CN205883188U - 一种机械键盘的开关结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机械键盘的开关结构，其特征是，包括基座和按键主体；所述基座包括底板、设置在底板上的电路板；所述按键主体包括按键座、旋转机构和按轴；所述按键座上设有环形安装槽和通光槽；所述旋转机构包括环形旋转件和具有光路开关的冲锤；所述按轴安装在环形旋转件内，按轴包括与副弹簧和主弹簧上端接触的顶壁和沿顶壁向下延伸出的三个导引板，相邻两个导引板之间的夹角相等。该开关结构的按轴设置三个导引板，且相邻两个导引板之间的夹角为120°，这种设置方式将驱动旋转机构锁止和解锁的力均分为三个，使按键在按压过程中更稳定，延长了按键的使用寿命，在按键时能发出明显的触碰声，段落感较强，增强了按键的按触感官。

Description

一种机械键盘的开关结构

技术领域

本实用新型涉及键盘技术领域，尤其涉及一种机械键盘的按键组件。

背景技术

键盘按键一般分为机械触点式和光电开关式，其中光电开关式键盘按键利用光电耦技术，替代机械触点式结构，其利用光学原理和光电耦合技术，由发射元件和接收元件形成光的通路，阻光件在进行光路的切断与导通以改变电路阻抗实现电路开关。相比于其他键盘，光电开关式键盘按键寿命长，使用长时间之后按键手感变化很小，按键手感单一，对按键的按触感官不明显。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种机械键盘的开关结构，该开关结构的按轴设置三个导引板，且相邻两个导引板之间的夹角为120°，这种设置方式将驱动旋转机构锁止和解锁的力均分为三个，使按键在按压过程中更稳定，延长了按键的使用寿命，在按键时能发出明显的触碰声，段落感较强，增强了按键的按触感官。

本实用新型的目的采用以下技术方案实现：

一种机械键盘的开关结构，其特征是，包括基座和按键主体；

所述基座包括底板、设置在底板上的电路板，电路板上设有安装孔、发射元件和接收元件；

所述按键主体包括安装在所述安装孔内的按键座、旋转机构和按轴；所述按键座上设有环形安装槽和供所述发射元件和接收元件形成光通路的通光槽，环形安装槽和通光槽连通，环形安装槽内设有一个副弹簧和套接在副弹簧内的主弹簧；所述旋转机构包括安装在所述环形安装槽内的环形旋转件和沿环形旋转件侧壁向外径向延伸出的具有光路开关的冲锤，冲锤设置在对应所述通光槽的位置；所述环形旋转件上设有交错分布的三个第一凸起和三个第二凸起，第一凸起是沿所述环形旋转件内壁向内径向延伸出，第二凸起是沿所述环形旋转件上端面向内径向延伸出，相邻两个第一凸起之间的夹角和相邻两个第二凸起之间的夹角相等；所述按轴安装在所述环形旋转件内，按轴包括与所述副弹簧和主弹簧上端接触的顶壁和沿顶壁向下延伸出的三个导引板，相邻两个导引板之间的夹角相等；所述按轴被按压时，三个所述导引板与三个所述第一凸起之间具有接触斜面，按轴从按压状态复位时，三个所述导引板与第三个所述二凸起之间具有接触斜面；

按轴被按压时，按轴受到的轴向力在导引板与所述第一凸起之间的接触斜面分解为驱动环形旋转件旋转的切向力和驱动环形旋转件下压的轴向力，环形旋转件在旋转和下压的过程中，冲锤向斜下方移动并插入所述通光槽内，光路被阻断，此时，主弹簧和副弹簧处于压缩状态；

按轴被松开时，主弹簧在复位过程中，按轴受到的轴向力在导引板与所述第二凸起之间的接触斜面分解为驱动环形旋转件复位旋转的切向力和驱动环形旋转件上移的轴向力，环形旋转件在复位过程中，冲锤向斜上方移动并复位，光路导通。

优选地，三个所述导引板上设有斜面结构和供所述第二凸起插接的缺口；所述斜面结构包括第一斜面和第二斜面；

按轴被按压时，按轴受到的轴向力在导引板的第一斜面与所述第一凸起之间的接触面分解为驱动环形旋转件旋转的切向力和驱动环形旋转件下压的轴向力，环形旋转件在旋转和下压的过程中，冲锤向斜下方移动并插入所述通光槽内，光路被阻断，此时，主弹簧和副弹簧处于压缩状态；

