本发明一般地涉及按键顶部，更具体地涉及具有防灰尘设计和高级滑动动作的按键顶部。

正如本领域内一般技术人员公知的，按键顶部是构成键盘的每个按键开关的一部分。当操作者的手指向下按动按键开关的键帽时，与键帽底部连接的按键顶部，在手指压力下向下运动，打开柔性印刷电路(FPC)的触点，从而实现按键输入操作。
传统的按键顶部如图1所示。
在图1中，参考数字1表示按键顶部。按键顶部1对应于键盘上每个按键。按键杆12从按键顶部1的下表面的中央部分向下延伸。限位器11位于按键顶部1的下表面的预定位置上。参考数字2表示外壳，导孔21形成在外壳2的预定位置上，引导按键杆12。参考数字3表示橡胶杯，橡胶杯3的下表面上具有突起31。参考数字4表示FPC，其预定位置上具有触点41。参考数字5表示支架。
在上述结构的按键开关中，当按键顶部1被操作者的手指压下时，按键顶部1随着导孔21的引导向下移动。此时，按键杆12与按键顶部1一起向下运动，从而向下压橡胶杯3。并且，橡胶杯3的突起31向下推动触点41，从而按键转换到“开”状态。
但是，按键开关的问题在于杂质，例如灰尘，可以进入引导按键杆12的导孔21中，从而阻碍按键杆12的平滑滑动。而且，在操作计算机过程中，咖啡、水或类似的物质可能流入导孔21中，结果可以阻碍按键杆12的平滑滑动。并且，当咖啡、水或类似的物质流入触点41时，会发生键盘输入操作故障。
按键开关具有的缺点在于，在按键顶部1向下运动过程中，当限位器11接触外壳2时产生噪音。
为了克服上述缺点，提出如图2所示的按键开关。按键开关的结构，使按键杆12被中空的橡胶杯3环绕，从而防止杂质，如灰尘，进入按键开关中。
但是，按键开关包括由金属制成的弹簧13。弹簧13装在按键杆12的下表面上，用来压下触点41。与按键顶部1集成的按键杆12，通常是由树脂制成的。从而，按键开关的问题在于，弹簧13必须单独制成，然后与按键杆12组装，从而令人不快地增加了装配工序的数量。
多重按键，如回车键和空格键，是将两个或多个按键开关相互结合得到的一个按键。即，一个多重按键使用两个或多个按键杆12。并且，操作者可以不用按下多重按键的精确中心。例如，当按下多重按键的一端时，多重按键通过转动而倾斜。由此，距离多重按键按下端一定距离的按键杆12不能平滑地在导孔21中滑动。
为了解决上述问题，提出一种连杆，装在多重按键的预定位置上，用于均匀地传递压力。但是，这种方法的问题在于，增大了零件的数量，从而需要增加额外的装配工序。
并且，由于一个多重按键使用两个或多个橡胶杯，用于多重按键的橡胶杯必须单独制成，以便使多重按键的压下感觉与单一按键相同。也就是说，减小多重按键中使用的两个橡胶杯的弹性，使多重按键的橡胶杯的总弹性等于单一按键使用的一个橡胶杯的弹性，这样做是很不方便的。

因此，在考虑先前技术中出现的上述问题的基础上提出本发明。本发明的一个目的是提供一种具有简单结构的按键顶部。
本发明的另一个目的是提供一种按键顶部，能够减小使用按键开关时的噪音。
本发明的再一个目的是提供一种按键顶部，甚至在按键顶部应用于多重按键时也允许按键杆平滑地滑动。
本发明的又一个目的是提供一种按键顶部，使单一按键和多重按键具有相同的压下感觉，但对于单一按键和多重按键使用相同的橡胶杯。
为了达到上述目的，本发明提供一种按键顶部，包括位于按键顶部的下部、用于插入橡胶杯单元的按键杆，以及位于按键杆的下端并包括板簧的第一弹簧，其中按键顶部被手指压力压下时打开触点，从而执行按键输入操作。
第一弹簧与按键顶部集成，形成一个单一结构，并且突起位于第一弹簧的下端，与触点对应。
并且，包括板簧的第二弹簧位于按键杆的下端，并且突起位于第二弹簧的下端，与触点对应。
第一弹簧和第二弹簧的位置彼此面对。
按键杆包括多个按键杆，以便按键顶部用于多重按键，并且按键顶部的下表面包括倾斜表面，从而在初始状态对橡胶杯施加非均匀压力。
按键杆包括多个按键杆，并且每个按键杆在上端的内表面和下端的外表面是凹的。
并且，每个按键杆的内表面和外表面中的至少一个被加工成倾斜的或具有台阶的形状。
附图说明
