CN205792512U - 光电机械开关及键盘 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种光电机械开关及键盘，其中，该光电机械开关包括壳体、开关轴芯、弹性件及光电传感器，所述开关轴芯下端套设于所述壳体，所述弹性件一端抵接于所述开关轴芯的下端，另一端与所述壳体内壁抵接，所述壳体的侧壁开设有通槽，所述光电传感器设于所述壳体外部，且位于所述通槽的两侧，并电性连接所述PCB板。本实用新型光电机械开关维修方便，防尘效果好且成本低。

Description

光电机械开关及键盘

技术领域

本实用新型涉及电脑配件，特别涉及一种光电机械开关及应用该光电机械开关的键盘。

背景技术

现有的机械键盘上的光电机械开关的正负极引脚所连接的弹片一般通过焊接方式和PCB板连接固定，光电机械开关上下运动时通过两个弹片的分离和接触形成开路和闭路，以达到按键信号输入功能。由于光电机械开关的引脚与PCB板通过焊接方式固定，使得光电机械开关由PCB板上拆卸下来较困难，键盘后续的维修不方便。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种光电机械开关，旨在实现光电机械开关与PCB板分开设置，提高光电机械开关的维护便利性并降低光电机械开关的生产成本。

为实现上述目的，本实用新型提出的一种光电机械开关，包括壳体、开关轴芯、弹性件及光电传感器，所述开关轴芯下端套设于所述壳体，所述弹性件一端抵接于所述开关轴芯的下端，另一端与所述壳体内壁抵接，所述壳体的侧壁开设有通槽，所述光电传感器设于所述壳体外部，且位于所述通槽的两侧，并电性连接所述PCB板。

优选地，所述开关轴芯的下端凸设有挡块，所述挡块的外端由所述通槽伸出所述壳体，所述挡块在所述弹性件处于压缩状态时遮挡所述光电传感器。

优选地，所述壳体内置有击打件，所述击打件一端抵接所述壳体的内壁，其另一端抵接所述开关轴芯的外壁。

优选地，所述壳体包括上壳体及与所述上壳体盖合的下壳体，所述击打件位于所述上壳体所围的空间内。

优选地，所述击打件为弹片，所述击打件抵接所述壳体内壁的一端设有凸部，所述凸部抵接所述上壳体内壁，所述弹片抵接所述开关轴芯的一端延伸有倒勾，所述倒勾抵接所述开关轴芯的侧壁。

优选地，所述下壳体的内部形成有阶梯槽，所述通槽开设于所述阶梯槽的侧壁，所述阶梯槽的底壁设有柱体，所述开关轴芯下端插设于所述阶梯槽，所述开关轴芯于所述阶梯槽内的下端面凹设有环形槽，所述弹性件一端伸入所述环形槽，其另一端套设于所述柱体。

优选地，所述开关轴芯于上端连接有键帽，所述键帽下表面凹设有异型槽，所述异型槽的槽内形成有凸柱，所述开关轴芯的上端面凹设有插孔，所述凸柱插设于所述插孔。

优选地，该光电机械开关还包括背光灯，所述背光灯电性连接所述PCB板，所述壳体的侧壁形成有凹槽，所述背光灯部分容置于所述凹槽。

本实用新型还提出一种键盘，包括PCB板、外壳体、及与所述外壳体盖合的面盖，所述PCB板容置于所述外壳体与所述面盖闭合的空间内，该键盘还包括多个上述的光电机械开关，所述面盖开设有多个第一通孔，所述PCB板开设有多个对应所述第一通孔的第二通孔，所述光电机械开关的壳体依次穿设于所述第一通孔及所述第二通孔。

优选地，所述光电传感器固设于所述PCB板下表面。

本实用新型技术方案通过开关轴芯套设于壳体内，在弹性件的弹性作用下，开关轴芯对光电传感器进行信号的隔断与接通控制，实现按键的信号的输入，本实用新型光电机械开关通过光电传感器实现信号的输入，光电机械开关与PCB板分离设置，有利于光电机械开关由PCB板上拆卸下来，维修方便，有利于降低成本，并且通过壳体与开关轴芯的配合使得本光电机械开关密封性好，防尘效果好。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型一实施例光电机械开关的爆炸结构实施例示意图；

