專利名稱：雙層按鍵及使用雙層按鍵的鍵盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鍵盤及其按鍵，特別是一種適用于手機(jī)、小靈通、掌上電腦使用的雙層按鍵及使用該雙層按鍵的鍵盤。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的手機(jī)、小靈通、掌上電腦等設(shè)備，為了便于攜帶，其外形尺寸一般較小，用于輸入號(hào)碼及文字的鍵盤的尺寸也很小，一般僅能容納20個(gè)左右的按鍵。但漢字的特點(diǎn)是字符集特別大，因此用現(xiàn)有的小鍵盤輸入漢字時(shí)，往往需要多次按鍵才能輸入一個(gè)漢字，造成了輸入速度較慢。
提高輸入速度的方法之一是增加按鍵數(shù)量。如果增加按鍵數(shù)量而不擴(kuò)大鍵盤面積的話，會(huì)使按鍵過密過小，增加操作的難度和誤按的機(jī)會(huì)，從而影響輸入速度；但如果擴(kuò)大鍵盤面積的話，則會(huì)增加攜帶的困難。提高輸入速度的另外一種方法是使用外接鍵盤，但這同樣會(huì)增加攜帶的難度。此外還有手寫輸入等方式，但這需要專門的手寫設(shè)備，并且價(jià)格較高，因而沒有得到廣泛的應(yīng)用。
現(xiàn)有普通按鍵的結(jié)構(gòu)如圖1、圖2所示。普通按鍵包含有一個(gè)弧形彈性金屬片1，該弧形彈性金屬片1倒扣在基板2上，基板2上有與弧形彈性金屬片1相對(duì)應(yīng)的觸點(diǎn)3。在弧形彈性金屬片1的上方，通常有一個(gè)鍵帽4，其作用是降低直接按壓弧形彈性金屬片1的難度。使用這種按鍵時(shí)，直接將鍵帽4壓下，弧形彈性金屬片1就會(huì)發(fā)生形變，與觸點(diǎn)3導(dǎo)通，就可以向手機(jī)輸入信號(hào)。手機(jī)等電子產(chǎn)品雖然在不停地升級(jí)換代，但按鍵的結(jié)構(gòu)一直以來就是這樣的，并沒有產(chǎn)生本質(zhì)上的變化。
就按鍵而言，在日常的器械上也可以見到，例如，在有自動(dòng)對(duì)焦功能的照相機(jī)上，其快門按鍵一般是兩段式的。當(dāng)用較小的力量按下快門按鍵時(shí)，在照相行業(yè)稱為半按，此時(shí)的快門按鍵只下行一小段距離，便可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)焦功能；當(dāng)再用較大的力量按下該快門按鍵，稱為全按，快門按鍵則下行到最底部，此時(shí)才能實(shí)現(xiàn)拍照的功能。
電器行業(yè)中使用的微動(dòng)開關(guān)，也屬于一種按鍵，其外形可以千變?nèi)f化。圖3～6所示的微動(dòng)開關(guān)是最常見的兩種微動(dòng)開關(guān)，本文在此稱圖3和圖4所示的微動(dòng)開關(guān)為弧形結(jié)構(gòu)式，稱圖5和圖6所示的微動(dòng)開關(guān)為弓形結(jié)構(gòu)式。微動(dòng)開關(guān)的外殼5之外露出一個(gè)微凸頭6，當(dāng)按壓微凸頭6時(shí)，微凸頭6便可回縮到微動(dòng)開關(guān)的外殼5之內(nèi)。微動(dòng)開關(guān)的內(nèi)部，有兩種主要的結(jié)構(gòu)一是與普通按鍵類似的弧形彈性金屬片1(參見圖4)；二是弓形彈性金屬結(jié)構(gòu)7(參見圖6)。微凸頭6將按壓的力量傳導(dǎo)給弧形彈性金屬片1或者弓形彈性金屬結(jié)構(gòu)7，使它們發(fā)生形變，從而與觸點(diǎn)3接觸，微動(dòng)開關(guān)便可導(dǎo)通。撤銷按壓在微凸頭6上的力量之后，微凸頭6便在彈力的作用下回復(fù)到原來的位置，微動(dòng)開關(guān)便斷開。微動(dòng)開關(guān)在很小的按壓力量下就可以實(shí)現(xiàn)導(dǎo)通，并且其壽命有幾百萬次之多。微動(dòng)開關(guān)在很多地方都有應(yīng)用，鼠標(biāo)上的左右鍵是其最常見的應(yīng)用方式之一。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于，提供一種用于手機(jī)、小靈通、掌上電腦的雙層按鍵及使用該雙層按鍵的鍵盤。該雙層按鍵是一種新的按鍵設(shè)計(jì)，通過按壓按鍵力量的不同來控制按鍵的兩次導(dǎo)通，實(shí)現(xiàn)不同的功能。
