用于键盘的键模块,键盘以及用于提供具有线材支架的键挺杆的方法

文档序号:723223 发布日期:2021-04-16 浏览:33次 >En<

阅读说明:本技术 用于键盘的键模块,键盘以及用于提供具有线材支架的键挺杆的方法 (Key module for a keyboard, keyboard and method for providing a key tappet with a wire carrier ) 是由 爱德华·鲁夫 于 2019-09-10 设计创作,主要内容包括:本发明涉及一种用于键盘的键模块(110)。键模块(110)具有键挺杆(220),该键挺杆(220)具有联接部,以用于联接键模块(110)的键帽。键模块(110)还具有模块外壳(230),该模块外壳(230)被设计用于以可移动方式接纳键挺杆(220),以便允许键挺杆(220)能够相对于模块外壳(230)在静止位置和致动位置之间进行平移致动运动。键模块(110)还具有用于提供触觉和/或听觉反馈的线材支架(560)。线材支架(560)在致动运动的过程中可弹性偏转。线材支架(560)以小于360度的总体弯折角度弯折,并且线材支架(560)固定到键挺杆(220)。(The invention relates to a key module (110) for a keyboard. The key module (110) has a key tappet (220), the key tappet (220) having a coupling portion for coupling a key cap of the key module (110). The key module (110) further has a module housing (230), the module housing (230) being designed for movably receiving the key tappet (220) in order to allow a translational actuation movement of the key tappet (220) relative to the module housing (230) between a rest position and an actuation position. The key module (110) also has a wire mount (560) for providing tactile and/or audible feedback. The wire mount (560) is resiliently deflectable during the actuation motion. The wire mount (560) is bent at an overall bending angle of less than 360 degrees, and the wire mount (560) is fixed to the key lifter (220).)

用于键盘的键模块,键盘以及用于提供具有线材支架的键挺 杆的方法

技术领域

本发明涉及一种用于键盘的键模块,涉及一种具有至少一个这样的键模块的键盘,并且涉及一种用于提供用于键盘的键模块的键挺杆的方法,所述键模块具有用于提供触觉和/或听觉反馈的线材支架。

背景技术

在通常与计算机结合使用的键盘中可以采用不同类型的键开关。特别地,机械键模块可以用作键开关。机械键模块有不同类型。在已公开的DE 10 2017 106 406 A1中描述了一种键模块,该键模块具有盖元件、挺杆、接触元件单元、接触件和外壳元件。关于这种键开关或键模块的致动的反馈可以以触觉的方式并且附加地或可替代地以听觉方式发生。

发明内容

在这种背景下,根据主要权利要求,本发明提供了一种用于键盘的改进的键模块、改进的键盘,以及一种提供用于键盘的键模块的键挺杆的方法,其中键模块具有用于提供触觉和/或听觉反馈的线材支架。有利的实施例可以从从属权利要求和随后描述中看到。

根据在此描述的方法的实施例,特别地,可以提供在致动时具有触觉反馈或者具有触觉和听觉反馈的键模块。这里的反馈可以由线材支架提供。线材支架可以被构造用以为键模块提供触觉反馈或触觉和听觉反馈。线材支架可以排他地或完全地布置在键模块的可移动部件中,更具体地布置在键模块的键挺杆中。线材支架可以被弯折并且包括例如至少一个弯折位置,其中,线材支架的所有弯折位置的总体弯折角度小于360度。

特别地,有利地,因此可以仅通过线材支架以可靠的方式提供能够以触感或触觉的方式作为触觉反馈而引起人注意的咔嗒声,并且可选地另外提供作为听觉反馈的听觉上可感知的咔嗒声。能够以简单且廉价的方式来制造线材支架。线材支架也可以节省空间地被容纳在键模块中。此外,因此也能够实现键模块的简单的制造方法,特别是在键挺杆的制造和线材支架的引入方面。线材支架还可以以限定的方式影响关于键模块的致动的力-位移特性。特别地,与腿弹簧或部分弹簧相比,线材支架可以以廉价、节省空间且简单的方式提供触觉和可选地附加的听觉反馈,因为另外地可以简化用于弹簧体(特别是绕组部分)的精致外壳,因为可以省去在其它情况下所需要的对腿弹簧或扭力弹簧的一个腿的固定安装,并且因为线材支架可以直接弯折并安装到键挺杆中或者可以在安装期间被弯折成其最终形状,因此可以在单个过程中而不是在开关安装机中的单独过程或复杂馈送中制造来为键挺杆设置线材支架。

提供了一种用于键盘的键模块,其中,所述键模块包括:

键挺杆,其中所述键挺杆包括用于与所述键模块的键帽联接的联接部。

模块外壳,其中所述模块外壳被形成为以可移动方式容纳所述键挺杆,以便允许所述键挺杆相对于所述模块外壳在静止位置(rest position)和致动位置之间的平移致动;和

线材支架,所述线材支架用于提供触觉和/或听觉反馈,其中所述线材支架在致动运动的过程中能够弹性偏转,其中所述线材支架以小于360度的总体弯折角度弯折,其中所述线材支架被固定到所述键挺杆。

例如,可以为计算机等提供所述键盘。所述键盘可以包括至少一个键模块。键模块可以是键的一部分,或者可以表示键。因此,可以为每个键提供一个键模块。键模块也可以称为机械按钮或机械按钮开关。键挺杆可以一体形成。弹性装置可以是压缩弹簧。弹性装置可以用作键模块的复位弹簧。弹性装置可以在致动运动的过程中引起线性的力-位移特性。换句话说,弹性装置可以包括线性弹簧特性。可替代地,弹性装置可以包括渐进的弹簧特性。线材支架可以从具有预定直径的金属线材弯折而成。线材支架可以形成为在致动运动的过程中提供触觉和/或听觉反馈。总体弯折角度可以对应于线材支架的在其处该线材支架被弯折的所有弯折位置的弯折角度的总和。线材支架也可以被称为夹子、点击支架,或通常被称为弹性装置。线材支架可以由金属线材或塑料线材形成。

