键盘制造技术

本实用新型专利技术涉及键盘领域，提供的键盘包括基壳、电路板和按键，电路板固设于基壳，按键的数量为多个；按键包括运动件、旋转件和磁角度传感器，按键的按压部位于运动件，运动件相对基壳沿第一方向可移动，旋转件相对基壳可转动，旋转件的转动轴线沿第二方向，第一方向与第二方向相交，运动件与旋转件传动连接；旋转件具有永磁体，磁角度传感器位于旋转件的沿径向的一侧；各旋转件位于电路板的沿厚度方向的同侧，各磁角度传感器设于同一电路板上。本方案从简化键盘结构的角度考虑，将磁角度传感器相较于对应永磁体离轴放置，并将键盘的各磁角度传感器设于同一电路板上，有利于简化电路板的结构，简化键盘的结构。简化键盘的结构。简化键盘的结构。

【技术实现步骤摘要】
键盘


[0001]本技术涉及键盘领域，具体涉及一种键盘。

技术介绍

[0002]一些现有键盘采用磁传感器来检测按键的按压动作，较为常见的方案是为按键安装永磁体，永磁体与按键的键帽同步运动，并采用霍尔开关来感应永磁体的运动，这样能够以非接触的方式实现对键帽按压动作的检测，具有防水、防尘、减少机械磨损等有益技术效果。
[0003]霍尔开关具有被触发和未被触发两个状态，在键帽处于弹起状态（键帽位于初始位置）时霍尔开关处于未被触发的状态，此时按压键帽至永磁体靠近霍尔开关，使霍尔开关被触发，从而通过霍尔开关检测到键帽被按下。
[0004]然而，在快速操作键盘时，可能在键帽并未完全弹起（未回到初始位置）时就会将键帽再次按下，在此过程中，霍尔开关可能始终处于被触发的状态，因而此时无论如何连续按压键帽，按压动作均不能通过霍尔开关检测到。
[0005]并且，另有一些现有键盘采用线性磁传感器来检测按键的按压动作，例如公开号为CN108415578A的中国专利技术专利申请通过磁传感器输出线性信号，并根据该线性信号来实现对键帽按压动作的检测。
[0006]然而，上述方案的磁传感器（霍尔开关、线性磁传感器）均通过感应磁场的强度来检测键帽的按压动作，这一方面，由于磁传感器对磁场强度的检测容易受温度等外界环境因素的干扰（俗称温漂），因而导致磁传感器在不同温度环境下对相同强度磁场的检测结果会出现不一致的情况，导致键盘在不同温度环境下的使用性能不一致，并且由于键盘在使用过程中会发热，导致键盘在游戏等高强度使用过程中也会发生较明显的性能变化，尤其是采用霍尔传感器检测键帽按压动作的方案中，由于霍尔传感器的功耗较高，导致键盘容易在连续使用一定时间后温度明显升高，导致键盘在使用过程中的性能也会出现较大变化，不能满足用户对键盘性能的需求。
[0007]另一方面，由于磁传感器检测磁场强度的可能误差，导致不同磁传感器检测磁场强度的性能一致性较差，即使同一批次生产的磁传感器，其性能也会具有差异，各磁传感器对同一强度磁场的检测结果可能会不一致，这导致在键盘通过磁传感器检测磁场强度来检测各按键的键帽按压动作的方案中，可能一些按键在键帽被按压一小部分行程时就能被磁传感器检测为键帽被按压，而另一些按键需要在键帽被按压大部分行程后才能被磁传感器检测为键帽被按压，导致用户的体验较差；此外，由于永磁体的磁场强度本身也具有误差范围，各键帽设置的永磁体磁场强度本身也不一致，因而这可能进一步加剧同一键盘上各按键的性能的不一致性。
[0008]此外，公开号为CN208890780U的中国技术专利以检测按键深度状态、信号线性度良好的目的公开了一种新型按键，该方案采用旋转磁场传感器来检测按键的按压深度状态，提升信号线性度。

