CN105206456A - 一种键盘按键及键盘 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种键盘按键，能够提供较佳的手感，该键盘按键包括键帽、基座、薄膜电路板、弹性元件及触接件；弹性元件的一端设置于基座上，弹性元件的另一端悬空；触接件设置于弹性元件上；当键盘按键处于自由状态时，键帽位于第一位置，触接件与薄膜电路板之间相距第一距离；当键帽由第一位置沿第一方向朝基座运动时，键帽抵压弹性元件直至键帽运动至第二位置，触接件抵压薄膜电路板，当键帽由第二位置继续沿第一方向朝基座运动时，键帽继续抵压弹性元件进一步使得触接件于第一方向上发生弹性形变直至键帽运动至第三位置，且于键帽由第二位置运动至第三位置的过程中，触接件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件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，硅胶圆顶的结构对按键行程有限制且手感较差。

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，本发明提供一种键盘按键，包括键帽、基座、薄膜电路板、弹性元件以及触接件；该弹性元件的一端设置于该基座上，该弹性元件的另一端悬空；该触接件设置于该弹性元件上；其中，当该键盘按键处于自由状态时，该键帽位于第一位置，该触接件与该薄膜电路板之间相距第一距离；当该键帽由该第一位置沿该第一方向朝该基座运动时，该键帽抵压该弹性元件直至该键帽运动至第二位置，该触接件抵压该薄膜电路板；当该键帽由该第二位置继续沿该第一方向朝该基座运动时，该键帽继续抵压该弹性元件进一步使得该触接件于该第一方向上发生弹性形变直至该键帽运动至第三位置，且于该键帽由该第二位置运动至该第三位置的过程中，该触接件继续抵压该薄膜电路板。

较佳的，该弹性元件具有悬空部、连接部以及固定部，该固定部设置于该基座上，该连接部连接该悬空部与该固定部，该悬空部悬空，该连接部相对于该悬空部及该固定部倾斜设置，使得该悬空部与该固定部具有高度差。

较佳的，该触接件设置于该悬空部上。

较佳的，该基座上设置有与该固定部相匹配的凹槽。

较佳的，该基座上还设置有与该连接部相匹配的凹槽。

较佳的，该触接件由可形变的材料构成。

较佳的，该键帽具有键柱，该键柱上具有至少一个第一凸缘，该基座上具有与该至少一个第一凸缘对应的至少一个限制部；其中，当该键盘按键处于该自由状态时，该至少一个限制部与对应的该至少一个凸缘相互抵压，以限定该键帽处于预定位置；当该键帽沿该第一方向运动时，该至少一个限制部与对应的该至少一个凸缘分离；该当该弹性元件的弹性恢复力使得该键帽沿第二方向运动时，该至少一个限制部对对应的该至少一个凸缘产生沿该第一方向的阻力，使得该键盘按键重新处于该预定位置，该第二方向与该第二方向相反。

较佳的，该弹性元件为金属弹片。

较佳的，该弹性元件为金属弹片。

第二方面，本发明提供一种键盘，该键盘包括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，弹性元件的一端设置于基座上，弹性元件的另一端悬空，触接件设置于弹性元件上，利用弹性元件与触接件的结构设计替代硅胶圆顶，不会导致手感偏差、成本较低；且能够在薄膜电路板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，即在按压键盘按键时，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，进而能够提供类似机械式结构按键的触感，能够提供较佳的手感。

