專利名稱：折疊式鍵盤的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及鍵盤，特別是涉及與例如計算機、打字機等數(shù)據處理裝置相配合的鍵盤。
小型電子計算機等設備一般需要相應的小型鍵盤與之相配。然而，盡管鍵盤尺寸減小的因素是各鍵的間隔和鍵的尺寸，但鍵間隔是根據操作者手指的平均尺寸而定的。
因此，本發(fā)明提供一種能夠折疊成小體積且能保持正常鍵間隔的鍵盤。鍵盤的折疊可以在不考慮鍵的類型或圖案的情況下進行。此外，還可以減小在折疊狀態(tài)下折疊鍵盤的厚度。
本發(fā)明可以在折疊狀態(tài)下進一步保護和遮蓋該可折疊鍵盤的相鄰單元的相鄰端并且本發(fā)明提供了一種結構簡單而價格低廉的鍵盤。
按照本發(fā)明的一個方面，可以將鍵盤分成兩個并排布置的單元。當鍵盤展開時能形成在相鄰鍵之間不間斷方式的單元鄰界。這樣，在將鍵排布置成多數(shù)計算機和打字機都使用的“QWERTY”形式、且其中每排鍵相對于與之相鄰的一排鍵是交錯排列的鍵盤中，單元的邊界是一條在鍵盤中間附近相鄰鍵之間延伸的互補的非直線。然而，以不同方式布置的鍵盤的鍵盤單元邊界可具有不同的互補線。
其中一個鍵盤單元被可轉動地支撐著，并能繞位于鍵頂部平面之上且基本上與相鄰單元的邊界線相準直的軸轉動，以便在不妨礙另一個單元的情況下將一個單元轉動180°使之進入折疊位置。
兩個鍵盤單元的寬度基本相等且最好是基本上與計算裝置的寬度相等，其中一個單元最好是整體與計算裝置相連接。
在本發(fā)明的特定變型形式中，設置了能將分離的鍵盤單元可轉動地連在一起的鉸鏈，借助鉸鏈可以將一個單元相對于另一個單元轉動180°使之進入折疊位置。
在另一種變型例中，設置了柔性保護條。當將可運動的鍵盤單元轉到折疊位置時，保護條將受拉伸蓋住已分離的兩個單元的不平邊界以便對它們起相同的保護作用并提供整體上完美的外觀。
在另一個變型例中，當鍵盤折疊時可將鍵移至壓下的位置上從而形成比較薄的緊湊的鍵盤結構。當可移動鍵盤接著轉到展開位置時，可以使各鍵回到非壓下位置。
在另一個變型例中，將一個端部保護件可轉動地連接到鍵盤單元上以便在鍵盤單元折疊時蓋住單元的暴露端，端部保護件上帶有側面保護件且側面保護件能沿鍵盤單元滑動以進一步蓋住單元的暴露端。
在另一個變型例中，將一對端部保護件一起以在折疊時能伸過和蓋住單元暴露端的形式可轉動地連接到兩個鍵盤單元上。
在進一步的變型例中，可將鍵盤沿著與各鍵排長度方向平行延伸的樞軸分成兩部分。
在理解附圖的同時參照下列說明將能更容易地理解完成本發(fā)明上述和其它目的的方式，其中

圖1是包含與計算裝置相連的本發(fā)明鍵盤的平面圖，所示鍵盤處于展開的工作狀態(tài)。
圖2是局部剖開的鍵盤正面視圖。
圖3是鍵盤單元之間轉動連接的變型形式的局部視圖。
圖4是與圖3相類似的局部視圖，但其表示可運動的鍵盤單元處于折疊狀態(tài)。
圖5是鍵盤單元之間轉動連接的另一種變型形式的局部視圖。
圖6是與圖5相似的視圖，但是所表示的是可運動鍵盤處于折疊位置。
圖7是表示本發(fā)明變型形式的局部斷開俯視圖，同時表示鍵盤處于展開狀態(tài)，并表示當鍵盤移動到折疊位置時用于覆蓋分離的鍵盤單元端部的柔性保護件。
圖8是與圖7相似的視圖，但表示鍵盤單元處于折疊狀態(tài)。
圖9是表示與圖7相同的處于展開狀態(tài)的鍵盤裝置的局部斷開正面視圖。
圖10是與圖9相似的正面視圖，但表示鍵盤處于折疊狀態(tài)。
