TWI402877B - A key switch device and a keypad having a key switch device - Google Patents

Description

鍵開關裝置及具有鍵開關裝置之鍵盤

本發明係關於一種敲鍵操作之鍵開關裝置，特別係關於一種電子設備之輸入裝置即在鍵盤上適當地使用之鍵開關裝置。此外，本發明係關於具有上述之鍵開關裝置之鍵盤。

先前，在筆記型及掌上型個人電腦等攜帶型電子設備領域，以提高設備之攜帶性為目的，提出有用以實現包含鍵盤之機器框體之薄型化即低背化之各種技術。尤其，在使具備敲鍵操作之多個鍵開關之鍵盤低背化時，要求在確保一定水準之操作性而特定量地維持鍵開關裝置之衝程量之同時，亦削減不操作鍵開關裝置(關閉開關)時及按下操作(啟動接通開關)時之全高。

可使用於低背型鍵盤之鍵開關裝置一般構成為，具備：底板；配置於底板上之鍵頂部；一對連桿構件，其相互連動而在底板上向升降方向導引支持鍵頂部；和開關機構，其對應於鍵頂部之升降動作而開關電路之接點。作為一對連桿構件，採用組合成從側面看呈倒V字形狀，並在該等之第一端部區域內自由滑動地扣合在底板上，且在第二端部區域內相互在齒部咬合成齒狀之同時，與鍵頂部自由旋轉地連接之所謂齒連接形式者(例如參照專利文獻1)。又，提出有以鍵開關之低背化及增加衝程為目的之齒連接形式之新構造(例如參照專利文獻2)。該方式之構造為，具有於底板之板金部分形成之立板部，並向立板部之導引孔內插入連桿構件之滑動部之同時，鍵頂部具有軸承部，並在此軸支連桿構件之旋轉部。

[專利文獻1]日本特開平11－3628號公報。

[專利文獻2]日本特開2006－049274號公報。

在上述專利文獻2之齒連接方式中，在將鍵頂部安裝於連桿構件之前，保持連桿構件者僅為板金構件之4個位置之立板部。構造上，呈立板部從兩側夾入連桿構件之形狀，但在實際動作時，因立板部與連桿構件之間需要某種程度之間隙，故連桿構件並非完全被立板部按壓。因此，如果在安裝鍵頂部時不小心接觸連桿構件，則會發生連桿構件彼此之間的位置偏離，根據情形，齒之咬合有時會發生偏離。在連桿構件彼此之間偏離之狀態下，如果安裝鍵頂部則會對連桿構件施加不合理之力，在最壞之情形，有連桿構件之滑動部從底板之立板部之導引孔脫離之虞。

又，曾經有實施構造上不佳之安裝方法之情形，即，在作業者向連桿構件安裝鍵頂部時，最初將於鍵頂部之一側排列之一對軸承部扣合於一對連桿構件之對應側之旋轉部，然後，將鍵頂部之相反側之一對軸承部扣合於一對連桿構件之對應側之旋轉部。在上述之專利文獻2之齒連接方式中，對有損傷該種連桿構件之虞之不佳的安裝鍵頂部之技巧，很難防患於未然。

本發明之目的為提供一種鍵開關裝置，其在具備以齒連接方式之一對連桿構件作為鍵頂部之導引支撐材料之鍵開關裝置中，具有安裝鍵頂部時連桿構件彼此之間不發生偏離之構造。

本發明之其他目的為提供一種鍵開關裝置，其對一對連桿構件所具有之複數個旋轉部，為大致同時地安裝鍵頂部之複數個軸承部，而具有某種程度可限制作業之自由度之構造。

為達成上述之目的，根據本發明提供具有如下特徵之鍵開關裝置及鍵盤。

請求項1之發明，其係具有下列構件之鍵開關裝置：底板；配置於該底板上之鍵頂部；一對連桿構件，其相互連動而在上述底板上向升降方向導引支撐該鍵頂部；和開關機構，其對應於上述鍵頂部之升降動作而開關電路之接點；上述一對連桿構件分別具有相互咬合之齒部；在具有上述一對連桿構件分別與上述鍵頂部扣合之旋轉部之同時，具有上述鍵頂部與上述旋轉部可旋轉地扣合之軸承部；該鍵開關裝置之特徵為

