專利名稱：鍵盤滑動機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用在筆記本個人電腦、個人數(shù)字助理(PDA)、文字處理器、打字機等中的鍵盤滑動機構(gòu)及配備有這樣的鍵盤滑動機構(gòu)的信息裝置。
為了滿足這些相互沖突的要求，例如，日本專利申請公開號平8-54964(日本專利登記號2857353)披露了一種鍵盤結(jié)構(gòu)，其中各按鍵隨著一個蓋的打開和關(guān)閉而延長和收縮。
此外，例如日本專利申請公開號平5-298000(日本專利登記號2875697)描述了一種被用作信息處理裝置中的輸入機構(gòu)的鍵盤，其中當不使用鍵盤時，按鍵頂蓋被壓緊以使裝置更薄和容易攜帶，而當使用鍵盤時，按鍵頂蓋被抬起，以確保足以獲得更高的裝置可操作性的按鍵行程。
此外，例如，日本專利申請公開號平9-259684披露了一種鍵盤，它隨著一個蓋子的打開和關(guān)閉而抬起和降低，從而使包含這種鍵盤的裝置獲得更好的可操作性，最終使得裝置薄且容易攜帶。
但是，在上述日本專利申請公開號平8-54964(日本專利登記號2857353)所披露的結(jié)構(gòu)中，為了使基部結(jié)構(gòu)(信號墊結(jié)構(gòu))從第一位置移到第二位置，需要使用一個具有一個突出到蓋殼外地成形于其上的突出部的凸輪，其中在所述蓋殼中裝有顯示屏。這不僅使得令人滿意地減小厚度成為不可能，而且在安全和外觀方面也不理想。
在上述日本專利申請公開號平5-298000(日本專利登記號28756697)所述的結(jié)構(gòu)中，需要大型機構(gòu)來允許平坦的簧片滑動和滑桿滑動以及一個薄板件隨著蓋子打開和關(guān)閉而上下移動。這使得令人滿意地減小重量和厚度是不可能的。
在上述日本專利申請公開號平9-259684所述的結(jié)構(gòu)中，需要大型機構(gòu)以使外殼移動。這使得良好地減小重量和厚度是不可能的。
為了實現(xiàn)以上目的，根據(jù)本發(fā)明，提供一種用在如此構(gòu)成的鍵盤中的鍵盤滑動機構(gòu)，即按鍵頂蓋隨著使一個滑動件滑動而被抬高和降低，所述鍵盤滑動機構(gòu)配備有一個可以轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動件、一個用于把轉(zhuǎn)動件的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換成平移運動的轉(zhuǎn)換機構(gòu)、一個用于加強由轉(zhuǎn)換機構(gòu)產(chǎn)生的平移運動的運動加強機構(gòu)。在這里，按鍵頂蓋通過用轉(zhuǎn)換機構(gòu)把轉(zhuǎn)動件的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換成平移運動并隨后用運動加強機構(gòu)加強這種平移運動并隨后把這種加強的平移運動傳遞給滑動件而被抬高和降低。
顯示器部1例如具有液晶顯示面板(未示出)，它被安裝在顯示器部內(nèi)面的后面并且在其底側(cè)的左端和右端通過鉸接部3與主體部2相連，這在以后將進行說明。在

圖1中，在顯示器部1底側(cè)左端的鉸接部被省略了。顯示器部1繞這些鉸接部3轉(zhuǎn)動并由此打開和關(guān)閉。另一方面，主體部2具有一個鍵盤4和裝于其中的其它未示出的部件如電路板。
在主體部2后側(cè)的右端上，設(shè)置了一個實施本發(fā)明的鍵盤滑動機構(gòu)S。當顯示器部1被打開和關(guān)閉時，其運動通過是鍵盤滑動機構(gòu)的一部分的鉸接部3被傳遞給鍵盤滑動機構(gòu)S。鍵盤滑動機構(gòu)S隨后如此工作，即它通過一個銷p使一塊設(shè)置在鍵盤4中的中央薄板22側(cè)滑動并由此抬高了各按鍵頂蓋，在這里，向上突出到中央薄板22外地形成了所述銷。隨后將更詳細地描述這個機構(gòu)。參考數(shù)字7表示底座，它是一個由厚板制成的方形部件并被固定在主體部2上。底座7的后端部被制成板狀部7a，鉸接部3被安裝在該板狀部上。鍵盤滑動機構(gòu)S可被設(shè)置在主體部2后側(cè)的左端上或兩端上。
圖2A-圖2C示出了實施本發(fā)明的鍵盤滑動機構(gòu)，其中圖2A、圖2B、圖2C分別表示該滑動機構(gòu)的平面圖、右側(cè)視圖和前視圖。這些圖示出了其顯示器部1是關(guān)閉的鍵盤滑動機構(gòu)。圖3是實施本發(fā)明的鍵盤滑動機構(gòu)的透視圖，其中顯示器部1打開到預(yù)定角度。
