专利名称：键盘用支架构造的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种键盘用支架构造，特别涉及一种可供键盘置放并随人体适当操作位置而进行水平及垂直位移的键盘用支架。
背景技术：
由于计算机的使用日益普及，为了使用者在操作键盘时，使键盘不占用桌面空间，且兼顾人体工学而避免人体手部需长期维持相同姿势而造成的伤害，可使用键盘用支架来顺应人体坐姿及手部位置进行无段式调整。
已有的键盘用支架可见美国专利第4616798号，该专利披露了一种将一固定键盘的支架连接至桌板下方的平行四边形连杆机构，但其具有一缺点，该平行四边形连杆机构附接至键盘支架下方，因而造成底部与地面之间的空间非常有限，限制了人体腿部的活动。
美国专利第5257767虽针对前述专利缺点而改以非平行四边形连杆机构来企图增加腿部的活动空间，但实质上，由于连杆机构仍然附接在键盘支架下方，可增加的空间非常有限。
美国专利第5924664号针对上述两专利提出改进，其组件包括有装设架、与旋转架组合的装设架的支撑件、托架、上臂、至少一个侧臂及至少一个止动装置，该发明主要是通过四个定向轴点进行连杆动作方式，并通过侧臂与止动装置相对接合面为凹状面而具有摩擦力产生卡掣定位的效果，但仍存在如下缺陷
该发明仍然采用传统的平行四边形或非平行四边形的四点连杆定位枢接的方式进行连动垂直无段式位移，通过侧臂延伸的曲形端在止动装置的第一侧的摩擦力效果而获得定位，由于侧臂及止动装置均为金属材质制成，且考虑人体能简易施力及卡掣所需的摩擦力，在位移过程中，往往无法获得良好的协调性，尤其是金属本身摩擦会产生热及噪音，长久使用更容易造成曲形端磨损。
此外，根据人体工学，操作键盘时，使用者的前臂必须与手背呈平行状态，且考虑托架有良好的支撑手部的效果，托架相对前臂也必须以平行状态为佳，但前列各专利的托架在侧臂相对于地面的任一角度，都是保持一定角度(一般都是略向上扬3°左右，请参照该案专利权利要求第54项)，对使用者而言，前臂在最靠近桌板位置往下到操作位置的角度，呈逐渐倾斜的状态，如果托架未随着改变角度，托架对手腕及前臂支撑的效果将逐渐消减，而长久维持使用该键盘所需的姿势仍然可能会造成伤害。
实用新型内容本实用新型的主要目的在于解决上述缺陷，为避免该缺陷的存在，本实用新型摒除传统的四点轴杆均为定点枢接的模式，而是改以其一轴杆为活动的连接方式，这样，可先解除摩擦定位点的相接关系后，再以其它三定点轴杆进行连动无段式位移，以此降低相关零件的磨损率而延长产品寿命，并可避免因位移所产生的噪音声响，且因无摩擦力的限制，本实用新型的连杆机构的动作将更有助于人体手部施力，而使键盘用支架能更符合一般人使用，此外，本实用新型的侧臂在靠近桌板最高位置到离开桌板最低位置之间的角度变大的情况下，托架相对桌板的夹角必须变小，也就是说，托架将随同侧臂下移而顺应使用者前臂呈预定角度倾斜，让使用者前臂无论在哪一个操作位置，前臂均可获得有效支撑，更符合人体工学而降低可能的伤害。
为达到上述目的，本实用新型包括一与桌板相接的装设架、一与装设架以第一轴杆枢接的上臂、位于装设架两侧并以第二轴杆与装设架枢接的侧臂、以及一分别以第三轴杆枢接上臂及以第四轴杆枢接侧臂的托架，主要通过第四轴杆为活动连接状态而可解除托架的限制位置后，再以第一、二、三轴杆进行连动的无段式垂直位置调整，这样构成一种组装零件少且可便于施力的键盘用支架。
图1是根据本实用新型的结构分解示意图；图2是根据本实用新型的外观立体示意图；图3-1～3-12是根据本实用新型的调整动作示意图；图4-1～4-6是图3-1～3-12显示的侧臂及托架角度的示意图；图5是根据本实用新型的旋转调整动作的示意图；图6是根据本实用新型的实施例的示意图；图7是根据本实用新型的承接座的示意图；图8-1是根据本实用新型的承接座的使用状态示意图；图8-2是根据本实用新型的夹持具的示意图；图9是根据本实用新型的转动机构的示意图；以及图10-1，10-2是根据本实用新型的转动机构的动作示意图。
