使用蝶形铰链的低行程键机构的制作方法
本申请是申请日为2014年8月29日、申请号为201410438684.3、发明名称为“使用蝶形铰链的低行程键机构”的发明专利申请的分案申请。
公开的实施例大体上涉及电子设备，更具体而言涉及用于电子设备的输入设备。
背景技术：
许多电子设备通常包括一个或多个输入设备，例如键盘、触摸板、鼠标或者触摸屏，以使得用户能够与设备交互。这些设备可被集成到电子设备中或者可独立作为能够经由有线或无线连接向另一设备发送信号的分立设备。例如，键盘可被集成到膝上型计算机的壳体中或者其可存在于其自己的壳体中。
经常希望减小电子设备的大小并且使这种设备的加工成本和制造时间达到最低限度。例如，膝上型电脑可被设计为尽可能地小且轻，但诸如键盘之类的输入设备可占据可用内部空间的相对较大的部分。减轻键盘的设计约束的一种方法是使键机构的z层叠达到最低限度。因此，需要的是改进的键机构设计。
技术实现要素：
在一个方面中，一种键机构包括蝶形铰链。根据各种实施例的蝶形铰链式键机构实现了充分低的行进距离，并且具有期望的触觉响应。键机构使用可操作来在被按下位置和未按下位置之间移动的双翼设计。在一个实施例中，低行程键机构包括键帽组装件、支撑结构和蝶形铰链，蝶形铰链具有两个独立铰接的翼，每个翼耦合到键帽组装件和支撑结构，其中每个翼在键机构的击键期间可操作来绕着其自己的枢轴转动。
在另一方面中，一种低行程键机构包括键帽组装件、支撑结构和蝶形铰链，该蝶形铰链包括两个分离的翼，这两个翼的位置彼此相邻以使得空腔形成于两个翼之间，每个翼包括一对枢轴销针和一对键帽销针，其中枢轴销针耦合到支撑结构并且键帽销针耦合到键帽组装件。此外，圆顶开关在键帽组装件与支撑结构之间稳固于空腔内，圆顶开关可操作来将键帽组装件偏置在第一位置。
在另一方面中，一种低行程键机构包括键帽组装件和子结构，键帽组装件具有键帽，子结构具有一对锁定枢轴接收构件和一对滑动枢轴接收构件。键机构还包括具有四对销针的蝶形铰链，其中第一对销针被稳固地耦合到该对锁定枢轴接收构件，并且第二对销针被可动地耦合到该对滑动枢轴接收构件。其包括支撑结构，该支撑结构将第三和第四对销针稳固在适当位置以使得它们在键机构经历击键时自由旋转，并且其中当键帽组装件在击键事件期间相对于支撑结构向上和向下垂直移动时，第二对销针在该对滑动枢轴接收构件内水平移动。
在另一方面中，一种低行程键机构包括键帽组装件、包括板的承载结构以及固定到板的相反端的臂，其中每个臂包括多个枢轴销针定位构件，以及蝶形铰链，蝶形铰链包括位置彼此相邻的两个分离的翼，每个翼包括一对枢轴销针和一对键帽销针，其中枢轴销针耦合到承载结构并且键帽销针耦合到键帽组装件。承载结构可容纳包括诸如开关、光源或显示器之类的电路的电子封装。
在另一方面中，蝶形组装件可包括第一和第二翼，每个翼包括一对枢轴销针和一对键帽销针，其中每一对的销针与其各自的那对轴同轴对齐，第一和第二铰链将第一和第二翼耦合在一起，并且当翼被绞合在一起时在第一和第二翼之间形成空腔。
在另一方面中，一种键机构可包括键帽组装件、支撑结构和半蝶形铰链。半蝶形铰链包括两个分离的翼，两个翼的位置彼此相邻以使得空腔形成于两个翼之间。每个翼包括完全臂或主臂和比主臂短的副臂。每个翼包括耦合到支撑结构的一对枢轴销针和耦合到键帽组装件的一对键帽销针。耦合机构将半蝶形铰链的主臂耦合在一起。耦合机构例如可以是柔性或活动铰链或齿轮铰链。
在另一方面中，一种开关包括附着到基板的上方导电结构，以及布置在上方导电结构的下方并附着到基板的下方导电结构。上方和下方导电结构可以是导电可变形结构。当上方导电结构与下方导电结构接触时开关被闭合。
在另一方面中，一种拨动开关包括第一和第二翼，以及将第一和第二翼耦合在一起的第一和第二铰链。当翼被铰合在一起时在第一和第二翼之间形成的空腔。第一开关位于第一翼下方，并且第二开关位于第二翼下方。
在另一方面中，一种用于产生用于键帽的顶表面的字形的方法可包括将箔层粘合到下方的第一层并且在箔层中形成开口。箔层可具有小于100微米的厚度。例如，箔层的厚度在一些实施例中是大约50微米。然后用下方的第一层中的材料填充开口以产生字形。可以通过向下方的第一层施加热量和/或压力来填充开口。下方的第一层例如可以是热塑层。
在另一方面中，用于产生用于键帽的顶表面的字形的另一种方法包括将顶部衬里层粘合到底部箔层并且在箔层中形成开口。箔层可具有小于100微米的厚度。例如，箔层的厚度在一些实施例中大约为50微米。然后利用材料填充开口以产生字形并且去除顶部衬里层。可以利用液体或墨水来填充开口。
附图说明
在考虑结合附图的以下详细描述后，本发明的以上和其他方面和优点将变得更清楚，各幅附图中相似的附图标记始终指代相似的部件，其中：
图1根据实施例示出了其中包含有键盘的计算设备的透视图；
图2根据实施例示出了键盘的一部分的说明性透视图；
图3根据实施例示出了键机构的一般说明性分解图；
图4a-4b根据实施例示出了处于未按下位置和被按下位置的键机构的各个说明性部分截面图；
图5a-5c根据实施例示出了蝶形铰链的说明性视图；
图6根据实施例示出了键机构的说明性顶视图；
图7根据实施例示出了图6的键机构的说明性分解图；
图8根据实施例示出了键帽组装件的说明性透视图；
图9根据实施例示出了电子封装的说明性透视图；
图10根据实施例示出了键帽组装件和电子封装的说明性透视图；
图11根据实施例示出了蝶形铰链的说明性顶视图；
图12根据实施例示出了支撑结构的说明性顶视图；
图13根据实施例示出了耦合到支撑结构的蝶形铰链的说明性顶视图；
图14a根据实施例示出了替代支撑结构的说明性顶视图；
图14b根据实施例示出了另一个替代支撑结构的说明性顶视图；
图15-16根据实施例示出了键机构的说明性截面图；
图17根据实施例示出了另一个键机构的说明性透视图；
图18根据实施例示出了图17的键机构的说明性截面图；
图19根据实施例示出了蝶形铰链和支撑结构的说明性透视图；
图20根据实施例示出了键机构的说明性分解图；
图21根据实施例示出了蝶形铰链的说明性顶视图；
图22根据实施例示出了耦合到承载结构的蝶形铰链的说明性顶视图；
图23根据实施例示出了耦合到承载结构的蝶形铰链的说明性底视图；
图24根据实施例示出了键机构的说明性透视图；
图25根据实施例示出了键机构的说明性截面图；
图26根据实施例示出了键机构的说明性透视图；
图27根据实施例示出了键机构的说明性截面图；
图28根据实施例示出了耦合到支撑结构的承载结构的说明性透视图；
图29a-29b根据实施例示出了蝶形铰链的说明性视图；
图30a-30c根据实施例示出了蝶形铰链的说明性视图；
图31a-31c根据实施例示出了蝶形铰链的说明性视图；
图32a-32c根据实施例示出了蝶形铰链的说明性视图；
图33a-33b根据实施例示出了蝶形铰链的说明性视图；
图34根据实施例示出了键机构的说明性分解图；
