CN103513772A - 超薄输入装置结构 - Google Patents

Abstract

本发明有关一种超薄输入装置结构，其包括基板及外膜层，其中该基板上方电路布局具有呈相对应浮凸状的多对第一电极及第二电极，且各对第一电极及第二电极由两侧朝中央延伸有呈交错状并具有间隙的两个接触部，基板上方的外膜层底面设有具至少一个绝缘凸出部的导电部，各导电部因利用各凸出部抵持于各对第一电极及第二电极的两个接触部形成隔开，且受力时导电部可向下弧凸接触的两个接触部来形成导通以传输相对应的操控信号，因为节省了金属弹片、橡胶弹片或剪刀脚型式连杆的位移行程，且基板、电路布局、外膜层及导电部的厚度加上凸出部的高度即为整体厚度，便可确实缩减输入装置厚度来达到超薄化的目的。

Description

超薄输入装置结构

技术领域

本发明提供一种超薄输入装置结构，尤指外膜层各导电部利用下方至少一个的绝缘凸出部抵持于基板上方电路布局形成撑住，让各导电部受力后下移接触电路布局产生信号，因整体厚度缩减，进而可达到输入装置超薄化的目的。

背景技术

随着电子装置的盛行及无线传输技术的高度发展，有越来越多的无线电子装置出现在生活周遭，如遥控器、行动电话或电脑等，但此类型的电子装置进行无线传输是为了要传输信号给接收装置，所以都会设有输入装置，以方便使用者进行操控。

虽然不同类型的电子装置，因为使用上的需求或结构与尺寸的限制，其输入装置的结构都会有所不同，但不论是哪种电子装置，其研发都是朝着轻、薄、短、小的方向前进，但现今的结构却会局限而让输入装置的厚度无法减小。

如图6所示，其为一般笔记型电脑的键盘，其于键帽A下方枢接有连杆A1，连杆A1下方则枢接在框板A2，框板A2上方设有垫片B，垫片B上方具有顶部抵持于键帽A底面的弹性元件B1，框板A2下方再依序设有薄膜电路板C及底板D，薄膜电路板C于两薄膜C1之间设有分隔层C2及银浆电路C3，键帽A被按压时通过连杆A1朝下位移并抵压让弹性元件B1弹性变形及下移，弹性元件B1便会穿过框板A2抵压薄膜电路板C，让薄膜电路板C的银浆电路C3的上下两电极接触形成导通来发出相对应的信号，键帽A被放开时，弹性元件B1的弹性恢复力便会让其复位并带动键帽A回到原位。

由于连杆A1需要作动空间来上下位移，弹性元件B1也需要空间来进行弹性变形，且连杆A1又需枢接在框板A2才能形成定位，薄膜电路板C的结构也让其结构层数及厚度增加，是以，笔记型电脑的键盘厚度便无法减小，且生产组装成本也会十分高昂。

另，如图7所示，其为一般行动电话或遥控器等小型电子装置的按键组，其于电路板E上设有具多个对接点E11的电路E1，各对接点E11及周围电路板E上再设有环状绝缘层E2，环状绝缘层E2上方则设有金属弹片E3，电路板E上方则设有支撑层F，支撑层F下方凸设有接触各金属弹片E3顶部的多个键柱F1，支撑层F上方则设有对应各键柱F1的多个按键F2，使用时一按键F2被抵压带动支撑层F下移，支撑层F下方键柱F1便会抵压金属弹片E3产生弹性变形，金属弹片E3便会同时接触到电路板E上相对应的一对接点E11，让两个接点E11通过金属弹片E3导通发出相对应信号，该按键F2被放开时，金属弹片E3的弹性恢复力便会带动其本身及支撑层F复位。

由于金属弹片E3需具有足够空间来弹性变形，且支撑层F、键柱F1及按键F2为必要的结构，但其构造也会加大按键组的厚度，再者，因为金属弹片E3设置时为了避免直接接触到相对应的两个接点E11，所以要利用环状绝缘层E2隔离，让金属弹片E3弹性变形时才会接触两个接点E11，但环状绝缘层E2也会增大厚度，此外，因为结构复杂，所以生产制造上的成本也会高昂。

