粘接式鍵盤及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種粘接式鍵盤及其制造方法。所述粘接式鍵盤使用粘合劑作為主劑，并且在一些實(shí)施例中，作為用于將鍵盤層疊結(jié)構(gòu)的各種部件聯(lián)接在一起的唯一試劑。所述鍵盤層疊結(jié)構(gòu)使用骨架粘合劑將頂蓋聯(lián)接到后蓋組件。在一個(gè)實(shí)施例中，所述骨架粘合劑為尺寸被設(shè)計(jì)為配合在相鄰按鍵之間存在的間距內(nèi)的肋狀物的互連矩陣，所述相鄰按鍵安裝在所述后蓋組件上。所述骨架粘合劑固定到所述后蓋組件，占據(jù)按鍵之間存在的間距的一部分，并且所述頂蓋固定到所述骨架粘合劑的頂部。
【專利說明】粘接式鍵盤及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明所公開的實(shí)施例整體涉及電子設(shè)備，并且更具體地，涉及用于電子設(shè)備的輸入設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]許多電子設(shè)備通常包括一個(gè)或多個(gè)輸入設(shè)備，例如鍵盤、觸摸板、鼠標(biāo)或觸摸屏以使得用戶能夠與設(shè)備進(jìn)行交互。這些設(shè)備可以集成到電子設(shè)備中或可獨(dú)立地作為分立設(shè)備，所述分立設(shè)備可經(jīng)由有線或無線連接將信號傳輸至另一個(gè)設(shè)備。例如，鍵盤可以集成到膝上型計(jì)算機(jī)的外殼中或其可以存在于其自身的外殼中。
[0003]通常期望使電子設(shè)備的尺寸減小并且使此類設(shè)備的加工成本和制造時(shí)間降到最低。例如，膝上型計(jì)算機(jī)可以被設(shè)計(jì)成盡可能小而輕，但輸入設(shè)備(例如鍵盤)可占據(jù)相對較大部分的可用內(nèi)部空間。因此，需要一種改進(jìn)的鍵盤設(shè)計(jì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明公開了一種粘接式鍵盤及其制造方法。粘接式鍵盤使用粘合劑作為主劑，并且在一些實(shí)施例中，作為用于將鍵盤層疊結(jié)構(gòu)的各種部件聯(lián)接在一起的唯一試劑。鍵盤層疊結(jié)構(gòu)使用骨架粘合劑將頂蓋聯(lián)接到后蓋組件。在一個(gè)實(shí)施例中，骨架粘合劑為尺寸被設(shè)計(jì)為配合在相鄰按鍵之間存在的間距內(nèi)的肋狀物的互連矩陣，所述相鄰按鍵安裝在后蓋組件上。骨架粘合劑固定到后蓋組件，占據(jù)存在于按鍵之間的間距的一部分，并且頂蓋固定到骨架粘合劑的頂部。
[0005]在一個(gè)實(shí)施例中，粘接式鍵盤可包括后蓋組件以及若干個(gè)按鍵，所述按鍵安裝在后蓋組件上并且以預(yù)定構(gòu)型布置，使得相鄰按鍵之間存在間距。按鍵可包括限定周邊的外部按鍵。后蓋組件可包括特征板、粘合劑層和膜，該膜利用粘合劑層粘結(jié)到特征板。鍵盤還包括:骨架雙面粘合劑層，其固定到后蓋組件并且被構(gòu)造為占據(jù)間距的一部分和周邊的一部分；和頂蓋，其固定到骨架雙面粘合劑。
[0006]在另一個(gè)實(shí)施例中，計(jì)算設(shè)備具有粘接式鍵盤，該粘接式鍵盤包括:具有頂表面和底表面的后蓋組件；安裝到后蓋組件頂表面的若干個(gè)按鍵，所述按鍵被布置成使得相鄰按鍵之間存在間距；安裝到后蓋組件頂表面的骨架雙面粘合劑層，該粘合劑被構(gòu)造為通過占據(jù)存在于相鄰按鍵之間的間距的一部分而圍繞每個(gè)按鍵；以及頂蓋，其包括固定到粘合劑層的骨架結(jié)構(gòu)。
[0007]在另一個(gè)實(shí)施例中，用于組裝鍵盤的方法包括:將多個(gè)按鍵安裝到后蓋組件；將骨架雙面粘合劑層施加到后蓋組件，該骨架粘合劑層圍繞所述按鍵中的至少一個(gè)；以及經(jīng)由骨架粘合劑將頂板固定到后蓋組件，該頂板被構(gòu)造為模擬骨架粘合劑層的構(gòu)造。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]在結(jié)合附圖考慮下面的詳細(xì)描述后，本發(fā)明的上述和其他方面以及優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見，其中相同的附圖標(biāo)號在整個(gè)附圖中代表相同的部件，并且其中:
[0009]圖1示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的粘接式鍵盤100的示例性分解圖；
