CN105470025A - 键开关装置和键盘 - Google Patents

Abstract

本发明公开键开关装置，包括：包括操作表面的键顶部；彼此互锁以向上和向下移动键顶部的连杆构件对；框架构件，所述框架构件包括向下延伸的腿部部分以及设置于腿部部分的端部处的凸缘部分并且可枢转地支承连杆构件对；以及支承板，所述支承板包括腿部部分和凸缘部分穿过其中的通孔、和从通孔的外周缘的一部分朝向通孔的内侧向上突出的突出部分。

Description

键开关装置和键盘

技术领域

本发明涉及键开关装置和键盘。

背景技术

常规地，已知具有齿轮连杆构件的键开关装置，在所述齿轮连接机构中将连杆构件对组装成通过其端部彼此啮合而互锁(例如，见日本专利公开No.2009-76321)。

键开关装置包括：键顶部、被彼此互锁以竖直地向上和向下移动键顶部的连杆构件对、支承板、以及用于将连杆构件的一个端部附接至支承板的框架构件。框架构件形成有轴承部分，设置于连杆构件对中的枢转轴部分被分别装配至所述轴承部分内。还有，框架构件具有竖直地向下延伸的腿部部分。支承板具有圆形通孔，框架构件的腿部部分分别穿过所述圆形通孔。

框架构件的轴承部分分别接收连杆构件的枢转轴部分，并且框架构件的腿部部分分别穿过支承板的通孔，由此连杆构件对被可枢转地附接至支承板上。分别穿过支承板的通孔的框架构件的腿部部分的端部通过热填塞发生形变，这将框架构件固定至支承板上。

发明内容

当连杆构件不慎发生形变时，连杆构件从框架构件的轴承部分分离，或者发生膜片的不良接触，即，在当键开关装置中存在不良问题时，键开关装置需要被拆解和修复。

然而，因为框架构件通过热填塞被固定至支承板，但是并不易于将连杆构件和框架构件从支承板分离，并且难以拆解和修复键开关装置。

因此，在本发明的一个方面中的目的为提供能够被容易地拆解和修复的键开关装置和键盘。

根据本发明的方面，提供一种键开关装置，包括：包括操作表面的键顶部；被彼此互锁以向上和向下移动键顶部的连杆构件对；框架构件，所述框架构件包括向下延伸的腿部部分以及设置于腿部部分的端部处的凸缘部分，并且可枢转地支承连杆构件对；以及支承板，所述支承板包括腿部部分和凸缘部分穿过其中的通孔、和从通孔的外圆周的一部分朝向通孔的内侧向上突出的突出部分。

附图说明

图1为根据本实施例的键开关装置的结构图；

图2为沿图1的A-A线的键开关装置的剖视图；

图3为键盘的结构图；

图4为框架构件的结构图；

图5为连杆构件的结构图；

图6为说明框架构件和连杆构件对之间的位置关系的视图；

图7为膜片的剖视图；

图8A为从上侧面观察的长圆孔的形状的视图，图8B为说明长圆孔、腿部部分、和凸缘部分之间的位置关系的视图，图8C为沿图8B的线B-B的剖视图，图8D为说明长圆孔、腿部部分、和凸缘部分之间的位置关系的视图，以及图8E为沿图8D的线C-C的剖视图；

图9A和9B为沿图1的线D-D的框架构件、膜片、和支承板的剖视图；

图10A至10D为说明四个长圆孔的布置的变化方案的视图；

图11A为框架构件的第一变化方案的结构图，并且图11B为框架构件的第二变化方案的结构图；以及

图12A为在图11A中说明的在热填塞之前的框架构件的剖视图，并且图12B为在图11A中说明的在热填塞之后的框架构件的剖视图。

具体实施方式

以下将参考附图描述根据本发明的实施例。

图1为根据本实施例的键开关装置100的结构图。图2为沿图1的线A-A的键开关装置100的剖视图。图3为键盘50的结构图。

在图1中说明的键开关装置100包括：具有操作者向下按压的操作表面102a的键顶部102、支承键顶部102并且彼此互锁以便于竖直向上和向下移动键顶部102的连杆构件对103、以及用于将连杆构件103的端部固定地附接至扁平板形状的支承板105上的框架构件106。包括作为开关的触点(未示出)的膜片104被设置于支承板105上。如图2中所示，键顶部102的背部表面形成有引导部分102b，所述引导部分102b用于可滑动地引导连杆构件103的滑动部分103d,如下文所述。

