TW201630015A - 鍵盤裝置及鍵盤用面板 - Google Patents

Abstract

提供一種既能夠維持良好的鍵接觸又能夠實現輕量化的鍵盤裝置及鍵盤用面板。該鍵盤裝置被裝設於電子設備，其具有鍵開關構造體及用於裝設並支承該鍵開關構造體的裝設部，該鍵開關構造體具有膜片開關、用於操作該膜片開關的接點的鍵頂、該鍵頂被下壓時給予上推力的致動器，該裝設部與該電子設備的框體構成一體化。

Description

鍵盤裝置及鍵盤用面板

本發明是關於一種鍵盤裝置及鍵盤用面板。

鍵盤裝置作為個人計算機等電子設備的輸入裝置而被廣泛利用。

鍵盤裝置是一種在個人計算機的上蓋背面側設有的金屬支承板(加強板)的上部，依次疊層膜片開關、橡膠圓頂、鍵頂而構成的結構。並且，在上蓋形成有供鍵頂插入的鍵頂孔，鍵頂從鍵頂孔突出於上蓋上部，從而構成可進行按壓操作的結構。

<先前技術文獻>

<專利文獻>

專利文獻1：(日本)特開2000-172411號公報

具有支承面板的鍵盤裝置，當操作者用力操作鍵頂時，可由其支承面板承受操作力，因此能夠實現良好的鍵接觸。

然而，除了上蓋之外還需要由金屬板製成的支承面板，因此，具有支承面板的鍵盤裝置的重量會加大。另外，為了輕量化可考慮減薄支承面板、開孔等，然而這會導致支承面板的強度降低，當操作者用力操作鍵頂時會發生彎曲，而無法獲得良好的鍵接觸。

本發明的一形態所例示的目的之一在於，提供一種既能夠維持良好的鍵接觸又能夠實現輕量化的鍵盤裝置及鍵盤用面板。

根據本發明的一形態，提供一種鍵盤裝置，其被裝設於電子設備，其具有：鍵開關構造體，其包括膜片開關、用於操作該膜片開關的接點的鍵頂、該鍵頂被下壓時給予上推力的致動器；鍵盤用面板，其裝設該鍵開關構造體，並形成有用於支承該鍵開關構造體的裝設部，該裝設部與該電子設備的框體構成一體化。

