按键装置及键盘的制作方法

本实用新型是有关于一种按键装置及键盘。

背景技术：

就目前个人电脑的使用习惯而言，键盘为不可或缺的输入设备之一，用以输入文字或数字。不仅如此，举凡日常生活所接触的消费级电子产品或是工业界使用的大型加工设备，皆需设有按键结构作为输入装置，以操作上述的电子产品与加工设备。

目前，现有的键盘大多包含有底板、薄膜电路板、连接件、键帽以及复位件(例如，橡胶弹性件)，且连接件连接于底板与键帽之间。然而，对于发展已成熟的消费性电子产品来说，若能提出一种可减少整体零组件数量但仍能达到原有功能的新架构，将可进一步减少相关加工成本。因此，如何提出一种可解决上述问题的按键装置与键盘，是目前业界亟欲投入研发资源解决的问题之一。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的一目的在于提出一种可有效减少整体零组件数量的按键装置及键盘。

为了达到上述目的，依据本实用新型的一实施方式，一种按键装置包含电路板、固定结构、微动开关、键帽以及连接组件。电路板具有相反的第一表面以及第二表面。固定结构包含本体以及第一卡勾。本体抵靠第一表面。第一卡勾连接本体，并固定于电路板。微动开关穿过本体而设置于电路板，并配置以受压而产生按压信号至电路板。键帽支撑于微动开关上，并配置以朝向电路板按压微动开关。连接组件连接于固定结构与键帽之间，并配置以导引键帽相对电路板升降。

于本实用新型的一或多个实施方式中，上述的电路板更包含连通第一表面与第二表面的穿孔。第一卡勾穿过穿孔而抵靠第二表面。

于本实用新型的一或多个实施方式中，上述的本体可滑动地抵靠第一表面，致使第一卡勾可选择性地抵靠或脱离第二表面。

于本实用新型的一或多个实施方式中，上述的固定结构还包含第二卡勾。微动开关包含底座以及按钮。底座设置于电路板上，并具有定位孔。按钮支撑键帽，并与底座衔接。按钮配置以朝向或远离底座移动。当第一卡勾抵靠第二表面时，第二卡勾与定位孔卡合。当第一卡勾脱离第二表面时，第二卡勾脱离定位孔。

于本实用新型的一或多个实施方式中，上述的第一卡勾与该第二卡勾位于该本体的相反两侧。

于本实用新型的一或多个实施方式中，上述的定位孔位于底座的外缘。

于本实用新型的一或多个实施方式中，上述的电路板还具有卡合孔。卡合孔配置以卡合底座的外缘。

于本实用新型的一或多个实施方式中，上述的固定结构还包含多个第三卡勾。第三卡勾连接本体，并配置以衔接连接组件。

于本实用新型的一或多个实施方式中，上述的按钮具有抵靠部。抵靠部朝向底座延伸。微动开关还包含第一端子以及第二端子。第一端子设置于底座，并电性连接电路板。第二端子设置于底座，电性连接电路板，并与第一端子相对。在按钮朝向底座移动期间，抵靠部抵靠第二端子，致使第二端子朝向第一端子移动以电性接触第一端子，进而产生按压信号。

于本实用新型的一或多个实施方式中，上述的微动开关还包含复位件。复位件设置于底座与按钮之间。

于本实用新型的一或多个实施方式中，上述的固定结构的材料包含金属。电路板还具有接地垫。接地垫设置于第二表面并邻近穿孔。接地垫配置以与抵靠第二表面的第一卡勾电性接触。

为了达到上述目的，依据本实用新型的另一实施方式，一种键盘包含电路板以及多个按键组件。电路板具有相反的第一表面以及第二表面。每一按键组件包含固定结构、微动开关、键帽以及连接组件。固定结构包含本体以及第一卡勾。本体抵靠第一表面。第一卡勾连接本体，并固定于电路板。微动开关穿过本体而设置于电路板，并配置以受压而产生按压信号至电路板。键帽支撑于微动开关上，并配置以朝向电路板按压微动开关。连接组件连接于固定结构与键帽之间，并配置以导引键帽相对电路板升降。

综上所述，本实用新型的按键装置及键盘是利用微动开关支撑键帽，其可在键帽受压时对应地产生按压信号，因此微动开关可取代现有按键装置的薄膜电路板与复位件。此外，本实用新型的按键装置及键盘在固定结构上设计可朝下勾住电路板的卡勾，因此可省略现有用来固定电路板与固定结构的背胶。并且，本实用新型的按键装置及键盘还在固定结构上设计可勾入微动开关上所开设的定位孔的卡勾，因此可防止设置于电路板的微动开关发生浮动或歪斜的问题。再者，本实用新型的按键装置及键盘还可在电路板受固定结构的卡勾勾住的位置设置接地垫，以增加接地与防静电等功能。

