CN209118970U - 机械开关和键盘 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种机械开关和键盘，其中，机械开关包括基座、可滑动套接于基座的中轴、弹性抵接于基座和中轴之间的第一弹性件及第二弹性件，中轴设有第一导向斜面，第二弹性件凸设有弹力臂，基座设有容纳槽，容纳槽的侧壁对应第一导向斜面开设有凹槽，并邻近凹槽凸设有止挡块，第二弹性件容纳于容纳槽内，且弹力臂位于止挡块和第一导向斜面之间。当下压中轴时，第一导向斜面沿凹槽下滑，并推动弹力臂向远离容纳槽侧壁基座5侧壁的方向移动，中轴下压至一定行程，第一导向斜面下降至弹力臂的下方，弹力臂复位，以敲击容纳槽的侧壁，产生声音。本实用新型技术方案旨在提供一种结构简单并且具有良好声感的机械开关。

Description

机械开关和键盘

技术领域

本实用新型涉及输入装置技术领域，特别涉及一种机械开关和键盘。

背景技术

目前，现有机械键盘主要包括电路板、安装在该电路板上的多个机械开关，机械开关包括机械轴和弹力部件，按下机械轴上方的键帽，通过弹力部件的弹性，带动机械轴的上下移动实现输入功能。键盘作为电脑等电子设备的重要输入装置，键盘开关的好坏决定了输入设备的体验，这就需要键盘具有良好的手感和声感。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种机械开关，旨在提供一种结构简单并且具有良好声感的机械开关。

为实现上述目的，本实用新型提出的机械开关包括基座、可滑动套接于所述基座的中轴、弹性抵接于所述基座和所述中轴之间的第一弹性件及第二弹性件，所述中轴设有第一导向斜面，所述第二弹性件凸设有弹力臂，所述基座设有容纳槽，所述容纳槽的侧壁对应所述第一导向斜面开设有凹槽，并邻近所述凹槽凸设有止挡块，所述第二弹性件容纳于所述容纳槽内，且所述弹力臂位于所述止挡块和所述第一导向斜面之间；

当下压所述中轴时，所述第一导向斜面沿所述凹槽下滑，并推动所述弹力臂向远离所述容纳槽侧壁的方向移动，所述中轴下压至一定行程，所述第一导向斜面下降至所述弹力臂的下方，所述弹力臂复位，以敲击所述容纳槽的侧壁，产生声音。

进一步地，所述中轴对应所述凹槽凸设有凸台，所述第一导向斜面设于所述凸台。

进一步地，所述容纳槽一端的底壁凸设有定位柱，所述第二弹性件套设于所述定位柱，所述第二弹性件还包括固定臂，所述容纳槽的侧壁对应所述定位柱设有限位槽，所述固定臂限位抵接于所述限位槽。

进一步地，所述基座设有导柱，所述中轴的下端设有限位柱，所述第一弹性件一端套设于所述导柱，另一端套设于所述限位柱。

进一步地，所述机械开关还包括基盖，所述基座的外侧壁设有卡凸，所述基盖设有卡槽，所述基盖通过所述卡槽和所述卡凸的配合连接于所述基座。

进一步地，所述基座凸设有第一导槽，所述基盖对应所述第一导槽设有第二导槽，所述第一导槽和第二导槽配合形成滑槽，所述中轴的侧壁凸设有与所述滑槽滑动配合的导轨，当按压所述中轴时，所述导轨沿所述滑槽滑动。

进一步地，所述基盖对应所述止挡块凸设有凸棱，所述凸棱形成有面向所述止挡块的第二导向斜面；

所述第一弹性件推动所述中轴上移时，所述凸台推动所述弹力臂沿着所述第二导向斜面向远离所述容纳槽侧壁的方向移动，以使所述凸台回到所述弹力臂的上方，所述弹力臂沿着所述第二导向斜面复位。

