专利名称：键盘结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种键盘结构，尤指将金属薄片冲设出键帽形状的壳体，并将基座与壳体结合成为一体制造出厚度一定且金属质感的键帽，使触感、滑顺度以及结构强度也较 佳而不易产生型变，以方便使用者快速输入、更具产品竞争力。
背景技术：
电脑设备及其相关周边电子装置的技术不断研发、创新，使得现今市面上有愈来 愈多具实用性与功能性的电子装置相继问世而广泛，且大多数输入性电子装置都需要通过 按键来进行文字、数字或指令的输入，如滑鼠、键盘或可供游戏使用的摇杆、光枪等具输出/ 输入控制界面的相关周边设备，所以使键盘的设计也随着此一趋势迅速发展，并针对不同 的需求予以改变，举例来说，早期桌上型电脑的键盘上使用的按键到专门供笔记型电脑所 使用的按键，其差异性就相当地大，主要是因笔记型电脑所讲究的是轻、薄、短、小的最佳化 设计，所以其所使用的按键就无法有如桌上型电脑键盘上的按键一般相同设计，而必须针 对笔记型电脑所指定的不同特性、需求加以改变。一般键盘型态大都为复数按键以机械式按压方式呈现，此种按键结构主要包括有 键帽、弹性件、电路薄膜以及电路板所组成，而键帽为通过位于上盖内的弹性件支撑而呈 上、下弹性变形位移，使其键帽与电路薄膜上所具的电性接点对应导通后，再以电路薄膜上 的输入/输出端电性连接于电路板将按压键帽上所代表的键码传输在电子装置，便可在显 示器作相对的显示或是文字、数字以及指令输入动作，但因现有的键帽大多为塑胶射出一 体成型，此种成型的方式有其一定制造上的困难，如需要另外开设模具、成本较高，也会可 能造成有欠注以及冷却固化所发生体积收缩、变形等缺失，则使产品品质与合格率大幅降 低；此外，由于电子产品体积趋向于小型化以减少占用的空间，而现有塑胶射出的键帽厚度 较厚且组装后仍具有一定尺寸大小，也不符合产品薄型化的设计需求，但若是将键帽整体 厚度改薄，除了将会增加制造上的困难、产品瑕疵率相对提高外，并当使用者长久按压下便 会导致结构强度不足所产生型变、损坏等问题与缺失；再者，当使用者为在快速打字作输入 动作时，即会因上述键帽本身塑胶材质特性的影响，使其表面触感、滑顺度较差而不利于快 速输入，且所述的键帽表面整体视觉上的质感较为欠缺，若是应用于高价位、品质精致度要 求更高的电子装置时，则无法有效突显出使用者个人的品味与眼光。因此，要如何解决上述现有的问题与缺失，即为从事此行业的相关厂商所亟欲研 究改善的方向所在。故，发明人有鉴于上述现有的不足与缺失，乃搜集相关资料，经由多方评估以及考 虑，方以从事此行业的多年经验通过不断的试作、修改，始设计出此种键盘结构发明专利诞生。
发明内容
本发明的主要目的乃在于利用治具冲压加工将金属薄片基材冲设出键帽形状壳体，并在壳体外表面研磨抛光，而可得到光滑表面或镜面光泽，再将基座以镭射焊接或胶合方式与壳体内表面稳固接合成为一体，且壳体外表面为利用镭射雕刻、金属镀膜或网版印 刷加工出键码的图案或文字，便可制造出此种具有一定薄度且整体视觉金属质感、光泽的 键帽，使其表面触感、按压滑顺度极佳，另因结构强度较佳而在按压下不易产生型变损坏， 以此方便使用者快速输入、同时降低使用上的不便与困难，更具产品竞争力者。为实现上述目的，本发明采用的技术方案包括一种键盘结构，尤指可供使用者按压触发输出控制信号的键盘结构，包括有键帽、 电路模块以及连动组件所组成，其特征在于所述的键帽具有一中空壳体，并在壳体内部容置空间内表面处定位有基座，而基 座两侧处设有至少一组以上呈相对应的接合部；所述的电路模块具有电路板以及可定位于电路板上的胶膜片，并在胶膜片上设有 可供基座抵压呈现变形位移的弹性体，且弹性体内缘向下延伸有可供抵持在电路板对应开 关接点进行信号触发的接触部；所述的连动组件收容在键帽内部的容置空间，并具有定位板及其定位板上活动嵌 卡的第一连杆与第二连杆，再由第一连杆、第二连杆为与基座上对应的接合部活动嵌卡，用 来顶持在键帽呈现上升或下降状态。与现有技术相比较，本发明具有的有益效果是1、本发明键帽1为利用治具将金属薄片基材冲设出厚度为0. 1 0. 3mm的键帽形 状壳体11，并以镭射焊接方式将基座12稳固接合在壳体11内表面成为一体，此种加工方式 成型后的键帽1厚度具有一定薄度，且可简化制造的程序、提高品质与合格率，并具有较佳 的结构强度而在长久按压下不易产生型变、损坏等缺失。