键盘和电子设备的制作方法

1.本技术涉及键盘技术领域，尤其涉及一种键盘和电子设备。


背景技术：

2.用户主要通过观看屏幕、聆听声音、敲击键盘、拖动点击鼠标等渠道与电脑等电子设备进行交互，其中，作为用户接触次数最多的输入设备，键盘的性能和外观越来越受到用户的重视。相关技术中，键盘的按键开关内部使用剪刀脚等机械结构，导致键盘整体的厚度大、重量大，不能满足用户对电子设备的轻薄化的要求。


技术实现要素：

3.本技术提供一种键盘和电子设备，可以满足电子设备的轻薄化设计。
4.本技术实施例一方面提供一种键盘，包括电路板和依次设置的基板、功能层、结构层、表面织物层；所述表面织物层包括织物主体和键帽，所述结构层上设置有多个容置孔，所述织物主体连接在所述结构层上，所述键帽对应于所述容置孔设置，所述表面织物层为弹性纤维织成的一体件，所述弹性纤维包括氨纶纤维，所述键帽凸出设置在所述织物主体上，所述键帽的四周侧壁经涂覆聚氨酯溶液并固化后形成，所述键帽的内表面上设置有导电层，所述键帽被配置为在受到外力后向下凹陷伸入所述容置孔内以及在失去外力作用后回弹至初始位置，所述功能层与所述电路板连接，所述键帽的最大行程为所述导电层和所述功能层之间的距离。
5.本技术实施例提供的键盘，采用织物作为按键开关的键帽，无需设置剪刀脚等机械结构，利用织物本身的高回弹性实现按键开关的按压下移和回弹，在按键开关的键程不变的基础上，可以降低键盘的厚度和重量，满足电子设备的轻薄化设计。并且，采用织物作为键帽，具有触感柔软细腻，亲肤性佳的优点，长时间敲击柔性织物，不容易导致手指酸痛。
6.在一种可能的实施方式中，所述功能层内设置有第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极分别与所述电路板上的控制芯片连接，所述控制芯片被配置为在所述导电层靠近所述功能层时检测到所述第一电极和所述第二电极之间的电阻/电容变化，以识别出被按压的键帽的位置。
7.这样设置，导电层仅作为活动电极，对导电的均匀性要求较低，导电层的耐用度较高，即使长时间使用后发生变形，对功能层的信号影响也不大，因此有利于提高按键开关的寿命。
8.在另一种可能的实施方式中，所述导电层和所述功能层分别与所述电路板上的控制芯片连接，所述控制芯片被配置为在所述导电层靠近所述功能层时检测到所述导电层和所述功能层之间的电阻/电容变化，以识别出被按压的键帽的位置。
9.这样设置，导电层和功能层分别和电路板上的控制芯片连接，导电层和功能层各自的结构和排线均较为简单，生产成本低，且按键开关的反应灵敏度高。
10.上述两种实施方式中，导电层和功能层不需要发生实际的物理接触和导通，键帽
向下凹陷使导电层接近功能层时，即可以得到电容或电阻的变化，从而可判断出按键开关的位置，因此，用户手指按压按键开关时，无需使用较大的力敲击按键开关使表面织物层和功能层发生实际的物理接触，即无需按压按键开关至触底，使用较小的力按压按键开关即可实现电信号检测，从而可以提高按键开关的灵敏性，使得用户使用键盘时手感轻盈敲击轻松，可以避免用户长时间敲击键盘导致的手指酸痛的问题。
11.在一种可能的实施方式中，所述表面织物层由氨纶纤维和金属丝混合编织形成，所述表面织物层采用多层编织，所述金属丝设置在中间层。
12.将金属丝和氨纶混合编织，以提高表面织物层的结构强度，保证键帽不会发生坍塌。金属丝设置在中间层，金属丝和表面织物层的内表面和外表面之间均通过氨纶层隔开，一方面防止金属丝和表面织物层的内表面上涂覆的导电介质导通，另一方面防止金属丝带电，对触摸表面织物层外表面的用户手指造成伤害。
13.在一种可能的实施方式中，所述键帽的内表面与所述功能层的面向所述键帽的表面之间的距离为1.2mm-1.4mm。
14.按键开关的键程较长时，用户按压较为费力，按键开关的键程较短时，用户长时间使用会手指疲惫酸痛。由于无剪刀脚等机械结构，按键开关的键程取决于导电层和功能层之间的距离，导电层的厚度可以忽略，即键程取决于键帽的内表面与功能层的面向键帽的表面之间的距离，该距离取合适的范围，在满足键盘的轻薄化设计的同时，还可以提高用户手指的敲击体验。
