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用于小键盘装置的无缝面板组件
申请号	CN201180055256.7	申请日	2011-11-03	公开(公告)号	CN103210461A	公开(公告)日	2013-07-17
申请人	皇家飞利浦电子股份有限公司;			发明人	K.H.吴;
摘要	本发明描述了一种用于小键盘装置（10）中的组件（20）和相应的小键盘装置（10）。所述组件（20）包括无缝面板（30），所述无缝面板具有从所述面板的表面（32）向外突出的多个键区域。所述键区域由略微可变形的材料制成。所述组件进一步包括多个开关元件（例如，穹顶开关）（62），所述开关元件至少部分地对应于所述键区域。所述开关元件被布置成由于用户在相应的键区域上施加的力而接触电路布置（90）（例如PCB）上的相应接触点，其中在用户停止施加力之后，例如由于相应的穹顶开关返回到其原始位置，所以所述键区域返回到其原始位置。
权利要求	1.一种用于小键盘装置（10）中的组件（20），所述组件包括：无缝面板（30），其包括从所述面板的表面（32）的剩余部分向外突出的多个键区域（34），所述键区域由可变形材料制成；以及多个开关元件（62），其至少部分地对应于所述键区域，所述开关元件被布置成由于用户在相应的键区域上施加的力而接触电路布置（90）上的相应接触点（92），其中在所述用户停止施加所述力之后，所述键区域返回到其原始位置。 2.根据权利要求1所述的组件，其中所述多个开关元件包括多个穹顶开关，并且其中所述多个穹顶开关被布置在穹顶片（60）中。 3.根据权利要求2所述的组件，其进一步包括位于所述面板与所述穹顶片之间的第一间隔片（50），其中所述第一间隔片优选地粘合到所述面板。 4.根据权利要求3所述的组件，其中所述第一间隔片通过粘合剂片（40）粘合到所述面板。 5.根据权利要求2所述的组件，其进一步包括用于分离所述穹顶片和所述电路布置（90）的第二间隔片（70）。 6.根据权利要求1所述的组件，其中所述面板是至少部分半透明的或是至少部分透明的。 7.根据权利要求6所述的组件，其中在所述面板的内侧（36）上存在印刷图形。 8.根据权利要求1所述的组件，其中所述面板的所述键区域的以下参数中的至少一个在所述键区域中的至少一些之间是不同的：大小、形状或突出。 9.根据权利要求2所述的组件，其中所述穹顶片是聚合物穹顶片或金属穹顶片。 10.根据权利要求1所述的组件，其进一步包括以下各项中的至少一个：彩色片、光导或电致发光片。 11.根据权利要求1所述的组件，其中所述面板在其边缘（38）处具有瓣形状。 12.小键盘装置（10），其包括根据权利要求1至11中任一项所述的组件（20）并且进一步包括所述电路布置（90）。 13.根据权利要求12所述的小键盘装置，其进一步包括顶部外壳（100）和底部外壳（110），其中一部分所述顶部外壳至少部分地围绕所述面板的边缘。 14.根据权利要求12所述的小键盘装置，其进一步包括多个内部键（122），所述内部键各自位于所述面板的所述键区域中的一个与所述开关元件中的一个之间。 15.根据权利要求14所述的小键盘装置，其进一步包括顶部外壳盖（105），所述顶部外壳盖的一部分位于所述多个内部键之间，其中不对应于所述面板的键区域的所述面板的内侧由所述顶部外壳盖支撑。
