CN107680861B - 一种按键及具有该按键的键盘 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种按键，包括键帽和在键帽按下时接通的信号反馈点；还包括底座、内剪刀脚、外剪刀脚和弹性件，内剪刀脚和外剪刀脚的中部转动连接，底座上具有底座滑道，键帽上具有键帽滑道，内剪刀脚和外剪刀脚的顶端能够分别沿键帽滑道移动，底端能够分别沿底座滑道移动，弹性件作用于内剪刀脚和/或外剪刀脚、并在键帽按下时弹性变形以提供键帽弹起的回弹力。应用本发明提供的按键，敲击手感是通过作用于内剪刀脚或外剪刀脚的弹性件的回弹力实现的，结构简单。同时，将传统纵向接触空间转化为水平方向，以节省纵向空间，从而能够制造较大行程的按键。本发明还公开了一种具有该按键的键盘，同样具有上述技术效果。

Description

一种按键及具有该按键的键盘

技术领域

本发明涉及机械结构技术领域，更具体地说，涉及一种按键，还涉及一种具有该按键的键盘。

背景技术

键盘是最常用也是最主要的输入设备，通过键盘可以将英文字母、数字、标点符号等输入到计算机中，从而向计算机发出命令、输入数据等。

常规的键盘有机械式按键和电容式按键两种。在工控机键盘中还有一种轻触薄膜按键的键盘。机械式键盘是最早被采用的结构，一般类似接触式开关的原理是使触点导通或断开，具有工艺简单、维修方便、手感一般、噪声大、易磨损的特性。电容式键盘是基于电容式开关的键盘，原理是通过按键改变电极间的距离产生电容容量的变化，暂时形成震荡脉冲允许通过的条件。理论上这种开关是无触点非接触式的，磨损率极小甚至可以忽略不计，也没有接触不良的隐患，具有噪音小，容易控制手感，可以制造出高质量的键盘，但工艺较机械式按键结构复杂。

现有技术中常规的按键多包括键帽和纵向设置的轴，键帽按下带动轴下压从而实现导通。但轴的结构通常较为复杂，加工成本高，且纵向空间占用大，制约了按键行程。

综上所述，如何有效地解决按键结构复杂、行程受制约等问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的第一个目的在于提供一种按键，该按键的结构设计可以有效地解按键结构复杂、行程受制约的问题，本发明的第二个目的是提供一种包括上述按键的键盘。

为了达到上述第一个目的，本发明提供如下技术方案：

一种按键，包括键帽和在所述键帽按下时接通的信号反馈点；还包括底座、内剪刀脚、外剪刀脚和弹性件，所述内剪刀脚和所述外剪刀脚的中部转动连接，所述底座上具有底座滑道，所述键帽上具有键帽滑道，所述内剪刀脚和所述外剪刀脚的顶端能够分别沿所述键帽滑道移动，底端能够分别沿所述底座滑道移动，所述弹性件作用于所述内剪刀脚和/或所述外剪刀脚、并在所述键帽按下时弹性变形以提供所述键帽弹起的回弹力。

优选地，上述按键中，所述弹性件为弹性橡胶圈，所述弹性橡胶圈套设于所述内剪刀脚和所述外剪刀脚的顶端和/或底端。

优选地，上述按键中，所述内剪刀脚和所述外剪刀脚上分别开设有用于安装所述弹性橡胶圈的安装凹槽，所述弹性橡胶圈置于所述安装凹槽内。

优选地，上述按键中，所述弹性件包括设置于所述内剪刀脚和所述外剪刀脚的底端外侧与所述底座滑道之间的弹簧，和/或设置于所述内剪刀脚和所述外剪刀脚的顶端外侧与所述键帽滑道之间的弹簧。

优选地，上述按键中，所述信号反馈点包括成对的设置于所述键帽与所述底座上的信号反馈点、所述内剪刀脚与所述内剪刀脚最大行程对应的所述键帽滑道的内壁上的信号反馈点、所述内剪刀脚与所述内剪刀脚最大行程对应的所述底座滑道的内壁上的信号反馈点、所述外剪刀脚与所述外剪刀脚最大行程对应的所述键帽滑道的内壁上的信号反馈点、所述外剪刀脚与所述外剪刀脚最大行程对应的所述底座滑道的内壁上的信号反馈点中的至少一组。

优选地，上述按键中，所述内剪刀脚与所述外剪刀脚的中部均呈镂空。

优选地，上述按键中，所述内剪刀脚从所述外剪刀脚的镂空中穿过，且所述内剪刀脚的外侧壁与所述外剪刀脚的内侧壁二者之一设置有连接销，另一者上开设有与所述连接销配合的凹槽。

