CN114063809A - 按压模块 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种按压模块。按压模块包含壳体、操作面板、防水固定框以及弹性件。壳体包括设置于相反两面的第一表面与第二表面及开槽，开槽贯穿第一表面及第二表面。操作面板可按压地容设于开槽。防水固定框叠设于壳体的第二表面及操作面板，并覆盖第二表面及操作面板的相接处。弹性件叠设于防水固定框，弹性件包含设置于相反两侧的固定侧及活动侧，固定侧固定于第二表面活动侧固定于操作面板，使弹性件得以提供操作面板弹性恢复力。

Description

按压模块
技术领域
本发明涉及一种按压模块，尤其涉及具有防水功能的按压模块。
背景技术
传统按压防水产品中，按压防水需通过塑胶与橡胶的双料射出模来实现，模具成本较高且良率比一般单料射出低，在按压的触感回馈上因为弹臂是利用塑胶与橡胶的本体弹性去实现，受限了好的按压触感回馈，使得按压的面积无法做大否则会导致无触感，因此较难直接运用于面积较大的按压元件(例如触控面板)的防水上。
发明内容
本发明的目的在于提出一种按压模块，以解决因按压的面积较大而导致无触感及其防水问题。
鉴于上述问题，本公开于一实施例中提供一种按压模块包含：壳体、操作面板、防水固定框以及弹性件。壳体包括设置于相反两面的第一表面与第二表面及开槽，开槽贯穿第一表面及第二表面。操作面板可按压地容设于开槽。防水固定框叠设于壳体的第二表面及操作面板，并覆盖第二表面及操作面板的相接处。弹性件叠设于防水固定框，弹性件包含设置于相反两侧的固定侧及活动侧，固定侧固定于第二表面，活动侧固定于操作面板，使弹性件得以提供操作面板弹性恢复力。
在一些实施例中，壳体的第二表面凸设有多个第一凸柱，操作面板凸设有多个第二凸柱，防水固定框穿设于多个所述第一凸柱及多个所述第二凸柱。
在一些实施例中，固定侧穿设于多个所述第一凸柱及多个所述第二凸柱，活动侧穿设于多个所述第二凸柱。
在一些实施例中，按压组件还包含固定件，固定件穿设于多个所述第一凸柱并叠设于防水固定框及弹性件之间。
在一些实施例中，固定件凸设有多个第三凸柱，固定侧穿设于多个所述第一凸柱、多个所述第二凸柱及多个所述第三凸柱，活动侧穿设于多个所述第二凸柱。
在一些实施例中，多个所述第一凸柱、多个所述第二凸柱及多个所述第三凸柱是以具有热熔性的材质制作。
在一些实施例中，该弹性件还包括一弹臂及一连接部，连接部连接于活动侧及固定侧之间，弹臂的一端连接连接部且往固定侧延伸。
在一些实施例中，该弹性件还包括一弹臂及一连接部，连接部连接于活动侧及固定侧之间，弹臂的一端连接连接部且往固定侧延伸。弹臂穿设于多个所述第一凸柱以组设于第二表面，连接部穿设于多个所述第二凸柱以组设于操作面板。
在一些实施例中，固定侧、活动侧及连接部形成镂空环状框体。
在一些实施例中，防水固定框为镂空环状框体。
在一些实施例中，固定件为镂空环状框体。
在一些实施例中，按压模块还包括一按压回馈组件，叠设于弹性件的活动侧并固定于第二表面，按压回馈组件包括组装板及回弹结构。组装板横跨操作面板且与操作面板之间并具有间隙，回弹结构设置于组装板及操作面板之间并位于该间隙中，回弹结构一端连接于组装板，另一端顶抵于操作面板。
综上所述，通过本公开上述各实施例的按压模块，利用覆盖于开槽中壳体及操作面板相接处的防水固定框，可避免流体或水气通过开槽处、经由壳体及操作面板间所具有的缝隙流到壳体的第二表面侧的问题发生。另外，通过弹性件可提供操作面板回弹的弹性恢复力，以保留按压触感回馈。
以下在实施方式中详细叙述本公开的详细特征以及优点，其内容足以使本领域技术人员了解本公开的技术内容并以据以实施，且根据本说明书所公开的内容、权利要求及附图，本领域技术人员可轻易地理解本公开相关的目的及优点。
附图说明
图1为本公开一实施例按压模块设置于电子装置的示意图。
图2为本公开一实施例按压模块的分解爆炸图。
