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_5

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放松时光路处于导通状态、按键下压时光路处于断开状态。
[0256]图41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42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:位于下固定壳205上用于准直和转折光路的自由曲面的第九折光棱镜205-1与所述第十一挡光片另一侧位于上固定壳204上用于会聚光路的聚光菲涅尔透镜
204-1相互对准,当按键放松时,位于键帽201下方的第^^一挡光片201-1没有挡在自由曲面全的第九折光棱镜205-1和聚光菲涅尔透镜204-1之间的光路中,从下方位于PCB板16上的SMD IR管17发出的光线,经过自由曲面的第九折光棱镜205-1准直和转折之后,从其右边的竖直平面准直射出,由于第十一挡光片201-1对光线没有阻挡,从自由曲面的第九折光棱镜
205-1右边竖直平面准直射出的光线入射到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中,经会聚后最后集中到同样位于上固定壳204上竖直放置的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。
[0257]当按键下压时,位于键帽201下方的第十一挡光片201-1向下移动,其将自由曲面的第九折光棱镜205-1与聚光菲涅尔透镜204-1之间的光线完全挡住。竖直放置的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。
[0258]所述的键帽201下方的第^^一挡光片201-1,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205上用于准直和转折光路的自由曲面的第九折光棱镜205-1,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。
[0259]实施例二^^一
[0260]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可以竖直放置于键帽211的下方,其用于转折光路的倾斜平面的第三十二反射面211-1、聚光菲涅尔透镜211-2也可以固定于键帽211下方,另外第十二挡光片216-1可以固定于模组底部的PCB板216上。
[0261]具体实施例二十一的方案的按键开关的控制光路由位于键帽下方的用于转折光路的倾斜平面第三十二反射面211-1、聚光菲涅尔透镜211-2、位于下固定壳215第一通孔位置上用来准直的准直菲涅尔透镜215-1、以及位于PCB板216上的第十二挡光片216-1组成。其按键开关控制原理如图43和图44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。
[0262]图43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44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:位于键帽下方用于转折光路的倾斜平面第三十二反射面211-1与同样位于键帽下方用来会聚光线的聚光菲涅尔透镜211-2相对准,当按键放松、弹簧回复到原位时,位于按键模组底部PCB板216上的第十二挡光片216-1没有挡在倾斜平面的第三十二反射面211-1与菲涅尔聚光透镜211-2之间,从SMD IR管17发出的光线经过位于下固定壳215第一通孔位置上的准直菲涅尔透镜215-1准直之后,入射到位于键帽下方的倾斜平面的第三十二反射面211-1上,经反射后准直光线向右转折,再入射到聚光菲涅尔透镜211-2中,经会聚后最后集中到竖直放置的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。
[0263]当按键下压时,位于按键模组底部PCB板216上的第十二挡光片216-1将倾斜平面的第三十二反射面211-1与聚光菲涅尔透镜211-2之间的光线完全阻挡,竖直放置于键帽下方的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。
