TW201630511A - 固定機構及具有固定機構的電子裝置 - Google Patents

Abstract

一種用來固定電路板的固定機構及其相關電子裝置，其中固定機構包含一承載件、一第一固定件、一第二固定件以及一第三固定件。該第一固定件設置在該承載件之一支撐壁，夾持該電路板之一端邊以限制該電路板沿著第一方向的移動。該第二固定件設置在該承載件之另一支撐壁，抵靠在該電路板之另一端邊以限制該電路板沿著第二方向的移動。該第三固定件設置在該承載件之基板上且位於前述兩支撐壁之間。該第三固定件之承托部與卡勾單元分別托住該電路板之底面及扣接該電路板之開孔，以限制該電路板與該承托部的相對移動。

Description

固定機構及具有固定機構的電子裝置

本發明係提供一種電路板固定機構及具電子裝置，尤指一種用來固定電路板的固定機構、及具有電路板快拆功能的電子裝置。

請參閱第10圖，第10圖為習知技術之電路板固定機構60之示意圖。傳統電路板固定機構60包括底座62、承載座64以及固定元件66。承載座64設置在底座62的周邊和/或角落。電路板68放在底座62內，將電路板68之鎖孔70對齊承載座64，固定元件66穿過鎖孔70並鎖附在承載座64，讓電路板68能定位在電路板固定機構60內。傳統電路板固定機構60必須使用外部工具才能拆裝固定元件66；例如：固定元件66為螺釘或螺拴時，外部工具為螺絲起子。若鎖孔70沒有正確對齊承載座64、或是固定元件66沒有正確插入鎖孔70及承載座64，電路板固定機構60的拆裝會變得非常困難，甚至造成電路板固定機構60的部分零組件損毀。因此，傳統電路板固定機構60具有拆裝不便、結合強度不佳和品質不穩定之缺點。

本發明係提供一種用來固定電路板的固定機構、及具有電路板快拆功能的電子裝置，以解決上述之問題。

本發明之申請專利範圍係揭露一種固定機構，用來固定一 電路板，該固定機構包含有一承載件、一第一固定件、一第二固定件以及一第三固定件。該承載件具有一基板、一第一支撐壁以及一第二支撐壁。該第一支撐壁與該第二支撐壁分別設置在該基板之相對側。該第一固定件設置在該第一支撐壁朝向該基板的一表面。該第一固定件夾持該電路板之一第一端邊，以限制該電路板在一第一方向的往返移動。該第二固定件之一端彈性連接於該第二支撐壁朝向該第一支撐壁的一表面。該第二固定件之另一端抵靠在該電路板相對該第一端邊之一第二端邊，以限制該電路板在相異該第一方向之一第二方向的往返移動。該第三固定件設置在該基板上，且位於該第一支撐壁與該第二支撐壁之間。該第三固定件包含一承托部，該承托部係托住該電路板之一底面。

本發明之申請專利範圍另揭露該第一固定件包含一第一限位部以及一第二限位部，沿著該第一方向鄰設在該第一支撐壁上。該第一限位部與該第二限位部分別承托及壓附該電路板。

本發明之申請專利範圍另揭露該承托部與該基板之一距離實質等於該第一限位部與該基板之一距離。

本發明之申請專利範圍另揭露該第二固定件包含彎折連接的一第一板部以及一第二板部。該第一板部彈性設置在該第二支撐壁與該第二板部之間，且該第二板部斜向壓附該電路板。

本發明之申請專利範圍另揭露該第三固定件包含一卡勾單元，鄰設於該承托部。該卡勾單元扣接該電路板之一開孔以限制該電路板與該承托部的相對移動。

本發明之申請專利範圍另揭露該卡勾單元包含一突出部以及一止擋部。該止擋部連接於該承托部。該突出部設置在該止擋部之一側面，且指向該第二固定件。

本發明之申請專利範圍另揭露該第二固定件推動該電路 板，使該電路板之該開孔的一內壁抵靠在該止擋部。

本發明之申請專利範圍另揭露該承載件另具有一第三支撐壁，設置在該基板上不同於該第一支撐壁及該第二支撐壁的一側。該固定機構另包含一第四固定件。該第四固定件之一端彈性連接於該第三支撐壁。該第四固定件之另一端抵靠在該電路板上不同於該第一端邊及該第二端邊的一第三端邊，以推抵該電路板沿著相異該第一方向及該第二方向之一第三方向移動。

