CN115617181A - 键盘装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种键盘装置包括基板、触控板模块、盖板、披覆层、弹性层以及接着层。基板具有顶面。触控板模块设置于基板的顶面上，触控板模块包括电路板。盖板覆盖于基板的顶面，盖板包括上表面、下表面以及避让孔，避让孔贯穿上表面与下表面并对应于触控板模块。披覆层覆盖于盖板的上表面，披覆层包括通孔与第一内表面，第一内表面朝向上表面，通孔对应于避让孔并具有孔缘。弹性层位于披覆层的通孔内，弹性层包括环周缘与第二内表面，第二内表面朝向电路板，环周缘无缝接合于通孔的孔缘。接着层接着于披覆层的第一内表面与盖板的上表面之间、以及接着于弹性层的第二内表面与电路板之间。

Description

键盘装置

技术领域

本发明涉及一种输入装置，特别是指一种键盘装置。

背景技术

键盘为目前电子装置(例如笔记本计算机、台式计算机或平板计算机)十分常见的输入装置。此外，搭配笔记型计算机或平板计算机的键盘上多会额外设置触控板，触控板用以感应使用者手指的移动或按压来控制游标作动(例如位移或点选等动作)。

然而，触控板与键盘的外壳组装后，两者之间往往会具有缝隙，因此，外部的灰尘、碎屑或液体容易从缝隙进入键盘内部，不仅难以清理也容易造成键盘内部的线路或电子元件毁损。此外，消费者或使用者也容易从上述缝隙看到键盘内部的元件，导致影响键盘的美观性。

发明内容

鉴于上述，于一实施例中，提供一种键盘装置包括基板、触控板模块、盖板、披覆层、弹性层以及接着层。基板具有顶面。触控板模块设置于基板的顶面上，触控板模块包括电路板。盖板覆盖于基板的顶面，盖板包括上表面、下表面以及避让孔，避让孔贯穿上表面与下表面并对应于触控板模块。披覆层覆盖于盖板的上表面，披覆层包括通孔与第一内表面，第一内表面朝向上表面，通孔对应于避让孔并具有孔缘。弹性层位于披覆层的通孔内，弹性层包括环周缘与第二内表面，第二内表面朝向电路板，环周缘无缝接合于通孔的孔缘。接着层接着于披覆层的第一内表面与盖板的上表面之间、以及接着于弹性层的第二内表面与电路板之间。

综上，根据本发明实施例的键盘装置，通过弹性层位于披覆层的通孔内、弹性层的环周缘无缝接合于通孔的孔缘以及弹性层接着于电路板，可达到防止外部的灰尘、碎屑或液体进入键盘装置内部、避免从外部看到键盘内部的元件以及触控板模块不需额外设置玻璃基板等优点。

附图说明

图1是本发明键盘装置第一实施例的立体图。

图2是本发明键盘装置第一实施例的分解立体图。

图3是本发明键盘装置第一实施例的局部俯视图。

图4是图3沿4-4线段的剖视图。

图5是图4的局部放大图。

图6是图3沿6-6线段的剖视图。

图7是本发明触控板模块的分解立体图。

图8是本发明键盘装置第二实施例的分解立体图。

图9是本发明键盘装置第三实施例的分解立体图。

图10是本发明键盘装置第四实施例的立体图。

附图标记说明：

1 键盘装置

10 基板

11 顶面

20 触控板模块

21 电路板

211 边缘

212,213 表面

214 枢接侧

22 补强板

221 外环周

23 触发开关

24 连接件

30 盖板

31 上表面

32 下表面

33 避让孔

331 内周缘

35 第一穿孔

40 披覆层

41 通孔

411 孔缘

42 第一内表面

43 第一外表面

45 第二穿孔

50 弹性层

51 环周缘

52 第二内表面

53 触碰面

60 接着层

61,61a,61b 镂空部

611,612 镂空孔

70 按键

80 枢轴

S 间距

F 图案

具体实施方式

以下提出各种实施例进行详细说明，然而，实施例仅用以作为示例说明，并不会限缩本发明欲保护的范围。此外，实施例中的图式省略部分元件，以清楚显示本发明的技术特点。在所有图式中相同的标号将用于表示相同或相似的元件。

