專利名稱：低噪音按鍵結構的制作方法
技術領域：
本發明系關于一種按鍵結構，尤指一種可減低按鍵致動音量的低噪音按鍵結構。
背景技術：
現代生活中，有著各式各樣的電子產品為人所用，而人類系通過各式各樣的接口與電子產品進行溝通，諸如按鍵、鼠標、觸控板、手寫板等等，而隨著感測技術以及人工智能技術的發展，人眼視線的移動也可為控制與輸入方式的一種。然而，在日常生活中，按鍵仍是最普遍的人機交互方式，除了計算機鍵盤之外，辦公室里的復印機、洗衣機、微波爐、手機等的操作方式大多都是通過按鍵進行。現今，計算機的輸入方式系以敲擊鍵盤輔以控制鼠標或觸控板為主軸。
首先，請參閱圖1，該圖系為習知技術的按鍵結構示意圖。如圖1所示，一電子裝置1系具有一殼體11、一基板12以及二按鍵結構10a、10b，殼體11又具有二按鍵開口110a、110b。按鍵結構10a系包括一開關組件14a以及一按鍵部13a，按鍵結構10b系包括一開關組件14b以及一按鍵部13b。按，該圖中電子裝置1系以一筆記型計算機的觸控板按鍵部分結構為例，且基板12系為一電路板。
開關組件14a、14b系設于基板12的上表面，按鍵部13a、13b系分別設于按鍵開口110a、110b，且外露于殼體11，按鍵部13a、13b并具有一彈性恢復力，當按壓按鍵部13a、13b的上表面時，按鍵部13a、13b的下表面系觸動開關組件14a、14b，當結束按壓施力時，按鍵部13a、13b可通過彈性恢復力彈回歸位。
然而，在致動按鍵結構10a、10b時，總伴隨著相當擾人的致動音，尋其聲音來源，系為開關組件14a、14b內部結構所致。然而，因開關組件14a、14b種類各異，其內部結構致動的噪音成因也有所不同，以下僅舉觸摸開關(tactile switch或tact switch)為例，探究致動噪音成因。按，現今觸摸開關系廣泛應用于消費性電子產品，諸如桌上型計算機、筆記型計算機(用于觸控板按鍵、熱鍵等)、計算機外設裝置(如顯示器按鍵、鼠標按鍵等)以及影音裝置等。
請參閱圖2，該圖系為一開關組件14結構示意圖。如圖2所示，一開關組件14系包括一鍵帽141、一金屬片142以及一底座143，底座143又具有一第一電極151以及二第二電極152a、152b，金屬片142系為一圓形頂蓋導電片，并覆于底座143之內側底部，而鍵帽141系設于金屬片142的上方。
接著，請參閱圖3A、圖3B，該二圖系為圖2的開關組件14剖面示意圖，如圖3A所示，系開關組件14尚未被致動的情形，而第一電極151與第二電極152a、152b并未導通；如圖3B所示，系開關組件14被致動的情形，鍵帽141受一外力向下作動，此時，鍵帽141的下緣即向金屬片142的頂端施力使金屬片142變形，進而導通第一電極151以及第二電極152a、152b；當鍵帽141上表面的施力移除后，金屬片142即受一彈性恢復力回復原圓形頂蓋的形狀，而鍵帽141亦彈回歸位。
開關組件14的致動噪音即源自金屬片142的變形過程，又復加以電子裝置1之內部系一密閉空間，請參照圖1，而上述會產生致動噪音的開關組件14又位于此密閉空間中，如此一來即形成了音箱效應，進一步地放大此一聲響。
上述開關組件14的致動噪音在筆記型計算機以及鼠標等電子產品中尤為明顯，因計算機及其外圍裝置系為現代人工作及休閑不可或缺的設備，輸入與點選動作通常系通過致動按鍵，使用者及周遭人士常為此一致動噪音所困擾。是以，如何運用材料以及各種結構，以減低甚至消除此一致動按鍵的噪音，讓使用者及外圍人士在使用電子裝置1時，能夠不為按鍵噪音所擾，實系設計人員所經常思及的課題。
發明內容本發明的目的系在于提供一種低噪音按鍵結構，其可以有效減低按鍵致動噪音，俾令使用者不為按鍵噪音所擾。