設有位置偏離防止機構，其防止在將上述鍵頂部向一對上述連桿構件安裝時所產生之上述各齒部之相互位置偏離。

請求項2之發明之特徵為，上述位置偏離防止機構對上述連桿構件係與上述開關機構之上述接點相反側，且在上述連桿構件之上述旋轉部之外側之位置上，具有設置於上述底板之壁部。

請求項3之發明之特徵為，上述位置偏離防止機構對於上述連桿構件係與上述開關機構之上述接點相同側，且在上述連桿構件之上述旋轉部之內側位置上，具有設置於上述底板之壁部。

請求項4之發明之特徵為，上述連桿構件分別具有複數個上述滑動部，且具有形成於該等滑動部之間之位置之縫隙，上述位置偏離防止機構具有設置於可與上述縫隙扣合之上述底板之壁部。

請求項5之發明係如請求項1至請求項4之鍵開關裝置，其特徵為將上述壁部與上述底板一體地設置。

請求項6之發明之特徵為，作為上述位置偏離防止機構，上述連桿構件之上述旋轉部配置於與上述開關機構之上述接點接近側。

請求項7之發明係一種鍵盤，其特徵為具有如請求項1至請求項6中任一項之鍵開關裝置。

根據請求項1所記載之發明，藉由設置位置偏離防止機構，在將鍵頂部安裝於上述一對連桿構件時，可防止連桿構件彼此之間之位置偏離。其結果，防止齒之咬合偏離，且防止滑動部從底板之立板部脫離等。

根據請求項2所記載之發明，作為位置偏離防止機構，而於對連桿構件開關機構之接點之相反側之連桿構件之旋轉部之外側之底板上設置壁部，藉此，安裝鍵頂部時連桿構件彼此之間不發生偏離。又，以將於鍵頂部之一側排列之一對軸承部扣合於一對連桿構件之對應側之旋轉部，然後，將鍵頂部之相反側之一對軸承部扣合於一對連桿構件之對應側之旋轉部，可對構造上不佳之安裝方法防患於未然。

根據請求項3所記載之發明，作為位置偏離防止機構，而於對連桿構件與開關機構之接點相同側之連桿構件之旋轉部之內側之底板上設置壁部，藉此，在安裝鍵頂部時連桿構件彼此之間不發生偏離。

根據請求項4所記載之發明，連桿構件具有複數個滑動部，且於滑動部之間設置縫隙，並將位置偏離防止機構即壁部設置在底板上，使其與上述縫隙相扣合，藉此，安裝鍵頂部時連桿構件彼此之間不發生偏離。

根據請求項5所記載之發明，藉由將壁部與底板一體地設置，可以低成本設置壁部。

根據請求項6所記載之發明，由於連桿構件之旋轉部對於連桿構件配置在開關機構之接點側，故可防止向鍵頂部之連桿構件之上述構造上不佳安裝方法。

根據請求項7所記載之發明，提供具有上述鍵開關裝置之鍵盤。該鍵盤由於具備具有安裝鍵頂部時連桿構件不發生偏離之構造之鍵開關裝置，或者，具有該構造和防止向鍵頂部之連桿構件之上述構造上不佳之安裝方法之構造之鍵開關裝置，故具有即使長期使用，鍵頂部亦難以偏離，連桿構件亦難以損壞之優點。

以下，參照附加圖式具體地說明本發明之實施形態。在全部圖式中，對於所對應之構成要素附加共通之參照符號。

圖1顯示本發明之第一實施形態之鍵開關裝置1之立體分解圖。圖2係裝配圖1之鍵開關裝置時，鍵頂部未按下時從A方向所視之部分剖面圖。圖3係裝配本實施形態之鍵開關裝置1之鍵頂部5以外時之立體部分透視圖。圖4係裝配本實施形態之鍵開關裝置1之鍵頂部5以外時之平面圖。圖5係顯示裝配本實施形態之鍵開關裝置1之鍵頂部5以外時之連桿構件之向前後方向(圖B方向)之最大偏離之平面圖。圖6顯示鍵頂部5之背面圖，圖7顯示鍵頂部5之A－A剖面圖，圖8顯示鍵頂部5之B－B剖面圖。

