CN113168973A - 按钮的铰链结构及电子设备 - Google Patents

Abstract

为了抑制按压按钮时产生的反作用力，并抑制按钮的晃动，按钮(4)的铰链结构包括：与配置有按钮(4)的基板(5)接触的接触部(4G)；按钮主体部(4B)，与基板(5)之间的的相对位置关系会发生改变；第一铰链(4D)，具有挠性，并且一端与按钮主体部(4B)连接，另一端与接触部(4G)连接；第二铰链(4E)，具有挠性，并且一端与按钮主体部(4B)中的、第一铰链(4D)与按钮主体部(4B)连接的相反侧的位置连接，另一端与按钮主体部(4B)中的连接第一铰链(4D)的一侧的位置连接。

Description

按钮的铰链结构及电子设备

技术领域

本发明涉及按钮的铰链结构及电子设备。

背景技术

在使用者通过按下而进行输入操作的按压式按钮中，有的通过进行弹性变形的铰链支撑，通过铰链进行弹性变形，从而能够按下按钮。例如，在专利文献1中公开了用铰链支撑按钮的长度方向上的一端侧的技术，在专利文献2中公开了用铰链支撑按钮的长度方向上的两端侧的技术。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2000-123669号公报；

专利文献2：日本专利特开2000-306461号公报。

发明内容

但是，如专利文献1所记载的那样，在用铰链支撑按钮的长度方向上的一端侧的情况下，由于按钮在一个部位被支撑，所以按钮容易以铰链为轴进行旋转。因此，在按下按钮时，存在按钮容易摇晃的问题。另外，如专利文献2所记载的那样，在用铰链支撑按钮的长度方向的两端侧的情况下，虽然按钮容易变得稳定，但是按压按钮时的反作用力变大，特别是在将铰链配置在按钮的四角的情况下，反作用力变得非常大。在该情况下，存在按下按钮时的按压感容易变差的问题。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供一种能够抑制按下按钮时的反作用力、并且能够抑制按钮的摇晃的按钮的铰链结构及电子设备。

为了解决上述课题并达成目的，本发明的按钮的铰链结构具有：接触部，与配置按钮的配置部接触；按钮主体部，与所述配置部之间的相对位置关系会发生改变；第一铰链，具有挠性，并且一端与所述按钮主体部连接，另一端与所述接触部连接；第二铰链，具有挠性，并且一端与所述按钮主体部中的、所述第一铰链连接到所述按钮主体部的相反侧的位置连接，另一端与所述按钮主体部中的连接所述第一铰链的一侧的位置连接。

此外，为了解决上述问题并实现上述目的，本实施方式的电子设备包括：正面具有显示面的的显示面板；包围所述显示面板周围的正面面板；以及围绕在所述正面面板周围的上述按钮的铰链结构。

本实施方式所涉及的按钮的铰链结构和电子设备具有如下效果：可抑制按下按钮时的反作用力，并且可以抑制按钮的摇晃。

附图说明

图1是示出实施方式所涉及的电子设备的主视图；

图2是图1的A－A截面图；

图3是图2所示的按钮主体部和铰链的立体图；

图4是图1的B－B截面图。

具体实施方式

以下，基于附图详细说明本实施方式中的按钮的铰链结构及电子设备。另外，本发明并不限于该实施方式。另外，下述实施方式中的结构元件，也包括本领域技术人员能够置换且容易想到的元件、或者实质上相同的元件。

[实施方式]

图1是示出实施方式所涉及的电子设备1的主视图。图2是图1的A-A截面图。如图1和2所示，本实施方式所涉及的电子设备1是安装在车辆内部的、例如AV(AudioVisual，视听)一体式汽车导航装置。电子设备1具有显示面板2，正面面板3，按钮4，基板5和保持器部6。

