TWI492462B - 固定裝置 - Google Patents

Description

固定裝置

本發明關於一種固定裝置，尤指一種以按壓按鍵之方式將第一板件固定於第二板件上之固定裝置。

一般而言，常見之板件(如電子裝置之機殼等)固定方式係採用螺絲鎖固、超音波融合、膠水黏合，或結構卡合(如卡勾扣合孔洞之設計等)等接合設計來進行。然而，上述固定方式通常會出現組裝工時過長、重工性不佳，或是結合力不強的問題，從而造成使用者在板件拆裝操作上的諸多不便，因此，如何縮短在固定板件時所需耗費的組裝工時並且可以同時改善板件之間的重工性及增加結合力即為目前板件固定設計的重要考量之一。

本發明之目的之一在於提供一種以按壓按鍵之方式將第一板件固定於第二板件上之固定裝置，以解決上述之問題。

根據一實施例，本發明之固定裝置包含一第一板件、一按鍵、一連動桿件、一彈簧、一第二板件，以及一彈性體。第一板件延伸形成一中空結構以及二夾臂，且第一板件包含一套筒，中空結構具有一第一導槽以及一齒形凹槽，套筒套接於中空結構上且具有一穿孔，齒形凹槽鄰接於第一導槽之一開口。按鍵穿設於中空結構中且具有一引導凸塊，按鍵之一端形成有一鋸齒結構，引導凸塊可滑動地設置於第一導槽。連動桿件穿設於按鍵中且具有一齒形凸塊，齒形凸塊抵接於鋸齒結構且可滑動地設置於第一導槽，當按鍵被按壓時，引導凸塊沿第一導槽滑動且連動桿件自穿孔突出，鋸齒結構推 動齒形凸塊至使齒形凸塊退出第一導槽之位置，以使齒形凸塊沿鋸齒結構旋轉滑動至嚙合於鋸齒結構。彈簧抵接於齒形凸塊以及套筒之間，連動桿件於按鍵被按壓時壓縮彈簧，彈簧用來於按鍵被釋放時提供彈力，以推動嚙合於鋸齒結構之齒形凸塊沿齒形凹槽旋轉滑動至嚙合於齒形凹槽中。第二板件具有一固定座，固定座設置二夾臂之間。彈性體固定於固定座上且對應於連動桿件設置，當按鍵被按壓且連動桿件自穿孔突出時，彈性體受到連動桿件之按壓而產生一側向伸長變形，以使彈性體分別側向插入二夾臂而將第一板件固定於第二板件上。

相較於先前技術，本發明係採用以按壓按鍵之方式推動連動桿件 下壓彈性體以使彈性體產生側向伸長變形之設計，以使第一板件可透過彈性體側向插入夾臂之方式穩固地固定於第二板件上，如此一來，本發明所提供之固定裝置係可允許使用者藉由簡單的按鍵按壓釋放操作就能完成板件固定操作，從而有效地解決先前技術中所提到之在固定板件時所需耗費的組裝工時過長以及板件之間之結合力不強的問題。除此之外，由於本發明所提供之固定裝置係可進一步地利用彈簧之彈力以推動連動桿件之齒形凸塊沿著中空結構之凸齒旋轉滑動回位到導槽中而使得連動桿件不再按壓住彈性體，因此，彈性體係可相對應地回復原狀而解除第一板件與第二板件之間的固定，藉此，本發明亦可允許使用者透過簡單的按鍵按壓釋放操作就能完成固定裝置之解除固定操作，以便使用者可快速地將第一板件從第二板件上取下，從而大大地提升固定裝置之重工性。

