一种超薄型反射式的电脑输入设备的开关模组的制作方法_4

文档序号:10370357阅读:来源:国知局
曲面的第五折光棱镜115-1和自由曲面的第六折光棱镜115-2的光路之间,从SMD IR管17发出的光线,经过位于下固定壳115上用于准直和转折光路的自由曲面的第五折光棱镜115-1上方的全反射面反射之后,光线从其右边的竖直平面向右方准直射出,由于第四挡光片111-1对光线没有阻挡,从自由曲面的第五折光棱镜115-1反射过来的光线再入射到另一侧的同样位于下固定壳115上用于转折和会聚光路的自由曲面的第六折光棱镜115-2中,经其全反射曲面反射之后,最后会聚到下方的SMD PT管18上,从而触发SMD PT管18产生电流,与之相连的电路处于导通状态。而当按键下压时,位于键帽111下方的第四挡光片111-1向下移动,其将自由曲面的第五折光棱镜115-1及自由曲面的第六折光棱镜115-2之间的光线完全挡住。SMDPT管18中不能触发电流,与之相连的电路处于断开状态。因此本实施方案所述的按键开关的控制光路,其导通及断开的状态与具体实施方案I?7中的状态完全相反。
[0218]所述的键帽111下方的第四挡光片111-1,其为黑色吸光的材料,其与键帽采用双色注塑的方法注塑成型。所述的位于下固定壳115上用于准直和转折光路的自由曲面的第五折光棱镜115-1、以及同样位于下固定壳115上用于转折和会聚光路的自由曲面的第六折光棱镜115-2,其上方的倾斜曲面均是离轴抛物面、离轴2次曲面或者是多项式曲面的自由曲面,其也可以为倾斜纯平面,为多个面组成的复合曲面。
[0219]实施例十二
[0220]本实用新型所涉及的一种超薄型反射式的电脑输入设备的开关模组,其具体实施方案的按键开关的控制光路由位于键帽下方的倾斜平面的第二十二反射面121-1及倾斜平面的第二十三反射面121-2、位于下固定壳125第一通孔位置上用于准直的菲涅尔透镜125-
1、同样位于下固定壳125第二通孔位置上用于聚光的菲涅尔透镜125-2、以及位于PCB板(印刷电路板)上的第五挡光片126-1组成。其开关控制原理如图25和图26所示。其按键开关导通和断开的状态反过来设置,即按键放松时光路处于导通状态、按键下压时光路处于断开状态。
[0221]图25为本具体实施方案沿图1中B-B方向剖面的光路图,其为按键处于放松的状态。图26为本具体实施方案沿图1中B-B方向的剖面图,其为按键处于下压的状态。其按键开关的控制原理为:当按键放松、弹簧回复到原位时,位于下方PCB板(印刷电路板)126上的第五挡光片126-1,没有挡在键帽下方的倾斜平面的第二十二反射面121-1及倾斜平面的第二十三反射面121-2之间,从SMD IR管17发出的光线,经过位于下固定壳125上用于准直的菲涅尔透镜125-1准直之后,入射到键帽下方的倾斜平面的第二十二反射面121-1上,经反射后光线向右转折,再入射到另一侧、同样位于键帽下方的倾斜平面的第二十三反射面121-2,经再次反射后,光线向下方入射到位于下固定壳125的聚光菲涅尔透镜125-2中,最后会聚到其下方的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。
[0222]而当按键下压时,键帽连同倾斜平面的的第二十二反射面121-1及倾斜平面的第二十三反射面121-2—起向下移动,这时位于PCB板126上的第五挡光片126-1将第二十二反射面121-1及的第二十三反射面121-2之间的光线完全挡住,SMD PT管18中没有接收到光线,不能触发电流,与之相连的电路处于断开状态。因此本实施方案所述的按键开关的控制光路,其导通及断开的状态与具体实施方案I?7中的状态完全相反。
[0223]所述的位于PCB板126上的第五挡光片126-1,其为黑色吸光的材料,其通过卡扣的方法固定在PCB板上。所述的位于键帽下方的倾斜平面的第二十二反射面121-1及倾斜平面的第二十三反射面121-2,其均为高反射率表面,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。
[0224]实施例十三
