CN211700095U - 高平衡结构按键开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种高平衡结构按键开关，涉及按键开关技术领域，主要目的是解决现有技术中存在的按键装配效率低的技术问题。该可平衡下压的发声键盘开关包括基座、上盖和弹性部件，所述基座的周侧朝向所述上盖方向延伸并形成至少两个顶端封闭的导槽，所述上盖周侧与所述导槽相对应处向下延伸形成平衡脚，所述平衡脚与所述导槽相互配合并能沿所述导槽上下滑动，所述上盖与所述基座在所述导槽和所述平衡脚的作用下相互扣合；所述弹性组件固定设置在所述基座和所述上盖之间并对所述上盖提供一个远离所述基座的支撑力。此时，该开关结构能够在缺少按钮部分的情况下实现上盖的上下滑动，从而带动其他组件移动以控制开关的通断。

Description

高平衡结构按键开关

技术领域

本实用新型涉及按键开关技术领域，尤其是涉及一种高平衡结构按键开关。

背景技术

电脑已经是现代人工作和生活中不可缺少的工具。无论是笔记本电脑，还是台式电脑，键盘都是电脑最为重要的输入设备之一，因此键盘开关的好坏直接决定了电脑的使用体验。键盘开关不但要保证良好的手感和使用寿命，同时也要求按键在使用过程中不会出现卡顿、倾斜的情况，需要具有较好的稳定性。

目前常用的键盘多依靠按钮向下按动来控制开关的通断，此时按键开关至少包括上盖、基座和按钮三部分，一旦按钮结构受损或者卡住时会导致键盘故障，同时相对较多的组件也会影响该按键结构的生产成本和装配效率。

鉴于此，我们需要研发一种能够同时应用在笔记本和电脑上的键盘按键，该按键开关具有降低加工成本、提高装配效率，同时也能够保证按钮的高平衡性的优点。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供高平衡结构按键开关，以解决现有技术中存在的按键装配效率低的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

本实用新型提供了一种高平衡结构按键开关，包括基座、上盖和弹性组件，

所述基座的周侧朝向所述上盖方向延伸并形成至少两个顶端封闭的导槽，所述上盖周侧与所述导槽相对应处向下延伸形成平衡脚，所述平衡脚与所述导槽相互配合并能沿所述导槽上下滑动，所述上盖与所述基座在所述导槽和所述平衡脚的作用下相互扣合；所述弹性组件固定设置在所述基座和所述上盖之间并对所述上盖提供一个远离所述基座的支撑力。

由于上盖上的平衡脚能沿基座上的导槽上下滑动，且该导槽的上端封闭，因此上盖能够在弹性组件的支撑作用下相对于基座上下滑动。此时，该开关结构能够在缺少按钮部分的情况下实现上盖的上下滑动，从而带动其他组件移动以控制开关的通断。

在上述技术方案中，优选的，所述导槽至少分布在所述基座相对的两侧。

为了保证该按键结构在使用时能够具有较好的平衡性，不会出现上盖左右倾斜的情况，设置导槽至少分布在基座相对的两侧，这样在按压上盖时能够保证上盖的两侧能够同时沿导槽滑动。

在上述技术方案中，优选的，所述导槽为条形孔结构，或者所述导槽为外侧壁或内侧壁凹陷的条形结构。

在上述技术方案中，优选的，所述平衡脚其下端沿水平方向延伸并形成挂钩，所述挂钩能伸入所述导槽内。

为了保证上盖与基座之间连接的稳定性，避免上盖从基座上脱落，设置平衡脚的下端沿水平方向朝向上盖外侧或者内侧延伸形成挂钩，该挂钩能够恰好伸入导槽内。因此，导槽只需要能够供挂钩伸入即可，是否为贯穿形孔不会影响其使用。

在上述技术方案中，优选的，该按键开关还包括大平衡支架和小平衡支架，所述大平衡支架和所述小平衡支架相互交叉设置并形成剪刀脚结构，所述剪刀脚结构分别连接所述上盖和所述基座。

