电容式按键单元及采用所述按键单元的键盘的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电子输入设备，尤其涉及一种按键单元及采用所述按键单元的键盘。
【背景技术】
[0002]随着现代电子科技的发展，电子产品逐渐越来越深入人们的生活中，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。
[0003]按键单元作为上述电子产品的输入装置，其尤为重要。现有技术的按键单元主要采用薄膜开关作为开关元件，当按压过程中，按键下移过程中，施压至薄膜开关，驱使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。
[0004]然而，上述设计方案仍然存在如下缺陷:
[0005]首先，机械开关按键的电极之间需要相互反复接触实现导通，导致电极之间相互摩擦损耗，导致按键可靠度降低；
[0006]其次，为了提高按压灵敏度，需要在电极表面设置金、银等导电性佳的材料，如此，导致成本增加。
【实用新型内容】
[0007]为了解决现有技术按键可靠度低及成本高的技术问题，本实用新型提供一种可靠度高级成本低的按键单元及采用所述按键单元的键盘。
[0008]一种电容式按键单元，其包括按压体、支撑体、具导电线路的电路板、固定电极片及调节电极片，所述支撑体包括收容空间，所述按压体活动收容于所述收容空间内，所述支撑体固设于所述电路板，所述固定电极片与所述调节电极片相互耦合形成可调电容器，所述固定电极片及调节电极片的一端与所述电路板电连接，所述按压体弹性抵接所述可调极片。
[0009]在本实用新型提供的电容式按键单元的一种较佳实施例中，所述固定电容片与所述调节电极片相对间隔设置，所述固定电极片一端贯穿所述支撑体，并固定于所述电路板，另一端则延伸至所述支撑体的收容空间内，所述调节电极片的一端贯穿所述支撑体，另一端与所述按压体的对应抵接设置。
[0010]在本实用新型提供的电容式按键单元的一种较佳实施例中，所述支撑体包括电容调节片，所述电容调节片夹设于所述固定电容片与所述可调极片之间。
[0011]在本实用新型提供的电容式按键单元的一种较佳实施例中，所述支撑体包括相互嵌套配合的的盖体及本体，所述盖体与所述本体共同围成收容空间，所述按压体贯穿所述盖体，并相对所述支撑架沿竖直方向滑动设置。
[0012]在本实用新型提供的电容式按键单元的一种较佳实施例中，所述电容调节片与所述本体一体成型设置。
[0013]在本实用新型提供的电容式按键单元的一种较佳实施例中，其还包括弹性体，所述弹性体夹设于所述按压体与所述本体之间，并弹性固定所述按压体于所述支撑架内。
[0014]在本实用新型提供的电容式按键单元的一种较佳实施例中，所述按压体包括凸起，所述凸起设于所述按压体侧面，并与所述调节电极片抵接设置。
[0015]在本实用新型提供的电容式按键单元的一种较佳实施例中，所述调节电极片包括抵接端，所述凸起弹性抵接按压所述抵接端调节所述固定电极片与所述调节电极片親合形成的电容器的电容值。
[0016]在本实用新型提供的电容式按键单元的一种较佳实施例中，所述固定电极片的高度大于所述调节电极片的高度，当所述固定电极片与所述调节电极片相互平行时，所述按键单元处于开启或者关闭状态，所述固定电极片与所述调节电极片处于非平行间隔设置时，所述按键单元处于关闭或者开启状态。
[0017]一种键盘，包括多个阵列设置的键帽、多个阵列设置的按键单元及支撑板，所述支撑板包括多个通孔，所述键帽对应盖设所述按键单元，所述按键单元对应贯穿所述支撑板的通孔并部分收容所述通孔内，所述电容式按键单元按压体、支撑体、具导电线路的电路板、固定电极片及调节电极片，所述支撑体包括收容空间，所述按压体活动收容于所述收容空间内，所述支撑体固设于所述电路板，所述固定电极片与所述调节电极片相互耦合形成可调电容器，所述固定电极片及调节电极片的一端与所述电路板电连接，所述按压体弹性抵接所述可调极片。
[0018]与现有技术相比，本实用新型提供的电容式按键单元，设置可调电容器，通过监测所述电容器的电容变化量来反馈输入信号。在所述可调电容器的耦合电极之间间距通过机械按压传递调整，避免电极之间的摩擦损耗，有效保障电容器的可靠度，提高产品良率及使用寿命。另一方面，作为电容器的电极，其相对之间不需要接触，所以不存在摩擦，不需要特别适用成本较高的良导体，进一步降低成本。
【附图说明】
[0019]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:
[0020]图1是本实用新型提供第一实施方式的按键单元组装后的立体示意图；
