CN1262468A

CN1262468A - 键盘输入装置

Info

Publication number: CN1262468A
Application number: CN00100564.2A
Authority: CN
Inventors: 鸣泽强; 小松胜; 平野伸儿
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1999-01-25
Filing date: 2000-01-24
Publication date: 2000-08-09
Anticipated expiration: 2020-01-24
Also published as: US6556186B2; DE60003341T2; EP1022647B1; TW449711B; EP1022647A1; JP2000214985A; DE60003341D1; CN1149464C; US20030016209A1

Abstract

本发明的目的是提供一种键盘输入装置,该装置上安装着指示设备,在该指示设备上具有检测元件,并可使该检测元件高精度地动作。本发明中,在指示设备P的安装部件13上形成孔13c,在基材1上形成突部1a,把该突部1a铆紧在孔13c上,将指示设备P安装在基材1上,并且,将指示设备P的操作部7配设在若干操作键3之间。

Description

键盘输入装置

本发明涉及附设有指示设备的键盘输入装置，上述指示设备进行图形显示装置等的光标的位置控制。

通常，在图形显示装置等中，是把鼠标或跟踪球等指示设备与键盘输入装置分开设置的，这时，不仅需要键盘输入装置的设置场所，还需要指示设备专用的设置场所，存在着图形显示装置整体设置面积大的问题。

为此，日本专利申请第32421/1994号中提出了一种方案，该方案中，把具有变形检测元件的指示设备组装入配设着若干操作键的键盘输入装置内，将键盘输入装置与指示设备一体化。

这种把指示设备一体化的键盘输入装置，其优点是可以减少设置面积，并且移动容易，在携带式个人计算机等必须小型化的领域，其需要量有增加的趋势。

一体地安装在现有键盘输入装置上的指示设备20，如图9、图10所示，配设着操作部件23，该操作部件23在下部具有平坦状台座部21和从该台座部21的中央部向上方突出的方柱状操作部22。

在上述操作部22的四个外侧面，粘贴着电阻体等构成的变形检测元件24，该变形检测元件24与柔性基板25的端子部25a连接着。在操作部22的上端部，安装着帽26。

把该构造的指示设备20安装到金属板30上时，将在金属板30上冲切形成的支承片30a弯折到台座部21的凹部21a内，将台座部21直接安装在金属板30上。

另外，在形成于膜片开关31上的若干接点部(图未示)上，排列载置着若干操作键，在被该若干操作键包围的状态下，指示设备20的帽26成为露出状态。

通过操作键的按压操作，使膜片开关31的接点部开/关(ON/OFF)，同时，对指示设备20的帽26施加图10所示箭头方向的荷重，使操作部22倾斜挠曲时，该挠曲使四个变形检测元件24伸缩，变形检测元件24的电压变化，由该电压的变化量使显示器(图未示)上的光标移动到所需位置。

该最近的键盘输入装置，组装在笔记本电脑等中时，特别要求薄型化，为了实现该薄型化，必须降低图未示操作键的高度，并且，指示设备20中也必须降低操作部22的高度。

但是，降低了操作部22的高度后，不容易将变形检测元件24安装到操作部22上。

为此，提出了一种键盘输入装置，该装置中，把变形检测元件24安装在平坦状台座部21的上面或下面，借助作用在操作部22上的荷重使操作部倾斜，该操作部倾斜时使台座部21挠曲，用上述变形检测元件24检测该台座部的挠曲。

上述的指示设备20是在台座部21的上面或下面安装了变形检测元件24，将支承片30a弯折，把该指示设备20直接安装到上述金属板30上的方法中，支承片30a的弯折力作用在与台座21平行的方向，该弯折力作用到变形检测元件24上，使变形检测元件24不能精度良好地动作，不能使显示器上的光标正确移动。

本发明的目的是为了解决上述问题，提供一种把指示设备20安装在金属板30上的键盘输入装置，该装置能使变形检测元件24精度良好地动作。

作为解决上述问题的第一解决方案，本发明的键盘输入装置备有膜片开关、若干操作键、基材和指示设备；膜片开关具有若干个接点部；若干操作键配列在上述接点部上，用于操作上述膜片开关；基材用于载置上述膜片开关；指示设备安装在该基材上，具有操作部，并且把具有若干检测元件的操作部件安装在安装部件上；在上述安装部件和上述基材的任一方上形成孔，在另一方上形成突部，将该突部铆紧在上述孔上，这样把上述指示设备安装在上述基材上，并且，将上述指示设备的上述操作部配设在上述若干操作键之间。