图3为本公开一实施例壳体及操作面板的组装示意图。
图4为本公开一实施例组设防水固定框的组装示意图。
图5为本公开一实施例组设固定件的组装示意图。
图6为本公开一实施例将组设弹性件的组装示意图。
图7为本公开一实施例将组设加强件的组装示意图。
图8为本公开一实施例沿图6的AA’线的剖面示意图。
附图标记如下：
100:按压模块
10:壳体
11:第一表面
12:第二表面
13:开槽
14:扣勾
15:卡合部
16:第一凸柱
17:锁固孔
20:操作面板
21:第二凸柱
30:防水固定框
31:第一通孔
32:第二通孔
40:固定件
41:第三通孔
42:第三凸柱
50:弹性件
51:固定侧
511:延伸臂
5111:第五通孔
5112:第六通孔
512:第四通孔
52:活动侧
521:第七通孔
53:弹臂
531:第一端
532:第二端
533:第九通孔
54:连接部
541:第一端
542:第二端
543:第八通孔
60:按压回馈组件
61:组装板
62:回弹结构
90:电子装置
具体实施方式
请参阅图1至图8，图1为本公开一实施例按压模块设置于电子装置的示意图，图2为本公开一实施例按压模块的分解爆炸图，图3为本公开一实施例壳体及操作面板的组装示意图，图4为本公开一实施例组设防水固定框的组装示意图，图5为本公开一实施例组设固定件的组装示意图，图6为本公开一实施例将组设弹性件的组装示意图，图7为本公开一实施例将组设加强件的组装示意图，图8为本公开一实施例沿图6的AA’线的剖面示意图。
由图1可见，本实施例的按压模块100可为触控面板类型的按压模块，用以组设于电子装置90进行触控操作并提供按压回弹触感。在此，电子装置90是以笔记本电脑为示例，但本公开不限于此。按压模块100亦可为各种可提供按压操作的按压功能元件，例如键盘按键、移动装置的按压操作面板、电梯的按键、洗衣机的按键等等。
由图1及图2可见，按压模块100包含壳体10、操作面板20、防水固定框30、固定件40以及弹性件50。壳体10包括设置于相反两面的第一表面11与第二表面12及开槽13，开槽13贯穿第一表面11及第二表面12。为能方便说明，将图1中沿壳体10长边延伸的方向定义为X轴。垂直X轴、沿壳体10短边方向延伸的方向定义为Y轴。同时垂直X轴及Y轴的方向定义为Z轴。图2中为方便说明各元件的结构，呈现将按压模块100以Y轴为旋转轴旋转180度后的分解爆炸图。
在本实施例中，为能方便按压模块100模块化组设于电子装置90，壳体10于沿长边相对的两侧分别设置有便于组装用的锁固及卡扣结构。如图2所示，在壳体10的第二表面12侧、在开槽13靠近Y轴负值方向侧处设置有扣勾14，用以扣合于电子装置90。而为加强锁固，在设置扣勾14的对侧处，则是设置有朝第二表面12凹下的卡合部15，可利用卡扣的方式将壳体10先定位于电子装置90，再以扣勾14扣合于电子装置90。
由图1至图3可见，操作面板20可按压地容设于开槽13。操作面板20的形状对应且略微小于开槽13的形状，以使操作面板20可容设于开槽13中并尽可能地覆盖开槽13，但又可以自由地于开槽13中往复移动。在本实施例中，操作面板20是以触控板为例说明，但本公开不以此为限。操作面板20除了可以是一大片板状的触控板外，也可以是多个按键形式。
防水固定框30叠设于壳体10的第二表面12及操作面板20，并覆盖第二表面12及操作面板20相接处。防水固定框30用以能达到防止液体或水气由壳体10的开槽13与操作面板20间未完全遮蔽之处进入壳体10的第二表面12侧。因此，防水固定框30需要能覆盖多个缝隙，即开槽13中壳体10及操作面板20的相接处。防水固定框30可以是一整片式覆盖整个开槽13并大于开槽13的面积，此种方式适用于多个按键形式时为方便组装跟加强防水性使用。在本实施例中，由于操作面板20为一完整片体的触控板，故防水固定框30为镂空环状框体并环绕开槽13设置。如此，既可达成所需的防水效果，又可以节省所使用的材料，而且亦可以空出操作面板20中间区域以进行电子元件的组设。
