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_4

文档序号:9398091阅读:来源:国知局
上移动,进一步带动凸轮46-1旋转,当按键帽41移动到静止位置时,凸轮连杆下方的凹槽46-12完全错开了自由曲面的第四折光棱镜45-1及自由曲面的第五折光棱镜45-2之间的光路通道,导致自由曲面的第四折光棱镜45-1及自由曲面的第五折光棱镜45-2之间的光路被凸轮的挡板所切断,光路的中心轴Z被挡板的实体所阻挡,SMD PT管18中不能触发电流,与之相连的电路处于断开状态。所述的自由曲面的第四折光棱镜45-1及自由曲面的第五折光棱镜45-2,其下方为用来准直或聚光的菲涅尔面,其上方为倾斜的全反射面,其输出及输入端面相互对准,其之间隔了一凸轮46-1,从第四折光棱镜45-1的右边输出端面到第五折光棱镜45-2的左边输入端面,其光路中心轴为Z轴。图6(c)、图6(d)为按键下压的状态。其中图6(c)为沿着凸轮侧面方向的剖面图,其中图6(d)为沿着上图中G方向的视图。当按键下压时,按键帽41带动齿条41-1向下移动,进一步带动凸轮46-1旋转,当按键下压至最底时,凸轮连杆下方的凹槽46-12的中心正好旋转到自由曲面的第四折光棱镜45-1及自由曲面的第五折光棱镜45-2之间的光路中心Z轴的位置。从SMD IR管17发出的光线经过其上方的自由曲面的第四折光棱镜45-1准直和转折之后,从其右边的输出端面输出,准直光线穿过位于凸轮46-1上的凹槽46-12,入射到另一侧的自由曲面的第五折光棱镜45-2中,经其转折和会聚之后,聚焦到其下方的SMD PT管18上,从而触发SMD PT管18中产生电流,与之相连的电路处于导通状态。
[0097]上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;上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。
[0098]实施例五
[0099]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、以及准直菲涅尔透镜、自由曲面的第六折光棱镜组成。
[0100]所述光发射器件(SMD IR管17)及准直菲涅尔透镜,其采用竖直放置的方式,其可以用卡扣固定在模组底部的PCB板56或者上固定壳上。
[0101]所述光接收器件(SMD PT管18)水平固定在PCB板上,所述的下固定壳55靠近光接收器件(SMD PT管18)上方有第二通孔。
[0102]上述光路开关包括位于键帽下方的齿条、位于PCB板上的凸轮。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。本实施例中采用凸轮构成的光路开关结构。
[0103]本实施例的具体实施方案的开关控制原理如图7 (a)-(d)所示。图7(a)、图7(b)为按键放松、弹簧回复到原位时的状态。图7(a)为沿着凸轮侧面方向的剖面图,图7(b)为沿着上图中G方向的视图。如图所示其光学开关由位于键帽下方的齿条51-1、固定于PCB板上的凸轮56-1组成,凸轮56-1靠近齿条的一侧为齿轮结构,其与齿条相嗤合,另一侧挡板的下方开有一个凹槽56-12,该凹槽用于对准或切断光路,其可以绕着凸轮轴56-11进行旋转。当按键放松、弹簧回复到原位时,按键帽51带动齿条51-1向上移动,进一步带动凸轮56-1旋转,当按键帽51移动到静止位置时,凸轮连杆下方的凹槽56-12完全错开了准直菲涅尔透镜及自由曲面的第六折光棱镜55-2之间的光路通道,导致准直菲涅尔透镜及自由曲面的第六折光棱镜55-2之间的光路被凸轮的挡板所切断,光路的中心轴Z被挡板的实体所阻挡,SMD PT管18中不能触发电流,与之相连的电路处于断开状态。
[0104]所述的自由曲面的第六折光棱镜55-2,其下方为用来准直或聚光的菲涅尔面,其上方为倾斜的全反射面,其输入端面与准直菲涅尔透镜的输出端面相互对准,其之间隔了一凸轮56-1,从竖直设置的准直菲涅尔透镜的右边输出端面到第六折光棱镜55-2的左边输入端面,其光路中心轴为Z轴。图7(c)、图7(d)为按键下压的状态。其中图7(c)为沿着凸轮侧面方向的剖面图,其中图7(d)为沿着上图中G方向的视图。当按键下压时,按键帽51带动齿条51-1向下移动,进一步带动凸轮56-1旋转,当按键下压至最底时,凸轮连杆下方的凹槽56-12的中心正好旋转到准直菲涅尔透镜及自由曲面的第六折光棱镜55-2之间的光路中心Z轴的位置。从SMD IR管17发出的光线经过其右侧的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56-1上的凹槽56-12,入射到另一侧的自由曲面的第六折光棱镜55-2中,经其转折和会聚之后,聚焦到其下方的SMD PT管18上,从而触发SMD PT管18中产生电流,与之相连的电路处于导通状态。
