一種機械式按鍵和應用其的鍵盤及鍵盤組裝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電子命令輸入設(shè)備的按鍵的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及機械式按鍵和鍵盤及其組裝方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，計算機用鍵盤多采用單體按鍵開關(guān)組合結(jié)構(gòu)，單體按鍵通常由鍵帽、推桿、硅膠彈件及薄膜電路組成，鍵帽與推桿一體成形，硅膠彈件設(shè)于推桿下方，所述的薄膜電路設(shè)于所述的硅膠彈件下方，使用時，通過按壓鍵帽，帶動推桿下壓，然后，通過硅膠彈件下壓到薄膜電路上，使薄膜電路導通，從而起到輸入的效果，放開鍵帽，在硅膠彈件的彈力作用下，推桿向上，使薄膜電路斷開。這種結(jié)構(gòu)的按鍵，其只有兩個狀態(tài)，一個是斷開，一個是導通，推桿在其導通后，沒有再往下的行程。若將這種結(jié)構(gòu)的按鍵應用在游戲鍵盤時，其具有以下缺點:一，游戲者的手感較差；二，靈敏度不高；三，速度慢
[0003]現(xiàn)有的另外一種游戲?qū)Ｓ面I盤，其在導通后，還可以有往下走的空行程，采用單顆的軸芯組件然后焊接在PCB板上，每顆軸芯組件內(nèi)部具有復雜的機械結(jié)構(gòu)，其成本高，價格昂貴，由于軸芯組件、PCB板價格高以及生產(chǎn)工藝導致每只鍵盤售價高達1000元人民幣以上，在行業(yè)內(nèi)得不到廣泛推廣應用。
[0004]另外申請人公開的另外一件申請中使用重荷彈簧和輕荷彈簧重疊在一個軸線上，觸點在導通后輕荷彈簧被限位臺阻擋后重荷彈簧可以繼續(xù)下壓，成為空行程，也能夠達到機械鍵盤的手感，但這樣的設(shè)計存在靈敏度的問題，必須等觸點被下壓一定距離導通導電膜后然后其輕荷彈簧被繼續(xù)壓縮直到受限位臺阻擋后重荷彈簧才開始收縮，所以從鍵帽下壓到導通的時間較長，存在靈敏度差的問題。
[0005]行業(yè)內(nèi)在追求機械鍵盤的手感速度等技術(shù)指標時，急需一種具有薄膜電路般低成本的電路載體和相對于單顆軸芯組件成本低廉的新型軸芯組件來降低整體機械鍵盤的市場價格，使靈敏度高手感好的機械鍵盤得以早日普及。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供一種機械式按鍵，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中機械式鍵盤成本高的問題。
[0007]為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種機械式按鍵，包括鍵帽，軸芯，外殼，下蓋，所述鍵帽裝配于所述軸芯上方，所述外殼包圍在所述軸芯周圍并對所述軸芯進行限位，所述下蓋設(shè)于所述軸芯下方，所述下蓋上方鋪設(shè)有微動感應片，所述微動感應片上方設(shè)有彈性件，所述彈性件上方與所述軸芯連接，所述微動感應片上方設(shè)有定位板，所述定位板設(shè)有可供所述彈性件穿越的定位孔，所述外殼的下端抵壓所述定位板。
[0008]優(yōu)選地，所述彈性件采用上細下粗的喇叭狀彈簧，所述彈簧的底位于所述定位孔中，所述彈簧的頂部套接在所述軸芯下方的凹槽內(nèi)。
[0009]優(yōu)選地，所述下蓋與所述微動感應片之間設(shè)有導光板，所述導光板的側(cè)面具有向所述導光板截面內(nèi)照射的LED光源，所述導光板下表面與所述軸芯相對應的位置設(shè)有可向上反光的凹面，所述軸芯采用透明材質(zhì)，所述鍵帽上所標示的字符具有透光性。
[0010]優(yōu)選地，所述導光板與下蓋之間設(shè)有加重板。
