專利名稱：鍵開關(guān)設(shè)備及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鍵開關(guān)設(shè)備，以及更具體地說，涉及具有能防止其鍵頂傾斜的結(jié)構(gòu)的鍵開關(guān)設(shè)備，從而將鍵頂維持在穩(wěn)定的使用狀態(tài)，同時容易提供所需的防水效果。
背景技術(shù)：
通常，便攜式電子設(shè)備諸如筆記本電腦使用包括用于鍵輸入操作的多個鍵開關(guān)設(shè)備的鍵盤。每個鍵開關(guān)設(shè)備包括由以交叉方式彼此連接同時可相對于彼此移動的一對連桿(link)組成的導(dǎo)向構(gòu)件(guidemember)。導(dǎo)向構(gòu)件具有用于引導(dǎo)鍵頂?shù)拇怪边\動從而實現(xiàn)開關(guān)操作的功能。
在許多申請中公開了這種鍵開關(guān)設(shè)備。在名為“KEY SWITCHDEVICE”的日本專利申請No.2924427中公開這種鍵開關(guān)設(shè)備的例子?，F(xiàn)在，將參考圖1詳細地描述在申請中公開的鍵開關(guān)設(shè)備的結(jié)構(gòu)。
圖1所示的鍵開關(guān)設(shè)備包括鍵頂101，具有從其下表面垂直突出的兩個安裝部分102和103，以及在其內(nèi)表面提供有向下突起，并用來根據(jù)鍵項101的垂直運動，執(zhí)行開關(guān)操作的開關(guān)構(gòu)件131。在鍵頂101和開關(guān)構(gòu)件131間排列支撐構(gòu)件106。支撐構(gòu)件106包括彼此連接的兩個連桿構(gòu)件107和108以便相對于彼此移動。每個連桿構(gòu)件107和108分別在其相對端提供有安裝銷(pin)115和121。
在開關(guān)構(gòu)件131下面安置柔性印刷電路板130同時受支撐板125的上表面支撐。在支撐板125上提供相應(yīng)于鍵頂101的各個安裝部分102和103的安裝件135和136。
支撐板125由金屬板制成。通過切割支撐板125的所需部分，然后向下彎曲所切割的部分來形成安裝件135和136。因此，安裝件135和136與支撐板125一體。柔性印刷電路130具有相應(yīng)于各個安裝件135和136的通孔(未示出)。
開關(guān)構(gòu)件131由橡膠材料制成，以便其能通過其彈力用來向上促進鍵頂101反對施加到鍵頂101的向下力。
在具有上述結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)鍵開關(guān)設(shè)備中，當用戶按壓鍵頂101時，連桿構(gòu)件107和108以剪狀的方式相互移動，從而使得鍵頂101向下移動。當釋放按壓力時，根據(jù)開關(guān)構(gòu)件131的彈力，鍵頂回復(fù)到其原始位置。在上述過程中，開關(guān)構(gòu)件131與柔性印刷電路板130上的觸點接觸，從而實現(xiàn)開關(guān)操作。
然而，上述傳統(tǒng)的鍵開關(guān)設(shè)備具有下述缺點。
首先，缺點在于難以以高精確度加工將與安裝銷115和121嚙合的安裝件135和136，因為它們應(yīng)當與用金屬制成的支撐板125整體形成，同時具有從支撐板125突出的結(jié)構(gòu)。因此，通常使用相對柔性的金屬材料諸如鋁來制造支撐板125，以便容易以高精確度加工安裝件135和136。然而，在這種情況下，很容易彎曲或破壞安裝件135和136，即使當它們經(jīng)歷很低的壓力時，因為鋁的強度很低。即使當彎曲或破壞安裝件135和136的任何一個，支撐板125不能正常操作，以致需要用新的來替換該支撐板125。
在支撐板125用于包括多個鍵開關(guān)設(shè)備的鍵盤的情況下，其具有以矩陣的形式安置與鍵開關(guān)設(shè)備有關(guān)的多個安裝件135和136的結(jié)構(gòu)。在這種情況下，安裝件135和136的形成變得更難與安裝件135和136的數(shù)量成比例。因此，難以制造支撐板125。
同時，要求包括在安裝在筆記本計算機中的鍵盤中的每個鍵開關(guān)設(shè)備具有將其鍵頂101水平維持在恒定的水平而不傾斜，同時具有長沖程的結(jié)構(gòu)。
然而，在上述傳統(tǒng)的鍵開關(guān)設(shè)備中，難以以鍵開關(guān)設(shè)備所需的高精確度機器加工安裝件135和136。由于安裝件135和136由柔性材料，諸如鋁制成，它們很容易彎曲、傾斜到一端，或破壞，即使當它們經(jīng)受很低的壓力時。為此，可以傾斜鍵頂101而不維持水平。
由于安裝銷115和121具有圓柱形狀，接觸安裝件135和136和支撐板125的面積也很小。因此，安裝銷115和121不能穩(wěn)定地支撐鍵頂101。此外，沒有用于將鍵頂101維持在水平狀態(tài)的結(jié)構(gòu)。為此，不可能防止鍵頂101傾斜。
