1.本实用新型涉及力反馈装置技术领域，特别涉及一种按键结构和具有该按键结构的游戏机。
背景技术：
2.相关技术中，在一些游戏机的输入控制部分(如游戏手柄)中，为了提升用户的游戏体验和游戏的逼真性，有的会设置一些能够进行力反馈的按键结构，这种按键结构可以将游戏中一些特定的内容或者场景的信息电流产生触觉力而反馈到按键上，这样用户触摸按键时可以直接体验到由游戏内容反馈的力，实现游戏内容与玩家更加直接的交互。
3.然而，目前的这种按键结构中，在实现力的反馈时，一般是根据游戏信息驱使电机动作形成驱动源，并通过减速机构后将动力传递反馈到按键上，这样导致力的反馈不直接，容易形成空隙行程，从而在反馈到按键时不够直接，用户游戏体验感较差。
技术实现要素：
4.本实用新型的主要目的是提供一种按键结构，旨在能够更加直接的对力进行反馈，提升用户的游戏体验感。
5.为实现上述目的，本实用新型提出的按键结构，包括：
6.壳体，所述壳体内设有第一磁性组件；
7.按键，所述按键可活动地设于所述壳体，所述按键设有与所述第一磁性组件相对应的第二磁性组件，所述第二磁性组件包括第二磁体、第三磁体和第二磁轭，所述第二磁体与所述第三磁体上下相对设置，所述第三磁体靠近所述第一磁性组件设置，且所述第三磁体和所述第一磁性组件相互靠近的一端的磁性相同；所述第二磁轭设于所述第二磁体和所述第三磁体之间；以及
8.线圈组件，所述线圈组件固定于所述壳体内，并可用于与所述第二磁性组件产生电磁驱动力以传递至所述按键。
9.可选地，所述按键包括键本体和轴套，所述轴套可活动地设于所述壳体，且一端位于所述壳体内，另一端伸出所述壳体外与所述键本体连接，所述第二磁性组件设于所述轴套内，所述线圈组件位于所述第二磁性组件的外侧围。
10.可选地，所述线圈组件靠近所述轴套的内侧壁设有衬套。
11.可选地，所述键本体面向所述壳体的一侧凹设有限位槽，所述轴套的一端插接固定于所述限位槽。
12.可选地，所述第一磁性组件包括第一磁体和第一磁轭，所述第一磁体固定于所述壳体的内壁，所述第一磁轭设于所述第一磁体面向所述第三磁体的一侧。
13.可选地，所述壳体开设有开孔，所述开孔的侧壁设有多个限位凸起，所述轴套的一端通过所述开孔伸入所述壳体内，并可通过多个所述限位凸起进行限位。
14.可选地，所述第二磁体和所述第三磁体相互靠近的一端的磁性相同。
15.可选地，所述壳体包括上壳、下壳和底板，所述下壳的顶壁对接于所述上壳的底壁，所述底板连接于所述下壳的底端，所述第一磁性组件设置在所述底板上，所述按键穿设于所述上壳和所述下壳并可上下活动；
16.所述线圈组件包括第一线圈和第二线圈，所述第一线圈设于所述上壳的内侧壁，所述第二线圈设于所述下壳的内侧壁。
17.可选地，所述壳体的顶壁还设有霍尔元件，所述霍尔元件与所述第二磁性组件信号连接。
18.本实用新型还提出一种游戏机，包括如上述所述的按键结构。
19.本实用新型技术方案的按键结构，按键可活动地设置在壳体上，用以实现按压操作；通过在壳体内设置第一磁性组件，并在按键设置与第一磁性组件相对应的第二磁性组件，同时使第三磁体和第一磁性组件相互靠近的一端的磁性相同，如此在对按键进行按压操作后，可以利用第一磁性组件和第三磁体之间的排斥力实现按键回弹。而通过在壳体内固定线圈组件，这样线圈组件在通入电流后，第二磁体和第三磁体的磁力线均可以通过两者之间的第二磁轭穿过线圈组件，按键在运动过程中，线圈组件与第二磁体、第三磁体的磁场形成相对运动并产生电磁驱动力，因线圈组件被固定，使得该电磁驱动通过第二磁性组件反馈到按键上，实现用户对反馈力的触觉接收。该结构中，直接通过线圈组件和第二磁性组件产生的电磁力作为驱动源，从而无需设置额外的驱动结构和减速机构，避免了形成空隙行程，使游戏信息的反馈力可以直接的传递到按键上被用户通过触觉接收，进而大大提升了用户的游戏体验感。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
21.图1为本实用新型按键结构一实施例的结构示意图；
22.图2为图1的爆炸结构图；
23.图3为图1中一视角的截面示意图，其中，图中虚线箭头方向为磁路方向。
24.附图标号说明：
25.标号名称标号名称10壳体11上壳12下壳13底板20第一磁性组件21第一磁体22第一磁轭30按键31键本体32轴套40第二磁性组件41第二磁体42第三磁体43第二磁轭50线圈组件51第一线圈52第二线圈60衬套
70霍尔元件311限位槽100按键结构10a开孔10b限位凸起
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26.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
27.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