进一步地，所述第一弹性件为伸缩弹簧；

且\或，所述第二弹性件为扭簧。

进一步地，所述机械开关还包括面盖和键帽，所述面盖可拆卸地安装于所述中轴背向所述基座的一端，所述键帽可拆卸地套设于所述面盖背向所述中轴的一侧。

且\或，所述机械开关还包括PCB板，所述基座安装于所述PCB板。

本实用新型还提出一种键盘，包括上述的机械开关。

本实用新型技术方案提出的机械开关，在下压机械开关的中轴时，第一弹性件被压缩，第一导向斜面沿凹槽下滑，并推动弹力臂沿着第一导向斜面向远离容纳槽侧壁的方向发生形变，第一导向斜面下移至弹力臂下方时，弹力臂回弹到原始位置，并敲击容纳槽的侧壁，发出清脆的声音。通过第一弹性件，使机械开关在按压过程中具有良好的触感，并且通过第一导向斜面的移动，使弹力臂在容纳槽内发生形变，从而使机械开关按压过程中能够产生清脆的声音，给用户带来良好的声感，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为本实用新型机械开关一实施例的结构示意图；

图2为图1中机械开关的爆炸图；

图3为图1中机械开关的部分结构示意图；

图4为图1中机械开关的部分结构的爆炸图；

图5为图1中机械开关的部分结构的剖面示意图。

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。

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，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。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机械开关100。

请参见图1至图3以及图5，本实用新型提出的机械开关100包括基座5、可滑动套接于基座5的中轴3、弹性抵接于基座5和中轴3之间的第一弹性件6及第二弹性件7，中轴3设有第一导向斜面311，第二弹性件7凸设有弹力臂71，基座5设有容纳槽56，容纳槽56的侧壁对应第一导向斜面311开设有凹槽55，并邻近凹槽55凸设有止挡块51，第二弹性件7容纳于容纳槽56内，且弹力臂71位于止挡块51和第一导向斜面311之间；

当下压中轴3时，第一导向斜面311沿凹槽55下滑，并推动弹力臂71向远离容纳槽56侧壁的方向移动，中轴3下压至一定行程，第一导向斜面311下降至弹力臂71的下方，弹力臂71复位，以敲击容纳槽56的侧壁，产生声音。

在本实用新型技术方案中，中轴3和基座5的材材质可以为塑料，例如PP(聚丙烯)、ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)或PC(聚碳酸酯)等，不仅方便加工，而且便于开模，节省生产成本。此外，弹力臂71的材质可以为金属，当然，弹力臂71也可以为塑料、橡胶等材质，弹力臂71与容纳槽56的侧壁敲击部位的材质可以为金属、陶瓷或者玻璃敲击部，不同的材质产生可以产生不同的声音。

在本实施例中，第一弹性件6处于自然伸长状态时，弹力臂71与容纳槽56设有凹槽55的侧壁抵接。下压中轴3时，第一弹性件6被压缩，第一导向斜面311随着中轴3的下移而沿凹槽55下滑，位于弹力臂71下方的止挡块51对弹力臂71起支撑作用，从而使弹力臂71沿着第一导向斜面311向远离容纳槽56侧壁的方向发生形变，第一导向斜面311下移至弹力臂71下方时，弹力臂71由于积聚的弹性势能而回弹到原始位置，并敲击容纳槽56的侧壁，发出清脆的声音，增加机械开关100的听觉效果，从而给用户带来良好的声感，提升用户体验。

请参见图2和图3，中轴3对应凹槽55凸设有凸台31，第一导向斜面311设于凸台31。

具体地，中轴3凸设有凸台31，凸台31设有第一导向斜面311，凸台31随着中轴3的移动而在凹槽55内上下移动。可以理解的是，凹槽55和容纳槽56处于连通状态，凸台31的端部凸出于容纳槽56的侧壁，第一导向斜面311设于凸台31的端部，使凸台31下移的过程中与弹力臂71抵接，以推动弹力臂71沿着第一导向斜面311向远离容纳槽56侧壁的方向发生形变，从而实现机械开关100的发声。整体结构非常简单，便于加工操作。

请参见图2、图3和图5，容纳槽56一端的底壁凸设有定位柱53，第二弹性件7套设于定位柱53，第二弹性件7还包括固定臂72，容纳槽56的侧壁对应定位柱53设有限位槽57，固定臂72限位抵接于限位槽57。

