低高度多方向指示按键结构的制作方法
技术领域：
本实用新型有关于一种低高度多方向指示按键结构，尤指一种适合安装 于移动通讯装置上的多方向指示按键，该多方向指示按键是一种令使用者可 通过该单一按键而产生不同指令的按键。
背景技术：
多方向指示按键是一种很常见的按键，这种按键常用在汽车、移动电话、 笔记本电脑、音乐播放器及其它家电用品上，这种多方向指示按键通常是用 来显示屏上的光标，其作用类似计算机的鼠标或轨迹球。
美国第7,348,512号专利公开一种使用于移动电话的多方向指示按键，其 主要是在该键帽底下装置多个鼓型开关(Dome Switch),当使用者从该键帽 的某个方向按压该键帽时，距离该按压点最接近的鼓形开关便被启动，而在 电路板的电路上产生一个讯号，系统便依该讯号而产生适当反应。
如图12所示，美国公开第20080048649号专利申请案公开一种薄型输入 装置及装有该薄型输入装置的移动电话，其主要是一外盖A、 一键帽B、 一 磁性组件C、 一弹性体D及一位移检测装置F的组合，该组合整体可拆除地 直接固定在一移动电话电路板G上。该键帽B可以沿任一方向移动，且该磁 性组件C安装于该键帽B内。该位移检测装置F与外部电子装置电连接，该 位移检测装置F内部装有多个霍尔感应器(HallSensor)，利用各霍尔感应器 检测键帽B的位移。该外盖A可拆除地固定在外部装置的一电路板上，该外 盖A可拆除地罩覆于该键帽B外。该弹性体被安装于该键帽下方的电路板上， 同时该弹性体也通过该外壳而大致被固定于该电路板G上。该弹性体D由一 种柔软且富有弹性材质所制成，因此每当该键帽B发生位移时，该弹性体D 也随之变形，则弹性体D内会产生将该键帽B推回原始位置的回复力。
在该美国公开第20080048649号专利申请案中，当该键帽B 任一方向 位移时，该磁性组件C即随着该键帽B位移， 一旦磁性组件C发生位移，则在该磁性组件C周边空间产生磁场变化，该位移检测装置F即可检测该磁场
变化并将该信息传输至电路板G上的电路，该移动电话系统即可对键帽B的 位移做出适当反应。
由于该弹性体D是由一种柔软且富有弹性的材质制成，该弹性体D本身 即有重量下压，又该键帽B及磁性组件C的重量也持续施压于该弹性体D 上，这些重量都使该电路板G上的鼓形开关G1承受一个预先即己存在的下 压力，因此该电路板G上的鼓形开关G1很容易被意外启动，对电路板G发 出错误讯息，因此该美国公开第20080048649号专利申请案的设计并不符合 产业实际需求。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种低高度多方向指示按键结构，该低 高度多方向指示按键结构必须能降低错误启动该鼓形开关的机会。本实用新 型提供的低高度多方向指示按键结构，包括一磁性组件、 一键帽及一弹性体， 该磁性组件至少有一部分被安装于该键帽内，且该弹性体的外形中心被定位
于邻近该键帽，该键帽及该磁性组件活动受限于该弹性体，其特征在于该 弹性体是一种自该弹性体中央区域朝外渐开的螺旋结构。
根据上述低高度多方向指示按键结构，该弹性体的螺旋弹簧结构外缘具 有一框架，该框架与该螺旋弹簧结构相配合。
根据上述低高度多方向指示按键结构，该弹性体的螺旋弹簧结构及框架 是由电绝缘体一体注塑成形。
根据上述低高度多方向指示按键结构，该键帽及该弹性体是一体成形的。
根据上述低高度多方向指示按键结构，该多方向指示按键结构被安装于 一电路板表面上。
根据上述低高度多方向指示按键结构，该电路板背离该多方向指示按键 结构的另 一表面上设有一磁感应装置。
根据上述低高度多方向指示按键结构，该磁感应装置内设有多个霍尔感应器。