本發明系揭示一種低噪音按鍵結構，適用于具有一殼體以及一基板的電子裝置，基板設置于殼體內，且殼體具有一按鍵部，該低噪音按鍵結構包括一開關組件以及一包覆罩。開關組件系對應按鍵部設于基板的上表面，包覆罩系具有一開口部，開口部系罩覆于基板的上表面，且基板以及包覆罩共同將開關組件密封于包覆罩的腔體中。
本發明更揭示一種低噪音按鍵結構，適用于具有一殼體以及一基板的電子裝置，基板系設于殼體內，殼體并具有一按鍵開口，該低噪音按鍵結構包括一開關組件、一包覆罩以及一按鍵部。開關組件系對應按鍵開口設于基板的上表面，包覆罩系具有一開口部，開口部系罩覆于基板的上表面，且基板以及包覆罩共同將開關組件密封于包覆罩的腔體中。
當按壓按鍵部時，其下表面系觸動包覆罩，使包覆罩變形以進而致動開關組件，且包覆罩可減低開關組件的致動噪音。按，所述的開關組件在致動時會產生相當擾人的致動噪音(例如一觸摸開關)，而基板通常系為一電路板。
又，該低噪音按鍵結構更可包括一固定件，該固定件系固設于基板的上表面，包覆罩具有與固定件相配合的卡合部，通過卡合部與固定件相互嵌合，可使包覆罩間接固定于基板。
本發明更揭示一種低噪音按鍵結構的制作方法，其步驟系首先提供一基板，該基板的上表面系設有一開關組件。隨后，提供一包覆罩罩覆于該基板的上表面，并將開關組件包覆于包覆罩的腔體中。
本發明所述的包覆罩系一彈性材質，例如一橡膠材料或一熱塑型彈性體復合材料，通過包覆罩與基板將開關組件密封于包覆罩的腔體的中，可達到隔音或吸音的效果，當致動開關組件時，致動噪音系隔絕于包覆罩的腔體之內。是以，使用者在致動按鍵部時，自身以及周遭人士可免于受到致動噪音所困擾。
關于本發明所述的低噪音按鍵結構，可以通過以下發明詳述及所附圖標，得到進一步的了解。
圖1系為習知技術的按鍵結構示意圖；圖2系為一開關組件結構示意圖；圖3A、圖3B系為系為開關組件剖面示意圖；圖4系為本發明所揭示低噪音按鍵結構第一實施例的結構示意圖；圖5A、圖5B系為本發明所揭示低噪音按鍵結構第一實施例的剖面示意圖；圖6A系為本發明所揭示低噪音按鍵結構第二實施例的結構示意圖；圖6B系為本發明所揭示低噪音按鍵結構第二實施例的剖面示意圖；圖7A、圖7B、圖7C、圖7D系為本發明所揭示包覆罩之內部剖面示意圖；圖8系為本發明所揭示具有薄肉部的包覆罩第一實施例之外觀示意圖；圖9A、圖9B系為本發明所揭示具有薄肉部的包覆罩第一實施例的剖面示意圖；圖10系為本發明所揭示低噪音按鍵結構的制作方法第一實施例的步驟流程圖；以及圖11系為本發明所揭示低噪音按鍵結構的制作方法第二實施例的步驟流程圖。
具體實施方式首先，請參閱圖4，該圖系為本發明所揭示低噪音按鍵結構第一實施例的結構示意圖。如圖4所示，一低噪音按鍵結構20系設于一電子裝置2，電子裝置2具有一殼體21以及一基板22，基板22系設置于殼體21內，殼體21又具有一按鍵開口210，一按鍵部23系設于按鍵開口210。低噪音按鍵結構20包括一開關組件24、一包覆罩25。
所述的電子裝置2系可為一影音裝置、一移動通信裝置、一筆記型計算機、一桌上型計算機或一計算機外設裝置(如LCD顯示器、鼠標等)，基板22通常系為一電路板，而開關組件24在致動時會產生相當擾人的致動噪音，例如一觸摸開關，其結構范例如圖2所示，當鍵帽141被觸動時向下對金屬片142施力及移除施力時，金屬片142會產生形變而發出聲音。
請再參閱圖4，開關組件24系對應按鍵部23以及按鍵開口210設于基板22的上表面，包覆罩25系為一具有一開口部251的彈性中空體，開口部251系罩覆于基板22的上表面，且基板22以及包覆罩25共同將開關組件24密封于包覆罩25的腔體250中。按鍵部23可為殼體21的一部分，固設于按鍵開口210；按鍵部23也可獨立于殼體21之外，為低噪音按鍵結構20的一部分，設于包覆罩25的上方，再外露于按鍵開口210。