具体实施方式
有关本实用新型的详细说明及技术内容，现结合附图说明如下请参阅图1、2、3-1、5所示，本实用新型定位于桌板130下并可对应桌板130进行水平及垂直位移到适当的键盘(图中未示)操作位置处，本实用新型包括一与桌板130相接的装设架10、一与装设架10以其上配置的弹性回复组件80提供向上偏压的第一轴杆a枢接于枢设孔11、221的上臂20、位于装设架10两侧并以第二轴杆b与装设架10枢接于枢设孔12、32的侧臂30、以及一分别以第三轴杆c枢接上臂20及以第四轴杆d枢接侧臂30于枢设孔211、43的托架40。
前述上臂20的枢设孔211、221是在前、后端两侧分别延伸出前、后翼片21、22，且前、后翼片21、22上设有第一、三轴杆a、c枢接的枢设孔211、221，前、后翼片21、22的主要用途在于上臂20与装设架10及托架40之间具有一定间距，除便于垂直调整外，还可供键盘线穿过摆设。
另在桌板130下方组接有一轨道片90，且在装设架10上固接有一滑轨座70，滑轨座70的两侧具有侧翼片71，侧翼片71上接设有一可在轨道片90上水平位移的滑轨条72，且装设架10上设有一旋转区13，在旋转区13与滑轨座70之间配置有一转盘60。
而前述第一、二、三轴杆a、b、c以定轴连动关系枢接，且侧臂30在第四轴杆d的枢接位置设有一横向宽度大于第四轴杆d外管径的调位孔31，并在侧臂30内配置有一外管径大于第四轴杆d及调位孔31高度的套管d1，且在侧臂30内设有一具有面向托架40的止掣面341的止动组件34，并在托架40对应前述调位孔31处设有一弧形调位轨迹的位移孔42，且该位移孔42的最外侧是一相对应抵接于止动组件34的止掣面341的限制面421。
此外，上臂20的中段位置设有一相对应垂直位移行程的横向孔23，横向孔23配置有一第五轴杆e以枢接侧臂30的枢设孔33及上臂20，且在该两侧臂30的底部具有一下臂50，第五轴杆e配置的用意在于辅助上臂20及侧臂30在位移过程中，不会有任何偏移或倾斜，同时也具有增强摩擦力及整体产品强度的效果。
进行垂直位移调整之前，使用者可以先通过滑轨座70两侧翼片71组装的滑轨条72在轨道片90上，相对桌板130进行水平位移(也就是将整组键盘用支架向外或向内位移至人体操作位置)，此外，水平位移调整完毕后，如第5图所示，再通过装设架10的旋转区13内转盘60相对滑轨座70进行左向或右向的旋转调整，当然，水平调整及旋转调整也可在垂直调整之后实施。
本实用新型的垂直调整步骤可分为一、图3-1、3-2显示侧臂30在靠近桌板130的最高位置，需注意的是，托架40的限制面421以其下段处与止掣面341形成抵掣关系，此时，图3-3、3-4中，先施力于托架40上移，由于第四轴杆d为活动枢接状态，在托架40上移时，第四轴杆d在位移孔42内向上位移，并受到位移孔42为弧形调位轨迹而推动第四轴杆d在调位孔31处向托架40方向位移(调位孔31与位移孔42略呈垂直向配置)，此时，在第四轴杆d到达靠近托架40的调位孔31的位置，托架40的限制面421将与止掣面341脱离，而解除其相接状态，当然，其相对应的摩擦力也不存在。
二、由于相接摩擦力状态解除，使用者将可轻易施力于托架40，由第三轴杆c连动上臂20，再由第一、二轴杆a、b为支点进行垂直无段式位移，如图3-5、3-6位移至中段位置，或者如图3-9、3-10位移至最底端位置，需注意的是，由于限制面421与位移孔42的调位轨迹具有等形弧度，且止掣面341本身也具有一定曲度的凹入面，因此在垂直位移过程中，限制面421与止掣面341的间隙将越来越小，因此也限定了使用者可调整范围而避免限制面421脱离调整范围而丧失定位效果。
