按键结构的制作方法

本发明涉及一种按键结构，尤其涉及机械式按键结构。

背景技术：

常见的电脑周边输入装置包括滑鼠、键盘以及轨迹球等，其中键盘可直接键入文字以及符号予电脑，因此相当受到使用者以及输入装置厂商的重视。其中，较为常见的是一种包含有剪刀式连接元件的键盘。

接下来说明包含有剪刀式连接元件的键盘中的按键结构的架构。请参阅图1，其为现有按键结构的剖面侧视示意图。现有按键结构1包括按键帽11、剪刀式连接元件12、弹性橡胶体13、薄膜开关电路14以及底板15，且底板15用以承载第二按键帽11、剪刀式连接元件12、弹性橡胶体13以及薄膜开关电路14。其中剪刀式连接元件12用以连接底板15与按键帽11。

薄膜开关电路14具有多个按键接点(未显示于图中)。该按键接点于被触发时输出相对应的按键信号。弹性橡胶体13设置于薄膜开关电路14上且一个弹性橡胶体13对应于一个按键接点，当弹性橡胶体13被触压时，弹性橡胶体13发生形变且触压薄膜开关电路14中相对应的按键接点而产生按键信号。

剪刀式连接元件12位于底板15以及按键帽11之间且分别连接二者。剪刀式连接元件12包括第一框架121以及第二框架122。第一框架121的第一端连接于按键帽11，而第一框架121的第二端则连接于底板15。弹性橡胶体13被剪刀式连接元件12环绕。此外，第一框架121包括第一按键帽轴柱1211以及第一底板轴柱1212。第一框架121借由第一按键帽轴柱1211而连接于按键帽11，且利用第一底板轴柱1212而连接于底板15。而第二框架122与第一框架121结合，且第二框架122的第一端连接于底板15，第二框架122的第二端则连接于按键帽11。其中，第二框架122包括第二按键帽轴柱1221以及第二底板轴柱1222。第二框架122借由其第二按键帽轴柱1221而连接于按键帽11，且利用第二底板轴柱1222而连接于底板15。

接下来说明现有按键结构1被使用者触压的运作情形。图1中，当使用者触压按键帽11时，按键帽11受力而推抵剪刀式连接元件12使其运动，故按键帽11可相对于底板15往下移动且触压相对应的弹性橡胶体13。此时，弹性橡胶体13发生形变且触压薄膜开关电路14以触发薄膜开关电路14的按键接点，使得薄膜开关电路14输出相对应的按键信号。而当使用者停止触压按键帽11时，按键帽11不再受力而停止触压弹性橡胶体13，使得弹性橡胶体13因应其弹性而恢复原状，同时提供往上的弹性恢复力，按键帽11因此而被推回被触压之前的位置。

因应科技的进步，市面上推出一种机械式按键结构。请参阅图2，其为现有机械式按键结构的结构爆炸示意图。现有机械式按键结构2包括按键帽(未显示于图中)、底座21、上盖22、推抵件23、连动件24、第一弹片25、第二弹片26以及电路板(未显示于图中)，上盖22覆盖底座21，且上盖22具有上盖开孔221，连动件24设置于底座21的中央处且可相对于底座21上下移动。第一弹片25设置于底座21上且接近于底座21的侧壁，而第二弹片26设置于底座21上且位于连动件24与第一弹片25之间。推抵件23与连动件24而与其共同被设置于底座21上，推抵件23穿过上盖开孔221而可与按键帽结合。其中，第一弹片25与第二弹片26分别电性连接于电路板。

图2中，连动件24具有凸出部241，其由连动件24的侧壁往第一弹片25的方向延伸而形成。另一方面，第一弹片25包括固定部251以及弹动部252，固定部251被固定于底座21上，而弹动部252由固定部251延伸而形成，弹动部252可与连动件24的凸出部241接触而相对于固定部251移动。

