专利名称：具有弹跳键顶的键盘装置和装有键盘装置的电子设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及了具有弹跳键顶的键盘装置和装有键盘装置的电子设备。
目前，在有关便携式计算机的市场中，存在着使便携式计算机更薄和更紧凑的需求，以便于携带它们。为了满足这个需求，迫切需要制造薄的主要部件，如具有键盘装置的主体、液晶显示装置等。
装在便携式计算机主体中的键盘装置具有由操作者手指操作的许多键顶。在键盘底板上伸缩仪式的键顶支承机构垂直活动地支承着每个键顶。键顶支承机构具有一对连接杠杆。这些连接杠杆被装配成X形状结构，并连接成使它们可相互作转动。在键盘底板上设置了一个片状开关。该开关具有许多活动触点和许多不动触点。活动触点对着在键顶下的不动触点。
在这种类型的键盘装置中，为了实现舒适的输入操作性，当手指推压键顶时，需要能使操作者清楚地感到咔嗒声。为此，常规键盘装置中装有插在每个键顶和开关之间的可弹性变形的加压件。这个加压件由诸如硅橡胶的柔性橡胶材料形成，并且为杯状或圆拱状从而使它对着开关敞开。每个加压件总是向上压住相应的键顶使它离开开关。加压件的上面部分形成突起，用于压住开关的相关活动触点。
因此，当手指推压键顶时，降低了相应的加压件，由此使手指感到咔嗒声，加压件的突起压住了相应的开关活动触点。结果是，活动触点与不动触点接触，由此闭合了开关。从而键盘装置输出一个输入信号，指示已推压了所需的键顶。
在便携式计算机的键盘装置中，需要保证每个键顶的行程量，从而使操作者清楚感到每个键顶已被推压。但是，每个键顶的行程量显著影响着键盘装置的厚度。行程量愈大，键盘装置愈厚。行程量的增加是减薄计算机的障碍。
已知一种称为弹跳键盘装置成为上述发展的改进形式。在这种改进形式中，当计算机不用时，键顶被降低和叠放在开关上，仅当计算机使用时才向上突出。
例如，日本专利申请公开号8-54946公开了一个弹跳键盘装置之例。在这种键盘装置中，杯状或圆拱状加压件设置在开关的上表面。开关被支承在键盘底板上，使得它可在加压件位于键顶支承机构之下的第一位置和加压件从键顶支承机构移出的第二位置之间滑动。当液晶显示装置打开时，由弹簧迫使开关到第一位置。当液晶显示装置关闭时，强迫开关从第一位置滑动到第二位置。
当开关滑动到第一位置时，加压件抬高了键顶支承机构。因此，每个键顶支承机构的连接杠杆绕着与键盘底板连接的部分向上转动，由此保持键顶在开关之上向上突起一个所需量的位置上。
另一方面，当开关滑动到第二位置时，加压件从键顶支承机构上移出。因此，释放了由加压件抬高的键顶支承机构。结果是，每个键顶支承机构绕着与键盘底板连接的部分向下转动，由此降低了键顶。这种结构能使键盘装置变薄，而同时保证了压低每个键顶所需的行程量。
在常规的键盘装置中，每个加压件用于压住相应的活动触点，或者当手指推压相应键顶时使操作者感到咔嗒声，它是一个与键顶支承结构分开的构件。所以，装在键盘装置中的构件数目必然很大，造成了高的成本。另外，由于需要在开关上提供与键顶同样数目的加压件，要求大量的时间和精力，降低了键盘装置的装配效率。
作为克服这个缺点的改进方式，已知有一种键盘装置，其中键顶支承机构的连接杠杆由加压构件形成，以及一个用于压住开关的可弹性变形舌形件与连接杠杆之一形成整体。此时，当根据键顶推压操作向下转动键顶的连接杠杆时，舌形件直接压住开关。这种结构不需要上述橡胶的加压件，降低了成本。
但是，由金属板形成的舌形件具有比橡胶加压件高的弹性刚度，因而具有强的弹性力，它使得舌形件力图保持其初始状态来抵抗舌形件与开关接触时产生的力。这样，操作者在推压键顶时感到一种沉重的接触。换句话说，降低了输入的可操作性。
另外，由于舌形件用压力加工与连接杠杆形成整体，为了改变舌形件的弹性刚度，需要重新制造压力加工的模具。因此，难以改变舌形件的弹性刚度来改进推压每个键顶时得到的键接触。
此外，在常规弹跳键盘装置中，液晶显示装置每次打开或关闭时柔性橡胶加压件与键顶支承机构接触。因此，加压件可能会在早期退化或磨损。
还有，在橡胶加压件与键顶支承机构连接的部分中产生强的摩擦力。因此，当开关滑动时产生了高的阻力，结果是使得每个键顶不能顺利地升高或降低。
本发明的第一个目的是提供一个具有优良操作性的键盘装置和电子设备，它能使操作者在推压每个键顶时具有良好的感觉，尽管它们装有一个结构，其中金属制成的加压件被设置成压住开关的相关活动触点。
本发明的第二个目的是提供一个具有优良操作性的键盘装置和电子设备，它可由操作者用很小的力来容易地升高和降低每个键顶，同时使得操作者在推压每个键顶时具有良好的感觉。