[0011]依借上述技術(shù)方案，通過采用微動感應片來進行傳遞按鍵動作信號，而微動感應片是通過下壓部件對電容負荷產(chǎn)生的微動而發(fā)送信號的，也就是說在微動感應片感受到下壓部件(彈性件)的下壓初始階段即可以產(chǎn)生變量，將其產(chǎn)生變量作為一個命令向外發(fā)送，而下壓部件的繼續(xù)下壓則不予考慮，給所述彈性件帶來了繼續(xù)下壓運行的空間，這樣既可以達到機械按鍵的手感效果，同時靈敏度也會達到所需要求，而在彈性件與微動感應片之間需要設(shè)置一個對所述彈性件限位的組件，同時也需要保證所述彈性件在下壓過程中是完全垂直下壓不會偏轉(zhuǎn)，故此，所述定位板上所設(shè)置的定位孔將所述彈性件下部邊緣限位在其內(nèi)，而所述彈性件的底部坐在所述微動感應片具有電容感應的相對位置。
[0012]本發(fā)明采用上述機械式按鍵另外還提供了一種鍵盤，包括上蓋，中板，所述外殼按照鍵盤按鍵分布設(shè)置在所述中板上，多個所述機械式按鍵的定位板、微動感應片、導光板、加重板以及下蓋連接為一體成為板狀整體組件，形成了定位板組件、微動感應片組件、導光板組件、加重板組件和下蓋組件。
[0013]優(yōu)選地，所述下蓋組件設(shè)有定位柱，所述定位板組件、導光板組件、加重板組件均設(shè)有與所述定位柱相對應的定位通孔。
[0014]優(yōu)選地，所述上蓋呈具有多個鏤空區(qū)的框架狀，所述機械式按鍵根據(jù)鍵盤按鍵分布也分為多個按鍵區(qū)，所述按鍵區(qū)通過對應的所述鏤空區(qū)露出，所述上蓋的框架部位位于所述按鍵區(qū)與按鍵區(qū)之間并向下抵壓所述中板，所述上蓋上下邊設(shè)有可與所述下蓋組件連接的螺孔。
[0015]優(yōu)選地，多個所述LED光源分布設(shè)置在燈板PCB上，所述導光板與所述燈板PCB接觸部設(shè)置有可容納所述LED光源燈珠的凹槽，所述下蓋設(shè)有可容納所述燈板PCB的燈槽。
[0016]優(yōu)選地，所述鍵盤內(nèi)還包括控制單元，以及指示燈和數(shù)據(jù)電源連接線，所述微動感應片組件與所述控制單元電連接，所述燈板PCB與所述控制單元電連接，所述控制單元連接所述指示燈及數(shù)據(jù)電源連接線。
[0017]依借上述技術(shù)方案，通過將所述外殼利用中板進行一體化后，形成了新的組合模式，原先現(xiàn)有技術(shù)中的一顆一顆的軸芯組件，將外殼連為了一體，另外也將定位板連為一體，定位安裝方便，而且裝配的方式也有了革命化的改變，其中最具特點的是將所有外殼通過中板進行一體化，這樣完全打破了原有的一顆顆生產(chǎn)軸芯組件的工作，而且生產(chǎn)速度也快，開模成本也大幅度降低，可以適配任何鍵盤，鍵盤的外形變換只需要在上蓋和下蓋上做相應的改變即可，中板及其下方所附的組件，諸如軸芯，彈簧，定位板，甚至包括導光板及加重板都可以通用在其他鍵盤上，這樣給集中化生產(chǎn)中板及軸芯組件帶來的成本上的大幅度降低，甚至可以形成中板及軸芯組件生產(chǎn)供應商提供成套中板軸芯組件，然后鍵盤生產(chǎn)商只需要設(shè)計出新穎的上蓋和下蓋，然后進行裝配后即可投入市場，給行業(yè)的分工進一步細化，推動產(chǎn)品升級速度加快。
[0018]本發(fā)明還提供一種鍵盤組裝方法，使用所述的機械式按鍵以及所述的鍵盤中部件，組裝前還需要預備一頂板作為組裝輔助工具，所述頂板具有與所述中板上所載外殼相對應的凸起，組裝步驟為:
[0019]SI，將所述中板翻轉(zhuǎn)，將所述軸芯翻轉(zhuǎn)后裝入所述中板上的外殼中，使所述軸芯的上部穿過所述外殼上部的通孔，使所述軸芯頂部露出；
[0020]S2，將所述頂板凸起對準所述軸芯的下部頂起所述軸芯，然后將所述頂板連同軸芯和中板再翻轉(zhuǎn)180度后，將所述鍵帽戴到所述軸芯露出外殼的頂部，使兩者連接一體后撤掉所述頂板；
[0021]S3，將所述加重板組件、導光板組件、微動感應片組件、定位板組件依次置入所述下蓋組件內(nèi)部，并將所述定位柱穿越上述組件的定位通孔，所述燈板PCB裝入所述燈槽，并將所述LED光源燈珠對準所述導光板的凹槽，同時將線路連接到控制單元，所述控制單元及指示燈安裝在所述下蓋右上角，所述微動感應片組件的電信號接口與所述控制單元接駁，所述數(shù)據(jù)電源連接線通過所述下蓋的側(cè)邊引入并與所述控制單元電連接；
[0022]S4，將所述彈簧的底置于所述定位板組件的定位孔中，使所述彈簧的底部接觸所述微動感應片組件；
[0023]S5，將S2裝配好的鍵帽、中板、軸芯組合體套裝在所述彈簧