TW201628036A - 鍵盤模組及具有鍵盤模組之筆記型電腦 - Google Patents

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Abstract

本發明係關於一種鍵盤模組，包括複數按鍵、開關電路板以及金屬底板。複數按鍵以及開關電路板設置於金屬底板上，而金屬底板包括第一金屬板以及第二金屬板。由於第一金屬板與第二金屬板之金屬材料不同，故金屬底板可同時獲得兩種不同金屬的特性。因此，鍵盤模組製造商可因應消費者之不同需求，選擇不同的兩種金屬而形成不同功效之金屬底板。

Description

鍵盤模組及具有鍵盤模組之筆記型電腦
本發明係關於一種鍵盤模組，尤其係有關於可輕薄化之鍵盤模組。
常見的電腦週邊輸入裝置包括滑鼠裝置、鍵盤裝置以及軌跡球裝置等，其中鍵盤裝置可直接鍵入文字以及符號予電腦，因此相當受到使用者以及輸入裝置廠商之重視。鍵盤裝置分類為桌上型電腦所使用的鍵盤裝置以及筆記型電腦所使用的鍵盤模組。
請參閱圖1，其為習知鍵盤模組之外觀結構示意圖。習知鍵盤模組1之表面上具有複數按鍵10，該些按鍵10被分類為一般鍵101、數字鍵102以及功能鍵103等，該些按鍵供使用者以手指觸壓而產生相對應之訊號予電腦，使電腦執行被觸壓之按鍵功能，例如一般鍵101用以輸入英文字母等符號，數字鍵102用以輸入數字，而功能鍵103則用以提供各 種功能，例如F1~F12等。其中習知鍵盤模組1係為筆記型電腦用之鍵盤裝置。
接下來說明習知鍵盤模組之內部結構。請參閱圖2，其為習知鍵盤模組之結構剖面示意圖。習知鍵盤模組2包括複數按鍵20、薄膜開關電路21以及底板22，且按鍵20包括按鍵帽201、剪刀式連接元件202以及彈性元件203。習知鍵盤模組2中，上述各元件由上往下之排列順序為按鍵帽201、剪刀式連接元件202、彈性元件203、薄膜開關電路21以及底板22。底板22可承載按鍵帽201、剪刀式連接元件202、彈性元件203、薄膜開關電路21，故底板22係以金屬材料所製成才具有較佳的強度可乘載該些元件。其中，習知鍵盤模組2係為筆記型電腦(未顯示於圖中)用之鍵盤裝置。
按鍵20中，按鍵帽201顯露於習知鍵盤裝置2之外而可被使用者觸壓，剪刀式連接元件202用以連接按鍵帽201以及底板22，而彈性元件203穿過剪刀式連接元件202且分別與按鍵帽201以及薄膜開關電路21接觸。薄膜開關電路21包括一上線路板211、一隔離層212以及一下線路板213，上線路板211具有複數上接點2111，隔離層212位於上線路板211之下方，且具有對應於複數上接點2111之複數隔離層開孔2121，而一下線路板213位於隔離層212之下方，具有對應於複數上接點2111之複數下接點2131而與複數上接點2111形成複數按鍵開關214。
由於近年來電子裝置輕薄化之趨勢，使用者對於鍵盤模組亦存在有輕薄化之需求，鑒此，市面上之鍵盤模組製造商致力於鍵盤模組的輕薄化。其一般作法係盡可能地降低鍵盤模組中各元件之厚度，尤其是底板，鍵盤模組製造商除了降低底板的厚度之外，更採用較輕的鋁來作為製造底板的原料，此作法確實可降低底板的重量，但以鋁所製成的底板的強 度不足，因此，以鋁所製成的底板容易於成型過程中造成損壞。
另外，於電子裝置輕薄化的同時，因電子裝置內部的空間減少，故某些電子裝置製造商會減少散熱模組的數量，故其散熱效率勢必受到影響。因此需要新的設計來解決鍵盤模組輕薄化所帶來的問題。
