具有卡合裝置的電子設備的製作方法
2023-10-11 07:19:54
專利名稱：具有卡合裝置的電子設備的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電子設備，尤其涉及一種具有卡合裝置的電子設備。
背景技術：
很多電子設備在使用時經常需要與其他電子設備之間相互連接，以提供電源或者進行諸如數據輸入/輸出、設備通信等。
使用者通常希望這些電子設備可以提供一種固定結構，可以將使其在相互連接時保持相對固定以保證穩定的電氣連接，在使用完畢後這些電子設備之間可以輕鬆分離。
可攜式電子設備，例如筆記本電腦、PDA、可攜式光碟播放機等因其所具有的出色的移動性能而變得越來越受歡迎，然而這些電子設備也有可能給使用者帶來一些不便之處，例如其電源不能保證長時間的使用、提供給使用者操作的介面偏小等。基於此，出現了一種為此類可攜式電子設備提供電源連接、功能擴展的電子設備——擴展塢，現有技術中廣泛採用卡合結構作為此等電子設備的固定結構。
圖1所示為一種現有的使用卡合結構的可攜式電子設備及其擴展塢的結構示意圖。該擴展塢10包括一殼體102、一活動臂104、一卡鎖臂106、一退勾臂108以及一彈簧110。該活動臂104的兩端分別設有一手柄112及一凸軸滑動面114，中間設有一轉軸116。活動臂104大致收容於殼體102內，並且其手柄112伸出殼體102外以提供使用者操作。轉軸116與退勾臂108的一端相連，並且活動臂104和退勾臂108均可以轉軸116為中心轉動。
卡鎖臂106的相對兩端分別設有一凸軸118和一卡勾120，中部設有一轉軸122。凸軸118可與活動臂104的凸軸滑動面114滑動配合；卡勾120具有一傾斜設置的入勾面128。
彈簧110的一端固定於殼體102上，另一端固定於卡鎖臂106上並與凸軸118相鄰。
可攜式電子設備130的一側邊緣設有一卡鎖孔132，該卡鎖孔132具有一配合入勾面134。當該可攜式電子設備130與擴展塢10配合時，擴展塢10的卡勾120伸入並卡合於卡鎖孔132中。
當可攜式電子設備130與擴展塢10相互卡合時，卡勾120的入勾面128與卡鎖孔132的配合入勾面134相抵滑動，對卡鎖臂106施加一力矩，克服彈簧110對卡鎖臂106所施加的反方向力矩入勾。入勾後，在彈簧110的力矩作用下，卡勾120與卡鎖孔132緊密接觸，保持卡鎖穩定。
當可攜式電子設備130與擴展塢10相對脫離時，對手柄112施加一沿圖標A方向的力矩，使得凸軸滑動面114與凸軸118相對滑動，凸軸滑動面114對凸軸118施加一與彈簧110的拉力矩相反方向的力矩，卡鎖臂106上相對於轉軸122的另一端的卡勾120遂沿脫勾方向相對轉動；同時，退勾臂108也相對於轉軸116轉動，將可攜式電子設備130向外推頂，實現脫勾。
這種擴展塢可以將可攜式電子設備與擴展塢連接並且保持相對固定。然而，此種裝置結構複雜，整個卡合結構所佔用的空間較大，在脫離的時候需要扳動手柄方可將兩者分開，會造成使用上的不便。
實用新型內容有鑑於此，有必要在電子設備提供一種具有結構簡單、緊湊且易於插拔的卡合結構。
一種具有卡合裝置的電子設備，所述電子設備具有一本體。所述卡合裝置包括一卡勾及一彈性元件，所述卡勾可轉動地固定於所述本體上。所述彈性元件具有一支撐臂及一施力臂，所述支撐臂固定於所述本體上，所述施力臂固定於所述卡勾上。所述卡勾包括一第一表面與一第二表面，所述第一表面和第二表面可隨卡勾轉動而分別處於伸出本體外及收入本體內兩種狀態。
上述電子設備的進一步改進所述本體具有一上表面，所述第一、第二表面可穿過所述上表面。所述第一表面與所述上表面的垂直方向之間呈一第一角度設置；所述第二表面與所述上表面的垂直方向之間呈一第二角度設置。
相較於現有技術，所述電子設備的卡合裝置將彈簧與卡合結構進行整合，因此結構簡單、所佔用空間較小。
進一步地，所述電子設備結構簡單、緊湊，其中設置了合理的第一角度和第二角度，可以使得電子設備之間的入勾連接輕鬆，在脫勾分離時，使用者不需要額外的動作，直接將電子設備提起便可將其分離，易於插拔，操作簡易方便。
圖1為一現有的電子設備的卡合裝置結構示意圖；圖2為本實用新型較佳實施方式的第一電子設備及第二電子設備相配合側面視圖；圖3為本實用新型電子設備的卡合裝置的第一較佳實施方式分解視圖；圖4為本實用新型電子設備的卡合裝置的第一較佳實施方式之組合視圖；圖5為本實用新型電子設備的卡合裝置的第二較佳實施方式分解視圖；圖6為本實用新型電子設備的卡合裝置的第三較佳實施方式分解視圖。
