一种机械键盘及机械键盘的轴体的制作方法

1.本实用新型涉及机械键盘领域，具体涉及机械键盘的轴体。


背景技术：

2.相对于市面上最普遍的薄膜键盘来说，机械键盘是一种较为高端的键盘，具有更好的手感和灵敏度，并且可以根据使用需求配置出不同的手感和不同的声音效果。机械键盘的触发原理不同于薄膜键盘，薄膜键盘是依靠被压下的导电橡胶与相应薄膜上的触点接触来实现导通，而机械键盘是依靠金属接触式开关实现触发，每个键帽均对应于一个单独的金属接触式开关，这个金属接触式开关也被称为轴体或轴。轴体的内部设有可弹性复位的金属片，键帽被按下时能够带动轴体内的活动芯体向下运动，活动芯体能够向轴体的侧面推动金属片，从而实现键盘上对应键位的触发。
3.机械键盘的结构一般包括键盘壳体、键帽、定位板、电路板和上述的轴体。作为一种典型的情况，定位板、电路板分层布置于键盘壳体的内部，定位板在电路板上方。定位板上设有供轴体嵌入的嵌装孔，以对轴体沿垂直于轴体轴向的方向进行定位；轴体的中部还设有用于支撑到定位板上的支撑台阶。另外，轴体的底面能够支撑到电路板上，与定位板共同对轴体沿轴向进行支撑。轴体上导向装配有活动芯体，活动芯体的顶端暴露在轴体壳体顶部，键帽可拆连接在活动芯体的顶端，供使用者按下以带动轴体内的开关部件动作，实现对应键位的触发。
4.目前的机械键盘出厂时，轴体与定位板、电路板之间一般为刚性接触，敲击键帽时，轴体的受力会直接传递到定位板和电路板上，导致定位板和/或电路板整体产生共振，从而会影响键盘的手感和声音效果。由于机械键盘的各个主要部分相对独立且可单独拆装，能够根据自身需求进行diy改造，因此，为了解决上述问题，键盘玩家们往往会在市场上购买“轴上垫”和“轴下垫”，分别增加到轴体与定位板之间、轴体与电路板之间。“轴上垫”和“轴下垫”都是具有缓冲作用的垫片，能够将各种刚性接触转变为柔性接触，这样在敲击键盘时，不管是手感还是声音都能获得更好的效果。
5.但是，增加“轴上垫”和/或“轴下垫”这些垫层需要拆卸机械键盘的键帽和轴体，由于键帽和轴体数量很多，因此操作很不方便。


技术实现要素：

6.本实用新型主要解决的技术问题是，机械键盘在使用过程中通过增加柔性垫来满足对应的性能操作不方便的问题。
7.第一方面，本实用新型提供了一种机械键盘的轴体。
8.机械键盘的轴体，包括：
9.轴体壳体，所述轴体壳体上具有至少一处定位接触部位，所述定位接触部位为用于与机械键盘上与所述轴体相邻的部件接触以实现所述轴体的定位的部位；
10.以及固定连接在至少一处所述定位接触部位处的弹性层，所述弹性层用于弹性支
撑到与所述轴体相邻的部件上。
11.在一种技术方案中，所述弹性层通过双色注塑工艺成型在轴体壳体上，或者粘接固定在轴体壳体上。
12.在一种技术方案中，所述轴体包括设置在所述轴体壳体的底面上的第一弹性垫，所述第一弹性垫用于朝向机械键盘的电路板设置，以弹性支撑到所述电路板上；和/或，
13.所述轴体壳体上设有用于朝向机械键盘的定位板设置的支撑台阶，所述轴体包括位于所述支撑台阶朝向所述定位板的一侧的第二弹性垫，所述第二弹性垫用于弹性支撑到所述定位板上；和/或，
14.所述轴体包括凸出设置于轴体壳体的底部的定位柱，所述定位柱用于插入机械键盘的电路板上设置的定位孔内以实现所述轴体的径向定位，所述定位柱的外表面上设有第三弹性垫，所述第三弹性垫用于弹性支撑到所述定位孔的孔壁上；
15.所述弹性层包括由所述第一弹性垫、第二弹性垫和/或第三弹性垫形成的弹性垫层。
16.在一种技术方案中，所述第一弹性垫沿所述轴体的周向均匀布置，和/或，所述第二弹性垫沿所述轴体的周向均匀布置。
