一种增加按压手感的光电式按键开关的制作方法

1.本实用新型涉及按键开关领域，尤其涉及一种增加按压手感的光电式按键开关。


背景技术：

2.在现有的按键开关中，为了提高按压平衡性，通常会在按键开关内部增加平衡架结构，使得在按压按键开关上键帽的任意位置时，均能平稳下移，从而提高按压平衡性。
3.然而，现有的这种平衡架结构，仅仅只是起到平衡按压的作用，按压手感欠佳，影响用户体验。
4.同时，由于内部导通结构设计的局限性，导通与断开动作准确度低，灵敏度低。


技术实现要素：

5.针对上述不足，本实用新型的目的在于提供一种增加按压手感的光电式按键开关，实现平稳上下摆动，以提高按压平衡性与稳定性的同时，还给人手一种段落感，即反馈感，从而增加按压手感，提高用户体验；同时，实现按键开关的导通与断开功能，导通与断开动作准确度高，提高按键开关的灵敏度，且使用寿命长。
6.本实用新型为达到上述目的所采用的技术方案是：
7.一种增加按压手感的光电式按键开关，其特征在于，包括一平衡架组件、设置于pcb板上的一发光对管、由平衡架组件带动并用于触发发光对管导通与断开的一驱动块、及设置于平衡架组件上的一键帽，其中，所述平衡架组件包括一基座、活动连接于基座的一第一平衡杆、活动连接于基座的一第二平衡杆、及连接于第一平衡杆与第二平衡杆之间的一弹性件，在向下按压时，该第一平衡杆与第二平衡杆在弹性件的弹性拉动作用下，分别以基座为支撑点上下平衡摆动；所述发光对管包括相对设置于pcb板上的一发光元件与一光敏元件，在所述驱动块上设置有用于遮挡发光元件与光敏元件之间光线的一挡光片。
8.作为本实用新型的进一步改进，在所述第一平衡杆两侧分别形成有一第一支撑凸块，在所述基座两侧边上分别形成有供第一支撑凸块活动卡入的一第一支撑卡槽，该第一支撑凸块活动卡入第一支撑卡槽内形成第一平衡杆在基座上的支撑点；在所述第二平衡杆两侧分别形成有一第二支撑凸块，在所述基座两侧边上分别形成有供第二支撑凸块活动卡入的一第二支撑卡槽，该第二支撑凸块活动卡入第二支撑卡槽内形成第二平衡杆在基座上的支撑点。
9.作为本实用新型的进一步改进，在所述第一支撑卡槽的开口处与第二支撑卡槽的开口处分别形成有一第一内凸限位部。
10.作为本实用新型的进一步改进，所述第一平衡杆具有两个第一限位抵接端，该两个第一限位抵接端分别抵接于基座与pcb板两者中的至少一者上；所述第二平衡杆具有两个第二限位抵接端，该两个第二限位抵接端分别抵接于基座与pcb板两者中的至少一者上。
11.作为本实用新型的进一步改进，在所述基座两内侧边上分别设置有供第一限位抵接端和/或第二限位抵接端抵接的一限位抵接块。
12.作为本实用新型的进一步改进，所述第一平衡杆包括一第一横向平衡条、连接于第一横向平衡条一端的一第一左支撑条、及连接于第一横向平衡条另一端的一第一右支撑条，其中，在该第一左支撑条与第一右支撑条的外侧边上分别形成有所述第一支撑凸块，该第一横向平衡条两端分别与键帽活动连接；所述第二平衡杆包括一第二横向平衡条、连接于第二横向平衡条一端的一第二左支撑条、及连接于第二横向平衡条另一端的一第二右支撑条，其中，在该第二左支撑条与第二右支撑条的外侧边上分别形成有所述第二支撑凸块，该第二横向平衡条两端分别与键帽活动连接。
13.作为本实用新型的进一步改进，在所述第一左支撑条端部内侧形成有一第一连接卡块，在所述第二左支撑条端部设置有一第二夹爪，在该第二夹爪上具有供第一连接卡块活动卡入的一第二夹爪口；在所述第二右支撑条端部内侧形成有一第二连接卡块，在所述第一右支撑条端部设置有一第一夹爪，在该第一夹爪上具有供第二连接卡块活动卡入的一第一夹爪口。
14.作为本实用新型的进一步改进，在所述第一夹爪口的开口处与第二夹爪口的开口处分别形成有至少一第二内凸限位部。
15.作为本实用新型的进一步改进，在所述第一横向平衡条与第二横向平衡条上分别开设有一连接孔，所述弹性件一端连接于第一横向平衡条的连接孔，另一端连接于第二横向平衡条的连接孔。
