TWI438807B - 按鍵及設有該按鍵之電子裝置 - Google Patents

Description

按鍵及設有該按鍵之電子裝置

本發明係關於一種按鍵及設有該按鍵之電子裝置。

隨著各種式樣之電子裝置之發展，用戶對電子裝置之厚度、使用壽命等提出了越來越高之要求。為了滿足此類要求，各電子裝置生產廠商無不使電子裝置朝著厚度薄、且使用壽命長之方向設計。為降低電子裝置厚度，各電子裝置廠商通常於電子裝置上使用薄型按鍵。

圖1係一種按鍵之剖面圖。該按鍵1包括：鍵頂部11、鍵支撐部13及導光部15。該鍵頂部11係由聚碳酸酯材料(Polycarbonate，簡稱PC材料)製成，其上設有供使用者識別之數字、字母等圖案。該鍵支撐部13藉由黏結劑粘接於該鍵頂部11之下表面，其包括本體131、至少二延伸部133、至少二安裝部135及一接觸部137。該延伸部133從該本體131之靠近底部處朝兩側對稱向外一體延伸而成，其厚度遠小於該本體131之厚度。該延伸部133給該鍵支撐部13提供一定彈性力，使該鍵支撐部13變形後自行復原。該安裝部135分別垂直形成於該延伸部133之下端，裝配時與電子裝置(圖未示)之殼體配合。該接觸部137垂直形成於該本體131之底面中心，其與該電子裝置內之電路基板(圖未示)導電接觸。該導光部15設於該延伸部133之底面及該安裝部135之外側。該導光部15將背光模組(圖未示)發出之光導向該按鍵1之上方，使設於該鍵頂部11上之數字、字母等圖案發光。

使用該按鍵1時，用手指按壓該鍵頂部11。該鍵支撐部13於該鍵頂部11之壓力作用下，克服該延伸部133之彈性力一同向下移動。設於該鍵支撐部13底面中心之接觸部137在向下移動時，與電子裝置內之電路基板(圖未示)導電接觸，以此開啟或關閉電路基板上之開關。

因該延伸部133之厚度小於其他部位，故於該鍵支撐部13向下移動時，該延伸部133最先變形且變形量最大，因此延伸部133之使用壽命小於其他部位。即，該延伸部133厚度小於其他部位且變形量大於其他部位，因此該延伸部133之使用壽命小於其他部位。在長時間使用上述按鍵1後，該延伸部133就會斷裂，進而影響該按鍵1之使用壽命。

為提高延伸部133之強度及使用壽命，一般藉由模內嵌件成型(Insert Molding)方法於該延伸部133及該本體131之上表面設置熱可塑性聚亞胺酯薄膜139(Thermoplastic Polyurethane，下簡稱為TPU薄膜139)。即，該TPU薄膜139設置於該本體131及該二延伸部133之上表面，覆蓋該鍵支撐部13之整個上表面。因該TPU薄膜139之耐拉強度較好，且與該鍵支撐部13緊緊接合在一起，故可有效提高該延伸部133之強度及使用壽命。

然，該TPU薄膜139在加熱至85℃時很容易收縮，因此用嵌件成型方法製造該按鍵1時，不好控制該TPU薄膜139之尺寸大小，進而影響該按鍵1之尺寸精度及品質。且，因該TPU薄膜139不導電，故使用該按鍵1時會聚集大量靜電，進而會擊穿該按鍵1。

鑒於上述內容，有必要提供一使用壽命長，尺寸精度高，且可防止靜電產生之按鍵及設有該按鍵之電子裝置。

一種按鍵，包括鍵頂部，固接於該鍵頂部之下表面之鍵支撐部，以及設於該該鍵支撐部兩端之導光部。該鍵支撐部包括本體、從該本體周緣向外一體延伸且厚度小於該本體之延伸部、凸設於該鍵支撐部底面中心且與電路基板導電接觸之接觸部。其中，該按鍵還包括一佈設於該延伸部上表面之熱收縮率與該鍵支撐部相似之金屬織物層。

一種設有按鍵之電子裝置，該按鍵包括鍵頂部及固接於該鍵頂部下表面之鍵支撐部。該鍵支撐部包括本體、從該本體周緣向外一體延伸且厚度小於該本體之延伸部、凸設於該鍵支撐部底面中心且與電路基板導電接觸之接觸部。其中，該按鍵還包括一佈設於該延伸部上表面之熱收縮率與該鍵支撐部相似之金屬織物層。

