專利名稱：用于防水鍵盤的輸入組件的制作方法
用于防水鍵盤的輸入組件
本發(fā)明涉及用于人機(jī)接口設(shè)備的輸入組件，尤其是涉及用于鍵盤的防水輸入組 件。
鍵盤提供計(jì)算機(jī)和用戶之間的接口，用戶經(jīng)由鍵盤向計(jì)算機(jī)提供輸入命令。計(jì)算 機(jī)鍵盤本質(zhì)上包括連接到微處理器的一系列開關(guān)，微處理器監(jiān)控每個(gè)開關(guān)的狀態(tài)并發(fā)起對(duì) 在該狀態(tài)中的變化的特定響應(yīng)。
一般，開關(guān)電路由從膜的夾層形成的輸入電路單元提供，膜夾層的上膜和下膜在 它們面對(duì)的表面上具有印刷電路并由另一膜分隔開，當(dāng)上膜由鍵盤按鍵之一接合時(shí)，所述 另一膜允許上電路和下電路之間的接觸。
不讓液體滲入鍵盤或接觸鍵盤的能力變得越來越重要，因?yàn)橛糜谠谥T如信息亭或 公共互聯(lián)網(wǎng)接入點(diǎn)的應(yīng)用中使用的外部定位的鍵盤的使用增加了。此外，在諸如醫(yī)院的環(huán) 境中需要可洗的鍵盤以使它們能夠頻繁地被消毒。防水鍵盤在膝上型應(yīng)用中也是非常合乎 需要的，其中灑到鍵盤上的液體可能不僅損壞鍵盤，而且也損壞膝上型計(jì)算機(jī)的內(nèi)部電路， 引起嚴(yán)重的損壞。
為了提供防水圓頂開關(guān)鍵盤，提出了幾種布置。例如，在US6，542，355中描述的布 置中，輸入電路單元被夾在、密封在彈膠薄板和另一基底膜之間。這樣的布置需要額外的部 件和額外的組裝步驟，從而增加制造時(shí)間和成本。此外，將彈膠薄板定位在按鍵和輸入電路 單元之間阻礙按鍵接觸輸入電路單元的能力，并延遲接觸時(shí)間。
在其它布置中，圍繞上膜和下膜的周界進(jìn)行密封，以形成密封的輸入電路單元。然 而，用于將輸入電路單元連接到外部部件的電觸頭和部件本身也必須是防水的，需要例如 另外的防水部件外殼。這再次增加了部件的數(shù)量和組裝復(fù)雜性，以及增加了鍵盤部件的總 體積。
提供用于鍵盤的改進(jìn)的輸入組件因此是合乎需要的，該輸入組件處理上述問題和 /或通常提供改進(jìn)。
根據(jù)本發(fā)明，提供了如在所附權(quán)利要求中描述的用于鍵盤的輸入組件。此外，還根 據(jù)本發(fā)明提供了形成如在所附權(quán)利要求中描述的輸入組件的方法。
在本發(fā)明的實(shí)施方式中，提供了用于人機(jī)接口設(shè)備例如鍵盤的輸入組件；輸入組 件包括包含第一膜和第二膜的膜組件以及用于允許第一膜和第二膜的電路之間的選擇性 電連接的裝置，第一膜具有在其表面上設(shè)置的電路，第二膜具有在其表面上設(shè)置的電路，第 一膜和第二膜布置成使得每個(gè)膜的電路面向彼此。電連接器連接到第一膜或第二膜中的一 個(gè)或兩個(gè)的電路，并包括配置成連接到另一電氣部件的連接部分。提供密封裝置，其配置成 將膜組件密封到另一表面以形成密封并封裝膜組件的電路和電連接器的連接部分的密封 單元。
該布置使完全防水的鍵盤組件能夠通過利用輸入膜組件密封鍵盤輸入電路和任 何額外的電氣部件例如輸入電路連接到的PCB來實(shí)現(xiàn)。膜組件在連接到支承表面時(shí)形成完 全密封的單元，其能夠容納鍵盤電路、PCB和任何其它電氣部件。該密封單元能夠容易安裝 到包括鍵頂和基底的鍵盤“外殼”中，雖然支承表面本身可形成基底。因?yàn)殒I頂僅包括機(jī)械零件(即，移動(dòng)按鍵)，組件的這個(gè)部分可以敞開的和未密封的，允許它在使用期間用水沖洗 或以另外方式清洗和消毒。
將膜組件密封到另一表面并將電連接和額外的部件布置成使得它們被容納和密 封在膜組件構(gòu)件之下以密封額外的部件通過最小化零件的數(shù)量且特別是通過消除對(duì)密封 額外部件的額外密封裝置的需要而簡(jiǎn)化了鍵盤的構(gòu)造。提供獨(dú)立的密封輸入單元也是有利 的，因?yàn)槊芊鈫卧瑟?dú)立于剩余的鍵盤部件而被制造，并從而限定可與各種各樣變化的鍵 盤結(jié)構(gòu)和配置組合的通用密封輸入組件。
密封裝置可限定密封周邊，且當(dāng)密封裝置被密封到另一表面時(shí)，電連接器的連接 部分布置成使得它位于將被密封裝置密封和封裝的密封周邊內(nèi)。將連接部分定位在密封周 邊內(nèi)確保連接部分和因而它連接到的部件由膜組件完全密封。這與現(xiàn)有技術(shù)的布置相反， 其中來自膜組件的電連接在膜周邊外部延伸用于到部件例如PCB的外部連接。這個(gè)另外的 部件然后需要額外的密封裝置和在膜組件的覆蓋區(qū)外部延伸的在鍵盤組件內(nèi)的另外的存 儲(chǔ)空間。
輸入組件還可包括限定另一表面的支承構(gòu)件，其中支承構(gòu)件包括配置成接納連接 到電連接器的另一電氣部件的凹槽，凹槽布置成使得當(dāng)膜組件被密封到支承構(gòu)件時(shí)，凹槽 位于密封周邊內(nèi)，使得密封裝置密封凹槽和容納在其中的任何另外的電氣部件。凹槽限定 用于將另一電氣部件保持在支承構(gòu)件的上表面之下的下沉位置中的“容器”，膜組件被密封 到支承構(gòu)件的上表面。凹槽的內(nèi)表面與支承構(gòu)件的上表面鄰接。凹槽可配置并布置成使得 當(dāng)連接到電連接器的另一電氣部件被接納在凹槽內(nèi)時(shí)，膜組件能夠與支承構(gòu)件的表面實(shí)質(zhì) 上齊平地放置并密封到其。
凹槽使另一部件能夠位于膜組件的周圍邊界內(nèi)，使得它因此被密封，同時(shí)也確保 膜組件能夠與支承表面齊平地放置。這很重要，因?yàn)槟そM件必須能夠放置在齊平的不間斷 平面中，以使位于上方的鍵盤按鍵能夠以一致和準(zhǔn)確的方式與輸入組件適當(dāng)?shù)亟雍虾徒换?作用。優(yōu)選地，凹槽定位成使得它通過在電路所限定的邊界外部而處于密封周邊內(nèi)，從而確 保不間斷的支承表面存在于電路之下以支持與上面的按鍵的接合?？蛇x地或此外，凹槽可 位于電路的邊界內(nèi)并設(shè)置有頂蓋或蓋。
以這種方式，凹槽的使用允許電連接器的連接部分位于膜組件內(nèi)并被密封在膜組 件之下。在現(xiàn)有技術(shù)的布置中，這不是可能的，或事實(shí)上被設(shè)想。替代地，電連接器在膜組 件外側(cè)延伸用于進(jìn)一步連接到另一電氣部件總是必要的，且向內(nèi)連接將需要部件位于膜組 件之下，膜組件以前防止組件平放和密封到支承表面。
支承構(gòu)件優(yōu)選地是細(xì)長(zhǎng)平面構(gòu)件。支承構(gòu)件可以是鍵盤組件的基底，或可以是配 置成安裝到這樣的鍵盤組件的基底的單獨(dú)構(gòu)件。