当使用者触压按键帽时，按键帽往下推动推抵件23，使得与其连接的连动件24往下移动，此时，连动件24的凸出部241与弹动部252接触且沿弹动部252往下移动。于连动件24因应使用者的触压力而快速移动的过程中，连动件24会快速地通过弹动部252且其凸出部241推抵弹动部252，使弹动部252相对于固定部251移动而撞击第二弹片26，借由第一弹片25与第二弹片26的接触，电路板输出相对应的按键信号。于第一弹片25与第二弹片26接触的同时，会发生声响，以提供使用者确实已触压的回馈感。

由于机械式按键结构2于触压按键帽时会发出碰撞的声响，其可给予回馈感，故机械式按键结构2受到某些使用者的喜爱。然而，现有机械式按键 结构2中，由于推抵件23与连动件24连接，故推抵件23必须设置有限制连动件24移动的限位结构，其将造成推抵件23与连动件24两者的厚度无法缩小，使得机械式按键结构2的体积无法有效地缩小。

因此，需要一种可缩小体积的按键结构。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种可缩小体积的按键结构。

于一较佳实施例中，本发明提供一种按键结构，包括一底座、一上盖、一触发件以及一弹片。该底座具有一滑动槽，而该上盖覆盖于该底座，且该上盖具有一开孔。该触发件设置于该底座上且穿过该开孔，用以被触压而相对于该底座移动。该弹片可移动地设置于该滑动槽内，且位于该触发件的一侧；其中，当该触发件被触压而相对于该底座移动时，该触发件抵顶该弹片，使该弹片于该滑动槽内移动且撞击该上盖，以产生声响。

简言之，本发明按键结构使用触发件取代传统的推抵件以及连动件，由于触发件为一体成型的结构，而不需如传统的推抵件以及连动件般必须设置限位结构，故触发件的结构厚度较小，使得本发明按键结构的内部空间可更有效地利用，或者，可不利用其内部空间而缩小按键结构的体积。另外，为了避免因为使用者轻压按键帽而不发出声响的情形，本发明按键结构的弹片可于滑动槽内移动，而可撞击上盖。借此可避免不产生声响的情形发生。或者，本发明按键结构可于上盖上设置凹陷空间，而便于弹片滑动于凹陷空间内，以确保可发出声响。因此，本发明按键结构可让使用者每次触压按键帽时，皆会发出声响，以提供使用者确实按压的回馈感。