[0010]圖2示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的特征板的簡化頂視圖；
[0011]圖3示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的粘合劑層120的示例性簡化頂視圖；
[0012]圖4示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的膜的示例性簡化頂視圖；
[0013]圖5示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的骨架雙面粘合劑層的簡化頂視圖；
[0014]圖6示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的頂蓋的示例性頂視圖；
[0015]圖7示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的包括一個(gè)按鍵的鍵盤區(qū)段的示例性透視圖；
[0016]圖8為根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖7的鍵盤的示例性剖面圖；
[0017]圖9為根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖7的可供選擇的示例性剖面圖；
[0018]圖10示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的鍵盤的區(qū)段的示例性頂視圖；
[0019]圖11示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的其內(nèi)結(jié)合有鍵盤的計(jì)算設(shè)備的透視圖；并且
[0020]圖12示出了用于制造根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的粘接式鍵盤的示例性流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]圖1示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的粘接式鍵盤100的示例性分解圖。鍵盤100為連接在一起的若干部件的層疊結(jié)構(gòu)(示為層疊結(jié)構(gòu)102)。層疊結(jié)構(gòu)102可包括特征板110、粘合劑層120、膜130、按鍵140、骨架雙面粘合劑層150和頂蓋160。圖2_6示出了每個(gè)部件的示例性頂視圖。當(dāng)組裝鍵盤100時(shí)，特征板110可形成層疊結(jié)構(gòu)的底部，頂蓋160形成層疊結(jié)構(gòu)的頂部，并且其他部件被夾在兩者間。在其他實(shí)施例中，背光源(未示出)可形成層疊結(jié)構(gòu)的底部，因?yàn)槠淇砂惭b在特征板110下方。在另一個(gè)實(shí)施例中，背光源可定位在特征板110和膜130之間。在另一個(gè)實(shí)施例中，背光源可與特征板110集成。
[0022]鍵盤100的部件可主要或完全利用粘接而使用最少的緊固件或不使用緊固件來固定在一起。通過粘合劑層120和150實(shí)現(xiàn)粘接。緊固件(圖1-6中未示出)通過將特征板110聯(lián)接到頂蓋160而幫助將鍵盤100固定在一起。圖2-6示出了緊固件通孔170，緊固件通過所述通孔插入。下面結(jié)合圖10對緊固件進(jìn)行更詳細(xì)的討論。
[0023]粘合劑層120將特征板110粘結(jié)到膜130的底表面，并且粘合劑層150將頂蓋160粘結(jié)到膜130的頂表面。按鍵140中的每一個(gè)均具有將其固定至膜130和/或特征板110的機(jī)構(gòu)(未示出)。使用粘合劑層120和150作為主粘接劑會(huì)簡化層疊結(jié)構(gòu)的構(gòu)造、降低成本、減小鍵盤的厚度、最小化或完全消除對緊固件的使用并且增強(qiáng)防水性。利用粘接式鍵盤實(shí)現(xiàn)的附加有益效果為與使用大量緊固件構(gòu)建的同時(shí)期鍵盤相比較減少了振動(dòng)。
[0024]現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖2-6，其更詳細(xì)地討論了層疊結(jié)構(gòu)102的每個(gè)部件。圖2示出了特征板110的簡化頂視圖。特征板110可形成層疊結(jié)構(gòu)102的底部并且可以可操作地連接到按鍵140。例如，特征板110可包括用于傳導(dǎo)電信號的觸點(diǎn)(未示出)。又如，特征板110可包括用于固定按鍵140的錨定點(diǎn)(未示出)。特征板110可任選地包括緊固件通孔170，如圖所示。通孔170可定位在特征板110的周邊上和特征板110的內(nèi)部部分的少數(shù)位置中。位于內(nèi)部部分中的通孔170的數(shù)量基本有限。此情形與同時(shí)期鍵盤形成鮮明對比，所述同時(shí)期鍵盤具有分布在整個(gè)內(nèi)部部分上的大量此類通孔。
