CN103065845A - 键盘模块及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种键盘模块及其制造方法。所述键盘模块包括：一基座、复数个维持件及复数个键帽。每一维持件分别包括：一基部、一变形部及一均力部。基部设置于基座上。变形部连结于基部，并朝远离基座的方向延伸。均力部连结于变形部。键帽相对于均力部设置于其上。在键帽受一外力按压后，键帽抵压均力部，使变形部产生变形。本发明可大幅减少所需的零件数目，也利用平面化的结构特征成功缩小键帽的按压行程，以达到薄型化的目标。此外，本发明的维持件所提供的反馈力道，除了加强键帽受压后的平稳度，使键帽不易摇晃，更令使用者在敲打键盘时感受到更柔软舒适的体验。

Description

键盘模块及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种键盘模块，特别涉及一种薄型化键盘模块，以及该模块的制造方法。

背景技术

键盘广泛地在每个电子装置中使用，例如：便携式计算机。近期，为了减少便携式计算机的厚度，安装于便携式计算机内部的各种零件，在设计上，都较传统便携式计算机中的零件来得薄且轻。其中，键盘的结构设计亦是一个重要的考虑因素。

请参见图1，图1显示一种公知的键盘模块1。公知的键盘模块1通常具有一键帽10、二个支撑架20、30、一个底座40及一橡胶件50。二个支撑架20、30彼此枢接，呈现一类似剪刀形状的外观。每一个支撑架20、30的二端皆具有一圆柱状的突出部21、31，而键帽10及底座40皆具有复数个定位孔11、41，以固定支撑架20、30的突出部21、31。如此一来，当一外力按压键帽10后，受支撑架20、30的支撑，键帽10可稳定地相对于底座40运动。在该外力停止按压后，橡胶件50则提供一回复力，使该键帽10回复至原位置。

然而，上述具有类似剪刀形状的键盘模块，所拥有的零件数目繁多，造成组装程序上的复杂度增加，且阻碍键盘模块薄型化的目标。

发明内容

针对上述问题，本发明的主要目的在于提供一种拥有较薄厚度的键盘模块，使应用此键盘模块的终端产品追求产品薄型化的目标得以达成。本发明的另一目的在于简化键盘模块所需的必要零件数目，以简化组装程序并减少生产成本。

为达上述目的，本发明提供一种键盘模块，包括：一基座、复数个维持件及复数个键帽。每一维持件分别包括：一基部、一变形部及一均力部。基部设置于基座上。变形部连结于基部，并朝远离基座的方向延伸。均力部连结于变形部。键帽相对于均力部设置于其上。在键帽受一外力按压后，键帽抵压均力部，使变形部产生变形。

本发明另一目的在于提供上述键盘模块的制造方法。上述键盘模块的制造方法，包括：提供一薄膜；设置复数个弹性件于薄膜上；提供复数个维持件，并形成一键帽于每一维持件上；相对于弹性件，将维持件及键帽共同设置于薄膜上；以及将薄膜、维持件、键帽及弹性件共同连结于一电路板上。

上述的键盘模块，除了大幅减少所需的零件数目，也利用平面化的结构特征成功缩小键帽的按压行程，以达到薄型化的目标。此外，本发明的维持件所提供的反馈力道，除了加强键帽受压后的平稳度，使键帽不易摇晃，更令使用者在敲打键盘时感受到更柔软舒适的体验。

附图说明

图1为公知技术的键盘模块的剖面图；

图2为本发明的较佳实施例的键盘模块的俯视图；

图3为本发明的较佳实施例的键盘模块的部分组件的爆炸图；

图4A为图3的维持件的示意图；

图4B为本发明的另一实施例的维持件的示意图；

图5为本发明的较佳实施例的键盘模块于受力前的剖面图；

图6为本发明的较佳实施例的键盘模块沿图2B-B截线所视的剖面图；以及

图7为本发明的较佳实施例的键盘模块于受力时的剖面图。

其中：

1-键盘模块；  10-键帽；       11-定位孔；

20-支撑架；   21-突出部；     30-支撑架；

31-突出部；   40-底座；       41-定位孔；

50-橡胶件；   100-键盘模块；  110-基座；

111-设置槽；  111a-螺孔；     112-平板；

120-支撑架；  122-本体；      123-边缘；

124-阻隔件；  125-开口；      125-开口；

130-维持件；  131-基部；      1311-肋部；

133-破孔；    135-支撑单元；  1351-变形部；

1353-均力部； 1355-开口；     140-键帽；

141-按压表面；142-凸缘；      143-支撑翼；

144-底面；    150-表框；      155-开口；

160-弹性件；  170-电路板；    180-螺栓；

181-头部；    182-延伸部；    190-固定胶；

195-薄膜。

具体实施方式

为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举具体实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

