可顯示鍵盤、鍵區或其它用戶輸入設備的透光鍵開關機構的製作方法

2023-06-15 04:59:11 2

技術領域

本公開總的來說涉及鍵開關機構，其包括鍵帽、電路模塊和包含定位板和一組主連接件的連接機構。鍵帽包括透光部分並利用連接機構，在用戶實現或用戶指引所述鍵帽的致動或移位時用戶可體驗到觸覺反饋。所述鍵帽包括設置在所述鍵帽的周界處的用於接觸與所述電路模塊電聯接的開關的突起。通過接觸所述開關，可激發電信號。

背景技術：

鍵開關機構為計算機或諸如鍵盤的機器操作設備的組成部分。傳統上，鍵開關機構被用於促進、實現或傳遞用戶輸入至計算設備(例如，臺式計算機或筆記本電腦)。鍵開關機構具有在用戶致動機構上的鍵時向用戶提供即時或大體即時的觸覺反饋的功能或優點。傳統的鍵開關機構典型地具有成排布置的多個鍵，並代表不同的文字數字字符。

鍵帽典型地為由計算機鍵盤承載的小塑料蓋。傳統上，鍵帽被用於指示或顯示與其對應的文字數字字符或與其關聯的功能。通常，用戶實現的鍵帽的移位或壓下導致定位在所述鍵帽下方的對應鍵開關的致動。近來，存在對鍵盤、鍵開關機構以及鍵帽的若干更改。例如，已經開發出如下鍵盤或鍵開關機構：該鍵盤或鍵開關機構被配置為允許光照射通過鍵盤或鍵開關機構的特定部分或區域。鍵盤上的特定鍵帽或特定區域的照明可幫助將鍵盤的不同區域以及鍵盤上不同的鍵帽彼此區分開。美國專利U.S.4,449,024公開了一種被照明鍵盤，其允許光照射通過特定鍵帽。另外，美國專利申請U.S.9/755,062公開了帶有鍵帽的鍵盤，每個鍵帽具有不同的透明的文字數字指示。U.S.9/755,062中的鍵盤的每個鍵帽具有不透明殼體和透明的文字數字指示。光僅能透射通過透明的文字數字指示，由此使由鍵盤承載的不同鍵能夠區分開。

與傳統的鍵盤關聯的顯著的缺點或局限在於由所述鍵盤的單獨鍵帽顯示的靜態信息，例如靜態字母或數字。與觸控螢幕界面不同，現有的傳統鍵盤不向用戶提供動態變化的界面，經由該動態變化的界面，用戶可引入輸入、指令和/或命令。

觸控螢幕界面正變得越來越普及。包含觸控螢幕的計算機和其它電子產品(例如蘋果的iPhoneTM)為用戶提供相對更直觀的方式來控制(例如，提供輸入給)所述計算機。另外，觸控螢幕界面允許程式設計師提供定製化界面，這在特定的應用中是需要的和/或有利的。然而，與傳統觸控螢幕界面關聯的常見的缺點在於缺少對用戶的強有力的觸感或觸覺反饋來確認用於引導的觸控螢幕輸入。

觸感觸控螢幕界面(即，在觸控螢幕輸入時為用戶提供觸覺反饋的觸控螢幕界面)已經引起了越來越多的商業關注。例如和已經推行了包含基于振動的觸感反饋系統的手機和行動電話。然而，這種基于振動的觸感反饋系統製造、裝配和/或維護起來相對複雜且昂貴。另外，基于振動的觸感反饋系統可能不適於快速和/或短持續時間的多次連續的用戶輸入。

美國專利申請U.S.11/388,224公開了一種罩結構，其可相對於觸控螢幕界面定位，例如在觸控螢幕的表面上定位，以便向用戶提供觸覺反饋。該罩結構可被成形和配置為將用戶的手指引導至觸控螢幕上的期望位置。然而，存在與U.S.11/388,224的罩結構關聯的人體工程學缺點或問題。另外，對於經由觸控螢幕提供與特定個別用戶輸入關聯的快速和/或準確的觸覺反饋而言，U.S.11/388,224的罩結構是不夠強固的。

另外，美國專利申請U.S.10/235,162公開了一種觸控螢幕觸覺反饋系統。利用U.S.10/235,162的觸控螢幕觸覺反饋系統，包括鍵的鍵盤與觸控螢幕面板機械地連接。鍵盤的鍵可通過用戶進行物理移位，以便接觸觸控螢幕面板，並由此經由所述觸控螢幕面板實現用戶指引的輸入。鍵的物理移位為用戶提供與用戶指引的輸入關聯的觸覺響應或反饋。

然而，現有的觸控螢幕通常不能支持、適應或跟上快速的用戶致動或輸入，例如用戶實現的每分鐘多於100次致動或輸入的連續的致動。因此，觸控螢幕的使用可能不適於如下應用，在該應用中，快速的用戶致動或輸入是慣常的需要的和/或期望的，例如用於遊戲應用。

技術實現要素：

本公開某些示例性方面的目的之一在於解決前面提到的示例性問題和/或克服通常與在此描述的透光鍵開關機構關聯的示例性缺陷。相應地，例如，在此提供示例性透光鍵開關機構的某些示例性實施例。

根據本公開一個方面，提供一種鍵開關機構。該鍵開關機構包括電路模塊、鍵帽和連接機構，所述鍵帽具有頂部和從所述頂部延伸的側壁，所述連接機構用於引導所述鍵帽大體上沿著行進軸線在壓下位置和鬆開位置之間行進。所述連接機構包括：定位板，在空間上從所述電路模塊移位，所述定位板限定孔口，該孔口被成形和定尺寸成用於接收穿過其的所述鍵帽；和主連接件，被能樞轉地聯接到所述定位板，所述主連接件進一步被能樞轉地聯接到所述鍵帽的所述側壁的外部，所述主連接件用於在所述鍵帽行進通過所述定位板的所述孔口期間大體上阻止所述鍵帽傾斜遠離所述行進軸線。所述電路模塊將所述鍵帽偏壓朝向所述鬆開位置，並在所述鍵帽被移位到所述壓下位置時生成控制信號。

