專利名稱:一體型鍵頂以及使用該鍵頂?shù)逆I盤輸入裝置和計(jì)算機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及鍵頂成形體以及使用該鍵頂?shù)逆I盤輸入裝置和計(jì)算機(jī)。
以往,作為計(jì)算機(jī)和字處理機(jī)等的鍵盤輸入裝置,在按下各鍵頂進(jìn)行操作并閉合電接點(diǎn)時,是通過引導(dǎo)機(jī)構(gòu)和伸縮式(pantagraph)機(jī)構(gòu)使鍵頂動作,這一點(diǎn)已為人們所熟知。
但是,近幾年來,特別是在有關(guān)筆記本型等攜帶用的計(jì)算機(jī)等方面人們正在尋求更加小型輕量化、尤其是薄型化,作為其中一環(huán),有關(guān)鍵盤輸入裝置,也要求做得更薄。
但是,在利用了上述以往的引導(dǎo)機(jī)構(gòu)和伸縮式機(jī)構(gòu)的鍵盤輸入裝置的情況下,由于在鍵頂和電接點(diǎn)之間需要有設(shè)置這些機(jī)構(gòu)的空間,因而,確實(shí)難以達(dá)到充分的薄型化。
因此,例如就像實(shí)開平6-38358號公報(bào)中所示出的那樣,人們考慮到,通過相對周圍的框架部分經(jīng)由鉸鏈(hinge)連接鍵頂,并在用該鉸鏈支持的狀態(tài)下使鍵頂動作,盡力縮小鍵頂和電接點(diǎn)之間的空間。
然而,在該鉸鏈?zhǔn)降那闆r下,雖然使鍵頂?shù)南路?與電接點(diǎn)之間)小型化并謀求鍵盤輸入裝置更進(jìn)一步薄型化。但是實(shí)際上,在探討具體化時,特別是有關(guān)鉸鏈部分,必須考慮強(qiáng)度(能經(jīng)受由外力作用引起的破損等的絕對的強(qiáng)度),對反復(fù)進(jìn)行鍵盤輸入操作的耐久性(疲勞強(qiáng)度)和鍵按下操作中所需要的操作力。進(jìn)而,要考慮到對操作力的作用位置的偏移的轉(zhuǎn)換動作的準(zhǔn)確性或者制造/組裝的容易性等。在實(shí)現(xiàn)作為鍵盤輸入裝置的薄型化方面,為了滿足這些必要條件,最合適地設(shè)定鉸鏈部分的各尺寸(長度、厚度、寬度的總和等)以及位置等,是相當(dāng)困難的。
即,首先,就鉸鏈部分的長度而言,由于各鍵盤部分的大小受鍵盤的面積和鍵配置等的制約,而且,就鍵頂本身的面積而言,從鍵盤輸入操作性的觀點(diǎn)來看也必須要在規(guī)定面積以上,因此,框架和鍵頂之間的間隔受到限制。鉸鏈部分的長度通常由于是以該框架和鍵頂?shù)拈g隔來規(guī)定,因此,不能很長地設(shè)定在規(guī)定長度以上。
另外,就鉸鏈部分的厚度和寬度(寬度的總和=各鉸鏈部分的寬度×條數(shù))而言,在確保鉸鏈部分的強(qiáng)度(絕對強(qiáng)度)方面,希望都是大的好,另一方面,由于加大了鍵頂?shù)陌聪虏僮髁Γ蚨档土瞬僮餍浴?br>
換言之,就鉸鏈部分的厚度而言,從給操作力的影響的觀點(diǎn)來看,薄的一方是理想的,但為了確保強(qiáng)度(絕對強(qiáng)度),厚的一方是合適的。通常,就受應(yīng)力直接影響的耐久性來說,鉸鏈厚度的2次方有效,另外,就受彈簧力直接影響的操作力而言,鉸鏈厚度的3次方有效。
另一方面,就鉸鏈部分的寬度(寬度的總和)而言,在較低的抑制操作力方面,窄的一方為好,但為了確保強(qiáng)度(絕對強(qiáng)度),還是寬的一方有利。但是,對于來自平常未設(shè)想的橫方向或斜方向等的鍵操作力的作用,由于即使鉸鏈寬度寬,也不太有效,因此就絕對強(qiáng)度而言,鉸鏈寬度的影響比較小。
另外,就鉸鏈部分的位置(即是說,在鍵頂?shù)哪囊徊糠衷O(shè)定鉸鏈部分),當(dāng)在鍵頂?shù)闹付ǖ囊贿叺闹醒氩糠衷O(shè)定鉸鏈部分的情況下,當(dāng)操作力偏離鍵頂?shù)闹醒氩糠肿饔迷阢q鏈寬度方向的端部時(所謂側(cè)向擠壓時),由于通過鉸鏈部分的扭曲變形而使另一端凸出,因而電接點(diǎn)難以閉合。即,難以保持對于操作力的作用位置的偏移的轉(zhuǎn)換動作的準(zhǔn)確性。這種現(xiàn)象,在橫向長度的鍵頂?shù)膱龊蠒r尤為顯著。
進(jìn)一步說,在通常的鍵盤輸入操作中,即使用預(yù)定的制動器部分限制相對鉸鏈部分的框架部分的固定點(diǎn)為中心的位移動作產(chǎn)生的沖程(stroke),鍵頂也會被位移。換言之,由于通過上述制動器的作用鍵頂位移沖程被抑制固定范圍以下,因此關(guān)于鍵頂一邊的整個寬度(即不僅是在一邊的端部一側(cè)也是在中心部分),即使設(shè)置了鉸鏈部分,也不能對提高耐久性(疲勞強(qiáng)度)產(chǎn)生那樣好的影響。不如通過增大鉸鏈寬度增大所需的操作力,另外,若要避免這一點(diǎn),就不得不使鉸鏈厚度變薄那么多,在裝入用不同材料形成的鉸鏈部分時,由于不好用等,反而往往帶來不方便。
如以上那樣,在實(shí)現(xiàn)作為鍵盤輸入裝置的薄型化方面,為了滿足上述的必要條件,最合適地設(shè)定鉸鏈部分的各尺寸和位置是相當(dāng)困難的。
本發(fā)明是鑒于上述技術(shù)課題而提出的,其目的在于,對有關(guān)鉸鏈部分的強(qiáng)度、耐久性、操作性以及其它的必要條件進(jìn)行最合適的設(shè)計(jì),提供了制造和裝配容易的鉸鏈?zhǔn)降谋⌒突囊惑w型鍵頂以及使用了該鍵頂?shù)逆I盤輸入裝置和計(jì)算機(jī)。
為此,本申請的第1發(fā)明的特征在于,多個鍵頂是對其周圍的框架部分一體地形成的一體型鍵頂,各鍵頂?shù)闹付ǖ囊贿叺膬啥私苑謩e通過伸展為指定的寬度和厚度的略成直線形狀的鉸鏈部分,相對于上述框架,被連接成可以位移,并一體地形成上述鍵頂和鉸鏈部分以及框架部分。
另外,本申請的第2發(fā)明的特征在于,在上述第1發(fā)明中,上述鍵頂、鉸鏈部分以及框架部分是使用塑性材料而一體成形的。
此外,本申請的第3發(fā)明的特征在于,在上述第2發(fā)明中,上述鉸鏈部分就其厚度t(mm)和寬度的和W(mm)來說,在0.25≤t≤0.6,而且2≤W≤10的范圍內(nèi),被設(shè)定以便滿足820t+W≤14。
在這里,之所以將鉸鏈部分的厚度t作為上述范圍是因?yàn)?,在與鍵頂和框架部分一起將鉸鏈部分用塑性材料一體成形時,對于長時期使用,在厚度t不滿0.25(mm)時,即使能確保操作感覺良好,也得不到充分的耐久性,另外,有時也會有絕對強(qiáng)度不夠,另一方面,若厚度t超過0.6(mm),則即使耐久性充分,操作感覺也會變差。另外,之所以將鉸鏈部分的寬度(寬度的和)W作為上述的范圍。是由于對于長時間使用,在寬度w不滿2(mm)情況下,即使能確保操作感覺良好也不能獲得充分的耐久性,另一方面,在寬度w超過10(mm)時,即使耐久性充分,操作感覺也會變差。