如這些圖所示，實施本發(fā)明的鍵盤滑動機構(gòu)S主要包括一個鉸接部3、一個聯(lián)鎖凸輪部5和一個滑動行程加強桿部6。鉸接部3包括一個大致成L形的桿的并被固定在顯示器部1上的顯示器固定部10、一個成卷繞長條板狀的并被固定在主體部2底座7上的托架9以及一個形狀象字母C的聯(lián)鎖凸輪支承部11。一個桿12可轉(zhuǎn)動地支承在聯(lián)鎖凸輪支承部11和托架9上。桿12在其右端上與顯示器固定部10的鉸接端相連。聯(lián)鎖凸輪支承部11的左右端和右端都向后彎曲，從而形成了在其上支承桿12的支托部11a、11b。
顯示器固定部10具有從其開始向左延伸的板狀部10a、10b。在這些板狀部10a、10b中形成了孔b，以允許用螺釘把顯示器固定部10安裝在顯示器部1上。托架9具有從托架起向下伸出的板狀部9a，聯(lián)鎖凸輪支承部11具有從聯(lián)鎖凸輪支承部起向下伸出的板狀部11c。在這些板狀部9a、11c中形成了孔a，以允許用螺釘把托架9和聯(lián)鎖凸輪支承部11安裝在底座7上。板狀部9a具有一個成形于其底部上以便定位在底座7上的U形切口9b。
顯示器固定部10用穿過設(shè)置在板狀部10a、10b中的孔b的螺釘被固定在顯示器部1上。托架9通過穿過成形于板狀部9a中的孔a和切口9b的螺釘被固定在底座7上。結(jié)果，鉸接部3與顯示器部1和底座7相連，從而起到了鉸鏈作用。聯(lián)鎖凸輪支承部11用穿過成形于板狀部11c中的孔a的螺釘被固定在底座7上。
聯(lián)鎖凸輪部5包括一個大致成圓柱形的且被桿12穿過而被定位于中心的凸輪8、一個大致成圓柱形的且與桿12配合而被固定在左邊的凸輪13和一個大致成圓柱形的且與桿12配合而被固定在右邊的凸輪14。凸輪13、14分別通過銷被固定在桿12上，所述銷穿過桿12以及凸輪13、14。因此，當桿12轉(zhuǎn)動時，凸輪13、14一起轉(zhuǎn)動，但是可在轉(zhuǎn)動方向和滑動方向上自由移動的凸輪8沒有馬上一起轉(zhuǎn)動。
滑動行程加強桿部6主要包括一個成長條板狀的桿15和一個成平板形狀的桿支承部16。桿支承部16具有成形于其對角上的孔c并且它通過穿過孔c的螺釘被固定在底座7上。桿15可轉(zhuǎn)動地支承在一個銷17上，所述銷成向下突出地位于桿支承部16后部的右端上。此外，將一個向下突出地設(shè)置在桿支承部16前部的中心上的銷18穿過成形于桿15中的細長孔(未示出)。這限制了桿15的轉(zhuǎn)動范圍。通過使桿15不比凸輪8、13、14粗，可以實現(xiàn)薄型結(jié)構(gòu)。
凸輪8具有一個大致成長方體形的且向前突出的突起8g。使這個突起8g穿過一個成形于聯(lián)鎖凸輪支承部11中的矩形滑動孔11d并與一個成形于桿15后端上的且大致成U形的切口15a配合。根據(jù)桿12的轉(zhuǎn)動角度，凸輪8或與凸輪13嚙合，或與凸輪14嚙合。由于凸輪8可相對桿12自由轉(zhuǎn)動，所以當桿12自由轉(zhuǎn)動時，凸輪8易于和凸輪13或凸輪14一起轉(zhuǎn)動，從而始終與其配合。凸輪8的這種轉(zhuǎn)動受到了成形于凸輪8上的突起8g和成形于聯(lián)鎖凸輪支承部11內(nèi)的滑動孔11d的限制。另一方面，一個成形于桿15前端上的U形切口15b與突出到設(shè)置于鍵盤4內(nèi)的中央薄板22的后部的右端外的銷p配合。
在上述結(jié)構(gòu)中，當顯示器部1被打開和關(guān)閉時，顯示器固定部10轉(zhuǎn)動并且桿12隨之轉(zhuǎn)動?，F(xiàn)在，參照圖4A-圖4D來說明實施本發(fā)明的鍵盤滑動機構(gòu)的工作過程。這些圖示意地示出了實施本發(fā)明的鍵盤滑動機構(gòu)的不同部分。圖4A是和桿12一起轉(zhuǎn)動地設(shè)置在聯(lián)鎖凸輪部5中的凸輪13、14的透視圖。
凸輪13、14分別具有一個具有一垂直于轉(zhuǎn)動軸線C的表面的突出部13a或14a、一個具有一垂直于轉(zhuǎn)動軸線C的表面的凹縮部13b或14b以及一個斜面13c或14c。為了簡單起見，在以下說明中，當凸輪13、14處于圖4A所示狀態(tài)時，即處于突出部13a或14a位于最高點的狀態(tài)時，它被描述成被如箭頭D所示地定位在0度轉(zhuǎn)角下。假定，當從凸輪13或14具有其突出部或凹縮部的方向上看所述凸輪時，轉(zhuǎn)動角度繞轉(zhuǎn)動軸線C逆時針增大。
圖4B表示當顯示器部關(guān)閉時的聯(lián)鎖凸輪部5和桿15的狀態(tài)。圖4C表示當顯示器部打開并且鍵盤的按鍵頂蓋如后所述地被抬高而使鍵盤做好使用準備時的聯(lián)鎖凸輪部5的狀態(tài)。圖4D表示當顯示器部被進一步打開時的聯(lián)鎖凸輪部5和桿15的狀態(tài)。
