CN107665785A - 一种组合键帽的键开关装置 - Google Patents

Abstract

一种组合键帽的键开关装置，包括有字符的键帽、复位体、开关回路、有配合部的支撑板、有上下配合部的剪刀脚支撑，剪刀脚支撑通过上下配合部分别与键帽、支撑板的配合部转动或滑动连接，剪刀脚支撑通过相互之间力的传递构成同步联动支撑结构，以确保键帽平行于支撑板作升降运动，所述键帽1的配合部由键帽支撑配合部、倒扣配合部、键帽防脱部构成；所述键帽1由Ⅰ键组件33、Ⅱ键组件35构成，Ⅰ键组件33与Ⅱ键组件35固定连接，Ⅰ键组件33位于Ⅱ键组件35之上；所述Ⅱ键组件35采用鈑金冲压成型，所述键帽1的配合部位于Ⅱ键组件35上,所述字符位于Ⅰ键组件33上。

Description

一种组合键帽的键开关装置

优先权声明：

本发明权利要求1至权利要求6及权利要求10、要求2016年09月30日向中国国家知识产权据递交的申请号为2016108644627的发明专利申请的权利要求相应的实施例的优先权；

本发明权利要求1至权利要求10、要求2017年05月04日向中国国家知识产权据递交的申请号为2017103083067的发明专利申请的权利要求及相应的实施例的优先权。

技术领域

本发明涉及进行敲键操作的键开关装置，特别涉及装载在作为电子仪器的输入装置的键盘中的键开关装置。本发明还涉及设有多个这种键开关装置的键盘。

背景技术

参见图1、图2现有键盘的键结构装置包括键帽1、橡胶弹圈11、有薄膜开关回路12、有配合部的支撑板15、有上下配合部的剪刀脚支撑16，剪刀脚支撑16通过上下配合部分别与键帽1、支撑板15的配合部转动或滑动连接，从侧面看呈X状安装的剪刀脚支撑16通过中部附近相互之间力的传递构成同步联动支撑结构，以确保键帽平行于支撑板15升降运动。

开关回路采用常用的有薄膜开关回路12，即薄膜开关片，开关回路可以是任何能检测键按下的检測装置。

此装置通过塑料制成的右剪刀脚4上的中枢轴5与塑料制成的左剪刀脚8上的中枢孔铰接，下铰轴9及下滑轴7分别与支撑板15上的支板转动部13及支板滑动部14呈转动配合、滑动配合。剪刀上转动部10及剪刀上滑动部6分别与键帽1上的键帽滑动部3及键帽转动部2呈滑动配合、转动配合，形成塑料X支撑结构装置，并通过呈圆拱状弹性体--橡胶弹圈11将键帽1向上顶起，左剪刀脚8及右剪刀脚4的联动部由分别位于剪刀脚臂中部附近的中枢轴5与中枢孔5c转动配合构成；左剪刀脚8、右剪刀脚4分别与键帽1及支撑板15连接的连接部由分别分布在剪刀脚臂上端或下端的剪刀上转动部10、下滑轴7及剪刀上滑动部6、下铰轴9构成，复位体由弹性体构成，弹性体由橡胶弹圈11构成，复位体也可采用常用的金属弹片及弹簧，复位体也可采用常用的相互排拆的磁性体。

参见图2、键帽1的配合部由键帽滑动部3或键帽转动部2构成，其中键帽滑动部3由键竖立限位挡3a、键倒扣配合面3c、键配合平面3b构成，键竖立限位挡3a、键倒扣配合面3c、键配合平面3b光滑连接在一起，键帽转动部2开口向下，键帽转动部2的转动配合弧2a与剪刀上转动部10转动配合；键帽1的配合部由键帽支撑配合部、倒扣配合部、键帽防脱部构成，键帽支撑配合部由键配合平面3b及转动配合弧2a构成，倒扣配合部由键倒扣配合面3c及转动配合弧2a构成，键帽防脱部由键竖立限位挡3a及转动配合弧2a构成。

塑料左剪刀脚8的剪刀上滑动部6被上下位置相对应的键倒扣配合面3c、键配合平面3b限制上下两个自由度，键帽1上下移动时，剪刀上滑动部6在键倒扣配合面3c、键配合平面3b之间的空间内滑动，键帽1在无外力作用时，在橡胶弹圈11的弹力作用下，键帽1的剪刀上滑动部6被压在键竖立限位挡3a上，此时键帽1处于上极限位，现有键帽1的配合部的键倒扣配合面3c、键配合平面3b、键竖立限位挡3a均设置在同一结构内。

塑料弹性限位结构存在的问题：键帽上均设置塑料弹性限位结构，参见图3至图7、在键帽安装时，先将键帽滑动部3安装在剪刀上滑动部上，再向下旋转键帽至键帽转动部2与剪刀上转动部10接触，在压入过程中，键帽转动部2的两片短粗的塑料弹性限位结构约需产生单边0.15mm的变形，变形后进入键帽转动部2的配合空间，两片短粗的塑料弹性限位结构的宽度B1约为0.7mm，长度H1约为1.6mm，B1/H1=0.4375，由于塑料是塑性材料，短粗的塑料弹性限位结构弹性差、强度低、限位的过盈量小，加之笔记本键盘越做越薄，键帽转动部2的两片短粗的塑料弹性限位结构(H1尺寸)限制了键帽低高度的设计，同时，由于注塑缺陷的影响及键帽转动部2的两片短粗的塑料弹性限位结构的模具需斜拔结构等。造成键帽转动部2的两片短粗的塑料弹性限位结构出厂不良率及使用过程中不良率较高。

1.笔记本键盘的键帽在出厂后，键帽脫落问题非常突出，掉键问题是目前笔记本键盘最突出的急待解问题；笔记本键盘的键帽的短粗的塑料弹性限位结构的配合过盈量为单边0.15mm，当该配合过盈量过小时，易出现掉键现象；当该配合过盈量过大时，易出现键帽转动部2的两片短粗的塑料弹性限位结构断裂失效及埋下断裂失效的隐患。两片短粗的塑料弹性限位结构弹性差、强度低；