凹槽可包括配置成接納用于連接到另一電氣部件的額外電連接器的端口。凹槽被 限定在支承構(gòu)件的上表面中，且所述端口穿過支承構(gòu)件延伸到其下表面以允許連接到外部 部件，所述端口包括密封物以防止液體溢入到凹槽中。以這種方式，需要外部電連接的電氣 部件可被掩埋并密封在膜組件之下，所需的外部連接通過所述端口實(shí)現(xiàn)，端口可被有效地 密封以防止液體通過凹槽進(jìn)入密封單元。外部連接可例如鏈接到位于鍵盤基底之下的讀卡 器，或可以是USB連接。端口也可在內(nèi)部被對(duì)準(zhǔn)，并可連接到位于在支承構(gòu)件中形成的另一 凹槽中的額外的部件。
支承構(gòu)件可包括配置成接納電氣部件的一個(gè)或多個(gè)額外的凹槽，每個(gè)凹槽布置成 使得當(dāng)膜組件固定到支承構(gòu)件時(shí)，凹槽位于將被密封裝置密封的密封周邊內(nèi)。兩個(gè)或多個(gè) 凹槽可由通道或其它這樣的導(dǎo)管互連以實(shí)現(xiàn)被接納在凹槽內(nèi)的部件之間的電連接。因此， 特定的鍵盤所需的所有電氣部件可以在膜組件之下用緊湊和防水方式被密封并容納在所 設(shè)置的凹槽中。
膜組件和支承構(gòu)件形成密封單元，電路和另一電氣部件被容納并密封在其中。
電連接器是被形成為第一膜或第二膜的印刷電路的部分的導(dǎo)電軌，且連接部分位 于膜的外圍邊緣內(nèi)側(cè)，連接器相應(yīng)于該外圍邊緣。優(yōu)選地，導(dǎo)電軌連接器在電路所限定的邊 界內(nèi)側(cè)延伸。這與現(xiàn)有技術(shù)的布置相反。
電連接器可配置成使得連接部分相對(duì)于它連接到的膜可向下定向，用于連接到另 一電氣部件。第二膜優(yōu)選地是下膜，其配置成當(dāng)膜組件被密封到其時(shí)位于第一膜和另一表 面之間，且電連接器是第二膜的電路的整體部分。連接軌優(yōu)選地可向下彎曲以允許它連接 到PCB或其它這樣的部件。
輸入組件還可包括設(shè)置在第一膜和第二膜之間的間隔構(gòu)件，間隔構(gòu)件限定配置成 允許第一膜和第二膜的電路之間的選擇性電連接的裝置。間隔構(gòu)件是具有位于相應(yīng)于上孔 和下孔之間的連接節(jié)點(diǎn)的特定點(diǎn)處的孔的膜，間隔構(gòu)件的厚度和孔的尺寸被選擇成保持上 膜和下膜分開，直到上膜從上面接合按下的按鍵。
間隔構(gòu)件可包括在其中形成的窗口，其布置成相應(yīng)于電連接器的位置，使得當(dāng)間 隔膜固定到第二膜時(shí)，窗口在電連接器之上可對(duì)齊，以允許在組裝期間接近所述電連接器。 在連接耳片向下延伸用于插入PCB的連接槽中的情況下，窗口允許裝配工將第二膜和間隔 膜粘附到基底，并接著隨后接近耳片用于連接到PCB。
密封裝置可包括限定密封表面并粘附到另一表面的膜組件的表面。密封表面可以 是第二膜的下表面，并優(yōu)選地位于其外圍邊緣處。
第一膜或間隔構(gòu)件的外圍邊緣的至少部分可延伸出第二膜的外圍邊緣的至少部 分以限定密封表面?？蛇x地，另一膜可固定在第一膜和第二膜之上以形成密封構(gòu)件。
密封表面可在第一膜或間隔膜的整個(gè)周邊周圍延伸。
第一膜的至少一部分可限定密封表面，第一膜的外圍邊緣的至少部分延伸出間隔 構(gòu)件和第二膜的外圍邊緣，以將下膜和間隔構(gòu)件密封在第一表面和另一表面之間。
在本發(fā)明的另一方面中，提供了形成用于人機(jī)接口設(shè)備例如鍵盤的輸入組件的方 法，該方法包括提供包括第一膜、第二膜的膜組件和用于選擇性電連接的裝置，第一膜具有 在其表面上設(shè)置的電路，第二膜具有在其表面上設(shè)置的電路，第一膜和第二膜布置成使得 每個(gè)膜的電路面向彼此，所述用于選擇性電連接的裝置用于允許第一膜和第二膜的電路之 間的選擇性電連接；連接電連接器的連接部分，電連接器的所述連接部分連接到第一膜或 第二膜中的一個(gè)或兩個(gè)的電路，并配置成連接到另一電氣部件；將膜組件密封到另一表面 使得用于密封的裝置限定包圍并封裝電連接器的連接部分和它連接到的另一電氣部件的 密封周邊。
該方法還可包括下列步驟在將膜組件密封到另一表面之前將另一電氣部件定位 在限定另一表面的支承構(gòu)件中的凹槽中，使得膜組件在被密封到另一表面時(shí)將部件密封在 凹槽內(nèi)。
在本發(fā)明的又一方面中，提供了鍵盤組件，其包括如上所述的輸入組件和包括與膜組件的電路操作地通信的多個(gè)按鍵的鍵盤。
在本發(fā)明的另一方面中，提供了用于人機(jī)接口設(shè)備例如鍵盤的輸入組件；輸入組件包括第一膜，其具有在其表面上設(shè)置的電路；第二膜，其具有在其表面上設(shè)置的電路， 第一膜和第二膜布置成使得每個(gè)膜的電路面向彼此；以及間隔構(gòu)件，其設(shè)置在第一膜和第二膜之間，配置成允許第一膜和第二膜的電路之間的選擇性電連接。第一膜的至少一部分或間隔構(gòu)件的至少一部分限定用于密封第一表面或間隔構(gòu)件與另一表面之間的下膜的密封表面。
以　這種方式，第一膜限定用于對(duì)著另一表面密封并封裝第一膜和第二膜的電路及其電連接以及連接到其的任何部件的密封覆層，另一表面可以是鍵盤基底或另一支承板。 因此，不需要額外的密封構(gòu)件，且第一膜提供攜帶鍵盤電路并形成密封覆層的雙重功能，從而減少部件數(shù)量，簡(jiǎn)化輸入組件和其制造，并減少成本。
第一膜或間隔構(gòu)件的外圍邊緣的至少部分可延伸出第二膜的外圍邊緣的至少部分以限定密封表面。因此，密封表面由第一膜的周圍懸垂部分限定。
密封表面可在第一膜或間隔膜的整個(gè)周邊周圍延伸。
第一膜的至少一部分可限定密封表面，且第一膜的外圍邊緣的至少部分延伸出間隔構(gòu)件和第二膜的外圍邊緣以密封第一表面與另一表面之間的間隔構(gòu)件和下膜。
間隔構(gòu)件的至少一部分可限定密封表面，且間隔構(gòu)件的外圍邊緣的至少部分延伸出第二膜的外圍邊緣以密封間隔構(gòu)件與另一表面之間的下膜。
第二膜可包括第一電連接器用于連接到另一電氣部件，且密封表面布置在連接器外側(cè)，使得當(dāng)密封表面被密封到另一表面時(shí)連接器被密封。
第二膜可包括第二電連接器用于連接到另一電氣部件，第二電連接器電連接到上膜的電路，上膜配置成使得密封表面位于第二連接器外側(cè)以在密封表面被密封到另一表面時(shí)密封第二連接器。
第二膜包括從其外圍邊緣延伸的一對(duì)耳片，耳片設(shè)置有位于密封表面內(nèi)側(cè)的電連接器和第二電連接器。
輸入組件還可包括限定另一表面的支承構(gòu)件。支承構(gòu)件可布置在第二膜與間隔構(gòu)件相對(duì)的側(cè)上，且其中密封表面固定到支承構(gòu)件以封裝并密封第二膜。