本發明之目的在於提供一種可兼具多種特性之鍵盤模組以及筆記型電腦，例如可兼具輕薄化以及散熱效率、兼具輕薄化以及強度、兼具散熱效率以及強度之鍵盤模組以及筆記型電腦。
於一較佳實施例中，本發明提供一種鍵盤模組，包括複數按鍵、一開關電路板以及一金屬底板。該複數按鍵顯露於該鍵盤模組之一上表面，而該開關電路板設置於該複數按鍵之下方，用以被該複數按鍵觸發而輸出相對應之複數按鍵訊號。該金屬底板連接於該複數按鍵，用以承載該複數按鍵以及該開關電路板，該金屬底板包括一第一金屬板以及一第二金屬板。該第一金屬板係以一第一金屬所製成，而該第二金屬板與該第一金屬板疊合且以與該第一金屬不同之一第二金屬所製成。
於一較佳實施例中，本發明亦提供一種具有鍵盤模組之筆記型電腦，包括一散熱模組以及一鍵盤模組，該散熱模組設置於該筆記型電腦中，用以排除該筆記型電腦運作而產生之一熱能。該鍵盤模組與該散熱模組接觸，用以產生複數按鍵訊號，該鍵盤模組包括複數按鍵、一開關電路板以及一金屬底板。該複數按鍵顯露於該鍵盤模組之一上表面，而該開關電路板設置於該複數按鍵之下方，用以被該複數按鍵觸發而輸出相對應之複數按鍵訊號。該金屬底板連接於該複數按鍵且與該散熱模組接觸，用 以承載該複數按鍵以及該開關電路板，該金屬底板包括一第一金屬板以及一第二金屬板。該第一金屬板係以一第一金屬所製成，而該第二金屬板與該第一金屬板疊合且以與該第一金屬不同之一第二金屬所製成。
1、2、3‧‧‧鍵盤模組
4‧‧‧鍵盤裝置
5‧‧‧筆記型電腦
10、20、30‧‧‧按鍵
21‧‧‧薄膜開關電路
22‧‧‧底板
31‧‧‧開關電路板
32‧‧‧金屬底板
40‧‧‧電子裝置
41‧‧‧支撐板
42‧‧‧容置部
43‧‧‧固定結構
44‧‧‧無線傳輸模組
51‧‧‧底座
52‧‧‧上蓋
53、401‧‧‧螢幕
54‧‧‧散熱模組
101‧‧‧一般鍵
102‧‧‧一般鍵
103‧‧‧功能鍵
201、301‧‧‧按鍵帽
202、302‧‧‧連接元件
203、303‧‧‧彈性元件
211、311‧‧‧上線路板
212、312‧‧‧隔離層
213、313‧‧‧下線路板
214、314‧‧‧按鍵開關
320‧‧‧卡勾
321‧‧‧第一金屬板
322‧‧‧第二金屬板
323‧‧‧黏膠層
541‧‧‧被動式散熱元件
542‧‧‧主動式散熱元件
543‧‧‧導熱管
2111、3111‧‧‧上接點
2121、3112‧‧‧隔離層開孔
2131、3113‧‧‧下接點
圖1係習知鍵盤模組之外觀結構示意圖。
圖2係習知鍵盤模組之結構剖面示意圖。
圖3係本發明鍵盤模組於第一較佳實施例中之局部結構爆炸示意圖。
圖4係本發明鍵盤模組之金屬底板之複合金屬原料於第一較佳實施例中之結構爆炸示意圖。
圖5係本發明鍵盤模組於第一較佳實施例中之結構剖面示意圖。
圖6係本發明鍵盤模組應用於鍵盤裝置於第二較佳實施例中之結構示意圖。
圖7係本發明鍵盤模組應用於鍵盤裝置與電子裝置於第二較佳實施例中之結構示意圖。
圖8係本發明具有鍵盤模組之筆記型電腦於第三較佳實施例中之結構剖面示意圖。
圖9係本發明具有鍵盤模組之筆記型電腦以及散熱模組於第三較佳實施例中之結構示意圖。