2. 减薄键帽，势必缩短--短粗的塑料弹性限位结构，短粗的塑料弹性限位结构缩短，造成短粗的塑料弹性限位结构弹力下限，限制了键帽的进一步低高度化设计。

参见图8、图9、现有的钣金剪刀脚支撑的键开关装置，包括键帽、剪刀脚支撑16，、橡胶弹圈11、薄膜开关回路12、有配合部的支撑板15、有上下配合部的剪刀脚支撑16，剪刀脚支撑16由金属内剪刀18及金属外剪刀17构成，金属内剪刀18及金属外剪刀17由0.1mm—0.15mm厚的金属冲压形成，其中，剪刀脚支撑16通过其上下配合部分别与键帽的配合部、支撑板15的配合部转动或滑动连接；金属内剪刀18的剪刀支撑部22、剪刀臂21的下板面分别与金属外剪刀17的剪刀臂21的下板面、剪刀支撑部22相互支撑，联动部由剪刀脚支撑16的剪刀臂21的下板面、剪刀脚支撑16的剪刀支撑部22构成。

参见图10、图11、图12、在键帽1上有四个键倒扣凸台24，在键倒扣凸台24与键帽内凹底面29之间有鍵配合空间，该鍵配合空间的开口均指向键帽1的中部，键倒扣凸台24的倒扣表面由键倒扣平面30与键倒扣前斜面31连接形成，键倒扣前斜面31位于键倒扣凸台24的鍵配合空间的开口处，键倒扣前斜面31向与键帽内凹底面29相反的方向倾斜，键倒扣平面30与键倒扣前斜面31相交的角部（角部以倒圆弧为最佳）形成键倒扣配合弧25；在键帽内凹底面29设置有长条状的四个键支撑凸台32及两个键限位凸台26，四个键支撑凸台32的外侧的角部构成键配合凸肩28，两个键限位凸台26的外侧的竖立面构成键键限位面27（可参照2015-04-18我申请的专利：2015101866538）。键帽1的配合部由键帽支撑配合部、倒扣配合部、键帽防脱部构成，键帽1的配合部的鍵配合空间的开口指向键帽1的中部；键帽防脱部由独立设置的键限位凸台26上的键限位面27构成，倒扣配合部由键倒扣配合弧25构成，键帽支撑配合部由键配合凸肩28构成；键倒扣凸台24、键配合凸肩28沿键帽的宽度方向排列，四个键倒扣凸台24均位于键支撑凸台32外侧。

参见图9剪刀脚支撑16的上配合部由剪刀上端上配合面20、剪刀上端下板面21、剪刀防脱结构构成；剪刀防脱结构由独立设置的剪刀折弯限位挡16b构成，在剪刀脚支撑16上部的左右两个端面之间有贯穿剪刀脚支撑16板面的剪刀上贯穿孔，在剪刀上贯穿孔下部端面有向上延伸形成的中钣金弹性臂16a（钣金弹性臂由中钣金弹性臂16a构成），在中钣金弹性臂16a的悬臂端设置有剪刀折弯限位挡16b。

参见图8、图9、图12--图16、剪刀脚支撑16通过剪刀上端上配合面20、剪刀上端下板面21与键帽的配合部转动或滑动连接，剪刀脚支撑16通过剪刀上端下板面21与键帽1的键倒扣配合弧25配合，剪刀脚支撑16通过剪刀上端上配合面20与键帽1的键配合凸肩28配合，剪刀上端上配合面20、剪刀上端下板面21均为平面，是呈平直板面的剪刀脚支撑16板面的一部分；剪刀脚支撑16通过剪刀上端上配合面20与剪刀上端下板面21间的厚度尺寸与键帽的配合部转动或滑动连接。当键帽被按下时，键帽克服橡胶弹圈11（图中未表示）的弹力推动金属内剪刀18及金属外剪刀17的上配合部沿键帽的配合部向外移动、金属内剪刀18及金属外剪刀17的下配合部与支撑板15的配合部转动配合或滑动配合，同时剪刀支撑部22沿剪刀臂21的下板面滑动；键帽向下移动至键帽的底面与有开关触点的薄膜开关回路12接触即达下极限位，至下极限位时橡胶弹圈11内的凸台（图中未表示）触发有开关触点的薄膜开关回路12上的开关电路（图中未表示），当键帽的外力去掉后，在橡胶弹圈11（图中未表示）的弹力作用下，键帽复位至上极限位，于上极限位，构成剪刀防脱结构的剪刀折弯限位挡16b压在键限位面27上。（可参照我申请的专利：2015101866538）

现有的塑料键帽存在的问题：

1.塑料键帽的配合部均有倒扣结构，键帽的倒扣结构需4个模具侧抽芯机构，模具结构非常复杂，造成模具结构复杂且很大，一副模具排64个键帽排列设计，共有64*4的侧抽芯机构；

2. .塑料键帽存在注塑缺陷的影响，特别是结构微小的配合部，易出现注塑缺陷；

3. 注塑精度低于薄板的冲压精度，精密注塑--小尺寸的结构注塑件公差0.08mm（GB/T14486-2008），线性尺寸冲压---薄板的冲压精度0.026mm（GB/T 13914-92），薄板的冲压折弯精度0.5度（GB/T 13915-2002）；

与钣金剪刀脚支撑相比较，现普遍采用的塑料剪刀脚支撑存在强度差、刚度差、精度差，且注塑生产存在注塑缺陷，不能实现键盘进一步低高度化，剪刀脚支撑采用注塑生产效率远低于采用步进模的生产效率（生产效率相差92倍--184倍）；钣金剪刀脚支撑虽然具有强度高、刚度高、生产效率超高、生产设备成本低等优点。

发明内容

本发明的目的在于：本发明提供一种可实现超高效生产的组合键帽，以及键帽可丰富美观呈现，并实现键帽的超低高设计。

本发明的技术方案是这样实现的：包括有字符的键帽、复位体、开关回路、有配合部的支撑板、有上下配合部的剪刀脚支撑，剪刀脚支撑通过上下配合部分别与键帽、支撑板的配合部转动或滑动连接，剪刀脚支撑通过相互之间力的传递构成同步联动支撑结构，以确保键帽平行于支撑板作升降运动，键帽1的配合部由键帽支撑配合部、倒扣配合部、键帽防脱部构成；键帽1由Ⅰ键组件33、Ⅱ键组件35构成，Ⅰ键组件33与Ⅱ键组件35固定连接，Ⅰ键组件33位于Ⅱ键组件35之上；

