CN217544436U - 可发光的按键开关 - Google Patents

Abstract

一种可发光的按键开关，包含一基座单元、一开关单元，及一按压单元，该基座单元包括一基板，及一设置于该基板的发光模组，该开关单元包括一设置于该基板的开关主体，及一设置于该开关主体的透光主体，该按压单元包括一与该开关主体连接的键帽，该键帽可相对该开关主体移动，该发光模组与该键帽分别设置于该透光主体的两侧，该发光模组的发光方向朝向该透光主体及该键帽。借此，可实现在可更换按键的键盘上设置发光元件，并且可让发光元件的光线集中，还能将光线从键帽的顶面向外透出。

Description

可发光的按键开关

技术领域

本实用新型是有关于一种按键开关，尤其是一种设置于键盘上并且可对外发光的按键开关。

背景技术

电脑已是现代人不可或缺的电子设备，而键盘是电脑主要的输入设备，用于对电脑输入信息。早期的键盘并未设置发光元件，因此键盘的操作需在明亮且光线充足的环境中，以充足的外部光源来确定键盘上按键的操作。

请参阅图1及图2，为中国台湾专利I663620，说明一种发光键盘4，该发光键盘4包含一基板41、一薄膜42、一发光件43、一导光板44、一底板45，及一按键46，该发光件43设置于该基板41上，该导光板44上具有扩散结构441，该扩散结构441位于该发光件43与该按键46的中间，该发光件43发出的光以光线方向L1进行照射，而光穿透该扩散结构441后会另以光线方向L2进行照射，该扩散结构441主要是将光线扩散，以使光线进一步外扩到按键46的周围。

虽然目前在键盘上设置发光件已经是常见的技术，但一般的发光键盘以及现有技术在实际使用时仍具有下列缺点：

一、光线亮度不足：

虽然设置于键盘上的发光件可以对外发光，但是发光件发出的光线主要为散射状况，光线会向四周发散照射，造成键盘上主要显示区域的照明光线并不足够，产生键盘上虽然设置有发光元件，但是光源都被外扩散射出去，故仍有光线亮度不足的问题。

二、无法结合可更换的按键：

市售的高阶键盘会提供按键的更换功能，以使键盘可以提供多种的按压手感，但是可更换的按键的结构复杂，并不容易让光线向上穿透，因此目前可更换按键的键盘不易与发光元件进行结合。

三、发光亮度不均匀：

现有技术虽然揭露一种具有扩散结构的发光键盘，但是扩散结构是设置键盘的底板中，且由于该扩散结构相对靠近该发光件，该发光件所射出的最短距离光线只能局限在该扩散结构的中心处，虽然该扩散结构可将部分光线扩散，但整体扩散结构会呈现中心亮外围暗，导致发光亮度不均匀的现象。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的主要目的是在提供一种可发光的按键开关，以实现在可更换按键的键盘上设置发光元件，还能将光线从键帽的顶面向外透出。

本实用新型的一种可发光的按键开关，包括：一基座单元，包括基板，及一设置于该基板的发光模组；一开关单元，包括一设置于该基板的开关主体，及一设置于该开关主体的透光主体；及一按压单元，包括一与该开关主体连接的键帽，该键帽能够相对该开关主体移动，该发光模组与该键帽分别设置于该透光主体的两侧，该发光模组的发光方向是朝向该透光主体及该键帽。

本实用新型的又一技术手段，是在于上述的透光主体的结构为菲涅耳螺纹透镜（Fresnel Lens），该透光主体用于折射该发光模组输出的光线，而使光线以基本平行的方向照射于该键帽。

本实用新型的另一技术手段，是在于上述的基板具有一发光设置部，及一开关设置部，该发光模组设置于该发光设置部，该开关主体设置于开关设置部。

本实用新型的再一技术手段，是在于上述的开关主体具有一设置于该基板的下壳、一与该下壳连接的上壳，及一设置于该下壳与该上壳中的活动件，该键帽设置于该活动件上。

本实用新型的又一技术手段，是在于上述的透光主体设置于该开关主体的上壳，该上壳、该透光主体，及该键帽的材质具有透光性。

本实用新型的另一技术手段，是在于上述的开关主体还具有一设置于该下壳中的光通道，该透光主体及该发光模组分别设置于该光通道的上下两端。

本实用新型的再一技术手段，是在于上述的开关主体还具有一设置于该下壳上的第一卡扣部，及一设置于该上壳上的第二卡扣部，该第二卡扣部夹扣于该第一卡扣部上以使该上壳固设于该下壳上。

