琴键开关装置

本发明涉及琴键开关装置，尤其是关于用在笔记本式个人用电脑中 的薄型键盘上的联杆式琴键开关装置。

下面参照着图6～图8来说明现有的这种琴键开关装置。图6(a) 中、1是用示意图表示的琴键开关装置，该琴键开关装置1由基板2和键 头3之间2个联杆构件4与5交叉成“x”字形而构成，以所谓缩放式的 联杆方式构成，通过装在上述基板2和键头3之间的橡胶弹簧(图中未 示出)、由上述联杆构件4和5支承着上述键头3。又如图6(b)所示， 上述联杆构件4和5各自做成略为“コ”字的形状、由嵌合部6和7相 互嵌合并能自由地转动，联杆构件4、其上端两端部的转动部4a、4b能 自由转动地以轴支承在上述键3的下端部所设置的轴承部3a和3b上， 下端两端部的滑动部4c、4d能自由滑动地与设置在上述基板2上的滑动 导引件2a和2b相结合。而另一联杆构件5、其上端两端部的滑动部5a、 5b能自由滑动地与设置在上述键头3下端部的滑动导引件3c和3d相结 合，下端两端部的转动部5c、5d能自由转动地以轴支承在上述基板2上 所设置的轴承部2c和2d上。上述轴承部3a、3b、2c和2d都为带槽的 轴承部。

于是、当把上述键头3压下时，该键头3受上述联杆构件4和5的 联杆作用而大致成水平状态地压下到下方，将设置在基板2上的开关构 件(图中未示出)压下，使开关构件导通。

图7(a)是表示上述琴键开关装置1的动作方向图，该琴键开关装 置1的键头3相对于上述基板2的表面、大致以90度的方向压下。

图7(b)表示键盘8相对于水平面以倾斜角α设置、而且上述琴键 开关装置1装在该键盘8上的状态，当琴键操作者的手指9将上述琴键 开关装置1的键头3压下时，虽然是以与水平面约为90度加倾斜角α的 角度压下键头3，但由于上述倾斜角α在实际中是受限制的角度，因此上 述键盘操作者手指9的压下方向和上述键头3的压下方向位于上述键盘8 的上方，相差越大，操作感越不好。

图8表示一般称为操作性最好的台式弯曲键盘10，在弯曲键盘10 中、所排列的键头3是这样排列的，即上表面与手指9一起动作、从下 方到上方、而且位于上方时，形成倾斜角很大的弯曲面。

虽然这种弯曲键盘10的配置较好，但在不采用这种配置结构的场合 下，例如、若能通过对上述琴键开关装置1的键头3压下方向进行改进、 使其与上述弯曲键盘10相近似，则仍能提高上述琴键开关装置1的操作 感。

上述现有的琴键开关装置由基板和键头之间的2个联杆构件以“x” 形交叉构成所谓缩放式的联杆方式结构，由橡胶弹簧和上述2个联杆构 件支承上述键头。

因此，上述2个联杆构件具有相互交叉嵌合的嵌合部，而且各联杆 构件分别具有2个转动部和2个滑动部。即、上述开关装置总共具有10 个可动支承部，而这些可动支承部的强度是较弱的，特别是上述联杆构 件的相互嵌合部、从结构上来说其强度较弱，因而成为阻碍上述琴键开 关装置薄型化的主要原因。

而且，在上述琴键开关装置中、设置在上述键头上的滑动部分要用 复杂的注射模塑成型的金属模具进行制作，金属模具的制作成本较高。

另外，虽然上述琴键开关由联杆构件支承该键头下端部的4个点， 但由于上述4个点中的2个点由滑动部支承，因此上述键头表面容易发 生倾斜而晃荡，因此有键头表面不能保持水平度的缺陷。

