홀 원리에 기반하는 LED램프 기계식 키보드 스위치

홀 원리에 기반하는 LED램프 기계식 키보드 스위치{MECHANICAL KEYBOARD SWITCH OF LED LAMP BASED ON HALL PRINCIPLE}

본 발명은 광전 기술분야에 속하는 것으로, 구체적으로 홀 원리에 기반한 LED 램프 기계식 키보드 스위치에 관한 것이다.

현재, 갈수록 많은 컴퓨터 사용자와 게임 플레이어들이 컴퓨터를 사용함에 있어서의 편안함, 촉감과 품질에 대한 요구가 더욱 높아지고 있다. 컴퓨터 주변기기로서의 키보드 또한 일부 변화가 생겼는 바, 기계식 키보드는 더이상 마니아들 만의 보물일호가 아닌, 품질과 촉감을 추구하는 많은 사람들의 인정도 받고 있다.

기계식 키보드는 버튼마다 모두 하나의 독립적인 스위치로 구성된 것으로 알려져 있고, 이러한 키보드는 베이스와 고정 브라켓을 포함하고, 베이스와 고정 브라켓이 일체로 형성된 캐비티에는 기계축, 스프링, 정지 접촉편, 이동 접촉편 및 LED 램프 등이 설치되며, 상기 구조의 기계식 키보드 스위치는 자체 구조의 특징으로 인해, 사용수명이 짧고, 스위치 응답시간이 길며 접촉 안정성이 부족한 등 문제가 있고, 먼지나 액체가 키보드 스위치에 진입하였을 경우, 키보드 스위치의 정상적인 작동에 영향을 끼치게 된다.

종래기술에서 존재하는 상기 문제를 해결하기 위하여, 본 발명은 사용수명이 길고, 응답시간이 짧으며 방수 방진 등 장점을 구비하는 홀 원리에 기반한 LED 램프 기계식 키보드 스위치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 기술방안은 아래와 같다.

홀 원리에 기반한 LED 램프 기계식 키보드 스위치는 기계축, 영구자석, 베이스, LED 램프, 홀 스위치, 탄성편, 상부 커버와 스프링을 포함하되,

상기 기계축은 축심과 슬라이드 블록을 포함하고, 상기 축심은 슬라이드 블록과 고정 연결되거나 또는 움직이도록 연결되며; 상기 축심의 상부는 버튼으로서, 이의 하부는 제 1 위치결정 컬럼이고; 상기 슬라이드 블록의 측벽에는 자석 장착홈이 설치되고, 상기 영구자석은 상기 자석 장착홈에 설치되며;

상기 베이스 내의 저부 중심에는 제 2 위치결정 컬럼이 설치되고, 상기 제 2 위치결정 컬럼의 중심에는 가이드홀이 설치되며, 상기 베이스 내의 일측에는 상기 LED 램프를 장착하기 위한 LED 램프 장착홀이 설치되고; 상기 LED 램프 장착홀이 설치된 상기 베이스 일측과 인접한 측에는 홀 스위치 장착홀과 축심 슬라이드가 설치되고, 상기 홀 스위치 장착홀은 상기 홀 스위치를 장착하기 위한 것이며, 상기 축심과 축심 슬라이드는 슬라이딩 결합되며; 상기 LED 램프 장착홀이 설치된 상기 베이스 일측과 상대한 측(相對側)에는 상기 탄성편을 장착하기 위한 탄성편 장착홀이 설치되며;

상기 상부 커버는 착탈가능하게 상기 베이스에 덮어져, 상기 상부 커버와 베이스는 맞물리어 캐비티를 형성하고; 상기 캐비티 내에서, 상기 버튼은 상기 상부 커버의 최상부를 관통하고, 상기 제 1 위치결정 컬럼은 상기 가이드홀에 삽입되어, 상기 제 1 위치결정 컬럼은 상기 가이드홀에 따라 상하로 움직일 수 있고; 상기 스프링은 상기 기계축과 베이스 사이에 설치되고, 상기 스프링의 일단은 상기 제 1 위치결정 컬럼에 씌움 결합되고, 이의 타단은 상기 제 2 위치결정 컬럼과 씌움 결합된다.

