CN105185635B - 一种键盘开关 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种键盘开关，包括底座、安装于底座上的电阻式压力传感器、设置在底座内的可压于电阻式压力传感器上的弹簧、压住弹簧并与底座滑动配合的按钮、压住按钮并与底座相适配的上盖，电阻式压力传感器包括两个端子及弹性敏感元件，弹性敏感元件内具有阻值可与施于弹性敏感元件上的压力成正比关系的电阻应变片，电阻应变片向外延伸两根引线，两个端子一端分别与两根述引线连接，两个端子的另一端均与PCB板连接。本发明一方面避免了键盘开关因触点变形、氧化而接触不良，提高了键盘开关的使用寿命；另一方面可实现键盘开关电流线性的输入输出，只需使用很小的力，便能导通按键开关，提高了按键开关的灵敏度和通用性。

Description

一种键盘开关
技术领域
本发明涉及键盘技术领域，尤其涉及一种键盘开关。
背景技术
随着电脑的发展，电脑软件的更新换代与不断升级，用电脑游戏娱乐已经成为人们使用电脑必不可少的项目，现在大多数的电脑游戏中，电脑用户追求打字、打游戏的爽利、快速的手感，对键盘都用机械轴式的键盘来达到要求，所以机械轴式开关键盘是电脑游戏玩家的首选键盘，但现有的机械轴开关的两电极是用金属触点摩擦式接触，是电阻式的电流导通方式，在金属触点使用过程中需要反复摩擦接触，所以该类型的机械轴开关会因触点变形、氧化造成接触不良，而一个触点的不良，就会导致一个键盘成为坏品；另外，该类型的机械轴开关只能实现电源的导通和断开，其无法调节电脑游戏中人或物的移动速度，通用性不够。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于克服上述问题的键盘开关。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种键盘开关，包括底座、安装于所述底座上的电阻式压力传感器、设置在所述底座内的可压于所述电阻式压力传感器上的弹簧、压住所述弹簧并与所述底座滑动配合的按钮、压住所述按钮并与所述底座相适配的上盖，所述电阻式压力传感器包括两个端子及弹性敏感元件，所述弹性敏感元件内具有阻值可与施于所述弹性敏感元件上的压力成正比关系的电阻应变片，所述电阻应变片向外延伸两根引线，两个所述端子一端分别与两根述引线连接，两个所述端子的另一端均与PCB板连接。
优选的，所述电阻应变片为丝式应变片或箔式应变片。
进一步的，所述电阻应变片为丝式应变片。
再进一步的，所述电阻应变片由银丝制作而成，所述银丝通过印刷的方式固定于所述弹性敏感元件内。
作为一种优选的技术方案，所述按钮包括按钮芯，所述按钮芯的上方设置有用于向所述按钮施力的施力轴，所述按钮芯的下端设置有可容纳所述弹簧上端的容纳槽，所述容纳槽内设置有弹簧定位轴，所述弹簧定位轴的一端与所述按钮芯连接，所述弹簧定位轴的另一端伸入所述弹簧内，用于定位所述弹簧。
优选的，所述施力轴呈十字柱状。
作为一种优选的技术方案，所述弹簧通过垫块压于所述弹性敏感元件上。
将弹簧通过垫块压于弹性敏感元件上，使得弹性敏感元件的受力面增大，降低了弹性敏感元件单位面积所受的压力，从而使得电阻式压力传感器不易被压破，提高了弹性敏感元件的使用寿命。
作为一种优选的技术方案，所述垫块包括可与所述弹性敏感元件接触的施压部和伸入至所述弹簧内的垫块定位部，所述施压部和所述垫块定位部均呈圆柱状，所述施压部的外径大于所述弹簧的外径。
具体的，施加于垫块上的力可通过两种方式实现，第一种是通过弹簧传力于垫块，即在向按钮的施力轴施加压力时，按钮的弹簧定位轴始终不与垫块的弹簧定位轴接触；第二种是通过按钮施力于垫块上，即在向按钮的施力轴施加压力时，按钮的弹簧定位轴在弹簧被按钮压缩后直接压于垫块的弹簧定位轴上。