图2为图1中光电机械开关处于未按压状态的正视剖面结构示意图；

图3为图1中光电机械开关处于按压状态的正视剖面结构示意图；

图4为图1中光电机械开关处于未按压状态的侧视剖面结构示意图；

图5为图1中光电机械开关处于按压状态的侧视剖面结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				10	壳体	50	击打件
11	通槽	51	倒勾
				12	上壳体	52	凸部
13	下壳体	60	背光灯
				131	阶梯槽	70	外壳体
132	柱体	71	容置腔
				14	凹槽	80	面盖
20	开关轴芯	81	第一通孔
				21	挡块	90	PCB板
22	插孔	91	第二通孔
				23	环形槽	100	键帽
30	光电传感器	101	异型槽
				40	弹性件	102	凸柱

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，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作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。

本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

参照图1至图5，图1为本实用新型一实施例光电机械开关的爆炸结构实施例示意图；图2为图1中光电机械开关处于未按压状态的正视剖面结构示意图；图3为本图1中光电机械开关处于按压状态的正视剖面结构示意图；图4为本实用新型图1中光电机械开关处于未按压状态的侧视剖面结构示意图；图5为图1中光电机械开关处于按压状态的侧视剖面结构示意图。

请结合参照图1至图5，本实用新型一实施例中，该光电机械开关包括壳体10、开关轴芯20、弹性件40及光电传感器30，开关轴芯20下端套设于壳体10，弹性件40一端抵接于开关轴芯20的下端，另一端与壳体10内壁抵接，壳体10的侧壁开设有通槽11(参图2)，光电传感器30设于壳体10外部，且位于通槽11的两侧，并电性连接PCB板。

所述壳体10可为塑料件，壳体10的上部开设有入口(未标示)，开关轴芯20的上端由该入口伸出，并且开关轴芯20与壳体10的侧壁形成间隙配合，可防止异物进入壳体10。弹性件40优选为弹簧，开关轴芯20在弹簧的作用下可在壳体10内的竖直方向上下移动，按下开关轴芯20，弹性件40收缩，松开时，弹性件40使开关轴芯20弹回至初始位置；壳体10的侧面开设有通槽11，通槽11两侧对立设有光电传感器30，光电传感器30与PCB板90电性连接，光电传感器30可为对管，分为发射管和接收管，本实施例通过开关轴芯20进行发射管与接收管间的光线隔断与连接，实现按键信号的输入。开关轴芯20为初始位置时，光线隔断；按下开关轴芯20时，光线接通，按键信号输入。

本实用新型技术方案通过开关轴芯20套设于壳体10内，在弹性件40的弹性作用下，开关轴芯20对光电传感器30进行信号的隔断与接通控制，实现按键的信号的输入，本实用新型光电机械开关通过光电传感器30实现按键的信号的输入，开关轴芯20与光电传感器30的分离设置，有利于本光电机械开关由PCB板上拆卸下来，维修方便，有利于降低成本。同时壳体10对开关轴芯20进行密封保护，增强本光电机械开关的防水防尘功能，具有本光电机械开关的键盘使用效果更佳。

请参照图1至图3，优选地，本实施例开关轴芯20于壳体10内的下端凸设有挡块21，挡块21的外端由通槽11伸出壳体10，挡块21在弹性件40处于压缩状态时遮挡光电传感器30。

上述的通槽11可以使开关轴芯20的下端设置的挡块21伸出壳体10外，光电传感器30可对立设于一个通槽11于壳体10外侧，其中，通槽11足够大，可使挡块21随着开关轴芯20在一定范围内上下移动，可以保证开关轴芯20在初始位置下，挡块21遮挡于光电传感器30间，阻隔光电传感器30的光线连通，按下开关轴芯20时，挡块21远离光电传感器30，光电传感器30进行接通，输出按键信号。可以理解的，光电传感器30与通槽11也可呈直线设置，电传感器30的光线可穿过通槽11进而穿过壳体10进行接通，开关轴芯20在壳体10内的上下移动时对光电传感器30的光线进行的隔断与连接。本实施例以开关轴芯20上凸设的挡块21进行光电传感器30的光线隔断与连接，以此避免光电传感器30的光线被其他部件干涉，保证信号的正常输入，还便于光电传感器30的安装及整个装置的维修。

进一步地，通槽11于壳体10上高度可调节，并且通槽11的长度以及宽度也可根据实际需要进行调整，使开关轴芯20于壳体10内通过挡块21在通槽11内的移动，进行开关轴芯20上下移动的限位，并保证开关轴芯20不能随意脱离壳体10，手指在按下开关轴芯20时能具有更合理的触感。