15.本技术实施例另一方面还提供一种键盘，包括电路板和依次设置的基板、功能层、结构层、表面织物层；所述表面织物层包括织物主体和键帽，所述结构层上设置有多个容置孔，所述织物主体连接在所述结构层上，所述键帽对应于所述容置孔设置，所述容置孔内设置有支撑片和触发件，所述触发件设置在所述功能层上，所述支撑片设置在所述键帽和所述触发件之间，所述触发件为弹性件，所述表面织物层为弹性纤维织成的一体件，所述弹性纤维包括氨纶纤维，所述键帽凸出设置在所述织物主体上，所述键帽的四周侧壁经涂覆聚氨酯溶液并固化后形成，所述键帽被配置为在受到外力后向下凹陷挤压所述触发件以及在失去外力作用后回弹至初始位置，所述功能层与所述电路板连接，所述键帽的最大行程为所述支撑片和所述功能层之间的距离减去所述触发件压缩后的最小厚度。
16.本技术实施例提供的键盘，采用织物作为按键开关的键帽，利用支撑片和触发件支撑键帽，防止键帽坍塌，利用触发件的高回弹性实现按键开关的快速回弹，无需设置剪刀脚等机械结构，在按键开关的键程不变的情况下，可以降低键盘的厚度和重量，满足电子设备的轻薄化设计。并且，采用织物作为键帽，具有触感柔软细腻，亲肤性佳，美观性高等优点。此外，触发件的回弹速度快，有利于键帽的快速回弹，可以提高键盘的灵敏性，防止用户连续快速敲击按键开关时多个按键开关之间发生干扰。
17.在一种可能的实施方式中，所述触发件粘接在所述功能层上，所述支撑片和所述触发件固定连接，所述支撑片和所述键帽抵接或者粘接。
18.将触发件固定在功能层上，将支撑片和触发件固定，可以避免触发件和支撑片在经过长时间使用后出现偏移、倾斜等问题。支撑片和键帽之间可以接触但不固定，以避免支撑片影响到键帽的弹性，或者，支撑片可以粘贴在键帽上，以进一步保证按键开关整体的连接可靠性
19.在一种可能的实施方式中，所述功能层包括第一电路层、第二电路层和中间隔离层，所述中间隔离层为绝缘层并位于所述第一电路层和所述第二电路层之间，所述中间隔离层上设置有对应于所述容置孔的孔洞单元，所述第一电路层和所述第二电路层分别与所述电路板上的控制芯片连接，所述控制芯片被配置为在所述第一电路层和所述第二电路层导通时识别出被按压的键帽的位置。
20.触发件压缩后挤压功能层，使上电路层发生形变以和下电路层导通，该功能层的结构简单，制作成本低，可靠性高。
21.在一种可能的实施方式中，所述触发件包括圆顶橡胶、弹簧或者金属簧片。
22.触发件具有较高的弹性，且回弹速率较快，圆顶橡胶、弹簧和金属簧片均可以实现触发件的功能。
23.本技术实施例又一方面还提供一种电子设备，包括如上所述的键盘。
24.在一种可能的实施方式中，所述电子设备为笔记本电脑，所述笔记本电脑包括通过转轴连接的第一壳体和第二壳体，所述第一壳体上设置有显示屏，所述第二壳体上设置有所述键盘，且所述第二壳体面向所述第一壳体的表面被所述表面织物层全部覆盖。
25.采用表面织物层覆盖第二壳体的表面，第二壳体与键盘呈现出一体式结构，外观更加简洁大方，表面织物层为一体件，键帽和织物主体之间不存在组装缝隙，灰尘和异物不容易进入到键盘内部，有利于提高键盘的寿命，表面织物层的表面脏污易于擦拭和清洁，可以降低键盘的清洁难度
26.本技术实施例提供的键盘和电子设备，采用织物作为按键开关的键帽，无需设置剪刀脚等机械结构，利用织物本身的高回弹性实现按键开关的按压下移和回弹，在按键开关的键程不变的基础上，可以降低键盘的厚度和重量，满足电子设备的轻薄化设计。表面织物层由纤维编织而成，用户敲击键盘时手指和键帽直接接触，相比于硬质的塑胶件和金属件，采用纤维织成的表面织物层一方面具有触感柔软细腻，亲肤性佳的优点，另一方面，柔性的表面织物层在用户敲击按键开关时可以起到缓冲作用，避免用户长时间敲击键盘导致的手指酸痛的问题，并且，采用表面织物层覆盖的键盘，视觉上光泽佳，外观典雅。此外，采用纤维织成的表面织物层，相比于相关技术中的塑料键盘，不含甲醛，对人体无害；并且，纤维织成的表面织物层的透气性好，相比于塑料制成的键盘，可以增强键盘整体的散热效果。
