电子设备及其中所用按键装置的传动装置

电子设备及其中所用按键装置的传动装置

本发明涉及电子设备如VCR(盒式磁带录象机)等，更具体地说，涉及装在其前表面操纵板上的按键装置的连杆机构。

在电子设备的操纵面板上装有操作按键，为使按键与位于印刷线路板上的开关相接，设置了连杆机构。一般来说，已研制出和采用了各种型式和机构的连杆机构。

现就图1和2对一般电子设备按键装置连杆机构的第一示例进行说明。此连杆机构具有若干L字形杆件180，各杆件具有一垂直按压杆183和一水平臂184。各杆件180通过节点186与支架185连接。

在按压件183的外表面上装一凸键189。臂184的顶端布置在装在印刷线路板200上的按键式开关210上。如图2所示，用手指按压键189就使L字形杆件180绕一垂直于纸面穿过节点186的枢轴线转动而使杆件的臂184向下移动。这就开启了按键式开关210。

现就图3和4对一般电子设备按键装置连杆机构的第二示例进行说明。此连杆机构具有若干L字形杆件190(图3和4仅示出其中之一)，各杆件具有一垂直按压件193和水平臂194。在垂直按压件193的顶端上装一节点192，而在节点192上装一支架191。支架191装在电子设备的壳体上。

在按压件193的外表面上装有凸键199。臂194的顶端布置在位于印刷线路板200上的按键式开关220上。如图4所示，按压键199使L字形杆件190绕垂直于纸面穿过节点192的枢轴线转动，而杆件的臂194顶端在水平方向上移动。这就开启了按键式开关200。

采用一般电子设备按键装置的连杆机构较难由于改变设计而改变按键的位置。例如，沿按压件183、193垂直方向改变按键位置就改变了力矩臂长而改变了作用在按键式开关上的力度。沿水平方向改变按键位置就改变了作用在开关上的作力线而扭转了杆件。因此改变了作用在按键式开关上的力度而使操作的感觉受到不良影响。

在图3和4示例中，臂194的顶端在水平方向上移动。因此，在此示例中，必须采用纵式开关，该开关通过施加一横向力开启。纵式开关的缺点是：与图1和2示例中所用扁平式开关相比价格较高。

在这些示例中，杆件在结构上通过一节点成一悬臂，在其通过横制制造的情况下，杆件在节点的较薄部分处易于弯曲，这就有可能产生次品。

因此，本发明的一目的是提供一种电子设备，其中，较易自由地选择按键位置和这种按键装置的连杆设备。

本发明的一目的是提供一种电子设备，这种设备装有操作性能良好的按键装置。

按本发明，在一电子设备中，此设备包括一由一构件形成的连杆机构，连杆机构装有一按键，用以操作电子设备并用以通过施加在按键上的力操作一布置在一电子设备主电路所用一印刷线路板内的电子开关，电子设备具有：-第一杆件，其一端通过一第一弹性部分与电子设备可弯曲地连接，并且其可通过作用在按键上的力而被弯曲，-第二杆件，其一端通过一第二弹性部分与电子设备可弯曲地连接，沿与按键相反的方向伸出，并装有一用以操作电子开关的臂，和-第三弹性部分，用以使第一杆件与第二杆件连接，并将由第一杆件的弯曲所引起的移动传递给第二杆件。

按本发明，在一连杆设备中，此设备包括；一连杆机构，此机构用以将作用在一在电子设备上所装按键上的力传递到一装在电子设备特定部位上的电子开关，和一框架形部分，其装有一装配部分以便固定在电子设备上，连杆机构和框架形部分是由一个构件形成的，连杆设备具有：-第一杆件，其一端通过一第一弹性部分与电子设备可弯曲地连接，并且其可通过由按键施加的力而被弯曲。

-第二杆件，其一端通过第二弹性部分与电子设备可弯曲地连接，沿与按键相反的方向伸出，并装有一用以操作一电子开关的臂，和-第三弹性部分，用以连接第一和第二杆件，并将由第一杆件的弯曲所引起的移动传递给第二杆件。另外，在本发明实施例中对弹性部分可称之为弯曲部分或节点。

