專利名稱:一種鍵盤的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種鍵盤，包括至少1個按鍵組件、導電薄膜組件、底座以及相應的控制芯片電路，所有按鍵組件、導電薄膜組件及相應的控制芯片電路均設置在底座上；按鍵組件包括鍵帽、鍵軸、金屬簧片和硅膠彈力體，硅膠彈力體設置在導電薄膜組件的上方，鍵帽和鍵軸設置在硅膠彈力體的上方，具有彈性的金屬簧片設置在鍵軸與底座之間并在鍵軸被按壓時與鍵軸彈性接觸。本實用新型的一種鍵盤在薄膜鍵盤按鍵運動軌跡上設置金屬簧片，該簧片僅用于提供明顯的段落感，并不由該簧片產生電信號的通斷變化，電信號的通斷變化依舊由薄膜鍵盤的導電薄膜組件產生。
【專利說明】一種鍵盤

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種指令和數(shù)據(jù)輸入裝置，具體涉及一種鍵盤。

【背景技術】
[0002]鍵盤作為計算機、打字機或工控機等各類機電設備的輸入裝置之一，得以廣泛的運用。目前，計算機鍵盤常見的有薄膜鍵盤和機械鍵盤兩種。薄膜鍵盤的導電薄膜由三層塑料薄膜組成，上層與下層印刷有矩陣電路，中間則是絕緣層。通過按壓鍵盤按鍵，使得按鍵下方的硅膠彈力體產生變形，硅膠下方的凸起按壓在上層薄膜上使得上層薄膜產生變形與下層薄膜接觸，使得上層薄膜與下層薄膜上的印刷電路相應觸點接觸導通從而形成信號的通斷變化，進而通過鍵盤的控制芯片形成輸入信號。而機械鍵盤的每一個按鍵下是一個單獨的開關，通過按壓使得開關中的金屬簧片產生變形，金屬簧片上有觸點，金屬簧片在變形運動過程中通過其觸點與相應電路接觸導通從而實現(xiàn)電路的通斷變化，進而通過鍵盤的控制芯片形成輸入信號。輸入信號通過連接線或者無線通信模塊傳輸給計算機、打字機或工控機。
[0003]在機械鍵盤生產過程中，鍵盤開關為了保證上千萬次的使用壽命，需要使用高成本的金屬材料和很復雜的裝配工藝，使得鍵盤的成本居高不下。另外機械鍵盤因為每一個按鍵都需要對應一個單獨的開關，多個開關需要焊接在一個較大的電路板上，因此相對于薄膜鍵盤不僅成本有大幅度提升，而且維修難度較大。但是因為薄膜鍵盤的薄膜變形量很小，沒有明顯的力量變化感，所以相對于機械鍵盤而言缺少按壓的段落感，手感欠佳。
實用新型內容
[0004]本實用新型要解決的技術問題是提供一種制造成本較低且具有類似機械鍵盤的按壓手感的薄膜鍵盤。
[0005]實現(xiàn)本實用新型目的的技術方案是提供一種鍵盤，包括至少I個按鍵組件、導電薄膜組件、底座以及相應的控制芯片電路，所有按鍵組件、導電薄膜組件及相應的控制芯片電路均設置在底座上。
[0006]按鍵組件包括鍵帽、鍵軸、金屬簧片和硅膠彈力體，硅膠彈力體設置在導電薄膜組件的上方，鍵帽和鍵軸設置在硅膠彈力體的上方，具有彈性的金屬簧片設置在鍵軸與底座之間并在鍵軸被按壓時與鍵軸彈性接觸。
[0007]進一步的，按鍵組件的金屬簧片呈倒U形，一側限位在底座，一側與鍵軸的周向一側接觸并在鍵軸被按壓時與鍵軸彈性接觸。
[0008]更進一步的，按鍵組件的金屬簧片包括呈倒U形的主體及連接在主體短側端的L形接觸片，接觸片與主體短側端的夾角為銳角。鍵軸的外周形狀及長度與底座的鍵槽對應。鍵軸的周向一側面設有上下貫通的缺口，缺口處的鍵軸的外壁設有呈之字形的接觸凸部。金屬簧片的主體的長側端被限位在底座上，且長側端的下端抵在硅膠彈力體的周向邊沿平坦部位或者導電薄膜組件上，金屬簧片的主體的短側端及接觸片位于鍵軸的缺口內，接觸片與鍵軸的接觸凸部的下凹端面契合。