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5b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6b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、弹性元件4以及触接件5。键帽1相对基座2具有第一位置、第二位置、第三位置，且于第一位置时键帽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，于第三位置时键帽1与基座2具有第三间距，第一间距大于第二间距，第二间距介于第一间距与第三间距之间。弹性元件4设置于键帽1与基座2之间，弹性元件4的一端设置于基座2上，弹性元件4的另一端悬空呈悬臂状，具体的，弹性元件4为弹片，例如，金属弹片。触接件5设置于弹性元件4朝向薄膜电路板3的一面上，具体的，触接件5由可弹性形变的材料构成。其中，如图4所示，当键盘按键100处于自由状态时，键帽1位于第一位置，触接件5与薄膜电路板3之间相距第一距离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；且于第一位置时，键帽1与基座2之间的第一间距为G1。当外力沿第一方向D1按压键帽1时，键帽1由第一位置沿第一方向D1朝向基座2运动，弹性元件4产生一弹性恢复力，该弹性恢复力可使于该外力撤开时键帽1沿第二方向运动，第二方向与第一方向D1相反。当对键帽1施加一沿第一方向D1的作用力时，键帽1由第一位置沿第一方向D1朝基座2运动，此时，键帽1抵压弹性元件4，弹性元件4发生弹性形变，直至键帽1由第一位置运动至第二位置，触接件5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；当继续沿第一方向D1按压键帽1时，键帽1由第二位置继续沿第一方向D1朝基座2运动，键帽1继续抵压弹性元件4，弹性元件4继续发生弹性形变，并进一步使得触接件5于第一方向D1上发生弹性形变，直至键帽1运动至第三位置，且于键帽1由第二位置运动至第三位置的过程中，触接件5继续抵压薄膜电路板3，此时薄膜电路板仍处于导通状态(即触接件5自键帽1运动至第二位置开始，触接件5始终抵压薄膜电路板3；也即，触接件5自键帽1运动至第二位置开始，薄膜电路板3始终维持导通状态)；其中，第一间距与第二间距之差为第一按键行程，第二间距与第三间距之差为第二按键行程，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第一间距与第三间距之差。这样，弹性元件4的一端设置于基座2上，弹性元件4的另一端悬空，触接件5设置于弹性元件4上，利用弹性元件4与触接件5的结构设计替代硅胶圆顶，不会导致手感偏差、成本较低；且能够在薄膜电路板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，即在按压键盘按键时，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，进而能够提供类似机械式结构按键的触感，能够提供较佳的手感，且使得整个按键的架构可以设计的较小，占据空间小，进而能够在按键整体高度受限的情况下，提供更好地手感。

具体的，弹性元件4具有悬空部41、连接部42以及固定部43，固定部43设置于基座2上，连接部42连接悬空部41与固定部43，悬空部41悬空，连接部42相对于固定部43及悬空部41为倾斜设置，使得悬空部41与固定部43之间具有一定高度差。较佳的，触接件5设置于悬空部41上，进一步，触接件5设置于悬空部41的中央。当然，触接件5也可以设置于连接部42上，但当触接件5设置于悬空部41上时，能够提供给使用者更好地手感。

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与固定件212，基板211具有第二表面2111，第二表面2111垂直于中心轴线Z，固定件212为一柱状体结构，固定件212设置于上盖21的第二表面2111侧。较佳的，固定件212垂直于第二表面2111设置，固定件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。较佳的，基座2的基板211上可设置有与固定部43相匹配的凹槽2112，更进一步，基座2的固定件212上还可设置有与连接部42相匹配的另一凹槽。此另一凹槽可以与凹槽2112连通，以更好地固定弹性元件4至基座2的上盖21上。需要说明的是，固定部43可以通过卡合、螺丝等方式固定于上盖21的基板211上。当然，固定部43也可以通过上述固定方式固定于支撑盖22上。

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的方向设置且靠近固定件212。

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，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。弹性元件4沿键柱11设置，如此，弹性元件4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，键帽1位于第一位置，且朝向薄膜电路板3设置，触接件5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。且于自由状态时，弹性元件1的悬空部41与键柱11接触以使弹性元件1支撑整个键帽1；且弹性元件4的设置需要保证触接件5与薄膜电路板3的表面相距第一距离H，以使得未按压键帽1时，触接件5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。

图5a至图5b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4为键帽1处于第一位置的剖面图，图5a为键帽1处于第二位置的剖面图，图5b为键帽1处于第三位置的剖面图。参见图4至图5b，当于键帽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内由第一位置沿该第一方向D1朝向基座1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的键柱11抵压悬空部41时弹性元件4的连接部42与悬空部41、固定部43的连接之处发生形变，可带动悬空部41及连接部42沿第一方向D1以及第三方向D3，直至键帽1由第一位置运动至第二位置，键盘按键100提供第一按键行程，第一按键行程为第一间距与第二间距之差(即G1-G2)，触接件5抵压薄膜电路板3的触点部位，参见图5a，此时薄膜电路板3导通，以实现信号输入控制；当继续沿第一方向D1按压键帽1的按压部12时，键帽1由第二位置继续沿第一方向D1朝基座2运动，键帽1的键柱11继续抵压悬空部41并带动连接部42与悬空部41、固定部43的连接之处继续发生形变，可继续带动悬空部41及连接部42沿第一方向D1以及第三方向D3运动，并进一步带动触接件5于第一方向D1上发生弹性形变，直至键帽1运动至第三位置，键盘按键100提供第二按键行程，第二按键行程为第二间距与第三间距之差(G2-G3)，参见图5b，此时触接件5继续薄膜电路板3，薄膜电路板3仍处于导通状态，且于键帽1由第二位置运动至第三位置的过程中，触接件5始终抵压薄膜电路板3(即触接件5自键帽1运动至第二位置开始，始终抵压薄膜电路板3；也即，触接件5自键帽1运动至第二位置开始，薄膜电路板3始终维持导通状态)，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，即为第一间距与第三间距之差(即G1-G3)。这样，弹性元件4的固定部43设置于基座2的上盖21的基板211上，弹性元件4的悬空部41悬空，触接件5设置于悬空部41上，利用弹性元件4与触接件5的结构设计替代硅胶圆顶，不会导致手感偏差、成本较低；且能够在薄膜电路板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，即在按压键盘按键时，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，进而能够提供类似机械式结构按键的触感，能够提供较佳的手感，且使得整个按键的架构可以设计的较小，占据空间小，进而能够在按键整体高度受限的情况下，提供更好地手感。