图35a-35b根据实施例示出了处于未按下位置和被按下位置的图34的键机构的各个说明性截面图；
图36-39根据实施例示出了键帽组装件的各种说明性底视图；
图40根据实施例示出了半蝶形铰链的说明性视图；
图41根据实施例示出了具有半蝶形铰链的键机构的说明性底视图；
图42根据实施例示出了开关的说明性透视图；
图43-44根据实施例示出了图42的开关的说明性截面图；
图45-49根据实施例示出了键帽组装件的各种说明性底视图；
图50-52根据实施例示出了键帽组装件和子结构的各种说明性截面图；
图53根据实施例示出了键机构的说明性顶视图；
图54根据实施例示出了图53的键帽组装件的说明性截面图；
图55-57根据实施例示出了一种用于形成键帽的方法的说明性透视图；并且
图58-61根据实施例示出了另一种用于形成键帽的方法的说明性透视图。
具体实施方式
本文描述的一些实施例提供了一种用于诸如键盘之类的输入设备的键机构，其包括蝶形铰链。蝶形铰链式键机构可实现充分低的行程距离，并且具有期望的触觉响应。例如，蝶形铰链式键机构可实现范围在0.1mm至2.0mm之间的击键，并且在一些实施例中，击键可以为0.5mm或0.75mm。键机构使用可操作来在被按下位置和未按下位置之间移动的双翼设计。以耦合机构将蝶形铰链的对应臂耦合在一起。耦合机构可以例如是柔性或活动铰链或者齿轮铰链。蝶形铰链的翼独立地铰接，其中每个翼在键机构的击键期间可操作来绕着其自己的枢轴旋转。
本文描述的其他实施例提供了一种用于诸如键盘之类的输入设备的键机构，其包括半蝶形铰链。半蝶形铰链式键机构可在更小的空间中以期望的触觉响应实现类似的低行程距离。每个翼的一个臂是完全臂或主臂，而另一个臂是更短臂或副臂。以耦合机构将两个主臂耦合在一起。耦合机构可以例如是柔性或活动铰链或者齿轮铰链。两个副臂未耦合到彼此，而是可耦合到键机构中的组件，例如开关壳体。半蝶形铰链的翼独立地铰接，其中每个翼在键机构的击键期间可操作来绕着其自己的枢轴旋转。
本文描述了对键机构的键帽提供支撑的各种结构。在键机构中可包括额外的支撑装置，例如杆或加劲板，来提供支撑和/或在击键事件期间跨越或遍及键机构传递施加的力。
公开了用于产生键帽或键帽的顶表面的方法。一种方法将第一层接合到第二层并且形成穿过第一层的开口以暴露第二层。第一层可以是箔层，例如铝箔层。第一层可具有小于100微米的厚度。在一些实施例中，箔层具有大约50微米的厚度。第二层可以是树脂或热塑层。开口可以是在键帽的顶表面上可见的一个或多个字形的形状。一旦在第一层中形成了开口，就向这些层施加压力和/或热量以使得第二层流入到开口中并产生期望的一个或多个字形。
另一种方法将第一顶层和第二底层接合在一起并且在第二底层中形成开口以暴露第一顶层。第二底层可以是箔层，例如铝箔层。第一层可具有小于100微米的厚度。在一些实施例中，箔层具有大约50微米的厚度。第一顶层可以是衬里层。开口可以是在键帽的顶表面上可见的一个或多个字形的形状。一旦在第二底层中形成了开口，就以材料来填充开口以产生期望的一个或多个字形。可以例如利用液体或墨水来填充开口。
图1示出了其中包含有键盘12的计算设备10的透视图。计算设备10可以是任何适当的计算设备，例如膝上型计算机、桌面型计算机、电话、智能电话或者游戏设备。键盘12可以一体形成在计算设备10内。在其他实施例中，根据实施例的键盘可与计算设备分离并且可独立作为自足的设备。例如，键盘可以是一通信接口，例如可以向和从计算设备传送数据的有线键盘或无线键盘。
图2示出了包括键14的键盘12的一部分的说明性透视图。图2还示出了网30和支撑结构70的层叠。网30可以是围绕着键盘12的每个键并且向键盘12提供结构和美观属性的骨架结构。可利用任何适当的方法，例如通过粘合剂、胶粘物、焊接、销针、界面配合或者其任何组合，来将网30稳固到支撑结构70。支撑结构70可为键盘内包含的组件提供平台。支撑结构70有时被称为特征板。如本文定义的，支撑结构70可包括用在各种键盘机构实施例中的特征板、电路板和定位机构的任何组合。
根据本文论述的各种实施例的键机构在键盘的整个寿命期间在维持期望的触觉感受的同时提供了充分低行程的击键。减小击键距离使得键盘12能够被构建得比同时代的键盘更薄。例如，根据本文描述的各种实施例的键机构可实现范围在0.1mm到2.0mm之间的击键，并且在一些特定实施例中，击键可以是0.5mm或0.75mm。
无论用户在键14上的何处按下，键机构的触觉性能都是一致的。也就是说，如果用户在键14的中央(在区域15a)、角落(在区域15b)或者边缘(在区域15c)按下，键14的触觉响应基本上相同。除了具有统一的触觉响应以外，击键期间键14的移动也是统一的，无论其在何处被按下。例如，想象存在于键14的顶表面处的参考平面。当键14在区域15a被按压时，其移动是这样的：键14的顶部平面表面在整个击键期间保持与参考平面平行。当键14在角落或边缘处被按下时也是这样；顶部平面表面在整个击键期间保持与参考平面平行或基本平行。利用根据各种实施例的蝶形铰链机构实现了维持这个平行移动，并且具有相对低的行程和期望的触觉响应。
现在参考图3，示出了键机构12的一般说明性分解图。还将参考图4-5以帮助描述键机构12如何操作。键机构12可包括键帽14、子结构20、网30、开关40、蝶形铰链50和支撑结构70。键机构的组装如下。键帽14被稳固到子结构20以形成键帽组装件。键帽组装件可收容于网30的内周之内，并且网30被稳固到支撑结构70的外边界。在其他实施例中，键帽组装件可存在于网30上方。蝶形铰链50被稳固到子结构20和支撑结构70，并且也被包含在网30的内周之内。开关40存在于蝶形铰链50的空腔53内并且可被稳固到键帽组装件或支撑结构70。
键帽14是用户在击键期间按下的键机构的部分。键帽14可采取任何适当的形状，并且可由任何适当的材料构造而成。例如，键帽14可由塑料、玻璃或金属构造而成。在一些实施例中，键帽14可由半透明材料构造而成，使得背光可以透过。另外，半透明键帽可被掩蔽以使得其显示字符。
子结构20可采取任何适当的形状并且由任何适当的材料构造而成。子结构20可在其用于键机构中时可履行若干个不同的功能。在一个功能中，其提供用于耦合到蝶形铰链50的销针定位机构22。具体地，子结构可包括四个销针定位机构22，每一个可操作来耦合到蝶形铰链50的键帽组装件销针54和57之一。销针定位机构22的额外细节在下文更详细论述。
作为另一种功能，子结构20可充当用于分布从诸如led之类的光源发出的背光的导光板(以下称为“lgp”)。在使用子结构20作为lgp的实施例中，子结构20的形状可被设计为使背光照明性能的影响达到最低限度。例如，子结构20可占据键帽14的外围，从而留下键帽的内部部分很大程度上不被模糊。使用lgp作为子结构20的一部分在下文更详细论述。