图1为本发明键盘装置第一实施例的立体图，图2为本发明键盘装置第一实施例的分解立体图。如图1与图2所示，键盘装置1包括基板10、触控板模块20、盖板30、披覆层40、弹性层50及接着层60。其中键盘装置1可应用于各式电子产品(例如台式计算机、笔记本计算机、平板计算机或其他电子装置的输入装置)，以供使用者操作而输入相应的信号。如图1所示，在本实施例中，键盘装置1为可搭配平板计算机使用的保护套键盘，但此并不局限，键盘装置1也可为笔记本计算机的键盘。

如图1与图2所示，基板10可为金属(例如铁、铝或合金等)或塑料材质所制成的硬质板体，基板10具有顶面11，上述触控板模块20、盖板30、披覆层40、弹性层50及接着层60皆设置于顶面11的上方。此外，在本实施例中，基板10的顶面11上方更排列设置有多个按键70，多个按键70与触控板模块20分别设置于顶面11上方的不同区域，其中多个按键70可包括有字母键、数字键、空白键(Space key)、输入键(Enter key)、大写锁定键(Caps Lockkey)等，用以供使用者按压操作而产生相应的信号。

图3为本发明键盘装置第一实施例的局部俯视图，图4为图3沿4-4线段的剖视图，图5为图4的局部放大图，图6为图3沿6-6线段的剖视图，图7为本发明触控板模块的分解立体图。如图2与图4所示，触控板模块20(例如为Touchpad或Trackpad)可供使用者通过手指滑动或按压等动作进行操作，以控制游标的位移或产生对应的控制信号。如图2至图7所示，在本实施例中，触控板模块20包括电路板21，电路板21面向基板10的表面212设有触发开关23，例如触发开关23可为按钮开关或微动开关。此外，当电路板21受压时可相对于基板10下降，并使触发开关23受压产生信号。当电路板21受到释放时，即可通过触发开关23受压所蓄积的弹力而上升复位。在一些实施例中，上述电路板21可为电阻式触控面板、电容式触控面板、或光学式触控面板等。

再如图6与图7所示，在本实施例中，电路板21包括枢接侧214，枢接侧214位于触发开关23的相对侧，且电路板21是以枢接侧214枢设于基板10的顶面11上，使电路板21受压时能相对于基板10摆动下降。在此，电路板21沿枢接侧214设有连接件24，于本实施例中连接件24为长形金属板体，连接件24可通过黏着、卡扣或锁固等方式组接固定于基板10，使电路板21能以枢接侧214为支点相对于基板10摆动。在一些实施例中，上述电路板21的四个侧边也可皆枢设于基板10上，使电路板21受压时能相对于基板10升降。

如图2至图5所示，盖板30可为金属(例如铁、铝或合金等)或塑料材质所制成的硬质壳板，且盖板30覆盖于基板10的顶面11，其中盖板30包括上表面31、下表面32以及避让孔33，避让孔33贯穿上表面31与下表面32并对应于触控板模块20，使触控板模块20不受盖板30覆盖而可供使用者操作。此外，盖板30包括多个第一穿孔35，多个第一穿孔35贯穿上表面31与下表面32且分别对应于多个按键70，使多个按键70不受盖板30覆盖而可供使用者按压操作。

如图2至图7所示，披覆层40覆盖于盖板30的上表面31，其中披覆层40的材质不同盖板30的材质，举例来说，披覆层40可为皮料层(例如真皮或人造皮革等)或布料层(例如棉布、麻布、尼龙布、不织布、超织布、聚酯纤维布、牛津布或防水布等)，使披覆层40可达到保护盖板30的作用且提高键盘装置1的美观性与操作舒适度，此外，更可根据实际需求搭配不同材质的披覆层40以调整使用触感。举例来说，当披覆层40为布料层时，可具有吸湿性与透气性，且触感更加柔软舒适，当披覆层40为皮料层时，可使键盘装置1整体外观更有质感并兼具耐用性与透气性。

如图2至图7所示，披覆层40包括通孔41与第一内表面42，第一内表面42朝向盖板30的上表面32，通孔41对应于避让孔33与触控板模块20并具有孔缘411，使触控板模块20不受披覆层40覆盖。此外，披覆层40包括多个第二穿孔45分别对应于多个第二穿孔45而分别对应于多个按键70，使多个按键70不受披覆层40覆盖而可供使用者按压操作。在一些实施例中，披覆层40也可覆盖于多个按键70，使用者可通过按压披覆层40以间接抵压按键70下降触发信号。

在一些实施例中，上述避让孔33的形状、触控板模块20的形状以及通孔41的形状可彼此相互对应，例如避让孔33的形状、触控板模块20的形状以及通孔41的形状可为相对应的方型、长方型或其他形状。

