專利名稱：按鍵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及如權(quán)利要求1前序所述的按鍵。
按鍵也被稱為鍵盤鍵，它們是用于無(wú)誤地輸入文章、命令和數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)輸入裝置如鍵盤的操作件。此外，這種按鍵還必須保證靈敏的力-位移過程，這在現(xiàn)代的鍵盤中主要通過在操作按鍵后使按鍵復(fù)位的硅彈簧件實(shí)現(xiàn)，硅彈簧件在鍵盤操作時(shí)抵抗一個(gè)同鍵帽固定連接的挺桿。當(dāng)因按鍵偏心操作而出現(xiàn)翻轉(zhuǎn)力矩時(shí)，因此，在按鍵導(dǎo)向時(shí)產(chǎn)生摩擦，這種摩擦最終會(huì)導(dǎo)致挺桿卡住。
為了防止按鍵被卡住，人們生產(chǎn)出了其幾何形狀經(jīng)過潛心研究的按鍵，它的一部分由多個(gè)部分組成并且采用了特殊的滑動(dòng)材料。在組合鍵的情況下，需要平行的導(dǎo)向卡箍，以便消除翻轉(zhuǎn)力矩。
在EP-012212B中公開了一種單鍵。這種按鍵的鍵帽具有一個(gè)圓柱形挺桿，在其上形成了兩個(gè)軸向?qū)蚪悠?，各?dǎo)向接片在挺桿端部上具有一個(gè)徑向豎立的鉤件。為了保持鍵帽，在殼體內(nèi)設(shè)置一個(gè)容納挺桿的井狀導(dǎo)孔，該孔具有適于固定導(dǎo)向接片及其鉤件的縱槽。挺桿本身通過一個(gè)間隙被縱向分開，其中給各挺桿部配備一個(gè)導(dǎo)向接片。借助所述間隙(該間隙使兩挺桿部能彈性壓縮)，鉤件完成了卡鉤功能，它們卡住在縱槽內(nèi)的斜面體并防止鍵帽脫離殼體。為了引導(dǎo)帶有這種挺桿的鍵帽，還利用了導(dǎo)孔內(nèi)壁，因?yàn)殂^件只能在縱槽中側(cè)引導(dǎo)導(dǎo)向接片，因此鍵帽很容易翻向?qū)蚪悠皞?cè)。在操作這樣的按鍵時(shí)，可能會(huì)通過由此而存在的摩擦面產(chǎn)生干擾的摩擦力。
通過DE0301385所述的單鍵，獲得了與之相比更好的且操縱更靈活的鍵帽導(dǎo)向，在這種按鍵的鍵帽下有一個(gè)圓柱形挺桿，在其外側(cè)面上形成兩個(gè)完全對(duì)置的軸向?qū)蚪悠４送猓煽招臓畹耐U的端部具有兩個(gè)完全對(duì)置的壁舌片，其自由端分別帶有一個(gè)徑向靠外豎立的卡鉤。這種單鍵被裝在一個(gè)殼體內(nèi)，該殼體具有一個(gè)井狀導(dǎo)孔，在導(dǎo)孔中，其一端抵著彈簧件并配備有導(dǎo)向接片和卡鉤的挺桿可軸向移動(dòng)。導(dǎo)向接片可以在縱槽內(nèi)引導(dǎo)挺桿，縱槽以布置順當(dāng)?shù)姆绞皆O(shè)置在井狀導(dǎo)孔的內(nèi)側(cè)。按鍵借助卡鉤不可脫落地保持在殼體內(nèi)，為此，分別給各卡鉤配備一個(gè)具有斜面體的且在井狀導(dǎo)孔內(nèi)側(cè)的夾持槽。
本發(fā)明的任務(wù)是如此設(shè)計(jì)按鍵的導(dǎo)向部，即一方面在簡(jiǎn)單一體的結(jié)構(gòu)中防止按鍵被卡住，另一方面，除了鍵盤空格鍵縱向延伸非常長(zhǎng)以外，都可以構(gòu)造成組合鍵，這種組合鍵不再需要平行導(dǎo)向的卡箍來消除操作時(shí)的翻轉(zhuǎn)力矩。
按照本發(fā)明，上述任務(wù)通過權(quán)利要求1特征部分的特征來完成。