附图说明
27.图1为本技术一实施例提供的电子设备的整体结构示意图；
28.图2为本技术一实施例提供的键盘的表面织物层的结构示意图；
29.图3为图2中a的放大示意图；
30.图4为本技术一实施例提供的键盘的表面织物层的纹理示意图；
31.图5为本技术一实施例提供的键盘的爆炸结构示意图；
32.图6为本技术一实施例提供的按键开关的剖面结构示意图；
33.图7为图6对应的按键开关受到按压后的剖面结构示意图；
34.图8为本技术一实施例提供的键盘的另一种爆炸结构示意图；
35.图9为本技术一实施例提供的按键开关的另一种剖面结构示意图；
36.图10为图9对应的按键开关受到按压后的剖面结构示意图；
37.图11为本技术一实施例提供的按键开关的又一种剖面结构示意图；
38.图12为图11对应的按键开关受到按压后的剖面结构示意图；
39.图13为本技术一实施例提供的按键开关的再一种剖面结构示意图；
40.图14为图13对应的按键开关受到按压后的剖面结构示意图；
41.图15为本技术一实施例提供的功能层的局部结构示意图；
42.图16为图15对应的功能层在导通时的局部结构示意图。
43.附图标记说明：
44.100-电子设备；11-第一壳体；111-显示屏；112-摄像头；12-第二壳体；
45.200-键盘；20-按键开关；21-表面织物层；211-织物主体；212-键帽；2121-符号；213-导电层；215-支撑片；216-触发件；22-结构层；221-容置孔；23-功能层；233-上电路层；234-下电路层；235-中间隔离层；2351-孔洞单元；24-基板；
46.300-电路板。
具体实施方式
47.本技术实施例提供一种电子设备，包括但不限于手机、平板电脑、笔记本电脑、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer，umpc)、手持计算机、对讲机、上网本、pos机、个人数字助理(personal digital assistant，pda)、可穿戴设备、虚拟现实设备、蓝牙音响、车载装置等需要配置键盘的移动或固定终端设备。
48.本技术实施例中，以笔记本电脑作为上述电子设备的例子，来对键盘和电子设备的结构进行具体说明。
49.图1为本技术一实施例提供的电子设备的整体结构示意图。参考图1所示，电子设备100包括第一壳体11和第二壳体12，第一壳体11上安装有显示屏111、摄像头112等部件，第二壳体12上安装有键盘200、触摸板121、电路板(图中未示出)、电池(图中未示出)等部件。
50.其中，第一壳体11和第二壳体12可以通过转轴、铰链等装置转动连接，使第一壳体11和第二壳体12可以相对转动，方便用户调整笔记本电脑的打开角度，第一壳体11和第二壳体12转动至互相贴合时，笔记本电脑体积缩小，方便收纳和携带。
51.键盘200包括呈阵列排布的多个按键开关20，多个按键开关20分别用来实现不同的输入，例如26个英文字母、10个阿拉伯数字、开始、空格、回车、切换、删除等。键盘200占据第二壳体12的大部分空间，键盘200的厚度和重量对笔记本电脑整体的厚度和重量的影响较大。
52.相关技术中，键盘的按键开关内部使用剪刀脚等机械结构，导致键盘整体的厚度大、重量大，不能满足用户对电子设备的轻薄化的要求，如果要将键盘的厚度减薄，则按键开关的键程会相应缩短，按键开关的键程变小会导致用户敲击键盘的手感变差且按键开关容易失效，从而降低用户体验。并且使用剪刀脚等机械结构的按键开关刚性较大，用户长时间敲击刚性按键开关容易导致手指酸痛等问题。
53.基于上述描述，本技术实施例提供一种键盘，采用织物作为按键开关的键帽，无需设置剪刀脚等机械结构，利用织物本身的高回弹性实现按键开关的按压下移和回弹，在按键开关的键程不变的基础上，可以降低键盘的厚度和重量，满足电子设备的轻薄化设计。并
且，采用织物作为键帽，具有触感柔软细腻，亲肤性佳的优点，长时间敲击柔性织物，不容易导致手指酸痛。
