按键开关的制作方法

按键开关
1.本发明是申请号为201910573312.4，申请日期为2019年6月28日，发明名称为“按键开关”的发明专利的分案申请。
技术领域
2.本发明涉及一种按键开关，尤其涉及一种结构简化的按键开关。


背景技术：

3.习知的按键开关包括讯号产生单元、连动杆、段落感产生机构等等元件，由于讯号产生单元、连动杆、段落感产生机构等元件的尺寸较大，因此按键开关整体尺寸难以缩小，无法符合轻薄的设计需求。特别是，为了提供良好的讯号出发效果以及段落感效果，讯号产生单元及段落感产生机构往往难已被省略或取代。


技术实现要素：

4.鉴于现有技术中的问题，本发明提供一种按键开关以解决上述问题。
5.本发明的目的在于提供一种按键开关，该按键开关包括：
6.底板，包括复数个第一底板连接部以及复数个第二底板连接部；
7.键帽，该键帽可上下运动于释放位置与按压位置之间；
8.第一连杆，该第一连杆具有第一连杆上段，第一左下段与一第一右下段，该第一左下段与该第一右下段可活动地分别结合于该复数个第一底板连接部其中之一，并且该第一连杆上段可活动地连接该键帽；
9.第二连杆，该第二连杆具有第二连杆上段，第二左下段与第二右下段，该第二左下段与该第二右下段可活动地分别结合于该复数个第二底板连接部其中之一，并且该第二连杆上段可活动地连接该键帽；
10.弹性收缩元件，该弹性收缩元件的一端连接该第一连杆，该弹性收缩元件的另一端连接该第二连杆，施力使该第一连杆上段与该第二连杆上段可朝彼此接近方向移动；
11.至少一个触动件，该触动件设置于该第一连杆，该第二连杆或该键帽其中之一；以及
12.薄膜电路单元，包括触发部；
13.其中，当该键帽位于该释放位置，且该第一连杆与该第二连杆处于第一空间姿态时，该触动件与该触发部分离，该薄膜电路单元输出第一电讯号；
14.其中，当该键帽位于该按压位置，且该第一连杆与该第二连杆处于第二空间姿态时，该触动件压触该触发部，该薄膜电路单元输出第二电讯号，该第一电讯号异于该第二电讯号。
15.在一实施例中，该第一连杆以及该第二连杆均呈u字型，该弹性收缩元件的一端连接该第一连杆上段，该弹性收缩元件的另一端连接该第二连杆上段。
16.在一实施例中，该薄膜电路元件位于该地板与该键帽之间。
17.在一实施例中，该底板位于该薄膜电路单元与该键帽之间，该第一连杆上段包括一上段抵接部，该底板包括一底板抵接部以及一底板缺口，当该第一连杆处于该第二空间姿态时，该上段抵接部抵接该底板抵接部，该触动件经过该底板缺口而压触该触发部。
18.在一实施例中，该第一连杆包括凸轴，该第一底板连接部包括连接槽，该凸轴于该连接槽中转动，该连接槽内形成有平滑内面与凸部，当该第一连杆从该第一空间姿态运动至过渡空间姿态过程中，该凸轴于该平滑内面，沿该凸部的第一侧转动，当该第一连杆从该过渡空间姿态运动至该第二空间姿态过程中，该凸轴越过该凸部而传递手感阻力至该第一连杆，当该第一连杆运动至该第二空间姿态时，该凸轴滑动抵接该凸部的第二侧，该第一侧与该第二侧位于该凸部的两相反侧。
19.在一实施例中，该凸轴的截面大致呈矩形，该连接槽还包括第一凹部以及第二凹部，当该第一连杆位于该第一空间姿态时，该凸轴抵接该第一凹部，当该第一连杆位于该第二空间姿态时，该凸轴伸入该第二凹部并抵接该凸部。
20.在一实施例中，该底板还包括固定凸柱，该第一连杆包括弯折弹性部以及单元连接部，该弯折弹性部的一端连接该第一连杆，该弯折弹性部的另一端连接该单元连接部，该单元连接部包括单元连接开口，该固定凸柱穿过该单元连接开口，当该第一连杆从该第一空间姿态运动至过渡空间姿态时，该固定凸柱尚未抵接该单元连接开口内缘，当该第一连杆欲从该过渡空间姿态运动至该第二空间姿态时，该固定凸柱抵接该单元连接开口内缘并拉动该弯折弹性部而使该弯折弹性部发生变形而传递一手感阻力至该第一连杆。
