按键、键盘及电子装置
阅读说明：本技术 按键、键盘及电子装置 (Key, keyboard and electronic device ) 是由 王运涛 于 2019-08-30 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种按键、键盘及电子装置,按键包括：底板；键帽,具有第一凹槽,第一凹槽至少具有第一径向尺寸和第二径向尺寸,第一径向尺寸的基本尺寸大于第二径向尺寸的基本尺寸；升降支撑机构,连接键帽与底板以使键帽可相对底板移动,升降支撑机构具有第一安装部,第一安装部沿着第一凹槽的轴向穿过第一凹槽的具有第一径向尺寸的部位以及穿过第一凹槽的具有第二径向尺寸的部位,第一安装部具有第三径向尺寸；其中,第三径向尺寸的基本尺寸小于第二径向尺寸的最小极限尺寸,第三径向尺寸的最大极限尺寸大于第二径向尺寸的最小极限尺寸。本发明的按键能够在不需要提升按键的制造精度的情况下,使键帽升降时减轻晃动及降低噪音。(The invention provides a key, a keyboard and an electronic device, wherein the key comprises: a base plate; a key cap having a first recess, the first recess having at least a first radial dimension and a second radial dimension, the first radial dimension having a base dimension that is greater than the base dimension of the second radial dimension; the lifting support mechanism is connected with the keycap and the bottom plate so that the keycap can move relative to the bottom plate, the lifting support mechanism is provided with a first installation part, the first installation part penetrates through a part with a first radial size of the first groove and a part with a second radial size of the first groove along the axial direction of the first groove, and the first installation part is provided with a third radial size; wherein a base dimension of the third radial dimension is less than a minimum limit dimension of the second radial dimension and a maximum limit dimension of the third radial dimension is greater than the minimum limit dimension of the second radial dimension. The key provided by the invention can reduce the shaking and the noise when the keycap is lifted without improving the manufacturing precision of the key.)
