TWI795772B - 開關、開關組件以及鍵輸入裝置 - Google Patents

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TWI795772B
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尾﨑一文
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日商歐姆龍股份有限公司
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Abstract

本發明提供一種可擴展功能的開關、開關組件及鍵輸入裝置。開關（鍵開關1）作為被安裝於基板的開關組件而裝入至鍵輸入裝置（鍵盤）。裝入至鍵輸入裝置的開關1包括固定構件10、及藉由按下操作而朝按下方向移動的可動構件11。而且，開關1包括：觸點構件14，具有藉由可動構件11移動而接觸/分離的接觸/分離部141；以及受光單元16，具有對光進行檢測的受光元件。並且，開關藉由接觸/分離部141伴隨可動構件11的移動而接觸/分離，從而可開閉第一電路，藉由可動構件11移動而使受光元件161所檢測的光透射/遮蔽，從而可開閉第二電路。

Description

開關、開關組件以及鍵輸入裝置
本發明是有關於一種藉由按下可動構件而切換電性接觸/分離狀態的開關（switch）、包括此種開關的開關組件（switch assembly）以及包括此種開關的鍵輸入裝置。
作為對電腦等電子機器的輸入裝置，排列配設有多個鍵開關的鍵盤已得到普及。例如，專利文獻1中記載了一種按鈕開關（push button switch），其在閉合開關觸點時給予切實的觸感。 [現有技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本專利特公平4-47932號公報
[發明所欲解決之課題]
當前，與操作相應的發光等的演繹、降低機械故障率的可靠性的提高等各種要求變高，要求各種特性的提高及功能的擴展。
本發明是有鑑於此種情況而完成，主要目的在於提供一種可實現各種特性的提高及功能的擴展的開關。
而且，本發明的另一目的在於提供一種使用此種開關的開關組件。
而且，本發明的又一目的在於提供一種使用此種開關的鍵輸入裝置。 [解決課題之手段]
為了解決所述課題，本申請案記載的開關（鍵開關）包括固定構件以及藉由按下操作而朝按下方向移動的可動構件，所述開關的特徵在於包括：觸點構件，具有藉由所述可動構件移動而接觸/分離的接觸/分離部；以及受光元件，對光進行檢測，藉由所述接觸/分離部伴隨所述可動構件的移動而接觸/分離，從而可開閉第一電路，藉由所述可動構件移動而使所述受光元件所檢測的光透射/遮蔽，從而可開閉第二電路。
而且，在所述開關中，其特徵在於，所述可動構件具有對所述受光元件應接收的光進行遮蔽的遮光板，藉由所述可動構件移動，從而所述遮光板使所述受光元件所檢測的光透射/遮蔽。
而且，在所述開關中，其特徵在於，所述可動構件具有與所述觸點構件卡合的卡合部，伴隨所述可動構件的移動，所述卡合部與所述觸點構件卡合而使所述接觸/分離部接觸/分離。
進而，本申請案記載的開關包括基於來自外部的按壓而運作的可動構件，所述開關的特徵在於包括：有觸點機構，藉由對應於所述可動構件的運作而接觸/分離，從而可開閉第一電路；以及無觸點機構，可對應於所述可動構件的運作，基於對檢測對象進行檢測的檢測部得出的檢測結果來開閉第二電路。
而且，在所述開關中，其特徵在於，所述第一電路及第二電路為不同的電路。
而且，在所述開關中，其特徵在於，所述第一電路及第二電路為同一電路。
進而，本申請案記載的開關組件包括開關以及基板，所述開關包括固定構件及藉由按下操作而朝按下方向移動的可動構件，所述基板安裝有所述開關的所述固定構件，所述開關組件的特徵在於包括：受光元件，對光進行檢測，所述開關包括觸點構件，所述觸點構件具有藉由所述可動構件移動而接觸/分離的接觸/分離部，藉由所述接觸/分離部伴隨所述可動構件的移動而接觸/分離，從而可開閉第一電路，藉由所述可動構件移動而使所述受光元件所檢測的光透射/遮蔽，從而可開閉第二電路。
而且，在所述開關組件中，其特徵在於，所述受光元件藉由表面安裝而安裝於所述基板上。