如上所述，聯(lián)鎖凸輪部5包括一個大致成圓柱形的且被桿12穿過而被定位于中心的凸輪8、一個大致成圓柱形的且與桿12配合而被定位于左邊的凸輪13以及一個大致成圓柱形的且與桿12配合而被定位于右邊的凸輪14。在這里，當桿12轉(zhuǎn)動時，凸輪13、14一起轉(zhuǎn)動，但是可以在轉(zhuǎn)動方向和滑動方向上自由運動的凸輪8沒有立即隨之轉(zhuǎn)動。凸輪8與桿12的轉(zhuǎn)動無關(guān)，因此，它沒有轉(zhuǎn)動，而是因為與凸輪13或14配合而沿桿12側(cè)往復(fù)移動。
假定現(xiàn)在關(guān)閉顯示器部。如圖4B所示，左側(cè)的凸輪13如上所述地被定位在180度轉(zhuǎn)角的位置上。凸輪8接觸并由此與凸輪13嚙合。確切地說，彼此面對的凸輪8、13表面都相互接觸，即凸起8a接觸凹槽部13b，斜面8c接觸斜面13c，凹槽部8b接觸凸起13a。在這個狀態(tài)下，位于凸輪9相反側(cè)上的凸輪14被定位在約300度轉(zhuǎn)角的位置上。在這里，凸輪8在凸起8d、14a處接觸凸輪14。另一方面，凸輪8與凸輪13嚙合并由此被定位在凸輪8往復(fù)移動行程的左端上。當然，一體成形于凸輪8上的突起8g位于左側(cè)。
當顯示器部1開始打開并且桿12開始在圖4B的箭頭F所示的方向上轉(zhuǎn)動時，在此之前已相互接觸的凸輪8、13斜面8c、13c開始相對轉(zhuǎn)動并由此開始脫離相互配合。相反地，凸輪8、14斜面8c、14c開始進入相互配合。同時，凸輪8右移。
圖4C表示顯示器部1已被打開預(yù)定角度并且按鍵頂蓋如后所述地已被抬高的狀態(tài)。例如，如果假定這個預(yù)定角度為60度，則左側(cè)凸輪13被定位在240度的轉(zhuǎn)角位置上。在這里，凸輪8在突出部8a、13a處接觸凸輪13。另一方面，位于凸輪8相反側(cè)上的凸輪14被定位在約0度的轉(zhuǎn)角位置上。在這里，凸輪8、14在突出部8d和凹槽部14b、斜面8f和斜面14c以及凹槽部8e和突出部14a處相互接觸。凸輪8與凸輪14嚙合并由此被定位在凸輪8往復(fù)運動行程的右端上。當然，一體成形于凸輪8上的突起8g位于右邊。
圖4D示出了進一步打開顯示器部1的狀態(tài)。在這個狀態(tài)下，左側(cè)的凸輪13例如被定位在約300度的轉(zhuǎn)角位置上。在這里，凸輪8在突出部8a、13a處接觸凸輪13。另一方面，位于凸輪8相反側(cè)上的凸輪14被定位在約60度的轉(zhuǎn)角位置上。在這里，凸輪8、14在突出部8d和凹槽部14b以及凹槽部8e和突出部14a處相互接觸。在從圖4C所示狀態(tài)過渡到圖4D所示狀態(tài)的過程中，凸輪8、14保持相互嚙合并因此不會出現(xiàn)凸輪14繼續(xù)把凸輪8壓向左邊。因此，凸輪8保持在其往復(fù)運動行程的右端上，當然，一體成形于其上的突起8g仍然位于右邊。
在這里，兩個凸輪相互嚙合的表面中的至少一個表面要垂直于轉(zhuǎn)動軸線是很重要的。確切地說，在表面8a、8b、13a、13b中，至少一個表面需要垂直于轉(zhuǎn)動軸線。相似地，在表面8a、8b、14a、14b中，至少一個表面需要垂直于轉(zhuǎn)動軸線。否則的話，凸輪8隨著顯示器部進一步打開而繼續(xù)轉(zhuǎn)動。這意味著，按鍵頂蓋的高度連續(xù)變化，這明顯破壞了鍵盤的可操作性。
此外，凸輪8要分別在顯示器部被關(guān)閉到按鍵頂蓋完全降低的角度時或在顯示器部被打開到按鍵頂蓋完全抬起的角度時與凸輪13或凸輪14嚙合也是很重要的。確切地說，這樣的設(shè)計方案是值得介紹的，即當凸輪8和凸輪13嚙合時，凸輪8、14處于從它們相互嚙合的狀態(tài)起相對轉(zhuǎn)過上述預(yù)定角度的狀態(tài)下。在這種設(shè)計方案中，當桿12轉(zhuǎn)過預(yù)定角度時，凸輪8隨后與凸輪14嚙合。
如上所述，在這個實施例中，凸輪8的突起8g和凸輪8一起移動，確切地說是一起移動了一段2到3毫米的行程。此外，當凸輪相互嚙合時，它們在相互之間留下細小間隙地相互嚙合，從而它們沒有精確地相互配合。如果沒有這些間隙，則凸輪無法運動。
向前突出到凸輪8外的突起8g的運動通過與8g配合的切口15a被傳遞給桿15并由此造成桿15繞銷17順時針轉(zhuǎn)動。結(jié)果，突起8g的運動看起來就象是在切口15b處加強了。這種運動隨后被傳遞給銷p并由此造成中央薄板22從其初始位置起向左移動了4到5毫米。隨后，即使如圖4D所示地進一步打開顯示器1，凸輪13的突出部13a也只在凸輪8的突出部8a上滑動。此外，在其保持相互嚙合的凸輪8、14轉(zhuǎn)動范圍內(nèi)留下了余隙。因而，凸輪8不移動，中央薄板22的位置由此保持不變。
