TW201724141A - 模組式光電開關鍵盤按鈕 - Google Patents

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Abstract

本發明係提供一種模組式光電開關鍵盤按鈕，包括模組式光電開關、基座、軸芯組件及彈性元件，所述模組式光電開關安裝於所述基座，所述軸芯組件滑動地設置於所述基座的滑動腔內，所述彈性元件設置於所述基座與所述軸芯組件之間；所述模組式光電開關包括發射管、接收管及隔片，所述發射管及所述接收管呈相對地設置並與電路板電連接；所述隔片連接於所述軸芯組件且位於所述發射管及所述接收管之間；按壓所述軸芯組件使所述隔片滑到或脫離所述發射管及所述接收管的中間，以阻斷或導通所述發射管與所述接收管之間的信號傳送。本發明具有結構簡單，開關響應速度快，使用壽命長，防水防塵的優點。

Description

模組式光電開關鍵盤按鈕
本發明涉及一種鍵盤，尤其涉及一種模組式光電開關鍵盤按鈕。
按，機械鍵盤係一種常見的鍵盤，這種鍵盤的每一個按鍵都由一個單獨的開關來控制閉合，透過按鈕帶動彈性導電件，使彈性導電件與另一導電件電接觸或斷開而達到導通或斷電的目的，進而實現鍵盤的按壓操作；由於機械鍵盤在按壓時具有獨特的觸感和聲音，因此，受到越來越多的電腦使用者的歡迎。
但是，傳統的機械鍵盤也具有很多的不足，例如：機械結構複雜，安裝繁瑣，開關響應速度慢，遇水容易發生短路，遇到灰塵容易斷路，長時間使用接觸點處容易磨損或發生金屬疲勞，使用壽命短。
有鑑於此，吾等發明人乃潛心進一步研究鍵盤，並著手進行研發及改良，期以一較佳設作以解決上述問題，且在經過不斷試驗及修改後而有本發明之問世。
爰是，本發明的目的在於提供一種結構簡單，開關響應速度快，使用壽命長，防水防塵的模組式光電開關鍵盤按鈕。
為了實現上述目的，本發明提供的模組式光電開關鍵盤按鈕，包括模組式光電開關、基座、軸芯組件及彈性元件，所述模組式光電開關安裝於所述基座，所述軸芯組件滑動地設置於所述基座的滑動腔內，所述彈性元件設置於所述基座與所述軸芯組件之間；所述模組式光電開關包括發射管、接收管及隔片，所述發射管及所述接收管呈相對地設置並與電路板電連接；所述隔片連接於所述軸芯組件且位於所述發射管及所述接收管之間；按壓所述軸芯組件使所述隔片滑到或脫離所述發射管及所述接收管的中間，以阻斷或導通所述發射管與所述接收管之間的信號傳送。
與現有技術相比，由於本發明將所述發射管及所述接收管分別呈相對地設置，使所述隔片設置於所述發射管及接收管之間，並將所述隔片與所述軸芯組件連接，當所述軸芯組件驅動所述隔片滑動到所述發射管及所述接收管之間時，可以對所述發射管與所述接收管之間的信號傳送進行阻斷；又設置所述彈性元件，利用所述彈性元件的回復力使所述隔片滑動離開所述發射管及所述接收管之間，從而導通所述發射管與所述接收管之間的信號傳送，因此，透過所述隔片的滑動，使信號導通及切斷便可達到開關的功能，從而實現鍵盤的按壓操作；透過利用光電元件作為鍵盤按鈕的開關結構不但結構簡單，安裝快速，開關響應速度快，而且信號傳送是依靠光進行，無需導電金屬件，具有防水防塵的效果，並且所述隔片與所述發射管及接收管不直接接觸，不會產生磨損或金屬疲勞的現象，極大地延長了使用壽命。
據上所述之模組式光電開關鍵盤按鈕，其中，所述模組式光電開關還包括座體，所述座體固定地安裝於所述基座，所述座體具有二對射管安裝座，所述對射管安裝座之間開設有通斷槽，所述發射管及所述接收管分別安裝於所述對射管安裝座中，所述發射管的發射口及所述接收管的接收口面對所述通斷槽而相互正對。透過在所述座體上設置二對射管安裝座，可對所述發射管及接收管進行有限定位，並透過兩者之間相隔的通斷槽而正對，實現信號的傳送。