此外，由于是以相对于基板面约90度的方向压下上述键头，操作者 的手指压下方向有较大差异，因而操作感较差。

本发明是为了克服上述现有技术存在的缺陷而做出的，其目的是提 供一种能提高琴键开关装置强度、能薄型化而且制作成本低、操作感良 好的琴键开关装置。

为了达到上述目的而做出的本发明琴键开关装置，它是在基板上、 借助橡胶弹簧而能自由升降地装着键头，通过压下键头而进行开关操作 的，在上述基板和键头之间设有相互不接触地交叉、转动的小联杆构件 和大联杆构件，上述小联杆构件的下端部能自由滑动地设置在上述基板 上所设置的滑动导引件上，而上端部以轴支承在上述键头下端部上所设 置的带槽轴承上，并且、上述大联杆构件的下端部和上端部分别以轴支 承在上述基板和键头下端部所设置的带槽轴承上，上述键头由上述橡胶 弹簧、小联杆构件和大联杆构件能自由升降地支承。

图1(a)表示本发明一个实施例的琴键开关装置概况正视图；

图1(b)表示本发明一个实施例的小联杆构件和大联杆构件概况斜 视图；

图2表示本发明一个实施例的卸下键头后琴键开关装置的顶视图；

图3(a)表示本发明一个实施例的琴键开关装置的局部剖切正视图；

图3(b)表示本发明一个实施例的压下键头后琴键开关装置的局部 剖切正视图；

图4(a)表示本发明一个实施例的琴键开关装置的局部剖切侧视图；

图4(b)表示本发明一个实施例的压下键头后琴键开关装置的局部 剖切侧视图；

图5(a)表示本发明一个实施例的压下键头的方向示意图；

图5(b)表示本发明一个实施例的将装在键盘上的键头压下方向的 示意图；

图6(a)表示一个现有技术例子的琴键开关装置概况的正视图；

图6(b)表示一个现有技术例子的联杆构件概况的斜视图；

图7(a)表示一个现有技术例子的压下键头方向的示意图；

图7(b)表示一个现有技术例子的装在键盘上的键头压下方向的示 意图；

图8表示被称作操作性良好的台式弯曲键盘的示意图。

下面、参照着图1～图5详细说明本发明的一个实施例。在图1(a) 和图1(b)中，11是示意表示的琴键开关装置，该琴键开关装置11设 有小联杆构件14及大联杆构件15，它们在基板12和设在基板12上方的 键头13之间、相互不接触地交叉、转动。而且、分别与设在小联杆构件 14下端两端部上的滑动部14a、14b和设在基板12上的滑动导引件12a、 12b能自由滑动地结合，而且设在上端两端部的转动部14c和14d分别能 自由转动地支承在上述键头13下端部所设置的带槽轴承部13a和13b上。 另一方面，设在上述大联杆构件15下端两端部上的转动部15a和15b分 别能自由转动地支承在上述基板12上所设置的带槽轴承部12c和12d上， 而设在上端两端部上的转动部15c和15d分别能自由转动地支承在上述 键头13的下端所设置的带槽轴承部13c和13d上。

图2表示上述琴键开关装置11的将键头13卸下后状态的顶视图， 在这琴键开关装置11的中央部装着大致呈圆顶状的橡胶弹簧16，该橡胶 弹簧16架设在上述基板12上，将架设在这橡胶弹簧16上的键头13弹 向上方。而且、为了使上述小联杆构件14不干挠上述橡胶弹簧16、将其 上部的中央部剖切成圆弧状、使其与上述橡胶弹簧16的形状相吻合。图 中17是用于将上述橡胶弹簧16固定在基板12上的固定构件。

图3(a)是上述琴键开关装置11的局部剖切正视图，表示把上述键 头13压下之前的状态，上述橡胶弹簧16将键头13弹向上方、随此使上 述小联杆构件14和大联杆构件15与上述基板12构成一定角度，并形成 立起的状态。