相反地，當顯示器部1開始從圖4D所示的狀態(tài)起關(guān)閉且桿12開始反向轉(zhuǎn)動時，凸輪14開始隨之反向轉(zhuǎn)動。當它們轉(zhuǎn)動經(jīng)過圖4C所示的狀態(tài)時，斜面14c開始在斜面8c上滑動，因此，凸輪8、14開始脫離相互嚙合，這造成凸輪8和進而突起8g左移。與此同時，凸輪13一起反向轉(zhuǎn)動，突出部8a因此離開突出部13a。結(jié)果，斜面13c開始在斜面8c上滑動，凸輪8、13因此開始進入相互嚙合狀態(tài)。
當顯示器部1關(guān)閉時，如圖4B所示，突出部8d碰到突出部4a，凸輪8和進而突起8g移向左側(cè)端。在這個狀態(tài)下，彼此面對的凸輪8、13表面都相互接觸，因而，凸輪8、13現(xiàn)在相互嚙合。突起8g的運動通過與突起8g嚙合的切口15b被傳遞給桿15，由此造成桿15繞銷17逆時針轉(zhuǎn)動。結(jié)果，突起8g的運動看上去就象在切口15b處得到加強。因此，這種運動隨后被傳遞給銷p并由此造成中央薄板22右移返回其初始位置。
在上述結(jié)構(gòu)中，當顯示器部1相對主體部2被打開到預(yù)定角度時，按鍵頂蓋23如后所述地被抬高到預(yù)定高度，從而做好了按鍵輸入的準備。但是，即使顯示器部1的打開程度超過了預(yù)定角度，按鍵頂蓋23也沒有上升超過預(yù)定高度，而是保持在該高度上，從而仍然做好了按鍵輸入的準備。圖6是示意表示在這個狀態(tài)下的鉸接部和圍繞部的放大側(cè)視圖。在這里，最好滿足下述條件公式(1)。
θ≥tan-1[(h+t)/l] (1)其中θ表示顯示器部1相對主體部2的預(yù)定角度；h表示在準備進行按鍵輸入狀態(tài)下的主體部2上表面距按鍵頂蓋23頂面的預(yù)定高度；t表示被插入到按鍵頂蓋23和顯示器部1之間的手指30的厚度；l表示鉸接部3距與之最近的按鍵頂蓋23的中心的距離。
這個條件公式(1)限定了顯示器部1打開以允許按鍵操作的條件。當在條件公式(1)中代入典型值時，即h＝3毫米，t＝12毫米，l＝57毫米，得到了θ約大于等于15度。但應(yīng)該理解的是，這些特定值絕不意味著要限制本發(fā)明的實施。
相似地，在上述結(jié)構(gòu)中，當顯示器部1相對主體部2被關(guān)閉到預(yù)定角度時，按鍵頂蓋23開始下降。圖7是示意表示在這個狀態(tài)下的鉸接部和圍繞部的放大側(cè)視圖。在這里，最好滿足下述條件公式(2)。
θ≥tan-1(h+la)(2)其中θ表示顯示器部1相對主體部2的預(yù)定角度；h表示在準備進行按鍵輸入狀態(tài)下的主體部2上表面距按鍵頂蓋23頂面的預(yù)定高度；la表示鉸接部3距與之最近的按鍵頂蓋23頂面的最近邊緣的距離。
條件公式(2)限定出當顯示器部1關(guān)閉時它不接觸按鍵頂蓋23的條件。當在條件公式(2)中代入典型值時，即h＝3毫米，la＝50毫米，得到了θ約大于等于3度。但應(yīng)該理解的是，這些特定值絕不意味著要限制本發(fā)明的實施。
為了讓使用者注意到顯示器部1已相對主體部2被打開并由此允許按鍵輸入，還可以設(shè)置一個報警裝置。例如如圖3所示地，這是通過在桿15前端附近設(shè)置一個開關(guān)31而實現(xiàn)的。當顯示器部1打開且桿15轉(zhuǎn)動時，開關(guān)31被接通，從而未示出的報警裝置提醒使用者已做好按鍵輸入準備。
開關(guān)31例如是通過機械型限位開關(guān)實現(xiàn)的。報警裝置是通過LED、蜂鳴器等實現(xiàn)的?；蛘?，通過把中央薄板22的局部涂成紅色并在主體部2中開一個當中央薄板22滑動時透過此觀察紅色部的窗口來獲得報警。但應(yīng)該注意的是，這種報警需要在給主體部通電前進行，因此，在使用電動器件如LED或蜂鳴器的情況下，需要設(shè)置輔助電源。
在成形于上述凸輪上的凸輪表面中，分別相對桿12的長度方向成約60度角地構(gòu)成了斜面。凸輪全由不銹鋼(SUS)制成。凸輪需要具有足夠高的機械強度，從而它們不會在工作過程當中破裂。此外，為了防止應(yīng)力集中在一個點上，凸輪需要具有光滑的表面。在這個實施例中，凸輪由作為滿足這些要求的材料的不銹鋼(SUS)制成，它們是通過多次加壓模鑄(MIM)而模塑成的。
凸輪8突起8g的水平運動行程可以通過增大凸輪半徑來延長，或者通過減小凸輪斜面角度即使這些角更尖而延長。但是，由于本發(fā)明的目的是減小電器厚度，所以實際上限制了凸輪半徑的增大。另一方面，使凸輪斜面角度更小，這使得聯(lián)鎖凸輪整個更長，這與小型化是背道而馳的。
