CN210120545U - 一种线性按键开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种线性按键开关。该按键开关包括底座、上盖以及按键轴芯；所述按键轴芯可在所述上盖与所述底座相结合形成的容置腔内上下滑动；所述按键轴芯的下端与所述底座之间设置有复位弹簧；所述按键轴芯的下端设置有磁铁；所述底座的外底部设置有线路板；所述线路板上设置有与所述磁铁对应的霍尔元件，以及与所述霍尔元件连接的提示灯；还设置有发声弹件，在所述按键轴芯向上或向下滑动时，均可弹动所述发声弹件击打所述底座的壳体而发出声响，并产生段落感。该按键开关采用霍尔感应导通，开关的导通更灵敏，使用寿命高，并通过提示灯及发声弹件可让操作者及时、直观地了解到按键开关的导通情况，有效保障开关的使用稳定性和使用安全性。

Description

一种线性按键开关

技术领域

本实用新型涉及按键开关技术领域，具体涉及一种线性按键开关。

背景技术

按键开关为轻触式开关，使用时以满足操作力的条件向开关操作方向施压以使开关功能闭合接通，而当撤销压力时开关即断开。由于具有接触电阻荷小、精确的操作力误差、规格多样化等方面的优势，按键开关在电子设备及白色家电等方面得到广泛的应用。

然而，现有的按键开关的导通通常为由按键轴芯的上下移动来触发导通组件的导通与断开，从而实现按键开关的导通与断开功能。而导通组件通常为静片与动片组成的接触式组件，在按键开关长期使用后，静片和动片的相互接触表面容易磨损，使用寿命短，影响按键开关的使用稳定性和使用安全性，甚至导致无法实现导通与断开功能。

同时，传统的按键开关在导通过程中，按压导通的提示效果较差，让操作者无法及时、直观地了解到按压开关时是否将开关导通。从而，容易出现重复按压开关或漏按的现象，影响操作效率及容易带来使用安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术中存在的缺陷或不足，提供了一种线性按键开关。该线性按键开关摒弃传统的静片与动片的接触式导通组件，采用霍尔感应导通，使开关的导通更灵敏，且使开关的整体使用寿命提高，有效保障了开关的使用稳定性和使用安全性；同时，通过提示灯可让操作者及时、直观地了解到按键开关的导通情况，避免重复按压或漏按，有效提高操作效率并消除使用安全隐患。

本实用新型的目的通过如下技术方案实现。

一种线性按键开关，包括底座、上盖以及按键轴芯；所述上盖与所述底座相结合形成容置腔，且所述按键轴芯可在所述容置腔内上下滑动；所述按键轴芯的上端贯穿伸出所述上盖外，所述按键轴芯的下端与所述底座之间设置有复位弹簧；

所述按键轴芯的下端设置有磁铁；所述底座的外底部设置有线路板；所述线路板上设置有与所述磁铁对应的霍尔元件；所述线路板上还设置有与所述霍尔元件连接的提示灯；

所述底座上还设置有发声弹件；在所述按键轴芯向上或向下滑动时，均可弹动所述发声弹件击打所述底座的壳体而发出声响，并产生段落感。

优选的，所述底座内具有朝向所述上盖凸起的导柱；所述按键轴芯上具有与所述导柱对应的导槽；所述复位弹簧的一端套设在所述导柱上、并与所述导柱的底端作用连接；所述复位弹簧的另一端作用连接在所述导槽的槽底部。

更优选的，所述导槽的中间部位朝向所述底座凸起形成导向柱；所述导柱的中间部位具有与所述导向柱对应适配的导向孔；所述磁铁设置在所述导向柱的底端；所述霍尔元件对应位于所述导向孔的底部。