此外,就鉸鏈部分的厚度t和寬度(寬度之和)w來說,之所以8≤20t+w≤14,是因?yàn)樵?>20t+w的區(qū)域,即使能確保操作感覺良好,也不能獲得充分的耐久性,另一方面,在20t+w>14的區(qū)域,即使耐久性良好,操作感覺也會變差。
另外,本申請的第4發(fā)明的特征在于,在上述第1發(fā)明中,上述鉸鏈部分是用金屬制的或塑性材料制的板材制成的。
此外,本申請的第5發(fā)明的特征在于,在上述第4發(fā)明中,上述鉸鏈部分是用金屬制的板材料制成,就其厚度t(mm)和寬度之和w(mm)而言,在0.1≤t≤0.25,而且1≤w≤6的范圍內(nèi)被設(shè)定以便滿足4≤20t+w≤8。
在這里,之所以將鉸鏈部分的厚度t作為上述的范圍,是由于在與鍵頂和框架一起將由金屬制的板材制成的鉸鏈部一體成形時,對于長期間使用,在厚度t不滿0.1(mm)情況下,即使能確保操作感覺良好也不能獲得充分的耐久性,另外,有時也有絕對強(qiáng)度不夠的情況。另一方面,若厚度t超過0.25(mm),則即使耐久性充分,操作感覺也會變差。另外,之所以將鉸鏈部分的寬度(寬度之和)作為上述的范圍,是由于對長時期使用,在寬度w不滿1(mm)情況下,作為鉸鏈寬度過窄不能確保強(qiáng)度,處理也變得困難,另外,寬度超過6(mm)時,即使耐久性充分,操作感覺也會變差。還有,就鉸鏈部分的厚度t和寬度(寬度之和)w而言,之所以4≤20t+w≤8,是由于在4>20t+w的區(qū)域,即使能確保操作感覺良好也不能獲得充分的耐久性,另一方面,在20t+w>8的區(qū)域,即使耐久性充分,操作感覺也會變差。
另外,本申請的第6發(fā)明的特征在于,在上述第4發(fā)明中,上述鉸鏈部分是用塑性材料制的板材料制成,就其厚度t(mm)和寬度之和w(mm)而言,被設(shè)定在0.1≤t≤0.5,而且2≤w≤10的范圍內(nèi),以便滿足7≤20t+w≤12。
在這里,之所以將鉸鏈部分的厚度t作為上述的范圍,是由于在與鍵頂和框架部分一起將由塑性材料制的板材制成的鉸鏈部分一體成形時,對長時期使用,在厚度t不滿0.1(mm)情況下,即使能確保操作感覺良好也不能獲得充分的耐久性,另外,也有絕對強(qiáng)度不足的時候,另一方面,若厚度t超過0.5(mm),即使耐久性充分,操作感覺也會變差。另外,之所以將鉸鏈部分的寬度(寬度之和)w作為上述的范圍,是由于對于長時期的使用,在寬度w不足2(mm)情況下,即使能確保操作感覺良好,也不能獲得充分的耐久性,另一方面,若寬度w超過10(mm),即使耐久性充分,操作感覺也會變差,另外,會產(chǎn)生超過鍵頂寬度的情況。
此外,就鉸鏈部分的厚度t和寬度(寬度之和)w而言,之所以7≤20t+w≤12,是由于在7>20t+w的區(qū)域,即使能確保操作感覺良好,也不能獲得充分的耐久性,另一方面,在20t+w>12的區(qū)域,即使耐久性充分,操作感覺也會變差。
另外,本申請的第7發(fā)明的特征在于,在上述第1~第6中任何一個發(fā)明中,在上述各鍵頂?shù)陌聪虏僮鞑糠趾团c上述鉸鏈部分的連接端部之間,設(shè)置了比上述按下操作部分還要低地設(shè)定的指定長度的低位部分。
另外,本申請的第8發(fā)明的特征在于,它具備具有多個鍵頂?shù)逆I盤、對應(yīng)各鍵頂設(shè)置的電接點(diǎn),以及在該電接點(diǎn)和上述鍵頂之間配置的接點(diǎn)按壓部件、并且是通過上述鍵頂?shù)陌聪虏僮鳌⒔?jīng)由上述接點(diǎn)按壓部件使上述電接點(diǎn)閉合的鍵盤輸入裝置,并且在上述鍵盤中,使用涉及上述第1~第7的任何一個發(fā)明的一體型鍵頂。
此外,本申請的第9發(fā)明的特征是,作為計(jì)算機(jī)具備涉及上述第8發(fā)明的鍵盤輸入裝置。
圖1是示出涉及本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1的計(jì)算機(jī)的一例的斜視圖。
圖2是示出涉及上述實(shí)施形態(tài)1的計(jì)算機(jī)的鍵盤輸入裝置的結(jié)構(gòu)的分解斜視圖。
圖3是涉及實(shí)施形態(tài)1的鍵頂?shù)钠矫嬲f明圖。
圖4是沿著圖3中的IV-IV線的縱向斷面說明圖。
圖5是示出涉及實(shí)施形態(tài)1的鍵頂?shù)陌聪虏僮鳡顟B(tài)的縱向斷面說明圖。
圖6是示出在涉及實(shí)施形態(tài)1的鍵頂?shù)陌聪虏僮鲿r的點(diǎn)按(click)特性一例的曲線圖。
圖7是示出涉及實(shí)施形態(tài)1的鍵頂?shù)你q鏈部分的厚度和寬度的最佳范圍的曲線圖。
圖8是涉及本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)2的鍵頂?shù)钠矫嬲f明圖。
圖9是沿著圖8的IX-IX線的縱向斷面說明圖。
圖10是示出涉及實(shí)施形態(tài)2的鍵頂?shù)你q鏈部分的厚度和寬度的最佳范圍的曲線圖。
圖11是涉及本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)3的鍵頂平面說明圖。
圖12是沿著圖11的XII-XII的縱向斷面說明圖。
圖13是示出涉及實(shí)施形態(tài)3的鍵頂?shù)你q鏈部分的厚度和寬度的最佳范圍的曲線圖。
圖14是涉及本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)4的鍵頂?shù)钠矫嬲f明圖。
圖15是沿著圖14的XV-XV的縱向斷面說明圖。
圖16是涉及本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)5的鍵頂?shù)钠矫嬲f明圖。
圖17是沿著圖16的XVII-XVII的縱向斷面說明圖。
實(shí)施形態(tài)1以下,根據(jù)附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)。
圖1是示出涉及本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1的計(jì)算機(jī)1的一例的斜視圖。如該圖所示那樣,上述計(jì)算機(jī)1例如是攜帶用的筆記本型的計(jì)算機(jī),相對于主體部分的框體2,蓋體4設(shè)置為可以開閉。在上述主體部分的框體2中設(shè)置了鍵盤輸入裝置3,另一方面,在蓋體4中設(shè)置了例如具備液晶面板的顯示部分5。
上述鍵盤輸入裝置3如從圖2完全了解的那樣,順序地重疊著加強(qiáng)板7、膜片開關(guān)板(membrance switch sheet)8、點(diǎn)按橡膠9以及一體型鍵頂10,例如通過使用粘接劑相互固定而形成一個整體。