鑑於習知技術之問題，本發明提供一種可解決習知技術問題之鍵盤模組。請參閱圖3，其為本發明鍵盤模組於第一較佳實施例中之局部結構爆炸示意圖。鍵盤模組3包括複數按鍵30、開關電路板31以及金屬底板32。複數按鍵30顯露於鍵盤模組3之上表面，其可被使用者觸壓而相對於金屬底板32移動，每一按鍵30包括一按鍵帽301、一連接元件302以及一彈性元件303。按鍵帽301顯露於鍵盤模組3之上表面，以供使用者觸壓。連接元件302位於金屬底板32與相對應的按鍵帽301之間，用以連接金屬底板32以及按鍵帽301並使按鍵帽301相對於金屬底板32上下移動。彈性元件303位於相對應的按鍵帽301之下方且穿過相對應的連接元件302，用以提供彈性力予按鍵帽301，使按鍵帽301往上移動而復位。於本較佳實施例中，鍵盤模組3係為筆記型電腦用之鍵盤裝置，且連接元件302係為隨按鍵帽301之移動而擺動之剪刀式連接元件，亦即俗稱的剪刀腳，而彈性元件303係為橡膠彈性體。
開關電路板31設置於金屬底板32以及複數按鍵30之間，其可被複數按鍵301觸發而產生複數按鍵訊號。開關電路板31包括上線路板311、隔離層312以及下線路板313。上線路板311具有複數上接點3111，隔離層312位於上線路板311之下方，且隔離層312具有對應於複數上接點3111之複數隔離層開孔3112。下線路板313位於隔離層312之下方，具有對應於複數上接點3111之複數下接點3113而與複數上接點3111以及複數隔離層開孔3112形成複數按鍵開關314。當開關電路板31被彈性元件303觸壓時，相對應之上接點3111伸入相對應之隔離層開孔3112且與相對應之下接點3113接觸，而產生相對應的按鍵訊號。於本較佳實施例中，開 關電路板31係為薄膜開關電路。
金屬底板32設置於開關電路板31的下方，其可承載複數按鍵30以及開關電路板31於其上。由圖3可看出金屬底板32具有對應於按鍵30之複數卡勾320，其功能為與相對應的連接元件302連接，以固定按鍵帽301於金屬底板32上。
接下來說明金屬底板32之結構。請同時參閱圖3以及圖4，圖4係為本發明鍵盤模組之金屬底板之複合金屬原料於第一較佳實施例中之結構爆炸示意圖。由圖4可看出，金屬底板32包括第一金屬板321、第二金屬板322以及結合元件323。第一金屬板321係以第一金屬所製成，第二金屬板322與第一金屬板321疊合且其係以與第一金屬不同的第二金屬所製成。結合元件323設置於第一金屬板321以及第二金屬板322之間，其功能為結合第一金屬板321以及第二金屬板322。於第一金屬板321、結合元件323以及第二金屬板322疊合完成之後，對第一金屬板321、結合元件323以及第二金屬板322進行滾壓運作，以形成金屬底板32之複合金屬原料。最後，對複合金屬原料進行沖壓運作而形成複數卡勾320，金屬底板32之製作完成。於本較佳實施例中，結合元件323係為黏膠。
複數按鍵30、開關電路板31以及金屬底板32結合而形成鍵盤模組3，其結合情形如圖5所示。當使用者觸壓按鍵帽301時，按鍵帽301受力而往下移動，且帶動連接元件302擺動，往下移動的按鍵帽301推抵彈性元件303，使彈性元件303被擠壓而發生形變同時觸發相對應的按鍵開關314，以產生相對應的按鍵訊號。當使用者不再觸壓按鍵帽301時，彈性元件303不再受力而由被擠壓的狀態回復原狀，同時提供彈性力而推抵按鍵帽301，使按鍵帽301往上移動且帶動連接元件302擺動，至按鍵帽301移動至被按壓前的位置為止。