另外，在以下的说明中，将电子设备1的通常使用时的上侧作为电子设备1中的上侧进行说明，将电子设备1的通常使用时的下侧作为电子设备1中的下侧进行说明。另外，在以下的说明中，将从正面面板3侧观察电子设备1时的左右方向在电子设备1中也作为左右方向进行说明。

显示面板2形成为矩形形状，在正面具有显示面2A。所谓正面，是指操作者所视的面，在汽车导航装置的情况下，由于配置在车内前方，所以是朝向车内的后方的面。显示面2A具有比显示面板2的矩形形状小的矩形形状，并且被布置在显示面板2的外边缘2B的内侧。在本实施方式中，显示面板2的显示面2A被构成为压敏式触摸面板。

正面面板3以围绕显示面板2的方式形成为矩形形状。正面面板3具有：围绕显示面板2的矩形框部3A、在框部3A的内侧敞开显示面板2的显示面2A的矩形的窗部3B。

如图1所示，按钮4设置在正面面板3的下侧，并且设置在正面面板3的正面侧的左右方向上的多处。如图2所示，按钮4具有键4A、按钮主体部4B和铰链4C。键4A是在正面面板3的正面侧出现并且出现在外侧的部分，是供操作者按压的部分。按钮主体部4B设置在键4A的背面侧，其背面侧一体地连接有铰链4C。按钮主体部4B和铰链4C由树脂材料形成，并且铰链4C被形成为杆状或板状，以能够进行弹性变形，并通过弯曲或屈曲形成。因此，当键4A被操作者向背面侧按压时，通过铰链4C的变形，按钮主体部4B能够与键4A一同向背面侧移动。此外，当操作者不操作键4A时，由于铰链4C的弹性，按钮主体部4B与键4A一同被向正面侧移动的位置施压。

另外，如图2所示，正面面板3以包围按钮主体部4B的上下左右的方式设有引导部3C，通过引导部3C引导按钮主体部4B的移动。键4A以不阻碍按钮主体部4B的移动的方式覆盖引导部3C的正面侧而配置。

基板5在显示面板2的下部沿着显示面板2的正面配置。在本实施方式中，基板5在左右方向上连续设置。如图2所示，基板5在正面安装有作为触摸开关的开关元件5A。另外，在基板5的正面侧相邻地配置有多个按钮4，开关元件5A与多个按钮4中的按钮主体部4B的背面侧相对地配置。因此，在由操作者将键4A向背面侧按压的情况下，通过铰链4C的变形，按钮主体部4B与键4A一起向背面侧移动，从而开关元件5A进行动作。另外，开关元件5A不限于一个，也可以在一个按钮4的背面侧配置多个。该基板5被容纳在正面面板3中。具体而言，正面面板3形成有从上述引导部3C向背面延伸并包围上下左右的壳体部3D。基板5被容纳在该壳体部3D中。

如图2所示，保持器部6在显示面板2的下部，被设置成夹在显示面板2的正面和基板5的背面之间。保持器部6被形成为板状，以堵塞容纳有基板5的正面面板3的壳体部3D的背面侧的方式设置，并安装到正面面板3。具体而言，保持器部6具有插入到形成于正面面板3的底部的贯通孔3E中的突起6A，通过突起6A向该贯通孔3E嵌合而安装到正面面板3。

此外，保持器部6通过安装到正面面板3，被设置成与基板5的背面抵接。如上所述，当键4A被操作者推到背面侧时，由于铰链4C的变形，按钮主体部4B与键4A一同向背面侧移动，基板5的开关元件5A发生动作，此时，保持器部6与基板5的背面抵接，从而针对将基板5向背面侧按压的力产生反作用力。

接着，对按钮4的铰链结构进行说明。图3是图2所示的按钮主体部4B及铰链4C的立体图。图4是图1的B-B截面图。按钮4被配置在作为配置按钮4的配置部的基板5的正面侧，包括键4A、按钮主体部4B、铰链4C和接触部4G。

