CN209401524U - 磁电转换式键盘开关组件 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种磁电转换式键盘开关组件，包括：PCB，所述PCB上设置有磁电转换元件；轴下盖，下方与所述PCB连接；轴上盖，扣合在所述轴下盖的上方，且扣合后内部形成一个空腔，所述轴上盖为中空的；所述空腔内容置有轴芯和弹簧；所述弹簧设置在所述轴芯和所述轴下盖之间；所述轴芯的一端与所述弹簧接触，所述轴芯的另一端穿过所述轴上盖的中空位置；所述轴芯上设置有磁铁，所述磁铁的位置与所述磁电转换元件的位置相对应。本申请实现了磁电转换式键盘开关组件非接触式电性能导通，使键盘不会受灰尘影响，大大提升了键盘的使用寿命。

Description

磁电转换式键盘开关组件

技术领域

本申请涉及键盘技术领域，尤其涉及一种磁电转换式键盘开关组件。

背景技术

相关技术中，键盘是用于操作设备运行的一种指令和数据输入装置。一种常用的键盘是机械键盘，其上面的每一个组件都由一个独立的微动触点开关组成，其工作原理是利用每个键盘组件上的机械轴上下活动，靠接触和分离使触点开关导通或断开，或者，光感应机械轴由光感应实现开关导通或断开，从而实现将英文字母、数字标点符号等信息输入到计算机中。但是这种接触式导通的键盘开关组件以及光感应开关的键盘开关组件极易受灰尘遮盖和接触点老化的影响，一旦触点开关被灰尘遮盖或者接触点出现老化氧化，便会直接影响键盘开关组件的灵敏度及使用寿命。

实用新型内容

为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本申请提供一种磁电转换式键盘开关组件。

本申请的实施例提供一种磁电转换式键盘开关组件，包括：

PCB，所述PCB上设置有磁电转换元件；

轴下盖，下方与所述PCB连接；

轴上盖，扣合在所述轴下盖的上方，且扣合后内部形成一个空腔，所述轴上盖为中空的；

所述空腔内容置有轴芯和弹簧；

所述弹簧设置在所述轴芯和所述轴下盖之间；

所述轴芯的一端与所述弹簧接触，所述轴芯的另一端穿过所述轴上盖的中空位置；

所述轴芯上设置有磁铁，所述磁铁的位置与所述磁电转换元件的位置相对应。

可选的，所述轴芯的一端设置有第一突出部；

所述轴下盖的上方设置有第一环形凸起，下方设置有第二环形凸起；

所述弹簧的一端套接在所述轴芯的第一突出部上，另一端套接在所述轴下盖的第一环形凸起上；

所述第一环形凸起和所述第二环形凸起相贯通以形成导向孔；

所述轴芯的第一突出部可滑动地插入所述导向孔内，且，在所述弹簧处于自由状态时，所述第一突出部的插入深度小于所述导向孔的深度。

可选的，所述轴芯表面和所述导向孔的内壁均涂有干性皮膜油。

可选的，该磁电转换式键盘开关组件，还包括：

设置在所述轴芯两侧的消声硅胶。

可选的，该磁电转换式键盘开关组件，还包括：

固定板，所述固定板上设置有通孔，所述轴下盖侧面设置有限位卡槽，所述固定板上与所述限位卡槽相应的位置设置有卡扣，所述轴下盖插入所述固定板的通孔内并通过所述卡扣和所述限位卡槽与所述固定板卡接在一起。

