TWI462138B - 按鍵結構 - Google Patents

Description

按鍵結構

本發明是有關一種按鍵結構。

隨著消費性電子產品技術的日新月異，不論是伺服器、桌上型電腦、筆記型電腦、平板電腦、智慧型手機、攝影機、相機或錄影機對於各式儲存裝置的需求愈來愈高。上述各種電子產品需設置適當的輸入裝置供使用者操作，例如滑鼠、鍵盤、按鍵與觸控螢幕等，依照設計者需求而定。

雖然近年來電子產品使用觸控螢幕作為輸入裝置的比例已越來越多，但由於實體按鍵對使用者來說較為直觀，且實體按鍵具有可快速操作的優點，並可提供使用者按壓時的手感，因此還是有存在的必要性。舉例來說，電子產品的電源開關、相機快門鍵與音量調整鍵還是多採用實體按鍵。習知的按鍵係連接於機殼的內側表面，且機殼在對應按鍵的位置具有鏤空區域，使按鍵可於機殼的鏤空區域中顯露出來。

然而，按鍵與機殼的組裝若不經熱融的製程，則容易掉落，因此易在組裝時產生按鍵偏移，不易對準機殼的鏤空區域及電路板的感壓元件。此外，若經熱融的製程雖可確保按鍵固定於機殼的特定位置，但熱融製程耗時費力，且在使用一段時間後也易產生斷裂。也就是說，習知按鍵組裝困難，難以穩固地與殼體或電路板連接，且會造成人 力成本增加。

本發明之一技術態樣為一種按鍵結構。

根據本發明一實施方式，一種按鍵結構包含支撐架與按鍵。支撐架具有相對的兩側緣、第一凹部、第二凹部與限位凸點。第一、第二凹部分別位於兩側緣，且限位凸點凸出於第二凹部。按鍵位於支撐架上，包含本體部、二頸部與二抵靠部。二頸部位於本體部相對的兩端，且每一頸部的長度方向垂直於本體部的長度方向。二頸部分別耦合於第一、第二凹部，其中耦合於第二凹部之頸部由限位凸點定位。二抵靠部分別連接於二頸部相對於本體部的一側，且每一抵靠部的外徑大於對應的頸部的外徑，用以抵靠支撐架。

在本發明一實施方式中，上述按鍵結構更包含軟性電路板。軟性電路板固定於支撐架上，且具有至少一感壓元件。感壓元件位於支撐架與按鍵之本體部之間。當按鍵之本體部被按壓時，本體部接觸感壓元件，使感壓元件傳送一感壓訊號。

在本發明一實施方式中，上述每一頸部的長度大於支撐架的厚度。

在本發明一實施方式中，上述按鍵結構更包含至少一彈性體。彈性體位於支撐架與按鍵之本體部之間，且位於二頸部之間。

在本發明一實施方式中，上述彈性體包含海綿、橡膠 或彈簧。

在本發明一實施方式中，上述第二凹部具有一斜面，且限位凸點位於斜面。

在本發明一實施方式中，上述支撐架更包含固定臂，固定臂的長度方向平行二頸部的長度方向，且具有穿孔，用以供固定元件穿入。

在本發明一實施方式中，上述按鍵結構更包含電路板。電路板連接於固定臂，且具有固定孔對準固定臂之穿孔，用以供固定元件囓合於固定孔中。

在本發明一實施方式中，上述支撐架具有至少一鏤空部。鏤空部位於第一、第二凹部之間，且按鍵之本體部具有至少一凸出部穿過鏤空部。電路板具有至少一感壓元件對齊於凸出部。當按鍵之本體部被按壓時，凸出部接觸感壓元件，使感壓元件傳送一感壓訊號。

在本發明一實施方式中，上述凸出部的長度方向平行二頸部的長度方向。

在本發明上述實施方式中，按鍵位於支撐架上。當按鍵的二頸部分別耦合於支撐架的第一、第二凹部時，耦合於第二凹部之頸部可由凸出於第二凹部的限位凸點來定位。此外，連接於頸部的抵靠部之外徑大於頸部的外徑，當按鍵的二頸部於第一、第二凹部受外力而晃動時，抵靠部可抵靠支撐架而防止按鍵脫離支撐架。

