按键帽、按压模块、键盘模块与电子装置的制作方法

本实用新型涉及一种按键帽、具有该按键帽的按压模块、具有该按压模块的键盘模块，以及具有该键盘模块的电子装置。

背景技术：

键盘是布置在一区块或垫上一组具有数字、符号，和/或字母的按键。主要包含数字的垫称为数字键盘。数字键盘位于需要数字输入的设备上，如计算器、按键式电话、自动售货机、自动提款机(atm)、销售点设备、组合锁，以及数字门锁。

图1显示一种现有的按键结构20。键帽201的外露表面被包覆膜202包覆，仅露出下表面2011。并且键帽201的下表面2011与包覆膜202的下表面2021齐平。当用户按压键帽201，键帽201通过弹性元件203压迫金属板204，使金属板204与电路板205上的电性接点(未图示)接触。

然而，现有的按键结构20，若在极低温环境下使用可能会产生问题。例如，在冷冻仓库中使用的工规行动计算机(industrialpersonaldigitalassistant；industrialpda)。当环境温度极低，例如-30℃时，渗入按键结构20内部的水气，在键帽201与弹性元件203之间形成一层薄冰，导致键帽201无法被下压，从而使按键结构20失效。

因此，需要提供一种按键帽、按压模块、键盘模块与电子装置来解决上述问题。

技术实现要素：

本实用新型是关于一种按键帽、具有该按键帽的按压模块，具有该按压模块的键盘模块，以及具有该键盘模块的电子装置。

根据本实用新型一实施例，一种按键帽包括一按压部以及一包覆层；该按压部包括一上表面以及一侧面；该包覆层包括一第一区段以及一第二区段，该第一区段与该第二区段相连接，该第一区段包覆该上表面，该第二区段包覆该侧面的其中一部分。

在一个实施例中，该包覆层还包括一第三区段，该第三区段与该第二区段相连接；该按压部的一周缘还包括一突出部，该突出部突出于该第三区段。

根据本实用新型另一实施例，一种按压模块包括一支撑结构、多个弹性元件，以及多个先前所述的按键帽；该多个弹性元件设置于该支撑结构上；该多个按键帽分别设置于相对应的该多个弹性元件上。

在一个实施例中，该弹性元件的边缘具有斜角位于该突出部的下方。

在一个实施例中，该弹性元件的边缘具有弧角位于该突出部的下方。

在一个实施例中，该弹性元件包括一弹臂、一弹性块体，以及一压块。该弹性块体位于该弹臂与该按压部之间。该压块位于该弹臂下方。

在一个实施例中，该弹臂突出该弹性块体的宽度为该弹性块体的宽度的15％-25％。

根据本实用新型另一实施例，一种键盘模块包括一电路板、一金属板，以及一按压模块；该电路板包括多个电性接点；该金属板位于该电路板上，包括多个弧形区域，该多个弧形区域分别对应该多个电性接点；该按压模块包括先前所述的支撑结构、多个先前所述的弹性元件，以及多个先前所述的按键帽；该支撑结构位于该金属板上；该多个弹性元件设置于该支撑结构上，并分别对应该多个弧形区域；该多个按键帽分别设置于相对应的该多个弹性元件上。

在一个实施例中，每一弧形区域包括一通气孔使该弧形区域的内部和外部的压力一致。

根据本实用新型另一实施例，一种电子装置包括一处理器、一存储器，显示器，以及一个先前实施例所述的键盘模块；该键盘模块、该存储器、该显示器电连接该处理器；该键盘模块包括先前所述的金属板、电路板，以及按压模块。