下面的想法很有意義，使裝在挺桿上的按鍵的滑動(dòng)圓柱體位于在現(xiàn)代鍵盤中由硅彈簧構(gòu)成的彈性件之外。通過這種在權(quán)利要求書中提出的按鍵導(dǎo)向件的橫截面設(shè)計(jì)方案，與已知的按鍵設(shè)計(jì)方案相比，可以實(shí)現(xiàn)較大的按鍵引導(dǎo)長(zhǎng)度。在使用一個(gè)硅彈簧的情況下，例如將導(dǎo)向件長(zhǎng)度延長(zhǎng)了一個(gè)等于壓縮后硅彈簧的高度的值。這樣的導(dǎo)向件長(zhǎng)度可以無(wú)需使用平行導(dǎo)向卡箍或昂貴的滑動(dòng)材料地形成除空格鍵外的所有在標(biāo)準(zhǔn)化鍵盤布局中的單體鍵和多體鍵。
通過在其自由端上支承卡鉤的舌片與挺桿分離，按照本發(fā)明的另一實(shí)施例，該卡鉤舌片被制成在周向上比挺桿長(zhǎng)度短。在這種情況下，通過有利的方式使兩個(gè)基本上對(duì)角設(shè)置的、分別在其自由端上支承一個(gè)卡鉤的舌片與鍵帽邊緣固定連接，然后通過與此相適應(yīng)并結(jié)合的方法設(shè)置兩個(gè)咬合孔，它們與井狀導(dǎo)孔隔開一定距離并帶有容納卡鉤的后部。
帶有通過加強(qiáng)肋相連的加長(zhǎng)滑動(dòng)圓柱體的導(dǎo)向挺桿的幾何形狀和縮短的卡鉤舌片使得在液態(tài)油脂槽中或者在表面上抹平的脂膏中進(jìn)行浸滲潤(rùn)滑成為可能。因此，不僅鍵盤殼體的導(dǎo)向件，而且單體鍵盤本身也可以采用沒有特殊滑動(dòng)性能的相同塑料如聚苯乙烯(ps)。這樣一來，就減少了所用材料的種類，這對(duì)在回收時(shí)隨后進(jìn)行分離特別有意義并且也在很大程度上降低了制造成本。
本發(fā)明的按鍵可以毫無(wú)問題地被設(shè)計(jì)成無(wú)平行導(dǎo)向卡箍的組合鍵，在鍵帽下面，除了在基本上設(shè)置在中間的且具有滑動(dòng)圓柱體的挺桿外，還與挺桿并列地固定設(shè)置了一個(gè)或幾個(gè)輔助導(dǎo)向件。這些輔助導(dǎo)向件在軸向上比挺桿短。這些輔助導(dǎo)向件基本上具有與挺桿及其通過加強(qiáng)肋固定連接的滑動(dòng)圓柱體相同的橫截面形狀并由開設(shè)于殼體內(nèi)的導(dǎo)孔引導(dǎo)，導(dǎo)孔的結(jié)構(gòu)基本上與帶滑動(dòng)圓柱體的挺桿的導(dǎo)孔相同。
從屬權(quán)利要求給出了本發(fā)明的其它有利和適當(dāng)?shù)膶?shí)施形式。
下面，結(jié)合附圖所述的實(shí)施例來詳細(xì)描述本發(fā)明。


圖1是本發(fā)明的單鍵的斜向下看的透視圖。
圖2是圖1所示單鍵的斜向下看的透視圖。
圖3帶有硅彈簧的同樣的單鍵的軸側(cè)視圖。
圖4示出與圖1-圖3所示單鍵相應(yīng)的浸滲潤(rùn)滑原理。
圖5是不帶平行導(dǎo)向卡箍的本發(fā)明的平直組合鍵的斜向上看的透視圖。
圖6是不帶平行導(dǎo)向卡箍的本發(fā)明的斜設(shè)組合鍵的透視圖。
圖7是用于在鍵盤殼內(nèi)容納對(duì)應(yīng)于圖1-圖3而成的單鍵的井狀導(dǎo)孔的斜向上看的透視圖。
圖8是在鍵盤殼內(nèi)的圖7所示井狀導(dǎo)孔的斜向下看的透視圖。
圖9是在本發(fā)明按鍵初始位置上在鍵盤殼內(nèi)引導(dǎo)按鍵的軸側(cè)截面圖。
圖10是在圖9所示按鍵的最終位置上在鍵盤殼內(nèi)引導(dǎo)按鍵的軸側(cè)截面圖。