在上述鍵開關(guān)設(shè)備中，通過切割支撐板125的所需部分，彎曲切割部分以便切割部分從支撐板125突出，從而形成其安裝件135和136。因此，在分別形成安裝件135和136的區(qū)域，使孔貫穿支撐板125。為此，缺點在于需要將防水帶連接到支撐板125的下表面上或者關(guān)閉這些孔以便使鍵盤防水。
這導(dǎo)致將組裝的元件數(shù)量增加和組件過程的數(shù)量增加，從而使得生產(chǎn)率降低并增加制造成本。
同時，在傳統(tǒng)的鍵開關(guān)設(shè)備中，直接將連桿構(gòu)件107和108分別連接到在支撐板125上形成的安裝件135和136上。為此，由于由支撐板125的切割部分形成的安裝件135和136的高度限定了連桿構(gòu)件107和108的滑動。因此，安裝件135和136用作確定鍵開關(guān)設(shè)備的高度的制動器。換句話說，確定鍵盤的高度的支撐板125的厚度對應(yīng)于安裝件135和136的厚度。因此，為鍵盤的穩(wěn)定使用狀態(tài)，有必要增加安裝件135和136的厚度。然而，在這種情況下，存在鍵盤高度增加的問題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，鑒于上述問題，已經(jīng)做出了本發(fā)明，以及本發(fā)明的目的是提供與用來支撐印刷電路板的支撐板分開形成與用于引導(dǎo)鍵頂?shù)拇怪边\動的安裝銷嚙合的安裝件的鍵開關(guān)設(shè)備，以便能容易制造支撐板。
本發(fā)明的另一目的是提供與用來支撐印刷電路板的支撐板分開形成與用于引導(dǎo)鍵頂?shù)拇怪边\動的安裝銷嚙合的安裝件的鍵開關(guān)設(shè)備，以便鍵開關(guān)設(shè)備具有穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的另一目的是提供能防止其鍵頂傾斜的鍵開關(guān)設(shè)備，從而提供鍵頂?shù)姆€(wěn)定使用狀態(tài)。
本發(fā)明的另一目的是提供具有能提供防水效果而不使用防水帶或任何其他元件的結(jié)構(gòu)的鍵開關(guān)設(shè)備，從而降低將組裝的元件數(shù)量以及組裝過程的數(shù)量，同時實現(xiàn)組裝過程的可加工性的改進。
本發(fā)明的另一目的是提供具有降低鍵高度的鍵盤，以便其具有細長結(jié)構(gòu)。
根據(jù)一個方面，本發(fā)明提供鍵開關(guān)設(shè)備，包括以交叉方式彼此連接以便以剪狀方式相互移動的內(nèi)和外連桿構(gòu)件，內(nèi)和外連桿構(gòu)件的每一個具有分別在其下和上端成對提供的支撐突起；具有用來容納在內(nèi)和外連桿構(gòu)件的各個上端提供的支撐突起的容納部分的鍵頂；彈性開關(guān)，在其內(nèi)表面具有用來根據(jù)鍵頂?shù)拇怪边\動，執(zhí)行開關(guān)操作的向下突起；安置在鍵頂下面，并分別在預(yù)定位置具有壓簧桿構(gòu)件的支撐板；安置在支撐板上，并印刷有具有與彈性開關(guān)的向下突起接觸的觸點和開關(guān)圖形的電路的薄膜，薄膜具有狹槽，用于允許壓簧桿構(gòu)件從此穿過向上突出；以及安置在薄膜上的安裝構(gòu)件，安裝構(gòu)件具有用來與在內(nèi)和外連桿構(gòu)件的下端提供的各個支撐突起嚙合的支撐件，用來容納彈性開關(guān)的中心開口，以及用來允許將壓簧桿構(gòu)件裝配到其中的裝配孔。
優(yōu)選地，在內(nèi)和外連桿構(gòu)件的各個下端提供的支撐突起對的至少一個具有至少一個支撐突起對的各個支撐突起提供的、并用來當鍵頂向上移動到預(yù)定水平時，與支撐板接觸的水平面，從而停止鍵頂向上運動?？梢栽谕膺B桿構(gòu)件的下端提供具有水平面的支撐突起。
在內(nèi)連桿構(gòu)件的下端提供的支撐突起可以具有圓柱結(jié)構(gòu)同時在內(nèi)和外連桿構(gòu)件的剪狀運動期間可橫向移動。
優(yōu)選地，內(nèi)連桿構(gòu)件在其下表面具有用來當鍵頂向上運動到預(yù)定水平時，與安裝構(gòu)件的一個橫向端接觸的支撐凹槽，從而垂直地支撐內(nèi)連桿構(gòu)件。支撐凹槽可以具有弧形形狀。
優(yōu)選地，安裝構(gòu)件的開口具有圓形形狀，以及安裝構(gòu)件具有在圓形開口周圍形成的環(huán)形構(gòu)件，同時具有預(yù)定的厚度。
可以分別在安裝構(gòu)件的前和后端成對提供安裝構(gòu)件的支撐件，以便包括在安裝構(gòu)件的前端提供的支撐件對中的支撐件與在內(nèi)連桿構(gòu)件的下端提供的各個支撐突起嚙合，而包括在安裝構(gòu)件的后端提供的支撐件對中的支撐件與在外連桿構(gòu)件的下端提供的各個支撐突起嚙合。支撐件的每一個具有180°旋轉(zhuǎn)的L形。
優(yōu)選地，安裝構(gòu)件由不銹鋼制成。
優(yōu)選地，裝配孔分別安置在開口的相對側(cè)上，以致它們相對于開口的中心線是對稱的。安裝構(gòu)件可以具有圍繞裝配孔的周圍形成的凹口。
