CN110379659B - 一种按键组件及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种按键组件及电子设备，按键组件包括前壳、按键、电路板、导光结构和后壳，按键安装在前壳上，电路板正面上的按键开关与按键相对应，导光结构安装在后壳上，后壳用于安装在边框型材上，在电路板背面设置有光源，导光结构包括光射入端部、光传导部和光射出端部，光射入端部位于光源的光发射方向的前方或将光源容置于其中，光源发出的光从光射入端部导入后，经光传导部传导；光射出端部形成与光射入端部成一定角度的出光面，光源发出的光在光射入端部、光传导部和光射出端部中通过漫反射形式传播，并经由出光面从后壳中传出。当电子设备在光线较暗的环境下使用时，发光区域有效提高了按键组件的按键的辨识度。

Description

一种按键组件及电子设备

技术领域

本发明涉及电子技术领域，具体涉及一种按键组件及电子设备。

背景技术

目前，多媒体一体机、电子大屏等电子设备上的按键大部分都是机械按键或者触摸式按键，仅具有单纯的按键功能。这些按键在灯光比较暗的环境下时，不易从电子设备上分辨出其所在的位置，给用户的使用造成不便。另外，电子设备上的按键大多结构单调，不够美观。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种按键组件及电子设备，以解决现有的电子设备在光线暗淡的环境下使用时，其上的按键的位置不易分辨的问题。

为达到上述目的，第一方面，本发明采用以下技术方案：

一种按键组件，用于安装在电子设备的边框型材上，包括前壳、按键、电路板、导光结构和后壳，所述按键安装在所述前壳上，所述电路板正面上的按键开关与所述按键相对应，所述导光结构安装在所述后壳上，所述后壳用于安装在所述边框型材上，

在所述电路板背面设置有光源，所述光源为点光源，所述导光结构包括多个与所述光源对应的光射入端部、光传导部和光射出端部，所述光射入端部将所述光源容置于其中，所述光源发出的光从所述光射入端部导入后，经所述光传导部传导，所述光传导部将光传导至所述光射出端部后，光从所述光射出端部射出；

所述光射出端部呈长形的板状结构，所述光射出端部形成与所述光射入端部成一定角度的出光面，所述光源发出的光在所述光射入端部、所述光传导部和所述光射出端部中通过漫反射形式传播，并经由所述出光面从所述后壳中传出，以将光从点光源传播成面光源；

所述导光结构的光射入端部呈块状结构并具有容置空间，所述光源伸入至所述容置空间内。

优选地，所述出光面所在的平面与所述光源的光发射方向相互平行，或者，所述出光面所在的平面与所述光源的光发射方向存在夹角。

优选地，所述光传导部呈弧形块状结构；

由所述光传导部的与所述光射入端部相连的一端至所述光传导部的与所述光射出端部相连的一端，所述光传导部的截面的面积由小变大，其中，所述截面为与所述出光面相互平行的面。

优选地，所述导光结构上设置有多个安装凸耳，螺纹紧固件穿过所述安装凸耳将所述导光结构安装在所述后壳上。

优选地，所述导光结构由雾状透光材料制成。

优选地，所述光射入端部、光传导部和光射出端部为一体结构。

优选地，所述后壳上设置有透光结构，所述光射出端部向外射出的光通过所述透光结构传导至所述后壳的外侧，并通过所述边框型材的向所述按键方向延伸的斜面将透出的光至少部分的传播到所述按键所在区域。