根据一个实施例,线材支架可以包括第一弯折区域和第二弯折区域。线材支架可以在第一弯折区域中弯折小于180度。线材支架可以在第二弯折区域中弯折45度至135度。在线材支架的未偏转状态下,线材支架可以在第二弯折区域中弯折80度至100度。第一弯折区域可以被布置在线材支架的固定到键挺杆的端部与线材支架的第一笔直部之间。第二弯折区域可以被布置在线材支架的第一笔直部和第二笔直部之间。第二笔直部可以比第一笔直部长。第二笔直部可以被布置在线材支架的第二弯折区域与自由端之间。线材支架的第二笔直部和自由端能够在致动运动的过程中相对于第一笔直部弹性地偏转。线材支架的固定到键挺杆的端部、第一弯折区域、第一笔直部和第二弯折区域的至少一子部段可以固定到键挺杆。这样的实施例提供的优点在于,能够以节省空间方式实现以线材支架形式用于触觉反馈以及附加地或可替代地听觉反馈的装置,并且能够以简单且廉价的方式来制造该装置。

此外,键挺杆可以包括用于将线材支架固定到键挺杆的固定部。固定部可以包括用于支撑线材支架的两个轴承凹口。轴承凹口中的每一个可具有小于180度的打开角度。线材支架的固定到键挺杆的端部、第一弯折区域、第一笔直部和第二弯折区域的至少一子部段可以被布置在固定部中。固定到键挺杆的端部可以被支撑在轴承凹口中的第一轴承凹口中,并且第一笔直部可以被支撑在轴承凹口中的第二轴承凹口中。线材支架的固定到键挺杆的端部可以楔入第一轴承凹口。线材支架可以被按压、滑动或插入到固定部中。因此,固定部可以用作线材支架的插入隔室。这样的实施例提供的优点在于,能够以简单、稳定、可靠且防扭曲的方式固定线材支架。此外,轴承凹可安全支撑以不同直径线材制成的线材支架。

特别地,线材支架可以在子部段中形成为类似于倒钩。附加地或可替代地,线材支架可以在固定到键挺杆的线材支架的端部上包括锋利的边缘。形成像倒钩的子部段可以包括固定到键挺杆的线材支架的端部、线材支架的第一弯折部和第一笔直部。锋利的边缘及因此形成为或形成像倒钩的子部段以及附加地或可替代地固定端,可以形成为将自身挖、打孔或切到键挺杆中(特别是到固定部)中。因此,能够实现线材支架在键挺杆中,特别是在固定部中的牢固保持,这是因为线材支架可以变得稳定地楔入。由于线材支架的倒钩形状以及附加地或可替代地锋利边缘,能够实现针对位置变化的健壮且可靠的保护,特别是针对线材支架从键挺杆掉落。

键挺杆还可以包括倾斜表面,该倾斜表面相对于致动运动轴线歪斜地倾斜(obliquely inclined)。模块外壳可以包括肋,该肋相对于致动运动轴线歪斜地倾斜,并且具有相对于致动运动轴线垂直地倾斜的抵接表面和鼻部。倾斜表面、肋、抵接表面和鼻部可形成为在致动运动的过程中弹性地偏转并突然释放线材支架。这样的实施例提供的优点在于,能够以简单且健壮的方式提供触觉反馈。在此,由于将线材支架固定到键挺杆,因此触觉反馈可以经由联接到键挺杆的键帽直接传递给用户。

此外,键挺杆可以包括突出部,该突出部具有相对于致动运动轴线垂直地倾斜的打击表面。打击表面和线材支架可以形成并布置成在致动运动的过程中使线材支架打击到打击表面上,以用于听觉反馈和附加的或可替代的触觉反馈。这样的实施例提供的优点在于,能够以简单且可靠的方式提供咔哒声形式的听觉反馈。可以通过适当地选择线材支架的线材直径来调节听觉反馈的性质。

此外,键挺杆可以包括固位部,该固位部用于在致动运动的过程中将线材支架固位以防止远离键挺杆壁的运动,并且附加地或可替代地用于将线材支架固位以防止横向于键挺杆的致动运动轴线的运动。固位部可以形成为突起或引导突起。线材支架的子部段可被容纳或能够容纳在固位部和键挺杆壁之间。更具体地,第二笔直部的与线材支架的第二端部相邻的子部段可被容纳或能够容纳在固位部和键挺杆的壁之间。固位部可以形成并布置用以在致动运动之后,与倾斜表面和肋协作以实现线材支架的自由端返回到键挺杆的突出部的打击表面上。这样的实施例提供的优点在于,可以以可精确再现且可靠的方式实现键挺杆在致动运动的过程中的弹性偏转。特别地,可以实现能够可靠再现的咔哒声。

根据一个实施例,模块外壳可以一体形成。模块外壳可以包括至少一个定位突起,以用于将键模块定位在键盘的电路基板上。模块外壳可以包括至少一个安装部,该安装部用于以形状锁定并且附加地或可替代地以非形状锁定将键模块安装在键盘中。定位突起可以形成为柱头、销等。电路基板可以是电路板。安装部可以形成为凸缘,并且附加地或可替代地形成为卡扣配合等。键模块可以连接到电路基板,同时避免键模块和键盘的电路基板之间的粘合结合。这样的实施例提供的优点在于,能够以节省成本的方式实现键模块和电路基板之间的无焊连接。还可以节省成本,这是因为根据操作环境的环境温度,可以将更广系列的材料及具有更低耐热性的材料用于键模块。此外,无焊连接使得由专业人员或直接由最终用户轻松更换键模块。这为单独键盘设计提供了另一可能性,这对于游戏用户特别有利。

此外,键挺杆可以包括至少一个引导部,该至少一个引导部用于引导键挺杆的平移致动运动。键挺杆的该至少一个引导部可以包括键挺杆的表面部。附加地或可替代地,键挺杆的该至少一个引导部可以包括引导柱,该引导柱形成为在致动运动的过程中插入到(plunge into)模块外壳的凸起中,其中该凸起包括定位突起。在静止位置,键挺杆可以部分地容纳在模块外壳中。在致动位置,键挺杆可以完全容纳在模块外壳中,或者除了联接部的端部之外可以完全容纳在模块外壳中。这样的实施例提供的优点在于,能够实现键挺杆相对于模块外壳的滑动致动运动,其中在模块外壳中可靠地引导键挺杆。

