CN110336905B - 一种带按键功能的指纹模块固定装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及移动终端领域，公开一种带按键功能的指纹模块固定装置，包括：壳体、指纹按键、弹性件和支撑件；指纹按键和支撑件均安装于壳体；指纹按键包括指纹模块和按键模块，其中，按键模块位于指纹模块朝向支撑件一侧，支撑件用于限制按键模块远离壳体的极限位置；指纹模块背离壳体一侧通过弹性件与支撑件抵接；弹性件位于按键模块所在区域之外，且弹性件配置成始终使指纹模块具有远离支撑件的运动趋势，用于缓解现有技术中存在的因带按键功能的指纹模块固定效果不佳，在按压寿命测试后指纹模块出现前后端歪斜、高低不平的问题。

Description

一种带按键功能的指纹模块固定装置

技术领域

本发明涉及移动终端技术领域，特别涉及一种带按键功能的指纹模块固定装置。

背景技术

目前消费者对于智能手机的功能需求越来越多，一方面又不断在追求手机整机轻薄，进而手机的多功能就会集成在一个部位去实现，比如说指纹模块，除了可以利用指纹模块来实现手机隐私保护功能，确保只有手机主人才能解锁手机，另外，还可以将侧键与指纹键的功能结合，集成在一个模块上，当触摸指纹的时候可以解锁，而当按压指纹模块的时候可以实现类似按压音量键、电源键的作用，使得指纹模块既可以解锁，也可以实现音量键和电源键的功能。

但是目前手机终端用带按压功能的指纹模块固定效果不佳，在几万次按键寿命测试过程中，由于指纹模块固定不佳造成寿命测试不过。

发明内容

本发明公开了一种带按键功能的指纹模块固定装置，用于缓解现有技术中存在的因带按键功能的指纹模块固定效果不佳，在按压寿命测试后指纹模块出现前后端歪斜、高低不平的问题。

为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种带按键功能的指纹模块固定装置，包括：壳体、指纹按键、弹性件和支撑件；

所述指纹按键和所述支撑件均安装于所述壳体；所述指纹按键包括指纹模块和按键模块，其中，所述按键模块位于所述指纹模块朝向所述支撑件一侧，所述支撑件用于限制所述按键模块远离所述壳体的极限位置；

所述指纹模块背离所述壳体一侧通过所述弹性件与所述支撑件抵接；所述弹性件位于所述按键模块所在区域之外，且所述弹性件配置成始终使所述指纹模块具有远离所述支撑件的运动趋势。

本发明针对目前手机终端用带按压功能指纹模块固定效果不佳，在几万次按键寿命测试过程中，由于固定不佳所造成的寿命测试不过的问题，提出一种带按键功能的指纹模块固定装置，支撑件具有一定的强度和刚度，其固定在手机壳体上，同时还为指纹按键提供支撑作用，尤其是指纹按键的按键功能需靠此支撑件才能完成按键动作，且指纹按键通过支撑件配合来限位，防止按压操作时按键行程过大。由于目前按键通常是中间位置接触支撑件，返程时受力位置位于按键正中间位置，但在按压过程中按键受外力可能会出现偏斜，该带按键功能的指纹模块固定装置在按键模块所在区域之外设有弹性件，使得在指纹按键实现按键功能被按压活动时，由原来的按键模块单点受力变成可以依靠弹性件和按键模块多点作用力使指纹按键返回到起点位置，弹性件的设置使得按键退回起点位置过程中受力均匀。采用上述带按键功能的指纹模块固定装置固定后的指纹按键，不仅指纹功能完整同时按压功能也完整，在按压寿命测试后没有前后端歪斜、高低不平问题。同时此指纹模块固定的方法方便售后维修人员拆卸，更换新的指纹按键。

