CN108427483A - 卡扣结构、电子组件及卡扣结构的使用方法 - Google Patents

Abstract

一种卡扣结构、电子组件及卡扣结构的使用方法。该卡扣结构用以将一连接器可拆卸地组装于一对象，该卡扣结构包括：一基柱、一顶柱以及一对弹性臂；该基柱组装于该对象；该对弹性臂分别连接在该基柱与该顶柱之间，且该对弹性臂之间存在一间距，该顶柱适于受一外力而拉伸或压缩该对弹性臂，以减缩或扩增该间距，当该对弹性臂被拉伸而缩减该间距时，该顶柱与该对弹性臂适于穿过该连接器的一穿孔，而使该连接器接触该基柱，并在移除该外力后，该对弹性臂恢复该间距而使该连接器浮动地卡扣于该对弹性臂与该基柱之间。本发明可提供方便且较佳效率的制程工艺，同时有效地解决连接器与储存装置之间因固定结构的应力集中现象而造成的损坏问题。

Description

卡扣结构、电子组件及卡扣结构的使用方法

技术领域

本发明涉及一种卡扣结构、电子组件与卡扣结构的使用方法。

背景技术

目前市面上的服务器、工业计算机、磁盘阵列储存装置、外接式硬盘盒、网络储存设备(NAS)等信息设备通常采用阵列式的硬盘抽换模块作为储存设备，一般欲将硬盘或其他设备固定于机箱内大多使用锁固的方式，也就是必须将螺丝一一对准并旋入固定螺孔，其所花费的时间相当长，使停机维护的时间大幅增加，而若是服务器机箱，其机架很薄，且机架之间的高度也不高，而不论是计算机还是服务器，机箱内都布满了适配卡、硬盘及电源线等各种设备，因此欲进行前述的锁固动作会非常不方便，甚至螺丝可能在锁固期间脱落造成遗失。

更重要的是，当前述储存装置与系统的连接器连接并以螺丝锁固之后，锁固之处即成为结构的应力集中处，因而无论是储存装置作动或是维修、搬移时所产生的振动，均会在所述应力集中处造成结构损坏，进而造成连接器的耗损。

因此，需要提供一种卡扣结构、电子组件与卡扣结构的使用方法来解决上述问题。

发明内容

本发明提供一种卡扣结构、电子组件与卡扣结构的使用方法，以藉由简易的卡扣结构而迅速地提供连接器切换于不同的使用状态。

本发明的卡扣结构，用以将一连接器可拆卸地组装于一对象，该卡扣结构包括：一基柱、一顶柱以及一对弹性臂；该基柱组装于该对象；该对弹性臂分别连接在该基柱与该顶柱之间，且该对弹性臂之间存在一间距，该顶柱适于受一外力而拉伸或压缩该对弹性臂，以减缩或扩增该间距，当该对弹性臂被拉伸而减缩该间距时，该顶柱与该对弹性臂适于穿过连接器的一穿孔，而使该连接器接触该基柱，并在移除该外力后，该对弹性臂恢复该间距而使该连接器浮动地卡扣于该对弹性臂与该基柱之间。

本发明的电子组件，包括载盘、储存装置、卡扣结构以及第二连接器。储存装置组装于载盘上且具有第一连接器。卡扣结构具有基柱、一对弹性臂与顶柱，基柱组装于载盘上，弹性臂分别连接在基柱与顶柱之间，且弹性臂之间存在间距。第二连接器藉由卡扣结构而以浮动状态卡扣于载盘，其中顶柱适于受外力而压缩弹性臂并扩增间距，且间距被扩增时，第二连接器以固定状态抵接在弹性臂与基柱之间，以让第一连接器在固定状态时组装至第二连接器。

本发明还提供一种电子组件，该电子组件包括：一载盘；一储存装置，该储存装置组装于该载盘上，该储存装置具有一第一连接器；一卡扣结构，该卡扣结构具有一基柱、一对弹性臂与一顶柱，该基柱组装于该载盘上，该对弹性臂分别连接在该基柱与该顶柱之间，且该对弹性臂之间存在一间距；一第二连接器，该第二连接器藉由该卡扣结构而以一浮动状态卡扣于该载盘，其中该顶柱适于受一外力而压缩该对弹性臂并扩增该间距，且该间距被扩增时，该第二连接器以一固定状态抵接在该对弹性臂与该基柱之间，以让该第一连接器在该固定状态时组装至该第二连接器；以及一固定柱，该固定柱嵌设于该顶柱并延伸至该对弹性臂之间，而该基柱具有一卡固孔，对应于该固定柱，当该对弹性臂被压缩而扩增该间距时，该固定柱卡固于该卡固孔而形成该固定状态。