在一些實施例中，所述主連接件為包括兩個端部的剛性線，該兩個端部終止於在所述鍵帽的所述側壁中限定的對應的兩個孔口，兩個腔被成形並內部對準以便圍繞其樞轉所述主連接件。

在其它一些實施例中，所述連接機構進一步包括第二主連接件，該第二主連接件被能樞轉地聯接到所述定位板和所述鍵帽的所述側壁的外部，所述主連接件和所述第二主連接件與所述鍵帽成平行配置，以便進一步阻止所述鍵帽從所述行進軸線傾斜。

附圖說明

在下文中，參照附圖描述本公開的實施例，其中：

圖1A示出包括鍵帽、電路模塊和包含定位板和一組主連接件的連接機構的鍵開關機構。

圖1B示出鍵開關機構在第一平面上的二維視圖。

圖2A為包括頂部和與頂部相對的底部的鍵帽的俯視圖。

圖2B為包括頂部和與頂部相對的底部的鍵帽的立體圖。

圖2C示出相對於包括電子電路的電路模塊定位的鍵帽。

圖2D示出鍵開關機構的示意圖，其包括多個透光觸覺鍵帽，該多個透光觸覺鍵帽被聯接到對應的顯示屏、由對應的顯示屏承載或相對於對應的顯示屏設置，該對應的顯示屏由電路模塊承載或被包含到電路模塊中。

圖3A示出電路模塊的限定一開口的基部的俯視圖，該開口包括對應的開關。

圖3B示出鍵帽與電路模塊的立體圖，電路模塊包括開口與對應的致動器。

圖3C示出處於第一位置(鬆開位置)的鍵帽與電路模塊的側剖視圖。

圖3D示出處於第二位置(壓下位置)的鍵帽與電路模塊的側視圖。

圖4A示出定位板與鍵帽的俯視圖。

圖4B示出定位板與鍵帽的側視圖。

圖4C示出限定孔口的定位板，孔口被成形並被定尺寸成用於接收兩個鍵帽。

圖4D為從定位板的底側延伸的至少一個搭扣的簡圖。

圖5A示出鍵帽與一組主連接件的俯視圖。

圖5B示出處於第一位置且通過兩個主連接件被緊固到定位板的搭扣的鍵帽的側視圖。

圖5C示出處於第一位置且通過一個主連接件被緊固到定位板的搭扣的鍵帽的側視圖。

圖5D為處於第二位置的鍵帽的側視圖。

圖6A示出成交錯陣列構造布置的鍵帽。

圖6B示出包括鍵帽和兩個臂的懸臂鍵帽機構。

具體實施方式

本公開的實施例涉及鍵開關機構，其包括鍵帽、電路模塊和連接機構，該連接機構包括定位板和一組主連接件。鍵帽包括頂端和從頂端延伸的側壁。鍵帽進一步包括透光部分或區域(也被稱為光能穿透或透光部分或區域)。從電路模塊空間移位的定位板被成形並定尺寸成接收穿過其的鍵帽。該組主連接件被能樞轉地聯接到定位板。連接機構被構造為在對鍵帽進行用戶實現的、用戶控制的或用戶指引的致動或移位時向用戶提供觸覺反饋。

鍵帽包括從側壁遠離側壁的內部延伸的突起。突起被定位或設置在鍵帽的周界或周邊，例如沿著鍵帽的側部或邊緣或者在鍵帽的角部，或者在遠離鍵帽一距離處。鍵帽可被聯接到透光表面或屏(或光學顯示屏或表面)、由透光表面或屏承載、被組裝或布置到透光表面或屏、相對於或橫過透光表面或屏設置、或者與透光表面或屏一起使用。光學顯示屏可為剛性顯示屏(例如基於LCD或LED的屏)或者柔性顯示屏(例如被構造為有機LED(OLED)屏的基於聚合物的屏)。鍵帽也可被聯接到定位板、由定位板承載、被組裝或布置到定位板上，相對於或橫過定位板設置，或者將與定位板一起使用，定位板承載或支撐鍵帽。

每個鍵帽，更具體地每個鍵帽的突起，可對應於電路模塊的一個致動器。致動器被聯接到開關，開關被電聯接到電路模塊的電子電路。特定鍵帽通過致動器相對於所述鍵帽的對應開關的移位能夠觸發、實現或引起所述開關的激活或致動。所述開關的激活或致動能導致通過所述開關生成電信號。所生成的電信號能傳輸到與電路模塊的電子電路聯接的電子或計算設備(例如，臺式計算機或膝上型計算機、遊戲控制臺或行動電話)。

在多個實施例中，鍵帽，更具體地鍵帽的頂側包括或包含透光(或光能穿透)表面、部分、區域或窗口。透光或光能穿透表面、部位、部分、區域或窗口可被稱為觀察區或觀察窗口(例如，圖像觀察區或圖像觀察窗口)。在鍵帽鄰近或相對於發光表面(例如，諸如LCD屏的顯示屏或表面)設置或定位的場合，更具體地在鍵帽被設置或定位在發光表面上或上方的場合，鍵帽的光能穿透部分或表面允許從發光部分或表面(更具體地從發光表面的與鍵帽的光能穿透部分或表面對應的部分或區域)發射的光透射通過。光通過鍵帽的光能穿透部分或表面的透射允許用戶觀察或看到由下層表面(例如，諸如LCD屏的顯示屏或表面)，更具體地由下層表面的與鍵帽的光能穿透部分或表面對應的區域顯示的圖像(例如，圖標、圖片和字母數字字符)。