更进一步优选的，所述导向孔为贯穿所述底座底部的贯通孔。

优选的，所述提示灯相对位于所述底座轴向的外侧；所述上盖设置有与所述提示灯对应的漫反射结构，用于漫反射所述提示灯发出的光。

更优选的，所述漫反射结构为微棱形阵列结构；所述微棱形阵列结构包括若干阵列排布的微型棱锥体。

优选的，所述发声弹件设置位于所述按键轴芯上下滑动轴向的外侧；所述按键轴芯的对应于所述发声弹件所在的一侧上具有凸块，所述凸块的凸起方向朝向所述发声弹件；

在所述按键轴芯向上或向下滑动时，所述凸块均可弹动所述发声弹件击打所述底座的壳体而发出声响，并产生段落感。

更优选的，所述凸块的上下两侧的面均为斜面，其中，位于上侧的斜面为由上至下向外倾斜的斜面，而位于下侧的斜面为由下至上向外倾斜的斜面，而连接上下两侧面的凸顶部的面为圆心位于所述凸块内的弧形面；

所述发声弹件位于所述底座的壳体外侧；所述发声弹件的一端固定连接在所述底座上；所述发声弹件的另一端延伸至位于所述凸块的下方，并在延伸端部形成发声部；所述底座的壳体上开设有容纳所述凸块上下滑动的导向缺口。

更进一步优选的，所述底座上开设有用于设置所述发声弹件的发声槽；所述发声弹件设置在所述发声槽内；所述导向缺口开设在所述发声槽的槽边上。

更进一步优选的，所述发声槽内具有导引台，用于承载并导引所述发声弹件的延伸至所述凸块下方的延伸部分；所述导引台的上表面形成为导引面，且所述导引面为与所述按键轴芯的上下滑动轴向垂直的平面。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点和有益效果：

（1）本实用新型的线性按键开关摒弃了传统的静片与动片的接触式导通组件，采用霍尔感应导通，使开关的导通更灵敏，且按键开关按压导通过程中减少了导通组件的磨损，使开关的整体使用寿命提高，有效保障了开关的使用稳定性和使用安全性；

（2）本实用新型的线性按键开关上设置有提示灯，并在按键开关导通时会亮起，从而可让操作者及时、直观地了解到按键开关的导通情况，避免重复按压或漏按，有效提高操作效率并消除使用安全隐患；

（3）本实用新型的线性按键开关上还设置有发声弹件，通过发声弹件与按键轴芯的配合，可有效提高按压按键开关的手感；而且，在按键轴芯上下滑动过程中，发声弹件均可击打底座的壳体以发出声响，可让操作者及时了解到按键开关的按压情况，并进一步了解到按键开关的导通状况。

附图说明

图1为具体实施例中本实用新型的线性按键开关的整体正视结构示意图；

图2为具体实施例中本实用新型的线性按键开关的整体组装结构示意图；

图3为具体实施例中本实用新型的线性按键开关的整体剖视结构示意图；

图4为具体实施例中本实用新型的线性按键开关中的上盖的结构示意图；

图5为具体实施例中本实用新型的具有双RGB灯的线性按键开关中的结构示意图；

图6为具体实施例中本实用新型的具有双RGB灯的线性按键开关中的底座的结构示意图；

图7a和图7b为具体实施例中本实用新型的线性按键开关的不同视角的局部剖视结构示意图；

图8为具体实施例中本实用新型的线性按键开关中的按键轴芯的结构示意图；

图9为具体实施例中本实用新型的线性按键开关中的底座的结构示意图；

图10为具体实施例中本实用新型采用弹片作为发声弹件的线性按键开关的整体组装结构示意图；

图11为具体实施例中本实用新型采用弹片作为发声弹件的线性按键开关中弹片的结构示意图；

图12为具体实施例中本实用新型采用弹片作为发声弹件的线性按键开关的整体剖视结构示意图；

附图标注：1-底座，10-导柱，101-导向孔，11-导向缺口，12-发声槽，121-导引台，1210-导引面，13-导槽，14-通口，2-上盖，21-漫反射结构，22-开口，3-按键轴芯，30-导槽，301-导向柱，31-凸块，32-导脊，4-复位弹簧，5-磁铁，6-线路板，61-霍尔元件，62-RGB灯，7-发声弹件，701-插接安装部，702-弹性弯曲部，703-抵接部，8-中板。

