專利名稱：計(jì)算機(jī)按鍵開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
鍵盤做為計(jì)算機(jī)的資料輸入裝置，已有多年，其動(dòng)作原理是當(dāng)各個(gè)鍵體下壓時(shí)，使預(yù)設(shè)的線路接通，從而輸入該鍵體代表的文字?jǐn)?shù)字，供計(jì)算機(jī)進(jìn)一步處理，因此，鍵盤對(duì)計(jì)算機(jī)而言，是不可缺少的。
傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)鍵盤，可大致可分為機(jī)械式(MECHANICAL)和薄膜式(MEMBRANE)，對(duì)機(jī)械式而言，其鍵體的剖面如

圖1所示，優(yōu)點(diǎn)在于在按鍵的排列上不受限制，僅由其下方的印刷電路板來決定，其兩個(gè)插腳(PINS)穿過印刷電路板后，予以錫焊固定，所以不同排列的新鍵盤開發(fā)成本低，風(fēng)險(xiǎn)小。但是，缺點(diǎn)在于鍵帽與印刷電路板間，必須設(shè)一按鍵開關(guān)，該按鍵開關(guān)的制作成本高，而且要有一定高度，技術(shù)也不是鍵盤制造商所容易掌握的；所以在鍵盤設(shè)計(jì)上，必須配合按鍵開關(guān)上端的形狀及其高度以及電路特性來決定鍵帽的造形和配合尺寸，同時(shí)，鍵帽的厚度因有按鍵開關(guān)而無法改變，這對(duì)追求輕、薄、短、小的電腦產(chǎn)品而言，是最大之障礙。在壽命上，由于其為撞擊方式，長(zhǎng)久操作可能因之損毀。
薄膜式(MEMBRANE)鍵盤，如圖2所示，它是在一支板(FRAME)上，設(shè)置一凸起支柱，上覆一彈性環(huán)(RUBBER TONE)，其上則為鍵帽(KEY CAP)，從鍵帽延伸的觸桿(PLUNGER)，穿過支板上預(yù)設(shè)的孔洞，其下方為具有電路的薄膜開關(guān)(MEMBRANE)和一底板(PLATE)。這種方式的優(yōu)點(diǎn)在于，省去了機(jī)械式按鍵開關(guān)，厚度可大為降低，其缺點(diǎn)在于，由于支柱部分是一體成形的，在制作上甚為精密，相對(duì)廢品率大而成本提高，因上述缺點(diǎn)，支柱的排列(LAYOUT)無法彈性設(shè)置，鍵盤的排列也無法變換，只能是單一的排列方式，況且模具的成本高昂。這種鍵盤現(xiàn)已普遍用于筆記本型計(jì)算機(jī)。
有鑒于此，申請(qǐng)人依據(jù)多年從事計(jì)算機(jī)鍵盤設(shè)計(jì)與制造的經(jīng)驗(yàn)，曾向臺(tái)灣申請(qǐng)專利并獲準(zhǔn)。在其基礎(chǔ)上，繼續(xù)研究改進(jìn)形成本案的“計(jì)算機(jī)按鍵開關(guān)”。
為進(jìn)一步揭示本實(shí)用新型的具體技術(shù)內(nèi)容，首先請(qǐng)參閱圖示，其中，圖1為前述的傳統(tǒng)機(jī)械式鍵盤示意圖，圖2為傳統(tǒng)的薄膜式鍵盤示意圖。圖3為本實(shí)用新型的按鍵開關(guān)的立體分解圖，圖4為本實(shí)用新型組裝后的剖面示意圖。
如圖所示，基本上，本實(shí)用新型的按鍵開關(guān)主要由一鍵帽1，一鍵座2及一具有彈性的鍵環(huán)3組合而成。
其中，鍵帽1包括一帽蓋11，其兩側(cè)各垂直往下延伸一帽壁12，在未設(shè)帽壁12的兩側(cè)中央各設(shè)一往下延伸的帽片13，在帽片的底部端處，一體地往外延伸出一斜向的帽突14。帽蓋11的中央，具有一中空?qǐng)A環(huán)形的往下延伸的帽柱15(因投影角度關(guān)系，未能在分解圖中示出，請(qǐng)參閱剖面圖)。
鍵座2近似長(zhǎng)方體，下緣為一座緣21，座緣21是周邊環(huán)繞的，兩側(cè)中段各開一缺口，與其一體延伸的座壁22環(huán)繞周邊，在所述缺口的上方具有一呈尖斜梯形的座榫23，它與座緣21的距離略約等于支板(虛線所示)的厚度，供支板嵌合用。在兩側(cè)的座壁22上，各開一方孔24，供前述的帽片13穿過之用，在組裝時(shí)，帽突14可扣合于方孔23的上緣，并起運(yùn)動(dòng)的限制作用。
在兩座壁22間，平行設(shè)置兩個(gè)座隔25，使其與座壁22間，形成一長(zhǎng)條的座室26，該座室26之寬度稍大于前述帽壁12的厚度，使其可容納帽壁12，且上下順暢運(yùn)動(dòng)。此外，鍵座2的中央兩座隔25間，一體地成形一座孔27，該座孔27的內(nèi)徑略大于前述帽柱15的外徑，使帽柱15套合其中并上下運(yùn)動(dòng)順暢。為使鍵環(huán)3得以定位，座隔25的下緣呈斜向延伸外張，易容納鍵環(huán)3。
