CN107408944A - 键盘键的键模块、制造键盘键的键模块的方法及确定键盘键的致动状态的方法 - Google Patents

键盘键的键模块、制造键盘键的键模块的方法及确定键盘键的致动状态的方法 Download PDF

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卡尔-海因茨·米勒
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Abstract

本发明涉及一种键模块(120),其用于键盘的键。键模块(120)包括模块底座(230)和键柱(250),所述键柱能布置在或被布置在模块底座(230)中,以使得所述键柱能够相对于模块底座(230)沿键致动轴线移动。键模块(120)还包括形成在键柱(250)上的发射器(260),以及具有至少一个电线圈(270)的电路板(240)。电路板(240)能够容纳或被容纳在模块底座(230)中,使得电路板(240)的主延伸平面沿键柱(250)的键致动轴线延伸。

Description

键盘键的键模块、制造键盘键的键模块的方法及确定键盘键 的致动状态的方法
技术领域
本发明涉及用于键盘的键的键模块;制造用于键盘的键的键模块的方法;及确定键盘的键的致动状态的方法。具体地,这里键盘可以例如提供用于在办公环境中输入文本,或可以例如具有在计算机游戏环境中的控制命令。
背景技术
常规的机械键,特别是所谓的MX键,除了用于办公室的键盘之外,也可以应用于所谓的游戏领域。可能通常出现的是,键模块可以通过附加电路板或霍尔传感器精确输出一个信号或多个信号。例如,线圈可以布置在装有磁体的键模块下面的电路板中,用于这种键的多个信号输出。借助于平面电感,通过键模块的单次致动实现多个信号输出也许是可能的。
DE10011085A1公开了一种具有键的行进估测的键盘。在致动至少一个键时,产生取决于键的行进的信号。
发明内容
在此背景下,本发明提供了如独立权利要求所述的用于键盘的键的改进键模块、制造用于键盘的键的键模块的改进方法及确定键盘的键的致动状态的改进方法。有利实施例产生于从属权利要求和以下描述。
根据本发明的实施例,具体地,可以提供或使用提供用于键盘的键且具有集成电路板的键模块,其中,基于电容性阻尼的多信号输出特别是可以通过向键模块添加集成电路板和发射器来实现,该集成电路板具有电线圈或多个电线圈,该发射器位于键模块的键柱(tappet)上。本文中,键行进的键行进轴线或键致动的键致动轴线可以沿主电路板平面延伸,或者键致动可以沿主电路板平面发生。
有利地,根据本发明的实施例,特别是,键模块可以具有不变的精度和长寿命,其中,可以避免附加的外部电路板。因此,可以提供所谓的一体式键模块。特别是,因此可以避免键盘需要配备有附加的局部电路板,或带有昂贵霍尔传感器的键模块。因此,可以节省成本和空间,以例如改善配件业务。除了有效利用键模块中的给定空间之外,还可以允许多信号输出,并且可以提供有利的估测方法,通过该方法,可以安全、精确和可靠地推断出键或键模块以哪种方式致动,特别是键实际上被致动多深或多远。
一种键模块,其用于键盘的键,其中所述键模块包括模块底座和键柱,所述键柱能布置在或被布置在所述模块底座中,以能够沿键致动轴线相对于所述模块底座移动,其特征在于,发射器形成在键柱上,以及在于具有至少一个电线圈的电路板,其中,电路板能容纳在或被容纳在模块底座中,使得电路板的主延伸平面沿键柱的键致动轴线延伸。
键盘可包括至少一个键。键可包括键模块。键可包括键帽,键帽可机械地联接到键模块。键模块可包括盖,所述盖可连接到模块底座。此外,键模块可以包括键帽以及附加地或替代地包括盖,或者可以与键帽一体地形成以及附加地或替代地与盖一体地形成。键模块可以应用于或使用在控制计算机游戏的领域中,用于计算机键盘,特别是用于办公部门等。为了例如使用键模块控制计算机游戏,键可以配备为用于多信号输出的所谓游戏键,特别是用于通过一个键进行行走、慢跑和奔跑。对于办公部门,为键配备键模块可以例如允许滚动浏览文件或网站,其中,与键仅被部分按压等相比,当按键被完全按压时,滚动可能更快。