本發明之申請專利範圍另揭露該第四固定件為一弧形板、一平面板或一彎折板。

本發明之申請專利範圍另揭露該第一固定件、該第二固定件、該第三固定件和該第四固定件以沖壓製程形成於該承載件上。

本發明之申請專利範圍另揭露一種具有電路板快拆功能的電子裝置，其包含有一機殼、一電路板以及一固定機構。該固定機構用來將該電路板固定在該機殼內。該固定機構包含一承載件、一第一固定件、一第二固定件以及一第三固定件。該承載件設置在該機殼內，以用來容置該電路板。該承載件具有一基板、一第一支撐壁以及一第二支撐壁。該第一支撐壁與該第二支撐壁分別設置在該基板之相對側。該第一固定件設置在該第一支撐壁朝向該基板的一表面。該第一固定件夾持該電路板之一第一端邊，以限制該電路板在一第一方向的往返移動。該第二固定件之一端彈性連接於該第二支撐壁朝向該第一支撐壁的一表面。該第二固定件之另一端抵靠在該電路板相對該第一端邊之一第二端邊，以限制該電路板在相異該第一方向之一第二方向的往返移動。該第三固定件設置在該基板上，且位於該第一支撐壁與該第二支撐壁之間。該第三固定件包含一承托部以及一卡勾單元。該承托部托住該電路板之一底面。該卡勾單元鄰設於該承托部。該卡勾單元扣接該電路板之一開孔，以限 制該電路板與該承托部的相對移動。

本發明之申請專利範圍另揭露該機殼包含上蓋以及一下蓋。該電路板與該固定機構設置在該下蓋內，且該上蓋可拆卸地結合該下蓋以包覆該電路板和該固定機構。

本發明的固定機構係在承載件周邊設置第一/第二/第三/第四固定件，每一種固定件之數量可為一個或多個。本實施例的每一種固定件都有兩個，對稱設置在承載件的對應支撐壁上。再者，本發明的固定機構以夾持、卡合、扣接等方式快速結合電路板，電路板的拆除與安裝都是以手動方式操作，不需使用外部工具。第一/第二/第三/第四固定件透過彈性變形對電路板提供拘束機制，例如第一固定件限制電路板在第一方向的上下往返運動，第二固定件限制電路板在第二方向的左右往返運動，第三固定件輔助第一/第二固定件去限制電路板的上下/左右往返運動，第四固定件則限制電路板在第三方向的前後往返運動；即使電路板沒有精確地插入承載件，固定機構仍可自行修正組裝偏差，將電路板平穩定位在承載件內。

