一種產(chǎn)生按壓觸感及快速回彈的薄型鍵盤開(kāi)關(guān)鍵組結(jié)構(gòu)及鍵帽字符照明系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型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(kāi)關(guān)鍵組結(jié)構(gòu)及鍵帽字符照明系統(tǒng)。
【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(gè)連桿交叉設(shè)置，以交叉點(diǎn)作旋轉(zhuǎn)支點(diǎn)上下動(dòng)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(kāi)關(guān)功能，在按壓鍵帽的邊緣側(cè)或四角某一位置點(diǎn)時(shí)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(huì)出現(xiàn)鍵帽傾斜，導(dǎo)致在電腦輸入時(shí)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(píng)果公司的專利文件CN201320675415提出了一種鍵機(jī)構(gòu)及蝶形組件，其主要涉及一對(duì)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(gè)鈕式開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)鍵組件的上下動(dòng)作及開(kāi)關(guān)功能，如圖1所示。其優(yōu)點(diǎn)是解決了業(yè)界多年以來(lái)筆記型電腦鍵盤X形剪刀腳結(jié)構(gòu)在上下運(yùn)動(dòng)時(shí)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(diǎn)時(shí)，造成鍵帽傾斜，導(dǎo)致在電腦輸入時(shí)容易發(fā)生漏輸入的問(wèn)題。但是缺點(diǎn)是這種蝶形機(jī)構(gòu)本身沒(méi)有按壓后回彈的功能，回彈時(shí)需要依靠中間的鈕式開(kāi)關(guān)的彈性來(lái)實(shí)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(shí)按壓觸感不理想，同時(shí)這鈕式開(kāi)關(guān)的使用壽命也不夠理想，無(wú)法達(dá)到5000萬(wàn)次以上。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)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(kāi)關(guān)鍵組結(jié)構(gòu)及鍵帽字符照明系統(tǒng)。
[0004]本實(shí)用新型第一方面公開(kāi)了一種產(chǎn)生按壓觸感及快速回彈的薄型鍵盤開(kāi)關(guān)鍵組結(jié)構(gòu)，所述開(kāi)關(guān)鍵組結(jié)構(gòu)包括機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件及開(kāi)關(guān)控制部件，所述機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件包括鍵帽、第一運(yùn)動(dòng)臂、第二運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)臂和所述第二運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)，所述第一運(yùn)動(dòng)臂或所述第二運(yùn)動(dòng)臂為雙連桿或平衡桿；
[0006]所述雙拱型彈片的彈性力使述開(kāi)關(guān)鍵組結(jié)構(gòu)在按壓時(shí)快速回彈，在按壓過(guò)程中，當(dāng)所述雙拱型彈片本體下壓越過(guò)拱形彈性體的支點(diǎn)位置時(shí)，在雙拱形彈片的彈性力的作用下產(chǎn)生一個(gè)觸動(dòng)感；
[0007]所述開(kāi)關(guān)控制部件，用于控制按鍵開(kāi)關(guān)電路的導(dǎo)通與斷開(kāi)，其為薄型光學(xué)反射式開(kāi)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(kāi)關(guān)導(dǎo)通與斷開(kāi)的擋光器；
[0008]或者所述開(kāi)關(guān)控制部件為鈕式開(kāi)關(guān)控制器件，其包括開(kāi)關(guān)觸動(dòng)棒、橡膠觸動(dòng)頭、鍋?zhàn)袑?dǎo)電彈片、開(kāi)關(guān)靜觸點(diǎn)引腳、及開(kāi)關(guān)動(dòng)觸點(diǎn)引腳。
[0009]或者所述開(kāi)關(guān)控制部件為橡膠圓頂?shù)拈_(kāi)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(kāi)關(guān)控制部件為薄型光學(xué)反射式開(kāi)關(guān)控制器件，所述開(kāi)關(guān)鍵組結(jié)構(gòu)包括鍵帽、第一運(yùn)動(dòng)臂、第二運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)臂為第一平衡桿，所述第二運(yùn)動(dòng)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(dòng)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(shí)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(shù)脂。
[0014]進(jìn)一步地，所述功能板包括分別位于所述SMDIR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(lái)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(tái)，所述的卡扣及凸臺(tái)，在按鍵下壓時(shí)用來(lái)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;所述功能板還包括軸套，其用來(lái)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(shí)，所述鍵帽帶動(dòng)所述第一平衡桿和所述第一雙連桿受力向下運(yùn)動(dòng)，所述第一平衡桿繞著所述第一旋轉(zhuǎn)軸做順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，而所述第一雙連桿繞著所述第二旋轉(zhuǎn)軸逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，其帶動(dòng)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(yùn)動(dòng)，并錯(cuò)開(kāi)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(shí)現(xiàn)導(dǎo)通，從而實(shí)現(xiàn)按鍵開(kāi)關(guān)的打開(kāi)狀態(tài)；