在圖1-圖3中示出一個(gè)由一種形狀穩(wěn)定的塑料(例如聚苯乙烯)制成的單鍵的鍵帽1，它由一個(gè)蓋部2和一個(gè)在蓋部下軸向延伸的挺桿3組成。蓋部2包括(在鍵盤按鍵中通常都是這樣)一個(gè)正方形按鍵殼4，在其上方裝有一個(gè)大致成角錐臺(tái)狀的按鍵頭5，其蓋面6成手觸凹面狀。在與按鍵頭5相對(duì)的按鍵殼4的一側(cè)，固定安裝了從按鍵殼4起垂直向下延伸的圓柱狀挺桿3。如圖2所示，挺桿3是具有圓形橫截面的空心直圓柱。在其外側(cè)面上形成了四個(gè)等角度間隔的加強(qiáng)肋7，在各加強(qiáng)肋的自由徑向端面上，固定地連接著一個(gè)平行于按鍵縱軸延伸的滑動(dòng)圓柱體8。四個(gè)成對(duì)地斜向?qū)χ玫募訌?qiáng)肋7及其滑動(dòng)圓柱體8如此設(shè)置在挺桿3上，即經(jīng)過兩個(gè)完全對(duì)置的加強(qiáng)肋7地延伸的假想平面也經(jīng)過正方形鍵殼4的棱角。
在按鍵殼4的邊緣上，裝有兩個(gè)大致沿對(duì)角線對(duì)置的舌片9，其具有伸出其自由端外的卡鉤10。舌片9平行于按鍵縱軸地延伸并起到了回彈卡臂的作用。與挺桿3長(zhǎng)度相比，端部帶卡鉤10的舌片9較短。
四個(gè)分別通過加強(qiáng)肋7與挺桿3固定連接的滑動(dòng)圓柱體8向下延伸得比挺桿3更長(zhǎng)。如圖3所示，如此確定加強(qiáng)肋7的深度，即滑動(dòng)圓柱體8位于從下面抵抗挺桿3的且成硅彈簧形式的彈簧件的外面。
如圖4所示，挺桿3帶有加長(zhǎng)的滑動(dòng)圓柱體8和縮短的舌片9，各舌片帶有一個(gè)卡鉤10，挺桿3的這種結(jié)構(gòu)使得按鍵能夠在潤(rùn)滑劑槽12中進(jìn)行浸滲潤(rùn)滑。潤(rùn)滑劑可以是液態(tài)的，也可以是在上表面上被抹平的脂膏。浸入深度T對(duì)應(yīng)于卡鉤10外端與四個(gè)等長(zhǎng)的滑動(dòng)圓柱體8的外端之間的距離。
圖5、6示出了用于兩個(gè)形狀不同的組合按鍵的并由形狀穩(wěn)定的塑料(例如聚苯乙烯)制成的鍵帽13、14，它們由一個(gè)蓋部15和16、一個(gè)在蓋部下軸向延伸的挺桿17、18以及一個(gè)輔助導(dǎo)向件組成。蓋部15在圖5所示的實(shí)施例中由一個(gè)矩形按鍵殼21構(gòu)成，而在圖6所示實(shí)施例中由一傾斜的按鍵殼22構(gòu)成，其上方裝有一個(gè)側(cè)傾斜的按鍵頭23和24，其蓋面25、26成手觸凹面狀(在圖5、6中看不出來)。在按鍵殼21、22的與按鍵頭23和24相對(duì)的那側(cè)上，從按鍵殼垂直向下伸出的圓柱形挺桿17、18基本上被安裝在中間位置上。此外，在按鍵頭23、24的下面，不僅有與圖1-圖3所示的單鍵結(jié)構(gòu)相同的挺桿17、18，還固定設(shè)有與這兩個(gè)挺桿并列的輔助導(dǎo)向件19和20，它們?cè)谳S向上比挺桿17、18短并基本上具有與挺桿17或18相同的橫截面形狀。
為了固定圖1-圖3所示單鍵的鍵帽1，設(shè)置了一個(gè)在圖7(斜下方)和圖8(斜上方)中示出的帶井狀圓柱導(dǎo)孔28的殼體27，在導(dǎo)孔28中有一個(gè)向上延伸的且用于容納硅彈簧(在圖7、8中未示出)的自由空間29。在其內(nèi)部，井狀導(dǎo)孔28配設(shè)有四個(gè)軸向縱導(dǎo)向面30，這四個(gè)縱導(dǎo)向面成對(duì)對(duì)置，其徑向平面相互成直角?？v向?qū)虿?0(在圖1-圖3中示出)在其接觸區(qū)域內(nèi)與滑動(dòng)圓柱體8形狀適當(dāng)?shù)嘏浜喜⒈榧熬疇顚?dǎo)孔28高度范圍，其中包括硅彈簧自由空間29的高度。此外，在殼體27內(nèi)還有兩個(gè)大致沿對(duì)角線對(duì)置的帶側(cè)凹口的咬合孔31、32。咬合孔31、32以如下方式設(shè)計(jì)并設(shè)置在殼體27中，即圖1-圖3所示的卡鉤10可以與其嚙合，從而使得后者不會(huì)丟失地保持在殼體27的井狀導(dǎo)孔28中。通過加強(qiáng)肋7被裝在挺桿3上的滑動(dòng)圓柱體8和整個(gè)鍵帽1在導(dǎo)孔28的縱向?qū)虿?0上可移動(dòng)。
