磁偏置缩回按键组合件和键盘的制作方法_3

文档序号:9786961阅读:来源:国知局
310的斜面接触特征(例如311、312)倚靠在基座340的斜面(例如331、332)。键帽310的这个运动使磁耦合组件322、324彼此相对移动,并且改变它们的磁交互。
[0043]图3B示出处于按压位置的键帽310。对于按键组合件300而言,当键帽310直接或间接接触基座340或者已移动到足够远以致被感测为按键按压时,其已移动到按压位置。图3A-B没有例示用来检测键帽310的按压状态的(一个或多个)传感器,并且(一个或多个)这类传感器可基于任何适当技术,如上所述。
[0044]当按压力被释放时,准备就绪/返回机构320使键帽310返回到其未按压位置。磁耦合组件322、324之间的吸引力将键帽310拉回斜面上(包括斜面331、322),朝向未按压位置。
[0045]使用磁力的许多实施例利用永磁体。示例永磁体,按照最强磁强度到最弱的顺序,包括:钕铁硼、钐钴、铝镍钴合金和陶瓷。基于钕的磁体是稀土磁体,并且是由稀土元素的合金所制成的极强磁体。备选实现包括其他稀土磁体、非稀土永磁体和电磁体。
[0046]虽然按键组合件300利用磁耦合组件来形成其准备就绪/返回机构320,但是在其他实施例中各种其他技术能够用来代替或补充这类磁技术。另外,独立机构可用来独立实现准备就绪和返回功能。例如,一个或多个机构可将键帽保持在其准备就绪位置,而一个或多个其他机构可使键帽返回其准备就绪位置。其他准备就绪、返回或准备就绪/返回机构的示例包括扣紧弹性结构、弹性金属圆顶、偏转塑料或金属弹簧、伸展弹性带、弯曲悬壁梁等。另外,在一些实施例中,准备就绪/返回机构推(而不是拉)键帽310,以阻挡至按压位置的键帽运动,或者使它返回到未按压位置。这类实施例可使用磁排斥力或者赋予推力的任何其他适当技术。
[0047]对按键组合件300的组件的许多变形或添加是可能的。例如,其他实施例可包括更少或更多组件。作为特定示例,另一个按键组合件可结合任何数量的附加美学或功能组件。一些实施例包括框,其提供诸如隐藏按键组合件的一些以免可见、保护按键组合件的其他组件、帮助保持或引导按键组合件的触摸表面之类的功能,或者某个其他功能。
[0048]作为另一个示例,其他实施例可包括不同键帽、准备就绪机构、返回机构、PTE机构、水平化机构或基座。作为特定示例,键帽310、基座340或者未示出的另一个组件可包括凸出部分、凹陷部分或者帮助引导或保持键帽310的其他特征。作为另一个特定示例,一些实施例使用非斜面技术来代替(或补充)斜面,以实现平面平移。其他PTE机构的示例包括各种联动系统、凸轮、销和槽、承载表面和其他运动对齐特征。
[0049]作为又一示例,虽然PTE机构330在图3A-B中示出为具有设置在基座340上的斜面以及设置在键帽310上的斜面接触特征,但是其他实施例可具有设置在键帽310上的一个或多个斜面以及设置在基座340上的斜面接触特征。另外,PTE机构330在图3A-B中示出为具有斜面331、332,其中斜面具有简单的、倾斜的平面斜面剖面。但是,在各种实施例中,PTE机构330可利用其他剖面,包括具有线性、分段线性或者非线性分段的那些、具有简单或复杂曲面或表面的那些、或者包括各种凸面和凹面特征的那些。类似地,键帽310上的斜面接触特征可以是简单或复杂的,并且可包括线性、分段线性或者非线性分段。作为一些特定示例,斜面接触特征可包括简单斜面、球面的部分、圆柱的分段等。另外,键帽310上的斜面接触特征可对基座340上的斜面(包括斜面331、332)进行点、线或表面接触。“斜面剖面”在本文中用来指示用于PTE机构的任何斜面的表面的轮廓。在一些实施例中,单个键盘可采用多个不同斜面剖面,以便提供用于不同按键的不同触觉响应。