16.作为本实用新型的进一步改进，所述弹性件为拉簧。
17.作为本实用新型的进一步改进，在所述驱动块上设置有一按压连动块，在所述第一平衡杆或第二平衡杆上凸设有位于按压连动块上方的一凸块；同时，在所述驱动块上设置有延伸至第一平衡杆或第二平衡杆上方的至少一复位连动块。
18.作为本实用新型的进一步改进，在所述基座上设置有一安装座，在该安装座下端面分别形成有供发光元件嵌入的一第一凹槽、及供光敏元件嵌入的一第二凹槽，在该第一凹槽与第二凹槽外围分别形成有遮光围墙；同时，在该安装座上对应于挡光片的位置开设有一穿孔，该穿孔位于第一凹槽与第二凹槽之间，且将第一凹槽与第二凹槽连通。
19.作为本实用新型的进一步改进，所述驱动块远离按压连动块的一端与安装座转动连接，所述挡光片靠近按压连动块一侧设置。
20.本实用新型的有益效果为：
21.(1)通过具有特殊结构设计的基座、第一平衡杆、第二平衡杆与弹性件结构相结合组成的平衡架组件，且第一平衡杆与第二平衡杆以基座为支撑点，并在弹性件的弹性拉动作用下，使得在支撑点位置产生上拱力，则在第一平衡杆与第二平衡杆下移至低于支撑点所在高度时，自然下摆，在上移至高于支撑点所在高度时，自然上移。由此，实现平稳上下摆动，以提高按压平衡性与稳定性的同时，在第一平衡杆与第二平衡杆下移至低于支撑点高度的瞬间，给人手一种段落感，即反馈感，从而增加按压手感，提高用户体验。
22.(2)通过平衡架组件、带挡光片的驱动块、及发光对管等结构相结合，实现通过平衡架组件带动驱动块上的挡光片上下移动，来接通或阻断发光元件与光敏元件之间的光路，从而实现按键开关的导通与断开功能，导通与断开动作准确度高，提高按键开关的灵敏度，且使用寿命长。
23.上述是实用新型技术方案的概述，以下结合附图与具体实施方式，对本实用新型
做进一步说明。
附图说明
24.图1为本实用新型的分解图；
25.图2为本实用新型的整体结构示意图；
26.图3为本实用新型中发光对管与驱动块相结合的结构示意图；
27.图4为本实用新型中发光对管设置于安装座底部的结构示意图；
28.图5为本实用新型中平衡架组件的整体结构示意图；
29.图6为本实用新型中平衡架组件的爆炸图；
30.图7为本实用新型中第一平衡杆的结构示意图；
31.图8为本实用新型中第二平衡杆的结构示意图；
32.图9为本实用新型中基座的结构示意图；
33.图10为本实用新型中基座与第一平衡杆设置于pcb板上的结构示意图；
34.图11为本实用新型中平衡架组件处于未按压自由状态下的一剖面图；
35.图12为本实用新型中平衡架组件处于按压状态下的一剖面图；
36.图13为本实用新型中按键开关的底部结构示意图；
37.图14为本实用新型中按键开关设置于pcb板上的结构示意图；
38.图15为本实用新型中按键开关处于未按压自由状态下的一剖面图；
39.图16为本实用新型中按键开关处于按压状态下的一剖面图。
具体实施方式
40.为更进一步阐述本实用新型为达到预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本实用新型的具体实施方式详细说明。
41.请参照图1至图4，本实用新型实施例提供一种增加按压手感的光电式按键开关，包括一平衡架组件10、设置于pcb板5上的一发光对管7、由平衡架组件10带动并用于触发发光对管7导通与断开的一驱动块8、及设置于平衡架组件10上的一键帽6。在按压键帽6以带动平衡架组件10下移时，由平衡架组件10为按键开关的按压提供平衡性与稳定性，并由平衡架组件10通过驱动块8来触发发光对管7的导通与断开，实现按键开关的导通与断开功能。
42.在本实施例中，如图5与图6所示，所述平衡架组件10包括一基座1、活动连接于基座1的一第一平衡杆2、活动连接于基座1的一第二平衡杆3、及连接于第一平衡杆2与第二平衡杆3之间的一弹性件4，其中，在向下按压时，该第一平衡杆2与第二平衡杆3在弹性件4的弹性拉动作用下，分别以基座1为支撑点上下平衡摆动。具体的，第一平衡杆2与基座1的活动连接点即为第一平衡杆2在基座1上的支撑点，第二平衡杆3与基座1的活动连接点即为第二平衡杆3在基座1上的支撑点。