進而，本申請案記載的開關組件包括開關以及基板，所述開關包括固定構件及基於來自外部的按壓而運作的可動構件，所述基板安裝有所述開關的所述固定構件，所述開關組件的特徵在於包括：檢測部，對檢測對象進行檢測；有觸點機構，藉由對應於所述可動構件的運作而接觸/分離，從而可開閉第一電路；以及無觸點機構，可對應於所述可動構件的運作，基於對檢測對象進行檢測的檢測部得出的檢測結果來開閉第二電路。
進而，本申請案記載的鍵輸入裝置（鍵盤）配設有多個鍵開關，所述鍵輸入裝置的特徵在於，包括所述開關以作為所配設的鍵開關。
進而，本申請案記載的鍵輸入裝置包括多個鍵開關及安裝有所述鍵開關的開關組件，所述鍵輸入裝置的特徵在於，包括所述開關組件以作為所述開關組件。
本申請案記載的開關、開關組件及鍵輸入裝置可開閉第一電路與第二電路，所述第一電路使用接觸/分離部，所述第二電路使用對光等檢測對象進行檢測的受光元件等檢測元件。 [發明的效果]
本發明的開關、開關組件以及鍵輸入裝置包括可開閉第一電路的有觸點的機構、以及可開閉第二電路的無觸點的機構。藉此，本發明可將各開閉機構使用於各種用途，因此起到下述等優異的效果，即，可預見開關、開關組件及鍵輸入裝置的各種特性的提高或功能的提高。
以下，一邊參照圖式，一邊說明本發明的實施形態。
＜適用例＞ 本申請案記載的鍵輸入裝置例如被用作鍵盤，所述鍵盤用於對個人電腦（personal computer）（以下稱作個人電腦）等電子機器除了輸入文字、數字及符號以外，還輸入各種命令等資料。而且，本申請案記載的開關作為鍵開關而被裝入至包含鍵輸入裝置的各種電子機器等的裝置中。鍵開關作為被安裝於基板上的開關組件（以下稱作開關組件）而裝入至鍵輸入裝置中。以下，一邊參照圖式，一邊對圖式所例示的鍵輸入裝置KB及鍵開關1進行說明，進而對將鍵開關1安裝於基板2的開關組件3進行說明。
＜鍵盤KB＞ 圖1是表示適用了本申請案記載的鍵輸入裝置的鍵盤KB的外觀的一例的概略立體圖。在鍵盤KB中，作為開關，排列配置有文字鍵、數字鍵、其他功能鍵等多個鍵開關1。
＜鍵開關1＞ 接下來說明配設於鍵盤KB的鍵開關1。本申請案記載的鍵盤KB所包括的鍵開關1可作為各種形態而實現，此處，例示其一部分形態來進行說明。
對鍵開關1的結構進行說明。圖2及圖3是表示本申請案記載的鍵開關1的外觀的一例的概略立體圖。圖2是以來自斜上方的視點表示鍵開關1的概略立體圖，圖3是從斜下方的視點表示鍵開關1的概略立體圖。鍵開關1包括：固定構件10，被固定在內設於鍵盤KB的基板2（參照圖14等）；以及可上下移動的可動構件11，藉由使用者的按下操作而朝下方被按入。在可動構件11的上端，可拆卸地安裝有鍵帽（key top）12，以作為對使用者的按下操作進行受理的被按下構件。鍵帽12及可動構件11藉由此種按下操作的按壓而朝下方移動，當從按下操作的按壓得以釋放時，受到後述的彈性構件13（參照圖4等）施力而朝上方移動。
成為鍵開關1的下表面的固定構件10的下表面呈大致正方形狀，在相向的四邊中的一對邊附近，穿設有使觸點構件14的端子140插通的一對插通孔100。在固定構件10的下表面的四邊中的、未穿設有插通孔100的另一對邊的附近，形成有用於載置基板2的圓柱狀的腳部101。而且，在固定構件10的下表面的中央附近，開設有大致長方形狀的貫穿孔102。在貫穿孔102的兩長邊的附近，以夾著貫穿孔102而相對的方式，開設有使發光單元15及受光單元16嵌接的大致長方形狀的嵌接口103。夾著呈大致長方形狀的貫穿孔102的兩處嵌接口103是以各自的長邊變得平行的方式而開設。觸點構件14的端子140分別從固定構件10的插通孔100朝向下方突出。在固定構件10的嵌接口103，以嵌入的狀態而安裝有發光單元15及受光單元16。兩根第一端子對150從發光單元15朝向下方突出。兩根第二端子對160從受光單元16朝向下方突出。
如圖2及圖3所示，在鍵開關1上安裝有鍵帽12的狀態下，使用者可操作鍵盤KB。使用者接觸至配設於鍵盤KB的鍵開關1的鍵帽12，並進行按下鍵帽12的操作，藉此，在鍵開關1中，電性電路的接觸/分離狀態進行切換，從檢測出接觸/分離狀態的切換的鍵盤KB，對所連接的個人電腦等電子機器輸出每個鍵開關1的導通訊號。而且，藉由解除鍵帽12的按下，從按下得以釋放的鍵開關1受到彈性構件13施力而上升，從而恢復至原本的位置。
