CN116705539A - 开关组件及键盘 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种开关组件及键盘。开关组件包括基板、支架件、旋转件、弹性件及传感器组件。支架件设置于基板上，且支架件具有二个抵接壁。旋转件可转动地设置于支架件上，旋转件具有传感凸部。弹性件具有环绕部以及位于环绕部两侧的二个延伸部，环绕部环绕设置于旋转件上，当旋转件带动弹性件旋转时，弹性件中的二个延伸部中的至少一个受力并抵接于二个抵接壁中的一个上。传感器组件设置于基板上，传感器组件用于感测传感凸部的位置变化。通过上述结构，本申请实现了一种可以自动复位的开关结构，有效地解决现有技术的问题，并给予用户良好的操作体验。

Description

开关组件及键盘

技术领域

本申请涉及开关的技术领域，尤其涉及一种开关组件及键盘。

背景技术

基于用户对于产品的要求越来越高，各式电子产品也不断地在改进以提高用户体验。举例来说，传统按压式的按钮已难以继续满足用户对于操控的速度、便利性等要求。然而，若单纯地将按键结构换成现有的拨扭结构，不仅无法提高用户体验，反而会让用户的操控变得更加不顺。具体地，现有的拨扭结构不具备自动复位的功能。也就是说，用户在拨动拨扭之后，还需要手动将拨扭结构复位到初始状态，导致操作步骤繁琐。因此，如何提供一种可以自动复位的拨扭结构，便成为本领域亟待解决的课题。

发明内容

本申请实施例提供一种开关组件及键盘，解决目前的拨扭结构不具备自动回归，从而导致用户体验不佳的问题。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

第一方面，提供了一种开关组件，其包括基板、支架件、旋转件、弹性件及传感器组件。支架件设置于基板上，且支架件具有二个抵接壁。旋转件可转动地设置于支架件上，旋转件具有传感凸部。弹性件具有环绕部以及位于环绕部两侧的二个延伸部，环绕部环绕设置于旋转件上，当旋转件带动弹性件旋转时，弹性件中的二个延伸部中的至少一个受力并抵接于二个抵接壁中的一个上。传感器组件设置于基板上，传感器组件用于感测传感凸部的位置变化。

在一些实施例中，传感器组件包括第一传感器及第二传感器。第一传感器设置于基板上且位于传感凸部的一侧，第一传感器用于感测传感凸部的第一位置变化。第二传感器设置于基板上且位于传感凸部的另一侧，第二传感器用于感测传感凸部的第二位置变化。

在一些实施例中，第一传感器及第二传感器为按压式传感器或第一传感器及第二传感器为光学传感器。

在一些实施例中，当第一传感器及第二传感器为光学传感器时，第一传感器包括对应设置的第一接收器以及第一发送器，且第二传感器包括对应设置的第二接收器以及第二发送器。

在一些实施例中，第一传感器与第二传感器为不同类型的传感器。

在一些实施例中，支架件具有容置孔，旋转件具有旋转主体以及贯穿旋转主体的轴心，旋转主体上具有传感凸部，且轴心可转动地设置于容置孔中。

在一些实施例中，支架件具有第一支架以及第二支架，旋转件的两端可转动地设置于第一支架与第二支架上。

在一些实施例中，开关组件还包括外壳，外壳固定设置于旋转件上，外壳具有拨扭凸部。

在一些实施例中，旋转件以及传感凸部以第一方向为轴旋转，第一方向平行于基板。

在一些实施例中，旋转件以及传感凸部以第二方向为轴旋转，第二方向正交于基板。

第二方面，提供一种键盘，其包括键盘主体以及如第一方面所述的开关组件。键盘主体包括多个按键以及电路板，多个按键设置于电路板上。开关组件设置于电路板上。

在本申请实施例中，当旋转件受到外力而转动时，传感组件可以感测到旋转件上的传感凸部的位移从而产生操控信号。进一步地，设置于旋转件上的弹性件还可以通过局部的变形(亦即，抵接于抵接壁上的延伸部)来给予旋转件复位的力，从而使旋转件复位到初始状态。也就是说，本申请实现了一种可以自动复位的开关结构，有效地解决现有技术的问题，并给予用户良好的操作体验。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是本申请一实施例的开关组件的示意图；