關於本發明之優點與精神可以藉由以下的實施方式及所附圖式得 到進一步的瞭解。

10‧‧‧固定裝置

14‧‧‧按鍵

18‧‧‧彈簧

21‧‧‧固定槽孔

23‧‧‧突起按壓部

25‧‧‧固定臂部

27‧‧‧固定孔

30‧‧‧第一導槽

32‧‧‧第二導槽

35‧‧‧第二斜面

38‧‧‧穿孔

42‧‧‧鋸齒結構

44‧‧‧齒形凸塊

46‧‧‧固定座

48‧‧‧第三斜面

12‧‧‧第一板件

16‧‧‧連動桿件

20‧‧‧第二板件

22‧‧‧彈性體

24‧‧‧中空結構

26‧‧‧夾臂

28‧‧‧套筒

31‧‧‧開口

34‧‧‧齒形凹槽

36‧‧‧凸齒

40‧‧‧引導凸塊

43‧‧‧鋸齒

45‧‧‧第一斜面

47‧‧‧卡扣柱

第1圖為根據本發明之一實施例所提出之固定裝置之爆炸示意圖。

第2圖為第1圖之固定裝置之組裝側視圖。

第3圖為第1圖之第一板件於另一視角之放大示意圖。

第4圖為第1圖之按鍵於另一視角之放大示意圖。

第5圖為第1圖之彈性體固定於第二板件之固定座上之組裝示意圖。

第6圖為第2圖之連動桿件之齒形凸塊退出第一導槽之側視圖。

第7圖為第6圖之連動桿件之齒形凸塊抵接齒形凹槽之側視圖。

第8圖為第7圖之連動桿件之齒形凸塊嚙合於齒形凹槽中之側視圖。

第9圖為第8圖之連動桿件之齒形凸塊脫離齒形凹槽之側視圖。

請參閱第1圖、第2圖、第3圖，以及第4圖，第1圖為根據本發明之一實施例所提出之一固定裝置10之爆炸示意圖，第2圖為第1圖之固定裝置10之組裝側視圖，第3圖為第1圖之一第一板件12於另一視角之放大示意圖，第4圖為第1圖之一按鍵14於另一視角之放大示意圖。固定裝置10係可用來進行板件(如電子裝置之機殼等)之間的固定，如第1圖以及第2圖所示，固定裝置10包含第一板件12、按鍵14、一連動桿件16、一彈簧18、一第二板件20，以及一彈性體22。第一板件12係延伸形成一中空結構24以及二夾臂26，且第一板件12包含一套筒28，其中為了清楚顯示固定裝置10之內部裝置設計，套筒28於第2圖中係以透視圖方式繪示，另外，為了清楚地表示彈簧18之作動，彈簧18於第2圖中係以粗黑線條簡示之。中空結構24具有一第一導槽30、一第二導槽32，以及一齒形凹槽34，於第二導槽32與齒形凹槽34之間延伸形成一凸齒36。需注意的是，為了簡化說明，此實施例僅針對連動桿件16隨著按鍵14之按壓或釋放而從對應第一導槽30之位置轉動至對應第二導槽32之位置的連動設計進行描述，換句話說，在實際應用中，固定裝置10係可採用三個(如第3圖所示)或三個以上之導槽環設形成於中空結構24上之設計，至於針對連動桿件16隨著按鍵14之按壓或 釋放以從對應另一導槽之位置移動至對應相鄰導槽之作動的說明，其係可根據下列描述類推，於此不再贅述。除此之外，中空結構24上之導槽之形成數量以及與其相配合之按鍵14以及連動桿件16上之凸塊的形成數量均可不限於第1圖，其端視固定裝置10之實際應用需求而有所變化。

