CN204424128U - 空心轴开关和空心轴键盘 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及输入装置的技术领域，提供了一种空心轴开关和空心轴键盘。空心轴开关，用于安装在键盘上，键盘包括PCB板和薄膜线路板，薄膜线路板上形成有若干个触点，每个触点上设置有一个的空心轴开关；每个空心轴开关均包括上盖、与上盖连接的下盖以及用于按压的开关轴，上盖与下盖之间围合形成用于安装开关轴的容腔，开关轴的顶端由上盖的顶面伸出，其底部形成有在开关轴被压下时顶压在对应的触点上的导柱，下盖上还设置有用于驱动开关轴向上移动复位的第一弹性复位件。本实用新型提出的一种空心轴键盘，其包括上述的空心轴开关。与现有技术对比，本实用新型提供的空心轴开关，使用寿命较长，工作稳定性高，节约了资源和成本。

Description

空心轴开关和空心轴键盘

技术领域

本实用新型涉及输入装置的技术领域，尤其是涉及一种空心轴开关和空心轴键盘。

背景技术

机械键盘，是一种键盘的类型，从结构来说，机械键盘的每一颗按键都有一个单独的Switch(也就是开关)来控制闭合，这个开关也被称为“轴”，依照微动开关的分类，机械键盘可分为茶轴、青轴、白轴、黑轴以及红轴。正是由于每一个按键都由一个独立的微动组成，因此按键段落感较强，从而产生适于游戏娱乐的特殊手感，故而通常作为比较昂贵的高端游戏外设，亦是程序员的理想设备。

目前，现有的机械键盘包括电路板、安装在该电路板上的多个机械轴开关和连接在对应的机械轴开关上方的键帽，每个机械轴开关均包括相互连接的上盖和下盖以及设置在上盖和下盖内并能上下移动的开关轴。上盖和下盖内还设置有正极弹片和负极弹片，在电路板上于每个机械轴开关对应的位置均设置有与正极弹片的焊脚相焊接的正极线路焊点以及与负极弹片的焊脚相焊接的负极线路焊点。按压前，开关轴与正极弹片相抵顶，正极弹片的触点与负极弹片的触点未接触，电路板上的正极线路焊点与负极线路焊点处断开状态，键盘输入功能无法实现；按压时，正极弹片与开关轴避开相顶，正极弹片的触点与负极弹片的触点相接触，同时电路板上的正极线路焊点与负极线路焊点连通，键盘实现输入。松开按压，开关轴在第一弹簧受压回弹情况下，迅速回到最高点，处在原始静止状态。如此不断重复工作。

但是，现有的机械键盘存在以下缺陷：

1.现有的机械键盘主要通过每个机械轴开关内的正极弹片的触点与负极弹片的触点相碰触撞击和分离断开来分别实现连通和断开。两者的触点会因碰触撞击磨损，导致寿命大量衰减，造成工作性能不稳定；

2.当机械轴开关内部进水时，会使正极弹片与负极弹片短路，也会腐蚀两者的触点，导致触点接触不良，进而使功能不稳定；

3.当机械轴开关内部进飞尘或者其它杂物时，会使正极弹片的触点与负极弹片的触点相隔离，使两者的触点无法接触，从而失去电子功能连通；

4.由于每一个机械轴开关中的正极弹片的焊脚需与电路板上正极线路焊点焊接，负极弹片的焊脚需与电路板上负极线路焊点焊接，整个键盘具有上百个按键，由于电路板上的焊接位置过多，在实际生产中，很容易出现部分机械轴开关在焊脚的虚焊不良现象，只要有一两个焊点出现虚焊，整个键盘功能就损坏，这类键盘造价成本昂贵，因此严重浪费了资源，损害了消费者利益。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种空心轴开关和空心轴键盘，旨在解决现有技术中，现有的机械键盘中，各机械轴开关内的弹片之间因触点长期碰触导致磨损，及受灰尘和水的影响,造成工作性能不稳定的缺陷。

