CN103367010B - 薄膜开关皮套发光键盘 - Google Patents

Abstract

一种薄膜开关皮套发光键盘，皮套发光键盘结构为平板电脑固定框固定安装在皮套一面，键盘主体固定安装在皮套的另一面，键盘主体包括键帽、导光膜、导气孔层、薄膜开关、导气槽层、导电膜和按键板，按键板设置在最底层，按键板固定安装在皮套上，导电膜设置在按键板上方，导气槽层设置在导电膜上方，薄膜开关设置在导电膜上，薄膜开关设有一个以上，对应于键盘上的按键设置，薄膜开关上方设有固定膜/导气孔层，固定膜/导气孔层上方设有导光膜，导光膜上设有导光网点，导光膜侧面设有LED光源，导光膜上方设有按键/键帽。本发明其具有轻、薄、携带方便、蓝牙功能、行程短、噪音小等特点。

Description

薄膜开关皮套发光键盘

技术领域

本发明公开一种皮套键盘，特别是一种薄膜开关皮套发光键盘。

背景技术

在平板电脑、超级本高速发展的时代，给人们带来的是轻、便捷的提供浏览互联网、收发电子邮件、观看电子书、播放音频或视频等功能。但其也有美中不足之处，由于平板电脑、超极本等便携式设备输入的不方便，使其通常不具备办公的能力，这是目前平板电脑面临的问题。

目前，针对平板电脑输入不方便的问题，市面上有蓝牙式外挂键盘，其通过外接的键盘来弥补现有的平板电脑的不足，但市面上的外挂键盘都是采用传统剪刀脚式按键（或者可称其为X结构按键），剪刀脚式键盘其因自身结构原因使得键盘整体厚度降不下来，所以整个成品厚度较厚，携带不方便，如果搭配现在的外挂键盘，就凸显不了平板电脑最初设计时的优点“轻、薄、携带方便”。目前的平板电脑需要输入模式时，通常平板电脑需要向外倾斜45度，这样的话，平板电脑屏幕上的光就不能照到键盘上，所以传统的键盘因其不带背光功能，当在晚上输入或灯光昏暗处输入时就很不方便，再加上平板电脑尺寸小，键盘的尺寸也随之变小，键帽也就小，在没有指引的情况下很难输入或很容易打错键。同时，现有市场上也推出了触摸式键盘，这种键盘虽然可以做到轻、薄，但其采用的是触摸式结构，使用时，没有键程感，换言之，就是完全没有手感，输入时感觉就像在一个平板上打字，当按下按键时，有没有功能输入，操作者完全不清楚，而且因键盘面积小，按键排布紧凑，输入时手指很容易造成误打现象。

发明内容

针对上述提到的现有技术中的蓝牙式外挂键盘整体厚度较厚，而触摸式键盘没有键程感的缺点，本发明提供一种超薄弹片带发光按键便携式皮套键盘可解决以上问题，其采用超薄弹片便携式皮套键盘是结合了传统功能按键上面的构造，并加上目前热销的平板电脑保护套，同时在键盘内部加入导光膜及发光器件，其将几者相结合的产物，其具有轻、薄、携带方便、按键发光、蓝牙功能、行程短、噪音小等特点。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：一种薄膜开关皮套发光键盘，皮套发光键盘包括皮套、平板电脑固定框和键盘主体，平板电脑固定框固定安装在皮套一面，键盘主体固定安装在皮套的另一面，键盘主体包括键帽、导光膜、导气孔层、弹片、导气槽层、导电膜和按键板，按键板设置在最底层，按键板固定安装在皮套上，导电膜设置在按键板上方，导气槽层设置在导电膜上方，弹片 设置在导电膜上，弹片设有一个以上，对应于键盘上的按键设置，弹片上方设有导气孔层，导气孔层上方设有导光膜，导光膜上设有导光网点，导光膜侧面设有LED光源，导光膜上方设有键帽。