键挺杆还可以包括挺杆止挡,以用于限制致动运动。模块外壳可以包括至少一个外壳止挡,该至少一个外壳止挡用于在键挺杆的静止位置抵靠键挺杆的该至少一个挺杆止挡。挺杆止挡和外壳止挡可以形成为能够实现键挺杆和模块外壳之间的闩锁连接或卡扣连接,以便将键挺杆保持在模块外壳中。键挺杆还可以包括弹性装置。弹性装置可以形成为在键模块的组装状态下将键挺杆偏压到静止位置。这样的实施例的优点在于,使得可以实现对致动运动的可靠限定以及在键挺杆与模块外壳之间的健壮连接。

此外,键挺杆可以由半透光材料或不透光材料形成。模块外壳可以由半透光材料或不透光材料形成。这样的实施例的优点在于,可以从电路基板实现对可联接到键挺杆的键帽的均匀照亮。此外,如果需要,可以实现对整个模块外壳的照亮,并且因此实现对键帽环境的照亮。

根据一个实施例,键模块可以包括触发元件,该触发元件用于响应于致动运动而触发键模块的开关信号。触发元件可以附接到键挺杆。触发元件可以是用于使键盘的电路基板的接触垫电短路的接触器。触发元件可以包括至少一个接触指状物以及附接部,其中该至少一个接触指状物用于接触接触垫并同时引起摩擦,其中该接触指状物在致动运动的过程中能够弹性变形,该附接部用于将触发元件附接到键挺杆。接触器可以一体形成。至少该至少一个接触指状物可以由导电材料形成。特别地,接触器可以由金属材料一体地形成为冲压且弯折的部件。该至少一个接触指状物在变形时可以表现出线性或渐进的弹簧特性。在静止位置,该至少一个接触指状物可以与电路基板间隔开。在致动位置,该至少一个接触指状物可以接触电路基板的接触垫。特别地,接触器可以包括两个接触指状物,其中该两个接触指状物可以再次开槽,从而总共提供四个接触指状物。这样的实施例的优点在于,可以增加接触的安全性,并且因此能够以可靠且可再现方式提供键模块的开关信号。在键模块的致动运动的过程中,通过弹性元件的弹力和该至少一个接触指状物的弹力的组合,还可以实现总体非线性的力-位移特性。

特别地,键挺杆可以包括表面部,该表面部形成为多面管。在被表面部包围的区域中,可以形成中间底部。从中间底部起,联接部可以沿第一方向部分地延伸出表面部。作为引导部的引导柱可以从表面部沿与第一方向相反的第二方向部分地延伸出表面部。因此,联接部和引导柱可以被布置在中间底部的相反两侧上。表面部可以是具有倒角边缘的四面管。挺杆止挡可以形成在表面部上。例如,沿着致动运动轴线,表面部的尺寸相对于键模块的尺寸的比例可以大于75%、大于80%、大于85%或大于90%。这样的实施例提供的优点在于,能够通过防旋转和防倾覆保护的锁定装置实现对键挺杆在模块外壳中的可靠且稳定的引导。

根据一个实施例,模块外壳可以包括抵接表面。触发元件可以被布置成在键挺杆的静止位置抵接在抵接表面上。抵接表面可至少形成为使得可防止触发元件以及因此键挺杆滑回到第一次致动之前的位置。这样的实施例提供的优点在于,可以对触发元件从致动位置返回到静止位置之后的回复振动(settling vibrations)进行阻尼。

还提出了一种键盘,其中,所述键盘包括:

先前提出的所述键模块的实施例的至少一个示例;和

电路基板,其中,所述至少一个键模块布置在所述电路基板上。

因此,至少一个先前提出的键模块可以用以键盘中或与键盘结合使用。该至少一个键模块可以直接附接到电路基板。

根据一个实施例,电路基板可以包括至少一个孔,所述至少一个键模块的模块外壳的所述至少一个定位突起插入到该至少一个孔中。特别地,在此可以实现键模块和电路基板之间的形状锁定。这样的实施例提供的优点在于,能够实现键模块相对于电路基板的简单且准确的定位。附加地或可替代地,该至少一个键模块和电路基板可以排他地通过形状锁定并且附加地或可替代地通过非形状锁定连接到彼此。键模块与电路基板之间的形状锁定和附加地或可替代地非形状锁定可以通过模块外壳的所述至少一个定位突起和至少一个安装部来实现。这样的实施例的优点在于,能够实现可靠、廉价的连接,该连接可简单拆卸以用于更换。

用于照亮所述至少一个键模块的至少一个发光二极管和附加地或可替代地另外电子设备也可以被布置在电路基板上或电路基板中。在致动该至少一个键模块时可以彼此电连接的接触垫也可以被布置在电路基板上或电路基板中。该至少一个发光二极管以及附加地或可替代地另外电子设备可以通过表面安装过程或焊接过程来附接。该另外电子设备可以是电阻器、二极管等。这样的实施例提供的优点在于,可以使键模块不受电子设备的影响。此外,能够实现键模块或键的简单照亮。

此外,键盘可以包括用于将所述至少一个键模块固定到电路基板的固定元件。固定元件可以形成为在电路基板和键盘顶部之间的键框架或形成为键盘顶部。固定元件可以被构造用以与键模块的模块外壳的至少一个安装部以形状锁定和附加地或可替代地非形状锁定的方式接合。这样的实施例的优点在于,能够廉价地实现键盘,其中长使用寿命且健壮的键模块可容易地替换,并允许精确致动。

进一步提出了一种用于提供用于键盘的键模块的键挺杆的方法,所述键模块具有用于提供触觉和/或听觉反馈的线材支架,其中所述方法能够使用制造机器来执行,其中,所述方法包括以下步骤:

将所述键挺杆和线材从卷轴馈送到所述制造机器中;

使用所述制造机器使所述线材以小于360度的总体弯折角度弯折,以便形成所述线材支架;

使用所述制造机器将所形成的线材支架与所述卷轴上的线材分开;和

使用所述制造机器将所述线材支架固定到所述键挺杆。

前述键模块的实施例的部分可以通过执行用于实施的方法来产生。更具体地,可以通过执行该方法来提供前述键模块的实施例的键挺杆和线材支架。特别地,该方法可以使用单个制造机器来执行。

