CN103853257A - 卡合机构及其相关电子装置 - Google Patents

Abstract

一种卡合机构及其相关电子装置，卡合机构包含有一第一卡勾部、一基座、一第一闩扣件以及一弹性元件。该第一卡勾部设置于一框架。该基座设置于一底壳。该第一闩扣件以可滑动方式设置于该基座。该第一闩扣件包含一第一主体、一第二卡勾部以及一斜导结构。该第二卡勾部设置于该第一主体，用来扣接该第一卡勾部以限制该框架相对该底壳的移动。该斜导结构设置于该第一主体。该第一卡勾部于脱离该第二卡勾部后沿着该斜导结构相对滑行，以带动该框架远离该底壳。该弹性元件的两端分别连接于该第一闩扣件与该基座，该弹性元件驱动该第二卡勾部扣接该第一卡勾部。本发明在移除面板模块完全不会破坏面板模块的结构，能够取代传统以背胶粘贴面板与壳体的接合技术。

Description

卡合机构及其相关电子装置

技术领域

本发明涉及一种卡合机构及其相关电子装置，尤其涉及一种以可拆卸方式固定平板电脑的屏幕的卡合机构及其相关电子装置。

背景技术

随着科技的进步，平板电脑逐渐取代桌上型电脑与笔记本电脑成为市场的主流。平板电脑利用触控屏幕作为输入介面，并为了达到轻薄化外型设计，平板电脑的触控屏幕直接安装在机壳表面，以有效降低产品的厚度。传统的制作方式是将触控屏幕以背胶贴附在壳体上，但背胶的粘性相当强，若进行维修时欲分离触控屏幕与壳体，是使用工具在触控屏幕与壳体之间撬开一缝隙，然后再强行破坏背胶将触控屏幕自壳体扳开，此种方式不但操作困难，且会在触控屏幕或壳体留下残胶。若残胶大量地留在触控屏幕，则此片触控屏幕即毁损必需废弃，相应地提高了维修成本与困难度。因此，如何设计一种能稳定地固定触控屏幕，并具有快速简单拆卸特点的固定机构，即为电脑产业亟需努力的发展课题。

发明内容

本发明的目的是提供一种以可拆卸方式固定平板电脑的屏幕的卡合机构及其相关电子装置，以解决上述的问题。

为实现上述目的，本发明的一实施例公开一种固定一面板模块于一底壳的卡合机构，该面板模块粘着于一框架上。该卡合机构包含有一第一卡勾部、一基座、一第一闩扣件以及一弹性元件。该第一卡勾部设置于该框架。该基座设置于该底壳。该第一闩扣件以可滑动方式设置于该基座。该第一闩扣件包含一第一主体、一第二卡勾部以及一斜导结构。该第二卡勾部设置于该第一主体。该第二卡勾部扣接该第一卡勾部，以限制该框架相对该底壳的移动。该斜导结构设置于该第一主体且邻近该第二卡勾部。该第一卡勾部另于脱离该第二卡勾部后沿着该斜导结构相对滑行，以带动该框架远离该底壳。该弹性元件的两端分别连接于该第一闩扣件与该基座，该弹性元件驱动该第二卡勾部扣接该第一卡勾部。

本发明的一实施例另公开该卡合机构另包含一推钮，该推钮设置于该第一主体上。

本发明的一实施例另公开该第二卡勾部与该斜导结构的一间距实质大于该第一卡勾部的一宽度。

本发明的一实施例另公开该卡合机构另包含一限位件，以可拆卸方式设置于该基座与该第一闩扣件之间。该限位件穿设该基座与该第一闩扣件，以限制该第一闩扣件相对该基座的移动。

本发明的一实施例另公开该卡合机构另包含一第一卡合部以及至少一第二闩扣件。该第一卡合部设置于该框架相异该第一卡勾部的一端边。该第二闩扣件以可滑动方式设置于该基座相异该第一闩扣件的一端边。该第二闩扣件包含一第二主体以及一第二卡合部。该第二卡合部设置于该第二主体，用以扣接该第一卡合部。

本发明的一实施例另公开该卡合机构另包含一致动件，连接于该第一闩扣件与该第二闩扣件。该第一闩扣件相对该基座滑动时，是利用该致动件牵引该第二闩扣件相对该基座滑动。

本发明的一实施例另公开该第一闩扣件相对该基座的一滑行方向实质垂直该第二闩扣件相对该基座的一滑行方向。

本发明的一实施例另公开该致动件包含有一第一齿条、一第二齿条以及一齿轮。该第一齿条与该第二齿条分别设置于该第一闩扣件和该第二闩扣件。该齿轮以可转动方式设置于该基座。该齿轮分别啮合于该第一齿条与该第二齿条。