由第1圖以及第2圖可知，套筒28係套接於中空結構24上且具 有一穿孔38，齒形凹槽34係鄰接於第一導槽30之一開口31，也就是說，齒形凹槽34以及凸齒36係連續形成於第一導槽30以及第二導槽32之間。按鍵14係穿設於中空結構24中且具有一引導凸塊40，在實際應用中，引導凸塊40係可採用六個(如第4圖所示)環設形成於中空結構24上之設計，按鍵14之一端形成有一鋸齒結構42，引導凸塊40係可滑動地設置於第一導槽30中。連動桿件16係穿設於按鍵14中且具有一齒形凸塊44，齒形凸塊44係抵接於鋸齒結構42且可滑動地設置於第一導槽30中。另外，由第4圖可知，按鍵14之引導凸塊40較佳地係設置對齊於鋸齒結構42上之其中之一鋸齒43，藉以使鋸齒結構42之鋸齒43在引導凸塊40於第一導槽30中滑動時可抵接於齒形凸塊44之一第一斜面45上(如第2圖所示)，從而確保齒形凸塊44在受到按鍵14之按壓而退出第一導槽30後，齒形凸塊44可透過第一斜面45與鋸齒43之配合而沿著鋸齒結構42旋轉滑動。

至於在彈簧18與第二板件20以及彈性體22之設計方面，如第1 圖以及第2圖所示，彈簧18係抵接於齒形凸塊44以及套筒28之間以用來提供彈力至連動桿件16。第二板件20具有一固定座46，固定座46設置二夾臂26之間，而彈性體22則是固定於固定座46上且對應於連動桿件16設置。 在此實施例中，彈性體22係採用透過本身受壓會產生側向伸長變形之特性以插入第一板件12之夾臂26而固定第一板件12及第二板件20之設計，舉例來說，每一夾臂26可具有一固定孔27，彈性體22具有一突起按壓部23以 及分別自突起按壓部23之兩側延伸形成之二固定臂部25，其中為了清楚地表示固定臂部25與固定孔27之間的結構關係，固定臂部25以及固定孔27被夾臂26遮住之部分於第2圖中以虛線表示之。藉此，當連動桿件16尚未突出於套筒28之穿孔38以下壓突起按壓部23時，固定臂部25係與夾臂26之固定孔27分離(如第2圖所示)，反之，當連動桿件16突出於套筒28之穿孔38以下壓突起按壓部23時，突起按壓部23會相對應地產生側向伸長變形以使二固定臂部25分別插入相對應夾臂26之固定孔27而固定第一板件12及第二板件20，然而，當連動桿件16縮回穿孔38中時，突起按壓部23就會回復原狀以使二固定臂部25分別與相對應夾臂26之固定孔27分離而解除固定第一板件12及第二板件20。另外，上述彈性體22固定於固定座46上之配置係可採用卡勾扣合於槽孔之設計，舉例來說，請參閱第5圖，其為第1圖之彈性體22固定於第二板件20之固定座46上之組裝示意圖，如第5圖所示，在固定臂部25上係可形成有一固定槽孔21，固定座46上對應固定槽孔21之位置上形成有一卡扣柱47，藉此，卡扣柱47係可貫穿固定槽孔21以扣住固定臂部25而使得彈性體22可固定於固定座46上。

以下係針對固定裝置10之板件固定操作與解除板件固定操作進 行詳細之描述，請參閱第2圖、第6圖、第7圖、第8圖，以及第9圖，第6圖為第2圖之連動桿件16之齒形凸塊44退出第一導槽30之側視圖，第7圖為第6圖之連動桿件16之齒形凸塊44抵接齒形凹槽34之側視圖，第8圖為第7圖之連動桿件16之齒形凸塊44嚙合於齒形凹槽34中之側視圖，第9圖為第8圖之連動桿件16之齒形凸塊44脫離齒形凹槽34之側視圖，其中為了清楚顯示固定裝置10之內部裝置設計，套筒28於第6圖至第9圖中亦以透視圖方式繪示，同樣地，為了進一步清楚地表示彈簧18之作動以及固定臂部25與固定孔27之間的結構關係，彈簧18於第6圖至第9圖中亦以粗黑線條簡示之，固定臂部25以及固定孔27被夾臂26遮住之部分於第6圖至第9 圖中以虛線表示之。當使用者想要將第一板件12固定於第二板件20上時，使用者僅需按壓按鍵14使引導凸塊40沿第一導槽30從如第2圖所示之位置向下滑動至如第6圖所示之位置，同時使鋸齒結構42之鋸齒43推動齒形凸塊44退出第一導槽30(此時，彈簧18隨著按鍵14之按壓而處於被連動桿件16壓縮之狀態)，而使得齒形凸塊44可透過第一斜面45與鋸齒43之斜面配合而沿鋸齒43旋轉滑動以嚙合於鋸齒結構42，且使得連動桿件16自套筒28之穿孔38突出，於此同時，彈性體22之突起按壓部23就會受到突出於穿孔38之連動桿件16的下壓而產生側向伸長變形，以使得彈性體22之二固定臂部25分別插入相對應夾臂26之固定孔27。