如图2至图7所示，弹性层50位于披覆层40的通孔41内，弹性层50包括环周缘51与第二内表面52，第二内表面52朝向电路板21，且弹性层50的环周缘51无缝接合于披覆层40的通孔41的孔缘411。在一些实施例中，披覆层40与弹性层50可为相同或不同材质，举例来说，弹性层50可为弹性皮料层(例如真皮或人造皮革等)或弹性布料层(例如棉布、麻布、尼龙布、不织布、超织布、聚酯纤维布、牛津布或防水布等)而具有可弹性伸缩的特性。较佳地，弹性层50至少在一个方向的伸长率高于披覆层40的伸长率，也就是说弹性层50的弹性拉伸性优于披覆层40。在其他实施例中，弹性层50与披覆层40也可能为同一张布料或皮料，本发明不以此为限。

在一些实施例中，上述披覆层40与弹性层50可皆为布料层且彼此拼接成一整块布料。举例来说，于制造过程中，可先将披覆层40通过冲压或裁切等方式形成通孔41，再准备对应于通孔41形状的弹性层50(在此弹性层50的形状与通孔41的形状皆为相同的长方形)，并通过车缝或黏胶(例如防水胶)接着等方式，将弹性层50的环周缘51无缝接合于披覆层40的通孔41的孔缘411，使披覆层40与弹性层50无缝拼接形成一块布料层。

如图2与图5所示，接着层60接着于披覆层40的第一内表面42与盖板30的上表面31之间、以及接着于弹性层50的第二内表面52与电路板21之间，使披覆层40直接固定于盖板30的上表面31，弹性层50则直接固定于电路板21朝向弹性层50的表面213，也就是说，披覆层40与弹性层50无缝拼接后，可通过接着层60直接接着于盖板30与电路板21上。

在一些实施例中，上述接着层60可为双面胶层、热塑性热熔胶层、热固性热熔胶层或一般黏胶层。以接着层60为热塑性热熔胶层来说，在组装过程中，披覆层40与弹性层50无缝拼接后，接着层60可设置于披覆层40的第一内表面42与弹性层50的第二内表面52，将披覆层40与弹性层50覆盖于盖板30与电路板21表面后，再通过对接着层60加热，使接着层60软化而产生黏着力，待接着层60冷却硬化后即可使披覆层40与弹性层50的每个部位快速且均匀地结合固定。

借此，通过弹性层50位于披覆层40的通孔41内、弹性层50的环周缘51无缝接合于通孔41的孔缘411、以及弹性层50直接接着于电路板21的表面，可达到防水防尘、节省成本以及增加美观性等优点，此分别具体说明如下。

首先，如图2与图5所示，通过弹性层50位于披覆层40的通孔41内且弹性层50的环周缘51无缝接合于通孔41的孔缘411，可防止外部的灰尘、碎屑或液体从披覆层40与弹性层50的接合处进入键盘装置1内部，达到防水防尘的效果而使键盘装置1更容易进行清洁，且避免键盘装置1内部的线路或电子元件毁损。除此之外，使用者从外部不会看到键盘装置1内部的元件，因此，键盘装置1内部的元件不需要进行外观处理(例如将元件喷黑或涂黑)而能减少制程与人力成本。

另外，由于盖板30与触控板模块20分别受到披覆层40与弹性层50覆盖，故键盘装置1的表面平整度能进一步提升，且在制程上，披覆层40组装后不需再使用激光切割设备进行切割以显露出触控板模块20，故可达到节省切割所需成本(例如贴附与撕除切割用的防护胶带或者切割后的清洁成本)，更能降低静电放电(Electrostatic Discharge)的风险而减省用于避免静电放电的元件或制程而降低成本。

再如图4与图5所示，通过弹性层50直接接着于电路板21的表面213，使电路板21上不需额外再设置玻璃基板而大幅节省成本。具体而言，弹性层50可具有触碰面53，触碰面53与第二内表面52为弹性层50的相对两表面，使用者的手指可直接于触碰面53上进行滑动或按压等动作，电路板21即可因应使用者的手指在触碰面53上滑移或手势而产生卷动、放大、缩小或开启视窗等功能。或者电路板21可因应使用者的手指在触碰面53上按压点击或双击而产生选取或显示功能表等功能。此外，通过弹性层50具有弹性伸缩的特性，使电路板21受压而相对于基板10下降时，弹性层50可同步弹性拉伸以避免影响操作手感。在其他实施例中，也可以在电路板21上增加一层麦拉(Mylar，图未示)来作为触控界面，本发明不以此为限。