请参照图4和图5，优选地，壳体10内置有击打件50，击打件50一端抵接壳体10的内壁，其另一端抵接开关轴芯20的外壁。

击打件50可为金属或者其他具有较高硬度的材料，其设于壳体10内，击打件50一侧抵接壳体10内壁，其另一侧的端部抵接开关轴芯20，当按下开关轴芯20时，开关轴芯20带动击打件50敲击壳体10内壁，发出清脆的声音，增强用户的使用效果。

具体地，请结合参照图1、图4及图5，壳体10包括上壳体12及与上壳体12盖合的下壳体13，击打件50位于上壳体12所围的空间内。

上壳体12可通过卡扣、螺纹、粘胶等方式盖合连接下壳体13，优选卡扣连接方式，方便于壳体10的拆卸和组装，以及壳体1内部击打件5的放置。击打件5设于所述上壳体121内，可以使下壳体13的体积较小，便于壳体10下端与PCB板90的组装，且开关轴芯20能够与下壳体13的内壁相抵接，便于开关轴芯20进行上下移动。

所述的上壳体12及下壳体13可为塑料材质，如PP(聚丙烯)、PA(聚酰胺)、PC(聚碳酸酯)、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)、PS(聚苯乙烯)、PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)、或PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)等，以便于开模，节省成本。

优选地，击打件50为金属材质的弹片，击打件50抵接壳体10内壁的一端设有凸部52，凸部52抵接上壳体10的内壁，弹片抵接开关轴芯20的一端延伸有倒勾51，倒勾51抵接开关轴芯20的侧面。

开关轴芯20插入壳体10内，击打件50优选为弹片，弹片一侧凸设有凸部52，另一侧的端部延伸有倒勾51，凸部52抵接壳体10内壁，倒勾51的圆弧凸面可以抵接在开关轴芯20上，开关轴芯20可凸设一阶梯面(未标示)，按下开关轴芯20过程中，阶梯面(未标示)带动倒勾51的圆弧凸面偏移，弹片产生变形，弹片上的凸部52偏移壳体10的内壁，待开关轴芯20下行结束时，弹片瞬间回复到初始状态，则凸部52撞击到壳体10内壁上，发出的清脆“哒哒”声音，从而给用户愉悦的使用体验。击打件50可以制作为大致为“V”型、“U”型、“M”型等形状，可充分利用弹片自身结构的产生较大的弹性性能，并且结构简单节省壳体10的内部空间。

优选地，开关轴芯20于上端连接有键帽100，键帽100下表面凹设有异型槽101，异型槽101的槽内形成有凸柱102，开关轴芯20的上端面凹设有插孔22，凸柱102插设于插孔22。

为了便于手指操作，在开关轴芯20上安装一键帽100，键帽100通过凸柱102与开关轴芯20上端面设置的插孔22相配合设于开关轴芯20上端面，还便于键帽100的拆卸及安装，如DIY键帽等，其中键帽100下表面凹设有异型槽101，凸柱102设于异型槽101内，使光电机械开关单元的整体高度降低，还能使光电机械开关制作的更加小，节省可利用空间，通过键帽100的异型槽101结构，还可阻挡大部分的灰尘或水雾等接触壳体10。

请参照图4与图5，优选地，该光电机械开关还包括背光灯60，背光灯60电性连接PCB板90，壳体10的侧壁形成有设有凹槽14，背光灯60部分容置于凹槽14。

上述的背光灯60优选RGB型的LED灯，由于键帽100上端面一般设有便于操作的字符，背光灯60透过键帽100可使字符发光，当选用RGB型的LED灯时，字符的光线更加丰富多彩，背光灯60与PCB板90电性连接，可以设置为按一定规律闪动等；在壳体10上凹设一凹槽14，用于放置背光灯60，能充分合理利用壳体10的空置空间，并保证背光灯60在竖直方向上不任意偏摆，不妨碍开关轴芯20的上下移动。

进一步地，键帽100外表面优选为曲面，并采用人体工程学设计，使手指敲击在键帽100上时，接触感增强，不突兀。

参再次结合照图1、图4及图5，优选地，下壳体13的内壁底面凹设有阶梯槽131，通槽11开设于阶梯槽131侧面，阶梯槽131内壁底面凸设有柱体132，开关轴芯20下端插设于阶梯槽131，开关轴芯20于阶梯槽131内的下端面凹设有环形槽23，弹性件40一端伸入环形槽23内，其另一端套设于柱体132。

