CN2525496Y - 按键弹力量测机 - Google Patents

Abstract

一种用于测量按键弹力的按键弹力量测机，其是于一工作台上竖立一立杆，在该立杆上组装一机座，于该机座上组装一量测仪，该基座上端设置一马达，该机座中设置有一由该马达带动转动的导螺杆；一升降板组装在该机座前方；一缓冲座设置在该升降板前侧；一侧块固定于该缓冲座上；该缓冲座的上、下方分别设有上、下固定块，该上、下固定块分别固定在该升降板前侧上、下缘处，两滑杆依序穿设于该上固定块、该缓冲座、该下固定块，一缓冲弹簧推抵于该缓冲座与该上固定块之间，一推顶弹簧推抵于该缓冲座与该下固定块之间；一结合板结合在该缓冲座前侧，该量测仪安装于该结合板上。本实用新型具有操作稳定、快捷、设备不易损坏，且测量操作精确的优点。

Description

按键弹力量测机

(一)技术领域

本实用新型是关于一种按键弹力量测机。

(二)背景技术

按键的使用越来越广泛，如：电脑、手机、电话等，按键的弹力在多年的实验测试与归纳众多使用者的意见后，相关厂商及技术单位已然定义出了最理想的弹力模式，该最理想的弹力模式在下压行程与上弹行程中具有不同的弹力变化，如图12所示，图中横坐标的位移量以S表示，纵坐标的弹力以F表示。在一按键下压时，于初始阶段其弹力随位移量增加而增大，当弹力到达一设定值(Fp)之后反而随位移量增加而减小，而在弹力减小至另一设定值(Fc)后弹力再随着位移量而增加，直至行程终点为止；又当该按键上弹时，其弹力变化模式与下压时雷同，亦即按键刚开始上弹时，弹力随着位移量的减少而减小，当弹力减少至一设定值(Fr)时，其弹力反而随位移量减少而增加，当弹力增加至另一设定值(Fm)时，弹力再随着位移量的减少而减小，直至位移量归零且弹力亦归零为止，在上弹行程中的每一点，按键所呈现出的弹力均较下压时略小。

按键的生产厂商为了量测其按键产品能否接近前述的理想弹力模式，必然要对其产品进行量测，目前相关厂商所采用的量测机如图10、11所示，其是于一工作台(90)后缘设置一立杆(92)，于该立杆(92)上结合有一机座(94)，在该机座(94)前侧组装有量测仪(99)，同时在机座(94)两侧设有对称设置的手控旋钮(96)，当进行量测操作时，是将键盘(100)安置在工作台(90)上，然后由操作人员用手旋转旋钮(96)，而由机座(94)中的机构带动量测仪(99)下降，让量测仪(99)的测试杆(990)下压按键以进行弹力量测，由于此类按键弹力量测包含有下压及上弹两段行程的测试，故而操作人员在控制量测仪(99)的移位即显得相当重要，但无论操作人员的经验如何丰富或如何地仔细小心，仍难免因为操作时的速度掌握不够精确而影响到测试结果，一般量测结果会如图13中所示般的曲线，其在判读上误差相当大，其显然是量测机结构设计上所无法解决的问题。

另就是一般量测仪(99)均有其适用范围的限制，通常其测试杆(990)所能够承受的力量上限大多在2公斤左右，倘若受力超过限度，则会损及量测仪(99)，而现有的量测机由人力操控，倘若操作人员不熟悉操作程序或不慎操作错误，即有可能令价格昂贵的量测仪(99)损坏，此亦是现有量测机在结构设计上未尽完善之处。

(三)实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种按键弹力量测机，可使量测操作更加精准且更加迅速，并可确保量测仪的正确使用，不致在操作中因人为疏失而损坏量测仪的测试杆，且让量测作业更加稳定。

为了达到上述目的，本实用新型提供一种按键弹力量测机，其是于一工作台的一侧竖立设置一立杆，在该立杆上组装有一机座，于该机座前侧组装量测仪，其特征在于：

该机座中设有一与马达相接的可转动的导螺杆，在该导螺杆外侧套设有一随该导螺杆转动而升降移动的滑移套，在该机座前侧设有一长形滑槽，一结合于该滑移套上的滑块容置于该滑槽中，在该机座一侧面前缘近下缘处组装有一第一微动开关，该机座另一侧面前缘近上缘处组装有一第二微动开关；

