CN1283813A - 键盘的弹性薄层及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种键盘的弹性薄层及其制造方法,首先以射出成型法射出一片弹性薄层,且此片弹性薄层含有数列弹性部,然后将弹性薄层切割成数条,且每一条含有至少一列弹性部。

Description

键盘的弹性薄层及其制造方法

本发明涉及一种键盘的弹性薄层及其制造方法。

请参阅图1所示现有笔记本型电脑的键盘的立体分解图。该键盘包括有数个键帽11(图中仅显示一个键帽作为代表)、数个支撑结构12(图中仅显示一个支撑结构作为代表)、一弹性薄层13、一电路薄膜14以及一底板15。键盘的各零件分述如下：

底板15为一金属板，在板上既定位置冲压出数个承座151及弯钩152。

电路薄膜14由三层薄膜所组成，其中，外层薄膜上设置有导线，而中间层薄膜为阻隔层，但在阻隔层上设有孔洞，当外层薄膜受到压力时，外层薄膜上的导线便会利用孔洞而接触导通。在电路薄膜14上还设置有数个同时贯穿三层薄膜的通孔141。

弹性薄层13为一体射出成型的橡胶制品，其具有一片状本体130、数个弹性部131、连接部133以及通孔132，其中弹性部131与片状本体130之间藉由连接部133相连结。请参阅图2所示弹性部131的剖视图，弹性部131为碗状，在其内部形成有一突点1311。

支撑结构12包括有第一支撑架121及第二支撑架122，其中第二支撑架122的轴部1221装入第一支撑架121的圆孔1211内，使得第一、二支撑架121、122枢接在一起，形成所谓剪刀式支撑结构。此外，第一支撑架121在本身的二侧各连结有轴杆1212、1213；同样地，第二支撑架122在其二侧亦连结有轴杆1222。

请参阅图3所示键帽11的底视图。键帽11内设置有卡钩部111及夹持部112、113。

组装键盘时，电路薄膜14及弹性薄层13叠放在底板15上，使得底板15的承座151及卡钩152依序穿过电路薄膜14上的通孔141以及弹性薄层13上的通孔132。支撑结构12用于将键帽11安装在底板15上，如图1所示，其中第一支撑架121的轴杆1212套入底板15的承座151中，使得第一支撑架121可藉由轴杆1212而相对于底板15旋转。而底板15的弯钩152钩住第二支撑架122的细径部1223，使得第二支撑架122可以细径部1223为轴而相对于底板15来旋转。另一方面，使键帽11的卡钩部111钩住第一支撑架121的轴杆1213，同时使键帽11的夹持部112、113夹住第二支撑架122的轴杆1222。

操作键盘时，使用者按压键帽11，键帽11下沉而压迫到弹性部131，使弹性部131变形，而弹性部131内的突点1311便会压迫到电路薄膜14的对应点，使电路薄膜14在该点导通而送出对应的信号。

以上所述为现有笔记本型电脑的键盘的构造及操作原理。其中，弹性薄层13在制造上有许多不利点：(1)弹性薄层13为一体射出成型的橡胶制品，其模具的建造成本十分昂贵，然而对于每一种规格的键盘，便需要对应开发一套射出成型模具，模具成本居高不下。(2)在开发新规格的键盘时，只要弹性薄层13上任何一部分的尺寸超过容许公差(例如弹性部131的间距D、任一弹性部131的模穴等等)，则其模具就需要重作，如此不但使成本提高，而且会使得新键盘的研发时间延长，批量生产的时间延后，不利于市场竞争。(3)如前所述，在弹性薄层13上设有数列弹性部131，而连结在列与列之间的材料无法节省，导致弹性薄层13的重量、成本皆高。(4)请参阅图4，当使用者按压键帽11时，键帽11将下沉直到接触弹性薄层13为止，整个键帽11的按压行程L并不长，使得键帽11的操作感觉不佳。请同时参阅图5A、5B，为改善此问题，可考虑在弹性薄层13上设置方形凹槽134，使键帽11下沉时可进入凹槽134内以增加行程。然而，设置凹槽134将使得弹性薄层13在该处的厚度H变小，结果在填充模穴时阻力增加，材料不易流过该处，易产生弹性部131填充不完全等缺陷。

