CN114334513A - 一种机械键盘的按键结构以及机械键盘 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种机械键盘的按键结构，包括基座、键帽、设置在基座与键帽之间的弹性部件与支撑体；基座与键帽之间还设置包括导磁体、缠绕在导磁体上的线圈以及磁流体部件的弹性调节组件；工作状态时，线圈通电产生磁场，磁流体部件位于该磁场中，其中的磁流体在磁场作用下沿磁力线排列；按键时，键帽向下压缩弹性部件与磁流体部件，带动支撑体下移到一定位置，压片导通电路，输入信号；通过控制电流大小调节磁场强度，从而调节磁流体部件受压时的阻尼大小，实现触发压力可调，提高了用户自定义体验。

Description

一种机械键盘的按键结构以及机械键盘

技术领域

本发明涉及电脑外设、键盘技术领域，特别涉及一种机械键盘的按键结构以及机械键盘。

背景技术

键盘是一种常用的外部输入设备，用于向计算机输入信息及指令。随着电子技术的进步，电子竞技逐渐被社会广泛接受，随之而来的是电子竞技产业链的蓬勃发展，性能优异、触感舒适、响应迅速、高度自定义化的高端外设已成为广大民众特别是电子竞技爱好者追求的装机标配。

机械键盘的每颗按键都有独立的开关控制闭合，每个开关由一个独立的微动构成，因此按键段落感强烈，能够产生游戏娱乐的特殊手感，从而提升游戏体验。根据微动开关的轴体结构，机械键盘可分为传统的黑轴、茶轴、红轴、青轴，其触发键程依次增大，所需触发压力依次减小。不同轴体的结构不一，带来的用户体验感也不尽相同，各自适用于不同场景。

传统机械键盘的轴体结构虽赋予用户多种选择的机会，但触发键程与触发压力在出厂时已经固定，用户无法实时根据使用场景或者个人习惯进行更改，客制化弱。

发明内容

针对上述技术现状，本发明提供一种机械键盘的按键结构，可实现触发压力可调，提高用户个性化定制的体验感。

本发明提供的技术方案为：

一种机械键盘按键结构，包括基座、键帽、设置在基座与键帽之间的弹性部件与支撑体；支撑体的一端连接键帽，另一端的底部设置压片；

其特征是：基座与键帽之间设置弹性调节组件；

所述弹性调节组件包括导磁体、缠绕在导磁体上的线圈，以及磁流体部件；所述磁流体部件包括弹性材料与磁流体，弹性材料设置在磁流体外围形成包裹结构；工作状态时，线圈通电产生磁场，磁流体部件位于该磁场中，其中的磁流体在磁场作用下沿磁力线排列；

按键时，键帽向下压缩弹性部件与磁流体部件，带动支撑体下移到一定位置，压片导通电路，输入信号；通过控制电流大小调节磁场强度，从而调节磁流体部件受压时的阻尼大小。

作为一种实现方式，所述弹性部件包括弹簧。

所述磁流体又称磁性液体、铁磁流体或磁液，具有液体的流动性，组成成分包括直径为纳米量级的磁性固体颗粒与基载液，在静态时无磁性吸引力，当外加磁场作用时表现出磁性，磁性固体颗粒沿磁力线排列。

所述磁性固体颗粒种类不限，包括铁氧体、钴基磁性材料、镍基磁性材料等。作为优选，所述磁性固体颗粒的直径在15nm以下。作为进一步优选，所述磁性固体颗粒具备高的饱和磁化强度和大的起始磁化率。

所述基载液不限，包括水基、煤油基、氟聚醚基液体等。

所述弹性材料不限，包括弹性高分子材料，例如有机硅橡胶等。

所述导磁体不限，包括纯铁、硅钢、坡莫合金等。

所述压片为导电材料，其结构不限，优选为弹簧片。

作为一种实现方式，所述弹性部件一端连接键帽，另一选连接基座。作为优选，键帽内壁设置凸台结构，通过所述凸台结构连接弹性部件。

作为一种实现方式，导磁体位于基座上，磁流体的一端连接导磁体，按键时键帽向下接触磁流体部件的另一端。作为优选，所述导磁体与磁流体同轴。作为优选，键帽内壁设置凸台结构，通过所述凸台结构接触磁流体部件。

作为一种优选的实现方式，所述弹性部件包括弹簧，所述磁流体部件设置在弹性的中空内部，与弹簧同轴。作为进一步优选，所述弹簧的一端与键帽连接，另一端通过导磁体连接基座，即，导磁体位于基座上，弹簧的另一端连接导磁体。作为更优选，所述弹簧与导磁体同轴。

与现有技术相比，本发明在的中设置包括线圈、导磁体以及弹性磁流体部件的弹性调节组件，工作状态时，线圈通电产生磁场，磁流体部件位于该磁场中，其中的磁流体在磁场作用下沿磁力线排列，通过控制电流大小可控制磁场强度，从而能够控制磁流体部件中磁流体的排列紧密度，实现磁流体部件结构在松软与硬实之间随意变化。用户可通过控制电流大小，调节磁场强度从而调节磁流体部件受压时的阻尼大小，获得适合的触发压力。因此，当用户敲击键盘，键帽向下压缩弹性部件与磁流体部件，带动支撑体下移到一定位置，压片导通电路，在此过程中，实现预设触发压力，提高了用户自定义体验。当用户触发按键输入信号后，弹性部件提供回弹，使键帽回到初始位置。