10‧‧‧電子裝置

12‧‧‧機殼

14‧‧‧電路板

141‧‧‧第一端邊

142‧‧‧第二端邊

143‧‧‧第三端邊

144‧‧‧第四端邊

145‧‧‧開孔

145s‧‧‧內壁

16‧‧‧固定機構

18‧‧‧上蓋

20‧‧‧下蓋

22‧‧‧支座

24‧‧‧承載件

26‧‧‧第一固定件

28‧‧‧第二固定件

30‧‧‧第三固定件

32‧‧‧第四固定件

34‧‧‧基板

36‧‧‧第一支撐壁

38‧‧‧第二支撐壁

40‧‧‧第三支撐壁

42‧‧‧第四支撐壁

44‧‧‧第一限位部

44s‧‧‧限位面

46‧‧‧第二限位部

48‧‧‧第一板部

50‧‧‧第二板部

52‧‧‧承托部

52s‧‧‧承托面

54‧‧‧卡勾單元

56‧‧‧突出部

58‧‧‧止擋部

60‧‧‧電路板固定機構

62‧‧‧底座

64‧‧‧承載座

66‧‧‧固定元件

68‧‧‧電路板

70‧‧‧鎖孔

D1‧‧‧第一方向

D2‧‧‧第二方向

D3‧‧‧第三方向

第1圖為本發明實施例之電子裝置之元件爆炸圖。

第2圖與第3圖分別為本發明實施例之固定機構在不同視角之示意圖。

第4圖與第5圖分別為本發明實施例之電路板與固定機構在不同視角之結合示意圖。

第6圖為第4圖和第5圖所示區域A在其它視角之部分放大示意圖。

第7圖為第4圖和第5圖所示區域B在其它視角之部分放大示意圖。

第8圖為第4圖和第5圖所示區域C在其它視角之部分放大示意圖。

第9圖為第4圖和第5圖所示區域D在其它視角之部分放大示意圖。

第10圖為習知技術之電路板固定機構之示意圖。

請參閱第1圖，第1圖為本發明實施例之電子裝置10之元件爆炸圖。電子裝置10包含機殼12、電路板14以及固定機構16。電子裝置10可為一體成型(All-in-one,AOI)顯示器或任意電子產品。機殼12包含上蓋18、下蓋20與支座22。下蓋20連接於支座22。電路板14與固定機構16設置在下蓋20內，並由上蓋18可拆卸地結合下蓋20加以覆蓋提供防塵防水保護。支座22承托電子裝置10使其能立於承載平面，例如電子裝置10可站立在桌面上。電路板14通常是產品的主機板，另可透過軟排線電連接於機殼12內的多個電子元件，例如記憶體、硬碟、運算處理器等。固定機構16提供板件快拆功能，方便使用者快速安裝及拆卸電路板14。

請參閱第2圖與第3圖，第2圖與第3圖分別為本發明實施例之固定機構16在不同視角之示意圖。固定機構16包含承載件24、第一固定件26、第二固定件28、第三固定件30以及第四固定件32。承載件24主要由基板34與複數個支撐壁組合而成。支撐壁的數量依基板34或電路板14的形狀而定。例如基板34為矩形時，承載件24包含第一支撐壁36、第二支撐壁38、第三支撐壁40及第四支撐壁42，然不限於此。在本實施例中，第一支撐壁36與第二支撐壁38分別設置在基板34的相對側，第三支撐壁40與第四支撐壁42設置在基板34的另一組相對側。四個支撐壁構成內凹的矩形空間，用來容置電路板14。

詳如第2圖所示，第一固定件26設置在第一支撐壁36朝向基板34的內表面。第一固定件26包含第一限位部44及第二限位部46，其係沿著第一方向D1(Z軸)相鄰設置在第一支撐壁36上。第一限位部44用來承托電路板14，第二限位部46用來壓附電路板14。因此，第一限位部44與第二限位部46之間具有空隙，電路板14的第一端邊141插入該空隙，使第一固定件26夾持電路板14。詳如第3圖所示，第二固定件28包含彎折連接的第一板部48及第二板部50。第一板部48彈性設置在第二支撐壁38與第二板部50之間。第二固定件28的一端(意即第一板部48)連接於第二支撐壁38朝向第一支撐壁36的內表面，第二固定件28的另一端(意即第二板部50)以斜向壓附方式抵靠在電路板14相對於第一端邊141的第二端邊142。第二固定件28沿著第二方向D2(X軸)推動電路板14，使其插入第一限位部44與第二限位部46之間形成的空隙。