本发明的目的在于提供一种键盘的弹性薄层及其制造方法，能够使用共同模具，所以能有效节省成本。

本发明的另一目的在于提供一种键盘的弹性薄层及其制造方法，能够缩短研发时间，及早进入批量生产阶段，提升市场竞争力。

本发明的再一目的在于提供一种键盘的弹性薄层及其制造方法，能够节省材料及减轻重量。

本发明的又一目的在于提供一种键盘的弹性薄层及其制造方法，能够增加键帽的按压行程。

本发明的目的是这样实现的，即提供一种键盘的弹性薄层的制造方法，它包括下列步骤：(a)以射出成型法射出一弹性薄层，所述弹性薄层含有数列弹性部；(b)将所述弹性薄层切割成数条，且每一条仅含有一列弹性部。

本发明另提供一种键盘的弹性薄层的制造方法，以射出成型法射出一弹性薄层，且所述弹性薄层含有唯一一列弹性部。

本发明也提供一种键盘的弹性薄层，具有数个弹性部，所述弹性部排成唯一一列。

本发明再提供一种键盘，它包括：一底板；一电路薄膜，设置在所述底板上；数条弹性薄层，设置在所述电路薄膜上，且每一条仅含有一列弹性部；数个支撑结构；数个键帽，经由所述支撑结构而以可移动方式设置于所述底板上，用于压迫所述弹性部而使其触压所述电路薄膜。

本发明又提供一种键盘的弹性薄层的制造方法，它包括下列步骤：(a)准备一模具，所述模具内空间至少包含一间隙较大区、一间隙较小区及数个弹性部空间，且所述间隙较大区、间隙较小区及弹性部空间三者均彼此导通；(b)将可塑性原料注入所述模具中以形成一弹性薄层，所述弹性薄层包含一由所述间隙较大区所形成的冲剪部、一由所述间隙较小区所形成的连结部及数个由所述弹性部空间所形成的弹性部；(c)将所述冲剪部自所述弹性薄层中剪去，利用裁减后剩下的连结部以连接所述数个弹性部。

本发明键盘的弹性薄层首先以射出成型法射出一片弹性薄层，且此片弹性薄层含有数列弹性部，然后将弹性薄层切割成数条，且每一条含有至少一列弹性部，最后将每一条弹性薄层分别放在批量生产中的每一个键盘上。由于键盘上的键帽的间距并非完全相同，所以在一个键盘上须放置数条间距不同的弹性薄层，且每一条弹性薄层由不同的整片弹性薄层所剪裁下来。

对于不同的键盘而言，其规格虽不同，但大部分仍可与其他键盘相通，使用本发明的时候，只要针对不同的部分开发模具，其他部分则沿用先前的模具即可，因此能有效节省成本。

在开发新规格的键盘时，由于只针对不同的部分作开发，因此非常有效率。即使开发失败，也只是局部的失败，所以能很快的改正，及早进入批量生产阶段，提升市场竞争力。

由于放入键盘的弹性薄层是由整片所剪裁下来的条状，所以弹性部的列与列的间距不须再配合键帽的间距，可以缩的更小，如此便能够节省材料、减轻重量。

为了增加键帽的按压行程，本发明可于弹性部之间设置凹陷，在填充模穴时，虽然凹陷处的阻力较大，但大部分塑料仍可从旁边绕过凹陷而前进，因此可完全解决现有技术填充不完全的缺陷。