模块底座可以例如由塑料材料形成,特别是一体地形成。模块底座也可以表示键模块的底部元件。特别是,模块底座可形成为碗状的或槽状的。键致动轴线可由于模块底座的几何形状来限定。在键致动时,键柱可以是相对于模块底座沿键致动轴线可移动。在这里,键柱可以是在静止位置与完全致动位置之间连续可移动。例如,键柱可由塑料材料形成,特别是一体地形成。特别是,发射器可用作感应致动元件。发射器可包含导电材料,特别是铁磁材料。例如,发射器可以被实现为磁体,特别是永磁体。电路板也可以称为导体板、基板、晶片或芯片。特别是,电路板可以由硅形成。所述至少一个电线圈可以由电路板的导电迹线形成。
根据一个实施例,在键柱布置在模块底座中的情况下,发射器可以形成在面向电路板的、键柱的表面上。在这里,在键柱相对于模块底座的至少一个位置上,发射器可以布置在离电路板具有最小距离的、键柱的一部分中。发射器还可以部分地嵌入到键柱的材料中。这种实施例提供的优点是,因为发射器和至少一个电线圈相对于彼此以减小的距离布置,所以能够实现键柱相对于模块底座的精确定位。
此外,在电路板容纳在模块底座中的情况下,所述至少一个电线圈可以布置在面向键柱的、电路板的表面上。该表面可以是电路板的主表面。电子器件也可以布置在电路板上,其中电子器件可以布置在背向承载所述至少一个电线圈的表面的、电路板的表面上。这种实施例提供的优点是,所述至少一个电线圈可以布置成面向键柱并且特别是面向发射器,使得在键致动中在确定键柱相对于键模块的相对位置时,可以提高检测精度。
此外,电路板可包括多个电线圈。在这里,这些线圈可以沿键柱的键致动轴线布置成一排。所述多个电线圈可沿直线或曲线排列。线圈还可以沿键柱的键致动轴线布置成多排。换言之,至少两个电线圈可以沿键柱的键致动轴线布置成至少一排。这种实施例提供的优点是,因为可以产生并因此测量更多的测量点,可以提高在致动键时确定键柱相对于键模块的相对位置中的测量精度。
此外,所述至少一个电线圈可以形成为响应于所施加的交变电信号而产生交变磁场。在这里,交变电信号的特性可以取决于发射器相对于所述至少一个电线圈的位置。交变电信号可以是交变电压。发射器可以形成为以感应方式与所述至少一个电线圈相互作用。由于沿键致动轴线相对于模块底座的致动,该位置可以随着键柱移动而变化。这种实施例提供的优点是,因为发射器可沿线圈平面移动,能够实现发射器相对于所述至少一个电线圈的精确定位。
电路板还可包括估测装置,该估测装置构造成用于估测取决于发射器相对于所述至少一个电线圈的位置的、交变电信号的特性,以确定发射器相对于所述至少一个电线圈的位置。估测装置可以布置在背向承载至少一个电线圈的表面的、电路板的表面上。发射器相对于所述至少一个电线圈的位置在此可以与键柱相对于模块底座的位置相关联。这样的实施例提供的优点是,键致动可以精确地确定,特别是在键模块内。
特别是,模块底座可包括布置在键柱的移动范围附近的容纳部。这里,容纳部形成为用于容纳电路板。容纳部可以形成为用于容纳电路板。容纳部也可以预成型并可用于容纳电路板。此外,用于照亮键的照明装置可布置在电路板上。这种实施例提供的优点是,键模块内的构造空间可以用于容纳电路板,键模块中已经可用的空间可以被利用来容纳电路板。因此,可以实现电路板在键模块中的集成布置,其中可以实现电路板在模块底座内的节省空间的容纳。
根据一个实施例,模块底座可包括多个通孔。在这里,通孔可形成为允许电接触电路板。通孔可以形成在容纳部中,该容纳部布置在模块底座中,并且电路板能容纳在容纳部中。特别是,模块可包括至少三个通孔。特别是,通孔可布置在模块底座的底部中。这种实施例提供的优点是,电路板可以在信号传输方面以简单方式连接到键盘的接口。
在这里,电路板可包括用于电接触电路板的多个连接元件。在这里,在电路板布置在模块底座中的情况下,连接元件可以形成为延伸穿过通孔。连接元件可以形成为连接针(pin)等。特别是,电路板可以包括至少三个连接元件,其中,两个连接元件设置成用于承载电流,一个连接元件可以设置用于信号传输。交变电信号可以经由其中两个连接元件施加到所述至少一个电线圈。这种实施例提供的优点是,电路板的控制和接触可以以可靠的方式实现。
