TWI599500B - 用來固定可攜式電子裝置之固定機構及其電子設備 - Google Patents

用來固定可攜式電子裝置之固定機構及其電子設備 Download PDF

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趙益祥
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Description

用來固定可攜式電子裝置之固定機構及其電子設備
本發明係提供一種用來固定可攜式電子裝置之固定機構及其相關之電子設備與車用電子設備，尤指一種可單手安裝可攜式電子裝置之固定機構及其相關之電子設備與車用電子設備。
在現今社會中，智慧型手機已成為最受歡迎的可攜式電子裝置。使用者可以隨時隨地使用智慧型手機進行各種所需之功能，例如瀏覽網頁、聽音樂等。此外，由於智慧型手機的應用廣泛，因此使用者也常常在開車時使用智慧型手機來進行聽音樂或導航的功能。智慧型手機通常係藉由一固定機構(如車架)來安裝於汽車內部，以方便使用者操作智慧型手機。然而，目前車架的機構設計通常不利於使用者進行安裝智慧型手機，意即使用者必須利用雙手方可將智慧型手機安裝於車架或由車架上拆卸智慧型手機，因此造成操作之不便性，且若駕駛於行車當中要拆卸或安裝智慧型手機時則會影響行車安全性。有鑑於此，如何設計出一種容易安裝智慧型手機之固定機構，便是現今機構設計的一個重要課題。
本發明係提供一種可單手安裝可攜式電子裝置之固定機構及其相關之電子設備與車用電子設備，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，其係用來固定一可攜式電子裝置，該固定機構包含有一座體、一罩體、一連接件、一 彈性元件以及一推動件。該座體係用來容置該可攜式電子裝置；該罩體係樞接於該座體且其上形成有一第一卡固單元，該罩體係用來相對於該座體以一第一樞轉方向樞轉後卡合該可攜式電子裝置之一端，藉以固定該可攜式電子裝置於該座體上；該連接件係設置於該座體之外側且用來卡合於該罩體之該第一卡固單元；該彈性元件係設置於該座體之內側；該推動件係穿設於該彈性元件且連接於該連接件，該推動件係於該可攜式電子裝置安裝於該座體時被以一第一方向推動，進而帶動該連接件脫離於該罩體之該第一卡固單元，以使該罩體可相對於該座體以該第一樞轉方向樞轉後卡合該可攜式電子裝置之該端。
本發明之申請專利範圍係另揭露當該可攜式電子裝置固定於該座體且該罩體受力以相反於該第一樞轉方向之一方向相對於該座體樞轉後，該罩體係脫離該可攜式電子裝置之該端，且該彈性元件驅動該推動件推動該可攜式電子裝置，以使該可攜式電子裝置脫離於該座體。
本發明之申請專利範圍係另揭露該固定機構另包含有一樞轉軸以及一復位元件。該樞轉軸係用來將該罩體樞接於該座體；該復位元件係安裝於該樞轉軸，該復位元件係用來於該連接件脫離於該罩體之該第一卡固單元時驅動該罩體以該第一樞轉方向樞轉，以使該罩體卡合於該可攜式電子裝置之該端。
本發明之申請專利範圍係另揭露該固定機構另包含有一第一連接器以及至少二磁吸元件。該第一連接器係設置於該座體之內側，該第一連接器係用來連接於該可攜式電子裝置之一第二連接器；該至少二磁吸元件係設置於該座體之內側且安裝於該第一連接器之兩側，該至少二磁吸元件係用來吸引該可攜式電子裝置上之一吸引件，藉以避免該可攜式電子裝置脫離於該座體。
本發明之申請專利範圍係另揭露該固定機構另包含有一電源傳輸元件，其係連接於該第一連接器，該電源傳輸元件係用來傳輸外部 之電力至與該第一連接器連接之該可攜式電子裝置。
