CN205177669U - 用于键盘组件的按键和开关外壳 - Google Patents

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Abstract

公开了用于键盘组件的按键和开关外壳。用于键盘组件的开关外壳可以包括具有开关开口和与该开关开口相邻地形成的光源凹口的主体。该开关开口可以容纳或接纳用于键盘组件的圆顶开关，并且该光源凹口可以容纳或接纳被构造为照亮键盘组件的键帽的光源组件。该开关外壳还可以包括与该主体的一部分一体化形成并模制到该主体的一部分的顶部面板。该顶部面板覆盖在该主体中形成的开关开口，并且该顶部面板是光导。

Description

用于键盘组件的按键和开关外壳
对相关申请的交叉引用
本申请是以下申请的非临时专利申请并且要求其权益：于2014年9月30日提交且标题为“KeyboardAssembly”的美国临时专利申请No.62/058,074、于2015年3月7日提交且标题为“KeyforKeyboardAssembly”的美国临时专利申请No.62/129,841、于2014年9月30日提交且标题为“KeyboardAssembly”的美国临时专利申请No.62/058,067、于2015年3月7日提交且标题为“DomeSwitchforKeyboardAssembly”的美国临时专利申请No.62/129,840、于2014年9月30日提交且标题为“KeyboardAssembly”的美国临时专利申请No.62/058,087、于2015年3月7日提交且标题为“VentingSystemforKeyboardAssembly”的美国临时专利申请No.62/129,842、于2014年9月30日提交且标题为“KeyboardAssembly”的美国临时专利申请No.62/058,081，以及于2015年3月7日提交且标题为“LightAssemblyforKeyboardAssembly”的美国临时专利申请No.62/129,843，这些申请的全部公开内容通过引用被包含于此。
技术领域
本公开内容一般而言涉及用于电子设备的键盘组件，并且更具体而言，涉及用于键盘组件按键的按键和圆顶开关的部件。
背景技术
电子设备通常包括一个或多个输入设备，诸如键盘、触控板、鼠标或触摸屏，以便使用户能够与设备交互。这些设备可以被集成到电子设备中，或者可以独立作为可以经由有线连接或无线连接向另一设备发送信号的分立设备。例如，键盘可以被集成到膝上型计算机的外罩中。当被集成在膝上型计算机的外罩之内时，键盘的所有部件都必须被包括在膝上型计算机的外罩之内。
但是，随着电子设备整体尺寸的减小，键盘及其各种部件的可用空间也减小。因此，键盘的部件的尺寸可能需要被减小。随着用来形成各种部件的尺寸和材料的减小，部件的强度以及最终使用寿命会缩短。这会造成键盘组件和/或电子设备的使用寿命也缩短。
在一个例子中，键盘组件的键帽的尺寸可以被减小，以补偿常规电子设备中可用空间的减小。键帽尺寸的减小会增加键帽操作失败的风险，和/或会增加对键帽及其独特部分的损坏。例如，当键帽的尺寸和/或材料减小时，键帽的被用来把键帽耦合到键盘组件的外壳和/或铰链的连接部分会被削弱。如果连接部分损坏，则键帽可能不再耦合到键盘组件，从而导致对键帽组件的失效的按键输入。
在另一个例子中，可能会对键盘的内部部件，诸如用于圆顶开关的开关外壳，减小其尺寸和材料，以补偿常规电子设备中可用空间的减小。开关外壳可以保护圆顶开关，并为键盘组件中的每个按键提供结构和/或支撑。就像键帽，被用来形成开关外壳的尺寸和/或材料的减小会增加开关外壳操作失败的风险和/或损坏开关外壳和/或在键盘组件之内定位的其它部件。此外，用于开关外壳的尺寸和/或材料的减小也会不利地影响开关外壳的其它特征。例如，在开关外壳有助于光散射以便照亮键盘组件的情况下，开关外壳尺寸的减小也会造成开关外壳在键盘组件之内散射光的能力减小。
实用新型内容
公开了用于键盘组件的开关外壳。开关外壳包括具有开关开口和与开关开口相邻形成的光源凹口的主体。开关外壳还包括与主体的一部分一体化形成并模制到主体的一部分的顶部面板。顶部面板覆盖在主体中形成的开关开口，并且顶部面板是光导。
公开了键盘组件。键盘组件包括开关外壳，该开关外壳具有包括开关开口的主体和与主体的一部分一体化形成并模制到主体的一部分的顶部面板。顶部面板覆盖开关开口。键盘组件还包括在开关外壳之上定位的键帽。键帽耦合到铰链机构，用于把键帽从静止(rest)或未按下状态移动到按下状态。
公开了键盘组件。键盘组件包括印制电路板(PCB)和直接耦合到该PCB的铰链机构。铰链机构包括在铰链机构的每一端定位的一个或多个固位销(retentionpin)。键盘组件还包括可释放地耦合到铰链机构的键帽。键帽包括在键帽的第一侧上定位的第一固位构件。该第一固位构件包括可释放地耦合到固位销的扣合配合件。键帽还包括在键帽的与第一侧相对的第二侧上定位的第二固位构件。该第二固位构件包括可释放地耦合到固位销的滑动固位配合件。滑动固位配合件包括接触固位销的突出部分(ledgeportion)和与该突出部分相邻地定位的突起壁。
公开了一种用于从键盘组件除去键帽的方法。该方法包括在键帽的第一侧上施加第一方向上的力。键帽的第一侧包括可释放地耦合到键盘组件的铰链机构的固位销的扣合配合件。该方法还包括在键帽的第二侧上施加第二方向上的力。键帽的第二侧包括可释放地耦合到铰链机构的不同固位销的滑动固位配合件。此外，该方法包括在键帽的第二侧上施加第一方向上的力。
公开了按键。按键包括键帽，键帽包括在键帽的第一侧和第二侧上定位的一组固位销。按键还包括印制电路板(PCB)和直接耦合到PCB并被构造为把键帽连接到PCB的V形结构。该V形结构包括第一臂和在V形结构的第一臂上定位的扣合配合件。扣合配合件可释放地耦合到在键帽的第一侧上定位的固位销。V形结构还包括第二臂和在第二臂上定位的滑动固位配合件。滑动固位配合件可释放地耦合到在键帽的第二侧上定位的固位销。此外，V形结构还包括在V形结构的第一臂上与扣合配合件相对地定位的第三固位特征。该第三固位特征把第一臂固定到PCB。
