按键开关及采用所述按键开关的键盘的制作方法

本实用新型涉及电子输入设备，尤其涉及一种按键开关及采用所述按键开关的键盘。

背景技术：

随着现代电子科技的发展，电子产品逐渐深入人们的生活中，各类电子产品，如电话机、手机、笔记本电脑、遥控器等伴随人们的日常生活。

按键开关作为上述电子产品主要的输入装置，其扮演的角色尤为重要。现有技术的按键单元主要采用薄膜开关作为开关元件，当按压按键时，所述按键下移过程中，施压至所述薄膜开关，驱使所述薄膜开关自身的导通，将物理机械输入信号转换为电子输入信号，实现输入动作。

然而，上述设计方案仍然存在如下缺陷：按键的导程柱在竖直方向上缺少限位，下移过程中容易发生偏移，进而出现卡死，影响按压手感和输入效率。

因此，急需提供一种新结构的按键开关来解决上述问题。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种新结构的按键开关及采用该按键开关的键盘。

一种按键开关，包括外壳、收容于所述外壳内的按压体、第一金属弹簧和第二金属弹簧、以及设于所述外壳外侧的薄膜开关层，其中，所述外壳顶部设有第一通孔，底部设有第二通孔和导程管，所述第二通孔和所述导程管间隔设置；所述按压体包括设于其下端的导程柱，所述导程柱正对所述导程管设置并与其相互套设，所述按压体上端由所述第一通孔穿出供按压；所述第一金属弹簧上端套设于所述导程柱外侧并与所述按压体抵接，下端套设于所述导程管外侧并与所述外壳抵接；所述第二金属弹簧上端与所述按压体抵接，下端自所述第二通孔穿出与所述薄膜开关层表面相接触或者间隙设置。

在本实用新型提供的按键开关的一种较佳实施例中，所述导程柱末端插入所述导程管内，且当所述按压体相对所述外壳上下往复运动时，所述导程柱始终有一部分收容于所述导程管内。

在本实用新型提供的按键开关的一种较佳实施例中，所述按键开关还包括收容于所述外壳内的弹片，所述弹片和所述第二金属弹簧分别设于所述第一金属弹簧两侧，所述按压体还包括设于其下端的抵接脚，所述抵接脚与所述导程柱间隔设置，所述弹片一端紧靠所述外壳的侧壁，另一端与所述抵接脚抵接，所述按压体下压时带动所述弹片向所述第一金属弹簧方向倾斜，下行到一定行程时，所述弹片脱离所述抵接脚向所述外壳的侧壁方向回弹，产生段落的压力行程曲线，同时击打到所述外壳的侧壁上发出声音。

在本实用新型提供的按键开关的一种较佳实施例中，所述外壳包括相互配合的上盖和底座，所述上盖设有所述第一通孔，所述底座设有所述第二通孔和所述导程管。

在本实用新型提供的按键开关的一种较佳实施例中，所述底座还设有定位套管，所述定位套管自所述第二通孔边缘向所述上盖方向延伸形成，所述第二金属弹簧下端收容于所述定位套管内并自所述第二通孔穿出与所述薄膜开关层表面相接触或者间隙设置。

在本实用新型提供的按键开关的一种较佳实施例中，所述按压体还包括设于其下端的收容套管，所述收容套管与所述导程柱间隔设置，所述第二金属弹簧上端收容于所述收容套管内。

在本实用新型提供的按键开关的一种较佳实施例中，所述按压体还包括按压端和环绕所述按压端间隔设置的挡墙，所述按压端由所述第一通孔穿出供按压。

在本实用新型提供的按键开关的一种较佳实施例中，所述薄膜开关层包括薄膜开关，所述薄膜开关包括相对间隔设置的第一电极和第二电极，当所述按压体被按压时，所述第二金属弹簧抵压作用于所述薄膜开关层，所述第一电极与所述第二电极相接触，实现导通，当所述第二金属弹簧被释放时，所述第二金属弹簧无抵压力或减少抵压力于所述薄膜开关层，所述第一电极与所述第二电极分离，实现断开。