为了达到第一个目的，提供了按照第一方面特性的一个键盘装置。这种键盘装置包括一个键盘底板；许多设置在键盘底板之上的键顶；插在键盘底板和键顶之间的片状开关，开关具有设置成与键顶相应的许多活动触点和对着相关活动触点的许多不动触点；以及许多键顶支承机构位于键盘底板上并支承着相关的键顶，使得键顶可垂直运动。
每个键顶支承机构包括相互转动地连接的第一和第二连接杠杆，第一和第二连接杠杆支承着每个键顶，并且当每个键顶被向下推压时转动，第一连接杠杆由金属制成并具有一个与它形成整体的可弹性变形的加压区。许多可弹性变形的受载区插在第一连接杠杆的相关加压区和开关的相关活动触点之间。
另外，为了达到第一个目的，提供了按照第二方面特性的一个电子设备，这种电子设备包括一个盒形主体；以及一个装在主体上的键盘装置。键盘装置包括一个键盘底板；许多设置在键盘底板之上的键顶；插在键盘底板和键顶之间的片状开关，开关具有设置成与键顶相应的许多活动触点和对着相关活动触点的许多不动触点；许多键顶支承机构位于键盘底板上并支承着相关的键顶，使得键顶可垂直运动，每个键顶支承机构包括相互转动地连接的第一和第二连接杠杆，第一和第二连接杠杆支承着每个键顶，并且当每个键顶被向下推压时转动，第一连接杠杆由金属制成并具有一个与它形成整体的可弹性变形的加压区，以及许多可弹性变形的受载区插在第一连接杠杆的相关加压区和开关的相关活动触点之间。
在每个上述结构中，当没有键顶被向下推压的自由状态时，第一连接杠杆的加压区接触着开关的受载区。换句话说，第一和第二连接杠杆处于远离开关的位置，由此抬高键顶到突出在开关之上的备用位置。
当手指向下推压一个键顶时，一个键顶的第一和第二连接杠杆朝开关转动。这种转动的结果是，第一连接杠杆的加压区压住相应的受载区，从而产生弹性变形。因此，作用到键顶上把它向下推压的力通过受载区从加压区传到开关的相应活动触点上。该活动触点与相应的不动触点接触，由此开关被闭合。
在上述结构中，一个可弹性变形的受载区插在每个第一连接杠杆的加压区和开关之间。所以，即使把加压区的弹性刚度作得比先前技术低，以便更易使加压区翘曲，受载区的弹性可补偿加压区减少的弹性刚度。所以，虽然加压区由金属形成，可用很小的力向下推压键顶，当受载区变形时可得到清楚的咔嗒声感觉。因此，操作者可得到向下推压每个键顶时清楚和舒适的感觉。因此，可实现舒适的输入操作。
另外，受载区弹性的改变可改变在键顶向下推压时得到的载荷特性。因此，不需要改变与第一连接杠杆形成整体的加压区形状。所以，如果由板压力加工形成了具有加压区的第一连接杠杆，可容易地改变载荷特性而不需重新制造压力加工模具。
为了达到第二个目的，提供了按照第三方面特性的一个键盘装置。这种装置包括一个键盘底板；许多设置在键盘底板之上的键顶；插在键盘底板和键顶之间的片状开关，开关具有设置成与键顶相应的许多活动触点和对着相关活动触点的许多不动触点；许多键顶支承机构位于键盘底板上并支承着相关的键顶，使得键顶可垂直运动。
每个键顶支承机构包括相互转动地连接的第一和第二连接杠杆，第一和第二连接杠杆支承着每个键顶，并且当每个键顶被向下推压时转动，第一连接杠杆由金属制成并具有一个与它形成整体的可弹性变形的加压区。一个活动片插在开关和第一连接杠杆的加压区之间，活动片具有许多金属制成的可弹性变形的突起，并可在突起与相关的加压区对准的第一位置和突起不与加压区对准的第二位置之间活动，当活动片处于第一位置时突起与相关加压区接触。
为了达到第二个目的，提供了按照第四方面特性的一个电子设备。这种设备包括一个盒形主体；一个装在主体上的键盘装置；以及由主体支承的盖子，使得它可在从上面折叠到键盘装置上的关闭位置和在键盘装置后面竖立的打开位置之间转动。
键盘装置包括一个键盘底板；许多设置在键盘底板之上的键顶；插在键盘底板和键顶之间的片状开关，开关具有设置成与键顶相应的许多活动触点和对着相关活动触点的许多不动触点；许多键顶支承机构位于键盘底板上并支承着相关的键顶，使得键顶可垂直运动，每个键顶支承机构包括相互转动地连接的第一和第二连接杠杆，第一和第二连接杠杆支承着每个键顶，并且当每个键顶被向下推压时转动，第一连接杠杆由金属制成并具有一个与它形成整体的可弹性变形的加压区；以及一个活动片插在开关和第一连接杠杆的加压区之间，活动片具有许多金属制成的可弹性变形的突起，并可在突起与相关的加压区对准的第一位置和突起不与加压区对准的第二位置之间活动，当活动片处于第一位置时突起与相关加压区接触。
在每个上述结构中，当活动片处于第一位置时，其突起与相关的加压区接触。换句话说，第一和第二连接杠杆处于远离开关的位置，由此抬高键顶到突出在开关之上的备用位置。
