TW202101499A - 鍵盤裝置及其組裝方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種鍵盤裝置，包括多個按鍵結構，每一按鍵結構包括薄膜線路板、鍵框、彈性元件以及觸壓組件。鍵框配置於薄膜線路板，鍵框包括彼此為一體成型結構的框體以及底板，底板位於框體與薄膜線路板之間，底板具有一貫穿孔洞，且薄膜線路板覆蓋貫穿孔洞。彈性元件配置於薄膜線路板，且部分彈性元件位於底板的貫穿孔洞內。觸壓組件配置於鍵框，且彈性元件位於觸壓組件與薄膜線路板之間。本發明亦提供一種鍵盤裝置組裝方法。

Description

鍵盤裝置及其組裝方法
本發明涉及輸入裝置領域，尤其是關於一種鍵盤裝置及其組裝方法。
隨著科技的日新月異，電子設備的蓬勃發展為人類的生活帶來許多的便利性，因此如何讓電子設備的操作更人性化是重要的課題。常見的電子設備的輸入裝置包括滑鼠裝置、鍵盤裝置以及軌跡球裝置等，其中鍵盤裝置可供使用者直接地將文字以及符號輸入至電腦，因此相當受到重視。
首先，說明習知鍵盤裝置之結構以及功能，請參閱圖1~圖3，圖1為習知鍵盤裝置之外觀結構示意圖，圖2為圖1所示鍵盤裝置的部分結構的剖面示意圖，圖3為圖2所示鍵盤裝置的部分結構的元件分解示意圖。為了更清楚地示意，圖2與圖3中僅繪出部份鍵框、單一按鍵結構及相關元件結構。習知的鍵盤裝置1包括複數個按鍵結構10。每一按鍵結構10包括底板101、薄膜線路板102以及鍵框103，且薄膜線路板102上具有薄膜開關1021，而每一按鍵結構10更包括鍵帽104、剪刀式連接元件105以及彈性元件106，剪刀式連接元件105則連接於鍵帽104以及底板101之間，並包括第一框架1051以及樞接於第一框架 1051的第二框架1052，因此第一框架1051與第二框架1052可彼此相對擺動。此外，彈性元件106係設置於鍵帽104與底板101之間。
其中，當任一按鍵結構10的鍵帽104被觸壓而相對於底板101往下移動時，剪刀式連接元件105的第一框架1051與第二框架1052會由開合狀態變更為疊合狀態，且往下移動的鍵帽104會擠壓彈性元件106，使彈性元106的抵頂部抵頂並觸發相對應的薄膜開關1021，而使鍵盤裝置1產生相對應的按鍵訊號。而當按鍵結構10的鍵帽104不再被觸壓時，鍵帽104會因應彈性元件106的彈性回復力而相對於底板101往上移動，此時第一框架1051與第二框架1052會由疊合狀態變更為開合狀態，且鍵帽104會恢復原位。
然而，在習知鍵盤裝置1中，用來承載薄膜線路板102、鍵帽104、剪刀式連接元件105以及彈性元件106的載體是由底板101與鍵框103所組成，因此，在底板101與鍵框103的製作上需分別對這兩個構件進行模具的開設，製作成本大幅提高。除此之外，習知的鍵盤裝置1的組裝方式為先依序將薄膜線路板102、彈性元件106、剪刀式連接元件105以及鍵帽104組裝至底板101，然後再將承載有薄膜線路板102、彈性元件106、剪刀式連接元件105以及鍵帽104的底板101以熱熔、卡扣或是鎖附的方式與鍵框103彼此組裝，藉由上述組裝方式所完成的鍵盤裝置1，水氣容易經由底板101與鍵框103的組裝接合處進入到裝置內部，使得薄膜線路板102受潮而損壞。因此，如何針對上述的問題進行改善，實為本領域相關人員所關注的焦點。
本發明的目的之一在於提供一種鍵盤裝置及其組裝方法，其鍵框與底板為一體成型的結構，且組裝方法簡單，有效降低製作成本。
本發明的其他目的和優點可以從本發明所揭露的技術特徵中得到進一步的了解。
