CN107850949B - 可按压键及键盘 - Google Patents

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Abstract

根据各种实施例，可提供一种可按压键。所述可按压键可包括：键顶；剪形机构，其连接至所述键顶；以及机械开关，其连接至所述剪形机构。

Description

可按压键及键盘
技术领域
各种实施例大体上涉及可按压键及键盘。
背景技术
一般使用的膝上型计算机键盘或可携式键盘针对其键采用圆顶开关技术。圆顶开关键盘包括至少键帽、成层电膜以及弹性圆顶，该弹性圆顶设置在该键帽与该成层电膜之间。当按压键帽时，弹性圆顶的最上部分向下位移且接触成层电膜，以引起开关操作或事件。当释放键帽时，弹性圆顶的最上部分返回至其原始位置，且迫使键帽返回至其原始位置。圆顶开关用于其单个键(即橡胶圆顶膜构造)中的每一者，且不提供实际感，且在电玩期间手感“黏连”。这些键盘为大致上安静的且这些键需要相对低的致动力。由于为设计非可携式键盘所固有的缓冲作用，圆顶开关键盘比较缺乏触感。当用于键盘时，触感是指使用者在打字时接收的反馈，尤其是键击生成时沿键行进的位置有关。此反馈可为可听的(即卡嗒声)、可触的(即在键行进期间阻力增大)且可见的(看见手指按压该键且键帽向上弹回)。
往往希望使膝上型计算机及可携式键盘更薄。与这些可携式计算装置有关的一个设计挑战源于若干冲突设计目标，其包括使装置更薄并同时维持满足游戏需求的所需的用户功能性的期许。当使装置更薄后，可需要更短的总行进距离(即，自键顶的自然位置至其最远按压位置)。然而，更短的行进距离意味着弹性圆顶的移动范围更受限制，这可妨碍使用者的触觉反馈。因此，提供用于可携式计算装置的薄且赏心悦目并提供游戏者所需触感的键盘将为有益的。
发明内容
根据各种实施例，可提供一种可按压键。该可按压键可包括：键顶；剪形机构，其连接至该键顶；以及机械开关，其连接至该剪形机构。
根据各种实施例，可提供一种键盘。该键盘可包括如同上文所描述的多个可按压键。
附图说明
在图式中，在全部不同视图中，类似指代符号一般是指相同部件。图式未必按比例绘制，相反，重点通常是关注对本发明原理的例示。各种特征或元件的尺寸可出于清晰度任意地扩展或缩减。在以下描述中，本发明的各种实施例参考以下图式描述。
图1A显示根据各种实施例的可按压键。
图1B显示根据各种实施例的可按压键。
图1C显示根据各种实施例的键盘。
图2显示根据各种实施例的键盘的一部分的图示。
图3A显示根据各种实施例的键的横截面视图的图示。
图3B显示根据各种实施例的在图3A中所显示的键的各种部分的横截面视图的图示。
图3C显示根据各种实施例的键(例如可按压键)的表面安装技术方案的图示。
图3D显示根据各种实施例的在图3C中所显示的键的各种部分的横截面视图的图示。
图4A显示根据各种实施例的键的顶视图的图示。
图4B显示根据各种实施例的在图4A中所显示的键的等角(isometric)视图。
图4C显示开关的另一实施例的顶视图。
图4D显示根据各种实施例的在图4C中所显示的键的等角(isometric)视图。
图4E显示开关的另一实施例的顶视图。
图4F显示根据各种实施例的在图4E中所显示的键的等角(isometric)视图。
图5显示根据各种实施例的剪形机构的横截面的图示。
图6显示根据各种实施例的机械开关的横截面的图示。
图7显示根据各种实施例的可按压键的横截面的图示。
具体实施方式
以下详细描述参照通过例示来显示可实践本发明的特定细节及实施例的附图。足够详细地描述这些实施例以允许本领域技术人员实践本发明。可利用其他实施例，并且可在不脱离本发明的范畴的情况下进行结构及逻辑改变。各种实施例未必互相排斥，如一些实施例可与一个或多个其他实施例组合以形成新的实施例。
