CN101824946A - 卡合机构 - Google Patents

Abstract

一种适于组装于一具有壳体的装置中的卡合机构，此卡合机构包括至少一卡扣件、一卡合构件、至少一顶塞组合以及一操作构件。卡合构件具有至少一开口，顶塞组合设置于卡合构件的一侧，而操作构件与卡合构件接触。其中，当操作构件位于一锁住位置时，卡扣件穿入开口并顶住顶塞组合，且卡扣件被卡合构件限位；而当操作构件移动至一解锁位置时，操作构件带动卡合构件相对卡扣件水平横移以使卡合构件解除与卡扣件的限位，而顶塞组合相对卡合构件垂直移动以将卡扣件推顶出于开口之外。

Description

卡合机构

技术领域

本发明是有关于一种卡合机构，且特别是有关于一种可以简化组装流程的卡合机构。

背景技术

在使用笔记型计算机时，首先便是要先推移设置在笔记型计算机前方的推钮开关，以开启笔记型计算机并进行操作。图1A及1B为习知一种笔记型计算机及其开关结构的示意图。如图1A及图1B所示，笔记型计算机的上盖30具有操作杆31、推钮开关32及一与操作杆连接的弹簧33。操作杆31具有卡勾31a，而笔记型计算机的底座40具有与该卡勾31a相对应的勾槽41。利用卡勾31a可以扣合在勾槽41，笔记型计算机的上盖30可以与底座40卡合。

此外，推钮开关32设置于上盖30的边缘，以利使用者操作。所以，在将上盖30闭合于底座40时，使用者推动推钮开关32，以带动操作杆31，同时弹簧33被拉伸，使卡勾31a与勾槽41相互卡合，使上盖30与底座40处于关闭状态。当要打开上盖30时，使用者再以手推移推钮开关32，令操作杆31移动一适当距离，便可使卡勾31a脱离勾槽41，此时上盖30与底座40便可以相互脱离。在此同时，弹簧33的弹性恢复力会带动操作杆31移动并回复至原来的位置。

此外，笔记型计算机还可以建立一套推钮(knob)与闭锁(latch)的组合。然而，使用这样的组合便需要在上盖预留暴露出推钮的开口，且推钮与闭锁的组合若无法准确配合就会造成松动摇晃。因此，大大地浪费了材料及人工成本。

发明内容

本发明提供一种可以节省成本并简化组装流程的卡合机构。

本发明提出一种适于组装于一具有壳体的装置中的卡合机构，此卡合机构包括至少一卡扣件、一卡合构件、至少一顶塞组合以及一操作构件。卡合构件具有至少一开口，顶塞组合设置于卡合构件的一侧，而操作构件与卡合构件接触。其中，当操作构件位于一锁住位置(lockingposition)时，卡扣件穿入开口并顶住顶塞组合，且卡扣件被卡合构件限位；而当操作构件移动至一解锁位置时，操作构件带动卡合构件相对卡扣件水平横移以使卡合构件解除与卡扣件的限位，而顶塞组合相对卡合构件垂直移动以将卡扣件推顶出于开口之外。

在本发明的卡合机构的一实施例中，上述的操作构件为一按压件。

在本发明的卡合机构的一实施例中，上述的操作构件为一滑动件。

在本发明的卡合机构的一实施例中，上述的操作构件具有一第一导引斜面，且卡合构件适于受第一导引斜面的引导而水平横移。此外，卡合机构可更包括配置于卡合构件上的一导引块，其中导引块具有一第二导引斜面，且第一导引斜面与第二导引斜面接触。

