CN204407225U - 一种按键及键盘 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种按键及键盘，按键包括：键帽、活动件、弹性件、电路板和接近开关；活动件设置在键帽下侧，且该活动件与弹性件相连；键帽带动活动件向下运动时，能够使弹性件处于负载状态；电路板设置在活动件的下侧；接近开关包括设置在活动件上的被检测件和设置在电路板上的位移感应开关；当键帽带动活动件移向位移感应开关并达到检出距离时，位移感应开关闭合。键盘包括多个如上所述的按键，且按键设置在同一块电路板上。采用上述按键和键盘，由于被检测件与位移感应开关为分体式设计，在执行按键命令时并不接触，因此可以有效地解决在按压按键时，活动件与电器接点反复摩擦，造成电器接点使用时间降低的技术问题。

Description

一种按键及键盘

技术领域

本实用新型涉及计算机硬件设备的技术领域，尤其是涉及一种按键及键盘。

背景技术

随着科学技术的高速发展以及人们生活水平的不断提高，计算机已经成为了日常办公及生活中，常会用到的电子设备。键盘作为在计算机使用中不可或缺的硬件设备，对于计算机的输入有着至关重要的作用。在键盘上设置多个按键，使用者通过敲击相对应的按键，可以将英文字母、数字、标点符号等输入到计算机中，从而向计算机发出命令。

现有键盘的按键包括电器接点、弹簧和活动件，通常情况下，电器接点的数量为两个，活动件由绝缘材料制成；当按压按键时，弹簧被压缩，活动件向下运动，使两个电器接点相接触，从而接通电器接点，最终实现按键的功能；松开按键后，弹簧被释放，在弹簧恢复到自然状态的过程中，带动活动件向上移动，使两个电器接点相分离，从而保证电器接点不连通。

采用上述技术，按键分别被固定在金属板上，且其电器接点通过插焊的方式焊接在电路板上，此项操作通常需要人工来完成；以具有104个按键的键盘举例，104个按键中每个按键均具有两个电器接点，因此需要人工焊接208个电器接点，这样不仅会消耗大量的人工成本，而且还不能实现机械化的大批量的生产，从而增加制造时间，使工作效率降低。

在现有技术中，电器接点为金属材料制成，虽然标有2000万到5000万次的使用寿命，但因为是金属接点，而且由于在使用时反复按压，在按压过程中电器接点与活动件产生摩擦，因此会大大降低电器接点的使用寿命。

同时，在现有技术中，为了实现按键的导通，活动件会上下移动，由于弹簧的行程及弹力有限，因此在使用时，会影响使用者的手感。

以上所述的按键，由于不能使用机械化生产，因此产能有限；且价格较为昂贵，不适用于大批量的生产。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种按键及键盘，以解决现有技术中存在的在按压按键时，活动件与电器接点反复摩擦，造成电器接点使用时间减少的技术问题。

本实用新型提供的一种按键，包括：键帽、活动件、弹性件、电路板和接近开关；所述活动件设置在所述键帽下侧，且该活动件与所述弹性件相连；所述键帽带动所述活动件向下运动时，能够使所述弹性件处于负载状态；