2、本发明键帽1为在金属材质的壳体11外表面进行研磨抛光，而得到光滑表面或 镜面光泽，使其表面接触感、按压滑顺度极佳，以此方便使用者可直接、快速的撰写资料、邮 件以及操作其他各种功能的输入动作，也不会影响按压在键帽1上的操作性，则可相对降 低使用不便与困难度。3、本发明壳体11为由金属薄片的基材经过治具冲设以及研磨抛光、键码的图案 或文字加工等制造程序，而成型此种整体表面视觉上具有良好金属质感、光泽的键帽1结 构，则可应用于高价位、品质精致度要求较高的电子装置有效突显出个人独特的品味与眼 光，提高整体使用机能、更具产品竞争力者。4、本发明键帽1为可配合电路模块2以及连动组件3而组装成为一键盘结构，如 运用于电子装置可实现撰写资料、邮件以及操作其他各种功能的输入，并可利用治具来进 行自动化组装而达到大量生产、同时具有提高产能、降低生产组装成本的效用。
图1是本发明的制造流程图；图2是本发明的结构示意图；图3是本发明的立体分解图；图4是本发明加工时的立体外观图；图5是本发明较佳实施例在组装前的立体分解图6是本发明较佳实施例在组装前的侧视剖面图；图7是本发明较佳实施例在组装后的立体外观图；图8是本发明较佳实施例在组装后的侧视剖面图。附图标记说明1、键帽；11、壳体；1211、轴槽；110、容置空间；1212、导轨；12、基座；122、定位柱；121、接合部；123、镭射焊接点；2、电路模块；21、电路板；222、接触部；22、 胶膜片；223、凹孔；221、弹性体；3、连动组件；31、定位板；3122、卡持面；311、透空孔；32、 第一连杆；312、对接部；33、第二连杆；3121、轴槽。
具体实施例方式为达成上述目的以及功效，本发明所采用的技术手段及其构造，兹绘图就本发明 的较佳实施例详加说明其特征与功能如下，以利于完全了解。请参阅图1、图2、图3所示，是分别为本发明的制造流程图、结构示意图以及立体 分解图，由图中可清楚看出，本发明键盘的制造方法，是依照下列的流程步骤进行处理(101)利用冲压加工方式对金属薄片基材冲设出键帽形状的壳体11 ；(102)壳体11外表面进行研磨抛光，而得到光滑表面或镜面光泽；(103)将基座12预置定位于壳体11内部的容置空间110而使其内表面抵持接触， 并以镭射焊接、熔覆或胶合方式与壳体11结合成为一体；(104)将壳体11外表面为利用镭射雕刻、金属镀膜或蚀刻着色、网版印刷加工方 式使键码图案或文字清楚显示，即制造出键帽成品。而由上述的流程步骤可清楚得知，本发明利用治具冲压(Stampling)加工方式将 键帽1的金属薄片基材冲设出厚度为0. 1 0. 3mm的键帽形状壳体11 ；并在壳体11外表面 可利用柔性抛光工具、磨料颗粒或其他抛光介质进行研磨抛光，即得到光滑表面或镜面光 泽；再将基座12为以镭射焊接、熔覆或胶合方式与壳体11内表面结合成为一体，其中镭射 焊接方式主要先将基座12预置定位于壳体11内部容置空间110而使其内表面形成抵持接 触，并以镭射光束照射在其表面四个角落处产生复数镭射焊接点123的稳固接合状态；而 后便可利用镭射雕刻、金属镀膜或蚀刻着色、网版印刷等以单层或多层次套色加工方式来 使图案或文字清楚显示在其壳体11外表面上，且经过干燥、热处理后，使其上色的图案或 文字达到稳定状态，此图案或文字即为键帽1代表的键码，便完成制造出键帽1成品。此外，壳体11可为铁、不锈钢或其他具薄片状的金属材质，且基座12也可为铁、不 锈钢等金属材质，或塑胶、橡胶等材质所制成，然而，所述的本发明较佳实施是以壳体11及 其基座12为金属材质作说明，并以镭射光束照射在其相同或异种金属表面，再凭借镭射使 金属熔化形成焊接，不需通过焊料即可进行焊接，而具有焊接速度快、定位准确度高以及变 形量较小或无变形的特性，但在实际应用时则并非是以此作为局限，也可将塑胶材质的基 座12利用粘着剂或树脂等具粘着效果的接着物予以粘着在壳体11内表面上，乃可依使用 者的需求或是因应材质特性、组装程序以及空间限制等，而可任意置换不同材质制成的基 座12，并配合壳体11以镭射焊接、熔覆或胶合方式结合成为一体，举凡可达成前述效果的 方法、步骤、流程都应受本发明所涵盖，此种简易修饰以及等效结构变化，均应同理包含在 本发明的专利范围内，合予陈明。