在上述結(jié)構(gòu)中，可以代替凸輪13、14之一地如此采用一個彈簧件，即它把凸輪8壓向另一個凸輪。就是說，也可以采用一個在與顯示器部1打開或關(guān)閉運動有關(guān)的方向上壓迫凸輪8的彈簧件。這使得聯(lián)鎖凸輪的結(jié)構(gòu)更簡單。
盡管沒有畫出來，但可以在主體部2后側(cè)的左右兩端上能同步工作地設(shè)置鍵盤滑動機構(gòu)S。這有助于減小在打開或關(guān)閉顯示器部1時作用在各鍵盤滑動機構(gòu)上的應(yīng)力。
或者，在設(shè)置在主體部2后側(cè)的左右兩端上的鍵盤滑動機構(gòu)S中，可以使其中一個鍵盤滑動機構(gòu)與顯示器部1的打開運動相關(guān)地工作并使另一個鍵盤滑動機構(gòu)與顯示器部1關(guān)閉運動相關(guān)地工作，從而它們分別在一個或相反的方向上使中央薄板22滑動。在這里，在每個鍵盤滑動機構(gòu)中，例如可以代替其中一個凸輪13、14地如此采用一個彈簧件，即它把凸輪8壓向另一個凸輪。即，也可以采用一個在于顯示器部1的打開運動或關(guān)閉運動有關(guān)的方向上壓迫凸輪8的彈簧件。
圖5A、圖5B是示意表示這個實施例所用鍵盤的按鍵結(jié)構(gòu)的前視圖。圖5A表示處于因顯示器部打開而被抬起的狀態(tài)下的按鍵，圖5B表示處于因顯示器部關(guān)閉而被降低的狀態(tài)下的按鍵。如這些圖所示，在主體部2上固定著一個按鍵底座21，它構(gòu)成了鍵盤4的底部，中央薄板22躺在按鍵底座21的頂面上。此外，在頂面上，如通過控制模塑而成的按鍵頂蓋23以按鍵形式布置，一個由相連的第一臂24和第二臂25構(gòu)成的連接件L從下方支承著每個按鍵頂蓋。
第一臂24和第二臂25成字母X形地相互連接，從而形成了連接件L，這兩條臂可繞一條中心軸線X相對轉(zhuǎn)動。在第一臂24的下端上設(shè)置了一個軸桿24a，它被嵌入被設(shè)置成向上突出到按鍵底座21頂面外的托座21a中。因此，第一臂24可轉(zhuǎn)動地支承在按鍵底座21上。此外，在第一臂24的頂端上設(shè)置了一個軸桿24b，它被嵌入具有長孔的滑動托座23a中，托座被設(shè)置成向下突出到按鍵頂蓋23的底面外。因此，第一臂24可轉(zhuǎn)動且還可在預(yù)定范圍內(nèi)相對其滑動地支承在按鍵頂蓋23上。
另一方面，在第二臂25的下端上設(shè)置了一個軸桿25a，它被嵌入被設(shè)置成向上突出到按鍵底座21的頂面外的托座21b中。因此，第二臂25可轉(zhuǎn)動地支承在按鍵底座21上。此外，在第二臂25的頂端上設(shè)置了一個軸桿25b，它被嵌入被設(shè)置成向下突出到按鍵頂蓋23底面外的托座23b中。因而，第二臂25可相對其轉(zhuǎn)動地支承在按鍵頂蓋23上。
此外，從第一臂24的下部起，一個成扁簧狀的壓緊部24c從前方看過去是斜向下地伸向中心。在圖5A所示的狀態(tài)下，在中央薄板22的局部內(nèi)，一個所謂的薄膜開關(guān)(未示出)就設(shè)置在壓緊部24c的下面。當按鍵頂蓋23被壓下時，壓緊部24c的前端壓迫中央薄板22并接通薄膜開關(guān)。
假設(shè)現(xiàn)在關(guān)閉在此之前就已被打開的顯示器部1。通過上述鍵盤滑動機構(gòu)S的作用，中央薄板22如箭頭B所示地從圖5A所示的狀態(tài)向右滑動到圖5B所示的狀態(tài)。這使得一個成形于中央薄板22中的孔22a正好位于壓緊部24a的下方，壓緊部24c由此落入孔22a中。這造成連接件L折合，結(jié)果，按鍵頂蓋23被降低。
相反地，現(xiàn)在假設(shè)正打開在此之前已被關(guān)閉的顯示器部1。通過鍵盤滑動機構(gòu)S的作用，中央薄板22在與箭頭B所示方向相反的方向上向左滑動。這使得成形于中央薄板22中的孔22a離開壓緊部24c，壓緊部24c由此碰到中央薄板22。這造成連接件L展開，結(jié)果，按鍵頂蓋23被抬起。要注意的是，在這些圖中，為了便于理解作用過程，孔22a的運動行程如圖所示地長于實際情況。
在上述結(jié)構(gòu)中，還可以設(shè)置一個用于探測顯示器部1是否打開或關(guān)閉的傳感器，從而在傳感器信號的基礎(chǔ)上，一個設(shè)置在主體部2內(nèi)的CPU通過驅(qū)動器如電動機或螺線管控制凸輪8、桿15和中央薄板22中的至少一個，從而鍵盤的按鍵頂蓋23隨著打開和關(guān)閉顯示器部1而被抬高和降低。
另一方面，圖3所示的鍵盤滑動機構(gòu)S是一個純粹的機械機構(gòu)，它不受CPU的控制。因此，即使在如CPU處于意外停機狀態(tài)這樣的不受控制的狀態(tài)下，也可以順利地通過關(guān)閉顯示器部1來降低按鍵頂蓋，因此，可以防止可能由鍵盤頂蓋撞擊顯示器部1而引起的顯示器部受損或鍵盤故障。