支承構(gòu)件可以是剛性支承板，例如鋼板。鋼板可包括在其中形成的槽或孔以允許通過位于板之下的部件而連接到第一膜和/或第二膜。
支承構(gòu)件的外圍邊緣可在形狀上相應(yīng)于第一膜的外圍邊緣，使得當(dāng)密封表面被密封到支承構(gòu)件時(shí)，外圍邊緣對(duì)齊，以形成密封在其周邊周圍的層壓組件。
支承構(gòu)件可包括配置成與密封表面對(duì)齊并貼著密封表面密封的密封部分和用于接納另一部件的接納段，接納段位于密封部分內(nèi)側(cè)，使得當(dāng)密封表面和密封部分被密封在一起時(shí)，接納段被密封在第一膜之下。
間隔膜可由電致發(fā)光材料形成，輸入組件還包括配置成向間隔膜提供電流的電源裝置．
在本發(fā)明的另一方面中，提供了形成用于人機(jī)接口設(shè)備例如鍵盤的輸入組件的方法，該方法包括提供第一膜，第一膜具有在其表面上設(shè)置的電路；提供第二膜，第二膜具有在其表面上設(shè)置的電路；將第一膜和第二膜布置成使得每個(gè)膜的電路面向彼此；提供配 置成允許第一膜和第二膜的電路之間的選擇性電連接的在第一膜和第二膜之間的間隔構(gòu) 件；將第一膜的至少一部分或間隔構(gòu)件的至少一部分所限定的密封表面固定到另一表面以 密封第一表面或間隔構(gòu)件與另一表面之間的下膜。
在本發(fā)明的又一方面中，提供了用于人機(jī)接口設(shè)備例如鍵盤的輸入組件，輸入組 件包括第一膜，其具有在其表面上設(shè)置的電路；第二膜，其具有在其表面上設(shè)置的電路， 第一膜和第二膜布置成使得每個(gè)膜的電路面向彼此；以及配置成允許第一膜和第二膜的電 路之間的選擇性電連接的設(shè)置在第一膜和第二膜之間的間隔構(gòu)件。間隔膜的至少一部分由 電致發(fā)光材料形成。
以這種方式，間隔膜是提供第一膜和第二膜之間的選擇性電隔離以及為鍵盤提供 照明的雙重功能部件。對(duì)單獨(dú)的電致發(fā)光薄板的需要因此消除了。此外，間隔構(gòu)件且因此 電致發(fā)光薄板能夠被第一膜密封和封裝，而不需要單獨(dú)的密封裝置。
輸入組件還可包括配置成向間隔膜提供電流的電源裝置。
現(xiàn)在將參考下面的例證性附圖僅作為例子來描述本發(fā)明，其中


圖1示出包括根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的輸入組件的鍵盤的分解圖2示出從圖1的輸入組件的下面看的分解圖3示出從圖1的輸入組件的上面看的分解圖4是從根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的包括電致發(fā)光間隔膜的輸入組件的上面 看的分解圖5示出從圖4的輸入組件的下面看的分解圖6是從包括鍵頂并具有密封到基底的輸入組件的根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的鍵 盤組件的上面看的分解圖7a示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的鍵盤組件的側(cè)截面圖；以及
圖7b是圖7a的布置的連接點(diǎn)的放大視圖。
參考圖1，計(jì)算機(jī)鍵盤I包括外部外殼2，其包括鍵頂4和基底6。鍵頂4和基底6 都由模制塑料形成，并優(yōu)選地由模制聚合材料形成。鍵頂4和基底6包括使這兩個(gè)部件能 夠連接在一起以形成外殼2的相應(yīng)和相對(duì)的周圍連接部分4a和6a。
鍵頂4可移動(dòng)地支撐鍵盤10，其包括布置在按鍵陣列中的多個(gè)按鍵12。輸入組件 8布置在鍵盤10之下，用于將施加到鍵盤10的機(jī)械輸入轉(zhuǎn)換成印刷電路板(PCB)的電氣輸 入，以產(chǎn)生將被傳遞到計(jì)算機(jī)或類似設(shè)備的命令信號(hào)。輸入組件8包括電路的網(wǎng)格，其布置 成使得電路在每個(gè)按鍵之下的分立點(diǎn)處中斷。處理器針對(duì)在網(wǎng)格上的任何點(diǎn)處的連續(xù)性的 跡象而監(jiān)控按鍵矩陣。當(dāng)發(fā)現(xiàn)電路被閉合時(shí)，它將按鍵矩陣上的該電路的位置與其ROM中 的字符映射表比較，以確定特定的按鍵相應(yīng)于的字符。
鍵盤10可包括位于每個(gè)按鍵12之下的多個(gè)橡膠圓頂(未示出)。橡膠圓頂布置成 使得當(dāng)相應(yīng)的按鍵12被按下時(shí)，在按鍵12的底中的柱塞向下推壓圓頂。這使橡膠圓頂也 向下推，直到它再次壓住鍵盤10之下的輸入組件8。只要按鍵12被保持，輸入組件8上的 電路就在分立點(diǎn)處連通，分立點(diǎn)在字符映射表中相應(yīng)于按下的特定按鍵12。當(dāng)按鍵被釋放 時(shí)，橡膠圓頂彈回到其原始形狀，促使按鍵退回到其靜止位置?？梢钥蛇x地利用其它按鍵機(jī) 構(gòu)例如剪刀機(jī)構(gòu)或座屈式機(jī)構(gòu)。
如圖2所示，輸入組件8包括上膜20、下膜22以及布置在上膜20和下膜22之間 的間隔膜24。上膜由柔性非導(dǎo)電材料例如聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)和優(yōu)選地boPET例如 聚酯膜(RTM)形成。電路26設(shè)置在上膜20的下表面上。電路可通過使用導(dǎo)電油墨進(jìn)行印 刷或任何其它適當(dāng)?shù)氖侄味O(shè)置在下表面30上。電路28包括相應(yīng)于鍵盤12的按鍵矩陣 的多個(gè)節(jié)點(diǎn)。
下膜22由與上膜20相同的材料形成。如圖3所示，下膜22包括在其上表面36 上以與上膜20的電路26相同的方式形成的電路34。電路34包括在位置上相應(yīng)于上膜電 路26的節(jié)點(diǎn)28的多個(gè)節(jié)點(diǎn)。上膜電路26和下膜電路也都分別包括輸出軌40和42用于 連接至IJ PCB50。
非導(dǎo)電間隔膜24位于上膜20和下膜22之間，并由與上膜20和下膜22相同的材 料形成，雖然這并不是必要的，且可使用其它非導(dǎo)電材料。間隔膜24使上電路26與下電路 34電隔離。多個(gè)孔44在間隔膜24中在相應(yīng)于上膜20和下膜22的節(jié)點(diǎn)28和38的位置處 形成?？?4的尺寸被選擇成，使得與孔對(duì)齊的上電路26和下電路34的節(jié)點(diǎn)28和38被保 持間隔開。具體地，孔44的直徑被選擇成使得孔44內(nèi)的上膜20的下陷深度小于間隔膜24 的厚度。優(yōu)選地，每個(gè)膜的厚度是100微米，但孔26的寬度可改變，用于改變膜厚度并因此 改變下陷系數(shù)。