具體實施方式圖2所示為二電子設備30、40示意圖。第一電子設備30可與第二電子設備40卡合連接以為其提供電源、網絡連接、驅動裝置等擴展功能或相互之間進行數據輸入/輸出、設備通信等。
該第二電子設備40具有一底面401，該底面401包括一第一平面402及一第一曲面404，其中該第一曲面404是由第一平面402向上彎曲延伸而成。電子設備40在其底面401之上還設有一卡滑部406。卡滑部406由兩平滑表面相交構成，用於第二電子設備40與第一電子設備30配合時與第一電子設備30之間的相對滑動。
該第一電子設備30包括一殼體300以及收容於其中的一卡合裝置20和一固定結構306。殼體300設有一上表面301，該上表面301設有一第二平面302和一第二曲面304，第二曲面304是由第二平面302彎曲延伸而成，以分別與電子設備40的第一平面402、第一曲面404相對應。
如圖3所示，本實用新型第一較佳實施方式之卡合裝置20包括一卡勾22及一彈簧24，彈簧24套設於卡勾22上。
卡勾22包括一勾合部222及二轉軸部224、226。勾合部222包括相互連接的一樞接部228及一接觸部230。勾合部222的接觸部230伸出第一電子設備30的上表面301之外以與第二電子設備40相抵壓，其設有相對的入勾面232及脫勾面234，兩者相交且相互間有一預定夾角。接觸部230的入勾面230和脫勾面234與第一電子設備30之第二平面302呈一定角度設置。二轉軸部224、226分別自該樞接部228的兩側垂直延伸。卡勾22可以上述二轉軸部224、226為中心軸轉動。在卡勾22轉動時，接觸部230的入勾面228及脫勾面230處於伸出殼體300之外及收入殼體300之內兩種狀態。
彈簧24包括二支撐臂241、242，二彈性繞組243、244及一U形施力臂246。二彈性繞組243、244同軸設置，其向一方延伸形成支撐臂241、242，向相反方向延伸並連接形成U形施力臂246。
如圖4所示，彈性繞組243、244分別套設於卡勾22的轉軸部224、226上，並且轉軸部224、226可在彈簧繞組243、244中樞轉。彈簧24的U形施力臂246的肩部抵設於勾合部226上。彈簧24的支撐臂241、242固定於第一電子設備30的固定結構306上(如圖2所示)。從而，彈簧24通過施力臂246對勾合部222施力。
當第二電子設備40需固定於第一電子設備30上時，第二電子設備40沿著與第二平面302垂直的入勾方向A正對置入第一電子設備30。卡滑部406先與接觸部230之入勾面232相抵，入勾面232與入勾方向A之間有一定夾角α。此時，卡滑部406會對接觸部230施加一沿A方向的力，迫使勾合部222以轉軸部224、226為軸轉動並相對於卡滑部406後退。使得卡滑部406進一步推進，並帶動彈簧24的施力臂246相對彈簧24的彈性繞組243、244轉動，彈簧24受力發生彈性形變，產生彈性回復力。
勾合部226相對於卡滑部406後退至二者相抵接觸點到達入勾面232的邊緣後，卡滑部406與入勾面232不再相抵接觸，接觸部230不再受到卡滑部406所施加的相對後退方向作用力。此時勾合部222在彈簧24的施力臂246的彈性回復力作用下，沿原路轉回，並扣住卡滑部406，卡滑部406與接觸部230的脫勾面234相抵，且勾合部222在彈簧24的彈性力作用下對卡滑部406施力，以固定第二電子設備40。
入勾面232與入勾方向A之間的夾角α優選為84.1°，以此角度作為入勾面的相對傾斜角度，可較易入勾。但是，該α角度為84.1°並非本實用新型的唯一選擇。由圖4可見，只要入勾角度α在0°～90°範圍，均可實現入勾；從製造公差及實際應用的需求考慮，該角度α在84.1°的基礎上上下浮動1.5°，即在82.6°～85.6°範圍內較為合適。
第二電子設備40與第一電子設備30相對分離時，通過一外力作用於第二電子設備40上，使得第二電子設備40沿著與入勾方向A相反的方向移動。卡滑部406與接觸部230的脫勾面234相抵並相對滑動，脫勾面234與脫勾方向之間有一定夾角β。此時，卡滑部406會對接觸部230施加一沿脫勾方向的力以迫使勾合部222繞轉軸部224、226轉動並相對卡滑部406後退。當第二電子設備40移動到使得卡滑部406與脫勾面234相抵的位置到達脫勾面234的邊緣之後，第二電子設備40與第一電子設備30遂分離。