本发明解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括：

所述的键帽上方设有装饰件，装饰件上开设有键帽孔，键帽从键帽孔处伸出装饰件外侧。

所述的键帽/按键上设有导电基凸点。

所述的导气孔层上方设有凸点层，导光膜设置在凸点层上方。

所述的导光膜通过第一胶水与凸点层粘合在一起，导气孔层和凸点层之间通过第二胶水粘合在一起。

所述的导光膜上的导光网点对应于键帽设置。

所述的导气孔层上开有导气孔。

所述的导气孔设置在METALD DOME边缘位置处。

所述的导气槽层上设有用于安装弹片7的弹片孔，相邻的两个或三个弹片孔之间通过导气槽相互连通。

所述的每个键帽下面设置一个或多个弹片。

本发明的有益效果是：本发明采用高寿命、高行程、高感触率、低按压力的弹片作为机械动作基础，使手按压到键帽时产生手感，本发明采用的弹片克力值与传统的剪刀脚式按键的克力值相近，其克力值在30-200gf，键盘按压行程在0.10mm-1.00mm之间，感触率在25%-85%之间。本发明在0.10-0.50mm光学级导光材料上用冷压或热压方式制作微纳米结构发光点。通过改进结构，采用侧发光LED灯作为光源，通过光学设计方法，使按键面发光均匀柔和并能获得高亮度。本发明的按键导通部分采用PCB或传统的导电膜作为电器连接材料，按键与平板电脑等终端采用蓝牙输出控制方式或有线连接方式。再将键帽、PCB或导电膜、蓝牙模块、弹片等组装成一个模组，将这个模组安装在保护套里面，使其组成一个完整的成品“超薄弹片便携式皮套键盘”。本发明整个产品轻、薄、简捷，安装、拆卸方便，手感好、携带方便，在给平板电脑等配有输入功能的同时又能起到保护的作用。本发明的超薄弹片便携式皮套键盘将是键盘业一大创新，对传统的键盘业将是革命性的改革。

下面将结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

附图说明

图1是本发明的整体立体结构示意图。

图2是本发明的分解状态结构示意图。

图3是本发明的装饰件结构示意图。

图4是本发明的按键、键帽结构示意图。

图5是本发明的LGF结构示意图。

图6为本发明的LGF侧视结构示意图。

图7是本发明的PLUNGER（即导电基）结构示意图。

图8是图7的A局部放大侧视结构示意图。

图9是本发明的固定膜（用于固定弹片）结构示意图。

图10是本发明的导气槽结构示意图。

图11是本发明的弹片结构示意图。

图12是本发明蓝牙、电池盖结构示意图。

图13是本发明的蓝牙模块及电池位置结构示意图。

图14是本发明的PCB或导电膜（线路）实施例一结构示意图。

图15是本发明的PCB或导电膜（线路）实施例二结构示意图。

图16是本发明的按键板结构示意图。

图17是本发明立体状态结构示意图。

图18是本发明另一视角立体状态结构示意图。

图19是本发明正视结构示意图。

图20为本发明侧视结构示意图。

图中，1-装饰件，2-按键、键帽，3-双面胶或胶水，4- PLUNGER凸点（导电基）层，5-双面胶或胶水，6-导气孔层，7- METAL DOME（即弹片），8-导气槽层，9-导电膜或PCB，10-按键板，11-蓝牙模块，12-旋转部或转轴，13-平板电脑固定框，14-电源，15-连接器，16-皮套，17-装饰件螺丝孔，18-装饰件双面胶带或胶水，19-键帽孔，20-导电基凸点，21-定位柱，22-导电基载体，23-PLUNGER，24-导气孔，25-弹片孔，26-导气槽，27-蓝牙、电池盖，28-螺丝，29-盖板双面胶，30-电池，31-蓝牙芯片，32-USB接口，33-开关，34-导电膜，35-引脚，36-开关线路，37-金手指，38-导光膜，39-第二PCB/FPC，40-LED光源，41-导光网点，42-导光双面胶或胶水。

具体实施方式

本实施例为本发明优选实施方式，其它凡其原理和基本结构与本实施例相同或近似的，均在本发明保护范围之内。

请参看附图1、附图2、附图17、附图18、附图19和附图20，本发明主要包括皮套16、平板电脑固定框13和键盘，皮套16为开合结构，平板电脑固定框13固定安装在皮套一面，用于将平板电脑固定在上面，起到固定作用，键盘主体固定安装在皮套16的另一面。本实施例中，整体可为书页形式的开合结构，或平板电脑固定框13一半固定在皮套16上，利用另一半起到支撑作用。

