CN109712837A - 键盘装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种键盘装置，包括多个按键、薄膜线路板、按键底板以及沟槽，按键底板供多个按键连接于按键底板上，且薄膜线路板设置于多个按键的键帽以及按键底板之间，并包括上层薄膜以及下层薄膜，上层薄膜的每一上接点与下层薄膜的相对应的下接点之间具有间隔距离并共同形成一薄膜开关，而沟槽位于薄膜线路板以及按键底板之间，抑或是形成于按键底板上，且沟槽与下层薄膜的下层薄膜导气孔相连通。本发明提供的键盘装置具有防水功能，且不因内部气体热涨冷缩而影响其薄膜开关的导通情形。

Description

键盘装置

技术领域

本发明涉及输入装置技术领域，尤其涉及一种键盘装置。

背景技术

常见的电脑周边的输入装置包括鼠标装置、键盘装置以及轨迹球装置等，其中键盘装置可供使用者直接地将文字以及符号输入至电脑，因此相当受到重视。

首先说明现有键盘装置的结构以及功能，请参阅图1～图2，图1为现有键盘装置的结构侧视图，图2为图1所示键盘装置的薄膜线路板的立体分解图。键盘装置1包括多个按键结构12、按键底板13以及薄膜线路板14，且每一按键结构12包括键帽121、剪刀式连接元件122以及弹性体123，而剪刀式连接元件122连接于键帽121以及按键底板13之间，并包括第一框架1221以及枢接于第一框架1221的第二框架1222，因此第一框架1221与第二框架1222可彼此相对摆动。此外，弹性体123是设置于键帽121与薄膜线路板14之间，并具有抵顶部1231。

再者，薄膜线路板14包括上层薄膜142、下层薄膜141以及介于上层薄膜142与下层薄膜141之间的中层薄膜143，上层薄膜142的下表面具有第一电路图案1421，且第一电路图案1421上具有分别对应于多个按键结构12的多个上接点14211，而下层薄膜141的上表面具有第二电路图案1411，且第二电路图案1411上具有分别对应于多个上接点14211的多个下接点14111，此外，中层薄膜143具有分别对应于多个上接点14211及多个下接点14111的多个接点开孔1431。其中，每一上接点14211与其相对应的下接点14111共同形成一薄膜开关144。

当任一按键结构12的键帽121被触压而相对于按键底板13往下移动时，剪刀式连接元件122的第一框架1221与第二框架1222会由开合状态变更为叠合状态，且往下移动的键帽121会挤压弹性体123，使弹性体123的抵顶部1231抵顶并触压相对应的上接点14211，进而使其相对应的上接点14211经由相对应的接点开孔1431而接触相对应的下接点14111，借此令相对应的薄膜开关144实现电性导通，而当按键结构12的键帽121不再被触压时，键帽121会因应弹性体123的弹性力而相对于按键底板13往上移动，此时第一框架1221与第二框架1222会由叠合状态变更为开合状态，且键帽121会恢复原位。

特别说明的是，为了避免外来液体进入薄膜线路板内部而造成短路的情形，以往会将薄膜线路板计为密封的结构，使薄膜线路板具有防水功能。然而，密封的薄膜线路板中存在有内部气体，且内部气体会因应气温变化而膨胀或收缩，当气温升高时，内部气体的体积增加，使得上接点与相对应的下接点之间距加大而导致薄膜开关不易被导通，反之，当气温降低时，内部气体的体积减少，使得上接点与相对应的下接点之间距缩小而导致薄膜开关容易被误导通。因此，某些制造厂会于薄膜线路板中设置有逃气道来排出内部的气体，进而避免影响薄膜线路板的运行。而，薄膜线路板亦因应逃气道的设置而不再是密封的结构，从而丧失了防水的功能。

