專利名稱：具有機(jī)械手感的觸摸鍵盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電子輸入設(shè)備，特別涉及一種具有機(jī)械手感的觸摸鍵盤。
背景技術(shù)：
目前，觸摸感應(yīng)原理的已被多方面運(yùn)用到我們的日程生活中，各類觸摸顯示屏，觸摸鍵 盤應(yīng)運(yùn)而生，提髙了使用者的在信息輸入時(shí)的便利和直觀性。
專利公開號(hào)CN1750201中公開了一種提供至少一個(gè)按鍵，并且由相互堆疊在一起的多個(gè) 膜層構(gòu)成的觸摸鍵盤裝置，每個(gè)按鍵具有其中由拱頂層構(gòu)成的一個(gè)層，彈性可變形拱頂設(shè)置 在各個(gè)按鍵下面。為了提供能夠顯著陣低厚度的這樣的觸摸多層膜鍵盤裝置新的和改進(jìn)的結(jié) 構(gòu)，該實(shí)用新型提出用于電子設(shè)備的觸摸鍵盤裝置，該裝置由相互堆疊在一起的多個(gè)膜層構(gòu) 成，并且為至少一個(gè)觸摸按鍵提供基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，每個(gè)按鍵有由具有彈性可變形拱頂?shù)墓绊攲訕?gòu) 成的多層中的一層，并且每個(gè)拱頂設(shè)置在各個(gè)用戶區(qū)域下面用于按鍵操控的，這樣拱頂?shù)谋?面形成關(guān)于用于按鍵操控的用戶區(qū)域的頂端表面。該專利方案的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，實(shí)際制作成本較 高，不利于觸摸鍵盤的廣泛應(yīng)用。
專利公開號(hào)CN1949425中公開了一種觸摸鍵盤及帶有觸摸鍵盤的移動(dòng)終端，其中所述觸 摸鍵盤用于使得移動(dòng)終端在不同狀態(tài)下顯示不同的按鍵，所述觸摸鍵盤包括從上至下順次放 置的觸摸薄膜、兩組或多組有機(jī)電致發(fā)光背光光源:其中所述觸摸薄膜背面絲印鏤空透光的文 字和/或圖案，當(dāng)所述有機(jī)電致發(fā)光背光光源中的一組或多組發(fā)光與不發(fā)光時(shí)，所述觸摸薄膜 顯示相應(yīng)的文字和/或圖案，所述移動(dòng)終端相應(yīng)地處于不同的工作狀態(tài)。該專利方案的結(jié)構(gòu)復(fù) 雜，實(shí)際制作成本較高，不利于觸摸鍵盤的廣泛應(yīng)用。
專利公開號(hào)CN2802573中公開了涉及便攜式終端的一種具有觸覺反饋功能的感應(yīng)式觸摸 鍵盤，為了解決按鍵彈性帽的經(jīng)常變形及移動(dòng)會(huì)造成觸摸板的磨損問題，提供了一種具有觸 覺反饋功能的感應(yīng)式觸摸鍵盤及其便攜式終端，包括復(fù)數(shù)個(gè)按鍵，至少一個(gè)與按鍵相耦合的 感應(yīng)裝置，按鍵下對(duì)應(yīng)至少一個(gè)具有觸覺反饋功能的機(jī)械構(gòu)件:感應(yīng)裝置與一感應(yīng)耦合電路相 連;當(dāng)一感應(yīng)物在感應(yīng)裝置的感應(yīng)空間內(nèi)滑動(dòng)時(shí)，感應(yīng)耦合電路輸出所述感應(yīng)物的位置軌跡信 息當(dāng)一感應(yīng)物按動(dòng)按鍵，機(jī)械構(gòu)件提供觸覺反饋功能，所述感應(yīng)耦合電路輸出被按按鍵的位 置信息及狀態(tài)。該專利方案的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，實(shí)際制作成本較高，不利于觸摸鍵盤的廣泛應(yīng)用。
綜上可知，目前的觸摸鍵盤，大多只有觸摸，但無機(jī)械手感，按鍵到位的準(zhǔn)確率不高，不便于用戶的實(shí)際使用；或者有機(jī)械手感，但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，增加了觸摸鍵盤的成本。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于，提供一種具有機(jī)械手感的觸摸鍵盤，既具備按鍵觸摸手感，又 能保證其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能可靠，成本低廉。 本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案