54.图2为本技术一实施例提供的键盘的表面织物层的结构示意图，图3为图2中a的放大示意图。参考图2和图3所示，键盘200的表层是表面织物层21，表面织物层21主要由织物主体211和键帽212组成，键帽212凸出设置在织物主体211的表面。
55.键帽212为按键开关20直接与用户手指接触、用来按压或敲击的外部结构，键帽212相对于织物主体212凸出设置，以便于用户快速定位到按键开关20的位置，可以提高用户的打字速度。键帽212的形状可以设置为方形、矩形或者圆形、椭圆形等，键帽212上可以设置用来指示各个按键开关20的功能的符号2121，该符号2121可以通过丝印的方式形成在键帽212的外表面上，也可以通过不同颜色的纤维编织在键帽212内。
56.按键开关20具有一定的键程，例如可以为1mm-2mm之间，键程指的是向下按压键帽212时键帽212可以行进的总路程，键程的存在使得用户按压键帽212时，存在明显的向下移动的手感，以便于用户确认输入有效的按压操作。
57.本实施例中，表面织物层21由纤维编织而成，用户敲击键盘200时手指和键帽212直接接触，相比于硬质的塑胶件和金属件，采用纤维织成的表面织物层21一方面具有触感柔软细腻，亲肤性佳的优点，另一方面，柔性的表面织物层21在用户敲击按键开关时可以起到缓冲作用，避免用户长时间敲击键盘导致的手指酸痛的问题，并且，采用表面织物层21覆盖的键盘，视觉上光泽佳，外观典雅。此外，采用纤维织成的表面织物层21，相比于相关技术中的塑料键盘，不含甲醛，对人体无害；并且，纤维织成的表面织物层21的透气性好，相比于塑料制成的键盘，可以增强键盘200整体的散热效果。
58.在一种可能的实施方式中，表面织物层21可以设置为由纤维织成的一体件，即织物主体211和键帽212通过编织的方式一体成型。结合图1所示，第二壳体12的朝向第一壳体11的表面上设置有键盘200，表面织物层21可以覆盖第二壳体12的朝向第一壳体11的这一表面，以使第二壳体12与键盘200呈现出一体式结构，外观更加简洁大方。另一方面，表面织物层21为一体件，键帽212和织物主体211之间不存在组装缝隙，灰尘和异物不容易进入到键盘200内部，有利于提高键盘200的寿命，表面织物层21的表面脏污易于擦拭和清洁，可以降低键盘200的清洁难度。
59.图4为本技术一实施例提供的键盘的表面织物层的纹理示意图。参考图4所示，表面织物层21可以由经线2101和纬线2102编织形成，具有耐磨性能佳、表面平整等优点。在编织方式上，表面织物层21可以采用平纹斜纹、缎纹的方式，或者采用平纹、斜纹、缎纹这三种方式中的两种以上进行变化和组合。在编织层数上，表面织物层21可以采用单层编织、双层编织或者多层编织，或者在不同部位采用不同的编织方式。
60.表面织物层21可以采用混纺并包覆氨纶长丝制备成的超细纱线编织而成，同时，可以通过溶胶-凝胶法做抗菌处理，并添加si-p协同阻燃剂，以及防水防油整理剂，以解决键盘200在高温下的尺寸稳定性及阻燃问题。
61.键盘200的内部结构可以有多种实现方式，例如可以利用表面织物层21自身的高弹性，或者，可以利用表面织物层21自身的弹性以及具有弹性的触发件，来实现按键开关20的按压和回弹，以下参考更加具体的实施例和附图来描述键盘200的内部结构。
62.实施例一
63.图5为本技术一实施例提供的键盘的爆炸结构示意图，图6为本技术一实施例提供的按键开关的剖面结构示意图，图7为图6对应的按键开关受到按压后的剖面结构示意图。参考图5-图7所示，本技术一实施例提供一种键盘200，可以包括电路板300、基板24以及自下而上依次设置在基板24上的功能层23、结构层22和表面织物层21。
64.结构层22上设置有多个容置孔221，织物主体211设置在结构层22上，键帽212和容置孔221对应设置，键帽212在受到外力后可以向下凹陷伸入容置孔221内，在失去外力作用后可以回弹到初始位置。键帽212的内表面上设置有导电层213，用户按压键帽212后，键帽212伸入到容置孔221内时，导电层213靠近功能层23以触发按键开关20开启，从而使得键盘200可以响应于用户对按键开关20的操作。