Ⅱ键组件35采用鈑金冲压成型，键帽1的配合部位于Ⅱ键组件35上,字符位于Ⅰ键组件33上。

进一步的是：Ⅱ键组件63上冲压成型有Ⅰ折弯边60、Ⅱ折弯边62，其中，Ⅰ折弯边60与Ⅱ键组件63的上板面连接并成一定夹角，Ⅱ折弯边62与Ⅰ折弯边60连接并成一定夹角；倒扣配合部位于Ⅱ折弯边62的内侧端附近。

进一步的是：Ⅱ键组件35上的配合部由键帽支撑配合部、倒扣配合部、键帽防脱部构成；键帽防脱部由键限位悬臂板41的悬臂端的端面构成，键限位悬臂板41位于两个倒扣配合部之间，独立设置的键限位悬臂板41上方有限位容纳空间42c；当键开关装置的键帽处于上极限位置时，剪刀折弯限位挡16b压在键限位悬臂板41的悬臂端的端面上，剪刀折弯限位挡16b的悬臂端进入键限位悬臂板41上方的限位容纳空间42c。

进一步的是：键帽1还设置有Ⅲ键组件64，Ⅲ键组件64位于Ⅰ键组件33与Ⅱ键组件35之间，Ⅰ键组件33、Ⅲ键组件64、Ⅱ键组件35固定连接。

进一步的是：Ⅲ键组件64采用透明材料，在Ⅲ键组件64的下表面设置有光入射部，在Ⅲ键组件64上设置有光射出部67，光射出部67与Ⅰ键组件33上的字符光路导通。

进一步的是：Ⅲ键组件64采用薄片状的透明的导光片，在Ⅲ键组件64的下表面设置有光入射部，在Ⅲ键组件64上设置有光射出部67，有光射出部67由字符光射出部65、边框光射出部66构成，边框光射出部66环绕Ⅲ键组件64的边缘，边框光射出部66位于Ⅲ键组件64边缘的上表面或边缘的端面。

进一步的是：Ⅱ键组件35的配合部由第一折弯部49、第二折弯部50、第三折弯部51构成，其中第一折弯部49位于两个第二折弯部50之间，第一折弯部49、第二折弯部50均由冲压成型的折配弧板48、导向面板47构成；第一折弯部49的折配弧板48、第二折弯部50的折配弧板48位置对应且相对应的折配弧板48与剪刀脚支撑的上配合部配合，第一折弯部49的导向面板47折配弧板48、第二折弯部50的导向面板47位置对应且呈倒立的八型；第三折弯部51由平卧折弯边53、竖立折弯边52构成，由平卧折弯边53、竖立折弯边52构成键帽的滑动配合部。

进一步的是：平卧折弯边53的悬臂端设置有延伸形成的平卧导向板54。

进一步的是：Ⅱ键组件35的边缘设置有增加Ⅱ键组件35刚度的刚度折弯边61，或Ⅱ键组件35的边缘设置有增加Ⅱ键组件35刚度的翻边折弯边62。

进一步的是：翻边折弯边62被成型为翻边卷筒63。

进一步的是：键开关装置采用金属剪刀脚支撑。

本发明的积极效果是：

1.Ⅰ键组件33可采用各种材料（包括透明薄膜、拉丝不锈钢等）-----表现力丰富；

2.Ⅰ键组件33也可采用注塑键壳，注塑键壳无配合部，呈简单的壳状，降低组合键帽了高度，并简化了注塑键壳的结构及注塑模具的结构，提高了生产效率，大幅降低了模具成本；

3.Ⅱ键组件35采用鈑金冲压成型，彻底根除了注塑生产的键帽的转动配合部易断裂的缺陷；

4.实现了组合键帽超低高度化，组合键帽与现有键帽比其高度降低了一倍；

5.组合键帽采用冲压成型，彻底根除了注塑生产工艺的注塑缺陷；

6.采用步进模生产Ⅰ键组件33、Ⅱ键组件35，生产效率提高了92倍--184倍；

7.Ⅱ键组件35采用鈑金冲压成型，彻底根除了注塑生产的键帽的转动配合部易断裂的缺陷。

该组合键帽的键开关装置可广泛应用于计算机键盘、进行敲键操作的键开关装置，本发明实现了组合键帽超低高度化，大幅提高了键帽的生产效率、大幅降低了模具成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是一个键帽的现有塑料剪刀脚支撑结构装置的组成结构图；