鍵帽(更具體地鍵帽的突起)例如相對於光學顯示屏或表面能移位。更具體地，鍵帽並且由此鍵帽的突起能相對於對應的致動器和/或開關移位。鍵帽可相對於光學顯示屏或表面在第一位置和第二位置之間移位，其中第二位置被定位為比第一位置更靠近光學顯示屏或表面。

在許多實施例中，一組主連接件被成形和/或配置為將鍵帽偏壓至第一位置(也被稱為靜止位置、靜止狀態或初始位置)。鍵帽通過施加到或傳遞至鍵帽的力而能從第一位置致動(例如，移位或移動)至或朝向第二位置(也被稱為致動位置或致動狀態)。鍵帽的移位，例如從第一位置至第二位置的移位促進或實現通過致動器對開關的相應移位。在許多實施例中，鍵帽在第二位置的移位相應地使致動器移位，以促進或實現對應開關的致動。例如，鍵帽在第二位置的移位可實現所述鍵帽的致動器和所述鍵帽的對應開關的接觸。這種接觸能促進或實現所述開關的激活或致動，並由此通過所述開關實現的電信號的生成。

在致動或移位所述鍵帽(例如，從第一位置移位到第二位置)時或期間提供給鍵帽的用戶的觸覺反饋可以是期望的、有利的、重要的和/或有用的，特別是在被應用到需要和/或期望對鍵致動的快速、可識別、容易和/或準確的觸覺反饋、獲知和/或確認的特定功能時(例如，遊戲應用)。由本公開的實施例的鍵帽提供的即時或大體上即時的反饋，即觸覺感知或反饋形式的反饋對用戶的總體遊戲體驗可以是非常有用且有利的。各實施例的鍵帽支持其迅速的連續的致動或移位(例如，每分鐘至少50、100、150或更多次致動或移位)，用於接觸對應的開關(例如，電子機械開關)並生成能傳輸到計算設備的電信號。這意味著鍵帽可與短或非常短的開關致動反應時間或持續時間相關聯，例如，開關致動反應時間或持續時間小於大約2ms、1ms、0.5ms或更少。

另外，本公開多個實施例提供以使觀察窗口的面積最大的方式相對於鍵帽配置和/或定位主連接件和/或突起的能力。也就是說，突起和/或主連接件可被配置和/或定位成使通過光能穿透區域或表面透射的光的阻礙或障礙最小化。

鍵開關機構，特別是被配置為在用戶實現所述鍵帽的致動或移位時提供觸覺反饋的鍵帽的代表性方面，在下文中參照附圖被詳細描述，附圖中，相同或類似的元件或過程部分以相同或類似的附圖標記編號。

鍵開關機構

圖1A示出根據本公開若干實施例的鍵開關機構10。鍵開關機構10可構成鍵盤或鍵區的一部分。如本領域普通技術人員理解的，鍵盤或鍵區通常被用於人與計算機的交互。例如，鍵盤或鍵區可被用作遊戲體驗的一部分。相應地，鍵盤或鍵區可由多個鍵開關機構10形成。換言之，鍵盤或鍵區由多於一個鍵開關機構10製成或構成。

鍵開關機構10包括鍵帽100、電路模塊200和連接機構300，連接機構300包括定位板350和一組主連接件400。定位板350具有頂側352和與頂側352相對的底側354。為簡單起見並助於理解，圖1A例示鍵開關機構10的空間定向。鍵開關機構10具有頂側12和與頂側12相對的底側14。在許多實施例中，頂側12和底側14為大體上平坦的。

本公開的鍵開關機構10在對所述鍵帽100進行用戶實現的、用戶控制的或用戶指引的致動或移位時向用戶提供觸覺反饋。在許多實施例中，鍵開關機構10可被配置為提供與鍵帽100的移位關聯的阻力或抗力。鍵帽100包括用於激發電信號的突起或致動器130。鍵帽100包括光能穿透部分150。

電路模塊200包括電子電路210、基部220、開口230和聯接到開關242的對應的致動器240。電子電路210被設置在基部220上，並被配置為在被激活時提供或生成電信號。在許多實施例中，電子電路210被電聯接到計算設備，以便與其進行信號通信。致動器240通過開關242被電聯接到電子電路210。通過使基部220具有開口230，鍵開關機構10能被放置在顯示屏250上。顯示屏250的動態性在於，顯示屏250上的圖像能周期性地或響應於用戶輸入而改變。在許多實施例中，開口230被成形和定尺寸成使得，能通過開口230觀察顯示屏250上的圖像。具有光能穿透部分150，鍵帽100允許顯示屏250上的圖像的一部分能觀察到。

在操作時，鍵開關機構10被定向為使得，頂側12包括定位板350，底側14包括基部220。如圖1A中所示，定位板350限定孔口356，孔口356被成形和定尺寸成用於接收穿過其的對應的鍵帽100。至少一個搭扣360被能鬆開地聯接到定位板350。一組主連接件400被能鬆開地聯接到至少一個搭扣360。

圖1B示出在第一平面16上的鍵開關機構10的二維視圖。基部220被空間移位遠離定位板350，以便容納鍵帽100的任何機構和部分。定位板350限定被成形和定尺寸成用於接收鍵帽100的孔口356。孔口356與電路模塊200的開口230對準，從而可通過鍵帽100經由光能穿透部分150觀察圖像。在許多實施例中，每個鍵帽100與對應的開口230協同起作用。每個鍵帽100鄰接電路模塊200的致動器240的一部分。當致動器240被激活(即，被壓下)時，電信號與可導致信號傳輸的通信。如後面將進一步討論的，鍵帽100的移位使突起130移位抵靠致動器240，以通過壓下(激活)致動器240而激發相應的電信號。鍵帽100沿著垂直於或正交於頂側12的平坦表面的行進軸線18移位。鍵帽100沿著行進軸線18能樞轉地移位。

鍵帽方面

圖2A和2B示出根據本公開一些實施例的鍵帽結構100。為簡單起見，鍵帽結構100也被稱為鍵帽100。具體而言，圖2A是鍵帽100的俯視圖，圖2B是鍵帽100的立體圖。根據本公開各方面，鍵帽100包括頂部102和與頂部102相對的底部104。在許多實施例中，頂部102和底部104是平坦的表面。