一升降板组装在该机座前方，该升降板与该滑移套结合成一体；该升降板上相应于该第二微动开关的一侧缘设有一凸耳，在该凸耳上组装一推顶该第二微动开关的调整块；

一缓冲座设置在该升降板前侧，该缓冲座上缘设有一弹簧槽，该缓冲座相应于该升降板凸耳侧近下缘处组装有一第三微动开关；

一侧块固定于该缓冲座相应于该机座的第一微动开关侧，在该侧块上组装一推抵该第一微动开关的活动杆；

该缓冲座的上、下方分别设有上固定块与下固定块，该上固定块固定在该升降板前侧上缘处，而该下固定块固定在该升降板前侧下缘处，两滑杆依序穿过该上固定块、该缓冲座、该下固定块，一缓冲弹簧推抵于该缓冲座与该上固定块之间，一推顶弹簧推抵于该缓冲座与该下固定块之间；

一结合板结合在该缓冲座前侧，该结合板的上、下缘处分别设有安装该量测仪的安装孔。

本实用新型的目的还可以如下方式达到：

所述的按键弹力量测机，其特征在于：在该滑移套侧设有一组装槽，在该组装槽中设有组装螺孔，且该滑块组装入该滑移套的组装槽中，在该滑块上设有与该组装螺孔相应的组装孔。

所述的按键弹力量测机，其特征在于：该升降板上设有与该滑块组装孔相应的组装孔，以螺栓穿过该升降板的组装孔、该滑块的组装孔而固定至该滑移套的组装螺孔处。

所述的按键弹力量测机，其特征在于：该升降板上、下缘分别设有固定孔，在该上固定块前侧设有与该升降板的固定孔相应的固定孔，并于该下固定块前侧设有与该升降板的固定孔相应的固定孔。

所述的按键弹力量测机，其特征在于：在该上固定块上设有纵向贯穿的供该滑杆穿设的滑杆孔，在该下固定块上设有纵向贯穿的供该滑杆穿设的滑杆孔，在该缓冲座上设有与该上、下固定块的滑杆孔相对应的滑杆孔。

所述的按键弹力量测机，其特征在于：在该升降板的凸耳上设有一长形的调整槽，在该调整槽中组装一调整螺栓，以该调整螺栓组装该推顶第二微动开关的调整块。

所述的按键弹力量测机，其特征在于：在该缓冲座前表面上缘设有一道定位缘，该结合板后表面上设有与该定位缘相配合的定位沟。

所述的按键弹力量测机，其特征在于：在该缓冲座前表面上设有多数个结合孔，在该结合板上设有与该缓冲座的结合孔对应的结合孔。

所述的按键弹力量测机，其特征在于：在缓冲座上缘的两滑杆孔之间设有一弹簧槽，在上固定块上设有一螺孔，于该螺孔中组装有一弹力调整杆，该弹力调整杆上端具有与上固定块螺孔相配合的螺纹端，下端则具有一导引端，缓冲弹簧组装在该弹力调整杆的导引端与缓冲座的弹簧槽之间，同时可在露出于上固定块上方的螺纹端上组装一固定螺帽。

所述的按键弹力量测机，其特征在于：在下固定块上设有一螺孔，一组装螺杆具有与该螺孔相配合的外螺纹，该组装螺杆配合一固定螺帽组装于下固定块的螺孔处，于该组装螺杆下端设有一内螺纹孔，并于该组装螺杆上端设有一通入内螺纹孔中的通孔，该组装螺杆内螺纹孔中依序组装有一推顶杆、一推顶弹簧及一调整螺塞，该推顶杆可由通孔中穿出，于推顶杆下端为一体的推顶片，调整螺塞具有与内螺纹孔的内螺纹相配合的外螺纹，推顶弹簧推顶于调整螺塞与推顶片之间。

综上所述，本实用新型的按键弹力量测机，其功效以及优点在于：其是由马达驱动来进行量测操作，可令量测操作更加精准且更加迅速，而配合缓冲座的设计，则可确保量测仪的正确使用，不致在操作中因人为疏失而损坏量测仪的测试杆，且让量测作业更加稳定。

