CN218866957U - 一种按键结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型旨在提供一种通过磁感应触发的不影响回弹性能、响应灵敏且具备触发声音反馈的按键结构。本实用新型包括轴座以及轴体，所述轴体活动配合在所述轴座中，所述轴体内设置有磁性元件，所述轴座下方设置有与所述磁性元件感应配合的磁传感器，所述轴座的侧壁上设置有空腔，所述空腔内活动设置有声音触发元件，所述空腔内还设置有与所述声音触发元件中部限位配合的限位结构，所述声音触发元件与所述磁性元件磁配合，所述声音触发元件的上端、下端对应与所述空腔的内壁配合形成触发声响。本实用新型应用于磁感应键盘轴体的技术领域。

Description

一种按键结构

技术领域

本实用新型应用于输入设备的技术领域,特别涉及一种磁感应触发的具备触发声音反馈的按键结构。

背景技术

目前市面上的键盘产品类型越来越丰富，其中影响键盘的使用体验的最关键的因素就是轴体的选用，按照触发结构的不同有机械键盘、薄膜键盘、电容键盘、光轴键盘以及电磁键盘等类型。其中，薄膜键盘和机械键盘为较为常见的键盘结构，薄膜键盘的成本低但是手感较差，而机械键盘具有各种类型手感的轴体可进行选择，使得键盘使用需求较高或者想要根据需求定制键盘的爱好者而言，能够获得较好的使用体验。

而电磁键盘即采用磁轴的键盘装置，由于磁轴的应用方式为通过压缩弹簧的线性运动方式，在手感上无明显段落，也无明显段落感觉的声音同步，通过磁铁垂直运动通过单一霍尔元件来感应磁通hall sensor来实现按键的触发，在用户体验上只有触觉且无明显的段落反馈，无听觉等同步的反馈来增强用户体验感。相较而言机械类轴体，有克力和段落手感等不同差异的体验，在长期的用户使用中会形成一种习惯性的使用回馈，磁轴在声音的产生和电性导通上，没有明显的感觉，在操作上易使用者产生重复或者按压不到位/漏码的操作。

如公开号为CN208753194U的中国专利，其公开了一种磁力式按键，通过在轴体上设置多组磁体，通过相邻的两组磁体靠近时吸合碰撞产生段落感以及声响，来增强触发体验。然而由于磁体之间的磁力吸附效果，会减弱弹簧的回弹初期的性能造成一较短的迟滞感。使得使用的时候使用者会有按键不跟手的感觉，影响连续操作如游戏中重复性较高的按键或制图工具中方向键操作时的使用体验。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种通过磁感应触发的不影响回弹性能、响应灵敏且具备触发声音反馈的按键结构。

本实用新型所采用的技术方案是：本实用新型包括轴座以及轴体，所述轴体活动配合在所述轴座中，所述轴体内设置有磁性元件，所述轴座下方设置有与所述磁性元件感应配合的磁传感器，所述轴座的侧壁上设置有空腔，所述空腔内活动设置有声音触发元件，所述空腔内还设置有与所述声音触发元件中部限位配合的限位结构，所述声音触发元件与所述磁性元件磁力配合，所述声音触发元件的上端、下端对应与所述空腔的内壁配合形成触发声响。

由上述方案可见，通过将声音触发结构与所述轴体分离，使得声音触发结构不会影响轴体的运动，也不会对轴体运动造成延迟等，保证轴体的回弹性能，同时保证磁性元件与磁传感器的配合不受其他磁性元件的干扰，保证按键触发响应的灵敏度。通过磁性元件与声音触发元件磁配合，实现在轴体受力向下运动时，磁性元件通过磁力相吸或同名磁极相斥的原理驱动声音触发元件在空腔中运动，使得声音触发元件的端部与空腔的侧壁碰撞，实现发出声响。通过吸力或斥力以及所述限位结构的支撑，使得所述声音触发元件作跷跷板运动，实现声音触发元件的快速运动以及稳定的触发声响。通过上述结构实现按键的声音以及传感器编码信号的触发，增强用户体验感。另外，未按压所述轴体时通过所述磁性元件吸附或排斥所述声音触发元件的上端，避免所述声音触发元件在所述空腔内晃动。所述声音触发元件为能够对磁场作出力响应的元件。所述空腔的位置根据磁性元件和所述磁传感器的触发行程设置。