附图说明

图1为现有按键结构的结构侧视示意图。

图2为现有机械式按键结构的结构剖面侧视示意图。

图3为本发明按键结构于第一较佳实施例中的结构示意图。

图4为本发明按键结构于第一较佳实施例中的结构爆炸示意图。

图5为本发明按键结构于第一较佳实施例中的局部结构剖面示意图。

图6为本发明按键结构于第一较佳实施例中的局部结构剖面侧视示意图。

图7为本发明按键结构于第一较佳实施例中被触压的局部结构剖面侧视示意图。

图8为本发明按键结构于第二较佳实施例中的结构爆炸示意图。

图9为本发明按键结构于第二较佳实施例中的另一视角的结构示意图。

图10为本发明按键结构于第二较佳实施例中被触压的局部结构剖面示意图。

图11为本发明按键结构于第二较佳实施例中被触压另一视角的局部结构示意图。

其中，附图标记说明如下：

1按键结构

11按键帽

12剪刀式连接元件

121第一框架

1211第一按键帽轴柱

1212第一底板轴柱

122第二框架

1221第二按键帽轴柱

1222第二底板轴柱

13弹性橡胶体

14薄膜开关电路

15底板

2机械式按键结构

21底座

22上盖

23推抵件

24连动件

241凸出部

25第一弹片

251固定部

252弹动部

26第二弹片

3按键结构

30按键帽

31底座

311滑动槽

312收纳槽

313固定柱

32上盖

321开孔

322第一触发弹片

323第二触发弹片

33触发件

331本体

332第一连接部

333第二连接部

334推抵部

34弹片

341弹片本体

342延伸部

343第一接触部

344第二接触部

35弹性元件

36电路板

4按键结构

41底座

411滑动槽

412收纳槽

413固定柱

42上盖

43触发件

431本体

432第一连接部

433第二连接部

434推抵部

435导光部

44弹片

441弹片本体

442延伸部

443第一接触部

444第二接触部

45弹性元件

46电路板

461电路板开孔

47光发射器

48光接收器

49发光元件

b1第一光束

b2第二光束

g间隙

h凹陷空间

具体实施方式

本发明提供一种可缩小体积的按键结构，以解决现有技术问题。请同时参阅图3以及图4，图3为本发明按键结构于第一较佳实施例中的结构示意图，而图4为本发明按键结构于第一较佳实施例中的结构爆炸示意图。按键结构3包括按键帽30、底座31、上盖32、触发件33、弹片34、弹性元件35以及电路板36。底座31包括滑动槽311(请参照图4)、收纳槽312以及固定柱313，收纳槽312设置于底座31的中央处，其可部分容纳触发件33于其中，而固定柱313设置于收纳槽312内，其可固定弹性元件35于底座31上。滑动槽311则设置于底座31的一侧，其功能为容纳弹片34于其中。上盖32 覆盖于底座31，且上盖32具有对应于触发件33的开孔321，使得按键帽30得以与触发件33的第一端连接。触发件33设置于底座31上且穿过开孔321而得以与按键帽30连接，触发件33的功能为被使用者触压时可相对于底座31移动。弹片34可移动地设置于滑动槽311内，且位于触发件33的一侧，当触发件33移动时，弹片34会与触发件33接触。而电路板36设置于底座31的下方。

图4中，触发件33包括本体331、第一连接部332、第二连接部333以及推抵部334。第一连接部332设置于本体331的第一端上，其可与按键帽30连接。第二连接部333由本体331往外延伸而形成，其可伸入收纳槽312中而使触发件33被部分容纳于收纳槽312中。推抵部334则由本体331往外延伸而形成，且位于第二连接部333的一侧，其可于触发件33相对于底座31移动时与弹片34接触且抵顶弹片34。另一方面，弹性元件35设置于收纳槽312内的固定柱313上且与触发件33的第二连接部333接触，其功能为提供一弹性力予触发件33，使触发件33移动。于本较佳实施例中，本体331、第一连接部332、第二连接部333以及推抵部334与触发件33一体成型，且以塑胶材料所制成，而弹性元件35为螺旋弹簧。

接下来说明弹片的结构。请同时参阅图4以及图5，图5为本发明按键结构于第一较佳实施例中的局部结构剖面示意图。弹片34包括弹片本体341、延伸部342、第一接触部343以及第二接触部344。弹片本体341被容纳于滑动槽311内，且可于滑动槽311内移动，而延伸部342则由弹片本体341往外延伸而形成。第一接触部343设置于延伸部342的一端上，其可与触发件33的推抵部334接触。而第二接触部344设置于延伸部342上，其可与上盖32接触。于本较佳实施例中，弹片本体341、延伸部342、第一接触部343以及第二接触部344皆以金属材料所制成，且其为一体成型的结构。

请同时参阅图6，其为本发明按键结构于第一较佳实施例中的局部结构剖面侧视示意图。图6显示出底座31、上盖32、触发件33、弹片34、弹性元件35以及电路板36结合的结构，其中上盖32除了开孔321之外，还包括第一触发弹片322以及第二触发弹片323，第一触发弹片322设置于上盖32的内表面上且电性连接于电路板36，而第二触发弹片323设置于上盖32的内表面上且采用与第一触发弹片322分离的方式设置，同样地，第二触发弹 片323亦电性连接于电路板36。为了维持图6的清晰可见，故未于图6中绘制出第一触发弹片322以及第二触发弹片323分别电性连接于电路板36的结构。其中，第一触发弹片322以及第二触发弹片323如何与电路板36电性连接属于现有技术的范畴，故不赘述。其中，上盖32还包括凹陷空间h，使得位于滑动槽311内的弹片34与上盖32之间具有较大的垂直移动距离，而便于弹片34滑动。