上述加強(qiáng)板7例如是金屬制品,被安裝在主體部分框體2的上側(cè),并對加到鍵盤輸入裝置3中的鍵操作力起著增強(qiáng)作用。在本實(shí)施形態(tài)中,作為該加強(qiáng)板7,例如使用厚度為0.8(mm)的鋁制的板材。
另外,上述膜片開關(guān)板8,具體結(jié)構(gòu)未圖示,但具有與從以往清楚地知道的結(jié)構(gòu)完全相同的斷面構(gòu)造,在上下2塊電極板之間,除去對應(yīng)于鍵頂11的下方的部分外中間裝入由電絕緣層形成的襯墊,通過按下操作鍵頂11,經(jīng)由以下所述的點(diǎn)按橡膠(click rubber)9,上側(cè)(可動一側(cè))的電極板對著由加強(qiáng)板17上面所支持的下側(cè)(固定一側(cè))的電極板被按壓,就使兩電極的接點(diǎn)之間導(dǎo)通。
上述點(diǎn)按橡膠9配設(shè)在鍵頂11的下方(電接點(diǎn)之間),如以后更詳細(xì)地說明那樣,在鍵頂11被按下操作時,將上述上側(cè)(可動一側(cè))的電極板對著下側(cè)(固定一側(cè))的電極板按壓,形成閉合電接點(diǎn)的接點(diǎn)按壓部件,同時,為了使鍵頂11的按下操作具有一種節(jié)度感(點(diǎn)按(click)感),各鍵頂11位置于它的各凸?fàn)畈糠?a上。
另外,上述一體型鍵頂10是并排著各自對應(yīng)于在鍵盤輸入操作中所需要的文字、數(shù)字、符號等鍵符號的鍵頂,在本實(shí)施形態(tài)中,如以后所述那樣全部鍵頂11作為與框架部分12一起一體成形的鍵頂成形體而被構(gòu)成。另外,上述膜片開關(guān)板8及點(diǎn)按橡膠9分別是與鍵頂成形體10大致相同的大小,并分別被一體成形。
還有,在上述鍵頂成形體10的上側(cè),也可以重疊只覆蓋它的框架部分12的蓋板Sc(裝飾板)而被配置。
如圖3和圖4所示那樣,各鍵頂11從俯視角度看大致形成為矩形形狀,并位于分別對應(yīng)于框架12而形成的略成矩形形狀的開口部分13內(nèi)。
在本實(shí)施形態(tài)中,各鍵頂11,它的指定的一邊(在圖3的例子中是上邊)的兩端近旁,經(jīng)過延伸為指定的寬度和厚度的略呈直線形狀的鉸鏈部分15相對,上述框架部分12而被連接起來,通過被按下操作,如由圖5清楚地知道那樣,以相對上述鉸鏈部分15的框架部分12的固定部分15a為支點(diǎn),各鍵頂11向下方轉(zhuǎn)動,進(jìn)行作為操作鍵的彎曲動作。還有,在該鍵盤輸入操作時,鍵頂11的轉(zhuǎn)動動作,通過鉸鏈部分15所連接的一邊的底部11S的下面觸到點(diǎn)按橡膠后停止而被限制。就是說,用上述一邊的底部11S和點(diǎn)按橡膠9形成制動器機(jī)構(gòu)。
在本實(shí)施形態(tài)中,就全部的鍵頂11而言,各鍵頂11、鉸鏈部分15以及框架部分12使用指定的塑性材料,并作為整體物體(鍵頂成形體10)而成形,作為該塑性材料,在本實(shí)施形態(tài)中,例如使用了ABS(丙烯腈·丁二烯.苯乙烯)樹脂。
再者,作為上述點(diǎn)按橡膠9的材料,例如使用了硬度(肖氏硬度)為50度左右的硅橡膠。而且,在該點(diǎn)按橡膠9和上述鍵頂成形體10的粘接(具體地說,是鍵頂成形體10的框架部分12的下面和點(diǎn)按橡膠9的上面的粘接)中,例如應(yīng)用了雙面粘接帶(例如日本電工株式會社生產(chǎn)的No.5302A)?;蛘?,也可能通過以熱加工的方式(熱力)組裝。
在選定上述鍵頂成形體10的樹脂材料時,在物性上將疲勞強(qiáng)度(耐久性)高,以及彎曲彈性率比較小(鉸鏈力小)作為主要基準(zhǔn)進(jìn)行選定。具體地說,將以下的物性值作為基準(zhǔn)進(jìn)行選定。
a)疲勞限度(對于重復(fù)107次而言)1.52.0(Kg/mm2)b)彎曲彈性率100~200(Kg/mm2)。
作為滿足這二個物性值的樹脂材料,除ABS樹脂外,尼龍樹脂(尤其是,尼龍·ABS的混合物、或在尼龍中加入玻璃纖維等無機(jī)物等)、氯化乙烯樹脂(尤其是混合了ABS樹脂和丁腈橡膠等)或聚丙烯樹脂等適用。
以下示出將上述ABS樹脂作為材料而使用了的鍵頂成形體10的成形方法·條件等的一個例子。
·鍵頂成形體的主要尺寸(mm)長×寬×基本厚度=120×280×3·鉸鏈部分的斷面(矩形斷面)尺寸(mm)厚度t×寬度w=0.3×5(例1),0.4×4(例2),0.5×4(例3)再者,上述寬度w是2個鉸鏈部分15的各個寬度W1,W2之和。
·成形方法注射模塑成形(熱流道(hot runner)與冷流道(coldrunner)并用)·成形機(jī)注射模塑成形機(jī)(住友重型機(jī)械株式會社制造;型號P165/75)·樹脂溫度180℃·金屬模溫度60℃·注射壓力120Mpa(例1),100Mpa(例2),85Mpa(例3)在如上所述按下鍵頂11后進(jìn)行鍵盤輸入操作時,要求作為伴隨鍵盤輸入操作的一種節(jié)度感的點(diǎn)按感,但該點(diǎn)按感是通過伴隨鍵頂11的按下操作的進(jìn)行,操作負(fù)荷增加,若達(dá)到某一界限值,則在形成點(diǎn)按橡膠9的凸部9a的側(cè)壁部分產(chǎn)生壓曲而獲得的。就是說,由于該側(cè)壁部分的壓曲現(xiàn)象突然產(chǎn)生大的撓度使操作負(fù)荷下降,該操作負(fù)荷的急劇下降給操作感覺作為一種節(jié)度感的點(diǎn)按感。
圖6是示出在鍵頂11的按下操作時的點(diǎn)按特性的一個例子的曲線圖,曲線6a表示在下方?jīng)]有配置點(diǎn)按橡膠9的狀態(tài)下在單獨(dú)只按下操作鍵頂11時操作力對沖程的變化特性,另外,曲線6b表示在只將點(diǎn)按橡膠9(即是將點(diǎn)按橡膠9的凸部9a直接地)單獨(dú)按下操作時操作力對沖程的變化特性,再有,曲線6c表示在將點(diǎn)按橡膠9配置在下方的正常的狀態(tài)下(參照圖4和圖5)按下操作了鍵頂11時的綜合操作力對沖程的變化特性。
如從上述圖6的曲線圖清楚地知道那樣,在未使用點(diǎn)按橡膠9時(參照曲線6a),鍵頂11的操作力隨著沖程的增加只是上升,中間暫時不下降。因此,這時,不能獲得作為在鍵操作時的節(jié)度感的點(diǎn)按感。
另一方面,在只將點(diǎn)按橡膠9單獨(dú)地進(jìn)行了按下操作時(參照曲線6b),操作力繼續(xù)上升,隨著沖程的增加,一旦,若操作力達(dá)到峰值(最大值Cb1),由于壓曲現(xiàn)象突然產(chǎn)生大的沖程并使操作力下降,若下降到下限值Cb2,隨著沖程的增加操作力再次上升。因此,這時,就產(chǎn)生作為在鍵操作時的節(jié)度感的點(diǎn)按感。還有,這時,作為表示點(diǎn)按感的程度的指標(biāo)的點(diǎn)按率CR(%)用下面的算式(1)算出。