鍵環(huán)3為一兩端有孔的環(huán)狀物，中央有一環(huán)隔31將其分隔成兩個(gè)中空的環(huán)狀，即上方的帽環(huán)32及下方呈剌叭狀的較大開口的緩沖環(huán)33，在環(huán)隔31的下方，一體地延伸出一圓形實(shí)心環(huán)柱34(請(qǐng)參閱剖面圖)，這樣帽環(huán)32受力后可藉緩沖環(huán)33的變形而使環(huán)柱34下降，并觸及薄膜開關(guān)，使文字、數(shù)字鍵入。
請(qǐng)?jiān)賲㈤喥拭鎴D，當(dāng)組裝時(shí)，將鍵帽1的帽壁12嵌入座室26，帽柱15也嵌入座孔27內(nèi)，此時(shí)帽突14于方孔24內(nèi)，并可觸及方孔24的上緣。如前所述，支板固定于座榫23與座緣21間，鍵座2穿過支板上預(yù)設(shè)的孔洞，再將鍵環(huán)3置于鍵座2下方內(nèi)部，其下方即是具有電路的薄膜開關(guān)。
而當(dāng)實(shí)際操作時(shí)，以指壓鍵帽1的帽蓋11，則帽柱15下降，壓及鍵環(huán)3的帽環(huán)32，使緩沖環(huán)33變形，環(huán)柱34即下降，觸及薄膜開關(guān)上的電路，使其接通，輸入文字、數(shù)字。
所以，由本實(shí)用新型的實(shí)施，僅對(duì)彈性設(shè)置有較高要求。由于鍵環(huán)3受力時(shí)，可緩沖外力使其受力均勻，可避免傳統(tǒng)的直接接觸，從而損毀電路。特別是，由于本實(shí)用新型在環(huán)隔31與帽環(huán)32頂部間有一間距，當(dāng)帽柱15下壓力量較大時(shí)，鍵環(huán)3也受力下壓，使環(huán)柱34觸及薄膜開關(guān)，同時(shí)，在帽環(huán)32內(nèi)的空間中向上凸起，所以對(duì)薄膜開關(guān)的施力大為降低且施力均勻，因而本實(shí)用新型不需極高精密度即可達(dá)到均勻的按鍵開關(guān)。
如本實(shí)用新型實(shí)施例所示，其優(yōu)點(diǎn)在于，鍵座2可按薄膜開關(guān)的文字、數(shù)字的排列而相應(yīng)排列，按鍵的排列不受限制，適合小批量多式樣的生產(chǎn)。反之，若考慮大批量少式樣的生產(chǎn)，可將鍵座與支板合而為一，制造模具造應(yīng)大量生產(chǎn)。
權(quán)利要求1.一種計(jì)算機(jī)按鍵開關(guān)，其特征在于，包括一鍵帽，包括上方的帽蓋，沿帽蓋兩側(cè)各往下垂直延伸的帽壁，設(shè)在帽蓋另兩側(cè)中央的帽片，帽片底端斜向延伸出一帽突，帽蓋中央往下延伸一環(huán)狀的帽柱；一鍵座，近似長(zhǎng)方體，包括下方周邊環(huán)繞但其中兩相對(duì)側(cè)具有缺口的座緣，從座緣往上延伸出座壁，缺口上方各具有一尖斜的座榫，另兩側(cè)則各設(shè)一方孔，使帽片可穿過且上緣做為帽突的制限，在兩座壁間平行設(shè)置兩座隔，并與座壁形成長(zhǎng)條的座室供帽壁嵌入及滑行；鍵座中央一體地形成一座孔供帽柱嵌入并滑行，座隔下緣則呈斜向延伸外張，可容納鍵環(huán)；一鍵環(huán)，由環(huán)隔分隔成上方的帽環(huán)及下方喇叭狀外張的緩沖環(huán)，環(huán)隔的下方中央一體延伸出一圓形實(shí)心的環(huán)柱，當(dāng)鍵環(huán)置于鍵座與電路間時(shí)，可以觸碰薄膜電路。
專利摘要一種由鍵帽、鍵座及鍵環(huán)組成的薄膜式計(jì)算機(jī)按鍵開關(guān)；鍵帽包括由帽蓋往下延伸出兩帽壁，兩側(cè)中央設(shè)有帽片且底部斜向伸出帽突，帽蓋中央延伸出環(huán)狀帽柱；鍵座包括下方的座緣，往上延伸的座壁，兩側(cè)各有一座榫，可與座緣夾住支板，另兩側(cè)各設(shè)一方孔供帽片穿過，上緣為帽突的限制，兩座壁間設(shè)座隔形成座室供帽壁嵌入滑行，鍵盤中央有一座孔供帽柱嵌入，座隔下緣為外張狀容納鍵環(huán)；鍵環(huán)由環(huán)隔分成帽環(huán)及喇叭狀的緩沖環(huán)，環(huán)隔下方一體地延伸出環(huán)柱。
文檔編號(hào)H01H13/14GK2123813SQ9222422
公開日1992年12月2日 申請(qǐng)日期1992年6月3日 優(yōu)先權(quán)日1992年6月3日
發(fā)明者陳寶金 申請(qǐng)人:陳寶金