按键模组及具有该按键模组的装置 |
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| 申请号 | CN201520938486.3 | 申请日 | 2015-11-20 | 公开(公告)号 | CN205211631U | 公开(公告)日 | 2016-05-04 |
| 申请人 | 光宝电子(广州)有限公司; 光宝科技股份有限公司; | 发明人 | 冒淑华; 曾品荧; | ||||
| 摘要 | 本实用新型提供了一种按键模组及具有该按键模组的装置。该具有按键模组的装置包含：一壳体、一按键模组及一控制 基板 。按键模组包含：一键帽、一从动件及一弹性件。键帽具有容置空间，从动件能活动地设置于键帽的一侧，且从动件的至少一部分能对应于容置空间中活动。位于容置空间中的从动件的至少一部分与键帽的内壁共同定义有一活动腔。从动件相对于键帽突出有一抵压部，用以抵压 开关 单元。弹性件设置于活动腔中，弹性件的压缩量能随活动腔的大小而改变。当键帽承受大于开关单元所能承受的最大作用 力 作用时，弹性件将被压缩，而吸收部分的作用力，以降低从动件抵压于开关单元的作用力，藉以保护开关单元。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种具有按键模组的装置，其特征在于，该具有按键模组的装置包含： |
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| 说明书全文 | 按键模组及具有该按键模组的装置技术领域[0001] 本实用新型系有关于一种按键模组及具有该按键模组的装置，特别是一种具有减压功能的按键模组及具有该按键模组的装置。 背景技术[0002] 按，现今常见的各式装置，常利用按键结构来触发该装置的相关开关以启动该装置的相关功能。对于各式开关而言，其具有相对应的最大能承受的作用力，即，当使用者所施予的按压力量，大于该开关的最大能承受作用力时，可能造成该开关的损坏。是以，如何有效避免开关承受过大的作用力而损坏，实为相关厂商所必须面对的问题。缘此，本发明人乃潜心研究并配合学理的运用，而提出一种设计合理且有效改善上述问题的本实用新型。实用新型内容 [0003] 本实用新型的主要目的在于提供一种按键模组及具有该按键模组的装置，其能于使用者施加过量的作用力于键帽时，吸收或分散部分作用力，而使作用于开关单元的作用力不致造成开关单元的毁坏。 [0004] 为了实现上述目的，本实用新型提供一种具有按键模组的装置，其包含：一壳体、一按键模组及一控制基板。按键模组设置于壳体，按键模组包含：一键帽、一从动件及一弹性件。键帽的一侧的外表面定义为一受压面，相反于受压面的另一侧向受压面方向凹设形成有一容置空间。从动件能活动地设置于键帽形成有容置空间的一侧，从动件的至少一部分能对应于容置空间中活动，且位于容置空间中的从动件的至少一部分与键帽的内壁共同定义出一活动腔，而从动件的至少一部份于容置空间中移动时，能对应改变活动腔的大小，从动件远离受压面的一侧具有一抵压部，抵压部突出于键帽形成有容置空间的一侧。弹性件设置于活动腔中，且弹性件的两端分别抵顶键帽的内壁及从动件，弹性件的压缩量能随活动腔的大小改变而改变；键帽的受压面未受压时，弹性件具有一第一压缩量，而弹性件产生有一回复力。控制基板设置于壳体内，控制基板包含有一开关单元，开关单元对应于抵压部的位置设置；其中，键帽的受压面受压时，从动件的抵压部能对应抵压开关单元。 [0005] 根据本实用新型的一实施方式，该键帽形成有两个导引槽，该些导引槽对应形成于该键帽的两个相对面的侧壁，该从动件对应于该些导引槽具有两个导引件；该从动件的该些导引件能对应嵌设于该些导引槽中，且该些导引件能对应于该些导引槽中移动，而使该从动件与该键帽能彼此相对移动；该键帽的该受压面未受压时，各该导引件受该弹性件的回复力作用，而抵靠于其所对应的该导引槽远离该受压面的一侧，且各该导引件与其所对应的该导引槽的另一侧之间存在有一活动间隙。 [0006] 根据本实用新型的另一实施方式，各该导引件形成有一倾斜面。 [0007] 根据本实用新型的另一实施方式，该壳体更包含有一止挡件，该键帽受一大于该开关单元能承受的最大作用力作用时，该止挡件抵顶于该键帽的下缘，以限制该键帽的移动。 [0008] 根据本实用新型的另一实施方式，所述具有按键模组的装置更包含一复位单元，其与该壳体及该键帽相连接，该复位单元用以使受压的该键帽回复至未受压时的位置。 [0009] 根据本实用新型的另一实施方式，该键帽的该受压面承受一不大于该开关单元能承受的最大作用力作用，而使该从动件的该抵压部触压该开关单元时，该弹性件的压缩量不变，而具有该第一压缩量。 [0010] 根据本实用新型的另一实施方式，该键帽的该受压面承受一大于该开关单元能承受的最大作用力作用，而使该从动件的该抵压部触压该开关单元时，该键帽向该开关单元的方向移动，而压缩该弹性件，以使该弹性件具有一第二压缩量；其中该第二压缩量大于该第一压缩量。 [0011] 根据本实用新型的另一实施方式，该键帽的该受压面未受压时，该弹性件承受该键帽与该从动件的抵压而产生的回复力，不大于该开关单元能承受的最大作用力[0012] 为了实现上述目的，本实用新型另提供一种按键模组，其装设于一装置中，而让使用者能透过按键模组以触动设置于装置中的一开关单元，按键模组包括：一键帽、一从动件及一弹性件。键帽的一侧的外表面定义为一受压面，相反于受压面的另一侧向受压面方向凹设形成有一容置空间。从动件能活动地设置于键帽形成有容置空间的一侧，从动件的至少一部分能对应于容置空间中活动，且位于容置空间中的从动件的至少一部分与键帽的内壁共同定义出一活动腔，而从动件的至少一部份于容置空间中移动时，能对应改变活动腔的大小，从动件远离受压面的一侧具有一抵压部，抵压部突出于键帽形成有容置空间的一侧。弹性件设置于活动腔中，且弹性件的两端分别抵顶键帽的内壁及从动件，弹性件的压缩量能随活动腔的大小改变而改变；键帽的受压面未受压时，弹性件具有一第一压缩量，而弹性件产生有一回复力。 [0013] 根据本实用新型的一实施方式，该容置空间系由该键帽向相反于该受压面的方向，延伸形成有至少两个相对面设置的侧壁与该键帽内壁所定义而成。 [0014] 根据本实用新型的另一实施方式，该键帽形成有两个导引槽，该些导引槽对应形成于该键帽的两个相对面的侧壁，该从动件对应于该些导引槽具有两个导引件；该从动件的该些导引件能对应嵌设于该些导引槽中，且该些导引件能对应于该些导引槽中移动，而使该从动件与该键帽能彼此相对移动；该键帽的该受压面未受压时，各该导引件受该弹性件的回复力作用，而抵靠于其所对应的该导引槽远离该受压面的一侧，且各该导引件与其所对应的该导引槽的另一侧之间存在有一活动间隙。 [0015] 根据本实用新型的另一实施方式，该从动件相反于形成有该抵压部的一端，形成有一定位部，该定位部用以使该弹性件与该从动件相互固定。 [0017] 根据本实用新型的另一实施方式，各该导引件具有一倾斜面。 [0018] 本实用新型的有益效果可以在于：透过弹性件的设置，当使用者施加于键帽的作用力，大于开关单元所能承受的最大作用力时，可有效吸收施加于键帽上的部分作用力，以避免开关单元被过大的作用力所破坏。 附图说明[0020] 图1为本实用新型的具有按键模组的装置的示意图。 [0021] 图2为本实用新型的具有按键模组的装置的分解示意图。 [0022] 图3为本实用新型的按键模组的分解示意图。 [0023] 图4为本实用新型的按键模组的组装示意图。 [0024] 图5为本实用新型的具有按键模组的装置的侧视剖面示意图。 [0025] 图6为本实用新型的具有按键模组的装置的第一作动示意图。 [0026] 图7、8为本实用新型的具有按键模组的装置的第二作动示意图。 [0027] 图9为本实用新型的具有按键模组的装置的另一实施例的示意图。 [0028] 其中，附图标记说明如下： [0029] D：装置 [0030] 10：壳体 [0031] 11：前壳体 [0032] 111：外表面 [0033] 11’：止挡件 [0034] 111’：止挡臂 [0035] 12：后壳体 [0036] 20：按键模组 [0037] 21：键帽 [0038] 211：受压面 [0039] 212：侧壁 [0040] 2121：导引槽 [0041] 213：下缘 [0042] 22：从动件 [0043] 221：抵压部 [0044] 222：导引件 [0045] 2221：倾斜面 [0046] 223：定位部 [0047] 23：弹性件 [0048] 30：控制基板 [0049] 40：开关单元 [0050] S：容置空间 [0051] S’：活动腔 [0052] N11：第一表面作用力 [0053] N12：第一抵压作用力 [0054] N21：第二表面作用力 [0055] N22：第二抵压作用力 [0056] L1：纵向长度 [0057] L2：纵向长度 [0058] U：使用者 具体实施方式[0059] 以下系藉由特定的具体实例说明本发明的具有按键模组的装置及其按键模组的实施方式，本领域普通技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型亦可藉由其他不同的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不悖离本实用新型的精神下进行各种修饰与变更。又本实用新型的图式仅为简单说明，并非依实际尺寸描绘，亦即未反应出相关构成的实际尺寸，先予叙明。以下的实施方式系进一步详细说明本实用新型的观点，但并非以任何观点限制本实用新型的范畴。 [0060] 请参阅图1及图2，其为本实用新型的具有按键模组的装置的组装及分解示意图。如图所示，具有按键模组的装置D包含有一壳体10、一按键模组20、一控制基板30及一开关单元40。壳体10可以是包含有一前壳体11及一后壳体12。按键模组20设置于前壳体11上；控制基板30设置于壳体10内，且开关单元40设置于控制基板30上。其中，所述装置D可以是任何电子装置，例如电脑主机、伺服器等；而按键模组20可以是适用于任何按压式的按键。另外，于本实施例中，控制基板30及设置于其上的开关单元40是以设置于壳体10中为例，但不局限于此，在其他的实施方式中，控制基板30亦可以是与按键模组20一并设置于前壳体11上(当然，控制基板30与按键模组20中存在有活动间隙)。 [0061] 请一并参阅图3及图4，其为本实用新型的按键模组20的分解及组装示意图。如图所示，按键模组20包含有一键帽21、一从动件22及一弹性件23。从动件22能活动地设置于键帽21的一侧，而能相对于键帽21作动，弹性件23设置于键帽21与从动件22之间，且弹性件23能随键帽21与从动件22的相对作动而被压缩。 [0062] 具体来说，请参阅图3，键帽21的一侧的外表面定义为一受压面211，键帽21相反于该受压面211的一侧(即内表面)，向受压面211方向凹设形成有一容置空间S，该容置空间S系由键帽内壁与键帽21向相反于受压面211的方向，延伸形成有至少两个相对面设置的侧壁212所定义而成，该两侧壁212分别形成有一导引槽2121。于本实施例图中，所述导引槽2121是以贯穿其所对应的侧壁212的态样为例，但于实际应用中，不局限于此，各导引槽 2121亦可以是不贯穿其所对应的侧壁212的态样。