一種具有機(jī)械手感的觸摸鍵盤，與一信號(hào)處理器連接，從上到下依次包括一鍵帽、 一按
鍵硅膠層以及一機(jī)械按鍵結(jié)構(gòu)，還包括
一電路板，設(shè)置在所述鍵帽與所述按鍵硅膠層之間；該電路板的邊沿設(shè)有一數(shù)據(jù)串口； 所述按鍵硅膠層上表面設(shè)有至少一彈性支撐所述電路板和所述鍵帽的彈性可變形拱頂。 進(jìn)一步地，所述鍵帽是一多向?qū)Ш芥I帽，所述每個(gè)彈性可變形拱頂與多向?qū)Ш芥I帽的各
導(dǎo)航鍵位一一對(duì)應(yīng)。
進(jìn)一步地，所述鍵帽是一同心雙環(huán)結(jié)構(gòu)五向?qū)Ш芥I帽，分別彈性支撐在五向?qū)Ш芥I下方 的對(duì)應(yīng)位置上的所述彈性可變形拱頂共計(jì)5個(gè)，呈十字交叉排列。
進(jìn)一步地，所述鍵帽是一同心雙環(huán)結(jié)構(gòu)九向?qū)Ш芥I帽，分別彈性支撐在九向?qū)Ш芥I下方 的對(duì)應(yīng)位置上的所述彈性可變形拱頂共計(jì)9個(gè)，呈米字型交叉排列。
進(jìn)一步地，所述電路板中央設(shè)有一中空孔，該中空孔的直徑與所述鍵帽的中心按鍵的直 徑相同或略小。
進(jìn)一歩地，位于中央的所述彈性可變形拱頂為圓形突起拱頂，位于四周的彈性可變形拱 頂均為扇形突起拱頂。
進(jìn)一步地，所述按鍵硅膠層的四周環(huán)設(shè)若干定位孔。
進(jìn)一步地，所述鍵帽、按鍵硅膠層、電路板的形狀均為圓型，三者相互平行且它們的圓 心同軸。
進(jìn)一步地，所述電路板是一柔性電路板，或是一硬質(zhì)電路板。 進(jìn)一步地，所述機(jī)械按鍵結(jié)構(gòu)是一含機(jī)械按鍵的主板。
本實(shí)用新型在傳統(tǒng)的機(jī)械按鍵基礎(chǔ)上，增加一塊電容感應(yīng)電路板，即可實(shí)現(xiàn)機(jī)械鍵盤和 觸控鍵盤的共存，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能可靠，成本低廉的特點(diǎn)。


圖1為本實(shí)用新型的具有機(jī)械手感的觸摸鍵盤的結(jié)構(gòu)分解4圖2為本實(shí)用新型的具有機(jī)械手感的觸摸鍵盤的組裝圖。
具體實(shí)施方式實(shí)施例一
如圖1所示，本實(shí)用新型的具有機(jī)械手感的觸摸鍵盤安裝在手機(jī)上，其為四層結(jié)構(gòu)，由 從上到下依次包括一塑膠按鍵l、 一硬質(zhì)電路板2、 一按鍵硅膠層3以及一含機(jī)械按鍵的主板 4組成。
其中，硬質(zhì)電路板2安裝在所述塑膠按鍵1與所述按鍵硅膠層3之間；該硬質(zhì)電路板2 的邊沿設(shè)有一數(shù)據(jù)串口，該數(shù)據(jù)串口通過數(shù)據(jù)線連接手機(jī)主板上的一信號(hào)處理器；所述按鍵 硅膠層3通過環(huán)設(shè)在其邊緣的若干定位孔與其他部件的定位。
所述塑膠按鍵1是一同心雙環(huán)結(jié)構(gòu)五向?qū)Ш剿苣z按鍵1，所述按鍵硅膠層3上表面設(shè)有5 個(gè)彈性可變形拱頂5，呈十字交叉排列，分別間隔著所述硬質(zhì)電路板2彈性支撐在五向?qū)Ш芥I 下方的對(duì)應(yīng)位置上，形成各導(dǎo)航鍵位的鍵程。所述硬質(zhì)電路板2中央設(shè)有一中空孔，該中空 孔的直徑與所述塑膠按鍵1的中心按鍵的直徑相同。位于中央的所述彈性可變形拱頂5為圓 形突起拱頂，位于四周的彈性可變形拱頂5均為扇形突起拱頂。所述塑膠按鍵l、按鍵硅膠層 3、硬質(zhì)電路板2的形狀均為圓型，三者相互平行且它們的圓心同軸。
如圖2所示，所述塑膠按鍵1、硬質(zhì)電路板2以及按鍵硅膠層3之間通過膠水粘接在一起， 并以按鍵組件6的形式與含機(jī)械按鍵的主板4焊接連接。
所述電路板上兩塊相鄰的覆銅(電容傳感器，Capacitive Sensor)之間存在一個(gè)固有的 寄生電容Cp,當(dāng)用戶的手指(或其他導(dǎo)體)靠近時(shí)，手指和兩塊覆銅之間又產(chǎn)生新的電容， 這些電容相當(dāng)于并聯(lián)到原來的Cp之上，其中一塊覆銅連接到PSoC的模擬I/O上，另一塊連 接到地上，手機(jī)上的信號(hào)處理器就可以通過測(cè)量電容的變化來判斷手指的存在。