上膜20、下膜22和間隔膜固定在一起以形成輸入膜組件8。在現(xiàn)有技術(shù)的三膜輸 入組件布置中，這三個(gè)膜具有相等的尺寸并固定在一起，且被圍繞其周邊密封，以形成防水 殼層。然而，未包含在輸入組件內(nèi)的外部部件例如在外部連接到輸入膜組件的PCB仍舊容 易暴露于液體。因此，需要使這些部件防水的另一手段，其可例如包括提供橡膠薄板以覆蓋 輸入組件和外部部件，或?qū)⒉考b入另一防水外殼中。
在本發(fā)明中，確保鍵盤所需的輸入電路和另外的電氣部件的裝置例如PCB以方便 和有效的方式被密封并且是防水的。
在本發(fā)明的第一實(shí)施方式中，如圖2所示，上膜22和間隔構(gòu)件26具有相等的尺 寸，具有相等的表面積和外圍形狀。間隔構(gòu)件24通過涂在間隔膜24的整個(gè)下表面上的各 點(diǎn)位置處的粘合劑來固定到下膜22的上表面34，所述粘合劑被選擇成防止干擾印刷電路 34。間隔膜24和下膜22由散布的粘合劑類似地粘附到上膜20的下表面30。下膜22可被 依尺寸制造成使得其外圍邊緣43延伸出間隔膜24的外圍邊緣45，以限定固定表面，其具有 涂敷到其的粘合劑，用于直接粘附到上膜20。
為了使鍵盤的輸入組件和其它電氣部件防水，上膜20被形成為具有較大的表面 積，限定比下膜22和間隔膜26大的覆蓋區(qū)。上膜20的外圍邊緣52延伸出下膜22和間隔 膜24的外圍邊緣以形成突出的邊緣段，邊緣段的下表面限定上膜的周邊周圍的密封表面 54。
密封表面54位于上膜20的電路26外側(cè)和連接軌40外側(cè)。類似地，當(dāng)放置在下 膜22之上時(shí)，密封表面54位于下膜22的電路34外側(cè)以及連接軌42和43外側(cè)。上膜的 連接軌40被定位成與下膜22上的另外的相應(yīng)連接軌43重疊和連接。下膜22形成為使得 連接軌42和43在從下膜22的周邊延伸的47和49上形成。耳片47和49可遠(yuǎn)離上膜20 向下彎曲以提供PCB或其它外部部件的連接點(diǎn)。密封表面54也定位成使得它在連接到耳 片47和49時(shí)延伸出并密封PCB或其它部件。
在現(xiàn)有技術(shù)的3膜布置中，上膜包括第一有軌連接耳片，而下膜包括第二連接耳 片。膜被密封，使得上耳片和下耳片都保持為從外部可達(dá)，用于連接到另外的部件。通過向 下從上膜20的連接軌40連接到下膜22的軌43，對(duì)上膜20不需要連接耳片，耳片相反只 從下膜22延伸。因此，上膜20的連接軌40不需要延伸到膜20的周邊，且因此可位于密封 表面54內(nèi)側(cè)，允許密封表面54在上表面20的周邊周圍不間斷地延伸，并將軌40密封在其 內(nèi)。軌40連接到的軌43也位于密封表面54內(nèi)側(cè)并向下而不是向外連接到PCB50，PCB也 被密封在密封表面54的周邊內(nèi)。
提供鋼的支承板60，其限定輸入膜組件連接到的基底，板60固定在其與鍵盤組件 的基底相對(duì)的表面上。可選地，輸入組件可直接固定到鍵盤組件的基底，具有與上膜20相 同的表面積和外圍形狀。支承板60向輸入組件8以及最后組裝的鍵盤I提供剛性。此外， 支承板60提供使上膜粘附到的表面，以密封并封裝下膜22和間隔膜24。支承板60包括 與密封表面54對(duì)齊并相應(yīng)于密封表面54的密封部分68。粘合劑涂敷到上膜20的密封表 面54和/或支承板60的密封部分68，且上膜20由密封表面54固定到支承板60，使得下 膜22和間隔膜夾在支承板60和上膜20之間，并由密封表面54圍繞其整個(gè)周邊密封。因 此，上膜20起密封覆層的作用，密封覆層對(duì)著支承板54覆蓋、密封并封裝下膜22和間隔膜 24以形成防水密封層壓板，其中電路26和34被密封和保護(hù)而免受液體損壞。
支承板60包括配置成接納PCB50的凹進(jìn)的插槽62，PCB50可以可選地在板60固 定到的鍵盤組件的基底中形成。凹槽62形成，使得當(dāng)PCB被接納在其中時(shí)，PCB的上表面 放置成與板60的上表面相齊或在板60的上表面之下。這確保膜組件能夠與板60齊平地 放置，而不會(huì)被PCB50妨礙。凹槽62在外圍邊緣內(nèi)側(cè)在板60中形成，并被定位成使得當(dāng)膜 組件固定到底板60時(shí)，凹槽62與耳片42和43對(duì)齊。密封表面54配置成使得它在凹槽62 外側(cè)延伸以對(duì)著凹槽62外側(cè)的支承板60的部分而密封。因此，當(dāng)PCB50被接納在凹槽62 中且上膜20固定到支承板60時(shí)，密封表面密封并封裝PCB50以及PCB50與耳片42和43 之間的連接，耳片42和43位于密封表面所限定的密封周邊內(nèi)。
出口可設(shè)置在凹槽62的基底或側(cè)壁中，以允許連接電纜64離開密封膜布置，用于 連接到處理器或計(jì)算機(jī)的其它部件。電纜64設(shè)置有扣環(huán)插頭66或類似的密封元件以密封 電纜出口。因此，一旦被組裝好，輸入組件8是包含鍵盤輸入矩陣線路、支承板60和PCB50 的密封單元，連接電纜64與輸入組件8密封在一起并從輸入組件8延伸。輸入組件因此可 放置在包括鍵頂4和基底6的鍵盤的外殼2內(nèi)，并提供防水鍵盤布置，而鍵盤12或外殼2 本身不必是防水的。此外，在輸入組件8之上不需要另一密封元件。因此，組裝被簡(jiǎn)化，且 只需要輸入組件8位于外殼2內(nèi)，以及鍵頂4和基底6被連接。
組裝輸入組件的過程包括通過沖切或任何其它適當(dāng)?shù)男纬墒侄问紫仁股夏?0、下 膜22和間隔膜24形成為所需的外圍形狀。電路26和34接著分別被印刷到上膜20和下 膜22上，雖然印刷可以可選地在膜的沖切之前被進(jìn)行。上膜20、下膜22和間隔膜26接著 粘附在一起，如上所述?？稍谌魏涡蛄兄羞M(jìn)行膜的粘附。一旦這三個(gè)膜20、22和26粘附在 一起，PCB50就可接著連接到耳片42和43。下膜22粘附到其它膜，使得耳片42和43是自 由可達(dá)的并在固定表面54所限定的邊界內(nèi)。耳片42和43優(yōu)選地向下彎曲，并被形成為經(jīng) 由推入配合或鉗形連接而連接到PCB50的連接點(diǎn)。
鋼的基底60被切割成具有與上膜20的外圍邊緣一致的外圍邊緣。鋼的基底60被壓制形成以產(chǎn)生用于接納PCB50的凹槽62。粘合劑涂敷到密封表面54，且PCB位于凹槽 62內(nèi)，以便在密封表面54的邊界內(nèi)。上膜20接著與基底60對(duì)齊，且密封表面54被推動(dòng)成 與基底60接觸以將上膜20粘附到基底60并在基底60的整個(gè)周邊周圍形成完全的密封。 在上膜20和基底60之間的密封物密封并封裝下膜22、間隔膜24和PCB60。以這種方式， 密封的層壓?jiǎn)卧恍纬桑糜谶M(jìn)一步連接在鍵盤外殼中。
