CN1157649C - 具有精确定位的橡皮柱的计算机键盘 - Google Patents

Abstract

一种具有精确定位的橡皮柱的计算机键盘，包括基板，设有数个压力传感器的薄膜电路板，设有数个橡皮柱的橡皮膜位于薄膜电路板上侧，数个键帽及数个连接装置固定在键帽下及薄膜电路板上。每压力传感器临近区域设有数个穿孔。每橡皮柱位于压力传感器上，每橡皮柱临近区域有数个穿孔。每一连接装置下侧固定在基板上，每一连接装置固定在橡皮柱上，每橡皮柱支撑其上的键帽。该薄膜电路板另设有数个固定孔，该橡皮膜下侧设有数个凸点。

Description

具有精确定位的橡皮柱 的计算机键盘

本发明涉及一种计算机键盘，特别是涉及一种具有精确定位的橡皮柱的计算机键盘。

计算机键盘为一种常见的计算机周边输入装置。现有计算机键盘包括有一基板，一具有数个压力传感器的薄膜电路板固定于基板上侧，数个橡皮柱设在薄膜电路板上并位于压力传感器上侧，以及数个键帽固定在橡皮柱上侧。橡皮柱是用来向上弹性支撑固定在其上的键帽。当使用者按压键帽时，可经由橡皮柱使其下方的压力传感器产生按键信号。现有橡皮柱的结构设计可大致分为一体成型以及独立成型两种。这些一体成型的橡皮柱形成于一橡皮膜上，利用橡皮膜安装于薄膜电路板上的同时而定位于压力传感器上侧。独立成型橡皮柱是利用单一橡皮柱分别安装于薄膜电路板的压力传感器上侧。随着计算机硬件设备趋向于重量轻及体积小的计设，计算机键盘也趋向于轻薄化的结构设计。由于橡皮柱的材料不太坚硬，对于计算机键盘的轻薄化，如何使橡皮柱精确定位在压力传感器上才是设计计算机键盘时一项重要的课题。

请参阅图1及图2，图1为现有计算机键盘的橡皮膜20、薄膜电路板14以及基板12部分外视图，图2为图1所示元件组合后的示意图。图1及图2表示现有计算机键盘的橡皮膜20的一个橡皮柱22及其下方元件。现有计算机键盘的橡皮膜20上，在每一橡皮柱22的临近区域设有三个穿孔31，薄膜电路板14上在每一压力传感器16的临近区域设有三个相对应穿孔30，每一橡皮柱22下侧的基板12上，设有三个上凸的柱脚32。每一个柱脚32经由薄膜电路板14上及橡皮膜20上相对应的穿孔30、31而向上凸起，并将橡皮膜20固定在薄膜电路板14上。由于计算机键盘轻薄化的设计趋势，橡皮膜20的设计越来越薄，使橡皮膜20的结构也越来越脆弱，进而造成橡皮膜20与橡皮柱22的条状连接结构21也随之变脆弱而易扭曲变形，因此并非每一个橡皮柱22都可以容易的精确定位于压力传感器16上方，而造成部分的橡皮柱22与其下方所对应的压力传感器16有累积误差的定位问题。

请参阅图3及图4，图3为现有另一计算机键盘的橡皮柱23、薄膜电路板14、基板11以及塑胶框架板34部分外视图，图4为图3所示元件组合后的示意图。图3及图4表示一个独立成型的橡皮柱23利用一个塑胶框架板34固定于基板11以及薄膜电路板14上侧的结构。对于现有具有独立成型的橡皮柱23的计算机键盘，固定橡皮柱23与橡皮柱22主要不同之处在于这些橡皮柱23是利用一个塑胶框架板34固定于薄膜电路板14上侧。现有具有独立成型的橡皮柱23的计算机键盘另包括有一塑胶框架板34，其上设有数个穿孔35与薄膜电路板14上的数个压力传感器16相对应。当塑胶框架板34设于薄膜电路板14及橡皮柱23的上侧时，每一个压力传感器16上方的橡皮柱23会经由塑胶框架板34的穿孔35向上凸起，每个橡皮柱23的底部23a固定于塑胶框架板34与薄膜电路板14之间。然而于薄膜电路板14上侧另增加一层塑胶框架板34，会增加计算机键盘的厚度及重量。

