平衡杆式键盘及其组装方法与流程

本发明涉及键盘的技术，具体地说是一种平衡杆式键盘及其组装方法。

背景技术：

键盘是当前最常用也是最主要的输入设备，随着消费性电子产品逐渐轻薄化，键盘相应地被设计为更轻更薄的结构，薄膜式键盘，磁力键盘，或者磁性键盘，正是因为“薄”而被设计出来。

中国专利文献CN202601435就公开了一种磁性按键组合而成的键盘，该磁性按键组合包含键帽、支撑板、开关元件、框体。

中国专利文献CN103065846也公开了一种磁吸式按键及键盘，该磁吸式按键包含底板、支撑架、第一磁吸单元、键帽以及第二磁吸单元。

还有其它不同结构的薄膜式键盘与磁性键盘。

利用两个磁铁之间的相互作用力或磁铁与金属铁片之间的吸引力，是磁性键盘的核心内容。采用的方式不同，导致不同的磁性按键及键盘。

无论何种薄膜式键盘与磁性键盘，要向更薄的方向发展，要进入实用阶段，还必须解决使用者的手感问题，使之接近或者超过现有笔记本电脑键盘的手感。

使用者的手感问题，主要是解决按键力度及按键平衡问题。

传统键盘行业中，字键下装导柱结构，剪刀脚结构，平衡杆结构以及蝴蝶结构等等都是业界已知的解决按键平衡的有效方法。

但是，考虑到要使薄膜式键盘与磁性键盘突破当前极限，做到更薄，采用何种平衡方法才能使得键盘进入实用阶段，真的值得研究。

技术实现要素：

为此，本发明提出一种结构简单、动作确实且薄型化的平衡杆式键盘。本发明的平衡杆式键盘包括一底板、一感应元件、一中板、一弹性体、一字键、至少一第一平衡杆及一第二平衡杆。感应元件设于底板的上表面，中板设于该感应元件的上表面且具有一贯穿上、下表面的按键孔与一位于下表面的平衡杆连接机构，该弹性体设于该感应元件的上表面，该字键设于该感应元件的上方且具有一位于下表面的平衡杆连接机构，该第一平衡杆具有两相互平行的第一侧杆与一连接该两第一侧杆的第一主杆，该两第一侧杆的另一端具有向内凸伸的第一凸伸部，该第一主杆与该第一凸伸部分别设于该中板的平衡杆连接机构与该字键的平衡杆连接机构，该第二平衡杆具有两相互平行的第二侧杆与一连接该两第二侧杆的第二主杆，该两第二侧杆的另一端具有向外凸伸的第二凸伸部，该第二主杆与第二凸伸部分别设于该字键的平衡杆连接机构与该中板的平衡杆连接机构，且该第二主杆的轴向垂直于该第一平衡杆的第一主杆的轴向。

在本发明中，还包括一磁性元件与一磁吸铁片，该磁性元件设于该中板的容置槽，该磁吸铁片包括一键臂与一铁掌，该键臂位于该中板的按键孔内且连接该字键的下表面，该铁掌连接该键臂且位于该磁性元件的下方，使本发明的平衡杆式键盘可以进一步作为磁性键盘使用。

在本发明中，该第一平衡杆的数目为兩根，该两第一平衡杆位于该第二平衡杆的两相对侧并以该第二平衡杆为中心呈镜射对称。

在本发明中，弹性体可以是单一硅胶件、单一金属弹片或前述两者的组合，不论使用哪一种结构，该弹性体都能在该字键受到按压力量时产生弹性变形而完成信号的导通。

在本发明中，组装时先将该第二平衡杆的第二凸伸部装入该中板的平衡杆连接机构，接着将该第一平衡杆的第一主杆装入该中板的平衡杆连接机构，最后装上该字键，使该字键的平衡杆连接机构分别结合于该第一平衡杆的第一凸伸部及该第二平衡杆的第二主杆，其中前面两个步骤的顺序可以对调，并不影响组装成果。

此外，本发明所提供的另一种平衡杆式键盘通过省略中板的设置来达到简化结构的效果。在结构上包括一底板、一感应元件、一弹性体、一字 键、至少一第一平衡杆及一第二平衡杆。底板具有一位于上表面的平衡杆连接机构，该底板的连接机构为埋入射出或是热熔，感应元件设于底板的上表面，该弹性体设于该感应元件的上表面，该字键设于该感应元件的上方且具有一位于下表面的平衡杆连接机构，该第一平衡杆具有两相互平行的第一侧杆与一连接该两第一侧杆的第一主杆，该两第一侧杆的另一端具有向内凸伸的第一凸伸部，该第一凸伸部与该第一主杆分别设于该底板的平衡杆连接机构与该字键的平衡杆连接机构，该第二平衡杆具有两相互平行的第二侧杆与一连接该两第二侧杆的第二主杆，该两第二侧杆的另一端具有向内凸伸的第二凸伸部，该第二凸伸部与该第二主杆分别设于该底板的平衡杆连接机构与该字键的平衡杆连接机构，且该第二主杆的轴向垂直于该第一平衡杆的第一主杆的轴向，而且，该第一平衡杆的第一主杆邻近于该字键的边缘，如此可以增加作动稳定度及顺畅度。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中：