本發明之申請專利範圍係另揭露該連接件之前端形成有一圓柱卡合部，其係用來卡合於該罩體之該第一卡固單元內。
本發明之申請專利範圍係另揭露該固定機構另包含有一連接件以及複數個固定件。該連接件係安裝於該座體之外側，該連接件係用來連接於一支架；該複數個固定件係用來固定該連接件於該座體上。
本發明之申請專利範圍係另揭露一種電子設備，其包含有一可攜式電子裝置以及一固定機構。該固定機構係用來固定該可攜式電子裝置，該固定機構包含有一座體、一罩體、一連接件、一彈性元件以及一推動件。該座體係用來容置該可攜式電子裝置；該罩體係樞接於該座體且其上形成有一第一卡固單元，該罩體係用來相對於該座體以一第一樞轉方向樞轉後卡合該可攜式電子裝置之一端，藉以固定該可攜式電子裝置於該座體上；該連接件係設置於該座體之外側且用來卡合於該罩體之該第一卡固單元；該彈性元件係設置於該座體之內側；該推動件係穿設於該彈性元件且連接於該連接件，該推動件係於該可攜式電子裝置安裝於該座體時被以一第一方向推動，進而帶動該連接件脫離於該罩體之該第一卡固單元，以使該罩體可相對於該座體以該第一樞轉方向樞轉後卡合該可攜式電子裝置之該端。
本發明之申請專利範圍係另揭露一種車用電子設備，其包含有一可攜式電子裝置、一固定機構以及一支架。該支架係用來將該固定機構固定於一汽車內部；該固定機構係用來固定該可攜式電子裝置，該固定機構包含有包含有一座體、一罩體、一連接件、一彈性元件以及一推動件。該座體係用來容置該可攜式電子裝置；該罩體係樞接於該座體且其上形成有一第一卡固單元，該罩體係用來相對於該座體以一第一樞轉方向樞轉後卡合該可攜式電子裝置之一端，藉以固定該可攜式電子裝置於該座體上；該連接件係設置於該座體之外側且用來卡合於該罩體之 該第一卡固單元；該彈性元件係設置於該座體之內側；該推動件係穿設於該彈性元件且連接於該連接件，該推動件係於該可攜式電子裝置安裝於該座體時被以一第一方向推動，進而帶動該連接件脫離於該罩體之該第一卡固單元，以使該罩體可相對於該座體以該第一樞轉方向樞轉後卡合該可攜式電子裝置之該端。
本發明之固定機構係藉由設置可相對於座體樞轉之罩體、卡合於罩體之連接件以及連接於連接件之推動件，使得當可攜式電子裝置安裝於座體時，推動件被以該第一方向推動，進而帶動連接件脫離於罩體之第一卡固單元，此時罩體可相對於座體樞轉以卡合於可攜式電子裝置，藉以提供可以單手輕易地將可攜式電子裝置固定於固定機構上之固定機制，因此解決了先前技術中必須雙手操作方能將可攜式電子裝置安裝於習知固定機構上之問題。
52‧‧‧電子設備
54‧‧‧支架
56‧‧‧可攜式電子裝置
58‧‧‧固定機構
60‧‧‧座體
601‧‧‧承載端部
62‧‧‧罩體
621‧‧‧第一卡固單元
623‧‧‧限位端部
625‧‧‧凸出部
64‧‧‧連接件
641‧‧‧第二卡固單元
66‧‧‧彈性元件
68‧‧‧推動件
70‧‧‧樞轉軸
72‧‧‧復位元件
74‧‧‧第一連接器
76‧‧‧磁吸元件
78‧‧‧電源傳輸元件
80‧‧‧連結件
82‧‧‧固定件
84‧‧‧第二連接器
R1‧‧‧第一樞轉方向
R2‧‧‧第二樞轉方向
X‧‧‧第一方向
F‧‧‧外力
第1圖為本發明實施例電子設備之元件爆炸示意圖。
第2圖為本發明實施例固定機構連接於支架之示意圖。
第3圖為本發明實施例固定機構連接於支架之另一視角之示意圖。
第4圖為本發明實施例可攜式電子裝置未安裝於固定機構前之剖視圖。
第5圖為本發明實施例可攜式電子裝置安裝於固定機構之剖視圖。