本实用新型可以解决在低温环境使用时的按键失效问题，并且可以改善在低温环境下的按压手感。

附图说明

图1显示一种现有的按键结构。

图2为根据本实用新型一实施例中包含按键帽及按压模块的一键盘模块的分解图。

图3a为根据本实用新型一实施例按键帽及按压模块的剖面图。

图3b为根据本实用新型一实施例按键帽及按压模块的破冰示意图。

图4a为根据本实用新型另一实施例按键帽及按压模块的剖面图。

图4b为根据本实用新型一实施例按键帽及按压模块的破冰示意图。

图5为根据本实用新型另一实施例按键帽及按压模块的剖面图。

图6为根据本实用新型一实施例按键帽及按压模块的剖面图。图7为根据本实用新型另一实施例键盘模块的分解图。

图8为根据本实用新型一实施例键盘模块的金属板的俯视图。图9为根据图8金属板的剖面示意图。

图10为根据本实用新型一实施例电子装置的示意图。

主要组件符号说明：

1按压模块

2按压模块

3按压模块

4按压模块

5冰层

10按压部

11弹性元件

12金属板

13电路板

14支撑结构

15包覆层

16导光膜

17壳体

17a前壳体

17b后壳体

18按键帽

20按键结构

100键盘模块

101突出部

102上表面

103侧面

110弹臂

111弹性块体

112压块

113斜角

115弧角

121弧形区域

122间隔板

123通气孔

131电性接点

151第一区段

152第二区段

153第三区段

200键盘模块

201键帽

202包覆膜

203弹性元件

204金属板

205电路板

2011下表面

2021下表面

d1宽度

d2高度

d3距离

d4距离

x宽度

y宽度

具体实施方式

以下将详述本案的各实施例，并配合附图作为例示。除了这些详细描述之外，本实用新型还可以广泛地实行在其他的实施例中，任何所述实施例的轻易替代、修改、等效变化都包含在本案的范围内，并以所附的权利要求书为准。在说明书的描述中，为了使读者对本实用新型有较完整的了解，提供了许多特定细节；然而，本实用新型可能在省略部分或全部这些特定细节的前提下，仍可实施。此外，众所周知的程序步骤或元件并未描述于细节中，以避免造成本实用新型不必要的限制。

图2为根据本实用新型一实施例一个具有多个按键帽18以及按压模块1的键盘模块100的分解图。图3a为根据本实用新型一实施例单一个按键帽18与按压模块1的剖面图。图中所示的元件外观仅为例示，并非用于限制本实用新型的范围。

参见图2及图3a，根据本实用新型一实施例，按键帽18的主要元件包含按压部10以及包覆层15。按压部10包含上表面102以及侧面103。包覆层15包含第一区段151及第二区段152。按压部10的上表面102与一部分的侧面103可分别被包覆层15的第一区段151及第二区段152包覆。

参见图2及图3a，在一个较佳实施例中，包覆层15还包含水平的第三区段153，第三区段153与第二区段153相连接，而按压部10的周缘还包含突出部101，其突出于第三区段153。

参见图2及图3a，突出部101可以是各种形状。在一个实施例中，突出部101的底部具有接触平面。在一个实施例中，突出部101的底部具有尖状接触点。在本实施例中，突出部101突出按压部10的整圈周缘，以形成一个环状的突出部101。

参见图2及图3a，在一个较佳实施例中，按压部10与包覆层15可使用塑料模内射出制程技术(in-molddecoration)制成，但不限定于此。按压部10的材质通常为高分子，例如abs树脂(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)或聚碳酸酯(polycarbonate)等。包覆层15的材质通常亦是高分子。

参见图2及图3a，按压模块1的主要元件包含支撑结构14、多个弹性元件11，以及多个按键帽18。多个弹性元件11设置于支撑结构14上。多个按键帽18对应多个弹性元件11，每个按键帽18设置于相对应的弹性元件11上，并包含前述的按压部10与包覆层15。按压部10位于弹性元件11上，可通过结构配合(fitting)的方式与弹性元件11结合。弹性元件11的材质通常为橡胶，但也可以是其他具有弹性的材料。在一个实施例中，弹性元件11可包含，但不限于：弹臂110、弹性块体111，以及压块112。弹臂110固定于支撑结构14上。弹性块体111位于弹臂110与按压部10之间，并与按压部10结合，压块112位于弹臂110下方。此外，为了方便说明，在本实施例中，按压模块1的下方可具有金属板12及电路板13。金属板12位于电路板13上。弹性元件11与支撑结构14固定并位于金属板12上。值得注意的是，在本实用新型其他实施例中，按键帽18可搭配不同的弹性支撑结构，不限于本实施例中的弹性元件11。