根據本發明的一形態，既能夠維持良好的鍵接觸又能夠實現輕量化。

1‧‧‧筆記本型個人計算機

2‧‧‧顯示部

3‧‧‧本體部

4‧‧‧鍵盤裝置

5‧‧‧顯示屏

6‧‧‧底蓋

7、70‧‧‧上蓋

7a‧‧‧上面

8‧‧‧裝設部

8a‧‧‧裝設面

8b‧‧‧傾斜面

9‧‧‧鍵開關構成部

10‧‧‧鍵頂

10a‧‧‧掛鉤

11‧‧‧致動器

12A、12B‧‧‧傳動器

12c‧‧‧軸部

12d‧‧‧臂部

12e‧‧‧軸部

12f‧‧‧連結部

12g‧‧‧卡合部

14‧‧‧殼體

14a‧‧‧本體部

14b‧‧‧軸承部

14c‧‧‧孔

14d‧‧‧腳部

16‧‧‧膜片

18‧‧‧橡膠圓頂

20‧‧‧膜片開關

22a‧‧‧插入孔

22b‧‧‧開口

22c‧‧‧背光用孔

71‧‧‧蓋本體

72‧‧‧裝設板

72a‧‧‧周緣部

73‧‧‧開口

100‧‧‧筆記本型個人計算機

102‧‧‧顯示部

103‧‧‧本體部

104‧‧‧鍵盤裝置

106‧‧‧底蓋

107‧‧‧上蓋

107a‧‧‧表面

107b‧‧‧背面

108‧‧‧鍵頂插入孔

109‧‧‧鍵開關構成部

110‧‧‧鍵頂

111‧‧‧致動器

113‧‧‧螺釘

116‧‧‧支承面板

120‧‧‧膜片開關

圖1是安裝有根據實施方式的鍵盤裝置的筆記本型個人計算機的分解側視圖。

圖2是擴大表示上蓋、膜片開關、致動器、鍵頂的分解側視圖。

圖3是用於說明膜片、致動器、鍵頂的結構的分解側視圖。

圖4是裝設部的局部剖面圖。

圖5是表示裝設部的局部剖面的側視圖。

圖6是表示根據變形例的鍵盤裝置的上蓋的側視圖。

圖7是設有作為比較例的鍵盤裝置的筆記本型個人計算機的分解側視圖。

圖8是從背面觀察上蓋及鍵開關構成部時的分解側視圖。

圖9是上蓋及鍵開關構成部的局部剖面圖。

以下，參照附圖說明本發明的實施方式，而本發明並不限定於在此例示的實施方式。

另外，在全部附圖的記載中，對相同或相應的部件或配件採用相同或相應的參照符號，並省略重複說明。另外，附圖中若無特別指明， 其目的則不包括配件之間相對比的表示。從而，本領域技術人員可參照以下非限定性的實施方式，來決定具體尺寸。

另外，以下說明的實施方式僅為例示，而並非是對本發明的限定，實施方式中記載的所有的特徵及其組合也並非一定能代表發明的本質所在。

在以下說明中，鍵頂10被按壓操作的方向(Z1方向)稱之為下方向，鍵頂10因橡膠圓頂18的彈性恢復力而返回的方向(Z2方向)稱之為上方向。

首先，在說明根據實施方式的鍵盤裝置4之前，先關於鍵盤裝置4的比較例進行說明。圖7~圖9表示了筆記本型個人計算機100，其中裝設有作為鍵盤裝置4的比較例的鍵盤裝置104。

筆記本型個人計算機100具有顯示部102、本體部103及鍵盤裝置104。顯示部102被安裝成能夠相對於本體部103進行開閉。本體部103具有上部開口的框體形狀的底蓋106、及覆蓋底蓋106的上部開口的上蓋107。

鍵盤裝置104具有上蓋107及鍵開關構成部109。在上蓋107形成有與設於鍵開關構成部109上的多個鍵頂110相應的多個鍵頂插入孔108。

鍵開關構成部109具有鍵頂110、致動器111、膜片開關120及支承面板116。鍵頂110是一個能夠通過致動器111而相對於膜片開關120進行上下方向(Z1、Z2方向)移動的結構。

膜片開關120是一個薄膜狀的開關，形成有多個接點。鍵頂110及致動器111對應於膜片開關120上設有的接點。

通過由操作者按壓鍵頂110，與該鍵頂110對應的接點成為ON狀態。另外，通過解除對鍵頂110的按壓，鍵頂110借助致動器111之力返回其原位。

在膜片開關120的背面側，配置有例如鋁等金屬板的支承面板 116。支承面板116用於支承薄膜狀的膜片開關120。因此，即使操作者對鍵頂10進行按壓操作，膜片開關120也不會彎曲，從而能夠確保良好的鍵操作。

具有上述構成的鍵開關構成部109，如圖8所示，通過螺釘113被固定在上蓋107的背面107b。通過將鍵開關構成部109固定在上蓋107的背面107b，鍵頂110被插入到上蓋107上形成的鍵頂插入孔108，構成鍵頂110的一部分從上蓋107的表面107a突出的狀態。

上述比較例的鍵盤裝置104是一個在上蓋107的背面107b重疊配置鍵開關構成部109的結構，因此，包含上蓋107在內的鍵開關構成部109的厚度會增大。另外，需要配置金屬製的支承面板116，因此鍵盤裝置104的重量增加，從而無法實現筆記本型個人計算機100的輕量化。並且，使用螺釘113將鍵開關構成部109固定於上蓋107，因此導致構件數量增加且組裝繁瑣費事。