圖2A例示關於本公開的實施例限定的空間定向。下面描述具有側部或邊緣的鍵帽100。為簡單起見，鍵帽100的每個側部或邊緣均將被稱為側部。在一些實施例中，鍵帽100具有第一側106、與第一側106相對設置的第二側108以及在第一側106和第二側108之間延伸的第三側110和第四側112。第一側106大體上垂直於第三側110和第四側112。相應地，第二側108垂直於第三側110和第四側112。頂部102的空間定向與底部104的空間定向類似。相應地，下面與第一側、第二側、第三側和第四側中的每個的空間定向相關的描述應用於底部104。

第一側106、第二側108、第三側110和第四側112中的每個具有從頂部102和底部104延伸的對應的壁，從而第一側106、第二側108、第三側110、第四側112及其由此延伸的對應壁、頂部102和底部104形成立方體或立方結構。為了便於理解並為簡單起見，從第一側106延伸的壁被稱為第一壁114，從第二側108延伸的壁被稱為第二壁116，從第三側110延伸的壁被稱為第三壁118，從第四側112延伸的壁被稱為第四壁120。鍵帽100的尺寸可根據設計規範和用戶要求而變化。

為了便於鍵帽100移位，一組主連接件400被聯接到鍵帽100。在許多實施例中，鍵帽100在第三壁118中限定至少一個孔口160，並在第四壁120上限定至少一個孔口160。第三壁118和第四壁120中的孔口被對準，從而一組主連接件400被保持或緊固就位。孔口160被形成在第三壁118和第四壁120的外部，以便樞轉地聯接該組主連接件400。在一些實施例中，凹進或凹部被形成在孔口160的位置，其中凹進具有足夠的深度來接合和/或樞轉該組主連接件400。

鍵帽100包括突起130。在許多實施例中，每個鍵帽100的突起130從鍵帽100的周界或周邊延伸，例如從鍵帽100的邊緣或角部延伸。為節省空間，突起130的尺寸小於鍵帽100的尺寸。在若干實施例中，突起130為微小(micro-range)的尺寸。在各實施例中，鍵帽100包括從第一壁114遠離其內部延伸的突起130。在下面將進一步討論突起130的目的。如將由本領域普通技術人員理解的，鍵帽100在圍繞與頂側102的平坦表面相垂直或正交的第一軸線18從第一位置壓下或移位至第二位置時被激活。在各實施例中，鍵帽100的移位促進或實現突起130的相應移位，以便接觸電路模塊200的至少一個致動器230。

圖2C示出相對於包括電子電路210的電路模塊200定位的鍵帽100。電路模塊200包括在基部220中的開口。在許多實施例中，電路模塊200與顯示屏250協同起作用。鍵開關機構10或電路模塊200可被放置在顯示屏250上，從而由顯示屏250顯示的圖像能通過開口230觀察到。在下面討論電路模塊200的描述。在許多實施例中，鍵帽100是透光的。鍵帽100可包括被配置為允許光透射通過的透光或光能穿透表面、部位、部分或區域150。光能穿透表面、部位、部分或區域150可被稱為觀察區或觀察窗口。鍵帽100可被聯接到開口230、設置在開口230上、由開口230承載、放置到開口230上，或者相對於開口230定位或設置。通過這樣做，由顯示屏250顯示的圖像可被投射或透射通過鍵帽100的光能穿透部分150。鍵帽100的光能穿透部分或表面150具有周界，該周界形成光能穿透部分或表面150的邊框。可通過鍵帽100的對應的光能穿透部分150觀察到顯示屏250的部分或區域。在本公開中描述的鍵帽100為透光觸覺鍵。

透光鍵帽100促進光和/或光圖像(未示出)從顯示屏250穿透、透過和/或傳播通過鍵帽100。在許多實施例中，光能穿透部分150包括鍵帽100的頂部102的總面積的至少50％。在一些其它實施例中，鍵帽100的頂部102的總面積的100％為透光的。在又一些其它實施例中，第一壁114、第二壁116、第三壁118和第四壁120中的至少一個的至少一部分為透光的。

在多個實施例中，突起130被成形、定尺寸和/或配置用於最小化通過鍵帽100的光能穿透部位150的光透射的阻礙或障礙。突起130在鍵帽100的周界或者甚至遠離鍵帽100或在鍵帽100外部的定位能最小化、減少或防止通過鍵帽100的光能穿透部位150的光透射的阻礙或障礙。

前述討論描述了鍵帽100的結構、外觀和/或構造。本領域普通技術人員應該理解，根據設計規範，可配置多與一個鍵帽100。這在圖2D中被例示。

圖2D示出鍵開關機構10的示意圖，其包括多個透光觸覺鍵帽100。透光觸覺鍵帽100被聯接到對應的顯示屏250、由對應的顯示屏250承載或者相對於對應的顯示屏250設置，對應的顯示屏由電路模塊200承載或者被包含到電路模塊200中。

在具有多個鍵帽100被聯接到對應的顯示屏250、由對應的顯示屏250承載或相對於對應的顯示屏250設置的實施例中，顯示屏250的多個部分或區域可通過鍵帽100的對應的多個光能穿透部位150被觀察到或看到。

各個實施例的鍵帽100支持其快速連續的致動或移位(例如，每分鐘至少50、100、150或更多次致動或移位)，以接觸對應的致動器240(例如，電子機械開關)並生成能傳輸到計算設備的電信號。這意味著鍵帽100可與短或非常短的開關致動反應時間或持續時間關聯，例如少於大約2ms、1ms、0.5ms或更少的開關致動反應時間或持續時間。