為了實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，本實(shí)用新型的雙層按鍵采取第一種技術(shù)方案是
一種用于手機(jī)、小靈通、掌上電腦的雙層按鍵，該雙層按鍵包括，第一弧形彈性金屬片，第一弧形彈性金屬片倒扣在一基板上，基板上有與第一弧形彈性金屬片相對(duì)應(yīng)的第一觸點(diǎn)，其特征在于，在第一弧形彈性金屬片上方還有一個(gè)第二弧形彈性金屬片，該第二弧形彈性金屬片與第一弧形彈性金屬片構(gòu)成雙層按鍵，第一弧形彈性金屬片上表面設(shè)置有與第二弧形彈性金屬片相對(duì)應(yīng)的第二觸點(diǎn)，第一弧形彈性金屬片和第二弧形彈性金屬片之間有一層絕緣膜，在第二弧形彈性金屬片上連接有一個(gè)鍵帽。
本實(shí)用新型的雙層按鍵采取的第二種技術(shù)方案是一種用于手機(jī)、小靈通、掌上電腦的雙層按鍵，該雙層按鍵包括，一弧形彈性金屬片，弧形彈性金屬片倒扣在一基板上，基板上有與弧形彈性金屬片相對(duì)應(yīng)的觸點(diǎn)，其特征在于，在弧形彈性金屬片上方連接有一個(gè)微動(dòng)開關(guān)，構(gòu)成雙層按鍵，微動(dòng)開關(guān)的微凸頭朝下，與弧形彈性金屬片的頂部相接觸，微動(dòng)開關(guān)的引腳、弧形彈性金屬片及觸點(diǎn)與手機(jī)、小靈通、掌上電腦的輸入接口間均有電連接。
本實(shí)用新型的雙層按鍵采取的第三種技術(shù)方案是一種用于手機(jī)、小靈通、掌上電腦的雙層按鍵，該雙層按鍵包括，一弧形彈性金屬片，弧形彈性金屬片倒扣在一基板上，基板上有與弧形彈性金屬片相對(duì)應(yīng)的觸點(diǎn)，在弧形彈性金屬片上連接有一個(gè)鍵帽，其特征在于，在鍵帽上方連接有一鍵帽導(dǎo)體，構(gòu)成雙層按鍵，該鍵帽導(dǎo)體與手機(jī)、小靈通、掌上電腦的輸入接口間有電連接。
本實(shí)用新型的鍵盤采取的技術(shù)方案是一種用于手機(jī)、小靈通、掌上電腦的使用雙層按鍵的鍵盤，該鍵盤包含有現(xiàn)有鍵盤的外殼、鍵帽，并且該鍵與手機(jī)、小靈通、掌上電腦的輸入接口間有電連接，其特征在于，鍵盤所使用的按鍵由普通按鍵和上述三種雙層按鍵混合組成，雙層按鍵的數(shù)量在1～30個(gè)之間，或全部由上述的雙層按鍵組成，構(gòu)成雙層弧形式鍵盤，或微動(dòng)開關(guān)式鍵盤，或觸摸感應(yīng)式鍵盤。
本實(shí)用新型所公開的使用雙層按鍵的鍵盤，與普通鍵盤最大的不同之處在于該鍵盤所使用的按鍵是雙層按鍵。本實(shí)用新型以雙層按鍵的方式對(duì)原有的按鍵進(jìn)行擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)不同的按鍵輸入，從而可以在不增加按鍵數(shù)量的前提下，對(duì)按鍵的功能進(jìn)行擴(kuò)展。
該鍵盤可以是與手機(jī)、小靈通、掌上電腦集成為一體的鍵盤，也可以是獨(dú)立于手機(jī)、小靈通、掌上電腦之外的外置鍵盤。


圖1為普通按鍵結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為普通按鍵使用示意圖。
圖3為弧形結(jié)構(gòu)式微動(dòng)開關(guān)外觀示意圖。
圖4為弧形結(jié)構(gòu)式微動(dòng)開關(guān)內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為弓形結(jié)構(gòu)式微動(dòng)開關(guān)外觀示意圖。
圖6為弓形結(jié)構(gòu)式微動(dòng)開關(guān)內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為雙層弧形式雙層按鍵結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8為雙層弧形式雙層按鍵使用示意圖。
