一种用于电路板的光电式按键开关及键盘的制作方法

本申请属于计算机输入设备，更具体地说，是涉及一种用于电路板的光电式按键开关及键盘。

背景技术：

1、随着电脑用户的增加，键盘的需求量也随之增加，同时也对键盘按键的使用体验提出了更高的要求，机械光轴按键以其较为独特的使用体验，受到了大量的喜爱。机械光轴按键主要是通过光电感应器对发光元件发出的光信号的接收，实现信号的传输。目前的机械光轴按键的发光元件和光敏元件之间没有聚光的光学设计，由于发光元件的发光角度较大，只有一小部分光可以被光敏元件接收，光电耦合效率低。

2、为了克服此问题，中国专利文件cn105450208 b中提出的解决方案为：在按键开关中设置移动光学组件和固定光学组件，移动光学组件和固定光学组件均为转折棱镜结构，发光元件发射光线照射至固定光学组件上，固定光学组件再将光线进行折射，移动光学组件的上下移动使得移动光学组件将固定光学组件折射的光线进一步折射至光敏元件上，从而使得光敏元件接收发射元件发射的光线，实现光路导通和信号传输。但是此结构需要在机械光轴按键开关中增设较多部件，不仅结构复杂，更额外占用了开关内本就狭小的空间，使得开关的一些功能无法实现。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种用于电路板的光电式按键开关，以解决现有技术中存在的机械光轴按键开关中增设较多部件，导致工艺复杂及增加了生产制造难度的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种用于电路板的光电式按键开关，包括发光元件、可与该发光元件形成光路的光敏元件、壳体、按压件、弹性复位件及第一导光件，所述发光元件及光敏元件均以贴片方式设置于所述电路板，所述按压件、弹性复位件及第一导光件均设置于所述壳体，所述按压件可通过所述弹性复位件相对所述壳体上下移动，所述按压件包括按柄及由该按柄向下延伸形成的导柱，所述按柄及导柱均至少部分采用透光材质形成第二导光件，该第二导光件可跟随按压件的移动改变与所述第一导光件的相对位置关系进而导通或阻断所述光路。

3、采用上述结构，通过按压按压件，使得第二导光件发生移动，以改变第二导光件与第一导光件的相对位置，进而实现光路导通或者阻断光路，即光敏元件接收或无法接收发光元件发出的光线。与现有技术相比，本实用新型通过采用部分透光材质的方式直接在按压件上形成第二导光件，并将第二导光件作为导通或阻断光路的结构，而无须在按压件之外增设其他组件来形成第二导光件，不仅结构新颖，且大幅降低了按键开关中的结构复杂度，有利于开关内空间的有效利用。

4、在一个可选的实施例中，所述壳体底部凸设有可供所述导柱上下滑动的导向套筒，所述弹性复位件套设于该套筒外侧，所述导向套筒底端设有第一开口，所述光敏元件位于该第一开口处，所述壳体底部对应所述第一导光件的位置还设有第二开口，所述发光元件位于该第二开口处。将光敏元件设置在导向套筒底端的第一开口，以便光敏元件接收由导向套筒中传递至第一开口处的光线，进而形成光路通路，将发光元件设置于该第二开口处，以便发光元件发出的光线可以传递至第一导光件，进而便于形成光路。

5、在一个可选的实施例中，所述第一导光件远离所述发光元件的一端设有可将该发光元件发出的光线朝所述第二导光件的方向折射的第一倾斜面，所述第二导光件上远离所述光敏元件的一端设有可将由该第一倾斜面折射过来的光线折射至所述光敏元件的第二倾斜面，即，发光元件发出的光线先传递至第一导光件，并经第一导光件上的第一倾斜面折射至第二导光件上，光线传递至第二导光件后再经第二导光件上的第二倾斜面折射至光敏元件上，通过在第一导光件上设置第一倾斜面和在第二导光件上设置第二倾斜面，利用第一倾斜面和第二倾斜面折射光线，以使光敏元件可以接收发光元件发出的光线，进而形成光路。