43.具体的，在向下按压第一平衡杆2与第二平衡杆3时，第一平衡杆2与第二平衡杆3因受到向下的作用力，并在弹性件4的弹性拉动结合作用下，先下移，当下移到达支撑点所在高度，并继续下移超过支撑点的瞬间，第一平衡杆2在基座1上的支撑点、及第二平衡杆3在基座1上的支撑点分别具有向上顶的力，即上拱力，使得第一平衡杆2与第二平衡杆3远离
支撑点的部分受到一个自然向下的力而下移，即由上拱力促使第一平衡杆2与第二平衡杆3下摆，则实现第一平衡杆2与第二平衡杆3的平衡下摆，如图11与图12所示，从未按压状态变为按压状态。在上述按压过程中，当第一平衡杆2与第二平衡杆3下移高度低于支撑点高度的瞬间，给人手一种段落感，即反馈感，从而增加按压手感。
44.在整个过程中，弹性件4因被拉伸而产生形变，当释放对第一平衡杆2与第二平衡杆3的按压时，在弹性件4的弹性恢复力作用下，第一平衡杆2与第二平衡杆3上移复位，如图11所示。在此过程中，当第一平衡杆2与第二平衡杆3上移到达支撑点所在高度，并继续上移超过支撑点的瞬间，第一平衡杆2与第二平衡杆3因继续获得上弹力而上弹复位。
45.为了便于对第一平衡杆2与第二平衡杆3的按压，通常在平衡架组件上安装上键帽6，如图11与图12所示。由于第一平衡杆2与第二平衡杆3的平衡摆动作用，不管按压键帽6上的任意位置，键帽6均可以平稳下移。
46.对于第一平衡杆2与基座1的具体连接方式，如图5、图7与图9所示，本实施例在所述第一平衡杆2两侧分别形成有一第一支撑凸块21，在所述基座1两侧边上分别形成有供第一支撑凸块21活动卡入的一第一支撑卡槽11，该第一支撑凸块21活动卡入第一支撑卡槽11内形成第一平衡杆2在基座1上的支撑点，第一平衡杆2以该支撑点上下摆动。对于第二平衡杆3与基座1的具体连接方式，如图5、图8与图9所示，本实施例在所述第二平衡杆3两侧分别形成有一第二支撑凸块31，在所述基座1两侧边上分别形成有供第二支撑凸块31活动卡入的一第二支撑卡槽12，该第二支撑凸块31活动卡入第二支撑卡槽12内形成第二平衡杆3在基座1上的支撑点，第二平衡杆3以该支撑点上下摆动。
47.在第一平衡杆2与第二平衡杆3摆动的过程中，为了防止第一支撑凸块21脱出第一支撑卡槽11，第二支撑凸块31脱出第二支撑卡槽12，如图9所示，本实施例在所述第一支撑卡槽11的开口处与第二支撑卡槽12的开口处分别形成有一第一内凸限位部(111,121)。由第一内凸限位部(111,121)对第一支撑凸块21与第二支撑凸块31做限位，使得第一支撑凸块21与第二支撑凸块31分别在第一支撑卡槽11与第二支撑卡槽12内活动的同时，不会出现脱出、移位等现象。由此，使得第一平衡杆2与第二平衡杆3始终能以在基座1上的支撑点进行摆动，提高第一平衡杆2与第二平衡杆3上下摆动的稳定性的同时，还能获得反馈感，从而提高按压手感。
48.在第一平衡杆2与第二平衡杆3上下摆动的过程中，为了进一步对两者的摆动行程进行限制，如图7与图8所示，所述第一平衡杆2具有两个第一限位抵接端22，该两个第一限位抵接端22分别抵接于基座1与pcb板5两者中的至少一者上。也就是说，第一平衡杆2的两个第一限位抵接端22可以都抵接于基座1上，也可以都抵接于pcb板5上，或者两个第一限位抵接端22中的其中一者抵接于基座1上，另外一者抵接于pcb板5上，如图10所示。同时，所述第二平衡杆3具有两个第二限位抵接端32，该两个第二限位抵接端32分别抵接于基座1与pcb板5两者中的至少一者上。同理，第二平衡杆3的两个第二限位抵接端32可以都抵接于基座1上，也可以都抵接于pcb板5上，或者两个第二限位抵接端32中的其中一者抵接于基座1上，另外一者抵接于pcb板5上。
49.相应的，如图10所示，在所述基座1两内侧边上分别设置有供第一限位抵接端22和/或第二限位抵接端32抵接的一限位抵接块13。