优选地，所述电路板相对所述光射出端部倾斜设置，所述光源为多个，且在所述电路板上按照预定间距设置。

优选地，所述按键组件还包括机械按键单元，所述机械按键单元通过紧固件固定设置在所述电路板的远离所述导光结构的一侧，多个所述按键设置在所述机械按键单元上。

优选地，所述前壳上设置有多个通孔，所述通孔与所述按键对应设置，所述按键的至少一部分容纳于所述通孔中。

为达上述目的，第二方面，本发明采用以下技术方案：

一种电子设备，具有边框型材，包括如上所述的按键组件，所述按键组件通过所述后壳安装在所述边框型材上。

优选地，所述电子设备为多媒体大屏、智能交互黑板、触控一体机、平板电视、智能交互平板、或交互式显示屏。

本申请提供的按键组件安装在电子设备的边框型材上，按键组件的电路板上的光源发出的光在导光结构中通过漫反射形式传播后从按键组件的后壳中传出，从而在按键组件的周围形成发光区域。当电子设备在光线较暗的环境下使用时，发光区域有效提高了按键组件的按键的辨识度，方便用于在光线暗淡的环境中快速找到按键的位置，提高用户使用便捷性。同时，在按键组件周围的发光区域还能够增强电子设备的美观性。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1示出本发明的一个优选实施方式提供的按键组件的示意图；

图2示出本发明的一个优选实施方式提供的前壳的结构示意图；

图3示出本发明的一个优选实施方式提供的机械按键单元和按键的组装结构示意图；

图4示出本发明的一个优选实施方式提供的电路板的结构示意图之一；

图5示出本发明的一个优选实施方式提供的电路板的结构示意图之二；

图6示出本发明的一个优选实施方式提供的导光结构的结构示意图之一；

图7示出本发明的一个优选实施方式提供的导光结构的结构示意图之二；

图8示出本发明的一个优选实施方式提供的后壳的结构示意图；

图9示出本发明的一个优选实施方式提供的电子设备的边框型材的结构示意图。

图中，

1、边框型材；11、安装区域；111、底面；

2、前壳；21、第一平面；22、第二平面；221、通孔；2211、第一通孔；2212、第二通孔；

3、按键；31、第一按键；32、第二按键；

4、电路板；41、正面；42、背面；43、按键开关；44、光源；45、安装孔；451、第一安装孔；452、第二安装孔；46、避让结构；47、电气元件；

5、导光结构；51、正面；52、光射入端部；521、容置空间；53、光传导部；54、光射出端部；55、出光面；56、安装凸耳；

6、后壳；61、螺钉柱；62、安装槽结构；621、上侧壁；622、底壁；623、安装板；624、下侧壁；625、开口；66、透光结构；

7、机械按键单元；71、安装板；72、按键安装槽；73、连接筋板；74、筋条；75、避让结构；751、第一避让槽；752、第二避让槽；76、紧固件安装槽；761、螺纹孔。

具体实施方式

以下基于实施例对本发明进行描述，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。

除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

本申请提供了一种按键组件，用于安装在电子设备的边框型材上，以方便用户在光线较暗的环境中快速找到按键组件上的按键，以对电子设备进行操作，提升用户使用的便捷性。

如图1所示，本申请中的按键组件包括前壳2、按键3、电路板4、导光结构5和后壳6。按键3安装在前壳2上，导光结构5和电路板4安装在后壳6上，后壳6用于安装在边框型材1上，电路板4设置在导光结构5与按键3之间，导光结构5设置于电路板4的背面42，按键3设置在导光结构5的正面51侧。

电路板4的正面41上设置有按键开关43，按键开关43与按键3相对应，按压按键3使其与按键开关43相接触就能够触发与该按键3对应的按键开关43。在电路板4的背面42设置有光源44，导光结构5包括光射入端部52、光传导部53和光射出端部54，光射入端部42位于光源44的光发射方向的前方或将光源44容置于其中，光源44发出的光从光射入端部52导入后，经光传导部53传导。光射出端部54形成与光射入端部53成一定角度的出光面55，光源44发出的光在光射入端部52、光传导部53和光射出端部54中通过漫反射形式传播，并经由出光面55从后壳6中传出。从后壳6中传出的光在按键组件所在的区域中形成发光区域，当电子设备处于光线较暗的环境中时，用户能够快速找到按键3所在的位置，进而继续操作电子设备，提升了用户使用的便捷性。同时，在按键组件所在的区域形成发光区域还能够增强电子设备的美观性。

