CN106246692A - 一种输入设备和定位孔制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种输入设备和定位孔制作方法，用于提供一种螺丝固定方式，以尽量减小螺丝在旋进孔里时对螺牙的磨损。其中的输入设备包括：至少一个定位孔，设置在输入设备上，所述定位孔的孔径由所述定位孔的底面向上逐渐增大；至少一个螺丝，设置在所述至少一个定位孔中；其中，所述至少一个螺丝中的每个螺丝旋进相对应的定位孔中以形成紧固连接。

Description

一种输入设备和定位孔制作方法

技术领域

本发明涉及机械技术领域，特别涉及一种输入设备和定位孔制作方法。

背景技术

键盘是用于操控计算机设备的重要接口，目前，计算机逐渐朝着轻、薄、小的方向发展，鉴于此，键盘也做的越来越薄。

目前的键盘通常是将按键通过螺接方式固定在键盘框架上。随着键盘的厚度越来越薄，在垂直于键盘表面的方向上提供给螺丝的安装高度也减小了，由于该安装高度的减小，目前通常选用高度较小的自攻牙螺丝固定按键。然而，高度较小的自攻牙螺丝的螺牙通常较细，将自攻牙螺丝旋进孔里时，螺牙较容易磨损，而螺牙的磨损越大越容易导致螺牙出现滑牙现象，使得自攻牙螺丝在孔内不能较好地固定，从而不能起到固定按键的作用。

发明内容

本发明实施例提供一种输入设备和定位孔制作方法，用于提供一种螺丝固定方式，以尽量减小螺丝在旋进孔里时对螺牙的磨损。

第一方面，提供一种输入设备，包括：

至少一个定位孔，设置在输入设备上，所述定位孔的孔径由所述定位孔的底面向上逐渐增大；

至少一个螺丝，设置在所述至少一个定位孔中；

其中，所述至少一个螺丝中的每个螺丝旋进相对应的定位孔中以形成紧固连接。

可选的，所述定位孔的侧壁与垂直方向的夹角位于第一预设夹角范围内。

可选的，所述定位孔的侧壁与垂直方向的夹角为1°。

可选的，所述定位孔的底面与螺丝的顶端的距离大于所述螺丝的总长度。

可选的，若所述螺丝旋进并固定在所述定位孔中，所述定位孔的底面与所述螺丝的底端的距离为0.6mm。

可选的，所述定位孔的底面直径位于[1.32，1.39]mm范围内。

可选的，所述定位孔的侧壁与顶端通过导向壁连接，所述导向壁与垂直方向具有第一夹角；所述导向壁用于增大所述定位孔与螺丝的接触面。

可选的，所述第一夹角位于第二预设夹角范围内。

可选的，所述第一夹角为45°。

第二方面，提供一种定位孔制作方法，该方法包括：

在输入设备上通过钻头进行钻孔，以得到至少一个定位孔；其中，所述钻头的钻嘴的横截面的直径由所述钻嘴的前端向后逐渐增大，使得所述定位孔的孔径由所述定位孔的底面向上逐渐增大。

可选的，在得到至少一个定位孔之后，还包括：

在所述至少一个定位孔中的每个定位孔中旋进螺丝，以使得螺丝与相应的定位孔形成紧固连接。

本发明实施例提供了一种输入设备，该输入设备包括至少一个定位孔和至少一个螺丝，且定位孔的孔径由定位孔的底面向上逐渐增大，螺丝在定位孔中旋紧时，若定位孔底部的孔径较小，螺丝的螺牙嵌入定位孔的侧壁的部分可能减少，从而使得螺牙在旋进定位孔过程中受到定位孔侧壁的磨损减小，以尽量减小螺丝由于螺牙磨损较大而出现滑牙现象的可能性，使得螺丝在定位孔内能够较好地固定。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的输入设备的外观示意图；

