CN110174927A - 具有部件保护结构的电子设备 - Google Patents

Abstract

一种具有部件保护结构的电子设备，包括：前盖和后盖，相互结合形成外观；部件安装部，形成于容置空间内的局部区域，所述容置空间凹陷地形成于所述前盖或所述后盖的一侧；多个部件，在所述部件安装部上以其一部分露出的方式安装；以及部件保护单元，设置有：保护盖，具有与所述容置空间的形状对应的形状，用于开闭所述容置空间，铰链部，安装于所述容置空间的一侧，将所述保护盖的一端支撑为能够旋转，盖支持部，安装于所述容置空间的另一侧，通过顺时针或逆时针方向旋转来锁定或解锁所述保护盖。该部件保护结构能够对露出于电子设备外部的部件进行防水和防尘。由于保护盖由铰链结构可旋转地支撑，即使持续开闭保护盖也能够防止保护盖被破损。

Description

具有部件保护结构的电子设备

技术领域

本发明涉及一种具有部件保护结构的电子设备，该部件保护结构能够对露出于电子设备外部的部件进行防水和防尘。

背景技术

通常，HMI(Human Machine Interface)设备或平板PC是指，通过省去在PC中运行的硬盘、CD驱动器、冷却风扇等集成机械要素而能够使现场的操作员易于使用的平板形式的多功能控制设备(电子设备)。

HMI设备以固定在外壳中的形式、操作者能够在移动过程中使用的便携式平板形式等各种形式提供。

上述电子设备设置有用于连接USB的USB端子或迷你USB端子等部件。这种部件由于其特性以其一部分露出于产品外部的形式安装。

露出于电子设备外部的部件易受潮湿或灰尘等影响，因此，通常使用保护盖来保护所露出的部件。

图1是示出通常的电子设备的部件保护盖结构的局部侧视图，图2是示出图1的部件保护盖结构的局部主视图。

如图1和图2所示，用来保护电子设备1的端子等露出于外部的部件的保护盖2的一端通过固定螺钉4固定。保护盖2在与通过固定螺钉4固定的部分相邻的位置形成槽3以便开闭。保护盖2以槽3为基准进行开闭。保护盖2通过锁定螺钉5保持覆盖电子设备1的部件的关闭状态。

然而，由于这种现有的保护盖2大部分由塑料材质制成，因此，当反复开闭时，在槽3部分产生应力。如果槽3部分的应力超过极限，则对应部分断开而存在保护盖2无法执行其原有功能的问题。

另外，如果使用锁定螺钉5，由于用户在使用部件时反复拧紧或松开，因此存在螺纹或螺钉头磨损而丧失其功能的问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种部件保护单元，其能够抵抗开闭应力而具有较低的破损风险。

另外，本发明的目的在于，提供一种部件保护单元，即使反复进行锁定和解锁也不易破损。

本发明的目的并不限定于上述提及到的目的，通过下述说明可以理解未提及到的本发明的其他目的和优点，并且通过本发明的实施例将会更加清楚地理解。另外，不难理解的是，通过权利要求书中所述的手段及其组合来能够实现本发明的目的和优点。

本发明的具有部件保护结构的电子设备包括：前盖和后盖，相互结合形成外观；部件安装部，形成于容置空间内的局部区域，所述容置空间凹陷地形成于所述前盖或所述后盖的一侧；多个部件，在所述部件安装部上以其一部分露出的方式安装；以及部件保护单元，设置有：保护盖，具有与所述容置空间的形状对应的形状，用于开闭所述容置空间，铰链部，安装于所述容置空间的一侧，将所述保护盖的一端支撑为能够旋转，盖支持部，安装于所述容置空间的另一侧，通过顺时针或逆时针方向旋转来锁定或解锁所述保护盖。

所述保护盖可以在关闭所述容置空间的状态下设置在与所述前盖或所述后盖的表面同一的平面上。

所述部件安装部的露出于外部的面可以与所述容置空间的开口部分形成阶梯状。

所述部件保护单元可以包括衬垫，所述衬垫结合于所述保护盖的背面以密封所述部件安装部和所述保护盖之间。

所述铰链部可以包括：铰链支架，通过铰链螺钉结合于所述容置空间的内部一侧；中空的销支撑部，一体形成于所述铰链支架；以及铰链销，可旋转地插入所述销支撑部的所述中空中。