优选地，上述按键中，所述内剪刀脚的顶端具有与所述键帽滑道配合的内导杆，所述内剪刀脚的底端具有与所述底座滑道配合的内导杆；所述外剪刀脚的顶端具有与所述键帽滑道配合的外导杆，所述外剪刀脚的底端具有与所述底座滑道配合的外导杆。

优选地，上述按键中，所述内导杆包括朝向所述外剪刀脚延伸第一预设长度的内限位部，和/或所述外导杆包括朝向所述内剪刀脚延伸第二预设长度的外限位部。

本发明提供的按键包括键帽、信号反馈点、底座、内剪刀脚、外剪刀脚和弹性件。其中，信号反馈点在键帽按下时接通；内剪刀脚和外剪刀脚的中部转动连接，底座上具有底座滑道，键帽上具有键帽滑道，内剪刀脚和外剪刀脚的顶端能够分别沿键帽滑道移动，底端能够分别沿底座滑道移动，弹性件作用于内剪刀脚或外剪刀脚，或者同时作用于内剪刀脚与外剪刀脚，以在键帽按下时弹性变形，进而提供键帽弹起的回弹力。

应用本发明提供的按键，通过内剪刀脚与外剪刀脚连接键帽与底座，当按压键帽时，内剪刀脚与外剪刀脚在键帽滑道与底座滑道内水平滑动，弹性件作用于内剪刀脚或外剪刀脚，或者同时作用于二者，在键帽按下时弹性件发生弹性变形，以提供回复力，释放键帽，则内剪刀脚与外剪刀脚在弹性件的作用下沿键帽滑道与底座滑道水平滑动回位。也就是本发明中敲击手感是通过作用于内剪刀脚或外剪刀脚的弹性件的回弹力实现的，结构简单。同时，将传统纵向接触空间转化为水平方向，以节省纵向空间，从而能够制造较大行程的按键。

为了达到上述第二个目的，本发明还提供了一种键盘，该键盘包括上述任一种按键。由于上述的按键具有上述技术效果，具有该按键的键盘也应具有相应的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一个具体实施例的按键的结构示意图；

图2为图1的局部结构示意图；

图3为图1中信号反馈点的位置结构示意图；

图4为弹性件另一种实施方式的结构示意图；

图5为信号反馈点另一个具体实施方式的结构示意图；

图6为本发明一个具体实施例的键盘的结构示意图。

附图中标记如下：

键帽1，底座2，内剪刀脚3，外剪刀脚4，信号反馈点5，弹性橡胶圈6，弹簧7，安装凹槽8，键帽滑道11，底座滑道21，内导杆31，外导杆41。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种按键，以节省纵向空间，便于满足较大行程按键要求。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图3，图1为本发明一个具体实施例的按键的结构示意图；图2为图1的局部结构示意图；图3为图1中信号反馈点的位置结构示意图。

在一种具体实施例中，本发明提供的按键包括键帽1、信号反馈点5、底座2、内剪刀脚3、外剪刀脚4和弹性件。

其中，信号反馈点5在键帽1按下时接通，具体信号反馈点5的位置可根据需要设置，此处不作具体限定。底座2的顶面上具有底座滑道21，键帽1的底面上具有键帽滑道11，底座滑道21与键帽滑道11的延伸方向平行设置，以便于内剪刀脚3和外剪刀脚4沿之滑动。底座滑道21与键帽滑道11的结构优选的为滑槽或者导轨，根据需要也可以为其他导向结构。

内剪刀脚3和外剪刀脚4的中部转动连接，二者的顶端能够分别沿键帽滑道11移动，底端能够分别沿底座滑道21移动。也就是在按压键帽1时，内剪刀脚3与外剪刀脚4的顶端分别沿键帽滑道11向两侧滑动，同时二者的底端则分别沿底座滑道21向两侧滑动，从而使得键帽1高度下降。

弹性件作用于内剪刀脚3或外剪刀脚4，或者同时作用于内剪刀脚3与外剪刀脚4。进而在键帽1按下时弹性变形，产生的弹性回复力即为键帽1弹起的回弹力。当弹性件作用于内剪刀脚3时，则弹性件推动内剪刀脚3顶端及底端向内侧回缩，同时带动外剪刀脚4的顶端及底端向内侧回缩，从而键帽1复位。当弹性件作用于外剪刀脚4时，则弹性件推动外剪刀脚4顶端及底端向内侧回缩，同时带动内剪刀脚3的顶端及底端向内侧回缩，从而键帽1复位。弹性件同时作用于内剪刀脚3与外剪刀脚4时，则带动二者共同向内侧回缩。

