TWI657471B - 旋鈕組件與電子裝置 - Google Patents

Abstract

一種旋鈕組件，安裝於殼體。旋鈕組件包含旋鈕、第一傳動軸、第二傳動軸、第一磁鐵、第二磁鐵、第一軸承、第二軸承、彈性臂以及編碼器。旋鈕從殼體露出。第一磁鐵與旋鈕分別位於第一傳動軸的兩端。第一軸承套設於第一傳動軸且位於旋鈕與第一磁鐵之間。彈性臂固定於第一傳動軸與殼體，且位於第一軸承與第一磁鐵之間。第二傳動軸的軸線與第一傳動軸的軸線大致對齊。第二磁鐵與編碼器分別位於第二傳動軸的兩端，且第二磁鐵與第一磁鐵彼此相對。第二軸承套設於第二傳動軸且位於編碼器與第二磁鐵之間。

Description

旋鈕組件與電子裝置

本揭露是有關於一種旋鈕組件及一種具有旋鈕組件的電子裝置。

在現今的電子裝置中，為了方便調控和操作上的手感，許多電子裝置的殼體邊緣具有旋鈕的設計，其功能為調整音量或選單控制等。然而，目前電子裝置的旋鈕設計可能有誤觸的問題，例如放在口袋內受到摩擦或拿取時不小心碰觸，而導致音量忽大忽小，或是引起誤開啟選單、誤關閉或開啟程式等功能錯誤設定的情況發生。

有鑑於此，本揭露的一些實施例揭露一種具有經過改良的旋鈕組件之電子裝置，利用旋鈕組件中的彈性結構及磁力吸附連結傳動機構，使得旋鈕未受到推力前，受到轉動旋鈕的外力不會帶動編碼器，進而達到防止誤觸的功能。

本揭露之一技術態樣為一種旋鈕組件，其安裝於殼體。

根據本揭露一實施方式，一種旋鈕組件包含旋鈕、第一傳動軸、第二傳動軸、第一磁鐵、第二磁鐵、第一軸承、第二軸承、彈性臂以及編碼器。旋鈕從殼體露出。第一磁鐵與旋鈕分別位於第一傳動軸的兩端。第一軸承套設於第一傳動軸且位於旋鈕與第一磁鐵之間。彈性臂固定於第一傳動軸與殼體，且位於第一軸承與第一磁鐵之間。第二傳動軸之軸線與第一傳動軸的軸線大致對齊。第二磁鐵與編碼器分別位於第二傳動軸的兩端，且第二磁鐵與第一磁鐵彼此相對。第二軸承套設於第二傳動軸，且位於編碼器與第二磁鐵之間。

在一實施方式中，第一磁鐵朝向第二磁鐵的表面與第二磁鐵朝向第一磁鐵的表面其極性相異。

在一實施方式中，彈性臂的彈力大於第一磁鐵與第二磁鐵之間的磁力。

在一實施方式中，第一軸承與第二軸承的高度大致相同。

在一實施方式中，旋鈕未被施以沿第一傳動軸之軸線方向的力時，第一磁鐵與第二磁鐵之間具有間隙。

在一實施方式中，當旋鈕被施以沿第一傳動軸之軸線方向的力時，第一磁鐵由第二磁鐵吸附。

在一實施方式中，彈性臂材質為橡膠。

在一實施方式中，彈性臂更包含襯墊，且第一傳動軸穿過襯墊。

本揭露之另一技術態樣為一種電子裝置。

根據本揭露一實施方式，一種電子裝置包含殼體與安裝於殼體的旋鈕組件。旋鈕組件包含旋鈕、第一傳動軸、第二傳動軸、第一磁鐵、第二磁鐵、第一軸承、第二軸承、彈性臂以及編碼器。旋鈕從殼體露出。第一磁鐵與旋鈕分別位於第一傳動軸的兩端。第一軸承套設於第一傳動軸且位於旋鈕與第一磁鐵之間。彈性臂固定於第一傳動軸與殼體，且位於第一軸承與第一磁鐵之間。第二傳動軸之軸線與第一傳動軸的軸線大致對齊；第二磁鐵與編碼器分別位於第二傳動軸的兩端，且第二磁鐵與第一磁鐵彼此相對。第二軸承套設於第二傳動軸，且位於編碼器與第二磁鐵之間。