当手指向下推压一个键顶时，一个键顶的第一和第二连接杠杆朝开关转动。这种转动的结果是，第一连接杠杆的加压区压住相应的受载区，从而产生弹性变形。因此，作用到键顶上把它向下推压的力通过受载区从加压区传到开关的相应活动触点上。该活动触点与相应的不动触点接触，由此开关被闭合。
当活动片从第一位置移到第二位置时，其突起与加压区脱离接触。结果是，由于自身的重量，第一和第二连接杠杆向下朝开关转动并降低。因此，把键顶下降到开关上，这意味着减少了键盘装置的厚度。
在上述结构中，一个可弹性变形的突起插在每个第一连接杠杆的加压区和开关之间。所以，即使把加压区的弹性刚度作得比先前技术低，以便更易使加压区翘曲，突起补偿了加压区减少的弹性刚度。所以，虽然加压区由金属形成，可用很小的力向下推压键顶，当受载区变形时可得到清楚的咔嗒声感觉。
另外，由于每个第一连接杠杆的加压区以及与加压区接触的活动片的相应突起均由金属制成，它们之间不产生显著的摩擦力。这防止了每个突起被磨损或破坏，也防止了在活动片滑动时产生大的阻力。结果是，可顺利地实现每个键顶的垂直运动。
在以下描述中将说明本发明的补充目的和优点，部分地根据描述将会很明显，或者可从本发明的实践中弄清楚。根据以下特别指出的手段和其组合，可实现和得到本发明的目的和优点。
引入和构成本技术说明一部分的附图表示了本发明的目前优选实施例。并且与上述一般描述和以下优选实施例的详细描述一起，用于说明本发明的原理。
图1是一个透视图，表示了本发明实施例的一个便携式计算机；图2是图1便携式计算机的一个剖视图，表示了键盘装置装在壳体中的状态；图3是图1便携式计算机的一个剖视图，表示了与铰链轴配合的转筒和装在活动片中的驱动销之间的位置关系；图4是一个剖视图，表示了键顶被抬高到备用位置的状态；图5是键盘装置的一个剖视图，表示了键顶移到降低位置的状态；图6是键盘装置的一个平面视图，表示了键顶和键顶支承机构之间的位置关系；图7A是部分剖视的一个平面视图，表示了第一连接杠杆；图7B是部分剖视的一个平面视图，表示了第二连接杠杆；图8是一个剖视图，表示了由第一连接杠杆推压区推压的开关；图9是一个透视图，表示了与铰链轴配合的转筒和在活动片中的驱动销之间的位置关系；图10A是剖视图，表示了由转筒把活动片滑动到第一位置的状态；图10B是制视图，表示了由转筒把活动片滑动到第二位置的状态；现将参照附图来描述本发明实施例的一个便携式计算机。
图1表示了作为一个电子设备的笔记本大小的便携式计算机1。便携式计算机1具有主体2和也作为盖子的液晶显示装置3。
主体2具有平盒形的壳体5。壳体5放在安装表面4上，例如放在桌子的顶板上。壳体5具有底壁5a、顶壁5b、前壁5c、左右侧壁5d和后壁5e。壳体5的顶壁5b包括一个手掌支承区7，键盘安装区8和凸区11。手掌支承区7沿壳体5的宽度方向构成了壳体5的前半部分。键盘安装区8位于手掌支承区7之后。键盘安装区8在壳体5中作成下陷形式并容纳了键盘装置9。
凸区11在键盘装置9之后向上突起。凸区11沿壳体5的整个宽度方向延伸，并且其后端与壳体5的后壁5e作成整体。凸区11具有一对显示器支承12a和12b，它们沿凸区11的纵向相互隔开。显示器支承12a和12b形成向前、向上和向后敞开的凹口。
液晶显示装置3包括一个显示器壳体13和一个液晶板14。液晶板14具有显示映象的显示屏15。通过显示器壳体13上形成的前开口16露出了显示屏15。
显示器壳体13具有一对支脚18a和18b。支脚18a和18b从显示器壳体13的相关端边部分延伸到显示器支承12a和12b。由相关的铰链装置20把支脚18a和18b装在壳体5上。
图3表示了一个支脚18b与壳体5的连接。如图3所示，每个铰链装置20包括第一铰链支架21、第二铰链支架22和铰链轴23。第一铰链支架21固定在壳体5的底壁5a上，并使其端部21a指向显示器支承12b的侧边部分。第二铰链支架22固定在显示器壳体13的后表面上，并使其端部22a指向支脚18b的内部。铰链轴23把第一铰链支架21的端部21a连接到第二铰链支架22的端部22a，并沿壳体5的宽度方向水平延伸。铰链轴23具有第一端和对着第一端的第二端。铰链轴23的第一端被第一铰链支架21的端部21a支承，使得它可绕其轴线作转动。铰链轴23的第二端固定到第二铰链支架22的端部22a上。
因此，液晶显示装置3被壳体5支承，使得它可在关闭位置和打开位置之间在铰链轴23上转动，在关闭位置中，装置3折叠在手掌支承区7和键盘装置7上，在打开位置中，装置3竖立并露出了手掌支承区7、键盘装置9和液晶板14。