對(duì)于鍵盤I的最后組裝，層壓輸入組件8粘附到基底2。粘合劑被涂敷在支承板 60的基底的整個(gè)周邊周圍，以將板60固定并密封到基底2。因此，穿過支承板60的基底暴 露或延伸的部件被密封在支承板60和基底2的外圍邊緣之間。以這種方式，部件可從外部 穿過基底2向上連接到輸入組件8，到輸入組件的連接通過密封包括到基底2的被暴露的電 連接的部件例如讀卡器的表面而保持是防水的。
在圖4和5所不的可選布置中，提供具有上表面的鍵盤基底106,上表面包括相應(yīng) 于上膜120的密封表面154的密封表面168?；?06被模制以包括用于接納PCB150的凹 槽162。在上膜120、下膜122和間隔膜124的粘附以及PCB150連接到耳片142和143之 后，PCB150位于凹槽162內(nèi)。密封表面154接著直接粘附到基底106的相應(yīng)密封表面168， 使得上膜120形成密封覆層，其密封并封裝下膜122、間隔膜124和PCB150。
另一鋼的支承板160可設(shè)置在下膜122和基底102之間以增加基底的硬度。鋼板 160被形成為使得其外圍邊緣比密封表面154小，且因此位于密封表面154內(nèi)側(cè)。鋼板可被 形成為包括凹槽162，或可設(shè)置有切掉部分或孔以允許PC150被接納在基底102中形成的凹 槽162內(nèi)，或允許耳片142和143到PCB160的直通連接，PCB160可位于板160之下。
如圖6所示，當(dāng)上覆層膜120被其密封表面154密封到基底的密封表面168時(shí)，密 封的基底單元190形成。上膜120和圍繞密封表面168的基底106的外區(qū)169形成密封的 實(shí)質(zhì)上連續(xù)的平坦表面192。沒有凹槽從上面延伸到基底190中，使得水越過平坦表面192 進(jìn)入基底106中被防止。此外，連續(xù)的平坦表面防止來自鍵頂102的液體和碎屑積聚，且 密封的基底單元能夠容易和安全地被浸沒在水中，以清除存在于其表面上的任何碎屑或液 體。進(jìn)一步通過鍵頂102的可釋放配置來便于基底單元190的清洗，鍵頂102可釋放地和 可移除地連接到基底單元190。
鍵頂104包括沿著其下邊緣形成的扇形區(qū)段或凹槽109。當(dāng)鍵頂104固定到基底 106時(shí)，凹槽109限定排水槽，用于允許通過鍵頂104進(jìn)入鍵盤101中的液體從基底單元190 的表面排走。因?yàn)榛讍卧?90包括平坦的氣密密封的表面192，落到表面192上的水不 進(jìn)入基底106中，且相反不停地從表面192流掉。槽109允許水從表面192流掉并從鍵頂 104排走，因此允許鍵盤在需要時(shí)被清洗，而不移除鍵頂104。
間隔構(gòu)件124由電致發(fā)光材料形成，該材料在被提供有電流時(shí)照亮。驅(qū)動(dòng)器170 電連接到間隔膜124。驅(qū)動(dòng)器170可連接到外部電源，或可設(shè)置有內(nèi)部電源。驅(qū)動(dòng)器170選 擇性地向間隔膜124供應(yīng)電流，該電流根據(jù)膜124的尺寸和厚度來選擇，以按所需亮度引起 照亮。驅(qū)動(dòng)器170可被啟動(dòng)來響應(yīng)于來自專用開關(guān)的輸入命令、響應(yīng)于來自PCB的輸入信 號(hào)或通過任何其它適當(dāng)?shù)氖侄蝸碚樟灵g隔膜124。
上膜120由透明或至少部分地透光的材料形成。當(dāng)間隔構(gòu)件被照亮?xí)r，光穿過上 膜120到達(dá)鍵頂(未示出)的下側(cè)。鍵頂和/或鍵盤的部分配置成透明的，或部分透明的，或 具有允許光的空間，使得它們?cè)陂g隔膜124被照亮?xí)r變得照亮。這有利地幫助用戶在低光條件中進(jìn)行按鍵識(shí)別和/或給鍵盤提供在美學(xué)上使人愉快的視覺外觀。
現(xiàn)有的照亮的鍵盤提供單獨(dú)的電致發(fā)光薄板，或在輸入組件和鍵盤之間的電致發(fā) 光跟蹤。不僅這需要額外的部件，從而增加鍵盤的復(fù)雜性和成本，而且，如果鍵盤是防水的 話，則電致發(fā)光薄板及其驅(qū)動(dòng)器必須分開地被密封和隔離。在本布置中，電致發(fā)光間隔構(gòu)件 124和驅(qū)動(dòng)器70位于密封表面154的邊界內(nèi)。凹槽也設(shè)置在鍵盤基底106或用于接納驅(qū)動(dòng) 器170的支承板160中。因此，電致發(fā)光間隔膜124和驅(qū)動(dòng)器170被上覆層膜120密封和 封裝。通過使用間隔構(gòu)件124作為電致發(fā)光薄板，膜124執(zhí)行雙重功能，從而消除對(duì)單獨(dú)的 電致發(fā)光薄板的需要，簡(jiǎn)化了組件，減少了零件并節(jié)約了成本。此外，使用間隔構(gòu)件124作 為電致發(fā)光薄板允許電致發(fā)光薄板及其驅(qū)動(dòng)器被上覆層膜120密封，且因?yàn)檫@樣，額外的 密封元件是不需要的，再次減小了復(fù)雜性和成本。
鍵盤基底106可設(shè)置有存儲(chǔ)讀卡器180，如在圖4和5中所示的。讀卡器180包括 電連接端子182和限定卡接納槽的外殼184,卡接納槽在相對(duì)端處打開以使槽能夠被從頭 到尾被清洗。端子182包括連接引腳185，連接引腳185被接納在基底106中的引腳孔186 內(nèi)?；?06還包括用于接納端子182的主體的凹槽。引腳185穿過引腳孔186延伸，且 主體182到基底106的粘附以不透水的方式密封基底160內(nèi)的連接引腳，由于在板60和基 底106之間的密封，沒有水能夠在內(nèi)部到達(dá)引腳。
鍵頂104和基底106可由任何適當(dāng)?shù)倪B接裝置例如螺釘、撞鎖、夾具或其它固定裝 置連接。因此，鍵頂104輕易和容易從基底106移除。當(dāng)鍵盤的電子設(shè)備被設(shè)置和密封在 覆層膜120之下的基底190內(nèi)時(shí)，鍵頂本身變成鍵盤的廉價(jià)和容易替換的部件。
在圖7a和7b所示的布置中，鍵頂104由螺釘190連接到基底106。相應(yīng)于螺釘 190的多個(gè)拴塞192從鍵頂104向下延伸。相應(yīng)的凹槽194在基底106中形成以接納栓塞 192，栓塞192包括通道191，通道191對(duì)基底106的下表面敞開用于接納螺釘190的螺紋 軸，但其寬度不足以接納螺釘頭；另外的凹槽197設(shè)置在基底106的下表面中作為螺釘頭的 埋頭孔。栓塞192包括螺紋中央鉆孔，且為了連接鍵頂104和基底106，螺釘190穿過基底 106的下表面插入凹槽194中，其中螺釘190螺旋地由栓塞192的中央鉆孔接納。螺釘190 將鍵頂104向下拉成與基底106緊密接合。