图1是本发明实施例1所述的一种磁性键盘的平衡杆设置法应用到磁性键盘的标准一倍键的分解示意图；

图2是本发明实施例1所述平衡杆与字键连接示意图；

图3是本发明实施例1所述平衡杆相互位置示意图；

图4是本发明实施例2所述的一种磁性键盘的平衡杆设置法应用到磁性键盘的标准一倍键的优先方案分解示意图；

图5是本发明实施例2所述平衡杆与字键连接示意图；

图6是本发明实施例2所述平衡杆相互位置示意图；

图7是本发明实施例3所述磁性键盘的字键分区图；

图8是本发明实施例3所述磁性键盘的标准一倍键的平衡杆设置图；

图9是本发明实施例3所述磁性键盘的特殊键的平衡杆设置图；

图10是本发明实施例3所述磁性键盘的特殊键一转弯Enter键的平衡杆设置图；

图11是本发明实施例3所述磁性键盘的长空白键的平衡杆设置图；

图12是本发明实施例3所述磁性键盘的F功能键的平衡杆设置图；

图13是本发明实施例3所述磁性键盘的标准一倍键的平衡杆设置优先方案示意图；

图14是本发明实施例4所述平衡杆式键盘的局部立体分解图；

图15是本发明实施例4所述平衡杆式键盘的组合剖视图；

图16-1是本发明实施例1所述平衡杆式键盘的组装流程图；

图16-2是本发明实施例1所述平衡杆式键盘的组装流程图；

图17是本发明实施例1所述平衡杆式键盘的另一组装流程图；以及

图18是本发明实施例4所述平衡杆式键盘的组装流程图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1

本实施例中的一种磁性键盘的平衡杆设置方法，应用到磁性键盘的标准一倍键的情形，如图1所示。该按键包括：底板1，感应元件2，弹性体3，中板4，磁性元件5，上盖6，磁吸铁片7，字键8，平衡杆9，平衡杆10。

感应元件2上具有薄膜电路，设置在底板1上方。感应元件2还可有贯穿上下表面的通孔21。该通孔21与平衡杆9和平衡杆10相对应。

弹性体3置于感应元件2之上，其凸点31置于中板4的按键孔41的中。此处，调整弹性体高度或者结构，可调整按键手感。

中板4有上、下表面，位于感应元件2的上方，中板4设置有贯穿上表面和下表面的按键孔41和容置槽42，容置槽42位于按键孔4的外围。中板4塑胶注塑成型，其下表面设置有平衡杆连接机构43。

本实施例中磁性元件5置于中板4容置槽42中。作为可选择的实施方式，在中板4的上表面还贴有盖板上盖6如PET贴膜，可进一步防止磁性元件5松动或脱落。

磁吸铁片7包括键臂71及铁掌72。键臂71置于中板4的按键孔41中，与字键8的下表面稳固连接。铁掌72位于磁性元件5的下表面和底板1之间，键臂71延伸至字键8的下方，与铁掌72相连，也就是将铁掌 72设置在磁性元件5下方。在键臂71未受力时，铁掌72与磁性元件5吸合。

字键8置于磁吸铁片7的上方，与磁吸铁片7的键臂71稳固连接。作为本例实施方式，字键8采用塑胶制备，其下表面还设置平衡杆连接机构81，如图2所示。

图2中，平衡杆9有两根，平衡杆10有一根，都设置于字键8的下表面。该三根平衡杆一端与字键8下表面的连接机构81成活动连接，另一端可与中板的连接机构相连，作为优先实施方式，该三根平衡杆的另一端与中板4的下表面平衡杆连接机构43成活动连接。

图2中的三根平衡杆相互位置如图3所示。两根平衡杆9位于X轴方向，一根平衡杆10位于Y轴方向，三根平衡杆不交叉不重叠。

本实施例是将一种磁性键盘的平衡杆设置方法，应用到磁性键盘的标准一倍键的情形，由于平衡杆技术，是键盘业界已知的技术，对平衡杆与字键或中板怎样连接，这里不作详述。

实施例2

本实施例的一种磁性键盘的平衡杆设置方法，应用到磁性键盘的标准一倍键的另外一种情形，如图4所示。该按键包括：底板1，感应元件2，弹性体3，中板4，磁性元件5，上盖6，磁吸铁片7，字键8，平衡杆9，平衡杆10。