為達上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本發明提供一種鍵盤裝置，包括多個按鍵結構，每一按鍵結構包括薄膜線路板、鍵框、彈性元件以及觸壓組件。鍵框配置於薄膜線路板，鍵框包括彼此為一體成型結構的框體以及底板，底板位於框體與薄膜線路板之間，底板具有一貫穿孔洞，且薄膜線路板覆蓋貫穿孔洞。彈性元件配置於薄膜線路板，且部分彈性元件位於底板的貫穿孔洞內。觸壓組件配置於鍵框，且彈性元件位於觸壓組件與薄膜線路板之間。
在本發明的一實施例中，上述的彈性元件具有朝向薄膜線路板的底面，彈性元件以底面連接於薄膜線路板上，且底面的面積小於貫穿孔洞的面積。
在本發明的一實施例中，上述的彈性元件具有朝向薄膜線路板的底面，彈性元件以底面連接於薄膜線路板上，且底面的面積大於貫穿孔洞的面積，使得彈性元件與貫穿孔洞之間呈緊配合狀態。
在本發明的一實施例中，上述的觸壓組件包括鍵帽以及剪刀式連接元件，剪刀式連接元件位於鍵框的底板與鍵帽之間。
在本發明的一實施例中，上述的鍵框的底板具有彼此相對的第一表面與第二表面，按鍵連接於底板的第一表面，薄膜線路板貼合於底板的第二表面。
在本發明的一實施例中，上述的鍵框的材質包括塑膠。
本發明亦提供一種鍵盤裝置組裝方法，應用於如上述的鍵盤裝置，鍵盤裝置組裝方法包括下列步驟：將按鍵從鍵框的上方朝靠近鍵框的方向組裝至底板的第一表面上；接著將彈性元件組裝至薄膜線路板上；然後將薄膜線路板從鍵框的下方朝靠近鍵框的方向組裝至底板的第二表面，同時彈性元件穿過底板的貫穿孔洞而使部分的彈性元件位於貫穿孔洞內，其中第二表面相對於第一表面。
在本發明的一實施例中，上述的按鍵包括鍵帽以及剪刀式連接元件，且按鍵組裝至底板的第一表面包括下列步驟：將剪刀式連接元件從鍵框的上方朝靠近鍵框的方向組裝至底板的第一表面上；然後將鍵帽組裝至剪刀式連接元件上，使得剪刀式連接元件位於鍵帽與底板之間。
本發明實施例的鍵盤裝置的每一個按鍵結構，其鍵框是由一體成型的框體與底板所組成，因此在鍵框的製作上僅需開設一個模具並透過一次成形或是多射成型的方式便能完成，有效降低鍵盤裝置的製作成本，且由於鍵框為一體成型結構，底板與框體之間不會產生組裝的接合縫隙，因此水氣不易進入到鍵盤裝置的內部而使薄膜線路板損壞，有效提升鍵盤裝置的使用壽命。再者，在鍵框為一體成型結構的情況下，鍵盤裝置的組裝方式為鍵帽與剪刀式連接元件由鍵框的上方組裝，而薄膜線路板與彈性元件由鍵框的下方組裝，除了組裝方式的簡化外，這樣的組裝方式可減少機構破孔，大幅提高防水以及耐候的效果。
為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。
1、2‧‧‧鍵盤裝置
10、20、20a‧‧‧按鍵結構
101、2022‧‧‧底板
102、201‧‧‧薄膜線路板
103、202‧‧‧鍵框
104、2041‧‧‧鍵帽
105、2042‧‧‧剪刀式連接元件
106、203‧‧‧彈性元件
1021、2011‧‧‧薄膜開關
1051‧‧‧第一框架
1052‧‧‧第二框架
204‧‧‧觸壓組件
2021‧‧‧框體
2031‧‧‧底面
A1、A2、A1’、A2’‧‧‧面積
D1‧‧‧第一方向
D2‧‧‧第二方向
H‧‧‧貫穿孔洞
S1‧‧‧第一表面
S2‧‧‧第二表面
圖1為習知鍵盤裝置的外觀結構示意圖；圖2為圖1所示鍵盤裝置的部分結構的剖面示意圖；圖3為圖2所示鍵盤裝置的部分結構的元件分解示意圖；圖4為本發明一實施例的鍵盤裝置的外觀結構示意圖。