可选地，所述指纹按键为条形，所述弹性件为多个，且沿所述指纹按键的长度方向多个所述弹性件设置于所述按键模块两侧。

可选地，所述壳体上设有用于安装所述指纹模块的安装孔；所述安装孔朝向所述指纹模块一侧设有限位台阶；

所述指纹模块朝向所述壳体一侧设有凸起部和接触部，所述凸起部位于所述指纹模块中间区域，所述接触部位于所述指纹模块边缘区域；

当所述接触部与所述限位台阶接触时，所述凸起部贯穿所述安装孔。

可选地，所述壳体朝向所述支撑件一侧设有限位筋，所述限位筋包括抵接部和连接部，所述抵接部通过所述连接部与所述壳体连接；所述限位筋与所述壳体之间形成用于安装所述支撑件的安装空间；

所述支撑件背离所述壳体一侧与所述抵接部抵接，所述支撑件背离所述抵接部一侧与所述壳体抵接。

可选地，所述限位筋与所述支撑件之间设有用于限制两者相对位置的第一定位结构。

可选地，所述第一定位结构包括第一限位孔和与所述第一限位孔配合的第一限位凸起；

所述限位筋朝向所述支撑件一侧设有所述第一限位孔，所述支撑件朝向所述限位筋一侧设有与所述第一限位孔配合的所述第一限位凸起。

可选地，所述带按键功能的指纹模块固定装置还包括固定件，所述固定件安装于所述支撑件且位于所述壳体与所述支撑件之间；

所述固定件上设有定位孔，所述弹性件贯穿所述定位孔与所述指纹模块抵接，所述弹性件背离所述指纹模块一端与所述支撑件抵接。

可选地，所述固定件与所述支撑件之间设有用于限制两者相对位置的第二定位结构。

可选地，所述第二定位结构包括第二限位孔和与所述第二限位孔配合的第二限位凸起；所述固定件上设有所述第二限位孔，所述支撑件上设有所述第二限位凸起；且所述支撑件通过所述第二限位凸起与所述壳体抵接。

可选地，所述弹性件为弹簧。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种带按键功能的指纹模块固定装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种带按键功能的指纹模块固定装置的爆炸图；

图3为本发明实施例提供的一种带按键功能的指纹模块固定装置中壳体的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种带按键功能的指纹模块固定装置中支撑件的正面结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种带按键功能的指纹模块固定装置中支撑件的反面结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种带按键功能的指纹模块固定装置中固定件的结构示意图。

图中：1-壳体；2-指纹按键；3-弹性件；4-支撑件；5-第一定位结构；6-固定件；7-第二定位结构；10-安装孔；11-限位台阶；12-限位筋；21-指纹模块；22-按键模块；51-第一限位孔；52-第一限位凸起；60-定位孔；71-第二限位孔；72-第二限位凸起。

具体实施方式

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。

如图1至图6所示，本发明实施例提供了一种带按键功能的指纹模块21固定装置，包括：壳体1、指纹按键2、弹性件3和支撑件4；

指纹按键2和支撑件4均安装于壳体1；指纹按键2包括指纹模块21和按键模块22，其中，按键模块22位于指纹模块21朝向支撑件4一侧，支撑件4用于限制按键模块22远离壳体1的极限位置；

