CN109714038A - 轴体开关及带有轴体开关的键盘 - Google Patents

Abstract

本发明涉及键盘技术领域，尤其是指一种轴体开关及带有轴体开关的键盘，包括导台、受压时在导台水平移动的弹性件、设于壳体且用于安装弹性件的容置腔及设于轴体的按压件，按压件包括用于按压弹性件的第一导向部、当弹性件复位时用于使其导向移动与容置腔内壁碰撞产生响声的第二导向部及设于第一导向部与第二导向部之间的滑动部。在轴体下移时，弹性件依次经过第一导向部、滑动部以及第二导向部后与容置腔内壁碰撞产生响声形成按键触感，以确保弹性件与容置腔发生碰撞的同时，轴体恰好与输入元件形成信号输入，确保了按键输入与按键手感的一致性，同时在轴体下移过程中，轴体的运动方向为竖直方向，扭簧的运动方向为水平方向。

Description

轴体开关及带有轴体开关的键盘

技术领域

本发明涉及键盘技术领域，尤其是指一种轴体开关及带有轴体开关的键盘。

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、标点符号等输入到通信设备中，从而向通信设备发出命令、输入数据等。

目前，按键的按键触感是通过轴体与扭簧或卡簧的配合使用实现的，而现有的按键触感部件设计中，按压件的底面为平面且顶面为斜面，导台的顶面为斜面；在实际应用中，通过轴体上的按压件挤压扭簧使其沿着导台的斜面向下移动产生段落感，并通过扭簧的弹性性能驱动其复位与容置腔的壁面碰撞响声形成按键触感，但该按键触发方式，按压件与扭簧是同时上下移动的，该运动方式产生的运动误差大，导致按键触感触发时，按键未完成输入，或按键输入完成时，按键触感功能未触发，从而无法确保按键触感与按键输入的一致性，也容易让用户误认为按键已经损坏，造成资源的浪费。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种确保按键触感与按键输入一致性的轴体开关及带有轴体开关的键盘。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：轴体开关，包括壳体、用于开关输入的轴体以及用于驱动轴体复位的复位件，还包括设于壳体的导台、受压时在导台水平移动的弹性件、设于壳体且用于安装弹性件的容置腔以及设于轴体且用于按压弹性件的按压件，该按压件包括用于按压弹性件使其在导台水平移动的第一导向部、当弹性件复位时用于使其导向移动与容置腔内壁碰撞产生响声的第二导向部以及设于第一导向部与第二导向部之间的滑动部。

优选的，所述导台固定安装于容置腔的一端，所述弹性件的一端设于第一导向部与导台之间，所述容置腔的另一端设有用于安装弹性件另一端的安装座。

优选的，所述按压件还包括用于防止弹性件复位过量的第一限位部。

优选的，所述导台开设有避空槽。

优选的，所述导台设有用于防止弹性件水平移动过量的第二限位部。

优选的，所述壳体开设有用于供灯体光线透出的透光区。

键盘，包括键盘本体、设于键盘本体的PCB板以及焊接于PCB板且与轴体配合使用形成信号输入的输入元件。

优选的，所述输入元件包括焊接于PCB板的发光元件以及通电时与发光元件形成光路的接收元件，所述轴体向下移动时阻挡或导通所述光路以形成信号输入。

优选的，所述壳体开设有用于安装发光元件的第一安装槽以及用于安装接收元件的第二安装槽，该第一安装槽与第二安装槽之间设有用于使发光元件与接收元件之间光路导通的光源通道，所述轴体下移时在所述光源通道阻挡或导通所述光路以形成信号输入。

优选的，所述PCB板与所述壳体的底部贴合安装，且PCB板的表面与第一安装槽、第二安装槽以及光源通道围绕形成遮光围栏。

优选的，所述输入元件为焊接于PCB板的霍尔元件，所述轴体的底部设有与霍尔元件配合使用的磁体，当轴体向下移动时霍尔元件与磁体配合感应以形成信号输入。

本发明的有益效果在于：本发明提供了一种轴体开关及带有轴体开关的键盘，在轴体下移时，弹性件依次经过第一导向部、滑动部以及第二导向部后与容置腔内壁碰撞产生响声形成按键触感，以确保弹性件与容置腔发生碰撞的同时，轴体恰好与输入元件形成信号输入，即按键触感与按键输入同时产生，确保了按键输入与按键手感的一致性，同时在轴体下移过程中，轴体的运动方向为竖直方向，扭簧的运动方向为水平方向，这样的运动方式运动误差小，使按键输入与按键手感的一致性更容易得到保证，可靠性强。