以下结合附图，描述本发明的实施例，其中：

图1为现有笔记本型电脑的键盘的立体分解图；

图2为弹性部的剖视图；

图3为键帽的底视图；

图4为键帽的按压行程示意图；

图5A为现有弹性薄层上设置凹槽以增加键帽的按压行程示意图；

图5B为图5A的上视图；

图6A至6D为本发明键盘的弹性薄层的制造步骤示意图；

图7为在键盘上放置本发明弹性薄层的示意图；

图8A为制造本发明弹性薄层所使用的模具的立体图；

图8B为图8A所示模具沿线B-B的剖视图；

图8C为图8A所示模具沿线C-C的剖视图；

图9A为本发明弹性薄层于每列弹性部之间设置凹陷的示意图；

图9B为图9A的局部放大图，显示填充模穴时塑料的流动情形；

图9C为图9A所示弹性薄层于冲剪后成为条状的示意图；

图9D为图9C所示弹性薄层与键帽的相对关系示意图；

图9E为本发明于键帽边缘设置凹槽的立体图；

图9F为本发明弹性薄层于每列弹性部之间设置另一种凹陷的示意图；

图9G为图9F所示弹性薄层安装于键盘的电路薄膜及底板上的示意图。

由于先前已经详细叙述了键盘的构造，所以此处不再重述。本发明针对键盘的弹性薄层加以改良，为了制成如图6D所示的数个弹性部23l作长条形连结，其可以有三种制作方式：(1)首先以射出成型法射出一片弹性薄层23，如图6A所示，其中在弹性薄层23上形成有数列弹性部23l，然后将整片弹性薄层23切割成数个条状弹性薄层23a、23b、23c、23d，如图6B所示，且每一条仅含有一列数个弹性部231，再如图6C所示，将每一条状弹性薄层23a至23d加以冲剪，其中斜线部分表示剪裁下来不要的冲剪部235，最后得到如图6D所示的形状；(2)直接将图6A所示的整片弹性薄层23切割成如图6D所示的形状；(3)直接开模为单列结构，射出成形为如图6B所示其中一列的形状，视需要再裁切成如图6D所示的形状。每两个弹性部231之间藉由连结部232相连，最后将每一条状弹性薄层分别放在批量生产中的每一个键盘底板15的电路薄膜14上。请参阅图7，由于键盘上的键帽的间距并非完全相同，所以所对应的弹性部的间距可能也会不同，即D1≠D2≠D3，换言之，在一个键盘上须放置数条间距不同的弹性薄层，且每一条状弹性薄层由不同的整片弹性薄层所剪裁下来。

本发明的优点包括：(1)对于不同的键盘而言，其规格虽然不同，但彼此间大部分仍可相通，使用本发明的时候，只要针对不同的部分开发模具，其他部分则沿用先前的模具即可，因此能有效节省成本。(2)在开发新规格的键盘时，由于只针对不同的部分作开发，因此非常有效率。即使开发失败，也只是局部的失败，所以能很快的改正，及早进入批量生产阶段，提升市场竞争力。(3)由于放入键盘的弹性薄层为由整片所剪裁下来的条状，所以整片弹性薄层中弹性部的列与列的间距不须再配合键帽的间距，可以缩的更小，如此便能够节省材料、减轻重量。(4)为了增加键帽的按压行程，本发明可针对图6C所示冲剪部235和冲剪后剩余的连结部232作不同厚度的设计，可将连结部232的厚度减少，而旁边的冲剪部235则维持较厚的厚度，如此经冲剪后，仅留下较薄的连结部232，以增加键帽下压的行程；而在射出成型的制作过程中，请同时参阅图8A至8C，其中斜线所示为模具的实体部分，模具内空间至少包含有间隙较大区41、间隙较小区42及数个弹性部空间43，且三者均彼此导通，其中弹性薄层23的冲剪部235形成在间隙较大区41，连结部232形成在间隙较小区42，而弹性部23l则形成在弹性部空间43，该间隙较大区41对一可塑性原料的流动阻力减小，因此虽然间隙较小区42对于流动塑料的阻力较大，但大部分塑料仍可从间隙较大区41流至弹性部空间43，使得模具上对应于弹性部231的模穴的填充不受到影响。同理，亦可于每列弹性部231之间设置较周围为薄的凹陷233，如图9A所示，该凹陷233位于键帽下压时键帽边缘的抵触处，而在填充模穴时，虽然模具中对应于凹陷233处的阻力较大，但大部分塑料仍可从旁边绕过凹陷233而前进，如图9B所示，因此能完全解决现有技术填充不完全的缺陷；经充填完成如图9A所示的整片弹性薄膜23后，再冲剪出如图9C所示的数条条状弹性薄层；而设置于键盘上的情形，则如图9D所示，由于该凹陷233位于对应于键帽11下压时的边缘处，因此可以藉由此处凹陷233所减少的厚度H，使键帽下压的行程由原来的L增加为L+H。而为能更进一步的增加键帽下压行程，如图9E所示，键帽11的下缘对应于连接部232处更可以设置凹槽115，于是当键帽11下压时，连接部232便能进入凹槽115内，以得到最大的下压行程。

上述凹陷亦可以设置成另一种方式，如图9F所示，其显示本发明条状弹性薄层的另一实施例的剖面图，其中凹陷部234设置成向下突出于条状弹性薄层下表面的形式；该条状弹性薄层设置于键盘上的情形则如图9G所示，其中电路薄膜14及底板15上分别设置有对应于凹陷部234的穿孔143及153，用以容置该向下凹的凹陷部234，因此键帽11下压时可完全不受弹性薄层23的影响，从而可以得到最大的下压行程。而利用凹陷部234及电路薄膜14、底板15上的穿孔143、153，更可以提供条状弹性薄层装设于键盘时的定位作用，增加条状弹性薄层装设于键盘上时，弹性部231与电路薄膜14的对应点的定位准确度。