结合附图，从下面的详细描述中，将清楚地理解本发明的上述和其它目的、特征和其它优点。在附图中：图1是表示具有按键顶部的传统按键开关的剖视图；图2是表示具有按键顶部的另一种传统按键开关的剖视图；图3a到3e是表示单一按键的按键顶部的视图，其中图3a是按键顶部的透视图，图3b是按键顶部的透视图，图3c是表示单一按键的按键顶部的操作的剖视图，图3d是橡胶杯单元的透视图，图3e是外壳的透视图；图4a到4g是表示多重按键的按键顶部的视图，其中图4a是按键顶部的透视图，图4b是按键顶部的正视图，图4c是沿图4a中线B-B’的剖视图，图4d是沿图4a中线C-C’的剖视图，图4e是橡胶杯单元的透视图，图4f是外壳的透视图，图4g是表示按键顶部的操作的剖视图；图5a到5c是表示多重按键的按键顶部的接触表面的视图，其中图5a是表示接触表面中心的下部是平的情况下的剖视图，图5b是表示接触表面中心的下部是向下凸出的情况下的剖视图，图5c是表示接触表面和橡胶杯单元之间的相互作用的剖视图；图6a到6c是表示第一和第二按键杆的不同形状的视图；以及图7是表示单个按键和多重按键的行程与载荷之间关系的曲线。

下面将参考附图详细地描述本发明的实施例。
下面将参考附图，其中在所有不同附图中使用相同的参考数字表示相同或相似的组成部分。
下面将详细描述根据本发明的单一按键的按键顶部和多重按键的按键顶部。
参考图3a到3e描述单一按键的按键顶部100。图3a到3e是表示单一按键的按键顶部的视图，其中图3a是按键顶部的透视图，图3b是按键顶部的透视图，图3c是表示单一按键的按键顶部的操作的剖视图，图3d是橡胶杯单元的透视图，图3e是外壳的透视图。
首先，详细描述单一按键的按键顶部100。
单一按键的按键顶部100根据相应的键帽(未图示)制造。在详细的描述中，在按键顶部100的上表面的中心形成对应于键帽下部形状的孔，从而容纳键帽的下部。并且，接触表面101位于按键顶部100的孔周围的位置。
按键杆105从接触表面101向下延伸，与接触表面101集成，并具有盒的形状，其下表面是开放的。并且，包括板簧的第一弹簧106位于按键杆105侧壁的下部，而包括板簧的第二弹簧107位于与第一弹簧106的侧壁相对的侧壁的下部。第一弹簧106和第二弹簧107中的每一个在按键杆105的下端朝按键顶部100的中心轴线W弯曲，角度约为90°。如图3c所示，从第一弹簧106的末端向上延伸的上突起109以及从第一弹簧106的末端向下延伸的第一下突起108，整体形成在第一弹簧106的末端，从而它们与按键顶部100的中心轴线W在一条直线上。并且，第二下突起115从第二弹簧107的末端向下延伸，与第二弹簧107集成。在这种情况下，第二下突起115具有比第一下突起108小的尺寸。并且，第一弹簧106的末端和第二弹簧107的末端，二者位于按键杆105的下部，并彼此分开预定的间隔，从而防止第一弹簧106和第二弹簧107互相干扰。此后，安装FPC104，使FPC104的触点110与按键顶部100的中心轴线W大致在一条直线上。在这种状态下，当压力从键帽传递到按键顶部100时，第一下突起108通过第一弹簧106的弹性与FPC104的触点接触，从而实现按键输入操作。
并且，橡胶杯单元103和外壳102起到容纳按键顶部100的按键杆105的功能。按键顶部100的按键杆105穿过橡胶杯单元103和外壳102，在垂直方向可以运动。在详细描述中，如图3e所示，在外壳102的上表面形成孔，孔的尺寸略大于按键顶部100的按键杆105，使按键杆105可以穿过外壳102运动。并且，内侧壁从外壳102的孔向下延伸。
并且，橡胶杯单元103是由弹性材料制成的，并位于外壳102的上表面。如图3d所示，在橡胶杯单元103的预定位置上形成圆形孔，使按键顶部100的按键杆105穿过橡胶杯单元103运动。中空的橡胶杯从圆孔周围的位置整体地向上延伸。橡胶杯的上缘与接触表面101接触。并且，橡胶杯的下部的直径大于其上部的直径，中部是倾斜的，用于连接橡胶杯的下部和上部。
