TWI594280B - 控制機構 - Google Patents

Description

控制機構

本發明是有關於一種控制機構，且特別是有關於一種應用在防水裝置的控制機構。

手持式的防水裝置，例如有防水手機、防水數位相機與防水數位攝影機等。在按鍵的防水結構上，首先要克服的問題是必須讓電子元件可於水中正常使用而不會造成短路。因此，必須在殼體內設置防水墊圈或橡膠片，以避免按鍵下方的電子元件接觸到水分，而造成電子元件損壞。

由於防水墊圈採用橡膠之類的材質製成，使用時間久會有老化的問題。在耐久性上，按鍵的操作次數頻繁也會加速防水墊圈之材料疲勞而產生破損，防水結構也因此而可能失效。此外，在強大的水壓下進行按鍵的操作時，防水墊圈的回彈能力變差會影響使用者的操作手感，使得按鍵無法正常作動。

本發明係有關於一種控制機構，以使按鍵能在水底下操作。

根據本發明之一方面，提出一種控制機構，包括一按壓件、一作動件、一限位件以及一封裝組件。按壓件包括一凸出部，限位件包括一支撐部及一延伸部。而封裝組件 則形成一容置空間。其中，容置空間用以容置按壓件、作動件以及限位件，延伸部以支撐部為軸心徑向延伸，且支撐部設置於按壓件與作動件之間。

根據本發明之另一方面，提出一種控制機構，包括一按壓件、一作動件以及一限位件。按壓件包括一凸出部，而限位件包括一支撐部。其中，支撐部設置於按壓件與作動件之間，且作動件之硬度大於限位件之硬度。

為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

第1A及1B圖分別繪示依照本發明一實施例之控制機構100的剖面示意圖及其元件分解示意圖。第1C圖繪示依照本發明一實施例之控制機構100的立體示意圖。

請參照第1C圖，控制機構100包括一按壓件102、一限位件112、一作動件114以及一封裝組件110。按壓件102配置於限位件112上方，並組裝在封裝組件110內。按壓件102具有一帽體部101a，且於帽體部101a的底面向下延伸出一凸出部101b。使用者可按壓帽體部101a的上方，以對按壓件102進行操作。限位件112具有一支撐部111，配置於按壓件102與作動件114之間，以支撐按壓件102。而支撐部111係具有彈性，當按壓件102受力時，可藉由支撐部111提供按壓件102回復時之反彈力，以增加使用者的操作手感。

本實施例之支撐部111連接作動件114，並與作動件 114形成一中空部111a。凸出部101b容設於中空部111a之中，以抵壓作動件114。

在本實施例中，限位件112可為橡膠材質，除了提供防水的功能之外，亦可配合按壓件102及下方的作動件114來觸動金屬彈片116。請參照第1A圖，當按壓件102受力時，凸出部101b穿過支撐部111的中空部111a，並接觸位於金屬彈片116上方的作動件114，使得作動件114相對於凸出部101b的移動而產生一位移。因此，金屬彈片116可相對於作動件114的作動而接觸到電路板118上的電極117，以產生一電子訊號而可據此控制欲控制之電子裝置(未繪示)。因此，本實施例之控制機構100可設置在電子裝置上，並相對於作動件114之作動而對應產生電子訊號。

在本實施例中，作動件114可與限位件112相連而為一體成型。其中，作動件114的材質可為硬質橡膠，而限位件112的材質為軟質橡膠。軟質橡膠的壓縮比高，可增加防水的效果，但若以軟質橡膠來製作作動件114時，容易受到凸出部101b的破壞而產生破損。因此，在本實施例中，利用耐壓的硬質橡膠來製作作動件114，以防止材料疲勞，並可承受按壓件102的按壓，以提高其耐久性。當然，作動件114與限位件112的材質並不以此為限，亦可為硬度不同之其他材質。

