CN110716649A - 键盘装置及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种键盘装置及一种键盘装置的制造方法，键盘装置包括薄膜线路板、设置于薄膜线路板上方的键框、设置于键框上方的限位框以及按键结构，且键框包括第一框体以及纵向贯穿第一框体的第一容置孔，而限位框包括第二框体以及纵向贯穿第二框体的第二容置孔，第二容置孔与第一容置孔相连通，且第二容置孔的开口小于第一容置孔的开口，其中，按键结构包括键帽以及连接于键帽的凸部，且键帽在第一容置孔以及第二容置孔中活动，而至少部分的凸部位于第二框体的下方。

Description

键盘装置及其制造方法

技术领域

本发明涉及输入装置的领域，尤其涉及一种键盘装置及其制造方法。

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1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。

首先说明公知键盘装置的结构以及功能，请参阅图1～图4，图1为公知键盘装置的外观结构示意图，图2为图1所示键盘装置的部分结构的立体示意图，图3为图2所示键盘装置的部分结构的立体分解示意图，图4为图2所示键盘装置的部分结构的剖面概念示意图。为了更清楚地示意，图2～图4中仅绘出部分键框、单一按键结构及相关元件结构。

公知的键盘装置1包括多个按键结构10、按键底板11、薄膜线路板12以及键框13，且薄膜线路板12上具有相对应于多个按键结构10的多个薄膜开关121，而每一按键结构10包括键帽101、剪刀式连接元件102以及弹性体103，剪刀式连接元件102则连接于键帽101以及按键底板11之间，并包括第一框架1021以及枢接于第一框架1021的第二框架1022，因此第一框架1021与第二框架1022可彼此相对摆动。此外，弹性体103设置于键帽101与按键底板11之间，并具有抵顶部(图未示)。

其中，当任一按键结构10的键帽101被触压而相对于按键底板11往下移动时，剪刀式连接元件102的第一框架1021与第二框架1022会由开合状态变更为叠合状态，且往下移动的键帽101会挤压弹性体103，使弹性体103的抵顶部抵顶并触发相对应的薄膜开关121，而使键盘装置1产生相对应的按键信号。而当按键结构10的键帽101不再被触压时，键帽101会根据弹性体103的弹性力而相对于按键底板11往上移动，此时第一框架1021与第二框架1022会由叠合状态变更为开合状态，且键帽101会恢复原位。

再者，键框13设置于薄膜线路板12的上方，并具有框体132以及分别对应于多个按键结构10的多个容置孔131，且每一容置孔131用以供相对应的按键结构10的键帽101活动于其中。然而，由于公知键盘装置1的键帽101仅仅是靠着剪刀式连接元件102而固定于按键底板11上，因此当键帽101受到较大的敲击外力或被抠弄时，键帽101容易从键盘装置1上脱落下来。因此，公知的键盘装置1仍具有改善的空间。

发明内容

本发明的一目的在提供一种具有限位框的键盘装置，其通过限位框对按键结构的键帽提供限位作用，使键帽受到较大的敲击外力或被抠弄时，键帽不易从键盘装置上脱落下来。

本发明的一另一目的在提供一种上述键盘装置的制造方法。

于一较佳实施例中，本发明提供一种键盘装置，包括一薄膜线路板、一键框、一限位框以及一按键结构。薄膜线路板包括一薄膜开关；一键框，设置于该薄膜线路板的上方，并包括一第一框体以及一第一容置孔，且该第一容置孔纵向贯穿该第一框体；一限位框，设置于该键框的上方，并包括一第二框体以及一第二容置孔，且该第二容置孔纵向贯穿该第二框体；其中，该第二容置孔与该第一容置孔相连通，且该第二容置孔的开口小于该第一容置孔的开口；一按键结构，对应于该薄膜开关，并包括一键帽以及一凸部，且该键帽用以被触压而于该第一容置孔以及该第二容置孔中活动；其中，该凸部的一端连接于该键帽的侧缘，而该凸部的一另一端由该键帽的侧缘向外延伸至该第二框体的下方。