在本发明的卡合机构的一实施例中，上述的卡合机构更包括一弹性构件，此弹性构件与卡合构件连接，以使卡合构件横移后往原位方向回移。

在本发明的卡合机构的一实施例中，上述的卡合构件为一平板连动件。

在本发明的卡合机构的一实施例中，上述的卡合构件为一滑动闩。

在本发明的卡合机构的一实施例中，上述的顶塞组合包括一顶塞以及一顶塞弹性组件，其中顶塞配置于顶塞弹性组件上，而顶塞弹性组件在变形后具有推顶力。此外，顶塞组合更包括一止挡部，此止挡部用以限制解锁后的卡合构件的回移量，且止挡部设置于顶塞弹性组件上。再者，顶塞组合更包括一卡扣弹性组件以增加顶塞组合的推顶力，其中卡扣弹性组件与顶塞分别设置于顶塞弹性组件的两侧。此卡扣弹性组件与顶塞弹性组件可为一体成型。

在本发明的卡合机构的一实施例中，顶塞弹性组件为一弹片，且卡扣弹性组件为一与顶塞弹性组件平行的弹片。

在本发明的卡合机构的一实施例中，顶塞弹性组件及卡扣弹性组件分别组设至壳体。

在本发明的卡合机构的一实施例中，卡扣弹性组件为一弹簧，其中壳体具有一第一壳体以及一第二壳体，且第一壳体适于相对第二壳体开合，而卡扣件位于第一壳体，且卡合构件、顶塞组合及操作构件设置于第二壳体。此外，第二壳体包括一第三壳体以及一第四壳体，顶塞弹性组件组设至第三壳体，而卡扣弹性组件组设至第四壳体。

基于上述，本发明的卡合机构的卡扣件、卡合构件及顶塞组合可以是用钣金制成的，所以可以减少装置中镁、铝铸件的数量，进而降低成本及简化组装流程。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

图1A及1B为习知一种笔记型计算机及其开关结构的示意图。

图2A为本发明第一实施例的装置的示意图。

图2B为组装于图2A的装置的卡合机构的示意图。

图3为图2B的卡合构件及导引块的示意图。

图4为卡合机构组装于第二壳体内的局部示意图。

图5为顶塞组合的示意图。

图6为图5的顶塞组合的另一视角的示意图。

图7为操作构件及第二壳体的示意图。

图8为装置的局部剖面图。

图9为图8的立体示意图。

图10为卡合构件位于解锁位置时的示意图。

图11为图10的局部剖面示意图。

图12为本发明第二实施例的装置的局部示意图。

图13为图12的装置的第四壳体及卡扣弹性组件的组装示意图。

图14A为卡合构件位于锁定位置时，卡扣机构与第三壳体的示意图。

图14B为图14A的剖面示意图。

图15A为卡合构件于移动时，卡扣机构与第三壳体的示意图。

图15B为图15A的剖面示意图。

图16A为卡合构件于解锁位置时，卡扣机构与第三壳体的示意图。

图16B为图16A的剖面示意图。

主要组件符号说明

30：上盖

31：操作杆

31a：卡勾

32：推钮开关

33：弹簧

40：底座

41：勾槽

110：内表面

112：开口

114：组装柱

116、316、2212：定位柱

2210：底面

212：凸柱

120：侧面

222：开口

300：卡合机构

310、2310：操作构件

312a：第一导引斜面

314、2314：按压凸缘

314a：开口

320：卡合构件

322：开槽

324：组装孔

326：限位开口

330：导引块

332：第二导引斜面

334：凸柱

340、2340：顶塞组合

342、2342：顶塞弹性组件

342a：第一定位孔

344、2344：止挡部

350、2350：卡扣弹性组件

360：顶塞

370：卡扣件

380：弹性构件

390：伸缩弹簧

400：锁固件

1000：装置

1100：第一壳体

1200：第二壳体

1210：第三壳体

1220：第四壳体

具体实施方式

本发明的卡合机构可组装至任何具有壳体的装置中，而在先前技术中是以笔记型计算机为例说明，因此实施方式也沿用笔记型计算机来说明，但该技术领域者能够依照需求将本发明的卡合机构组装至任何的装置中，并不限于笔记型计算机。其中装置也可以是需要锁合的物件如公文包或行李箱。

[第一实施例]