21.在一实施例中，该弯折弹性部具有s型结构，当该第一连杆位于该第一空间姿态时，该s型结构的s型结构长轴与第一连杆长轴方向间具有第一夹角，当该弯折弹性部发生变形时，该s型结构长轴与该第一连杆长轴方向间具有第二夹角，该第一夹角异于该第二夹角。
22.在一实施例中，该弹性收缩元件为一拉伸弹簧，当该第一连杆处于该第一空间姿态时，该弹性收缩元件沿一水平方向延伸，当该第一连杆处于该第二空间姿态时，该弹性收缩元件拉动该第二连杆，而使该弹性收缩元件仍然沿该水平方向延伸。
23.在一实施例中，该按键开关更包含第一平衡杆与第二平衡杆，该第一平衡杆与该第二平衡杆外形为实质u形，该第一平衡杆与该第二平衡杆各别具有第一平衡杆开口与第二平衡杆开口，该第一连杆以及该第二连杆各别具有第一连杆开口与第二连杆开口，该底板还包括复数个第三底板连接部，该第一平衡杆以及该第二平衡杆枢接该第三底板连接部并抵接该键帽，该第一平衡杆开口的朝向与该第一连杆开口的朝向垂直，该第二平衡杆开口的朝向与该第二连杆开口的朝向垂直。
24.在另一实施例中，本发明另提供一种按键开关，包括：
25.底板，包括复数个第一底板连接部以及复数个第二底板连接部；
26.键帽，该键帽可上下运动于释放位置与按压位置间；
27.第一连杆，该第一连杆具有第一连杆上段，第一左下段与第一右下段，该第一左下段与该第一右下段可活动地分别结合于该复数个第一底板连接部其中之一，并且该第一连杆上段可活动地连接该键帽；
28.第二连杆，该第二连杆具有第二连杆上段，第二左下段与第二右下段，该第二左下段与该第二右下段可活动地分别结合于该复数个第二底板连接部其中之一，并且该第二连
杆上段可活动地连接该键帽；
29.弹性收缩元件，该弹性收缩元件的一端连接该第一连杆，该弹性收缩元件的另一端连接该第二连杆，施力使该第一连杆上段与该第二连杆上段可朝彼此接近方向移动；
30.至少光路改变元件，该光路改变元件设置于该第一连杆，该第二连杆或该键帽其中之一；以及
31.光开关电路单元，包括光发射器与光接收器，该光发射器与该光接收器相互间隔形成调变空间，该光发射器朝该光接收器发射光讯号；
32.其中，当该键帽位于该释放位置，且该第一连杆与该第二连杆处于第一空间姿态时，该光路改变元件与该调变空间具有第一空间关系，该光接收器所接收到该光讯号具有第一强度；
33.其中，当该键帽位于该按压位置，且该第一连杆与该第二连杆处于第二空间姿态时，该光路改变元件与该调变空间丧失该第一空间关系，该光接收器所接收到该光讯号具有第二强度，该第一强度异于该第二强度。
34.在一实施例中，该第一连杆以及该第二连杆均呈u字型，该弹性收缩元件的一端连接该第一连杆上段，该弹性收缩元件的另一端连接该第二连杆上段。
35.在一实施例中，该第一连杆包括凸轴，该第一底板连接部包括连接槽，该凸轴于该连接槽中转动，该连接槽内形成有平滑内面与凸部，当该第一连杆从该第一空间姿态运动至过渡空间姿态过程中，该凸轴于该平滑内面，沿该凸部的第一侧转动，当该第一连杆从该过渡空间姿态运动至该第二空间姿态过程中，该凸轴越过该凸部而传递手感阻力至该第一连杆，当该第一连杆运动至该第二空间姿态时，该凸轴滑动抵接该凸部的第二侧，该第一侧与该第二侧位于该凸部的两相反侧。
36.在一实施例中，该凸轴的截面大致呈矩形，该连接槽还包括第一凹部以及第二凹部，当该第一连杆位于该第一空间姿态时，该凸轴抵接该第一凹部，当该第一连杆位于该第二空间姿态时，该凸轴伸入该第二凹部并抵接该凸部。
37.在一实施例中，该底板还包括固定凸柱，该第一连杆包括弯折弹性部以及单元连接部，该弯折弹性部的一端连接该第一连杆，该弯折弹性部的另一端连接该单元连接部，该单元连接部包括单元连接开口，该固定凸柱穿过该单元连接开口，当该第一连杆从该第一空间姿态运动至过渡空间姿态时，该固定凸柱尚未抵接该单元连接开口内缘，当该第一连杆欲从该过渡空间姿态运动至该第二空间姿态时，该固定凸柱抵接该单元连接开口内缘并拉动该弯折弹性部而使该弯折弹性部发生变形而传递一手感阻力至该第一连杆。