6、在一个可选的实施例中，所述第二导光件包括折射部及透光部，所述按柄中的部分采用透光材质形成所述折射部，所述导柱均采用透光材质形成所述透光部，该透光部底部呈凸球面形，所述第二倾斜面设置于所述折射部。导柱完全采用透光材质有助于提高光导通的效果，底部的凸球面形更有助于聚光，减少光线损耗。

7、在一个可选的实施例中，所述按柄包括按柄架及按柄座，所述第二导光件的折射部设置于所述按柄架与按柄座之间，该按柄座的底部向下延伸形成遮光侧裙，所述导向套筒及遮光侧裙均采用遮光材质，该遮光侧裙的下端面与所述第二导光件的透光部的下端面基本平齐，所述光敏元件位于所述导向套筒内，所述按压件处于未被按压状态时，所述第二导光件的透光部伸入所述导向套筒。按柄座的底部向下延伸形成遮光侧裙，以包围第二导光件上的透光部，进而减少外部光线对透光部的干扰。将导向套筒和遮光侧裙均采用遮光材质制成，以进一步提升对第二导光件的透光部的遮光效果。

8、在一个可选的实施例中，所述按柄架底部向下延伸形成固定柱，所述折射部设有通孔，所述按柄座设有固定孔，所述按柄架通过固定柱穿过所述折射部的通孔后连接于所述按柄座的固定孔内。这样便于将按柄架、第二导光件和按柄座装配于一起，进而固定第二导光件的折射部。

9、在一个可选的实施例中，所述壳体设有安装口，所述第一导光件通过该安装口插装于该壳体内，所述发光元件为可见光led，该发光元件发射的部分光线可通过所述第一导光件射出所述壳体外。将发光元件设置为可见光led，使得第一导光件不仅可以折射光线，同时还具有透光效果，便于在使用时，该按键开关可同时起到照明作用。

10、在一个可选的实施例中，所述壳体设有分隔所述第一导光件及第二导光件的遮光板，该遮光板开设有透光孔，所述发光元件发射的光线经所述第一导光件折射后可由该透光孔进入所述壳体内。利用遮光板隔开第一导光件和第二导光件，在遮光板上开设透光孔，使得发光元件发射的光线经第一导光件折射后可由该透光孔进入壳体内。如此可更好的聚光，避免第一导光件的光线范围太大对第二导光件产生干扰。

11、在一个可选的实施例中，所述壳体包括基座和设置于该基座上的盖体，所述遮光板包括设置于所述盖体上的第一遮光壁及设置于所述基座上的第二遮光壁，所述第一遮光壁与所述第二遮光壁相互连接，所述透光孔设置于所述第一遮光壁。采用该结构，便于壳体的生产制造。

12、本实用新型的另一目的在于提供一种键盘，包括电路板及至少一个键帽，还包括至少一个使用前述方案的用于电路板的按键开关，所述键帽连接于该按键开关，所述按键开关包括相互配合的发光元件和光敏元件，所述发光元件和光敏元件贴设于所述电路板。

13、通过阅读和参考以下附图及具体实施方式的说明，将可以更容易理解和掌握本实用新型的特点。

技术特征：

1.一种用于电路板的光电式按键开关，包括发光元件、可与该发光元件形成光路的光敏元件、壳体、按压件、弹性复位件及第一导光件，所述发光元件及光敏元件均以贴片方式设置于所述电路板，所述按压件、弹性复位件及第一导光件均设置于所述壳体，所述按压件可通过所述弹性复位件相对所述壳体上下移动，其特征在于：所述按压件包括按柄及由该按柄向下延伸形成的导柱，所述按柄及导柱均至少部分采用透光材质形成第二导光件，该第二导光件可跟随按压件的移动改变与所述第一导光件的相对位置关系进而导通或阻断所述光路。