综合上述橡皮柱22、23的定位方式，现有具有橡皮膜20的计算机键盘，有橡皮柱22与其下方所对应的压力传感器1 6的累积误差的定位问题，现有具有独立成型的橡皮柱23的计算机键盘，需利用塑胶框架板34来固定橡皮柱23，而增加计算机键盘的厚度及重量。

本发明的目的在于提出一种具有精准定位的橡皮柱的计算机键盘，以解决上述问题。

本发明目的是这样实现的，即提供一种计算机键盘，其包括有：一基板；一薄膜电路板，固定于该基板的上侧，其上设有数个压力传感器用来产生按键信号，每一压力传感器的临近区域设有数个穿孔；一橡皮膜，位于该薄膜电路板的上侧，其上侧设有数个上凸的橡皮柱，每一橡皮柱位于该薄膜电路板的一压力传感器上，且每一橡皮柱的临近区域设有数个穿孔；数个键帽；以及数个连接装置，每一连接装置包括有两连接片，该两连接片的中间部位以可转动的方式连接在一起，该两连接片的上侧固定于一键帽的下侧，该两连接片的下侧经由该橡皮膜的一橡皮柱及其下侧的压力传感器的临近区域的数个穿孔而固定在该基板上，每一连接装置用来将固定于其上的键帽以可上下按动的方式固定于其下的橡皮柱上，而每一橡皮柱用来向上弹性支撑固定于其上的键帽；其中该薄膜电路板另设有数个固定孔位于其数个压力传感器之间的位置，该基板在该薄膜电路板的每一固定孔下也设有一相对应的固定孔，该橡皮膜的下侧也设有数个相对应的凸点固定于该薄膜电路板的数个固定孔内以及该基板上相对应的固定孔内，用来使该橡皮膜及其上侧的各个橡皮柱得以精确地固定于该薄膜电路板的各个压力传感器的上侧。

本发明还提供一种计算机键盘，其包括有：一基板；一薄膜电路板，固定于该基板的上侧，其上设有数个压力传感器用来产生按键信号，每一压力传感器的临近区域设有数个穿孔；数个橡皮柱，每一橡皮柱位于该薄膜电路板的一压力传感器之上；数个键帽；以及数个连接装置，每一连接装置包括有两连接片，该两连接片的中间部位以可转动的方式连接在一起，该两连接片的上侧固定于一键帽的下侧，该两连接片的下侧经由该连接装置下侧的压力传感器的临近区域的数个穿孔而固定在该基板上，每一连接装置用来将固定于其上的键帽以可上下按动的方式固定在其下的橡皮柱上，每一橡皮柱用来向上弹性支撑固定于其上的键帽，其中该薄膜电路板另设有数个固定孔位于其数个压力传感器之间的位置，该基板于该薄膜电路板的每固定孔下也设有一相对应的固定孔，每一橡皮柱的下侧也设有数个相对应的凸点固定于该薄膜电路板的数个固定孔内以及该基板上相对应的固定孔内，用来使各个橡皮柱精确地固定于该薄膜电路板的各个压力传感器的上侧。