附图说明

将基于附图,以举例方式更详细地解释本发明,其中:

图1示出了根据本发明实施例的键盘的示意图;

图2示出了根据本发明的实施例的键盘的子部段的局部分解图;

图3示出了图2的键模块的分解图;

图4示出了图2或图3的键模块的底视图;

图5示出了根据本发明实施例的键模块的示意图;

图6示出了图5的固定部的示意性截面图;

图7示出了处于静止位置的根据本发明的实施例的键模块的示意图;

图8示出了在致动运动的过程中的图7的键模块的示意图;

图9示出了处于致动位置的图7或图8的键模块的示意图;

图10示出了根据本发明实施例的方法的流程图;

图11示出了根据本发明的实施例的键模块的子部段的示意性底视图;

图12示出了键模块在组装或第一次致动之前的根据本发明实施例的键盘的子部段的局部截面图;

图13示出了图12的键盘的子部段的局部截面图,其中键模块处于致动位置;

图14示出了图12或图13中的键盘的子部段的局部截面图,其中键模块处于静止位置;

图15示出了处于静止位置的根据本发明的实施例的键模块的示意图;和

图16示出了图15的键模块的示意图,其中线材支架被偏转。

具体实施方式

在对本发明优选实施例的后续描述中,相同或相似的附图标记将用于各个附图中示出的相似作用元件,其中将省略这些元件的重复描述。

图1示出了根据一个实施例的具有键模块110的键盘100的示意图。例如,键盘100是笔记本计算机、膝上型计算机等的一部分。可替代地,键盘100特别是设计为计算机的外围设备。

键盘100包括电路基板102。电路基板102例如是电路板、导体板等。根据图1中所示的实施例,键盘100包括多个键模块110。键模块110布置在电路基板102上。

根据图1中所示的实施例,键盘100还包括用于将键模块110固定到电路基板102的固定元件104。更具体地,固定元件104形成为与键模块建立形状锁定和附加地或可替代地建立非形状锁定。在此,固定元件104仅示例性地形成为键框架。可替代地,固定元件104可以形成为键盘顶部。

此外,根据图1中所示和所描述的实施例,键帽106附接到各个键模块110。每个键帽106联接到其自身的键模块110。键模块110和键帽106的每个单元表示键盘100的键。可替代地,每个键模块110表示键盘100的键。特别地,将参考随后附图更详细地说明键模块110。

键帽106表示键的对于键盘100的用户可见和可触摸的部分。对键模块110的致动是通过按压到键帽106上来实现的。每个键模块110均构造用以以阻力或复位力的力-位移特性而反作用于致动力。此外,每个键模块110构造用以响应于以可预定义致动路径的致动来建立电连接,从而执行切换程序。

图2示出了根据本发明实施例的键盘100的子部段的局部分解图。键盘100在此对应于或类似于图1的键盘。示出了电路基板102,形成为键框架的固定元件104以及键模块110。

在电路基板102中形成孔201。键模块110的定位突起可以被引入或插入到电路基板102的孔201中。此外,两个电接触垫203或开关垫布置在电路基板102上或电路基板102中,其中该两个电接触垫203或开关垫可以在键模块110的致动运动中被键模块110短路。此外,根据此处所示的实施例,多个电子设备205布置在电路基板102上或电路基板102中。电子设备205是发光二极管和例如是电阻器等等。接触垫203和设备205布置在孔201附近。

在固定元件104中形成用于键模块110的保持开口207。键模块110可以插入并闩锁在保持开口207中。当电路基板102和固定元件104彼此堆叠时,电路基板102的孔201、接触垫203和设备205通过固定元件104的保持开口207露出。

在图2的图示中示出了键模块110的键挺杆220和模块外壳230。在致动运动中,键挺杆220能够相对于模块外壳230移动。在图2的图示中,键挺杆220被示出为容纳在模块外壳230中。具体地,此处示出的键挺杆220相对于模块外壳230处于静止位置,其中,在静止位置,键挺杆220被部分地容纳在模块外壳230中。键模块110将参考随后的附图进行更详细的说明。

换句话说,图2示出了键盘100的子部段的分解图。例如,用于开关照亮的至少一个发光二极管、电阻器、二极管或传感器可以通过表面安装过程或常规焊接过程来安装在电路基板102上,以作为设备205。键模块110通过孔201和形成为键模块110的柱的定位突起定位在电路基板102上。键模块110的固定通过在固定元件104的保持开口207中的卡扣连接发生。根据另一实施例,键盘100的顶部部分可以用作固定框架或固定元件104。用于更换键模块110的简单组装和拆卸是可能的。

图3示出了图2的键模块110的分解图。键模块110包括键挺杆220、模块外壳230、弹性装置340和触发元件350。

当键模块110被致动时,键挺杆220可相对于模块外壳230在静止位置和致动位置之间平移运动。这称为键挺杆220的致动运动。根据图3中所示的实施例,键挺杆220一体地形成。根据一个实施例,键挺杆220由半透光材料形成。因此,能够实现对键帽的均匀照亮。根据另一实施例,键挺杆220由不透光材料形成。

键挺杆220包括联接部322。联接部322形成为能够机械地联接到用于键模块110的键帽。联接部322沿着致动运动的运动轴线延伸。根据此处所示的实施例,联接部322具有十字架形状的截面轮廓。

键挺杆220进一步至少包括挺杆止挡324,用于限制致动。即使由于图示原因而在图3中仅隐式地示出,但键挺杆220包括两个挺杆止挡324。每一个挺杆止挡324形成为台阶、肩部或壁架。

键挺杆220进一步包括用于引导致动的至少一个引导部。根据这里所示的实施例,键挺杆220包括键挺杆220的表面部326和作为引导部的引导柱328。根据一个实施例,表面部326形成为多面管。更具体地,根据这里所示的实施例,表面部326形成为具有倒角边缘的四面管,以作为防止旋转的锁。换句话说,表面部326由沿着致动运动轴线延伸的键挺杆220的外壁形成。引导柱328也沿着致动运动轴线延伸。