在一些实施例中，防水固定框30可以通过例如黏固的方式分别黏合于壳体10的第二表面12及操作面板20。在本实施例中，如图3及图4所示，在壳体10的第二表面12凸设有多个第一凸柱16，由图3可见，所有凸设于壳体10的第二表面12上的凸柱皆可视为第一凸柱16，而各第一凸柱16的设置位置、形状及大小等，可视与其相组设的元件进行设计及调整。操作面板20于壳体10的第二表面12侧凸设有多个第二凸柱21。防水固定框30穿设于多个第一凸柱16及多个第二凸柱21。由图2至图4可见，部分的第一凸柱16环绕开槽13设置，并由壳体10的第二表面12上朝向Z轴的负值方向延伸凸设。第二凸柱21则是环绕操作面板20周缘内侧设置。第一凸柱16及第二凸柱21设置数量、形状、位置皆可依需调整。
在防水固定框30上沿外周缘对应于第一凸柱16的位置设置有多个第一通孔31，而沿内周缘对应于第二凸柱21的位置设置有多个第二通孔32。防水固定框30经由使第一通孔31对应穿设于第一凸柱16，及第二通孔32对应穿设于第二凸柱21的方式，叠设于壳体10的第二表面12及操作面板20，如图4所示。
接下来请参阅图2及图5，在防水固定框30组设完成后，可将固定件40穿设于壳体10的第二表面12并叠设于防水固定框30及弹性件50之间。在一些实施方式中，可以省略固定件40，也可以使得固定件40为整片的实心元件压覆于防水固定框30，或是多个长条片状元件分别压覆于防水固定框30的各边，以使防水固定框30被紧密压合于壳体10，而提供更佳的防水效果。
在本实施例中，固定件40为镂空环状框体且叠设于防水固定框30上相对于操作面板20的外侧环周处，以能提供较佳且确实的压合效果，而使固定件40能确实压合整个防水固定框30的外环周。另外，为能让操作面板20更为顺利于Z轴方向自由往复移动，固定件40镂空处亦对应操作面板20的形状挖空，以提供操作面板20更多的位移空间，增加按压操作时的作动空间。
另外，固定件40亦可通过穿设于多个第一凸柱16进行组设。由图2及图5可见，在本实施例中，固定件40上亦环设有多个第三通孔41，第三通孔41将对应穿设于多个第一凸柱16中。第一凸柱16可为以具有热熔性的材质所制作，当固定件40组设完成后，即可通过热熔方式，使第一凸柱16末端受热熔化且于冷却固定后确实紧压于固定件40，而将固定件40及夹设于其间的防水固定框30固定于壳体10的第二表面12。在一些实施方式中，第一凸柱16亦可为镂空柱状，且高度略微低于或齐平于固定件40组设后的第三通孔41的端面，通过螺丝锁固于第一凸柱16，而将固定件40及夹设于其间的防水固定框30固定于壳体10的第二表面12。
接下来请参阅图2及图6，弹性件50叠设于防水固定框30，且弹性件50包含一固定侧51、一活动侧52、两个弹臂53及两个连接部54，以提供操作面板20一弹性恢复力。固定侧51及活动侧52设置于相反的两侧，两个连接部54分别连接于活动侧52及固定侧51之间，各弹臂53的一端连接连接部54且往固定侧51延伸。操作面板20在受Z轴方向的作用力，朝Z轴负值方向被按压位移后，弹性件50即可提供操作面板20往Z轴正值方向的弹性恢复力，使操作面板20回到初始位置。
由图2及图6可见，弹性件50的固定侧51固定于第二表面12，且位于操作面板20和防水固定框30的一侧。在固定侧51可包括多个延伸臂511及第四通孔512。各延伸臂511上具有第五通孔5111及第六通孔5112，当固定侧51叠设于第二表面12时，第四通孔512将穿设过位于操作面板20的第二凸柱21，第五通孔5111将穿设过位于卡合部15上的第一凸柱16。由于第一凸柱16为以具有热熔性的材质所制作，当延伸臂511组设完成后，即可通过热熔方式，使第一凸柱16末端受热熔化且于冷确固定后确实紧压于延伸臂511，而将固定侧51固定于壳体10的第二表面12。
