CN103477409A - 套叠的键组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及可以例如用于遥控器、移动电话或类似物中的套叠的键组件(101)。通常，键组件包括被外键(120;130)围绕的至少一个内键(130;140)，其中内键(130;140)包括在外键(120;130)下方延伸且直接地或间接地触碰载体结构(110,150)的至少一个柔性臂(132;142)。在一个优选的实施例中，键组件包括被“光标键”(130)围绕的“OK键”(140)，该“光标键”(130)继而又被“菱形键”(120)围绕。OK键(140)包括在光标键下方延伸的柔性臂(142)，而光标键(130)包括在菱形键(120)下方延伸的柔性臂(132)。

Description

套叠的键组件
技术领域
本发明涉及包括至少两个键的套叠的键组件，其中一个键至少部分地围绕另一键。此外，本发明涉及包括这样的键组件的输入装置。
背景技术
套叠的键组件在许多电子装置中使用，特别是在诸如移动电话、音乐播放器、遥控器或者类似物的便携式装置中。通常，套叠的键布置包括充当“OK键”的中心按钮，该中心按钮被充当用于输入方向信息的“光标键”的环围绕。US 2007/0273671 Al描述了一种套叠的键布置，其中中心按钮经由径向延伸的凸缘耦接到周围的键。此外，两种键都由设置在基板上的开关承载。
发明内容
本发明的目的是提供一种全新设计的键组件，该键组件能容易地且成本有效地制造并且在操作期间具有高的可靠性。
该目的由根据权利要求1所述的键组件和根据权利要求12所述的输入装置实现。在从属权利要求中公开了优选的实施例。
根据其第一方面，本发明涉及键组件，即，涉及包括可由使用者分开地且独立地操作的至少两个键的结构，该结构被(或可被)集成到一些装置内，例如遥控器、移动电话、音乐播放器或类似物内。由于该键组件的设计基本上独立于所述装置，在本发明的上下文中不需要进一步描述或阐明所述装置。所述键组件包括下列部件：
第一键，其可由使用者操作，即，其可被使用者用他/她的手指或器具(例如铅笔)触碰和按压。出于引用目的，使用者可触及的第一键的侧面在下文中将被称为“顶侧”。此外，第一键在下文中将参照功能和其相对于接下来要限定的键的位置而被称为“内键”。
第二键，其在下文中将被称为“外键”。该外键可由使用者从顶侧操作并且至少部分地围绕上述内键。最优选地，外键完全围绕内键，即，其基本上为环形的。
载体结构，上述键应相对于该载体结构可操作，即，可移动。外键通常耦接到载体结构。
此外，内键包括至少一个柔性臂，该至少一个柔性臂在外键下方延伸且直接地或间接地(即，经由另一个中间部件)触碰载体结构。在此上下文中，术语“下方”应参照以上提及的顶侧来理解，即，柔性臂被设置成与顶侧相对且因此通常不被使用者触及。此外，“触碰”载体结构可包括松散接触以及固定附接。
所述键组件提供了套叠的键布置，其中一个或多个柔性臂用于通过首先在外键下方延伸并且其次通过触碰载体结构将内键保持就位。(多个)臂的柔韧性允许内键的必要移动。该设计的特定优点在于它能在没有永久性地将各部分彼此固定的情况下，例如不将内键胶粘到某个载体网的情况下实现。
载体结构可特别地包括设置在内键和外键下方的柔性网或衬垫。所述柔性网或衬垫可以例如由橡胶或橡胶状材料组成。术语“网”应表示(相比“衬垫”)具有多个孔或开口的结构。柔性网或衬垫提供了基部，可以在该基部上安装内键和外键并且可以将键(在操作时)的移动转移给该基部。由于内键的柔性臂，可以防止所述键从柔性网或衬垫上的分离，而不必将内键永久性地固定(例如，胶合)到所述网或衬垫上。
根据本发明的另一个实施例，载体结构可包括带有开口的框架，内键和外键设置在该开口中。框架优选地为实心的，并且通常为键组件集成到其中的装置的外壳的一部分。相比前述柔性网或衬垫，当键被操作时，框架通常保持静止。
内键的柔性臂优选地具有回弹力的(弹性的)。如果柔性臂的远端点固定到载体结构，则臂的弹性允许在使用者不在内键上施加力时将内键保持在静止位置。