圖1顯示本發明之第一實施形態之鍵開關裝置1之立體分解圖。鍵開關裝置1，具備：底板2；配置於底板2上之鍵頂部5；一對連桿構件4，其相互連動而在底板2上朝升降方向導引支撐該鍵頂部5；和開關機構，其對應於鍵頂部5之升降動作開關電路之接點18(參照圖3)。一對連桿構件4分別具有各2個與底板2自由滑動地扣合之滑動部即滑動支軸8。底板2具有4個與滑動支軸8自由滑動地扣合之滑動扣合部即立板部7。又，一對連桿構件4分別具有相互咬合之齒部即齒凹部12與齒凸部11。一對連桿構件4分別具有4個與鍵頂部5扣合之旋轉部即旋轉支軸10。鍵頂部具有4個與旋轉支軸10可旋轉地扣合之軸承部10。又，開關機構具有薄膜開關片3與橡膠圓頂15，在薄膜開關片3之連桿構件4所在之部分設置有貫穿孔6。連桿構件4之滑動支軸8在薄膜開關板3之貫穿孔6上，在自貫穿孔6突出之底板2之立板部7之導引孔9內滑動。鍵開關裝置1設置有位置偏離防止機構，其防止將鍵頂部5向上述一對連桿構件4安裝時所產生之各齒凹部12與齒凸部11之相互位置偏離。該位置偏離防止機構對於連桿構件4係與開關機構19之接點18(參照圖3)相反側，且與各連桿構件4之旋轉支軸8相鄰接(即在各連桿構件4之外側)，而具有設置於底板2之壁部14。

概略說明裝配鍵開關裝置1之方法。於圖1之底板2上裝載薄膜開關片3。其次，一邊將連桿構件4之滑動支軸8裝入立板部7之導引孔9，一邊使連桿構件4之齒凹部12與齒凸部11相互扣合，並平置於底板2上(參照圖3)。其次，將鍵頂部5之4個軸承部13(參照圖6)從一對連桿構件4之上方分別嵌入連桿構件4之共計4個旋轉支軸10內。

此時，壁部14對於連桿構件4之滑動支軸8所扣合之立板部7，係與開關機構19之接點18相反側，於連桿構件4之旋轉軸10之外側，配置成與板金構件一體地切出。藉由配置該壁部14，可控制一對連桿構件4之向前後方向(參照圖2之C方向)之偏離。(從圖5可知藉由壁部14限制連桿構件之偏離，從而使連桿構件4不偏離。)又，該壁部14亦可為向連桿構件4嵌入鍵頂部5時之軸承部之導引。此外，由於在齒凹部12與齒凸部11之外側設置壁部14，故可防止構造上不佳之安裝方法，即，在將鍵頂部5向連桿構件4嵌入時，將在鍵頂部5之一側排列之一對軸承部13(參照圖6)扣合於一對連桿構件4之對應側之旋轉支軸10，然後，將鍵頂部5之相反側之一對軸承部13扣合於各連桿構件4之對應側之旋轉支軸10，且具有對4個旋轉支軸8可大致同時地安裝鍵頂部5之4個軸承部13之構造。

圖9至圖12顯示本發明之第二實施形態之鍵開關裝置60。鍵開關裝置60，除壁部64與第一實施形態之鍵開關裝置1不同之點外，具有實質性地相同之構成，因而，於所對應之構成要素附加共通之參照符號，並省略其說明。

如圖9所示，位置偏離防止機構對於連桿構件4係與接點18(參照圖10)相同側，並與各連桿構件4之旋轉支軸8之底部相鄰接(即在各連桿構件4之內側)，具有設置於底板2之壁部64。藉由配置該壁部64，可控制一對連桿構件4之向前後方向(參照圖2之C方向)之偏離(從圖12可知藉由壁部64限制連桿構件之偏離，從而使連桿構件不偏離)。又，該壁部64亦可為向連桿構件4嵌入鍵頂部5時之軸承部13之導引。對於連桿構件4，由於必須將壁部64設置於接點18側，故必須減小橡膠圓頂15。