当操作者在这状态下将上述键头13压下时，该键头13将上述橡胶 弹簧16压下而使其变形，与此同时将上述小联杆构件14和大联杆构件 15压向下方。这时，设在上述小联杆构件14下端两端部上的转动部14a 和14b在上述基板12上所设置的滑动导引件12a和12b内滑动，上端的 两端部上的转动部14c和14d在上述键头13下端部上所设置的带槽轴承 部13a和13b内转动。另一方面、设在上述大联杆构件15下端两端部上 的转动部15a和15b在上述基板12是所设置的带槽轴承部12c和12d内 转动、设在上端两端部上的转动部15c和15d在上述键头13下端部上所 设置的带槽轴承13c和13d内动转。

这样，当借助上述小联杆构件14和大联杆构件15的联杆作用、将 上述键头13与上述基板12大致平行地压下、而且压到规定位置时，上 述橡胶弹簧16将设置在基板12上的开关构件17压下并使其导通。当如 图3(b)所示、将上述键头13压下到最下点时，使上述键头13与基板 12相接而停止该键头13的压下动作。上述图3(a)、图3(b)所示的上 述键头13的压下方向大致与基板12表面成直角。

图4(a)表示上述琴键开关装置11的局部剖切侧视图，当把琴键开 关装置11的键头13压下到最下点时，虽然如图4(b)所示压下停止， 但该键头13随着上述联杆构件15的转动而向图中的右方向移动后停止。 这种状态由图5(a)加以说明，即、上述键头13相对于基板面12、以 箭头所示大于90度的角度压下；由实验值可知，该角度为99度。图5 (b)表示将上述琴键开关装置11安装在键盘18上的例子、由手指19 的压下操作、将上述键头13相对于水平面、顺着上述压下角度(例如99 度)加上相对于键盘18水平面的倾斜角的角度方向压下。

该角度接近上述操作性良好的台式弯曲键盘(图8中的10)的角度， 这就使操作性提高了。

而且，如图4(a)所示、由于上述琴键开关装置11有滑动部14a、 14b和转动部14c、14d、15a、15b和15c、15d等8个可动支承部，比以 前的琴键开关装置(图6中的1)的10个可动支承部少，因此能提高强 度。又因为没有现有技术例子中的嵌合部(图6中的6和7)所以能进一 步提高强度。这使上述琴键开关装置11能薄型化。

此外，由于上述键头13的下端部没有滑动导引件、只设置带槽轴承 部13a、13b、13c和13d，因此上述键头13的成型简单、上述琴键开关 装置11的组装也容易。

在不超出本发明主题的情况下还能作出种种改进，而这些改进当然 都属于本发明的范围内。

如上述实施例所示，由于本发明的琴键开关装置是在基板上装着橡 胶弹簧、并将键头能自由升降地装着的，在上述基板和键头之间设有相 互不接触地交叉、并转动的小联杆构件和大联杆构件，小联杆构件的下 端部能自由滑动地设在上述基板上所设置的滑动导引件上、而且上端部 支承在键头下端部所设置的带槽轴承部上，又由于上述大联杆构件的下 端部和上端部分别支承在上述基板和键头下端部上所设置的带槽轴承部 上，因此能用上述橡胶弹簧、上述小联杆构件和大联杆构件将上述键头 能自由升降的支承着。

这样，由于上述琴键开关装置与现有技术例子相比较、能减少可动 支承部，特别是能消除结构强度较弱的现有技术例子中的联杆构件相互 间的嵌合部，因而能提高强度、能使上述琴键开关装置薄型化。

又因为上述键头上没有滑动导引部分，所以没有键头表面的晃荡， 能保持良好的水平度，而且在上述键头的成型中容易制作金属模具，能 使成本下降。

还由于以相对于基板表面、大于90度的角度将上述键头压下，因此 与上述现有技术例子相比，操作感较好。

这样，本发明具有能提高琴键开关装置的强度、使其薄型化，而且 能降低制造成本、使琴键开关装置的操作感良好等非常显著的效果。