第6圖為本發明實施例可攜式電子裝置脫離於固定機構之剖視圖。
請參考第1圖，第1圖為本發明實施例一電子設備52之元件爆炸示意圖。本發明電子設備52包含有一支架54、一可攜式電子裝置56以及一固定機構58。可攜式電子裝置56係可為一智慧型手機或一車用導航器，而支架54係用來將固定機構58固定於一車體內部，例如支 架54可將固定機構58吸附固定於汽車的擋風玻璃上。固定機構58係可適用於不同尺寸之可攜式電子裝置56，亦即較厚或較薄的可攜式電子裝置56皆可固定於固定機構58上。接著請參考第1圖至第3圖，第2圖為本發明實施例固定機構58連接於支架54之示意圖，第3圖為本發明實施例固定機構58連接於支架54之另一視角之示意圖。固定機構58包含有一座體60、一罩體62、一連接件64、至少一彈性元件66以及一推動件68。座體60係用來容置可攜式電子裝置56，以使可攜式電子裝置56能夠穩定地固定於固定機構58上。此外，固定機構58另包含有至少一樞轉軸70，而罩體62係透過至少一樞轉軸70樞接於座體60。於此實施例中，固定機構58包含有二樞轉軸70，但不限於此。另外，罩體62上形成有一第一卡固單元621，其中第一卡固單元621係可為一凹槽結構。罩體62係用來相對於座體60以一第一樞轉方向R1樞轉後卡合於可攜式電子裝置56之一端，藉以固定可攜式電子裝置56於座體60上。其中，罩體62上可另形成有一限位端部623，且座體60可形成一承載端部601，限位端部623與承載端部601係用來共同夾持可攜式電子裝置56。於此實施例中，罩體62形成有二限位端部623，且座體60可形成二承載端部601。當可攜式電子裝置56安裝於座體60，且罩體62以第一樞轉方向R1樞轉至可攜式電子裝置56之該端時，罩體62之二限位端部623會限制可攜式電子裝置56之該端，而座體60之二承載端部601會限制可攜式電子裝置56之另一端，因此二限位端部623以及二承載端部601可限制可攜式電子裝置56於各方向之自由度。
連接件64係設置於座體60之外部且用來卡合於罩體62之第一卡固單元621，連接件64包含有一第二卡固單元641，其係用來卡合於罩體62之第一卡固單元621。於此實施例中，第二卡固單元641係可為一圓柱卡合部，且第一卡固單元621係可為一凹槽結構，該圓柱卡合部係可卡合於該凹槽結構中。第一卡固單元621與第二卡固單元641之 卡合方式不限於此實施例，只要是能藉由第一卡固單元621與第二卡固單元641之卡合來避免罩體62以第一樞轉方向翻轉之結構皆屬於本發明之範疇。至少一彈性元件66係設置於座體60之內部，於此實施例中，固定機構58包含有二彈性元件66，且彈性元件66係可為一彈簧。另外，固定機構58另包含有至少一復位元件72，其係安裝於相對應之樞轉軸70，復位元件72係用來於連接件64脫離於罩體62之第一卡固單元621時驅動罩體62以第一樞轉方向R1樞轉，以使罩體62卡合於可攜式電子裝置56之該端，於此實施例中，固定機構58包含有二復位元件72，且復位元件72係可為一扭簧。推動件68連接於至少一彈性元件66且連接於連接件64，於此實施例中，推動件68係穿設於至少一彈性元件66。推動件68係於可攜式電子裝置56安裝於座體60時被可攜式電子裝置56以一第一方向(+X方向)推動，進而帶動連接件64脫離於罩體62之第一卡固單元621，此時罩體62便不會受到連接件64之限制，故復位元件72便可帶動罩體62相對於座體60以第一樞轉方向R1樞轉，以使罩體62卡合於可攜式電子裝置56之該端。於此實施例中，推動件68係固定於連接件64，因此推動件68係可與連接件64同動，但不限於此。