可选的，该磁电转换式键盘开关组件，还包括：

设置在所述PCB上的LED灯，所述LED灯与所述磁电转换元件连接。

可选的，该磁电转换式键盘开关组件，还包括：弹性件；

所述轴芯侧面设置有第二突出部；

所述弹性件的一端固定在所述轴下盖上，所述弹性件的另一端处于自由状态，且在所述轴芯按下时，与所述轴芯侧面的第二突出部接触，以使所述轴芯上下活动时拨动所述弹性件。

可选的，所述弹性件是304不锈钢琴线。

可选的，所述磁铁是钕铁硼磁铁。

可选的，所述钕铁硼磁铁表面依次设置有防水镀层和干性皮膜油。

本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

通过设置PCB，所述PCB上设置有磁电转换元件；轴下盖，下方与所述PCB连接；轴上盖，扣合在所述轴下盖的上方；由于轴上盖和轴下盖扣合后内部形成一个空腔，且，轴上盖为中空的，轴芯可以容置于空腔内，且轴芯的一端可以穿过轴上盖的中空位置，因此，轴芯可以实现上下活动；又因为空腔内还容置有弹簧，设置在所述轴芯和所述轴下盖之间，且，轴芯的一端与弹簧接触，所述轴芯的另一端穿过所述轴上盖的中空位置；因此，当轴芯被按下后，在没有压力时，轴芯还可以通过弹簧的弹性作用弹回；又因为，轴芯上设置有磁铁，所述磁铁的位置与所述磁电转换元件的位置相对应，因此，当轴芯按下时，轴芯上的磁铁与磁电转换元件之间的距离减小，磁电转换元件感应到磁场后将磁转换成电信号，使得开关组件导通；当无按压时，轴芯通过弹簧的弹力作用弹回，轴芯上的磁铁与磁电转换元件之间的距离增大，磁电转换元件无法感应到磁场，则电信号消失，使得开关组件断开。通过电磁转换来控制键盘开关组件的开关导通和断开，实现了键盘开关组件的非接触式导通，且磁性不会因有灰尘遮盖而消失或者减弱，如此使得键盘开关组件的灵敏度不受灰尘等介质的影响，大大延长了键盘的使用寿命。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种磁电转换式键盘开关组件的纵截面结构示意图。

图2是根据一示例性实施例示出的一种磁电转换式键盘开关组件的分解结构示意图。

图3是根据另一示例性实施例示出的一种磁电转换式键盘开关组件的纵截面结构示意图。

图4是根据另一示例性实施例示出的一种磁电转换式键盘开关组件中轴芯的分解结构示意图。

图5是根据另一示例性实施例示出的一种磁电转换式键盘开关组件中轴芯的结构示意图。

图6是根据另一示例性实施例示出的一种磁电转换式键盘开关组件中轴芯的结构示意图。

图7是根据另一示例性实施例示出的一种磁电转换式键盘开关组件的结构示意图。

图8是根据另一示例性实施例示出的一种磁电转换式键盘开关组件的纵截面结构示意图。

图9是根据另一示例性实施例示出的一种磁电转换式键盘开关组件的结构示意图。

附图标记：PCB-1；磁电转换元件2；轴下盖3；第一环形凸起31；第二环形凸起32；轴上盖4；轴芯5；第一突出部51；第二突出部52；弹簧6；磁铁7；消声硅胶8；固定板9；限位凸起33；限位卡扣34。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置的例子。