本发明的一实施例另公开该致动件包含有一第一斜块以及一第二斜块。该第一斜块与该第二斜块分别设置于该第一闩扣件和该第二闩扣件。该第二斜块以可滑行方式贴附该第一斜块。

本发明的一实施例另公开一种电子装置，其包含有一框架、一面板模块、一底壳以及一卡合机构。该面板模块粘着于该框架。该底壳用来承载至少一电子元件。该卡合机构设置于该框架与该底壳之间。该卡合机构包含有一第一卡勾部、一基座、一第一闩扣件以及一弹性元件。该第一卡勾部设置于该框架。该基座设置于该底壳。该第一闩扣件以可滑动方式设置于该基座。该第一闩扣件包含一第一主体、一第二卡勾部以及一斜导结构。该第二卡勾部设置于该第一主体。该第二卡勾部扣接该第一卡勾部，以限制该框架相对该底壳的移动。该斜导结构设置于该第一主体且邻近该第二卡勾部。该第一卡勾部另于脱离该第二卡勾部后沿着该斜导结构相对滑行，以带动该框架远离该底壳。该弹性元件的两端分别连接于该第一闩扣件与该基座，该弹性元件驱动该第二卡勾部扣接该第一卡勾部。

本发明的一实施例另公开该底壳具有一第一嵌合部，设置于相对该基座的一端边。该框架具有一第二嵌合部，设置于相对该第一卡勾部的一端边。该第二嵌合部用以嵌合该第一嵌合部。

本发明的卡合机构使用多个限位机构，例如第一卡勾部与第二卡勾部的组合、第一卡合部与第二卡合部的组合、以及第一嵌合部与第二嵌合部的组合，平稳地限制框架相对底壳的移动。若要拆卸面板模块，使用者可移动推钮来解除第一卡勾部与第二卡勾部的拘束，此时第一闩扣件还会通过致动件的牵引驱动第二闩扣件，进而同步解除第一卡合部与第二卡合部的拘束。如此一来，电子装置的框架与底壳间有三个端边为松脱状态，使用者可翻转框架，轻松地将框架连同面板模块分离于底壳。相较于现有技术，欲对底壳承载的电子元件进行维修时，使用本发明的卡合机构移除面板模块完全不会破坏面板模块的结构，可较佳地应用于市售的平板电脑，取代传统以背胶粘贴面板与壳体的接合技术。本发明的卡合机构具有体积轻便、操作容易且成本低廉的优点，适于装设在薄型平板电脑，无论在生产制程端或售后维修端皆有利于提高产品的良率。

附图说明

图1为本发明实施例的电子装置的元件分解示意图。

图2至图4分别为本发明实施例的电子装置于不同操作阶段的结构剖视图。

图5与图6分别为本发明第一实施例的致动件在不同操作状态的示意图。

图7为本发明第二实施例的致动件的示意图。

其中，附图标记说明如下：

10    电子装置        12    框架

121   第一端边        122   第二端边

123   第三端边        124   第四端边

14    面板模块        16    底壳

161   第一端边        162   第二端边

163   第三端边        164   第四端边

17    电子元件        18    卡合机构

20    第一卡勾部      22    基座

24    第一闩扣件      26    弹性元件

28    第一主体        281   导槽

30    第二卡勾部      32    斜导结构

34    推钮            36    限位件

38    第一嵌合部      40    第二嵌合部

42    第一卡合部      44    第二闩扣件

46    第二主体        48    第二卡合部

50    致动件          50’  致动件

52    第一齿条        54    第二齿条

56    齿轮            58    第一斜块

60    第二斜块        62    凸座

D1    第一方向        D2    第二方向

P1    第一位置        P2    第二位置

A1    滑行方向        A2    滑行方向

R1    顺时钟方向      R2    逆时钟方向

D     间距            W    宽度

具体实施方式

请参阅图1，图1为本发明实施例的一电子装置10的元件分解示意图。电子装置10包含有一框架12、一面板模块14、一底壳16以及一卡合机构18。一般来说，电子装置10可为一平板电脑或一智能手机，故面板模块14可为一触控屏幕，并粘着于框架12上。底壳16用来承载多个电子元件17，如电子装置10所需的硬盘、处理器、记忆体等等。卡合机构18设置在框架12与底壳16之间，使用者可利用本发明的卡合机构18快速拆装框架12，以将面板模块14自底壳16分离出来。