键帽14和子结构20(以及可能其他组件，例如开关40、电子器件(未示出)、挠性电路(未示出))的组合有时在本文中被称为键帽组装件。在一些实施例中，取决于键帽14的硬挺度，需要相对强的子结构来提供键机构12的适当操作所需要的刚性。例如，如果键帽14是由塑料构造而成的，则子结构20可由金属构造而成。在其他实施例中，键帽14可由诸如玻璃之类的相对硬挺的材料构造而成，而子结构可由塑料或金属材料构造而成。在另一种实施例中，键帽14和子结构20可以是一体形成的键帽组装件。例如，键帽14和子结构20可由单个塑料模具或者单片加工玻璃形成。
开关40可以是诸如圆顶开关之类的任何适当的机械开关。例如，可以使用金属圆顶开关或弹性圆顶开关。如将联系图4更详细说明的，开关40可以将键帽组装件偏置为处于其自然的未按下位置。换言之，当键机构没有经历击键事件时，开关40可以将键帽组装件偏置为处于其未按下位置。当键机构12经历击键事件时，开关40在施加到键帽14的力之下可扣住，从而使得键帽组装件能够处于其被按下位置。当键帽组装件处于其被按下位置时，击键可被与开关40相关联的电路或者被键机构内包含的其他电路(例如，平行板传感器膜)所登记。
蝶形铰链50充当使得键帽组装件能够相对于支撑结构70移动的可动铰链。蝶形铰链50可包括翼51和52，翼51和52是由耦合机构60耦合在一起的分开的组件。翼51包括键帽组装件销针54和枢轴销针55，并且翼52包括键帽组装件销针57和枢轴销针56。翼51和52可各自包括切除部，使得当翼51和52被耦合在一起时，存在空腔53。空腔53可具有任何适当的形状，例如方形、矩形、圆形或椭圆形。
键帽组装件销针54和57耦合到子结构20的销针定位机构22a、22b。枢轴销针55和56分别耦合到支撑结构70的枢轴销针定位机构75和76。销针耦合到子结构20和支撑结构70的方式依据具体实施例而变化，如下所述。
耦合机构60虽然将翼51和52耦合在一起，但却可以使得翼51和52能够独立于彼此地移动。从而，如果一个翼被锁定在一位置中，则另一个翼将可自由移动，反之亦然。然而，如在图4-5中将说明的，翼51和52都被稳固到支撑结构70，并且可操作来相互配合地移动(或拍动)，其中耦合机构60在基本上平坦的形状和v形位置之间变化。耦合机构60的许多不同实施例可与蝶形铰链50一起使用。这些实施例将联系下面伴随图4-5的描述来更详细论述。在其他实施例中，可从蝶形铰链50中省略耦合机构60。
支撑结构70可由任何适当的材料或者不同材料的组合构造而成。所使用的具体构造和材料取决于所采用的特定键机构实施例，从而这些值得注意的特征在下文更详细论述。图3所示的支撑结构70的一个值得注意的特征是切除部77。切除部77位于结构70上的预定位置中，使得当键机构处于其被按下位置时，子结构20的销针定位机构22可收容于相应的切除部中。在击键期间组件的这种安置在彼此之内帮助了键机构12维持其相对较薄的z高度。
现在参考图4a-4b，示出了处于未按下位置(图4a)和被按下位置(图4b)的键机构12的说明性部分截面图。两幅图都示出了键帽14、子结构20的销针定位机构22a、22b、具有枢轴销针55和键帽组装件销针54的翼51、具有枢轴销针56和键帽组装件销针57的翼52、耦合机构60、开关40、支撑结构70以及枢轴销针定位构件75和76。省略了键机构12的其他组件以提供不那么拥挤的图面并且使得论述更容易。
图4a-4b还示出了键帽平面400、枢轴销针平面410和结构平面420。无论键机构12处于其被按下还是未按下状态，枢轴销针平面410和结构平面420的位置都保持固定，如两幅图中标定两个平面之间的z高度(示为zfixed)的那组双箭头所指示。然而，键帽平面400与结构平面420之间的z高度依据键机构12的位置而变化。在被按下位置中，z高度是zdepressed，如图所示，而在未按下位置中，z高度是znon-depressed。
枢轴销针定位机构75和76可操作来将枢轴销针55和56稳固地保持在适当位置，同时使得枢轴销针55和56能够在枢轴销针定位机构75和76内旋转。键帽组装件销针57耦合到销针定位机构22a，销针定位机构22a可将键帽组装件销针57稳固到子结构20(未示出)，其方式类似于枢轴销针定位机构75和76稳固其销针的方式。从而，当键帽14经历击键时，销针定位机构22a可旋转。键帽组装件销针54可耦合到销针定位机构22b，销针定位机构22b可操作来使得键帽组装件销针54在键机构12上下行进时能够在销针定位机构内水平滑动。从而，销针定位系统使用用于将旋转的销针57、56和55以最低限度的水平移动稳固在适当位置的三组销针定位机构(对于每对销针57、56和55有一组)，以及用于将滑动的销针54以固定量的水平移动稳固在适当位置的第四组(用于销针54)。关于定位机构的额外方面和特征在下文对于各种不同实施例更详细论述。
现在集体参考图4a-4b和图5a-5c，翼51和翼52绕着其自己各自的枢轴转动。翼51绕着轴510转动，轴510与枢轴销针55的中心轴共轴延伸，并且翼52绕着轴520转动，轴520与枢轴销针56的中心轴共轴延伸。由于枢轴销针55和56相对于结构70被稳固在适当位置(如固定的z高度zfixed所示)，所以相对于枢轴销针55和56移动的是翼51和52的外部部分(尤其是在键帽组装件销针54和57处)。
在未按下位置中，开关40处于其自然未扣住位置。在此位置中，当键机构12未经历击键事件时，开关40向上偏置键帽14。利用开关40的向上偏置，其向上推动键帽14，从而导致让销针定位机构22a、22b向上拉动翼51、52的键帽组装件销针54、57。由于枢轴销针55和56被稳固在适当位置，翼51和52绕着其各自的枢轴510和520转动，并且键帽组装件销针57保持固定在适当位置，所以键帽组装件销针54在销针定位机构22b内水平向左(这里示为-x方向)滑动。如图所示，在未按下位置中，翼51和52就像v形铰链一样，其外部部分(例如，销针区域57和54)相对于销针平面410升高。
在被按下位置中，开关40被扣住，并且键帽14垂直向下移动，从而将翼51和52的外部部分向下朝着支撑结构70推动。销针57、56和55被稳固在适当位置并且在其稳固位置内旋转，而键帽组装件销针54在其定位机构内在+x方向上水平滑动。如图4a-4b所示，当键机构12处于被按下位置时，键帽组装件销针54的相对位置向+x方向移动。另外，在被按下位置中，翼51和52就像l形状的铰链一样，所有销针54-57基本上都在相同平面中。
在键机构12中使用蝶形铰链50不仅提供了低行程击键，而且提供了稳定的键机构。蝶形铰链50的双翼设计对于键帽组装件均匀地分布负载。均匀分布的负载是通过将承受负载的键帽组装件销针57和54分别放置在翼51和52的外部部分来实现的。这个稳定的负载被转化到键帽14，因为无论用户在键帽14上的何处按下，负载都将被分布在整个键上，从而产生触觉上合乎需要并且不摇摆的击键。
