專利名稱：多方向按鍵總成及電子裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及多方向按鍵總成，特別是涉及一種不易產生誤動作的多方向按鍵總成。
背景技術：
市面上常見的可攜式電子裝置，例如手機，平板電腦或電子書多媒體播放裝置等，大多具有實體按鍵，以供使用者操作該電子裝置。由于實體按鍵能帶給予使用者實際按壓的觸感，因此縱使該電子裝置具有觸控螢幕以取代實體按鍵，電子裝置上仍會保留實體按鍵的設置。典型的多方向按鍵總成除了方向按鍵體(左/右鍵或上/下鍵)之外，其中間部分還設置一個中間按鍵體，以提供多個操作方向。于先前技術中，對應多個方向的方向按鍵體通常被分拆為多個單元設置，如中國臺灣新型專利M370169揭示了一種多方向按鍵總成，其提供了五個按鍵體以對應五個操作方向。每一按鍵體都需要不同的開模生產制造，增加成本并且增加組裝困難。也有將多方向按鍵體采一體成形設置，而隨著使用者按壓的位置不同來改變所對應的方向者，例如美國發明專利US 7，269，439號、中國臺灣新型專利M330550號、中國臺灣新型專利M272156號、中國臺灣新型專利M364907號等。但一體成形的多方向按鍵體在受壓偏斜時，除了觸發對應的開關元件之外，也很容易誤觸發對應中間按鍵體的開關元件。反之，中間按鍵體如果受壓方向偏斜時，也容易誤觸發對應方向按鍵體的開關元件，使得誤動作的機率上升。現有技術的多方向按鍵的方向按鍵體大都為分開設置，而其結構復雜。方向按鍵體采用一體成形的多方向按鍵則容易產生誤觸使得產生誤動操作。

發明內容
發明內容為了解決上述問題，本發明目的在于提出一種多方向按鍵總成，其結構簡單，并解決上述一體成形的方向按鍵體產生誤觸而誤動操作的問題。本發明提出一種多方向按鍵總成，包含一第一開關元件、至少一第二開關元件、一支撐件、至少一按壓片、一中間按鍵體及一方向按鍵體。第一開關元件提供一第一觸發點以被按壓而產生一第一觸發信號。第二開關元件與第一開關元件相隔一間隔距離設置，第二開關元件提供一第二觸發點以被按壓而產生一第二觸發信號。支撐件設置于第一開關元件之上且不接觸第一觸發點。而且支撐件更包含一穿孔，對應于第一觸發點。按壓片延伸于支撐件且延伸至第二開關元件之上。中間按鍵體設置于支撐件之上，且中間按鍵體更包含一延伸桿，用以通過支撐件的穿孔。中間按鍵體用以被按壓，而使延伸桿通過穿孔按壓第一觸發點。方向按鍵體設置于按壓片之上，用以被按壓而偏斜按壓片，使按壓片按壓第二觸發點，但保持支撐件不觸壓第一觸發點。通過支撐件的隔離，方向按鍵體作動時不會碰觸第一開關元件，同時，中間按鍵體作動時也不會造成按壓片偏斜，從而避免了誤動操作的問題發生。本發明進一步提出一種電子裝置，包含一外殼及一多方向按鍵總成。外殼具有一開口。多方向按鍵總成設置于外殼開口中，并包括有一第一開關元件、至少一第二開關元件、一支撐件、至少一按壓片、一中間按鍵體及一方向按鍵體。第一開關元件提供一第一觸發點以被按壓而產生一第一觸發信號。第二開關元件與第一開關元件相隔一間隔距離設置，第二開關元件提供一第二觸發點以被按壓而產生一第二觸發信號。支撐件設置于第一開關元件之上且不接觸第一觸發點。而且支撐件更包含一穿孔，對應于第一觸發點。按壓片延伸于支撐件且延伸至第二開關元件之上。中間按鍵體設置于支撐件之上，且中間按鍵體更包含一延伸桿，用以通過支撐件的穿孔。中間按鍵體用以被按壓，而使延伸桿通過穿孔按壓第一觸發點。方向按鍵體設置于按壓片之上。方向按鍵體用以被按壓而偏斜按壓片，使按壓片按壓第二觸發點，但保持支撐件不觸壓第一觸發點。