一种光导非接触式按键开关的制作方法

本实用新型涉及电子产品技术领域,尤其是一种光导非接触式按键开关。

背景技术：

随着人们生活不断地进步,计算机的使用在社会中越来越普及,已经成为了人们生活中必不可少的一种物品。键盘作为计算机必不可少的输入设备,其功能和种类也越来越多,键盘是一种使用频繁的计算机外部设备,其操作性能随着技术的不断革新而得到了逐步的提升,从机械到光电、从光电到光学、从有线到无线,键盘的可靠性能和功能性越来越好。

现有的非接触式按键开关,通过一发射装置(PT)发射出光源,发出的光源被对称设置的接收装置(IR)接收,按键开关的中轴在竖向往复运动过程中,对发射装置发出的光源进行阻挡, 并在接收装置不能接收到光源时按键导通；现有中还有一种在上述非接触式按键开关增加调节按压强度的按键,也就是在按键的轴上设置磁性元件,通过适配而将按键构建为磁力式的按键。对于上述增加磁性元件的非接触按键,对其的设置为:按压键轴到达导通位置之前,给按键一个信号,使其施加磁力于磁性元件上并产生反向作用力,当轴移动到将发射装置发出的光源阻挡并不能被接收装置接收到时,按键导通,而反向作用力用于抵消并平衡按压键轴的压力，使按键的键轴移动至导通位置时,键轴上的施加的按压力与反向作用力抵消,是按键具有好的按压到位手感。但对于上下增加磁性元件的非接触式按键开关存在的不足在于:磁力的施加点设根据模拟计算设置的,也就是通过估算按压键轴从施加点到导通位置点的时间而设定施加点,如此，会造成如下问题:一是,在施加点给出施加力信号后,当设定时间到达时,会给出按键导通信号,而给出该按键导通信号会与实际的导通点不匹配,会存在滞后或前置，因而会造成按键给出两次导通信号，从而造成按键误判导通位置；二是,因估算设定的时间,会使的当键轴到达导通点时，按压按键的压力大于或小于施加磁力而产生的反向作用力,从而为在按键发出导通信号后继续移动,从而使感触的导通点与按键发出的导通信号的点不匹配,按键的手感差。

故此，本习作之创造者设计一种解决上述问题的光导非接触式按键开关。

技术实现要素：

本实用新型的解决的技术问题是针对上述现有技术中的存在的缺陷,提供一种光导非接触式按键开关,该光导非接触式按键开关结构紧凑、下压手感好、稳定性和产品一致性好。

为解决上述技术问题,本实用新型采取的一种技术方案如下:一种光导非接触式按键开关, 包括壳体和活动安设在壳体内的键轴,所述壳体底端固设PCB电路板,所述键轴的中轴上设将其区分为两半段的圆凸台,所述中轴的上半段上固设第一磁性元件,所述第一磁性元件与圆凸台之间设能沿中轴竖向移动的第二磁性元件,所述中轴的下半段上设复位弹簧,所述复位弹簧的外周侧还设第三磁性元件,所述中轴的下半段上制有锲口；所述PCB电路板底端设有发射装置和两接收装置,所述发射装置与两接收装置在设置位置上呈三角形排布且发射装置发出的光源能被两接收装置接收；界定发射装置发出的光源被两接收装置接收、被两接收装置其中之一接收及被中轴阻挡时,中轴及锲口所处位置点分别为初始点、加力点和导通点,按压键轴并使键轴从初始点移动至加力点时,触发并施加磁力于第三磁性元件上,进而使按键开关导通时, 所述键轴匹配位于导通位置。

作为对上述技术方案的进一步阐述：

在上述技术方案中,所述发射装置为红外发射管,两所述接收装置均为红外接收管。

在上述技术方案中,所述发射装置与两接收装置在设置位置上呈等腰三角形排布,且所述发射装置设在等腰三角形的底边上。

在上述技术方案中,所述锲口的切面与两接收装置其中之一设置位置所在平面平行,匹配使锲口伸入发射装置与两接收装置之间时，发射装置发出的光源能被另一接收装置接收。

在上述技术方案中,所述壳体包括键座和上盖,所述键座与上盖卡扣连接并装配成所述壳体,所述壳体上制有容置槽,所述键轴活动安设在所述容置槽内,所述键座底部中心开制有导通孔,所述PCB电路板与导通孔正对位置上制第一导通孔,所述上盖上制有贯通的导槽,按压所述键轴,能使键轴在竖向方向上往复移动并沿导槽或沿导通孔与第一导通孔伸出。