圖9為雙層弧形式雙層按鍵使用示意圖。
圖10為衍生的雙層弧形式雙層按鍵結(jié)構(gòu)示意圖。
圖11為衍生的雙層弧形式雙層按鍵使用示意圖。
圖12為衍生的雙層弧形式雙層按鍵使用示意圖。
圖13為微動(dòng)開關(guān)式雙層按鍵結(jié)構(gòu)示意圖。
圖14為微動(dòng)開關(guān)式雙層按鍵使用示意圖。
圖15為微動(dòng)開關(guān)式雙層按鍵使用示意圖。
圖16為雙層弧形式鍵盤和微動(dòng)開關(guān)式鍵盤的電路示意圖。
圖17為觸摸感應(yīng)式雙層按鍵結(jié)構(gòu)示意圖。
圖18為觸摸感應(yīng)式雙層按鍵使用示意圖。
圖19為觸摸感應(yīng)式雙層按鍵使用示意圖。
圖20為觸摸感應(yīng)式鍵盤的電路示意圖。
圖21為一種具有雙層按鍵的鍵盤的手機(jī)面板示意圖。
圖22為具有雙層按鍵的鍵盤的上層按鍵的功能分配圖。
圖23為具有雙層按鍵的鍵盤的下層按鍵的功能分配圖。
圖24為具有雙層按鍵的鍵盤輸入文字時(shí)手機(jī)屏幕的顯示示意圖。
圖25為另一種具有雙層按鍵的手機(jī)或掌上電腦的鍵盤示意圖。
圖中標(biāo)號(hào)的名稱為1、弧形彈性金屬片，2、基板，3、觸點(diǎn)，4、鍵帽，5、微動(dòng)開關(guān)的外殼，6、微凸頭，7、弓形彈性金屬結(jié)構(gòu)，8、第一弧形彈性金屬片，9、第一觸點(diǎn)，10、第二弧形彈性金屬片，11，第二觸點(diǎn)，12、微動(dòng)開關(guān)，13、微動(dòng)開關(guān)的引腳，14、鍵盤，15、CPU，16、編碼器，17、鍵帽導(dǎo)體，18、鍵盤周圍的導(dǎo)體，19、雙層按鍵，20、數(shù)字鍵盤區(qū)，21、刪除鍵，22、方向鍵，23、OK鍵，24、接聽/掛機(jī)鍵。
以下結(jié)合附圖和發(fā)明人給出的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的雙層按鍵主要有三種形式一、雙層弧形式；二、微動(dòng)開關(guān)式；三、觸摸感應(yīng)式。鍵盤中的按鍵可以采用上述任一種雙層按鍵。下面將分別予以詳細(xì)描述
(一)雙層弧形式雙層按鍵及鍵盤此種雙層按鍵的結(jié)構(gòu)示意圖請(qǐng)見圖7，使用示意圖請(qǐng)見圖8和圖9，鍵盤的電路示意圖如圖16所示。
該雙層按鍵包括，第一弧形彈性金屬片8，第一弧形彈性金屬片8倒扣在一基板2上，基板2上有與第一弧形彈性金屬片相對(duì)應(yīng)的第一觸點(diǎn)9，在第一弧形彈性金屬片8上方還有一個(gè)第二弧形彈性金屬片10，該第二弧形彈性金屬片10與第一弧形彈性金屬片8構(gòu)成雙層按鍵，第一弧形彈性金屬片8的上表面設(shè)置有與第二弧形彈性金屬片10相對(duì)應(yīng)的第二觸點(diǎn)11，第一弧形彈性金屬片8和第二弧形彈性金屬片10之間有一層絕緣膜，在第二弧形彈性金屬片10上連接有一個(gè)鍵帽4，第一弧形彈性金屬片8、第二弧形彈性金屬片10、第一觸點(diǎn)9、第二觸點(diǎn)11與手機(jī)、小靈通、掌上電腦的輸入接口之間均有電連接。
第二弧形彈性金屬片10直徑比第一弧形彈性金屬片8直徑稍大，第二弧形彈性金屬片10將第一弧形彈性金屬片8完全覆蓋，鍵盤的基板2既支撐第二弧形彈性金屬片10，又支撐第一弧形彈性金屬片8。第二弧形彈性金屬片10和第一弧形彈性金屬片8的形狀可以是圓形，或橢圓或非圓形的其它形狀，其面積為8～80平方毫米。
第一弧形彈性金屬片8(或第二弧形彈性金屬片10)可以是一個(gè)個(gè)獨(dú)立的弧形結(jié)構(gòu)，也可以是在一整塊金屬片上沖壓出來的一系列的凹坑；由于第一弧形彈性金屬片8和第二弧形彈性金屬片10都是金屬導(dǎo)體，為防止金屬片相互導(dǎo)通，在第一弧形彈性金屬片8和第二弧形彈性金屬片10之間應(yīng)有一層絕緣膜。
