TWI452589B - 防水鍵盤 - Google Patents

Description

防水鍵盤

本發明乃是關於一種防水鍵盤，特別是指一種具有彈性體(elastic dome)的鍵盤，其具有防水的結構，可防止液體滲入，以避免破壞內部電子元件。

防水鍵盤是在一鍵盤的空隙處提供阻絕液體滲入內部的結構，防止電路的短路及損毀鍵盤或影響到電腦的功能。習知的防水鍵盤，如美國專利第US5810491號，為著提供防水的功能，利用從上殼體向下突出的加強肋(reinforcement rib)抵接於彈性墊(rubber mat)上，彈性墊的下方依序為導電薄膜(switch foil)及下殼體(bottom plate)。

上述防水鍵盤的防水性能仍有待加強，因為只利用加強肋(reinforcement rib)向下抵住彈性墊(rubber mat)以隔絕液體，其隔絕效果有限。此外，用以導引字鍵上下移動的導引筒位於彈性體(switch dome)的上方，若液體不慎從導引筒進入後，將沿著彈性墊漫延。再者，其彈性體(switch dome)周圍缺少合適的定位結構，而容易影響字鍵的按壓手感。

因此如何提供一種防水鍵盤，不僅具有良好的防水效能，並且同時確保字鍵被按壓時的良好手感，是本發明所欲解決的。

本發明所要解決的技術問題，在於提供一種防水鍵盤，一方面具有良好的防水效能，另一方面確保字鍵被按壓時的良好手感。

為了解決上述技術問題，根據本發明之其中一種方案，提供一種防水鍵盤，包括一下殼體、一置於該下殼體上的導電薄膜、一置於該導電薄膜上的壓制板、一彈性片、一置於該彈性片上的上殼體、及數個鍵帽。該壓制板具有一本體部、及數個由該本體部向上突出且呈網格狀的突肋部，其中該本體部形成數個避讓孔，該些避讓孔被該些突肋部獨立地包圍且隔開。彈性片包括數個對應地置於該些避讓孔內的彈性體、一連接於該些彈性體周圍且離開該些彈性體底緣一預定距離的連結層、及數個由該連結層向上突出且呈網格狀的墊高部，其中該連結層置於該壓制板的該本體部上，該些墊高部對應地置於該些突肋部上。上殼體具有數個導引筒，其置於該彈性片上且與下殼體相互結合。每一鍵帽的底面具有一導柱，該些導柱穿過該上殼體的該些導引筒並對應地抵接於該些彈性體。其中該壓制板的該些突肋部及該彈性片的該些墊高部固定於該上殼體的底面，該壓制板形成一均勻地向上頂住該彈性片的結構。

本發明至少具有以下有益效果：本發明的壓制板形成一均勻地向上頂住該彈性片的結構，其雙雙配合上殼體結構，不僅提供良好的防水效能，且維持鍵帽被按壓時的良好手感。

為了能更進一步瞭解本發明為達成既定目的所採取之技術、方法及功效，請參閱以下有關本發明之詳細說明、圖式，相信本發明之目的、特徵與特點，當可由此得以深入且具體之瞭解，然而所附圖式與附件僅提供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制者。

請參考圖1及圖2，為本發明之防水鍵盤的不同角度的立體分解圖。此實施例以鍵盤的數字區為舉例說明，但並不以此為限，本發明之技術手段可應用於整個鍵盤。該防水鍵盤包括一下殼體10、一導電薄膜20、一壓制板30、一彈性片40、一上殼體50及數個鍵帽60、60’。導電薄膜20置於下殼體10上，壓制板30置於導電薄膜20上，彈性片40置於壓制板30上，上殼體50置於該彈性片40上且與下殼體10相互結合。另外，數個鍵帽60、60’設置於上殼體50上。其組合後，如圖3所示。

請配合參考圖1A，為本發明的壓制板及彈性片沿著圖1中AA線的剖視圖。本發明的特徵之一在於壓制板30及彈性墊片40。壓制板30由剛性材質製成，可視其剛性需求而採用不同的材料，例如塑膠或金屬板等，藉此亦可補強結構。該壓制板30具有一本體部32、及數個由該本體部32向上突出且呈網格狀的突肋部34，其中該本體部32形成數個避讓孔320，該些避讓孔320被該些突肋部34獨立地包圍且隔開。

