CN217035486U - 按键总成与用于按键的支撑机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种按键总成，包含开关模块、支撑机构以及遮挡机构。开关模块具有基板与成对的信号产生器与信号传感器。信号产生器与信号传感器设置于基板，信号产生器对信号传感器提供感测信号，而信号传感器接收感测信号而得到对应的感测强度。支撑机构设置于顶面，支撑机构的顶部因应按压力上下移动。遮挡机构包含枢接部、连接片与挡片。枢接部可转动地设置于顶面，连接片延伸于枢接部，并且连接片可活动地连接于支撑机构而跟顶部的移动而相对于基板上下摆动。挡片延伸于枢接部，用于被连接片带动而插入或脱离自信号产生器与信号传感器之间的间隙，改变感测强度的大小。

Description

按键总成与用于按键的支撑机构

技术领域

本实用新型是关于一种按键，具体而言，本实用新型是关于一种按键总成与用于按键的支撑机构。

背景技术

薄膜开关按键及机械式按键为习知键盘常用的按键类型。薄膜开关按键及机械式按键主要的差异在于产生信号的电路结构不同。一般而言，薄膜开关按键是利用薄膜电路层作为信号产生的开关元件，当按压键帽触发薄膜电路层时，上电路层变形而使得上电路层的开关接点接触下电路层的对应开关接点，进而使薄膜开关导通而产生信号。然而，薄膜电路层经过频繁使用或在施力不当的情况下容易损坏，难以维修，且使用者按压键帽触发薄膜电路层时，缺乏鲜明的段差反馈，造成按压的手感不佳，无法满足使用者的操纵感。

机械式按键则是利用金属片与金属接点的导通与否作为信号产生的开关元件。然而，金属片及金属接点容易因撞击磨损，影响按键的使用寿命，也会因水气而造成金属片或金属接点腐锈，使得导通不良，影响按键的稳定性。再者，习知机械式按键因为结构较复杂且体积较大，一般不适合应用于对薄型化要求较高的便携式电子装置，例如笔记型计算机。

实用新型内容

鉴于现有技术中的问题，本实用新型提供一种按键总成与用于按键的支撑机构以解决上述问题。

因此，本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种按键总成，该按键总成包含：

开关模块，具有基板及成对的信号产生器与信号传感器；其中，该信号产生器与该信号传感器设置于该基板，该信号产生器对该信号传感器提供感测信号，而该信号传感器接收该感测信号而得到对应的感测强度；

支撑机构，设置于该基板的顶面，该支撑机构的顶部因应按压力上下移动；以及

遮挡机构，包含：

枢接部，可转动地设置于该顶面；

连接片，延伸于该枢接部，并且该连接片可活动地连接于该支撑机构而跟随该顶部的移动以相对于该基板上下摆动；以及

挡片，延伸于该枢接部，用于被该连接片带动而插入或脱离自该信号产生器与该信号传感器之间的间隙，改变该感测强度的大小。

作为可选的技术方案，该支撑机构包含：

两个支架，各支架分别具有底板端与键帽端，各底板端可活动地连接于该基板，并且该两个支架向外展开而使两个键帽端互相远离，并且两个该键帽端构成该支撑机构的该顶部；以及

弹性件，连接两个该键帽端；

其中，该信号产生器与该信号传感器位于该两个键帽端在该顶面的投影之间，该连接片可活动地连接于该两个键帽端的其中之一，并且该枢接部的转动轴向与该两个支架的转动轴向是互相平行。

作为可选的技术方案，该两个键帽端的其中之一设置有插孔，且该连接片可滑动地插入该插孔中。

作为可选的技术方案，该连接片是配置为垂直于该顶面的纵向片体，且该连接片的末端具有开口槽孔，两个该键帽端的其中之一设置有导引片，该导引片用于插入该开口槽孔，并且该开口槽孔的宽度大于该导引片的厚度。

作为可选的技术方案，该按键总成还包含键帽，该键帽设置于该支撑机构的该顶部，以通过该支撑机构的支撑而位于该顶面的上方，并且该支撑机构支撑该键帽相对于该基板上下移动。

作为可选的技术方案，该按键总成还包含背光光源，该背光光源设置于该顶面，该背光光源用于朝向该键帽投射照明光线。

作为可选的技术方案，该按键总成还包含扩散片，该扩散片结合于该顶面并覆盖该背光光源。

作为可选的技术方案，该基板具有切槽，该信号产生器与该信号传感器中至其中之一与该背光光源位于该基板的不同面，并且该挡片的前端用于穿过该切槽，而插入或脱离自该信号产生器与该信号传感器之间的间隙。

作为可选的技术方案，该信号产生器与该信号传感器是光接收器与光发射器的组合，或者该信号产生器与该信号传感器是磁铁与霍尔传感器的组合。

作为可选的技术方案，该信号产生器及该信号传感器是沿着信号传递方向排列，且该信号传递方向垂直于该枢接部的转动轴向。

作为可选的技术方案，该挡片与该连接片位于该枢接部的该转动轴向的两侧或同一侧。

作为可选的技术方案，该遮挡机构还包含两个枢接耳片，该两个枢接耳片分别延伸于该枢接部的相对两个侧边，该两个枢接耳片沿着该枢接部的转动轴向设置。

作为可选的技术方案，该按键总成还包含屏蔽元件，该屏蔽元件设置于该顶面，且该屏蔽元件具有窗口；其中，该屏蔽元件环绕该信号产生器与该信号传感器，且该挡片穿过该窗口。

本实用新型还提供一种用于按键的支撑机构，其特征在于，该用于按键的支撑机构包含：

基板，具有顶面；以及

两个支架，每个该支架分别具有底板端与键帽端，各底板端分别可活动地连接于该基板，并且该两个支架向外展开而使该两个键帽端互相远离；其中，各支架还具有本体与侧臂部，该侧臂部延伸于对应的本体，各本体分别构成各键帽端，且各侧臂部的末端分别对应构成各底板端；

