CN108899675A - 一种用于实现输入设备热插拔的金属插座连接器件及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于实现输入设备热插拔的金属插座连接器件及方法，所述连接器件包括：金属空心柱、金属爪簧；金属空心柱上端为开口状，金属空心柱下端与pcb板焊接，金属空心柱与pcb板上的电路连通，金属爪簧固定在金属空心柱内，金属爪簧与金属空心柱连接；实现小型器件的热插拔设计，可以轻松便捷的更换轴体、微动。创新点在于可以根据器件尺寸来确定插座器件的尺寸，可以适用的范围灵活，理论上适用于现有的所有小型器件；插座内部的金属爪簧设计可以确保器件的接触稳定，不会出现接触不良的问题。

Description

一种用于实现输入设备热插拔的金属插座连接器件及方法

技术领域

本发明涉及输入设备领域，具体地，涉及一种用于实现输入设备热插拔的金属插座连接器件及方法。

背景技术

随着信息化时代的发展，人们对于键盘、鼠标的使用频率越来越高，对键盘、鼠标的要求也越来越多样化。在使用频率越来越高的情况下，键盘上的轴体、鼠标上的微动的损耗速度非常快，非常容易损坏。同时，针对不同人群，市面上有各种各样的轴体、微动可以选择，但是由于量产化的数量需求，有无法做到针对每个人的需求进行生产制作，在更换这类小型器件的时候，一般情况需要通过焊接设备对于器件的针脚出的焊点进行加热取下器件，然后还得将新的器件在焊接上去，这个步骤麻烦且需要相关的动手能力。专利号为CN205563474U的“热插拔式光学键盘”，实现热插拔轴体，但是此专利针对的热插拔设计仅仅适用于其设计的特定轴体，并不能适用于市场上已有且适用更为广泛的轴体类型。

发明内容

针对以上更换器件时候的不便，本申请设计一款插座充当连接器的作用，这样更换器件时可以实现热插拔，不必再拆解设备，在通过焊接设备来更换器件，让维修设备或者体验不同种类手感的轴体、微动的时候，便捷性得到加强。

本发明的目的是对于小型器件的连接提出新的方式，实现小型器件的热插拔设计，可以轻松便捷的更换轴体、微动。创新点在于可以根据器件尺寸来确定插座器件的尺寸，可以适用的范围灵活，理论上适用于现有的所有小型器件。插座内部的金属爪簧设计可以确保器件的接触稳定，不会出现接触不良的问题。金属空心柱及金属爪簧一般采用的金属材质为铜。

轴体、微动的触发原理是器件底座的金属针脚与pcb板连接，轴心的按下会带动轴体内的金属片产生位移，使得俩个金属针脚和金属片形成一个导通的状态，从而触发pcb板设定的改键位的功能，是一种可自行断开的开关类器件。实现器件热插拔电路需要做的工作有以下几点：1.设计几个金属底座，用途是焊接在pcb上，充当连接器的作用，此器件是本设计的关键所在，这个底座的是用的金属铜柱，并且在金属铜柱中加入一个金属爪簧的设计以保证轴体的针脚和插座元件之间不会出现接触不良的现象而使得输入设备无法正常使用。2：配合所需要有热插拔功能的器件的规格设计金属铜柱尺寸、内置金属爪簧尺寸和pcb焊盘开孔的尺径。3：将设计好的插座器件安装到电路板上并通过焊接进行固定及和电路板上的电路形成连接。

通过以上的步骤，可以实现无论是输入设备是否通电的情况下，都可以进行轴体、微动的更换，并且无需购买者动用焊接设备，就可以将轴体、微动安装在pcb板上进行工作，同时也可以轻松的取下电路板上的器件。一方面，焊接工作交给了加工方，减轻了使用方的工作量，另一方面，在维修轴体的时候，或者说玩家在需要体验使用不同轴体、微动的时候，都可以极大程度的减小了工作量。

本申请提供了一种用于实现输入设备热插拔的金属插座连接器件，所述连接器件包括：

金属空心柱、金属爪簧；金属空心柱上端为开口状，金属空心柱下端与pcb板焊接，金属空心柱与pcb板上的电路连通，金属爪簧固定在金属空心柱内，金属爪簧与金属空心柱连接。

进一步的，金属爪簧与金属空心柱均采用铜制成。

进一步的，金属空心柱包括：柱体和底盘，柱体下端与底盘连接，底盘焊接在pcb板上。

进一步的，所述金属爪簧包括：上圆环、下圆环、若干圆弧弹簧片；上圆环与金属空心柱上端内壁连接，下圆环与金属空心柱下端内壁连接，若干圆弧弹簧片均匀分布在上圆环与下圆环之间，圆弧弹簧片上端与上圆环连接，圆弧弹簧片下端与下圆环连接，圆弧弹簧片朝金属空心柱内凹陷。

本申请还提供了一种上述连接器件的加工和安装方法，所述方法包括：

步骤1：根据现有的轴体和发光二极管的针脚，确定金属铜柱开孔直径及金属爪簧尺寸；

步骤2：根据确定的尺寸对金属铜柱和金属爪簧进行加工，金属插座连接器件加工完成之后，将金属插座连接器件安装到配套设计的pcb上，通过焊接将其固定在pcb上，并与pcb电路形成连接回路。