此外,键模块可以包括止动装置,该止动装置能布置在或被布置在模块底座中,并且形成为在键柱相对于模块底座沿键致动轴线移动的情况下对键柱施加反作用力。在这里,反作用力可以根据键柱相对于模块底座的位置而变化。特别是,反作用力可以随着致动行程的渐增而增加。止动装置可以包括至少一个弹性装置。特别是,止动装置可由橡胶、塑料或金属形成。例如,止动装置可包括橡胶垫、至少一个弹簧、特别是压簧等。这种实施例提供的优点是,致动行程的触知(haptic)或触觉(tactile)反馈变得可能。
键盘可以包括至少一个键,其中所述键可以包括上述键模块的实施例。所述键可包括键帽,所述键帽可机械地联接到键模块,特别是键柱。键模块可包括盖,所述盖可以连接到模块底座。键模块还可包括键帽,以及附加地或者替代地可以包括盖,或者可以与键帽一体地形成并且附加地或替代地与盖一体地形成。
制造用于键盘的键的键模块的方法的特征在于,该方法包括:提供步骤,即提供模块底座、能布置在所述模块底座中以能够相对于模块底座沿键致动轴线移动的键柱、和具有至少一个电线圈的电路板;形成步骤,即在所述键柱上形成发射器;容纳步骤,即将所述电路板容纳在所述模块底座中,使得所述电路板的主延伸平面沿所述键柱的所述键致动轴线延伸;以及布置步骤,即将所述键柱布置在所述模块底座中。
通过执行该方法,可以提供上述的用于键盘的键的键模块的实施例。在布置步骤中,键柱可以布置在模块底座中,使得键柱可相对于模块底座沿键致动轴线移动。形成步骤也可以在提供步骤之前执行。
根据一个实施例,在形成步骤中,发射器可以通过粘合剂粘结、力锁定连接以及附加地或替代地通过摩擦连接,被施加在键柱上。附加地或替代地,在容纳步骤中,电路板可以通过粘合剂粘结、力锁定连接和附加地或替代地通过摩擦连接,被安装在模块底座中。特别是,在形成步骤中,发射器可以被喷涂、胶合或模制到键柱上。在容纳步骤中,特别是,电路板可胶合在模块底座中。这种实施例提供的优点是,发射器和电路板都可以安全可靠地且通过分别适配的工艺安装。
一种确定键盘的键的致动状态的方法,其中所述方法可结合如前述权利要求中任一项所述的上述键模块的实施例执行,其特征在于,所述方法包括:施加步骤,即将交变电信号施加到所述至少一个电线圈以产生交变磁场,其中所述交变电信号的特性取决于发射器相对于所述至少一个电线圈的位置;以及估测步骤,即估测取决于发射器相对于至少一个电线圈的位置的、交变电信号的特性,以确定发射器相对于所述至少一个电线圈的位置,进而确定键的致动状态。
该方法可以以与上述键模块的实施例相关联或使用上述键模块的实施例的有利方式执行,以便确定键盘的键的致动状态。致动状态可以表示沿键致动轴线的致动深度或致动行程。换言之,致动状态可以表示键柱相对于模块底座沿键致动轴线的相对运动的距离。可能的致动状态可以包括静止状态、完全致动状态以及在静止状态与完全致动状态之间的多个中间状态。在静止状态下,致动深度或致动行程可以为零。在估测步骤中,可以估测在键致动时由交互式涡流衰减引起的交变电信号的变化。特别是,估测步骤可以使用振幅解调或频率解调来执行。如果多个沿键致动轴线排列的电线圈布置在电路板上,则估测步骤可以使用高斯分布确定发射器相对于至少一个电线圈的位置来执行。
根据一个实施例,该方法可以包括提供步骤,即提供取决于所确定的键的致动状态的输出信号。例如,如果致动状态对应于在最大致动深度的、键的完全致动状态,则可以提供第一输出信号。如果致动状态对应于键的部分致动状态,则可以提供可取决于致动深度变化的第二输出信号。这种实施例提供的优点是,键的致动状态,即键被致动多远、多强烈或多深可以基于输出信号的信息、值等来识别。
附图说明
将基于附图对本发明进行更详细的示例性解释,附图中:
图1示出了根据本发明的实施例的键盘的示意图。
图2A至3C示出了根据本发明的实施例的键模块的透视图;
图4示出了根据本发明的实施例的键模块的示意图;
图5和6示出了根据本发明的实施例的电路板的示意图;
图7示出了根据本发明的实施例的制造方法的流程图;以及
图8示出了根据本发明的实施例的确定方法的流程图。
具体实施方式
