一种按键以及电子设备的制作方法

文档序号:14875255发布日期:2018-07-07 05:20阅读:177来源:国知局

本发明属于电子设备技术领域,更具体地,涉及一种按键以及电子设备。



背景技术:

在现有技术中,按键作为电子设备中常用的控制开关装置,易出现磨损、破损,掉漆等不良状况,影响用户的使用以及体验。传统的按键是通过卡口将按键与电子设备主体或者控制器主体等通过卡槽结构进行卡扣连接,但这种结构并不便于拆卸,在按键损坏需要更换时,需要借助工具以及寻找合适的发力点来进行拆卸,需要用户具有较强的动手能力。

在游戏娱乐产业中,游戏手柄已经成为游戏控制器无可替代的地位,而按键作为控制器的重要组成部分,因使用频繁,发生损坏后,更换按键传统的方式是整机拆解后,然后再更换按键,这进一步的增加了工作量,且整机拆装容易造成控制器的状态不良,最终影响到用户的体验。并且,在用户追求个性化的情况下,也存在更换按键的需求,对按键接触面的材质、触感都提出了进一步的要求。传统的升级方式就是进行整机的升级换代,造成了极大地资源浪费。

因此,有必要提供一种改进的按键结构,使得其便于拆卸,并且省时省力。



技术实现要素:

本发明的一个目的是提供一种按键的新技术方案。

根据本发明的第一方面,提供了一种按键,包括:

按键下壳,具有上部开口的中空结构,设置有贯穿下壳侧壁的第一滑动销孔;

按键上壳,具有下部开口的中空结构,上壳侧壁上设置有第二滑动销孔,按键上壳套设在按键下壳上,第二滑动销孔与第一滑动销孔正对;

移动托盘,位于按键下壳内的中间位置;

滑动臂,滑动臂的一端与移动托盘转动连接;

滑动销,位于所述按键下壳内,滑动销的一端与滑动臂远离移动托盘的另一端转动连接,滑动销的另一端穿过所述第一滑动销孔伸入第二滑动销孔,阻碍按键上壳相对于按键下壳上下移动与按键下壳脱离;

所述移动托盘被配置为相对于按键下壳向上或向下移动时,通过滑动臂带动所述滑动销向按键下壳内部水平移动,与第二滑动销孔分离。

可选地,所述滑动臂包括滑动上臂、滑动下臂和复位件,滑动臂的一端为滑动上臂,另一端为滑动下臂,所述滑动上臂与所述滑动下臂滑动套接,复位件的两端分别与滑动上臂和滑动下臂相对的一端连接,所述复位件被配置为在滑动上臂和滑动下臂相互远离时,提供使其相互靠近的复位驱动力。

可选地,所述滑动上臂或/和所述滑动下臂非转动连接的一端为端面具有开口的中空圆柱结构,套接滑动臂上相对的另一端。

可选地,所述复位件为第一弹性件,设置在所述中空圆柱结构内,两端分别与滑动上臂和滑动下臂相连接。

可选地,还包括磁铁,所述磁铁设置在所述移动托盘上,与所述移动托盘固定连接。

可选地,还包括第二弹性件,所述第二弹性件位于所述移动托盘与所述按键上壳之间,第二弹性件的两端分别与移动托盘和按键上壳相抵。

可选地,所述第二滑动销孔的开孔方向的横截面小于第一滑动销孔的开孔方向的横截面。

可选地,所述按键上壳上设置有向按键下壳方向伸出的限位柱,所述限位柱与所述移动托盘相对,限位所述移动托盘相对于按键下壳向上移动的最大距离。

可选地,所述按键下壳的下部具有承台,所述承台位于所述第一滑动销孔的下方,并向按键下壳的外侧伸出,所述按键上壳的上壳侧壁扣合在所述承台上。

可选地,包括有若干个滑动销,所述第一滑动销孔、第二滑动销孔和滑动臂与所述滑动销一一对应。

根据本发明的另一个方面,还挺一种电子设备,包括设备壳体和上述的按键,所述按键设置在所述设备壳体内,按键上壳具有远离按键下壳的上表面,所述上表面位于设备壳体外。

可选地,所述设备壳体内设置有按键槽,所述按键设置在所述按键槽内。

可选地,所述按键槽具有向下伸出的按键槽内壁,所述内壁扣合在所述按键下壳上,限位按键下壳向上移动的最大距离。

可选地,还包括电路板,所述电路板上设置有电路开关,所述电路开关与所述按键下壳相对。

可选地,所述电路板与所述按键下壳之间设置有第三弹性件,第三弹性件驱动按键下壳远离电路板。

本发明的一个技术效果在于,本发明提供的按键便于拆卸。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述,本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例,并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1是本发明一种具体实施方式的外形结构示意图;

