連杆式按鍵作動結構的製作方法

2023-05-04 03:15:06

專利名稱：連杆式按鍵作動結構的製作方法
連杆式按鍵作動結構
技求領域
本發明是與按鍵結構有關，特別是一種以旋轉擺動模式運作的連杆式按鍵 作動結構。
背景技朮
手持式電子裝置歷經各種演變，功能趨向多樣化，例如逐漸取代一般電話
的行動電話，或是結合數據處理、紀錄及傳輸功能個人數字助理(Personal Digital Assistant; PDA)取代傳統紙本筆記本，進而成為科技新貴、工商企業 人士的隨身秘書。
個人數字助理實際上即是一部小型計算機，除了內建於作業系統中的行事 歷、待辦事項、記事本、通信簿等等基本功能之外，也可以與桌上型、筆記型 計算機進行同步數據傳輸，甚至可進一步安裝各種應用軟體以擴充其功能等等。 而隨著智能型行動電話的發展，個人數字助理與行動電話之間的差異也逐漸減 少，將個人數字助理與行動電話的功能結合為一體。
在個人數字助理的操作方面， 一般的軟體操作或輸入是以觸控屏幕進行， 而常用功能則可由一組預先定義功能的按鍵組來執行操作。此一按鍵組通常包 含一個多方向導航鍵及數個環繞導航鍵的第二按鍵。圖1所示為已知按鍵結構 的示意圖，大致上包括有按鍵帽11及彈性組件12,按鍵帽11的中心軸線具有 按鍵柱13，穿過彈性組件12以碰觸位於彈性組件12下方的微動開關，而彈性 組件12則用以使按鍵帽11及按鍵柱13復歸原位。以一般人的操作習慣而言， 在壓下按鍵帽11時會沿著中心軸線下壓，所以可以確保按鍵柱直上、直下，以 確實的接觸微動開關。但是在按壓設置於導航鍵周圍時，會習慣性的按壓接近 導航鍵的一側，而偏移此一中心軸線。這種偏移按鍵中心軸線的按壓模式，在 鄰近導航鍵周圍的第二按鍵上，使用者按壓時的偏移程度較小，但是在較遠離 導航鍵的按鍵或是長形按鍵時，就會產生較大的偏移，使得施力點無法確實地 位於按鍵柱13上方，而導致按鍵柱13無法確實地向下碰觸微動開關，而按鍵 帽ll則會如同蹺蹺板一般，在使用者由按鍵帽ll一側下壓時，按鍵柱13可能 會出現會上升的狀況。
因此在遠離導航鍵的長形第二按鍵設計上，通常會讓按鍵柱23會偏離中心 軸線，而朝嚮導航鍵靠近，如圖2所示，此一按鍵柱23位置偏移的設計，可以 在使用者下壓施力點偏移按鍵帽21中心軸線時，讓按鍵柱23確實地受到下壓 而向下位移。然而，此種設計在施力下壓按鍵帽21時，按鍵帽21可能會連同
彈性組件22出現橫向位移的現象，而且按鍵帽21本身仍會如同蹺蹺板一般發
生 -側下壓一側上升的情況，使得按鍵帽21觸感不佳，讓使用者在使用按鍵時
無法通過觸感來感受按鍵柱23是否確實被下壓以啟動預設定義的功能。為了解 決這種受壓方向偏移，而導致按鍵帽及按鍵柱向下位移動作不確實的問題，可 外加一限位結構，限制按鍵帽及按鍵柱的運動方向，使其只能進行直線上下位 移，使按鍵帽受壓時確實地向下位移。然而此種結構會使的按鍵帽的構造變得 較為複雜，製造成本高，且必須在設置相對應的限位結構，對於小型電子裝置 而言，其尺寸小厚度薄，按鍵帽的大小也相對縮小，在殼體內部設置複雜按鍵 結構會造成施工不易，、組裝困難而製造成本。

發明內容
已知按鍵結構在施力點偏移按鍵帽中心軸向時，會出現按鍵帽及按鍵柱未 確實向下位移，且按壓觸感不佳等問題，而增加限位結構的設計又會使按鍵結 構變得複雜，不易應用於小型電子裝置上。鑑於以上的問題，本發明的主要目 的在於提供一種連杆式按鍵作動結構，其結構簡單，可形成良好限位效果，使 按鍵帽及按鍵柱受壓時確實向下位移，並提供良好的按壓觸感。
