机械按键和显示装置的制作方法

1.本发明涉及显示产品制作技术领域，尤其涉及一种机械按键和显示装置。


背景技术：

2.目前常用的机械按键，在空间足够状态下，采用一件加长版塑胶件，通过加大空间设计达到弹性效果。


技术实现要素：

3.为了解决上述技术问题，本发明提供一种机械按键和显示装置，解决机械按键占据空间大的问题。
4.为了达到上述目的，本发明实施例采用的技术方案是：一种机械按键，包括：
5.沿第一方向延伸设置的条形弹性臂，所述弹性臂在所述第一方向的相对的两端设置有与主机壳体连接的两个第一连接部；
6.所述弹性臂的中部为一环形中空结构，所述环形中空结构内设置有中间连接件，在所述弹性臂的厚度方向上，所述中间连接件具有相对的第一部分和第二部分，所述第一部分远离所述第二部分的一侧设置有向远离所述第二部分的方向延伸的凸出部，所述第二部分为具有磁性的第一磁性结构；
7.还包括盖板，所述盖板内容纳有能够与所述第一磁性结构磁性相吸的第二磁性结构。
8.可选的，所述弹性臂与所述第一部分、所述第二部分一体注塑成型。
9.可选的，所述第一部分采用abs塑胶制成，所述弹性臂采用热塑性聚氨酯弹性体制成，所述弹性臂和所述第一部分采用双射成型工艺注塑成型。
10.可选的，所述第一部分包括第一连接板，所述第一连接板远离所述第二部分的一侧设置有所述凸出部，所述第一连接板靠近所述第二部分的一侧设置有定位柱。
11.可选的，所述第二部分包括第二连接板，所述第二连接板上设置有供所述定位柱穿过的定位孔，所述定位柱穿过所述定位孔后，所述定位柱远离所述第一连接板的端面与所述第二连接板远离所述第一连接板的表面位于同一平面。
12.可选的，所述第二部分采用铁制成，所述第二磁性结构为磁铁。
13.可选的，所述盖板为一端开口的盒体结构，所述第二磁性结构通过粘结胶设置于所述盒体结构内。
14.可选的，所述第一连接部上设置有卡接槽。
15.可选的，所述第一连接部呈l形，包括与所述第一方向相垂直的第一子连接部和与所述第一方向相平行的第二子连接部，所述卡接槽设置于所述第二子连接部上。
16.可选的，两个所述第一连接部对称设置于所述中部的两侧。
17.本发明实施例还提供一种显示装置，包括：
18.上述的机械按键；
19.还包括主机壳体，所述主机壳体包括第一壳体和设置于所述第一壳体外部的第二壳体，所述第一壳体上开设用于安装所述弹性臂的安装槽，所述安装槽上设置有与所述第一连接部相配合以固定所述弹性臂的第二连接部，部分所述盖板外露于所述第二壳体；
20.还包括功能控制板，所述功能控制板上设置有动触点，所述动触点面向所述凸出部设置，所述机械按键受压，在所述弹性臂的弹性作用下，所述凸出部与所述动触点接触以触发相应的功能。
21.可选的，所述第一连接部上设置有卡接槽，所述第二连接部包括能够穿过所述卡接槽的卡接件。
22.可选的，所述第一连接部呈l形，包括与所述第一方向相垂直的第一子连接部和与所述第一方向相平行的第二子连接部，所述卡接槽设置于所述第二子连接部上；
23.所述第二连接部包括与所述第一连接部对应的l形凹槽。
24.本发明的有益效果是：通过所述弹性臂的两端的第一连接部与主机壳体连接，并利用第一磁性结构和第二磁性结构的磁力作用，实现弹性臂和盖板之间的固定，节省空间。
附图说明
25.图1表示本发明实施例中机械按键分解示意图；
26.图2表示本发明实施例中弹性臂、中间连接件组装示意图；
27.图3表示本发明实施例中第二部分示意图；
28.图4表示本发明实施例中第二磁性结构和盖板分体示意图；
29.图5表示本发明实施例中第二磁性结构和盖板的组装示意图；
30.图6表示本发明实施例中显示装置部分结构示意图。
31.1弹性臂；21第一部分；22第二部分；3第二磁性结构；4盖板；5功能控制板；11第一连接部；101卡接槽；102第一子连接部；103第二子连接部；12环形中空结构；201定位柱；202凸出部；41限位块；31第二连接板；32定位孔；10第一壳体；111卡接件；112安装槽；10第一壳体；51动触点。