[0264]所述的位于PCB板216上的第十二挡光片216-1,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三十二反射面211-1,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。
[0265]所述的位于键帽下方的聚光菲涅尔透镜211-2及竖直放置的SMDPT管18,其可以通过卡扣的方法固定在键帽下方。
[0266]实施例二十二
[0267]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可以竖直放置于键帽211的下方,其用于转折光路的第三直角棱镜221-1、聚光菲涅尔透镜221-2也可以固定于键帽221下方,另外第十三挡光片226-1可以固定于模组底部的PCB板226 上。
[0268]具体实施例二十二中方案的按键开关的控制光路由位于键帽下方的用于转折光路的第三直角棱镜221-1、聚光菲涅尔透镜221-2、位于下固定壳225第一通孔位置上用来准直光路的菲涅尔透镜225-1、以及位于PCB板226上的第十三挡光片226-1组成。其开关控制原理如图45和图46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。
[0269]图45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46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:位于键帽下方用于转折光路的第三直角棱镜221-1与同样位于键帽下方用来会聚光线的聚光菲涅尔透镜221-2相对准,当按键放松、弹簧回复到原位时,位于按键模组底部PCB板226上的第十三挡光片226-1没有挡在第三直角棱镜221-1与聚光菲涅尔透镜221-2之间,从SMDIR管17发出的光线经过位于下固定壳225第一通孔位置上的准直菲涅尔透镜225-1准直之后,入射到位于键帽下方的第三直角棱镜221-1中,经其倾斜平面全反射后,准直光线向右转折,再入射到聚光菲涅尔透镜221-2中,最后会聚到竖直放置的SMDPT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。
[0270]当按键下压时,位于按键模组底部PCB板226上的第十三挡光片226-1将第三直角棱镜221-1与聚光菲涅尔透镜221-2之间的光线完全阻挡,竖直放置的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。
[0271]所述的位于PCB板226上的第十三挡光片226-1,其为黑色吸光的材料,其通过卡扣的方法固定在下方的PCB板上。所述的位于键帽下方的第三直角棱镜221-1、聚光菲涅尔透镜221-2及竖直放置的SMDPT管18,其可以通过卡扣的方法固定在键帽下方。
[0272]所述第三直角棱镜221-1的上方均为倾斜平面的反射面。
[0273]实施例二十三
[0274]本实施例公开了一种配合超薄型反射式的电脑输入设备的开关模组使用的键帽字符照明系统,其照明光源为设置在PCB板上的SMDLED(表面贴装的发光二极管),其为单色芯片或者为红绿蓝白多色芯片的LED,其上方有用于配光的光学器件,其将SMD LED19发出来的光线,进行配光,分配到所需要照明的范围。所述用于配光的光学器件位于上固定壳234上,其可以为梯形反射器、方形反射器、自由曲面偏光透镜、或者用来做混光处理的内部掺杂扩散粒子的扩撒片。无论是梯形反射器还是方形反射器,其反射面为高反射率表面,其反射系数超过80 %,其可以为白色或者亮银色。本实施例中用于配光的光学器件采用梯形反射器。
[0275]实施例二十四
[0276]本实施例公开了一种配合超薄型反射式的电脑输入设备的开关模组使用的键帽字符照明系统,其照明光源为设置在PCB板上的SMDLED(表面贴装的发光二极管),其为单色芯片或者为红绿蓝白多色芯片的LED,其上方有用于配光的光学器件,其将SMD LED19发出来的光线,进行配光,分配到所需要照明的范围。
