粘接式键盘及其制造方法

粘接式键盘及其制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种粘接式键盘及其制造方法。所述粘接式键盘使用粘合剂作为主剂，并且在一些实施例中，作为用于将键盘层叠结构的各种部件联接在一起的唯一试剂。所述键盘层叠结构使用骨架粘合剂将顶盖联接到后盖组件。在一个实施例中，所述骨架粘合剂为尺寸被设计为配合在相邻按键之间存在的间距内的肋状物的互连矩阵，所述相邻按键安装在所述后盖组件上。所述骨架粘合剂固定到所述后盖组件，占据按键之间存在的间距的一部分，并且所述顶盖固定到所述骨架粘合剂的顶部。
【专利说明】粘接式键盘及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明所公开的实施例整体涉及电子设备，并且更具体地，涉及用于电子设备的输入设备。
【背景技术】
[0002]许多电子设备通常包括一个或多个输入设备，例如键盘、触摸板、鼠标或触摸屏以使得用户能够与设备进行交互。这些设备可以集成到电子设备中或可独立地作为分立设备，所述分立设备可经由有线或无线连接将信号传输至另一个设备。例如，键盘可以集成到膝上型计算机的外壳中或其可以存在于其自身的外壳中。
[0003]通常期望使电子设备的尺寸减小并且使此类设备的加工成本和制造时间降到最低。例如，膝上型计算机可以被设计成尽可能小而轻，但输入设备(例如键盘)可占据相对较大部分的可用内部空间。因此，需要一种改进的键盘设计。

【发明内容】

[0004]本发明公开了一种粘接式键盘及其制造方法。粘接式键盘使用粘合剂作为主剂，并且在一些实施例中，作为用于将键盘层叠结构的各种部件联接在一起的唯一试剂。键盘层叠结构使用骨架粘合剂将顶盖联接到后盖组件。在一个实施例中，骨架粘合剂为尺寸被设计为配合在相邻按键之间存在的间距内的肋状物的互连矩阵，所述相邻按键安装在后盖组件上。骨架粘合剂固定到后盖组件，占据存在于按键之间的间距的一部分，并且顶盖固定到骨架粘合剂的顶部。
[0005]在一个实施例中，粘接式键盘可包括后盖组件以及若干个按键，所述按键安装在后盖组件上并且以预定构型布置，使得相邻按键之间存在间距。按键可包括限定周边的外部按键。后盖组件可包括特征板、粘合剂层和膜，该膜利用粘合剂层粘结到特征板。键盘还包括:骨架双面粘合剂层，其固定到后盖组件并且被构造为占据间距的一部分和周边的一部分；和顶盖，其固定到骨架双面粘合剂。
[0006]在另一个实施例中，计算设备具有粘接式键盘，该粘接式键盘包括:具有顶表面和底表面的后盖组件；安装到后盖组件顶表面的若干个按键，所述按键被布置成使得相邻按键之间存在间距；安装到后盖组件顶表面的骨架双面粘合剂层，该粘合剂被构造为通过占据存在于相邻按键之间的间距的一部分而围绕每个按键；以及顶盖，其包括固定到粘合剂层的骨架结构。
[0007]在另一个实施例中，用于组装键盘的方法包括:将多个按键安装到后盖组件；将骨架双面粘合剂层施加到后盖组件，该骨架粘合剂层围绕所述按键中的至少一个；以及经由骨架粘合剂将顶板固定到后盖组件，该顶板被构造为模拟骨架粘合剂层的构造。
【专利附图】

【附图说明】
[0008]在结合附图考虑下面的详细描述后，本发明的上述和其他方面以及优点将变得显而易见，其中相同的附图标号在整个附图中代表相同的部件，并且其中:
[0009]图1示出了根据一个实施例的粘接式键盘100的示例性分解图；
[0010]图2示出了根据一个实施例的特征板的简化顶视图；
[0011]图3示出了根据一个实施例的粘合剂层120的示例性简化顶视图；
[0012]图4示出了根据一个实施例的膜的示例性简化顶视图；
[0013]图5示出了根据一个实施例的骨架双面粘合剂层的简化顶视图；
[0014]图6示出了根据一个实施例的顶盖的示例性顶视图；
[0015]图7示出了根据一个实施例的包括一个按键的键盘区段的示例性透视图；
[0016]图8为根据一个实施例的图7的键盘的示例性剖面图；
[0017]图9为根据一个实施例的图7的可供选择的示例性剖面图；
[0018]图10示出了根据一个实施例的键盘的区段的示例性顶视图；
[0019]图11示出了根据一个实施例的其内结合有键盘的计算设备的透视图；并且
[0020]图12示出了用于制造根据一个实施例的粘接式键盘的示例性流程图。