根據(jù)另一方面，本發(fā)明提供一種用于制造鍵開關(guān)設(shè)備的方法，包括步驟(A)切割分別對應(yīng)于將制造的鍵開關(guān)設(shè)備同時具有預(yù)定強度的多個第一薄板，并在所切割的第一薄板的每一個上形成支撐件、開口以及裝配孔，從而形成分別對應(yīng)于鍵開關(guān)設(shè)備的多個安裝構(gòu)件；(B)切割具有符合鍵盤中所需的形狀的結(jié)構(gòu)的第二薄板，并在所切割的第二薄板上形成多個壓簧桿構(gòu)件，從而形成支撐板；(C)準備印刷有柔性開關(guān)電路的薄膜，并分別在對應(yīng)于壓簧桿構(gòu)件的位置，形成在數(shù)量上對應(yīng)于壓簧桿構(gòu)件的多個狹槽；(D)將薄膜附著在支撐板的上表面上，將安裝構(gòu)件定位在薄膜上以便通過薄膜的狹槽，分別將壓簧桿構(gòu)件裝配在安裝構(gòu)件的連接孔中，并在其上端從連接孔突出，并將向下壓力施加到壓簧桿構(gòu)件的突出的上端上，從而將安裝構(gòu)件固定在支撐板上；(E)在固定到支撐板的安裝構(gòu)件的各個中心開口中安置彈性開關(guān)；(F)準備多個聯(lián)動裝置，每個聯(lián)動裝置包括以交叉方式彼此連接以便以剪狀方式相互移動的內(nèi)和外連桿構(gòu)件，內(nèi)和外連桿構(gòu)件的每一個具有在其下和上端提供的支撐突起，并且將包括在聯(lián)動裝置的每一個中的內(nèi)和外連桿構(gòu)件的各個下端提供的支撐突起分別與在安裝構(gòu)件的相關(guān)的一個提供的支撐件嚙合；以及(G)準備多個鍵頂，每個鍵頂具有容納部分，并將鍵頂組裝到聯(lián)動裝置上以便包括在聯(lián)動裝置的每一個中的內(nèi)和外連桿構(gòu)件的各個上端提供的支撐突起被分別容納在鍵頂?shù)南嚓P(guān)的一個的容納部分中并與之嚙合。
優(yōu)選地，在步驟(C)形成具有大小等于或稍微大于壓簧桿構(gòu)件的狹槽。


在閱讀下述結(jié)合附圖的詳細描述后，本發(fā)明的上述目的、和其他特征和優(yōu)點將更顯而易見，其中圖1是傳統(tǒng)的鍵開關(guān)設(shè)備的局部分解側(cè)視圖；
圖2是表示采用根據(jù)本發(fā)明的鍵開關(guān)設(shè)備的鍵盤的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的透視圖；圖3是說明根據(jù)本發(fā)明的鍵開關(guān)設(shè)備的分解透視圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的鍵開關(guān)設(shè)備的局部分解透視圖；圖5a至5c分別是示例說明根據(jù)本發(fā)明的連接安裝構(gòu)件的過程的順序處理步驟的透視圖；圖6是示例說明鍵開關(guān)設(shè)備處于待用狀態(tài)的情況的根據(jù)本發(fā)明的鍵開關(guān)設(shè)備的局部分解透視圖；圖7是示例說明鍵開關(guān)設(shè)備處于鍵輸入狀態(tài)的情況的根據(jù)本發(fā)明的鍵開關(guān)設(shè)備的局部分解側(cè)視圖；圖8是示例說明根據(jù)本發(fā)明的安裝構(gòu)件和內(nèi)部連桿構(gòu)件的垂直支撐結(jié)構(gòu)的透視底視圖；圖9是示例說明根據(jù)本發(fā)明的安裝構(gòu)件和內(nèi)部連桿構(gòu)件的垂直支撐結(jié)構(gòu)的前視圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在，將參考附圖來詳細地描述根據(jù)本發(fā)明的鍵開關(guān)設(shè)備和用于制造鍵開關(guān)設(shè)備的方法。
在下述描述中，“前”和“后”分別表示附圖的前后側(cè)，而“上”和“下”表示附圖的下面?zhèn)取?br> 圖2是表示采用根據(jù)本發(fā)明的鍵開關(guān)設(shè)備的鍵盤的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的透視圖。
在將鍵盤應(yīng)用于便攜電子設(shè)備諸如筆記本計算機時，其包括薄支撐板10，在該薄支撐板上，排列用包括多個觸點4的開關(guān)圖形形成的電路，如圖2所示。通過使用由鋁、鐵、不銹鋼或其他金屬制成的薄板制作支撐板10。在具有多重結(jié)構(gòu)的絕緣薄膜20(圖3)上印刷電路。
在支撐板10上安裝多個鍵頂60以便在各個觸點4上安置它們。因此，當按下一個鍵頂60時，相關(guān)的一個觸點4感知按下鍵頂60。根據(jù)本發(fā)明，每個鍵開關(guān)設(shè)備包括與支撐板10分開的安裝構(gòu)件30。在圖2中，部分鍵頂60處于正被去除的狀態(tài)，以致暴露安置在其之下的安裝構(gòu)件30，以及安置在安裝構(gòu)件30內(nèi)的觸點。
