一种超薄型光学反射式具有齿状结构的输入设备开关模组的制作方法_2

文档序号:9398091阅读:来源:国知局
件上,从而触发产生电流,与之相连的电路处于导通状态。
[0028]进一步的,所述光路通道包括采用竖直方式设置于所述PCB板或者所述上固定壳上的准直菲涅尔透镜、由位于所述键帽下方的齿条和位于所述PCB板上的凸轮组成的光路开关,其中所述凸轮靠近所述齿条的一侧为齿轮结构,其与所述齿条相啮合,远离所述齿条的一侧为挡板,所述齿轮结构和所述挡板通过连杆连接,所述挡板的下方开设有一个凹槽,该凹槽用于对准或切断光路,其可以绕着凸轮轴进行旋转。
[0029]进一步的,当所述按键放松弹簧回复到原位时,所述按键带动位于其下方的齿条向上移动,进而带动凸轮旋转,此时凸轮的挡板下方开设的凹槽完全错开所述准直菲涅尔透镜及光接收器件之间的光路通道,光路通道被所述齿轮切断,光接收器件不能触发电流,与之相连的电路处于断开状态;
[0030]当所述按键下压时,所述按键带动位于其下方的齿条向下移动,进而带动凸轮旋转,当所述按键下压至最底时,凸轮的挡板下方开设的所述凹槽的中心正好旋转到所述准直菲涅尔透镜及光接收器件之间的光路中心Z轴的位置,从所述光发射器件发出的光线经过其右侧的所述准直菲涅尔透镜准直之后,从其右边的输出端面输出,准直光线穿过位于凸轮的挡板下方开设的凹槽,入射到所述光接收器件上,从而触发产生电流,与之相连的电路处于导通状态。
[0031]进一步的,所述光发射器件为SMD IR红外线二极管或激光二极管,所述光接收器件为SMD PT管。
[0032]进一步的,所述折光棱镜的下方为用来准直或聚光的菲涅尔面,其上方为倾斜的反射面;所述反射面为离轴抛物面、离轴2次曲面或者多项式曲面的自由曲面,其也可以为倾斜纯平面,或为多个面组成的复合曲面;所述反射面为高反射率表面,其反射系数超过80 %,其为亮银色或者为亮金色,也可以为高反射率白色或光反射镀层。
[0033]进一步的,所述光发射器件、所述光接收器件或者所述准直菲涅尔透镜通过卡扣的方式固定于所述PCB板或者所述上固定壳上。
[0034]本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果:
[0035]I)本发明公开的超薄型反射式的光电键盘开光模组,其具有结构更简单、成本更低、组装更方面、开关模组高度低等特点,其高度只有传统机械轴键盘的1/3?1/4,比较适合用于电脑输入键盘、掌上式平板移动设备、电脑鼠标器、以及数控机床输入设备。
[0036]2)本发明公开的超薄型反射式的光电键盘开光模组,采用纯光电器件控制开关的断开及通路,无需机械式金属触点,其开关寿命可以达到I亿次,不会发生传统机械轴金属接触弹片疲劳性磨损及氧化长铜绿等品质问题。
[0037]3)采用SMD IR管(表面贴装的红外二极管)及SMD PT管(表面贴装的光电传感器)一体式结构,SMD封装方式,可以采用全自动化贴装及焊接,大幅降低人工及焊接成本,焊接定位精确,提尚了生广效率及品质稳定性。
[0038]4)采用SMD LED(表面贴装的发光二极管)实现按键帽字符照明发光。由于SMDLED同样可以采用全自动化贴装及焊接,其可以大幅降低人工成本、零件成本及焊接成本,焊接定位精准,提高了生产效率及品质稳定性,无需使用现有技术的直插式LED。
【附图说明】
[0039]图1是本实施例1中公开的超薄型反射式具有齿状结构的光电键盘开关模组的等轴侧分解结构图;
[0040]图2是本实施例1中公开的超薄型反射式具有齿状结构的光电键盘开关模组的正视分解结构图;
[0041]图3(a)是本实施例1中公开的超薄型反射式具有齿状结构的光电键盘开关模组按键放松的状态下其沿齿轮侧面方向的剖面图;
[0042]图3(b)是本实施例1中公开的超薄型反射式具有齿状结构的光电键盘开关模组按键放松的状态下其沿图3 (a)中G方向的剖面图;
[0043]图3(c)是本实施例1中公开的超薄型反射式具有齿状结构的光电键盘开关模组按键下压的状态下其沿齿轮侧面方向的剖面图;
[0044]图3(d)是本实施例1中公开的超薄型反射式具有齿状结构的光电键盘开关模组按键下压的状态下其沿图3(c)中G方向的剖面图;
[0045]图4(a)是本实施例2中公开的超薄型反射式具有齿状结构的光电键盘开关模组按键放松的状态下其沿齿轮侧面方向的剖面图;
[0046]图4(b)是本实施例2中公开的超薄型反射式具有齿状结构的光电键盘开关模组按键放松的状态下其沿图4(a)中G方向的剖面图;
[0047]图4(c)是本实施例2中公开的超薄型反射式具有齿状结构的光电键盘开关模组按键下压的状态下其沿齿轮侧面方向的剖面图;
[0048]图4(d)是本实施例2中公开的超薄型反射式具有齿状结构的光电键盘开关模组按键下压的状态下其沿图4(c)中G方向的剖面图;
