TW201403645A - 易於拆裝之按鍵機構及其電子裝置 - Google Patents

Abstract

本發明係揭露一種按鍵機構，其包含有一外殼、一框座、一固定結構、一按鍵與至少一彈性元件。該外殼上係設置有一開口；該框座係安裝於該外殼之內側且其上係設置有一開孔；該固定結構係設置於該外殼上且用來固定該框座；該按鍵係安裝於該框座內部，且包含有一本體與一觸動部，該觸動部係連接於該本體之一側，該觸動部係於該本體於一第一方向被下壓時穿過該框座之該開孔，藉以觸動一開關元件；該彈性元件係安裝於該框座內部且其兩端係分別止抵於該框座內側與該本體，並用來驅動該按鍵於相反於該第一方向之一方向移動。

Description

易於拆裝之按鍵機構及其電子裝置

本發明係提供一種按鍵機構，尤指一種易於拆裝且具有重工性之按鍵機構。

目前市面上筆記型電腦之按鍵多是採用彈臂結構熱熔於殼體之結構件之機構設計方式，來達到按鍵下壓與回復之作動機制，如美國專利公開號US2009/0217719係揭露面板與按鍵透過彈性結構物結合成為一體之機構設計。然而當熱熔固定於結構件之按鍵需要更換時，如於運輸或組裝過程中按鍵之外觀面被刮傷，由於無法直接拆卸按鍵，意即其不具重工性，因此便需要更換包含結構件之整個殼體，因而造成成本的浪費與組裝之不便性。

本發明係提供一種易於拆裝且具有重工性之按鍵機構，以解決上述之問題。

本發明之申請專利範圍係揭露一種按鍵機構，其包含有一外殼、一框座、一固定結構、一按鍵與至少一彈性元件。該外殼上係設置有一開口；該框座係安裝於該外殼之內側且設置於相對應該開口之位置，該框座上係設置有一開孔；該固定結構係設置於該外殼上且用來固定該框座；該按鍵係安裝於該框座內部且設置於相對應該開口之位置，該按鍵包含 有一本體與一觸動部，該觸動部係連接於該本體之一側，該觸動部係於該本體於一第一方向被下壓時穿過該框座之該開孔，藉以觸動一開關元件；該至少一彈性元件係安裝於該框座內部且其兩端係分別止抵於該框座內側與該按鍵之該本體，且該至少一彈性元件係用來驅動該按鍵於相反於該第一方向之一方向移動。

本發明之申請專利範圍係另揭露該框座之側壁係形成有至少一卡勾孔，且該固定結構包含有至少一卡勾，其係用來卡扣於該至少一卡勾孔，藉以限制該框座於該第一方向之移動。

本發明之申請專利範圍係另揭露該固定結構另包含有至少一凸肋，其係設置於該開口之側邊，該至少一凸肋係用來限制該按鍵之該本體於垂直於該第一方向之一方向之移動。

本發明之申請專利範圍係另揭露該至少一卡勾係連接於該至少一凸肋遠離於該開口之一側。

本發明之申請專利範圍係另揭露該框座包含有至少一導軌部，該按鍵另包含有一延伸部與至少一限位部，該延伸部係連接於該本體之側邊，該延伸部係用來於該至少一彈性元件驅動該按鍵於相反於該第一方向之該方向移動時止抵於該外殼之內側，藉以避免該按鍵脫離於該開口，該至少一限位部係連接於該延伸部且安裝於該至少一導軌部內，該框座之該至少一導軌部係用來導引該按鍵之該至少一限位部於該第一方向移動。

本發明之申請專利範圍係另揭露該至少一導軌部與該至少一限位部係分別為一U型導軌與一延伸肋。

本發明之申請專利範圍係另揭露當該延伸部止抵於該外殼之內側時，該按鍵之該本體之表面係實質上貼齊於該外殼之外表面。

本發明之申請專利範圍係另揭露該框座上係另設置有至少一孔洞，該按鍵另包含有至少一導引柱，其係連接於該本體之該側且穿設於該至少一孔洞，其中該至少一彈性元件係套設於該至少一導引柱。

