TWI442871B - 按鍵機構及其電子裝置 - Google Patents

Description

按鍵機構及其電子裝置

本發明係有關於一種按鍵機構及其電子裝置，尤指一種可提高組裝良率且減少製造成本的按鍵機構及其電子裝置。

傳統電子裝置具有複數個按鍵結構，例如電源鍵、音量調整鍵與鎖定鍵等等，用以提供使用者操作電子裝置的控制按鈕。傳統按鍵結構的組裝過程繁瑣，各按鍵結構係以相應的支撐件及固定件安裝至電子裝置的殼體上。換句話說，若電子裝置的一側邊欲設計三個按鍵結構，則殼體內需安排三組支撐件與三組固定件的配置空間，以分別將各按鍵結構設置於相對應的位置。隨著電子裝置的輕薄短小趨勢，為了解決電子裝置內部空間不足之問題，如何設計出一種可簡化支撐件與固定件之組裝的按鍵結構及其相關電子裝置，即為現今電子產業亟需努力發展的課題。

本發明係提供一種可提高組裝良率且減少製造成本的按鍵機構及其電子裝置，以解決上述之問題。

本發明之申請專利範圍係揭露一種按鍵機構，包含有一殼體，該殼體之一底部具有一卡扣部與一鎖孔，且該殼體之一側璧形成有複數個開槽。該按鍵機構另包含有複數個按鍵，分別以可活動方式設置於該殼體之該相對應開槽內，一固定元件，以及一支撐件。該複數個按鍵包含有至少一第一按鍵與至少一第二按鍵，且該第一按鍵與該第二按鍵分別具有不同的外型結構。該支撐件之一端邊係卡扣於該卡扣部。該支撐件包含有一第一板部。該第一板部之表面形成有一穿孔，該固定元件係穿設該穿孔且鎖固於該鎖孔，以將該第一板部固定於該殼體之該底部。該支撐件另包含有一第二板部，連接於該第一板部，且抵接該第一按鍵及該第二按鍵。該第二板部係用來限制該第一按鍵與該第二按鍵相對該殼體之該側璧的移動。

本發明之申請專利範圍另揭露該第二板部鄰近該殼體之側表面設置有複數個凹陷部，各凹陷部之位置係對應該相對應開槽，且該複數個按鍵分別卡合於該相對應凹陷部內。

本發明之申請專利範圍另揭露該支撐件之該第二板部的上緣設置有一止擋結構，該止擋結構用以限制該複數個按鍵相對該第二板部之移動。

本發明之申請專利範圍另揭露該止擋結構係為突出該第二板部之側表面之一結構件。

本發明之申請專利範圍另揭露該支撐件之該第一板部之表面另形成有一開孔，且該開孔係套接於該殼體之一突座。

本發明之申請專利範圍另揭露該第二板部於對應該第二按鍵之位置形成有一破孔，且該破孔係正對一電路板之一電子元件。

本發明之申請專利範圍另揭露該第二板部於對應該第一按鍵之位置形成有一凹槽，且該凹槽內容置有一導電元件。

本發明之申請專利範圍另揭露該第一按鍵包含有一第一主體，該第一主體之中段係抵接設置於該凹槽內之一導電元件，二按壓部，分別設置於該第一主體之一側的兩端，各按壓部係凸出該開槽，以及二致動部，分別設置於該第一主體另一側的兩端，各致動部分別用來啟動一電路板之一開關。

本發明之申請專利範圍另揭露該第二按鍵包含有一第二主體，該第二主體鄰近該支撐件之表面係設置有一肋結構，一推壓部，設置於該第二主體之一側，以及一扣接部，設置於該第二主體之另一側。該第二主體係利用該肋結構相對該支撐件之該第二板部滑移。該推壓部係凸出該開槽。該扣接部係用來扣合於一電路板之一開關。

