TW201603082A - 按鍵裝置 - Google Patents

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張家壽
陳献壬
李昭德
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鴻海精密工業股份有限公司
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Abstract

一種按鍵裝置包括殼體、按鍵機構以及電路板。按鍵機構和電路板收容於殼體內。按鍵機構設置於電路板上，且部分通過殼體外露。按鍵機構包括按鍵和彈性件，且二者均通過殼體外露。電路板包括感測件。按鍵套設於彈性件上。在外力作用下該彈性件發生彈性形變並向靠近電路板方向移動，並產生與移動方向相反的彈力。當彈性件與感測件相抵接時，在外力作用下該按鍵與彈性件同時向下移動，且二者同時提供與移動方向相反的彈力。感測件感測施加於按鍵和彈性件上的壓力產生不同的控制信號。

Description

按鍵裝置
本發明涉及一種按鍵裝置。
現有遊戲機遙控手柄中，壓力感測按鍵可根據不同的按壓力量產生不同的控制信號。按鍵具有橡膠結構以及按壓薄膜。橡膠結構在與按壓薄膜相對的底面上設置有導電碳顆粒。當按鍵被按壓時，根據橡膠結構上導電碳顆粒與按壓薄膜相接觸的面積產生對應的控制信號。一般遊戲機中，將接觸面積劃分為若干個互不干涉的等級範圍，且每個等級範圍分別對應一個控制信號。當不同的力量對應同一等級範圍時，則產生相同的控制信號，因而按鍵靈敏度較差，且導電碳顆粒與按壓薄膜的結構導致觸感較差。
有鑒於此，有必要提供一種提高按鍵靈敏度和觸感的按鍵裝置。
一種按鍵裝置用於根據使用者的按壓操作產生不同的控制信號。按鍵裝置包括殼體、按鍵機構以及電路板。按鍵機構和電路板收容於殼體內。按鍵機構設置於電路板上，且部分通過殼體外露。按鍵機構包括按鍵和彈性件，且二者均通過殼體外露。電路板包括感測件。按鍵套設於彈性件上；在外力作用下該彈性件發生彈性形變並向靠近電路板方向移動，並產生與移動方向相反的彈力。當該彈性件與感測件相抵接時，在外力作用下該按鍵與彈性件同時向下移動，且二者同時提供與移動方向相反的彈力。感測件感測施加於按鍵和彈性件上的壓力產生不同的控制信號。
採用上述之按鍵裝置，按鍵裝置利用相對殼體突出的按鍵以及套設於按鍵內的彈性件之間的高度差，使得用戶按壓過程中提供了兩段式按壓觸感，並且通過感測件可提高了偵測按鍵力量的靈敏度。
圖1為一種較佳實施方式之按鍵裝置的立體圖。
圖2為圖1所示按鍵裝置的分解圖。
圖3為圖2所示彈性件另一角度的示意圖。
圖4為圖1所示按鍵裝置沿IV-IV方向的剖視圖。
請參閱圖1，其為一種較佳實施方式的按鍵裝置100的模組圖。按鍵裝置100可根據使用者的按壓操作產生不同的控制信號以控制其他電子設備執行相應動作。在本實施方式中，按鍵裝置100為遊戲手柄。
請參閱圖2，按鍵裝置100包括殼體10、按鍵機構20和電路板30。按鍵機構20和電路板30收容設置於殼體10內，且按鍵機構20部分可通過殼體10外露。
殼體10大致為長方體狀。殼體10包括上殼體11和與上殼體11相鎖固的下殼體13。上殼體11的表面開設有若干通孔12。
按鍵機構20設置於電路板30上，並可在外力的作用下與電路板30相接觸。按鍵機構20包括按鍵21和彈性件25。按鍵21包括本體212、若干突出部214以及穿孔215。本體212大致為圓柱體狀，其直徑略小於通孔12的直徑。若干突出部214由本體212的底部沿與本體212垂直方向向外延伸而成，其大致為長方體狀。穿孔215沿本體212軸向方向設置，且貫穿本體212。在本實施方式中，按鍵21包括4個對稱設置的突出部214。
彈性件25大致呈十字狀。彈性件25包括主體250、收容部251、觸動部254以及凹槽258。主體250大致呈十字狀，其直徑略小於穿孔215的直徑。收容部251由主體250與本體212相對的表面向內凹陷形成，其大致呈十字狀。觸動部254設置於收容部251的中部，其包括凸柱256以及連接件257。凸柱256由收容部251的中部向靠近按鍵21的方向凸起而成。凸柱256大致呈圓柱體狀。凸柱256穿過穿孔215和通孔12相對殼體10外露。凸柱256相對上殼體11之間的距離大於按鍵21相對上殼體11之間的距離。連接件257用於連接凸柱256和收容部251。連接件257大致為中空圓臺狀，其上邊緣與凸柱256連接，下邊緣與收容部251的底面相連接。
請一併參閱圖3，凹槽258由主體250與電路板30相對的表面向內凹陷而成，其大致呈倒置圓臺狀。凸柱256部分收容於凹槽258內。
電路板30大致呈長方體件狀。電路板30包括感測件32。感測件32電性固定於電路板30上，其與凹槽258相對設置。感測件32用於感測外力的壓力的大小而產生相應的控制信號。在本實施方式中，感測件32為壓力感測器。
請參閱圖4，主體250放置於電路板30上，感測件32收容於凹槽258內，且凹槽258的底部與感測件32相隔一段距離。本體212套設於凸柱256上，使得本體212和凸柱256穿過通孔12相對殼體10外露。本體212的底部與連接件257的相接觸。
使用者在按動按鍵裝置100時，觸動部254帶動連接件257向下移動一定距離，使得凹槽258的底部與感測件32相接觸。此時，彈性件25發生彈性形變以產生與施力方向相反的彈力，以增加使用者按壓按鍵裝置100的觸感。當凹槽258的底面與感測件32相抵接時，連接件257用於給按鍵21提供支撐力。當按鍵21施加於連接件257上的力大於連接件257所提供的支撐力時，按鍵21和觸動部254同時向下迅速移動，凸柱256被壓縮。此時，按鍵21和彈性件25同時產生與施力方向相反的彈力，進一步增加使用者按壓按鍵裝置100的觸感。同時，感測件32感測施加於按鍵21和彈性件25上的壓力產生不同的控制信號。當外力撤銷時，彈性件25還用於提供彈力使得按鍵21和彈性件25回復至原有位置。在本實施方式中，凸柱256上表面與按鍵21上表面之間的高度差等於凹槽258與感測件32之間的距離。
上述按鍵裝置100利用凸柱256與按鍵21之間的高度差使得用戶按壓過程中提供了兩段式按壓觸感，並且通過壓力感測件32可提高了按鍵裝置100偵測按鍵力量的靈敏度。
綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，舉凡熟悉本案技藝之人士，在爰依本案創作精神所作之等效修飾或變化，皆應包含於以下之申請專利範圍內。
100‧‧‧按鍵裝置
10‧‧‧殼體
11‧‧‧上殼體
13‧‧‧下殼體
12‧‧‧通孔
20‧‧‧按鍵機構
21‧‧‧按鍵
212‧‧‧本體
214‧‧‧突出部
215‧‧‧穿孔
25‧‧‧彈性件
250‧‧‧主體
251‧‧‧收容部
254‧‧‧觸動部
256‧‧‧凸柱
257‧‧‧連接件
258‧‧‧凹槽
30‧‧‧電路板
32‧‧‧感測件
無
10‧‧‧殼體
11‧‧‧上殼體
13‧‧‧下殼體
12‧‧‧通孔
21‧‧‧按鍵
212‧‧‧本體
214‧‧‧突出部
215‧‧‧穿孔
25‧‧‧彈性件
250‧‧‧主體
251‧‧‧收容部
254‧‧‧觸動部
256‧‧‧凸柱
257‧‧‧連接件
30‧‧‧電路板
32‧‧‧感測件

