TWI568340B - 電子裝置及其具有多軸向觸發機制的按鍵裝置 - Google Patents

電子裝置及其具有多軸向觸發機制的按鍵裝置 Download PDF

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TWI568340B TW104132765A TW104132765A TWI568340B TW I568340 B TWI568340 B TW I568340B TW 104132765 A TW104132765 A TW 104132765A TW 104132765 A TW104132765 A TW 104132765A TW I568340 B TWI568340 B TW I568340B
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富蘭克 安奈里諾
安卓 羅森克朗次
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緯創資通股份有限公司
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Description

電子裝置及其具有多軸向觸發機制的按鍵裝置
本發明關於一種電子裝置，尤指一種配置有可多軸向觸發之一按鍵裝置之可攜式電子裝置。
一般而言，可攜式電子裝置(例如一行動電話、一平板電腦等)配置有按鍵裝置，用以輸入指令，例如致動一使用者介面、開啟該可攜式電子裝置電源等。習知的按鍵裝置僅提供使用者單一軸向觸發機制，即使用者僅可沿單一方向按壓按鍵裝置以輸入指令，致使習知的按鍵裝置在使用上缺乏操作彈性。
本發明提供一種配置有可多軸向觸發之一按鍵裝置之可攜式電子裝置，以解決上述問題。
為了達成上述目的，本發明揭露一種電子裝置，包含有一殼體以及一按鍵裝置，該殼體具有一殼體樞接部，該按鍵裝置安裝於該殼體上且具有一鍵帽，該鍵帽包含有一鍵帽樞接部、一第一帽體以及一第二帽體，該鍵帽樞接部樞接於該殼體樞接部，該第一帽體沿一第一軸向延伸於該鍵帽樞接部，該第二帽體沿一第二軸向延伸於該第一帽體，當該第一帽體沿該第一軸向在相距該鍵帽樞接部一第一距離之一第一位置處受一外力作用時或當該第二帽體沿該第二軸向在相距該鍵帽樞接部一第二距離之一第二位置處受該外力作用時，該鍵帽沿一觸發方向轉動。
根據本發明之其中之一實施方式，本發明另揭露該殼體包含有一後 殼部以及一前殼部，該前殼部安裝於該後殼部上，其中該殼體樞接部係設置於該前殼部。
根據本發明之其中之一實施方式，本發明另揭露該後殼部具有一外側壁、一內間隔壁與一突緣固持結構，該突緣固持結構突出於該外側壁，該外側壁與該內間隔壁之間定義一帽體活動空間，該第二帽體可活動地設置於該帽體活動空間內，且該鍵帽另包含有一突緣結構，突出於該第二帽體，該突緣結構於該鍵帽沿相反於該觸發方向之一釋放方向轉動時抵接該突緣固持結構。
根據本發明之其中之一實施方式，本發明另揭露該殼體內形成有一容置空間，該內間隔壁間隔該容置空間與該帽體活動空間，該內間隔壁上形成有一通孔且該通孔連通該帽體活動空間與該容置空間，該電子裝置另包含有安裝於該容置空間內之一電路板，該按鍵裝置另包含有一開關以及一嵌塞件，該開關耦接於該電路板，該嵌塞件嵌塞於該通孔內，該第二帽體於該鍵帽沿該觸發方向轉動時驅動該嵌塞件觸發該開關。
根據本發明之其中之一實施方式，本發明另揭露該按鍵裝置另包含有一柱塞件，設置於該第二帽體與該嵌塞件之間。
