CN112151293A - 键盘装置及其组装方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种键盘装置，包括多个按键结构，每一按键结构包括薄膜线路板、键框、弹性元件以及触压组件。键框配置于薄膜线路板，键框包括彼此为一体成型结构的框体以及底板，底板位于框体与薄膜线路板之间，底板具有一贯穿孔洞，且薄膜线路板覆盖贯穿孔洞。弹性元件配置于薄膜线路板，且部分弹性元件位于底板的贯穿孔洞内。触压组件配置于键框，且弹性元件位于触压组件与薄膜线路板之间。本发明还提供一种键盘装置组装方法。

Description

键盘装置及其组装方法

技术领域

本发明涉及输入设备领域，尤其涉及一种键盘装置及其组装方法。

背景技术

随着科技的日新月异，电子设备的蓬勃发展为人类的生活带来许多的便利性，因此如何让电子设备的操作更人性化是重要的课题。常见的电子设备的输入设备包括鼠标装置、键盘装置以及轨迹球装置等，其中键盘装置可供用户直接地将文字以及符号输入至计算机，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剖面示意图，图3为图2所示键盘装置的部分结构的组件分解示意图。为了更清楚地示意，图2与图3中仅绘出部份键框、单一按键结构及相关组件结构。现有的键盘装置1包括多个按键结构10。每一按键结构10包括底板101、薄膜线路板102以及键框103，且薄膜线路板102上具有薄膜开关1021，而每一按键结构10还包括键帽104、剪刀式连接元件105以及弹性元件106，剪刀式连接元件105则连接于键帽104以及底板101之间，并包括第一框架1051以及枢接于第一框架1051的第二框架1052，因此第一框架1051与第二框架1052可彼此相对摆动。此外，弹性元件106设置于键帽104与底板101之间。

其中，当任一按键结构10的键帽104被触压而相对于底板101往下移动时，剪刀式连接元件105的第一框架1051与第二框架1052会由开合状态变更为叠合状态，且往下移动的键帽104会挤压弹性元件106，使弹性元件106的抵顶部抵顶并触发相对应的薄膜开关1021，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104不再被触压时，键帽104会因应弹性元件106的弹性回复力而相对于底板101往上移动，此时第一框架1051与第二框架1052会由叠合状态变更为开合状态，且键帽104会恢复原位。

然而，在现有键盘装置1中，用来承载薄膜线路板102、键帽104、剪刀式连接元件105以及弹性元件106的载体是由底板101与键框103所组成，因此，在底板101与键框103的制作上需分别对这两个构件进行模具的开设，制作成本大幅提高。除此之外，习知的键盘装置1的组装方式为先依序将薄膜线路板102、弹性元件106、剪刀式连接元件105以及键帽104组装至底板101，然后再将承载有薄膜线路板102、弹性元件106、剪刀式连接元件105以及键帽104的底板101以热熔、卡扣或是锁附的方式与键框103彼此组装，通过上述组装方式所完成的键盘装置1，水气容易经由底板101与键框103的组装接合处进入到装置内部，使得薄膜线路板102受潮而损坏。因此，如何针对上述的问题进行改善，实为本领域相关人员所关注的焦点。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种键盘装置及其组装方法，其键框与底板为一体成型的结构，且组装方法简单，有效降低制作成本。

本发明的其他目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步的了解。

为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本发明提供一种键盘装置，包括多个按键结构，每一按键结构包括薄膜线路板、键框、弹性元件以及触压组件。键框配置于薄膜线路板，键框包括彼此为一体成型结构的框体以及底板，底板位于框体与薄膜线路板之间，底板具有一贯穿孔洞，且薄膜线路板覆盖贯穿孔洞。弹性元件配置于薄膜线路板，且部分弹性元件位于底板的贯穿孔洞内。触压组件配置于键框，且弹性元件位于触压组件与薄膜线路板之间。

在本发明的一实施例中，上述的弹性元件具有朝向薄膜线路板的底面，弹性元件以底面连接于薄膜线路板上，且底面的面积小于贯穿孔洞的面积。

在本发明的一实施例中，上述的弹性元件具有朝向薄膜线路板的底面，弹性元件以底面连接于薄膜线路板上，且底面的面积大于贯穿孔洞的面积，使得弹性元件与贯穿孔洞之间呈紧配合状态。

