键盘组件、便携式计算机以及便携式计算机的制造方法

摘要

本发明提供一种防止挠曲而确保操作感的键盘组件。键盘组件具备多个按键。在按键的周围配置有装饰框架。装饰框架在使用时位置与组装时位置之间沿前后方向滑动。在组装时位置处，装饰框架的前后壁伸入到键帽的下方，供安装用的螺钉贯通的贯通口露出。在使用时位置处，贯通口隐藏在前后壁的下方而确保美观。由于贯通口受位置的制约较少，所以能够设置于多个位置。利用贯通贯通口的螺钉从上方将键盘组件固定于系统框体的遮蔽板。

说明书

技术领域

本发明涉及相对于便携式计算机的键盘组件的安装构造。

背景技术

对于键盘而言，要求给予用户由手指感受到开关的动作的操作感觉 （tactile），并且要求即使进行长时间的操作也不会使用户感到疲劳。为 了响应该需求，在多数笔记本型个人计算机（笔记本PC）中，采用了 所谓集电弓（pantographa）方式的键盘。在集电弓方式的键盘中，各 按键包含集电弓这样的支承构造与橡胶圆顶（rubber dome）这样的施 加相对于手指的按下压力的反作用力的弹力部件。

在被按下的键帽（key top）沿垂直方向移动时，集电弓方式的键盘 缓缓地压溃橡胶圆顶的上部。随着沿垂直方向移动的距离的加长，橡胶 圆顶的变形程度增大，从而对手指的反作用力也增大。若移动距离进一 步变长，则达到屈服点的橡胶圆顶的顶部急剧地凹陷，使得反作用力也 降低。

由于设定为按键开关在达到屈服点之后立即进行动作，所以用户感 受到反作用力的降低而意识到按键开关的动作。即使手指感受到急剧的 反作用力的降低也无法骤然停止操作，因此在按键开关进行动作后也进 一步按压按键。随着按键的移动而使反作用力进一步增强，之后不久用 户便停止按下操作。这种操作感觉是从显示器所显示的软键盘无法得到 的、伴随着按键的物理的移动的键盘所保有的独特性能。

即使手指按下键帽的端部，集电弓也能够保持键帽的姿势，因此， 在键帽沿垂直方向移动的期间使得键帽的表面大致维持水平。现有技术 公开了一种使键盘单元的拆装作业变得容易的方案。键盘单元构成为沿 键盘单元的长边方向滑动。将键盘组件组装入笔记本PC的系统框体。 由于需要使笔记本PC的键盘组件薄型化，并且面积比较大，所以在操 作按键时会使得整体发生挠曲而使操作感受损。因此，键盘组件需要在 嵌入到系统框体之后，尽量在多处位置固定于系统框体。在以往的一种 方法中，将螺母固定于键盘组件的金属板，并用螺钉从系统框体的里侧 对螺母进行固定。在该情况下，由于螺钉将主板贯通，所以存在如下问 题：难以充分确保螺纹固定的位置以及数量，或者使得主板的设计自由 度受到制约。

以往的键盘组件大多不在键帽之间隔开缝隙，但是在近年的键盘 中，主要因外观设计上的考量使键帽变小而在键帽间配置装饰框架。若 键帽变小，还具有如下优点：即使按下键帽端部也容易维持稳定的姿势。 在这种类型的键盘组件中，在装饰框架的各种各样的位置设置有螺纹 孔，从而能够通过螺钉而与位于键盘组件的下方的金属底板结合。

在该方法中，由于无需在主板开设贯通口，从而容易增加螺纹固定 的位置数量，但是因外观设计上的考量而需要将相同的材料埋入隐藏于 形成于螺钉头的部分的槽，因此，既耗费劳力又残存美观上的问题。另 外，还存在如下问题：使键盘组件嵌入到系统框体时，因手指勾住键帽 的端部而导致键帽剥离。本发明解决了这种键盘组件所涉及的诸多问 题。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供一种能够以确保操作感的方式安装 于系统框体的键盘组件。进而，本发明的目的在于，提供一种不会在相 对于系统框体的螺纹固定位置使美观性受损的键盘组件。进而，本发明 的目的在于，提供一种无需在主板开设安装用的贯通口的键盘组件。进 而，本发明的目的在于，提供一种容易安装的键盘组件。