具体实施方式

以下结合具体实施例及附图对本实用新型的技术方案作进一步详细的描述，但本实用新型的保护范围及实施方式不限于此。在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型结构使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者仅用于区分描述，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制，更不能理解为指示或暗示相对重要性。

参见图1~图2所示，为本实用新型的一种线性按键开关。包括底座1、上盖2以及按键轴芯3；所述上盖2与所述底座1相结合形成容置腔，具体的，上盖2和底座1为相互扣合，在上盖2和底座1之间还设置有中板8。并且，所述按键轴芯3可在所述容置腔内上下滑动，而且，具体的，按键轴芯3的外表面上具有沿上下走向的导脊32，而底座1的内壁上具有与所述导脊32对应配合的滑槽13，使按键轴芯3可在所述容置腔内定向的上下滑动。所述按键轴芯3的上端贯穿伸出所述上盖2外，具体的，上盖2的顶部开设有开口22以容纳按键轴芯3贯穿伸出，在按压导通按键开关工作时，外力直接施压作用于按键轴芯3的伸出上盖2的端部上，所述按键轴芯3的下端与所述底座1之间设置有复位弹簧4。

其中，所述按键轴芯3的下端设置有磁铁5；所述底座1的外底部设置有线路板6；所述线路板6上设置有与所述磁铁5对应的霍尔元件61。在线路板6上具有导通电路，而霍尔元件61设置在导通电路上并通过自身电平变化而控制导通电路的通断。具体的，在优选的实施例中，霍尔元件61为霍尔开关。

在工作时，按压按键轴芯3向下滑动，而按键轴芯3下端上的磁铁5将随同按键轴芯3同步向下并逐渐靠近霍尔元件61，霍尔元件61受磁铁5的磁场作用而发生霍尔效应，并产生高压电平以实现线路板6上的导通电路的导通，从而实现按键开关的导通作业。

采用霍尔感应实现按键开关的导通作业，摒弃了传统的静片与动片的接触式导通组件，使开关的导通更灵敏，且按键开关按压导通过程中减少了导通组件的磨损，使开关的整体使用寿命提高，有效保障了开关的使用稳定性和使用安全性。

具体的，在所述线路板6上，还设置有与所述霍尔元件61连接的RGB灯62。具体的，RGB灯62与线路板6上的导通电路连接设置，且与霍尔元件61 串联。在霍尔元件61导通线路板6上的导通电路时，RGB灯62将通电并亮起，从而可让操作者及时、直观地了解到按键开关的导通情况，明显有效的对按键操作者进行提示，避免重复按压或漏按，有效提高操作效率并消除使用安全隐患。

而且，所述底座1上还设置有发声弹件7；在所述按键轴芯3向上或向下滑动时，均可弹动所述发声弹件7击打所述底座1的壳体而发出声响。从而，在按键轴芯3向上或向下滑动时，均能得到声音的提示，从而可让操作者及时了解到按键开关的按压情况，并进一步了解到按键开关的导通状况。

具体的，参见图3所示，所述底座1内具有朝向所述上盖2凸起的导柱10；所述按键轴芯3上具有与所述导柱10对应的导槽30；所述复位弹簧4的一端套设在所述导柱10上、并与所述导柱10的底端作用连接；所述复位弹簧4的另一端作用连接在所述导槽30的槽底部。

在工作时，当按压按键轴芯3在底座1和上盖2结合的腔体内向下运动时，导槽30的槽底部作用于复位弹簧4的一端，而复位弹簧4的另一端作用在导柱10的底端，从而使复位弹簧4压缩；而在卸去按压力后，复位弹簧4压缩的弹性势能将转化为动能，使按压按键轴芯3在底座1和上盖2结合的腔体内向上运动，从而使按键轴芯3复位。