现在参考图6-16，论述根据实施例的低行程键机构。以上联系图2-5论述的特征适用于联系图6-16论述的类似特征，然而，将更详细论述值得注意的特征。图6示出了键机构612的说明性顶视图，其中示出了键帽614和由实线示出的几个内部特征，虽然组件可被隐藏。具体地，子结构620(具有集成的导光板)和led648由实线示出，但可被键帽614隐藏。
图7示出了键机构612的说明性分解图。如图所示，键机构612可包括键帽614、子结构620、网630、电子封装642、蝶形铰链650、支撑结构670和盖板680。支撑结构670包括枢轴销针定位构件675和676。盖板680可以是印刷电路板或散热器。图8示出了键帽614和子结构620的底部的说明性透视图，其中子结构620被稳固到键帽614。在此实施例中，子结构620兼作销针定位结构和lgp。子结构620的lgp方面是明显的，因为其占据了键帽614的表面面积的大部分并且包括凹口624，用于使得诸如led648之类的光源能够收容于邻近lgp之处。
如图所示，子结构620具有位于键帽614的角落附近的销针定位机构622a和622b。销针定位机构622a可操作来稳固地耦合销针并且允许销针在其内自由旋转。具体地，销针定位机构622a可以是c形别针定位构件。销针定位机构622b可操作来在其中可滑动地耦合销针。也就是说，销针被定位在该机构内，但被允许当键机构经历击键事件时在该机构内水平滑动。销针定位机构622b可具有挤压成的l形状，其延伸足以包含滑动的销针的最小距离。注意，两个销针定位机构622b可面对彼此。要理解，可以使用销针定位机构622b的任何适当数目的不同配置来实现期望的耦合效果。
图9示出了电子封装642的说明性透视底视图。电子封装可包括被安装到柔性印刷电路板(pcb)643的开关640、连接器部分644、支撑部分645和led648。在其他实施例中，电子封装642可包括显示器，例如oled显示器。参考图9和图10，电子封装642被安装到子结构620。在此布置中，开关640的基底被按压在子结构620上，并且led648收容于凹口624内(图8)。支撑部分645经由连接器部分644相对于pcb643浮动并且围绕键帽614和子结构620。从而，当键机构612被组装时，开关640的隆起侧面向下朝着支撑结构670(未示出)，并且经过蝶形铰链650的空腔653(在图11中示出)。此外，当被组装时，支撑部分645可与网630(图7)对齐，并且网630和支撑部分645两者都可被稳固到支撑结构670(图7)。
图11示出了蝶形铰链650的说明性顶视图。蝶形铰链650包括翼651和652。在这个详细视图中没有示出将翼651和652耦合在一起的耦合机构。翼651可包括枢轴销针656、键帽组装件销针657和上止构件658。翼652可包括枢轴销针655、键帽组装件销针654和上止构件659。翼651和652两者的形状使得当这些翼被放置成彼此相邻时，存在空腔653。枢轴销针655和656以及上止构件658和659从蝶形铰链650的外表面延伸开，而键帽组装件销针654和657在蝶形铰链650内延伸。枢轴销针655和上止构件659可与彼此共面并且从蝶形铰链650延伸开大约相同的距离。类似地，枢轴销针656和上止构件658可与彼此共面并且从蝶形铰链650延伸开大约相同的距离。
图12示出了支撑结构670的说明性顶视图。支撑结构670具有枢轴销针定位构件675和676以及上止机构678和679。枢轴销针定位构件675和676可操作来将枢轴销针655和656分别稳固在适当位置，但使得销针能够在其内自由旋转。枢轴销针定位构件675和676可以是c形别针型的定位构件。上止机构678和679可以是分别可操作来啮合上止构件658和659的钩形构件。上止机构678和679确保当键机构处于其自然未按下位置时，翼651和652不向上行进超过预定的垂直距离。支撑结构670也可包括切除部677。
图13示出了耦合到支撑结构670的蝶形铰链650的说明性顶视图。在此视图中，枢轴销针655和656分别经由枢轴销针定位构件675和676被稳固到支撑结构670，并且上止构件658和659分别位于上止机构678和679之下。图13还示出了末端部分(以键帽组装件销针654和657为中心)如何位于切除部677上方。图15示出了键机构612的说明性截面图，其中示出了枢轴销针655和656与枢轴销针定位构件675和676的交互，以及上止构件658和659与上止机构678和679的交互。
图14a-14b根据各种实施例示出了替代支撑结构的透视图。具体地，图14a示出了用于将蝶形铰链650稳固到支撑结构1400的一种不同的定位构件配置。支撑结构1400包括c形别针定位构件1422，以及用于定位蝶形铰链(未示出)的销针的钩状定位构件1432。键帽平面400还包括上止构件1440。
图14b示出了包括枢轴销针定位构件1462和上止构件1470的支撑结构1450。枢轴销针定位构件1462是包括用于保持枢轴销针的两个圆形眼睛的单片构造。枢轴销针定位构件1462可具有弹簧加载的偏置以在其枢轴销针被稳固在眼睛内时压在蝶形铰链上。
图16示出了处于未按下位置的键机构612的另一说明性截面图。这个视图示出了处于未扣住位置的640、处于v形布置的翼651和652、销针定位机构622a、622b、键帽组装件销针657和654以及其他组件。
图17-19根据实施例示出了另一键机构的各种说明性视图。具体地，图17示出了处于未按下位置的键机构1712的说明性透视图。图18示出了沿着图17中的线18-18取得的截面图。并且图19示出了没有键帽组装件的键机构的说明性透视图。键机构1712表现出图2-5的一般键机构的许多相同属性，但包括关于其铰链和支撑结构的更多细节。如图17所示，键机构1712可包括键帽1714、层压层1716、子结构1720、开关1740、蝶形铰链1750以及支撑结构1770。
蝶形铰链1750可包括翼1751和1752。翼1751可包括枢轴销针1755和键帽组装件销针1754。翼1752可包括枢轴销针1756和键帽组装件销针1757。键帽组装件销针1754和1757耦合到子结构1720，并且枢轴销针1755和1756耦合到支撑结构1770。枢轴销针1755和1756被稳固在支撑结构1770的槽1775和1776内。槽1775和1776可以是结构1770中的被层压材料1716所覆盖的空腔。在一些实施例中，层压材料1716可与网(例如网30)相同。实际上，层压材料1716将枢轴销针1755和1756锁定在支撑结构1770内的适当位置。在此实施例中，枢轴销针1755、1756和键帽组装件销针1754、1757全都从蝶形铰链1750延伸开。
开关1740可收容在存在于翼1751和1752之间的空腔中，如图所示。在这个特定实施例中，开关1740的基底可存在于支撑结构1770上，而不是固定到子结构1720。当键机构1712处于其未按下位置时，开关1740处于其未扣住状态中并且将键帽组装件向上支撑或偏置。当键机构1712处于其被按下位置时，开关1740将被扣住并且翼1751和1752将被向下按压在l形位置，并且所有销针1754、1755、1756、1757都在基本上相同的平面中。