接下來，使用者即可停止按壓按鍵14以使按鍵14被釋放，而使 得連動桿件16受到彈簧18之彈力的驅動而推動按鍵14向上移動以使引導凸塊40沿著第一導槽30從如第6圖所示之位置向上滑動至如第7圖之位置，在此過程中，由於鋸齒43之位置與齒形凹槽34之一第二斜面35之位置相互銜接，因此彈簧18之彈力即可推動嚙合於鋸齒結構42之齒形凸塊44抵接到齒形凹槽34(如第7圖所示)並開始以第一斜面45與齒形凹槽34之第二斜面35以斜率互相配合之方式沿著齒形凹槽34旋轉滑動以嚙合於齒形凹槽34中(如第8圖所示)，藉此，連動桿件16即可透過齒形凸塊44與齒形凹槽34之嚙合而定位在如第8圖所示之位置上，此時，由第8圖可知，由於齒形凸塊44未回復到如第2圖所示之位置(即連動桿件16未突出於穿孔38時)，因此彈性體22之突起按壓部23仍然會受到連動桿件16的下壓而產生側向伸長變形，因此，彈性體22之固定臂部25就會繼續側向插入相對應夾臂26之固定孔27。如此一來，透過固定於固定座46上之彈性體22之固定臂部25側向插入夾臂26之固定孔27的設計，第一板件12即可穩固地固定於第二板件20上，從而完成固定裝置10之板件固定操作。

需注意的是，固定裝置10可進一步地採用連動桿件16抵接於按 鍵14內的設計，如此一來，在齒形凸塊44沿著齒形凹槽34向上旋轉滑動以嚙合於齒形凹槽34中的過程中，連動桿件16仍然可繼續推動按鍵14向上移動以使引導凸塊40沿第一導槽30滑動，且引導凸塊40沿第一導槽30滑動之方向係與齒形凸塊44朝齒形凹槽34滑動之垂直方向相同，藉此，鋸齒結構42即可隨著按鍵14之向上移動而與齒形凸塊44分離(如第8圖所示)，從而避免鋸齒結構42在齒形凸塊44沿著齒形凹槽34旋轉滑動的過程中與齒形凸塊44出現結構干涉的情況發生。