以下结合附图，详细说明本发明的实施例，其中，

图1为现有计算机键盘的橡皮膜、薄膜电路板以及基板部分外视图；

图2为图1所示元件组合后的示意图；

图3为现有另一计算机键盘的橡皮柱、薄膜电路板、基板以及塑胶框架板部分外视图；

图4为图3所示元件组合后的示意图；

图5为本发明计算机键盘部分结构示意图；

图6为图5计算机键盘部分组成元件图；

图7为图5所示计算机键盘的橡皮膜的定位示意图；

图8为图7所示橡皮膜沿线8-8的剖视图；

图9为图10所示橡皮膜的另一定位示意图；

图10至图13为图7所示橡皮膜的凸点的不同类型示意图；

图14及图15为图12所示凸点与本发明其他元件相对位置示意图；

图16为本发明另一实施例计算机键盘部分结构示意图；

图17为图16所示橡皮柱的定位示意图；

图18为图16所示橡皮柱的底视图；

图19为图16所示橡皮柱的另一定位示意图。

请参阅图5及图6，图5为本发明计算机键盘40部分结构示意图，图6为图5计算机键盘40部分组成元件图。图5及图6仅表示本发明计算机键盘40的一个键帽48及其下方部分的结构。计算机键盘40包括有一基板42，一薄膜电路板44固定于基板42的上侧，一橡皮膜46位于薄膜电路板44的上侧，数个键帽48，以及数个连接装置50固定于数个键帽48之下以及基板42之上。薄膜电路板44上设有数个压力传感器52用来产生按键信号。橡皮膜46上侧设有数个上凸的橡皮柱56，每一橡皮柱56是位于薄膜电路板44的压力传感器52之上。每一连接装置50是用来将固定于其上的键帽48以可上下按动的方式固定于其下的橡皮柱56上，每一橡皮柱56则是用来向上弹性支撑固定于其上的键帽48。

每一键帽48下侧设有两滑槽47以及两凹型槽49。每一连接装置50包括有两连接片58、60，而两连接片58、60的中间部位59是以可转动的方式连接在一起。每一键帽48固定于连接片58、60的上侧，其中连接片58的上侧固定于键帽48下侧相对应的两个凹型槽49上，连接片60的上侧固定于键帽48下侧相对应的两个滑槽47。

橡皮膜46上于每一橡皮柱56的临近区域设有三个穿孔55，而薄膜电路板44上于每一压力传感器52的临近区域设有三个穿孔54。两个连接片58、60下侧经由穿孔55及54而固定在基板42上。基板42为一薄金属板，其二设有三个上弯的柱脚62，经由每一压力传感器52及其上侧的橡皮柱56的临近区域的穿孔54、55而向上凸起。两个连接片58、60的下侧则固定于其临近区域的三个上弯的柱脚62上。

请参阅图5至图8，图7为图5所示计算机键盘40的橡皮膜46的定位示意图，图8为图7所示橡皮膜46沿线8-8的剖视图。薄膜电路板44另设有数个固定孔64位于其数个压力传感器52之间的位置，基板42于薄膜电路板44的每一固定孔64下也设有一相对应的固定孔65，橡皮膜46的每一橡皮柱56的下侧周围也设有数个相对应的凸点66。每一个橡皮柱56是由其周围两个凸点66固定于薄膜电路板44上相对应的三个固定孔64以及基板42上相对应的三个固定孔65内，因此橡皮膜46及其上侧的各个橡皮柱56得以精确地固定于薄膜电路板44的各个压力传感器52的上侧。

请参阅图9，图9为图8所示橡皮膜46的另一定位示意图。另外，薄膜电路板44上固定孔67的直径也可大于基板42上相对应的固定孔65的直径，而每一个橡皮柱56通过其周围三个凸点66经由薄膜电路板44上相对应的三个固定孔67固定于基板42上相对应的三个固定孔65内，因此橡皮膜46及其上侧的各个橡皮柱56也可以精确地固定于薄膜电路板44的各个压力传感器52的上侧。

请参阅图10至图13，图10至图13为图7所示橡皮膜46的凸点的类型示意图。本发明计算机键盘40的橡皮膜46下侧所设凸点66可为许多种类型。如图10所示，凸点66是一种实心的结构。如图11所示，凸点80是一种设于橡皮膜46下侧的圆洞结构。如图12所示，凸点82是一种位于橡皮膜46上的凹槽结构，且凹槽内为一中空部位83，如图13，凸点84是一种设于橡皮膜46下侧的环状结构，且环状结构内为一穿透橡皮膜46的中空部位85。

请参阅图14及图15，图14及图15为图12所示凸点82与本发明其他元件相对位置示意图。图12与图13所示的凸点82、84除了能使橡皮柱精确地定位于压力传感器52上方外，还能改善计算机键盘40整体厚度。当橡皮膜46下侧所设凸点是如图12所示凸点82而具有中空部分83时，凸点82与其他元件可设计为如图14所示的结构，使凸点82的中空部分83用来收纳连接装置50的中间部位59。另外，凸点82与其他元件也可设计为如图15所示的结构，使凸点82的中空部分83用来收纳键帽48下侧的滑槽47与凹型槽49。计算机键盘40的整体厚度将因此种设计而获得改善。这些结构设计也可应用于如图13所示的凸点84，而使具有凸点84的计算机键盘40的整体厚度获得改善。