每个翼可包括上止机构1910，上止机构1910可操作来在键机构处于其未按下位置时限制翼的向上行进。上止机构1910在未按下位置可啮合层压层1716。上止机构1910的形状可具有一角度以使能与层压层的埋入交界。
图20-28根据实施例示出了使用承载板的键机构2012的各种图示。述及键机构2012包括所有图20-28，偶尔会具体述及个体的图。承载板与支撑结构不同，负责将蝶形铰链的枢轴销针稳固在适当位置。此外，承载板也可支撑电子封装。现在参考图20，示出了键机构2012的分解图。键机构2012可包括键帽2014、子结构2020、承载板2090、电子封装2042、开关2040、蝶形铰链2050、网2030和电路板2080。早前联系图2-5论述的组件可与键机构2012的类似组件有共同特性。例如，键帽2014和子结构2020及其与蝶形铰链2050的键帽组装件销针的交互与键帽14和子结构20与蝶形铰链50交互的方式类似。
承载板2090被构造为收容于蝶形铰链2050的空腔2053(图21)内并且被稳固到电路板2080。承载板2090可以任意数目的适当不同方式被稳固到电路板2080。例如，其可被胶粘或焊接到电路板2080。作为另一示例，承载板2090可具有若干个柱子，这些柱子从承载板的底表面延伸并与电路板2080中的相应空腔啮合。作为又一示例，如图28所示，可以用两个或更多个别针2802来将承载板2090稳固在适当位置。当承载板2090被稳固到电路板2080时，其将枢轴销针2056和2055稳固在适当位置，使得它们可在枢轴销针定位构件2095和2096内的适当位置自由旋转。蝶形铰链2050的销针布置在图21中更详细示出，并且承载板2090的枢轴销针定位构件在图22、23、24和25中更详细示出。
蝶形铰链2050可包括利用耦合机构(未示出)连接在一起的两个翼2051、2052。可以使用任何适当的耦合机构。这种耦合机构的各种示例在下文更详细描述。当两个翼2051、2052被放置成彼此相邻时，空腔2053可存在于两个翼2051、2052之间。
承载板2090可由诸如金属或塑料之类的任何适当的材料构造而成。承载板2090的构造可包括平板2091，两个凸起臂构件2092位于平板2091两侧。每个凸起臂构件2092可包括枢轴销针定位构件2095和枢轴销针定位构件2096。此外，每个凸起臂构件2092可包括两个上止突起2099。上止突起2099可操作来在键机构2012处于其未按下位置时啮合蝶形铰链2050的上止机构2059。突起2099防止蝶形铰链2050的翼2051、2052行进到超出固定的垂直向上方向。
平板2091可充当电子封装2042的平台，电子封装2042可包括开关2040、led、导光板、显示器和/或挠性电路，以及其他特征。这个布置促进了电路板2080与电子封装2042之间的容易连接，因为承载板2090直接连接到电路板2080。这和与键机构612(早前描述)相关联的柔性印刷电路板实施例形成对照。另外，如此实施例中所示，开关2040被安装成使得其圆顶面对着子结构2020和键帽2014。从而，当开关2040处于其未扣住位置时，其可操作来向上偏置键帽2014和子结构2020。
现在参考图26和27，示出了子结构2020的销针定位机构2022a、2022b与键帽组装件销针2054和2057交界。具体地，图27示出了不同的销针定位机构，即，用于将键帽组装件销针2054稳固在适当位置以使其在适当位置旋转的销针定位机构2022a，以及用于使得键帽组装件销针2057在键机构2012被按下时能够水平滑动的销针定位机构2022b。
图29-33示出了可结合键机构使用的若干个不同的蝶形铰链实施例。联系图29-33论述的每个实施例包括利用耦合机构耦合在一起的两个翼。耦合机构的性质有所不同并且可包括两种一般类型：活动铰链和齿轮铰链。活动铰链耦合机构可以是将两个翼物理地接着在一起的柔性材料或材料的组合。齿轮铰链是内置到翼本身之中的允许翼之间的齿轮状交互的耦合机构。
图29a-29b根据实施例示出了蝶形铰链2900的说明性顶视图和部分透视图。铰链2900包括用活动铰链2930耦合在一起的翼2910和2920。翼2910和2920可包括如图所示的销针并且可由例如填充有玻璃的塑料制成。活动铰链2930可由比用于制作翼的材料更柔软的塑料材料制成。翼2910和2920还包括自锁定结构2912和2922。
可利用双发过程来制造蝶形铰链2900，其中第一发产生翼2910和2920，并且第二发形成活动铰链2930。当施加第二发时，其将自身自锁定到自锁定结构2912和2922以将翼2910和2920耦合在一起。注意，活动铰链2930的厚度在蝶形铰链2900的中心轴2940处比在活动铰链2930的其他位置处要薄得多。翼2910和2920之间的接合处的更薄部分可促进翼2910和2920之间的挠曲的容易。
图30a-30b根据实施例示出出了蝶形铰链3000的说明性顶视图和透视图。可通过在活动铰链3030周围嵌入成型翼3010和3020来制造蝶形铰链3000。成型的翼3010和3020可包括销针，如图所示。活动铰链3030可以是包含若干个活动铰链3030(如图30c所示)的金属条带3050的一部分。在单个条带上包括若干个活动铰链3030可增大蝶形铰链3000的制造吞吐量。在翼3010和3020被成型到条带3050上之后，条带可被切掉以产生适合用于键机构中的个体蝶形铰链3000。翼3010和3020可例如由塑料构造而成，例如填充有玻璃的塑料。
活动铰链3030可以是相对较薄的一片金属(例如，不锈钢)，其能够弯曲以使得翼3010和3020在用于键机构中时能够移动。活动铰链3030可包括存留特征3012和3014以在翼被成型到其上时促进粘附到翼。当翼3010和3020被成型到条带3050上时，可以使用遮断装置来防止翼完全覆盖活动铰链3030，从而留下活动铰链3030的一部分被暴露。
图31a-31c根据实施例示出了蝶形铰链3100的各种视图。可通过用注射成型的活动铰链3130将金属翼3110和3120耦合在一起来构造蝶形铰链3100。翼3110和3120可由压铸件或锻造的金属构造而成。在一个实施例中，翼可由锌压铸件形成。在此实施例中，销针也形成在压铸件或锻造的金属中。翼3110和3120可被构造为具有存留特征3112和3122以帮助活动铰链3130存留。活动铰链3130可以是任何适当的能够弯曲的顺性材料。例如，活动铰链3130可以由塑料或橡胶材料构造而成。