另一方面，若是使用者想要解除第一板件12與第二板件20之間 的固定，使用者僅需再次按壓如第8圖所示之按鍵14以使引導凸塊40沿第一導槽30從如第8圖所示之位置向下滑動至如第9圖所示之位置而使鋸齒結構42之另一鋸齒43推動齒形凸塊44脫離齒形凹槽34，接著，齒形凸塊44可透過第一斜面45與另一鋸齒43之斜面配合以沿著另一鋸齒43旋轉滑動以嚙合於鋸齒結構42(此時，彈簧18隨著按鍵14之按壓而處於被連動桿件16壓縮之狀態)。接下來，使用者即可停止按壓按鍵14以使按鍵14被釋放，在此過程中，由於另一鋸齒43之位置與凸齒36之一第三斜面48之位置相互銜接，因此彈簧18之彈力即可推動嚙合於另一鋸齒43之齒形凸塊44抵接到凸齒36之第三斜面48，又因第三斜面48之斜率設計(如第3圖所示)，第三斜面48之位置與第二導槽32之位置相互銜接，使得齒形凸塊44沿凸齒36之第三斜面48旋轉滑動以進入第二導槽32中，齒形凸塊44再與連動桿件16之另一引導凸塊40一同沿著第二導槽32向上滑動，直到彈簧18回復原狀而不再提供彈力為止，至於齒形凸塊44與另一引導凸塊40在第二導槽32之滑動情況係與如第2圖所示之齒形凸塊44與引導凸塊40在第一導槽30之滑動情況相似，其係可參照第2圖類推，故不再多加描述。於此同時，連動桿件16也會隨著另一引導凸塊40沿著第二導槽32之向上滑動而縮回套筒 28之穿孔38中。如此一來，由於彈性體22之突起按壓部23已不再受到連動桿件16之下壓，因此，突起按壓部23即可利用本身具有彈性回復之物理特性而回復原狀(如第2圖所示)，藉以使二固定臂部25分別與相對應夾臂26之固定孔27分離而解除第一板件12與第二板件20之間的固定，從而完成固定裝置10之解除固定操作以便使用者可快速地將第一板件12從第二板件20上取下。

值得一提的是，固定裝置10係可僅具有板件固定功能，亦即中空 結構24上係可省略第二導槽32以及凸齒36之配置以達到簡化固定裝置10之裝置設計的效果。除此之外，連動桿件16與彈性體22係可採用一體成型之設計，藉以更進一步地提升第一板件12與第二板件20之間的固定結合力，至於其成型製程(如雙料射出製程等)之相關說明，其係常見於先前技術中，故於此不再贅述。

相較於先前技術，本發明係採用以按壓按鍵之方式推動連動桿件 下壓彈性體以使彈性體產生側向伸長變形之設計，以使第一板件可透過彈性體側向插入夾臂之方式穩固地固定於第二板件上，如此一來，本發明所提供之固定裝置係可允許使用者藉由簡單的按鍵按壓釋放操作就能完成板件固定操作，從而有效地解決先前技術中所提到之在固定板件時所需耗費的組裝工時過長以及板件之間之結合力不強的問題。除此之外，由於本發明所提供之固定裝置係可進一步地利用彈簧之彈力以推動連動桿件之齒形凸塊沿著中空結構之凸齒旋轉滑動回位到導槽中而使得連動桿件不再按壓住彈性體，因此，彈性體係可相對應地回復原狀而解除第一板件與第二板件之間的固定，藉此，本發明亦可允許使用者透過簡單的按鍵按壓釋放操作就能完成固定裝置之解除固定操作，以便使用者可快速地將第一板件從第二板件上取下，從而大大地提升固定裝置之重工性。

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。

10‧‧‧固定裝置

12‧‧‧第一板件

14‧‧‧按鍵

16‧‧‧連動桿件

18‧‧‧彈簧

20‧‧‧第二板件

22‧‧‧彈性體

23‧‧‧突起按壓部

24‧‧‧中空結構

25‧‧‧固定臂部

26‧‧‧夾臂

27‧‧‧固定孔

28‧‧‧套筒

30‧‧‧第一導槽

34‧‧‧齒形凹槽

38‧‧‧穿孔

35‧‧‧第二斜面

40‧‧‧引導凸塊

42‧‧‧鋸齒結構

43‧‧‧鋸齒

44‧‧‧齒形凸塊

45‧‧‧第一斜面

46‧‧‧固定座

47‧‧‧卡扣柱

Claims (8)

