CN105070565A - 一种键盘按键及键盘 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种按键键盘，成本较低且不会造成手感偏差及精度较低的问题，包括键帽、基座、薄膜电路板、第一部件、第一弹簧及第二弹簧；第一部件包括触接部；第一弹簧的第一端抵接键帽，第一弹簧的第二端抵接第一部件；第二弹簧套设于触接部上，第二弹簧的第三端抵接第一部件，第二弹簧的第四端抵接基座；当键帽由初始位置沿第一方向朝基座运动时，键帽带动第一部件朝向基座运动且第一部件抵压第二弹簧，直至键帽运动至第一位置，触接部抵压薄膜电路板；当键帽由第一位置继续沿第一方向朝基座运动时，键帽抵压第一弹簧并使第一弹簧压缩，直至键帽运动至第二位置，且于键帽由第一位置运动至第二位置的过程中，触接部继续抵压薄膜电路板。

Description

一种键盘按键及键盘

技术领域

本发明涉及键盘技术领域，尤其涉及一种包含两个弹簧的键盘按键及使用该键盘按键的键盘。

背景技术

随着人们对日常用品的要求的升高，人们对电脑特别是操作电脑时常用的电脑键盘的要求也越来越高。

图1为现有技术中的一种键盘按键处于自由状态时的剖面图，如图1所示，键盘按键200包括键帽201、橡胶圆顶202、薄膜电路板203以及基座204，其中，橡胶圆顶202用于支撑键帽且用于当使用者按压键帽201时提供弹性恢复力。橡胶圆顶202通常是由硅橡胶(SiliconRubber)射出成型整片或者通过一模多穴的工艺将硅橡胶黏贴于塑料上。但硅橡胶成本较高、一模多穴或整片射出边角的工艺制造的硅胶圆顶202的边角与中心材质有差异导致手感偏差，另外黏贴的精度只可控制在正/负0.3mm(毫米)导致精度较低，且在薄膜电路板导通后，没有按键行程或者按键行程过短，造成使用手感不佳。

发明内容

本发明提供一种键盘按键及键盘，以解决上述问题。

第一方面，本发明提供一种按键键盘，包括键帽、基座、薄膜电路板、第一部件、第一弹簧以及第二弹簧；该键帽相对该基座具有初始位置、第一位置、第二位置，且于该初始位置时该键帽与该基座具有初始间距，于该第一位置时该键帽与该基座具有第一间距，于该第二位置时该键帽与该基座具有第二间距，该初始间距大于该第二间距，该第一间距介于该初始间距与该第二间距之间；该第一部件设置于该键帽与该基座之间，该第一部件包括触接部，于该初始位置时，该触接部与该薄膜电路板之间具有第一距离；该第一弹簧包括第一端与第二端，该第一端抵接该键帽，该第二端抵接该第一部件；该第二弹簧套设于该触接部上，该第二弹簧包括第三端与第四端，该第三端抵接该第一部件，该第四端抵接该基座；其中，当该键帽由该初始位置沿第一方向朝该基座运动时，该键帽带动该第一部件朝向该基座运动且该第一部件抵压该第二弹簧，直至该键帽运动至该第一位置，且于该第一位置时该触接部抵压该薄膜电路板；当该键帽由该第一位置继续沿该第一方向朝该基座运动时，该键帽抵压该第一弹簧并使该第一弹簧压缩，直至该键帽运动至该第二位置，且于该键帽由该第一位置运动至该第二位置的过程中，该触接部继续抵压该薄膜电路板。

较佳的，该第一部件具有基部，该触接部设置于该基部上与该薄膜电路板相对的一面上。

较佳的，该键帽具有键柱；该基部具有侧壁，该第一部件通过该侧壁可滑动地设置于该键柱上。

较佳的，该侧壁上设置有至少一个凸缘，该键柱上设置有与该至少一个凸缘相对应的至少一个凹槽；于该键盘按键处于自由状态时，该至少一个凸缘的底壁抵压对应的该至少一个凹槽，以使该第一弹簧处于预压状态。

较佳的，当该第一弹簧的第一弹性恢复力使该键帽沿第二方向运动，且该键帽运动至该至少一个凹槽与对应的该至少一个凸缘的底壁接触时，该至少一个凸缘对应产生沿该第一方向的阻力，使得该第一弹簧恢复该预压状态，该第二方向与该第一方向相反。