图2为本发明实施例提供的定位孔和螺丝的配合结构的剖面示意图；

图3为本发明实施例提供的定位孔的剖面图；

图4为本发明实施例提供的定位孔制作方法流程图；

图5为本发明实施例提供的钻头结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

本发明实施例中的螺丝可以包括自攻牙螺丝，还可以包括其他类型的螺丝。

下面将结合说明书附图对上述技术方案进行详细地说明。

请参见图1，以输入设备是键盘为例，当然本发明实施例中的输入设备的类型不限于此。该输入设备可以包括定位孔11和与定位孔11对应的螺丝12，定位孔11和螺丝12可以设置多个，本发明实施例中，对定位孔11和螺丝12的数量不作限制。该输入设备可以包括多个按键，每个定位孔11可以用于固定至少一个按键。根据键盘上所设置的定位孔11位置的不同，定位孔11所固定的按键的数量也可能不同。图1以输入设备设置3个定位孔11和3个螺丝12为例进行说明。图1中，设置在键盘的侧边缘和按键Esc之间的定位孔11可以固定按键Esc，设置在键盘的侧边缘、按键Tab和按键CospLock之间的定位孔11可以固定按键Tab和按键CospLock，设置在键盘的中间且位于三个按键如按键Shift、按键Fn和按键Control之间的定位孔11可以固定按键Shift、按键Fn和按键Control。在具体实现过程中，普通技术人员可以根据实际需求设置定位孔11的位置，对定位孔11的位置本发明实施例不作限制。

请参见图2，螺丝12从定位孔11的顶端向定位孔11的底面211旋进定位孔11中固定，以形成紧固连接。由于螺丝12旋进定位孔11中，螺丝的螺牙221嵌入定位孔11中的部分是不可见的，因此在图2中通过虚线进行示意。下面以螺丝12是自攻牙螺丝为例。螺丝12的顶端与定位孔11的底面211的距离可以大于螺丝12的总长度，以避免由于螺丝12过长而穿透定位孔11的底面211。若螺丝12的底端与定位孔11的底面211的距离过短，可能会导致定位孔11底部发生形变。如将定位孔11加工在镁铝合金材质上，由于镁铝合金材质的硬度较弱，若螺丝12的底端与定位孔11的底面211的距离过短，由于定位孔11内用于放置螺丝12的空间有限，当外部施加给螺丝12垂直扭力较大时，螺丝12对定位孔施加的压力也较大，可能会导致定位孔11的底面211向外凸起。因此在本发明实施例中，螺丝12的底端与定位孔11的底面211的距离不宜过短，如该距离可以大于第一阈值，第一阈值可以根据经验设置，或者根据实验测量，例如事先通过实验测试定位孔11底面211发生形变时定位孔11的底面211与螺丝12的底端的距离，将测得的距离设置为第一阈值。

定位孔11可以具有侧壁212和导向壁213，下面分别介绍。

首先介绍导向壁213。

请继续参见图2，导向壁213连接定位孔的侧壁212和顶面214，顶面214可以是定位孔11顶端的表面，由于定位孔11没有实质上的顶面214，因此顶面214在图3中通过虚线进行示意。通常情况下，螺丝12从定位孔11的顶面214向底面211旋进定位孔，在将螺丝12旋进定位孔11之前需要将螺丝12放置在定位孔11中，若定位孔11太小，螺丝12不易放入定位孔11中。另外，将螺丝12放入定位孔11中，为减小螺丝12在旋进定位孔11的过程中出现倾斜的可能性，在将螺丝12放入定位孔11时，尽量使螺丝12和定位孔11对准，也就是使得螺丝12的中轴线和定位孔11的中轴线在同一条直线上。若螺丝12和定位孔11较小，旋进螺丝12时，整个螺丝12是看不到的，无法观察螺丝12和定位孔11是否对准。因此，需要设置导向装置，使得螺丝12能够较容易放入定位孔11中，尽量对准定位孔11。本发明实施中，导向壁213就可以充当该导向装置。

请参见图3，为了使得导向壁213对螺丝12具有导向作用，导向壁213与垂直方向可以形成第一夹角α，其中，第一夹角α可以是导向壁213与Y轴正方向之间的夹角。由于第一夹角α的设置使得导向壁213具有斜度，从而导向壁213可以形成喇叭状的容置空间，该容置空间可以使得螺丝12与定位孔11的接触面增大，从而可以较容易地将螺丝12导向定位孔11中。其中，第一夹角α可以位于第一预设夹角范围内。第一预设夹角范围可以是预先设定的角度范围，比如为[30°，60°]，第一夹角α可以预先设置，可以是位于第一预设夹角范围内的任一夹角，比如为45°。

第一夹角α不宜过大，也不宜过小。若第一夹角α过小，导向壁213可以形成喇叭状的容置空间较小，螺丝12与定位孔11的接触面较小，使得螺丝12不易导向定位孔11中。若第一夹角α过大，导向壁213可以形成喇叭状的容置空间较大，螺丝12与定位孔11的接触面较大，使得螺丝12较易导向定位孔11中。但是若第一夹角α过大，导向壁213所形成喇叭状的容置空间也过大，螺丝12放入定位孔11中，螺丝12在旋进定位孔11的过程中时容易摆动，不利于螺丝12的安装。螺丝12在旋进定位孔11的过程中螺丝12摆动导致螺丝12的中轴线偏离定位孔11的中轴线，螺丝12摆动的幅度越大，螺丝12的中轴线偏离定位孔11的中轴线的幅度越大，越容易导致螺丝12倾斜。第一夹角α可以根据实际经验设置，也可以事先通过实验测试螺丝12能够较容易导向定位孔11的角度值，或者使得螺丝12能够较好地对准定位孔11的角度值，比如第一夹角α可以设置为45°。

