CN109767947A - 一种超薄机械按键开关 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超薄机械按键开关，包括一基座、设置于基座上方的一盖子、及设置于基座与盖子之间的一平衡架，还包括设置于基座与盖子之间且由平衡架带动上下活动的一活动体、设置于活动体上的一导通触发件A、及电连接至电路板且与导通触发件A相对应的一导通触发件B。本发明提供的超薄机械按键开关，不但可提高按压平衡性与按压手感，而且整体厚度薄，利于实现薄型化。

Description

一种超薄机械按键开关

技术领域

本发明涉及一种按键开关，尤其涉及一种超薄机械按键开关。

背景技术

随着各种电子设备不断的向薄型化发展，应用于电子设备上的按键开关也需要做得越来越薄。例如超薄笔记本电脑，为了使笔记本电脑能达到超薄化标准，笔记本电脑键盘上的按键开关必须要做得比较薄，同时也要保证其性能与手感。

通常机械按键开关，在向下按压键帽时，需要设置相应的导芯，用以触发插设于底座内的动触片与静触片的接触导通，因此，按键开关内需要预留有容置导芯、动触片与静触片的空间。于此同时，为了满足对手感的需求，还需要增加上相应的手感发生结构。因此，众多结构相结合，使得按键开关难以达到薄型化，按压手感与薄型化难以同时兼具。

发明内容

针对上述不足，本发明的目的在于提供一种超薄机械按键开关，不但可提高按压平衡性与按压手感，而且整体厚度薄，利于实现薄型化。

本发明为达到上述目的所采用的技术方案是：

一种超薄机械按键开关，包括一基座、设置于基座上方的一盖子、及设置于基座与盖子之间的一平衡架，其特征在于，还包括设置于基座与盖子之间且由平衡架带动上下活动的一活动体、设置于活动体上的一导通触发件A、及电连接至电路板且与导通触发件A相对应的一导通触发件B。

作为本发明的进一步改进，所述活动体一端具有延伸至平衡架上方或下方的一作用段。

作为本发明的进一步改进，所述作用段为由活动体一端向上弯折延伸而成的一上倾斜段，在该上倾斜段端部具有一作用部，该作用部位于平衡架上方或下方。

作为本发明的进一步改进，所述活动体为弹性片。

作为本发明的进一步改进，所述导通触发件A为动触点，所述活动体另一端具有连接至电路板的一连接端子；所述导通触发件B为静触点，该静触点通过一固定端子连接至电路板，该静触点位于动触点正下方。

作为本发明的进一步改进，所述动触点设置于活动体下端面。

作为本发明的进一步改进，所述固定端子插设于基座上，或一体成型于基座上；所述连接端子设置于基座上。

作为本发明的进一步改进，所述平衡架包括一平衡杆A与一平衡杆B，该平衡杆A与平衡杆B之间连接有一弹性件。

作为本发明的进一步改进，所述弹性件为拉簧，在所述平衡杆A上形成有供拉簧一端勾入的一钩孔A，在所述平衡杆B上形成有供拉簧另一端勾入的一钩孔B。

作为本发明的进一步改进，所述平衡杆A为封闭型框架结构，所述平衡杆B为U型结构；所述平衡杆A相对的两外侧边上分别设置有一插轴，且在该平衡杆A一端部相对的两外侧边上分别设置有嵌入盖子中的一上插柱A；在所述平衡杆B相对的两内侧边上分别设置有供插轴插入的一插孔，且在该平衡杆B一端部相对的两外侧边上分别设置有嵌入基座中的一下插柱，在该平衡杆B另一端部相对的两侧边上分别设置有嵌入盖子中的一上插柱B。

作为本发明的进一步改进，在所述基座与盖子之间设置有一发声弹性体，该发声弹性体由盖子带动发生形变而撞击盖子、基座和/或平衡架发出声音。

作为本发明的进一步改进，所述发声弹性体两端设置于基座上。

作为本发明的进一步改进，在所述基座上设置有一固定支架，该固定支架向上延伸形成两块支片，在该两块支片上分别开设有一支片插孔，该发声弹性体一端插设于其中一片支片的支片插孔中，另一端插设于另外一片支片的支片插孔中。

作为本发明的进一步改进，在所述基座一内壁上开设有一第一基座插孔，在该基座另一内壁上开设有一第二基座插孔，该发声弹性体一端插设于第一基座插孔中，另一端插设于第二基座插孔中。

