CN201536075U - 低高度多方向指示按键结构 - Google Patents

Abstract

一种低高度多方向指示按键结构，其主要包括一磁性元件、一键帽及一弹性体，该磁性元件一部分被安装于该键帽内，且该键帽向外辐射有至少一侧裙，该弹性体的外形中心被定位于邻近该键帽，该键帽及该磁性元件容许活动范围受限于该弹性体，该弹性体是一种自该弹性体中央区域朝外渐开的螺旋结构。该键帽的侧裙及弹性体之间有一护垫，该护垫中央可供该磁性元件穿越，且该护垫至少可遮蔽该弹性体的螺旋结构大部分。该低高度多方向指示按键结构能降低错误启动该鼓形开关的机会。

Description

低高度多方向指示按键结构

技术领域

本实用新型关于一种低高度多方向指示按键结构结构，尤指一种适合安装于行动通讯装置上的多方向指示按键，该多方向指示按键可令使用者通过该单一按键而产生不同的指令。

背景技术

多方向指示按键是一种很常见的按键，这种按键常用在汽车、移动电话、笔记型电脑、音乐播放器及其他家电用品，这种多方向指示按键通常是用来显示荧幕上的游标，其作用类似电脑的鼠标或轨迹球。

美国第7,348,512号专利是揭露一种使用于移动电话的多方向指示按键，其主要是在该键帽底下安装多个鼓型开关(Dome Switch)，当使用者从该键帽某个方向按压该键帽时，距离该按压点最接近的鼓形开关便被启动，而在电路板的电路上产生一个信号，系统便依该信号而产生适当的反应。

如图11所示，美国公开第20080048649号专利申请案揭露了一种薄型输入装置及装有该薄型输入装置的移动电话，其主要是以一外盖A、一键帽B、一磁性元件C、一弹性体D及一位移检测装置F的组合，该组合整体可拆除地直接固定在一移动电话电路板G上。该键帽B可以沿任一方向位移，且该磁性元件C安装于该键帽B内。该位移检测装置F与外部电子装置电连接，该位移检测装置F内部装有多个霍尔传感器(Hall Sensor)，利用各该霍尔传感器检测键帽B的位移。该外盖A可拆除地固定在外部装置的一电路板上，该外盖A可拆除地罩覆于该键帽B外。该弹性体被安装于该键帽下方的电路板上，同时该弹性体也通过该外壳而大致被固定于该电路板G上。该弹性体D是由一种柔软且富有弹性材质所制成，因此每当该键帽B发生位移时，该弹性体D也随之变形，则弹性体D内会产生将该键帽B推回原始位置的回复力。

在该美国公开第20080048649号专利申请案中，当该键帽B朝任一方向位移时，该磁性元件C即随着该键帽B位移，一旦磁性元件C发生位移，则在该磁性元件C周边空间产生磁场变化，该位移检测装置F即可检测该磁场变化而将该信息传输至电路板G上的电路，该移动电话系统即可对键帽B位移做出适当反应。

由于该弹性体D是由一种柔软且富有弹性的材质成型的，该弹性体D本身即有重量下压，又该键帽B及磁性元件C的重量也持续施压于该弹性体D上，这些重量都使该电路板G上的鼓形开关G1承受一个预先即以存在的下压力，因此该电路板G上的鼓形开关G1很容易被意外启动，对电路板G发出错误讯息，因此该美国公开第20080048649号专利申请案的设计并不合乎产业实际需求。

发明内容

本实用新型的主要目的在于提供一种低高度多方向指示按键结构，该低高度多方向指示按键结构必须能降低错误启动该鼓形开关的机会。

为实现上述目的，本实用新型提供一种低高度多方向指示按键结构，其包括一磁性元件、一键帽及一弹性体，该磁性元件至少有一部分被安装于该键帽内，该键帽向外辐射有至少一侧裙，该键帽的侧裙环绕该磁性元件外围，且该弹性体的外形中心被定位于邻近该键帽，该键帽及该磁性元件容许的活动范围受限于该弹性体，该弹性体是一种自该弹性体中央区域朝外渐开的螺旋结构，其中：该键帽的侧裙及弹性体之间有一护垫，该护垫中央具有一收容孔供该磁性元件穿越，且该护垫至少遮蔽该弹性体的螺旋结构大部分。

