CN207009336U - 一种按键结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电子设备技术领域，公开了一种按键结构，该按键结构包括底座、安装于底座上的主控电路板、凸设于主控电路板上的轻触开关、覆盖于轻触开关上以用于控制轻触开关动作的按键板和覆盖于按键板上的面框，按键板具有按压部和设于按压部外周的外周限位部，面框具有与按压部正相对的避让口和与外周限位部正相对的抵挡部，在按键板与主控电路板之间还凸设有至少两个弹性支撑件，各弹性支撑件分别分布于轻触开关的两相对侧，且各弹性支撑件都抵接按键板。由于弹性支撑件的弹性作用以及按键板的外周限位部和面框抵挡部之间的相互作用共同调节，用户按压在按键板不同位置触发该轻触开关，均不会感到明显的手感差异，从而提升用户体验。

Description

一种按键结构

技术领域

本实用新型涉及电子设备技术领域，特别涉及一种按键结构。

背景技术

电子产品中，按键类产品在日常生活中得到广泛的使用。随着科学技术的发展，近年来电子产品的创新日趋多样化和人性化，人们对按键的设计也提出了更高的要求，传统按压键帽的面积一般都较小，用户在光线较弱的环境下容易出现误操作，因此大面积按键应运而生。

现有的大面积按键结构中，如车载音响的大面积按键，为了实现大按键上各个点都能有效按压，左右各设置一个轻触开关，两轻触开关为并联，按压其中一个或两个开关均能实现电路的导通和断开，但按压按键不同的位置所需的力相差较大，造成用户手感明显的差异而影响了用户体验。而在键盘的空格键中，机械开关设于中间位置，两侧各用一个弹性件支撑按键，一条摇杆贯穿于空格键内部，当空格键一侧被按压时，摇杆或带动按键的另一侧向下运动，从而使空格键整体向下运动去触发开关，以实现按压按键不同位置而手感一致的功能。

此外，传统的按键一般都只能实现按压功能，不带手指滑动的触摸操作的控制功能。近年随着来电容触摸按键技术飞跃发展，触摸按键在数码家电类的产品上也得到很广泛的应用。如笔记本电脑的触摸按键板与按压按键为一体结构，但是其按压的有限区域只限于在触摸板的下方位置，为类似于悬臂结构的按键，无法实现按键的任意位置均能实现触摸和按压的功能。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种按键结构，旨在解决大面积按键按压不同位置时明显的手感差异影响用户体验的问题。

为实现上述目的，本实用新型提出的按键结构，包括底座、安装于所述底座上的主控电路板、凸设于所述主控电路板上的轻触开关、覆盖于所述轻触开关上以用于控制所述轻触开关动作的按键板和覆盖于所述按键板上的面框，所述按键板具有按压部和设于所述按压部外周的外周限位部，所述面框具有与所述按压部正相对的避让口和与所述外周限位部正相对的抵挡部，在所述按键板与所述主控电路板之间还凸设有至少两个弹性支撑件，各所述弹性支撑件分别分布于所述轻触开关的两相对侧，且各所述弹性支撑件都抵接所述按键板。

优选地，所述按键板包括按键板本体和触控电路板，所述触控电路板贴合于所述按键板本体之朝向所述轻触开关的表面，所述弹性支撑件抵接所述按键板本体或所述触控电路板。

优选地，所述触控电路板粘接固定于所述按键板本体之朝向所述轻触开关的表面。

优选地，所述触控电路板与所述按键板本体通过双面胶粘合。

优选地，在所述面框和所述主控电路板之间还设有支架，所述面框与所述底座都与所述支架连接，所述支架设有与所述轻触开关对位的缺口，各所述弹性支撑件都设于所述支架之朝向按键板的表面，且各所述弹性支撑件分布于所述缺口的两相对侧，所述轻触开关的底端位于所述缺口的下方、顶端穿设于所述缺口的上方。