由于剪刀脚结构中的四个支撑点分别位于上盖的四角位置，因此可以使该按键结构在使用时更加平稳，用户按压上盖上的任意一点都可以使上盖向下移动，不会出现压力不均或卡键的现象，以进一步提高该按键开关在使用时的稳定性和手感；另外，与传统的按键结构相比，剪刀脚结构能够有效缩小键盘的键程，更加适用于笔记本电脑设备。

在上述技术方案中，优选的，该按键开关还包括位于所述基座上表面的动弹片，所述动弹片为轴对称结构，包括两个大小相同、相对设置的动作部和将两所述动作部连接起来的挡片，所述动作部一端与所述挡片相连，另一端折弯并向上延伸从而形成一凸点；所述上盖对应所述动弹片处设置有与所述动作部相配合的凸块，相对设置的两个所述凸点之间的距离小于所述凸块的最大宽度；当按压所述上盖时，所述凸块挤压所述凸点并相对所述凸点向下移动从而使所述动弹片产生形变并向上移动。

基座的上表面形成一个用于盛放动弹片的结构，动弹片位于该结构内，位于该结构上方的上盖下表面向下延伸形成一凸块结构；当按压上盖时，凸块也向下移动并与动弹片的动作部相互作用并挤压动作部的凸点，此时动弹片受挤压产生形变并向上移动。

在上述技术方案中，优选的，所述凸块的截面为左右对称的四边形结构，且其中部宽度大于上下两端的宽度，此时凸块能够方便的相对于凸点上下移动。

在上述技术方案中，优选的，所述大平衡支架侧壁向外延伸形成撞击柱，所述撞击柱位于所述动弹片上方，当所述动弹片在所述凸块的挤压作用下相对于所述基座向上移动时，所述动弹片能敲击所述撞击柱并发出声音。

在上述技术方案中，优选的，所述基座上表面中部向上延伸形成一支撑柱，所述上盖的下表面向下延伸形成一能与所述支撑柱相互插接的中空结构，所述弹性组件套设在所述中空结构外侧。

在上述技术方案中，优选的，所述弹性部件为弹簧。

在上述技术方案中，优选的，所述弹簧穿设在所述剪刀脚结构中部。此时剪刀脚结构对弹簧能起到限位作用。

在上述技术方案中，优选的，该按键开关还包括用于实现信号输出的导通装置，所述导通装置为金属套和红外对管，所述上盖的侧部设置有一向下延伸的挡板，所述挡板由下至上套设有所述金属套，当所述上盖向下移动时，所述金属套随所述上盖向下移动至所述红外对管之间以控制开关通断。

在上述技术方案中，优选的，所述上盖的上表面还设置有至少两个卡扣孔，键帽通过所述卡扣孔与所述上盖固定连接。

相比于现有技术，本实用新型提供了一种高平衡结构按键开关，该按键开关将上盖与按钮组合在一起，通过按压上盖即可实现对开关通断的控制；同时，为了保证上盖上下运动的平衡性，设置上盖与基座通过导槽和平衡脚相连，平衡脚与导槽的数量均为四个，平衡脚上还设计有确保连接牢固的挂钩；上盖与基座围合而成的空腔内还设置有帮助维持上盖平衡性的剪刀脚结构；另外，剪刀脚结构中的大平衡支架上还设计有撞击柱，动弹片在上盖向下移动时与撞击柱撞击发声，使该按键开关具有较好的发声效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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他的附图。