具体实施方式
32.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
33.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
34.传统技术中，机械按键包括塑胶材料制成的弹性按压主体，弹性按压主体通过热熔工艺与一加长版塑胶件连接为一体结构，然后再通过螺丝固定与主机壳体上，加长版塑胶件上还需设置于限位结构，需要足够的空间进行装配，这样就限制了主机的尺寸。
35.参考图1-图6，为了解决上述技术问题，本实施例提供一种机械按键，包括：
36.沿第一方向(参考图1中x方向)延伸设置的条形弹性臂1，所述弹性臂1在所述第一方向的相对的两端设置有与主机壳体连接的两个第一连接部11；
37.所述弹性臂1的中部为一环形中空结构12，所述环形中空结构12内设置有中间连接件，在所述弹性臂1的厚度方向上，所述中间连接件具有相对的第一部分21和第二部分22，所述第一部分21远离所述第二部分22的一侧设置有向远离所述第二部分22的方向延伸的凸出部202，所述第二部分22为具有磁性的第一磁性结构；
38.还包括盖板4，所述盖板4内容纳有能够与所述第一磁性结构磁性相吸的第二磁性结构3。
39.相较于传统技术，本实施例中的弹性臂1为沿第一方向延伸的条形结构，在所述第一方向上拉伸所述弹性臂1，所述弹性臂1的两端分别通过所述第一连接部11与主机壳体卡接式连接，在固定所述弹性臂1的同时起到三维空间限位作用，且所述中间连接件设置于所述弹性臂1的环形中空结构12内，所述凸出部202设置于所述第一部分21的中部，所述环形中空结构12对所述中间连接件的位置进行了限定，然后利用第一磁性结构和第二磁性结构3的磁力作用，实现本实施例中的所述机械按键的堆叠结构的设置，减少了机械按键占据的空间。
40.本实施例中示例性的，所述弹性臂1与所述第一部分21、所述第二部分22一体注塑成型。但并不以此为限，本实施例中，所述第一磁性结构与所述第二磁性结构3通过磁力吸附作用固定在一起，所述第一部分21和作为所述第一磁性结构的所述第二部分22为一体结构，且所述第一部分21、所述第二部分22与所述弹性臂1为一体结构，提高了所述弹性臂1与所述第一部分21、所述第二部分22之间的连接稳定性。
41.本实施例中的一些实施方式中，所述第一部分21采用abs塑胶制成，所述弹性臂1采用热塑性聚氨酯弹性体制成，所述弹性臂1和所述第一部分21采用双射成型工艺注塑成型。
42.所述机械按键的按压操作需要通过所述弹性臂1的弹性形变来实现，但是所述弹性臂1和所述第一部分21均采用塑胶制成，则会造成弹性不足的问题，若所述弹性臂1和所述第一部分21均采用热塑性聚氨酯弹性体制成，则会产生强度不足的问题，所述弹性臂1和所述第一部分21要起到固定所述第一磁性结构的作用，若强度不足，容易使得所述第一磁性结构分离而造成机械按键不能使用，本实施例中，使用注塑机采用双射成型工艺，将采用abs塑胶制成的所述第一部分21和采用热塑性聚氨酯弹性体制成的所述弹性臂1注塑形成一体结构，有效的保证所述机械按键的强度和弹性形变力。
43.参考图1和图2，本实施例的一些实施方式中，所述第一部分21包括第一连接板，所述第一连接板远离所述第二部分22的一侧设置有所述凸出部202，所述第一连接板靠近所述第二部分22的一侧设置有定位柱201。
44.本实施例中，所述凸出部202位于所述第一部分21的中部，保证在按压操作的精确度，避免无效按压的发生。
45.所述定位柱201的设置用于在所述第一部分21和所述第二部分22进行组装时的定位，所述定位柱201的设置位置和设置数量可以根据实际需要设定，本实施例的一些实施方式中，所述定位柱201设置两个，且在所述第一方向上，两个所述定位柱201位于所述凸出部
202的两侧。