然後，關於根據實施方式的鍵盤裝置4進行說明。圖1是設有根據實施方式的鍵盤裝置4的筆記本型個人計算機1的分解側視圖。

筆記本型個人計算機1具有顯示部2、本體部3及鍵盤裝置4。在顯示部2配置有液晶顯示裝置等的顯示屏5。顯示部2被安裝成能夠相對於本體部3進行開閉。

本體部3具有底蓋6及上蓋7。底蓋6具有上部開口的框體形狀。上蓋7以覆蓋底蓋上部的開口的方式被配置在底蓋6上。

通過將上蓋7配置在底蓋6上，在本體部3內部形成空間，並在該空間內裝設用於構成筆記本型個人計算機1的各種電路構件、硬盤、電池等。

鍵盤裝置4具有上蓋7及鍵開關構成部9。上蓋7作為筆記本型個人計算機1的本體部3發揮功能，並作為鍵盤裝置4的鍵盤用面板的一部分發揮功能。

鍵開關構成部9，除了圖1的構件之外，還具有如圖2~圖5所示的鍵頂10、致動器11、膜片開關20。

圖2是擴大表示上蓋7、鍵頂10、致動器11、膜片開關20的分解側視圖。圖3是用於說明鍵頂10、致動器11、膜片開關20的構成的分解側視圖。圖4是裝設部8的局部剖面圖，圖5是表示裝設部8的局部剖面的側視圖。

鍵頂10是供操作者進行按壓操作的構件。在鍵頂10的下面，如圖4所示，形成有向下方突出的掛鉤10a。

致動器11具有傳動器12A、傳動器12B、殼體14、橡膠圓頂18。

傳動器12A與傳動器12B為相同結構，且旋轉對稱。由於傳動器12A、傳動器12B具有相同結構，因此以下對傳動器12A、12B的結構一併進行說明。

通過由連結部12f連結一對臂部12d的上端部，傳動器12A、12B整體上呈U字型。臂部12d在其下端部形成有卡合部12g。各傳動器12A、12B通過卡合部12g彼此卡合而被連結，從而一對傳動器12A、12B相連動而動作。

在設於與臂部12d的卡合部12g為相反側的端部的連結部12f的兩端部，形成有軸部12c。通過軸部12c與掛鉤10a的卡合，鍵頂10與傳動器12A、12B被連結。

另外，在臂部12d內側的靠近卡合部12g的位置，形成有軸部12e。該軸部12e軸接於殼體14。

殼體14為樹脂成型，其具有本體部14a、軸承部14b、孔14c及腳部14d。俯視本體部14a，其為矩形，並在中央形成有孔14c。軸承部14b形成於本體部14a四個邊下部的與軸部12e相對的位置。傳動器12A、12B上形成的軸部12e軸接於殼體14的軸承部14b。

腳部14d從本體部14a的四個角的位置向下方伸出。腳部14d用於將 殼體14固定於上蓋7。

橡膠圓頂18由硅膠等彈性材料構成。橡膠圓頂18的上端部與鍵頂10抵接、下端部與膜片16抵接。

膜片16具有作為開關發揮功能的多個接點。在膜片16的各接點的上部配置有橡膠圓頂18。即，橡膠圓頂18被設在膜片16的接點與鍵頂10之間。

如圖3所示，鍵頂10、傳動器12A及12B、殼體14、橡膠圓頂18與各接點分別對應。

另外，膜片16在橡膠圓頂18的兩側位置具有開口16a。開口16a被設定成可使形成於傳動器12A、12B下端的卡合部12g及形成於殼體14的腳部14d插通的大小。

具有上述結構的鍵開關構成部9，如圖1所示，被裝設在作為筆記本型個人計算機1的框體的一部分的上蓋7的上部。

上蓋7是金屬製的面板，在其用於裝設鍵開關構成部9的裝設位置上一體形成有裝設部8。從輕量化的觀點，上蓋7的材質優選使用鋁或鎂合金。

裝設部8是一個相對於上蓋7的上面7a凹陷的凹部。在成型上蓋7時，可通過塑性加工等(例如，沖壓加工)一併形成該裝設部8。

另外，裝設部8的加工並不限定於塑性加工，還可以採用切削等其他加工方法。另外，作為上蓋7的材質，還可以使用碳纖維強化樹脂等樹脂材料，使用樹脂材料的情況下，在通過模具成型上蓋7時，可一併形成裝設部8。