對鍵開關1的內部結構進行說明。圖4是表示本申請案記載的鍵開關1的一例的概略分解立體圖。圖5是表示本申請案記載的鍵開關1的一例的概略俯視圖。圖6是表示本申請案記載的鍵開關1的一例的概略剖面圖。圖7是表示本申請案記載的鍵開關1的一例的概略立體剖面圖。圖4省略了鍵帽12而表示。圖5省略了固定構件10的上半體10a、可動構件11及鍵帽12而表示，以便於理解內部結構。圖6及圖7省略了鍵帽12而表示，以便於理解內部結構。圖6表示了圖2所示的以包含A-B線段的垂直面予以切斷的狀態的剖面圖。圖7將圖2所示的以包含A-B線段的垂直面予以切斷的狀態表示為來自斜上方的視點的立體剖面圖。鍵開關1如前所述，包括固定構件10、可動構件11、鍵帽12、彈性構件13、觸點構件14、發光單元15、受光單元16等各種構件。
對固定構件10進行說明。固定構件10是呈大致長方體狀的框體，如圖4所示，將上半體10a與下半體10b予以組合而形成。在固定構件10的上表面，開設有嵌插可動構件11的大致正方形狀的嵌插口104。在固定構件10的內底面，在中央附近開設有貫穿孔102。形成於可動構件11的板狀的遮光板110可上下移動地插通至貫穿孔102中。在貫穿孔102的外側，開設有嵌接口103，嵌接壁105以覆蓋嵌接口103周圍的方式而從固定構件10的內底面豎立設置。從嵌接口103插入的發光單元15及受光單元16以被嵌接壁105夾著的狀態予以固定。在發光單元15及受光單元16的外側，以捲繞在發光單元15及受光單元16周圍的方式而配置有朝按下方向的相反方向按壓可動構件11的壓縮盤簧等彈性構件13。在彈性構件13的周圍，從固定構件10的內底面豎立設置有內壁106。彈性構件13的下端被安裝於固定構件10的內底面，藉由內側的嵌接壁105及外側的內壁106而受到定位。在內壁106的外側，作為可藉由接觸/分離來開閉後述的第一電路（參照圖17等）的有觸點機構17（參照圖17等），在固定構件10的內底面藉由壓入而豎立設置有觸點構件14。觸點構件14呈將兩片金屬板成型而組合的方筒狀，且以包圍內壁106的周圍的方式而嵌入。而且，從兩片金屬板分別延伸的兩根端子140從觸點構件14的下端朝向下方突出。兩根端子140穿過開設於固定構件10的內底面的插通孔100而從固定構件10的下表面進一步朝下方突出。
對可動構件11進行說明。可動構件11呈俯視大致正方形狀且上部開放的大致箱形的外形。在可動構件11的上部，形成有安裝鍵帽12的安裝部111。呈大致長方形狀的板狀的遮光板110從呈大致箱形的可動構件11的外底部的中央部分朝向下方延伸，並穿過發光單元15及受光單元16之間。當可動構件11被按下而朝下方移動時，遮光板110的下端貫穿固定構件10的下表面的貫穿孔102而朝下方突出。在遮光板110，開設有使從發光單元15發出的光通過的透射孔110a。在可動構件11的外底面，在遮光板110的周圍，呈大致環狀地凹設有供彈性構件13的上端嵌入的嵌合槽部112。進而，從呈大致箱形的可動構件11的相對的一對側面，形成有朝向下方延伸的一對按壓側壁113。在可動構件11的按壓側壁113的下端附近，朝向內側而突設有按壓觸點構件14的觸點按壓突起113a（卡合部）。
可動構件11在鍵帽12未受到按下操作的按壓時，位於移動範圍的上端（以下稱作上止點），當受到按下操作時，移動至移動範圍的下端（以下稱作下止點）為止。並且，當從按壓得以釋放時，可動構件11由彈性構件13朝上方予以按壓，而從下止點移動至上止點為止。
對觸點構件14進行說明。觸點構件14包括兩根端子140，所述兩根端子140豎立設置於固定構件10的內壁106周圍的內底面，且從固定構件10的下表面朝下方突出。在觸點構件14，形成有接觸/分離部141，所述接觸/分離部141受到伴隨可動構件11的移動的按壓作用而開閉第一電路。觸點構件14的接觸/分離部141藉由構成觸點構件14的兩片金屬板而構成為，形成觸點構件14的側面的固定片141a與藉由按壓而撓曲的可動片141b重疊。固定片141a位於可動片141b的外側。可動片141b被移動的可動構件11的觸點按壓突起113a按壓而撓曲，藉此與固定片141a接觸，當按壓被解除時，恢復為原本的形狀而離開固定片141a。再者，在固定片141a及可動片141b的相對的面上，分別突設有觸點。由構成觸點構件14的兩片金屬板所形成的固定片141a及可動片141b的接觸/分離對連接於觸點構件14的兩根端子140的第一電路進行開閉，基於開閉的導通訊號從鍵盤KB輸出至個人電腦等電子機器。
