CN100421196C - 按键结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种按键结构，具有一支撑构件，该支撑构件设置于一基座及一键帽之间，于注塑成型时将支撑构件的枢轴直接成型于轴孔内，该支撑构件包括有一第一框架及一第二框架，该第一框架具有一基部及一对侧臂，连接于该基部两侧，该侧臂各设有一横向贯穿的枢接孔，该第二框架位于该对侧臂之间且具有一对由其两侧凸出的枢轴，该对枢轴各自设于该对枢接孔内且各形成一环状通道于两者之间，其中该环状通道于注塑成型时插设有一管状模具，本发明可以降低注塑成本及人工组装成本，并且降低整体的高度。

Description

按键结构

技术领域

本发明涉及一种按键结构，特别指一种按键结构具有剪刀式连接结构，适用于具有按键的电子产品，如笔记本电脑、计算机键盘、电话机、打印机及多功能事务机…等，以控制按键行程(stroke)。

背景技术

笔记本电脑的空间有严格要求，所以键盘设计非常讲究高度。为着平衡使用者按在每一个按键上的施力，在按键的帽盖以下，一般设计一种剪刀式连接结构(scissors-shaped linkage structure)(或称，支撑构件，support member)。即使施力是在按键的侧边或侧端，剪刀式连接结构都能够将施力平均地散布在整个按键面上，让使用者容易操作按键。

请参阅图1，为一现有技术的按键的立体分解图。典形的剪刀式该按键具有一键帽90、一剪刀式连接结构由一第一框架91及一第二框架92所构成、及一基座93。该第一框架91及该第二框架92的下端具有枢轴94、95枢接于该基座93的枢座96、97。该第一框架91及第二框架92上端则枢接于该键帽90底面。

现有的剪刀式连接结构的第一框架91以及第二框架92通常是利用注塑成型的方式制作，且通过两框架于中间部份可转动地连结组装方式，以构成该剪刀式连接结构。但是，受限于第一框架91及第二框架92的连接结构设计，传统的剪刀式连接结构于注塑成型时，通常是两个形成于个别区域且互不相关的单独框架，需要占据相当大的注塑成型的模具面积。因此，也就造成注塑成本的增加，同时也使得组装成剪刀式连接结构的程序不易简化。

在组装传统的剪刀式连接结构时，必须分别将第一框架及第二框架先区分开来。接着将两个独立的框架，通过其连接元件仔细的套接，以完成剪刀式结构的组装。此繁复程序相当费时费工，因而造成组装成本的增加。

针对上述的缺点，美国专利US 6,706,986号公告于2004年3月16日提供一种剪刀式连接结构以降低注塑成本及组装成本。请参阅图2，该专利文件提供一种剪刀式连接结构70，应用于一按键60以连接一键帽62及一基座64。该剪刀式连接结构70包括一第一框架72及一第二框架74，该第二框架74的侧臂具有相连的第一孔742及第二孔744。请同时参阅图3A及图3B，分别为该剪刀式连接结构的侧视图及俯视图。该剪刀式连接结构70乃是利用一次注塑成型方式。注塑时，第一框架72的枢轴720位于该第二框架74的第一孔742之中且可作径向移动；并且第一框架72及第二框架74之间具有间隙700可供该第二框架74移动。接着，移动该枢轴720以卡入该第二孔744以形成一结合状态。然而该剪刀式连接结构仍无法免去人工组装的步骤，需要将该枢轴720卡入该第二孔744，不仅需要人工成本，并且增加因人为施力不当而损坏的可能性。

上述的剪刀式连接结构70还因为需要较大的第一孔742，反而比现有技术增加了按键的整体高度，并增加电子设备的高度，特别不利于应用在笔记本电脑键盘。

再者，该剪刀式连接结构70仍需要将第一框架72卡入第二框架74的人工组装步骤。其中该卡合的动作形成对该第一框架72的该枢轴720的侧向力，可能造成该枢轴720的断裂，而提高产品故障的可能性。