图2是本申请一实施例的开关组件的分解图；

图3是本申请一实施例的开关组件在初始状态下的上视图；

图4是沿图3的线段A-A’的剖视图；

图5是沿图3的线段B-B’的剖视图；

图6是本申请一实施例的开关组件在第一状态下的上视图；

图7是沿图6的线段C-C’的剖视图；

图8是沿图6的线段D-D’的剖视图；

图9是本申请一实施例的开关组件在第二状态下的上视图；

图10是沿图9的线段E-E’的剖视图；

图11是沿图9的线段F-F’的剖视图；以及

图12是本申请一实施例的键盘的示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1以及图2，其分别是本申请一实施例的开关组件的示意图及分解图。如图所示，开关组件1包括基板10、支架件11、旋转件12、弹性件13及传感器组件14。支架件11设置于基板10上，且支架件11具有二个抵接壁110。旋转件12可转动地设置于支架件11上，旋转件12具有传感凸部120。弹性件13具有环绕部130以及位于环绕部130两侧的二个延伸部131，环绕部130环绕设置于旋转件12上，当旋转件12带动弹性件13旋转时，弹性件13中的二个延伸部131中的至少一个受力并抵接于二个抵接壁110中的一个上。传感器组件14设置于基板10上，传感器组件14用于感测传感凸部120的位置变化。通过上述配置，当用户拨动旋转件12时，旋转件12的传感凸部120会随着旋转件12位移，且传感器组件14根据传感凸部120的位置变化发出控制信号。此外，旋转件12的转动亦会带动设置于其上的弹性件13转动，进而使弹性件13的延伸部131抵接于抵接壁110上并局部变形。如此一来，在用户停止施力之后，弹性件13的延伸部131释放局部变形所累积的应力，并带动旋转件12回到初始位置。下文将详细解释本申请的开关组件1的各个元部件，并提供一些实际的运作过程作为示例，以使本申请的技术特征更加清楚且浅显易懂。

如图2所示，在一些实施例中，弹性件13可以是扭簧，其由中心的环绕部130与位于环绕部130两侧(或两端)的延伸部131所组成。具体地，在初始状态下，扭簧的环绕部130夹持于旋转件12上，且扭簧的二个延伸部131分别抵接于对应的抵接壁110上。如此一来，当旋转件12旋转时，二个延伸部131的其中一个会更用力地抵接于抵接壁110上，并通过更大的局部变形存储应力。值得一提的是，本申请不限于上述的配置。在其他实施例中，在初始状态下，扭簧的环绕部130夹持于旋转件12上，且扭簧的二个延伸部131不抵接于对应的抵接壁110上。亦即，扭簧的延伸部131仅有在旋转件12旋转后才会接触抵接壁110。如此一来，当旋转件12旋转时，二个延伸部131的其中一个才会抵接于抵接壁110上，并通过局部变形存储应力。

在一些实施例中，传感器组件14可以仅设置在传感凸部120的一侧。在这种情况下，本申请的开关组件1仅能往一个方向拨动并产生操控信号。举例来说，当传感器组件14设置于传感凸部120的右侧时，开关组件1仅有在将旋转件12朝向右侧拨动时可以产生信号。然而，本申请并不限于此，开关组件的传感器组件14也可以同时设置于传感凸部120的左右两侧。