指纹模块21背离壳体1一侧通过弹性件3与支撑件4抵接；弹性件3位于按键模块22所在区域之外，且弹性件3配置成始终使指纹模块21具有远离支撑件4的运动趋势。

本发明实施例针对目前手机终端用带按压功能指纹模块21固定效果不佳，在几万次按键寿命测试过程中，由于固定不佳所造成的寿命测试不过的问题，提出一种带按键功能的指纹模块21固定装置，手机塑胶壳体1部分注塑而成，指纹按键2四周的限位通过指纹按键2与手机塑胶壳体1间隙配合来进行，指纹模块21也是装配在手机塑胶壳体1上。指纹按键2中指纹模块21外表面与用户手指接触收集指纹信息，指纹模块21内部的FPC柔性电路，一边与指纹模块21相连，一边与手机内部电路板相连接，与电路板导通，来实现相应功能；指纹按键2中的按键模块22在按压方向具有行程，在行程方向可活动。指纹模块21背离壳体1一侧与按键模块22中的按键凸台接触，集合指纹感应功能和按键功能为一体；支撑件4具有一定的强度和刚度，其固定在手机壳体1上，同时还为指纹按键2提供支撑作用，尤其是指纹按键2的按键功能需靠此支撑件4才能完成按键动作，且指纹按键2通过支撑件4配合来限位，防止按压操作时按键行程过大。由于目前按键通常是中间位置接触支撑件4，返程时受力位置位于按键正中间位置，但在按压过程中按键受外力可能会出现偏斜，该带按键功能的指纹模块固定装置在按键模块22外侧设有弹性件3，使得在指纹按键2实现按键功能被按压活动时，由原来的按键模块22单点受力变成可以依靠弹性件3和按键模块22多点作用力使指纹按键2返回到起点位置，此时弹性件3的设置使得按键退回起点位置过程中受力均匀。采用上述带按键功能的指纹模块21固定装置固定后的指纹按键2，不仅指纹功能完整同时按压功能也完整，在按压寿命测试后没有前后端歪斜、高低不平问题。

具体地，指纹按键2为条形，弹性件3为多个，且沿指纹按键2的长度方向多个弹性件3设置于按键模块22两侧。

一种具体的实施例中，在指纹按键2实现按键功能被按压动作时，依靠弹性件3的作用力指纹按键2返回到起点位置，由于按键呈现长方体形态，而按键模块22中的凸台位于按键模块22正中间位置，单点受力去支撑整个按键容易在万次寿命测试后出现按键左右端高低不平现象。为提高按键寿命，避免按键退回起点位置过程中受力不均，弹性件3在整个指纹固定模块的左右两端都有设置，即两个弹性件3分别设置于按键模块22左右两侧。

具体地，壳体1上设有用于安装指纹模块21的安装孔10；安装孔10朝向指纹模块21一侧设有限位台阶11；

指纹模块21朝向壳体1一侧设有凸起部和接触部，凸起部位于指纹模块21中间区域，接触部位于指纹模块21边缘区域；

当接触部与限位台阶11接触时，凸起部贯穿安装孔10。

上述带按键功能的指纹模块21固定装置中，如图3所示，在手机壳体1上设置有限位台阶11结构，进而防止指纹模块21从外部松脱。指纹按键2在未按压状态下，指纹模块21上的接触部与壳体1上的限位台阶11接触或抵接；当指纹按键2被按下后释放，指纹按键2回到起点的过程中，指纹按键2中的凸起部贯穿安装孔10，接触部被限位台阶11拦截，以防指纹模块21自壳体1外部滑脱。

具体地，壳体1朝向支撑件4一侧设有限位筋12，限位筋12包括抵接部和连接部，抵接部通过连接部与壳体1连接；限位筋12与壳体1之间形成用于安装支撑件4的安装空间；

支撑件4背离壳体1一侧与抵接部抵接，支撑件4背离抵接部一侧与壳体1抵接。

上述带按键功能的指纹模块21固定装置中，手机前壳上的限位筋12为支撑件4提供限位作用，限制支撑件4在手机内部的位移，其随手机壳体1注塑成型而成。如图3所示，支撑件4可以但不仅限于为钢片，支撑钢片用于固定指纹按键2，具有一定的强度和刚度，其固定在手机壳体1上，左右侧都被手机壳体1的限位筋12结构限位。

具体地，限位筋12与支撑件4之间设有用于限制两者相对位置的第一定位结构5。

可以理解的是，上述第一定位结构5的作用是限制限位筋12和支撑件4之间的相对位置，以实现支撑件4的定位，因而凡是能实现上述功能的结构均为本实施例所称的第一定位结构5，例如：配合的限位孔和限位凸起，配合的卡槽和卡块，等等。