下面介绍侧壁212。

请继续参见图2，侧壁212连接定位孔11的底面211和导向壁213，可以用于锁付螺丝12。

螺丝12旋进定位孔11，螺丝12的螺牙221会切削定位孔的侧壁212，使得螺丝12与定位孔11锁付，在螺牙221切削定位孔的侧壁212的过程中，螺牙221会有一定的磨损。若定位孔11的深度较短，螺丝12是较小的自攻牙螺丝，如M1.6自攻牙螺丝，或M1.2自攻牙螺丝，由于螺牙221较短较细，不能承受相应的垂直扭力，使得螺牙221在切削定位孔的侧壁212的过程中比较容易受到磨损，导致螺牙221与定位孔的侧壁212的接触面积增大。在螺丝12的螺帽所受扭力不变的情况下，螺牙221对定位孔11的侧壁产生的挤压力变小，可能使得该挤压力不足以使得螺牙221攻入定位孔11的侧壁，从而出现滑牙现象。而在本发明实施例中，定位孔的侧壁212与垂直方向形成夹角β，夹角β可以是侧壁212与Y轴正方向之间的夹角，请继续参见图3,夹角β可以使得定位孔的侧壁212具有斜度，使得定位孔11的孔径以也由定位孔11底面211向上逐渐增大，定位孔11的底部的孔径变小。在定位孔11的底部的孔径变小的情况下，螺丝12垂直旋进定位孔11中，螺丝12顶端所受的垂直扭力不变，螺丝12在定位孔11中旋紧时，螺牙221嵌入定位孔的侧壁212的部分减少，即干涉量减少，以减小由于干涉量较大而导致的螺牙221的磨损较多。

本发明实施例中，夹角β可以位于第二预设夹角范围内，第二预设范围可以是预设的角度范围，比如为[1°，3°]，夹角β可以是位于第二预设夹角范围内的任一夹角，比如为1°。其中，夹角β不宜较大，若夹角β较大，那么可能会导致定位孔11靠近定位孔11上部的孔径大于螺丝12的大牙牙径，即螺丝12上相对的两个螺牙221的顶端之间的距离，导致螺丝12无法锁付在定位孔11中。夹角β也不宜过小，若夹角β过小，可能会导致不能较好地减小定位孔的侧壁212对螺丝12螺牙221的磨损。因此，夹角β可以根据实际经验设置，也可以事先通过实验测试能够较好地减小定位孔的侧壁212对螺丝12螺牙221的磨损的角度值，也能够较好地将螺丝12锁付于定位孔11中的角度值，比如夹角β可以设置为1°。

下面结合图2，以将定位孔11加工在键盘上用于固定按键为例介绍本发明实施例提供的技术方案。

通常情况下，定位孔11内上、下的孔径相等，定位孔11的孔径D可以位于[1.35，1.42]mm范围内，螺丝12上相对的两个螺牙221的顶端之间的距离，也就是螺丝12的大牙牙径，如图2中L所表示的部分，可以位于[1.55，1.6]mm范围内。螺丝12旋进定位孔11，螺丝12的螺牙221在定位孔的侧壁212产生干涉量，干涉量和定位孔的侧壁212的配合使得螺牙221受到定位孔11沿螺丝211半径方向上的挤压力，从而使得螺丝12和定位孔11形成紧固连接，当螺丝12在定位孔11中旋紧时，干涉量可以位于[0.16，0.25]mm范围内，以满足公差要求。例如，请继续参见图2，定位孔11的孔径D可以设置为1.37mm，螺丝12的大牙牙径L可以设置为1.58mm。螺丝12旋进定位孔11产生的干涉量可以是0.21mm，螺牙221的磨损部分可以是0.03mm。若定位孔11的侧壁212与垂直方向形成的夹角β为1°，螺丝12旋进定位孔11的深度d为1.2mm，螺丝12在旋进定位孔11时，由于螺牙221所受到来自定位孔11沿半径方向上的挤压力几乎不变，那么螺牙221产生的干涉量就会减少，干涉量所减少的部分可以为2xSin 1°x1.2mm＝0.04mm，螺牙221实际上产生的干涉量为0.21mm-0.04mm＝0.17mm，而0.17mm位于[0.16，0.25]mm内，符合螺丝公差要求。由于螺牙221实际上产生的干涉量0.17mm，小于0.21mm，因此螺牙221的磨损可以减小，从而降低了螺丝12滑牙的可能性。定位孔11的底面211直径可以是定位孔11的孔径与螺牙221所减少的干涉量之差，即1.37mm-0.04mm＝1.33mm。本发明实施例中，定位孔11的侧壁212可以设置斜度，斜度的设置使得干涉量减小，从而可以使螺牙的磨损减少。定位孔11的底面211的直径可以位于[1.32，1.39]mm范围内。