在上述低高度多方向指示按键结构的一优选实施例中：该护垫外缘至该收容孔之间有一向上凸起阶层，该阶层与该弹性体之间有一定距离。

在上述低高度多方向指示按键结构的一优选实施例中：该弹性体被安装于一将该弹性体垫高一段距离的底座上。

在上述低高度多方向指示按键结构的一优选实施例中：该低高度多方向指示按键结构外有一约束其内各零件间相对位置的外盖，该外盖大致覆盖于该低高度多方向指示按键结构外。

在上述低高度多方向指示按键结构的一优选实施例中：该护垫是绝缘塑胶材质。

在上述低高度多方向指示按键结构的一优选实施例中：该护垫的收容孔为圆形孔，且该收容孔的直径介于该磁性元件最大外径及键帽侧裙外形边缘之间。

在上述低高度多方向指示按键结构的一优选实施例中：该底座被安装于一电路板上。

由上述可知，本实用新型主要包括一磁性元件、一键帽及一弹性体，该磁性元件至少有一部分被安装于该键帽内，该键帽环绕该磁性元件向外辐射有至少一侧裙，该键帽的侧裙及弹性体之间有一护垫，该护垫中央具有一收容孔可供该磁性元件穿越。该弹性体的外形中心被定位于邻近该键帽，该键帽及该磁性元件容许的活动范围受限于该弹性体，该弹性体是一种自该弹性体中央区域朝外渐开的螺旋结构，且该弹性体的螺旋结构区域大部分被该护垫遮蔽。

本实用新型低高度多方向指示按键结构的有益技术效果如下：

本实用新型中的弹性体是具有一种自中央区域朝外缘呈现趋近于渐开曲线的螺旋结构，即该弹性体并非完整实体，而是具有镂空的间隙。由于本实用新型中的弹性体是具有螺旋结构的镂空区域，则该弹性体中央区域的重量减轻，使传统电路板上的鼓形开关所承受的预压力降低，该电路板上的鼓形开关被意外启动的机会降低。

在本实用新型所揭露的结构中，虽然该键帽及磁性元件的重量也如现有结构般持续施加于该弹性体上，但是本实用新型只需通过调整该螺旋结构的渐开曲线间隙稀疏或紧密程度，或改变螺旋结构的剖面形状或尺寸，即可使该弹性体的螺旋结构有效支撑该键帽及磁性元件的重量。

由于使用者推动该键帽使键帽自起始位置移动后，该键帽主要是利用该弹性体的弹性回复力而回到起始位置，因此该键帽不能偏离该弹性体的弹力中心过远。对于一般采用螺旋结构提供弹力的弹性体而言，该螺旋结构的弹力中心通常趋近于整体外型中心，因此本实用新型所谓的键帽必须常态地被保持在该螺旋结构的外型中心附近，才能利用该螺旋结构的弹力回到起始位置。

本实用新型的该键帽向外辐射有至少一侧裙，使该指示按键的俯视投影面上，该键帽的侧裙至少覆盖该弹性体中央区域以避免外界异物跌入该弹性体中央区域。本实用新型在该键帽的侧裙及弹性体之间有一护垫，该护垫可避免该键帽的侧裙与该弹性体螺旋结构的间隙发生干涉。

其他关于本实用新型的应用可以通过本实用新型说明书的揭露而变得显而易知，然而，本实用新型说明书的揭露只是以本实用新型的较佳实施例作为代表，并非用以限制本实用新型的应用范畴。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例第一视角立体图；

图2为本实用新型第一实施例第二视角立体图；

图3为图1的立体分解图；

图4为图1的正视图；

图5为图4中A-A剖面图；

图6为本实用新型第二实施例第一视角立体图；

图7为本实用新型第二实施例第二视角立体图；

图8为本实用新型图6的立体分解图；

图9为本实用新型图6的主视图；

图10为本实用新型图9中B-B剖面图；

图11为美国公开第20080048649号专利申请案整体剖面示意图。

其中，附图标记说明如下：

外盖          A        键帽    B

磁性元件      C        弹性体  D

位移检测装置  F        电路板  G

鼓形开关      G1

磁性元件      1        键帽    2

内衬体        21       导柱    22

侧裙          23       弹性体  3

螺旋结构      31       间隙    32

中心孔        33       定位孔  34

底座          4        穿置孔  41

外盖          5        开口    51

支撑框架  6         凸柱    61

连接器    62        护垫    7

收容孔    71        阶层    72

具体实施方式

如图1、图2、图3、图4及图5所示，本实用新型第一实施例所揭露的低高度多方向指示按键结构主要是被安装在一电路板G表面上，该电路板G的表面具有至少一鼓形开关G1，该电路板G的另一表面则装设有一位移检测装置F，以通过该位移检测装置F检测使用者操作该多方向指示按键。