圖3是示例說明根據(jù)本發(fā)明的一個鍵開關(guān)設(shè)備的分解透視圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明的鍵開關(guān)設(shè)備的局部分解透視圖。如圖3和4所示，鍵開關(guān)設(shè)備包括安裝在鍵頂之下的聯(lián)動裝置(linkage)50。聯(lián)動裝置50具有包括以剪狀方式相互移動的一對連桿構(gòu)件的X形連桿結(jié)構(gòu)。將鍵開關(guān)設(shè)備的安裝構(gòu)件30安置在聯(lián)動裝置50之下以便支撐連桿構(gòu)件以致它們以剪狀方式相互移動。
彈性開關(guān)40安置在聯(lián)動裝置50和安裝構(gòu)件30中。
彈性開關(guān)40在內(nèi)表面提供向下突起41以便根據(jù)鍵頂60的垂直運動，執(zhí)行開關(guān)操作。
彈性開關(guān)40由橡膠材料制成以便其通過彈力向上反對施加到鍵頂60上的向下力。
將為柔性印刷電路板的薄膜20安置在安裝構(gòu)件30之下。在薄膜20下，安置支撐板10以便支撐薄膜20。
鍵頂60具有用于容納分別包括在聯(lián)動裝置50中的連桿構(gòu)件的上端形成的支撐突起55和56的凹口(未示出)。當支撐突起55和56容納在連桿50中時，聯(lián)動裝置50連接到鍵頂60。
在圖3所示的實施例中，聯(lián)動裝置50包括內(nèi)連桿構(gòu)件51、具有U形結(jié)構(gòu)的外連桿構(gòu)件52。安置內(nèi)外連桿構(gòu)件51和52以便使內(nèi)連桿構(gòu)件51位于外連桿構(gòu)件52內(nèi)，同時在中心位置，可彼此鉸鏈連接。因此，使內(nèi)外連桿構(gòu)件51和52彼此連接以便它們以剪狀方式相互移動。根據(jù)這些運動，內(nèi)外連桿構(gòu)件51和52充當用于在垂直方向中移動鍵頂60的導(dǎo)向構(gòu)件。
內(nèi)連桿構(gòu)件51分別在其相對端的下和上側(cè)上具有支撐突起54和56的相對側(cè)上提供，而外連桿構(gòu)件52分別在其下和上端上分別提供支撐突起53和55。
在內(nèi)連桿構(gòu)件51的上端提供的支撐突起56具有垂直拉長的結(jié)構(gòu)。分別在鍵頂60處形成的豎立凹槽61(圖6)中容納這些支撐突起56并與之嚙合。在內(nèi)連桿構(gòu)件51的下端提供的支撐突起54分別有選擇地與在安裝構(gòu)件30上形成的內(nèi)支撐件37嚙合，同時可橫向移動。
在鍵頂60上形成的水平凹槽中容納在外連桿構(gòu)件52的上端提供的支撐突起并與其嚙合，而將與在外連桿構(gòu)件52的下端提供的支撐突起與在安裝構(gòu)件30上形成的外支撐件36嚙合。
因此，安裝構(gòu)件30的內(nèi)外支撐件37和36執(zhí)行保持內(nèi)外連桿構(gòu)件51和52的下支撐突起54和53的功能。
內(nèi)連桿構(gòu)件51還具有導(dǎo)向開口57，導(dǎo)向開口57具有大于彈性開關(guān)40的外直徑的內(nèi)直徑。當外連桿構(gòu)件52內(nèi)的連接到外連桿構(gòu)件52的內(nèi)連桿構(gòu)件51執(zhí)行鉸接運動時，導(dǎo)向開口57能容納彈性開關(guān)40，從而防止內(nèi)連桿構(gòu)件51的鉸接運動受彈性開關(guān)40的干擾。
在外連桿構(gòu)件52的下端提供的支撐突起53具有帶適合于與支撐板10接觸的水平面的橫向拉長結(jié)構(gòu)。當外連桿構(gòu)件52向上移動以便上升時，支撐突起53的水平面與支撐板10接觸，從而停止外連桿構(gòu)件52的向上運動。
在內(nèi)連桿構(gòu)件51的下端提供的支撐突起54具有圓柱結(jié)構(gòu)。當內(nèi)外連桿構(gòu)件51和52以剪狀方式相互移動，內(nèi)連桿構(gòu)件51的支撐突起54橫向移動，從而使得鍵頂60垂直移動。
內(nèi)連桿構(gòu)件51在其下表面上形成有用來與安裝構(gòu)件30的一個橫向端接觸的弧狀支撐凹槽51a(圖8)形成，從而在垂直方向中支撐內(nèi)連桿構(gòu)件51。
同時，彈性開關(guān)40具有空的截錐結(jié)構(gòu)，同時在其下端具有加大直徑的環(huán)狀凸緣。
彈性開關(guān)40由橡膠材料制成。如上所述，彈性開關(guān)在其內(nèi)表面具有向下突起41。當按壓鍵頂60時，按壓彈性開關(guān)40，從而使得其向下突起41與相關(guān)觸點4接觸。因此，檢測到按壓鍵頂60。
因此，彈性開關(guān)與包括觸點4的電路協(xié)作以便執(zhí)行輸入信號開關(guān)功能。
通常，當彈性開關(guān)40具有與安置在其之下的薄膜20分開的結(jié)構(gòu)時，能廉價地制作彈性開關(guān)。然而，在這種情況下，很難將彈性開關(guān)40的向下突起41與觸點對準，除非彈性開關(guān)40固定到薄膜20上，因為向下突起41移動以便與薄膜20接觸。因此，來自鍵開關(guān)設(shè)備的輸入不能可靠地傳送到電路。