图2是本发明一种具体实施方式的剖视结构示意图;

图3是本发明一种具体实施方式中按键下壳的结构示意图;

图4是本发明一种具体实施方式中按键上壳的结构示意图;

图5是本发明一种具体实施方式中滑动臂的结构示意图;

图6是本发明一种具体实施方式中第二弹性件的连接关系示意图;

图中:1按键下壳,11下壳侧壁,12第一滑动销孔,13承台,14凸起部,2按键上壳,21上壳侧壁,22第二滑动销孔,23限位柱,24第二弹性件,3移动托盘,31磁铁,4滑动臂,41滑动上臂,42滑动下臂,43复位件,5滑动销,6设备壳体,61按键槽,62按键槽内壁,7电路板,71电路开关,72第三弹性件。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

本发明提供的按键,按键结构便于拆卸。此外,对经常按压,易损坏的按键上壳,拆装简单、快捷,有利于按键上壳的更换和维修。按键整体结构无螺丝,更换维修无需借助专用工具。整体结构简单,零件较少,能够简化生产组装过程,降低生产成本。

如图1-4所示的一种按键,包括按键下壳1、按键上壳2、移动托盘3、滑动臂4和滑动销5。

按键下壳1为具有上部开口的中空结构,中空部分可以用于容纳按键的部分或全部组件。所述中空结构可以是如图3中所示的阶梯状的中空圆柱结构,在其他的实施方式中,也可以是中空的长方体、规则多边形体或者是一些异形结构,本申请对此并不限制。在围成中空结构的下壳侧壁11上设置有第一滑动销孔12,第一滑动销孔12贯穿下壳侧壁11,使得按键下壳1的中空部分能够通过第一滑动销孔12与外部连通。

按键上壳2为具有下部开口的中空结构,同上所述,本申请对按键上壳2的具体形状不做限制。在围成按键上壳2中空部分的上壳侧壁21上设置有第二滑动销孔22,第二滑动销孔22可以贯穿上壳侧壁21,也可以不贯穿,本申请对此并不限制。

按键上壳2套设在按键下壳1上,即按键上壳2通过下部开口套设在按键下壳1的下壳侧壁11上。第二滑动销孔22与第一滑动销孔12正对,使得第二滑动销孔22能够通过第一滑动销孔12与按键下壳1的内部连通。

本领域技术人员可以理解,按键上壳2以及其下部开口的形状和大小可以是如图3中所示的和按键下壳1相对应,其下部开口的内径等于按键下壳1的下壳侧壁11的外径,有利于配合使用、使得其结构紧凑;但在不同的实施方式中,也不是必须对应的,例如,假设图1中所示的按键下壳1保持不变,还是阶梯状的中空圆柱结构,那么当按键上壳为正方体结构,按键上壳的下部开口为正方形,所述正方形的边长大于按键下壳1的直径时,按键上壳也是可以套设在按键下壳1上,也是可以实现本发明的。按键上壳2的不同形状便于进行个性化定制,因此,本申请并不限制按键下壳1和按键上壳2的外形必须对应。

移动托盘3位于按键下壳1内的中间位置。移动托盘3相对于按键,能够上下移动,向上即向按键上壳2的方向移动,向下即向按键下壳1的方向移动。

滑动臂4的一端与移动托盘3转动连接。所述转动连接可以是转动轴与转动孔的配合,转动轴与转动孔分别设置在相连接的两个部件上,并将转动抽插入转动孔,形成转动连接关系。滑动臂4能够相对于移动托盘3转动。滑动臂4的一端可以与移动托盘3的边沿处转动连接,以缩小移动托盘3的体积,减轻按键的重量;并且,也便于安装连接。