附图说明
结合附图，通过以下具体描述，本公开内容将很容易理解，其中相同的附图标记指示相同的结构元件，并且其中：
图1根据实施例示出了包括低行程键盘组件的电子设备。
图2根据实施例示出了图1的低行程键盘组件的单个按键的分解视图。
图3根据实施例示出了低行程键盘组件的包括键帽和铰链机构的按键组件的侧视图。
图4根据附加实施例示出了低行程键盘组件的包括键帽和铰链机构的按键组件的侧视图。
图5根据更多实施例示出了低行程键盘组件的包括键帽和铰链机构的按键组件的侧视图。
图6根据实施例示出了低行程键盘组件的键帽和铰链机构的一部分。
图7示出了说明使键帽从低行程键盘组件的铰链机构中解耦合的方法的流程图。这种方法可以对如图6中所示的键帽执行。
图8A根据实施例示出了在通过在第一方向上被移动来让第一侧从铰链机构中解耦合的过程中低行程键盘组件的键帽的放大视图。
图8B根据实施例示出了图8A的从铰链机构中解耦合的键帽的第一侧。
图8C根据实施例示出了在第二方向上被移动的图8B的键帽。
图8D根据实施例示出了让第二侧在第一方向上被移动的图8C的键帽。
图8E根据实施例示出了从铰链机构解耦合的图8D的键帽。
图9根据实施例示出了包括开关外壳的低行程键盘组件的横截面视图。该横截面视图是沿图2中的线CS-CS截取的。
图10根据另一实施例示出了包括开关外壳的低行程键盘组件的横截面视图。该横截面视图是沿图2中的线CS-CS截取的。
具体实施方式
现在将具体参考在附图中说明的代表性实施例。应当理解，以下描述不是旨在把实施例限定到一种优选实施例。相反，它旨在覆盖可以被包括在由所附权利要求限定的所述实施例的精神和范围之内的替代、修改和等同物。
以下公开内容一般而言涉及用于电子设备的键盘组件，并且更具体而言，涉及用于键盘组件的按键和开关外壳的部件。
在特定的实施例中，用于键盘组件的按键可以具有附连到铰链机构的键帽，该铰链机构具有用于在键盘组件之内固定键帽的一组固位特征。具体而言，铰链机构的固位特征可以把铰链机构固定到键盘组件的一层(例如，印制电路板)。同样，键帽的固位特征可以把键帽固定到铰链机构。固位特征可以被形成为各种耦合机构，包括但不限于，扣合配合件、滑动配合件、球窝配合件、磁性配合件，或者配合件的任意组合。固位特征可以有助于从键盘组件除去键帽，而不损坏键帽、铰链机构和/或用于键盘组件的按键的其它部件。
此外，用于键盘组件的按键还可以具有容纳或以别的方式包括圆顶开关和光源(例如，发光二极管)的开关外壳。开关外壳可以利用双射模制工艺形成，使得开关外壳的主体由第一材料形成，而顶部面板可由第二材料形成。结果产生的开关外壳可以是由主体和顶部面板形成的单个整体工件。顶部面板可以在主体的开关开口的上方被包胶模制或以别的方式形成。另外，顶部面板可以延伸到主体的上表面的至少一部分的上方。被用来形成开关外壳的两种不同材料可以具有不同的独特结构和光学特性和/或特点。因此，开关外壳可以强化和/或保护键盘组件的某些元件(包括以上提到的开关和光源)。在一些实施例中，顶部面板可以充当光导，并且因此可以并朝着键帽散射来自光源的光，以照亮键盘组件。
以下参考图1-10讨论这些和其它实施例。但是，本领域技术人员将很容易认识到，本文关于这些图给出的详细描述仅仅是为了解释，而不应当被认为是限制。
图1示出了包括低行程键盘组件200的电子设备100，如以下关于图2-10更详细描述的，该低行程键盘组件200可以包含可释放键帽和圆顶开关外壳。在非限制性例子中，如图1中所示，电子设备100可以是膝上型计算机。但是，应当理解的是，电子设备100可被构造为可利用低行程键盘组件200的任何合适的电子设备。其它实施例可以实现不同的电子设备100，诸如例如台式计算机、平板计算设备、智能电话、游戏设备、显示器、数字音乐播放器、可穿戴计算设备或显示器、健康监视设备等等。
电子设备100可以包括顶部罩102。顶部罩102可以采用用于电子设备100和电子设备100的各种内部部件(例如，低行程键盘组件200)的外部保护性的外罩或壳体的形式。如本文所讨论的，顶部罩102可以形成为单个整体部件，或者可以具有一组可被构造为彼此耦合的不同部件。此外，顶部罩102可以由为电子设备100和电子设备100中所包括的各种部件提供保护性外罩或壳体的任何合适的材料形成。在非限制性例子中，顶部罩102可以由金属、陶瓷、硬质塑料或其他聚合物、纤维基质复合材料等等制成。
低行程键盘组件200可以被包括在电子设备100之内，以允许用户与电子设备100进行交互。如图1中所示，低行程键盘组件200在电子设备100的顶部罩102之内定位和/或可以由其接纳。低行程键盘组件200可以包括在电子设备100的顶部罩102之内定位并部分突出穿过其和/或被其包围的一组键帽300。如本文所讨论的，键帽300被按下并移位，以便与低行程键盘组件200的圆顶开关交互和/或使其塌陷，而这又形成到电子设备100的电信号或输入。
如本文中所讨论的，低行程键盘组件200的键帽300和铰链机构每个都具有用于将键帽300固定在键盘组件200之内的一组固位特征。固位特征被形成为各种耦合机构，包括但不限于，扣合配合件、滑动配合件、球窝配合件、磁性配合件，或者配合件的任意组合。通过在键帽300的第一端处施加力，低行程键盘组件200的键帽300和铰链机构中的固位特征的使用允许该第一端从低行程键盘组件200中解耦合。一旦第一端从铰链机构中解耦合，第二端就可以通过施加最小的力和/或仅仅在解耦合第二端的方向上移动键帽300来被解耦合。把键帽300耦合到铰链机构可以通过按相反的次序完成该过程来实现。键帽300的解耦合/耦合过程减小了施加到键帽300的力，这进而降低了低行程键盘组件200的键帽300和/或铰链机构所经历的应力。因此，固位特征有助于从低行程键盘组件200和/或电子设备100中除去键帽300，而不损坏键帽300、铰链机构和/或键盘组件200的其它部件或对这些部件提供过多的应力或磨损。