键模块110的触发元件350构造用以响应于致动运动而触发键模块110的开关信号。更具体地,触发元件350形成用以通过作用在键盘的电路基板上来触发开关信号。触发元件35可附接到键挺杆220。特别地,触发元件350可附接到键挺杆220的被表面部326围起的区域。根据这里所示的实施例,触发元件350是接触器350。触发元件350包括至少一个接触指状物354,该至少一个接触指状物354在致动运动的过程中可弹性变形,以在产生摩擦的同时接触或短路电路基板的接触垫。根据此处所示的实施例,触发元件350例如仅包括两个接触指状物354。此外,触发元件350在此包括附接部352,该附接部352用于将触发元件350附接到键挺杆220。

模块外壳230一体地形成。模块外壳230形成为以可移动方式容纳键挺杆220,以便可使键挺杆220相对于模块外壳230致动。模块外壳230的主体在此为槽形。根据一个实施例,模块外壳230由半透光材料形成。因此,能够实现键帽的环境照亮。根据另一实施例,模块外壳230由遮光材料形成。这样,对键模块110的照亮可限制于键帽。

模块外壳230包括至少一个外壳止挡332,用于限制键挺杆220的运动。即使在图3中仅隐式地示出,模块外壳230包括两个外壳止挡332。每一个外壳止挡332形成为在键挺杆220的静止位置抵靠键挺杆220的相应一个挺杆止挡324。每一个外壳止挡332形成为台阶、肩部或壁架,从而与相应一个挺杆止挡324互补。键挺杆220可通过挺杆止挡324和外壳止挡332的相互作用而被闩锁并保持在模块外壳230中。

此外,模块外壳230包括至少一个定位突起334。定位突起334形成为将模块外壳230以及组装的键模块110定位在键盘的电路基板上。定位突起334形成为柱或销。定位突起334沿着致动运动轴线延伸。根据此处所示的实施例,定位突起334由模块外壳230的凸起形成。键帽220的引导柱328形成为在致动运动的过程中插入到该凸起中。

此外,根据这里所示的实施例,模块外壳230包括安装部336,用于以形状锁定和/或非形状锁定将键模块110安装在键盘中。固定部336包括用于闩锁固定元件的闩锁突起或凸耳,特别是在键盘的固定元件的保持开口中。围绕模块外壳230形成的凸缘338关于形状锁定和/或非形状锁定起到另一安装部或止挡的作用。

根据这里所示的实施例,键模块110的弹性装置340是压缩弹簧。弹性装置340被构造成在键模块110的组装状态下将键挺杆220偏压在静止位置。弹性装置340可以被置于键挺杆220的引导柱328上。因此,弹性装置340可布置在键挺杆220和模块外壳230之间。弹性装置340也可称为复位弹簧。

根据一个实施例,键挺杆220例如是透明或半透光的,以便均匀地照亮键帽上的符号。此外,模块外壳230例如是半透光的,以便照亮键之间的间隙,或者是不透光的,以便使这些间隙不被照亮。根据一个实施例,致动运动具有线性渐进的力-位移特性。弹性装置340具有线性的力-位移特性。从键模块110的切换点开始,接触器350被逐渐增大地偏压,并改变键模块110的力-位移特性。

图4示出了图2或图3的键模块110的底视图。在此示出了键模块110的键挺杆220的子部段、具有定位突起334的模块外壳230、安装部336和凸缘338以及接触器的接触指状物354。在模块外壳230的底部中形成两个切口,该两个切口可以面对电路基板。接触器的接触指状物354穿过一个切口以便与电路基板形成接触,以支撑接触垫。通过另一个切口,键模块110可以借助电路基板上的发光二极管被照亮,特别是从键模块110的内部或经由键模块110的内部来照亮。

图5示出了根据本发明实施例的键模块110的示意图。键模块110可以类似于先前描述附图中的一个的键模块。根据一个实施例,键模块110对应于前述附图中的一个的键模块。因此,键模块110是用于键盘的键模块,诸如图1的键盘。作为替代,键模块110可以是本领域已知的另一键模块,该另一键模块具有另一键挺杆220和/或另一模块外壳230。

键模块110包括键挺杆220。尽管由于图示的原因而未在图5中明确示出,但是键挺杆220包括联接部,该联接部用于联接到键模块110的键帽。此外,键模块110包括模块外壳230。模块外壳230形成为以可移动方式容纳键挺杆220,以便可使键挺杆220相对于模块外壳230在静止位置和致动位置之间平移致动运动。在静止位置和致动位置之间的致动运动沿着轴线A或致动轴线A发生。在图5的图示中,键挺杆220示出为相对于模块外壳230处于静止位置。

键模块110还包括线材支架560,该线材支架在致动运动的过程中为键模块110提供触觉和/或听觉反馈。为此,线材支架560在致动运动的过程中是可弹性偏转的。线材支架560由金属线材弯折而成。线材支架560形成为具有小于360度的总体弯折角度。线材支架560固定到键挺杆220。

根据图5中所示的本发明的实施例,线材支架560固定在键挺杆220的固定部521中。固定部521形成为线材支架560的滑入隔室或插入隔室。固定部521也可以称为空腔或凹部。线材支架560的子部段布置在固定部521中,并且线材支架560的另一子部段布置在固定部521的外部并且在键挺杆220内。在致动运动的过程中,线材支架560的在固定部521外部的该另一子部段可相对于线材支架560的在固定部521内的该一子部段弹性偏转。将参考随后的附图更详细地说明固定部521。

为了使线材支架560偏转,特别是使线材支架560的在固定部521外部的该另一子部段相对于线材支架560的在固定部521内的该一子部段偏转,键挺杆220包括倾斜表面523,该倾斜表面523相对于致动运动轴线A偏斜地倾斜,并且模块外壳230包括肋531,该肋531相对于致动运动轴线A偏斜地倾斜,并且该肋531具有鼻部535和抵接表面533,其中该抵接表面533相对于致动运动轴线A垂直地倾斜。倾斜表面523是键挺杆220的平台(land)的一部分。肋531至少部分地突出到键挺杆220中。鼻部535表示在抵接表面533和肋531的相对于致动运动轴线A偏斜地倾斜的偏斜部(oblique portion)之间的过渡部。倾斜表面523、肋531、抵接表面533和鼻部535被形成和布置用以在致动运动的过程中弹性地偏转,并突然再次释放线材支架560。倾斜表面523、肋531、抵接表面533和鼻部535被形成和布置用以使线材支架560偏转以至少用于触觉反馈。线材支架560在致动运动的过程中的偏转将参考随后的附图进行更详细说明。