根據本發明之其中之一實施方式，本發明另揭露該柱塞件包含有一柱塞本體、一抵接部以及一柱塞結合部，該柱塞本體位於該帽體活動空間內，該抵接部連接於該柱塞本體之一端且抵接於該第二帽體，該柱塞結合部連接於該柱塞本體之另一端且結合於該嵌塞件。
根據本發明之其中之一實施方式，本發明另揭露該嵌塞件包含有一嵌塞本體、一第一防水突緣、一嵌塞致動部、一第二防水突緣以及一嵌塞結合部，該嵌塞本體內具有一凹陷空間，該嵌塞本體密封該通孔，該第一防水突緣突出於該柱塞本體之一端且密封該帽體活動空間與該通孔之間的一開口，該嵌塞致動部連接於該柱塞本體之另一端且與該開關接觸，該嵌塞致動部密封該凹 陷空間與該容置空間之間的一開口，該第二防水突緣突出於該嵌塞致動部且密封該通孔與該容置空間之間的一開口，該嵌塞結合部突出於該嵌塞致動部且結合於該柱塞結合部。
根據本發明之其中之一實施方式，本發明另揭露該柱塞件分離於該鍵帽與該嵌塞件，且該柱塞件相對該鍵帽與該嵌塞件為一獨立元件。
根據本發明之其中之一實施方式，本發明另揭露該第一帽體具有一第一外表面，該第二帽體具有一第二外表面，該殼體具有一第一殼體表面與一第二殼體表面，該第一外表面對應該第一殼體表面，且該第二外表面對應該第二殼體表面。
根據本發明之其中之一實施方式，本發明另揭露該殼體樞接部為一突出肋，且該鍵帽樞接部為一凹槽。
根據本發明之其中之一實施方式，本發明另揭露該第一軸向垂直於該第二軸向。
綜上所述，本發明按鍵裝置的鍵帽係包含有鍵帽樞接部，用以樞接於電子裝置的殼體的殼體樞接部，且鍵帽進一步地包含有沿第一軸向延伸的第一帽體及沿第二軸向延伸的第二帽體，因此使用者可選擇性地按壓第一帽體或第二帽體，以驅動鍵帽沿觸發方向轉動，藉以觸發開關而產生輸入指令，例如致動使用者介面、開啟該可攜式電子裝置電源等。有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。
1000‧‧‧電子裝置
1‧‧‧面板模組
2‧‧‧殼體
20‧‧‧後殼部
201‧‧‧外側壁
202‧‧‧內間隔壁
203‧‧‧帽體活動空間
204‧‧‧通孔
205、206‧‧‧開口
207‧‧‧突緣固持結構
21‧‧‧前殼部
22‧‧‧殼體樞接部
23‧‧‧容置空間
24‧‧‧第一殼體表面
25‧‧‧第二殼體表面
3‧‧‧按鍵裝置
30‧‧‧鍵帽
301‧‧‧鍵帽樞接部
302‧‧‧第一帽體
303‧‧‧第二帽體
304‧‧‧第一外表面
305‧‧‧第二外表面
31‧‧‧開關
32‧‧‧嵌塞件
320‧‧‧嵌塞本體
321‧‧‧第一防水突緣
322‧‧‧嵌塞致動部
323‧‧‧第二防水突緣
324‧‧‧嵌塞結合部
325‧‧‧凹陷空間
326‧‧‧開口
33‧‧‧柱塞件
330‧‧‧柱塞本體
331‧‧‧抵接部
332‧‧‧柱塞結合部
34‧‧‧突緣結構
4‧‧‧電路板
X‧‧‧第一軸向
Y‧‧‧第二軸向
P1‧‧‧第一位置
P2‧‧‧第二位置
D1‧‧‧第一距離
D2‧‧‧第二距離
F1、F2‧‧‧外力
M1、M2‧‧‧力矩
R1‧‧‧觸發方向
R2‧‧‧釋放方向
A-A‧‧‧剖面線
第1圖為本發明實施例電子裝置的外觀示意圖。
第2圖為本發明實施例電子裝置沿第1圖所示之剖面線A-A的剖面示意圖。
第3圖為第2圖所示電子裝置的放大示意圖。
