键盘装置及其键框的制造方法与流程

文档序号:15619936发布日期:2018-10-09 21:59阅读:183来源:国知局

本发明涉及输入装置的领域,尤其涉及一种键盘装置及其键框的制造方法。



背景技术:

常见的电脑周边的输入装置包括滑鼠装置、键盘装置以及轨迹球装置等,其中键盘装置可供使用者直接地将文字以及符号输入至电脑,因此相当受到重视。

首先说明现有键盘装置的结构以及功能,请参阅图1~图3,图1为现有键盘装置的外观结构示意图,图2为图1所示键盘装置的部分结构的立体示意图,图3为图1所示键盘装置的部分结构的立体分解示意图。为了更清楚地示意,图2与图3中仅绘出部分键框、单一按键结构及相关元件结构。现有的键盘装置1包括多个按键结构10、按键底板11、薄膜线路板12以及键框13,且薄膜线路板12上具有相对应于多个按键结构10的多个薄膜开关121,而每一按键结构10包括键帽101、剪刀式连接元件102以及弹性体103,剪刀式连接元件102则连接于键帽101以及按键底板11之间,并包括第一框架1021以及枢接于第一框架1021的第二框架1022,因此第一框架1021与第二框架1022可彼此相对摆动。此外,弹性体103设置于键帽101与按键底板11之间,并具有抵顶部(图未示)。

其中,当任一按键结构10的键帽101被触压而相对于按键底板11往下移动时,剪刀式连接元件102的第一框架1021与第二框架1022会由开合状态变更为叠合状态,且往下移动的键帽101会挤压弹性体103,使弹性体103的抵顶部抵顶并触发相对应的薄膜开关121,而使键盘装置1产生相对应的按键信号。而当按键结构10的键帽101不再被触压时,键帽101会因应弹性体103的弹性力而相对于按键底板11往上移动,此时第一框架1021与第二框架1022会由叠合状态变更为开合状态,且键帽101会恢复原位。

再者,键框13设置于薄膜线路板12的上方,并具有壳体132以及分别对应于多个按键结构10的多个容置孔131,且每一容置孔131用以供相对应的按键结构10的键帽101活动于其中。在特定的目的下,例如,为了让使用该键盘装置1的笔记本电脑(图未示)可于携带时具有较薄的外型,而供使用者操作时令键帽101具有较大的移动行程以带给使用者较佳的操作手感,键盘装置1会被设计为键帽101可因应键框13的移动而上升或下降,如此的机构设计为熟知本技艺人士所知悉,在此即不再予以赘述。

然而,上述的机构设计会导致使用者操作键盘装置1时因按键结构10的键帽101与键框13的相对位置关系而感到不适。详言之,请参阅图4a与图4b,图4a为图1所示键盘装置的的按键结构的键帽未被触压时的状态示意图,图4b为图1所示键盘装置的的按键结构的键帽被触压后的状态示意图,而为了更清楚地示意,图4a与图4b中亦仅绘出部分的按键结构与键框。图4a与图4b示意了当键盘装置1的按键结构10的键帽101被触压后,键帽101会低于键框13的壳体132的上表面,此时键框13的壳体132与触压键帽101的手指头9会产生干涉的情况而造成不佳的操作手感,其如图4b的圆圈标示处所示。因此,现有的键盘装置1具有改善的空间。



技术实现要素:

本发明的一个目的在提供一种其键框包括有多个材质的键盘装置,由此提升使用者于按压键盘装置的键帽时的操作手感。

本发明的另一目的在提供一种上述键盘装置的键框的制造方法,由此简化多个材质的对位程序。

于一较佳实施例中,本发明提供一种键盘装置,包括一薄膜线路板、一键框及一按键结构;薄膜线路板具有一薄膜开关;键框设置于该薄膜线路板的上方,并包括一壳体以及纵向贯穿该壳体的一容置孔;其中,该壳体具有纵向层叠的一第一基材层、一第二基材层以及位于该第一基材层以及该第二基材层之间的一贴合层,且该第一基材层通过该贴合层而与该第二基材层相结合;按键结构对应于该薄膜开关,并包括一键帽,且该键帽用以被触压而于该容置孔中活动。

于一较佳实施例中,本发明还提供一种键盘装置的键框的制造方法,用以制造一键盘装置的一键框,该键框包括一壳体以及多个容置孔,且该多个容置孔用以分别供该键盘装置的多个键帽活动于其中,该键框的制造方法包括:

以一射出制程形成该壳体的一第一基材层;其中,该第一基材层由一第一材质所制成,并包括分别对应于该多个容置孔的多个第一穿孔;