根据以上的说明，现有的键盘装置具有改善的空间。

发明内容

本发明的主要目的在提供一种具有防水功能的键盘装置，且该键盘装置不因内部气体热涨冷缩而影响其薄膜开关的导通情形。

于一优选实施例中，本发明提供一种键盘装置，包括：

一按键底板；

一薄膜线路板，设置于该按键底板的上方，并包括一上层薄膜以及一下层薄膜，且该上层薄膜具有一第一电路图案，而该下层薄膜具有一第二电路图案以及至少一下层薄膜导气孔；其中，该第一电路图案以及该第二电路图案分别具有多个上接点以及多个下接点，且每一该上接点以及相对应的该下接点之间具有一间隔距离并共同形成一薄膜开关；

多个按键，设置于该薄膜线路板的上方，且每一该按键对应于一该薄膜开关，并包括一键帽以及一连接元件，而该连接元件连接于该按键底板与该键帽之间；以及

一沟槽，位于该薄膜线路板以及该按键底板之间，抑或是形成于该按键底板上，且该沟槽以及该至少一下层薄膜导气孔相连通。

附图说明

图1为现有键盘装置的结构侧视图。

图2为图1所示键盘装置的薄膜线路板的立体分解图。

图3为本发明键盘装置于一第一优选实施例的外观结构示意图。

图4为图3所示键盘装置的部分结构示意图。

图5为图3所示键盘装置于一视角的部分结构的立体分解示意图。

图6为图3所示键盘装置于一另一视角的部分结构的立体分解示意图。

图7为图3所示键盘装置的薄膜线路板的部分结构的概念侧视图。

图8为图3所示键盘装置的薄膜线路板与按键底板的部分结构的剖面概念示意图。

图9为本发明键盘装置于一第二优选实施例的薄膜线路板与按键底板的部分结构的剖面概念示意图。

图10为本发明键盘装置于一第三优选实施例的薄膜线路板与按键底板的部分结构的剖面概念示意图。

图11为本发明键盘装置于一第四优选实施例的薄膜线路板与按键底板的部分结构的剖面概念示意图。

图12为本发明键盘装置于一第五优选实施例的薄膜线路板与按键底板的部分结构的剖面概念示意图。

附图标记说明：

1 键盘装置 3 键盘装置

12 按键结构 13 按键底板

14 薄膜线路板 30 按键

31A 按键底板 31B 按键底板

31C 按键底板 31D 按键底板

31E 按键底板 32 薄膜线路板

33 沟槽 34 胶体

35 逃气层 36 胶体

37 背光模块 121 键帽

122 剪刀式连接元件 123 弹性体

141 下层薄膜 142 上层薄膜

143 中层薄膜 144 薄膜开关

301 键帽 302 连接元件

303 弹性体 311 底板穿孔

312A 沟槽 312C 凹槽

312E 沟槽 313 第一卡勾

314 第二卡勾 315 底板导气孔

321 薄膜开关 322 上层薄膜

323 下层薄膜 324 中层薄膜

351 沟槽 371 沟槽

1221 第一框架 1222 第二框架

1231 抵顶部 1411 第二电路图案

1421 第一电路图案 3011 连接元件卡扣部

3012 连接元件卡勾部 3021 第一框架

3022 第二框架 3031 抵顶部

3221 第一电路图案 3222 上接点

3231 第二电路图案 3232 下接点

3233 下层薄膜导气孔 3241 接点开孔

3242 中层薄膜导气孔 14111 下接点

14211 上接点 1431 接点开孔

具体实施方式

请参阅图3～图6，图3为本发明键盘装置于一第一优选实施例的外观结构示意图，图4为图3所示键盘装置的部分结构示意图，图5为图3所示键盘装置于一视角的部分结构的立体分解示意图，图6为图3所示键盘装置于一另一视角的部分结构的立体分解示意图。为了更清楚地示意，图4～图6中仅绘出单一按键及相关元件结构。键盘装置3包括多个按键30、按键底板31A以及设置于按键30与按键底板31A之间的薄膜线路板32，所述按键30可被分类为一般键、数字键以及功能键等，其分别供使用者以手指触压而使键盘装置3产生相对应的按键信号予电脑(图未示)，进而使电脑执行相对应的功能，例如一般键用以输入英文字母等符号，数字键用以输入数字，而功能键则用以提供各种快捷功能，例如F1～F12等。