此外，固定機構58另包含有一第一連接器74以及一磁吸元件76。磁吸元件76係可為一L字形、U字形、口字形或一字形磁鐵，磁吸元件76之形狀係根據實際需求而定。於此實施例中，固定機構58可包含有另一磁吸元件76，亦即固定機構58可包含有二磁吸元件76，且各磁吸元件76係為一一字形磁鐵。第一連接器74係設置於座體60之內側，且第一連接器74係用來於可攜式電子裝置56安裝於座體60上時連接於可攜式電子裝置56，於此實施例中，第一連接器74係可為一探針式(pogo pin)連接器。二磁吸元件76係設置於座體60之內側且安裝於第一連接器74之兩側，二磁吸元件76係用來於可攜式電子裝置56安裝於座體60上時共同吸引可攜式電子裝置56上之一吸引件(圖中未表示)，藉以避免可攜 式電子裝置56脫離於座體60。磁吸元件76之設置方式可不限於此實施例，例如可設置一口字形之磁吸元件76環繞第一連接器74之外側。電子設備52可另包含一電源傳輸元件78，其係連接於第一連接器74，電源傳輸元件78係用來傳輸外部之電力至與第一連接器74連接之可攜式電子裝置56，舉例來說電源傳輸元件78與第一連接器74之組合可作為車用充電模組，故可攜式電子裝置56可接收車輛所提供之電力。此外，電子設備52另包含有一連結件80以及複數個固定件82。連結件80係安裝於座體60之外側且係用來連接於支架54，而複數個固定件82係用來固定連結件80於座體60上。於此實施例中，電子設備52包含有二固定件82，其係分別為一螺絲元件，藉以將連結件80鎖固於座體60上。
接著說明可攜式電子裝置56安裝於固定機構58之過程。請參考第4圖至第6圖，第4圖為本發明實施例可攜式電子裝置56未安裝於固定機構58前之剖視圖，第5圖為本發明實施例可攜式電子裝置56安裝於固定機構58之剖視圖，第6圖為本發明實施例可攜式電子裝置56脫離固定機構58之剖視圖。如第4圖所示，當可攜式電子裝置56尚未安裝於固定機構58內時，連接件64之第二卡固單元641係卡合於罩體62之第一卡固單元621，亦即可藉由第一卡固單元621以及第二卡固單元641之卡合來避免罩體62以第一樞轉方向R1樞轉。故此時復位元件72並無法驅動罩體62樞轉；而當使用者欲將可攜式電子裝置56安裝於固定機構58時，僅需以單手將可攜式電子裝置56以該第一方向(+X方向)放置於座體60，此時可攜式電子裝置56會推擠推動件68並帶動連接件64往該第一方向(+X方向)移動。當可攜式電子裝置56完全安裝於座體60時，如第5圖所示，連接件64之第二卡固單元641會脫離罩體62之第一卡固單元621；接著復位元件72會驅動罩體62以第一樞轉方向R1樞轉，因此罩體62即可卡合於可攜式電子裝置56之該端。另外值得注意的是，可攜式電子裝置56包含有一第二連接器84，當可攜 式電子裝置56安裝於固定機構58時，第一連接器74係連接於第二連接器84，並且電源傳輸元件78可將外部之電力透過第一連接器74與第二連接器84傳輸至與可攜式電子裝置56。