本發明之申請專利範圍係另揭露係揭露一種電子裝置，其包含有一電路板，其上係設置有一開關元件，以及一按鍵機構，其係用來按壓觸動該開關元件，該按鍵機構包含有一外殼、一框座、一固定結構、一按鍵與至少一彈性元件。該外殼上係設置有一開口；該框座係安裝於該外殼之內側且設置於相對應該開口之位置，該框座上係設置有一開孔；該固定結構係設置於該外殼上且用來固定該框座；該按鍵係安裝於該框座內部且設置於相對應該開口之位置，該按鍵包含有一本體與一觸動部，該觸動部係連接於該本體之一側，該觸動部係於該本體於一第一方向被下壓時穿過該框座之該開孔，藉以觸動該開關元件；該至少一彈性元件係安裝於該框座內部且其兩端係分別止抵於該框座內側與該按鍵之該本體，且該至少一彈性元件係用來驅動該按鍵於相反於該第一方向之一方向移動。

本發明之按鍵機構係採用可拆卸式之框座將按鍵定位於外殼之內側，且利用抵接於框座與按鍵之彈性元件來提供按鍵下壓與回復之作動機制，因此可改善先前技術利用彈臂結構熱熔於殼體而無法達到重工性之機構設計，意即本發明需要更換按鍵時僅需拆卸框座以置換新的按鍵，而無須更換其他殼體外觀件，故可有效地節省組裝成本與提升組裝便利性。

請參閱第1圖，第1圖為本發明實施例一電子裝置50之外觀示意圖，電子裝置50係可為一電腦裝置，如可攜式筆記型電腦等，電子裝置50包含有一按鍵機構52，其係用來提供使用者按壓藉以產生相對應之開關訊號，按鍵機構52係可為一電源開關按鍵機構。請參閱第2圖，第2圖為本發明實施例按鍵機構52之元件爆炸示意圖。電子裝置50另包含有一電路板54，且按鍵機構52係用來按壓觸動電路板54上之開關元件，藉以產生相對應之開關訊號。按鍵機構52包含有一外殼56、一框座58、一固定結構60、一按鍵62以及至少一彈性元件64。外殼56上係設置有一開口561，其中外殼56係可為電子裝置50之外觀件。請參閱第2圖與第3圖，第3圖為本發明實施例框座58之元件示意圖，框座58係安裝於外殼56之內側且設置於相對應開口561之位置，框座58上係設置有一開孔581、至少一孔洞583、至少一卡勾孔585與至少一導軌部587。

固定結構60係設置於外殼56上且用來固定框座58，舉例來說固定結構60可包含有至少一卡勾601，其係用來卡扣於框座58上之相對應卡勾孔585，藉以限制框座58於一第一方向(+X方向)之移動，於此實施例中框座58之側壁上係形成有四個卡勾孔585，其係分別卡扣於四個卡勾601，至於卡勾孔585與卡勾601之設置位置與數量可不侷限於此實施例所述，端視實際設計需求而定。此外，固定結構60可另包含有至少一凸肋603，其係設置於開口561之側邊，凸肋603係用來限制按鍵62於垂直於該第一方向(+X方向)之Y方向與Z方向之移動，以使按鍵62於操作時不會於外殼56內側之Y-Z平面晃動，於此實施例中固定結構60係包含有兩凸肋603，其係分別設置於開口561之兩側，且各卡勾585係連接於相對應凸肋603之遠離於開口561之一側，至於凸肋603之設置位置與數量可不侷限於此實施例所述，端視實際設計需求而定。

再者，按鍵62係安裝於框座58之內部且設置於相對應開口561之位置，按鍵62包含有一本體621、一觸動部623、至少一導引柱625、一延伸部627與至少一限位部629。本體621係設置於開口561處，藉以提供使用者按壓操作按鍵機構52；觸動部623係連接於本體621之一側，觸動部623係可為一凸柱結構且其係於本體621於該第一方向(+X方向)被下壓時穿過框座58之開孔581；導引柱625係連接於本體621之該側且穿設於框座58之相對應孔洞583，藉由導引柱 625與孔洞583之結合可導引按鍵62穩定地相對於框座58於該第一方向(+X方向)移動，以確保按鍵62於操作時不會於外殼56內側之Y-Z平面晃動，於此實施例中係配置有兩組導引柱625與孔洞583，其係分別對稱設置於觸動部623與開孔581之兩側，至於導引柱625與孔洞583之設置位置與數量可不侷限於此實施例所述，端視實際設計需求而定。