[0225]本实用新型所涉及的一种超薄型反射式的电脑输入设备的开关模组,其具体实施方案的按键开关的控制光路由位于键帽下方的第一直角棱镜131-1及第二直角棱镜131-2、位于下固定壳135上用于准直的菲涅尔透镜135-1、同样位于下固定壳135上用于聚光的菲涅尔透镜135-2、以及位于PCB板(印刷电路板)上的第六挡光片136-1组成。其开关控制原理如图27和图28所示。其按键开关导通和断开的状态反过来设置,即按键放松时光路处于导通状态、按键下压时光路处于断开状态。
[0226]图27为本具体实施方案沿图1中B-B方向剖面的光路图,其为按键处于放松的状态。图28为本具体实施方案沿图1中B-B方向的剖面图,其为按键处于下压的状态。其按键开关的控制原理为:当按键放松、弹簧回复到原位时,位于下方PCB板(印刷电路板)136上的第六挡光片136-1,没有挡在键帽下方的第一直角棱镜131-1及第二直角棱镜131-2之间,从SMD IR管17发出的光线,经过位于下固定壳135上用于准直的菲涅尔透镜135-1准直之后,再入射到键帽下方的第一直角棱镜131-1,经过其上方的反射面反射后光线向右转折,入射到另一侧、同样位于键帽下方的第二直角棱镜131-2中,经过其上方的反射面再次反射后,光线射向下方位于下固定壳135的聚光菲涅尔透镜135-2中,最后光线会聚到下方的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。
[0227]而当按键下压时,键帽连同第一直角棱镜131-1及第二直角棱镜131-2—起向下移动,位于PCB板136上的第六挡光片136-1将第一直角棱镜131-1及第二直角棱镜131-2之间的光线完全挡住,SMD PT管18中没有接收到光线,不能触发电流,与之相连的电路处于断开状态。因此本实施方案所述的按键开关的控制光路,其导通及断开的状态与具体实施方案I?7中的状态完全相反。
[0228]所述的位于PCB板136上的第六挡光片136-1,其为黑色吸光的材料,其通过卡扣的方法固定在PCB板上。所述的位于键帽下方的第一直角棱镜131-1及第二直角棱镜131-2,其上方均为倾斜平面的反射面。
[0229]实施例十四
[0230]本实用新型所涉及的一种超薄型反射式的电脑输入设备的开关模组,其具体实施方案的按键开关的控制光路由位于键帽下方的自由曲面的第二十四反射面141-1及自由曲面的第二十五反射面141-2、以及位于PCB板(印刷电路板)上的第七挡光片146-1组成。其开关控制原理如图29和图30所示。其按键开关导通和断开的状态反过来设置,即按键放松时光路处于导通状态、按键下压时光路处于断开状态。
[0231]图29为本具体实施方案沿图1中B-B方向剖面的光路图,其为按键处于放松的状态。图30为本具体实施方案沿图1中B-B方向的剖面图,其为按键处于下压的状态。其按键开关的控制原理为:当按键放松、弹簧回复到原位时,位于下方PCB板(印刷电路板)146上的第七挡光片146-1,没有挡在键帽下方的自由曲面的第二十四反射面141-1及自由曲面的第二十五反射面141-2之间,从SMD IR管17发出的光线,入射到键帽下方的自由曲面的第二十四反射面141-1上,经反射后光线被准直并射向右方,入射到另一侧、同样位于键帽下方的自由曲面的第二十五反射面141-2上,经再次反射后,光线射向下方转折并会聚,最后聚焦到下方的SMD PT管18上,从而触发SMD PT管18产生电流,与之相连的电路处于导通状态。而当按键下压时,键帽连同自由曲面的第二十四反射面141-1及自由曲面的第二十五反射面141-2—起向下移动,位于PCB板146上的第七挡光片146-1将自由曲面的第二十四反射面141-1及自由曲面的第二十五反射面141-2之间的光线完全挡住,SMD PT管18中没有接收到光线,不能触发电流,与之相连的电路处于断开状态。因此本实施方案所述的按键开关的控制光路,其导通及断开的状态与具体实施方案I?7中的状态完全相反。
[0232]所述的位于PCB板146上的第七挡光片146-1,其为黑色吸光的材料,其通过卡扣的方法固定在PCB板上。所述的位于键帽下方的自由曲面的第二十四反射面141-1及自由曲面的第二十五反射面141-2,其反射面是离轴抛物面、离轴2次曲面或者是多项式曲面的自由曲面,其也可以为倾斜纯平面,为多个面组成的复合曲面,其均为高反射率表面,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。
[0233]实施例十五
