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1. WO2020114075 - KEY STRUCTURE AND TERMINAL

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说明书

发明名称 0001   0002   0003   0004   0005   0006   0007   0008   0009   0010   0011   0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044  

权利要求书

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16  

附图

1   2   3   4  

说明书

发明名称 : 一种按键结构及终端

[0001]
本申请要求享有2018年12月05日提交的名称为“一种按键结构及终端”的中国专利申请CN201811480844.5的优先权,其全部内容通过引用并入本文中。

技术领域

[0002]
本发明涉及移动终端按键技术领域,尤其涉及一种按键结构和终端。

背景技术

[0003]
通讯电子设备等终端通常会设置实体功能按键,用于控制电源开/闭、音量增/减、频道增/减、菜单、确认等功能。塑胶是目前此类产品按键常用的材料,利用塑胶材质的自身弹性可以实现按键悬臂结构的按压变形和回弹,免去弹簧或其他柔性零件及其复杂结构,并且通过特定的设计,一个塑料零件可以实现多个按键功能。目前各种形式的塑胶按键已广泛应用于通信电子设备,行业内通常采用的装配顺序为,先用某种方式将按键与设备外壳装配好,再一起参与整机装配。
[0004]
在一些情形下的塑胶按键常用的设计为,按钮背面设置十字顶柱作为触发结构,十字顶柱与电路板组件上的开关器件相对,二者间留有一定的距离。出于弹性臂变形量、按键手感及可靠性等方面的考虑,希望十字顶柱与电路板上的开关器件前端触点距离尽量小,通常仅设计为0.2~0.3mm。这就会导致在整机装配过程中,按钮部分只要存在轻微的后倾变形,十字顶柱就会受到电路板上开关器件前端触点的刮碰,导致所对应按钮发生不可恢复的变形。当设备具有并列的多个按钮时,一个或若干按钮受到刮碰变形极难避免,进而引发装配失效甚至产品质量问题。
[0005]
发明内容
[0006]
本发明的第一目的在于提供一种按键结构,以解决在一些情形下的按键结构在整机装配过程中受到刮碰容易变形,进而引发装配失效甚至产品质量的问题。
[0007]
为实现上述目的,本发明提出的技术方案如下:一种按键结构,包括:外壳,所述外壳设有按键孔;按键组件,所述按键组件包括与所述按键孔相配合的按键、分别位于所述按键相对两侧且相互连接的安全臂和安装座;其中,所述按键与所述安装座弹性连 接,所述安装座与所述外壳相连接;在所述按键靠近所述安全臂的一侧设有限位部,所述限位部与所述安全臂之间具有预设距离,且在所述安全臂发生向所述限位部方向的变形时两者可相抵,所述安全臂远离所述限位部的一侧设有向外伸出的外凸部;电路板组件,所述电路板组件与所述外壳相连接,并位于所述按键组件远离所述外壳的一侧;装配时,所述电路板组件、所述外凸部和所述限位部依次相抵,使得所述按键与所述电路板组件之间形成预设间隔。
[0008]
本发明的第二目的在于提供一种终端,其具有如上述任一项技术方案所述的按键结构。
[0009]
以上附加方面的优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。

附图说明

[0010]
图1为本发明实施例的按键结构的分解结构示意图(一);
[0011]
图2为本发明实施例的按键结构的分解结构示意图(二);
[0012]
图3为本发明实施例的按键结构的结构示意图;
[0013]
图4为本发明实施例的按键结构的剖面图。
[0014]
附图中,各标号所代表的部件列表如下:
[0015]
10.按键组件;11按键;111.键帽;112.限位部;113.第一凸点;12.弹性臂;13.安装座;131.底座;132.侧面;133.第二凸点;134.卡孔;135.卡槽;14.安全臂;141.侧臂;142.横梁;15.外凸部;151.抵持面;152.导向面;153.斜面;16.十字顶柱;161.传力面;162.导向面;
[0016]
20.外壳;21.第二侧壁;22.第一侧壁;221.按键孔;222.导向槽;23.限位筋;24.安装柱;25.卡勾;
[0017]
30.电路板组件;31.电路板;311.电路板边;32.开关器件;321.触点。