46.参考图2和图3，本实施例的一些实施方式中，所述第二部分22包括第二连接板31，所述第二连接板31上设置有供所述定位柱201穿过的定位孔32，所述定位柱201穿过所述定位孔32后，所述定位柱201远离所述第一连接板的端面与所述第二连接板31远离所述第一连接板的表面位于同一平面，或者所述定位柱201穿过所述定位孔32后，所述定位柱201位于所述定位孔32内。
47.所述第二部分22作为第一磁性结构，需要通过磁性吸附作用与所述第二磁性结构3固定连接，若所述定位柱201外露于所述第二连接板31，则在与所述第二磁性结构3连接时，容易造成连接不稳定的问题，甚至是无效连接，因此，本实施例中，所述定位柱201远离所述第一连接板的端面与所述第二连接板31远离所述第一连接板的表面位于同一平面，保证所述第一磁性结构与所述第二磁性结构3连接时是面接触，保证所述第一磁性结构和所述第二磁性结构3之间的磁性吸附力。
48.本实施例中，所述第一部分21和所述第二部分22的连接，是采用热熔机高温后压合所述定位柱201实现，若所述定位柱201的高度过小，则降低了所述第一部分21和所述第二部分22之间的连接强度，因此，本实施例中优选的，所述定位柱201远离所述第一连接板的端面与所述第二连接板31远离所述第一连接板的表面位于同一平面，在保证所述第一部分21和所述第二部分22的连接强度的同时，保证所述第二部分22(即所述第一磁性结构)和所述第二磁性结构3之间的磁性吸附力，即保证所述第二部分22和所述第二磁性结构3之间的连接强度。
49.需要说明的是，本实施例中，所述第一部分21和作为所述第一磁性结构的所述第二部分22通过热熔工艺形成一体结构，在进行热熔工艺前，需将所述第一部分21的所述定位柱201插入所述第二部分22的定位孔32中，使得两者进行定位组装在一起，此时，部分所述定位柱201是外露于所述第二部分22的，即所述定位柱201远离所述第一连接板的端面位于所述第二连接板31远离所述第一部分21的一侧，通过热熔工艺压合，将所述定位柱201外露于所述第二部分22的部分热熔压合，填充于所述定位孔32和所述定位柱201之间，增大了所述第一部分21和所述第二部分22的连接面积，且使得所述定位孔32和所述定位柱201之间形成过盈配合，使得所述第一部分21和所述第二部分22形成一体结构后，所述定位柱201远离所述第一连接板的端面与所述第二连接板31远离所述第一连接板的表面位于同一平面，并且提高了所述第一部分21和所述第二部分22之间的连接强度，本实施例的一些实施方式中，所述第一部分21和所述第二部分22合为一体后，其拉拔力大于2.0kgf，保证机械按键的强度。
50.需要说明的是，所述弹性臂1、所述第一部分21和所述第二部分22之间的连接顺序不限，例如，可以将所述弹性臂1和所述第一部分21连接为一体结构后，再与所述第二部分22进行注塑连接，也可以是，先将所述第一部分21和所述第二部分22通过热熔工艺形成一体结构后，再与所述弹性臂1注塑成型为一体结构。
51.本实施例中示例性的，所述第二部分22采用铁制成，所述第二磁性结构3为磁铁。
52.本实施例中，所述第二磁性结构3采用n52h或n48h等强磁铁制成。
53.所述第二部分22和所述第二磁性结构3的材质并不限于上述所述，只要保证所述第一磁性结构和所述第二磁性结构3之间采用磁性吸附力连接即可，例如，所述第二部分22
和所述第二磁性结构3可以均为磁铁，此时，所述第二部分22和所述第二磁性结构3可以为磁性相反的材料制成。
54.参考图4和图5，本实施例中的一些实施方式中，所述盖板4为一端开口的盒体结构，所述第二磁性结构3通过粘结胶设置有所述盒体结构内。
55.为了避免影响所述第二磁性结构3与所述第一磁性结构之间的磁性连接，部分所述第二磁性结构3外露于所述盒体结构，或者所述第二磁性结构3远离所述盒体结构的底部的一面与所述盒体结构的端面平齐。
56.本实施例中，所述盖板4作为外观件需要保证美观度，一些实施方式中，所述盖板4的底面(即外观面)的形状为条形，且所述条形的两端为圆端。