技术领域
本发明涉及键盘技术领域，尤其是涉及一种按键、键盘及电子装置。
背景技术
现有的按键的键帽上会设置凹槽21’(如图1所示)，凹槽21’与支撑架上设置的轴体连接，使得键帽在相对按键的底座升降的过程中轴体能够相对凹槽21’转动而不会阻碍键帽升降。然而，现有技术将凹槽21’设计为具有固定径向尺寸且固定径向尺寸的最小极限尺寸等于轴体的轴径的最大极限尺寸，例如，凹槽21’的孔径为0.72±0.02mm，轴体的轴径为0.68±0.02mm，这种配合方式容易导致键帽在升降的过程中容易发生晃动且噪音较大，为了改善这一技术问题，目前的做法是减小凹槽21’的孔径、增大轴体的轴径以及减小尺寸公差，例如，设计凹槽21’的孔径为0.71±0.01mm，轴体的轴径为0.69±0.01mm，如此需要按键的制造精度上升，受现有工艺的影响，按键的良品率大大下降。因此，有必要设计一种新的按键去克服上述问题。
发明内容
鉴于现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种按键、键盘及电子装置，能够在不需要提升按键的制造精度的情况下，使键帽升降时减轻晃动以及降低噪音。
为了达到上述目的，本发明提出一种按键，包括：底板；键帽，具有第一凹槽，该第一凹槽至少具有第一径向尺寸和第二径向尺寸，该第一径向尺寸的基本尺寸大于该第二径向尺寸的基本尺寸，该第一凹槽在其轴向上具有相对的第一端和第二端；升降支撑机构，连接该键帽与该底板以使该键帽可相对该底板移动，该升降支撑机构具有第一安装部，该第一安装部安装在该第一凹槽内并可相对该第一凹槽转动，该第一安装部沿着该第一凹槽的轴向穿过该第一凹槽的具有该第一径向尺寸的部位以及穿过该第一凹槽的具有该第二径向尺寸的部位，该第一安装部具有第三径向尺寸；其中，该第三径向尺寸的基本尺寸小于该第二径向尺寸的最小极限尺寸，该第三径向尺寸的最大极限尺寸大于该第二径向尺寸的最小极限尺寸且小于等于该第一径向尺寸的最小极限尺寸，以便于该第一安装部与该第一凹槽配合后减轻按键晃动以及降低按键噪音。
作为可选的方案，该第一径向尺寸的基本尺寸与该第二径向尺寸的基本尺寸之差小于该第三径向尺寸的公差。
作为可选的方案，该第一径向尺寸的基本尺寸与该第二径向尺寸的基本尺寸之差等于该第三径向尺寸的公差的四分之一。
作为可选的方案，该第一凹槽包括第一子凹槽和第二子凹槽，该第一子凹槽与该第二子凹槽的轴向相同，该第一子凹槽具有该第一径向尺寸，该第二子凹槽具有该第二径向尺寸，该第一安装部沿着该第一凹槽的轴向穿过该第一子凹槽与该第二子凹槽，该第一径向尺寸的公差、该第二径向尺寸的公差以及该第三径向尺寸的公差相等，且该第三径向尺寸的最大极限尺寸等于该第一径向尺寸的最小极限尺寸。
作为可选的方案，该第一安装部为圆柱形轴体，该第一凹槽的横截面为圆弧，该圆弧的圆心角大于180°。
作为可选的方案，该第一凹槽具有第一开口，该按键还具有导向槽，该导向槽与该第一开口连通，该导向槽具有相对设置的第一内壁和第二内壁，该第一内壁及该第二内壁均沿着该轴向延伸。
作为可选的方案，该第一内壁与该第二内壁相互平行，该第一内壁与该第二内壁之间的距离等于该第一开口的宽度；或者，该第一内壁与该第二内壁不平行，该第一内壁与该第二内壁之间的距离从靠近该第一开口到远离该第一开口的方向上逐渐增大或先不变后逐渐增大。
作为可选的方案，该第一凹槽的径向尺寸沿着轴向逐渐增大，该第一凹槽的最大径向尺寸等于该第一径向尺寸，该第一凹槽的最小径向尺寸等于该第二径向尺寸。
本发明还提供一种键盘，包括以上所述的按键。
本发明还提供一种电子装置，包括以上所述的键盘。