按鍵與支撐架之間不需經熱融製程便可穩固地結合。在組裝按鍵結構時，按鍵可藉由二頸部輕易地耦合於支撐架的第一、第二凹部，使按鍵對準感壓元件。此外，由於 此按鍵結構可省略熱融製程，在組裝方面可節省時間與人力的成本。在使用一段時間後，由於按鍵與支撐架之間無熱熔區，所以按鍵結構不易斷裂，可延長按鍵結構的使用壽命。

以下將以圖式揭露本發明之複數個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。

第1圖繪示根據本發明一實施方式之按鍵結構100的立體圖。第2圖繪示第1圖之按鍵結構100的分解圖。同時參閱第1圖與第2圖，按鍵結構100包含支撐架110與按鍵130、130’。其中較短的按鍵130可以例如手機的電源鍵，較長的按鍵130’可以例如手機的音量調整鍵，但並不以限制本發明。在以下敘述中，將敘述按鍵130與支撐架110用來相互連接的結構。

支撐架110具有相對的兩側緣112、114、第一凹部116、第二凹部118與限位凸點120。第一、第二凹部116、118分別位於兩側緣112、114，且限位凸點120凸出於第二凹部118。按鍵130位於支撐架110上，且包含本體部132、二頸部134與二抵靠部136。二頸部134位於本體部132相對的兩端，且每一頸部134的長度方向垂直於本體 部132的長度方向。二頸部134分別耦合於第一、第二凹部116、118。二抵靠部136分別連接於二頸部134相對於本體部132的一側，用以抵靠支撐架110。在本實施例中，兩側緣112、114為支撐架110之兩長邊的側緣。

此外，按鍵結構100還包含軟性電路板140。軟性電路板140固定於支撐架110上，且具有感壓元件142。感壓元件142位於支撐架110與按鍵130之本體部132之間。當按鍵130之本體部132被按壓時，本體部132接觸感壓元件142，使感壓元件142傳送一感壓訊號。此感壓訊號可經由軟性電路板140傳送至一電路板的控制單元。

按鍵結構100還可包含彈性體138。彈性體138位於支撐架110與按鍵130之本體部132之間，且位於二頸部134之間。彈性體138可以包含海綿、橡膠或彈簧，但並不以此為限。在本實施方式中，彈性體138為海綿。由於按鍵130位於單一感壓元件142上方，因此可於本體部132的兩端貼附彈性體138。當使用者按壓按鍵130的本體部132的中央區域時，本體部132的中央區域便可輕易接觸感壓元件142。當使用者停止按壓按鍵130的本體部132時，本體部132兩端的彈性體138可讓本體部132脫離感壓元件142而復位。

在以下敘述中，將敘述按鍵130組裝於支撐架110的操作步驟。

第3圖繪示第1圖之左側按鍵130的其中一頸部134組裝於支撐架110的第一凹部116前的立體圖。每一頸部134的長度L大於支撐架110的厚度W。第3圖上方的頸 部134可先以方向D1進入第一凹部116中，使頸部134耦合於第一凹部116，如第4圖所示。

第4圖繪示第3圖之按鍵130的其中一頸部134組裝於支撐架110的第一凹部116後的立體圖。第5圖繪示第4圖之按鍵130的另一頸部134組裝於支撐架110的第二凹部118後的立體圖。同時參閱第4圖與第5圖，待第4圖上方的頸部134耦合於第一凹部116後，第一凹部116可作為按鍵130樞轉的支點。此時，第4圖下方的頸部134能以方向D2進入第二凹部118中，使下方的頸部134耦合於第二凹部118。

在本實施方式中，支撐架110還可包含固定臂111。固定臂111的長度方向D3平行頸部134的長度方向D4，且固定臂111具有穿孔113，用以供固定元件(例如螺絲)穿入，使支撐架110可固定於電路板或殼體上。