并且，所述导槽30的中间部位朝向所述底座1凸起形成导向柱301；所述导柱10的中间部位具有与所述导向柱301对应适配的导向孔101。在按压按键轴芯3在底座1和上盖2结合的腔体内向下运动时，导槽30上的导向柱301能对应的伸入至导柱10的导向孔101，如此，通过导向柱301与导向孔101的准确导向定位，使按键轴芯3能准确沿其自身轴向定位上下滑动，且使复位弹簧4能够精准的导向驱使按键轴芯3复位。

而且，具体的，在优选的实施例中，所述磁铁5设置在所述导向柱301的底端，而所述霍尔元件61对应位于所述导向孔101的底部。在具体的优选实施例中，所述导向孔101为贯穿所述底座1底部的贯通孔。从而，使随同按键轴芯3同步向下滑动磁铁5能够使霍尔元件61产生最大程度的霍尔效应，提高按键开关的导通灵敏性。

具体的，所述RGB灯62相对位于所述底座1轴向的外侧。而且，参见图4所示，所述上盖2设置有与所述RGB灯62对应的漫反射结构21，用于漫反射所述RGB灯62发出的光。其中，RGB灯62位于底座1的外侧，且沿底座1轴向方向投影，RGB灯62位于底座1的投影内，而且RGB灯62的光发出方向朝向上盖2，底座1上开通有供RGB灯62的灯光穿透并投射至上盖2的通口14。而在上盖2上、对应于RGB灯62的光路方向上设置有漫反射结构21，当RGB灯62发出的灯光穿过通口14后将照射在上盖2的漫反射结构21上，漫反射结构21将对RGB灯62照射的灯光进行漫反射，由于非漫反射状态下，灯光效果中间强而四周弱，而漫反射可使灯光效果更均匀，从而使操作者对RGB灯62发出的光的可视范围更大，提高对操作者的提示作用性。

在优选的实施例中，所述漫反射结构21为微棱形阵列结构；所述微棱形阵列结构包括若干阵列排布的微型棱锥体。并且，在具体的可选实施例中，微型棱锥体包括朝向底座1凸起的微型棱锥体，或者背向底座1下凹的微型棱锥槽。

并且，在可选的实施例中，RGB灯62为2个以上。且参见图5所示，优选为2个，2个的RGB灯62位于相对的两侧；而且，参见图6所示，底座1上具有两个相对的通口14，分别对应两个的RGB灯62；而上盖2上亦具有相对应于2个RGB灯62的2个漫反射结构21。通过2个以上的RGB灯62的设置，可使灯光效果更强，使灯光的提示作用更明显。

参见图7a~图9所示，所述发声弹件7设置位于所述按键轴芯3上下滑动轴向的外侧。

参见图7a和图7b所示，所述按键轴芯3的对应于所述发声弹件7所在的一侧上具有凸块31，所述凸块31的凸起方向朝向所述发声弹件7；在所述按键轴芯3向上或向下滑动时，所述凸块31均可弹动所述发声弹件7击打所述底座1的壳体而发出声响，并产生段落感。

具体的，参见图8所示，所述凸块31的上下两侧的面均为斜面，其中，位于上侧的斜面为由上至下向外倾斜的斜面，而位于下侧的斜面为由下至上向外倾斜的斜面，而连接上下两侧面的凸顶部的面为圆心位于所述凸块31内的弧形面。

而所述发声弹件7位于所述底座1的壳体外侧；所述发声弹件7的一端固定连接在所述底座1上；所述发声弹件7的另一端延伸至位于所述凸块31的下方，并在延伸端部形成发声部71。具体的，在优选的实施例中，发声弹件7选自扭簧，扭簧包括扭簧本体，扭簧本体的一端固定安装在底座1上，而另一端延伸至位于所述凸块31的下方，并在延伸端的端部弯曲形成发声部71。而且，所述底座1的壳体上开设有容纳所述凸块31上下滑动的导向缺口11，从而能够保证凸块31的顺利上下滑动，并使凸块31在上下滑动过程中能够对发声弹件7产生弹动作用。