本实用新型提出的一种空心轴开关，用于安装在键盘上，其特征在于：所述键盘包括PCB板和与所述PCB板连接的薄膜线路板，所述薄膜线路板上形成有若干个触点，每个所述触点上设置有一个所述的空心轴开关；每个所述空心轴开关均包括上盖、与所述上盖连接的下盖以及用于按压的开关轴，所述上盖与所述下盖之间围合形成用于安装所述开关轴的容腔，所述开关轴的顶端由所述上盖的顶面伸出，其底部形成有一向下延伸且在所述开关轴被压下时穿出所述下盖的底面并顶压在对应的所述触点上的导柱，所述下盖上还设置有用于驱动所述开关轴向上移动复位的第一弹性复位件。

进一步地，所述下盖上于该容腔内设置有弹片，所述弹片上靠近所述开关轴的一侧形成有凸包，所述开关轴上设置有在所述开关轴上下相对移动时与凸包相抵接的斜壁结构。

进一步地，所述开关轴一侧向外且向下延伸形成所述斜壁结构。

进一步地，所述开关轴上于该容腔内套设有滑块，所述滑块的一侧向外且向下延伸形成所述斜壁结构。

进一步地，所述下盖的底部中央且于该容腔内形成有向上凸起的圆形导台，所述圆形导台的顶面开设有供所述导柱的底端置入的贯通槽。

进一步地，所述第一弹性复位件为第一弹簧，所述第一弹簧一端卡接在所述圆形导台的外周，另一端套设于所述导柱的外周上。

进一步地，所述圆形导台的贯通槽内设置有第二弹簧。

进一步地，所述下盖的底部于所述容腔内开设卡槽，所述弹片的底端固定在所述卡槽内。

进一步地，所述薄膜线路板与所述空心轴开关之间设置有软性隔片。

本实用新型提出的一种空心轴键盘，其包括上述的空心轴开关。

与现有技术对比，本实用新型提供的空心轴开关，采用PCB板与薄膜线路板相连接，薄膜线路板上设置有多个触点，在薄膜线路板的每个触点上对应安装有空心轴开关，通过空心轴开关中的开关轴对薄膜线路板上相应的触点按压，该触点受压后，PCB板接受信号实现键盘功能输入，这样，避免了因空心轴开关内两个弹片之间的长期碰触后磨损及受灰尘和水的影响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。

与现有技术对比，本实用新型提供的空心轴键盘，由于键盘的使用寿命长，缩减了键盘的更换次数，节约了资源和成本。

附图说明

图1是本实用新型实施例一提供的空心轴键盘的分解示意图；

图2是本实用新型实施例一提供的空心轴键盘的组合后的剖视示意图；

图3是本实用新型实施例二提供的空心轴键盘的分解示意图；

图4是本实用新型实施例二提供的空心轴键盘的组合后的剖视示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

以下结合具体附图1至4对本实用新型的实现进行详细的描述。

实施例一，如图1至2所示，本实施例提供的空心轴开关4，用于安装在键盘1上使用，键盘1包括PCB板2和与PCB板2连接的薄膜线路板3。薄膜线路板3上形成有若干个触点31，每个触点31上设置有一个空心轴开关4。每个空心轴开关4上连接有键帽(图未示出)。每个空心轴开关4均包括上盖41、与上盖41连接的下盖42以及用于按压的开关轴43，上盖41与下盖42之间围合形成用于安装开关轴43的容腔44，开关轴43的顶端由上盖41的顶面伸出，其底部形成有一向下延伸且在开关轴43被压下时穿出下盖42的底面并顶压在对应的触点31上的导柱431，下盖42上还设置有用于驱动开关轴43向上移动复位的第一弹性复位件45。

上述的空心轴开关4，采用PCB板2与薄膜线路板3相连接，薄膜线路板3上设置有多个触点31，在薄膜线路板3的每个触点31上对应安装有空心轴开关4，通过空心轴开关4中的开关轴43对薄膜线路板3上相应的触点31按压，该触点31受压后，PCB板2接受信号实现键盘1功能输入，这样，避免了因空心轴开关4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1的使用寿命更长，工作稳定性更高。

在本实施例中，PCB板2，参见图1和图2，能接受信号实现键盘1功能输入。薄膜线路板3，以PET薄膜为基材制成的柔性线路板，薄膜线路板3上形 成有多个触点31。薄膜线路板3位于PCB板2的一侧，薄膜线路板3通过其上的金手指32与PCB板2电性连接，PCB板2能够接受薄膜线路板3信号，通过对相应的薄膜线路板3的触点31挤压，实现该触点31位置的导通，完成键盘1按键功能输入。

