CN206931515U - 按键装置 - Google Patents

Abstract

一种按键装置包含支撑板、电路板、光耦组件、键帽以及复位件。支撑板具有第一穿孔。电路板设置于支撑板下方。光耦组件设置于电路板。键帽位于支撑板上方。复位件连接于支撑板与键帽之间，并具有凸柱朝向支撑板延伸。凸柱配置以经由第一穿孔触发光耦组件，致使光耦组件对应地产生输入信号。

Description

按键装置

技术领域

本实用新型是有关于一种按键装置。

背景技术

就目前个人计算机的使用习惯而言，键盘为不可或缺的输入设备之一，用以输入文字或数字。不仅如此，举凡日常生活所接触的消费级电子产品或是工业界使用的大型加工设备，皆需设有按键结构作为输入设备，以操作上述之电子产品与加工设备。

常见的按键装置依触发方式分为薄膜式按键及机械式按键。按压薄膜式按键时，键帽下方的橡胶圆顶(rubber dome)会受压变形，使得橡胶圆顶内的导通柱碰触薄膜电路板，进而使得上薄膜与下薄膜的金属接点相接触以产生信号。至于机械式按键，则是利用按压机械轴开关，使得正、负极弹片触点相接触，来控制开关导通。也就是说，现有的薄膜式按键及机械式按键主要是利用金属接点接触与否，或正、负极弹片触点接触与否，来控制电路的导通与断开。然而，在有效接触以产生信号的过程中，是需要时间去作动的，因此针对于输入迅速或是电玩游戏的使用者来说，会造成些微的延迟现象。

又，前述之薄膜式按键之金属接点易因氧化而造成接触不良；同样地，机械式按键的正、负极弹片也容易因为氧化，或随着使用次数增多而造成机械磨损，导致正、负极弹片触点接触不灵敏而不能导通。是以，现有纯机械结构的按键装置的寿命都较短，多数只有1千万次。如果按键装置在使用一段时间后出现不良现象，将会造成使用者操作不便，也降低产品质量而损毁品牌形象。

因此，如何提出一种可解决上述问题的按键装置，是目前业界亟欲投入研发资源解决的问题之一。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型之一目的在于提出一种可有效缩短信号产生时间的按键装置。

为了达到上述目的，依据本实用新型之一实施方式，一种按键装置包含支撑板、电路板、光耦组件、键帽以及复位件。支撑板具有第一穿孔。电路板设置于支撑板下方。光耦组件设置于电路板。键帽位于支撑板上方。复位件连接于支撑板与键帽之间，并具有凸柱朝向支撑板延伸。凸柱配置以经由第一穿孔触发光耦组件，致使光耦组件对应地产生输入信号。

于本实用新型的一或多个实施方式中，上述的光耦组件设置于电路板面向支撑板之顶面上，并位于第一穿孔内。

于本实用新型的一或多个实施方式中，上述的光耦组件包含光接收器以及光发射器。光接收器设置于顶面上。光发射器设置于顶面上，并朝向光接收器持续发射光线。当凸柱穿入第一穿孔时，部分的凸柱阻隔于光接收器与光发射器之间以遮断光线。

于本实用新型的一或多个实施方式中，上述的电路板具有第二穿孔。光接收器与光发射器分别位于第二穿孔的相反两侧。

于本实用新型的一或多个实施方式中，上述的光耦组件设置于电路板远离支撑板的底面上。电路板具有第二穿孔。凸柱配置以依序经由第一穿孔与第二穿孔触发光耦组件。

于本实用新型的一或多个实施方式中，上述的光耦组件包含光接收器以及光发射器。光接收器设置于底面上，并位于第二穿孔的一侧。光发射器设置于底面上，位于第二穿孔的另一侧，并朝向光接收器持续发射光线。当凸柱穿过第二穿孔时，部分的凸柱阻隔于光接收器与光发射器之间以遮断光线。

为了达到上述目的，依据本实用新型之另一实施方式，一种按键装置包含支撑板、电路板、光耦组件、键帽以及复位件。支撑板具有第一穿孔。电路板设置于支撑板上方，并具有第二穿孔。光耦组件设置于电路板面向支撑板之底面上，并位于第一穿孔内。键帽位于电路板上方。复位件连接于电路板与键帽之间，并具有凸柱朝向电路板延伸。凸柱配置以依序经由第二穿孔与第一穿孔触发光耦组件，致使光耦组件对应地产生输入信号。

