键机构、半蝶形组装件和拨动开关的制作方法
【专利说明】键机构、半蝶形组装件和拨动开关
[0001]本申请是申请日为2014年8月29日、申请号为201420497698.8、实用新型名称为“半蝶形组装件、拨动开关和键机构”的申请的分案申请。
技术领域
[0002]公开的实施例大体上涉及电子设备，更具体而言涉及用于电子设备的输入设备。
【背景技术】
[0003]许多电子设备通常包括一个或多个输入设备，例如键盘、触摸板、鼠标或者触摸屏，以使得用户能够与设备交互。这些设备可被集成到电子设备中或者可独立作为能够经由有线或无线连接向另一设备发送信号的分立设备。例如，键盘可被集成到膝上型计算机的壳体中或者其可存在于其自己的壳体中。
[0004]经常希望减小电子设备的大小并且使这种设备的加工成本和制造时间达到最低限度。例如，膝上型电脑可被设计为尽可能地小且轻，但诸如键盘之类的输入设备可占据可用内部空间的相对较大的部分。减轻键盘的设计约束的一种方法是使键机构的z层叠达到最低限度。因此，需要的是改进的键机构设计。
【实用新型内容】
[0005]在一个方面中，一种键机构包括蝶形铰链。根据各种实施例的蝶形铰链式键机构实现了充分低的行进距离，并且具有期望的触觉响应。键机构使用可操作来在被按下位置和未按下位置之间移动的双翼设计。在一个实施例中，低行程键机构包括键帽组装件、支撑结构和蝶形铰链，蝶形铰链具有两个独立铰接的翼，每个翼耦合到键帽组装件和支撑结构，其中每个翼在键机构的击键期间可操作来绕着其自己的枢轴转动。
[0006]在另一方面中，一种低行程键机构包括键帽组装件、支撑结构和蝶形铰链，该蝶形铰链包括两个分离的翼，这两个翼的位置彼此相邻以使得空腔形成于两个翼之间，每个翼包括一对枢轴销针和一对键帽销针，其中枢轴销针耦合到支撑结构并且键帽销针耦合到键帽组装件。此外，圆顶开关在键帽组装件与支撑结构之间稳固于空腔内，圆顶开关可操作来将键帽组装件偏置在第一位置。
[0007]在另一方面中，一种低行程键机构包括键帽组装件和子结构，键帽组装件具有键帽，子结构具有一对锁定枢轴接收构件和一对滑动枢轴接收构件。键机构还包括具有四对销针的蝶形铰链，其中第一对销针被稳固地耦合到该对锁定枢轴接收构件，并且第二对销针被可动地耦合到该对滑动枢轴接收构件。其包括支撑结构，该支撑结构将第三和第四对销针稳固在适当位置以使得它们在键机构经历击键时自由旋转，并且其中当键帽组装件在击键事件期间相对于支撑结构向上和向下垂直移动时，第二对销针在该对滑动枢轴接收构件内水平移动。
[0008]在另一方面中，一种低行程键机构包括键帽组装件、包括板的承载结构以及固定到板的相反端的臂，其中每个臂包括多个枢轴销针定位构件，以及蝶形铰链，蝶形铰链包括位置彼此相邻的两个分离的翼，每个翼包括一对枢轴销针和一对键帽销针，其中枢轴销针耦合到承载结构并且键帽销针耦合到键帽组装件。承载结构可容纳包括诸如开关、光源或显示器之类的电路的电子封装。
[0009]在另一方面中，蝶形组装件可包括第一和第二翼，每个翼包括一对枢轴销针和一对键帽销针，其中每一对的销针与其各自的那对轴同轴对齐，第一和第二铰链将第一和第二翼耦合在一起，并且当翼被绞合在一起时在第一和第二翼之间形成空腔。
[0010]在另一方面中，一种键机构可包括键帽组装件、支撑结构和半蝶形铰链。半蝶形铰链包括两个分离的翼，两个翼的位置彼此相邻以使得空腔形成于两个翼之间。每个翼包括完全臂或主臂和比主臂短的副臂。每个翼包括耦合到支撑结构的一对枢轴销针和耦合到键帽组装件的一对键帽销针。耦合机构将半蝶形铰链的主臂耦合在一起。耦合机构例如可以是柔性或活动铰链或齿轮铰链。
[0011]在另一方面中，一种开关包括附着到基板的上方导电结构，以及布置在上方导电结构的下方并附着到基板的下方导电结构。上方和下方导电结构可以是导电可变形结构。当上方导电结构与下方导电结构接触时开关被闭合。
[0012]在另一方面中，一种拨动开关包括第一和第二翼，以及将第一和第二翼耦合在一起的第一和第二铰链。当翼被铰合在一起时在第一和第二翼之间形成的空腔。第一开关位于第一翼下方，并且第二开关位于第二翼下方。
[0013]在另一方面中，一种用于产生用于键帽的顶表面的字形的方法可包括将箔层粘合到下方的第一层并且在箔层中形成开口。箔层可具有小于100微米的厚度。例如，箔层的厚度在一些实施例中是大约50微米。然后用下方的第一层中的材料填充开口以产生字形。可以通过向下方的第一层施加热量和/或压力来填充开口。下方的第一层例如可以是热塑层O
[0014]在另一方面中，用于产生用于键帽的顶表面的字形的另一种方法包括将顶部衬里层粘合到底部箔层并且在箔层中形成开口。箔层可具有小于100微米的厚度。例如，箔层的厚度在一些实施例中大约为50微米。然后利用材料填充开口以产生字形并且去除顶部衬里层。可以利用液体或墨水来填充开口。
[0015]本发明提供一种键机构，包括:键帽组装件；支撑结构；半蝶形铰链，其包括两个分离的翼，两个翼的位置彼此相邻以使得空腔形成于两个翼之间，每个翼包括主臂和比主臂短的副臂，每个翼包括耦合到所述支撑结构的一对枢轴销针和耦合到所述键帽组装件的一对键帽组装件销针；以及耦合机构，其将所述半蝶形铰链的主臂耦合在一起。
