[發明專利]變更輸入設備的鍵位置的方法、輸入設備及便攜式計算機

有效

• 申請號: 201310681637.7
• 申請日: 2013-12-12
• 公開（公告）號: CN103885601B
• 公開（公告）日: 2017-10-31
• 發明（設計）人: 中村聰伸
• 申請（專利權）人: 聯想（新加坡）私人有限公司
• 主分類號: G06F3/02
• 分類號: G06F3/02;H01H13/7065
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 李洋,舒艷君

技術領域

本發明涉及實現鍵通過磁鐵而定位于就緒位置的類型的輸入設備的輕薄化的技術，進而涉及將未被按下的鍵從就緒位置釋放的技術。

背景技術

對于鍵盤，要求其給予用戶通過手指而感覺到開關的動作的操作感覺(tactile)，并且即使長時間操作也不會疲勞。為了應對該需求，在多數筆記本型個人計算機(筆記本電腦)中，采用所謂的縮放(pantograph)方式的鍵盤。在縮放方式的鍵盤中，各鍵包含縮放件(或者Scissor mechanism)之類的支承構造和橡膠圓點之類的給予相對于手指的按下壓力的反作用力的彈力部件。

對于縮放方式的鍵盤而言，如果按下的鍵頂部慢慢地向垂直方向移動(travelling)，則縮放件的底部慢慢地將橡膠圓點的上部壓扁。隨著朝向垂直方向的移動距離變長，橡膠圓點的變形的程度變大，對手指的反作用力也增大。如果移動距離進一步變長，則達到屈服點的橡膠圓點的頂部急劇地凹陷，反作用力也降低。

由于鍵開關設定為在達到屈服點不久之后動作，所以用戶感覺到反作用力的降低來識別鍵開關的動作。由于手指即使感覺到急劇的反作用力的降低也無法突然停止操作，所以在鍵開關動作之后，還壓入鍵。伴隨著鍵的移動，反作用力進一步變強，不久用戶停止按下的操作。這樣的操作感覺無法從顯示于顯示器的軟件鍵盤獲得，而是伴隨鍵的物理移動的鍵盤所保有的獨特性能。

由于即使手指按下鍵頂部的端部，縮放件也能夠保持鍵頂部的姿勢，所以在鍵頂部沿垂直方向移動的期間，將鍵頂部的表面幾乎維持為水平?？s放式的鍵盤需要用于鍵頂部沿垂直方向移動的規定的行程，所以在應用于薄型的筆記本電腦上具有局限性?，F有技術公開給予與縮放式的鍵盤相似的操作感覺并且實現輕薄化的薄型鍵盤。

圖15是對現有技術所公開的薄型鍵盤的原理進行說明的側面方向的剖視圖。鍵10包含鍵頂部11、框架19以及基座21。在鍵頂部11的端部安裝有磁鐵17b，在框架19上安裝有吸引磁鐵17b的磁鐵17a。在鍵頂部11的下側(內側)形成有傾斜面(Chamfer)13a、13b。

在基座21上設置有具備傾斜面的坡道15a、15b。以傾斜面13a、13b沿著坡道15a、15b的傾斜面滑動的方式調整兩者的形狀以及角度。傾斜面與坡道的組合在圖中僅表示出兩組，但實際上配置于平面呈矩形狀的鍵頂部11的四個角之下。圖15(A)表示鍵10被按下之前的就緒位置。在就緒位置上，鍵頂部10通過磁鐵17a、17b的吸引力而在Z軸方向(垂直方向)定位于最上部。此時四組坡道與傾斜面水平地維持鍵頂部的表面。

圖15(B)表示鍵10被按下時的狀態。由于在就緒位置上，磁鐵17a、17b穩固地互相吸引，所以使手指感覺到相對于按壓力的阻力。如果為了克服該阻力而增強按壓力，則傾斜面13a、13b沿坡道15a、15b的傾斜面滑動，并且相對于Z軸方向的按壓力而生成X軸方向(水平方向)上的分力。因此，鍵頂部11在被按下時同時沿Z軸方向和X軸方向移動。

磁鐵17a與磁鐵17b的吸引力與距離的平方成反比。如果距離離開一定程度以上，則兩者的吸引力以及由此所帶來的相對于手指的阻力急劇地降低，而轉移至圖15(C)的狀態。在圖15(C)中，鍵頂部11移動至Z軸方向以及X軸方向的最大位置，配置于基座21的表面的鍵開關(未圖示)動作。此時用戶通過相對于手指的阻力的急劇地降低而識別鍵開關的動作。

如果用戶使手指離開或使按下力變弱，則鍵頂部11通過磁鐵17a、17b的吸引力而返回就緒位置。鍵頂部的傾斜面與坡道的傾斜面的組合，在就緒位置期間以及移動期間，維持鍵頂部11的姿勢。鍵頂部11僅移動Z軸方向的規定的行程，但用戶直到手指感覺到大的反作用力為止，感到鍵頂部11移動了比規定的行程長的行程。這樣對于鍵10而言，通過將相對于鍵頂部11的按下壓力轉換為垂直方向與水平方向的移動，從而能夠將鍵頂部11保持為水平，并且給予良好的操作感覺，并且能夠輕薄化。

現有技術文獻所公開的鍵盤，具備通過垂直方向的按下壓力而將鍵轉換為垂直方向的移動和水平方向的移動的機構。以后，在本說明書中將該方式的鍵盤稱為斜滑動式鍵盤。斜滑動式鍵盤在就緒位置上，如圖15(A)所示那樣鍵頂部11的表面比框架19的表面伸出長度S。

在將斜滑動式鍵盤搭載于筆記本電腦的情況下，當以顯示器與鍵盤面面對面的方式閉合顯示器框體時，為了不使鍵頂部或者顯示器損傷而需要在兩者之間空出稍許的間隙。因此，圖15(A)的鍵盤的垂直方向的長度是決定筆記本電腦的厚度的一個重要因素，所以優選斜滑動式鍵盤也實現進一步的輕薄化。

發明內容