TWI528651B - 具有彈性卡合機構之可攜式裝置 - Google Patents

Description

具有彈性卡合機構之可攜式裝置

本發明是關於一種可攜式裝置，尤指一種具有彈性卡合機構之可攜式裝置。

現今大部分行動裝置例如平板電腦及筆記型電腦等皆配備有通用序列匯流排(Universal Serial Bus,USB)，用以與外部裝置的連接介面直接進行資料交換，USB隨身碟由於具有高容量、體積小及攜帶方便等優點，所以已逐漸成為該等行動裝置暫時或永久儲存資料之必須品。

在現有的專利文獻中，已知一種傳統的USB隨身碟結構，其主要是將一具有USB介面的電連接器及一具有記憶功能之積體封裝電路的印刷電路板藉由點膠方式固定於一絕緣座上，然後再藉由點膠方式將對開的兩個絕緣外殼同時固定於絕緣座上以包覆印刷電路板並外露出電連接器。

已知另一種傳統的USB隨身碟結構，其主要是利用卡合方式將電連接器模組(包含具有USB介面的電連接器及具有記憶功能之積體封裝電路的印刷電路板)及絕緣外殼組裝於絕緣座上。具體地說，絕緣座上配置有多個卡勾，且絕緣外殼上配置有相對應的卡槽，當進行組裝時，電連接器模組及絕緣外殼主要是沿同一方向組裝於絕緣座上，其中電連接器藉由尺寸與其相匹配的特定 卡勾卡合定位，絕緣外殼則藉由其餘卡勾與卡槽相互配合定位。

在符合目前技術水準的製造過程中會出現以下問題：USB隨身碟結構於組裝時可能因人為操作失誤例如點膠量過多或過少使不良品增加。其次，就傳統的卡勾設計而言，其不僅容易因製造時的公差及脫模因素而導致勾合功能失效之狀況。再者，傳統的卡勾通常設計成只能與特定對手件配合，因而當對手件的設計變更或供應商更換時，原本卡勾的模具設計也必須做更換，此不但會造成修模成本的浪費，在對手件之供應商的選擇上亦受到限。

綜上所述，本發明人有鑒於現有USB隨身碟之組裝設計實在有其改良之必要性，遂以其多年從事相關領域的設計及製造經驗，積極地研究如何在成本考量下利用簡單的組裝方式並達到良好的結構強度，在各方條件的審慎考量下終於開發出本發明。

有鑑於現有技術存在之缺失，本發明提供一種具有彈性卡合機構之可攜式裝置，其利用中框結構的特殊設計，並配合卡合臂往復移動於第一卡合位置與第二卡合位置之間，不僅具有易於組裝的優點，而且可使連接器的外觀尺寸公差變為真正的零間隙。

為達上述目的及功效，本發明採用以下技術方案：一種具有彈性卡合機構之可攜式裝置，包括一中框結構、一第一組合框體及一卡合臂。該中框結構包含一主框體、一第一組合框體及一卡合臂，其中該第一組合框體由該主框體沿一第一方向延伸所形成且具有一開槽，該卡合臂設置於該開槽內，並由鄰近該主框體往遠離該主框體的方向傾斜向下延伸所形成，且該卡合臂可於第一卡合位置與第二卡合位置之間往復移動。該電連接器模組具有一電連接器，該電連接器模組沿一與該第一方向相反的第二方向組裝於該中框結構上，其中該電連接器之末端抵接於該卡合臂，使 該卡合臂處於該第一卡合位置與該第二卡合位置的其中之一，該外殼沿該第一方向組裝於該第一組合框體之外側。

綜上所述，相較於傳統的USB隨身碟結構，本發明透過電連接器模組與外殼分別沿著不同組裝方向與中框結構結合的設計，只需要一個組裝步驟就可將電連接器模組及外殼同時結合於中框結構上，且組裝過程中電連接器模組不會與外殼發生干涉，因此本發明具有組裝的優越性。

再者，本發明配合預傾斜之卡合臂的使用，由於卡合臂可利用自動調變的方式吸收電連接器的尺寸公差，所以能夠克服電連接器之尺寸公差對中框結構所造成的影響，達到零間隙組合的效果，進而無須擔心各家連接器供應商之尺寸變異。