圖11是本發(fā)明一個變型形式的剖視圖，其表示使鍵處于壓下位置以便能夠將鍵盤折疊成較薄的袖珍形式的裝置。
圖12是與圖9相似的視圖，但表示其中的一個鍵處于壓下位置。
圖13是表示本發(fā)明一個變型形式的局部剖視正視圖，其表示鍵盤單元處于折疊狀態(tài)。
圖14是與圖13相似的視圖，但表示鍵盤單元處于展開狀態(tài)。
圖15是處于展開狀態(tài)的圖13和14所示變型例的局部剖視俯視圖。
圖16是本發(fā)明另一種變型形式的局部剖視正視圖，其表示鍵盤單元處于折疊狀態(tài)。
圖17是與圖16相似的視圖，但是表示一個鍵盤單元處于部分展開的狀態(tài)。
圖18是與圖16和17相似的視圖，但表示鍵盤單元處于展開狀態(tài)。
圖19中沿圖18中的線19-19的局部橫向剖面圖。
圖20是本發(fā)明另一種變型形式的平面圖，其表示可繞與鍵排長度方向平行的軸折疊的分離鍵盤。
圖21是圖20所示鍵盤的局部側視圖。
通常，用標號11表示的鍵盤包括多個可按下的數(shù)據輸入鍵12、這些鍵按照“QWERTY”格式布置成排13，每排鍵相對于其它排上的鍵呈交錯布置的形式。
圖中所示的鍵盤11與通常用標號14表示的小型計算裝置或其它數(shù)據處理裝置整體相連，而且除了數(shù)據輸入鍵盤12以外還設置了用于控制計算裝置的功能鍵15。
如圖2所示，鍵12和15具有通常在共同的平面中延伸的鍵頂部16，每個鍵均包括可滑動地安裝在支承18中的鍵座17，支承18是在鍵板20中形成的。通過彈性體彈簧件21將每個鍵保持在圖中所示的抬起的位置上，彈簧件21位于底部鍵板22上，鍵板22最好用電絕緣材料制作。在鍵受壓時，部件21因受壓而凹陷并使其所帶的觸點23與板上的兩個或多個靜態(tài)觸點24相接從而使一個合適的電路(未示出)與計算裝置14中的一個相應電路連通。
應該注意到，通常將鍵盤分為用25和26表示的兩個相似單元。
右邊的鍵盤單元25包括分別與前壁、側壁和后壁27、28和29保持一定間距的上述鍵板20和22。左邊鍵盤單元26同樣分別包括頂部鍵板30、底部鍵板31和前壁、側壁以及后部32、33和34。
前壁27和32上具有直立的突耳35，它們通過軸銷36相連接，而后壁29和34上同樣設有由軸銷38相連的突耳37。軸銷36和38相互對準形成一條疊合軸線40，該軸線40稍稍位于鍵頂部16的平面之上并平行于該平面。
兩個鍵盤單元的鍵板20和30是沿互補的不平邊沿41，42結合起來的，該邊沿在鍵盤中部的相鄰鍵12和15之間延伸。邊沿的各部分或是與疊合軸線40豎向對齊或是離該軸很近。
應該注意到，鍵盤單元25和26是寬度相似的鍵盤單元，而且其每一個的寬度至少實質上等于計算裝置14的寬度。單元26以未示出的方式整體地裝到裝置14上。這樣，當將右邊的單元25繞軸40轉到點劃線25’所示的折疊位置上時，鍵盤的寬度將基本上等于計算裝置的寬度，而當將單元25轉到圖1所示的非折疊位置時，它將是一個標準尺寸的鍵盤。
圖3和圖4表示右邊和左邊單元125和126之間轉動連接的變型形式。鏈節(jié)45的支點位于鍵盤單元125前壁127上的銷46處。鏈節(jié)上所帶的滾柱47與在左邊的鍵盤單元126前壁中形成的較寬的槽48相嚙合。在鍵盤單元的后壁之間也設有相似的鉸鏈連接機構(未示)。