其中，各侧臂部的前端分别设置有下压片与捕捉片，该下压片与该捕捉片沿着各侧臂部的一长轴方向向外延伸，并且相对于该基板，各两个支架其中之一的下压片是位于该两个支架的其中另一个的捕捉片上方。

作为可选的技术方案，该下压片与该捕捉片朝向该基板弯折，该捕捉片的前端配置有朝向远离该基板方向弯折的捕捉部，并且该捕捉部与该捕捉片之间具有弯折角。

作为可选的技术方案，该捕捉片弯折的角度大于该下压片弯折的角度，并且该下压片的长度大于该捕捉片的长度。

作为可选的技术方案，该下压片垂直于该基板，并且该捕捉片垂直于下压片。

作为可选的技术方案，该下压片的下侧缘的前端为朝向该基板延伸突出的型态；该捕捉片弯折后，再朝向前方弯折而形成向前方弯折的捕捉部，且该下压片的该下侧缘用于接触该捕捉部。

作为可选的技术方案，该下压片沿着该侧臂部的长轴方向向外延伸，且该下压片的侧向延伸形成延伸部，并且该延伸部的末端具有朝向该基板弯折并且向前延伸的该捕捉片。

相较于习知技术，本实用新型的按键总成利用支撑机构带动遮挡机构，改变对感测信号遮挡的程度作为开关信号，而达到快速、精确的按压信号的转换，且可应用于各种按键架构以适用于便携式电子装置。再者，本实用新型支撑机构的第一支架与第二支架之间通过连动机构的连结互相连动，使得第一支架、第二支架与键帽之间可确实连动，因此遮挡机构的运动确实地与键帽的移动进行连动，有效避免键帽受压状况无法被正确地侦测的状况。

以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。

附图说明

图1是本实用新型第一实施例中，按键总成的部分分解示意图。

图2是本实用新型第一实施例中，部分元件的分解示意图。

图3是本实用新型第一实施例中，开关模块、遮挡机构与背光光源的立体示意图。

图4是本实用新型第一实施例中，开关模块与背光光源的俯视图。

图5是本实用新型第一实施例中，底板与两个支架的立体示意图。

图6是本实用新型第一实施例中，两个支架、遮挡机构与屏蔽元件的立体示意图。

图7是与图8是本实用新型第一实施例中，开关模块、两个支架与遮挡机构的侧视图。

图9是与图10是本实用新型第一实施例的变化例中，背光光源、开关模块、两个支架与遮挡机构的侧视图。

图11是本实用新型第一实施例的另一变化例中，背光光源、开关模块、两个支架与遮挡机构的侧视图。

图12是本实用新型第一实施例中，连动机构的局部放大分解示意图。

图13是本实用新型第一实施例中，连动机构的局部放大示意图。

图14是本实用新型第二实施例中，按键总成的部分分解示意图。

图15是本实用新型第二实施例中，底板、两个支架与遮挡机构的立体示意图。

图16是与图17是本实用新型第二实施例中，开关模块、两个支架与遮挡机构的侧视图。

图18是本实用新型第三实施例中，连动机构的局部放大分解示意图。

图19是本实用新型第三实施例中，连动机构的局部放大示意图。

图20是本实用新型第四实施例中，连动机构的局部放大分解示意图。

图21是本实用新型第四实施例中，连动机构的局部放大示意图。

具体实施方式

为使对本实用新型的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。

请参阅图1与图2所示，是本实用新型实施例提供的一种按键总成，其可应用于任何按压式输入装置(例如键盘)，或整合于任何合宜的电子装置(例如便携式电子装置的按键或笔记型计算机的键盘)，以提供快速又精确的触发功能。按键总成适用于多种按键结构设计，且增进维修可行性。于后参考图式，详细说明各实施例的按键总成的结构及操作。

参阅图1与图2所示，按键总成包含开关模块607、键帽604、支撑机构、弹性件605、遮挡机构670以及背光光源643。

如图1、图2、图3与图4所示，开关模块607具有基板648，以及成对的信号产生器与信号传感器。信号产生器用以提供感测信号，而信号传感器用以接收感测信号而得到对应的感测强度。在以下说明中所提出的例示中，信号产生器是光发射器641，信号传感器是光接收器642，感测信号是光信号，借以构成光开关；但本实用新型不排除采用磁力开关。在以下说明中，信号产生器(光发射器641)及信号传感器(光接收器642)之间配置的相对位置关系可以互换。本实用新型不限于直线行进的光路，通过折射或反射的曲折光路也能实现光开关功能。

如图2、图3与图4所示，基板648具有顶面648a及底面648b，光发射器 641及光接收器642分别设置于基板648的顶面648a，光发射器641及光接收器642之间保持固定的间隙。光发射器641与光接收器642通过基板648连接于处理电路(图中未示出)，而组成可产生触发事件的开关。在一实施例中，基板648是电路板，光发射器641及光接收器642电连接于电路板(也即基板 648)，而进一步连接于处理电路。在不同实施例中，基板648是不具信号传递功能的板件，光发射器641及光接收器642电连接于软性电路板，并且软性电路板固定于基板648的顶面648a，而间接地设置光发射器641及光接收器642 于基板648的顶面648a。

再参阅图3与图4所示，在第一实施例中，感测信号S是特定波长光，例如是红外光。光发射器641朝向光接收器642投射特定波长光，以作为感测信号，并且光接收器642接收特定波长光，从而产生对应的感测强度。一般而言，光接收器642接收光线而产生相应的电压信号，因此感测强度可以是光接收器 642接收特定波长光后产生的电压信号的电压值。

在不同实施例，信号产生器与信号传感器分别是磁铁与霍尔感应器。磁铁用于产生磁场作为感测信号，而霍尔传感器是利用霍尔效应感测磁场的存在和强度而得到感测强度。霍尔传感器的输出电压与磁场强度成正比，因此感测强度可以是霍尔传感器感应磁场后输出的电压信号的电压值。