17.在一种技术方案中，所述轴体壳体具有四条沿所述轴体的顶底方向延伸的侧棱，所述第二弹性垫对应于各所述侧棱处的转角部位布置，形成四个支撑点位。
18.在一种技术方案中，沿着从所述轴体的底部向顶部的方向，所述第一弹性垫和/或第二弹性垫具有横截面尺寸逐渐增大的变截面部分。
19.在一种技术方案中，所述第一弹性垫和/或第二弹性垫远离所述轴体壳体的一侧呈弧形凸起形状。
20.在一种技术方案中，所述第三弹性垫为环形，环绕所述定位柱一周。
21.第二方面，本实用新型提供了一种机械键盘。
22.一种机械键盘，包括：
23.轴体；
24.电路板，对应于各所述轴体的底部设置，与所述轴体上的电连接结构连接；以及
25.定位板，所述定位板上设有嵌装孔，所述轴体嵌入所述嵌装孔中，使得轴体定位在与所述轴体的触发操作方向垂直的平面上；
26.所述轴体包括轴体壳体，所述轴体壳体上具有至少一处定位接触部位，所述定位接触部位为用于与机械键盘上与所述轴体相邻的部件接触以实现所述轴体的定位的部位；以及固定连接在至少一处所述定位接触部位处的弹性层，所述弹性层用于弹性支撑到与所述轴体相邻的部件上。
27.在一种技术方案中，所述弹性层通过双色注塑工艺成型在轴体壳体上，或者粘接固定在轴体壳体上。
28.在一种技术方案中，所述轴体包括设置在所述轴体壳体的底面上的第一弹性垫，所述第一弹性垫用于朝向机械键盘的电路板设置，以弹性支撑到所述电路板上；和/或，
29.所述轴体壳体上设有用于朝向机械键盘的定位板设置的支撑台阶，所述轴体包括位于所述支撑台阶朝向所述定位板的一侧的第二弹性垫，所述第二弹性垫用于弹性支撑到所述定位板上；和/或，
30.所述轴体包括凸出设置于轴体壳体的底部的定位柱，所述定位柱用于插入机械键盘的电路板上设置的定位孔内以实现所述轴体的径向定位，所述定位柱的外表面上设有第三弹性垫，所述第三弹性垫用于弹性支撑到所述定位孔的孔壁上；
31.所述弹性层包括由所述第一弹性垫、第二弹性垫和/或第三弹性垫形成的弹性垫层。
32.在一种技术方案中，所述第一弹性垫沿所述轴体的周向均匀布置，和/或，所述第二弹性垫沿所述轴体的周向均匀布置。
33.在一种技术方案中，所述轴体壳体具有四条沿所述轴体的顶底方向延伸的侧棱，所述第二弹性垫对应于各所述侧棱处的转角部位布置，形成四个支撑点位。
34.在一种技术方案中，沿着从所述轴体的底部向顶部的方向，所述第一弹性垫和/或第二弹性垫具有横截面尺寸逐渐增大的变截面部分。
35.在一种技术方案中，所述第一弹性垫和/或第二弹性垫远离所述轴体壳体的一侧呈弧形凸起形状。
36.在一种技术方案中，所述第三弹性垫为环形，环绕所述定位柱一周。
37.第三方面，本实用新型提供了另一种机械键盘。
38.一种机械键盘，包括：
39.轴体，所述轴体包括开关部件和活动芯体，所述开关部件设置在所述轴体壳体内，具有暴露于所述轴体壳体外部的电连接结构；所述活动芯体导向装配在轴体壳体上，用于触发所述开关部件；
40.电路板，对应于各所述轴体的底部设置，所述轴体通过其上的电连接结构焊接固定在所述电路板上；
41.所述轴体包括轴体壳体，所述轴体壳体上具有至少一处定位接触部位，所述定位接触部位为用于与机械键盘上与所述轴体相邻的部件接触以实现所述轴体的定位的部位；以及固定连接在至少一处所述定位接触部位处的弹性层，所述弹性层用于弹性支撑到与所述轴体相邻的部件上。
42.在一种技术方案中，所述弹性层通过双色注塑工艺成型在轴体壳体上，或者粘接固定在轴体壳体上。