電路模塊方面

圖3A示出根據本公開各方面的電路模塊200的基部220的俯視圖。基部220限定開口230，並且開口230包括對應開關242。電子電路210被設置在基部220上。雖然該描述涉及的基部220具有一個開口230及其對應開關242，但是本領域普通技術人員應該理解，基部220可包括具有對應開關242的多個開口230(即，兩個或更多開口)。

開口230被成形並定尺寸成使得，來自顯示屏250的圖像可被投射或透射通過開口230。顯示屏250包括剛性顯示表面(例如基於LCD或LED的顯示表面)和柔性顯示表面(例如被配置為有機LED(OLED)表面的基於聚合物的顯示表面)之一。在許多實施例中，顯示屏250被稱為光學顯示表面或屏。顯示屏250(例如，LCD屏)被配置為動態顯示圖像(例如，圖標、圖片和文字數字字符)。顯示屏250或者顯示表面或屏250的特定部分、區域或部位可被配置為以特定、預定或不同的時間間隔可變地顯示圖像。在若干實施例中，顯示屏250被聯接到計算系統，該計算系統被配置為運行與一個或更多應用程式對應的所存儲的程序指令。顯示屏250可動態例示或顯示圖像。例如，顯示屏250可根據程序指令的一或更多部分的運行而被刷新。當運行電子遊戲軟體時，顯示屏250可響應於用戶輸入而改變。

相應地，顯示屏250可被配置為根據一個或更多應用程式而可變地顯示圖像。在若干實施例中，在顯示屏250的不同部分、部位或區域上顯示的視覺信息(例如，圖像、圖標、文本和光學信號)可取決於所運行的應用程式。前述公開描述了與顯示屏250協同工作的鍵帽100。應該理解，對於鍵開關機構10，可具有多於一個鍵帽100。在許多實施例中，鍵帽100與對應的顯示屏250聯接。

圖3B示出鍵帽100與電路模塊200的透視圖，電路模塊200包括開口230與對應的致動器240。鍵帽100的突起130鄰接致動器240。開口230被定位在顯示屏250上方，從而顯示屏250上的圖像的至少一部分可被投射或透射通過開口230。在若干實施例中，鍵帽100的頂部102可被配置和/或定位為使得，其可被設置或定位為平行或大體平行於開口230。通過這樣做，鍵開關機構10的用戶可清楚地看到由顯示屏250顯示的圖像。由鍵帽100和光能穿透部分限定的視場不被開口230阻擋。在許多實施例中，致動器240與開關242接觸或被聯接到開關242。開關242隨後被電聯接到電路模塊200的電子電路210。

圖3C示出處於第一位置(鬆開位置)的鍵帽100和電路模塊200的側剖視圖，圖3D示出根據本公開各方面的處於第二位置(壓下位置)的鍵帽100和電路模塊200的側視圖。致動器240被聯接到開關242，開關242隨後被電聯接到電路模塊200的電子電路210。用於致動器240的材料包括諸如橡膠的彈性材料。致動器240可為橡膠穹罩(dome)、金屬穹罩、板簧、螺旋彈簧和彈性結構之一。在許多實施例中，電路模塊200，特別是致動器240將鍵帽100偏壓朝向鬆開位置(第一位置)，並在鍵帽100被移位到壓下位置(第二位置)時生成控制信號。致動器240被進一步成形為當被壓下或致動時將觸覺「點擊」響應傳送給用戶。

本公開的實施例的鍵帽100包括、包含、承載或能聯接到致動器240。致動器240隨後被聯接到開關242，開關242接著被電聯接到電路模塊200的電子電路210。在本公開的許多實施例中，每個鍵帽100具有對應的致動器240。每個致動器240通過開關242而能夠使得對應的電信號成為可能、促進或激發對應的電信號。致動器240可為電子機械開關致動器或電子機械接觸元件。為清楚起見，在部分下面的描述中，致動器240將被描述為電子機械開關致動器或電子機械接觸元件。隨著致動器240通過開關242被聯接到電子電路210，鍵帽100的突起130和致動器240之間的接觸可激活致動器240，並觸發電信號的生成。本公開的許多實施例提供的鍵帽100包括、包含或能聯接到突起130。鍵帽100能移位，以相應地移位突起130，由此實現突起130和至少一個致動器240之間的接觸。鍵帽100也被配置為向與用戶實現的鍵帽100的移位以及突起130的對應移位相關聯的用戶或者在用戶實現的鍵帽100的移位以及突起130的對應移位期間的用戶提供觸覺反饋。

鍵帽100可相對於開口230或顯示屏250移位，例如在至少第一位置和第二位置之間相對於開口230或顯示屏250移位。第二位置可被定位為更接近開口230。換言之，第一位置為默認位置，在第一位置，鍵帽未被壓下或激活，第二位置為鍵帽100處於壓下位置的位置。相應地，鍵帽100相對於開口230能移位到各種不同的距離。施加到鍵帽100的力(例如，用戶控制或用戶實現的力)可促進或實現鍵帽100的移位至或朝向開口230的移位(例如，相對於顯示屏250從第一位置至或朝向第二位置)。鍵帽100的移位(例如從第一位置至或朝向第二位置)可由用戶控制或實現。與用戶控制的或用戶實現的鍵帽100從第一位置至或朝向第二位置的移位關聯的、在進行用戶控制的或用戶實現的鍵帽100從第一位置至或朝向第二位置的移位時或期間的由鍵帽100提供的阻力，為用戶提供與鍵帽100的移位關聯的觸覺反饋。這種與鍵帽100的移位或移動關聯的觸覺反饋給予用戶或為用戶提供確認或獲知用戶輸入的措施，更具體地用戶實現的鍵帽100的致動或移位。觸覺反饋通過將在下面討論的連接機構而被促進。致動器240也用於將鍵帽100偏壓朝向鬆開位置(第一位置)。例如，當鍵帽100被壓下(第二位置)時，致動器240可用作彈簧以偏壓或驅使鍵帽100朝向鬆開位置(第一位置)。在一些實施例中，電路模塊200可包括磁結構，用於將鍵帽100排斥遠離第二位置，由此將鍵帽100偏壓朝向第一位置。