应用本发明提供的按键，通过内剪刀脚3与外剪刀脚4连接键帽1与底座2，当按压键帽1时，内剪刀脚3与外剪刀脚4在键帽滑道11与底座滑道21内水平滑动，弹性件作用于内剪刀脚3或外剪刀脚4，或者同时作用于二者，在键帽1按下时弹性件发生弹性变形，以提供回复力，释放键帽1，则内剪刀脚3与外剪刀脚4在弹性件的作用下沿键帽滑道11与底座滑道21水平滑动回位。也就是本发明中敲击手感是通过作用于内剪刀脚3或外剪刀脚4的弹性件的回弹力实现的，结构简单。同时，将传统纵向接触空间转化为水平方向，以节省纵向空间，从而能够制造较大行程的按键。

具体的，弹性件为弹性橡胶圈6，弹性橡胶圈6套设于内剪刀脚3和外剪刀脚4的顶端和/或底端。也就是既可在内剪刀脚3和外剪刀脚4的顶端套设弹性橡胶圈6，也可以在内剪刀脚3和外剪刀脚4的底端套设弹性橡胶圈6，或者在内剪刀脚3和外剪刀脚4的顶端和底端均套设弹性橡胶圈6。通过弹性橡胶圈6的设置，键帽1按下时，内剪刀脚3和外剪刀脚4的顶端与底端分别向外侧滑动至极限位置，从而将弹性橡胶圈6拉伸。键帽1被释放后，在弹性橡胶圈6的回复力作用下，带动内剪刀脚3和外剪刀脚4回位，进而推动键帽1复位。也就是说，按键的敲击手感是通过作用于内剪刀脚3与外剪刀脚4的弹性橡胶圈6的回弹力实现的。

为了防止内剪刀脚3和外剪刀脚4滑动以拉伸弹性橡胶圈6时，弹性橡胶圈6相对内剪刀脚3和外剪刀脚4滑动，如弹性橡胶圈6向内剪刀脚3和外剪刀脚4的中部移动，从而不发生弹性变形，优选的内剪刀脚3和外剪刀脚4上分别设置有限位部件，用于限制弹性橡胶圈6相对内剪刀脚3和外剪刀脚4向中部的滑动。根据需要，在弹性橡胶圈6与内剪刀脚3和外剪刀脚4之间的摩擦足以克服其向中部滑动的情况下，则无需设置限位部件。优选的，内剪刀脚3和外剪刀脚4的顶端与底端分别向内侧滑动至极限位置时，也就是键帽1复位状态下，弹性橡胶圈6处于拉伸状态，从而防止弹性橡胶圈6掉落。当然，在设置有限位部件的情况下也可以不做此限定。

进一步地，内剪刀脚3和外剪刀脚4上分别开设有用于安装弹性橡胶圈6的安装凹槽8，弹性橡胶圈6置于安装凹槽8内。也就是限位部件为安装凹槽8，从而防止弹性橡胶圈6向剪刀脚中部攒动。具体安装凹槽8的宽度可根据弹性橡胶圈6的宽度设置，此处不作具体限定。

以上说明了弹性件为弹性橡胶圈6的方式，具体的，请参阅图4，图4为弹性件另一种实施方式的结构示意图。弹性件也可以包括设置于内剪刀脚3和外剪刀脚4的底端外侧与底座滑道21之间的弹簧7，和/或设置于内剪刀脚3和外剪刀脚4的顶端外侧与键帽滑道11之间的弹簧7。也就是内剪刀脚3的底端外侧与底座滑道21之间设置弹簧7，且外剪刀脚4的底端外侧与底座滑道21之间也设置有弹簧7，从而键帽1按下内剪刀脚3和外剪刀脚4的底端向两侧沿底座滑道21滑动，压缩弹簧7，进而当键帽1被释放时弹簧7的回复力推动内剪刀脚3和外剪刀脚4向内侧滑动，键帽1复位。根据需要，也可以在内剪刀脚3的顶端外侧与键帽滑道11之间设置弹簧7，且外剪刀脚4的顶端外侧与键帽滑道11之间设置有弹簧7。其原理与上述相同，或者也可以同时在内剪刀脚3和外剪刀脚4的顶端即底端与滑道配合的设置弹簧7。