一个优选方案是，所述限位结构包括限位凸块，所述空腔靠近和远离所述轴体的两个内壁中至少一个内壁上设置所述限位凸块，所述限位凸块的末端与所述声音触发元件的中部限位配合。

进一步的优选方案是，所述声音触发元件的中部设置有与所述限位凸块配合的限位槽，所述限位槽的深度小于所述限位凸块的厚度。

一个优选方案是，所述限位结构包括设置在所述空腔中的限位轴，所述声音触发元件的中部通过所述限位轴铰接在所述空腔中。

一个优选方案是，所述声音触发元件为磁体，所述磁性元件和所述声音触发元件的两组磁极均呈水平对置分布。

一个优选方案是，所述轴体下部的侧壁上设置有嵌入槽，所述磁性元件镶嵌在所述嵌入槽中。

一个优选方案是，所述轴座与所述轴体之间设置有复位弹性件。

一个优选方案是，所述限位结构包括设置在所述空腔的侧壁上的两组平面，两组所述平面之间设置有转折部，所述转折部与所述声音触发元件的中部区域配合。

附图说明

图1是本实用新型轴座剖开状态的立体结构示意图；

图2是本实用新型的分解机构示意图；

图3是本实用新型实施例一未按压状态的剖视图；

图4是本实用新型实施例一按下状态的剖视图；

图5是本实用新型实施例二未按压状态的剖视图；

图6是本实用新型实施例二按下状态的剖视图；

图7是本实用新型实施例三未按压状态的剖视图；

图8是本实用新型实施例三按下状态的剖视图；

图9是本实用新型实施例五的剖面结构示意图；

图10是图9中A部分的放大图；

图11是本实用新型实施例五中所述转折部的另一种结构示意图。

具体实施方式

实施例一：

如图1至图4所示，在本实施例中，本实用新型包括轴座1以及轴体2，所述轴体2活动配合在所述轴座1中，所述轴体2内设置有磁性元件3，所述轴座1下方设置有与所述磁性元件3感应配合的磁传感器4，所述轴座1的侧壁上设置有空腔5，所述空腔5内活动设置有声音触发元件6，所述空腔5内还设置有与所述声音触发元件6中部限位配合的限位结构，所述声音触发元件6与所述磁性元件3磁配合，所述声音触发元件6的上端、下端对应与所述空腔5的内壁配合形成触发声响。所述磁传感器4为霍尔传感器，所述磁传感器4与LED器件封装为一体，所述磁传感器4和所述LED器件均与键盘的电路板12电性连接。所述轴座1与所述轴体2之间设置有复位弹性件11，所述复位弹性件11为弹簧，所述轴座1上设置有与所述弹簧的一端配合的限位槽，所述轴体2上设置有与所述弹簧另一端配合的限位挡片。

所述空腔5的位置根据磁性元件和所述磁传感器的触发行程设置，由于不同的磁传感器的触发灵敏度不同或设置的触发值不同，使得按压所述轴体2时触发传感器编码信号的位置有所不同，通过所述空腔5的位置适配所述磁传感器4的触发，来实现编码信号与声音触发同步。

所述空腔5用于进行所述声音触发元件的限位以及配合发出声响，在本申请中可以为组合形成的封闭腔体，也可以为非封闭腔体。

在本实施例中，所述限位结构为所述空腔5靠近所述轴体2的一侧内壁上设置的限位凸块7，所述限位凸块7的末端与所述声音触发元件6的中部限位配合。

所述声音触发元件6的中部可设置与所述限位凸块7配合的限位槽，所述限位槽的深度需小于所述限位凸块7的厚度，便于所述声音触发元件6转动支点保持固定。

所述空腔5的形状与所述声音触发元件6相同，所述空腔5的体积为所述声音触发元件的体积的1.1倍至1.2倍，在该范围内能够保证所述声音触发元件6能够保证发声灵敏，以及避免正常使用时所述声音触发元件6随意晃动产生异响。