本發明通過支撐件及按壓片的中繼，確保中間按鍵體作動時連動延伸桿穿過穿孔，而不會致使按壓片偏斜而誤觸發第二觸發點；方向按鍵體作動時直接偏斜按壓片以觸發第二觸發點，但保持支撐件不觸壓第一觸發點。縱使方向按鍵體對支撐件施壓，也不會觸發第一觸發點。因此，多方向按鍵總成可以避免產生誤動的問題。而一體成形并同時對應多方向的方向按鍵體也簡化了本發明多方向按鍵總成的結構。以下在實施方式中詳細敘述本發明的詳細特征以及優點，其內容足以使任何熟悉相關技藝者了解本發明的技術內容并據以實施，且根據本說明書所揭露的內容、權利要求及附圖，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關的目的及優點。


圖1為本發明第一實施例的剖視圖；圖2及圖3為第一實施例的剖視圖，其分別揭示中間按鍵體及方向按鍵體的作動；圖4為本發明第二實施例的剖視圖；圖5為本發明第三實施例的立體圖；圖6及圖7為本發明第三實施例的分解圖；圖8及圖9為本發明第三實施例中，部分元件的立體圖；圖10為本發明第三實施例的剖視圖。主要元件符號說明100多方向按鍵總成110 基板120第一開關元件121第一觸發點130第二開關元件
132第二觸發點140支撐件141穿孔150按壓片151定位孔160中間按鍵體161延伸桿162定位柱170方向按鍵體171容置孔180承托座 181承載孔191復位元件192復位元件193復位元件600電子裝置610外殼611開口
具體實施例方式請參閱圖1所不，為本發明第一實施例所揭露的一種多方向按鍵總成100,包含一基板110、一第一開關元件120、一第二開關元件130、一支撐件140、一按壓片150、一中間按鍵體160、一方向按鍵體170。如圖1,第一開關兀件120設置于基板110之上，并提供一第一觸發點121。第一觸發點121用以被按壓而使第一開關元件120產生一第一觸發信號。第二開關元件130也是設置于基板110之上，且與第一開關元件120相隔一間隔距離設置。第二開關元件130提供一第二觸發點132,第二觸發點132用以被按壓而產生一第二觸發信號。基板110通常為一印刷電路板，特別是電子裝置600的主電路板；但基板110也可為配置導線的一般板體；基板110用以提供電力至第一開關元件120及第二開關元件130，并傳遞第一開關元件120及第二開關元件130產生的信號。第一開關元件120及第二開關元件130的具體范例為微動開關。第一開關元件120及第二開關元件130以焊接方式固定于基板110上，以建立電連接而傳送第一觸發信號及第二觸發信號至基板110。如圖1所示，支撐件140設置于第一開關元件120之上且不接觸第一觸發點121，其中支撐件140更包含一穿孔141，對應于第一觸發點121。支撐件140的具體范例為一半球殼體，穿孔141穿透半球殼體的底部。半球殼體的底部設置于第一開關元件120之上，且使第一觸發點121位于穿孔141中，因此半球殼體(支撐件140)在受壓或偏斜之后仍保持不接觸第一觸發點121。如圖1所示，按壓片150延伸于支撐件140，并進一步延伸至第二開關元件130之上，并常態地與第二觸發點132保持一間隔距離。于一具體范例中，支撐件140及按壓片150可為一體成形。如圖1及圖2所示，中間按鍵體160設置于支撐件140之上，且中間按鍵體160更包含一延伸桿161，用以通過支撐件140的穿孔141。中間按鍵體160與支撐件140之間常態地保持一間隔距離。延伸桿161的末端通常與第一觸發點121保持一間隔距離。