按键模块和用于按键模块的滑套元件的制作方法
【专利说明】按键模块和用于按键模块的滑套元件
[0001 ]本发明涉及一种机械按键模块和用于机械按键模块的滑套元件(Aufsteckelement)。
[0002]机械按键模块构成键盘中的可由用户操作的按键的基面。通常情况下，一个电脑键盘具有上百个按键模块。
[0003]机械按键模块包括壳体和布置在壳体中的推杆，所述推杆受上限位块和下限位块的限制可在上限位置与下限位置之间线性移动。在这种情况下布置在壳体中的弹性元件，例如弹簧，将推杆压入上限位置。用户施加的操作力将推杆压入下限位置并且同时将弹性元件可逆压紧。通常，通过相应的连接装置可将或将用于形成由用户操作的按键的适当键帽安装在按键模块的推杆上。
[0004]此类按键模块多年来例如由采埃孚股份公司(ZF Friedrichshafen AG)，即以前的樱桃股份有限公司(Cherry GmbH)提供，其冠以MX技术或MX按键模块。
[0005]这种公知的按键模块的缺点在于，在按下按键和释放按键时会产生敲击声。特别地，在有多个电脑工作台的办公区域会觉得这种敲击声是一种干扰。
[0006]本发明的任务在于，提出一种按键模块和用于按键模块的滑套元件，其中在用户按下按键和释放按键时敲击声会减少，优选不会或至少不会对按键模块的开关特性和/或使用寿命产生显著的负面变化。
[0007]该任务在按键模块方面通过如权利要求1所述的特征得以实现，而在用于按键模块的滑套元件方面则通过如权利要求13所述的特征得以实现。有利的实施形式和改进形式在各从属权利要求中进行说明。
[0008]本发明所述按键模块包括壳体和布置在壳体中的推杆，所述推杆受上限位块和下限位块的限制可在上限位置与下限位置之间线性移动。只要没有操作力作用在推杆上，则布置在壳体中的弹性元件，例如弹簧，将推杆压入上限位置。但是如果用户施加了操作力，则该操作力会将推杆压入下限位置并且同时将弹性元件可逆压紧。
[0009]根据本发明提出，用于减少敲击声的下限位块由第一阻尼元件构成并且用于减少敲击声的上限位块由第二阻尼元件构成。
[0010]本发明的优点特别在于，通过由第一和第二阻尼元件构成上下限位块，在下限位块和上限位块上减少了在用户按下按键和释放按键时产生的敲击声。实验表明，与没有此类阻尼元件的相同按键模块相比，这种敲击声最多可降低90%。
[0011]—种改进形式提出，第一阻尼元件和第二阻尼元件构成整体式阻尼元件或是构成整体式阻尼元件的一部分。这里也被理解成这样的实施形式，即其中第一阻尼元件和第二阻尼元件是同一阻尼元件，其在上限位块和下限位块上实现两种阻尼效应。优选将整体式阻尼元件构造和布置成，使得该整体式阻尼元件至少在其上限位置环绕推杆。为此，整体式阻尼元件是指阻尼环。
[0012]第一阻尼元件和/或第二阻尼元件和/或上述包含第一阻尼元件和第二阻尼元件的整体式阻尼元件可由弹性塑料(elastischer Kunststoff)构成或包括这些塑料。各阻尼元件的硬度可根据所需要求通过选择合适的塑料来进行改变。其中，弹性塑料例如可以是TPE(热塑性弹性体的缩写)。
[0013]根据本发明可提出，在上限位块上，构造在推杆上的上限位面与第二阻尼元件共同作用以限制推杆的线性移动。第二阻尼元件优选构成至少一个突出的第二凸起，例如球形突出物(Noppe)或环形圆周向密封唇，用于接触上限位面。
[0014]本发明的一个实施形式提出，按键模块的壳体具有用于推杆的开口，该推杆的一部分在其上限位置通过所述开口从壳体伸出来。推杆伸出来的部分具有连接装置，其用于将键帽固定在推杆上。所述键帽布置在或可布置在按键模块的壳体以外。用户可通过该键帽操作按键模块并从而向推杆施加操作力。
[0015]所述实施方式的一个改进形式提出，在下限位块上，在推杆上固定的键帽上所构造的下限位面与第一阻尼元件共同作用以限制推杆的线性移动。优选地，第一阻尼元件构成至少一个突出的第一凸起，例如球形突出物或环形圆周向密封唇，用于接触下限位面。
[0016]根据本发明所述的按键模块的一个实施形式变体提出一种滑套元件。该滑套元件具有支撑元件，在其上安装有第一阻尼元件和第二阻尼元件。此外，所述支撑元件还具有用于将滑套元件置于按键模块壳体外侧的装置。因此，滑套元件构成按键模块的实现降低噪音的元件。以这种方式也可将公知的按键模块，例如前面提到的MX按键模块，改造成根据本发明所述的按键模块以减少敲击声。而开关特性没有或至少几乎没有由于此类滑套模块而发生改变。