滾柱47通常位于由凸肩49在槽48中形成的止動穴中。如圖4所示，通過向右拉動鍵盤單元125，使?jié)L柱47移動到槽48的右端并進入同樣由凸肩49形成的另一側止動穴中，在該位置上可以將單元25繞銷46轉到圖4所示的折疊位置上。
圖5和圖6表示右邊和左邊鍵盤單元125A和126A之間轉動連接的另一種變型形式。一對杠桿或曲柄75和76的共同支點位于鍵盤一側的77處。曲柄75的支點在單元126A的78處而且曲柄上具有一個可沿單元125A中的槽81滑動的銷80。同樣，曲柄76的支點位于單元125A上的82處而且曲柄上具有能沿單元126A中的槽88滑動的銷83。
通常，當處于圖5所示的非折疊位置時，單元125A緊靠在單元126A上以保持兩部分上所裝的鍵(未示)處于同一平面內。然而，當向上轉動單元125A時，如圖6所示，曲柄75和76將同樣相對于單元126A進入折疊位置。
類似的轉動連接也設置在鍵盤的對側上。
因此，不難看出，由曲柄75和76構成的轉動連接能有效地將鍵盤單元125A引到相對于單元126A呈疊合或折疊狀態(tài)的位置，而當它們處于圖5所示的非折疊的工作狀態(tài)時，該連接機構處于低于單元高度的位置上，所以不會影響操作者按壓不同的鍵。
圖7到圖10表示本發(fā)明的一種變型形式，其中與圖1和圖2所示的不平直的邊沿41和42相類似，將鍵盤沿互補的不平直的邊沿241和242分成一般用225和226表示的右邊單元和左邊單元。
通過利用對直的軸銷237和238將單元225的前和后鍵盤壁227及229與單元226的相應壁232和234相連，使單元225能折疊到圖8和圖10所示的折疊位置上。
單元226的壁232和234具有繞軸銷237和238同軸延伸的弧形延伸部分50。在壁的延伸部分50中并沿壁232和234形成一個向內的槽51以便滑動地收納一個薄的柔性塑料或織物保護條52以及類似物。保護條52適當?shù)毓潭ㄔ谟疫呮I盤單元225的底壁222一端上的53處。保護條52延伸超過前壁227和后壁229的弧形延伸部分49，拉簧54和55連接在保護條52的相對端以及鍵盤單元226的合適部分之間以保持保護條處于拉緊狀態(tài)。因此，當將鍵盤單元225轉向圖8和圖10所示的折疊位置時，保護條52將受拉穿過槽51并蓋在弧形部分49上以保護兩個鍵盤單元的暴露的和不平直的邊沿241和242不受損壞并且還提供了完美的外觀。當將單元225轉到如圖7所示的非折疊位置時，保護條52將被拉入鍵盤單元226中不能從外面看到的位置上。
圖11和12表示另一個實施例，其中在將鍵盤單元折疊時，右側和左側鍵盤單元325和326的各鍵均移為壓下位置，從而在折疊狀態(tài)下使鍵盤單元的整個厚度減小，而在鍵盤處于非折疊狀態(tài)時，又可以允許正常地敲擊鍵。為了這一目的，如標號316所示的每個數(shù)據輸入鍵和功能鍵都具有一個從底座319上伸出并穿過相應鍵盤支承318中的豎槽61的銷60。那些處于一直排上的鍵的各銷與滑板條63上形成的凸輪形槽62相嚙合，滑板條63以未示出的適合于直向運動的方式支承。
按鈕64與滑板條63相連并伸過鍵的頂板320中的槽65。當使滑板條63從圖11的位置向左移動時，凸輪槽62將以其凸輪形帶動所有與滑板條63相配合的鍵進入圖12所示的完全壓下的位置，這樣就減小了鍵盤的厚度。各排鍵均設有一與滑板條63相似的分離滑板條(未示出)和能夠協(xié)調一致地移動這些凸輪滑板條的裝置(未示出)。