詳如第3圖所示，第三固定件30設置在基板34上，位於該第一支撐壁36與第二支撐壁38之間，且較佳靠近第二支撐壁38。第三固定件30包含承托部52與卡勾單元54。承托部52係從基板34往上延伸，且承托部52之承托面52s與基板34的距離實質等於第一限位部44之限位面44s與基板34的距離。承托部52與第一限位部44分別托住電路板14底面的不同位置處，讓電路板14及基板34能夠呈現相互平行的擺設狀態。卡勾單元54鄰設於承托部52，主要由突出部56與止擋部58組成。止擋部58的底端連接承托部52。突出部56設置在止擋部58的頂端側面且指向第二固定件28，用以扣接電路板14的開孔145。如第2圖與第3圖所示，第四固定件32的一端彈性連接第三支撐壁40，第四固定件32的另一端抵靠在電路板14上不同於第一端邊141及第二端邊142的第三端邊143，以沿著第三方向D3(Y軸)推抵電路板14。

特別一提的是，固定機構16還可將第四固定件32選擇性設置在第四支撐壁42上，用來推抵電路板14的第四端邊144。第三支撐壁40與第四支撐壁42的多個第四固定件32能雙向夾持電路板14，提供更為平穩的固定效果，然實際應用並不限於此。第四固定件32的形狀可設計成弧形板(如第2圖與第3圖所示)、平面板(為前述弧形板的變形)、或彎折板(如第二固定件28的樣式)。凡利用彈性變形特性對電路板14提供推抵夾持的結構設計皆屬本發明之第二固定件28和/或第四固定件32的應用範疇，於此不再對其它態樣列舉說明。另外，承載件24通常由金屬材質製作(例如鐵件)；第一固定件26、第二固定件28、第三固定件30與第四固定件32則以沖壓製程形成在承載件24上，具有可彈性變形及低製作成本的優點。

請參閱第4圖至第9圖，第4圖與第5圖分別為本發明實施例之電路板14與固定機構16在不同視角之結合示意圖，第6圖為第4圖和第5圖所示區域A在其它視角之部分放大示意圖，第7圖為第4圖和第5圖所示區域B在其它視角之部分放大示意圖，第8圖為第4圖和第5圖所示區域C在其它視角之部分放大示意圖，第9圖為第4圖和第5圖所示區域D在其它視角之部分放大示意圖。如第6圖所示，第一限位部44與第二限位部46沿著第一方向D1排列設置在第一支撐壁36上，第一限位部44與第二限位部46雙向夾持電路板14，讓第一固定件26能夠限制電路板14在第一方向D1的移動。其中，第一限位部44與第二限位部46是從第一支撐壁36沖壓形成的弧形結構，然限位部也可以是其它任意形狀，並不限於此實施例所述。

如第7圖所示，第一板部48與第二板部50的夾角大於九十度，且第一板部48和第二板部50的交界處位在電路板14上方。 第二固定件28以斜向抵靠方式向下壓附電路板14，利用本身彈性恢復力推動電路板14插入第一固定件26的兩限位部之間，以避免電路板14沿著第二方向D2脫離第一固定件26；第二板部50自上而施壓電路板14，能避免電路板14上移而脫離第二固定件28之拘束。如第5圖之放大區塊及第8圖所示，卡勾單元54穿過開孔145，因為第二固定件28沿著第二方向D2推動電路板14，開孔145之內壁145s(標示於第2圖與第3圖)可抵靠在止擋部58上；藉由第二固定件28之彈性恢復力，電路板14的部分區域會被緊密夾持在第二固定件28與第三固定件30之間，以限制整體電路板14在第二方向D2的移動。突出部56壓在電路板14上方，電路板14受卡勾單元54之拘束故無法沿著第一方向D1分離承托部52。如第9圖所示，第四固定件32係從第三端邊143和/或第四端邊144側向推抵電路板14，防止電路板14在第三方向D3的意外偏離。其中第四固定件32為選擇性的輔助元件。