柔性臂优选地具有弯曲的细丝形状，例如C形或S形。因此，可以不需要使用特定材料而实现具有明确限定的特性的有回弹力的特征。换言之，整个内键可由诸如塑料的单一材料制成，同时柔性臂的所需弹性特性可根据需要通过其几何布局来调整。
虽然本发明包括内键仅具有单个带有所述特征(在外键下方延伸且触碰载体结构)的柔性臂的情况，但优选的是内键具有多个这样的柔性臂。最优选地，这些柔性臂相对于内键的中心区域对称地布置。内键的中心区域可以例如由盘形按钮元件构成，并且柔性臂可布置成围绕该按钮元件旋转的对称(例如，在两个相邻的柔性臂之间具有相等的角度)。若干柔性臂的对称布置的优点在于：由臂施加的力被平衡，从而允许将内键稳定地保持在标准位置。
根据本发明的另一个实施例，所述至少一个柔性臂包括中间的“固定元件”，该固定元件将臂在几何上分成“近端段”和“远端段”(其中近端段连接到可由使用者操作的内键的部分)。此外，该固定元件应附接到载体结构。由于这种附接，柔性臂的近端段和远端段在其移动中基本上分离，这是因为该固定元件构成固定到载体结构的静止节点。
根据前述实施例的另一个改进，柔性臂的远端段触碰外键。远端段因此将内键相对于外键固定而不耦接它们的移动，这是因为移动由附接到载体结构的固定元件拆离。
在本发明的另一个实施例中，内键包括可由使用者操作的“按钮元件”和围绕所述按钮元件的“框架元件”，其中按钮元件由所述至少一个柔性臂耦接到框架元件。框架元件因此构成一种环，该环可附接到载体结构并且经由所述至少一个柔性臂在环的中心区域中将按钮元件保持在可移动的位置。该实施例是柔性臂“间接地”触碰载体结构的设计的示例。
载体结构可以视情况包括延伸进入形成于内键或外键中的腔体的至少一个柱(突起)。在载体结构上的柱与键中的腔体之间的这种接合提供了将键相对于载体结构保持的附加(增强锁定)（positive-locking）装置。
虽然键组件可仅包括两个键，即内键和外键，但其优选地被设计为三个(或甚至更多个)套叠的键的组件。特别地，键组件可包括：
- 第一键。  
- 围绕第一键的第二键。  
- 围绕第二键(并且因此也围绕第一键)的第三键。
在这种套叠的键布置中，中间的第二键可设计为相对于第一键的“外键”(第一键起到对应的内键的作用)且为相对于第三键的“内键”(第三键起到对应的外键的作用)，其中术语“内键”和“外键”具有以上限定的含义。换言之，第一键包括在第二键下方(且可能也在第三键下方)延伸的至少一个柔性臂，并且第二键包括在第三键下方延伸的至少一个柔性臂，其中这些臂触碰载体结构。
本发明还涉及一种输入装置，其包括上述类型的键组件，即带有内键、外键和载体结构的键组件，其中内键包括在外键下方延伸且触碰载体结构的至少一个柔性臂。输入装置可例如为遥控器、移动电话、音乐播放器、导航装置或者类似物。
附图说明
本发明的这些和其它方面将从以下描述的实施例变得显而易见并将参照这些实施例阐述本发明的这些和其它方面。
在附图中：
图1示出包括根据本发明的套叠的键组件的遥控器的俯视透视图；
图2以俯视透视图示出图1的键组件的各分离部件；
图3以分解图示出图2的部分截取部件；
图4示出部分地组装的键组件的透视图；
图5示出OK按钮的放大视图；
图6以放大的部分断面视图示出安装的OK按钮。
具体实施方式
图1示出的遥控器100具有带有硬帽的多个按钮或键，其可由使用者操作(按压)以控制诸如VCR、TV设备、CD播放器或类似物(未示出)的装置。除了多个单独的键之外，遥控器100包括带有布置成同心环的若干可独立操作的键的套叠的键组件101。现在将参照图2至图6描述该键组件101和特别是在图1的组装的遥控器100中不可见的部件的设计。
如从图2和图3中可见，键组件101包括下列主要部件：
由实心框架110和柔性、弹性(橡胶)衬垫150组成的“载体结构”。实心框架110通常构成组装的装置100的可见部件，该可见部件为该装置的外壳的一部分。相反，柔性衬垫150构成装置的内部部件，该内部部件在组装状态下不可见的。此外，衬垫150通常布置在某电路板(未示出)上方，该电路板包括将由键操作的开关和电路。