該彈性片40由彈性材料製成，例如橡膠。彈性片40包括數個彈性體(switch dome)41、一連接於該些彈性體41周圍且離開該些彈性體41底緣一預定距離的連結層42、及數個由該連結層42向上突出且呈網格狀的墊高部44。該些彈性體41對應地置於壓制板30的該些避讓孔320內。其中該連結層42置於該壓制板30的該本體部32上，而該些墊高部44對應地置於該些突肋部34上。每一彈性體41包括一中空圓環狀的底部412、一錐筒狀的中間部414及一頂部416，頂部416的底面設有一致動部418以觸擊上述導電 薄膜20的電路。彈性體41的底部412對應地置於該些避讓孔320內。本實施例的彈性片40進一步具有數個緩衝凹槽43各自環繞於該些彈性體41的周圍，且位於該些彈性體41與該連結層42之間。緩衝凹槽43可供彈性體41良好的作動。

請再參考圖1及圖2，上殼體50具有數個呈方格狀的容置區52，每一容置區52由一底壁522(參考圖2)及數個側壁521圍繞而成，該些側壁521呈網格狀且對應於該彈性片40的該些墊高部44。如圖2所示，上殼體50由該些側壁521的底面突出數個壓抵於該些墊高部44的壓接肋條526，該些壓接肋條526的分佈大體對應於該些墊高部44。

如圖1所示，每一該容置區52內設有一穿過該底壁522且向上延伸凸設的導引筒54，導引筒54呈中空狀，例如煙囪狀，用以導引該些鍵帽60、60’。如圖2所示，該些導引筒54的底緣542(呈環狀)突出於該底壁522的底面且對應地抵接於該些彈性體41周圍的該連接層42，更具體的說，該些導引筒54的底緣542對應地鄰近該些緩衝凹槽43。請參考圖3B，本實施例中該些導引筒54的該底緣542的內徑等於該壓制板40的該些避讓孔320的直徑。

由於彈性片40的該些墊高部44對應地置於壓制板30的該些突肋部34上，且值得注意的是，在本實施例中該壓制板30的該些突肋部34及該彈性墊片40的該些墊高部44等距分散地固定於該上殼體50的底面(固接方式如後所述)，因此該壓制板30可形成一均勻地向上頂住該彈性片40的結構。相較於習知的防水鍵盤，習知彈性墊的周圍未受到良好的固定。本發明利用具剛性的壓制板30與該彈性 片40於結構上的相互配合，從彈性片40的下方往上頂抵於該上殼體50，以確保彈性片40的頂面及底面都被緊密地抵緊。藉此，本發明一面可以提供良好的防水效能，另一面彈性片40的彈性體41均被良好固定，可以良好地向上回復，而確保按鍵良好的手感。此外，壓制板30及彈性墊片40皆為一體化結構，可提高組裝時之生產效率。

請參閱圖1A及圖2，本發明固定該壓制板30於上殼體50的方式描述如下。該些墊高部44設有數個上固定孔440，該些突肋部34設有對應於該些上固定孔440的下固定孔340。其中該些上固定孔440位於該些墊高部44交叉之處，該些下固定孔340位於該突肋部34交叉之處。其中該上殼體50具有數個接合柱56，配合本實施例該些上、下固定孔440、340的位置，該上殼體50的接合柱56乃位於該些側壁521的交叉之處。本實施例可藉由螺絲(未圖示)，向上對應地穿過該些上、下固定孔440、340，鎖附於接合柱56。藉以固定該彈性片40及該壓制板30於該上殼體50的底面。設於上殼體50及壓制板30中間的彈性片40，其頂面及底面均被良好的夾緊，因此具有良好防水效能。

上述方式的固定件包括由該上殼體50的底面向下突出的接合柱56及螺絲(未圖示)。然而，本發明並不限制於此，例如由該上殼體的底面向下突出的接合柱56可以是可熱熔的固定件。或者，也可利用超音波方式接合。或者，壓制板30在下固定孔340的位置可以形成向上的固定柱以卡入接合柱56，此種方式也不需在壓制板30穿孔。