本发明计算机键盘40中，由于橡皮膜46的每一橡皮柱56下侧周围设有三个凸点66，使橡皮膜46及其各个橡皮柱56精确地定位于薄膜电路板44的各个压力传感器52的两侧，因此本发明计算机键盘40可以改善每一橡皮柱56与其下方所对应的压力传感器52间累积误差的定位问题。此外橡皮膜46下侧所设凸点可设计为不同类型，凸点82、84的中空部分83、85可以用来收纳连接装置50的中间部位59或键帽48下侧的滑槽47与凹型槽49，因此本发明计算机键盘40的厚度也可获得改善。

请参阅图16至图18，图16为本发明另一实施例计算机键盘70的部分结构示意图，图17为图16所示橡皮柱72的定位示意图，图18为图16所示橡皮柱72的底视图。本实施例计算机键盘70与计算机键盘40的主要差别在于橡皮柱的成型方式，计算机键盘70包括有数个独立成型的橡皮柱72，计算机键盘40包括有一个具有数个橡皮柱46的橡皮膜56。以下便针对计算机键盘70的橡皮柱72的功能与定位方式提出说明，对于其他未提及的元件的功能与结构与计算机键盘40相同。

计算机键盘70包括有一基板42、一薄膜电路板44、数个橡皮柱72、数个键帽48以及数个连接装置50。薄膜电路板44设有数个固定孔74位于其数个压力传感器52之间的位置，基板42在薄膜电路板44的每一固定孔74下也设有一相对应的固定孔75，每一橡皮柱72的下侧也设有数个相对应的凸点76。每一个橡皮柱72是由其下侧的三个凸点76固定于薄膜电路板44与基板42上相对应的三个固定孔74、75内，因此橡皮柱72精确地固定于薄膜电路板44的各个压力传感器52的上侧。

请参阅图19，图19为图16所示橡皮柱72的另一定位示意图。另外，薄膜电路板44上固定孔77的直径也可大于基板42上相对应的固定孔75的直径，每一个橡皮柱72通过其周围三个凸点76经由薄膜电路板44上相对应的三个固定孔77固定于基板42上相对应的三个固定孔75内，因此每一个橡皮柱72也可以精确地固定在薄膜电路板44的各个压力传感器52的上侧。

本发明计算机键盘70中，由于每一个独立成型的橡皮柱72下侧周围设有三个凸点76，以使每一个橡皮柱56精确地固定于薄膜电路板44的各个压力传感器52的上侧，因此本发明计算机键盘70对于每一个橡皮柱72与其下方所对应的压力传感器52间的定位问题也有显著地改善。

与现有计算机键盘相比，本发明计算机键盘40、70利用橡皮膜46的每一橡皮柱56下侧周围所设的凸点66或每一个独立成型的橡皮柱72下侧周围所设的凸点76，使橡皮柱56或橡皮柱72精确地固定于薄膜电路板44的各个压力传感器52的上侧，因此本发明计算机键盘40、70不需要增加计算机键盘的厚度，便可以显著地改善每一橡皮柱56、72与其下方所对应的压力传感器52间累积误差的定位问题。

以上所述仅为本发明的优选实施例，凡本发明权利要求所做的均等变化与修饰，都应属于本发明专利的涵盖范围。

Claims (15)

1.一种计算机键盘，其包括有：

一基板；

一薄膜电路板，固定于该基板的上侧，其上设有数个压力传感器用来产生按键信号，每一压力传感器的临近区域设有数个穿孔；

一橡皮膜，位于该薄膜电路板的上侧，其上侧设有数个上凸的橡皮柱，每一橡皮柱位于该薄膜电路板的一压力传感器上，且每一橡皮柱的临近区域设有数个穿孔；

数个键帽；以及

数个连接装置，每一连接装置包括有两连接片，该两连接片的中间部位以可转动的方式连接在一起，该两连接片的上侧固定于一键帽的下侧，该两连接片的下侧经由该橡皮膜的一橡皮柱及其下侧的压力传感器的临近区域的数个穿孔而固定在该基板上，每一连接装置用来将固定于其上的键帽以可上下按动的方式固定于其下的橡皮柱上，而每一橡皮柱用来向上弹性支撑固定于其上的键帽；