在工作时，按压按键轴芯3向下滑动，凸块31的下侧斜面的底端先与发声弹件7的延伸部分接触，并且，在按键轴芯3逐渐下滑的过程中，凸块31的下侧斜面与发声弹件7的延伸部分接触处的直径逐渐增大而使发声弹件7弹动的弹性形变增大，并在发声弹件7的延伸部分越过凸块31的凸顶部弧形面后，发声弹件7的延伸部分迅速回位，且发声部71击打底座1的外壳体发出声响，提示操作者；同时，按键轴芯3逐渐下滑的过程中，凸块31的下侧斜面与发声弹件7始终紧密接触，使按压按键轴芯3的下滑过程中具有段落感。而当键轴芯3在复位弹簧4的作用下向上复位过程中，凸块31的上侧斜面与发声弹件7的延伸部分接触处的直径逐渐增大而使发声弹件7弹动的弹性形变增大，并在发声弹件7的延伸部分越过凸块31的凸顶部弧形面后，发声弹件7的延伸部分迅速回位，且发声部71击打底座1的外壳体发出声响，以提示操作者。

进一步的，参见图9所示，所述底座1上开设有用于设置所述发声弹件7的发声槽12；所述发声弹件7设置在所述发声槽12内；所述导向缺口11开设在所述发声槽12的槽边上。而且，在具体的实施例中，通口14可与发声槽12位于同一侧，且通口14可为发声槽12的底部贯通开设的口。

并且，所述发声槽12内具有导引台121，用于承载并导引所述发声弹件7的延伸至所述凸块31下方的延伸部分；所述导引台121的上表面形成为导引面1210，且所述导引面1210为与所述按键轴芯3的上下滑动轴向垂直的平面。从而，在按键轴芯3向下滑动过程中，凸块31作用在发声弹件7的延伸部分上时，通过导引台121的导引面1210的导引作用，使发声弹件7的延伸部分不会向下弯曲变形，同时在发声弹件7的延伸部分越过凸块31的凸顶部弧形面后，能够迅速回位击打底座1的壳体。

进一步的，在另一个可选的实施例中，参见图10~图12所示，发声弹件7为弹片。其中，发声弹件7包括插接安装部701、弹性弯曲部702以及抵接部703；发声弹件7通弹片插接安装部701插接设置在底座1上，弹片插接安装部701向靠近按键轴芯3一侧弯曲形成弹性弯曲部702，弹性弯曲部702沿按压方向倾斜延伸形成抵接部703；抵接部703与按键轴芯3的外壁抵接。而且，该弹片结构的发声弹件7位于底座1的内侧。

由于发声弹件7的弹片插接安装部701插接在底座1上，抵接部703与按键轴芯3的外壁抵接，当按压所述按键轴芯3时，发声弹件7的弹性弯曲部702将受按键轴芯3的挤压作用而产生以弹片插接安装部701为支点的靠内且向下的弯曲变形，当抵接部703与按键轴芯3的外壁脱离接触时，弹片插接安装部701至弹性弯曲部702的部分将弹性势能转化为动能，使弹性弯曲部702的弯曲弧度最大处的凸点击打在底座1的内壁上，进而发出声响。

以上实施例仅为本实用新型的较优实施例，仅在于对本实用新型的技术方案作进一步详细的描述，但本实用新型的保护范围及实施方式不限于此，任何未脱离本实用新型精神实质及原理下所做的变更、组合、删除、替换或修改等均将包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种线性按键开关，其特征在于，包括底座（1）、上盖（2）以及按键轴芯（3）；所述上盖（2）与所述底座（1）相结合形成容置腔，且所述按键轴芯（3）可在所述容置腔内上下滑动；所述按键轴芯（3）的上端贯穿伸出所述上盖（2）外，所述按键轴芯（3）的下端与所述底座（1）之间设置有复位弹簧（4）；