在图1中说明的多个键开关装置100被布置于图3中说明的键盘50中。键盘50中包括均具有与全部键开关装置100通用的大尺寸的膜片104’和支承板105’。对于每一个键开关装置100来说均设置有键顶部102、连杆构件103、和框架构件106。

图4为框架构件106的结构图。正如在图4中说明的，框架构件106为由树脂制成且具有在平面视图中大体呈矩形的框架形状的构件。框架部分106a形成有轴承部分106b，以下所描述的连杆构件103的枢转轴部分103c被分别可枢转地装配至所述轴承部分106b内。此外，框架构件106包括：竖直向下延伸并且分别被插入支承板105的长圆孔105a内的腿部部分106c、分别被水平地设置于腿部部分106c的端部中且均具有盘形形状的凸缘部分106d、以及通孔106e，当框架构件106被附接至支承板105时膜片104的开口端部104a和拱顶橡胶件104b穿过所述通孔106e。当腿部部分106c和凸缘部分106d被分别插入支承板105的长圆孔105a内时，框架构件106的底部部分(即，框架构件106的除了腿部部分106c和凸缘部分106d的底部部分)与支承板105的上表面进行接触。

图5为连杆构件103的结构图。由于本实施例的连杆构件103中的每一个均具有相同的形状，因此图5说明单个连杆构件103。连杆构件103由树脂制成，并且其端部彼此接合以相互组装和互锁在一起。当键顶部102被定位于向上和向下移动的上极限位置时，连杆构件103从侧面观察为V形状的齿轮连杆。每一个连杆构件103包括在相同的方向上大体上平行于彼此延伸的臂部部分103a、以及连接于臂部部分103a之间的主体部分103b。

在图5中，围绕两个臂部部分103a的远端端部与主体部分103b间隔开的周边区域被限定为连杆构件103的第一端部区域。还有，围绕两个臂部部分103a的近端端部邻近主体部分103b的周边区域被限定为连杆构件103的第二端部区域。

在每一个连杆构件103的第一端部区域中，臂部部分103a的面对彼此的内侧表面分别设置有具有突出部形状的枢转轴部分103c。还有，在每一个连杆构件103的第二端部区域中，臂部部分103a的远离彼此的外侧表面分别设置有具有突出部形状的滑动部分103d。此外，臂部部分103a之一设置有在第一端部区域中的第一齿部分103e，并且臂部部分103a的另一个设置有在第一端部区域中的第二齿部分103f。在第一端部区域中的枢转轴部分103c被可枢转地装配至框架构件106的各轴承部分106b中、并且在第二端部区域中的滑动部分103d被可滑动地装配至设置于键顶部102的背部表面上的各引导部分102b(见图2)内的情况下，每一个连杆构件103被定位于膜片104和键顶部102之间。在这种状态中，连杆构件103之一的第一齿部分103e与连杆构件103中另一个的第二齿部分103f啮合以彼此互锁。因此，连杆构件对103彼此互锁、并且分别围绕枢转轴部分103c枢转。

图6为说明框架构件106和连杆构件103之间的位置关系的视图。当键顶部102被定位于向上和向下移动的下极限位置处时，框架构件106被定位于连杆构件103内侧。由于每一个连杆构件103的枢转轴部分103c被可枢转地装配至框架构件106的各轴承部分106b内，因此即使当框架构件106和连杆构件103在图6的X方向和Y方向上(即在水平方向上)滑动时，每一个连杆构件103均不与框架构件106分离。

返回图1，膜片104由透明的材料制成。膜片104包括用于将框架构件106和连杆构件103固定至支承板105的通孔104j、以及开口端部104a。开口端部104a附接拱顶橡胶件104b，所述拱顶橡胶件104b产生抵抗向下推动键顶部102的力的反作用力。

图7为膜片104的剖视图。正如图7中所说明的，膜片104包括两个基底104c和104d、以及与作为开关的键开关之一相对应的触点对104e。基底104c和104d分别设置有触点104e，并且这些触点104e形成对。基底104c和104d的触点104e互相接触，从而将触点104e置于接通状态。基底104c和104d以预定的距离彼此间隔开，并且间隔物104h设置于其中。为了使得触点104e面对彼此，触点104e形成于各自的基底104c和104d上位于间隔物104h的孔眼104i的位置处。突出部104g形成于拱顶橡胶件104b的顶端部分104f中。当键顶部102被向下推动时，拱顶橡胶件104b发生形变并且弯曲，从而突出部104g向下推动形成于膜片中的触点104e的一部分。因此，触点104e开始接触彼此，并且执行键输入。

