CN101858375B - 锁定机构及具有锁定机构的模块产品 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种锁定机构和具有锁定机构的模块产品。用于将模块产品可拆卸地安装到带开口的面板上的锁定机构包括：安装部，用于将锁定机构固定地安装到模块产品；锁定部，包括固定连接到安装部的弹性臂。弹性臂包括：第一臂部分；第二臂部分，第一和第二臂部分以及过渡部分整体形成相对于安装部向外突出的凸起，其中过渡部分形成为该凸起的顶部；和连接臂部分，将该凸起连接到安装部，其中当第一臂部分和/或第二臂部分受到相对于安装部向内的压力时，弹性臂弹性变形导致该凸起相对于安装部向内移动。利用上述锁定机构，将模块产品安装到面板上只需要从一侧操作。该锁定机构结构简单，安装可靠，适于大批量生产。

Description

锁定机构及具有锁定机构的模块产品

技术领域

本发明涉及一种锁定机构，其用于将模块产品可拆卸地安装到带开口的面板上。本发明还涉及一种具有这种锁定机构的模块产品。

背景技术

在工程或日常生活应用中，往往需要把模块产品固定安装到带开口的面板中，其中该面板往往带一个方形开口并嵌入于各种建筑结构或者仪器设备的表面中。这样的模块产品包括但不限于开关模块、插座模块、控制模块、状态指示模块等适于安装到开口面板中的模块，而且这样模块产品并不局限于电子模块产品，也可以是诸如水银温度指示模块这样的任意合适的非电子模块产品。

在现有的模块产品往往包括独立与模块主体的安装零件，在安装过程中模块主体和安装零件分别从面板的正面和背面相互接近并通过诸如螺钉连接这样的公知方式连接到一起。这样的模块产品在安装和拆卸过程中都需要在面板的两侧工作，这样对于面板的结构以及面板开口内部的空间都提出了较高的要求。而且这样的安装拆卸工作都比较麻烦，模块产品零部件较多。

部分模块产品在拆卸的时候需要起子、扳手等工具进行协助，操作比较复杂和麻烦，而且容易损坏模块产品。

发明内容

基于上述现有技术中的缺陷，本发明要解决的技术问题在于提供一种安装机构，从而实现仅从面板正面就可以轻松的完成模块产品的安装和拆卸，且该过程不需要任何工具的辅助。进一步的，本发明提供一种安装可靠性高，且占用空间小的安装机构。此外，本发明提供一种结构简单、制造成本低的机构。

一方面，本发明提供了一种用于将模块产品可拆卸地安装到带开口的面板上的锁定机构，其特征在于，该锁定机构包括：安装部，用于将锁定机构嵌入地固定到所述模块产品的一个侧面上；锁定部，包括固定连接到安装部的弹性臂，所述弹性臂包括：第一臂部分；第二臂部分，其一端通过过渡部分与第一臂部分的一端相连，使得第一和第二臂部分以及过渡部分整体形成相对于安装部向外突出的凸起，其中过渡部分形成为该凸起的顶部；和连接臂部分，将该凸起连接到安装部，其中第一和第二臂部分和安装部在该锁定机构的厚度(凸起)方向上的投影彼此重叠，且当所述凸起受到相对于安装部向内的压力时，弹性臂弹性变形导致该凸起相对于安装部向内移动，且其中当锁定机构通过安装部固定到模块产品时，所述凸起突出到所述模块产品的外部。

优选的，第二臂部分的另一端为自由端，所述第一臂部分的另一端连接到所述连接臂部分。

优选的，锁定机构的各部分整体地形成为单一构件。

优选的，过渡部分为钝角结构或者弧形结构。

优选的，第一和第二臂部分为与所述过渡部分平滑连接的直线形或者平滑的曲线形。

优选的，第一或第二臂部分中形成有凹部，该凹部用于在安装状态下与面板的开口边缘配合以进一步固定模块产品。

优选的，安装部包括第一安装部和第二安装部，其分别设置在所述弹性臂的两侧。更优选的，第一和第二安装部的外侧面上具有倒刺。

另一方面，本发明还提供了一种具有上述的锁定机构的模块产品。

本发明的有益之处在于通过该锁定机构，使用者仅从面板前方就可以轻松地安装和拆卸模块产品。该锁定机构连接可靠性高，同时它在安装到面板之前与模块产品接合到一起，从而可以更加节约面板开口内部的空间；且该锁定机构结构简单、可以使用现有加工工艺整体成形，制造成本低，适于大批量生产。而且，本发明的锁定机构可以将模块产品安装到各种厚度的面板上。