接下来说明使用者触压本发明按键结构3的运作情形，请同时参阅图3、图6以及图7，图7为本发明按键结构于第一较佳实施例中被触压的局部结构剖面侧视示意图。当使用者触压按键帽30时，按键帽30受力而往下推抵触发件33，使触发件33随着按键帽30相对于底座31往下移动。于触发件33往下移动的过程中，第二连接部333压缩弹性元件35，而推抵部334与弹片34的第一接触部343接触且推抵部334推抵第一接触部343。当推抵部334通过弹片34时，推抵部334抵顶第一接触部343，因应第一接触部343被推抵以及弹片34本身的弹性而令弹片34发生摆动，使得弹片本体341可于滑动槽311内往上移动，且第二接触部344撞击上盖32的第一触发弹片322以及第二触发弹片323，以产生声响，如图7所示。

需特别说明的是，由于上盖32的凹陷空间h可供弹片34进行垂直方向的移动，使得推抵部334抵顶第一接触部343之后，因应弹片34的摆动，故可于弹片34滑动时令第二接触部344伸入于凹陷空间h内以撞击推抵部334，而产生声响。也就是说，于推抵部334通过弹片34时，本发明按键结构3会发出二次声响。

然而，本发明按键结构3并非限定上盖32必须设置凹陷空间h于其中，本发明按键结构亦可采用未设置凹陷空间的设计，但此设计并非会发生二次声响。详言之，于推抵部以一定速度的速度通过弹片时，本发明按键结构的运作与上述运作同理，而发出二次声响，其中弹片的滑动幅度较小。然而，当推抵部以慢于一定速度的速度通过弹片时，第一接触部可能不会撞击推抵部，但本发明按键结构仍会因第二接触部撞击上盖而至少发出一次声响。

其中，上述的一定速度指推抵部必须提供一定程度的推抵力予弹片，其推抵力至少可令弹片的第一接触部得以摆动，换言之，上述推抵部以一定速度的移动为可让第一接触部可摆动的最低限度的速度。

图7中，第二接触部344分别与第一触发弹片322以及第二触发弹片323接触，第一触发弹片322与第二触发弹片323借由弹片34的第二接触部344而导通，使电路板36输出相对应的按键信号。

当使用者停止触压按键帽30时，按键帽30不再受力而停止触压触发件33，使得被压缩的弹性元件35因应其弹性而恢复原状，同时提供往上的弹性恢复力予第二连接部333，按键帽30因此被推回未触压之前的位置。另一方面，弹片34亦于滑动槽311内往下滑动至按键帽30被触压之前的位置。

需特别说明的是，弹片34与滑动槽311之间具有间隙g，且间隙g的尺寸经过计算而设计：若间隙g的尺寸太小，弹片34会与滑动槽311卡住而无法于滑动槽311内上下滑动。反之，若间隙g的尺寸太大，弹片34仅会于滑动槽311内前后晃动而无法于滑动槽311内上下滑动。例如：间隙g的尺寸可设计为约为0.05毫米～0.5毫米，使得弹片34得以于滑动槽311内上下滑动。

此外，本发明还提供与上述不同作法的第二较佳实施例。请同时参阅图8以及图9，图8为本发明按键结构于第二较佳实施例中的结构爆炸示意图，而图9为本发明按键结构于第二较佳实施例中的另一视角的结构示意图。按键结构4包括按键帽(未显示于图中)、底座41、上盖42、触发件43、弹片44、弹性元件45以及电路板46、光发射器47、光接收器48以及发光元件49(请参照图10)，底座41包括滑动槽411(请参照图10)、收纳槽412以及固定柱413，而弹片44包括弹片本体441、延伸部442、第一接触部443以及第二接触部444。按键结构4的各元件的结构以及功能大致上与前述较佳实施例相同，且相同之处不再赘述。本较佳实施例的按键结构4与前述较佳实施例的不同之处有二，第一，按键结构4的触发方式不同，且按键结构4的部分结构亦不同。第二，按键结构4还包括有发光元件49。