此外，延伸部627係連接於本體621之側邊，意即可為一裙邊結構，延伸部627係用來於相反於該第一方向之一方向(-X方向)移動時止抵於外殼56之內側，藉以避免按鍵62脫離於開口561，且當延伸部627止抵於外殼56之內側時，按鍵62之本體621之表面係可實質上貼齊於外殼56之外表面，藉以保持按鍵機構52整體外觀之一致性，而不會產生斷差而影響其美觀性；限位部629係連接於延伸部627且安裝於框座58之導軌部587內，而導軌部587係可用來導引限位部629於該第一方向(+X方向)移動，以使按鍵62於操作時不會於外殼56內側之Y-Z平面產生偏斜，其中導軌部587與限位部629係可分別為一U型導軌與延伸於延伸部627之一延伸肋，於此實施例中係配置有兩組導軌部587與限位部629，至於導軌部587與限位部629之設置位置與數量可不侷限於此實施例所述，端視實際設計需求而定。再者，彈性元件64係可為一彈簧元件且套設於相對應之導引柱625，且其兩端係分別止抵於框座58內側與按鍵62之本體621，藉以於按鍵62尚未被下壓時用來支撐按鍵62，此 外彈性元件64亦可選擇性地套設於觸動部623，彈性元件64係另用來驅動按鍵62於-X方向移動，藉以復位按鍵62。

請參閱第4圖至第7圖，第4圖與第5圖為本發明實施例按鍵機構52之組裝示意圖，第6圖與第7圖為本發明實施例按鍵機構52於不同狀態之剖面示意圖。於按鍵機構52之組裝方面，如第4圖所示，首先可將彈性元件64套設於按鍵62之導引柱625，且將按鍵62與彈性元件64之組合安裝於外殼56上之固定機構60內，意即固定機構60之凸肋603可圍設於按鍵62之本體621且限制其無法於Y-Z平面產生偏移。由於按鍵62是由外殼56內側進行組裝，故可避免組裝按鍵62時可能會對外殼56之外表面造成刮傷，進而提升產品組裝之良率。接著如第5圖所示，可將框架58由-X方向組裝於按鍵62與彈性元件64之外側，藉以遮蔽保護按鍵62與彈性元件64。此時框座58之卡勾孔585係卡扣於固定機構60之卡勾601，按鍵62之觸動部623係對位於框座58之開孔581，按鍵62之導引柱625係穿設於框座58之孔洞583，按鍵62之限位部629係安裝於框座58之導軌部587內，且彈性元件64之兩端係分別止抵於框座58內側與按鍵62之本體621。

當使用者於+X方向按壓按鍵62之本體621，以使按鍵機構52由第6圖之狀態切換至第7圖之狀態時，按鍵62之觸動部623係會被帶動以於+X方向穿過框座58之581開孔，藉以觸動電路板54上之一開關元件541，以產生相對應 之開關訊號；此時按鍵62之導引柱625係會穿過於框座58之孔洞583，而不會與框座58產生結構干涉，且按鍵62之本體621係會於+X方向下壓彈性元件64，以使彈性元件64呈現壓縮狀態。當使用者按壓完畢按鍵62之本體621且釋放按鍵62時，彈性元件64便會提供彈性回復力至按鍵62之本體621，以驅動按鍵62於-X方向移動，藉以復位按鍵62至如第6圖所示之位置，此時延伸部627亦會於-X方向移動至止抵於外殼56之內側，藉以避免按鍵62脫離於開口561，且當延伸部627止抵於外殼56之內側時，按鍵62之本體621之表面係可實質上貼齊於外殼56之外表面，藉以保持按鍵機構52整體外觀之一致性，而不會產生斷差而影響其美觀性，如此一來便完成按鍵機構52之操作。