附图说明

图1为本发明轴体开关实施例一中轴体开关隐藏上壳的第一视角的立体结构示意图。

图2为本发明轴体开关实施例一中轴体开关隐藏上壳的第二视角的结构示意图。

图3为本发明轴体开关实施例一中下壳的立体结构示意图。

图4为本发明轴体开关实施例一中轴体的立体结构示意图。

图5为本发明带有轴体开关的键盘实施例一的立体结构示意图。

图6为本发明轴体开关实施例一中单个轴体开关与PCB板的截面结构示意图。

图7为本发明轴体开关实施例二中单个轴体开关与PCB板的截面结构示意图。

图8为本发明轴体开关实施例三中单个轴体开关与PCB板的截面结构示意图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。

如图1至图6所示为本发明轴体开关及带有轴体开关的键盘的实施例一，包括壳体1、用于开关输入的轴体2以及用于驱动轴体2复位的复位件3，还包括设于壳体1的导台4、受压时在导台4水平移动的弹性件5、设于壳体1且用于安装弹性件5的容置腔6以及设于轴体2且用于按压弹性件5的按压件7，该按压件7包括用于按压弹性件5使其在导台4水平移动的第一导向部70、当弹性件5复位时用于使其导向移动与容置腔6内壁碰撞产生响声的第二导向部71以及设于第一导向部70与第二导向部71之间的滑动部72。

优选的，所述弹性件5为扭簧，该扭簧的一端设于第一导向部70与导台4之间，扭簧的另一端安装于所述容置腔6；优选的，所述复位件3为弹簧，该弹簧的两端分别与壳体1的内壁以及轴体2的底部抵接；优选的，所述第一导向部70与第二导向部71既可为斜面，也可为弧形面，所述第一导向部70的直径从下往上逐渐增大，所述第二导向部71的直径从下往上逐渐减小；优选的，所述滑动部72的表面为平面。

在实际应用中，通过按压轴体2使其向下移动，同时按压件7对扭簧进行按压并驱动其向下移动，当扭簧的一端与导台4接触时，由于第一导向部70的设计，在按压件7下移的过程中，此过程中扭簧会在导台4上水平移动并逐渐的从第一导向部70移出，此时轴体2的运动方向为竖直方向，扭簧的运动方向为水平方向，当扭簧从第一导向部70完全移出时，扭簧位于滑动部72的最低点，按压件7继续下移的过程中，扭簧处于静止的状态，此过程滑动部72逐渐向下移动使扭簧位于滑动部72的最高点，换句话说扭簧从滑动部72的最低点移动至最高点，当扭簧位于滑动部72的最高点时，按压件7继续向下移动，此时由于扭簧弹性的作用驱动其沿着第二导向部71的表面逐渐进行上移，当扭簧上移至第二导向部71的最高点时会与容置腔6的内壁发生碰撞产生响声，从而形成了按键触感，而此过程中恰好实现了按键的输入，按键输入完成后，所述弹簧会驱动轴体2向上进行复位，此时扭簧会依次进行第二导向部71、滑动部72以及第一导向部70复位至初始的位置，即在轴体2进行复位时，扭簧也同时进行复位，以确保下一次按键按压时按键触感功能与按键输入功能的稳定使用。

在轴体2下移时，弹性件5依次经过第一导向部70、滑动部72以及第二导向部71后与容置腔6内壁碰撞产生响声形成按键触感，以确保弹性件5与容置腔6发生碰撞的同时，轴体2恰好与输入元件形成信号输入，即按键触感与按键输入同时产生，确保了按键输入与按键手感的一致性，同时在轴体2下移过程中，轴体2的运动方向为竖直方向，扭簧的运动方向为水平方向，这样的运动方式运动误差小，使按键输入与按键手感的一致性更容易得到保证，可靠性强。

本实施例中，所述导台4固定安装于容置腔6的一端，所述弹性件5的一端设于第一导向部70与导台4之间，所述容置腔6的另一端设有用于安装弹性件5另一端的安装座60。在实际应用中，按压件7按压弹性件5时，弹性件5会以固定安装座60的部位为支点倾斜的向下移动，结构简单，可靠性强。

本实施例中，所述按压件7还包括用于防止弹性件5复位过量的第一限位部73。当弹性件5复位时，第一限位部73用于限制弹性件5的复位行程，以避免由于弹性件5的复位过量，导致按键触感结构失效的现象发生，实用性强。