57.本实施例中，所述盖板4采用铝合金通过铝挤工艺制成，且所述盖板4的表面形成有经过阳极工艺处理后形成的氧化膜。
58.本实施例中，所述第二磁性结构3采用磁铁制成，为了降低工艺难度，所述第二磁性结构3为长方体，所述盖板4的底部的内表面上设置有限位结构，使得所述第二磁性结构3位于所述盖板4的中部。
59.一些实施方式中，所述限位结构包括对称设置于所述盖板4的延伸方向的两端的限位块41，但并不以此为限。
60.本实施例中，所述粘结胶为ab胶，但并不以此为限。
61.本实施例的一些实施方式中，所述第一连接部11上设置有卡接槽101。
62.在所述机械按键与主机壳体组装时，所述主机壳体上设置有挂钩，即与所述卡接槽101相配合的卡接件111，相比传统技术中的连接方式，降低难度，且节省空间。
63.本实施例中的一些实施方式中，所述第一连接部11呈l形，包括与所述第一方向相垂直的第一子连接部102和与所述第一方向相平行的第二子连接部103，所述卡接槽101设置于所述第二子连接部103上。
64.所述第一连接部11呈l形，所述主机壳体上设置有与所述第一连接部11相配合的l形凹槽112，呈l形的所述第一连接部11与所述l形凹槽112相配合，可以实现所述弹性臂1在所述第一方向上的固定和限位，叠加所述卡接槽101和卡接件111的卡接，双重作用下，增加所述弹性臂1的连接稳定性。
65.本实施例中的一些实施方式中，两个所述第一连接部11对称设置于所述中部的两侧。
66.起到触发作用的所述凸出部202位于所述第一部分21的中部，两个所述第一连接部11起到连接固定作用，两个所述第一连接部11对称设置于所述中部的两侧，保证在按压所述盖板4时可以准确的作用在所述凸出部202上。
67.参考图6，本发明实施例还提供一种显示装置，包括：
68.上述的机械按键；
69.还包括主机壳体，所述主机壳体包括第一壳,10和设置于所述第一壳体10外部的第二壳体，所述第一壳体10上开设用于安装所述弹性臂1的安装槽112，所述安装槽112上设置有与所述第一连接部11相配合以固定所述弹性臂1的第二连接部，部分所述盖板4外露于所述第二壳体；
70.还包括功能控制板5，所述功能控制板5上设置有动触点51，所述动触点51面向所
述凸出部202设置，所述机械按键受压，在所述弹性臂1的弹性作用下，所述凸出部202与所述动触点51接触以触发相应的功能。
71.通过所述弹性臂1的两端的第一连接部11与主机壳体连接，并利用第一磁性结构和第二磁性结构3的磁力作用，实现弹性臂1和盖板4之间的固定，节省空间。
72.本实施例中，所述功能控制板5为pcb板，所述pcb板上设置有动触点51，在按压力作用下，所述凸出部202向靠近所述动触点51的方向移动，使得所述动触点51移动以与所述pcb板上的连接引脚电连接，从而触发相应的功能(例如点亮显示装置)。
73.本实施例中，所述动触点51与所述凸出部202之间的间隙为0.1-0.3mm，在一具体实施方式中，所述动触点51与所述凸出部202之间的间隙为0.2mm，以提供按压空间。
74.本实施例中示例性的，所述第一连接部11上设置有卡接槽101，所述第二连接部包括能够穿过所述卡接槽101的卡接件111。所述卡接件111与所述卡接槽101相配合以将所述机械按键固定于所述主机壳体上。
75.本实施例中示例性的，所述第一连接部11呈l形，包括与所述第一方向相垂直的第一子连接部102和与所述第一方向相平行的第二子连接部103，所述卡接槽101设置于所述第二子连接部103上；
76.所述第二连接部包括与所述第一连接部11对应的l形凹槽。
77.呈l形的所述第一连接部11与所述l形凹槽相配合，可以实现所述弹性臂1在所述第一方向上的固定和限位，叠加所述卡接槽101和卡接件111的卡接，双重作用下，增加所述弹性臂1的连接稳定性。
78.所述显示装置可以为：液晶电视、液晶显示器、数码相框、手机、平板电脑等任何具有显示功能的产品或部件，其中，所述显示装置还包括柔性电路板、印刷电路板和背板。