图32a-32c根据实施例示出了蝶形铰链3200的说明性视图。蝶形铰链3200可由以成型材料包塑(overmold)的两个金属核3201和3202(由隐藏线示出)构造而成。成型材料完全包封金属核3201和3202以形成翼3210和3220以及活动铰链3230，其中翼3210和3220中的每一个包括由包塑形成的销针。核3201和3202可以是其中包含有存留特征3205的分离的金属组件。存留特征3205可使得注射成型的材料能够将其自身自锁定到核3201和3202。
活动铰链3230可由将核3201和3202耦合在一起的包塑形成。其大小可被设定为在翼3210和3220之间的接合处相对较窄以促进移动的容易。可以以成批方式构造铰链3200，因为条带3250可包含若干个核。核可被包塑，然后被模切以产生每个蝶形铰链3200。
在另一实施例中(未示出)，蝶形铰链可由具有锻造或压铸销针的两个金属核构造而成，这两个金属核被以成型材料至少部分包塑，但其方式使得留下销针被暴露出来。这样，金属销针被暴露并由金属形成，而不是由注射成型的塑料形成。活动铰链由将两个核耦合在一起的注射成型塑料形成。
图33a-33b根据实施例示出了蝶形铰链3300的说明性视图。铰链3300包括翼3310和3320，翼3310和3320各自包括销针和上止机构，如图所示。翼3310具有齿轮构件3315，并且翼3320具有齿轮构件3325。齿轮构件3315、3325与彼此交界以形成齿轮铰链。
参考图33b，示出了齿轮铰链的特写。具体地，示出了齿轮构件的齿。翼3310具有上方齿3315u和下方齿3315l，并且翼3320具有下方齿3325l和上方齿3235u。上方齿3315u与下方齿3325l交界，并且上方齿3325u与下方齿3315l交界。这个上方/下方齿配置可促进翼3310和3320在用于键机构中时的耦合。
图34根据实施例示出了键机构的说明性分解图。键机构3412可包括键帽3414、子结构3420、网3430、蝶形铰链3450、开关壳体3459、带有开关3440的薄膜3460以及特征板3470。先前联系图2-5论述的组件可与键机构3412的类似组件具有共同的特性。例如，键帽3414和子结构3420及其与蝶形铰链3450的键帽组装件销针3454、3457的交互与键帽14和子结构20与蝶形铰链50交互的方式类似。
蝶形铰链3450可包括利用耦合机构(未示出)连接在一起的两个翼3451、3452。可以使用任何适当的耦合机构。例如，可以使用活动铰链或齿轮铰链来将翼3451、3452连接在一起。当两个翼3451、3452被放置成彼此相邻时，空腔3453可存在于两个翼3451、3452之间。枢轴销针3455、3456在蝶形铰链3450的空腔3453内延伸，而键帽组装件销针3454和3457从蝶形铰链3450的外表面延伸开。
开关壳体3459被构造为收容于蝶形铰链3450的空腔3453内并且被稳固到特征板3470。开关壳体3459可以任意数目的适当不同方式被稳固到特征板3470。例如，开关壳体3459可被胶粘或焊接到特征板3470。作为另一示例，可以使用热熔来利用双头螺柱3472将开关壳体3459稳固到特征板3470。或者，开关壳体3459上的销针(未示出)可与双头螺柱3472耦合(例如卡扣到双头螺柱中)。
利用枢轴销针定位构件3495和3496将枢轴销针3455和3456稳固到开关壳体3459。枢轴销针定位构件3495和3496可以是透过开关壳体3459的侧面形成的空腔和开口。枢轴销针定位构件3495将枢轴销针3455稳固在翼3451上，并且枢轴销针定位构件3496将枢轴销针3456稳固在翼3452上。一旦被稳固，枢轴销针3455、3456就可自由地在枢轴销针定位构件3495、3496内在适当位置旋转。
翼3451上的键帽组装件销针3454耦合到子结构3420的销针定位机构3422a，并且翼3452上的键帽组装件销针3457耦合到子结构3420的销针定位机构3422b。
特征板3470可由诸如金属或塑料之类的任何适当的材料构造而成。薄膜3460可以被例如用压力敏感粘合剂3465来稳固到特征板3470。开关3440在一些实施例中可实现为可变形或橡胶的圆顶开关。开关3440连接到薄膜3460，薄膜3460可包括用于开关3440的电路。开关3440可以任意数目的适当不同方式连接到薄膜3460。例如，粘合层可用于将开关3440稳固到薄膜3460。开关3460被配置为收容于透过开关壳体3459的底表面形成的开口3497内。另外，如此实施例中所示，开关3440被安装成其圆顶面对着子结构3420和键帽3414。从而，当开关3440处于其未扣住位置时，其可操作来向上偏置键帽3414和子结构3420。
薄膜3460包括开口3461、3462、3463和3464，并且psa3465包括开口3466、3467、3468和3469。特征板3470包括开口3473和3474。开口3463、3468和3473和开口3464、3469和3474与蝶形铰链3450的翼3451和3452的各个臂对齐。开口3461和3466和开口3462和3467与各个翼3451和3452的外部部分对齐。
图35a-35b根据实施例示出了处于未按下位置和被按下位置的图34的键机构的各个说明性截面图。图35a示出了处于未扣住位置的开关3440、处于v形布置的翼3451和3452、销针定位机构3422a、3422b、键帽组装件销针3457和3454以及其他组件。在此位置中，开关3440可向上偏置键帽3414。
在图35b所示的被按下位置中，开关3440被扣住，并且键帽3414垂直向下移动，从而将翼3451和3452的外部部分向下朝着特征板3470推动。键帽组装件销针3454被稳固在适当位置并且在其稳固位置内旋转，而键帽组装件销针3457在其定位机构内在+x方向上水平滑动。如图35a-35b所示，当键机构3412处于被按下位置时，键帽组装件销针3457的相对位置向+x方向移动。另外，在被按下位置中，翼3451和3452利用开口3461、3466和3462、3467超程行进，就像略微颠倒的“v”一样。在图35a中，翼3451和3452被定位得像“v”形状一样，而在图35b中，翼3451和3452移动到了像“
现在参考图36-39，根据实施例示出了键机构的各种说明性底视图。为了清晰，在图中没有示出键机构的底部元素，例如特征板或电路板。图36描绘了包括一个开关(未示出；开关被附着于薄膜3660)的方形键机构。例如，键机构3612可用于键盘中的字母数字键机构、向上翻页和向下翻页键机构、箭头(<或>)键机构和/或end或home键机构。键机构包括由通过耦合机构3630连接在一起的翼3651和3652形成的一个蝶形铰链。开关壳体3659中的开关被布置在由蝶形铰链的翼3651和3652形成的空腔中。