實施本發(fā)明的上述鍵盤滑動機構(gòu)尤其適用在筆記本個人電腦、個人數(shù)字助理、文字處理器、打字機等裝置中。但顯然它有更廣闊的用途，它不僅被用在以上列舉的裝置中，而且被用在通常包括象蜂窩式電話這樣的信息裝置的電器中，所述電器配備有顯示器和輸入機構(gòu)如鍵盤。
權(quán)利要求
1.一種用在如此構(gòu)成的鍵盤中的鍵盤滑動機構(gòu)，即按鍵頂蓋隨著使一個滑動件滑動而被抬高和降低，所述鍵盤滑動機構(gòu)包括一個可以轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動件；一個用于把轉(zhuǎn)動件的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換成平移運動的轉(zhuǎn)換機構(gòu)；一個用于加強由轉(zhuǎn)換機構(gòu)產(chǎn)生的平移運動的運動加強機構(gòu)；其中按鍵頂蓋通過用轉(zhuǎn)換機構(gòu)把轉(zhuǎn)動件的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換成平移運動并隨后用運動加強機構(gòu)加強這種平移運動并隨后把這種加強的平移運動傳遞給滑動件而被抬高和降低。
2.一種用在如此構(gòu)成的鍵盤中的鍵盤滑動機構(gòu)，即按鍵頂蓋隨著使一個滑動件滑動而被抬高和降低，所述鍵盤滑動機構(gòu)包括一個可以轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動件；一個用于把轉(zhuǎn)動件的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換成平移運動的凸輪件；一個用于加強由凸輪件產(chǎn)生的平移運動的桿件；其中按鍵頂蓋通過用凸輪件把轉(zhuǎn)動件的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換成平移運動并隨后用桿件加強這種平移運動并隨后把這種加強的平移運動傳遞給滑動件而被抬高和降低。
3.如權(quán)利要求1所述的鍵盤滑動機構(gòu)，其特征在于，鍵盤的按鍵分別配備有連接件，當使滑動件滑動時，該連接件使安放在連接件上的按鍵頂蓋上升和下降地轉(zhuǎn)動。
4.如權(quán)利要求2所述的鍵盤滑動機構(gòu)，其特征在于，鍵盤的按鍵分別配備有連接件，當使滑動件滑動時，該連接件使安放在連接件上的按鍵頂蓋上升和下降地轉(zhuǎn)動。
5.如權(quán)利要求1所述的鍵盤滑動機構(gòu)，其特征在于，滑動件平行于轉(zhuǎn)動件轉(zhuǎn)軸地滑動。
6.如權(quán)利要求2所述的鍵盤滑動機構(gòu)，其特征在于，滑動件平行于轉(zhuǎn)動件轉(zhuǎn)軸地滑動。
7.如權(quán)利要求2所述的鍵盤滑動機構(gòu)，其特征在于，桿件的粗細度等于或小于凸輪件。
8.如權(quán)利要求2所述的鍵盤滑動機構(gòu)，其特征在于，凸輪件包括一個隨著轉(zhuǎn)動件的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動的第一凸輪和一個隨著第一凸輪的轉(zhuǎn)動通過第一凸輪的凸輪面及其凸輪面被傳遞給它而平移的第二凸輪，第二凸輪的運動被傳遞給桿件。
9.如權(quán)利要求8所述的鍵盤滑動機構(gòu)，其特征在于，第一、第二凸輪被設(shè)置成在轉(zhuǎn)動件的轉(zhuǎn)軸上相互接觸，第一凸輪隨著轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動，第二凸輪沿該轉(zhuǎn)軸軸向滑動。
10.如權(quán)利要求8所述的鍵盤滑動機構(gòu)，其特征在于，在一個第一凸輪和第二凸輪相互接觸的平面上，至少第一凸輪和第二凸輪中的一個凸輪的至少一個表面垂直于轉(zhuǎn)軸。
11.如權(quán)利要求8所述的鍵盤滑動機構(gòu)，其特征在于，凸輪件包括兩個和轉(zhuǎn)動件的轉(zhuǎn)動一起轉(zhuǎn)動的第一凸輪和一個隨著第一凸輪的轉(zhuǎn)動通過第一凸輪的凸輪面及其凸輪面被傳遞給它而平移的第二凸輪，第二凸輪設(shè)置在第一凸輪之間并與第一凸輪接觸并且它具有成形于其面對第一凸輪的兩側(cè)面上的凸輪面，當鍵盤的按鍵頂蓋被降低時，其中一個第一凸輪與第二凸輪嚙合，當鍵盤的按鍵頂蓋被抬起時，另一個第一凸輪與第二凸輪嚙合。