较佳的，当该键帽由该第一位置继续沿该第一方向朝该基座运动时，该键帽抵压该第一弹簧直至该至少一个凹槽抵压对应的该至少一个凸缘的顶壁，该键帽运动至该第二位置。

较佳的，该第一部件还包括凸柱，该第一弹簧套设于该凸柱上。

较佳的，当该键帽由该初始位置运动至该第一位置时，该第二弹簧产生第二压缩长度，该第二压缩长度对应第一按键行程；当该键帽由该第一位置运动至该第二位置时，该第一弹簧产生第一压缩长度，该第一压缩长度对应第二按键行程；该键盘按键提供的整体按键行程为该第一按键行程与该第二按键行程之和。

较佳的，该键帽具有键柱，该基座具有键孔，该键柱可于该键孔内沿该第一方向上运动。

第二方面，本发明提供一种键盘，包括上述第一方面所述的键盘按键。

与现有技术相比，本发明提供的键盘按键及键盘，利用双弹簧与第一部件的结构设计替代硅胶圆顶，成本较低且不会造成手感偏差以及精度较低的问题；通过在薄膜电路板导通之前，提供第一按键行程，在薄膜电路板导通之后，提供第二按键行程，进而在按压键盘按键时，键盘按键的按键行程为第一按键行程与第二按键行程之和，使得按键手感较佳，且不易造成薄膜电路板导通后没有按键行程或者按键行程过短的问题，提高了使用者的手感。

附图说明

图1为现有技术中的一种键盘按键处于自由状态时的剖面图；

图2为本发明实施例提供的一种键盘按键的立体结构示意图；

图3为图2所述的键盘按键的爆炸结构示意图；

图4为图2所述的键盘按键处于自由状态时沿A-A′方向的剖面结构示意图；

图5a至图5c为本发明实施例沿第一方向按压键帽的过程示意图；

图6a至图6c为本发明实施例取消按压键帽时键帽按键恢复至自由状态的过程示意图。

具体实施方式

为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。

图2为本发明实施例提供的一种键盘按键的立体结构示意图；图3为图2所述的键盘按键的爆炸结构示意图；图4为图2所述的键盘按键处于自由状态时沿A-A′方向的剖面结构示意图。如图2至图4所示，键盘按键100包括：键帽1、基座2、薄膜电路板3、第一弹簧4、第一部件5以及第二弹簧6。键帽1相对基座2具有初始位置、第一位置、第二位置，且于初始位置时键帽1与基座2具有初始间距，于第一位置时键帽1与基座2具有第一间距，于第二位置时键帽1与基座2具有第二间距，初始间距大于第二间距，第一间距介于初始间距与第二间距之间。第一部件5设置于键帽1与基座2之间，第一部件5包括触接部51，如图4所示，于初始位置时，触接部51与薄膜电路板3之间具有第一距离H，键帽1与基座2之间的初始间距为G1。第一弹簧4包括第一端与第二端，第一端抵接键帽1，第二端抵接第一部件5，第一弹簧4提供键帽1远离基座2运动时的第一弹性恢复力。第二弹簧6套设于触接部51上，第二弹簧6包括第三端与第四端，第三端抵接第一部件5，第四端抵接基座2，第二弹簧6提供键帽1远离基座2运动时的第二弹性恢复力。当对键帽1施加一沿第一方向D1的作用力时，键帽1由初始位置沿第一方向D1朝基座2运动，此时，键帽1带动第一部件5朝向基座2运动且第一部件5抵压第二弹簧6，第二弹簧6被压缩而发生弹性形变，直至键帽1由初始位置运动至第一位置，且于第一位置时，触接部51抵压薄膜电路板3的触点部位，此时薄膜电路板3导通，以实现信号输入控制，且于键帽1由初始位置至第一位置，第二弹簧6产生第二压缩长度，此第二压缩长度对应提供第一按键行程，第一按键行程为初始间距与第一间距之差；当继续沿第一方向D1按压键帽1时，键帽1由第一位置继续沿第一方向D1朝基座2运动，键帽1抵压第一弹簧4，第一弹簧4被压缩而发生弹性形变，直至键帽1运动至第二位置，第一弹簧4产生第一压缩长度，且于键帽1由第一位置运动至第二位置的过程中，触接部51继续抵压薄膜电路板3(即触接部51自键帽1运动至第一位置开始，始终抵压薄膜电路板3；也即，触接部51自键帽1运动至第一位置开始，薄膜电路板3始终维持导通状态)，此第一压缩长度对应提供第二按键行程，第二按键行程为第一间距与第二间距之差；键盘按键100提供的整体按键行程为第一按键行程与第二按键行程之和，第一按键行程与第二按键行程之和即初始间距与第二间距之差。这样，利用双弹簧与第一部件的结构设计替代硅胶圆顶，成本较低且不会造成手感偏差以及精度较低的问题；在薄膜电路板3导通之前，提供第一按键行程，在薄膜电路板3导通之后，提供第二按键行程，进而在按压键盘按键时，键盘按键的按键行程为第一按键行程与第二按键行程之和，使得按键手感较佳，且位于下方的第二弹簧6相比位于上方的第一弹簧4先压缩，不易产生键轻问题，且不易造成薄膜电路板3导通后没有按键行程或者按键行程过短的问题，进而提高了使用者的手感。由于第二弹簧6对键帽1以及第一部件5起支撑作用，因此，在按压键帽1时，第二弹簧6会先压缩，且于薄膜电路板3导通自后，施加于键帽1上的压力会使第一弹簧4被压缩，藉由该第一弹簧4的进一步压缩直至按键行程到底，此时键帽1运动至第二位置。需要说明的是，在键帽1由第一位置运动至第二位置过程中，仅第一弹簧4发生弹性形变，而第二弹簧6不再发生新的弹性形变。

