CN104633419B - 夹持装置 - Google Patents

Abstract

一种夹持装置，包括相对设置的第一座体及第二座体，第二座体内开设有收容腔，收容腔的底壁上设有第一齿条，夹持装置还包括抵持组件及设于抵持组件上的恒压组件，抵持组件包括活动件、第一弹性件、齿轮、承压件及第二弹性件，第一弹性件一端抵持活动件，另一端抵持收容腔的底壁，齿轮转动设置于活动件上且一侧与第一齿条啮合，承压件连接于活动件上，其包括与活动件相对的承压部，恒压组件包括压板及第二齿条，压板邻近承压部设置于活动件上，第二弹性件一端抵持压板，另一端抵持承压部，第一弹性件与第二弹性件的弹性系数相同，第二齿条设置于压板上并与齿轮另一侧啮合。在夹持不同厚度的电子装置时，夹持装置均能保持恒定夹持力。

Description

夹持装置

技术领域

本发明涉及一种夹持装置，尤其涉及一种电子装置的夹持装置。

背景技术

随着电子装置（如手机、平板电脑等）的普及，为了将电子装置固定于桌面上、车内或其他场合以方便充电或使用，电子装置的夹持装置应运而生。目前的夹持装置一般包括座体及间隔设置于该座体上的两个弹性臂，两个弹性臂相对设置并具有一定弹性，能够相互远离或靠近。使用时，将手机等电子装置插入两个弹性臂之间实现夹持固定。上述夹持装置，两个弹性臂之间的间距在夹持前后始终保持不变，且其在未发生塑性变形时弹力无法改变，因此在夹持厚度不同的电子装置时，其弹性形变量改变，对电子装置产生的夹持紧固力亦不相同。对于厚度较薄的电子装置，会产生松动的现象；而对厚度较厚的电子装置，有时难以插入两个弹性臂之间，或插入后由于两个弹性臂因产生较大形变量而具有较大弹性夹持力，导致该电子装置损坏或难以拔出。

发明内容

鉴于上述状况，有必要提供一种对于不同厚度的电子装置均能够保持恒力夹持的夹持装置。

一种夹持装置，用于夹持并固定电子装置，其包括夹持座，该夹持座包括相对设置的第一座体及第二座体，该第二座体为中空壳体并于朝向该第一座体的一侧设有开口，该第二座体内设置有第一齿条，该夹持装置还包括设于该开口上的抵持组件及设于该抵持组件上的恒压组件，该抵持组件包括盖设在该开口上的活动件及两端分别抵持在该活动件及该第二座体上的第一弹性件，该活动件上形成有容纳在该第二座体中的承压件及齿轮，并于该承压件上设置第二弹性件，该第二弹性件与该第一弹性件的弹性系数相同，该恒压组件包括抵压于该第二弹性件上的压板及设置于该压板上的第二齿条，该齿轮与该第一齿条及该第二齿条啮合，该抵持组件的活动件能够在该开口中活动以配合该第一座体夹持该电子装置，该恒压组件的压板能够相对该活动件运动以抵压该第二弹性件对该活动件产生作用力，使该活动件对厚度不同的电子装置保持恒定支持力。

本发明的夹持装置，由于采用活动设置于第二座体上的活动件夹持电子装置，并使活动件上的齿轮分别与第二座体上的第一齿条及恒压组件上的第二齿条相啮合，使得电子装置抵推活动件朝向第二座体运动并压缩第一弹性件时，活动件能够带动压板朝向第二座体运动，同时，齿轮通过第二齿条带动压板相对活动件运动，使得第二弹性件被压缩并向活动件施力，将第一弹性件因被压缩而对活动件的产生的弹力抵消一部分。由于第一弹性件与第二弹性件的弹性系数相同，其抵消的弹性力值相等，因此，在夹持不同厚度的电子装置时，夹持装置均能保持恒定的夹持力。

附图说明

图1为本发明夹持装置的使用状态示意图。

图2为图1所示夹持装置的立体剖视图。

图3为图2所示夹持装置的立体分解图。

图4为图3所示夹持装置的另一视角的立体分解图。

图5为图1所示夹持装置沿V-V线的剖面示意图。

主要元件符号说明

夹持装置	100
		夹持座	10
主体	12
		第一座体	14
第二座体	16
		收容腔	161
开口	163
		第一导向件	165
第二导向件	167
		第一齿条	169
抵持组件	30
		活动件	32
本体	321
		空隙	3210
空隙宽度	D1
		导引部	323
第一导柱	325
		连接部	327
齿轮	34
		承压件	36
装设部	361
		承压部	363
避位槽	3631
		第一定位部	3633
第一弹性件	38
		第二弹性件	39
弹性系数	K
		恒压组件	50
压板	52
		通孔	521
第二定位部	523
		第二导柱	525
第三弹性件	54
		第二齿条	56
齿条啮合部	561
		电子装置	200,300
电子装置厚度	H1,H2