需特別說明的有二，第一，金屬底板32係由兩種金屬疊合而形成，故金屬底板32可同時具有兩種金屬的特性，舉以下數例說明。第一例：第一金屬為不銹鋼，第二金屬為鋁，此兩種金屬所形成的金屬底板可同時具有較高的強度以及較輕的重量，以便進行鍵盤模組的輕薄化。第二例：第一金屬為不銹鋼，第二金屬為銅，此兩種金屬所形成的金屬底板可同時具較高的強度以及較高的散熱效率。第三例：第一金屬為不銹鋼，第二金屬為鍍鋅鋼，此兩種金屬所形成的金屬底板可具較高的強度，且可具有磁性。第四例：第一金屬為鋁，第二金屬為銅，此兩種金屬所形成的金屬底板可同時具有較輕的重量以及較高的散熱效率。簡言之，第一金屬可採用不銹鋼、鋁、銅以及鍍鋅鋼中之一者，而第二金屬則可採用與第一金屬不同的其餘金屬，使金屬底板同時具有不同的兩種特性。
第二，於本較佳實施例中，金屬底板32係於第一金屬板321以及第二金屬板322之間設置結合元件323，且進行壓合工作以形成金屬底板32，其僅為例示，而非以此為限。於另一較佳實施例中，亦可採用以下作法：於第一金屬板與第二金屬板疊合之後，進行對第一金屬板以及第二金屬板進行熱壓合運作而形成金屬底板。
再者，本發明更提供一第二較佳實施例。請同時參閱圖6，其為本發明鍵盤模組應用於鍵盤裝置於第二較佳實施例中之結構示意圖。圖6顯示出具有鍵盤模組3之鍵盤裝置4，且鍵盤裝置4係專用於電子裝置40(請參照圖7)，其可承載電子裝置40於其上且連接於電子裝置40，以藉由觸壓按鍵而產生相對應之按鍵訊號至電子裝置40。鍵盤裝置4包括鍵盤模組3、支撐板41、容置部42、固定結構43以及無線傳輸模組44，鍵盤模組3之結構如上述第一較佳實施例所述，而不再多加說明。支撐板41之功能為承載鍵盤模組3、容置部42、固定結構43以及無線傳輸模組44，容 置部42設置於支撐板41上，其功能為放置一電子裝置40於其上，以便於使用者一邊觀看電子裝置40的螢幕401，一邊操作鍵盤模組3。固定結構43之功能為與電子裝置40結合而固定電子裝置40於固定結構43上。無線傳輸模組44設至於支撐板41內且連接於鍵盤模組3，係可無線連接於電子裝置40，以利用無線傳輸技術傳輸鍵盤模組3所輸出的按鍵訊號至電子裝置40。
於本較佳實施例中，固定結構43係藉由磁吸方式而吸附電子裝置40內之磁性體(未顯示於圖中)，以固定電子裝置40於其上，而第一金屬為不銹鋼，第二金屬為鍍鋅鋼。另外，電子裝置40係為平板電腦。換言之，鍵盤裝置4係為平板電腦專用之鍵盤裝置。
請參閱圖7，其為本發明鍵盤模組應用於鍵盤裝置與電子裝置於第二較佳實施例中之結構示意圖。當電子裝置40被固定於固定結構43上且覆蓋於鍵盤模組3上時，雖然金屬底板32之第一金屬板321(以不銹鋼製成)不具有磁性，但第二金屬板322(以鍍鋅鋼製成)具有磁性。由於鍵盤模組3進行輕薄化，故金屬底板32之厚度約為0.23mm，其中第一金屬板321以及第二金屬板322分別為0.1mm，而黏膠層約為0.03mm。簡言之，由於第一金屬板321之厚度較薄，故第一金屬板321不會完全阻擋第二金屬板322之磁性，使得第二金屬板322可與電子裝置40內的磁性體產生磁吸效應，以使電子裝置40穩固地吸附於鍵盤模組3上，如圖7所示。
此外，本發明更提供一第三較佳實施例。請同時參閱圖8以及圖9，圖8係為本發明具有鍵盤模組之筆記型電腦於第三較佳實施例中之結構剖面示意圖，而圖9係為本發明具有鍵盤模組之筆記型電腦以及散熱模組於第三較佳實施例中之結構示意圖。筆記型電腦5包括鍵盤模組3、底座51、上蓋52、螢幕53以及散熱模組54。鍵盤模組3設置於底座51上 且顯露於筆記型電腦5之外，其結構以及功能係與第一較佳實施例相同，而不再贅述。上蓋52連接於底座51，且可相對於底座51轉動，其中，當上蓋52覆蓋於底座51上時，筆記型電腦5處於關閉狀態或休眠狀態。反之，當上蓋52被掀開而遠離於底座51時，筆記型電腦5則處於運作狀態。螢幕53設置於上蓋52上，其功能為顯示筆記型電腦5之畫面於其中。
