CN204270946U - 一种键盘 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种键盘，包括至少1个按键组件、导电薄膜组件、底座以及相应的控制芯片电路，所有按键组件、导电薄膜组件及相应的控制芯片电路均设置在底座上；按键组件包括键帽、键轴、金属簧片和硅胶弹力体，硅胶弹力体设置在导电薄膜组件的上方，键帽和键轴设置在硅胶弹力体的上方，具有弹性的金属簧片设置在键轴与底座之间并在键轴被按压时与键轴弹性接触。本实用新型的一种键盘在薄膜键盘按键运动轨迹上设置金属簧片，该簧片仅用于提供明显的段落感，并不由该簧片产生电信号的通断变化，电信号的通断变化依旧由薄膜键盘的导电薄膜组件产生。

Description

一种键盘

技术领域

本实用新型涉及一种指令和数据输入装置，具体涉及一种键盘。

背景技术

键盘作为计算机、打字机或工控机等各类机电设备的输入装置之一，得以广泛的运用。目前，计算机键盘常见的有薄膜键盘和机械键盘两种。薄膜键盘的导电薄膜由三层塑料薄膜组成，上层与下层印刷有矩阵电路，中间则是绝缘层。通过按压键盘按键，使得按键下方的硅胶弹力体产生变形，硅胶下方的凸起按压在上层薄膜上使得上层薄膜产生变形与下层薄膜接触，使得上层薄膜与下层薄膜上的印刷电路相应触点接触导通从而形成信号的通断变化，进而通过键盘的控制芯片形成输入信号。而机械键盘的每一个按键下是一个单独的开关，通过按压使得开关中的金属簧片产生变形，金属簧片上有触点，金属簧片在变形运动过程中通过其触点与相应电路接触导通从而实现电路的通断变化，进而通过键盘的控制芯片形成输入信号。输入信号通过连接线或者无线通信模块传输给计算机、打字机或工控机。

在机械键盘生产过程中，键盘开关为了保证上千万次的使用寿命，需要使用高成本的金属材料和很复杂的装配工艺，使得键盘的成本居高不下。另外机械键盘因为每一个按键都需要对应一个单独的开关，多个开关需要焊接在一个较大的电路板上，因此相对于薄膜键盘不仅成本有大幅度提升，而且维修难度较大。但是因为薄膜键盘的薄膜变形量很小，没有明显的力量变化感，所以相对于机械键盘而言缺少按压的段落感，手感欠佳。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种制造成本较低且具有类似机械键盘的按压手感的薄膜键盘。

实现本实用新型目的的技术方案是提供一种键盘，包括至少1个按键组件、导电薄膜组件、底座以及相应的控制芯片电路，所有按键组件、导电薄膜组件及相应的控制芯片电路均设置在底座上。

按键组件包括键帽、键轴、金属簧片和硅胶弹力体，硅胶弹力体设置在导电薄膜组件的上方，键帽和键轴设置在硅胶弹力体的上方，具有弹性的金属簧片设置在键轴与底座之间并在键轴被按压时与键轴弹性接触。

进一步的，按键组件的金属簧片呈倒U形，一侧限位在底座，一侧与键轴的周向一侧接触并在键轴被按压时与键轴弹性接触。

更进一步的，按键组件的金属簧片包括呈倒U形的主体及连接在主体短侧端的L形接触片，接触片与主体短侧端的夹角为锐角。键轴的外周形状及长度与底座的键槽对应。键轴的周向一侧面设有上下贯通的缺口，缺口处的键轴的外壁设有呈之字形的接触凸部。金属簧片的主体的长侧端被限位在底座上，且长侧端的下端抵在硅胶弹力体的周向边沿平坦部位或者导电薄膜组件上，金属簧片的主体的短侧端及接触片位于键轴的缺口内，接触片与键轴的接触凸部的下凹端面契合。

更进一步的，底座包括可拆卸地上下连接在一起的上盖和下盖。上盖包括盖主体和数量与按键组件的数量一致的键框，键框向上凸出于盖主体，键框的上端面设有上下贯通的键轴孔，键框与下盖形成数量与按键组件的数量一致的键槽。键框的周向内壁一侧下部设有向内凸出的由板状部位形成的上下贯通的簧片槽。导电薄膜组件设置在下盖的上方。

按键组件设置在底座的相应键槽内，硅胶弹力体设置在键槽内、导电薄膜组件的上方。键帽和键轴设置在键槽内、硅胶弹力体的上方，且键轴的底部与硅胶弹力体的上端接触面接触并被硅胶弹力体支撑。金属簧片的一侧设置在相应键槽的簧片槽内。