说明书全文	用于小键盘装置的无缝面板组件技术领域 [0001] 本发明涉及小键盘装置的领域，并且更具体来说，涉及一种用于小键盘装置中的面板组件。此类小键盘装置可以例如为遥控器、（移动）电话、计算器等。背景技术 [0002] 诸如遥控器的小键盘装置广泛应用。小键盘装置的典型实例是具有从外壳突出的单独塑料键的遥控器，这些键可以由用户按压。然而，在此类设计下，需要在这些键与外壳之间存在间隙以用于键移动的目的。因此，此类遥控器的外部外观并不如此吸引人。此外，此类遥控器对液体或湿气并不那么有抵抗性。 [0003] 另一种已知的遥控器设计使用聚合物穹顶面板（poly dome faceplate），所述面板被粘贴在顶部外壳上。所述遥控器功能的指示可以印刷在所述面板上。此塑料面板和所述顶部外壳用作外部环境（例如液体）的保护器。然而，为了使得用户能够对所有键进行标准按压，即，以相同的力按压所有键，所述键需要标准大小和形状。因此，在此类设计下，不同的键大小和形状是不可能的，因为这将导致对不同键而言不同的激活力。 [0004] 又一个已知遥控器具有通孔面板。在所述面板下方被布置为一层的这些键（在此描述中，进一步称为键垫）穿过所述孔突出以用于按压目的。然而，由于所述孔以及键与面板之间的间隙，使得此设计正如具有单独塑料键的遥控器一样，并不那么吸引人。此外，其也遭受对于液体缺乏抵抗性。 [0005] 在US 2008/0271980 A1中披露了解决这些问题中的一些的遥控器设计。其中披露了薄尺寸的一体式小键盘。由于合成树脂的固有光泽，实现了视觉上高品质的呈现。就一体式小键盘而言，键顶、底座以及前壳通过由合成树脂构件制成的薄条带形成为自含式（self-contained）单一单元。然而，所述小键盘的上表面完全平坦，从而导致用户在识别键区段时有一些困难，尤其是在不良光线条件下。对此问题的解决方案将会包括在所述遥控器中进行背光照明。然而，这将使得所述遥控器更大、更昂贵，并且将会增加使用的功率并因此缩短电池寿命。发明内容 [0006] 期望提供一种无缝小键盘设计，其中用户可以容易地识别键盘区段。另外，期望提供一种允许使用标准制造和组装方法的设计。本发明由独立权利要求定义。从属权利要求定义有利实施例。 [0007] 为了更好地解决这些问题中的至少一个，根据本发明的一个方面，提供一种用于小键盘装置中的组件。所述组件包括无缝面板，所述无缝面板包括从面板的表面的剩余部分向外突出的多个键区域，所述键区域由可变形材料制成。因此，提供了三维（3D）键，所述键各自具有突出、形状和大小。所述键可以甚至在恶劣的光线条件下由用户容易地发现。所述组件另外包括至少部分地对应于所述键区域的多个开关元件（例如，穹顶开关）。所述开关元件被布置成由于用户在相应键区域上所施加的力而接触电路布置上的相应接触点，所述电路布置可以是印刷电路板PCB。在用户停止在所述键区域上施加力之后，例如，由于相应的穹顶开关返回到其原始位置，所以所述键区域返回到其原始位置（替代地，例如因为所述键区域是弹性的，所以所述键区域可以返回到其原始位置）。 [0008] 因此，无缝面板组件具备轮廓分明的、突出的3D键，由此改善了键按压。另外，不存在明显的孔和间隙，从而使得这种设计对于液体和湿气具有抵抗性并且使得较不可能出现静电放电（ESD）。另外，所述无缝设计可以是紧凑的，这将有助于产生重量和高度降低的、具有平滑且较小弯曲度的引人注意的外形。与标准面板相关的部分和标准生产方法可以用于所述面板的组装和制造，从而降低组装和制造成本。由于使用较少材料，使得可以降低总遥控器成本，这另外导致降低包装和运输成本并且降低废物材料产生，由此减少环境影响。可以替代地使用模块化方法，其中对于相同的产品存在多于一个的集成面板设计。不同面板具有不同的面板印刷、颜色、大小和质地以便更好地吸引消费者。 [0009] 根据本发明的一个实施例，多个穹顶开关被布置在穹顶片内。所述穹顶片可以是例如聚酯的聚合物穹顶片或者金属穹顶片。