43.在一种技术方案中，所述轴体包括设置在所述轴体壳体的底面上的第一弹性垫，所述第一弹性垫用于朝向机械键盘的电路板设置，以弹性支撑到所述电路板上；和/或，
44.所述轴体壳体上设有用于朝向机械键盘的定位板设置的支撑台阶，所述轴体包括位于所述支撑台阶朝向所述定位板的一侧的第二弹性垫，所述第二弹性垫用于弹性支撑到所述定位板上；和/或，
45.所述轴体包括凸出设置于轴体壳体的底部的定位柱，所述定位柱用于插入机械键盘的电路板上设置的定位孔内以实现所述轴体的径向定位，所述定位柱的外表面上设有第三弹性垫，所述第三弹性垫用于弹性支撑到所述定位孔的孔壁上；
46.所述弹性层包括由所述第一弹性垫、第二弹性垫和/或第三弹性垫形成的弹性垫层。
47.在一种技术方案中，所述第一弹性垫沿所述轴体的周向均匀布置，和/或，所述第二弹性垫沿所述轴体的周向均匀布置。
48.在一种技术方案中，所述轴体壳体具有四条沿所述轴体的顶底方向延伸的侧棱，所述第二弹性垫对应于各所述侧棱处的转角部位布置，形成四个支撑点位。
49.在一种技术方案中，沿着从所述轴体的底部向顶部的方向，所述第一弹性垫和/或第二弹性垫具有横截面尺寸逐渐增大的变截面部分。
50.在一种技术方案中，所述第一弹性垫和/或第二弹性垫远离所述轴体壳体的一侧呈弧形凸起形状。
51.在一种技术方案中，所述第三弹性垫为环形，环绕所述定位柱一周。
52.据上述技术方案中的机械键盘的轴体，由于在轴体壳体上的对应定位接触部位设置了弹性层，使得各轴体自身能够依靠弹性层在键盘出厂时即已实现缓冲作用，不需使用者在使用时再拆解机械键盘来另外增加对应的柔性垫，既能够获得对应的手感和/或声音效果，又便于使用。
53.进一步地，弹性层可以仅位于轴体壳体的局部，能够减少原料用量，从而节省原料成本、装配成本；并且，弹性层可以采用双色注塑工艺成型，不需要考虑定位需求，既能够便于制造，又能够避免由于垫层移位导致生产时出现不良品，或者导致使用时出现故障。
附图说明
54.图1为本实用新型中一种机械键盘的轴体的实施例一的结构示意图；
55.图2为图1中的轴体在机械键盘上的安装结构示意图，同时也是本实用新型中一种机械键盘的一个实施例的结构示意图；
56.图3为本实用新型中一种机械键盘的轴体的实施例二的结构示意图；
57.图4为本实用新型中一种机械键盘的轴体的实施例三的结构示意图；
58.图5为本实用新型中一种机械键盘的轴体的实施例四的结构示意图；
59.图6为本实用新型中一种机械键盘的轴体的实施例五的结构示意图；
60.图7为本实用新型中一种机械键盘的轴体的实施例六的结构示意图；
61.图8为本实用新型中一种机械键盘的轴体的实施例七的结构示意图；
62.图9为本实用新型中一种机械键盘的轴体的实施例八的结构示意图；
63.图中附图标记对应的特征名称列表：
64.10、键盘壳体；
65.20、定位板；21、嵌装孔；
66.30、电路板；31、定位孔；
67.40、轴体；41、轴体壳体；42、活动芯体；43、引脚；44、定位柱；45、第一弹性垫；46、第二弹性垫；47、第三弹性垫；48、支撑台阶。
具体实施方式
68.下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本技术能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本技术相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本技术的核心部分
