CN101834593A - 按键结构 - Google Patents

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Abstract

一种按键结构，其包括键帽、弹性元件、固定板及感应电路板。所述键帽通过弹性元件与所述固定板连接。所述感应电路板设置在固定板与弹性元件连接端相对的另一侧。所述键帽与感应电路板相对的一端设置有磁性元件。所述感应电路板上对应每一个键帽排布有一感应线圈。在键帽被按压时，与被按压键帽相对的感应线圈产生感应电动势以识别被按压键帽。

Description

按键结构
技术领域
本发明涉及一种按键结构。
背景技术
现有的大多数按键结构通过在键帽下设置突出的触压杆，以在按键被按压时触压设置在按键下方的电性接触点从而识别被按压的按键。但是，此种按键结构需要通过直接的触碰来识别被按压的按键，容易造成部件的磨损从而减低按键的使用寿命。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种采用非接触方式来识别被按压按键的按键结构。
一种按键结构，其包括键帽、弹性元件、固定板及感应电路板。所述键帽通过弹性元件与所述固定板连接。所述感应电路板设置在固定板与弹性元件连接端相对的另一侧。所述键帽与感应电路板相对的一端设置有磁性元件。所述感应电路板上对应每一个键帽排布有一感应线圈。在键帽被按压时，与被按压键帽相对的感应线圈产生感应电动势以识别被按压键帽。
相较于现有技术，本发明所提供的按键结构通过在键帽上设置磁性元件，并在与键帽对应的感应电路板上设置感应线圈，以利用电磁感应定律在与被按压键帽对应的感应线圈内产生感应电动势从而采用非接触的方式识别被按压的键帽。
附图说明
图1为本发明第一实施方式提供的按键结构的分解示意图。
图2为图1中弹性元件与键帽的连接示意图。
图3为图1中弹性元件与固定板的连接示意图。
图4为本发明第二实施方式提供的按键结构的分解示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明第一实施方式所提供的按键结构2包括键帽20、磁性元件206、弹性元件22、固定板24及感应电路板26。所述键帽20通过弹性元件22与所述固定板24连接。所述感应电路板26设置在固定板24与弹性元件22连接端相对的另一侧。
所述感应电路板26对应每一个键帽20上的磁性元件206所在的位置排布有感应线圈260。所述感应线圈260的材料为导电金属材料，如：金、银、铜、铝、镍及其组合物。
如图2所示，所述弹性元件22包括第一弹性臂220a及第二弹性臂220b。所述第一弹性臂220a及第二弹性臂220b交叉连接形成一个剪刀形升降结构。所述弹性元件22设置在所述键帽20与固定板24之间将所述键帽20弹性支撑在所述固定板24上。
所述键帽20包括按压面200及与所述按压面200相对的连接面202。所述连接面202上对应所述弹性元件22的第一弹性臂220a及第二弹性臂220b分别设置的第一连接结构204用以与所述弹性元件22相连接。
所述键帽20的连接面202上开设有容置凹槽205。所述容置凹槽205用于放置所述磁性元件206(请参见图1所示)。
如图3所示，所述固定板24上对应每一个弹性元件22设置有第二连接结构242用以与所述弹性元件22相连接。
所述固定板24对应每一个键帽20上的磁性元件206所处的位置开设有感应通孔244。所述固定板24的材料为非导磁性材料，以减少所述固定板24对磁性元件206所产生的磁场分布的影响。
如图1所示，当所述键帽20被按压时，所述键帽20受到按压力向下运动并挤压与键帽20活动连接的弹性元件22。所述弹性元件22在键帽20的挤压下发生弹性形变从而产生弹性回复力以平衡键帽20所受到的按压力。当按压力消除后，所述键帽20在弹性元件22的弹性回复力的作用下上升恢复至没有被按压时所处的位置。