[0049]图5(a)是本实施例3中公开的超薄型反射式具有齿状结构的光电键盘开关模组按键放松的状态下其沿凸轮侧面方向的剖面图;
[0050]图5(b)是本实施例3中公开的超薄型反射式具有齿状结构的光电键盘开关模组按键放松的状态下其沿图5 (a)中G方向的剖面图;
[0051]图5(c)是本实施例3中公开的超薄型反射式具有齿状结构的光电键盘开关模组按键下压的状态下其沿凸轮侧面方向的剖面图;
[0052]图5(d)是本实施例3中公开的超薄型反射式具有齿状结构的光电键盘开关模组按键下压的状态下其沿图5(c)中G方向的剖面图;
[0053]图6(a)是本实施例4中公开的超薄型反射式具有齿状结构的光电键盘开关模组按键放松的状态下其沿凸轮侧面方向的剖面图;
[0054]图6(b)是本实施例4中公开的超薄型反射式具有齿状结构的光电键盘开关模组按键放松的状态下其沿图6 (a)中G方向的剖面图;
[0055]图6(c)是本实施例4中公开的超薄型反射式具有齿状结构的光电键盘开关模组按键下压的状态下其沿凸轮侧面方向的剖面图;
[0056]图6(d)是本实施例4中公开的超薄型反射式具有齿状结构的光电键盘开关模组按键下压的状态下其沿图6(c)中G方向的剖面图;
[0057]图7(a)是本实施例5中公开的超薄型反射式具有齿状结构的光电键盘开关模组按键放松的状态下其沿凸轮侧面方向的剖面图;
[0058]图7(b)是本实施例5中公开的超薄型反射式具有齿状结构的光电键盘开关模组按键放松的状态下其沿图7 (a)中G方向的剖面图;
[0059]图7(c)是本实施例5中公开的超薄型反射式具有齿状结构的光电键盘开关模组按键下压的状态下其沿凸轮侧面方向的剖面图;
[0060]图7(d)是本实施例5中公开的超薄型反射式具有齿状结构的光电键盘开关模组按键下压的状态下其沿图7(c)中G方向的剖面图;
[0061]图8(a)是本实施例5中公开的超薄型反射式具有齿状结构的光电键盘开关模组按键放松的状态下其沿凸轮侧面方向的剖面图;
[0062]图8(b)是本实施例5中公开的超薄型反射式具有齿状结构的光电键盘开关模组按键放松的状态下其沿图7 (a)中G方向的剖面图;
[0063]图8(c)是本实施例5中公开的超薄型反射式具有齿状结构的光电键盘开关模组按键下压的状态下其沿凸轮侧面方向的剖面图;
[0064]图8(d)是本实施例5中公开的超薄型反射式具有齿状结构的光电键盘开关模组按键下压的状态下其沿图7(c)中G方向的剖面图;
【具体实施方式】
[0065]为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0066]实施例一
[0067]本发明所涉及的一种超薄型反射式具有齿状结构的光电键盘开关模组,其具体实施例一的等轴侧分解结构图如图1所示,正视分解结构图如图2所示,其由键帽11、键轴12、弹簧13、上固定壳14、下固定壳15、最下边的PCB板(印刷电路板)16、SMD IR管17 (Surface Mounted Devices Infrared Radiat1n,表面贴装红外二极管、或红外激光二极管)、SMD PT 管 18 (Surface Mounted Devices Phototransistor 表面贴装的光敏三极管)组成。所述的SMD IR管17,其为本实施例中光发射器件。所述的SMD PT管18,其为本实施例中光接收器件。
[0068]所述的光发射器件或者光接收器件,采用卡扣的方式水平或者竖直固定在PCB板16上。
[0069]当所述的光发射器件水平固定在PCB板16上,所述的下固定壳15,其靠近光发射器件(SMD IR管17)上方有一个第一通孔15-1 ;
[0070]当所述的光接收器件水平固定在PCB板16上,所述的下固定壳15另一侧靠近光接收器件(SMD PT管18)上方有另一个第二通孔15-2。
[0071]本实施例所涉及的一种超薄型光学反射式具有齿状结构的光电键盘开关模组,光发射器件和光接收器件之间形成光路通道,该光路通道可以由光路开关、以及自由曲面的第一折光棱镜15-1、自由曲面的第二折光棱镜15-2组成。
[0072]上述光路开关包括位于键帽下方的齿条、位于PCB板上的齿轮或者凸轮。
[0073]通过按压所述键帽,使得位于下方的所述齿条上下运动以驱动所述齿轮或者凸轮作径向的旋转运动,实现所述光路通道的导通与断开。其中,齿轮为盘状,凸轮的结构特征为:靠近齿条的一侧有齿状结构、远离齿条的一侧有挡板,中间通过连杆连接。本实施例中采用盘状的齿轮。
[0074]本实施例的具体实施方案的开关控制原理如图3 (a) - (d)所示。图3 (a)、图3 (b)为按键放松、弹簧回复到原位时的状态。图3(a)为沿着齿轮侧面方向的剖面图,图3(b)为沿着上图中G方向的视图。其光路开关由位于键帽下方的齿条11-1、固定
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