进一步的，按键组件的键帽与键轴是一体件。

进一步的，按键组件的键帽与键轴是通过紧配合或胶水连接在一起的分体件。

更进一步的，按键组件的分体式键帽与键轴的连接部位可以为十字形卡槽。

进一步的，底座的键框的外周形状为圆型、矩形或X型之一。

进一步的，控制芯片电路为无线型、USB有线连接型或PS/2有线连接型芯片电路之一。

本实用新型具有积极的效果：本实用新型的一种键盘在薄膜键盘按键运动轨迹上设置金属簧片，该簧片仅用于提供明显的段落感，并不由该簧片产生电信号的通断变化，电信号的通断变化依旧由硅胶弹力体按压薄膜键盘的导电薄膜组件产生。这样键盘既可以具备金属簧片变形产生的段落性手感，又不需要在每个按键下安装高成本的开关组件，从而让键盘既具有薄膜键盘的低成本优势又具有机械键盘手感优异的优势。

机械键盘开关中的金属簧片，需要产生可靠的电信号，因此需要使用优良的金属材料，并严格地设计极为可靠的外观形状，加工时也有很高的尺寸精度要求。而本实用新型的键盘所使用金属簧片仅用于提供明显的段落感，所以材质的选择余地较大，同时可以采用相对多样的外观形状以便于在不同设计的底座和按键结构的键盘中装配，同时对加工的尺寸精度要求较低。所以本实用新型所使用的金属簧片的成本可以低于机械键盘开关中的金属簧片。

附图说明

图1为本实用新型的一种结构示意图。

图2为图1中的按键处于按压状态时的结构示意图。

图3为本实用新型的另一种结构示意图。

上述附图中的标记如下：

按键组件1，键帽11，键轴12，缺口12-1，接触凸部12-2，金属簧片13，主体13-1，接触片13-2，硅胶弹力体14，导电薄膜组件2，底座3，上盖31，盖主体31-1，键框31-2，簧片槽31-2-1，下盖32。

具体实施方式

（实施例1）

见图1，本实施例的一种键盘包括至少1个按键组件1、导电薄膜组件2、底座3以及相应的控制芯片电路，所有按键组件1、导电薄膜组件2及相应的控制芯片电路均设置在底座3上，本实施例的一种键盘为计算机键盘，常规的按键组件1的数量为86、87、101或104。

底座3包括可拆卸地上下连接在一起的上盖31和下盖32。上盖31包括盖主体31-1和数量与按键组件1的数量一致的键框31-2，键框31-2向上凸出于盖主体31-1，键框31-2的外周形状可以为圆型、矩形、X型等各类形状，键框31-2的上端面设有上下贯通的键轴孔，从而键框31-2与上盖31形成数量与按键组件1的数量一致的键槽。键框31-2的周向内壁一侧下部设有向内凸出的由板状部位形成的上下贯通的簧片槽31-2-1。导电薄膜组件2为常见的薄膜键盘的三层式导电薄膜，导电薄膜组件2设置在下盖32的上方、上盖31和下盖32之间。控制芯片电路为常见的与主机设备连接的无线型、USB有线连接型或PS/2有线连接型芯片电路。

按键组件1包括键帽11、键轴12、金属簧片13和硅胶弹力体14。硅胶弹力体14为薄膜键盘中的常见的用于键帽11按压回弹和按压导电薄膜组件2以使导电薄膜上下层印刷电路相应触点导通的部件，硅胶弹力体14可以是一个单独的碗状硅胶单体件，也可以是所有或部分硅胶弹力体14设置在同一硅胶连接基板上的组合件，本实施中为组合件。金属簧片13的形状结构与机械键盘（例如CHERRY）中的金属簧片类似，但是金属簧片13上并不设有用于电路导通的触点，具有弹性的金属簧片13包括呈倒U形的主体13-1及连接在主体13-1短侧端的L形接触片13-2，接触片13-2与主体13-1短侧端的夹角为锐角。本实施例中键帽11与键轴12是组合件，这样键轴12可以采用更耐磨的材料制造从而延长使用寿命。键轴12上方与键帽11的连接部的形状与机械键盘的开关与配套键帽的连接部采用相同的尺寸和结构，这样可以通用相同的键帽，以降低生产制造成本。键轴12的外周形状及长度与底座3的键槽对应。键轴12的周向一侧面中央设有上下贯通的缺口12-1，缺口12-1处的键轴12的外壁设有呈之字形的接触凸部12-2。仍见图1，按键组件1设置在底座3的相应键槽内，硅胶弹力体14设置在键槽内、导电薄膜组件2的上方。键帽11和键轴12组成的一体件设置在键槽内、硅胶弹力体14的上方，且键轴12的底部与硅胶弹力体14的上端接触面接触并被硅胶弹力体14支撑。金属簧片13设置在相应键槽的簧片槽31-2-1内，具体来讲，金属簧片13的主体13-1的长侧端设置在相应键槽的簧片槽31-2-1内，其下端抵在硅胶弹力体14的周向边沿平坦部位或导电薄膜组件2上，金属簧片13的主体13-1的短侧端及接触片13-2位于键轴12的缺口12-1内，接触片13-2与键轴12的接触凸部12-2的下凹端面契合。

