專利名稱：按鍵的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及如權利要求1前序所述的按鍵。
按鍵也被稱為鍵盤鍵，它們是用于無誤地輸入文章、命令和數據的數據輸入裝置如鍵盤的操作件。此外，這種按鍵還必須保證靈敏的力-位移過程，這在現代的鍵盤中主要通過在操作按鍵后使按鍵復位的硅彈簧件實現，硅彈簧件在鍵盤操作時抵抗一個同鍵帽固定連接的挺桿。當因按鍵偏心操作而出現翻轉力矩時，因此，在按鍵導向時產生摩擦，這種摩擦最終會導致挺桿卡住。
為了防止按鍵被卡住，人們生產出了其幾何形狀經過潛心研究的按鍵，它的一部分由多個部分組成并且采用了特殊的滑動材料。在組合鍵的情況下，需要平行的導向卡箍，以便消除翻轉力矩。
在EP-012212B中公開了一種單鍵。這種按鍵的鍵帽具有一個圓柱形挺桿，在其上形成了兩個軸向導向接片，各導向接片在挺桿端部上具有一個徑向豎立的鉤件。為了保持鍵帽，在殼體內設置一個容納挺桿的井狀導孔，該孔具有適于固定導向接片及其鉤件的縱槽。挺桿本身通過一個間隙被縱向分開，其中給各挺桿部配備一個導向接片。借助所述間隙(該間隙使兩挺桿部能彈性壓縮)，鉤件完成了卡鉤功能，它們卡住在縱槽內的斜面體并防止鍵帽脫離殼體。為了引導帶有這種挺桿的鍵帽，還利用了導孔內壁，因為鉤件只能在縱槽中側引導導向接片，因此鍵帽很容易翻向導向接片前側。在操作這樣的按鍵時，可能會通過由此而存在的摩擦面產生干擾的摩擦力。
通過DE0301385所述的單鍵，獲得了與之相比更好的且操縱更靈活的鍵帽導向，在這種按鍵的鍵帽下有一個圓柱形挺桿，在其外側面上形成兩個完全對置的軸向導向接片。此外，成空心狀的挺桿的端部具有兩個完全對置的壁舌片，其自由端分別帶有一個徑向靠外豎立的卡鉤。這種單鍵被裝在一個殼體內，該殼體具有一個井狀導孔，在導孔中，其一端抵著彈簧件并配備有導向接片和卡鉤的挺桿可軸向移動。導向接片可以在縱槽內引導挺桿，縱槽以布置順當的方式設置在井狀導孔的內側。按鍵借助卡鉤不可脫落地保持在殼體內，為此，分別給各卡鉤配備一個具有斜面體的且在井狀導孔內側的夾持槽。
本發(fā)明的任務是如此設計按鍵的導向部，即一方面在簡單一體的結構中防止按鍵被卡住，另一方面，除了鍵盤空格鍵縱向延伸非常長以外，都可以構造成組合鍵，這種組合鍵不再需要平行導向的卡箍來消除操作時的翻轉力矩。
按照本發(fā)明，上述任務通過權利要求1特征部分的特征來完成。
下面的想法很有意義，使裝在挺桿上的按鍵的滑動圓柱體位于在現代鍵盤中由硅彈簧構成的彈性件之外。通過這種在權利要求書中提出的按鍵導向件的橫截面設計方案，與已知的按鍵設計方案相比，可以實現較大的按鍵引導長度。在使用一個硅彈簧的情況下，例如將導向件長度延長了一個等于壓縮后硅彈簧的高度的值。這樣的導向件長度可以無需使用平行導向卡箍或昂貴的滑動材料地形成除空格鍵外的所有在標準化鍵盤布局中的單體鍵和多體鍵。
通過在其自由端上支承卡鉤的舌片與挺桿分離，按照本發(fā)明的另一實施例，該卡鉤舌片被制成在周向上比挺桿長度短。在這種情況下，通過有利的方式使兩個基本上對角設置的、分別在其自由端上支承一個卡鉤的舌片與鍵帽邊緣固定連接，然后通過與此相適應并結合的方法設置兩個咬合孔，它們與井狀導孔隔開一定距離并帶有容納卡鉤的后部。