如图2或4所示，键盘装置9包括键盘底板25、许多键顶26、许多伸缩仪式的键盘支承机构27以及柔性的片状开关28。
键盘底板25由诸如铝合金的金属材料制成，并形成平板形，使它配合在键盘安装区8内。键顶26设置成按照预定标准高于键盘底板25，并且具有能使手指易于按压它们的尺寸。
如图4-6所示，键顶26具有对着键盘底板25的相关反面。每个键顶26的反面具有一对第一轴承30a和30b，以及一对第二轴承31a和31b。第一轴承30a和30b沿宽度方向设置在每个键顶26的前端。第二轴承31a和31b沿宽度方向设置在每个键顶26的后端。每个第二轴承31a和31b具有沿每个键顶26深度方向延伸的槽32。
键盘底板25具有对着每个键顶26的上表面。许多成对的第三轴承33a和33b以及许多成第四轴承34a和34b设在键盘底板25的上表面上。尤其是，为每个键顶26设置了一对第三轴承33a和33b以及一对第四轴承34a和34b。第三轴承33a和33b设置成沿宽度方向相应于每个键顶26的前端。第四轴承34a和34b设置成沿宽度方向相应于每个键顶26的后端。每个第四轴承34a和34b具有沿每个键顶26深度方向延伸的导向槽35。
如图4-6所示，每个键顶支承机构27支承着在键盘底板25之上的相应键顶26，使得每个键顶26可垂直活动。每个键顶支承机构27具有第一连接杠杆38和第二连接杠杆39。例如，由压力加工诸如不锈钢板的金属板所得产品来形成第一连接杠杆38。如图7A所示，第一连接杠杆38包括板状的杠杆主体40和一对凸缘区41a和41b。凸缘区41a和41b从杠杆主体40对着的相关侧边向下弯曲。因此，凸缘区41a和41b沿相应键顶26的宽度方向相互对着，并且沿其深度方向延伸。凸缘区41a和41b每个具有第一、第二第三轴42a、42b和42c。
第一轴42a设置在每个凸缘区41a或41b的前端部分上，从前端部分向外和水平延伸。凸缘区41a和41b的第一轴42a和42b设置成同轴。第二轴42b设置在每个凸缘区41a或41b的后端部分上，在凸缘区41a和41b之间水平和向内延伸。凸缘区41a和41b的第二轴42a和42b设置成同轴。第三轴42c设置在每个凸缘区41a或41b的前后端部分之间的中间部分上，并从中间部分向外和水平延伸。凸缘区41a和41b的第三轴42c设置成同轴。
第二连接杠杆39用合成树脂制成。如图7B所示，第二连接杠杆39具有一对臂区44a和44b，以及一个连接区44c。臂区44a和44b沿每个键顶26的深度方向相互作平行延伸。连接区44c在臂区44a和44b前端之间延伸，并且与它们连接。
每个臂区44a和44b具有第一和第二轴46a和46b以及一个销轴孔46c。第一轴46a设置在每个臂区44a或44b的前端部分，并且从那里水平和向外延伸。臂区44a和44b的第一轴46a设置成同轴。第二轴46b设置在每个臂区44a或44b的后端部分，并且从那里水平和向外延伸。臂区44a和44b的第二轴46b设置成同轴。销轴孔46形成在每个臂区44a或44b的前后端之间的中间部分上。
如在图6中最清楚表示，第一连接杠杆38插在第二连接杠杆39的臂区44a和44b之间。第一连接杠杆38的第三轴42c配合在臂区44a和44b的销轴孔46c中。这种结构能使第一和第二连接杠杆38和39垂直转动，而杠杆38和39交叉成X形式。
如图4和6所示，第一连接杠杆38的第一轴42a支承在键顶26的第一轴承30a和30b中，使得它们可绕它们的轴线转动。另外，第一连接杠杆38的第二轴42b滑动地容纳在键盘底板25的相关导向槽35中。
第二连接杠杆39的第一轴46a支承在键盘底板25的第三轴承33a和33b中，使得它们可绕它们的轴线转动。另外，第二连接杠杆39的第二轴46b滑动地容纳在键顶26的相关导向槽32中。
在上述结构中，根据每个键顶26的第一和第二连接杠杆38和39的运动，每个键顶26可在它升到高于键盘底板25的备用位置(如图4所示)和它沿键盘底板25被降低的降低位置(如图5所示)之间移动。
第一连接杠杆38的杠杆主体40具有一个开口47，以及一个作为加压区的舌形区48。开口47在杠杆主体40的中心部分形成圆形。由压力加工把舌形区48与杠杆主体40作成整体。舌形区48从开口47的前边延伸到杠杆主体40的后边，并且从杠杆主体40向下弯曲。因此，杠杆主体40支承着舌形区48，使得舌形区48成为一个悬臂并可沿着每个键顶26的运动方向作弹性变形。
向下朝键盘底板25突出的加压部分48a与舌形区48的远端部分形成整体。在舌形区48的近端部分中形成一个孔49，用于调整舌形区48的弹性刚度(应变特性)。孔49的面积或这种孔的数目可根据所需的弹性刚度来改变。