【具体实施方式】
[0021]图1示出了根据一个实施例的粘接式键盘100的示例性分解图。键盘100为连接在一起的若干部件的层叠结构(示为层叠结构102)。层叠结构102可包括特征板110、粘合剂层120、膜130、按键140、骨架双面粘合剂层150和顶盖160。图2_6示出了每个部件的示例性顶视图。当组装键盘100时，特征板110可形成层叠结构的底部，顶盖160形成层叠结构的顶部，并且其他部件被夹在两者间。在其他实施例中，背光源(未示出)可形成层叠结构的底部，因为其可安装在特征板110下方。在另一个实施例中，背光源可定位在特征板110和膜130之间。在另一个实施例中，背光源可与特征板110集成。
[0022]键盘100的部件可主要或完全利用粘接而使用最少的紧固件或不使用紧固件来固定在一起。通过粘合剂层120和150实现粘接。紧固件(图1-6中未示出)通过将特征板110联接到顶盖160而帮助将键盘100固定在一起。图2-6示出了紧固件通孔170，紧固件通过所述通孔插入。下面结合图10对紧固件进行更详细的讨论。
[0023]粘合剂层120将特征板110粘结到膜130的底表面，并且粘合剂层150将顶盖160粘结到膜130的顶表面。按键140中的每一个均具有将其固定至膜130和/或特征板110的机构(未示出)。使用粘合剂层120和150作为主粘接剂会简化层叠结构的构造、降低成本、减小键盘的厚度、最小化或完全消除对紧固件的使用并且增强防水性。利用粘接式键盘实现的附加有益效果为与使用大量紧固件构建的同时期键盘相比较减少了振动。
[0024]现在转向图2-6，其更详细地讨论了层叠结构102的每个部件。图2示出了特征板110的简化顶视图。特征板110可形成层叠结构102的底部并且可以可操作地连接到按键140。例如，特征板110可包括用于传导电信号的触点(未示出)。又如，特征板110可包括用于固定按键140的锚定点(未示出)。特征板110可任选地包括紧固件通孔170，如图所示。通孔170可定位在特征板110的周边上和特征板110的内部部分的少数位置中。位于内部部分中的通孔170的数量基本有限。此情形与同时期键盘形成鲜明对比，所述同时期键盘具有分布在整个内部部分上的大量此类通孔。
[0025]图3示出了粘合剂层120的示例性简化顶视图。粘合剂层120可为任何合适的双面粘合剂。例如，粘合剂120可为压敏粘合剂或热活化粘合剂。在一个实施例中，粘合剂120可具有在两侧均粘附有粘合剂的PET衬底。粘合剂120可具有范围在0.02mm至0.1mm之间，或更具体地在0.03mm至0.05mm之间的厚度。粘合剂层120可任选地包括紧固件通孔170。通孔的位置可与特征板110的通孔170对齐。
[0026]图4示出了膜130的示例性简化顶视图。膜130可为包括用于检测按键140中的任一个是否已被用户选择的一个或多个传感器(未示出)的感测膜。传感器可由例如氧化铟锡(ITO)制成。膜130可任选地包括紧固件通孔170。通孔的位置可与特征板110和粘合剂层120的通孔170对齐。
[0027]特征板110、粘合剂层120和膜130的集体组合可在本文中称为后盖组件。后盖组件可为在键盘100的最终组装之前制造的子组件。
[0028]参考图1，按键140可为用于键盘中的任何合适的按键。按键可例如使用将键帽联接到膜130和/或特征板110的剪式支撑机构。按键能够以形成周边的外部按键141和存在于周边内的内部按键142的预定构型来布置。所有按键之间均存在间距。
[0029]图5示出了骨架双面粘合剂层150的简化顶视图。粘合剂层150可为任何合适的双面粘合剂，例如诸如压敏粘合剂或热活化粘合剂。在其他实施例中，粘合剂层150可经丝网印刷或移印，并且可采用湿式或UV固化。在一个实施例中，粘合剂150可具有在两侧均粘附有粘合剂的PET衬底。粘合剂150可具有范围在0.005mm至0.1mm之间，或更具体地在0.03mm至0.05mm之间的厚度。粘合剂层150可任选地包括紧固件通孔170。通孔的位置可与特征板110、粘合剂层120和膜130的通孔170对齐。