图2A为本发明第一实施例的装置的示意图，而图2B为组装于图2A的装置的卡合机构的示意图。请同时参考图2A及图2B，装置1000可以是一笔记型计算机，其具有壳体，其中壳体具有一第一壳体1100以及一第二壳体1200，且第一壳体1100适于相对第二壳体1200开合。卡合机构300组装于此装置1000中，其中卡合机构300包括一卡扣件370、一卡合构件320、一顶塞组合340以及一操作构件310。卡扣件370位于第一壳体1100，卡合构件320具有至少一开口112，顶塞组合340设置在卡合构件320的一侧，而操作构件310与卡合构件320接触。

承上述，操作构件310具有一第一导引斜面312a，以使卡合构件320可以受到第一导引斜面312a的引导而水平横移。此外，卡合机构300可以更包括一导引块330，配置于卡合构件320上，且导引块330具有与第一导引斜面312a接触的一第二导引斜面332。

操作构件310具有一组装端312以及一按压凸缘314，其中组装端312组装至第二壳体1200内。卡合构件320配置于第二壳体1200的内表面110上。于本实施例中，操作构件310为按压件。图3为图2B的卡合构件及导引块的示意图。请同时参考图2B及图3，第二壳体1200的内表面110上具有多个组装柱114，而卡合构件320例如是平板连动件或是滑动闩，其具有多个开槽322，且组装柱114对应穿过开槽322，使卡合构件320可以水平横移，且开槽322及组装柱114的配合可以限制卡合构件320的移动距离。卡合构件320的材质为金属，因此其可具有较佳的刚性进而达到延长使用时间。此外，卡合构件320的两末端的宽度可大于卡合构件320的中间部份的宽度。如此，中间部份较细可以在装置1000中让出空间以配设其它的组件。另外，卡合构件320可更具有多个组装孔324，且这些组装孔324位于其中间部份，而导引块330朝向卡合构件320的底面具有多个凸柱334，凸柱334的形状可为圆柱，且这些凸柱334会对应穿过卡合构件320的组装孔324，使导引块330组装至卡合构件320上。

附带一提的是，通常操作构件310的材质为塑料，这是因为操作构件310会暴露于外，所以会使用与装置1000的壳体的材料相同的塑件，以使装置1000的整体外观较为美观，同时也较易成型。而由于导引块330的第二导引斜面332会与操作构件310的第一导引斜面312a接触，为了避免磨损，故两件都为塑料件，也可减少异音。简言之，所以导引块330的材质通常也会选用塑料，以避免第一导引斜面312a与第二导引斜面332接触时会发出恼人的噪音及磨损。

请继续参考图2B，本实施例的卡合机构300中有两个顶塞组合340，且顶塞组合340分别设置在卡合构件320的两末端处。图4为卡合机构组装于第二壳体内的局部示意图、图5为顶塞组合的示意图，而图6为图5的顶塞组合的另一视角的示意图。请同时参考图4、图5及图6，顶塞组合340包括一顶塞360以及一顶塞弹性组件342，其中顶塞360配置顶塞弹性组件342上，且顶塞360会接触卡扣件370。如图4示，每一顶塞弹性组件342的一端固定于第二壳体1200的内表面110，而另一端为一自由端，且顶塞弹性组件342在变形后具有推顶力，以带动顶塞360适于沿着内表面110的一法线方向N上移动。换言之，顶塞组合340会相对卡合构件320垂直移动，以推顶卡扣件370。

顶塞组合340更包括一卡扣弹性组件350以增加顶塞弹性组件342的推顶力，其中卡扣弹性组件350与顶塞360分别设置于顶塞弹性组件342的两侧。于本实施例中，卡扣弹性组件350可以是与顶塞弹性组件342一体成型，例如是裁切顶塞弹性组件342的一部份，并且弯折此被裁切的部份而形成。在其它实施例中，卡扣弹性组件350可以是并非与顶塞弹性组件342一体成型，且卡扣弹性组件350为与顶塞弹性组件342平行的弹片，而卡扣弹性组件350与顶塞弹性组件342分别组设至壳体上。