在一實施方式中，電子裝置更包含顯示面板與電路板。顯示面板位於殼體的開口中，電路板位於殼體中，且電性連接顯示面板與編碼器。

在本揭露上述實施方式中，當旋鈕未被施以沿第一傳動軸之軸線方向的推力時，彈性臂可讓第一磁鐵與第二磁鐵之間具有間隙。當旋鈕僅受到轉動旋鈕的外力時，第一傳動軸只會空轉而不會帶動連接編碼器的第二傳動軸轉動，可防止使用者誤觸旋鈕調整電子裝置的功能。此外，由於第一磁鐵位於第一傳動軸的一端，第二磁鐵位於第二傳動軸的一端且與第一磁鐵相對，因此當旋鈕被施以沿第一傳動軸之軸線方向的推力時，第一磁鐵可由第二磁鐵吸附，使得第一傳動軸與第二傳動軸相連接。接著，便可轉動旋鈕經由第一傳動軸帶動第二傳動軸於編碼器中轉動，進而調整電子裝置的功能。

以下將以圖式揭露本揭露之複數個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本揭露。也就是說，在本揭露部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。

第1圖為根據本揭露一實施方式之電子裝置200的立體圖。如圖所示，電子裝置200包含旋鈕組件100、殼體210、顯示面板220和電路板230。顯示面板220位於殼體210的開口中。電路板230位於殼體210中，且電路板230電性連接顯示面板220與旋鈕組件100。旋鈕組件100可用來調整電子裝置200的功能，例如音量或選單控制，但並不用以限制本發明。

第2圖為第1圖之電子裝置200的旋鈕組件100沿線段2-2的剖面圖，且旋鈕110處於未被施以沿第一傳動軸120a之軸線方向推力的狀態。同時參閱第1圖與第2圖，旋鈕組件100包含旋鈕110、第一傳動軸120a、第二傳動軸120b、第一磁鐵130a、第二磁鐵130b、第一軸承140a、第二軸承140b、彈性臂150以及編碼器160。旋鈕110從殼體210露出。第一磁鐵130a與旋鈕110分別位於第一傳動軸120a的兩端。第一軸承140a套設於第一傳動軸120a且位於旋鈕110與第一磁鐵130a之間。彈性臂150固定於第一傳動軸120a與殼體210，且位於第一軸承140a與第一磁鐵130a之間。第二傳動軸120b之軸線Ax與第一傳動軸120a的軸線Ax大致對齊。第二磁鐵130b與編碼器160分別位於第二傳動軸120b的兩端，且第二磁鐵130b與第一磁鐵130a彼此相對。第二軸承140b套設於第二傳動軸120b，且位於編碼器160與第二磁鐵130b之間。

當旋鈕110未受到沿第一傳動軸120a之軸線Ax方向的推力時，彈性臂150可讓第一磁鐵130a與第二磁鐵130b分開而具有間隙d。如此一來，當旋鈕110僅受到轉動旋鈕的外力(例如方向D1的外力)時，第一傳動軸120a只會空轉而不會帶動連接編碼器160的第二傳動軸120b轉動。在此狀態下，由於第二傳動軸120b未被帶動，因此編碼器160也未被帶動，因此電路板230不會接收到編碼器160的訊號，可防止使用者誤觸旋鈕110而調整電子裝置200的功能。電子裝置200的功能例如音量調整、選單開啟或關閉、程式開啟或關閉，並不用以限制本發明。

在本實施方式中，彈性臂150的材質可以為橡膠，但並不以此為限。此外，彈性臂150可包含襯墊152，且第一傳動軸120a穿過襯墊152。彈性臂150的彈力大於第一磁鐵130a與第二磁鐵130b之間的磁力。第一磁鐵130a朝向第二磁鐵130b的表面與第二磁鐵130b朝向第一磁鐵130a的表面其極性相異。因此，雖然第一磁鐵130a與第二磁鐵130b之間具有磁力，但因受制於彈性臂150的彈力，仍會分開間距d。