三、在使用者到达所需的调整垂直位置后，将托架40施力解除，托架40将下移回复水平位置 同步因位移孔42的调位轨迹推动第四轴杆d向止动组件34的方向在调位孔31的位置移动，此时，托架40的限制面421将与止掣面341相接，并通过其相互曲弧面所产生的摩擦力相互抵掣而形成定位，此步骤可由图3-7、3-8明显看出，当侧臂30位置在离开桌板130的中间位置时，托架40的限制面421以其中段处与止掣面341形成抵掣关系，而由图3-11、3-12中明显看出，当侧臂30的位置在离开桌板130的最低位置时，托架40的限制面421以其上段处与止掣面341形成抵掣关系。
四、在托架40上可如图6、7、8-1所示，托架40具有一承接板41以组接一承接座100，用以置放键盘，在完成水平、旋转、及垂直调整后，托架40上的承接座100将与桌板130略呈水平配置，让使用者置放键盘后，可确实根据坐姿及手部位置调整至最适当位置；上述承接座100具有一收纳盒110，用以盛装物品，其具有一容器111、一盖体112、以及一软垫113；一承载盘120，用以承载键盘及收纳盒110，其具有一第一承载面121与一第二承载面122，第二承载面122用来承载前述的收纳盒110，且收纳盒110提供前述收纳物品的功能，及第一承载面121与该第二承载面122并不位于同一水平面上，且第二承载面122低于第一承载面121，收纳盒110置于第二承载面122上；
上述容器111内具有一个以上的分隔槽114，分隔槽114用来分隔装设于容器111中的物品，并且盖体112与容器111可作相对的开合运动，而前述软垫113在使用者使用键盘时，可提供使用者手部的依靠；此外，请参阅图8-1，8-2，承载盘120靠近使用者方向处具有一夹持具123，提供使用者在纸本资料键入计算机时，可以便于研读纸张上的资料，并准确地将资料输入计算机内；在承载盘120设有一接设槽124，将夹持具123枢接于接设槽124内，使夹持具123可随意往上或往下扳动，夹持具123是两片式，包括一支撑件125、及一弹性件126，在弹性件126与支撑件125之间定义出一夹设部127，并在弹性件126与支撑件125连接的两侧处开设有至少一个剖槽128、128’，让使用者仅将夹持具123从接设槽124内往上扳动，再将书面资料或纸张夹持于弹性件126及支撑件125之间的剖槽128、128’内，便可有效固定所要输入的书面资料，并节省计算机桌桌面的使用空间及方便使用者在近距离研读纸张上的资料，并准确地将资料输入计算机内，当夹持具123使用完毕时，可将其往下扳动而隐藏于接设槽124内作装饰用，并方便收藏。
五、在托架40上可如图9，10-1，10-2所示，在托架40的承接板41与承接座100之间设有一转动机构15，转动机构15满足承接座100可相对托架40左右旋转至一定角度，以此提供使用者较佳的操作角度，前述的转动机构15包括一与承接板41接设的限位组件153、及一定位盘151，且在定位盘151、承接板41、及限位组件153上的相对应位置设有轴孔f，并在轴孔f穿设有螺杆154并以螺帽155锁固；当使用者对应屏幕位置而需变更键盘操作位置时，直接施力于定位盘151，使定位盘151以螺杆154为轴，即可相对托架40左右旋转至适当角度，这样构成本实用新型的键盘用支架构造。
以下针对前述操作步骤所产生的侧臂30及托架40相对桌板130的角度变化进行说明，在托架40施力上抬使限制面421与止掣面341脱离而解除其相接状态时，由于位移孔42的调位轨迹具有弧度，假设限制面421与止掣面341脱离后的间隙在侧臂30最靠近桌板130位置处为w1(图3-4)，侧臂30下移位置到离开桌板130的中间位置处为w2(图3-6)，侧臂30下移到离开桌板130的最低位置处为w3(图3-10)，该间隙大小关系为w1＞w2＞w3，并通过该止掣面341与限制面421相互呈弧状抵掣面，因此产生托架40相对桌板130呈倾斜角度变化。