本申请提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

实现小型器件的热插拔设计，可以轻松便捷的更换轴体、微动。创新点在于可以根据器件尺寸来确定插座器件的尺寸，可以适用的范围灵活，理论上适用于现有的所有小型器件。插座内部的金属爪簧设计可以确保器件的接触稳定，不会出现接触不良的问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定；

图1是本申请中金属空心柱的结构示意图；

图2是本申请中金属爪簧的结构示意图；

图3是本申请插座器件的整体示意图；

图4是本申请插座器件的正视角剖面示意图；

图5是本申请插座器件的侧面视角剖面示意图；

图6是本申请安装上轴体的前后的对比示意图；

图7是本申请中井下取样装置的结构示意图；

其中，1-金属空心柱，2-金属爪簧，3-轴体，4-PCB板，5-插座器件，6-轴体本身自带的卡扣，7-焊点，8-金属引脚。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在相互不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述范围内的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

请参考图1-图7，本申请提供了种用于实现输入设备热插拔的金属插座连接器件，所述连接器件包括：

金属空心柱、金属爪簧；金属空心柱上端为开口状，金属空心柱下端与pcb板焊接，金属空心柱与pcb板上的电路连通，金属爪簧固定在金属空心柱内，金属爪簧与金属空心柱连接。

其中，在本申请实施例中，金属爪簧与金属空心柱均采用铜制成。

其中，在本申请实施例中，金属空心柱包括：柱体和底盘，柱体下端与底盘连接，底盘焊接在pcb板上。

其中，在本申请实施例中，所述金属爪簧包括：上圆环、下圆环、若干圆弧弹簧片；上圆环与金属空心柱上端内壁连接，下圆环与金属空心柱下端内壁连接，若干圆弧弹簧片均匀分布在上圆环与下圆环之间，圆弧弹簧片上端与上圆环连接，圆弧弹簧片下端与下圆环连接，圆弧弹簧片朝金属空心柱内凹陷。

基于本次热插拔式的设计所完成的Smart68键盘，Smart68键盘的核心创新点就是轴体、发光二极管的热插拔设计，可以实现极为方便的安装与拆除元器件。介绍本次设计具体的实施以及优势之处。

步骤1：根据现有的轴体和发光二极管的针脚，确定金属铜柱开孔直径及金属爪簧尺寸，确认尺寸范围：轴体对应的金属铜柱外尺寸为1.8mm-2.1mm，开孔尺寸0.7mm-0.9mm,长度尺寸为3.8mm-4.2mm；发光二极管对应的金属铜柱外尺寸为1.3mm-1.45mm，开孔尺寸0.4mm-0.6mm，长度尺寸为3.8mm～4.2mm。

步骤2：金属插座加工完成之后，将金属插座安装到配套设计的pcb上，通过焊接将其固定在pcb上，并与pcb电路形成连接回路，如图7所示。

经过上述步骤，取下轴体，仅仅需要镊子将卡扣往里推在将轴体向上提便可以便可完成，取下发光二极管仅仅需要老虎钳将其向上拔取便可去除，无需再通过电烙铁对焊点进行加热，更不需要将键盘拆解，单独取出pcb来进行轴体的更换工作。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (5)

1.一种用于实现输入设备热插拔的金属插座连接器件，其特征在于，所述连接器件包括：

金属空心柱、金属爪簧；金属空心柱上端为开口状，金属空心柱下端与pcb板焊接，金属空心柱与pcb板上的电路连通，金属爪簧固定在金属空心柱内，金属爪簧与金属空心柱连接。

2.根据权利要求1所述的用于实现输入设备热插拔的金属插座连接器件，其特征在于，金属爪簧与金属空心柱均采用铜制成。

3.根据权利要求1所述的用于实现输入设备热插拔的金属插座连接器件，其特征在于，金属空心柱包括：柱体和底盘，柱体下端与底盘连接，底盘焊接在pcb板上。

4.根据权利要求1所述的用于实现输入设备热插拔的金属插座连接器件，其特征在于，所述金属爪簧包括：上圆环、下圆环、若干圆弧弹簧片；上圆环与金属空心柱上端内壁连接，下圆环与金属空心柱下端内壁连接，若干圆弧弹簧片均匀分布在上圆环与下圆环之间，圆弧弹簧片上端与上圆环连接，圆弧弹簧片下端与下圆环连接，圆弧弹簧片朝金属空心柱内凹陷。

5.一种基于权利要求1-4中任意一个所述的连接器件的加工和安装方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤1：根据现有的轴体和发光二极管的针脚，确定金属铜柱开孔直径及金属爪簧尺寸；

步骤2：根据确定的尺寸对金属铜柱和金属爪簧进行加工，金属插座连接器件加工完成之后，将金属插座连接器件安装到配套设计的pcb上，通过焊接将其固定在pcb上，并与pcb电路形成连接回路。