如图1与图4所示，键帽604通过支撑机构的支撑而位于顶面648a的上方，并且键帽604上可以设置有出光区(图未示)。出光区可以是镂空区域，并且镂空区域中可填充或不填充透光材料。或是，键帽604可由透光材料制作，并涂布不透光的涂料而保留出光区不进行涂布。支撑机构、遮挡机构670与背光光源643大致位于键帽604在基板648的键帽投影区604a内，并且背光光源643 的位置对应于出光区。支撑机构可因应按压力运动，特别是支撑机构的顶部因应按压力上下移动。键帽604设置于支撑机构的顶部，且键帽604的上表面用于接受外部施加的按压力。键帽604传递按压力到支撑机构的顶部，使得支撑机构的顶部因应按压力移动而支撑键帽604相对于基板648上下移动。

如图1与图2所示，具体而言，支撑机构包含第一支架601与第二支架602。第一支架601与第二支架602各自具有底板端与键帽端，具体来说，第一支架601 具有底板端6012与键帽端6014，第二支架602具有底板端6022与键帽端6024，底板端6012,6022可活动地连接于基板648的顶面648a。键帽端6014,6024 构成支撑机构的顶部，并且第一支架601、第二支架602向外展开而使两个键帽端6014,6024互相远离。第一支架601的键帽端6014与第二支架602的键帽端6024可活动地连接于键帽604，使得键帽604被支撑于支撑机构的顶部，而可传递按压力到两个键帽端6014,6024。在基板648的顶面648a，光发射器641 及光接收器642位于两个键帽端6014,6024在顶面648a的投影之间。

如图1与图2所示，弹性件605可以是拉伸弹簧或其他提供拉力的元件(如弹性材质制作的线)。弹性件605横向地连接支撑机构，例如弹性件605连接于两个键帽端6014,6024，而在两个键帽端6014,6024之间提供拉力，该拉力使两个键帽端6014,6024互相接近并且向上移动，也就是使得第一支架601与第二支架602向上摆动，而让支撑机构的顶部向上移动。此外，本实用新型不排除弹性件605的两端分别连接到第一支架601与第二支架602的其他部分，只要弹性件605的连接可以使第一支架601与第二支架602向上摆动，带动两个键帽端6014,6024互相接近并且向上移动，而让支撑机构的顶面648a向上移动形成向上推动键帽604的恢复力即可。

如图1与图2所示，具体而言，第一支架601与第二支架602各自包含支架本体与两个侧臂部。即，第一支架601包含支架本体613与两个侧臂部 611/612，第二支架602包含支架本体623与两个侧臂部621/622)。在第一支架601中，两个侧臂部611/612延伸自支架本体613的两端并可活动地连接于基板648的顶面648a；和/或第二支架602中，两个侧臂部621,622延伸自支架本体623的两端，并可活动地连接于基板648的顶面648a。支架本体613,623垂直于弹性件605的连接方向，并且弹性件605连接于两个支架本体613,623，而常态地对两个支架本体613,623提供拉力使两个支架本体613,623互相接近，形成向上推动键帽604的恢复力。第一支架601的支架本体613(具体可为其上一部位)构成第一支架601的键帽端6014,第二支架602的支架本体623(具体可为其上一部位)构成第二支架602的键帽端6024，并且侧臂部611,612的末端构成第一支架601的底板端6012,侧臂部621,622的末端构成第二支架602的底板端6022。

如图2、图3、图4与图5所示，此外，支撑机构包含底板603，底板603 结合于基板648的顶面648a。底板603具有连接件631,632，连接件631,632 可以是位于板片两端的卡勾式连接件，并且板片是一体成形于底板603并且朝向远离基板648的方向突出。所述板片可以是成对并且互相平行地配置，而使每一对相应的卡勾构成一个连接件631,632。各底板端6012,6022分别可活动地连接于连接件631,632，借以可活动地连接于底板603。同时，键帽端6014, 6024分别可活动地耦接键帽604，藉此构成蝶翼式的支撑机构，以稳定地支撑键帽604相对于基板648上下移动。如果不设置整片底板603，连接件631,632 可直接固定在基板648的顶面648a，那么第一支架601与第二支架602的底板端6012,6022可活动地连接于顶面648a的连接件631,632。不排除省略底板 603，而以底板端6012,6022直接地枢接于电路板644。此外，第一支架601与第二支架602也可以交叉配置并且互相枢接，而配置为剪刀结构的形态。

如图1所示，具体而言，键帽604可为例如射出成形的矩形帽，并且键帽 604的下表面设置有用于耦接支撑机构的耦接件6042,6044。耦接件6042,6044 可以分别是具有轴孔的耦接件6042与具有滑槽的耦接件6044；或是，耦接件 6042,6044都是具有滑槽的耦接结构。第一支架601与第二支架602的键帽端 6014,60242分别可活动地连接键帽604的耦接件6042,6044，并且至少一键帽端6014,6024可相对于对应的耦接件6042,6044滑动，使得键帽端6014,6024 可活动地连接于键帽604，并且键帽604可传递按压力到键帽端6014,6024。

如图2、图3与图6所示，遮挡机构670包含枢接部671、连接片672与挡片650。枢接部671可转动地设置于基板648的顶面648a。大致上，枢接部671 的转动轴向、第一支架601的转动轴向与第二支架602的转动轴向是互相平行。

如图2、图3与图6所示，连接片672延伸于枢接部671，并且连接片672 直接地或间接地以可活动的状态连接于支撑机构，以使得连接片672跟随顶部与键帽604的移动而相对于基板648上/下摆动。挡片650延伸于枢接部671，以被连接片672带动而插入或脱离自光发射器641及光接收器642之间的间隙，改变感测强度的大小。

具体而言，当讯号产生器与讯号传感器是光发射器641及光接收器642的组合，遮挡机构670为不透光的材料所制成，特别是可以遮挡特定波长光材料。或者，遮挡机构670的表面可以披覆不透光材料，使得遮挡机构670整体地不透光。

当讯号产生器与讯号传感器是磁铁与霍尔传感器的组合构成磁力开关时，至少挡片650是掺杂具有导磁性的材料(例如铁、钴、镍或其合金)，或者挡片650是以具有导磁性的铁、钴、镍或其合金所制成。不排除遮挡机构670是整体地以具有导磁性的材料制成，例如直接对铁、钴、镍或其合金薄片进行冲压以制作遮挡机构670。