以下實施例中所提到的方向用語，例如：上、下、左、右、前或後等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用來說明並非用來限制本發明。請參閱第1圖，第1圖為本發明實施例一電子裝置1000的外觀示意圖。如第1圖所示，電子裝置1000包含有一面板模組1、一殼體2及一按鍵裝置3，面板模組1安裝於殼體2上且用來顯示一使用者介面，按鍵裝置3安裝於殼體2的一邊角且用以輸入一指令，例如觸發面板模組1以顯示該使用者介面、開啟電子裝置1000的電源等。在本案實施例中，電子裝置1000可為一可攜式電子裝置，例如一手機、一平板電腦等，但本發明不受此限。
請參閱第1圖至第3圖，第2圖為本發明實施例電子裝置1000沿第1圖所示之剖面線A-A的剖面示意圖，第3圖為第2圖所示電子裝置1000的放大示意圖。如第1圖至第3圖所示，殼體2包含有一後殼部20、一前殼部21以及一殼體樞接部22，前殼部21安裝於後殼部20上。在本案實施例中，面板模組1係安裝於前殼部21上，且殼體樞接部22係設置於前殼部21上。另外，殼體2內形成有一容置空間23，且殼體2的後殼部20具有一外側壁201與一內間隔壁202，其中外側壁201與內間隔壁202之間定義一帽體活動空間203，且內間隔壁202間隔帽體活動空間203與容置空間23。內間隔壁202上形成有一通孔204，且通孔204連通帽體活動空間203與容置空間23。
此外，電子裝置1000另包含有一電路板4，電路板4安裝於容置空間23內，按鍵裝置3安裝於殼體2的前殼部21上且包含有一鍵帽30、一開關31、一嵌塞件32與一柱塞件33，鍵帽30樞接於殼體2的前殼部21，使鍵帽30能相對殼體2樞轉。開關31耦接於電路板4，嵌塞件32嵌塞於通孔204內。進一步地，鍵帽30包含有一鍵帽樞接部301、一第一帽體302及一第二帽體303，鍵帽樞接部301樞 接於殼體樞接部22，以使鍵帽30能相對殼體2的殼體樞接部22樞轉。
在本實施例中，殼體樞接部22可為一突出肋，且鍵帽樞接部301可為一凹槽。該突出肋(即殼體樞接部22)係可轉動地卡合於該凹槽(即鍵帽樞接部301)內，藉此鍵帽樞接部301便可樞接於殼體樞接部22，以使鍵帽30能相對殼體2的殼體樞接部22樞轉且第二帽體303可活動地設置於帽體活動空間203內，而鍵帽樞接部301與殼體樞接部22的結構設計可不侷限於本實施例圖示所繪示，端視實際需求而定。
如第1圖至第3圖所示，第一帽體302沿一第一軸向X延伸於鍵帽樞接部301，且第二帽體303沿一第二軸向Y延伸於第一帽體302。於實務上，第一軸向X可垂直於第二軸向Y，但本發明不受此限。進一步地，柱塞件33設置於鍵帽30的第二帽體303與嵌塞件32之間，柱塞件33包含有一柱塞本體330、一抵接部331與一柱塞結合部332，柱塞本體330位於帽體活動空間203內，柱塞件33分離於鍵帽30與嵌塞件32，且柱塞件33相對鍵帽30與嵌塞件32為一獨立元件。藉此，柱塞件33便可先於鍵帽30且獨立於鍵帽30組裝，因此鍵帽30可滑動並垂直越過抵接部331，有助使柱塞件33妥善定位而能於第一軸向X與第二軸向Y觸發按鍵。抵接部331連接於柱塞本體330之一端且抵接於鍵帽30的第二帽體303，柱塞結合部332連接於柱塞本體330之另一端。