再者，每一按键30包括键帽301、连接元件302以及弹性体303，且连接元件302连接于键帽301以及按键底板31A之间，使键帽301可相对于按键底板31A上下移动，而弹性体303则设置于键帽301按键底板31A之间，并具有一抵顶部3031。于本优选实施例中，连接元件302为剪刀式连接元件，并包括第一框架3021以及枢接于第一框架3021的第二框架3022，且每一键帽301包括连接元件卡扣部3011以及连接元件卡勾部3012。

又，按键底板31A包括于每一按键30的下方相对应处形成有至少一底板穿孔311以及向上延伸并穿过薄膜线路板32的薄膜穿孔325的第一卡勾313以及第二卡勾314；其中，第一框架3021的一端是连接于键帽301的连接元件卡勾部3012，且其另一端则连接于按键底板31A的第二卡勾314，而第二框架3022的一端则连接于键帽301的连接元件卡扣部30111，且其另一端则连接于按键底板31A的第一卡勾313。基于上述的结构设计，第一框架3021与第二框架3022可彼此相对摆动而由叠合状态转换为开合状态或由开合状态转换为叠合状态。当然，上述仅为一实施方式，并不以此限定本公开连接元件302、按键底板31A以及键帽301间的连结关系。

其中，薄膜线路板32还包括相互层叠的多个薄膜。请同步参阅图7，其为图3所示键盘装置的薄膜线路板的部分结构的概念侧视图。于本优选实施例中，多个薄膜包括上层薄膜322以及下层薄膜323，上层薄膜322的下表面具有第一电路图案3221，且第一电路图案3221上具有分别对应于多个按键30的多个上接点3222，而下层薄膜323的上表面具有第二电路图案3231，且第二电路图案3231上具有分别对应于多个上接点3222的多个下接点3232；其中，每一上接点3222与其相对应的下接点3232之间具有间隔距离，并与相对应的下接点3232共同形成一薄膜开关321。而为了使每一上接点3222与其相对应的下接点3232之间具有间隔距离，薄膜线路板32还包括中层薄膜324，其设置于上层薄膜322与下层薄膜323之间，且中层薄膜324具有分别对应于多个上接点3222及多个下接点3232的多个接点开孔3241。优选者，但不以此为限，上层薄膜322、下层薄膜323以及中层薄膜324中的任一者皆可由聚碳酸酯(PC)材质、聚乙烯对苯二甲酸酯(PET)材质、亚克力塑胶(PMMA)材质、聚氨酯(Polyurethane,PU)材质或聚酰亚胺(Polyimide,PI)材质所制成。

当任一按键30的键帽301被触压而相对于按键底板31A往下移动时，连接元件302的第一框架3021与第二框架3022会由开合状态变更为叠合状态，且往下移动的键帽301会挤压弹性体303，使弹性体303的抵顶部3031抵顶并触压相对应的上接点3222，进而使其相对应的上接点3222经由相对应的接点开孔3241而接触相对应的下接点3232，借此令相对应的薄膜开关321实现电性导通，以使键盘装置3产生相对应的按键信号。而当按键30的键帽301不再被触压时，键帽301会因应弹性体303的弹性力而相对于按键底板31A往上移动，此时第一框架3021与第二框架3022会由叠合状态变更为开合状态，且键帽301会恢复原位。

请参阅图8，其为图3所示键盘装置的薄膜线路板与按键底板的部分结构的剖面概念示意图。为了更清楚地示意，图8中仅绘出部分元件结构。于本优选实施例中，薄膜线路板32的下层薄膜323还具有下层薄膜导气孔3233，而按键底板31A上还形成有从其上表面向内凹陷的沟槽312A，且沟槽312A与下层薄膜导气孔3233相连通，使得气体可在薄膜线路板32与按键底板31A之间流通。