另外，在固定件40上对应于第六通孔5112处，亦可凸设有多个第三凸柱42，固定侧51的各延伸臂511的第六通孔5112将穿设于第三凸柱42。同样地，第二凸柱21及第三凸柱42可为以具有热熔性的材质所制作，当固定侧51组设完成后，即可通过热熔方式，使第二凸柱21及第三凸柱42末端受热熔化且于冷确固定后确实紧压于固定侧51，而将固定侧51固定于壳体10的第二表面12。
又继续参阅图2及图6，活动侧52固定于操作面板20，且位于操作面板20和防水固定框30的另一侧。活动侧52具有多个第七通孔521穿设于操作面板20的第二凸柱21。由于第二凸柱21为以具热熔性的材质所制作，当活动侧52组设完成后，即可通过热熔方式，使第二凸柱21末端受热熔化且于冷确固定后确实紧压于活动侧52，而将活动侧52固定于操作面板20。由此，以使得活动侧52随操作面板20作动，并于固定侧51的支持下，提供操作面板20复位所需的弹性恢复力。
另外，在本实施例中，各连接部54的第一端541连接于固定侧51，而各连接部54的第二端542连接于活动侧52。在各连接部54上具有多个第八通孔543，多个第八通孔543将穿设于第二凸柱21，以使各连接部54组设于操作面板20。另外，在本实施例中，两个连接部54可为两条状片体，设置于固定侧51及活动侧52的平行两个端部，以使得固定侧51、活动侧52及两个连接部54形成一镂空环状框体，如此，可以尽可能的轻量化弹性件50，亦可以空出操作面板20中间位置，以方便电子元件直接组设于操作面板20，以便提供触控功能等。在其他实施方式中，亦可以不设置连接部54，而是使用一完整矩形片体作为弹性件50，而使其两个侧边为固定侧51及活动侧52。
两个弹臂53分别设置于两个连接部54的左右两侧，且各弹臂53的第一端531位于固定侧51，弹臂53的第二端532位于活动侧52。由图2可见，各弹臂53的第二端532连接于连接部54的第二端542，且各弹臂53自第二端532往固定侧51延伸形成弹臂53的第一端531。在各弹臂53的第一端531处具有第九通孔533，而在壳体10的第二表面12上对应第九通孔533处可设置有第一凸柱16。第九通孔533穿设于第一凸柱16，并通过热熔方式，使第一凸柱16末端受热熔化且于冷却固定后确实紧压于各弹臂53，而将各弹臂53的第一端531固定于壳体10的第二表面12。通过两个弹臂53的设置可提供弹性件50更多的支撑作用力，亦可避免弹性件50在接受到较大的按压力时位移过多，或于长时间重复按压使用后变形下陷。
由图2及图6可见，本实施例的各弹臂53为呈L状以提供所需的弹性恢复力，但本公开不以此为限，其亦可为各种可提供弹性恢复力的形状，例如直线长条片体。另外，弹臂53的数量亦可不仅设置两个，而可视操作面板20的大小及所需的弹性恢复力而设置更多。
接下来，参阅图2及图7，按压模块100可还包括按压回馈组件60叠设于弹性件50的活动侧52并固定于第二表面12。按压回馈组件60包括组装板61及回弹结构62。按压回馈组件60为提供更多的操作手感以及提供操作面板20更多的支撑力。在一些实施方式中，组装板61可覆盖整个操作面板20，亦可以仅覆盖于操作面板20容易重复被施力按压处。在本实施例中，组装板61呈长条状并横跨操作面板20，且与操作面板20之间并具有间隙，以使操作面板20与组装板61间具有可接受操作面板20按压位移、并使回弹结构62具有容设与变形的空间。组装板61两端分别锁固于壳体10的第二表面12上的锁固孔17。并且，在组装板61中段对应于操作面板20处，可以加宽设置，以提供更强的支撑作用。
回弹结构62设置于组装板61及操作面板20之间并位于间隙中。由图2可见，本实施例中具有两个回弹结构62。各回弹结构62一端连接于组装板61，另一端将顶抵于操作面板20。回弹结构62可对应于顶抵于用于触控面板的操作面板20上易被按压的左键或右键处，以提供更多的操作手感。于一些实施例中，回弹结构62可为金属弹片。