[0009]更進一步的，底座包括可拆卸地上下連接在一起的上蓋和下蓋。上蓋包括蓋主體和數(shù)量與按鍵組件的數(shù)量一致的鍵框，鍵框向上凸出于蓋主體，鍵框的上端面設有上下貫通的鍵軸孔，鍵框與下蓋形成數(shù)量與按鍵組件的數(shù)量一致的鍵槽。鍵框的周向內壁一側下部設有向內凸出的由板狀部位形成的上下貫通的簧片槽。導電薄膜組件設置在下蓋的上方。
[0010]按鍵組件設置在底座的相應鍵槽內，硅膠彈力體設置在鍵槽內、導電薄膜組件的上方。鍵帽和鍵軸設置在鍵槽內、硅膠彈力體的上方，且鍵軸的底部與硅膠彈力體的上端接觸面接觸并被硅膠彈力體支撐。金屬簧片的一側設置在相應鍵槽的簧片槽內。
[0011]進一步的，按鍵組件的鍵帽與鍵軸是一體件。
[0012]進一步的，按鍵組件的鍵帽與鍵軸是通過緊配合或膠水連接在一起的分體件。
[0013]更進一步的，按鍵組件的分體式鍵帽與鍵軸的連接部位可以為十字形卡槽。
[0014]進一步的，底座的鍵框的外周形狀為圓型、矩形或X型之一。
[0015]進一步的，控制芯片電路為無線型、USB有線連接型或PS/2有線連接型芯片電路之一O
[0016]本實用新型具有積極的效果:本實用新型的一種鍵盤在薄膜鍵盤按鍵運動軌跡上設置金屬簧片，該簧片僅用于提供明顯的段落感，并不由該簧片產生電信號的通斷變化，電信號的通斷變化依舊由硅膠彈力體按壓薄膜鍵盤的導電薄膜組件產生。這樣鍵盤既可以具備金屬簧片變形產生的段落性手感，又不需要在每個按鍵下安裝高成本的開關組件，從而讓鍵盤既具有薄膜鍵盤的低成本優(yōu)勢又具有機械鍵盤手感優(yōu)異的優(yōu)勢。
[0017]機械鍵盤開關中的金屬簧片，需要產生可靠的電信號，因此需要使用優(yōu)良的金屬材料，并嚴格地設計極為可靠的外觀形狀，加工時也有很高的尺寸精度要求。而本實用新型的鍵盤所使用金屬簧片僅用于提供明顯的段落感，所以材質的選擇余地較大，同時可以采用相對多樣的外觀形狀以便于在不同設計的底座和按鍵結構的鍵盤中裝配，同時對加工的尺寸精度要求較低。所以本實用新型所使用的金屬簧片的成本可以低于機械鍵盤開關中的金屬簧片。

【附圖說明】

[0018]圖1為本實用新型的一種結構示意圖。
[0019]圖2為圖1中的按鍵處于按壓狀態(tài)時的結構示意圖。
[0020]圖3為本實用新型的另一種結構示意圖。
[0021]上述附圖中的標記如下:
[0022]按鍵組件1，鍵帽11，鍵軸12，缺口 12-1，接觸凸部12_2，金屬簧片13，主體13-1,接觸片13-2，硅膠彈力體14，導電薄膜組件2，底座3，上蓋31，蓋主體31_1，鍵框31_2，簧片槽 31-2-1，下蓋 32。

【具體實施方式】
[0023](實施例1)
[0024]見圖1，本實施例的一種鍵盤包括至少I個按鍵組件1、導電薄膜組件2、底座3以及相應的控制芯片電路，所有按鍵組件1、導電薄膜組件2及相應的控制芯片電路均設置在底座3上，本實施例的一種鍵盤為計算機鍵盤，常規(guī)的按鍵組件I的數(shù)量為86、87、101或104。
[0025]底座3包括可拆卸地上下連接在一起的上蓋31和下蓋32。上蓋31包括蓋主體31-1和數(shù)量與按鍵組件I的數(shù)量一致的鍵框31-2，鍵框31-2向上凸出于蓋主體31_1，鍵框31-2的外周形狀可以為圓型、矩形、X型等各類形狀，鍵框31-2的上端面設有上下貫通的鍵軸孔，從而鍵框31-2與上蓋31形成數(shù)量與按鍵組件I的數(shù)量一致的鍵槽。鍵框31-2的周向內壁一側下部設有向內凸出的由板狀部位形成的上下貫通的簧片槽31-2-1 ο導電薄膜組件2為常見的薄膜鍵盤的三層式導電薄膜，導電薄膜組件2設置在下蓋32的上方、上蓋31和下蓋32之間?？刂菩酒娐窞槌Ｒ姷呐c主機設備連接的無線型、USB有線連接型或PS/2有線連接型芯片電路。
