CN104956284A - 用于便携式电子设备的可移动的键盘格 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例公开了一种用于便携式电子设备的可移动的键盘格框架。根据一个实施例，所述便携式电子设备包括显示器外壳和基座外壳。所述基座外壳通过铰链构件被附接到所述显示器外壳，并且还包括包含多个输入键的键盘输入区域。此外，可移动的键盘格框架被形成在所述基座外壳内，并包括与所述多个输入键的位置对应的键开口。而且，所述键盘格框架被配置为基于显示面板和铰链构件的旋转运动而上升和下降。

Description

用于便携式电子设备的可移动的键盘格

背景技术

移动计算的出现和普及已使便携式电子设备由于其紧凑的设计和轻的重量而成为当今市场的主要商品。许多便携式电子设备采用蛤壳式设计，诸如笔记本电脑、上网本、平板个人电脑和某些手持设备。通常，蛤壳式设计由在共同端处连接在一起的两个外壳组成。在多数情况下，上外壳用于向用户提供可视化显示，而第二外壳包括用于接受用户输入的区域。

另一方面，平板电脑和类似的手持设备通常以用于显示图像和通过例如屏幕上的虚拟键盘接受用户输入二者的单个触摸屏显示器为特征。可转换平板电脑旨在通过某些类型的转换技术提供平板电脑的便携性和标准笔记本电脑的增强的功能性。然而，提供笔记本模式和平板模式之间的无缝且有效的转换方法已证明是困难的，使得其中一种或两种模式均无法提供可靠的用户体验。

附图说明

本发明的特征和优点及其另外的特征和优点将在下文中由于结合下面的附图对本发明的特定实施例的详细说明而被更清楚地理解，其中：

图1A和图1B是根据本发明一示例的具有可移动的键盘格的便携式电子设备的三维立体图。

图2A和图2B是根据本发明一示例的从第一操作模式转变到第二操作模式的便携式电子设备的三维立体图。

图3A和图3B是根据本发明一示例的处于平板操作模式的便携式电子设备的三维立体仰视图和俯视图。

图4是根据本发明一示例的当处于平板定位时的便携式电子设备和键盘输入表面的放大的三维视图。

图5A和图5B是根据本发明一实施例的当处于蛤壳定位时的键盘格框架和键盘输入区域的剖视图。

图6A和图6B是根据本发明一实施例的在便携式电子设备从第一操作模式转变到第二操作模式时的便携式电子设备和键盘格框架的剖视图。

具体实施方式

下面的讨论是针对各种实施例。尽管这些实施例中的一个或多个可被详细讨论，但是所公开的实施例不应被解释成或以其它方式被用作限制包括权利要求书的本公开的范围。另外，本领域的技术人员将理解，下面的描述具有广泛的应用，并且任何实施例的讨论仅针对该实施例的示例，而不旨在暗示包括权利要求书的本公开的范围被限制于该实施例。此外，如本文所使用的，特别是关于附图中的附图标记的指示符“A”、“B”和“N”表示这样标识的若干特定的特征可被本公开的示例包含。该指示符可表示相同或不同数目的特定特征。

本文的图遵循编号规则，其中第一个或第一多个数字对应于附图的图编号，而其余的数字标识附图中的元件或部件。不同图之间的类似的元件或部件可通过使用类似的数字来标识。例如，在图1中，143可标注元件“43”，并且在图2中，类似的元件可被标注为243。在本文中的不同图中所示的元件可以被添加、交换和/或去除以便提供本公开的若干附加示例。另外，图中所提供的元件的比例和相对尺寸旨在例示本公开的示例，而不应以限制的意义来看待。

在常规的可转换笔记本电脑中，当处于平板模式时，键盘终止于单元的底部上。当处于该定位时，用户的手或者前臂经常接触键盘的键，并因此不能为用户提供稳固感。而且，用户也可能无意地压下键，这会不期望地在设备上启动某些功能。其它解决方案使用仅用软件的解决方案，以防止当保持处于平板定位时键被意外启动。然而，这不是对问题的有效补救方法，因为键仍然可能通过在下表面上的接触而物理地移动。还有其它解决方案利用使用电容或电阻技术的触摸键盘以方便键盘移动。然而，这样的键盘不提供触觉反馈，并且因此这些触摸键盘不能提供用户从传统键盘操作中期望的响应和感受。因此，在本领域中需要一种可转换的电子设备，该可转换的电子设备在处于平板定位时提供防止输入键移动的齐平的键盘底表面，同时在处于传统的蛤壳定位时还提供标准的键盘输入功能。