本实用新型的又一技术手段，是在于上述的开关主体还具有设置于该上壳侧边的第三卡扣部。

本实用新型的另一技术手段，是在于上述的键帽具有一设置于该开关主体上的组合件、一与该组合件连接的按压壁，及一设置于该按压壁周缘的围绕壁，该组合件设置于该围绕壁的中间。

本实用新型的再一技术手段，是在于上述的开关主体还具有一设置于该上壳的止挡部，该键帽还具有一设置于按压壁的抵接部，该抵接部可分离地接触该止挡部，用于限定该键帽的下压位置。

本实用新型的有益功效在于，该透光主体是固定于该开关主体上，并且该透光主体是设置于该发光模组及该键帽的中间，该透光主体可使该发光模组发出的光线穿透并向该键帽照射，以使该发光模组发出的光线由该键帽处向外透出。

附图说明

图1是一剖面示意图，说明中国台湾专利I663620，一种发光键盘的剖面状态；

图2是一局部剖面示意图，说明现有的发光键盘中，一发光件及一扩散结构的剖面状态；

图3是一立体示意图，为本实用新型一种可发光的按键开关的一第一较佳实施例；

图4是一分解示意图，说明于该第一较佳实施例中，该按键开关的结构分解态样；

图5是一俯视示意图，说明于该第一较佳实施例中，该按键开关的俯视状态；

图6是一剖面示意图，说明于该第一较佳实施例中，该按键开关的剖面态样；

图7是一剖面示意图，说明于该第一较佳实施例中，该按键开关的另一剖面态样；

图8是一剖面示意图，说明于该第一较佳实施例中，一发光模组发出的光线穿过一透光主体后照射于按压壁的剖面态样；

图9是一曲线图，说明于该第一较佳实施例中，将对照组的按键开关及改善组的按键开关进行比对的一光度比较曲线图；

图10是一剖面示意图，为本实用新型一种可发光的按键开关的一第二较佳实施例，该按键开关的另一剖面态样；

图11是一剖面示意图，说明于该第二较佳实施例中，一发光模组发出的光线穿过一透光主体后照射于按压壁的剖面态样；及

图12是一剖面示意图，为本实用新型一种可发光的按键开关的一第三较佳实施例，该按键开关的另一剖面态样。

图中：

1、基座单元；11、基板；111、发光设置部；112、开关设置部；12、发光模组；2、开关单元；21、开关主体；211、下壳；212、上壳；213、活动件；214、光通道；215、第一卡扣部；216、第二卡扣部；217、第三卡扣部；218、止挡部；22、透光主体；3、按压单元；31、键帽；311、组合件；312、按压壁；313、围绕壁；314、抵接部；4、发光键盘；41、基板；42、薄膜；43、发光件；44、导光板；441、扩散结构；45、底板；45、按键；51、虚线曲线；52、实线曲线；AA、切线；BB、切线；L1、光线方向；L2、光线方向；L3、光线方向；L4、光线方向。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

参阅图3、图4、图5、图6及图7，为本实用新型一种可发光的按键开关的一第一较佳实施例，该可发光的按键开关是设置于键盘（图式未示出）上，该可发光的按键开关包含一基座单元1、一开关单元2及一按压单元3，其中，图6为图5中切线AA的剖面图，图7为图5及图6中切线BB的剖面图，其中，图6及图7中具有斜线的区块为剖面区域，未有斜线的区块则为剖面后方的结构线条。

该基座单元1包括一基板11，及一设置于该基板11的发光模组12，该基板11具有一发光设置部111，及一开关设置部112，该发光模组12设置于该发光设置部111中，该开关单元2设置于开关设置部112中，其中，该基板11为设置于键盘内部的电路板，该发光模组12为设置于电路板上的发光二极管（LED），该开关设置部112中设有接触电极（图式未示出），该开关单元2可分离地与该开关设置部112电性连接，以使该基板11可以接收该开关单元2的开关触发信号。