本发明的卡扣结构的使用方法，用以将一储存装置的一第一连接器与设置在一载盘上的一第二连接器连接在一起，其中该卡扣结构包括一基柱、一顶柱与一对弹性臂，该对弹性臂分别连接在该基柱与该顶柱之间，且该对弹性臂之间存在一间距；该卡扣结构的使用方法包括：组装该卡扣结构至该载盘，以使该基柱、该对弹性臂与该顶柱背离该载盘地站立于该载盘上；组装该第二连接器至该卡扣结构，以使该第二连接器与该卡扣结构处于一浮动状态；提供一外力于该顶柱而压缩该对弹性臂并扩增该间距，而使该卡扣结构从该浮动状态转换至一固定状态；在该固定状态下连接该第一连接器与该第二连接器；以及解除该固定状态而藉由该对弹性臂的弹力使该卡扣结构恢复该浮动状态。

基于上述，卡扣结构以其简易的结构设计及弹性，而让使用者能将连接器迅速且方便地组装在对象(载盘)上，而无需以额外的组件进行锁附，因此能有效节省制作成本及时间。再者，卡扣结构的弹性臂因间距的结构特征及弹性，而让使用者易于施力以变形，其中在弹性臂被拉伸而减缩间距时，其适于与连接器进行组装，而在弹性臂被压缩而扩增间距时，其适于被固定在载盘上而与储存装置进行连接。更重要的是，连接完毕后弹性臂因其弹性恢复力而得以再度恢复原间距，因此能让连接器与卡扣结构之间恢复浮动状态而与储存装置同步运动，故能避免连接器因被固接于载盘而产生应力集中的情形，进而提高连接器的使用寿命。

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，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1是依据本发明一实施例的一种电子组件的示意图。

图2是图1的电子组件的分解图。

图3为图1及图2的卡扣结构的分解图。

图4以另一视角绘示卡扣结构与载盘的组装示意图。

图5为卡扣结构与连接器的组装示意图。

图6为储存装置与卡扣结构的组装示意图。

图7为本发明卡扣结构的使用方法示意图。

主要组件符号说明：

10 电子组件 331、332、333、334 定位孔

100 卡扣结构 400 储存装置

110 基柱 410 第二连接器

120A、120B 弹性臂 500 承载支架

120C 卡固孔 510 固定销

130 顶柱 520 锁附孔

140 固定柱 600 锁附件

150 固定座 F1 第一外力

200 第一连接器 F2 第二外力

210 穿孔 F3 第三外力

220 定位柱 G1、G2、G3 间距

300 载盘 S1～S7 步骤

310、530 卡扣组件 X-Y-Z 直角坐标

320 锁附结构

具体实施方式

图1是依据本发明一实施例的一种电子组件的示意图。图2是图1的电子组件的分解图。同时提供直角坐标X-Y-Z而利于进行相关描述。请同时参考图1与图2，在本实施例中，电子组件10例如是服务器系统的部分结构，其包括载盘300、储存装置400、承载支架500、卡扣结构100、与第一连接器200(例如是电缆连接器)，其中载盘300适于层式设置在服务器的机架中并用以被拉出或移入机架，储存装置400(例如是硬盘)藉由承载支架500而可拆卸地组装在载盘300上，在此不限制储存装置400的数量，其在另一未绘示的实施例中亦可以多个储存装置设置在同一载盘上而形成磁盘阵列。

如图1所示，第一连接器200是从服务器系统的电源处被拉出(未绘示)而用以连接至储存装置400的第二连接器410，以提供电源之用，在此也未限制第一连接器200的形式。

如图2所示，在此为了达到快拆效果，储存装置400需先行藉由位于两翼部上的多个固定销510而装设至承载支架500。之后，再藉由移动式的卡扣组件310、530的对应配合，以及锁附件600穿过承载支架500的锁附孔520而固定于载盘300上的锁附结构320，而让使用者能迅速且方便地将储存装置400连同承载支架500同步地拆装于载盘300。也就是说，当欲将储存装置400从载盘300上拆卸时，使用者仅需卸除锁附件600后，便能推移承载支架500而卸除承载支架500连同其上的储存装置400。

图3为图1及图2的卡扣结构的分解图。图4以另一视角绘示卡扣结构与载盘的组装示意。请同时参考图2至图4，在本实施例中，卡扣结构100包括基柱110、弹性臂120A、120B与顶柱130，基柱110用以组装至载盘300，弹性臂120A、120B从基柱110延伸并分离，而后再度交汇连接于顶柱130，也就是说，弹性臂120A、120B分别连接在基柱110与顶柱130之间，且弹性臂120A、120B之间存在间距G1(如图4所示)。