如图1所示，卡合机构18包含有多个第一卡勾部20、一基座22、一第一闩扣件24以及一弹性元件26。第一卡勾部20设置于框架12的一端边(第一端边121)。基座22固定在底壳16的一端边(第一端边161)。基座22可具有多个滑轨，第一闩扣件24便以可滑动方式设置于基座22。为了固定及退出第一卡勾部20，第一闩扣件24包含有第一主体28、多个第二卡勾部30以及多个斜导结构32。第二卡勾部30与斜导结构32的数量相应于第一卡勾部20的数量。第二卡勾部30设置于第一主体28上，且分别对应到各个各第一卡勾部20。各斜导结构32则设置在第一主体28上邻近相应第二卡勾部30的位置。弹性元件26的两端分别连接第一闩扣件24与基座22。弹性元件26的一弹性恢复力用来移动第一闩扣件24，驱使第二卡勾部30扣接第一卡勾部20，以启动卡合机构18的拘束机制。

此外，卡合机构18另可包含有一推钮34以及一限位件36。推钮34穿过底壳16以设置于第一主体28。第一主体28上可形成一导槽281。限位件36的一端插入导槽281，第一主体28可以短行程方式相对限位件36移动。其中短行程的一长度正比于导槽281的一长度。。限位件36以可拆卸方式设置于基座22与第一闩扣件24之间。限位件36同时穿设基座22及第一闩扣件24，利用结构干涉来限制第一闩扣件24相对基座22的移动，以避免使用者因误碰推钮34而触发卡合机构18。推钮34另可覆盖在限位件36上方，以展现电子装置10的美观外型。使用者可先移动推钮34露出限位件36，并待限位件36移除后，续行移动推钮34以解除卡合机构18的拘束机制。

请参阅图1至图4，图2至图4分别为本发明实施例的电子装置10于不同操作阶段的结构剖视图。如图2所示，弹性元件26驱动第二卡勾部30扣接第一卡勾部20，可避免框架12沿着一第一方向D1相对底壳16分离；限位件36穿透底壳16锁附在第一闩扣件24，可防止框架12沿着垂直第一方向D1的一第二方向D2相对底壳16移动。此时推钮34位于一初始位置，覆盖于限位件36的上方。接着，如第3图所示，使用者沿着第二方向D2移动推钮34到第一位置P1，带动第一闩扣件24亦沿着第二方向D2相对基座22滑行，直至导槽281的一端(左端)抵接于限位件36才停止第一闩扣件24的滑动。此时第一卡勾部20恰脱离第二卡勾部30，且抵接在斜导结构32的底端。

最后，如图4所示，使用者将限位件36移除后，可进一步沿着第二方向D2移动推钮34以前往第二位置P2。斜导结构32会沿着第一卡勾部20相对滑行，驱使第一卡勾部20带动框架12上升，借此将面板模块14与框架12分离于底壳16。其中第二卡勾部30的前端与斜导结构32的一间距D可实质大于第一卡勾部20的一宽度W，以使第一卡勾部20脱离第二卡勾部30后，第一卡勾部20可立即相对斜导结构32滑行而被牵引抬高。如此一来，本发明的卡合机构18可在解除卡勾部的拘束后同步抬升框架12与面板模块14，以达到便利拆卸的目的。

如图1所示，底壳16可具有多个第一嵌合部38，设置于底壳16上相对基座22的另一端边(第二端边162)。框架12可具有一第二嵌合部40，设置在框架12上相对第一卡勾部20的另一端边(第二端边122)。欲结合框架12与底壳16时，使用者先将第二嵌合部40嵌合于第一嵌合部38，接着以嵌合部为轴心带动框架12旋转，以将框架12的端边(第一端边121)对齐贴附至底壳16的相应端边(第一端边161)，使得卡合机构18可提供拘束力，意即将第二卡勾部30扣接第一卡勾部20，以限制框架12相对底壳16的移动。

除此之外，本发明的卡合机构18另可包含多个第一卡合部42以及二个第二闩扣件44。多个第一卡合部42分别设置于框架12上相异第一卡勾部20的其他端边(第三端边123与第四端边124)。二个二闩扣件44以可滑动方式设置于基座22，并分别对应到底壳16上相异第一闩扣件24的其他端边(第三端边163与第四端边164)。各第二闩扣件44包含有一第二主体46以及多个第二卡合部48，各第二卡合部48设置于第二主体46，且对应到各个第一卡合部42。其中，第一闩扣件24相对基座22的滑行方向A1较佳地实质垂直第二闩扣件44相对基座22的滑行方向A2。因此，使用者可利用第一嵌合部38与第二嵌合部40的组合，及卡合机构18的拘束机制快速简单地接合框架12和底壳16的四个端边。