本实施例中，所述导台4开设有避空槽40。当弹性件5由于按压件7的按压从第一导向部70中完全移出时，此时弹性件5会掉落进避空槽40中瞬间落空，同时由于弹性件5的受压形成第一次储能，而又由于弹性件5在避空槽40中掉落形成第二次储能，这样在弹性件5复位过程中，由于第一次储能和第二次储能为弹性件5的复位提供驱动力，使弹性件5与容置腔6内壁的撞击感更强，形成撞击声音更响，按键触感更强，进一步的提升了用户体验。

本实施例中，所述导台4设有用于防止弹性件5水平移动过量的第二限位部41。通过第二限位部41限制弹性件5在水平方向上移动的行程，以避免由于弹性件5的水平移动过量，导致按键触感结构失效的现象发生，同时也可与上述避空槽40配合使用，当弹性件5与第二限位部41撞击时，弹性件5会掉落至避空槽40中瞬间落空，从而使用户能够稳定的获得更强的按键触感。

本实施例中，所述容置腔6设有当弹性件5静止时用于限制弹性件5移动的第三限位部61。当弹性件5静止时，所述第三限位部61用于限制弹性件5移动，以避免弹性件5在未按压轴体时弹性件5发生移动，导致按键触感结构失效的现象发生。

本实施例中，所述壳体1开设有用于供灯体光线透出的透光区13。优选的，透光区13为开设于按键壳体1的透光槽，若PCB板9上焊接有LED灯时，LED灯发出的光线会从透光区13发出，并照射在按键键帽的字符上以提醒用户目前按键属性。

另外，可将轴体2设于壳体1的中部，容置腔6以及透光区13分别设于轴体2的两侧，这样将轴体2位于壳体1的中部，既便于轴体2的安装，同时也便于轴体2的按压输入，此外也可将透光区13设于中部，容置腔6以及轴体2分别设于透光区13的两侧，这样LED灯发出的光线从中部发出，保证键帽上字符透光均匀。

本实施例中，包括键盘本体8、设于键盘本体8的PCB板9以及焊接于PCB板9且与轴体2配合使用形成信号输入的输入元件。在实际应用中，通过轴体2与输入元件的配合使用实现按键的输入，同时输入元件可采用对管方式、霍尔方式或弹片触发等方式进行实现。

本实施例中，所述输入元件包括焊接于PCB板9的发光元件90以及通电时与发光元件90形成光路的接收元件91，所述轴体2向下移动时阻挡所述光路以形成信号输入。优选的，所述发光元件90为红外发射管，所述接收元件91为光敏接收管；通电时，红外线发射管发射红外线，光敏接收管接收到红外线后与所述红外线发射管形成光路，按下轴体2时，轴体2向下移动，阻挡了光敏接收管的接收，红外线发射管与光敏接收管之间的光路被阻断后，此时只有发射而无接收，信号处理电路发送输入信号给控制电路，以实现按键的输入。这样，避免了因开关按键内两个弹片之间的长期碰触后磨损导致性能不稳定的情形，键盘的使用寿命更长，工作稳定性更高，另外由于键盘不需采用插件焊接方式制作，提高了键盘防尘和防水的能力。

本实施例中，所述壳体1开设有用于安装发光元件90的第一安装槽10以及用于安装接收元件91的第二安装槽11，该第一安装槽10与第二安装槽11之间设有用于使发光元件90与接收元件91之间光路导通的光源通道12，所述轴体2下移时在所述光源通道12阻挡或导通所述光路以形成信号输入。这样在壳体1内开设有为发光元件90与接收元件91安装的位置，既发光元件90与接收元件91形成了保护，避免发生碰撞磨损，同时使按键与PCB板9的贴合程度更加，以避免漏光串光的现象发生。

本实施例中，所述PCB板9与所述壳体1的底部贴合安装，且PCB板9的表面与第一安装槽10、第二安装槽11以及光源通道12围绕形成遮光围栏A0。PCB板9与壳体1底部贴合安装的方式，将第一安装槽10与第二安装槽11密封起来，并通过遮光围栏A0防止光源漏出，同时也防止各按键的对管之间相互串光造成按键功能错乱的现象发生。

如图7所示为本发明轴体开关及带有轴体开关的键盘的实施例二，与上述实施例不同之处在于：所述输入元件包括焊接于PCB板9的发光元件90以及通电时与发光元件90形成光路的接收元件91，所述轴体2向下移动时导通所述光路以形成信号输入；所述轴体2开设有导通孔21。优选的，所述发光元件90为红外发射管，所述接收元件91为光敏接收管；通电时，红外发射管发出红外线，而轴体2遮挡光敏接收管接收红外线，按下轴体2时，轴体2向下移动，当导通孔21位于红外线发射管以及光敏接收管之间时，光敏接收管接收到红外线，信号处理电路发送输入信号给控制电路，进而实现了对按键的输入。这样，避免了因现有的开关按键内两个弹片之间的长期碰触后磨损导致性能不稳定的情形，键盘的使用寿命更长，工作稳定性更高，另外，由于键盘不需采用插件焊接方式制作，提高了键盘防尘和防水的能力。