上述的下壳体131的内壁底面凹设有阶梯槽131，阶梯槽131具有导向作用，使开关轴芯20插入阶梯槽131中能上下竖直移动，开关轴芯20通过弹性件40与下壳体131的底面内壁相接，使开关轴芯20按下后，能迅速回弹复位，开关轴芯20于阶梯槽131内的端面上凹设有环形槽23，阶梯槽131内壁底面凸设有柱体132，柱体132与环形槽23对应设置，分别定位弹性件40的两端，使弹性件40在压缩的过程中，不在侧面上偏移，保持弹性件40弹性的稳定，并且环形槽23还具有弹性件40收缩进行容置的作用，能避免弹性件40超压造成弹性受损等，保持弹性件40整体的稳定性，延长其使用寿命。

本实用新型还提出一种键盘，包括外壳体70、PCB板90、及与外壳体70盖合的面盖8，PCB板90容置于外壳体70与面盖80闭合的空间内，该键盘还包括多个上述的光电机械开关，面盖80开设有多个第一通孔81，PCB板90开设有多个对应第一通孔81的第二通孔91，任一所述光电机械开关的壳体10依次穿设于第一通孔81及第二通孔91。

请结合参照图1和图3，优选地，本实施例的光电传感器30固设于PCB板90的下表面。

由于本键盘采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种光电机械开关，其安装于PCB板，其特征在于，该光电机械开关包括壳体、开关轴芯、弹性件及光电传感器，所述开关轴芯下端套设于所述壳体，所述弹性件一端抵接于所述开关轴芯的下端，另一端与所述壳体内壁抵接，所述壳体的侧壁开设有通槽，所述光电传感器设于所述壳体外部，且位于所述通槽的两侧，并电性连接所述PCB板。

2.如权利要求1所述的光电机械开关，其特征在于，所述开关轴芯的下端凸设有挡块，所述挡块的外端由所述通槽伸出所述壳体，所述挡块在所述弹性件处于压缩状态时遮挡所述光电传感器。

3.如权利要求1所述的光电机械开关，其特征在于，所述壳体内置有击打件，所述击打件一端抵接所述壳体的内壁，其另一端抵接所述开关轴芯的外壁。

4.如权利要求3所述的光电机械开关，其特征在于，所述壳体包括上壳体及与所述上壳体盖合的下壳体，所述击打件位于所述上壳体所围的空间内。

5.如权利要求4所述的光电机械开关，其特征在于，所述击打件为弹片，所述击打件抵接所述壳体内壁的一端设有凸部，所述凸部抵接所述上壳体内壁，所述弹片抵接所述开关轴芯的一端延伸有倒勾，所述倒勾抵接所述开关轴芯的侧壁。

6.如权利要求4所述的光电机械开关，其特征在于，所述下壳体的内部形成有阶梯槽，所述通槽开设于所述阶梯槽的侧壁，所述阶梯槽的底壁设有柱体，所述开关轴芯下端插设于所述阶梯槽，所述开关轴芯于所述阶梯槽内的下端面凹设有环形槽，所述弹性件一端伸入所述环形槽，其另一端套设于所述柱体。

7.如权利要求1所述的光电机械开关，其特征在于，所述开关轴芯于上端可拆卸连接有键帽，所述键帽下表面凹设有异型槽，所述异型槽内形成有凸柱，所述开关轴芯的上端面凹设有插孔，所述凸柱插设于所述插孔。

8.如权利要求1所述的光电机械开关，其特征在于，该光电机械开关还包括背光灯，所述背光灯电性连接所述PCB板，所述壳体的侧壁形成有凹槽，所述背光灯部分容置于所述凹槽。

9.一种键盘，包括PCB板、外壳体、及与所述外壳体盖合的面盖，所述PCB板容置于所述外壳体与所述面盖闭合的空间内，其特征在于，该键盘还包括多个如权利要求1至8任一项所述的光电机械开关，所述面盖开设有多个第一通孔，所述PCB板开设有多个对应所述第一通孔的第二通孔，所述光电机械开关的壳体依次穿设于所述第一通孔及所述第二通孔。

10.如权利要求9所述的键盘，其特征在于，所述光电传感器固设于所述PCB板下表面。