[0016]本发明提供一种键机构，包括:键帽组装件；支撑结构；开关；第一半蝶形铰链，位于与所述开关的第一侧相邻之处，其包括两个分离的翼，这两个翼的位置彼此相邻以使得空腔形成于两个翼之间，每个翼包括主臂和比主臂短的副臂，每个翼包括耦合到所述支撑结构的一对枢轴销针和耦合到所述键帽组装件的一对键帽组装件销针；以及耦合机构，其将所述半蝶形铰链的主臂耦合在一起。
[0017]本发明还提供一种半蝶形组装件，包括:两个分离的翼，这两个翼的位置彼此相邻以使得空腔形成于两个翼之间，每个翼包括主臂和比主臂短的副臂；以及耦合机构，其将半蝶形铰链的主臂耦合在一起。
[0018]本发明还提供一种拨动开关，包括:键帽；第一翼和第二翼；将所述第一翼和第二翼耦合在一起的第一铰链和第二铰链；当所述第一翼和第二翼被铰合在一起时在所述第一翼和第二翼之间形成的空腔；位于相邻于所述第一翼的所述键帽的第一端的下方的第一开关；以及位于相邻于所述第二翼的所述键帽的第二端的下方的第二开关。
【附图说明】
[0019]在考虑结合附图的以下详细描述后，本发明的以上和其他方面和优点将变得更清楚，各幅附图中相似的附图标记始终指代相似的部件，其中:
[0020]图1根据实施例示出了其中包含有键盘的计算设备的透视图；
[0021]图2根据实施例示出了键盘的一部分的说明性透视图；
[0022]图3根据实施例示出了键机构的一般说明性分解图；
[0023]图4A-4B根据实施例示出了处于未按下位置和被按下位置的键机构的各个说明性部分截面图；
[0024]图5A-5C根据实施例示出了蝶形铰链的说明性视图；
[0025]图6根据实施例示出了键机构的说明性顶视图；
[0026]图7根据实施例示出了图6的键机构的说明性分解图；
[0027]图8根据实施例示出了键帽组装件的说明性透视图；
[0028]图9根据实施例示出了电子封装的说明性透视图；
[0029]图10根据实施例示出了键帽组装件和电子封装的说明性透视图；
[0030]图11根据实施例示出了蝶形铰链的说明性顶视图；
[0031]图12根据实施例示出了支撑结构的说明性顶视图；
[0032]图13根据实施例示出了耦合到支撑结构的蝶形铰链的说明性顶视图；
[0033]图14A根据实施例示出了替代支撑结构的说明性顶视图；
[0034]图14B根据实施例示出了另一个替代支撑结构的说明性顶视图；
[0035]图15-16根据实施例示出了键机构的说明性截面图；
[0036]图17根据实施例示出了另一个键机构的说明性透视图；
[0037]图18根据实施例示出了图17的键机构的说明性截面图；
[0038]图19根据实施例示出了蝶形铰链和支撑结构的说明性透视图；
[0039]图20根据实施例示出了键机构的说明性分解图；
[0040]图21根据实施例示出了蝶形铰链的说明性顶视图；
[0041]图22根据实施例示出了耦合到承载结构的蝶形铰链的说明性顶视图；
[0042]图23根据实施例示出了耦合到承载结构的蝶形铰链的说明性底视图；
[0043]图24根据实施例示出了键机构的说明性透视图；
[0044]图25根据实施例示出了键机构的说明性截面图；
[0045]图26根据实施例示出了键机构的说明性透视图；
[0046]图27根据实施例示出了键机构的说明性截面图；
[0047]图28根据实施例示出了耦合到支撑结构的承载结构的说明性透视图；
[0048]图29A-29B根据实施例示出了蝶形铰链的说明性视图；
[0049]图30A-30C根据实施例示出了蝶形铰链的说明性视图；
[0050]图31A-31C根据实施例示出了蝶形铰链的说明性视图；
[0051]图32A-32C根据实施例示出了蝶形铰链的说明性视图；
[0052]图33A-33B根据实施例示出了蝶形铰链的说明性视图；
[0053]图34根据实施例示出了键机构的说明性分解图；
[0054]图35A-35B根据实施例示出了处于未按下位置和被按下位置的图34的键机构的各个说明性截面图；
[0055]图36-39根据实施例示出了键帽组装件的各种说明性底视图；
[0056]图40根据实施例示出了半蝶形铰链的说明性视图；
[0057]图41根据实施例示出了具有半蝶形铰链的键机构的说明性底视图；
[0058]图42根据实施例示出了开关的说明性透视图；
[0059]图43-44根据实施例示出了图42的开关的说明性截面图；
[0060]图45-49根据实施例示出了键帽组装件的各种说明性底视图；
[0061]图50-52根据实施例示出了键帽组装件和子结构的各种说明性截面图；
[0062]图53根据实施例示出了键机构的说明性顶视图；
[0063]图54根据实施例示出了图53的键帽组装件的说明性截面图；
[0064]图55-57根据实施例示出了一种用于形成键帽的方法的说明性透视图；并且
[0065]图58-61根据实施例示出了另一种用于形成键帽的方法的说明性透视图。
【具体实施方式】
[0066]本文描述的一些实施例提供了一种用于诸如键盘之类的输入设备的键机构，其包括