為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制者。

1‧‧‧具有彈性卡合機構之可攜式裝置

10‧‧‧中框結構

11‧‧‧主框體

12‧‧‧第一組合框體

120‧‧‧開槽

121‧‧‧第一卡掣壁

122‧‧‧第二卡掣壁

13‧‧‧卡合臂

130‧‧‧接合面

131‧‧‧輔助卡合結構

132‧‧‧擋止部

20‧‧‧電連接器模組

21‧‧‧電連接器

22‧‧‧電路板

23‧‧‧定位部

231‧‧‧安裝限位槽

30‧‧‧外殼

40‧‧‧尾蓋結構

41‧‧‧封蓋

42‧‧‧第二組合框體

421‧‧‧導軌

422‧‧‧安裝限位臂

W‧‧‧第一方向

圖1為本發明之第一實施例之具有彈性卡合機構之可攜式裝置之一視角之立體視圖。

圖2為本發明之第一實施例之具有彈性卡合機構之可攜式裝置之另一視角之立體視圖。

圖3為本發明之第一實施例之具有彈性卡合機構之可攜式裝置之組合視圖。

圖4為本發明之中框結構之一視角之立體視圖。

圖5為本發明之中框結構之另一視角之立體視圖。

圖6為本發明之中框結構與一種態樣之電連接器模組結合之示意圖。

圖7為本發明之中框結構與另一種態樣之電連接器模組結合之示意圖。

圖8為本發明之第二實施例之具有彈性卡合機構之可攜式裝置之立體視圖。

圖9為本發明之第二實施例之具有彈性卡合機構之可攜式裝置之局部剖視圖。

本發明的揭露內容涉及一種新穎的中框結構，其透過預傾斜之卡合臂的設計，可利用自動調變的方式以吸收電連接器的尺寸公差，因而無須擔心各家連接器供應商之尺寸變異，此尺寸變異可能是因製造時的公差及脫模因素導致。本發明還涉及一種應用上述中框結構的可攜式裝置，其透過電連接器模組與外殼沿著不同組裝方向同時與中框結構卡合的設計，不僅具有易於組裝的優點，而且可增加整體結構的可靠度。

以下將透過特定具體實施例並配合所附圖式說明本發明的結構特徵及組裝方式，本領域的技術人員可經由本發明的揭露內容輕易暸解本發明的特點及功效，並在不悖離本發明的精神下進行各種修飾與變更，以基於不同的觀點施行或應用本發明。

[第一實施例]

請參考圖1至3，圖1為本發明第一實施例之具有彈性卡合機構之可攜式裝置之一視角之立體視圖，圖2為本發明第一實施例之具有彈性卡合機構之可攜式裝置之另一視角之立體視圖，圖3為本發明第一實施例之具有彈性卡合機構之可攜式裝置之組合視圖。如圖所示，具有彈性卡合機構之可攜式裝置1包括一中框結構10、一電連接器模組20及一外殼30。大體上而言，電連接器模組20係沿一組裝方向並藉由卡合的方式結合於中框結構10之內側，外殼30則係沿相反的另一組裝方向並藉由緊配合的方式結合於中框結構10之外側，用以保護電連接器模組20之電子元件。

首先要說明的是，本發明之具有彈性卡合機構之可攜式裝置 的具體實施態樣為USB隨身碟，其中電連接器模組20包含一電連接器21及一具有記憶功能之積體電路的電路板22，所述電連接器21具有一USB介面，用以作為傳輸資料的橋梁，所述電路板22設置於電連接器21之末端並保持與電連接器21電性導通，用以暫時或永久儲存經由USB介面輸入的資料。

請配合參考圖4及5，中框結構10包含一主框體11、一第一組合框體12及一卡合臂13。主框體11之主體結構大致呈矩形，其邊緣輪廓與外殼30之一開口端大致吻合。第一組合框體12係由主框體11沿第一方向W延伸所形成者，且第一組合框體12之構型大致與外殼30之開口端相匹配，以達到兩者緊配結合的效果。值得注意的是，第一組合框體12上還設有一開槽120，卡合臂13設置於開槽120內，並由鄰近主框體11往遠離主框體11的方向傾斜向下延伸，藉此，卡合臂13於安裝卡扣時不僅可保有一定行程的活動自由度，而且可提供一勾合抵靠力量使電連接器21卡合定位。

更詳細地說，第一組合框體12為一第一卡掣壁121與兩第二卡掣壁122所一體構成者，其中兩第二卡掣壁122係分別自第一卡掣壁121的相對二側邊沿中空框體之邊緣輪廓延伸成型。換言之，第一組合框體12大致呈U狀，且第一組合框體12之開槽120界定於兩第二卡掣壁122之末端與主框體11之間。須說明的是，藉由開槽120的配置，卡合臂13可於第一卡合位置與第二卡合位置之間往復移動，進而可與特定公差範圍內的電連接器21相配合。