本实施例中，键盘主体包括装饰件1、键帽2（或称为按键）、导光膜38、第一胶水3、凸点层4（凸点层又称为PLUNGER，即导电基代替）、第二胶水5、导气孔层6、弹片7、导气槽层8、导电膜9（具体实施时，导电膜9 也可以采用PCB 代替）和按键板10，按键板10设置在最底层，按键板10固定安装在皮套16上，导电膜9设置在按键板10上方，导气槽层8设置在导电膜9上方，弹片7设有一个以上，对应于键盘上的按键设置，每个按键处设有一个或多个弹片7，弹片7上方设有导气孔层6，用于将弹片7固定，导气孔层6上方设有凸点层4，或称为导电基，导气孔层6和凸点层4之间通过第二胶水5粘合在一起，凸点层4上方设有导光膜38，导光膜38通过第一胶水3与凸点层4粘合在一起，导光膜38上对应于每个按键处设有一组导光网点41，导光膜38侧面设有一个以上的LED光源40，导光膜38上方设有导光双面胶或胶水42，用于将导光膜38粘贴在键帽2上，键帽2设置在导光膜38上方，通过键帽2上方设有装饰件1，用于装饰作用，本实施例中，各层的四角处分别设有螺丝孔，通过螺丝将各层固定安装在一起。

下面结合附图对本发明各层之间的具体结构做进一步说明。

请结合参看附图3，本实施例中，装饰件层主要为装饰件1，装饰件1的四角处分别开设有一个装饰件螺丝孔17，装饰件1四周分别设有装饰件双面胶带或胶水18，装饰件1通过装饰件双面胶带或胶水18粘贴在按键板10上，装饰件1上开设有键帽孔19，用于键帽从键帽孔19处伸出外侧，本实施例中，装饰件1安置在键帽、按键2表面，键帽2从装饰件1上的键帽孔19穿过来，装饰件1通过装饰件螺丝孔17处打螺丝固定在按键板10上，同时，四周也用装饰件双面胶带或胶水18固定在按键板10上，本实施例中，装饰件1为塑胶类、金属类、纸板类或布料类材质制成，主要起到外部装饰作用，装饰件1的厚度在0.1-3.0MM之间。

请结合参看附图4，本实施例中，键帽、按键2上设有导电基凸点20，键帽、按键层四角处分别设有一个定位柱21，方便组装时精确定位，本实施例中，在每个键帽、按键2上都印有所需要的字符及图案，每一个键帽2反面都设有一个导电基凸点20，本实施例中，导电基凸点20位于弹片的上方，起到提高手感作用，本实施例中，键帽、按键2的材质为硅胶、塑胶类材料，按键整体厚度为0.2-2.5mm。

请结合参看附图5和附图6，本实施例中，在导光膜38（也称为LGF）上设有导光网点41，导光网点41的制作方式为模具压印（凹点）或印刷（凸点），导光膜38侧面（可为一面或两面或三面或四面）设有一个以上的LED光源40，导光膜38背面设有导光双面胶或胶水42，将导光膜38固定在按键2上达到键盘发光的目的，本实施例中，导光体38的厚度为0.10-0.50mm之间。当给LED光源40供电时，LED光源40开始发光，通过导光膜38传导光再由发光网点41来对光折射、反射就形成了面光源，来照亮按键、键帽上的字符.

请结合参看附图7和附图8，本实施例中，导电基层4主要包括导电基载体22和PLUNGER23，PLUNGER23即导电基，设置在导电基载体22上，使按键在按压时始终按压在弹片7的中心位置，同时减少弹片7的按压面积，起到提按键寿命、手感的作用，导电基载体22四周设置有导电基双面胶带或胶水，使导电基载体22能固定安装在导气孔层6 上。

请结合参看附图9，本实施例中，导气孔层6主要为基体，基体上设置有胶水，用于将弹片7固定在上面，弹片7同时粘贴在导气槽层8上面，基体上开有导气孔24，用于排出弹片7按压时产生的气体，同时可以提高按压手感，导气孔24通常设置在METALD DOME7边缘位置处。