據上所述之模組式光電開關鍵盤按鈕，其中，所述對射管安裝座靠近所述通斷槽的一側開設有通槽，所述發射口及所述接收口正對所述通槽。由於所述發射管及所述接收管安裝於所述對射管安裝座內，因此，開設所述通槽可以使所述發射口及所述接收口與外界連通，從而實現信號的傳送。
據上所述之模組式光電開關鍵盤按鈕，其中，所述發射管及所述接收管的一側設有卡合部，所述對射管安裝座與所述卡合部對應的側壁設有與所述卡合部卡合的配合部。透過設置所述卡合部及所述配合部，實現對所述發射管的快速定位，安裝簡單方便。
據上所述之模組式光電開關鍵盤按鈕，其中，所述座體的底部設有扣腳，所述扣腳與電路板扣合。所述扣腳可以使所述座體與所述電路板快速地連接，安裝簡單方便，提高組裝速度。
據上所述之模組式光電開關鍵盤按鈕，其中，所述模組式光電開關鍵盤按鈕還包括彈片，所述彈片固定於所述基座上，所述彈片具有彈性舌片，所述軸芯組件設有抵觸部，所述彈性舌片提供一與所述軸芯組件的滑動方向垂直的彈性力並抵觸於所述抵觸部。透過設置所述彈片，以及所述軸芯組件上設置抵觸部，所述彈片能對所述抵觸部產生一個彈性力，從可以使本發明模組式光電開關鍵盤按鈕在按壓時具有段落感，實現了機械鍵盤所獨有的觸感。
據上所述之模組式光電開關鍵盤按鈕，其中，所述軸芯組件包括軸芯及滑動地套接於所述軸芯外的滑套；所述軸芯設有掛部，當在未按壓狀態時，所述滑套掛於所述掛部，所述抵觸部與所述彈性舌片抵觸。透過將所述軸芯組件分成軸芯及滑套兩部分，從而可在按壓本發明模組式光電開關鍵盤按鈕時，使所述軸芯與所述滑套產生撞擊的聲音，實現模仿機械鍵盤的聲音，增強鍵盤打字時的聲音。
據上所述之模組式光電開關鍵盤按鈕，其中，所述基座的下底面設有定位柱，所述定位柱插接於電路板的定位孔中。所述定位柱可以在安裝時使所述基座快速定位，提高安裝效率。
據上所述之模組式光電開關鍵盤按鈕，其中，所述基座一側設有彈性鉤，所述電路板的上方設有固定板，所述基座安裝於所述固定板的開口上且所述彈性鉤卡持於所述開口的邊緣。所述彈性鉤可以使所述基座快速固定，免去焊錫等步驟，提高安裝效率。
據上所述之模組式光電開關鍵盤按鈕，其中，所述基座包括上蓋及底座，所述上蓋及所述底座的其中一者設有卡合鉤，所述上蓋及所述底座的另一者設有卡合部，所述上蓋蓋合於所述底座上時，所述卡合鉤與所述卡合部卡合。透過使所述基座設成上蓋及底座兩部分，並且利用所述卡合鉤及卡合部配合連接的形式，從而使組裝簡單方便。
關於吾等發明人之技術手段，茲舉數種較佳實施例配合圖式於下文進行詳細說明，俾供  鈞上深入瞭解並認同本發明。
為詳細說明本發明的技術內容、構造特徵、所實現的效果，以下結合實施方式並配合附圖詳予說明。
請先參閱第1圖至第11圖所示，本發明第一實施例的模組式光電開關鍵盤按鈕100，安裝於電路板200上，並卡持於所述電路板200上方的固定板300，其包括模組式光電開關1、基座2、軸芯組件3及彈性元件4，所述基座2上設有安裝位2a及呈豎直且上方開口的滑動腔2b，所述模組式光電開關1安裝於所述安裝位2a上，所述軸芯組件3滑動地設置於所述滑動腔2b內且上端申請出所述基座2，所述彈性元件4設置於所述基座2與所述軸芯組件3之間。