综上所述，本发明的精神在于将传统具有数个弹性部排列成数列的整片弹性薄层，改用数条具有弹性部的条状弹性薄层取代，而每一条状弹性薄层仅具有一列弹性部。另外，以上实施例中虽仅以剪刀式支撑结构为说明，但本发明的精神亦非常容易地就能适用到其他支撑结构的键盘上。

Claims (16)

1．一种键盘的弹性薄层的制造方法，其特征在于，它包括下列步骤：

(a)以射出成型法射出一弹性薄层，所述弹性薄层含有数列弹性部；

(b)将所述弹性薄层切割成数条，且每一条仅含有一列弹性部。

2．如权利要求1所述的键盘的弹性薄层的制造方法，其特征在于，在步骤(a)形成的所述弹性薄层上更形成有数个凹陷，且所述凹陷形成在所述各列中的弹性部之间。

3．如权利要求1所述的键盘的弹性薄层的制造方法，其特征在于，更包括以下步骤：

(c)将步骤(b)中的所述各条弹性薄层冲剪出既定的形状。

4．如权利要求3所述的键盘的弹性薄层的制造方法，其特征在于，每一条弹性薄层更包括有连结部及冲剪部，所述连结部连结于各弹性部之间，所述冲剪部同时连结于所述连结部及弹性部，且所述冲剪部较连结部为厚，而在步骤(c)中，所述各条弹性薄层被冲剪掉的部分为所述冲剪部。

5．一种键盘的弹性薄层的制造方法，其特征在于，以射出成型法射出一弹性薄层，且所述弹性薄层含有唯一一列弹性部。

6．如权利要求5所述的键盘的弹性薄层的制造方法，其特征在于，更包括以下步骤：将所述弹性薄层冲剪出既定的形状。

7．如权利要求6所述的键盘的弹性薄层的制造方法，其特征在于，所述弹性薄层更包括有连结部及冲剪部，所述连结部连结于各弹性部之间，所述冲剪部同时连结于所述连结部及弹性部，且所述冲剪部较连结部为厚，而所述弹性薄层被冲剪掉的部分为所述冲剪部。

8．一种键盘的弹性薄层，具有数个弹性部，其特征在于，所述弹性部排成唯一一列。

9．如权利要求8所述的键盘的弹性薄层，其特征在于，所述弹性薄层上更形成有数个凹陷，且所述凹陷位于所述弹性部之间。

10．一种键盘，其特征在于，它包括：一底板；一电路薄膜，设置在所述底板上；数条弹性薄层，设置在所述电路薄膜上，且每一条仅含有一列弹性部；数个支撑结构；数个键帽，经由所述支撑结构而以可移动方式设置于所述底板上，用于压迫所述弹性部而使其触压所述电路薄膜。

11．如权利要求10所述的键盘，其特征在于，所述弹性薄层更包括有连结部，所述连结部连结于所述弹性部之间，且在所述连结部上相对于所述键帽的边缘形成有凹陷。

12．如权利要求10所述的键盘，其特征在于，所述键帽的边缘相对于所述连结部处设置有凹槽。

13．如权利要求10所述的键盘，其特征在于，所述弹性薄层更包括有连结部，所述连结部连结于所述弹性部之间，且在所述连结部上相对于所述键帽的边缘更形成有凹陷，而所述键帽的边缘相对于所述凹陷处则设置有凹槽。

14．如权利要求10所述的键盘，其特征在于，所述弹性薄层的下表面更包括至少一个向下的突出部，所述电路薄膜在相对于所述弹性薄层的突出部处设置有第一穿孔，以容纳所述弹性薄层设置有所述突出部的部分。

15．如权利要求14所述的键盘，其特征在于，所述底板在相对于所述弹性薄层的突出部处设置有第二穿孔，以更进一步容纳所述弹性薄层设置有所述突出部的部分。

16．一种键盘的弹性薄层的制造方法，其特征在于，它包括下列步骤：

(a)准备一模具，所述模具内空间至少包含一间隙较大区、一间隙较小区及数个弹性部空间，且所述间隙较大区、间隙较小区及弹性部空间三者均彼此导通；

(b)将可塑性原料注入所述模具中以形成一弹性薄层，所述弹性薄层包含一由所述间隙较大区所形成的冲剪部、一由所述间隙较小区所形成的连结部及数个由所述弹性部空间所形成的弹性部；

(c)将所述冲剪部自所述弹性薄层中剪去，利用裁减后剩下的连结部以连接所述数个弹性部。

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