在说明书中，应了解术语“包含”具有类似于术语“包括”的广义意义，且将了解术语“包含”意指已陈述的整体或步骤或整体或步骤的组，但不排斥任何其他整体或步骤或整体或步骤的组。此定义也应用于术语“包括”的变体，诸如“包含”。
此说明书中提及的任何现有技术不视为、且不应视为对所提及的现有技术形成在澳大利亚(或任何其他国家)的公知常识的部分的承认或任何形式的建议。
为使本发明可易于理解且获得实际效果，将以举例且非限制的方式并参考图来描述特定实施例。
针对装置已提供各种实施例，针对方法已提供各种实施例。将理解的是，装置的基本性质也适用于方法，且反之亦然。因此，为简洁起见，可省略这些性质的重复描述。
将理解的是，本文针对特定装置所描述的任何性质也可适用于本文所描述的任何装置。将理解的是，本文针对特定方法所描述的任何性质亦可适用于本文所描述的任何方法。此外，将理解的是，对于本文所描述的任何装置或方法而言，所描述的所有部件或步骤未必必须纳入装置或方法中，而可仅仅纳入一些(但非所有)部件或步骤。
本文的术语“耦接”(或“连接”)可理解为电气耦接或理解为机械耦接，例如附接或固定或附接，或仅在无任何固定的情况下接触，且将理解的是，可提供直接耦接或间接耦接(换言之：在无直接接触的情况下耦接)。
一般使用的膝上型计算机键盘采用包含剪刀型橡胶圆顶膜构造(即橡胶圆顶膜构造)的圆顶开关技术，该构造不提供可靠感，且在电玩期间手感“黏连”。典型的圆顶开关键盘包含橡胶圆顶膜上的剪刀型总成。剪刀型开关通常具有更短的总键行进距离，该距离为每键击约1.5mm-2mm，而非标准圆顶开关键开关的约3.5mm-4mm。因此，剪刀型开关键盘通常以膝上型计算机及其他“薄轮廓”装置为基础。这些键盘大致上也是安静的且要求较低的致动力。
膝上型计算机(换言之：笔记本电脑)出于轻质的考虑而在键下方使用橡皮薄膜；然而，游戏者更喜爱传统非笔记本电脑键盘中所使用的机械开关手感。用于传统非膝上型计算机键盘中的机械开关在每一单独键之下具有机械开关。每个开关包含基底、弹簧以及杆。取决于弹簧阻力，可由制造商改变每一键的致动力，以为不同使用者群提供不同触觉感受及响应度。即使在笔记本电脑中将利用使用传统柱塞型键的机械开关，在按下键期间，在键顶的各种位置处，手感未必如同在普遍使用的独立键盘中一样，且键可卡住。根据各种实施例，可提供改良的键及改良的键盘。
根据各种实施例，可提供具有剪形键构造的机械开关。
根据各种实施例，可提供具有剪形构造键(例如用于膝上型计算机)的机械开关。
根据各种实施例，可在膝上型计算机键盘中提供机械开关，且剪形构造键可提供(换言之：安坐)在机械键顶部上方，以提供机械及可靠的手感，而不降低键按压体验。根据各种实施例的剪形构造确保在任何位置处按压键顶可具有一致的手感，而键不卡住。同时，对膝上型计算机的形状因子无须让步，即该剪形构造具有细长轮廓。
图1A显示根据各种实施例的可按压键100。可按压键100可包括键顶102。可按压键100可进一步包括连接至键顶102的剪形机构104。可按压键100可进一步包括连接至剪形机构104的机械开关106。键顶102、剪形机构104以及机械开关106可彼此连接，例如像上文所描述，以及由线108所例示。
换言之，根据各种实施例，可提供一种包括剪形机构及机械开关的键。将理解，机械开关为一种开关，其基于机械开关的柱塞被按压(相比于在非机械开关中正受按压的两个膜或橡胶圆顶)提供关于开关是否被按压的信息。