具体地，第一定位结构5包括第一限位孔51和与第一限位孔51配合的第一限位凸起52；

限位筋12朝向支撑件4一侧设有第一限位孔51，支撑件4朝向限位筋12一侧设有与第一限位孔51配合的第一限位凸起52；

或者，限位筋12朝向支撑件4一侧设有第一限位凸起52，支撑件4朝向限位筋12一侧设有与第一限位孔51配合的第一限位孔51。

上述带按键功能的指纹模块21固定装置中，如图5所示，限位筋12朝向支撑件4一侧设有第一限位孔51，支撑件4朝向限位筋12一侧设有与第一限位孔51配合的第一限位凸起52，用于固定支撑件4和限位筋12，并对支撑件4进行限位。

需要说明的是，上述第一限位孔51具体可以为通孔，也可以为盲孔。

具体地，带按键功能的指纹模块21固定装置还包括固定件6，固定件6安装于支撑件4且位于壳体1与支撑件4之间；

固定件6上设有定位孔60，弹性件3贯穿定位孔60与指纹模块21抵接，弹性件3背离指纹模块21一端与支撑件4抵接。

上述带按键功能的指纹模块21固定装置中，如图1和图6所示，固定件6用于对弹性件3进行限位。具体地，固定件6可以但不仅限于为塑胶件，安装在支撑钢片上，其在与弹性件3配合处还有定位孔60，对弹性件3进行限位。固定件6也是沿指纹按键2长度方向左右两端分布，共2个。弹性件3通过与指纹模块21、固定件6、支撑件4接触从而在所有活动度方向都被限位。

具体地，固定件6与支撑件4之间设有用于限制两者相对位置的第二定位结构7。

可以理解的是，上述第二定位结构7的作用是限制固定件6和支撑件4之间的相对位置，以实现固定件6以及弹性件3的定位，因而凡是能实现上述功能的结构均为本实施例所称的第二定位结构7，例如：配合的限位孔和限位凸起，配合的卡槽和卡块，等等。

具体地，第二定位结构7包括第二限位孔71和与第二限位孔71配合的第二限位凸起72；固定件6上设有第二限位孔71，支撑件4上设有第二限位凸起72；且支撑件4通过第二限位凸起72与壳体1抵接；

或者，固定件6上设有第二限位凸起72，支撑件4上设有第二限位孔71；固定件6背离支撑件4一侧与壳体1抵接。

一种具体的实施例中，固定件6与第二限位凸起72配合处有孔位即第二限位孔71，使第二限位凸起72与固定件6固定在一起。如图4和图5所示，在支撑件4的正反面均有凸台结构，分别是与图4中第二限位凸起72和图5中的第一限位凸起52，装配后起到一定的固定作用，避免支撑件4和固定件6晃动。如图6所示，固定件6上设有卡槽，用于与支撑件4对应位置配合，以固定上述固定件6。

需要说明的是，上述第二限位孔71具体可以为通孔，也可以为盲孔。

可以理解的是，上述弹性件3在指纹模块21实现按键功能被按压活动时，依靠弹力指纹模块21返回到起点位置，因而凡是能实现上述功能的结构均为本实施例所称的弹性件3，例如：弹簧，橡胶件，等等。

具体地，弹性件3为弹簧。

在指纹模块21实现按键功能被按压活动时，依靠弹簧的作用力指纹模块21返回到起点位置，由于按键呈现长方体形态，而按键凸台位于按键正中间位置，单点受力去支撑整个按键容易在万次寿命测试后出现按键左右端高低不平现象。为提高按键寿命，避免按键退回起点位置过程中受力不均，弹簧在整个按键模块22的左右两端都有设置，并通过固定件6上的定位孔60定位。