基座2具有上盖21与支撑盖22，上盖21与支撑盖22配合以使薄膜电路板3夹设于上盖21与支撑盖22之间。上盖21具有基板211与固定部212，基板211具有第二表面2111，第二表面2111垂直于中心轴线Z，固定部212为一柱状体结构，固定部212设置于上盖21的第二表面2111侧。较佳的，固定部212垂直于第二表面2111设置，固定部212沿该中心轴线Z的方向设置有键孔2121。支撑盖22具有第一表面221，第一表面221垂直于中心轴线Z。

键帽1具有键柱11以及按压部12，按压部12一侧提供给使用者按压，按压部12的另一侧设置有键柱11，键柱11沿该中心轴线Z的方向设置且朝向固定部212。

第一部件5具有基部52，触接部51设置于基部52的与薄膜电路板3相对的一面上。较佳的，触接部51从基部52的此一面的中央位置并沿中心轴线Z的方向延伸至基座的方向。第一部件5还可以包括凸柱53，第一弹簧4套设于凸柱53上，凸柱53设置于基部52上与上述一面相对的另一面上，即凸柱53朝向键帽1，凸柱53可定位及保护第一弹簧4以防止第一弹簧4无法恢复。基部52具有侧壁521，侧壁521上设置有至少一个凸缘5211，键柱11上设置有与至少一个凸缘5211对应的至少一个凹槽111，图4中以凸缘5211为正三角形为例，当然，凸缘5211也可以是矩形、倒三角形等。较佳的，侧壁521上设置有两个对称的凸缘5211，键柱11上设置有与该两个对称的凸缘5211对应的两个对称的凹槽111。

定义键帽1朝向基座2运动的方向为第一方向D1,于键盘按键100组装完成时,键柱11可滑动地固定于键孔2121中；第一部件5通过侧壁521的凸缘5211可滑动地设置于键柱11上；键柱11可于键孔2121内沿该第一方向D1上运动，以实现对键盘按键100的按压操作。第一弹簧4、第二弹簧6沿键柱11设置，如此，第一弹簧4、第二弹簧6可沿中心轴线Z的方向上发生弹性形变以提供键帽1恢复至未被按压状态的力。