續請參閱第7圖至第11圖所示，所述模組式光電開關1包括座體11、發射管12、接收管13及隔片14，所述發射管12及接收管13的外形結構相同，例如：均呈L形結構；所述座體11具有二與所述發射管12及接收管13對應的對射管安裝座111，所述對射管安裝座111呈間距地並排設置，所述對射管安裝座111之間開設有通斷槽112，所述發射管12及所述接收管13分別安裝於所述對射管安裝座111中，所述發射管12的發射口（圖未繪示）及所述接收管13的接收口13a面對所述通斷槽112而相互正對，所述隔片14滑動地置於所述通斷槽112，所述隔片14與所述軸芯組件3固定連接，按壓所述軸芯組件3，使所述軸芯組件3帶動所述隔片14在所述發射管12與所述接收管13之間滑動，當所述隔片14位於所述發射管12及所述接收管13之間時，所述發射口與所述接收口13a之間的信號傳送被阻斷，當所述隔片14離開所述發射管12及所述接收管13之間時，所述發射口與所述接收口13a之間的信號傳送被導通。
再請參閱第9圖及第10圖所示，所述對射管安裝座111靠近所述通斷槽112的一側開設有通槽111a，所述發射口及所述接收口13a正對所述通槽111a。由於所述發射管12及所述接收管13安裝於所述對射管安裝座111內，因此，開設所述通槽111a可以使所述發射口及所述接收口13a與外界連通，從而實現信號的傳送。所述對射管安裝座111的底部均設有二向下貫通外部的通孔111b，所述發射管12及所述接收管13的底部的二引腳12b、13b穿過各自對應的所述通孔111b與電路板電連接。所述通孔111b不但使所述發射管12及所述接收管13的引腳12b、13b直接伸出與電路板電連接，而且可以將引腳12b、13b隱藏於所述座體11的內部，避免灰塵及液體的影響。
再請參閱第9圖及第10圖，所述座體11的底部設有扣腳113，所述扣腳113與所述電路板200的扣合孔201扣合。所述扣腳113可以使所述座體11與所述電路板200快速地連接，安裝簡單方便，提高組裝速度。所述座體11的底部設有定位柱114，所述定位柱114插接於所述電路板200的定位孔202中。所述定位柱114有利於所述座體11與所述電路板200在組裝時快速定位，提高組裝速度。
再請參閱第9圖及第11圖所示，所述發射管12及所述接收管13的一側均設有卡合部13c，所述對射管安裝座111與所述卡合部13c對應的側壁均設有與所述卡合部13c卡合的配合部111c。透過設置所述卡合部13c及所述配合部111c，實現對所述發射管12的快速定位，安裝簡單方便。
請參閱第2圖至的6圖，所述軸芯組件3包括軸芯31及豎直滑動地套接於所述軸芯31外的滑套32；所述隔片14固定連接於所述軸芯31一側；所述軸芯31設有掛部31a，當在未按壓狀態時，所述滑套32掛於所述掛部31a。所述模組式光電開關鍵盤按鈕100還包括彈片5，所述彈片5固定於所述基座2上，所述彈片5具有彈性舌片51，所述滑套32的一側設有抵觸部32a，所述抵觸部32a上設有卡位32b，所述抵觸部32a與所述彈性舌片51抵觸時，所述彈性舌片51彈性地卡於所述卡位32b上，所述彈性舌片51提供一與所述滑套32的滑動方向垂直的彈性力並抵觸於所述抵觸部32a，以使所述軸芯31下滑時所述滑套32仍能懸掛於所述滑動腔2b內。透過將所述軸芯組件3分成軸芯31及滑套32兩部分，從而可在按壓本發明模組式光電開關鍵盤按鈕100時，使所述軸芯31與所述滑套32產生撞擊的聲音，實現模仿機械鍵盤的聲音，增強鍵盤打字時的聲音。並透過設置所述彈片5，以及在所述滑套32上設置抵觸部32a，所述彈片5能對所述抵觸部32a產生一個彈性力，從可以使本發明模組式光電開關鍵盤按鈕100在按壓時具有段落感，實現了機械鍵盤所獨有的觸感。