[0017]當(dāng)所述鍵帽向上回彈放松時(shí)，所述第一平衡桿和所述第一雙連桿受力向上運(yùn)動(dòng)，所述第一平衡桿繞著所述第一旋轉(zhuǎn)軸做逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，而所述第一雙連桿繞著所述第一旋轉(zhuǎn)軸做順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，其帶動(dòng)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(yùn)動(dòng)，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(kāi)的狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)按鍵開(kāi)關(guān)的關(guān)閉狀態(tài)。
[0018]進(jìn)一步地，當(dāng)所述鍵帽下壓時(shí)，所述鍵帽帶動(dòng)所述第一平衡桿和所述第一雙連桿受力向下運(yùn)動(dòng)，并進(jìn)一步帶動(dòng)下方的所述雙拱形彈片向下運(yùn)動(dòng)，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(tái)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(shí)，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(shí)，所述第一平衡桿和第一雙連桿受力向上運(yùn)動(dòng)，在所述凸臺(tái)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(tái)之間的位置，彈回到所述卡扣上方的位置，同時(shí)所述固定彈片重新回復(fù)到原位。
[0020]進(jìn)一步地，所述開(kāi)關(guān)控制部件為薄型光學(xué)反射式開(kāi)關(guān)控制器件，所述開(kāi)關(guān)鍵組結(jié)構(gòu)包括鍵帽、第一運(yùn)動(dòng)臂、第二運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)臂為第二雙連桿，所述第二運(yùn)動(dòng)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(dòng)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(shí)，所述鍵帽帶動(dòng)所述第二雙連桿和所述第三雙連桿受力向下運(yùn)動(dòng)，所述第二雙連桿繞著所述第三旋轉(zhuǎn)軸做順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，而所述第三雙連桿繞著所述第四旋轉(zhuǎn)軸逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，其帶動(dòng)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(yùn)動(dòng)，并錯(cuò)開(kāi)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(shí)現(xiàn)導(dǎo)通，從而實(shí)現(xiàn)按鍵開(kāi)關(guān)的打開(kāi)狀態(tài)；
[0023]當(dāng)所述鍵帽向上回彈放松時(shí)，所述第二雙連桿和所述第三雙連桿受力向上運(yùn)動(dòng)，所述第二雙連桿繞著所述第三旋轉(zhuǎn)軸做逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，而所述第三雙連桿繞著所述第四旋轉(zhuǎn)軸做順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，其帶動(dòng)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(yùn)動(dòng)，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(kāi)的狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)按鍵開(kāi)關(guān)的關(guān)閉狀態(tài)。
[0024]進(jìn)一步地，所述開(kāi)關(guān)控制部件為薄型光學(xué)反射式開(kāi)關(guān)控制器件，所述開(kāi)關(guān)鍵組結(jié)構(gòu)包括鍵帽、第一運(yùn)動(dòng)臂、第二運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)臂為第二平衡桿，所述第二運(yùn)動(dòng)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(dòng)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(shí)，所述鍵帽帶動(dòng)所述第二平衡桿和所述第三平衡桿受力向下運(yùn)動(dòng)，所述第二平衡桿繞著所述第五旋轉(zhuǎn)軸做順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，而所述第三平衡桿繞著所述第六旋轉(zhuǎn)軸逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，其帶動(dòng)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(yùn)動(dòng)，并錯(cuò)開(kāi)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(shí)現(xiàn)導(dǎo)通，從而實(shí)現(xiàn)按鍵開(kāi)關(guān)的打開(kāi)狀態(tài)；
[0027]當(dāng)所述鍵帽向上回彈放松時(shí)，所述第二平衡桿和所述第三平衡桿受力向上運(yùn)動(dòng)，所述第二平衡桿繞著所述第五旋轉(zhuǎn)軸做逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，而所述第三平衡桿繞著所述第六旋轉(zhuǎn)軸做順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，其帶動(dòng)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(yùn)動(dòng)，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(kāi)的狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)按鍵開(kāi)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SMDIR管正上方的內(nèi)側(cè)有一個(gè)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(gè)自由曲面的第二反射鏡，其作用為將左側(cè)水平入射過(guò)來(lái)的準(zhǔn)直光線進(jìn)行會(huì)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(xiàng)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SMDIR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(guò)來(lái)的準(zhǔn)直光線進(jìn)行會(huì)