在上述技术方案中,所述第一磁性元件为硅钢片,所述第二磁性元件为磁铁,所述第三磁性元件为通电电流大小可调的通电线圈,调节第三磁性元件的反向或正向通电电流大小,能使第二磁性元件和第三磁性元件之间的磁力小于或大于第一磁性元件和第二磁性元件之间的磁力,匹配使第二磁性元件保持在中轴的上半段或使第二磁性元件沿中轴向底部运动并撞击圆凸台上及产生下压段落感。

在上述技术方案中,所述键座四周侧制有若干扣槽,每一所述扣槽内靠近键座顶端位置处制有扣台,所述上盖四周侧制有在位置上和数目上与扣槽相匹配的卡扣,每一所述卡扣镶嵌于扣槽内并使其卡勾与匹配的扣台搭扣，匹配所述键座与所述上盖卡扣连接。

在上述技术方案中,所述键座上凹制有下凹槽,所述键座与所述上盖卡扣连接时,所述下凹槽与导槽对接并匹配构成所述容置槽；所述下凹槽的两侧壁上制有导向槽，设于中轴顶端的键帽座外侧制有在结构上与导向槽相匹配的导向部,所述导向部镶嵌与导向槽内,匹配所述键轴活动镶嵌安装在容置槽内。

在上述技术方案中,所述导槽内侧壁还制有导向限位槽,所述导向部活动嵌于匹配的导向限位槽内并沿导向限位槽竖向移动，能使所述键轴竖向向上移动,所述导向限位槽还用于限定键轴竖向向上移动的行程。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果在于:本实用新型的按键开关通过设置一个发射装置并配设两个接收装置,设定发射装置发出的光被两接收装置接收到的状态或位置为初始点,设定发射装置发出的光被中轴的锲口阻挡而只能被一个接收装置接收的状态或位置为加力点,设定发射装置发出的光被中阻挡的状态或位置为导通点,并在加力点给按键的磁性元件施加作用力,使的按键给出导通信号的点与实际的设定的发射装置发出的光被中阻挡的状态或位置之导通点相匹配,从而保证按键不会给出两次导通信号和造成按键误判导通位置；同时, 按键的下压手感好,产品的一致性高。

附图说明

图1是本实施例按键开关的立体图；

图2是本实施例按键开关的分解图；

图3是本实施例按键开关在初始点时的状态示意图；

图4是本实施例按键开关在初始点时,键轴与发射装置、接触装置的位置关系图；

图5是本实施例按键开关在加力点时的状态示意图；

图6是本实施例按键开关在加力点时,键轴与发射装置、接触装置的位置关系图；

图7是本实施例按键开关在导通点时的状态示意图；

图8是本实施例按键开关在导通点时,键轴与发射装置、接触装置的位置关系图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。

通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,“若干个”、“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接；可以是机械连接,也可以是电连接；可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征