本实用新型第一实施例主要由一磁性元件1、一键帽2及一弹性体3所组成。该磁性元件1的一部分被固定于该键帽2，该磁性元件1在键帽2外的部分在常态下无干涉地穿置于该弹性体3中央区域，该弹性体3环绕于该磁性元件1外。该磁性元件1是一种可以长时间在空间中产生磁场的磁性体，该磁性元件1在空间中产生的磁场可以被固定于该电路板G上的位移检测装置F检测和感知，因此当该磁性元件1位移而使空间中的磁场发生变化，该电路板G上的位移检测装置F也可检测和感知。该键帽2具有一内衬体21，该内衬体21可分离地被组装于该键帽2上，且该键帽2利用该内衬体21与该磁性元件1干涉，使该磁性元件1可以被该键帽2携带。该键帽2朝该弹性体3延伸有多个导柱22，且对应各该键帽2的导柱22而在该弹性体3上设有多个定位孔34，则该键帽2活动受限于该弹性体3的容许变形范围内。该弹性体3具有一渐开的螺旋结构31，该渐开的螺旋结构31使该弹性体3可产生适当的弹性，即弹性体3具有一螺旋渐开的间隙32可供该弹性体3弹性变形，因此该弹性体3可通过该螺旋渐开的间隙的方式减少重量。

在本实用新型第一实施例揭露的低高度多方向指示按键结构中，该弹性体3被一底座4支撑，且该底座4被固定于该电路板G，且该被支撑于底座4上的弹性体3距离该电路板G有一段距离，且该弹性体3与该电路板G间的距离至少相当于一鼓形开关G1的高度。在本实用新型第一实施例中，可通过调整该弹性体3螺旋结构31的截断面状或尺寸，可以有效减少该弹性体3在垂直于电路板方向的受力变形量，降低该电路板G上鼓形开关G1被错误启动的机会。该弹性体3中央具有一中心孔33，该弹性体3的中心孔33尺寸不小于该磁性元件1外观尺寸最小处，使该磁性元件1可以至少一部分穿过该弹性体3的中心孔33。对应该弹性体3的中心孔33而在该底座4中央区域开设一穿置孔41，该底座4的穿置孔41尺寸也不小于该磁性元件1外观尺寸最小处。该磁性元件1可同时穿越该弹性体3的中心孔33及该底座4的穿置孔41，使该磁性元件1可以趋近于该电路板G，以降低该多方向指示按键结构的整体高度。

该第一实施例中的低高度多方向指示按键具有一外盖5，该外盖5大致约束该键帽2、弹性体3、底座4及电路板G的相对位置。该键帽2向外辐射一侧裙23，使该键帽2的侧裙23围绕该磁性元件1，使该键帽2的侧裙23可以遮蔽该弹性体3的中心孔33。该外盖5具有一开口51，该外盖5的开口51尺寸介于该键帽2及其侧裙23之间，使该键帽2可有余隙地穿入该外盖5的开口51，且该外盖5的开口51可以限制使用者操作方向指示按键的键帽2范围，并利用该外盖5及该键帽2的侧裙23避免外界异物侵入该指示按键内。

在本实用新型第一实施例中，该键帽2的侧裙23及弹性体3之间具有一护垫7，该护垫7中央具有一收容孔71，该护垫7的收容孔71尺寸大于该键帽2内衬体21，使该该键帽2内衬体21可穿越该护垫7的收容孔71，该护垫7为一种具良好机械钢性的薄板或具有韧性的软性材料，以避免在使用者操作该键帽2并使该键帽2运动的过程中，该键帽2的侧裙23与该弹性体3的螺旋渐开间隙32发生干涉。因该护垫7的功能在于避免键帽2的侧裙23与该弹性体3的间隙32干涉，因此该护垫7至少可遮蔽该弹性体3的螺旋结构31大部分，且本实施例在该护垫7边缘到收容孔71之间具有一向上凸起的阶层72，使该护垫7的边缘到弹性体3的距离与该护垫7收容孔71边缘到弹性体3的距离不同，使该护垫7在不增加材料厚度的情况下增加键帽2的侧裙23与该弹性体3间的距离。当使用机械钢性良好的薄板做为该护垫7时，可以通过调整该收容孔71的尺寸而限制该键帽2内衬体21，使该护垫7的收容孔71可以间接限制该键帽2内衬体21内的磁性元件1运动范围。

可以广泛采用相同尺寸的外盖5开口51来匹配该磁性元件1的可运动范围。使用柔软并有韧性的材料做为该护垫7时，有重量轻的特点，且该护垫7可以以粘着于该弹性体3的方式简单组装。