根据图5中所示的本发明实施例,键挺杆220包括具有打击表面527的突出部525,该打击表面相对于致动运动轴线A垂直地倾斜,以用于听觉反馈。打击表面527被形成和布置用以当线材支架560在致动运动的过程中偏转时为线材支架560提供止挡。线材支架560被形成用以当在致动运动的过程中偏转时打击在打击表面527上。换句话说,打击表面527和线材支架560被形成和布置用以在致动运动的过程中引起线材支架560在打击表面527上的撞击,以用于听觉和/或触觉反馈。

根据本发明的另一个实施例,可以缩短线材支架560,使得线材支架560不会在突出部525的打击表面527上发生打击或撞击。附加地或可替代地,可以省略具有打击表面527的突出部525。根据这样的实施例,仅存在触觉反馈。

换句话说,键模块110或键元件包括键挺杆220和模块外壳230。固定部521布置在键挺杆220中,作为线材支架560的凹部。线材支架560被固定地固位在固定部521中。线材支架560以至少90度但小于360度的角度弯折。线材支架560的长笔直部相对于致动运动轴线A横向地或垂直地在键挺杆220的大部分宽度上延伸。线材支架560的长笔直部的自由端搁置在键挺杆220中的突出部525的打击表面527上。线材支架560的固定到键挺杆220的一端布置在固定部521中。

图6示出了图5的固定部521的示意性截面图。此处,固定部521被描绘为在相对于图5的致动运动轴线垂直的平面中切开。521包括第一轴承凹口671和第二轴承凹口672。轴承凹口671和672被形成和布置用以支撑线材支架560。第一轴承凹口671和第二轴承凹口672两者在固定部521中的角度均小于180度,或最大90度。为了说明具有不同直径的线材支架560在轴承凹口671和672中的支撑,在轴承凹口671和672中的每一个中,描绘了线材支架560的一部分具有第一直径,而线材支架560的一部分具有第二直径。

图7示出了处于静止位置的根据本发明实施例的键模块110的示意图。键模块110在此对应于或类似于图5的键模块。在图7的图示中示意性示出了键挺杆的固定部521、倾斜表面523和突出部525、模块外壳的肋531和键模块110的线材支架560。在此,示出了键挺杆相对于模块外壳处于静止位置,其中,线材支架560处于原位置(home position)。

线材支架560沿其纵向延伸从一端到另一端以给定顺序包括:固定到键挺杆的一端761、第一弯折区域762、第一笔直部763、第二弯折区域764、第二笔直部765和自由端766。根据此处所示的实施例,线材支架560在第一弯折区域762中弯折不到180度。线材支架560在第二弯折区域764中弯折80至100度,例如90度。根据此处所示的实施例,第二笔直部765比第一笔直部763长。在图7的图示中,仅以示意方式示出了线材支架560,并且示例性地在第一弯折区域762中弯折两次。根据一个实施例,并且如图5中所示,线材支架560在第一弯折区域762中以圆化方式仅弯折一次。

线材支架560的第二笔直部765和自由端766在致动运动的过程中能够相对于第一笔直部763、第一弯折位置762和固定端761弹性地偏转。固定到键挺杆的端部761、第一弯折区域762、第一笔直部763和线材支架560的第二弯折区域764的至少一子部段固定到键挺杆并布置在固定部521中。固定到键挺杆的端部761支撑在固定部521的第一个轴承凹口中,而第一笔直部763支撑在固定部521的第二个轴承凹口中。线材支架560的固定到键挺杆的端部761被倾斜或楔入到固定部521的第一轴承凹口中。

固定到键挺杆的端部761、线材支架560的第一弯折区域762和第一笔直部763形成线材支架560的倒钩或倒钩部。此外,根据在此示出的本发明实施例,固定到键挺杆的端部761包括锋利边缘。由于锋利边缘和/或倒钩,线材支架560楔入固定部521中,以将线材支架560牢固地保持在键挺杆上。

在静止位置,线材支架560的自由端766布置成抵靠突出部525的打击表面。在静止位置,倾斜表面523和肋531与线材支架560的第二笔直部765间隔开。

图8示出了在致动运动的过程中图7的键模块110的示意图。在此,除了键挺杆相对于模块外壳从静止位置沿致动位置的方向移动以外,键模块110的图示和布置对应于图7中的图示和布置。线材支架560的第二笔直部765与线材支架560的自由端766相对于第一笔直部763、第一弯折位置762和固定端761通过抵靠倾斜表面523抵靠肋531而弹性偏转,其中第一方向分量沿致动运动轴线,第二方向分量相对于致动运动轴线横向或倾斜。在此,线材支架560的自由端766与突出部525的打击表面间隔开。

图9示出了处于致动位置的图7或图8的键模块110的示意图。键模块110的图示和布置在此对应于图8中的图示和布置,不同之处在于键挺杆相对于模块外壳移动到致动运动的致动位置或终点位置或反转位置,其中线材支架560在滑过肋531的鼻部并撞击或打击突出部525的打击表面而提供了触觉和听觉反馈之后,再次处于其中自由端766抵接突出部525的打击表面的原位置中。