為了達成上述的目的，本發明提供一種連杆式按鍵作動結構，包括有基座、 彈性薄膜及按鍵帽，其中基座上具有對應於按鍵帽的穿孔，而彈性薄膜則貼附 於基座的底部，其具有隆起的彈性組件，通過穿孔而突出於基座之上。按鍵帽 則覆蓋於該彈性組件上，且按鍵帽具有一懸臂，延伸於按鍵帽的一側，懸臂的 前段是向下彎折，使其前端結合於基座，按鍵帽可相對於一旋轉軸向進行旋轉， 且該旋轉軸向是位於該基座與該懸臂結合處。
本發明的功效在於，通過懸臂與基座的簡單結合，即可形成限位效果，不 需複雜結構。按鍵帽可相對於一旋轉軸向旋轉，使得按鍵帽在受壓時，可確實 地產生向下位移，不會出現類似蹺蹺板一般的擺動現象，使本發明具備良好的 按壓觸感。


圖1及圖2為己知技術的按鍵結構剖面示意圖。
第3圖為本發明第一較佳實施例的爆炸圖。
第4圖為第一較佳實施例的立體圖。
第5圖及第6圖為第一較佳實施例的剖面示意圖。
第7圖為本發明第二較佳實施例的爆炸圖。
第8圖為第二較佳實施例的立體圖。
具體實施例方式
為使對本發明的目的、構造、特徵、及其功能有進一步的了解，結合實施 例詳細說明如下。
請參閱圖3及圖4所示，是為本發明第一較佳實施例所提供的一種連杆式 按鍵作動結構，應用於一多功能按鍵組之中，多功能按鍵組包含有若干個按鍵 30、基座40及彈性薄膜50。其中該等按鍵30是由一第一按鍵31、 一導航鍵外 環32及四個第二按鍵33所組成，放置於基座40之上，且基座40上對應於各 按鍵30的位置分別幵設有穿孔41。而彈性薄膜50是由橡膠所製成，其輪廓大 致與基座40相同，其上方形成若干個隆起的彈性組件51，分別對應於第二按鍵 33及第一按鍵31，彈性薄膜50是貼合於基座40的一側面，且各彈性組件51 可由各穿孔41通過，而突出於基座40之上，以對應於第一按鍵31及第二按鍵 33的下側面，，使第一按鍵31及第二按鍵覆蓋於各彈性組件51上，以利用各彈 性組件51的彈性回復力，產生一復歸效果。第一按鍵31及第二按鍵33受壓之 後，向下形成一位移，由受壓狀態被釋放後，則可以各彈性組件51的彈性復歸 作用將第一按鍵31及第二按鍵33向上推抵，使其復歸原位。
導航鍵外環32呈現圓形態樣，大致位於多功能按鍵組的中央部位，而導航 鍵(圖未示)則放置於導航鍵外環32中央的中空部位321，並與一多方向切換 開關結合，可供使用者以拇指下壓或是前、後、左、右推移，導航鍵亦是以彈 性組件的50彈性恢復力，使導航鍵在外力消失後，回復初始中立位置。而第二 按鍵33則環繞著導航鍵外環32設置，其等所鄰接的邊緣是互相匹配，以使輪 廓融合為一體。第一按鍵31則設置於多功能按鍵組的最外側，至少鄰接一第二 按鍵33，可供電源開關操作，亦可作為其它預先定義功能的操作。 一般而言， 對多功能按鍵組的操作大多以單手或雙手拇指進行操作，以導航鍵為按鍵組的 中心，因此在使用者操作習慣上，即使是向下按壓第二按鍵33或是第一按鍵31， 其施力點仍舊會朝嚮導航鍵偏移，而無法確實地對各按鍵的中心軸線施力。對 F環繞於導航鍵周圍的第二按鍵33而言，此一偏移量相對而言較小，因此在操 作上並無太大的問題。但是第一按鍵31與導航鍵之間相隔著至少一第二按鍵33 及導航鍵外環32，距離導航鍵較遠，因此在使用者操作時，其施力點偏離第一 按鍵31中心軸線的現象就變得較為明顯，其施力點常會落在靠近導航鍵的一側 邊，使第一按鍵31受壓時無法確實地向下碰觸微動開關，且觸感不佳讓使用者 不易由觸覺感受下壓第一按鍵31的程度。