50.不管采用上述何种抵接方式，只要第一平衡杆2的两个第一限位抵接端22与第二
平衡杆3的两个第二限位抵接端32能够被限位住即可，防止在弹性件4弹性拉动第一平衡杆2与第二平衡杆3时，第一平衡杆2与第二平衡杆3的摆动范围过大，甚至出现第一平衡杆2往第二平衡杆3一侧摆动，或第二平衡杆3往第一平衡杆2一侧摆动的现象。由此，确保第一平衡杆2与第二平衡杆3能够在一定范围内摆动，摆动行程准确，提高两者摆动的稳定性。
51.在本实施例中，如图7所示，所述第一平衡杆2包括一第一横向平衡条23、连接于第一横向平衡条23一端的一第一左支撑条24、及连接于第一横向平衡条23另一端的一第一右支撑条25，其中，在该第一左支撑条24与第一右支撑条25的外侧边上分别形成有所述第一支撑凸块21，该第一横向平衡条23两端分别与键帽6活动连接。同时，第一平衡杆2的两个第一限位抵接端22分别形成于第一左支撑条24与第一右支撑条25端部。第一平衡杆2整体呈u形。
52.在本实施例中，如图8所示，所述第二平衡杆3包括一第二横向平衡条33、连接于第二横向平衡条33一端的一第二左支撑条34、及连接于第二横向平衡条33另一端的一第二右支撑条35，其中，在该第二左支撑条34与第二右支撑条35的外侧边上分别形成有所述第二支撑凸块31，该第二横向平衡条33两端分别与键帽6活动连接。同时，第二平衡杆3的两个第二限位抵接端32分别形成于第二左支撑条34与第二右支撑条35端部。第二平衡杆3整体呈u形。
53.对于第一平衡杆2与第二平衡杆3的连接，如图5、图7与图8所示，本实施例在所述第一左支撑条24端部内侧形成有一第一连接卡块241，在所述第二左支撑条34端部设置有一第二夹爪341，在该第二夹爪341上具有供第一连接卡块241活动卡入的一第二夹爪口3411，由第一连接卡块241与第二夹爪341的卡接，实现第一左支撑条24与第二左支撑条34之间的活动连接，由此，第一左支撑条24与第二左支撑条34之间既不会对彼此的摆动动作产生干扰，也利于两者同步发生摆动动作。在所述第二右支撑条35端部内侧形成有一第二连接卡块351，在所述第一右支撑条25端部设置有一第一夹爪251，在该第一夹爪251上具有供第二连接卡块351活动卡入的一第一夹爪口2511，由第二连接卡块351与第一夹爪251的卡接，实现第二右支撑条35与第一右支撑条25之间的活动连接，由此，第二右支撑条35与第一右支撑条25之间既不会对彼此的摆动动作产生干扰，也利于两者同步发生摆动动作。
54.通过将第一平衡杆2与第二平衡杆3进行活动连接，既不会对彼此的摆动动作产生干扰，也利于两者同步发生摆动动作，实现平稳摆动的目的。
55.在第一平衡杆2与第二平衡杆3摆动的过程中，为了防止第一连接卡块241脱离第二夹爪341，第二连接卡块351脱离第一夹爪251，如图7与图8所示，本实施例在所述第一夹爪口2511的开口处与第二夹爪口3411的开口处分别形成有至少一第二内凸限位部(25111,34111)。由第二内凸限位部(25111,34111)对第一连接卡块241与第二连接卡块351做限位，使得第一连接卡块241在第二夹爪口3411内，第二连接卡块351在第一夹爪口2511内活动的同时，不会出现脱出、移位等现象，由此，提高第一平衡杆2与第二平衡杆3上下摆动的稳定性。
56.对于弹性件4、第一平衡杆2与第二平衡杆3三者的连接关系，本实施例在所述第一横向平衡条23与第二横向平衡条33上分别开设有一连接孔(231,331)，所述弹性件4一端连接于第一横向平衡条23的连接孔231，另一端连接于第二横向平衡条33的连接孔331。具体的，本实施例所述弹性件4为拉簧。由于拉簧一端连接于第一横向平衡条23的连接孔231，另
一端连接于第二横向平衡条33的连接孔331，在第一平衡杆2与第二平衡杆3被向下按压时，拉簧被拉伸产生形变；在释放对第一平衡杆2与第二平衡杆3的按压时，第一平衡杆2与第二平衡杆3可以在拉簧的弹性恢复力作用下上移复位。