将理解，机械开关可例如为定义为模块或具有机械动作的独立开关的开关。可通过开关主体内部的弹簧进行按压机械开关及使机械开关回至原始位置的动作。该弹簧可为线性线圈弹簧或板簧。机械开关可以各种配置、形状以及尺寸出现。可在DIP((双直插封装)通(通过)孔配置或在SMT(表面安装技术)配置中提供机械开关。机械开关可具有机械手感或可在无机械手感的情况下提供。机械开关可具有卡嗒声或可在无卡嗒声的情况下提供，以向使用者发送肯定响应。
根据各种实施例，剪形机构104可包括第一剪形腿。第一剪形腿的第一端可连接至键顶102的边缘的近端。机械开关的位于键顶102的边缘的远端的一部分可连接至第一剪形腿的第二端。
图1B显示根据各种实施例的可按压键110。类似于图1A的可按压键100，可按压键110可包括键顶102。类似于图1A的可按压键100，可按压键110可进一步包括连接至键顶102的剪形机构104。类似于图1A的可按压键100，可按压键110可进一步包括连接至剪形机构104的机械开关106。可按压键110可进一步包括第一铰链112，如同将在以下更详细地描述。可按压键110可进一步包括第二铰链114，如同将在以下更详细地描述。可按压键110可进一步包括第三铰链116，如同将在以下更详细地描述。可按压键110可进一步包括第四铰链118，如同将在以下更详细地描述。键顶102、剪形机构104、机械开关106、第一铰链112、第二铰链114、第三铰链116以及第四铰链118可彼此连接，例如机械地连接，如同由线120所例示。
根据各种实施例，第一剪形腿的第一端可使用第一铰链112连接至键顶102的边缘的近端。
根据各种实施例，机械开关106的位于键顶102的边缘远端的部分可使用第二铰链114连接至第一剪形腿的第二端。
根据各种实施例，剪形机构104可包括第一另一剪形腿，该第一另一剪形腿被提供成至少大致平行于第一剪形腿。
根据各种实施例，第一剪形腿及第一另一剪形腿可被提供为整体件(换言之：一体件)。
根据各种实施例，剪形机构104可包括第二剪形腿。第二剪形腿的第一端可连接至键顶102的边缘的远端。机械开关106的位于键顶102的边缘的近端的一部分连接至第二剪形腿的第二端。经由此连接结构，第一剪形腿及第二剪形腿可以至少以大致为“x”形状而提供。
根据各种实施例，第二剪形腿的第一端可使用第三铰链114连接至键顶102的边缘的远端。
根据各种实施例，机械开关106的位于键顶102的边缘的远端的部分使用第四铰链116连接至第二剪形腿的第二端。
根据各种实施例，剪形机构104可包括第二另一剪形腿，该第二另一剪形腿至少大致平行于第二剪形腿而提供。
根据各种实施例，第二剪形腿及第二另一剪形腿可被提供为整体件。
根据各种实施例，第一剪形腿及第二剪形腿可经由第一另一铰链(该第一另一铰链可为可按压键的一部分，且该第一另一铰链可例如在第一剪形腿及第二剪形腿的至少大致为中心(或中间)部分处提供)而连接。
根据各种实施例，第一另一剪形腿及第二另一剪形腿经由第二另一铰链(该第二另一铰链可为可按压键的一部分，且该第二另一铰链可例如在第一另一剪形腿及第二另一剪形腿的至少大致为中心(或中间)部分处提供)而连接。
根据各种实施例，机械开关106可经由机械开关102的外壳而连接至剪形机构104。
图1C显示根据各种实施例的键盘122。键盘122可包括多个可按压键(例如可按压键100或可按压键110，如同上文所描述)。可按压键100/110可连接，例如电气连接或机械连接，如同由线124所例示。将理解，尽管出于例示目的在图1C中显示了两个可按压键100/110，但键盘122可包括任意数目的可按压键100/110。例如，键盘122的所有键均可为可按压键100/110。
根据各种实施例，机械开关106可经由机械开关106外部的键盘122的一部分连接至剪形机构。