對發光單元15及受光單元16進行說明。圖8是表示本申請案記載的鍵開關1所包括的發光單元15的一例的概略外觀圖。鍵開關1所包括的發光單元15發出光，受光單元16接收從發光單元15發出的光。發光單元15是使用發光二極體（Light Emitting Diode，LED）等發光元件151而構成。發光單元15的發光元件151被鑄模至樹脂制的單元框體152內，第一端子對150從單元框體152突出。在單元框體152的內部，配置有大致線狀的兩根引線框架153。引線框架153的一端從單元框體152的內部突出至外部，成為第一端子對150。引線框架153的另一端側位於單元框體152內，載置發光元件151並藉由導線154而接合。發光元件151、引線框架153及導線154被配置在形成於單元框體152內的凹部的底。在形成於單元框體152內的凹部中，在製造過程中填充有環氧樹脂等透射率高的樹脂，發光元件151等構件以可從外部看到的狀態而被鑄模至單元框體152內。圖8表示了在單元框體152內填充有透射率高的樹脂而內部可看到的狀態的發光單元15。受光單元16是使用光二極體（Photo Diode，PD）、光電晶體（Photo Transistor，PT）等受光元件161來作為對光進行檢測的檢測部而構成。受光單元16的結構與發光單元15的結構實質上同樣，因此參照發光單元15的說明，而省略詳細說明。再者，作為發光單元15的結構而說明的發光元件151及第一端子對150在受光單元16的理解時，可換讀為受光元件161及第二端子對160。
在鍵開關1內，發光單元15及受光單元16是以與發光元件151和受光元件161相對的位置相向的方式而配置，以使受光單元16的受光元件161接收從發光單元15的發光元件151發出的光。藉由通過第一端子對150來對發光單元15通電，從而發光單元15的發光元件151發光。受光單元16的受光元件161在檢測到光時通電狀況發生變化，因此從第二端子對160輸出基於由受光引起的通電狀況的變化的導通訊號。
圖9是表示本申請案記載的鍵開關1的外觀的一例的概略立體圖。圖9是概念性地表示鍵開關1的組裝步驟的一部分的概略立體圖，表示相對於鍵開關1而裝入發光單元15及受光單元16的步驟。如圖9所例示般，發光單元15及受光單元16是在固定構件10內裝入可動構件11、彈性構件13、觸點構件14等各種構件後，從下方嵌入。相對於固定構件10可從外部裝入的發光單元15及受光單元16亦能為了規格變更、零件更換等目的而從固定構件10拆卸。再者，鍵帽12是在被裝入至開關組件3或鍵盤KB的階段，相對於可動構件11而安裝。
對以上述方式構成的本申請案記載的鍵開關1的運作進行說明。圖10是表示本申請案記載的鍵開關1的一例的概略俯視圖。圖11是表示本申請案記載的鍵開關1的一例的概略剖面圖。圖12是表示本申請案記載的鍵開關1的一例的概略俯視圖。圖13是表示本申請案記載的鍵開關1的一例的概略剖面圖。圖11及圖13表示了圖2所示的以包含A-B線段的垂直面予以切斷的狀態的剖面圖。圖10及圖12省略了固定構件10的上半體10a、可動構件11及鍵帽12而表示。圖11及圖13省略了鍵帽12而表示。
圖10及圖11表示了鍵開關1的鍵帽12未被按下而可動構件11位於上止點的狀態。在鍵開關1的鍵帽12未被按下而可動構件11位於上止點的情況下，如圖10及圖11所例示般，觸點構件14的可動片141b從固定片141a分離，因此兩根端子140間不導通。而且，如圖11所例示般，從發光單元15的發光元件151發出的光被可動構件11的遮光板110遮擋，因此不會到達受光單元16的受光元件161。因而，受光元件161無法檢測到光，因而不會輸出導通訊號。