2.根据权利要求1所述的光电式按键开关，其特征在于：所述壳体底部凸设有可供所述导柱上下滑动的导向套筒，所述弹性复位件套设于该套筒外侧，所述导向套筒底端设有第一开口，所述光敏元件位于该第一开口处，所述壳体底部对应所述第一导光件的位置还设有第二开口，所述发光元件位于该第二开口处。

3.根据权利要求2所述的光电式按键开关，其特征在于：所述第一导光件远离所述发光元件的一端设有可将该发光元件发出的光线朝所述第二导光件的方向折射的第一倾斜面，所述第二导光件上远离所述光敏元件的一端设有可将由该第一倾斜面折射过来的光线折射至所述光敏元件的第二倾斜面。

4.根据权利要求3所述的光电式按键开关，其特征在于：所述第二导光件包括折射部及透光部，所述按柄中的部分采用透光材质形成所述折射部，所述导柱均采用透光材质形成所述透光部，该透光部底部呈凸球面形，所述第二倾斜面设置于所述折射部。

5.根据权利要求4所述的光电式按键开关，其特征在于：所述按柄包括按柄架及按柄座，所述第二导光件的折射部设置于所述按柄架与按柄座之间，该按柄座的底部向下延伸形成遮光侧裙，所述导向套筒及遮光侧裙均采用遮光材质，该遮光侧裙的下端面与所述第二导光件的透光部的下端面基本平齐，所述光敏元件位于所述导向套筒内，所述按压件处于未被按压状态时，所述第二导光件的透光部伸入所述导向套筒。

6.根据权利要求5所述的光电式按键开关，其特征在于：所述按柄架底部向下延伸形成固定柱，所述折射部设有通孔，所述按柄座设有固定孔，所述按柄架通过固定柱穿过所述折射部的通孔后连接于所述按柄座的固定孔内。

7.根据权利要求1所述的光电式按键开关，其特征在于：所述壳体设有安装口，所述第一导光件通过该安装口插装于该壳体内，所述发光元件为可见光led，该发光元件发射的部分光线可通过所述第一导光件射出所述壳体外。

8.根据权利要求1所述的光电式按键开关，其特征在于：所述壳体设有分隔所述第一导光件及第二导光件的遮光板，该遮光板开设有透光孔，所述发光元件发射的光线经所述第一导光件折射后可由该透光孔进入所述壳体内。

9.根据权利要求8所述的光电式按键开关，其特征在于：所述壳体包括基座和设置于该基座上的盖体，所述遮光板包括设置于所述盖体的第一遮光壁及设置于所述基座的第二遮光壁，所述第一遮光壁与所述第二遮光壁相互连接，所述透光孔设置于所述第一遮光壁。

10.一种键盘，包括电路板及至少一个键帽，其特征在于：所述键盘还包括至少一个如权利要求1-9任一项所述的光电式按键开关，所述键帽连接于该按键开关，所述按键开关包括相互配合的发光元件和光敏元件，所述发光元件和光敏元件贴设于所述电路板。

技术总结
本技术提供一种用于电路板的光电式按键开关及键盘，所述按键开关包括发光元件、可与发光元件形成光路的光敏元件、壳体、按压件、弹性复位件及第一导光件，按压件、弹性复位件及第一导光件均设置于壳体，按压件可通过弹性复位件相对壳体上下移动，按压件包括按柄及由按柄向下延伸形成的导柱，按柄及导柱均至少部分采用透光材质形成第二导光件，第二导光件可跟随按压件的移动改变与第一导光件的相对位置关系进而导通或阻断光路。本技术的按键开关，通过采用部分透光材质的方式直接在按压件上形成第二导光件，并将第二导光件作为导通或阻断光路的结构，而无须增设其他组件来形成第二导光件，不仅结构新颖，且大幅降低了按键开关中的结构复杂度。

技术研发人员：滕博,唐海华
受保护的技术使用者：惠州市环诺电子科技有限公司
技术研发日：20230811
技术公布日：2024/3/11