图1是根据一示例性实施例示出的一种磁电转换式键盘开关组件的纵截面结构示意图。

如图1所示，本实施例提供的磁电转换式键盘开关组件包括：

PCB 1，所述PCB上设置有磁电转换元件2；

轴下盖3，下方与所述PCB连接；

轴上盖4，扣合在所述轴下盖的上方，且扣合后内部形成一个空腔，所述轴上盖为中空的；

所述空腔内容置有轴芯5和弹簧6；

所述弹簧设置在所述轴芯和所述轴下盖之间；

所述轴芯5的一端与所述弹簧6接触，所述轴芯5的另一端穿过所述轴上盖3的中空位置；

所述轴芯5上设置有磁铁7，所述磁铁7的位置与所述磁电转换元件2的位置相对应。

其中，磁电转换元件可以但不限于是磁电转换器，其通过PCB上的焊盘焊接在PCB上。

其中，轴上盖和轴下盖通过卡扣扣合在一起，且，轴上盖和轴下盖为可拆卸连接。

需要说明的是，轴下盖上与磁铁和磁电转换元件相对应的位置处是空的，或者，设置成较薄的非金属材质。

特别的，本申请的实施例在磁电转换式开关组件中采用了设置在轴芯上的磁铁和设置在PCB上的磁电转换元件，且，轴芯上的磁铁和PCB上的磁电转换元件的位置正好上下对应，即，两者处于同一垂直线上，轴芯放置在放置在空腔内，磁铁正好位于磁电转换元件的正上方。如此，当按下轴芯的时候，磁铁与磁电转换元件的距离减小，使得磁电转换元件感应到磁场，从而将磁场转换成电信号，使得键盘开关组件导通；当轴芯通过弹性件的弹力作用弹回时，磁铁与磁电转换元件的距离增大，使得磁电转换元件渐渐感应不到磁场，从而电信号消失，使得磁电转换式键盘开关组件断开。通过这种非接触式导通和断开键盘的开关组件，使得磁电转换式键盘开关组件不会受灰尘等介质遮盖的影响，即便PCB上有灰尘遮盖，由于磁电转换元件是通过磁感应产生电信号，其磁性不会受灰尘等介质的影响，另外由于是非接触式的，也不会受触电老化和氧化的影响，因此，不会影响磁电转换式键盘开关组件的灵敏程度和使用寿命。

本实施例中，通过设置PCB，所述PCB上设置有磁电转换元件；轴下盖，下方与所述PCB连接；轴上盖，扣合在所述轴下盖的上方；由于轴上盖和轴下盖扣合后内部形成一个空腔，且，轴上盖为中空的，轴芯可以容置于空腔内，且轴芯的一端可以穿过轴上盖的中空位置，因此，轴芯可以实现上下活动；又因为空腔内还容置有弹簧，设置在所述轴芯和所述轴下盖之间，且，轴芯的一端与弹簧接触，所述轴芯的另一端穿过所述轴上盖的中空位置；因此，当轴芯被按下后，在没有压力时，轴芯还可以通过弹簧的弹性作用弹回；又因为，轴芯上设置有磁铁，所述磁铁的位置与所述磁电转换元件的位置相对应，因此，当轴芯按下时，轴芯上的磁铁与磁电转换元件之间的距离减小，磁电转换元件感应到磁场后将磁转换成电信号，使得开关组件导通；当无按压时，轴芯通过弹簧的弹力作用弹回，轴芯上的磁铁与磁电转换元件之间的距离增大，磁电转换元件无法感应到磁场，则电信号消失，使得开关组件断开。通过电磁转换来控制键盘开关组件的开关导通和断开，实现了键盘开关组件的非接触式导通，且磁性不会因有灰尘遮盖而消失或者减弱，如此使得键盘开关组件的灵敏度不受灰尘等介质的影响，大大延长了键盘的使用寿命。

一个实施例中，该键盘组件还可以包括防尘键帽，防尘键帽内部设置有与轴芯顶端相匹配的插槽，轴芯可以通过插槽与防尘键帽插接在一起，且，防尘键帽表面涂有干性皮膜油，以防止灰尘覆盖。

进一步的，一个实施例中，如图4所示，轴芯5的一侧面可以设置有卡槽，磁铁7可以插入到卡槽内，以将磁铁固定在轴芯上。

进一步地，参见图2和图3，所述轴芯5的一端设置有第一突出部51；

所述轴下盖3的上方设置有第一环形凸起31，下方设置有第二环形凸起32；

所述弹簧6的一端套接在所述轴芯的第一突出部51上，另一端套接在所述轴下盖的第一环形凸起31上；

所述第一环形凸起31和所述第二环形凸起32相贯通以形成导向孔；

所述轴芯的第一突出部51可滑动地插入所述导向孔内，且，在所述弹簧处于自由状态时，所述第一突出部的插入深度小于所述导向孔的深度。

比如，轴芯的第一突出部51为圆柱形，相应的，轴下盖上的第一环形凸起31也为中空的柱体，其与第二环形凸起32形成的导向孔也为圆柱形，且，轴芯的第一突出部51的外直径小于导向孔的直径，使得轴芯的第一突出部可以在导向孔内自由活动。