12.一種信息裝置，它具有一個按鍵頂蓋隨著使一個滑動件滑動而被抬高和降低而形成的鍵盤、一個可以相對一個其中裝有鍵盤的主體部被打開和關(guān)閉的蓋部、一個可以是滑動件隨著蓋部被打開和關(guān)閉而滑動的鍵盤滑動機構(gòu)，其中鍵盤滑動機構(gòu)包括一個隨著蓋部被打開和關(guān)閉而轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動件；一個用于把轉(zhuǎn)動件的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換成平移運動的轉(zhuǎn)換機構(gòu)；一個用于加強由轉(zhuǎn)換機構(gòu)產(chǎn)生的平移運動的運動加強機構(gòu)；其中當蓋部被打開和關(guān)閉時，轉(zhuǎn)動件轉(zhuǎn)動，按鍵頂蓋通過用轉(zhuǎn)換機構(gòu)把轉(zhuǎn)動件的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換成平移運動并隨后用運動加強機構(gòu)加強這種平移運動并隨后把這種加強的平移運動傳遞給滑動件而被抬高和降低。
13.一種信息裝置，它具有一個按鍵頂蓋隨著使一個滑動件滑動而被抬高和降低而形成的鍵盤、一個可以相對一個其中裝有鍵盤的主體部被打開和關(guān)閉的蓋部、一個可以是滑動件隨著蓋部被打開和關(guān)閉而滑動的鍵盤滑動機構(gòu)，其中鍵盤滑動機構(gòu)包括一個隨著蓋部被打開和關(guān)閉而轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動件；一個用于把轉(zhuǎn)動件的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換成平移運動的凸輪件；一個用于加強由凸輪件產(chǎn)生的平移運動的桿件；其中當蓋部被打開和關(guān)閉時，轉(zhuǎn)動件轉(zhuǎn)動，按鍵頂蓋通過用凸輪件把轉(zhuǎn)動件的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換成平移運動并隨后用桿件加強這種平移運動并隨后把這種加強的平移運動傳遞給滑動件而被抬高和降低。
14.如權(quán)利要求12所述的帶鍵盤滑動機構(gòu)的信息裝置，其特征在于，鍵盤的按鍵分別配備有一個連接件，當使滑動件滑動時，該連接件使安放在連接件上的按鍵頂蓋上升和下降地轉(zhuǎn)動。
15.如權(quán)利要求13所述的帶鍵盤滑動機構(gòu)的信息裝置，其特征在于，鍵盤的按鍵分別配備有一個連接件，當使滑動件滑動時，連接件使安放在連接件上的按鍵頂蓋抬高和降低地轉(zhuǎn)動。
16.如權(quán)利要求12所述的帶鍵盤滑動機構(gòu)的信息裝置，其特征在于，可以通過使其繞一個轉(zhuǎn)動接頭轉(zhuǎn)動而相對主體部打開和關(guān)閉蓋部，當蓋部相對主體部被打開到預(yù)定角度時，按鍵頂蓋被抬高到預(yù)定高度而轉(zhuǎn)入準備按鍵輸入的狀態(tài)，即便蓋部的打開程度超過了該預(yù)定角度，按鍵頂蓋也保持在準備按鍵輸入的狀態(tài)下而沒有被繼續(xù)抬高。
17.如權(quán)利要求13所述的帶鍵盤滑動機構(gòu)的信息裝置，其特征在于，可以通過使其繞一個轉(zhuǎn)動接頭轉(zhuǎn)動而相對主體部打開和關(guān)閉蓋部，當蓋部相對主體部被打開到預(yù)定角度時，按鍵頂蓋被抬高到預(yù)定高度而轉(zhuǎn)入準備按鍵輸入的狀態(tài)，即便蓋部的打開程度超過了該預(yù)定角度，按鍵頂蓋也保持在準備按鍵輸入的狀態(tài)下而沒有被繼續(xù)抬高。
18.如權(quán)利要求16所述的帶鍵盤滑動機構(gòu)的信息裝置，其特征在于，滿足下述條件公式，θ≥tan-1[(h+t)/l]其中θ表示蓋部相對主體部的預(yù)定角度；h表示在準備進行按鍵輸入狀態(tài)下的主體部上表面距按鍵頂蓋頂面的預(yù)定高度；t表示被插入到按鍵頂蓋和蓋部之間的手指的厚度；l表示轉(zhuǎn)動接頭距一個與之最近的按鍵頂蓋的中心的距離。
19.如權(quán)利要求17所述的帶鍵盤滑動機構(gòu)的信息裝置，其特征在于，滿足下述條件公式，θ≥tan-1[(h+t)/l]其中θ表示蓋部相對主體部的預(yù)定角度；h表示在準備進行按鍵輸入狀態(tài)下的主體部上表面距按鍵頂蓋頂面的預(yù)定高度；t表示被插入到按鍵頂蓋和蓋部之間的手指的厚度；l表示轉(zhuǎn)動接頭距一個與之最近的按鍵頂蓋的中心的距離。