本發明的連杆式按鍵作動結構，是應用於改良遠離導航鍵的按鍵，以改善 受壓後位移路徑，而確實地碰觸位於按鍵下方的微動開關。於第一實施例中是 應用於該第一按鍵31的改良設計，其中第一按鍵31包含有按鍵帽311、按鍵柱 312及懸臂313，以下將進一步介紹細部結構及運作方式。
請再參閱圖5及圖6所示，同時結合參照圖3及圖4。如前所述，彈性薄膜 5上隆起的彈性組件51，由基座40的下方穿過位於穿孔41後，突出於基座40之上。而第一按鍵31的按鍵帽311的底部具有凹設部，用以容置彈性組件51，
以使按鍵帽311覆蓋於彈性組件51之上，由此當按鍵帽311受壓向下時，彈性
組件51可形成一向上的彈性恢復力。按鍵柱312是突出於按鍵帽311的底部， 穿過一位於基座40上的通孔42，以碰觸一設置於基座40下方的微動開關，由
此產生一觸發訊號。
懸臂313是延伸於按鍵帽311的一側，其前段是向下彎折，使其前端結合 於基座40上，而使按鍵帽311可相對於基座40轉動，帶動按鍵柱312通過基 座40上的通孔42。懸臂313與基座40之間是以樞接方式結合，其中在懸臂313 的前端具有具有一轉軸314，而基座40上則具有一對應轉軸314的嵌槽43。將 轉軸314嵌入嵌槽43中，可將懸臂313的前端樞接於基座40之上。
當按鍵帽311受到一向下的壓力時，通過懸臂313與基座40的結合關係， 按鍵帽311相對於一旋轉軸向形成小幅度的旋轉，以圖6為例，受壓時按鍵帽 311是以轉軸314的中心軸線為旋轉軸向，形成一順時針的轉動，同時使按鍵柱 312向下移動。由於懸臂313與基座40的結合關係可產生一限位效果，按鍵帽 311受壓時不會產生橫向位移。同時其旋轉軸向是通過並固定於懸臂313與基座 40結合處，既使按鍵帽311受壓的施力點改變，其旋轉軸向亦固定不變，不會 形成如同蹺蹺板一般的擺動現象，在受壓時使整個按鍵帽311同時向下，而不 影響使用者按壓按鍵帽311時的觸感。
懸臂313與基座40的結合方式並不限定於樞接方式，亦可採取固接形式， 例如固定嵌設、黏貼固著、融接或是一體成形等方式。請再參閱圖7及圖8所 示，為本發明第二較佳實施例所提供的連杆式按鍵作動結構，應用於一多功能 按鍵組，該多功能按鍵組大致結構與第一較佳實施例相同，包含有若干個按鍵 60、基座70及彈性薄膜80，該等按鍵是由第一按鍵61、導航鍵外環62及第二 按鍵63所組成。
第二較佳實施例與第一較佳實施例主要的差異在於，該懸臂613與基座70 是以固接方式作結合，通過懸臂613受壓彎曲變形，而使按鍵帽611相對於基 座70旋轉，且其旋轉軸向大致上仍通過基座70與懸臂613的結合處。該懸臂 613的前端形成有一片狀的固定部614，而基座70上預定結合懸臂613處則設 有一凹槽73。凹槽73與固定部614是互相匹配，將固定部614置入凹槽73後， 可利用融接方式而使固定部614結合於凹槽73中。亦可採取緊配方式讓固定部 614固定於凹槽73中，或是以黏著劑加以黏著等。
權利要求
1.一種連杆式按鍵作動結構，其特徵在於包括有一基座；一彈性組件，突出於該基座之上；一按鍵帽，覆蓋於該彈性組件上，該按鍵帽具有一懸臂，延伸於該按鍵帽的一側，該懸臂的前段是向下彎折，使其前端結合於該基座，該按鍵帽可相對於一旋轉軸向進行旋轉，且該旋轉軸向是位於該基座與該懸臂結合處。
