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有一拆一,從結構與原理談機械鍵盤軸體

放假了,升級遊戲裝備的朋友也多。今年顯卡貴,還不如先買外設。說起外設,機械鍵盤是不可少的,而軸體可以說是機械鍵盤的靈魂。時至今日,市面上主流的軸體有六種,櫻桃原廠軸,仿MX軸,雙飛燕光軸,其他光電軸,靜電容,定製軸。想知道是怎樣的嗎?拆拆看

1.原廠黑軸

原廠黑軸有六個部件組成,軸體有兩個觸點,對應的分別是靜片和動片。平的是靜片負責導通,靜片影響回彈和發聲。彈簧,下蓋,上蓋,開關帽

總行程:4-0.4mm

觸發行程:2±0.6 mm

初始壓力:30 cN min.

觸發壓力:60 ± 20 cN

段落壓力:無

段落行程:無

點評:圖中的BLACK SWITCH Linear(60cN)中的60cN即說的這個開關的特點壓力。所以黑軸被描述為60cN特點。

黑軸的觸發行程經常被誤以為1.5mm,請注意官方給出的數據是2mm,後面的±0.6 mm只是設計允許出現的誤差,不計入常規數據。

以上信息均是德國的黑軸源文件提供的數據

簡單介紹:cherry德國原廠櫻桃MX黑軸 觸發行程2.0mm 觸發壓力60g 點擊壽命5000萬次

2.原廠青軸

黑軸,茶軸,紅軸結構是基本上是一致的,但是青軸的結構有一點點不一樣

注意看,開關帽多了一塊白色的東西,俗稱白套。

開關帽的構造主要是影響鍵程和Click聲,同時還會影響鍵程。而在青、紅、茶、黑中,Click聲最響的就是青軸,那是因為青軸選用的是分體式開關帽,就是由這個藍色的開關帽上的白色小底座決定的。

總行程:4-0.5mm

觸發行程:2.2±0.6 mm

初始壓力:25 cN min.

觸發壓力:50± 15 cN

段落壓力:60± 15 cN

段落行程:1.75 mm

點評:青軸是最具機械鍵盤特點的軸體,從數據上分析特點在哪。

與其他3種常見的軸體黑、茶、紅不同的是,初始壓力僅是25cN。第一手感「軟」。觸發行程是2.2mm,觸發需要更"遠"的行程(0.2mm),當然0.2mm的距離,可以忽略不計。

在0-1.3mm的鍵程中(1.3mm),壓力克數變化是20cN(45-20cN),手感是平緩增加。

但從1.3到1.75mm鍵程中(0.45mm),壓力克數變化是15cN(45-60cN),咔嗒聲帶來的手感很有「力量」。

過了段落點後,壓力克數也隨之減小至50cN產生觸發,隨之平緩到60cN觸底。

所以,所謂的青軸段落感強,關鍵還是行程中壓力的變化這個是客觀原因,聲音僅僅是表象

3.雷蛇綠軸

在仿MX軸之中,最為特別也是最貴的應該就是凱華生產的雷蛇軸(新的雷蛇軸代工已經更換)

雷蛇軸有綠軸和橙軸兩種,年頭接觸過當年負責人劉江,知道很多凱華的有趣事情。其中綠軸對應的經典MX青軸,橙軸對應的是茶軸。

雷蛇RGB綠軸和雷蛇單色橙軸的上蓋及下蓋的材質均為PA66材質(聚醯胺66或尼龍66)。從顏色來看,雷蛇這兩種軸體的2個觸點金屬片材質都採用了黃銅材質,並且在金屬觸點位置也都採用了鍍金工藝。