进而，本发明的目的在于，提供一种安装时键帽难以剥离的键盘组 件。进而，本发明的目的在于，提供一种能够共通安装于多种模型的便 携式计算机的键盘组件。进而，本发明的目的在于，提供一种供上述那 样的键盘组件搭载的便携式计算机以及便携式计算机的制造方法。

本发明提供一种安装于便携式计算机的系统框体而使用的键盘组 件。键盘组件具有：板体；多个键帽，它们被板体支承；以及装饰框架， 其具备配置于各键帽周围的前后壁与左右壁，能够在键盘组件的使用时 位置与组装时位置之间滑动。

对于键盘组件而言，通过使装饰框架在使用时位置与组装时位置之 间滑动，能够在使用时位置处保持美观，并能够在组装时位置处确保安 装的容易性或在多个位置固定。装饰框架能够构成为相对于系统框体在 使用时位置处位于前侧、且在组装时位置处位于后侧。能够构成为：前 后壁的至少一部分在组装时位置处滑动至键帽的下方。其结果是，能够 在安装时即使用手指勾住键帽也难以使其剥离。

能够构成为供螺钉贯通的贯通口在组装时位置处露出，上述螺钉将 键盘组件固定于系统框体的遮蔽板，贯通口在使用时位置处隐藏在前后 壁的下方。其结果是，由于螺钉头在使用时位置处隐藏在前后壁的下方， 所以能够保持美观。另外，由于能够从键盘组件的上方紧固螺钉，所以 无需设置从系统框体的里侧进行螺纹固定时所需要的主板的螺钉用的 贯通口。

进而，即使从键盘组件的上方进行螺纹固定，在使用时位置处也不 会产生外观设计上的问题，并且由于不产生螺钉与主板的干涉，所以能 够增加螺纹固定的位置来确保稳定的操作感。进而，由于还能够包括备 用的在内而设置多个螺纹固定的贯通口，所以能够将一个键盘组件安装 于多个模型的便携式计算机。

左右壁能够构成为，包括分别与形成于板体的多个引导部件卡合而 防止浮起的多个卡合部。引导部件能够构成为，具有在使用时位置处将 装饰框架的滑动锁定的锁定部。在装饰框架能够形成供用于使其滑动的 工具卡合的工具槽。使工具与工具槽卡合而使装饰框架滑动，从而容易 进行键盘组件的安装，并且因不用手指勾住键帽而能够防止键帽的剥 离。

在本发明的其他方式中，提供一种制造便携式计算机的方法，该便 携式计算机将包括装饰框架的键盘组件安装于系统框体，其中，所述装 饰框架将多个键帽与各键帽的周围包围。使装饰框架向组装时位置滑动 而使贯通口露出。接着，使键盘组件的后缘嵌入到系统框体的后缘。此 外，也可以在使键盘组件嵌入到后缘之后再使装饰框架滑动至组装时位 置。接着，利用在组装时位置处露出的贯通口并利用螺钉而将键盘组件 与便携式计算机结合。接着使装饰框架向使用时位置滑动。

在使装饰框架向组装时位置滑动时，使装饰框架的一部分伸入到键 帽的下方，从而即使用手指勾住键帽，也难以使键帽剥离。在使装饰框 架向使用时位置滑动时，由于使工具与形成于装饰框架的表面的工具槽 接触，从而能够不用手指勾住键帽地使装饰框架滑动而对其进行安装。 在使装饰框架向使用时位置滑动时，能够使形成于装饰框架的端部的突 起卡合于系统框体的前缘。能够用螺钉将键盘组件与配置于主板的上方 的遮蔽板结合。能够在使用时位置处将装饰框的滑动锁定。

根据本发明，能够提供一种能够以确保操作感的方式安装于系统框 体的键盘组件。进而，根据本发明，能够提供一种在相对于系统框体的 螺纹固定位置处不会使美观受损的键盘组件。进而，根据本发明，能够 提供一种针对主板无需开设安装用的贯通口的键盘组件。进而，根据本 发明，能够提供一种容易安装的键盘组件。