如上討論的，光透射通過光能穿透部位150的能力允許顯示在顯示屏250上的圖像被用戶經由開口230看到或觀察到。更具體地，顯示屏250的與鍵帽100的所述光能穿透部分、區域或表面150對應(例如，位於或直接設置在鍵帽100的所述光能穿透部分、區域或表面150下方)的區域或部分可被用戶觀察到。顯示屏250被配置為，例如根據由聯接至顯示屏的計算系統運行的應用程式，輸出可變圖像(或光學信號)。這種由顯示屏250輸出的可變圖像(或光學信號)可被透射通過鍵帽100的光能穿透部位、部分、區域或表面150。

鍵帽100的光能穿透部位或表面150可被成形、定尺寸和/或配置為增大或最大化允許光透射通過鍵帽100的區域。增大能透光部位150的面積可導致或提供鍵帽100的更大的區域，用戶能夠通過該區域觀察由顯示屏250顯示的圖像。

如在前述公開中討論的，可存在多個鍵帽100，並且對於這種配置，對於每個鍵帽100將存在對應的開口230。

顯示屏250上顯示的圖像，例如根據聯接有顯示屏250的計算設備(例如，臺式計算機或膝上型計算機)上發生的遊戲相關的場景和/或基於先前用戶的輸入、致動或選擇，是可動態變化或改變的。顯示屏250可包括或被聯接到存儲器或存儲器存儲單元以及適當的顯示屏電路，以促進或使得能夠由顯示屏250的部分靜態和/或動態地呈現圖像數據。由顯示屏250或顯示屏250中被選擇的部分輸出或顯示的圖像數據(例如，光信號)可根據一組程序指令(例如，對應於應用程式、一組設備驅動程序和/或固件)而被選擇和/或改變。

定位板

圖4A和4B示出根據本公開各實施例的定位板350與鍵帽100。圖4A是定位板350和鍵帽100的俯視圖，圖4B是其側視圖。定位板350具有頂側352和背離頂側352的底側354。頂側352和底側354二者均為大體平坦的。定位板350可由聚碳酸酯和塑料中的至少一種製成，並可具有大約在5mm至10mm之間的厚度。

定位板350適於承載或支撐鍵帽100。在許多實施例中，定位板350在空間上從電路模塊200移位。定位板350用於將鍵帽100保持在其相應位置中。這可通過至少一個搭扣360樞轉地將聯接到鍵帽100的一組主連接件400固定就位來實現。在許多實施例中，至少一個搭扣360被能鬆脫地聯接到底側354。在後面將進一步對此進行討論。定位板350限定孔口356，孔口356被成形和定尺寸成用於接收穿過其的鍵帽100。根據實施例的細節，定位板350可包括多個孔口356。多個孔口356中的每個均被成形和定尺寸成用於接收穿過其的對應的鍵帽100。為易於理解並便於進一步討論，帶有如下孔口356的定位板350被稱為第一構造，其中每個孔口356被成形和定尺寸成用於接收單個鍵帽100。

如將由本領域普通技術人員理解的，鍵帽100可突出穿過對應的孔口356，其中鍵帽100的頂側102突出到定位板350的頂側352上方。通過使鍵帽100突出到定位板350的頂側352上方，鍵開關機構10的用戶能夠容易地壓下鍵帽100。進一步，對使用著而言，反饋體驗增強了整體遊戲體驗。為了便於鍵帽100的容易壓下，孔口356的尺寸成比對應的鍵帽100大，從而在孔口356和對應的鍵帽100之間存在間隙358。間隙358可在大約1mm至5mm之間。在一些實施例中，鍵帽100的頂側102可與定位板350的頂側352齊平或在其下方。

圖4C示出本公開的定位板350的實施例。定位板350限定孔口356，孔口356被成形和定尺寸成用於接收兩個鍵帽100。如將由本領域普通技術人員理解的，孔口356可被成形和定尺寸成用於接收多個鍵帽(即，多於兩個鍵帽)。根據實施例細節，定位板350可具有用於單個鍵帽100的孔口356和用於多個鍵帽100的孔口的組合。為易於理解並便於進一步討論，帶有如下孔口356的定位板350被稱為第二構造，孔口356被成形和定尺寸成用於接收多個鍵帽100。

圖4D是根據本公開各實施例的至少一個搭扣360的簡圖。該至少一個搭扣360從定位板350的底側354延伸。搭扣360包括遠離底側354伸出的兩個臂362。每個臂362均是相同的。每個臂362均具有背離外表面366的內表面364，並且每個臂均在內表面364上限定至少一個緊固部分368，該至少一個緊固部分368被成形和定尺寸成用於接收一組連接件400。為簡單起見，由緊固部分368形成的空間被稱為緊固空間370。緊固空間370被成形和定尺寸成使得，其能牢固地固定並緊固一組連接件400的一部分。在許多實施例中，兩個臂362可被成形和定尺寸成使得開口372被限定。在許多實施例中，開口372的寬度小於緊固空間370的寬度。通過使開口372的寬度小於緊固空間370的寬度，一組連接件400可被搭扣360牢固地緊固、固定和/或定位。如在後面將描述的，緊固空間370有助於該組連接件400相對於緊固空間370自由樞轉。