采用上述雙層弧形式雙層按鍵構(gòu)成的鍵盤，包含有現(xiàn)有鍵盤的外殼、鍵帽，并且該鍵盤和手機(jī)、小靈通、掌上電腦的輸入接口間有電連接。鍵盤所使用的按鍵可以由普通按鍵和上述的雙層弧形式雙層按鍵相混合組成，也可以全部由上述的雙層弧形式雙層按鍵組成，構(gòu)成雙層弧形式鍵盤。該鍵盤所使用的雙層按鍵的數(shù)量可以在1～30個(gè)之間任意選擇。鍵盤的電路圖如圖16所示。
使用該種雙層按鍵時(shí)，用大小不同的兩個(gè)力按壓該按鍵，第二弧形彈性金屬片10先于第一弧形彈性金屬片8被按下，從而可以根據(jù)按壓的力量的不同向手機(jī)、小靈通、掌上電腦的主機(jī)(以下簡(jiǎn)稱主機(jī))輸入兩個(gè)不同的信號(hào)一、當(dāng)用較小的力量按壓該按鍵(稱為輕按按鍵)時(shí)，第二弧形彈性金屬片10發(fā)生形變被按下，與第二觸點(diǎn)11接通，從而上層按鍵向主機(jī)輸入一個(gè)信號(hào)；而此時(shí)因?yàn)檫€未達(dá)到第一弧形彈性金屬片8被按下時(shí)所需要的力量，故第一弧形彈性金屬片8不會(huì)與第一觸點(diǎn)9導(dǎo)通，其下層按鍵不向主機(jī)輸入信號(hào)。
二、當(dāng)用較大力量按壓該按鍵(稱為重按按鍵)時(shí)，第二弧形彈性金屬片10和第一弧形彈性金屬片8均被按下，第二弧形彈性金屬片10和第二觸點(diǎn)11，第一弧形彈性金屬片8和第一觸點(diǎn)9均接通，該按鍵的上層和下層按鍵均向主機(jī)輸入一個(gè)信號(hào)，從而主機(jī)可以分辨出此次按壓是重按按鍵還是輕按按鍵。
合理調(diào)節(jié)第二弧形彈性金屬片10和第一弧形彈性金屬片8的最大彈力，使輕按按鍵和重按按鍵之間有一個(gè)很強(qiáng)的階段感，這樣在使用這種雙層按鍵時(shí)就不容易造成誤操作。在本實(shí)施例中，將第一弧形彈性金屬片8的最大彈力設(shè)置為第二弧形彈性金屬片10最大彈力的1～5倍。
由上述雙層弧形式雙層按鍵可以衍生出來另外一種雙層按鍵，其結(jié)構(gòu)圖如圖10所示，使用示意圖如圖11和圖12所示。
這種雙層按鍵與上一種雙層按鍵的的區(qū)別在于一、其第二弧形彈性金屬片10直徑比第一弧形彈性金屬片8直徑稍小，第二弧形彈性金屬片10只覆蓋第一弧形彈性金屬片8的一部分，基板2只支撐第一弧形彈性金屬片8，由第一弧形彈性金屬片8來支撐第二弧形彈性金屬片10；二、第二弧形彈性金屬片10的彈力是第一弧形彈性金屬片8彈力的1～5倍；三、使用時(shí)，第一弧形彈性金屬片8先于第二弧形彈性金屬片10發(fā)生形變，如圖11和圖12所示。
此種雙層按鍵與前一種雙層按鍵的工作方式類似，在此就不再贅述。
(二)微動(dòng)開關(guān)式雙層按鍵及鍵盤此種雙層按鍵的結(jié)構(gòu)示意圖請(qǐng)見圖13，使用示意圖請(qǐng)見圖14和圖15，鍵盤的電路圖如圖16所示。為便于表述和理解，圖13、圖14、圖15和圖16將微動(dòng)開關(guān)的內(nèi)部簡(jiǎn)化成為一個(gè)開關(guān)。如需了解微動(dòng)開關(guān)內(nèi)部較為詳細(xì)的結(jié)構(gòu)，請(qǐng)參見圖4和圖6。
此種雙層按鍵是微動(dòng)開關(guān)12與普通按鍵的組合。該雙層按鍵包括，一弧形彈性金屬片1，弧形彈性金屬片1倒扣在一基板2上，基板2上有與弧形彈性金屬片1相對(duì)應(yīng)的觸點(diǎn)3，在弧形彈性金屬片1上方連接有一個(gè)微動(dòng)開關(guān)12，構(gòu)成雙層按鍵，微動(dòng)開關(guān)上的凸頭6朝下，與弧形彈性金屬片1的頂部相接觸，微動(dòng)開關(guān)的引腳13、弧形彈性金屬片1及觸點(diǎn)3與手機(jī)、小靈通、掌上電腦的輸入接口間均有電連接。
采用上述微動(dòng)開關(guān)式雙層按鍵構(gòu)成的鍵盤，包含有現(xiàn)有鍵盤的外殼、鍵帽，并且該鍵盤和手機(jī)、小靈通、掌上電腦的輸入接口間有電連接，鍵盤所使用的按鍵由可以由普通按鍵和此種微動(dòng)開關(guān)式雙層按鍵混合組成，也可以全部由此種微動(dòng)開關(guān)式雙層按鍵組成，構(gòu)成微動(dòng)開關(guān)式鍵盤。該鍵盤所使用的雙層按鍵的數(shù)量可以在1～30個(gè)之間任意選擇。鍵盤的電路圖同樣如圖16所示。