此外，并且如本文所讨论的，低行程键盘组件200还包括用于容纳键盘组件200的圆顶开关和光源的开关外壳。开关外壳可以利用双射模制工艺形成，使得开关外壳的主体由第一材料形成，而操作为光导、与主体部分一体化形成的顶部面板可以由第二材料形成。顶部面板可以在开关外壳的开关开口和开关外壳的主体部分的顶表面的至少一部分的上方形成。顶部面板还在键帽300之下定位，并且当键帽300被按下时基本上被键帽300接触。用来形成开关外壳的两种不同材料可以包括不同的结构和光学特性和/或特点，以强化/保护键盘组件，并朝键帽散射来自光源的光，以照亮键盘组件。在非限制性例子中，开关外壳的主体部分可以由对低行程键盘组件200提供结构支撑的刚性材料形成，而顶部面板部分由基本上顺应的材料形成。该顺应材料允许开关外壳的顶部面板吸收在键帽被按下时由键帽300所施加的力的至少一部分和/或防止当键帽300被按下时对键盘组件200的不同部分(例如，圆顶开关、开关外壳的主体部分等等)的损坏。此外，该顺应材料允许顶部面板变形或伸屈，以接触圆顶开关，从而在电子设备之内形成电信号，同时还在键盘组件200的键帽300与圆顶开关之间形成中间层。通过充当中间层，开关外壳的顶部面板增加了圆顶开关的使用寿命和/或防止键帽300对圆顶开关的损坏。
在图1所示的非限制性例子中，其中电子设备100是膝上型计算机，如本文所讨论的，低行程键盘组件200可以在电子设备100之内被定位和/或可以被其接纳。在附加的实施例中，低行程键盘组件200可以是不同的独立部件，并且可以与电子设备100电连通(例如，有线的、无线的、蓝牙等等)。
图2示出了电子设备100的顶部罩102的一部分和低行程键盘组件200的单个按键结构202的具体分解视图。图3是沿图2中的线CS-CS截取的电子设备100和低行程按键结构202的横截面视图。应当理解的是，类似命名的部件或类似编号的部件可以以基本上类似的方式起作用、可以包括类似的材料和/或可以包括与其它部件类似的交互。为了清晰，省略了对这种部件的冗余解释。
如图2和图3中所示，电子设备100的顶部罩102可以包括形成为通过其的一个或多个键孔104。顶部罩102还可以包括在键帽300之间定位的支撑物，诸如肋条，并且可以基本上包围低行程键盘组件200的键帽300和/或在键帽300之间的空间内定位。
低行程键盘组件200可以由彼此相邻定位和/或耦合的多个层或部件形成。在各层中定位的部件可以彼此相邻定位和/或耦合，并且可以夹在电子设备100的顶部罩102与底部罩(未示出)之间。
低行程键盘组件200的键帽300可以在顶部罩102的键孔104之内定位，并且延伸穿过其和/或部分地位于其上。每个键帽300可以包括在键帽300的顶部或暴露表面上定位的字形302。键帽300的每个字形302可以基本上透明，以允许光透过键帽300被发出和/或照亮键帽300。在非限制性例子中，除了字形302可以是透明的以允许光透过键帽300被发出之外，键帽300可以基本上不透明。此外，键帽300(见图2)的周界可以基本上被在键帽300与顶部罩102的轮廓肋条(skeletalrib)106之间的空间发出的光照亮。
键帽300可以在低行程键盘组件200的对应开关外壳400的上方定位，并且可以与对应的开关外壳400交互。如图3中所示，并且如本文详细讨论的，键帽300可以包括在键帽300的第一侧308上定位的至少一个第一固位构件304和在键帽300的与第一侧相对的第二侧310上定位的至少一个第二固位构件306。固位构件304、306可以在键帽300的与低行程键盘组件200的开关外壳400相邻的底侧312上形成。如本文所讨论的，固位构件304、306可以被用来在低行程键盘组件200之内耦合键帽300，并且具体而言，把键帽300连接到耦合到PCB500的铰链机构322。此外，并且如本文所讨论的，固位构件304、306有助于从键盘组件200中除去键帽300，而不损坏键帽300、铰链机构322和/或键盘组件200的其它部件。
如图2中所示，低行程键盘组件200的每个开关外壳400可以包括形成为完全穿过开关外壳400的圆顶开关开口402，以及在每个开关外壳400之内形成的光源凹口404。如本文所讨论的，圆顶开关开口402可以接纳和/或容纳用于低行程键盘组件200的圆顶开关406(见图9)，该圆顶开关406形成电信号以与电子设备100(见图1)进行交互。在开关外壳400中形成的光源凹口404可以接纳光源组件900(见图9)，光源组件可以透过开关外壳400发出光，用于照亮低行程键盘组件200的键帽300。如本文关于图9和图10详细讨论的，开关外壳400可以利用双射模制工艺形成，使得开关外壳的主体由第一材料形成，而与主体部分一体化形成的顶部面板可以由第二材料包胶模制或以别的方式形成。如本文进一步所讨论的，第一材料和第二材料当中的每一种都可以对键盘组件200提供益处(例如，刚性支撑、保护性中间层、光导特性等等)。
低行程键盘组件200还可以包括在各开关外壳400的组之下定位的印制电路板(PCB)500。如图2和图3中所示，PCB500可以包括在PCB500之内形成的多个凹口502；其中PCB500的每个凹口502可以接纳低行程键盘组件200的对应开关外壳400。每个开关外壳400可以完全在PCB500的凹口502之内定位并耦合到其表面。PCB500可以充当支撑(一个或多个)开关外壳400的基板。另外，(以下描述的)一个或多个铰链机构可以被连接到PCB。在一些实施例中，可以使用除PCB500之外的基板。例如，专用的支撑结构或层可以被使用，并且PCB在这种层之下或之上定位。
