按键结构制造技术

本发明专利技术揭露一种按键结构，其使用由多个弹簧串连的弹簧组合提供键帽的回弹力。于键帽朝向按键结构的底座移动时，当键帽超过转换位置之后，其中一弹簧停止继续变形，故弹簧组合整体的弹性系数变大，可增加该弹簧组合的弹性储能。因此，使用者于按压键帽的过程中，会感受到先轻后重的反馈力。此反馈力特性有助于使用者迅速按压键帽，而于按压完后，键帽亦可迅速回弹。进一步地，按键结构可使用侧向作动的开关，可减少开关的回弹力对键帽上下作动的影响。按键结构亦可使用弹片，其设置于键帽下方，可提供使用者触发开关的触觉回馈。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术关于一种按键结构，尤指一种利用弹簧作为回复力的按键结构。
技术介绍
目前按键多利用弹簧或硅胶圆凸提供键帽所需的回弹力。一般而言，其使用的弹簧多仅具有单一固定的弹簧常数。若弹簧常数较小，弹簧能提供的回弹力也小，使用者按压键帽时的阻力也小，使得使用者可迅速地按压键帽。但也由于回弹力小，被按压的键帽回复至原位的时间也较长，这特性不适短时间内的连续按压。若弹簧常数较大，弹簧能提供的回弹力也大，被按压的键帽得以较短的时间回复至原位。但也由于回弹力大，使用者按压键帽时的阻力也大，使得使用者需以更大的力量来按压键帽，易使手指疲劳，这特性亦不利于短时间内的连续按压。硅胶圆凸因其变形机制与前述弹簧线性变形不同，硅胶圆凸非以单一固定的弹簧常数表现其变形特性。一般而言，在初始的弹性变形中，硅胶圆凸仍能维持其几何结构并提供较大的弹簧常数。在结构开始挫曲变形后，硅胶圆凸则提供较小的弹簧常数。于初始的变形阶段中，弹簧常数虽较大，但变形量小；于后续的挫曲变形阶段中，弹簧常数虽较小，但变形量大。故于使用上，使用者虽感到较大的按压力量的门槛值，但后续的按压力量则小，且变形后的硅胶圆凸整体储存的弹性能并不大。整体而言，相对于使用弹簧常数高的按键，使用硅胶圆凸的按键其被按压的键帽仍需较长的时间以回复至原位。因此，目前的按键，无论是使用弹簧或硅胶圆凸，均无法提供键帽迅速按压、迅速回复的作动机制。此作动机制可减轻使用者于某些使用情境中操作按键时手指疲劳的程度，例如电子竞技。
技术实现思路
鉴于先前技术中使用弹簧或硅胶圆凸的按键均无法提供键帽迅速按压、迅速回复的作动机制的问题，本专利技术提供一种按键结构，其利用多个弹簧串连的弹簧组合提供先轻后重的反馈力，使得使用者能轻松地迅速按压键帽，且于按压完后，键帽可迅速回弹。根据本专利技术的一实施例的一按键结构包含底座、键帽及弹簧组合。该键帽设置于该底座之上。该弹簧组合抵接于该键帽及该底座之间，该弹簧组合包含第一弹簧及与该第一弹簧串连的第二弹簧，使得当该键帽承受按压力而自初始位置朝向该底座移动时，该键帽对该弹簧组合施加该按压力，该按压力依序经由该第一弹簧及该第二弹簧传递至该底座。其中，当该键帽自该初始位置朝向该底座移动超过转换位置之后，该第一弹簧及该第二弹簧其中之一被压缩成对应的压实高度，且该第一弹簧及该第二弹簧其中之另一仍可随着该键帽朝向该底座移动而弹性变形，被压缩至该对应的压实高度之弹簧包含复数个弹性圈，该复数个弹性圈实质上系垂直堆叠。换句话说，在该键帽未达到该转换位置之前，因该第一弹簧及该第二弹簧均对弹性变形具有贡献，故该弹簧组合的弹簧常数较小，使用者可轻松地迅速按压该键帽，且反馈力也较小。在该键帽超过该转换位置之后，因其中一个弹簧被压实，使得此弹簧无法再继续提供弹性变形，只剩另一个弹簧可继续贡献弹性变形，故该弹簧组合的弹簧常数变大，该键帽可受到较大的回弹力，使得当使用者不再按压该键帽时，该键帽可以迅速地回复原位。藉此，该键帽能迅速上下移动，且使用者感受到先轻后重的按压手感，降低操作时的疲劳度。作为可选的技术方案，该第一弹簧具有一第一弹簧常数，该第二弹簧具有一第二弹簧常数，该第一弹簧常数不同于该第二弹簧常数。作为可选的技术方案，该第一弹簧与该第二弹簧以相同的金属线径制成，该第一弹簧具有第一外径，该第二弹簧具有第二外径，该第一外径不同于该第二外径，该弹簧组合包含连接弹簧，该第一弹簧与该第二弹簧经由该连接弹簧连接，该连接弹簧具有渐变的外径。