為達到電連接器模組20及外殼30與中框結構10之間的完美結合，卡合臂13之接合面130可設有複數個輔助卡合結構131，並且接合面130之末端處可再凸設一擋止部132，擋止部132的高度須大於輔助卡合結構131的高度，以此方式雙重限制電連接器21的位移條件，有助於電連接器模組20確實組裝到位。另外，第一組合框體12之第一卡掣壁121的寬度須不大於外殼30的最大 內徑，且第二卡掣壁122的寬度須不大於外殼30的最小內徑，藉此，外殼30可沿與第一方向W相反的第二方向緊配於第一組合框體12上。

於實際應用時，所述輔助卡合結構131可為複數個間隔平行排列的齒條或卡溝，所述擋止部132可為卡塊或卡勾，但本發明並不局限於此。在一變化的實施例中，可刻意將卡合臂13之接合面130粗糙化，在接合面130上形成凹凸狀結構以增加摩擦力，並藉此增加拆卸電連接器模組20時所需的拉力。

請參考圖圖6及7，並請配合參考圖1及2，本發明具有彈性卡合機構之可攜式裝置1的結構特徵已詳細說明如上，接下來將進一步說明其組裝方式。在一般情況下，電連接器21可能會因為不同的供應商或製造時的公差而造成其尺寸有長短之分。

請先參考圖6所示，為中框結構與一種態樣之電連接器模組結合之示意圖。如圖所示，當一電連接器模組20沿第一方向W與中框結構10結合時，其中之電連接器21由於具有較短的長度，所以中框結構10之卡合臂13經電連接器21推抵至定位後處於第一卡合位置，且電連接器21之末端抵接於所述輔助卡合結構131的其中之一。換句話說，電連接器模組20可藉卡合臂13抵頂的應力而不致從中框結構10上脫落。

請接著參考圖7所示，為中框結構與另一種態樣之電連接器模組結合之示意圖。如圖所示，當另一電連接器模組20沿第一方向與中框結構10結合時，其中之電連接器21由於具有較長的長度，所以中框結構10之卡合臂13經電連接器21推抵至定位後處於第二卡合位置，且電連接器21之末端抵接於擋止部132。同樣地，電連接器模組20可藉卡合臂13抵頂的應力而不致從中框結構10上脫落。

[第二實施例]

請參考圖8，為本發明第二實施例之具有彈性卡合機構之可攜 式裝置之立體視圖。本實施例與前一實施例的不同之處在於，具有彈性卡合機構之可攜式裝置1更包括一尾蓋結構40，尾蓋結構40組裝於外殼30尾端且與中框結構10呈相對設置，主要是用來對電連接器模組20之電路板22進行限位。

請一併參考圖8及9，在本具體實施例中，尾蓋結構40為一封蓋41及一第二組合框體42所一體構成，其中第二組合框體42係由封蓋41沿與第一方向W相反的第二方向延伸所形成者，且第二組合框體42之兩相對的內側壁上各設有一導軌421及一鄰近於導軌421之安裝限位臂421。另一方面，外殼30具有另一開口端(圖中未標示)，封蓋41之主體結構大致呈矩形且邊緣輪廓與外殼30之另一開口端大致吻合。再一方面，電路板22尾端進一步設有一定位部23，且定位部23具有對應於第二組合框體42之安裝限位臂421的兩個安裝限位槽231。

本實施例之具有彈性卡合機構之可攜式裝置1於組裝時，各種尺寸規格的電連接器模組20可先沿第一方向W卡裝於中框結構10上，並藉由中框結構10緊配於外殼30之一開口端而與外殼30作結合；此後，尾蓋結構40可沿與第一方向W相反的第二方向對應結合於外殼30之另一開口端，且過程中電路板22之定位部23的相對二側緣可透過尾蓋結構40之導軌421的導引，使安裝限位臂421嵌入定位部23之安裝限位槽231內並相互卡制限位。

須說明的是，本發明並不限制中框結構10和尾蓋結構40的組裝順序，換言之，本發明於組裝時，尾蓋結構40也可先沿第二方向組裝於外殼30上，之後電連接器模組20再連中框結構10一同沿第一方向W與外殼30作結合。同樣地，過程中電路板22之定位部23的相對二側緣可透過尾蓋結構40之導軌421的導引，使安裝限位臂421嵌入定位部23之安裝限位槽231內並相互卡制限位。