[0234]本实用新型所涉及的一种超薄型反射式的电脑输入设备的开关模组,其SMDIR管17可以竖直放置于上固定壳154中,具体实施方案的按键开关的控制原理与具体实施一的方案基本一致,只是本具体实施方案中将SMD IR管17竖直放置于上固定壳154中,并由一个菲涅尔准直透镜154-2进行准直。其光路由设置于上固定壳位置的准直菲涅尔透镜154-2、位于键轴上的第二十六反射面152-1、以及位于上固定壳154下方的自由曲面的第二十七反射面154-3组成。
[0235]其按键开关的控制原理如图31和图32所示,其为按键下压、光路导通时的状态,其中图31为沿着图1中A-A剖面的光路图,图32为图1中沿着箭头T方向向上观看上固定壳154及键轴152的光路图,其与图31的沿着A-A剖面的光路图相对应。其SMD IR管17为竖直放置于上固定壳154中,从SMD IR管17的中心P点发出的光线,经过位于上固定壳位置的准直菲涅尔透镜154-2准直之后,往键轴152中心的方向入射到位于键轴152下方的第二十六反射面152-1上。当按键下压至1.85mm时,位于键轴152上的第二十六反射面152-1正好完全对准位于上固定壳154位置的准直菲涅尔透镜154-2,其将入射过来的准直光线,进行反射。经键轴152下方的第二十六反射面152-1反射后,反射后的光路见图31中所示,其入射到上固定壳154下方另一侧的第二十七反射面154-3上,第二十七反射面154-3再将入射光线进行会聚和转折,最后会聚到位于PCB板的SMD PT管18中心的Q点上,从而触发电路导通。当按键放松、弹簧回复到原位时,键轴向上移动,带动键轴152下方的反射面152-1—起向上移动,此时位于键轴152下方的第二十六反射面152-1与位于上固定壳154位置的准直菲涅尔透镜154-2完全错开,光路被切断,SMD PT管18上没有触发电流,相连的电路处于断开状态。
[0236]本具体实施方案中所述的位于上固定壳154下方另一侧的自由曲面的第二十七反射面154-3,其反射面是离轴抛物面、离轴2次曲面或者是多项式曲面的自由曲面,其也可以为倾斜纯平面,为多个面组成的复合曲面,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。
[0237]实施例十六
[0238]本实用新型所涉及的一种超薄型反射式的电脑输入设备的开关模组,其SMDIR管17可以竖直放置于上固定壳中,具体实施例十六中方案的按键开关的控制光路由位于键帽下方的第八挡光片161-1、位于上固定壳上用来准直光路的准直菲涅尔透镜164-1、以及位于下固定壳165上用于转折和会聚光路的自由曲面的第七折光棱镜165-2组成。其开关控制原理如图33和图34所示。其按键开关导通和断开的状态反过来设置,其为按键放松时光路处于导通状态、按键下压时光路处于断开状态。
[0239]图33为本具体实施方案沿图1中B-B方向剖面的光路图,其为按键处于放松的状态。图34为本具体实施方案沿图1中B-B方向的剖面图,其为按键处于下压的状态。其按键开关的控制原理为:位于上固定壳164上用于准直光路的准直菲涅尔透镜164-1与位于下固定壳165上用于转折和会聚光路的自由曲面的第七折光棱镜165-2相互对准,当按键放松时,位于键帽161下方的第八挡光片161-1没有挡在准直菲涅尔透镜164-1和自由曲面的第七折光棱镜165-2之间的光路中,从竖直放置于上固定壳位置的SMD IR管17发出的光线,经过准直菲涅尔透镜164-1准直之后,从其右边的竖直平面射出,由于第八挡光片161-1对光线没有阻挡,从准直菲涅尔透镜164-1右边竖直平面输出的光线入射到另一侧的位于下固定壳165上用于转折和会聚光路的自由曲面的第七折光棱镜165-2中,经其上方倾斜的全反射面转折之后,再通过其下方的聚焦菲涅尔面会聚到SMD PT管18上,从而触发SMD PT管18产生电流,与之相连的电路处于导通状态。当按键下压时,位于键帽161下方的第八挡光片161-1向下移动,其将准直菲涅尔透镜164-1及自由曲面的第七折光棱镜165-2之间的光线完全挡住。SMD PT管18中不能触发电流,与之相连的电路处于断开状态。因此本实施方案所述的按键开关的控制光路,其导通及断开的状态与具体实施方案I?7中的状态完全相反。