接著，請參閱圖5A、圖5B，該二圖系為本發明所揭示低噪音按鍵結構第一實施例的剖面示意圖，圖5A系為按鍵部23未被觸動的情形，而圖5B系按鍵部23被觸動的情形。如圖5B所示，當按壓按鍵部23的上表面時，按鍵部23的下表面系觸動包覆罩25，使包覆罩25變形以進一步致動開關組件24，而包覆罩25系可減低開關組件24的致動噪音。
所述的包覆罩25系一彈性材料，該彈性材料可為一橡膠材料或一熱塑型彈性體復合材料，而依其材料的特性，可通過壓出成形或射出成形等成形工法制成。由于開關組件24系密封于腔體250的中，故包覆罩25可發揮其隔音或吸音的特性，將開關組件24的致動噪音隔絕于腔體250之內，有效地降低外泄到包覆罩25外的致動噪音。
包覆罩25可以黏著劑進一步固定于基板22，而除了通過黏著劑之外，更可通過其它方式達到固定于基板22的目的。請參閱圖6A、圖6B，圖6A系為本發明所揭示低噪音按鍵結構第二實施例的結構示意圖，圖6B系為該低噪音按鍵結構第二如圖6A所示，低噪音按鍵結構20系包括一固定件26，固定件26系固設于基板22的上表面，包覆罩25之外側系設有與固定件26相配合的卡合部252，通過固定件26與卡合部252的相互嵌合，可將包覆罩25間接固定于基板22。
所述的固定件26可通過黏著、壓合或焊接等方式固設于基板22的上表面；另，于圖6A、圖6B中，固定件26系以二相互對稱的S型板為例，但并非用以限制本發明的范圍。
除此之外，包覆罩25的腔體250表面更可具有一特殊紋路，以更進一步減低開關組件24的致動噪音，請參閱圖7A、圖7B、圖7C、圖7D，該四圖系為本發明所揭示包覆罩之內部剖面示意圖。如圖7A所示，腔體250的表面可設有多個小孔253；如圖7B所示，腔體250的表面可設有多個凸粒254；如圖7C所示，腔體250的表面可設有多條凸起條紋255；如圖7D所示，腔體250的表面可設有多條凹陷條紋256。
接著，請參閱圖8，該圖系為本發明所揭示具有薄肉部的包覆罩第一實施例之外觀示意圖。如圖8所示，包覆罩25具有一薄肉部257，薄肉部257系一易產生形變部位，藉此可利于包覆罩25向下觸動開關組件24。
請參閱圖9A、圖9B，該二圖系為本發明所揭示具有薄肉部的包覆罩第一實施例的剖面示意圖，圖9A系為包覆罩25未產生形變的情形，圖9B系包覆罩25受一向下施力產生形變的情形。如圖9B所示，包覆罩25受到一向下施力，薄肉部257應此外力系率先產生形變，如此一來，可提高包覆罩25的材料疲勞可靠度。
又，包覆罩25之外觀系可為球體、多邊形柱體或其它形狀，上述各圖式中的包覆罩25系以一立方體為例，但并非用以限制本發明的范圍。
本發明更揭示一種低噪音按鍵結構20的制造方法，該低噪音按鍵結構20系適用于具有一殼體21以及一基板22的電子裝置2，殼體22又具有至少一按鍵開口210。請參閱圖10，該圖系為本發明所揭示低噪音按鍵結構的制作方法第一實施例的步驟流程圖。
如圖10所示，首先，提供一基板22，基板22的上表面系設有一開關組件24<步驟300>。其次，將一包覆罩25罩覆于基板22的上表面，包覆罩25系為一具有一開口部251的彈性中空體，基板22以及包覆罩25共同將開關組件24包覆于包覆罩25的腔體250中<步驟302>。最后，將一按鍵部23設于按鍵開口210<步驟304>。