第6圖繪示第5圖之二頸部134分別耦合於第一、第二凹部116、118時的示意圖。同時參閱第5圖與第6圖，由於限位凸點120凸出於第二凹部118，因此耦合於第二凹部118之頸部134可由限位凸點120定位。如此一來，按鍵130便能穩固地組裝於支撐架110上，不易受外力或重力而脫離支撐架110。此外，抵靠部136的外徑D大於對應的頸部134的外徑D’，使得按鍵130的二頸部134不會往方向D4的反方向脫離第一、第二凹部116、118。在本實施方式中，第二凹部118具有斜面122，且限位凸點120位於斜面122，使頸部134可方便地藉由斜面122滑入第二凹部118並被限位凸點120定位。

具體而言，按鍵130位於支撐架110上。當按鍵130的二頸部134分別耦合於支撐架110的第一、第二凹部116、118時，耦合於第二凹部118之頸部134可由凸出於第二凹部118的限位凸點120來定位。此外，當按鍵130的二頸部134於第一、第二凹部116、118受外力而晃動時，抵靠部136可抵靠支撐架110而防止按鍵130脫離支撐架110。

同時參閱第2圖，按鍵130與支撐架110之間不需經熱融製程便可穩固地結合。在組裝按鍵結構100時，按鍵130可藉由二頸部134輕易地耦合於支撐架110的第一、第二凹部116、118，使按鍵130對準感壓元件142。此外，由於此按鍵結構100可省略熱融製程，在組裝方面可節省時間與人力的成本。在使用一段時間後，由於按鍵130與支撐架110之間無熱熔區，所以按鍵結構100不易斷裂，可延長按鍵結構100的使用壽命。

應瞭解到，已經在上述實施方式中敘述過的元件連接關係將不再重複贅述。在以下敘述中，將敘述按鍵130’與支撐架110用來相互連接的結構，合先敘明。

同時參閱第1圖與第2圖，支撐架110具有相對的兩側緣112、114、第一凹部116’、第二凹部118’與限位凸點120’。第一、第二凹部116’、118’分別位於兩側緣112、114，且限位凸點120’凸出於第二凹部118’。按鍵130’位於支撐架110上，且包含本體部132’、二頸部134’與二抵靠部136’。二頸部134’位於本體部132’相對的兩端，且每一頸部134’的長度方向垂直於本體部132’的長度方向。二頸部 134’分別耦合於第一、第二凹部116’、118’。二抵靠部136’分別連接於二頸部134’相對於本體部132’的一側，用以抵靠支撐架110。

此外，軟性電路板140還具有二感壓元件142’。按鍵結構100還可包含彈性體138’。由於按鍵130’位於二感壓元件142’上方，且二感壓元件142’可具有不同的功能(例如增加音量與減低音量的功能)，因此可於本體部132’的中央區域貼附單一的彈性體138’。當使用者按壓按鍵130’之本體部132’的任一端時，本體部132’便可輕易接觸對應的感壓元件142’。當使用者停止按壓按鍵130’的本體部132時，本體部132’中央區域的彈性體138’可讓本體部132’脫離感壓元件142’而復位。

在以下敘述中，將敘述按鍵130’組裝於支撐架110的操作步驟。

第7圖繪示第1圖之右側按鍵130’的其中一頸部134’組裝於支撐架110的第一凹部116’前的立體圖。第7圖上方的頸部134’可先以方向D5進入第一凹部116’中，使頸部134’耦合於第一凹部116’，如第8圖所示。

第8圖繪示第7圖之右側按鍵130’的其中一頸部134’組裝於支撐架110的第一凹部116’後的立體圖。第9圖繪示第8圖之右側按鍵130’的另一頸部134’組裝於支撐架110的第二凹部118’後的立體圖。同時參閱第8圖與第9圖，待第8圖上方的頸部134’耦合於第一凹部116’後，第一凹部116’可作為按鍵130’樞轉的支點。此時，第8圖下方的頸部134’能以方向D6進入第二凹部118’中，使下方 的頸部134’耦合於第二凹部118’。