本实用新型包括一磁性组件、 一键帽及一弹性体，该磁性组件的一部分 被固定于该键帽，该弹性体环绕于该磁性组件外，使该键帽活动范围受限于该弹性体，该弹性体具有至少一个自中央区域朝外渐开的螺旋结构，且该弹 性体的外形中心被固定于邻近该键帽。
本实用新型中的弹性体具有一种自中央区域朝外缘呈现趋近于渐开曲线 的螺旋结构，即该弹性体并非完整实体，而是具有镂空区域。由于本实用新 型中的弹性体具有螺旋结构的镂空区域，则该弹性体中央区域的重量减轻， 使传统电路板上的鼓形开关所承受的预压力降低，该电路板上的鼓形开关被 意外启动的机会降低。
在本实用新型所公开的结构中，虽然该键帽及磁性组件的重量也如公知 结构般持续施加于该弹性体上，但是本实用新型只需通过调整该螺旋结构的 渐开曲线的稀疏或紧密程度，或改变螺旋结构的剖面形状或尺寸，即可使该 弹性体的螺旋结构有效支撑该键帽及磁性组件的重量。
由于使用者推动该键帽使键帽自起始位置移动后，该键帽主要是利用该 弹性体的弹性回复力而回到起始位置，因此该键帽不能偏离该弹性体的弹力 中心过远。对于一般采用螺旋结构提供弹力的弹性体而言，该螺旋结构的弹 力中心通常趋近于整体外形中心，因此本实用新型所谓的键帽必须常态的被 保持在该螺旋结构的外形中心附近，才能利用该螺旋结构的弹力回到起始位 置。
其它关于本实用新型的应用可以通过本实用新型说明书的公开而变得显 而易见，然而，本实用新型说明书公开的只是以本实用新型的较佳实施例作 为代表，并非用以限制本实用新型的应用范围。
图1为本实用新型第一实施例的立体图2为本实用新型第一实施例的侧视图3为本实用新型第一实施例的立体分解图4为本实用新型第一实施例的俯视图5为图4中A-A线的剖视图6为本实用新型第二实施例的立体图7为图6中A'-A'线的剖视图8为本实用新型第三实施例的外盖的仰视角立体图；图9为本实用新型第三实施例的立体分解图； 图IO为本实用新型第三实施例的俯视图； 图11为图IO中B-B线的剖视图12为美国公开第20080048649号专利申请案的立体分解示意图。
其中，附图标记说明如下: 外盖A 磁性组件C 位移检测装置F 鼓形开关Gl 磁性组件1 凸缘21 承座31 拘束环32 锁扣勾322 鼓形开关41 穿置孔412 外盖5 定位梢52 底座6 导引孔611
键帽B 弹性体D 电路板G
键帽2 弹性体3 容置槽311 定位梢321 电路板4 定位孔411 磁感应装置42 穿孔51 锁扣勾53 框体61 连接器6具体实施方式
如图1、图2、图3及图4所示，本实用新型主要被设置在电子设备的电 路板4上，该电路板4的一表面上装设有一鼓形开关41，该电路板4的另一 表面则装设有一磁感应装置42，该磁感应装置42与背景技术中的位移检测 装置F相当，其内部设有多个霍尔感应器(图中未示出)，以检测该多方向 指示按键内部的磁场变化。
本实用新型第一实施例主要包括一磁性组件1、 一键帽2及一弹性体3。 该磁性组件1的一部分被固定于该键帽2，该磁性组件1的另一部分被固定于该弹性体3中央区域，该弹性体3环绕于该磁性组件1夕卜，使该键帽2活 动范围受限于该弹性体3，该弹性体3是一种自中央区域朝外渐开的螺旋渐 开结构。
在本实用新型第一实施例中，该键帽2中央区域朝该电路板4延伸一环 形凸缘21，该键帽2的凸缘21的中央形成一容置该磁性组件1的空间，使 该磁性组件1可以被固定于该键帽2。该弹性体3的外形中央具有一承座31， 且该弹性体3的外形外缘具有一拘束环32。该弹性体3的承座31上具有一 容置槽311，该弹性体3的容置槽311至少可以收纳该磁性组件1的一部份， 在本实施例中，该弹性体3的容置槽311可以容置该磁性组件1及该键帽2 的凸缘21，以固定该磁性组件1、该键帽2及该弹性体3的承座31的相对位 置。由于该弹性体3是自承座31朝拘束环32呈渐开的螺旋渐开结构，非完 整实体结构，因此该弹性体3可通过镂空的方式减少重量。