於實務上，嵌塞件32可為一防水塞件。進一步地，嵌塞件32包含有一嵌塞本體320、一第一防水突緣321、一嵌塞致動部322、一第二防水突緣323以及一嵌塞結合部324，嵌塞本體320內具有一凹陷空間325，且嵌塞本體320密封內間隔壁202上的通孔204，以防止液體穿過通孔204。第一防水突緣321突出於嵌塞本體320之一端且密封帽體活動空間203與通孔204之間的一開口205，以防止該液體經由開口205進入通孔204。嵌塞致動部322連接於嵌塞本體320之另一端且與開關31接觸，嵌塞致動部322密封凹陷空間325與容置空間23之間的一 開口326，以防止該液體經由開口326進入容置空間23。第二防水突緣323突出於嵌塞致動部322且密封通孔204與容置空間23之間的一開口206，以防止該液體經由開口206進入容置空間23。
如此一來，嵌塞件32便能分別藉由第一防水突緣321、嵌塞致動部322、第二防水突緣323與嵌塞本體320防止該液體經由開口205、326、206進入容置空間23。在本實施例中，嵌塞件32可由彈性材質所製成(例如橡膠材質)，但本發明不受此限。除此之外，嵌塞結合部324突出於嵌塞致動部322且伸入凹陷空間325，嵌塞結合部324結合於柱塞結合部332，以使嵌塞件32能結合於柱塞件33。在本實施例中，嵌塞結合部324可為一卡合柱，柱塞結合部332可為一卡合槽，該卡合槽卡合於該卡合柱，而嵌塞結合部324與柱塞結合部332的結構設計可不侷限於本實施例圖式所繪示，端視實際需求而定。
如第3圖所示，殼體2具有一第一殼體表面24與一第二殼體表面25，第一帽體302具有一第一外表面304，且第二帽體303具有一第二外表面305，而第一外表面304與第二外表面305係可提供使用者一手指按壓處。此外，第一外表面304對應第一殼體表面24，且第二外表面305對應第二殼體表面25，使殼體2之表面能相匹配。
如第3圖所示，當使用者在第一帽體302的第一外表面304沿第一軸向X在相距鍵帽樞接部301一第一距離D1之一第一位置P1處按壓時，即當第一帽體302沿第一軸向X在相距鍵帽樞接部301第一距離D1之第一位置P1處受一外力F1作用時，外力F1與沿第一軸向X的第一距離D1會使鍵帽30相對殼體2的殼體樞接部22產生一力矩M1，其中力矩M1的方向、外力F1的方向與沿第一軸向X的第一距離D1間係遵守右手定則。藉此，鍵帽30會被外力F1或被使用者在第一帽體302的第一外表面304上的按壓所致動，以使鍵帽30沿一觸發方向R1轉動。由於力矩M1的方向、外力F1的方向與沿第一軸向X的第一距離D1係遵守右手定則，因此 觸發方向R1在本實施例中基於外力F1的方向與沿第一軸向X的第一距離D1的相對位置係為順時鐘方向(如第3圖所示)。
當鍵帽30沿觸發方向R1轉動時，第二帽體303驅動柱塞件33向內移動，以使柱塞結合部332能致使嵌塞件32的嵌塞致動部322向內變形，藉此嵌塞件32的嵌塞致動部322便能觸發開關31，使按鍵裝置3能產生一輸入指令，以執行使用者對按鍵裝置3的輸入，例如致動一使用者介面、開啟該可攜式電子裝置電源等。
值得一提的是，鍵帽30分離且獨立於柱塞件33的結構設計，使得鍵帽30的第二帽體303的樞轉能以相同的角度壓抵柱塞件33。換句話說，由於柱塞件33係分離於鍵帽30，即柱塞件33與鍵帽30並非一體成型，上述之柱塞件33與鍵帽30分離的結構設計，可致使柱塞件33於上述鍵帽30的樞轉過程中產生滑動作動，而非隨鍵帽30一同樞轉。如此一來，柱塞件33與鍵帽30分離的結構設計使得柱塞件33的移動方向與開關31的觸發方向同向(即皆為向內的方向)，因此可確保開關31被觸發的角度，上述的設計可減少作動時所造成的結構磨耗並增進系統於按壓時的觸感。