所述按鍵之延伸部上表面設有金屬織物層。因該金屬織物層之耐拉強度高且與該延伸部緊緊交織在一起，故金屬織物層可有效提高該延伸部之強度及使用壽命。即，長時間使用該按鍵後，該延伸部亦不會斷裂。且，因該金屬織物層為導電性織物，故可以防止該按鍵因聚集靜電而被擊穿，進而提高該按鍵之使用壽命。進一步地，該金屬織物層之熱收縮率與鍵支撐部之熱收縮率相似，故在加熱時不會過度收縮或膨脹，因此製造該按鍵時可有效控制其尺寸精度，提高按鍵之尺寸精度。

圖2係本發明第一實施例之按鍵3之剖面圖，其包括鍵頂部31、鍵支撐部33、導光部35及金屬織物層37。該電子裝置係指行動電話、個人掌上電腦等產品。

該鍵頂部31係由聚碳酸酯材料(Polycarbonate，簡稱PC材料)用注射成型方法製造而成。該鍵頂部31上設有用於識別之文字、數字、符號等圖案。

該鍵支撐部33由矽樹脂(Silicone)材料製造，其藉由黏結劑或一體成型方式固接於該鍵頂部31之下表面。該鍵支撐部33包括一體形成之本體331、延伸部333、安裝部335及接觸部337。該延伸部333從該本體331之靠近底面之周緣向外一體延伸而成，其厚度遠小於該本體331之厚度。該延伸部333彈性變形後可自行復原，使該鍵支撐部33恢復至原位。該安裝部335分別垂直形成於靠近該延伸部333端面之下端，其在裝配時與電子裝置(參考圖5)之殼體相配合。該接觸部337凸設於該本體331之底面中心，其在該鍵支撐部33向下移動時與設於電子裝置內之電路基板(圖未示)導電接觸。

該導光部35設於該鍵支撐部33之兩端，即，設於該延伸部333之底面及該安裝部335之外側。該導光部35將背光模組(圖未示)發出之光導向該按鍵3之上方，使設於該鍵頂部31上之文字、數字、符號等圖案發光。

該金屬織物層37為用導電性金屬細絲織成且具有多個小孔之熱收縮率與該鍵支撐部33相似之網狀金屬織物，其設於該本體331之內部及該延伸部333上表面。該金屬織物層37係藉由模內嵌件成型方法(Insert Molding)一體形成於該本體331之內部及該延伸部333上表面。成型時，組成鍵支撐部33之熔融矽樹脂會滲入該金屬織物層37之網孔內，形成堅固一體。即，該金屬織物層37及組成鍵支撐部33之矽樹脂相互交織在一起，使該鍵支撐部33與該金屬織物層37緊密接合。可理解，該金屬織物層37亦可採用與矽樹脂之熱膨脹率相似之導電性網狀織物或金屬纖維。

如上所述，因該金屬織物層37之耐拉強度高，且與該延伸部333緊緊交織在一起，故該金屬織物層37可有效提高該延伸部333之強度及使用壽命。即，長時間使用該按鍵3後，該延伸部333亦不會斷裂，因此可以提高該按鍵3之使用壽命。且，該金屬織物層37之熱收縮率與鍵支撐部33相似，該金屬織物層37在高溫或冷卻過程中不會過度膨脹或收縮，因此製造該按鍵3時可有效控制其尺寸大小，提高按鍵3之尺寸精度及品質。進一步地，因該金屬織物層37為導電性織物，故可以防止該按鍵3因聚集靜電而被擊穿，進而提高其使用壽命。

為滿足各種要求，該金屬織物層37亦可設置於鍵支撐部33上表面，即，設置於延伸部333上表面及本體331上表面。

圖3係本發明第二實施例之按鍵5之剖面圖。圖3所示之按鍵5亦包括鍵頂部51、鍵支撐部53、導光部55及金屬織物層57。該鍵支撐部53固接於該鍵頂部51下表面，其包括本體531、延伸部533、安裝部535及接觸部537。該金屬織物層57設置於該本體531內部及該延伸部533上表面。

圖3所示之按鍵5與圖2所示之按鍵3之區別在於，該導光部55形成於該安裝部535之外側，並與該安裝部535等高。因圖3中之導光部55要比圖2中之導光部35大，故該實施例之導光部55將背光模組發出之光更有效地導向該按鍵5之上方，使設於該鍵頂部51上之文字、數字、符號等圖案更亮，並使按鍵5使用者更容易識別頂部51上之圖案。

圖4係本發明第三實施例之按鍵7之剖面圖。圖4所示之該按鍵7亦包括鍵頂部71、鍵支撐部73、導光部75及金屬織物層77。該鍵支撐部73固接於該鍵頂部71下表面，其包括本體731、延伸部733、安裝部735及接觸部737。該金屬織物層77設置於該本體731之內部及延伸部733上表面。