65.导电层213和功能层23之间没有设置其它部件，导电层213和功能层23之间的距离为d1，键帽212受到按压后向下凹陷伸入容置孔221内，导电层213和功能层23接触时，键帽212具有最大行程，即键帽212的最大行程对应于导电层213和功能层23之间的距离d1。
66.按压键帽212可以触发按键开关20开启，其具体触发方式可以有多种。
67.在一种可能的实施方式中，导电层213可以作为活动电极，在靠近功能层23上时，引起功能层23上对应位置的电信号的改变，此时，仅检测功能层23上的电信号即可以判断出受到按压的按键开关20的位置。导电层213可以由涂覆在键帽212的内表面上的导电介质形成，该导电介质例如可以为银浆。功能层23上可以设置第一电极和第二电极，第一电极和第二电极可以由涂覆在功能层23的面向表面织物层21的表面上的导电介质形成，该导电介质例如可以为银浆。多个第一电极可以通过导电线连接并构成横向电极阵列，多个第二电极可以通过导电线连接并构成纵向电极阵列，横向电极阵列和纵向电极阵列分别与电路板300上的控制芯片连接。
68.导电层213和功能层23在键帽212被按压时触发电信号的原理可以包括电阻式和电容式。以电阻式为例，键帽212处于未被按压的自然状态时，可以在导电层213和功能层23之间设定一固定电压，导电层213和功能层23之间处于一个均匀的电场，键帽212倍按压后向下凹陷伸入容置孔211内，活动电极和功能层23之间的距离减少，产生压降，控制芯片可以根据电压值的变化计算得到被按压的按键开关20对应的第一电极在横向电极阵列上的坐标，以及对应的第二电极在纵向电极阵列上的坐标，从而得到按键开关20的位置。以电容式为例，键帽212处于未被按压的自然状态时，第一电极和第二电极之间的电容值保持稳定，键帽212被按压后可以向下凹陷伸入容置孔221内，导电层213靠近功能层23，会影响到第一电极和第二电极的耦合，改变第一电极和第二电极之间的电容值，控制芯片可以根据电容值的变化得到被按压的按键开关20的位置。此实施方式中，导电层213仅作为活动电极，对导电的均匀性要求较低，导电层213的耐用度较高，即使长时间使用后发生变形，对功能层23的信号影响也不大，因此有利于提高按键开关20的寿命。
69.在另一种可能的实施方式中，导电层213可以作为第一电极，功能层23上设置有与第一电极对应的第二电极。多个第一电极可以通过导电线连接并构成横向电极阵列，多个第二电极可以通过导电线连接并构成纵向电极阵列，横向电极阵列和纵向电极阵列彼此独立，可以分别连接至电路板300上的控制芯片。键帽212受到外力后向下凹陷伸入容置孔221内时，导电层213和功能层23之间的距离发生变化，第一电极和第二电极之间的电阻或电容发生变化，控制芯片可检测到该变化以判断按键开关20的位置，并控制开启按键开关20对
应的功能。此实施方式中，导电层213和功能层23分别和电路板300上的控制芯片连接，各自的结构和排线均较为简单，生产成本低，且按键开关20的反应灵敏度高。
70.导电层213和功能层23不需要发生实际的物理接触和导通，键帽212向下凹陷使导电层213接近功能层23时，即可以得到电容或电阻的变化，从而可判断出按键开关20的位置，因此，用户手指按压按键开关20时，无需使用较大的力敲击按键开关20使表面织物层21和功能层23发生实际的物理接触，即无需按压按键开关20至触底，使用较小的力按压按键开关20即可实现电信号检测，从而可以提高按键开关20的灵敏性，使得用户使用键盘200时手感轻盈敲击轻松，可以避免用户长时间敲击键盘导致的手指酸痛的问题。
71.用户手指按压键帽212时，键帽212具有弹性，可以向下移动，用户撤去按压力后，键帽212可以回弹到初始状态，这利用的是表面织物层21具备的高弹性和高变形回复能力。表面织物层21的弹性回复率可以为100％，以保证键帽212可以完全回弹到初始状态。弹性回复率指的是急弹性变形和一定时间的缓弹性变形占总变形的百分率。具体地，弹性回复率rg可以采用如下公式计算得来，