本发明的实施例公开一种用于双模式便携式电子设备的可移动键格框架。根据一个示例实施例，笔记本电脑的显示面板被配置为围绕其自身向后折叠180度，以便从第一操作模式(蛤壳定位)转换到第二操作模式(平板定位)。当处于第二操作模式时，键盘输入区域位于系统的底部，并且键盘格框架向上朝向输入表面平移直到键盘格框架与所述表面齐平。更特别地，当处于平板操作模式时，键盘格框架提供稳固和结实的感受，同时也锁定并防止对键盘的输入键的任何无意的按压。

现在更详细地参考附图，其中在视图中相似的标记始终标识相应的部件，图1A和图1B是根据本发明一示例的具有可移动的键盘格的便携式电子设备的三维立体图。如本示例中所示，便携式电子设备100包括上部的显示面板105和下部的基座外壳115。上部的显示面板105和基座外壳115在共同端通过铰链部分130a和103b彼此联接。用于为便携式电子设备100供电的电池单元110位于显示面板105和基座外壳115的共同端附近并在铰链部分130a和130b之间。更进一步，键盘格框架125被固定到基座外壳115的底架中。根据图1B中所示的一个示例实施例，键盘输入区域120和与其关联的输入键122保持在固定位置中，从而为操作用户提供稳定的打字基座。这种配置也允许以传统的方式进行必要的电连接，而无需为允许额外的运动而进行改动。另外，输入键122被形成为使得每个输入键122的最上方的表面与基座外壳的顶表面117齐平。当设备100被置于平板定位并且键盘格框架125升高到键输入表面120时，这种配置提供完全齐平的表面117，如在下文更详细地解释的那样。当处于图1B的蛤壳定位时，键盘格框架125被下降到基座外壳115内，并且键盘输入区域120被暴露以使用户易于操作并在输入键122上进行打字输入。

图2A和图2B是根据本发明一示例的从第一操作模式转变到第二操作模式的便携式电子设备的三维立体图。如图2A的示例实施例中所示，设备200的显示面板205从直立位置被移动并下降到远离键盘输入区域220的位置，以便邻近基座外壳215水平地放置。而且，当键盘格框架225被下降到基座外壳215内时，电池模块210位于凸起的位置。根据图2B的示例，显示面板205通过铰链部分230a和230b继续旋转，使得显示面板205垂直于基座外壳215。同时，该动作使电池模块210下降，同时键盘格框架225上升以便与键盘输入区域220的输入键222以及基座外壳的上表面217齐平。根据一个示例，如放大的侧视图中所示(虚线)，格框架225还包括围绕每个键开口226形成的唇部或保持部分(例如227a和227b)，其在每个输入键(例如222a和222b)下方延伸出。随着格框架225朝向输入表面220移动，保持部分227a、227b与每个关联的输入键222a、222b的底边缘接触，以便当设备200转变到如图2B所示的平板模式时防止相邻的键移动。然而，这些保持部分不必被形成在键盘的每个键下方，因为制造商或者用户可能要求一个或多个输入键在平板模式中时仍然起作用。在这种实例中，保持部分(例如227a和227b)可从特定的键开口226被移除。

图3A和图3B是根据本发明一示例的处于平板操作模式的便携式电子设备的三维立体图。图3A是处于平板定位或操作模式时的便携式电子设备300的仰视图。如这里所示的，显示器外壳305紧邻基座外壳315。也就是说，显示器外壳305和基座外壳315在平板定位中竖向对准，使得键输入表面320和显示表面(图3B中的307)均被暴露于用户。更具体地，键格框架325和电池模块310与键输入区域320以及基座外壳315的上表面317大致齐平。根据本文所描述的示例实施例，键格框架325用于将输入键322放置在锁定位置中，以便防止任何由操作用户不经意地压下或键输入。图3B描绘处于平板操作模式时的便携式电子设备300的俯视图。这里，显示面板305和关联的显示表面307已从闭合位置围绕铰链部分330a和330b完全旋转360度到达紧邻基座外壳315的打开且可视的(即显示器307)位置。因此，随后用户可通过在关联的显示表面307上进行触摸式输入来操作便携式电子设备。更进一步，电池模块310和铰链部分330a和330b与显示表面307齐平，以便在处于所描绘的平板定位时提供稳固和结实的感受。

图4是根据本发明一示例的当处于平板定位时的便携式电子设备和键盘区域的放大的三维视图。当处于平板操作模式时，显示面板405和基座外壳415被定位为彼此紧邻，使得基座外壳405的后表面(与上表面417相反的表面)邻接显示面板405的后表面(与图3B中所示的显示表面相反的表面)。据此，键格框架425朝向输入表面420上升，以填充输入键420之间的间隙区域。电池模块410也借助铰链的旋转向下进行铰接运动，使得电池模块的顶表面与基座外壳415的顶表面417、键盘格框架425和键盘输入表面420大致齐平。由于所有这些元件彼此齐平，所以当用户握持设备时便携式电子设备(当处于平板定位时)的下侧或键输入侧感觉像是一个整体的平坦表面，同时在该设备的相反的显示表面侧上提供触摸式输入。

