输入装置及其制造方法与流程

本发明涉及一种输入装置及其制造方法，尤其涉及一种具有开关的输入装置及其制造方法。

背景技术：

目前市面上有多种输入装置，例如键盘、鼠标、触控板、轨迹球及光学扫描器等，其被广泛应用于操作电子设备。为了能够方便、直觉并快速地输入指令，最常使用的输入装置多为鼠标。如图4所示，鼠标主要包含外壳1001、设于外壳内的微动开关(micro-switch)1002、设于外壳顶部的鼠标按键1003、以及从鼠标按键1003底部往微动开关1002突出的按键轴1004。当使用者敲击鼠标按键时，按键轴1004触压微动开关1002而得以对电子设备输入指令。

理想上，制造业者会希望制造出来的鼠标在使用者未敲击鼠标按键时，按键轴会恰好接触但并未触动微动开关。然而在现有的鼠标中，按键轴于成型时容易产生制造公差，使得按键轴的实际长度过长或过短。另外，鼠标按键与外壳之间也容易产生组装公差。因此，当鼠标按键与外壳相组装后，按键轴容易产生空行程或预压的问题。所谓空行程的问题，指于组装后按键轴与微动开关之间存在间隙，导致使用者敲击鼠标按键时，按键轴要往下走一段空的行程再接触微动开关，而不是直接触发微动开关以输入指令；而所谓预压的问题，是指于组装后按键轴常态地保持触压微动开关，即按键轴于自然状态下已经把微动开关往下压住一点，导致鼠标过于灵敏而令使用者容易误输指令。空行程以及预压的现象将导致产品良率下降以及影响使用者的操作顺畅度。制造业者目前的一种做法是，在组装鼠标之后，再对每个鼠标进行量测，以检查是否存在空行程或预压问题，如果存在，则将鼠标拆解重新调整后再次重新组装，直至消除空行程或预压现象。这种组装—量测—拆解—复装的做法导致鼠标制造及生产的效率低下。

技术实现要素：

鉴于以上的问题，本发明公开一种输入装置及其制造方法，有助于解决现有按键轴会产生空行程或预压的问题。

本发明所公开的输入装置的制造方法包含以下步骤：提供一主体，其中主体包含一外壳件以及设置于由外壳件围成的一空腔内的一开关件；提供一盖体，其中盖体包含一受压件、一接触件以及一弹性固定件。接触件直接连接受压件，或者接触件通过弹性固定件连接受压件；设置盖体于主体，其中受压件的一部分设置于外壳件之上，另一部分设置于空腔内。接触件直接连接或通过弹性固定件连接另一部分；调整接触件与受压件之间的相对位置，以使接触件恰好接触开关件；以及通过弹性固定件固定受压件与接触件之间的相对位置。

本发明所公开的输入装置包含一主体、以及一盖体。主体包含一外壳件以及设置于由外壳件围成的一空腔内的一开关件。盖体包含一受压件、一接触件以及一弹性固定件。弹性固定件用以固定受压件与接触件之间的相对位置，使接触件恰好接触开关件。受压件的一部分设置于外壳件之上，另一部分设置于空腔内。接触件直接连接或通过弹性固定件连接另一部分且接触件恰好接触开关件。

根据本发明所公开的输入装置及其制造方法，输入装置的盖体包含用来固定受压件与接触件之间的相对位置的弹性固定件。当盖体设置于主体时，接触件可相对受压件移动而恰好接触开关件。最后，通过弹性固定件来固定受压件与接触件之间的相对位置。藉此，可经由弹性固定件以及接触件的移动来调整受压件与接触件整体的轴向长度，以避免空行程或是预压的问题产生，可提升产品良率以及使用者的操作顺畅度。