用于主电路的印刷电路板位于使此板的一端靠近或靠抵前操纵板的后表面。本发明连杆机构连接在前操纵板上的按键装置和印刷电路板上的开关装置之间。因此，用于主电路的印刷电路板可带有开关电路，因而不必再单为开关电路设置一印刷电路板。

如上所述，由于连杆机构固定在两侧上而第一杆件和第二杆件绕一彼此不同的枢轴线转动，即使在从上到下改变按键的位置时，也可取得良好的操作感觉。就从另一不同的观点来看，由于连杆机构具有用一连接件连接两个杆件的结构，改变两杆件的长度仅细微地改变按压按键的力度及其移动的行程，从而可取得具有良好操作感觉的按键装置。

图1为透视图，部分地示出普通连杆设备的第一示例。

图2为图1中第一示例的剖面图；图3为透视图，部分地示出普通连杆设备的第二示例；图4为图3中第二示例的剖面图；图5为透视图，示出本发明电子设备的外观；图6示出图5中电子设备前操纵板上的按键；图7为透视图，示出本发明连杆设备的前部结构；图8为透视图，示出本发明连杆设备的后部结构；图9为前视图，示出本发明连杆设备和按键之间的关系；图10为透视图，示出本发明连杆设备的连杆件；图11为本发明连杆设备沿图7和9中线A-A所取剖面图；图12为本发明连杆设备沿图7和9中线A-A所取剖面图，其中，按键e被压下；图13为本发明连杆设备沿图7和9中线B-B所取剖面图；图14为本发明连杆设备沿图7和9中线C-C所取剖面图；图15为本发明连杆设备沿图7和9中线D-D所取剖面图；图16为透视图，部分地示出本发明连杆设备的第二示例；图17为图16中第二示例的剖面图；图18为透视图，部分地示出本发明连杆设备的第三示例；图19为透视图，部分地示出图18示例，其中，按键已被压下；图20示出本发明连杆设备的按键结构；图21为一剖面图，示出图20按键结构。

现作为装备有本发明按键装置连杆机构的电子设备示例按图5对VCR(盒式录象机)进行说明。VCR1具有主体2和前操纵板、即操作板3，在此板上装备有磁带盒插口4、显示屏5、按键等。在VCR1前端底部设有一对支座7-1、7-2。

现按图6对操纵板3上的按键进行说明。按键包括圆形播放/停止键100、位于键100相对两侧的快速前绕/向前检索键102和重绕/重播键105、下方的录象键101、暂停键106字。在播放/停止键100表面上，在上侧示出一三角形，在下侧示出一长方形。按压三角形部分就取得播放模式而按压长方形部分就取得停止模式。

在停止模式下按压快速前绕/向前检索键102就取得快速送带模式，从而快速送带而不显示图象。在播放模式下按压快速前绕/向前检索键102就取得向前检索模式，这时快速送带而显示图象。在停止模式下按压重绕/重播键105就取得重绕模式，从而快速重绕磁带而不显示图象。在播放模式下按压重绕/重播键105就取得重播模式，从而重绕磁带而显示图象。在前操纵板3上还有其他的按键，但这里略去其说明。

现按图7、8和9对本发明电子设备按键连杆装置的一示例进行说明。此例的连杆装置具有大体上为长方形的框架8和六个布置在此框架内的连杆件10、20、30、40、50、60。对第一连杆件10作对应于录象键101的安装，对第二连杆件20作对应于快速前绕/向前检索键102的安装，对第三和第四连杆件30、40作对应于播放/停止键100的安装，对第五连杆件50作对应于重绕/重播键105的安装，而对第六连杆件60作对应于暂停键106的安装。

录象键101、快速前绕/向前检索键102、重绕/重播键105和暂停键106可分别与第一、第二、第五、第六连杆件10、20、50、60构成一整体。播放/停止键100可作为与第三和第四连杆件30、40分开的不同构件。在播放/停止键100的后表面上设有两个凸体125、127，而这两个凸体在结构上使其分别与第三和第四连杆件30、40接触。