图8中，触发件43包括本体431、第一连接部432、第二连接部433、推抵部434以及导光部435，本体431、第一连接部432、第二连接部433以及推抵部434的功能皆与前述较佳实施例相同，而不再赘述。至于导光部435，其由本体431往外延伸而形成，且位于第二连接部433的另一侧。于本较佳实施例中，本体431、第一连接部432、第二连接部433、推抵部434以及导光部435与触发件43一体成型，且触发件43以透光材料所制成。

另一方面，图9显示出电路板46、光发射器47以及光接收器48的结构。电路板46具有电路板开孔461，且电路板开孔461贯通电路板46。光发射器47设置于电路板46的下表面上，其功能为产生第一光束b1，而光接收器48设置于电路板46的下表面上，且位于光发射器47的一侧，其可接收第一光束b1而使电路板46输出按键信号。

接下来说明使用者触压本发明按键结构4的运作情形，请同时参阅图8～图11，图10为本发明按键结构于第二较佳实施例中被触压的局部结构剖面示意图，而图11为本发明按键结构于第二较佳实施例中被触压另一视角的局部结构示意图。当使用者触压按键帽时，按键帽受力而往下推抵触发件43，使触发件43随着按键帽相对于底座41往下移动。于触发件43往下移动的过程中，第二连接部433压缩弹性元件45，而推抵部434与弹片44的第一接触部443接触且推抵部434推抵第一接触部443。当推抵部434通过弹片44时，推抵部434抵顶第一接触部443，因应第一接触部443被推抵以及弹片44本身的弹性而令弹片44发生摆动，使得弹片本体441可于滑动槽412内往上移动，且第二接触部444撞击上盖42，以产生声响，如图10所示。

图11中，因应推抵部434的往下移动，使得导光部435穿过电路板开孔461而伸入光发射器47以及光接收器48之间的位置。借此，光发射器47所产生的第一光束b1则可投射进入导光部435中，且导光部435引导第一光束b1投射至光接收器48，因应接收到第一光束b1的光接收器48的运作，使得电路板46输出相对应的按键信号。

当使用者停止触压按键帽时，按键帽不再受力而停止触压触发件43，使得被压缩的弹性元件45因应其弹性而恢复原状，同时提供往上的弹性恢复力予第二连接部433，而导光部435亦随触发件43复位，按键帽4因此被推回未触压之前的位置。另一方面，弹片44亦于滑动槽412内往下滑动至按键帽被触压之前的位置。

请再次参阅图10，图10显示出发光元件49设置于电路板46的上表面上，其可产生第二光束b2，使第二光束b2投射至以透光材料所制成的触发件43，而使按键结构4具有发光功能。于本较佳实施例中，发光元件49为发光二极体。其仅为例示之用，而非以此为限。于另一较佳实施例中，按键结构内可不设置发光元件，故触发件中仅有导光部需以导光材料而制成，至 于触发件中的其他部分则不需以导光材料制成。

需特别说明的是，本较佳实施例的按键结构4借由光学方式而触发电路板46，因此，上盖42的内表面可不需设置第一触发弹片以及第二触发弹片于其中。

根据上述可知，本发明按键结构使用触发件取代传统的推抵件以及连动件，由于触发件为一体成型的结构，而不需如传统的推抵件以及连动件般必须设置限位结构，故触发件的结构厚度较小，使得本发明按键结构的内部空间可更有效地利用，或者，可不利用其内部空间而缩小按键结构的体积。另外，由于现有按键结构中，当使用者轻压按键帽时，连动件移动的速度较慢，造成第一弹片不一定会撞击连动件，此时，现有按键结构将不会发出声响。为了避免因为使用者轻压按键帽而不发出声响的情形，本发明按键结构的弹片可于滑动槽内移动，而可撞击上盖。借此可避免不产生声响的情形发生。或者，本发明按键结构可于上盖上设置凹陷空间，而便于弹片滑动于凹陷空间内，以确保可发出声响。因此，本发明按键结构可让使用者每次触压按键帽时，皆会发出声响，以提供使用者确实按压的回馈感。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的范围，因此凡其它未脱离本发明所公开的原理下所完成的等效改变或修饰，均应包含于本发明的权利要求书的范围内。