作为本发明的进一步改进，所述发声弹性体两端设置于盖子上，在所述盖子一内壁上开设有一第一盖子插孔，在该盖子另一内壁上开设有一第二盖子插孔，该发声弹性体一端插设于第一盖子插孔中，另一端插设于第二盖子插孔中。

作为本发明的进一步改进，在所述平衡架上凸设有位于发声弹性体下方的一凸块。

作为本发明的进一步改进，所述发声弹性体为弹片或弹性钢丝。

本发明的有益效果为：

(1)通过平衡架的上下摆动带动活动体的上下活动，来触发导通触发件A与导通触发件B的接触与分离，从而实现按键开关的导通与断开功能，平衡架不但可以提高按压平衡力与按压手感，而且可代替传统的导芯来触发导通触发件A与导通触发件B的接触与分离，减少导芯结构，减少占用空间，利于按键开关达到薄型化；同时，导通触发件B可直接设置于基座内底部，减少了其占用空间，在保证按键开关性能与按压手感的前提下，减少内部结构占用空间，使按键开关达到薄型化；

(2)通过在平衡杆A与平衡杆B之间连接一拉簧，由平衡杆A与平衡杆B相结合上下摆动来抵消掉按压力在倾斜方向的分力，使按键受力均衡，提高整体按压平衡力；而且可以为按压导通功能提供弹性恢复力，为平衡杆A与平衡杆B的上摆动提供拉动力，即为平衡杆A与平衡杆B的上下摆动提供弹性恢复力，保证平衡杆A与平衡杆B上下摆动动作的精确稳定，以进一步提高按压平衡力；由拉簧拉动平衡杆A与平衡杆B，显著增加了按压行程，而且按压盖子时平衡架发生翻转动作，使人手获得一种断落触感，提高了按压手感；

(3)通过增设发声弹性体，在按压盖子时，由盖子促使发声弹性体发生形变、回弹、翻转而撞击盖子、基座和/或平衡架发出声音，实现按压发声效果，而且由于其具有弹性特性，可提高按压手感，提升用户体验，同时，可减弱对按键开关内部结构撞击的直接冲击力，保护内部结构无受损。

上述是发明技术方案的概述，以下结合附图与具体实施方式，对本发明做进一步说明。

附图说明

图1为实施例一的爆炸图；

图2为实施例一的外部结构示意图；

图3为实施例一中活动体设置于基座上的结构示意图；

图4为实施例一中活动体的结构示意图；

图5为实施例一中活动体的作用段位于平衡架上方，且按键开关处于未按压状态的结构示意图；

图6为实施例一中活动体的作用段位于平衡架上方，且按键开关处于按压状态的结构示意图；

图7为实施例一中活动体的作用段位于平衡架下方，且按键开关处于未按压断开状态的结构示意图；

图8为实施例一中活动体的作用段位于平衡架下方，且按键开关处于按压导通状态的结构示意图；

图9为实施例一中按键开关处于未按压断开状态的一剖面图；

图10为实施例一中按键开关处于按压导通状态的一剖面图；

图11为实施例一中平衡架与弹性件相结合的结构示意图；

图12为实施例一中平衡架的爆炸图；

图13为实施例一中基座的底部结构示意图；

图14为实施例一中平衡架与盖子相结合的结构示意图；

图15为实施例二的爆炸图；

图16为实施例二中固定支架设置于基座上的结构示意图；

图17为实施例二中发声弹性体设置于固定支架上的结构示意图；

图18为实施例二中按键开关处于未按压断开状态时，发声弹性体呈向上的拱形状的结构示意图；

图19为实施例二中按键开关处于按压导通状态时，发声弹性体呈向下的拱形状的一结构示意图；

图20为实施例二中按键开关处于按压导通状态时，发声弹性体呈向下的拱形状的另一结构示意图；

图21为实施例二中发声弹性体设置于基座插孔中的结构示意图；

图22为实施例二中发声弹性体设置于盖子上的结构示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达到预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明的具体实施方式详细说明。