當(dāng)用較小力量按壓該雙層按鍵時(shí)，微動(dòng)開關(guān)的凸頭6縮于微動(dòng)開關(guān)12的外殼內(nèi)部，微動(dòng)開關(guān)12導(dǎo)通(如圖14所示)，從而向主機(jī)輸入一個(gè)信號(hào)；當(dāng)用較大力量按壓該雙層按鍵時(shí)，微動(dòng)開關(guān)的凸頭6縮于微動(dòng)開關(guān)12的外殼內(nèi)部，力量通過微動(dòng)開關(guān)12的外殼傳遞給下面的弧形彈性金屬片1，使弧形彈性金屬片1發(fā)生形變，與觸點(diǎn)3接觸，從而向主機(jī)輸入一個(gè)與輕按按鍵時(shí)不同的信號(hào)。
合理調(diào)整微凸頭6以及弧形彈性金屬片1的彈力，可以使該雙層按鍵按起來有很強(qiáng)的階段感，從而便于操作，減少操作失誤。在本實(shí)施例中，弧形彈性金屬片1的最大彈力被設(shè)定為微凸頭6最大彈力的1～10倍。
有力量按壓時(shí)，微凸頭6可以完全縮于微動(dòng)開關(guān)12的外殼內(nèi)部，無按壓時(shí)，微凸頭6又可彈出，這一特性所帶來的好處是，當(dāng)用較大的力量按壓該雙層按鍵時(shí)，是由微動(dòng)開關(guān)12的外殼向弧形彈性金屬片1傳遞壓力的，微動(dòng)開關(guān)12內(nèi)部的觸點(diǎn)并不承受過大的壓力。這樣可以防止微動(dòng)開關(guān)12內(nèi)的觸點(diǎn)在較大壓力下縮短壽命。
微凸頭6露出微動(dòng)開關(guān)12外殼的高度不宜太高或太低。如果太高會(huì)增加鍵盤的厚度從而影響手機(jī)的厚度；若太低會(huì)使鍵程太短，按壓的時(shí)候手感不佳。在本實(shí)施例中，微凸頭6的高度應(yīng)設(shè)定在0.2mm～2.0mm之間。
本鍵盤所使用的微動(dòng)開關(guān)12的外形尺寸在2.5mm×2.5mm×5mm～7mm×7mm×14mm之間，與普通按鍵的尺寸保持在同一個(gè)數(shù)量級(jí)。所使用的微動(dòng)開關(guān)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)有弧形結(jié)構(gòu)式和弓形結(jié)構(gòu)式，這兩種形式的微動(dòng)開關(guān)在本申請(qǐng)書的背景技術(shù)部分已有描述。
微動(dòng)開關(guān)12的外殼可以使用透明或者半透明材料，使鍵盤燈發(fā)出的光可以透過，以便夜間使用時(shí)可以看見鍵盤上標(biāo)注的符號(hào)。微動(dòng)開關(guān)12的外殼可以直接充當(dāng)鍵帽而不再需要額外的鍵帽。這樣，微動(dòng)開關(guān)12雖然有一定的厚度，但因?yàn)椴恍枰~外的鍵帽，整體上并不會(huì)增加手機(jī)、小靈通、掌上電腦等設(shè)備的厚度。
采用上述雙層弧形式雙層按鍵和微動(dòng)開關(guān)式雙層按鍵構(gòu)成的鍵盤的電路圖如圖16所示。每個(gè)按鍵都和主機(jī)有電連接。在鍵盤14和主機(jī)的CPU 15之間，有一個(gè)編碼器16負(fù)責(zé)將鍵盤14的編碼轉(zhuǎn)換為CPU 15可處理的信號(hào)。
(三)觸摸感應(yīng)式雙層按鍵及鍵盤此種雙層按鍵的結(jié)構(gòu)如圖17所示，使用示意圖如圖18和圖19所示，鍵盤的電路圖如圖20所示。
此種雙層按鍵是觸摸感裝置與普通按鍵的組合結(jié)構(gòu)。該雙層按鍵包括，一弧形彈性金屬片1，弧形彈性金屬片1倒扣在一基板2上，基板2上有與弧形彈性金屬片1相對(duì)應(yīng)的觸點(diǎn)3，在弧形彈性金屬片1上連接有一個(gè)鍵帽4，在鍵帽4上方連接有一鍵帽導(dǎo)體17，構(gòu)成雙層按鍵，該鍵帽導(dǎo)體與手機(jī)、小靈通、掌上電腦的輸入接口間有電連接。
所述的觸摸感應(yīng)裝置是指鍵帽導(dǎo)體17和鍵盤周圍的導(dǎo)體18以及它們和主機(jī)組成的能夠感應(yīng)到手指觸摸的裝置。鍵帽導(dǎo)體17之間是相互絕緣的。