聚合物穹顶片通常具有较低成本，并且穹顶开关将相应的键区域充分均等地向后推，以向用户提供恒定的按压感觉。当按压键时，金属穹顶片为用户提供干脆的、肯定的触觉反馈。替代地，所述开关元件可以由橡胶制成，尽管此类橡胶开关在力方面具有更多变化并且因此为用户提供略微不恒定的按压感觉。然而，这种选择比聚合物穹顶或金属穹顶片更具经济性，并且因此很适于低端应用。 [0010] 第一间隔片可以定位在面板与所述穹顶片之间。这产生错误的结构，其中增加了所述面板的强度和刚性。所述第一间隔片可以例如通过粘合剂片粘合到所述面板，这是用于粘合的经济方式。 [0011] 所述组件可以进一步包括用于分离所述穹顶片与PCB的第二间隔片，从而进一步增加所述结构的强度。 [0012] 所述面板可以至少部分地半透明或透明。因此，在所述面板的内侧上可能存在复杂的印刷和图形选项，如小键盘功能的指示和甚至现实生活的图片。通过印刷所述面板，不需要印刷其他部件。因此，可以进一步降低部件成本。所述面板可以由聚酯制成，所述聚酯可以略微变形但是是强材料。进一步可能的是，在外部将粗糙质地的颜料印刷在所述面板上，由此为用户提供对小键盘装置的更好抓握。 [0013] 所述面板的键区域的以下参数中的一个可以在至少一些键区域之间是不同的：大小、形状或突出。通过使用相互不同的键大小、形状和突出，可以使这种设计更具吸引性并且用户可以通过触摸辨认出所述键之间的区别。这在昏暗的光线条件下尤其有用。由于这种组件结构，使得可以对所有键提供“标准”按压，即，具有不同大小和形状的键的按压对于用户来说感觉近似相同，并且所施加的力也大致相同。PCB的其他部分和界定所述键的组件可以是标准的，仅所述面板的3D键具有不同大小、形状和突出。因此，产品变化可以限于所述面板。 [0014] 额外层（如特殊颜色的片、光导和电致发光（EL）片）可以在需要时集成到所述组件中。尽管如上所述这对于用户定位所述键而言是不需要的，但是可以通过电致发光片或通过位于开关元件（例如穹顶开关）的接触点之间的PCB上的离散的LED来实施背光照明。所述特殊颜色的片可以过滤光，这样使得仅红色和蓝色光通过。因此，所述小键盘设计对于用户更具吸引力。在背光照明设计的情况下，所述面板应具有选定的非印刷区域。 [0015] 所述面板可以在其边缘处具有瓣形状。这使得其更容易组装到小键盘外壳中，因为其用作引导件。另外，在所述小键盘具有背光照明的情况下，这导致降低光泄露。 [0016] 根据本发明的另一个方面，提供一种小键盘装置，所述小键盘装置包括组件并且另外包括PCB，所述PCB用作所述组件的支撑件。所述小键盘装置可以进一步包括顶部外壳和底部外壳。所述顶部外壳的一部分至少部分地围绕所述面板的边缘。由此，所述面板的外部部分对于用户完全可见。所述顶部外壳和底部外壳可以由塑料制成。 [0017] 所述小键盘装置可以进一步包括多个内部键，每个内部键位于所述面板的键区域中的一个与所述开关元件（例如，穹顶元件）中的一个之间。如果金属穹顶片由穹顶开关使用，那么这尤其是有利的。例如是橡胶键的内部键用作所述面板的键区域的垫子，并且形成中间层，所述中间层在使用中将来自所述面板的键区域的力来回地传递到所述开关元件（穹顶开关）。另外，所述内部键导致对于用户来说舒适的触觉反馈。所述内部键在组件的一部分中也用于缓冲。有时需要缓冲，因为由于复杂组件中的部分公差，所以具有高频率的外部激励或振动可以在机械部分中创建不同的谐振荡，这变得电气“嘈杂”（electrical “noise”）。 [0018] 顶部外壳盖的一部分可以位于多个内部键之间，其中所述面板的内侧（不对应于其键区域）由所述顶部外壳盖支撑。因此，提供了强的小键盘结构。 [0019] 本发明的这些和其他方面将通过参考下文描述的实施例而变得显而易见并被阐明。附图说明 [0020] 通过结合所附说明书参照以下附图，本发明将得到更好地理解并且其多个目的和优点将对于本领域技术人员而言变得更加明晰，附图中：图1展示具有根据本发明的第一实施例的无缝3D键面板组件的遥控器的透视顶视图。 [0021] 图2展示根据图1的遥控器的部件的分解图。 [0022] 图3展示根据图1的遥控器的无缝3D键面板的透视顶视图。 [0023] 图4展示根据图1的遥控器的无缝3D键面板的透视顶视图。 [0024] 图5展示根据第一实施例的无缝3D键面板组件的底视图。 [0025] 图6展示根据图1的遥控器的透视图的截面图。 [0026] 图7展示具有根据本发明的第二实施例的无缝3D键面板组件的遥控器的透视顶视图。 [0027] 图8展示根据图7的遥控器的部件的分解图。 [0028] 图9展示根据图7的遥控器的无缝3D键面板的透视底视图。 [0029] 图10展示根据图7的遥控器的无缝3D键面板的透视顶视图。 [0030] 图11展示根据第二实施例的无缝3D键面板组件的底视图。 [0031] 图12展示根据本发明的第二实施例的无缝3D键面板组件的截面分解图。 [0032] 图13展示具有根据本发明的第二实施例的无缝3D键面板组件的LED和光导的布置的透视顶部。 [0033] 所有图中，相同参考数字指代相同元件。具体实施方式 [0034] 参照图1至图6，将描述根据本发明的小键盘装置的第一示例性实施例。所述小键盘装置10（在此实例中为遥控器）包括组件20，所述组件可以与遥控器的剩余部分80分离地制造。所述组件包括无缝半透明面板30，其在图3和图4中详细地展示。所述面板可以由聚酯制成。当所述组件附接到遥控器的剩余部分时，所述面板变成所述遥控器的顶侧。所述面板具有顶侧32，其中多个键区域34具有从顶侧32的表面的剩余部分向外突出的相互不同的形状。键区域34各自界定3D键。所述键区域的大小、形状（圆形、菱形等）以及其突出/廓形（倾斜或平坦）可不同。所述键区域34可略微变形。“形成”所述键以便获得键区域形状。此外，可以为了装饰性目的（如标识或造型槽）而添加一些进一步突出的区域，以便为所述小键盘装置的顶表面提供3D效果应。所述面板可以在包括键区域32的面板的内（相反）侧36上印刷有选项，如小键盘功能的指示。所述面板的边缘38具有平坦形状。 [0035] 所述组件进一步包括粘合剂层40、第一间隔片50、穹顶片60（在这种情况下为聚合物穹顶片）以及第二间隔片70，如图2所示。所述第一和第二间隔片可以是聚酯片，并且所述粘合剂层可以是基于丙烯酸的粘合剂层。在对应于所述面板的键区域的位置处，聚合物穹顶片包括开关元件（例如，穹顶开关）62，所述开关元件在使用中与PCB 90上的相应接触点92相接触（参见图6）。粘合剂层40、第一间隔片50以及第二间隔片70在对应于面板30的键32和开关元件62的位置处各自包括对应的开口42、52、72。 [0036] 如图5所示，组件20的背侧（即，第二间隔片70的背侧）附接到小键盘装置10的剩余部分80。这种附接可以通过借助于在组件背侧上（更具体来说在第二间隔片70上）的粘合剂将组件20粘结到顶部外壳100来进行。 [0037] 除了PCB之外，小键盘装置10的剩余部分80包括顶部外壳100和底部外壳110以及其他部件，这些其他部件与本发明无关并且因此在此将不进行讨论。顶部外壳100与底部外壳110之间的空间用于储存电池。 [0038] 组件20安装在小键盘装置10的顶部外壳100的一部分的顶上，如图6所示。面板30的平坦形边缘38插入顶部外壳100的凹槽102中，如图6所示。