可以理解的是，弹簧6的内直径略大于轴芯的第一突出部51的直径和轴下盖的第一环形凸起31的外直径，使得弹簧6的两端可以分别套在轴芯的第一突出部51和轴下盖的第一环形凸起31上，如此，使得空腔内的轴芯通过弹簧实现活塞动作。

进一步的，所述PCB上设置有与所述轴下盖3的第二环形凸起32相匹配的通孔，轴下盖与PCB通过第二环形凸起和通孔以插接的方式固定连接在一起。比如，第二环形凸起32为中空的柱体，相应的，PCB上相应位置的通孔为圆形，且，第二环形凸起的外直径和PCB上圆形通孔的直径相同。

进一步地，所述轴芯表面和所述导向孔的内壁均涂有干性皮膜油。

由于干性皮膜油不粘灰尘，且润滑性能极好，将轴芯表面和轴下盖的中空的突出部的内壁涂有干性皮膜油，使得轴芯在做活塞动作时非常润滑，由于涂有干性皮膜油，溶剂挥发后会在轴表层和中空突出部内壁形成聚四氟乙烯润滑颗粒，有极低的摩擦系数，不会吸收灰尘，即灰尘介质不会附着在轴芯表面和轴下盖的中空的突出部的内壁上，因此，键盘开关组件不会出现摩擦卡顿的情况，在机械性能上实现了防尘功能。更进一步增加了键盘开关组件的使用寿命。

进一步地，参见图3，本实施例提供的磁电转换式键盘开关组件还包括：

设置在所述轴芯两侧的消声硅胶8。

如图4所示，轴芯两侧设置有卡槽，消声硅胶可以插入卡槽内，且，如图5所示，消声硅胶8插入轴芯5两侧的卡槽内后，消声硅胶8的两头暴露于卡槽外，当轴芯按下或者弹回时均不会直接与轴下盖和轴上盖发生碰撞，而是通过消声硅胶与轴下盖和轴上盖接触，使得轴芯按下和回弹时软着陆，消除了轴芯按下和回弹时的杂音。

进一步地，参见图3，本实施例提供的磁电转换式键盘开关组件还包括：

固定板9，所述固定板9上设置有通孔，所述轴下盖侧面设置有限位卡槽，所述固定板上与所述限位卡槽相应的位置设置有卡口，所述轴下盖插入所述固定板的通孔内并通过所述卡扣和所述限位卡槽与所述固定板卡接在一起。

其中，固定板可以但不限于是键盘铝板，用于将键盘开关组件固定在键盘上。

具体的，参见图2、图7和图8，固定板9设置有矩形通孔，轴下盖3的四个角上设置有限位凸起33，以及，轴下盖两侧设置有限位卡扣34，限位凸起和卡扣形成限位卡槽，以容置固定板，如此，将轴下盖插入固定板的通孔内，并通过限位卡槽卡住固定板。

需要说明的是，轴下盖与固定板之间是可拆卸连接，如此便于更换键盘开关组件。

进一步地，参见图8，本实施例提供的磁电转换式键盘开关组件还包括：设置在所述PCB上的LED灯10，所述LED灯与所述磁电转换元件连接。

具体的，LED灯焊接在PCB上，其与磁电转换元件通过PCB上的电路电性连接，当轴芯按下，开关导通，LED灯发光，使键盘上的组件实现灯光效果，增强体验感。

进一步地，参见图8，本实施例提供的磁电转换式键盘开关组件还包括：弹性件11；

如图6所示，所述轴芯5侧面设置有第二突出部52；

如图7所示，所述弹性件11的一端固定在所述轴下盖3上，所述弹性件的另一端处于自由状态，且在所述轴芯5按下时，与所述轴芯侧面的第二突出部52接触，以使所述轴芯5上下活动时拨动所述弹性件。