[0050]图3C-3D示出触摸表面组合件的另一个实施例的简化截面图。具体来说,图3C-3D示出可用来实现键盘100的按键122的按键组合件300’,并且示出按键122的A-A’截面图。还示出手指355,以帮助表达定向。图3C示出处于未按压位置的按键组合件300’,以及图3D示出处于按压位置的相同按键组合件300’。按键组合件300’也可用于利用按键的其他装置中,包括不同于键盘100的键盘和任何其他适当按键-使用装置。此外,与按键组合件300’类似的组合件可用来实现非按键、可按压触摸表面组合件,诸如按钮、不透明触摸板、触摸屏或者本文所述触摸-使能系统的任一个。
[0051]按键组合件300’包括键帽350,其是用户可见的,并且配置成由用户来按压;就绪/返回机构360 ;以及基座380。准备就绪/返回机构360包括磁耦合组件362、364。按键组合件300’的键帽350、准备就绪/返回机构360和基座380与图3A-3B中的按键组合件300的键帽310、准备就绪/返回机构320和基座340相似。因此,对按键组合件300的这些组件及联带变化和备选方案的描述能够易于应用于按键组合件300’的这些类似结构。作为按键组合件300的论述对按键组合件300’的示例应用,准备就绪/返回机构360可称作偏置机构,并且它配置成使键帽350偏置离开基座380。另外,磁耦合组件362、364使准备就绪/返回机构360能够使用磁力来偏置键帽350。响应施加到键帽350的按压力,准备就绪/返回机构360阻止朝按压位置的键帽移动。以及,响应按压力的去除,准备就绪/返回机构360使键帽350朝未按压位置偏置。此外,准备就绪/返回机构360的任何数量的变化是可能的,包括结合准备就绪/返回机构320所述的任一个。
[0052]按键组合件300’的一些实施例还包括与按键组合件330的那个不同的PTE机构370。PTE机构370基于联动装置而不是斜面。PTE机构370包括第一联动装置371,其可旋转地耦合到基座380和键帽350 ;以及第二联动装置372,其可旋转地耦合到基座380和键帽350。可旋转耦合可按照任何数量的方式来实现。图3C-3D中的具体图示没有示出中间组件或复杂接头。它示出第一联动装置371包括第一基座耦合部分,其在第一基座转动接头381可旋转地耦合到基座380 ;以及第一键帽耦合部分,其在第一键帽转动接头351可旋转地耦合到键帽350。它还示出第二联动装置372包括第二基座耦合部分,其在第二基座转动接头382可旋转地耦合到基座380 ;以及第二键帽耦合部分,其在第二键帽转动接头352可旋转地耦合到键帽350。在其他实施例中,第一联动装置371或第二联动装置372具有线性形状,或者第一联动装置371或第二联动装置372不是与基座380或键帽350直接接触,而是通过一个或多个中间组件间接地耦合。键帽350、第一和第二联动装置381以及基座380共同形成联动装置系统,其定义对键帽350所允许的平移和旋转运动。
[0053]如图3C所示,在未按压位置,联动装置371与基座380形成第一角度Θ lu,以及第二联动装置372与基座380形成第二角度Θ 2u。第一角度Θ “是由基座380与连接第一键帽转动接头351和第一基座转动接头381的线条所形成的角度。类似地,第二角度02u是由基座380与连接第二键帽转动接头352和第二基座转动接头382的线条所形成的角度。在基座380不是严格平面的情况下,能够使用最佳拟合平面或者与按压方向(负Z方向)垂直的平面。