上述现有的输入装置于实际使用时，仍存在许多缺失有待改善，如：

（1）因为框板A2、薄膜电路板C、支撑层F、键柱F1、按键F2及环状绝缘层E2的结构是必要构件，其会让输入装置的结构层数及厚度增加，且连杆A1、弹性元件B1及金属弹片E3也需要空间来进行弹性变形或位移，所以无法缩小产品厚度。

（2）因为构件繁多且又都是必要构件，所以生产组装成本也会十分高昂。

是以，如何解决现有输入装置厚度大且成本高昂的问题与缺失，即为从事此行业的相关厂商所亟欲研究改善的方向所在。

发明内容

故，发明人有鉴于上述缺失，于是搜集相关资料，经由多方评估及考量，并以从事于此行业累积的多年经验，经由不断试作及修改，始设计出此种超薄输入装置结构的发明专利。

本发明的主要目的在于，该外膜层对正各对第一电极与第二电极的各导电部，为朝下凸设有至少一个的凸出部来抵持于抵持于各对第一电极与第二电极的两个接触部，由此撑住让各导电部与各两个接触部分离，而导电部受力时会则产生歪斜或弹性变形接触到两个接触部，便可形成导通来传输相对应的操控信号，以达到利用输入装置进行操控的目的。

本发明的次要目的在于，基板上仅设有电路布局，且基板上方外膜层仅设有具至少一个凸出部的导电部，因整体厚度仅包含基板、电路布局、外膜层、导电部及凸出部的厚度或高度，且凸出部又不需在上下方预留空间进行弹性变形或位移，所以便可大幅度的缩减输入装置厚度及构件层数，进而达到将输入装置超薄化及降低生产组装成本的目的。

本发明的另一目的在于，该基板与外膜层之间可进一步设有间隔层，利用间隔层让外膜层与基板的间距加大，且支撑住外膜层让其不会塌陷，并使碰触导电部时的触感跟周围区域差异增大，导电部位移行程也会加大而容易得知是否按压，故手部即可在打字时直接碰触辨别，进而可达到提升触感及使用方便性的目的。

本发明的另一目的在于，该基板及间隔层之间可进一步设有支撑层，因各凸出部支撑重量而持续抵持接触部将会产生弹性疲乏，通过支撑层可调整使各凸出部仅轻触接触部，进而达到延长使用寿命的目的。

为达上述目的，本发明提供一种超薄输入装置结构，其包括基板和外膜层，其中：

该基板上设有电路布局，且该电路布局具有位于该基板上表面呈相对应浮凸状的多对第一电极及第二电极，该各对第一电极及第二电极由两侧朝中央延伸有呈交错状的两个接触部，且该两个接触部之间形成有间隙；

该外膜层设置于该基板上方，该外膜层于邻近该基板的底面设有对正该各对第一电极及第二电极的两个接触部的多个导电部，该各导电部下方则凸设有至少一个对正抵持于该两个接触部上的绝缘凸出部。

所述的超薄输入装置结构，其中，该基板的两个接触部具有呈相对交错排列的多根接脚。

所述的超薄输入装置结构，其中，该外膜层以软质或弹性材质所制成，该外膜层的导电部利用导电性材质所制成，且该导电部下方至少一个凸出部利用绝缘的弹性材质所制成。

所述的超薄输入装置结构，其中，该外膜层的导电部利用碳膜、银浆或铜箔所制成。

所述的超薄输入装置结构，其中，该基板与该外膜层之间进一步设有间隔层，该间隔层具有供该外膜层各导电部及凸出穿过的多个镂空槽。

所述的超薄输入装置结构，其中，该间隔层为一体成型制成或呈多条状组合而成。

所述的超薄输入装置结构，其中，该基板上方及该间隔层之间又进一步设有支撑层，该支撑层设有供该外膜层各导电部及凸出部穿过的多个穿槽。

本发明的有益效果是：

1、该外膜层对正各对第一电极与第二电极的各导电部，为朝下凸设有至少一个的凸出部来抵持于抵持于各对第一电极与第二电极的两个接触部，由此撑住让各导电部与各两个接触部分离，而导电部受力时会则产生歪斜或弹性变形接触到两个接触部，便可形成导通来传输相对应的操控信号，以达到利用输入装置进行操控的目的。