图8示出连杆装置后表面的结构。如图所示，第二、第三、第四和第五连杆件20、30、40、50从框架8的上框架件8-1到下框架件8-2延伸而第一和第六连杆件10、60从侧框架件8-3、8-4凸体8-3A和8-4A到下框架8-2延伸。在这些毗邻的连杆件之间存在着间隙。

在框架8上装有支架以便将连杆装置固定在电子部件的壳体3上。在本示例中，第一支架8-11装在上框架件8-1的下侧而第二支架(未示出)也以相同的方式装在下框架件8-2的上侧。第三支架8-31、8-32、8-41、8-42分别装在侧框架件8-3、8-4上。这些支架可与框架8构成一整体。

如图9所示，第一到第六连杆件10、20、30、40、50、60可以不是直的而是弯的，也可分段具有不同的宽度。对框架8和连杆件10、20、30、40、50、60可通过模制制成，最好将其制成一单件。如果就这样将框架8和连杆件10、20、30、40、50、60通过整体模制成一单件，各连杆件的两端就与框架相连接。因而，即使连杆件具有薄壁节点，在模制过程中也不大可能由于变形等原因产生次品。在这种情况下，框架8可以是一封闭的长方形如图所示，但，也可以是一侧敞开的长方形，并按要求选定所需形状。

重要的在于：各连杆件的两端在彼此不同的部位与框架连接而框架和与框架连接的连杆件则构成一整体。由于连杆件的两端支承如此在框架上，各连杆件在模制过程中就不致变形。

现按图10到15对各连杆件的结构进行说明。首先，按图10、11和12对第二连杆件20进行说明。第二连杆件20具有第一节点22、第一杆件23、第二节点24、连接件25、第三节点26、T字形第二杆件27和第四节点28。第一到第四节点22、24、26、28可作成连杆件20的薄壁部分如图所示。

可对第一杆件23作垂直布置而将快速前绕/向前检索键102装在外表面上。如上所述，快速前绕/向前检索键102可与第一杆件23构成一整体。快速前绕/向前检索键102在安装上使其从前操纵板3的开口部分3A凸出。第一节点22和第四节点28分别装在框架的上框架件8-1和下框架件8-2上。框架的上框架件8-1和下框架件8-2装在前操纵板3上。

T字形第二杆件27具有垂直部分27A和水平臂27B，臂27B的顶端布置在装在印刷线路板200上的开关212上。

如图12所示，按压快速前绕/向前检查键102使第一杆件23绕垂直于纸面穿过第一节点22的枢轴线转动。这使第一杆件23的下端向内在水平方向上移动如箭示志所示。第一杆件23底端的移动通过连接件25传到T字形第二杆件27。这使第二杆件27绕垂直于纸面穿过第四节点28的枢轴线转动。第二杆件27的臂27B顶端向下移动而启动开关212。

第一杆件23作反时针方向的转动而第二杆件27作顺时针方向的转动。因此，第一杆件23底端的运动轨迹不同于第二杆件27顶端的运动轨迹。在连接件25两端上装有第二和第三节点24、26，通过这两节点24、26的变形连接件25可自由地运动。通过连接件25的运动可消除两个运动轨迹之间的差异。

现按图13和14对第三和第四连杆件30、40进行说明。第三和第四连杆件30、40分别具有第一节点32、42、第一杆件33、43、第二节点34、44、连接件35、45、第三节点36、46、T字形第二杆件37、47和第四节点38、48。第一到第四节点32、42、34、44、36、46、38、48可构成连杆件30、40的薄臂部分如图所示。

可对第一杆件33、43作垂直的布置而将播放/停止键100布置在前面。将播放/停止键100布置在前操纵板3的开口部分3B内。第一节点32、42和第四节点38、48分别安装在框架的上框架件8-1和下框架件8-2上。将设在框架上的支架8-21装在前操纵板3上如图所示。