进而，根据本发明，能够提供一种安装时键帽难以剥离的键盘组件。 进而，根据本发明，能够提供一种能够共通安装于多个模型的便携式计 算机的键盘组件。进而，根据本发明，能够提供一种供上述那样的键盘 组件搭载的便携式计算机以及便携式计算机的制造方法。

附图说明

图1是笔记本PC10的分解立体图。

图2是键盘组件100的俯视图。

图3是将处于使用时位置的键盘组件100的平面局部地放大的图。

图4是将处于组装时位置的键盘组件100的平面局部地放大的图。

图5是与图3对应的剖视图。

图6是与图4对应的剖视图。

图7是对装饰框架150的浮起防止机构与滑动锁定机构进行说明的 图。

图8是对安装键盘组件时键帽剥离的情况进行说明的图。

附图标记的说明：

11…显示器框体；15…系统框体；17a…系统框体的后缘；17b…系 统框体的前缘；17c…系统框体的左缘；17d…系统框体的右缘；21…主 板；31…遮蔽板；41a～41d…螺纹孔；100…键盘组件；101a…键盘组件 的后缘；101b…键盘组件的前缘；101c…键盘组件的左缘；101d…键盘 组件的右缘；109、111、113…按键（键帽）；131…膜片；135…金属板； 135a…引导部；135b…倾斜部；135c…锁定部；137…防水片；150…装 饰框架；153a～153f…突起；155a、155b…工具槽；171…贯通口；200… 收纳空间；161、163、165、201、203…装饰框架的前后壁；205、207… 装饰框架的左右壁；205a…形成于左右壁205的卡合部。

具体实施方式

图1是对笔记本PC10的概要的结构进行说明的分解立体图。图1 示出了将键盘组件100拆下后的情况。对于笔记本PC10而言，收纳显 示器13的显示器框体11与供多个器件（device）搭载的系统框体通过 铰接机构19a、19b结合。键盘组件100具备后缘101a、前缘101b、左 缘101c以及右缘101d，在金属板安装有包含多个按键（或者键帽）的 键组104以及操控杆（pointing stick）105。

通过使键盘组件100的后缘101a、前缘101b、左缘101c以及右缘 101d分别与系统框体15的后缘17a、前缘17b、左缘17c以及右缘17d 位置匹配，使键盘组件100嵌入到系统框体15。前缘17b相当于掌托 （palm rest）29的内侧的边缘。在系统框体15的内部，收纳有安装了 CPU、芯片组、主存储器、以及电路图案（pattern）等的主板（system  plainer，系统主板）21、散热风扇23、以及硬盘驱动器27等。键盘组 件100通过对操控杆105生成的坐标信号进行传送的FFC（Flexible flat  cables：柔性扁平线缆）103a与对按键开关的动作信号进行传送的 FFC103b而与主板21连接。

由于安装于主板21的电子器件以高频信号运行，所以容易向外部 释放出电磁波，或容易受到从外部进入的电磁波的影响。因此，为了防 止这样的电磁波障碍（EMI：Electro Magnetic Interference：电磁干扰）， 笔记本PC10采用了如下构造，即：利用由铝、铜等导电性的金属材料 形成的遮蔽板31遮盖电子器件，由此反射或者吸收从内部释放出的电 磁波以及从外部进入的电磁波而不使它们通过遮蔽板31。

遮蔽板31还对各电子器件施加共同的基准电位。图1示出了在供 键盘组件100安装的下侧、且在较大的范围配置有主板21并在所述主 板21的上方配置有遮蔽板31的情况。遮蔽板31是从周围遮盖内部的 电子器件、电路基板等的构造，但是在因器件安装上的理由而不能封闭 的范围、作为EMI对策而被允许的范围则局部地敞开。

越是谋求键盘组件100的薄型化，未被系统框体的后缘17a、前缘 17b、左缘17c以及右缘17支承的中央部就越容易发生挠曲。若键盘组 件100在按下按键时发生挠曲，则操作感变差。为了防止该情况，在遮 蔽板31加工出用于固定键盘组件100的螺纹孔41a～41d。