请结合参看附图10，本实施例中，导气槽层8主要为在导气槽载体上设有安装弹片7的弹片孔25，相邻的两个以上弹片孔25之间通过导气槽26相互连通，可以起到提高按键手感的作用，本实施例中，导气槽载体上备有胶水，通过胶水粘在导电膜或PCB板9上。

请结合参看附图11，本实施例中，金属弹片7设置有多个，在每个键帽2下面设置一个或多个弹片7，弹片7透过导气槽层上面的装METLA DOME孔25粘到固定膜6上，起到按压按键时有机械手感的作用同导通的作用，本实施例中，弹片7的直径有3-15mm，根据不同大小的按键、键帽选择不同尺寸的金属弹片。本发明中，弹片在行业中也称作为：薄膜开关、锅仔片、DOME SHEET或金属弹片等。

请结合参看附图12，本实施例中，蓝牙、电池盖27用于保护电池和蓝牙模块等，蓝牙、电池盖27四角处分别设有一个螺丝28，通过螺丝28将蓝牙、电池盖27固定安装在按键底板10上，同时，在蓝牙、电池盖27侧边处还设有盖板双面胶带29，蓝牙、电池盖27固定安装在按键板10上的同时，通过盖板双面胶带29起到辅助固定的作用。

请结合参看附图13，本实施例中，内部结构主要包括PCB9和电池30，PCB9上设有蓝牙芯片31和开关33，PCB9侧面安装有USB接口32，蓝牙芯片31用于进行信号的收发，电池30为本发明提供电源，当电池30没电时，可以通过USB接口32作为外接电源进行补给，并给电池30充电，开关33用于控制键盘的开关以及蓝牙设备的配对等。本实施例中，PCB9可以采用导电膜替换。

请结合参看附图14，本实施例中，为采用导电膜34的结构，导电膜34上设有与蓝牙模块连接的引脚35（即PIN），导电膜34上设计有开关线路36， METLA DOME模组贴到导电膜34表面上，当按下METLA DOME时，开关线路36形成“开、关”状态，并通过蓝牙芯片31发出实现按键的功能，来控制平板电脑等终端设备。

请结合参看附图15，本实施例中，为采用PCB9结构，PCB9上设有金手指37， METLA DOME模组贴到PCB9表面上，当按下METLA DOME时，金手指37形成“开、关”状态，并通过蓝牙芯片31发出实现按键的功能，来控制平板电脑等终端设备。

请结合参看附图16，本实施例中，按键底板10对整个键盘起到支撑作用，按键底板10固定安装在皮套16上，本实施例中，按键底板10安装在皮套16上有两种方式，一种是按键底板10与固定平板电脑固定框13连成一个整体，二者是不可拆卸，由皮套16本来的材质形成旋转功能，以实现开合；另一种方式是可拆卸式，即按键底板10和平板电脑固定框10分别安装在皮套16一侧，通过两侧皮套之间的转轴12实现皮套的开启、合并作用，任意一种方式都包括在本发明中。

本发明在生产时，先在0.03-0.50mm的PET片材上设计弹片装置孔及导气槽/孔，本实施例中，PET片材分三层，即离型层、胶层、面材层，再用全自动卷对卷复膜机将0.01-0.50mm的另一种PET片材覆在有弹片装置孔及导气槽/孔的PET面材上，再用贴片机将弹片贴到0.01-0.50mm的PET片材上。再将组装好的弹片模组组装在PCB或导电膜上，PCB或导电膜需要连接到蓝牙模块上，起到通/断作用，最终控制终端机（即平板电脑）的作用。再在弹片模组上贴PLNUGER，PLUNGER的主要作用是减少组装、加工过程中的累计公差对弹片产生的不良手感的影响，同时PLUNGER也起到提高手感的作用，使按压的力始终保持作用在弹片的正中心，使弹片的机械性能发挥到最佳状态。再在PLNGER表面组装一种厚度0.10-0.50mm的LGF（即导光膜38），导光膜38起到传导光的作用，利用在产品四周设置侧发光LED作为光源，使整个键盘表面均匀的发光。再在弹片 上面组装按键，按键上面印有所需要的字符、图案等，再在按键上印刷、喷涂油墨或油漆，使按键表面形成所需要的字体、图案。按键的高度在0.1-2.0mm之间，根据不同的结构选择不同厚度的材料。将按键模组组装在弹片模组上，用热压、贴合、缝合、粘贴的方式将整个模组封装到皮套里面，皮套分三个部份，一个是按键操作部份，按键部位的总厚度不超过7mm，一个旋转部份，旋转部位用转轴或皮革自身的性能，一个是安装平板电脑部份，最终组装成一个完整的超薄弹片便携式皮套键盘。