被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。
69.另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。
70.本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本技术所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。
71.本实用新型中，为了解决在机械键盘中增加“轴上垫”和/或“轴下垫”操作不方便的问题，对机械键盘的轴体进行了改进，直接在轴体40的需支撑部位增加了弹性层来替代另外增加的“轴上垫”和/或“轴下垫”。
72.本实用新型中机械键盘的轴体的实施例一：
73.请参考图1，本实用新型中轴体40的主体架构采用现有技术中普遍应用的架构，包括轴体壳体41、开关部件和活动芯体42。轴体壳体41一般采用塑料壳体，采用上下分体形式以便于内部的开关部件的安装。开关部件设置在轴体壳体41内，具有从轴体壳体41的底面上向下穿出的引脚43，引脚43构成电连接结构，用于可拆卸地插接固定到机械键盘内的电路板30上的插接孔中，从而使轴体40连接到电路板30上的对应电路中。活动芯体42导向装配在轴体壳体41内，顶端从轴体壳体41上伸出，用于在被压下时触发轴体壳体41内的开关部件。活动芯体42与轴体壳体41之间设有弹簧，弹簧用于对被压下的活动芯体42进行复位。在其他实施例中，轴体40内的开关部件的电连接结构也可以是其他形式，例如弹性压接触点。
74.上述轴体40在机械键盘中的设置结构如图2所示，机械键盘包括键盘壳体10，键盘壳体10内设有定位板20和上述电路板30，定位板20和电路板30上下间隔布置，定位板20位于电路板30的上方。定位板20上设有供轴体40嵌入的嵌装孔21，以对轴体40沿垂直于轴体40轴向的方向(即轴体40的径向)进行定位。为了实现轴体40沿上下方向的定位，轴体壳体41的高度方向的中部设有法兰结构，法兰结构形成了支撑台阶48，用于支撑到定位板20的顶面上；另外，轴体40的底面能够支撑到电路板30上，与定位板20共同实现对轴体40沿轴向的支撑。同时，轴体40包括凸出设置于轴体壳体41的底部的定位柱44，机械键盘的电路板30上设有供定位柱44插入的定位孔31，定位柱44插入定位孔31内以后能够实现轴体40的径向定位。定位板20与电路板30之间、电路板30与键盘壳体10的底板之间可以设置其他垫层，这些垫层以及定位板20、电路板30均可以采用已有结构，此处不再详细说明。
75.轴体壳体41的底面形成有定位接触部位，定位接触部位用于与机械键盘上相邻布置的电路板30接触以实现轴体40的上下方向定位。为了获得所需的手感和声音效果，本实施例中，轴体壳体41的上述定位接触部位处设置了第一弹性垫45，形成了一层弹性层。具体地，如图1所示，第一弹性垫45通过双色注塑工艺成型在轴体壳体41的底面四角，凸出于轴体壳体41的底面设置，能够弹性支撑到电路板30上，从而对操作者按压键帽时产生的冲击进行缓冲。作为一种优选的实施方式，第一弹性垫45的形状为圆柱状，第一弹性垫45的底面与圆周侧面之间设有倒角。双色注塑工艺是一种成熟的现有工艺，是指将两种不同的材料
注塑到同一套模具，从而实现注塑出来的零件由两种材料形成的成型工艺，注塑后两种材料能够较为紧密地结合。有的双色注塑工艺采用的两种材料是不同颜色的，有的采用的两种材料是软硬不同的。本实施例中，注塑时与第一弹性垫45对应的材质是硅胶，具有弹性，能够对轴体40起到缓冲作用；与轴体壳体41的主体对应的材质是硬质塑料，能够形成具有固定形状的壳体。在其他实施例中，第一弹性垫45也可以是其他形状，例如矩形片状，或者条状，或者沿轴体壳体41的底面边缘延伸的“口”字形结构，等等。