本發明之申請專利範圍另揭露該第二按鍵另包含有一抵接部，設置於該第二主體之下緣，用以抵接該殼體。

本發明之申請專利範圍另揭露該第一按鍵之數量為一個，該第二按鍵之數量為兩個，各第二按鍵以可滑動方式設置於該殼體之該相對應開槽內，且位於該殼體與該支撐件之該第二板部之間。

本發明之申請專利範圍另揭露一種電子裝置，包含有一按鍵機構與一電路板。該按鍵機構包含有一殼體，該殼體之一底部具有一卡扣部與一鎖孔，且該殼體之一側璧形成有複數個開槽。該按鍵機構另包含有複數個按鍵，分別以可活動方式設置於該殼體之該相對應開槽內，一固定元件，以及一支撐件。該複數個按鍵包含有至少一第一按鍵與至少一第二按鍵，且該第一按鍵與該第二按鍵分別具有不同的外型結構。該支撐件之一端邊係卡扣於該卡扣部。該支撐件包含有一第一板部。該第一板部之表面形成有一穿孔，該固定元件係穿設該穿孔且鎖固於該鎖孔，以將該第一板部固定於該殼體之該底部。該支撐件另包含有一第二板部，連接於該第一板部，且抵接該第一按鍵及該第二按鍵。該第二板部係用來限制該第一按鍵與該第二按鍵相對該殼體之該側璧的移動。該電路板設置於該支撐件上。該電路板具有複數個開關，且該第一按鍵與該第二按鍵分別用來驅動該相對應開關。

本發明係使用一個支撐件來固定複數個按鍵(第一按鍵及第二按鍵)，以解決結構空間不足的問題。殼體、支撐件及各按鍵係為一模組化設計，因此本發明之按鍵機構具有結構簡單之優點，故除了可節省空間外，另可降低模具費用以節省製造成本，還可藉由模組化設計而縮短組裝工時，大幅提高產品的組裝良率。

請參閱第1圖與第2圖，第1圖為本發明實施例之一電子裝置10之元件爆炸示意圖，第2圖為本發明實施例之電子裝置10之組立圖。電子裝置10包含有一按鍵機構12與一電路板14。按鍵機構12同時整合了複數個按鍵的組裝結構，電路板14係可為一整合式電路板，其上具有相對應各按鍵的複數個開關141，藉此搭配按鍵機構12以有效節省電子裝置10之內部配置空間。

按鍵機構12包含有一殼體16。殼體16可為電子裝置10之一外殼，殼體16之一底部161具有一卡扣部162與一鎖孔163，且殼體16之一側璧164形成有複數個開槽165。底部161可用來承載電子裝置10之其他電子元件。側璧164係可相交於底部161，且側璧164係用來設置按鍵以便使用者操控。按鍵機構12之複數個按鍵可包含有一第一按鍵18，其係為一按壓鍵，並以可活動方式設置於相對應開槽165內，與二第二按鍵20，其係分別為一滑動鍵，並以可滑動方式設置於相對應開槽165內。第一按鍵18與第二按鍵20可選擇性地分別具有不同的外型結構，其於按鍵機構12內之排列位置可不限於前述實施例所述，端視設計需求而定。請參閱第3圖，第3圖為本發明實施例之第一按鍵18、第二按鍵20與殼體16之組立圖。於本發明之實施例中，殼體16之開槽165的數量及電路板14之開關141的係對應於按鍵機構12之按鍵數量，意即本發明之殼體16可具有三個開槽165與三個開關141。