[0030]在一个实施例中，如图所示，粘合剂层150的骨架构型(一系列互连的骨架肋状物154)被设计为围绕按键140中的每一个。即，粘合剂层150的尺寸被设计为配合在每个按键之间存在的间距中。骨架肋状物的厚度可为均一的或可以是变化的。例如，相邻按键140之间(例如区域151和152之间)的粘合剂层150的厚度可为第一预定厚度，粘合剂层150的周边(例如区域151外部的区域)的厚度可为第二预定厚度，其中第一预定厚度大于第二预定厚度。
[0031]在另一个实施例(未示出)中，粘合剂层150的骨架构型可被设计为选择性地围绕按键。例如，与分别地围绕每个按键相反，层150可围绕两个或更多个按键的群组。作为具体实例，如果围绕两个按键，则相邻按键之间将不存在骨架肋状物。
[0032]图6示出了顶盖160的示例性顶视图。顶盖160可为电子设备(例如膝上型计算机)的一部分，或其可为独立电子设备(例如有线键盘)的一部分。顶盖160包括骨架肋状物164，其尺寸被设计为配合在按键140之间的间距内。上文结合粘合剂层150所讨论的骨架肋状物的相同间距均匀度或变化适用于顶盖160。顶盖160还可包括尺寸被设计为围绕按键140的外周边区域。顶盖160可任选地包括紧固件通孔170。通孔的位置可与特征板110、粘合剂层120、膜130和粘合剂层150的通孔170对齐。
[0033]粘合剂150和顶盖160两者具有相互模拟的结构。这样将促进后盖和顶盖160之间的相对强效粘接，因为骨架粘合剂150的形状使两者之间的粘接粘附性最大化。因此，这可消除或大体上减少将紧固件用于使键盘层叠结构联接在一起的情况。
[0034]现在参考图7-10以示出将各种部件层叠在一起以形成键盘100时所述部件的空间关系。图7示出了包括按键140的键盘100的区段的示例性透视图。图7还示出了特征板110、粘合剂层120、膜130和粘合剂层150的层叠结构。
[0035]图8为沿图7的线8-8截取的键盘100的示例性剖面图。该剖面图示出了按键140和顶盖160的边缘之间存在间隙810。间隙810确保按键140自由地行进而不受顶盖160干扰。在按键140的两侧，间隙810可等距或不同。此外，骨架粘合剂层150和按键140的边缘之间存在间隙820。间隙820确保按键140自由地行进而不会粘结到粘合剂。
[0036]顶盖860的骨架肋状物861具有宽度Wtp，如图所示，粘合剂层850的骨架肋状物851具有宽度Wa，如图所示。骨架肋状物861的宽度可至少为骨架肋状物851的相同宽度或更大。此类尺寸设定确保甚至在已将顶盖160施加到粘合剂层150之后该粘合剂层仍不可见。该尺寸设定还考虑到了制造和组装公差中的差异。如图8所示，骨架肋状物861悬于骨架肋状物851的两侧之上。应当理解，肋状物861无需以此方式悬于肋状物851之上。在另一个实施例中，肋状物861可悬于肋状物851的一侧之上，但肋状物851和861两者在另一侧基本对齐。
[0037]图9为沿图7的线8-8截取的可供选择的示例性剖面图。在图9中，示出了紧固件910，其通过穿过特征板110、粘合剂层120、膜130、粘合剂150和顶板160而将特征板110联接到顶板160。具体地讲，紧固件可穿过每个部件的紧固件通孔170。紧固件910可为用于将物体联接在一起的任何合适机构。例如，紧固件910可为螺钉或销轴。
[0038]图10示出了根据一个实施例的键盘的区段的示例性顶视图。若干个按钮140被示出为定位于顶盖160的孔中。用虚线示出的骨架粘合剂150围绕顶盖160的孔。如上所述，粘合剂150的尺寸被设计为使得顶盖160完全覆盖粘合剂150。
[0039]图11示出了其内结合有键盘1102的计算设备1100的透视图。
[0040]计算设备1100可为任何合适的计算设备，例如膝上型计算机、台式计算机、电话、智能电话或游戏设备。键盘1102可一体化形成于计算设备1100内。在其他实施例中，根据一个实施例的键盘可与计算设备分开并且可独立地作为整装设备。例如，键盘可为通信接口，例如有线键盘或无线键盘，其可将数据传输至计算设备以及传输来自计算设备的数据。
[0041]图12示出了用于制造根据一个实施例的粘接式键盘的示例性流程图。开始于步骤1210处，将多个按键安装到后盖组件。例如，按键可为上文结合图1-10讨论的按键140，并且后盖组件可包括特征板、粘合剂和传感器膜。在步骤1220处，可将骨架双面粘合剂层施加到后盖组件。骨架粘合剂层可围绕按键中的至少一个。例如，骨架粘合剂可为图1、5、8和10中所示的骨架粘合剂150。在步骤1230处，经由骨架粘合剂将顶板固定到后盖组件。顶板被构造为模拟骨架粘合剂层的构造，使得将其施加到骨架粘合剂的顶部时，形成强效粘合剂粘接并且粘合剂层完全由顶盖覆盖。