第二壳体1200的内表面110还可具有多个定位柱116，且这些定位柱116的形状例如为圆柱型。每一个顶塞组合340的顶塞弹性组件342具有两个第一定位孔342a，而这些第一定位孔342a对应套设于定位柱116。

此外，每一个顶塞组合340更具有一止挡部344，此止挡部344例如为卡勾，而卡合构件320具有两个限位开口326，这些限位开口326可以是位于卡合构件320宽度较宽的两末端(如图3示)。当卡合构件320相对第二壳体1200滑动时，止挡部344会顶住限位开口326的边缘，限制卡合构件320解锁后的回移量。于本实施例中，止挡部344设置在顶塞弹性组件342上，例如位于顶塞弹性组件342的一端。此外，顶塞组合340可以是利用多个锁固件400以锁固至第二壳体1200，其中锁固件400可以是螺丝或螺柱。

接着请继续参考图2B，装置1000更包括一弹性构件380，这些弹性构件380的一端连接至卡合构件320，而其另一端连接至第二壳体1200的内表面110。图2B示的弹性构件380可以是伸缩弹簧，且其位置仅为示意之用，本发明的弹性构件380的设置位置及数量可以依照需求改变。

图7为操作构件及第二壳体的示意图。请同时参考图2B及图7，第二壳体1200还具有一侧面120，且侧面120具有一开口222，且开口222暴露操作构件310的按压凸缘314。第二壳体1200还具有多个凸柱212，且操作构件310的组装端312具有多个开口314a，其中开口314a可视为滑槽，而凸柱212对应穿过开口314a，使操作构件310受压后可以利用开口314a相对凸柱212移动。

第二壳体1200更具有两个突出结构214，而操作构件310具有两个定位柱316，且卡合机构300更包括两个伸缩弹簧390，且这些伸缩弹簧390的一端对应套设在操作构件310的定位柱316，伸缩弹簧390的另一端连接至突出结构214。

图8为装置的局部剖面图，其中图8绘示的为卡合构件位于锁定位置时的状态，而图9为图8的立体示意图。请同时参考图2A、图8及图9，当卡合构件320位于一锁定位置时，通常为装置1000的第一壳体1100及第二壳体1200互相闭合的时候。此时，因为第一壳体1100的重量会藉由卡扣件370施力于顶塞360，从而使顶塞弹性组件342的一端以及卡扣弹性组件350的一端相对卡合构件320垂直移动，即在法线方向N上向下倾斜。需说明的是，卡扣弹性组件350此时会因为受到挤压变形而储存一弹性恢复力。

图4绘示的为卡合构件320往解锁位置移动时的状态。请同时参考图2B、图4及图7，当使用者开启装置1000时，使用者朝方向D1按压操作构件310的按压凸缘314，此时操作构件310藉由组装端312的开口314a以及凸柱212的配合而沿着方向D1移动。当使用者停止按压按压凸缘314后，伸缩弹簧390的弹性恢复力推移使操作构件310回复至原位。

请继续参考图2B及图4，在使用者朝方向D1按压操作构件310的按压凸缘314后，操作构件310的组装端312的第一导引斜面312a会推移导引块330的第二导引斜面332，从而使导引块330带动卡合构件320相对第二壳体1200移动。因为卡合构件320的开槽322的宽度d1恰好为内表面110的组装柱114的直径d2，所以限制了卡合构件320不能有在方向D1上的移动，卡合构件320只能沿着方向D2移动。在此同时，原本被拉伸的弹性构件380的弹性恢复力会带动卡合构件320沿着方向D2移动至一解锁位置。当卡合构件320开始移动时，卡合构件320与卡扣件370的限位被解除，所以卡扣弹性组件350的弹性恢复力辅助带动顶塞组合340的顶塞弹性组件342以及卡扣件370于法线方向N向上移动。