當處于壓下位置時，上述布置能使兩個鍵盤單元325和326的例如由準直的軸銷337、338構成的樞軸或折疊軸位于圖11中實踐所示的鍵頂部316的平面之下，所以在鍵盤處于折疊狀態(tài)時能夠得到一個比較薄的袖珍型鍵盤。
圖13至15表示本發(fā)明的另一種變型形式，其中所設置的右邊和左邊鍵盤單元與圖1中的單元25及26相類似。
單元425的前壁427通過軸銷90可轉動地與單元426的前壁432相連。同樣，單元的后壁(未示出)也同樣通過一個與銷90同軸線延伸的軸銷可轉動地連接，以便能使單元425在圖13所示的折疊位置和圖14所示的非折疊位置之間轉換。
值得注意的是，壁427和432的相鄰端相重疊而且頂部鍵板420、430和底部鍵板422、431在離開這些壁端的內側終止在標號91處，以利于單元425完全展開。
為了在折疊狀態(tài)下達到覆蓋和保護單元425和426的邊沿的目的，而設置了一個最好是用較硬的塑性材料例如聚丙烯制成的端部保護件92，該保護件的兩相對端上分別具有端壁，其中一個端壁用標號93標出。端壁由準直的軸銷90可轉動地支承以使鍵盤單元425和426能獨立地轉動。保護件92在94和95處厚度減小以分別形成轉動支撐側面保護件96和97的活動關節(jié)。側面保護件可以沿與鍵盤單元425和426相應的底部鍵板滑動，而且為此在每個保護件上都設有同軸橫向延伸的端軸98，端軸沿著在單元425和426的相應前壁和后壁上形成的槽100進行導向。因此，當將鍵盤單元425轉到圖13所示的折疊位置時，保護件96和97將沿相應的鍵盤單元425和426滑動以蓋住單元的其它暴露端。
圖16至19表示本發(fā)明的另一種實施形式，其中所設置的右邊和左邊鍵盤525和526分別與圖1中的單元25和26相類似。
單元526包括通過底部鍵板101相連的前壁100和后壁(未示出)，后壁的結構與前壁類似。該單元最好是用比較硬的塑料，例如聚丙烯制作，并通過厚度減小且形成鏈鉸連接的部分103整體地連接到端部保護件102上。而對于保護件102來說，其通過第二鉸接點104與第二個端部保護件105相連。
右邊的鍵盤單元525通過軸銷106可轉動地與左邊的單元526相連，軸銷106使單元525能夠在圖16所示的折疊位置和圖18所示的展開位置之間轉動。
單元525上還設有槽，其中一個槽用108表示，在該槽的前壁和后壁中，可滑動地包繞著從側壁110上伸出的同軸銷109。側壁110形成在保護件105的兩相對側。
在將鍵盤單元525轉到圖18所示的展開位置的過程中，軸銷109和槽108的連接使保護件102和105圍繞它們的鉸接點104和103轉到圖18所示的假設的準直位置。在該運動過程中，單元525同時位于保護件105的兩側壁110之間以及保護件102的兩個相似側壁111之間。
值得注意的是，當將鍵盤單元525轉到圖16所示的折疊位置時，保護件102和105相對于鍵盤單元525和526的兩個相鄰端壘在一起，這樣，在起覆蓋作用的同時隔絕了可能進入的灰塵并且提供了美觀的外形。
圖20和21表示另一個實施例，其使用了與圖1所示鍵盤相似的鍵盤611。然而，該鍵盤分成了分別具有可相互配合的邊壁120和121的兩個單元625和626，邊壁120和121在兩成排的鍵612和615之間延伸并與該鍵排平行。
同軸對直銷122和123將鍵盤單元625的側壁124、125可轉動地連接到單元626的側壁126、127上。兩個銷子位于稍高于鍵612和615頂部的位置上，以便使單元626在圖21中實線所示的展開位置和點劃線626a所示的折疊位置之間轉換。