实施例一：

请参照图1至图3，本实施例提供一种超薄机械按键开关，包括一基座1、设置于基座1上方的一盖子2、及设置于基座1与盖子2之间的一平衡架3。本实施例按键开关还包括设置于基座1与盖子2之间且由平衡架3带动上下活动的一活动体4、设置于活动体4上的一导通触发件A5、及电连接至电路板且与导通触发件A5相对应的一导通触发件B6，通常情况下，电路板设置于基座1下方，基座1可以通过底部的焊脚，焊接于电路板上，当然也可以在基座1上设置相应的卡扣，扣在PCB板上。在本实施例中，所述活动体4为弹性结构，优选的，为弹性片。

在本实施例中，所述活动体4一端具有延伸至平衡架3上方或下方的一作用段41。对于作用段41，可以为由活动体4一端平直延伸，与活动体4形成平滑的一个整体。当然，作用段41也可以为由活动体4一端向上弯折延伸而成的一上倾斜段41'，如图3与图4所示，在该上倾斜段41'端部具有一作用部411，该作用部411位于平衡架3上方或下方。

本实施例活动体4的作用段41(作用部411)可以位于平衡架3上方或下方，当位于平衡架3上方时，在平衡架3处于自然状态下，平衡架3对作用段41(作用部411)施加向上的作用力，使活动体4向上抬起产生形变，如图5所示；在向下按压盖子2使平衡架3随着下摆时，平衡架3释放对作用段41(作用部411)的作用力，则活动体4回弹下移恢复至自然状态，如图6所示。当位于平衡架3下方时，在平衡架3处于自然状态下，平衡架3对作用段41(作用部411)无作用力，活动体4处于自然状态，如图7所示；在向下按压盖子2使平衡架3随着下摆时，平衡架3对作用段41(作用部411)施加向下的作用力，则活动体4随着下移产生形变，如图8所示。

对于本实施例按键开关的导通方式可以为机械导通方式，具体的，如图1、图3与图4所示，所述导通触发件A5为动触点5'，且该动触点5'设置于活动体4下端面，所述活动体4另一端具有连接至电路板的一连接端子42，该连接端子42设置于基座1上，且该连接端子42插入于基座1上，并贯穿基座1连接至电路板。同时，所述导通触发件B6为静触点61，该静触点61通过一固定端子62连接至电路板，该静触点61位于动触点5'正下方，该固定端子62插设于基座1上，或一体成型于基座1上，且该固定端子62下端部位于基座1下方，并连接至电路板。当未向下按压盖子2时，不管活动体4的作用段41(作用部411)位于平衡架3上方还是下方，活动体4下端面的动触点5'均与静触点61分离，即动触点5'与静触点61未接触，则按键开关处于断开状态，如图9所示。当向下按压盖子2时，不管活动体4的作用段41(作用部411)位于平衡架3上方还是下方，平衡架3的下摆均使得活动体4下端面的动触点5'与静触点61接触，则按键开关处于导通状态，如图10所示。

在本实施例中，如图11至图14所示，所述平衡架3包括一平衡杆A31与一平衡杆B32，该平衡杆A31与平衡杆B32之间连接有一弹性件33，优选的，该弹性件33为拉簧33'。同时，在所述平衡杆A31上形成有供拉簧33'一端勾入的一钩孔A311，在所述平衡杆B32上形成有供拉簧33'另一端勾入的一钩孔B321。

具体的，所述平衡杆A31为封闭型框架结构，所述平衡杆B32为U型结构；所述平衡杆A31相对的两外侧边上分别设置有一插轴312，且在该平衡杆A31一端部相对的两外侧边上分别设置有嵌入盖子2中的一上插柱A313。同时，在所述平衡杆B32相对的两内侧边上分别设置有供插轴312插入的一插孔322，且在该平衡杆B32一端部相对的两外侧边上分别设置有嵌入基座1中的一下插柱323，在该平衡杆B32另一端部相对的两侧边上分别设置有嵌入盖子2中的一上插柱B324。

在按键开关按压导通的过程中，不管按压盖子2上的哪个位置，由平衡杆A31与平衡杆B32相结合上下摆动来抵消掉按压力在倾斜方向的分力，使按键受力均衡，提高整体按压平衡力。同时，由弹性件33(拉簧33')为平衡杆A31与平衡杆B32的上下摆动提供弹性恢复力，平衡杆A31与平衡杆B32的上摆动动作(平衡架3上部恢复至V形结构)由拉簧33'拉起，防止平衡杆A31与平衡杆B32偏离原设定的摆动轨道，以进一步提高按压平衡力，而由平衡杆A31与平衡杆B32的上摆动带动盖子2上移复位。同时，由拉簧33'拉动平衡杆A31与平衡杆B32，显著增加了按压行程，而且按压盖子2时平衡架发生翻转动作，使人手获得一种断落触感，提高了按压手感。