在本实施例中，第二弹性件7套设于容纳槽56底壁凸设的定位柱53上，固定臂72卡于限位槽57中，防止第二弹性件7发生偏移，使其固定更加稳固。此外，限位槽57的侧壁还设有限位凸起59，避免第二弹性件7在发生弹性形变的过程中与定位柱53脱离。当然，固定臂72的端部与容纳槽56的侧壁还可以采用焊接的方式，结构稳定，延长机械开关100的使用寿命。

请参见图2和图4，基座5设有导柱52，中轴3的下端设有限位柱32，第一弹性件6一端套设于导柱52，另一端套设于限位柱32。

在本实施例中，导柱52呈中空管状，限位柱32插入导柱52的中心孔中(未图示)，第一弹性件6限位于导柱52和限位柱32之间，防止其发生偏移。此外，导柱52和限位柱32也可以螺纹连接，不仅方便第二弹性件7的拆卸和安装，而且可以减小机械开关100的高度，使机械开关100更加小巧。

请参见图3和图4，机械开关100还包括基盖4，基座5的外侧壁设有卡凸54，基盖4设有卡槽42，基盖4通过卡槽42和卡凸54的配合连接于基座5。

在本实施例中，基盖4可拆卸安装于基座5，不仅便于安装，而且便于拆卸维修。具体地，基盖4和基座5通过卡槽42和卡凸54连接。当然，也可以采用其他方式，例如螺纹等方式连接。基盖4的设置可以防止灰尘进入机械开关100内部，对机械开关100起保护作用。

请继续参见图3和图4，基座5凸设有第一导槽58，基盖4对应第一导槽58设有第二导槽43，第一导槽58和第二导槽43配合形成滑槽(未图示)，中轴3的侧壁凸设有与滑槽滑动配合的导轨34，当按压中轴3时，导轨34沿滑槽滑动。

在本实施例中，中轴3的导轨34在第一导槽58和第二导槽43配合形成的滑槽中上下滑动，滑槽对中轴3的上下移动起导向作用，使中轴3的滑动更加平稳和顺畅，不仅可以延长机械开关100的使用寿命，并且有利于机械开关100的动作，提升用户体验。基盖4的设置不仅可以防尘，而且便于中轴3的限位。

请参见图4和图5，基盖4对应止挡块51凸设有凸棱41，凸棱41形成有面向止挡块51的第二导向斜面411；

第一弹性件6推动中轴3上移时，凸台31推动弹力臂71沿着第二导向斜面411向远离容纳槽56侧壁的方向移动，以使凸台31回到弹力臂71的上方，弹力臂71沿着第二导向斜面411复位。

优选地，基盖4设有用于弹力臂71复位的第二导向斜面411，弹力臂71敲击容纳槽56的侧壁之后，第一弹性件6带着中轴3上移，弹力臂71沿着第二导向斜面411移动实现复位，从而实现弹力臂71的上下往复运动。

请参见图2，第一弹性件6为伸缩弹簧；

且\或，第二弹性件7为扭簧。

具体地，第一弹性件6为伸缩弹簧，弹簧的伸缩带动中轴3的上下移动。第二弹性件7为扭簧，扭簧包括弹力臂71、螺旋段73和固定臂72，弹力臂71个固定臂72通过螺旋段73连接。螺旋段73套设于定位柱53，固定臂72卡于限位槽57中，第二弹性件7通过螺旋段73和固定臂72与基座5实现固定。优选地，第一弹性件6和第二弹性件7可以由不锈钢材料制成，可以在其表面涂上保护层，避免伸缩弹簧和扭簧的氧化，从而延长机械开关100的使用寿命。

请继续参见图2，机械开关100还包括面盖2和键帽1，面盖2可拆卸地安装于中轴3背向基座5的一端，键帽1可拆卸地套设于面盖2背向中轴3的一侧。

且\或，机械开关100还包括PCB板8，基座5安装于PCB板8。

在本实施例中，面盖2和键帽1都可采用拆卸连接的方式固定，方便安装和拆卸维修。具体地，基盖4设有通孔44，中轴3穿过通孔44与面盖2可拆卸连接，具体地，中轴3背离基座5的一端设有安装槽33，面盖2设有与安装槽33配合的安装柱21，安装槽33和安装柱21配合实现面盖2的可拆卸安装，结构紧凑，便于机械开关100的小型化设计。此外，键帽1可以采用卡扣的方式可拆卸安装于面盖2。较为优选的实施例中，键帽1为曲面，采用人体工程学设计，可以增大接触面积，并将将键帽1的动作及时、准确地传递给中轴3，保证机械开关100的灵敏度，从而提升用户体验。