升高的凸塊196從基底106向上延伸，并圍繞和限定通道的一部分?？状┻^間隔膜 124和下膜122而形成以容納凸塊196。上膜120位于凸塊196的頂部上，并夾在凸塊196 和鍵頂103之間。上膜包括具有與通道191相等的直徑的孔195，并配置成圍繞栓塞195。 在圍繞孔195的區(qū)域中的上膜120的下表面上提供一層粘合劑198，以將上膜120密封到凸 塊196。粘合劑層198涂敷到的上膜120的區(qū)域是密封層154的繼續(xù)部分，并防止液體經(jīng)由 孔195進(jìn)入輸入組件。因此，可產(chǎn)生鍵頂104和基底106的有效和牢固的連接，同時(shí)維持輸 入組件108和基底106的防水整體性。
在另一可選的布置中，間隔膜可限定覆層膜。在該布置中，形成具有外圍邊緣的間 隔膜，其越過下膜的外圍邊緣延伸以限定密封表面。上膜圍繞其整個(gè)外圍粘附到間隔膜，使 得下表面上的印刷電路對(duì)著間隔膜被密封。下構(gòu)件也粘附到間隔膜。由間隔膜限定的密封 表面粘附到另一表面，另一表面可以是支承板或鍵盤基底，以密封和封裝下膜和連接到其 并包含在密封表面內(nèi)的任何部件或連接。
在又一可選的布置中，上膜20的外圍邊緣的僅僅一部分延伸出下膜22和間隔膜24的外圍邊緣以限定密封表面。上膜20和下膜22圍繞其外圍的相當(dāng)大一部分被密封，并 共享公共外圍尺寸和形狀。下膜22的外圍邊緣的一部分在連接軌42被設(shè)置的點(diǎn)處在上膜 20的外圍邊緣的一部分內(nèi)側(cè)延伸。因此，軌42延伸到限定耳片47和49的下膜22的外圍 部分的邊緣的點(diǎn)在上膜20的相應(yīng)外圍部分內(nèi)側(cè)。此時(shí)，下膜22限定切掉部分，且上膜形成 橋接和覆蓋切掉部分并限定密封表面54的懸垂部分。
輸入組件的大部分由涂敷在下膜22的下表面的周邊周圍的粘合段粘附到基底2 或支承板60。在下膜22的周邊被切掉部分中斷的點(diǎn)處，密封表面54直接粘附到基底2或 支承板60。以這種方式，位于切掉部分內(nèi)的軌42和其它連接對(duì)著基底2或板60由密封表 面54密封，這完成將上膜20的剩余外圍邊緣接合到下膜22的相應(yīng)外圍邊緣的密封。
在圖8a和8b所示的另一實(shí)施方式中，膜組件200由上膜220、下膜222和間隔膜 224形成。每個(gè)膜具有相似的尺寸。上膜的密封表面254將上膜粘附到間隔膜224。類似 地，間隔膜224的密封表面255將間隔膜224固定到下膜222。以這種方式，形成密封的膜 組件200，其中上膜220和下膜222的電路被密封。
下膜222的印刷電路234在具有電路周邊235的下膜222上形成電路圖案。電路 234包括用于將電路連接到另一部件例如PCB的連接軌242。如可從圖8b看到的，電路234 被形成為使得連接軌242在電路周邊235內(nèi)側(cè)延伸，與現(xiàn)有技術(shù)的布置相反，在現(xiàn)有技術(shù)中 基本上軌在電路和膜組件的外側(cè)延伸，用于連接到另外的外部部件。類似地，當(dāng)現(xiàn)有技術(shù)的 膜組件固定到鍵盤基底時(shí)，另外的部件必須被安置并密封在膜組件的周邊之外，增加了復(fù) 雜性并需要在鍵盤外殼內(nèi)的額外空間。
向內(nèi)延伸的連接軌242限定具有一端的連接構(gòu)件，該端限定連接部分243，用于連 接到另一部件例如PCB250。PCB250包括配置成接納連接部分243的連接槽263。連接部分 243在垂直于膜組件200所限定的水平面的方向上向下延伸。為了便于這個(gè)向下的方位， 下膜222被沖壓切割以形成與軌242重合的自由端耳片，自由端支承連接部分并進(jìn)一步限 定連接部分，且可向下彎曲。優(yōu)選地，下膜222被沖壓切割，使得窗口 244圍繞連接器部分 243，并在將連接部分243插入PCB250的連接槽263中時(shí)允許改進(jìn)地接近連接部分243。間 隔膜224包括窗口 266以進(jìn)一步改進(jìn)對(duì)連接部分243到PCB250的連接的接近。窗口被定 位成使得它與軌242對(duì)齊，并使得當(dāng)間隔膜224固定到下膜222時(shí)，組裝工人可通過窗口到 達(dá)以接近用于插入PCB250的槽263的連接部分243。
PCB250容納在支承構(gòu)件260中形成的凹槽262內(nèi)，支承構(gòu)件限定用于接納PCB250 的下沉的插槽或“容器”，使得它放置成與支承構(gòu)件260的上表面齊平或在支承構(gòu)件260的 上表面之下。支承構(gòu)件260可以是用于連接到鍵盤外殼的基底的支承板，或可以是鍵盤外 殼本身的基底。
膜組件布置成使得密封表面254將上膜220固定到間隔膜224，且密封表面255將 間隔膜224固定到下膜222。下膜222的下表面的密封表面256限定將膜組件固定到支承 構(gòu)件260的密封表面形式。密封表面256限定密封周邊，其圍繞膜組件200的整個(gè)外圍邊緣 部分延伸。軌242且特別是連接部分243位于密封表面256內(nèi)。當(dāng)膜組件固定到支承構(gòu)件 260時(shí)，凹槽262也定位成使得它位于密封周邊內(nèi)。因此，當(dāng)膜組件固定到支承構(gòu)件260時(shí)， 它密封并封裝上膜220和下膜222的電路、連接軌242——包括連接部分243、以及PCB250。 以這種方式，所有的電路和鍵盤輸入組件的部件都被單個(gè)密封裝置密封并包含在單個(gè)密封單元中。鍵頂于是可位于輸入組件之上，并可在這么連接時(shí)被清洗，而沒有對(duì)輸入組件的損 壞的風(fēng)險(xiǎn)。
凹槽262包括用于允許到PCB250的外部電連接的出口 272，或包含在其中的其它 部件。口 272包括用于允許電纜進(jìn)入凹槽262的孔和用于密封孔以防止液體進(jìn)入凹槽262 的密封裝置。支承構(gòu)件260可包括以與凹槽262類似的方式形成的另外的凹槽，用于接納 額外的部件例如接觸或非接觸式讀卡裝置、用于電致發(fā)光的驅(qū)動(dòng)器、以及或許可使用和安 置在鍵盤組件內(nèi)的任何其它電氣部件。此外，支承構(gòu)件可包括用于接納電纜的一個(gè)或多個(gè) 凹進(jìn)通道，以連接接納在額外的凹槽內(nèi)的部件。每個(gè)額外的凹槽和通道被定位和布置成使 得它們?cè)诿芊庵苓厓?nèi)，并被密封和包圍在由膜組件200和支承構(gòu)件260限定的密封單元內(nèi)。