再如第1圖、第3圖及第4圖所示，所述基座2包括上蓋21及底座22，所述上蓋21設有卡合鉤21a，所述底座22設有卡合部22a，所述上蓋21蓋合於所述底座22上時，所述卡合鉤21a與所述卡合部22a卡合。透過使所述基座2設成上蓋21及底座22兩部分，並且利用所述卡合鉤21a及卡合部22a配合連接的形式，從而使組裝簡單方便。所述底座22的正對兩側設有彈性鉤22b，所述底座22安裝於所述固定板300的開口301上且所述彈性鉤22b卡持於所述開口301的邊緣。所述彈性鉤22b可以使所述基座2快速固定，免去焊錫等步驟，提高安裝效率。所述底座22的下底面設有定位柱22c，所述定位柱22c插接於電路板200的定位孔203中。所述定位柱22c可以在安裝時使所述基座2快速定位，提高安裝效率。所述定位柱22c向所述底座22的內部延伸，且中間開設導向孔，從而使所述軸芯31在所述滑動腔2b內滑動時，所述軸芯31的軸套接於所述導向孔內，達到導向的目的。所述電路板200上還開設LED燈6安裝位204，所述底座22上還設有LED燈6通孔2c，透過LED燈6安裝位204安裝貼片式LED燈6，燈光透過LED燈6通孔2c使模組式光電開關鍵盤按鈕100具有背光效果。
綜合上述並結合附圖，本發明模組式光電開關鍵盤按鈕100在初始狀態時，所述滑套32掛於所述軸芯31有掛部31a，所述滑套32的抵觸部32a抵觸於所述彈片5的彈性舌片51；使用時，按壓所述軸芯31，使所述軸芯31沿所述滑動腔2b向下滑動，此時，由於所述彈性舌片51的彈性力抵頂所述抵觸部32a，使所述滑套32處於靜止；當所述軸芯31滑動到一定行程時，所述軸芯31撞擊所述滑套32，從而使所述滑套32隨所述軸芯31向下滑動，所述軸芯31同時帶動所述隔片14向下移動，所述隔片14在所述通斷槽112中向下移動到所述發射口及所述接收口13a之間，從而切斷所述發射管12及所述接收管13之間的信號傳送，實現信號的改變，從而達到鍵盤的按壓操作。最後，在所述彈性元件4的回復力作用下，所述軸芯31向上移動並帶動所述滑套32向上移動，從而回復到初始狀態。
與現有技術相比，由於本發明將所述發射管12及所述接收管13分別呈相對地設置，使所述隔片14設置於所述發射管12及接收管13之間，並將所述隔片14與所述軸芯組件3連接，當所述軸芯組件3驅動所述隔片14滑動到所述發射管12及所述接收管13之間時，可以對所述發射管12與所述接收管13之間的信號傳送進行阻斷；又設置所述彈性元件4，利用所述彈性元件4的回復力使所述隔片14滑動離開所述發射管12及所述接收管13之間，從而導通所述發射管12與所述接收管13之間的信號傳送，因此，透過所述隔片14的滑動，使信號導通及切斷便可達到開關的功能，從而實現鍵盤的按壓操作；透過利用光電元件作為鍵盤按鈕的開關結構不但結構簡單，安裝快速，開關響應速度快，而且信號傳送是依靠光進行，無需導電金屬件，具有防水防塵的效果，並且所述隔片14與所述發射管12及接收管13不直接接觸，不會產生磨損或金屬疲勞的現象，極大地延長了使用壽命；另外，本發明在打字時能產生的敲擊聲音並且按壓時具有段落感，具有機械鍵盤的良好觸感。
本發明第二實施例的模組式光電開關鍵盤按鈕的結構與第一實施例的結構相同，不同點在於軸芯組件3’；參如第12圖所示，本實施例的軸芯組件3’也分為軸芯31’及滑套32’兩部分，但是所述隔片14設置於滑套32’上，其實現的功能與第一實施例的完全相同。故在此不再詳細描述。