圖5為圖4所示鍵盤裝置的部分結構的剖面示意圖。
圖6為圖5所示鍵盤裝置的部分結構的元件分解示意圖。
圖7A至圖7D為圖5、圖6所示的鍵盤裝置的組裝方式流程示意圖。
圖8為本發明另一實施例的鍵盤裝置的部分結構的剖面示意。
請參閱圖4至圖6，圖4為本發明一實施例的鍵盤裝置的外觀結構示意圖。圖5為圖4所示鍵盤裝置的部分結構的剖面示意圖。圖6為圖5所示鍵盤裝置的部分結構的元件分解示意圖。為了更清楚的示意，圖5與圖6僅繪示出單一按鍵以及相關元件。如圖4所示，鍵盤裝置2包括多個按鍵結構20，這些按鍵結構20可被分類為一般鍵、數字鍵以及功能鍵等，其分別供使用者以手指觸壓而使鍵盤裝置2產生相對應的按鍵訊號予電腦，進而使電腦執行相對應的功能，例如一般鍵用以輸入英文字母等符號，數字鍵用以輸入數字，而功能鍵則用以提供各種快捷功能，例如F1~F12等。
以下再針對本發明實施例鍵盤裝置2的其它詳細構造做更進一步的描述。
如圖5與圖6所示，本實施例的鍵盤裝置2的每一個按鍵結構20包括薄膜線路板201、鍵框202、彈性元件203以及觸壓組件204。薄膜線路板201上具有薄膜開關2011。鍵框202配置於薄膜線路板201上，並包括彼此為一體成型結構的框體2021以及底板2022，底板2022位於框體2021與薄膜線路板201之間，底板2022具有貫穿孔洞H，具體而言，薄膜線路板201覆蓋貫穿孔洞H的下方開口，而薄膜線路板201的薄膜開關2011則位於貫穿孔洞H內。彈性元件203配置於薄膜線路板201，且部分彈性元件203位於底板2022的貫穿孔洞H內，並覆蓋同樣位於貫穿孔洞H內的薄膜線開關2011。觸壓組件204配置於鍵框202，且彈性元件203位於觸壓組件204與薄膜線路板201之間。
請繼續參閱圖5與圖6，本實施例的觸壓組件204包括鍵帽2041以及剪刀式連接元件2042。剪刀式連接元件2042位於鍵框202與鍵帽2041之間，具體而言，剪刀式連接元件2042配置於鍵框202的底板2022上，而剪刀式連接元件2042與底板2022之間的連接方式例如是在底板2022上設置卡勾(在本圖中未繪示出)來供剪刀式連接元件2042進行連接設置，但本發明並不加以限定剪刀式連接元件2042與底板2022之間的連接方式，可依照實際情況的需求而選用不同的連接方式。本實施例的剪刀式連接元件2042的做動方式與習知技術相同，本發明不贅述之。
請繼續參閱圖5與圖6，本實施例的鍵框202的底板2022具有彼此相對的第一表面S1與第二表面S2。觸壓組件204連接於底板2022的第一表面，也就是鍵帽2041藉由剪刀式連接元件2042而連接於底板2022的第一表面S1上。薄膜線路板201貼合於底板2022的第二表面S2上，並覆蓋貫穿孔洞H位於第二表面S2上的下方開口。經由上述可知， 由於鍵框202是由一體成型的框體2021與底板2022所完成，因此，本實施例鍵盤裝置2的每一個按鍵結構20的組裝方式也與習知鍵盤裝置的組裝方式有顯著的不同，本實施例的鍵帽2041、剪刀式連接元件2042是由鍵框202的上方朝向第一方向D1組裝至底板2022的第一表面S1上，薄膜線路板201則是由鍵框202的下方朝向第二方向D2組裝至底板2022的第二表面S2，而配置於薄膜線路板201上的彈性元件203會在薄膜線路板201貼合於底板2022的第二表面S2的同時穿過貫穿孔洞H。關於本實施例鍵盤裝置2的組裝方式將於後段進行說明。