因此,图7、图8和图9示出了键模块110从静止位置到致动位置的致动运动的过程。参考前面描述的附图,下面再次概括地说明在致动运动的过程中在键模块110中的过程。当键挺杆220从静止位置沿着致动运动轴线A在致动位置的方向上移动时,线材支架560的第二笔直部765抵接突出部525的抵接表面527,其是模块外壳230的一部分。因此,暂时阻挡了线材支架560沿着致动运动轴线A的进一步偏转。当键挺杆220在致动位置的方向上沿着致动运动轴线A进一步移动时,线材支架560的具有自由端766的第二笔直部765沿着致动运动轴线A在相反方向上偏转并且被预加载。此外,键挺杆220的倾斜表面523到达线材支架560的第二笔直部765,并且使线材支架560的第二笔直部765在肋531的鼻部535上滑过,其中线材支架560的机械应力突然减小。线材支架560的第二笔直部765的自由端766打击在键挺杆220的突出部525的打击表面527上。在此过程中,能够感知到作为听觉反馈的清晰可听的咔哒声。而且,由于线材支架560完全布置在键挺杆220中,因此也可以触觉方式感觉到打击。听觉反馈和触觉反馈取决于线材支架560的线材厚度或线材直径,并且可以变化。当沿着致动运动轴线A移动回到静止位置或原位置时,线材支架560的第二笔直部765被肋531偏转,最终再次移动过鼻部535。在经过鼻部535之后,线材支架560再次搁置在突出部525的打击表面527上,像在静止位置一样。现在,键挺杆220可以再次致动,并且重复上述序列。

图10示出了根据本发明实施例的方法1000的流程图。可执行方法1000以提供用于键盘的键模块的键挺杆,其中键模块具有用于提供触觉和/或听觉反馈的线材支架。该提供方法1000可使用制造机器来执行。特别是,该提供方法1000可使用单个制造机器来执行。通过执行提供方法1000,可以生产或提供来自前述附图之一的键模块或类似键模块的键挺杆和线材支架。

在馈送步骤1010中,键挺杆和来自卷轴的线材两者均被馈送到制造机器中。随后,在弯折步骤1020中,使用制造机器以小于360度的总体弯折角度弯折线材,以形成线材支架。随后,在分离步骤1030中,使用制造机器将形成的线材支架与卷轴上的线材分离。换句话说,在分离步骤1030中,将线材切割成一定长度。随后,在固定步骤1040中,使用制造机器将线材支架固定到键挺杆。在固定步骤1040中,例如将线材支架压配合到键挺杆中。

图11示出了根据本发明实施例的键模块的子部段的示意性底视图。在图11的图示中,示出了键模块的触发元件350,该触发元件350例如仅具有两个接触指状物354和模块外壳的抵接表面1137。图11中的键模块对应于来自前述附图之一中的键模块,不同之处在于模块外壳包括抵接表面1137。抵接表面1137被形成和布置用以使得:在键模块的键挺杆的静止位置中,触发元件350布置为抵接在抵接表面1137上。

根据此处所示的实施例,接触指状物354中的一个布置成在键模块的键挺杆的静止位置中抵接在抵接表面1137上。为此,触发元件350具有在所讨论的接触指状物354上的搁置部1155。在静止位置,在搁置部1155和抵接表面1137之间存在机械接触。换句话说,在静止位置,搁置部1155抵接在抵接表面1137上。

由于在静止位置中,触发元件350或接触器抵接在作为止挡的抵接表面1137上,可以阻尼或防止触发元件350的不期望振动,特别是接触指状物354的不期望振动。

图12示出了根据本发明实施例的键盘的子部段的局部截面图,其中键模块处于组装或第一次致动之前。该键盘是来自前述附图之一的键盘。键模块对应于或类似于图11的键模块,其中在图12的图示中,示出了键模块的模块外壳230的具有阻尼部的侧壁和触发元件350,其中该阻尼部包括抵接表面1137和倾斜表面1239,该触发元件350具有例如仅两个接触指状物354和搁置部1155,另外还示出了键盘的电路基板的两个接触垫203。

在图12中,示出了键盘的键模块在组装或第一次致动之前的状态。在组装或第一次致动之前,将包括抵接表面1137和倾斜表面1239的阻尼部布置在触发元件350和接触垫203之间。倾斜表面1239形成为允许或引起触发元件350的第一次和非重复滑动。抵接表面1137可以相对于倾斜表面1239成锐角或平行地定向。抵接表面1137至少形成为以便防止滑动回到组装之前或第一次致动之前的位置。

在键模块的组装或第一次致动期间,触发元件350可以沿着倾斜表面1239偏转,并且第一次且仅这一次被引导经过阻尼部,由此滑过阻尼部。附加地或可替代地,当触发元件350在倾斜表面1239上滑动时,阻尼部,特别是倾斜表面1239可被偏转。因此,除了触发元件350之外或作为触发元件350的替代,阻尼部也可以包括柔性材料。

图13示出了图12的键盘的子部段的局部截面图,其中键模块处于致动位置。在此,图13中的图示对应于图12中的图示,不同之处在于键模块示出为处于致动位置,其中在接触指状物354和接触垫203之间建立了电接触。在此,接触指状物354和搁置部1155布置在接触垫203与形成在模块外壳230上的阻尼部(包括抵接表面1137和倾斜表面1239)之间。此外,在此,搁置部1155与阻尼部,特别是与抵接表面1137间隔开。从图12中所示的状态开始且向图13中所示状态移动,触发元件350的搁置部1155已经第一次且仅这一次滑过倾斜表面1239和抵接表面1137。

图14示出了图12或图13中的键盘的子部段的局部截面图,其中键模块处于静止位置。在此,图14中的图示对应于图13中的图示,不同之处在于键模块示为处于静止位置,其中触发元件350的搁置部1155抵接在抵接表面1137上。因此,可以防止触发元件350特别是接触指状物354的振动所引起的噪声。触发元件350、更具体是搁置部1155不可再次滑过阻尼部以到达例如图12中所示的状态。搁置部1155例如接合在抵接表面1137的后方。

根据实施例并且参考前述附图,在用于组装键模块110的组装方法中,可以将其上布置有触发元件350的键挺杆220插入到模块外壳230中。这里,具有触发元件350的键挺杆220相对于模块外壳230的相对运动可以沿着致动运动轴线A实现。触发元件350和/或阻尼部或倾斜表面1239在该相对运动期间也被偏转,使得触发元件350被引导经过阻尼部并且第一次且仅这一次滑过阻尼部。当将包括触发元件350的键挺杆220插入到模块外壳230中时,至少直到到达静止位置,都发生该相对运动。通过触发元件350抵接在抵接表面1137上,防止了键挺杆220或触发元件350返回到类似于在组装之前的位置(参见图12)。