結構而言,和MX軸還是基本上一致的,行程變短了。MX軸為2.2ms,而雷蛇軸為1.9ms,比起原廠軸更加快

4.櫻桃紅軸,松鼠紅軸,高特紅軸

松鼠軸主要是KBtalking的前方有著一個可愛的小松鼠,所以大家就親切的稱它為「松鼠軸」。左櫻桃,右高特,中間的就是松鼠軸

松鼠軸的黑軸壓力比起經典MX軸小一點,但變化不大。變化最大的反而是壽命,經典黑軸的壽命是5000萬次,其他的僅為2000萬次;而松鼠軸是全員8000萬次。

5.凱華box軸

BOX軸主要用在達爾優的鍵盤上面,也是凱華生產的。

相比CHERRY青軸,內部結構已經很大不同了。

導通和發聲過程分析

軸芯(觸發器)+彈簧,套在內部的軸柱上,通過上下活動來主導整個開關的運作。

左邊三角凸起刮擦扭力彈簧變形、回位,然後撞擊內壁出聲。

右邊凸起刮擦綠色T行傳動件,擠開封閉的開關區內的觸點接觸,判定。

(PS:CHERRY軸是接觸後導通,BOX軸是斷開後導通。)

在這個空間里,只有機械行為,沒有電子訊號產生(普通軸的訊號在這裡通過觸點接觸產生),這個機械結構中彈簧的作用是保證手感的壓力克重。

只看彈片,簡化了因為它只負責導通。

而普通機械軸的彈片,一方面是導通,一方面要負責手感,越複雜就越難控制

聲腔並非耳機才有,在我體驗這10天,我認為這個」聲腔「它是個黑科技。

這個聲腔值得注意,是個向下和向外的開放式(類似於耳機的開放式腔體)的腔體,

然後靠近軸體內壁有個很細的扭力彈簧(力道小、速度快),

它就是按鍵咔嗒,咔嗒發聲的聲源。

在軸芯的下壓過程中,向外擠開扭力彈簧的力臂,

下到2mm左右形變最大,繼續下壓,二者的接觸瞬間被斷開,

彈簧在扭力作用下瞬間歸位,撞擊內壁發出聲音,

彈簧撞擊端頂部有個「魚鉤「,這個設計應該是製造處更乾脆悅耳的撞擊聲,

同時外壁還有個限位的凸起,來控制彈簧準確回位和降低抖動。

相比於MX軸,box軸的行程更加短,僅有1.8mm。壽命也達到了8000萬次,比起經典MX黑軸更高。

6.賽睿QS1軸

這個貌似凱華代工的,凱華自己的KO軸結構上基本上一樣

造型上,賽睿QS1軸體上蓋為奶白色,底座為黑色,黑白兩色形成了強烈的反差,而固定在鍵盤上時軸體黑色底座為鋼板遮擋並不太明顯。賽睿QS1軸軸體底部一共有6個金屬針腳與2個塑料材質的軸體固定腳,由於QS1軸為中心發光,底座中心的四個金屬針腳也全為LED燈針腳,而在下方不對稱2個不對稱金屬針腳才是軸體觸發信號傳輸的通道。

同大多數軸一樣,QS1採用軸體兩側的卡扣固定,用鑷子輕輕一挑就可以打開。與傳統機械軸體結構一樣,賽睿QS1軸同樣由上蓋、軸芯、彈簧、底座以及金屬片幾大部分組成,結構相同,但就造型上QS1軸與類Cherry軸卻相去甚遠。

對比類Cherry軸軸芯,QS1軸軸芯高度下降,中心為圓形空檔,而這也是繼羅技歐姆龍軸之後在軸體造型上的另一大突破。

賽睿QS1軸的簧片正面採用鍍金工藝處理,背面則為金屬本色,因為設計不同,簧片工藝自然有所變動,對比之下,賽睿QS1軸的簧片給人的第一感覺就是更小,但僅從面積上孰優孰劣不能妄下定論。而在軸體彈簧方面,Cherry軸體彈簧直徑普遍為4mm,而賽睿QS1軸彈簧的直徑則為7mm,彈簧圈數為5圈,長度為12mm,這也是為了搭配其獨特軸芯而特製的。