38.在一实施例中，该弯折弹性部具有s型结构，当该第一连杆位于该第一空间姿态时，该s型结构的s型结构长轴与第一连杆长轴方向间具有第一夹角，当该弯折弹性部发生变形时，该s型结构长轴与该第一连杆长轴方向间具有第二夹角，该第一夹角异于该第二夹角。
39.在一实施例中，该弹性收缩元件为一拉伸弹簧，当该第一连杆处于该第一空间姿态时，该弹性收缩元件沿一水平方向延伸，当该第一连杆处于该第二空间姿态时，该弹性收缩元件拉动该第二连杆，而使该弹性收缩元件仍然沿该水平方向延伸。
40.在一实施例中，该按键开关还包含第一平衡杆与第二平衡杆，该第一平衡杆与该第二平衡杆外形系为实质u形，该第一平衡杆与该第二平衡杆各别具有第一平衡杆开口与
第二平衡杆开口，该第一连杆以及该第二连杆各别具有第一连杆开口与第二连杆开口，该底板还包括复数个第三底板连接部，该第一平衡杆以及该第二平衡杆枢接该等第三底板连接部并抵接该键帽，该第一平衡杆开口的朝向与该第一连杆开口的朝向垂直，该第二平衡杆开口的朝向与该第二连杆开口的朝向垂直。
41.应用本发明的按键开关，由于透过薄膜电路单元或光开关电路单元提供压触讯号，因此可缩小按键开关整体尺寸。并且，透过凸部或弯折弹性部等等设计，可以提供段落感。因此可省略习知设计的元件，缩小整体元件尺寸，降低生产及组装成本，并提供完整的原有效能。
附图说明
42.图1a为显示本发明第一实施例的按键开关的爆炸图。
43.图1b为显示本发明第一实施例的按键开关的另一视角爆炸图。
44.图1c为显示本发明第一实施例的按键开关的组合图，其中第一连杆与第二连杆处于第一空间姿态。
45.图1d为显示本发明第一实施例的按键开关的组合图，其中第一连杆与第二连杆处于第二空间姿态。
46.图1e为显示本发明第一实施例的凸轴与第一底板连接部的连接情形，其中第一连杆与第二连杆处于第一空间姿态。
47.图1f为显示本发明第一实施例的凸轴与第一底板连接部的连接情形，其中第一连杆与第二连杆处于第二空间姿态。
48.图2a为显示本发明第二实施例的按键开关，其中第一连杆与第二连杆处于第一空间姿态。
49.图2b为显示本发明第二实施例的按键开关，其中第一连杆与第二连杆处于过渡空间姿态。
50.图2c为显示本发明第二实施例的按键开关，其中第一连杆与第二连杆处于第二空间姿态。
51.图3a为显示本发明第三实施例的按键开关的爆炸图。
52.图3b为显示本发明第三实施例的按键开关的另一视角爆炸图。
53.图3c为显示本发明第三实施例的按键开关，其中第一连杆与第二连杆处于第一空间姿态。
54.图3d为显示本发明第三实施例的按键开关，其中第一连杆与第二连杆处于过渡空间姿态。
55.图3e为显示本发明第三实施例的按键开关，其中第一连杆与第二连杆处于第二空间姿态。
56.图4为显示本发明的变形例。
57.图5a以及图5b为显示本发明第四实施例的按键开关。
58.图6a以及图6b为显示本发明第五实施例的按键开关。
具体实施方式
59.为使对本发明的目的、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。
60.图1a为显示本发明第一实施例的按键开关的爆炸图。图1b为显示本发明第一实施例的按键开关的另一视角爆炸图。图1c以及图1d为显示本发明第一实施例的按键开关b1的组合图。参照图1a、图1b、图1c以及图1d图，按键开关b1，包括底板3、键帽4、第一连杆1、第二连杆2、弹性收缩元件5、至少触动件61以及薄膜电路单元7。底板3包括复数个第一底板连接部31(图1a、图1b)以及复数个第二底板连接部32(图1a、图1b)。键帽4可上下运动于较高位置(图1c键帽4的释放位置)与较低位置(图1d键帽4的按压位置)之间。第一连杆1具有第一连杆上段13、第一左下段11与第一右下段12，第一左下段 11与第一右下段12可活动地分别结合于复数个第一底板连接部31其中之一，并且第一连杆上段13可活动地连接键帽4。