以上关于本公开内容的说明及以下实施方式的说明是用以示范与解释本发明的精神与原理，并且更进一步地解释本发明的权利要求保护范围。

附图说明

图1a为根据本发明第一实施例的输入装置的剖切示意图。

图1b为图1a的输入装置的制造方法的步骤流程图。

图1c至图1f为制造图1a的输入装置的示意图。

图2a为根据本发明第二实施例的输入装置的剖切示意图。

图2b至图2c为制造图2a的输入装置的示意图。

图3a为根据本发明第三实施例的输入装置的剖切示意图。

图3b至图3c为制造图3a的输入装置的示意图。

图4为已知鼠标的结构示意图。

其中，附图标记：

1、1”输入装置

2粘贴件

10主体

20盖体

30可固化材料

40容置空间

110外壳件

111空腔

120开关件

210受压件

211受压部

212连接部

2121端

220接触件

220”接触件

221”凹槽

l轴向长度

p连接点

w1、w2截面面积

s1、s2、s3、s4步骤

具体实施方式

本发明实施例公开了一种输入装置及其制造方法，其中，输入装置至少具有外壳、按键、开关件和按键轴，按键位于外壳外表面上，并与位于由外壳构成的空腔内的按键轴连动，使得按键被按压后，压力经由按键轴传递给同样位于外壳内部的开关件，由此得以实现外部指令的输入。在本发明实施例公开的输入装置中，按键轴由连接部、接触件及使连接部与接触件相互固定连接的弹性固定件三部分构成，其中连接部与接触件连接后一起投影于竖直方向上的长度(下文简称为连接部与接触件的长度)恰好等于按键处于未被按压时其底端至开关件顶端之间的距离投影于竖直方向上的长度(下文简称为按键底端至开关件顶端的长度)。

在本发明一实施例所公开的输入装置的制造方法中，如采用可固化材料作为弹性固定件，于输入装置的组装阶段，首先准备好输入装置的各个零部件(即包括按键、开关件、连接部、接触件等等)，在连接部和接触件的连接处添加呈未固化状态的可固化材料，将各零部件相互结合，此时添加于连接部和接触件的连接处的呈未固化状态的可固化材料因重力作用向下，迫使接触件一同向下移动以接触开关件，并在连接部与接触件的长度等于按键底端至开关件顶端的长度时，使位于连接部和接触件之间的可固化材料固化，即在组装的最后阶段才使连接部和接触件的连接固化成形。

在本发明一实施例所公开的输入装置的制造方法中，如采用弹性件及阻挡件作为弹性固定件，则在组装之前，在外壳的一侧面上开设开口，该开口适于使阻挡件通过其伸入由外壳围成的容腔内，弹性件连接受压件与接触件之间，将各零部件相互结合，此时因重力以及弹性件的弹性形变等的作用，使得接触件向下移动以接触开关件，并在连接部与接触件的长度等于按键底端至开关件顶端的长度时，将阻挡件通过开口伸入容腔内以阻挡该弹性件继续发生弹性形变，并于受压件与接触件之间的相对位置固定之后，封闭该开口。

从而，采用本发明实施例提供的输入装置及其制造方法，使按键轴在完全组装好时才完成成形或固定，使按键轴的高度完全匹配其下方的开关件，防止了空行程或者预压状况的出现，为改善使用者的使用体验提供了可行方案；并且，由于不需要像传统制造方法那样组装—量测—拆解—复装这样的繁琐过程，提高了输入装置的制造及生产效率。

以下通过实施方式详细叙述本发明的详细特征以及优点，其内容足以使任何本领域的技术人员了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所公开的内容、专利保护范围及附图，任何本领域的技术人员可轻易地理解本发明相关的目的及优点。以下的实施例进一步详细说明本发明的观点，但非以任何观点限制本发明的范畴。

请参照图1a，为根据本发明第一实施例的输入装置的剖切示意图。在本实施例中，输入装置1包含主体10、盖体20以及可固化材料30。输入装置1例如可以为电脑鼠标或是电脑键盘。在本实施例中，输入装置1以电脑鼠标为例。

主体10包含外壳件110以及设置于由外壳件110围成的空腔内的开关件120。开关件120例如为电脑鼠标的微动开关，其具有与接触件220相接触的开关触点。此外，主体10还可以包含设置于外壳件110的空腔111内的与开关件120电性连接的电路板、滚轮、led灯以及感测器，但这些元件的配置并非用以限制本发明。图1a中仅绘示开关件120，而设置于外壳件110内的主体10的其他元件并未绘示。

盖体20包含受压件210以及与受压件210相连接的接触件220。受压件210的一部分设置于主体10的外壳件110之上，另一部分设置于由外壳件110构成的空腔内，且与该部分可转动地连接的接触件220接触主体10的开关件120。详细来说，受压件210包含受压部211以及自受压部211往开关件120方向突出的连接部212。受压部211例如为电脑鼠标的按键，连接部212例如为电脑鼠标的按键轴的一部分，且接触件220例如为电脑鼠标的按键轴的另一部分。受压部211设置于主体10的外壳件110，且接触件220连接于连接部212远离受压部211的一端。在尚未添加可固化材料30时，接触件220与连接部212相连接的部位的面积很小，且可发生变形。详细来说，至少部分连接部212的截面面积w1沿自身的轴向方向朝接触件220逐渐减少至接触件220于连接部212的连接点p，且接触件220的截面面积w2沿自身的轴向方向朝连接部212逐渐减少至连接点p。上述结构的功效将于后续详述。