该开关单元2包括一设置于该基板11的开关主体21，及一设置于该开关主体21的透光主体22，其中，该开关主体21具有一设置于该基板11的下壳211、一与该下壳211连接的上壳212，及一设置于该下壳211及该上壳212中的活动件213，该活动件213可相对该下壳211及该上壳212上下移动。

该按压单元3包括一与该开关主体21连接的键帽31，其中，该键帽31具有一设置于该活动件213上组合件311、一与该组合件311连接的按压壁312，及一设置于该按压壁312周缘的围绕壁313，该组合件311设置于该围绕壁313的中间。于该第一较佳实施例，该活动件213顶部设有十字形状的柱体并且从该上壳212的中间向上突出，该组合件311底部设有十字形状的凹槽，十字形状的柱体可以插入十字形状的凹槽，以使该键帽31可以设置于该开关主体21上，该键帽31可相对该开关主体21移动，使用者可压下该键帽31的按压壁312，以将该开关主体21的活动件213下压。

由图6可以了解，该发光模组12与该键帽31分别设置于该透光主体22的上下两侧，该开关主体21还具有一设置于该下壳211中的光通道214，该透光主体22及该发光模组12分别设置于该光通道214的上下两端，并且该透光主体22与该发光模组12之间的空间是位于该光通道214中，因此该光通道214中没有设置任何可以阻挡光线的结构，并且该透光主体22及该键帽31之间也没有设置可以阻挡光线的结构，因此基于该发光模组12的发光方向朝向该透光主体22及该键帽31，该发光模组12所发出的光线可以穿透该透光主体22再朝向该键帽31照射，加上该上壳212、该透光主体22，及该键帽31的材质具有透光特性，因此该发光模组12所发出的光线可以从该透光主体22向外透出，其中，该键帽31的上表面设有遮光层，并且可以界定出不同符号图案，光线可由符号图案向外透出，借此达成该键帽31设有的可发光符号图案。

除此之外，该透光主体22设置于该开关主体21的上壳212，加上该上壳212及该透光主体22可以让光穿透，因此当该发光模组12发出的光线进入该透光主体22时，光线会再进入该上壳212的结构中，并由该上壳212的表面向外透出，以该键帽31底部具有发光的效果，实际实施时，该上壳212的材质可为不透光，不应以此为限。

请配合参阅图7，该透光主体22的结构为菲涅耳螺纹透镜（Fresnel Lens），尤其是一种具有聚光特性的菲涅耳螺纹透镜（Fresnel Lens），该透光主体22主要的目的是将该发光模组12输出的光线由散射的状态折射为基本平行的状态（substantially parallel），以使光线可以更均匀地向上照射该键帽31，不会产生过度发散的状况，有效提升该键帽31上的透光亮度，所述基本平行的状态（substantially parallel）是说明虽然该菲涅耳螺纹透镜的目的是将光线折射为平行的状态，但是并无法将全部的光线折射为平行，仍然会有极小部分的光线散射至周围，于该第一较佳实施例中，该菲涅耳螺纹透镜（Fresnel Lens）结构是位于该透光主体22的上表面，也就是该透光主体22朝向该键帽31的按压壁312方向的表面设置有菲涅耳螺纹透镜（Fresnel Lens）结构。

该开关主体21还具有一设置于该下壳211上的第一卡扣部215，及一设置于该上壳212上的第二卡扣部216，该第一卡扣部215为该下壳211侧面向外突出的数个凸块，该第二卡扣部216为该上壳212侧面向内突出的数个凸块，该第二卡扣部216夹扣于该第一卡扣部215上，以使该上壳212能够固定于该下壳211的上方。

该开关主体21还具有设置于该上壳212上的第三卡扣部217，该第三卡扣部217主要的目的是将该开关主体21设置于该基板11的上方，举例来说，该基板11是设置于键盘的壳体（图式未示出）中，键盘的壳体上设有设置孔，用于提供该开关主体21设置，而该第三卡扣部217为设置于该上壳212侧面向外突出的数个凸块，该第三卡扣部217可以卡住该键盘的壳体。

值得一提的是，使用者可以向该第三卡扣部217施加力量，以使该第三卡扣部217不会与该键盘的壳体产生干涉，因此该开关主体21可由该键盘的壳体向外抽出，以达成更换该开关主体21的目的。

该开关主体21还具有一设置于该上壳212的止挡部218，该键帽31还具有一设置于按压壁312的抵接部314，该止挡部218与该抵接部314可分离地接触，用于限定该键帽31的下压位置。