如图4、6和8所示，开关28固定在键盘底板25的上表面。开关28具有上片50、隔片51和下片52。每个片50、51或52由柔性合成树脂形成。片50-52相互叠放，并作为开关28的底板。
这个底板具有在上片50和隔片51上形成的许多第一孔53。下片52作为第一孔53的底。第一孔53位于舌形区48的加压部分48a之下。不动触点54被印制在下片52上，与相关第一孔53的位置相对应。
开关28包括一个活动片55。活动片55设置在上片50上，并且由柔性合成树脂形成。活动片55具有与上片50对着的下表面，许多活动触点56被印制在下表面上。活动触点56与第一孔53对准。因此，活动触点56通过第一孔53对着不动触点54，具有与插入其中的隔片51厚度相应的间隔。
如图4和5所示，活动片55的上表面对着键顶26。作为受载区的许多突起58设置在活动片55的上表面上。每个突起58由圆拱形的薄膜板形成，当从上面看时象盘形，并且使它的顶朝上。每个突起58具有弹性，因而它的顶可被压低。在图8所示的自由状态中，每个突起58的顶朝上突出。用保护片59把每个突起58固定在活动片55上。保护片59由柔性合成树脂制成，并涂在活动片55的上表面上。
活动片55支承在键盘底板25上，使得它可在图4所示的第一位置和图5所示的第二位置之间滑动。当活动片55滑动到第一位置时，每个突起58移到正好在相应舌形区48的加压部分48a之下。另一方面，当活动片55滑动到第二位置，每个突起58移到相应加压部分48a之前，也就是说，与它们分开。因此，释放了由每个突起58抬高的相应加压部分48a。
活动片55具有第二孔60，每个正好位于相应突起58之后。当活动片55位于如图5所示的第二位置时，每个孔60与开关28的相应第一孔53对准，并对着相应舌形区48的加压部分48a。
活动片55设置成与液晶显示器3的打开或关闭操作同步地滑动。现在更详细地描述这个结构。如图2所示，活动片55具有延伸到键盘装置9之后位置上的延长区61。延长区61引入到壳体5中，并使其后端通过销子62与活动板63连接。
如图2和3所示，活动板63沿着壳体5的宽度方向在凸区11之下延伸。活动板63的一端相邻于显示器支承12b。活动板63具有从活动板向上突起的第一和第二驱动销64a和64b。第一和第二驱动销64a和64b沿着活动板63的纵向相互隔开。
铰链装置20之一的铰链轴23具有转轴区65，它从铰链轴23的第二端同轴地朝活动板63突出。转轴区65的一端包含在凸区11中，并设置了一个驱动齿轮66。驱动齿轮66与输入齿轮68啮合，输入齿轮68装在图9所示的转筒67上。转筒67沿壳体5的宽度方向水平设置，并通过支架(图中未示)由壳体5的底壁5a支承。
所以，当根据液晶显示装置3的打开/关闭操作使铰链轴23绕其轴线转动时，通过驱动齿轮66和输入齿轮68把铰链轴23的转动运动传到转筒67上。结果是，沿着与铰链轴23转动相反的方向转动着转筒67。
转筒67具有形成在其圆周表面上的第一和第二导向槽70和71。另外，第一和第二导向槽70和71沿着活动板63之上的转筒67轴线相互隔开。活动板63的第一和第二驱动销64a和64b分别滑动地容纳在第一和第二导向槽70和71中。
如图10A所示，第一导向槽70延伸通过转筒67后半圆周表面中的180°。当液晶显示装置3达到正好在其打开位置之前的位置时，第一导向槽70的一端70a设置成与第一驱动销64a配合。
如图10B所示，第二导向槽71形成通过转筒67前半圆周表面中的180°。当液晶显示装置3达到正好在其关闭位置之前的位置时，第二导向槽71的一端71a设置成与第二驱动销64b配合。
现在描述键顶26的升高/降低操作，它与上述构造的便携式计算机1中液晶显示装置3的打开/关闭操作同步。
当液晶显示装置3转动到其打开位置时，转筒67逆时针方向转动，如图10A中箭头所示。当液晶显示装置3达到正好在打开位置之前的位置时，第一导向槽70的端部70a与第一驱动销64a接触。结果是，把第一驱动销64a向后推入壳体5中，并把活动板63向后推到键盘装置9的后面。因此，在该实施例中，转筒67以及第一和第二驱动销64a和64b构成了一个转换装置，用于把液晶显示装置3的转动运动转换成线性运动，由此把转动运动传到活动片55上。
在转筒67的转动把活动片55滑动到图4所示的第一位置时，把活动片55上的突起58引导到舌形区48的加压部分48a之下，由此抬高了加压部分48a。因此，每个第一连接杠杆38绕相应的第二轴42b向上转动，相应的第二轴42b沿着相应的导向槽35滑动。根据每个第一连接杠杆38的转动操作，每个第二连接杠杆39绕相应第一轴46a转动，相应的第二轴46b沿着相应的导向槽32滑动。