具体实施方式

[0018]
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。
[0019]
实施例一
[0020]
结合附图1-2所示,本实施例提供了一种按键结构,其包括按键组件10、外壳20和电路板组件30。按键组件10安装于终端的外壳20内侧,外壳20可以是终端的前面板壳体,电路板组件30焊接有至少一个开关器件32。装配时,按键组件10先与设备外壳20装配,再作为一组件与电路板组件30进行装配。本实施例的按键组件10与设备外壳20的材质均为塑胶,具有良好的结构稳定性和形变能力。
[0021]
本实施例的外壳20包括互成角度的第一侧壁22(图中的侧壁)和第二侧壁21(图中的底壁),其中,第一侧壁22设有按键孔221和第一连接部,所述第二侧壁设有第二连接部,多个按键孔221与下述的多个按键11一一对应配合。
[0022]
本实施例的按键组件10包括安装架和按键11,安装架和按键可以是可拆卸连接或者固定连接或者一体成型,安装架包括位于按键相对两侧的安装座13和安全臂14,安装座13和安全臂14通过位于按键11相对两端的两连接臂相连。本实施例的按键数量为多个,每个按键设有一个键帽111和对称的两条弹性臂12,键帽111上方连接有限位部112,每个键帽111背面设有十字顶柱16;按键11通过其弹性臂12与安装座13相连接;键帽111穿过第一侧壁22上的按键孔221外露于设备外部,当用户按压操作时,该键帽111发生位移,其背面的十字顶柱16将触发电路板31上开关器件32,同时弹性臂12产生弹性变形,按压动作结束后弹性臂12带动键帽111回弹归位。
[0023]
本实施例的安全臂14包含与安装座13相连的两侧臂141、一横梁142。该横梁142位于按键11的后方,与键帽111上方的限位部112相对并相隔一定距离,且在限位部112或横梁142发生变形时两者可相抵。
[0024]
另外,本实施例还在安全臂14远离第一侧壁22的一侧设有外凸部15,外凸部15位于安全臂14的背面,包含至少沿靠近第二侧壁21方向依次连接的抵持面151、导向面152和斜面153,限位部112、横梁142和外凸部,装配时,电路板组件30、外凸部15和限位部112依次相抵,使得按键的十字顶住与电路板组件30的开关器件上的触点之间形成预设间隔。外凸部15的设计可有效防止装配电路板组件过程中的刮碰而导致的按键失效的问题,关于外凸部15的具体作用和保护原理会在下文中的具体安装过程给出详细说明。
[0025]
本实施例的安装座13通过机械固定的方式安装于设备第一侧壁22的内侧,机械固定的方式具体为卡接,即,在安装座上设有第一配合部和第二配合部;其中,第一配合部与上述的第一连接部卡接配合,第二配合部与上述的第二连接部卡接配合,第一连接部可以是卡勾25,第一配合部为与卡勾相适配的卡孔134,第二连接部可以是安装柱24, 第二配合部为与安装柱相适配的卡槽135。当然连接部和配合部的结构形式不限于此,只要能实现两者卡合连接并且便于拆装即可。
[0026]
如图3所示,本实施例的按键组件10的安装方法为,首先将键帽111穿过第一侧壁22的按键孔221,使第一凸点113与第二凸点133紧贴第一侧壁22,然后进行安装座13的固定。外壳侧壁上设有至少一处卡勾25,当键帽111穿过按键孔221、第一凸点113与第二凸点133都紧贴第一侧壁22时,通过设计使安装座13的卡扣位134刚好对准卡勾25的下方,从而限制安装座13的Z方向的位移。最后,进行安装座13的X,Y方向的固定。安装座13与第二侧壁21(外壳顶/底面)配合的底座131上设有至少两处卡槽135,在其对应位置上,第二侧壁设有安装柱24,按键卡槽135的直径略大于外壳安装柱24的直径。当键帽111和卡扣位134都已安装到位,此时底座131斜搭于安装柱24的上方,利用塑胶材质的弹性将底座131强行按下,即形成卡槽135与安装柱24两相切圆柱面的线接触,安装座13被卡紧而不得向任何方向移动。
[0027]
当按键组件10包含多个按键时,通过在第一侧壁22设置限位筋23,使限位筋23与按键组件10的侧壁141留有较小而可以活动的间隙,可以辅助按键组件10进行自上而下的平移安装,引导多个键帽111一次性同时对准并进入各自对应的按键孔221,提高装配效率。
[0028]
在第一侧壁22内侧设置导向槽222,一方面可避免装配过程中键帽111外观面划伤,另一方面也可以起到导向作用,辅助多个键帽111轻松对准进入各自按键孔221,提升产品外观和装配效率。
[0029]
设置第一凸点113和第二凸点133是为了便于对按键组件10的注塑模具进行重要尺寸的精确的微调。调整第一凸点113的高度可以确保键帽111凸出产品外壳20外观面的高度准确,避免倾斜。调整第二凸点133的高度可以确保安装座13的固定紧密,避免晃动。