第一键140，其在下文被称为“OK键”，因为它通常用来确认使用者在某菜单中所做的选择。
第二键130，其在下文被称为“光标键”，因为它通常用来在屏幕上和/或菜单内移动光标(指针)。光标键具有中心圆形开口，前述OK键140(或至少该键的可见部分)布置在该开口中。
第三键120，由于其大致正方形的外轮廓和圆形的内部开口，因此该键在下文被称为“菱形键”。该键通常用来调整频道、音量、菜单选项或返回动作。光标键布置在所述圆形的内部开口中。
如从图3中可最清楚地看到的那样，菱形键120包括可由使用者触碰且延伸穿过框架110中的开口111的顶侧121。菱形键120还具有径向向外延伸的凸缘122，凸缘122具有大于开口111的直径的半径，使得其提供菱形键120在框架110的开口111中的形状配合（form-fit）。此外，菱形键120包括从其底侧开口的环形腔体124，柔性垫150的柱154可接合到该环形腔体124中以附加地保持菱形键120。
光标键130具有特别的设计，这使得光标键在本发明的意义上相对于菱形键120成为“内键”，菱形键起到对应的“外键”的作用。
特别地，光标键130包括中心按钮元件131，该中心按钮元件131构成由使用者操作的并且在组装的装置100中可见的(在其顶侧)部分。此外，光标键130包括以中间径向间距完全地或部分地(在另外的实施例中)环绕按钮元件131的框架元件133。在组装状态下，框架元件133不可见且固定在实心框架110和柔性衬垫150之间。
最后，光标键130包括多个(在图示实施例中为八个)柔性臂132或肋，该柔性臂或肋围绕中心按钮元件131对称地分布并且将该按钮元件耦接到框架元件133。由于其细丝形S形状，柔性臂132是有回弹力的。因此，它们允许按钮元件131对抗恢复力的所需移动，该恢复力将按钮元件131相对于载体结构保持在静止位置。
光标键130的按钮元件131还包括从底侧开口的环形腔体134，该环形腔体134与柔性衬垫150上的柱153接合以附加地保持按钮元件。
OK键140包括可由使用者操作的圆形按钮元件141。OK键140具有腔体144，该腔体144从底侧开口并且与柔性衬垫150上的柱152接合以附加地保持按钮元件。
此外，OK键140包括围绕按钮元件141的周边平均地分布的多个(在图示实施例中为四个)柔性臂142或肋。
如从图5和图6中可最清楚地看到的那样，OK键140的柔性臂142包括固定元件142c，即，向下延伸的小的柱或凸台。在组装状态下(图6)，固定元件142c接合到柔性衬垫150中的孔内。固定元件142c因此在几何上和功能上将对应的柔性臂142分成位于固定元件142c和按钮元件141之间的近端段142a及远端段142b。
大致为C形的近端段142a将按钮元件141相对于柔性衬垫150弹性地保持就位。
相反，由于中间固定元件142c的固定，远端段142b基本从按钮元件141的任何移动上拆离。也大致为C形且因此有回弹力的远端段142b触碰光标键130的按钮元件131。这防止固定元件142c从衬垫150分离且因此将OK键140保持就位。由于其弹性，远端段142b不阻碍光标键130的移动，而是有助于形成作用在该键上的合适的弹性恢复力。然而，光标键130的移动不向前传递到OK键140，这是因为它们在固定元件142c处被抵销。
概括地说，本发明提供了以下装置：
(i)一种“OK键”组件，其包括：
OK键和柔性臂，其中柔性臂有效地具有弹簧功能；
固定元件(凸台)，其在柔性臂的底侧且锁定到底下部分(典型地锁定到键垫中的孔内)；
柔性臂的顶侧面，用于防止顶部上的另一部分的向上移动；
其中，顶部上的部分的向下移动将不会使OK键被按下，因为所述移动通过凸台接触和锁定而取消。  
(ii)一种“光标键”组件，其包括：
光标键，其带有柔性臂和框架元件；