滑动销5位于所述按键下壳1内,滑动销5的一端与滑动臂4远离移动托盘3的另一端转动连接。滑动销5的另一端穿过所述第一滑动销孔12伸入第二滑动销孔22,阻碍按键上壳2相对于按键下壳1上下移动,不能使其相互完全脱离。例如,当第二滑动销孔22的洞孔内径、第一滑动销孔12的洞孔内径和滑动销5的外径均相同时,按键上壳2相对于按键下壳1上下方向的移动因为滑动销5的阻碍,能够被完全锁死;按键上壳2相对于按键下壳1水平方向的移动可以通过,按键上壳2的下部开口的内径等于按键下壳1的下壳侧壁11的外径,或在按键的应用场景内对按键上壳2和按键下壳1进行结构限位来实现,使得按键下壳1和按键上壳2形成一个整体,在按压按键上壳2时,按键下壳1也随之被按压。

当所述移动托盘3相对于按键下壳1向上或向下移动时。因为滑动臂4的两端均分别与移动托盘3和滑动销5转动连接,例如,如图2中所示的实施方式中,转动连接的滑动臂4相对于移动托盘3和滑动销5可以顺时针或逆时针转动。使得随着移动托盘3的向上或者向下移动,滑动臂4与水平方向的夹角就越来越大,由于移动托盘3只相对于按键下壳1上下移动,滑动臂4的长度是一定的,那么根据勾股定理,所述滑动臂4就必然会施加给滑动销5一个沿着滑动臂向移动托盘3的作用力,该作用力被分解为上下方向和水平方向的作用力,滑动销5的上下移动被第一滑动销12所阻碍,上下方向的作用力被阻碍抵消,水平方向的作用力就可以驱动所述滑动销5沿着第一滑动销12向按键下壳1内部滑动。第一滑动销孔12为滑动销5的伸出和缩回提供一个通道,另一方面,也具有限位和引导作用,引导其沿着第一滑动销孔12的开孔方向滑动,不会跑偏。当滑动销5缩回第一滑动销12,与第二滑动销孔22分离时,就可以将按键上壳2与按键下壳1分离,进行更换、维修等操作,简单快捷。同样的原理,对上述过程进行逆向转化,就能实现对按键上壳2与按键下壳1的组装。可以看出,本发明的按键整体结构无螺丝,对按键上壳的更换维修无需借助螺丝刀等专用工具。

在不同的实施方式中,移动托盘3相对于按键下壳1向上或向下移动,可以是移动托盘3由磁性材料制成,磁场的南极或北极朝向按键上壳2的方向,与按键上壳4正对,在按键上壳2的上部通过一块磁铁进行吸引或者相斥就能驱动移动托盘3向上或者向下移动;也可以是移动托盘3由能被磁铁吸引的金属材料制成,在按键上壳2的上部通过一块磁铁进行吸引能够驱动移动托盘3向上移动,移除磁铁后,在重力或其他结构作用下向下移动等这些方式进行实现。

可选地,如图2和图4所示的,滑动臂4包括滑动上臂41、滑动下臂42和复位件43。滑动臂4的一端为滑动上臂41,另一端为滑动下臂42,滑动上臂41与滑动下臂42滑动套接,在移动托盘3向上或向下移动时,滑动臂4能保持足够的刚性,不会发生弯折等形变,导致无法为滑动销5提供作用力或作用力方向变化。复位件43的两端分别与滑动上臂41和滑动下臂42的一端连接。所述滑动上臂41和滑动下臂42与复位件43连接的一端称为复位端,相对的另一端为连接端。滑动上臂41和滑动下臂42之间的位置关系可以设定一个预设值,在滑动上臂41和滑动下臂42相对于预设值相互远离时,复位件43用于提供使其复位端相互靠近的复位驱动力。在一些具体实施方式中,还可以包括在滑动上臂41和滑动下臂42相对于预设值相互靠近时,复位件43能够提供使其复位端相互远离的复位驱动力。本领域技术人员可以理解,当预设值即滑动上臂41和滑动下臂42之间的最小距离时,可以仅设置复位件43始终提供使其相互靠近的驱动力。通过复位件43的设置,能够有效对移动托盘3在向上或向下移动时对移动托盘3和滑动销5提供缓冲保,避免转动连接结构发生损坏。

可选地,如图2和图4所示的,滑动上臂41或/和滑动下臂42的非转动连接的一端,即复位端,为端面具有开口的中空圆柱结构,能够套接滑动臂4上相对的另一端,形成滑动套接,使得滑动上臂41和滑动下臂42既能相对滑动,又能对滑动方向进行引导和限制。例如,当滑动上臂41的复位端为中空圆柱结构,滑动下臂42复位端为圆柱形或中空圆柱,滑动上臂41复位端的内径等于滑动下臂42复位端的外径,形成滑动套接。在其他的实施方式中,复位端也可以是中空长方体等其他结构,本申请对此并不限制。