PCB500还可以包括被形成为在凹口502中完全穿过PCB500的小孔504。如图2中所示，PCB500的小孔504可以基本上与低行程键盘组件200的开关外壳400的圆顶开关开口402对齐。如本文所讨论的，当圆顶开关406被键帽300压塌或压紧时，PCB500的小孔504可以被用来接纳在开关外壳400之内定位的圆顶开关406的一部分。
如图2和图3中所示，低行程键盘组件200可以包括在PCB500之下定位的键盘屏蔽600。键盘屏蔽600可以由与开关外壳400相对地附着到PCB500的导电粘合片602形成。如本文所讨论的，屏蔽600的导电粘合片602可以包括通风***604，当圆顶开关被键帽300压塌时，通风***604排出从开关外壳400排放的空气。如图2和图3中所示，通风***604可以包括在屏蔽600的导电粘合片602之内形成和/或部分穿过该导电粘合片602形成的一组通道606，这些通道可以与在开关外壳404中形成的圆顶开关开口402和穿过PCB500形成的小孔504流体连通和/或可以基本上与该圆顶开关开口402和小孔504对齐。键盘屏蔽600的导电粘合片602可以被用来在用户交互过程中向键盘组件200的PCB500和/或从其传送信号。
如图3中所示，键帽300的固位构件304、306当中的每一个可以包括不同的固位特征318、320。即，第一固位构件304可以包括第一固位特征318，并且第二固位构件306可以包括与第一固位特征318不同的第一固位特征320。不同的固位特征318、320可以被用来在低行程键盘组件200之内耦合键帽300，并且具体而言，把键帽300耦合到与PCB500耦合的铰链机构322。
键帽300的不同固位特征318、320可以采取扣合配合件、球窝配合件、磁性配合件或滑动固位配合件的形式。如图3中所示，第一固位构件304的第一固位特征318可以是用于在第一固位构件304中固位铰链机构322的诸如第一臂325a的第一固位销324a的第一固位特征的扣合配合件。此外，如图3中所示，第二固位构件306的第二固位特征320可以是用于在第二固位构件306中固位铰链机构322的诸如第二臂325b的第二固位销324b的第二固位特征的滑动固位配合件。
如图3中所示并且在本文简要讨论的，铰链机构322可以包括多个固位销324a、324b，这些固位销可以在键帽300的固位构件304、306的不同固位特征318、320之内定位和/或耦合到其。如图3中所示，铰链机构322可以采取能够使键帽从静止或未按下状态向按下状态移动的任何合适的铰链机构322，包括但不限于：蝶形或V形铰链机构、剪刀铰链机构、伸缩铰链机构或滑动铰链机构。在许多实施例中，铰链机构322与臂325a、325b协作，以形成用于键帽的蝶形支撑。作为一个例子，铰链机构322可以是把臂耦合到一起的弹性体；这种弹性体可以部分地或完全地封装一个或两个臂。作为另一种备选方案，铰链机构322可以与臂325a、325b共同模制，以便在其之间形成活动铰链。在利用蝶形或V形结构的又一其它实施例中，铰链机构322可以是臂之间的机械互锁。该机械互锁可以在每个臂325a、325b的末端处形成，并且允许这些臂被固位到一起，但是在力施加到关联的键帽300上时这些臂向下移动。其它结构对于铰链机构322也是合适的和可考虑的。
此外，铰链机构322可以被耦合到PCB500的凹口502和/或被定位在其中，并且在当前的实施例中被绘制为蝶形铰链。一般而言并且在本实施例中，“蝶形”结构就像V形结构，其中V的两个臂通过铰链接合。铰链近似地定位在键帽中心的下方并且被固定到基板，而各臂的不被铰链接合的末端由键帽或者把它们接合到键帽的其它结构接纳。因此，当按键被按下时，臂可以朝铰链和基板向下移动，以允许按键塌陷。在一些实施例中，当按键被完全按下时，臂可以与基板平行或几乎平行，而在其它实施例中，甚至当按键处于其最大行进位置时，臂可能仍然与基板呈一角度地从铰链延伸。这是蝶形结构的一般概述；更多细节在本文给出并且其它实施例可以改变前面所述的任何或全部。
两个臂325a、325b从铰链机构322的主体向上地延伸。每个臂325a、325b被连接到键帽300，并被连接到铰链机构322的主体。当键帽300被向下按压时，连接到蝶形铰链的臂325a、325b可以塌陷，以允许键帽300的向下运动。
在一些实施例中，臂325a、325b当中的一个或多个可以关于铰链机构被固定，并且可以关于键帽300移动。在某些实施例中，臂325a、325b当中的一个或多个可以关于键帽300固定，并且在铰链机构322之内或与其相邻地滑动。在还有其它实施例中，一个臂325a可以关于键帽300固定，而一个臂325b可以关于键帽300滑动。在这里，例如，第一臂325a的固位特征或固位销324a可以扣合配合到固位特征318中，并且因此可以关于键帽300固定。第二臂325b可以在带槽的固位特征320中可滑动地被接纳，并且因此在键帽300被按下时可以关于键帽300移动。
在图4中所示的另一个非限制性例子中，第一臂和/或第二臂325a、325b的基部326a、326b可以在铰链机构342之内被扣合配合或滑动配合。在某些实施例中，扣合配合件可以把臂325a、325b的基部326a、326b耦合到键盘组件200的各个层(例如，PCB500)。在图4中所示的非限制性例子中，被构造为不同的蝶形铰链的铰链机构342的臂325a、325b的基部326a、326b可以具有用于把臂325a、325b耦合到PCB500的扣合配合件或滑动配合件。如图4中所示，包括固位销324a的第一臂325a可以被扣合配合到键帽300和PCB500二者当中。在这种实施例中，包括固位销324b的第二臂325b可以扣合配合或滑动配合到键帽300和/或PCB500中；扣合配合第二臂325b可以使第二臂325b的滑动配合部分相比如果第二臂325b的基部326b也被滑动配合的情况横向行进得更远。把蝶形铰链(例如，铰链机构322)固定到PCB500的扣合配合件的使用通过稳定一个或多个臂325a、325b而可以减少铰链机构322的故障，以及减少一个或两个臂325a、325b由于铰链机构322的固位销324a、324b的过度行进等而脱离固位特征(诸如扣合配合件固位特征318或滑动配合件固位特征320)自由滑动的可能性。在图4所示的非限制性例子中，铰链机构342还可以包括穿过臂325a而形成的滑动开口344，该滑动开口344被构造为接纳把铰链机构342的臂325a耦合到臂325b的耦合螺丝、铆钉或销346(下文中称为“耦合销346”)。此外，如本文所讨论的，耦合销346可被构造为在滑动开口344之内滑动和/或移动，以帮助和/或允许键帽300被按下。
