CN1099160A

CN1099160A - 折叠式键盘

Info

Publication number: CN1099160A
Application number: CN93118934A
Authority: CN
Inventors: 威尔逊·L·奇厄; 豪·丘·拉姆
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-08-16
Filing date: 1993-10-15
Publication date: 1995-02-22
Also published as: EP0640489A2; US5457453A; EP0640489A3

Abstract

一种用于小型计算机和其它数据处理装置上的折叠式键盘。该键盘可以保持标准的键间隔同时又能通过将键盘折叠而达到减小整体尺寸以利于存放或携带的目的。另一方面，在一些实施例中通过使键保持在压下位置而使键盘在折叠时的厚度减小。

Description

本发明涉及键盘，特别是涉及与例如计算机、打字机等数据处理装置相配合的键盘。

小型电子计算机等设备一般需要相应的小型键盘与之相配。然而，尽管键盘尺寸减小的因素是各键的间隔和键的尺寸，但键间隔是根据操作者手指的平均尺寸而定的。

因此，本发明提供一种能够折叠成小体积且能保持正常键间隔的键盘。键盘的折叠可以在不考虑键的类型或图案的情况下进行。此外，还可以减小在折叠状态下折叠键盘的厚度。

本发明可以在折叠状态下进一步保护和遮盖该可折叠键盘的相邻单元的相邻端并且本发明提供了一种结构简单而价格低廉的键盘。

按照本发明的一个方面，可以将键盘分成两个并排布置的单元。当键盘展开时能形成在相邻键之间不间断方式的单元邻界。这样，在将键排布置成多数计算机和打字机都使用的“QWERTY”形式、且其中每排键相对于与之相邻的一排键是交错排列的键盘中，单元的边界是一条在键盘中间附近相邻键之间延伸的互补的非直线。然而，以不同方式布置的键盘的键盘单元边界可具有不同的互补线。

其中一个键盘单元被可转动地支撑着，并能绕位于键顶部平面之上且基本上与相邻单元的边界线相准直的轴转动，以便在不妨碍另一个单元的情况下将一个单元转动180°使之进入折叠位置。

两个键盘单元的宽度基本相等且最好是基本上与计算装置的宽度相等，其中一个单元最好是整体与计算装置相连接。

在本发明的特定变型形式中，设置了能将分离的键盘单元可转动地连在一起的铰链，借助铰链可以将一个单元相对于另一个单元转动180°使之进入折叠位置。

在另一种变型例中，设置了柔性保护条。当将可运动的键盘单元转到折叠位置时，保护条将受拉伸盖住已分离的两个单元的不平边界以便对它们起相同的保护作用并提供整体上完美的外观。

在另一个变型例中，当键盘折叠时可将键移至压下的位置上从而形成比较薄的紧凑的键盘结构。当可移动键盘接着转到展开位置时，可以使各键回到非压下位置。

在另一个变型例中，将一个端部保护件可转动地连接到键盘单元上以便在键盘单元折叠时盖住单元的暴露端，端部保护件上带有侧面保护件且侧面保护件能沿键盘单元滑动以进一步盖住单元的暴露端。