按鍵機構12另包含有一固定元件22與一支撐件24。支撐件24之一端邊241卡扣於殼體16之卡扣部162，固定元件22另用來穿設支撐件24以將其鎖附於殼體16。請參閱第1圖至第4圖，第4圖為本發明實施例之支撐件24之示意圖。支撐件24包含有一第一板部26與一第二板部28。第一板部26之表面形成有一穿孔261，固定元件22係用來穿設穿孔261及鎖孔163，以使第一板部26可固定於殼體16之底部161。第二板部28係連接第一板部26且抵接於第一按鍵18及兩個第二按鍵20。一般來說，支撐件24可為由導電材質，例如鎂鋁金屬，所組成之一結構件，故第一按鍵18與第二按鍵20可利用支撐件24的材料特性以提供良好的電磁防護屏蔽及導通接地之效果。由於第一板部26已固設於殼體16上，第二板部28可與殼體16之側璧164以鬆配合方式共同夾持第一按鍵18與兩個第二按鍵20。第二板部28鄰近殼體16之一側表面可設置有複數個凹槽282，各凹槽282之位置係對應於殼體16之各開槽165，因此各按鍵(第一按鍵18與第二按鍵20)可安裝於相對應之開槽165及凹槽282之間，意即第二板部28可用來限制第一按鍵18及兩個第二按鍵20沿著Y軸方向相對側璧164之移動而脫離殼體16。

此外，支撐件24之第二板部28的上緣可設置有一止擋結構281，其係可用來限制第一按鍵18及兩個第二按鍵20沿著Z軸方向相對第二板部28之移動。止擋結構281可為突出於第二板部28之一結構件，例如一矩形凸塊或一球形凸塊。當第一按鍵18(或第二按鍵20)貼附第二板部以沿著Y軸按壓(或沿著X軸滑移)，止擋結構281可避免各按鍵發生預設作動方向之外的脫落。支撐件24之第一板部26的表面另可形成有複數個開孔262，且殼體16之底部161可設置有複數個突座166。各開孔262係用來套接於相對應突座166，藉以限制支撐件24相對殼體16之移動，並可有效減少固定元件22之數量。於本發明實施例中，使用一個固定元件22，並搭配複數個開孔262及突座166之組合，即可將支撐件24穩定地固定於殼體16上。第二板部28於對應第一按鍵18之位置可形成有一凹槽282。電子裝置10另可包含有一導電元件30，例如導電泡棉，其係設置於凹槽282內，因此第一按鍵18可利用該導電泡棉提高電磁防護屏蔽及導通接地的效果。

第二板部28於對應其中一個第二按鍵20之位置可選擇性形成有複數個破孔283，且各破孔283係可正對電路板14之一電子元件。各破孔283之作用可視設計需求而各自規劃，舉例來說，電子裝置10可另包含有一發光二極體，且該發光二極體係設置於第二按鍵20旁側並對正其破孔283。當第二按鍵20被按壓致動時，該發光二極體可接收一啟動訊號而被致動發光，且光線可經由相對應破孔283透出，以用來提示使用者供參考。舉例來說，第二按鍵20可為一電源啟動鈕，當第二按鍵20被按壓以啟動電子裝置10時，該發光二極體所發出之光線可透出破孔283，以供使用者辨識電子裝置10之操作狀態。除此之外，當第二按鍵20設計為電源啟動鈕，使用者另可經由破孔283按壓一重啟動鈕(Reset)。破孔28可正對於電路板14之發光二極體或電源啟動鈕，其應用範例可不限於上述實施例所述，端視實際需求而定，故於此不再詳述。

請參閱第1圖至第5圖與第6圖，第5圖為本發明實施例之第一按鍵18之示意圖，第6圖為本發明實施例之電路板14之示意圖。第一按鍵18可包含有一第一主體181、二按壓部182與二致動部183。第一主體181之中間區段係正對凹槽282以抵靠於導電元件30。二按壓部182分別設置於第一主體181面對殼體16之一側的兩端。二致動部183則分別設置於第一主體181另一側的兩端，且位於相對應按壓部182之位置。兩個按壓部182係各自凸出相對應開槽165，以供使用者按壓。兩個致動部183分別用來啟動電路板14之相對應開關141A。一般來說，第一按鍵18可設計為一音量控制鈕，因此第一按鍵18可如同一翹翹板結構，第一主體181之中間區段可為一結構支撐點，第一按鍵18之左右兩端係分別用以調整音量之增大及減小。第一主體181以導電元件30為支點，使用者按壓其中一個按壓部182時，其相對應之致動部183即可受驅動而施壓於相對應開關141A，此時另一個按壓部182係被第一主體181帶動而遠離其相對應的致動部183。換句話說，兩個按壓部182無法同時被按壓以驅動相對應的致動部183，故第一按鍵18可適用於作為音量控制鈕。