优选地，所述按键板还包括至少一个定位柱，所述支架对应设有与所述定位柱相适配的通孔；所述定位柱穿设于所述通孔中。

优选地，所述支架设有凹腔，所述缺口从所述凹腔的中间位置向下贯穿设置，各所述弹性支撑件都凸设于所述凹腔内，所述按键板收容于所述凹腔内。

优选地，所述弹性支撑件与所述支架为一体成型。

优选地，所述轻触开关位于所述按压部的几何中心区域的下方，各所述弹性支撑件对称分布于所述轻触开关的两相对侧。

优选地，所述按键板为矩形板，所述弹性支撑件有四个，四个所述弹性支撑件的顶部分别靠近于所述矩形板的四个直角部位设置。

本实用新型技术方案通过在按键板与主控电路板之间增设至少两个弹性支撑件，各弹性支撑件分别分布于轻触开关的两相对侧，且各弹性支撑件都抵接按键板，由于该主控电路板安装于底座上并凸设有轻触开关，按键板覆盖于轻触开关上以用于控制轻触开关的动作，按键板具有按压部和设于按压部外周的外周限位部，面框覆盖于按键板上并具有与按压部正相对的避让口和与外周限位部间隔正相对的抵挡部。由于至少两个弹性支撑件的弹性作用以及按键板的外周限位部和面框抵挡部之间的相互作用共同调节，用户按压在按键板不同位置触发该轻触开关，均不会感到明显的手感差异，从而提升用户体验。

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为本实用新型实施例按键结构的分解示意图；

图2为本实用新型实施例按压点位于按键板边缘时按键结构的局部剖视示意图。

图3为本实用新型实施例按压点位于按键板中部时按键结构的局部剖视示意图。

附图标号说明：

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。

需要说明，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。

另外，在本实用新型中涉及“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。另外，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。

本实用新型提出一种按键结构。

在本实用新型实施例中，如图1至图3所示，按键结构1包括底座100、安装于底座100上的主控电路板200、凸设于主控电路板200上的轻触开关300、覆盖于轻触开关300上以用于控制轻触开关300动作的按键板400和覆盖于按键板400上的面框500，按键板400具有按压部410和设于按压部410外周的外周限位部420，面框500具有与按压部410正相对的避让口510和与外周限位部420正相对的抵挡部520，在按键板400与主控电路板200之间还凸设有至少两个弹性支撑件600，各弹性支撑件600分别分布于轻触开关300的两相对侧，且各弹性支撑件600都抵接按键板400。

该按键结构1可应用于笔记本电脑、计算机键盘、电视机等包含按压按键的电子设备，尤其适用于包含大面积按压按键的电子设备。

该按键结构1包括底座100、主控电路板200、轻触开关300、按键板400、面框500和弹性支撑件600。面框500上设有与按键板400按压部410正相对的避让口510，用户可透过该避让口510接触按键板400的按压部410对该按键板400进行按压，在用户按压的过程中，按键板400向下运动产生一定位移，在碰触到凸设于主控电路板200上的轻触开关300时，触发该开关从而实现按键板400的按压功能。在此按键结构1中，按键板400与主控电路板200间凸设有至少两个弹性支撑件600，各弹性支撑件600分别分布于轻触开关300的两相对侧，且各弹性支撑件600都抵接按键板400，当按键板400与主控电路板200直接通过弹性支撑件600连接时，弹性支撑件600的顶部抵接于按键板400朝向轻触开关300的表面，弹性支撑件600的底部抵接于主控电路板200设有轻触开关300的表面，在按键板400受按压时，按键板400向下运动对弹性支撑件600产生挤压。由于各弹性支撑件600分别分布于轻触开关300的两相对侧，在弹性支撑件600弹性系数K一致的情况下，取其中一组分别位于轻触开关300两相对侧的两个弹性支撑件600作分析：如图2所示，当按压位置靠近某个弹性支撑件600(如图2中的A点)时，在远离该弹性支撑件600的一侧的按键板400的外周限位部420与面框500的抵挡部520抵接，形成一个旋转支点，按键板400的按压位置所在的一侧以该支点做旋转，当按键板400触碰到轻触开关300的时候，接触点垂直方向位移为S，按压位置一侧的弹性支撑件600较大的压缩位移M，靠近旋转支点一侧的弹性支撑件600较小的压缩位移N，按压位置的按压力F1可近似等于KM+KN；如图3所示，当按压位置靠近位于轻触开关300两相对侧的弹性支撑件600的中部(如图3中的B点)时，按键板400近似整体向下移动，两侧的弹性支撑件600同时被压缩，两侧的弹性支撑件600压缩位移近似同为S，此时按压位置的按压力F2可近似等于2KS，由平行线分线段成比例定理，2S近似等于M+N，即F1近似等于F2，可实现按压在按键板400不同位置时用户按压接触开关所要克服的力一致，从而实现用户按压手感一致。在弹性支撑件600的弹性系数一致时，用户按压在按键板400不同位置时弹性支撑件600的总压缩量的近似一致可以通过弹性支撑件600在轻触开关300两侧的位置调节，结合面壳和按键板400形成的旋转支点的作用，从而实现用户按压手感一致。此外，在弹性支撑件600位置一定的情况下，用户按压在按键板400不同位置时弹性支撑件600的总压缩量不一致，可通过使用不同弹性系数的弹性支撑件600，结合面框500和按键板400形成的旋转支点的作用，从而实现用户按压手感一致。