圖12及圖13表示了從圖10及圖11所示的狀態起，鍵帽12被按下而可動構件11位於下止點的狀態。當可動構件11從上止點移動至下止點時，突設於可動構件11的按壓側壁113的觸點按壓突起113a按壓觸點構件14的可動片141b。可動片141b受到按壓而撓曲，從而與固定片141a接觸，觸點構件14的接觸/分離狀態進行切換。即，可動構件11的觸點按壓突起113a作為與觸點構件14卡合的卡合部發揮功能，藉由作為卡合部的觸點按壓突起113a伴隨可動構件11的移動而與觸點構件14卡合，從而接觸/分離部141接觸/分離。藉由觸點構件14的固定片141a及可動片141b接觸，從而觸點構件14的兩根端子140間導通，如圖12中的箭頭所示，電流流動，第一電路閉合。
而且，當可動構件11位於下止點時，可動構件11的遮光板110朝下方移動，從而遮光板110的透射孔110a位於發光單元15的發光元件151與受光單元16的受光元件161之間的光路上。因而，如圖13中的箭頭所示，從發光單元15的發光元件151發出的光通過可動構件11的遮光板110的透射孔110a而到達受光單元16的受光元件161。藉由受光單元16的受光元件161檢測到受光，從而受光元件161使通電狀況發生變化，第二電路閉合。
從圖12及圖13所示的狀態起，使用者解除鍵帽12的按下，藉此，從按壓得以釋放的可動構件11從下方被彈性構件13按壓而移動至上止點。藉由可動構件11移動至上止點，從而恢復為圖10及圖11所示的狀態。因而，觸點構件14的可動片141b從固定片141a分離。而且，發光單元15的發光元件151與受光單元16的受光元件161之間的光路被遮光板110阻斷。
＜開關組件3＞ 接下來，對將鍵開關1安裝於基板2的本申請案記載的開關組件3的安裝例進行說明。本申請案記載的鍵開關1作為搭載於基板2的開關組件3而裝入至鍵盤KB中。圖14是表示本申請案記載的開關組件3的第一實施形態的外觀的一例的概略立體圖。圖14是將開關組件3所包括的鍵開關1與基板2分離而表示，以便掌握鍵開關1與基板2的關係。在基板2，開設有使一對端子140插通的端子用安裝孔20、使第一端子對150插通的第一端子對用安裝孔21以及使第二端子對160插通的第二端子對用安裝孔22。開關組件3是將鍵開關1的端子140、第一端子對150及第二端子對160插通至開設於基板2的端子用安裝孔20、第一端子對用安裝孔21及第二端子對用安裝孔22，並利用焊接等安裝方法安裝至基板2而構成。再者，圖14中，表示了在一片基板2上安裝有一個鍵開關1的形態，但實際上，在一片基板2上安裝有多個鍵開關1。在開關組件3所包括的基板2上，除了鍵開關1以外，還安裝有各種電路、元件等電子構件，而且，各電子構件利用藉由蝕刻等方法形成於基板2上的配線而電性連接。
圖15是表示本申請案記載的開關組件3的第二實施形態的外觀的一例的概略立體圖。圖15表示了開關組件3的另一實施形態，是將開關組件3所包括的鍵開關1與基板2分離而表示，以便掌握鍵開關1與基板2的關係。在基板2，開設有端子用安裝孔20、第一端子對用安裝孔21及第二端子對用安裝孔22。在開設於基板2的第一端子對用安裝孔21中，預先藉由焊接等安裝方法而安裝有發光單元15的第一端子對150，在第二端子對用安裝孔22中，預先藉由焊接等安裝方法而安裝有受光單元16的第二端子對160。並且，藉由組裝步驟，在預先安裝有發光單元15及受光單元16的基板2上，安裝不包括發光單元15及受光單元16的鍵開關1。鍵開關1是以覆蓋基板2上的發光單元15及受光單元16的方式而安裝。而且，鍵開關1的一對端子140插通至端子用安裝孔20，並藉由焊接等安裝方法而安裝至基板2上。
圖16是表示本申請案記載的開關組件3的第三實施形態的外觀的一例的概略立體圖。圖16表示了開關組件3的又一實施形態，是將開關組件3所包括的鍵開關1與基板2分離而表示，以便掌握鍵開關1與基板2的關係。在基板2，開設有端子用安裝孔20。在基板2上，藉由蝕刻等方法而預先配設有導電性的金屬，在基板2的配線上，藉由表面安裝等方法而預先安裝有發光單元15及受光單元16。圖16所例示的發光單元15及受光單元16是表面安裝用的光學單元，被直接安裝於基板2上。鍵開關1是以覆蓋基板2上的發光單元15及受光單元16的方式而安裝。而且，鍵開關1的一對端子140插通至端子用安裝孔20，並藉由焊接等安裝方法而安裝於基板2上。
以上，如第一實施形態至第三實施形態所例示地表示般，在基板2上安裝有鍵開關1的開關組件3是利用各種方法而形成。