另外，本發明的模組式光電開關鍵盤按鈕還可以將所述軸芯組件做成其他結構，從而實現有聲音有段落手感，無聲音有段落手感，以及直線型手感，例如，將軸芯組件做成一體結構，其他結不變，從而使鍵盤具有無聲音有段落手感。
本發明模組式光電開關鍵盤按鈕100所涉及到的發射管12及接收管13的內部結構及工作原理均為本領域普通技術人員所熟知，在此不再做詳細的說明。
以上所揭露的僅為本發明的較佳實例而已，當然不能以此來限定本發明之權利範圍，因此依本發明申請專利範圍所作的等同變化，仍屬於本發明所涵蓋的範圍。
綜上所述，本發明所揭露之技術手段確能有效解決習知等問題，並達致預期之目的與功效，且申請前未見諸於刊物、未曾公開使用且具長遠進步性，誠屬專利法所稱之發明無誤，爰依法提出申請，懇祈  鈞上惠予詳審並賜准發明專利，至感德馨。
惟以上所述者，僅為本發明之數種較佳實施例，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明書內容所作之等效變化與修飾，皆應仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
〔本發明〕
1‧‧‧模組式光電開關
11‧‧‧座體
111‧‧‧對射管安裝座
111a‧‧‧通槽
111b‧‧‧通孔
111c‧‧‧配合部
112‧‧‧通斷槽
113‧‧‧扣腳
114‧‧‧定位柱
12‧‧‧發射管
12b、13b‧‧‧引腳
13‧‧‧接收管
13a‧‧‧接收口
13c‧‧‧卡合部
14‧‧‧隔片
2‧‧‧基座
2a‧‧‧安裝位
2b‧‧‧滑動腔
2c‧‧‧通孔
21‧‧‧上蓋
21a‧‧‧卡合鉤
22‧‧‧底座
22a‧‧‧卡合部
22b‧‧‧彈性鉤
22c‧‧‧定位柱
3、3’‧‧‧軸芯組件
31、31’‧‧‧軸芯
31a‧‧‧掛部
32、32’‧‧‧滑套
32a‧‧‧抵觸部
32b‧‧‧卡位
4‧‧‧彈性元件
5‧‧‧彈片
51‧‧‧彈性舌片
6‧‧‧LED燈
100‧‧‧模組式光電開關鍵盤按鈕
200‧‧‧電路板
201‧‧‧扣合孔
202、203‧‧‧定位孔
204‧‧‧安裝位
300‧‧‧固定板
301‧‧‧開口
第1圖係本發明第一實施例的模組式光電開關鍵盤按鈕的結構示意圖。 第2圖係本發明第一實施例的模組式光電開關鍵盤按鈕的俯視示意圖。 第3圖係本發明第一實施例的模組式光電開關鍵盤按鈕的分解示意圖。 第4圖係第2圖A-A位置的剖視示意圖。 第5圖係第2圖B-B位置的剖視示意圖。 第6圖係本發明第一實施例的模組式光電開關鍵盤按鈕中的滑套及彈片的結構示意圖。 第7圖係本發明的模組式光電開關的結構示意圖。 第8圖係本發明的模組式光電開關的分解示意圖。 第9圖係本發明的模組式光電開關的座體的結構示意圖。 第10圖係本發明的模組式光電開關的座體的底部結構示意圖。 第11圖係本發明的模組式光電開關的接收管的結構示意圖。 第12圖係本發明第二實施例的模組式光電開關鍵盤按鈕的軸芯組件的結構示意圖。
1‧‧‧模組式光電開關
14‧‧‧隔片
2a‧‧‧安裝位
2b‧‧‧滑動腔
21‧‧‧上蓋
21a‧‧‧卡合鉤
22‧‧‧底座
22a‧‧‧卡合部
22b‧‧‧彈性鉤
31‧‧‧軸芯
31a‧‧‧掛部
32‧‧‧滑套
32a‧‧‧抵觸部
32b‧‧‧卡位
4‧‧‧彈性元件
5‧‧‧彈片
51‧‧‧彈性舌片
100‧‧‧模組式光電開關鍵盤按鈕
200‧‧‧電路板
201‧‧‧扣合孔
202、203‧‧‧定位孔
204‧‧‧安裝位
300‧‧‧固定板
301‧‧‧開口

