[发明专利]钣金刚性连杆结构

说明书

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

在装配于笔记本电脑型或掌上型计算机等便携式电子装置中的薄型，即低高度型键盘中，要求进行击打操作的键开关装置的低高度化，并且提高其操作性即手感好-----。一般情况下，能够在低高度型键盘中使用的键开关装置设有：支撑板(例如，金属薄板或键盘的下部底板)；设置在支撑板上方的键帽；相互联动并安装在支撑板的上方的朝竖直方向导引并支承键帽的一对塑料连杆部件；对应于键帽的升降运动开闭电路的触点部的开关机构。通过一对塑料连杆部件相互联动，键帽能够相对于支撑板、朝实质上垂直方向保持平行于支撑板的姿态，同时进行升降运动。键开关装置的敲键操作特性会受到所述键帽的升降动作的行程量、塑料连杆部件的刚性、塑料连杆部件与键帽配合间隙，以及伴随升降动作中所谓敲键感觉的敲键操作特性的影响。 

现有笔记本型或掌上型计算机等便携式电子装置中普遍采用薄型塑料X支撑结构装置。参见图1、图2(一个键帽的支撑结构装置的构成)此装置通过塑料内连杆4上的塑料中枢轴5与塑料外连杆8上的外框中枢孔铰接，塑料外下铰轴9及塑料内下滑轴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。塑料上铰轴10及塑料外上滑轴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，并通过呈圆拱状动作部件--橡胶弹圈11将键帽1向上顶起，外连杆8及内连杆4的联动部由分别位于外连杆臂、内连杆臂中部附近的中枢轴5与中枢孔转动配合构成；外连杆8、内连杆4分别与键帽1及支撑板15连接的连接部由分别分布在外连杆臂、内连杆臂上端或下端的内上铰轴10、内下滑轴7及外上滑轴6、外下铰轴9构成。参见图1、图2、该键开关装置主要由键帽1、薄膜开关片12、支撑板15、键帽1下的相互联动的一对连杆构成的塑料X支撑结构装置、橡胶弹圈11等构成。 

其中橡胶弹圈11被安装固定在薄膜开关片12上表面并与键帽1的内凹下表面对应，薄膜开关片12被安装固定在支撑板15的上表面，支撑板15上的支板转动部13及支板滑动部14穿过薄膜开关片12上的相应贯穿孔，并位于薄膜开关片12上表面上方附近，由塑料外连杆8、塑料内连杆4构成的连杆支撑的下端分别与支撑板15上的支板转动部13及支板滑动部14转动、滑动连接，其上端分别与键帽1上的键帽滑动部2及键帽转动部3呈转动配合、滑动配合。 

虽然由相互联动的塑料内连杆4、塑料外连杆8构成的连杆支撑部件(后简称为塑料连杆)广泛应用在低高度键盘中，但它一直存在以下几点不足： 

1、塑料连杆结构微小(6mm×10mm×0.7mm)、刚度要求高(塑料连杆臂的截面尺寸0.7mm×1mm)。现阶段多采用高强塑料来生产仍不能满足刚度要求，且材料成本一直居高不下。 

2、塑料连杆结构比较小、存在孔轴结构，生产工艺比较复杂。现阶段生产使用的模具都存在侧抽芯(模具结构复杂，成本高，并且生产过程中容易出现注塑不足等缺陷)，而且大量生产必须采用热流道注塑成型(注塑机投入成本高、能耗高)。 

3、现有键盘的生产、组装工艺复杂：塑料连杆注塑生产--支撑板钣金的冲压生产--将塑料连杆组装成塑料X支撑结构装置--将X支撑结构装置组装在支撑板，现有键盘的组装工艺效率低，成本高。 

键盘各部件生产比较分散，周转成本相对较高。 

4、塑料连杆的配合间隙(0.08mm-0.12mm)，塑料连杆分别与支撑板、键帽的合间隙也较大(0.08mm-0.12mm)，就拿通常2.5mmm行程的键盘来说，当手指击打到键帽的边缘时，键帽被击打一侧有0.24mm---0.36mm的侧位移的空行程。 

5、塑料连杆臂的截面尺寸0.7mm×1mm，组成塑料X支撑结构装置的四个连杆臂所占空间为2.8mm，橡胶弹圈最小直径为4.5mm，考虑连杆间的配合间隙，连杆与橡胶弹圈的不干涉预留空间，键帽与连杆的不干涉预留空间，现有采用塑料连杆的键盘的超小键帽在一个方向上的最小尺寸为8.5mm(现有键盘的第一行即F键及上下左右键均采用小键)，就拿标准键帽尺寸为15mm×15mm的键盘，超小键帽的最佳尺寸15mm×7.2mm。 

6、塑料连杆虽然采用高强工程塑料来提高刚度，但是要进一步提高操作性，其刚度还是不够导致当手指击打到键帽的边缘时，键帽被击打一侧有0.5mm左右的侧位移的空行程。 

生产现有笔记本键盘所需设备：