与现有技术相比，本发明通过设计第一安装部的一个径向尺寸(即第三径向尺寸)与第一凹槽具有多个径向尺寸(至少具有第一径向尺寸与第二径向尺寸)配合，且第一径向尺寸、第二径向尺寸及第三径向尺寸的基本尺寸依次降低，第一凹槽的多个径向尺寸中任意两个尺寸的差值均小于第三径向尺寸的公差，能够在不需要提升按键的制造精度的情况下，使键帽升降时减轻晃动以及降低噪音，同时，第一安装部能够安装在第一凹槽内且能够相对第一凹槽转动，不容易从第一凹槽滑落。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1为现有按键的凹槽的立体结构示意图；
图2为本发明的按键一实施例的结构示意图；
图3为本发明的按键的第一凹槽及导向槽的第一实施例的立体结构示意图；
图4为本发明的按键的第一凹槽及导向槽的第二实施例的立体结构示意图；
图5为图4中的第一凹槽与第一安装部组合后的立体结构示意图。
具体实施方式
为使对本发明的目的、构造、特征及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。
如图2至图4所示，图2为本发明的按键100一实施例的结构示意图，图3为本发明的按键100的第一凹槽21及导向槽23的第一实施例的立体结构示意图，图4为本发明的按键的第一凹槽21及导向槽23的第二实施例的立体结构示意图。本发明的按键100包括底板1、键帽2以及升降支撑机构3；升降支撑机构3连接键帽2与底板1以使键帽2可相对底板1移动。键帽2具有第一凹槽21，第一凹槽21具有第一径向尺寸和第二径向尺寸，第一径向尺寸的基本尺寸大于第二径向尺寸的基本尺寸。升降支撑机构3具有第一安装部31，第一安装部31安装在第一凹槽21内并可相对第一凹槽21转动，第一安装部31沿着第一凹槽21的轴向穿过第一凹槽21的具有第一径向尺寸的部位以及穿过第一凹槽21的具有第二径向尺寸的部位，，第一安装部31具有第三径向尺寸。其中，第三径向尺寸的基本尺寸小于第二径向尺寸的最小极限尺寸，第三径向尺寸的最大极限尺寸大于第二径向尺寸的最小极限尺寸且小于等于第一径向尺寸的最小极限尺寸，以便于该第一安装部31与该第一凹槽21配合后减轻按键100晃动以及降低按键100噪音。
在实际应用时，第一凹槽21在其轴向上具有相对的第一端21a和第二端21b，第一凹槽21沿着轴向的长度等于第一凹槽21的第一端21a与第二端21b之间的距离，第一凹槽21可仅具有第一径向尺寸和第二径向尺寸，也可以具有更多的径向尺寸，并不以此为限。第一安装部31沿着所述轴向的长度大于等于所述第一凹槽21沿着所述轴向的长度，具体来说，当第一安装部31沿着所述轴向的长度等于所述第一凹槽21沿着所述轴向的长度时，第一安装部31的一端恰好不从第一凹槽21的第一端21a伸出，第一安装部31的另一端恰好不从第一凹槽21的第二端21b伸出；当第一安装部31沿着所述轴向的长度大于所述第一凹槽21沿着所述轴向的长度时，第一安装部31的一端恰好不从第一凹槽21的第一端21a伸出，第一安装部31的另一端从第一凹槽21的第二端21b伸出，或者，第一安装部31的一端从第一凹槽21的第一端21a伸出，第一安装部31的另一端恰好不从第一凹槽21的第二端21b伸出，或者，第一安装部31的一端从第一凹槽21的第一端21a伸出，第一安装部31的另一端从第一凹槽21的第二端21b伸出等等。进一步，第一安装部31可全部或部分与第一凹槽21相互配合，当第一安装部31全部与第一凹槽21配合时，第一安装部31仅具有第三径向尺寸，即第一安装部31任意部位的径向尺寸相同；当第一安装部31仅部分与第一凹槽21配合时，该部分记为第一安装部31的第一部分，所述第一部分仅具有第三径向尺寸，即所述第一部分任意部位的径向尺寸相同。
在本发明中，键帽2的底部设置突出部22，突出部22上形成所述第一凹槽21，按键100还具有弹性件4，升降支撑机构3或键帽2上还可以设置凸块32，弹性件4设置于底板1上，且弹性件4与凸块32相对设置，具体来说，当使用者按压键帽2时，升降支撑机构3下降，使得键帽2与底板1之间的距离减小，凸块32与弹性件4直接接触并使弹性件4变形以触发位于底板1上的电路开关；当使用者不按压键帽2时，弹性件4对凸块32具有向上的弹力，使升降支撑机构3上升，键帽2与底板1之间的距离增加。升降支撑机构3可为按键100的剪刀脚结构(即x架构)或平衡杆，但不以此为限。