如上所述，按钮主体部4B设置在按钮4中的键4A的背面侧，并且当键4A被操作者向背面侧按压时，开关元件5A发生动作。也就是说，按钮主体部4B被设置成：与基板5的相对位置关系能够改变。因此，当键4A被操作者推到背面侧时，按钮主体部4B靠近基板5，由此，按钮主体部4B接触到设置在基板5上的开关元件5A，从而能够使得开关元件5A动作。按钮主体部4B被构成为：例如具有大致长方体形状的块，并由树脂材料形成。按钮主体部4B按如下朝向配置：长方体的长度方向是电子设备1的左右方向，宽度方向是电子设备1的上下方向，高度方向是电子设备1的正面和背面的方向。

图3示出了在左右方向上排列了3个按钮主体部4B的形态，最左的按钮主体部4B是安装有键4A的状态，右侧的2个按钮主体部4B在图中示出的是拆下了键4A的状态。

如上所述，铰链4C由树脂材料形成，并与按钮主体部4B一体地连接，通过自身的弹性变形，能够使按钮主体部4B与键4A一起移动。按钮主体部4B在背面侧的上下左右四个位置设有向背面侧延伸的臂部4F，四个位置的臂部4F分别配置在按钮主体部4B的背面侧的四个角部附近。铰链4C与这样形成的臂部4F连接，经由臂部4F与按钮主体部4B连接。铰链4C具有第一铰链4D和第二铰链4E，第一铰链4D和第二铰链4E相对于一个按钮主体部4B各设有两个。这些第一铰链4D和第二铰链4E均以方棒的形状形成，端部与臂部4F连接。另外，第一铰链4D和第二铰链4E分别配置在按钮主体部4B的长度方向上的两端侧。

分别配置在按钮主体部4B的长度方向上的两端侧的第一铰链4D在按钮主体部4B的宽度方向上连接到按钮主体部4B的同一侧。具体地，两个第一铰链4D的一端分别连接到设置在按钮主体部4B上的四个臂部4F中的、在电子设备1的上下方向上位于按钮主体部4B的上侧附近的两个臂部4F(参见图4)，并且从臂部4F沿与按钮主体部4B的长度方向上的另一第一铰链4D所在的一侧相反的方向延伸。即，与一个按钮主体部4B连接的两个第一铰链4D分别与按钮主体部4B的长度方向上的不同端部附近、且按钮主体部4B的宽度方向上的靠近电子设备1的上侧的位置连接，并沿按钮主体部4B的长度方向延伸。这样，经由臂部4F与按钮主体部4B连接的第一铰链4D具有挠性，能够以与按钮主体部4B连接的一侧的端部为支点挠曲。

另外，分别配置在按钮主体部4B的长边方向上的两端侧的第二铰链4E连接到按钮主体部4B中的在按钮主体部4B的宽度方向上与连接第一铰链4D的一侧的相反侧。具体来说，与按钮主体部4B连接的两个第二铰链4E的一端分别与设置于按钮主体部4B的四个臂部4F中的、位于电子设备1的上下方向上的按钮主体部4B的靠下侧的位置的两个位置的臂部4F(参照图3)连接。另外，第二铰链4E的另一端在按钮主体部4B的连接第一铰链4D的一侧的位置、即按钮主体部4B的宽度方向的电子设备1的上侧的位置，与第一铰链4D连接。

具体来说，第二铰链4E从与臂部4F连接的位置，向按钮主体部4B的长度方向上的、另一个第二铰链4E所在的一侧的相反方向延伸，并在规定的位置向按钮主体部4B的宽度方向上的、第一铰链4D所在的方向弯曲。即，第二铰链4E具有弯曲部4Ea，并且在弯曲部4Ea处弯曲大约90°。因此，第二铰链4E的与臂部4F连接的一侧的端部和弯曲部4Ea之间的部分沿按钮主体部4B的长度方向延伸，与第一铰链4D连接的一侧的端部和弯曲部4Ea之间的部分沿按钮主体部4B的宽度方向延伸。