一种键盘，包括多个阵列设置的按键开关及支撑板，所述支撑板包括多个安装孔，所述按键开关分别对应贯穿所述支撑板的安装孔并部分收容所述安装孔内，包括外壳、收容于所述外壳内的按压体、第一金属弹簧和第二金属弹簧、以及设于所述外壳外侧的薄膜开关层，其中，所述外壳顶部设有第一通孔，底部设有第二通孔和导程管，所述第二通孔和所述导程管间隔设置；所述按压体包括设于其下端的导程柱，所述导程柱正对所述导程管设置并与其相互套设，所述按压体上端由所述第一通孔穿出供按压；所述第一金属弹簧上端套设于所述导程柱外侧并与所述按压体抵接，下端套设于所述导程管外侧并与所述外壳抵接；所述第二金属弹簧上端与所述按压体抵接，下端自所述第二通孔穿出与所述薄膜开关层表面相接触或者间隙设置。

相较于现有技术，本实用新型提供的按键开关具有以下有益效果：

一、在所述底座上设置了与所述按压体的导程柱相互套设的导程管，可以避免所述导程柱下移过程中发生偏移而出现卡死的现象，按键灵敏度更高，还可以避免所述按压体左右晃动，更有利于组装；

二、通过所述按压体配合所述第一金属弹簧实现机械按压的传递，保证了所述按键开关的按压触感；

三、设置了与所述按压体抵接的弹片，通过所述按压体向下移动带动所述弹片向所述第一金属弹簧方向倾斜，当下行到一定行程时，所述弹片的凸起部脱离所述抵接脚的抵压，所述弹片向所述侧壁方向回弹，击打到所述上盖的侧壁上发出声音，同时按压压力发生瞬间跳跃形成段落式的压力曲线，按压手感佳，而且用户还可以根据是否听到所述按键开关的声音或者按压压力的段落来判断是否为有效输入，提高输入准确性；

四、利用所述第二金属弹簧对所述薄膜开关层的弹性抵压实现所述薄膜开关的接通与断开，既保证了机械键盘的按压触感，又整合薄膜开关键盘的简单、成本低的特点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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获得其它的附图，其中：

图1是本实用新型一种按键开关一较佳实施例的立体分解图；

图2是图1所示按键开关的剖视图；

图3是图1所示按键开关断开状态的局部剖视图；

图4是图1所示按键开关导通状态的局部剖视图；

图5是本实用新型一种键盘的立体分解示意图。

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做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请同时参阅图1-2，其中图1是本实用新型一种按键开关一较佳实施例的立体分解图，图2是图1所示按键开关的剖视图。所述按键开关1包括由上盖11和底座13配合围成的外壳(未标号)、按压体12、第一金属弹簧14、第二金属弹簧15、弹片16及薄膜开关层17。所述上盖11与所述底座13扣合形成收容空间，所述按压体12、所述第一金属弹簧14、第二金属弹簧15及所述弹片16收容于所述收容空间内。

所述上盖11包括顶壁111及四侧壁112。所述顶壁111与所述侧壁112相接设置。所述四侧壁112首尾相接，并设于所述顶壁111的同一侧，由此所述顶壁111配合所述四侧壁112围成一端开口的容纳空间。所述顶壁111的中心处设有第一通孔1111。

所述按压体12包括本体120、固定于所述本体120下方的导程柱121、抵接脚122和收容套管123、固定于所述本体120上方的按压端124、以及环绕所述按压端124设置的挡墙125。所述导程柱121整体呈长柱形，其上端与所述本体120连接，下端悬置设置。所述抵接脚122对称间隔设置于所述导程柱121两侧，且其一端与所述本体120连接，另一端悬置设置。所述收容套管123整体为中空的柱状结构，其与所述导程柱121间隔设置，所述收容套管123上端与所述本体120连接，下端悬置设置。所述按压端124由所述第一通孔1111穿出供按压，当所述按压体12受外力作用时，其传递压力并随输入用户的用力作用下沿竖直方向上下移动。所述挡墙125固定于所述本体120上方并从所述第一通孔1111穿出，所述按压端124收容于其内并与其相隔一定间距，该挡墙125可以用于防水，当用户不小心将水洒到所述按键开关1上时，该挡墙125可以起到一定的阻挡作用，水可能飞溅到该挡墙125上而被反弹出去，避免水浸入到按键内部。