在上述各實施例中，可以認為每個不可移動的鍵盤單元均整體地與圖1中標號14和圖20中標號614所示的計算機或類似裝置相連。然而，根據本發(fā)明的另一個方面，也可以將這些實施例中的鍵盤單元實際上從裝置14或614上分離，而且也可以通過柔性線路或類似線路將各鍵盤單元遙控地連接到上述裝置或任何其它裝置上。
通過上述描述可以看出，本發(fā)明提供了一種新型的鍵盤結構，該結構能使各鍵保持正常的間隔以便使操作者的手指在不受限制的情況下進行操作，而當其折疊時又成為一種袖珍型鍵盤。雖然本發(fā)明的折疊式鍵盤特別適合用于小型計算機或類似裝置上，但是很明顯，它也非常適合用于較大尺寸的計算機上。
權利要求
1.一種鍵盤裝置，其特征在于，該裝置包括帶有多個第一按壓式應答鍵的第一鍵盤單元，帶有多個第二按壓式應答鍵的第二鍵盤單元，支撐所說的第二裝置使其從工作位置運動到折疊的儲存位置的轉動支撐裝置。
2.如權利要求1所述的鍵盤裝置，其中轉動支撐裝置包括位于多個鍵的一側上與鍵盤單元可轉動地連接的第一樞軸裝置，和位于所說多個鍵的相對側與所說的鍵盤單元轉動連接的第二樞軸裝置，第一和第二樞軸裝置的樞軸是同軸的。
3.如權利要求1或2所述的鍵盤裝置，其還包括一個與所說的第一鍵盤單元整體安裝的數(shù)據處理單元，所說第一鍵盤單元的寬度基本上等于所說數(shù)據處理單元的寬度，而所說第二鍵盤單元的寬度基本上等于所說第一鍵盤單元的寬度。
4.如權利要求2所述的鍵盤裝置，其中所說的支撐裝置包括一個鉸鏈，鉸鏈的一端可轉動地連接到所說第一鍵盤單元上而另一端可轉動地連接到所說的第二鍵盤單元上，借此可以將所說的第二鍵盤單元折疊到所說的第一鍵盤單元上。
5.如權利要求1-4所述的鍵盤裝置，其中所說的支撐裝置包括一對杠桿，將所說杠桿可轉動地連在一起的樞軸裝置，每個所說杠桿的一端部與一相應的所說鍵盤單元轉動相連并且通過銷和槽的結構布置連接到另一個所說的鍵盤單元上，由此可將一個鍵盤單元從所說的工作位置轉到所說的折疊儲存位置。
6.一種鍵盤裝置，其特征在于，該裝置包括帶有多個第一按壓式應答鍵的第一鍵盤單元;帶有多個第二按壓式應答鍵的第二鍵盤單元;支撐所說第二鍵盤單元的裝置，該裝置使第二鍵盤單元上與第一鍵盤的一端靠緊的那一端從第一位置移動到第二位置，在第二位置上所說的多個第二按壓式應答鍵折疊在所說的多個第一按壓式應答鍵上，一個柔性保護件，將柔性保護件的一端與一個鍵盤單元的一端相連的第一連接裝置，將所說柔性保護件的另一端與另一個鍵盤單元相連的第二連接裝置，由此，當將所說的第二鍵盤單元移動到所說的第二位置上時，所說的柔性保護件受拉而蓋在所說鍵盤單元暴露的相鄰端上。
7.如權利要求6所述的鍵盤裝置，其中支撐裝置包括樞軸裝置。
8.如權利要求7所述的鍵盤裝置，其中第二連接裝置包括彈性拉緊裝置以保持所說的柔性保護件總是處于拉緊狀態(tài)。
9.如權利要求8所述的鍵盤裝置，包括導向裝置，其用于當所說的第二鍵盤單元在它的第一位置和第二位置之間運動時在一個預定的通道內引導所說的柔性保護件。
10.如權利要求9所述的鍵盤裝置，其中所說的導向裝置能有效地在一個與所說樞軸裝置的樞軸同心的弧形內引導所說的柔性保護件。
11.一種鍵盤裝置，其特征在于，該裝置包括帶有多個第一按壓鍵的第一鍵盤單元，帶有多個第二按壓鍵的第二鍵盤單元，用于支撐所說第二鍵盤單元的裝置，該支撐裝置能夠使第二鍵盤單元從所有按壓鍵的頂部都處于同一平面的第一位置移動到將所說多個第二按壓鍵折疊到多個所說第一按壓鍵之上的第二位置，用于通常將所說的按壓鍵保持在抬起的位置上的彈性裝置，和用于選擇性地將所說按壓件移到壓下位置的裝置。