[0025]圖3示出了粘合劑層120的示例性簡化頂視圖。粘合劑層120可為任何合適的雙面粘合劑。例如，粘合劑120可為壓敏粘合劑或熱活化粘合劑。在一個(gè)實(shí)施例中，粘合劑120可具有在兩側(cè)均粘附有粘合劑的PET襯底。粘合劑120可具有范圍在0.02mm至0.1mm之間，或更具體地在0.03mm至0.05mm之間的厚度。粘合劑層120可任選地包括緊固件通孔170。通孔的位置可與特征板110的通孔170對齊。
[0026]圖4示出了膜130的示例性簡化頂視圖。膜130可為包括用于檢測按鍵140中的任一個(gè)是否已被用戶選擇的一個(gè)或多個(gè)傳感器(未示出)的感測膜。傳感器可由例如氧化銦錫(ITO)制成。膜130可任選地包括緊固件通孔170。通孔的位置可與特征板110和粘合劑層120的通孔170對齊。
[0027]特征板110、粘合劑層120和膜130的集體組合可在本文中稱為后蓋組件。后蓋組件可為在鍵盤100的最終組裝之前制造的子組件。
[0028]參考圖1，按鍵140可為用于鍵盤中的任何合適的按鍵。按鍵可例如使用將鍵帽聯(lián)接到膜130和/或特征板110的剪式支撐機(jī)構(gòu)。按鍵能夠以形成周邊的外部按鍵141和存在于周邊內(nèi)的內(nèi)部按鍵142的預(yù)定構(gòu)型來布置。所有按鍵之間均存在間距。
[0029]圖5示出了骨架雙面粘合劑層150的簡化頂視圖。粘合劑層150可為任何合適的雙面粘合劑，例如諸如壓敏粘合劑或熱活化粘合劑。在其他實(shí)施例中，粘合劑層150可經(jīng)絲網(wǎng)印刷或移印，并且可采用濕式或UV固化。在一個(gè)實(shí)施例中，粘合劑150可具有在兩側(cè)均粘附有粘合劑的PET襯底。粘合劑150可具有范圍在0.005mm至0.1mm之間，或更具體地在0.03mm至0.05mm之間的厚度。粘合劑層150可任選地包括緊固件通孔170。通孔的位置可與特征板110、粘合劑層120和膜130的通孔170對齊。
[0030]在一個(gè)實(shí)施例中，如圖所示，粘合劑層150的骨架構(gòu)型(一系列互連的骨架肋狀物154)被設(shè)計(jì)為圍繞按鍵140中的每一個(gè)。即，粘合劑層150的尺寸被設(shè)計(jì)為配合在每個(gè)按鍵之間存在的間距中。骨架肋狀物的厚度可為均一的或可以是變化的。例如，相鄰按鍵140之間(例如區(qū)域151和152之間)的粘合劑層150的厚度可為第一預(yù)定厚度，粘合劑層150的周邊(例如區(qū)域151外部的區(qū)域)的厚度可為第二預(yù)定厚度，其中第一預(yù)定厚度大于第二預(yù)定厚度。
[0031]在另一個(gè)實(shí)施例(未示出)中，粘合劑層150的骨架構(gòu)型可被設(shè)計(jì)為選擇性地圍繞按鍵。例如，與分別地圍繞每個(gè)按鍵相反，層150可圍繞兩個(gè)或更多個(gè)按鍵的群組。作為具體實(shí)例，如果圍繞兩個(gè)按鍵，則相鄰按鍵之間將不存在骨架肋狀物。
[0032]圖6示出了頂蓋160的示例性頂視圖。頂蓋160可為電子設(shè)備(例如膝上型計(jì)算機(jī))的一部分，或其可為獨(dú)立電子設(shè)備(例如有線鍵盤)的一部分。頂蓋160包括骨架肋狀物164，其尺寸被設(shè)計(jì)為配合在按鍵140之間的間距內(nèi)。上文結(jié)合粘合劑層150所討論的骨架肋狀物的相同間距均勻度或變化適用于頂蓋160。頂蓋160還可包括尺寸被設(shè)計(jì)為圍繞按鍵140的外周邊區(qū)域。頂蓋160可任選地包括緊固件通孔170。通孔的位置可與特征板110、粘合劑層120、膜130和粘合劑層150的通孔170對齊。
[0033]粘合劑150和頂蓋160兩者具有相互模擬的結(jié)構(gòu)。這樣將促進(jìn)后蓋和頂蓋160之間的相對強(qiáng)效粘接，因?yàn)楣羌苷澈蟿?50的形狀使兩者之間的粘接粘附性最大化。因此，這可消除或大體上減少將緊固件用于使鍵盤層疊結(jié)構(gòu)聯(lián)接在一起的情況。
[0034]現(xiàn)在參考圖7-10以示出將各種部件層疊在一起以形成鍵盤100時(shí)所述部件的空間關(guān)系。圖7示出了包括按鍵140的鍵盤100的區(qū)段的示例性透視圖。圖7還示出了特征板110、粘合劑層120、膜130和粘合劑層150的層疊結(jié)構(gòu)。