在图5中所示的另一种非限制性实施例中，铰链机构348可以包括类似于本文关于图3和图4讨论的键帽300的那些固位特征的固位特征。如图5中所示，第一臂325a可以具有被形成为扣合配合件的第一固位特征350，类似于如图3中所示并在本文讨论的键帽300的第一固位特征318。此外，第二臂325b可以具有被形成为滑动固位配合件的第二固位特征352，类似于如图3中所示并在本文讨论的键帽300的第二固位特征320。与图3和图4不同的是，键帽300可以包括不同的固位特征，诸如固位销354a、354b。键帽300的固位销354a、354b可以基本上与如关于图3所示和讨论的、在铰链机构348上形成的固位销类似地起作用。在图5中所示的非限制性例子中，与键帽300的第一侧308相邻定位的固位销354a可以耦合到铰链机构348的第一固位特征350和/或在其之内定位。与键帽300的第二侧310相邻定位的固位销354b可以耦合到铰链机构348的第二固位特征352和/或在其之内定位。如本文所讨论的，固位销354a、354b可以耦合到第一固位特征和第二固位特征350、352，以便把键帽300耦合到铰链机构348。
转向图6，根据实施例示出了图3的键帽300以及铰链机构322的一部分的侧视图。如图6中所示，并且如本文在图3中所讨论的，第一固位构件304的第一固位特征318可以是扣合配合件。更具体而言，第一固位构件304的第一固位特征318可以是用于接纳铰链机构322的第一臂325a的固位销324a的开口327。第一固位特征318的开口327可以是具有比固位销324a的宽度更小的宽度的第一部分328。第一部分328的宽度可以比固位销324a的宽度更小，以便在低行程键盘组件200操作期间将固位销324a固定在第一固位构件304之内。第一固位特征318的开口327还可以包括与第一部分328连通的第二部分330，其中第二部分330具有等于或大于固位销324a的宽度的宽度。当键帽300耦合到铰链机构322时，固位销324a可以被定位在第一固位特征318的开口327的第二部分330之内，并且因为第一部分328的宽度小于固位销324a的宽度而可以被维持在第二部分330之内。
此外，如图6中所示以及本文在图3中所讨论的，第二固位构件306的第二固位特征320可以是滑动固位配合件。更具体而言，第二固位构件306的第二固位特征320可以包括突出部分332、与该突出部分332相邻定位的突起壁334以及在突出部分332与突起壁334之间定位的小孔336。第二固位特征320的小孔336可以接纳铰链机构322的第二臂325b的固位销324b，并且可以允许固位销324b在突出部分332的接触表面338上定位，以便把键帽300的第二侧310耦合到铰链机构322的第二臂325b。即，如本文所讨论的，当键帽300耦合到铰链机构322时，固位销324b可以在突出部分332的接触表面338上定位和/或靠在其上，并且可以在键帽300从静止/缺省(例如，未按下)状态向按下状态移动时保持与突出部分332接触。类似的结构可以被用来把铰链机构322的臂固定到外壳、底板、加强结构等等。
图7绘出了用于从低行程键盘组件200中除去键帽300的示例过程。具体而言，图7是绘出用于从低行程键盘组件200的铰链机构322中解耦合键帽300的一个示例过程700的流程图。
在操作702中，可以在键帽的第一侧上在第一方向上施加力。键帽的第一侧可以包括可释放地耦合到键盘组件的铰链机构的固位销的第一固位特征。力被施加的第一方向可以是与耦合到键帽的第一固位特征的铰链机构相对的方向。响应于在第一方向上施加力，第一固位特征可以从铰链机构的固位销中被解耦合。除了在第一端上施加力，键帽还可以关于键帽的第二端枢轴转动和/或旋转。更具体而言，键帽可以关于在键帽的第二端上定位的第二固位特征枢轴转动和/或旋转，其中第二固位特征保持可释放地耦合到铰链机构的不同固位销。
在操作704中，可以在键帽的第二侧上在第二方向上施加力。更具体而言，可以在键帽的包括第二固位特征的第二侧上在第二方向上施加力，其中第二方向与操作702中的第一方向不同。其中力被施加的第二方向可以基本上与枢轴转动和/或旋转的键帽平行。在第二方向上施加的力可以停止键帽关于第二固位特征的枢轴转动和/或旋转，并且可以在键帽的第二固位特征之内重新定位铰链机构的固位销。
在操作706中，可以在键帽的第二侧上在第一方向上施加力。即，可以在键帽的包括第二固位特征的第二侧上在与操作702中的第一方向相似的第一方向上施加力。同样类似于操作702，施加力的第一方向可以与耦合到键帽的第二固位特征的铰链机构直接相对。响应于在键帽的第二侧上在第一方向上施加力，第二固位特征可以从铰链机构的固位销中解耦合，并且最终，键帽可以完全从铰链机构中解耦合。
转向图8A-8E，绘出了经历图7的过程700的各种操作的键帽300。应当理解的是，类似命名的部件或类似编号的部件可以以基本上类似的方式起作用、可以包括类似的材料和/或可以包括与其它部件类似的交互。为了清晰，省略了对这种部件的冗余解释。