为使能进一步了解前述目的及本实用新型的结构特征，兹以较佳实施例配合附图详细说明如后：

(四)附图说明

图1：为本实用新型的外观示意图。

图2：为本实用新型的量测机元件分解示意图。

图3：为本实用新型的量测机缓冲座组装完成时的平面示意图。

图4、5、6：为本实用新型左侧动作示意图。

图7、8：为本实用新型右侧动作示意图。

图9A～9E：为量测仪的测试杆对按键进行量测时的流程示意图。

图10：为现有的手控式量测机正视示意图。

图11：为现有的手控式量测机侧视示意图。

图12：为按键″行程—荷重″的理想曲线图。

图13：现有量测机量测得的按键″行程—荷重″曲线图。

(五)具体实施方式

请参阅图1所示，其是本实用新型的按键弹力量测机外观示意图，其是于工作台(10)的一侧竖立有一立杆(12)，在立杆(12)上组装有一机座(20)，于机座(20)前侧搭配相关移动机构来组装量测仪(99)，同时在机座(20)上方设置有一可驱动量测仪(99)升降移位的马达(22)。

配合图2的分解示意图观之，本实用新型的机座(20)上设有一供立杆(12)穿设的立杆孔(200)，配合图4的侧视图中可以见到在机座(20)后侧设有一固定旋钮(202)，以利于调整机座(20)在立杆(12)上的高度，在机座(20)中设置有一可由马达(22)带动转动的导螺杆(220)，在该导螺杆(220)外侧套设有一滑移套(222)，该滑移套(222)可随导螺杆(220)的正反转而在机座(20)中作升降移动，在该滑移套(222)侧设有一组装槽(2220)，且在该组装槽(2220)中设有组装螺孔(2222)，在机座(20)前侧设有一长形滑槽(24)，一滑块(240)容置于该滑槽(24)中，且该滑块(240)可组装入滑移套(222)的组装槽(2220)中，在该滑块(240)上设有与组装螺孔(2222)相配合的组装孔(242)，另在机座(20)左侧面前缘近下缘处组装有一第一微动开关(26)，并于右侧面前缘近上缘处组装有一第二微动开关(28)；

一升降板(30)组装在机座(20)前方，该升降板(30)上设有与滑块(240)组装孔(242)相配合的组装孔(32)，而可以螺栓穿过升降板(30)的组装孔(32)、滑块(240)的组装孔(242)而固定至滑移套(222)的组装螺孔(2222)处，让升降板(30)与滑移套(222)结合成一体，并可随着滑移套(222)作升降移位；另在升降板(30)上、下缘分别设有固定孔(34)，同时在升降板(30)右侧缘设有一凸耳(36)，在该凸耳(36)上形成有一长形的调整槽(360)，而可在该调整槽(360)中组装一调整螺栓(362)，并由该调整螺栓(362)来组装一推顶第二微动开关(28)用的调整块(364)；

一缓冲座(40)设置在升降板(30)前侧，该缓冲座(40)上设有两纵向的滑杆孔(400)，并于缓冲座(40)上缘的两滑杆孔(400)之间设有一弹簧槽(402)，又在缓冲座(40)前表面上缘设有一道定位缘(404)，在缓冲座(40)前表面上设有多个结合孔(406)，另在缓冲座(40)右侧近下缘处组装有一第三微动开关(408)；一侧块(41)固定于缓冲座(40)左侧，在该侧块(41)上设有一穿孔(410)，于该穿孔(410)中可以穿设组装一活动杆(412)，该活动杆(412)上端为一螺纹端(4120)而下端设有一凸缘(4122)，藉由该凸缘(4122)的设置，可在活动杆(412)上套设组装一弹簧(4124)后再由下方穿入侧块(41)的穿孔(410)中，并在活动杆(412)的螺纹端(4120)处组装螺帽(4126)加以固定；

在缓冲座(40)的上、下方分别设有上固定块(42)与下固定块(44)，该上固定块(42)上设有纵向贯穿的滑杆孔(420)及螺孔(424)，同时在上固定块(42)前侧设有与升降板(30)的固定孔(34)相配合的固定孔(422)，而可将上固定块(42)固定至升降板(30)前侧上缘处，而下固定块(44)上则设有纵向贯穿的滑杆孔(440)及螺孔(444)，并于前侧设有与升降板(30)的固定孔(34)相配合的固定孔(442)，而可将下固定块(44)固定至升降板(30)前侧下缘处；