2、该基板上仅设有电路布局，且基板上方外膜层仅设有具至少一个凸出部的导电部，因整体厚度仅包含基板、电路布局、外膜层、导电部及凸出部的厚度或高度，且凸出部又不需在上下方预留空间进行弹性变形或位移，所以便可大幅度的缩减输入装置厚度及构件层数，进而达到将输入装置超薄化及降低生产组装成本的目的。

3、该基板与外膜层之间可进一步设有间隔层，利用间隔层让外膜层与基板的间距加大，且支撑住外膜层让其不会塌陷，并使碰触导电部时的触感跟周围区域差异增大，导电部位移行程也会加大而容易得知是否按压，故手部即可在打字时直接碰触辨别，进而可达到提升触感及使用方便性的目的。

4、该基板及间隔层之间可进一步设有支撑层，因各凸出部支撑重量而持续抵持接触部将会产生弹性疲乏，通过支撑层可调整使各凸出部仅轻触接触部，进而达到延长使用寿命的目的。

附图说明

图1为本发明的立体外观图；

图2为本发明的立体分解图；

图3为本发明的输入装置局部立体分解图；

图4为本发明的侧视剖面图；

图5为本发明外膜层按压后的前视剖面图；

图6为现有的侧视剖面图；

图7为另一现有的侧视剖面图。

附图标记说明：1-基板；11-电路布局；111-第一电极；112-第二电极；113-接触部；1131-接脚；114-间隙；2-外膜层；21-导电部；211-凸出部；3-间隔层；31-镂空槽；4-支撑层；41-穿槽；A-键帽；A1-连杆；A2-框板；B-垫片；B1-弹性元件；C-薄膜电路板；C1-薄膜；C2-分隔层；C3-银浆电路；D-底板；E-电路板；E1-电路；E11-接点；E2-绝缘层；E3-金属弹片；F-支撑层；F1-键柱；F2-按键。

具体实施方式

为达成上述目的及功效，本发明所采用的技术手段及其构造，兹绘图就本发明的较佳实施例详加说明其特征与功能如下，以利完全了解。

请参阅图1、图2所示，为本发明的立体外观图、立体分解图，由图中可以清楚看出，其包括基板1、外膜层2；其中：

该基板1上设有电路布局11，且电路布局11具有位于基板1上表面呈相对应浮凸状的多对第一电极111及第二电极112，各对第一电极111及第二电极112由两侧朝中央延伸有呈交错状的两个接触部113，两个接触部113具有相对交错排列呈梳状的多根接脚1131，且两个接触部113之间形成有间隙114。

该外膜层2设置于基板1上方，外膜层2于邻近基板1的底面固设有对正各对第一电极111及第二电极112的两个接触部113的多个导电部21，导电部21利用碳膜、银浆或铜箔等导电性材质所制成，各导电部21下方则凸设有至少一个对正抵持于两个接触部113上的凸出部211，凸出部211利用绝缘的弹性材质（如橡胶、硅胶）所制成。

请参阅图2、图3、图4、图5所示，为本发明的立体分解图、输入装置局部立体分解图、侧视剖面图、外膜层按压后的前视剖面图，由图中所示可清楚看出，该外膜层2因为是利用软质或弹性材质所制成，所以当外膜层2放置于基板1上方时，各导电部21通过至少一个的凸出部211抵持于基板1上方电路布局11的各接触部113，借此撑住导电部21，让导电部21不会因为弯曲或下垂而接触到接触部113产生短路的问题，且当使用者手部放置于外膜层2上方时，其重量或施力便会抵压使至少一个的凸出部211产生歪斜或弹性变形，则导电部21便可随之向下弧凸同时接触到第一电极111及第二电极112的接触部113，让第一电极111与第二电极112形成导通而输出操控信号，使得其输入装置可使用于键盘、笔记型电脑、电话、行动电话、个人数字助理（PDA）或遥控器等电子装置。