可选地,如图2和图4所示的,所述复位件43为第一弹性件。弹性件可以是弹簧、硅胶柱等弹性结构或材料,在外力作用下能够发生形变,当外力撤消后能够恢复原来大小和形状。复位件43设置在上述的中空圆柱结构内,两端分别与滑动上臂41和滑动下臂42相连接,在滑动上臂41与滑动下臂42相对滑动时,能够提供相反的驱动力,驱使其复位。可以理解为,在滑动上臂41和滑动下臂42处于预设位置,滑动销5锁止按键上壳2和按键下壳1,复位件43处于无外力状态,即不压缩也不舒张。

可选地,如图2所示的,按键内还包括磁铁31,所述磁铁31设置在所述移动托盘3上,与所述移动托盘3固定连接,磁铁31磁场的南极或北极朝向按键上壳2的方向,磁铁31可以与按键上壳4正对。此时,移动托盘3可以采用塑料等轻质材料制作,一方面能够减轻按键的重量,另一方面能够降低按键的生产成本。磁铁31与移动托盘3之间可以通过粘接或者嵌入等方式进行固定,将磁铁31与移动托盘3固定成一个整体结构,磁铁31在被吸引或相斥时能够带动移动托盘3一起移动。

可选地,如图2所示的,移动托盘3、滑动臂4和滑动销5处于锁止按键上壳2和按键下壳1的正常状态时,均相对处于水平位置,滑动销5的滑动方向与移动托盘3的移动方向垂直。设定滑动销5向按键下壳1的背内部滑动的距离为d1,移动托盘3上移或下移的距离为d2,移动托盘3移动带动滑动臂与水平平面之间的角度为θ,那么在理想状态下,d1=d2/tanθ。

可选地,在安装时,移动托盘3可以放置在按键下壳1内的中间位置的下表面上,也可以是如图3中所示的,设置一个凸起部14,用于放置移动托盘3,此时,移动托盘3只能通过向上移动来带动滑动销5滑出第二滑动销孔22,但安装简单,能够降低生产成本。凸起部14与下壳侧壁11之间可以设置加强筋等结构来加强按键下壳1的整体强度。

可选地,如图6所示的,按键内还可以包括第二弹性件24。第二弹性件24位于移动托盘3与按键上壳2之间,第二弹性件24的两端分别与移动托盘和按键上壳相抵,向移动托盘3施加向下的力或处于不施加弹力的状态,防止在按键的使用过程中,因为滑动而导致移动托盘3相对于按键下壳1上移,意外解除对按键下壳1和按键上壳2之间的锁止,造成按键上壳2的意外脱落,影响按键的稳定性。而在拆卸过程中,通过磁力施加在移动托盘3的上移作用力大于第二弹性件24的弹力,即可实现对按键上壳2的拆卸。

可选地,如图2中所示的,第二滑动销孔22的开孔方向的横截面小于第一滑动销孔12的开孔方向的横截面。滑动销5的横截面也与之分别对应,滑动销5伸入第二滑动销孔22内的部分的开孔方向的横截面也小于滑动销5位于第一滑动销孔12的部分的开孔方向的横截面,对滑动销5形成楔形限位,限位其从第一滑动销孔12向外伸出的距离。在不同的实施方式中,在开孔方向上,第二滑动销孔22的横截面可以等于第一滑动销孔12的横截面;本申请对此并不限制,只要能够实现本申请的技术方案即可。本领域技术人员可以理解,第二滑动销孔22和第一滑动销孔12在开孔方向的横截面并不一定必须是圆形,也可以是长方形、椭圆形、多边形的结构,本申请对洞孔的形状并不限定,有利于滑动销5在第一滑动销孔12内滑动即可。

可选地,如图2所示的,按键上壳2上设置有向按键下壳1方向伸出的限位柱23,限位柱23与所述移动托盘3相对,限位移动托盘3相对于按键下壳1向上移动的最大距离,防止移动托盘3向上移动的距离过大,滑动销5从第一滑动销孔12中滑出,增加安装时的难度。另一方面,第二弹性件24可以套设在限位柱23上,因为第二弹性件24并不分别与移动托盘3与按键上壳2固定连接,限位柱23能够对第二弹性件24的压缩变形起到引导作用,防止第二弹性件24在受到压力时向水平方向发生形变,进而跑偏,脱离预设位置,降低按键的稳定性。