[0072][0073]
其中，l0表示弹性纤维在未施加外力时的原伸直长度，l1表示弹性纤维在施加外力后伸长的长度，l2表示弹性纤维在去除外力一定时间后的伸直长度。
[0074]
本技术实施例中，表面织物层21可以由氨纶织成，氨纶即聚氨基甲酸酯纤维，是一种弹性纤维。采用氨纶织成的表面织物层21，可以具有100％的弹性回复率。表面织物层21的厚度均匀，可以为0.2mm-0.3mm，例如为0.25mm。
[0075]
采用氨纶编织形成厚度均匀的织物之后，还需要使织物上形成凸起的键帽212。键帽定型可以采用热压成型、粘合成型或者织物贴合成型等方式。以粘合成型为例，将织物固定在键盘模具内，通过键盘模具的凹模和凸模挤压，使织物上形成对应于键帽212的凸起，在该凸起的四周侧壁上涂覆一定浓度的聚氨酯溶液，在空气中自然干燥后即可形成具有键帽212的表面织物层21。其中，由于聚氨酯溶液在空气中可自然干燥呈具有一定硬度的聚氨酯膜，因此，在织物对应于键帽212的凸起的四周侧壁上涂覆聚氨酯溶液，可以起到增加键帽212的四周侧壁的硬度，防止键帽212发生坍塌的作用。键帽212相对于织物主体211凸出的高度可以为0.2mm-0.4mm，例如为0.3mm。
[0076]
在一种可能的实施方式中，表面织物层21内还可以添加具有记忆功能的金属丝，金属丝以镍钛合金为例，将金属丝和氨纶混合编织，以提高表面织物层21的结构强度，保证键帽212不会发生坍塌。需要理解的是，表面织物层21内添加的金属丝也具有高弹性和高弹性回复率，且金属丝的弹性和弹性回复率等特性与表面织物层21内的氨纶纤维的特性相同，以保证金属丝和氨纶纤维可以同步伸长和收缩，避免在键帽212伸长和回弹的过程中，氨纶纤维和金属丝的变形不一致，导致键帽212发生扭曲变形甚至开裂失效。
[0077]
此时，表面织物层21可以采用多层编织工艺编织形成，金属丝设置在中间层，金属丝和表面织物层21的内表面和外表面之间均通过氨纶层隔开，一方面防止金属丝和表面织物层21的内表面上涂覆的导电介质导通，另一方面防止金属丝带电，对触摸表面织物层21外表面的用户手指造成伤害。
[0078]
结构层22可以为硬质塑胶等材料，具有足够的结构强度，不容易发生变形，表面织
物层21可以通过粘胶的方式粘贴在结构层22上，以使表面织物层21的织物主体211与结构层22的贴合牢固无皱褶，且将各个按键开关20隔开避免互相干扰。结构层22上设置有多个容置孔221，容置孔221和键帽212一一对应设置，键帽212在受到外力后可以向下凹陷伸入容置孔221内，键帽212的按压行程与容置孔221的深度，即结构层22的厚度有关。键帽212的最大行程为其伸入容置孔221内至接触到功能层23时的行程，按键开关20的键程取决于键帽212的下表面与功能层23之间的距离，即键帽212相对于织物主体211凸出的高度与结构层22的厚度之和。
[0079]
按键开关20的键程较长时，用户按压较为费力，键程20的键程较短时，用户长时间使用会手指疲惫酸痛。本技术实施例中，按键开关20的键程可以为1.2mm-1.4mm，例如可以为1.3mm。按键开关20的键程即键帽212的最大行程，导电层213的厚度可以忽略，键程可以视作键帽212的内表面与功能层23的面向键帽212的表面之间的距离，可以为1.2mm-1.4mm。此外，基板24用来保护键盘200不受到其它器件的挤压，基板24可以为金属板，例如不锈钢板，基板24的厚度可以为0.1mm-0.3mm，例如可以为0.2mm。功能层23为贴设在基板24的薄膜，其厚度可以为0.1mm-0.3mm，例如可以为0.2mm。
[0080]
由于本技术实施例中，容置孔221内未设置剪刀脚等机械结构，因此，相比于相关技术使用剪刀脚的键盘，在实现同样的键程的情况下，本技术实施例提供的键盘200具有更薄的厚度和更轻的重量。
[0081]