以上所述仅用以阐述本实用新型所欲解决的问题、解决问题的技术手段、及其产生的功效等等，本实用新型的具体细节将在下文的实施方式及相关附图中详细介绍。

附图说明

为让本实用新型的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，附图说明如下：

图1为绘示本实用新型一实施方式的键盘的立体图。

图2为绘示本实用新型一实施方式的键盘的局部爆炸图。

图3A为绘示图2中的电路板、固定结构与微动开关的立体组合图。

图3B为绘示图3A中的结构于另一视角的立体组合图。

图4A为绘示图2中的电路板、固定结构与微动开关的另一立体组合图。

图4B为绘示图4A中的结构于另一视角的立体组合图。

图5为绘示图2中的微动开关沿着线段5-5的剖面图。

其中，附图标记：

100：键盘

110：电路板

111：第一表面

112：第二表面

113：穿孔

114：卡合孔

115：接地垫

120：按键组件

130：固定结构

131：本体

132：第一卡勾

133：第二卡勾

134：第三卡勾

140：微动开关

141：底座

141a：定位孔

141b：限位柱

142：按钮

142a：抵靠部

142b：围墙部

143：第一端子

144：第二端子

145：复位件

150：键帽

160：连接组件

161：第一连接件

162：第二连接件

5-5：线段

具体实施方式

以下将以附图公开本实用新型的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本实用新型。也就是说，在本实用新型部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些现有惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式绘示之。

请参照图1。图1为绘示本实用新型一实施方式的键盘100的立体图。如图1所示，本实施方式的键盘100可以是供桌上型电脑使用的外接键盘(例如，PS2接口的键盘或USB接口的键盘)或是包含键盘形式的输入装置的电脑系统(例如，笔记型电脑或膝上型电脑)，但并不以此为限。换言之，本实用新型的键盘100的概念可以应用于任何以按键装置作为输入接口的电子产品。

请参照图2，其为绘示本实用新型一实施方式的键盘100的局部爆炸图。如图2所示，于本实施方式中，键盘100包含电路板110以及多个按键组件120(于图2中仅绘示一个做为代表)，其中电路板110与单一按键组件120的组合可视为独立的按键装置。每一按键组件120包含固定结构130、微动开关140、键帽150以及连接组件160。固定结构130设置于电路板110上。微动开关140穿过固定结构130而设置于电路板110，并配置以受压而产生按压信号至电路板110。键帽150支撑于微动开关140上，并配置以朝向电路板110按压微动开关140。连接组件160连接于固定结构130与键帽150之间，以导引键帽150相对电路板110升降。

请参照图3A、图3B、图4A以及图4B。图3A为绘示图2中的电路板110、固定结构130与微动开关140的立体组合图。图3B为绘示图3A中的结构于另一视角的立体组合图。图4A为绘示图2中的电路板110、固定结构130与微动开关140的另一立体组合图。图4B为绘示图4A中的结构于另一视角的立体组合图。如图2至图4B所示，于本实施方式中，电路板110具有相反的第一表面111以及第二表面112，以及连通第一表面111与第二表面112的多个穿孔113(于图2中仅绘示两个做为代表)。固定结构130包含本体131以及两第一卡勾132。两第一卡勾132分别与两穿孔113对应。本体131抵靠第一表面111。第一卡勾132连接本体131，并可穿过对应的穿孔113而抵靠第二表面112。特别来说，当固定结构130的第一卡勾132穿过电路板110的穿孔113之后，固定结构130可相对电路板110滑动。因此，本体131可滑动地抵靠第一表面111，致使第一卡勾132可选择性地抵靠第二表面112(如图3A所示)或脱离第二表面112(如图4A所示)。

由前述结构配置可知，本实施方式的按键装置及键盘100在固定结构130上设计可朝下勾住电路板110的卡勾，因此可省略现有用来固定电路板110与固定结构130的背胶。

进一步来说，如图2所示，于本实施方式中，电路板110具有卡合孔114，且卡合孔114配置以与微动开关140的底座141的外缘相嵌合。固定结构130还包含第二卡勾133。微动开关140包含底座141以及按钮142。底座141设置于电路板110上，并具有定位孔141a。按钮142支撑键帽150，并与底座141衔接。按钮142配置以朝向或远离底座141移动。当支架相对电路板110滑动而使得第一卡勾132抵靠第二表面112时，第二卡勾133与定位孔141a卡合(如图3B所示)。相对地，当支架相对电路板110滑动而使得第一卡勾132脱离第二表面112时，第二卡勾133脱离定位孔141a(如图4B所示)。

由前述结构配置可知，本实施方式的按键装置及键盘100除了利用电路板110的卡合孔114限制微动开关140相对于电路板110的水平位移之外，还在固定结构130上设计可勾入微动开关140上所开设的定位孔141a的卡勾，因此可限制微动开关140相对于电路板110的铅直位移，进而可有效地防止设置于电路板110的微动开关140发生浮动或歪斜的问题。

此外，微动开关140的外缘轮廓设计为非圆形，并与电路板110的卡合孔114的内缘轮廓相匹配，藉此即可防止微动开关140相对于电路板110的卡合孔114转动。

如图3A与图4A所示，于本实施方式中，固定结构130的材料包含金属。电路板110还具有接地垫115。接地垫115设置于第二表面112并邻近穿孔113。接地垫115配置以与抵靠第二表面112的第一卡勾132电性接触。藉由此结构配置，本实用新型的按键装置及键盘100即可在电路板110受固定结构130的第一卡勾132勾住的位置设置接地垫115，以增加接地与防静电等功能。