实施例二：

如图15至图22所示，本实施例与实施例一的主要区别在于：在所述基座1与盖子2之间设置有一发声弹性体7，发声弹性体7可以由塑胶或金属制成，具体可为弹片或弹性钢丝，本实施例附图以发声弹性体7为弹片作为例子进行说明，本实施例发声弹性体7(弹片)由盖子2带动发生形变与回弹而撞击盖子2、基座1和/或平衡架3发出声音。

在本实施例中，为了配合发声弹性体7的发声，在所述平衡架3上凸设有位于发声弹性体7下方的一凸块30，在发声弹性体7向下翻转产生形变时，发声弹性体7除了可以敲击基座1发声外，同时，凸块30还可以带动发声弹性体7向上翻转复位，还可以敲击凸块30发声，如图20所示。

本实施例发声弹性体7两端可以设置于基座1上，也可以设置于盖子2上。

当发声弹性体7两端设置于基座1上时，第一种方式为：如图16与图17所示，在所述基座1上设置有一固定支架11，该固定支架11向上延伸形成两块支片111，在该两块支片111上分别开设有一支片插孔1111，该发声弹性体7一端插设于其中一片支片111的支片插孔1111中，另一端插设于另外一片支片111的支片插孔1111中。当未向下按压盖子2时，发声弹性体7(弹片)呈向上的拱形状，如图17与图18所示；在向下按压盖子2时，发声弹性体7(弹片)由盖子2向下推动发生形变，促使发声弹性体7(弹片)向下翻转撞击基座1和/或平衡架3发出声音，此时，发声弹性体7(弹片)呈向下的拱形状，如图19与图20所示。当松开对盖子2的按压时，发声弹性体7(弹片)受到的向下作用力消失，可以由平衡架3上的凸块30带动发声弹性体7(弹片)向上回弹翻转复位，回弹时撞击盖子2而发出声音，此时，发声弹性体7(弹片)恢复至向上的拱形状。当反复按压盖子2时，发声弹性体7(弹片)反复撞击盖子2、基座1和/或平衡架3发出声音。

第二种方式为：如图21所示，在所述基座1一内壁上开设有一第一基座插孔12，在该基座1另一内壁上开设有一第二基座插孔13，该发声弹性体7一端插设于第一基座插孔12中，另一端插设于第二基座插孔13中。与第一种方式相似，当未向下按压盖子2时，发声弹性体7(弹片)呈向上的拱形状，如图21所示；在向下按压盖子2时，发声弹性体7(弹片)由盖子2向下推动发生形变，促使发声弹性体7(弹片)向下翻转撞击基座1和/或平衡架3发出声音，此时，发声弹性体7(弹片)呈向下的拱形状。当松开对盖子2的按压时，发声弹性体7(弹片)受到的向下作用力消失，可以由平衡架3上的凸块30带动发声弹性体7(弹片)向上回弹翻转复位，回弹时撞击盖子2而发出声音，此时，发声弹性体7(弹片)恢复至向上的拱形状。当反复按压盖子2时，发声弹性体7(弹片)反复撞击盖子2、基座1和/或平衡架3发出声音。

当发声弹性体7两端设置于盖子2上时，如图22所示，在所述盖子2一内壁上开设有一第一盖子插孔21，在该盖子2另一内壁上开设有一第二盖子插孔22，该发声弹性体7一端插设于第一盖子插孔21中，另一端插设于第二盖子插孔22中。当未向下按压盖子2时，发声弹性体7(弹片)呈向下的拱形状，如图22所示；在向下按压盖子2时，发声弹性体7(弹片)随着盖子2下移，当发声弹性体7(弹片)接触到基座1上的结构时，基座1上的结构向上推动发声弹性体7(弹片)使其发生形变，促使发声弹性体7(弹片)向上翻转撞击盖子2发出声音，此时，发声弹性体7(弹片)呈向上的拱形状。当松开对盖子2的按压时，发声弹性体7(弹片)受到的向上作用力消失，发声弹性体7(弹片)向下回弹翻转复位，回弹时撞击基座1和/或平衡架3而发出声音，此时，发声弹性体7(弹片)恢复至向下的拱形状。当反复按压盖子2时，发声弹性体7(弹片)反复撞击盖子2、基座1和/或平衡架3发出声音。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故采用与本发明上述实施例相同或近似的技术特征，而得到的其他结构，均在本发明的保护范围之内。