图8A和图8B绘出了在键帽300的第一侧308上在第一方向(D1)上施加的力(F)。更具体而言，力(F)在键帽300的第一固位特征318之上被施加，以便从铰链机构322的第一臂325a的固位销324a中解耦合第一固位构件304。如图8A和图8B中所示，力(F)可以在与铰链机构322相对的第一方向(D1)上被施加。由于在第一方向(D1)上施加力(F)，第一臂325a的固位销324a可以从第一固位特征318中被除去。更具体而言，通过在键帽300的第一侧308上施加力(F)，固位销324a可以从开口327的第二部分330中被除去，并且可以穿过第一部分328滑动(见图8A)，直到固位销324a最终从键帽300的第一固位特征318的开口327的第一部分328中被除去(图8B)。如本文所讨论的，第一固位特征318的开口327的第一部分328的宽度可以小于固位销324a的宽度，用于在第二部分330中维持固位销。但是，包括第一固位特征318的第一固位构件304可以由部分柔性的材料形成，该材料可以变形，以便允许固位销324a在力(F)在第一方向(D1)上被施加的时候穿过第一固位特征318的第二部分330滑动。
在图8A和图8B中还示出，由于在第一方向(D1)上施加力(F)，键帽300可以关于在键帽300的第二侧310上定位的第二固位特征320旋转。即，在第一侧308上在第一方向(D1)上施加力(F)的过程中，由于维持键帽300的第二固位特征320与臂325b的固位销324b之间的可释放耦合，键帽300可以关于第二固位构件306的第二固位特征320枢轴转动或旋转。照此，除了被可释放地耦合到固位销324b，包括第二固位特征320的第二固位构件306还可以枢轴耦合到铰链机构322的固位销324b。固位销324b还可以保持与第二固位构件306的突出部分322的接触表面338的接触。如图8A和图8B中所示，在第一方向(D1)上向键帽300的第一侧308施加力(F)可以对应于图7的操作702。
图8C绘出了在第二方向(D2)上被施加到键帽300的力(F)。具体而言，在第一固位特征318从固位销324a中解耦合之后，力(F)可以在与如在图8A和图8B中所示并讨论的第一方向(D1)不同的第二方向(D2)上被施加到键帽300的第一侧308。所施加的力的第二方向(D2)可以基本上与枢轴转动或旋转的键帽300平行，以便在第二固位特征320之内重新定位固位销324b。如图8C中所示，在第二方向(D2)上施加力可以在第二固位特征320之内重新定位固位销324b，使得固位销324b不再与第二固位特征320的突出部分332接触，而是与突起壁334接触。此外，如图8C中所示，通过在第二方向(D2)上施加力(F)以便重新定位固位销324b来接触第二固位特征320的突起壁334，固位销324b可以基本上与第二固位特征320的小孔336对齐。如图8C中所示，在第二方向(D2)上向键帽300的第一侧308施加力(F)可以对应于图7的操作704。
图8D绘出了在第一方向(D1)上在第二侧310上施加到键帽300的的力(F)。即，在固位销324b在第二固位特征320之内重新定位以便与小孔336对齐之后，可以在第一方向(D1)上向键帽300的第二侧310施加力(F)，该第一方向(D1)类似于在图8A和图8B中示出并讨论的第一方向(D1)。如图8D中所示，在第一方向(D1)上施加力(F)可以允许固位销324b经由小孔336从键帽300的第二固位特征320中被除去。因此，键帽300可以完全从铰链机构322中被解耦合(见图8E)。在键帽300上施加力(F)(如图8D中所示)可以对应于图7的操作706。
应当理解，把键帽300耦合到铰链机构322可以通过倒序执行在图7中讨论并在图8A-8E中示出的过程来实现。即，第二固位特征320可以首先耦合到铰链机构322的固位销324b，并且第一固位特征318可以随后耦合到不同的固位销324a。除此之外并且作为替代，在第二固位特征320可以耦合到固位销324b之前，键帽300的第一侧308上的第一固位特征318可以耦合到固位销324a。即，第一固位特征318可以可枢轴转动地并可释放地耦合到铰链机构322的固位销324a，并且键帽300可以随后通过对键帽300施加向下的力而被平移(例如，按下)，直到与第二固位特征320相邻定位的不同固位销324b与第二固位特征320对齐并基本上经由小孔336移动到其中。一旦固位销324b在键帽300的第二固位特征320之内定位，力就可以被释放，并且键帽300可以返回其静止状态，而且固位销324b现在被定位在键帽300的第二侧310上的第二固位特征320之内。
图9示出了沿图2中的线CS-CS截取的低行程键盘组件200的正面横截面视图。由于构成图9的横截面的线CS-CS是通过屏蔽600的通道606(见图2)截取的，因此屏蔽600的导电粘合片602被示出为与键盘组件200的PCB500分离。应当理解的是，类似命名的部件或类似编号的部件可以以基本上类似的方式起作用、可以包括类似的材料和/或可以包括与其它部件类似的交互。为了清晰，省略了对这种部件的冗余解释。
如本文所讨论的，低行程键盘组件200可以包括在键帽300与PCB500之间定位的开关外壳400。即，开关外壳400可以在PCB500的凹口502之内定位，并且可以与键帽300相邻地耦合到PCB500。此外，如本文关于图2所讨论的，开关外壳400可以限定穿过开关外壳400形成的圆顶开关开口402和穿过开关外壳400的一部分形成的光源凹口404。如图9中所示，圆顶开关开口402可以接纳和/或容纳圆顶开关406，圆顶开关406可以被键帽300压塌/压紧，以形成电连接来与电子设备100(见图1)交互。此外，如图9中所示，开关外壳400的光源凹口404可以接纳光源组件900，光源组件900可以透过开关外壳400向键帽300发出光，以便在键帽300的周界和穿过键帽300形成的透明字形(见图2)周围提供光。