圖13顯示本發明之第三實施形態之鍵開關裝置70。鍵開關裝置70，除壁部74、連桿構件47及薄膜開關片37與第一實施形態之鍵開關裝置1不同之點外，具有實質性地相同之構成。因而，於所對應之構成要素附加共通之參照符號，並省略其說明。圖14顯示連桿構件47之立體圖，圖15顯示連桿構件47之平面圖和正面圖，圖16顯示連桿構件47之A－A剖面圖。

如圖13所示，各連桿構件47具有2個滑動部即滑動支軸8，且具有於該等滑動支軸8之間之位置上所形成之縫隙16(參照圖14)，且位置偏離防止機構具有設置於與縫隙16可扣合之底板2上之壁部74。此外，為使壁部74突出而於薄膜開關片上設置有貫穿孔6a。

壁部74在連桿構件47之滑動支軸8所扣合之立板部9之間之板金構件一體地切出而配置。藉由該壁部74與連桿構件47之縫隙16扣合，可控制對向之連桿構件47之向前後方向之偏離。為於立板部7之間設置壁部14，必須減小橡膠圓頂15之大小或者減小壁部74。此外，由於壁部74自齒凹部12與齒凸部11脫離，故與縫隙16之扣合較前二個實施形態脆弱。

圖17至圖19顯示本發明之第四實施形態之鍵開關裝置80。鍵開關裝置80，無壁部14，除與旋轉支軸108、結果上連桿構件48與第一實施形態之鍵開關裝置1不同之點外，具有實質性地相同之構成。因而，於所對應之構成要素附加共通之參照符號，並省略其說明。

作為位置偏離防止機構，連桿構件48之旋轉部即旋轉支軸108配置於與開關機構19之接點18相鄰側。

在上述實施形態中，連桿構件4之旋轉支軸10對於連桿構件4，配置於與開關機構19之接點18相反側。因此，在圖9及圖13之情形，在將鍵頂部5向連桿構件4嵌入時，將於鍵頂部5之一側排列之一對軸承部13扣合於一對連桿構件4之對應側之旋轉支軸10，然後，將鍵頂部5之相反側之一對軸承部13扣合於一對連桿構件4之對應側之旋轉支軸10上，有實施構造上不佳之安裝方法之情形。此種狀態下，如果將鍵頂部5嵌入連桿構件4，則有可能發生齒凹部12與齒凸部11破損等不良情形。為迴避該種不良情形，防止上述不正常之扣合方法，並必須將鍵頂部5之軸承部13從連桿構件4之正上方扣合於連桿構件4之旋轉支軸10。

本實施形態中，由於將連桿構件48之旋轉支軸108配置於對連桿構件為非開關機構19之接點18之相反側，而在接點18(參照圖18)側，故可防止上述之不正常之扣合方法，並在將鍵頂部5扣合於連桿構件48時，穩定連桿構件48，其結果可防止齒凹部11與齒凸部12之偏離。又，由於從上方看呈矩形形狀之圖19之空間17內插入鍵頂部5之軸承部13(參照圖5)，故容易確定連桿構件48與鍵頂部5之相對位置。此外，由於板金構造較型構造(例如以塑料一體成型製作之情形)薄，故如上述之實施形態，將壁部14、64、74(參照圖1、圖9及圖13)形成為向連桿構件4之定位貢獻較難，但在本實施形態之情形，具有亦可不形成壁部14、64及74之優點。

圖20係將上述第一實施形態之開關裝置1排列於複數個特定位置而具備之本發明之第一實施形態之鍵盤90之切斷立體圖。由於鍵盤90具備具有為在裝配鍵頂部5時使連桿構件4不偏離和用於防止朝鍵頂部5之連桿構件4之上述構造上不佳之安裝方法之壁部14之鍵開關裝置1，故具有即使長時間使用鍵頂部5亦難於偏離，且連桿構件4亦難於損壞之優點。當然，亦可使用第二至第四之實施形態之鍵開關裝置(60、70、80)。