在另一个变型例中，将一对端部保护件一起以在折叠时能伸过和盖住单元暴露端的形式可转动地连接到两个键盘单元上。

在进一步的变型例中，可将键盘沿着与各键排长度方向平行延伸的枢轴分成两部分。

在理解附图的同时参照下列说明将能更容易地理解完成本发明上述和其它目的的方式，其中：

图1是包含与计算装置相连的本发明键盘的平面图，所示键盘处于展开的工作状态。

图2是局部剖开的键盘正面视图。

图3是键盘单元之间转动连接的变型形式的局部视图。

图4是与图3相类似的局部视图，但其表示可运动的键盘单元处于折叠状态。

图5是键盘单元之间转动连接的另一种变型形式的局部视图。

图6是与图5相似的视图，但是所表示的是可运动键盘处于折叠位置。

图7是表示本发明变型形式的局部断开俯视图，同时表示键盘处于展开状态，并表示当键盘移动到折叠位置时用于覆盖分离的键盘单元端部的柔性保护件。

图8是与图7相似的视图，但表示键盘单元处于折叠状态。

图9是表示与图7相同的处于展开状态的键盘装置的局部断开正面视图。

图10是与图9相似的正面视图，但表示键盘处于折叠状态。

图11是本发明一个变型形式的剖视图，其表示使键处于压下位置以便能够将键盘折叠成较薄的袖珍形式的装置。

图12是与图9相似的视图，但表示其中的一个键处于压下位置。

图13是表示本发明一个变型形式的局部剖视正视图，其表示键盘单元处于折叠状态。

图14是与图13相似的视图，但表示键盘单元处于展开状态。

图15是处于展开状态的图13和14所示变型例的局部剖视俯视图。

图16是本发明另一种变型形式的局部剖视正视图，其表示键盘单元处于折叠状态。

图17是与图16相似的视图，但是表示一个键盘单元处于部分展开的状态。

图18是与图16和17相似的视图，但表示键盘单元处于展开状态。

图19中沿图18中的线19-19的局部横向剖面图。

图20是本发明另一种变型形式的平面图，其表示可绕与键排长度方向平行的轴折叠的分离键盘。

图21是图20所示键盘的局部侧视图。

通常，用标号11表示的键盘包括多个可按下的数据输入键12、这些键按照“QWERTY”格式布置成排13，每排键相对于其它排上的键呈交错布置的形式。

图中所示的键盘11与通常用标号14表示的小型计算装置或其它数据处理装置整体相连，而且除了数据输入键盘12以外还设置了用于控制计算装置的功能键15。

如图2所示，键12和15具有通常在共同的平面中延伸的键顶部16，每个键均包括可滑动地安装在支承18中的键座17，支承18是在键板20中形成的。通过弹性体弹簧件21将每个键保持在图中所示的抬起的位置上，弹簧件21位于底部键板22上，键板22最好用电绝缘材料制作。在键受压时，部件21因受压而凹陷并使其所带的触点23与板上的两个或多个静态触点24相接从而使一个合适的电路（未示出）与计算装置14中的一个相应电路连通。

应该注意到，通常将键盘分为用25和26表示的两个相似单元。

右边的键盘单元25包括分别与前壁、侧壁和后壁27、28和29保持一定间距的上述键板20和22。左边键盘单元26同样分别包括顶部键板30、底部键板31和前壁、侧壁以及后部32、33和34。

前壁27和32上具有直立的突耳35，它们通过轴销36相连接，而后壁29和34上同样设有由轴销38相连的突耳37。轴销36和38相互对准形成一条叠合轴线40，该轴线40稍稍位于键顶部16的平面之上并平行于该平面。

两个键盘单元的键板20和30是沿互补的不平边沿41，42结合起来的，该边沿在键盘中部的相邻键12和15之间延伸。边沿的各部分或是与叠合轴线40竖向对齐或是离该轴很近。

应该注意到，键盘单元25和26是宽度相似的键盘单元，而且其每一个的宽度至少实质上等于计算装置14的宽度。单元26以未示出的方式整体地装到装置14上。这样，当将右边的单元25绕轴40转到点划线25’所示的折叠位置上时，键盘的宽度将基本上等于计算装置的宽度，而当将单元25转到图1所示的非折叠位置时，它将是一个标准尺寸的键盘。

图3和图4表示右边和左边单元125和126之间转动连接的变型形式。链节45的支点位于键盘单元125前壁127上的销46处。链节上所带的滚柱47与在左边的键盘单元126前壁中形成的较宽的槽48相啮合。在键盘单元的后壁之间也设有相似的铰链连接机构（未示）。

滚柱47通常位于由凸肩49在槽48中形成的止动穴中。如图4所示，通过向右拉动键盘单元125，使滚柱47移动到槽48的右端并进入同样由凸肩49形成的另一侧止动穴中，在该位置上可以将单元25绕销46转到图4所示的折叠位置上。

图5和图6表示右边和左边键盘单元125A和126A之间转动连接的另一种变型形式。一对杠杆或曲柄75和76的共同支点位于键盘一侧的77处。曲柄75的支点在单元126A的78处而且曲柄上具有一个可沿单元125A中的槽81滑动的销80。同样，曲柄76的支点位于单元125A上的82处而且曲柄上具有能沿单元126A中的槽88滑动的销83。

通常，当处于图5所示的非折叠位置时，单元125A紧靠在单元126A上以保持两部分上所装的键（未示）处于同一平面内。然而，当向上转动单元125A时，如图6所示，曲柄75和76将同样相对于单元126A进入折叠位置。

类似的转动连接也设置在键盘的对侧上。

因此，不难看出，由曲柄75和76构成的转动连接能有效地将键盘单元125A引到相对于单元126A呈叠合或折叠状态的位置，而当它们处于图5所示的非折叠的工作状态时，该连接机构处于低于单元高度的位置上，所以不会影响操作者按压不同的键。