在本實施例中，鍵框202的材質例如是塑膠，也就是框體2021與底板2022為一體成型的塑膠材質，但本發明並不加以限定鍵框202的材質，可視實際情況的需求而變換鍵框202的材質。鍵框202為塑膠材質的優點在於，可以降低每一個按鍵結構20的重量，進而使得鍵盤裝置2的整體重量大幅降低。除此之外，本實施例的鍵框202例如是以一次成形或是多射成形的方式製作出框體2021與底板2022為一體成型的結構，但本發明並不加以限定鍵框202的製作方式。
在本實施例中，彈性元件203具由朝向薄膜線路板201的底面2031，彈性元件203藉由底面2031連接於薄膜線路板201上，且彈性元件203底面2031的面積A1小於貫穿孔洞H的面積A2，使得彈性元件203能夠在薄膜線路板201貼合於底板2022的第二表面S2的同時穿過鍵框202的貫穿孔洞H。需特別說明的是，上述彈性元件203底面2031的面積A1大於彈性元件203的任一個水平截面的面積。
請參閱圖7A至圖7D，其為圖5、圖6所示的鍵盤裝置的組裝方式流程示意圖。本實施例的鍵盤裝置組裝方式包括以下步驟：首先，如圖7A所示，將剪刀式連接元件2042從鍵框202的上方朝向第一方向 D1(也就是朝向靠近鍵框202的方向)組裝至底板2022的第一表面S1上；然後，如圖7B所示，將鍵帽2041從鍵框202的上方朝向第一方向D1組裝至剪刀式連接元件2042上，使得剪刀式連接元件2042位於鍵帽2041與底板2022之間；然後，如圖7C所示，將彈性元件203組裝至薄膜線路板201上；然後，如圖7D所示，將薄膜線路板201從鍵框202的下方朝第二方向D2(也就是朝向靠近鍵框202的方向)組裝至底板2022的第二表面S2上，同時彈性元件203穿過底板2022的貫穿孔洞H而使部分的彈性元件203位於貫穿孔洞H內。需特別說明的是，上述在圖7A與圖7B的步驟中，也可以變更為先將鍵帽2041組裝至剪刀式連接元件2042上，再將剪刀式連接元件2042組裝至底板2022的第一表面S1上。
請參閱圖8，其為本發明另一實施例的鍵盤裝置的部分結構的剖面示意。本實施例的按鍵結構20a與圖4至圖6所示的按鍵結構20類似，差異處在於，本實施例的彈性元件203的底面2031的面積A1’大於鍵框202底板2022的貫穿孔洞H的面積A2’。當彈性元件203穿過鍵框202而使部分彈性元件203位於貫穿孔洞H內時，藉由彈性元件203具有彈性回復力，使得彈性元件203與貫穿孔洞H之間呈現緊配合狀態。由於彈性元件203與貫穿孔洞H之間為緊配合狀態，彈性元件203與貫穿孔洞H的內壁之間幾乎不會產間隙，因此，在這樣的結構設計下，可以有效防止外界水氣進入到鍵框202的下方而造成薄膜線路板201的損壞。
綜上所述，本發明實施例的鍵盤裝置的每一個按鍵結構，其鍵框是由一體成型的框體與底板所組成，因此在鍵框的製作上僅需開設一個模具並透過一次成形或是多射成型的方式便成完成，有效降低鍵盤裝置的製作成本，且由於鍵框為一體成型結構，底板與框體之間 不會產生組裝的接合縫隙，因此水氣不易進入到鍵盤裝置的內部而使薄膜線路板損壞，有效提升鍵盤裝置的使用壽命。再者，在鍵框為一體成型結構的情況下，鍵盤裝置的組裝方式為鍵帽與剪刀式連接元件由鍵框的上方組裝，而薄膜線路板與彈性元件由鍵框的下方組裝，除了組裝方式的簡化外，這樣的組裝方式可減少機構破孔，大幅提高防水以及耐候的效果。
惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。另外，本發明的任一實施例或申請專利範圍不須達成本發明所揭露之全部目的或優點或特點。此外，摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用，並非用來限制本發明之權利範圍。此外，本說明書或申請專利範圍中提及的”第一”、”第二”等用語僅用以命名元件(element)的名稱或區別不同實施例或範圍，而並非用來限制元件數量上的上限或下限。