·CR〔%〕={(Cb1-Cb2)/Cb1}×100… (1)這樣的在鍵頂11的按下操作中的操作力暫時下降現(xiàn)象是因?yàn)?,如上述那樣,通過進(jìn)行按下操作,在形成噪音橡膠9的凸部9a的側(cè)壁部分產(chǎn)生壓曲現(xiàn)象,根據(jù)點(diǎn)按橡膠9的形狀、尺寸和材料性質(zhì)等,能夠獲得不同的點(diǎn)按特性。
然后,在將點(diǎn)按橡膠9配置在下方的正規(guī)狀態(tài)下(參照圖4和圖5)按下操作了鍵頂11時(參照曲線6c),其操作力變?yōu)閷㈡I頂單獨(dú)時(曲線6a)和點(diǎn)按橡膠單獨(dú)時(曲線6b)的操作力相加的綜合的操作力,但即使就該綜合的操作力而言,伴隨著進(jìn)行按下操作,操作力暫時下降現(xiàn)象也會明顯地出現(xiàn),比點(diǎn)按橡膠單獨(dú)時的點(diǎn)按率還要低,可獲得明確的點(diǎn)按感。
在本實(shí)施形態(tài)中,更希望得到50%以上的點(diǎn)按率CR,另外,設(shè)定了在產(chǎn)生該點(diǎn)按感的時刻,點(diǎn)按橡膠9的凸部9a的背面一側(cè)被推壓在膜片開關(guān)板8上(參照圖5),并閉合電接點(diǎn)。
接著,就有關(guān)上述鉸鏈部分15的縱向斷面的基本尺寸的決定方法進(jìn)行說明。
在本實(shí)施形態(tài)中,為了確定鉸鏈部分15的厚度t和寬度w的最佳范圍,制作了各種有關(guān)鉸鏈部分15的厚度t和寬度w的尺寸不同的鍵頂11的樣品,將這些樣品與各個點(diǎn)按橡膠9相互組合,進(jìn)行了作為鍵頂11的操作感覺及耐久性的試驗(yàn)。還有,上述寬度w是2個鉸鏈部分15的各個寬度W1,W2的和(W=W1+W2)。
以下示出在該試驗(yàn)中使用的鍵頂(樣品)的材料,基本尺寸以及噪音橡膠的特性。
·使用的塑性材料ABS樹脂(成形條件是上述那樣。)·鍵頂?shù)膶挾瘸叽?2(mm)
·點(diǎn)按橡膠的特性(橡膠單獨(dú)時)峰值負(fù)荷(圖6中的Cb1值)=50(g),點(diǎn)按率CR=70%另外,以下示出耐久性試驗(yàn)的試驗(yàn)條件等。
·試驗(yàn)裝置鍵盤耐久性試驗(yàn)裝置(Ico engineering公司制造;型號RA500)·試驗(yàn)負(fù)荷350(g)·試驗(yàn)速度2次/秒·試驗(yàn)沖程10(mm)(最大)·壓頭頂端的曲率半徑R=10(mm);材料縮醛樹脂(Derlin)·判定基準(zhǔn)在斷定鍵頂操作時的開關(guān)功能差或外觀有異常時,就判定為耐久壽命到了。而且,在即使增加1000萬次的重復(fù)負(fù)荷,一點(diǎn)異常也沒有看到時就認(rèn)為合格。
此外,就操作感覺而言,在感覺到在鍵頂?shù)陌聪虏僮髦兴枰牧ψ兇?,操作感變重時,就判定為感覺變差。
另外,在該操作感覺試驗(yàn)中判定為性能變差時,以及在耐久性試驗(yàn)中判定為壽命到期時和在耐久性試驗(yàn)中進(jìn)行了合格判定時,分別就有關(guān)樣品,測定了點(diǎn)按率CR。
在圖7的曲線圖中示出試驗(yàn)結(jié)果。在該圖7中,符號G表示在1000萬次(107次)的耐久性試驗(yàn)中是合格的,而且,操作感覺也是良好的。這時,點(diǎn)按率CR為50%以上。另外,符號B1表示在耐久性試驗(yàn)中是合格的,但操作感覺差。此時,點(diǎn)按率CR不是50%。此外,符號B2表示操作感覺良好(這時,點(diǎn)按率CR為50%以上),但在耐久性試驗(yàn)中判定為異常。
由圖7的曲線圖可知,關(guān)于鉸鏈部分15的厚度t,在不足0.25(mm)時,操作感覺良好,點(diǎn)按率CR也能確保在50%以上,但不能獲得充分的耐久性。這時,由于鉸鏈厚度薄,因而成形性差,另外,即使認(rèn)為能無故障成形,但由于絕對強(qiáng)度不足,也包含壽命提前到期。另一方面,在厚度t超過0.6(mm)時,耐久性充分,但操作感覺變差。
另外,關(guān)于鉸鏈部分15的寬度,在不足2(mm)時,操作感覺良好,并能確保點(diǎn)按率也在50%以上,但不能得到充分的耐久性。另一方面,在寬度超過10(mm)時,耐久性充分,但操作感覺變差。
因此,作為鉸鏈部分15的厚度t和寬度w必需設(shè)定在0.25≤t≤0.6,而且2≤w≤10的范圍內(nèi)。
而且,即使在上述的范圍內(nèi),通過厚度t和寬度w的尺寸的組合,就操作感覺和耐久性雙方來說,也不能得到良好的結(jié)果。亦即,厚度t和寬度w的雙方尺寸的組合,只在圖7中的直線7a和直線7b之間的區(qū)域時,就操作感覺和耐久性的雙方來說,能得到良好的結(jié)果。在直線7b的上側(cè)區(qū)域,耐久性充分,但操作感覺變差。另外,在直線7a的下側(cè)的區(qū)域,操作感覺良好,并且點(diǎn)按率CR也能確保在50%以上,但不能得到充分的耐久性。
直線7a和直線7b,可以分別用以下的式子(2)、(3)來表示。
·直線7aw+20t-8=0…(2)·直線7bw+20t-14=0 …(3)因此,為了獲得有關(guān)操作感覺和耐久性兩方的良好結(jié)果,人們發(fā)現(xiàn)為了全滿足以下條件,設(shè)定鉸鏈部分15的厚度t和寬度w就行。這與在圖7中附加斜線表示的區(qū)域相符合。而且,在本實(shí)施形態(tài)1中,根據(jù)有關(guān)條件進(jìn)行了鉸鏈部分15的尺寸設(shè)定。
·厚度t(mm)的范圍0.25≤t≤0.6…(4)·寬度w(mm)的范圍2≤w≤10…(5)·厚度t和寬度w的2個尺寸的組合8≤20t+w≤14…(6)然后,在本實(shí)施形態(tài)1中,根據(jù)有關(guān)條件進(jìn)行了鉸鏈部分15的尺寸設(shè)定。
另外,除上述ABS樹脂外,還使用滿足上述的材料選定的基準(zhǔn)物性值(疲勞限度1.5~2.0(Kg/mm2);彎曲彈性率100~200(Kg/mm2)的樹脂材料,就是說,使用尼龍樹脂(特別是在尼龍·ABS的混合物,或尼龍中加入玻璃纖維等無機(jī)物的樹脂等)、氯乙烯基樹脂(特別是摻和了ABS樹脂和丁腈橡膠等樹脂等)以及聚丙烯使鍵頂成形體10的材料成形,并進(jìn)行了與上述相同的操作感覺和耐久性的試驗(yàn),但即使有關(guān)哪種材料,都示出與上述ABS樹脂的情況相同的傾向,并示出了大致相同的數(shù)值范圍。此外,作為其它的樹脂材料,例如即使是聚碳酸酯樹脂、丙烯?;鶚渲?、聚乙烯樹脂也都示出了與上述ABS樹脂情況相同的傾向。