可选地,如图2和图3中所示的,所述按键下壳1的下部具有承台13,所述承台13位于所述第一滑动销孔12的下方,并在水平方向上向按键下壳1的外侧伸出,所述按键上壳2的上壳侧壁21扣合在所述承台13上,在安装时,对按键上壳2提供支撑,也能够使得第一滑动销孔12和第二滑动销孔22处于同一平面,便于进行安装。

可选地,如图2所示的,按键内包括有若干个滑动销5。其他的第一滑动销孔12、第二滑动销孔22和滑动臂4与所述滑动销5一一对应,能够从多个方向对按键下壳1和按键上壳2进行锁止。在一些具体的实施方式中,所述若干个滑动销5相对于按键下壳1对称设置在所述按键下壳1内,在美观的同时也便于组装。

可选地,如图2中所示的,在结构强度和功能均能满足的情况下,可以对一些机构件,如限位柱23、凸起部14等结构上设置掏料孔,形成中空结构,以减轻按键的重量,提高手感,并且也能够降低生产成本。

如图1-6所示的一种按键,在对按键上壳2进行拆卸时,包括以下步骤:

使用外部磁铁放置在按键上壳2的上表面上,与磁铁31相对,吸引磁铁31上移;

磁铁31带动移动托盘3上移;

移动托盘3上移,带动与移动托盘转动连接的滑动下臂42相对于滑动上臂41滑动,远离滑动上臂41,拉伸复位件43,滑动臂4发生倾斜;

复位件23提供拉力,驱动滑动上臂41向滑动下臂42的方向移动;

滑动下臂42带动滑动销沿着第一滑动销孔12向按键下壳1的内部滑动;

滑动销5与第二滑动销孔22脱离;

转动按键上壳2,使得第二滑动销孔22与第一滑动销孔12不在正对;

拿开外部磁铁,向上拔出按键上壳2,完成对按键上壳2的拆卸。

在对按键上壳2进行安装时,包括以下步骤:

向下套入按键上壳2;

在被滑动销5阻碍时,使用外部磁铁对磁铁31进行吸引,使其上移;

滑动销5缩回后,继续套入按键上壳2直至承台13处;

拿开外部磁铁,移动托盘3在第二弹性件24的作用下被向下驱动,当第二滑动销孔22与第一滑动销孔12正对时,滑动销5滑入第二滑动销孔22,完成安装;当第二滑动销孔22与第一滑动销孔12不正对时,转动按键上壳2,使得第二滑动销孔22与第一滑动销孔12正对,滑动销5滑入第二滑动销孔22,完成安装。

根据本发明的另一个方面,还提供一种电子设备,如图1-2所示的一种具体实施方式,包括设备壳体6和上述的按键,所述按键设置在所述设备壳体6内,按键上壳2远离按键下壳1的上表面,位于设备壳体6外,便于使用者在使用时对按键上壳2进行按压操作。所述上表面可以采用硅胶层材料制成,提升用户体验。

可选地,如图1-2所示,所述设备壳体6内设置有按键槽61,所述按键设置在所述按键槽61内,能够相对于设备壳体6上下滑动。可选地,按键槽61具有向下伸出的按键槽内壁62,所述按键槽内壁62扣合在所述按键下壳1上,限位按键下壳1向上移动的最大距离,防止按键下壳1滑出设备壳体6,如按键槽内壁62扣合在承台13上。按键槽内壁62的内径大于按键上壳2的外径,使得在拆卸和安装时,能够顺利的将按键上壳2从按键槽61内取出。可以理解的是,设备壳体6可以包含有若干个相互扣合的壳体,通过相互扣合,能够将按键下壳2安装在按键槽6内。

可选地,如图1-2所示,还包括电路板7,所述电路板7上设置有电路开关71,所述电路开关71与所述按键下壳1相对,通过按压按键,实现对电路开关71的触发,发出电信号,进行控制。进一步的,所述电路板7与所述按键下壳1之间设置有第三弹性件72,第三弹性件72驱动按键下壳1远离电路板7,第三弹性件72可以与按键槽内壁62相配合,在上下方向上固定按键下壳1。按键下壳1上也可以设置有与电路开关71正对的按压部,便于为提高按键下壳1下表面与电路板7之间的间隙,为第三弹性件72的安装提供空间和缓冲。

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明,但是本领域的技术人员应该理解,以上例子仅是为了进行说明,而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解,可在不脱离本发明的范围和精神的情况下,对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

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