本技术实施例提供的键盘，采用织物作为按键开关的键帽，无需设置剪刀脚等机械结构，利用织物本身的高回弹性实现按键开关的按压下移和回弹，在按键开关的键程不变的情况下，可以降低键盘的厚度和重量，满足电子设备的轻薄化设计。并且，采用织物作为键帽，具有触感柔软细腻，亲肤性佳，美观性高等优点。此外，利用表面织物层的高回弹特性，通过检测位于表面织物层内表面上的导电层和功能层之间电阻或电容的变化，实现按键开关的电信号的检测，使用户不需要完全按压键帽即可实现键盘功能，轻松省力体验佳。
[0082]
实施例二
[0083]
图8为本技术一实施例提供的键盘的另一种爆炸结构示意图，图9为本技术一实施例提供的按键开关的另一种剖面结构示意图，图10为图9对应的按键开关受到按压后的剖面结构示意图。参考图8-图10所示，本技术另一实施例提供一种键盘200，可以包括电路板300、基板24以及自下而上依次设置在基板24上的功能层23、结构层22和表面织物层21，结构层22上设置有多个容置孔221，结构层22的容置孔221内设置有具有弹性的触发件216，触发件216和键帽212之间还设置有支撑片215。
[0084]
功能层23和电路板300连接，表面织物层21的织物主体211设置在结构层22上，键帽212、支撑片215、容置孔221和触发件216对应设置。键帽212在受到按压力后，带动支撑片215挤压容置孔221内的触发件216收缩，触发件216受到压力后可以触发功能层23上产生电信号，从而使得键盘200可以响应于用户对按键开关20的操作。在用户撤去对键帽212的按压力后，键帽212可以在触发件216的回弹作用下和键帽212自身的回弹作用下，回弹到初始状态。
[0085]
支撑片215和功能层23之间设置有触发件216，键帽212处于未被按压的自然状态时，支撑片215和功能层23之间的距离为d2，键帽212受到按压后，触发件216被压缩，当触发件216被压缩至最小厚度d3时，支撑片215和功能层23之间的距离为d3，键帽212具有最大行
程，键帽212的最大行程等于支撑片215和功能层23之间的距离d2减去触发件216压缩后的最小厚度d3。
[0086]
其中，支撑片215用来对键帽212起到支撑作用，可以由结构强度较高的钢片，塑胶片，玻纤板等制成，例如可以为钢片。触发件216设置在容置孔221内，和支撑片215共同作用，可以保证键帽212平整不坍塌。触发件216可以通过粘贴的方式固定连接在功能层23上，支撑片215可以通过粘接、焊接、卡接等方式和触发件216固定连接，以避免触发件216和支撑片215在经过长时间使用后出现偏移、倾斜等问题。支撑片215和键帽212之间可以接触但不固定，以避免支撑片215影响到键帽212的弹性，或者，支撑片215可以粘贴在键帽212上，以进一步保证按键开关20整体的连接可靠性。
[0087]
触发件216具有较高的弹性，且回弹速率较快，以使用户手指按压键帽212时，键帽212向下移动，触发件216收缩，用户撤去按压力后，触发件216快速回弹并推动键帽212回复到初始状态。触发件216的具体实现方式有多种，例如可以为橡胶件、弹簧、金属簧片等。
[0088]
在一种可能的实施方式中，参考图10和图11所示，触发件216可以为圆顶橡胶216a，圆顶橡胶216a由具有弹性的橡胶制成，圆顶橡胶216a包括内柱2161和外罩2162，外罩2162罩设在内柱2161外，且内柱2161连接在外罩2162的顶部。自然状态下，即未按压键帽212的状态下，圆顶橡胶216a的外罩2162的顶部和底部分别靠近支撑片215和功能层23设置；按压键帽212后，圆顶橡胶216a在压力作用下收缩，内柱2161对功能层23施加压力，触发功能层23导通电信号；撤去按压力后，圆顶橡胶216a回弹到初始状态，并推动支撑片215和键帽212回复到初始位置。
[0089]
图11为本技术一实施例提供的按键开关的又一种剖面结构示意图，图12为图10对应的按键开关受到按压后的剖面结构示意图。参考图11和图12所示，在另一种可能的实施方式中，触发件216可以为弹簧216b，弹簧216b可以为喇叭形弹簧，具有宽端和窄端。自然状态下，弹簧216b处于平衡状态，弹簧216b的宽端和窄端分别连接支撑片215和功能层23；按压键帽212后，弹簧216b在压力作用下收缩，弹簧216b的底部对功能层23施加压力，触发功能层23导通电信号；撤去按压力后，弹簧216回弹到初始状态，并推动支撑片215和键帽212回复到初始位置。