所述电路板设置在所述活动件的下侧；所述接近开关包括设置在所述活动件上的被检测件和设置在所述电路板上的位移感应开关；

当所述键帽带动所述活动件移向所述位移感应开关并达到检出距离时，所述位移感应开关闭合。

进一步，还包括外壳，所述外壳的内部设有两端开口的腔体，所述活动件设置在所述腔体内，所述外壳设置在所述电路板的上侧。

优化地，所述外壳和所述活动件之间设有限定所述活动件纵向运动的限位结构。

进一步，所述限位结构包括凸出部一和凸出部二；所述凸出部一设置在所述活动件的下端，且向外弯曲；所述凸出部二设置在所述外壳的上端，且向内弯曲。

进一步，所述弹性件为弹簧。

优化地，所述弹簧套设在所述活动件上，且所述弹簧的一端与所述活动件连接，所述弹簧的另一端与所述电路板连接。

进一步，所述被检测件为磁铁，所述位移感应开关为磁感应开关。

优化地，所述电路板上设有防水层。

本实用新型还提供了一种键盘，包括：多个如权利要求1-8任一项所述的按键，且所述按键设置在同一块电路板上。

进一步，还包括固定板；所述固定板设置在所述电路板的上侧，且所述固定板上设有多个通孔；所述按键设置在所述通孔内。

本实用新型提供的一种按键及键盘，按键包括键帽、活动件、弹性件、接近开关和电路板，接近开关包括设置在活动件上的被检测件和设置在电路板上的位移感应开关；当按压键帽时，键帽可以带动活动件向下移动，活动件的下移使弹性件处于负载状态，从而使被检测件逐渐靠近位移感应开关，当达到检出距离时，位移感应开关闭合，从而实现按键的指令。上述按键，被检测件与位移感应开关为分体式设计，在执行按键命令时并不接触，因此可以有效地解决在按压按键时，活动件与电器接点反复摩擦，造成电器接点使用时间降低的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的一种按键的结构示意图；

图2为图1所示的一种按键的俯视图；

图3为图1所示的一种按键的剖视图；

图4为本实用新型另一实施例提供的一种按键的结构示意图；

图5为图4所示的一种按键的仰视图；

图6为图4所示的一种按键的剖视图；

图7为本实用新型提供的一种键盘的局部结构示意图；

图8为图7所示的一种键盘的仰视图；

图9为图7所示的一种键盘的剖视图；

图10为图7所示的一种键盘在未完全安装按键时的结构示意图；

图11为图10所示的一种键盘的剖视图；

图12为本实用新型另一实施例提供的一种键盘在未完全安装按键时的结构示意图；

图13为图12所示的一种键盘的仰视图；

图14为图12所示的一种键盘的剖视图。

附图标记：

1-按键；          2-电路板；        3-键盘；

4-固定板；

11-键帽；         12-外壳；         13-活动件；

14-弹性件；       15-磁铁；         16-磁感应开关；

41-通孔；         121-凸出部二；    131-凸出部一。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1为本实用新型提供的一种按键的结构示意图；图2为图1所示的一种按键的俯视图；图3为图1所示的一种按键的剖视图；图4为本实用新型另一实施例提供的一种按键的结构示意图；图5为图4所示的一种按键的仰视图；图6为图4所示的一种按键的剖视图；图7为本实用新型提供的一种键盘的局部结构示意图；图8为图7所示的一种键盘的仰视图；图9为图7所示的一种键盘的剖视图；图10为图7所示的一种键盘在未完全安装按键时的结构示意图；图11为图10所示的一种键盘的剖视图；图12为本实用新型另一实施例提供的一种键盘在未完全安装按键时的结构示意图；图13为图12所示的一种键盘的仰视图；图14为图12所示的一种键盘的剖视图。

如图1-6所示，本实用新型提供的一种按键，包括：键帽11、活动件13、弹性件14、电路板2和接近开关；活动件13设置在键帽11下侧，且该活动件13与弹性件14相连；键帽11带动活动件13向下运动时，能够使弹性件14处于负载状态；电路板2设置在活动件13的下侧；接近开关包括设置在活动件13上的被检测件和设置在电路板2上的位移感应开关；当键帽11带动活动件13移向位移感应开关并达到检出距离时，位移感应开关闭合。

位移感应开关与电路板2电连接，当位移感应开关闭合时，电路板2与位移感应开关之间通电，从而实现按键1的指令；在位移感应开关断开时，电路板2与位移感应开关之间不导电。

位移感应开关与电路板2之间的连接方式有多种选择，例如：点焊或者粘贴，等等。同样的，被检测件与活动件13的连接方式也有多种选择，例如：焊接或者粘贴，等等。作为一种优选的方案，使用导电胶将位移感应开关粘贴在电路板2上，采用粘贴的方法，方便快捷、而且便于批量生产，可以减少工作时间，提升工作效率，为后续机械化生产提供基础。

弹性件14指的是用具有弹性的材料制成的构件，它在负载的作用下可以产生弹性变形，在去掉负载以后能恢复到原来的几何尺寸和形状。

作为一种优选的方案，弹性件14为弹簧。

弹簧结构简单、弹性较好、使用寿命长、应用广泛、而且价格较为低廉，选择弹簧作为弹性件14，可以简化按键1的整个组装工序；同时较为低廉的价格，可以节省按键1的制作成本；较好的弹性和较长的使用寿命，可以满足按键1在使用时，因为需要多次按压，所以对弹簧的弹性和使用寿命有较高的要求。