帶有通過加強肋相連的加長滑動圓柱體的導向挺桿的幾何形狀和縮短的卡鉤舌片使得在液態(tài)油脂槽中或者在表面上抹平的脂膏中進行浸滲潤滑成為可能。因此，不僅鍵盤殼體的導向件，而且單體鍵盤本身也可以采用沒有特殊滑動性能的相同塑料如聚苯乙烯(ps)。這樣一來，就減少了所用材料的種類，這對在回收時隨后進行分離特別有意義并且也在很大程度上降低了制造成本。
本發(fā)明的按鍵可以毫無問題地被設計成無平行導向卡箍的組合鍵，在鍵帽下面，除了在基本上設置在中間的且具有滑動圓柱體的挺桿外，還與挺桿并列地固定設置了一個或幾個輔助導向件。這些輔助導向件在軸向上比挺桿短。這些輔助導向件基本上具有與挺桿及其通過加強肋固定連接的滑動圓柱體相同的橫截面形狀并由開設于殼體內的導孔引導，導孔的結構基本上與帶滑動圓柱體的挺桿的導孔相同。
從屬權利要求給出了本發(fā)明的其它有利和適當的實施形式。
下面，結合附圖所述的實施例來詳細描述本發(fā)明。


圖1是本發(fā)明的單鍵的斜向下看的透視圖。
圖2是圖1所示單鍵的斜向下看的透視圖。
圖3帶有硅彈簧的同樣的單鍵的軸側視圖。
圖4示出與圖1-圖3所示單鍵相應的浸滲潤滑原理。
圖5是不帶平行導向卡箍的本發(fā)明的平直組合鍵的斜向上看的透視圖。
圖6是不帶平行導向卡箍的本發(fā)明的斜設組合鍵的透視圖。
圖7是用于在鍵盤殼內容納對應于圖1-圖3而成的單鍵的井狀導孔的斜向上看的透視圖。
圖8是在鍵盤殼內的圖7所示井狀導孔的斜向下看的透視圖。
圖9是在本發(fā)明按鍵初始位置上在鍵盤殼內引導按鍵的軸側截面圖。
圖10是在圖9所示按鍵的最終位置上在鍵盤殼內引導按鍵的軸側截面圖。
在圖1-圖3中示出一個由一種形狀穩(wěn)定的塑料(例如聚苯乙烯)制成的單鍵的鍵帽1，它由一個蓋部2和一個在蓋部下軸向延伸的挺桿3組成。蓋部2包括(在鍵盤按鍵中通常都是這樣)一個正方形按鍵殼4，在其上方裝有一個大致成角錐臺狀的按鍵頭5，其蓋面6成手觸凹面狀。在與按鍵頭5相對的按鍵殼4的一側，固定安裝了從按鍵殼4起垂直向下延伸的圓柱狀挺桿3。如圖2所示，挺桿3是具有圓形橫截面的空心直圓柱。在其外側面上形成了四個等角度間隔的加強肋7，在各加強肋的自由徑向端面上，固定地連接著一個平行于按鍵縱軸延伸的滑動圓柱體8。四個成對地斜向對置的加強肋7及其滑動圓柱體8如此設置在挺桿3上，即經過兩個完全對置的加強肋7地延伸的假想平面也經過正方形鍵殼4的棱角。
在按鍵殼4的邊緣上，裝有兩個大致沿對角線對置的舌片9，其具有伸出其自由端外的卡鉤10。舌片9平行于按鍵縱軸地延伸并起到了回彈卡臂的作用。與挺桿3長度相比，端部帶卡鉤10的舌片9較短。
四個分別通過加強肋7與挺桿3固定連接的滑動圓柱體8向下延伸得比挺桿3更長。如圖3所示，如此確定加強肋7的深度，即滑動圓柱體8位于從下面抵抗挺桿3的且成硅彈簧形式的彈簧件的外面。
如圖4所示，挺桿3帶有加長的滑動圓柱體8和縮短的舌片9，各舌片帶有一個卡鉤10，挺桿3的這種結構使得按鍵能夠在潤滑劑槽12中進行浸滲潤滑。潤滑劑可以是液態(tài)的，也可以是在上表面上被抹平的脂膏。浸入深度T對應于卡鉤10外端與四個等長的滑動圓柱體8的外端之間的距離。