本实用新型提供的按键帽18以及按压模块1可以解决在低温环境使用时的按键失效问题。如图3b所示，当环境温度极低，例如-30℃时，渗入按压模块1内部的水气，在按压部10与弹性元件11之间形成一冰层5。当用户以手指按压按压部10，按压部10突出于包覆层15的第三区段153的突出部101可将冰层5击破。使按压部10不再被冰层5阻挡，可持续被下压，通过弹性元件11压迫金属板12，使金属板12与电路板13上的电性接点131(图2)接触。

参见图2及图3a，在一些实施例中，破冰结构，亦即，突出部101的宽度d1一般设计在0.5mm至0.75mm之间。但是，依照不同的按压部10尺寸，其宽度也可能超过这个范围。突出部101突出包覆层15的第三区段153的高度为d2。金属板12可包含一弧形区域(dome)121，其可对应电路板13的一电性接点131(图2)或一元件(未图标)。突出部101与弹性元件11之间的距离为d3，弧形区域121至电路板13的距离为d4。

参见图2及图3a，在一个实施例中，弧形区域121至电路板13的距离d4等于突出部101突出于第三区段153的高度d2。在一个实施例中，突出部101与弹性元件11之间的距离d3等于弧形区域121至电路板13的距离d4加上突出部101突出于第三区段153的高度d2的成型公差。此设计能够确保按按压部10具有足够的按压行程。例如，在一个实施例中，突出部101突出于第三区段153的高度d2为0.2mm，弧形区域121至电路板13的距离d4也是0.2mm，而突出部101突出于第三区段153的高度d2的成型公差为0.1mm。若设计突出部101与弹性元件11之间的距离d3为0.3mm，则即使突出部101实际上突出于第三区段153的高度d2为0.3mm，其与弹性元件11之间的距离d3仍可保留足够的按压行程(0.2mm)。

图4a为根据本实用新型另一实施例按压模块2的剖面图，图4b为根据本实用新型一实施例按压模块2的破冰示意图。参见图4a，在本实施例中，按压模块2与图3a的按压模块1具有大部分相同的特征，其差别处在于：在本实施例中，弹性元件11的边缘具有斜角113位于突出部101的下方。由于斜角113的关系，当水气在按压部10与弹性元件11之间形成冰层5，冰层5在突出部101正下方的位置正好是其最薄的位置；因此，具有斜角113的弹性元件11可以协助突出部101更轻易地击破冰层5。

图5为根据本实用新型另一实施例按压模块3的剖面图。参见图5，在本实施例中，按压模块3与图3a的按压模块1具有大部分相同的特征，其差别处在于：在本实施例中，弹性元件11的边缘具有弧角115位于突出部101的下方。由于弧角115的关系，当水气在按压部10与弹性元件11之间形成冰层5，冰层5在突出部101正下方的位置正好是其最薄的位置；因此，具有弧角115的弹性元件11可以协助突出部101更轻易地击破冰层5。

图6为根据本实用新型一实施例按压模块4的剖面图。参见图2及图6，在一些实施例中，为了在低温环境下使用户有更好的按压手感，弹臂110的面积被增加。例如，若弹性块体111的宽度为x，而弹臂110突出于弹性块体111的宽度为y，则较佳地可设计宽度y为宽度x的15％至25％。实验发现，当拓宽了弹臂111，搭配先前实施例的破冰结构，则在低温环境下，用户能够以更轻的按压克数，达到相同的按压功能与效果。本实例中按压模块4的其他特征可以与前述实施例相同，不再赘述。