[0054]图3C示出Θ lu大体上等于Θ 2u,第一联动装置371的长度大体上等于第二联动装置372的长度,以及第一键帽转动接头351与第二键帽转动接头352之间的距离大体上等于第一基座转动接头371与第二基座转动接头372之间的距离。第一联动装置371和第二联动装置372的长度分别在对应键帽转动接头351、352与基座转动接头371、372之间来测量。这个配置创建平行四边形类型联动装置系统,并且在未按压与按压位置之间移动时使键帽350保持齐平。因此,第一和第二联动装置共同将键帽350保持沿相对于基座380大体上恒定的定向,同时将键帽350朝按压位置引导。第一和第二联动装置还引导键帽350沿弧形移动,使得键帽350上的点描绘出半径为联动装置之一的长度的弧形。制造和组装容差将常常引起某个量的非理想化响应,但是键帽350在用户看来不是绕任何轴旋转,而是在未按压与按压位置之间移动时保持相同定向。
[0055]图3D示出处于按压位置的按键组合件300’,其中上述长度和距离没有改变,但是第一联动装置371和第二联动装置372之间与基座380的角度已经改变。如图3C-3D所示,这些被按压键帽角度θ1ρ和Θ 215彼此相等,但是小于Θ ^和Θ 2u。因此,这些角度已改变了量(9 lu_ θ 1P)和(9 2u_ θ 2P)。键帽350还沿按压方向(负Z方向)从未按压位置行进到按压位置。使用如图3C-3D所示的标号,键帽350运动的这个垂直分量能够表达为(hu-hp)。类似地,使用如图3C-3D所示的标号,从未按压位置到按压位置的键帽350运动的横向分量能够表达为(du-dp)。
[0056]因此,键帽350沿按压方向移动第一量以及沿与按压方向垂直的横向移动第二量。这些第一和第二量可具有组合件的物理限制所允许的任何比率。例如,一个可以是另一个的多倍。在一些实施例中,沿按压方向的第一量至少与第二量同样大,而不大于沿横向方向的第二量的两倍。也就是说,第一量等于或大于第二量,但小于或等于第二量的两倍。在一些实施例中,第一量沿按压方向垂直向下范围从0.5 mm变至1.4 mm,以及第二量横向地范围从0.25或0.30 mm变至0.7 _。具体的运动量由组合件的具体设计来定义。例如,键帽350、联动装置371和372以及基座380的物理细节对运动施加一些限制。在一些实施例中,这些或其他组件、或者附加组件或机构上的特征在物理上限制键帽350的运动。
[0057]角度0lu、02u、θ1ρ、θ2ρ可以是系统的物理极限所允许的任何角度。在一些实施例中,在未按压位置,第一联动装置371或第二联动装置372与基座380之间的角度(Θ lu、Θ 2u)不小于四十五(45)度,但小于六十五¢5)度。也就是说,Θ lu、Θ 2u其中之一或两者等于或大于45度。在一些实施例中,在按压位置,第一联动装置371或第二联动装置372与基座380之间的角度(θ1ρ、θ2ρ)不小于负五(-5)度,但小于十五(15)度。也就是说,θ1ρ、θ2ρ其中之一或两者等于或大于-5度。在许多实施例中,θ 1ρ、θ2ρ不小于零(O)度。在按键组合件300’的各个实施例中,键帽行程路径和沿不同方向的联带位移分量可由0lu、02u、01P和θ 2ρ的特定值以及各联动装置371、372的转动接头之间的距离来定义。
[0058]在其他实施例中,上面所述的、与联动装置371、372相关的角度、长度或距离中的一个或多个可有所不同并且不相等,使得键帽350的运动、角度的变化、行程的垂直分量或者行程的横向分量偏离以上所述。在一些实施例中,按键组合件300’的联动装置系统或其他组件配置成使得键帽350的第一部分的运动与键帽350的第二部分有所不同。这能够按照许多方式来实现,包括通过键帽350绕一个或多个轴的旋转、通过引入对按键组合件300’的一个或多个组件的顺从性以使得并非所有部分均随刚性主体运动而移动等。
[0059]图3C
当前第3页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1