于一较佳实施例中，本发明亦提供一种键盘装置的制造方法，包括：

(P1)设置该按键结构于一按键底板上；其中，该按键底板位于该薄膜线路板的下方；

(P2)设置该键框于该薄膜线路板上；其中，当该键框被设置于该薄膜线路板上时，该第一容置孔与该键帽相对应；以及

(P3)设置该限位框于该键框上；其中，当该限位框被设置于该键框上时，该第二容置孔与该键帽相对应，且该凸部位于该第二框体的下方。

本发明的有益效果在于，通过限位框对按键结构的键帽提供限位作用，使键帽受到较大的敲击外力或被抠弄时，键帽不易从键盘装置上脱落下来。

附图说明

图1：为公知键盘装置的外观结构示意图。

图2：为图1所示键盘装置的部分结构的立体示意图。

图3：为图2所示键盘装置的部分结构的立体分解示意图。

图4：为图2所示键盘装置的部分结构的剖面概念示意图。

图5：为本发明键盘装置于一第一较佳实施例的外观结构示意图。

图6：为图5所示键盘装置的部分结构的立体示意图。

图7：为图6所示键盘装置的部分结构的立体分解示意图。

图8：为图6所示键盘装置的部分结构的剖面概念示意图。

图9：为图5所示键盘装置的薄膜线路板的立体分解示意图。

图10：为本发明键盘装置于一第二较佳实施例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三较佳实施例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四较佳实施例的部分结构的剖面概念示意图。

图13：为本发明键盘装置的制造方法的一较佳方法流程图。

图14A：为图13所示方法的步骤P1的概念示意图。

图14B：为图13所示方法的步骤P2的概念示意图。

图14C：为图13所示方法的步骤P3的概念示意图。

附图标记如下：

1 键盘装置

2A 键盘装置

2B 键盘装置

2C 键盘装置

2D 键盘装置

10 按键结构

11 按键底板

12 薄膜线路板

13 键框

20 按键结构

21 按键底板

22 薄膜线路板

23 键框

24 限位框

25 缓冲体

26 第一磁性体

27 第二磁性体

101 键帽

102 剪刀式连接元件

103 弹性体

121 薄膜开关

131 容置孔

132 框体

201 键帽

202 连接元件

203 弹性体

204 凸部

221 薄膜开关

222 上层薄膜

223 下层薄膜

224 中层薄膜

231 第一容置孔

232 第一框体

241 第二容置孔

242 第二框体

261 第一磁性体的一端

271 第二磁性体的一端

1021 第一框架

1022 第二框架

2021 第一框架

2022 第二框架

2221 第一电路图案

2231 第二电路图案

2222 上接点

2232 下接点

2241 接点开孔

P1 步骤

P2 步骤

P3 步骤

具体实施方式

请参阅图5～图8，图5为本发明键盘装置于一第一较佳实施例的外观结构示意图，图6为图5所示键盘装置的部分结构的立体示意图，图7为图6所示键盘装置的部分结构的立体分解示意图，图8为图6所示键盘装置的部分结构的剖面概念示意图。为了更清楚地示意，图6～图8中仅绘出部分键框、部分限位框、单一按键结构及相关元件结构。键盘装置2A包括多个按键结构20、按键底板21、薄膜线路板22、键框23以及限位框24，多个按键结构20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2A产生相对应的按键信号予电脑，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，请同步参阅图9，其为图5所示键盘装置的薄膜线路板的立体分解示意图。薄膜线路板22包括相互层叠的多个薄膜。于本较佳实施例中，多个薄膜包括上层薄膜222以及下层薄膜223，上层薄膜222的下表面具有第一电路图案2221，且第一电路图案2221上具有分别对应于多个按键结构20的多个上接点2222，而下层薄膜223的上表面具有第二电路图案2231，且第二电路图案2231上具有分别对应于多个上接点2222的多个下接点2232；其中，每一上接点2222与其相对应的下接点2232之间具有间隔距离，并与相对应的下接点2232共同形成一薄膜开关221。而为了使每一上接点2222与其相对应的下接点2232之间具有间隔距离，薄膜线路板22还包括中层薄膜224，其设置于上层薄膜222与下层薄膜223之间，且中层薄膜224具有分别对应于多个上接点2222及多个下接点2232的多个接点开孔2241。较佳者，但不以此为限，上层薄膜222、下层薄膜223以及中层薄膜224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、压克力塑胶(PMMA)材质、聚氨酯(Polyurethane,PU)材质或聚酰亚胺(Polyimide,PI)材质所制成。

另外，每一按键结构20包括键帽201、连接元件202以及弹性体203，且连接元件202连接于键帽201以及按键底板21之间，用以使键帽201可相对于按键底板21上下移动，而弹性体203则设置于键帽201与按键底板21之间，并具有一抵顶部(图未示)。于本较佳实施例中，连接元件202为剪刀式连接元件，并包括第一框架2021以及枢接于第一框架2021的第二框架2022，因此第一框架2021与第二框架2022可彼此相对摆动。