请参见图2-6，其中图5为图2中沿A-A截线所视的剖面图；图6为图2中沿B-B截线所视的剖面图。为简化图式，在图3中仅绘制组件110、120、150、170的部分结构，在此先予指明。

本发明较佳实施例的键盘模块100包括一基座110、一支撑架120、复数个维持件130、复数个键帽140、一表框150、复数个弹性件160、一电路板170及复数个螺栓180。基座110包括至少一设置槽111及一平板112。设置槽111凸出于平板112的一侧面，且具有一螺孔111a。

支撑架120为一包括复数个开口125的框架。在一具体实施例中，支撑架120利用锁合的方式设置于基座110上，其中螺栓180的延伸部182穿过螺孔111a并连结于支撑架120，且螺栓180的头部181设置于设置槽111内(见图5)以减少键盘模块100的厚度。然而，支撑架120连结于基座110的方式必不限定于此，举例而言，支撑架120可通过热熔等方式，固定于基座110之上。

维持件130设置于支撑架120的开口125当中。维持件130为一可变形的组件，受力后产生变形并在外力移除后回复至原先造型。在一具体实施例中，维持件130是利用一硅胶材质制成的软垫，但并不限定于此。

请参见图4A、图5。每一维持件130分别包括一基部131、四个破孔133及一支撑单元135。基部131连结于电路板170(两者间的组装方式待后续内容中说明)，且包括四个肋部1311，分别向内延伸。支撑单元135设置于基部131实质中央的位置，并突出于基部131，用以支撑键帽140。详而言之，每一支撑单元135包括四个变形部1351、一均力部1353及一开孔1355。四个变形部1351分别连结于肋部1311，并朝远离基座110的方向延伸。均力部1353连结于四个变形部1351的末端，开孔1355设置于均力部1353的实质中央。四个破孔133分别形成于每二个变形部1351及每二个肋部1311之间。也就是说，四个破孔133形成于维持件130的四角。

请参见图4。本发明的维持件的结构并不限制于上述实施例所述，在另一具体实施例中，每一维持件130’分别包括一基部131’、四个破孔133’及一支撑单元135’。支撑单元135’设置于基部131’实质中央的位置，且包括一变形部1351’、一均力部1353’及一开孔1355’。变形部1351’自基部131’表面朝远离基座110的方向延伸。均力部1353连结于变形部1351的末端，开孔1355设置于均力部1353的实质中央。四个破孔133分别形成于基部131’的四角。

请参见图3、图5，键帽140具有一宽度W₁，且包括一按压表面141、一凸缘142、一底面144及四支撑翼143。凸缘142围绕于按压表面141四周，并朝远离按压表面141的方向延伸。支撑翼143分别设置于凸缘142的四角并向外延伸。

底面144相反于按压表面141并连结于均力部1353。在一具体实施例中，维持件130与键帽140为一体成形(其制造方法待后续内容中说明)，但并不限制于此。在另一具体实施例中，键帽140与维持件130利用胶合的方式相互连结。

表框150设置于支撑架120上。在一具体实施例中，如图5所示，表框150的底面与支撑架120的顶面利用固定胶190相结合。表框150包括复数个开口155，每一开口155分别对应于支撑架120的开口125。键帽140设置于开口155中，其中键帽140的支撑翼143连结于表框150的底面，且支撑架120与键帽140的凸缘142间具有一第一间距G₁。在一具体实施例中，为实现键盘模块100薄型化的目的，表框150乃是利用一具有良好延展性的金属材质所制成，如此表框150的厚度即可减少。

弹性件160分别具有一宽度W₂(见图5)，设置于维持件130之中，并连结于电路板170上。详而言之，弹性件160设置于四个变形部1351之间，并穿过开口1355，以连结键帽140的底面144。在一具体实施例中，弹性件160由一橡胶所制成，但并不被限制于此，凡任何受压后可恢复原来形状的物质皆可作为本发明的弹性件。

电路板170设置于基座110的平板111上，在此实施例中，电路板130为一软性印刷电路板，可接受一压力，进而产生一信号。

请参见图5。上述键盘模块100的制造方法，包括：提供一薄膜195(例如：PET)；设置复数个弹性件160于薄膜195上；相对于每一弹性件160，设置复数个维持件130于薄膜195上；将薄膜195、维持件130及弹性件160连结于电路板170上；以及，进行基座110、支撑架120、表框150及键帽140的组装程序。

在另一实施例中，上述键盘模块100的制造方法，包括：提供一薄膜195(例如：PET)；形成复数个弹性件160于薄膜195上；以双料射出成形的方式，形成一键帽140于每一维持件130上；相对于每一弹性件160，将复数个一体成形的维持件130及键帽140共同设置于薄膜195上；将薄膜195、维持件130、键帽140及弹性件160连结于电路板170上；以及，进行基座110、支撑架120及表框150的组装程序。

