键盘装置及其按键结构的制作方法

1.本发明涉及输入装置领域，尤其涉及一种键盘装置。


背景技术：

2.随着科技的日新月异，电子设备的蓬勃发展为人类的生活带来许多的便利性，因此如何让电子设备的操作更人性化是重要的课题。常见的电子设备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。
3.键盘装置包括多个按键结构，每一个按键结构主要包括依序堆叠的键帽、剪刀式连接组件、薄膜线路板以及支撑板，若是属发光键盘的机种，则会在支撑板的下方另外设置有背光模块。具体而言，薄膜线路板上具有薄膜开关，且在键帽与薄膜线路板之间设置有弹性元件，剪刀式连接组件连接于键帽以及支撑板之间，并包括第一框架以及枢接于第一框架的第二框架，因此第一框架与第二框架可彼此相对摆动。当任一按键结构的键帽被触压而相对于支撑板往下移动时，剪刀式连接组件的第一框架与第二框架会由开合状态变更为叠合状态，且往下移动的键帽会挤压弹性元件，使弹性元抵顶并触发相对应的薄膜开关，而使键盘装置产生相对应的按键信号。而当按键结构的键帽不再被触压时，键帽会根据弹性元件的弹性回复力而相对于支撑板往上移动，此时第一框架与第二框架会由叠合状态变更为开合状态，且键帽会恢复原位。
4.然而，公知的键盘装置仅能让使用者在一般的使用状态下(例如进行一般的文输处理)，依照使用者按压不同位置上的按键而产生相对的字键输入信号，也就是按键按压一次仅能产生一种信号，在这样的情况下，倘若使用者在进行游戏的使用状态下，必需通过同时按压两个以上的按键才能相应的执行特殊的操控指令，造成使用者在使用上产生相当大的不便。因此，如何针对上述的问题进行改善，实为本领域相关人员所关注的焦点。


技术实现要素：

5.本发明的目的之一在于提供一种键盘装置，其按键结构的键帽组件在下降移动的过程中，连接组件的触发部会先触发信号产生单元而产生第一信号，随后在键帽组件继续下降的过程中使弹性导通件触发薄膜开关而产生第二信号。
6.本发明的又一目的在于提供一种按键结构，其键帽组件在下降移动的过程中，连接组件的触发部会先触发信号产生单元而产生第一信号，随后在键帽组件继续下降的过程中使弹性导通件触发薄膜开关而产生第二信号。
7.本发明的其他目的和优点可以从本发明所公开的技术特征中得到进一步的了解。
8.为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本发明提供一种键盘装置，包括多个按键结构，每一按键结构包括板材组件、键帽组件、弹性导通件、连接组件以及信号产生单元。板材组件包括薄膜开关。键帽组件配置于板材组件的上方。弹性导通件配置于板材组件与键帽组件之间。连接组件配置于板材组件与键帽组件之间。键帽组件通过连接组件
而相对板材组件进行升降移动，且连接组件具有触发部。信号产生单元配置于板材组件并对应于连接组件的触发部。在键帽组件通过连接组件朝靠近板材组件的方向下降移动的过程中，连接组件的触发部触发信号产生单元而产生第一信号，且在信号产生单元被触发后，键帽组件继续下降移动而使弹性导通件触发薄膜开关而产生第二信号，其中第一信号与第二信号彼此不同。
9.在本发明的一实施例中，上述的信号产生单元包括彼此相对的红外线发射元件以及红外线接收元件，红外线发射元件用以发出红外线至红外线接收元件而定义出感测范围，连接组件的触发部包括一遮片，在键帽组件通过连接组件下降移动的过程中，连接组件带动遮片移动至感测范围内，进而触发信号产生单元产生第一信号。
10.在本发明的一实施例中，上述的信号产生单元包括彼此相对的第一电极以及第二电极，连接组件的触发部包括导通块体，在键帽组件通过连接组件下降移动的过程中，连接组件带动导通块体移动而接触导通第一电极与第二电极而形成导电回路，进而触发信号产生单元产生第一信号。