圖5、6示出了用于兩個形狀不同的組合按鍵的并由形狀穩(wěn)定的塑料(例如聚苯乙烯)制成的鍵帽13、14，它們由一個蓋部15和16、一個在蓋部下軸向延伸的挺桿17、18以及一個輔助導向件組成。蓋部15在圖5所示的實施例中由一個矩形按鍵殼21構成，而在圖6所示實施例中由一傾斜的按鍵殼22構成，其上方裝有一個側傾斜的按鍵頭23和24，其蓋面25、26成手觸凹面狀(在圖5、6中看不出來)。在按鍵殼21、22的與按鍵頭23和24相對的那側上，從按鍵殼垂直向下伸出的圓柱形挺桿17、18基本上被安裝在中間位置上。此外，在按鍵頭23、24的下面，不僅有與圖1-圖3所示的單鍵結構相同的挺桿17、18，還固定設有與這兩個挺桿并列的輔助導向件19和20，它們在軸向上比挺桿17、18短并基本上具有與挺桿17或18相同的橫截面形狀。
為了固定圖1-圖3所示單鍵的鍵帽1，設置了一個在圖7(斜下方)和圖8(斜上方)中示出的帶井狀圓柱導孔28的殼體27，在導孔28中有一個向上延伸的且用于容納硅彈簧(在圖7、8中未示出)的自由空間29。在其內部，井狀導孔28配設有四個軸向縱導向面30，這四個縱導向面成對對置，其徑向平面相互成直角?？v向導向部30(在圖1-圖3中示出)在其接觸區(qū)域內與滑動圓柱體8形狀適當地配合并遍及井狀導孔28高度范圍，其中包括硅彈簧自由空間29的高度。此外，在殼體27內還有兩個大致沿對角線對置的帶側凹口的咬合孔31、32。咬合孔31、32以如下方式設計并設置在殼體27中，即圖1-圖3所示的卡鉤10可以與其嚙合，從而使得后者不會丟失地保持在殼體27的井狀導孔28中。通過加強肋7被裝在挺桿3上的滑動圓柱體8和整個鍵帽1在導孔28的縱向導向部30上可移動。
圖9、10中分別以軸側圖示出了在安裝鍵盤按鍵時的按鍵導向結構。在圖9中示出了按鍵初始位置。通過其卡鉤10被懸掛在殼體27的咬合孔中的鍵帽1借助其被固定裝在挺桿3上的滑動圓柱體28被從上面插入殼體27內的井狀導孔28的縱向導向部30。硅彈簧11從下面抵著挺桿3，該硅彈簧裝在一個硅墊33上并支承在殼體27內的一個基板34上。根據鍵帽1導向部的橫截面設計，其滑動圓柱體8位于硅彈簧11外，這種橫截面設計使得滑動圓柱體8與挺桿3相比更長，由此實現了加長了一段L的軸向引導。
圖9示出了鍵盤按鍵的最終位置。鍵帽1一直被壓到其最終位置上。硅彈簧11在處于壓縮狀態(tài)時提供了一個自由空間35。鍵帽1挺桿3的滑動圓柱體8在硅彈簧11范圍外地撞到硅墊33。由于滑動圓柱體8設計得比挺桿3長，所以實現了加長一段L的軸向引導。
權利要求
1.一種按鍵，它借助被設計成復位彈簧形式的卡鉤不會丟失地被固定在鍵盤或類似輸入裝置的殼體內，它具有一個鍵帽和一個軸向設置在鍵帽下方的挺桿，該挺桿可以與多個被固定裝在其外側面上的軸向導向機構一起在一個設置在殼體內的井狀導孔中軸向移動，所述導孔的內側具有與所述挺桿的導向機構形狀吻合的縱向導向部，在導孔下面設置一個抵抗挺桿的彈簧件，其特征在于，裝在挺桿(3)外側面上的導向機構通過一個加強肋(7)與挺桿連接。
2.如權利要求1所述的按鍵，其特征在于，裝在挺桿(3)外側面上的導向機構是滑動圓柱體(8)。
3.如權利要求2所述的按鍵，其特征在于，滑動圓柱體(8)向下延伸得比挺桿長。
4.如權利要求2或3所述的按鍵，其特征在于，在按鍵橫截面上的加強肋的尺寸是如此確定的，即滑動圓柱體能夠位于從下面抵抗挺桿的彈簧件(11)的外面。