进一步地，机械开关100还包括PCB板8以及与PCB板8电连接的LED灯9，基座5安装于PCB板8上，LED灯9能够增强机械开关100的显示效果。此外，机械开关100还包括霍尔元件11和永磁体10，在中轴3下移时，永磁体10和霍尔元件11之间形成磁吸效应并接通霍尔元件11，实现信号输入。

本实用新型还提出一种键盘(未图示)，该键盘包括机械开关100，该机械开关100的具体结构参照上述实施例，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)

1.一种机械开关，其特征在于，包括基座、可滑动套接于所述基座的中轴、弹性抵接于所述基座和所述中轴之间的第一弹性件及第二弹性件，所述中轴设有第一导向斜面，所述第二弹性件凸设有弹力臂，所述基座设有容纳槽，所述容纳槽的侧壁对应所述第一导向斜面开设有凹槽，并邻近所述凹槽凸设有止挡块，所述第二弹性件容纳于所述容纳槽内，且所述弹力臂位于所述止挡块和所述第一导向斜面之间；

当下压所述中轴时，所述第一导向斜面沿所述凹槽下滑，并推动所述弹力臂向远离所述容纳槽侧壁的方向移动，所述中轴下压至一定行程，所述第一导向斜面下降至所述弹力臂的下方，所述弹力臂复位，以敲击所述容纳槽的侧壁，产生声音。

2.如权利要求1所述的机械开关，其特征在于，所述中轴对应所述凹槽凸设有凸台，所述第一导向斜面设于所述凸台。

3.如权利要求1所述的机械开关，其特征在于，所述容纳槽一端的底壁凸设有定位柱，所述第二弹性件套设于所述定位柱，所述第二弹性件还包括固定臂，所述容纳槽的侧壁对应所述定位柱设有限位槽，所述固定臂限位抵接于所述限位槽。

4.如权利要求1所述的机械开关，其特征在于，所述基座设有导柱，所述中轴的下端设有限位柱，所述第一弹性件一端套设于所述导柱，另一端套设于所述限位柱。

5.如权利要求2所述的机械开关，其特征在于，所述机械开关还包括基盖，所述基座的外侧壁设有卡凸，所述基盖设有卡槽，所述基盖通过所述卡槽和所述卡凸的配合连接于所述基座。

6.如权利要求5所述的机械开关，其特征在于，所述基座凸设有第一导槽，所述基盖对应所述第一导槽设有第二导槽，所述第一导槽和第二导槽配合形成滑槽，所述中轴的侧壁凸设有与所述滑槽滑动配合的导轨，当按压所述中轴时，所述导轨沿所述滑槽滑动。

7.如权利要求6所述的机械开关，其特征在于，所述基盖对应所述止挡块凸设有凸棱，所述凸棱形成有面向所述止挡块的第二导向斜面；

所述第一弹性件推动所述中轴上移时，所述凸台推动所述弹力臂沿着所述第二导向斜面向远离所述容纳槽侧壁的方向移动，以使所述凸台回到所述弹力臂的上方，所述弹力臂沿着所述第二导向斜面复位。

8.如权利要求1至7中任一项所述的机械开关，其特征在于，所述第一弹性件为伸缩弹簧；

且\或，所述第二弹性件为扭簧。

9.如权利要求1至7中任一项所述的机械开关，其特征在于，所述机械开关还包括面盖和键帽，所述面盖可拆卸地安装于所述中轴背向所述基座的一端，所述键帽可拆卸地套设于所述面盖背向所述中轴的一侧；

且\或，所述机械开关还包括PCB板，所述基座安装于所述PCB板。

10.一种键盘，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的机械开关。