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

请同时参阅图1及图2，本发明实施方式的夹持装置100，用于将厚度为H1的手机、平板电脑等电子装置200夹持并固定于桌面上、车内或其他场合以方便充电或使用。夹持装置100包括夹持座10、设置于夹持座10上的抵持组件30以及设置于抵持组件30内的恒压组件50。

请同时参阅图3，夹持座10大致呈“U”型块状，其包括主体12及平行间隔固定设置于主体12相对两端的第一座体14和第二座体16，且第一座体14和第二座体16位于主体12的同一侧。

第二座体16为中空壳体，其内开设有收容腔161，并于朝向第一座体14的一侧设有开口163。收容腔161通过开口163与外界连通，其用于收容抵持组件30及恒压组件50。第二座体16于收容腔161的底壁平行间隔设置有两个第一导向件165，并于两个第一导向件165之间间隔设置两个第二导向件167。在本实施例中，第一导向件165及第二导向件167均为导向套筒，其轴线均垂直于第一座体14和第二座体16。两个第二导向件167及两个第一导向件165相互平行间隔，且均朝向第一座体14设置。两个第二导向件167朝向彼此的外壁上分别设置有第一齿条169，两个第一齿条169的齿部相向设置，且两个第一齿条169的分度线均平行于对应的第二导向件167的轴线。

请同时参阅图4，抵持组件30可活动地设置于开口163处，并收容于收容腔161内。抵持组件30包括活动件32以及设置于活动件32上的齿轮34、承压件36、第一弹性件38及第二弹性件39。

活动件32盖设于开口163上并突出于第二座体16，且能相对第二座体16运动。活动件32包括本体321、形成于本体321一端的导引部323以及形成于本体321上的第一导柱325和连接部327。本体321大致呈矩形板状，其装设于第二座体16朝向第一座体14的一侧。本体321与第一座体14之间有一定空隙3210（请参图2），以配合第一座体14夹持电子装置200。空隙3210的宽度为D1，该空隙3210的宽度D1小于所需夹持的电子装置200的厚度H1（请参图1）。导引部323由本体321的一端弯折形成，并接合于第二座体16的开口163。第一导柱325凸伸形成于本体321朝向收容腔161的一侧。在本实施例中，第一导柱325的数量为两个，每个第一导柱325对应活动地收容于一个第一导向件165中。第一导柱325与第一导向件165相配合以导正活动件32相对第二座体16的运动方向。在本实施例中，连接部327的数量为两个。每个连接部327均为条形板状，两个连接部327平行间隔设置于两个第一导柱325之间，其用于装设齿轮34。

在本实施例中，齿轮34的数量为两个，两个齿轮34分别可转动地设置于对应的连接部327远离本体321的一端，并位于两个第二导向件167之间，且分别与对应的第一齿条169相啮合。

在本实施例中，承压件36的数量为两个，两个承压件36分别邻近两个第一导柱325设置于本体321上。每个承压件36均包括装设部361及形成于装设部361一端的承压部363。装设部361垂直本体321设置，并凸伸入对应的第一导向件165及第二导向件167之间。承压部363大致呈板状，其大致中部位置连接于装设部361远离本体321的一端。承压部363平行于本体321，其与第一导柱325相对的一端贯通开设有避位槽3631，以容第一导向件165通过。承压部363的相对避位槽3631的另一端设置有第一定位部3633，第一定位部3633由承压部363朝向本体321的一侧凸伸形成。

在本实施例中，第一弹性件38与第二弹性件39的数量均为两个。两个第一弹性件38分别套设于两个第一导柱325上，且一端抵持本体321，另一端抵持对应的第二导向件167的端部。两个第二弹性件39的同一端分别套设于两个第一定位部3633上。第一弹性件38与第二弹性件39的弹性系数均为K。