5.如權利要求2-4之一所述的按鍵，其特征在于，向外突出的卡鉤(10)設置在與鍵帽(1)邊緣固定連接的且與按鍵縱軸平行延伸的舌片(9)的自由端上并且卡入適當設置在殼體(27)內的且?guī)劝伎诘囊Ш峡?31，32)。
6.如權利要求2-5之一所述的按鍵，其特征在于，設置在用于引導挺桿的滑動圓柱體的井狀導孔(28)內的且與之形狀吻合地匹配的縱向導向部(30)遍及井狀導孔的整個高度范圍，其中包括彈簧件高度。
7.如權利要求5或6所述的按鍵，其特征在于，包括設置在其自由端上的卡鉤(10)在內的舌片(9)比挺桿(3)的長度短。
8.如權利要求1-7之一所述的按鍵，其特征在于，給每個挺桿設置至少三個且最好是四個導向機構。
9.如權利要求2所述的按鍵，其特征在于，分別通過一個加強肋(7)與挺桿(3)固定連接的滑動圓柱體(8)在挺桿徑向橫截面上具有相同的角度間隔。
10.如權利要求1-9之一所述的按鍵，其特征在于，井狀導向孔(28)具有四個軸向的縱向導向部(30)，它們成對地沿徑向對置并且其徑向平面相互成直角，與此相應地設置四個分別通過一個加強肋(7)與挺桿(3)連接的滑動圓柱體(8)，它們在挺桿徑向橫截面上彼此成90°角。
11.如前述權利要求之一所述的按鍵，其特征在于，兩個基本上沿對角線對置的且分別在其自由端上具有一個卡鉤(10)的舌片(9)與鍵帽(1)的邊緣固定連接，與此相應地，與井狀導孔(28)間隔一定距離地設置兩個帶有容納卡鉤的側凹口的咬合孔(31，32)。
12.如權利要求1-11之一所述的按鍵，其特征在于，在液體潤滑劑槽中或在表面上被抹平的潤滑膏中進行浸滲潤滑。
13.如前述權利要求之一所述的按鍵，其特征在于，把一種無特殊滑動特性的相同塑料用于按鍵殼體(27)內的導向部和一體形鍵帽(1)。
14.如前述權利要求之一所述的按鍵，其特征在于，彈簧件(11)是一個如此定向的環(huán)狀硅彈簧，即它在殼體(27)的井狀導孔(28)內通過其上邊緣靠著挺桿(3)并抵抗著挺桿。
15.如權利要求2-14之一所述的按鍵，其特征在于，它具有無平行導向卡箍的組合按鍵的設計結構，在其鍵帽下面，除了基本上設置在中央的且?guī)в谢瑒訄A柱體的挺桿(17；18)外，還與其平行地固定設置了一個或多個輔助導向件(19；20)，所述導向件在軸向上比挺桿短并大致具有與帶有通過加強肋連接的滑動圓柱體的挺桿相同的橫截面形狀并且可以在設置在殼體內的導孔中導向移動，所述導孔具有與用于帶有滑動圓柱體的挺桿的井狀導孔相同的結構。
全文摘要
在軸向突出于鍵帽(1)下的挺桿(3)上,如此把通過加強肋(7)而與按鍵縱軸平行地延伸的滑動圓柱體(8)安裝在其外側面上,即滑動圓柱體位于操作按鍵時抵抗著挺桿的彈簧件(11)的外面,因此,殼體(27)的井狀導孔(28)的縱向導向部的導向長度加長了。鍵帽通過與挺桿分開的卡鉤(10)不會丟失地被固定在咬合孔(31,32)中。這種按鍵可被用在鍵盤中。
文檔編號H01H13/70GK1371523SQ00812062
公開日2002年9月25日 申請日期2000年7月26日 優(yōu)先權日1999年8月25日
發(fā)明者D·杜波伊斯, U·蓋格, B·古特 申請人:富士通西門子電腦股份有限公司