如圖1所示，以一般尺寸的鍵帽而言，鍵帽60的底面具有一導柱64，該導柱64穿過該導引筒54且被該導引筒 54導引以抵接於彈性體41，導柱64各具有至少一卡勾642，導引筒54設有限制上述卡勾642的卡勾孔540，藉此鍵帽60被導引且限制於該導引筒54內。本實施例亦可應用於較寬尺寸的鍵帽60’(參考圖2)，如Enter鍵，該容置區52進一步具有位於該導引筒54兩側的一對輔助導孔520，該鍵帽60’的底面具有穿過該對輔助導孔520的一對平衡柱66。其中該彈性片40的連結層42’進一步形成對應於該對平衡柱66的一對凹陷區422，凹陷區422並未貫穿該連接層42’。其中該壓制板30的本體部32’進一步形成對應於該對凹陷區422的貫穿孔322。

請再參閱圖1，本實施例的該下殼體10的頂面突出數個呈圓形的支撐肋部14b，對應地位於該些彈性體41的下方，藉此向上對應地頂住導電薄膜20的導通部位，亦同時對應地頂住該些彈性體41。此種結構亦有助於加強按壓的手感。此外還可具有數個交叉穿過該些圓形肋部14b的承托肋條14a，如網格狀向上頂住及支撐導電薄膜20。

請參閱圖3A及3B，為本發明沿著圖3中BB線的剖視圖及放大剖視圖。透過本發明的防水鍵盤，其特點及功能描述如下。藉由導引筒54的底緣542環繞地向下罩住該彈性體41周圍的連接層42，液體得以被侷限於容置區52或導引筒54內，不會沿著彈性片40向外漫延。此外，壓制板30向上加以抵緊彈性片40，可提供良好的防水性能。如圖3B所示，導引筒54的底緣542更佳地可再形成一突出且呈角柱狀的壓接肋條544，其呈圓形環繞於底緣542。壓接肋條544可以配合壓制板30的本體部32，夾緊彈性片40的連接層42。

此外，藉由側壁521底面的壓接肋條526，其分佈大體對應於該些墊高部44，該些壓接肋條526的剖面亦略呈角柱狀，配合壓制板30的突肋部34，上下夾緊彈性片40的墊高部44，也可以良好地隔絕液體。本發明的防水結構經過測試，甚至可以達到SP6的防水等級。

本發明不僅具良好的防水功能，還具有良好的按鍵操作手感。如圖3B所示，導引筒54的底緣542配合壓制板30的本體部32，並且對應地鄰近於該些緩衝凹槽43，致使彈性體41的周圍不僅被良好的固定住，並藉由環繞於該些彈性體41周圍的緩衝凹槽43，提供彈性體41被按壓的空間，使彈性體41仍可維持良好的作動，因此本發明的結構可提供鍵帽60、60’按壓後良好的回彈動作，具有良好的操作手感。

以上所述僅為本發明之較佳可行實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

10‧‧‧下殼體

14a‧‧‧承托肋條

14b‧‧‧圓形肋部

20‧‧‧導電薄膜

30‧‧‧壓制板

32、32’‧‧‧本體部

320‧‧‧避讓孔

322‧‧‧貫穿孔

34‧‧‧突肋部

340‧‧‧下固定孔

40‧‧‧彈性片

41‧‧‧彈性體

412‧‧‧底部

414‧‧‧中間部

416‧‧‧頂部

418‧‧‧致動部

42、42’‧‧‧連結層

422‧‧‧凹陷區

43‧‧‧緩衝凹槽

44‧‧‧墊高部

440‧‧‧上固定孔

50‧‧‧上殼體

52、52’‧‧‧容置區

520‧‧‧輔助導孔

521‧‧‧側壁

522‧‧‧底壁

526‧‧‧壓接肋條

54‧‧‧導引筒

540‧‧‧卡勾孔

542‧‧‧底緣

544‧‧‧壓接肋條

56‧‧‧接合柱

60、60’‧‧‧鍵帽

64‧‧‧導柱

642‧‧‧卡勾

66‧‧‧平衡柱

圖1，為本發明之防水鍵盤的立體分解圖。

圖1A，為本發明的壓制板及彈性片沿著圖1中AA線的剖視圖。

圖2，為本發明之防水鍵盤另一角度的立體分解圖。

圖3，為本發明之防水鍵盤的立體組合圖。

圖3A，為本發明沿著圖3中BB線的剖視圖。

圖3B，為本發明圖3A的局部放大圖。

10‧‧‧下殼體

20‧‧‧導電薄膜

30‧‧‧壓制板

32‧‧‧本體部

320‧‧‧避讓孔

34‧‧‧突肋部

40‧‧‧彈性片

412‧‧‧底部

42‧‧‧連結層

43‧‧‧緩衝凹槽

44‧‧‧墊高部

52‧‧‧容置區

521‧‧‧側壁

522‧‧‧底壁

526‧‧‧壓接肋條

54‧‧‧導引筒

542‧‧‧底緣

544‧‧‧壓接肋條

60‧‧‧鍵帽

64‧‧‧導柱

Claims (16)