在本发明的一实施例中，上述的触压组件包括键帽以及剪刀式连接元件，剪刀式连接元件位于键框的底板与键帽之间。

在本发明的一实施例中，上述的键框的底板具有彼此相对的第一表面与第二表面，按键连接于底板的第一表面，薄膜线路板贴合于底板的第二表面。

在本发明的一实施例中，上述的键框的材质包括塑料。

本发明亦提供一种键盘装置组装方法，应用于如上述的键盘装置，键盘装置组装方法包括下列步骤：将按键从键框的上方朝靠近键框的方向组装至底板的第一表面上；接着将弹性元件组装至薄膜线路板上；然后将薄膜线路板从键框的下方朝靠近键框的方向组装至底板的第二表面，同时弹性元件穿过底板的贯穿孔洞而使部分的弹性元件位于贯穿孔洞内，其中第二表面相对于第一表面。

在本发明的一实施例中，上述的按键包括键帽以及剪刀式连接元件，且按键组装至底板的第一表面包括下列步骤：将剪刀式连接元件从键框的上方朝靠近键框的方向组装至底板的第一表面上；然后将键帽组装至剪刀式连接元件上，使得剪刀式连接元件位于键帽与底板之间。

本发明实施例的键盘装置的每一个按键结构，其键框是由一体成型的框体与底板所组成，因此在键框的制作上仅需开设一个模具并通过一次成形或是多射成型的方式便能完成，有效降低键盘装置的制作成本，且由于键框为一体成型结构，底板与框体之间不会产生组装的接合缝隙，因此水气不易进入到键盘装置的内部而使薄膜线路板损坏，有效提升键盘装置的使用寿命。再者，在键框为一体成型结构的情况下，键盘装置的组装方式为键帽与剪刀式连接元件由键框的上方组装，而薄膜线路板与弹性元件由键框的下方组装，除了组装方式的简化外，这样的组装方式可减少机构破孔，大幅提高防水以及耐候的效果。

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

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剖面示意图；

图3为图2所示键盘装置的部分结构的组件分解示意图；

图4为本发明一实施例的键盘装置的外观结构示意图。

图5为图4所示键盘装置的部分结构的剖面示意图。

图6为图5所示键盘装置的部分结构的组件分解示意图。

图7A至图7D为图5、图6所示的键盘装置的组装方式流程示意图。

图8为本发明另一实施例的键盘装置的部分结构的剖面示意。

附图标记如下：

1、2：键盘装置

10、20、20a：按键结构

101、2022：底板

102、201：薄膜线路板

103、202：键框

104、2041：键帽

105、2042：剪刀式连接元件

106、203：弹性元件

1021、2011：薄膜开关

1051：第一框架

1052：第二框架

204：触压组件

2021：框体

2031：底面

A1、A2、A1’、A2’：面积

D1：第一方向

D2：第二方向

H：贯穿孔洞

S1：第一表面

S2：第二表面

具体实施方式

请参阅图4至图6，图4为本发明一实施例的键盘装置的外观结构示意图。图5为图4所示键盘装置的部分结构的剖面示意图。图6为图5所示键盘装置的部分结构的组件分解示意图。为了更清楚的示意，图5与图6仅绘示出单一按键以及相关组件。如图4所示，键盘装置2包括多个按键结构20，这些按键结构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计算机，进而使计算机执行相对应的功能，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。

以下再针对本发明实施例键盘装置2的其它详细构造做更进一步的描述。

如图5与图6所示，本实施例的键盘装置2的每一个按键结构20包括薄膜线路板201、键框202、弹性元件203以及触压组件204。薄膜线路板201上具有薄膜开关2011。键框202配置于薄膜线路板201上，并包括彼此为一体成型结构的框体2021以及底板2022，底板2022位于框体2021与薄膜线路板201之间，底板2022具有贯穿孔洞H，具体而言，薄膜线路板201覆盖贯穿孔洞H的下方开口，而薄膜线路板201的薄膜开关2011则位于贯穿孔洞H内。弹性元件203配置于薄膜线路板201，且部分弹性元件203位于底板2022的贯穿孔洞H内，并覆盖同样位于贯穿孔洞H内的薄膜线开关2011。触压组件204配置于键框202，且弹性元件203位于触压组件204与薄膜线路板201之间。