上述受压件210例如为电脑鼠标的左键或右键，且连接部212连同接触件220为例如电脑鼠标的按键轴。当使用者未按压受压件210时，连接于受压件210的接触件220抵靠并接触开关件120。当使用者按压受压件210的受压部211时，接触件220下压触发开关件120，进而令输入装置1产生输入指令。

可固化材料30为弹性材料，例如可以是光敏树脂(photopolymer)等光固化材料、有机硅(organosilicon)等热固化材料、快干胶或其组合。可固化材料30设置于盖体20的受压件210的连接部212与接触件220的连接处。

以下说明本实施例的输入装置1的制造方法。请同时参照图1b至图1f。图1b为图1a的输入装置的制造方法的步骤流程图。图1c至图1f为制造图1a的输入装置的过程示意图。

首先执行步骤s1，提供主体10与盖体20。主体10与盖体20例如可以经由塑胶射出成型的方式制造。此时，所提供的主体10包含外壳件110及开关件120，而盖体20包含受压件210和接触件220，其中受压件210与接触件220之间的连接尚未固化，例如盖体20的接触件220此时可移动地连接于受压件210。在此阶段，接触件220与连接部212相连接的部位的面积很小，且可发生变形。详细来说，本实施例的接触件220一体成型地连接于受压件210，且接触件220可以连接点p为旋转中心相对受压件210可转动。

接着执行步骤s2，设置呈未固化状态的可固化材料30于连接部212与接触件220的连接处。详细来说，步骤s2可以包含以下步骤：如图1c和图1d所示，先设置两个粘贴件2于接触件220的相对两侧，而令受压件210的连接部212、接触件220与粘贴件2共同形成容置空间40于连接部212与接触件220的连接处附近；接着，设置未固化的可固化材料30于容置空间40内，以使得连接部212与接触件220相连接的部位因可固化材料的存在而面积增大；最后，可以选择性地移除粘贴件2。

于执行步骤s2之后，接着执行步骤s3，设置盖体20于主体10。详细来说，步骤s3可以包含以下步骤：如图1e所示，先设置受压件210于外壳件110；接着，如图1f所示，调整接触件220与受压件210的相对位置，而令接触件220相对受压件210移动以恰好接触开关件120。在本实施例中，通过静置主体10与盖体20方式来调整接触件220与受压件210的相对位置。由于此时可固化材料30尚未固化而具有一定程度的流动性，因此接触件220可藉由自身的重量相对受压件210的连接部212旋转进而垂下并接触到开关件120。藉由静置主体10与盖体20，有助于确保能提供充足时间让接触件220恰好接触到开关件120后再继续执行后续的制造步骤。在其他实施例中，也可以采用手动转动接触件220的方式来调整接触件220与受压件210的相对位置以使接触件220恰好接触开关件120。这里所称“恰好接触”是指接触件220刚刚接触开关件120且未使开关件产生位移。

最后，执行步骤s4，固定受压件210与接触件220之间的相对位置。步骤s4可以包含以下步骤：固化设置于受压件210与接触件220的可固化材料30。详细来说，若可固化材料30包含光固化材料，则可自外部照光或是利用设于外壳件110的led灯(未绘示)打光，以将可固化材料30固化；若可固化材料30包含热固化材料，则可将输入装置1整体进行加热，以将可固化材料30固化；若可固化材料30包含快干胶，则可于执行步骤s3后再持续静置主体10与盖体20，以待可固化材料30完全固化。当可固化材料30固化时，接触件220无法再相对连接部212旋转，因此连接部212与接触件220整体的轴向长度l(如图1f所示)被固定。

综上所述，根据本实施例所公开的输入装置1及其制造方法，输入装置1的盖体20包含在组装完成之前可移动地设置于受压件210的接触件220。当盖体20设置于主体10时，接触件220可相对受压件210移动而恰好接触开关件120。当接触件220恰好接触开关件120时，使可固化材料30被固化而固定受压件210与接触件220之间的相对位置。藉此，当可固化材料30未被固化时，可以经由接触件220的移动来调整连接部212与接触件220整体的轴向长度l，以避免接触件220与开关件120之间产生间隙，有助于防止盖体20设置于主体10后产生空行程，可提升产品良率以及使用者的操作顺畅度。

在本实施例中，设置未固化的可固化材料30于受压件210与接触件220的步骤s2早于设置盖体20于主体10的步骤s3。藉此，可在受压件210与接触件220被主体10的外壳件110包覆前就设置好可固化材料30，有助于降低制造难度。