图15示出了处于静止位置的根据本发明实施例的键模块110的示意图。在此,键模块110对应于图5或图7的键模块,不同之处在于键挺杆220进一步包括固位部1529,该固位部1529用于将线材支架560固位以防止其在致动运动的过程中移动离开键挺杆220的壁。在图15的图示中,示出了键模块110的键挺杆220的壁、固定部521、倾斜表面523和突出部525、线材支架560以及固位部1529。因此,在图15中,更具体地,示出了键模块110的键挺杆220和线材支架560的子部段。

固位部1529布置在固定部521与倾斜表面523之间。此外,固位部1529邻近固定部521布置。固位部1529形成为突起或引导突起。线材支架560的子部段被布置或容纳在固位部1529和键挺杆220的壁之间。特别地,与线材支架的第二弯折部相邻的线材支架560的第二笔直部的子部段被布置或容纳在固位部1529和键挺杆220的壁之间。

特别地,固位部1529使线材支架560在致动运动之后精确地返回到其起始位置。因此,由于线材支架的自由端被可靠地引导回到打击表面,因此还可以获得可再现的咔哒声。当线材支架560偏转时,固位部1529使线材支架560相对于键挺杆220的壁平行或基本平行地定向。换句话说,固位部1529阻碍线材支架560的侧向旋转(lateral swiveling)。由于通过固位部1529缩短了杠杆臂,因此还可以在线材支架560的第二笔直部中建立或增加机械张力,由此线材支架560可以精确地旋转回到其起始位置。固位部1529将线材支架560或线材支架560的第二笔直部的端部保持在位。

图16示出了图15中的键模块110的示意图,其中线材支架560被偏转。图16中的图示对应于图15中的图示,不同之处在于,线材支架560的第二或长笔直部在致动运动的过程中在固位部1529的边缘上弯折。这是用于返回到静止位置的计划偏转。因此,在图16中示出了线材支架560的偏转。固位部1529具有使线材支架牢固地固定在固定部521中并且既不弯折也不扭曲的效果。通过固位部1529的引导,缩短了杠杆臂并且建立了更高张力,这有助于返回到静止位置。在致动运动的过程中,线材支架560被偏转两次。第一次是被键挺杆220的倾斜表面523偏转以产生咔哒声。第二次是在返回到静止位置期间被模块外壳的肋偏转。在两次偏转中,固位部1529都使线材支架560再次搁置在突出部525的打击表面上。固位部1529具有在侧向上限制线材支架560的偏转的功能。

参考先前描述的附图,概述本发明的实施例,并在下文中用其他措词描述。根据一个实施例,键模块110包括一体或单件的模块外壳230和一体或单件的键挺杆220。用于键挺杆220的外壳止挡332形成在模块外壳230中。用于线材支架560的固定部521形成为键挺杆220中的凹部。固定部521具有梯形的截面轮廓。由于在轴承凹口671和672中支撑线材支架560,因此可以以简单且可靠的方式固定具有不同线材粗细的各种线材支架560。当被支撑在轴承凹口671和672中时,线材支架560的线材相对于位置或定位自动居中并且精确对准,因此避免了线材支架560的折断和扭曲。线材支架560也可以被称为弹性装置。线材支架560的线材的不同粗细导致不同咔嗒声。线材支架560专有地或整体上布置在可移动键挺杆220中。线材支架560的功能是启用触觉反馈和听觉反馈,或者可选地仅触觉反馈,其中线材支架560的第二笔直部765可以缩短。线材支架560的固定端761和固定部521用来保护以防止线材支架560从固定部521掉出。为此,固定端761在相对于致动运动轴线A横向的方向上背离第一弯折区域762指向。固定元件761包括锋利边缘,使得在沿离开固定部521的方向上具有拉力负载的情况下,线材支架560钻入到键挺杆或固定部521的塑料中,并越来越深入。倾斜表面523形成为在键顶杆220具有倾斜面或下沉表面的平台或突出部。倾斜表面523从键挺杆220的面向模块外壳232的底部和在键挺杆220的中间的中间底部作为平台延伸,其中该平台朝向键挺杆220的底部渐缩,以形成倾斜面。倾斜表面523形成为使线材支架560的第二笔直部764相对于致动运动轴线A横向地偏转,并且将其移过模块外壳230的鼻部535,从而通过打击到键挺杆220的打击表面527上来产生听觉反馈。肋531从鼻部535朝向模块外壳230的底部渐缩。肋531的抵接表面533形成为在键挺杆220朝向致动位置的致动运动过程中,使线材支架560的第二笔直部764沿着致动运动轴线A在倾斜表面523的方向上偏转或预加载。肋531形成为在键挺杆220朝向静止位置致动运动过程中将线材支架560的第二笔直部764引导过鼻部535,或者实现在抵接表面533上返回。突出部525和打击表面527形成为对于线材支架560的第二笔直部764与打击表面527的相遇或撞击产生听觉反馈。抵接表面533也形成为在静止位置中用作线材支架560的第二笔直部764的搁置表面。

如果实施例包括第一特征和第二特征之间的“和/或”连接,则根据一个实施例,这可以理解为表示该实施例包括第一特征和第二特征两者,而根据另一个实施例,这可以理解为表示该实施例包括仅第一特征或仅第二特征。

附图标记

100 键盘

102 电路基板

104 固定元件

106 键帽

110 键模块

201 孔

203 接触垫

205 电子设备

207 保持开口

220 键挺杆

230 模块外壳

322 联接部

324 挺杆止挡

326 表面部

328 导向柱

332 外壳止挡

334 定位突起

336 安装部

338 凸缘

340 弹性装置

350 触发元件

352 附接部

354 接触器指状物

521 固定部

523 倾斜表面

525 突出部

527 打击表面

531 肋

533 抵接表面

535 鼻部

560 线材支架

A 致动轴线或致动运动轴线

671 第一轴承凹口

672 第二轴承凹口

761 固定端

762 第一弯折区域

763 第一笔直部

764 第二弯折区域

765 第二笔直部

766 自由端

1000 提供方法

1010 馈送步骤

1020 弯折步骤

1030 分离步骤

1040 固定步骤

1137 抵接表面

1155 搁置部

1239 倾斜表面

1529 固位部

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