棒状限位器111、112、113和114分别位于按键杆105的四个角上，沿垂直方向从接触表面101向下突出。每个限位器111到114的垂直长度是确定的，使第一下突起108与FPC104的触点110接触，从而当按键顶部100向下运动时，保证平滑的按键输入操作，从而限位器111到114与外壳102接触。按上述方法确定每个限位器111到114的长度的原因如下。即，如果每个限位器111到114过长，甚至在限位器111到114接触外壳102时，第一下突起108还接触不到FPC104的触点110。相反，如果每个限位器111到114过短，在限位器111到114接触外壳102之前，第一或第二下突起108或115接触FPC104，从而导致损坏按键顶部100的几个部件。
因此，每个限位器111到114必须预定的长度。在这种情况下，尽管操作者按下键帽并且过高的载荷作用在键帽上，限位器111到114在接触外壳102的同时吸收了高的载荷。由此，限位器111到114防止高载荷作用于第一和第二弹簧106和107，从而保护按键顶部100的各部件。
下面将结合参考图3c描述单一按键的按键顶部100的操作。
当操作者按下键帽(未图示)时，手指压力通过按键顶部100的接触表面101从键帽传递到橡胶杯单元103的橡胶杯。此时，橡胶杯单元103被压缩，使按键顶部100向下运动。这样，第一下突起108与FPC104的触点110接触，从而执行按键输入。此时，部分压力被第一弹簧106的弹性吸收。随后，第二弹簧107的第二下突起115接触FPC104，从而其余的压力被第二弹簧107吸收。在这种状态下，尽管限位器111到114接触外壳102，但向下动作压力引起的大部分冲击被第一弹簧106和第二弹簧107吸收，从而几乎不产生噪音。由此，本发明使按键输入操作过程中产生的噪音明显减小。此后，当作用于键帽上的压力去除后，橡胶杯单元103压缩的橡胶杯，在恢复力作用下返回其原始形状。因此，按键顶部100返回其原始位置。
下面描述多重按键的按键顶部200。
图4a到4g是表示多重按键的按键顶部的视图，其中图4a是按键顶部的透视图，图4b是按键顶部的正视图，图4c是沿图4a中B-B’线的剖视图，图4d是沿图4a中C-C’线的剖视图，图4e是橡胶杯单元的透视图，图4f是外壳的透视图，图4g是表示按键顶部的操作的剖视图。图5a到5c是表示多重按键的按键顶部的接触表面的视图，其中图5a是表示接触表面中心的下部是平的情况下的剖视图，图5b是表示接触表面中心的下部是向下凸出的情况下的剖视图，图5c是表示接触表面和橡胶杯单元之间的相互作用的剖视图。图6a到6c是表示第一和第二按键杆的不同形状的视图。并且，图7是表示多重按键的压力感觉的曲线图。
在多重按键中按键顶部200是由两个单一按键彼此结合构成的，如图4a到4g所示。
下面描述多重按键的按键顶部200的第一按键杆205和第二按键杆205’的结构和形状。如图4b所示，多重按键的按键顶部200的第一按键杆205的结构，与单一按键的按键顶部100的按键杆105的相同。另一方面，第二按键杆205’与单一按键的按键顶部100的按键杆105的不同在于，第二按键杆205’没有第一弹簧和第二弹簧。即，如图4d所示，按键顶部200的第二按键杆205’从接触表面201向下延伸，并且具有下表面开放的盒的形状。
根据此实施例，第一按键杆205和第二按键杆205’具有不同结构。但是，不受到此实施例的限制，第一按键杆205和第二按键杆205’可以具有相同的结构。即，第一按键杆205和第二按键杆205’中的每一个可以包括第一弹簧206、第二弹簧207、第一下突起208和上突起209。
并且，第一按键杆205和第二按键杆205’中的每一个所具有的形状，在操作者按下键帽任何部分时，可以在外壳202内壁的很小的摩擦阻力下，平滑地向下运动。即，如图6a到6c所示，第一按键杆205和第二按键杆205’中的每一个形成时，其外表面的下部以及内表面的上部切削成倾斜的，从而形成倾斜的表面。作为选择，第一按键杆205和第二按键杆205’中的每一个成形加工时，其外表面的下部和/或内表面的上部也可以具有台阶。