图5A和5B是根据本发明一实施例的当处于蛤壳定位时的键盘格框架和键盘输入区域的剖视图。设备从蛤壳定位向平板定位转变是通过使用凸轮系统实现，该凸轮系统与铰链部分530a和530b的旋转相关联。更具体地，显示面板505的移动用于旋转铰链部分530a、530b，并且推动/拉动槽部分533抵靠与键盘格框架结构525关联的斜面特征部528。根据一个示例实施例，这些槽533和斜面特征部528可在其最高点处包括平坦区段，以便任何在它们最终位置施加在它们上的力抵靠平坦表面而不是斜面区段，从而防止键格框架525的任何不需要的移动。另外，键格框架525可包括弹簧，该弹簧有助于将格框架525拉到下降位置。更具体地，也如下文描述的，数个引导销(535a-535d和532a-532b)与槽区域523和528一起使用，以便于进行键盘格框架525的转变。

如图5A和图5B所示(左侧视图和右侧视图)，可移动的键盘格525包括形成在其每侧上的引导构件527a、527b和527c、527d。而且，如图5A的放大视图中所描绘的，键盘格框架525的每个引导构件527包括内斜槽轮廓528。连杆531包括引导销535a-538d(如图5A和5B所示，每侧两个)，引导销535a-538d分别形成在与每个引导构件527a-527d关联的斜轮廓528内。另外，连杆531a和531b在每个连杆531a、531b与铰链部分530a和530b相遇的位置包括竖向引导孔533a和533b。而且，每个铰链部分530a和530b包括偏置引导销532，偏置引导销532搁在连杆531的槽或引导孔533内，并便于移动连杆531且进而移动键盘格框架525。根据本示例，引导销532a、532b被配置为沿由略微倾斜的引导孔533a、533b保持的竖向轴线移动，以便当铰链部分530a、530b以顺时针方向旋转时迫使连杆531向前移动。

图6A和图6B是根据本发明一实施例的在便携式电子设备从第一操作模式转变到第二操作模式时便携式电子设备和键盘格框架的剖视图。也就是说，如在图6A和图6B的左视图和右视图中所示，显示面板605和附接的铰链630a、630b围绕轴线629顺时针旋转远离键盘表面620。另外，铰链引导销633a、633b向前移动，用于促使连杆631也向前移动。更具体地，随着连杆631朝向铰链连接端(即，接合基座外壳和显示器外壳的共同端)的相反端向前移动，位于键盘格框架625的每个引导构件627a-627d的斜槽628内的引导销635a-635d被迫使沿相同的方向(即，远离共同端的方向)向前移动。相应地，该动作使引导构件627a-627d水平地上升并将键盘格框架625推动到输入表面区域620中。如本示例中所示，在显示面板605完全旋转并转变到平板定位时，键盘格框架625最终变得与键盘输入表面620和基座外壳的上表面617齐平。

本发明的示例提供用于可转换的便携式电子设备的可移动的键盘格框架。而且，由根据本发明的实施方式的可移动的键盘格结构可获得许多益处。例如，当在平板操作模式下操作可转换的便携式电子设备时，用户基本上在笔记本的底部区域上只感觉到平坦的表面，而非多个触觉输入键。这样，操作用户真正感觉仿佛他们是在使用平板设备而不是如现有技术方案中那样感觉在使用具有固定在底表面上的全尺寸键盘的平板/笔记本的结合体。更进一步，当该系统以第一操作或蛤壳模式被使用时，传统键盘仍然出现并给用户提供熟悉的打字体验。这样，本文描述的可移动的键盘格框架用于为可转换的便携式电子设备提供结实的和美观的设计。

此外，虽然已关于示例性实施例描述了本发明，但是本领域的技术人员将认识到许多更改是可能的。例如，虽然示例性实施例将笔记本电脑描绘为便携式电子设备，但是本发明不限于此。例如，便携式电子设备可以是上网本、智能手机设备或具有蛤壳式外壳布置并能够双模式定位的任何其它电子设备。

而且，不是本文描述并例示的所有部件、特征、结构、特性等都需要包括在一个或多个特定的实施例中。例如，如果说明书陈述了“可以”、“可能”、“能够”或“能”包括部件、特征、结构或特性，则不是必须包括该特定的部件、特征、结构或特性。如果说明书或者权利要求书提到“一”元件，这不意味着仅有一个元件。如果说明书或者权利要求书提到“另外的”元件，这不排除有多于一个的该另外的元件。