[0105]上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;上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。
[0106]实施例六
[0107]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、以及准直菲涅尔透镜组成。
[0108]所述光发射器件(SMD IR管17)及准直菲涅尔透镜、光接收器件(SMD PT管18),其采用竖直放置的方式,其可以用卡扣固定在模组底部的PCB板66或者上固定壳65上。
[0109]上述光路开关包括位于键帽下方的齿条、位于PCB板或者上固定壳上的凸轮。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。本实施例中采用凸轮构成的光路开关结构。
[0110]本实施例的具体实施方案的开关控制原理如图8 (a)-(d)所示。图8(a)、图8(b)为按键放松、弹簧回复到原位时的状态。图8(a)为沿着凸轮侧面方向的剖面图,图8(b)为沿着上图中G方向的视图。如图所示其光学开关由位于键帽下方的齿条61-1、固定于PCB板上的凸轮66-1组成,凸轮66-1靠近齿条的一侧为齿轮结构,其与齿条相嗤合,另一侧挡板的下方开有一个凹槽66-12,该凹槽用于对准或切断光路,其可以绕着凸轮轴66-11进行旋转。当按键放松、弹簧回复到原位时,按键帽61带动齿条61-1向上移动,进一步带动凸轮66-1旋转,当按键帽61移动到静止位置时,凸轮连杆下方的凹槽66-12完全错开了准直菲涅尔透镜及光接收器件(SMD PT管18)之间的光路通道,导致准直菲涅尔透镜及光接收器件(SMD PT管18)之间的光路被凸轮的挡板所切断,光路的中心轴Z被挡板的实体所阻挡,SMD PT管18中不能触发电流,与之相连的电路处于断开状态。
[0111]从竖直设置的所述准直菲涅尔透镜的右边输出端面到同样竖直设置的光接收器件,其之间隔了一凸轮66-1,其光路中心轴为Z轴。图8(c)、图8(d)为按键下压的状态。其中图8(c)为沿着凸轮侧面方向的剖面图,其中图8(d)为沿着上图中G方向的视图。当按键下压时,按键帽61带动齿条61-1向下移动,进一步带动凸轮66-1旋转,当按键下压至最底时,凸轮连杆下方的凹槽66-12的中心正好旋转到准直菲涅尔透镜及光接收器件(SMDPT管18)之间的光路中心Z轴的位置。从SMD IR管17发出的光线经过其右侧的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56-1上的凹槽56-12,入射到另一侧的光接收器件(SMD PT管18)上,从而触发SMD PT管18中产生电流,与之相连的电路处于导通状态。
[0112]上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种超薄型光学反射式具有齿状结构的输入设备开关模组,包括键帽、键轴、弹簧、上固定壳、下固定壳、PCB板,其特征在于,所述超薄型反射式光电键盘开关模组还包括一个光发射器件和一个光接收器件,光发射器件和光接收器件之间形成光路通道,所述光路通道包括一个光路开关,所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,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。2.根据权利要求1所述的超薄型光学反射式具有齿状结构的输入设备开关模组,其特征在于,所述光发射器件和/或光接收器件为水平设置于所述PCB板上,或者所述光发射器件和/或光接收器件为竖直设置于所述PCB板上或者上固定壳上。3.根据权利要求1所述的超薄型光学反射式具有齿状结构的输入设备开关模组,其特征在于,所述光发射器件和光接收器件均为水平设置于所述PCB板上,所述下固定壳上设置有第一通孔和第二通孔,且所述第一通孔位于所述光发射器件上方,所述第二通孔位于所述光接收器件上方。4.根据权利要求3所述的超薄型光学反射式具有齿状结构的输入设备开关模组,其特征在于,所述光路通道包括位于下固定壳第一通孔位置上的第一折光棱镜、位于下固定壳第二通孔位置上的第二折光棱镜、由位于所述键帽下方的齿条和位于所述PCB板上的齿轮组成的光路开关。5.根据权利要求4所述的超薄型光学反射式具有齿状结构的输入设备开关模组,其特征在于, 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,进而带动齿轮旋转,此
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