图10为卡合构件位于解锁位置时的示意图，而图11为图10的局部剖面示意图。请同时参考图2B、图10及图11，当卡合构件320沿着方向D2移动至解锁位置时，顶塞组合340的止挡部344会顶住卡合构件320的限位开口326的边缘，以限制卡合构件320的移动距离。

特别的是，由于本实施例的卡合机构的顶塞组合、卡扣弹性组件、顶塞及卡合构件等并非尺寸非常小的精密组件，所以具有易于组装的优点。此外，组件的数量较习知而言相对较少，所以可以方便组装人员组装以及简化组装流程。再者，卡合机构的卡合构件有平行于内表面的水平横移以及卡扣弹性组件及顶塞有以内表面的垂直方向等两种方向来动作，所以可以减少卡合构件的移动距离，进而使装置内的其它电子组件有更佳的配置方式或是可以有效缩小电子装置的整体尺寸。

以上卡合机构的组件配置位置、连接关系以及组件的动作方式仅为举例之用，设计者除了可以改变卡合机构使用的组件、组件配置位置、连接关系以及组件的动作方式等之外，还可以依照装置中其它的组件种类、尺寸及摆设位置的影响来依设计需求更改。举例而言，虽然使用者是用按压的方式使本实施例的操作构件带动卡合构件移动，但在其它实施例中，也可以是用推移操作构件的方式带动卡合构件移动。当然，相关的组件连动关系可相对应且适当地修改。

[第二实施例]

本实施例与第一实施例大致相同，且相同或相似的组件标号代表相同或相似的组件。以下仅对本实施例与第一实施例不同之处详加说明。

图12为本发明第二实施例的装置的局部示意图，而图13为图12的装置的第二壳体及卡扣弹性组件的组装示意图。请同时参考图12及图13，本实施例的第二壳体1200可包括一第三壳体1210以及一第四壳体1220，本实施例的操作构件2310为可移动地穿设在第三壳体1210的侧面的开口2222中，且卡扣弹性组件2350为一弹簧，而第四壳体1220的底面具有多个定位柱2212，且卡扣弹性组件2350的一端套设于定位柱2212。

图14A为卡合构件位于锁定位置时，卡扣机构与第三壳体的示意图，而图14B为图14A的剖面示意图。请同时参考图14A及图14B，当卡合构件320位于锁定位置时，卡扣件370施力于顶塞360，从而使顶塞弹性组件2342及卡扣弹性组件2350的一端于法线方向N上向下倾斜，并储存一弹性恢复力。

图15A为卡合构件于移动时，卡扣机构与第三壳体的示意图，而图15B为图15A的剖面示意图。请同时参考图12、图15A及图15B，当使用者沿着方向D2推移操作构件2310的按压凸缘2314，从而带动卡合构件320沿着方向D2移动并解除卡合构件320对于卡扣件370的限位后，伸缩弹簧380的弹性恢复力带动卡合构件320沿着方向D2的反向移动。在此同时，卡扣弹性组件2350的弹性恢复力辅助顶塞弹性组件2342推移使顶塞360在法线方向N上向上移动，且顶塞360进而推移卡扣件370向上。

图16A为卡合构件于解锁位置时，卡扣机构与第三壳体的示意图，而图16B为图16A的剖面示意图。请同时参考图16A及图16B，当卡合构件320位于解锁位置时，顶塞组合2340的辅助顶塞弹性组件2342的止挡部2344会顶住卡合构件320的限位开口326的边缘，以限位卡合构件320的最终位置。值得一提的是，顶塞组合2340的顶塞弹性组件2342的止挡部2344更可以延伸一平面，以使顶塞弹性组件2342受到卡扣弹性组件2350的弹性恢复力推移顶塞360而被带动往上时，平面可以与卡合构件320的平面有良好的接触，避免止挡部2344过于向上倾斜而无法对卡合构件320有良好的限位。