接下來，對搭載有本申請案記載的鍵開關1的鍵盤KB的安裝例進行說明。圖17是概念性地表示本申請案記載的鍵盤KB的第一實施形態的一例的方塊圖。鍵開關1包括：使用觸點構件14等構件的有觸點機構17；以及使用發光單元15、受光單元16等構件的無觸點機構18。而且，鍵盤KB包括：訊號輸出部4，向個人電腦等外部機器輸出電訊號；以及輸出負載部5，進行發光、聲音輸出、振動等輸出。有觸點機構17藉由可動構件11的移動來開閉作為第一電路的訊號輸出部4的電路，向個人電腦等外部機器輸出電訊號。無觸點機構18藉由可動構件11的移動來開閉作為第二電路的輸出負載部5的電路，進行發光、聲音輸出、振動等的輸出。圖17所例示的第一實施形態是使第一電路及第二電路構成為不同電路的實施形態，第一實施形態中，藉由按下鍵盤KB的鍵帽12，向個人電腦等外部的電子機器輸出訊號，並且進行發光、聲音輸出、振動等的輸出。藉此，在鍵盤KB的操作時，可進行發光、聲音輸出、振動等的演繹，因此鍵盤KB、開關組件3及鍵開關1的功能的擴展等特性的提高成為可能。而且，可適當地進行設計，例如藉由有觸點機構17來開閉輸出負載部5的電路，藉由無觸點機構18來開閉訊號輸出部4的電路等。
圖18是概念性地表示本申請案記載的鍵盤KB的第二實施形態的一例的方塊圖。第二實施形態是使第一電路與第二電路構成為同一電路的示例。第二實施形態中，將訊號輸出部4用作藉由有觸點機構17來開閉的第一電路及藉由無觸點機構18來開閉的第二電路。藉由將第一電路及第二電路設為同一電路，從而利用有觸點機構17及無觸點機構18這兩者來開閉訊號輸出部4，因此即使在有觸點機構17及無觸點機構18中的其中一者產生了故障，亦能利用另一者來彌補。因而，鍵盤KB及鍵開關1的可靠性的提高等的特性的提高成為可能。
本申請案記載的鍵盤KB的實施形態可與使用圖17及圖18所說明的安裝例無關而展開為各種形態。例如，對於使用例示般的光學元件作為無觸點機構18來開閉電路的機構，需要對光學元件的連續或斷續的通電，可能產生待機電力的問題。為了解決此種問題，藉由將有觸點機構17用於開閉對光學元件的通電電路的機構，可抑制待機電力。具體而言，可展開為如下所述的形態，即：在鍵開關1中，在待機時，設為阻斷對無觸點機構18的通電的斷開狀態，並且，當有觸點機構17成為導通狀態時，在成為導通狀態的期間或者從成為導通狀態開始直至經過固定期間為止，對無觸點機構18通電而設為導通狀態，使無觸點機構18運轉。受到通電而成為導通狀態的無觸點機構18可進行伴隨對鍵開關1的操作的、電路的開閉。前述的安裝例中，表示為將用於控制對多個鍵開關1的通電的電路搭載於鍵盤KB的示例，但可展開為下述等各種形態，即，對應於每個開關組件3，進而對應於每個鍵開關1而搭載用於控制通電的電路。如此，本申請案記載的鍵開關1、開關組件3及鍵盤KB可實現待機電力的抑制等各種特性的提高。
如上所述，本申請案記載的開關、開關組件3及鍵盤KB包括：使用觸點構件14等構件的有觸點機構17；以及使用發光單元15、受光單元16等構件的無觸點機構18。藉此，起到下述等優異的效果，即，可提高功能的擴展、可靠性的提高、待機電力的抑制等各種特性。
本發明並不限定於以上說明的各實施形態，而可展開為其他的各種形態。因此，所述實施形態在所有方面不過是簡單的例示，不應作限定性解釋。本發明的技術範圍是藉由申請專利範圍來說明，而不受說明書正文任何限制。進而，屬於申請專利範圍的均等範圍內的變形及變更全部為本發明的範圍內者。
例如，所述實施形態中，表示了下述形態，即，當可動構件11移動至下止點時，觸點構件14接觸，受光元件161接收光，但本發明並不限於此。即，可進行適當設計，例如當可動構件11移動至下止點時，觸點構件14分離，對從發光元件151發出的光進行遮蔽的形態。而且，可進行適當設計，例如不使從發光元件151發出的光遮蔽/透射，而使其遮蔽/反射等。
而且，例如，所述實施形態中，表示了包含下述光學機構來作為無觸點機構18的形態，所述光學機構使用發出光的發光元件151、及對作為檢測對象的光進行檢測的作為檢測部的受光元件161，但本發明並不限於此，可使用不具有觸點的各種機構。例如，可適用於下述等各種形態，即，使用產生磁力的磁鐵、及對作為檢測對象的磁力進行檢測的作為檢測部的霍爾元件來構成無觸點機構18。