见图2，本实施例的一种键盘使用时，当使用者操作键帽11下压时，金属簧片13由其接触片13-2受键轴12的接触凸部12-2挤压变形，从而产生清晰的运动段落感，而金属簧片13的变形及复位还产生了键盘按压时的声音回馈，让使用者可以清楚地判断按压操作是否已经到位。硅胶弹力体14受压变形，触点接近导电薄膜组件2，最终按压在导电薄膜组件2上，使导电薄膜组件2中的上层和下层薄膜上的触点相接触导通，进而通过键盘的控制芯片电路产生输入信号。在整个键盘的工作过程中，金属簧片13不参与按键按压时导电信号的导通，其存在的目的仅仅是提供键盘按压的段落感和声音回馈信号的产生。

（实施例2）

见图3，本实施例的一种键盘与实施例1基本一致，其区别在于：键帽11和键轴12采用一体式设计。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本实用新型的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种键盘，其特征在于：包括至少1个按键组件（1）、导电薄膜组件（2）、底座（3）以及相应的控制芯片电路，所有按键组件（1）、导电薄膜组件（2）及相应的控制芯片电路均设置在底座（3）上；

按键组件（1）包括键帽（11）、键轴（12）、金属簧片（13）和硅胶弹力体（14），硅胶弹力体（14）设置在导电薄膜组件（2）的上方，键帽（11）和键轴（12）设置在硅胶弹力体（14）的上方，具有弹性的金属簧片（13）设置在键轴（12）与底座（3）之间并在键轴（12）被按压时与键轴（12）弹性接触。

2.根据权利要求1所述的一种键盘，其特征在于：按键组件（1）的金属簧片（13）呈倒U形，一侧限位在底座（3）上，一侧与键轴（12）的周向一侧接触并在键轴（12）被按压时与键轴（12）弹性接触。

3.根据权利要求2所述的一种键盘，其特征在于：按键组件（1）的金属簧片（13）包括呈倒U形的主体（13-1）及连接在主体（13-1）短侧端的L形接触片（13-2），接触片（13-2）与主体（13-1）短侧端的夹角为锐角；键轴（12）的外周形状及长度与底座（3）的键槽对应；键轴（12）的周向一侧面中央设有上下贯通的缺口（12-1），缺口（12-1）处的键轴（12）的外壁设有呈之字形的接触凸部（12-2）；金属簧片（13）的主体（13-1）的长侧端被限位在底座（3）上，且长侧端的下端抵在硅胶弹力体（14）的周向边沿平坦部位或导电薄膜组件（2）上，金属簧片（13）的主体（13-1）的短侧端及接触片（13-2）位于键轴（12）的缺口（12-1）内，接触片（13-2）与键轴（12）的接触凸部（12-2）的下凹端面契合。

4.根据权利要求2所述的一种键盘，其特征在于：底座（3）包括可拆卸地上下连接在一起的上盖（31）和下盖（32）；上盖（31）包括盖主体（31-1）和数量与按键组件（1）的数量一致的键框（31-2），键框（31-2）向上凸出于盖主体（31-1），键框31-2的上端面设有上下贯通的键轴孔，键框（31-2）与下盖（32）形成数量与按键组件（1）的数量一致的键槽；键框（31-2）的周向内壁一侧下部设有向内凸出的由板状部位形成的上下贯通的簧片槽（31-2-1）；导电薄膜组件（2）设置在下盖（32）的上方；

按键组件（1）设置在底座（3）的相应键槽内，硅胶弹力体（14）设置在键槽内、导电薄膜组件（2）的上方；键帽（11）和键轴（12）设置在键槽内、硅胶弹力体（14）的上方，且键轴（12）的底部与硅胶弹力体（14）的上端接触面接触并被硅胶弹力体（14）支撑；金属簧片（13）的一侧设置在相应键槽的簧片槽（31-2-1）内。

5.根据权利要求1所述的一种键盘，其特征在于：按键组件（1）的键帽（11）与键轴（12）是一体件。

6.根据权利要求1所述的一种键盘，其特征在于：按键组件（1）的键帽（11）与键轴（12）是通过紧配合或胶水连接在一起的分体件。

7.根据权利要求5所述的一种键盘，其特征在于：按键组件（1）的键帽（11）与键轴（12）的连接部位为十字形卡槽。

8.根据权利要求1所述的一种键盘，其特征在于：底座（3）的键框（31-2）的外周形状为圆型、矩形或X型之一。

9.根据权利要求1所述的一种键盘，其特征在于：控制芯片电路为无线型、USB有线连接型或PS/2有线连接型芯片电路之一。