作为一种优选的技术方案，所述电阻式压力传感器位于所述底座内，所述电阻式压力传感器的两根所述端子穿过所述底座的底板与PCB板连接。
作为一种优选的技术方案，所述电阻式压力传感器可拆卸安装于所述底座的底板上且位于所述底座外，所述底座的底板上对应所述弹簧设置有可使所述施压部穿过并压于所述弹性敏感元件的底板孔。
通过将电阻式压力传感器可拆卸的安装于底座外，当电阻式压力传感器因为某些原因无法正常工作时，可便于工作人员快速的对电阻式压力传感器进行更换。
优选的，所述施压部靠近所述垫块定位部的一端设置有外径尺寸大于所述底板孔的轴肩，用于防止所述垫块从底座内滑出。
作为一种优选的技术方案，所述弹性敏感元件的外侧包覆有一层用于保护所述弹性敏感元件不受外界伤害的塑胶薄膜。
作为一种优选的技术方案，所述弹性敏感元件上对应所述弹簧的内腔开设通孔，所述通孔的直径小于或等于所述弹簧的内径。
通过在弹性敏感元件上对应弹簧的内腔开设通孔，使得弹簧不仅可压于弹性敏感元件上，还减少了弹性敏感元件的制作材料，大大降低了弹性敏感元件的制作成本。
作为一种优选的技术方案，所述弹性敏感元件内的所述电阻应变片均匀的设置于所述通孔的周边。
通过将弹性敏感元件内电阻应变片均匀的设置于通孔的周边，使得弹簧能尽量的压于电阻应变片上，从而使得弹性敏感元件能很好的感应到施加于其上的压力变化。
作为一种优选的技术方案，还包括静片和动片，所述静片和所述动片安装于所述底座内，所述动片包括动片本体和沿所述动片本体顶部向下弯折延伸出的接触部，所述接触部的两侧各延伸有推动片，所述按钮芯朝向所述动片的侧壁面上向外延伸有用于推动所述推动片的推块。
作为一种优选的技术方案，所述按钮芯为可拆卸的分体结构，所述按钮芯包括用于连接所述施力轴和所述弹簧定位轴的芯板及与所述芯板相配合的从动件，所述容纳槽设置于所述芯板的下端内，所述推块设置于所述从动件的外侧壁上，所述芯板和所述从动件彼此相对可滑动式连接，所述芯板和所述从动件上分别配合设置有用于防止所述芯板和所述从动件脱离的第一限位部和第二限位部，所述第一限位部和所述第二限位部随所述按钮芯的滑动而彼此分离或接触抵压，所述芯板上设置有第一发声部，所述从动件上设置有与所述第一发声部配合碰撞产生声音的第二发声部，所述第一发声部和所述第二发声部随所述按钮芯的下压滑动而彼此碰撞抵压，所述第一发声部和所述第二发声部随所述按钮芯的向上复位而彼此分离。
具体的，当作用力作用在施力轴使按钮芯下压时，芯板上的第一发声部和从动件上的第二发声部随按钮芯的下压滑动而彼此碰撞发出声音，这样，使用者在敲击时键盘能够发出声音，从而使得使用者操作时获得更佳的手感，同时也便于使用者能够清晰感知自己操作时的敲击状态。
进一步的，所述从动件中间具有贯通其上下端面的容置腔，所述第二限位部设置于所述容置腔的内壁上，所述从动件的下端伸入所述容置腔内，所述第一限位部位于所述第二限位部的下方，所述从动件的下端向下延伸形成弹性臂，所述第一限位部自弹性臂的自由端弯折延伸而成，所述第一发声部位于从动件的上方，所述第二发声部设置于所述从动件的顶部。
本发明的有益效果为：电阻应变片就是一个电阻，在静态条件下，电阻应变片的电阻很大，故两根引线内的电流很小，该状态下键盘开关无法导通，当在弹性敏感元件的有效面积上施加压力后，电阻应变片的电阻会随着压力的增大相应的减小，当减小到一定程度时，键盘开关就会导通，而且随着电阻应变片的阻值的减小，键盘开关的电流也会随之相应的增大，从而使得游戏者可通过适当的按压于键盘开关来调节电脑游戏中人或物的移动速度。与现有技术相对，本发明一方面避免了键盘开关因触点变形、氧化所造成接触不良，提高了键盘开关的使用寿命；另一方面可实现键盘开关电流线性的输入输出，只需使用很小的力，便能导通按键开关，提高了按键开关的灵敏度和通用性。