其中，如图2和图1所示，前壳2整体呈长形，包括第一平面21和第二平面22，第一平面21与第二平面22相连，第一平面21由呈板件结构的第二平面22弯折形成。第一平面21与第二平面22的上端相连，第一平面21为水平面，第二平面22相对第一平面21倾斜设置，第二平面22与第一平面21之间的夹角为钝角。在第二平面22上设置有多个通孔221，通孔221与按键3对应设置，按键3的至少一部分容纳于通孔221中，为了方便用户按压按键3对电子设备进行操作，按键3优选全部容纳于通孔221中。通孔221的形状和大小与该通孔221对应的按键3的形状和大小相适配，以保证按键3能够穿过通孔221，方便用户按压按键3。在一个具体的实施例中，第二平面22上设置有七个通孔221，其中包括六个尺寸较小的呈圆形的第一通孔2211，以及一个尺寸较大的呈圆形的第二通孔2212。沿前壳2的延伸方向，六个第一通孔2211均布在第二通孔2212的两侧，且任意相邻的两个通孔221之间的距离相等。

进一步地，如图1至图3所示，按键组件还包括机械按键单元7，多个按键3设置在机械按键单元7上，机械按键单元7通过紧固件(图中未示出)固定设置在电路板4的远离导光结构5的一侧，紧固件优选采用螺纹紧固件，方便拆卸和安装。在一个具体的实施例中，机械按键单元7为框架结构，且整体呈长形，沿机械按键单元7的延伸方向，按键3按照一定的间距设置，优选采用均布设置的方式，按键包括第一按键31和第二按键32。在机械按键单元7的中部形成有两个相对设置的安装板71，在两个安装板71之间设置有一个尺寸较大的呈圆形的第二按键32，第二按键32与前壳2上的第二通孔2212对应。在两个安装板71的远离第二按键32的两侧分别形成有三个与按键3对应设置的相连的按键安装槽72，每个按键安装槽72中均安装有一个尺寸较小的呈圆形的第一按键31，第一按键31与前壳2上的第一通孔2211对应。安装板71与按键安装槽72之间搭接通过螺纹紧固连接，按键3与机械按键单元7为一体结构，按键3与机械按键单元7之间搭接通过螺纹紧固相连，当按键3受到按压时，弹力臂74能够产生形变，以使按键3在压力的作用下朝向按键开关43移动；当作用在按键3上的压力消失时，弹力臂74恢复至常态，进而带动按键3归位。在机械按键单元7上，相邻的两个按键安装槽72之间设置有避让结构75，避让结构75包括在安装状态下沿竖向方向相对设置的位于上部的第一避让槽751和位于下部的第二避让槽752，第一避让槽751和第二避让槽752交错设置，以对按键组件安装过程中使用的紧固件(图中未示出)进行避让。在机械按键单元7的长度方向的两端的上部设置有紧固件安装槽76，紧固件安装槽76的槽底设置有螺纹孔761，螺钉等螺纹紧固件穿过螺纹孔761将机械按键单元7固定在前壳2上，装配时，螺钉的头部容置在紧固件安装槽761中，以避免在机械按键单元7与前壳2之间形成干涉，保证安装可靠性。当然，可以理解的是，按键3的形状没有限制可以是方形、圆形，也可以是异形的，按键3的大小不宜过大，避免占据过大的空间，按键3的大小也不宜过小，避免用户在按压按键3时，误触其他相邻的按键3。

进一步地，如图4和图5所示，在一个优选的实施例中，电路板4呈长形，电路板4的正面41与机械按键单元7相连，电路板4的背面42与导光结构5相连。电路板4的正面41上设置有多个按键开关43，按键开关43与按键3一一对应设置，多个按键开关43按照一定间距设置，优选为均布设置，显得整齐美观的同时方便加工生产。任意相邻的两个按键开关43之间设置有安装孔45。安装孔45包括第一安装孔451和第二安装孔452，沿电路板4长度方向，与第二按键32对应的按键开关43的两侧的第一安装孔451并排设置，沿竖向方向，第二安装孔452上、下交错设置。紧固件(图中未示出)穿过安装孔45，将电路板4固定在前壳2上，由于第二安装孔452上、下交错设置，从而能够在竖向方向上对电路板4进行完全固定，提高安装可靠性。为了方便安装，电路板4沿其长度方向的两端的下部设置有避让结构46，避让结构46呈弧形槽，以对后壳6上的用于安装使用的螺钉柱61进行避让。电路板4相对竖直平面倾斜设置，以方便安装。在电路板4的背面42设置有多个光源44，光源44优选为点光源，点光源优选采用LED光源，且多个光源44在电路板4上按照预定间距设置，优选为均布设置，当然，可以理解的是，还可以采用非均布方式设置。在电路板4的背面42和正面41上还设置有其他多种电气元件47，以保证按键组件能够与电子设备的控制装置(图中未示出)相连，便于用户通过按键组件对电子设备进行控制。

