专利名称：键盘的制作方法
技术领域：
本发明涉及输入装置，特别涉及一种键盘。
背景技术：
便携设备的重要需求之一是对键盘的薄度的需求，同时方便轻 10 薄的键盘也在多种领域有着广泛的应用。
现有技术中，为减少键盘的厚度， 一种方法是使用电磁铁的方 式，例如，键盘的按键由键帽和键帽下的支撑空心柱组成，支撑柱中 设有电磁铁，通电后可以将其中心的一个柱体升起，并使键帽升起。
这种方法的不足之处在于由于使用电磁铁而增加了耗电，并且由于 15 电磁铁的磁芯不可能太薄，从而使得所造出的键盘也不能达到理想的 薄度。
此外，现有技术中，为使键盘在使用时具有按键感，还可采用 触摸感应或者通过微小距离的按压使电路接通的方式来减少键盘的厚 度。但上述方法的不足之处是在使用键盘时没有按键的感觉，影响了
20 方便性和使用感。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术存在的问题，提供一种键盘， 能够减少耗电，达到超薄轻巧的实用功效，能够增强使用时的按键感 25和方便性，并能够根据用户的需求使部分键突起，从而能够增强灵活 性和广泛应用性。
根据本发明的一个方面，提供了一种键盘，包括键盘顶面，嵌 设有数个第一键钮，每个第一键钮均包括第一磁体；键盘底座，叠置 于键盘顶面下方，其朝向键盘顶面的表面上设有至少一个第二磁体， 30其中第二磁体的至少部分与所述第一键钮一一相对，并被设置为与相对的第一键钮中的第一磁体磁性相吸的状态；开关电路层，设于键盘 顶面与键盘底座之间，用于当按下第一键钮时输出相应的按键信号。
上述技术方案通过第一键钮中的第一磁体与键盘底座中的第二磁 体之间的磁性相吸来保持键盘的薄度，同时又不需要耗电，并且可根 5 据用户的需求，来设置与第一键钮中的第一磁体相对的第二磁体的数 量和位置，从而能够使得部分键突起，以满足用户个性化的需要，从 而增强了灵活性和广泛应用性。
优选地，所述第一磁体和第二磁体可为片状，并可根据实际应用 中对薄度的要求而灵活设置其薄度。 10 优选地，上述技术方案中，所述键盘还可包括移动装置，用
于在有键程状态时使所述键盘底座与所述键盘顶面之间发生相对平 移，以使相对平移后至少一个第二磁体与所述第一键钮一一相对，并 为与相对的第一键钮中的第一磁体磁性相斥的状态。
本申请中，所述有键程状态是指根据用户的需求，使键盘的至 15 少部分的键钮因为磁性相斥作用而向上突出，以便增强使用时的按键 感；所述薄型状态是指根据用户的需求，使键盘的至少部分的键钮因
为磁性相吸作用而向下吸附，以便减少键盘的厚度。
通过所述移动装置，可在需要有键程状态时，使所述键盘底座与 所述键盘顶面之间发生相对平移，以使移动以后数个第一键钮中的第
20 —磁体与相对的第二磁体之间为磁性相斥的状态，从而使得这些键钮 向上突起，因此能够增强使用时的按键感。并且通过该移动装置使所 述第一键钮由向下吸附变为向上突起，方便快捷，可以根据需要随时 改变状态，增强了操作的方便性和灵活性，同时也无需耗电。
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图1为本发明键盘的实施例一的示意图； 图2为开关电路层的设置示例的示意图； 图3为本发明键盘的实施例三的示意图； 图4为本发明实施例在薄型状态的示意图； 30 图5为本发明实施例在有键程状态的示意图；图6为本发明实施例在薄型状态的另一示意图；以及 图7为本发明实施例在有键程状态的另一示意图。