圖9、10中分別以軸側(cè)圖示出了在安裝鍵盤按鍵時(shí)的按鍵導(dǎo)向結(jié)構(gòu)。在圖9中示出了按鍵初始位置。通過其卡鉤10被懸掛在殼體27的咬合孔中的鍵帽1借助其被固定裝在挺桿3上的滑動(dòng)圓柱體28被從上面插入殼體27內(nèi)的井狀導(dǎo)孔28的縱向?qū)虿?0。硅彈簧11從下面抵著挺桿3，該硅彈簧裝在一個(gè)硅墊33上并支承在殼體27內(nèi)的一個(gè)基板34上。根據(jù)鍵帽1導(dǎo)向部的橫截面設(shè)計(jì)，其滑動(dòng)圓柱體8位于硅彈簧11外，這種橫截面設(shè)計(jì)使得滑動(dòng)圓柱體8與挺桿3相比更長(zhǎng)，由此實(shí)現(xiàn)了加長(zhǎng)了一段L的軸向引導(dǎo)。
圖9示出了鍵盤按鍵的最終位置。鍵帽1一直被壓到其最終位置上。硅彈簧11在處于壓縮狀態(tài)時(shí)提供了一個(gè)自由空間35。鍵帽1挺桿3的滑動(dòng)圓柱體8在硅彈簧11范圍外地撞到硅墊33。由于滑動(dòng)圓柱體8設(shè)計(jì)得比挺桿3長(zhǎng)，所以實(shí)現(xiàn)了加長(zhǎng)一段L的軸向引導(dǎo)。
權(quán)利要求
1.一種按鍵，它借助被設(shè)計(jì)成復(fù)位彈簧形式的卡鉤不會(huì)丟失地被固定在鍵盤或類似輸入裝置的殼體內(nèi)，它具有一個(gè)鍵帽和一個(gè)軸向設(shè)置在鍵帽下方的挺桿，該挺桿可以與多個(gè)被固定裝在其外側(cè)面上的軸向?qū)驒C(jī)構(gòu)一起在一個(gè)設(shè)置在殼體內(nèi)的井狀導(dǎo)孔中軸向移動(dòng)，所述導(dǎo)孔的內(nèi)側(cè)具有與所述挺桿的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)形狀吻合的縱向?qū)虿?，在?dǎo)孔下面設(shè)置一個(gè)抵抗挺桿的彈簧件，其特征在于，裝在挺桿(3)外側(cè)面上的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)通過一個(gè)加強(qiáng)肋(7)與挺桿連接。
2.如權(quán)利要求1所述的按鍵，其特征在于，裝在挺桿(3)外側(cè)面上的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是滑動(dòng)圓柱體(8)。
3.如權(quán)利要求2所述的按鍵，其特征在于，滑動(dòng)圓柱體(8)向下延伸得比挺桿長(zhǎng)。
4.如權(quán)利要求2或3所述的按鍵，其特征在于，在按鍵橫截面上的加強(qiáng)肋的尺寸是如此確定的，即滑動(dòng)圓柱體能夠位于從下面抵抗挺桿的彈簧件(11)的外面。
5.如權(quán)利要求2-4之一所述的按鍵，其特征在于，向外突出的卡鉤(10)設(shè)置在與鍵帽(1)邊緣固定連接的且與按鍵縱軸平行延伸的舌片(9)的自由端上并且卡入適當(dāng)設(shè)置在殼體(27)內(nèi)的且?guī)?cè)凹口的咬合孔(31，32)。
6.如權(quán)利要求2-5之一所述的按鍵，其特征在于，設(shè)置在用于引導(dǎo)挺桿的滑動(dòng)圓柱體的井狀導(dǎo)孔(28)內(nèi)的且與之形狀吻合地匹配的縱向?qū)虿?30)遍及井狀導(dǎo)孔的整個(gè)高度范圍，其中包括彈簧件高度。
7.如權(quán)利要求5或6所述的按鍵，其特征在于，包括設(shè)置在其自由端上的卡鉤(10)在內(nèi)的舌片(9)比挺桿(3)的長(zhǎng)度短。