但于第一開關元件120為微動開關的具體范例中，延伸桿161可以輕微地接觸第一觸發點121。中間按鍵體160用以被按壓，而使延伸桿161通過穿孔141按壓第一觸發點121，以觸發第一開關兀件120產生第一觸發信號。如圖1及圖3所示，方向按鍵體170設置于按壓片150之上。方向按鍵體170可以常態地與按壓片150保持一間隔距離；或是，方向按鍵體170可以輕微地接觸按壓片150。方向按鍵體170用以被按壓而偏斜按壓片150，使按壓片150按壓第二觸發點132，以觸發第二開關元件130產生第二觸發信號，但保持支撐件140不觸壓第一觸發點121。按壓片150的偏斜，可以是以支撐件140為支點，而帶動按壓片150向下擺動而偏斜；或者，按壓片150受力發生彈性變形，而使其前端向下偏斜。本發明通過支撐件140及按壓片150的中繼，確保中間按鍵體160作動時連動延伸桿161穿過穿孔141，而不會致使按壓片150偏斜而誤觸發第二觸發點132 ;方向按鍵體170作動時直接偏斜按壓片150以觸發第二觸發點132，但保持支撐件140不觸壓第一觸發點121。縱使方向按鍵體170對支撐件140施壓，也不會觸發第一觸發點121。因此，多方向按鍵總成100可以避免產生誤動的問題。請參閱圖4所示，為本發明第二實施例所揭露的一種多方向按鍵總成100，包含一基板110、一第一開關元件120、多個第二開關元件130、一支撐件140、多個按壓片150、一中間按鍵體160、一方向按鍵體170。第一實施例與第二實施例的差異說明如下。于第二實施例中，該些第二開關元件130分別與第一開關元件120相隔一間隔距離設置；同時，各第二開關元件130的第二觸發點132用以個別地被按壓，而使各第二開關元件130個別地產生第二觸發信號。各按壓片150分別延伸自支撐件140。每一按壓片150分別延伸至一個第二開關元件130之上。在一具體范例中，所有按壓片150與支撐件140—體成型成一單片片狀體。方向按鍵體170同時位于該些按壓片150之上，且方向按鍵體170環繞于中間按鍵體160。于一具體范例中，方向按鍵體170具有一容置孔171，而中間按鍵體160位于容置孔171中。于前面第一實施例相同地，方向按鍵體170用以被按壓而朝向特定方向傾斜，而偏斜對應傾斜方向的按壓片150，使特定的按壓片150按壓對應的第二觸發點132，以觸發對應的第二開關元件130產生第二觸發信號，但不會觸發第一觸發點121。相對地，當中間按鍵體160被按壓時，也不會致使按壓片150偏斜而誤觸發第二觸發點132。因此，此實施例的多方向按鍵總成100依與第一實施例相同原理地可以避免產生誤動的問題。請參閱圖5、圖6及圖7所不,為本發明第三實施例所揭露的一種多方向按鍵總成100。多方向按鍵總成100包含一基板110、一第一開關兀件120、多個第二開關兀件130、一支撐件140、多個按壓片150、一中間按鍵體160、一方向按鍵體170。如圖6及圖7所示，第一開關元件120及第二開關元件130設置于基板110之上。該些第二開關元件130設置于第一開關元件120的周圍，而使第一開關元件120位于該些第二開關元件130所環繞區域的中間位置，且各第二開關元件130分別與第一開關元件120相隔一間隔距離設置。附圖中四個第二開關元件130僅為例示，實質上第二開關元件130的數量可依據操作方向數量的需求改變，例如八個第二開關元件130以配合八個方向的操作。第一開關元件120提供一第一觸發點121，以被按壓而觸發第一開關元件120產生一第一觸發信號。