专利名称：计算机按键开关的制作方法
技术领域：
键盘做为计算机的资料输入装置，已有多年，其动作原理是当各个键体下压时，使预设的线路接通，从而输入该键体代表的文字数字，供计算机进一步处理，因此，键盘对计算机而言，是不可缺少的。
传统的计算机键盘，可大致可分为机械式(MECHANICAL)和薄膜式(MEMBRANE)，对机械式而言，其键体的剖面如
图1所示，优点在于在按键的排列上不受限制，仅由其下方的印刷电路板来决定，其两个插脚(PINS)穿过印刷电路板后，予以锡焊固定，所以不同排列的新键盘开发成本低，风险小。但是，缺点在于键帽与印刷电路板间，必须设一按键开关，该按键开关的制作成本高，而且要有一定高度，技术也不是键盘制造商所容易掌握的；所以在键盘设计上，必须配合按键开关上端的形状及其高度以及电路特性来决定键帽的造形和配合尺寸，同时，键帽的厚度因有按键开关而无法改变，这对追求轻、薄、短、小的电脑产品而言，是最大之障碍。在寿命上，由于其为撞击方式，长久操作可能因之损毁。
薄膜式(MEMBRANE)键盘，如图2所示，它是在一支板(FRAME)上，设置一凸起支柱，上覆一弹性环(RUBBER TONE)，其上则为键帽(KEY CAP)，从键帽延伸的触杆(PLUNGER)，穿过支板上预设的孔洞，其下方为具有电路的薄膜开关(MEMBRANE)和一底板(PLATE)。这种方式的优点在于，省去了机械式按键开关，厚度可大为降低，其缺点在于，由于支柱部分是一体成形的，在制作上甚为精密，相对废品率大而成本提高，因上述缺点，支柱的排列(LAYOUT)无法弹性设置，键盘的排列也无法变换，只能是单一的排列方式，况且模具的成本高昂。这种键盘现已普遍用于笔记本型计算机。
有鉴于此，申请人依据多年从事计算机键盘设计与制造的经验，曾向台湾申请专利并获准。在其基础上，继续研究改进形成本案的“计算机按键开关”。
为进一步揭示本实用新型的具体技术内容，首先请参阅图示，其中，图1为前述的传统机械式键盘示意图，图2为传统的薄膜式键盘示意图。图3为本实用新型的按键开关的立体分解图，图4为本实用新型组装后的剖面示意图。
如图所示，基本上，本实用新型的按键开关主要由一键帽1，一键座2及一具有弹性的键环3组合而成。
其中，键帽1包括一帽盖11，其两侧各垂直往下延伸一帽壁12，在未设帽壁12的两侧中央各设一往下延伸的帽片13，在帽片的底部端处，一体地往外延伸出一斜向的帽突14。帽盖11的中央，具有一中空圆环形的往下延伸的帽柱15(因投影角度关系，未能在分解图中示出，请参阅剖面图)。
键座2近似长方体，下缘为一座缘21，座缘21是周边环绕的，两侧中段各开一缺口，与其一体延伸的座壁22环绕周边，在所述缺口的上方具有一呈尖斜梯形的座榫23，它与座缘21的距离略约等于支板(虚线所示)的厚度，供支板嵌合用。在两侧的座壁22上，各开一方孔24，供前述的帽片13穿过之用，在组装时，帽突14可扣合于方孔23的上缘，并起运动的限制作用。
在两座壁22间，平行设置两个座隔25，使其与座壁22间，形成一长条的座室26，该座室26之宽度稍大于前述帽壁12的厚度，使其可容纳帽壁12，且上下顺畅运动。此外，键座2的中央两座隔25间，一体地成形一座孔27，该座孔27的内径略大于前述帽柱15的外径，使帽柱15套合其中并上下运动顺畅。为使键环3得以定位，座隔25的下缘呈斜向延伸外张，易容纳键环3。
键环3为一两端有孔的环状物，中央有一环隔31将其分隔成两个中空的环状，即上方的帽环32及下方呈剌叭状的较大开口的缓冲环33，在环隔31的下方，一体地延伸出一圆形实心环柱34(请参阅剖面图)，这样帽环32受力后可藉缓冲环33的变形而使环柱34下降，并触及薄膜开关，使文字、数字键入。
请再参阅剖面图，当组装时，将键帽1的帽壁12嵌入座室26，帽柱15也嵌入座孔27内，此时帽突14于方孔24内，并可触及方孔24的上缘。如前所述，支板固定于座榫23与座缘21间，键座2穿过支板上预设的孔洞，再将键环3置于键座2下方内部，其下方即是具有电路的薄膜开关。
而当实际操作时，以指压键帽1的帽盖11，则帽柱15下降，压及键环3的帽环32，使缓冲环33变形，环柱34即下降，触及薄膜开关上的电路，使其接通，输入文字、数字。
所以，由本实用新型的实施，仅对弹性设置有较高要求。由于键环3受力时，可缓冲外力使其受力均匀，可避免传统的直接接触，从而损毁电路。特别是，由于本实用新型在环隔31与帽环32顶部间有一间距，当帽柱15下压力量较大时，键环3也受力下压，使环柱34触及薄膜开关，同时，在帽环32内的空间中向上凸起，所以对薄膜开关的施力大为降低且施力均匀，因而本实用新型不需极高精密度即可达到均匀的按键开关。
如本实用新型实施例所示，其优点在于，键座2可按薄膜开关的文字、数字的排列而相应排列，按键的排列不受限制，适合小批量多式样的生产。反之，若考虑大批量少式样的生产，可将键座与支板合而为一，制造模具造应大量生产。
权利要求1.一种计算机按键开关，其特征在于，包括一键帽，包括上方的帽盖，沿帽盖两侧各往下垂直延伸的帽壁，设在帽盖另两侧中央的帽片，帽片底端斜向延伸出一帽突，帽盖中央往下延伸一环状的帽柱；一键座，近似长方体，包括下方周边环绕但其中两相对侧具有缺口的座缘，从座缘往上延伸出座壁，缺口上方各具有一尖斜的座榫，另两侧则各设一方孔，使帽片可穿过且上缘做为帽突的制限，在两座壁间平行设置两座隔，并与座壁形成长条的座室供帽壁嵌入及滑行；键座中央一体地形成一座孔供帽柱嵌入并滑行，座隔下缘则呈斜向延伸外张，可容纳键环；一键环，由环隔分隔成上方的帽环及下方喇叭状外张的缓冲环，环隔的下方中央一体延伸出一圆形实心的环柱，当键环置于键座与电路间时，可以触碰薄膜电路。
专利摘要一种由键帽、键座及键环组成的薄膜式计算机按键开关；键帽包括由帽盖往下延伸出两帽壁，两侧中央设有帽片且底部斜向伸出帽突，帽盖中央延伸出环状帽柱；键座包括下方的座缘，往上延伸的座壁，两侧各有一座榫，可与座缘夹住支板，另两侧各设一方孔供帽片穿过，上缘为帽突的限制，两座壁间设座隔形成座室供帽壁嵌入滑行，键盘中央有一座孔供帽柱嵌入，座隔下缘为外张状容纳键环；键环由环隔分成帽环及喇叭状的缓冲环，环隔下方一体地延伸出环柱。
文档编号H01H13/14GK2123813SQ9222422
公开日1992年12月2日 申请日期1992年6月3日 优先权日1992年6月3日
发明者陈宝金 申请人:陈宝金