综上所述，结合图8的剖面图可见，按压模块100利用覆盖于开槽13中壳体10及操作面板20相邻接处的防水固定框30，可避免流体或水气通过开槽13处，经由壳体10及操作面板20间所具有的缝隙流到壳体10的第二表面12侧的问题发生。而固定件40可进一步紧压防水固定框30，以避免液体或水气流入。弹性件50则是在提供操作面板20回弹的弹性恢复力的同时，亦紧压于操作面板20上的防水固定框30，除可保留按压触感回馈，亦可避免液体或水气由操作面板20流入。利用分开设置的固定件40及弹性件50，则可让操作面板20可以有在Z轴方向上较多的按压位移空间，增加操作手感。
另外，还可通过使用单料射出方式分别制作防水固定框30及弹性件50，除可适用于大面积的操作面板20上，由于单料射出方式良率高，也可达到降低成本提高产品良率。
虽然本公开的技术内容已经以较佳实施例公开如上，然其并非用以限定本公开，本领域技术人员在不脱离本公开的精神所作些许的更动与润饰，皆应涵盖于本公开的范畴内，因此本公开的保护范围当视随附的权利要求所界定为准。

Claims (12)

1.一种按压模块，其特征在于，包含：
一壳体，包括设置于相反两面的一第一表面与一第二表面及一开槽，该开槽贯穿该第一表面及该第二表面；
一操作面板，可按压地容设于该开槽；
一防水固定框，叠设于该壳体的该第二表面及该操作面板，并覆盖该第二表面及该操作面板的相接处；以及
一弹性件，叠设于该防水固定框，该弹性件包含设置于相反两侧的一固定侧及一活动侧，该固定侧固定于该第二表面，该活动侧固定于该操作面板，使该弹性件得以提供该操作面板一弹性恢复力。
2.如权利要求1所述的按压模块，其特征在于，该壳体的该第二表面凸设有多个第一凸柱，该操作面板凸设有多个第二凸柱，该防水固定框穿设于多个所述第一凸柱及多个所述第二凸柱。
3.如权利要求2所述的按压模块，其特征在于，该固定侧穿设于多个所述第一凸柱及多个所述第二凸柱，该活动侧穿设于多个所述第二凸柱。
4.如权利要求2所述的按压模块，其特征在于，还包含一固定件，该固定件穿设于多个所述第一凸柱并叠设于该防水固定框及该弹性件之间。
5.如权利要求4所述的按压模块，其特征在于，该固定件凸设有多个第三凸柱，该固定侧穿设于多个所述第一凸柱、多个所述第二凸柱及多个所述第三凸柱，该活动侧穿设于多个所述第二凸柱。
6.如权利要求5所述的按压模块，其特征在于，多个所述第一凸柱、多个所述第二凸柱及多个所述第三凸柱是以具有热熔性的材质制作。
7.如权利要求1所述的按压模块，其特征在于，该弹性件还包括一弹臂及一连接部，该连接部连接于该活动侧及该固定侧之间，该弹臂的一端连接该连接部且往该固定侧延伸。
8.如权利要求2所述的按压模块，其特征在于，该弹性件还包括一弹臂及一连接部，该连接部连接于该活动侧及该固定侧之间，该弹臂的一端连接该连接部且往该固定侧延伸，该弹臂穿设于多个所述第一凸柱以组设于该第二表面，该连接部穿设于多个所述第二凸柱以组设于该操作面板。
9.如权利要求7或8所述的按压模块，其特征在于，该固定侧、该活动侧及该连接部形成一镂空环状框体。
10.如权利要求1所述的按压模块，其特征在于，该防水固定框为镂空环状框体。
11.如权利要求4所述的按压模块，其特征在于，该固定件为镂空环状框体。
12.如权利要求1所述的按压模块，其特征在于，还包括一按压回馈组件，叠设于该弹性件的该活动侧并固定于该第二表面，该按压回馈组件包括一组装板及一回弹结构，该组装板横跨该操作面板且与该操作面板之间并具有一间隙，该回弹结构设置于该组装板及该操作面板之间并位于该间隙中，该回弹结构一端连接于该组装板，另一端顶抵于该操作面板。
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