所述铰链销的两端从所述销支撑部的两端凸出，所述保护盖的一端包括供所述铰链销的凸出的两端插入的销结合部。

所述盖支持部可以包括：支持销，贯通并插入所述保护盖的另一端，能够顺时针或逆时针方向旋转；弹性部件，结合于所述保护盖和所述支持销之间，在插入方向上弹性支撑所述支持销；支持主体，结合于所述支持销，随着所述支持销的旋转而旋转；支持支架，通过支持螺钉结合于所述容置空间的内部另一侧，形成有用于卡止所述支持主体或者解除卡止的卡止槽。

所述支持销可以包括旋转防止部，所述旋转防止部在所述支持销的圆柱形主体的外周面上沿长度方向平坦地形成。

所述支持主体的特征在于，形成有供所述支持销贯通并插入的中空，所述支持主体的圆柱形的一端部为凹凸形状。

所述保护盖在另一端形成有向所述支持主体凸出的圆柱形端部，所述凸出的圆柱形端部具有与所述支持主体的凹凸形状对应的凹凸形状。

所述支持主体包括一对支持肋，所述一对支持肋从圆柱形的外周面凸出形成且设置成直线。

所述支持销的贯通所述支持主体的一端其直径减小而形成销爪，并且所述部件保护单元还可以包括U形销固定件，在所述支持销贯通并插入所述支持主体的状态下，所述销固定件结合于所述U形销爪。

所述支持肋具有从两端越靠近中央越凸出的形状，所述卡止槽具有与所述支持肋的形状对应的形状。

根据本发明，由于保护盖利用铰链结构可旋转地得到支撑，因此即使持续开闭保护盖也能够防止保护盖被破损。

另外，根据本发明，由于盖支持部通过旋转的方式在锁定状态和解锁状态之间切换，因此，无需为了用于关闭保护盖的螺钉紧固而施加强力，从而能够防止保护盖被破损。

由于上述特征，提高了部件保护单元的耐用性，并且提高了要保护的部件的防水和防尘效率。

另外，由于提高了部件保护单元的耐用性，能够降低部件成本和组装费用。

附图说明

图1是示出通常的电子设备的部件保护盖结构的局部侧视图。

图2是示出图1的部件保护盖结构的局部主视图。

图3是示出本发明一实施例的具有部件保护结构的电子设备的立体图。

图4是示出图3的部件保护单元的保护盖打开状态的立体图。

图5是图3的部件保护单元的分解立体图。

图6是示出图3的部件保护单元的结合状态的剖视图。

附图标记说明

10:电子设备 30:前盖

32:部件安装部 34:容置空间

50:后盖 100:保护盖

110:衬垫 300:铰链部

310:铰链支架 330:销支撑部

350:铰链销 370:铰链螺钉

500:盖支持部 510:支持销

530:弹性部件 550:支持主体

552:支持肋 570:支持支架

572:卡止槽 590:支持螺钉

具体实施方式

参照附图详细说明本发明的目的、特征以及优点，据此，本领域技术人员能够容易实施本发明的技术思想。在对本发明进行说明的过程中，当判断针对与本发明有关的公知技术的具体说明会使本发明的要点变得模糊时，省略其详细说明。以下，参照附图详细说明本发明的优选实施例。在附图中，相同的附图标记表示相同或类似的结构要素。

图3是示出本发明一实施例的具有部件保护结构的电子设备的立体图。图4是示出图3的部件保护单元的保护盖打开状态的立体图。图5是图3的部件保护单元的分解立体图。图6是示出图3的部件保护单元的结合状态的剖视图(为方便起见，前盖方向定义为前方，后盖方向定义为后方)。

如图3所示，本发明的电子设备10可以包括HMI(Human Machine Interface，人机界面)设备或平板PC，其结合于外壳或者可以单独使用。电子设备10包括形成外观的前盖30和后盖50。

如图4至图6所示，前盖30的一侧设置有向后盖50凹陷形成的容置空间34。容置空间34在前盖30侧开口而形成有开口部。容置空间34可以凹陷地形成，例如可以形成为长方体形状。另外，容置空间34也可以形成在后盖50的一侧上，而不是形成在前盖30的一侧上。容置空间34内设置有部件安装部32，多个部件70，90安装在所述部件安装部32上。