1. 一種防水鍵盤，包括：一下殼體；一導電薄膜，置於該下殼體上；一壓制板，置於該導電薄膜上，該壓制板具有一本體部、及數個由該本體部向上突出且呈網格狀的突肋部，其中該本體部形成數個避讓孔，該些避讓孔被該些突肋部獨立地包圍且隔開；一彈性片，具有數個對應地置於該些避讓孔內的彈性體、一連接於該些彈性體周圍且離開該些彈性體底緣一預定距離的連結層、及數個由該連結層向上突出且呈網格狀的墊高部，其中該連結層置於該壓制板的該本體部上，該些墊高部對應地置於該些突肋部上；一上殼體，具有數個導引筒且對應地置於該彈性片上；及數個鍵帽，每一鍵帽的底面具有一導柱，該些導柱穿過該些導引筒並對應地抵接於該些彈性體；其中該壓制板的該些突肋部及該彈性片的該些墊高部均勻分散地固定於該上殼體的底面。
2. 如申請專利範圍第1項所述之防水鍵盤，其中該上殼體具有數個容置區，每一容置區由一底壁及數個側壁圍繞而成，且該底壁被貫穿形成該導引筒，該些側壁呈網格狀且對應地抵接於該彈性片的該些墊高部。
3. 如申請專利範圍第2項所述之防水鍵盤，其中該上殼體由該些側壁的底面突出數個壓抵於該些墊高部的壓接肋條。
4. 如申請專利範圍第2項所述之防水鍵盤，其中該導引筒的底緣突出於該底壁的底面且對應地抵接於該彈性體周圍的該連接層。
5. 如申請專利範圍第4項所述之防水鍵盤，其中該導引筒的底緣更包括一突出且環繞該導引筒底緣之呈角柱狀的壓接肋條。
6. 如申請專利範圍第4項所述之防水鍵盤，其中該導引筒的該底緣的內徑等於該壓制板的該避讓孔的直徑。
7. 如申請專利範圍第4項所述之防水鍵盤，其中該彈性片進一步具有數個緩衝凹槽各自環繞於該些彈性體的周圍，且位於該些彈性體與該連結層之間，其中該些導引筒的底緣對應地鄰近該些緩衝凹槽。
8. 如申請專利範圍第2項所述之防水鍵盤，其中一個該容置區進一步具有位於該導引筒兩側的一對輔助導孔，該鍵帽的底面具有穿過該對輔助導孔的一對平衡柱。
9. 如申請專利範圍第8項所述之防水鍵盤，其中該彈性片的該連結層進一步形成對應於該對平衡柱的一對凹陷區，其中該壓制板進一步形成對應於該對凹陷區的一對貫穿孔。
10. 如申請專利範圍第2項所述之防水鍵盤，其中該上殼體具有數個接合柱位於該些側壁交叉之處。
11. 如申請專利範圍第1項所述之防水鍵盤，其中該上殼體具有位於其底面的數個固定件，其中該些墊高部設有數個上固定孔，該些突肋部設有數個對應於該些上固定孔的下固定孔，該些固定件對應地穿過該些上、下固定孔並固定該彈性片及該壓制板於該上殼體的底面。
12. 如申請專利範圍第11項所述之防水鍵盤，其中每一該固定件包括由該上殼體的底面向下突出的一接合柱及一螺絲。
13. 如申請專利範圍第11項所述之防水鍵盤，其中該些上固定孔位於該些墊高部交叉之處，該些下固定孔位於該突肋部交叉之處。
14. 如申請專利範圍第1項所述之防水鍵盤，其中該下殼體的頂面突出數個支撐肋部，對應地位於該些彈性體的下方。
15. 如申請專利範圍第14項所述之防水鍵盤，其中該下殼體的頂面進一步具有數個交叉穿過該些支撐肋部的承托肋條。
16. 如申請專利範圍第1項所述之防水鍵盤，其中該壓制板由剛性材質製成。