根据各种实施例，键盘122可为独立键盘。
根据各种实施例，键盘122可被提供在膝上型计算机或平板计算机中的至少一者中。
根据各种实施例，当在键顶上的不同位置按下时，按键手感是一致的。
根据各种实施例，可存在所提供的在键顶表面上具有机械而一致的手感的键盘的双优点。
根据各种实施例，可在机械开关上方提供剪形机构，来自剪状物的腿的一对部分附接至键的下侧，而剪形腿的一对下部部分静置于开关机构之下的锚板上。因此，当按压键时，剪状物在开关机构上压平(collapse)，此提供比仅橡胶圆顶的黏滞手感更机械的反馈。
图2显示根据各种实施例的键盘的一部分的图示200。如同由箭头204所例示，当按压键的键顶202(例如图1A的可按压键100的键顶或图1B的可按压键110的键顶)时，力均匀分布于键顶202的边角之中。
图3A显示根据各种实施例的键(例如可按压键)的横截面视图的图示300，该键可使用开关，例如机械开关。显示了键顶302、键柱塞304、锚板306(换言之：剪形键构造锚板)、第一剪形腿308、第二剪形腿310、开关的外壳的下部部分312，以及开关的外壳的顶部部分324。可在开关外壳的下部部分312之下提供PCB 314(印刷电路板)(换言之：该开关可提供于PCB 314上)。绝缘体316(例如绝缘体层；例如提供有粘合剂)可提供于PCB 314之下。用于开关的端子322(例如导线)(换言之：开关的端子322)可经由PCB 314及绝缘体316而提供对开关的接触。在图3A中，显示了根据各种实施例的键的DIP(双直插封装)方案。
锚板306(该锚板例如可为金属板)可安坐于开关的顶部外壳(换言之：外壳的顶部部分324)上。锚板306也可称为剪形键构造锚板。
剪状物结构的每一个腿308、310的一端安坐于锚板306上，同时每一个腿308、310的另一端附接至键顶302的下侧。
图3B显示根据各种实施例的在图3A中所显示的键的各种部分的横截面视图的图示326。图3B中所显示的各种元件可与图3A中所显示的元件类似或相同，以使可使用相同参考标记且可省略重复描述。端子328可类似于图3A中所显示的端子322，但可相较于端子322旋转90度。开关主体324的部件330(换言之：部分)可延伸于PCB水平面之下以节省空间。将理解，图3B类似于图3A，但无PCB 314及绝缘体316，因而曝露开关主体324的部分330以及另一端子328。
图3C显示根据各种实施例的键(例如可按压键)的表面安装技术(surface-mounttechnology；SMT)方案的图示332。图3C中所显示的键的各种元件可与图3A中所显示的元件类似或相同，以使可使用相同参考标记且可省略重复描述。显示了机械开关的主要主体334。
图3D显示根据各种实施例的在图3C中所显示的键的各种部分的横截面视图的图示336。图3D中所显示的各种元件可与图3C中所显示的元件类似或相同，以使可使用相同参考标记且可省略重复描述。主体334的部件338(换言之：部分)可延伸于PCB水平面之下；根据各种实施例，此可节省空间。
图4A显示根据各种实施例的键(例如可按压键)的顶视图的图示400。图4中所显示的各种元件可与图3中所显示的元件类似或相同，以使可使用相同参考标记且可省略重复描述。显示了开关的致动器304(即接通断开的移动部件)及开关的主体324(换言之：开关主体)(例如该主体的顶部部件)。
图4B显示根据各种实施例的在图4A中所显示的键的等角(isometric)视图402。图4B中所显示的各种元件可与图4A中所显示的元件类似或相同，因此可使用相同参考标记且可省略重复描述。