部件安装部32形成在容置空间34的局部区域，部件70，90的露出面比容置空间34的开口部分靠近内侧。即，部件安装部32与容置空间34的开口部分形成阶梯状。因此，部件安装部32可以是小于容置空间34的长方体形状。

部件安装部32可以设置有端子等部件70，90，供USB或迷你USB等结合。部件70，90的一部分露出于部件安装部32的表面。部件安装部32和容置空间34由部件保护单元可开闭地覆盖。

部件保护单元可以包括：保护盖100，覆盖容置空间34；铰链部300，可旋转地支撑保护盖100；盖支持部500，将保护盖100保持在打开或关闭状态。

保护盖100是矩形板，其长度和宽度对应于容置空间34的长度和宽度。另外，保护盖100的厚度为部件安装部32和容置空间34的开口部之间的高度差。保护盖100的一端由铰链部300可旋转地支撑，另一端由盖支持部500开闭。如图4所示，保护盖100的上端由铰链部300可旋转地支撑，并且盖支持部500设置在下端。

保护盖100的长度方向一端的侧面部向容置空间34方向延伸，以形成供下述铰链销350插入的销结合部102。保护盖100在另一端的板面上形成有插入孔104，盖支持部500的支持销510和弹性部件530插入所述插入孔104中。在与插入孔104相对的板面上，设置有供盖支持部500的支持主体550结合的支持结合部106。

销结合部102形成在保护盖100的一端侧面部上，并且形成有供铰链销350的两端分别插入的孔。销结合部102具有与铰链销350的形状对应的圆孔。销结合部102的孔形成在与保护盖100的端部隔开预定间隔的部分。其原因在于，确保保护盖100旋转时保护盖100的端部能够在容置空间中旋转的空间。

插入孔104形成在电子设备10的前盖30侧。插入孔104形成为能够插入支持销510的头部程度的尺寸。支持销510的头部插入到插入孔104中，所述支持销510的除了头部以外的其余部分贯通插入孔104并凸出到保护盖100的后方。

支持结合部106形成在与插入孔104相对的一侧，并且凸出形成为圆柱形。支持结合部106的圆柱形的端部通过支持销510与下述的支持主体550紧密接触。

另外，衬垫110具有与保护盖100的形状对应的矩形形状。衬垫110沿着保护盖100的长度方向结合于保护盖100的内侧。在此，保护盖100的内侧表示面向部件安装部32的表面。衬垫110可以至少具有对应于部件安装部32的尺寸。由于保护盖100的厚度为部件安装部32的阶梯高度，因此，当关闭保护盖100时，衬垫110被保护盖100按压，从而并以压缩的状态紧贴于部件安装部32。

由于部件70，90需要防尘和防水，因此，衬垫110应当形成为足以覆盖部件安装部32的尺寸。衬垫110的尺寸可以大于部件安装部32的尺寸，但在这种情况下，其尺寸不应当妨碍铰链部300和盖支持部500的动作。

铰链部300可旋转地支撑保护盖100的一端。铰链部300可以包括：结合于容置空间34内部的铰链支架310；形成于铰链支架310并可旋转地支撑铰链销350的销支撑部330；插入销支撑部330中的铰链销350；固定铰链支架310的铰链螺钉370。

铰链支架310的尺寸对应于从容置空间34的长度方向一端到部件安装部32的空间。铰链支架310是具有预定厚度的板状。铰链支架310通过铰链螺钉370固定到容置空间34的内侧上部(图4中的上侧)。销支撑部330可以一体地形成有铰链支架310。

销支撑部330为圆柱形状，其内部形成有与铰链销350的形状对应的长孔。铰链销350插入销支撑部330中，保护盖100结合到铰链销350。

铰链销350为圆柱形状。在铰链销350插入销支撑部330的状态下，铰链销350的两端从销结合部102的长度方向的两侧凸出并结合到保护盖100。铰链销350的凸出的两端分别插入保护盖100的销结合部102中。铰链销350可以压入到销结合部102中，以保持与保护盖100的结合状态。由于铰链销350在插入销支撑部330的状态下旋转，因此，铰链销350和销结合部102被固定成不旋转。因此，当保护盖100旋转时，铰链销350绕销支撑部330旋转。