附图说明

下面将根据附图结合实施例对本发明进行更加详细的描述，由此本发明的上述以及其他的特征和优点将会变得更加明显，在附图中：

图1示出了安装到模块产品上的锁定机构的立视图；

图2示出了根据本发明的锁定机构的第一实施例的立视图；

图3A示出了图2的锁定机构安装到带开口的面板过程中的初始状态；

图3B示出了图2的锁定机构安装到带开口的面板过程中的中间状态，其中面板开口边缘与锁定机构的过渡部分相接触；

图3C示出了图2的锁定机构安装到带开口的面板过程中的最终状态；

图4示出了对应于图3C的根据本发明的锁定机构的第二实施例锁定机构安装到带开口的面板过程中的最终状态。

图5示出了处于安装状态下的根据本发明的锁定机构的安装部的实施例的侧视图；

具体实施方式

参考图1，其中示出了安装有锁定机构2的模块产品1上的立视图。根据本发明的锁定机构2嵌入地固定到模块产品1的一个侧面上，由此与其他的非嵌入的锁定机构相比，本发明的锁定机构更加紧凑和节省占用空间。在执行锁定功能时优选在模块产品1的两个相对侧面上分别安装一个或多个锁定机构2，然而这不是必需的，也可以在不相对的两个侧面或多于两个侧面上分别安装锁定机构。锁定机构2的安装部21可以通过各种机械或者物理的方式固定安装或连接到模块产品1上，例如可以通过卡接、栓接、螺纹接合或焊接或者整体成型等任何适合的方式。取决于实际需要，锁定机构2也可以整体地形成在模块产品1的外壳上。

下面参考图2和3A对根据本发明的锁定机构2的第一实施例进行描述，其中图2示出了根据本发明的锁定机2构的第一实施例的立视图，图3A示出了图2的锁定机构2的侧视图。从图中可以看出，根据本发明的锁定机构2包括安装部21，用于将锁定机构2嵌入地固定到所述模块产品1的一个侧面上，和固定连接到安装部的弹性臂。弹性臂包括：第一臂部分22；第二臂部分23，其一端通过过渡部分24与第一臂部分22的一端相连；和连接臂部分25。第一和第二臂部分22，23以及过渡部分24整体形成相对于安装部21向外突出的凸起，且过渡部分24形成为该凸起的顶部。第一臂部分22和第二臂部分23之间具有大约135度的夹角。锁定机构2的凸起的尺寸被设置为当锁定机构2通过安装部21安装到模块产品1上时，该凸起从模块产品的外表面向外突出一定距离。连接臂部分25将该凸起连接到安装部。一般来说对于每一个模块产品，锁定机构2可以有两个，在本实施例中其分别设置在模块产品的两个相对的侧面上。但这并不是限制性的，对于每一个模块产品，锁定机构可以是一个或者任意合适的多个。第二臂部分23的另一端为自由端。第一臂部分22的另一端连接到连接臂部分25。有利的是连接臂部分25相对于弹性臂的其他部分具有较高的弹性，由此使得当第一或第二臂部分受到相对于安装部21向内(即大致沿方向A)的压力时，弹性臂首先在连接臂部分25弹性变形，使得弹性臂的其他部分相对于连接臂部分25转动，从而弹性臂的弹性变形导致由第一和第二臂部分22，23以及过渡部分24整体形成的凸起相对于安装部21向内(方向A)移动。连接臂部分25的较高弹性可以根据需要通过局部地减小该部分的厚度或者宽度来实现。如图2所示，本实施例的连接臂部分25局部具有开口，这在效果上等效于减小了该部分的宽度，由此使得该部分相对于弹性臂的其他部分具有较高的弹性。