8.如權(quán)利要求1-7之一所述的按鍵，其特征在于，給每個(gè)挺桿設(shè)置至少三個(gè)且最好是四個(gè)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。
9.如權(quán)利要求2所述的按鍵，其特征在于，分別通過一個(gè)加強(qiáng)肋(7)與挺桿(3)固定連接的滑動(dòng)圓柱體(8)在挺桿徑向橫截面上具有相同的角度間隔。
10.如權(quán)利要求1-9之一所述的按鍵，其特征在于，井狀導(dǎo)向孔(28)具有四個(gè)軸向的縱向?qū)虿?30)，它們成對(duì)地沿徑向?qū)χ貌⑶移鋸较蚱矫嫦嗷コ芍苯?，與此相應(yīng)地設(shè)置四個(gè)分別通過一個(gè)加強(qiáng)肋(7)與挺桿(3)連接的滑動(dòng)圓柱體(8)，它們?cè)谕U徑向橫截面上彼此成90°角。
11.如前述權(quán)利要求之一所述的按鍵，其特征在于，兩個(gè)基本上沿對(duì)角線對(duì)置的且分別在其自由端上具有一個(gè)卡鉤(10)的舌片(9)與鍵帽(1)的邊緣固定連接，與此相應(yīng)地，與井狀導(dǎo)孔(28)間隔一定距離地設(shè)置兩個(gè)帶有容納卡鉤的側(cè)凹口的咬合孔(31，32)。
12.如權(quán)利要求1-11之一所述的按鍵，其特征在于，在液體潤(rùn)滑劑槽中或在表面上被抹平的潤(rùn)滑膏中進(jìn)行浸滲潤(rùn)滑。
13.如前述權(quán)利要求之一所述的按鍵，其特征在于，把一種無(wú)特殊滑動(dòng)特性的相同塑料用于按鍵殼體(27)內(nèi)的導(dǎo)向部和一體形鍵帽(1)。
14.如前述權(quán)利要求之一所述的按鍵，其特征在于，彈簧件(11)是一個(gè)如此定向的環(huán)狀硅彈簧，即它在殼體(27)的井狀導(dǎo)孔(28)內(nèi)通過其上邊緣靠著挺桿(3)并抵抗著挺桿。
15.如權(quán)利要求2-14之一所述的按鍵，其特征在于，它具有無(wú)平行導(dǎo)向卡箍的組合按鍵的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，在其鍵帽下面，除了基本上設(shè)置在中央的且?guī)в谢瑒?dòng)圓柱體的挺桿(17；18)外，還與其平行地固定設(shè)置了一個(gè)或多個(gè)輔助導(dǎo)向件(19；20)，所述導(dǎo)向件在軸向上比挺桿短并大致具有與帶有通過加強(qiáng)肋連接的滑動(dòng)圓柱體的挺桿相同的橫截面形狀并且可以在設(shè)置在殼體內(nèi)的導(dǎo)孔中導(dǎo)向移動(dòng)，所述導(dǎo)孔具有與用于帶有滑動(dòng)圓柱體的挺桿的井狀導(dǎo)孔相同的結(jié)構(gòu)。
全文摘要
在軸向突出于鍵帽(1)下的挺桿(3)上,如此把通過加強(qiáng)肋(7)而與按鍵縱軸平行地延伸的滑動(dòng)圓柱體(8)安裝在其外側(cè)面上,即滑動(dòng)圓柱體位于操作按鍵時(shí)抵抗著挺桿的彈簧件(11)的外面,因此,殼體(27)的井狀導(dǎo)孔(28)的縱向?qū)虿康膶?dǎo)向長(zhǎng)度加長(zhǎng)了。鍵帽通過與挺桿分開的卡鉤(10)不會(huì)丟失地被固定在咬合孔(31,32)中。這種按鍵可被用在鍵盤中。
文檔編號(hào)H01H13/70GK1371523SQ00812062
公開日2002年9月25日 申請(qǐng)日期2000年7月26日 優(yōu)先權(quán)日1999年8月25日
發(fā)明者D·杜波伊斯, U·蓋格, B·古特 申請(qǐng)人:富士通西門子電腦股份有限公司