详细而言，卡扣结构100还包括固定座150与固定柱140，其中固定座150例如是以金属或塑料等制成的刚性构件，其用以从底部穿过载盘300而与基柱110结合，以让基柱110能立设在载盘300的顶部，所述顶部与底部是指载盘300的上、下两表面。在此并未限制固定座150与载盘300、基柱110的结合方式，其可以铆接或螺锁或已知的结合手段而达到预期效果。在本实施例中，固定座150可先行铆接于载盘300，而后再与基柱110结合。

再者，基柱110、弹性臂120A、120B与顶柱130例如是以橡胶或已知弹性材料而一体成型，并将固定柱140嵌合在顶柱130并朝向固定座150方向延伸而延伸至弹性臂120A、120B之间。进一步地说，固定柱140是以模内射出(in-mold injection)(但本发明不以此为限)而与基柱110、弹性臂120A、120B与顶柱130一同成型后，再以前述固定座150而与载盘300结合。因此如图1所示，由于弹性臂120A、120B的可变形特性，故基柱110与顶柱130沿Z轴是处于可相对移动的状态，而固定柱140能随着顶柱130沿Z轴移动以接近或远离基柱110。

在本实施例中，由于以弹性材料制成的弹性臂120A、120B彼此分离而存在间距G1，因此卡扣结构100能因受力而使该弹性臂120A、120B产生变形。在此，弹性臂120A、120B为彼此凹部相对的弧形轮廓，而所述间距G1是弧形轮廓的最远距离。

图5为卡扣结构与连接器的组装示意图。请同时参考图2、图4与图5，为将连接器的两侧的穿孔210套设至卡扣结构100，使用者需先提供第一外力F1于顶柱130以将弹性臂120A、120B拉伸而减缩其间的间距(即从图4所示间距G1减缩至图5所示间距G2)，此时顶柱130、弹性臂120A、120B均能顺利地穿过穿孔210，而使第一连接器200在穿孔210处的结构能接触至基柱110。当使用者释放第一外力F1后，弹性臂120A、120B便能因其弹性力而恢复原状，即恢复至间距G1。如此一来，第一连接器200便能卡置于卡扣结构100的弹性臂120A、120B与基柱110之间，且由于基柱110与弹性臂120A、120B是以弹性材料制成，因而此时的第一连接器200与卡扣结构100之间是浮动地卡扣在一起(即，两者是处于浮动状态)。

在此所述浮动地卡扣(或浮动状态)，即所述构件之间保持限位关系但非固接，而使两者在结构上仍能保有相对移动的可能。所述相对移动是指因弹性臂120A、120B的特性，而使第一连接器200与卡扣结构100之间仍存在余裕以利于受力运动，因此两者之间并不会存在因固接所导致的应力集中情形。再者，顶柱130的外形轮廓相对于弹性臂120A、120B或基柱110是呈背离载盘300而渐缩的趋势，以利于使用者能直接手持于顶柱130而拉伸或压缩弹性臂120A、120B。请再参考图2与图5，在此，第一连接器200是以其定位柱220穿设于载盘的定位孔333、334，再以卡扣结构100穿过定位孔331、332而将第一连接器200定位于载盘300上。

基于上述，卡扣结构100以其简易的结构设计及弹性，而让使用者能将第一连接器200迅速且方便地组装在对象(本实施力为载盘300但不以此为限)上，而无需前述以螺丝锁附，因此能有效节省构件成本及拆装时间。

图6为储存装置与卡扣结构的组装示意图。图7为本发明卡扣结构的使用方法示意图。请参考图7并对照图6及图2、图5，在本实施例中，在步骤S1、S2中，如前所述，先以模内射出的手段将卡扣结构100的基柱110、弹性臂120A、120B、顶柱130与固定柱140射出成型在一起。接着再将固定座150铆接于载盘300并穿过载盘300而结合至基柱110，以使载盘300位于固定座150与基柱110之间，并达到将卡扣结构100立设于载盘300的效果。接着，在步骤S3中，如图5所示，施加第一外力F1于顶柱130以拉伸弹性臂120A、120B而造成从间距G1减缩至间距G2的状态，以利于接着让第一连接器200的穿孔210套设并穿过顶柱130与弹性臂120a、120B再接触至基柱110。接着，在步骤S4中，释放前述的第一外力F1，以使弹性臂120A、120B因弹性而恢复原间距G1，而使第一连接器200浮动地卡扣于弹性臂120A、120B与基柱110之间。