如图6所示，在第一实施例中，连接片672可活动地连接于第一支架601 与第二支架602的键帽端6014,6024其中之一。图式中以连接片672可活动地连接于第一支架601的键帽端6014作为例示。需说明的是，第一/第二只是用于区分不同元件，不必然表示元件的结构不同。第一支架601、第二支架602可以是完全相同的元件，因而连接片672连接于第一支架601的键帽端6014或第二支架602的键帽端6024不表示实质连接关系有所改变。

如图6所示，在第一实施例中，作为键帽端6014的支架本体613设置有插孔613a，连接片672可滑动地插入插孔613a中，而可活动地连接于支架本体 613。在第一支架601摆动的过程中，连接片672除了跟随键帽端6014的上下移动而摆动之外，连接片672仍可相对键帽端6014滑动，使得连接片672不会卡住键帽端6014而导致第一支架601无法摆动。前述的第一支架601也可以替换为第二支架602，也就是插孔613a位于第二支架602的支架本体614，连接片672可活动地连接于第二支架602的键帽端6024。在一或多个实施例中，第一支架601与第二支架602实质相同，因此连接片672可以任意地连接于第一支架601与第二支架602的键帽端6014,6024其中之一。

具体而言，讯号产生器及讯号传感器，例如光发射器641与光接收器642 是沿着讯号传递方向排列，此一讯号传递方向垂直于枢接部671的转动轴向。讯号产生器及讯号传感器的位置大致位于二键帽端6014,6024在顶面648a的投影之间。挡片650、枢接部671与连接片672的排列方向在基板648上的投影平行于讯号传递方向。本实用新型不排除透过折射、反射形成曲折的讯号传递路径，讯号传递路径不以沿着讯号传递方向的直线为限。

如图2、图3与图6所示，遮挡机构670还包含二枢接耳片673，分别延伸于枢接部671的相对二侧边。枢接耳片673用以沿着枢接部671的转动轴向可转动地设置枢接部671于顶面648a。挡片650与连接片672位于枢接部671的转动轴向的两侧，也就是挡片650与连接片672实质上朝向相反方向延伸。作为讯号传感器的光接收器642可以位于二枢接耳片673之间，也就是二枢接耳片673位于讯号传递方向的两侧，且枢接部671位于光接收器642的上方。因此，枢接部671与二枢接耳片673可以覆盖于讯号传感器，降低外部讯号对讯号传感器产生干扰。以讯号传感器是光接收器642为例，枢接部671与二枢接耳片673可以遮挡来自枢接部671上方与二枢接耳片673外侧的外部光线，避免外部光线干扰光接收器642对于感测强度的取得。在讯号传感器是霍尔传感器为例，包含导磁材料的枢接部671与二枢接耳片673可以提供磁场屏蔽，降低外部电磁场对霍尔传感器的干扰。

需注意的是，本实用新型各实施例中，讯号产生器与讯号传感器的位置也可以交换，也就是枢接部671与二枢接耳片673可以覆盖于讯号产生器。此时，可以透过如屏蔽元件680(如后所述)等外加元件来降低外界对讯号传感器的干扰。在这种情况下，覆盖于讯号产生器的枢接部671与二枢接耳片673，可以降低讯号产生器对周边元件的干扰；例如当讯号产生器是磁铁时，枢接部671与二枢接耳片673可以降低磁铁对外部元件的干扰。

如图2、图3与图4所示，背光光源643设置于基板648的顶面648a，用于朝向键帽604投射照明光线。在基板648是电路板的场合下，背光光源643 电连接于基板648，而透过基板648接收电力。在基板648不具备线路的场合下，背光光源643可以透过软性电路板或导线接收电力。具体而言，开关模块607、支撑机构、遮挡机构670与背光光源643都位于键帽604在基板648上的投影内。因此，从上方观察按键总成时，键帽604可以充分覆盖开关模块607、支撑机构、遮挡机构670与背光光源643。键帽604的出光区用于供照明光线通过，而照明键帽604的上表面；较佳地，背光光源643在顶面648a的位置，是对应于出光区。

如图1、图2与图6所示，为了进一步降低对讯号传感器的干扰，按键总成还包含屏蔽元件680，直接或间接地设置于顶面648a，屏蔽元件680具有窗口 681，并且屏蔽元件680环绕光发射器641及光接收器642。挡片650可穿过窗口681而插入光发射器641及光接收器642之间的间隙以遮断感测讯号。枢接耳片673枢接于屏蔽元件680的枢接柱682，使得枢接耳片673间接地枢接于顶面648a。在不同实施例中，枢接柱682可以从屏蔽元件680分离为独立元件，设置于顶面648a。

如图1与图2所示，此外，按键总成还包含扩散片661。扩散片661直接或间接地结合于基板648的顶面648a，并且扩散片661覆盖背光光源643，并且位于背光光源643与键帽604之间。背光光源643发出的照明光线，可通过扩散片661而被大范围地照射于键帽604的内侧面。此外，用于设置扩散片661 的侧墙可以采用遮光材料制作以减少水平方向出光。在信号传感器是光接收器 642的场合，扩散片661可避免照明光线干扰光接收器642得到的感测强度。

如图1与图2所示，屏蔽元件680与扩散片661也可以直接地结合于底板 603，从而通过底板603间接地结合于顶面648a。底板603配置有第一扣件691，屏蔽元件680与扩散片661分别配置有第二扣件692。第一扣件691与第二扣件 692互相匹配，以将屏蔽元件680与扩散片661固定于底板603。例如，如图所示，扩散片661的第二扣件692是凸柱，而相应的第一扣件691是突出于底板603且具有孔洞的凸耳；又例如，屏蔽元件680的第二扣件692包含凸柱与钩孔，而相应的第一扣件691是分别是具有孔洞的凸耳与突出于底板603的钩。