为了用户能获得更好的手感以及按键板400能得到更好的支撑，可设置多个弹性支撑件600，通过多个弹性支撑件600的弹性缓冲作用对用户在不同位置的按压力作调节。当存在多个弹性支撑件600时，位于轻触开关300两相对侧的弹性支撑件600均满足对用户按压手感的调节作用，因此，多个弹性支撑件600能更好实现用户的按压手感近似相等。

进一步的，在满足弹性支撑件600对用户手感调节作用的前提下，弹性支撑件600的设置可尽量靠近按键板400按压部410的边缘，可使用户按压在按键板400的不同位置时，能得到更稳固的支撑，甚至设置于按键板400的外周限位部420，使面框500的抵挡部520和弹性支撑件600的共同作用于按键板400的外周限位部420，进一步稳固按键板400的位置，不会产生不必要的移动。

通过上述按键结构1，在现有底座100、主控电路板200、轻触开关300、按键板400、面框500的结构中，按键板400具有按压部410和设于按压部410外周的外周限位部420，面框500具有与按压部410正相对的避让口510和与外周限位部420正相对的抵挡部520，在按键板400与主控电路板200之间增加凸设至少两个弹性支撑件600，各弹性支撑件600分别分布于轻触开关300的两相对侧，且各弹性支撑件600都抵接，由于至少两个弹性支撑件600的弹性作用以及按键板400的外周限位部420和面框500抵挡部520之间的相互作用共同调节，用户无论按压在按键板400不同位置触发该轻触开关300，都不会感到明显的手感差异，从而提升用户体验。

优选地，如图2和图3所示，轻触开关300位于按压部410几何中心区域的下方，各弹性支撑件600对称分布于轻触开关300的两相对侧。

轻触开关300设于按压部410几何中心区域的下方，各弹性支撑件600关于轻触开关300对称，各弹性支撑件600对按键板400的支撑力均匀分布，按压位置位于按压部410的中部时所需的按压力可近似等于按压位置位于按压部410边缘时所需的按压力，使用户无论按压在按键板400的任何位置按压力道不会感到明显的手感差异，从而提升用户体验。

优选地，按键板400为矩形板，弹性支撑件600有四个，四个弹性支撑件600的顶部分别靠近于矩形板的四个直角部位设置。

为了迎合用户通常的使用习惯，按键板400可优选设置为矩形板。此外按键板400也可以为了美观或不同的使用、设计需求，设置为圆形板、椭圆形板、方形板、三角形板、梯形板等其他几何形状的板件。进一步，适应于矩形的按键板400的形状，弹性支撑件600可设置为四个，且弹性支撑件600的顶部分别靠近于矩形板的四个直角部位设置，通过此支撑结构一方面可使矩形的按键板400收到均匀的支撑力，有利于减少用户手感差异，提升用户体验；另一方面可有效的稳固按键板400的位置。