请回顾图7，该透光主体22上表面的弧度为外凸结构，是一种聚光型的菲涅耳螺纹透镜（Fresnel Lens），有别现有的扩散结构为内凹结构（请参阅图2），两者对光的折射效果完全相反，并且本案将该透光主体22设置于该开关主体21的下壳211中，而不是将该透光主体22直接设置于该基板11上，主要的目的是借由该光通道214将该透光主体22与该发光模组12间隔一段距离，取得该发光模组12较大范围的照射光，由于该发光模组12输出的光线为散射状态，当光线经过该光通道214时可以散射到适当的范围，之后再通过该透光主体22将光线折射为基本平行的方向，就可以使得该透光主体22整体大范围地受光线照射，然后再向上输出基本平行的光线，以使光线更均匀地向上穿透该键帽31的按压壁312。

请配合参阅图8，为该第一较佳实施例中，保留该发光模组12、该透光主体22、该按压壁312，及该围绕壁313的剖面状态，该发光模组12发出的光线是以光线方向L3照射，光线方向L3的特征是以该发光模组12为中心呈现散射状态，而位于该透光主体22上表面的菲涅耳螺纹透镜结构会将光线方向L3改变成光线方向L4，靠近该透光主体22中心的菲涅耳螺纹透镜结构可以折射光线的角度较小，而靠近该透光主体22外侧的菲涅耳螺纹透镜结构可以折射光线的角度较大，借此使光线方向L4的特征呈现基本平行的状态。

参阅图9及表一，说明将一对照组的按键开关与一改善组的按键开关的一发光亮度的比对结果，该按键开关为普通按键，其键帽整体透光，该对照组为没有设置该透光主体22的按键开关，该改善组为本案设有该透光主体22的按键开关，表一为该对照组与该改善组的亮度检测数据，图9是对照表一的光度比较曲线图，横轴为该按键开关的键帽表面以中心点为0点的检测距离，距离单位为毫米（mm），纵轴为该按键开关的键帽表面在不同距离位置的亮度检测结果，亮度单位为尼特（nit），虚线曲线51对应该对照组的检测数据，实线曲线52对应该改善组的检测数据，由表一及图9的检测数据可以了解，该透光主体22虽然减少了键帽中心位置的亮度，但是中心位置周围的亮度明显提升，不仅使发光区域的亮度更为平均，更提升了整体平均亮度（Average，AVG.）。

表一

请参阅表二，说明将一对照组的按键开关与一改善组的按键开关的一亮度比对结果，表二中所使用的按键开关为ESC按键，其具有“ESC”的透光图案，由于ESC的透光图案只透出部分光源，因此表二是针对整体亮度、最大亮度，及最小亮度的项目进行检测，亮度单位为尼特（nit），由亮度的检测结果可以了解，ESC按键上的最大亮度虽然没有提升，但是ESC按键的最小亮度明显提升，致使整体亮度明显提升，具有平均发光亮度的优点，也提升了整体亮度。

表二

请参阅图10，为本实用新型一种可发光的按键开关的一第二较佳实施例，该第二较佳实施例与该第一较佳实施例大致相同，相同之处于此不再详述，不同之处在于，该菲涅耳螺纹透镜（Fresnel Lens）结构是位于该透光主体22的下表面，也就是该透光主体22朝向该发光模组12方向的表面设置有菲涅耳螺纹透镜（Fresnel Lens）结构。

请配合参阅图11，为该第二较佳实施例中，保留该发光模组12、该透光主体22、该按压壁312，及该围绕壁313的剖面状态，该发光模组12发出的光线是以光线方向L3照射，光线方向L3的特征是以该发光模组12为中心呈现散射状态，而位于该透光主体22下表面的菲涅耳螺纹透镜结构会将光线方向L3改变成光线方向L4，靠近该透光主体22中心的菲涅耳螺纹透镜结构可以折射光线的角度较小，而靠近该透光主体22外侧的菲涅耳螺纹透镜结构可以折射光线的角度较大，借此使光线方向L4的特征呈现基本平行的状态。