附图说明
图1为根据本发明第一实施例提供的键盘开关的剖视图。
图2为根据本发明第一实施例提供的键盘开关的爆炸示意图。
图3为根据本发明第二实施例提供的键盘开关的剖视图。
图4为根据本发明第二实施例提供的键盘开关的爆炸示意图。
图5为根据本发明第三实施例提供的键盘开关的剖视图。
图6为根据本发明第三实施例提供的键盘开关的爆炸示意图。
图7为根据本发明第六实施例提供的键盘开关的爆炸示意图。
图8为根据本发明第七实施例提供的键盘开关的爆炸示意图。
图中：
1、底座；11、底板孔；2、上盖；3、弹簧；4、按钮；41、按钮芯；411、芯板；4111、第一限位部；4112、第一发声部；4113、弹性臂；412、从动件；4121、第二限位部；4122、第二发声部；42、施力轴；43、弹簧定位轴；44、推块；5、电阻式压力传感器；51、弹性敏感元件；52、电阻应变片；53、端子；54、引线；6、PCB板；7、垫块；71、施压部；72、垫块定位部；73、轴肩；8、动片；81、动片本体；82、接触部；83、推动片；9、静片。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例一：
如图1和图2示，本实施例公开了一种键盘开关，其包括底座1、安装于底座1上的电阻式压力传感器5、设置在底座1内的可压于电阻式压力传感器5上的弹簧3、压住弹簧3并与底座1滑动配合的按钮4、压住按钮4并与底座1相适配的上盖2，电阻式压力传感器5包括两个端子53及弹性敏感元件51，弹性敏感元件51内具有阻值可与施于弹性敏感元件51上的压力成正比关系的电阻应变片52，电阻应变片52向外延伸两根引线54，两个端子53一端分别与两根引线54连接，两个端子53的另一端均与PCB板6连接。
具体的，电阻应变片52就是一个电阻，在静态条件下，电阻应变片52的电阻很大，故两根引线54内的电流很小，该状态下键盘开关无法导通，当在弹性敏感元件51的有效面积上施加压力后，电阻应变片52的电阻会随着压力的增大相应的减小，当减小到一定程度时，键盘开关就会导通，而且随着电阻应变片52的阻值的减小，键盘开关的电流也会随之相应的增大，从而使得游戏者可通过适当的按压于键盘开关来调节电脑游戏中人或物的移动速度，本发明一方面避免了键盘开关因触点变形、氧化造成接触不良，提高了键盘开关的使用寿命；另一方面可实现键盘开关电流线性的输入输出，只需使用很小的力，便能导通按键开关，提高了按键开关的灵敏度和通用性。
按钮4包括按钮芯41，按钮芯41的上方设置有用于向按钮4施力的施力轴42，按钮芯41的下端设置有可容纳弹簧3上端的容纳槽，容纳槽内设置有弹簧定位轴43，弹簧定位轴43的一端与按钮芯41连接，弹簧定位轴43的另一端伸入弹簧3内，用于定位弹簧3。
优选的，施力轴42呈十字柱状。
在本实施例中，电阻式压力传感器5位于底座1内，电阻式压力传感器5的两根端子53穿过底座1的底板与PCB板6连接。
电阻应变片52为丝式应变片或箔式应变片。在本实施例中，电阻应变片52为丝式应变片。
优选的，电阻应变片52由银丝制作而成，银丝通过印刷的方式固定于弹性敏感元件51内。
实施例二：
如图3和图4所示，本实施例与实施例一的不同点在于：弹簧3不是直接压于电阻应变片52上，而是通过垫块7压于弹性敏感元件51上。
将弹簧3通过垫块7压于弹性敏感元件51上，使得弹性敏感元件51的受力面增大，降低了弹性敏感元件51单位面积所受的压力，从而使得电阻式压力传感器5不易被压破，提高了弹性敏感元件51的使用寿命。