下面将描述多重按键的橡胶杯单元203和外壳202。如图4e所示，橡胶杯单元203包括两个橡胶杯，用于容纳第二按键杆205’以及第一按键杆205.橡胶杯单元203与按键顶部100的橡胶杯单元103具有相同结构和材料组成的橡胶杯。并且，橡胶杯单元203与按键顶部100的橡胶杯单元103执行相同的功能。即，在橡胶杯单元203的预定位置形成圆孔，允许第二按键杆205’通过橡胶杯单元203移动，并且中空的橡胶杯整体从圆孔周围的一个位置向上延伸。并且，橡胶杯的上缘与接触表面201接触。
同样地，按键顶部200的外壳202具有与按键顶部100的外壳102相同的结构，但具有额外的孔，用于容纳第二按键杆205’。按键顶部200的外壳202执行与按键顶部100的外壳102相同的功能。在详细的描述中，额外的孔形成在外壳202的上表面，使按键顶部200的按键杆205’穿过外壳202运动，外壳202的内壁垂直地从孔中向下伸出。
接着，下面描述多重按键的按键顶部200的接触表面201。如图5b所示，按键顶部200的接触表面201的形成，使其下表面的中心凸出。当橡胶杯单元203连接到接触表面201时，如图5c所示，橡胶杯单元203的两个橡胶杯，被接触表面201的凸出部分轻微地压向按键顶部200的中心。这样，当操作者按下时，减小了对操作者传递的压力感觉。由此，尽管按键顶部200使用两个橡胶杯，按键顶部200的压力感觉几乎等于使用单一橡胶杯的按键顶部100。在图5b和5c中，对于接触表面201的凸出部分以及橡胶杯单元203的压缩部分，为了便于理解本发明进行了强调。
下面描述按下键帽的P1、P2和P3部分执行按键输入操作的例子。
如图6a所示，当操作者按下键帽的P2部分时，第一按键杆205和第二按键杆205’平滑地向下运动，而不接触外壳202的内壁。但是，当操作者按下键帽的P3部分时，位置远离P3部分的第一按键杆205接触外壳202的内壁。由于第一按键杆205与外壳202的内壁之间接触产生的摩擦阻力，第一按键杆205可能不向下运动。同样地，当操作者按下键帽的P1部分时，位置离开P1部分的第二按键杆205’接触外壳202的内壁。由于第二按键杆205’与外壳202的内壁之间接触产生的摩擦阻力，第二按键杆205’可能不向下运动。为了解决上述问题，多重按键的第一按键杆205和第二按键杆205’成形为图6a到6c中所示的形状，从而最大程度地减小摩擦阻力，因此使第一按键杆205和第二按键杆205’平滑地向下运动。
例如，如图6a所示，第一按键杆205和第二按键杆205’的位置是彼此面对。第一按键杆205和第二按键杆205’中的每一个的外表面的下部切削成倾斜的，从而提供倾斜表面。并且，第一按键杆205和第二按键杆205’中的每一个的内表面的上部切削成倾斜的，从而提供倾倒表面。这样，即使，当操作者按下键帽的P3部分时，离开P3部分的第一按键杆205平滑地向下运动，而不接触外壳202的内壁。同样地，即使，当操作者按下键帽的P1部分时，离开P1部分的第二按键杆205’平滑地向下运动，而不接触外壳202的内壁。
根据另一个例子，第一按键杆205和第二按键杆205’可以成形为图6b所示的形状。即，第一按键杆205和第二按键杆205’中的每一个的外表面的下部切削成倾斜的，从而提供倾斜表面。并且，第一按键杆205和第二按键杆205’中的每一个的内表面的上部切削形成台阶。并且，如图6c所示，第一按键杆205和第二按键杆205’中的每一个的外表面下部和内表面上部可以切削形成台阶。
下面参考图4g描述多重按键的按键顶部200的操作。