由于输入装置仅利用了基板1及外膜层2，且输入装置厚度为基板1、电路布局11、外膜层2及导电部21的厚度加上凸出部211的高度，因为基板1、电路布局11及外膜层2是必要的构件，在本发明中又可利用薄膜制成外膜层2，且基板1除可为硬质电路板或软性电路板（FPC）型式之外，亦可为软铭板（Membrand FPC）型式来缩小厚度，因为不必设有需具弹性变形空间来位移的金属弹片（Metal dome）与橡胶弹片（Rubber dome），也不必设有需具间隔空间来上下位移的剪刀脚型式连杆，也不须用两层薄膜之间设有分隔片及银浆电路来形成薄膜电路板，便可减少设置的构件层数，此外，该导电部21的较佳实施材质为碳膜，因为碳膜具有高度可调整控制、成本低廉的优势，且导电部21的较佳实施方式为设有多个凸出部211，让凸出部211的面积及高度减小却又可以撑住导电部21，所以便可大幅度的缩减输入装置厚度，综上所述即可达到将输入装置超薄化及降低成本的目的。

上述基板1及电路布局11的结构、材质具有许多的变化及组合，其可为单层以上的电木板、玻璃纤维板、软铭板或塑胶板所构成，且电路布局11可为铜箔或银浆等导电材质所制成，然而有关基板1及电路布局11为公知的技术，且该细部构成非本发明创作要点，兹不再赘述。

请参阅图2、图3、图4、图5所示，为本发明的立体分解图、输入装置局部立体分解图、侧视剖面图、外膜层按压后的前视剖面图，由图中所示可清楚看出，该基板1与外膜层2之间可进一步设有间隔层3，间隔层3具有供外膜层2各导电部21及凸出部211穿过的多个镂空槽31，由于基板1与外膜层2厚度小而可让输入装置超薄化，但不仅会让外膜层2软塌接触基板1，同时也会造成手感的不佳，因为各按键之间分隔不明显，使用者便无法利用手感判断是否确实的按压到所需的按键位置上，所以利用间隔层3垫高外膜层2来与基板1的间距加大，并撑住膜层2使其不会塌陷，让导电部21及导电部21之外的区域在触感上形成较大差异，以方便使用者在不须用眼睛观看进行打字时可直接碰触辨别，且外膜层2与基板1的间距增大时，因随之增大了导电部21下移接触第一电极111与第二电极112的行程，所以按压按键的触感也会加大，进而可让使用者明确的得知按键确实被按下了，同时，因为间隔层3仅为一呈透明、半透明或不透明的薄膜，所以输入装置整体厚度也不会大幅度的增加，进而仍可达到输入装置超薄化的目的。

上述之间隔层3可为一体成型制成或呈多条状组合而成，一体成型制成时可直接贴附于基板1与外膜层2之间，成多条状时则一条一条贴附于基板1与外膜层2之间，且间隔层3的厚度可以调整大小以符合使用者需求，其仅具隔开基板1与外膜层2的功能即可，非因此即局限本发明的专利范围，如利用其他修饰及等效结构变化，均应同理包含于本发明的专利范围内，合予陈明。

再者，除可于外膜层2顶面可利用涂布、打印、切割等不同方式设有英文、注音、符号等标志，以供使用者观看标志后可以得知各个按键按压后产生的信号为何，其外膜层2仅是具有标示的功能，且为公知的技术，且该细部构成非本发明发明要点，兹不再赘述。

此外，请参阅图3、图4所示，为本发明的输入装置局部立体分解图、侧视剖面图，由图中所示可清楚看出，该基板1上方及间隔层3之间又可进一步设有支撑层4，支撑层4设有供外膜层2各导电部21及凸出部211穿过的多个穿槽41，由于外膜层2上各导电部21的至少一个的凸出部211，直接抵持于基板1上方各对第一电极111与第二电极112的两个接触部113，若各凸出部211因支撑而长时间承受外膜层2的重量，各凸出部211会容易弹性疲乏，此时通过支撑层4的厚度调整，让重量施加于支撑层4，便可让各凸出部211轻触接触部113，进而达到延长使用寿命的目的。