[0017]包括支撑元件和第一阻尼元件和第二阻尼元件的滑套元件例如可以借助双组分注塑技术来制造。这使得制造成本低廉。
[0018]用于将滑套元件置于壳体外侧的装置例如可构造成卡锁元件。该卡锁元件被构造成，使得其与壳体可锁定或被锁定在一起以形成固定的连接。这允许将具有阻尼元件的滑套元件牢固且安全地定位在按键模块的壳体上，由此防止滑落。也可将卡锁元件中的一个或多个构造成引导凸缘(Filhrungsnase)，所述引导凸缘被成形为在将滑套元件置于壳体上时已经以如下方式引导滑套元件，即使得其占据壳体上预设的位置并防止占据错误的位置。这样一来，滑套元件的正确安装和定位一方面得以确保且另一方面变得更容易。
[0019I滑套元件的支撑元件例如可由塑料，特别是由ABS或PA或PP塑料构成或由包括上述塑料中的一种或多种的塑料混合物构成或包括这些塑料。
[0020]滑套元件可设计成，使得其在被固定到按键模块的壳体上的情况下至少在其上限位置环绕按键模块的推杆。
[0021]作为上述具有滑套元件的按键模块的实施形式的可替换形式，按键模块的另一种实施形式变体提出，将第一阻尼元件和第二阻尼元件(并且如有可能也可将整体式阻尼元件)直接构造在壳体上。特别地，将壳体和第一阻尼元件和第二阻尼元件(并且如有可能也可将整体式阻尼元件)共同地借助双组分注塑技术来制造。不同于上述实施形式变体，该变体形式提出将阻尼元件直接集成到按键模块的壳体中，因此在本变体形式中省去使用额外的组件，例如前面和下面描述的滑套元件。
[0022]根据本发明所述的滑套元件被构造和确定用于按键模块，所述按键模块具有壳体和布置在壳体中的推杆，所述推杆受上限位块和下限位块的限制可在上限位置与下限位置之间线性移动。在没有施加操作力时，布置在按键模块壳体中的弹性元件将推杆压入上限位置。如果用户施加了操作力，则将按键模块的推杆压入下限位置并且同时将弹性元件可逆压紧。按键模块例如可以是前面描述的根据本发明所述的按键模块或者也可以是其中前述公知的按键模块中的一种。
[0023]本发明提出，滑套元件具有支撑元件，其上安装有用于减少下限位块上的敲击声的第一阻尼元件和用于减少上限位块上的敲击声的第二阻尼元件。第一阻尼元件和第二阻尼元件也可形成整体式阻尼元件或是整体式阻尼元件的一部分。此外，第一和第二阻尼元件也可以是同一阻尼元件。
[0024]本发明还提出，支撑元件具有用于将滑套元件置于按键模块的壳体外侧的装置。该装置例如可以构造成卡锁元件，该卡锁元件与壳体可锁定或被锁定在一起以形成固定的连接。这允许将具有阻尼元件的滑套元件牢固且安全地定位在按键模块的壳体上，由此防止滑落。也可将卡锁元件中的一个或多个构造成引导凸缘，所述引导凸缘被成形为在将滑套元件置于壳体上时已经以如下方式引导滑套元件，即使得其占据壳体上预设的位置并防止占据错误的位置。这样一来，滑套元件的正确安装和定位一方面得以确保且另一方面变得更容易。
[0025]根据滑套元件的一个改进形式，第一阻尼元件和/或第二阻尼元件和/或整体式阻尼元件可由弹性塑料，特别由具有预定硬度的弹性塑料和/或由TPE，构成或包括这些材料。作为替代或补充提出的是，支撑元件由塑料，特别由ABS或PA或PP或具有上述塑料中的一种或多种的塑料混合物，构成或包括这些材料。此外，作为替代或补充提出的是，将具有支撑元件和第一阻尼元件和第二阻尼元件的滑套元件，并且如有可能也将整体式阻尼元件，借助双组分注塑技术来制造。
[0026]滑套元件的一种改进形式提出，第二阻尼元件被构造成，在上限位块上与构造在推杆上的上限位面共同作用以限制推杆的线性移动。优选地，第二阻尼元件可构成至少一个突出的第二凸起，例如球形突出物或环形圆周向密封唇，用于接触上限位面。作为替代或补充的是，可将第一阻尼元件构造成，在下限位块上与下限位面共同作用以限制推杆的线性移动。优选地，将下限位面构造在键帽上，所述键帽固定在按键模块的推杆上并布置在壳体以外。特别地，第一阻尼元件可构成至少一个突出的第一凸起，例如球形突出物或环形圆周向密封唇，用于接触下限位面。
[0027]此外，如本发明所述