1、60、70、80．．．鍵開關裝置

2．．．底板

3．．．薄膜開關片

4、47、48．．．連桿構件

5．．．鍵頂部

6、6a．．．貫穿孔

7．．．立板部

8．．．滑動支軸

9．．．導引孔

10、108．．．旋轉支軸

11．．．齒凸部

12．．．齒凹部

13．．．軸承部

14、64、74．．．壁部

15．．．橡膠圓頂

16．．．縫隙

17．．．空間

18．．．接點

19．．．開關機構

90．．．鍵盤

圖1顯示本發明之鍵開關裝置之立體分解圖。

圖2顯示從裝配圖1之鍵開關裝置之鍵開關裝置時之裝配圖之A方向所視之部分剖面側視圖。

圖3顯示裝配圖1之鍵開關裝置之鍵頂部以外時之立體部分透視圖。

圖4顯示裝配圖1之鍵開關裝置之鍵頂部以外時之平面圖。

圖5顯示裝配圖1之鍵開關裝置之鍵頂部以外時之顯示連桿構件之向前後方向之最大偏離之平面圖。

圖6顯示鍵頂部之背面圖。

圖7顯示鍵頂部之A－A剖面圖。

圖8顯示鍵頂部之B－B剖面圖。

圖9顯示本發明之其他鍵開關裝置之立體分解圖。

圖10顯示裝配圖9之鍵開關裝置之鍵頂部以外時之立體部分透視圖。

圖11顯示裝配圖10之鍵開關裝置之鍵頂部以外時之平面圖。

圖12顯示裝配圖9之鍵開關裝置之鍵頂部以外時之顯示連桿構件4之向前後方向之最大偏離之平面圖。

圖13顯示本發明之其他鍵開關裝置之立體分解圖。

圖14顯示圖13之連桿構件之立體圖。

圖15顯示圖13之連桿構件之平面圖與正面圖。

圖16顯示圖15之連桿構件之A－A剖面圖。

圖17顯示本發明之其他鍵開關裝置之立體分解圖。

圖18顯示裝配圖17之鍵開關裝置之鍵頂部以外時之立體部分透視圖。

圖19顯示裝配圖17之鍵開關裝置之鍵頂部以外時之平面圖。

圖20係將本發明之鍵開關裝置排列於複數個特定位置而具備之本發明之第一實施形態之鍵盤之切斷立體圖

1．．．鍵開關裝置

2．．．底板

3．．．薄膜開關片

4．．．連桿構件

5．．．鍵頂部

6．．．貫穿孔

7．．．立板部

8．．．滑動支軸

9．．．導引孔

10．．．旋轉支軸

11．．．齒凸部

12．．．齒凹部

14．．．壁部

15．．．橡膠圓頂

19．．．開關機構

Claims (5)

1. 一種鍵開關裝置，其係具有：底板；配置於該底板上之鍵頂部；一對連桿構件，其係相互連動而在上述底板上將該鍵頂部朝升降方向導引支撐；和開關機構，其係對應上述鍵頂部之升降動作開關電路之接點；上述一對連桿構件分別具有相互咬合之齒部；上述一對連桿構件分別具有扣合於上述鍵頂部之旋轉部，且上述鍵頂部具有可旋轉地扣合於上述旋轉部之軸承部者，其特徵為：包含位置偏離防止機構，其防止將上述鍵頂部安裝於上述一對連桿構件時所可能產生之上述各齒部之相互位置偏離，上述位置偏離防止機構係設置於上述底板之壁部，且將上述鍵頂部安裝於上述一對連桿構件時具有成為上述軸承部之導引之壁部。
2. 如請求項1之鍵開關裝置，其中上述壁部係相對於上述連桿構件而與上述開關機構之上述接點為相反側，且在上述連桿構件之上述旋轉部之外側位置，設置於上述底板。
3. 如請求項1之鍵開關裝置，其中上述壁部係相對上述連桿構件而與上述開關機構之上述接點為相同側，且在上述連桿構件之上述旋轉部之內側位置，設置於上述底板。
4. 如請求項1至3中任一項之鍵開關裝置，其中上述壁部與上述底板一體地設置。
5. 一種鍵盤，其特徵為具有：如請求項1至4中任一項之鍵開關裝置。