2. 根據權利要求1所述的連杆式按鍵作動結構，其特徵在於該基座設有 一穿孔，該彈性組件是穿過該穿孔而突出於該基座之上。
3. 根據權利要求1所述的連杆式按鍵作動結構，其特徵在於該彈性組件 是隆起於一彈性薄膜上。
4. 根據權利要求1所述的連杆式按鍵作動結構，其特徵在於更包含有---按鍵柱，突出於按鍵帽的底部。
5. 根據權利要求4所述的連杆式按鍵作動結構，其特徵在於該基座上具 有一通孔，該按鍵柱可穿過該通孔至該基座下方。
6. 根據權利要求1所述的連杆式按鍵作動結構，其特徵在於該懸臂的前 端具有一轉軸，而該基座具有一嵌槽，該轉軸是嵌入嵌槽而使該懸臂的前端樞 接於該基座。
7. 根據權利要求1所述的連杆式按鍵作動結構，其特徵在於該懸臂的前端具有一片狀的固定部，而該基座設有一凹槽，該固定部是結合於該凹槽之中。
8. 根據權利要求7所述的連杆式按鍵作動結構，其特徵在於該固定部是以融接方式結合於該凹槽中。
9. 根據權利要求7所述的連杆式按鍵作動結構，其特徵在於該固定部是 以緊配合方式結合於該凹槽中。
10. 根據權利要求7所述的連杆式按鍵作動結構，其特徵在於該固定部是以黏著劑進行黏貼，而結合於該凹槽中。
11. 一種多功能按鍵組，其特徵在於包含有一基座；一第-按鍵、 一導航鍵外環及若干個第二按鍵，設於該基座之上，各該第 二按鍵是環繞於該導航鍵外環，該第一按鍵是鄰接於該等第二按鍵其中的一， 其具有一懸臂，延伸於該按鍵帽的一側，該懸臂的前段是向下彎折，使其前端 結合於該基座，該按鍵帽可相對於一旋轉軸向進行旋轉，且該旋轉軸向是位於 該基座與該懸臂結合處。
12. 根據權利要求11所述的多功能按鍵組，其特徵在於更包含有若干個 彈性組件，突出於該基座之上，該第一按鍵及各該第二按鍵是分別覆蓋於各該 彈性組件之上。
13. 根據權利要求11所述的多功能按鍵組，其特徵在於該基座具有若干個穿孔，各該彈性組件是穿過各該穿孔而突出於該基座之上。
14. 根據權利要求11所述的多功能按鍵組，其特徵在於各該彈性組件是 隆起於一彈性薄膜上。
15. 根據權利要求11所述的多功能按鍵組，其特徵在於該懸臂的前端具 有一轉軸，而該基座具有一嵌槽，該轉軸是嵌入嵌槽而使該懸臂的前端樞接於 該基座。 '
16. 根據權利要求11所述的多功能按鍵組，其特徵在於該懸臂的前端具 有一片狀的固定部，而該基座設有一凹槽，該固定部是結合於該凹槽之中。
17. 根據權利要求11所述的多功能按鍵組，其特徵在於導航鍵外環的中 央具有中空部位。
全文摘要
本發明揭示了一種連杆式按鍵作動結構，包括有基座、彈性薄膜及按鍵帽，其中基座上具有對應於按鍵帽的穿孔，而彈性薄膜則貼附於基座的底部，其具有隆起的彈性組件，通過穿孔而突出於基座之上。按鍵帽則覆蓋於該彈性組件上，且按鍵帽具有一懸臂，延伸於按鍵帽的一側，懸臂的前段是向下彎折，使其前端結合於該固定部，產生一限位效果，使按鍵帽及按鍵柱不會產生橫向位移，且同時在受到向下的壓力時，可確實地產生向下位移，維持良好的按壓觸感。
文檔編號H01H13/70GK101097810SQ20061003619
公開日2008年1月2日 申請日期2006年6月30日 優先權日2006年6月30日
發明者賴君萍 申請人:佛山市順德區順達電腦廠有限公司;神達電腦股份有限公司