圖4所示之按鍵7與圖2所示之按鍵3之區別在於，該延伸部733與該安裝部735之連接處設置有倒角。該倒角可避免該連接處出現應力集中現象，因此可進一步提高該延伸部733之使用壽命。為進一步提高該鍵支撐部73之使用壽命，可在本體731與延伸部733之連接處亦設置倒角(圖中只顯示延伸部733與該安裝部735之連接處之倒角)。

圖5係本發明一較佳實施例之電子裝置之示意圖。該電子裝置係指行動電話、個人掌上電腦等產品，為便於理解在本實施例中用行動電話9進行說明。該行動電話之正面設有多個按鍵91、顯示元件93等部件。其中，該多個按鍵91之結構與圖2、圖3或圖4所示之按鍵之結構相同，故在此不再進行說明。

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，本發明之範圍並不以上述實施方式為限，舉凡熟悉本案技藝之人士，於援依本案發明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。

3、5、7．．．按鍵

31、51、71．．．鍵頂部

33、53、73．．．鍵支撐部

331、531、731．．．本體

333、533、733．．．延伸部

335、535、735．．．安裝部

337、537、737．．．接觸部

35、55、75．．．導光部

37、57、77．．．金屬織物層

圖1係一種按鍵之剖面圖；

圖2係本發明第一實施例之按鍵之剖面圖；

圖3係本發明第二實施例之按鍵之剖面圖；

圖4係本發明第三實施例之按鍵之剖面圖；

圖5係本發明一較佳實施例之電子裝置之示意圖。

3．．．按鍵

31．．．鍵頂部

33．．．鍵支撐部

331．．．本體

333．．．延伸部

335．．．安裝部

337．．．接觸部

35．．．導光部

37．．．金屬織物層

Claims (16)

1. 一種按鍵，包括鍵頂部及固接於該鍵頂部下表面之鍵支撐部，該鍵支撐部包括本體、從該本體周緣向外一體延伸且厚度小於該本體之延伸部、凸設於該鍵支撐部底面中心且與電路基板導電接觸之接觸部，其改良在於：該按鍵還包括一設置於該延伸部上表面之熱收縮率與該鍵支撐部相似之金屬織物層。
2. 如申請專利範圍第1項所述之按鍵，其中該金屬織物層由延伸部上表面延伸進入該鍵支撐部之本體內部。
3. 如申請專利範圍第2項所述之按鍵，其中該金屬織物層為用導電性金屬細絲織成之網狀金屬織物或金屬纖維，且該鍵支撐部滲入該織物層之網孔內，形成堅固一體。
4. 如申請專利範圍第1項所述之按鍵，其中該鍵支撐部還包括形成於靠近該延伸部端部下表面之安裝部。
5. 如申請專利範圍第4項所述之按鍵，其中該按鍵還包括導光部，其形成於該延伸部之端面或者形成於該延伸部之底面及該安裝部之外側。
6. 如申請專利範圍第4項所述之按鍵，其中該本體與該延伸部之連接處及該延伸部與該安裝部之連接處均設有倒角。
7. 如申請專利範圍第1項所述之按鍵，其中該鍵頂部由聚碳酸酯材料製造。
8. 如申請專利範圍第1項所述之按鍵，其中該鍵支撐部由矽樹脂材料製造。
9. 一種設有按鍵之電子裝置，其中該按鍵包括鍵頂部及固接於該鍵頂部下表面之鍵支撐部，該鍵支撐部包括本體、從該本體周緣向外一體延伸且厚度小於該本體之延伸部、凸設於該鍵支撐部底面中心且與電路基板導電接觸之接觸部，其改良在於：該按鍵還包括一佈設於該延伸部上表面之熱收縮率與該鍵支撐部相似之金屬織物層。
10. 如申請專利範圍第9項所述之電子裝置，其中該金屬織物層由該延伸部上表面延伸進入該本體之內部。
11. 如申請專利範圍第10項所述之電子裝置，其中該金屬織物層為用導電性金屬細絲織成之網狀金屬織物或金屬纖維，且該鍵支撐部滲入該織物層之網孔內，形成堅固一體。
12. 如申請專利範圍第9項所述之電子裝置，其中該鍵支撐部還包括形成於靠近該延伸部端部下表面之安裝部。
13. 如申請專利範圍第12項所述之電子裝置，其中該按鍵還包括導光部，其形成於該延伸部之端面或者形成於該延伸部之底面及該安裝部之外側。
14. 如申請專利範圍第12項所述之電子裝置，其中該本體與該延伸部之連接處及該延伸部與該安裝部之連接處均設有倒角。
15. 如申請專利範圍第9項所述之電子裝置，其中該鍵頂部由聚碳酸酯材料製造。
16. 如申請專利範圍第9項所述之電子裝置，其中該鍵支撐部由矽樹脂材料製造。