一种面面配合的剪刀脚支撑的键开关装置的制造方法
【专利说明】一种面面配合的剪刀脚支撑的键开关装置
[0001]优先权声明:
本发明权利要求1、7、12-15、要求2014年4月18日向中国国家知识产权局递交的申请号为2014101569946的发明专利申请的权利要求42?46及相应的实施例的优先权；
本发明权利要求2、6、7、12-15、要求2014年8月4日向中国国家知识产权局递交的申请号为2014103786124的发明专利申请的权利要求15?18及相应的实施例的优先权；
本发明权利要求3—16、要求2014年9月27日向中国国家知识产权局递交的申请号为2014105022929的发明专利申请的权利要求61?84及相应的实施例的优先权；
本发明权利要求3—16、要求2014年11月29日向中国国家知识产权局递交的申请号为2014107049606的发明专利申请的权利要求61?86及相应的实施例的优先权。
技术领域
[0002]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】
[0003]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剪刀脚部件；对应于键帽的升降运动开闭电路的触点部的开关机构。通过一对塑料剪刀脚部件相互同步联动，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、塑料剪刀脚部件的刚性、塑料剪刀脚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。
[0004]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。
[0005]参见图1、图2现有键盘的键结构装置包括键帽1、弹性体11、有开关触点的开关回路12、有配合部的支撑板15、有上下配合部的剪刀脚支撑16，剪刀脚支撑16通过上下配合部分别与键帽1、支撑板15的配合部转动或滑动连接，从侧面看呈X状安装的剪刀脚支撑16通过中部附近相互之间力的传递构成同步联动支撑结构，以确保键帽I平行于支撑板15升降运动。
[0006]其中支撑板15的配合部由支板转动部13及支板滑动部14构成，剪刀脚支撑16(均由塑料生产)由右剪刀脚4及左剪刀脚8构成，剪刀脚支撑16的上下配合部分别由下铰轴9、下滑轴7及剪刀上转动部10、剪刀上滑动部6构成，同步联动支撑结构由右剪刀脚4上的中枢轴5与塑料左剪刀脚8上的外框中枢孔5c铰接构成。
[0007]此装置通过塑料制成的右剪刀脚4上的中枢轴5与塑料制成的左剪刀脚8上的中枢孔铰接，下铰轴9及下滑轴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。剪刀上转动部10及剪刀上滑动部6分别与键帽I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，并通过呈圆拱状弹性体一橡胶弹圈11将键帽I向上顶起，左剪刀脚8及右剪刀脚4的联动部由分别位于剪刀脚臂中部附近的中枢轴5与中枢孔5c转动配合构成；左剪刀脚8、右剪刀脚4分别与键帽I及支撑板15连接的连接部由分别分布在剪刀脚臂上端或下端的剪刀上转动部10、下滑轴7及剪刀上滑动部6、下铰轴9构成。
[0008]橡胶弹圈11被安装固定在有开关触点的开关回路12上表面并与对应，有开关触点的开关回路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穿过有开关触点的开关回路12上的相应贯穿孔，并位于有开关触点的开关回路12上表面上方附近。