[0090]
图13为本技术一实施例提供的按键开关的再一种剖面结构示意图，图14为图13对应的按键开关受到按压后的剖面结构示意图。参考图13和图14所示，在又一种可能的实施方式中，触发件216可以为金属弹片216c。金属弹片216c为翼式结构，包括中间连接段2163和分别连接在中间连接段2163两侧的弹片主体2164。中间连接段2163通过热熔固定在两个容置孔221之间的结构层22上，两个弹片主体2164分别伸入相邻的两个容置孔221内，且自然状态下两个弹片主体2164分别翘高设置在容置孔221的顶部，并分别连接在两个支撑片215上。按压其中一个键帽212后，该键帽212对应的弹片主体2164在压力作用下向着功能层23运动，弹片主体2164接触并对功能层23施加压力后，可以触发功能层23导通电信号；撤去按压力后，该弹片主体2164回弹到初始状态，并推动对应支撑片215和键帽212回复到初始位置。不难理解的是，在按压其中一个键帽212的过程中，另一个键帽212对应的弹片主体2164不发生运动。
[0091]
图15为本技术一实施例提供的功能层的局部结构示意图，图16为图15对应的功能层在导通时的局部结构示意图。参考图15和图16所示，本实施例中，功能层23包括上电路层
233、下电路层234和中间隔离层235，中间隔离层235设置在上电路层233和下电路层234之间。中间隔离层235为绝缘层，用来隔开导电的上电路层233和下电路层234，中间隔离层235上设置有多个孔洞单元2351，孔洞单元2351对应容置孔221设置，即对应键帽212、容置孔221、触发件216设置。
[0092]
上电路层233和下电路层234与电路板300上控制芯片连接，上电路层233受到触发件216的挤压后，发生形变向下运动接触到下电路层244并导通，以产生电信号，控制芯片检测到该电信号，从而可以判断出受到按压的按键开关20的位置，并控制实现该按键开关20对应的功能。触发件216压缩后挤压功能层23，使上电路层233发生形变以和下电路层234导通，该功能层23的结构简单，制作成本低，可靠性高。
[0093]
需要说明的是，本技术实施例中，表面织物层21、结构层22和基板24的材料、尺寸等可以参考实施例一中的描述，在此不再赘述。
[0094]
本技术实施例提供的键盘，采用织物作为按键开关的键帽，无需设置剪刀脚等机械结构，利用织物本身以及触发件的高回弹性实现按键开关的按压下移和回弹，在按键开关的键程不变的情况下，可以降低键盘的厚度和重量，满足电子设备的轻薄化设计。并且，采用织物作为键帽，具有触感柔软细腻，亲肤性佳，美观性高等优点。此外，利用支撑片和触发件支撑键帽，防止键帽坍塌，且触发件的回弹速度快，有利于键帽的快速回弹，可以提高键盘的灵敏性，防止用户连续快速敲击按键开关时多个按键开关之间发生干扰。
[0095]
本技术实施例中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术实施例中的具体含义。本技术实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
[0096]
此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0097]
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本技术实施例的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本技术实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术实施例技术方案的范围。