在本实施例中，空心轴开关4为黑轴或红轴，黑轴的触发距离短，手指按下键帽即可快速反映，红轴与黑轴塑料部分相同，直上直下爽快自然，黑轴与红轴均无段落感。参见图1和图2，空心轴开关4安装在薄膜线路板3上与触点31相应的位置。空心轴开关4包括上盖41、下盖42和开关轴43，上盖41与下盖42之间相互卡接固定，在上盖41与下盖42之间围合形成用于安装开关轴43的容腔44，上盖41的顶部开设有开口411，盖的底部中央且于该容腔44内形成有向上凸起的圆形导台421，圆形导台421的顶面开设有贯通槽422。

开关轴43，从图1和图2可以看出，其顶端大致为“十字”形状，开关轴43的顶端由上盖41顶面的开口411处伸出并与键帽连接，上盖41的开口411处形成用于防止开关轴43滑出的开关轴固定卡(图未示出)。在按下键帽时，开关轴43在容腔44内相对向下移动，其底部一体形成有一个向下延伸的导柱431，导柱431的底端置于该贯通槽422内，在开关轴43被压下时，导柱431的底端由该贯通槽422穿出下盖42的底面并顶压在对应的触点31上。在下盖42上还设置有用于驱动开关轴43向上移动复位的第一弹性复位件45。第一弹性复位件45为第一弹簧(当然，还可以是能够弹性形变的弹片)，第一弹簧一端卡接在圆形导台421的外周，另一端伸出该圆形导台421的顶面且套设于导柱431的外周上。开关轴43下压时，第一弹簧受压缩紧并对开关轴43形成复位的弹力。

为了避免开关轴43与薄膜线路板3的触点31直接接触而使触点31压坏，在薄膜线路板3与空心轴开关4之间设置有软性隔片5，软性隔片5为一体成型制成，其底面贴合在薄膜线路板3的表面上，且软性隔片5的边缘在薄膜线路板3的边缘外侧。通过软性隔片5将薄膜线路板3与空心轴开关4隔开，空 心轴开关4顶压在软性隔片5上，再通过软性隔片5挤压薄膜线路板3的触点31，避免开关轴43与薄膜线路板3的触点31直接接触而使触点31压坏，提高了键盘1的使用寿命。

当然，软性隔片5也可以是若干小块，每一小块软性隔片5的尺寸与空心轴开关4的投影基本相同，且贴设在薄膜线路板3的表面上，并与每个空心轴开关4一一对应。

为了便于键盘1上按键的按压输入，在圆形导台的贯通槽内设置有第二弹簧6，该第二弹簧6能够节省开关轴43在空心轴开关4内的行程。开关轴43在空心轴开关4内的行程为4.0mm，当开关轴43下行2.0mm，开关轴43的底部顶压在第二弹簧6上，开关轴43继续下压，第二弹簧6受力压缩并依序压紧软性隔片5和薄膜线路板3的触点31，使薄膜线路板3的该触点31接通，开关功能启动，但开关轴43还可以继续下行。这样，节省了触点31接通时开关轴43行走的行程，方便了键盘1上按键的按压输入。

本实用新型提供的空心轴键盘1，包括上述的空心轴开关4。

上述的空心轴键盘1，由于空心轴开关4的使用寿命长，缩减了空心轴开关4的更换次数，节约了资源和成本。

实施例二

以下仅与实施例一中的不同之处作详细说明。

如图3至4所示，在本实施例中，空心轴开关4为茶轴，茶轴段落感较钝感。空心轴开关4包括上盖41、下盖42和开关轴43。下盖42上于该容腔44内设置有一块弹片46，下盖42的底部于容腔44内开设卡槽423，从图4可以看出，弹片46的底端固定在卡槽423内。弹片46上靠近开关轴43的一侧形成有凸包461，开关轴43上设置有在开关轴43上下相对移动时与凸包461相抵接的斜壁结构432，斜壁结构432由开关轴43一侧向外且向下延伸形成。在开关轴43下压前开关轴43的斜壁结构432顶压凸包461使该弹片46变形，并在 下压后斜壁结构432与凸包461脱离，弹片46复位，于是形成按压时的机械键盘1的手感，也就是形成段落感。