另外，當使用者在第二帽體303的第二外表面305沿第二軸向Y在相距鍵帽樞接部301一第二距離D2之一第二位置P2處按壓時，即當第二帽體303沿第二軸向Y在相距鍵帽樞接部301第二距離D2之第二位置P2處受一外力F2作用時，外力F2與沿第二軸向Y的第二距離D2會使鍵帽30相對殼體2的殼體樞接部22產生一力矩M2，其中力矩M2的方向、外力F2的方向與沿第二軸向Y的第二距離D2間係遵守右手定則。藉此，鍵帽30會被外力F2或被使用者在第二帽體303的第二外表面305上的按壓所致動，以使鍵帽30沿觸發方向R1轉動。由於力矩M1的方向、外力F1的方向與沿第二軸向Y的第二距離D2間係遵守右手定則，因此觸發方向R1在本實施例中基於外力F2的方向與沿第二軸向Y的第二距離D2的相對 位置係為順時鐘方向(如第3圖所示)。至於外力F2觸發開關31的作用原理係相同於外力F2觸發開關31的作用原理，為求簡潔，其相關敘述在此不再贅述。
另一方面，當使用者不再按壓第一帽體302的第一外表面304或是不再按壓第二帽體303的第二外表面305時，亦即當外力F1由第一帽體302的第一外表面304移除或是外力F2由第二帽體303的第二外表面305移除時，開關31及/或由彈性材質所製成的嵌塞件32可驅動鍵帽30沿相反於觸發方向R1之一釋放方向R2相對殼體樞接部22樞轉，以使鍵帽30復位。
值得一提的是，本發明後殼部20另具有一突緣固持結構207，突緣固持結構207突出於外側壁201，且鍵帽30另包含有一突緣結構34，突緣結構34突出於第二帽體303。當鍵帽30沿釋放方向R2樞轉時，鍵帽30的突緣結構34可抵接於突緣固持結構207，以使鍵帽30被突緣固持結構207止擋於一復位位置。
相較於先前技術，本發明按鍵裝置的鍵帽係包含有鍵帽樞接部，用以樞接於電子裝置的殼體的殼體樞接部，且鍵帽進一步地包含有沿第一軸向延伸的第一帽體及沿第二軸向延伸的第二帽體，因此使用者可選擇性地按壓第一帽體或第二帽體，以驅動鍵帽沿觸發方向轉動，藉以觸發開關而產生輸入指令，例如致動使用者介面、開啟該可攜式電子裝置電源等。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。
1000‧‧‧電子裝置
1‧‧‧面板模組
20‧‧‧後殼部
201‧‧‧外側壁
202‧‧‧內間隔壁
203‧‧‧帽體活動空間
204‧‧‧通孔
205、206‧‧‧開口
207‧‧‧突緣固持結構
21‧‧‧前殼部
22‧‧‧殼體樞接部
23‧‧‧容置空間
24‧‧‧第一殼體表面
25‧‧‧第二殼體表面
3‧‧‧按鍵裝置
30‧‧‧鍵帽
301‧‧‧鍵帽樞接部
302‧‧‧第一帽體
303‧‧‧第二帽體
304‧‧‧第一外表面
305‧‧‧第二外表面
31‧‧‧開關
32‧‧‧嵌塞件
320‧‧‧嵌塞本體
321‧‧‧第一防水突緣
322‧‧‧嵌塞致動部
323‧‧‧第二防水突緣
324‧‧‧嵌塞結合部
325‧‧‧凹陷空間
326‧‧‧開口
33‧‧‧柱塞件
330‧‧‧柱塞本體
331‧‧‧抵接部
332‧‧‧柱塞結合部
34‧‧‧突緣結構
4‧‧‧電路板
X‧‧‧第一軸向
Y‧‧‧第二軸向
P1‧‧‧第一位置
P2‧‧‧第二位置
D1‧‧‧第一距離
D2‧‧‧第二距離
F1、F2‧‧‧外力
M1、M2‧‧‧力矩
R1‧‧‧觸發方向
R2‧‧‧釋放方向

Claims (9)