而且，例如，所述實施形態中，表示了適用於鍵盤KB等主要輸入文字的鍵輸入裝置的形態，但本發明並不限於此。例如可適用於數字鍵盤等數字鍵專用的鍵輸入裝置、以及對電腦以外的電子機器例如遊戲專用機使用的各種開關等的各種鍵輸入裝置。
1:鍵開關（開關） 2:基板 3:開關組件（開關組件） 4:訊號輸出部 5:輸出負載部 10:固定構件 10a:上半體 10b:下半體 11:可動構件 12:鍵帽 13:彈性構件 14:觸點構件 15:發光單元 16:受光單元 17:有觸點機構 18:無觸點機構 20:端子用安裝孔 21:第一端子對用安裝孔 22:第二端子對用安裝孔 100:插通孔 101:腳部 102:貫穿孔 103:嵌接口 104:嵌插口 105:嵌接壁 106:內壁 110:遮光板 110a:透射孔 111:安裝部 112:嵌合槽部 113:按壓側壁 113a:觸點按壓突起（卡合部） 140:端子 141:接觸/分離部 141a:固定片 141b:可動片 150:第一端子對 151:發光元件 152:單元框體 153:引線框架 154:導線 160:第二端子對 161:受光元件（檢測部） KB:鍵盤（鍵輸入裝置）
圖1是表示適用了本申請案記載的鍵輸入裝置的鍵盤的外觀的一例的概略立體圖。 圖2是表示本申請案記載的鍵開關的外觀的一例的概略立體圖。 圖3是表示本申請案記載的鍵開關的外觀的一例的概略立體圖。 圖4是表示本申請案記載的鍵開關的一例的概略分解立體圖。 圖5是表示本申請案記載的鍵開關的一例的概略俯視圖。 圖6是表示本申請案記載的鍵開關的一例的概略剖面圖。 圖7是表示本申請案記載的鍵開關的一例的概略立體剖面圖。 圖8是表示本申請案記載的鍵開關所包括的發光單元的一例的概略外觀圖。 圖9是表示本申請案記載的鍵開關的外觀的一例的概略立體圖。 圖10是表示本申請案記載的鍵開關的一例的概略俯視圖。 圖11是表示本申請案記載的鍵開關的一例的概略剖面圖。 圖12是表示本申請案記載的鍵開關的一例的概略俯視圖。 圖13是表示本申請案記載的鍵開關的一例的概略剖面圖。 圖14是表示本申請案記載的開關組件的第一實施形態的外觀的一例的概略立體圖。 圖15是表示本申請案記載的開關組件的第二實施形態的外觀的一例的概略立體圖。 圖16是表示本申請案記載的開關組件的第三實施形態的外觀的一例的概略立體圖。 圖17是概念性地表示本申請案記載的鍵盤的第一實施形態的一例的方塊圖。 圖18是概念性地表示本申請案記載的鍵盤的第二實施形態的一例的方塊圖。
1:鍵開關(開關)
10:固定構件
11:可動構件
13:彈性構件
14:觸點構件
15:發光單元
16:受光單元
101:腳部
102:貫穿孔
103:嵌接口
105:嵌接壁
106:內壁
110:遮光板
110a:透射孔
111:安裝部
112:嵌合槽部
113:按壓側壁

Claims (11)

  1. 一種開關，包括固定構件以及藉由按下操作而朝按下方向移動的可動構件，所述開關的特徵在於包括： 觸點構件，具有藉由所述可動構件移動而接觸/分離的接觸/分離部；以及 受光元件，對光進行檢測， 藉由所述接觸/分離部伴隨所述可動構件的移動而接觸/分離，從而可開閉第一電路， 藉由所述可動構件移動而使所述受光元件所檢測的光透射/遮蔽，從而可開閉第二電路。
  2. 如請求項1所述的開關，其中 所述可動構件具有對所述受光元件應接收的光進行遮蔽的遮光板， 藉由所述可動構件移動，從而所述遮光板使所述受光元件所檢測的光透射/遮蔽。
  3. 如請求項1或請求項2所述的開關，其中 所述可動構件具有與所述觸點構件卡合的卡合部， 伴隨所述可動構件的移動，所述卡合部與所述觸點構件卡合而使所述接觸/分離部接觸/分離。
  4. 一種開關，包括基於來自外部的按壓而運作的可動構件，所述開關的特徵在於包括： 有觸點機構，藉由對應於所述可動構件的運作而接觸/分離，從而可開閉第一電路；以及 無觸點機構，可對應於所述可動構件的運作，基於對檢測對象進行檢測的檢測部得出的檢測結果來開閉第二電路。
  5. 如請求項1或請求項4所述的開關，其中 所述第一電路及第二電路為不同的電路。
  6. 如請求項1或請求項4所述的開關，其中 所述第一電路及第二電路為同一電路。