57.本实施例平衡架组件10应用于按键开关上，在提高按键开关按压平衡性的同时，增加按压手感，提升用户体验。
58.在本实施例中，如图3与图4所示，所述发光对管7包括相对设置于pcb板5上的一发光元件71与一光敏元件72，在所述驱动块8上设置有用于遮挡发光元件71与光敏元件72之间光线的一挡光片81。同时，在所述驱动块8上设置有一按压连动块82，在所述第一平衡杆2或第二平衡杆3上凸设有位于按压连动块82上方的一凸块20；同时，在所述驱动块8上设置有延伸至第一平衡杆2或第二平衡杆3上方的至少一复位连动块83。
59.在向下按压键帽6时，带动平衡架组件10下移，平衡架组件10的下移会通过第一平衡杆2或第二平衡杆3上的凸块20对驱动块8上的按压连动块82施加向下的作用力，使得驱动块8被带动同步下移，则驱动块8上的挡光片81下移至发光元件71与光敏元件72之间，如图16所示，将发光元件71发出的光线遮挡住，则光敏元件72接收不到，即挡光片81将发光元件71与光敏元件72之间的光路阻断，此时给pcb板5一个信号，将这种信号定义为按键开关导通信号。当释放对键帽6的按压时，在拉簧的带动下平衡架组件10上移复位，在复位连动块83的作用下，驱动块8被带动同步上移复位，则驱动块8上的挡光片81上移，离开发光元件71与光敏元件72之间，如图15所示，不再阻断发光元件71与光敏元件72之间的光路，则光敏元件72可正常接收发光元件71发出的光线，此时给pcb板5一个信号，将这种信号定义为按键开关断开信号。
60.由此，通过平衡架组件10、带挡光片81的驱动块8、及发光对管7等结构相结合，实现通过平衡架组件10带动驱动块8上的挡光片81上下移动，来接通或阻断发光元件71与光敏元件72之间的光路，从而实现按键开关的导通与断开功能。
61.本实施例按键开关为常开式导通按键开关，即在未按压自由状态下，发光元件71与光敏元件72之间的光路接通，此时按键开关为断开状态；在按压状态下，发光元件71与光敏元件72之间的光路被阻断，此时按键开关为导通状态。
62.为了发光元件71与光敏元件72之间不会产生干扰，如图4所示，本实施例在所述基座1上设置有一安装座9，在该安装座9下端面分别形成有供发光元件71嵌入的一第一凹槽91、及供光敏元件72嵌入的一第二凹槽92，在该第一凹槽91与第二凹槽92外围分别形成有遮光围墙(910,920)，由遮光围墙(910,920)将发光元件71与光敏元件72围住。同时，在该安装座9上对应于挡光片81的位置开设有一穿孔93，该穿孔93位于第一凹槽91与第二凹槽92之间，且将第一凹槽91与第二凹槽92连通。由此，在未按压状态下，第一凹槽91内发光元件71发出的光线只能从穿孔93进入第二凹槽92内，使得光敏元件72接收到，而不会导出发散，既不会影响光敏元件72对光线的接收，相互之间也不会产生干扰。在按压状态下，由挡光片81穿入穿孔93内，即可将发光元件71与光敏元件72之间的光路阻断。
63.为了配合驱动块8的上下摆动，本实施例所述驱动块8远离按压连动块82的一端与安装座9转动连接，具体的，如图3与图4所示，可在驱动块8远离按压连动块82的一端两侧上分别开设两个转动孔80，并在安装座9上设置对应插入两个转动孔80内的两个转动凸起90，实现两者的转动连接；同时，所述挡光片91靠近按压连动块82一侧设置，以便于在驱动块8
靠近按压连动块82的一端上下摆动时，挡光片91可随着上下移动，实现对光路的阻断与接通。
64.如图13与图14所示，在将按键开关100整体安装到pcb板5上时，在安装座9底部设置有数个定位柱94，数个定位柱94穿过基座1，并定位安装于pcb板5上。
65.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故采用与本实用新型上述实施例相同或近似的技术特征，而得到的其他结构，均在本实用新型的保护范围之内。