[0035]圖8為沿圖7的線8-8截取的鍵盤100的示例性剖面圖。該剖面圖示出了按鍵140和頂蓋160的邊緣之間存在間隙810。間隙810確保按鍵140自由地行進(jìn)而不受頂蓋160干擾。在按鍵140的兩側(cè)，間隙810可等距或不同。此外，骨架粘合劑層150和按鍵140的邊緣之間存在間隙820。間隙820確保按鍵140自由地行進(jìn)而不會(huì)粘結(jié)到粘合劑。
[0036]頂蓋860的骨架肋狀物861具有寬度Wtp，如圖所示，粘合劑層850的骨架肋狀物851具有寬度Wa，如圖所示。骨架肋狀物861的寬度可至少為骨架肋狀物851的相同寬度或更大。此類尺寸設(shè)定確保甚至在已將頂蓋160施加到粘合劑層150之后該粘合劑層仍不可見。該尺寸設(shè)定還考慮到了制造和組裝公差中的差異。如圖8所示，骨架肋狀物861懸于骨架肋狀物851的兩側(cè)之上。應(yīng)當(dāng)理解，肋狀物861無需以此方式懸于肋狀物851之上。在另一個(gè)實(shí)施例中，肋狀物861可懸于肋狀物851的一側(cè)之上，但肋狀物851和861兩者在另一側(cè)基本對齊。
[0037]圖9為沿圖7的線8-8截取的可供選擇的示例性剖面圖。在圖9中，示出了緊固件910，其通過穿過特征板110、粘合劑層120、膜130、粘合劑150和頂板160而將特征板110聯(lián)接到頂板160。具體地講，緊固件可穿過每個(gè)部件的緊固件通孔170。緊固件910可為用于將物體聯(lián)接在一起的任何合適機(jī)構(gòu)。例如，緊固件910可為螺釘或銷軸。
[0038]圖10示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的鍵盤的區(qū)段的示例性頂視圖。若干個(gè)按鈕140被示出為定位于頂蓋160的孔中。用虛線示出的骨架粘合劑150圍繞頂蓋160的孔。如上所述，粘合劑150的尺寸被設(shè)計(jì)為使得頂蓋160完全覆蓋粘合劑150。
[0039]圖11示出了其內(nèi)結(jié)合有鍵盤1102的計(jì)算設(shè)備1100的透視圖。
[0040]計(jì)算設(shè)備1100可為任何合適的計(jì)算設(shè)備，例如膝上型計(jì)算機(jī)、臺式計(jì)算機(jī)、電話、智能電話或游戲設(shè)備。鍵盤1102可一體化形成于計(jì)算設(shè)備1100內(nèi)。在其他實(shí)施例中，根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的鍵盤可與計(jì)算設(shè)備分開并且可獨(dú)立地作為整裝設(shè)備。例如，鍵盤可為通信接口，例如有線鍵盤或無線鍵盤，其可將數(shù)據(jù)傳輸至計(jì)算設(shè)備以及傳輸來自計(jì)算設(shè)備的數(shù)據(jù)。
[0041]圖12示出了用于制造根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的粘接式鍵盤的示例性流程圖。開始于步驟1210處，將多個(gè)按鍵安裝到后蓋組件。例如，按鍵可為上文結(jié)合圖1-10討論的按鍵140，并且后蓋組件可包括特征板、粘合劑和傳感器膜。在步驟1220處，可將骨架雙面粘合劑層施加到后蓋組件。骨架粘合劑層可圍繞按鍵中的至少一個(gè)。例如，骨架粘合劑可為圖1、5、8和10中所示的骨架粘合劑150。在步驟1230處，經(jīng)由骨架粘合劑將頂板固定到后蓋組件。頂板被構(gòu)造為模擬骨架粘合劑層的構(gòu)造，使得將其施加到骨架粘合劑的頂部時(shí)，形成強(qiáng)效粘合劑粘接并且粘合劑層完全由頂蓋覆蓋。
[0042]應(yīng)當(dāng)理解，粘接式鍵盤的制造次序可不同于上文結(jié)合圖12所述的制造次序。粘接式鍵盤可使用任何方法構(gòu)造。例如，首先可將骨架粘合劑施加到頂板，并且可隨后將組合施加到后蓋組件。
[0043]本發(fā)明提供的所述實(shí)施例出于示例性目的，而不是為了限制。
【權(quán)利要求】