图2是一个键帽的现有塑料剪刀脚支撑结构装置的连接关系图；

图3是一个采用现有塑料剪刀脚支撑的现有键帽的安装过程图；

图4是一个采用现有塑料剪刀脚支撑的现有键帽的安装过程图；

图5是一个采用现有塑料剪刀脚支撑的现有键帽的安装过程图；

图6是一个采用现有塑料剪刀脚支撑的现有键帽的安装过程图；

图7是一个采用现有塑料剪刀脚支撑的现有键帽的安装过程图；

图8是一个键帽的现有金属剪刀脚支撑结构装置的组成结构图；

图9是一个键帽的现有金属剪刀脚支撑结构装置的组成结构图；

图10是与现有金属剪刀脚支撑配合用的一个键帽的侧视图；

图11是图10的剖视图；

图12是图10的立体图；

图13是图10的主视图；

图14是图13的侧视图；

图15是图13的A-A剖视图；

图16是图13的B-B剖视图；

图17是本发明的Ⅰ键组件33的立体图；

图18是本发明的Ⅱ键组件35的立体图；

图19是本发明的组合键帽的立体图；

图20是本发明的金属剪刀脚支撑的键装置的立体图；

图21是本发明的金属剪刀脚支撑的键装置的立体图；

图22是本发明的键装置的主视图；

图23是图22的C-C剖视图；

图24是图22的D-D剖视图；

图25是图23处于下极限位置的示意图；

图26是图24处于下极限位置的示意图；

图27是本发明的Ⅰ键组件33的立体图；

图28是本发明的剪刀脚支撑的键装置的立体图；

图29是本发明的剪刀脚支撑的键装置的立体图；

图30是本发明的键装置的主视图；

图31是图30的E-E剖视图；

图32是图30的F-F剖视图；

图33是图30的G-G剖视图；

图34是图31的局部放大图；

图35是本发明的键装置的剖视图；

图36是本发明的键装置的剖视图；

图37是本发明的键装置的拉拔力示意图；

图38是本发明的键装置的拉拔力示意图；

图39是本发明的键装置的拉拔力示意图；

图40本发明的Ⅰ键组件33采用简单的壳体状的键装置的主视图；

图41是图40的侧视图；

图42是图40的H-H剖视图；

图43是图40的I-I剖视图；

图44是图42的局部放大图；

图45是本发明的Ⅱ键组件35的立体图；

图46是本发明的组合键帽的立体图；

图47是本发明的塑料剪刀脚支撑的键装置的立体图；

图48是本发明的塑料剪刀脚支撑的键装置的侧视图；

图49是图48的剖视图；

图50是图48的无Ⅰ键组件33的侧视图；

图51是安装有平衡键钢丝及加強钢丝的现有空格键的立体图；

图52是图51的侧视图；

图53是本发明的Shift键的一个键单元的键装置立体图；

图54是本发明的Shift键的Ⅱ键组件35的立体图；

图55是本发明的空格键的一个键单元的键装置立体图；

图56是本发明的空格键的经过翻边的Ⅱ键组件35的立体图；

图57是本发明的空格键的经过卷筒的Ⅱ键组件35的立体图；

图58是本发明设置有Ⅲ键组件64的一个键单元的键装置的立体图；

图59是本发明设置有Ⅲ键组件64的一个键单元的键装置的立体图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1、参见图17--图26、包括其上表面印有字符的键帽1、复位体（由橡胶弹圈11构成）、开关回路（由薄膜开关回路12构成）、有配合部的支撑板15、有上下配合部的剪刀脚支撑16，剪刀脚支撑16通过上下配合部分别与键帽1、支撑板15的配合部转动或滑动连接，剪刀脚支撑16通过联动部相互之间力的传递构成同步联动支撑结构，以确保键帽1平行于支撑板作升降运动，键帽1由Ⅰ键组件33、Ⅱ键组件35构成，Ⅰ键组件33与Ⅱ键组件35固定连接，Ⅰ键组件33位于Ⅱ键组件35之上；Ⅱ键组件35采用鈑金冲压成型，键帽1的配合部位于Ⅱ键组件35上,字符位于Ⅰ键组件33上。

Ⅰ键组件33仅为装饰件（无配合部），其可采用各种材料，其外形可采用片状、也可采用传统键帽的外形（有内凹底面）；键帽1上印刷的字符可位于Ⅰ键组件33的上表面、也可位于Ⅰ键组件33的下表面（采用透明材料时）；Ⅰ键组件33可为塑料制品，由注塑加工生产（外形采用传统键帽的外形），Ⅰ键组件33还可釆用玻璃材料片或不銹钢片或釆用PMMA片材料或塑料薄膜（以表面硬化防括处理的PET薄膜、PC薄膜等为佳）。Ⅱ键组件35采用鈑金冲压成型（以采用不銹钢片为佳），Ⅱ键组件35及Ⅱ键组件35可采用0.1mm-0.15mm的钢带生产，将Ⅱ键组件35及Ⅱ键组件35上的配合部用鈑金冲压成型，可采用‘多工位级进模’(简称步进模或‘级进模’或‘高速模’) 超高效组织生产。将Ⅰ键组件33固定连接在Ⅱ键组件35之上，可采用粘接工艺，当Ⅰ键组件33为金属时：粘接工艺或采用激光焊接工艺，也可采用将Ⅰ键组件33翻边将Ⅰ键组件33固定连接在Ⅱ键组件35之上。

将键帽1设计成Ⅰ键组件33、Ⅱ键组件35组合结构，其优点如下：

1.采用步进模生产Ⅰ键组件33、Ⅱ键组件35，生产效率提高了92倍--184倍：

① 现有注塑键帽的生产效率：

设计时，在上模具排列32个--64个传統注塑键帽，按每个键帽4个斜顶机构计算，共需128个--256个斜顶机构，造成模具结构复杂且模具尺寸非常大；

现有键帽注塑生产时，注塑模具每生产1模键帽，需经合模、注射、保模、开模、顶出等工艺过程，整个工艺过程约需15秒---20秒时间，即每分钟可生产3--4模键帽；

按每模生产32个--64个注塑键帽、按每分钟可生产3--4模生产现有键帽计算，现有键帽的生产效率：每分钟可生产128个--256个键帽。

② Ⅰ键组件33为片状时，可采用步进模成型外形，Ⅱ键组件35采用不锈钢材料也可采用步进模組织生产。

步进模（也称级进模）是实现大规模生产的最佳选择，被称为现代高精密、高效率、长寿命的三高模具；步进模生产效率高，模具成本低，成型精度高，模具维护简单，模具寿命最长可达亿次以上。同时，采用步进模组织生产还具有组合键帽成品率高、组合键帽质量检测效率高、冲压设备购置成本低、冲压设备能耗低等优点。

国内步进模冲压速度分为四级：a低速---模具连续冲压次数150—200次/min；b中速---模具连续冲压次数200—400次/min；c高速---模具连续冲压次数400—1200次/min；d超高速---模具连续冲压次数大于1200次/min；以上步进模所有内容均摘自【多工位级进模】一书。

步进模模具设计时（以有配合部的Ⅱ键组件35为例），由于Ⅱ键组件35的结构简单、尺寸小（15*15），Ⅱ键组件35可按6行--12行列排列，Ⅱ键组件35在模具上的排列宽度为114mm—228mm（Ⅱ键组件35间的间距为4mm）；

步进模模具的步距为10x19mm=190mm（10列键帽的宽度），生产Ⅱ键组件35共需4个工步，Ⅱ键组件35在模具上的排列长度为760mm（Ⅱ键组件35间的间距为4mm）；