于其它实施例中，沟槽312A与其相应的下层薄膜导气孔3233是位于相邻的二按键30之间，且薄膜线路板32与按键底板31A之间为封闭性的气体流通环境，而中层薄膜324亦具有供气体通过的中层薄膜导气孔3242，但不以上述为限。

特别说明的是，虽然气温变化会增加或减少薄膜线路板32内部的气体体积，但基于上述本公开的设计，气体流通的空间被提升，故薄膜线路板32中的每一上接点3222与其相对应的下接点3232之间距不易受到干扰而影响薄膜开关321的导通情形；此外，基于上述本公开的设计，薄膜线路板32不需再增设与外界相通的逃气道，故外来液体亦不易进入薄膜线路板32内部而造成短路的情形，本公开键盘装置3具有防水功能。

当然，上述仅为实施例，熟知本技艺人士皆可依据实际应用需求而进行任何均等的变更设计。以下再举出本公开的数种实施例。

请参阅图9，本发明键盘装置于一第二优选实施例的薄膜线路板与按键底板的部分结构的剖面概念示意图。为了更清楚地示意，图9中仅绘出部分元件结构。其中，本优选实施例的键盘装置大致类似于本公开第一优选实施例中所述者，在此即不再予以赘述。而本优选实施例与前述第一优选实施例不同的处在于，沟槽33是位于薄膜线路板32与按键底板31B之间，而非如第一优选实施例般形成于按键底板上。进一步而言，薄膜线路板32以及按键底板31B是经由胶体34(如防水胶)而相互结合，而于本优选实施例中，通过非涂布胶体34的区域形成沟槽33，亦即胶体34位于沟槽33的周缘。而同样地，沟槽33与下层薄膜导气孔3233相连通，因此气体可在薄膜线路板32与按键底板31B之间流通。

请参阅图10，本发明键盘装置于一第三优选实施例的薄膜线路板与按键底板的部分结构的剖面概念示意图。为了更清楚地示意，图10中仅绘出部分元件结构。其中，本优选实施例的键盘装置大致类似于本公开第一优选实施例中所述者，在此即不再予以赘述。而本优选实施例与前述第一优选实施例不同的处在于，按键底板31C是向下打凸变形，令与下层薄膜导气孔3233相连通的凹槽312C更能够再往下凹陷，进而气体在薄膜线路板32与按键底板31C之间具有更多可流通的空间。

请参阅图11，本发明键盘装置于一第四优选实施例的薄膜线路板与按键底板的部分结构的剖面概念示意图。为了更清楚地示意，图11中仅绘出部分元件结构。其中，本优选实施例的键盘装置大致类似于本公开第一优选实施例中所述者，在此即不再予以赘述。而本优选实施例与前述第一优选实施例不同的处在于，沟槽351是位于薄膜线路板32与按键底板31D之间，而非如第一优选实施例般形成于按键底板3上。进一步而言，于本优选实施例中，键盘装置还包括设置于薄膜线路板32与按键底板31D之间的逃气层35，且逃气层35以及薄膜线路板32是经由胶体36(如防水胶)而相互结合，并通过非涂布胶体36的区域形成沟槽351，亦即胶体36位于沟槽351的周缘。而同样地，沟槽351与下层薄膜导气孔3233相连通，因此气体可在薄膜线路板32与逃气层35之间流通。