12.如權利要求11所述的鍵盤裝置，其中所說的支撐所說第二鍵盤單元的裝置包括樞軸裝置，該樞軸裝置的樞軸在按壓鍵處在抬起位置時位于按壓鍵頂端平面之下，而當所說的按壓鍵處在壓下位置時位于所說按壓鍵頂端的平面之上。
13.如權利要求12所述的鍵盤裝置，其中所說的用于選擇性地將所說按壓鍵移到壓下位置的裝置包括能夠從第一位置移動到第二位置以借助凸輪將所說鍵帶到所說壓下位置的凸輪形裝置。
14.如權利要求13所述的鍵盤裝置，其中所說的凸輪形裝置包括能夠在一個與所說按壓鍵運動方向相垂直的方向上移動的凸輪件，和所說凸輪件和每個所說按壓鍵之間的連接裝置，通過該裝置使所說的凸輪件在其運動方向上運動時能夠帶動所有所說的按壓鍵進入壓下位置。
15.如權利要求11-14所述的鍵盤裝置，包括與所說第一鍵盤單元成一整體的計算裝置，所說第一鍵盤單元的寬度基本上等于所說計算裝置的寬度，和所說第二鍵盤單元的寬度基本上等于所說第一鍵盤單元的寬度。
16.如權利要求1所述的鍵盤裝置，其中所說的樞軸支撐裝置將所說的第二鍵盤單元可移動地連接到所說的第一鍵盤單元上以便于第二鍵盤單元從工作位置到所說折疊儲存位置的移動，在所說的工作位置上，所說第二鍵盤單元的一端與所說第一鍵盤單元的一端相接，而在折疊位置上，所說的第二鍵盤單元折疊在所說的第一鍵盤單元上，而且該裝置還包括一個保護件;所說的樞軸支撐裝置用于在所說的第二鍵盤單元移動到折疊儲存位置時支撐所說的保護件穿過上述鍵盤單元相鄰端。
17.如權利要求1所述的鍵盤裝置，其中所說的樞軸支撐裝置將所說的第二鍵盤單元可轉動地連接到所說的第一鍵盤單元上以便于第二鍵盤單元從工作位置移動到所說折疊存放位置，在工作位置上，所說的第二單元的一端與所說的第一鍵盤單元的一端相接，而在折疊存放位置上，所說的第二鍵盤單元折疊在第一鍵盤單元上，而且該裝置包括保護件，當鍵盤單元處于折疊存放位置時，用于支撐穿過鍵盤相鄰端的保護件的支撐裝置，和與所說的保護件相連的側面保護件，當所說的第二鍵盤單元在所說的折疊存放位置和所說的工作位置之間運動時，所說的側面保護件能夠相對于所說的鍵盤單元作繞樞軸轉動的運動。
18.如權利要求17所述的鍵盤裝置，其還包括引導所說的保護件與第一和第二鍵盤單元滑動配合的裝置。
19.如權利要求1所述的鍵盤裝置，其中所說的樞軸支撐裝置包括轉動地連接到所說第一鍵盤單元的第一保護件，轉動地連接到所說第一保護件的第二保護件，將所說第二保護件轉動地連接到所說第二鍵盤單元的裝置，由此，當所說的第二鍵盤單元處在所說的折疊存儲位置時，第一和第二保護件可包住鍵盤單元的相鄰端。
20.如權利要求1所述的鍵盤，其中所說的鍵以平行排的形式延伸而且所說的樞軸支撐裝置支撐所說的第二鍵盤單元以便第二鍵盤單元圍繞與所說平行排的長度相平行的軸運動。
全文摘要
一種用于小型計算機和其它數(shù)據處理裝置上的折疊式鍵盤。該鍵盤可以保持標準的鍵間隔同時又能通過將鍵盤折疊而達到減小整體尺寸以利于存放或攜帶的目的。另一方面，在一些實施例中通過使鍵保持在壓下位置而使鍵盤在折疊時的厚度減小。
文檔編號B41J5/10GK1099160SQ931189
公開日1995年2月22日 申請日期1993年10月15日 優(yōu)先權日1993年8月16日
發(fā)明者威爾遜·L·奇厄, 豪·丘·拉姆 申請人:威爾遜·L·奇厄, 豪·丘·拉姆