電容傳感器上覆蓋的塑膠按鍵1作為硬質(zhì)電路板2與外界之間的絕緣材料。通過在PSoC 內(nèi)部搭建電路并用內(nèi)建8位處理器的程序來控制電路的運(yùn)作，就可以把電容的變化轉(zhuǎn)化成計(jì) 數(shù)值的變化，進(jìn)而轉(zhuǎn)化成按鍵動(dòng)作所需要的開關(guān)量。
用戶在使用的過程中還享受到了含機(jī)械按鍵的主板4對(duì)按鍵動(dòng)作的應(yīng)力反饋，提高了按 鍵的準(zhǔn)確性。而且僅在手機(jī)的原有設(shè)備上增加了一層硬質(zhì)電路板2以及一處理單元，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單實(shí)用，實(shí)際制造成本大大低于同類產(chǎn)品。
實(shí)施例二本實(shí)用新型的具有機(jī)械手感的觸摸鍵盤安裝在手機(jī)上，其為四層結(jié)構(gòu)，由從上到下依次 包括一塑膠按鍵l、 一柔性電路板2、 一按鍵硅膠層3以及一含機(jī)械按鍵的主板4組成。
其中，柔性電路板2安裝在所述塑膠按鍵1與所述按鍵硅膠層3之間該柔性電路板2 的邊沿設(shè)有一數(shù)據(jù)串口，該數(shù)據(jù)串口通過數(shù)據(jù)線連接一信號(hào)處理器；所述按鍵硅膠層3通過 環(huán)設(shè)在其邊緣的若干定位孔與其他部件的定位。
所述塑膠按鍵1是一同心雙環(huán)結(jié)構(gòu)九向?qū)Ш剿苣z按鍵1,所述按鍵硅膠層3上表面設(shè)有9 個(gè)彈性可變形拱頂5，呈米字型交叉排列，分別間隔著所述柔性電路板2彈性支撐在九向?qū)Ш?鍵下方的對(duì)應(yīng)位置上，形成各導(dǎo)航鍵位的鍵程。所述柔性電路板2中央設(shè)有一中空孔，該中 空孔的直徑比所述塑膠按鍵1的中心按鍵的直徑略小。位于中央的所述彈性可變形拱頂5為 圓形突起拱頂，位于四周的彈性可變形拱頂5均為扇形突起拱頂。所述塑膠按鍵l、按鍵硅膠 層3、柔性電路板2的形狀均為圓型，三者相互平行且它們的圓心同軸。
所述塑膠按鍵1、柔性電路板2以及按鍵硅膠層3之間通過膠水粘接在一起，并以按鍵組 件6的形式與含機(jī)械按鍵的主板4焊接連接。
所述電路板上兩塊相鄰的覆銅(電容傳感器，Capacitive Sensor)之間存在一個(gè)固有的 寄生電容Cp，當(dāng)用戶的手指(或其他導(dǎo)體)靠近時(shí)，手指和兩塊覆銅之間又產(chǎn)生新的電容， 這些電容相當(dāng)于并聯(lián)到原來的Cp之上，當(dāng)我們把其中一塊覆銅連接到PSoC的模擬I/O上， 另一塊連接到地上，手機(jī)上的信號(hào)處理器就可以通過測(cè)量電容的變化來判斷手指的存在。
電容傳感器上覆蓋的塑膠按鍵1作為柔性電路板2與外界之間的絕緣材料。通過在PSoC 內(nèi)部搭建電路并用內(nèi)建8位處理器的程序來控制電路的運(yùn)作，就可以把電容的變化轉(zhuǎn)化成計(jì) 數(shù)值的變化，進(jìn)而轉(zhuǎn)化成按鍵動(dòng)作所需要的開關(guān)量。
用戶在使用的過程中還享受到了含機(jī)械按鍵的主板4對(duì)按鍵動(dòng)作的應(yīng)力反饋，提高了按 鍵的準(zhǔn)確性。而且盡在手機(jī)的原有設(shè)備上增加了一層柔性電路板2以及一處理單元，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單實(shí)用，實(shí)際制造成本大大低于同類產(chǎn)品。
綜上可知，本實(shí)用新型在傳統(tǒng)的機(jī)械按鍵基礎(chǔ)上，增加一塊電容感應(yīng)電路板，即可實(shí)現(xiàn) 機(jī)械鍵盤和觸控鍵盤的共存，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能可靠，成本低廉的特點(diǎn)。
以上所述的實(shí)施例僅用于說明本實(shí)用新型的技術(shù)思想及特點(diǎn)，其目的在使本領(lǐng)域內(nèi)的技 術(shù)人員能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，當(dāng)不能僅以本實(shí)施例來限定本實(shí)用新型的專 利范圍，即凡依本實(shí)用新型所揭示的精神所作的同等變化或修飾，仍落在本實(shí)用新型的專利 