按轴被松开时，主弹簧在复位过程中，按轴受到的轴向力在导引板的第二斜面与所述第二凸起之间的接触面分解为驱动环形旋转件复位旋转的切向力和驱动环形旋转件上移的轴向力，环形旋转件在复位过程中，冲锤向斜上方移动并复位，光路导通。

优选地，所述环形安装槽侧壁设有三个“┑”形滑槽，相邻两个“┑”形滑槽之间的夹角相等；所述环形旋转件的外侧壁设有三个凸出部，当所述按轴未被按压时，三个凸出部的下端分别与三个所述“┑”形滑槽的横向槽的侧壁接触。

优选地，所述环形安装槽的底部设有三个第一通槽，所述环形旋转件上沿三个所述第一凸起的下端面分别向内径向延伸出三个限位台，当所述按轴被完全按压时，三个所述限位台分别插入三个所述第一通槽。

优选地，所述环形安装槽的底部设有三个第二通槽，当所述按轴被完全按压时，三个所述导引板分别插入三个所述第二通槽。

优选地，所述发射元件和接收元件分别设置在通光槽的两侧且相对，所述冲锤为导光体。

优选地，所述发射元件和接收元件设置在通光槽的同一侧，所述冲锤为反光体。

优选地，所述按轴顶壁的中间位置设有通孔。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型提供一种机械键盘的开关结构，该开关结构的按轴设置三个导引板，且相邻两个导引板之间的夹角为120°，这种设置方式将驱动旋转机构锁止和解锁的力均分为三个，使按键在按压过程中更稳定，延长了按键的使用寿命，在按键时能发出明显的触碰声，段落感较强，增强了按键的按触感官。

附图说明

图1为本实用新型按键组件使用状态的爆炸图。

图2为本实用新型按键座的俯视图。

图3为本实用新型按键座的侧视图。

图4为本实用新型旋转机构的俯视图。

图5为本实用新型旋转机构的侧视图。

图6为本实用新型按轴的示意图。

图中：

10、底板；

20、电路板；

30、按键座；31、弹簧柱；32、“┑”形滑槽；33、通光槽；34、第一通槽；35、第二通槽；36、通光孔；

40、副弹簧；

50、旋转机构；51、冲锤；52、环形旋转件；53、凸出部；54、限位台；55、第一凸起；56、第二凸起；

60、主弹簧；

70、按轴；71、通孔；72、导引板；721、第一斜面；722、第二斜面；

80、键帽；

90、X型支架。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：

实施例1

图1-6所示，一种机械键盘的开关结构，包括基座和按键主体；

所述基座包括底板10、设置在底板10上的电路板20，电路板20上设有安装孔、发射元件和接收元件；所述按键主体包括安装在所述安装孔内的按键座30、旋转机构50和按轴70；所述按键座30上设有环形安装槽和供所述发射元件和接收元件形成光通路的通光槽33，环形安装槽和通光槽33连通，环形安装槽内设有一个副弹簧40和套接在副弹簧40内的主弹簧60；所述旋转机构50包括安装在所述环形安装槽内的环形旋转件52和沿环形旋转件52侧壁向外径向延伸出的具有光路开关的冲锤51，冲锤51设置在对应所述通光槽33的位置；所述环形旋转件52上设有交错分布的三个第一凸起55和三个第二凸起56，第一凸起55是沿所述环形旋转件52内壁向内径向延伸出，第二凸起56是沿所述环形旋转件52上端面向内径向延伸出，相邻两个第一凸起55之间的夹角和相邻两个第二凸起56之间的夹角相等；所述按轴70安装在所述环形旋转件52内，按轴70包括与所述副弹簧40和主弹簧60上端接触的顶壁和沿顶壁向下延伸出的三个导引板72，相邻两个导引板72之间的夹角相等；每个所述导引板72设有斜面结构和供所述第二凸起56插接的缺口；所述斜面结构包括第一斜面721和第二斜面722；按轴70被按压时，按轴70受到的轴向力在导引板72的第一斜面721与第一凸起55之间的接触面分解为驱动环形旋转件52旋转的切向力和驱动环形旋转件52下压的轴向力，环形旋转件52在旋转和下压的过程中，冲锤51向斜下方移动并插入所述通光槽33内，光路被阻断，此时，主弹簧60和副弹簧40处于压缩状态；按轴70被松开时，主弹簧60在复位过程中，按轴70受到的轴向力在导引板72的第二斜面722与环形旋转件52之间的接触面分解为驱动环形旋转件52复位旋转的切向力和驱动环形旋转件52上移的轴向力，环形旋转件52在复位过程中，冲锤51向斜上方移动并复位，光路导通。