结果是，利用相应的第三轴42c作为其中心点，每个第一连接杠杆38和相应的第二连接杠杆39竖立成X形式，由此每个键顶26保持在其备用位置上，它位于比开关28高了一个所需行程S的高度上。
当手指推压处于备用位置的所需键顶26到其降低位置时，键顶的第一和第二连接杠杆38和39向下转动。结果是，第一和第二连接杠杆38和39的第二轴42b和46b分别沿着导向槽35和32滑动。当第一连接杠杆38向下转动时，降低了杠杆38的舌形区48，舌形区48的加压部分48a被有力地推压着相应于所需键顶26的突起58。因此，突起58压下开关28的上片50，由此使活动触点56和相应于所需键顶26的不动触点54相互接触。结果是，开关28被闭合，从键盘装置9输出指示所需键顶26已被推压的信号。
当所需键顶26从推压状态释放时，其第一和第二连接杠杆38和39被突起58和舌形区48的弹性力抬高，由此把所需键顶26从降低位置恢复到备用位置。同时，由舌形区48推压的上片50也被释放，片50由自身的恢复力恢复到其原始状态。结果是，活动触点56与不动触点54分开，由此打开了开关28。
当液晶显示装置3从打开位置转动到关闭位置时，转筒67顺时针方向转动，如图10B中箭头所示。因此，第一导向槽70的一端70a从第一驱动销64a上移开，同时第二导向槽71的一端71a接近第二驱动销64。当液晶显示装置3达到正好在关闭位置之前的位置时，第二导向槽71的一端71a与第二驱动销64b接触。结果是，第二驱动销64b和活动板63在壳体5中均被向前推。
因此，活动片55滑动到如图5所示的第二位置，在那里活动片55上的每个突起58移到相应舌形区48的加压部分48a之前的位置。结果是，由相应突起58对每个加压部分48a的推压被释放，相应的第一和第二连接杠杆38和39由于自身重量而向下转动。
因此，第一和第二连接杠杆38和39沿着活动片55作水平折叠。在该状态中，活动片55的第二孔60对准开关28的第一孔53。舌形区48的加压部分48a配合在已对准的第一和第二孔53和60中。因此，键顶26保持在其降低的位置上，这意味着键盘装置9的厚度减少了相应于键顶26行程S的量。
在上述键盘装置9中，从相应第一连接杠杆38朝下延伸的每个可弹性变形的舌形区48与第一连接杠杆38由板压力加工形成整体，弹性圆拱形突起58插在每个舌形区48的加压部分48a和开关28之间。所以，当手指推压键顶26从备用位置到降低位置时，舌形区48被有力地推压靠到相应的突起58上，因而被向上反弹。同时，根据由加压部分48a作用的压力，突起58被弹性压低。
所以，即使舌形区48的弹性刚度设置得低于先前技术的值，以便使它更容易翘曲，可由突起58来补偿舌形区48减少的弹性刚度。虽然舌形区48用金属形成，这使得每个键顶26可用小的力推压，还使得当突起58压低时，操作者可清楚地感到咔嗒声。
这样，操作者能以可靠的方式感到每个键顶26的推压，并且当手指推压每个键顶26时具有良好的感觉。因此，可实现舒适的输入操作。
此外，当推压每个键顶26时，可改变每个突起58的突起量或其形状来改变每个键顶26的载荷特性。因此，当改变载荷特性时，不需要改变第一连接杠杆38和舌形区48的形状。这意味着可容易地改变载荷特性而不需重新制造模具来压力加工第一连接杠杆38。
另外，与第一连接杠杆38连接的第二连接杠杆39由合成树脂形成。所以，在操作每个键顶26的同时每个键顶26的第一和第二连接杠杆38和39相互接触时，第一连接杠杆38擦刮着比金属软的合成树脂制成的第二连接杠杆39。这意味着当键顶支承机构27重复它的垂直运动时不会产生金属颗粒。
换句话说，如果第一和第二连接杠杆38和39均用金属形成，则可能会从杠杆摩擦部分产生导电的金属颗粒。如果金属颗粒进入每个不动触点54和相应的活动触点56之间，这些触点可能会产生不希望的短路。但是，由于在该实施例中第二连接杠杆39由合成树脂形成，从连接杠杆38和39的摩擦部分不会产生导电的金属颗粒。由于这种结构，在实施例中可避免因金属颗粒引起的短路。
还有，按上述方式构成的键盘装置9中，转动第一连接杠杆38的突起58每个由弹性薄金属板形成。因此，在每个突起58和相应舌形区48的加压部分48a的接触部分上不会产生大的摩擦力。这样，在该实施例中，与常规情形相比较，可防止突起58被磨损或破坏，在常规情形中用橡胶制成的圆拱形或杯形加压体来抬高每个键顶26。同时，可使在第一和第二位置滑动活动片55时发生的阻力减到最小，由此提高了在升高键顶26到备用位置或下降键顶26到降低位置时每个键顶26的可操作性。