如图4与图5所示，图中以虚线表示弹性件605。弹性件605横向地沿一连接方向连接第一支架601与第二支架602的键帽端6014,6024，并且弹性件605 的正投影将键帽604在基板648顶面648a上的键帽投影区604a分隔为第一区 604a1与第二区604a2。信号产生器(光发射器641)及信号传感器(光接收器 642)设置于第一区604a1，而背光光源643设置于第二区604a2。弹性件605 的阻隔与反射可以降低照明光线在第二区604a2的强度，因此可以降低照明光线对光信号传感器(光接收器642)的干扰。当信号产生器与信号传感器是磁铁与霍尔传感器的组合构成磁力开关时，弹性件605可以采用导磁性的材料(例如铁、钴、镍或其合金)制作，而可阻隔磁场，借以避免背光光源643在开关、点亮时产生的磁场变化对霍尔传感器产生干扰。

如图1、图2、图3与图4所示，底板603具有朝向基板648突出的爪部693，且基板648有相应的固定孔694。爪部693可以插入并紧扣于固定孔694的边缘，借以固定底板603于基板648的顶面648a。基于可拆卸的底板603，支撑机构、遮挡机构670、屏蔽元件680与扩散片661可以预先结合为次组件。通过固定孔 694的定位，底板603安装至基板648后，就可以完成这个次组件的定位，特别是挡片650相对信号产生器与信号传感器的定位。键帽604可以先安装至次组件，或是键帽604在完成次组件的固定后再安装至次组件。实际上，底板603只需要在基板648上占有小面积，而可供支撑机构、遮挡机构670、屏蔽元件 680与扩散片661安装于其上即可，而且每一个按键总成可以配备有一个单独的底板603，但不排除多个按键总成的底板603互相连接而形成大面积的单一底板。

请参考图7、图8，图7与图8是本实用新型第一实施例中，开关模块、两个支架与遮挡机构的侧视图。图7与图8经过简化，仅保留基板648、光发射器641、光接收器642、第一支架601、第二支架602与遮挡机构670。如图所示，挡片650于基板648上的投影，大致位于光发射器641及光接收器642之间，并且光发射器641及光接收器64的其中之一位于挡片650与连接片672在基板648上的投影之间。在垂直于基板648的顶面648a的方向上，遮挡机构670 依据其旋转轴线转动，挡片650与连接片672的线性移动方向相反。此外，挡片650的前端可以朝向基板648弯折，而缩短挡片650的前端与顶面648a之间的距离。

图7示出键帽604(键帽604未示出)没有受到按压的状态，弹性件605提供的拉力使得两个键帽端6014,6024互相接近并且向上移动，而带动键帽604 向上移动至在本实施例中可以到达的最高点。此时，如同跷跷板，连接片672 连接于键帽端6014的部分向上移动，而带动挡片650的前端反向地向下移动至最低点，并且挡片650的前端插入光发射器641及光接收器642之间的间隙。挡片650的前端遮挡感测信号的传递。此时，信号传感器，光接收器642得到的感测强度为第一强度。第一强度通常会是第一实施例中最小的感测强度；然而，第一强度的数值并不必然等于零，因为当键帽604位于最高点、挡片650 位于最低点时，感测信号的传递并不必然完全被挡片650遮断。

图8示出键帽604(键帽604未示出)被按压到最低点的状态，键帽604受压向下移动而传递按压力至两个键帽端6014、6024，而带动两个键帽端6014、 6024向下移动至最低点。两个键帽端6014、6024向下移动的同时互相远离，使得弹性件605被拉伸而产生弹性恢复力，此弹性恢复力为拉力。同时，连接片 672连接于键帽端6014的部分向下移动，而带动挡片650的前端反向地向上移动至在本实施例中可以到达的最高点。挡片650的前端可全部或局部脱离自光发射器641及光接收器642之间的间隙，使得感测信号被遮挡的程度降低。此时，信号传感器，即光接收器642得到的感测强度为上升为第二强度，而产生触发事件。

前述的触发事件，亦即感测强度由第一强度转变为第二强度，可以供后端的处理电路判读为输入触发，而产生对应的输入信号。

如图8所示，需注意的是，前述实施例的说明，是以键帽604与两个键帽端6014,6024被按压至最低点才产生触发事件，亦即第二强度是设定为第一实施例中所能得到的最大感测强度。实际上，考量按键总成的灵敏度的要求，一般按压式输入装置(例如键盘)中并不会配置成键帽604被按压至最低点才产生触发事件。按压式输入装置通常会设定成键帽604被向下按压适当行程(例如最大行程的一半)，就会产生触发事件。因此，在第一实施例中，第二强度可以是指定的强度上限门槛值，并且数值大小是设定在第一强度与最大感测强度之间。当感测强度由第一强度逐渐上升至第二强度，就会产生触发事件。若键帽604仍继续被按压而向下移动，感测强度仍会继续上升，而使得触发事件维持存在的状态而不被判断为新的触发事件。当键帽604被释放并向上移动而使得感测强度下降至小于第二强度，则处理装置判定前述触发事件终止。

如图9与图10所示，是第一实施例的变化例。在此实施例中，支撑机构与背光光源643设置于基板648的顶面648a，而信号产生器(光发射器641)及信号传感器(光接收器642)设置于基板648的底面648b；也就是光开关与背光光源643设置于基板648的不同面而形成异面设置。基板648具有切槽645，且信号产生器及信号传感器分别设置于切槽645的两侧。如图9所示，切槽645 的长宽匹配挡片650的形状尺寸，并且挡片650的前端向下弯折指向切槽645。在键帽604没有受到按压时，使得挡片650可移动穿过切槽645，进入信号产生器及信号传感器之间的间隙。如图10所示，当键帽604受到按压而使支撑机构带动挡片650上升时，挡片650脱离切槽645与信号产生器及信号传感器之间的间隙，改变感测强度的大小。在前述变化例中，光开关与背光光源643是异面设置，而可降低背光光源643对信号传感器(光接收器642)的干扰，在光开关置换为磁力开关的场合，异面设置同样可以降低背光光源643运作时改变的磁场干扰信号传感器。