进一步地，所述弹性件是304不锈钢琴线。

使得轴芯按下和回弹时具有独特的触感和机械声音，进一步增强了用户的体验感。

进一步地，所述磁铁是钕铁硼磁铁。

进一步地，所述钕铁硼磁铁表面依次设置有防水镀层和干性皮膜油。

其中，钕铁硼磁铁为永久磁铁且耐腐蚀性好，其产生的磁场不会因为时间而减弱，所以，无需对其进行更换，另外，其表面镀层叠设有防水镀层和干性皮膜油，能够同时起到防水、防潮、防腐蚀及情节的作用，实现了磁电转换式开关组件的彻底防尘防水功能。

上述各部件组成的磁电转换式键盘开关组件的整体结构如图9所示。

本实施例中，不仅实现了磁电转换式键盘开关组件的非接触式导通，使得磁电转换式键盘开关组件的灵敏度不受灰尘等介质的影响，大大延长了键盘的使用寿命。更进一步的，通过对键盘组件中的器件使用干性皮膜油以及防水镀层，实现了磁电转换式键盘开关组件的彻底不怕水和不怕灰尘的功能，使得磁电转换式键盘开关组件不会受灰尘遮盖、光源环境等因素的影响，大大提升了键盘的使用寿命。

可以理解的是，虽然上述对各部件的功能进行了简要说明，但各部件的功能不限于上述说明，未做详细说明的功能可以参见相关技术。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种磁电转换式键盘开关组件，其特征在于，包括：

PCB，所述PCB上设置有磁电转换元件；

轴下盖，下方与所述PCB连接；

轴上盖，扣合在所述轴下盖的上方，且扣合后内部形成一个空腔，所述轴上盖为中空的；

所述空腔内容置有轴芯和弹簧；

所述弹簧设置在所述轴芯和所述轴下盖之间；

所述轴芯的一端与所述弹簧接触，所述轴芯的另一端穿过所述轴上盖的中空位置；

所述轴芯上设置有磁铁，所述磁铁的位置与所述磁电转换元件的位置相对应。

2.根据权利要求1所述的磁电转换式键盘开关组件，其特征在于，所述轴芯的一端设置有第一突出部；

所述轴下盖的上方设置有第一环形凸起，下方设置有第二环形凸起；

所述弹簧的一端套接在所述轴芯的第一突出部上，另一端套接在所述轴下盖的第一环形凸起上；

所述第一环形凸起和所述第二环形凸起相贯通以形成导向孔；

所述轴芯的第一突出部可滑动地插入所述导向孔内，且，在所述弹簧处于自由状态时，所述第一突出部的插入深度小于所述导向孔的深度。

3.根据权利要求2所述的磁电转换式键盘开关组件，其特征在于，所述轴芯表面和所述导向孔内壁均涂有干性皮膜油。

4.根据权利要求1所述的磁电转换式键盘开关组件，其特征在于，还包括：

设置在所述轴芯两侧的消声硅胶。

5.根据权利要求1所述的磁电转换式键盘开关组件，其特征在于，还包括：

固定板，所述固定板上设置有通孔，所述轴下盖侧面设置有限位卡槽，所述固定板上与所述限位卡槽相应的位置设置有卡扣，所述轴下盖插入所述固定板的通孔内并通过所述卡扣和所述限位卡槽与所述固定板卡接在一起。

6.根据权利要求1所述的磁电转换式键盘开关组件，其特征在于，还包括：设置在所述PCB上的LED灯，所述LED灯与所述磁电转换元件连接。

7.根据权利要求1所述的磁电转换式键盘开关组件，其特征在于，还包括：弹性件；

所述轴芯侧面设置有第二突出部；

所述弹性件的一端固定在所述轴下盖上，所述弹性件的另一端处于自由状态，且在所述轴芯按下时，与所述轴芯侧面的第二突出部接触，以使所述轴芯上下活动时拨动所述弹性件。

8.根据权利要求7所述的磁电转换式键盘开关组件，其特征在于，所述弹性件是304不锈钢琴线。

9.根据权利要求1所述的磁电转换式键盘开关组件，其特征在于，所述磁铁是钕铁硼磁铁。

10.根据权利要求9所述的磁电转换式键盘开关组件，其特征在于，所述钕铁硼磁铁表面依次设置有防水镀层和干性皮膜油。