当用户敲击键时，可变形的键区域被压下，并且由此压下相应的穹顶开关62，从而使其接触PCB 90的相应接触点92。当用户释放所述键区域时，所述开关元件（例如，穹顶开关）返回到其原始位置，并且由此将所述面板的相应键推回其原始位置。 [0039] 现在参照图7至13，描述小键盘装置的第二实施例。在此实施例中，面板30比根据第一实施例的面板稍小。在图中仅示出单排键，但是当然可以存在多排键。穹顶片60是金属穹顶片，其在所述键位置处装配在多个金属开关元件（例如穹顶开关）62上。作为使用分离的第一间隔片50和粘合剂层40的替代，提供了具有粘合剂的第一间隔片50。橡胶键垫120位于面板30与穹顶片60之间。在所述面板上存在用于照亮图标和图形的LED 135。所述LED被置放在开关元件（例如穹顶开关）之间或光导片130的边缘或狭槽处，如图13中所示。光导片通过光导粘合剂140附接到金属穹顶片60。在图7至13中所示的第二实施例中，光导130在金属穹顶片60的顶上。然而，取决于产品设计和有待照亮的面板的区域，光导130可以替代地在间隔片下方。光导130也可以是一片塑料或薄片。除了顶部外壳100之外，存在顶部外壳盖105。面板30遵循顶部外壳盖105的廓形，因此支撑面板30。橡胶键垫120的内部键122在对应于所述面板的3D键34的位置处延伸到顶部外壳盖105的孔中。PCB 90通过拧到顶部外壳100而锁定在键垫30上。 [0040] 所述组件20由几个子组件构成，在将所述组件20和小键盘装置的剩余部分80安装在一起之前，可以分离地制造所述子组件，如图12所示。存在面板子组件，所述面板子组件包括面板30和粘合到其的第一间隔片50以及橡胶键垫子组件。所述橡胶键垫子组件按顺序包括由橡胶键垫120本身构成的顶层、由光导130和光导粘合剂140构成的中间层以及由金属穹顶片60、金属开关元件（例如穹顶开关）62和粘合剂间隔片70构成的下层。顶层、中间层和下层首先分离地组装，然后安装在一起以获得橡胶键垫子组件。随后，将这个子组件附接到小键盘装置的剩余部分80，从而获得“半成品”制品。所述面板子组件是将在通过测试或最终检查之前安装成为成品的最后部分。如所阐释的那样，所述面板可以具有不同的键（即，大小、形状）和印刷（即，图形和颜色）。所述半成品可以在接到适合的面板的最终客户的订单之前首先进行组装。一旦可获得所述半成品，就可以将所述面板组件（面板30和粘合剂间隔层50）粘结到所述半成品。这允许对所述面板容易地进行定制和改变。 [0041] 虽然在附图和以上描述中对本发明进行了说明和描述，但是此类说明和描述被认为是说明性或示例性而不是限制性的；本发明并不限于所披露的实施例。 [0042] 例如，作为聚合物穹顶或金属穹顶片60的一部分的替代，所述多个穹顶开关可以替代地为置放在PCB 90顶上的离散的橡胶部件。此类离散的橡胶穹顶开关足以在键按压之后将相应的键区域推回到其原始位置。然而，对于用户而言，按压感觉并不与第一实施例尤其是第二实施例一样平滑。 [0043] 作为用于遥控器的替代，所述设计可以替代地用于其他小键盘装置，如（移动）电话和计算器。 [0044] 通过对附图、本披露以及随附权利要求的学习，本领域技术人员在实施所要求的发明时可以理解并实现所披露的实施例的其他变体。在权利要求中，词“包括”并不排除其他元件或步骤，并且不定冠词“一”并不排除多个。在相互不同的从属权利要求中描述某些措施的简单事实并不指示不能使用这些措施的组合取得益处。权利要求中的任何附图标记不应解释为限制范围。

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