在对本发明的优选实施例的随后描述中,对于在各个附图中示出且以相似的方式起作用的元件,使用相同或相似的附图标记,其中这些元件的重复描述将被省略。
图1示出了根据本发明的一个实施例的键盘100的示意图。键盘100示例性地包括两个键110和115。第一键110包括键模块120。第二键115包括另一键模块125。例如,键模块120和另一键模块125以相同方式形成。由此,为清楚起见,将仅进一步描述键模块120。在下文中,将参照图2A至6进一步描述键模块120。
键盘100例如是用于输入字母数字字符以及特殊字符和控制命令的常规计算机键盘,或者是用于计算机游戏的控制命令的输入设备的键盘。根据一个实施例,如通过三个点作为占位符象征地示出的,键盘100也可以包括多于两个键110和115,例如三个或更多个键,其中每个键可以包括类似键模块120的键模块。替代地,键盘100也可以包括仅一个键,例如具有键模块120的键110。
图2A示出了用于键盘的键的、根据本发明的一个实施例的键模块120的透视图。键模块120是图1所示的第一键和/或第二键的键模块,或者是类似的键模块。在图2A中,键模块120示出为处于非致动状态或静止状态。键模块120形成为用于承载键的键帽,或机械地连接到键的键帽。例如,键模块120可以称为所谓的MX键模块。
键模块120包括模块底座230或底部元件。大致地,模块底座230形成为碗状的或槽状的。例如,模块底座230由塑料材料形成。模块底座230形成为用于容纳或布置键模块120的键柱,以可相对于模块底座230沿键致动轴线移动。根据图2A所示的本发明的实施例,模块底座230还包括用于容纳电路板的容纳部232。这里,容纳部232布置于被保持在模块底座230中的键柱的移动范围附近。
键120还包括容纳在模块底座230中的电路板240。更具体地,电路板240容纳在模块底座230的容纳部232中。特别是,电路板240通过胶合而安装在容纳部232中。电路板240包括第一主表面241和背向第一主表面241的第二主表面242。这里,电路板240的第一主表面241面向模块底座230的外周部分。根据图2A所示的本发明的实施例,多个电子器件243施加在第一主表面241上,为了清楚起见,其中仅一个电子器件243设有附图标记。在第二主表面242上,电路板240包括至少一个电线圈。所述至少一个电线圈由于图示的类型而在图2A中看不见。此外,电路板240包括多个连接元件244、245、246和247(仅示例性地,四个)或电路板触针(contact pin)或用于电接触电路板240的触针。所述至少一个电线圈和连接元件244、245、246和247将在下文中详细地解释。
此外,键模块120包括键柱250或杆。键柱250形成为大致细长的。例如,键柱250由塑料材料形成。键的键帽可以联接在键柱250的第一端处,其中键柱250的第二端布置在模块底座230中。键柱250至少部分地布置在模块底座230内。键柱250布置在模块底座230中,以便可相对于模块底座230沿键致动轴线移动。键致动轴线沿键柱250的主延伸轴线延伸。具体地,键致动轴线从键柱250的第一端向第二端延伸。模块底座230和键柱250形成为在键致动时,允许键柱250相对于模块底座230移动。
发射器260或感应致动元件形成在键柱250上。根据图2A所示的本发明的实施例,发射器260形成在面向电路板240的、键柱250的表面252上。面向电路板240并且发射器260形成在其上的、键柱250的表面252,以及承载所述至少一个电线圈的、电路板240的第二主表面242,被布置成彼此相对。电路板240容纳在模块底座230中,使得电路板240的主延伸平面沿键柱250的键致动轴线延伸。当在致动中键柱250相对于模块底座230移动时,键柱250可以沿电路板240移动。在这里,发射器260在电路板240上的所述至少一个线圈的区域中移动。
图2B从另一视角示出了图2A的键模块120。在这里,键模块120对应于图2A的键模块,其中,键模块120在图中以旋转后的方式示出,使得示例性地仅示出一个电线圈270。电线圈270布置在电路板240上。具体地,电线圈270布置在电路板240的第二主表面上。因此,电线圈270布置成面向键柱250。换言之,电路板240的电线圈270和形成在键柱250上的发射器260布置成彼此面对。因此,在电路板240上的电线圈270和形成在键柱250上的发射器260之间布置有间隙。该间隙可具有与电线圈270和发射器260之间的最小距离相对应的尺寸。所述距离可以是可调节的、预限定的,等等。