將認(rèn)識(shí)到，在另外的實(shí)施方式中，可做出對(duì)上文描述和附圖中示出的特定布置的 修改。例如，注意，術(shù)語“上部”和“下部”用于描述膜層相對(duì)于另一表面的布置，上部意味 著與另一表面相隔得最高或最遠(yuǎn)。這些術(shù)語并沒有被規(guī)定為限制性的，且不是指任何特定 的方位，以及例如在使用中，從膜的絕對(duì)垂直位置方面來說上層可位于下層之下，同時(shí)從它 們被固定到的另一層方面來說仍然在下層之上。類似地，術(shù)語“上表面”和“下表面”指表 面相對(duì)于另一層面向的方向，上表面背離另一表面。此外，雖然描述了用在計(jì)算機(jī)鍵盤上 的輸入組件，它可結(jié)合需要來自用戶的手動(dòng)點(diǎn)輸入到相應(yīng)的電信號(hào)的轉(zhuǎn)換的任何設(shè)備來使 用，例如在ATM機(jī)的控制板中，或需要用戶輸入的其它外部接口。此外，將認(rèn)識(shí)到，電致發(fā)光 間隔膜可設(shè)置在上面描述的任何布置中。類似地，將認(rèn)識(shí)到，包括電致發(fā)光的上面描述的布 置可以可選地設(shè)置有常規(guī)間隔構(gòu)件，如在第一所述實(shí)施方式中的。也將認(rèn)識(shí)到，支承構(gòu)件可 以是膜組件固定到的任何另外的表面，并包括但不限于平坦構(gòu)件。例如，設(shè)想膜組件可符合 并被密封到不平坦的或人機(jī)工程學(xué)成形的表面。
權(quán)利要求
1.一種用于人機(jī)接口設(shè)備例如鍵盤的輸入組件；所述輸入組件包括膜組件，其包括第一膜和第二膜，所述第一膜具有在其表面上設(shè)置的電路，所述第二膜具有在其表面上設(shè)置的電路，所述第一膜和所述第二膜布置成使得每個(gè)膜的電路面向彼此，以及用于允許所述第一膜和所述第二膜的電路之間的選擇性電連接的裝置；以及電連接器，其連接到所述第一膜或第二膜中的一個(gè)或兩個(gè)的電路，并包括配置成連接到另一電氣部件的連接部分；密封裝置，其配置成將所述膜組件密封到另一表面以形成密封單元，所述密封單元密封并封裝所述膜組件的所述電路和所述電連接器的所述連接部分。
2.如權(quán)利要求1所述的輸入組件，其中所述密封裝置限定密封周邊，且當(dāng)所述密封裝置被密封到所述另一表面時(shí)，所述電連接器的所述連接部分布置成使得它位于所述密封周邊內(nèi)以被所述密封裝置密封和封裝。
3.如權(quán)利要求2所述的輸入組件，還包括限定所述另一表面的支承構(gòu)件，其中所述支承構(gòu)件包括配置成接納連接到所述電連接器的所述另一電氣部件的凹槽，所述凹槽布置成使得當(dāng)所述膜組件被密封到所述支承構(gòu)件時(shí)，所述凹槽位于所述密封周邊內(nèi)，使得所述密封裝置密封所述凹槽和容納在其中的任何另外的電氣部件。
4.如權(quán)利要求3所述的輸入組件，其中所述凹槽配置并布置成使得當(dāng)連接到所述電連接器的所述另一電氣部件被接納在所述凹槽內(nèi)時(shí)，所述膜組件能夠與所述支承構(gòu)件的表面實(shí)質(zhì)上齊平地放置并密封到所述支承構(gòu)件的表面。
5.如權(quán)利要求3或4所述的輸入組件，其中所述凹槽包括配置成接納用于連接到所述另一電氣部件的額外電連接器的端口。
6.如權(quán)利要求5所述的輸入組件，其中所述凹槽被限定在所述支承構(gòu)件的上表面中， 且所述端口穿過所述支承構(gòu)件延伸到其下表面以允許到外部部件的連接，所述端口包括密封物以防止液體溢入到所述凹槽中。
7.如權(quán)利要求3到6中的任一個(gè)所述的輸入組件，其中所述支承構(gòu)件包括配置成接納電氣部件的一個(gè)或多個(gè)額外的凹槽，所述一個(gè)或多個(gè)額外的凹槽中的每個(gè)布置成使得當(dāng)所述膜組件固定到所述支承構(gòu)件時(shí)，所述凹槽位于將被所述密封裝置密封的所述密封周邊內(nèi)。
8.如權(quán)利要求3到7中的任一個(gè)所述的輸入組件，其中所述膜組件和所述支承構(gòu)件形成密封單元，所述電路和所述另一電氣部件被容納并密封在所述密封單元中。
9.如任一前述權(quán)利要求所述的輸入組件，其中所述電連接器是被形成為所述第一膜或第二膜的印刷電路的部分的導(dǎo)電軌，且所述連接部分位于所述膜的外圍邊緣內(nèi)側(cè)，所述連接器相應(yīng)于所述外圍邊緣。
10.如權(quán)利要求9所述的輸入組件，其中所述電連接器配置成使得所述連接部分相對(duì)于它連接到的膜可向下定向，用于連接到所述另一電氣部件。
11.如權(quán)利要求9或10所述的輸入組件，其中所述第二膜是下膜，所述下膜配置成當(dāng)所述膜組件被密封到其時(shí)位于所述第一膜和所述另一表面之間，且所述電連接器是所述第二膜的電路的整體部分。
12.如權(quán)利要求11所述的輸入組件，還包括設(shè)置在所述第一膜和所述第二膜之間的間隔構(gòu)件，所述間隔構(gòu)件限定配置成允許所述第一膜和所述第二膜的所述電路之間的選擇性電連接的所述裝置。
13.如權(quán)利要求12所述的輸入組件，其中所述間隔構(gòu)件包括在其中形成的窗口，所述窗口布置成相應(yīng)于所述電連接器的位置，使得當(dāng)所述間隔膜固定到所述第二膜時(shí)，所述窗口在所述電連接器之上可對(duì)齊，以允許在組裝期間接近所述電連接器。
14.如任一前述權(quán)利要求所述的輸入組件，其中所述密封裝置包括所述膜組件的一表面，所述膜組件的所述表面限定密封表面并粘附到所述另一表面。
15.如權(quán)利要求14所述的輸入組件，其中所述第一膜或間隔構(gòu)件的外圍邊緣的至少部分延伸出所述第二膜的外圍邊緣的至少部分以限定所述密封表面。
16.如權(quán)利要求14所述的輸入組件，其中所述密封表面繞所述第一膜或間隔膜的整個(gè)周邊延伸。
17.如任一前述權(quán)利要求所述的輸入組件，其中所述第一膜的至少一部分限定所述密封表面，所述第一膜的外圍邊緣的至少部分延伸出所述間隔構(gòu)件和所述第二膜的外圍邊緣，以將所述下膜和所述間隔構(gòu)件密封在所述第一表面和所述另一表面之間。
18.一種形成用于人機(jī)接口設(shè)備例如鍵盤的輸入組件的方法，所述方法包括提供包括第一膜、第二膜的膜組件和用于選擇性電連接的裝置，所述第一膜具有在其表面上設(shè)置的電路，所述第二膜具有在其表面上設(shè)置的電路，所述第一膜和所述第二膜布置成使得每個(gè)膜的電路面向彼此，所述用于選擇性電連接的裝置用于允許所述第一膜和所述第二膜的電路之間的選擇性電連接；連接電連接器的連接部分，所述電連接器的所述連接部分連接到所述第一膜或第二膜中的一個(gè)或兩個(gè)的電路，并配置成連接到另一電氣部件；將所述膜組件密封到另一表面使得用于密封的裝置限定密封周邊，所述密封周邊包圍并封裝所述電連接器的所述連接部分和它連接到的所述另一電氣部件。