[0277]所述键帽字符照明系统的配光原理如图49所示,其为在图1中沿C-C方向的剖面图。图中SMD LED(表面贴装的发光二极管)19的上方为一偏心透镜244-1,其位于下固定壳245的上方,其将SMDLED19发出来的光线,进行非对称配光,光线偏向一边,分配到所需要照明的范围。所述的偏心透镜244-1,其上曲面为偏心、非对称的自由曲面,其可以解决被照明的键帽字符不在光源正上方的情况。
[0278]实施例二十五
[0279]本实施例公开了一种配合超薄型反射式的电脑输入设备的开关模组使用的键帽字符照明系统,其照明光源为设置在PCB板上的SMDLED(表面贴装的发光二极管),其为单色芯片或者为红绿蓝白多色芯片的LED,其上方有用于配光的光学器件,其将SMD LED19发出来的光线,进行配光,分配到所需要照明的范围。
[0280]所述键帽字符照明系统的配光原理如图50所示,其为在图1中沿C-C方向的剖面图。图中SMD LED(表面贴装的发光二极管)19的上方为一全反射透镜254-1,其位于下固定壳255的上方,其将SMDLED19发出来的光线,进行配光。所述的全反射透镜254-1,其由中间的折射部分、外圈的全反射部分组成,其有较高的光学效率,其可以收集从SMD LED19发出的几乎所有的光,光学效率可以达到80%以上。
[0281]实施例二十六
[0282]本实施例公开了一种配合超薄型反射式的电脑输入设备的开关模组使用的键帽字符照明系统,其照明光源为设置在PCB板上的SMDLED(表面贴装的发光二极管),其为单色芯片或者为红绿蓝白多色芯片的LED,其上方有用于配光的光学器件,其将SMD LED19发出来的光线,进行配光,分配到所需要照明的范围。
[0283]所述键帽字符照明系统的配光原理如图51所示,其为在图1中沿C-C方向的剖面图。图中SMD LED(表面贴装的发光二极管)19的上方为采用组合透镜264-1的照明系统,所述的组合透镜264-1,其下表面为锯齿形菲涅尔面,其可以收集大角度的光线,并进行准直,准直后再入射到上表面上,其上表面为凸面,其用来配光,其将下表面准直入射过来的光线分配到所需的照明区域。该组合透镜的配光原理如图51所示,其为在图1中沿C-C方向的剖面图。图中SMD LED(表面贴装的发光二极管)19的上方为一组合透镜264-1,其位于下固定壳265的上方,其将SMD LED19发出来的光线,进行配光。
[0284]实施例二十七
[0285]本实施例公开了一种配合超薄型反射式的电脑输入设备的开关模组使用的键帽字符照明系统,其照明光源为设置在PCB板上的SMDLED(表面贴装的发光二极管),其为单色芯片或者为红绿蓝白多色芯片的LED,其上方有用于配光的光学器件,其将SMD LED19发出来的光线,进行配光,分配到所需要照明的范围。
[0286]所述键帽字符照明系统的配光原理如图52所示,其为在图1中沿C-C方向的剖面图。本实施例二十七中键帽字符的照明系统为采用扩散片的混色系统,其照明光源为红绿蓝白多色芯片的SMD LED。所述键帽字符照明系统,其配光原理如图52所示,其为在图1中,沿C-C方向的剖面图。所述的SMD LED 19,其为一多芯片(譬如为红绿蓝白4色芯片)、可以发出不同颜色的表面贴装LED,其上方放置有一片具有混色功能的扩散片274-1,其内部掺杂许多微米级的光扩散颗粒,其位于下固定壳275的上方上,其将SMD LED19发出来的不同颜色的光,进行混色,达到均匀照明键帽字符的效果。
[0287]上述实施例为本实用新型较佳的实施方式,但本实用新型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实用新型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,都包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种超薄型反射式的电脑输入设备的开关模组,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通过至少一个的反射面形成光路通道,所述反射面,其集成于键帽、键轴、上固定壳或下固定壳上,当按键下压或放松时,部分反射面的上下移动使得光路被导通或切断,从而触发光接收器件所连接的电路的通和断。2.根据权利要求1所述的一种超薄型反射式的电脑输入设备的开关模组,其特征在于,所述光发射器件和所述光接收器件均设置于所述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。3.