接着请参考图6，在步骤S5中，由于第一连接器200是浮动地卡扣于卡扣结构100，因此为让储存装置400的第二连接器410顺利地与第一连接器200连接，使用者需施加第二外力F2于卡扣结构100的顶柱130以压缩弹性臂120A、120B，进而扩增间距，使原间距G1扩增至间距G3，同时固定柱140也会因顶柱130朝向基柱110移动而对应地卡固于基柱110上的卡固孔120C(标示于图3)。如此一来，第一连接器200因此被第二外力F2固定地抵接于基柱110上，而从前述浮动状态转换至固定状态，即此时的第一连接器110是被卡固于基柱110与弹性臂120A、120B之间，弹性臂120A、120B因被压缩变形而暂不具弹性。同时，由于固定柱140与卡固孔120C之间的干涉力大于弹性臂120A、120B的弹性力，因此使用者移除第二外力F2后，弹性臂120A、120B仍能维持如图6所示的固定状态。

据此，使用者便能在步骤S6中顺利地将储存装置400与载盘300进行结合，并同时使第一连接器200与第二连接器410相互对接而完成组装。

最后，在步骤S7中，施加第三外力F3以将固定柱140从基柱的卡固孔210拔除，此时弹性臂120A、120B便能藉由弹性力而从间距G3恢复至间距G1，进而让第一连接器200与卡扣结构100之间再度恢复浮动状态，也因此即使储存装置400作动而产生振动，第一连接器200实质上是同步于储存装置400(随着储存装置400振动)，便不会产生在结构上因应力集中而导致第一连接器200损坏的情形。

综上所述，在本发明的上述实施例中，卡扣结构藉由简易的弹性臂构造及弹性特征，而能受力拉伸或压缩弹性臂，进而得以减缩或扩增弹性臂的间距，而让第一连接器能因此迅速且方便地与卡扣结构结合而立设在载盘上。再者，当欲将储存装置组装于载盘且将其第二连接器与第一连接器连接时，使用者仅需压缩弹性臂而扩增其间距，以让固定柱结合至基柱的卡固孔中，便能因此让第一连接器从浮动状态转换至固定状态，而有利于第一连接器与第二连接器的对接动作。最后，使用者再将固定柱从卡固孔拔除，弹性臂便能因弹性恢复而复位至原间距，而使卡扣结构再次恢复浮动状态。

如此一来，卡扣结构藉由在不同状态的简单切换，便能同时达到组装第一连接器至载盘、组装储存装置至载盘以与第一连接器对接以及组装后的第一连接器与储存装置之间维持浮动状态等效果。对于本领域的使用者而言，卡扣结构及应用其的电子组件与使用方法能提供方便且较佳效率的制程工艺，同时有效地解决连接器与储存装置之间因固定结构的应力集中现象而造成的损坏问题。

虽然本发明已以实施例公开如上，然而其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，应当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围应当视所附的权利要求书所界定者为准。

Claims (19)

1.一种卡扣结构，用以将一连接器可拆卸地组装于一对象，该卡扣结构包括：

一基柱，该基柱组装于该对象；

一顶柱；以及

一对弹性臂，该对弹性臂分别连接在该基柱与该顶柱之间，且该对弹性臂之间存在一间距，该顶柱适于受一外力而拉伸或压缩该对弹性臂，以减缩或扩增该间距，当该对弹性臂被拉伸而减缩该间距时，该顶柱与该对弹性臂适于穿过该连接器的一穿孔，而使该连接器接触该基柱，并在移除该外力后，该对弹性臂恢复该间距而使该连接器浮动地卡扣于该对弹性臂与该基柱之间。

2.如权利要求1所述的卡扣结构，其中该对弹性臂为彼此凹部相对的弧形轮廓，该间距是所述弧形轮廓的最远距离。

3.如权利要求1所述的卡扣结构，该卡扣结构还包括：

一固定柱，该固定柱嵌设于该顶柱并延伸至该对弹性臂之间，而该基柱具有一卡固孔，对应于该固定柱，当该对弹性臂被压缩而扩增该间距时，该固定柱卡固于该卡固孔，而使该对弹性臂维持被扩增后的该间距。