本实用新型第一实施例是一种可以被组装于一电子装置的模组化设计，相对于该电子装置，本实用新型第一实施例中的电路板G是简单的小型电路板，该位移检测装置F安装于该电路板G相对于底座4的一表面，且该位移检测装置F周围有支撑框架6加以保护，该支撑框架6在适当位置处设有多个凸柱61，利用各该凸柱61使支撑框架6被定位在电路板适当处。为便于本实用新型第一实施例中的电路板可与该电子装置沟通，本实用新型第一实施例中例示在该电路板G的支撑框架6附近装设一连接器62，使该电路板可将键帽2位移信息传递至该电子装置。

如图6、图7、图8、图9及图10所示，本实用新型第二实施例所揭露的低高度多方向指示按键主要是被安装在电子设备的一电路板(图示中未表示)，且该电路板配置有许多电子电路及电子零件，本实用新型第二实施例的图示只是予以简化而已。

本实用新型第二实施例中，本实用新型第二实施例主要由一磁性元件1、一键帽2及一弹性体3所组成。该磁性元件1被固定于该键帽2，该磁性元件1在键帽2外的部分被收容于该弹性体3中央。该键帽2以一可分离的内衬体21固定该磁性元件1。该键帽2朝该弹性体3延伸有多数导柱22，使该键帽2被固定在该弹性体3的对应中心孔33并限制该键帽2的可活动范围。该弹性体3具有一渐开的螺旋结构31，利用该弹性体3螺旋结构31的间隙32减少重量。该弹性体3被一底座4固定，且该底座4是被固定于一电路板。

本实用新型第二实施例还具有一外盖5，该外盖5大致约束该键帽2、弹性体3、底座4及该电路板的相对位置。该键帽2向外辐射一侧裙23。该外盖5的具有一尺寸介于键帽2及侧裙23间的开口51，使该键帽2可被穿入该外盖5的开口51，且该外盖5的开口51可以限制使用者操作方向指示按键的键帽2范围。该键帽2的侧裙23及弹性体3之间具有一护垫7，该护垫7具有一尺寸大该键帽2内衬体21的收容孔71，使该该键帽2内衬体21可穿越该护垫7的收容孔71，利用该护垫7避免键帽2的侧裙23与该弹性体3的间隙32干涉。

本实用新型第二实施例中，该护垫7是一种绝缘塑胶材质的平板，且该键帽2的内衬体21是以一种与护垫7相同材质或机械特性相近的材料制成，以免机械特性差异太大而有较大损耗。

本实用新型第一实施例是一种被模组化的低高度多方向指示按键结构，该指示按键是可以被附加的安装于电子装置。本实用新型第二实施例是直接设置于电子装置内的设计，因此本实用新型第二实施例是被安装于该电子装置内的电路板，该电路板上具有多数电子零件。

虽然本实用新型较佳实施例揭露如上，但是其并非用以限定本实用新型权利要求的保护范围，任何所属技术领域中的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，可作些许的改动与润饰，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求书所界定的范围为准。

Claims (7)

1.一种低高度多方向指示按键结构，其包括一磁性元件、一键帽及一弹性体，该磁性元件至少有一部分被安装于该键帽内，该键帽向外辐射有至少一侧裙，该键帽的侧裙环绕该磁性元件外围，且该弹性体的外形中心被定位于邻近该键帽，该键帽及该磁性元件容许的活动范围受限于该弹性体，该弹性体是一种自该弹性体中央区域朝外渐开的螺旋结构，其特征在于：该键帽的侧裙及弹性体之间有一护垫，该护垫中央具有一收容孔供该磁性元件穿越，且该护垫至少遮蔽该弹性体的螺旋结构大部分。

2.如权利要求1所述的低高度多方向指示按键结构，其特征在于：该护垫外缘至该收容孔之间有一向上凸起阶层，该阶层与该弹性体之间有一定距离。

3.如权利要求1所述的低高度多方向指示按键结构，其特征在于：该弹性体被安装于一将该弹性体垫高一段距离的底座上。

4.如权利要求1所述的低高度多方向指示按键结构，其特征在于：该低高度多方向指示按键结构外有一约束其内各零件间相对位置的外盖，该外盖大致覆盖于该低高度多方向指示按键结构外。

5.如权利要求1所述的低高度多方向指示按键结构，其特征在于：该护垫是绝缘塑胶材质。

6.如权利要求1所述的低高度多方向指示按键结构，其特征在于：该护垫的收容孔为圆形孔，且该收容孔的直径介于该磁性元件最大外径及键帽侧裙外形边缘之间。

7.如权利要求3所述的低高度多方向指示按键结构，其特征在于：该底座被安装于一电路板上。

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