开关外壳400可以由主体部分410和与主体部分410一体化形成并模制到主体部分410的顶部面板412限定。开关外壳400的主体部分410可以限定圆顶开关开口402和与圆顶开关开口402相邻形成的光源凹口404。如图9中所示，主体部分410可以在凹口502之内直接耦合到PCB500。开关外壳400的主体部分410和顶部面板412可以由不同的材料形成。即，主体部分410可以由具有基本刚性特性的第一材料形成，用于在低行程键盘组件200的操作过程中支撑键帽300和/或保护包括在开关外壳400之内的各种部件(例如，圆顶开关406、光源组件900)。形成开关外壳400的主体部分410的第一材料可以是透明的、半透明的和/或透光的，以允许由光源组件900发出的光朝着键帽300穿过主体部分410。此外，主体部分410的第一材料可以反射由光源组件900发出的、要重定向为朝着键帽300的光。
开关外壳400的顶部面板412可以与主体部分410一体化形成。更具体而言，如图9中所示，顶部面板412可以被模制到主体部分410并与其一体化形成，并且可以覆盖在主体部分410中形成的开关开口402。在非限制性例子中，顶部面板412可以利用双射外壳形成工艺与主体部分410一体化形成；顶部面板412可以被包胶模制在主体部分410上。顶部面板412可以由与形成主体部分410的第一材料不同的第二材料形成，并且可以基本上是柔性或可变形的。如本文所讨论的，顶部面板412可以在键帽300塌陷/被压紧时大幅伸屈并保护圆顶开关406。除了是柔性的，形成顶部面板412的第二材料还可以是基本透明的，以允许光透过其，以便照亮键帽300，和/或基本上是反射的，以便将光重定向为朝着键帽300。因此，应当认识到，顶部面板412可以充当按键组件的光导。虽然该元件被称为“顶部面板”，但是应当认识到，面板可以采取任何合适的形状或维度。因此，虽然在许多实施例中顶部面板基本上是平坦的，但是在其它实施例中它可以是弓形的(bowed)、弯曲的(curved)、阶梯状的、成角度的等等。
顶部面板412可以在开关开口402的上方被形成，以便将光重定向为朝着键帽300并且在低行程键盘组件200的操作期间基本上保护圆顶开关406不受来自键帽300的不期望的磨损。当力被施加到键帽300以便平移键帽300时，键帽300可以接触开关外壳400的顶部面板412，随后顶部面板412变形并压塌圆顶开关406，以形成电连接。通过在键帽300与圆顶开关406之间提供屏障，顶部面板412可以减小在低行程键盘组件200的使用寿命期间对圆顶开关406的磨损。顶部面板412还可以限定在顶部面板412的表面420上定位的第一接触突起418。第一接触突起418可以与在键帽300的下侧312上形成的第二接触突起340直接相邻定位。当键帽300被按下时，顶部面板412的第一接触突起418和键帽300的第二接触突起340可以彼此接触，并且当键帽300被按下时它们可以更均匀地分发施加到顶部面板412并随后施加到圆顶开关406的力。通过经由各自的接触突起340、418穿过顶部面板412分发力，在低行程键盘组件200的使用寿命期间，对圆顶开关406的磨损还可以进一步减小。
如图9中所示，顶部面板412还可以限定在表面420上定位的一组边缘突起422。边缘突起422可以作为顶部面板412的一部分形成，并且照此，可以由本文讨论的基本上可变形的第二材料形成。如图9中所示，当键帽300被按下时，边缘突起422可以朝着键帽300延伸并且可以变形。即，当键帽300朝顶部面板412移动以压塌圆顶开关406时，键帽300的下侧312可以基本上接触顶部面板412的边缘突起422并使其变形。就像顶部面板412的第一接触突起418，边缘突起422也可以分发由键帽300施加到顶部面板412的力，以减小低行程键盘组件200的部件的磨损。此外，边缘突起422可以被用来在用户与键帽300进行交互时使按键的感觉柔和，以及防止用户把键帽300按到低行程键盘组件200中太深的位置而潜在地损坏电子设备100(见图1)。边缘突起422还可以变形，以允许顶部面板412响应于键帽300的运动而向下移动。即，边缘突起可以拉伸、延伸或以别的方式变形，由此允许顶部面板412行进。
开关外壳的尺寸和形状可以被设计为包括或以别的方式包含圆顶开关406。特别地，主体410可以具有等于或超出圆顶开关406或外壳之内的任何其它开关的高度的高度。另外，顶部面板412在一些实施例中可以邻接圆顶开关406的顶部，而在其它实施例中(并且如图9中所示)这二者可以间隔开。不管怎样，因为开关外壳在某些实施例中至少与圆顶开关一样高，所以它可以保护圆顶开关不受外来物质和某些冲击的影响。另外，顶部面板412可以向下平移，以冲击并压塌圆顶开关406，例如当键帽300被按下时。但是，开关主体410在键帽按压的过程中不能移动。因此，开关外壳的一部分可以平移，以便压塌圆顶开关406，而一部分不可以平移。另外，由于主体410与圆顶开关406的相对高度，顶部面板412可以变形进入开关外壳中，以便接触并压塌圆顶开关。因此，施加到键帽的力可以使顶部面板变形并压塌(或部分压塌)圆顶开关，而主体不受力的影响。
图10根据另一个非限制性例子示出了沿图2中的线CS-CS截取的低行程键盘组件200的正面横截面视图。如图10中所示，开关外壳400还可以包括在开关外壳400的选定部分之内形成的垫圈424。在图10中所示的非限制性例子中，垫圈424可以在开关外壳400的主体部分410的选定部分中形成，以便基本上密封(例如，防水)开关外壳400和/或帮助把开关外壳400耦合到PCB500。如图10中所示，垫圈424可以围绕主体部分410的开关开口402的整个侧壁形成。垫圈424可以在PCB500与顶部面板412之间形成，使得开关开口402以及因此使得圆顶开关406可以基本上被密封在主体部分410之内和/或被密封隔绝于可能不利地影响低行程键盘组件200的电连接的外部污染(例如，水)。此外，垫圈424可以在开关外壳400的主体部分410与PCB500之间形成，以帮助把开关外壳400耦合到PCB500和/或使开关外壳400与PCB500之间的所有耦合边缘密封隔绝于外部污染。