如图11所示，是第一实施例的另一变化例。当信号产生器与信号传感器是磁铁641a与霍尔传感器642a的组合构成磁力开关时，磁铁641a与霍尔传感器 642a也可以采取异面设置，例如磁铁641a与背光光源643设置于顶面648a，而霍尔传感器642a设置于底面648b。虽然磁铁641a与霍尔传感器642a受到基板648的隔离，但切槽645的存在仍可在磁铁641a与霍尔传感器642a形成稳定的磁场。同样地，在键帽604没有受到按压时，挡片650可移动穿过切槽645，进入磁铁641a与霍尔传感器642a之间的间隙，而使霍尔传感器642a得到的感测强度下降至最低。当键帽604受到按压而使支撑机构带动挡片650上升时，挡片650脱离切槽645与信号产生器及信号传感器之间的间隙，改变感测强度的大小。在此变化例中，磁铁641a与霍尔传感器642a可以互相置换。

一般而言，使用者按压所述键帽604时不必然会按压于键帽604的中央，例如，键帽604的边缘部分受到按压而使得键帽604倾斜，此时按压力将集中传递至第二支架602的键帽端6024。此时第二支架602的键帽端6024明显地承受较大的按压力，而第一支架601的键帽端6014承受的按压力相对降低。在此情况下，第一支架601、第二支架602之间无法连动，而导致两个键帽端6014, 6024向下移动的行程不一致。在前述的情况下，将影响触发事件的产生；也就是使用者做出足够的按压行程后，第一支架601的键帽端6014并没有产生相同向下移动行程，而无法使得感测强度到达第两个强度以产生触发事件。

参阅图5与图12与图11所示，为了解决上述问题，本实用新型一或多个实施例的第一支架601与第二支架602之间设置有连动机构。

如图所示，于各侧臂部611,612,621,622的前端设置有下压片711与捕捉片712。下压片711与捕捉片712沿着各侧臂部611,612,621,622的长轴方向向外延伸，并且是并列配置。

如图5、图12与图11所示，当第一支架601的底板端6012与第二支架602 的底板端6022可活动地连接于基板648，第一支架601的各侧臂部611、612 的前端分别各自对应于第二支架602的各侧臂部621、622的前端。此时，相对于基板648，第一支架601的下压片711是位于第二支架602的捕捉片712上方；反之，第二支架602的下压片711是位于第一支架601的捕捉片712上方。

再如图5所示，第一支架601与第二支架602的两个侧臂部611,612,621, 622可以同时配置有下压片711与捕捉片712，并且两组下压片711与捕捉片712 都是相同的相对位置配置，例如图上的下压片711位于左侧而捕捉片712位于右侧。当第一支架601与第二支架602型态相同时，只要将第一支架601在平面转动180度，就可以作为第二支架602使用。因此，不需要个别地制作不同型态的第一支架601与第二支架602。

如图12与图11、图13所示，下压片711的侧向延伸形成延伸部711a，并且延伸部711a的末端具有向下弯折(朝向基板弯折)并且向前延伸形成捕捉片 712。捕捉片712是垂直于基板648的纵向片体，而下压片711垂直于捕捉片712。大致上，捕捉片712的上侧缘的前端为向上延伸突出的型态，并且在边缘的交界处具有导圆角。下压片711可以是水平地延伸而不弯折。

相对于基板648，第一支架601的捕捉片712的上侧缘的前端是位于第二支架602的下压片711的下方；反之，第二支架602的捕捉片712的上侧缘的前端是位于第一支架601的下压片711的下方。如同前述实施例，第一支架601 与第二支架602的两个侧臂部611、612、621、622可以同时配置有下压片711 与捕捉片712，并且两组下压片711与捕捉片712都是相同的相对位置配置。通常，下压片711的长度是配置成第一支架601与第二支架602共平面时，下压片711的前端不会接触到延伸部711a。

参阅图8所示，当按压力施加于键帽604的上表面，假设外力集中于第二支架602，此时，第二支架602向上移动的捕捉片712可以向上顶起第一支架 601的下压片711，从而带动第一支架601连动。于此同时，第一支架601的捕捉片712也向上顶起第二支架602的下压片711，而带动第二支架602连动。因此，集中于第二支架602的受力，就能分散至第一支架601与第二支架602，让两个键帽端6014、6024同时以大致相同的行程向下移动，而保持键帽604不歪斜。前述说明文字中的第一支架601与第二支架602可以互相置换，亦即外力集中于第一支架601时，也可以通过相同连动机构带动第二支架602连动。如此一来，可以确保键帽604、两个键帽端6014、6024大致具有相同移动行程，而不会干扰触发事件的产生。

如图12所示，当施加于键帽604上表面的按压力释放，两个键帽端6014, 6024承受弹性件605的拉力而互相接近并且向上移动时，前述的连动关系转变为下压片711向下压制对应的捕捉片712，而在第一支架601与第二支架602之间平衡弹性件605的拉力。

如此一来，不论是键帽604向上移动或是向下移动，第一支架601与第二支架602都可以互相牵引，平衡第一支架601与第二支架602受力，降低键帽 604在按压或释放过程歪斜而导致触发事件的发生受到干扰。

参阅图14与图15所示，是本实用新型第二实施例所揭露的一种按键总成，用于说明遮挡机构670的变化例。

如图14与图15所示，在第二实施例中，遮挡机构670包含枢接部671、连接片672与挡片650。枢接部671可转动地设置于基板648的顶面648a。大致上，枢接部671的转动轴向、第一支架601的转动轴向与第二支架602的转动轴向是互相平行。

如图14与图15所示，连接片672延伸于枢接部671，并且在第二实施例中，连接片672是配置为垂直于顶面648a的纵向片体。连接片672的末端具有开口槽孔672a，开口槽孔672a的开口位于连接片672的末端。开口槽孔672a朝向枢接部671延伸，较佳地开口的边缘设置有导圆角。相应地，两个键帽端6014、 6024其中之一设置有导引片6145(以下第一支架601的键帽端6014为例说明)。