裝設部8為平坦面，如圖2所示，形成有插入孔22a、開口22b、背光用孔22c。另外，如圖4所示，在裝設部8的外周部分形成有傾斜面8b，其用於連接上蓋7的上面7a與裝設部8。在此，連接上面7a與裝設部8的面並不限定於傾斜面8b，也可以構成垂直面或階梯面等其他的面結 構。

插入孔22a是供殼體14上形成的腳部14d插入的孔。因此，插入孔22a被形成在與殼體14的配置位置相對應的位置。

開口22b及背光用孔22c形成於插入孔22a的外周。該開口22b及背光用孔22c被形成在與膜片16上形成的開口16a相對應的位置。

組裝鍵盤裝置4時，首先將膜片開關20裝設在上蓋7的裝設部8的上部。在本實施方式中，膜片開關20被直接配置在上蓋7上形成的裝設部8的上部。

將膜片開關20裝設於裝設部8時，將膜片開關20定位於可使橡膠圓頂18位於4個插入孔22a的中央位置，或使開口22b及背光用孔22c與開口16a相對的位置。

然後，組合各傳動器12A、12B，以使卡合部12g卡合，並使軸部12e插入殼體14的軸承部14b。軸部12e插入軸承部14b之後，使殼體14上形成的4個腳部14d插入裝設部8的插入孔22a。

腳部14d插入插入孔22a之後，其先端部的一部分從裝設部8的背面突出。使用熱治具對突出在裝設部8背面的腳部14d進行熱壓接。圖4及圖5表示了腳部14d的突出於裝設部8背面的部分被熱壓接的狀態。

通過在裝設部8的背面對腳部14d進行熱壓接，將殼體14固定於裝設部8。另外，通過將殼體14固定於裝設部8，軸部12e被夾在軸承部14b與裝設部8之間，殼體14被固定在裝設部8之後，能夠防止軸部12e脫離軸承部14b。

在傳動器12A、12B被裝設於裝設部8上的狀態下，卡合部12g位於裝設部8上形成的開口22b的內部。由此，即使在傳動器12A、12B以軸部12e為中心轉動時，也不會因形成於軸部12e下方的卡合部12g觸碰到裝設部8，而妨礙傳動器12A、12B的轉動。在此，圖4中箭頭A所示方向為傳動器12A、12B的轉動方向。

傳動器12A及12B、殼體14、膜片開關20被固定在裝設部8之後，通過使掛鉤10a與軸部12c卡合，將鍵頂10安裝在傳動器12A、12B上。通過將殼體14固定在裝設部8，而使橡膠圓頂18從殼體14上形成的孔14c向上方突出。由此，通過將鍵頂10安裝在傳動器12A、12B上，使鍵頂10的下面中央部與橡膠圓頂18的上端部接觸。

鍵頂10未被按壓時(非操作時)，如圖4及圖5所示，橡膠圓頂18對鍵頂10向上方施力，與鍵頂10連結的軸部12c位於其最高位置。另外，非操作時，橡膠圓頂18不按壓膜片16的接點，因此接點處於切斷(OFF)狀態。

當用戶用手指等按壓鍵頂10時(操作時)，鍵頂10的下面會按壓橡膠圓頂18。由此，傳動器12A、12B轉動，降低彼此的軸部12c的高度。另外，橡膠圓頂18被鍵頂10按壓而發生彈性變形，從而按壓膜片16的接點。鍵頂10通過橡膠圓頂18來按壓膜片16的接點，從而接點成為接通(ON)狀態。

手指離開鍵頂10時，因橡膠圓頂18的彈性恢復力，鍵頂10被上推，接點再次成為切斷狀態。另外，隨著鍵頂10向上方移動，傳動器12A、12B回到非操作時的狀態。

本實施方式中，將包括鍵頂10、傳動器12A及12B、殼體14、膜片開關20的鍵開關構成部9，裝設在與上蓋7一體形成的裝設部8的上部。因此，按壓鍵頂10時，其操作力被施加到裝設部8。

在此，包含裝設部8的上蓋7是構成筆記本型個人計算機1的框體的一部分的結構，尤其在使用金屬形成上蓋的情況下，上蓋具有一定的強度及剛性。因此，可由具有一定強度的裝設部8來承受對鍵頂10進行按壓的操作力。