金属带连续进入步进模，步进模每冲压一次可生产60个--120个Ⅱ键组件35；

按国内步进模低速冲压：---模具连续冲压速度200次/min；

组合键帽按12行排列，步进模可生产12000个组合键帽/min；

组合键帽按18行排列，步进模可生产24000个组合键帽/min；

现有键帽采用的注塑模具--可生产128个现有键帽/min --256个现有键帽/min；

组合键帽按12行排列时，组合键帽的生产效率是现有注塑键帽的46倍--92倍；

组合键帽按18行排列时，组合键帽的生产效率是现有注塑键帽的92倍--184倍；

Ⅰ键组件33为片状，结构简单，用步进模生产时，只需2个工位，其生产效率是Ⅱ键组件35的2倍。

虽然键帽增加Ⅰ键组件33与Ⅱ键组件35的粘接工艺或激光焊接工艺，但组合键帽的生产效率仍大幅高于现有注塑键帽。

Ⅰ键组件33与Ⅱ键组件35的粘接工艺可采用通常的全自动点胶机自动涂胶，然将Ⅰ键组件33与Ⅱ键组件35自动压合在一起，并通过紫外灯使胶在1秒内固化。

2.组合键帽与现有键帽比其高度降低了一倍：

Ⅰ键组件33可采用0.1mm-0.2mm的片状材料，Ⅱ键组件35可采用0.12mm厚的不銹钢片冲压成型，Ⅰ键组件33与Ⅱ键组件35连接在一起后的厚度仅为0.22mm-0.32mm，参见图10现有键帽的壁厚为0.55mm—0.6mm，组合键帽的壁厚行业最薄）；现有键帽的高度为1.55mm，参见图24组合键帽的最小高度为0.59mm，组合键帽与现有键帽比其高度降了一倍多；降低鍵盘高度现已成为笔记本电脑的发展方向，如苹果公司与台企合作采用新工艺制作导光板，将笔记本电脑键盘的0.4mm厚度的导光板的厚度减薄至0.25mm；将各种记本电脑键盘的零件做得更薄是各厂商追求的方向；

3. Ⅰ键组件33可采用各种材料（包括透明薄膜）-----表现力丰富：

如Ⅰ键组件33可采用拉丝表面的不銹钢片、可采用化学着色的铝合金片（可呈现各种金属光泽的颜色）；Ⅰ键组件33采用透明薄片材料时，在Ⅰ键组件33的下表面印刷字符及底色，Ⅰ键组件33的底色可很方便地印刷表现力丰富各种颜色的底色（以底色设计成渐变色为佳，字符及底色丝印在反面----反复敲击键时，字符及底色永无磨损）；也可在Ⅰ键组件33的下表面电镀金属膜（以采用真空溅镀为佳，如汽车上贴在玻璃上的塑料膜）或在Ⅰ键组件33的下表面粘结0.02mm的金属膜，在金属膜上通过化学蚀刻加工镂空字符（字符镂空处丝印白色或黑色），使Ⅰ键组件33呈现金属质感，并使镂空字符呈现立体感；Ⅰ键组件33也可为简单的壳状的注塑键帽，壳状的注塑键帽简化了注塑键帽的结构；

4.Ⅱ键组件35采用鈑金冲压成型，Ⅱ键组件35采用不銹钢材料，彻底根除了注塑生产的键帽的配合部易断裂的缺陷及存在注塑缺陷；

5.组合键帽采用金属片或塑料片冲压成型，彻底杜绝了注塑生产工艺的注塑缺陷；

参见图16--图26、键帽1的配合部由键帽支撑配合部、倒扣配合部、键帽防脱部构成，键帽1的配合部的开口指向键帽1的中部。

参见图17、Ⅰ键组件33采用0.1mm厚的不锈钢，采用拉伸步进模生产的有拉伸裙边34的Ⅰ键组件33。

参见图18、Ⅱ键组件35上冲压成型有Ⅰ折弯边36、Ⅱ折弯边37, 其中，Ⅰ折弯边36与Ⅱ键组件35的上平面连接并成一定夹角, Ⅱ折弯边37与Ⅰ折弯边36连接并成一定夹角；倒扣配合部由键倒扣配合弧25构成，键倒扣配合弧25位于Ⅱ折弯边37沿X方向的内侧端的上表面；Ⅱ键组件35上冲压成型的Ⅰ折弯边36、Ⅱ折弯边37沿Y方向折弯形成Y方向折弯部38，Ⅱ折弯边37沿X方向的向内的延伸板，经沿z方向折弯一定角度形成z方向折弯边39，z方向折弯边39与Ⅱ折弯边37的折弯处的上表面构成键倒扣配合弧25，也由Ⅱ折弯边37X方向的内侧端的上角部（图中未表示，角部以沖成圆弧为最佳）构成键倒扣配合弧25；键倒扣配合弧25位于Ⅱ折弯边37沿X方向的内侧端的上表面附近。

键帽支撑配合部由位于Ⅱ键组件35上的键支撑悬臂板40的下板面的键配合凸肩29构成，键配合凸肩29通过折弯键支撑悬臂板40形成(本实施例采用)；键配合凸肩29也可由冲压键支撑悬臂板40形成的冲压配合弧构成；键配合凸肩29也可由冲压键支撑悬臂板40的悬臂端部的下角部（该角部以倒角为佳，但以倒圆角为最佳----图中未表示）构成。

位于Ⅱ键组件35上的键帽防脱部由沿Z方向折弯折弯一定角度的键限位悬臂板41构成，本实施例的键帽防脱部由键限位悬臂板41的悬臂端部的键折弯限位板42构成，键限位悬臂板41与键折弯限位板4连接并成一定夹角，键折弯限位板42位于键限位悬臂板41的悬臂端。