另外，该剪刀式连接结构70的第一框架72及第二框架74之间具有间隙700以供该第二框架74移动，仍需要比单一框架增加一些模具的面积。

针对上述现有技术的缺点，有必要提出一种剪刀式连接结构以降低注塑成本及省略组装步骤，并且降低整体的高度。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足与缺陷，提出一种按键结构，具有一种剪刀式连接结构不仅可以降低注塑成本及人工组装成本，并且可降低整体的高度。其利用一次注塑成型时，将剪刀式连接结构的枢轴直接成型于轴孔内，本发明不仅减少注塑成型所占面积以降低注塑成本，并且完全省略组装步骤。本发明可完全节省人工组装成本，并且避免产品组装的故障率。

为达上述目的，本发明提供一种按键结构，包括一基座、一支撑构件连接于该基座、及一键帽；该支撑构件为一体注塑成型，包括有一第一框架及一第二框架，该第一框架具有一基部及一对连接于该基部两侧的侧臂，该对侧臂各设有一横向贯穿的枢接孔，该第二框架位于该对侧臂之间且具有一对由其两侧凸出的枢轴，该对枢轴各自设于该对枢接孔内且各形成一环状通道于两者之间，其中该环状通道于注塑成型时插设有一管状模具；该键帽设置于该支撑构件之上并且连接于该支撑构件。

下面配合附图将本发明的较佳实施例详细说明如下，但是此等说明仅用来说明本发明，而非对本发明的保护范围作任何的限制。

附图说明

图1为现有技术的笔记本电脑键盘的按键结构的立体分解图；

图2为另一现有技术的笔记本电脑键盘的按键结构的侧视组合图；

图3A为另一现有技术的笔记本电脑键盘的按键结构中支撑结构的侧视图；

图3B为另一现有技术的笔记本电脑键盘的按键结构中支撑结构的俯视图；

图4为本发明的按键结构较佳实施例的立体分解图；

图5为本发明的按键结构较佳实施例中支撑构件的俯视图；

图6为本发明的按键结构较佳实施例中支撑构件的侧视图；

图7为本发明的按键结构中支撑构件第二实施例的俯视图。

图中符号说明

90        键帽        91        第一框架

92        第二框架    93        基座

94、95    枢轴

96、97    枢座

62        键帽        64        基座

70        剪刀式连接结构

72        第一框架    720       枢轴

74        第二框架    700       间隙

742       第一孔      744       第二孔

80        按键

1         按键结构

10        基座        12        前卡勾

14        后卡勾      16        挡止板

20、20a   支撑构件

21、21a   第一框架    23、23a   基部

232       倾斜面      25、250a  侧臂

250、250a 枢接孔

251       环状通道    258       倾斜面

252、252a 前凸轴

254、254a 后凸轴

256、256a挡止块

22、22a  第二框架

220、220a枢轴

222、222a横轴

224、224a凸轴

226、226a中间开孔

30       键帽

具体实施方式

请参阅图4，为本发明的按键结构的立体分解图。本发明的笔记本电脑键盘的按键结构1包括有一基座(base)10，一支撑构件(supportmember)20连接于该基座10，及一键帽30(key cap)设置于该支撑构件20之上并且连接于该支撑构件20。

该基座10设有前卡勾12及后卡勾14以枢接该支撑构件20。

请一并参阅图5及图6，为本发明中支撑构件的俯视图及侧视图。该支撑构件20为一体注塑成型，包括有一第一框架21及一第二框架22，于注塑成型时即结合一起，而不需组装步骤。该第一框架21具有一基部23及一对连接于该基部23两侧的侧臂25。该对侧臂25各设有一横向贯穿的枢接孔250。该第二框架22位于该对侧臂25之间，并且具有一对由其两侧凸出的枢轴220；该对枢轴220各自设于该对枢接孔250内且各形成一环状通道251于两者之间。其中该环状通道251是于该支撑构件20一体注塑成型时供一管状模具由外插设于内。

本发明中的支撑构件具有一体注塑成型的特点，亦即该支撑构件20是通过将熔融的原料注入一套模具内，该第一框架21及一第二框架22即成型于枢接的状态，不需要组装的手续，可有效减少人力成本。