铰链螺钉370是具有螺纹的螺钉，其将铰链支架310结合到容置空间34内侧。铰链支架310可以通过拧紧铰链螺钉370固定在容置空间34内侧，或者可以通过松开铰链螺钉370来分离铰链支架310。

由于保护盖由铰链结构可旋转地支撑，即使持续开闭保护盖也能够防止保护盖被破损。

如上所述，保护盖100的一端由铰链部300可旋转地支撑，另一端由盖支持部500保持在打开或关闭状态。

盖支持部500可以包括：在保护盖100的插入孔104中容纳的支持销510；弹性支撑支持销510的弹性部件530；具有开闭功能的支持主体550；供支持主体550卡止或者解除卡止的支持支架570；固定支持支架570的支持螺钉590。

支持销510由圆柱形的主体和直径大于主体的头部构成。支持销510在插入保护盖100的插入孔104的状态下，其头部露出于正面。支持销510的头部形成有槽，使得用户可以插入工具，通过旋转来使支持主体550旋转到锁定或解锁位置。

支持销510的主体端部形成有一部分直径减小的销爪510a。销固定件512结合到销爪510a，以固定支持销510和支持主体550。销固定件512为“U”形形状，可以由金属材质等制成。

另外，支持销510的圆柱形外周面的一侧可以沿长度方向加工为平坦的形状(G切割，以下定义为旋转防止部510b)。下述的支持主体550的中空形状也形成为与支持销510的旋转防止部510b形状对应的平坦地加工的孔形。因此，当支持销510插入到支持主体550中时，支持销510可以保持在结合的状态而不会任意地旋转。

支持销510贯通弹性部件530插入保护盖100的插入孔104中，再贯通支持结合部106并露出销爪510a。露出于支持结合部106外部的支持销510的端部插入支持主体550中，再贯通支持主体550并露出于支持主体550的后方。销固定件512结合到露出于支持主体550的后方的支持销510的销爪510a。由于支持销510需要旋转支持主体550，因此，支持销510应当被固定成在结合于支持主体550的状态下不脱离支持主体550。为此，使用销固定件512。销固定件512防止支持销510向保护盖100的前方脱离。

弹性部件530是环形板簧，其插入保护盖100的插入孔104中，并形成有中空以便支持销510能够贯通。弹性部件530具有朝向支持销510的头部凸出的曲面。当开闭保护盖100时，弹性部件530向支持销510和支持主体550施加规定压力以免它们松动。

支持主体550为圆柱形，并且形成有供支持销510插入的中空。中空沿着支持销510的插入方向形成。支持主体550的朝向支持结合部106的端部具有凸出部分和凹陷部分交替形成的凹凸形状。虽未在附图中示出，但是支持结合部106的端部同样具有与支持主体550的端部形状对应的凹凸形状。在支持主体550的凸出部分和支持结合部106的凹陷部分相互紧贴的状态下，保护盖100处于锁定状态。相反，在支持主体550的凸出部分和支持结合部106的凸出部分接触的状态下，保护盖100处于解锁状态。

与支持主体550的凸出部分和支持结合部106的凹陷部分接触的情况相比，支持主体550的凸出部分和支持结合部106的凸出部分接触时，支持主体550和保护盖100之间的距离更远。因此，保护盖100的锁定状态和解锁状态之间会产生间隔。但是，由于支持销510被弹性部件530按压，因此，能够利用弹性部件530校正间隔。因此，支持销510在结合到支持主体550的状态下不松动。

另外，由于支持主体550具有凹凸结构，因此当支持主体550旋转时，所述支持主体550的凸出部分在支持结合部106的凸出部分上移动，此时，从凹陷部分移动到凸出部分时产生声音或振动。因此，用户能够检测到支持主体550的旋转方向和旋转程度。

支持主体550包括一对支持肋552，所述支持肋552在所述支持主体550的外周面上以预定宽度凸出形成。

支持肋552形成在支持主体550的外周面上，并且一对支持肋552设置成直线。支持肋552沿着支持主体550的直径方向凸出，因此，支持肋552垂直于支持主体550的中空方向。