本实施例是对实施例1的一种改进及补充，如图4所示。

与实施例1不同的处是，实施例1的平衡杆9有两根，而实施例2的平衡杆9只有一根；

图5中，平衡杆9有一根，平衡杆10有一根，都设置于字键8的下表面。该两根平衡杆一端与字键8下表面的连接机构81成活动连接，另一端可与中板的连接机构相连，作为优先实施方式，该两根平衡杆的另一端与中板4的下表面平衡杆连接机构43成活动连接。

图5中的两根平衡杆相互位置如图6所示。平衡杆9位于X轴方向，另一根平衡杆10位于Y轴方向，两根平衡杆不交叉不重叠。

其它部份，包括平衡杆结构，基本上与实施例1相同。

实施例3

本实施例提供了一种磁性键盘的平衡杆设置方法。

磁性键盘包括：F功能键1，标准一倍键2，特殊键3，长空白键4，如图7所示。

其中所有标准一倍键2，在字键的X轴方向设置两根平衡杆9，在Y轴方向设置一根平衡杆10，共计3根平衡杆，平衡杆之间不交叉不重叠；如图8所示。

其中特殊键，包括SHIFT键，Caps Lock键，Tab键，Backspace键，等等特殊键3，在字键的X轴方向设置两根平衡杆9，在Y轴方向设置两根平衡杆10，共计4根平衡杆，平衡杆之间不交叉不重叠。如图9所示。

其中特殊键，转弯Enter键3，在字键的X轴方向设置叁根平衡杆9，在Y轴方向设置肆根平衡杆10，共计7根平衡杆，平衡杆之间不交叉不重叠。如图10所示。

针对磁性键盘的长空白键4，在字键的X轴方向设置两根平衡杆9，在Y轴方向设置肆根平衡杆10，共计6根平衡杆，平衡杆之间不交叉不重叠。如图11所示。

针对磁性键盘中比较扁平或窄小的F功能键1及上下左右键，在字键的扁平方向设置一根平衡杆9，共计1根平衡杆。如图12所示。

所有平衡杆上端与字键成可活动的连接；

所有平衡杆下端与中板成可活动的连接。

优选地，针对磁性键盘的标准一倍键2，在字键的X轴方向设置一根平衡杆9，在Y轴方向设置一根平衡杆10，共计2根平衡杆，平衡杆之间不交叉不重叠。如图13所示。

平衡杆，采用业界已知的不锈钢丝制备，但钢丝直径优选0.4-1.0mm。

此外，如图16-1及图16-2所示，前述实施例在组装时，首先第一个步骤将中板4翻过来，使中板4的平衡杆连接机构43朝上，接着分别将第一平衡杆9的第一主杆92及第二平衡杆10的第二凸伸部103组装于中板4的平衡杆连接机构43，第二步骤将感应元件2贴设于中板4的下表面，第三个步骤再将底板1装上而形成一半成品，第四个步骤将半成品翻转之后装入字键8，使字键8的平衡杆连接机构81分别结合于第一平衡杆9的第一凸伸部93及第二平衡杆10的第二主杆102，第五个步骤将磁性元 件5装入中板4的容置槽42内，最后一个步骤再将上盖6装上，如此即完成组装。

如果是在没有磁性元件5的情况下，如图17所示，首先第一个步骤将中板4翻过来，使中板4的平衡杆连接机构43朝上，接着分别将第一平衡杆9的第一主杆92及第二平衡杆10的第二凸伸部103组装于中板4的平衡杆连接机构43，第二步骤将感应元件2贴设于中板4的下表面，第三个步骤再将底板1装上而形成一半成品，最后一个步骤将半成品翻转之后装入字键8，使字键8的平衡杆连接机构81分别结合于第一平衡杆9的第一凸伸部93及第二平衡杆10的第二主杆102，如此即完成组装。

实施例4

如图14及图15所示，本实施例省略了中板4的配置，而是在底板1的上表面以埋入射出成型或热熔成型的方式形成一平衡杆连接机构11，因此在组装峙，如图18所示，首先将底板1放平，使底板1的平衡杆连接机构11a、11b朝上，接着将感应元件2贴设于底板1的上表面，之后再将第一平衡杆9的第一侧杆91的第一凸伸部93及第二平衡杆10的第二侧杆101的第二凸伸部103分别装入底板1的平衡杆连接机构11a、11b，最后再装上字键8，使字键8的平衡杆连接机构81a、81b分别结合于第一平衡杆9的第一主杆92及第二平衡杆10的第二主杆102，如此即完成组装。在组装完成之后，第一、第二平衡杆9、10之间不交叉且不重叠，两根第一平衡杆9位于第二平衡杆10的两相对侧并以第二平衡杆10为中心呈镜射对称，而且，第一平衡杆9的第一主杆92会邻近于字键8的边缘。由此，实施例4除了可以具有与前述实施例相同的功效之外，还可以进一步达到简化结构的效果。

以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。