该支撑构件20的模具是由精密的上、下模具以及两侧管状模具所组成，其中该第二框架22位于该第一框架21内侧而形成一间隔，没有重叠的部份。上、下模具彼此夹合形成一位于外围的第一框架模腔以及一位于内侧的第二框架模腔；上、下模具的两侧各形成一外露的圆形模孔，并且夹合形成一枢轴根部管道连接第一框架模腔及第二框架模腔；再由两侧圆形模孔各插入一极薄的管状模具延伸至该第一框架模腔的内侧边缘，该管状模具中空部份紧密地连接于该枢轴根部管道；接着由上模具的多个注入口注入熔融的原料，且由通气口排出模腔内的空气。注入原料后该管状模具的实心管壁部份形成该环状通道251，该管状模具的中空部份以及该枢轴根部管道形成该枢轴220。待冷却后，由两侧抽出该管状模具，并上下分开该上、下模具。

本发明中该支撑构件20的该枢轴220具有一较粗的根部，亦即该枢轴220位于该枢接孔250里面部份的直径较小于位于该枢接孔250外面部份的直径。

该第一框架21包括有一对前凸轴252及一对后凸轴254，各设于该对侧臂25的两侧，其中该前凸轴252邻近于该基部23，该后凸轴254位于该侧臂25的末端。该前凸轴252枢接于该键帽30的底部，该后凸轴254枢接于该基座10的后卡勾14。

该第二框架22包括有一中间开孔226、一横轴222及一对凸轴224，该横轴222对齐于该第一框架21的前凸轴252，该对凸轴224对齐于该第一框架21的该对后凸轴254。该横轴222枢接于该基座10的前卡勾12，该凸轴224枢接于该键帽30的底部。

本发明中第一框架21的该基部23顶端形成有一向外的倾斜面232，当该支撑构件20交叉地升高时，该倾斜面232刚好贴齐于该键帽30的底面。该倾斜面232具有挡止及定位的作用，亦即该支撑构件20升高至预定位置时，该倾斜面232顶抵于该键帽30的底面，并停止该支撑构件20继续升高。

该第一框架21的该对侧臂25的中间部份宽度大体等于该键帽30底面的宽度，并且该对侧臂25的该中间部份进一步各形成一向外的倾斜面258，该倾斜面258于该键帽30压到底时顶抵于该键帽30的底面两侧，由此使得该键帽30压到底时具有较佳的支撑作用以及较佳的操作触感。

本实施例中该第一框架21进一步具有一对挡止块256各自由该对侧臂25末端向内侧延伸。其中该基座10设有一对挡止板16，相对应于该对挡止块256，该键帽30在下压行程时，该挡止块256抵接于该挡止板16，该挡止板16提供定位作用。由此可改善按键下压时行程的平衡性，使得按键的平衡及稳定性得以加强，不会摇晃、旋转。

请参阅图7，为本发明中支撑构件的第二实施例的俯视图。由于不同尺寸的按键需要不同尺寸的支撑构件，因此只要利用本发明上述的一体注塑成型的特点即可制造出不同尺寸的支撑构件，因此其外形不限制于上述的实施例。第二实施例的支撑构件20a包括有一第一框架21a及一第二框架22a。该第一框架21a具有一基部23a及一对连接于该基部23a两侧的侧臂25a，该对侧臂25a各设有一横向贯穿的枢接孔250a  该第二框架22a位于该对侧臂25a之间且具有一对由其两侧凸出的枢轴220a，该对枢轴220a各自设于该对枢接孔250a内且各形成一环状通道于两者之间。该第一框架21a包括有一对前凸轴252a、一对后凸轴254a，各设于该对侧臂25a的两侧，及一对挡止块256a凸出于该对侧臂25a末端内侧。该第二框架22a包括有一中间开孔226a、一横轴222a及一对凸轴224a。

因此，本发明的特点及功能如下：

一、该支撑构件(或称剪刀式连接结构)为一体注塑成型，第二框架直接枢接地成型于该第一框架内侧，不需人工区分框架再组装；简化组装程序，省时省工，因而减少人工组装成本的支出。

二、减少注塑成型的模具面积，几乎等于一个框架的面积，有效节省模具成本及所占的空间。

三、利用精密成型的技术，该支撑构件的整体高度控制在枢接孔的高度左右，未增加整体高度，有利于笔记本电脑键盘的发展。

四、第一框架的倾斜面258于下压时可顶抵于该键帽的底部，该基部23的倾斜面232于上升时贴齐该键帽的底面。该支撑构件20提供该键帽30良好的挡止及支撑的作用，且具有较佳的操作触感。