所述按键轴芯（3）的下端设置有磁铁（5）；所述底座（1）的外底部设置有线路板（6）；所述线路板（6）上设置有与所述磁铁（5）对应的霍尔元件（61）；所述线路板（6）上还设置有与所述霍尔元件（61）连接的提示灯（62）；

所述底座（1）上还设置有发声弹件（7）；在所述按键轴芯（3）向上或向下滑动时，均可弹动所述发声弹件（7）击打所述底座（1）的壳体而发出声响，并产生段落感。

2.根据权利要求1所述的一种线性按键开关，其特征在于，所述底座（1）内具有朝向所述上盖（2）凸起的导柱（10）；所述按键轴芯（3）上具有与所述导柱（10）对应的导槽（30）；所述复位弹簧（4）的一端套设在所述导柱（10）上、并与所述导柱（10）的底端作用连接；所述复位弹簧（4）的另一端作用连接在所述导槽（30）的槽底部。

3.根据权利要求2所述的一种线性按键开关，其特征在于，所述导槽（30）的中间部位朝向所述底座（1）凸起形成导向柱（301）；所述导柱（10）的中间部位具有与所述导向柱（301）对应适配的导向孔（101）；所述磁铁（5）设置在所述导向柱（301）的底端；所述霍尔元件（61）对应位于所述导向孔（101）的底部。

4.根据权利要求3所述的一种线性按键开关，其特征在于，所述导向孔（101）为贯穿所述底座（1）底部的贯通孔。

5.根据权利要求1所述的一种线性按键开关，其特征在于，所述提示灯（62）相对位于所述底座（1）轴向的外侧；所述上盖（2）设置有与所述提示灯（62）对应的漫反射结构（21），用于漫反射所述提示灯（62）发出的光。

6.根据权利要求5所述的一种线性按键开关，其特征在于，所述漫反射结构（21）为微棱形阵列结构；所述微棱形阵列结构包括若干阵列排布的微型棱锥体。

7.根据权利要求1所述的一种线性按键开关，其特征在于，所述发声弹件（7）设置位于所述按键轴芯（3）上下滑动轴向的外侧；所述按键轴芯（3）的对应于所述发声弹件（7）所在的一侧上具有凸块（31），所述凸块（31）的凸起方向朝向所述发声弹件（7）；

在所述按键轴芯（3）向上或向下滑动时，所述凸块（31）均可弹动所述发声弹件（7）击打所述底座（1）的壳体而发出声响，并产生段落感。

8.根据权利要求7所述的一种线性按键开关，其特征在于，所述凸块（31）的上下两侧的面均为斜面，其中，位于上侧的斜面为由上至下向外倾斜的斜面，而位于下侧的斜面为由下至上向外倾斜的斜面，而连接上下两侧面的凸顶部的面为圆心位于所述凸块（31）内的弧形面；

所述发声弹件（7）位于所述底座（1）的壳体外侧；所述发声弹件（7）的一端固定连接在所述底座（1）上；所述发声弹件（7）的另一端延伸至位于所述凸块（31）的下方，并在延伸端部形成发声部（71）；所述底座（1）的壳体上开设有容纳所述凸块（31）上下滑动的导向缺口（11）。

9.根据权利要求8所述的一种线性按键开关，其特征在于，所述底座（1）上开设有用于设置所述发声弹件（7）的发声槽（12）；所述发声弹件（7）设置在所述发声槽（12）内；所述导向缺口（11）开设在所述发声槽（12）的槽边上。

10.根据权利要求9所述的一种线性按键开关，其特征在于，所述发声槽（12）内具有导引台（121），用于承载并导引所述发声弹件（7）的延伸至所述凸块（31）下方的延伸部分；所述导引台（121）的上表面形成为导引面（1210），且所述导引面（1210）为与所述按键轴芯（3）的上下滑动轴向垂直的平面。

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