本发明的键盘模块100的工作方式说明如下，请参照图5、7，图5为本发明较佳实施例的键盘模块100受力前的剖面图，图7为本发明较佳实施例的键盘模块100受力时的剖面图。

在键帽140受按压前，键帽140受维持件130及弹性件160所支撑，其中维持件130因自身结构强度，其均力部1353支撑键帽140的底面144，如此即有效地维持了键帽140于静止时的平整度。

请参阅图7。在键帽140的按压表面141被一外力按压时，键帽140的底面144平均地施压于维持件130的均力部1353，使变形部1351受力变形。此时，弹性件160产生一向下的变形，使电路板170接受一压力，并传送出一信号。

由于均力部1353均匀地分散来自键帽140的外力，键帽140于按压行程中亦能维持平衡。另一方面，弹性件160的弹力回馈，则提供使用者一按压手感。如此一来，使用者于长期敲打键帽140后，仍不易感觉疲惫。另外，形成于开口135四角的破孔133，同时地有效减少按压键帽键帽140所需的下压张力。

一旦按压表面141不再被一外力按压时，维持件130及弹性件160将提供一回复力，使键帽140回复至图5所示的状态。由于维持件130与弹性件160所产生的回复力可能导致键帽140脱离，为避免此情形发生，连结于表框150的底部支撑翼143适当地提供一拉力，以限制键帽140的位置，其中该拉力为维持件130与弹性件160所产生的回复力与第一间距G₁相乘的力矩。

请参照图1、5，另一方面，公知的键盘模块1(见图1)，受限于其下方的结构空间，橡胶件50的体积必然受到限制。然而，键盘模块1中橡胶件50的体积将会直接地影响键盘模块1的使用寿命，因一旦橡胶件50弹性疲乏后，键帽10将无法回复至起始位置。相反地，本发明的键盘模块100在键帽140下方与基座110之间不具有公知技术中的支撑架30，因此增加了可容纳弹性件160的空间。在一具体实施例中，本发明的弹性件160的宽度W2占键帽140的宽度W1的百分之八十以上，如此一来弹性件160的使用寿命将可大幅增加。

本发明的实施例各组件间相互的关系及作用原理已于上述内容作详尽说明及解释。值得注意的是，以上所述的组件相对位置、数量、形状等限制，并不局限于本案图示及说明书的内容所示，因此在审查本案的发明时，应考虑本发明的整体内容。

Claims (11)

1.一种键盘模块，包括：

一基座；

复数个维持件，分别包括：

一基部，设置于该基座上；

一变形部，连结于该基部，并朝远离该基座的方向延伸；

一均力部，连结于该变形部；以及

复数个键帽，分别相对于该均力部设置于其上；

其中该等键帽受一外力按压后，该等键帽抵压该均力部，使该变形部产生变形。

2.如权利要求1所述的键盘模块，其特征在于，还包括复数个弹性件，设置于该等维持件之中。

3.如权利要求2所述的键盘模块，其特征在于，该等弹性件分别具有一第一宽度，且该等键帽分别具有一第二宽度，其中该等第一宽度大于或等于该等第二宽度的百分之八十。

4.如权利要求2所述的键盘模块，其特征在于，还包括一薄膜，该等弹性件及该等维持件设置于该薄膜上。

5.如权利要求1所述的键盘模块，其特征在于，该基部分别包括复数个肋部，分别向内延伸，且所述变形部的数量为复数个，分别连结于该等肋部。

6.如权利要求1所述的键盘模块，其特征在于，该等维持件分别包括复数个破孔，形成于该等肋部与该等变形部之间。

7.如权利要求6所述的键盘模块，其特征在于，该等破孔设置于每一维持件的四角。

8.如权利要求1所述的键盘模块，其特征在于，还包括：

一支撑架；以及

一表框，连结于该支撑架之上；

其中该支撑架与该表框分别包括复数个开口，彼此相对，使该等键帽、该等维持件相对设置于其中。

9.如权利要求8所述的键盘模块，其特征在于，该等键帽分别具有复数个支撑翼，向外延伸并连结于该表框连结该支撑架的底面。

10.一种键盘模块的制造方法，包括：

提供一薄膜；

设置复数个弹性件于该薄膜上；

相对于该等弹性件，设置复数个维持件于该薄膜上；以及

将该薄膜、该等维持件及该等弹性件共同连结于一电路板上。

11.一种如权利要求10所述的键盘模块制造方法，其特征在于，还包括形成一键帽于每一维持件上，并将该等维持件及该等键帽共同设置于该薄膜上。

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