作为一种优选的方案，弹簧套设在活动件13上，且弹簧的一端与活动件13连接，弹簧的另一端与电路板2连接。

弹簧可以采用固定连接的方式与活动件13连接；弹簧可以固定连接在电路板2上，也可以仅接触连接，即，仅放置在电路板2上，互相不连接。

接近开关是一种无需与电器部件进行机械直接接触就可以实现闭合和断开的位置开关。接近开关又称无触点接近开关，是理想的电子开关传感器，当被检测体接近开关的感应区域时，开关就能无接触、无压力、无火花地迅速发出电气指令；在各类接近开关中，有一种对接近它的被检测体有感知能力的元件-位移感应开关，当被检测物体移向接近开关，并接近到一定距离时，位移感应开关会有感知，开关才会动作，通常把这个距离叫做检出距离。需要说明的是，不同接近开关的检出距离是不同的。

接近开关既有行程开关和微动开关的特性，同时又具备传感性能、动作可靠、性能稳定、频率响应快、应用寿命长、抗干扰能力强等优点；而且还具有防水、防震、耐腐蚀的特点；再者，接近开关的定位精度、操作频率、使用寿命、安装调整的方便性和对恶劣环境的适应能力，是一般行程开关和微动开关所不能相比的。

接近开关根据工作原理的不同，可以分为以下几种类型：无源接近开关、涡流式接近开关、电容式接近开关、霍尔接近开关或者其他接近开关。

本实施例的具体实施方式为：按压按键1的键帽11，使活动件13压缩弹性件14，从而带动被检测体向下移动，使该被检测体靠近位移感应开关，从而触发位移感应开关，使其处于闭合状态，最终实现该按键1的指令；松开键帽11，弹性件14逐渐恢复到自然状态，在此过程中，弹性件14带动被检测体向上移动，从而逐渐远离位移感应开关，最终断开连接。

本实用新型提供的一种按键，按键1包括键帽11、活动件13、弹性件14、接近开关和电路板2，接近开关包括设置在活动件13上的被检测件和设置在电路板2上的位移感应开关；当按压键帽11时，键帽11可以带动活动件13向下移动，活动件13的下移使弹性件14处于负载状态，从而使被检测件可以逐渐靠近位移感应开关，当达到检出距离时，位移感应开关闭合，从而执行按键1的指令。上述的按键1，被检测件与位移感应开关为分体式设计，在执行按键1命令时并不接触，因此可以有效地解决在按压按键1时，活动件与电器接点反复摩擦，造成电器接点使用时间降低的技术问题。

在上述实施例的基础上，具体地，如图3和图6所示，本实用新型提供的一种按键1还包括外壳12，外壳12的内部设有两端开口的腔体，活动件13设置在该腔体内，外壳12设置在电路板2的上侧。

外壳12内部形成一个两端开口的腔体，从而可以将活动件13放置在外壳12的内部，采用这样的结构，可以有效地阻止灰尘等杂质进入，从而影响电路板2和接近开关的灵敏度，还可以保持按键1内部的干净度。作为一种优选的方案，键帽11可以罩在外壳12的外部，进一步的防止灰尘等杂质对按键1内部的影响。

在上述实施例的基础上，具体地，外壳12和活动件13之间设有限定活动件13纵向运动的限位结构。

需要说明的是，限位结构可以有多种选择，凡是能够阻止活动件13纵向运动的构件，都可以作为本实用新型所提及的限位机构。

在上述实施例的基础上，具体地，如图3和图6所示，限位结构包括凸出部一131和凸出部二121；凸出部一131设置在活动件13的下端，且向外弯曲；凸出部二121设置在外壳12的上端，且向内弯曲。

在外壳12和活动件13之间设置限位结构，可以有效地阻止活动件13从外壳12中脱落出来；例如，在按压按键1后，松开的一瞬间，若弹性件14的弹性过大的，同时弹性件14的下端处于非固定状态，较大的弹力有可能将活动件13从外壳12中弹出，因此设置限位结构可以有效地避免此种现象的出现，从而确保活动件13始终位于外壳12的腔体内。

接近开关采用无源接近开关，具体地，这种开关的被检测件为磁铁15或者铁质触发器，位移感应开关为磁感应开关16；其不需要电源，通过磁力感应控制开关的闭合和断开。在按键1按压过程中，磁铁15或者铁质触发器逐渐靠近磁感应开关16，当达到检出距离时，磁感应开关16闭合，从而实现与电路板2的通电，最终实现按键1的指令。