图1是本实用新型高平衡结构按键开关的整体结构示意图；

图2是图1的***图；

图3是图1的横截面结构示意图；

图4是图1中的上盖的结构示意图；

图5是图1中的上盖另一角度的结构示意图；

图6A是上盖中的平衡脚的结构示意图；

图6B是上盖中的平衡脚的另一种结构示意图；

图7是图1中的基座的结构示意图；

图8是图1中的动弹片的结构示意图；

图9是本实用新型高平衡结构按键开关的装配示意图；

图10是本实用新型高平衡结构按键开关安装使用时的结构***图；

图11是图10中按键开关的下表面结构示意图；

图12-图13是本实用新型高平衡结构按键开关的应用示意图；

图中：1、基座；11、导槽；12、支撑柱；2、上盖；21、平衡脚；22、凸块；23、中空结构；24、挡板；25、卡扣孔；3、弹性组件；4、大平衡支架；41、撞击柱；5、小平衡支架；6、动弹片；61、动作部；611、凸点；62、挡片；7、金属套；8、红外对管。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

在本实用新型的描述中，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1所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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实用新型的限制。

附图1是本实用新型高平衡结构按键开关的整体结构示意图；该按键开关整体由上盖和基座相互盖合而成，与传统按键开关相比，该装置上不设置按钮，上盖能通过平衡脚和导槽的相互配合相对于基座上下移动，上盖的一侧中部向下延伸形成一挡板，当上盖受力向下移动时，金属套也随之向下移动至红外对管之间以控制开关通断。

附图2是图1的***图；可以看出该按键开关由上至下依次为上盖、金属套、弹性组件、动弹片、小平衡支架、大平衡支架和基座。

附图3是图1的横截面结构示意图；该图为上盖不受力的情况下的截图，此时上盖与基座在导槽和平衡脚的作用下围合成一腔室，弹性组件、小平衡支架、大平衡支架、和动弹片均位于该腔室内，上盖下表面延伸出的凸块恰好位于动弹片正上方，位于大平衡支架侧部的撞击柱位于动弹片凸台的上方。

附图4是图1中的上盖的结构示意图；从该图中可以清楚的看到上盖的上表面以及侧部的结构，上盖的侧部设置有用于与基座连接的平衡脚以及固定有金属套的挡板，其上表面设置有用于与键帽相连的卡扣孔。

附图5是图1中的上盖另一角度的结构示意图；该角度可以清楚的看到上盖的下表面结构，此时上盖的中部向下延伸形成一个中空结构，中空结构外相对的两侧分别设置有凸块和挡板，另外两侧外周设置有平衡脚，平衡脚与中空结构之间设计有分别用于固定大平衡支架和小平衡支架的固定装置。

附图6A是上盖中的平衡脚的结构示意图；此时该平衡脚下端的挂钩相对朝向上盖的外侧方向延伸以实现与基座相连的效果。

附图6B是上盖中的平衡脚的另一种结构示意图；与图6A相比，此时上盖与基座相连时平衡脚位于导槽外侧，位于平衡脚下端的挂钩朝向上盖的内侧延伸并与导槽相连。

附图7是图1中的基座的结构示意图；基座的中部向上延伸形成一支撑柱，与平衡脚相对的两侧设置有导槽，另外，基座的上表面还设置有用于固定大平衡支架、小平衡支架和动弹片的固定装置。

附图8是图1中的动弹片的结构示意图；该动弹片包括两个对称设置的动作部以及将两个动作部连接起来的挡片：挡片为板状结构，动作部一端与挡片相连，另一端折弯并向上延伸形成一凸点，动作部整体呈Z形结构，凸点位于上端的拐角处，两个凸点相对设置且两个凸点之间的距离小于上盖凸块的最大厚度。

附图9是本实用新型高平衡结构按键开关的装配示意图；大平衡支架、小平衡支架和动弹片依次装配在基座的相应位置上(弹性组件图中未画出)，上盖通过平衡脚盖合在基座上。

附图10是本实用新型高平衡结构按键开关安装使用时的结构***图；在实际使用时，按键开关的上部需要安装键帽，其下端依次安装有用于固定按键开关的铁板以及用于连接电路的PCB板，红外对管固定安装在PCB板上。