正如图1中所说明的，支承板105形成有四个长圆孔105a，所述四个长圆孔105a用于分别插入框架构件106的盘状凸缘部分106d以及用于固定框架构件106。长圆孔105a为通孔。图8A为说明当从上侧观察时长圆孔105a的形状的视图。图8B为说明长圆孔105a、腿部部分106c、以及凸缘部分106d之间的位置关系的视图。图8C为沿图8B的线B-B的剖视图。图8D为说明长圆孔105a、腿部部分106c、以及凸缘部分106d之间的位置关系的视图。图8E为沿图8D的线C-C的剖视图。凸缘部分106d的形状不受限于盘状，也可以为n边形形状(n为3或更大的整数)。

正如图8A至8E中所说明的，长圆孔105a的外周缘部分部分地设置有突出部部分105b，所述突出部部分105b从支承板105的表面朝向长圆孔105a的内侧成一定角度地向上突起。突出部部分105b在俯视图中具有U形。还有，正如在图8B和8E中所说明的，介于突出部部分105b的相对侧之间的宽度C1(即，U形的内侧的宽度)虽然大于腿部部分106c的直径A1，但是小于盘状的凸缘部分106d的直径B1。因此，正如在图8B中所说明的，凸缘部分106d和腿部部分106c被插入长圆孔105a内，并且凸缘部分106d和腿部部分106c如图8D中所说明的在X方向上滑动，以使得框架构件106被固定至支承板105。相反地，通过从图8D的状态沿负X方向滑动凸缘部分106d和腿部部分106c，能够从支承板105分离框架构件106。注意的是，下文将描述框架构件106和支承板105之间的接触关系。

图9A和9B为沿图1的线D-D的框架构件106、膜片104、以及支承板105的剖视图。图9A表示在框架构件106被固定至支承板105之前的状态。图9B表示在框架构件106被固定至支承板105之后的状态。还有，在图9A中，除了腿部部分106c和凸缘部分106d之外，框架构件106以虚线说明。当如图9A中所说明的腿部部分106c和凸缘部分106d被插入至支承板105的各长圆孔105a内时，框架构件106的底部部分(除了腿部部分106c和凸缘部分106d之外)开始与支承板105的上表面接触。随后，当框架构件106从图9的状态在X方向上滑动时，如图9B中所说明的凸缘部分106d分别与突出部部分105b接合，并且框架构件106被固定至支承板105。换言之，在图9B中，框架构件106被固定至支承板105，以便于当框架构件106的底部部分与支承板105的上表面接触、并且凸缘部分106d分别与突出部部分105b的下表面接触时框架构件106不向上和向下移动。

图10A为说明四个长圆孔105a的布置的第一变化方案的视图。图10B为说明在采用在图10A中说明的四个长圆孔105a的布置方案的情况下在框架构件106被固定至支承板105之前和之后的状态的视图。图10C为说明四个长圆孔105a的布置的第二变化方案的视图。图10D为说明在采用在图10C中说明的四个长圆孔105a的布置方案的情况下在框架构件106被固定至支承板105之前和之后的状态的视图。

在图1中，四个长圆孔105a被设置于支承板105中，以使得四个长圆孔105a的主要轴线与X方向平行。然而，正如在图10A中所说明的，四个长圆孔105a可以被设置于支承板105中，以使得四个长圆孔105a的每一个主要轴线Z与经过长圆孔105a的每个中心105c的相同圆周110相切。即，四个长圆孔105a可以被设置于支承板105中以使得框架构件106被旋转以固定至支承板105。

正如在图10B中所说明的，在框架构件106不与X方向或Y方向平行的情况下，框架构件106的凸缘部分106d和腿部部分106c被插入至每一个长圆孔105a内。此外，通过逆时针旋转框架构件106，框架构件106被固定至支承板105。在框架构件106被固定至支承板105的状态中，框架构架106与X方向或Y方向平行。在框架构件106被固定至支承板105的状态中，通过顺时针旋转框架构件106而能够从支承板105分离框架构件106。一般说来，操作者不需要向下推动键顶部102来旋转键顶部102，从而能够避免键开关装置100与键盘主体不经意的分离。

还有，正如在图10C中所说明的，四个长圆孔105a可以被设置于支承板105中，以使得四个长圆孔105a的主要轴线与Y方向平行。在这种情况下，正如在图10D中所说明的，在框架构件106与X方向或Y方向平行的情况下，框架构件106的凸缘部分106d和腿部部分106c被插入至每一个长圆孔105a内。此外，通过在负Y方向上滑动框架构件106，将框架构件106固定至支承板105。在框架构件106被固定至支承板105的状态中，通过在Y方向上滑动框架构件106，能够从支承板105分离框架构件106。