另外，于图中是以两个导引槽2121设置于两个相对面设置的侧壁212为例，但实际应用中，两个导引槽2121亦可以是设置于两个相邻的侧壁上，且侧壁212及其导引槽2121的个数亦可依据实际设计需求加以增减。 [0063] 从动件22的一端形成有一抵压部221，且从动件22的两个相对面的侧壁分别形成有一导引件222，而从动件22相反于抵压部221的一端则形成有一定位部223。其中，抵压部221是用以于按键模组20受压时，对应抵压开关单元40；两个导引件222是用以与键帽21的两个导引槽2121相互嵌合，而使从动件22与键帽21彼此间能相对作动。 [0064] 定位部223则用以辅助固定弹性件23，具体来说，定位部223可以是一圆柱结构，弹性件23可以是压缩弹簧，而所述定位部223的外径，可以是不小于(略大于)弹性件23的内径，据以使弹性件23的一端可紧配设置于定位部223；当然，在其他应用中，键帽21的内壁亦可以具有相对应的定位部(图未示)，以固定弹性件23的另一端。于本实施例中，所述弹性件23是以压缩弹簧为例，但不局限于此，弹性件23亦可以是弹片等相关具可伸缩的结构。 [0065] 如图4所示，从动件22的两个导引件222能对应嵌设于键帽21的两个导引槽2121中，而从动件22位于容置空间S(请复参图3)中的部分与键帽21的内壁共同定义有一活动腔S’，弹性件23则对应设置于该活动腔S’中，而位于键帽21与从动件22之间。设置于活动腔S’中的弹性件23，其一端是抵顶于键帽21的内壁，另一端则是抵顶从动件22，且对应套设于定位部223上。于较佳的实施例中，各导引件222可以是具有一倾斜面2221，以使从动件22与键帽21相互嵌合时，该些导引件222可快速地嵌入其所对应的导引槽2121中。 [0066] 特别说明的是，于图4中，从动件22位于容置空间S(请复参图3)中的部分(即形成有定位部223的一端)，与键帽21的内壁(靠近受压面211的内壁)之间的距离(即活动腔S’的纵向长度)，是小于弹性件23未受压时的纵向长度，而设置于活动腔S’中的弹性件23，则据以受键帽21及从动件22组装所挤压，呈现为压缩的状态。换言之，于图4中的弹性件23是呈现为压缩状态，而具有一第一压缩量，且各导引件222受弹性件23的回复力作用，是对应抵靠于其所对应的导引槽2121的远离受压面211的一侧，从而使得键帽21、弹性件23及从动件22三者彼此间稳固地连接，且此时抵压部221将对应外露于键帽21形成有容置空间S的一侧。 [0067] 另外，透过弹性件23的回复力作用，两个导引件222对应抵靠于其所对应的导引槽2121的一侧(远离受压面211的一侧)时，各导引件222相反于与导引槽2121相互抵靠的一侧，与该导引槽2121的另一侧之间，存在有一活动间隙，藉此从动件22位于容置空间S(请复参图3)中的部分，能对应于容置空间S中移动，从而可对应改变活动腔S’的大小，进而改变设置于活动腔S’中的弹性件23的压缩量。换言之，透过两个导引件222与两个导引槽2121的彼此嵌设的关系，从动件22与键帽21能彼此相对活动，并据以改变活动腔S’的大小及弹性件23的压缩量。 [0068] 请参阅图5，其显示按键模组20装设于前壳体11中的剖面示意图。如图所示，在键帽21未受压的状态下，键帽21的受压面211可以是大致齐平于前壳体11的外表面111(当然，在其他实施中，亦可以是受压面211略低或是略高于外表面111)。从动件22受到弹性件23的回复力作用，各导引件222应抵顶于其所对应的导引槽2121的远离受压面211的一侧。 [0069] 特别说明的是，于本实施例图中，未显示用以使键帽21受压后，回复至原始状态(未受压的状态)的一复位单元，该复位单元可以是与键帽21及前壳体11相连接设置，而可协助使键帽21于受压后回复至未受压的状态，举例来说，复位单元可以是一端与键帽21相互固定，而另一端固定于壳体10的内壁的弹片或是弹性臂(其可以是独立构件或是直接由键帽21向外延伸所形成)，又或者，复位单元可以是压缩弹簧，而对应套设于键帽21之外或是键帽21与壳体10之间。 [0070] 请一并参阅图5及图6；图6显示使用者U正常按压按键模组20的状态图，即，使用者施加于键帽21的受压面211的一第一表面作用力N11不大于开关单元40所能承受的最大作用力。先说明的是，前述弹性件23于组装至键帽21与从动件22之间(活动腔S’)时，弹性件23所产生的回复力是小于(或不大于)开关单元40所能承受的最大作用力；亦即，所述第一表面作用力N11是不大于弹性件23的回复力。 [0071] 复参图5，当使用者施加图6中的第一表面作用力N11于图5的键帽21的受压面211时，按键模组20透过弹性件23的回复力，与两个导引槽2121及两个导引件222的相互抵靠，键帽21、从动件22及弹性件23将大致呈现为一刚体的状态，而一并向开关单元40移动。如图6所示，当从动件22的抵压部221抵压开关单元40时，从动件22的抵压部221将对应施加一第一抵压作用力N12于开关单元40，而由于第一表面作用力N11为不大于开关单元40所能承受的最大作用力，且第一表面作用力N11小于弹性件23的回复力，因此，第一表面作用力N11透过键帽21、从动件22及弹性件23(三者呈现类似为一刚体的状态)，传递至开关单元40时，所转变成为的第二抵压作用力N12大致等于第一表面作用力N11，而不大于开关单元40所承受的最大作用力。换言之，当使用者施加不大于开关单元40所能承受的最大作用力(即，弹性件23装设于活动腔S’中所产生的回复力)于受压面211时，弹性件23将不会因此而再被压缩，而保有原本装设于活动腔S’中所具有的压缩量(即第一压缩量)。 [0072] 更详细地说，于图6的静力平衡的状态下，第一表面作用力N11大致等于第一抵压作用力N12，且键帽21所承受的弹性件23的回复力，大致等于第一表面作用力N11，而开关单元40透过从动件22传递至弹性件23的反作用力，亦大致等于弹性件23的回复力；亦即，弹性件23所承受的来自第一表面作用力N11及开关单元40所提供的反作用力，大致等于其本身的回复力，而使得弹性件23呈现为静平衡的状态，而其压缩量不变。 [0073] 当图6中的使用者U不再按压键帽21时，按键模组20将透过前述的复位单元(图未示)，回复至如图5的状态。其中，键帽21、弹性件23及从动件22于回复的过程中，将同样呈现类似为一刚体，而一并向远离开关单元40的方向移动。亦即，于本实施例中所述弹性件23并非用以提供键帽21受压后，回复至未受压的状态的构件。 [0074] 请一并参阅图7及图8，图7显示为使用者U非正常按压按键模组20的状态图，即，使用者施加于键帽21的受压面211的一第二表面作用力N21大于开关单元40所能承受的最大作用力，图8为按键模组20受压时的立体示意图。于此状态中，第二表面作用力N21是大于图6中所示的第一表面作用力N11，但，透过键帽21、从动件22及弹性件23彼此间的相对作动，图7中所示的第二抵压作用力N22是不大于开关单元40能承受的最大作用力；亦即，当使用者施加可能破坏开关单元40的第二表面作用力N21于键帽21的受压面211，而使从动件22的抵压部221触压开关单元40时，本实用新型的按键模组20将可透过键帽21、从动件22及弹性件23的相对作动，而吸收(分散)部分的第二表面作用力N21，进而使从动件22施加于开关单元40的第二抵压作用力N22是小于开关单元40能承受的最大作用力，以有效保护开关单元 40，而避免开关单元40因使用者U的过度按压而被从动件22所压坏。 [0075] 详细地说，请先参阅图6，在图6的静力平衡的状态下，第一表面作用力N11及第一抵压作用力N12的反作用力，皆是大致等于弹性件23的回复力，从而弹性件23未因受压面211承受第一表面作用力N11作用而再次压缩(弹性件23于装设于键帽21与从动件22之间时，已呈现为受压的状态)。而，当图6中的第一表面作用力N11变为图7中的第二表面作用力N21时，由于第二表面作用力N21是大于弹性件23的回复力，因此，键帽21将受第二表面作用力N21的作用，而抵压弹性件23使其向开关单元40方向再次压缩。是以，部分的第二表面作用力N21将被再次压缩的弹性件23所吸收，据以使得第二抵压作用力N22的大小，仍可保持在不大于开关单元40最大能承受的作用力的状态。 [0076] 简而言之，当使用者施加大于开关单元40所能承受的最大作用力于键帽21的受压面211，而使抵压部221对应触压开关单元40时，弹性件23将再次被挤压(压缩量将由第一压缩量变为相对较大的第二压缩量)，从而吸收施加于受压面211上的部分作用力，据以使得作用于开关单元40上的作用力，小于该开关单元40最大所能承受的作用力，进而达到保护开关单元40的功效。 [0077] 更具体来说，本实用新型的按键模组20能提供使用者类似两段式作动的效果，使用者施加不大于开关单元40的最大能承受的作用力于受压面211时，按键模组20(键帽21、从动件22及弹性件23三者呈现类似为一刚体的状态)将向开关单元40方向移动，直到从动件22的抵压部221对应抵压开关单元40；而当使用者施加大于开关单元40的最大能承受的作用力于受压面211，而使从动件22对应抵压开关单元40时，键帽21将再次向开关单元40方向移动，而对应压缩设置于键帽21与从动件22之间的弹性件23，据以透过弹性件23的压缩，而吸收部分的作用力，从而避免过大的作用力，破坏开关单元40。 [0078] 就弹性件23而言，图8所示的弹性件23的纵向长度L2是小于图4(及图5)所示的弹性件23的纵向长度L1，而图8中弹性件23所具有的第二压缩量则是大于图4(及图5)中弹性件23所具有的第一压缩量。其中，于特殊的应用中，弹性件23的个数可以是两个以上，据以可协助吸收更多的第二表面作用力N21。 [0079] 特别说明的是，请一并参阅图6及图7，由于弹性件23吸收部分第二表面作用力N21时，键帽21是同时向远离外表面111方向移动，因此，图6中各导引件222与其所对应的导引槽2121之间，是存在有一活动间隙(图未标示)，藉以在使用者施加大于开关单元40所能承受的最大作用力时，各导引件222及其所对应的导引槽2121才可彼此相对作动，而使弹性件23得以再被压缩。 [0080] 请参阅图9，其为本实用新型的具有按键模组20的另一实施例。如图所示，前壳体11面对控制基板30的一侧，更可以设置有一止挡件11’。该止挡件11’向远离前壳体11的外表面111方向，延伸形成有两个止挡臂111’，且各该止挡臂111’对应位于键帽21的下缘处 213(如图5所示)。藉此，当使用者施于键帽21的作用力大于开关单元40所能承受的最大作用力时，止挡件11’可对应抵顶于键帽21的下缘213处，如此可透过止挡件11’分散(吸收)部分施加于受压面211的作用力外，该些止挡件11’更可有效避免使用者施加于受压面211的作用力，使得弹性件23已被压缩至无法再压缩时，从动件22将可能直接破坏开关单元40的问题。具体来说，于实际应用中，弹性件23的大小及其可压缩量，将间接地受到键帽21大小的限制，因此，弹性件23可吸收的作用力有一定的限制，而透过止挡臂111’的设置，可据以协助分散部分作用于键帽21的受压面211上的作用力。 |
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