另外,再設(shè)想例如所謂空格鍵等大型的鍵的場合,將鍵頂11的寬度變更為40(mm)并進(jìn)行與上述相同的操作感覺和耐久性的試驗(yàn),但顯示與上述的鍵頂寬度12(mm)時相同的傾向,就數(shù)值范圍講也能得到相同的結(jié)果。
如以上所述的那樣,使用設(shè)定了鉸鏈部分15的厚度t和寬度w的鍵頂成形體10組裝上述鍵盤輸入裝置3(參照圖2)。因此,組裝比較容易,而且,能夠獲得就有關(guān)鉸鏈部分的強(qiáng)度、耐久性、操作性等其他必要條件進(jìn)行最佳設(shè)計(jì)的鉸鏈?zhǔn)降谋⌒突逆I盤輸入裝置。
另外,使用該鍵盤輸入裝置3組裝了上述攜帶用的計(jì)算機(jī)1(參照圖1)。由此,作為計(jì)算機(jī)能夠謀求更進(jìn)一步薄型化。
如以上所說明的那樣,若依據(jù)本實(shí)施形態(tài),由于各鍵頂11通過上述鉸鏈部分15對周圍的框架部分12被連接成能夠轉(zhuǎn)動,因此,與利用以往的引導(dǎo)機(jī)構(gòu)和伸縮式機(jī)構(gòu)的鍵頂相比,就能使鍵頂11的下方(即與電接點(diǎn)之間)小型化,就有可能謀求鍵盤輸入裝置3更進(jìn)一步薄型化。
這時,由于上述鉸鏈部分15被設(shè)置在鍵頂11的指定的1邊的兩端近旁,因此,即使在鍵盤輸入的操作力偏離鍵頂11的中央部分并作用在鉸鏈寬度方向的端部時(所謂推壓時),通過鉸鏈部分15的扭曲變形就能抑制另一端一邊凸出,防止電接點(diǎn)難以閉合。即,與在鍵頂指定一邊的中央設(shè)置了鉸鏈部分的情況相比較,能夠提高對于操作力的作用位置的離散的轉(zhuǎn)換動作的準(zhǔn)確性。
另外,由于鉸鏈部分15只在鍵頂11指定/邊的兩端近旁被設(shè)置,因此與在整個上述1邊設(shè)置鉸鏈部分的情況相比,不會引起鍵盤輸入操作力的增大,并能將鉸鏈部分設(shè)定為厚壁,有可能提高鉸鏈部分的強(qiáng)度(絕對強(qiáng)度),對于來自通常未設(shè)想的橫方向或斜方向等鍵操作力的作用,能有效地防止鉸鏈部分15的損壞。另外,還提高成形性。
此外,關(guān)于多個鍵頂11,由于鍵頂11、鉸鏈部分15以及框架部分12使用塑性材料整體成形,因此就像用鉸鏈連接并且裝置用不同材料形成的鍵頂及其周圍的框架部分的情況一樣,在制造和裝配過程中不會花費(fèi)很多工時和工夫,對鍵盤輸入裝置3的組裝也容易,并能降低制造成本。
另外,特別是上述鉸鏈部分15,就其厚度t(mm)和寬度之和w(mm)而言,在0.25≤t≤0.6,而且2≤w≤10的范圍內(nèi),由于進(jìn)行了滿足8≤20t+w≤14那樣地設(shè)定,因此,關(guān)于與鍵頂11和框架部分12一起用塑性材料將鉸鏈部分15一體成形的情況,在良好地維持鍵盤輸入操作中的操作性方面,能夠確保在長期使用時的耐久性(疲勞強(qiáng)度)。
此外,由于要將上述鍵頂成形體10裝配鍵盤輸入裝置3,因此,裝配比較容易,而且能夠獲得就有關(guān)鉸鏈部分的強(qiáng)度、耐久性、操作性等其他必要條件進(jìn)行最佳設(shè)計(jì)的鉸鏈?zhǔn)降谋⌒突逆I盤輸入裝置。
另外,由于要使用該鍵盤輸入裝置3裝配上述攜帶用的計(jì)算機(jī)1,因此,有可能謀求作為計(jì)算機(jī)的更進(jìn)一步薄型化。
實(shí)施形態(tài)2下面,說明有關(guān)本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)2。再在以下的說明中,在與上述實(shí)施形態(tài)1中的情況相同的部分附上相同的符號,再多的說明被省略。
在本實(shí)施形態(tài)中,如圖8和圖9所示那樣,連接鍵頂21指定1邊(圖8中的上邊)的兩端近旁的各鉸鏈部分25與鍵頂21以及其周圍的框架部分22本來就是以不同材料形成的。在本實(shí)施形態(tài)中,作為該鉸鏈部分25的材料,使用的是金屬制成的板材料,例如使用了在JIS C5210中規(guī)定的磷青銅板材。
而且,既然將設(shè)定為指定厚度和寬度的磷青銅板材設(shè)置在成形型內(nèi)的指定部位,那么,例如就使用ABS樹脂進(jìn)行所謂插入(insert)成形,并將鍵頂21、鉸鏈部分25和框架部分22進(jìn)行了一體(整體)成形。再者,在用于鉸鏈部分21中的插入材料(磷青銅板材)的一端端部近旁設(shè)定了指定直徑的孔部分25h,該孔部分25h在成形型內(nèi)被設(shè)置,以便以成形狀態(tài)位于鍵頂21的上述1邊的底部21s的背面。
由此,鉸鏈部分25的一端用穿透上述孔部分25h的突起部分21b被固定在上述1邊的底部21s的背面,另一方面,另一端以插入框架部分22內(nèi)的狀態(tài)連接鍵頂21和框架部分22。
下面,說明有關(guān)上述鉸鏈部分25的縱向斷面的基本尺寸的決定方法。
在本實(shí)施形態(tài)中,為了決定鉸鏈部分25的厚度t和寬度w(W=W1+W2)的最佳范圍,將鉸鏈部分25的厚度t和寬度w進(jìn)行各種變更,并進(jìn)行與實(shí)施形態(tài)1時相同的操作感覺和耐久性的試驗(yàn)。
在該試驗(yàn)中使用的鍵頂(樣品)的材料,基本尺寸、點(diǎn)按橡膠的特性,以及操作感覺和耐久性的試驗(yàn)的試驗(yàn)裝置·條件·判定方法等假定都與實(shí)施形態(tài)1的情況相同。
將試驗(yàn)結(jié)果示于圖10的曲線圖中。該圖10中的符號G、B1和B2分別表示與實(shí)施形態(tài)1的情況相同的結(jié)果。
從圖10的曲線圖可知,就鉸鏈中分25的厚度t而言,在不足0.1(mm)時,操作感覺良好,并且點(diǎn)按率CR也能確保在50%以上,但不能獲得充分的耐久性。另一方面,在厚度t超過0.25(mm)時,耐久性充分,但操作感覺變差。
另外,關(guān)于鉸鏈部分25的寬度w,在不足1(mm)時,作為鉸鏈寬度過窄,難以確保強(qiáng)度,另外,作為鉸鏈部分的使用(操縱)性變得極差。再者,在下限值時,若厚度是指定范圍,則顯示出良好的結(jié)果。另一方面,在寬度超過6(mm)時,耐久性充分,但操作感覺變差。
因此,作為鉸鏈部分25的厚度t和寬度w,必需設(shè)定在0.1≤t≤0.25,且1≤w≤6的范圍內(nèi)。
而且,即使在上述范圍內(nèi),通過厚度t和寬度w的尺寸的組合,就操作感覺和耐久性的兩方而言,也不能獲得良好的結(jié)果。亦即,厚度t和寬度w的2個尺寸的組合,只在圖10中的直線10a和直線10b之間的區(qū)域時,才能獲取有關(guān)操作感覺和耐久性的雙方的良好的結(jié)果。在直線10b的上側(cè)區(qū)域,耐久性充分,但操作感覺變壞。另外,在直線10a的下側(cè)區(qū)域,操作感覺良好,并且點(diǎn)按率CR也能確保在50%以上,但不能獲得充分的耐久性。