采用上述觸摸感應(yīng)式雙層按鍵構(gòu)成的鍵盤，包含有現(xiàn)有鍵盤的外殼、鍵帽，并且該鍵盤和手機(jī)、小靈通、掌上電腦的輸入接口間有電連接，該鍵盤所使用的按鍵可以由普通按鍵和上述觸摸感應(yīng)式雙層按鍵混合組成，也可以全部由上述觸摸感應(yīng)式雙層按鍵組成，構(gòu)成觸摸感應(yīng)式鍵盤，并且鍵盤的周圍與手掌接觸之處圍有與手機(jī)、小靈通、掌上電腦的輸入接口有電連接的鍵周導(dǎo)體。該鍵盤所使用的雙層按鍵的數(shù)量同樣在1～30個(gè)之間。
當(dāng)用手握住具有此種雙層按鍵構(gòu)成的手機(jī)鍵盤時(shí)，手掌便和鍵盤周圍的導(dǎo)體18接觸；用手指觸摸鍵帽4的表面時(shí)，手作為導(dǎo)體將鍵盤周圍的導(dǎo)體18和鍵帽導(dǎo)體17連接起來，從而可以向主機(jī)輸入一個(gè)觸摸信號(hào)；按壓該雙層按鍵時(shí)，主機(jī)除收到觸摸信號(hào)外，還可收到弧形彈性金屬片1與其觸點(diǎn)3接通的信號(hào)，因此這種雙層按鍵可以在一個(gè)按鍵上實(shí)現(xiàn)兩個(gè)按鍵的功能。
鍵帽導(dǎo)體17的直徑不能太大，也不能太小。太大的話，手指觸摸按鍵時(shí)容易一次觸摸到2個(gè)或者更多的按鍵，這樣會(huì)造成誤輸入；太小的話，鍵帽導(dǎo)體17又容易被灰塵覆蓋，從而增加電阻，影響觸摸感應(yīng)鍵的靈敏性。本實(shí)施例中，將鍵帽導(dǎo)體17的直徑范圍設(shè)定在0.5～5mm之間。
使用觸摸感應(yīng)式雙層按鍵構(gòu)成的鍵盤的電路圖如圖20所示。每個(gè)雙層按鍵19、每個(gè)鍵帽導(dǎo)體17以及鍵盤周圍的導(dǎo)體18都與主機(jī)有電連接。在該鍵盤和主機(jī)的CPU 15之間有一個(gè)編碼器16負(fù)責(zé)將鍵盤的編碼轉(zhuǎn)換為CPU 15可處理的信號(hào)。
使用上述的雙層弧形式、微動(dòng)開關(guān)式和觸摸感應(yīng)式雙層按鍵構(gòu)成的鍵盤，都能夠以兼容普通鍵盤的模式運(yùn)行。在手機(jī)、小靈通、掌上電腦中進(jìn)行設(shè)定，將下層按鍵或者上層按鍵禁用，此時(shí)無論是輕按某個(gè)按鍵還是重按該按鍵，所起到的作用是相同的。這樣用戶在使用有這種鍵盤的手機(jī)、小靈通、掌上電腦時(shí)，如果不習(xí)慣雙層按鍵，可以在系統(tǒng)中進(jìn)行設(shè)定，把某一層的按鍵禁止，這樣雙層按鍵就可以當(dāng)做普通按鍵使用了。
具體實(shí)施方案1本實(shí)用新型所公開的雙層按鍵，最大的優(yōu)點(diǎn)便是在輸入文字的時(shí)候可以減少按鍵次數(shù)，實(shí)現(xiàn)快速選字?，F(xiàn)將結(jié)合圖21～24的具體實(shí)現(xiàn)方案1敘述雙層鍵盤的使用方法。
在傳統(tǒng)的手機(jī)、小靈通、掌上電腦的鍵盤中，26個(gè)英文字母被分配在2～9這8個(gè)按鍵上。0鍵、1鍵、*鍵、#鍵因?yàn)橐袚?dān)切換輸入法、標(biāo)點(diǎn)符號(hào)、切換拼音和英文組合等功能，所以它們沒有被分配給字母。在2～9這八個(gè)按鍵上，有6個(gè)鍵承擔(dān)了3個(gè)字母，有2個(gè)鍵承擔(dān)了4個(gè)字母，平均每個(gè)鍵承擔(dān)3.25個(gè)字母。這就造成了輸入英文、拼音時(shí)，經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生重碼，影響輸入速度。
漢字還有一個(gè)特點(diǎn)就是重音字非常多。因此用拼音輸入法進(jìn)行漢字輸入時(shí)，就需要經(jīng)常面對(duì)選字的難題。目前手機(jī)、小靈通、掌上電腦上的選字方法主要有一、方向鍵+確定鍵選字；二、確定鍵+數(shù)字鍵選字；三、長(zhǎng)按數(shù)字鍵選字。方向鍵+確定鍵選字和確定鍵+數(shù)字鍵選字這兩種選字方式經(jīng)常需要多次按鍵才能選定一個(gè)漢字，而長(zhǎng)按數(shù)字鍵選字容易因?yàn)榘存I時(shí)間不足而誤操作，或者因?yàn)榘存I時(shí)間過長(zhǎng)而浪費(fèi)時(shí)間，因此很多人難以適應(yīng)。由此可見，提高手機(jī)上選字的速度，成為了提高手機(jī)文字輸入速度的關(guān)鍵。