下面介绍本发明实施例所提供的定位孔11制作方法。

请参见图4，基于同一发明构思，本发明实施例提供一种定位孔11制作方法，该方法包括以下步骤：

步骤401：在输入设备上通过钻头进行钻孔，以得到至少一个定位孔11；其中，钻头的钻嘴的横截面的直径由钻嘴的前端向后逐渐增大，使得定位孔11的孔径由定位孔11的底面向上逐渐增大。

请参见图5，基于定位孔11是通过钻头加工的，因此下面再提供一种钻头。

请继续参加图5，图5为钻头51的剖面图。钻头51包括钻嘴52，在输入设备上进行钻孔，以使得输入设备得到至少一个定位孔11；其中，钻嘴52的横截面的直径可以由钻嘴52的前端向后逐渐增大；定位孔11的孔径由定位孔11的底面211向上逐渐增大。

在制作定位孔11前，先加工钻头51，钻头51沿导向壁213方向插入在输入设备上进行钻孔，得到定位孔11。钻头51在钻孔时，钻头51的中轴线与导向壁213的中轴线重合，以便螺丝12可以垂直旋进定位孔11中。通过钻头51制作的定位孔11可以参考前述对定位孔11的描述，不再赘述。

由于定位孔11的孔径由定位孔11的底面211向上逐渐增大，采用钻头51制作定位孔11，钻嘴52的横截面的直径可以由钻嘴52的前端向后逐渐增大，钻嘴52的前端可以指钻嘴52靠近定位孔11底部的部分。钻嘴52的外径与定位孔11的内径相同，钻嘴52与定位孔11对应。

在输入设备上得到至少一个定位孔11之后，可以在至少一个定位孔11中的每个定位孔11中旋进螺丝12，以使得螺丝12与相应的定位孔11形成紧固连接。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (11)

1.一种输入设备，包括：

至少一个定位孔，设置在输入设备上，所述定位孔的孔径由所述定位孔的底面向上逐渐增大；

至少一个螺丝，设置在所述至少一个定位孔中；

其中，所述至少一个螺丝中的每个螺丝旋进相对应的定位孔中以形成紧固连接。

2.如权利要求1所述的输入设备，其特征在于，所述定位孔的侧壁与垂直方向的夹角位于第一预设夹角范围内。

3.如权利要求2所述的输入设备，其特征在于，所述定位孔的侧壁与垂直方向的夹角为1°。

4.如权利要求1-3任一所述的输入设备，其特征在于，所述定位孔的底面与螺丝的顶端的距离大于所述螺丝的总长度。

5.如权利要求4所述的输入设备，其特征在于，若所述螺丝旋进并固定在所述定位孔中，所述定位孔的底面与所述螺丝的底端的距离为0.6mm。

6.如权利要求1-3任一所述的输入设备，其特征在于，所述定位孔的底面直径位于[1.32，1.39]mm范围内。

7.如权利要求1-3任一所述的输入设备，其特征在于，所述定位孔的侧壁与顶面通过导向壁连接，所述导向壁与垂直方向具有第一夹角；所述导向壁用于增大所述定位孔与螺丝的接触面。

8.如权利要求7所述的输入设备，其特征在于，所述第一夹角位于第二预设夹角范围内。

9.如权利要求8所述的输入设备，其特征在于，所述第一夹角为45°。

10.一种定位孔制作方法，包括：

在输入设备上通过钻头进行钻孔，以得到至少一个定位孔；其中，所述钻头的钻嘴的横截面的直径由所述钻嘴的前端向后逐渐增大，使得所述定位孔的孔径由所述定位孔的底面向上逐渐增大。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，在得到至少一个定位孔之后，还包括：

在所述至少一个定位孔中的每个定位孔中旋进螺丝，以使得螺丝与相应的定位孔形成紧固连接。