在上述各实施例中，信号反馈点5包括成对的设置于键帽1与底座2上的信号反馈点5、内剪刀脚3与内剪刀脚3最大行程对应的键帽滑道11的内壁上的信号反馈点5、内剪刀脚3与内剪刀脚3最大行程对应的底座滑道21的内壁上的信号反馈点5、外剪刀脚4与外剪刀脚4最大行程对应的键帽滑道11的内壁上的信号反馈点5、外剪刀脚4与外剪刀脚4最大行程对应的底座滑道21的内壁上的信号反馈点5中的至少一组。需要说明的是信号反馈点5的结构及工作原理请参考现有技术，此处不再赘述。这里限定的为信号反馈点5的设置位置，在一种实施方式中，请参阅图3，在键帽1与底座2上分别设置信号反馈点5，在键帽1按下时信号反馈点5接通，当然内剪刀脚3和外剪刀脚4应不阻挡信号反馈点5的接通。

在另一种实施方式中，信号反馈点5成对的设置于内剪刀脚3与内剪刀脚3最大行程对应的键帽滑道11的内壁上。也就是在内剪刀脚3的端部设置信号反馈点5，同时在键帽滑道11的内壁对应内剪刀脚3最大行程位置处设置有信号反馈点5，进而在键帽1按下时，内剪刀脚3向外侧滑动至最大行程处，进而信号反馈点5接通。当然，信号反馈点5也可以成对的设置于内剪刀脚3与内剪刀脚3最大行程对应的底座滑道21的内壁上，请参阅图5，图5为信号反馈点另一个具体实施方式的结构示意图。其作用原理与上述相同。再者，根据需要，信号反馈点5也可以成对的设置于外剪刀脚4与外剪刀脚4最大行程对应的键帽滑道11的内壁上，或者成对的设置于外剪刀脚4与外剪刀脚4最大行程对应的底座滑道21的内壁上，其作用原理与上述相同。对于上述各种不同的信号反馈点5设置方式，可根据需要有选择的设置其中的一组或多组，如成对的在内剪刀脚3与内剪刀脚3最大行程对应的底座滑道21的内壁上设置信号反馈点5，同时在成对的在外剪刀脚4与外剪刀脚4最大行程对应的底座滑道21的内壁上设置信号反馈点5。

进一步地，内剪刀脚3与外剪刀脚4的中部均呈镂空。也就是内剪刀脚3与外剪刀脚4均是框架结构，中部镂空，从而在键帽1与底座2上分别设置信号反馈点5的情况下，能够有效防止对信号的阻碍，便于信号反馈点5的布局。具体镂空的形状可根据需要设置，如内剪刀脚3与外剪刀脚4具呈矩形框等。

更进一步地，内剪刀脚3由外剪刀脚4的镂空穿过，且内剪刀脚3的外侧壁与外剪刀脚4的内侧壁二者之一设置有连接销，另一者上开设有与连接销配合的凹槽。也就是外剪刀脚4套设于内剪刀脚3外，内剪刀脚3的外壁上设置有连接销，外剪刀脚4的内壁上对应的开设有凹槽，连接销插接于凹槽内，从而一方面将内剪刀脚3与外剪刀脚4连接，同时二者能够相对转动。当然，根据需要也可以在内剪刀脚3的外壁上开设有凹槽，外剪刀脚4的内壁上对应的设置连接销。具体内剪刀脚3与外剪刀脚4的转动连接方式并不局限于上述结构，根据需要也可以采用轴套、铰链等其他转动连接，但结构相对较为复杂。

在上述各实施例的基础上，内剪刀脚3的顶端和底端设置有分别与键帽滑道11和底座滑道21配合的内导杆31；外剪刀脚4的顶端和底端设置有分别与键帽滑道11和底座滑道21配合的外导杆41。也就是内剪刀脚3的顶端具有与键帽滑道11配合的内导杆31，底端具有与底座滑道21配合的内导杆31；外剪刀脚4的顶端具有与键帽滑道11配合的外导杆41，底端具有与底座滑道21配合的外导杆41。具体内导杆31及外导杆41的形状可根据对应的键帽滑道11或底座滑道21的形状设置，以使得其能够紧密配合。具体内导杆31的长度及外导杆41的长度可根据需要设置。当然，根据需要也可以不设置内导杆31与外导杆41，之间通过内剪刀脚3与外剪刀脚4的端部与滑道配合即可，但导杆的设置，使得内剪刀脚3与外剪刀脚4分别与滑道的配合更为平稳。