11.在本发明的一实施例中，上述的弹性导通件包括导通柱体，在键帽组件通过连接组件下降移动的过程中，弹性导通件被键帽组件挤压而使导通柱体朝靠近板材组件的方向下降移动，并在信号产生单元被触发后，导通柱体触发薄膜开关而产生第二信号。
12.在本发明的一实施例中，上述的第一信号为一声音频号，该第二信号为一字键输入信号。
13.在本发明的一实施例中，上述的第一信号与第二信号分别为不同的操控信号。
14.在本发明的一实施例中，上述的板材组件还包括薄膜线路板、支撑板组件、防水片以及电路板。薄膜线路板包括薄膜开关以及第一开口，弹性导通件配置于薄膜线路板与键帽组件之间；支撑板组件配置于薄膜线路板的上方，且支撑板组件包括第二开口以及第三开口，第二开口与第一开口连通而形成开口部，弹性导通件穿过第三开口而配置于薄膜线路板上。防水片配置于薄膜线路板的下方。电路板配置于薄膜线路板与防水片之间，信号产生器配置于电路板上。
15.在本发明的一实施例中，上述的支撑板组件还包括组设于彼此的支撑板以及支撑框架，支撑框架包括第二开口与第三开口，键帽组件包括组设于彼此的键帽以及盖体，盖体嵌设于支撑框架，且盖体可相对支撑框架进行升降移动，连接组件配置于支撑框架与盖体之间，弹性导通件配置于盖体与薄膜线路板之间。
16.在本发明的一实施例中，上述的板材组件还包括第一胶材层、第二胶材层以及间隔板，第一胶材层板配置于支撑板组件与薄膜线路板之间，第二胶材层板配置于薄膜线路板与间隔板之间，间隔板配置于第二胶材层与电路板之间。
17.本发明另外提出一种键键结构，包括板材组件、键帽组件、弹性导通件、连接组件以及信号产生单元。板材组件包括薄膜开关。键帽组件配置于板材组件的上方。弹性导通件配置于板材组件与键帽组件之间。连接组件配置于板材组件与键帽组件之间。键帽组件通过连接组件而相对板材组件进行升降移动，且连接组件具有触发部。信号产生单元配置于板材组件并对应于连接组件的触发部。在键帽组件通过连接组件朝靠近板材组件的方向下降移动的过程中，连接组件的触发部触发信号产生单元而产生第一信号，且在信号产生单元被触发后，键帽组件继续下降移动而使弹性导通件触发薄膜开关而产生第二信号，其中
第一信号与第二信号彼此不同。
18.本发明实施例的键盘装置，其按键结构被触压后，在键帽组件相对板材组件下降移动的过程中，连接组件的触发部会先触发信号产生单元而产生第一信号，随后在键帽组件继续下降的过程中使弹性导通件触发薄膜开关而产生第二信号，在这样的结构设计下，键盘装置的按键结构被按压一次的情况下可产生两种不同的信号，并可根据使用者的按压力道大小来决定按键结构仅触发一种信号或是两种不同的信号，有效提升使用者在不同的使用状态下使用键盘装置的便利性。
19.为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
20.图1为本发明一实施例的键盘装置的外观结构示意图。
21.图2为图1所示的按键结构的立体结构示意图。
22.图3为图2所示的按键结构的元件分解示意图。
23.图4为沿图2所示的aa线段的剖面示意图。
24.图5为图4所示的按键结构被触压后且信号产生单元被触发的剖面示意图。
25.图6为图4所示的按键结构被触压后且薄膜开关被触发的剖面示意图。
26.图7为本发明另一实施例的按键结构的立体结构示意图。
27.图8为图7所示的按键结构的元件分解示意图。
28.图9为沿图7所示的bb线段的剖面示意图。
29.图10为图9所示的按键结构被触压后且信号产生单元被触发的剖面示意图。
30.图11为图9所示的按键结构被触压后且薄膜开关被触发的剖面示意图。
31.附图标记如下：
32.1：键盘装置
33.10、10a：按键结构
34.11：板材组件
35.12：键帽组件
36.13：弹性导通件
37.14、14a：连接组件
38.15、15a：信号产生单元
39.111：薄膜线路板
40.112：支撑板组件
41.113：防水片
42.114：电路板
43.115：第一胶材层
44.116：第二胶材层
45.117：间隔板