该弹性体3外缘的拘束环32具有多个定位梢321，各定位梢321的设置 是对应于该电路板4上的定位孔411，通过该弹性体3的定位梢321与该电 路板4上的定位孔411的配合，使该弹性体3被精确定位于该电路板4上。 在本实用新型的第一实施例中，该拘束环32上还具有一对锁扣勾322，该锁 扣勾322的设置是对应于该电路板4的穿置孔412，使该拘束环32的锁扣勾 322可以穿过该电路板4的穿置孔412，而使该拘束环32勾扣于该电路板4 定位。
当本实用新型第一实施例的多方向指示按键被设置于电子设备的电路板 4上，且使用者施力使该键帽2发生平行于电路板4的水平位移时，该磁性 组件1随该键帽2运动，同时迫使该弹性体3的螺旋渐开结构发生弹性变形； 则该弹性体3的螺旋结构会产生相应的反方向弹力， 一旦使用者的平移推力 去除后，利用该弹性体3的螺旋结构将该磁性组件1推回起始位置。同理， 当使用者施力使该键帽2发生相对于该电路板4的垂直位移时，该弹性体3 的螺旋结构会产生相应的反方向弹力， 一旦使用者施力被除去后，该弹性体 3的螺旋结构将该磁性组件1推回起始位置。
在本实用新型第一实施例中，虽然该磁性组件1是先被设置于该弹性体 3的承座31后，才被设置于该键帽2的凸缘21范围之内，但是在横断面关 系中(如图5所示)，该磁性组件1有一部分被设置于该键帽2的凸缘21范围内。
由于在本实用新型第一实施例中的弹性体3、承座31及拘束环32的机 械结构是由具有弹性且绝缘性佳的塑料材质一体射出成形，因此可通过变化 弹性体3螺旋结构的渐开曲线疏密程度，而调整弹性体3水平方向的弹性回 复力。而当弹性体3垂直方向的弹性回复力需要调整时，可通过变更该弹性 体3螺旋渐开结构的断面形状或尺寸加以调整。
如图6及图7所示，在本实用新型第二实施例中，该电子设备的电路板 4上的穿置孔412是一个设置在电路板边缘的缺口 ，因此该拘束环32上的锁 扣勾322可穿过电路板4而扣勾于该电子设备的其它位置，例如外壳。
如图8、图9、图10及图11所示，在本实用新型第三实施例中，该弹性 体3的渐开螺旋结构为一典型螺旋弹簧，使该弹性体3具有镂空区域。
在本实用新型第三实施例中，该键帽2朝该电路板4延伸一凸缘21以容 置该磁性组件1，而该弹性体3则套设于该键帽2的凸缘21外缘，则该磁性 组件1 、该键帽2及该弹性体3彼此的相对位置也可确定。
在本实用新型第三实施例中，该多方向指示按键结构还进一步具有一外 盖5及一底座6，该外盖5中央区域具有一穿孔51以供该键帽2有余隙地穿 越，且该外盖5大致覆盖于该键帽2及弹性体3外。
由于本实用新型第三实施例的弹性体3未设置相对于第一实施例的拘束 环32，因此在本实用新型第三实施例的外盖5上设置多个定位梢52，利用该 外盖5的定位梢52与该电路板4的各定位孔411配合，使该多方向指示按键 结构的键帽2、弹性体3及外盖5被设置于该电路板上4上的固定位置。本 实用新型第三实施例的外盖5同时也设有一对锁扣勾53，使该外盖5被固定 于该电路板4或电子装置外壳上。由于本实用新型第三实施例的外盖5构造 简单，因此可以是该电子装置外壳的一面板。
在本实用新型第三实施例中，该底座6具有一框体61，可通过该底座6 的框体61而将该多方向指示按键结构装配于电子装置的适当位置，例如外 壳。另外，在本实用新型第三实施例中，该底座6具有一连接器62，则该电 路板4上的电路可以被简化，而利用该连接器62将该电路板4上的电路与其 它电路电连接，使多方向指示按键结构整体可以模块化。