当然，下盖42上于该容腔44内也能够设置两块弹片46，两块弹片46的安装位置与现有的机械键盘1中(正极弹片和负极弹片)基本一样，但该两块弹片46之间不具有通电性质，即每个弹片上没有触点和焊脚，在空心轴开关4的下方也不存在焊点。

实施例三

以下仅与前两实施例中的不同之处作详细说明。

在本实施例中，空心轴开关4为青轴，青轴段落感且清脆，声音清楚酷似拨片开关。空心轴开关4包括上盖41、下盖42和开关轴43。下盖42上于该容腔44内设置有一块弹片46，下盖42的底部于容腔44内开设卡槽423，弹片46的底端固定在卡槽423内。弹片46上靠近开关轴43的一侧形成有凸包461，开关轴43上于该容腔44内套设有一滑块(图未示出)，滑块的一侧向外且向下延伸形成有在开关轴43上下相对移动时与凸包461相抵接的斜壁结构432。由于，开关轴43上套有滑块，滑块能够相对于开关轴43上下滑动，这样，在开关轴43上下相对移动时，滑块与开关轴43的各自移动会形成一个时间差，因此，青轴的空心轴开关4声音清楚酷似拨片开关，只有当声音响起的时候按键才被触发。

另外，本实用新型提出的键盘1相对于现有的机械键盘1，还具有以下优点：

1.空心轴开关4内部去掉电子功能，弹片46无电子功能，只有手感功能，就算进水进尘，也不会影响其功能，涉及功能的薄膜线路板3采用防水防尘技术，因此整个键盘1具有很好的防尘防水能力；

2.空心轴开关4无焊脚，一整只键盘1上百个按键，简易组装，生产工艺简单，降低生产成本，整个产品一至性好，生成良率高；

3.空心轴开关4完全革新改善了原有机械开关的机械磨损,提高了防尘防水能力，避免了焊机的不牢靠性,大大增加消费者的使用寿命和安全性；

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种空心轴开关，用于安装在键盘上，其特征在于：所述键盘包括PCB板和与所述PCB板连接的薄膜线路板，所述薄膜线路板上形成有若干个触点，每个所述触点上设置有一个所述的空心轴开关；每个所述空心轴开关均包括上盖、与所述上盖连接的下盖以及用于按压的开关轴，所述上盖与所述下盖之间围合形成用于安装所述开关轴的容腔，所述开关轴的顶端由所述上盖的顶面伸出，其底部形成有一向下延伸且在所述开关轴被压下时穿出所述下盖的底面并顶压在对应的所述触点上的导柱，所述下盖上还设置有用于驱动所述开关轴向上移动复位的第一弹性复位件。

2.根据权利要求1所述的空心轴开关，其特征在于：所述下盖上于该容腔内设置有弹片，所述弹片上靠近所述开关轴的一侧形成有凸包，所述开关轴上设置有在所述开关轴上下相对移动时与凸包相抵接的斜壁结构。

3.根据权利要求2所述的空心轴开关，其特征在于：所述开关轴一侧向外且向下延伸形成所述斜壁结构。

4.根据权利要求2所述的空心轴开关，其特征在于：所述开关轴上于该容腔内套设有滑块，所述滑块的一侧向外且向下延伸形成所述斜壁结构。

5.根据权利要求1至4任一项所述的空心轴开关，其特征在于：所述下盖的底部中央且于该容腔内形成有向上凸起的圆形导台，所述圆形导台的顶面开设有供所述导柱的底端置入的贯通槽。

6.根据权利要求5所述的空心轴开关，其特征在于：所述第一弹性复位件为第一弹簧，所述第一弹簧一端卡接在所述圆形导台的外周，另一端套设于所述导柱的外周上。

7.根据权利要求5所述的空心轴开关，其特征在于：所述圆形导台的所述贯通槽内设置有第二弹簧。

8.根据权利要求2至4任一项所述的空心轴开关，其特征在于：所述下盖的底部于所述容腔内开设卡槽，所述弹片的底端固定在所述卡槽内。

9.根据权利要求1至4任一项所述的空心轴开关，其特征在于：所述薄膜线路板与所述空心轴开关之间设置有软性隔片。

10.一种空心轴键盘，其特征在于：包括如权利要求1至9任一项所述的空心轴开关。