欲結合電路板14與固定機構16，首先將電路板14的第一端邊141斜向插入第一固定件26；接著，降下電路板14的第二端邊142，讓電路板14的開孔145套上第三固定件30的卡勾單元54。使用者些微施壓於電路板14，使得電路板14的第二端邊142驅動第二固定件28產生彈性變形，電路板14便能移動到第一板部48和第二板部50的交界處下方，並藉由第二固定件28之彈性恢復力緊密卡合第一固定件26與第三固定件30；同一時間，第四固定件32亦會在電路板14的第三端邊143和/或第四端邊144施加側向拘束力，電路板14便能平穩定位在固定機構16內。要把電路板14從固定機構16移除，使用者係手動按壓第二固定件28，抬高電路板14的第二端邊142通過第二固定件28以克服其結構干涉。抬昇電路板14以脫離第三固定件30與第四固定件32之拘束後，電路板 14的第一端邊141就能斜向自第一固定件26抽出，讓電路板14完全分離於固定機構16。

綜合來說，本發明的固定機構係在承載件周邊設置第一/第二/第三/第四固定件，每一種固定件之數量可為一個或多個。本實施例的每一種固定件都有兩個，對稱設置在承載件的對應支撐壁上。相較先前技術，本發明的固定機構以夾持、卡合、扣接等方式快速結合電路板，電路板的拆除與安裝都是以手動方式操作，不需使用外部工具。第一/第二/第三/第四固定件透過彈性變形對電路板提供拘束機制，例如第一固定件限制電路板在第一方向的上下往返運動，第二固定件限制電路板在第二方向的左右往返運動，第三固定件輔助第一/第二固定件去限制電路板的上下/左右往返運動，第四固定件則限制電路板在第三方向的前後往返運動；即使電路板沒有精確地插入承載件，固定機構仍可自行修正組裝偏差，將電路板平穩定位在承載件內。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

14‧‧‧電路板

141‧‧‧第一端邊

143‧‧‧第三端邊

145‧‧‧開孔

16‧‧‧固定機構

24‧‧‧承載件

26‧‧‧第一固定件

28‧‧‧第二固定件

30‧‧‧第三固定件

32‧‧‧第四固定件

36‧‧‧第一支撐壁

38‧‧‧第二支撐壁

40‧‧‧第三支撐壁

42‧‧‧第四支撐壁

44‧‧‧第一限位部

46‧‧‧第二限位部

52‧‧‧承托部

54‧‧‧卡勾單元

D1‧‧‧第一方向

D2‧‧‧第二方向

D3‧‧‧第三方向

Claims (21)