当任一按键结构20的键帽201被触压而相对于按键底板21往下移动时，连接元件202的第一框架2021与第二框架2022会由开合状态变更为叠合状态，且往下移动的键帽201会挤压弹性体203，使弹性体203的抵顶部抵顶并触发相对应的的上接点2222，进而使其相对应的上接点2222经由相对应的接点开孔2241而接触相对应的下接点2232，由此令相对应的薄膜开关221达成电性导通，以使键盘装置2A产生相对应的按键信号。而当按键结构20的键帽201不再被触压时，键帽201会根据弹性体203的弹性力而相对于按键底板21往上移动，此时第一框架2021与第二框架2022会由叠合状态变更为开合状态，且键帽201会恢复原位。但是，上述仅为一实施方式，并不以此限定本发明连接元件202、按键底板21以及键帽201间的连接关系。

再者，键框23设置于薄膜线路板22的上方，其具有第一框体232以及分别对应于多个按键结构20并纵向贯穿第一框体232的多个第一容置孔231，而限位框24设置于键框23的上方，并包括第二框体242以及分别对应于多个按键结构20并纵向贯穿第二框体242的多个第二容置孔241，且每一第二容置孔241与相对应的第一容置孔231相连通，以供相对应的按键结构20的键帽201活动于其中；其中，每一第二容置孔241的开口小于与其相对应的第一容置孔231的开口。

另外，于本发明发明中，每一按键结构20还包括凸部204，且凸部204的一端连接于键帽201的侧缘，而凸部204的另一端由键帽201的侧缘向外延伸至第二框体242的下方，如此一来，凸部204与第二框体242之间形成干涉关系。于本较佳实施例中，当键帽201未被触压时，凸部204的位置处在与第二框体242的下表面相接触的状态。其中，当键帽201受到较大的敲击外力或被抠弄时，由于限位框24的第二框体242对按键结构20的凸部204提供了限位作用，因此键帽201不容易从键盘装置2A上脱落下来。

请参阅图10，其为本发明键盘装置于一第二较佳实施例的部分结构的剖面概念示意图。为了更清楚地示意，图10中仅绘出部分键框、部分限位框、单一按键结构及相关元件结构。其中，本较佳实施例的键盘装置2B大致类似于本发明第一实施例中所述者，在此即不再予以赘述。而本实施例与前述第一实施例不同之处在于，当键帽201未被触压时，凸部204的位置处在与第二框体242的下表面之间具有一间隔距离的状态，其好处为当键帽201根据弹性体203的弹性力而相对于按键底板21往上移动时，凸部204就不会向上撞击到第二框体242而产生不悦耳的噪音。

请参阅图11，其为本发明键盘装置于一第三较佳实施例的部分结构的剖面概念示意图。为了更清楚地示意，图11中仅绘出部分键框、部分限位框、单一按键结构及相关元件结构。其中，本较佳实施例的键盘装置2C大致类似于本发明第一与第二实施例中所述者，在此即不再予以赘述。而本实施例与前述第一与第二实施例不同之处在于，键盘装置2C还包括缓冲体25，其可为弹性的材质所制成，如硅橡胶(silicone rubber)材质或感压胶(Pressure Sensitive Adhesive,PSA)材质等，且缓冲体25设置于凸部204与第二框体242之间，借以于键帽201根据弹性体203的弹性力而相对于按键底板21往上移动时缓冲凸部204与第二框体242之间的撞击。

请参阅图12，其为本发明键盘装置于一第四较佳实施例的部分结构的剖面概念示意图。为了更清楚地示意，图11中仅绘出部分键框、部分限位框、单一按键结构及相关元件结构。其中，本较佳实施例的键盘装置2D大致类似于本发明第一与第二实施例中所述者，在此即不再予以赘述。而本实施例与前述第一与第二实施例不同之处在于，键盘装置2D还包括第一磁性体26与第二磁性体27，且第一磁性体26连接于凸部206并至少部分显露于凸部206外或内嵌于凸部206中，而第二磁性体27连接于第二框体242并至少部分显露于第二框体242外或内嵌于第二框体242中；其中，第一磁性体26的一端261与第二磁性体27的一端271相对应，即第一磁性体26的该端261与第二磁性体27的该端271相邻，且第一磁性体26的该端261与第二磁性体27的该端271磁性相斥，借以于键帽201根据弹性体203的弹性力而相对于按键底板21往上移动时避免凸部204与第二框体242之间产生撞击。