在本实用新型第三实施例中，该底座6在框体61对应于该电路板4的各定位孔411处设有多个导引孔611，因此该外盖5的各定位梢52可采用紧配合方式同时固定各定位孔411及导引孔611，以使多方向指示按键结构整体可以精简方式完成整体组装。
比较本实用新型第一实施例与第三实施例，可知该第一实施例中的承座31及拘束环32对于弹性体3的组装具有辅助功效；然而本领域普通技术人员在实施本实用新型所公开的技术时，可以不需设置承座31及拘束环32。同理，在本实用新型的第一实施例所公开的内容中，该弹性体3、承座31及拘束环32的机械结构是被一体射出成形的；但本实用新型在实际应用时，该键帽2可以直接与该弹性体3—同被成形，而不必成形该承座31。在本实用新型的第一实施例中，该键帽2是在组装时才与该弹性体3及承座31结合；而前述一体成形的键帽2及该弹性体3便可利用该键帽2直接固定该弹性体1的一部分，此应属本领域普通技术人员可以依本实用新型所公开的内容而轻易想到去实施的。
虽然本实用新型的较佳实施例公开如上，然其并非用以限定本实用新型的专利范围，任何所属技术领域中的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作一些变动与润饰，因此本实用新型的保护范围当以权利要求所限定的为准。
权利要求1.一种低高度多方向指示按键结构，包括一磁性组件、一键帽及一弹性体，该磁性组件至少有一部分被安装于该键帽内，且该弹性体的外形中心被定位于邻近该键帽，该键帽及该磁性组件活动受限于该弹性体，其特征在于该弹性体是一种自该弹性体中央区域朝外渐开的螺旋结构。
2. 根据权利要求1所述的低高度多方向指示按键结构，其特征在于，该 弹性体的螺旋弹簧结构外缘具有一框架，该框架与该螺旋弹簧结构相配合。
3. 根据权利要求2所述的低高度多方向指示按键结构，其特征在于，该弹性体的螺旋弹簧结构及框架是由电绝缘体一体注塑成形。
4. 根据权利要求1所述的低高度多方向指示按键结构，其特征在于，该 键帽及该弹性体是一体成形的。
5. 根据权利要求1所述的低高度多方向指示按键结构，其特征在于，该 多方向指示按键结构被安装于一电路板表面上。
6. 根据权利要求5所述的低高度多方向指示按键结构，其特征在于，该电路板背离该多方向指示按键结构的另一表面上设有一磁感应装置。
7. 根据权利要求6所述的低高度多方向指示按键结构，其特征在于，该 磁感应装置内设有多个霍尔感应器。
专利摘要本实用新型是有关于一种低高度多方向指示按键结构，尤指一种使用者可通过该单一按键而产生不同指令的按键。本实用新型主要包括一磁性组件、一键帽及一弹性体，该磁性组件被固定于该键帽，且该弹性体被固定于该键帽上，使该键帽活动范围受限于该弹性体，该弹性体是一种自该弹性体中央区域朝外渐开的螺旋结构。本实用新型的指示按键的弹性体并非完整实体，而是具有螺旋结构的镂空区域，因此该弹性体中央区域的重量减轻，使电路板上的鼓形开关所承受的预压力降低，该电路板上的鼓形开关被意外启动的机会降低。
文档编号H01H25/00GK201430580SQ20092014901
公开日2010年3月24日 申请日期2009年4月2日 优先权日2009年4月2日
发明者徐佥昱, 黄信元 申请人:宣德科技股份有限公司
文档序号 :
【 7193658 】
技术研发人员：黄信元,徐佥昱
技术所有人：宣德科技股份有限公司
备 注：该技术已申请专利，仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。
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技术研发人员：黄信元,徐佥昱
技术所有人：宣德科技股份有限公司
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