1.一種粘接式鍵盤，包括: 后蓋組件，所述后蓋組件包括特征板、粘合劑層和膜，所述膜利用所述粘合劑層粘結(jié)到所述特征板； 多個(gè)按鍵，所述多個(gè)按鍵安裝在所述后蓋組件上并且以預(yù)定構(gòu)型布置，使得相鄰按鍵之間存在間距，所述按鍵包括限定周邊的外部按鍵； 骨架雙面粘合劑層，所述骨架雙面粘合劑層固定到所述后蓋組件并且被構(gòu)造為占據(jù)所述間距的一部分和所述周邊的一部分；和 頂蓋，所述頂蓋固定到所述骨架雙面粘合劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍵盤，其中所述骨架粘合劑層包括多個(gè)互連的骨架肋狀物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鍵盤，其中所述骨架肋狀物的第一部分具有第一預(yù)定厚度，并且所述骨架肋狀物的第二部分具有第二預(yù)定厚度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍵盤，其中所述骨架粘合劑層圍繞所述按鍵中的每一個(gè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍵盤，其中所述骨架粘合劑層圍繞所述按鍵的選擇群組。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍵盤，其中所述骨架雙面粘合劑包括一件式載體。
7.根據(jù)權(quán)利要求 1所述的鍵盤，其中骨架雙面粘合劑具有范圍在約0.005至0.1mm之間的厚度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍵盤，其中所述骨架雙面粘合劑不與所述按鍵中的任一個(gè)進(jìn)行交互。
9.根據(jù)權(quán)利要求10所述的鍵盤，其中所述頂蓋模擬所述骨架雙面粘合劑的形狀。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍵盤，還包括至少一個(gè)緊固件，所述至少一個(gè)緊固件將所述后蓋組件聯(lián)接到所述頂蓋。
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鍵盤，其中所述頂蓋包括頂蓋骨架肋狀物，其中所述頂蓋骨架肋狀物的厚度至少與所述骨架粘合劑的所述骨架肋狀物的厚度一樣厚。
12.—種計(jì)算設(shè)備，包括: 粘接式鍵盤，所述粘接式鍵盤包括: 后蓋組件，所述后蓋組件具有頂表面和底表面； 多個(gè)按鍵，所述多個(gè)按鍵安裝到所述后蓋組件的所述頂表面，所述按鍵被布置成使得相鄰按鍵之間存在間距； 骨架雙面粘合劑層，所述骨架雙面粘合劑層安裝到所述后蓋組件的所述頂表面，所述粘合劑被構(gòu)造為通過占據(jù)相鄰按鍵之間存在的所述間距的一部分而圍繞每個(gè)按鍵；和 頂蓋，所述頂蓋包括固定到所述粘合劑層的骨架結(jié)構(gòu)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的鍵盤，其中所述按鍵包括外部按鍵，并且其中所述粘合劑層占據(jù)圍繞所述外部按鍵的周邊的一部分。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的鍵盤，其中每個(gè)按鍵具有第一邊緣和第二邊緣，其中邊緣與所述骨架粘合劑的邊緣之間存在最小間隙距離。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的鍵盤，其中所述后蓋組件能夠操作以檢測鍵擊。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的鍵盤，還包括緊固件，所述緊固件用以將所述后蓋組件聯(lián)接到所述頂蓋。
17.一種用于組裝鍵盤的方法，所述方法包括:將多個(gè)按鍵安裝到后蓋組件； 將骨架雙面粘合劑層施加到所述后蓋組件，所述骨架粘合劑層圍繞所述按鍵中的至少一個(gè)；以及 經(jīng)由所述骨架粘合劑將頂板固定到所述后蓋組件，所述頂板被構(gòu)造為模擬所述骨架粘合劑層的構(gòu)造。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中所述后蓋組件包括特征板、粘合劑層和膜，所述方法還包括: 利用所述粘合劑層將所述膜固定到所述特征板。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，還包括: 使用至少一個(gè)緊固件來將所述頂蓋固定到所述后蓋組件。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中所述按鍵以具有由外部按鍵所限定的周邊的預(yù)定構(gòu)型布置，并且所述外部按鍵和相鄰內(nèi)部按鍵之間以及相鄰內(nèi)部按鍵之間存在間距，并且所述骨架雙面粘合劑占據(jù)所述間距的一部分和所述周邊的一部分。
【文檔編號】H01H13/703GK103959416SQ201280059021
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2012年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月21日
【發(fā)明者】C·C·利翁, J·J·牛, J·M·布洛克, K·J·漢德恩 申請人:蘋果公司