通过一贴合层将由一第二材质所制成的一单片基材与该第一基材层相结合;以及

以一切割制程于该单片基材上切割出分别对应于该多个容置孔的多个第二穿孔,以形成该壳体的一第二基材层;其中,任一该第二穿孔与相对应的该第一穿孔相连通。

附图说明

图1为现有键盘装置的外观结构示意图。

图2为图1所示键盘装置的部分结构的立体示意图。

图3为图1所示键盘装置的部分结构的立体分解示意图。

图4a为图1所示键盘装置的的按键结构的键帽未被触压时的状态示意图。

图4b为图1所示键盘装置的的按键结构的键帽被触压后的状态示意图。

图5为本发明键盘装置于一第一较佳实施例的外观结构示意图。

图6为图5所示键盘装置的部分结构的立体示意图。

图7为图5所示键盘装置的部分结构的立体分解示意图。

图8为图5所示键盘装置的薄膜线路板的立体分解示意图。

图9a为图5所示键盘装置的的按键结构的键帽未被触压时的状态示意图。

图9b为图5所示键盘装置的的按键结构的键帽被触压后的状态示意图。

图10为本发明键盘装置的键框的制造方法的一较佳方法流程图。

图11a为图10所示方法的第一步骤的概念示意图。

图11b为图10所示方法的第二步骤的概念示意图。

图11c为图10所示方法的第三步骤的概念示意图。

图12为本发明键盘装置于一第二较佳实施例的按键结构与键框的结构示意图。

图13为图12所示键盘装置的的按键结构的键帽被触压后的状态示意图。

【符号说明】

1键盘装置2键盘装置

7单片基材8手指头

9手指头10按键

11按键底板12薄膜线路板

13键框20按键

21按键底板22薄膜线路板

23键框101键帽

102剪刀式连接元件103弹性体

121薄膜开关131容置孔

132壳体201键帽

202连接元件203弹性体

221薄膜开关222上层薄膜

223下层薄膜224中层薄膜

231容置孔232壳体

1021第一框架1022第二框架

2021第一框架2022第二框架

2221第一电路图案2231第二电路图案

2222上接点2232下接点

2241接点开孔2321第一基材层

2322第二基材层2322’第二基材层

2323贴合层23211第一穿孔

23221第二穿孔23222裙边

具体实施方式

请参阅图5~图7,图5为本发明键盘装置于一第一较佳实施例的外观结构示意图,图6为图5所示键盘装置的部分结构的立体示意图,图7为图5所示键盘装置的部分结构的立体分解示意图。为了更清楚地示意,图6与图7中仅绘出部分键框、单一按键结构及相关元件结构。键盘装置2包括多个按键结构20、按键底板21、薄膜线路板22以及键框23,多个所述按键结构20可被分类为一般键、数字键以及功能键等,其分别供使用者以手指触压而使键盘装置2产生相对应的按键信号予电脑,进而使电脑执行相对应的功能,例如一般键用以输入英文字母等符号,数字键用以输入数字,而功能键则用以提供各种快捷功能,例如f1~f12等。

再者,请同步参阅图8,其为图5所示键盘装置的薄膜线路板的立体分解示意图。薄膜线路板22包括相互层叠的多个薄膜。于本较佳实施例中,多个薄膜包括上层薄膜222以及下层薄膜223,上层薄膜222的下表面具有第一电路图案2221,且第一电路图案2221上具有分别对应于多个按键结构20的多个上接点2222,而下层薄膜223的上表面具有第二电路图案2231,且第二电路图案2231上具有分别对应于多个上接点2222的多个下接点2232;其中,每一上接点2222与其相对应的下接点2232之间具有间隔距离,并与相对应的下接点2232共同形成一薄膜开关221。而为了使每一上接点2222与其相对应的下接点2232之间具有间隔距离,薄膜线路板22还包括中层薄膜224,其设置于上层薄膜222与下层薄膜223之间,且中层薄膜224具有分别对应于多个上接点2222及多个下接点2232的多个接点开孔2241。较佳者,但不以此为限,上层薄膜222、下层薄膜223以及中层薄膜224中的任一者皆可由聚碳酸酯(pc)材质、聚乙烯对苯二甲酸酯(pet)材质、压克力塑胶(pmma)材质、聚氨酯(polyurethane,pu)材质或聚酰亚胺(polyimide,pi)材质所制成。

另外,每一按键结构20包括键帽201、连接元件202以及弹性体203,且连接元件202连接于键帽201以及按键底板21之间,用以使键帽201可相对于按键底板21上下移动,而弹性体203则设置于键帽201与按键底板21之间,并具有一抵顶部(图未示)。于本较佳实施例中,连接元件202为剪刀式连接元件,并包括第一框架2021以及枢接于第一框架2021的第二框架2022,因此第一框架2021与第二框架2022可彼此相对摆动。

当任一按键结构20的键帽201被触压而相对于按键底板21往下移动时,连接元件202的第一框架2021与第二框架2022会由开合状态变更为叠合状态,且往下移动的键帽201会挤压弹性体203,使弹性体203的抵顶部抵顶并触发相对应的的上接点2222,进而使其相对应的上接点2222经由相对应的接点开孔2241而接触相对应的下接点2232,由此令相对应的薄膜开关221达成电性导通,以使键盘装置2产生相对应的按键信号。而当按键结构20的键帽201不再被触压时,键帽201会因应弹性体203的弹性力而相对于按键底板21往上移动,此时第一框架2021与第二框架2022会由叠合状态变更为开合状态,且键帽201会恢复原位。但是,上述仅为一实施方式,并不以此限定本案连接元件202、按键底板21以及键帽201间的连接关系。