28.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
29.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
30.另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“且/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“a且/或b为例”，包括a方案，或b方案，或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
31.本实用新型提出一种按键结构100。
32.请结合参照图1至图3，在本实用新型实施例中，该按键结构100包括壳体10、按键30以及线圈组件50，所述壳体10内设有第一磁性组件20；所述按键30可活动地设于所述壳体10，所述按键30设有与所述第一磁性组件20相对应的第二磁性组件40，所述第二磁性组件40和所述第一磁性组件20相互靠近的一端的磁性相同；所述线圈组件50固定于所述壳体10内，并可用于与所述第二磁性组件40产生电磁驱动力以传递至所述按键30。
33.本技术中，壳体10的外形可以设计为方柱形，其内部形成有安装空间，第一电磁组件和线圈组件50均安装在该安装空间内。壳体10的材质应当使用导磁材料制作，例如壳体10的材质可以但不限于是纯铁、硅钢、坡莫合金以及一般用冷轧碳钢薄板及钢带(spcc)等等。
34.第一磁性组件20可以粘接固定于壳体10的底壁，以使第一磁性组件20与壳体10能够稳固连接。进一步地，第一磁性组件20可设于壳体10底壁的中间位置处，按键30则对应活动连接于壳体10的顶壁，以使第二磁性组件40与第一磁性组件20上下正对设置。如此当按压按键30后，第二磁性组件40与第一磁性组件20产生排斥力而对按键30提供回弹力。线圈
组件50同样可以通过粘接固定于壳体10的内侧壁，以确保线圈组件50安装的稳定性，而位于壳体10底壁中间的第一磁性组件20不会与线圈产生干涉。
35.第二磁性组件40包括上下相对设置的第二磁体41和第三磁体42、以及设于所述第二磁体41和所述第三磁体42之间的第二磁轭43，所述第三磁体42靠近所述第一磁体21设置，且所述第三磁体42和所述第一磁体21相互靠近的一端的磁性相同。
36.第二磁体41和第三磁体42为永磁体，例如可以是磁铁。第三磁体42与第一磁体21之间的排斥力可以形成对按键30的回弹力。第二磁轭43可以粘接固定于第二磁体41与第三磁体42之间，因此当线圈组件50通入电流时，由于第二磁轭43隔开第二磁体41和第三磁体42，因此第二磁体41和第三磁体42与线圈组件50均可以产生安培力，以实现力的反馈。
37.实际应用中，用户在游戏使用时，按下按键30进行游戏操作，例如假定为一个驾驶游戏操作时，当游戏内汽车静止时，游戏信息不产生电流，此时用户按压下按键30后，感受到的反馈力即为第一磁性组件20和第二磁性组件40的排斥力；当汽车在开动时，此时在游戏场景中的阻力较小，该游戏信息电流为负向电流，负向电流通过线圈组件50，并与第二磁性组件40之间产生的电磁驱动力方向与前述的排斥力方向相反，用户感受的反馈力为排斥力减去电磁驱动力，即用户感受到的游戏反馈力也较小，容易开动；同理，当汽车撞上障碍时，此时游戏信息电流为正向电流，电磁驱动力方向与排斥力方向相同，因此用户感受到的游戏反馈力为回弹力与电磁驱动力之和，此时对应游戏内容反馈力变大，难以开动。
38.因此，本实用新型技术方案的按键结构100，按键30可活动地设置在壳体10上，用以实现按压操作；通过在壳体10内设置第一磁性组件20，并在按键30设置与第一磁性组件20相对应的第二磁性组件40，同时使第二磁性组件40和第一磁性组件20相互靠近的一端的磁性相同，如此在对按键30进行按压操作后，可以利用第一磁性组件20和第二磁性组件40之间的排斥力实现按键30回弹。而通过在壳体10内固定线圈组件50，这样线圈组件50在通入电流后，按键30在运动过程中，线圈组件50与第二磁性组件40的磁场形成相对运动并产生电磁驱动力，因线圈组件50被固定而反馈到按键30上，实现用户对反馈力的触觉接收。该结构中，直接通过线圈组件50和第二磁性组件40产生的电磁力作为驱动源，从而无需设置额外的驱动结构和减速机构，避免了形成空隙行程，使游戏信息的反馈力可以直接的传递到按键30上被用户通过触觉接收，进而大大提升了用户的游戏体验感。
39.在本技术的一实施例中，所述按键30包括键本体31和轴套32，所述轴套32可活动地设于所述壳体10，且一端位于所述壳体10内，另一端伸出所述壳体10外与所述键本体31连接，所述第二磁性组件40设于所述轴套32内，所述线圈组件50位于所述第二磁性组件40的外侧围。