請參閱第1圖至第7圖與第8圖，第7圖與第8圖分別為本發明不同實施例之第二按鍵20之示意圖。各第二按鍵20可包含有一第二主體201、一推壓部202、一扣接部203及一抵接部204。第二主體201鄰近支撐件24的表面可設置有複數個肋結構205，第二主體201係利用肋結構205以相對第二板部28的平滑表面滑動，以使第二按鍵20可於殼體16與支撐件24間的縫隙沿著X軸方向移動。推壓部202可設置於第二主體201之一側，且凸出開槽165以供使用者推壓。扣接部203可設置於第二主體201之另一側。扣接部203可為一突出結構，其係自第二主體201表面延伸，並具有越過支撐件24之結構長度以扣接電路板14之相對應開關141B。抵接部204可設置於第二主體201之下緣，用來抵接殼體16以限制第二主體201沿著Z軸方向相對殼體16之移動。值得一提的是，由於扣接部203可用來扣接於沿Z軸突出之開關141B，且開關141B係容置於第一板部26第二板部28間的開放空間，因此本實施例可大幅節省第二按鍵20、支撐件24與電路板14之間沿著Y軸方向的配置空間，意即可減少按鍵機構12之Y軸方向的厚度。其中，兩個第二按鍵20係以可滑動方式設置於殼體16上，故第二按鍵20可選擇性應用於電源控制鍵，或另選擇性應用於一鎖定鍵。舉例來說，當電子裝置10為平板電腦時，該鎖定鍵可用來鎖住螢幕畫面的旋轉功能)。第二按鍵20之數量及用途可不限於前述實施例所述，端視設計需求而定。

請參閱第9圖，第9圖為本發明實施例之按鍵機構12之局部剖視圖。如第2圖與第9圖所示，第二按鍵20(亦可選擇為第一按鍵18)係以可活動方式設置於殼體16之開槽165內，且第二按鍵20之推壓部202可突出開槽165外，以供使用者按壓。支撐件24係鎖固於殼體16之底部161，且支撐件24可緊密抵靠於第二按鍵20，以避免第二按鍵20脫離開槽165。此外，電路板14係固定於支撐件24上相對第二按鍵20之一側面，第二按鍵20之扣接部203可延伸跨越支撐件24，而扣接於電路板14之開關141B。由於第二按鍵20之複數個肋結構205係以可相對滑動方式抵接於支撐件24之第二板部28的平滑表面，因此使用者可沿著X軸方向推動第二按鍵20沿著開槽165相對殼體16移動，以使扣接部203可致動開關141B，而發出相應第二按鍵20之功能的控制訊號。

請參閱第10圖，第10圖為本發明實施例之按鍵機構12於另一視角之局部剖視圖。按鍵機構12係藉由單一支撐件24將第一按鍵18及複數個第二按鍵20同時限位於殼體16之相對應開槽165內。第一按鍵18可利用導電元件30作為結構支撐點而形成翹翹板結構。第一按鍵18可為音量控制鈕，故使用者可選擇按壓左側的按壓部202或右側的按壓部202來致動電路板14之開關141A，以放大或縮小音量。第二按鍵20之扣接部203可扣接於電路板14之開關141B，當使用者沿著X軸方向推動第二按鍵20相對殼體16滑移時，扣接部203即可用來致動開關141B以發出相應的控制訊號。

相較於先前技術，本發明係使用一個支撐件來固定複數個按鍵(第一按鍵及第二按鍵)，以解決結構空間不足的問題。殼體、支撐件及各按鍵係為一模組化設計，因此本發明之按鍵機構具有結構簡單之優點，故除了可節省空間外，另可降低模具費用以節省製造成本，還可藉由模組化設計而縮短組裝工時，大幅提高產品的組裝良率。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