具体实施例方式
5 根据本发明的实施例，提供了一种键盘，图1为实施例一的示
意图，本实施例一包括键盘顶面1，嵌设有数个第一键钮4，每个 第一键钮4均包括第一磁体(未示出)；键盘底座3，叠置于键盘顶 面1下方，其朝向键盘顶面1的表面上设有至少一个第二磁体5，其 中第二磁体5的至少部分与所述第一键钮4 一一相对，并被设置为与 10 相对的第一键钮4中的第一磁体磁性相吸的状态；开关电路层2，设 于键盘顶面1与键盘底座3之间，用于当按下第一键钮时输出相应的 按键信号。
优选地，本实施例一中，所述第一磁体和第二磁体可为片状， 并可根据对键盘薄度的要求而设置其薄度，从而能够满足不同的键盘
15 的要求。所述第一磁体和第二磁体可为永磁体，例如永磁铁。每个第 一键钮还可包括用于包裹和固定第一磁体的柔性材料。第二磁体5可 如图1所示的叠置于键盘底座3的朝向键盘顶面1的表面上，也可嵌 设于键盘底座3中，其均应在本发明权利要求所限定的范围之内。开 关电路层2中可设有开关电路，与键盘底座设有的第二磁体和键盘顶
20 面设有的第一键钮一一相对，用于当按下第一键钮时输出相应的按键 信号。
本实施例一通过第一键钮4中的第一磁体与键盘底座3中的第 二磁体5之间的磁性相吸来实现键盘，既保持了键盘的薄度，又不需 要耗电，并且可根据用户的需求，来设置与第一键钮4中的第一磁体 25 相对的第二磁体5的数量和位置，从而能够使得部分键突起而部分键 不突起，形成独特的键盘，以满足用户个性化的需要，从而增强了灵 活性和广泛应用性。
根据本发明的实施例二，提供了一种键盘，包括键盘顶面， 嵌设有数个第一键钮，每个第一键钮均包括第一磁体；键盘底座，叠 30置于键盘顶面下方，其朝向键盘顶面的表面上设有至少一个第二磁体，其中第二磁体的至少部分与所述第一键钮一一相对，并被设置为 与相对的第一键钮中的第一磁体磁性相吸的状态；开关电路层，设于 键盘顶面与键盘底座之间，用于当按下第一键钮时输出相应的按键信 号；移动装置，用于在有键程状态时使所述键盘底座与所述键盘顶面 5 之间发生相对平移，以使相对平移后至少一个第二磁体与所述第一键 钮一一相对，并为与相对的第一键钮中的第一磁体磁性相斥的状态。 同样地，本实施例二中，所述第一磁体和第二磁体可为片状， 并可根据对薄度的要求而设置其薄度，从而能够满足不同的键盘的要 求。所述第一磁体和第二磁体可为永磁体，例如永磁铁。每个第一键
10 钮还可包括用于包裹和固定第一磁体的柔性材料。第二磁体可如图1 所示的叠置于键盘底座的朝向键盘顶面的表面上，也可嵌设于键盘底 座中，其均应在本发明权利要求所限定的范围之内。开关电路层中可 设有微型开关电路，与键盘底座设有的第二磁体和键盘顶面设有的第 一键钮一一相对，用于当按下第一键钮时输出相应的按键信号。
15 本实施例二中，除了具备上述实施例一的有益技术效果之外，
还通过所述移动装置，可在需要有键程状态(也即需要有按键感)时， 使所述键盘底座与所述键盘顶面之间发生相对平移，以使移动以后数 个第一键钮中的第一磁体与相对的第二磁体之间为磁性相斥的状态， 从而使得这些键钮向上突起。也就是说，在需要薄型状态时，键盘底
20座上的部分第二磁体与键盘顶面上的第一键钮中的第一磁体一一对
应，并形成异性相吸的关系。使整个键盘保持较薄的状态。而在需要 有键程状态时，通过移动装置移动键盘底座，或者移动键盘顶面，使 键盘底座上的部分第二磁体与第一键钮中的第一磁体形成新的对应关 系。凡是需要用到的第一键钮，其中的第一磁体与键盘底座中的第二