또한, 상기 LED 램프는 삽입형 LED 램프를 사용한다.

또한, 상기 탄성편의 좌우 양측에 반원 호형 슬라이드가 각각 설치되고, 상기 슬라이드 하방에 위치하며, 상기 탄성편의 밑단에는 걸림후크가 설치되고, 상기 탄성편은 상기 걸림후크에 의해 상기 탄성편 장착홀에 고정된다.

또한, 상기 베이스 외측벽 중의 두개의 평행측벽에 제 1 끼움 레그를 설치하고, 상기 상부 커버 밑단의 주위에 각각 제 2 끼움 레그를 설치하며, 상기 베이스는 상기 제 1 끼움 레그와 제 2 끼움 레그에 의해 상부 커버와 맞물린다.

또한, 홀 원리에 기반한 LED 램프 기계식 키보드 스위치는 상기 홀 스위치에 씌워지는 간섭 방지 하우징을 더 설치한다.

또한, 홀 원리에 기반한 LED 램프 기계식 키보드 스위치는 고정철판과 PCB판을 더 설치하되, 상기 PCB판은 상기 고정철판의 하방에 평행되게 설치되고; 상기 고정철판에는 제 1 중심홀이 개구되게 설치되고, 상기 제 1 중심홀은 사이즈가 상기 베이스의 외형 사이즈와 매칭되게 설치되며, 상기 베이스는 상기 제 1 중심홀에 걸림 설치되며; 상기 PCB판에는 제 2 중심홀, 표면 실장 LED 램프 장착홀과 삽입홀이 개구되게 설치되고, 상기 베이스 중의 제 2 위치결정 컬럼의 밑단은 상기 제 2 중심홀에 삽입되며, 상기 표면 실장 LED 램프 장착홀에는 표면 실장 LED 램프가 납땜되고, 상기 홀 스위치의 핀은 삽입홀에 납땜된다.

또한, 상기 베이스 외측벽에 버클이 설치되고, 상기 베이스는 상기 버클에 의해 상기 제 1 중심홀에 고정된다.

또한, 상기 버튼은 단면이 일자형, 십자형 또는 삼각형인 컬럼 형상의 구조를 사용한다.

또한, 상기 버튼은 무납땜 부위 장착방식을 사용한다.

본 발명은 사용수명이 길고, 응답시간이 짧으며 방수 방진 등 장점을 구비한다. 본 발명은 기계식 스위치의 촉감을 잃지 않고, 키감을 구비한다. 본 발명은 구조가 간단하고, 제조가 간편하며, 제조원가가 낮아, 편리하고 신속하게 기계식 스위치를 교체할 수 있다.

도 1은 본 발명의 홀 원리에 기반하는 LED 램프 기계식 키보드 스위치의 분해도 1이다.
도 2는 본 발명의 홀 원리에 기반하는 LED 램프 기계식 키보드 스위치의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 홀 원리에 기반하는 LED 램프 기계식 키보드 스위치의 분해도 2이다.
도 4는 본 발명의 홀 원리에 기반하는 LED 램프 기계식 키보드 스위치의 분해도 3이다.
도 5는 본 발명의 홀 원리에 기반하는 LED 램프 기계식 키보드 스위치의 단면도이다.

도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명은 홀 원리에 기반한 LED 램프 기계식 키보드 스위치를 제공하고, 이는 기계축(1), 영구자석(2), 베이스(3), LED 램프(4), 홀 스위치(5), 탄성편(6), 상부 커버(7)와 스프링(8)을 포함한다.

기계축(1)은 축심(11)과 슬라이드 블록(12)을 포함하고, 축심(11)은 슬라이드 블록(12)과 고정 연결되거나 또는 움직이도록 연결된다. 축심(11)의 상부는 버튼(111)으로서, 이의 하부는 제 1 위치결정 컬럼(112)이다. 슬라이드 블록(12)의 측벽에는 자석 장착홈(121)이 설치되고, 영구자석(2)은 자석 장착홈(121)에 설치된다.