46.121：键帽
47.122：盖体
48.130：导通柱体
49.140、140a：触发部
50.151：红外线发射元件
51.152：红外线接收元件
52.153：第一电极
53.154：第二电极
54.1110：薄膜开关
55.1111：第一开口
56.1121：第二开口
57.1122：第三开口
58.1123：支撑板
59.1124：支撑框架
60.1400：遮片
61.1401：导通块体
62.aa、bb：线段
63.h：开口部
具体实施方式
64.请参阅图1至图6，图1为本发明一实施例的键盘装置的外观结构示意图。图2为图1所示的按键结构的立体结构示意图。图3为图2所示的按键结构的元件分解示意图。图4为沿图2所示的aa线段的剖面示意图。图5为图4所示的按键结构被触压后且信号产生单元被触发的剖面示意图。图6为图4所示的按键结构被触压后且薄膜开关被触发的剖面示意图。如图1所示，本实施例的键盘装置1包括多个按键结构10。这些按键结构10可被分类为一般键、数字键、功能键等，其分别供使用者以手指触压而使键盘装置1产生相对应字键输入信号予电脑，进而使电脑执行相对应的功能，例如是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，或是面积较大且长度较长的空格键(space)或位移(shift)键等倍数键。
65.以下再针对本发明实施例的键盘装置1的按键结构10的详细构造做更一步的描述。
66.如图2至图6所示，本实施例的按键结构10包括板材组件11、键帽组件12、弹性导通件13、连接组件14以及信号产生单元15。板材组件11包括薄膜开关1110。键帽组件12配置于板材组件11的上方。弹性导通件13配置于板材组件11与键帽组件12之间。连接组件14配置于板材组件11与键帽组件12之间，且连接组件14具有触发部140，具体而言，键帽组件12通过连接组件12而相对板材组件11进行升降移动，在键帽组件12下降移动的过程中会挤压弹性导通件13，使得弹性导件13产生形变而触发位于板材组件11上的薄膜开关1110，并通过弹性导通件13的弹性回复力使键帽组件12上升移动至原来的位置，在本实施例中，连接组件14例如是剪刀式连接组件，但本发明并不以此为限。信号产生单元15配置于板材组件11，且信号产生单元15对应于连接组件14的触发部140。
67.在本实施例中，键帽组件12被触压后通过连接组件14朝靠近板材组件11的方向下
降移动的过程中，连接组件14的触发部140会先触发信号产生单元15而产生第一信号，且在信号产生单元15被触发后，键帽组件12继续下降移动而使弹性导通件13触发薄膜开关1110而产生第二信号，也就是说，本实施例的按键结构10在一次触压的过程中会产生两种不同的信号。
68.如图2至图6所示，本实施例的弹性导通件13包括导通柱体130。在键帽组件12被触压后通过连接组件14下降移动的过程中，弹性导通件13被键帽组件12挤压而使导通柱体130朝靠近板材组件11的方向下降移动，并在信号产生单元15被触发后，弹性导通件13的导通柱体130触发薄膜开关1110而产生第二信号。
69.如图2至图6所示，本实施例的板材组件11还包括薄膜线路板111、支撑板组件112、防水片113以及电路板114。薄膜线路板111包括薄膜开关1110以及第一开口1111，弹性导通件13配置于薄膜线路板111与键帽组件12之间。支撑板组件112配置于薄膜线路板111的上方，且支撑板组件112包括第二开口1121与第三开口1122。防水片113配置于薄膜线路板111的下方。电路板114配置于薄膜线路板111与防水片113之间，且信号产生单元15配置于电路板114上。具体而言，支撑板组件112、薄膜线路板111、电路板114以及防水片113由上至下依序叠置，且支撑板组件112的第二开口1121与薄膜线路板111的第一开口1111彼此连通而形开口部h，弹性导通件13穿过支撑板组件112的第三开口1122而配置于薄膜线路板111上，而信号产生单元15从开口部h露出而与连接组件14的触发部140彼此相对应。