[0030]
下面就本实施例的按键结构的具体装配过程进行详细描述:
[0031]
首先将按键组件10与设备外壳20进行装配使二者成为一个组件,如图4所示按键装配到位后,键帽111穿过外壳的按键孔221,第一凸点113与第二凸点133紧贴第一侧壁22,卡扣位134和卡槽135分别卡紧外壳20的卡勾25和安装柱24,横梁142在初始状态与其前方按键11的限位部112之间保持一定距离。
[0032]
然后将电路板组件30由上而下装配至设备外壳组件内。电路板边311最先接触外凸部15的导向面152,沿导向面152下滑并推动横梁142向前,当电路板边311滑至外凸 部15的抵持面151时,横梁142抵住其前方的按键11的限位部112,使限位部112前方的第一凸点113紧贴第一侧壁22内侧,即强制按键11保持在其最前端位置、消除按键11的任何后倾位移,从而确保当电路板组件30继续向下,开关器件32到达十字顶柱16后方时,二者保持设计的间隙。此种设计的原因是现有的塑胶按键按钮背面设置十字顶柱作为触发结构,出于弹性臂变形量和按键手感等方面的考虑,希望十字顶柱与电路板上的开关器件前端触点距离尽量小,通常仅设计为0.2~0.3mm。这就会导致在电路板装配过程中,按钮部分只要存在轻微的后倾变形,十字顶柱就会受到开关器件前端触点的刮碰,导致所对应按钮发生不可恢复的变形。当设备具有并列的多个按钮时,一个或若干按钮受到刮碰变形极难避免,进而引发装配失效甚至产品质量问题。
[0033]
因此进行了上述横梁142的外凸部15和限位部112的结构设计,该设计本质是在开关器件32装配至十字顶柱16正后方之前的阶段,通过设计外凸部15使其推住按键11不向后倾倒。目的是为了解决十字顶柱16与开关器件32距离较近,装配过程中容易刮碰的问题,从而避免按键11发生不可恢复的后倾变形,以及开关器件触点321的碰撞损坏。
[0034]
电路板组件30装配过程中推动横梁142使侧臂141发生了弹性变形,当装配完成后,侧臂141带动横梁142向后归位,直至外凸部15下方的斜面153抵靠住电路板边311,通过设计使侧臂141在最终位置时其变形未完全释放,即可保证安全臂141稳固,避免产生晃动声响。
[0035]
当键帽11受到不恰当的过大按压力时,由于外凸部15抵靠住电路板边311,限位部112的行程将受到横梁142的限制,即按键的11的行程将受到限制,避免十字顶柱16推动开关器件触点321超过规格行程,过压损坏开关器件32。
[0036]
当电路板组件30装配至最终位置时,电路板边311抵靠于限位筋23,由此限制电路板组件20向按键组件10方向的移动,从而避免开关器件触点321被十字顶柱161预先触发。
[0037]
综上,本发明所公开的按键结构通过机械方式固定,可实现免热熔、免螺钉安装,不带来附加的零件及安装成本,且安装牢靠、无松动、无晃动声响。该按键结构还具备独特的安全臂设计,可以有效防止装配导致的按键失效,降低产品整机装配不良率,节约产品质量成本。
[0038]
实施例二
[0039]
本实施例提供了一种终端(图中未示出),其可以是现有任一种电子通讯设备,其具 有如实施例一所述的按键结构,而关于终端的其他部件与现有技术相同,本实施例不做过多描述。
[0040]
根据本发明提供的按键结构,在整机装配的过程中,安全臂可以被电路板组件推动直至抵住按键限位部,使按键紧贴产品外壳,即按键向电路板方向的倾倒变形归零,从而避免装配过程中按键十字顶柱受到电路板组件的刮碰而导致变形损坏。本发明的按键结构方案可以有效防止装配导致的按键失效,降低产品整机装配不良率,节约产品质量成本。
[0041]
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,不能理解为对本发明的限制。
[0042]
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示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包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个以上,除非另有明确具体的限定。
[0043]
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体等。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发明中的具体含义。
[0044]
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