根据权利要求2所述的一种超薄型反射式的电脑输入设备的开关模组,其特征在于,所述光路通道包括位于键轴下方的第二反射面,以及位于上固定壳体下方的第一反射面和第三反射面, 从光发射器件发出的光线,经过下固定壳上的第一通孔后入射到上固定壳下方的第一反射面上,当按键下压时,键轴上的所述第二反射面正好对准位于上固定壳下方的所述第一反射面,其将从所述第一反射面入射过来的准直光线进行反射,反射光线入射到上固定壳下方另一侧的所述第三反射面上,所述第三反射面再将入射光线经过下固定壳的第二通孔会聚到位于PCB板的光接收器件,从而触发电路导通; 当按键放松弹簧回复到原位时,键轴以及所述第一反射面一起向上移动,位于键轴上的第二反射面与位于上固定壳下方的第一反射面错开,光路被切断,相连的电路处于断开状态。4.根据权利要求3所述的一种超薄型反射式的电脑输入设备的开关模组,其特征在于, 所述位于上固定壳下方的第一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,其也可以为纯平面,或多个面组成的复合曲面;所述位于上固定壳下方另一侧的第三反射面,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;所述的第一反射面通过第二反射面的反射与第三反射面光路耦合。5.根据权利要求4所述的一种超薄型反射式的电脑输入设备的开关模组,其特征在于,所述的第一反射面及第二反射面及第三反射面相对于键轴中心对称设置,也可以为非对称设置。6.根据权利要求2所述的一种超薄型反射式的电脑输入设备的开关模组,其特征在于,所述光路通道包括位于键轴下方的第五反射面和第六反射面,以及位于上固定壳体下方的第四反射面和第七反射面, 从光发射器件发出的光线,经过下固定壳上的第一通孔后入射到上固定壳下方的第四反射面上,当按键下压时,键轴上的所述第五反射面正好对准位于上固定壳下方的所述第四反射面,其将从所述第四反射面入射过来的准直光线进行反射,反射光线入射到同样位于键轴上的另一侧的所述第六反射面上,经再次反射,反射光线入射到上固定壳下方另一个所述第七反射面上,所述第七反射面再将入射光线经过下固定壳的第二通孔会聚到位于PCB板的光接收器件,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,键轴以及所述第五、第六反射面一起向上移动,位于键轴上的第五反射面与位于上固定壳下方的第四反射面错开,同时,位于键轴上的第六反射面与位于上固定壳下方的第七反射面错开,光路被切断,相连的电路处于断开状态。7.根据权利要求6所述的一种超薄型反射式的电脑输入设备的开关模组,其特征在于, 所述位于上固定壳下方的第四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,其也可以为纯平面,或多个面组成的复合曲面;所述位于上固定壳下方另一侧的第七反射面,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,或为多个面组成的复合曲面;所述的第四反射面通过第五反射面及第六反射面的反射与第七反射面光路耦合。8.根据权利要求7所述的一种超薄型反射式的电脑输入设备的开关模组,其特征在于,所述的第四反射面及第五反射面及第六反射面及第七反射面相对于键轴中心对称设置,也可以为非对称设置。9.根据权利要求2所述的一种超薄型反射式的电脑输入设备的开关模组,其特征在于,所述光路通道包括位于键轴下方的第九反射面和第十反射面,位于上固定壳体下方的第八反射面和第十一反射面,以及位于下固定壳第一通孔位置的准直透镜或/和第二通孔位置的聚焦透镜, 从光发射器件发出的光线,经过下固定壳上第一通孔位置的准直透镜后入射到上固定壳下方的第八反射面上,当按键下压时,键轴上的所述第九反射面正好对准位于上固定壳下方的所述第八反射面,其将从所述第八反射面入射过来的准直光线进行反射,反射光线入射到同样位于键轴上的另一侧的所述第十反射面上,经再次反射,反射光线入射到上固定壳下方另一个所述第十一反射面上,所述第十一反射面再将入射光线经过下固定壳上第二通孔位置的聚焦透镜会聚到位于PCB板的光接收器件,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,键轴以及所述第九、第十反射面一起向上移动,位于键轴上的第九反射面与位于上固定壳下方的第八反射面错开,同时,位于键轴上的第十反射面与位于上固定壳下方的第十一反射面错开,光路被切断,相连的电路处于断开状态。