图2C从又一视角示出了图2A或图2B所示的键模块120。在这里,键模块120对应于图2A或图2B的键模块,其中键模块120在图中以旋转后的方式示出,以示例性地示出四个连接元件244、245、246和247,连接元件244、245、246和247从键模块120突出离开模块底座230的示例性的四个通孔234、235、236和237或接触开口。
通孔234、235、236和237在模块底座230中形成在模块底座230的容纳部的区域中。通孔234、235、236和237形成为允许电路板的连接元件244、245、246和247穿过。连接元件244、245、246和247或电路板的触针在图2C中是可见的。该示意图示例性地示出了四个连接元件244、245、246和247以及四个通孔234、235、236和237,其中根据另一个实施例,也可以提供为各三个。三个连接元件和三个通孔也可以足以控制和接触电路板,其中两个连接元件可以用于承载电流,一个连接元件可用于信号传输。根据一个实施例,如果提供四个连接元件244、245、246和247以及四个通孔234、235、236和237,则例如根据一个实施例,可以控制布置在电路板上的发光二极管等。
图3A示出了没有模块底座且从又一视角示出的,图2A、图2B或图2C中的键模块120。因此,在图3A中,示出了键模块120的电路板240和键柱250。由于图示的类型,示出了电路板240的、具有电子器件243的第一主表面241。此外,示出了电路板240的连接元件244、245、246和247。示出了键柱250的、具有发射器260的表面252。具有电线圈的、电路板240的第二主表面由于图示的类型而看不见。
图3B从又一视角示出了图3A的键模块120,在图3B中,示出了具有电线圈270的、电路板240的第二主表面242。由于图示的类型,形成在键柱250上的发射器260看不见。
图3C从又一视角示出了图3A或图3B的键模块120,在图3C中,示出了电路板240上的发射器260和电线圈270两者。此外,电路板240上的电子器件243是可见的。
下面,将参考图2A至图3C,以其它方式解释所示出的根据本发明一个实施例的键模块120。换言之,图2A至图3C示出了配备有电路板240的键模块120或MX模块。所示的键模块120以没有壳体盖的状态示出。然而,键模块120可包括壳体盖。模块底座230或壳体底部包括容纳部232,或包括用于容纳已经装上的电路板的其它装置。为电路板240提供的这个容纳部232或构造空间可以形成为用于安装电路板240,或使得能够安装电路板240。为了更好地将电路板240稳定在键模块120中,电路板240可以被胶合到模块底座230或底部壳体元件中。如可能已经举例的,在模块底座230的壳体底部中的通孔234、235、236和237或开口可以用于接触电路板240。连接元件244、245、246和247或电路板触针在安装状态下突出穿过模块底座230的壳体底部,并且可以经由键盘的载体电路板(未示出)添加到电路。所述至少一个电线圈270布置在面对键柱250的、电路板240的第二主表面242上。键柱250可以通过胶合方法、喷涂方法等设置有导电材料,以形成发射器260。例如,发射器260形成为磁体。发射器260可以布置成与装有所述至少一个电线圈270的电路板240相距最小的空间距离。抽象地说,设有发射器260的键柱250用作感应致动元件。在键及因此键柱250的致动中,设置在键柱250上的发射器260相对于设有所述至少一个电线圈270的电路板240移动。因此,键柱250的运动引起所述至少一个电线圈270的感应涡流衰减。
图4示出了根据本发明的一个实施例的键模块120的示意图。图4所示的键模块120例如是图2A至3C中的键模块,或者是类似的键模块。