45g壓力克數,比起經典MX軸輕多了。

中央發光高亮RGB LED燈和半透明軸蓋設計,提供均勻明亮的發光效果,並且有效杜絕了光從鍵帽縫隙中透出。

另附:凱華KO軸參數

7.歐姆龍R軸

羅技部分產品用,小眾產品。

右邊的才是歐姆龍軸,左邊的是煙台的仿歐姆龍

針腳是3針的,跟MX軸明顯不一樣

在觸點簧片的對比中,兩款軸基本上相同,要說有一點區別的話,就是在簧片的底部側面,歐姆龍軸的簧片缺角比較小,而煙台軸的比較明顯。不過這個位置並不會影響軸體的手感。

歐姆龍的軸體與青軸相比較而言,初始壓力都差不多,不過段落壓力和段落行程都要比青軸大很多,另外歐姆龍軸的「咔噠」聲也要比青軸大很多,並且更脆,手感相當不錯。

煙台軸與歐姆龍軸的初始壓力相同,但是煙台軸的段落壓力和段落行程要比歐姆龍軸還要大,聲音也更脆一些。

以上這些,主要結構還是機械開關,金屬觸點導通。因此壽命,手感均會受到物理定律的限制,氧化,磨損是一個必然。

而光軸卻是另闢蹊徑,用光電導通代替金屬觸點。

8.LK光軸

光軸比傳統的黑軸多了2個針腳,總共4個針腳。大家可以想像家裡的燈泡發光也需要正負極,這個也一樣的原理,兩個發光源,所以總共四個針腳

拆開後的光軸,看不到傳統的金屬片。其他配置和傳統機械軸是一樣的

光軸軸體全部配件,和傳統軸不一樣的就是各兩個針腳的發光原件,這樣的原件取代了傳統的銅牌,就是血手最直接的提升!

光軸使用紅外線開關取代了傳統的金屬開關,用光信號的通斷來實現按鍵,這樣沒有物理的摩擦等損耗,基本不會存在損壞的可能!

鍵帽按下之前,光信號被阻斷。而按下之後形成了同路,這樣就實現了按鍵功能

由於結構不一樣,行程速度僅僅為0.2ms,壽命可以達到億次

和MX軸一樣,LK光軸也開始被模仿

比方說,富勒的光軸

結構和原理和LK光軸二代有點類似

而LK光軸還有第三代

三代主要是加了一個平衡桿的設計,下壓的時候能做到百分百垂直。同時,由於平衡桿的作用,也保證了按鍵不會有鬆動的隱患

9.靜電容

靜電電容鍵盤內部並沒有實質性觸點,而是依靠兩個電極中的電容變化來判斷鍵盤是否觸發。

每一個按鍵對應電路板上的一個圓圈,圓圈中央設計有兩個極其微小的電極。按鍵下後,電極之間的電容量會產生微妙變化,鍵盤主控晶元靠感應通過感知電容變化來判斷按鍵是否觸發。

富勒FL8000靜電電容鍵盤最大的不足之處則在於,它使用了與薄膜上常見的透明硅膠碗。如果說靜電電容鍵盤的按鍵手感與高端薄膜極其接近,那麼透明硅膠碗的使用,則讓富勒FL8000靜電電容鍵盤薄膜鍵盤和Noppoo 108EC-Pro一樣,在使用手感方面與薄膜鍵盤保持高度一致。

機械鍵盤從結構上來說,可以分為三類,MX軸代表的金屬觸點類,LK光軸代表的光信號導通類,以及靜電容鍵盤的電極電容值變化類。靜電容鍵盤資料太少,下面還是繼續說說MX軸與光軸吧

從速度而言,MX軸現在已經有1.8ms行程的鍵盤,LK光軸一開始就能做到0.2ms,相信未來還是光軸更加快

壽命方面,從物理定律而言,MX軸在起跑線之前就已經輸掉。畢竟金屬磨損和非金屬接觸兩者已經毫無可比性了。

未來的機械鍵盤會走到何方,有可能是從更多功能方面進行完善。


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