76.上述实施例中，相比于制造时直接加上“轴上垫”和/或“轴下垫”这些垫层，在轴体壳体41上直接通过双色注塑工艺形成弹性层，由于弹性层为局部设置，因此能够减少原料用量，从而节省原料成本，并且可以减少装配成本，避免由此导致的生产成本过高；并且，不需要考虑这些垫层的定位需求，能够避免由于垫层移位导致生产时出现不良品，或者导致使用时出现故障。
77.本实用新型中机械键盘的轴体的实施例二：
78.与实施例一的不同之处在于，本实施例中，如图3所示，轴体壳体41的底面未设置第一弹性垫45，而轴体壳体41上的法兰结构所形成的支撑台阶48作为一处用于与机械键盘上的定位板20接触以实现轴体40的上下方向定位的定位接触部位，其下侧面上设置有第二弹性垫46。
79.具体地，轴体壳体41具有四条沿轴体40的顶底方向延伸的侧棱，上述法兰结构设置在各处侧棱处，形状均为l形；第二弹性垫46对应于各侧棱处的转角部位布置，形成四个沿轴体40的周向均匀布置的支撑点位，用于弹性支撑到定位板20上。与实施例一相同的是，第二弹性垫46同样为硅胶材质，采用双色注塑工艺成型。需要说明的是，上述“沿轴体40的顶底方向延伸的侧棱”并非限定侧棱为平行于轴体40的轴线的直线，而是指侧棱的整体布置方向基本沿轴体40的轴向。
80.在其他实施例中，第二弹性垫46也可以是其他形状，例如与上述实施例一中的第一弹性垫45对应的凸柱状；另外，在其他实施例中，第二弹性垫46也可以设置在轴体壳体41的四个棱边处之外的区域，例如靠近轴体壳体41的对应侧面的宽度方向中间的区域。
81.本实用新型中机械键盘的轴体的实施例三：
82.与实施例一和实施例二的不同之处在于，本实施例中，如图4所示，轴体壳体41的底面未设置第一弹性垫45，侧棱处的法兰结构上也未设置第二弹性垫46，而轴体40底部的定位柱44作为一处用于与电路板30上的定位孔31的孔壁配合的基础部位，其上通过双色成型工艺成型有第三弹性垫47，用于弹性支撑到定位孔31的孔壁上。
83.具体地，定位柱44的主体的外周面上设有环槽，第三弹性垫47为环形，环绕定位柱44一周，其外周面与定位柱44的主体的外周面平齐。在其他实施例中，第三弹性垫47的直径也可以大于定位柱44的主体的直径，定位柱44的上的环槽也可以省去。与实施例一相同的是，第三弹性垫47同样为硅胶材质，采用双色注塑工艺成型。
84.本实用新型中机械键盘的轴体的实施例四：
85.与实施例一、实施例二和实施例三的不同之处在于，本实施例中，如图5所示，轴体40同时包括上述第一弹性垫45、第二弹性垫46和第三弹性垫47。
86.本实用新型中机械键盘的轴体的实施例五：
87.与实施例一的不同之处在于，实施例一中，轴体40为高轴，而本实施例以及下述的
实施例六、实施例七、实施例八中，轴体40为矮轴。高轴是正常高度的轴体，与矮轴相比主要是轴体40的高度不同。
88.并且，对于第一弹性垫45的形状，作为一种优选的实施方式，本实施例中第一弹性垫45的形状与实施例一有所不同。如图6所示，第一弹性垫45远离轴体壳体41的一侧的表面为球面，呈弧形凸起形状，沿着从轴体40的底部向顶部的方向形成横截面尺寸逐渐增大的变截面结构。由于矮轴的高度较低，力的传递更加直接，因此采用上述变截面结构能够调节第一弹性垫45的硬度，更好地与矮轴匹配。在其他实施例中，第一弹性垫45也可以具有一段位于最底部的呈弧形凸起的变截面段，还具有相邻的其他段，例如与变截面段相邻的圆柱段。另外，在其他实施例中，变截面段还可以使其他形状，例如圆台形状、锥台形状。