恒压组件50可活动地设置于本体321上，并容纳在收容腔161中。恒压组件50包括压板52以及设置于压板52上的第三弹性件54及第二齿条56。

压板52大致呈矩形板状，其设置于本体321朝向收容腔161的一侧。压板52的大致中部位置对应两个连接部327开设有两个通孔521，以容对应的连接部327及连接部327上的齿轮34通过。压板52的两端分别对应两个第一定位部3633形成有两个第二定位部523，每个第二定位部523凸伸入套设在对应的第一定位部3633上的第二弹性件39中，使得第二弹性件39定位于压板52于承压部363之间且一端抵持于承压部363，另一端抵持于压板52，从而使压板52得以活动支撑于抵持组件30内。压板52上还对应两个第二导向件167设置有两个第二导柱525，每个第二导柱525均活动凸伸入对应的第二导向件167中。

在本实施例中，第三弹性件54的数量为两个，两个第三弹性件54分别对应套设于两个第二导柱525上。每个第三弹性件54的一端抵持于压板52，另一端抵持于对应的第二导向件167的端部。

第二齿条56垂直压板52设置于两个通孔521之间并凸伸入两个齿轮34之间，其相对两侧均设置有齿条啮合部561。第二齿条56两侧的齿条啮合部561分别与两个齿轮34相啮合。

组装本实施方式的夹持装置100时，首先，将第二齿条56设置于压板52上，将齿轮34装设于连接部327上。再将连接部327及齿轮34穿过通孔521并与齿条啮合部561相啮合，以将压板52层叠于本体321上。由于第二弹性件39一端抵持压板52，另一端抵持活动件32的承压部363，使得恒压组件50可活动地支撑于抵持组件30内。然后，将第一弹性件38套设于第一导柱325上，将第二弹性件39套设于第一定位部3633上，将第三弹性件54套设于第二导柱525上。再将组装好的抵持组件30和恒压组件50装设于第二座体16的开口163上，使得第一导柱325凸伸入对应的第一导向件165中，第二导柱525凸伸入对应的第二导向件167中。最后，将第二座体16装设于主体12上，再将第一座体14平行第二座体16装设于第主体12上。

请同时参阅图5，使用本实施方式的夹持装置100时，将厚度为H1的电子装置200的端部抵持活动件32的导引部323，并朝向主体12推动电子装置200，使活动件32朝向第二座体16运动，从而使空隙3210高度变高，直至空隙3210的高度能够容纳电子装置200，电子装置200插入空隙3210中。因电子装置200的厚度H1大于缝隙3210的宽度D1，假设其差值为：

△h=H1-D1；

电子装置200插入空隙3210后，使第一弹性件38产生形变量a1=δh=H1-D1，第一弹性件38对活动件32的作用力为F1，则

F1=K*a1;

同时，第二弹性件39产生形变量a2，其对活动件32的作用力为F2，则

F2=K*a2;

此时电子装置200对活动件32的作用力为F3，由于夹持装置100夹紧电子装置200后，活动件32保持静止状态，其受力达到平衡，因此：

F1=F2+F3;

F3=K*a1-K*a2=K(a1-a2);

由牛顿第三定律可知，活动件32对电子装置200的支持力FN等于电子装置200对活动件32的作用力F3，所以：

FN=F3=K(a1-a2)

当使用夹持装置100夹持另一厚度为H2的电子装置300时，假设H2-H1=b。电子装置300插入空隙3210之后，活动件32相较于上述夹持电子装置200的使用过程朝向第二座体16靠近了b的距离，即此时第一弹性件38产生的总形变量为（a1+b），其对活动件32的作用力为F1’，则

F1’=K*(a1+b);

活动件32运动的同时，带动第二弹性件39及恒压组件50朝向收容腔161的底壁运动了b的距离，在此过程中，由于齿轮34的一侧与第一齿条169啮合发生转动，其另一侧同时与第二齿条56相啮合，带动第二齿条56朝向收容腔161的底壁运动，由此带动恒压组件50相对于活动件32运动的距离为b，即此时第二弹性件39产生的总形变量为（a2+b），第二弹性件39对活动件32的作用力为F2’，则

F2’=K*(a2+b);

此时电子装置300对活动件32的作用力为F3’，由于夹持装置100夹紧电子装置300后，活动件32保持静止状态，其受力达到平衡，因此：

F1’=F2’+F3’;

F3’= K(a1+b)-K(a2+b)=K(a1-a2);

由牛顿第三定律可知，活动件32对电子装置300的支持力FN’等于电子装置300对活动件32的作用力F3’，所以：

FN’=F3’=K*(a1-a2)=FN.