如图14与图15所示，导引片6145是配置为垂直于连接片672的片体，用于插入开口槽孔672a。开口槽孔672a的宽度大于导引片6145的厚度。因此，导引片6145可以在开口槽孔672a中滑动，也可以沿着开口槽孔672a的宽度方向进行摆动，而使得连接片672可活动地连接于第一支架601的键帽端6014。在此实施例中，配置于支架本体613的插孔613a可以省略。具体而言，导引片 6145是设置在作为键帽端6014、6024的支架本体613、623。

如图16与图17所示，图16与图17经过简化，仅保留基板648、光发射器 641、光接收器642、第一支架601与遮挡机构670。在第二实施例中，相对于枢接部671的转动轴向，连接片672与挡片650是朝向同一侧延伸，挡片650 的末端大致位于连接片672的末端与枢接部671之间。光发射器641与光接收器642的其中之一可以位于两个枢接耳片673之间，也就是两个枢接耳片673 位于信号传递方向的两侧，且枢接部671位于光发射器641与光接收器642的其中之一的上方，而另一个位于挡片650的末端与连接片672的末端在顶面648a 的投影之间。同样地，在第二实施例中，作为信号产生器与信号传感器的光发射器641与光接收器642的位置可以交换。

参考图16与图17所示，在垂直于基板648的顶面648a的方向上，遮挡机构670依据枢接部671的旋转轴线转动，挡片650与连接片672的线性移动方向相同。此外，挡片650的前端可以朝向基板648弯折，而缩短挡片650的前端与顶面648a之间的距离。

图16示出键帽604(键帽604未示出)没有受到按压的状态，弹性件605 提供的拉力使得两个键帽端6014,6024互相接近并且向上移动，而带动键帽604 向上移动至在本实施例中可以到达的最高点。此时，连接片672连接于键帽端 6014的部分向上移动，而带动挡片650的前端向上移动至最高点，并且挡片650 的前端脱离光发射器641及光接收器642之间的间隙，使得挡片650不遮挡感测信号的传递，或者是挡片650对感测信号的遮挡降低至最小的程度。此时，光接收器642得到的感测强度为第一强度。第一强度通常会是第二实施例中最大的感测强度；然而，第一强度的数值并不必然等于信号传感器可取得的最大接收强度，因为在键帽604位于高点并且挡片650位于最高点时，感测信号的传递可能是局部地被挡片650遮断。

图17示出键帽604(键帽604未示出)被按压到最低点的状态，键帽604 受压向下移动而传递按压力至两个键帽端6014,6024，而带动两个键帽端6014、 6024向下移动至最低点。此时，连接片672连接于键帽端6014、6024的部分向下移动，而带动挡片650的前端向下移动插入光发射器641及光接收器642之间的间隙，并到达在本实施例中可以到达的最低点，使得感测信号被遮挡的程度提升。此时，光接收器642得到的感测强度为下降为第二强度，而产生触发事件；触发事件使得处理电路判读为输入触发，而产生对应的输入信号。

如图17所示，需注意的是，前述实施例的说明，是以键帽604被按压至最低点才产生触发事件，亦即第二强度是设定为第二实施例中所能得到的最小感测强度。实际上，第二强度可以是指定的接收强度下限的门槛值，并且数值大小是设定在第一强度与最小感测强度之间。当感测强度由第一强度逐渐下降至等于或小于第二强度，就会产生触发事件。若键帽604仍继续被按压向下移动，感测强度可能会继续下降，而使得触发事件维持存在的状态而不被判定为新的触发事件。当键帽604被释放使得感测强度上升至大于第二强度，则处理装置判定前述触发事件终止。

参阅图18与图19所示，是本实用新型第三实施例所揭露的一种按键总成，用于说明连动机构的变化例。

如图18与图19所示，第二实施例的下压片711与捕捉片712大致上都略微向下弯折(朝向基板648弯折)。此外，捕捉片712的前端配置有向上弯折(朝向远离基板648方向弯折)的捕捉部712a，并且捕捉部712a与捕捉片712之间具有弯折角。再参阅图19所示，捕捉片712弯折的角度大于下压片711弯折的角度，并且下压片711的长度大于捕捉片712的长度。如同第一实施例，第一支架601的两个侧臂部611、612和第二支架602的两个侧臂部621、622可以同时配置有下压片711与捕捉片712，并且两组下压片711与捕捉片712都是相同的相对位置配置。

当按键总成受压时，各支架601、602向上移动的捕捉片712可以向上顶起另一支架601的下压片711，从而带动两个支架601、602连动。当按压于键帽 604的外力释放，两个键帽端6014、6024承受弹性件605的拉力而互相靠拢时，前述的连动关系转变为下压片711向下压制对应的捕捉片712，而在第一支架 601与第二支架602之间平衡弹性件605的拉力。当下压片711的进入对应的弯折角，捕捉部712a挡止下压片711继续运动，此时两个键帽端6014、6024到达系统中可以到达的最高点。

参阅图20与图21所示，是本实用新型第四实施例公开的一种连动机构，应用于本实用新型一或多个实施例中。

如图20与图21所示，下压片711是垂直于基板648的纵向片体，而捕捉片712垂直于下压片711。大致上，下压片711的下侧缘的前端为向下延伸突出 (朝向基板648延伸突出)的型态，并且在边缘的交界处具有导圆角。捕捉片 712弯折后，再朝向前方弯折，而形成向前方弯折的捕捉部712a。下压片711 的下侧缘的前端用于接触捕捉部712a。

相对于基板648，各支架的下压片711的下侧缘的前端是位于另一支架的捕捉片712向前弯折部分的上方。如同第一实施例，第一支架601的两个侧臂部 611、612与第二支架602的两个侧臂部621、622可以同时配置有下压片711 与捕捉片712，并且两组下压片711与捕捉片712都是相同的相对位置配置。通常，下压片711的长度是配置成第一支架601与第二支架602共平面时，下压片711的前端不会接触捕捉片712向下弯折的部分。

当按键总成受压时，一个支架向上移动的捕捉片712可以向上顶起另一支架的下压片711，从而带动两个支架601,602连动。当按压于键帽604的外力释放时，前述的连动关系转变为下压片711向下压制对应的捕捉片712，而使第一支架601与第二支架602互相带动以平衡弹性件605的拉力。