请继续参阅图5与图6，本实施例的触压组件204包括键帽2041以及剪刀式连接元件2042。剪刀式连接元件2042位于键框202与键帽2041之间，具体而言，剪刀式连接元件2042配置于键框202的底板2022上，而剪刀式连接元件2042与底板2022之间的连接方式例如是在底板2022上设置卡勾(在本图中未绘示出)来供剪刀式连接元件2042进行连接设置，但本发明并不加以限定剪刀式连接元件2042与底板2022之间的连接方式，可依照实际情况的需求而选用不同的连接方式。本实施例的剪刀式连接元件2042的做动方式与现有技术相同，本发明不赘述。

请继续参阅图5与图6，本实施例的键框202的底板2022具有彼此相对的第一表面S1与第二表面S2。触压组件204连接于底板2022的第一表面，也就是键帽2041通过剪刀式连接元件2042而连接于底板2022的第一表面S1上。薄膜线路板201贴合于底板2022的第二表面S2上，并覆盖贯穿孔洞H位于第二表面S2上的下方开口。经由上述可知，由于键框202是由一体成型的框体2021与底板2022所完成，因此，本实施例键盘装置2的每一个按键结构20的组装方式也与现有键盘装置的组装方式有显著的不同，本实施例的键帽2041、剪刀式连接元件2042是由键框202的上方朝向第一方向D1组装至底板2022的第一表面S1上，薄膜线路板201则是由键框202的下方朝向第二方向D2组装至底板2022的第二表面S2，而配置于薄膜线路板201上的弹性元件203会在薄膜线路板201贴合于底板2022的第二表面S2的同时穿过贯穿孔洞H。关于本实施例键盘装置2的组装方式将于后段进行说明。

在本实施例中，键框202的材质例如是塑料，也就是框体2021与底板2022为一体成型的塑料材质，但本发明并不加以限定键框202的材质，可视实际情况的需求而变换键框202的材质。键框202为塑料材质的优点在于，可以降低每一个按键结构20的重量，进而使得键盘装置2的整体重量大幅降低。除此之外，本实施例的键框202例如是以一次成形或是多射成形的方式制作出框体2021与底板2022为一体成型的结构，但本发明并不加以限定键框202的制作方式。

在本实施例中，弹性元件203具由朝向薄膜线路板201的底面2031，弹性元件203通过底面2031连接于薄膜线路板201上，且弹性元件203底面2031的面积A1小于贯穿孔洞H的面积A2，使得弹性元件203能够在薄膜线路板201贴合于底板2022的第二表面S2的同时穿过键框202的贯穿孔洞H。需特别说明的是，上述弹性元件203底面2031的面积A1大于弹性元件203的任一个水平截面的面积。

请参阅图7A至图7D，其为图5、图6所示的键盘装置的组装方式流程示意图。本实施例的键盘装置组装方式包括以下步骤：首先，如图7A所示，将剪刀式连接元件2042从键框202的上方朝向第一方向D1(也就是朝向靠近键框202的方向)组装至底板2022的第一表面S1上；然后，如图7B所示，将键帽2041从键框202的上方朝向第一方向D1组装至剪刀式连接元件2042上，使得剪刀式连接元件2042位于键帽2041与底板2022之间；然后，如图7C所示，将弹性元件203组装至薄膜线路板201上；然后，如图7D所示，将薄膜线路板201从键框202的下方朝第二方向D2(也就是朝向靠近键框202的方向)组装至底板2022的第二表面S2上，同时弹性元件203穿过底板2022的贯穿孔洞H而使部分的弹性元件203位于贯穿孔洞H内。需特别说明的是，上述在图7A与图7B的步骤中，也可以变更为先将键帽2041组装至剪刀式连接元件2042上，再将剪刀式连接元件2042组装至底板2022的第一表面S1上。