T字形第二杆件37、47具有垂直部分37A、47A和水平臂37B、47B，将臂37B、47B的顶端布置在装在印刷线路板200上的开关213、214上。

如图6所示，在播放/停止键100的正面上侧附有指明“播放”的三角形，在下侧附有指明“停止”的三角形。另外，在播放/停止键100的后面设有与之相应的凸体125(图13、图7)和127(图14、图7)。图9中的标志X表示凸体125、127的位置。如图所示，将相应地装在“播放”标志(三角形)上的上凸体125布置在第三连杆件30的第一杆件33上方，将相应地装在“停止”标志(长方形)上的下凸体127布置在第四连杆件40的第一杆件43上方。

如图13、14所示，将播放/停止键100绕枢轴线121作枢轴式安装。使枢轴线121在播放/停止键100的背后横过播放/停止键100的中心而作水平的位置，也就是，作垂直于纸面的布置。另外，靠近枢轴线121装有弹簧129而通过弹簧129使播放/停止键100受力而回复到原有位置上。

现参阅图13。按压位于播放/停止键100上侧的“播放”标志就使播放/停止键100绕枢轴线121作顺时针方向转动而使上侧凸体125向内移动。通过这一动作，第三连杆件30的第一杆件33绕第一节点32转动。第一杆件33的下端沿水平方向向内移动如箭头标志所示。通过连接件35使第一杆件33下端的动作传到T字形第二杆件37。通过这一动作，第二杆件37绕垂直于纸面穿过第四节点38的枢轴线转动。第二杆件37的臂37B顶端向下移动而启动开关213。

参阅图14。按压位于播放/停止键100下侧的“停止”标志(长方形)使播放/停止键100绕枢轴线121作反时针方向的转动而使下侧凸体127向下移动。通过这一动作，第四连杆件40的第一杆件43绕第一节点42转动。第一杆件43的下端沿水平方向向内移动如箭头标志所示。通过连接件45使第一杆件43下端的动作传到T字形第二杆件47。通过这一动作，第二杆件47绕垂直于纸面穿过第四节点48的枢轴线转动。第二杆件47的臂47B顶端向下移动而启动开关214。

现参照图15对第一连杆件10进行说明。第一连杆件10具有第一节点12、第一杆件13、第二节点14、连接件15、第三节点16、T字形第二杆件17和第四节点18。第一到第四节点12、14、16、18可构成连杆件10的薄臂部分如图所示。

可将第一杆件13作垂直的布置而在外表面上安装录象键101。如上所述，录象键101可与第一杆件13构成一整体。设置录象键101而使其从前操纵板3的开口部分3c凸出。如图4所示，将第一节点12装在框架的侧框架件8-3的凸体8-3A上。将第四节点18装在相关框架的下框架件8-2上。

在结构方面第一连杆件10的纵长短于图10、11、12所示第二连杆件20，其区别在于第一节点12不装在框架的上框架件8-1上而装在侧框架件8-3的凸体8-3A上。其区别还在于装在第一杆件13上的是录象键101而非快速前绕/向前检索键102。但，其操作大体上与第二连杆件20相同。

也就是，在按压录象键101时，第一杆件13绕垂直于纸面穿过第一节点12的枢轴线转动。通过这一动作，第一杆件13的下端沿水平方向向内移动如箭头标志所示。通过连接件15使第一杆件13下端的动作传到第二杆件17。通过这一动作，第二杆件17绕垂直于纸面穿过第四节点18的枢轴线转动。第二杆件17的臂17B顶端向下移动而启动开关211。

另外，对应于重绕/重播键105安装的第五连杆件50可在结构上和功能上类似于第二连杆件20。此外，对应于暂停键106安装的第六连杆件60在结构上和功能上类似于第一连杆件10。因此，省略了对第五连杆件50和第六连杆件60结构和功能的说明。

在以上所述本发明连杆装置第一示例中，连杆件10、20、30、40、50、60绕穿过彼此不同的第一和第四节点的枢轴线转动，而第一和第四节点分别是固定的。因此，此示例在连杆件第一杆件上所述按键的良好操作感觉方面具有特色。