再如图5所示，在本实施例中，披覆层40包括第一外表面43，第一外表面43与第一内表面42分别为披覆层40的相对两表面，弹性层50的触碰面53与披覆层40的第一外表面43可位于同一平面上，以提高键盘装置1的表面平整度而更加美观。

在一些实施例中，上述披覆层40可为单向弹性伸缩布层(1-way stretchfabric)，也就是说，披覆层40可为仅允许横向(如图1所示的X轴方向)或直向(如图1所示的Y轴方向)弹性拉伸的布层，以方便卷收与接着固定于盖板30上，但此并不局限，举例来说，披覆层40的可弹性拉伸的方向可配合产品的运动方向，例如图1所示，在本实施例中，键盘装置1具有枢轴80，使组接于枢轴80的构件(例如显示屏幕或盖板)能以枢轴80为轴心朝直向(即Y轴方向)旋摆运动，因此，披覆层40的可弹性拉伸的方向即可为直向(Y轴方向，即与枢轴80垂直的方向)以配合上述旋摆运动方向，而避免披覆层40影响操作手感。弹性层50则可为多向弹性伸缩布层，例如弹性层50为双向弹性伸缩布层(2-way stretch fabric)或四面弹性伸缩布层(4-way stretch fabric)而能允许至少横向(如图1所示的X轴方向)与直向(如图1所示的Y轴方向)的弹性拉伸，使电路板21受压而相对于基板10下降时，可大幅减少弹性层50的拉扯而提供良好的操作手感。

如图4至图7所示，在本实施例中，触控板模块20还包括补强板22，例如补强板22可为金属(例如铁、铝或合金等)或塑料材质所制成的硬质板体，补强板22堆叠固定于电路板21面向基板10的表面212，且补强板22具有外环周221，外环周221邻近于电路板21的边缘211与角落，以通过补强板22使触控板模块20整体的结构强度增加，而能减少触控板模块20受压后的空行程与移动行程，进而降低对弹性层50的拉扯量，使触控板模块20能够提供更良好的操作手感。此外，由于补强板22的外环周221邻近于电路板21的边缘211与角落，因此，即使电路板21的各个角落或各个边缘受压，也能通过补强板22减少触控板模块20受压后的空行程与移动行程。

如图3与图5所示，电路板21的尺寸更小于避让孔33的尺寸，使电路板21的边缘211与避让孔33的内周缘331之间具有间距S，例如在本实施例中，电路板21的长度与宽度分别小于避让孔33的长度与宽度，使电路板21的边缘211与避让孔33的内周缘331之间形成环状的间距S，且弹性层50周围的局部区域位于间距S内(即边缘211与内周缘331之间)。借此，位于间距S内(即边缘211与内周缘331之间)的局部弹性层50即不会受到接着固定，使上述局部弹性层50具有更佳的拉伸性，而在电路板21受压作动时能有更好的弹性伸缩效果，以提供良好的操作手感。在一些实施例中，上述电路板21也可仅长度或宽度小于避让孔33的长度或宽度而形成不同形状之间距S，此并不局限。

再如图3与图5所示，弹性层50的环周缘51与披覆层40的通孔41的孔缘411的接合处位于间距S内，也就是说，上述接合处位于电路板21的边缘211与避让孔33的内周缘331之间，使弹性层50受力而弹性拉伸时，可大幅降低上述接合处受到的应力，避免弹性层50与披覆层40彼此分离而提高使用寿命。

再如图2、图3及图5所示，在本实施例中，接着层60更具有镂空部61，其中镂空部61为接着层60的局部挖空区域，且镂空部61位于间距S内(即边缘211与内周缘331之间)，使弹性层50与接着层60彼此堆叠后，位于间距S内的局部弹性层50的硬度可进一步降低而具有更佳拉伸性，以提供更良好的操作手感。

在一些实施例中，上述接着层60的镂空部61可有以下多种不同的实施例。如图2与图3所示，在本实施例中，电路板21的边缘211与避让孔33的内周缘331之间的间距S为环状间距，镂空部61包括多个镂空孔611，在此，多个镂空孔611分别为圆孔并沿着间距S环状排列成一排。

然而，上述实施例仅为举例，在一些实施例中，镂空孔611也可为方孔、长型孔、椭圆孔或其他形状的孔洞，且各镂空孔611的形状可彼此相同或者仅部分相同。此外，多个镂空孔611也可排列成多排或者仅设置于环状间距S的局部区域内。