下面，对按键座30、旋转机构50、按轴70的设置方式作进一步描述：

该按键座30包括通光槽33和环形安装槽，通光槽33的相对两个侧壁设有对应的通光孔36；环形安装槽的侧壁均匀分布有三个“┑”形滑槽32，即相邻两个“┑”形滑槽32之间的夹角相等，环形安装槽底壁的中间位置设有安装主弹簧60的弹簧柱31，主弹簧60上还套设有一个副弹簧40，主弹簧60和副弹簧40的上端分别与按轴70的顶壁接触；环形安装槽的底壁还设有三个第一通槽34和三个第二通槽35。

所述旋转机构50包括一体式的冲锤51和环形旋转件52，冲锤51设置在对应所述通光槽33的位置，环形旋转件52外壁均匀分布有三个凸出部53，环形旋转件52内壁均匀分布有三个第一凸起55，环形旋转件52上端面向内径向延伸出三个第二凸起56，相邻两个第一凸起55之间的夹角和相邻两个第二凸起56之间的夹角相等，当按轴70未被按压时，三个凸出部53的下端分别与三个“┑”形滑槽32的横向槽的侧壁接触，三个第二凸起56分别插接在三个导引板72上的缺口内；该环形旋转件52上沿三个所述第一凸起55的下端面分别向内径向延伸出三个限位台54，相邻两个限位台54之间的夹角相等，当所述按轴70被完全按压时，三个所述限位台54分别插入三个所述第一通槽34。

所述按轴70包括顶壁和沿顶壁向下延伸出的三个导引板72，相邻两个导引板72之间的夹角相等；每个所述导引板72设有一斜面结构和一缺口，当按轴70被完全按压时，三个导引板72的下端分别插入三个所述第二通槽35。本实施例中，按轴70顶壁设有一通孔71，接通电源后，键帽80上有光透出。

本实用新型的工作原理：

按压键帽80时，按轴70被按压，按轴70受到的轴向力在导引板72的第一斜面721与第一凸起55之间的接触面分解为驱动环形旋转件52旋转的切向力和驱动环形旋转件52下压的轴向力，环形旋转件52在旋转和下压的过程中，环形旋转件52上的凸出部53脱离“┑”形滑槽32的横向槽，当凸出部53移动到“┑”形滑槽32内的竖向槽时，环形旋转件52在自身重力作用下沿着“┑”形滑槽32的竖向部分下移，同时，冲锤51向斜下方移动并插入所述通光槽33内，当主弹簧60和副弹簧40处于完全压缩状态时，光路被阻断；

松开键帽80时，主弹簧60迅速复位，使按轴70受到的轴向力驱动插接在导引板72的缺口内的第二凸起56向上移动，此时，环形旋转件52的凸出部53沿所述“┑”形滑槽32的竖向槽上移，当凸出部53下端面进入“┑”形滑槽32的横向槽时，按轴70受到的轴向力在第二斜面722与第二凸起56之间转换为驱动环形旋转件52复位旋转的切向力和驱动环形旋转件52上移的轴向力，环形旋转件52在复位过程中，冲锤51向斜上方移动并复位，当主弹簧60和副弹簧40处于复位状态时，光路导通。

本实用新型的光路开关可以采用一下两种设置方式，方式一：发射元件和接收元件设置在通光槽33的相对两侧时，所述冲锤51为导光体；方式二：发射元件和接收元件设置在通光槽33的同一侧时，所述冲锤51为反光体。

需要说明的是，在机械键盘的按键上设置X型支架90是本领域技术人员熟知的技术手段。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种机械键盘的开关结构，其特征是，包括基座和按键主体；

