一種產(chǎn)生按壓觸感及快速回彈的薄型鍵盤開關(guān)鍵組結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子裝置輸入設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種產(chǎn)生按壓觸感及快速回彈的薄型鍵盤開關(guān)鍵組結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的筆記本電腦鍵盤按鍵的X形剪刀腳結(jié)構(gòu)，其由兩個連桿交叉設(shè)置，以交叉點作旋轉(zhuǎn)支點上下動作，在中間部位利用橡膠圓頂?shù)膹椥宰麈I帽組件回彈及開關(guān)功能，在按壓鍵帽的邊緣側(cè)或四角某一位置點時通常是按壓的位置先下行，其他的部位后下行，造成側(cè)邊按壓會出現(xiàn)鍵帽傾斜，導(dǎo)致在電腦輸入時容易發(fā)生漏輸入的現(xiàn)象，并且按壓觸感模糊不清脆，鍵組回彈速度緩慢。蘋果公司的專利文件CN201320675415提出了一種鍵機構(gòu)及蝶形組件，其主要涉及一對鉸鏈?zhǔn)降牡谓Y(jié)構(gòu)，組合在一起形成中間的空穴空間，在這空穴空間內(nèi)放置一個鈕式開關(guān)，實現(xiàn)鍵組件的上下動作及開關(guān)功能，如圖1所示。其優(yōu)點是解決了業(yè)界多年以來筆記型電腦鍵盤X形剪刀腳結(jié)構(gòu)在上下運動時不平穩(wěn)的難題。并且有效解決了當(dāng)偏心按壓鍵帽的邊緣側(cè)或四角某一位置點時，造成鍵帽傾斜，導(dǎo)致在電腦輸入時容易發(fā)生漏輸入的問題。但是缺點是這種蝶形機構(gòu)本身沒有按壓后回彈的功能，回彈時需要依靠中間的鈕式開關(guān)的彈性來實現(xiàn)，導(dǎo)致鍵帽按壓行程非常短，并且按壓的力度偏硬，在做電腦輸入時按壓觸感不理想，同時這鈕式開關(guān)的使用壽命也不夠理想，無法達(dá)到5000萬次以上。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點與不足，提供一種產(chǎn)生按壓觸感及快速回彈的薄型鍵盤開關(guān)鍵組結(jié)構(gòu)。
[0004]本發(fā)明第一方面公開了一種產(chǎn)生按壓觸感及快速回彈的薄型鍵盤開關(guān)鍵組結(jié)構(gòu)，所述開關(guān)鍵組結(jié)構(gòu)包括機械運動部件及開關(guān)控制部件，所述機械運動部件包括鍵帽、第一運動臂、第二運動臂及雙拱形彈片，具有產(chǎn)生清脆的按壓觸感聲，以及所述鍵帽下壓放松后快速回彈的特性；
[0005]所述第一運動臂和所述第二運動臂分別位于所述鍵帽下方的兩側(cè)，用于配合所述鍵帽一起上下運動，所述第一運動臂或所述第二運動臂為雙連桿或平衡桿；
[0006]所述雙拱型彈片的彈性力使述開關(guān)鍵組結(jié)構(gòu)在按壓時快速回彈，在按壓過程中，當(dāng)所述雙拱型彈片本體下壓越過拱形彈性體的支點位置時，在雙拱形彈片的彈性力的作用下產(chǎn)生一個觸動感；
[0007]所述開關(guān)控制部件，用于控制按鍵開關(guān)電路的導(dǎo)通與斷開，其為薄型光學(xué)反射式開關(guān)控制器件，包括SMD IR管、SMD PT管、第一光學(xué)元件、第二光學(xué)元件以及用于控制開關(guān)導(dǎo)通與斷開的擋光器；
[0008]或者所述開關(guān)控制部件為鈕式開關(guān)控制器件，其包括開關(guān)觸動棒、橡膠觸動頭、鍋仔導(dǎo)電彈片、開關(guān)靜觸點引腳、及開關(guān)動觸點引腳。
[0009]或者所述開關(guān)控制部件為橡膠圓頂?shù)拈_關(guān)控制器件，其包括橡膠圓頂帽彈性體、薄膜上層接觸線路、隔空區(qū)、薄膜下層接觸線路。
[0010]進(jìn)一步地，所述開關(guān)控制部件為薄型光學(xué)反射式開關(guān)控制器件，所述開關(guān)鍵組結(jié)構(gòu)包括鍵帽、第一運動臂、第二運動臂、雙拱形彈片、功能板、以及最底部的第一 PCB板，其中，所述第一運動臂為第一平衡桿，所述第二運動臂為第一雙連桿，所述SMD IR管和所述SMD PT管設(shè)置于所述第一 PCB板上。