如图2所示，在一些实施例中，传感器组件14包括第一传感器140及第二传感器141。第一传感器140设置于基板10上且位于传感凸部120的一侧，第一传感器140用于感测传感凸部120的第一位置变化。第二传感器141设置于基板10上且位于传感凸部120的另一侧，第二传感器141用于感测传感凸部120的第二位置变化。举例来说，从图2所示的角度来看，当旋转件12逆时针旋转时，旋转件12上的传感凸部120便会朝向第一传感器140靠近。传感凸部120朝向第一传感器140靠近的过程即为上文中的“第一位置变化”。另一方面，从图2所示的角度来看，当旋转件12顺时针旋转时，旋转件12上的传感凸部120便会朝向第二传感器141靠近。传感凸部120朝向第二传感器141靠近的过程即为上文中的“第二位置变化”。

在一些实施例中，第一传感器140及第二传感器141为按压式传感器。举例来说，当传感凸部120抵压于第一传感器140时，第一传感器140导通并发出第一信号。另一方面，当传感凸部120抵压于第二传感器141时，第二传感器141导通并发出第二信号。因此，在这些实施例中，传感凸部120会“触碰”并“抵压”于第一传感器140及第二传感器141中的一个，以使被抵押的传感器导通发出信号。

在一些实施例中，第一传感器140及第二传感器141为光学传感器。举例来说，第一传感器140包括对应设置的第一接收器以及第一发送器，且第二传感器141包括对应设置的第二接收器以及第二发送器。其中，第一发送器及第二发送器被配置以发射红外光/可见光，且第一接收器及第二接收器被配置以接收红外光/可见光。另一方面，传感凸部120的移动路径位于对应的第一发送器与第一接收器之间及对应的第二发送器与第二接收器之间。如此一来，当传感凸部120通过第一发送器与第一接收器之间或第二发送器与第二接收器之间时，会遮断发送器与接收器之间的光线。光线受到遮断的发送器与接收器便据此发出信号。值得一提的是，上述的说明仅是示例，发送器与接收器可以根据需求发出不同的光线。

在一些实施例中，第一传感器140与第二传感器141为不同类型的传感器。举例来说，第一传感器140可以是如上所述的按压式传感器，且第二传感器141可以是如上所述的光学传感器，以符合不同的设计需求。值得一提的是，上述的按压式传感器及光学传感器仅是示例，本申请不限于此。在其他实施例中，传感器也可以是量测其他种物理性质(例如，磁性)的传感器。

如图2所示，在一些实施例中，支架件11具有容置孔111，旋转件12具有旋转主体121以及贯穿旋转主体121的轴心122，旋转主体121上具有传感凸部120，且轴心122可转动地设置于容置孔111中。具体地，支架件11上的容置孔111可以是如图2所示的水滴状。进一步地，水滴状容置孔111的开口的尺寸可以等于或略小于轴心122的尺寸，以通过过盈配合固定轴心122。然而，本申请不限于此。在其他实施例中，容置孔111可以不具有开口，且轴心122是通过穿入容置孔111的方式设置于其中。或者，在其他实施例中，旋转件12可以不具有旋转主体121，而仅由轴心122及传感凸部120组成。在这些实施例中，传感凸部120直接设置于轴心122上。

如图2所示，在一些实施例中，支架件11具有第一支架11A以及第二支架11B，旋转件12的两端可转动地设置于第一支架11A与第二支架11B上。更具体地，第一支架11A以及第二支架11B可以分别具有水滴状的容置孔111，且旋转件12具有旋转主体121以及贯穿旋转主体121的轴心122。在这种情况下，旋转件12的轴心122穿设于第一支架11A以及第二支架11B的水滴状的容置孔111中。值得一提的是，本申请不限于上述的具体配置。在其他实施例中，支架件11可以具有三个、四个或是大于四个的支架，以更加稳固地固定旋转件12。

如图2所示，在一些实施例中，开关组件1还包括外壳15，外壳15固定设置于旋转件12上，外壳15具有拨扭凸部150。具体地，外壳15可以用于保护位于内部的基板10、支架件11、旋转件12、弹性件13及传感器组件14不受到水气、灰尘的伤害。除此之外，外壳15上的拨扭凸部150可以让用户更好地拨动开关组件1。举例来说，拨扭凸部150可以是板状，也可以是对应于用户手指的弧形状。在其他实施例中，拨扭凸部150上还可以设置有止滑沟槽或是止滑纹路等增加摩擦力的结构。或者，拨扭凸部150上可以设置有止滑涂层或是止滑硅胶等额外的元部件，以增加用户与拨扭凸部150之间的摩擦力。值得一提的是，上述的结构或是额外元部件仅是示例，本领域技术人员所认知的任何结构或是元部件皆可以应用于本申请中。