两滑杆(46)穿过上固定块(42)的滑杆孔(420)、缓冲座(40)的滑杆孔(400)及下固定块(44)的滑杆孔(440)，而将缓冲座(40)组装在上固定块(42)与下固定块(44)之间，且在两滑杆(46)穿设组装定位后，可由上、下固定块(42，44)左右两端处分别以承窝头螺丝(未予标号)加以固定；

一弹力调整杆(480)上端具有与上固定块(42)螺孔(424)相配合的螺纹端(4800)，下端则具有一导引端(4802)，该弹力调整杆(480)组装至上固定块(42)的螺孔(424)中时，可在导引端(4802)与缓冲座(40)的弹簧槽(402)间组装一缓冲弹簧(48)，同时可在露出于上固定块(42)上方的螺纹端(4800)上组装一固定螺帽(482)，而可藉由该固定螺帽(482)来调整弹力调整杆(480)与上固定块(42)间的相对位置，进而调整缓冲弹簧(48)施加给缓冲座(40)的推抵力量。

一组装螺杆(49)具有与下固定块(44)螺孔(444)相配合的外螺纹，于该组装螺杆(49)下端设有一内螺纹孔(图中未示)，并于该组装螺杆(49)上端设有一通入内螺纹孔中的通孔(490)，由该组装螺杆(49)下端可依序将一推顶杆(492)、一推顶弹簧(494)及一调整螺塞(496)组装入内螺纹孔中，该推顶杆(492)可由通孔(490)中穿出，于推顶杆(492)下端为一体的推顶片(4920)，调整螺塞(496)具有与内螺纹孔的内螺纹相配合的外螺纹，当调整螺塞(496)组装定位时，推顶弹簧(494)推顶于调整螺塞(496)与推顶片(4920)之间，又该组装螺杆(49)可配合一固定螺帽(498)组装至下固定座(44)的螺孔(444)处，而可由穿出通孔(490)的推顶杆(492)提供缓冲座(40)一份向上推顶的力量；

一结合板(50)结合在缓冲座(40)前方，该结合板(50)后表面上形成有与定位缘(404)相配合的定位沟(52)，并于结合板(50)上设有与结合孔(406)相配合的结合孔(54)，其可用螺丝(图中未示)将结合板(50)结合至缓冲座(40)前侧，另在结合板(50)的上、下缘处分别设有安装孔(56)，其是用以组装量测仪(99)。

当本实用新型的缓冲座(40)组装完成时即如图3中所示，其中可以见到缓冲座(40)以滑杆(46)组装于上固定块(42)与下固定块(44)之间，缓冲弹簧(48)推抵于缓冲座(40)上缘，推顶弹簧(494)推顶的推顶杆(492)顶端推顶于缓冲座(40)下缘，活动杆(412)用以与第一微动开关(26)相配合，第二微动开关(28)则与凸耳(36)相配合。

接下来配合图4、5、6所示的本实用新型左侧动作示意图观之，当本实用新型的马达(22)在图4中所示的位置启动而带动机座(20)中的导螺杆(220)转动时，即会令滑移套(222)向下移动，并经由滑块(240)带动升降板(30)向下移，在升降板(30)下移的同时，固定在升降板(30)上的上、下固定块(42，44)即会带动缓冲座(40)下移，并带动以结合板(50)结合的量测仪(99)下移；在开始向下移动之初，马达(22)以较快的速度运转，而让量测仪(99)以较快的速度下降，当下降至图5中所示测试杆(990)与键盘(100)接触的位置时，活动杆(412)恰触动第一微动开关(26)，而使得马达(22)的转速减缓，而可让量测仪(99)以适当的速度下降以进行量测；在缓冲座(40)继续向下移位时，已触及第一微动开关(26)的活动杆(412)无法再向下移动，故而会令弹簧(4124)被压缩，并令组装在活动杆(412)螺纹端(4120)处的螺帽(4126)被顶高(如图6中所示)，其并不会影响到量测仪(99)的量测操作。