第3圖為第1圖之電子裝置200的旋鈕組件100沿線段2-2的剖面圖，且旋鈕組件100處於旋鈕110被施以沿第一傳動軸之軸線Ax方向D2推力的狀態。同時參閱第1圖與第3圖，由於第一磁鐵130a位於第一傳動軸120a的一端，第二磁鐵130b位於第二傳動軸120b的一端且與第一磁鐵130a相對，因此當旋鈕110受到沿第一傳動軸120a之軸線Ax方向D2的推力時，第一傳動軸120a牽動彈性臂150且沿第一傳動軸120a之軸線Ax方向D2往第二傳動軸120b移動，使得彈性臂150受到拉伸而變形。在此狀態下，往方向D2的推力及第一磁鐵130a與第二磁鐵130b之間的磁力之合力大於彈性臂150的彈力，因此第一磁鐵130a可由第二磁鐵130b吸附，使得第一傳動軸120a與第二傳動軸120b相連接。接著，由於第二傳動軸120b之軸線Ax與第一傳動軸120a的軸線Ax大致對齊，當旋鈕110受到如第3圖方向D1的施力轉動時，第一傳動軸120a可帶動第二傳動軸120b，使得第二傳動軸120b也沿著方向D1旋轉，進而使第二傳動軸120b帶動編碼器160轉動，而後編碼器160將訊號傳送給電路板230，進而調整電子裝置200的功能。在本實施方式中，第3圖之旋鈕組件100的旋鈕110可以為MP3的音量旋鈕，在以方向D1轉動旋鈕110前，需先受到方向D2的按壓推力才可調整所需的音量，避免誤觸導致音量忽大忽小。

待調整電子裝置200的功能後，可放開旋鈕110而移除沿第一傳動軸120a之軸線Ax方向D2的力，由於彈性臂150的彈力大於第一磁鐵130a與第二磁鐵130b之間的磁力，因此原本被拉伸的彈性臂150可回復到原本的位置，且帶動第一傳動軸120a沿著軸線Ax往方向D3回到如第2圖的狀態，使第一磁鐵130a與第二磁鐵130b之間具有間隙d。在此狀態下，不論第一傳動軸120a轉動與否都不會造成第二傳動軸120b轉動，因此不會帶動編碼器160傳遞訊號至電路板230，可保持原本電子裝置的200的功能。舉例來說，當旋鈕組件100的旋鈕110為MP3的旋鈕時，不再按壓MP3的旋鈕110後，音量將維持在按壓調整時設定的大小。

在本實施方式中，第一軸承140a與第二軸承140b的高度H大致相同，且高度H可以為殼體210的上部212到下部214之間的高度H，但並不用以限制本發明。第一軸承140a套設於第一傳動軸120a，且第二軸承140b套設於第二傳動軸120b，使得第一傳動軸120a和第二傳動軸120b在旋鈕110受到方向D1的外力轉動時，第一傳動軸120a和第二傳動軸120b可以分別在第一軸承140a與第二軸承140b轉動。

在本實施方式中，第一傳動軸120a之軸線Ax與殼體210的下部214之間的高度h與第二傳動軸120b之軸線Ax與殼體210的下部214之間的高度h大致相同。當旋鈕110受到沿第一傳動軸120a之軸線Ax方向D2的力時，第一傳動軸120a之軸線Ax與殼體210的下部214之間的高度h與第二傳動軸120b之軸線Ax與殼體210的下部214之間的高度h仍然大致相同。也就是說，不論第一傳動軸120a與第二傳動軸120b是在第2圖還是第3圖的狀態，都是保持水平的，可提升使用者以方向D2按壓旋鈕110的手感。

本揭露之電子裝置200的旋鈕組件100可以各種實施方式呈現，例如MP3的音量旋鈕，平板裝置的螢幕亮度，任何電子裝置的選單等，皆可採用旋鈕組件100的設計來達到防止誤觸的功效。

雖然本揭露已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本揭露，任何熟習此技藝者，在不脫離本揭露之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本揭露之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧旋鈕組件