接下来说明本发明键盘装置的制造方法。请参阅图13与图14A～图14B，图13为本发明键盘装置的制造方法的一较佳方法流程图，图14A为图13所示方法的步骤P1的概念示意图，图14B为图13所示方法的步骤P2的概念示意图，图14C为图13所示方法的步骤P3的概念示意图。为了更清楚地示意，图14A～图14B中仅绘出部分键框、部分限位框、单一按键结构及相关元件结构。

键盘装置的制造方法包括：步骤P1，设置按键结构20于按键底板21上，其如图14A所示；步骤P2，设置键框23于薄膜线路板22上，其中，当键框23被设置于薄膜线路板22上时，每一第一容置孔231分别对准相对应的键帽201，其如图14B所示；以及步骤P3，设置限位框24于键框23上，其中，当限位框24被设置于键框23上时，每一第二容置孔241对准相对应的键帽201，且每一凸部204至少部分位于第二框体242的下方。

较佳者，但不以此为限，键框23以及限位框24分别由不同的第一材质以及第二材质所制成。于一实施方式中，第一材质为塑胶材质，而第二材质为金属材质，如铝材质，如此可增加键盘装置整体的结构强度，亦能提升键盘装置的外观质感。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，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精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含于本发明的权利要求内。

Claims (12)

1.一种键盘装置，包括：

一薄膜线路板，包括一薄膜开关；

一键框，设置于该薄膜线路板的上方，并包括一第一框体以及一第一容置孔，且该第一容置孔纵向贯穿该第一框体；

一限位框，设置于该键框的上方，并包括一第二框体以及一第二容置孔，且该第二容置孔纵向贯穿该第二框体；其中，该第二容置孔与该第一容置孔相连通，且该第二容置孔的开口小于该第一容置孔的开口；以及

一按键结构，对应于该薄膜开关，并包括一键帽以及一凸部，且该键帽用以被触压而于该第一容置孔以及该第二容置孔中活动；其中，该凸部的一端连接于该键帽的侧缘，而该凸部的一另一端由该键帽的侧缘向外延伸至该第二框体的下方。

2.如权利要求1所述的键盘装置，其中该键框由一第一材质所制成，而该限位框由一第二材质所制成。

3.如权利要求1所述的键盘装置，其中该第一材质为一塑胶材质，而该第二材质为一金属材质。

4.如权利要求1所述的键盘装置，其中当该键帽未被触压时，该凸部接触该第二框体。

5.如权利要求1所述的键盘装置，其中当该键帽未被触压时，该凸部与该第二框体之间具有一间隔距离。

6.如权利要求5所述的键盘装置，还包括一缓冲体，且该缓冲体设置于该凸部与该第二框体之间。

7.如权利要求1所述的键盘装置，还包括一第一磁性体以及一第二磁性体，且该第一磁性体连接于该凸部或设置于该凸部中，而该第二磁性体连接于该第二框体或设置于该第二框体中；其中，该第一磁性体的一端与该第二磁性体的一端相对应，且该第一磁性体的该端与该第二磁性体的该端磁性相斥。

8.如权利要求1所述的键盘装置，其中该薄膜线路板包括一上层薄膜以及一下层薄膜，且该上层薄膜上设置有一第一电路图案，而该下层薄膜上设置有一第二电路图案；其中，第一电路图案以及第二电路图案分别具有一上接点以及一下接点，且该上接点以及该下接点之间具有一间隔距离并共同形成该薄膜开关。

9.如权利要求1所述的键盘装置，还包括一按键底板，而该按键结构还包括一连接元件，且该连接元件连接于该按键底板以及该键帽之间，而使该键帽相对于该按键底板上下移动。

10.如权利要求9所述的键盘装置，其中该连接元件为一剪刀式连接元件，并包括一第一框架以及枢接于该第一框架的一第二框架。

11.如权利要求1所述的键盘装置，其中该按键结构还包括一弹性体，其设置于该键帽与该薄膜线路板之间并具有一抵顶部，且于该键帽被触压时，该弹性体被压缩而使该抵顶部抵顶该薄膜开关，而于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。

12.一种如权利要求1所述的键盘装置的制造方法，包括：

(P1)设置该按键结构于一按键底板上；其中，该按键底板位于该薄膜线路板的下方；

(P2)设置该键框于该薄膜线路板上；其中，当该键框被设置于该薄膜线路板上时，该第一容置孔与该键帽相对应；以及

(P3)设置该限位框于该键框上；其中，当该限位框被设置于该键框上时，该第二容置孔与该键帽相对应，且该凸部位于该第二框体的下方。

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