如图2所示，在一些实施例中，旋转件12以及传感凸部120以第一方向dr1为轴旋转，第一方向dr1平行于基板10。换句话说，旋转件12的轴心122是沿着第一方向dr1设置。然而，本申请并不限于此。在其他实施例中，旋转件12的轴心122也可以沿着第二方向dr2设置。换句话说，旋转件12以及传感凸部120以第二方向dr2为轴旋转，第二方向dr2正交于基板10。在这种情况下，开关组件1的各个元件的相对位置仍保持与上述实施例相同，而仅是旋转的方向改变而已。通过将轴心122设置成平行或是正交于基板10，可以使具有开关组件1的电子产品具有更多元的空间配置。

请参阅图3至图11，其分别是本申请一实施例的开关组件1在初始状态下的上视图、沿图3的线段A-A’的剖视图及沿图3的线段B-B’的剖视图、一实施例的开关组件1在第一状态下的上视图、沿图6的线段C-C’的剖视图及沿图6的线段D-D’的剖视图、及一实施例的开关组件1在第二状态下的上视图、沿图9的线段E-E’的剖视图及沿图9的线段F-F’的剖视图。具体地，本实施例的传感器包括了第一传感器140及第二传感器141，且第一传感器140与第二传感器141分别为按压式传感器。亦即，本实施例是以图2所绘示的开关组件1作为代表以说明运作过程。

如图3至图5所示，在初始状态时，旋转件12的传感凸部120并不抵接或触碰第一传感器140与第二传感器141中的任何一个。另一方面，弹性件13的二个延伸部131分别抵接于抵接壁110上，且二者的变形量(或受力)相同。亦即，二个延伸部131是均匀受力并分别抵接于二个抵接壁110上。

如图6至图8所示，当用户拨动开关组件1时(例如，从图6来看为向下拨动)，开关组件1进入到第一状态。具体地，在第一状态时，旋转件12的传感凸部120抵接或触碰第一传感器140，并触发第一传感器140发出第一操控信号。另一方面，弹性件13的二个延伸部131中靠近第一传感器140的延伸部131会更用力地抵接于抵接壁110上，或者是其变形量较大。如此一来，当用户不再施加力量于开关组件1时，弹性件13的二个延伸部131中靠近第一传感器140的延伸部131会释放出应力，并带动旋转件12及弹性件13回到如图3至图5所示的初始状态。

如图9至图11所示，当用户拨动开关组件1时(例如，从图9来看为向上拨动)，开关组件1进入到第二状态。具体地，在第二状态时，旋转件12的传感凸部120抵接或触碰第二传感器141，并触发第二传感器141发出第二操控信号。另一方面，弹性件13的二个延伸部131中靠近第二传感器141的延伸部131会更用力地抵接于抵接壁110上，或其变形量较大。如此一来，当用户不再施加力量于开关组件1时，弹性件13的二个延伸部131中靠近第二传感器141的延伸部131会释放出应力，并带动旋转件12及弹性件13回到如图3至图5所示的初始状态。

承上所述，通过上文中所解释的配置，本申请实现了一种易于拨动且具备自动复位功效的拨扭结构(亦即，开关组件1)。除此之外，通过改变弹性件13的性质(例如，弹性系数、张力)、改变传感凸部120与传感器组件14之间的距离或是改变传感器组件14的类型，可以进一步调整拨扭结构的手感、反馈感及/或灵敏度，以更加地提高用户体验。本领域技术人员可以根据需求调整上述细节，于此不再赘述。