矩形键机构在图37中示出。键机构3712可用于例如键盘中的tab、shift、回车和/或退格键机构。键机构3712包括由通过耦合机构3730耦合在一起的翼3751和3752形成的蝶形铰链。开关壳体3759位于在翼3751和3752之间形成的空腔中。开关壳体3759包括被稳固到薄膜3760的开关(未示出)。定位机构3750将杆3785稳固到翼3751和3752。杆3785可由任何适当的材料形成，其示例包括不锈钢和碳棒。杆3785基本上延伸过翼3751和3752的外部部分的宽度。当键帽3714被按下时，杆3785将力传递过翼3751和3752。从而，如果用户在键机构3712的边缘或角落处或附近按下键机构3712，则键帽3714在键帽向下行进时将基本上维持在其水平位置，这可确保开关被恰当地按下。
图38描绘了更大的矩形键机构。更大的矩形键机构3812可例如用于键盘中的空格键机构。键机构3812包括两个蝶形铰链3816和3818。每个蝶形铰链是由通过耦合机构3830耦合在一起的翼3851和3852形成的。开关壳体3859位于两个蝶形铰链3816和3818之间并且在蝶形铰链3816和3818的翼3851和3852之间延伸。在键机构3812的中心附近，开关壳体3859包括被稳固到薄膜3860的开关(未示出)。定位机构3850将杆3885稳固到蝶形铰链3816和3818的翼3751和3752。杆3785基本上延伸过翼3751和3752的外部部分的宽度并且可将键机构3812的边缘或角落处或附近的按压力传遍各个蝶形铰链的宽度。
图39示出了另一个更大的矩形键机构。键机构3912包括两个蝶形铰链3916和3918。每个蝶形铰链是由通过耦合机构3930耦合在一起的翼3951和3952形成的。开关壳体3859位于两个蝶形铰链3816和3818之间。加劲板3970附着到翼3951并且加劲板3980附着到蝶形铰链3916和3918的翼3952。加劲板3970和3980基本上延伸过翼3951和3952的外部部分的宽度并且增大键机构3912的硬挺度。lgp3990和3995可位于键机构3912的每一端。
现在参考图40，根据实施例示出了半蝶形铰链的说明性视图。图41根据实施例示出了具有半蝶形铰链的键机构的说明性底视图。为了清晰，在图中没有示出键帽机构4112的底部元素，例如特征板或电路板。
在一些实施例中，半蝶形铰链可被包括在具有更小的键帽的键机构中。其他实施例可在更大的键帽中包括一个或多个半蝶形铰链。半半蝶形铰链4050包括与翼4052相邻的翼4051。翼4051的一个完全臂或主臂由耦合机构4030连接到翼4052的相应主臂。翼4051和4052的更短臂或副臂在4056和4058处被稳固到开关壳体4059。副臂可通过任何适当的手段来连接到开关壳体4059。例如，枢轴销针(未示出)可从副臂的内表面延伸出来并且稳固到开关壳体中的相应开口或槽中。
键帽组装件销针4054和4057分别从翼4051和4052的外表面延伸开。键帽组装件销针4054和4057可利用销针定位机构4122a和4122b(图41)附着到键帽或子结构。开关4040被布置在形成于翼4051和4052之间的空腔中。
半蝶形铰链4050可维持与蝶形铰链相同的行进距离，但是在更小的空间中。此外，键机构4112在用户按下角落时是稳定的，因为连接点4056和4058稳定了键机构4112并且将施加的力传过翼4051和4052。例如，如果用户按下翼4151的右下角，则该力被传过翼4151的外部部分并传到耦合机构4130，耦合机构4130进而又将力传递到翼4152。
现在参考图42，根据实施例示出了开关的说明性透视图。开关4200是包括上方导电可变形结构4205和布置在上方导电可变形结构4205的下方的下方导电可变形结构4210的堆叠式圆顶开关。上方和下方导电可变形结构4205和4210可具有任何期望的形状并且可由任何适当的导电材料制成。例如，上方和下方导电可变形结构都可由金属制成。或者，上方导电可变形结构4205可由金属制成，并且下方导电可变形结构4210可由诸如导电橡胶之类的导电弹性体制成。当开关被按下时，上方导电可变形结构4205压缩并且可与下方导电可变形结构4210接触。当上方导电可变形结构4205与下方导电可变形结构4210接触时，开关被闭合或激活。
图43-44描绘了一实施例中的图42的开关4200的截面图。在图43中，上方导电可变形结构4205电连接到外部端子4302并且下方导电可变形结构4210电连接到内部端子4306。外部和内部端子4302、4306连接到迹线或引线，这些迹线或引线连接到其他电路(未示出)。迹线或引线可布置在基板4308上或嵌入在基板4308内。当开关4200如图所示处于松驰或未按下状态时，开关断开并且未被激活，因为上方和下方导电可变形结构4205和4120未与彼此接触。当上方导电可变形结构4205与下方导电可变形结构4210接触时，电路路径完成并且开关被闭合或激活。
图44中的开关4200在设计和操作上与图43的开关类似，除了下方导电可变形结构4210的形状以外。图43和44中的上方导电可变形结构可向用户提供触觉反馈，而下方导电可变形结构可向键机构提供声音和/或感觉。下方导电可变形结构可用于确定键机构的行进距离。
现在参考图45-49，根据实施例示出了键帽组装件的各种说明性底视图。如前所述，键帽组装件可由被稳固到子结构的键帽形成。在一些实施例中，键帽组装件可收容于另一组件的内周之内，该另一组件例如是网。可以用光，例如用lgp，来对图45-49所示的键帽组装件进行背光照明。
图45描绘了子结构4520，子结构4520沿着键帽4514的侧面的内表面延伸并且包括被稳固到键帽4514的两侧的两个子结构组件4506、4504。子结构组件4506、4504从键帽4514的侧面延伸出来进入到键帽4514的底部内周中。子结构4520可由任何适当材料形成，例如由金属片形成。子结构4520可通过任何适当的方法被粘贴到键帽4514的侧面。例如，可以利用粘合剂或焊接来将子结构4520附着到键帽4514的侧面。
第一子结构组件4506包括被配置为耦合到蝶形或半蝶形铰链上的键帽组装件销针的销针定位机构4522a。虽然在图45中不可见，但第二子结构组件4504也包括被配置为稳固到蝶形或半蝶形铰链上的键帽组装件销针的销针定位机构。销针定位机构朝向键帽4514的下侧表面并且可具有任何给定的形状。例如，在图示的实施例中，销针定位机构4522被配置为c形别针定位构件，而第二子结构组件4506的销针定位机构可具有挤压成的l形，与图6所示的销针定位机构622b类似。
图46的键帽4614包括一对或多对对置的支架4606，支架4606被粘附到键帽4614的侧面的内表面。子结构4620在两个对置的架4606之间延伸并且可利用任何适当的附着手段稳固到一对对置的支架4606。仅作为示例，子结构4620可被粘合或焊接到支架4606。
子结构4620包括与蝶形或半蝶形铰链上的各个键帽组装件销针耦合的销针定位机构4622a和4622b。在图示的实施例中，销针定位机构4622a是c形别针定位构件，并且销针定位机构4622b具有与图6和45所示的销针定位机构类似的挤压成的l形状。