[0011]進(jìn)一步地，所述第一平衡桿的兩端分別有第一旋轉(zhuǎn)軸，所述第一雙連桿的兩端分別有第二旋轉(zhuǎn)軸，所述第一雙連桿靠近所述第二旋轉(zhuǎn)軸的一端設(shè)置有與其聯(lián)動的第一擋光塊，所述第一擋光板為黑色吸光的材料。
[0012]進(jìn)一步地，所述雙拱形彈片內(nèi)側(cè)的兩邊分別設(shè)置有向下凸起的拱形金屬片，按鍵下壓的時候，其具有快速回彈的功能；
[0013]所述雙拱型彈片為雙拱形彈性體的彈片，其材質(zhì)為不銹鋼、彈簧鋼片、鈹銅、合金及樹脂。
[0014]進(jìn)一步地，所述功能板包括分別位于所述SMD IR管和所述SMD PT管正上方的第一光學(xué)元件和第二光學(xué)元件，所述第一光學(xué)元件和第二光學(xué)元件分別設(shè)置有光學(xué)反射鏡，用來產(chǎn)生水平或者豎直方向傳播的準(zhǔn)直光路；
[0015]所述功能板還包括固定彈片，其兩端設(shè)置有卡扣，其中間位置有凸臺，所述的卡扣及凸臺，在按鍵下壓時用來卡住左右兩側(cè)的所述拱形金屬片靠近軸心的兩端，并產(chǎn)生清脆的按壓觸感；所述所述功能板還包括軸套，其用來固定所述第一平衡桿的第一旋轉(zhuǎn)軸及第一雙連桿的第二旋轉(zhuǎn)軸。
[0016]進(jìn)一步地，當(dāng)所述鍵帽下壓時，所述鍵帽帶動所述第一平衡桿和所述第一雙連桿受力向下運動，所述第一平衡桿繞著所述第一旋轉(zhuǎn)軸做順時針轉(zhuǎn)動，而所述第一雙連桿繞著所述第二旋轉(zhuǎn)軸逆時針方向轉(zhuǎn)動，其帶動右側(cè)位于所述第一光學(xué)元件及所述第二光學(xué)元件之間的所述第一擋光塊向上運動，并錯開所述第一光學(xué)元件及所述第二光學(xué)元件之間的光路，光路實現(xiàn)導(dǎo)通，從而實現(xiàn)按鍵開關(guān)的打開狀態(tài)；
[0017]當(dāng)所述鍵帽向上回彈放松時，所述第一平衡桿和所述第一雙連桿受力向上運動，所述第一平衡桿繞著所述第一旋轉(zhuǎn)軸做逆時針方向轉(zhuǎn)動，而所述第一雙連桿繞著所述第一旋轉(zhuǎn)軸做順時針方向轉(zhuǎn)動，其帶動右側(cè)位于所述第一光學(xué)元件及所述第二光學(xué)元件之間的所述第一擋光塊向下運動，所述第一擋光塊重新回到所述第一光學(xué)元件及所述第二光學(xué)元件之間的光路中，光路處于斷開的狀態(tài)，從而實現(xiàn)按鍵開關(guān)的關(guān)閉狀態(tài)。
[0018]進(jìn)一步地，當(dāng)所述鍵帽下壓時，所述鍵帽帶動所述第一平衡桿和所述第一雙連桿受力向下運動，并進(jìn)一步帶動下方的所述雙拱形彈片向下運動，所述拱形金屬片靠近所述按鍵軸心的兩端卡在設(shè)置于所述固定彈片的所述卡扣及所述凸臺之間，并產(chǎn)生清脆的按壓觸感聲音，當(dāng)所述鍵帽按壓到底時，位于所述按鍵軸心兩側(cè)的所述拱形金屬片將所述固定彈片往按鍵軸心方向擠壓，所述固定彈片與按鍵軸心之間的空隙變?。?br>[0019]當(dāng)所述鍵帽向上回彈放松時，所述第一平衡桿和第一雙連桿受力向上運動，在所述凸臺向上的反向作用力下，所述拱形金屬片靠近所述按鍵軸心的兩端脫離所述卡扣及所述凸臺之間的位置，彈回到所述卡扣上方的位置，同時所述固定彈片重新回復(fù)到原位。
[0020]進(jìn)一步地，所述開關(guān)控制部件為薄型光學(xué)反射式開關(guān)控制器件，所述開關(guān)鍵組結(jié)構(gòu)包括鍵帽、第一運動臂、第二運動臂、雙拱形彈片、功能板、以及最底部的第一 PCB板，其中，所述第一運動臂為第二雙連桿，所述第二運動臂為第三雙連桿，所述SMD IR管和所述SMD PT管設(shè)置于所述第一 PCB板上。
[0021]進(jìn)一步地，所述第二雙連桿的兩端分別有第三旋轉(zhuǎn)軸，所述第三雙連桿的兩端分別有第四旋轉(zhuǎn)軸，所述第三雙連桿靠近所述第四旋轉(zhuǎn)軸的一端設(shè)置有與其聯(lián)動的第二擋光塊，所述第二擋光板為黑色吸光的材料。