当操作者按下键帽(未图示)时，手指压力通过按键顶部200的接触表面201从键帽传递到橡胶杯单元203的橡胶杯。此时，橡胶杯单元203的橡胶杯被接触表面201的凸出部分轻微地压下，从而操作者仅仅需要使用与单一按键相同大小的压力进行按压。按键顶部200在手指压力下向下运动，从而第一下突起208接触FPC104的触点110，从而执行按键输入操作。当执行按键输入操作时，部分压力由第一弹簧206的弹性吸收。随后，第二弹簧207的第二下突起219接触FPC104，从而其余的压力由第二弹簧207的弹性吸收。在这种状态下，尽管限位器211到218接触外壳202，但手指压力产生的大部分冲击已经由第一弹簧206和第二弹簧207吸收，从而几乎不产生噪音。同样地，本发明明显地减小按键输入操作过程中产生的噪音。此后，当键帽释放时，橡胶杯单元203压缩的橡胶杯弹性地恢复到其原始形状，从而按键顶部200返回到其原始位置。
当操作者按下根据本发明的单一按键或多重按键时，传递到操作者的压力感觉将在下面说明。
图7是表示单个按键和多重按键的行程与载荷之间关系的曲线。曲线①表示单干按键的压力感觉，曲线②表示将两个单一按键结合形成的多重按键的压力感觉，曲线③表示根据本发明的多重按键的压力感觉。即，曲线②表示多重按键的接触表面201’是平的情况，如图5a所示，类似于单一按键的接触表面101。并且，曲线③表示接触表面201的下表面中心是凸出的情况，如图5b所示。X轴表示行程，而Y轴表示载荷。在这种情况下，行程定义为，当操作者按下按键顶部，使按键顶部从上死点向下运动时，按键顶部的运动距离，并且行程是以毫米(mm)计量的。载荷定义为，当按键顶部向下运动时，高下作用力的阻力，以gf计量。
在曲线①中，p表示峰值载荷，而b表示谷值载荷。操作者得到的压力感觉是峰值载荷减去谷值载荷得到的数值(p-b)，即20gf。
并且，在曲线②中，操作者得到的压力感觉是峰值载荷减去谷值载荷得到的数值(p”-b’)，即40gf。即，将两个单一按键结合形成的多重按键的压力感觉是单一按键压力感觉的两倍。如果单一按键和多重按键之间的压力感觉差大，则操作者感觉到相同键盘上的单一按键和多重按键的压力感觉不同。这样，操作者在按下多重按键时得到的压力感觉是操作者按下单一按键时得到的压力感觉的两倍，从而使用时不舒服。并且，当操作者使用与按下单一按键的压力大小相同的压力按下多重按键时，按键输入操作可能不会实现。
但是，在曲线③中，操作者得到的压力感觉是峰值载荷减去谷值载荷得到的数值(p’-b’)，即20gf。在详细描述中，由于多重按键的接触表面201的凸出部分与轻微压迫橡胶杯单元203装配在一起，因此橡胶杯单元203的峰值载荷减小，使多重按键的压力感觉几乎等于单一按键的压力感觉。即，操作者在按下多重按键时得到的压力感觉几乎等于操作者按下单一按键时得到的压力感觉。这样，甚至操作者按下多重按键时，多重按键在压力感觉上等于单一按键，从而保证舒适地使用键盘。并且，虽然操作者使用与单一按键的压力大小相同的压力按下多重按键，也能平滑地进行按键输入操作。
根据此实施例，多重按键的按键顶部具有两个按键杆。但是，不受此实施例的限制，根据多重按键的尺寸，可以使用两个或更多个按键杆。
如上所述，本发明提供一种按键顶部，比传统按键顶部减小了噪音，并且使用多重按键能平滑地进行按键输入操作，并使单一按键和多重按键得到相同的压力感觉，尽管在单一按键和多重按键中使用相同的橡胶杯。
与传统按键顶部相比，本发明的按键顶部的优点将在下面描述。
根据本发明的第一方面，按键顶部的结构简单。第一和第二弹簧集成在按键顶部的按键杆上，单一按键和多重按键使用相同的橡胶杯，因此本发明的按键顶部具有简单的结构。
根据本发明的第二方面，按键顶部的声音很小。虽然本发明的按键顶部的限位器接触外壳，但对按键顶部的冲击作用被第一和第二弹簧的弹性吸收，从而明显减小按键输入操作过程中产生的噪音。
根据本发明的第三方面，多重按键的按键杆平滑地执行按键输入操作。根据本发明，多重按键的多个按键杆，在按键杆外表面的下部以及内表面的上部切削成倾斜的，从而形成倾斜表面。由此，按键杆与外壳内壁之间的摩擦减小到最低程度，从而允许按键杆平滑地向下运动并执行按键输入操作。
根据本发明的第四方面，对于单一按键和多重按键可以得到相同大小的压力感觉。即，按键顶部的接触表面在其下表面的中心形成凸出，从而橡胶杯单元两侧上的橡胶杯内侧部分，被接触表面的凸出部分压缩。由此，橡胶杯单元的峰值载荷减小，从而多重按键的压力感觉等于单一按键的压力感觉。