70.如图2至图6所示，本实施例的支撑板组件112还包括组设于彼此的支撑板1123以及支撑框架1124。支撑板组件112的第二开口1121与第三开口1122开设于支撑框架1124上。本实施例的键帽组件12包括组设于彼此的键帽121与盖体122。键帽组件12的盖体122嵌设于支撑框架1124，也就是盖体122嵌设于支撑框架1124的内缘处，当键帽组件12相对板材组件11进行升降移动时，键帽121亦会同时带动盖体122相对支撑框架1124进行升降移动。在本实施例中，连接组件14配置于支撑框架1124与盖体122之间，具体而言，支撑框架1124与盖体112分别具有连接件(例如是卡勾)，连接组件14通过此连接件而连接于支撑框架1124与盖体122之间。弹性导通件13配置于盖体122与薄膜线路板111之间，在键帽组件12相对板材组件11进行下降移动的过程中，盖体122会挤压弹性导通件13，使得弹性导通件13产生形变而触发位于薄膜线路板111上的薄膜开关1110。
71.如图2至图6所示，本实施例的板材组件11还包括第一胶材层115、第二胶材层116以及间隔板117。第一胶材层115配置于支撑板组件112与薄膜线路板111之间。第二胶材层116配置于薄膜线路板111与间隔板117之间。间隔板117配置于第二胶材层116与电路板114之间。在本实施例中，第一胶材层115与第二胶材层116例如是双面胶，但本发明并不以此为限，第一胶材层115的上表面贴附于支撑板组件112的支撑板1123上，第一胶材层115的下表面贴附于薄膜线路板111上，使得支撑板组件112与薄膜线路板111通过第一胶材层115而组设于彼此。第二胶材层116的上表面贴附于薄膜线路板111上，第二胶材层116的下表面贴附于间隔板117上，使得薄膜线路板111与间隔板117通过第二胶材层116而组设于彼此。
72.如图2至图6所示，本实施例的信号产生单元15包括彼此相对的红外线发射元件151以及红外线接收元件152。红外线发射元件151用以发出红外线至红外线接收元件152而于红外线发射元件151与红外线接收元件152之间定义出感测范围。在本实施例中，连接组件14的触发部140包括遮片1400，在键帽组件12通过连接组件14相对板材组件11下降移动
的过程中，连接组件14带动遮片1400移动至感测范围内，进而触发信号产生单元15产生第一信号。
73.如图4至图6所示，图4至图6代表了按键结构10从未被触压到被触压后下降移动的行程，如图5所示，当按键结构10被触压后，键帽组件12通过连接组件14朝靠近板材组件11的方向下降移动的过程中，连接组件14的触发部140的遮片1400会先移动至红外线发射元件151与红外线接收元件152之间的感测范围内，此时，信号产生单元15被触发而产生出第一信号，由于弹性导通件13的导通柱体130在这个行程阶段尚未将位于薄膜线路板111上的薄膜开关1110导通，因此薄膜开关1110不会在这个行程阶段产生第二信号。如图6所示，在连接组件14的触发部140触发信号产生单元15产生第一信号后，键帽组件12继续下降移动，在这个行程阶段中，弹性导通件13的导通柱体130将位于薄膜线路板111上的薄膜开关1110导通，进而触发薄膜开关1110产生与第一信号不同的第二信号。
74.在本发明实施例按键结构10的设计下，按键结构10在一次触压的过程中会产生出两种不同的信号，在本实施中，信号产生单元15所产生的第一信号与薄膜开关1110所产生的第二信号例如是两种不同的操控信号，举例而言，当使用者利用本发明实施例的键盘装置1进行游戏的操控时，使用者触压一次按键结构10会先后产生两种不同的操控信号来对游戏中的角色进行操控，先被触发产生的第一种操控信号例如是操控游戏中角色进行跑步的动作，尔后被触发产生的第二种操控信号例如是操控游戏中角色进行跑步加速的动作。值得一提的是，倘若使用者仅需操控游戏中的角色进行跑步的动作而不需要进行跑步加速的动作，此时，使用者可触压按键结构10至如图5所示的行程阶段即可，也就是说，本发明实施例的按键结构10可根据使用者触压力道的不同而选择性的仅触发产生一种操控信号。