連接機構

圖5A示出鍵帽100和一組主連接件400的俯視圖。該組主連接件400有助於或被用於引導鍵帽100大體上沿著行進軸線18在壓下位置(即，第二位置)和鬆開位置(即，第一位置)之間行進。該組主連接件400被配置用於大體上阻止鍵帽100在鍵帽行進通過定位板350的孔口356期間傾斜遠離行進軸線18。通過主連接件400，鍵帽100被配置為對鍵帽100至或朝向顯示屏250的移位，例如從第一位置至或朝向第二位置的移位，提供抵抗力或阻力。相應地，鍵帽100被配置為向用戶提供在對鍵帽100進行用戶實現的移位時或與用戶實現的鍵帽100的移位關聯的觸覺反饋。如前面討論的，鍵帽100的移位可實現鍵帽100的突起130的相應移位。突起130可被移位至或朝向由顯示屏250承載的或相對於顯示屏250設置的對應致動器240。致動器240與開關242接觸或被聯接到開關242。開關242接著被電聯接到電路模塊200的電子電路210。突起130和開關242之間經由致動器240的所述接觸可導致生成電信號，該電信號能傳輸到計算設備，並由此將用戶輸入提供到所述計算設備中。

在下面的討論中，鍵帽100的第一位置和第二位置的定向、位置與圖3C和圖3D的類似。該組主連接件400被配置為在對鍵帽100進行用戶控制的或用戶實現的移位或致動時向用戶提供觸覺反饋。該組主連接件400可被配置和/或定位為將鍵帽100偏壓在第一位置並提供與鍵帽100從第一位置至或朝向第二位置的移位關聯的阻力或抵抗力。第二位置可被定位為更接近顯示屏250。相應地，該組主連接件400可被配置為提供與鍵帽100朝向顯示屏250的移位關聯的阻力或抵抗力。該組主連接件可包括一個或更多個主連接件402(第一主連接件、第二主連接件等)。在使用多於一個主連接件402的實施例中，主連接件將被稱為第一主連接件、第二主連接件等等。

主連接件402可被成形和定尺寸和/或配置為在鍵帽100的周界或沿著其周界聯接到鍵帽100，例如至少鍵帽100的在第一壁114、第二壁116、第三壁118或第四壁120處或至少沿著鍵帽100的第一壁114、第二壁116、第三壁118或第四壁120聯接到鍵帽100。進一步，主連接件402可被成形、定尺寸和/或配置為聯接到鍵帽100的數個壁，從而鍵帽100的光能穿透部位150位於或大體上位於由主連接件402限定的區域或周邊內。主連接件402可以以最小化或減小光透射通過鍵帽100的光能穿透部位的阻礙或障礙的方式被配置和/或定位。

基本上，主連接件402由展示類似的彈性和強度的鋼或其它材料中的至少一種製成。例如，主連接件可為剛性線。主連接件402具有兩個端部，第一端404和與第一端404相對的第二端406。當主連接件402在使用中時，第一端404大體上面向第二端406。主連接件402的第一端404和第二端406被插入由鍵帽100的第三壁118和第四壁120限定的孔口160中。主連接件402的直徑芯可為圓形的、正方形的和六邊形的，並可有大約1mm至2mm之間的大小。

在許多實施例中，主連接件402包括在兩個支撐部分410之間的樞轉或中間部分408。樞轉部分408被能樞轉地安裝到定位板350。樞轉部分408包括至少一個緊固部分412，緊固部分412通過定位板350的搭扣360被緊固。樞轉軸線414被限定在或通過主連接件402的樞轉部分408。在許多實施例中，樞轉部分408被定位為沿著鍵帽100的周邊(即，沿著鍵帽100的第一壁114)。緊固部分412用作沿著樞轉軸線414的樞轉點，其中在鍵帽100從第一位置移動到第二位置期間或從第二位置移動到第一位置期間，鍵帽100從第一位置至第二位置的移位由緊固部分412的樞轉而被促進。在一些實施例中，主連接件402包括兩個或更多分離部分。例如，每個主連接件402的各個緊固部分412均與相同的所述主連接件402的另一緊固部分412分離。

樞轉部分408被定位為遠離或在鍵帽100的光能穿透部分150的外部。光能穿透部分150遠離樞轉部分408的定位最小化或減小由樞轉部分408引起的對光透射通過光能穿透部位150的阻礙。

用戶實現的鍵帽100的移位(例如，通過用戶將力施加到鍵帽100上)可促進或實現主連接件402的相應移位，更具體地，主連接件402的至少一部分圍繞樞轉軸線414的樞轉或旋轉。鍵帽100可在對鍵帽100進行用戶實現的移位時圍繞樞轉軸線414樞轉或旋轉。鍵帽100相對於樞轉軸線414的移位，更具體地圍繞樞轉軸線414的樞轉或旋轉可實現鍵帽100從第一位置至或朝向第二位置的移位。鍵帽100從第一位置至第二位置的移位，更具體地樞轉或旋轉，可觸發或導致被聯接到顯示屏250、由顯示屏250承載或者相對於或鄰近顯示屏250設置的致動器240的致動或激活。

致動器240與開關242接觸或被聯接到開關242，開關242被電聯接到電路模塊200的電子電路210。通過將鍵帽100移位至第二位置，鍵帽100的突起130通過致動器240激活開關242。在許多實施例中，鍵帽100的移位，更具體地樞轉或旋轉對突起130進行移位，並通過致動器240實現突起130和開關242之間的接觸。致動器240被聯接到顯示屏250、由顯示屏250承載或相對於或鄰近顯示屏250設置。130和致動器240之間的接觸引起或觸發開關242的致動，並由此引起電信號的生成和所生成的電信號至與開關242聯接的計算設備的傳輸。

圖5B和圖5C示出鍵帽100的側視圖，其中鍵帽100處於第一位置且通過主連接件402被緊固到定位板350的搭扣360。如圖5B和圖5C所示的，鍵帽100的突起130被設置在搭扣360和致動器240之間。根據實施例細節，每個鍵帽100可由一個或兩個主連接件402支撐或緊固。圖5B示出鍵帽100的側視圖，其中兩個主連接件402(第一主連接件和第二主連接件)被使用，圖5C示出鍵帽100的側視圖，其中單個主連接件402被使用。本領域普通技術人員將理解，對於鍵帽100和一個主連接件402(圖5C)而言，第一構造(見對圖4A和圖4B的描述)將更適合。對於鍵帽100和兩個主連接件402(圖5B)而言，第二構造將是適合的，由於第二主連接件402提供更多支撐以將鍵帽100保持就位。類似於第一主連接件，第二主連接件被能樞轉地聯接到定位板350和鍵帽100的側壁的外部。第一主連接件和第二主連接件與鍵帽100為平行配置，以便進一步阻止鍵帽100從行進軸線18傾斜。