在图4的示意图中,示出了键模块120的模块底座230、键柱250、键致动轴线410和止动装置480。止动装置480布置在模块底座230中。此外,止动装置480形成为在键柱250由于致动而相对于模块底座沿键致动轴线410移动的情况下,对键柱250施加反作用力。因此,键柱250和止动装置480布置成使得当沿键致动轴线410在完全致动位置的方向上移动时,键柱250抵靠止动装置480。
可由止动装置480施加的反作用力可以根据键柱250相对于模块底座230的位置而变化。止动装置480可以实现为放置在键柱250与模块底座230之间的橡胶垫或泡沫橡胶盘。然后,反作用力且由此致动力将随着沿键致动轴线410的致动行程渐增而增加。替代地,止动装置480可以使用具有不同致动力的压簧来实现。通过止动装置480,例如,可以通过在用户的手指处可感知的大的致动力和/或反作用力来使计算机游戏中的运动变得更快。
图5示出了根据本发明的一个实施例的电路板240的示意图。图5所示的电路板240例如是图2A至3C中的键模块的电路板,或类似的键模块的电路板。
在这里,在图5中示出了第一主表面241、第二主表面242和布置在第二主表面242上的电路板240的电线圈270,键致动轴线410和布置在电路板240的第一主表面241上的估测装置548。
交变电信号可施加到电线圈270。电线圈270形成为响应于施加的交变电信号产生交变磁场。交变电信号的特性根据键柱的发射器相对于电线圈270的位置而变化。估测装置548构造成估测取决于发射器相对于电线圈270的位置的、交变电信号的特性。因此,可以确定发射器相对于电线圈270的位置以及因此键的致动状态。
图6示出了根据本发明的一个实施例的电路板240的示意图。图6所示的电路板240例如是图2A至3C中的键模块的电路板,或类似的键模块的电路板。
图6所示的是电路板240的第二主表面242上的示意性俯视图。图6中还示出了键致动轴线410。电线圈270以及(仅示例性的)另外的电线圈672和674布置在电路板240上,更具体地,布置在电路板240的第二主表面242上。因此,电路板240包括电线圈270以及两个另外的电线圈672和674。电线圈270、672和674在电路板240的第二主表面242上沿着键致动轴线410排列布置。特别是,电线圈270、672和674在电路板240上沿键致动轴线410形成为一排。
换言之,多个电线圈270、672和674以直线的方式沿键致动轴线410布置在电路板240上。当键柱移动时,电线圈一个接一个地受到发射器或电感的“阻尼”或影响。这里,多个线圈270、672和674用于提高测量精度,因为可以产生且由此测量更多的测量点。特别是,可以由这些不同于零的测量点构造成近似钟形曲线,该近似钟形曲线的顶点可以表示路径信号的估测结果。
图7示出了根据本发明的一个实施例的制造方法700的流程图。通过执行方法700,可以制造图2A至3C中的键模块或类似的键模块。因此,方法700是制造用于键盘的键的键模块的方法。
方法700包括提供步骤710,即提供模块底座、可安装在模块底座中以可相对于模块底座沿键致动轴线移动的键柱,以及至少一个电线圈布置在其上的电路板。方法700还包括在键柱上形成发射器的形成步骤720。此外,方法700包括将电路板容纳在模块底座中的容纳步骤730。在容纳步骤730中,电路板被容纳在模块底座中,使得电路板的主延伸平面沿键柱的键致动轴线延伸。此外,方法700包括将键柱布置在模块底座中的布置步骤740。
图8示出了根据本发明的一个实施例的确定方法800的流程图。方法800可执行以确定键盘的键的致动状态。这里,方法800可结合或使用图2A至3C中的键模块或类似的键模块来执行。
在施加步骤810中,在方法800中将交变电信号施加到所述至少一个电线圈,以产生交变磁场。交变电信号的特性可根据发射器相对于所述至少一个电线圈的位置而变化。
在估测步骤820中,估测取决于发射器相对于所述至少一个电线圈的位置的、交变电信号的特性,以查明发射器相对于所述至少一个电线圈的位置。键的致动状态可由所查明的位置来确定。
根据一个实施例,方法800还可包括提供步骤830,在提供步骤830中,提供取决于所确定的键的致动状态的输出信号。例如,输出信号的值可以表示致动状态。