作为可选的技术方案，该第二弹簧常数小于该第一弹簧常数，该第二外径大于该第一外径，当该键帽朝向该底座移动超过该转换位置之后，该第二弹簧被压缩成对应的该压实高度。作为可选的技术方案，该底座包含凸柱，该凸柱朝向该键帽延伸，该凸柱的外径小于该第二弹簧的内径，该凸柱的外径大于该第一弹簧的内径，该第二弹簧套设于该凸柱上，当该键帽朝向该底座移动超过该转换位置之后，该第二弹簧被压缩成对应的该压实高度且该第一弹簧抵靠该凸柱。作为可选的技术方案，还包含光源装置，该凸柱还包含光源孔，该光源孔上下贯穿该凸柱，该光源孔的尺寸小于该第一弹簧的内径，该光源装置穿过该光源孔而向上延伸进入该弹簧组合内部。作为可选的技术方案，还包含开关，该开关固定设置于该底座上，该开关包含固定接点件及相对设置的活动接点件，该键帽包含触发部，其中，当该键帽位于该初始位置时，该触发部抵推该活动接点件使得该活动接点件与该固定接点件分开，当该键帽朝向该底座移动超过触发位置之后，该触发部与该活动接点件分开使得该活动接点件移动以与该固定接点件接触，该触发位置位于该初始位置与该转换位置之间，使得当该开关导通后，该键帽仍可继续向下移动到该转换位置。作为可选的技术方案，该第二弹簧的一端抵接该底座，该第二弹簧的该端延伸出延伸部，该延伸部形成该固定接点件。作为可选的技术方案，还包含开关，该开关固定设置于该底座上，该开关包含固定接点件及相对设置的活动接点件，该活动接点件为悬臂结构，该悬臂结构具有固定端、自由端及接点部，该悬臂结构经由该固定端固定于底座，该接点部位于该固定端与该自由端之间且用于与该固定接点件电性接触，该键帽包含触发部，该触发部经由该自由端推动该悬臂结构，其中当该键帽位于该初始位置时，该触发部经由该自由端抵推该活动接点件使得该接点部与该固定接点件分开，当该键帽朝向该底座移动超过触发位置之后，该触发部与该活动接点件分开使得该活动接点件移动以使该接点部与该固定接点件接触。作为可选的技术方案，还包含开关，该开关固定设置于该底座上，该开关包含固定接点件及相对设置的活动接点件，该底座依序具有第一角落、第二角落、第三角落及第四角落，该底座于该第一角落与该第三角落处各具有一第一滑动构件，该开关位于该第二角落，该键帽具有二第二滑动构件，该二第二滑动构件分别对应该第一角落与该第三角落，该键帽包含触发部，该触发部对应该第二角落，该第一滑动构件与该第二滑动构件相互滑动地结合，使得该键帽于该初始位置与该转换位置之间的运动为线性运动，其中，当该键帽位于该初始位置时，该触发部抵推该活动接点件使得该活动接点件与该固定接点件分开，当该键帽朝向该底座移动超过触发位置之后，该触发部与该活动接点件分开使得该活动接点件移动以与该固定接点件接触。作为可选的技术方案，还包含弹片，该弹片对应该第四角落设置于该底座，该键帽包含拨动部，该拨动部对应该第四角落，其中于该键帽到达该触发位置之前，该拨动部抵推该弹片。作为可选的技术方案，该触发位置位于该初始位置与该转换位置之间，于该键帽离开该触发位置而在到达该转换位置之前，该拨动部脱离该弹片。作为可选的技术方案，该弹片包含滑动部、连接至该滑动部的弹性部及设置于该弹性部的突出部，该底座包含弹片承座，该弹片承座具有滑槽及上表面，该弹片经由该滑动部可滑动地设置于该滑槽中以滑动设置于该弹片承座中，该滑动部具有上缘，该底座对应该上缘具有下表面，当该键帽相对于该底座上下移动时，该拨动部抵推该突出部以使该弹性部弹性变形。作为可选的技术方案，当该键帽自该初始位置朝向该底座移动至触发位置时，该拨动部斜向向下抵推该突出部，以及当该键帽自该初始位置朝向该底座移动超过该触发位置之后，该触发部触发该开关。作为可选的技术方案，当该键帽自该触发位置继续向下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种按键结构，其特征在于，该按键结构包含：底座；键帽，其设置于该底座之上；以及弹簧组合，其抵接于该键帽及该底座之间，该弹簧组合包含第一弹簧及与该第一弹簧串连的第二弹簧，使得当该键帽承受按压力而自初始位置朝向该底座移动时，该键帽对该弹簧组合施加该按压力，该按压力依序经由该第一弹簧及该第二弹簧传递至该底座；其中，当该键帽自该初始位置朝向该底座移动超过转换位置之后，该第一弹簧及该第二弹簧其中之一被压缩成对应的压实高度，且该第一弹簧及该第二弹簧其中之另一仍可随着该键帽朝向该底座移动而弹性变形，被压缩至对应的该压实高度的弹簧包含复数个弹性圈，该复数个弹性圈实质上垂直堆叠。