本实施例更为有利的一点是，第一和第二臂部分22，23和安装部21在该锁定机构的厚度(凸起)方向上的投影大致彼此重叠，如图2和3A所示。从图中可以看出，各臂部分从安装部沿垂直于安装部的主体部分方向延伸并以大于90度的角度折回到安装部上方，形成一种折叠的紧凑结构。这里的厚度方向指的是凸起的方向，也就是垂直于安装部21的方向，具体来说该厚度方向为图3A中所示的方向A。与其他使用框架结构的锁定机构相比，本发明的锁定机构的尺寸更加紧凑，降低了对空间的占用，使用起来更加方便。

下面通过图3A-C来对上述锁定机构的工作原理进行具体描述，其中图3A示出了图2的锁定机构安装到带开口的面板过程中的初始状态；图3B示出了图2的锁定机构安装到带开口的面板过程中的中间状态，其中面板开口边缘与锁定机构的过渡部分相接触；图3C示出了图2的锁定机构安装到带开口的面板过程中的最终状态。一般来说在锁定机构安装到面板之前，已经将锁定机构2通过安装部21固定连接到模块产品上。本实施例中，该面板3带一个方形的开口，模块产品的尺寸稍小于该开口的尺寸并安装在该开口中，但这并不是限制性的，面板3可以具有多个开口用以安装多个相应的模块产品，或者开口可以具有其他的形状，如圆形、菱形、多边形甚至不规则形等等，用以安装具有相应形状的模块产品。在图3A-C中，为了简洁起见省略了模块产品，并且只示出了面板3的开口与锁定机构2中的一个配合的一个边缘。值得注意的是，模块产品1的尺寸被设置为稍小于面板3的尺寸，而当锁定机构安装到模块产品的相对侧面后，由于锁定机构的凸起突出到模块产品的外部，当安装模块产品1到面板3的开口中时，该锁定机构2的第二臂部分23首先与开口的相应边缘接触。

在图3A中可以看出，带锁定机构2的模块产品1沿方向B向面板3推进以将模块产品1嵌入到面板3的开口中时，面板3首先与第二臂部分23接触。随着模块产品1继续推进，第二臂部分23受到面板3相对于安装部分21向内的压力，连接臂部分25弹性变形，使得弹性臂的其他部分相对于连接臂部分25转动，从而弹性臂的弹性变形导致由第一和第二臂部分22，23以及过渡部分24整体形成的凸起相对于安装部21向内(方向A)移动。图3B示出了安装过程的中间状态，在该状态下由于凸起的向内移动和锁定机构2相对于面板3的推进，面板3接触凸起的顶部，即过渡部分24。随后，随着锁定机构2继续相对于面板3沿方向B推进，面板3与第一臂部分22接触，弹性臂的弹性变形逐渐恢复，导致凸起相对于安装部21慢慢向外移动，直到达到如图3C所示的安装完成状态。通过锁定机构2的凸起和面板3之间的配合将模块产品锁定在安装位置。

可以看出，整个安装过程都只需要在面板的一侧(前方)操作，而无需如现有技术那样在面板的两侧操作，安装过程大大简化。而该锁定机构2和模块产品1的拆卸操作可按照与上述安装过程相反的操作顺序来进行，很显然可以看出拆卸工作也仅需要在面板的一侧进行操作。同时该锁定机构2结构简单，安装可靠。而且该锁定机构能够适应不同厚度的面板3，从而无需为特定厚度的面板提供不同规格的锁定机构。

考虑弹性要求，弹性臂优选由弹性较好的材料制成。弹性臂可以由金属材料制成，优选由不锈钢、铜或铜合金等材料制成。

为了便于安装和拆卸，过渡部分24优选地为钝角形或者弧形，两个臂部分22、23的夹角优选为120～150度之间，从而其不会阻碍面板上在其上的滑动。基于相似的原因，虽然如图所示第一和第二臂部分22，23为大致直线形，但是第一和第二臂部分22，23也可以设置为为各种曲线形，只要这种形状不会对面板3在其上的滑动造成阻碍。