请参阅图12，为本实用新型一种可发光的按键开关的一第三较佳实施例，该第三较佳实施例与该第一较佳实施例大致相同，相同之处于此不再详述，不同之处在于，该菲涅耳螺纹透镜（Fresnel Lens）结构是同时存在该透光主体22的上表面及下表面，也就是该透光主体22朝向该发光模组12方向的表面设置有菲涅耳螺纹透镜（Fresnel Lens）结构，并且该透光主体22朝向该键帽31的按压壁312方向的表面也设置有菲涅耳螺纹透镜（FresnelLens）结构。

由上述说明可知，本实用新型一种可发光的按键开关确实具有下列功效：

一、提升光线亮度：

该透光主体22的结构为菲涅耳螺纹透镜（Fresnel Lens），该透光主体22用于将该发光模组12输出的光线以向上且基本平行的状态照射该键帽31，避免光线因过度散射而发生照明度不足的状况，有效提升该可发光的按键开关的发光强度。

二、提供按键更换：

该发光模组12设置于该基板11上，该第三卡扣部217可卡住该键盘的壳体，以稳固该按键开关在键盘上的位置，并且该第三卡扣部217可受外力而让该按键开关离开该基板11，借此达成更换键盘的按键开关的目的。

三、将透镜设置在开关主体上：

该开关主体21的下壳211中设有一光通道214，可使该发光模组12输出的光线可以直接到达该透光主体22，借此控制该发光模组12与该透光主体22之间的距离，使光线扩散到适当范围后再进行平行光的折射，以进一步控制平行光的范围，另外该透光主体22与该键帽31的间没有任何可以阻挡光线的结构，加上该键帽31的透光特性，可使光线能够更均匀地穿透该键帽31。

综上所述，为菲涅耳螺纹透镜（Fresnel Lens）的透光主体22可以将光线以基本平行且向上的方式照射该键帽31，用于提升该键帽31的透光亮度，设置于该下壳211的光通道214可提供光线通过，以使该发光模组12输出的光线能够到达该键帽31，设置于该开关主体21的第三卡扣部217可提供该开关主体21可分离地固设于该基板11上，故确实可以达成本实用新型的目的。

以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种可发光的按键开关，其特征在于，包含：

一基座单元，包括基板，及一设置于该基板的发光模组；

一开关单元，包括一设置于该基板的开关主体，及一设置于该开关主体的透光主体；及

一按压单元，包括一与该开关主体连接的键帽，该键帽能够相对该开关主体移动，该发光模组与该键帽分别设置于该透光主体的两侧，该发光模组的发光方向是朝向该透光主体及该键帽。

2.如权利要求1所述可发光的按键开关，其特征在于，该透光主体的结构为菲涅耳螺纹透镜，该透光主体用于折射该发光模组输出的光线，而使光线以平行的方向照射于该键帽。

3.如权利要求1所述可发光的按键开关，其特征在于，该基板具有一发光设置部，及一开关设置部，该发光模组设置于该发光设置部，该开关主体设置于开关设置部。

4.如权利要求1所述可发光的按键开关，其特征在于，该开关主体具有一设置于该基板的下壳、一与该下壳连接的上壳，及一设置于该下壳与该上壳中的活动件，该键帽设置于该活动件上。

5.如权利要求4所述可发光的按键开关，其特征在于，该透光主体设置于该开关主体的上壳，该上壳、该透光主体，及该键帽的材质具有透光性。

6.如权利要求4所述可发光的按键开关，其特征在于，该开关主体还具有一设置于该下壳中的光通道，该透光主体及该发光模组分别设置于该光通道的上下两端。

7.如权利要求4所述可发光的按键开关，其特征在于，该开关主体还具有一设置于该下壳上的第一卡扣部，及一设置于该上壳的第二卡扣部，该第二卡扣部夹扣于该第一卡扣部以使该上壳固设于该下壳。

8.如权利要求4所述可发光的按键开关，其特征在于，该开关主体还具有设置于该上壳侧边的第三卡扣部。

9.如权利要求4所述可发光的按键开关，其特征在于，该键帽具有一设置于该开关主体上的组合件、一与该组合件连接的按压壁，及一设置于该按压壁周缘的围绕壁，该组合件设置于该围绕壁的中间。

10.如权利要求9所述可发光的按键开关，其特征在于，该开关主体还具有一设置于该上壳的止挡部，该键帽还具有一设置于按压壁的抵接部，该抵接部可分离地接触该止挡部，用于限定该键帽的下压位置。

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