如图2所示，于本实施方式中，第一卡勾132与第二卡勾133位于本体131的相反两侧(即，第一卡勾132位于本体131的下侧，而第二卡勾133位于本体131的上侧)，但本实用新型并不以此为限。于实际应用中，第二卡勾133亦可与本体131共平面，而底座141上的定位孔141a的位置对应第二卡勾133的位置调整，以适于第二卡勾133插入。

如图2所示，于本实施方式中，定位孔141a位于底座141的外缘，但本实用新型并不以此为限。于实际应用中，底座141亦可取消定位孔141a，而第二卡勾133可向上延伸，并配置以选择性地抵靠或脱离底座141的顶面，同样可达到限制微动开关140相对于电路板110的铅直位移的目的。

于实际应用中，微动开关140的底座141可进一步以焊接的方式与电路板110结合，但本实用新型并不以此为限。

如图2所示，于本实施方式中，连接组件160是以剪刀式支撑组件为实施例，但本实用新型并不以此为限。具体来说，连接组件160的底端与固定结构130相组接，而连接组件160的顶端连接键帽150。具体来说，固定结构130还包含多个第三卡勾134。第三卡勾134连接本体131，并配置以衔接连接组件160。连接组件160包含第一连接件161以及第二连接件162。第一连接件161与第二连接件162相互枢接。于本实施方式中，第一连接件161与第二连接件162皆呈框体状，且第二连接件162的外缘枢接于第一连接件161的内缘之内，但本实用新型并不以此为限。

于实际应用中，连接组件160亦可替换为其他具有类似功能(即带动键帽150相对电路板110进行升降)的支撑结构，例如V型、A型或二平行的连杆结构。

另外，第二连接件162的内缘之内以及键帽150下方形成一容置空间，以供微动开关140设置。当键帽150接受外力而被下压时，微动开关140产生一顶撑键帽150的抗力，进而提供使用者按压的手感，且经由连接组件160的导引，被下压的键帽150可移动至最低位置。而当施加于键帽150的外力释放之后，微动开关140可藉由所产生的抗力，使得前述被下压的键帽150回复至最高位置。微动开关140产生前述抗力的原理将于下文中说明。

请参照图5，其为绘示图2中的微动开关140沿着线段5-5的剖面图。如图2与图5所示，于本实施方式中，电路板110具有卡合孔114，且卡合孔114配置以供微动开关140的底座141嵌合。于实际应用中，微动开关140的底座141可进一步以焊接的方式与电路板110结合，但本实用新型并不以此为限。

如图5所示，按钮142具有抵靠部142a。抵靠部142a朝向底座141延伸。微动开关140还包含第一端子143以及第二端子144。第一端子143设置于底座141，并电性连接电路板110(例如穿过底座141)。第二端子144设置于底座141，电性连接电路板110(例如穿过底座141)，并与第一端子143相对。在按钮142朝向底座141移动期间，抵靠部142a抵靠第二端子144，致使第二端子144朝向第一端子143移动以电性接触第一端子143，进而产生按压信号。

详细来说，于本实施方式中，具体来说，复位件145设置于底座141与按钮142之间。藉此，当键帽150接受外力而被下压时，复位件145可产生顶撑键帽150(经由按钮142)的抗力，进而提供使用者按压的手感。而当施加于键帽150的外力释放之后，复位件145可藉由所产生的抗力，使得前述被下压的键帽150回复至最高位置。

进一步来说，底座141还具有限位柱141b。限位柱141b为中空状，并适限位按钮142的抵靠部142a，使其可相对限位柱141b上下位移，藉以导引按钮142朝向或远离底座141移动。另外，按钮142还具有围墙部142b，其环绕于抵靠部142a的外围，并套设于限位柱141b之外。复位件145套设于限位柱141b之外，并限位于围墙部142b之内，藉以维持复位件145在微动开关140中的位置。

于一实施方式中，复位件145可为压缩弹簧，但本实用新型并不以此为限。于其他实施方式中，复位件145亦可为橡胶弹性体，亦可采用磁性元件来提供复位力量。

由以上对于本实用新型的具体实施方式的详述，可以明显地看出，本实用新型的按键装置及键盘是利用微动开关支撑键帽，其可在键帽受压时对应地产生按压信号，因此微动开关可取代现有按键装置的薄膜电路板与复位件。此外，本实用新型的按键装置及键盘在固定结构上设计可朝下勾住电路板的卡勾，因此可省略现有用来固定电路板与固定结构的背胶。并且，本实用新型的按键装置及键盘还在固定结构上设计可勾入微动开关上所开设的定位孔的卡勾，因此可防止设置于电路板的微动开关发生浮动或歪斜的问题。再者，本实用新型的按键装置及键盘还可在电路板受固定结构的卡勾勾住的位置设置接地垫115，以增加接地与防静电等功能。

虽然本实用新型已以实施方式公开如上，然其并不用以限定本实用新型，任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与修改，因此本实用新型的保护范围当视后附的权利要求书所界定者为准。