25 磁体形成同性相斥的关系，从而使相应的第一键钮突起，进入有键程 的工作状态。
因此本实施例二除了具备上述实施例一的有益技术效果之外， 还能够增强使用时的按键感，通过移动装置使第一键钮由向下吸附变 为向上突起的方式可方便快捷地增强按键感，并可以根据需要随时改 30变状态，增强了操作的方便性和灵活性，同时也无需耗电。优选地，本实施例二中，所述开关电路层可设有开关电路，与键 盘底座设有的第二磁体和键盘顶面设有的第一键钮一一相对，用于当 按下第一键钮时输出相应的按键信号。本实施例二还可包括保护层， 设于开关电路与其相对的第二磁体之间以及开关电路与其相对的第一 5 键钮之间，用于防止移动时划伤电路。
优选地，所述移动装置可与键盘顶面连接，用于在有键程状态 时控制键盘顶面相对于键盘底座进行平移，以使相对平移后至少一个 第二磁体与所述第一键钮一一相对，并为与相对的第一键钮中的第一 磁体磁性相斥的状态。所述移动装置也可与键盘底座连接，用于在有 10 键程状态时控制键盘底座相对于键盘顶面进行平移，以使相对平移后 至少一个第二磁体与所述第一键钮一一相对，并为与相对的第一键钮 中的第一磁体磁性相斥的状态。
本实施例二中的键盘既可以在薄型状态工作，也可以在第一键钮 突起时工作。通常在薄型状态时为非工作状态，也可以设计成在薄型 15 状态时也为工作状态，只是没有明显的键程感觉。
在所述键盘底座与所述键盘顶面之间发生相对平移时，所述开关 电路层作相应的移动，用于在移动以后按下第一键钮时输出相应的按 键信号。例如，在键盘顶面移动时，所述开关电路层随键盘顶面或者 随键盘底座作相同的移动。键盘顶面和键盘底座相对移动时，开关电
20路层可以随着底座移动，也可以随着顶面移动。随着顶面移动的优点
是可使相应的开关电路一直对应着相应的键。如果既可以在薄型状态 工作，也可以在第一键钮突起时工作，则通常随着键盘顶面移动微型 开关电路设计起来比较方便。
图2为开关电路层的设置示例的示意图。键盘顶面201与键盘底座 25202相对设置，开关电路层203固设于键盘底座202上，并随键盘底座202 一起移动。移动时，可以仅仅移动键盘顶面201，也可以仅仅键盘底 座202及其固设的开关电路层203，还可以二者相对移动。
上述实施例一和实施例二中，还可包括信号译码电路，用于接 收开关电路产生的按键信号，并产生相应的设备能识别的信号后传送 30 给相应设备。图3为本发明键盘的实施例三的示意图，本实施例三提供了一 种键盘，包括键盘顶面32，嵌设有数个第一键钮(未示出)，每个
键钮均包括第一磁体(未示出)；键盘底座33，叠置于键盘顶面32 下方，其朝向键盘顶面的表面上设有至少一个第二磁体(未示出)， 5 其中第二磁体的至少部分与所述第一键钮一一相对，并被设置为与相 对的第一键钮中的第一磁体磁性相吸的状态；开关电路层(未示出)， 设于键盘顶面32与键盘底座33之间，用于当按下第一键钮时输出相 应的按键信号；水平设置的皮带轮31，所述键盘顶面32与键盘底座 33分别固设于皮带轮31的上层皮带和下层皮带上，并使键盘顶面32
10 与键盘底座33相对设置，所述皮带轮用于在有键程状态时通过转动 轮带动上层皮带与下层皮带发生相对平移，从而带动键盘顶面32与 键盘底座33发生相对平移。
如图3所示，当需要工作在有键程状态时，皮带轮31通过转动 轮带动上下皮带之间的相对平移，从而使得键盘顶面32与键盘底座
15 33发生相对平移。