베이스(3) 내의 저부 중심에는 제 2 위치결정 컬럼(31)이 설치되고, 제 2 위치결정 컬럼(31)의 중심에는 가이드홀(32)이 설치된다. 베이스(3) 내의 일측에는 LED 램프(4)를 장착하기 위한 LED 램프 장착홀이 설치된다. 또한, LED 램프(4)는 삽입형 LED 램프를 사용한다. LED 램프 장착홀이 설치된 베이스(3) 일측과 인접한 측에는 홀 스위치 장착홀과 축심 슬라이드가 설치되고, 홀 스위치 장착홀은 홀 스위치(5)를 장착하기 위한 것이며, 상기 축심(11)과 축심 슬라이드는 슬라이딩 결합된다. LED 램프 장착홀이 설치된 베이스(3) 일측과 상대한 측(相對側)에는 탄성편(6)을 장착하기 위한 탄성편 장착홀이 설치된다. 또한, 탄성편(6)의 좌우 양측에 반원 호형 슬라이드(61)가 각각 설치되고, 슬라이드(61) 하방에 위치하며, 탄성편(6)의 밑단에는 걸림후크(62)가 설치되고, 탄성편(6)은 걸림후크(62)에 의해 탄성편 장착홀에 고정된다.

상부 커버(7)는 착탈가능하게 베이스(3)에 덮어져, 상부 커버(7)와 베이스(3)는 맞물리어 캐비티를 형성한다. 상기 캐비티 내에서, 축심(11) 상부의 버튼(111)은 상부 커버(7)의 최상부를 관통하고, 축심(11) 하부의 제 1 위치결정 컬럼(112)은 베이스(3)의 제 2 위치결정 컬럼(31)의 가이드홀(32)에 삽입되어, 제 1 위치결정 컬럼(112)은 가이드홀(32)에 따라 상하로 움직일 수 있다. 스프링(8)은 기계축(1)과 베이스(3) 사이에 설치되고, 스프링(8)의 일단은 제 1 위치결정 컬럼(112)에 씌움 결합되고, 이의 타단은 제 2 위치결정 컬럼(31)과 씌움 결합된다.

상기 실시예에서, 베이스(3) 외측벽 중의 두개의 평행측벽에 제 1 끼움 레그를 설치하고, 상부 커버(7) 밑단의 주위에 각각 제 2 끼움 레그를 설치하며, 베이스(3)는 제 1 끼움 레그와 제 2 끼움 레그에 의해 상부 커버(7)와 맞물리고, 한편으로, 본 발명의 기계식 키보드 스위치를 분해하여 교환 및 유지보수하기 위한 것이고, 다른 한편으로, 먼지나 액체가 상부 커버(7)와 베이스(3)에 의해 이루어진 캐비티 내의 부재와 접촉되는 것을 피할 수 있다.

상기 실시예에서, 외부 환경에서 자기장이 홀 스위치(5)에 대한 간섭을 방지하기 위하여, 본 발명의 홀 원리에 기반하는 LED 램프 기계식 키보드 스위치는 간섭 방지 하우징(9)을 더 설치하며, 간섭 방지 하우징(9)은 홀 스위치(5)에 씌워진다.

상기 실시예에서, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, LED 램프(4)는 표면 실장 LED 램프(4)를 사용할 수 있다. 표면 실장 LED 램프(4)를 사용할 경우, 본 발명의 홀 원리에 기반하는 LED 램프 기계식 키보드 스위치는 고정철판(101)과 PCB판(102)을 더 설치하되, PCB판(102)은 고정철판(101)의 하방에 평행되게 설치된다. 고정철판(101)에는 제 1 중심홀(1011)이 개구되게 설치되고, 제 1 중심홀(1011)은 사이즈가 베이스(3)의 외형 사이즈와 매칭되게 설치되며, 베이스(3)는 제 1 중심홀(1011)에 걸림 설치된다. PCB판(102)에는 제 2 중심홀(1021), 표면 실장 LED 램프 장착홀(1022)과 삽입홀(1023)이 개구되게 설치되고, 베이스(3) 중의 제 2 위치결정 컬럼(31)의 밑단은 제 2 중심홀(1021)에 삽입되며, 표면 실장 LED 램프 장착홀(1022)에는 표면 실장 LED 램프(4)가 납땜되고, 홀 스위치(5)의 핀은 삽입홀(1023)에 납땜된다. 또한, 베이스(3) 외측벽에 버클이 설치되되, 버클은 제 1 끼움 레그가 설치된 측벽과 인접한 측벽에 설치되어, 베이스(3)는 버클에 의해 고정철판(101)의 제 1 중심홀(1011)에 고정된다.