图2是键盘组件100的俯视图。键组104包括空格键107以及字符 键（或者键帽）109、111、113。在键组104的按键与按键之间的缝隙 覆盖有装饰框150。对于键盘组件100而言，由于在按键与按键之间设 置有缝隙，所以与未设置缝隙的键盘组件相比，键帽的平面形状得以减 小。

因此，即使在按下键帽的端部时也能够保持稳定的姿势。图2（A） 示出了在键盘组件100安装有装饰框架150的状态，图2（B）示出了 从键盘组件100拆下的装饰框150。装饰框架150在与各按键对应的位 置形成有收纳空间。

装饰框架150是能够相对于键组104沿由箭头X表示的近前侧与里 侧的前后方向滑动的构造。在装饰框架150的前缘101b，形成有用于 嵌入到系统框体15的多个突起153a～153f。另外，在前缘101b的附近， 形成有用于通过对工具进行按压而使装饰框架150滑动的工具槽155a、 155b。

图3、图4是将按键109、111、113的附近放大后的局部俯视图。 图5、图6分别是图3、图4的A-A剖视图。图3、图5示出了使用键 盘组件100时的装饰框架150的位置。以后，将图3、图5所示的装饰 框架150的位置称为使用时位置。图4、图6示出了将键盘组件100组 装入系统框体15时的装饰框架150的位置。以后，将图4、图6所示的 装饰框架150的位置称为组装时位置。

作为在前后方向上分隔按键的区域，装饰框架150包括前后壁161、 163、165。各按键配置于由前后壁161、163、165、与在左右方向上分 隔按键的左右壁围成的收纳空间。图8中举例示出了收纳空间200。由 于前后壁161、163、165在图3、图5的使用时位置处配置在各键帽之 间，所以能够不与前后壁发生干涉地按下键帽。

对于前后壁161、163、165而言，至少一部分在图4、图6的组装 时位置处伸入到键帽的下方。其结果是，在收纳空间的按键的里侧产生 空间162、164、166，而键帽的下侧一层露出。在图5中，对于键盘组 件100而言，在键帽109的下方配置有膜片（membrane sheet）131， 在该膜片131的下方配置有由铝形成的薄板状的金属板135，并且在金 属板135的下方配置有防水片材137。膜片131构成为，隔着隔离物而 使表面分别印制有多个配线图案与构成按键开关的接点133的两片塑料 薄膜重叠。

通过FFC103b而使一方的塑料薄膜的各接点与主板21的扫描线连 接，并使另一方的塑料薄膜的各接点与解码器线（decoder line）连接。 在金属板135通过穿孔以及弯折加工而形成有用于固定集电弓141的卡 合部132a、132b。由于各按键具有几乎相同的构造，所以举例示出按 键109而进行说明。

在膜片131的上方配置有橡胶圆顶139。橡胶圆顶139的顶部与键 帽109的里侧接触。橡胶圆顶139能够在键帽109被按下时受到压力而 朝下方下沉，在压力被释放时因其复元力而恢复到原来的形状。集电弓 141的上部嵌入到键帽的里侧，其底部安装于通过形成于膜片131的开 口而向上凸出的金属板135的卡合部132a、132b。

在图4、图6的组装时位置处，贯通口171在按键113的收纳空间 露出，但在图3、图5的使用时位置处，贯通口171隐藏在前后壁165 的下方。贯通口171的位置例如与图1的螺纹孔41b的位置匹配。贯通 口171将膜片131、金属板135以及防水片材137贯通。在键盘组件100， 相同的贯通口在组装时位置处形成于从装饰框架150露出的位置。利用 各贯通口的一部分或者全部并通过螺钉而将键盘组件100与形成于遮蔽 板31的其他螺纹孔结合。