直線10a和直線10b能夠分別用以下算式(7)、(8)表示。
·直線10aw+20t-4=0…(7)·直線10bw+20t-8=0…(8)因此,就操作感覺和耐久性的雙方而言,為了得到良好的結(jié)果,人們懂得,為要完全滿足以下的條件,設(shè)定鉸鏈部分25的厚度t和寬度w就可以。這與在圖10中附加斜線表示的區(qū)域相符合。而且,在本實(shí)施形態(tài)2中,根據(jù)有關(guān)條件進(jìn)行了鉸鏈部分25的尺寸設(shè)定。
·厚度t(mm)的范圍0.1≤t≤0.25…(9)·寬度w(mm)的范圍1≤w≤6…(10)·厚度t和寬度w的2個尺寸的組合4≤20t+w≤8…(11)另外,將鉸鏈部分25的材料,改變?yōu)楦鞣N上述磷青銅以外的例如在JIS G4801中規(guī)定的彈簧鋼或在JIS G4307中規(guī)定的不銹鋼(例如SUS304)等其他的金屬制成的板材,并進(jìn)行了與上述相同的操作感覺和耐久性的試驗(yàn),但不管是哪種材料,都示出了與上述磷青銅的情況相同的傾向。此外,例如設(shè)想所謂空格鍵等大型鍵的情況,并將鍵頂11的寬度變更為40(mm),進(jìn)行了與上述相同的操作感覺和耐久性的試驗(yàn),但顯示出與上述鍵頂寬度12(mm)的情況相同的傾向,即使在數(shù)值范圍內(nèi)也能得到相同的結(jié)果。
以上,如所說明那樣,若依據(jù)本實(shí)施形態(tài),有關(guān)鍵盤輸入裝置3更進(jìn)一步薄型化和對操作力的作用位置的離散的轉(zhuǎn)換動作的準(zhǔn)確性的提高。另外,有關(guān)將鍵頂成形體裝入鍵盤輸入裝置3以及裝配具備該鍵盤輸入裝置3的計(jì)算機(jī)1,都能夠起到與上述實(shí)施形態(tài)1相同的效果。
而且,這時,由于使用金屬制成的板材形成了鉸鏈部分25,因此,與鍵頂21和周圍的框架部分22比較,在鉸鏈部分25中能夠使用機(jī)械的、物理的特性的優(yōu)質(zhì)材料,與使用相同材料使它們?nèi)砍尚蔚那闆r相比較,能夠提高鉸鏈部分25的強(qiáng)度(絕對強(qiáng)度)和耐久性(疲勞強(qiáng)度)。另一方面,由于鉸鏈部分25只被設(shè)置在鍵頂21的指定1邊的兩端近旁,因此,與在上述1邊的整個寬度上設(shè)置鉸鏈部分的情況相比,能夠不引起鍵盤輸入操作力的增大并將鉸鏈部分25設(shè)定為厚壁,并有可能提高鉸鏈部分25的強(qiáng)度(絕對強(qiáng)度),對來自通常未設(shè)想到的橫方向或斜方向等的鍵操作力的作用,能有效地防止鉸鏈部分25的損壞。另外,在制造時,也能提高在鍵頂21和框架部分22之間裝配鉸鏈部分25(金屬制的板材)時的使用性。
此外,就多個鍵頂21而言,由于鍵頂21、鉸鏈部分25和框架部分22被整體地成形,因此,就像用鉸鏈連接并組裝用不同材料形成的鍵頂及其周圍的框架部分的情況那樣,在制造和裝配中,不費(fèi)很多工時和工夫,向鍵盤輸入裝置3的裝配也很容易,也能降低制造成本。
另外,尤其是上述鉸鏈部分25是用金屬制的板材形成,就其厚度t(mm)和寬度之和w(mm)而言,在0.1≤t≤0.25,且1≤w≤6的范圍內(nèi),由于被設(shè)定以滿足4≤20t+w8,因此,有關(guān)與鍵頂21和框架22一起把用金屬制的板材形成的鉸鏈部分25一體成形的情況,在良好地維持了鍵盤輸入操作中的操作性方面也能確保長期使用時的耐久性(疲勞強(qiáng)度)。
實(shí)施形態(tài)3下面說明有關(guān)本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)3。
在本實(shí)施形態(tài)中,如圖11和圖12所示,連接鍵頂31的指定1邊(圖11的上邊)的兩端近旁的各鉸鏈部分35,與實(shí)施形態(tài)2的情況相同,鍵頂31和其周圍的框架部分32本來是以不同材料形成的,但在本實(shí)施形態(tài)中,作為該鉸鏈部分35的材料是塑性材料制的板材,例如使用了PET樹脂制的板材。
而且,既然將設(shè)定為指定厚度和寬度的PET樹脂的板材設(shè)置在成形型內(nèi)的指定部位,那么就使用例如ABS樹脂進(jìn)行所謂插入成形,并將鍵頂31、鉸鏈部分35和框架部分32進(jìn)行了一體成形。再者,在鉸鏈部分31中使用的插入材料(PET樹脂制的板材)的一端的端部近旁,和在實(shí)施形態(tài)2中的情況一樣,設(shè)置了指定直徑的孔部分35h,該孔部分35h設(shè)置在成形型內(nèi),以便使其以成形狀態(tài)位于鍵頂31的上述1邊的底部31s的背面。
由此,鉸鏈部分35,它的一端以貫穿上述孔部分35h的突起部分31b被固定在上述1邊的底部31s的背面,另一方面,另一端以插入框架部分32內(nèi)的狀態(tài),連接鍵頂和框架部分32。
下面,說明有關(guān)上述鉸鏈部分35的縱向斷面的基本尺寸的決定方法。
在本實(shí)施形態(tài)中,也進(jìn)行與上述實(shí)施形態(tài)1和2相同的試驗(yàn),并用相同的方法,決定鉸鏈部分35的厚度t和寬度w(W=W1+W2)的最佳范圍。
在圖13的曲線圖中示出試驗(yàn)結(jié)果。在該圖13中的符號G、B1和B2分別表示與實(shí)施形態(tài)1和2的情況相同的結(jié)果。
從圖13的曲線圖中,就鉸鏈部分35的厚度t而言,不足0.1(mm)時,操作感覺良好,點(diǎn)按率CR也能確保在50%以上,但不能得到充分的耐久性。這時,由于鉸鏈厚度特別薄(0.05(mm)),因此引起絕對強(qiáng)度不夠,從而也包含壽命提前到期。另一方面,當(dāng)厚度t超過0.5(mm)時,耐久性充分,但操作感覺變壞。
另外,關(guān)于鉸鏈部分35的寬度,在不足2(mm)時,操作感覺良好,點(diǎn)按率CR也能確保在50%以上,但不能得到充分的耐久性。另一方面,若寬度W超過10(mm),即使耐久性充分,但操作感覺也會變差。
因此,作為鉸鏈部分35的厚度t和寬度w,必需設(shè)定在0.1≤t≤0.5,且2≤w≤10的范圍內(nèi)。
而且,即使在上述范圍內(nèi),由于厚度t和寬度w的尺寸的組合,就操作感覺和耐久性的雙方而言,不能得到良好的結(jié)果。亦即,厚度t和寬度w的2個尺寸的組合,只在圖13的直線13a和直線13b之間的區(qū)域時,操作感覺和耐久性的雙方才能得到良好的結(jié)果。在直線13b的上側(cè)區(qū)域,耐久性充分,但操作感覺不好。另外,在直線13a的下側(cè)區(qū)域,操作感覺良好,點(diǎn)按率CR也能確保在50%以上,但不能得到充分的耐久性。