本发明不限于上述实施例，可采用不背离其范围的各种方式来作修改。
例如，在实施例中，用一个转筒使活动片在第一和第二位置之间滑动，圆筒根据铰链轴的转动而转动。但是，可以修改本发明，例如，采用弹簧始终把活动片朝第一位置推压，当液晶显示装置转动到其关闭位置时，采用一个凸轮把活动片从第一位置强迫返回到第二位置，凸轮的工作与装置的打开/关闭操作同步。
对于熟悉该技术的人员易于得出补充的优点和修改。所以，本发明在更宽方面不限于这里说明和描述的特定细节和有代表性的实施例。因此，在不背离由所附权利要求及其相当内容所确定一般发明概念的精神和范围下，可作出各种修改。
权利要求
1．一种键盘装置，其特征在于包括一个键盘底板(25)；许多设置在键盘底板(25)之上的键顶(26)；插在键盘底板(25)和键顶(26)之间的片状开关(28)，开关(28)具有设置成与键顶(26)相应的许多活动触点(56)和对着相关活动触点(56)的许多不动触点(54)；许多键顶支承机构(27)位于键盘底板(25)上并支承着相关的键顶(26)，使得键顶(26)可垂直运动，每个键顶支承机构(27)包括相互转动地连接的第一和第二连接杠杆(38，39)，第一和第二连接杠杆(38,39)支承着每个键顶(26)，并且当上述每个键顶(26)被向下推压时转动，第一连接杠杆(38)由金属制成并具有一个与它形成整体的可弹性变形的加压区(48)；以及许多可弹性变形的受载区(58)插在第一连接杠杆(38)的相关加压区(48)和开关(28)的相关活动触点(56)之间。
2．按照权利要求1的键盘装置，其特征在于受载区(58)设置在开关(28)上。
3．按照权利要求1的键盘装置，其特征在于第二连接杠杆(39)由合成树脂形成。
4．按照权利要求2的键盘装置，其特征在于受载区(58)每个由圆拱形弹性材料形成。
5．按照权利要求2的键盘装置，其特征在于开关(28)包括支承着受载区(58)的活动片(55)，活动片(55)位于开关(28)和第一连接杠杆(38)的加压区(48)之间，并且可在受载区(58)与相关加压区(48)对准的第一位置和受载区(58)不与加压区(48)对准的第二位置之间活动。
6．按照权利要求5的键盘装置，其特征在于活动片(55)具有活动触点(56)，活动触点(56)与受载区(58)对准，而活动片(55)插在其中。
7．按照权利要求6的键盘装置，其特征在于开关(28)包括一个底板(50,51,52)，底板为片状并在其上面设置了活动片(55)，底板(50,51,52)具有相应于第一连接杠杆(38)加压区(48)的第一孔(53)，活动片(55)具有当活动片(55)处于第二位置时与第一孔(53)对准的第二孔(60)。
8．按照权利要求7的键盘装置，其特征在于底板(50,51,52)具有不动触点(54)，当活动片(55)处于第一位置时通过第一(53)对着相关的活动触点(56)。
9．一种键盘装置，其特征在于包括一个键盘底板(25)；许多设置在键盘底板(25)之上的键顶(26)；插在键盘底板(25)和键顶(26)之间的片状开关(28)，开关(28)具有设置成与键顶(26)相应的许多活动触点(56)和对着相关活动触点(56)的许多不动触点(54)；许多键顶支承机构(27)位于键盘底板(25)上并支承着相关的键顶(26)，使得键顶(26)可垂直运动，每个键顶支承机构(27)包括相互转动地连接的第一和第二连接杠杆(38,39)，第一和第二连接杠杆(38,39)支承着每个键顶(26)，并且当上述每个键顶(26)被向下推压时转动，第一连接杠杆(38)由金属制成并具有一个与它形成整体的可弹性变形的加压区(48)，以及一个活动片(55)插在开关(28)和第一连接杠杆(38)的加压区(48)之间，活动片(55)具有许多金属制成的可弹性变形的突起(58)，并可在突起(58)与相关的加压区(48)对准的第一位置和突起(58)不与加压区(48)对准的第二位置之间活动，当活动片(55)处于第一位置时突起(58)与相关加压区(48)接触。
10．按照权利要求9的键盘装置，其特征在于突起(58)每个由一个圆拱形弹性材料形成，并用插入其中的合成树脂保护片(59)被活动片(55)所保持。
11．按照权利要求10的键盘装置，其特征在于每个第一连接杠杆(38)具有一个杠杆主体(40)，杠杆主体(40)和相应的加压区(48)之一由金属板的压力加工形成整体。