作为一种优选的方案，被检测件为磁铁15，位移感应开关为磁感应开关16。

无源接近开关，采用非接触式导电，不需要电源，可以免去维护和保养的工序，省时省力省钱，同时还环保。

在上述实施例的基础上，优化地，电路板2上设有防水层。

电路板2在使用过程中，免不了要接触到潮湿的空气，或者被不小心洒上水，水分过大有可能会引起电路板2的短路，缩短其使用寿命，因此在电路板2的表面喷涂防水层，可以有效地避免水分对电路板2的影响。

如图7-14所示，本实用新型还提供了一种键盘，包括：多个本实用新型提供的按键1，且这些按键1均设置在同一块电路板2上。

将按键1的位移感应开关对应的设置在电路板2的相应位置上，从而实现不同按键1的不同功能。

位移感应开关可以采用自动化贴片的技术黏贴在电路板2上，与现有技术相比，有较高的生产效率，而且还可以大大的降低人工成本，从而降低键盘3的造价。

如图12-14所示，多个按键1的外壳12一体成型，然后将按键1的活动件13还有弹簧均放入到成型后的外壳12内，最终形成一个完整的键盘3。采用一体成型可以有效地缩减生产工序，节约生产时间，提高生产效率。

电路板2可以选用PCBA，所谓PCBA即为含有可以实现键盘3功能的电子零件的电路板2。作为一种优选的方案，在PCBA的表面喷涂防水层。

采用上述键盘3，由于被检测件与位移感应开关为分体式设计，在执行按键1命令时并不接触，因此可以有效地解决在按压按键1时，活动件13与电器接点反复摩擦，造成电器接点使用时间降低的技术问题。

在上述实施例的基础上，具体地，还包括固定板4；固定板4设置在电路板2的上侧，且固定板4上设有多个通孔41；按键1设置在通孔41内。

如图7-11所示，多个按键1的外壳12可以与固定板4采用分离式的设计；采用上述设计，首先将按键1组装好，然后将组装好的按键1放置在固定板4的通孔41内，通孔41与按键1的外壳12的卡合，可以起到固定按键1的作用。

在键盘3的使用过程中，免不了会有很多的灰尘或者杂质等，进入键盘3内部，因此在键盘3上设置固定板4，使键盘3成为一个相对密闭的结构，这样可以保护键盘3的内部结构不受灰尘、水分或者其他杂质的影响。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种按键，其特征在于，包括：键帽、活动件、弹性件、电路板和接近开关；所述活动件设置在所述键帽下侧，且该活动件与所述弹性件相连；所述键帽带动所述活动件向下运动时，能够使所述弹性件处于负载状态；

所述电路板设置在所述活动件的下侧；所述接近开关包括设置在所述活动件上的被检测件和设置在所述电路板上的位移感应开关；

当所述键帽带动所述活动件移向所述位移感应开关并达到检出距离时，所述位移感应开关闭合。

2.根据权利要求1所述的按键，其特征在于，还包括外壳，所述外壳的内部设有两端开口的腔体，所述活动件设置在所述腔体内，所述外壳设置在所述电路板的上侧。

3.根据权利要求2所述的按键，其特征在于，所述外壳和所述活动件之间设有限定所述活动件纵向运动的限位结构。

4.根据权利要求3所述的按键，其特征在于，所述限位结构包括凸出部一和凸出部二；所述凸出部一设置在所述活动件的下端，且向外弯曲；所述凸出部二设置在所述外壳的上端，且向内弯曲。

5.根据权利要求1-4任一项所述的按键，其特征在于，所述弹性件为弹簧。

6.根据权利要求5所述的按键，其特征在于，所述弹簧套设在所述活动件上，且所述弹簧的一端与所述活动件连接，所述弹簧的另一端与所述电路板连接。

7.根据权利要求1-4任一项所述的按键，其特征在于，所述被检测件为磁铁，所述位移感应开关为磁感应开关。

8.根据权利要求1-4任一项所述的按键，其特征在于，所述电路板上设有防水层。

9.一种键盘，其特征在于，包括：多个如权利要求1-8任一项所述的按键，且所述按键设置在同一块电路板上。

10.根据权利要求9所述的键盘，其特征在于，还包括固定板；所述固定板设置在所述电路板的上侧，且所述固定板上设有多个通孔；所述按键设置在所述通孔内。