请参阅图12，本发明键盘装置于一第五优选实施例的薄膜线路板与按键底板的部分结构的剖面概念示意图。为了更清楚地示意，图12中仅绘出部分元件结构。其中，本优选实施例的键盘装置大致类似于本公开第一优选实施例中所述者，在此即不再予以赘述。而本优选实施例与前述第一优选实施例不同的处在于，键盘装置为一发光键盘，并且还包括发光元件(图未示)以及设置于按键底板31E下方的背光模块37，背光模块37用以供发光元件输出的光束传输于其中并予以向上投射至薄膜线路板32；其中，背光模块37包括另一沟槽371，且按键底板31E还包括与沟槽312E及沟槽371相连通的底板导气孔315，因此气体可在薄膜线路板32与背光模块37之间流通。此外，沟槽371的另一端可被封闭，抑或是延伸至适当处而与外界相通。而，上述仅为一实施例，沟槽371并不限制设置在背光模块37，亦可依据实际应用需求而设置在键盘装置的其它结构元件。

根据以上的说明可知，第二优选实施例～第五优选实施例的键盘装置亦具有如第一优选实施例的优势，亦即虽然气温变化会增加或减少薄膜线路板32内部的气体体积，但由于气体流通的空间被提升，故薄膜线路板32中的每一上接点3222与其相对应的下接点3232之间距不易受到干扰而影响薄膜开关321的导通情形；同时，薄膜线路板32不需再增设与外界相通的逃气道，故外来液体亦不易进入薄膜线路板32内部而造成短路的情形，第二优选实施例～第五优选实施例键盘装置亦具有防水功能。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非用以限定本发明的权利要求，因此凡其它未脱离本发明所公开的构思下所完成的等效改变或修饰，均应包含于本公开的权利要求内。

Claims (10)

1.一种键盘装置，包括：

一按键底板；

一薄膜线路板，设置于该按键底板的上方，并包括一上层薄膜以及一下层薄膜，且该上层薄膜具有一第一电路图案，而该下层薄膜具有一第二电路图案以及至少一下层薄膜导气孔；其中，该第一电路图案以及该第二电路图案分别具有多个上接点以及多个下接点，且每一该上接点以及相对应的该下接点之间具有一间隔距离并共同形成一薄膜开关；

多个按键，设置于该薄膜线路板的上方，且每一该按键对应于一该薄膜开关，并包括一键帽以及一连接元件，而该连接元件连接于该按键底板与该键帽之间；以及

一沟槽，位于该薄膜线路板以及该按键底板之间，抑或是形成于该按键底板上，且该沟槽以及该至少一下层薄膜导气孔相连通。

2.如权利要求1所述的键盘装置，其中该沟槽是由该按键底板的一上表面向内凹陷。

3.如权利要求1所述的键盘装置，其中该薄膜线路板以及该按键底板是经由一胶体而相互结合，且该胶***于该沟槽的周缘。

4.如权利要求1所述的键盘装置，还包括一逃气层，该逃气层设置于该薄膜线路板与该按键底板之间，且该逃气层以及该薄膜线路板是经由一胶体而相互结合；其中，该胶***于该沟槽的周缘。

5.如权利要求1所述的键盘装置，其中该沟槽位于二相邻的该按键之间。

6.如权利要求1所述的键盘装置，还包括一另一沟槽以及一结构元件，且该另一沟槽设置于该结构元件上并与该沟槽相通。

7.如权利要求6所述的键盘装置，其中该结构元件为一背光模块，且该背光模块设置于该按键底板的下方。

8.如权利要求6所述的键盘装置，其中该按键底板包括至少一底板导气孔，且该至少一底板导气孔与该沟槽及该另一沟槽相连通。

9.如权利要求1所述的键盘装置，其中该薄膜线路板还包括一中层薄膜，其设置于该下层薄膜与该上层薄膜之间，使每一该上接点与其相对应的该下接点之间具有该间隔距离；其中，该中层薄膜具有至少一中层薄膜导气孔，且该至少一中层薄膜导气孔是供气体通过。

10.如权利要求9所述的键盘装置，其中每一该按键还包括一弹性体，设置于该键帽与该薄膜线路板之间，且当该键帽被触压时，该弹性体被压缩以抵顶该薄膜开关，使相对应的该上接点与相对应的该下接点相导通，而当该键帽不再被触压时，该弹性体提供一弹性力予该键帽以使该键帽恢复原位。