图7到图10表示本发明的一种变型形式，其中与图1和图2所示的不平直的边沿41和42相类似，将键盘沿互补的不平直的边沿241和242分成一般用225和226表示的右边单元和左边单元。

通过利用对直的轴销237和238将单元225的前和后键盘壁227及229与单元226的相应壁232和234相连，使单元225能折叠到图8和图10所示的折叠位置上。

单元226的壁232和234具有绕轴销237和238同轴延伸的弧形延伸部分50。在壁的延伸部分50中并沿壁232和234形成一个向内的槽51以便滑动地收纳一个薄的柔性塑料或织物保护条52以及类似物。保护条52适当地固定在右边键盘单元225的底壁222一端上的53处。保护条52延伸超过前壁227和后壁229的弧形延伸部分49，拉簧54和55连接在保护条52的相对端以及键盘单元226的合适部分之间以保持保护条处于拉紧状态。因此，当将键盘单元225转向图8和图10所示的折叠位置时，保护条52将受拉穿过槽51并盖在弧形部分49上以保护两个键盘单元的暴露的和不平直的边沿241和242不受损坏并且还提供了完美的外观。当将单元225转到如图7所示的非折叠位置时，保护条52将被拉入键盘单元226中不能从外面看到的位置上。

图11和12表示另一个实施例，其中在将键盘单元折叠时，右侧和左侧键盘单元325和326的各键均移为压下位置，从而在折叠状态下使键盘单元的整个厚度减小，而在键盘处于非折叠状态时，又可以允许正常地敲击键。为了这一目的，如标号316所示的每个数据输入键和功能键都具有一个从底座319上伸出并穿过相应键盘支承318中的竖槽61的销60。那些处于一直排上的键的各销与滑板条63上形成的凸轮形槽62相啮合，滑板条63以未示出的适合于直向运动的方式支承。

按钮64与滑板条63相连并伸过键的顶板320中的槽65。当使滑板条63从图11的位置向左移动时，凸轮槽62将以其凸轮形带动所有与滑板条63相配合的键进入图12所示的完全压下的位置，这样就减小了键盘的厚度。各排键均设有一与滑板条63相似的分离滑板条（未示出）和能够协调一致地移动这些凸轮滑板条的装置（未示出）。

当处于压下位置时，上述布置能使两个键盘单元325和326的例如由准直的轴销337、338构成的枢轴或折叠轴位于图11中实践所示的键顶部316的平面之下，所以在键盘处于折叠状态时能够得到一个比较薄的袖珍型键盘。

图13至15表示本发明的另一种变型形式，其中所设置的右边和左边键盘单元与图1中的单元25及26相类似。

单元425的前壁427通过轴销90可转动地与单元426的前壁432相连。同样，单元的后壁（未示出）也同样通过一个与销90同轴线延伸的轴销可转动地连接，以便能使单元425在图13所示的折叠位置和图14所示的非折叠位置之间转换。

值得注意的是，壁427和432的相邻端相重叠而且顶部键板420、430和底部键板422、431在离开这些壁端的内侧终止在标号91处，以利于单元425完全展开。

为了在折叠状态下达到覆盖和保护单元425和426的边沿的目的，而设置了一个最好是用较硬的塑性材料例如聚丙烯制成的端部保护件92，该保护件的两相对端上分别具有端壁，其中一个端壁用标号93标出。端壁由准直的轴销90可转动地支承以使键盘单元425和426能独立地转动。保护件92在94和95处厚度减小以分别形成转动支撑侧面保护件96和97的活动关节。侧面保护件可以沿与键盘单元425和426相应的底部键板滑动，而且为此在每个保护件上都设有同轴横向延伸的端轴98，端轴沿着在单元425和426的相应前壁和后壁上形成的槽100进行导向。因此，当将键盘单元425转到图13所示的折叠位置时，保护件96和97将沿相应的键盘单元425和426滑动以盖住单元的其它暴露端。

图16至19表示本发明的另一种实施形式，其中所设置的右边和左边键盘525和526分别与图1中的单元25和26相类似。

单元526包括通过底部键板101相连的前壁100和后壁（未示出），后壁的结构与前壁类似。该单元最好是用比较硬的塑料，例如聚丙烯制作，并通过厚度减小且形成链铰连接的部分103整体地连接到端部保护件102上。而对于保护件102来说，其通过第二铰接点104与第二个端部保护件105相连。