  1. 一種電子裝置，包含有：一殼體，具有一殼體樞接部；一電路板，安裝於該殼體內；以及一按鍵裝置，安裝於該殼體上，該按鍵裝置包含有一鍵帽及耦接於該電路板之一開關，其特徵在於，該鍵帽包含有：一鍵帽樞接部，樞接於該殼體樞接部；一第一帽體，延伸於該鍵帽樞接部；以及一第二帽體，沿延伸於該鍵帽樞接部，該鍵帽於該第一帽體或該第二帽體受一外力作用時沿一觸發方向轉動，以觸發該開關。
  2. 如請求項1所述之電子裝置，其中該第一帽體係沿一第一軸向在相距該鍵帽樞接部一第一距離之一第一位置處受該外力作用，且該第二帽體係沿一第二軸向在相距該鍵帽樞接部一第一距離之一第一位置處受該外力作用。
  3. 如請求項1所述之電子裝置，其中該按鍵裝置另包含：一嵌塞件，設置於該第二帽體與該開關之間，該第二帽體於該鍵帽沿該觸發方向轉動時驅動該嵌塞件觸發該開關。
  4. 一種具有多軸向觸發機制的按鍵裝置，適用於一電子裝置，該電子裝置包含一殼體，該殼體具有一殼體樞接部，該按鍵裝置安裝於該殼體上且具有一鍵帽，該鍵帽包含有：一鍵帽樞接部，樞接於該殼體樞接部；一第一帽體，沿一第一軸向延伸於該鍵帽樞接部；以及一第二帽體，沿一第二軸向延伸於該第一帽體，當該第一帽體沿該第一軸向在相距該鍵帽樞接部一第一距離之一第一位置處受一外力作用時或當該第二帽體沿該第二軸向在相距該鍵帽樞接部一第二距離之一第二位置處 受該外力作用時，該鍵帽沿一觸發方向轉動。
  5. 如請求項4所述之按鍵裝置，其中該殼體包含有一後殼部以及一前殼部，該前殼部安裝於該後殼部上，該殼體樞接部係設置於該前殼部，該後殼部具有一外側壁、一內間隔壁與一突緣固持結構，該突緣固持結構突出於該外側壁，該外側壁與該內間隔壁之間定義一帽體活動空間，該第二帽體可活動地設置於該帽體活動空間內，且該鍵帽另包含有：一突緣結構，突出於該第二帽體，該突緣結構於該鍵帽沿相反於該觸發方向之一釋放方向轉動時抵接該突緣固持結構。
  6. 如請求項5所述之按鍵裝置，其中該殼體內形成有一容置空間，該內間隔壁間隔該容置空間與該帽體活動空間，該內間隔壁上形成有一通孔且該通孔連通該帽體活動空間與該容置空間，該電子裝置另包含有安裝於該容置空間內之一電路板，該按鍵裝置另包含有：一開關，耦接於該電路板；一嵌塞件，嵌塞於該通孔內，該第二帽體於該鍵帽沿該觸發方向轉動時驅動該嵌塞件觸發該開關；以及一柱塞件，設置於該第二帽體與該嵌塞件之間。
  7. 如請求項6所述之按鍵裝置，其中該柱塞件包含有：一柱塞本體，位於該帽體活動空間內；一抵接部，連接於該柱塞本體之一端且抵接於該第二帽體；以及一柱塞結合部，連接於該柱塞本體之另一端且結合於該嵌塞件。
  8. 如請求項7所述之按鍵裝置，其中該嵌塞件包含有：一嵌塞本體，其內具有一凹陷空間，該嵌塞本體密封該通孔；一第一防水突緣，突出於該柱塞本體之一端且密封該帽體活動空間與該通孔之間的一開口； 一嵌塞致動部，連接於該柱塞本體之另一端且與該開關接觸，該嵌塞致動部密封該凹陷空間與該容置空間之間的一開口；一第二防水突緣，突出於該嵌塞致動部且密封該通孔與該容置空間之間的一開口；以及一嵌塞結合部，突出於該嵌塞致動部且結合於該柱塞結合部。
  9. 如請求項4所述之按鍵裝置，其中該第一帽體具有一第一外表面，該第二帽體具有一第二外表面，該殼體具有一第一殼體表面與一第二殼體表面，該第一外表面對應該第一殼體表面，且該第二外表面對應該第二殼體表面，該殼體樞接部為一突出肋，且該鍵帽樞接部為一凹槽，該第一軸向垂直於該第二軸向。
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