参见图19、Ⅰ键组件33与Ⅱ折弯边37 固定连接。

参见图23--图26、Ⅰ键组件33与Ⅱ折弯边37 的固定连接，是通过在Ⅰ键组件33上翻边形成翻边结构33a，将Ⅰ键组件33与Ⅱ折弯边37 固定连接。

参见图20--图26、联动部由剪刀脚支撑16的剪刀臂21的下板面、剪刀脚支撑16的剪刀支撑部22构成，通过联动部相互之间力的传递构成同步联动支撑结构，以确保键帽平行于支撑板作升降运动；当键帽1被按下时，键帽1克服橡胶弹圈11（图中未表示）的弹力推动金属内剪刀18的上配合部及金属外剪刀17的上配合部沿Ⅱ键组件35的配合部向外移动、金属内剪刀18的下配合部及金属外剪刀17的下配合部与支撑板15的配合部转动配合或滑动配合，同时剪刀支撑部22沿剪刀臂21的下板面滑动；键帽1向下移动至下极限位时橡胶弹圈11内的凸台（图中未表示）触发有开关触点的薄膜开关回路12上的开关电路（图中未表示），当键帽1的外力去掉后，在橡胶弹圈11（图中未表示）的弹力作用下，键帽1复位至上极限位。

实施例2、参见图27、Ⅱ键组件35上冲压成型的Ⅰ折弯边36、Ⅱ折弯边37沿X方向折弯形成X方向折弯部44；Ⅱ折弯边37的内侧均有向内并沿Z方向折弯一定角度形成的z方向折弯边39，Ⅱ折弯边37均沿X方向并指向键的中部，在Ⅱ折弯边37悬臂端附近折弯板面形成z方向折弯边39，键倒扣配合弧25由Ⅱ折弯边37与z方向折弯边39之间的折弯处的上表面构成，倒扣配合部由呈弧面状的键倒扣配合弧25构成；在Ⅱ键组件35的中部附近有贯穿板面的Ⅱ键中部贯穿孔35a；在四个z方向折弯边39的外侧均有倒角形成的键安装导向面45；键倒扣配合弧25位于Ⅱ折弯边37沿X方向的内侧端的上表面附近；Ⅱ折弯边37的内侧端有折弯Z方向折弯边39形成的X延伸折弯部39A，倒扣配合部位于X延伸折弯部39A的上表面。Ⅱ键组件35上的配合部由键帽支撑配合部、倒扣配合部、键帽防脱部构成；键帽防脱部由键限位悬臂板41的悬臂端的端面的悬臂板端面42a构成；键限位悬臂板41向下倾斜后在尾部形成与Ⅱ键组件35板面近以平行的键限位悬臂尾平板42b，由键限位悬臂尾平板42b的悬臂端的端面构成悬臂板端面42a。

参见图28--图29、剪刀脚支撑16由金属外剪刀17、金属内剪刀18构成，在金属外剪刀17及金属内剪刀18的上部左右两侧均有向下折弯的限位导向折弯边46，在剪刀脚支撑16的剪刀折弯限位挡16b左右两侧的板面均向下折弯形成支撑折弯边20a，折弯支撑折弯边20a形成的折弯部的上表面构成剪刀上端上配合面20，剪刀上端上配合面20为圆弧面。

参见图27--图29、Y方向折弯部38上的Ⅱ折弯边37的悬臂端指向键的中部，在Ⅱ折弯边37的悬臂端指向键的中部的外侧有通过冲裁角部形成的倒角导向部45；剪刀脚支撑16的上端左右两侧冲压成型有剪刀上折弯导向部46。

Ⅱ键组件35安装时（图中未表示），剪刀脚支撑16的剪刀上折弯导向部46的内表面与倒角导向部45接触，并将剪刀上折弯导向部46的内表面导入与Ⅱ折弯边37的外侧端面形成配合，完成安装的Ⅱ键组件35上下移动时，剪刀上折弯导向部46的内表面限制Ⅱ键组件35左右晃动。

参见图33、剪刀上端上配合面20为圆弧面，剪刀上端上配合面20与Ⅱ键组件35的下表面滑动配合，键帽支撑配合部由Ⅱ键组件35的呈平面的下表面构成。

参见图30--图34、Ⅰ键组件33采用透明材料，Ⅰ键组件33的下表面印有键帽1的字符及底色，或Ⅰ键组件33的下表面电镀金属膜，在电镀金属膜上键帽1的字符镂空。

参见图31、图34、键限位悬臂板41位于两个倒扣配合部之间，独立设置的键限位悬臂板41上方有键限位容纳空间42c；当键开关装置的键帽处于上极限位置时，剪刀折弯限位挡16b压在键限位悬臂板41的悬臂端的端面上，剪刀折弯限位挡16b的悬臂端进入键限位悬臂板41上方的键限位容纳空间42c；当向上拉拔键时，剪刀折弯限位挡16b有一个向下压悬臂板端面42a的上角部的压力，及有剪刀折弯限位挡16b与悬臂板端面42a的上角部产生的摩擦力；剪刀折弯限位挡16b有一个向下压悬臂板端面42a的上角部的压力大幅提升了键的拉拔力，剪刀折弯限位挡16b压在键限位悬臂板41的悬臂端的端面上，剪刀折弯限位挡16b的悬臂端进入键限位悬臂板41上方的键限位容纳空间42c；键的拉拔力测试值：达到850g〈f〈900g，远超现有技术键的拉拔力测试标准：280g〈f〈320g，进一步杜绝了键盘的掉键问题。

现有技术：键帽安装到键盘上后，为了确保后续使用的可靠性，需要对键盘键帽组装后的拉拔力进行测试。正常的键盘键帽“A”键的左上角到最近两相邻边的3mm处，其正常的拉拔力是f，其范围是280g〈f〈320g（键帽拉拔力测试用按压模组及键帽拉拔力测试机---申请号CN201510726534.7）。