另外，第二铰链4E与第一铰链4D同样具有挠性，能够以经由臂部4F与按钮主体部4B连接的一侧的端部为支点挠曲。因此，第一铰链4D和第二铰链4E能够一体地挠曲，该第一铰链4D和第二铰链4E在按钮主体部4B的长度方向上位于相同侧，并且，通过第二铰链4E的端部与第一铰链4D连接而相互连接。即，具有第一铰链4D和第二铰链4E的铰链4C允许第一铰链4D和第二铰链4E一体地挠曲。

接触部4G与第一铰链4D中的经由臂部4F与按钮主体部4B连接的一侧的端部的相反侧的端部连接，并配设在沿按钮主体部4B的长度方向延伸的第一铰链4D的延长线上。即，一端与按钮主体部4B连接的第一铰链4D的另一端与接触部4G连接。当从电子设备1的上下方向观察时，即，当从按钮主体部4B的宽度方向观察时，接触部4G被形成为“コ”字形，其中电子设备1的正面侧成为开放侧。第一铰链4D连接到接触部4G的“コ”开放侧的两个端部中的一个端部。如上所述，与第一铰链4D连接的接触部4G是与基板5接触的部分，基板5是配置按钮4的配置部分。接触部4G在“コ”字形的封闭侧部分中的、位于开放侧的端部的相反侧的一侧的面与基板5接触。

在配置在基板5的正面侧的多个按钮4中，在按钮主体部4B的宽度方向上对按钮主体部4B连接第一铰链4D的一侧以及连接第二铰链4E的一侧全部为相同侧。在本实施方式中，在多个按钮4中的所有按钮4中，第一铰链4D相对于按钮主体部4B连接于按钮主体部4B的宽度方向上的电子设备1的上侧，第二铰链4E连接于按钮主体部4B的宽度方向上的电子设备1的下侧。

而且，多个按钮4中相邻的按钮4彼此共用接触部4G。在相邻的按钮4中，一个按钮4的第一铰链4D与接触部4G的“コ”字形的开放侧的两个端部中的一个端部连接，另一个按钮4的第一铰链4D与接触部4G的“コ”字形的开放侧的两个端部中的另一个端部连接。由此，相邻的按钮4彼此共用接触部4G，并经由接触部4G连接。

这样形成的按钮主体部4B、铰链4C、臂部4F、接触部4G由树脂材料通过模制成形等一体地形成。

在设有包围按钮主体部4B的上下左右的引导部3C的正面面板3上形成有支撑部3F(参照图4)。支撑部3F被形成为如下形状：在正面面板3中，在容纳基板5的壳体部3D的内侧，朝向基板5向背面侧延伸的肋状。支撑部3F的向背面侧延伸的前端与按钮4的接触部4G抵接。详细地说，支撑部3F的朝向背面侧的前端插入接触部4G的“コ”字形中的开放侧的部分，与接触部4G嵌合。另外，支撑部3F在朝向背面侧的前端形成有槽3Fa。该槽3Fa在支撑部3F的左右方向上贯通，向背面侧开放而形成，通过接触部4G进入而与接触部4G嵌合。接触部4G通过与支撑部3F的槽3Fa嵌合而被按压在基板5上。接触部4G在支撑部3F的槽3Fa嵌合的状态下被支撑部3F支撑，由此，在上下方向及左右方向的移动被限制的状态下，与基板5的正面抵接而被支撑。即，按钮4在使接触部4G与基板5接触的状态下被固定。