附图11是图10中按键开关的下表面结构示意图；在该图中能够清楚的看到金属套和红外对管之间的位置关系，当挡板随着上盖向下移动时，金属套移动至红外对管之间以触发该按键开关的导通功能；当金属套随着上盖向上移动时，红外对管之间的红外线传输恢复，该键盘开关的导通功能断开。

附图12-附图13是本实用新型高平衡结构按键开关的应用示意图；其中图12为应用该高平衡结构按键开关的笔记本电脑结构示意图，图13为应用该高平衡结构按键开关的传统键盘结构示意图。

如图1-13所示，本实用新型提供了一种高平衡结构按键开关，包括基座1、上盖2和弹性组件3，其整体结构如图1所示，基座1的周侧朝向上盖2方向延伸并形成至少两个顶端封闭的导槽11，如图7所示，上盖2周侧与导槽11相对应处向下延伸形成平衡脚21，如图4所示，平衡脚21与导槽11相互配合从而使上盖2与基座1相互扣合，此时上盖2还能沿导槽11相对于基座1上下滑动，上盖2和基座1之间还设置有一弹性组件3，该弹性组件3能够提供给上盖2一个向上的力。因此，上盖2可以在弹性组件3的作用下相对于基座1上下移动，也就是可以通过按压上盖2的方式来触发该按键开关的通断。由于上盖2上的平衡脚21能沿基座1上的导槽11上下滑动，且该导槽11的上端封闭，因此上盖2能够在弹性组件3的支撑作用下相对于基座1上下滑动。此时，该开关结构在去除按钮结构的情况下依然能够通过上盖2的上下滑动带动其他组件移动来实现按键的按动，从而以控制开关的通断。

具体的，为了保证上盖2与基座1之间具有较好的平衡性，不会出现压力不均或卡键的现象，设置导槽11至少分布在基座1相对的两个侧壁上，也可以分布在三个甚至四个侧壁上，每一侧壁至少设置有一个导槽11，这样在按压上盖2时能够保证上盖2的两侧能够同时沿导槽11滑动，避免卡键。

在图1中可以清楚的看出，本实施例中的导槽11的数量为四个，四个导槽11两两分布在基座1相对的两个侧壁上。平衡脚21与导槽11相连不仅能够使上盖2与基座1牢固扣合，同时还能保证上盖2各处上浮高度一致。

为了保证上盖2与基座1之间能够牢固连接，避免上盖2从基座1上脱落，设置导槽11为上端封闭的条形槽或条形孔结构，平衡脚21的下端设置有沿水平方向延伸至导槽11内的挂钩结构，此时平衡脚21整体呈L形结构。

具体的，导槽11只需要能够供挂钩伸入即可，是否为贯穿形孔不会影响其使用。

需要注意的是，平衡脚21可以有两种不同的结构，如图6A和图6B所示，位于平衡脚21下端的挂钩可以朝向上盖2外侧或上盖2内侧两个相对的方向延伸来实现与导槽11的固定。

当导槽11为条形槽结构时，平衡脚21下端的挂钩结构需要与导槽11的位置相配合，当该导槽11为外侧凹陷时，平衡脚21结构如图6B所示；当该导槽11为内侧凹陷时，平衡脚21结构如图6A所示；当导槽11为条形孔结构时，图6A或图6B均可。

如图9所示，此时的导槽11为条形孔结构，位于上盖2外周侧的平衡脚21相对于上盖2向外延伸形成挂钩并与导槽11相连。

需要注意的是，平衡脚21和导槽11的具体结构不视为对本方案保护范围的限制。

为了进一步提升该按键结构的平衡性，同时缩减其按动键程，设置该按键开关内部有以剪刀脚结构，该剪刀脚结构包括同时固定在上盖2和基座1上的大平衡支架4和小平衡支架5，其结构如图2所示，两者装配后的结构和位置如图9所示。