所述底座13配合所述上盖11固定所述按压体12、所述第一金属弹簧14、所述第二金属弹簧15及所述弹片16，所述上盖11扣合于所述底座13上。所述底座13包括底板131、贯穿所述底板131的第二通孔132和自所述底板131朝向所述上盖11的表面向所述上盖11方向延伸形成的导程管133。所述第二通孔132和所述导程管133间隔设置于所述底板131上。所述导程管133整体为中空的柱状结构，其与所述导程柱121正对设置并相互套设，所述导程管133上端呈开口状供所述导程柱121插入，其下端可以为开口状也可以为封闭状，在本实施例中，其下端也呈开口状。所述导程柱121下端插入所述导程管133内，当所述按压体12受外力作用时，所述导程柱121在所述导程管133内沿竖直方向上下移动，优选的，当所述按压体12相对所述外壳上下往复运动时，所述导程柱121始终部分收容于所述导程管133内,。所述底座13还设有定位套管134，所述定位套管134自所述第二通孔132边缘向所述上盖11方向延伸形成。

所述第一金属弹簧14在弹性形变范围内，受外力按压后对应产生形变，同时，产生反作用弹力。组装后，所述第一金属弹簧14上端套设于所述按压体12的导程柱121外侧并与所述按压体12的本体120抵接，下端套设于所述导程管133外侧并与所述底座13的底板131抵接，以此将所述第一金属弹簧14固定于所述按压体12与所述底座13之间。

所述第二金属弹簧15在弹性形变范围内，受外力按压后对应产生形变，同时，产生反作用弹力。所述第二金属弹簧15的尺寸小于所述第一金属弹簧13，其上端收容于所述按压体12的收容套管123内，其下端收容于所述底座13的定位套管134内并自所述第二通孔132穿出与所述薄膜开关层17表面相接触或者间隙设置。当所述第二金属弹簧15受外力按压后产生收缩时，其弹性抵压作用于所述薄膜开关层17。

所述弹片16是由金属材料加工而成的薄片，其与所述第二金属弹簧15分设于所述第一金属弹簧14两侧。具体的，所述弹片16一端紧靠所述上盖11的侧壁112，另一端与所述按压体12的抵接脚122抵接，所述弹片16与所述按压体12抵接的一端设有凸起部161，所述按压体12的抵接脚122设于所述凸起部161上方，并与所述凸起部161抵接。当所述按压体12受到外力作用时，所述按压体12带动所述弹片16向所述第一金属弹簧14方向倾斜，所述弹片16通过凸起部161对所述抵接脚122抵接实现了所述按压体12产生支撑。当所述按压体12下行到一定行程时，所述弹片16的凸起部161脱离所述抵接脚122的抵压，此时所述弹片16提供的支持力瞬间消失，从而形成段落式的压力曲线。在此过程中，所述弹片16向所述侧壁112方向回弹，产生段落的压力行程曲线，同时所述弹片16向所述侧壁112摆动，击打到所述侧壁112上发出声音。

所述薄膜开关层17是一表面阵列设置多个薄膜开关171的薄膜层，其设于所述外壳外侧，与所述底座13的底板131外侧表面相接触。请结合参阅图3和图4，其中，图3是图1所示按键开关断开状态的局部剖视图，图4是图1所示按键开关导通状态的局部剖视图。所述薄膜开关171包括相对间隔设置的第一电极171a、第二电极171b，在压力作用下，所述第一电极171a与所述第二电极171b对应接触实现导通；当取消施加压力时，则所述第一电极171a与所述第二电极171b对应分离实现断开。