本实施方式中的电子设备1的按钮4的铰链结构包括上述结构，下面将对其作用进行说明。当对按钮4执行输入操作时，操作员通过例如手指对按钮4的键4A执行按压操作。由此，从正面侧朝向背面方向的力被输入到按钮4。在按钮4中，具有挠性的铰链4C连接到按钮主体部4B，并且按钮主体部4B由铰链4C支撑，因此当朝向背面方向的力输入到按钮4时，铰链4C由于这个力而挠曲。由此，按钮主体部4B向背面方向移动，并与在按钮主体部4B和基板5之间设置在基板5上的开关元件5A接触。由此，开关元件5A进行动作，检测出对按钮4执行了输入操作，并且向电子设备1的控制部(未示出)传递按钮4被执行了输入操作这一信息。由此，控制部控制电子设备1，以便执行分配给按钮4的操作，即，进行对按钮4执行输入操作时的操作。

在对按钮4进行了输入操作之后，在操作者将手指从按钮4拿开的情况下，按钮主体部4B由于铰链4C的弹性而向离开基板5的方向、即正面方向移动。由此，按钮主体部4B从开关元件5A离开，按钮4返回到进行输入操作之前的状态。

当对按钮4执行了输入操作时，铰链4C挠曲，按钮主体部4B沿靠近基板5的方向移动。铰链4C包括连接到接触部4G的第一铰链4D和具有弯曲部4Ea并连接到第一铰链4D的第二铰链4E。即，第二铰链4E具有：在与按钮主体部4B连接的位置和弯曲部4Ea之间沿按钮主体部4B的长度方向延伸的部分、和在与第一铰链4D连接的位置和弯曲部4Ea之间沿按钮主体部4B的宽度方向延伸的部分，全长比第一铰链4D长。换言之，第二铰链4E具有弯曲部4Ea，并具有从弯曲部4Ea的位置向按钮主体部4B的宽度方向延伸的部分，因此，与不具有弯曲部4Ea而仅向按钮主体部4B的长度方向延伸的情况相比，全长变长。因此，第二铰链4E容易受从外部输入的力而挠曲，并且因此铰链4C整体上也容易挠曲。由此，按钮4在输入操作时，不需要施加较大的力，就能够使按钮主体部4B向背面方向移动，进行输入操作时的反作用力变小。

另一方面，在铰链4C中，第一铰链4D从按钮主体部4B的宽度方向上的一侧与按钮主体部4B连接而支撑按钮主体部4B，第二铰链4E从按钮主体部4B的宽度方向上的另一侧与按钮主体部4B连接而支撑按钮主体部4B。由此，铰链4C在长度方向上的两端侧和宽度方向上的两端侧支撑按钮主体部4B，按钮主体部4B受到稳定的支撑而不会摇晃。

在以上的实施方式所涉及的按钮4的铰链结构和电子设备1中，支撑按钮主体部4B的铰链4C包括第一铰链4D和第二铰链4E，第一铰链4D和第二铰链4E连接到按钮主体部4B的彼此相对的两侧。因此，可以稳定地支撑按钮主体部4B。另外，第一铰链4D和第二铰链4E分别具有挠性，并且，第二铰链4E中的与按钮主体部4B连接的一侧的相反侧的端部在按钮主体部4B中的与第一铰链4D连接的一侧的位置处与第一铰链4D连接，因此，与第一铰链4D相比，能够使第二铰链4E的全长变长。由此，能够使第二铰链4E容易挠曲，能够降低通过对按钮4的输入操作时的按压力而使按钮主体部4B移动时的反作用力。其结果是，能够抑制按下按钮4时的反作用力，并且能够抑制按钮4的摇晃。

此外，由于相邻的按钮4共用接触部4G，所以可以减少相邻按钮4之间的距离。其结果是，当将多个按钮4并列配置时，可以使其紧凑化，能够将多个按钮4配置在狭小的区域中。

另外，由于按钮4被配置在配置开关元件5A的基板5上，因此可以使按钮4周围的部分小型化，并简化用于配置按钮4的部件。其结果是，使用按钮4的装置可以小型化，并且可以减少制造成本。

此外，由于第一铰链4D和第二铰链4E分别设置在按钮主体部4B的长度方向的两端侧，因此通过长度方向两端侧的第一铰链4D和第二铰链4E，能够适当地支撑按钮主体部4B。其结果是，更可靠地抑制了按下按钮4时的反作用力，并且抑制了按钮4的摇晃。