范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種具有機(jī)械手感的觸摸鍵盤，與一信號(hào)處理器連接，從上到下依次包括一鍵帽(1)、一按鍵硅膠層(3)以及一機(jī)械按鍵結(jié)構(gòu)(4)，其特征在于還包括一電路板(2)，設(shè)置在所述鍵帽(1)與所述按鍵硅膠層(3)之間；該電路板(2)的邊沿設(shè)有一數(shù)據(jù)串口；所述按鍵硅膠層(3)上表面設(shè)有至少一彈性支撐所述電路板(2)和所述鍵帽(1)的彈性可變形拱頂(5)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有機(jī)械手感的觸摸鍵盤，其特征在于所述鍵帽(1)是一 多向?qū)Ш芥I帽(1)，所述每個(gè)彈性可變形拱頂(5)與多向?qū)Ш芥I帽(1)的各導(dǎo)航鍵位一一 對(duì)應(yīng)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有機(jī)械手感的觸摸鍵盤，其特征在于所述鍵帽(1)是一 同心雙環(huán)結(jié)構(gòu)五向?qū)Ш芥I帽(1),分別彈性支撐在五向?qū)Ш芥I下方的對(duì)應(yīng)位置上的所述彈性 可變形拱頂(5)共計(jì)5個(gè)，呈十字交叉排列。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有機(jī)械手感的觸摸鍵盤，其特征在于所述鍵帽(1)是一 同心雙環(huán)結(jié)構(gòu)九向?qū)Ш芥I帽(1),分別彈性支撐在九向?qū)Ш芥I下方的對(duì)應(yīng)位置上的所述彈性 可變形拱頂(5)共計(jì)9個(gè)，呈米字型交叉排列。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的具有機(jī)械手感的觸摸鍵盤，其特征在于所述電路板(2) 中央設(shè)有一中空孔，該中空孔的直徑與所述鍵帽(1)的中心按鍵的直徑相同或略小。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有機(jī)械手感的觸摸鍵盤，其特征在于位于中央的所述彈性 可變形拱頂(5)為圓形突起拱頂，位于四周的彈性可變形拱頂(5)均為扇形突起拱頂。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有機(jī)械手感的觸摸鍵盤，其特征在于所述按鍵硅膠層(3) 的四周環(huán)設(shè)若干定位孔。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的具有機(jī)械手感的觸摸鍵盤，其特征在于所述鍵帽(1)、按 鍵硅膠層(3)、電路板(2)的形狀均為圓型，三者相互平行且它們的圓心同軸。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的具有機(jī)械手感的觸摸鍵盤，其特征在于所述電路板(2)是 一柔性電路板，或是一硬質(zhì)電路板。
10、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的具有機(jī)械手感的觸摸鍵盤，其特征在于所述機(jī)械按鍵結(jié)構(gòu) (4)是一含機(jī)械按鍵的主板。
專利摘要本實(shí)用新型揭示了一種具有機(jī)械手感的觸摸鍵盤，與一信號(hào)處理器連接，從上到下依次包括一鍵帽、一按鍵硅膠層以及一機(jī)械按鍵結(jié)構(gòu)，還包括一電路板，設(shè)置在所述鍵帽與所述按鍵硅膠層之間；該電路板的邊沿設(shè)有一數(shù)據(jù)串口；所述按鍵硅膠層上表面設(shè)有至少一彈性支撐所述電路板和所述鍵帽的彈性可變形拱頂。本實(shí)用新型在傳統(tǒng)的機(jī)械按鍵基礎(chǔ)上，增加一塊電容感應(yīng)電路板，即可實(shí)現(xiàn)機(jī)械鍵盤和觸控鍵盤的共存，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能可靠，成本低廉的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G06F3/02GK201392505SQ200920071388
公開日2010年1月27日 申請(qǐng)日期2009年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月29日
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