垫块7包括可与弹性敏感元件51接触的施压部71和伸入至弹簧3内的垫块定位部72，施压部71和垫块定位部72均呈圆柱状，施压部71的外径大于弹簧3的外径。
在本实施例中，施加于垫块7上的力可通过两种方式实现，第一种是通过弹簧3传力于垫块7，即在向按钮4的施力轴42施加压力时，按钮4的弹簧定位轴43始终不与垫块7的弹簧定位轴43接触；第二种是通过按钮4施力于垫块7上，即在向按钮4的施力轴42施加压力时，按钮4的弹簧定位轴43在弹簧3被按钮4压缩后直接压于垫块7的弹簧定位轴43上。
实施例三：
如图5和图6所示，本实施例与实施例二的不同点在于：电阻式压力传感器5可拆卸安装于底座1的底板上且位于底座1外，底座1的底板上对应弹簧3设置有可使施压部71穿过并压于弹性敏感元件51的底板孔11。
通过将电阻式压力传感器5可拆卸的安装于底座1外，当电阻式压力传感器5因为某些原因无法正常工作时，可便于工作人员快速的对电阻式压力传感器5进行更换。
为了使得垫块7不会从底座1内滑出，施压部71靠近 垫块定位部72的一端设置有外径尺寸大于底板孔11的轴肩73。
实施例四：
本实施例与实施例一的不同点在于：弹性敏感元件51的外侧包覆有一层用于保护弹性敏感元件51不受外界伤害的塑胶薄膜。塑胶薄膜是一种用于保护电子产品的保护膜，当然，本实施例用于保护弹性敏感元件51的保护膜不仅仅限于塑胶薄膜，其他本领域技术人员可知的可用来保护弹性敏感元件51的保护膜也适用于本发明。
实施例五：
本实施例与实施例一的不同点在于：弹性敏感元件51上对应弹簧3的内腔开设通孔，通孔的直径小于或等于弹簧3的内径。
通过在弹性敏感元件51上对应弹簧3的内腔开设通孔，使得弹簧3不仅可压于弹性敏感元件51上，还减少了弹性敏感元件51的制作材料，大大降低了弹性敏感元件51的制作成本。
弹性敏感元件51内的电阻应变片52均匀的设置于通孔的周边。
通过将弹性敏感元件51内电阻应变片52均匀的设置于通孔的周边，使得弹簧3能尽量的压于电阻应变片52上，从而使得弹性敏感元件51能很好的感应到施加于其上的压力变化。
实施例六：
如图7所示，本实施例与实施例一的不同点在于：还包括静片9和动片8，静片9和动片8安装于底座1内，动片8包括动片本体81和沿动片本体81顶部向下弯折延伸出的接触部82，接触部82的两侧各延伸有推动片83，按钮芯41朝向动片8的侧壁面上向外延伸有用于推动推动片83的推块44。动片8和静片9的设置，可在一定程度当增加键盘按钮的手感性。
在本实施例中，按钮芯41为不可产生撞击声音的一体结构。
实施例七：
如图8所示，本实施例与实施例六的不同点在于：按钮芯41为可拆卸的分体结构，按钮芯41包括用于连接施力轴42和弹簧定位轴43的芯板411及与芯板411相配合的从动件412，容纳槽设置于芯板411的下端内，推块44设置于从动件412的外侧壁上，芯板411和从动件412彼此相对可滑动式连接，芯板411和从动件412上分别配合设置有用于防止芯板411和从动件412脱离的第一限位部4111和第二限位部4121，第一限位部4111和第二限位部4121随按钮芯41的滑动而彼此分离或接触抵压，芯板411上设置有第一发声部4112，从动件412上设置有与第一发声部4112配合碰撞产生声音的第二发声部4122，第一发声部4112和第二发声部4122随按钮芯41的下压滑动而彼此碰撞抵压，第一发声部4112和第二发声部4122随按钮芯41的向上复位而彼此分离。
从动件412中间具有贯通其上下端面的容置腔，第二限位部4121设置于容置腔的内壁上，从动件412的下端伸入容置腔内，第一限位部4111位于第二限位部4121的下方，从动件412的下端向下延伸形成弹性臂4113，第一限位部4111自弹性臂4113的自由端弯折延伸而成，第一发声部4112位于从动件412的上方，第二发声部4122设置于从动件412的顶部。