现按图16、17对本发明第二示例进行说明。在图17中仅示出本示例连杆机构的一个连杆件70。此连杆件70具有第一节点72、第二杆件73、第二节点74、连接件75、第三节点76、T字形第二杆件77和第四节点78。在第二杆件77的臂77B下表面下将开关217装在印刷线路板200上。

将本示例连杆件70与以上所述连杆件10、20、30、40、50、60相比存在着节点结构和杆件73构造上的差异。本示例第一到第四节点72、74、76、78是用具有轴72A、74A、76A、78A的铰链构成的如图所示。第一铰链72和第四绞链78的轴72A、78A可装在框架8-1、8-2上，但其也可直接装在壳体3上。不采用节点的薄壁部分而采用铰链轴可取得节点刚性较高的优点。具体地说，节点抗扭曲的刚性提高了。

第一杆件73可形成具有垂直部分73-1和水平部分73-2的L字形。在外表面上装有合适的按键107。在此示例中，用弹簧108将一回复力作用在按键107上，弹簧装在壳体3前表面的凹部内。

按键107装在第一杆件73的垂直部分73-1上。因此，按键上的作力线偏离开关217上的作力线。也就是，这两个作力线并不处在同一平面内。通过作用在按键107上的力，在第二杆件77上作用着扭曲力。但，由于节点是由铰链对接构成的，存在着足够的刚性，即使在第二杆件77上作用着扭曲力，铰链也不会变形。这就可以通过改变第一杆件73水平部分73-2的长度改变按键107的水平位置。

现按图18、19对本发明第三示例进行说明。在图18、19中仅示出本示例连杆机构中的一个连杆件80。此连杆件80具有第一节点82、第一杆件83、弹性件85、T字形第二杆件87和第二节点88。

将本示例的连杆件80与连杆件10、20、30、40、50、60相比表明在节点82、88的结构上存在着差别，而且用弹性件85替代连接件及在其两侧的节点。本示例的第一和第二节点82、88具有薄板弹簧82A、88A和用以夹持板簧的凹槽82B、88B。第一和第二节点的板簧82A、88A、第一和第二杆件83、87和弹性件85可以构成一整体。第一和第二节点82、88的凹槽82B、88B可装在框架8-1、8-2内，也可装在壳体3内。另外，在此图中，整个连接件是由弹性件85构成的，但弹性件可以构成部分连接件如构成其中心部分。

如图19所示，按压装在第一杆件83上的按键109使第一杆件83绕穿过第一节点82的枢轴线转动，并通过弹性件85将移位传到第二杆件87。第二杆件87绕穿过第二节点88的枢轴线转动，臂87B的顶端就向下移动。这样就启动装在臂87B顶端下侧下面的开关218。

第一杆件83作反时针方向的转动而第二杆件87作顺时针方向的转动。因此，第一杆件83下端的运动轨迹不同于第二杆件87上端的运动轨迹。在本示例中，两种运动轨迹之间的差异在于第一杆件83作反时针方向的转动而第二杆件87作顺时针方向的转动。因此，第一杆件83下端的运动轨迹不同于第二杆件87上端的运动轨迹。在本示例中，通过弹性件85的变形消除了这两种运动轨迹之间的差异。

在图12到19所示第二和第三示例中，连杆70、80可属于用以操作快速前绕/向前检索键102或重绕/重播键105的连杆件，也可属于用以操作录象键101或暂停键106的连杆件。不用说，这些连杆件也可属于用以操作播放/停止键100的连杆件。

现按图20、21对播放/停止键100的第二示例进行说明。本示例的播放/停止键100具有大体上为盘形的盖件150如图20A和20B所示和框架件160如图20C和20D所示。在盖件150的表面上，在上侧示出表示“播放”的三角形，在下侧示出表示“停止”的长方形。此外，在三角形上方设有小的凸体150A以便通过触摸探到播放/停止键100。在盖件150后表面上形成沿彼此作直角相交的直径布置的两对凸体。