此外，作動件114與設置於按壓件102之凸出部101b相對應，且作動件114之硬度大於限位件112之硬度。例如，以耐壓的硬質橡膠來製作作動件114，讓硬質的凸出 部101b直接觸碰到硬質的作動件114時，按壓的觸感會更為直接，以增加使用者的操作手感。

本實施例之限位件112的支撐部111外側延伸有一延伸部113，延伸部113可藉由封裝組件110固定，以使下方的金屬彈片116及電路板118等電子元件能在水中正常使用而不會短路。請參照第1C圖，封裝組件110包括一上部構件104、一下部構件108以及一固定件106。上部構件104具有一上部開槽105，且於上部開槽105中穿設有帽體部101a。按壓件102的帽緣103位於上部開槽105的下方，並與內凹的上緣側壁107相互抵接。

此外，下部構件108具有一下部開槽109，且於下部開槽109中穿設有作動件114。在本實施例中，按壓件102、作動件114以及限位件112容設於由上部構件104、固定件106與下部構件108彼此組設所形成的一容納空間C中。使用者可按壓按壓件102，使按壓件102、支撐部111以及作動件114可在此容納空間C中移動，如第1A圖所示。

上部構件104與下部構件108之材質例如為硬質塑膠。固定件106配置於上部構件104與下部構件108之間，且固定件106延伸至容納空間C，以使固定件106與下部構件108形成一封口109a。延伸部113可組設至封口109a，且延伸部113壓接於固定件106與下部構件108之間，以達到密封的狀態。舉例來說，在第1C圖中，下部構件108設有一環狀凹槽115，而延伸部113對應設有一環狀凸起部1133。當延伸部113組設至封口109a時，環 狀凸起部113a可藉由擠壓形變而與環狀凹槽115緊密壓合。

由上述的說明可知，本實施例之限位件112的延伸部113可做為防水用的橡膠墊圈，位於中央的支撐部111可做為支撐按壓件102的部件，而位於下方的一體化作動件114以硬質橡膠為材料。如此，能提高控制機構100的耐久性，並能兼顧使用者的操作手感。此外，薄形化的限位件112可減少控制機構100的整體尺寸，以達到小型化的要求。

接著，請同時參照第1D圖，本實施例之控制機構100更可包括一限壓件106’，設置於下部構件108並抵接支撐部111之周圍，以使固定件106、限壓件106’與下部構件108形成一封口109a。當延伸部113組設至封口109a時，延伸部113壓接於固定件106、限壓件106’與下部構件108之間。

在強大水壓的環境下，利用本實施例之限壓件106’可縮小支撐部111周圍的受力面積，例如由原先的受力面積A1變為較小的受力面積A2，以獲得較小的水下正壓力，進而提高控制機構100耐大水壓的程度。

接下來，請參考本發明之另一實施例。其中，第2A及2B圖分別繪示依照本發明另一實施例之控制機構200的剖面示意圖及其元件分解示意圖。第2C圖繪示依照本發明另一實施例之控制機構200的立體示意圖。

請參照第2C圖，控制機構200包括一按壓件202、一限位件212、一作動件214、一限壓件2066以及一封裝組 件210。在本實施例中，按壓件202、限位件212以及作動件214之配置與作動關係，大致與上述實施例相同，故在此不做贅述。

再來請參照第2A及2B圖，相較於前一實施例，按壓件202之凸出部201b與支撐部211接觸，且透過一限位結構222而將按壓件202限位。當按壓件202受力時，凸出部201b穿過限位結構222之中且抵壓於支撐部211之上，並藉由支撐部211接觸位於電子開關元件216上方的作動件214，使得作動件214相對於凸出部201b的移動而產生一位移。因此，電子開關元件216可相對於作動件214的作動而被觸發，以產生一電子訊號而可據此控制欲控制之電子裝置(未繪示)。因此，本實施例之控制機構200可設置在電子裝置上，並相對於作動件214之作動而對應產生電子訊號。