19.如權(quán)利要求14所述的方法，還包括下列步驟在將所述膜組件密封到所述另一表面之前將所述另一電氣部件定位在限定所述另一表面的支承構(gòu)件中的凹槽中，使得所述膜組件在被密封到所述另一表面時(shí)將所述部件密封在所述凹槽內(nèi)。
20.一種鍵盤組件，其包括根據(jù)權(quán)利要求1到17中的任一項(xiàng)的輸入組件和包括與所述膜組件的所述電路操作地通信的多個(gè)按鍵的鍵盤。
21.一種用于人機(jī)接口設(shè)備例如鍵盤的輸入組件；所述輸入組件包括第一膜，其具有在其表面上設(shè)置的電路；第二膜，其具有在其表面上設(shè)置的電路，所述第一膜和所述第二膜布置成使得每個(gè)膜的電路面向彼此；以及間隔構(gòu)件，其設(shè)置在所述第一膜和所述第二膜之間，配置成允許所述第一膜和所述第二膜的電路之間的選擇性電連接；其中所述第一膜的至少一部分或所述間隔構(gòu)件的至少一部分限定密封表面，以將所述下膜的至少一部分密封在所述第一膜或間隔構(gòu)件與另一表面之間。
22.如權(quán)利要求21所述的輸入組件，其中所述第一膜或間隔構(gòu)件的外圍邊緣的至少部分延伸出所述第二膜的外圍邊緣的至少部分以限定所述密封表面。
23.如權(quán)利要求22所述的輸入組件，其中所述密封表面圍繞所述第一膜或間隔膜的整個(gè)周邊延伸。
24.如權(quán)利要求21到23中的任一項(xiàng)所述的輸入組件，其中所述第一膜的至少一部分限定所述密封表面，且所述第一膜的外圍邊緣的至少部分延伸出所述間隔構(gòu)件和第二膜的外圍邊緣，以將所述下膜和所述間隔構(gòu)件密封在所述第一表面與另一表面之間。
25.如權(quán)利要求21到23中的任一項(xiàng)所述的輸入組件，其中所述間隔構(gòu)件的至少一部分限定所述密封表面，且所述間隔構(gòu)件的外圍邊緣的至少部分延伸出所述第二膜的外圍邊緣，以將所述下膜密封在所述間隔構(gòu)件與另一表面之間。
26.如權(quán)利要求21到25中的任一項(xiàng)所述的輸入組件，其中所述第二膜包括第一電連接器用于連接到另一電氣部件，且所述密封表面布置在所述連接器外側(cè)，使得當(dāng)所述密封表面被密封到所述另一表面時(shí)所述連接器被密封。
27.如權(quán)利要求26所述的輸入組件，其中所述第二膜包括第二電連接器用于連接到另一電氣部件，所述第二電連接器電連接到所述上膜的電路，所述上膜配置成使得所述密封表面位于所述第二連接器外側(cè)以在所述密封表面被密封到所述另一表面時(shí)密封所述第二連接器。
28.如權(quán)利要求27所述的輸入組件，其中所述下膜包括從其外圍邊緣延伸的一對(duì)耳片，所述耳片設(shè)置有位于密封表面內(nèi)側(cè)的所述電連接器和所述第二電連接器。
29.如權(quán)利要求21到28中的任一項(xiàng)所述的輸入組件，還包括限定所述另一表面的支承構(gòu)件，其中所述支承構(gòu)件布置在所述第二膜與所述間隔構(gòu)件相對(duì)的側(cè)上，且其中所述密封表面固定到所述支承構(gòu)件以封裝并密封所述第二膜。
30.如權(quán)利要求29所述的輸入組件，其中所述支承構(gòu)件是剛性支承板。
31.如權(quán)利要求29或30所述的輸入組件，其中所述支承構(gòu)件的外圍邊緣在形狀上相應(yīng)于所述第一膜的外圍邊緣，使得當(dāng)所述密封表面被密封到所述支承構(gòu)件時(shí)，所述外圍邊緣對(duì)齊，以形成圍繞其周邊密封的層壓組件。
32.如權(quán)利要求29到31中的任一項(xiàng)所述的輸入組件，其中所述支承構(gòu)件包括配置成與所述密封表面對(duì)齊并貼著所述密封表面密封的密封部分和用于接納另一部件的接納段，所述接納段位于所述密封部分內(nèi)側(cè)，使得當(dāng)所述密封表面和密封部分被密封在一起時(shí)，所述接納段被密封在所述第一膜之下。
33.如權(quán)利要求21到32中的任一項(xiàng)所述的輸入組件，其中所述間隔膜由電致發(fā)光材料形成，所述輸入組件還包括配置成向所述間隔膜提供電流的電源裝置。
34.一種形成用于人機(jī)接口設(shè)備例如鍵盤的輸入組件的方法，所述方法包括提供第一膜，所述第一膜具有在其表面上設(shè)置的電路；提供第二膜，所述第二膜具有在其表面上設(shè)置的電路；將所述第一膜和所述第二膜布置成使得每個(gè)膜的電路面向彼此；提供所述第一膜和所述第二膜之間的間隔構(gòu)件，所述間隔構(gòu)件配置成允許所述第一膜和所述第二膜的電路之間的選擇性電連接；將所述第一膜的至少一部分或所述間隔構(gòu)件的至少一部分所限定的密封表面固定到另一表面，以將下膜密封在所述第一表面 或間隔構(gòu)件與所述另一表面之間。
35.一種用于人機(jī)接口設(shè)備例如鍵盤的輸入組件；所述輸入組件包括第一膜，其具有在其表面上設(shè)置的電路；第二膜，其具有在其表面上設(shè)置的電路，所述第一膜和所述第二膜布置成使得每個(gè)膜的電路面向彼此；以及間隔構(gòu)件，其設(shè)置在所述第一膜和所述第二膜之間，配置成允許所述第一膜和所述第二膜的電路之間的選擇性電連接；其中所述間隔膜的至少一部分由電致發(fā)光材料形成。
36.如權(quán)利要求35所述的輸入組件，還包括配置成向所述間隔膜提供電流的電源裝
全文摘要
用于人機(jī)接口設(shè)備例如鍵盤的輸入組件包括第一膜(20)和第二膜(22)，每個(gè)膜具有在其表面上設(shè)置的電路。第一膜(20)和第二膜(22)布置成使得每個(gè)膜的電路面向彼此。提供了用于允許第一膜(20)和第二膜(22)的電路之間的選擇性電連接的裝置(24)。電連接器(42)連接到第一膜(20)或第二膜(22)中的一個(gè)或兩個(gè)的電路，并包括配置成連接到另一電氣部件的連接部分。提供密封裝置，其配置成將膜組件密封到另一表面以形成密封并封裝膜組件的電路和電連接器(42)的連接部分的密封單元。
文檔編號(hào)G06F3/02GK103069362SQ201180039054
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2011年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月23日
發(fā)明者戴爾·普爾考克斯 申請(qǐng)人:戴爾·普爾考克斯