[0009]参见图1、图2、键帽I的配合部键帽滑动部3或键帽转动部2构成，其中键帽滑动部3由键竖立限位挡3a、键倒扣配合面3c、键配合平面3b构成，键竖立限位挡3a、键倒扣配合面3c、键配合平面3b光滑连接在一起，键帽转动部2开口向下，键帽转动部2与剪刀上转动部10转动配合。
[0010]参见图2、塑料左剪刀脚8的剪刀上滑动部6被上下位置相对应的键倒扣配合面3c、键配合平面3b限制上下两个自由度，键帽I上下移动时，剪刀上滑动部6在键倒扣配合面3c、键配合平面3b之间的空间内滑动，键帽I在无外力作用时，在橡胶弹圈11的弹力作用下，键帽I的剪刀上滑动部6被压在键竖立限位挡3a上，此时键帽I处于上极限位。
[0011]参见图3、键帽I的键竖立限位挡3a、键倒扣配合面3c为一个整体，键配合平面3b为键帽内凹底面的一部分，键倒扣配合面3c与键配合平面3b位置相对应。
[0012]参见图4、图5、图6、图7、钣金冲压成型的剪刀脚支撑16采用0.25mm-0.7mm厚的板面上成型，剪刀脚支撑16的配合部、下配合部由分别位于剪刀脚臂18上端、下端的上端板面延伸凸台23、下端板面延伸凸台24构成，上端板面延伸凸台23、下端板面延伸凸台24经冲裁钣金成型为截面呈方形的凸台，上端板面延伸凸台23、下端板面延伸凸台24可冲压倒角去毛剌(倒角可倒成直面，也可以是圆弧面，也可以是倒圆弧面)，剪刀脚支撑16由左刚性剪刀脚16a及右刚性剪刀脚16b组成。
[0013]在剪刀脚支撑16的两个剪刀脚臂18的内侧、外侧，有两个从剪刀脚支撑16的板面并沿剪刀脚臂18长度方向同向延伸的延伸板面19，延伸板面19并沿剪刀脚臂18厚度方向向下折弯，延伸板面19的悬臂端部有冲压成型的冲压悬臂弧21，冲压悬臂弧21位于剪刀脚臂18下板面附近并位于剪刀脚臂18长度方向的中部附近，剪刀上支撑面20位于剪刀脚臂18下板面的中部附近，是呈平直板面的剪刀脚臂18下板面的一部分。
[0014]现有的采用钣金剪刀脚支撑16的键结构装置包括键帽1(图中未表示)、弹性体11(图中未表示)、有开关触点的开关回路12、有配合部的支撑板15、有上下配合部的剪刀脚支撑16，剪刀脚支撑16的上端板面延伸凸台23的角部、下端板面延伸凸台24的角部分别与键帽I的配合部、支撑板15的配合部转动或滑动连接，其中一个剪刀脚支撑16的剪刀上支撑面20、冲压悬臂弧21与另一个剪刀脚支撑16的冲压悬臂弧21、剪刀上支撑面20相互支撑，形成中部附近相互之间力的传递构成同步联动支撑结构，以确保键帽I平行于支撑板15升降运动。
[0015]当键帽I被按下时，键帽I克服弹性体11(图中未表示)的弹力推动左刚性剪刀脚16a及右刚性剪刀脚16b的上配合部沿键帽I的移动、左刚性剪刀脚16a及右刚性剪刀脚16b的下配合部沿支撑板15的配合部转动或移动，同时冲压悬臂弧21沿剪刀上支撑面20滑动；键帽I向下移动至键帽I的底面与有开关触点的开关回路12接触即达下极限位，至下极限位时弹性体11内的凸台(图中未表示)触发有开关触点的开关回路12上的开关电路(图中未表示)，当键帽I的外力去掉后，在弹性体11 (图中未表示)的弹力作用下，键帽I复位至上极限位。
[0016]与钣金剪刀脚支撑相比较，现普遍采用的塑料剪刀脚支撑存在强度差、刚度差、精度差，且注塑生产存在注塑缺陷，不能实现键盘进一步低高度化，剪刀脚支撑结构复杂很难实现自动化安装等，同时，剪刀脚支撑采用注塑生产效率远低于采用步进模的生产效率，步进模也称高速模具，其具有高效率、高寿命、高精度，被称为现代三高模具，钣金剪刀脚支撑替代现普遍采用的塑料剪刀脚支撑是大势所趋。但现有的钣金剪刀脚支撑存在的下列问题影响其全面推广。
[0017]现有的钣金剪刀脚支撑存在的问题:
钣金剪刀脚支撑虽然具有强度高、刚度高、生产效率高、生产设备成本低等优点。但现有的钣金剪刀脚支撑讲存在以下问题:
1.剪刀脚支撑16的配合部、下配合部均由冲裁钣金成型截面呈方形的凸台，由截面呈方形的凸台的角部分别与键帽、支承板的配合部配合，键帽I的配合部剪刀脚支撑16的凸台的角部会加速与键帽、支承板磨损，造成剪刀脚支撑、键帽、支承板精度丧失快。
[0018]2.将截面呈方形的凸台的角部采用倒角工艺可倒成直面、圆弧面、倒圆弧面，钣金的倒角工艺难度较大(特别是采用较薄的金属板时)，且存在倒角精度差、表面光洁度差。
[0019]3.当剪刀脚支撑16采用非常薄的金属板时，如采用0.1mm0.2mm的金属板，将截面呈方形的凸台的角部倒角是不可能实现的任务，截面呈方形的凸台的厚度薄到一定程度就成了刀片。
[0020]4.当剪刀脚支撑16采用较薄的金属板时(如采用0.08mm0.15mm的金属板)，剪刀上滑动部6在键倒扣配合面3c与键配合平面3b之间的空间无法注塑生产(参见图1-图
5键倒扣配合面3c与键配合平面3b位置相对应)，该空间的高度尺寸为0.08mm0.15mm时，注塑模具采用0.08mm—0.15mm的合金薄片抽芯，该薄片既无法加工又无强度。
[0021]5.剪刀脚支撑16的配合部无法倒太大的圆角，而无法采用现在流行的键帽安装方法，无法采用现在流行的剪刀脚支撑16的安装方法。
[0022]6.现有的钣金剪刀脚支撑采用0.4mm以上的板厚，材料成本高，影响了实现键盘进一步低高度化(两个现有的钣金剪刀脚支撑叠在一起达0.8mm厚)。
[0023]怎样提高剪刀脚支撑、键帽、支承板耐磨性能；怎样采用较薄的金属板生产剪刀脚支撑以降低材料成本，同时实现键盘进一步低高度化，是现有的钣金剪刀脚支撑能否替代现普遍采用的塑料剪刀脚支撑问题所在。
【发明内容】
[0024]本发明的目的在于:本发明提供一种采用剪刀脚支撑的光滑板面实现与键帽、支承板的面面配合，以及实现厚度超薄的剪刀脚支撑与键帽配合、安装的键开关装置。
[0025]本发明的技术方案是这样实现的:本发明的一种面面配合的剪刀脚支撑的键开关装置，包括键帽、弹性体、有开关触点的开关回路、有配合部的支撑板、有上下配合部的剪刀脚支撑，剪刀脚支撑通过上下配合部分别与键帽、支撑板的配合部转动或滑动连接，剪刀脚支撑通过相互之间力的传递构成同步联动支撑结构，以确保键帽平行于支撑板作升降运动，其特征是:键帽内凹底面有键配合凸肩32，由键配合凸肩32、键帽的键倒扣凸台33构成键帽的配合部；所述剪刀脚支撑的上配合部由剪刀上端上板面43、剪刀上端板下面44构成。
[0026]包括键帽、弹性体、有开关触点的开关回路、有配合部的支撑板、有上下配合部的剪刀脚支撑，剪刀脚支撑通过上下配合部分别与键帽、支撑板的配合部转动或滑动连接，剪刀脚支撑通过相互之间力的传递构成同步联动支撑结构，以确保键帽平行于支撑板作升降运动，其特征是:所述剪刀脚支撑16通过剪刀上端上板面43与剪刀上端下板面44间的厚度尺寸与键帽的配合部转动或滑动连接。
[0027]包括键帽、弹性体、有开关触点的开关回路、有配合部的支撑板、有上下配合部的剪刀脚支撑，剪刀脚支撑通过上下配合部分别与键帽、支撑板的配合部转动或滑动连接，剪刀脚支撑通过相互之间力的传递构成同步联动支撑结构，以确保键帽平行于支撑板作升降运动，其特征是:所述剪刀脚支撑16的上配合部由剪刀上支承部、剪刀脚支撑16的剪刀上端下板面44、剪刀防脱结构构成，其中，剪刀上支承部与键帽I的键帽支撑配合部配合，位于所述剪刀脚支撑16上端的板面上的剪刀上端下板面44与键帽I的上的键倒扣凸台33上的倒扣配合部配合。
[0028]包括键帽、弹性体、有开关触点的开关回路、有配合部的支撑板、有上下配合部的剪刀脚支撑，剪刀脚支撑通过上下配合部分别与键帽、支撑板的配合部转动或滑动连接，剪刀