相較於先前技術，本發明之按鍵機構係採用可拆卸式之框座將按鍵定位於外殼之內側，且利用抵接於框座與按鍵之彈性元件來提供按鍵下壓與回復之作動機制，因此可改善先前技術利用彈臂結構熱熔於殼體而無法達到重工性之機構設計，意即本發明需要更換按鍵時僅需拆卸框座以置換新的按鍵，而無須更換其他殼體外觀件，故可有效地節省組裝成本與提升組裝便利性。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

50‧‧‧電子裝置

52‧‧‧按鍵機構

54‧‧‧電路板

541‧‧‧開關元件

56‧‧‧外殼

561‧‧‧開口

58‧‧‧框座

581‧‧‧開孔

583‧‧‧孔洞

585‧‧‧卡勾孔

587‧‧‧導軌部

60‧‧‧固定結構

601‧‧‧卡勾

603‧‧‧凸肋

62‧‧‧按鍵

621‧‧‧本體

623‧‧‧觸動部

625‧‧‧導引柱

627‧‧‧延伸部

629‧‧‧限位部

64‧‧‧彈性元件

第1圖為本發明實施例電子裝置之外觀示意圖。

第2圖為本發明實施例按鍵機構之元件爆炸示意圖。

第3圖為本發明實施例框座之元件示意圖。

第4圖與第5圖為本發明實施例按鍵機構之組裝示意圖。

第6圖與第7圖為本發明實施例按鍵機構於不同狀態之剖面示意圖。

52‧‧‧按鍵機構

54‧‧‧電路板

56‧‧‧外殼

561‧‧‧開口

58‧‧‧框座

581‧‧‧開孔

583‧‧‧孔洞

587‧‧‧導軌部

60‧‧‧固定結構

601‧‧‧卡勾

603‧‧‧凸肋

62‧‧‧按鍵

621‧‧‧本體

623‧‧‧觸動部

625‧‧‧導引柱

627‧‧‧延伸部

629‧‧‧限位部

64‧‧‧彈性元件

Claims (22)