脫勾面234與脫勾方向之間的夾角β優選為40°，以此角度作為脫勾面之相對傾斜角度，一方面可以保證卡勾與卡合件的卡接保持穩定牢靠，另一方面在卡合件脫勾時，可使施加於卡勾之外力得到更為有效的利用，脫勾較為方便。但是，該β角度為40°並非本實用新型的唯一選擇。由圖4可見，只要脫勾角度β在0°～90°範圍內，均可實現脫勾；但脫勾角度β過小會導致卡勾與卡合件的卡合接觸不夠緊密、容易脫落，脫勾角度β過大則會導致卡勾脫勾不易，造成使用的不便，從實際應用考慮，該角度β在40°的基礎上上下浮動3°，即在37°～43°範圍內較為合適。
如圖5所示，其揭示卡合裝置的第二個較佳實施方式。一卡合裝置50包括一卡勾52及二彈簧54、56。卡勾52包括一勾合部524及二轉軸部522、526；彈簧54、56分別包括一支撐臂542、562、一彈性繞組544、564及一L形施力臂546、566，支撐臂542、546及L形施力臂546、566分別為彈性繞組544、564的兩端向相反方向延伸形成。彈性繞組544、564分別裝設於轉軸部522、526上，轉軸部522、526可繞彈性繞組544、564樞轉。卡勾524的相對二側面分別設有收容孔525、527，彈簧54的L形施力臂546、566的末端插入該收容孔525、527內。該卡合裝置使用時，二支撐臂542、562固定，彈簧54通過對應的L形施力臂546、566對勾合部524施力。
如圖6所示，其為卡合裝置的第三個較佳實施方式。與第二個較佳實施方式類似，該卡合裝置設有一卡勾62及彈簧64、66。該卡勾62上設有一收容槽622，彈簧64的L形施力臂646或者彈簧66的L形施力臂666置於該收容槽622內。該卡合裝置62的彈簧亦可以是第一較佳實施方式中所示的彈簧24，其U形施力臂246的肩部置於收容槽622內。
在本實用新型的各個實施方式中，卡合裝置的卡勾亦可只設一個轉軸部，並且在相應的轉軸部上設一個彈簧或一個彈性繞組，該彈簧的彈性繞組裝設於相應轉軸部上，且該轉軸部可以繞該彈性繞組樞轉。
在本實用新型的各個實施方式中，亦可以用有彈性的具有雙臂的彈性元件代替彈簧，其一臂固定於第一電子設備的固定結構上，另一臂與卡勾的卡合部相抵接。
權利要求1.一種具有卡合裝置的電子設備，所述電子設備具有一本體，所述卡合裝置包括一卡勾及一彈性元件，所述卡勾可轉動地固定於所述本體上，其特徵在於所述彈性元件具有一支撐臂及一施力臂，所述支撐臂固定於所述本體上，所述施力臂固定於所述卡勾上；所述卡勾包括一第一表面與一第二表面，所述第一、第二表面可隨所述卡勾轉動而分別處於伸出本體外及收入本體內兩種狀態。
2.如權利要求1所述的具有卡合裝置的電子設備，其特徵在於所述彈性元件為一彈簧，所述彈簧具有至少一個彈性繞組，所述彈性繞組向分別兩端延伸形成所述支撐臂與所述施力臂。
3.如權利要求2所述的具有卡合裝置的電子設備，其特徵在於所述卡勾還具有至少一轉軸，所述轉軸相連地設於所述卡勾上，所述彈性繞組套設於所述轉軸上。
4.如權利要求1所述的具有卡合裝置的電子設備，其特徵在於所述本體具有一上表面，所述第一表面與所述第二表面可穿過所述上表面。
5.如權利要求4所述的具有卡合裝置的電子設備，其特徵在於所述第一表面與所述上表面的垂直方向之間呈一第一角度設置，所述第一角度的範圍為82.6°～85.6°。
6.如權利要求5所述的具有卡合裝置的電子設備，其特徵在於所述第一角度為84.1°。
7.如權利要求4所述的具有卡合裝置的電子設備，其特徵在於所述第二表面與所述上表面的垂直方向之間呈一第二角度設置，所述第二角度的範圍為37°～43°。
8.如權利要求7所述的具有卡合裝置的電子設備，其特徵在於所述第二角度為40°。
9.如權利要求1所述的具有卡合裝置的電子設備，其特徵在於所述卡勾設有收容孔，所述彈性元件之施力臂部分伸入所述收容孔內。
10.如權利要求1所述的具有卡合裝置的電子設備，其特徵在於所述卡勾設有收容槽，所述彈性元件之施力臂部分置於所述收容槽內。
專利摘要一種具有卡合裝置的電子設備，電子設備具有一本體。卡合裝置包括一卡勾及一彈性元件，卡勾可轉動地固定於本體上。彈性元件具有一支撐臂及一施力臂，支撐臂固定於本體上，施力臂固定於卡勾上。卡勾包括一第一表面與一第二表面，第一、第二表面可隨卡勾轉動而分別處於伸出本體外及收入本體內兩種狀態。本實用新型將彈簧與卡勾進行整合，因此結構簡單、所佔用空間較小。
文檔編號H05K7/18GK2843002SQ200520065918
公開日2006年11月29日 申請日期2005年10月12日 優先權日2005年10月12日
發明者簡志緯, 陳章玄 申請人:鴻富錦精密工業(深圳)有限公司, 鴻海精密工業股份有限公司