在方法800中,例如,可以使用下文中将简要概述的估测原理。通过发射器或电导体进入所产生的交变磁场,该交变磁场可以例如通过振荡器而在装上的电路板上产生,在发射器中感应出涡电流。这导致对振荡器的振幅的衰减。因此,键柱的位置例如可以通过例如正弦输出信号的振幅解调推导出。此外,感应的涡流导致振荡器的磁场的有效减小。因此,印刷线圈的有效电感也减小。由此,振荡器的固有频率增大。由此,键柱的位置可以通过频率解调推导出。可能性或估测原理两者的共同之处在于绝对定位是可能的。
随后,参考图1至图8,将以另外的方式并总结性简要说明本发明的一实施例。键模块120设计成使得主延伸平面沿键致动轴线410延伸的电路板240被内置在模块底座230或底部壳体部分与键柱250之间。经由通孔234、235、236和237或可能为例如发光二极管制成的接触开口,电路板可以电接触在模块底座230的壳体底部上。所述至少一个电线圈270、672、674布置在第二主表面242上,或布置在面向键柱250的、电路板240的一侧上。键柱250在面向电路板的一侧上设有导电材料,以形成发射器260。在键110、115或键柱250的致动过程中,可以作为胶合在键柱250上的磁体而实现的发射器260阻尼所述至少一个电线圈270、672、674。例如,由此产生的信号或信号变化可以经由例如估测装置548或估测电路转换成在相应的计算机应用程序内的多个动作的过程或动作。
附图中描述和示出的实施例仅被选择作为示例。不同的实施例可以完全地相互组合,或关于各个特征而相互组合。此外,一个实施例可以由另一实施例的特征来补充。此外,本发明的方法步骤可以重复或以与所描述顺序不同的顺序来执行。
在实施例包括第一特征和第二特征的“和/或”组合的情况下,这可解读成意味着该实施例在一个变体中包括第一特征以及第二特征两者,以及在另一个变体中包括第一特征或第二特征。
附图标记
100 键盘
110 键
115 键
120 键模块
125 键模块
230 模块底座
232 容纳部
234、235、236、237 通孔
240 电路板
241 第一主表面
242 第二主表面
243 电子器件
244、245、246、247 连接元件
250 键柱
252 表面
260 发射器
270 电线圈
410 键致动轴线
480 止动装置
548 估测装置
672、674 另外的电线圈
700 制造方法
710 提供步骤
720 形成步骤
730 容纳步骤
740 布置步骤
800 确定方法
810 施加步骤
820 估测步骤
830 提供步骤

Claims (14)

1.一种键模块(120),所述键模块(120)用于键盘(100)的键(110、115),其中所述键模块(120)包括模块底座(230)和键柱(250),所述键柱(250)能布置在或被布置在所述模块底座(230)中,以能够相对于所述模块底座(230)沿键致动轴线(410)移动,其特征在于,在所述键柱(250)上形成有发射器(260),以及在于具有至少一个电线圈的电路板(240),其中,所述电路板(240)能容纳在或被容纳在所述模块底座(230)中,使得所述电路板(240)的主延伸平面沿所述键柱(250)的所述键致动轴线(410)延伸。
2.如权利要求1所述的键模块(120),其特征在于,在所述键柱(250)布置在所述模块底座(230)中的情况下,所述发射器(260)形成在面向所述电路板(240)的、所述键柱(250)的表面(252)上。
3.如前述权利要求中的任一项所述的键模块(120),其特征在于,在所述电路板(240)容纳在所述模块底座(230)中的情况下,所述至少一个电线圈(270;672、674)布置在面向所述键柱(250)的、所述电路板(240)的表面(242)上。
4.如前述权利要求中的任一项所述的键模块(120),其特征在于,所述电路板(240)包括多个电线圈(270;672、674),其中所述线圈(270;672、674)沿所述键柱(250)的所述键致动轴线(410)布置成一排。