再配合图7、8的本实用新型右侧动作示意图观的，当可更进一步了解本实用新型的操作状况，当本实用新型由图5中所示位置带动量测仪(99)继续下降时，即可由测试杆(990)进行测试键盘(100)下压行程中的弹力，而当键盘(100)被压至最低点后，继续运转的马达(22)必然会经由升降板(30)带动上、下固定块(42，44)继续下移，但由于量测仪(99)已无法再向下移动，故而会以反作用力将缓冲座(40)撑住而不会再向下移动，此时位于缓冲座(40)上方的缓冲弹簧(48)即会被压缩，亦即缓冲座(40)会向上固定块(42)的方向移动，此时设置在缓冲座(40)右侧的第三微动开关(408)即会被凸耳(36)的下缘触动(如图8所示)，而令马达(22)停止转动，然后开始反转，而让量测仪(99)开始进行(100)上升行程的弹力测试，而当本实用新型带动量测仪(99)回复初始位置时，调整块(364)的上缘会触及第二微动开关(28)而停止马达(22)的运转，即完成了一次的量测行程。

本实用新型的量测仪(99)测试杆(990)在对键盘(100)进行测试时即如图9A～9E中所示，在本实用新型如图4中所示启始位置时，测试杆(990)与键盘(100)间的相对位置即如图9A中所示，马达(22)会快速转动而带动测试杆(990)迅速下移至图9B所示位置，而可节省测试时间，在测试杆(990)抵达图9B的位置时本实用新型即是于图5、7中所示的位置，该第一微动开关(26)被触动，而令马达(22)慢速转动，而带动测试杆(990)以适当的慢速向下位移进行测试，在测试杆(990)抵达图9C中所示位置时，即到达图12中所示的Fp位置，抵达图9D中所示位置时，即到达图12中所示的Fc位置，在测试杆(990)抵达图9E中所示位置时，即到达图12中所示的F位置，亦即到达测试仪(99)的位移终点，此时马达(22)继续旋转而带动升降板(30)下移时位移量不再增加而受力却直线提升，缓冲座(40)即会因反作用力而如图8中所示般移向上固定块(42)压缩缓冲弹簧(48)并触动第二微动开关(408)，停止马达(22)转动，并启动马达(22)反转，而可开始按键(100)上弹行程的弹力测试，在测试杆(990)抵达图9D中所示位置时，即到达图12中所示的Fr位置，在测试杆(990)抵达图9C中所示位置时，即到达图12中所示的Fm位置，而在在测试杆(990)抵达图9B中所示位置时，即到达图12中所示的0位移位置，在通过此位置时，第一微动开关(26)会被释放，而马达(22)即可开始快速转动，令在测试杆(990)由图5、7中所示位置快速上升，直到第三微动开关(28)被触动，本实用新型即回复至图4中所示位置，而测试杆(990)则回复至图9A中所示位置，完成一次的量测行程，并可以准备开始下一次的量测行程。

本实用新型藉由推顶弹簧(494)的设置，可以调整螺塞(496)作精确的调整来将缓冲座(40)由下固定座(44)处向上推顶，而将缓冲座(40)、结合板(50)及量测仪(99)及侧块(41)等零附件的重量完全抵销，让本实用新型在进行量测时能够拥有最精准的测试精密度，不会受到量测仪(99)本身重量的影响而限制了量测弹力的下限值。

又本实用新型藉由缓冲弹簧(48)的设置，可将缓冲座(40)下压的力量精确的控制在量测仪(99)的承受范围的内，亦即在缓冲座(40)对量测仪(99)的施力接近量测仪(99)的承受上限值时，缓冲弹簧(48)即会被压缩而令第二极限开关(408)被触动，使马达(22)停止并开始反转，以确保量测仪(99)的测试杆(990)不会在操作中承受超过极限的压力而损坏，而能够确保量测仪(99)的使用寿命。

本实用新型以适切的结构配置，让按键弹力测试可由马达(22)来进行操作，能够完全避免人为操作的失误，而让量测作业更精准而更迅速。

Claims (10)

1.一种按键弹力量测机，其是于一工作台的一侧竖立设置一立杆，在该立杆上组装有一机座，于该机座前侧组装量测仪，其特征在于：

该机座中设有一与马达相接的可转动的导螺杆，在该导螺杆外侧套设有一随该导螺杆转动而升降移动的滑移套，在该机座前侧设有一长形滑槽，一结合于该滑移套上的滑块容置于该滑槽中，在该机座一侧面前缘近下缘处组装有一第一微动开关，该机座另一侧面前缘近上缘处组装有一第二微动开关；