进行以下图标说明前，为能了解图标相对应关系的位置，现将桌板130的水平线下移以一虚线的假想线表示，所述的角度均是相对桌板130的夹角而定，并非是托架40相对侧臂30的夹角变化，请特别注意，首先，从前段说明中已明确了解托架40与侧臂30的间隙变化量，再如图4-1所示，本实用新型的托架40可先预设有一定倾斜角度θ1(约3°)，侧臂30相对桌板130的夹角为θ7，此角度θ1及θ7表示图3-1的侧臂30在最靠近桌板130的最高位置，当托架40上抬如图3-3的状态，角度将变化成图4-2所示，托架40相对桌板130的倾斜夹角将增大为θ2(约10°)，此时侧臂30并未改变位置，故与桌板130的夹角θ8＝θ7。
在施力托架40垂直下移至中间位置如图3-5，侧臂30与桌板130的夹角θ9增大，如图4-3所示，此时，托架40尚未解除施力，故相对桌板130的角度θ3并未改变也就是说θ3＝θ2。
在托架40施力解除，如图3-7所示，托架40定位于中间位置时，侧臂30相对桌板130的夹角为θ10＝θ9未改变，但由于间隙消除，而造成托架40相对桌板130的夹角将略为回复而变成小于θ3的θ4(约7°)，但θ4仍然大于θ1，也就是说，托架40相对桌板130角度已改变为倾斜度较大。
在图3-9中，托架40在未解除施力状态下垂直下移到最低位置处，此时，侧臂30与桌板130的夹角θ11最大，但托架40尚未解除施力，故相对桌板130角度θ5并未改变，也就是说θ5＝θ3＝θ2。
在如图3-11所示，托架40施力解除，托架40定位于最低位置时，侧臂30相对桌板130的夹角为θ12＝θ11未改变，但由于间隙消除，造成托架40相对桌板130的夹角将略为回复而变成小于θ5的θ6(约9°)，但θ6仍然大于θ4及θ1，也就是说，托架40相对桌板130的角度已改变为最大倾斜度。
从前几段说明中，可以看出托架40定位在最高位置相对桌板130的夹角θ1、中间位置的夹角θ4、以及最低位置的夹角θ6的大小关系为θ6＞θ4＞θ1，因此造成托架40的倾斜角度随着操作托架40的位置下移而增大，这样可以符合人体工学，让使用者前臂同样产生倾斜状况时(相对人体垂直角度而定)，能够获得有效支撑，因此可降低维持长时间的操作姿势而可能造成的伤害。
综合上述，本实用新型与美国专利第5924664号进行比较，结果如下一、本实用新型的动作方式是解除限制面421及止掣面341摩擦定位状态后再进行垂直调整，调整过程中，没有摩擦力限制，使用者施力更为轻便，且不会有金属摩擦声响，可避免噪音产生。
二、本实用新型的定位支点在托架40与侧臂30之间，因此止动组件34所需承受的摩擦力仅为托架40加上键盘的重量，因此所需摩擦力较小，使本实用新型在无段式调整动作下，可在每一位置均可获得有效定位的效果，而美国专利第5924664号的止动装置必须承担侧臂30、上臂20、下臂50、托架40及键盘重量，不仅力矩过长，还因所需提供摩擦力太大而容易造成损坏。
三、本实用新型的托架40相对桌板130角度并非固定不变，而是随着侧臂30的角度变大时，托架40也改变其倾斜角度，使本实用新型更符合人体工学。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本实用新型的权利要求范围之内。
权利要求1.一种键盘用支架构造，可定位于桌板(130)下，并可相对所述桌板(130)进行水平及垂直位移到适当的键盘操作位置处，包括一与所述桌板(130)相接的装设架(10)、一与所述装设架(10)以第一轴杆(a)枢接的上臂(20)、位于所述装设架(10)两侧并以第二轴杆(b)与所述装设架(10)枢接的侧臂(30)、以及一分别以第三轴杆(c)枢接所述上臂(20)及以第四轴杆(d)枢接所述侧臂(30)的托架(40)，其特征在于所述第一、二、三轴杆(a、b、c)以定轴连动关系枢接，且所述侧臂(30)在所述第四轴杆(d)的枢接位置设有一横向宽度大于所述第四轴杆(c)外管径的调位孔(31)，且在所述侧臂(30)内设有一具有面向托架(40)的止掣面(341)的止动组件(34)，并在所述托架(40)对应所述调位孔(31)处设有一弧形调位轨迹的位移孔(42)，且所述位移孔(42)的最外侧是一相对应抵接于所述止动组件(34)的所述止掣面(341)的限制面(421)，使所述托架(40)上移，使所述第四轴杆(d)沿所述位移孔(42)调位轨迹而在所述调位孔(31)往所述托架(40)方向移动，并连动所述托架(40)向外移动使所述限制面(421)脱离所述止掣面(341)，这样可施力于所述托架(40)以所述第一二、三轴杆(a、b、c)进行垂直位移。