[0240]所述的键帽161下方的第八挡光片161-1,其为黑色吸光的材料,其与键帽采用双色注塑的方法注塑成型。所述的位于下固定壳165上用于转折和会聚光路的自由曲面的第七折光棱镜165-2,其上方均为倾斜的平面,其下方为菲涅尔面。
[0241]实施例十七
[0242]本实用新型所涉及的一种超薄型反射式的电脑输入设备的开关模组,其SMDIR管17可以竖直放置于上固定壳中,具体实施例十七中方案的按键开关的控制光路由位于键帽下方的第九挡光片171-1、位于上固定壳上用来准直光路的准直菲涅尔透镜174-1、以及位于上固定壳174用于转折和会聚光路的自由曲面的第二十八反射面174-2组成。其开关控制原理如图35和图36所示。其按键开关导通和断开的状态反过来设置,其为按键放松时光路处于导通状态、按键下压时光路处于断开状态。
[0243]图35为本具体实施方案沿图1中B-B方向剖面的光路图,其为按键处于放松的状态。图36为本具体实施方案沿图1中B-B方向的剖面图,其为按键处于下压的状态。其按键开关的控制原理为:位于上固定壳174上用于准直光路的准直菲涅尔透镜174-1与位于上固定壳174上用于转折和会聚光路的自由曲面的第二十八反射面174-2相互对准,当按键放松时,位于键帽171下方的第九挡光片171-1没有挡在准直菲涅尔透镜174-1和自由曲面的第二十八反射面174-2之间的光路中,从竖直放置于上固定壳位置的SMD IR管17发出的光线,经过准直菲涅尔透镜174-1准直之后,从其右边的竖直平面射出,由于第九挡光片171-1对光线没有阻挡,从准直菲涅尔透镜174-1射出的光线入射到另一侧的位于上固定壳174上用于转折和会聚光路的自由曲面的第二十八反射面174-2中,经其反射面会聚和转折之后,最后光线会聚到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。当按键下压时,位于键帽171下方的第九挡光片171-1向下移动,其将菲涅尔透镜174-1及自由曲面的第二十八反射面174-2之间的光线完全挡住。SMD PT管18中不能触发电流,与之相连的电路处于断开状态。因此本实施方案所述的按键开关的控制光路,其导通及断开的状态与具体实施方案I?7中的状态完全相反。
[0244]所述的位于键帽171下方的第九挡光片171-1,其为黑色吸光的材料,其与键帽采用双色注塑的方法注塑成型。所述的位于上固定壳174上用于转折和会聚光路的自由曲面的第二十八反射面174-2,其反射面是离轴抛物面、离轴2次曲面或者是多项式曲面的自由曲面,其也可以为倾斜纯平面,为多个面组成的复合曲面,其为高反射率表面,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。
[0245]实施例十八
[0246]本实用新型所涉及的一种超薄型反射式的电脑输入设备的开关模组,其SMDIR管17可以竖直放置于上固定壳中,具体实施例十八中方案的按键开关的控制光路由位于键帽下方的第十挡光片181-1、位于上固定壳上用来准直光路的准直菲涅尔准直透镜184-1、以及位于下固定壳185第二通孔位置上用于转折和会聚光路的自由曲面的第八折光棱镜185-2组成。其开关控制原理如图37和图38所示。其按键开关导通和断开的状态反过来设置,其为按键放松时光路处于导通状态、按键下压时光路处于断开状态。
[0247]图37为本具体实施方案沿图1中B-B方向剖面的光路图,其为按键处于放松的状态。图38为本具体实施方案沿图1中B-B方向的剖面图,其为按键处于下压的状态。其按键开关的控制原理为:位于上固定壳184上用于准直光路的准直菲涅尔透镜184-1与位于下固定壳185上用于转折和会聚光路的自由曲面的第八折光棱镜185-2相互对准,当按键放松时,位于键帽181下方的第十挡光片181-1没有挡在准直菲涅尔透镜184-1和自由曲面的第八折光棱镜185-2之间的光路中,从竖直放置于上固定壳位置的SMD IR管17发出的光线,经过准直菲涅尔透镜184-1准直之后,从其右边的竖直平面射出,由于第十挡光片181-1对光线没有阻挡,从准直菲涅尔透镜184-1右边竖直平面射出的光线入射到另一侧的位于下固定壳185上用于转折和会聚光路的自由曲面的第十折光棱镜185-2中,经其上方倾斜的自由曲面全反射面转折和会聚之后,最后光线会聚到下方的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。当按键下压时,位于键帽181下方的第十挡光片181-1向下移动,其将菲涅尔透镜184-1及自由曲面的第八折光棱镜185-2之间的光线完全挡住。SMD PT管18中不能触发电流,与之相连的电路处于断开状态。因此本实施方案所述的按键开关的控制光路,其导通及断开的状态与具体实施方案I?7中的状态完全相反。