一升降板组装在该机座前方，该升降板与该滑移套结合成一体；该升降板上相应于该第二微动开关的一侧缘设有一凸耳，在该凸耳上组装一推顶该第二微动开关的调整块；

一缓冲座设置在该升降板前侧，该缓冲座上缘设有一弹簧槽，该缓冲座相应于该升降板凸耳侧近下缘处组装有一第三微动开关；

一侧块固定于该缓冲座相应于该机座的第一微动开关侧，在该侧块上组装一推抵该第一微动开关的活动杆；

该缓冲座的上、下方分别设有上固定块与下固定块，该上固定块固定在该升降板前侧上缘处，而该下固定块固定在该升降板前侧下缘处，两滑杆依序穿过该上固定块、该缓冲座、该下固定块，一缓冲弹簧推抵于该缓冲座与该上固定块之间，一推顶弹簧推抵于该缓冲座与该下固定块之间；

一结合板结合在该缓冲座前侧，该结合板的上、下缘处分别设有安装该量测仪的安装孔。

2.如权利要求1所述的按键弹力量测机，其特征在于：在该滑移套侧设有一组装槽，在该组装槽中设有组装螺孔，且该滑块组装入该滑移套的组装槽中，在该滑块上设有与该组装螺孔相应的组装孔。

3.如权利要求2所述的按键弹力量测机，其特征在于：该升降板上设有与该滑块组装孔相应的组装孔，以螺栓穿过该升降板的组装孔、该滑块的组装孔而固定至该滑移套的组装螺孔处。

4.如权利要求1所述的按键弹力量测机，其特征在于：该升降板上、下缘分别设有固定孔，在该上固定块前侧设有与该升降板的固定孔相应的固定孔，并于该下固定块前侧设有与该升降板的固定孔相应的固定孔。

5.如权利要求1所述的按键弹力量测机，其特征在于：在该上固定块上设有纵向贯穿的供该滑杆穿设的滑杆孔，在该下固定块上设有纵向贯穿的供该滑杆穿设的滑杆孔，在该缓冲座上设有与该上、下固定块的滑杆孔相对应的滑杆孔。

6.如权利要求1所述的按键弹力量测机，其特征在于：在该升降板的凸耳上设有一长形的调整槽，在该调整槽中组装一调整螺栓，以该调整螺栓组装该推顶第二微动开关的调整块。

7.如权利要求1所述的按键弹力量测机，其特征在于：在该缓冲座前表面上缘设有一道定位缘，该结合板后表面上设有与该定位缘相配合的定位沟。

8.如权利要求1所述的按键弹力量测机，其特征在于：在该缓冲座前表面上设有多数个结合孔，在该结合板上设有与该缓冲座的结合孔对应的结合孔。

9.如权利要求1所述的按键弹力量测机，其特征在于：在该缓冲座上缘的两滑杆孔之间设有一弹簧槽，在该上固定块上设有一螺孔，于该螺孔中组装有一弹力调整杆，该弹力调整杆上端具有与该上固定块螺孔相配合的螺纹端，该弹力调整杆下端则具有一导引端，该缓冲弹簧组装在该弹力调整杆的导引端与该缓冲座的弹簧槽之间，该弹力调整杆在露出于上固定块上方的螺纹端上组装一固定螺帽。

10.如权利要求1所述的按键弹力量测机，其特征在于：在该下固定块上设有一螺孔，一组装螺杆具有与该螺孔相配合的外螺纹，该组装螺杆配合一固定螺帽组装于该下固定块的螺孔处，于该组装螺杆下端设有一内螺纹孔，并于该组装螺杆上端设有一通入内螺纹孔中的通孔，该组装螺杆内螺纹孔中依序组装有一推顶杆、一推顶弹簧及一调整螺塞，该推顶杆由该通孔中穿出，于该推顶杆下端为一体的推顶片，该调整螺塞具有与该内螺纹孔的内螺纹相配合的外螺纹，该推顶弹簧推顶于该调整螺塞与该推顶片之间。

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