  7. 一種開關組件，包括開關以及基板，所述開關包括固定構件及藉由按下操作而朝按下方向移動的可動構件，所述基板安裝有所述開關的所述固定構件，所述開關組件的特徵在於包括： 受光元件，對光進行檢測， 所述開關包括觸點構件，所述觸點構件具有藉由所述可動構件移動而接觸/分離的接觸/分離部， 藉由所述接觸/分離部伴隨所述可動構件的移動而接觸/分離，從而可開閉第一電路， 藉由所述可動構件移動而使所述受光元件所檢測的光透射/遮蔽，從而可開閉第二電路。
  8. 如請求項7所述的開關組件，其中 所述受光元件藉由表面安裝而安裝於所述基板上。
  9. 一種開關組件，包括開關以及基板，所述開關包括固定構件及基於來自外部的按壓而運作的可動構件，所述基板安裝有所述開關的所述固定構件，所述開關組件的特徵在於包括： 檢測部，對檢測對象進行檢測； 有觸點機構，藉由對應於所述可動構件的運作而接觸/分離，從而可開閉第一電路；以及 無觸點機構，可對應於所述可動構件的運作，基於對檢測對象進行檢測的檢測部得出的檢測結果來開閉第二電路。
  10. 一種鍵輸入裝置，配設有多個鍵開關，所述鍵輸入裝置的特徵在於， 包括請求項1至請求項6中任一項所述的開關，以作為所配設的鍵開關。
  11. 一種鍵輸入裝置，包括多個鍵開關及安裝有所述鍵開關的開關組件，所述鍵輸入裝置的特徵在於， 包括請求項7至請求項9中任一項所述的開關組件，以作為所述開關組件。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203617181U (zh) * 2011-09-30 2014-05-28 欧姆龙株式会社 电子设备的按钮
TWI441218B (zh) * 2010-12-03 2014-06-11 Omron Tateisi Electronics Co 開關
TW201506972A (zh) * 2013-08-09 2015-02-16 Omron Tateisi Electronics Co 開關以及使用該開關的鍵盤
CN109314005A (zh) * 2016-06-02 2019-02-05 欧姆龙株式会社 按键开关装置
CN110672013A (zh) * 2019-11-12 2020-01-10 山东泰开高压开关有限公司 一种高速机械开关动态位置检测装置及方法
TW202009962A (zh) * 2018-08-30 2020-03-01 日商歐姆龍股份有限公司 開關及操作裝置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4905581B2 (ja) * 2010-07-28 2012-03-28 オムロン株式会社 スイッチ及び電子機器
JP2013134969A (ja) * 2011-12-27 2013-07-08 Oki Electric Ind Co Ltd キースイッチ構造
CN106648177B (zh) * 2016-12-31 2023-08-01 珠海市智迪科技股份有限公司 折射型精准光磁微动开关及鼠标

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI441218B (zh) * 2010-12-03 2014-06-11 Omron Tateisi Electronics Co 開關
CN203617181U (zh) * 2011-09-30 2014-05-28 欧姆龙株式会社 电子设备的按钮
TW201506972A (zh) * 2013-08-09 2015-02-16 Omron Tateisi Electronics Co 開關以及使用該開關的鍵盤
CN109314005A (zh) * 2016-06-02 2019-02-05 欧姆龙株式会社 按键开关装置
TW202009962A (zh) * 2018-08-30 2020-03-01 日商歐姆龍股份有限公司 開關及操作裝置
CN110672013A (zh) * 2019-11-12 2020-01-10 山东泰开高压开关有限公司 一种高速机械开关动态位置检测装置及方法

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