技术实现思路

[0009]本技术的目的是为了克服现有技术的缺陷，提供一种能够准确检测按键的按压动作、各按键性能一致性较好且结构简单的键盘。
[0010]本技术提供的键盘包括基壳、电路板和按键，电路板固设于基壳，按键的数量为多个；按键包括运动件、旋转件和磁角度传感器，按键的按压部位于运动件，运动件相对基壳沿第一方向可移动，旋转件相对基壳可转动，旋转件的转动轴线沿第二方向，第一方向与第二方向相交，运动件与旋转件传动连接；旋转件具有永磁体，磁角度传感器位于旋转件的沿径向的一侧；各旋转件位于电路板的沿厚度方向的同侧，各磁角度传感器设于同一电路板上。
[0011]由上可见，一方面，本方案通过磁角度传感器检测永磁体旋转的方式间接检测运动件的运动情况，进而实现对按压部的按压动作的检测，这样不仅同样能够实现对按压动作的非接触检测，而且，相较于现有技术通过磁传感器感知磁场强度来检测按压动作的方案而言，由于磁角度传感器的检测性能不易受温度等环境因素的影响，因而本方案磁角度传感器的检测结果不易随温度变化而变化，本方案磁角度传感器的检测结果在不同温度环境下的一致性较好，因而，本方案磁角度传感器的检测结果能够更准确的反应按压部被按压的情况，本技术对按压部是否被按压的检测不容易受温度等外界环境因素影响，且在按压部未完全回位的情况下被连续按压时，按压动作仍然能够被检测得出，本技术能够准确检测按压部被按压的情况，用户体验较好；并且，由于磁角度传感器的检测结果不易受温度等环境因素影响，磁角度传感器的检测精度较佳，因而在采用多个本方案的按键对同一磁场进行检测时，检测结果的一致性较好，本方案键盘的各按键的性能一致性较好。
[0012]另一方面，不同于只需检测按键是否被按下的方案，CN208890780U方案基于检测按键深度状态、信号线性度良好的目的而在该新型按键中使用磁角度传感器；然而，键盘的应用场景决定其仅需检测按键是否被按下，也即CN208890780U方案给出了将磁角度传感器应用于键盘的相反技术启示，本领域技术人员不容易想到将磁角度传感器应用于键盘中来检测按键是否被按下。
[0013]本方案基于提升对按键按压情况的检测精度/提升按压检测结果的一致性的目的将磁角度传感器应用于键盘，然而，如果单纯将CN208890780U方案的结构应用于键盘的按键，会存在结构复杂、按压难度较大的问题，具体而言：一方面，CN208890780U方案的旋转磁场传感器位于按键的垂直于按压方向的一侧，因而如果将CN208890780U方案的结构应用于键盘的按键，则需在各按键的垂直于按压方向的一侧单独设置电路板来安装旋转磁场传感器，这导致键盘的结构复杂，经济性不佳；另一方面，该方案采用齿轮齿条的方式传动，此时如果将齿轮的直径设置过大，则会导致按键的体积/尺寸过大，不利于应用于键盘使用；如果将齿轮的直径设置过小，则会导致齿轮的驱动难度增大，此时需要更大的按压力才能将按键按下，不利于应用于键盘使用。
[0014]本方案在键盘采用磁角度传感器检测按压动作的情况下，从简化键盘结构的目的考虑，将磁角度传感器相较于对应永磁体离轴放置，这样能够将磁角度传感器设于按键的沿按压方向的前方，使得本方案能够将各磁角度传感器设于同一电路板上，而不用为每个按键单独设置电路板，有利于简化电路板的结构，简化键盘的结构。
[0015]一个优选的方案是，第一方向垂直于第二方向。
[0016]另一个优选的方案是，第二方向垂直于电路板的厚度方向。
[0017]再一个优选的方案是，运动件与旋转件直接传动连接，运动件具有齿条，旋转件具有齿轮，齿轮与齿条啮合传动。
[0018]进一步的方案是，齿轮为扇形齿轮。
[0019]由上可见，这样能够在不增大齿轮整体尺寸和重量的情况下增长齿轮的力臂，以降低齿轮的驱动难度，降低按键的按压操作难度，提升按键按压操作的灵活性；同理，本方案能够在不增加齿轮驱动难度、不增加按键的按压操作难度的情况下缩减齿轮的整体尺寸和重量，有利于按键的小型化，有利于确保按键的尺寸适于键盘使用。
[0020]又一个优选的方案是，第一方向沿电路板的厚度方向。
[0021]又一个优选的方案是，还包括预紧回位件，运动件及本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.键盘，包括基壳、电路板和按键，所述电路板固设于所述基壳，所述按键的数量为多个；其特征在于：所述按键包括运动件、旋转件和磁角度传感器，所述按键的按压部位于所述运动件，所述运动件相对所述基壳沿第一方向可移动，所述旋转件相对所述基壳可转动，所述旋转件的转动轴线沿第二方向，所述第一方向与所述第二方向相交，所述运动件与所述旋转件传动连接；所述旋转件具有永磁体，所述磁角度传感器位于所述旋转件的沿径向的一侧；各所述旋转件位于所述电路板的沿厚度方向的同侧，各所述磁角度传感器设于同一所述电路板上。2.根据权利要求1所述的键盘，其特征在于：所述第一方向垂直于所述第二方向；所述第二方向垂直于所述电路板的厚度方向。3.根据权利要求1所述的键盘，其特征在于：所述运动件与所述旋转件直接传动连接，所述运动件具有齿条，所述旋转件具有齿轮，所述齿轮与所述齿条啮合传动。4.根据权利要求3所述的键盘，其特征在于：所述齿轮为扇形齿轮；所述第一方向沿所述电路板的厚度方向。5.根据权利要求1至4任一项所述的键盘，其特征在于：还包括预紧回位件，所述运动件及所述旋转件在所述预紧回位件的作用下保持于初始位置；并且在所述运动件沿所...

【专利技术属性】
技术研发人员：武建峰，杜修富，
申请(专利权)人：泉州昆泰芯微电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：