下面将参考图4对根据本发明的锁定机构的第二实施例进行描述，其中图4示出了对应于图3C的根据本发明的锁定机构的第二实施例锁定机构安装到带开口的面板过程中的最终状态。锁定机构4与锁定机构2基本相同，除了在第一臂部分22上具有凹部26。该凹部26用于在安装完成状态下容置面板3的边缘部分，从而更稳定的安装模块产品。此外，在安装过程中，面板3抵达并进入凹部26时，锁定机构可以传递抖动信号和“咔”的声音到使用者，以指示安装完成。容易理解的是，为了便于安装和拆卸，凹部26与面板3接触的工作表面与第一臂部分22平滑地连接，从而不会阻碍模块产品1的安装和拆卸。

下面将参考图5和图2对根据本发明的锁定机构的安装部的实施例进行描述。从图中可以看出，安装部21具有位于中间的主体部分和设置在主体部分两侧的金属壁卡，从而本发明的锁定机构通过具有倒刺27的金属壁卡接到模块产品上。这减少了在模块产品的安装过程中锁定机构相对于模块产品的移动，且由于其紧凑的尺寸，使得锁定机构只占用很少的空间。然而应该注意，这并不是限制性的，安装部可以使用现有技术中公知的各种连接方式，例如螺纹连接、卡接、锁扣连接、焊接等等，安装部甚至可以与模块单元的壳体通过公知方式一体地形成。

应该说明的是，上述实施例仅仅是示例性的，而非限制性的。例如连接臂部分25不一定非要具有高于其他部分的弹性，也可以弹性臂的各部分具有相同的弹性或者其他的弹性分布，只要弹性臂在第一臂部分和/或第二臂部分受到相对于安装部向内的压力时，能够弹性变形使得弹性臂的凸起部分相对于安装部向内移动。安装部也并非一定是倒刺结构，除了卡接之外，锁定机构到模块产品还可以使用各种适合的连接方式。

本发明所属技术领域中的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可作各种的改变和替换。因此，本发明的保护范围当以权利要求及其等同特征所界定的为准。

Claims (9)

1.一种用于将模块产品可拆卸地安装到带开口的面板上的锁定机构，其特征在于，该锁定机构包括：

安装部，用于将锁定机构嵌入地固定到所述模块产品的一个侧面上；

锁定部，包括固定连接到所述安装部的弹性臂，所述弹性臂包括：

第一臂部分；

第二臂部分，其一端通过过渡部分与所述第一臂部分的一端相连，使得所述第一和第二臂部分以及所述过渡部分整体形成相对于所述安装部向外突出的凸起，其中所述过渡部分形成为该凸起的顶部；和

连接臂部分，将该凸起连接到所述安装部，

其中所述第一和第二臂部分和所述安装部在该锁定机构的厚度方向上的投影彼此重叠，且当所述凸起受到相对于所述安装部向内的压力时，所述弹性臂弹性变形导致该凸起相对于所述安装部向内移动，且其中当锁定机构通过安装部固定到模块产品时，所述凸起突出到所述模块产品的外部。

2.如权利要求1所述的锁定机构，其特征在于，所述第二臂部分的另一端为自由端，所述第一臂部分的另一端连接到所述连接臂部分。

3.如权利要求1所述的锁定机构，其特征在于，所述锁定机构的各部分整体地形成为一个构件。

4.如权利要求1所述的锁定机构，其特征在于，所述过渡部分为钝角结构或者弧形结构。

5.如权利要求1所述的锁定机构，其特征在于，所述第一和第二臂部分的截面形状为与所述过渡部分平滑连接的直线形或者平滑的曲线形。

6.如权利要求1所述的锁定机构，其特征在于，所述第一或第二臂部分中形成有凹部，该凹部用于在安装状态下与面板的开口边缘配合以进一步固定所述模块产品。

7.如权利要求1所述的锁定机构，其特征在于，所述安装部包括第一安装部和第二安装部，其分别设置在所述弹性臂的两侧。

8.如权利要求7所述的锁定机构，其特征在于，所述第一和第二安装部的外侧面上具有倒刺。

9.一种具有如权利要求1-8中任一项所述的锁定机构的模块产品。

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