参见图4，于自由状态时，至少一个凸缘5211相对对应的至少一个凹槽5211设置，且至少一个凸缘5211的底壁抵压对应的至少一个凹槽111以使第一弹簧4处于预压状态。且于自由状态时，触接部51位于初始位置，且朝向薄膜电路板3设置，触接部51与薄膜电路板3的表面相距第一距离H，以保证不按压键帽1时，薄膜电路板3对应的触点未被导通，即处于截止状态。于自由状态时，第二弹簧6通过支撑第一部件5的基部52支撑键帽1以及第一部件5以使未按压键帽1时，触接部51无法与薄膜电路板3干涉，进而使得薄膜电路板3处于截止状态，且保证在按压键帽1时，第二弹簧6先压缩。

图5a至图5c为本发明实施例沿第一方向按压键帽的过程示意图，其中，图5a为键帽1处于初始位置与第一位置之间的一位置的剖面图，图5b为键帽1处于第一位置的剖面图，图5c为键帽1处于第二位置的剖面图。参见图4、图5a至图5c，当对键帽1的按压部12施加一沿该第一方向D1的作用力时，键柱11于键孔2121内由初始位置沿该第一方向D1朝向基座2的支撑盖22的第一表面221运动，亦即朝向薄膜电路板3运动，键帽1带动第一部件5的基部52朝向基座2运动且第一部件5抵压第二弹簧6使得第二弹簧6被压缩而发生弹性形变，直至键帽1由图4所示的初始位置经由图5a所示的位置运动至图5b所示的第一位置，此时，触接部51抵压薄膜电路板3的触点部位，薄膜电路板3导通，以实现信号输入控制，且于键帽1由初始位置至第一位置，第二弹簧6产生第二压缩长度，此第二压缩长度对应提供第一按键行程，第一按键行程为初始间距与第一间距之差(即G1-G2)；当继续沿第一方向D1按压键帽1的按压部12时，键帽1由第一位置继续沿第一方向D1朝基座2运动，键帽1抵压第一弹簧4使得第一弹簧4被压缩而发生弹性形变直至至少一个凹槽111抵压对应的至少一个凸缘5211的顶壁，键帽1运动至第二位置，参见图5c，第一弹簧产生第一压缩长度，且于键帽1由第一位置运动至第二位置的过程中，触接部51继续抵压薄膜电路板3(即触接部51自键帽1运动至第一位置开始，始终抵压薄膜电路板3；也即，触接部51自键帽1运动至第一位置开始，薄膜电路板3始终维持导通状态)，此第一压缩长度对应提供第二按键行程，第二按键行程为第一间距与第二间距之差(即G2-G3)；键盘按键100提供的整体按键行程为第一按键行程与第二按键行程之和，第一按键行程与第二按键行程之和即初始间距与第二间距之差(即G1-G3)。这样，在薄膜电路板3导通之前，提供第一按键行程，在薄膜电路板3导通之后，提供第二按键行程，进而在按压键盘按键时，键盘按键的按键行程为第一按键行程与第二按键行程之和，使得按键手感较佳，且位于下方的第二弹簧6相比位于上方的第一弹簧4先压缩，不易产生键轻问题，且不易造成薄膜电路板3导通后没有按键行程或者按键行程过短的问题，进而提高了使用者的手感。

图6a至图6c为本发明实施例取消按压键帽时键帽按键恢复至自由状态的过程示意图。进一步参见图6a至图6c，当取消对键帽1的按压部12施加的沿该第一方向D1的作用力时，首先，第一弹簧4的第一弹性恢复力带动键帽1沿第二方向D2运动，第二方向D2与第一方向D1的方向相反，当键帽1运动至至少一个凹槽111与对应的至少一个凸缘5211的底壁接触时，凸缘5211对应产生沿第一方向D1的阻力，此阻力使得第一弹簧4恢复预压状态且能够防止键帽飞出去进而避免对第一弹簧4的损坏；然后，第二弹簧6的第二弹性恢复力带动键帽1沿第二方向D2运动，触接部51回到自由状态时的初始位置，此时，第一部件5以及键帽1的重力对第二弹簧6的第二弹性恢复力作用，使得第二弹簧6恢复按键100处于自由状态时位置且能够防止键帽飞出去进而避免对第二弹簧6的损坏。