请继续参阅图5、图6、图7、图8所示，是分别为本发明较佳实施例在组装前的立体分解图、组装前的侧视剖面图、组装后的立体外观图以及组装后的侧视剖面图，由图中可清 楚看出，本发明为包括有键帽1、电路模块2以及连动组件3所组成，故就本案的主要构件以 及特征详述如后，其中所述的键帽1具有一中空的壳体11，并在壳体11内部形成有容置空间110，且容 置空间Iio内表面处定位有基座12，而基座12两侧处设有至少一组以上呈相对应的接合 部121 ；再者，接合部121上为可设有呈水滴状的对接孔、内凹轴槽1211或概呈L型的导轨 1212，另其基座12底面则朝下方延伸有定位柱122。 所述的电路模块2为由电路板21以及可供定位于电路板21上的胶膜片22所构 成，其中电路板21表面具有复数开关接点以及电路布局，而胶膜片22上设有至少一个或一 个以上可供抵压后呈现变形位移的弹性体221，且弹性体221内缘向下延伸有接触部222， 即可由接触部222抵持在电路板21对应的开关接点进行信号触发动作，再在弹性体221外 缘则设有凹孔223。所述的连动组件3收容在键帽1内部的容置空间110内，并由定位板31以及可供 顶持在壳体11呈现上升或下降状态的第一连杆32与第二连杆33所构成，其中，定位板31 表面中央为开设有可供弹性体221穿出的透空孔311，且透空孔311两个外侧分别设有呈倒 L型的对接部312，并在对接部312内侧形成有具卡持面3122的轴槽3121，而对接部312上 为活动嵌卡有可供呈相对位移形成上升或下降状态的第一连杆32以及第二连杆33。当本发明在组装时，是先将连动组件3所具的第一连杆32以及第二连杆33与定 位板31两侧的对接部312活动嵌卡，使其第二连杆33 —侧轴部顶持在对接部312前端呈 一弹性撑开，且沿着弯弧状的卡持面3122迫入在轴槽3121内，即可由卡持面3122限制第 二连杆33不致脱出，再将第一连杆32 —侧轴部嵌入在对接部312上的轴槽3121内，并沿 着轴槽3121内壁面水平方向滑动位移，而后将第一连杆32穿过在第二连杆33而形成交叉 跨置的状态。而在连动组件3的定位板31为与第一连杆32以及第二连杆33组装完成后，即可 将连动组件3收容在键帽1壳体11内部的容置空间110，使其第一连杆32、第二连杆33另 一侧轴部分别与基座12上对应的接合部121活动嵌卡，而可由第一连杆32另一侧的轴部 顶持在接合部121前端呈一弹性撑开，再迫入在弯弧状轴槽1211内，并将第二连杆33另一 侧的轴部嵌入在接合部121上的导轨1212，并沿着导轨1212上表面水平方向滑动位移，以 此结构设计，不仅结构简单、组装简易快速，且可利用治具来进行自动化组装而达到大量生 产、同时具有提高产能、降低生产组装成本的效用。另将电路模块2胶膜片22上所设的弹性体221穿出定位板31中央开设的透空孔 311外，并与基座12底面延伸的定位柱122形成对正后，再将定位柱122穿入在弹性体221 外缘的凹孔223内定位，如此，便可将键帽1罩覆在电路模块2外侧形成良好遮蔽的效果， 且使弹性体221受抵压时可稳定不易偏移或晃动。而在使用时，是先向下按压在键帽1壳体11表面上，并以基座12的接合部121即 可推抵在连动组件3的第一连杆32以及第二连杆33呈相对位移以供键帽1形成上升或下 降状态，同时电路模块2位于胶膜片22上所设的弹性体221受基座12底面抵压作用后便 会呈现变形位移，并由弹性体221内缘的接触部222朝下方抵持在电路板21触发对应的开 关接点形成电性导通，并让电路板21将按压键帽1上所代表的键码输出一控制信号，以此达到信号触发的效用。上述的键帽1为在基座12两侧处设有至少一组以上呈相对应的接合部121，然而，本发明是以两组呈相对应且为轴槽1211或L型导轨1212的两个接合部121形成四点定位 为说明(如图3所示)，但本发明在实际应用时则并非是以此作为局限，也可在基座12两 侧处设有至少一组以上呈相对应的接合部121形成二点定位，也可设有三个接合部121而 形成三点定位(图中未示出)；再者，接合部121上为可设有呈水滴状的对接孔、内凹轴槽 1211或概呈L型的导轨1212等形状设计，然而，本发明的技巧特征并不局限于此，凡任何熟 悉所述的项技艺者在本发明领域内，可轻易思以及的变化或修饰，均应被涵盖在以下本案 的申请专利范围内，合予陈明。