20‧‧‧按鍵結構
201‧‧‧薄膜線路板
202‧‧‧鍵框
203‧‧‧彈性元件
204‧‧‧觸壓組件
2021‧‧‧框體
2022‧‧‧底板
2031‧‧‧底面
2041‧‧‧鍵帽
2042‧‧‧剪刀式連接元件
A1、A2‧‧‧面積
H‧‧‧貫穿孔洞
S1‧‧‧第一表面
S2‧‧‧第二表面

Claims (8)

  1. 一種鍵盤裝置，包括：多個按鍵結構，每一按鍵結構包括：一薄膜線路板；一鍵框，配置於該薄膜線路板，該鍵框包括彼此為一體成型結構的一框體以及一底板，該底板位於該框體與該薄膜線路板之間，該底板具有一貫穿孔洞，且該薄膜線路板覆蓋該貫穿孔洞；一彈性元件，配置於該薄膜線路板，且部分該彈性元件位於該底板的該貫穿孔洞內；以及一觸壓組件，配置於該鍵框，且該彈性元件位於該觸壓組件與該薄膜線路板之間。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的鍵盤裝置，其中該彈性元件具有朝向該薄膜線路板的一底面，該彈性元件以該底面連接於該薄膜線路板上，且該底面的面積小於該貫穿孔洞的面積。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的鍵盤裝置，其中該彈性元件具有朝向該薄膜線路板的一底面，該彈性元件以該底面連接於該薄膜線路板上，且該底面的面積大於該貫穿孔洞的面積，使得該彈性元件與該貫穿孔洞之間呈一緊配合狀態。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的鍵盤裝置，其中該觸壓組件包括一鍵帽以及一剪刀式連接元件，該剪刀式連接元件位於該鍵框的該底板與該鍵帽之間。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的鍵盤裝置，其中該鍵框的該底板具有彼此相對的一第一表面與一第二表面，該觸壓組件連接於該底板的該第一表面，該薄膜線路板貼合於該底板的該第二表面。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的鍵盤裝置，其中該鍵框的材質包括塑膠。
  7. 一種鍵盤裝置組裝方法，應用於如請求項1所述的鍵盤裝置，該鍵盤裝置組裝方法包括下列步驟：將該觸壓組件從該鍵框的上方朝靠近該鍵框的方向組裝至該底板的一第一表面上；將該彈性元件組裝至該薄膜線路板上；以及將該薄膜線路板從該鍵框的下方朝靠近該鍵框的方向組裝至該底板的一第二表面，同時該彈性元件穿過該底板的該貫穿孔洞而使部分的該彈性元件位於該貫穿孔洞內，其中該第二表面相對於該第一表面。
  8. 如申請專利範圍第6項所述的鍵盤裝置組裝方法，其中該觸壓組件包括一鍵帽以及一剪刀式連接元件，且該觸壓組件組裝至該底板的該第一表面包括下列步驟：將該剪刀式連接元件從該鍵框的上方朝靠近該鍵框的方向組裝至該底板的該第一表面上；以及將該鍵帽組裝至該剪刀式連接元件上，使得該剪刀式連接元件位於該鍵帽與該底板之間。
TW108121779A 2019-06-21 2019-06-21 鍵盤裝置及其組裝方法 TW202101499A (zh)

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