当向上拉拔键帽时，现有塑料剪刀脚的中枢轴5与中枢孔5c相互限制，键帽不易脱出，现有键盘的拉拔键帽的力应在280g〈f〈320g。

参见图35、图36、成剪刀防脱结构的剪刀折弯限位挡16b压在键键限位面27上；Ⅰ键组件33可为简单的壳状的注塑键帽，壳状的注塑键帽简化了注塑键帽的结构，简化了生产工艺，大幅降低了模具成本：Ⅰ键组件33与Ⅱ键组件35的厚度仅为0.42mm，现有传統注塑键帽的壁厚度为0.6mm---0.65mm，组合键帽的壁厚更薄、高度更低；Ⅰ键组件33仅为简单的壳状，简化了注塑键帽的结构（无倒扣结构的配合部），简化了模具结构--模具尺寸大幅减小并大幅降低了模具成本；在采用与现有传統注塑键帽的模具尺寸相同的情况下，可増加一倍的Ⅰ键组件33---采用壳状注塑键帽），现有传統注塑键帽的配合部为四个倒扣结构，设计模具时，每个现有传統注塑键帽均设置四个斜顶机构来成型键帽的倒扣结构) ，如果按一副模具排列64个传統注塑键帽计算共需256个斜顶机构，模具宠大且结构复杂；另：结构简化呈简单的壳状的注塑键帽减少了出现注塑缺陷情况。

参见图37--图39、独立设置的键限位悬臂板41上方无键限位容纳空间42c时，即当键开关装置的键帽处于上极限位置时，采用剪刀折弯限位挡16b压在键限位悬臂板41的键折弯限位板42的板面上，当向上拉拔键时，剪刀折弯限位挡16b无向下压键折弯限位板42的力，仅有剪刀折弯限位挡16b与键折弯限位板42产生的摩擦力；与图29、图32、比较该方案无剪刀折弯限位挡16b有一个向下压悬臂板端面42a的上角部的压力，经测试图33--图35方案（即无键限位容纳空间42c方案）的键的拉拔力测试值（270g〈f〈300g）未达到现有技术标准：280g〈f〈320g。

参见图40--图44、采用金属外剪刀17、金属内剪刀18与注塑键帽配合的方案，在注塑键帽上设置键限位容纳空间42c。

参见图42、图44、在注塑键帽1上设计了键限位容纳空间42c，但要做出键限位容纳空间42c在注塑模具上需斜拔结构，由于L=1.06mm尺寸太小，斜拔结构无法做出（斜拔结构需约5mm尺寸空间），同时，H=035mm、H1=017mm尺寸也太小，要加大H=035mm、H1=017mm尺寸需加大键帽1的高度。

综上所述组合键帽的拉拔力通过方便做出键限位容纳空间42c获得大幅提升，将现有技术键的拉拔力测试标准：280g〈f〈320g，提升为750g〈f〈800；彻底解决了掉键的问题。

其余与实施例1同。

实施例3、参见图45、Ⅱ键组件35的配合部由第一折弯部49、第二折弯部50、第三折弯部51构成，其中第一折弯部49、第二折弯部50沿Y方向排列，第一折弯部49位于两个第二折弯部50之间，第一折弯部49、第二折弯部50均设置有冲压成型的折配弧板48、导向面板47；第一折弯部49的折配弧板48与第二折弯部50的折配弧板48位置对应且同圆心，同圆心的折配弧板48构成键帽转动部2，第一折弯部49的导向面板47、第二折弯部50的导向面板47位置对应且呈倒立的八型；第三折弯部51由平卧折弯边53、竖立折弯边52、构成，键帽滑动部3由第三折弯部51构成；平卧折弯边53的折弯悬臂端延伸板形成的平卧导向板54。键帽1的配合部由键帽支撑配合部、倒扣配合部、键帽防脱部构成，键帽支撑配合部由与平卧折弯边53相对应的Ⅱ键组件35的上板面、同圆心的折配弧板48构成；倒扣配合部由平卧折弯边53、同圆心的折配弧板48构成；键帽防脱部由竖立折弯边52、同圆心的折配弧板48构成。

参见图45---图50、键帽1由Ⅰ键组件33、Ⅱ键组件35构成，Ⅰ键组件33与Ⅱ键组件35固定连接。由左剪刀脚8、右剪刀脚4构成剪刀脚支撑16，右剪刀脚4的剪刀上滑动部6与同圆心的折配弧板48转动配合，左剪刀脚8的剪刀上转动部10与第三折弯部51滑动配合，左剪刀脚8及右剪刀脚4的联动部由分别位于剪刀脚臂中部附近的中枢轴5与中枢孔5c转动配合构成。

其余与实施例1同。

实施例4、参见图51---图52、由于笔记本键盘的空格键、Shift鍵均较长, 特别是空格键的长度相当于5个--6个打字键区(如数字键等)旳宽度, 为保证击打空格键四个角部时, 打空格仍能平行地上下移动;现有笔记本键盘的空格键、Shift鍵均设置有两根直径为0.8mm---1mm的平衡钢丝支撑55, 平衡钢丝支撑55由横向钢丝58及两段钢丝臂59构成,其中,横向钢丝58与空格键的内凹底面的钢丝配合部57转动配合; 钢丝臂59分别与支撑底板15上的钢丝滑配部60滑动配合;右剪刀脚4、左剪刀脚8分别与键帽、支撑板的配合部转动或滑动连接，剪刀脚支撑通过相互之间力的传递构成同步联动支撑结构，以确保键帽平行于支撑板作升降运动。

在空格键上还设置有增强空格键刚度的增刚度钢丝56, 呈环形状的增刚度钢丝56与空格键的内凹底面固定连接; 空格键上设置的增刚度钢丝56、两根横向钢丝58大幅增强了空格键的刚度。

参见图52、很明显钢丝平衡杆是影响键盘厚度的进一步减薄的主要原因。

参见图53---图57、Ⅱ键组件35的边缘设置有增加Ⅱ键组件35刚度的刚度折弯边61，或Ⅱ键组件35的边缘设置有增加Ⅱ键组件35刚度的翻边折弯边62;翻边折弯边62被成型为翻边卷筒63。