圖9為了清楚顯示出散熱模組54，故隱藏位於散熱模組54上方的部份按鍵，並非於散熱模組54上方未設置有按鍵。散熱模組54設置於底座51內且與鍵盤模組3之金屬底板32接觸，其功能為排除筆記型電腦5運作而產生之熱能。散熱模組54包括被動式散熱元件541、主動式散熱元件542以及複數導熱管543，被動式散熱元件541設置於底座51內且與金屬底板32之第二金屬板322接觸，其可吸收第二金屬板32上的熱能。主動式散熱元件542位於底座51之一側邊且連接於被動式散熱元件541，其功能為排除熱能至筆記型電腦5之外。複數導熱管543設置於動式散熱元件541以及主動式散熱元件542之間，其可傳導被動式散熱元件541所吸收的熱能至主動式散熱元件542。於本較佳實施例中，被動式散熱元件541係為散熱塊，且主動式散熱元件542係為散熱風扇，另外金屬底板32之第一金屬為鋁，而第二金屬則為銅。
圖8以及圖9中，當筆記型電腦5運作且持續產生熱能時，由於被動式散熱元件541係與金屬底板32之第二金屬板32接觸，且銅具有高熱傳導率，使得熱能可透過第二金屬板322而被傳導至被動式散熱元件541。因應主動式散熱元件542之運作，使得熱能由被動式散熱元件541經由導熱管被傳導至主動式散熱元件542，以使熱能被排出於底座51之外。簡言之，鍵盤模組3之金屬底板32因應銅的高熱傳導率而可成為散熱路徑中的一部分，故可提升筆記型電腦5之散熱效率。
根據上述各較佳實施例可知，本發明鍵盤模組以及筆記型電腦中之金屬底板係採用二片不同材料的金屬板疊合而形成，使金屬底板可同時獲得兩種不同金屬的特性。鍵盤模組製造商可因應消費者的需求而選用不同的金屬，以產生符合消費者需求的金屬底板，例如，其金屬底板可同時兼具輕薄化以及散熱效率、兼具輕薄化以及強度、或者，兼具散熱效率以及強度等等。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，並非用以限定本發明之申請專利範圍，因此凡其它未脫離本發明所揭示之精神下所完成之等效改變或修飾，均應包含於本案之申請專利範圍內。
3‧‧‧鍵盤模組
30‧‧‧按鍵
31‧‧‧開關電路板
32‧‧‧金屬底板
301‧‧‧按鍵帽
302‧‧‧連接元件
303‧‧‧彈性元件
320‧‧‧卡勾
321‧‧‧第一金屬板
322‧‧‧第二金屬板

Claims (10)

  1. 一種鍵盤模組，包括：複數按鍵，顯露於該鍵盤模組之一上表面；一開關電路板，設置於該複數按鍵之下方，用以被該複數按鍵觸發而輸出相對應之複數按鍵訊號；以及一金屬底板，連接於該複數按鍵，用以承載該複數按鍵以及該開關電路板，該金屬底板包括：一第一金屬板，以一第一金屬所製成；以及一第二金屬板，與該第一金屬板疊合且以與該第一金屬不同之一第二金屬所製成。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之鍵盤模組，其中該金屬底板係先疊合該第一金屬板以及該第二金屬板，再以熱壓合方式壓合該第一金屬板以及該第二金屬板而形成；抑或是，該金屬底板更包括一結合元件，設置於該第一金屬板以及該第二金屬板之間，用以結合該第一金屬板以及該第二金屬板。