具体的，当作用力作用在施力轴42使按钮芯41下压时，芯板411上的第一发声部4112和从动件412上的第二发声部4122随按钮芯41的下压滑动而彼此碰撞发出声音，这样，使用者在敲击时键盘能够发出声音，从而使得使用者操作时获得更佳的手感，同时也便于使用者能够清晰感知自己操作时的敲击状态。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种键盘开关，其特征在于，包括底座、安装于所述底座上的电阻式压力传感器、设置在所述底座内的可压于所述电阻式压力传感器上的弹簧、压住所述弹簧并与所述底座滑动配合的按钮、压住所述按钮并与所述底座相适配的上盖，所述电阻式压力传感器包括两个端子及弹性敏感元件，所述弹性敏感元件内具有阻值可与施于所述弹性敏感元件上的压力成正比关系的电阻应变片，所述电阻应变片向外延伸两根引线，两个所述端子一端分别与两根所述引线连接，两个所述端子的另一端均与PCB板连接；所述弹簧通过垫块压于所述弹性敏感元件上；所述垫块包括可与所述弹性敏感元件接触的施压部和伸入至所述弹簧内的垫块定位部，所述施压部和所述垫块定位部均呈圆柱状，所述施压部的外径大于所述弹簧的外径。
2.根据权利要求1所述的一种键盘开关，其特征在于，所述按钮包括按钮芯，所述按钮芯的上方设置有用于向所述按钮施力的施力轴，所述按钮芯的下端设置有可容纳所述弹簧上端的容纳槽，所述容纳槽内设置有弹簧定位轴，所述弹簧定位轴的一端与所述按钮芯连接，所述弹簧定位轴的另一端伸入所述弹簧内，用于定位所述弹簧。
3.根据权利要求1或2所述的一种键盘开关，其特征在于，所述电阻式压力传感器位于所述底座内，所述电阻式压力传感器的两根所述端子穿过所述底座的底板与PCB板连接。
4.根据权利要求1所述的一种键盘开关，其特征在于，所述电阻式压力传感器可拆卸安装于所述底座的底板上且位于所述底座外，所述底座的底板上对应所述弹簧设置有可使所述施压部穿过并压于所述弹性敏感元件的底板孔。
5.根据权利要求1所述的一种键盘开关，其特征在于，所述弹性敏感元件的外侧包覆有一层用于保护所述弹性敏感元件不受外界伤害的塑胶薄膜。
6.根据权利要求1所述的一种键盘开关，其特征在于，所述弹性敏感元件上对应所述弹簧的内腔开设通孔，所述通孔的直径小于或等于所述弹簧的内径。
7.根据权利要求2所述的一种键盘开关，其特征在于，还包括静片和动片，所述静片和所述动片安装于所述底座内，所述动片包括动片本体和沿所述动片本体顶部向下弯折延伸出的接触部，所述接触部的两侧各延伸有推动片，所述按钮芯朝向所述动片的侧壁面上向外延伸有用于推动所述推动片的推块。
8.根据权利要求7所述的一种键盘开关，其特征在于，所述按钮芯为可拆卸的分体结构，所述按钮芯包括用于连接所述施力轴和所述弹簧定位轴的芯板及与所述芯板相配合的从动件，所述容纳槽设置于所述芯板的下端内，所述推块设置于所述从动件的外侧壁上，所述芯板和所述从动件彼此相对可滑动式连接，所述芯板和所述从动件上分别配合设置有用于防止所述芯板和所述从动件脱离的第一限位部和第二限位部，所述第一限位部和所述第二限位部随所述按钮芯的滑动而彼此分离或接触抵压，所述芯板上设置有第一发声部，所述从动件上设置有与所述第一发声部配合碰撞产生声音的第二发声部，所述第一发声部和所述第二发声部随所述按钮芯的下压滑动而彼此碰撞抵压，所述第一发声部和所述第二发声部随所述按钮芯的向上复位而彼此分离。
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