附图说明

图1是实施例1中的机械键盘按键结构示意图。

图2是图1的分解图。

图1-2中的附图标记为：1、键帽；2、凸台结构；3、支撑体；4、磁流体部件；5、弹簧机构；6、线圈；7、导磁体；8、压片；9、基座。

具体实施方式

下面结合实施例与附图对本发明作进一步详细描述，需要指出的是，以下所述实施例旨在便于对本发明的理解，而对其不起任何限定作用。

实施例1：

如图1所示，机械键盘按键结构，包括支撑体3的一端连接键帽1，另一端的底部设置压片8。线圈6缠绕在导磁体7上。磁流体部件4由弹性材料与磁流体组成，弹性材料设置在磁流体外围形成包裹结构。

本实施例中，弹性材料为有机硅橡胶，磁流体为机油基铁氧体型磁流体，导磁体为纯铁，压片为弹簧片。

本实施例中，键帽内壁设置凸台结构2，导磁体7位于基座9上，弹簧机构5的一端通过凸台结构2与键帽1连接，另一端连接导磁体7。磁流体部件4设置在弹簧机构5的中空内部。磁流体部件4的一端通过凸台结构2与键帽1接触，另一端连接导磁体7。磁流体部件4、弹簧机构5以及导磁体7同轴。

工作状态时，线圈6通电产生磁场，磁流体部件4位于该磁场中，其中的磁流体在磁场作用下沿磁力线排列，通过控制电流大小可控制磁场强度，从而能够控制磁流体部件中磁流体的排列紧密度，实现磁流体部件结构在松软与硬实之间随意变化。用户可通过控制电流大小，调节磁场强度从而调节磁流体部件受压时的阻尼大小，获得适合的触发压力。

当用户敲击键盘，键帽1向下压缩弹簧机构5与磁流体部件4，带动支撑体3下移到一定位置时，压片导通电路，输入电信号，在此过程中实现预设触发压力，提高了用户自定义体验。当用户触发按键输入信号后释放压力，弹簧提供回弹，使键帽回到初始位置。

例如，当需要较大触发压力，调节线圈的输入电流变大，获得大的磁场强度，磁流体受磁场的吸引较大而使磁流体部件变得相对硬实。敲击键盘时，压缩弹簧向下，磁流体部件被压缩，磁流体部件的压缩阻尼较大，需要较大的触发压力。

当需要较小的触发压力时，调节线圈的输入电流变小，获得小的磁场强度，磁流体受磁场的吸引较小而使磁流体部件变得相对松软。敲击键盘时，压缩弹簧向下，磁流体部件被压缩，磁流体部件的压缩阻尼较小，所需触发压力较小。

以上所述的实施例对本发明的技术方案进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充或类似方式替代等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种机械键盘的按键结构，包括基座、键帽、设置在基座与键帽之间的弹性部件与支撑体；支撑体的一端连接键帽，另一端的底部设置压片；

其特征是：基座与键帽之间设置弹性调节组件；

所述弹性调节组件包括导磁体、缠绕在导磁体上的线圈，以及磁流体部件；所述磁流体部件包括弹性材料与磁流体，弹性材料设置在磁流体外围形成包裹结构；工作状态时，线圈通电产生磁场，磁流体部件位于该磁场中，其中的磁流体在磁场作用下沿磁力线排列；

按键时，键帽向下压缩弹性部件与磁流体部件，带动支撑体下移到一定位置，压片导通电路，输入信号。

2.如权利要求1所述的机械键盘的按键结构，其特征是：通过控制电流大小调节磁场强度，从而调节磁流体部件受压时的阻尼大小。

3.如权利要求1所述的机械键盘的按键结构，其特征是：所述弹性部件一端连接键帽，另一端连接基座；

作为优选，键帽内壁设置凸台结构，通过所述凸台结构连接弹性部件。

4.如权利要求1所述的机械键盘的按键结构，其特征是：所述导磁体位于基座上，磁流体的一端连接导磁体，按键时键帽向下接触磁流体部件的另一端；

作为优选，所述导磁体与磁流体同轴；

作为优选，键帽内壁设置凸台结构，通过所述凸台结构接触磁流体部件。

5.如权利要求1所述的机械键盘的按键结构，其特征是：所述弹性部件包括弹簧，所述磁流体部件设置在弹性的中空内部，与弹簧同轴；

作为优选，导磁体位于基座上，所述弹簧的一端与键帽连接，另一端连接导磁体；

作为优选，所述弹簧与导磁体同轴。

6.如权利要求1所述的机械键盘的按键结构，其特征是：所述弹性部件包括弹簧。

7.如权利要求1所述的机械键盘的按键结构，其特征是：所述压片是弹簧片。

8.如权利要求1所述的机械键盘的按键结构，其特征是：所述磁流体包括磁性固体颗粒与基载液；所述磁性固体颗粒包括铁氧体、钴基磁性材料、镍基磁性材料中的一种或者几种；

作为优选，所述基载液包括水基、煤油基、氟聚醚基液体中的一种或者几种。

9.如权利要求8所述的机械键盘的按键结构，其特征是：所述磁性固体颗粒的直径小于或者等于15nm。

10.一种机械键盘，包括权利要求1至9中任一权利要求所述的按键结构。

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