图4C显示开关的另一实施例的顶视图404。图4C中所显示的各种元件可与图4A中所显示的元件类似或相同，因此可使用相同参考标记且可省略重复描述。图4C中所显示的开关的主体可为圆形。图4C中所显示的开关的端子可为提供在通(通过)孔方案中的DIP。
图4D显示根据各种实施例的在图4C中所显示的键的等角(isometric)视图406。图4D中所显示的各种元件可与图4C中所显示的元件类似或相同，因此可使用相同参考标记且可省略重复描述。
图4E显示开关的另一实施例的顶视图408。图4E中所显示的各种元件可与图4A或图4C中所显示的元件类似或相同，因此可使用相同参考标记且可省略重复描述。图4E中所显示的开关的端子可提供在SMT方案中。
图4F显示根据各种实施例的在图4E中所显示的键的等角(isometric)视图410。图4F中所显示的各种元件可与图4E中所显示的元件类似或相同，因此可使用相同参考标记且可省略重复描述。
图5显示根据各种实施例的剪形机构的横截面的图示500。图4中所显示的各种元件可与图3中所显示的元件类似或相同，因此可使用相同参考标记且可省略重复描述。此外，显示了第一铰链502(对应于图1B中所显示的第一铰链112)、第二铰链504(对应于图1B中所显示的第二铰链114)、第三铰链506(对应于图1B中所显示的第三铰链116)以及第四铰链508(对应于图1B中所显示的第四铰链118)。
图6显示根据各种实施例的机械开关的横截面的图示600。图6中所显示的各种元件可与图3中所显示的元件类似或相同，因此可使用相同参考标记且可省略重复描述。显示了用于剪形联锁(例如钢板)的锚固金属板602、604，PCB 606以及机械开关的端子引线608。
图7显示根据各种实施例的可按压键的横截面的图示700。图7中所显示的各种元件可与图3、图5以及图6中所显示的元件类似或相同，因此可使用相同参考标记且可省略重复描述。
将了解，根据各种实施例的可按压键可通过开关内部的弹簧推回至原始向上位置。
通过利用机械开关可提供笔记本电脑上的机械开关手感。根据各种实施例，通过在开关顶部上方并入剪形键构造，整个键表面上的按键手感可为一致的。因此，根据各种实施例，在键顶表面上存在具有机械且手感一致的键盘的双优点。
根据各种实施例，膝上型计算机、平板计算机键盘和/或独立键盘可具备根据各种实施例的可按压键。
以下实例是关于其他实施例。
实例1为一种可按压键，其包含：键顶；剪形机构，其连接至该键顶；以及机械开关，其连接至该剪形机构。
在实例2中，实例1的主题可选地可包括：剪形机构包含第一剪形腿；其中第一剪形腿的第一端连接至键顶的边缘近端；以及其中机械开关的位于键顶的边缘远端的一部分连接至第一剪形腿的第二端。
在实例3中，实例2的主题可选地可包括：第一铰链；其中第一剪形腿的第一端使用第一铰链连接至键顶的边缘近端。
在实例4中，实例2至3中的任一者的主题可选地可包括：第二铰链；其中机械开关的位于键顶的边缘远端的部分使用第二铰链连接至第一剪形腿的第二端。
在实例5中，实例2至4中的任一者的主题可选地可包括：剪形机构包含第一另一剪形腿，该第一另一剪形腿被提供为至少大致平行于第一剪形腿。
在实例6中，实例5的主题可选地可包括：第一剪形腿及第一另一剪形腿被提供为整体件。
在实例7中，实例2至6中的任一者的主题可选地可包括：剪形机构包含第二剪形腿；其中第二剪形腿的第一端连接至键顶的边缘远端；以及其中机械开关的位于键顶的边缘近端的一部分连接至第二剪形腿的第二端。
在实例8中，实例7的主题可选地可包括：第三铰链；其中第二剪形腿的第一端使用第三铰链连接至键顶的边缘远端。
在实例9中，实例7至8中的任一者的主题可选地可包括：第四铰链；其中机械开关的位于键顶的边缘近端的部分使用第四铰链连接至第二剪形腿的第二端。