进一步的，如图1至图3所示按键板400包括按键板本体440和触控电路板450，触控电路板450贴合于按键板本体440之朝向轻触开关300的表面，弹性支撑件600抵接按键板本体440或触控电路板450。

按键板400包括按键板本体440和触控电路板450，按键板本体440朝向轻触开关300的表面贴合设置触控电路板450，在贴合面触控电路板450印刷有多组铜片电容和触摸控制IC，当手指在按键板本体440贴合有触控电路板450的位置上滑动时，由于人体的导电性，会引起铜片电容值大小的变化，触摸IC根据不同位置铜片电容的电容值的变化，计算出电容片的位置，然后转换成手指滑动的物理位置，通过连接电路发送至主控电路板200进行相应的操作，从而实现按键板400的触摸功能。在按键板400的按压部410受按压时，触控电路板450或按键板本体440碰触到其下方的轻触开关300，从而实现了按键板400的按压功能。因此，通过上述触控电路板450的设置，使按键板400可同时实现按压和触摸的功能，进一步提升用户的体验。其中触控电路板450与按键板本体440的大小和形状可一致也可不一致，可根据不同的使用需求进行设置，优选地，触控电路板450上有效感应触摸动作的区域面积可大于或等于按键板400按压部410的面积，此时按键板400的按压部410同时包含按键板本体440和触控电路板450，使用户无论在按键板400的任何位置均能同时实现按压和触摸功能。

其中，触控电路板450与按键板本体440的贴合可用通过装配时各部件紧凑的结构实现，也可通过粘贴、点焊、螺纹、插接等方法实现。为了便于生产装配，优选地，触控电路板450粘接固定于按键板本体440之朝向轻触开关300的表面。其中，粘接可通过快干胶水、热溶胶、胶贴、双面胶等。为了贴合的方便、材料的环保经济，触控电路板450与按键板本体440通过双面胶粘合。

弹性支撑件600支撑通过抵接按键板400实现对按键板400的支撑，上述触控电路板450贴合于按键板本体440，适应于触控电路板450的大小及其设置位置、以及弹性支撑件600具体的位置，弹性支撑件600可抵接按键板本体410或触控电路板450上，具体以保证用户手感一致为前提。

进一步的，如图1至图3所示，在面框500和主控电路板200之间还设有支架800，面框500与底座100都与支架800连接，支架800设有与轻触开关300对位的缺口820，各弹性支撑件600都设于支架800之朝向按键板400的表面，且各弹性支撑件600分布于缺口820的两相对侧，轻触开关300的底端位于缺口820的下方、顶端穿设于缺口820的上方。

一方面为了整个按键结构1的稳固支撑，另一方面为了可同时安装其他零件满足更多的功能需求，在面框500和主控电路板200之间还设有支架800。在设置该支架800的基础上，为了保证按键板400的按压功能，支架800设有与轻触开关300对位的缺口820，各弹性支撑件600设于支架800朝向按键板400的表面。为了弹性支撑件600与支架800的整体性，也为了降低装配难度，弹性支撑件600与支架800可选用弹性材料一体成型。由于各弹性支撑件600分布在轻触开关300的两相对侧，因此对应的各弹性支撑件600分布于缺口820的两相对侧。轻触开关300凸设于位于支架800下方的主控电路板200上，轻触开关300顶端通过上述缺口820往按键板400方向凸出、且高于弹性支撑件600底部与该支架800的接触面，但不超出弹性支撑件600的顶部，使弹性支撑件600上面的按键板400受按压时才会触发该轻触开关300，实现按键板400的按压功能。其中，缺口820的大小可根据具体的使用需求设置，可在容纳按轻触开关300的基础上，再进一步容纳主控电路板200或其他部件上面的零件。

支架800的材质可根据需要设置，可为金属、高分子材料等。其中，由于硅胶的稳定性好和适用范围广，可支架800可选取适用硅胶的材质。由于硅胶同时具有很好的弹性，因此在支架800和弹性支撑件600一体成形时，弹性支撑件600也可以同样选用硅胶。