上述本发明的超薄输入装置结构于实际使用时，具有下列各项优点，如：

（一）该外膜层2利用各导电部21对正基板1上方各对第一电极111与第二电极112的两个接触部113，且各导电部21利用下方至少一个的凸出部211抵持于两个接触部113来达到撑住的效果，由于外膜层2受力时导电部21产生歪斜或弹性变形，导电部21便可随之向下弧凸同时接触到第一电极111及第二电极112的两个接触部113，即可导通来传输相对应的操控信号。

（二）因基板1上仅设有电路布局11，且基板1上方的外膜层2则仅设有具至少一个凸出部211的导电部21，基板1、电路布局11、外膜层2及导电部21的厚度加上凸出部211的高度即为整体厚度，因为凸出部211的体积及高度都比金属弹片、橡胶弹片或剪刀脚型式连杆的运作距离小，所以便可大幅度的缩减输入装置厚度及构件层数，进而可达到将输入装置超薄化及降低成本的目的。

（三）该基板1与外膜层2之间可进一步设有间隔层3，且间隔层3具有供外膜层2导电部21及凸出部211穿过的镂空槽31，利用间隔层3垫高外膜层2来与基板1的间距加大，及支撑及区隔导电部21的外的外膜层2部位，进而可达到提升触感及使用方便性的目的。

（四）该基板1上方及间隔层3之间可进一步设有支撑层4，利用支撑层4的厚度调整让各凸出部211轻触接触部113，即可避免各凸出部211因持续支撑外膜层2重量并抵持接触部113产生弹性疲乏的问题，进而达到延长使用寿命的目的。

故，本发明为主要针对超薄输入装置结构，而可让基板1上方电路布局11所设各对电极呈交错状的两个接触部113，可通过外膜层2各导电部21下方至少一个的绝缘凸出部211抵持，并受按压来呈现分隔或接触导通来输出信号的状态，由于整体厚度仅为基板1、电路布局11、外膜层2及导电部21的厚度加上凸出部211的高度，所以便可大幅度的缩减输入装置厚度，以达到超薄化输入装置为主要保护重点，惟，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，非因此即局限本发明的专利范围，故举凡运用本发明说明书及图式内容所为的简易修饰及等效结构变化，均应同理包含于本发明的专利范围内，合予陈明。

综上所述，本发明上述的超薄输入装置结构于实施、操作时，为确实能达到其功效及目的，故本发明诚为一实用性优异的发明，为符合发明专利的申请要件，爰依法提出申请，盼审委早日赐准本发明，以保障发明人的辛苦研发，倘若钧局贵审委有任何稽疑，请不吝来函指示，发明人定当竭力配合，至感德便。

Claims (7)

1.一种超薄输入装置结构，其特征在于，包括基板和外膜层，其中：

该基板上设有电路布局，且该电路布局具有位于该基板上表面呈相对应浮凸状的多对第一电极及第二电极，该各对第一电极及第二电极由两侧朝中央延伸有呈交错状的两个接触部，且该两个接触部之间形成有间隙；

该外膜层设置于该基板上方，该外膜层于邻近该基板的底面设有对正该各对第一电极及第二电极的两个接触部的多个导电部，该各导电部下方则凸设有至少一个对正抵持于该两个接触部上的绝缘凸出部。

2.如权利要求1所述的超薄输入装置结构，其特征在于，该基板的两个接触部具有呈相对交错排列的多根接脚。

3.如权利要求1所述的超薄输入装置结构，其特征在于，该外膜层以软质或弹性材质所制成，该外膜层的导电部利用导电性材质所制成，且该导电部下方至少一个凸出部利用绝缘的弹性材质所制成。

4.如权利要求3所述的超薄输入装置结构，其特征在于，该外膜层的导电部利用碳膜、银浆或铜箔所制成。

5.如权利要求1所述的超薄输入装置结构，其特征在于，该基板与该外膜层之间进一步设有间隔层，该间隔层具有供该外膜层各导电部及凸出穿过的多个镂空槽。

6.如权利要求5所述的超薄输入装置结构，其特征在于，该间隔层为一体成型制成或呈多条状组合而成。

7.如权利要求5所述的超薄输入装置结构，其特征在于，该基板上方及该间隔层之间又进一步设有支撑层，该支撑层设有供该外膜层各导电部及凸出部穿过的多个穿槽。

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