상기 실시예에서, 버튼(111)의 형상은 변화가능한 바, 단면이 일자형, 십자형 또는 삼각형인 컬럼 형상의 구조를 사용할 수 있다. 또한, 버튼(111)은 무납땜 부위 장착방식을 사용하여, 신속하고 편리하게 유지보수와 교체를 진행할 수 있다.

본 발명의 홀 원리에 기반하는 LED 램프 기계식 키보드 스위치의 작동과정은 아래와 같다.

초기상태에서, 기계축(1)은 영구자석(2)을 홀 스위치(5)와 전위(錯位)(dislocation)시키는 바, 이때 전기회로는 차단상태이다. 축심(11)의 버튼(111)에 외력을 가하여 축심(11)을 아래로 누를 때, 스프링(8)은 압축상태이고, 슬라이드 블록(12)은 축심(11)에 따라 아래로 눌리게 되어, 슬라이드 블록(12)과 탄성편(6)의 슬라이드(61)는 접촉되어, 키감을 발생하고; 동시에, 슬라이드 블록(12) 상의 영구자석(2)은 자기장을 발생하여, 홀 스위치(5)에 작용함으로써, 홀 스위치(5)가 도통되도록 하는 바, 이때 전기회로는 도통상태이다. 외력이 사라질 때, 축심(11)은 스프링(8)의 작용하에서 자동적으로 위로 복귀되어, 영구자석(2)과 홀 스위치(5)가 재차 전위되게 하는 바, 전기회로는 차단상태이다. 회로가 도통상태일 경우, LED 램프(4)는 백라이트를 발생하여, 사용자가 사용하기 편리하다.

본 발명의 홀 원리에 기반하는 LED 램프 기계식 키보드 스위치는 상기 구조설계를 통하여, 종래기술 중에 존재하는 기술적 문제를 해결할 수 있는 바, 사용수명이 길고, 스위치 응답시간이 짧으며 방수 방진 등 장점을 구비한다. 또한, 본 발명은 기계식 스위치의 촉감을 잃지 않고, 키감을 구비한다. 본 발명은 구조가 간단하고, 제조가 간편하며, 제조원가가 낮다. 본 발명은 삽입식 LED 램프(4)와 표면 실장 LED 램프(4)를 동시에 사용할 수 있어, 삽입식 LED 램프(4)와 표면 실장 LED 램프(4)에서 발사되는 빛을 조합하여 다양한 색상의 빛을 발생하여, 다양한 색상의 백라이트를 발사하는 효과를 달성할 수 있다.

본 발명은 상기 바람직한 실시방식에 한정되지 않고, 그 누구든지 본 발명의 시사하에서 기타 각종 형식의 제품을 얻을 수 있으나, 이의 형상 또는 구조상에서 어떠한 변화가 이루어지는 지를 막론하고, 본 출원과 동일하거나 유사한 기술방안을 갖는 것이라면, 모두 본 발명의 보호범위에 속한다.

1: 기계축, 11: 축심, 111: 버튼, 112: 제 1 위치결정 컬럼, 12: 슬라이드 블록, 121: 자석 장착홈; 2: 영구자석; 3: 베이스, 31: 제 2 위치결정 컬럼, 32: 가이드홀; 4: LED 램프; 5: 홀 스위치; 6: 탄성편, 61: 슬라이드, 62: 걸림후크; 7: 상부 커버; 8: 스프링; 9: 간섭 방지 하우징; 101: 고정철판, 1011: 제 1 중심홀; 102: PCB판, 1021: 제 2 중심홀, 1022: 표면 실장 LED 램프 장착홀, 1023: 삽입홀.