由于剪刀脚结构中的大平衡支架4和小平衡支架5的一端均固定在上盖2上，也就是说上盖2的四角处均设置有支撑点，因此该按键结构在使用时更加平稳。用户按压上盖2上的任意一点都可以使上盖2向下移动，不会出现压力不均或卡键的现象，进一步提高了该按键开关在使用时的稳定性和手感；另外，与传统的按键结构相比，剪刀脚结构能够有效缩小键盘的键程，更加适用于笔记本电脑设备。

由于该按键开关还具有发声功能，因此作为可选地实施方式，该按键开关还包括用于发声的动弹片6结构，大平衡支架4的相应位置上设置有撞击柱41，动弹片6能通过撞击撞击柱41的形式发声。

具体的，动弹片6为轴对称结构，包括两个大小相同、相对设置的动作部61和将两动作部61连接起来的挡片62如图8所示，动作部61整体呈Z形结构，其一端与挡片62相连，另一端折弯并向上延伸形成一凸点611；该动弹片6结构位于基座1上表面，上盖2对应动弹片6处设置有与动作部61相配合的凸块22，相对设置的两个凸点611之间的距离小于凸块22的最大宽度；在按压上盖2的时候，凸块22向下移动并挤压凸点611以相对凸点611向下移动，此时动弹片6在凸块22的挤压作用下产生形变并向上移动至撞击柱41下方以实现撞击发声。

由于动弹片6本身为轴对称结构，因此设计位于大平衡支架4上的撞击柱41的数量为两个，两个撞击柱41能够提供更加稳定的撞击，以保证发声效果。

挡片62除了用于连接两个相对设置的动作部以外，还具有限位功能：当动弹片6放置在基座1的相应位置上时，挡片62恰好伸入位于基座1上的相应限位结构内以限制动弹片6弹起的高度，以免动弹片6产生形变向上移动的高度过大，同时也能够帮助降低该按键开关的故障率。

作为可选地实施方式，凸块22的截面为左右对称的四边形结构，且其中部宽度大于上下两端的宽度，此时凸块22能够方便的相对于凸点611上下移动，本方案中的凸块22为四角圆滑的菱形结构。

考虑到上盖2需要下行一定的深度才能使动弹片6与凸块22相互作用实现发声，因此需要设置上盖2相对于基座1向下移动的距离不小于凸块22与凸点611之间的距离。

作为可选地实施方式，基座1上表面中部向上延伸形成一支撑柱12，上盖2的下表面向下延伸形成一能与支撑柱12相互插接的中空结构23，弹性组件3套设在中空结构23外侧。

作为可选地实施方式，弹性部件为弹簧，在装配完成后，弹簧位于剪刀脚结构中部，此时剪刀脚结构对弹簧能起到限位作用。

由于弹簧被限制在剪刀脚结构和中空结构23之间，因此要求弹簧为大直径弹簧，与传统的小直径弹簧相比，进一步保证了该按键开关在按压时的平衡性。

作为可选地实施方式，该按键开关还包括用于实现信号输出的导通装置，导通装置为金属套7和红外对管8，上盖2的侧部设置有一向下延伸的挡板24，挡板24由下至上套设有一金属套7，当上盖2受力向下移动时，金属套7随上盖2向下移动至红外对管8之间以控制开关通断。

考虑到上盖2需要下行一定的深度才能使金属套7与红外对管8相互作用，因此需要设置上盖2相对于基座1向下移动的距离不大于金属套7下端与红外对管8之间的距离。

该按键开关的工作步骤如下所示：

1、当该按键开关处于静止状态时，动弹片6受重力作用落在基座1用于放置动弹片6的腔室内；

2、当上盖2受力向下移动时，位于上盖2下表面的凸块22将动弹片6上相对设置的两个凸点611顶开，随后凸块22瞬间下滑，动弹片6在自身回力作用下瞬间上升撞击到位于大平衡支架4上的撞击柱41并发出“滴”声，此时安装有金属套7的挡板24恰好挡在红外对管8之间，阻挡红外线传输，按键开关的导通功能被触发；