沿水平直径布置的第一对凸体151、153分别包括枢轴151A、153A和用以支承枢轴的支承件151B、153B。沿垂直直径布置的第二对凸体155、157包括接触部分155A、157A和在侧边的凸肩部分155B、157B。在盖件150的后表面上，沿水平直径还设有第三对凸体159A、159B。

框架件160具有凹部160A以便接纳盖件150，在凹部的底面上设有两对对应于盖件150的第一和第二对凸体151、153、155、157的开口161、163、165、167。在第一对开口161、163边沿上设有支承部分162、164以便接纳枢轴151A、153A。在第二对开口165、167上在横跨开口的方向上安装弹簧件166、168。弹簧件166、168可作为框架件160薄壁部分的一部分与框架件160构成一整体如图所示。

在框架160凹部160A的底面上，在第一对开口161、163之间还设有凸体169。此凸体是对应于第三对盖件凸体159A、159B设置的，用以防止在组装时盖件150相对于框架件160作错误的安装。

在框架件160周围装有四个卡爪171、172、173、174，在卡抓顶端设有凸体。这四个卡爪在构形上使其可插进壳体的相应开口部分。如图所示，四个卡爪中上面两个相对较长，下面两个相对较短。盖件和框架件可通过模制分别构成一整体。

对本示例播放/停止键100是通过将盖件150嵌进框架件160凹部160A进行组装的。将盖件150的第一和第二对凸体151、153、155、157分别嵌进框架件160的相应第一对和第二对开口161、163、165、167。将枢轴151A、153A分别与框架件160的支承部分162、164接合。盖件150的凸肩部分155B、157B就与框架件160的弹簧件166、168接触。

将框架件160的凸体169放在盖件150的第三对凸体159A、159B之间。框架件160的凸体169可用作一限止器以防止盖件150和框架件160之间的水平相对位移。盖件150的第三对凸体159A、159B就与框架件160的凹部160A底面接触。盖件150的第三对凸体159A、159B用作限止器以免盖件150和框架件160相互靠拢，枢轴151A、153A与支承部分162、164的接合防止盖件150和框架件160在使其彼此分开的方向上移动。

如图21所示，将本示例组装的播放/停止键100嵌进壳体3的开口3B。如图所示，盖件150的第二对凸体155、157接触部分155A、157A就分别与第三和第四连杆件30、40接触。

按压盖件150表面上表示“播放”的三角形部分，就使盖件150绕枢轴151A、153A作顺时针方向的转动，而盖件150的第二对凸体上方的凸体155接触部分155A和凸肩155B向内移动。接触部分155A的动作使第三连杆件30移动。凸肩部分155B的动作使弹簧件166变形，盖件150通过弹簧件166承受回复力，也就是，反时针方向的转动力。

按压盖件150表面上表示“停止”的长方形部分使盖件150绕枢轴151A、153A作反时针方向的转动，这使盖件150的第二对凸体下方的凸体157接触部分157A和凸肩部分157B向下移动。接触部分157A的动作使第四连杆件40移动。凸肩部分157B的动作使弹簧件168变形，盖件150就通过弹簧件168受有回复力，也就是，顺时针方向的转动力。

尽管对本发明实施例作出具体的说明，对熟悉本专业的人来说很易理解：对本发明可作出各种改变和修改而并不脱离其实质和范围。

按本发明可提供一种电子设备，其中，对按键位置较易进行自由的选择，按键装置的操作性良好，还可取得这种按键装置的连杆设备。

按本发明可采用比较廉价的扁平式开关而不必采用比较昂贵的纵向开关。

按本发明，由于不存在通过节点使杆件形成悬臂的结构，在模制杆件时就可避免在节点的薄壁部分产生弯曲而造成次品。

参照附图对本发明优选实施例作了说明，应该理解：本发明不受这些明确的实施例的限制，可由熟悉本专业的人在其中作出各种改变和修改而不脱离所附权利要求书中所限定的本发明实质或范围。