2.根据权利要求1所述的键盘用支架构造，其特征在于所述调位孔(31)与所述位移孔(42)呈垂直向配置，及所述限制面(421)与所述位移孔(42)的调位轨迹具有等形弧度。
3.根据权利要求1所述的键盘用支架构造，其特征在于所述上臂(20)的中段位置设有一相对应垂直位移行程的横向孔(23)，所述横向孔(23)配置有一第五轴杆(e)以枢接所述侧臂(30)及所述上臂(20)。
4.根据权利要求1所述的键盘用支架构造，其特征在于所述侧臂(30)内配置有一外管径大于所述第四轴杆(d)及所述调位孔(31)高度的套管(d1)，及所述两侧臂(30)的底部具有一下臂(50)。
5.根据权利要求1所述的键盘用支架构造，其特征在于所述上臂(20)的前、后端两侧分别延伸出前、后翼片(21、22)，且所述前、后翼片(21、22)上设有所述第一、三轴杆(a、c)枢接的枢设孔(211、221)。
6.根据权利要求1所述的键盘用支架构造，其特征在于所述第一轴杆(a)上配置有一弹性回复组件(80)。
7.根据权利要求1所述的键盘用支架构造，其特征在于所述桌板(130)下方组接有一轨道片(90)，且在所述装设架(10)上固接有一滑轨座(70)，所述滑轨座(70)两侧具有侧翼片(71)，所述侧翼片(71)上接设有一可在所述轨道片(90)上水平位移的滑轨条(72)，及所述装设架(10)上设有一旋转区(13)，且在所述旋转区(13)与所述滑轨座(70)之间配置有一转盘(60)。
8.根据权利要求1所述的键盘用支架构造，其特征在于所述托架(40)上设有一承接座(100)，用以承载一键盘以及物品，包括一收纳盒(110)，包括一容器(111)、及一盖体(112)，所述容器(111)用以盛装物品，而所述盖体(112)将所述容器(111)覆盖；一承载盘(120)，用以承载键盘及所述收纳盒(110)，所述承载盘(120)具有一用以承载所述键盘的一第一承载面(121)、与一用以承载所述收纳盒(110)的一第二承载面(122)，所述第二承载面(122)自所述第一承载面(121)的前缘朝向使用者的方向延伸而出，所述第一承载面(121)与所述第二承载面(122)彼此构成一体且不可分离。
9.根据权利要求8所述的键盘用支架构造，其特征在于所述承载盘(120)具有一接设槽(124)以供一夹持具(123)枢设，所述夹持具(123)包括一由支撑件(125)及一弹性件(126)所定义出的一夹设部(127)。
10.根据权利要求8所述的键盘用支架构造，其特征在于所述托架(40)与所述承接座(100)之间设有一转动机构(15)，所述转动机构(15)可使所述承接座(100)相对所述托架(40)左右旋转，所述转动机构(15)包括一限位组件(153)及一定位盘(151)，及所述限位组件(153)与所述定位盘(151)设有相对应的轴孔(f)，以供一螺杆(154)及螺帽(155)锁固。
专利摘要本实用新型公开了一种键盘用支架构造，该构造可定位于桌板下并可相对桌板进行水平及垂直位移，以使键盘位于适当位置，包括一与桌板相接的装设架、一与装设架以第一轴杆枢接的上臂、位于装设架两侧并以第二轴杆与装设架枢接的侧臂、以及一分别以第三轴杆枢接上臂及以第四轴杆枢接侧臂的托架，主要通过第四轴杆为活动连接的状态而可在解除托架限制位置后，再以第一、二、三轴杆连动进行无段式垂直位置调整，这样构成一种组装零件少、便于施力且符合人体工学操作的键盘用支架。
文档编号G06F3/02GK2718659SQ20042004774
公开日2005年8月17日 申请日期2004年5月13日 优先权日2004年5月13日
发明者林胜雄 申请人:普荣事业有限公司