1. 一種易於拆裝之按鍵機構，其包含有：一外殼，其上係設置有一開口；一框座，其係安裝於該外殼之內側且設置於相對應該開口之位置，該框座上係設置有一開孔；一固定結構，其係設置於該外殼上且用來固定該框座；一按鍵，其係安裝於該框座內部且設置於相對應該開口之位置，該按鍵包含有：一本體；以及一觸動部，其係連接於該本體之一側，該觸動部係於該本體於一第一方向被下壓時穿過該框座之該開孔，藉以觸動一開關元件；以及至少一彈性元件，其係安裝於該框座內部，該至少一彈性元件之兩端係分別止抵於該框座內側與該按鍵之該本體，該至少一彈性元件係用來驅動該按鍵於相反於該第一方向之一方向移動。
2. 如請求項1所述之按鍵機構，其中該框座之側壁係形成有至少一卡勾孔，且該固定結構包含有至少一卡勾，其係用來卡扣於該至少一卡勾孔，藉以限制該框座於該第一方向之移動。
3. 如請求項2所述之按鍵機構，其中該固定結構另包含有至少一凸肋，其係設置於該開口之側邊，該至少一凸肋 係用來限制該按鍵之該本體於垂直於該第一方向之一方向之移動。
4. 如請求項3所述之按鍵機構，其中該至少一卡勾係連接於該至少一凸肋遠離於該開口之一側。
5. 如請求項1所述之按鍵機構，其中該固定結構包含有至少一凸肋，其係設置於該開口之側邊，該至少一凸肋係用來限制該按鍵之該本體於垂直於該第一方向之一方向之移動。
6. 如請求項5所述之按鍵機構，其中該框座之側壁係形成有至少一卡勾孔，且該固定結構另包含有至少一卡勾，其係用來卡扣於該至少一卡勾孔，藉以限制該框座於該第一方向之移動。
7. 如請求項6所述之按鍵機構，其中該至少一卡勾係連接於該至少一凸肋遠離於該開口之一側。
8. 如請求項1所述之按鍵機構，其中該框座包含有至少一導軌部，該按鍵另包含有一延伸部與至少一限位部，該延伸部係連接於該本體之側邊，該延伸部係用來於該至少一彈性元件驅動該按鍵於相反於該第一方向之該方向移動時止抵於該外殼之內側，藉以避免該按鍵脫離於該開口，該至少一限位部係連接於該延伸部且安裝於該至少一導軌部內，該框座之該至少一導軌部係用來導引該按鍵之該至少一限位部於該第一方向移動。
9. 如請求項8所述之按鍵機構，其中該至少一導軌部與該 至少一限位部係分別為一U型導軌與一延伸肋。
10. 如請求項8所述之按鍵機構，其中當該延伸部止抵於該外殼之內側時，該按鍵之該本體之表面係實質上貼齊於該外殼之外表面。
11. 如請求項1所述之按鍵機構，其中該框座上係另設置有至少一孔洞，該按鍵另包含有至少一導引柱，其係連接於該本體之該側且穿設於該至少一孔洞，其中該至少一彈性元件係套設於該至少一導引柱。
12. 一種電子裝置，其包含有：一電路板，其上係設置有一開關元件；以及一按鍵機構，其係用來按壓觸動該開關元件，該按鍵機構包含有：一外殼，其上係設置有一開口；一框座，其係安裝於該外殼之內側且設置於相對應該開口之位置，該框座上係設置有一開孔；一固定結構，其係設置於該外殼上且用來固定該框座；一按鍵，其係安裝於該框座內部且設置於相對應該開口之位置，該按鍵包含有：一本體；以及一觸動部，其係連接於該本體之一側，該觸動部係於該本體於一第一方向被下壓時穿過該框座之該開孔，藉以觸動該開關元件；以 及至少一彈性元件，其係安裝於該框座內部，該至少一彈性元件之兩端係分別止抵於該框座內側與該按鍵之該本體，該至少一彈性元件係用來驅動該按鍵於相反於該第一方向之一方向移動。
13. 如請求項12所述之電子裝置，其中該框座之側壁係形成有至少一卡勾孔，且該固定結構包含有至少一卡勾，其係用來卡扣於該至少一卡勾孔，藉以限制該框座於該第一方向之移動。
14. 如請求項13所述之電子裝置，其中該固定結構另包含有至少一凸肋，其係設置於該開口之側邊，該至少一凸肋係用來限制該按鍵之該本體於垂直於該第一方向之一方向之移動。
15. 如請求項14所述之電子裝置，其中該至少一卡勾係連接於該至少一凸肋遠離於該開口之一側。
16. 如請求項12所述之電子裝置，其中該固定結構包含有至少一凸肋，其係設置於該開口之側邊，該至少一凸肋係用來限制該按鍵之該本體於垂直於該第一方向之一方向之移動。
17. 如請求項16所述之電子裝置，其中該框座之側壁係形成有至少一卡勾孔，且該固定結構另包含有至少一卡勾，其係用來卡扣於該至少一卡勾孔，藉以限制該框座於該第一方向之移動。
18. 如請求項17所述之電子裝置，其中該至少一卡勾係連接於該至少一凸肋遠離於該開口之一側。
19. 如請求項12所述之電子裝置，其中該框座包含有至少一導軌部，該按鍵另包含有一延伸部與至少一限位部，該延伸部係連接於該本體之側邊，該延伸部係用來於該至少一彈性元件驅動該按鍵於相反於該第一方向之該方向移動時止抵於該外殼之內側，藉以避免該按鍵脫離於該開口，該至少一限位部係連接於該延伸部且安裝於該至少一導軌部內，該框座之該至少一導軌部係用來導引該按鍵之該至少一限位部於該第一方向移動。
20. 如請求項19所述之電子裝置，其中該至少一導軌部與該至少一限位部係分別為一U型導軌與一延伸肋。
21. 如請求項19所述之電子裝置，其中當該延伸部止抵於該外殼之內側時，該按鍵之該本體之表面係實質上貼齊於該外殼之外表面。
22. 如請求項12所述之電子裝置，其中該框座上係另設置有至少一孔洞，該按鍵另包含有至少一導引柱，其係連接於該本體之該側且穿設於該至少一孔洞，其中該至少一彈性元件係套設於該至少一導引柱。