10．．．電子裝置

12．．．按鍵機構

141、141A、141B．．．開關

14．．．電路板

16．．．殼體

161．．．底部

162．．．卡扣部

163．．．鎖孔

164．．．側璧

165．．．開槽

166．．．突座

18．．．第一按鍵

181．．．第一主體

182．．．按壓部

183．．．致動部

20．．．第二按鍵

201．．．第二主體

202．．．推壓部

203．．．扣接部

204．．．抵接部

205．．．肋結構

22．．．固定元件

24．．．支撐件

241．．．端邊

26．．．第一板部

261．．．穿孔

262．．．開孔

28．．．第二板部

281‧‧‧止擋結構

282‧‧‧凹槽

283‧‧‧破孔

30‧‧‧導電元件

第1圖為本發明實施例之電子裝置之元件爆炸示意圖。

第2圖為本發明實施例之電子裝置之組立圖。

第3圖為本發明實施例之第一按鍵、第二按鍵與殼體之組立圖。

第4圖為本發明實施例之支撐件之示意圖。

第5圖為本發明實施例之第一按鍵之示意圖。

第6圖為本發明實施例之電路板之示意圖。

第7圖與第8圖分別為本發明不同實施例之第二按鍵之示意圖。

第9圖為本發明實施例之按鍵機構之局部剖視圖。

第10圖為本發明實施例之按鍵機構於另一視角之局部剖視圖。

10．．．電子裝置

12．．．按鍵機構

14．．．電路板

141．．．開關

16．．．殼體

161．．．底部

162．．．卡扣部

163．．．鎖孔

164．．．側璧

165．．．開槽

166．．．突座

18．．．第一按鍵

20．．．第二按鍵

22．．．固定元件

24．．．支撐件

241．．．端邊

26．．．第一板部

261．．．穿孔

262．．．開孔

28．．．第二板部

281．．．止擋結構

282．．．凹槽

30．．．導電元件

Claims (20)