據此，電連接器模組20可藉中框結構10之卡合臂13及尾蓋 結構40之安裝限位臂421而與外殼30完美結合，並且卡合臂13與安裝限位臂421對於電連接器模組20有相互箝制之功能，大大提高了整體結構的可靠度。根據一拉拔測試結果，本實施例之具有彈性卡合機構之可攜式裝置1可承受至少5kgf的拉拔力。綜上所述，相較於傳統的USB隨身碟結構，本發明透過電連接器模組與外殼分別沿著不同組裝方向與中框結構結合的設計，只需要一個組裝步驟就可將電連接器模組及外殼同時結合於中框結構上，且組裝過程中電連接器模組不會與外殼發生干涉，因此本發明具有組裝的優越性。

再者，本發明配合預傾斜之卡合臂的使用，由於卡合臂可利用自動調變的方式吸收電連接器的尺寸公差，所以能夠克服電連接器之尺寸公差對中框結構所造成的影響，達到零間隙組合的效果，進而無須擔心各家連接器供應商之尺寸變異。

以上所述僅為本發明的實施例，其並非用以限定本發明的專利保護範圍。任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明的精神與範圍內，所作的更動及潤飾的等效替換，仍落入本發明的專利保護範圍內。

1‧‧‧具有彈性卡合機構之可攜式裝置

10‧‧‧中框結構

11‧‧‧主框體

12‧‧‧第一組合框體

13‧‧‧卡合臂

20‧‧‧電連接器模組

21‧‧‧電連接器

22‧‧‧電路板

30‧‧‧外殼

W‧‧‧第一方向

Claims (11)

1. 一種具有彈性卡合機構之可攜式裝置，包括：一中框結構，包含：一主框體；一第一組合框體，由該主框體沿一第一方向延伸所形成且具有一開槽；及一卡合臂，設置於該開槽內，該卡合臂由鄰近該主框體往遠離該主框體的方向傾斜向下延伸所形成，且該卡合臂可於第一卡合位置與第二卡合位置之間往復移動；一電連接器模組，具有一電連接器，該電連接器模組沿一與該第一方向相反的第二方向組裝於該中框結構上，其中該電連接器之末端抵接於該卡合臂，使該卡合臂處於該第一卡合位置與該第二卡合位置的其中之一；及一外殼，沿該第一方向組裝於該第一組合框體之外側。
2. 如請求項1所述的具有彈性卡合機構之可攜式裝置，其中該卡合臂具有一接合面，且該接合面之末端處凸設一擋止部。
3. 如請求項2所述的具有彈性卡合機構之可攜式裝置，其中該卡合臂之接合面為一粗糙表面。
4. 如請求項2所述的具有彈性卡合機構之可攜式裝置，其中該卡合臂之接合面上設有複數個輔助卡合結構，該擋止部的高度大於每一該些輔助卡合結構的高度。
5. 如請求項4所述的具有彈性卡合機構之可攜式裝置，其中該卡合臂處於該第一卡合位置，該電連接器之末端抵接於該些輔助卡合結構的其中之一。
6. 如請求項5所述的具有彈性卡合機構之可攜式裝置，其中該些輔助卡合結構為複數個間隔平行排列的齒條。
7. 如請求項4所述的具有彈性卡合機構之可攜式裝置，其中該卡合臂處於該第二卡合位置，該電連接器之末端抵接於該擋止部。
8. 如請求項7所述的具有彈性卡合機構之可攜式裝置，其中該擋止部為一卡塊。
9. 如請求項1所述的具有彈性卡合機構之可攜式裝置，其中該電連接器模組還包括一電路板，該電路板容置於該外殼內且與該電路板電性連接。
10. 如請求項9所述的具有彈性卡合機構之可攜式裝置，更包括一對該電路板進行限位之尾蓋結構，該尾蓋結構組裝於該外殼之尾端且與該中框結構呈相對設置。
11. 如請求項10所述的具有彈性卡合機構之可攜式裝置，其中該尾蓋結構包括一封蓋及一由該封蓋延該第二方向延伸形成的第二組合框體，該第二組合框體之兩相對的內側壁上各設有一導軌及一鄰近該導軌之安裝限位臂，該電路板之尾端具有一定位部，且該定位部具有兩對應於該兩安裝限位臂的安裝限位槽，該定位部可透過該兩導軌之導引而使該兩安裝限位臂對應嵌入該兩安裝限位槽內。