于本实用新型的一或多个实施方式中，上述的光耦组件包含光接收器以及光发射器。光接收器设置于底面上。光发射器设置于底面上，并朝向光接收器持续发射光线。当凸柱经由第二穿孔穿入第一穿孔时，部分的凸柱阻隔于光接收器与光发射器之间以遮断光线。

于本实用新型的一或多个实施方式中，上述的光耦组件还包含处理单元。处理单元电性连接光接收器，并配置以在光接收器未接收到光线时产生输入信号。

综上所述，本实用新型的按键装置在复位件上设计凸柱，且其在复位件朝向支撑板变形时会触发光耦组件，致使光耦组件对应地产生输入信号。由此可知，本实用新型的按键装置是利用光触发机制产生输入信号的方式，取代了现有薄膜式按键利用上下薄膜导通、或机械式按键利用正负极弹片触点接触的方式来控制电路的导通，因此可缩短信号产生时间，以改善延迟现象；且由于光触发机制并无触点接触，可有效避免现有键盘因接点氧化或使用次数增多而造成机械磨损、接触不良等现象。

以上所述仅系用以阐述本实用新型所欲解决的问题、解决问题的技术手段、及其产生的功效等等，本实用新型的具体细节将在下文的实施方式及相关图式中详细介绍。

附图说明

为让本实用新型的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附图式的说明如下：

图1A为绘示本实用新型一实施方式的按键装置的剖面图，其中键帽未被按压。

图1B为绘示图1A中的按键装置的另一剖面图，其中键帽被按压。

图2为绘示本实用新型一实施方式的光耦组件的功能方块图。

图3A为绘示本实用新型另一实施方式的按键装置的剖面图，其中键帽未被按压。

图3B为绘示图3A中的按键装置的另一剖面图，其中键帽被按压。

图4A为绘示本实用新型再一实施方式的按键装置的剖面图，其中键帽未被按压。

图4B为绘示图4A中的按键装置的另一剖面图，其中键帽被按压。

其中附图标记为：

100、200、300：按键装置

110、210：支撑板

111、211：第一穿孔

120：电路板

121：第二穿孔

122：顶面

123：底面

130：光耦组件

131：光接收器

132：光发射器

133：处理单元

140：键帽

150：复位件

151：凸柱

具体实施方式

以下将以图式公开本实用新型的复数个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本实用新型。也就是说，在本实用新型部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些现有惯用的结构与组件在图式中将以简单示意的方式绘示之。

请参照图1A以及图1B。图1A为绘示本实用新型一实施方式的按键装置100的剖面图，其中键帽140未被按压。图1B为绘示图1A中的按键装置100的另一剖面图，其中键帽140被按压。如图1A与图1B所示，于本实施方式中，按键装置100包含支撑板110、电路板120、光耦组件130、键帽140以及复位件150。支撑板110具有第一穿孔111。电路板120设置于支撑板110下方，并具有第二穿孔121。光耦组件130设置于电路板120。键帽140位于支撑板110上方。复位件150连接于支撑板110与键帽140之间。

于一些实施方式中，按键装置100还可包含支撑组件(图未示)。支撑组件的底端可与支撑板110衔接，而支撑组件的顶端与键帽140衔接。支撑组件配置以带动键帽140相对支撑板110升降于最高位置(如图1A所示)与最低位置(如图1B所示)之间。举例来说，支撑组件可以是剪刀式支撑组件，然而本实用新型并不以此为限。于实际应用中，支撑组件亦可替换为其他具有类似功能(即带动键帽140相对支撑板110进行升降)的支撑结构，例如V型、A型或二平行的连杆结构。

另外，支撑组件的中央以及键帽140下方可形成一容置空间，以供前述复位件150设置。当键帽140接受外力而被下压时，复位件150产生一顶撑键帽140的抗力，进而提供使用者按压的手感，且经由支撑组件的导引，被下压的复位件150可移动至如图1B所示的最低位置。而当施加于键帽140的外力释放之后，复位件150可藉由该抗力，使得前述被下压的键帽140回复至如图1A所示的最高位置。较佳地，复位件150可为一橡胶弹性体，但本实用新型并不以此为限。