10.根据权利要求9所述的一种超薄型反射式的电脑输入设备的开关模组,其特征在于, 所述位于上固定壳下方的第八反射面是倾斜45度的平面,也可以是离轴抛物面、离轴2次曲面或者是多项式曲面的自由曲面,其也可以为由多个面组成的复合曲面; 所述位于上固定壳下方另一侧的第十一反射面,其反射面是倾斜45度的平面,也可以是离轴抛物面、离轴2次曲面或者是多项式曲面的自由曲面,其也可以为由多个面组成的复合曲面; 所述的第八反射面通过第九反射面及第十反射面的反射与第十一反射面光路耦合。11.根据权利要求10所述的一种超薄型反射式的电脑输入设备的开关模组,其特征在于,所述的第八反射面及第九反射面及第十反射面及第十一反射面相对于键轴中心对称设置,也可以为非对称设置。12.根据权利要求2所述的一种超薄型反射式的电脑输入设备的开关模组,其特征在于,所述光路通道包括位于键帽下方的第十二反射面及位于上固定壳的第十三反射面, 从光发射器件发出的光线,经过下固定壳上第一通孔位置后入射到键帽下方的第十二反射面上,当按键下压时,键帽下方的所述第十二反射面正好对准上固定壳的所述第十三反射面,其将从所述第十二反射面入射过来的光线进行准直或部分准直射出,射出的光线再经过所述第十三反射面往下转折和会聚,会聚后的光线经过下固定壳上第二通孔集中至IJPCB板的光接收器件,从而触发电路导通; 当按键放松弹簧回复到原位时,位于键帽下方的第十二反射面与位于上固定壳上的第十三反射面完全错开,光路被切断,相连的电路处于断开状态。13.根据权利要求12所述的一种超薄型反射式的电脑输入设备的开关模组,其特征在于,所述位于键帽下方的第十二反射面以及位于上固定壳的第十三反射面均是离轴抛物面、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。14.根据权利要求2所述的一种超薄型反射式的电脑输入设备的开关模组,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的准直透镜、位于键帽下方的第十四反射面和位于上固定壳的自由曲面第十五反射面, 从光发射器件发出的光线,经过下固定壳上第一通孔位置的准直透镜后准直入射到键帽下方的第十四反射面上,当按键下压时,键帽下方的所述第十四反射面正好对准上固定壳的所述第十五反射面,其将从所述第十四反射面入射过来的光线进行准直射出,射出的光线再经过所述第十五反射面往下转折和会聚,会聚后的光线经过下固定壳上第二通孔集中到PCB板的光接收器件,从而触发电路导通; 当按键放松弹簧回复到原位时,位于键帽下方的第十四反射面与位于上固定壳上的第十五反射面完全错开,光路被切断,相连的电路处于断开状态。15.根据权利要求14所述的一种超薄型反射式的电脑输入设备的开关模组,其特征在于, 所述位于键帽下方的第十四反射面为倾斜平面,所述位于上固定壳的第十五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,或为多个面组成的复合曲面。16.根据权利要求2所述的一种超薄型反射式的电脑输入设备的开关模组,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的准直透镜、位于键帽下方的第十六反射面、位于上固定壳的第十七反射镜、以及位于下固定壳第二通孔位置的聚光透镜组成, 从光发射器件发出的光线,经过下固定壳上第一通孔位置的准直透镜后准直入射到键帽下方的第十六反射面上,当按键下压时,键帽下方的所述第十六反射面正好对准上固定壳的所述第十七反射面,其将从所述第十六反射面入射过来的光线进行准直射出,射出的光线再经过所述第十七反射面往下转折,接着经下固定壳第二通孔位置的菲涅尔聚光透镜会聚后集中到PCB板的光接收器件,从而触发电路导通; 当按键放松弹簧回复到原位时,位于键帽下方的第十六反射面与位于上固定壳上的第十七反射面完全错开,光路被切断,相连的电路处于断开状态。17.根据权利要求16所述的一种超薄型反射式的电脑输入设备的开关模组,其特征在于,所述位于键帽下方的第十四反射面和所述位于上固定壳上的第十七反射面为倾斜平面,也可以是离轴抛物面、离轴2次曲面或者是多项式曲面的自由曲面,或为多个面组成的复合曲面。18.根据权利要求2所述的一种超薄型反射式的电脑输入设备的开关模组,其特征在于,所述
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