如上所述，通過由裝設部8承受對鍵頂10進行按壓的操作力，裝設部8可作為鍵開關構成部9的加強部件發揮功能。因此，即使在用力 按壓鍵頂10的情況下，裝設部8也不會發生變形，從而能夠獲得良好的鍵接觸(操作感)。

另外，根據本實施方式，即使不設置支承面板也能夠加強鍵開關構成部9，因此能夠實現鍵盤裝置4的輕量化及薄型化。並且，與設有支承面板的結構相比，能夠削減構件數，從而能夠實現鍵盤裝置4的低成本化。

在此，也可以考慮在裝設部8的上部配置用於加強鍵開關構成部9的支承面板，而這種結構必然會導致裝設部8的深度(圖4中H所示尺寸)隨著支承面板高度相應增大。另外，若是裝設支承面板的同時減小裝設部8的深度，鍵頂10的行程(stroke)則會隨著支承面板的厚度相應縮小，可能會導致鍵接觸不良。因此，優選採用如本實施方式所述的在裝設部8的上部直接裝設鍵開關構成部9的結構。

圖6是用於說明根據變形例的鍵盤裝置的圖。圖6中，僅表示了構成鍵盤裝置的上蓋70。在以下的說明中，對於與圖1~5所示的結構相對應的結構，採用相同符號進行說明。

圖1~5所示的鍵盤裝置4表示了一體形成裝設部8與上蓋7的例子。相對於此，本變形例的上蓋70具有彼此獨立的蓋本體71與裝設板72。

蓋本體71由樹脂製成，並在其中央部分形成有開口73。相對而言，裝設板72為金屬板，用於加強鍵開關構成部9。裝設板72以遮擋開口73的方式被配置在蓋本體71上。通過射出成型，與蓋本體71一體形成裝設板72。

在採用了本變形例的上蓋70的鍵盤裝置中，由於裝設板72具有一定的強度及剛性，因此，即使在用力按壓鍵頂10的情況下，裝設部8也不會變形，從而能夠獲得良好的鍵接觸(操作感)。

另外，在本變型例中，以遮擋蓋本體71上形成的開口73的方式配 置裝設板72。因此，與參考例中所述的那種在形成有與鍵頂相應的孔的上蓋的背面通過螺釘固定支承板的結構相比，根據本變形例能夠實現鍵盤裝置的輕量化及薄型化。

以上，詳細說明了本發明所優選的實施方式，而本發明並不限定於上述特定的實施方式，在申請專利範圍所記載的本發明的要旨及範圍內，能夠進行各種變形、變更。

1‧‧‧筆記本型計算機

2‧‧‧顯示部

3‧‧‧本體部

4‧‧‧鍵盤裝置

5‧‧‧顯示屏

6‧‧‧底蓋

7‧‧‧上蓋

7a‧‧‧上面

8‧‧‧裝設部

8b‧‧‧傾斜面

9‧‧‧鍵開關構成部

10‧‧‧鍵頂

Claims (6)

1. 一種鍵盤裝置，其被裝設於電子設備，其特徵在於，該鍵盤裝置具有：鍵開關構造體，其包括膜片開關、用於操作該膜片開關的接點的鍵頂、該鍵頂被下壓時給予上推力的致動器；以及鍵盤用面板，其裝設該鍵開關構造體，並形成有用於支承該鍵開關構造體的裝設部，該裝設部與該電子設備的框體構成一體化。
2. 如請求項1之鍵盤裝置，其中，該裝設部是形成於該鍵盤用面板的凹部。
3. 如請求項1或2之鍵盤裝置，其中，該膜片開關被直接配置在該裝設部的上面。
4. 如請求項1至3任一項之鍵盤裝置，其中，該鍵盤用面板與該電子設備的框體構成一體化。
5. 一種鍵盤用面板，其特徵在於，一體形成有裝設部，該裝設部用於裝設：膜片開關，形成有接點；鍵頂，用於操作該接點；以及致動器，對該鍵頂給予上推力。
6. 如請求項5之鍵盤用面板，其中，在該裝設部形成有用於安裝該鍵頂的孔。