[0026]按鍵組件I包括鍵帽11、鍵軸12、金屬簧片13和硅膠彈力體14。硅膠彈力體14為薄膜鍵盤中的常見的用于鍵帽11按壓回彈和按壓導電薄膜組件2以使導電薄膜上下層印刷電路相應觸點導通的部件，硅膠彈力體14可以是一個單獨的碗狀硅膠單體件，也可以是所有或部分硅膠彈力體14設置在同一硅膠連接基板上的組合件，本實施中為組合件。金屬簧片13的形狀結構與機械鍵盤(例如CHERRY)中的金屬簧片類似，但是金屬簧片13上并不設有用于電路導通的觸點，具有彈性的金屬簧片13包括呈倒U形的主體13-1及連接在主體13-1短側端的L形接觸片13-2，接觸片13-2與主體13_1短側端的夾角為銳角。本實施例中鍵帽11與鍵軸12是組合件，這樣鍵軸12可以采用更耐磨的材料制造從而延長使用壽命。鍵軸12上方與鍵帽11的連接部的形狀與機械鍵盤的開關與配套鍵帽的連接部采用相同的尺寸和結構，這樣可以通用相同的鍵帽，以降低生產制造成本。鍵軸12的外周形狀及長度與底座3的鍵槽對應。鍵軸12的周向一側面中央設有上下貫通的缺口 12-1，缺口 12-1處的鍵軸12的外壁設有呈之字形的接觸凸部12-2。仍見圖1，按鍵組件I設置在底座3的相應鍵槽內，硅膠彈力體14設置在鍵槽內、導電薄膜組件2的上方。鍵帽11和鍵軸12組成的一體件設置在鍵槽內、硅膠彈力體14的上方，且鍵軸12的底部與硅膠彈力體14的上端接觸面接觸并被硅膠彈力體14支撐。金屬簧片13設置在相應鍵槽的簧片槽31-2-1內，具體來講，金屬簧片13的主體13-1的長側端設置在相應鍵槽的簧片槽31-2-1內，其下端抵在硅膠彈力體14的周向邊沿平坦部位或導電薄膜組件2上，金屬簧片13的主體13-1的短側端及接觸片13-2位于鍵軸12的缺口 12-1內，接觸片13_2與鍵軸12的接觸凸部12-2的下凹端面契合。
[0027]見圖2，本實施例的一種鍵盤使用時，當使用者操作鍵帽11下壓時，金屬簧片13由其接觸片13-2受鍵軸12的接觸凸部12-2擠壓變形，從而產生清晰的運動段落感，而金屬簧片13的變形及復位還產生了鍵盤按壓時的聲音回饋，讓使用者可以清楚地判斷按壓操作是否已經到位。硅膠彈力體14受壓變形，觸點接近導電薄膜組件2，最終按壓在導電薄膜組件2上，使導電薄膜組件2中的上層和下層薄膜上的觸點相接觸導通，進而通過鍵盤的控制芯片電路產生輸入信號。在整個鍵盤的工作過程中，金屬簧片13不參與按鍵按壓時導電信號的導通，其存在的目的僅僅是提供鍵盤按壓的段落感和聲音回饋信號的產生。
[0028](實施例2)
[0029]見圖3，本實施例的一種鍵盤與實施例1基本一致，其區(qū)別在于:鍵帽11和鍵軸12采用一體式設計。
[0030]顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明本實用新型所作的舉例，而并非是對本實用新型的實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而這些屬于本實用新型的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型的保護范圍之中。
【權利要求】