所述按键开关1的工作原理如下：

首先，用户施加压力至所述按压体12；

接着，所述按压体12朝所述薄膜开关层17方向移动，缩短二者之间的间距；

具体而言，所述按压体12向下移动，压缩所述第一金属弹簧14，使得所述第一金属弹簧14对应产生压缩形变，所述按压体12的抵接脚122同步向下位移抵压所述凸起部161，带动所述弹片16向所述第一金属弹簧14方向倾斜，下行到一定行程时，所述弹片16的凸起部161脱离所述抵接脚122的抵压，所述弹片16向所述侧壁112方向回弹，所述弹片16击打到所述上盖11的侧壁112上发出声音，同时，所述第二金属弹簧15受到所述按压体12的抵压对应产生压缩形变并抵压作用于所述薄膜开关层17，实现所述第一电极171a、第二电极171b接触导通，从而实现开关导通；

最后，用户释放压力，则所述第一金属弹簧14因自身恢复形变作用，而产生反作用力推动所述按压体12向上移动，带动所述导程柱121同步向上移动，所述弹片16的凸起部161恢复所述抵接脚122的抵压，所述按压体12的本体120对所述第二金属弹簧15的抵压逐渐减弱直至消失，同时，所述第二金属弹簧15同样根据恢复形变特性，使得所述第二金属弹簧15对所述薄膜开关层17的抵压力消失，实现所述第一电极171a、第二电极171b非接触断开，从而实现开关闭合，结束产生输入信号。

若用户对所述按压体12施加的压力不足，则所述按压体12的抵接脚122无法滑过所述凸起部161，即从所述凸起部161上方移动到所述凸起部161下方，因而不会出现所述弹片16的直板部161击打所述上盖11的侧壁112，即不会产生声音，因而用户可以根据是否听到所述按键开关1的声音来判断是否为有效输入，从而提高输入准确性。

相较于现有技术，本实用新型提供的按键开关1具有以下有益效果：

一、在所述底座13上设置了与所述按压体12的导程柱121相互套设的导程管133，可以避免所述导程柱121下移过程中发生偏移而出现卡死的现象，按键灵敏度更高，还可以避免所述按压体12左右晃动，更有利于组装；

二、通过所述按压体12配合所述第一金属弹簧14实现机械按压的传递，保证了所述按键开关1的按压触感；

三、设置了与所述按压体12抵接的弹片16，通过所述按压体12向下移动带动所述弹片16向所述第一金属弹簧14方向倾斜，当下行到一定行程时，所述弹片16的凸起部161脱离所述抵接脚122的抵压，所述弹片16向所述侧壁112方向回弹，击打到所述上盖11的侧壁112上发出声音，同时按压压力发生瞬间跳跃形成段落式的压力曲线，按压手感佳，而且用户还可以根据是否听到所述按键开关1的声音或者按压压力的段落来判断是否为有效输入，提高输入准确性；

四、利用所述第二金属弹簧15对所述薄膜开关层17的弹性抵压实现所述薄膜开关171的接通与断开，既保证了机械键盘的按压触感，又整合薄膜开关键盘的简单、成本低的特点。

再请参阅图5，是本实用新型一种键盘的立体分解示意图。所述键盘2包括多个阵列设置的按键开关1、盖设于所述按键开关1上的键帽10和支撑板23，所述支撑板23包括多个安装孔231，所述按键开关1对应贯穿所述支撑板23的安装孔231并部分收容于所述安装孔231内，所述按键开关1是上述按键开关。当用户按压所述键帽10时，所述按键开关1的按压体12受压向下移动，带动所述第二金属弹簧15按压进而触发所述薄膜开关171，实现电气导通。当用户取消按压所述键帽10时，所述按键开关1的按压体12受所述第一金属弹簧14和第二金属弹簧15的回弹力向上移动，带动所述第二金属弹簧15向远离所述薄膜开关层17方向移动，实现电气关闭。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。