导光结构5只要具有光射入端部52、光传导部53和光射出端部54，光射入端部52位于光源44的光发射方向的前方或将光源44容置于其中，光源44发出的光从光射入端部52导入后，经光传导部53传导，光传导部53将光传导至光射出端部54后，光从光射出端部54射出，光射出端部54形成与光射入端部52成一定角度的出光面55即可，其具体的结构没有限制，比如，导光结构5可以为一个L型的板状结构，即可实现上述导光效果。如图6和图7所示，在一个优选的实施例中，导光结构5整体呈长形，沿其长度方向，设置有多个与电路板4上的光源44对应的光射入端部52，以将光源44发出的光进行传导。导光结构5的光射入端部52呈块状结构，导光结构5的光射入端部52具有容置空间521，电路板4的背面42的光源44伸入至容置空间521内，容置空间521内部成圆形，以便容纳LED灯珠，光射入端部52的边缘呈方形，形状规则便于安装和加工。光射出端部54呈长形的板状结构，板状结构优选与水平面平行。光传导部53呈弧形块状结构，光传导部53一端连接光射入端部52，另一端连接光射出端部54，以保证光线在导光结构5中顺利传导。进一步地，由光传导部53的与光射入端部52相连的一端至光传导部53的与光射出端部54相连的一端，光传导部53的截面的面积由小变大，其中，截面为与出光面55相互平行的面。上述光传导部53的结构保证了光从点光源逐渐传播成面光源，以在更大范围内进行出光，增大发光面积，提升电子设备的美观性。进一步地，光射入端部52的数量可以根据导光结构5的长度进行调整，本实施例中为六个，六个光射入端部52均分为两组，每组三个，每组中的任意两个光射入端部52之间的距离相等。沿导光结构5的长度方向，在光射入端部52之间还穿插设置有多个安装凸耳56，螺纹紧固件穿过安装凸耳56将导光结构5安装在后壳6上。优选地，安装凸耳56的数量为三个，三个安装凸耳56沿导光结构5的长度方向均布设置。安装凸耳56沿竖向方向设置，光射入端部52的远离光传导部53的端面与铅锤面呈一定夹角设置。导光结构5由雾状透光材料制成，优选为雾状透光塑胶材料制成。光射入端部52、光传导部53和光射出端部54为一体结构，光射入端部52、光传导部53和光射出端部54的连接位置处光滑弧面过渡。

如图8所示，在一个优选的实施例中，后壳6整体呈长形，后壳6包括一个用于将导光结构5、电路板4、机械按键单元7容置于其中的安装槽结构62，安装槽结构62的开口朝向导光结构5一侧，以将导光结构5等安装于其中。安装槽结构62的上侧壁621的与底壁622相连的端部向上弯折形成安装板623，安装板623与边框型材1相配合。安装结构62的下侧壁上设置有透光结构，具体的，透光结构66为设置在安装槽结构62的下侧壁624上的沿导光结构5的长度方向延伸的开口625，开口625贯穿下侧壁624。导光结构5的光射出端部54与透光结构66对应设置，并位于透光结构66的上方，优选与安装槽结构62的下侧壁624接触，以提高透光效果。光射出端部54向外射出的光通过透光结构66传导至后壳6的外侧，并通过边框型材1的向按键3方向延伸的斜面将透出的光至少部分的传播到按键3所在区域。在安装槽结构62的底壁622上设置有多个大小不一、长度各异的螺钉柱61，以与螺纹紧固件等进行配合，将导光结构5、电路板4和机械按键单元7固定安装在后壳6内，方便安装、检修和零部件更换。当然，可以理解的是，也可以将后壳6上的多个螺钉柱61设置为大小和尺寸一致的结构，以方便加工生产。