20.如權(quán)利要求12所述的帶鍵盤滑動機構(gòu)的信息裝置，其特征在于，可以通過使其繞一個轉(zhuǎn)動接頭轉(zhuǎn)動而相對主體部打開和關(guān)閉蓋部，當蓋部相對主體部被關(guān)閉到預(yù)定角度時，按鍵頂蓋開始降低。
21.如權(quán)利要求13所述的帶鍵盤滑動機構(gòu)的信息裝置，其特征在于，可以通過使其繞一個轉(zhuǎn)動接頭轉(zhuǎn)動而相對主體部打開和關(guān)閉蓋部，當蓋部相對主體部被關(guān)閉到預(yù)定角度時，按鍵頂蓋開始降低。
22.如權(quán)利要求20所述的帶鍵盤滑動機構(gòu)的信息裝置，其特征在于，滿足以下條件公式，θ≥tan-1(h+la)其中θ表示蓋部相對主體部的預(yù)定角度；h表示在準備進行按鍵輸入狀態(tài)下的主體部上表面距按鍵頂蓋頂面的預(yù)定高度；la表示轉(zhuǎn)動接頭距一個與之最近的按鍵頂蓋頂面的一最近邊緣的距離。
23.如權(quán)利要求21所述的帶鍵盤滑動機構(gòu)的信息裝置，其特征在于，滿足以下條件公式，θ≥tan-1(h+la)其中θ表示蓋部相對主體部的預(yù)定角度；h表示在準備進行按鍵輸入狀態(tài)下的主體部上表面距按鍵頂蓋頂面的預(yù)定高度；la表示轉(zhuǎn)動接頭距一個與之最近的按鍵頂蓋頂面的一最近邊緣的距離。
24.如權(quán)利要求16所述的帶鍵盤滑動機構(gòu)的信息裝置，其特征在于，該鍵盤滑動機構(gòu)包括設(shè)置在轉(zhuǎn)動接頭的兩端附近的兩個部分，這兩個鍵盤滑動機構(gòu)部分同步工作。
25.如權(quán)利要求17所述的帶鍵盤滑動機構(gòu)的信息裝置，其特征在于，該鍵盤滑動機構(gòu)包括設(shè)置在轉(zhuǎn)動接頭的兩端附近的兩個部分，這兩個鍵盤滑動機構(gòu)部分同步工作。
26.如權(quán)利要求16所述的帶鍵盤滑動機構(gòu)的信息裝置，其特征在于，該鍵盤滑動機構(gòu)包括設(shè)置在轉(zhuǎn)動接頭兩端附近的兩個部分構(gòu)成，其中一個鍵盤滑動機構(gòu)部分使滑動件在蓋部相對主體部被打開時滑動，另一個鍵盤滑動機構(gòu)部分使滑動件在蓋部相對主體部被關(guān)閉時滑動。
27.如權(quán)利要求17所述的帶鍵盤滑動機構(gòu)的信息裝置，其特征在于，該鍵盤滑動機構(gòu)包括設(shè)置在轉(zhuǎn)動接頭兩端附近的兩個部分，其中一個鍵盤滑動機構(gòu)部分使滑動件在蓋部相對主體部被打開時滑動，另一個鍵盤滑動機構(gòu)部分使滑動件在蓋部相對主體部被關(guān)閉時滑動。
28.如權(quán)利要求12所述的帶鍵盤滑動機構(gòu)的信息裝置，其特征在于，它還包括一個用于讓使用者注意到蓋部已經(jīng)相對主體部被打開并且鍵盤已到達準備按鍵輸入狀態(tài)的報警裝置。
29.如權(quán)利要求13所述的帶鍵盤滑動機構(gòu)的信息裝置，其特征在于，它還包括一個用于讓使用者注意到蓋部已經(jīng)相對主體部被打開并且鍵盤已到達準備按鍵輸入狀態(tài)的報警裝置。
30.如權(quán)利要求12所述的帶鍵盤滑動機構(gòu)的信息裝置，其特征在于，所述蓋部配備有一個顯示器部。
31.如權(quán)利要求13所述的帶鍵盤滑動機構(gòu)的信息裝置，其特征在于，所述蓋部配備有一個顯示器部。
全文摘要
一種用在如此構(gòu)成的鍵盤中的鍵盤滑動機構(gòu),即按鍵頂蓋可以隨著使一個滑動件滑動而被抬高和降低,所述鍵盤滑動機構(gòu)包括:一個隨著蓋部被打開和關(guān)閉而轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動件;一個用于把轉(zhuǎn)動件的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換成平移運動的轉(zhuǎn)換機構(gòu);一個用于加強由轉(zhuǎn)換機構(gòu)產(chǎn)生的平移運動的運動加強機構(gòu)。按鍵頂蓋通過用轉(zhuǎn)換機構(gòu)把轉(zhuǎn)動件的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換成平移運動并隨后用運動加強機構(gòu)加強這種平移運動并隨后把這種加強的平移運動傳遞給滑動件而被抬高和降低。
文檔編號G06F1/16GK1374673SQ02106769
公開日2002年10月16日 申請日期2002年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月7日
發(fā)明者都俊一, 壺坂幸弘, 田代博史, 片桐真行 申請人:夏普公司