权利要求书

[权利要求 1]
一种按键结构,其中,包括: 外壳,所述外壳设有按键孔; 按键组件,所述按键组件包括与所述按键孔相配合的按键、分别位于所述按键相对两侧且相互连接的安全臂和安装座;其中,所述按键与所述安装座弹性连接,所述安装座与所述外壳相连接;在所述按键靠近所述安全臂的一侧设有限位部,所述限位部与所述安全臂之间具有预设距离,且在所述安全臂发生向所述限位部方向的变形时两者可相抵,所述安全臂远离所述限位部的一侧设有向外伸出的外凸部; 电路板组件,所述电路板组件与所述外壳相连接,并位于所述按键组件远离所述外壳的一侧;装配时,所述电路板组件、所述外凸部和所述限位部依次相抵,并使得所述按键与所述电路板组件之间形成预设间隔。
[权利要求 2]
根据权利要求1所述的按键结构,其中,所述外凸部具有沿靠近所述安装座方向依次连接的导向面、抵持面和倾斜面;所述电路板组件在装配时依次与所述导向面、抵持面和倾斜面相抵,并沿所述导向面、抵持面和倾斜面预设方向运动至装配位置,所述电路板组件运动至抵持面时,所述安全臂推动所述限位部与所述壳体相抵。
[权利要求 3]
根据权利要求2所述的按键结构,其中,所述导向面和/或所述倾斜面与所述电路板组件靠近所述按键组件的外表面互成角度。
[权利要求 4]
根据权利要求2所述的按键结构,其中,所述抵持面与所述电路板组件靠近所述按键组件的外表面平行。
[权利要求 5]
根据权利要求1所述的按键结构,其中,所述按键包括键帽,所述键帽沿远离所述安装座的方向延伸出所述限位部。
[权利要求 6]
根据权利要求5所述的按键结构,其中,所述键帽与所述安装座通过弹性臂相连接。
[权利要求 7]
根据权利要求1-6任一项所述的按键结构,其中,所述外壳包括互成角度的第一侧壁和第二侧壁;其中,所述第一侧壁设有所述按键孔和第一连接部,所述第二侧壁设有第二连接部;所述安装座设有第一配合部和第二配合部;其中,所述第一配合部与所述第一连接部卡接配合,所述第二配合部与所述第二连接部卡接配合。
[权利要求 8]
根据权利要求7所述的按键结构,其中,所述第一连接部为卡勾,所述第一配合部为与所述卡勾相适配的卡孔;或者,所述第一连接部为卡孔,所述第一配合部为与所 述卡孔相适配的卡勾。
[权利要求 9]
根据权利要求7所述的按键结构,其中,所述安装座安装在所述第二侧壁上且位于所述第一侧壁和所述第二连接部之间,所述安装座设有所述第二配合部。
[权利要求 10]
根据权利要求9所述的按键结构,其中,所述第二连接部为设置在所述第二侧壁上的安装柱,所述第二配合部为与所述安装柱相适配的卡槽。
[权利要求 11]
根据权利要求7所述的按键结构,其中,所述按键组件设有抵靠所述第一侧壁的凸点。
[权利要求 12]
根据权利要求11所述的按键结构,其中,所述凸点包括设置在所述限位部上的第一凸点和设置在所述安装座上的第二凸点。
[权利要求 13]
根据权利要求7所述的按键结构,其中,所述第一侧壁上设有与所述按键相配合的导向槽。
[权利要求 14]
根据权利要求7所述的按键结构,其中,所述第一侧壁的两侧分别设有两个限位筋,所述按键组件位于两个所述限位筋之间。
[权利要求 15]
根据权利要求1-7任一项所述的按键结构,其中,所述按键孔和所述按键的数量均为多个,且两者一一对应连接。
[权利要求 16]
一种终端,其中,其具有如权利要求1-14任一项所述的按键结构。

附图

[ 图 1]  
[ 图 2]  
[ 图 3]  
[ 图 4]