作为解决上述问题的第二解决方案，上述基材和安装部件用金属做成，通过内缘翻边加工或突出加工形成上述突部。

作为解决上述问题的第三解决方案，本发明的键盘输入装置备有膜片开关、若干操作键、基材和指示设备；膜片开关具有若干个接点部；若干操作键配列在上述接点部上，用于操作上述膜片开关；基材用于载置上述膜片开关；指示设备安装在该基材上，具有操作部，并且把具有若干检测元件的操作部件安装在安装部件上；在上述安装部件和上述基材上形成孔，在使各孔对准的状态下，将小杆(ハトメ)或铆钉穿过上述孔，并且将上述小杆或铆钉铆紧，这样将上述指示设备安装到上述基材上。

作为解决上述问题的第四解决方案，在本发明的键盘输入装置中，将上述安装部件安装在上述基材的上面。

作为解决上述问题的第五解决方案，在本发明的键盘输入装置中，将上述安装部件安装在上述基材的下面。

下面，参照附图说明本发明键盘输入装置的一实施例。

图1是本发明键盘输入装置的俯视图。

图2是说明本发明中的基材和膜片开关的概略图。

图3A、图3B是说明本发明中形成在基材上的突部的局部截面图。

图4是本发明中的指示设备的立体图。

图5是本发明中的指示设备的分解立体图。

图6是本发明中的安装着指示设备的要部截面图。

图7是本发明中其它实施例的要部截面图。

图8是本发明中其它实施例的要部截面图。

图9是在现有键盘输入装置中安装着指示设备的立体图。

图10是在现有键盘输入装置中安装着指示设备的分解立体图。

本发明的键盘输入装置如图1、图2所示，在下部配设着由铝等金属板构成的基材1，在该基材1的预定位置，突出形成三个突部1a。该突部1a的形成方法可以如图3A所示，用内缘翻边加工在基材1上突出形成，或者如图3B所示，用顶出加工在基材1上突出形成。

在上述基材1的上面，载置着折成二折(图未示)的片状膜片开关2，在该膜片开关2上形成若干接点部2a。另外，在膜片开关2区域内的预定位置，形成窗部2b，该窗部2b用于把后述的指示设备P的安装部件13安装到基材1上。把膜片开关2载置到基材1上后，形成在基材1上的三个突部1a位于窗部2b内。

在上述膜片开关2的后方侧，导出柔性基板2d，该基板2d具有与各接点部2a及后述指示设备P的柔性基板12连接着的线路图2c。

在上述膜片开关2的接点部2a上，安装着与接点部2a的数目对应的操作键3，后述指示设备P的帽4位于图1所示三个操作键G、H、B的各键顶之间，并且稍突出于操作键3的帽。

下面参照图4、图5，说明在位于膜片开关2的窗部2b的状态下，安装在基材1上的指示设备P。

由合成树脂成型品构成的操作部件6具有方柱状操作部7、四个梁部6a、6b、6c、6d、四个连接部8和四个三角形孔9。四个梁部6a、6b、6c、6d连设在操作部7的下部，呈放射状延伸，并且相互间以90度的角度呈十字形延伸。四个连接部8连接该梁部6a、6b、6c、6d的相邻外侧端部。四个三角形孔9位于相邻梁部6a、6b、6c、6d与连接部8之间包围的部位，使四个梁部6a、6b、6c、6d分别独立地分离开。

在上述操作部7的上部，压入地安装着图5所示的由橡胶等构成的帽4。在上述帽4的表面，进行粗糙加工，加大摩擦阻力以防滑，提高指示设备P的操作性。

操作部件6，借助梁部6a、6b、6c、6d和连接部8，其外形呈八边形。在梁部6a、6b、6c、6d的下部，形成凹部10，该凹部10的顶面10a形成为平坦状，把操作部件6安装到后述安装部件13上时，梁部6a、6b、6c、6d成为从安装面上浮一定间隙的状态。

由于上述操作部件6是用可变形树脂材料形成的，所以，在把操作部件6安装在后述安装部件13上的状态下，当对操作部7的前端部施加横向荷重时，如图4所示，可使操作部7朝箭头X1、X2和Y1、Y2方向倾斜。

在上述凹部10的顶面10a上，安装着由聚酰亚胺树脂构成的柔性基板(以下称为FPC)12，该FPC12备有基部12a和伸出部12b。基部12a的外形大致呈八边形，可安装在操作部件6的凹部10上。伸出部12b从该基部12a的一端部伸出。