图8为本发明键盘装置第二实施例的分解立体图，如图8所示，本实施例的镂空部61a的形状与上述第一实施例的镂空部61的形状不同，本实施例的镂空部61a为单一个环状穿孔并沿着上述环状的间距S设置，相较于第一实施例来说，镂空部61a的镂空面积更多，使位于间距S内的局部弹性层50的硬度再进一步降低而具有更佳的拉伸性。

图9为本发明键盘装置第三实施例的分解立体图，如图9所示，本实施例的镂空部61b的形状与上述第一实施例的镂空部61的形状不同，本实施例的镂空部61b包括多个镂空孔612，在此，多个镂空孔612分别为长型孔并沿着间距S环状排列，相较于第一实施例来说，也可增加镂空部61b的镂空面积，使位于间距S内的局部弹性层50的硬度再进一步降低而具有更佳的拉伸性。

图10本发明键盘装置第四实施例的立体图，如图10所示，由于弹性层50与披覆层40为分别独立的构件，且弹性层50对应覆盖于触控板模块20上，因此，弹性层50的触碰面53上可根据使用者需求设置不同图案F(例如文字、符号、花纹或图像等)，而产生不同的外观变化与视觉效果，且触碰面53设置图案F也可供清楚辨识触控板模块20的操作区域与位置，例如在制造过程中，弹性层50可先单独完成图案F的设置后，再与披覆层40拼接。

在一些实施例中，弹性层50的颜色也可不同于披覆层40的颜色，同样可达到产生不同的外观变化与视觉效果以及可供清楚辨识触控板模块20的操作区域与位置的优点。

虽然本发明的技术内容已经以较佳实施例公开如上，然而其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神所作些许的更动与润饰，皆应涵盖于本发明的范围内，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (12)

1.一种键盘装置，其特征在于，包括：

基板，具有顶面；

触控板模块，设置于该基板的该顶面上，该触控板模块包括电路板；

盖板，覆盖于该基板的该顶面，该盖板包括上表面、下表面以及避让孔，该避让孔贯穿该上表面与该下表面并对应于该触控板模块；

披覆层，覆盖于该盖板的该上表面，该披覆层包括通孔与第一内表面，该第一内表面朝向该上表面，该通孔对应于该避让孔并具有孔缘；

弹性层，位于该披覆层的该通孔内，该弹性层包括环周缘与第二内表面，该第二内表面朝向该电路板，该环周缘无缝接合于该通孔的该孔缘；以及

接着层，接着于该披覆层的该第一内表面与该盖板的该上表面之间、以及接着于该弹性层的该第二内表面与该电路板之间。

2.根据权利要求1所述的键盘装置，其特征在于，该弹性层至少在一个方向的伸长率高于该披覆层的伸长率。

3.根据权利要求1所述的键盘装置，其特征在于，该披覆层为单向弹性伸缩布层，该弹性层为多向弹性伸缩布层。

4.根据权利要求1所述的键盘装置，其特征在于，还包括多个按键，该些按键排列设置于该基板的该顶面上，该盖板包括多个第一穿孔，该披覆层包括多个第二穿孔，该些第一穿孔分别对应于该些第二穿孔，该些按键分别对应于该些第二穿孔。

5.根据权利要求1所述的键盘装置，其特征在于，该触控板模块包括补强板，该补强板固定于该电路板面向该基板的表面，且该补强板包括外环周，该外环周邻近于该电路板的边缘。

6.根据权利要求1所述的键盘装置，其特征在于，该电路板包括枢接侧，该枢接侧枢设于该基板的该顶面上。

7.根据权利要求1所述的键盘装置，其特征在于，该电路板的尺寸小于该避让孔的尺寸，使该电路板的边缘与该避让孔的内周缘之间具有间距，且局部的该弹性层位于该间距内。

8.根据权利要求7所述的键盘装置，其特征在于，该环周缘与该通孔的该孔缘的接合处位于该间距内。

9.根据权利要求7所述的键盘装置，其特征在于，该接着层具有镂空部，该镂空部位于该间距内。

10.根据权利要求9所述的键盘装置，其特征在于，该间距为环状间距，该镂空部为环状穿孔。

11.根据权利要求9所述的键盘装置，其特征在于，该镂空部包括多个镂空孔，该些镂空孔排列成至少一排。

12.根据权利要求11所述的键盘装置，其特征在于，各该镂空孔的形状相同。

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