直線13a和直線13b,可以分別用以下算式(12)、(13)來表示。
·直線13aw+20t-7=0 …(12)·直線13bw+20t-12=0 …(13)因此,為了得到有關(guān)操作感覺和耐久性的雙方的良好的結(jié)果,人們發(fā)現(xiàn),設(shè)定鉸鏈部分35的厚度t和寬度w就行,以便全部滿足以下條件。這與在圖10中附加斜線表示的區(qū)域相符合。而且,在本實(shí)施形態(tài)2中,根據(jù)有關(guān)條件,進(jìn)行了鉸鏈部分25的尺寸設(shè)定。
·厚度t(mm)的范圍0.1≤t≤0.5 …(14)·寬度w(mm)的范圍2≤w≤10 …(15)·厚度t和寬度w的2個尺寸的組合7≤20t+w≤12 …(18)另外,作為上述PET樹脂以外的板材,將鉸鏈部分35的材料變?yōu)槔缇厶妓嶂瑯渲陌宀?,進(jìn)行與上述相同的操作感覺和耐久性的試驗(yàn),但顯示出與上述PET樹脂情況大致相同的傾向。作為上述鉸鏈部分35的材料,在鍵頂31和框架部分32的成形材料(母材)的組合時,如果比起該毋材來,是熔化溫度或可以成形溫度為更高的樹脂材料就可以使用。
此外,設(shè)想例如所謂空格鍵等大型鍵的情況,將鍵頂11的寬度變?yōu)?0(mm),并進(jìn)行了與上述相同的操作感覺和耐久性的試驗(yàn),但顯示了與上述鍵頂寬度12(mm)的情況相同的傾向,即使就數(shù)值范圍而言,也能得到同樣的結(jié)果。
以上,如所說明的那樣,若依據(jù)本實(shí)施形態(tài),除了在鉸鏈部分35中使用的材料不同這一點(diǎn)外,與上述實(shí)施形態(tài)2相同,基本上能夠取得相同的效果。
特別地,上述鉸鏈部分35是塑性材料制的板材,就其厚度t(mm)和寬度w(mm)而言,由于被設(shè)定在0.1≤t≤0.5,且2≤w≤10的范圍內(nèi)以便滿足7≤20+w≤12,因此,就與鍵頂31和框架部分32一起把用塑性材料制的板材形成的鉸鏈部分35一體成形的情況而言,在良好地維持鍵盤輸入操作中的操作性方面,能確保長時期使用時的耐久性(疲勞強(qiáng)度)。
實(shí)施形態(tài)4下面說明有關(guān)本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)4。該實(shí)施形態(tài)4示出上述實(shí)施形態(tài)2或3的變形例。
亦即,用金屬制的或塑性材料制的板材形成鉸鏈部分并通過插入成形,在鍵頂和框架一體成形時,如圖14和圖15所示那樣,將板材40不僅延長到鉸鏈部分45,而且延長到鍵頂41和框架42后形成,將這樣的板材40定位并設(shè)置在成形型內(nèi),進(jìn)行插入成形。
這時,框架42具有比內(nèi)部更高強(qiáng)度的芯材料并被加固。另外,框架部分42一側(cè)和鉸鏈部分45的連接強(qiáng)度以及鉸鏈部分45的支持強(qiáng)度也將提高。此外,關(guān)于鍵頂41一側(cè),由于板材40被延長到鍵頂41的大約中央部分,并被4個地方的突起部分41b固定,因此,鍵頂一側(cè)和鉸鏈部分45的連接強(qiáng)度以及支持強(qiáng)度能夠提高。
實(shí)施形態(tài)5下面,說明有關(guān)本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)5。
在本實(shí)施形態(tài)中,如圖16和圖17所示那樣,在上述各鍵頂51的按下操作部分51a和向鉸鏈部分55的連接端部51b之間,設(shè)置了比上述按下操作部分51a還要低地被設(shè)定的指定長度的低位部分51b。該低位部分51c的長度Lc最理想的是被設(shè)定為是鉸鏈部分55的長度Lh的1/2以上。
這樣,在本實(shí)施形態(tài)中,由于在上述鍵頂51的按下操作部分51a和向鉸鏈部分55的連接端部51b之間,設(shè)置了比按下操作部分51a還要低地被設(shè)定的指定長度的低位部分51c,因此,在按下鍵頂51進(jìn)行鍵盤輸入操作時,在關(guān)于操作力難以作用于該低位部分51c方面,能夠使操作力的作用點(diǎn)遠(yuǎn)離向上述鉸鏈部分55的連接端部51b。其結(jié)果,引起操作力的作用點(diǎn)從按下操作部分51a的大約中央向鉸鏈部分55一側(cè)偏離,能有效地防止閉合電接點(diǎn)所需要的操作力的增大,以及隨之而來的操作性的惡化和向鉸鏈的過大應(yīng)力作用。
再者,本發(fā)明不限于以上的實(shí)施形態(tài),在不離開其要點(diǎn)的范圍內(nèi),不言而喻可以作各種改進(jìn)或設(shè)計(jì)上的各種變更。
像以上那樣,若根據(jù)本申請的方案1的發(fā)明,由于各鍵頂通過上述鉸錠部分對周圍的框架被連接成可以轉(zhuǎn)動,因此,與利用以往的引導(dǎo)機(jī)構(gòu)和伸縮式機(jī)構(gòu)的情況相比,能夠使鍵頂?shù)南路?就是說與電接點(diǎn)之間)小型化,并有可能謀求鍵盤輸入裝置更進(jìn)一步薄型化。
在這種情況下,由于上述鉸鏈部分被設(shè)置在鍵頂?shù)闹付?邊的兩端近旁,因此,即使在鍵盤輸入的操作力偏離鍵頂?shù)闹醒氩糠植⒆饔迷阢q鏈寬度方向的端部時(所謂擠壓時),也能夠抑制由于鉸鏈部分的扭曲彎形而使另一端凸起并能夠防止電接點(diǎn)難以閉合現(xiàn)象發(fā)生。
另外,由于鉸鏈部分被設(shè)置只在鍵頂?shù)闹付?邊的兩端近旁,因此,與將鉸鏈部分設(shè)置上述整個1邊的情況相比,不會引起鍵盤輸入操作力的增大,并能夠?qū)q鏈部分設(shè)定為厚壁,并能提高鉸鏈部分的強(qiáng)度(絕對強(qiáng)度),對來自通常未設(shè)想到的橫方向或斜方向等的鍵操作力的作用力,能有效地防止鉸鏈部分的損壞。另外,在用樹脂一體成形鍵頂時成形性也將提高。
另外,若根據(jù)本申請的方案2的發(fā)明,基本上起到與上述方案1的發(fā)明相同的效果。特別地就多個鍵頂而言,由于使用塑性材料將鍵頂、鉸鏈部分和框架部分進(jìn)行一體成形,因此,就像用鉸鏈連接并裝配用不同材料形成的鍵頂及其周圍的框架部分的情況那樣,在制造和裝配中不用花費(fèi)很多的工時和工夫,向鍵盤輸入裝置組裝也容易,制造成本也可以降低。
此外,若根據(jù)本申請的方案3的發(fā)明,基本上能起到與上述方案2的發(fā)明的相同的效果。特別是,上述鉸鏈部分,就其厚度t(mm)和寬度之和w(mm)而言,由于被設(shè)定在0.21≤t≤0.6,且2≤w≤10的范圍內(nèi),以便滿足8≤wt+w≤14,因此,關(guān)于使用塑性材料將鉸鏈部分與鍵頂及框架部分一起進(jìn)行了一體成形的情況,在良好地維持了在鍵操作中的操作性方面,能夠確保長期使用時的耐久性(疲勞強(qiáng)度)。