[0248]所述的键帽181下方的第十挡光片181-1,其为黑色吸光的材料,其与键帽采用双色注塑的方法注塑成型。所述的位于下固定壳185上用于转折和会聚光路的自由曲面的第八折光棱镜165-2,其上方倾斜的全反射曲面为倾斜的离轴抛物面、离轴2次曲面、或者为多项式曲面,也可以为倾斜纯平面,或为多个面组成的复合曲面,其下方为平面。
[0249]实施例十九
[0250]本实用新型所涉及的一种超薄型反射式的电脑输入设备的开关模组,其SMDPT管18可以竖直放置于上固定壳194中,具体实施例十九中方案的按键开关的控制原理与具体实施例二基本一致,只是本具体实施方案中将SMD PT管18竖直放置于上固定壳194中,并在其前方放置一个聚光菲涅尔透镜194-3进行会聚。其光路由放置于上固定壳位置的自由曲面的第二十九反射面194-2、位于键轴上的第三十反射面192-1、位于键轴上另一侧的第三十一反射面192-2、以及位于上固定壳194另一侧的聚光菲涅尔透镜194-3组成。
[0251]图39和图40为其按键开关下压1.85mm,处于导通状态时的光路图,其图39为沿图1中D-D剖面的光路图,图40为图1中沿着箭头T方向向上观看上固定壳194及键轴192的光路图,其与上图沿着A-A剖面的光路图相对应。其按键开关的控制原理为:当按键下压1.85mm时,从SMD IR管17的中心P点发出的光线,经过下固定壳的第一通孔15-1后入射到位于上固定壳194下方的第二十九反射面194-2上,所述的第二十九反射面194-2,其为自由曲面,其可以为离轴抛物面、离轴2次曲面或者是多项式曲面,其将入射的光线准直,准直后往左边水平的方向射出。位于键轴192上的第三十反射面192-1正好完全对准位于上固定壳194下方的第二十九反射面194-2,其将入射过来的准直光线,进行反射。被第三十反射面192-1反射的光线,如图40(沿着图1中箭头T方向上视上固定壳194及X型形键轴192)所示,光线顺时针转折90度向另一侧反射,然后入射到同样位于键轴192上的另一个第三十一反射面192-2上,经再次反射转折后,再向右入射到位于上固定壳194另一侧的聚光菲涅尔透镜194-3中,经聚光菲涅尔透镜194-3会聚之后,光线最后集中到竖直放置于上固定壳194的SMD PT管18中心的Q点上,从而触发电路导通。
[0252]当按键放松、弹簧回复到原位时,键轴向上移动,带动键轴192上的第三十反射面192-1及第三^^一反射面192-2—起向上移动,位于键轴192上的第三十反射面192-1与位于上固定壳194下方的第二十九反射面194-2完全错开,同时位于键轴192上的第三^ 反射面192-2也与位于上固定壳194另一侧的聚光菲涅尔透镜194-3完全错开,此时光路被切断,SMD PT管18上没有触发电流,相连的电路处于断开状态。
[0253]本具体实施方案所述键轴192上的第三十反射面192-1及第三^^一反射面192_2,其为高反射率表面,其反射系数超过80%。本具体实施方案所述的位于上固定壳194下方的反射面194-2,其也为高反射率表面,其反射系数超过80 %,所述的高反射率表面,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。
[0254]实施例二十
[0255]本实用新型所涉及的一种超薄型反射式的电脑输入设备的开关模组,其SMDPT管18可以竖直放置于上固定壳204中,具体实施例二十中方案的按键开关的控制光路由位于键帽下方的第i 挡光片201-1、位于下固定壳205上用来准直和转折光路的自由曲面的第九折光棱镜205-1、以及第十一挡光片另一侧的位于上固定壳204上用于会聚光路的聚光菲涅尔透镜204-1组成。其开关控制原理如图41和图42所示。其按键开关导通和断开的状态反过来设置,其为按键
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