再者,键框23设置于薄膜线路板22的上方,其具有壳体232以及分别对应于多个按键结构20并纵向贯穿壳体232的多个容置孔231,且每一容置孔231用以供相对应的按键结构20的键帽201活动于其中。在特定的目的下,例如,为了让使用该键盘装置2的笔记本电脑(图未示)可于携带时具有较薄的外型,而供使用者操作时令键帽201具有较大的移动行程以带给使用者较佳的操作手感,键盘装置2会被设计为键帽201可因应键框23的移动而上升或下降,惟通过键框23的移动而使键帽201上升或下降的机构设计为熟知本技艺人士所知悉,在此即不再予以赘述。

另外,键框23的壳体232具有纵向层叠的第一基材层2321、第二基材层2322以及位于第一基材层2321以及第二基材层2322之间的贴合层2323,且第二基材层2322通过贴合层2323而与第一基材层2321相结合;其中,第一基材层2321以及第二基材层2322分别由第一材质以及第二材质所制成,且第二材质的硬度小于第一材质的硬度,如此设计的好处以图9a与图9b来说明。

请参阅图9a与图9b,图9a为图5所示键盘装置的的按键结构的键帽未被触压时的状态示意图,图9b为图5所示键盘装置的的按键结构的键帽被触压后的状态示意图,而为了更清楚地示意,图9a与图9b中亦仅绘出部分的按键结构与键框。图9a与图9b示意了当键盘装置2的按键结构20的键帽201被触压后,键帽20的上表面会低于键框23的第二基材层2322的上表面,此时虽然第二基材层2322与触压键帽201的手指头8会产生干涉的情况,但由于第二基材层2322是可随着压力而变形的软性材质,因此能够大幅减少尖锐的角落影响到手指头8的操作,其如图9b的圆圈标示处所示。

较佳者,但不以此为限,第一材质为硬度较高的塑胶材质或金属材质,例如现有用来制作键框的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(abs)或铝材,而第二材质可为皮革材质或泡棉材质。其中,采用皮革材质的好处在于,除了可如上述说明般减少手指头8操作键帽201时的被干涉程度外,还能为第二基材层2322带来有色图案,如花纹效果,其有别于现有键框仅具有单色彩质感,可提升美观效果,亦有利于键帽201的识别。

接下来说明本发明键盘装置的键框的制造方法。请参阅图10,其为本发明键盘装置的键框的制造方法的一较佳方法流程图。首先,以一射出制程形成壳体232的第一基材层2321;其中,第一基材层2321包括分别对应于多个容置孔231的多个第一穿孔23211,其如图11a所示;接着,通过贴合层2323将由第二材质所制成的单片基材7与第一基材层2321相结合,其如图11b所示;最后,以一切割制程于单片基材7上切割出分别对应于多个容置孔231的多个第二穿孔23221,以形成壳体232的第二基材层2322;其中,任一第二穿孔23221与相对应的第一穿孔23211相连通,亦即任一第二穿孔23221与相对应的第一穿孔23211共同形成相对应的容置孔231,其如图11c所示。

较佳者,但不以此为限,上述切割制程可为光束切割制程,其利用高能量的光束,如激光,来对单片基材7进行切割。特别说明的是,先将单片基材7与第一基材层2321相结合,再从单片基材7上切割出多个第二穿孔23221的好处在于,可减化第二基材层2322的多个第二穿孔23221与第一基材层2321的多个第一穿孔23211对位的程序。

请参阅图12,其为本发明键盘装置于一第二较佳实施例的按键结构与键框的结构示意图。为了更清楚地示意,图11中亦仅绘出部分的按键结构与键框。其中,本较佳实施例的键盘装置大致类似于本案第一较佳实施例中所述者,在此即不再予以赘述。而本较佳实施例与前述第一较佳实施例不同之处在于,第二基材层2322’具有向下延伸的裙边23222,因此第二基材层2322’可通过其裙边23222的开口由上往下套设于第一基材层2321上,而套设于第一基材层2321后的第二基材层2322’仍通过贴合层2323而固定于第一基材层2321上。

请参阅图13,其为图12所示键盘装置的的按键结构的键帽被触压后的状态示意图,当键帽201被触压后,键帽201的上表面会低于第二基材层2322’的上表面,此时虽然第二基材层2322’与触压键帽201的手指头8会产生干涉的情况,但由于第二基材层2322’是可随着压力而变形的软性材质,因此能够大幅减少尖锐的角落影响到手指头8的操作。

以上所述仅为本发明的较佳实施例,并非用以限定本发明的权利要求,因此凡其它未脱离本发明所公开的精神下所完成的等效改变或修饰,均应包含于本案的权利要求内。

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