此外，分别配置在按钮主体部4B的长度方向上的两端侧的第一铰链4D在按钮主体部4B的宽度方向上在相同侧连接到按钮主体部4B，因此对按钮4进行按压操作时来自按钮4的反作用力能够在按钮4的长度方向上维持恒定。其结果是，可以提高对按钮4执行输入操作时的操作感，提高按钮4的品质。

另外，由于接触部4G配置在分别配置于按钮主体部4B的长度方向的两端侧的第一铰链4D的延长线上，因此，能够通过接触部4G和第一铰链4D从按钮主体部4B的长度方向的两侧支撑按钮主体部4B。由此，能够使对按钮4进行按压操作时的来自按钮4的反作用力在按钮4的长度方向上更可靠地维持恒定。其结果是，能够更可靠地提高对按钮4进行输入操作时的操作感，能够更可靠地提高按钮4的品质。

(变形例)

另外，在上述实施方式中，配置在按钮主体部4B的长度方向上的两端侧的第一铰链4D在按钮主体部4B的宽度方向上连接在按钮主体部4B的相同侧，但配置在按钮主体部4B的两端侧的第一铰链4D也可以连接在按钮主体部4B的宽度方向上的互不相同侧。另外，在上述的实施方式中，在按钮主体部4B的宽度方向上对按钮主体部4B连接第一铰链4D的一侧以及连接第二铰链4E的一侧在多个按钮4中全部为相同侧，但连接第一铰链4D和第二铰链4E的一侧也可以在按钮4之间彼此不同。在按钮主体部4B的宽度方向上将第一铰链4D、第二铰链4E连接至按钮主体部4B的那侧，优选根据按钮4的大小、给按钮4分配的功能等而适当地设定。

工业实用性

根据本实施例的按钮的铰链结构和电子设备可用于例如显示装置。

标记说明

1电子设备

2显示面板

3正面面板

4按钮

4A键

4B按钮主体部

4C铰链

4D第一铰链

4E第二铰链

4Ea弯曲部

4G接触部

5基板(配置部)

5A开关元件

6保持器部

Claims (7)

1.一种按钮的铰链结构，其特征在于，包括：

接触部，与配置有按钮的配置部接触；

按钮主体部，与所述配置部之间的相对位置关系会发生改变；

第一铰链，具有挠性，并且一端与所述按钮主体部连接，另一端与所述接触部连接；以及

第二铰链，具有挠性，并且一端与所述按钮主体部中的、所述第一铰链连接到所述按钮主体部的相反侧的位置连接，另一端与所述按钮主体部中的连接所述第一铰链的一侧的位置连接。

2.如权利要求1所述的按钮的铰链结构，其中，

多个所述按钮相邻地配置在所述配置部上，

相邻的所述按钮彼此共用所述接触部。

3.如权利要求1或2所述的铰链结构，其中，

所述配置部是配置有开关元件的基板，所述开关元件与所述按钮主体部接触。

4.如权利要求1至3中任一项所述的按钮的铰链结构，其中，

所述第一铰链和所述第二铰链分别配置在所述按钮主体部的长度方向上的两端侧。

5.如权利要求4所述的按钮的铰链结构，其中，

分别配置在所述按钮主体部的长度方向上的两端侧的所述第一铰链，在所述按钮主体部的宽度方向上在同一侧连接至所述按钮主体部。

6.如权利要求5所述的按钮的铰链结构，其中，

所述接触部配置在所述第一铰链的延长线上，所述第一铰链分别配置在所述按钮主体部的长度方向的两端侧。

7.一种电子设备，包括：

正面具有显示面的的显示面板；

包围所述显示面板周围的正面面板；以及

围绕在所述正面面板周围的如权利要求1～6中任一项所述的按钮的铰链结构。

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