由上述分析可知，当使用夹持装置100夹持厚度为H1的电子装置200时，其对电子装置200所产生的支持力FN等于其夹持厚度为H2的电子装置300时对电子装置300所产生的支持力FN’。同理分析，无论电子装置200的厚度值H1如何改变，夹持装置100对其所固持的电子装置200的支持力FN始终不变。

本发明的夹持装置100，由于采用活动设置于第二座体16上的活动件32夹持电子装置200，并使活动件32上的齿轮34分别与第二座体16上的第一齿条169及恒压组件50上的第二齿条56相啮合，使得电子装置200抵推活动件32朝向第二座体16运动并压缩第一弹性件38时，活动件32能够带动压板52朝向第二座体16运动，同时，齿轮34通过第二齿条56带动压板相对活动件32运动，使得第二弹性件39被压缩并向活动件32施力，将第一弹性件38因被压缩而对活动件32的产生的弹力抵消一部分。由于第一弹性件38与第二弹性件39的弹性系数相同，其抵消的弹性力值相等，因此，在夹持不同厚度的电子装置200时，夹持装置100均能保持恒定的夹持力。

可以理解，活动件32与第一座体14之间的空隙3210的宽度D1可以为0，也可以为任意值，仅需保证其能够夹持所需要固定的电子装置200即可。

可以理解，第一导向件165及第一导柱325均可以省略，而在组装夹持装置100时，仅需将第一弹性件38的一端抵持于本体321，另一端抵持收容腔161的底壁即可。

可以理解，第二导向件167及第二导柱525均可以省略，而在组装夹持装置100时，仅需将第三弹性件54的一端抵持于压板52，另一端抵持收容腔161的底壁以起到对恒压组件50的缓冲保护作用即可。甚至，第三弹性件54可以省略。

另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围内。

Claims (10)

1.一种夹持装置，用于夹持并固定电子装置，其包括夹持座，其特征在于：该夹持座包括相对设置的第一座体及第二座体，该第二座体为中空壳体并于朝向该第一座体的一侧设有开口，该第二座体内设置有第一齿条，该夹持装置还包括设于该开口上的抵持组件及设于该抵持组件上的恒压组件，该抵持组件包括盖设在该开口上的活动件及两端分别抵持在该活动件及该第二座体上的第一弹性件，该活动件上形成有容纳在该第二座体中的承压件及齿轮，并于该承压件上设置第二弹性件，该第二弹性件与该第一弹性件的弹性系数相同，该恒压组件包括抵压于该第二弹性件上的压板及设置于该压板上的第二齿条，该齿轮与该第一齿条及该第二齿条啮合，该抵持组件的活动件能够在该开口中活动以配合该第一座体夹持该电子装置，该恒压组件的压板能够相对该活动件运动以抵压该第二弹性件对该活动件产生作用力，使该活动件对厚度不同的电子装置保持恒定支持力。

2.如权利要求1所述的夹持装置，其特征在于：该第二座体内还设置有第一导向件，该活动件对应该第一导向件设置有第一导柱，该第一弹性件套设于该第一导柱上，该第一导柱活动收容于该第一导向件中，该第一弹性件一端抵持该活动件，另一端抵持该第一导向件的端部。

3.如权利要求1所述的夹持装置，其特征在于：该承压件包括垂直设置于该活动件上的装设部及形成于该装设部远离该活动件一端的承压部，该第二弹性件设置于该承压部上。

4.如权利要求3所述的夹持装置，其特征在于：该承压部朝向该活动件的一侧凸伸形成第一定位部，该第一定位部凸伸入该第二弹性件的一端。

5.如权利要求4所述的夹持装置，其特征在于：该压板上对应该第一定位部凸设有第二定位部，该第二定位部凸伸入该第二弹性件的另一端，使得该第二弹性件定位于该承压部与该压板之间。

6.如权利要求1所述的夹持装置，其特征在于：该第二座体内还设置有第二导向件，该压板上对应该第二导向件设置有第二导柱，该第二导柱活动收容于该第二导向件中，该第一齿条设置于该第二导柱的外壁上。

7.如权利要求6所述的夹持装置，其特征在于：该恒压组件还包括套设于该第二导柱上的第三弹性件，该第三弹性件一端抵持该压板，另一端抵持该第二导向件的端部。

8.如权利要求1所述的夹持装置，其特征在于：该活动件上还设置有连接部，该齿轮可转动地设置于该连接部上。

9.如权利要求1所述的夹持装置，其特征在于：该夹持座还包括主体，该第一座体及该第二座体相对间隔设置于该主体的两端，且第一座体及该第二座体位于该主体的同一侧。

10.如权利要求9所述的夹持装置，其特征在于：该活动件包括本体及导引部，该本体设置于该开口上并与该第一座体之间有空隙，以配合该第一座体夹持该电子装置，该导引部由该本体远离该主体的一端弯折形成，并与该第二座体的开口接合。