随着支持主体550的旋转，支持肋552插入到下述的卡止槽572中或者从其中脱离。支持肋552与卡止槽572处于直线而保持卡止的状态是保护盖100的锁定状态。相反，支持肋552垂直于卡止槽572而解锁的状态是保护盖100的打开状态。

由于支持肋552通过旋转来选择性地结合到卡止槽572，因此，端部形成为流线型。支持肋552的流线型形状是越靠近中央越凸出的形状。支持肋552通过沿顺时针或逆时针方向旋转来在卡止槽572中卡止或解锁。因此，支持肋552优选形成为从两端越靠近中央越凸出的流线型。

虽然支持主体550的凹凸部位以与保护盖100的支持结合部106的凹凸部位相接触的状态结合，但是也可以省略支持结合部106，使支持主体550直接结合到保护盖100的后表面。支持主体550卡止在形成于支持支架570的卡止槽572中或解除卡止。

支持支架570的尺寸对应于从容置空间34的长度方向另一端到部件安装部32的空间。支持支架570是具有预定厚度的板状。支持支架570插入在部件安装部32和容置空间34的下端之间，并且支持支架570通过支持螺钉590固定在容置空间34的内侧。

支持支架570与卡止槽572一体地形成。支持支架570的前表面一端以预定厚度向前方凸出。支持支架570的凸出部分的下端凹陷形成有卡止槽572。卡止槽572形成为与支持肋552的形状对应的流线型。

支持螺钉590是具有螺纹的螺钉，其将支持支架570结合到容置空间34内侧。支持支架570可以通过拧紧支持螺钉590固定在容置空间34内侧，或者可以通过松开支持螺钉590来分离支持支架570。

如上所述，由于盖支持部可以通过旋转来在锁定状态和解锁状态之间切换，因此，无需为了用于关闭保护盖的螺钉紧固而施加强力，从而能够防止保护盖被破损。

在上述实施例中，以保护盖设置有销结合部，并且铰链部设置有销支撑部为例子进行了说明。相反，保护盖可以设置有销支撑部，铰链部可以设置有销结合部。

另外，以保护盖的上端由铰链部可旋转地支撑为例子进行了说明，但是下端也可以构成为可旋转。

对于具有上述构成的本发明一实施例的部件保护单元，描述开闭保护盖的过程为如下(将参照图4描述保护盖的打开状态，参照图6描述保护盖的关闭和锁定状态)。

在保护盖100的关闭和锁定状态下，用户可以通过沿顺时针或逆时针方向中的任一方向旋转支持销510来打开保护盖100。保护盖100的关闭状态是保护盖100关闭容置空间34的状态，锁定状态是支持肋552在卡止槽572中保持卡止的状态。

支持销510固定在支持主体550，支持主体550设置有插入到支持支架570的卡止槽572中的支持肋552。由于一对支持肋552设置成直线，当支持主体550沿顺时针或逆时针方向中的任一方向旋转时，在卡止槽572中卡止或解除卡止。

在保护盖100的锁定状态下，当用户通过旋转支持销510来旋转支持主体550时，插入到卡止槽572中的支持肋552从卡止槽572脱离。当支持肋552从卡止槽572脱离时，用于将保护盖100保持在关闭状态的力被消除。因此，保护盖100处于可打开的状态。用户可以按压保护盖100的铰链部300侧并旋转保护盖100以打开容置空间。

虽未在附图中示出，但是还可以包括弹性部件，用于在解除支持肋的卡止时顶出保护盖以便打开保护盖。

相反，当保护盖100切换到关闭和锁定状态时，用户可以按压保护盖100的铰链部300侧。用户可以按压保护盖100以将容置空间34置于关闭状态后，沿顺时针或逆时针方向中的任一方向旋转支持销510。

在保护盖100处于关闭位置下旋转支持销510时，固定在支持销510的支持主体550一起旋转。支持主体550旋转的同时支持肋552旋转以进入支持支架570的卡止槽572中。当支持销510的旋转进一步进行时，支持肋552完全插入到卡止槽572中并保持卡止。