其中，第一径向尺寸、第二径向尺寸及第三径向尺寸均具有基本尺寸、最小极限尺寸以及最大极限尺寸这三种尺寸，以第一径向尺寸为例，第一径向尺寸的最小极限尺寸与最大极限尺寸的差值等于第一径向尺寸的公差，第一径向尺寸的最小极限尺寸与最大极限尺寸的平均值等于第一径向尺寸的基本尺寸，第一径向尺寸的基本尺寸与第一径向尺寸的最小极限尺寸之差等于第一径向尺寸的最大极限尺寸与第一径向尺寸的基本尺寸之差。同理，第二径向尺寸的最小极限尺寸与最大极限尺寸的差值等于第二径向尺寸的公差，第二径向尺寸的最小极限尺寸与最大极限尺寸的平均值等于第二径向尺寸的基本尺寸，第二径向尺寸的基本尺寸与第二径向尺寸的最小极限尺寸之差等于第二径向尺寸的最大极限尺寸与第二径向尺寸的基本尺寸之差；第三径向尺寸的最小极限尺寸与最大极限尺寸的差值等于第三径向尺寸的公差，第三径向尺寸的最小极限尺寸与最大极限尺寸的平均值等于第三径向尺寸的基本尺寸，第三径向尺寸的基本尺寸与第三径向尺寸的最小极限尺寸之差等于第三径向尺寸的最大极限尺寸与第三径向尺寸的基本尺寸之差。
在本发明的一实施例中，如图5所示，第一安装部31为圆柱形轴体，第一凹槽21的横截面为圆弧，圆弧的圆心角大于180°。如图3所示，第一凹槽21设计为具有两个径向尺寸，具体来说，第一凹槽21包括第一子凹槽211和第二子凹槽212，第一子凹槽211与第二子凹槽212的轴向相同(具体来说，第一子凹槽211的中心对称轴与第二子凹槽212的中心对称轴为同一条直线，第一凹槽21的轴向也是第一子凹槽211与第二子凹槽212的轴向)，第一子凹槽211具有第一径向尺寸，第二子凹槽212具有第二径向尺寸，第一安装部31沿着所述轴向穿过第一子凹槽211与第二子凹槽212，第一径向尺寸的基本尺寸大于第二径向尺寸的基本尺寸，第一径向尺寸的基本尺寸与第二径向尺寸的基本尺寸之差小于第三径向尺寸的公差。同时，第二径向尺寸的最小极限尺寸大于第三径向尺寸的基本尺寸，如此可使得第一安装部31能够安装在第一凹槽21内；此外，第三径向尺寸的最大极限尺寸大于第二径向尺寸的最小极限尺寸，使得当第一安装部31安装到第一凹槽21内时，第一安装部31仅有一小部分位置的第三径向尺寸的实际尺寸略大于第二子凹槽212的对应部位的第二径向尺寸的实际尺寸，故能够在不需要提升按键100的制造精度的情况下，使第一安装部31的一小部分位置与第一凹槽21紧密配合，从而使键帽2升降时能够减轻晃动以及降低噪音；同时，因第三径向尺寸的最大极限尺寸小于等于第一径向尺寸的最小极限尺寸，且第二径向尺寸的最小极限尺寸大于第三径向尺寸的基本尺寸，故第一安装部31除了上述一小部分位置以外的位置与第一凹槽21之间刚好接触或有一点间隙，使第一安装部31与第一凹槽21配合后第一安装部31能相对第一凹槽21转动；更进一步，第一径向尺寸的基本尺寸与第二径向尺寸的基本尺寸之差小于第三径向尺寸的公差，使得第一径向尺寸的基本尺寸与第二径向尺寸的基本尺寸之差在较小的数值范围内，从而使得第一子凹槽211和第二子凹槽212能够同时与第一安装部31相互配合，以提高第一安装部31的稳定性。
优选的，第一径向尺寸的公差、第二径向尺寸的公差以及第三径向尺寸的公差相等，且第三径向尺寸的最大极限尺寸等于第一径向尺寸的最小极限尺寸，第一径向尺寸的基本尺寸与第二径向尺寸的基本尺寸之差等于第三径向尺寸的公差的四分之一。如此设计，便于利用加工精度相同的设备加工出精度相同的第一子凹槽211、第二子凹槽212及第一安装部31，节省生产成本；同时，还可设计第一子凹槽211沿着轴向的长度大于第二子凹槽212沿着轴向的长度，使第一安装部31与第一子凹槽211接触的部位多于第一安装部31与第二子凹槽212接触的部位，进一步使第一安装部31仅有一小部分位置的第三径向尺寸的实际尺寸略大于第二子凹槽212的对应部位的第二径向尺寸的实际尺寸。