5.如前述权利要求中的任一项所述的键模块(120),其特征在于,所述至少一个电线圈(270;672、674)形成为响应于所施加的交变电信号产生交变磁场,其中所述交变电信号的特性取决于所述发射器(260)相对于所述至少一个电线圈(270;672、674)的位置。
6.如权利要求5所述的键模块(120),其特征在于,所述电路板(240)包括估测装置(548),所述估测装置(548)构造用于估测取决于所述发射器(260)相对于所述至少一个电线圈(270;672、674)的位置的、所述交变电信号的特性,以确定所述发射器(260)相对于所述至少一个电线圈(270;672、674)的位置。
7.如前述权利要求中的任一项所述的键模块(120),其特征在于,所述模块底座(230)包括布置在所述键柱(250)的移动范围附近的容纳部(232),其中所述容纳部(232)形成为用于容纳所述电路板(240)。
8.如前述权利要求中的任一项所述的键模块(120),其特征在于,所述模块底座(230)包括多个通孔(234、235、236、237),其中所述通孔(234、235、236、237)形成为允许电接触所述电路板(240)。
9.如权利要求8所述的键模块(120),其特征在于,所述电路板(240)包括多个连接元件(244、245、246、247),所述连接元件用于电接触所述电路板(240),其中,在所述电路板(240)布置在所述模块底座(230)中的情况下,所述连接元件(244、245、246、247)形成为延伸穿过所述通孔(234、235、236、237)。
10.如前述权利要求中的任一项所述的键模块(120),其特征在于,止动装置(480)能布置在或被布置在所述模块底座(230)中,并且形成为在所述键柱(250)相对于所述模块底座(230)沿所述键致动轴线(410)移动的情况下,对所述键柱(250)施加反作用力,其中,所述反作用力根据所述键柱(250)相对于所述模块底座(230)的位置而变化。
11.制造键模块(120)的方法,所述键模块(120)用于键盘(100)的键(100、115),其特征在于,所述方法(700)包括:提供步骤(710),即提供模块底座(230)、能布置在所述模块底座(230)中以能够相对于所述模块底座(230)沿键致动轴线(410)移动的键柱(250),和具有至少一个电线圈(270;672、674)的电路板(240);形成步骤(720),即在所述键柱(250)上形成发射器(260);容纳步骤(730),即将所述电路板(240)容纳在所述模块底座(230)中,使得所述电路板(240)的主延伸平面沿所述键柱(250)的所述键致动轴线(410)延伸;以及布置步骤(740),即将所述键柱(250)布置在所述模块底座(230)中。
12.如权利要求11所述的方法(700),其特征在于,在所述形成步骤(720)中,所述发射器(260)通过粘合剂粘结、力锁定连接和/或摩擦连接而施加在所述键柱(250)上,和/或其中在所述容纳步骤(730)中,所述电路板(240)通过粘合剂粘结、力锁定连接和/或摩擦连接而安装在所述模块底座(230)中。
13.确定键盘(100)的键(110、115)的致动状态的方法(800),其中所述方法(800)能够结合如前述权利要求中任一项所述的键模块(120)执行,其特征在于,所述方法(800)包括:施加步骤(810),即将交变电信号施加到所述至少一个电线圈(270;672、674)以产生交变磁场,其中所述交变电信号的特性取决于所述发射器(260)相对于所述至少一个电线圈(270;672、674)的位置;以及估测步骤(820),即估测取决于所述发射器(260)相对于所述至少一个电线圈(270;672、674)的位置的、所述交变电信号的特性,以确定所述发射器(260)相对于所述至少一个电线圈(270;672、674)的位置,进而确定所述键(110、115)的致动状态。
14.如权利要求13所述的方法(800),其特征在于提供步骤(830),即提供取决于所确定的所述键(110、115)的致动状态的输出信号。
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