各第二開關元件130分別提供一第二觸發點132。各第二開關元件130的第二觸發點132用以個別地被按壓，而使各第二開關元件130個別地產生第二觸發信號。于一電子裝置600的具體范例中，第二觸發信號為指示上下左右方向的信號，第一觸發信號為指示選取確認的信號。如圖6、圖7及圖8所示，支撐件140設置于第一開關元件120之上，但支撐件140不接觸第一觸發點121。于一具體范例中，支撐件140為一半球殼體，且支撐件140更包含一穿孔141，位于半球殼體的底部，且對應于第一觸發點121。如圖6及圖7所示，按壓片150延伸自支撐件140且延伸至第二開關元件130之上，使得各按壓片150分別對應于第二開關元件130其中之一，并常態地與對應的第二觸發點132保持一間隔距離。各按壓片150可被按壓而傾斜，以按壓對應的第二觸發點132，而觸發第二開關元件130。于一具體范例中，所有按壓片150與支撐件140 —體成型成一單片片狀體。如圖6、圖7、圖9及圖10所示，多方向按鍵總成100更包含一承托座180，設置于基板110上。承托座180具有一承載孔181，且第一開關元件120位于承載孔181中。承載孔181的內徑，小于支撐件140 (半球殼體)的最大外徑，使承載孔181接收支撐件140而承托支撐件140于承托座180之上。如圖6、圖7、圖9及圖10所示，中間按鍵體160設置于支撐件140上方，輕度接觸或不接觸支撐件140。中間按鍵體160更包含一延伸桿161，用以通過支撐件140的穿孔141。中間按鍵體160用以被按壓而使延伸桿161按壓第一觸發點121，而觸發第一開關元件120發出第一觸發信號。方向按鍵體170為概呈矩形的立方體結構，并具有一容置孔171，容置孔171的橫截面呈矩形。中間按鍵體160為呈矩形的立方體結構，其對應于容置孔171的形狀大小而設置。惟，需注意的是，方向按鍵體170與中央按鍵體160不以均為矩形為必要，也可以是方向按鍵體170為矩形而中央按鍵體160為圓形，或是方向按鍵體170為圓圈形而中央按鍵體160為圓形等等各種造形的內外搭配變化。中間按鍵體160位于容置孔171中，使方向按鍵體170環繞于中間按鍵體160設置。方向按鍵體170設置于按壓片150之上，用以被按壓而偏斜按壓片150其中之一，使按壓片150按壓對應的第二觸發點132，而觸發第二開關元件130發出第二觸發信號。于第一開關元件120及第二開關元件130為微動開關的場合，第一接觸點及第二接觸點必須被施力按壓后，才會觸發第一開關元件120及第二開關元件130，以發出第一觸發信號及第二觸發信號。因此，于本發明第一、第二、第三實施例中，針對按壓片150、中間按鍵體160及方向按鍵體170的復位機制可以省略。但于第一開關元件120及第二開關元件130為其他形式的開關的情況下，中間按鍵體160的延伸桿161必須與第一觸發點121常態地保持間隔距離，且按壓片150也必須常態地與第二觸發點132保持一間隔距離。再如圖6、圖7、圖8及圖10所示，本發明第三實施例的多方向按鍵總成100更包含多個復位元件191，192，193，分別連接按壓片150、中間按鍵體160及方向按鍵體170，用于在按壓片150、中間按鍵體160及方向按鍵體170未受力時，使該些元件復歸原位，而維持第一觸發點121及第二觸發點132未被觸發的狀態。如圖6、圖7、圖8及圖10所示，至少一按壓片150上設一定位孔151 ;且中間按鍵體160更包含一或多個定位柱162,穿過定位孔151。