附图1-8实例了本实用新型的一种具体实施例,参考附图1-8,一种光导非接触式按键开关, 它包括壳体1和活动安设在壳体1内的键轴2,所述壳体1底端固设PCB电路板3,在本实施例中,所述壳体1包括键座11和上盖12,所述键座11与上盖12卡扣连接并装配成所述壳体1, 所述壳体1上制有容置槽101,所述键轴2活动安设在所述容置槽101内,所述键座11底部中心开制有导通孔111,所述PCB电路板3与导通孔111正对位置上制第一导通孔301,所述上盖 12上制有贯通的导槽121,按压所述键轴2,能使键轴2在竖向方向上往复移动并沿导槽121 或沿导通孔111与第一导通孔121伸出；所述键轴2的中轴21上设将其区分为两半段的圆凸台22,所述中轴21的上半段上固设第一磁性元件4,所述第一磁性元件4与圆凸台22之间设能沿中轴21竖向移动的第二磁性元件5,所述中轴21的下半段上设复位弹簧6,所述复位弹簧 6用于提供阻尼使中轴21在竖向方向上往复移动，所述复位弹簧6的外周侧还设第三磁性元件7,在本实施例中,所述第三磁性元件7为通电电流大小可调的通电线圈,所述第一磁性元件 4为硅钢片，所述第二磁性元件5为磁铁,所述中轴21的下半段上制有锲口23；所述PCB电路板3底端设有发射装置8和两接收装置9,在本实施例中,所述发射装置8为红外发射管,两所述接收装置9也均为红外接收管,所述发射装置8与两接收装置9在设置位置上呈三角形排布且发射装置8发出的光源能被两接收装置9接收,需要说明的是,在设置位置上：发射装置8 发出的光源能被两接收装置9接收是指发射装置8设在匹配的位置上后,其发出的光源能沿直射方向照射至两接收装置9上并被两接收装置9接收感应到,在较佳的设置位置关系中，本实施例将所述发射装置8与两接收装置9在设置位置上呈等腰三角形排布,且所述发射装置8设在等腰三角形的底边上,而所述锲口23的切面231与两接收装置9其中之一设置位置所在平面平行,匹配使锲口23伸入发射装置8与两接收装置9之间时,发射装置8发出的光源能被另一接收装置9接收,通过锲口23对发射的光源进行半遮挡；界定发射装置8发出的光源被两接收装置9接收、被两接收装置9其中之一接收及被中轴21阻挡时,中轴21及锲口23所处位置点(该点在中轴21的位置是固定的，但相对键座11而言是活动的)分别为初始点(参考附图3-4)、加力点(参考附图5-6)和导通点(参考附图7-8),实际中，也可以将发射装置8 发出的光源被两接收装置9接收、被两接收装置9其中之一接收及被中轴21阻挡时,中轴21 及锲口23所处位置点(该点在中轴21的位置是固定的，但相对键座11而言是活动的)分别为导通点、加力点和初始点,按压键轴2并使键轴2从初始点移动至加力点时,触发并施加磁力于第三磁性元件7上,进而使按键开关导通时,所述键轴2匹配位于导通位置；需要说明的是: 使用时,在键轴2到达加力点之前,调节第三磁性元件7的反向或正向通电电流大小,使第二磁性元件5和第三磁性元件7之间的磁力小于或大于第一磁性元件4和第二磁性元件5之间的磁力,匹配使第二磁性元件5保持在中轴21的上半段或使第二磁性元件5沿中轴21向底部运动并撞击圆凸台22上及产生下压段落感；需要说明的是,所述第三磁性元件7未通电(反向电流为0)或反向通电,第一磁性元件4和第二磁性元件5之间产生磁力或第二磁性元件5与第三磁性元件7产生斥力(反向磁力),也就是第二磁性元件5和第三磁性元件7之间的磁力小于第一磁性元件4和第二磁性元件5之间的磁力,使第二磁性元件2保持在中轴21的上半段；而当所述第三磁性元件7正向通电后,第二磁性元件5和第三磁性元件7之间产生磁力并大于第一磁性元件4与第二磁性元件5之间的磁力,第二磁性元件5沿中轴21向底部运动并撞击圆凸台22,产生下压段落感；调节通电线圈(第三磁性元件7)的正向和反向通电电流大小能够调节第二磁性元件5和第三磁性元件7之间的磁力大小,从而改变段落感强度和下压力度；通过设置上述的第一磁性元件4、第二磁性元件5及第三磁性元件7,从而改变按键的段落感强度和下压力度；当键轴2到达加力点后,此时,给第三磁性元件7反向通电,从而使第二磁性元件5和第三磁性元件7之间的磁力小于第一磁性元件4和第二磁性元件5之间的磁力并使键轴2产生反向向上的作用力，从而将作用与按键上的压力能产生的位移与施加反向作用力能产生的位移相抵消，从而在键轴2到达导通点时,键轴2上的压力与反向作用磁力相平衡,从而不造成键轴2误判导通位置点。

参考附图1-8,在本实施例中，所述键座11四周侧制有若干扣槽112,每一所述扣槽112 内靠近键座11顶端位置处制有扣台113,所述上盖12四周侧制有在位置上和数目上与扣槽 112相匹配的卡扣122,每一所述卡扣122镶嵌于扣槽112内并使其卡勾123与匹配的扣台113 搭扣，匹配所述键座11与所述上盖12卡扣连接；所述键座11上凹制有下凹槽114,所述键座 11与所述上盖12卡扣连接时,所述下凹槽114与导槽121对接并匹配构成所述容置槽101；所述下凹槽114的两侧壁上制有导向槽115,设于中轴21顶端的键帽座24外侧制有在结构上与导向槽115相匹配的导向部241,所述导向部241镶嵌与导向槽115内,匹配所述键轴2活动镶嵌安装在容置槽101内；所述导槽121内侧壁还制有导向限位槽124,所述导向部241活动嵌于匹配的导向限位槽124内并沿导向限位槽124竖向移动，能使所述键轴2竖向向上移动,所述导向限位槽124还用于限定键轴竖向向上移动的行程。

以上并非对本实用新型的技术范围作任何限制,凡依据本实用新型技术实质对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰,均仍属于本新型的技术方案的范围内。