40.具体地，键本体31可以为圆板结构，轴套32可以为中空的方形轴结构，壳体10的顶壁开设有过让口，轴套32穿过该过让口而能与壳体10相对活动。轴套32穿过过让口伸入壳体10内的部分穿过线圈组件50，如此当第二磁性组件40固定在轴套32内时，线圈组件50对应在第二磁性组件40的外侧围。按下键本体31后，第二磁性组件40的磁场与线圈组件50相对运动，此时线圈组件50形成为电磁驱动器的定子，第二磁性组件40形成为动子，以带动轴套32将电磁力传递至键本体31上，实现力的反馈，同时安装的结构也较为简单。
41.进一步地，所述线圈组件50靠近所述轴套32的内侧壁设有衬套60。衬套60可以形成为线圈组件50的保护套，将衬套60粘接固定线圈组件50的内侧壁，使得轴套32穿过线圈
组件50进行上下运动时，轴套32与线圈组件50之间不会发生相互摩擦和干扰，从而有效的保证了力的反馈的可靠性。
42.结合参照图3，为了提高键本体31与轴套32安装的稳定性，本技术中所述键本体31面向所述壳体10的一侧凹设有限位槽311，所述轴套32的一端插接固定于所述限位槽311。
43.本技术的实施例中，所述第一磁性组件20包括第一磁体21和第一磁轭22，所述第一磁体21固定于所述壳体10的内壁，所述第一磁轭22设于所述第一磁体21面向所述第三磁体42的一侧。
44.其中，第一磁体21可以为永磁体，例如磁铁。第一磁体21可以通过粘接等本领域常用的方式固定于壳体10的底壁，并且第一磁轭22也可以通过粘接固定于第一磁体21上，第一磁体21与第二磁性组件40正对设置。由此，当用户按压键本体31后，轴套32在上下运动时可以通过第一磁轭22与第一磁体21间隔开来，形成良好的保护。
45.进一步地，所述第二磁体41和所述第三磁体42相互靠近的一端的磁性相同。如此设置，使得第二磁体41和第三磁体42形成两个单独的磁体，两者的磁路均可以通过中间的第二磁轭43而穿过线圈组件50，即，使得更多磁感线穿过线圈组件50。当线圈组件50通电后产生的磁感更强，从而使用户通过触摸键本体31可以更加灵敏的感受力反馈。
46.参照图2，为了使轴套32伸入壳体10内后在活动过程中能够保持直线运动不发生偏斜，本技术中，壳体10开设有开孔10a，所述开孔10a的侧壁设有多个限位凸起10b，所述轴套32的一端通过所述开孔10a伸入所述壳体10内，并可通过多个所述限位凸起10b进行限位。具体地，该开孔10a的形状可以是适配为轴套42的方形孔，在该方形孔的孔口处设置有4个限位凸起10b，4个限位凸起10b分别位于方形孔的四周侧壁上，由此通过4个限位凸起10b围合形成的限位空间实现对轴套42的活动限位。
47.本技术的一实施例中，所述壳体10包括上壳11、下壳12和底板13，所述下壳12的顶壁对接于所述上壳11的底壁，所述底板13连接于所述下壳12的底端，所述第一磁性组件20设置在所述底板13上，所述按键30穿设于所述上壳11和所述下壳12并可上下活动；所述线圈组件50包括第一线圈51和第二线圈52，所述第一线圈51设于所述上壳11的内侧壁，所述第二线圈52设于所述下壳12的内侧壁。
48.该实施例中，上壳11、下壳12和底板13可以通过粘接或者焊接等方式进行固定安装，上壳11与下壳12的结构相同，下壳12的顶壁对接于上壳11的底部并形成为上壳11的底壁，底板13则形成为下壳12的底壁，三者共同形成有前述的安装空间，并且在上壳11和下壳12处均设置有前述的开孔10a以及限位凸起10b。第一线圈51和第二线圈52则可分别粘接固定在上壳11和下壳12的内侧壁，而衬套60固定在第一线圈51上。通过将壳体10和线圈组件50设置形成为分体式结构，使得在第一线圈51和第二线圈52通入电流后，磁路还可以在上壳11和下壳12之间流通，即在下壳12的顶壁流通，如此额外增加了磁路的长度，使更多的磁感线穿过线圈组件50，因而大大增加了磁感应强度，更有利于对游戏信息进行力反馈。
49.参照图3，进一步地，所述壳体10的顶壁还设有霍尔元件70，所述霍尔元件70与所述第二磁性组件40信号连接。其中，霍尔元件70可以粘接固定在壳体10的顶壁上，具体为固定在上壳11的顶壁。可以理解地，通过设置霍尔元件70，使得按键30在相对壳体10的运动过程中，霍尔元件70与第二磁性组件40之间的距离会发生变化，从而可根据霍尔效应对按键30的位置进行检测，进而便于检测按键30按压后的位移以供后续的程序设计。
50.本实用新型还提出一种游戏机，该游戏机包括按键结构100，该按键结构100可以设于游戏机的手柄或者操作板上，该按键结构100的具体结构参照上述实施例，由于本游戏机采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
51.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。