右边的键盘单元525通过轴销106可转动地与左边的单元526相连，轴销106使单元525能够在图16所示的折叠位置和图18所示的展开位置之间转动。

单元525上还设有槽，其中一个槽用108表示，在该槽的前壁和后壁中，可滑动地包绕着从侧壁110上伸出的同轴销109。侧壁110形成在保护件105的两相对侧。

在将键盘单元525转到图18所示的展开位置的过程中，轴销109和槽108的连接使保护件102和105围绕它们的铰接点104和103转到图18所示的假设的准直位置。在该运动过程中，单元525同时位于保护件105的两侧壁110之间以及保护件102的两个相似侧壁111之间。

值得注意的是，当将键盘单元525转到图16所示的折叠位置时，保护件102和105相对于键盘单元525和526的两个相邻端垒在一起，这样，在起覆盖作用的同时隔绝了可能进入的灰尘并且提供了美观的外形。

图20和21表示另一个实施例，其使用了与图1所示键盘相似的键盘611。然而，该键盘分成了分别具有可相互配合的边壁120和121的两个单元625和626，边壁120和121在两成排的键612和615之间延伸并与该键排平行。

同轴对直销122和123将键盘单元625的侧壁124、125可转动地连接到单元626的侧壁126、127上。两个销子位于稍高于键612和615顶部的位置上，以便使单元626在图21中实线所示的展开位置和点划线626a所示的折叠位置之间转换。

在上述各实施例中，可以认为每个不可移动的键盘单元均整体地与图1中标号14和图20中标号614所示的计算机或类似装置相连。然而，根据本发明的另一个方面，也可以将这些实施例中的键盘单元实际上从装置14或614上分离，而且也可以通过柔性线路或类似线路将各键盘单元遥控地连接到上述装置或任何其它装置上。

通过上述描述可以看出，本发明提供了一种新型的键盘结构，该结构能使各键保持正常的间隔以便使操作者的手指在不受限制的情况下进行操作，而当其折叠时又成为一种袖珍型键盘。虽然本发明的折叠式键盘特别适合用于小型计算机或类似装置上，但是很明显，它也非常适合用于较大尺寸的计算机上。

Claims

1、一种键盘装置，其特征在于，该装置包括：

带有多个第一按压式应答键的第一键盘单元，

带有多个第二按压式应答键的第二键盘单元，

支撑所说的第二装置使其从工作位置运动到折叠的储存位置的转动支撑装置。

2、如权利要求1所述的键盘装置，其中转动支撑装置包括：

位于多个键的一侧上与键盘单元可转动地连接的第一枢轴装置，和

位于所说多个键的相对侧与所说的键盘单元转动连接的第二枢轴装置，

第一和第二枢轴装置的枢轴是同轴的。

3、如权利要求1或2所述的键盘装置，其还包括一个与所说的第一键盘单元整体安装的数据处理单元，所说第一键盘单元的宽度基本上等于所说数据处理单元的宽度，而所说第二键盘单元的宽度基本上等于所说第一键盘单元的宽度。

4、如权利要求2所述的键盘装置，其中所说的支撑装置包括一个铰链，铰链的一端可转动地连接到所说第一键盘单元上而另一端可转动地连接到所说的第二键盘单元上，借此可以将所说的第二键盘单元折叠到所说的第一键盘单元上。

5、如权利要求1-4所述的键盘装置，其中所说的支撑装置包括：

一对杠杆，

将所说杠杆可转动地连在一起的枢轴装置，

每个所说杠杆的一端部与一相应的所说键盘单元转动相连并且通过销和槽的结构布置连接到另一个所说的键盘单元上，

由此可将一个键盘单元从所说的工作位置转到所说的折叠储存位置。

6、一种键盘装置，其特征在于，该装置包括：

带有多个第一按压式应答键的第一键盘单元;

带有多个第二按压式应答键的第二键盘单元;

支撑所说第二键盘单元的装置，该装置使第二键盘单元上与第一键盘的一端靠紧的那一端从第一位置移动到第二位置，在第二位置上所说的多个第二按压式应答键折叠在所说的多个第一按压式应答键上，