1.一種鍵盤，其特征在于:包括至少I個按鍵組件(I)、導電薄膜組件(2)、底座(3)以及相應的控制芯片電路，所有按鍵組件(I )、導電薄膜組件(2)及相應的控制芯片電路均設置在底座(3)上； 按鍵組件(I)包括鍵帽(11 )、鍵軸(12)、金屬簧片(13)和硅膠彈力體(14)，硅膠彈力體(14)設置在導電薄膜組件(2)的上方，鍵帽(11)和鍵軸(12)設置在硅膠彈力體(14)的上方，具有彈性的金屬簧片(13)設置在鍵軸(12)與底座(3)之間并在鍵軸(12)被按壓時與鍵軸(12)彈性接觸。2.根據(jù)權利要求1所述的一種鍵盤，其特征在于:按鍵組件(I)的金屬簧片(13)呈倒U形，一側限位在底座(3)上，一側與鍵軸(12)的周向一側接觸并在鍵軸(12)被按壓時與鍵軸(12)彈性接觸。3.根據(jù)權利要求2所述的一種鍵盤，其特征在于:按鍵組件(I)的金屬簧片(13)包括呈倒U形的主體(13-1)及連接在主體(13-1)短側端的L形接觸片(13-2)，接觸片(13-2)與主體(13-1)短側端的夾角為銳角；鍵軸(12)的外周形狀及長度與底座(3)的鍵槽對應；鍵軸(12)的周向一側面中央設有上下貫通的缺口( 12-1 )，缺口( 12-1)處的鍵軸(12)的外壁設有呈之字形的接觸凸部(12-2);金屬簧片(13)的主體(13-1)的長側端被限位在底座(3)上，且長側端的下端抵在硅膠彈力體(14)的周向邊沿平坦部位或導電薄膜組件(2)上，金屬簧片(13)的主體(13-1)的短側端及接觸片(13-2)位于鍵軸(12)的缺口(12_1)內，接觸片(13-2)與鍵軸(12)的接觸凸部(12-2)的下凹端面契合。4.根據(jù)權利要求2所述的一種鍵盤，其特征在于:底座(3)包括可拆卸地上下連接在一起的上蓋(31)和下蓋(32);上蓋(31)包括蓋主體(31-1)和數(shù)量與按鍵組件(I)的數(shù)量一致的鍵框(31-2)，鍵框(31-2)向上凸出于蓋主體(31-1)，鍵框31-2的上端面設有上下貫通的鍵軸孔，鍵框(31-2)與下蓋(32)形成數(shù)量與按鍵組件(I)的數(shù)量一致的鍵槽；鍵框(31-2)的周向內壁一側下部設有向內凸出的由板狀部位形成的上下貫通的簧片槽(31-2-1);導電薄膜組件(2)設置在下蓋(32)的上方； 按鍵組件(I)設置在底座(3)的相應鍵槽內，硅膠彈力體(14)設置在鍵槽內、導電薄膜組件(2)的上方；鍵帽(11)和鍵軸(12)設置在鍵槽內、硅膠彈力體(14)的上方，且鍵軸(12)的底部與硅膠彈力體(14)的上端接觸面接觸并被硅膠彈力體(14)支撐；金屬簧片(13)的一側設置在相應鍵槽的簧片槽(31-2-1)內。5.根據(jù)權利要求1所述的一種鍵盤，其特征在于:按鍵組件(I)的鍵帽(11)與鍵軸(12)是一體件。6.根據(jù)權利要求1所述的一種鍵盤，其特征在于:按鍵組件(I)的鍵帽(11)與鍵軸(12)是通過緊配合或膠水連接在一起的分體件。7.根據(jù)權利要求5所述的一種鍵盤，其特征在于:按鍵組件(I)的鍵帽(11)與鍵軸(12)的連接部位為十字形卡槽。8.根據(jù)權利要求1所述的一種鍵盤，其特征在于:底座(3)的鍵框(31-2)的外周形狀為圓型、矩形或X型之一。9.根據(jù)權利要求1所述的一種鍵盤，其特征在于:控制芯片電路為無線型、USB有線連接型或PS/2有線連接型芯片電路之一。
【文檔編號】H01H13-705GK204270946SQ201420736507
【發(fā)明者】左莉 [申請人]左莉