其中该薄膜电路板另设有数个固定孔位于其数个压力传感器之间的位置，该基板在该薄膜电路板的每一固定孔下也设有一相对应的固定孔，该橡皮膜的下侧也设有数个相对应的凸点固定于该薄膜电路板的数个固定孔内以及该基板上相对应的固定孔内，用来使该橡皮膜及其上侧的各个橡皮柱得以精确地固定于该薄膜电路板的各个压力传感器的上侧。

2.如权利要求1所述的计算机键盘，其中该基板为一薄金属板，其上设有数个上弯的柱脚由每一橡皮柱及其下侧的压力传感器的临近区域的数个穿孔而向上凸起，而每一连接装置的两连接片的下侧固定在其临近区域的数个上弯的柱脚上。

3.如权利要求1所述的计算机键盘，其中该橡皮膜下侧的数个凸点设于该橡皮膜的每一橡皮柱的下侧周围，用来使每一橡皮柱得以精确地固定在该薄膜电路板上相对应的压力传感器上。

4.如权利要求1所述的计算机键盘，其中该凸点为一实心结构。

5.如权利要求1所述的计算机键盘，其中该凸点内为一圆洞结构，其设于该橡皮膜下侧。

6.如权利要求1所述的计算机键盘，其中该凸点内为一凹槽结构，其位于该橡皮膜上。

7.如权利要求1所述的计算机键盘，其中该凸点内为一环状结构，其设于橡皮膜下侧，且穿透该橡皮膜。

8.如权利要求1所述的计算机键盘，其中该薄膜电路板的固定孔的直径大于基板的固定孔的直径。

9.一种计算机键盘，其包括有：

一基板；

一薄膜电路板，固定于该基板的上侧，其上设有数个压力传感器用来产生按键信号，每一压力传感器的临近区域设有数个穿孔；

数个橡皮柱，每一橡皮柱位于该薄膜电路板的一压力传感器之上；

数个键帽；以及

数个连接装置，每一连接装置包括有两连接片，该两连接片的中间部位以可转动的方式连接在一起，该两连接片的上侧固定于一键帽的下侧，该两连接片的下侧经由该连接装置下侧的压力传感器的临近区域的数个穿孔而固定在该基板上，每一连接装置用来将固定于其上的键帽以可上下按动的方式固定在其下的橡皮柱上，每一橡皮柱用来向上弹性支撑固定于其上的键帽，

其中该薄膜电路板另设有数个固定孔位于其数个压力传感器之间的位置，该基板于该薄膜电路板的每固定孔下也设有一相对应的固定孔，每一橡皮柱的下侧也设有数个相对应的凸点固定于该薄膜电路板的数个固定孔内以及该基板上相对应的固定孔内，用来使各个橡皮柱精确地固定于该薄膜电路板的各个压力传感器的上侧。

10.如权利要求9所述的计算机键盘，其中该基板为一薄金属板，其上设有数个上弯的柱脚经由每一压力传感器临近区域的数个穿孔而向上凸起，每一连接装置的两连接片的下侧固定于该连接装置下侧的压力传感器的临近区域的数个上弯的柱脚上。

11.如权利要求9所述的计算机键盘，其中该凸点为一实体结构。

12.如权利要求9所述的计算机键盘，其中该凸点内为一圆洞结构，其设于该橡皮膜下侧。

13.如权利要求9所述的计算机键盘，其中该凸点内为一凹槽结构，其位于该橡皮膜上。

14.如权利要求9所述的计算机键盘，其中该凸点内为一环状结构，其设于橡皮膜下侧，且穿透该橡皮膜。

15.如权利要求9所述的计算机键盘，其中该薄膜电路板的固定孔的直径大于基板的固定孔的直径。

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