此外，相較於前一實施例，本實施例之作動件214的材質可為硬質塑膠，而限位件212的材質可為軟質橡膠或硬質橡膠。當然，作動件214與限位件212的材質並不以此為限，亦可為硬度不同之其他材質。

本實施例之限位件212的支撐部211外側延伸有一延伸部213，延伸部213可藉由封裝組件210固定，以使下方的電子開關元件216及電路板218等電子元件能在水中正常使用而不會短路。請參照第2C圖，封裝組件210包括一上部構件204、一下部構件208、一固定件206a以及一限壓件206b。上部構件204具有一上部開槽205，且於上部開槽205中穿設有帽體部201a。按壓件202的帽緣 203位於上部開槽205的下方，並與內凹的上緣側壁207相互抵接。

此外，下部構件208具有一下部開槽209，且於下部開槽209中設有作動件214以及彈簧220。在本實施例中，按壓件202、作動件214以及限位件212容設於由上部構件204、固定件206a與下部構件208彼此組設所形成的一容納空間C中。使用者可按壓按壓件202，使按壓件202、支撐部211以及作動件214可在此容納空間C中移動，如第2A圖所示。

上部構件204與下部構件208之材質例如為硬質塑膠。固定件206a配置於上部構件204與下部構件208之間，且固定件206a延伸至容納空間C。固定件206a具有一凸部，且固定件206a之凸部與限位結構222之一凹部彼此卡設，進而可限制按壓件202按壓距離。限壓件206b設置於下部構件208並抵接於支撐部211的周圍，以使固定件206a、限壓件206b與下部構件208形成一封口209a。延伸部213可組設至封口209a，且延伸部213壓接於固定件206a、限壓件206b與下部構件208之間，以達到密封的狀態。舉例來說，在第2C圖中，延伸部213設有一環狀凸起部213a。當延伸部213組設至封口209a，環狀凸起部213可藉由擠壓形變而與下部構件208緊密壓合。

因此，限位件212的延伸部213的周圍表面可被封裝組件210及限壓件206b包覆且固定。請參照第2D圖，在強大水壓的環境下，利用本實施例之限壓件206b可縮小支撐部211周圍的受力面積，例如由原先的受力面積A1 變為較小的受力面積A2，以獲得較小的水下正壓力，進而提高控制機構200耐大水壓的程度。

此外，在強大水壓的環境下，利用本實施例之彈簧220可使作動件214回復時具有較大的反彈力，以增加使用者的操作手感。請參照第2A及2B圖，下部構件208的底部具有一限位槽219，而作動件214於限位槽219中相對設有一限位凸塊215。彈簧220位於開槽209中與作動件214一起連動，並環燒於作動件214的周圍，以提供作動件214回復時所需的一彈力。當作動件214回復時，限位凸塊215與突出於限位凸塊215上方的上緣側壁217相互抵接，以抵銷彈簧220的彈力。

由上述的說明可知，本實施例之限位件212的延伸部213可做為防水用的橡膠墊圈，位於中央的支撐部211可藉由限壓件206b來縮小受力面積，而位於限位件212下方的作動件214可藉由彈簧220來增加回復時之反彈力。如此，能提高控制機構200耐大水壓的程度，並能兼顧使用者的操作手感。此外，薄形化的限位件212可減少控制機構200的整體尺寸，以達到小型化的要求。

上述介紹的作動件214例如與限位件212為不同材質的構件，且分別組裝在封裝組件210中。但，在另一實施例中，作動件214例如與支撐部211為相同材質的構件，且與支撐部211一體化連接後，再一起組裝在封裝組件210中。本發明對此不加以限制。

另外，本實施例之支撐部211亦可採用第一實施例之實施方式，以中空部111a來容納凸出部201b。如此，限 位結構222的功能可被中空部111a取代，以減少構件的數量。相對地，第一實施例之支撐部111亦可採用第二實施例的實施方式，以限位結構222來取代中空部111a。