第二连杆2具有第二连杆上段23、第二左下段21与第二右下段22，第二左下段21与第二右下段22可活动地分别结合于复数个第二底板连接部32其中之一，并且第二连杆上段23可活动地连接键帽4。弹性收缩元件5的一端连接第一连杆1，弹性收缩元件5的另一端连接第二连杆2，施力使第一连杆上段13与第二连杆上段23可朝彼此接近方向移动。触动件61可选择性地设置于第一连杆1，第二连杆2或键帽4其中之一。薄膜电路单元7包括至少一个触发部71。参照图1c，当键帽4位于较高位置，且第一连杆1与第二连杆2处于第一空间姿态时，触动件61与触发部71分离，薄膜电路单元7输出第一电讯号。参照图1d，当键帽4位于较低位置，且第一连杆1与第二连杆2处于第二空间姿态时，触动件61压触触发部71，薄膜电路单元7输出第二电讯号，第一电讯号异于第二电讯号。
61.参照图1c以及图1d，在一实施例中，第一连杆1以及第二连杆2均呈u字型，弹性收缩元件5的一端连接第一连杆上段13，弹性收缩元件5的另一端连接第二连杆上段23。
62.在本发明的第一实施例中，薄膜电路单元位于底板与键帽之间。然而，上述揭露并未限制本发明，例如，在另一实施例中，底板位于薄膜电路单元与键帽之间，第一连杆上段包括上段抵接部，底板包括底板抵接部以及底板缺口，当第一连杆处于第二空间姿态时，上段抵接部抵接底板抵接部，触动件经过底板缺口而压触触发部。
63.图1e为显示本发明第一实施例的第一连杆1上的凸轴14与第一底板连接部31的连接情形，其中第一连杆1与第二连杆2处于第一空间姿态。图1f为显示本发明第一实施例的第一连杆1上的凸轴14与第一底板连接部31的连接情形，其中第一连杆与第二连杆处于第二空间姿态。
64.图2a、图2b以及图2c为显示本发明第二实施例的按键开关b2。参照图2a、图2b以及图2c，在此实施例中，第一连杆1包括凸轴14，第一底板连接部31 包括连接槽310，凸轴14于连接槽310中转动，连接槽310内形成有平滑内面 313与凸部314，凸部314具有凸部第一侧314a与凸部第二侧314b，两者位于凸部314顶端的两相反侧，平滑内面313邻近连接凸部第一侧314a.当键帽4 从较高位置运动至较低位置过程中，第一连杆1先从第一空间姿态(图2a)运动至过渡空间姿态(图2b)，凸轴14此阶段于平滑内面313上转动且滑动。第一连杆1稍后再从过渡空间姿态(图2b)运动至第二空间姿态(图2c)，凸轴14此阶段越过凸部314顶端而滑动到凸部第二侧314b，凸部314对凸轴14施加阻力而传递手感阻力至第一连杆1，藉此，手感阻力可提供使用者代表按键按压导通时的段落感，段落感用以模拟传统按键导通时，
碗型弹性体崩溃压扁时传递给使用者手指的力反馈效果(rubber dome collapse)。
65.参照图2a、图2b以及图2c，在一实施例中，凸轴14的截面大致呈矩形，连接槽310具有内顶面319，内顶面319依序包括：第一凹部311、弧形下凸318 以及第二凹部312。当第一连杆1位于第一空间姿态时(图2a)，凸轴14抵接第一凹部311。当第一连杆1位于第二空间姿态时(图2c)，凸轴14伸入第二凹部 312。在第一连杆1从第一空间姿态(图2a)运动至第二空间姿态(图2c)的过程中，凸轴14左端先抵接第一凹部311，凸轴14上表面沿着弧形下凸318滑动，最后凸轴14右端再伸入抵接于第二凹部312，藉此以提供平滑转动的效果。