在实例10中，实例7至9中的任一者的主题可选地可包括：剪形机构包含第二另一剪形腿，该第二另一剪形腿被提供为至少大致平行于第二剪形腿。
在实例11中，实例10的主题可选地可包括：第二剪形腿及第二另一剪形腿可提供为整体件。
在实例12中，实例7至11中的任一者的主题可选地可包括：第一剪形腿与第二剪形腿经由第一另一铰链而连接。
在实例13中，实例1至12中的任一者的主题可选地可包括：机械开关经由机械开关的外壳连接至剪形机构。
实例14为一种键盘，其包含：多个实例1至13中的任一者的可按压键。
在实例15中，实例14的主题可选地可包括：机械开关经由机械开关外部的键盘的一部分连接至剪形机构。
在实例16中，实例14至15中的任一者的主题可选地可包括：键盘为独立键盘。
在实例17中，实例14至16中的任一者的主题可选地可包括：该键盘被提供在膝上型计算机或平板计算机中的至少一者中。
虽然已参考特定实施例详细地显示及描述本发明，但本领域技术人员应理解，在不脱离由附加申请专利范围限定的本发明的精神及范畴的情况下，可对形式及细节做出各种改变。本发明的范畴因此由随附权利要求来指示，且落入该等权利要求的同类者的含义及范围内的所有改变因此均欲涵盖于本发明中。

Claims (14)

1.一种可按压键，其包含：
键顶；
剪形机构，连接至所述键顶；以及
机械开关，连接至所述剪形机构，所述机械开关包括可按压柱塞以及用于进行按压所述机械开关及使所述机械开关回至原始位置的动作的弹簧，
其中所述剪形机构设于所述机械开关上方,并且其中所述剪形机构被构造成，当所述键顶被按压时，所述剪形机构在所述机械开关的外壳上邻近于所述可按压柱塞压平，其中，当所述键顶被按压时，所述键顶通过直接按压所述可按压柱塞来开动所述机械开关；
其中所述可按压键进一步包括在所述机械开关的所述外壳上的锚板，其中所述剪形机构在所述剪形机构的第一端被连接到所述键顶，并且所述剪形机构的第二端安坐于所述锚板上。
2.如权利要求1所述的可按压键，
其中所述剪形机构包含第一剪形腿；
其中所述第一剪形腿的第一端连接至所述键顶的边缘近端。
3.如权利要求2所述的可按压键，其进一步包含：
第一铰链；
其中所述第一剪形腿的所述第一端使用所述第一铰链连接至所述键顶的所述边缘近端。
4.如权利要求2所述的可按压键，
其中所述剪形机构包含第一另一剪形腿，所述第一另一剪形腿被提供为至少大致平行于所述第一剪形腿。
5.如权利要求4所述的可按压键，
其中所述第一剪形腿和所述第一另一剪形腿被提供为整体件。
6.如权利要求2所述的可按压键，
其中所述剪形机构包含第二剪形腿；
其中所述第二剪形腿的第一端连接至所述键顶的所述边缘远端。
7.如权利要求6所述的可按压键，其进一步包含：
第三铰链；
其中所述第二剪形腿的所述第一端使用所述第三铰链连接至所述键顶的所述边缘远端。
8.如权利要求6所述的可按压键，
其中所述剪形机构包含第二另一剪形腿，所述第二另一剪形腿被提供为至少大致平行于所述第二剪形腿。
9.如权利要求8所述的可按压键，
其中所述第二剪形腿及所述第二另一剪形腿被提供为整体件。
10.如权利要求6所述的可按压键，
其中所述第一剪形腿和所述第二剪形腿经由第一另一铰链而连接。
11.一种键盘，其包含：
多个如权利要求1所述的可按压键。
12.如权利要求11所述的键盘，
其中所述机械开关经由所述机械开关外部的所述键盘的部分连接至所述剪形机构。
13.如权利要求11所述的键盘，
其中所述键盘为独立键盘。
14.如权利要求11所述的键盘，
其中所述键盘被提供在膝上型电脑或平板电脑中的至少一者中。
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