在上述基部12a的十字形预定位置的下面侧，形成由电阻体等变形检测元件构成的四个检测元件12c，与各检测元件12c连接着的线路图(图未示)从基部12a引出到伸出部12b。

检测元件12c的粘贴位置不限于操作部件6的下面，也可以在操作部6的梁部6a、6b、6c、6d的表面侧。

该FPC12，其基部12a用粘接剂等粘贴安装在操作部件6的凹部10的顶面10a上，各检测元件12c，在位于操作部件6的梁部6a、6b、6c、6d下面的状态，如图6所示地朝下。因此，可降低操作部7的高度，可降低指示设备P的整体高度。

在基部12a的整个下面和伸出部12b的下面的一部分，涂敷着由绝缘材料构成的保护层，覆盖着各检测元件12c和线路图。

引到上述FPC12的伸出部12b前端的线路图，与膜片开关2的柔性基板2d的线路图2c的一部分连接。

上述实施例中，是形成四个检测元件12c，但该检测元件12c也可以在彼此相向的位置形成两个。

用于安装上述操作部件6的安装部件13，由平板状金属板形成，在中心部形成八边形的承接部13a，还具有从该承接部13a朝三个方向延伸的臂部13b，在该臂部13b上形成贯通孔13c，突出形成在基材1上的三个突部1a可穿过该贯通孔13c。

在安装部件13上设有四个突片13d，该四个突片13d是将承接部13a的侧缘部相向地冲切而形成的。

安装着FPC12的操作部件6可载置在该承接部13a上，载置在承接部13a上的操作部件6，是通过将四个突片13d弯折到连接部8上，安装在安装部件13上的。

把上述操作部件6安装到安装部件13上后，由于凹部10的作用，在梁部6a、6b、6c、6d的下面即顶面10a和承接部13a上形成预定间隙，所以，即使对操作部7施加横方向的荷重、使梁部6a、6b、6c、6d挠曲，安装在凹部10的顶面10a上的FPC12也不与安装部件13接触。

当对操作部7施加横方向荷重时，安装在安装部件13上的操作部件6，与操作部7的箭头X1、X2及Y1、Y2方向的倾斜连动，梁部6a、6b、6c、6d挠曲，与梁部6a、6b、6c、6d对应位置的凹部10的顶面10a伸展或压缩。

使该操作部7倾斜时，设在梁部6a、6b、6c、6d间的孔9使相邻梁部之间互不干扰，各梁部以独立的状态切实挠曲。

下面，说明本发明键盘输入装置的组装。先把片状膜片开关2载置在基材1上。这时，形成在基材1上的三个突部1a位于膜片开关2的窗部2b。

接着，把指示设备P的安装部件13的孔13c套在基材1的三个突部1a上，把指示设备P载置在基材1上后，安装部件13位于膜片开关2的窗部2b。

如图6所示，用图未示的铆紧工具将从安装部件13突出到上面的突部1a的前端铆紧，这样把指示设备P安装到基材1上。

这样，指示设备P成为检测元件12c和安装部件13分离的构造，所以，把安装部件13往键盘输入装置上安装时，可在检测元件12c上没有荷重的状态固定。

接着，在用于安装形成在基材1上的操作键3的若干个安装部(图未示)上，排列安装与膜片开关2的接点部2a对应数目的操作键3。

这样，安装在指示设备P的操作部7上的帽4，位于三个操作键G、H、B的各键顶之间，并且从操作键3的键顶稍稍突出。

该本发明的键盘输入装置，由于把指示设备P配置在三个操作键G、H、B的各键顶间，操作者一边操作所需的操作键3，一边可用左右食指容易地操作指示设备P。

在上述指示设备P的操作中，当使操作部7朝图4所示X1方向倾斜时，梁部6a的下面朝压缩方向挠曲，同时梁部6b的下面朝伸展方向挠曲，所以，梁部6a下面的检测元件12c的电阻值减小，粱部6b下面的检测元件12c的电阻值增加。

另外，当使操作部7朝X2方向倾斜时，梁部6a的下面朝伸展方向挠曲，梁部6b的下面朝压缩方向挠曲，所以，梁部6a下面的检测元件12c的电阻值增加，而梁部6b下面的检测元件12c的电阻值减少。这样，在各检测元件12c间产生电压差，可进行X轴方向的光标移动。