Ⅱ键组件35的边缘设置有增加Ⅱ键组件35刚度的折弯边的‘空格键’、‘Shift键’，并采用刚性加强的金属剪刀脚,彻底解决了以下问题：

1.取消了空格键、Ctrl键等的十根平衡钢丝；

2.彻底解决了空格键、Ctrl键等与打字键区的键高度不一致的问题；

3.取消了直径0.7mm---0.8mm的平衡钢丝，可使键盘做得更薄。

其余与实施例1同。

实施例5、参见图58--图59、键帽1还设置有Ⅲ键组件64，Ⅲ键组件64位于Ⅰ键组件33与Ⅱ键组件35之间，Ⅰ键组件33、Ⅲ键组件64、Ⅱ键组件35固定连接。

Ⅲ键组件64可采用各种材料，外形为片状，Ⅲ键组件64可釆用玻璃材料片或不銹钢片或釆用PMMA片材料或塑料薄膜。

本实施例的Ⅲ键组件64采用透明材料，在Ⅲ键组件64的下表面设置有光入射部，在Ⅲ键组件64上设置有光射出部67，光射出部67与Ⅰ键组件33上的字符光路导通。

Ⅰ键组件33采用片状的材料，Ⅰ键组件33上的字符镂空；Ⅲ键组件64采用薄片状的透明的导光片，在Ⅲ键组件64的下表面设置有光入射部，在Ⅲ键组件64上设置有光射出部67，有光射出部67由字符光射出部65、边框光射出部66构成，边框光射出部66环绕Ⅲ键组件64的边缘，边框光射出部66位于Ⅲ键组件64边缘的上表面或边缘的端面。

键帽1还设置有Ⅲ键组件64（图中未表示），Ⅲ键组件64采用金属膜，金属膜设置有键帽1的镂空字符，Ⅰ键组件33采用透明材料，Ⅲ键组件64位于Ⅰ键组件33与Ⅱ键组件35之间，Ⅰ键组件33、Ⅲ键组件64、Ⅱ键组件35固定连接。

其余与实施例1同。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.本发明的一种组合键帽的键开关装置，包括有字符的键帽、复位体、开关回路、有配合部的支撑板、有上下配合部的剪刀脚支撑，剪刀脚支撑通过上下配合部分别与键帽、支撑板的配合部转动或滑动连接，剪刀脚支撑通过相互之间力的传递构成同步联动支撑结构，以确保键帽平行于支撑板作升降运动，其特征是：

所述键帽1的配合部由键帽支撑配合部、倒扣配合部、键限位结构构成；

所述键帽1由Ⅰ键组件33、Ⅱ键组件35构成，Ⅰ键组件33与Ⅱ键组件35固定连接，Ⅰ键组件33位于Ⅱ键组件35之上；

所述Ⅱ键组件35采用鈑金冲压成型，所述倒扣配合部位于Ⅱ键组件35上。

2.如权利要求2述的一种组合键帽的键开关装置，其特征是：所述Ⅱ键组件35上冲压成型有Ⅰ折弯边36、Ⅱ折弯边37, 其中，Ⅰ折弯边36与Ⅱ键组件35的上平面连接并成一定夹角,Ⅱ折弯边37与Ⅰ折弯边36连接并成一定夹角；所述倒扣配合部位于Ⅱ折弯边37的内侧端附近。

3.如权利要求3所述的一种组合键帽的键开关装置，其特征是：所述Ⅱ键组件35上的Ⅰ折弯边36、Ⅱ折弯边37均沿Y方向折弯形成Y方向折弯部38, 或Ⅱ键组件35上的Ⅰ折弯边36、Ⅱ折弯边37均沿X方向折弯形成X方向折弯部44；所述Ⅱ折弯边37的悬臂端指向键的内侧，所述倒扣配合部位于Ⅱ折弯边37的内侧端附近。

4.如权利要求4所述的一种组合键帽的键开关装置，其特征是：所述倒扣配合部由键倒扣配合弧25构成，所述键倒扣配合弧25位于Ⅱ折弯边37沿X方向的内侧端的上表面附近或位于Ⅱ折弯边37沿X方向的内侧端的上表面附近，，所述键帽1的鍵配合空间的开口指向所述键帽1的中部。

5.如权利要求5所述的一种组合键帽的键开关装置，其特征是：所述Ⅱ折弯边37的内侧端附近有沿Z方向弯折折弯边39形成的X延伸折弯部39A，所述倒扣配合部位于所述X延伸折弯部39A的上表面。

6.如权利要求1或2或3所述的一种组合键帽的键开关装置，其特征是：所述键帽1设置有键限位结构，所述键限位结构位于Ⅱ键组件35的上，所述键帽防脱部位于独立设置的键限位悬臂板41的悬臂端。

7.如权利要求1或2或3或4所述的一种组合键帽的键开关装置，其特征是：所述Ⅱ键组件35上的配合部由键帽支撑配合部、倒扣配合部、键帽防脱部构成；所述键帽防脱部由键限位悬臂板41的悬臂端的端面构成，所述键限位悬臂板41位于两个倒扣配合部之间，所述独立设置的键限位悬臂板41上方有限位容纳空间42c；当键开关装置的键帽处于上极限位置时，剪刀折弯限位挡16b压在键限位悬臂板41的悬臂端的端面上，所述剪刀折弯限位挡16b的悬臂端进入键限位悬臂板41上方的限位容纳空间42c。

8.如权利要求1所述的一种组合键帽的键开关装置，其特征是：所述Ⅰ键组件33采用透明材料，所述Ⅰ键组件33的下表面印有键帽1的字符及底色，或所述Ⅰ键组件33的下表面电镀金属膜，在电镀金属膜上字符镂空。

9.如权利要求1所述的一种组合键帽的键开关装置，其特征是：所述键帽1还设置有Ⅲ键组件64，所述Ⅲ键组件64位于Ⅰ键组件33与Ⅱ键组件35之间，Ⅰ键组件33、Ⅲ键组件64、Ⅱ键组件35固定连接。

10.如权利要求1所述的一种组合键帽的键开关装置，其特征是：所述Ⅱ键组件35的配合部由第一折弯部49、第二折弯部50、第三折弯部51构成，其中第一折弯部49位于两个第二折弯部50之间，第一折弯部49、第二折弯部50均由冲压成型的折配弧板48、导向面板47构成；第一折弯部49的折配弧板48、第二折弯部50的折配弧板48位置对应且相对应的折配弧板48与剪刀脚支撑的上配合部配合，第一折弯部49的导向面板47折配弧板48、第二折弯部50的导向面板47位置对应且呈倒立的八型；第三折弯部51由平卧折弯边53、竖立折弯边52、平卧折弯边53的悬臂端延伸形成的平卧导向板54构成，由平卧折弯边53、竖立折弯边52构成键帽的滑动配合部。