定位柱162及定位孔151的結合使中間按鍵體160被按壓時，可沿一直線朝向第一開關元件120位移，而避免中間按鍵體160水平橫移而意外偏斜按壓片150。請參閱圖5、圖6、圖7及圖10所示，多方向按鍵總成100用以設置于一電子裝置600的外殼610中。亦即，電子裝置600包含一外殼610及一多方向按鍵總成100。外殼610具有開口 611。多方向按鍵總成100設置于外殼610的開口 611中，使得多方向按鍵總成100的基板110、第一開關元件120、第二開關元件130、支撐件140、按壓片150設置于外殼610中，而中間按鍵體160及方向按鍵體170位于開口 611。基板110可為電子裝置600的主電路板，或是獨立于主電路板之外，并電連接于主電路板。前述的復位元件191，192，193的一端，連接于外殼610的內側面，另一端則分別連接按壓片150、中間按鍵體160及方向按鍵體170，用于在該些元件未受力時，使該些元件復歸原位，而維持第一觸發點121及第二觸發點132未被觸發的狀態。本發明通過支撐件140及按壓片150的中繼，確保中間按鍵體160作動時連動延伸桿161穿過穿孔141，而不會致使按壓片150偏斜而誤觸發第二觸發點132 ;方向按鍵體170作動時直接偏斜按壓片150，縱使方向按鍵體170對支撐件140施壓，也不會觸發第一觸發點121。因此，多方向按鍵總成100可以避免產生誤動的問題。同時，方向按鍵體170為單一元件設置，不需逐一針對個別方向設置按鍵體而簡化了按鍵體的設置。然而以上所述的僅為本發明的較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施的范圍，即凡依本發明權利要求及發明說明內容所作的簡單替換的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋的范圍內。
權利要求
1.一種多方向按鍵總成，包含: 第一開關元件，提供一第一觸發點以被按壓而產生一第一觸發信號； 至少一第二開關元件，與該第一開關元件相隔一間隔距離設置，該第二開關元件提供一第二觸發點以被按壓而產生一第二觸發信號； 支撐件，設置于該第一開關元件之上且不接觸該第一觸發點，其中該支撐件還包含一穿孔，對應于該第一觸發點； 至少一按壓片，延伸自該支撐件且延伸至該第二開關元件之上； 中間按鍵體，設置于該支撐件之上，且該中間按鍵體還包含一延伸桿，用以通過該支撐件的穿孔，其中該中間按鍵體用以被按壓，而使該延伸桿通過該穿孔按壓該第一觸發點；及方向按鍵體，設置于該按壓片之上，用以被按壓而偏斜該按壓片，使該按壓片按壓該第二觸發點，但保持支撐件不觸壓第一觸發點。
2.如權利要求1所述的多方向按鍵總成，還包含一基板，該第一開關元件及該第二開關元件設置于該基板上。
3.如權利要求2所述的多方向按鍵總成，其中該多方向按鍵總成包含多個按壓片及多個第二開關元件，各該按壓片分別延伸自該支撐件，且各該按壓片分別延伸至該些第二開關元件其中之一的上方。
4.如權利要求3所述的多方向按鍵總成,其中該方向按鍵體同時位于該些按壓片之上，且該方向按鍵體環繞該中間按鍵體。
5.如權利要求4所述的多方向按鍵總成，其中該方向按鍵體具有一容置孔，而該中間按鍵體位于容置孔中。
6.如權利要求1所述的多方向按鍵總成，其中該支撐件為一半球殼體，該穿孔穿透該半球殼體的底部。
7.如權利要求6所述的多方向按鍵總成，其中該半球殼體的底部設置于該第一開關元件之上，并使該第一觸發點位于該穿孔中。
8.如權利要求6所述的多方向按鍵總成，還包含一承托座，設置于該基板上，且該承托座具有一承載孔，用以接收該支撐件而承托該支撐件于該承托座之上。