在本实施例中，所述轴体2下部远离所述空腔5的侧壁上设置有嵌入槽10，所述磁性元件3镶嵌在所述嵌入槽10中，使得所述磁性元件3与所述声音触发元件6间隔一段距离，进而避免所述磁性元件3与所述声音触发元件6过于接近影响所述轴体2的运动流畅度。

在本实施例中，所述磁性元件3为方形磁铁，所述声音触发元件6为细长型方形结构的磁铁或铁磁体。

当所述声音触发元件6为磁铁时，所述磁性元件3和所述声音触发元件6的两组磁极均呈水平对置分布，且所述磁性元件3和所述声音触发元件6相靠近的磁极极性不同，通过水平对置的设置方式使得所述磁性元件3沿竖直运动并靠近所述声音触发元件6时，所述声音触发元件6的端部会被吸引，进而实现端部与内壁碰撞产生触发声效，来提高使用体验。

当所述声音触发元件6为正常状态下不具备磁性但可被磁化或被磁场吸引的材料时，通过所述磁性元件3的磁场对所述声音触发元件6进行吸引，实现在所述轴体2按压时带动所述声音触发元件6运动，并由所述声音触发元件6与所述空腔5内壁碰撞达到声音的触发。

在本实施例中，所述轴座1包括上壳体以及下壳体，所述上壳体与所述下壳体配合连接形成所述空腔5，且连接后所述空腔5为封闭腔体。

本实用新型的工作原理：

初始状态下，如图3所示，所述轴体2未被按压，所述磁性元件3吸引所述声音触发元件6的上端靠在所述空腔5靠近所述轴体2的内壁上。

按压所述轴体2时，如图4所示，所述磁性元件3被带动向下运动。在运动的过程中经过所述声音触发元件6的下端时，所述磁性元件3的磁极吸引所述声音触发元件6的下端靠近，进而使所述声音触发元件6与所述空腔5的内壁碰撞并发生声音。同时，在该位置时所述磁性元件3到达触发所述磁传感器4的位置，实现声音和编码触发。

在转动前和转动后，所述声音触发元件6均在所述限位结构的支撑限位下呈倾斜于所述轴体2轴线的状态，且该状态下所述声音触发元件6与所述轴体2轴线之间的夹角为锐角。

实施例二：

如图5和图6所示，本实施例与实施例一的不同之处在于：所述声音触发元件6为磁体，所述磁性元件3和所述声音触发元件6相靠近的一端磁极极性相同。

在本实施例中，所述限位结构为所述空腔5远离所述轴体2的一侧内壁上设置的限位凸块7。

初始状态下，如图5所示，所述轴体2未被按压，所述磁性元件3排斥所述声音触发元件6的上端，使所述声音触发元件6的上端靠在所述空腔5远离所述轴体2的内壁上。

按压所述轴体2时，如图6所示，所述磁性元件3被带动向下运动。在运动的过程中经过所述声音触发元件6的下端时，所述磁性元件3的磁极排斥所述声音触发元件6的下端使其远离，进而使所述声音触发元件6的下端与所述空腔5远离所述轴体2的内壁碰撞并发生声音。

实施例三：

如图7和图8所示，本实施例与实施例一的不同之处在于：所述声音触发元件6为磁体。所述限位结构包括限位凸块7，所述空腔5靠近和远离所述轴体2的两个内壁上均设置有所述限位凸块7。

在本实施例中，所述磁性元件3和所述声音触发元件4的磁极方向在装配过程中无需特意调整，磁极呈水平对置状态即可实现安装，提高组装效率，以及实现声音和编码信号的触发。

实施例四：

本实施例与实施例一的不同之处在于：所述声音触发元件6为磁体。所述限位结构包括设置在所述空腔5中间位置的限位轴，所述声音触发元件6的中部通过所述限位轴铰接在所述空腔5中，所述限位轴沿水平方向设置并垂直于所述声音触发元件6的磁极之间的连线。通过所述限位轴实现对所述声音触发元件6的中部进行限位，进而保证所述声音触发元件6在所述空腔5中不会随意跳动，进一步避免使用过程中产生噪声。同时，所述磁性元件3和所述声音触发元件4的磁极方向在装配过程中也无需特意调整，提高组装效率。

