一种按键开关及鼠标、机械键盘制造技术

本实用新型专利技术公开了一种按键开关，包括开关本体、霍尔元件和磁性元件，所述开关本体包括可上下运动部件，所述霍尔元件设置在PCB板表面上，且霍尔元件的磁感应方向为垂直方向，所述磁性元件位于霍尔元件侧上方并设置在可上下运动部件上，且磁性元件NS极方向为垂直方向。本实用新型专利技术的按键开关空间利用率更高，抗干扰能力更强。

【技术实现步骤摘要】
一种按键开关及鼠标、机械键盘
本技术涉及霍尔开关领域，特别涉及一种按键开关及鼠标、机械键盘。
技术介绍
现有的机械键盘，有一种是利用霍尔元件代替原来的光晶体装置，霍尔元件具有无触点、低功耗、长使用寿命、响应频率高等特点，但是这种键盘存在以下缺陷：1)由于磁铁磁场强度差异，加上霍尔元件对磁场感应强度的差异，也就是按键开关的导通点不一致，表现在按键开关上，就是触发点不一致，假设整体移动距离是4mm，对于同一个按键开关而言，有可能在下压1mm处导通，再次触发有可能在下压2mm处导通，按键开关的导通点不是一个精确的点，而是一个模糊的点，导致某一个位置的霍尔元件不断地在开与关之间转换，从而造成按键开关不断发码。2)由于键盘一般有100个按键开关，即100个导通点，霍尔元件没有办法对强弱变化的一致性进行控制，导致输结构动作和功能输入始终无法一致，用户手感和体验感大大降低。3)抗干扰能力不强，只要外来磁场足够强大，对于某个按键开关，只要靠近该按键开关都会触发该按键开关导通，对于整个键盘，当外来磁铁靠近时，会有大部分的按键开关被不可知地触发，给用户带来不可知的损失。还有一种采用霍尔开关的机械键盘，对上述问题进行了一定程度的解决，如专利号为201920666264.9、专利名称为“单极性磁感应按键开关及机械键盘”的技术方案，将单极性霍尔元件设置在PCB板上，单极性霍尔元件的磁感应方向为垂直方向，且磁性元件设置在按柄上，且磁性元件NS极方向为水平方向。这种方案一定程度上解决了上述问题，但仍存在一定的缺陷：(1)设置在按柄上的磁性元件NS极方向为水平方向，会导致所水平方向占用空间较大，往往会超出按柄的横截面，为了保证按柄能够上下自由移动，对于磁性元件正上方超出按柄横截面的空间，也只能浪费掉，空间利用率低；(2)为了提高机械键盘的抗干扰能力，可以考虑对单个按键开关的组件进行电磁屏蔽，但机械键盘的按键数量众多，电磁屏蔽工艺复杂且会大幅提高成本，所以一般会舍弃电磁屏蔽的做法，进而采用降低霍尔开关的灵敏度且增加磁性元件的电磁强度来解决，这就要求增加磁性元件的长度，NS极方向为水平方向的磁性元件的长度增长，势必会导致第(1)个问题的进一步加剧，有限空间的利用率进一步降低。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种按键开关。本技术的另一目的在于提供一种采用上述按键开关的鼠标。本技术的又一目的在于提供一种采用上述按键开关的键盘。本技术的目的通过以下的技术方案实现：一种按键开关，包括开关本体、霍尔元件和磁性元件，所述开关本体包括可上下运动部件，所述霍尔元件设置在PCB板表面(上表面或者下表面)上，且霍尔元件的磁感应方向为垂直方向，所述磁性元件位于霍尔元件侧上方并设置在可上下运动部件上，且磁性元件NS极方向为垂直方向。所述可上下运动部件包括按柄，以及设置在按柄上方的键帽；所述磁性元件设置在按柄侧边；所述开关本体还包括上壳体和下壳体，所述上壳体与下壳体固定相连，所述按柄可上下移动地设置在上壳体上，所述上壳体与下壳体之间形成容置空间，所述容置空间内设有第一弹性元件，所述第一弹性元件位于按柄下方；所述第一弹性元件为无磁性弹性元件或者防磁性弹性元件；当按柄静止时，磁性元件位于霍尔元件的一侧上方，当按柄向下运动时，磁性元件随按柄运动至PCB板上表面或者穿过PCB板上的开孔向下运动至霍尔元件的一侧下方，使霍尔元件闭合或断开，磁性元件在随按柄上下运动的过程中，始终与霍尔元件的水平面保持垂直。所述可上下运动部件包括按柄，以及设置在按柄上方的键帽；所述磁性元件固定设置在按柄中心；所述开关本体还包括上壳体和下壳体，所述上壳体与下壳体固定相连，所述按柄可上下移动地设置在上壳体上，所述上壳体与下壳体之间形成容置空间，所述容置空间内设有第一弹性元件，所述第一弹性元件位于按柄下方；所述第一弹性元件为无磁性弹性元件或者防磁性弹性元件；当按柄静止时，磁性元件位于霍尔元件的侧上方，当按柄向下运动时，磁性元件随按柄运动至PCB板上表面或者穿过PCB板上开孔向下运动至霍尔元件的一侧下方，使霍尔元件闭合或断开，磁性元件在随按柄上下运动的过程中，始终与霍尔元件的水平面保持垂直。圆柱体位于弹簧内的中心孔位置，这样更加节省空间，产品结构更加紧凑。所述磁性元件为磁环，磁环套接在按柄中心位置上。所述第一弹性元件为弹簧。所述容置空间内还设有第二弹性元件，所述按柄上设有驱动块，所述按柄下压或弹起时，所述驱动块作用在第二弹性元件上，使第二弹性元件的形状产生变化；所述第二弹性元件为无磁性弹性元件或者防磁性弹性元件。所述第二弹性元件为扭簧结构或弹片结构。所述可上下运动部件包括按柄，以及设置在按柄上方的键帽；所述磁性元件固定设置在键帽内或者键帽侧下方；所述开关本体还包括上壳体和下壳体，所述上壳体与下壳体固定相连，所述按柄可上下移动地设置在上壳体上，所述上壳体与下壳体之间形成容置空间，所述容置空间内设有第三弹性元件，所述第三弹性元件位于按柄下方；所述第三弹性元件为无磁性弹性元件或者防磁性弹性元件；所述第三弹性元件为弹簧或者剪刀角；当按柄静止时，磁性元件位于霍尔元件的侧上方，当键帽向下运动时，磁性元件随键帽运动至PCB板上表面，使霍尔元件闭合或断开，磁性元件在随键帽上下运动的过程中，始终与霍尔元件的水平面保持垂直。所述霍尔元件为单极性霍尔元件或者线性霍尔元件。采用线性霍尔元件时，开关随着下压行程的改变就是一个线性电压的输出。所述磁性元件为长方体或者圆柱体。本技术的另一目的可以通过采取如下技术方案达到：一种鼠标，采用上述按键开关。本技术的又一目的可以通过采取如下技术方案达到：一种机械键盘，包括PCB板以及上述的按键开关，所述PCB板上设有开孔，所述开孔位于按柄的正下方，所述开关本体安装在PCB板或者塑胶板或者铁板上。本技术与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：1、本技术将霍尔元件设置在PCB板上，以及将磁性元件设置在按柄或者键帽，当可上下运动部件静止时，磁性元件处于原始位置时霍尔元件保持一种稳定的电平状态，当可上下运动部件下压使磁性元件到达霍尔元件的附近时，霍尔元件保持另外一种稳定的电平状态，即按键开关有了精确的导通点，从而使得机械键盘的多个按键开关都具备了极好的一致性，而且抗干扰能力大大加强，在极端强磁干扰下，常闭型按键开关宁可不发码，也不会发错码，常开型按键开关在应用于机械键盘时，不同的按键数可以共用一个程序；此外，充分利用了PCB板上的开孔，可以作为超薄式按键开关使用，并且采用霍尔元件，功耗更低，可以做成无线键盘或蓝牙键盘。2、本技术开关在高低电平发生转换时是一个瞬间的极其短暂的时间变量，在变化后又是一个稳定量，也就是说，单极性霍尔元件是一个性能极其优秀的开关，变化的瞬间在数毫秒以下且本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种按键开关，其特征在于：包括开关本体、霍尔元件和磁性元件，所述开关本体包括可上下运动部件，所述霍尔元件设置在PCB板表面上，且霍尔元件的磁感应方向为垂直方向，所述磁性元件位于霍尔元件侧上方并设置在可上下运动部件上，且磁性元件NS极方向为垂直方向。/n