另外,若根據(jù)本申請的方案4的發(fā)明,基本上能起到與上述方案的發(fā)明的相同的效果。特別是,由于使用金屬制的或塑性材料制的板材形成鉸鏈部分,因此,與鍵頂和周圍的框架部分相比,能夠在鉸鏈部分使用機(jī)械的,物理的特性好的材料,與使用相同材料使它們的全部成形的情況相比較,能夠提高鉸鏈部分的強(qiáng)度(絕對強(qiáng)度)和耐久性(疲勞強(qiáng)度)。在這種情況下,由于鉸鏈部分只在鍵頂?shù)闹付?邊的兩端近旁被設(shè)置,因此,與在上述整個1邊設(shè)置鉸鏈部分的情況相比,不會引起鍵盤輸入操作力的增大,并能夠?qū)q鏈部設(shè)定為厚壁,有可能提高鉸鏈部分的強(qiáng)度(絕對強(qiáng)度),對于來自通常未設(shè)想到的橫方向或斜方向等的鍵操作力的作用,在能有效地防止鉸鏈部分的損壞方面,制造時也能提高在將鉸鏈部分(金屬制的或塑性材料制的板材)安裝在鍵頂和框架部分之間時的使用性。
另外,若根據(jù)本申請的方案5的發(fā)明,基本上能起到與上述方案4的發(fā)明的相同的作用。特別是,上述鉸鏈部分是用金屬制的板材形成的,就其厚度t(mm)和寬度之和w(mm)而言,由于被設(shè)定在0.1≤t≤0.25,且1≤w≤6的范圍內(nèi),以便滿足4≤20t+w≤8,因此,有關(guān)將用金屬制的板材形成的鉸鏈部分與鍵頂和框架部分一體成形的情況,在良好地維持了鍵盤輸入操作中的操作性方面,也能確保長期使用時的耐久性(疲勞強(qiáng)度)。
另外,根據(jù)本申請的方案6的發(fā)明,基本上能起到與上述方案4的發(fā)明的同樣的效果。特別是,上述鉸鏈部分是用塑性材料制的板材形成的,就其厚度t(mm)和寬度之和w(mm)而言,由于被設(shè)定在0.1≤t≤0.5,且2≤w≤10的范圍內(nèi),以便滿足7≤20t+w≤12,關(guān)于將使用塑性材料制的板材形成的鉸鏈部分與鍵頂及框架部一體成形的情況,在良好地維持了鍵盤輸入操作中的操作性方面,能夠確保長期使用時的耐久性(疲勞強(qiáng)度)。
另外,根據(jù)本申請的方案7的發(fā)明,基本上能起到與上述方案1~方案6的發(fā)明中任何1項(xiàng)的同樣的效果。而且,加之,在上述各鍵頂?shù)陌聪虏僮鞑糠峙c向上述鉸鏈部分的連接端部之間,由于設(shè)置了比上述按下操作部分更低地被設(shè)定的指定長度的低位部分,因此,在按下鍵頂進(jìn)行鍵盤輸入操作時,在操作力難以作用于該低位部分方面,能夠使操作力的作用點(diǎn)遠(yuǎn)離向上述鉸鏈部分的連接端部。由此,能夠有效地防止使電接點(diǎn)閉合所需要的操作力的增大,以及隨之而來的操作性的惡化和對鉸鏈部分的過大的應(yīng)力的作用。
另外,若根據(jù)本申請的方案8的發(fā)明,就有關(guān)裝入鍵盤輸入裝置的一體型鍵頂而言,能夠起到與上述方案1~方案7的發(fā)明中任何一個發(fā)明的同樣的效果。加之,作為鍵盤輸入裝置,組裝比較容易,而且,能夠獲得就有關(guān)鉸鏈部分的強(qiáng)度、耐久性、操作性及其他必要條件進(jìn)行最佳設(shè)計(jì)的鉸鏈?zhǔn)降谋⌒突逆I盤輸入裝置。
此外,若根據(jù)本申請的方案9的發(fā)明,就裝入計(jì)算機(jī)的鍵盤輸入裝置而言,能夠起到與上述方案8的發(fā)明的相同的效果,而且,能夠請求作為計(jì)算機(jī)的更進(jìn)一步的薄型化。
權(quán)利要求
1.一種一體型鍵頂,多個鍵頂是相對其周圍的框架部分整體成形的一體型鍵頂,其特征在于,各鍵頂?shù)闹付ǖ?邊的兩端近旁,分別通過伸長為指定的寬度和厚度的略呈直線形狀的鉸鏈部分,相對上述框架部分能轉(zhuǎn)動地被連接,并使上述鍵頂、鉸鏈部分和框架部分整體地被形成。
2.權(quán)利要求1記載的一體型鍵頂,其特征在于,上述鍵頂、鉸鏈部分和框架部分是使用塑性材料而一體成型的。
3.權(quán)利要求2記載的一體型鍵頂,其特征在于,上述鉸鏈部分,就其厚度t(mm)和寬度之和w(mm)而言,被設(shè)定在0.25≤t≤0.6,且2≤w≤10的范圍內(nèi),以滿足8≤20t+w≤14。
4.權(quán)利要求1記載的一體型鍵頂,其特征在于,上述鉸鏈部分是用金屬制的或塑性材料制的板材。
5.權(quán)利要求4記載的一體型鍵頂,其特征在于,上述鉸鏈部分是用金屬制的板材形成的,就其厚度t(mm)和寬度之和w(mm)而言,被設(shè)定在0.1≤t≤0.25,且1≤w≤6的范圍內(nèi),以滿足4≤20t+w≤8。
6.權(quán)利要求4記載的一體型鍵頂,其特征在于,上述鉸鏈部分是用塑性材料制的板材形成的,就其厚度t(mm)和寬度之和w(mm)而言,被設(shè)定在0.1≤t≤0.5,且2≤w≤10的范圍內(nèi),以滿足7≤20t+w≤12。
7.權(quán)利要求1記載的一體型鍵頂,其特征在于,在上述各鍵頂?shù)陌聪虏僮鞑糠峙c向上述鉸鏈部分的連接端部之間,設(shè)置了比上述按下操作部分更低地被設(shè)定的指定長度的低位部分。
8.一種鍵盤輸入裝置,該裝置包括具有多個鍵頂?shù)逆I盤、對應(yīng)各鍵頂而設(shè)置的電接點(diǎn)以及在該電接點(diǎn)和上述鍵頂之間配置的接點(diǎn)按壓部件,并且是通過上述鍵頂?shù)陌聪虏僮?,?jīng)由上述接點(diǎn)按壓部件使上述電接點(diǎn)被閉合的鍵盤輸入裝置,其特征在于,在上述鍵盤中,使用權(quán)利要求1記載的一體型鍵頂。
9.計(jì)算機(jī),其特征在于具備在權(quán)利要求8中記載的鍵盤輸入裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供制造和裝配容易的鉸鏈?zhǔn)降谋⌒突囊惑w型鍵頂以及使用該鍵頂?shù)逆I盤輸入裝置和計(jì)算機(jī)。多個鍵頂是對周圍的框架部分通過整體成型而形成的一個體型鍵頂,其特征是,在各鍵頂?shù)闹付ǖ?邊的兩端近旁,通過伸長為指定的寬度和厚度的略呈直線形狀的鉸鏈部分對框架能夠轉(zhuǎn)動地被連接,上述鍵頂、鉸鏈部分和框架使用塑性材料被一體成型,另外,上述鉸鏈部分厚度t(mm)和寬度之和w(mm)被設(shè)定在0.25≤t≤0.6,2≤w≤10,以滿足8≤20t+w≤14。
文檔編號H01H13/702GK1195129SQ9810589
公開日1998年10月7日 申請日期1998年3月26日 優(yōu)先權(quán)日1997年3月27日
發(fā)明者表野匡, 內(nèi)澤學(xué) 申請人:三菱電機(jī)株式會社