如图1A与图1B所示，复位件150具有朝向支撑板110延伸的凸柱151。当键帽140由图1A所示的最高位置被按压而移动至图1B所示的最低位置时，复位件150系受键帽140挤压而变形，进而使得凸柱151依序经由支撑板110上的第一穿孔111以及电路板120上的第二穿孔121而触发光耦组件130，致使光耦组件130对应地产生输入信号。于实际应用中，藉由前述支撑组件的导引，即可在复位件150受压而朝向支撑板110变形的过程中，使得凸柱151准确地插入支撑板110上的第一穿孔111以及电路板120上的第二穿孔121。

具体来说，于本实施方式中，光耦组件130系设置于电路板120远离支撑板110的底面123上。另外，光耦组件130包含光接收器131以及光发射器132。光接收器131设置于电路板120的底面123上，并位于第二穿孔121的一侧。光发射器132亦设置于电路板120的底面123上，位于第二穿孔121的另一侧，并朝向光接收器131持续发射光线。当凸柱151穿过第二穿孔121时，部分的凸柱151阻隔于光接收器131与光发射器132之间以遮断光线。

由前述结构配置可知，本实施方式的按键装置100是利用光触发机制产生输入信号的方式，取代了现有薄膜式按键利用上下薄膜导通、或机械式按键利用正负极弹片触点接触的方式来控制电路的导通，因此可缩短信号产生时间，以改善延迟现象。并且，由于光触发机制并无触点接触，可有效避免现有键盘因接点氧化或使用次数增多而造成机械磨损、接触不良等现象。再者，由于电路板120在支撑板110的下方，因此电路板120上的破孔少，容易走线且结构性较强。

请参照图2，其为绘示本实用新型一实施方式的光耦组件130的功能方块图。如图2所示，于本实施方式中，光耦组件130还包含处理单元133。处理单元133电性连接光接收器131，并配置以在光接收器131未接收到光线时产生输入信号。于一些实施方式中，处理单元133可为设置于按键装置100中的一实体组件，其可直接侦测光接收器131所接收的光线中断与否，进而在侦测到光线中断时对应地产生输入信号，但本实用新型并不以此为限。于实际应用中，处理单元133亦可为与按键装置100电性连接的一电子装置(图未示)中的一程序，其可判断光接收器131所接收的光线是否中断，并在判断光线中断时对应产生输入信号。

请参照图3A以及图3B。图3A为绘示本实用新型另一实施方式的按键装置200的剖面图，其中键帽140未被按压。图3B为绘示图3A中的按键装置200的另一剖面图，其中键帽140被按压。如图3A与图3B所示，于本实施方式中，按键装置200包含支撑板210、电路板120、光耦组件130、键帽140以及复位件150，其中支撑板210、电路板120、键帽140以及复位件150的结构与相对位置关系实质上与图1A所示的实施方式相同，因此可参考前述相关描述，在此不再赘述。要说明的是，本实施方式主要针对光耦组件130的设置位置以及支撑板210的外型进行修改。

具体来说，本实施方式相较于图1A所示的实施方式的差异之处，在于本实施方式的光耦组件130设置于电路板120面向支撑板210的顶面122上，并位于支撑板210的第一穿孔211内。详细来说，光接收器131设置于顶面122上，并位于第二穿孔121的一侧。光发射器132设置于顶面122上，并位于第二穿孔121的另一侧。换言之，本实施方式的第一穿孔211较第二穿孔121大，以容置光耦组件130。

由前述结构配置可知，本实施方式的按键装置200除了可达到前述图1A所示的按键装置100相同的技术功效之外，由于按键装置200的光耦组件130位于支撑板210的第一穿孔211内，因此按键装置200的电路板120、支撑板210与光耦组件130的组合的整体厚度可减少，且光耦组件130也相对受到保护。

请参照图4A以及图4B。图4A为绘示本实用新型再一实施方式的按键装置300的剖面图，其中键帽140未被按压。图4B为绘示图4A中的按键装置300的另一剖面图，其中键帽140被按压。如图4A与图4B所示，于本实施方式中，按键装置300包含支撑板210、电路板120、光耦组件130、键帽140以及复位件150，其中支撑板210、电路板120、键帽140以及复位件150的结构实质上与图3A所示的实施方式相同，因此可参考前述相关描述，在此不再赘述。要说明的是，本实施方式主要针对支撑板210与电路板120的相对位置进行修改。