[0022]進(jìn)一步地，當(dāng)所述鍵帽下壓時，所述鍵帽帶動所述第二雙連桿和所述第三雙連桿受力向下運動，所述第二雙連桿繞著所述第三旋轉(zhuǎn)軸做順時針轉(zhuǎn)動，而所述第三雙連桿繞著所述第四旋轉(zhuǎn)軸逆時針方向轉(zhuǎn)動，其帶動右側(cè)位于所述第一光學(xué)元件及所述第二光學(xué)元件之間的所述第二擋光塊向上運動，并錯開所述第一光學(xué)元件及所述第二光學(xué)元件之間的光路，光路實現(xiàn)導(dǎo)通，從而實現(xiàn)按鍵開關(guān)的打開狀態(tài)；
[0023]當(dāng)所述鍵帽向上回彈放松時，所述第二雙連桿和所述第三雙連桿受力向上運動，所述第二雙連桿繞著所述第三旋轉(zhuǎn)軸做逆時針方向轉(zhuǎn)動，而所述第三雙連桿繞著所述第四旋轉(zhuǎn)軸做順時針方向轉(zhuǎn)動，其帶動右側(cè)位于所述第一光學(xué)元件及所述第二光學(xué)元件之間的所述第二擋光塊向下運動，所述第二擋光塊重新回到所述第一光學(xué)元件及所述第二光學(xué)元件之間的光路中，光路處于斷開的狀態(tài)，從而實現(xiàn)按鍵開關(guān)的關(guān)閉狀態(tài)。
[0024]進(jìn)一步地，所述開關(guān)控制部件為薄型光學(xué)反射式開關(guān)控制器件，所述開關(guān)鍵組結(jié)構(gòu)包括鍵帽、第一運動臂、第二運動臂、雙拱形彈片、功能板、以及最底部的第一 PCB板，其中，所述第一運動臂為第二平衡桿，所述第二運動臂為第三平衡桿，所述SMD IR管和所述SMD PT管設(shè)置于所述第一 PCB板上。
[0025]進(jìn)一步地，所述第二平衡桿的兩端分別有第五旋轉(zhuǎn)軸，所述第三平衡桿的兩端分別有第六旋轉(zhuǎn)軸，所述第三平衡桿靠近所述第六旋轉(zhuǎn)軸的一端設(shè)置有與其聯(lián)動的第三擋光塊，所述第三擋光板為黑色吸光的材料。
[0026]進(jìn)一步地，當(dāng)所述鍵帽下壓時，所述鍵帽帶動所述第二平衡桿和所述第三平衡桿受力向下運動，所述第二平衡桿繞著所述第五旋轉(zhuǎn)軸做順時針轉(zhuǎn)動，而所述第三平衡桿繞著所述第六旋轉(zhuǎn)軸逆時針方向轉(zhuǎn)動，其帶動右側(cè)位于所述第一光學(xué)元件及所述第二光學(xué)元件之間的所述第三擋光塊向上運動，并錯開所述第一光學(xué)元件及所述第二光學(xué)元件之間的光路，光路實現(xiàn)導(dǎo)通，從而實現(xiàn)按鍵開關(guān)的打開狀態(tài)；
[0027]當(dāng)所述鍵帽向上回彈放松時，所述第二平衡桿和所述第三平衡桿受力向上運動，所述第二平衡桿繞著所述第五旋轉(zhuǎn)軸做逆時針方向轉(zhuǎn)動，而所述第三平衡桿繞著所述第六旋轉(zhuǎn)軸做順時針方向轉(zhuǎn)動，其帶動右側(cè)位于所述第一光學(xué)元件及所述第二光學(xué)元件之間的所述第三擋光塊向下運動，所述第三擋光塊重新回到所述第一光學(xué)元件及所述第二光學(xué)元件之間的光路中，光路處于斷開的狀態(tài)，從而實現(xiàn)按鍵開關(guān)的關(guān)閉狀態(tài)。
[0028]進(jìn)一步地，所述第一光學(xué)元件為第一暗盒，其位于所述SMD IR管正上方的內(nèi)側(cè)有一個自由曲面的第一反射鏡，其作用為將從所述SMD IR管發(fā)出的光線進(jìn)行準(zhǔn)直，并向右側(cè)水平方向轉(zhuǎn)折射出，所述第二光學(xué)元件為第二暗盒，其位于所述SMD PT管正上方的內(nèi)側(cè)也有一個自由曲面的第二反射鏡，其作用為將左側(cè)水平入射過來的準(zhǔn)直光線進(jìn)行會聚，并往下轉(zhuǎn)折聚焦到其下方的所述SMD PT管中。
[0029]進(jìn)一步地，所述自由曲面的第一反射鏡及第二反射鏡為離軸的拋物面、離軸二次曲面或者多項式曲面。
[0030]進(jìn)一步地，所述第一光學(xué)元件為第一組合棱鏡，其位于所述SMD IR管正上方，用于將從所述SMD IR管發(fā)出的光線進(jìn)行準(zhǔn)直，并向右側(cè)水平方向轉(zhuǎn)折射出，所述第二光學(xué)元件為第二組合棱鏡，其位于所述SMD PT管正上方，用于將左側(cè)水平入射過來的準(zhǔn)直光線進(jìn)行會聚，并往下轉(zhuǎn)折聚焦到其下方的所