[0021]图2是图1所示按键单元的立体分解示意图；
[0022]图3是图1所示按键单元的侧面剖视图；
[0023]图4是图1所示按键单元一种工作状态的侧面剖视图；
[0024]图5是图1所示按键单元另一工作状态的侧面剖视图；
[0025]图6是采用图1所示按键单元的键盘立体分解示意图。
【具体实施方式】
[0026]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。
[0027]请同时参阅图1及图2，其中图1是本实用新型提供第一实施方式电容式按键单元组装后的立体组装示意图，图2是图1所示按键单元的立体分解示意图。所述按键单元I包括按压体11、支撑体13、弹性体15、电路板17及可调电容器19。所述按压体11及所述弹性体15对应收容于所述支撑体13内，所述弹性体15夹设于所述按压体11与所述支撑体13之间，弹性支撑所述按压体11在设定行程范围内沿竖直方向滑动。所述支撑体13设于所述电路板17上，所述可调电容器19与所述电路板17对应电连接，同时所述按压体11弹性抵压所述可调电容器19实现对所述可调电容器19的电容值调整。
[0028]所述按压体11包括一体成型设置的按压支架111及活动支架113。所述按压支架111整体呈长柱体型。所述活动支架113设于所述按压支架111的中部。当所述按压支架111受外力作用，产生沿竖直方向向下运动趋势，同时传递压力至所述活动支架113，使得所述活动支架113随同所述按压支架111在竖直方向上同步上下移动。所述活动支架113包括一凸起1131，所述凸起1131设于所述活动支架113的一侧，其与所述活动支架一体成型。
[0029]所述支撑体13包括盖体131及本体133。所述盖体131配合所述本体133合围成中空收容空间以收容所述按压支架111部分及所述活动支架113。所述盖体131包括通孔，所述按压支架111贯穿所述盖体131，一端裸露在所述支撑体13外侧，另一端悬置收容于所述支撑体13的收容空间内。所述本体133—端外侧表面固定于所述电路板17。所述本体133包括隔离体134，所述隔离体134与所述本体133 —体成型，其实自所述本体133底部朝所述收容空间侧延伸形成的绝缘体。
[0030]所述弹性体15夹设于所述按压支架111与所述本体133内侧表面之间，当所述按压支架111沿竖直方向下移时，其压缩所述弹性体15，所述弹性体15由于自身的弹性形变对应产生反作用力，直至施加至所述按压支架111的向下作用力与所述弹性体15因形变产生的反作用力趋于平衡时，所述按压支架111停止下移。在本实施方式中，所述弹性体15优选是压缩不锈钢弹簧，当所述弹性体15组装于所述按键单元I时，所述弹性体15处于压缩状态。
[0031]所述电路板17包括相对设置的二表面、多个导电线路(未标示)、第一电极及第二电极。所述第一电极与所述第二电极分设于所述电路板17的相对两侧表面，所述导电线路与所述第一电极及所述第二电极对应电连接。
[0032]再请参阅图3，是图1所示按键单元的侧面剖视图。所述可调电容器19包括固定电极片191及调节电极片193。所述固定电极片191与所述调节电极片193从相互耦合形成电容值可调的电容器。所述本体133的隔离体134夹设于所述固定电极片191与所述调节电极片193之间。所述固定电极片191是一导电材质，如铜片加工而成所述隔离体134固定于所述固定电极片191与所述调节电极片193之间。所述固定电极片191的一端固定至所述本体133，并贯穿所述本体133与所述第一电极对应电连接，另一端则朝所述收容空间内部延伸设置。所述调节电极片193是采用弹性导电材料加工而成，其一端固定于所述本体133，并贯穿所述本体133延伸至所述电路板17的第二电极电连接，另一端则与所述活动支架113的一端弹性抵接。所述隔离体134是采用绝缘材料加工而成。所述固定电极片191的高度小于所述调节电极片193的高度。所以当所述调节电极片193倾斜时，所述固定电极片191的投影始终落在所述可调电极片193所在平面内，即二者的相对面积未发生变化。所述调节电极片193包括一抵接端1931，所述抵接端1931设于所述调节电极片193远离所述固定电极片191 一侧表面，其自所述调节电极片193的中部位置朝向远离所述固定电极片191 一侧延伸形成，所述抵接端1931与所述调节电极片193 —体结构，当所述调节电极片193在外力作用下旋转移动时，所述抵接端1931随其同步移动。
[0033]依据电容器的概念，其电容值通常代表其容纳电荷的本领，设定用字母C表示，则电容器的电容值C= ε S/4Jikd，其中d为电极片之间的间距，S代表电极片的正对面积，ε代表介电常数，k为静电常数。具体在本实施方式中，