第10圖繪示第9圖之二頸部134’分別耦合於第一、第二凹部116’、118’時的示意圖。同時參閱第9圖與第10圖，由於限位凸點120’凸出於第二凹部118’，因此耦合於第二凹部118’之頸部134’可由限位凸點120’定位。如此一來，按鍵130’便能穩固地組裝於支撐架110上。

第11圖繪示根據本發明另一實施方式之按鍵結構100’的分解圖。按鍵結構100’包含支撐架110與按鍵130、130’。與第2圖實施方式不同的地方在於：按鍵結構100’不具軟性電路板，但包含電路板150。此外，支撐架110具有鏤空部119、119’。按鍵130之本體部132具有凸出部133，且按鍵130’之本體部132’具有凸出部133’。

電路板150具有固定孔152對準固定臂111之穿孔113，可供固定元件154(例如螺絲)囓合於固定孔152(例如螺絲孔)中。如此一來，電路板150便可連接於固定臂111。此外，凸出部133、133’的長度方向平行頸部134、134’的長度方向。鏤空部119位於第一、第二凹部116、118之間，鏤空部119’位於第一、第二凹部116’、118’之間。按鍵130之本體部132具有凸出部133穿過鏤空部119，按鍵130’之本體部132’具有凸出部133’穿過鏤空部119’。電路板150具有感壓元件156、156’，其中感壓元件156對齊於凸出部133，感壓元件156’對齊於凸出部133’。當按鍵130之本體部132被按壓時，凸出部133接觸感壓元件156，使感壓元件156傳送一感壓訊號。當按鍵130’之本體部132’的任一端被按壓時，凸出部133’可接觸感壓元件156’，使感 壓元件156’傳送一感壓訊號。

本發明上述實施方式與先前技術相較，具有下列優點：

(1)在組裝按鍵結構時，按鍵可藉由二頸部耦合於支撐架的第一、第二凹部，且耦合於第二凹部之頸部可由限位凸點來定位。

(2)當按鍵的二頸部於第一、第二凹部受外力而晃動時，連接於頸部的抵靠部可抵靠支撐架，以避免按鍵被按壓時脫離支撐架。

(3)按鍵與支撐架之間不需經熱融製程便可穩固地結合，使按鍵精確地對準感壓元件。因此在組裝方面可節省時間與人力的成本。

(4)按鍵結構在使用一段時間後，因為按鍵與支撐架之間無熱熔區，所以按鍵結構不易斷裂，可延長按鍵結構的使用壽命。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧按鍵結構