3、当施加在上盖2上的外力卸除时，上盖2受弹性部件的反作用力回程，凸块22再次将动弹片6顶开，上盖2瞬间上升，动弹片6沿相应轨迹下滑，此时安装有金属套7的挡板24随着上盖2的上升立刻红外对管8中间，红外对管8之间的红外线传输恢复，该键盘开关的导通功能断开。

在实际使用时，需要根据需要在按键开关的上盖2上方安装键帽，作为可选地实施方式，上盖2的上表面还设置有至少两个卡扣孔25，键帽通过该卡扣孔25与上盖2固定连接。开关的安装如图10-图11所示。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.高平衡结构按键开关，其特征在于，包括基座、上盖和弹性组件，

所述基座的周侧朝向所述上盖方向延伸并形成至少两个顶端封闭的导槽，所述上盖周侧与所述导槽相对应处向下延伸形成平衡脚，所述平衡脚与所述导槽相互配合并能沿所述导槽上下滑动，所述上盖与所述基座在所述导槽和所述平衡脚的作用下相互扣合；

所述弹性组件固定设置在所述基座和所述上盖之间并对所述上盖提供一个远离所述基座的支撑力。

2.根据权利要求1所述的高平衡结构按键开关，其特征在于，所述导槽至少分布在所述基座相对的两侧。

3.根据权利要求1所述的高平衡结构按键开关，其特征在于，所述导槽为条形孔结构，或者所述导槽为外侧壁或内侧壁凹陷的条形结构。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的高平衡结构按键开关，其特征在于，所述平衡脚其下端沿水平方向延伸并形成挂钩，所述挂钩能伸入所述导槽内。

5.根据权利要求1所述的高平衡结构按键开关，其特征在于，该按键开关还包括大平衡支架和小平衡支架，所述大平衡支架和所述小平衡支架相互交叉设置并形成剪刀脚结构，所述剪刀脚结构分别连接所述上盖和所述基座。

6.根据权利要求5所述的高平衡结构按键开关，其特征在于，该按键开关还包括位于所述基座上表面的动弹片，所述动弹片为轴对称结构，包括两个大小相同、相对设置的动作部和将两所述动作部连接起来的挡片，所述动作部一端与所述挡片相连，另一端折弯并向上延伸并形成一凸点；

所述上盖对应所述动弹片处设置有与所述动作部相配合的凸块，相对设置的两个所述凸点之间的距离小于所述凸块的最大宽度；

当按压所述上盖时，所述凸块挤压所述凸点并相对所述凸点向下移动从而使所述动弹片产生形变并向上移动。

7.根据权利要求6所述的高平衡结构按键开关，其特征在于，所述大平衡支架侧壁向外延伸形成撞击柱，所述撞击柱位于所述动弹片上方，当所述动弹片在所述凸块的挤压作用下相对于所述基座向上移动时，所述动弹片能敲击所述撞击柱并发出声音。

8.根据权利要求1所述的高平衡结构按键开关，其特征在于，所述基座上表面中部向上延伸形成一支撑柱，所述上盖的下表面向下延伸形成一能与所述支撑柱相互插接的中空结构，所述弹性组件套设在所述中空结构外侧。

9.根据权利要求1所述的高平衡结构按键开关，其特征在于，该按键开关还包括用于实现信号输出的导通装置，所述导通装置为金属套和红外对管，所述上盖的侧部设置有一向下延伸的挡板，所述挡板由下至上套设有所述金属套，当所述上盖向下移动时，所述金属套随所述上盖向下移动至所述红外对管之间以控制开关通断。

10.根据权利要求1所述的高平衡结构按键开关，其特征在于，所述上盖的上表面还设置有至少两个卡扣孔，键帽通过所述卡扣孔与所述上盖固定连接。

Images