其中柔性臂允许光标键以柔性方式连接到框架元件并将该光标键保持就位，从而有效地具有弹簧功能；
其中，所述弹簧功能使光标键能够向下移动并使光标键在按键之后返回其初始位置；
(iii)OK键组件和光标键组件的组合。
本发明的设计实现的优点包括：
键在底侧和顶侧均被柔性臂完全锁定就位(防止键的“咔嗒声”)；
不需要胶水(替代地使用柔性臂)；
在保持良好触碰和感觉的同时实现了更简单和更廉价的组件。
本发明可以有利地应用于需要带有硬帽的套叠的键的键组件中，例如应用在遥控器和其它基于硬键的输入装置中。
虽然已在附图和前述描述中详细示出和描述了本发明，但这样的图示和描述应视为是说明性的或示例性的而非限制性的；本发明不限于所公开的实施例。通过研究附图、本公开和所附权利要求，本领域的技术人员在实施要求保护的本发明的过程中可以理解和实施所公开的实施例的其它变型。在权利要求中，用语“包括”不排除其它元件或步骤，并且不定冠词“一个”或“一种”不排除复数。在相互不同的从属权利要求中叙述某些措施的简单事实并不表示不能使用这些措施的组合来取得益处。权利要求书中的任何附图标记不应被理解为限制其范围。

Claims (12)

1. 一种套叠的键组件(101)，其包括：
内键(130; 140)，其可由使用者从顶侧操作；
外键(120; 130)，其可由使用者从该顶侧操作并且至少部分地围绕所述内键(130; 140)；
载体结构(110, 150)；
其中，所述内键(130; 140)包括在所述外键(120; 130)下方延伸且直接地或间接地触碰所述载体结构(110, 150)的至少一个柔性臂(132; 142)。
2. 根据权利要求1所述的键组件(101)，其特征在于，所述载体结构包括布置在所述内键(130; 140)和所述外键(120; 130)下方的柔性网或衬垫(150)。
3. 根据权利要求1所述的键组件(101)，其特征在于，所述载体结构包括带有开口(111)的框架(110)，所述内键(130; 140)和所述外键(120; 130)布置在所述开口(111)中。
4. 根据权利要求1所述的键组件(101)，其特征在于，所述柔性臂(132; 142)具有回弹力。
5. 根据权利要求1所述的键组件(101)，其特征在于，所述柔性臂(132; 142)具有弯曲的细丝形状。
6. 根据权利要求1所述的键组件(101)，其特征在于，所述内键(130; 140)包括多个相对于所述内键(130; 140)的中心区域对称地布置的所述柔性臂(132; 142)。
7. 根据权利要求1所述的键组件(101)，其特征在于，所述柔性臂(142)包括中间固定元件(142c)，所述中间固定元件(142c)将所述臂分成近端段(142a)和远端段(142b)并且耦接到所述载体结构(150)。
8. 根据权利要求7所述的键组件(101)，其特征在于，所述远端段(142b)触碰所述外键(130)。
9. 根据权利要求1所述的键组件(101)，其特征在于，所述内键(130)包括可由使用者操作的按钮元件(131)和围绕所述按钮元件的框架元件(133)，其中所述按钮元件(131)由所述至少一个柔性臂(132)耦接到所述框架元件。
10. 根据权利要求1所述的键组件(101)，其特征在于，所述载体结构(150)包括延伸进入所述外键(120; 130)或所述内键(130; 140)的腔体(124, 134, 144)内的至少一个柱(152, 153, 154)。
11. 根据权利要求1所述的键组件(101)，其特征在于，其包括
第一键(140)；
第二键(130)，其围绕所述第一键(140)；
第三键(120)，其围绕所述第二键(130)；
其中所述第二键(130)为相对于所述第一键的外键且为相对于所述第三键(120)的内键。
12. 一种包括根据权利要求1所述的键组件(101)的输入装置(100)。
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