综上所述，本发明的卡合机构可以减少装置中使用的镁、铝铸件，所以可以降低成本。此外，卡扣件、顶塞组合、卡扣弹性组件及卡合构件等并非精密组件，所以这些组件的尺寸为容易组装的尺寸，且组件数量较少，所以可以方便组装人员组装以及简化组装流程。再者，卡合机构的卡合构件以平行于内表面的方向以及卡扣弹性组件及顶塞弹性组件有以内表面的法线方向等两种方向来动作，所以可以减少卡合构件的移动距离，进而使装置内的其它电子组件有更佳的配置方式或是可以有效缩小装置的整体尺寸。

虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims (20)

1.一种卡合机构，适于组装于一具有壳体的装置中，其特征在于，该卡合机构包括：

至少一卡扣件；

一卡合构件，具有至少一开口；

至少一顶塞组合，设置于该卡合构件的一侧；以及

一操作构件，与该卡合构件接触，

其中当该操作构件位于一锁住位置时，该卡扣件穿入该开口并顶住该顶塞组合，且该卡扣件被该卡合构件限位，

而当该操作构件移动至一解锁位置时，该操作构件带动该卡合构件相对该卡扣件水平横移以使该卡合构件解除与该卡扣件的限位，而该顶塞组合相对该卡合构件垂直移动以将该卡扣件推顶出于该开口之外。

2.如权利要求1所述的卡合机构，其特征在于：该操作构件为一按压件。

3.如权利要求1所述的卡合机构，其特征在于：该操作构件为一滑动件。

4.如权利要求1所述的卡合机构，其特征在于：该操作构件具有一第一导引斜面，且该卡合构件适于受该第一导引斜面的引导而水平横移。

5.如权利要求4所述的卡合机构，其特征在于：更包括一导引块，配置于该卡合构件上，该导引块具有一第二导引斜面，且该第一导引斜面与该第二导引斜面接触。

6.如权利要求1所述的卡合机构，其特征在于：更包括一弹性构件，与该卡合构件连接，以使该卡合构件横移后往原位方向回移。

7.如权利要求1所述的卡合机构，其特征在于：该卡合构件为一平板连动件。

8.如权利要求1所述的卡合机构，其特征在于：该卡合构件为一滑动闩。

9.如权利要求1所述的卡合机构，其特征在于：该顶塞组合包括：

一顶塞；以及

一顶塞弹性组件，在变形后具有推顶力，该顶塞配置于该顶塞弹性组件上。

10.如权利要求9所述的卡合机构，其特征在于：该顶塞组合更包括一止挡部以限制解锁后的该卡合构件的回移量。

11.如权利要求10所述的卡合机构，其特征在于：该止挡部为设置于该顶塞弹性组件上。

12.如权利要求9所述的卡合机构，其特征在于：该顶塞组合更包括一卡扣弹性组件以增加该顶塞组合的推顶力。

13.如权利要求12所述的卡合机构，其特征在于：该卡扣弹性组件与该顶塞分别设置于该顶塞弹性组件的两侧。

14.如权利要求12所述的卡合机构，其特征在于：该卡扣弹性组件与该顶塞弹性组件为一体成型。

15.如权利要求12所述的卡合机构，其特征在于：该顶塞弹性组件为一弹片。

16.如权利要求15所述的卡合机构，其特征在于：该卡扣弹性组件为一与该顶塞弹性组件平行的弹片。

17.如权利要求12所述的卡合机构，其特征在于：该顶塞弹性组件及该卡扣弹性组件分别组设至该壳体。

18.如权利要求12所述的卡合机构，其特征在于：该卡扣弹性组件为一弹簧。

19.如权利要求18所述的卡合机构，其特征在于：该壳体具有一第一壳体以及一第二壳体，且该第一壳体适于相对该第二壳体开合，而该卡扣件位于该第一壳体，且该卡合构件、该顶塞组合及该操作构件设置于该第二壳体。

20.如权利要求19所述的卡合机构，其特征在于：该第二壳体包括一第三壳体以及一第四壳体，该顶塞弹性组件组设至该第三壳体，而该卡扣弹性组件组设至该第四壳体。

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