使用雙層按鍵的鍵盤，其功能分配如圖22和圖23所示。其中，數(shù)字鍵盤區(qū)20的鍵全部為雙層按鍵。至于刪除鍵21、方向鍵22、OK鍵23和接聽/掛機(jī)鍵24都是普通按鍵，其功能也和普通手機(jī)上的按鍵相同。由于數(shù)字鍵盤區(qū)20的按鍵是雙層結(jié)構(gòu)，切換輸入法、標(biāo)點(diǎn)符號(hào)、切換拼音和英文組合等功能被挪到下層按鍵，0鍵、1鍵、*鍵、#鍵的上層按鍵則被釋放出來。這樣，上層按鍵的12個(gè)鍵都可以被分配給英文字母，其中，有10個(gè)按鍵承擔(dān)了2個(gè)字母，只有2個(gè)按鍵承擔(dān)了3個(gè)字母，如圖22所示。平均每個(gè)鍵承擔(dān)2.17個(gè)字母，每個(gè)按鍵承擔(dān)的字母比原來少了1.08個(gè)，因此，用這種鍵盤進(jìn)行文字輸入時(shí)，重碼率可以大大減少，這對(duì)于文字輸入尤其是中文的輸入其意義是非常重大的。
在本實(shí)施例中，結(jié)合雙層按鍵構(gòu)成的鍵盤，發(fā)明人提出了一種全新的選字方式，即利用下層按鍵進(jìn)行快速選字。如圖23所示，1～8這8個(gè)鍵的下層按鍵被用于快速選字。輸入拼音的同時(shí)，在漢字的上方便顯示出與漢字一一對(duì)應(yīng)的數(shù)字(如圖24所示)。此時(shí)不需要按確定鍵表示拼音輸入完畢(在使用普通鍵盤的手機(jī)上，這一步驟一般是必不可少的)，直接重按數(shù)字鍵1～8就可以將漢字選上。這樣每輸入一個(gè)漢字，就可以比普通鍵盤上少按一次甚至更多次鍵，因此可以大大提高輸入速度。而重按0鍵、*鍵、#鍵的功能分別是切換拼音英文組合、標(biāo)點(diǎn)符號(hào)、切換輸入法。9鍵的下層鍵尚未被分配任何功能，可以由廠商或者用戶自行定義。
在上述實(shí)施方案中，如果用戶不習(xí)慣使用雙層按鍵構(gòu)成的鍵盤，該鍵盤是可以以兼容普通鍵盤的模式運(yùn)行的。用戶只需在手機(jī)的系統(tǒng)設(shè)定中將下層按鍵禁止就可以了。此時(shí)無論按鍵的力量是大是小，系統(tǒng)只接收上層按鍵的信號(hào)，而將下層按鍵的信號(hào)忽略。這時(shí)雙層按鍵的功能和普通按鍵是一樣的，鍵盤上的字母分配也將恢復(fù)成傳統(tǒng)的分配方式。此時(shí)鍵盤上印有的字母就和實(shí)際的字母分配不同了，可能會(huì)影響到用戶的正常使用。解決的方法非常簡(jiǎn)單，只需要將印有字母的鍵盤的外表面用新的鍵盤外表面替換就可以了。目前很多型號(hào)的手機(jī)都支持這種功能。
在待機(jī)狀態(tài)下，輕按按鍵其功能是輸入數(shù)字，重按按鍵可以定義為多種不同的快捷功能。
具體實(shí)施方案2本實(shí)施例示意出了另外一種較為理想的實(shí)施方式，如圖25所示。
在本實(shí)施例中，設(shè)計(jì)人使用了16個(gè)雙層按鍵，其中13個(gè)用于分配字母，字母的分配請(qǐng)見圖25。分配有字母的按鍵中，左側(cè)的字母，如A、C、E、G，被分配給上層按鍵，右側(cè)的字母，如B、D、F、H，被分配給下層按鍵。Enter/Fn、Space/標(biāo)點(diǎn)、刪除這幾個(gè)鍵是控制鍵。其中Enter、Space和刪除被分配給上層鍵，F(xiàn)n和標(biāo)點(diǎn)被分配給下層鍵。Fn的功能是切換英文鍵盤和數(shù)字鍵盤，以及和其它一些鍵組合使用，以實(shí)現(xiàn)更多的功能，這類似于筆記本電腦上的Fn鍵。
使用這種鍵盤輸入英文時(shí)，輕按按鍵輸入的是上層字母，重按按鍵輸入的是下層字母。使用這種按鍵輸入中文時(shí)，其操作方式類似于實(shí)施方案1中所述，即用上層鍵輸入拼音，用下層鍵進(jìn)行選字。這種鍵盤的優(yōu)勢(shì)在于，它用13個(gè)雙層鍵可以輕而易舉的完成26個(gè)普通鍵的功能，而13個(gè)雙層鍵只占用13個(gè)普通鍵的位置。這種鍵盤的大小和常見的數(shù)字鍵盤相仿，功能卻比數(shù)字鍵盤多一倍，做到了便攜性和易用性的統(tǒng)一。