9.如權利要求1所述的多方向按鍵總成，其中該按壓片上設一定位孔；且該中間按鍵體還包含至少一定位柱，穿過該定位孔。
10.如權利要求9所述的多方向按鍵總成，其中還包含多個復位元件，分別連接該按壓片、該中間按鍵體及該方向按鍵體，用以在該按壓片、該中間按鍵體及該方向按鍵體未受力時，使該些元件復歸原位。
11.一種電子裝置，包含: 外殼，具有開口 ；及 多方向按鍵總成，設置于該外殼開口中，并包括有: 第一開關元件，提供一第一觸發點以被按壓而產生一第一觸發信號； 至少一第二開關元件，與該第一開關元件相隔一間隔距離設置，該第二開關元件提供一第二觸發點以被按壓而產生一第二觸發信號； 支撐件，設置于該第一開關元件之上且不接觸該第一觸發點，其中該支撐件還包含一穿孔，對應于該第一觸發點；至少一按壓片，延伸自該支撐件且延伸至該第二開關元件之上； 中間按鍵體，設置于該支撐件之上，且該中間按鍵體還包含一延伸桿，用以通過該支撐件的穿孔，其中該中間按鍵體用以被按壓，而使該延伸桿通過該穿孔按壓該第一觸發點 '及 方向按鍵體，設置于該按壓片之上，用以被按壓而偏斜該按壓片，使該按壓片按壓該第二觸發點，但保持支撐件不觸壓第一觸發點。
12.如權利要求11所述的電子裝置，其中該多方向按鍵總成還包含一基板，該第一開關元件及該第二開關元件設置于該基板上。
13.如權利要求12所述的電子裝置，其中該多方向按鍵總成包含多個按壓片及多個第二開關元件，各該按壓片分別延伸自該支撐件，且各該按壓片分別延伸至該些第二開關元件其中之一的上方。
14.如權利要求13所述的電子裝置，其中該方向按鍵體同時位于該些按壓片之上，且該方向按鍵體環繞該中間按鍵體。
15.如權利要求14所述的電子裝置，其中該方向按鍵體具有一容置孔，而該中間按鍵體位于容置孔中。
16.如權利要求11所述的電子裝置，其中該支撐件為一半球殼體，該穿孔穿透該半球殼體的底部。
17.如權利要求16所述的電子裝置，其中該半球殼體的底部設置于該第一開關元件之上，并使該第一觸發點位于該穿孔中。
18.如權利要求16所述的電子裝置，還包含一承托座，設置于該基板上，且該承托座具有一承載孔，用以接收該支撐件而承托該支撐件于該承托座之上。
19.如權利要求11所述的電子裝置，其中該按壓片上設一定位孔；且該中間按鍵體還包含至少一定位柱，穿過該定位孔。
20.如權利要求19所述的電子裝置，其中還包含多個復位元件，分別連接該按壓片、該中間按鍵體及該方向按鍵體，用以在該按壓片、該中間按鍵體及該方向按鍵體未受力時，使前述的該些元件復歸原位。
全文摘要
本發明公開一種多方向按鍵總成，其應用于一電子裝置。多方向按鍵總成包含一第一開關元件、一第二開關元件、一支撐件、一按壓片、一中間按鍵體及一方向按鍵體。第一開關元件及第二開關元件分別提供一第一觸發點及一第二觸發點，用以被按壓而產生一第一觸發信號及一第二觸發信號。支撐件設置于第一開關元件之上，且支撐件更包含一穿孔，對應于第一觸發點。按壓片延伸于支撐件且延伸至第二開關元件之上。中間按鍵體包含一延伸桿，且中間按鍵體用以被按壓，而使延伸桿通過穿孔按壓第一觸發點。方向按鍵體設置于按壓片之上，用以被按壓而偏斜按壓片，使按壓片按壓第二觸發點，但保持支撐件不觸壓第一觸發點。
文檔編號H01H25/00GK103177898SQ20121000575
公開日2013年6月26日 申請日期2012年1月10日 優先權日2011年12月21日
發明者黎傳盛 申請人:緯創資通股份有限公司