所述基座包括底板、设置在底板上的电路板，电路板上设有安装孔、发射元件和接收元件；

所述按键主体包括安装在所述安装孔内的按键座、旋转机构和按轴；所述按键座上设有环形安装槽和供所述发射元件和接收元件形成光通路的通光槽，环形安装槽和通光槽连通，环形安装槽内设有一个副弹簧和套接在副弹簧内的主弹簧；所述旋转机构包括安装在所述环形安装槽内的环形旋转件和沿环形旋转件侧壁向外径向延伸出的具有光路开关的冲锤，冲锤设置在对应所述通光槽的位置；所述环形旋转件上设有交错分布的三个第一凸起和三个第二凸起，第一凸起是沿所述环形旋转件内壁向内径向延伸出，第二凸起是沿所述环形旋转件上端面向内径向延伸出，相邻两个第一凸起之间的夹角和相邻两个第二凸起之间的夹角相等；所述按轴安装在所述环形旋转件内，按轴包括与所述副弹簧和主弹簧上端接触的顶壁和沿顶壁向下延伸出的三个导引板，相邻两个导引板之间的夹角相等；所述按轴被按压时，三个所述导引板与三个所述第一凸起之间具有接触斜面，按轴从按压状态复位时，三个所述导引板与第三个所述二凸起之间具有接触斜面；

按轴被按压时，按轴受到的轴向力在导引板与所述第一凸起之间的接触斜面分解为驱动环形旋转件旋转的切向力和驱动环形旋转件下压的轴向力，环形旋转件在旋转和下压的过程中，冲锤向斜下方移动并插入所述通光槽内，光路被阻断，此时，主弹簧和副弹簧处于压缩状态；

按轴被松开时，主弹簧在复位过程中，按轴受到的轴向力在导引板与所述第二凸起之间的接触斜面分解为驱动环形旋转件复位旋转的切向力和驱动环形旋转件上移的轴向力，环形旋转件在复位过程中，冲锤向斜上方移动并复位，光路导通。

2.根据权利要求1所述的机械键盘的开关结构，其特征是，三个所述导引板上设有斜面结构和供所述第二凸起插接的缺口；所述斜面结构包括第一斜面和第二斜面；

按轴被按压时，按轴受到的轴向力在导引板的第一斜面与所述第一凸起之间的接触面分解为驱动环形旋转件旋转的切向力和驱动环形旋转件下压的轴向力，环形旋转件在旋转和下压的过程中，冲锤向斜下方移动并插入所述通光槽内，光路被阻断，此时，主弹簧和副弹簧处于压缩状态；

按轴被松开时，主弹簧在复位过程中，按轴受到的轴向力在导引板的第二斜面与所述第二凸起之间的接触面分解为驱动环形旋转件复位旋转的切向力和驱动环形旋转件上移的轴向力，环形旋转件在复位过程中，冲锤向斜上方移动并复位，光路导通。

3.根据权利要求1所述的机械键盘的开关结构，其特征是，所述环形安装槽侧壁设有三个“┑”形滑槽，相邻两个“┑”形滑槽之间的夹角相等；所述环形旋转件的外侧壁设有三个凸出部，当所述按轴未被按压时，三个凸出部的下端分别与三个所述“┑”形滑槽的横向槽的侧壁接触。

4.根据权利要求1所述的机械键盘的开关结构，其特征是，所述环形安装槽的底部设有三个第一通槽，所述环形旋转件上沿三个所述第一凸起的下端面分别向内径向延伸出三个限位台，当所述按轴被完全按压时，三个所述限位台分别插入三个所述第一通槽。

5.根据权利要求1所述的机械键盘的开关结构，其特征是，所述环形安装槽的底部设有三个第二通槽，当所述按轴被完全按压时，三个所述导引板分别插入三个所述第二通槽。

6.根据权利要求1所述的机械键盘的开关结构，其特征是，所述发射元件和接收元件分别设置在通光槽的两侧且相对，所述冲锤为导光体。

7.根据权利要求1所述的机械键盘的开关结构，其特征是，所述发射元件和接收元件设置在通光槽的同一侧，所述冲锤为反光体。

8.根据权利要求1所述的机械键盘的开关结构，其特征是，所述按轴顶壁的中间位置设有通孔。