图7是对装饰框架150的浮起防止机构与滑动锁定机构进行说明的 图。收纳空间200由装饰框架150的前后壁201、203以及左右壁205、 207围成。收纳空间200分别与配置于图2的工具槽155a、155b的附 近的按键对应。在底面配置有膜片131。在切除了膜片的一部分的位置 处，通过折弯金属板135而形成了引导部135a。在折弯引导部135a而 形成的痕迹上残留有防水片材137。在引导部135a形成有倾斜部135b 与锁定部135c。倾斜部135b在从前后壁201朝向前后壁203的方向上 向下侧倾斜。

在左右壁205的底部形成有L字状的卡合部205a。卡合部205a在 组装时位置处与倾斜部135b卡合。若使装饰框架150朝前方滑动，则 卡合部205a从倾斜部135b受到朝向下方的力而使得装饰框架150的前 侧稍微下沉。若装饰框架150滑动至使用时位置，则卡合部205a在锁 定部135c上浮而导致其前后方向上的移动被锁定。

在卡合部205a被锁定部135c锁定的状态下，装饰框架150不沿前 后方向滑动。为了使装饰框架150再次移动至组装时位置，在对按压于 工具槽155a、155b的工具施加向下的力而将锁定解除，然后再施加朝 向后方的力而使其滑动。对于键盘组件100而言，在与其他几个按键对 应的各收纳空间中设置有不存在锁定部135c的引导部。不存在锁定部 135c的引导部卡合于左右壁的卡合部从而防止装饰框架150从膜片131 浮起。

接下来，对将键盘组件10安装于系统框体15来组装笔记本PC10 的方法进行说明。使装饰框架150预先滑动至组装时位置。最先将 FFC103a、103b与主板21的端子连接。接着，使键盘组件100的后缘 101a嵌入到系统框体15的后缘17a。接着，将键盘组件100的左缘101c、 右缘101d安放于系统框体15的左缘17c、右缘17d的上方。接着，利 用螺钉并通过与螺纹孔41a～41对应的贯通口171等多个贯通口而将键 盘组件100固定于遮蔽板31。

由于键盘组件100能够从上方螺纹固定于遮蔽板31，所以无需在主 板21形成贯通口，从而提高了主板21的设计自由度。另外，由于不与 主板21产生干涉，所以也容易增加螺纹固定的位置的数量，因此能够 抑制操作时的挠曲而确保按键的操作感。进而，在笔记本PC的其他模 型中，即使当需要在遮蔽板31的其他位置加工螺纹孔时，也能够有准 备地预先形成包括上述螺纹孔的多个贯通口，因此能够实现键盘组件 100的共通化。接着，为了使突起153a～153f嵌入到系统框体15的前缘 17b，通过使工具与工具槽155a、155b接触而使装饰框架150朝前方滑 动。

在滑动期间的多个按键的收纳空间中，利用引导部来抑制装饰框架 150的浮起。若装饰框架150滑动至使用时位置，则卡合部205a被锁定， 并且多个突起153a～153f嵌入到前缘17b。另外，若装饰框150滑动至 使用时位置，则贯通口隐藏在前后壁的下方，因此不会产生外观设计上 的问题。

在使突起153a～153f嵌入到前缘17b时，需要对键盘组件100施加 某种程度的力。此时工作人员用手指勾住各键帽的后部，并从集电弓141 拆下键帽。参照图8对此时的情况进行说明。如图8（A）所示，若用 手指勾住键帽109的后部而使键盘组件100向近前侧（图中为右方）滑 动，则键帽109产生的旋转力矩如图8（B）所示那样转换为从集电弓 141剥离的力。若键帽111从集电弓141脱落，则将该键盘组件100视 为不合格品处理。

但是，对于键盘组件100而言，由于装饰框架的前后壁在组装时位 置处移动至键帽的下方，所以即使用手指勾住键盘组件100，也会抑制 键帽109的旋转而使其难以剥离。另外，能够利用工具槽155a、155b 使装饰框架150滑动，所以，即使不对键帽施加力，也能够将键盘组件 100安装于系统框体15。

至此，用附图所示的特定的实施方式对本发明进行了说明，但是本 发明并不限定于附图所示的实施方式，只要起到本发明的效果，当然就 能够采用迄今已知的任何结构。