当使操作部7朝Y1方向倾斜时，梁部6c的下面朝压缩方向挠曲，梁部6b的下面朝伸展方向挠曲，所以，梁部6c下面的检测元件12c的电阻值减少，而梁部6d下面的检测元件12c的电阻值增加。

当使操作部7朝Y2方向倾斜时，梁部6c的下面朝伸展方向挠曲，梁部6b的下面朝压缩方向挠曲，所以，梁部6c下面的检测元件12c的电阻值增加，而粱部6d下面的检测元件12c的电阻值减少。这样，在各检测元件12c间产生电压差，可进行Y轴方向的光标移动。

本发明的实施例中，是在基材1上设置突部1a，在安装部件13上设置孔13c，但是也可以在基材1上设置孔(图未示)，在安装部件13上设置突部(图未示)。

即，可以在安装部件13和基材1的任一方上设置孔，在另一方上形成突部。

另外，作为本发明的另一实施例，如图7所示，在基材1的形成有三个突部1a的部分，设置孔1b，将安装部件13的孔13c对准该孔1b，在该部分穿过铆钉14或小杆(ハトメ)(图未示)，铆紧该铆钉14或小杆，把指示设备P安装在基材1上。

本发明的实施例中，是把指示设备P的安装部件13安装在基材1的上面，但是，也可以如图8所示，把指示设备P的安装部件13安装在基材1的下面。

本发明的键盘输入装置，是在安装部件和基材的任一方上形成孔，在另一方上形成突部，将上述突部铆紧在上述孔上，把上述指示设备安装在上述基材上，并且，将上述指示设备的上述操作部配设在上述若干操作键之间，所以，在把安装部件安装到基材上时，在检测元件上不作用不必要的荷重，与作用在操作部上的荷重对应地可使梁部切实挠曲，指示设备的检测元件可高精度地检测出梁部挠曲，该指示设备与键盘输入装置一体化。

另外，上述基材和上述安装部件是用金属做成，用内缘翻边加工或突出加工形成上述突部，所以，基材的加工容易，并且，铆紧的安装部件是金属，所以，可加强突部的铆紧强度。因此，可切实地将指示设备安装到基材上。

另外，在安装部件和基材上形成孔，在使各孔对准的状态下，将小杆或铆钉穿过上述孔，并且铆紧上述小杆或铆钉，把指示设备安装到上述基材上，所以，可提供基材加工更为容易的键盘输入装置。

另外，由于把指示设备的安装部件安装到基材的上面，所以，在把指示设备组装到基材上时，可用肉眼一边确认基材的突部和安装部件的孔，一边对准位置地组合，可提供组装性良好的键盘输入装置。

另外，由于把指示设备的安装部件安装到基材的下面，所以，指示设备附近的基材上面的使用面积大，可增加配设操作键的自由度。

另外，即使在更加降低了操作键高度的情况下，也可以降低从操作键突出的量，所以，适用于薄型键盘输入装置。

Claims

1.键盘输入装置，其特征在于，备有膜片开关、若干操作键、基材和指示设备；膜片开关具有若干个接点部；若干操作键配列在上述接点部上，用于操作上述膜片开关；基材用于载置上述膜片开关；指示设备安装在该基材上，具有操作部，并且把具有若干检测元件的操作部件安装在安装部件上；在上述安装部件和上述基材的任一方上形成孔，在另一方上形成突部，将该突部铆紧在上述孔上，这样把上述指示设备安装在上述基材上，并且，将指示设备的操作部配设在上述若干操作键之间。

2.如权利要求1所述的键盘输入装置，其特征在于，上述基材和上述安装部件用金属做成，通过内缘翻边加工或突出加工形成上述突部。

3.键盘输入装置，其特征在于，备有膜片开关、若干操作键、基材和指示设备；膜片开关具有若干个接点部；若干操作键配列在上述接点部上，用于操作上述膜片开关；基材用于载置上述膜片开关；指示设备安装在该基材上，具有操作部，并且把具有若干检测元件的操作部件安装在安装部件上；在上述安装部件和上述基材的任一方上形成孔，在使各孔对准的状态下，将小杆或铆钉穿过上述孔，并且将上述小杆或铆钉铆紧，这样将上述指示设备安装到上述基材上。

4.如权利要求1所述的键盘输入装置，其特征在于，将上述安装部件安装在上述基材的上面。

5.如权利要求1所述的键盘输入装置，其特征在于，将上述安装部件安装在上述基材的下面。