进一步的，如图1至图3所示按键板400还包括至少一个定位柱430，支架800对应设有与定位柱430相适配的通孔830；定位柱430穿设于通孔830中。按键板400上的定位柱430与支架800上的通孔830配合，可避免按键板400相对支架800的移动，同时通孔830的结构、定位柱430的长度使按键板400受按压运动时，定位柱430不会对对按压板的运动造成阻碍，从而保证弹性支撑件600对按键板400的弹性调节作用，保证用户手感不会出现明显的差异。定位柱430和通孔830的数量可为一个也可为多个，数量为多个时，更有利于按键板400与支架800间的相对固定。如图2所示，在上述基础上，支架800下方的主控电路板200上亦可对应支架800定位柱430设有相适配的第二通孔210，以实现按键板400、支架800和主控电路板200三者间的相对固定，但第二通孔210的数量可与定位柱430的数量不一致，实现对主控电路板200上电子零件的避让，此时定位柱430的长度应作适应性调整，保证在按键板400受按压运动时，定位柱430不会对对按压板的运动造成阻碍，从而保证弹性支撑件600对按键板400的弹性调节作用，保证用户手感不会出现明显的差异。

进一步的，支架800设有凹腔810，缺口820从凹腔810的中间位置向下贯穿设置，各弹性支撑件600都凸设于凹腔810内，按键板400收容于凹腔810内。按键板400容置在支架800的凹腔810内，且各弹性支撑件600均凸设在凹腔810内对按键板400进行支撑，使整个案件结构更加的紧凑，节省空间。

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发明构思下，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)

1.一种按键结构，其特征在于，包括底座、安装于所述底座上的主控电路板、凸设于所述主控电路板上的轻触开关、覆盖于所述轻触开关上以用于控制所述轻触开关动作的按键板和覆盖于所述按键板上的面框，所述按键板具有按压部和设于所述按压部外周的外周限位部，所述面框具有与所述按压部正相对的避让口和与所述外周限位部正相对的抵挡部，在所述按键板与所述主控电路板之间还凸设有至少两个弹性支撑件，各所述弹性支撑件分别分布于所述轻触开关的两相对侧，且各所述弹性支撑件都抵接所述按键板。

2.如权利要求1所述的按键结构，其特征在于，所述按键板包括按键板本体和触控电路板，所述触控电路板贴合于所述按键板本体之朝向所述轻触开关的表面，所述弹性支撑件抵接所述按键板本体或所述触控电路板。

3.如权利要求2所述的按键结构，其特征在于，所述触控电路板粘接固定于所述按键板本体之朝向所述轻触开关的表面。

4.如权利要求3所述的按键结构，其特征在于，所述触控电路板与所述按键板本体通过双面胶粘合。

5.如权利要求1至3任一项所述的按键结构，其特征在于，在所述面框和所述主控电路板之间还设有支架，所述面框与所述底座都与所述支架连接，所述支架设有与所述轻触开关对位的缺口，各所述弹性支撑件都设于所述支架之朝向按键板的表面，且各所述弹性支撑件分布于所述缺口的两相对侧，所述轻触开关的底端位于所述缺口的下方、顶端穿设于所述缺口的上方。

6.如权利要求5所述的按键结构，其特征在于，所述按键板还包括至少一个定位柱，所述支架对应设有与所述定位柱相适配的通孔；所述定位柱穿设于所述通孔中。

7.如权利要求5所述的按键结构，其特征在于，所述支架设有凹腔，所述缺口从所述凹腔的中间位置向下贯穿设置，各所述弹性支撑件都凸设于所述凹腔内，所述按键板收容于所述凹腔内。

8.如权利要求7所述的按键结构，其特征在于，所述弹性支撑件与所述支架为一体成型。

9.如权利要求1至3任一项所述的按键结构，其特征在于，所述轻触开关位于所述按压部的几何中心区域的下方，各所述弹性支撑件对称分布于所述轻触开关的两相对侧。

10.如权利要求9所述的按键结构，其特征在于，所述按键板为矩形板，所述弹性支撑件有四个，四个所述弹性支撑件的顶部分别靠近于所述矩形板的四个直角部位设置。