上述实施例中，以蓝牙键盘为例对本发明结构做出具体说明，具体实施时，键盘也可以采用有线形式，通过数据线与平板电脑等连接。本发明所称的平板电脑包括Tablet PC、Ipad、PAD、学习机或者超级本等，本发明中统称平板电脑。本发明除了包括外挂键盘的输入、控制、操作平板电脑的各种功能外，还可以保护平板电脑不被刮伤，本发明普遍适用于平板电脑外挂键盘、超级本键盘、超薄键盘、学习机键盘行业。

本发明采用高寿命、高行程、高感触率、低按压力的弹片作为机械动作基础，使手按压到键帽时产生手感，本发明采用的弹片克力值与传统的剪刀脚式按键的克力值相近，其克力值在30-200gf，键盘按压行程在0.10mm-1.00mm之间，感触率在20%-85%之间。本发明在0.10-0.50mm光学级导光材料上用冷压方式制作微纳米结构发光点。通过改进结构，采用侧发光LED灯作为光源，通过光学设计方法，使按键面发光均匀柔和并能获得高亮度。本发明的按键导通部分采用PCB或传统的导电膜作为电器连接材料，按键与平板电脑等终端采用蓝牙输出控制方式或有线连接方式。再将键帽、PCB或导电膜、蓝牙模块、弹片等组装成一个模组，将这个模组安装在保护套里面，使其组成一个完整的成品“超薄弹片便携式皮套键盘”。本发明整个产品轻、薄、简捷，安装、拆卸方便，手感好、携带方便，在给平板电脑等配有输入功能的同时又能起到保护的作用。本发明的超薄弹片便携式皮套键盘将是键盘业一大创新，对传统的键盘业将是革命性的改革。

Claims (7)

1.一种薄膜开关皮套发光键盘，其特征是：所述的皮套发光键盘包括皮套、平板电脑固定框和键盘主体，平板电脑固定框固定安装在皮套一面，键盘主体固定安装在皮套的另一面，键盘主体包括键帽、导光膜、导气孔层、弹片、导气槽层、导电膜和按键板，按键板设置在最底层，按键板固定安装在皮套上，导电膜设置在按键板上方，导气槽层设置在导电膜上方，弹片 设置在导电膜上，弹片设有一个以上，对应于键盘上的按键设置，弹片上方设有导气孔层，导气孔层上方设有导光膜，导光膜上设有导光网点，导光膜侧面设有LED光源，导光膜上方设有键帽，所述的导气孔层上开有导气孔，导气孔设置在弹片边缘位置处，键帽上设有导电基凸点。

2.根据权利要求1所述的薄膜开关皮套发光键盘，其特征是：所述的键帽上方设有装饰件，装饰件上开设有键帽孔，键帽从键帽孔处伸出装饰件外侧。

3.根据权利要求1或2所述的薄膜开关皮套发光键盘，其特征是：所述的导气孔层上方设有凸点层，导光膜设置在凸点层上方。

4.根据权利要求3所述的薄膜开关皮套发光键盘，其特征是：所述的导光膜通过第一胶水与凸点层粘合在一起，导气孔层和凸点层之间通过第二胶水粘合在一起。

5.根据权利要求1或2所述的薄膜开关皮套发光键盘，其特征是：所述的导光膜上的导光网点对应于键帽设置。

6.根据权利要求1或2所述的薄膜开关皮套发光键盘，其特征是：所述的导气槽层上设有用于安装弹片(7)的弹片孔，相邻的两个或三个弹片孔之间通过导气槽相互连通。

7.根据权利要求1或2所述的薄膜开关皮套发光键盘，其特征是：所述的每个键帽下面设置一个或多个弹片。