综上所述，本发明实符合发明专利的要件，依法提出申请。惟以上所述，仅为本发明较佳实施例，自不能以此限定本发明的权利范围，因此依本发明权利要求书所做的均等变化或修饰，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (18)

1. 一种按键结构，其特征在于，包括：

一基座；

一支撑构件，连接于该基座，该支撑构件为一体注塑成型，包括有一第一框架及一第二框架，该第一框架具有一基部及一对连接于该基部两侧的侧臂，该对侧臂各设有一横向贯穿的枢接孔，该第二框架位于该对侧臂之间且具有一对由其两侧凸出的枢轴，该对枢轴各自设于该对枢接孔内且各形成一环状通道于两者之间，其中该环状通道于注塑成型时插设有一管状模具；及

一键帽，设置于该支撑构件之上并且连接于该支撑构件。

2. 如权利要求1所述的按键结构，其中，该枢轴位于该枢接孔里面的部份具有一直径小于位于该枢接孔外面的部份。

3. 如权利要求1所述的按键结构，其中，该第一框架包括有一对前凸轴及一对后凸轴，各设于该对侧臂的两侧，其中该前凸轴邻近于该基部，该后凸轴位于该侧臂的末端。

4. 如权利要求3所述的按键结构，其中，该第二框架包括有一中间开孔、一横轴及一对凸轴，该横轴对齐于该第一框架的前凸轴，该对凸轴对齐于该第一框架的该对后凸轴。

5. 如权利要求1所述的按键结构，其中，该基部顶端形成有一向外的倾斜面，当该支撑构件交叉地升高时，该倾斜面于该键帽下压到底时顶抵于该键帽的底面。

6. 如权利要求1所述的按键结构，其中，该第一框架的该对侧臂的中间部份宽度等于该键帽底面的宽度。

7. 如权利要求6所述的按键结构，其中，该对侧臂的该中间部份各形成一向外的倾斜面，该倾斜面贴齐于该键帽的底面两侧。

8. 如权利要求1所述的按键结构，其中，该第一框架进一步具有一对挡止块各自由该对侧臂末端向内侧延伸。

9. 如权利要求8所述的按键结构，其中，该基座设有一对挡止板，相对应于该对挡止块，该键帽在下压行程时，该挡止块抵接于该挡止板。

10. 一种按键的支撑构件，设置于一键帽及一基座之间，其特征在于，包括有：

一第一框架，具有一基部及一对连接于该基部两侧的侧臂，该对侧臂各设有一横向贯穿的枢接孔；及

一第二框架，与该第一框架同时一体注塑成型于一模具内，且位于该第一框架的该对侧臂之间，其具有一对由其两侧凸出的枢轴，该对枢轴各自设于该对枢接孔内且各形成一环状通道于两者之间，其中该环状通道于注塑成型时插设有一管状模具。

11. 如权利要求10所述的按键的支撑构件，其中，该枢轴位于该枢接孔里面的部份具有一直径小于位于该枢接孔外面的部份。

12. 如权利要求10所述的按键的支撑构件，其中，该第一框架包括有一对前凸轴及一对后凸轴，各设于该对侧臂的两侧，其中该前凸轴邻近于该基部，该后凸轴位于该侧臂的末端。

13. 如权利要求12所述的按键的支撑构件，其中，该第二框架包括有一中间开孔、一横轴及一对凸轴，该横轴对齐于该第一框架的前凸轴，该对凸轴对齐于该第一框架的该对后凸轴。

14. 如权利要求10所述的按键的支撑构件，其中，该基部顶端形成有一向外的倾斜面，当该支撑构件交叉地升高时，该倾斜面于该键帽下压到底时顶抵于该键帽的底面。

15. 如权利要求10所述的按键的支撑构件，其中，该第一框架的该对侧臂的中间部份宽度等于该键帽底面的宽度。

16. 如权利要求10所述的按键的支撑构件，其中，该对侧臂的该中间部份各形成一向外的倾斜面，该倾斜面贴齐于该键帽的底面两侧。

17. 如权利要求10所述的按键的支撑构件，其中，该第一框架进一步具有一对挡止块各自从该对侧臂末端向内侧延伸。

18. 如权利要求17所述的按键的支撑构件，其中，该基座设有一对挡止板，相对应于该对挡止块，该键帽在下压行程时，该挡止块抵接于该挡止板。

Images