[0042]应当理解，粘接式键盘的制造次序可不同于上文结合图12所述的制造次序。粘接式键盘可使用任何方法构造。例如，首先可将骨架粘合剂施加到顶板，并且可随后将组合施加到后盖组件。
[0043]本发明提供的所述实施例出于示例性目的，而不是为了限制。
【权利要求】
1.一种粘接式键盘，包括: 后盖组件，所述后盖组件包括特征板、粘合剂层和膜，所述膜利用所述粘合剂层粘结到所述特征板； 多个按键，所述多个按键安装在所述后盖组件上并且以预定构型布置，使得相邻按键之间存在间距，所述按键包括限定周边的外部按键； 骨架双面粘合剂层，所述骨架双面粘合剂层固定到所述后盖组件并且被构造为占据所述间距的一部分和所述周边的一部分；和 顶盖，所述顶盖固定到所述骨架双面粘合剂。
2.根据权利要求1所述的键盘，其中所述骨架粘合剂层包括多个互连的骨架肋状物。
3.根据权利要求2所述的键盘，其中所述骨架肋状物的第一部分具有第一预定厚度，并且所述骨架肋状物的第二部分具有第二预定厚度。
4.根据权利要求1所述的键盘，其中所述骨架粘合剂层围绕所述按键中的每一个。
5.根据权利要求1所述的键盘，其中所述骨架粘合剂层围绕所述按键的选择群组。
6.根据权利要求1所述的键盘，其中所述骨架双面粘合剂包括一件式载体。
7.根据权利要求 1所述的键盘，其中骨架双面粘合剂具有范围在约0.005至0.1mm之间的厚度。
8.根据权利要求1所述的键盘，其中所述骨架双面粘合剂不与所述按键中的任一个进行交互。
9.根据权利要求10所述的键盘，其中所述顶盖模拟所述骨架双面粘合剂的形状。
10.根据权利要求1所述的键盘，还包括至少一个紧固件，所述至少一个紧固件将所述后盖组件联接到所述顶盖。
11.根据权利要求2所述的键盘，其中所述顶盖包括顶盖骨架肋状物，其中所述顶盖骨架肋状物的厚度至少与所述骨架粘合剂的所述骨架肋状物的厚度一样厚。
12.—种计算设备，包括: 粘接式键盘，所述粘接式键盘包括: 后盖组件，所述后盖组件具有顶表面和底表面； 多个按键，所述多个按键安装到所述后盖组件的所述顶表面，所述按键被布置成使得相邻按键之间存在间距； 骨架双面粘合剂层，所述骨架双面粘合剂层安装到所述后盖组件的所述顶表面，所述粘合剂被构造为通过占据相邻按键之间存在的所述间距的一部分而围绕每个按键；和 顶盖，所述顶盖包括固定到所述粘合剂层的骨架结构。
13.根据权利要求12所述的键盘，其中所述按键包括外部按键，并且其中所述粘合剂层占据围绕所述外部按键的周边的一部分。
14.根据权利要求12所述的键盘，其中每个按键具有第一边缘和第二边缘，其中边缘与所述骨架粘合剂的边缘之间存在最小间隙距离。
15.根据权利要求12所述的键盘，其中所述后盖组件能够操作以检测键击。
16.根据权利要求12所述的键盘，还包括紧固件，所述紧固件用以将所述后盖组件联接到所述顶盖。
17.一种用于组装键盘的方法，所述方法包括:将多个按键安装到后盖组件； 将骨架双面粘合剂层施加到所述后盖组件，所述骨架粘合剂层围绕所述按键中的至少一个；以及 经由所述骨架粘合剂将顶板固定到所述后盖组件，所述顶板被构造为模拟所述骨架粘合剂层的构造。
18.根据权利要求17所述的方法，其中所述后盖组件包括特征板、粘合剂层和膜，所述方法还包括: 利用所述粘合剂层将所述膜固定到所述特征板。
19.根据权利要求17所述的方法，还包括: 使用至少一个紧固件来将所述顶盖固定到所述后盖组件。
20.根据权利要求17所述的方法，其中所述按键以具有由外部按键所限定的周边的预定构型布置，并且所述外部按键和相邻内部按键之间以及相邻内部按键之间存在间距，并且所述骨架双面粘合剂占据所述间距的一部分和所述周边的一部分。
【文档编号】H01H13/703GK103959416SQ201280059021
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2012年12月18日 优先权日:2011年12月21日
【发明者】C·C·利翁, J·J·牛, J·M·布洛克, K·J·汉德恩 申请人:苹果公司