1. 一種固定機構，用來固定一電路板，該固定機構包含有：一承載件，具有一基板、一第一支撐壁以及一第二支撐壁，該第一支撐壁與該第二支撐壁分別設置在該基板之相對側；一第一固定件，設置在該第一支撐壁朝向該基板的一表面，該第一固定件夾持該電路板之一第一端邊以限制該電路板在一第一方向的往返移動；一第二固定件，該第二固定件之一端彈性連接於該第二支撐壁朝向該第一支撐壁的一表面，該第二固定件之另一端抵靠在該電路板相對該第一端邊之一第二端邊，以限制該電路板在相異該第一方向之一第二方向的往返移動；以及一第三固定件，設置在該基板上且位於該第一支撐壁與該第二支撐壁之間，該第三固定件包含一承托部，該承托部係托住該電路板之一底面。
2. 如請求項1所述之固定機構，其中該第一固定件包含一第一限位部以及一第二限位部，沿著該第一方向鄰設在該第一支撐壁上，該第一限位部與該第二限位部分別承托及壓附該電路板。
3. 如請求項2所述之固定機構，其中該承托部與該基板之一距離實質等於該第一限位部與該基板之一距離。
4. 如請求項1所述之固定機構，其中該第二固定件包含彎折連接的一第一板部以及一第二板部，該第一板部彈性設置在該第二支撐壁與該第二板部之間，該第二板部斜向壓附該電路板。
5. 如請求項1所述之固定機構，其中該第三固定件另包含一卡勾單元，鄰設於該承托部，該卡勾單元扣接該電路板之一開孔以限制該電路板與該承托部的相對移動。
6. 如請求項5所述之固定機構，其中該卡勾單元包含一突出部以及一止擋部，該止擋部連接於該承托部，該突出部設置在該止擋部之一側面且指向該第二固定件。
7. 如請求項6所述之固定機構，其中該第二固定件推動該電路板，使該電路板之該開孔的一內壁抵靠在該止擋部。
8. 如請求項1所述之固定機構，其中該承載件另具有一第三支撐壁，設置在該基板上不同於該第一支撐壁及該第二支撐壁的一側，該固定機構另包含一第四固定件，該第四固定件之一端彈性連接於該第三支撐壁，該第四固定件之另一端抵靠在該電路板上不同於該第一端邊及該第二端邊的一第三端邊，以推抵該電路板沿著相異該第一方向及該第二方向之一第三方向移動。
9. 如請求項8所述之固定機構，其中該第四固定件為一弧形板、一平面板或一彎折板。
10. 如請求項8所述之固定機構，其中該第一固定件、該第二固定件、該第三固定件和該第四固定件以沖壓製程形成於該承載件上。
11. 一種具有電路板快拆功能的電子裝置，其包含有：一機殼；一電路板；以及一固定機構，將該電路板固定在該機殼內，該固定機構包含：一承載件，設置在該機殼內以用來容置該電路板，該承載件具有一基板、一第一支撐壁以及一第二支撐壁，該第一支撐壁與該第二支撐壁分別設置在該基板之相對側；一第一固定件，設置在該第一支撐壁朝向該基板的一表面，該第一固定件夾持該電路板之一第一端邊以限制該電路板在一第一方向的往返移動； 一第二固定件，該第二固定件之一端彈性連接於該第二支撐壁朝向該第一支撐壁的一表面，該第二固定件之另一端抵靠在該電路板相對該第一端邊之一第二端邊，以限制該電路板在相異該第一方向之一第二方向的往返移動；以及一第三固定件，設置在該基板上且位於該第一支撐壁與該第二支撐壁之間，該第三固定件包含一承托部，該承托部係托住該電路板之一底面。
12. 如請求項11所述之電子裝置，其中該第一固定件包含一第一限位部以及一第二限位部，沿著該第一方向鄰設在該第一支撐壁上，該第一限位部與該第二限位部分別承托及壓附該電路板。
13. 如請求項12所述之電子裝置，其中該承托部與該基板之一距離實質等於該第一限位部與該基板之一距離。
14. 如請求項11所述之電子裝置，其中該第二固定件包含彎折連接的一第一板部以及一第二板部，該第一板部彈性設置在該第二支撐壁與該第二板部之間，該第二板部斜向壓附該電路板。
15. 如請求項11所述之電子裝置，其中該第三固定件另包含一卡勾單元，鄰設於該承托部，該卡勾單元扣接該電路板之一開孔以限制該電路板與該承托部的相對移動。
16. 如請求項15所述之電子裝置，其中該卡勾單元包含一突出部以及一止擋部，該止擋部連接於該承托部，該突出部設置在該止擋部之一側面且指向該第二固定件。
17. 如請求項16所述之電子裝置，其中該第二固定件推動該電路板，使該電路板之該開孔的一內壁抵靠在該止擋部。
18. 如請求項11所述之電子裝置，其中該承載件另具有一第三支撐壁，設置在該基板上不同於該第一支撐壁及該第二支撐壁的一側， 該固定機構另包含一第四固定件，該第四固定件之一端彈性連接於該第三支撐壁，該第四固定件之另一端抵靠在該電路板上不同於該第一端邊及該第二端邊的一第三端邊，以推抵該電路板沿著相異該第一方向及該第二方向之一第三方向移動。
19. 如請求項18所述之電子裝置，其中該第四固定件為一弧形板、一平面板或一彎折板。
20. 如請求項18所述之電子裝置，其中該第一固定件、該第二固定件、該第三固定件和該第四固定件以沖壓製程形成於該承載件上。
21. 如請求項11所述之電子裝置，其中該機殼包含上蓋以及一下蓋，該電路板與該固定機構設置在該下蓋內，且該上蓋可拆卸地結合該下蓋以包覆該電路板和該固定機構。