12．按照权利要求11的键盘装置，其特征在于每个第一连接杠杆(38)的加压区(48)具有一个与相应突起(58)之一接触的加压部分(48a)。
13．一种电子设备，其特征在于包括一个盒形主体(2)；以及一个装在主体(2)上的键盘装置(9)，其中键盘装置(9)包括一个键盘底板(25)；许多设置在键盘底板(25)之上的键顶(26)；插在键盘底板(25)和键顶(26)之间的片状开关(28)，开关(28)具有设置成与键顶(26)相应的许多活动触点(56)和对着相关活动触点(56)的许多不动触点(54)；许多键顶支承机构(27)位于键盘底板(25)上并支承着相关的键顶(26)，使得键顶(26)可垂直运动，每个键顶支承机构(27)包括相互转动地连接的第一和第二连接杠杆(38,39)，第一和第二连接杠杆(38,39)支承着每个键顶(26)，并且当每个键顶(26)被向下推压时转动，第一连接杠杆(38)由金属制成并具有一个与它形成整体的可弹性变形的加压区(48)；以及许多可弹性变形的受载区(58)插在第一连接杠杆(38)的相关加压区(48)和开关(28)的相关活动触点(56)之间。
14．按照权利要求13的电子设备，其特征在于还包括一个由主体(2)支承的显示装置(3)，使得显示装置(3)可在从上面折叠在键盘装置(9)上的关闭位置和竖立在键盘装置(9)后面的打开位置之间转动。
15．按照权利要求13的电子设备，其特征在于开关(28)包括一个支承受载区(58)的活动片(55)，活动片(55)位于开关(28)和第一连接杠杆(38)的加压区(48)之间，可在受载区(58)与相关加压区(48)对准的第一位置和受载区(58)不与加压区(48)对准的第二位置之间活动，当显示装置(3)转动到打开位置时，活动片(55)移到第一位置，当显示装置(3)转动到关闭位置时，移到第二位置。
16．一种电子设备，其特征在于包括一个盒形主体(2)；一个装在主体(2)上的键盘装置(9)；以及由主体(2)支承的盖子(3)，使得它可在从上面折叠到键盘装置(9)上的关闭位置和在键盘装置(9)后面竖立的打开位置之间转动，其中键盘装置(9)包括一个键盘底板(25)；许多设置在键盘底板(25)之上的键顶(26)；插在键盘底板(25)和键顶(26之间的片状开关(28)，开关(28)具有设置成与键顶(26)相应的许多活动触点(56)和对着相关活动触点(56)的许多不动触点(54)；许多键顶支承机构(27)位于键盘底板(25)上并支承着相关的键顶(26)，使得键顶(26)可垂直运动，每个键顶支承机构(27)包括相互转动地连接的第一和第二连接杠杆(38,39)，第一和第二连接杠杆(38,39)支承着每个键顶(26)，并且当每个键顶(26)被向下推压时转动，第一连接杠杆(38)由金属制成并具有一个与它形成整体的可弹性变形的加压区(48)；以及一个活动片(55)插在开关(28)和第一连接杠杆(38)的加压区(48)之间，活动片(55)具有许多金属制成的可弹性变形的突起(58)，并可在突起(58)与相关的加压区(48)对准的第一位置和突起(58)不与加压区(48)对准的第二位置之间活动，当活动片(55)处于第一位置时突起(58)与相关加压区(48)接触。
17．按照权利要求16的电子设备，其特征在于还包括一个转换装置(64a,64b,67)，用于把盖子(3)的转动运动转换成线性运动，由此把转动运动传到活动片(55)，当盖子(3)转动到关闭位置时，转换装置(64a,64b,67)使活动片(55)滑动到第二位置，当盖子(3)转动到打开位置时，使活动片(55)滑动到第一位置。
18．按照权利要求17的电子设备，其特征在于盖子(3)是一个显示装置，它具有一个壳体(13)和一个容纳在壳体(13)中的液晶板(14)。
全文摘要
一种键盘装置(9)包括一个键盘底板(25)和许多键顶(26)。片状开关(28)插在键盘底板(25)和键顶(26)之间。开关(28)具有设置成与键顶(26)相应的许多活动触点(56)和对着相关活动触点(56)的许多不动触点(54)。相关的键顶支承机构(27)把键顶(26)支承在键盘底板(25)之上，使得键顶(26)可垂直运动。每个键顶支承机构(27)包括相互转动地连接的第一和第二连接杠杆(38,39)。第一连接杠杆(38)由金属制成并具有一个与它形成整体的可弹性变形的加压区(48)。许多可弹性变形的受载区(58)插在相关加压区(48)和相关活动触点(56)之间。
文档编号G06F1/16GK1317734SQ01108928
公开日2001年10月17日 申请日期2001年2月28日 优先权日2000年4月11日
发明者细谷了 申请人:株式会社东芝