1. 一種按鍵機構，包含有：一殼體，該殼體之一底部具有一卡扣部與一鎖孔，該殼體之一側璧形成有複數個開槽；複數個按鍵，以可滑動方式分別設置於該殼體之該相對應開槽內，其中該複數個按鍵包含有至少一第一按鍵與至少一第二按鍵，且該第一按鍵與該第二按鍵分別具有不同的外型結構；一固定元件；以及一支撐件，其一端邊係卡扣於該卡扣部，該複數個按鍵之至少一部份限位在該殼體與該支撐件之間，該支撐件包含有：一第一板部，該第一板部之表面形成有一穿孔，該固定元件係穿設該穿孔且鎖固於該鎖孔，以將該第一板部固定於該殼體之該底部；以及一第二板部，連接於該第一板部且抵接該複數個按鍵，該第二板部係用來限制該複數個按鍵相對該殼體之該側璧的移動。
2. 如請求項1所述之按鍵機構，其中該第二板部鄰近該殼體之側表面設置有複數個凹陷部，各凹陷部之位置係對應該相對應開槽，且該複數個按鍵分別卡合於該相對應凹陷部內。
3. 如請求項1所述之按鍵機構，其中該支撐件之該第二板部的上緣設置有一止擋結構，該止擋結構用以限制該複數個按鍵相對該第二板部之移動。
4. 如請求項3所述之按鍵機構，其中該止擋結構係為突出該第二板部之側表面之一結構件。
5. 如請求項1所述之按鍵機構，其中該支撐件之該第一板部之表面另形成有一開孔，且該開孔係套接於該殼體之一突座。
6. 如請求項1所述之按鍵機構，其中該第二板部於對應該第二按鍵之位置形成有一破孔，且該破孔係正對一電路板之一電子元件。
7. 如請求項1所述之按鍵機構，其中該第二板部於對應該第一按鍵之位置形成有一凹槽，且該凹槽內容置有一導電元件。
8. 如請求項7所述之按鍵機構，其中該第一按鍵包含有：一第一主體，該第一主體之中段係抵接設置於該凹槽內之一導電元件；二按壓部，分別設置於該第一主體之一側的兩端，各按壓部係凸出該開槽；以及二致動部，分別設置於該第一主體另一側的兩端，各致動部分別用來啟動一電路板之一開關。
9. 如請求項1或8所述之按鍵機構，其中該第二按鍵包含有： 一第二主體，該第二主體鄰近該支撐件之表面係設置有一肋結構，該第二主體係利用該肋結構相對該支撐件之該第二板部滑移；一推壓部，設置於該第二主體之一側，該推壓部係凸出該開槽；以及一扣接部，設置於該第二主體之另一側，該扣接部係用來扣合於一電路板之一開關。
10. 如請求項9所述之按鍵機構，其中該第二按鍵另包含有：一抵接部，設置於該第二主體之下緣，用以抵接該殼體。
11. 如請求項1所述之按鍵機構，其中該第一按鍵之數量為一個，該第二按鍵之數量為兩個，各第二按鍵以可滑動方式設置於該殼體之該相對應開槽內，且位於該殼體與該支撐件之該第二板部之間。
12. 一種電子裝置，包含有：一按鍵機構，其包含有：一殼體，該殼體之一底部具有一卡扣部與一鎖孔，該殼體之一側璧形成有複數個開槽；複數個按鍵，以可滑動方式分別設置於該殼體之該相對應開槽內，其中該複數個按鍵包含有至少一第一按鍵與至少一第二按鍵，且該第一按鍵與該第二按鍵分別具有不同的外型結構；一固定元件，以及一支撐件，其一端邊係卡扣於該卡扣部，該複數個 按鍵之至少一部份限位在該殼體與該支撐件之間，該支撐件包含有：一第一板部，該第一板部之表面形成有一穿孔，該固定元件係穿設該穿孔且鎖固於該鎖孔，以將該第一板部固定於該殼體之該底部；以及一第二板部，連接於該第一板部且抵接該複數個按鍵，該第二板部係用來限制該複數個按鍵相對該殼體之該側璧的移動；以及一電路板，設置於該支撐件上，該電路板具有複數個開關，該第一按鍵與該第二按鍵分別用來驅動該相對應開關。
13. 如請求項12所述之電子裝置，其中該支撐件之該第二板部的上緣設置有一止擋結構，該止擋結構用以限制該複數個按鍵相對該第二板部之移動。
14. 如請求項12所述之電子裝置，其中該支撐件之該第一板部之表面另形成有一開孔，且該開孔係套接於該殼體之一突座。
15. 如請求項12所述之電子裝置，其中該第二板部於對應該第二按鍵之位置形成有一破孔，且該破孔係正對一電路板之一電子元件。
16. 如請求項12所述之電子裝置，其中該第二板部於對應該第一按鍵之位置形成有一凹槽，該電子裝置另包含有 一導電元件，且該導電元件設置於該凹槽。
17. 如請求項16所述之電子裝置，其中該第一按鍵包含有：一第一主體，該第一主體之中段係抵接該導電元件；二按壓部，分別設置於該第一主體之一側的兩端，各按壓部係凸出該開槽；以及二致動部，分別設置於該第一主體另一側的兩端，各致動部分別用來啟動該電路板之該相對應開關。
18. 如請求項12或17所述之電子裝置，其中該第二按鍵包含有：一第二主體，該第二主體鄰近該支撐件之表面係設置有一肋結構，該第二主體係利用該肋結構相對該支撐件之該第二板部滑移；一推壓部，設置於該第二主體之一側，該推壓部係凸出該開槽；以及一扣接部，設置於該第二主體之另一側，該扣接部係用來扣合於該電路板之該相對應開關。
19. 如請求項18所述之電子裝置，其中該第二按鍵另包含有：一抵接部，設置於該第二主體之下緣，用以抵接該殼體。
20. 如請求項12所述之電子裝置，其中該第一按鍵之數量為一個，該第二按鍵之數量為兩個，各第二按鍵以可滑動方式設置於該殼體之該相對應開槽內，且位於該殼體與該支撐件之該第二板部之間。