在实际应用时，第一径向尺寸例如为0.72±0.02mm(即，第一径向尺寸的基本尺寸为0.72mm，第一径向尺寸的最小极限尺寸为0.70mm，第一径向尺寸的最大极限尺寸为0.74mm)，第二径向尺寸例如为0.71±0.02mm(即，第二径向尺寸的基本尺寸为0.71mm，第二径向尺寸的最小极限尺寸为0.69mm，第二径向尺寸的最大极限尺寸为0.73mm)，第三径向尺寸例如为0.68±0.02mm(即，第三径向尺寸的基本尺寸为0.68mm，第三径向尺寸的最小极限尺寸为0.66mm，第三径向尺寸的最大极限尺寸为0.70mm)。
在本实施例中，第一凹槽21具有第一开口213，第一开口213的初始宽度等于所述圆弧的两端的距离(即第一开口213的初始宽度小于第三径向尺寸)，第一开口213的长度等于第一凹槽21沿着轴向的长度，在组装第一凹槽21与第一安装部31时，第一安装部31从第一开口213伸入第一凹槽21，第一开口213在第一安装部31的挤压力的作用下扩张，使得第一开口213的宽度逐渐增大，当第一开口213的宽度等于第三径向尺寸时，使第一安装部31完全安装在第一凹槽21内，此时第一安装部31对第一开口213的挤压力消失，第一开口213的宽度恢复至初始宽度，由于第一开口213的初始宽度小于第三径向尺寸，使得第一安装部31在无外力的作用下不能从第一凹槽21脱落。
在实际应用时，如图3所示，按键100还可设置导向槽23，导向槽23与第一开口213连通，导向槽23具有相对设置的第一内壁231和第二内壁232，第一内壁231及第二内壁232均沿着所述轴向延伸且位于第一开口213的两侧。其中，第一内壁231与第二内壁232相互平行，第一内壁231与第二内壁232之间的距离等于第一开口213的宽度(如图3所示)；或者，第一内壁231与第二内壁232不平行，第一内壁231与第二内壁232之间的距离从靠近第一开口213到远离第一开口213的方向上先不变后逐渐增大(如图4所示)或逐渐增大，且第一内壁231与第二内壁232之间的最小距离等于第一开口213的宽度。导向槽23对第一安装部31具有导向作用，有利于使第一开口213扩张。
在具体实施时，导向槽23、第一子凹槽211和第二子凹槽212为一体成型的整体结构，以增强按键100的整体强度。
本发明的按键100还具有第二实施例，第二实施例与第一实施例的区别仅在于：第二实施例中的第一凹槽21的径向尺寸沿着轴向逐渐增大，故第一凹槽21具有多个径向尺寸，第一凹槽21的最大径向尺寸等于第一径向尺寸，第一凹槽21的最小径向尺寸等于第二径向尺寸。如此设计同样可使第一安装部31在安装到第一凹槽21内后不容易从第一凹槽21脱落同时第一安装部31能够相对第一凹槽21转动，减轻按键100晃动以及降低按键100噪音，不需要提升按键100的制造精度。
本发明还提供一种键盘，包括以上所述的按键100。
本发明还提供一种电子装置，包括以上所述的键盘。
本发明通过设计第一安装部31的一个径向尺寸(即第三径向尺寸)与第一凹槽21的多个径向尺寸(至少具有第一径向尺寸与第二径向尺寸)配合，且第一径向尺寸、第二径向尺寸及第三径向尺寸的基本尺寸依次降低，第一凹槽21的多个径向尺寸中任意两个尺寸的差值均小于第三径向尺寸的公差，能够在不需要提升按键100的制造精度的情况下，使键帽2升降时减轻晃动以及降低噪音，同时，第一安装部31能够安装在第一凹槽21内且能够相对第一凹槽21转动，不容易从第一凹槽21滑落。
藉由以上较佳具体实施例的详述，是希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非以上述所揭露的较佳具体实施例来对本发明的保护范围加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明所欲申请的权利要求的保护范围内。因此，本发明的权利要求的保护范围应该根据上述的说明作最宽广的解释，以致使其涵盖所有可能的改变以及具相等性的安排。