的，以确认是否执行了按键操作。在这种情况下，主体200可以响应于从膜开关120输出的电信号来输出声音或振动，作为对于按键操作的反馈，使得可以给用户提供令人愉快的操作感。

<3.补充说明>

可以以各种方式修改所描述的本公开的实施例。例如，在上述实施例中，虽然背板和隔离物板都是刚性构件，但是所公开的技术不局限于此。例如，背板和隔离物板可以是柔性构件。在这种情况下，键盘100可以被卷起来或者折叠起来的。键板也可以是柔性构件。

本申请所包含的主题涉及于2010年12月17日递交给日本专利局的日本专利申请JP 2010-281450中公开的主题，通过引用将其结合在这里。

本领域技术人员应当注意，可以根据设计需要和其他因素进行各种修改、结合、子结合和替换，只要它们在权利要求及其等同的范围内。

Claims (8)

1.一种键盘，包括：

膜开关，其具有设置在与键相对应的位置处的触点；

隔离物构件，其设置在所述膜开关上并且至少在与所述键相对应的部分处具有开口；

弹性构件，其设置在所述隔离物构件上并且通过所述开口与所述膜开关间隔并相对；以及

键构件，其设置在所述弹性构件的与每个所述键相对应的部分处。

2.根据权利要求1所述的键盘，其中，所述弹性构件是在与所述键中的多个相对应的区域上延伸的平坦片状构件。

3.根据权利要求1所述的键盘，其中，所述弹性构件是单个片状构件。

4.根据权利要求1所述的键盘，其中，所述隔离物构件是单个板状构件。

5.根据权利要求1所述的键盘，其中，所述隔离物构件具有切口部分，其允许空气从由所述膜开关、所述开口和所述弹性构件所限定的空间中泄漏。

6.根据权利要求1所述的键盘，其中，所述膜开关具有粗糙面，所述粗糙面位于当所述弹性构件由所述键构件下压通过所述开口时所述膜开关与所述弹性构件相接触的部分处。

7.根据权利要求1所述的键盘，还包括：

盖构件，其设置在所述弹性构件和所述键构件上并具有与所述键相对应的突起和凹陷。

8.一种电子设备，包括：

键盘，包括

膜开关，其具有设置在与键相对应的位置处的触点；

隔离物构件，其设置在所述膜开关上并且至少在与所述键相对应的部分处具有开口；

弹性构件，其设置在所述隔离物构件上并且通过所述开口与所述膜开关间隔并相对；以及

键构件，其设置在所述弹性构件的与每个所述键相对应的部分处。

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