4.如权利要求3所述的卡扣结构，其中该固定柱以模内射出而设置于该顶柱内。

5.如权利要求3所述的卡扣结构，其中该固定柱与该卡固孔之间的干涉力大于该对弹性臂的弹性力。

6.如权利要求1所述的卡扣结构，还包括：

一固定座，该固定座铆接于该对象且穿过该对象而组装至该基柱，以使该对象位于该固定座与该基柱之间。

7.一种电子组件，该电子组件包括：

一载盘；

一储存装置，该储存装置组装于该载盘上，该储存装置具有一第一连接器；

一卡扣结构，该卡扣结构具有一基柱、一对弹性臂与一顶柱，该基柱组装于该载盘上，该对弹性臂分别连接在该基柱与该顶柱之间，且该对弹性臂之间存在一间距；

一第二连接器，该第二连接器藉由该卡扣结构而以一浮动状态卡扣于该载盘，其中该顶柱适于受一外力而压缩该对弹性臂并扩增该间距，且该间距被扩增时，该第二连接器以一固定状态抵接在该对弹性臂与该基柱之间，以让该第一连接器在该固定状态时组装至该第二连接器；以及

一固定柱，该固定柱嵌设于该顶柱并延伸至该对弹性臂之间，而该基柱具有一卡固孔，对应于该固定柱，当该对弹性臂被压缩而扩增该间距时，该固定柱卡固于该卡固孔而形成该固定状态。

8.如权利要求7所述的电子组件，其中该固定柱与该卡固孔的干涉力大于该对弹性臂的弹力，当该外力被释放且该固定柱受另一外力被从该卡固孔拔除后，该对弹性臂藉由弹力而恢复该浮动状态。

9.如权利要求7所述的电子组件，其中该固定柱与该卡固孔的摩擦力小于该对弹性臂的弹力，当该外力被释放后，该对弹性臂的弹力驱动该固定柱从该卡固孔脱离，且该对弹性臂藉由弹力而恢复该浮动状态。

10.如权利要求7所述的电子组件，其中该固定柱以模内射出而设置于该顶柱内。

11.如权利要求7所述的电子组件，还包括：

一固定座，该固定座铆接于该对象且穿过该载盘而组装至该基柱，以使该载盘位于该固定座与该基柱之间。

12.如权利要求7所述的电子组件，其中该对弹性臂为彼此凹部相对的弧形轮廓，该间距是所述弧形轮廓的最远距离。

13.一种卡扣结构的使用方法，用以将一储存装置的一第一连接器与设置在一载盘上的一第二连接器连接在一起，其中该卡扣结构包括一基柱、一顶柱与一对弹性臂，该对弹性臂分别连接在该基柱与该顶柱之间，且该对弹性臂之间存在一间距，该卡扣结构的使用方法包括：

组装该卡扣结构至该载盘，以使该基柱、该对弹性臂与该顶柱背离该载盘地站立于该载盘上；

组装该第二连接器至该卡扣结构，以使该第二连接器与该卡扣结构处于一浮动状态；

提供一外力于该顶柱而压缩该对弹性臂并扩增该间距，而使该卡扣结构从该浮动状态转换至一固定状态；

在该固定状态下连接该第一连接器与该第二连接器；以及

解除该固定状态而藉由该对弹性臂的弹力使该卡扣结构恢复该浮动状态。

14.如权利要求13所述卡扣结构的使用方法，其中该卡扣结构还包括一固定柱，嵌设于该顶柱并延伸至该对弹性臂之间，而该基柱具有一卡固孔，对应于该固定柱，该外力施于该顶柱而压缩该对弹性臂并将该固定柱卡固于该卡固孔而形成该固定状态。

15.如权利要求14所述卡扣结构的使用方法，其中该固定柱及该顶柱、该对弹性臂与该基柱以模内射出而成型在一起。

16.如权利要求14所述卡扣结构的使用方法，还包括：

提供另一外力于该顶柱，以将该固定柱从该卡固孔拔除而解除该固定状态。

17.如权利要求14所述卡扣结构的使用方法，其中该对弹性臂的弹力大于该固定柱与该卡固孔的干涉力，所述卡扣结构的使用方法还包括：

移除该外力，以使该对弹性臂的弹力驱动该固定柱脱离该卡固孔并解除该固定状态。

18.如权利要求13所述卡扣结构的使用方法，其中该卡扣结构还包括一固定座，所述组装该卡扣结构至该载盘包括：

铆接该固定座至该载盘并组装至该卡扣结构，以让该载盘位于该基柱与该固定座之间。

19.如权利要求13所述卡扣结构的使用方法，其中组装该第二连接器至该卡扣结构包括：

提供又一外力于该顶柱而拉伸该对弹性臂并压缩该间距；

将该第二连接器的一穿孔穿过该顶物与该对弹性臂而接触该基柱；以及

释放所述又一外力，以让该对弹性臂恢复该间距，且使该第二连接器以该浮动状态卡扣于该对弹性臂与该基柱之间。