实施例五：

如图9所示，本实施例与实施例一的不同之处在于：所述限位结构包括设置在所述空腔靠近所述轴体2的侧壁上的两组平面，两组所述平面之间设置有转折部13，所述转折部13与所述声音触发元件6的中部区域配合。

在本实施例中，所述声音触发元件6为扁圆柱状的磁体或铁磁体，所述空腔5为非封闭腔体，所述空腔5的两端端部限制所述声音触发元件6的活动行程。

在本实施例中，所述嵌入槽10设置于所述轴体2的底部，所述磁性元件3镶嵌在所述嵌入槽10中，所述磁性元件3的两组磁极为水平对置分布，当所述声音触发元件6为磁体时采用两组磁极为水平对置分布且与所述磁性元件3磁吸配合。

如图10和图11所示，在本实施例中，所述转折部13为两组所述平面之间设置夹角所形成的棱或两组所述平面呈台阶分布所形成的段差，其中所述夹角为钝角，两组所述平面在所述轴体2轴线上的投影长度小于所述声音触发元件6长度的两倍。

按压所述轴体2时，所述磁性元件3在向下移动的过程中带动所述声音触发元件6向下位移，所述声音触发元件6先是保持原姿态沿所述转折部13作一小段位移，当所述声音触发元件6越过平衡点时，所述声音触发元件6发生突然的转动并撞击所述空腔5内壁发出响声。

上述实施例方案中所述声音触发元件6发出的声音可通过所述声音触发元件6的体积、碰撞面积、转动角度等参数进行声音大小的调整。

虽然本实用新型的实施例是以实际方案来描述的，但是并不构成对本实用新型含义的限制，对于本领域的技术人员，根据本说明书对其实施方案的修改及与其他方案的组合都是显而易见的。

Claims (8)

1.一种按键结构，包括轴座（1）以及轴体（2），所述轴体（2）活动配合在所述轴座（1）中，所述轴体（2）内设置有磁性元件（3），所述轴座（1）下方设置有与所述磁性元件（3）感应配合的磁传感器（4），其特征在于：所述轴座（1）的侧壁上设置有空腔（5），所述空腔（5）内活动设置有声音触发元件（6），所述空腔（5）内还设置有与所述声音触发元件（6）中部限位配合的限位结构，所述声音触发元件（6）与所述磁性元件（3）磁配合，所述声音触发元件（6）的上端、下端对应与所述空腔（5）的内壁配合形成触发声响。

2.根据权利要求1所述的一种按键结构，其特征在于：所述限位结构包括限位凸块（7），所述空腔（5）靠近和远离所述轴体（2）的两个内壁中至少一个内壁上设置所述限位凸块（7），所述限位凸块（7）的末端与所述声音触发元件（6）的中部限位配合。

3.根据权利要求2所述的一种按键结构，其特征在于：所述声音触发元件（6）的中部设置有与所述限位凸块（7）配合的限位槽，所述限位槽的深度小于所述限位凸块（7）的厚度。

4.根据权利要求1所述的一种按键结构，其特征在于：所述限位结构包括设置在所述空腔（5）中的限位轴，所述声音触发元件（6）的中部通过所述限位轴铰接在所述空腔（5）中。

5.根据权利要求1所述的一种按键结构，其特征在于：所述声音触发元件（6）为磁体，所述磁性元件（3）和所述声音触发元件（6）的两组磁极均呈水平对置分布。

6.根据权利要求1所述的一种按键结构，其特征在于：所述轴体（2）下部的侧壁上设置有嵌入槽（10），所述磁性元件（3）镶嵌在所述嵌入槽（10）中。

7.根据权利要求1所述的一种按键结构，其特征在于：所述轴座（1）与所述轴体（2）之间设置有复位弹性件（11）。

8.根据权利要求1所述的一种按键结构，其特征在于：所述限位结构包括设置在所述空腔的侧壁上的两组平面，两组所述平面之间设置有转折部（13），所述转折部（13）与所述声音触发元件（6）的中部区域配合。

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