如果在支持肋552和卡止槽572处于一直线上的状态下，将保护盖100移动到关闭位置时，由于支持肋552的凸出部分而保护盖100无法完全关闭容置空间。

因此，优选的是，在保护盖100移动到关闭位置之前，旋转支持主体550以使支持肋552垂直于卡止槽572。在这种状态下，使支持销510旋转以将支持肋552保持卡止在卡止槽572中，使得保护盖100可以保持在锁定状态。

上述实施例中的保护盖、铰链部和盖支持部的部件可以由不导电的金属或者与此相当的材质制成，以便提高耐用性。或者，即使是导电的金属材质，也可以通过绝缘涂层处理等来使用。根据需要，保护盖、铰链部和盖支持部的部分部件可以由塑料等合成材料制成。

对于本发明所属技术领域的普通技术人员而言，在不脱离本发明的技术思想的范围内，可以进行各种替换、变形以及变更，因此，本发明的技术思想的范围并非限定于上述实施例和附图。

Claims (10)

1.一种具有部件保护结构的电子设备，其中，

包括：

前盖和后盖，相互结合形成外观；

部件安装部，形成于容置空间内的局部区域，所述容置空间凹陷地形成于所述前盖或所述后盖的一侧；

多个部件，在所述部件安装部上以其一部分露出的方式安装；以及

部件保护单元，设置有：

保护盖，具有与所述容置空间的形状对应的形状，用于开闭所述容置空间，

铰链部，安装于所述容置空间的一侧，将所述保护盖的一端支撑为能够旋转，

盖支持部，安装于所述容置空间的另一侧，通过顺时针或逆时针方向旋转来锁定或解锁所述保护盖。

2.根据权利要求1所述的具有部件保护结构的电子设备，其中，

所述保护盖在关闭所述容置空间状态下设置在与所述前盖或所述后盖的表面同一的平面上。

3.根据权利要求1所述的具有部件保护结构的电子设备，其中，

所述部件安装部的露出于外部的面与所述容置空间的开口部分形成阶梯状。

4.根据权利要求1所述的具有部件保护结构的电子设备，其中，

所述部件保护单元包括衬垫，所述衬垫结合于所述保护盖的背面以密封所述部件安装部和所述保护盖之间。

5.根据权利要求1所述的具有部件保护结构的电子设备，其中，

所述铰链部包括：

铰链支架，通过铰链螺钉结合于所述容置空间的内部一侧；

中空的销支撑部，一体形成于所述铰链支架；以及

铰链销，可旋转地插入所述销支撑部的所述中空中，

所述铰链销的两端从所述销支撑部的两端凸出，所述保护盖的一端包括供所述铰链销的凸出的两端插入的销结合部。

6.根据权利要求1所述的具有部件保护结构的电子设备，其中，

所述盖支持部包括：

支持销，贯通并插入所述保护盖的另一端，能够顺时针或逆时针方向旋转；

弹性部件，结合于所述保护盖和所述支持销之间，在插入方向上弹性支撑所述支持销；

支持主体，结合于所述支持销，随着所述支持销的旋转而旋转；以及

支持支架，通过支持螺钉结合于所述容置空间的内部另一侧，形成有用于卡止所述支持主体或者解除卡止的卡止槽。

7.根据权利要求6所述的具有部件保护结构的电子设备，其中，

所述支持销包括旋转防止部，所述旋转防止部在所述支持销的圆柱形主体的外周面上沿长度方向平坦地形成，

所述支持主体形成有供所述支持销贯通并插入的中空，所述支持主体的圆柱形的一端部为凹凸形状，并且所述支持主体包括一对支持肋，所述一对支持肋从圆柱形的外周面凸出形成且设置成直线。

8.根据权利要求7所述的具有部件保护结构的电子设备，其中，

所述保护盖在另一端形成有向所述支持主体凸出的圆柱形端部，所述凸出的圆柱形端部具有与所述支持主体的凹凸形状对应的凹凸形状。

9.根据权利要求8所述的具有部件保护结构的电子设备，其中，

所述支持销的贯通所述支持主体的一端其直径减小而形成销爪，

所述部件保护单元还包括U形销固定件，在所述支持销贯通并插入所述支持主体的状态下，所述U形销固定件结合于所述销爪。

10.根据权利要求9所述的具有部件保护结构的电子设备，其中，

所述支持肋具有从两端越靠近中央越凸出的形状，所述卡止槽具有与所述支持肋的形状对应的形状。