本发明实施例还提供了一种键盘，包括上述实施例所述的键盘按键100，该键盘设置有多个键盘按键100，该多个键盘按键100的结构、功能及工作过程与上述实施例相同，此处不再赘述。该键盘利用双弹簧与第一部件的结构设计替代硅胶圆顶，成本较低且不会造成手感偏差以及精度较低的问题；且该键盘通过在薄膜电路板3导通之前，提供第一按键行程，在薄膜电路板3导通之后，提供第二按键行程，进而在按压键盘按键时，键盘按键的按键行程为第一按键行程与第二按键行程之和，使得按键手感较佳，且位于下方的第二弹簧6相比位于上方的第一弹簧4先压缩，不易产生键轻问题，且不易造成薄膜电路板3导通后没有按键行程或者按键行程过短的问题，进而提高了使用者的手感。

本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。

Claims (10)

1.一种键盘按键，包括键帽、基座以及薄膜电路板，该键帽相对该基座具有初始位置、第一位置、第二位置，且于该初始位置时该键帽与该基座具有初始间距，于该第一位置时该键帽与该基座具有第一间距，于该第二位置时该键帽与该基座具有第二间距，该初始间距大于该第二间距，该第一间距介于该初始间距与该第二间距之间；其特征在于，该键盘按键还包括：

第一部件，设置于该键帽与该基座之间，该第一部件包括触接部，于该初始位置时，该触接部与该薄膜电路板之间具有第一距离；

第一弹簧，包括第一端与第二端，该第一端抵接该键帽，该第二端抵接该第一部件；

第二弹簧，套设于该触接部上，该第二弹簧包括第三端与第四端，该第三端抵接该第一部件，该第四端抵接该基座；

其中，当该键帽由该初始位置沿第一方向朝该基座运动时，该键帽带动该第一部件朝向该基座运动且该第一部件抵压该第二弹簧，直至该键帽运动至该第一位置，且于该第一位置时该触接部抵压该薄膜电路板；当该键帽由该第一位置继续沿该第一方向朝该基座运动时，该键帽抵压该第一弹簧并使该第一弹簧压缩，直至该键帽运动至该第二位置，且于该键帽由该第一位置运动至该第二位置的过程中，该触接部继续抵压该薄膜电路板。

2.如权利要求1所述的键盘按键，其特征在于，该第一部件具有基部，该触接部设置于该基部上与该薄膜电路板相对的一面上。

3.如权利要求2所述的键盘按键，其特征在于，该键帽具有键柱；该基部具有侧壁，该第一部件通过该侧壁可滑动地设置于该键柱上。

4.如权利要求3所述的键盘按键，其特征在于，该侧壁上设置有至少一个凸缘，该键柱上设置有与该至少一个凸缘相对应的至少一个凹槽；

于该键盘按键处于自由状态时，该至少一个凸缘的底壁抵压对应的该至少一个凹槽，以使该第一弹簧处于预压状态。

5.如权利要求4所述的键盘按键，其特征在于，当该第一弹簧的第一弹性恢复力使该键帽沿第二方向运动，且该键帽运动至该至少一个凹槽与对应的该至少一个凸缘的底壁接触时，该至少一个凸缘对应产生沿该第一方向的阻力，使得该第一弹簧恢复该预压状态，该第二方向与该第一方向相反。

6.如权利要求4所述的键盘按键，其特征在于，当该键帽由该第一位置继续沿该第一方向朝该基座运动时，该键帽抵压该第一弹簧直至该至少一个凹槽抵压对应的该至少一个凸缘的顶壁，该键帽运动至该第二位置。

7.如权利要求1所述的键盘按键，其特征在于，该第一部件还包括凸柱，该第一弹簧套设于该凸柱上。

8.如权利要求1所述的键盘按键，其特征在于，当该键帽由该初始位置运动至该第一位置时，该第二弹簧产生第二压缩长度，该第二压缩长度对应第一按键行程；当该键帽由该第一位置运动至该第二位置时，该第一弹簧产生第一压缩长度，该第一压缩长度对应第二按键行程；该键盘按键提供的整体按键行程为该第一按键行程与该第二按键行程之和。

9.如权利要求1所述的键盘按键，其特征在于，该键帽具有键柱，该基座具有键孔，该键柱可于该键孔内沿该第一方向上运动。

10.一种键盘，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的键盘按键。