如图8所示为本发明轴体开关及带有轴体开关的键盘的实施例三，与上述实施例不同之处在于：所述述输入元件为焊接于PCB板9的霍尔元件92，所述轴体2的底部设有与霍尔元件92配合使用的磁体20，当轴体2向下移动时霍尔元件92与磁体20配合感应以形成信号输入。按下轴体2时，轴体2向下移动，磁体20与霍尔元件92之间形成磁吸效应并接通霍尔元件92，以实现信号的输入。这样避免了现有的按键通过正极焊脚与负极焊脚长期碰触后磨损导致性能不稳定的情形，有效延长按键的使用寿命，另外采用SMT贴片方式将霍尔元件92与PCB板9一体制成，避免出现虚焊的现象发生，提高良品率，通过磁体20与所述霍尔元件92配合感应，从而实现了信号触发以及机电的分离，提高了键盘防尘和防水的能力。

在本发明的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向(X)”、“纵向(Y)”、“竖向(Z)”“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本发明的具体保护范围。

此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本发明描述中，“数个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除另有明确规定和限定，如有术语“组装”、“相连”、“连接”术语应作广义去理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；也可以是机械连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部相连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述的术语在本发明中的具体含义。

以上所述实施例仅表达了本发明的若干实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.轴体开关，包括壳体（1）、用于开关输入的轴体（2）以及用于驱动轴体（2）复位的复位件（3），其特征在于：还包括设于壳体（1）的导台（4）、受压时在导台（4）水平移动的弹性件（5）、设于壳体（1）且用于安装弹性件（5）的容置腔（6）以及设于轴体（2）且用于按压弹性件（5）的按压件（7），该按压件（7）包括用于按压弹性件（5）使其在导台（4）水平移动的第一导向部（70）、当弹性件（5）复位时用于使其导向移动与容置腔（6）内壁碰撞产生响声的第二导向部（71）以及设于第一导向部（70）与第二导向部（71）之间的滑动部（72）。

2.根据权利要求1所述的轴体开关，其特征在于：所述导台（4）固定安装于容置腔（6）的一端，所述弹性件（5）的一端设于第一导向部（70）与导台（4）之间，所述容置腔（6）的另一端设有用于安装弹性件（5）另一端的安装座（60）。

3.根据权利要求1所述的轴体开关，其特征在于：所述按压件（7）还包括用于防止弹性件（5）复位过量的第一限位部（73）。

4.根据权利要求1所述的轴体开关，其特征在于：所述导台（4）开设有避空槽（40）。

5.根据权利要求1所述的轴体开关，其特征在于：所述导台（4）设有用于防止弹性件（5）水平移动过量的第二限位部（41）。

6.一种键盘，包括键盘本体（8）、设于键盘本体（8）的PCB板（9）以及焊接于PCB板（9）且与轴体（2）配合使用形成信号输入的输入元件，其特征在于：还包括权利要求1至5任意一项权利要求所述轴体开关。

7.根据权利要求6所述的键盘，其特征在于：所述输入元件包括焊接于PCB板（9）的发光元件（90）以及通电时与发光元件（90）形成光路的接收元件（91），所述轴体（2）向下移动时阻挡或导通所述光路以形成信号输入。

8.根据权利要求7所述的键盘，其特征在于：所述壳体（1）开设有用于安装发光元件（90）的第一安装槽（10）以及用于安装接收元件（91）的第二安装槽（11），该第一安装槽（10）与第二安装槽（11）之间设有用于使发光元件（90）与接收元件（91）之间光路导通的光源通道（12），所述轴体（2）下移时在所述光源通道（12）阻挡或导通所述光路以形成信号输入。

9.根据权利要求8所述的键盘，其特征在于：所述PCB板（9）与所述壳体（1）的底部贴合安装，且PCB板（9）的表面与第一安装槽（10）、第二安装槽（11）以及光源通道（12）围绕形成遮光围栏。

10.根据权利要求6所述的键盘，其特征在于：所述输入元件为焊接于PCB板（9）的霍尔元件（92），所述轴体（2）的底部设有与霍尔元件（92）配合使用的磁体（20），当轴体（2）向下移动时霍尔元件（92）与磁体（20）配合感应以形成信号输入。