Claims (10)

  1. 一種模組式光電開關鍵盤按鈕，其特徵在於：包括模組式光電開關、基座、軸芯組件及彈性元件，所述模組式光電開關安裝於所述基座，所述軸芯組件滑動地設置於所述基座的滑動腔內，所述彈性元件設置於所述基座與所述軸芯組件之間；所述模組式光電開關包括發射管、接收管及隔片，所述發射管及所述接收管呈相對地設置並與電路板電連接；所述隔片連接於所述軸芯組件且位於所述發射管及所述接收管之間；按壓所述軸芯組件使所述隔片滑到或脫離所述發射管及所述接收管的中間，以阻斷或導通所述發射管與所述接收管之間的信號傳送。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之模組式光電開關鍵盤按鈕，其特徵在於：所述模組式光電開關還包括座體，所述座體固定地安裝於所述基座，所述座體具有二對射管安裝座，所述對射管安裝座之間開設有通斷槽，所述發射管及所述接收管分別安裝於所述對射管安裝座中，所述發射管的發射口及所述接收管的接收口面對所述通斷槽而相互正對。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之模組式光電開關鍵盤按鈕，其特徵在於：所述對射管安裝座靠近所述通斷槽的一側開設有通槽，所述發射口及所述接收口正對所述通槽。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之模組式光電開關鍵盤按鈕，其特徵在於：所述發射管及所述接收管的一側設有卡合部，所述對射管安裝座與所述卡合部對應的側壁設有與所述卡合部卡合的配合部。
  5. 如申請專利範圍第2項所述之模組式光電開關鍵盤按鈕，其特徵在於：所述座體的底部設有扣腳，所述扣腳與電路板扣合。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之模組式光電開關鍵盤按鈕，其特徵在於：所述模組式光電開關鍵盤按鈕還包括彈片，所述彈片固定於所述基座上，所述彈片具有彈性舌片，所述軸芯組件設有抵觸部，所述彈性舌片提供一與所述軸芯組件的滑動方向垂直的彈性力並抵觸於所述抵觸部。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之模組式光電開關鍵盤按鈕，其特徵在於：所述軸芯組件包括軸芯及滑動地套接於所述軸芯外的滑套；所述軸芯設有掛部，當在未按壓狀態時，所述滑套掛於所述掛部，所述抵觸部與所述彈性舌片抵觸。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之模組式光電開關鍵盤按鈕，其特徵在於：所述基座的下底面設有定位柱，所述定位柱插接於電路板的定位孔中。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之模組式光電開關鍵盤按鈕，其特徵在於：所述基座一側設有彈性鉤，所述電路板的上方設有固定板，所述基座安裝於所述固定板的開口上且所述彈性鉤卡持於所述開口的邊緣。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之模組式光電開關鍵盤按鈕，其特徵在於：所述基座包括上蓋及底座，所述上蓋及所述底座的其中一者設有卡合鉤，所述上蓋及所述底座的另一者設有卡合部，所述上蓋蓋合於所述底座上時，所述卡合鉤與所述卡合部卡合。
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