请参阅图12，其是本申请一实施例的键盘的示意图。如图所示，键盘包括键盘主体2以及开关组件1。键盘主体2包括多个按键20以及电路板21，多个按键20设置于电路板21上。开关组件1设置于电路板21上。也就是说，本申请的开关组件1可以应用于传统的键盘上，但不限于此。在其他实施例中，本申请的开关组件1亦可以应用于其他电子产品(例如，行动终端)。

在一些实施例中，开关组件1的基板10与键盘主体2的电路板21可以是一体成型的。举例来说，开关组件1的基板10与键盘主体2的电路板21可以通过PCB工艺等本领域技术人员所熟知的制造工艺同时产生。然而，本申请不限于此。在其他实施例中，开关组件1的基板10与键盘主体2的电路板21也可以在分别制造后，再通过组接等方式彼此固定且电性连接。

综上所述，当旋转件受到外力而转动时，传感组件可以感测到旋转件上的传感凸部的位移从而产生操控信号。进一步地，设置于旋转件上的弹性件还可以通过局部的变形(亦即，抵接于抵接壁上的延伸部)来给予旋转件复位的力，从而使旋转件复位到初始状态。也就是说，本申请实现了一种可以自动复位的开关结构，有效地解决现有技术的问题，并给予用户良好的操作体验。

需要说明的是，在本文中，术语“包含”、“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包括，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (11)

1.一种开关组件，其特征在于，包括：

基板；

支架件，设置于所述基板上，且所述支架件具有二个抵接壁；

旋转件，可转动地设置于所述支架件上，所述旋转件具有传感凸部；

弹性件，具有环绕部以及位于环绕部两侧的二个延伸部，所述环绕部环绕设置于所述旋转件上，当所述旋转件带动所述弹性件旋转时，所述弹性件中的所述二个延伸部中的至少一个受力并抵接于所述二个抵接壁中的一个上；以及

传感器组件，设置于所述基板上，所述传感器组件用于感测所述传感凸部的位置变化。

2.如权利要求1所述的开关组件，其特征在于，所述传感器组件包括：

第一传感器，设置于所述基板上且位于所述传感凸部的一侧，所述第一传感器用于感测所述传感凸部的第一位置变化；以及

第二传感器，设置于所述基板上且位于所述传感凸部的另一侧，所述第二传感器用于感测所述传感凸部的第二位置变化。

3.如权利要求2所述的开关组件，其特征在于，所述第一传感器及所述第二传感器为按压式传感器或所述第一传感器及所述第二传感器为光学传感器。

4.如权利要求3所述的开关组件，其特征在于，当所述第一传感器及所述第二传感器为光学传感器时，所述第一传感器包括对应设置的第一接收器以及第一发送器，且所述第二传感器包括对应设置的第二接收器以及第二发送器。

5.如权利要求2所述的开关组件，其特征在于，所述第一传感器与所述第二传感器为不同类型的传感器。

6.如权利要求1所述的开关组件，其特征在于，所述支架件具有容置孔，所述旋转件具有旋转主体以及贯穿所述旋转主体的轴心，所述旋转主体上具有所述传感凸部，且所述轴心可转动地设置于所述容置孔中。

7.如权利要求1所述的开关组件，其特征在于，所述支架件具有第一支架以及第二支架，所述旋转件的两端可转动地设置于所述第一支架与所述第二支架上。

8.如权利要求1所述的开关组件，其特征在于，还包括外壳，所述外壳固定设置于所述旋转件上，所述外壳具有拨扭凸部。

9.如权利要求1所述的开关组件，其特征在于，所述旋转件以及所述传感凸部以第一方向为轴旋转，所述第一方向平行于所述基板。

10.如权利要求1所述的开关组件，其特征在于，所述旋转件以及所述传感凸部以第二方向为轴旋转，所述第二方向正交于所述基板。

11.一种键盘，其特征在于，包括：

键盘主体，包括多个按键以及电路板，所述多个按键设置于所述电路板上；以及

如权利要求1至10中任一项所述的开关组件，设置于所述电路板上。