再者，卡合机构18另可包含一致动件50，连接第一闩扣件24和第二闩扣件44。致动件50可作为一桥接元件。当第一闩扣件24相对基座22滑行时，第一闩扣件24通过致动件50的牵引同步带动第二闩扣件44相对基座22滑行。如此一来，第二卡勾部30和第二卡合部48可同时扣接或脱离于第一卡勾部20与第一卡合部42，达到便利拆装框架12及其面板模块14的目的。

请参阅图1、图5与图6，图5与图6分别为本发明第一实施例的致动件50在不同操作状态的示意图。致动件50可包含一第一齿条52、一第二齿条54以及一齿轮56。第一齿条52与第二齿条54分别设置在第一闩扣件24和第二闩扣件44上。齿轮56则以可转动方式设置在基座22的一凸座62，且齿轮56分别啮合第一齿条52及第二齿条54。致动件50用来带动第一闩扣件24与第二闩扣件44同步地相对基座22滑行。

如图5至图6所示，第一闩扣件24沿着滑行方向A1移动时，第二卡勾部30远离第一卡勾部20。第一闩扣件24通过第一齿条52驱动齿轮56沿着顺时钟方向R1旋转，齿轮56再带动第二齿条54牵引第二闩扣件44沿着滑行方向A2移动，以使第二卡合部48远离第一卡合部42。另一方面，如图6至图5所示，当第一闩扣件24相反滑行方向A1移动，第二卡勾部30回扣到第一卡勾部20。齿轮56可沿着逆时钟方向R2旋转，以带动第二闩扣件44相反滑行方向A2移动，亦使得第二卡合部48回扣到第一卡合部42。换句话说，致动件50可驱动第二卡勾部30与第二卡合部48同时扣接或同时脱离第一卡勾部20及第一卡合部42。

请参阅图7，图7为本发明第二实施例的致动件50’的示意图。致动件50’另可包含一第一斜块58以及一第二斜块60。第一斜块58与第二斜块60分别设置在第一闩扣件24和第二闩扣件44上，且第二斜块60以可相对滑行方式贴附第一斜块58。当第一闩扣件24相对基座22移动时，第一斜块58与第二斜块60会相对移动产生错位，因此卡合机构18可利用致动件50’，同步牵引第一闩扣件24和第二闩扣件44相对基座22移动，以解除及启动拘束机制，其作动过程如第一实施例所述，于此不再叙明。此外，本发明的致动件的应用态样可不限于前述二个实施例所述，另可利用其它牵引拖拉机构，端视设计需求而定。

综上所述，本发明的卡合机构使用多个限位机构，例如第一卡勾部与第二卡勾部的组合、第一卡合部与第二卡合部的组合、以及第一嵌合部与第二嵌合部的组合，平稳地限制框架相对底壳的移动。若要拆卸面板模块，使用者可移动推钮来解除第一卡勾部与第二卡勾部的拘束，此时第一闩扣件还会通过致动件的牵引驱动第二闩扣件，进而同步解除第一卡合部与第二卡合部的拘束。如此一来，电子装置的框架与底壳间有三个端边为松脱状态，使用者可翻转框架，轻松地将框架连同面板模块分离于底壳。相较于现有技术，欲对底壳承载的电子元件进行维修时，使用本发明的卡合机构移除面板模块完全不会破坏面板模块的结构，可较佳地应用于市售的平板电脑，取代传统以背胶粘贴面板与壳体的接合技术。本发明的卡合机构具有体积轻便、操作容易且成本低廉的优点，适于装设在薄型平板电脑，无论在生产工艺端或售后维修端皆有利于提高产品的良率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (19)