一个柔性保护件，

将柔性保护件的一端与一个键盘单元的一端相连的第一连接装置，

将所说柔性保护件的另一端与另一个键盘单元相连的第二连接装置，

由此，当将所说的第二键盘单元移动到所说的第二位置上时，所说的柔性保护件受拉而盖在所说键盘单元暴露的相邻端上。

7、如权利要求6所述的键盘装置，其中支撑装置包括枢轴装置。

8、如权利要求7所述的键盘装置，其中第二连接装置包括弹性拉紧装置以保持所说的柔性保护件总是处于拉紧状态。

9、如权利要求8所述的键盘装置，包括导向装置，其用于当所说的第二键盘单元在它的第一位置和第二位置之间运动时在一个预定的通道内引导所说的柔性保护件。

10、如权利要求9所述的键盘装置，其中所说的导向装置能有效地在一个与所说枢轴装置的枢轴同心的弧形内引导所说的柔性保护件。

11、一种键盘装置，其特征在于，该装置包括：

带有多个第一按压键的第一键盘单元，

带有多个第二按压键的第二键盘单元，

用于支撑所说第二键盘单元的装置，该支撑装置能够使第二键盘单元从所有按压键的顶部都处于同一平面的第一位置移动到将所说多个第二按压键折叠到多个所说第一按压键之上的第二位置，

用于通常将所说的按压键保持在抬起的位置上的弹性装置，和

用于选择性地将所说按压件移到压下位置的装置。

12、如权利要求11所述的键盘装置，其中所说的支撑所说第二键盘单元的装置包括枢轴装置，该枢轴装置的枢轴在按压键处在抬起位置时位于按压键顶端平面之下，而当所说的按压键处在压下位置时位于所说按压键顶端的平面之上。

13、如权利要求12所述的键盘装置，其中所说的用于选择性地将所说按压键移到压下位置的装置包括能够从第一位置移动到第二位置以借助凸轮将所说键带到所说压下位置的凸轮形装置。

14、如权利要求13所述的键盘装置，其中所说的凸轮形装置包括能够在一个与所说按压键运动方向相垂直的方向上移动的凸轮件，和

所说凸轮件和每个所说按压键之间的连接装置，通过该装置使所说的凸轮件在其运动方向上运动时能够带动所有所说的按压键进入压下位置。

15、如权利要求11-14所述的键盘装置，包括与所说第一键盘单元成一整体的计算装置，

所说第一键盘单元的宽度基本上等于所说计算装置的宽度，和

所说第二键盘单元的宽度基本上等于所说第一键盘单元的宽度。

16、如权利要求1所述的键盘装置，其中所说的枢轴支撑装置将所说的第二键盘单元可移动地连接到所说的第一键盘单元上以便于第二键盘单元从工作位置到所说折叠储存位置的移动，在所说的工作位置上，所说第二键盘单元的一端与所说第一键盘单元的一端相接，而在折叠位置上，所说的第二键盘单元折叠在所说的第一键盘单元上，而且该装置还包括一个保护件;

所说的枢轴支撑装置用于在所说的第二键盘单元移动到折叠储存位置时支撑所说的保护件穿过上述键盘单元相邻端。

17、如权利要求1所述的键盘装置，其中所说的枢轴支撑装置将所说的第二键盘单元可转动地连接到所说的第一键盘单元上以便于第二键盘单元从工作位置移动到所说折叠存放位置，在工作位置上，所说的第二单元的一端与所说的第一键盘单元的一端相接，而在折叠存放位置上，所说的第二键盘单元折叠在第一键盘单元上，而且该装置包括：

保护件，

当键盘单元处于折叠存放位置时，用于支撑穿过键盘相邻端的保护件的支撑装置，和

与所说的保护件相连的侧面保护件，当所说的第二键盘单元在所说的折叠存放位置和所说的工作位置之间运动时，所说的侧面保护件能够相对于所说的键盘单元作绕枢轴转动的运动。

18、如权利要求17所述的键盘装置，其还包括引导所说的保护件与第一和第二键盘单元滑动配合的装置。

19、如权利要求1所述的键盘装置，其中所说的枢轴支撑装置包括：

转动地连接到所说第一键盘单元的第一保护件，

转动地连接到所说第一保护件的第二保护件，

将所说第二保护件转动地连接到所说第二键盘单元的装置，

由此，当所说的第二键盘单元处在所说的折叠存储位置时，第一和第二保护件可包住键盘单元的相邻端。

20、如权利要求1所述的键盘，其中所说的键以平行排的形式延伸而且所说的枢轴支撑装置支撑所说的第二键盘单元以便第二键盘单元围绕与所说平行排的长度相平行的轴运动。