綜上所述，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100、200‧‧‧控制機構

101a、201a‧‧‧帽體部

101b、201b‧‧‧凸出部

102、202‧‧‧按壓件

103、203‧‧‧帽緣

104、204‧‧‧上部構件

105、205‧‧‧上部開槽

106、206a‧‧‧固定件

106’、206b‧‧‧限壓件

107、207‧‧‧上緣側壁

108、208‧‧‧下部構件

109、209‧‧‧下部開槽

109a、209a‧‧‧封口

110、210‧‧‧封裝組件

111、211‧‧‧支撐部

112、212‧‧‧限位件

113、213‧‧‧延伸部

113a、213a‧‧‧環狀凸起部

114、214‧‧‧作動件

115‧‧‧環狀凹槽

116‧‧‧金屬彈片

117‧‧‧電極

118、218‧‧‧電路板

215‧‧‧限位凸塊

216‧‧‧電子開關元件

217‧‧‧上緣側壁

219‧‧‧限位槽

220‧‧‧彈簧

222‧‧‧限位結構

A1‧‧‧受力面積

A2‧‧‧受力面積

C‧‧‧容納空間

第1A及1B圖分別繪示依照本發明一實施例之控制機構的剖面示意圖及其元件分解示意圖。

第1C圖繪示依照本發明一實施例之控制機構受壓時的立體示意圖。

第1D圖繪示控制機構在水壓下受力面積的示意圖。

第2A及2B圖分別繪示依照本發明另一實施例之控制機構的剖面示意圖及其元件分解示意圖。

第2C圖繪示依照本發明另一實施例之控制機構受壓時的立體示意圖。

第2D圖繪示控制機構在水壓下受力面積的示意圖。

100‧‧‧控制機構

102‧‧‧按壓件

104‧‧‧上部構件

108‧‧‧下部構件

106‧‧‧固定件

112‧‧‧限位件

114‧‧‧作動件

116‧‧‧金屬彈片

118‧‧‧電路板

Claims (10)

1. 一種控制機構，包括一按壓件、一作動件、一限位件以及一封裝組件，該按壓件包括一凸出部，該限位件包括一支撐部及一延伸部，該封裝組件形成一容置空間，其中該容置空間用以容置該按壓件、該作動件以及該限位件，該延伸部以該支撐部為軸心徑向延伸，且該支撐部設置於該按壓件的該凸出部與該作動件之間。
2. 一種控制機構，包括一按壓件、一作動件以及一限位件，該按壓件包括一凸出部，該限位件包括一支撐部，其中該支撐部設置於該按壓件的該凸出部與該作動件之間，且該作動件之硬度大於該限位件之硬度。
3. 如申請專利範圍第2項所述之控制機構，其中該支撐部具有一中空部，且該凸出部容設於該中空部之中。
4. 如申請專利範圍第2項所述之控制機構，其中該支撐部與該作動件貼合，且該凸出部抵接於該支撐部。
5. 如申請專利範圍第2至4項之任一項所述之控制機構，其中該限位件與該作動件是一體成型。
6. 如申請專利範圍第2項所述之控制機構，更包括一封裝組件，該封裝組件包括一上部構件、一固定件以及一下部構件，該固定件固設於該上部構件及該下部構件之間，以定義一容置空間，且該限位件更包括一以該支撐部為軸心徑向延伸之延伸部，且該延伸部壓接於該固定件以 及該下部構件之間。
7. 如申請專利範圍第6項所述之控制機構，更包括一限壓件，該限壓件設置於該延伸部與該下部構件之間。
8. 如申請專利範圍第6至7項之任一項所述之控制機構，其中該按壓件更包括一帽體部，該上部構件具有一上部開槽，該下部構件具有一下部開槽，該上部開槽穿設該帽體部，且該下部開槽穿設有該作動件。
9. 如申請專利範圍第2項所述之控制機構，其更包括一彈簧，環繞於該作動件。
10. 一種電子裝置，包括如申請專利範圍第2項所述之控制機構。