為防止這種問題，可以用與薄膜集成的方式制作彈性開關(guān)。然而，這種方法很昂貴。因此，安裝構(gòu)件可以具有在其中心開口周圍形成的凸緣以便將彈性開關(guān)固定到其上。在這種情況下，即使與薄膜分開地制作彈性開關(guān)，也可以提供將彈性開關(guān)保持在適當位置的適當?shù)谋３盅b置。
由于彈性開關(guān)通常由柔性材料諸如樹脂制成，可以容易將彈性開關(guān)插入安裝件的中心開口中，即使用來固定彈性開關(guān)的凸緣形成在安裝構(gòu)件的中心開口周圍。
同時，通過機器加工薄板來制作安裝構(gòu)件30。如圖5a所示，安裝構(gòu)件30具有包括一對弧狀且基本上平的框架部分34和35的環(huán)形框架。安裝構(gòu)件30還分別在框架部分34和35的相對側(cè)上具有一對延長部。
安裝構(gòu)件30還分別在其前和后端的相對側(cè)上提供用來與在內(nèi)連桿構(gòu)件51的下端提供的支撐突起54嚙合的內(nèi)支撐件37和用來與在外連桿構(gòu)件52的下端提供的支撐突起53嚙合的外支撐件36。
分別在弧狀框架35與安裝構(gòu)件30的延長部連接的區(qū)域，內(nèi)支撐件37從安裝構(gòu)件30的前端延伸。另一方面，分別在弧狀框架34與安裝構(gòu)件30的延長部連接的區(qū)域，外支撐件36從安裝構(gòu)件30的后端延伸。
每個內(nèi)支撐件37具有從弧狀框架35與延長部的相關(guān)一個連接的區(qū)域向上延伸，然后向前彎曲的180°旋轉(zhuǎn)的L形凸緣結(jié)構(gòu)。內(nèi)支撐件37分別能容納內(nèi)連桿構(gòu)件51的下支撐突起54，同時允許在其中旋轉(zhuǎn)下支撐突起54。
每個外支撐件36具有從弧狀框架34與延長部的相關(guān)一個連接的區(qū)域延伸，然后向后彎曲的90°L形凸緣。外支撐件36分別能容納外連桿構(gòu)件52的下支撐突起53，然后允許在其中下支撐突起53旋轉(zhuǎn)。
安裝構(gòu)件30的各個延伸部形成有裝配孔33，其中裝配壓簧桿構(gòu)件11和12。在每個裝配孔33的周圍形成凹槽32以便能容易執(zhí)行薄膜20與支撐板10間的連接。
安裝構(gòu)件30還在其中心具有安置彈性開關(guān)的圓形開口31。開口31具有等于或稍微大于彈性開關(guān)40的下端的彈性開關(guān)的外直徑的內(nèi)直徑。
通過用機器加工由鐵或其合金制成的薄板來制作安裝構(gòu)件30。最好，安裝構(gòu)件30由具有高強度的材料諸如不銹鋼制成。
根據(jù)本發(fā)明，在鍵頂60下安置支撐板10同時與傳統(tǒng)的情況相比，具有不帶孔的結(jié)構(gòu)。在傳統(tǒng)情況下，切割這種支撐板以便形成安裝件，以便通過支撐板形成孔。然而，根據(jù)本發(fā)明，在支撐板10的所需位置提供壓簧桿構(gòu)件11和12。
安置在支撐板10上的薄膜20在圍繞壓簧桿構(gòu)件11和12的區(qū)域，具有狹槽21和22，以便允許通過狹槽21和22向上暴露壓簧桿構(gòu)件11和12。
現(xiàn)在，將描述用于制造具有根據(jù)本發(fā)明的上述結(jié)構(gòu)的鍵開關(guān)設(shè)備的方法。
首先，準備用于每個鍵開關(guān)設(shè)備的具有小的厚度的第一薄板。第一薄板由具有足夠強度的材料諸如不銹鋼材料制成。使用機器加工設(shè)備諸如模壓，機器加工第一薄板，以便制作用于每個鍵開關(guān)設(shè)備的安裝構(gòu)件30。
為制作支撐板10，準備第二薄板。第二薄板具有大于第一薄板的厚度，同時由具有足夠強度諸如鐵或不銹鋼的材料制成。切割準備的第二薄板以便具有符合施加支撐板10的鍵盤形狀的所需形狀。
將安裝在鍵盤中的鍵開關(guān)設(shè)備所需的所需數(shù)量的壓簧桿構(gòu)件11和12安裝到切割的第二薄板上。因此，完成制作支撐板10。
此后，執(zhí)行準備印刷有鍵盤所需的柔性開關(guān)電路的薄膜20。然后，在對應(yīng)于各個壓簧桿構(gòu)件11和12的位置，使在數(shù)量上對應(yīng)于壓簧桿構(gòu)件11和12的狹槽21和22貫穿薄膜20。
狹槽21和22具有等于或稍微大于壓簧桿構(gòu)件11和12的大小。
隨后，將薄膜20附著到支撐板10的上表面，如圖5a所示。然后，安裝構(gòu)件30位于薄膜20上。此時，與將完成的鍵開關(guān)設(shè)備有關(guān)的支撐板10的壓簧桿構(gòu)件11和12被裝配到安裝構(gòu)件30的裝配孔33中以便它們分別向上突出裝配孔33(圖5b)此后，將向下的壓力施加到突出壓簧桿構(gòu)件11和12的上端，以便將向下按壓，同時徑向地擴大壓簧桿構(gòu)件11和12的突出部分，從而將安裝構(gòu)件30安裝到支撐板10上(圖5c)。