【技术特征摘要】
2016.02.05 CN 20161008213031.一种按键结构，其特征在于，该按键结构包含：底座；键帽，其设置于该底座之上；以及弹簧组合，其抵接于该键帽及该底座之间，该弹簧组合包含第一弹簧及与该第一弹簧串连的第二弹簧，使得当该键帽承受按压力而自初始位置朝向该底座移动时，该键帽对该弹簧组合施加该按压力，该按压力依序经由该第一弹簧及该第二弹簧传递至该底座；其中，当该键帽自该初始位置朝向该底座移动超过转换位置之后，该第一弹簧及该第二弹簧其中之一被压缩成对应的压实高度，且该第一弹簧及该第二弹簧其中之另一仍可随着该键帽朝向该底座移动而弹性变形，被压缩至对应的该压实高度的弹簧包含复数个弹性圈，该复数个弹性圈实质上垂直堆叠。2.如权利要求1所述的按键结构，其特征在于，该第一弹簧具有一第一弹簧常数，该第二弹簧具有一第二弹簧常数，该第一弹簧常数不同于该第二弹簧常数。3.如权利要求2所述的按键结构，其特征在于，该第一弹簧与该第二弹簧以相同的金属线径制成，该第一弹簧具有第一外径，该第二弹簧具有第二外径，该第一外径不同于该第二外径，该弹簧组合包含连接弹簧，该第一弹簧与该第二弹簧经由该连接弹簧连接，该连接弹簧具有渐变的外径。4.如权利要求3所述的按键结构，其特征在于，该第二弹簧常数小于该第一弹簧常数，该第二外径大于该第一外径，当该键帽朝向该底座移动超过该转换位置之后，该第二弹簧被压缩成对应的该压实高度。5.如权利要求1所述的按键结构，其特征在于，该底座包含凸柱，该凸柱朝向该键帽延伸，该凸柱的外径小于该第二弹簧的内径，该凸柱的外径大于该第一弹簧的内径，该第二弹簧套设于该凸柱上，当该键帽朝向该底座移动超过该转换位置之后，该第二弹簧被压缩成对应的该压实高度且该第一弹簧抵靠该凸柱。6.如权利要求5所述的按键结构，其特征在于，还包含光源装置，该凸柱还包含光源孔，该光源孔上下贯穿该凸柱，该光源孔的尺寸小于该第一弹簧的内径，该光源装置穿过该光源孔而向上延伸进入该弹簧组合内部。7.如权利要求1所述的按键结构，其特征在于，还包含开关，该开关固定设置于该底座上，该开关包含固定接点件及相对设置的活动接点件，该键帽包含触发部，其中，当该键帽位于该初始位置时，该触发部抵推该活动接点件使得该活动接点件与该固定接点件分开，当该键帽朝向该底座移动超过触发位置之后，该触发部与该活动接点件分开使得该活动接点件移动以与该固定接点件接触，该触发位置位于该初始位置与该转换位置之间，使得当该开关导通后，该键帽仍可继续向下移动到该转换位置。8.如权利要求7所述的按键结构，其特征在于，该第二弹簧的一端抵接该底座，该第二弹簧的该端延伸出延伸部，该延伸部形成该固定接点件。9.如权利要求1所述的按键结构，其特征在于，还包含开关，该开关固定设置于该底座上，该开关包含固定接点件及相对设置的活动接点件，该活动接点件为悬臂结构，该悬臂结构具有固定端、自由端及接点部，该悬臂结构经由该固定端固定于底座，该接点部位于该固定端与该自由端之间且用于与该固定接点件电性接触，该键帽包含触发部，该触发部经由该自由端推动该悬臂结构，其中当该键帽位于该初始位置时，该触发部经由该自由端抵推该活动接点件使得该接点部与该固定接点件分开，当该键帽朝向该底座移动超过触发位置之后，该触发部与该活动接点件分开使得该活动接点件移动以使该接点部与该固定接点件接触。10.