66.图3a为显示本发明第三实施例的按键开关的爆炸图。图3b为显示本发明第三实施例的按键开关的另一视角爆炸图。图3c为显示本发明第三实施例的按键开关，其中第一连杆与第二连杆处于第一空间姿态。图3d为显示本发明第三实施例的按键开关，其中第一连杆与第二连杆处于过渡空间姿态。图3e为显示本发明第三实施例的按键开关，其中第一连杆与第二连杆处于第二空间姿态。参照图3a、图3b、图3c、图3d以及图3e，在此实施例中，底板3还包括固定凸柱331，第一连杆1包括弯折弹性部151以及单元连接部152，弯折弹性部151 的一端连接第一连杆1，弯折弹性部151的另一端连接单元连接部152，单元连接部152包括单元连接开口153，固定凸柱331穿过单元连接开口153。当键帽 4从较高位置运动至较低位置过程中，经过下列3个阶段：(1)第一连杆1初始位于第一空间姿态(图3c)，固定凸柱331远离单元连接开口153内缘，(2)第一连杆1已从第一空间姿态(图3c)运动至过渡空间姿态(图3d)，固定凸柱331 尚未抵接抵接单元连接开口153内缘，固定凸柱331与单元连接开口153内缘两者的间仍有间距d，(3)第一连杆1再从过渡空间姿态(图3d)运动至第二空间姿态(图3e)，固定凸柱331此时抵接单元连接开口153内缘并拉动弯折弹性部 151而使弯折弹性部151发生变形而传递手感阻力至第一连杆1。藉此，手感阻力可提供使用者提供代表按键按压导通时的段落感。
67.参照图3c、图3d以及图3e，在一实施例中，弯折弹性部151具有s型结构，当第一连杆1位于第一空间姿态时，s型结构的s型结构长轴a1与第一连杆长轴方向a2间具有第一夹角θ1。当弯折弹性部151发生变形时，s型结构长轴a1与第一连杆长轴方向a2间具有第二夹角θ2，第一夹角θ1异于第二夹角θ2。
68.在上述实施例中，弹性收缩元件5为拉伸弹簧，当第一连杆1或第二连杆2 处于第一空间姿态时，弹性收缩元件5沿水平方向延伸；此外由于第一连杆1 与第二连杆2的下段端部彼此咬合而形成连动机构，故当第一连杆1与第二连杆2其中之一被按压向下运动时，即带动另一连杆同步向下运动，故当第一连杆1或第二连杆2处于第二空间姿态时，弹性收缩元件5实质上仍然沿水平方向延伸。
69.参照图4，在一实施例中，按键开关更包含第一平衡杆81与第二平衡杆82，第一平衡杆81与第二平衡杆82外形为实质u形，第一平衡杆81与第二平衡杆 82各别具有第一平衡杆开口811与第二平衡杆开口821，第一连杆1以及第二连杆2各别具有第一连杆开口161与第二连杆开口261，底板3还包括复数个第三底板连接部33，第一平衡杆81以及第二平衡杆82枢接第三底板连接部33并抵接键帽4，第一平衡杆开口811的朝向与第一连杆开口161的朝向垂直，第二平衡杆开口821的朝向与第二连杆开口261的朝向垂直。
70.参照图5a以及图5b，其为显示本发明第四实施例的按键开关b4，其中，触动件62设置于键帽4，以提供触发作用。参照图6a以及图6b，其为显示本发明第五实施例的按键开关
b5，其中，触动件63设置于第一左下段11或第一右下段12，以提供触发作用。
71.在另一实施例中，本发明另提供一种按键开关，其中，前述的触动件以及薄膜电路单元可以被至少一个光路改变元件以及光开关电路单元所取代，详细光学按键开关具体实施例可参考中国台湾专利tw#i662572或中国专利 cn108962654a内容，其中揭露光路改变元件(遮光件/反射件)与光开关电路单元(光发射器与光感应器)的具体实施例。在一实施例中，光路改变元件设置于第一连杆，第二连杆或键帽其中之一。光开关电路单元包括光发射器与光接收器，光发射器与光接收器相互间隔形成调变空间，光发射器朝光接收器发射光讯号。当键帽位于较高位置，且第一连杆与第二连杆处于第一空间姿态时，光路改变元件与调变空间具有第一空间关系，光接收器所接收到光讯号具有第一强度。当键帽位于较低位置，且第一连杆与第二连杆处于第二空间姿态时，光路改变元件与调变空间丧失第一空间关系，光接收器所接收到光讯号具有第二强度，第一强度异于第二强度。
72.应用本发明实施例的按键开关，由于透过薄膜电路单元或光开关电路单元提供压触讯号，因此可缩小按键开关整体尺寸。并且，透过凸部或弯折弹性部等设计，可以提供段落感。因此可省略习知设计的元件，缩小整体元件尺寸，降低生产及组装成本，并提供完整的原有效能。
73.本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。