[发明专利]一种光电一体式机械轴键盘开关模组

权利要求书

1.一种光电一体式机械轴键盘开关模组，包括壳体(1)，装设在壳体(1)上部的按键帽(2)，其特征在于：还包括装设在壳体(1)内的驱动装置(3)、光电开关(4)、移动光学组件(14a)和固定光学组件(15)，所述移动光学组件(14a)装设在驱动装置(3)上，所述光电开关(4)包括PCB板(41)，集成在PCB板(41)上的SMD IR管(42，表面贴装的红外二极管)及SMD PT管(43，表面贴装的光电传感器)，通过按压按键帽(2)使驱动装置(3)驱动移动光学组件(14a)上下移动来控制移动光学组件(14a)与固定光学组件(15)的相对位置，当从SMD IR管(42)发出的光线耦合到SMD PT管(43)中时，光路导通，从而实现光电开关(4)通路，当从SMDIR管(42)发出的光线不能耦合到SMD PT管(43)中时，光路断开，从而实现光电开关(4)断开。

2.根据权利要求1所述的光电一体式机械轴键盘开关模组，其特征在于：所述驱动装置(3)包括装设在壳体(1)内的弹簧(31)、键轴(32)，所述弹簧(31)的一端与壳体(1)相接触，弹簧(31)的另一端与键轴(32)的一端相连接，所述移动光学组件(14a)固定在键轴(32)的上面。

3.根据权利要求2所述的光电一体式机械轴键盘开关模组，其特征在于：所述移动光学组件(14a)为用于控制光电开关(4)断开及通路的光学棱镜或者机械快门。

4.根据权利要求1所述的光电一体式机械轴键盘开关模组，其特征在于：所述移动光学组件(14a)为转折棱镜结构，其是由竖直平面(14a1)、全反射斜面(14a2)以及底面(14a3)组成，所述固定光学组件(15)为转折棱镜结构，其是由准直菲涅尔透镜(151)、全反射斜面(152)、第一平面镜(153)、聚光透镜(154)和光学平面(155)组成。

5.根据权利要求4所述的光电一体式机械轴键盘开关模组，其特征在于：从SMD IR(42)管射出的光线，经过固定光学组件(15)的菲涅尔透镜(151)准直，准直后的光线入射到全反射斜面(152)上，经反射后从第一平面镜(153)射出，当移动光学组件(14a)与固定光学组件(15)对齐时，从第一平面镜(153)射出的光线完入射到移动光学组件(14a)的竖直平面(14a1)中，再经过全反射斜面(14a2)反射，反射后的准直光线向下方转折，从平面(14a3)射出，再次入射到固定光学组件(15)中，经过其聚光透镜(154)会聚，再从平面(155)出射后，会聚到SMD PT管(43)的传感面上，从而产生电流信号。

6.根据权利要求2所述的光电一体式机械轴键盘开关模组，其特征在于：所述移动光学组件(14a)的移动范围为：上方的位置为当弹簧(31)处于放松状态且键轴(32)静止的上升位置，光路为非导通状态；当键轴(32)下压到触发光路开始导通的临界位置点时，即为光路导通状态，键轴(32)下压的移动行程范围为0.15-10mm，其光路导通的公差为+/-0.10mm。

7.根据权利要求1所述的光电一体式机械轴键盘开关模组，其特征在于：所述固定光学组件(15)，是由第一平面镜(153)，准直镜(151)，聚光透镜(154)，光学平面(155)以及全反射斜面(152)组成，所述的准直镜(151)为各种不同齿间距的菲涅而曲面、或者是非球面、或是多种混合曲面，所述的聚光透镜(154)为球面或非球面,或者为光学平面，所述的光学平面(155)为球面或非球面，或者为菲涅尔面，或者是多种混合曲面。

8.根据权利要求4所述的光电一体式机械轴键盘开关模组，其特征在于：所述竖直平面(14a1)为平面镜、球面或非球面,该全反射斜面(14a2)为斜平面、混合曲面,该底面(14a3)为平面镜、球面或非球面。

9.根据权利要求1所述的光电一体式机械轴键盘开关模组，其特征在于：所述的SMD IR管(42，表面贴装的红外二极管)与SMD PT管(43，表面贴装的光电传感器)两者为一体式封装或者两个单独分体封装。