<步驟302>中，包覆罩25系以黏著或嵌合的方法固定于基板22的上表面。所述的黏著方法系于包覆罩25與基板22施以黏著劑，以令包覆罩25固定于基板22；除此之外，低噪音按鍵結構20系可具有固定件26，又，固定件26系固設于基板22的上表面，包覆罩25可通過卡合部252與固定件26相互嵌合，以進一步固定于基板22。
接著，請再參閱圖10圖11，該圖系為本發明所揭示低噪音按鍵結構的制作方法第二實施例的步驟流程圖。如圖10圖11所示，首先，提供一基板22，基板22的上表面系設有一開關組件24<步驟300>。隨后，將一包覆罩25罩覆于基板22的上表面，包覆罩25系為一具有一開口部251的彈性中空體，基板22以及包覆罩25共同將開關組件24包覆于包覆罩25的腔體250中<步驟302>。另一方面，與圖10不同的是，可同時將一按鍵部23設于按鍵開口210<步驟304>。
以上所述的低噪音按鍵結構20之外觀結構系已于圖4、圖5A、圖5B、圖6A、圖6B等圖式以及相關說明中詳盡揭示，在此便不再作贅述。
是以，通過本發明所述的低噪音按鍵結構20系將開關組件24包覆于包覆罩25的中，通過包覆罩25隔音或吸音的特性，可有效地將開關組件24的致動噪音減低，使操作電子裝置2的使用者及周遭人士不再為開關組件24的致動噪音所困擾。
本發明雖以較佳實例闡明如上，然其并非用以限定本發明的精神與發明實體僅止于上述實施例爾。是以，在不脫離本發明的精神與范圍內所作的修改，均應包括在下述申請專利范圍內。
權利要求
1.一種低噪音按鍵結構，適用于具有一殼體以及一基板的電子裝置，該基板設置于該殼體內，該殼體具有一按鍵部，該低噪音按鍵結構包括一開關組件，系對應該按鍵部設于該基板的上表面；以及一包覆罩，系具有一開口部，該開口部系罩覆于該基板的上表面，使該基板以及該包覆罩共同將該開關組件密封于該包覆罩的腔體中，當按壓該按鍵部時，該按鍵部系觸動該包覆罩，進而致動該開關組件。
2.根據權利要求1所述的低噪音按鍵結構，其特征在于，該包覆罩系為一橡膠材料或一熱塑型彈性體復合材料。
3.根據權利要求1所述的低噪音按鍵結構，其特征在于，該包覆罩的腔體表面更具有一特殊紋路，以進一步減低該開關組件的致動噪音。
4.根據權利要求3所述的低噪音按鍵結構，其特征在于，該紋路處理系為多個小孔、多個凸點、多條凹陷條紋或多條凸起條紋。
5.根據權利要求1所述的低噪音按鍵結構，其特征在于，該包覆罩的側緣更可設一薄肉部，該包覆罩通過該薄肉部的變形向下觸動該開關組件。
6.根據權利要求1所述的低噪音按鍵結構，其特征在于，該包覆罩更以黏著劑進一步固定于該基板的上表面。
7.根據權利要求1所述的低噪音按鍵結構，其特征在于，該低噪音按鍵結構更包括一固定件，該固定件系設于該基板的上表面，用以將該包覆罩嵌合固定于該基板。
8.根據權利要求1所述的低噪音按鍵結構，其特征在于，該開關組件系為一觸摸開關(tactile switch)。
9.根據權利要求1所述的低噪音按鍵結構，其特征在于，該基板系為一電路板。
10.根據權利要求1所述的低噪音按鍵結構，其特征在于，該包覆罩為一彈性中空體。
全文摘要
一種低噪音按鍵結構，適用于具有一殼體以及一基板的電子裝置，該基板設置于該殼體內，且該殼體具有一按鍵部，該低噪音按鍵結構包括一開關組件以及一包覆罩。開關組件系對應按鍵部設于基板的上表面，包覆罩系具有一開口部，開口部系罩覆于基板的上表面，且基板以及包覆罩共同將開關組件密封于包覆罩的腔體中。當按壓按鍵部時，其下表面系觸動包覆罩，使包覆罩變形以進而致動開關組件，且包覆罩可減低開關組件的致動噪音。
文檔編號H01H13/14GK1956116SQ20051011859
公開日2007年5月2日 申請日期2005年10月25日 優先權日2005年10月25日
發明者林山峰, 邱坤進 申請人:華碩電腦股份有限公司