下面结合图4和图5举例说明本发明实施例的薄型状态和有键 程状态。
图4为本发明实施例在薄型状态的示意图。键盘顶面21分布着 第一键钮23，每个第一键钮23由磁铁片24和包裹和固定其位置的
20 柔性材料所固定。键盘顶面21上的第一键钮23中的磁铁片24， 一 部分N极向下，另一部分S极向下。键盘底座22上分布磁铁片25， 其中一部分N极向上，另一部分S极向上。移动装置(未示出)可 以移动键盘底座22，或者可以移动键盘顶面21。开关电路层(未示 出)，设于键盘顶面21与键盘底座22之间，用于当按下第一键钮23
25时输出相应的按键信号。在需要薄型状态时，键盘底座22上的部分 磁铁片25与键盘顶面21上的第一键钮23中的磁铁片24 —一对应， 并形成异性相吸的关系。使整个键盘保持较薄的状态。
图5为本发明实施例在有键程状态的示意图。在需要有键程状 态时，通过移动装置移动键盘底座22，或者移动键盘顶面21，使键
30盘底座22上的部分磁铁片25与第一键钮23中的磁铁片24形成新的对应关系。凡是需要用到的第一键钮23，其中的磁铁片24与键盘底 座上对应的磁铁片25形成同性相斥的关系，使该第一键钮23突起， 形成突起的键钮，产生良好的键程感。
本领域的普通技术人员应当理解，其可以根据实际应用场景的 5需求，灵活地设置本发明实施例中第一磁体和第二磁体的对应关系、 数量以及位置，以达到使得不同数量和位置的第一键钮向下吸附或向 上突起的效果，其均应在本发明权利要求所限定的范围之内。
下面结合图6和图7举例说明本发明另一实施例的薄型状态和 有键程状态。
10 图6为本发明实施例在薄型状态的示意图。键盘顶面上设有包
括第一磁体的第一键钮41，键盘底座上设有第二磁体44，第一磁体 41按键盘方便的大小和密度布设，而第二键体44以比第一键体41 的布设密度高一倍的密度布设，用于在有键程状态时使所述键盘底座 与所述键盘顶面之间发生的相对平移为半个键位。这样可以只移动半
15 个键位就可以实现键钮突出。
另一方面，在第一磁体和第二磁体相吸的状态下，所述第一键 钮41之间还可设有第二键钮42，并与开关电路层上设置的开关电路 43对应，用于在薄型状态中当按下第二键钮42时输出相应的按键信 号。如图6所示，当在薄型状态时，可以设计为不工作，也可以直接
20 在第二键钮42上按键。而在有键程状态时，如图7所示，通过键盘 顶面与键盘底座的相对平移而使得第一键钮41与第二磁体44以及开 关电路43相对，并使得第一键钮41因磁性互斥作用而突出，从而可 通过按下第一键钮41而输出相应的按键信号。
尽管本发明的一些示例性实施例已经被示出和说明，本领域的
25 普通技术人员应当理解，可以对这些实施例进行改变而不脱离本发明 的原理和精神，也不脱离由所附的权利要求及其同等替换所限定的范 围。
权利要求
1、一种键盘，包括键盘顶面，嵌设有数个第一键钮，每个第一键钮均包括第一磁体；键盘底座，叠置于键盘顶面下方，其朝向键盘顶面的表面上设有至少一个第二磁体，其中第二磁体的至少部分与所述第一键钮一一相对，并被设置为与相对的第一键钮中的第一磁体磁性相吸的状态；开关电路层，设于键盘顶面与键盘底座之间，用于当按下第一键钮时输出相应的按键信号。
2、 如权利要求1所述的键盘，其特征在于，每个第一键钮还 包括用于包裹和固定第一磁体的柔性材料。
3、 如权利要求l所述的键盘，其特征在于，还包括 移动装置，用于在有键程状态时使所述键盘底座与所述键盘顶 面之间发生相对平移，以使相对平移后至少一个第二磁体与所述第一 键钮一一相对，并为与相对的第一键钮中的第一磁体磁性相斥的状 态。