79.可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种机械按键，其特征在于，包括：沿第一方向延伸设置的条形弹性臂，所述弹性臂在所述第一方向的相对的两端设置有与主机壳体连接的两个第一连接部；所述弹性臂的中部为一环形中空结构，所述环形中空结构内设置有中间连接件，在所述弹性臂的厚度方向上，所述中间连接件具有相对的第一部分和第二部分，所述第一部分远离所述第二部分的一侧设置有向远离所述第二部分的方向延伸的凸出部，所述第二部分为具有磁性的第一磁性结构；还包括盖板，所述盖板内容纳有能够与所述第一磁性结构磁性相吸的第二磁性结构。2.根据权利要求1所述的机械按键，其特征在于，所述弹性臂与所述第一部分、所述第二部分一体注塑成型。3.根据权利要求2所述的机械按键，其特征在于，所述第一部分采用abs塑胶制成，所述弹性臂采用热塑性聚氨酯弹性体制成，所述弹性臂和所述第一部分采用双射成型工艺注塑成型。4.根据权利要求1或2所述的机械按键，其特征在于，所述第一部分包括第一连接板，所述第一连接板远离所述第二部分的一侧设置有所述凸出部，所述第一连接板靠近所述第二部分的一侧设置有定位柱。5.根据权利要求4所述的机械按键，其特征在于，所述第二部分包括第二连接板，所述第二连接板上设置有供所述定位柱穿过的定位孔，所述定位柱穿过所述定位孔后，所述定位柱远离所述第一连接板的端面与所述第二连接板远离所述第一连接板的表面位于同一平面。6.根据权利要求1所述的机械按键，其特征在于，所述第二部分采用铁制成，所述第二磁性结构为磁铁。7.根据权利要求2所述的机械按键，其特征在于，所述盖板为一端开口的盒体结构，所述第二磁性结构通过粘结胶设置于所述盒体结构内。8.根据权利要求1所述的机械按键，其特征在于，所述第一连接部上设置有卡接槽。9.根据权利要求8所述的机械按键，其特征在于，所述第一连接部呈l形，包括与所述第一方向相垂直的第一子连接部和与所述第一方向相平行的第二子连接部，所述卡接槽设置于所述第二子连接部上。10.根据权利要求8所述的机械按键，其特征在于，两个所述第一连接部对称设置于所述中部的两侧。11.一种显示装置，其特征在于，包括：权利要求1-10任一项所述的机械按键；还包括主机壳体，所述主机壳体包括第一壳体和设置于所述第一壳体外部的第二壳体，所述第一壳体上开设用于安装所述弹性臂的安装槽，所述安装槽上设置有与所述第一连接部相配合以固定所述弹性臂的第二连接部，部分所述盖板外露于所述第二壳体；还包括功能控制板，所述功能控制板上设置有动触点，所述动触点面向所述凸出部设置，所述机械按键受压，在所述弹性臂的弹性作用下，所述凸出部与所述动触点接触以触发相应的功能。12.根据权利要求11所述的显示装置，其特征在于，所述第一连接部上设置有卡接槽，
所述第二连接部包括能够穿过所述卡接槽的卡接件。13.根据权利要求12所述的显示装置，其特征在于，所述第一连接部呈l形，包括与所述第一方向相垂直的第一子连接部和与所述第一方向相平行的第二子连接部，所述卡接槽设置于所述第二子连接部上；所述第二连接部包括与所述第一连接部对应的l形凹槽。

技术总结
本发明涉及一种机械按键，包括：沿第一方向延伸设置的条形弹性臂，所述弹性臂在所述第一方向的相对的两端设置有与主机壳体连接的两个第一连接部；所述弹性臂的中部为一环形中空结构，所述环形中空结构内设置有中间连接件，在所述弹性臂的厚度方向上，所述中间连接件具有相对的第一部分和第二部分，所述第一部分远离所述第二部分的一侧设置有向远离所述第二部分的方向延伸的凸出部，所述第二部分为具有磁性的第一磁性结构；还包括盖板，所述盖板内容纳有能够与所述第一磁性结构磁性相吸的第二磁性结构。的第二磁性结构。的第二磁性结构。


技术研发人员：孟源 周保伟 魏斌
受保护的技术使用者：京东方科技集团股份有限公司
技术研发日：2021.11.24
技术公布日：2022/3/7