雙層按鍵與普通按鍵組合的組合方式有很多種，26個(gè)英文字母以及其它功能在按鍵上的分配方法可以有無數(shù)種，在此不一一列舉。需要說明的是，本實(shí)用新型并不局限于上述任何特別的形式或配置，所展示的按鍵及其所構(gòu)成的鍵盤僅僅是為了說明和公開本實(shí)用新型的最佳實(shí)現(xiàn)形式，而不是展示所有本實(shí)用新型可能被實(shí)現(xiàn)或操作的不同形式或改動(dòng)。凡在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上所作的等效變換或增加，均應(yīng)屬于本申請(qǐng)的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種用于手機(jī)、小靈通、掌上電腦的雙層按鍵，該雙層按鍵包括，第一弧形彈性金屬片，第一弧形彈性金屬片倒扣在一基板上，基板上有與第一弧形彈性金屬片相對(duì)應(yīng)的第一觸點(diǎn)，其特征在于，在第一弧形彈性金屬片上方還有一個(gè)第二弧形彈性金屬片，該第二弧形彈性金屬片與第一弧形彈性金屬片構(gòu)成雙層按鍵，第一弧形彈性金屬片上表面設(shè)置有與第二弧形彈性金屬片相對(duì)應(yīng)的第二觸點(diǎn)，第一弧形彈性金屬片和第二弧形彈性金屬片之間有一層絕緣膜，在第二弧形彈性金屬片上連接有一個(gè)鍵帽。
2.如權(quán)利要求1所述的用于手機(jī)、小靈通、掌上電腦的雙層按鍵，其特征在于，所述的第一弧形彈性金屬片和第二弧形彈性金屬片的形狀是圓形，或橢圓，其面積為8～80平方毫米。
3.如權(quán)利要求1所述的用于手機(jī)、小靈通、掌上電腦的雙層按鍵，其特征在于，所述的第一弧形彈性金屬片的最大彈力是第二弧形彈性金屬片最大彈力的1～5倍。
4.如權(quán)利要求1所述的用于手機(jī)、小靈通、掌上電腦的雙層按鍵，其特征在于，所述的第二弧形彈性金屬片的最大彈力是第一弧形彈性金屬片最大彈力的1～5倍。
5.一種用于手機(jī)、小靈通、掌上電腦的雙層按鍵的鍵盤，該鍵盤包含有現(xiàn)有鍵盤的外殼、鍵帽，并且該鍵與手機(jī)、小靈通、掌上電腦的輸入接口間有電連接，其特征在于，鍵盤所使用的按鍵由普通按鍵和雙層按鍵混合組成，雙層按鍵的數(shù)量在1～30個(gè)之間；所述的雙層按鍵包括，第一弧形彈性金屬片，第一弧形彈性金屬片倒扣在一基板上，基板上有與第一弧形彈性金屬片相對(duì)應(yīng)的第一觸點(diǎn)，在第一弧形彈性金屬片上方還有一個(gè)第二弧形彈性金屬片，該第二弧形彈性金屬片與第一弧形彈性金屬片構(gòu)成雙層按鍵，第一弧形彈性金屬片上表面設(shè)置有與第二弧形彈性金屬片相對(duì)應(yīng)的第二觸點(diǎn)，第一弧形彈性金屬片和第二弧形彈性金屬片之間有一層絕緣膜，在第二弧形彈性金屬片上連接有一個(gè)鍵帽。
專利摘要本實(shí)用新型公開了用于手機(jī)、小靈通、掌上電腦的雙層按鍵，該雙層按鍵包括兩個(gè)重疊放置的弧形彈性金屬片，或在普通按鍵上增加一個(gè)微動(dòng)開關(guān)，或在普通按鍵的鍵帽上增加一個(gè)鍵帽導(dǎo)體，構(gòu)成三種雙層按鍵，上述按鍵可以根據(jù)按鍵力量的不同來輸入不同的信號(hào)，從而在不增加按鍵數(shù)量的前提下，對(duì)按鍵功能進(jìn)行擴(kuò)展。上述三種雙層按鍵可以用于構(gòu)成多種不同形式的鍵盤，能夠方便的進(jìn)行文字輸入，提高手機(jī)選字的速度和增加快捷功能。
文檔編號(hào)H01H13/50GK2849932SQ200520078488
公開日2006年12月20日 申請(qǐng)日期2005年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月21日
發(fā)明者宋亮, 高勝藍(lán) 申請(qǐng)人:宋亮, 高勝藍(lán)