可以理解的是，所述弹性元件22不限于第一实施方式所提供的剪刀形升降结构，还可以为一用于连接所述键帽20和固定板24的弹簧或其他可弹性升降结构。
在上述键帽20被按压向下运动和上升恢复的过程中，设置在键帽20的连接面202上的磁性元件206也跟随键帽20在垂直方向上运动。因此，所述磁性元件206在与所述键帽20对应设置的感应线圈260处所产生的磁场的强度也发生变化。根据电磁感应定律，所述感应线圈260内产生与所述磁性元件206在感应线圈260处所产生磁场的强度变化率成正比的感应电动势。通过检测感应电路板26上感应线圈260的感应电动势便可识别与感应线圈260所对应的键帽20是否被按压。
可以理解的是，所述键帽20上的磁性元件206可被设置为具有各不相同的的磁极分布和磁通量密度。在相同的按压力度下，不同键帽20所对应的感应线圈260内将产生不同的感应电动势。因此，每一个键帽20均有与之对应的特定的感应电动势以直接识别被按压的键帽20所代表的输入信息，而不需要先识别被按压键帽20在键盘中的位置，再通过对应的接口程序确定被按压键帽20所代表的输入信息。因此，即使改变键帽20在键盘上的排列位置也不需要重新编写新的接口程序。
可以理解的是，因按压键帽20的力度不尽相同，所述不同键帽20所对应的为一感应电动势范围而不是唯一确定的感应电动势值。
如图4所示，本发明第二实施方式所提供的按键结构4与第一实施方式所提供的按键结构2基本相同，其不同之处在于：所述按键结构4的感应电路板46通过充电电路48与充电电池E或供电电路49相连。
所述充电电路48可以为二极管整流电路，如：单个或多个二极管组成的桥式整流电路。因此，感应电路板46上的感应线圈460内产生的感应电动势除了用于识别对应键帽40的按压状态外还可以经过整流、稳压、充电等处理后为按键结构4自身或其他的外部设备提供电能。
可以理解的是，为了增大所述感应线圈460所产生的感应电动势，所述感应线圈460的材料为具有超导特性的材料，如：铌、钛、锆、钽及其组合物。
相较于现有技术，本发明所提供的按键结构通过在键帽上设置磁性元件，并在与键帽对应的感应电路板上设置感应线圈，以利用电磁感应定律在与被按压键帽对应的感应线圈内产生感应电动势从而采用非接触的方式识别被按压的键帽。
本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围之内，对以上实施方式所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种按键系统，其包括键帽、弹性元件、固定板及感应电路板，所述键帽通过弹性元件与所述固定板连接，所述感应电路板设置在固定板与弹性元件连接端相对的另一侧，其特征在于：所述键帽与感应电路板相对的一端设置有磁性元件，所述感应电路板上对应每一个键帽排布有一感应线圈，在键帽被按压时，与被按压键帽相对的感应线圈产生感应电动势以识别被按压键帽。
2.如权利要求1所述的按键结构，其特征在于：所述感应线圈的材料为导电金属材料。
3.如权利要求1所述的按键结构，其特征在于：所述感应线圈的材料为具有超导特性的材料。
4.如权利要求1所述的按键结构，其特征在于：所述固定板对应每一个键帽所处的位置开设有感应通孔。
5.如权利要求1所述的按键结构，其特征在于：所述固定板的材料为非导磁性材料。
6.如权利要求1所述的按键结构，其特征在于：所述感应电路板通过充电电路与充电电池相连。
7.如权利要求1所述的按键结构，其特征在于：所述感应电路板通过充电电路与供电电路相连。
8.如权利要求1所述的按键结构，其特征在于：所述不同键帽上的磁性元件具有各不相同的磁极分布和磁通量密度。
9.如权利要求1所述的按键结构，其特征在于：所述弹性元件为一用于连接所述键帽和固定板的弹簧。
10.如权利要求1所述的按键结构，其特征在于：所述弹性元件包括第一弹性臂及第二弹性臂，所述第一弹性臂及第二弹性臂交叉连接形成一个剪刀形升降结构。
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