此外，如图10中所示，顶部面板412可以在主体部分410的包括光源凹口404的部分的上方延伸。更具体而言，顶部面板412可以部分地或完全地被定位在包括光源组件900的光源凹口404的上方。从光源组件900发出的光不能穿过开关外壳400的被定位在光源凹口404和/或光源组件900的正上方的部分。照此，通过在主体部分410中形成的光源凹口404的上方延伸顶部面板412，顶部面板412可以帮助从光源组件900向键帽300提供光，就像本文关于图9类似地讨论的。光源可以是发光二极管、有机发光二极管、冷阴极荧光灯、量子点或任何其它合适的光源。
虽然在本文是作为键盘组件来讨论的，但是应当理解，所公开的实施例可以在各种电子设备中使用的各种输入设备中使用。即，本文讨论的低行程键盘组件200和该组件的各部件可以在用于电子设备的各种输入设备中被使用或实现，包括但不限于：按钮、开关、触发器、轮和触摸屏。
为了解释，以上描述使用特定的术语来提供对所述实施例的透彻理解。但是，对本领域技术人员来说将很清晰的是，具体的细节不是为了实践所述实施例必需的。因此，前面对本文所述具体实施例的描述的呈现是为了说明和描述目的。它们不是为了穷尽或者要把实施例限定到所公开的精确形式。对本领域普通技术人员来说将很清晰的是，鉴于以上教导，许多修改和变化都是可能的。

Claims (26)

1.一种用于键盘组件的开关外壳，其特征在于，包括：
主体，包括：
开关开口；及
光源凹口，与所述开关开口相邻地形成；
顶部面板，与所述主体的一部分一体化形成并模制到所述主体的一部分，所述顶部面板覆盖在所述主体中形成的开关开口；其中
所述顶部面板是光导。
2.如权利要求1所述的开关外壳，其特征在于：
所述主体由第一材料形成；
所述顶部面板由与所述第一材料不同的第二材料形成；及
所述顶部面板被包胶模制在所述主体上。
3.如权利要求2所述的开关外壳，其特征在于，所述顶部面板包括在所述顶部面板的表面上定位的一个或多个基本上可变形的突起。
4.如权利要求3所述的开关外壳，其特征在于，所述顶部面板包括在所述表面上形成的接触突起。
5.如权利要求2所述的开关外壳，其特征在于：
所述主体基本上是刚性的；及
所述顶部面板基本上是可变形的。
6.如权利要求5所述的开关外壳，其特征在于，所述第二材料基本上是透明的并且基本上是反射的。
7.如权利要求1所述的开关外壳，其特征在于，所述顶部面板变形进入所述开关开口中。
8.如权利要求1所述的开关外壳，其特征在于，所述顶部面板覆盖所述主体的光源凹口。
9.一种按键结构，其特征在于，包括：
键帽，被构造为响应于力而平移；
开关外壳，位于所述键帽下方并且包括：
主体；及
顶部面板，被固定到所述主体，并且被构造为响应于所述力而变形；及
开关，位于所述开关外壳之内，并且被构造为当顶部面板变形时塌陷。
10.如权利要求9所述的按键结构，其特征在于：
所述主体包围所述开关；及
所述主体的高度大于所述开关的高度。
11.如权利要求10所述的按键结构，其特征在于，还包括在所述顶部面板上形成的边缘突起；其中
所述键帽响应于所述力而基本上接触所述边缘突起。
12.如权利要求11所述的按键结构，其特征在于，所述键帽响应于所述力而基本上使所述边缘突起和所述开关外壳的顶部面板当中的至少一个变形。
13.如权利要求9所述的按键结构，其特征在于，所述键帽包括与所述顶部面板相邻地定位的第一接触突起。
14.如权利要求13所述的按键结构，其特征在于，所述顶部面板包括与所述键帽的第一接触突起相邻地定位并与其对齐的第二接触突起。
15.如权利要求14所述的按键结构，其特征在于，所述第一接触突起响应于所述力而接触第二接触突起。
16.如权利要求10所述的按键结构，其特征在于，所述顶部面板响应于所述力而变形进入所述开关外壳中。
17.如权利要求10所述的按键结构，其特征在于，还包括耦合到所述开关外壳的印制电路板PCB。
18.如权利要求17所述的按键结构，其特征在于，所述开关外壳还包括在所述开关外壳的侧壁上形成的垫圈，用于把所述开关外壳密封到所述PCB。
19.一种键盘组件，其特征在于，包括：
印制电路板PCB；
V形铰链机构，直接耦合到所述PCB并且包括第一固位销和第二固位销；及
键帽，可释放地耦合到所述铰链机构，并且包括：
第一固位构件，在所述键帽的第一侧上定位，并且包括可释放地耦合到第一固位销的扣合配合件；及
第二固位构件，在所述键帽的与第一侧相对的第二侧上定位，并且包括可释放地耦合到第二固位销的滑动固位配合件；其中
所述滑动固位配合件包括：
突出部分，接触第一固位销；及
突起壁，与所述突出部分相邻地定位。
20.如权利要求19所述的键盘组件，其特征在于，所述扣合配合件还包括用于接纳第一固位销的开口。
21.如权利要求20所述的键盘组件，其特征在于，所述开口包括：
第一部分，具有比第一固位销的宽度小的宽度；及
第二部分，与第一部分连通，并且具有至少等于第一固位销的宽度的宽度。
22.如权利要求19所述的键盘组件，其特征在于，所述滑动固位配合件还包括在所述突出部分与所述突起壁之间定位的小孔，所述小孔接纳所述铰链机构的第二固位销。
23.如权利要求22所述的键盘组件，其特征在于，所述第二固位销在所述突出部分的接触表面上定位。
24.如权利要求19所述的键盘组件，其特征在于，所述V形铰链机构便于把所述键帽从未按下状态移动到按下状态。
25.如权利要求19所述的键盘组件，其特征在于，所述扣合配合件可枢轴旋转地耦合到第一固位销。
26.如权利要求19所述的键盘组件，其特征在于，所述滑动固位配合件可枢轴旋转地耦合到第一固位销。
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