89.本实用新型中机械键盘的轴体的实施例六：
90.与实施例二的不同之处在于，实施例二中，轴体40为高轴，而本实施例中，轴体40为矮轴，而轴体壳体41上的法兰结构上同样设置有第二弹性垫46，如图7所示。
91.本实用新型中机械键盘的轴体的实施例七：
92.与实施例三的不同之处在于，实施例三中，轴体40为高轴，而本实施例中，轴体40为矮轴，而轴体壳体41底部的定位柱44上同样设置有环形的第三弹性垫47，如图8所示。另外，轴体壳体41的底面上设有支撑凸起，但是该支撑凸起采用与轴体壳体41相同的硬质材料。
93.本实用新型中机械键盘的轴体的实施例八：
94.与实施例五、实施例六和实施例七的不同之处在于，本实施例中，如图9所示，轴体40同时包括与实施例五、实施例六和实施例七分别对应的第一弹性垫45、第二弹性垫46和第三弹性垫47。
95.需要说明的是，在其他实施例中，不论是高轴还是矮轴，轴体40均可以同时包括上述第一弹性垫45、第二弹性垫46和第三弹性垫47中的任意两种。另外，对于轴体40的其他用于与机械键盘上的相邻部件接触以实现轴体的定位的定位接触部位，例如轴体壳体41的外侧面上用于与定位板20上的嵌装孔21的孔壁接触以实现轴体40的侧向定位的部位，同样可以设置弹性层。
96.在上述实施例中，弹性层采用双色注塑工艺成型。在其他实施例中，弹性层也可以采用其他方式实现固定连接，例如粘接固定，或者，在轴体壳体41的主体上设置嵌装槽，将弹性垫以过盈配合的方式嵌装到嵌装槽内。对于环形的第三弹性垫47来说，也可以弹性抱紧在定位柱44的主体上以实现固定；另外，在其他实施例中，第三弹性垫47也可以是沿定位柱44周向间隔均布的条形结构或弧形片状结构。再者，在其他实施例中，弹性层还可以是其他材质，例如橡胶、机械键盘中常见的poron材料、eva材料等。
97.本实用新型中一种机械键盘的实施例：
98.本实用新型中的一种机械键盘的结构如图2所示，除了上述键盘壳体10、定位板20和电路板30之外，轴体40可以采用上述机械键盘的轴体的任一实施例中的轴体40，具体结构此处不再重复说明。
99.本实用新型中一种机械键盘的另一实施例：
100.与一种机械键盘的以上实施例不同的是，以上实施例中的机械键盘中设有定位板20，而本实施例中，机械键盘为“无钢”键盘，本领域技术人员应当理解，“无钢”键盘是机械
键盘领域的常规称谓，即未设置定位板20的机械键盘，轴体40上的引脚43焊接固定在电路板30上。相对于平常的具有定位板20的键盘，“无钢”键盘更软更舒适，声音也更小。本实施例中，由于未设置定位板20，因此轴体40上不需设置用于支撑到定位板20上的第二弹性垫46；而为了适应“无钢”键盘的结构，轴体壳体41的底面上同样采用双色注塑的工艺成型有上述第一弹性垫45，但是未设置上述第三弹性垫47。在其他实施例中，“无钢”键盘也可以仅设置上述第三弹性垫47，或者同时设置上述第一弹性垫45和第三弹性垫47。在其他实施例中，对于“无钢”键盘，仍然可以采用设置有上述第二弹性垫46的轴体40。
101.以上应用了具体个例对本实用新型进行阐述，只是用于帮助理解本实用新型，并不用以限制本实用新型。对于本实用新型所属技术领域的技术人员，依据本实用新型的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。