现在参考图47，子结构4720被配置为沿着键帽4714的下侧表面周界延伸的框架。子结构4720可由诸如金属之类的任何适当的材料构成。子结构4720通过任何适当的方法，例如利用粘合剂或者通过焊接，被附着到键帽4714的下侧表面。子结构4720包括与蝶形或半蝶形铰链上的各个键帽组装件销针耦合的销针定位机构4722a和4722b。销针定位机构4722a和4722b可与图45-46所示的销针定位机构类似地配置。
在图48的实施例中，子结构4820的形状像“x”并且延伸过键帽4814的下侧表面。子结构4820包括与蝶形或半蝶形铰链上的各个键帽组装件销针耦合的销针定位机构4822a和4822b。在图示的实施例中，销针定位机构4822a是c形别针定位构件，并且销针定位机构4822b具有挤压成的l形状，与图45-47所示的销针定位机构类似。子结构4820可由诸如塑料之类的任何适当的材料制成，并且可通过任何适当的方法被附着到键帽4814的下侧表面。
图49示出了被附着到键帽4914的底部内表面的片或板子结构4920。子结构4920包括与蝶形或半蝶形铰链上的各个键帽组装件销针耦合的销针定位机构4922a和4922b。销针定位机构可形成为任何给定的形状和/或朝向。在图示的实施例中，销针定位机构2922a是c形别针定位构件，并且销针定位机构4922b具有挤压成的l形状，与图45-48所示的销针定位机构类似。
子结构4920可由诸如塑料之类的任何适当的材料制成，并且可通过任何适当的方法被附着到键帽4914的下侧。子结构4920可包括发出用于背光照明效果的光的开口4990。在一个实施例中，该光可由led组件产生并且子结构4920可充当lgp。
现在参考图50-52，其中根据实施例示出了键帽组装件的各种说明性截面图。子结构5020包括销针定位机构5022a和5022b(图50)。与本文描述的其他实施例一样，销针定位机构5022a和5022b可与子结构5020一起成型或者被粘附到子结构5020。可利用诸如粘合剂之类的任何适当的方法将键帽5014稳固到子结构5020。
在图51中，销针定位机构5122a、5122b可与梁5130一起成型或者被粘附到梁5130，梁5130被稳固到子结构5120。梁5130可由诸如金属或塑料之类的任何适当的材料制成。可利用任何适当的方法——包括但不限于粘合剂——将梁5130和键帽5114稳固到子结构5020。
图52中的子结构被分离成两个组件5220和5221。每个组件可以是l形的并且以间隔开的关系被附着到键帽5214。附着组件5206被布置在两个l形子结构组件5220和5221之间。附着组件5206包括销针定位机构5222a和5222b，它们全都可以单件形式形成或成型。
图53根据实施例示出了键机构的说明性顶视图。键机构5300是绕着中心轴5306摇晃的单个键。字形5302和5304指示键机构的功能或操作。在图示的实施例中，字形5302是向上箭头，并且字形5304是向下箭头。仅作为示例，用户可在向上或向下箭头上向下按压以移动屏幕上显示的光标。
键机构5300在未被按下时可基本上水平。如果用户按下向上箭头，则键机构朝着向上箭头向下摇晃。类似地，当用户按下向下箭头时，键机构朝着向下箭头向下摇晃。
图54根据实施例示出了图53的键帽组装件的说明性截面图。键帽5414通过翼5451和5452附着到结构5470。翼5421和5422可被包括在蝶形铰链中，或者翼5421、5422可以是附着到结构5470的独立翼。当翼被包括在蝶形铰链中时可以省略耦合机构以允许翼和键机构相对于中心轴(例如轴5306)平衡。
翼5451和5452上的销针定位机构5422a和5422b分别稳固键帽组装件销针5454和5457。在图示的实施例中，销针定位机构5422a、5422b被附着到键帽5414。其他实施例可将销针定位机构5422a、5422b定位在被附着到键帽5412的子结构上。枢轴销针(未示出)可用于将翼5451和5452附着到结构5470。开关5440布置在键帽5414上的每个字形(未示出)下方。可变形结构5490可布置在翼5421、5422之间以限制键帽5414在被按下时的向下移动。例如，可变形结构5490可防止键帽5414同时或顺序激活两个开关5440。两个开关的顺序激活被称为双击事件。
现在参考图55-57，其中根据实施例示出了用于形成键帽的方法的说明性透视图。如图55所示，第一层5500被粘合到第二层5502。第一层5500可以是箔层，例如铝箔层。第一层可具有小于100微米的厚度。在一些实施例中，箔层具有大约50微米的厚度。第二层5502可以是树脂或热塑层。第一和第二层在一些实施例中可形成键帽，其中第一层形成键帽的顶表面。
在第一层5500中形成字形开口5600以暴露第二层5502(图56)。可通过例如对第一层5500的顶表面进行激光蚀刻来形成字形开口5600。可向第一和第二层施加压力和/或热量，使得第二层5500流入字形开口5600中(图57)。在一个实施例中，第二层5500填充字形开口5600以在键帽的顶表面上形成字形5700。虽然在图示实施例中只形成了一个字形，但图55-57中描绘的过程可用于产生一个或多个字形。一个或多个字形可以独立地或者以各种组合表示字母、数字、短语和符号。例如，在qwerty键盘上，一个或多个字形可形成在字母键机构、数字和符号键机构或者shift或tab键机构的键帽上。
图58-61根据实施例示出了用于形成键帽的另一种方法的说明性透视图。如图58所示，第一层5800被粘合到第二层5802。第一层5800可以是衬里层。第二层5802可以是箔层，例如铝箔层。铝箔层可具有小于100微米的厚度。在一些实施例中，箔层具有大约50微米的厚度。
在第二层5802中形成字形开口5900以暴露第一层5800(图59)。可通过例如对第二层5500的后表面进行激光蚀刻来形成字形开口5900。然后将材料6000淀积到字形开口5900中以填充字形开口5900并且形成字形(图60)。例如，可以执行液体回填来填充字形开口5900。接下来，如图61所示，去除第一层5800，留下第二层5802和字形6002。第二层和字形在一些实施例中可形成键帽或键帽的顶表面。
已具体参考各种实施例的某些特征详细描述了各种实施例，但应理解，在本公开的精神和范围内可实现变化和修改。例如，键机构可包括蝶形铰链和半蝶形铰链。此外，开关的构造可与本文描述的开关不同。例如，开关可包括位于第二导电结构上方的第一导电结构。第一导电结构具有位于第二导电结构的圆顶或顶部区域上方的活塞。当活塞与第二导电结构接触时，开关被闭合或激活。
虽然本文已描述了具体实施例，但应当注意，应用不限于这些实施例。具体地，在兼容时，针对一个实施例描述的任何特征也可用在其他实施例中。类似地，在兼容时，可以交换不同实施例的特征。
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