1. 一種固定裝置，其包含：一第一板件，其延伸形成一中空結構以及二夾臂，且該第一板件包含一套筒，該中空結構具有一第一導槽以及一齒形凹槽，該套筒套接於該中空結構上且具有一穿孔，該齒形凹槽鄰接於該第一導槽之一開口；一按鍵，其穿設於該中空結構中且具有一引導凸塊，該按鍵之一端形成一鋸齒結構，該引導凸塊可滑動地設置於該第一導槽；一連動桿件，其穿設於該按鍵中且具有一齒形凸塊，該齒形凸塊抵接於該鋸齒結構且可滑動地設置於該第一導槽，當該按鍵被按壓時，該引導凸塊沿該第一導槽滑動且該連動桿件自該穿孔突出，該鋸齒結構推動該齒形凸塊至使該齒形凸塊退出該第一導槽之位置，以使該齒形凸塊沿該鋸齒結構旋轉滑動至嚙合於該鋸齒結構；一彈簧，其抵接於該齒型凸塊以及該套筒之間，該連動桿件於該按鍵被按壓時壓縮該彈簧，該彈簧用來於該按鍵被釋放時提供彈力，以推動嚙合於該鋸齒結構之該齒形凸塊沿該齒形凹槽旋轉滑動至嚙合於該齒形凹槽中；一第二板件，其具有一固定座，該固定座設置該二夾臂之間；以及一彈性體，其固定於該固定座且對應於該連動桿件設置，當該按鍵被按壓且該連動桿件自該穿孔突出時，該彈性體受到該連動桿件之按壓而產生一側向伸長變形，以使該彈性體分別側向插入該二夾臂而將該第一板件固定於該第二板件上。
2. 如請求項1所述之固定裝置，其中該齒形凸塊具有一第一斜面以及該齒形凹槽具有一第二斜面，該齒形凸塊之該第一斜面與該齒形凹槽之該第二斜面互相配合，以於該按鍵被釋放時，使該齒形凸塊之該第一斜面沿著該齒形凹槽之該第二斜面旋轉滑動以嚙合於該齒形凹槽中。
3. 如請求項2所述之固定裝置，其中該連動桿件抵接於該按鍵內，於該按鍵被釋放時，該彈簧之彈力推動該連動桿件，該連動桿件推動該按鍵移動以使該引導凸塊沿該第一導槽滑動，且該引導凸塊沿該第一導槽滑動之一方向與該齒形凸塊朝該齒形凹槽滑動之一垂直方向相同。
4. 如請求項1所述之固定裝置，其中該中空結構更具有一第二導槽以及於該第二導槽與該齒形凹槽之間延伸形成一凸齒，當該齒型凸塊嚙合於該齒形凹槽時，按壓該按鍵以使該引導凸塊沿該第一導槽滑動，該鋸齒結構推動該齒形凸塊脫離該齒形凹槽，接著該齒形凸塊沿該鋸齒結構旋轉滑動以嚙合於該鋸齒結構，當該按鍵被釋放時，該彈簧提供彈力以推動嚙合於該鋸齒結構之該齒形凸塊抵接該凸齒且沿該凸齒旋轉滑動以進入該第二導槽中，以使該連動桿件縮回該穿孔。
5. 如請求項4所述之固定裝置，其中每一夾臂具有一固定孔，該彈性體具有一突起按壓部以及分別自該突起按壓部之兩側延伸形成之二固定臂部，當該連動桿件按壓該突起按壓部時，該突起按壓部產生該側向伸長變形以使該二固定臂部分別插入相對應夾臂之該固定孔，當該連動桿件縮回該穿孔中時，該突起按壓部回復原狀以使該二固定臂部分別與相對應夾臂之該固定孔分離。
6. 如請求項5所述之固定裝置，其中該二固定臂部之至少其中之一上形成一固定槽孔，該固定座上對應該固定槽孔之位置上形成一卡扣柱，該卡扣柱貫穿該固定槽孔以扣住該二固定臂部之該至少其中之一而使得該彈性體固定於該固定座上。
7. 如請求項2所述之固定裝置，其中該引導凸塊係對齊於該鋸齒結構上之其中之一鋸齒，當該引導凸塊沿該第一導槽滑動時，該其中之一鋸齒抵接於該齒形凸塊之該第一斜面上。
8. 如請求項1所述之固定裝置，其中該彈性體係與該連動桿件一體成型。