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之鍵盤模組，其中該金屬底板之該第二金屬板與一散熱模組之一被動式散熱元件接觸，而傳導一熱能至該被動式散熱元件，且該熱能藉由該散熱模組之一主動式散熱元件而被排出。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之鍵盤模組，其中該第二金屬係銅，而該第一金屬係不銹鋼、鋁或鍍鋅鋼。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之鍵盤模組，其中該第一金屬係不銹鋼、 鋁、銅以及鍍鋅鋼中之一者，而該第二金屬係不銹鋼、鋁、銅以及鍍鋅鋼中排除該第一金屬之其他材料中之一者。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之鍵盤模組，其中該複數按鍵中之至少一按鍵包括：一按鍵帽，位於該底板之上方，用以被觸壓而相對於該底板移動；一連接元件，位於該底板以及該按鍵帽之間，用以連接該底板以及該按鍵帽且使該按鍵帽相對於該底板上下移動；以及一彈性元件，位於該底板以及該按鍵帽之間且穿過該連接元件，用以與按鍵帽接觸且提供一彈性力至該按鍵帽；其中當該按鍵帽被觸壓時，該彈性元件被該按鍵帽推抵而觸發該開關電路板，以產生該按鍵訊號。
  7. 一種具有鍵盤模組之筆記型電腦，包括：一散熱模組，設置於該筆記型電腦中，用以排除該筆記型電腦運作而產生之一熱能；以及一鍵盤模組，與該散熱模組接觸，用以產生複數按鍵訊號，該鍵盤模組包括：複數按鍵，顯露於該鍵盤模組之一上表面；一開關電路板，設置於該複數按鍵之下方，用以被該複數按鍵觸發而輸出相對應之複數按鍵訊號；以及一金屬底板，連接於該複數按鍵且與該散熱模組接觸，用以承載該複數按鍵以及該開關電路板，該金屬底板包括：一第一金屬板，以一第一金屬所製成；以及一第二金屬板，與該第一金屬板疊合且與該散熱模組接觸，用 以傳導該熱能至該散熱模組；其中該第二金屬板係以與該第一金屬不同之一第二金屬所製成。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之具有鍵盤模組之筆記型電腦，其中該金屬底板係先疊合該第一金屬板以及該第二金屬板，再以熱壓合方式壓合該第一金屬板以及該第二金屬板而形成；抑或是，該金屬底板更包括一結合元件，設置於該第一金屬板以及該第二金屬板之間，用以結合該第一金屬板以及該第二金屬板。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之具有鍵盤模組之筆記型電腦，其中該第二金屬係銅，而該第一金屬係不銹鋼、鋁或鍍鋅鋼。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之具有鍵盤模組之筆記型電腦，其中該散熱模組包括：一被動式散熱元件，與該第二金屬板接觸，用以吸收該第二金屬板之該熱能；一主動式散熱元件，連接於該被動式散熱元件，用以排除該熱能至該筆記型電腦之外；以及一導熱管，設置於該被動式散熱元件以及該主動式散熱元件之間，用以傳導該熱能至該主動式散熱元件。
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