100’‧‧‧按鍵結構

110‧‧‧支撐架

111‧‧‧固定臂

112‧‧‧側緣

113‧‧‧穿孔

114‧‧‧側緣

116‧‧‧第一凹部

116’‧‧‧第一凹部

118‧‧‧第二凹部

118’‧‧‧第二凹部

119‧‧‧鏤空部

119’‧‧‧鏤空部

120‧‧‧限位凸點

120’‧‧‧限位凸點

122‧‧‧斜面

130‧‧‧按鍵

130’‧‧‧按鍵

132‧‧‧本體部

132’‧‧‧本體部

133‧‧‧凸出部

133’‧‧‧凸出部

134‧‧‧頸部

134’‧‧‧頸部

136‧‧‧抵靠部

136’‧‧‧抵靠部

138‧‧‧彈性體

138’‧‧‧彈性體

140‧‧‧軟性電路板

142‧‧‧感壓元件

142’‧‧‧感壓元件

150‧‧‧電路板

152‧‧‧固定孔

154‧‧‧固定元件

156‧‧‧感壓元件

156’‧‧‧感壓元件

D‧‧‧外徑

D’‧‧‧外徑

D1‧‧‧方向

D2‧‧‧方向

D3‧‧‧方向

D4‧‧‧方向

D5‧‧‧方向

D6‧‧‧方向

L‧‧‧長度

W‧‧‧厚度

第1圖繪示根據本發明一實施方式之按鍵結構的立體圖。

第2圖繪示第1圖之按鍵結構的分解圖。

第3圖繪示第1圖之左側按鍵的其中一頸部組裝於支撐架的第一凹部前的立體圖。

第4圖繪示第3圖之按鍵的其中一頸部組裝於支撐架的第一凹部後的立體圖。

第5圖繪示第4圖之按鍵的另一頸部組裝於支撐架的第二凹部後的立體圖。

第6圖繪示第5圖之二頸部分別耦合於第一、第二凹部時的示意圖。

第7圖繪示第1圖之右側按鍵的其中一頸部組裝於支撐架的第一凹部前的立體圖。

第8圖繪示第7圖之右側按鍵的其中一頸部組裝於支撐架的第一凹部後的立體圖。

第9圖繪示第8圖之右側按鍵的另一頸部組裝於支撐架的第二凹部後的立體圖。

第10圖繪示第9圖之二頸部分別耦合於第一、第二凹部時的示意圖。

第11圖繪示根據本發明另一實施方式之按鍵結構的分解圖。

100‧‧‧按鍵結構

110‧‧‧支撐架

111‧‧‧固定臂

112‧‧‧側緣

113‧‧‧穿孔

114‧‧‧側緣

116‧‧‧第一凹部

116’‧‧‧第一凹部

118‧‧‧第二凹部

118’‧‧‧第二凹部

120‧‧‧限位凸點

120’‧‧‧限位凸點

130‧‧‧按鍵

130’‧‧‧按鍵

132‧‧‧本體部

132’‧‧‧本體部

134‧‧‧頸部

134’‧‧‧頸部

136‧‧‧抵靠部

136’‧‧‧抵靠部

138‧‧‧彈性體

138’‧‧‧彈性體

140‧‧‧軟性電路板

142‧‧‧感壓元件

142’‧‧‧感壓元件

Claims (10)

1. 一種按鍵結構，包含：一支撐架，具有相對的兩側緣、一第一凹部、一第二凹部與一限位凸點，其中該第一、該第二凹部分別位於該兩側緣，且該限位凸點凸出於該第二凹部；以及一按鍵，位於該支撐架上，包含：一本體部；二頸部，位於該本體部相對的兩端，且每一該頸部的長度方向垂直於該本體部的長度方向，該二頸部分別耦合於該第一、該第二凹部，其中耦合於該第二凹部之該頸部由該限位凸點定位；以及二抵靠部，分別連接於該二頸部相對於該本體部的一側，且每一該抵靠部的外徑大於對應的該頸部的外徑，用以抵靠該支撐架。
2. 如請求項1所述之按鍵結構，更包含：一軟性電路板，固定於該支撐架上，且該軟性電路板具有至少一感壓元件，位於該支撐架與該按鍵之該本體部之間，當該按鍵之該本體部被按壓時，該本體部接觸該感壓元件，使該感壓元件傳送一感壓訊號。
3. 如請求項1所述之按鍵結構，其中每一該頸部的長度大於該支撐架的厚度。
4. 如請求項1所述之按鍵結構，更包含：至少一彈性體，位於該支撐架與該按鍵之該本體部之間，且位於該二頸部之間。
5. 如請求項4所述之按鍵結構，其中該彈性體包含海綿、橡膠或彈簧。
6. 如請求項1所述之按鍵結構，其中該第二凹部具有一斜面，且該限位凸點位於該斜面。
7. 如請求項1所述之按鍵結構，其中該支撐架更包含：一固定臂，其長度方向平行該二頸部的長度方向，且具有一穿孔，用以供一固定元件穿入。
8. 如請求項7所述之按鍵結構，更包含：一電路板，連接於該固定臂，且具有一固定孔對準該固定臂之該穿孔，用以供該固定元件囓合於該固定孔中。
9. 如請求項8所述之按鍵結構，其中該支撐架具有至少一鏤空部，位於該第一、該第二凹部之間，且該按鍵之該本體部具有至少一凸出部穿過該鏤空部，該電路板具有至少一感壓元件對齊於該凸出部，當該按鍵之該本體部被按壓時，該凸出部接觸該感壓元件，使該感壓元件傳送一 感壓訊號。
10. 如請求項9所述之按鍵結構，其中該凸出部的長度方向平行該二頸部的長度方向。