应当注意，虽然已参考特定的实施方式描述了一些实施例，但是根据一些实施例其他实施方式也是可能的。另外，附图中例示的或本文描述的元件或其他特征的布置顺序不必以所例示和描述的特定方式布置。根据一些实施例，许多其他布置是可能的。

本技术不限于本文列出的特定细节。事实上，得益于本公开的本领域技术人员将理解，可以在本技术的范围内由前述说明和附图的做出许多其它变化。因此，所附的权利要求书，包括对其的任何修改，限定本技术的范围。

Claims (15)

1.一种便携式电子设备，包括：

具有显示器的上外壳；

基座外壳，具有输入区域并在共同端通过铰链构件被附接到所述上外壳，其中所述输入区域包括包含多个输入键的键盘输入表面；和

可移动的键盘格框架，被形成在所述基座外壳内并具有与所述多个输入键的位置对应的开口，

其中所述键盘格被配置为基于显示面板和铰链构件的旋转运动而上升和下降。

2.根据权利要求1所述的便携式电子设备，其中所述便携式电子设备的显示面板被配置为从第一操作模式旋转到第二操作模式。

3.根据权利要求2所述的便携式电子设备，其中所述多个输入键与所述基座外壳的接触表面大致齐平。

4.根据权利要求3所述的便携式电子设备，其中当处于所述第一操作模式时，所述键盘格框架位于所述基座外壳内，并在所述键盘输入表面下方。

5.根据权利要求3所述的便携式电子设备，其中当处于所述第二操作模式时，所述键盘格框架紧邻所述键盘输入表面的所述多个输入键，并与所述键盘输入表面的所述多个输入键齐平。

6.根据权利要求2所述的便携式电子设备，进一步包括位于所述铰链构件之间的电池模块。

7.根据权利要求6所述的便携式电子设备，其中所述显示面板和铰链构件从所述第一操作模式旋转并转变到所述第二操作模式使所述电池模块下降并使所述键盘格框架上升到所述键盘输入表面中。

8.根据权利要求5所述的便携式电子设备，其中所述键盘格框架包括多个保持元件，该多个保持元件与所述输入键开口一起形成，并被配置为在所述设备被置于所述第二操作模式时将所述多个输入键保持在固定位置。

9.根据权利要求5所述的便携式电子设备，其中所述第一操作模式为蛤壳定位，并且所述第二操作模式为平板定位。

10.一种键盘格框架结构，被形成在可转换的电子设备内，所述可转换的电子设备具有键盘以及连接显示面板和基座外壳的铰链，所述框架结构包括：

与和所述键盘关联的多个输入键的位置对应的多个键开口；和

多个引导构件，用于接合与所述可转换的电子设备的铰链联接的连杆，

其中所述键盘格框架被配置为基于所述显示面板的旋转运动而上升和下降。

11.根据权利要求10所述的键盘格框架结构，其中每个引导构件包括斜孔，用于接纳与连杆关联的引导销。

12.根据权利要求11所述的键盘格框架结构，其中所述铰链包括偏置销，该偏置销被配置为在形成于所述连杆内的竖向的引导孔内移动。

13.根据权利要求12所述的键盘格框架结构，其中所述显示面板从蛤壳操作模式向平板操作模式的旋转使所述铰链旋转并将所述偏置销在所述连杆的引导孔内向前推动，使得所述连杆的引导销移动并将所述引导构件和键盘格框架朝向所述设备的键盘表面推动。

14.根据权利要求13所述的键盘格框架结构，进一步包括：

多个保持元件，该多个保持元件与所述输入键开口一起形成，并被配置为当所述设备被置于所述平板操作模式时将所述键盘的多个输入键保持在固定位置。

15.一种便携式电子设备，包括：

显示器外壳，被配置为从蛤壳定位旋转到平板定位；

基座外壳，具有输入区域并通过铰链构件被联接到所述下外壳，其中所述输入区域包括键盘输入表面，该键盘输入表面包含与所述基座外壳的接触表面大致齐平的多个输入键；和

可移动的键盘格框架，被形成在所述基座外壳内并具有与所述多个输入键的位置对应的开口，其中所述键盘格被配置为基于显示面板和铰链构件的旋转运动而上升和下降，

其中当所述显示器外壳位于所述蛤壳定位时，所述键盘格框架位于所述基座外壳内，并在所述键盘输入表面下方；

其中当所述显示器外壳位于所述平板定位时，所述键盘格框架紧邻所述键盘输入表面的所述多个输入键，并与所述键盘输入表面的所述多个输入键齐平。