【技术特征摘要】
1.一种按键开关，其特征在于：包括开关本体、霍尔元件和磁性元件，所述开关本体包括可上下运动部件，所述霍尔元件设置在PCB板表面上，且霍尔元件的磁感应方向为垂直方向，所述磁性元件位于霍尔元件侧上方并设置在可上下运动部件上，且磁性元件NS极方向为垂直方向。


2.根据权利要求1所述按键开关，其特征在于：所述可上下运动部件包括按柄，以及设置在按柄上方的键帽；所述磁性元件设置在按柄侧边；
所述开关本体还包括上壳体和下壳体，所述上壳体与下壳体固定相连，所述按柄可上下移动地设置在上壳体上，所述上壳体与下壳体之间形成容置空间，所述容置空间内设有第一弹性元件，所述第一弹性元件位于按柄下方；所述第一弹性元件为无磁性弹性元件或者防磁性弹性元件；
当按柄静止时，磁性元件位于霍尔元件的一侧上方，当按柄向下运动时，磁性元件随按柄运动至PCB板上表面或者穿过PCB板上的开孔向下运动至霍尔元件的一侧下方，使霍尔元件闭合或断开，磁性元件在随按柄上下运动的过程中，始终与霍尔元件的水平面保持垂直。


3.根据权利要求1所述按键开关，其特征在于：所述可上下运动部件包括按柄，以及设置在按柄上方的键帽；所述磁性元件固定设置在按柄中心；
所述开关本体还包括上壳体和下壳体，所述上壳体与下壳体固定相连，所述按柄可上下移动地设置在上壳体上，所述上壳体与下壳体之间形成容置空间，所述容置空间内设有第一弹性元件，所述第一弹性元件位于按柄下方；所述第一弹性元件为无磁性弹性元件或者防磁性弹性元件；
当按柄静止时，磁性元件位于霍尔元件的侧上方，当按柄向下运动时，磁性元件随按柄运动至PCB板上表面或者穿过PCB板上开孔向下运动至霍尔元件的一侧下方，使霍尔元件闭合或断开，磁性元件在随按柄上下运动的过程中，始终与霍尔元件的水平面保持垂直。


4.根据权利要求3所述按键开关，其特征在于：所述磁性元件为磁环，磁环套...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁兴伟，
申请(专利权)人：深圳芯合云电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44