图6a至图6b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6b，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，弹性元件4的弹性恢复力带动键帽1沿第二方向D2运动，直至键帽处于自由状态。

键柱11上具有至少一个第一凸缘111，基座2上具有与至少一个第一凸缘111对应的至少一个限制部，此限制部可以为凹槽、凸缘或卡钩等。其中，当键盘按键100处于自由状态时，至少一个限制部与对应的至少一个凸缘111相互抵压，以限定键帽处于预定位置；当键帽沿第一方向D1运动时，至少一个限制部与对应的至少一个凸缘111分离；当弹性元件4的弹性恢复力使得键帽1沿第二方向D2运动时，至少一个限制部对对应的至少一个凸缘111产生沿第一方向D1的阻力，使得键盘按键100重新处于预定位置且能够防止键帽1飞出去。

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。该键盘的弹性元件4的一端设置于基座2上，弹性元件4的另一端悬空，触接件5设置于弹性元件4上，利用弹性元件4与触接件5的结构设计替代硅胶圆顶，不会导致手感偏差、成本较低；且能够在薄膜电路板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，即在按压键盘按键时，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，进而能够提供类似机械式结构按键的触感，能够提供较佳的手感，且使得整个按键的架构可以设计的较小，占据空间小，进而能够在按键整体高度受限的情况下，提供更好地手感。

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，其特征在于，该键盘按键还包括：

弹性元件，该弹性元件的一端设置于该基座上，该弹性元件的另一端悬空；

触接件，设置于该弹性元件上；

其中，当该键盘按键处于自由状态时，该键帽位于第一位置，该触接件与该薄膜电路板之间相距第一距离；当该键帽由该第一位置沿第一方向朝该基座运动时，该键帽抵压该弹性元件直至该键帽运动至第二位置，该触接件抵压该薄膜电路板；当该键帽由该第二位置继续沿该第一方向朝该基座运动时，该键帽继续抵压该弹性元件进一步使得该触接件于该第一方向上发生弹性形变直至该键帽运动至第三位置，且于该键帽由该第二位置运动至该第三位置的过程中，该触接件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，该弹性元件具有悬空部、连接部以及固定部，该固定部设置于该基座上，该连接部连接该悬空部与该固定部，该悬空部悬空，该连接部相对于该悬空部及该固定部倾斜设置，使得该悬空部与该固定部具有高度差。

3.如权利要求2所述的键盘按键，其特征在于，该触接件设置于该悬空部上。

4.如权利要求2所述的键盘按键，其特征在于，该基座上设置有与该固定部相匹配的凹槽。

5.如权利要求4所述的键盘按键，其特征在于，该基座上还设置有与该连接部相匹配的凹槽。

6.如权利要求1所述的键盘按键，其特征在于，该触接件由可形变的材料构成。

7.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，该键柱上具有至少一个第一凸缘，该基座上具有与该至少一个第一凸缘对应的至少一个限制部；其中，当该键盘按键处于该自由状态时，该至少一个限制部与对应的该至少一个凸缘相互抵压，以限定该键帽处于预定位置；当该键帽沿该第一方向运动时，该至少一个限制部与对应的该至少一个凸缘分离；该当该弹性元件的弹性恢复力使得该键帽沿第二方向运动时，该至少一个限制部对对应的该至少一个凸缘产生沿该第一方向的阻力，使得该键盘按键重新处于该预定位置，该第二方向与该第二方向相反。

8.如权利要求1所述的键盘按键，其特征在于，该弹性元件为金属弹片。

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。