然后，在連接到支撐板10的安裝構(gòu)件30的中心開口31內(nèi)安置彈性開關(guān)40。
隨后，將內(nèi)外連桿構(gòu)件51和52的下支撐突起53和54分別與安裝構(gòu)件30的安裝件36和37嚙合。在這種情況下，鍵頂60與內(nèi)外連桿構(gòu)件51和52連接。
因此，完成制作根據(jù)本發(fā)明的鍵開關(guān)設(shè)備。
現(xiàn)在，將描述如上構(gòu)造的鍵開關(guān)設(shè)備的功能和效果。
圖6是根據(jù)本發(fā)明的鍵開關(guān)設(shè)備的局部分解側(cè)視圖，說明鍵開關(guān)設(shè)備處于待用狀態(tài)時的情況。
圖7是根據(jù)本發(fā)明的鍵開關(guān)設(shè)備的局部分解側(cè)視圖，說明鍵開關(guān)設(shè)備處于鍵輸入狀態(tài)的情況。
在鍵開關(guān)設(shè)備中，安裝構(gòu)件30安置在鍵頂60之下以便支撐以交叉方式相互連接的連桿構(gòu)件51和52，以便它們能執(zhí)行相互鉸接運動。
將彈性開關(guān)40安置在聯(lián)動裝置50和安裝構(gòu)件30內(nèi)以便向上支撐鍵頂60。
在外連桿構(gòu)件52的下端提供的支撐突起53與安裝構(gòu)件30的各個外支撐件36嚙合，而在內(nèi)連桿構(gòu)件51的上端提供的支撐突起56容納在安裝構(gòu)件30的各個內(nèi)支撐件37內(nèi)并與之嚙合。同時，在外連桿構(gòu)件52的上端提供的支撐突起55容納在鍵頂60的各個水平凹槽中以便它們可水平移動。
在根據(jù)本發(fā)明的鍵開關(guān)設(shè)備的待用狀態(tài)中，在內(nèi)連桿構(gòu)件51的下端提供的支撐突起54與安裝構(gòu)件30的各個內(nèi)支撐件37嚙合。
由于根據(jù)本發(fā)明，不在支撐板10上，而是在與支撐板10分開的安裝構(gòu)件30上形成用來保持聯(lián)動裝置50的下支撐突起53和54的支撐件37和36，因此在支撐板10上沒有孔。因此，可以使支撐板10防水同時不使用任何防水帶。
當用戶用其手指按壓鍵開關(guān)設(shè)備的鍵頂60，從而使鍵開關(guān)設(shè)備從圖6的待用狀態(tài)移動到圖7的鍵輸入狀態(tài)，外連桿構(gòu)件52的每個上支撐突起55朝鍵頂60的相關(guān)的水平凹槽的內(nèi)端移動。此時，內(nèi)連桿構(gòu)件51的上支撐突起56保持在鍵頂60的各個垂直凹槽61中。
當根據(jù)按壓鍵頂60，使內(nèi)外連桿構(gòu)件51和52降低時，在內(nèi)連桿構(gòu)件51的下端提供的支撐突起54水平移動同時與安裝構(gòu)件30的各個支撐件37分離。此時，在與安裝構(gòu)件30的各個外支撐件36嚙合的狀態(tài)中，在逆時針方向稍微旋轉(zhuǎn)在外連桿構(gòu)件52的下端提供的支撐突起53，以便它們的水平面稍微與支撐板10分開，如圖7所示。
當降低內(nèi)外連桿構(gòu)件51和52時，向下按壓安置在聯(lián)動裝置50內(nèi)的彈性開關(guān)40，以便使其向下突起41按壓薄膜20的觸點。因此，將來自鍵開關(guān)設(shè)備的鍵輸入傳送到控制器諸如中央處理單元(CPU)(未示出)。
當用戶從鍵頂60釋放其手指時，彈性開關(guān)40通過其彈力回復(fù)到其原始狀態(tài)。因此，內(nèi)和外連桿構(gòu)件51和52上升，以致鍵開關(guān)設(shè)備的整個部分回復(fù)到圖6的狀態(tài)。
如上所述，在外連桿構(gòu)件52的下端提供的每個支撐突起53具有包括用來與支撐板10接觸的水平面的結(jié)構(gòu)。當由于彈性開關(guān)40的彈力執(zhí)行的鍵頂60的向上運動，聯(lián)動裝置50上升時，每個支撐突起53的水平面與支撐板10接觸，以便用作用于在所需水平停止鍵頂60的向上運動的制動器。
由于在本發(fā)明的鍵開關(guān)設(shè)備中的外連桿構(gòu)件52的下端提供的支撐突起53與支撐板10接觸，可以防止聯(lián)動裝置50過分向上運動。因此，可以將鍵頂60水平地維持在恒定的水平。
圖8是說明根據(jù)本發(fā)明的安裝構(gòu)件和內(nèi)連桿構(gòu)件的垂直支撐結(jié)構(gòu)的透視底視圖。圖9是說明根據(jù)本發(fā)明的安裝構(gòu)件和內(nèi)連桿構(gòu)件的垂直支撐結(jié)構(gòu)的前視圖。如上所述，內(nèi)連桿構(gòu)件51在其下表面提供有用來與安裝構(gòu)件30的一個橫向端接觸的弧狀支撐凹槽51a。當根據(jù)鍵頂60的向上運動，使聯(lián)動裝置50上升時，內(nèi)連桿構(gòu)件51的支撐凹槽51a與安裝構(gòu)件30的框架部分35接觸，從而垂直支撐內(nèi)連桿構(gòu)件51。