在图4中，凸缘部分106d被事先设置于框架构件106的腿部部分106c的端部处。然而，正如在图11A中所说明的，凸缘部分106d可以不设置于框架构件106的腿部部分106c的端部中。换言之，腿部部分可以具有棒形状，以使得其端部为细的并且竖直地向下延伸。

图12A为图11A的框架构件106、膜片104、以及支承板105的剖视图。由于图11A中的框架构件106的腿部部分106c的端部不设置有凸缘部分，因此在这种状态中框架构件106不能够被固定至支承板105。因此，正如在图12B中所说明的，穿过长圆孔105a的腿部部分106c的端部通过热填塞(thermalcaulking)发生形变，这导致腿部部分106c的端部形成有直径比上述突出部部分105b的宽度C1大的凸缘部分106f。因此，框架构件106被固定至支承板105。还有，在腿部部分106c的端部形成有凸缘部分106f的情况下，通过在负X方向上滑动框架构件106能够从支承板105分离框架构件106。

还有，正如在图11B中所说明的，薄的部分106g可以被形成于腿部部分106c的端部附近。因此可以避免通过热填塞所熔化的树脂来填充长圆孔105a。

如上所述，根据实施例，框架构件106包括向下延伸的腿部部分106c、以及分别设置于腿部部分106c的端部中的凸缘部分106d。支承板105包括框架构件106的腿部部分106c和凸缘部分106d分别穿过其中的长圆孔105a、以及分别从长圆孔105a的外周缘的一部分成一定角度向上突起至长圆孔105a内侧的突出部部分105b。因此，腿部部分106c和凸缘部分106d被分别插入至长圆孔105a内，并且在预定的方向上(例如在X方向上)滑动，由此框架构件106被固定至支承板105。相反地，腿部部分106c和凸缘部分106d能够在与预定的方向相对的方向上(例如在负X方向上)滑动，由此框架构件106能够从支承板105分离。因此，修理者能够容易地拆解和修复键开关装置100。还有，能够仅替换不良的键(键顶部102、框架构件106、连杆构件103、或拱顶橡胶件104b)，因此减少物质浪费。还有，已拆卸的键顶部102、已拆卸的框架构件106、已拆卸的连杆构件对103、以及已拆卸的拱顶橡胶件104b能够重复使用，除非其已损坏。此外，在框架构件106的腿部部分106c的端部事先设有凸缘部分106d的情况下，由于不需要用于热填塞的夹具，因此能够降低制造键开关装置装备的成本。

本文引用的所有示例和条件式语言均意在教学目的以帮助读者理解本发明和发明人贡献的用于深化本领域的理念，并且被认为是不受限于这些特别地引用的示例和状况，也不受限于涉及示出本发明的优点和缺点的说明书中的这些示例的组织。虽然本发明的实施例已经被详细地描述，但是应当理解的是可以做出多种改变、替换、和替代而不脱离本发明的精神和范围。

Claims (6)

1.一种键开关装置，包括：

包括操作表面的键顶部；

彼此互锁以向上和向下移动键顶部的连杆构件对；

框架构件，所述框架构件包括向下延伸的腿部部分以及设置于腿部部分的端部处的凸缘部分，并且所述框架构件可枢转地支承连杆构件对；以及

支承板，所述支承板包括腿部部分和凸缘部分所穿过的通孔、和从通孔的外周缘的一部分朝向通孔的内侧向上突出的突出部分。

2.根据权利要求1所述的键开关装置，其中

突出部部分具有从俯视图观察的U形，并且

U形的内宽度大于腿部部分的直径并且小于凸缘部分的直径。

3.根据权利要求1或2所述的键开关装置，其中，通孔被布置于支承板中，以使得框架构件被旋转以固定至支承板。

4.根据权利要求1或2所述的键开关装置，其中，凸缘部分通过热填塞形成。

5.根据权利要求4所述的键开关装置，其中，薄的部分形成于腿部部分的端部附近。

6.一种键盘，包括：

支承面板；以及

多个键开关装置，键开关装置中的每一个均包括：

键顶部；

彼此互锁并且支承键顶部以便于向上和向下移动的连杆构件对；

框架构件，所述框架构件包括向下延伸的腿部部分以及设置于腿部部分的端部处的凸缘部分，并且所述框架构件可枢转地支承连杆构件对；

其中，支承板包括腿部部分和凸缘部分所穿过的通孔、和从通孔的外周缘的一部分朝向通孔的内侧向上突出的突出部分。