进一步地，内导杆31包括朝向外剪刀脚4延伸第一预设长度的内限位部，和/或外导杆41包括朝向内剪刀脚3延伸第二预设长度的外限位部。也就是内导杆31包括朝向外剪刀脚4延伸第一预设长度的内限位部，或者外导杆41包括朝向内剪刀脚3延伸第二预设长度的外限位部，或者内导杆31包括朝向外剪刀脚4延伸第一预设长度的内限位部，同时外导杆41包括朝向内剪刀脚3延伸第二预设长度的外限位部。具体第一预设长度与第二预设长度的大小可根据需要设置，此处不作具体限定。优选的，第一预设长度与第二预设长度相等。通过内限位部及外限位部的设置，键帽1按下时，内剪刀脚3与外剪刀脚4分别向内滑动，当二者滑动至内限位部与外限位部相抵时则二者不能继续向内滑动，达到向内行程的极限位置。在仅设置有内限位部或外限位部的情况下，则当内限位部与外剪刀脚4相抵，或者当外限位部与内剪刀脚3相抵时，则内剪刀脚3与外剪刀脚4不能继续向内滑动，达到向内行程的极限位置。综上，通过内限位部及外限位部的设置，能够对内剪刀脚3与外剪刀脚4向内行程的极限位置进行限制，使得键帽1复位更为平稳。

基于上述实施例中提供的按键，本发明还提供了一种键盘，该键盘包括上述实施例中任意一种按键。由于该键盘采用了上述实施例中的按键，所以该键盘的有益效果请参考上述实施例。

上述的案件用作键盘时，对应不同的按键，底座2既可以为单独设置，也可以整体设置，如两个或多个按键的底座2为整体式底座2。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种按键，包括键帽和在所述键帽按下时接通的信号反馈点；其特征在于，还包括底座、内剪刀脚、外剪刀脚和弹性件，所述内剪刀脚和所述外剪刀脚的中部转动连接，所述底座上具有底座滑道，所述键帽上具有键帽滑道，所述内剪刀脚和所述外剪刀脚的顶端能够分别沿所述键帽滑道移动，底端能够分别沿所述底座滑道移动，所述弹性件为弹性橡胶圈，所述弹性橡胶圈套设于所述内剪刀脚和所述外剪刀脚的顶端和/或底端，并在所述键帽按下时弹性变形以提供所述键帽弹起的回弹力。

2.根据权利要求1所述的按键，其特征在于，所述内剪刀脚和所述外剪刀脚上分别开设有用于安装所述弹性橡胶圈的安装凹槽，所述弹性橡胶圈置于所述安装凹槽内。

3.根据权利要求1所述的按键，其特征在于，所述弹性件包括设置于所述内剪刀脚和所述外剪刀脚的底端外侧与所述底座滑道之间的弹簧，和/或设置于所述内剪刀脚和所述外剪刀脚的顶端外侧与所述键帽滑道之间的弹簧。

4.根据权利要求1所述的按键，其特征在于，所述信号反馈点包括成对的设置于所述键帽与所述底座上的信号反馈点、所述内剪刀脚与所述内剪刀脚最大行程对应的所述键帽滑道的内壁上的信号反馈点、所述内剪刀脚与所述内剪刀脚最大行程对应的所述底座滑道的内壁上的信号反馈点、所述外剪刀脚与所述外剪刀脚最大行程对应的所述键帽滑道的内壁上的信号反馈点、所述外剪刀脚与所述外剪刀脚最大行程对应的所述底座滑道的内壁上的信号反馈点中的至少一组。

5.根据权利要求1所述的按键，其特征在于，所述内剪刀脚与所述外剪刀脚的中部均呈镂空。

6.根据权利要求5所述的按键，其特征在于，所述内剪刀脚从所述外剪刀脚的镂空中穿过，且所述内剪刀脚的外侧壁与所述外剪刀脚的内侧壁二者之一设置有连接销，另一者上开设有与所述连接销配合的凹槽。

7.根据权利要求1-6任一项所述的按键，其特征在于，所述内剪刀脚的顶端具有与所述键帽滑道配合的内导杆，所述内剪刀脚的底端具有与所述底座滑道配合的内导杆；所述外剪刀脚的顶端具有与所述键帽滑道配合的外导杆，所述外剪刀脚的底端具有与所述底座滑道配合的外导杆。

8.根据权利要求7所述的按键，其特征在于，所述内导杆包括朝向所述外剪刀脚延伸第一预设长度的内限位部，和/或所述外导杆包括朝向所述内剪刀脚延伸第二预设长度的外限位部。

9.一种键盘，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的按键。