即，在內(nèi)連桿構(gòu)件51的下表面形成的支撐凹槽51a大面積地與框架部分35的垂直面35a接觸，從而防止聯(lián)動裝置50進一步向上運動。
由于與傳統(tǒng)設(shè)備相比，在根據(jù)本發(fā)明的鍵開關(guān)設(shè)備中的用于停止聯(lián)動裝置50向上運動的制動器的表面積很寬，從上述描述可以看出，可以提供鍵開關(guān)設(shè)備的穩(wěn)定使用狀態(tài)。
如上所述，本發(fā)明的鍵開關(guān)設(shè)備適合于便攜式電子設(shè)備諸如筆記本計算機的鍵盤。除鍵盤外，這種便攜式電子設(shè)備可以包括液晶顯示器(LCD)、CPU、用來存儲各種程序的存儲器、安裝有用來執(zhí)行與程序有關(guān)的操作的各種構(gòu)件元件的主板，以及電源。
便攜式電子設(shè)備接收根據(jù)健開關(guān)設(shè)備的操作輸入的信號，并在LCD上顯示該信號，同時在CPU的控制下執(zhí)行所需程序。采用具有根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)的鍵開關(guān)設(shè)備的鍵盤是防水的而不使用單獨的防水結(jié)構(gòu)。同時，在這種鍵盤中不存在使鍵頂傾斜的問題。因此，提供穩(wěn)定的鍵使用狀態(tài)，以致提高了鍵盤的質(zhì)量。
從上述描述可以看出，根據(jù)本發(fā)明的鍵開關(guān)設(shè)備，與支撐板分開地構(gòu)造用來安裝內(nèi)外連桿構(gòu)件的安裝構(gòu)件。因此，可以簡化支撐板的結(jié)構(gòu)。當與支撐板分開制作支撐構(gòu)件時，與傳統(tǒng)的情況相比，不必使用用于制作支撐板的精確的機器加工方法。因此，可以容易制作支撐板。另外，因為即使破壞安裝構(gòu)件時，不必用新的替代支撐板，因此還能降低成本。
同時，安裝構(gòu)件能由剛性材料諸如不銹鋼制成。因此，可以增加安裝構(gòu)件的耐久性。除用在傳統(tǒng)情形中的鋁以外，支撐板還能用剛性和廉價的材料制成。因此，可以增加支撐板的耐久性同時降低支撐板的制造成本。
根據(jù)本發(fā)明，通過使用壓簧桿構(gòu)件，能將安裝構(gòu)件安裝到支撐板上。由于在這種情況下，不在支撐板上形成孔，可以使支撐板防水同時不使用任何防水帶，因此，減少了組裝元件和過程同時實現(xiàn)組裝過程的可加工性的改進。
與傳統(tǒng)的情形相比，用來在支撐板上形成壓簧桿構(gòu)件的夾具的結(jié)構(gòu)很簡單。因此，可以降低支撐板的制造成本同時實現(xiàn)生產(chǎn)率提高。
在聯(lián)動裝置上提供的用來阻止聯(lián)動裝置的過分向上運動的支撐突起用作水平制動器，同時與安裝板的弧狀框架部分協(xié)作，垂直支撐聯(lián)動裝置。由于制動器的表面積很寬，可以提供鍵開關(guān)設(shè)備的穩(wěn)定使用狀態(tài)。同時，支撐突起用來將鍵頂水平維持在穩(wěn)定的水平。
盡管為示例目的，已經(jīng)公開了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將意識到，在不背離在附加權(quán)利要求書中公開的本發(fā)明的范圍和精神外，各種改進、增加和取代是可能的。
權(quán)利要求
1.一種鍵開關(guān)設(shè)備，包括以交叉方式彼此連接以便以剪狀方式相互移動的內(nèi)和外連桿構(gòu)件，所述內(nèi)和外連桿構(gòu)件的每一個具有分別在其下和上端成對提供的支撐突起；具有用來容納在所述內(nèi)和外連桿構(gòu)件的各個上端提供的所述支撐突起的容納部分的鍵頂；彈性開關(guān)，在其內(nèi)表面提供有用來根據(jù)所述鍵頂?shù)拇怪边\動，執(zhí)行開關(guān)操作的向下突起；安置在所述鍵頂下面，并分別在預(yù)定位置具有壓簧桿構(gòu)件的支撐板；安置在所述支撐板上，并印刷有具有與所述彈性開關(guān)的向下突起接觸的觸點和開關(guān)圖形的電路的薄膜，所述薄膜具有狹槽，用于允許所述壓簧桿構(gòu)件穿過從此向上突出；以及安置在所述薄膜上的安裝構(gòu)件，所述安裝構(gòu)件具有用來與在所述內(nèi)和外連桿構(gòu)件的下端提供的各個支撐突起嚙合的支撐件、用來容納所述彈性開關(guān)的中心開口，以及用來允許將壓簧桿構(gòu)件裝配到其中的裝配孔。
2.如權(quán)利要求1所述的鍵開關(guān)設(shè)備，其中，在所述內(nèi)和外連桿構(gòu)件的各個下端提供的所述支撐突起對的至少一個具有所述至少一個支撐突起對的各個支撐突起提供的、并用來當所述鍵頂向上移動到預(yù)定水平時，與所述支撐板接觸的水平面，從而停止所述鍵頂向上運動。
3.如權(quán)利要求2所述的鍵開關(guān)設(shè)備，其中，在所述外連桿構(gòu)件的下端提供具有所述水平面的所述支撐突起。