主連接件402通過搭扣360被緊固到定位板350。主連接件402的每個端部均被插入鍵帽100的對應孔口160中。如圖5B所示的，每個第二主連接件402大體上彼此平行。通過具有兩個主連接件402，鍵帽100在鍵帽100從第一位置(鬆開位置)移位至第二位置(壓下位置)期間被牢固地緊固。

圖5D是圖5B的鍵帽100處於第二位置的側視圖。在圖5B所示的第一位置，主連接件402大體上平行於鍵帽100的第三側110。當在第二位置時，每個主連接件402相對於第一位置以大約45度朝向第二位置移位。

圖6A示出本公開的以交錯陣列構造布置的鍵帽100。在鍵帽100的布置中，該組主連接件400提供空間效率。例如，該組主連接件400允許鍵帽100以交錯陣列構造布置，其不能夠以諸如懸臂構思的其它鍵開關機構構思實現。圖6B示出懸臂鍵帽機構500，其包括鍵帽502和兩個臂504。如圖6B所示，兩個臂504向外並遠離鍵帽502延伸。交錯陣列構造不能與懸臂鍵帽機構500一起操作，因為臂會阻礙其它相鄰的鍵帽。

鍵開關機構的應用

根據本公開若干實施例的鍵開關機構10可以許多方式被利用。例如，鍵開關機構10可起到用於顯示器的鍵開關的作用。在一些其它應用中，多個鍵開關機構10可結合以形成鍵盤或鍵區。可替代地，鍵開關機構10可形成手持設備的一部分。

鍵開關機構10並且特別地電路模塊200可被聯接到包括處理器和存儲器的計算系統。計算系統被配置為運行對應於一個或更多應用程式的所存儲的程序指令。基於應用程式的運行，背景、狀況或狀態、視覺信息(例如，圖像、圖標、文本和光學信號)可被生成或檢索，並被引導至顯示屏250的一個或更多部分、區域或部位。例如，在運行遊戲應用程式的遊戲環境中，在顯示屏250的特定部分、區域或部位顯示的視覺信息可依賴於應用程式的運行、背景、狀況或狀態。

各實施例可由以下編號示例限定。

示例1是一種鍵開關機構，包括電路模塊、鍵帽和連接機構，所述鍵帽具有頂部和從所述頂部延伸的側壁，所述連接機構用於引導所述鍵帽大體上沿著行進軸線在壓下位置和鬆開位置之間行進，所述連接機構包括：

定位板，在空間上從所述電路模塊移位，所述定位板限定孔口，所述孔口被成形和定尺寸成用於接收穿過其的所述鍵帽；和

主連接件，被能樞轉地聯接到所述定位板，所述主連接件進一步被能樞轉地聯接到所述鍵帽的所述側壁的外部，所述主連接件用於在所述鍵帽行進通過所述定位板的所述孔口期間大體上阻止所述鍵帽傾斜遠離所述行進軸線，

其中所述電路模塊將所述鍵帽偏壓朝向所述鬆開位置，並在所述鍵帽被移位到所述壓下位置時生成控制信號。

在示例2中，示例1的主題可進一步包括：所述鍵帽的所述頂部為光能穿透的。

在示例3中，示例1的主題可進一步包括：所述主連接件可為包括兩個端部的剛性線，所述兩個端部終止於在所述鍵帽的所述側壁中限定的對應的兩個孔口，兩個腔被成形並內對準以便圍繞其樞轉所述主連接件。

在示例4中，示例3的主題可進一步包括：所述主連接件可進一步包括被能樞轉地安裝到所述定位板的中間部分。

在示例5中，示例1的主題可進一步包括：所述連接機構可進一步包括第二主連接件，該第二主連接件被能樞轉地聯接到所述定位板和所述鍵帽的所述側壁的外部，所述主連接件和所述第二主連接件可與所述鍵帽成平行構造，以便進一步阻止所述鍵帽從所述行進軸線的傾斜。

在示例6中，示例1的主題可進一步包括：所述電路模塊可包括磁結構，用於將所述鍵帽排斥遠離所述壓下位置，由此將所述鍵帽偏壓朝向所述鬆開位置。

在示例7中，示例1的主題可進一步包括：所述電路模塊可包括致動器，用於將所述鍵帽偏壓朝向所述鬆開位置。

在示例8中，示例7的主題可進一步包括：所述致動器可為橡膠穹罩、金屬穹罩、板簧、螺旋彈簧和彈性結構之一。

在示例9中，示例7的主題可進一步包括：所述鍵帽可進一步包括從所述側壁遠離所述側壁的內部延伸的突起，所述突起鄰接所述致動器。

在示例10中，示例9的主題可進一步包括：所述定位板可包括搭扣，所述主連接件被接收在所述搭扣內以便樞轉聯接到所述搭扣，所述鍵帽的所述突起可被設置在所述搭扣和所述致動器之間。

因而，已經示出和討論了鍵開關機構的各實施例，其實現了本公開的目的和所追求的優點。然而，在考慮本說明書以及附圖和權利要求書之後，本領域技術人員將明白本公開的許多改變、更改、變化以及其它使用和應用。所有這種未背離本公開的鍵開關機構的精神和範圍的改變、更改、變化以及其它使用和應用被認為由本公開的實施例涵蓋，其僅由所附權利要求書限制。

以前述方式，本公開的各實施例被描述用於解決至少一個前述缺點。這種實施例意欲由所附權利要求書包含，並不被限制於所描述的部件的具體形式或布置，並且本領域技術人員由本公開將明白可做出許多改變和/或更改，其也意欲被所附權利要求書包含。