因此，上述本发明键盘结构在实际使用时具有下列各项优点，其中1、本发明键帽1为利用治具将金属薄片基材冲设出厚度为0. 1 0. 3mm的键帽形 状壳体11，并以镭射焊接方式将基座12稳固接合在壳体11内表面成为一体，此种加工方式 成型后的键帽1厚度具有一定薄度，且可简化制造的程序、提高品质与合格率，并具有较佳 的结构强度而在长久按压下不易产生型变、损坏等缺失。2、本发明键帽1为在金属材质的壳体11外表面进行研磨抛光，而得到光滑表面或 镜面光泽，使其表面接触感、按压滑顺度极佳，以此方便使用者可直接、快速的撰写资料、邮 件以及操作其他各种功能的输入动作，也不会影响按压在键帽1上的操作性，则可相对降 低使用不便与困难度。3、本发明壳体11为由金属薄片的基材经过治具冲设以及研磨抛光、键码的图案 或文字加工等制造程序，而成型此种整体表面视觉上具有良好金属质感、光泽的键帽1结 构，则可应用于高价位、品质精致度要求较高的电子装置有效突显出个人独特的品味与眼 光，提高整体使用机能、更具产品竞争力者。4、本发明键帽1为可配合电路模块2以及连动组件3而组装成为一键盘结构，如 运用于电子装置可实现撰写资料、邮件以及操作其他各种功能的输入，并可利用治具来进 行自动化组装而达到大量生产、同时具有提高产能、降低生产组装成本的效用。以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解， 在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落 入本发明的保护范围之内。
权利要求
一种键盘结构，尤指可供使用者按压触发输出控制信号的键盘结构，包括有键帽、电路模块以及连动组件所组成，其特征在于所述的键帽具有一中空壳体，并在壳体内部容置空间内表面处定位有基座，而基座两侧处设有至少一组以上呈相对应的接合部；所述的电路模块具有电路板以及可定位于电路板上的胶膜片，并在胶膜片上设有可供基座抵压呈现变形位移的弹性体，且弹性体内缘向下延伸有可供抵持在电路板对应开关接点进行信号触发的接触部；所述的连动组件收容在键帽内部的容置空间，并具有定位板及其定位板上活动嵌卡的第一连杆与第二连杆，再由第一连杆、第二连杆为与基座上对应的接合部活动嵌卡，用来顶持在键帽呈现上升或下降状态。
2.根据权利要求1所述的键盘结构，其特征在于所述的键帽的基座底面朝下方延伸 有定位柱，而电路模块所具的弹性体外缘设有凹孔，且凹孔内可供定位柱穿入定位。
3.根据权利要求1所述的键盘结构，其特征在于所述的基座的接合部上设有轴槽或L 型导轨，并以连动组件第一连杆以及第二连杆所具的轴部分别与接合部的轴槽或L型导轨 活动嵌卡。
4.根据权利要求1所述的键盘结构，其特征在于所述的连动组件在定位板表面中央 开设有可供弹性体穿出的透空孔，且透空孔两个外侧对接部内侧形成有具卡持面的轴槽， 并以第一连杆以及第二连杆所具的轴部分别与对接部的轴槽活动嵌卡。
5.根据权利要求1所述的键盘结构，其特征在于所述的壳体是铁、不锈钢或其他具薄 片状的金属材质所制成。
6.根据权利要求1所述的键盘结构，其特征在于所述的基座是铁或者不锈钢所制成。
7.根据权利要求1所述的键盘结构，其特征在于所述的基座是塑胶或者橡胶所制成。
全文摘要
本发明是一种键盘结构，是利用治具冲压加工方式将金属薄片基材冲设出键帽形状的壳体，并在壳体外表面研磨抛光，而可得到光滑表面或镜面光泽，再将具接合部的基座为以镭射焊接或胶合方式与壳体内表面稳固接合成为一体，且使壳体外表面利用镭射雕刻、金属镀膜或蚀刻着色、网版印刷加工出键码的图案或文字，便完成制造出此种厚度具有一定薄度且整体视觉良好金属质感、光泽的键帽，使其表面触感、按压滑顺度极佳，另因结构强度较佳而在按压下不易产生型变、损坏，以此方便使用者快速输入、同时降低使用上的不便与困难，更具产品竞争力的效果。
文档编号H01H13/70GK101847535SQ200910129480
公开日2010年9月29日 申请日期2009年3月25日 优先权日2009年3月25日
发明者林志成 申请人:愿景科技股份有限公司