具体来说，本实施方式相较于图3A所示的实施方式的差异之处，在于本实施方式的电路板120设置于支撑板210上方。光耦组件130设置于电路板120面向支撑板210的底面123上，并位于第一穿孔211内。复位件150连接于电路板120与键帽140之间。凸柱151配置以依序经由电路板120的第二穿孔121与支撑板210的第一穿孔211而触发光耦组件130。

由前述结构配置可知，本实施方式的按键装置300除了可达到前述图1A所示的按键装置100相同的技术功效之外，由于按键装置300的光耦组件130也位于支撑板210的第一穿孔211内，因此按键装置300的电路板120、支撑板210与光耦组件130的组合的整体厚度同样可减少，且光耦组件130也相对受到保护。

由以上对于本实用新型的具体实施方式的详述，可以明显地看出，本实用新型的按键装置在复位件上设计凸柱，且其在复位件朝向支撑板变形时会触发光耦组件，致使光耦组件对应地产生输入信号。由此可知，本实用新型的按键装置是利用光触发机制产生输入信号的方式，取代了现有薄膜式按键利用上下薄膜导通、或机械式按键利用正负极弹片触点接触的方式来控制电路的导通，因此可缩短信号产生时间，以改善延迟现象；且由于光触发机制并无触点接触，可有效避免现有键盘因接点氧化或使用次数增多而造成机械磨损、接触不良等现象。

虽然本实用新型已以实施方式公开如上，然其并不用以限定本实用新型，任何熟习此技艺者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本实用新型的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。

Claims (9)

1.一种按键装置，其特征在于，包含：

一支撑板，具有一第一穿孔；

一电路板，设置于该支撑板下方；

一光耦组件，设置于该电路板；

一键帽，位于该支撑板上方；以及

一复位件，连接于该支撑板与该键帽之间，并具有一凸柱朝向该支撑板延伸，其中该凸柱配置以经由该第一穿孔触发该光耦组件，致使该光耦组件对应地产生一输入信号。

2.如权利要求1所述的按键装置，其特征在于，该光耦组件设置于该电路板面向该支撑板的一顶面上，并位于该第一穿孔内。

3.如权利要求2所述的按键装置，其特征在于，该光耦组件包含：

一光接收器，设置于该顶面上；以及

一光发射器，设置于该顶面上，并朝向该光接收器持续发射一光线，

其中当该凸柱穿入该第一穿孔时，部分的该凸柱阻隔于该光接收器与该光发射器之间以遮断该光线。

4.如权利要求3所述的按键装置，其特征在于，该电路板具有一第二穿孔，并且该光接收器与该光发射器分别位于该第二穿孔的相反两侧。

5.如权利要求1所述的按键装置，其特征在于，该光耦组件设置于该电路板远离该支撑板的一底面上，该电路板具有一第二穿孔，并且该凸柱配置以依序经由该第一穿孔与该第二穿孔触发该光耦组件。

6.如权利要求5所述的按键装置，其特征在于，该光耦组件包含：

一光接收器，设置于该底面上，并位于该第二穿孔的一侧；以及

一光发射器，设置于该底面上，位于该第二穿孔的另一侧，并朝向该光接收器持续发射一光线，

其中当该凸柱穿过该第二穿孔时，部分的该凸柱阻隔于该光接收器与该光发射器之间以遮断该光线。

7.一种按键装置，其特征在于，包含：

一支撑板，具有一第一穿孔；

一电路板，设置于该支撑板上方，并具有一第二穿孔；

一光耦组件，设置于该电路板面向该支撑板的一底面上，并位于该第一穿孔内；

一键帽，位于该电路板上方；以及

一复位件，连接于该电路板与该键帽之间，并具有一凸柱朝向该电路板延伸，其中该凸柱配置以依序经由该第二穿孔与该第一穿孔触发该光耦组件，致使该光耦组件对应地产生一输入信号。

8.如权利要求7所述的按键装置，其特征在于，该光耦组件包含：

一光接收器，设置于该底面上；以及

一光发射器，设置于该底面上，并朝向该光接收器持续发射一光线，

其中当该凸柱经由该第二穿孔穿入该第一穿孔时，部分的该凸柱阻隔于该光接收器与该光发射器之间以遮断该光线。

9.如权利要求8所述的按键装置，其特征在于，该光接收器与该光发射器分别位于该第二穿孔的相反两侧。