4、 如权利要求3所述的键盘，其特征在于，所述第二磁体以比第一键钮的布设密度高一倍的布设密度布设，用于在有键程状态时 使所述键盘底座与所述键盘顶面之间发生的相对平移为半个键位。
5、 如权利要求4所述的键盘，其特征在于，所述第一键钮之 间设有第二键钮，并与开关电路层上设置的开关电路对应，用于在薄 型状态中当按下第二键钮时输出相应的按键信号。
6、 如权利要求3所述的键盘，其特征在于，所述移动装置与 25键盘顶面连接，用于在有键程状态时控制键盘顶面相对于键盘底座进行平移，以使相对平移后至少一个第二磁体与所述第一键钮一一相 对，并为与相对的第一键钮中的第一磁体磁性相斥的状态。
7、 如权利要求3所述的键盘，其特征在于，所述移动装置与 键盘底座连接，用于在有键程状态时控制键盘底座相对于键盘顶面进 行平移，以使相对平移后至少一个第二磁体与所述第一键钮一一相对，并为与相对的第一键钮中的第一磁体磁性相斥的状态。
8、 如权利要求3所述的键盘，其特征在于，所述移动装置为 水平设置的皮带轮，所述键盘顶面与键盘底座分别固设于所述皮带轮 的上层皮带和下层皮带上，并使键盘顶面与键盘底座相对设置，所述5 皮带轮用于在有键程状态时通过转动轮带动上层皮带与下层皮带发生 相对平移，从而带动键盘顶面与键盘底座发生相对平移。
9、 如权利要求3-8任一所述的键盘，其特征在于，在所述键盘底座与所述键盘顶面之间发生相对平移时，所述开关电路层作相应的 移动，用于在移动以后按下第一键钮时输出相应的按键信号。
10、如权利要求9所述的键盘，其特征在于，在键盘顶面移动时，所述开关电路层随键盘顶面作相同的移动。
11、 如权利要求9所述的键盘，其特征在于，在键盘底座移动 曰寸，所述开关电路层随键盘底座作相同的移动。
12、 如权利要求1所述的键盘，其特征在于，还包括信号译码 15电路，用于接收开关电路产生的按键信号，并产生相应的设备能识别的信号后传送给相应设备。
13、 如权利要求1所述的键盘，其特征在于，所述开关电路层 设有开关电路，与键盘底座设有的第二磁体和键盘顶面设有的第一键 钮一一相对，用于当按下第一键钮时输出相应的按键信号。
14、如权利要求13所述的键盘，其特征在于，还包括保护层，设于开关电路与其相对的第二磁体之间以及开关电路与其相对的第一键钮之间，用于防止移动时划伤电路。
15、如权利要求1所述的键盘，其特征在于，所述第一磁体和第二磁体为永磁体。 25
16、如权利要求1所述的键盘，其特征在于，所述第一磁体和第二磁体为片状。
全文摘要
本发明公开了一种键盘，包括键盘顶面，嵌设有数个第一键钮，每个第一键钮均包括第一磁体；键盘底座，叠置于键盘顶面下方，其朝向键盘顶面的表面上设有至少一个第二磁体，其中第二磁体的至少部分与所述第一键钮一一相对，并被设置为与相对的第一键钮中的第一磁体磁性相吸的状态；开关电路层，设于键盘顶面与键盘底座之间，用于当按下第一键钮时输出相应的按键信号。本发明能够减少耗电，达到超薄轻巧的实用功效，能够增强使用时的按键感和方便性，并能够根据用户的需求使部分键突起，从而能够增强灵活性和广泛应用性。
文档编号H01H13/02GK101409166SQ20071017567
公开日2009年4月15日 申请日期2007年10月10日 优先权日2007年10月10日
发明者侯紫峰 申请人:联想(北京)有限公司