本申请还提供了一种电子设备，具有边框型材1，电子设备还包括如上的按键组件，按键组件通过后壳6安装在边框型材1上。如图9和图1所示，边框型材1具有用于放置后壳6的安装区域11，安装区域11具有底面112，在装配状态下，后壳6安装在底面111的上方并与底面111之间留有一定的透光空间，以保证从后壳6的透光结构66中透出的光线能够从透光空间中透出，增加电子设备美观性的同时，还能够在光线较暗的环境中，将按键组件所在的区域进行标志，方便用户快速找到按键，提高用户的使用便捷性。

本申请中的电子设备为多媒体大屏、智能交互黑板、触控一体机、平板电视、智能交互平板、或交互式显示屏。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各优选方案可以自由地组合、叠加。

以上仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种按键组件，用于安装在电子设备的边框型材上，其特征在于：

包括前壳、按键、电路板、导光结构和后壳，所述按键安装在所述前壳上，所述电路板正面上的按键开关与所述按键相对应，所述导光结构安装在所述后壳上，所述后壳用于安装在所述边框型材上，

在所述电路板背面设置有光源，所述光源为点光源，所述导光结构包括多个与所述光源对应的光射入端部、光传导部和光射出端部，所述光射入端部将所述光源容置于其中，所述光源发出的光从所述光射入端部导入后，经所述光传导部传导，所述光传导部将光传导至所述光射出端部后，光从所述光射出端部射出；

所述光射出端部呈长形的板状结构，所述光射出端部形成与所述光射入端部成一定角度的出光面，所述光源发出的光在所述光射入端部、所述光传导部和所述光射出端部中通过漫反射形式传播，并经由所述出光面从所述后壳中传出，以将光从点光源传播成面光源；

所述导光结构的光射入端部呈块状结构并具有容置空间，所述光源伸入至所述容置空间内。

2.根据权利要求1所述的按键组件，其特征在于，所述出光面所在的平面与所述光源的光发射方向相互平行，或者，所述出光面所在的平面与所述光源的光发射方向存在夹角。

3.根据权利要求2所述的按键组件，其特征在于，所述光传导部呈弧形块状结构；

由所述光传导部的与所述光射入端部相连的一端至所述光传导部的与所述光射出端部相连的一端，所述光传导部的截面的面积由小变大，其中，所述截面为与所述出光面相互平行的面。

4.根据权利要求1至3之一所述的按键组件，其特征在于，所述导光结构上设置有多个安装凸耳，螺纹紧固件穿过所述安装凸耳将所述导光结构安装在所述后壳上。

5.根据权利要求1至3之一所述的按键组件，其特征在于，所述导光结构由雾状透光材料制成。

6.根据权利要求1至3之一所述的按键组件，其特征在于，所述光射入端部、光传导部和光射出端部为一体结构。

7.根据权利要求1至3之一所述的按键组件，其特征在于，所述后壳上设置有透光结构，所述光射出端部向外射出的光通过所述透光结构传导至所述后壳的外侧，并通过所述边框型材的向所述按键方向延伸的斜面将透出的光至少部分的传播到所述按键所在区域。

8.根据权利要求1至3之一所述的按键组件，其特征在于，所述电路板相对所述光射出端部倾斜设置，所述光源为多个，且在所述电路板上按照预定间距设置。

9.根据权利要求1至3之一所述的按键组件，其特征在于，所述按键组件还包括机械按键单元，所述机械按键单元通过紧固件固定设置在所述电路板的远离所述导光结构的一侧，多个所述按键设置在所述机械按键单元上。

10.根据权利要求9所述的按键组件，其特征在于，所述前壳上设置有多个通孔，所述通孔与所述按键对应设置，所述按键的至少一部分容纳于所述通孔中。

11.一种电子设备，具有边框型材，其特征在于，包括如权利要求1-10之一所述的按键组件，所述按键组件通过所述后壳安装在所述边框型材上。

12.根据权利要求11所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备为多媒体大屏、智能交互黑板、触控一体机、平板电视、智能交互平板、或交互式显示屏。

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