Claims (7)

  1. 一種按鍵裝置，用於根據使用者的按壓操作產生不同的控制信號；該按鍵裝置包括殼體、按鍵機構以及電路板；該按鍵機構和電路板收容於殼體內；該按鍵機構設置於電路板上，且部分通過殼體外露；其中，該按鍵機構包括按鍵和彈性件，且二者均通過殼體外露；該電路板包括與電路板電性連接的感測件；該按鍵套設於彈性件上；在外力作用下該彈性件發生彈性形變並向靠近電路板方向移動，並產生與移動方向相反的彈力；當該彈性件與感測件相抵接時，在外力作用下該按鍵與彈性件同時向下移動，且二者同時提供與移動方向相反的彈力；該感測件感測施加於按鍵和彈性件上的壓力產生不同的控制信號。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之按鍵裝置，其中，該彈性件還包括主體、凸柱以及連接件；該凸柱設置於主體的中部；該連接件連接於凸柱和主體之間；在外力作用下該凸柱帶動連接件向下移動，當凸柱與感測件相接觸後，該按鍵和觸動部同時向下移動，該連接件用於給按鍵提供支撐力；當該按鍵施加於連接件上的力大於連接件所提供的支撐力時，按鍵和凸柱同時向下迅速移動，以同時提供與移動方向相反的彈力。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之按鍵裝置，其中，該連接件大致為中空圓臺狀，其上邊緣與觸動部相連接，下邊緣與主體相連接。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之按鍵裝置，其中，該彈性件還包括凹槽，該凹槽由主體與電路板相對的表面向內凹陷而成；該凸柱部分容納於凹槽內；該感測件收容於凹槽內，且與凸柱相隔一定距離。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之按鍵裝置，其中，該殼體上設置有通孔；該按鍵包括本體和穿孔；該穿孔沿本體的軸線方向設置，且貫穿本體；該按鍵通過通孔相對殼體外露；該彈性件穿過穿孔和通孔相對殼體外露。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之按鍵裝置，其中，該按鍵還包括若干突出部；該主體還包括收容部；該突出部分別由本體的底部沿與本體垂直方向向外延伸而成；該收容部由主體與按鍵相對的表面向內凹陷形成；當該按鍵向下移動時，該若干突出部收容於收容部內。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之按鍵裝置，其中，該彈性件相對殼體外露部分的高度大於按鍵相對殼體外露部分的高度。
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