Claims (17)

1.一种超薄机械按键开关，包括一基座、设置于基座上方的一盖子、及设置于基座与盖子之间的一平衡架，其特征在于，还包括设置于基座与盖子之间且由平衡架带动上下活动的一活动体、设置于活动体上的一导通触发件A、及电连接至电路板且与导通触发件A相对应的一导通触发件B。

2.根据权利要求1所述的超薄机械按键开关，其特征在于，所述活动体一端具有延伸至平衡架上方或下方的一作用段。

3.根据权利要求2所述的超薄机械按键开关，其特征在于，所述作用段为由活动体一端向上弯折延伸而成的一上倾斜段，在该上倾斜段端部具有一作用部，该作用部位于平衡架上方或下方。

4.根据权利要求1至3中任一所述的超薄机械按键开关，其特征在于，所述活动体为弹性片。

5.根据权利要求4所述的超薄机械按键开关，其特征在于，所述导通触发件A为动触点，所述活动体另一端具有连接至电路板的一连接端子；所述导通触发件B为静触点，该静触点通过一固定端子连接至电路板，该静触点位于动触点正下方。

6.根据权利要求5所述的超薄机械按键开关，其特征在于，所述动触点设置于活动体下端面。

7.根据权利要求5所述的超薄机械按键开关，其特征在于，所述固定端子插设于基座上，或一体成型于基座上；所述连接端子设置于基座上。

8.根据权利要求1所述的超薄机械按键开关，其特征在于，所述平衡架包括一平衡杆A与一平衡杆B，该平衡杆A与平衡杆B之间连接有一弹性件。

9.根据权利要求8所述的超薄机械按键开关，其特征在于，所述弹性件为拉簧，在所述平衡杆A上形成有供拉簧一端勾入的一钩孔A，在所述平衡杆B上形成有供拉簧另一端勾入的一钩孔B。

10.根据权利要求8所述的超薄机械按键开关，其特征在于，所述平衡杆A为封闭型框架结构，所述平衡杆B为U型结构；所述平衡杆A相对的两外侧边上分别设置有一插轴，且在该平衡杆A一端部相对的两外侧边上分别设置有嵌入盖子中的一上插柱A；在所述平衡杆B相对的两内侧边上分别设置有供插轴插入的一插孔，且在该平衡杆B一端部相对的两外侧边上分别设置有嵌入基座中的一下插柱，在该平衡杆B另一端部相对的两侧边上分别设置有嵌入盖子中的一上插柱B。

11.根据权利要求1或8所述的超薄机械按键开关，其特征在于，在所述基座与盖子之间设置有一发声弹性体，该发声弹性体由盖子带动发生形变而撞击盖子、基座和/或平衡架发出声音。

12.根据权利要求11所述的超薄机械按键开关，其特征在于，所述发声弹性体两端设置于基座上。

13.根据权利要求12所述的超薄机械按键开关，其特征在于，在所述基座上设置有一固定支架，该固定支架向上延伸形成两块支片，在该两块支片上分别开设有一支片插孔，该发声弹性体一端插设于其中一片支片的支片插孔中，另一端插设于另外一片支片的支片插孔中。

14.根据权利要求12所述的超薄机械按键开关，其特征在于，在所述基座一内壁上开设有一第一基座插孔，在该基座另一内壁上开设有一第二基座插孔，该发声弹性体一端插设于第一基座插孔中，另一端插设于第二基座插孔中。

15.根据权利要求11所述的超薄机械按键开关，其特征在于，所述发声弹性体两端设置于盖子上，在所述盖子一内壁上开设有一第一盖子插孔，在该盖子另一内壁上开设有一第二盖子插孔，该发声弹性体一端插设于第一盖子插孔中，另一端插设于第二盖子插孔中。

16.根据权利要求11所述的超薄机械按键开关，其特征在于，在所述平衡架上凸设有位于发声弹性体下方的一凸块。

17.根据权利要求11所述的超薄机械按键开关，其特征在于，所述发声弹性体为弹片或弹性钢丝。