参见图2，从中可看到指纹模块21固定所需的各零部件。指纹按键2采用倒装，安装顺序为先将指纹按键2安装在手机壳体1上，再将支撑钢片装入手机壳体1，接着手指按压将弹簧压缩后装入固定塑胶件的一侧，然后一起沿着支撑钢片侧壁装入指纹按键2与支撑件4的间隙中。该装置方便售后维修人员拆卸，更换新的指纹按键2。将指纹按键2退回到起点位置过程中单点受力改为三点受力：左右弹簧和中间按键凸台。在指纹按键2实现按键功能被按压活动时，依靠弹簧的作用力指纹按键2返回到起点位置，由于按键呈现长方体形态，而按键凸台位于按键正中间位置，单点受力去支撑整个按键容易在万次寿命测试后出现按键左右端高低不平现象，该装置避免了按键退回起点位置过程中受力不均。

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

Claims (7)

1.一种带按键功能的指纹模块固定装置，其特征在于，包括：壳体、指纹按键、弹性件和支撑件；

所述指纹按键和所述支撑件均安装于所述壳体；所述指纹按键包括指纹模块和按键模块，其中，所述按键模块位于所述指纹模块朝向所述支撑件一侧，所述支撑件用于限制所述按键模块远离所述壳体的极限位置；

所述指纹模块背离所述壳体一侧通过所述弹性件与所述支撑件抵接；所述弹性件位于所述按键模块所在区域之外，且所述弹性件配置成始终使所述指纹模块具有远离所述支撑件的运动趋势；

所述壳体朝向所述支撑件一侧设有限位筋，所述限位筋包括抵接部和连接部，所述抵接部通过所述连接部与所述壳体连接；所述限位筋与所述壳体之间形成用于安装所述支撑件的安装空间；

所述支撑件背离所述壳体一侧与所述抵接部抵接，所述支撑件背离所述抵接部一侧与所述壳体抵接；

所述带按键功能的指纹模块固定装置还包括固定件，所述固定件安装于所述支撑件且位于所述壳体与所述支撑件之间；

所述固定件上设有定位孔，所述弹性件贯穿所述定位孔与所述指纹模块抵接，所述弹性件背离所述指纹模块一端与所述支撑件抵接；

所述限位筋与所述支撑件之间设有用于限制两者相对位置的第一定位结构。

2.根据权利要求1所述的带按键功能的指纹模块固定装置，其特征在于，所述指纹按键为条形，所述弹性件为多个，且沿所述指纹按键的长度方向多个所述弹性件设置于所述按键模块两侧。

3.根据权利要求1所述的带按键功能的指纹模块固定装置，其特征在于，所述壳体上设有用于安装所述指纹模块的安装孔；所述安装孔朝向所述指纹模块一侧设有限位台阶；

所述指纹模块朝向所述壳体一侧设有凸起部和接触部，所述凸起部位于所述指纹模块中间区域，所述接触部位于所述指纹模块边缘区域；

当所述接触部与所述限位台阶接触时，所述凸起部贯穿所述安装孔。

4.根据权利要求1所述的带按键功能的指纹模块固定装置，其特征在于，所述第一定位结构包括第一限位孔和与所述第一限位孔配合的第一限位凸起；

所述限位筋朝向所述支撑件一侧设有所述第一限位孔，所述支撑件朝向所述限位筋一侧设有与所述第一限位孔配合的所述第一限位凸起。

5.根据权利要求4所述的带按键功能的指纹模块固定装置，其特征在于，所述固定件与所述支撑件之间设有用于限制两者相对位置的第二定位结构。

6.根据权利要求5所述的带按键功能的指纹模块固定装置，其特征在于，所述第二定位结构包括第二限位孔和与所述第二限位孔配合的第二限位凸起；所述固定件上设有所述第二限位孔，所述支撑件上设有所述第二限位凸起；且所述支撑件通过所述第二限位凸起与所述壳体抵接。

7.根据权利要求1所述的带按键功能的指纹模块固定装置，其特征在于，所述弹性件为弹簧。

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