1.一种固定一面板模块于一底壳的卡合机构，该面板模块粘着于一框架，其特征在于，该卡合机构包含有：

一第一卡勾部，设置于该框架；

一基座，设置于该底壳；以及

一第一闩扣件，以可滑动方式设置于该基座，该第一闩扣件包含有：

一第一主体；

一第二卡勾部，设置于该第一主体，该第二卡勾部扣接该第一卡勾部，以限制该框架相对该底壳的移动；以及

一斜导结构，设置于该第一主体且邻近该第二卡勾部，该第一卡勾部另于脱离该第二卡勾部后沿着该斜导结构相对滑行，以带动该框架远离该底壳；以及

一弹性元件，该弹性元件的两端分别连接于该第一闩扣件与该基座，该弹性元件驱动该第二卡勾部扣接该第一卡勾部。

2.如权利要求1所述的卡合机构，其还包含有：

一推钮，该推钮设置于该第一主体上。

3.如权利要求1所述的卡合机构，其中该第二卡勾部与该斜导结构的一间距大于该第一卡勾部的一宽度。

4.如权利要求1所述的卡合机构，其还包含有：

一限位件，以可拆卸方式设置于该基座与该第一闩扣件之间，该限位件穿设该基座与该第一闩扣件，以限制该第一闩扣件相对该基座的移动。

5.如权利要求1所述的卡合机构，其还包含有：

一第一卡合部，设置于该框架相异该第一卡勾部的一端边；以及

至少一第二闩扣件，以可滑动方式设置于该基座相异该第一闩扣件的一端边，该第二闩扣件包含有：

一第二主体；以及

一第二卡合部，设置于该第二主体，该第二卡合部扣接该第一卡合部。

6.如权利要求5所述的卡合机构，其还包含有：

一致动件，连接于该第一闩扣件与该第二闩扣件，该第一闩扣件相对该基座滑动时，是利用该致动件牵引该第二闩扣件相对该基座滑动。

7.如权利要求5或6所述的卡合机构，其中该第一闩扣件相对该基座的一滑行方向垂直该第二闩扣件相对该基座的一滑行方向。

8.如权利要求6所述的卡合机构，其中该致动件包含有：

一第一齿条，设置于该第一闩扣件；

一第二齿条，设置于该第二闩扣件；以及

一齿轮，以可转动方式设置于该基座，该齿轮分别啮合于该第一齿条与该第二齿条。

9.如权利要求6所述的卡合机构，其中该致动件包含有：

一第一斜块，设置于该第一闩扣件；以及

一第二斜块，设置于该第二闩扣件，该第二斜块以可滑行方式贴附该第一斜块。

10.一种电子装置，其特征在于，包含有：

一框架；

一面板模块，粘着于该框架；

一底壳，用来承载至少一电子元件；以及

一卡合机构，设置于该框架与该底壳之间，该卡合机构包含有：

一第一卡勾部，设置于该框架；

一基座，设置于该底壳；以及

一第一闩扣件，以可滑动方式设置于该基座，该第一闩扣件包含有：

一第一主体；

一第二卡勾部，设置于该第一主体，该第二卡勾部扣接该第一卡勾部，以限制该面板模块相对该底壳的移动；以及

一斜导结构，设置于该第一主体且邻近该第二卡勾部，该第一卡勾部另于脱离该第二卡勾部后沿着该斜导结构相对滑行，以带动该面板模块远离该底壳；以及

一弹性元件，该弹性元件的两端分别连接于该第一闩扣件与该基座，该弹性元件驱动该第二卡勾部扣接该第一卡勾部。

11.如权利要求10所述的电子装置，其中该卡合机构还包含有：

一推钮，该推钮设置于该第一主体上。

12.如权利要求10所述的电子装置，其中该第二卡勾部与该斜导结构的一间距大于该第一卡勾部的一宽度。

13.如权利要求10所述的电子装置，其中该卡合机构还包含有：

一限位件，以可拆卸方式设置于该基座与该第一闩扣件之间，该限位件穿设该基座与该第一闩扣件，以限制该第一闩扣件相对该基座的移动。

14.如权利要求10所述的电子装置，其中该卡合机构还包含有：

一第一卡合部，设置于该框架相异该第一卡勾部的一端边；以及

至少一第二闩扣件，以可滑动方式设置于该基座相异该第一闩扣件的一端边，该第二闩扣件包含有：

一第二主体；以及

一第二卡合部，设置于该第二主体，该第二卡合部扣接该第一卡合部。

15.如权利要求14所述的电子装置，其中该卡合机构还包含有：

一致动件，连接于该第一闩扣件与该第二闩扣件，该第一闩扣件相对该基座滑动时，是利用该致动件牵引该第二闩扣件相对该基座滑动。

16.如权利要求14或15所述的电子装置，其中该第一闩扣件相对该基座的一滑行方向垂直该第二闩扣件相对该基座的一滑行方向。

17.如权利要求15所述的电子装置，其中该致动件包含有：

一第一齿条，设置于该第一闩扣件；

一第二齿条，设置于该第二闩扣件；以及

一齿轮，以可转动方式设置于该基座，该齿轮分别啮合于该第一齿条与该第二齿条。

18.如权利要求15所述的电子装置，其中该致动件包含有：

一第一斜块，设置于该第一闩扣件；以及

一第二斜块，设置于该第二闩扣件，该第二斜块以可滑行方式贴附该第一斜块。

19.如权利要求10所述的电子装置，其中该底壳具有一第一嵌合部，设置于相对该基座的一端边，该框架具有一第二嵌合部，设置于相对该第一卡勾部的一端边，该第二嵌合部用以嵌合该第一嵌合部。

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