75.需特别说明的是，上述信号产生单元15所产生的第一信号与薄膜开关1110所产生的第二信号为两种不同的操控信号仅为本发明的其中的一实施例，在其它的实施例中，信号产生单元15所产生的第一信号例如是声音频号，薄膜开关1110所产生的第二信号例如是字键输入信号，本发明并不加以限定第一信号与第二信号的类型。值得一提的是，当使用者仅需按键结构10在一次触压的过程中会产生出一种信号时，使用者可选择性的禁能信号产生单元15或薄膜开关1110。
76.请参阅图7至图11，图7为本发明另一实施例的按键结构的立体结构示意图。图8为图7所示的按键结构的元件分解示意图。图9为沿图7所示的bb线段的剖面示意图。图10为图9所示的按键结构被触压后且信号产生单元被触发的剖面示意图。图11为图9所示的按键结构被触压后且薄膜开关被触发的剖面示意图。如图7至图11所示，本实施例的按键结构10a与图2至图6所示的按键结构10类似，差异处在于，本实施例的按键结构10a的信号产生单元15a包括彼此相对的第一电极153以及第二电极154，第一电极153例如是正电极，第二电极154例如是负电极。在本实施例中，连接组件14a的触发部140a包括导通块体1401，在键帽组件12通过连接组件14相对板材组件11下降移动的过程中，连接组件14带动导通块体1401移动而接触导通第一电极153与第二电极154而形成导电回路，进而触发信号产生单元15a产生第一信号。
77.如图9至图11所示，图9至图11代表了按键结构10a从未被触压到被触压后下降移动的行程，如图10所示，当按键结构10a被触压后，键帽组件12通过连接组件14朝靠近板材组件11的方向下降移动的过程中，连接组件14的触发部140的导通块体1401会先移动接触
导通第一电极153与第二电极154而形成导电回路，此时，信号产生单元15a被触发而产生出第一信号，由于弹性导通件13的导通柱体130在这个行程阶段尚未将位于薄膜线路板111上的薄膜开关1110导通，因此薄膜开关1110不会在这个行程阶段产生第二信号。如图11所示，在连接组件14的触发部140触发信号产生单元15产生第一信号后，键帽组件12继续下降移动，在这个行程阶段中，弹性导通件13的导通柱体130将位于薄膜线路板111上的薄膜开关1110导通，进而触发薄膜开关1110产生与第一信号不同的第二信号。
78.综上所述，本发明实施例的键盘装置，其按键结构被触压后，在键帽组件相对板材组件下降移动的过程中，连接组件的触发部会先触发信号产生单元而产生第一信号，随后在键帽组件继续下降的过程中使弹性导通件触发薄膜开关而产生第二信号，在这样的结构设计下，键盘装置的按键结构被按压一次的情况下可产生两种不同的信号，并可根据使用者的按压力道大小来决定按键结构仅触发一种信号或是两种不同的信号，有效提升使用者在不同的使用状态下使用键盘装置的便利性。
79.然而以上所述者，仅为本发明的较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即凡依本发明权利要求及发明说明内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。另外，本发明的任一实施例或权利要求不须达成本发明所公开的全部目的或优点或特点。此外，摘要部分和标题仅是用来辅助专利文件搜索之用，并非用来限制本发明的权利范围。此外，本说明书或权利要求中提及的“第一”、“第二”等用语仅用以命名元件(element)的名称或区别不同实施例或范围，而并非用来限制元件数量上的上限或下限。