相较于习知技术，本实用新型的按键总成利用支撑机构带动遮挡机构，改变对感测信号遮挡的程度作为开关信号，而达到快速、精确的按压信号的转换，且可应用于各种按键架构以适用于便携式电子装置。再者，本实用新型支撑机构的第一支架与第二支架之间通过连动机构的连结互相连动，使得第一支架、第二支架与键帽之间可确实连动，因此遮挡机构的运动确实地与键帽的移动进行连动，有效避免键帽受压状况无法被正确地侦测的状况。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (19)

1.一种按键总成，其特征在于，该按键总成包含：

开关模块，具有基板及成对的信号产生器与信号传感器；其中，该信号产生器与该信号传感器设置于该基板，该信号产生器对该信号传感器提供感测信号，而该信号传感器接收该感测信号而得到对应的感测强度；

支撑机构，设置于该基板的顶面，该支撑机构的顶部因应按压力上下移动；以及

遮挡机构，包含：

枢接部，可转动地设置于该顶面；

连接片，延伸于该枢接部，并且该连接片可活动地连接于该支撑机构而跟随该顶部的移动以相对于该基板上下摆动；以及

挡片，延伸于该枢接部，用于被该连接片带动而插入或脱离自该信号产生器与该信号传感器之间的间隙，改变该感测强度的大小。

2.如权利要求1所述的按键总成，其特征在于，该支撑机构包含：

两个支架，各支架分别具有底板端与键帽端，各底板端可活动地连接于该基板，并且该两个支架向外展开而使两个键帽端互相远离，并且两个该键帽端构成该支撑机构的该顶部；以及

弹性件，连接两个该键帽端；

其中，该信号产生器与该信号传感器位于该两个键帽端在该顶面的投影之间，该连接片可活动地连接于该两个键帽端的其中之一，并且该枢接部的转动轴向与该两个支架的转动轴向是互相平行。

3.如权利要求2所述的按键总成，其特征在于，该两个键帽端的其中之一设置有插孔，且该连接片可滑动地插入该插孔中。

4.如权利要求2所述的按键总成，其特征在于，该连接片是配置为垂直于该顶面的纵向片体，且该连接片的末端具有开口槽孔，两个该键帽端的其中之一设置有导引片，该导引片用于插入该开口槽孔，并且该开口槽孔的宽度大于该导引片的厚度。

5.如权利要求1所述的按键总成，其特征在于，该按键总成还包含键帽，该键帽设置于该支撑机构的该顶部，以通过该支撑机构的支撑而位于该顶面的上方，并且该支撑机构支撑该键帽相对于该基板上下移动。

6.如权利要求5所述的按键总成，其特征在于，该按键总成还包含背光光源，该背光光源设置于该顶面，该背光光源用于朝向该键帽投射照明光线。

7.如权利要求6所述的按键总成，其特征在于，该按键总成还包含扩散片，该扩散片结合于该顶面并覆盖该背光光源。

8.如权利要求6所述的按键总成，其特征在于，该基板具有切槽，该信号产生器与该信号传感器中至其中之一与该背光光源位于该基板的不同面，并且该挡片的前端用于穿过该切槽，而插入或脱离自该信号产生器与该信号传感器之间的间隙。

9.如权利要求1所述的按键总成，其特征在于，该信号产生器与该信号传感器是光接收器与光发射器的组合，或者该信号产生器与该信号传感器是磁铁与霍尔传感器的组合。

10.如权利要求1所述的按键总成，其特征在于，该信号产生器及该信号传感器是沿着信号传递方向排列，且该信号传递方向垂直于该枢接部的转动轴向。

11.如权利要求2所述的按键总成，其特征在于，该挡片与该连接片位于该枢接部的该转动轴向的两侧或同一侧。

12.如权利要求11所述的按键总成，其特征在于，该遮挡机构还包含两个枢接耳片，该两个枢接耳片分别延伸于该枢接部的相对两个侧边，该两个枢接耳片沿着该枢接部的转动轴向设置。

13.如权利要求1所述的按键总成，其特征在于，该按键总成还包含屏蔽元件，该屏蔽元件设置于该顶面，且该屏蔽元件具有窗口；其中，该屏蔽元件环绕该信号产生器与该信号传感器，且该挡片穿过该窗口。

14.一种用于按键的支撑机构，其特征在于，该用于按键的支撑机构包含：

基板，具有顶面；以及

两个支架，每个该支架分别具有底板端与键帽端，各底板端分别可活动地连接于该基板，并且该两个支架向外展开而使该两个键帽端互相远离；其中，各支架还具有本体与侧臂部，该侧臂部延伸于对应的本体，各本体分别构成各键帽端，且各侧臂部的末端分别对应构成各底板端；

其中，各侧臂部的前端分别设置有下压片与捕捉片，该下压片与该捕捉片沿着各侧臂部的一长轴方向向外延伸，并且相对于该基板，各两个支架其中之一的下压片是位于该两个支架的其中另一个的捕捉片上方。

15.如权利要求14所述的用于按键的支撑机构，其特征在于，该下压片与该捕捉片朝向该基板弯折，该捕捉片的前端配置有朝向远离该基板方向弯折的捕捉部，并且该捕捉部与该捕捉片之间具有弯折角。

16.如权利要求15所述的用于按键的支撑机构，其特征在于，该捕捉片弯折的角度大于该下压片弯折的角度，并且该下压片的长度大于该捕捉片的长度。

17.如权利要求14所述的用于按键的支撑机构，其特征在于，该下压片垂直于该基板，并且该捕捉片垂直于下压片。

18.如权利要求17所述的用于按键的支撑机构，其特征在于，该下压片的下侧缘的前端为朝向该基板延伸突出的型态；该捕捉片弯折后，再朝向前方弯折而形成向前方弯折的捕捉部，且该下压片的该下侧缘用于接触该捕捉部。

19.如权利要求14所述的用于按键的支撑机构，其特征在于，该下压片沿着该侧臂部的长轴方向向外延伸，且该下压片的侧向延伸形成延伸部，并且该延伸部的末端具有朝向该基板弯折并且向前延伸的该捕捉片。

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