图7为根据本实用新型一实施例键盘模块200的分解图。键盘模块200包含由前壳体17a与后壳体17b构成的壳体17，以及设置于壳体内的按压模块1、电路板12、金属板13。电路板13包含多个电性接点131。金属板12位于电路板13上，包含多个弧形区域121。按压模块1包含支撑结构14、多个弹性元件11，以及多个按键帽18。多个弹性元件11分别对应多个电性接点131以及多个弧形区域121。在本实施例中，采用如图3a与图3b所示的按压模块1。在本实用新型其他实施例中，键盘模块200也可以采用图4a至图6所示的按压模块2、按压模块3，或按压模块4。在本实用新型另一个实施例中，壳体17被省略。

图8为根据本实用新型一实施例键盘模块200的金属板12的俯视图。图9为根据图8金属板12的剖面示意图。参见图3a及图7至9，根据本实用新型的一些实施例，金属板12包含多个弧形区域(dome)121以及一间隔板(spacer)122，间隔板122用以固定弧形区域121的位置。例如，间隔板122可通过背胶固定弧形区域121的位置。在一些实施例中，间隔板122上方还可具有一导光膜16。在一些实施例中，每个弧形区域121可包含一通气孔123贯穿间隔板122，使弧形区域121的内部和外部的压力一致。此设计可以改善在低温环境下按键帽18的按压手感。在低温环境下，根据理想气体方程式，当弧形区域121内的气体体积遭到压缩，导致压力变高。此时通气口123可以降低弧形区域121内的压力，改善在低温环境下的按压手感。

图10为根据本实用新型一实施例电子装置300的示意图。电子装置300包含键盘模块200、显示器302、处理器304，以及存储器306。键盘模块200电连接处理器304，可供用户输入数据。处理器304可处理用户所输入的数据。存储器306电连接处理器304，用以储存数据。显示器302电连接处理器304，可显示处理器304所传输的数据。键盘模块200的结构可以如图7所示，其中键盘模块200可包含图2或图7的按压模块1，但也可以采用图4a至图6所示的按压模块2、按压模块3，或按压模块4。电子装置300可包含但不限于：工规行动计算机(industrialpersonaldigitalassistant；industrialpda)、手持式条形码扫描仪、计算机、移动电话，以及其他适于低温环境下使用的电子装置。

本说明书所公开的每个/全部实施例，本领域技术人员可据此做各种修饰、变化、结合、交换、省略、替代、相等变化，只要不会互斥者，皆属于本实用新型的概念，属于本实用新型的范围。可对应或与本案所述实施例特征相关的结构或方法，和/或创作人或受让人任何申请中、放弃，或已核准的申请案，皆并入本文，视为本案说明书的一部分。所并入的部分，包含其对应、相关及其修饰的部分或全部，(1)可操作的和/或可建构的(2)根据本领域技术人员修饰成可操作的和/或可建构的(3)实施/制造/使用或结合本案说明书、本案相关申请案，以及根据本领域技术人员的常识和判断的任何部分。

除非特别说明，一些条件句或助词，例如“可以(can)”、“可能(could)”、“也许(might)”，或“可(may)”，通常是试图表达本案实施例具有，但是也可以解释成可能不需要的特征、元件，或步骤。在其他实施例中，这些特征、元件，或步骤可能是不需要的。

本文前述的文件，其内容皆并入本文，视为本案说明书的一部分。本实用新型提供的实施例，仅作为例示，不是用于限制本实用新型的范围。本实用新型所提到的特征或其他特征包含方法步骤与技术，可与相关申请案所述的特征或结构做任何结合或变更，部分的或全部的，其可视为本案不等的、分开的、不可替代的实施例。本实用新型所公开的特征与方法其对应或相关者，包含可从文中导出不互斥者，以及本领域技术人员所做修饰者，其部分或全部，可以是(1)可操作的和/或可建构的(2)根据本领域技术人员的知识修饰成可操作的和/或可建构的(3)实施/制造/使用或结合本案说明书的任何部分，包含(i)本实用新型或相关结构与方法的任何一个或更多部分，和/或(ii)本实用新型所述任何一或多个实用新型概念及其部分的内容的任何变更和/或组合，包含所述任何一或多个特征或实施例的内容的任何变更和/或组合。