请参阅图8，其为本发明另一实施例的键盘装置的部分结构的剖面示意。本实施例的按键结构20a与图4至图6所示的按键结构20类似，差异处在于，本实施例的弹性元件203的底面2031的面积A1’大于键框202底板2022的贯穿孔洞H的面积A2’。当弹性元件203穿过键框202而使部分弹性元件203位于贯穿孔洞H内时，通过弹性元件203具有弹性回复力，使得弹性元件203与贯穿孔洞H之间呈现紧配合状态。由于弹性元件203与贯穿孔洞H之间为紧配合状态，弹性元件203与贯穿孔洞H的内壁之间几乎不会产间隙，因此，在这样的结构设计下，可以有效防止外界水气进入到键框202的下方而造成薄膜线路板201的损坏。

综上所述，本发明实施例的键盘装置的每一个按键结构，其键框是由一体成型的框体与底板所组成，因此在键框的制作上仅需开设一个模具并通过一次成形或是多射成型的方式便成完成，有效降低键盘装置的制作成本，且由于键框为一体成型结构，底板与框体之间不会产生组装的接合缝隙，因此水气不易进入到键盘装置的内部而使薄膜线路板损坏，有效提升键盘装置的使用寿命。再者，在键框为一体成型结构的情况下，键盘装置的组装方式为键帽与剪刀式连接元件由键框的上方组装，而薄膜线路板与弹性元件由键框的下方组装，除了组装方式的简化外，这样的组装方式可减少机构破孔，大幅提高防水以及耐候的效果。

惟以上所述者，仅为本发明的较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即大凡依本发明申请专利范围及发明说明内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖之范围内。另外，本发明的任一实施例或申请专利范围不须达成本发明所揭露的全部目的或优点或特点。此外，摘要部分和标题仅是用来辅助专利文件搜寻之用，并非用来限制本发明的权利范围。此外，本说明书或申请专利范围中提及的”第一”、”第二”等用语仅用以命名组件(element)的名称或区别不同实施例或范围，而并非用来限制组件数量上的上限或下限。

Claims (8)

1.一种键盘装置，包括：

多个按键结构，每一按键结构包括：

一薄膜线路板；

一键框，配置于该薄膜线路板，该键框包括彼此为一体成型结构的一框体以及一底板，该底板位于该框体与该薄膜线路板之间，该底板具有一贯穿孔洞，且该薄膜线路板覆盖该贯穿孔洞；

一弹性元件，配置于该薄膜线路板，且部分该弹性元件位于该底板的该贯穿孔洞内；以及

一触压组件，配置于该键框，且该弹性元件位于该触压组件与该薄膜线路板之间。

2.如权利要求1所述的键盘装置，其中该弹性元件具有朝向该薄膜线路板的一底面，该弹性元件以该底面连接于该薄膜线路板上，且该底面的面积小于该贯穿孔洞的面积。

3.如权利要求1所述的键盘装置，其中该弹性元件具有朝向该薄膜线路板的一底面，该弹性元件以该底面连接于该薄膜线路板上，且该底面的面积大于该贯穿孔洞的面积，使得该弹性元件与该贯穿孔洞之间呈一紧配合状态。

4.如权利要求1所述的键盘装置，其中该触压组件包括一键帽以及一剪刀式连接元件，该剪刀式连接元件位于该键框的该底板与该键帽之间。

5.如权利要求1所述的键盘装置，其中该键框的该底板具有彼此相对的一第一表面与一第二表面，该触压组件连接于该底板的该第一表面，该薄膜线路板贴合于该底板的该第二表面。

6.如权利要求1所述的键盘装置，其中该键框的材质包括塑料。

7.一种键盘装置组装方法，应用于如权利要求1所述的键盘装置，该键盘装置组装方法包括下列步骤：

将该触压组件从该键框的上方朝靠近该键框的方向组装至该底板的一第一表面上；

将该弹性元件组装至该薄膜线路板上；以及

将该薄膜线路板从该键框的下方朝靠近该键框的方向组装至该底板的一第二表面，同时该弹性元件穿过该底板的该贯穿孔洞而使部分的该弹性元件位于该贯穿孔洞内，其中该第二表面相对于该第一表面。

8.如权利要求7所述的键盘装置组装方法，其中该触压组件包括一键帽以及一剪刀式连接元件，且该触压组件组装至该底板的该第一表面包括下列步骤：

将该剪刀式连接元件从该键框的上方朝靠近该键框的方向组装至该底板的该第一表面上；以及

将该键帽组装至该剪刀式连接元件上，使得该剪刀式连接元件位于该键帽与该底板之间。

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