此外，在本实施例中，步骤s2包含设置粘贴件2而形成适于容置未固化的可固化材料30的容置空间40。藉此，粘贴件2有助于适当地局限未固化的可固化材料30的流动方向，避免可固化材料30在设置过程中沾到输入装置1的其他元件。待可固化材料30的流动性稍微降低后(例如静置等待可固化材料30中的部分流体成分挥发)，即可选择性地移除粘贴件2。

另外，在本实施例中，受压件210的连接部212的截面面积w1沿自身的轴向方向朝接触件220逐渐减少至接触件220于与连接部212的连接点p，且接触件220的截面面积w2沿自身的轴向方向朝连接部212逐渐减少至连接点p。藉此，可减少连接部212与接触件220在连接点p的截面积，使接触件220更容易依靠自身的重量相对连接部212旋转进而垂下。

第一实施例中示范经由接触件的移动来调整受压件与接触件整体的轴向长度，并搭配使用可固化材料固定两者之间的相对位置，以解决空行程的问题，但本发明所公开的输入装置及其制造方法也能解决预压的问题。例如可以通过如精密仪器量测出接触件220恰好接触开关件120，并使可固化材料30固化，藉此有助于防止出现预压现象，为改善输入装置的使用体验提供了可能。请同时参照图2a至图2c。图2a为根据本发明第二实施例的输入装置的剖切示意图。图2b至图2c为制造图2a的输入装置的示意图。由于第二实施例和第一实施例相似，故以下仅就相异处进行说明。

在本实施例中，如图2b所示，盖体20的接触件220于受压件210设置于外壳件110之前就已经接触到主体10的开关件120。如图2c所示，当继续执行设置受压件210于外壳件110的步骤时，接触件220下方的移动路径因被开关件120止挡，故接触件220会相对受压件210的连接部212旋转以调整接触件220与受压件210的相对位置，而使连接部212与接触件220整体的轴向长度l缩短。最后，固化可固化材料30以固定轴向长度l。藉此，本实施例所公开的输入装置及其制造方法有助于防止使用者尚未使用时，接触件220就已经常态按压开关件120，可避免预压的情况产生，以提升产品良率以及使用者的操作顺畅度。

在第一与第二实施例中，受压件210、接触件220以及可固化材料30的结构与连结关系并非用以限制本发明。请同时参照图3a至图3c。图3a为根据本发明第三实施例的输入装置的剖切示意图。图3b至图3c为制造图3a的输入装置的示意图。由于第三实施例和第一实施例相似，故以下仅就相异处进行说明。

在本实施例中，输入装置1”的盖体20包含受压件210以及接触件220”。接触件220”于面对受压件210的连接部212的一侧具有凹槽221”。连接部212远离受压部211的一端2121位于凹槽221”内，并且端2121与凹槽221”的槽壁面相分离。可固化材料30设置于凹槽221”内并且包覆连接部212的端2121。

如图3b和图3c所示，在本实施例的制造方法中，先设置未固化的可固化材料30于凹槽221”内；接着，设置受压件210于外壳件110并静置主体10与盖体20，而令接触件220”相对受压件210移动以恰好接触开关件120。由于此时可固化材料30尚未固化而具有一定程度的流动性，因此接触件220”能依靠自身的重量而相对受压件210的连接部212垂下，进而恰好接触到开关件120。

最后，固化设置于接触件220”的凹槽221”内的可固化材料30，以固定受压件210与接触件220”之间的相对位置。藉此，可避免接触件220”与开关件120之间产生间隙，有助于防止盖体20设置于主体10后产生空行程。本实施例以解决空行程问题为例，但本发明并不以此为限。在其他实施例中，接触件220”于受压件210设置于外壳件110之前就已经接触到开关件120。当继续将受压件210设置于外壳件110时，接触件220”相对连接部212向上移动而使端2121伸入凹槽221”内，进而令连接部212与接触件220”整体的轴向长度缩短。然后再将可固化材料30固化来固定连接部212和接触件220”的相对位置，以使得接触件220”恰好接触开关件120。藉此，接触件220”搭配可固化材料30也能解决预压问题。

综上所述，本发明所公开的输入装置及其制造方法中，输入装置的盖体包含可移动地设置于受压件的接触件。当盖体设置于主体时，接触件可相对受压件移动而接触开关件。可固化材料被固化而固定受压件与接触件之间的相对位置。藉此，当可固化材料未被固化时，可以经由接触件的移动来调整受压件与接触件整体的轴向长度，以避免空行程或是预压的问题产生，可提升产品良率以及使用者的操作顺畅度。

虽然上述公开了本发明的实施例，但其并非用以限定本发明。在不脱离本发明的精神和范围内，所做的改动与修改，均属本发明的专利保护范围。关于本发明所界定的保护范围请参考权利要求书。