110‧‧‧旋鈕

120a‧‧‧第一傳動軸

120b‧‧‧第二傳動軸

130a‧‧‧第一磁鐵

130b‧‧‧第二磁鐵

140a‧‧‧第一軸承

140b‧‧‧第二軸承

150‧‧‧彈性臂

152‧‧‧襯墊

160‧‧‧編碼器

200‧‧‧電子裝置

210‧‧‧殼體

212‧‧‧上部

214‧‧‧下部

220‧‧‧顯示面板

230‧‧‧電路板

2-2‧‧‧線段

Ax‧‧‧軸線

D1、D2、D3‧‧‧方向

d‧‧‧間隙

H‧‧‧高度

h‧‧‧高度

第1圖為根據本揭露一實施方式之電子裝置的立體圖。 第2圖為第1圖之電子裝置的旋鈕組件沿線段2-2的剖面圖，且旋鈕處於未被施以沿第一傳動軸之軸線方向推力的狀態。 第3圖為第1圖之電子裝置的旋鈕組件沿線段2-2的剖面圖，且旋鈕處於被施以沿第一傳動軸之軸線方向推力的狀態。

Claims (10)

1. 一種旋鈕組件，安裝於一殼體，該旋鈕組件包含：一旋鈕，從該殼體露出；一第一傳動軸，連接該旋鈕；一第一磁鐵，與該旋鈕分別位於該第一傳動軸的兩端；一第一軸承，套設於該第一傳動軸且位於該旋鈕與該第一磁鐵之間；一彈性臂，固定於該第一傳動軸與該殼體，且位於該第一軸承與該第一磁鐵之間；一第二傳動軸，其軸線與該第一傳動軸的軸線對齊；一編碼器；一第二磁鐵，與該編碼器分別位於該第二傳動軸的兩端，且該第二磁鐵與該第一磁鐵彼此相對，其中該第一磁鐵配置以沿該第一傳動軸的軸線方向朝向該第二磁鐵移動，以吸附該第二磁鐵，從而驅動該第二傳動軸繞其軸線旋轉；以及一第二軸承，套設於該第二傳動軸且位於該編碼器與該第二磁鐵之間。
2. 如請求項1所述之旋鈕組件，其中該第一磁鐵朝向該第二磁鐵的表面與該第二磁鐵朝向該第一磁鐵的表面其極性相異。
3. 如請求項1所述之旋鈕組件，其中該彈性臂的彈力大於該第一磁鐵與該第二磁鐵之間的磁力。
4. 如請求項1所述之旋鈕組件，其中該第一軸承與該第二軸承的高度相同。
5. 如請求項1所述之旋鈕組件，其中當該旋鈕未被施以沿該第一傳動軸之軸線方向的力時，該第一磁鐵與該第二磁鐵之間具有一間隙。
6. 如請求項1所述之旋鈕組件，其中當該旋鈕被施以沿該第一傳動軸之軸線方向的力時，該第一磁鐵由該第二磁鐵吸附。
7. 如請求項1所述之旋鈕組件，其中該彈性臂材質為橡膠。
8. 如請求項1所述之旋鈕組件，其中該彈性臂更包含一襯墊，且該第一傳動軸穿過該襯墊。
9. 一種電子裝置，包含：一殼體；一旋鈕組件，安裝於該殼體，該旋鈕組件包含：一旋鈕，位於該殼體外；一第一傳動軸，連接該旋鈕；一第一磁鐵，位於該殼體中，且該第一磁鐵與該旋鈕分別位於該第一傳動軸的兩端；一第一軸承，位於該殼體中，該第一軸承套設於該第一傳動軸且位於該旋鈕與該第一磁鐵之間；一彈性臂，位於該殼體中，該彈性臂固定於該第一傳動軸與該殼體，且位於該第一軸承與該第一磁鐵之間；一第二傳動軸，位於該殼體中，該第二傳動軸的軸線與該第一傳動軸的軸線對齊；一編碼器，位於該殼體中；一第二磁鐵，位於該殼體中，該第二磁鐵與該編碼器分別位於該第二傳動軸的兩端，且與該第一磁鐵彼此相對，其中該第一磁鐵配置以沿該第一傳動軸的軸線方向朝向該第二磁鐵移動，以吸附該第二磁鐵，從而驅動該第二傳動軸繞其軸線旋轉；以及一第二軸承，位於該殼體中，該第二軸承套設於該第二傳動軸且位於該編碼器與該第二磁鐵之間。
10. 如請求項9所述之電子裝置，更包含：一顯示面板，位於該殼體的一開口中；以及一電路板，位於該殼體中，且電性連接該顯示面板與該編碼器。