4.如權(quán)利要求3所述的鍵開關(guān)設(shè)備，其中，在所述內(nèi)連桿構(gòu)件的下端提供的所述支撐突起具有圓柱結(jié)構(gòu)，同時在所述內(nèi)和外連桿構(gòu)件的剪狀運動期間可橫向移動。
5.如權(quán)利要求4所述的鍵開關(guān)設(shè)備，其中，所述內(nèi)連桿構(gòu)件在其下表面具有用來當所述鍵頂向上運動到預(yù)定水平時，與所述安裝構(gòu)件的一個橫向端接觸的支撐凹槽，從而垂直地支撐所述內(nèi)連桿構(gòu)件。
6.如權(quán)利要求5所述的鍵開關(guān)設(shè)備，其中，所述支撐凹槽具有弧形形狀。
7.如權(quán)利要求1所述的鍵開關(guān)設(shè)備，其中，所述安裝構(gòu)件的開口具有圓形形狀，以及所述安裝構(gòu)件具有在所述圓形開口周圍形成的環(huán)形框架，同時具有預(yù)定的厚度。
8.如權(quán)利要求1所述的鍵開關(guān)設(shè)備，其中，分別在所述安裝構(gòu)件的前后端成對提供所述安裝構(gòu)件的支撐件，以便包括在所述安裝構(gòu)件的前端提供的支撐件對中的所述支撐件與在所述內(nèi)連桿構(gòu)件的下端提供的各個支撐突起嚙合，而包括在所述安裝構(gòu)件的后端提供的支撐件對中的所述支撐件與在所述外連桿構(gòu)件的下端提供的各個支撐突起嚙合。
9.如權(quán)利要求1或8所述的鍵開關(guān)設(shè)備，其中，所述支撐件的每一個具有180°旋轉(zhuǎn)的L形。
10.如權(quán)利要求1所述的鍵開關(guān)設(shè)備，其中，所述安裝構(gòu)件由不銹鋼制成。
11.如權(quán)利要求1所述的鍵開關(guān)設(shè)備，其中，所述裝配孔分別安置在所述開口的相對側(cè)上，以致它們相對于所述開口的中心線是對稱的。
12.如權(quán)利要求11所述的鍵開關(guān)設(shè)備，其中，所述安裝構(gòu)件具有在所述裝配孔的周圍分別形成的凹口。
13.一種用于制造鍵開關(guān)設(shè)備的方法，包括步驟(A)切割分別對應(yīng)于將制造的所述鍵開關(guān)設(shè)備同時具有預(yù)定強度的多個第一薄板，并在所切割的第一薄板的每一個上形成支撐件、開口以及裝配孔，從而形成分別對應(yīng)于所述鍵開關(guān)設(shè)備的多個安裝構(gòu)件；(B)切割具有符合鍵盤中所需的形狀的結(jié)構(gòu)的第二薄板，并在所切割的第二薄板上形成多個壓簧桿構(gòu)件，從而形成支撐板；(C)準備印刷有柔性開關(guān)電路的薄膜，并分別在對應(yīng)于所述壓簧桿構(gòu)件的位置，形成在數(shù)量上對應(yīng)于所述壓簧桿構(gòu)件的多個狹槽；(D)將所述薄膜附著在所述支撐板的上表面上，將所述安裝構(gòu)件定位在所述薄膜上，以便通過所述薄膜的狹槽分別將所述壓簧桿構(gòu)件裝配在所述安裝構(gòu)件的連接孔中，并在其上端從所述連接孔突出，并將向下壓力施加到所述壓簧桿構(gòu)件的突出的上端上，從而將所述安裝構(gòu)件固定在所述支撐板上；(E)在固定到所述支撐板的安裝構(gòu)件的各個中心開口中安置彈性開關(guān)；(F)準備多個聯(lián)動裝置，每個聯(lián)動裝置包括以交叉方式彼此連接以便以剪狀方式相互移動的內(nèi)和外連桿構(gòu)件，所述內(nèi)和外連桿構(gòu)件的每一個具有在其下和上端提供的支撐突起，并且將包括在所述聯(lián)動裝置的每一個中的內(nèi)和外連桿構(gòu)件的各個下端提供的支撐突起分別與在所述安裝構(gòu)件的相關(guān)的一個提供的支撐件嚙合；以及(G)準備多個鍵頂，每個鍵頂具有容納部分，并將所述鍵頂組裝到所述聯(lián)動裝置上，以便包括在所述聯(lián)動裝置的每一個中的內(nèi)和外連桿構(gòu)件的各個上端提供的支撐突起被分別容納在所述鍵頂?shù)南嚓P(guān)的一個的容納部分中并與之嚙合。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，在步驟(C)形成具有大小等于或稍微大于所述壓簧桿構(gòu)件的所述狹槽。
全文摘要
鍵開關(guān)設(shè)備包括彼此連接以便以剪狀方式相互移動的內(nèi)外連桿構(gòu)件、具有用于容納在連桿構(gòu)件的各個上端提供的支撐突起的容納部分的鍵頂、空的彈性開關(guān)，在其內(nèi)表面提供有用于根據(jù)鍵頂?shù)拇怪边\動執(zhí)行開關(guān)操作的向下的突起、安置在鍵頂下的支撐板、安置在支撐板上的薄膜，并安置在薄膜上的安裝構(gòu)件、用于容納彈性開關(guān)的中心孔，以及允許壓簧桿構(gòu)件裝配到其中的裝配孔。
文檔編號H01H13/04GK1604252SQ20041000185
公開日2005年4月6日 申請日期2004年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月30日
發(fā)明者樸憬洙, 閔哲基, 李政勛 申請人:三星電機株式會社