如权利要求1所述的按键结构，其特征在于，还包含开关，该开关固定设置于该底座上，该开关包含固定接点件及相对设置的活动接点件，该底座依序具有第一角落、第二角落、第三角落及第四角落，该底座于该第一角落与该第三角落处各具有一第一滑动构件，该开关位于该第二角落，该键帽具有二第二滑动构件，该二第二滑动构件分别对应该第一角落与该第三角落，该键帽包含触发部，该触发部对应该第二角落，该第一滑动构件与该第二滑动构件相互滑动地结合，使得该键帽于该初始位置与该转换位置之间的运动为线性运动，其中，当该键帽位于该初始位置时，该触发部抵推该活动接点件使得该活动接点件与该固定接点件分开，当该键帽朝向该底座移动超过触发位置之后，该触发部与该活动接点件分开使得该活动接点件移动以与该固定接点件接触。11.如权利要求10所述的按键结构，其特征在于，还包含弹片，该弹片对应该第四角落设置于该底座，该键帽包含拨动部，该拨动部对应该第四角落，其中于该键帽到达该触发位置之前，该拨动部抵推该弹片。12.如权利要求11所述的按键结构，其特征在于，该触发位置位于该初始位置与该转换位置之间，于该键帽离开该触发位置而在到达该转换位置之前，该拨动部脱离该弹片。13.如权利要求11所述之按键结构，其特征在于，该弹片包含滑动部、连接至该滑动部的弹性部及设置于该弹性部的突出部，该底座包含弹片承座，该弹片承座具有滑槽及上表面，该弹片经由该滑动部可滑动地设置于该滑槽中以滑动设置于该弹片承座中，该滑动部具有上缘，该底座对应该上缘具有下表面，当该键帽相对于该底座上下移动时，该拨动部抵推该突出部以使该弹性部弹性变形。14.如权利要求13所述的按键结构，其特征在于，当该键帽自该初始位置朝向该底座移动至触发位置时，该拨动部斜向向下抵推该突出部，当该键帽自该触发位置继续向下移动时，该拨动部斜向向上抵推该突出部，使得该滑动部相对于该滑槽向上移动。15.如权利要求14所述的按键结构，其特征在于，当该滑动部相对于该滑槽向上移动，且当该上缘抵靠该底座的该下表面时，该滑动部停止向上移动。16.如权利要求1所述的按键结构，其特征在于，该底座包含底板及上盖，该上盖与该底板衔接并形成容置空间，该上盖具有柱塞套，该键帽包含帽体及与该帽体连接的柱塞，该柱塞可滑动地插入该柱塞套中，该键帽经由该帽体承受该按压力，该弹簧组合设置于该容置空间内且抵接于该柱塞与该底板之间。17.一种按键结构，其特征在于，该按键结构包含：底座；键帽，其设置于该底座之上；弹簧组合，其抵接于该键帽及该底座之间，该弹簧组合包含第一弹簧及与该第一弹簧串连的第二弹簧，使得当该键帽承受按压力而自初始位置朝向该底座移动时，该键帽对该弹簧组合施加该按压力，该按压力依序经由该第一弹簧及该第二弹簧传递至该底座；以及挡止件，其设置于该底座或该键帽上；其中，当该键帽自该初始位置朝向该底座移动超过转换位置之后，该挡止件与该弹簧组合结构干涉，使得该第一弹簧及该第二弹簧的其中之一无法变形，且该第一弹簧及该第二弹簧的其中之另一仍可随着该键帽朝向该底座移动而弹性变形。18.如权利要求17所述的按键结构，其特征在于，该第一弹簧具有第一弹簧常数，该第二弹簧具有第二弹簧常数，该第一弹簧常数不同于该第二弹簧常数。19.如权利要求18所述的按键结构，其特征在于，该第一弹簧与该第二弹簧以相同的金属线径制成，该第一弹簧具有第一外径，该第二弹簧具有第二外径，该第一外径不同于该第二外径，该弹簧组合包含连接弹簧，该第一弹簧与该第二弹簧经由该连接弹簧连接，该连接弹簧具有渐变的外径。20.如权利要求19所述的按键结构，其特征在于，该第二弹簧常数小于该第一弹簧常数，该第二外径大于该第一外径，该挡止件设置于该底座上，当该键帽朝向该底座移动超过该转换位置之后，该连接弹簧抵靠该挡止件。21.如权利要求17所述的按键结构，其特征在于，该挡止件为凸柱，该凸柱设置于该底座上且朝向该键帽延伸，该凸柱的外径...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖瑞铭，颜志仲，骆弘杰，刘家宏，
申请(专利权)人：苏州达方电子有限公司，达方电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32