而當使用者欲將可攜式電子裝置56由固定機構58上拆卸下來時，罩體62上另形成有一凸出部625，其係用來受外力推動以使罩體62以一第二樞轉方向R2樞轉。使用者可如第5圖所示施予一外力F於罩體62之凸出部625，此時罩體62之凸出部625受力後，罩體62會以相反於第一樞轉方向R1之第二樞轉方向R2相對於座體60樞轉，故罩體62會脫離可攜式電子裝置56之該端，並且彈性元件66會驅動推動件68往相反於該第一方向(+X方向)之一方向(-X方向)推動可攜式電子裝置56，且第一連接器74所提供之彈力亦會於-X方向推動可攜式電子裝置56，以使可攜式電子裝置56脫離於座體60。舉例來說若第一連接器74為探針式連接器，當可攜式電子裝置56安裝於座體60且第一連接器74抵接於第二連接器84時，第一連接器74之探針會受到第二連接器84之針腳彈性擠壓；而當可攜式電子裝置56欲脫離於座體60時，第一連接器74之探針所提供之彈性回復力便會推動可攜式電子裝置56脫離於座體60。此外，由於彈性元件66會驅動推動件68往相反於-X方向移動，因此連接件64亦同時被帶動而往-X方向移動，故可再次卡合於罩體62之第一卡固單元621，如第4圖所示。另外值得注意的是，本發明可設計當罩體62脫離可攜式電子裝置56之該端時，二磁吸元件76吸引可攜式電子裝置56之該吸引件(圖中未表示)之磁吸力大於彈性元件66以及第一連接器74所提供之彈性力，因此彈性元件66以及第一連接器74所提供之彈性力便無法將可攜式電子裝置56推離於座體60外。意即本發明可設計二磁吸元件76之吸引力稍微大於彈性元件66以及第一連接器74之彈性力之總和，藉以避免在可攜式電子裝置56拆離於固定機構58的過程中，可攜式電子裝置56被彈性元件66以及第一連接器 74所提供之彈性力推離於座體60外，而造成掉落之情況發生。
相較於先前技術，本發明之固定機構係藉由設置可相對於座體樞轉之罩體、卡合於罩體之連接件以及連接於連接件之推動件，使得當可攜式電子裝置安裝於座體時，推動件被以該第一方向推動，進而帶動連接件脫離於罩體之第一卡固單元，此時罩體可相對於座體樞轉以卡合於可攜式電子裝置，藉以提供可以單手輕易地將可攜式電子裝置固定於固定機構上之固定機制，因此解決了先前技術中必須雙手操作方能將可攜式電子裝置安裝於習知固定機構上之問題。
52‧‧‧電子設備
54‧‧‧支架
56‧‧‧可攜式電子裝置
58‧‧‧固定機構
60‧‧‧座體
601‧‧‧承載端部
62‧‧‧罩體
623‧‧‧限位端部
625‧‧‧凸出部
64‧‧‧連接件
641‧‧‧第二卡固單元
66‧‧‧彈性元件
68‧‧‧推動件
70‧‧‧樞轉軸
72‧‧‧復位元件
74‧‧‧第一連接器
76‧‧‧磁吸元件
78‧‧‧電源傳輸元件
82‧‧‧固定件

Claims (18)

  1. 一種固定機構，其係用來固定一可攜式電子裝置，該固定機構包含有：一座體，其係用來容置該可攜式電子裝置；一罩體，其係樞接於該座體且該罩體上形成有一第一卡固單元，該罩體係用來相對於該座體以一第一樞轉方向樞轉後卡合該可攜式電子裝置之一端，藉以固定該可攜式電子裝置於該座體上；一連接件，其係設置於該座體之外部，該連接件包括一第二卡固單元，該第二卡固單元係用來卡合於該罩體之該第一卡固單元；至少一彈性元件，其係設置於該座體之內部；以及一推動件，其連接於該至少一彈性元件且連接於該連接件，該推動件係於該可攜式電子裝置安裝於該座體時被以一第一方向推動，進而帶動該連接件脫離於該罩體之該第一卡固單元，以使該罩體相對於該座體以該第一樞轉方向樞轉後卡合該可攜式電子裝置之該端。
  2. 如請求項1所述之固定機構，其中該第一卡固單元係為一凹槽結構。
  3. 如請求項1所述之固定機構，其中當該可攜式電子裝置固定於該座體且該罩體受力以相反於該第一樞轉方向之一第二樞轉方向相對於該座體樞轉後，該罩體係脫離該可攜式電子裝置之該端，且該彈性元件驅動該推動件推動該可攜式電子裝置，以使該可攜式電子裝置脫離於該座體。
  4. 如請求項3所述之固定機構，其中該罩體上形成有一凸出部，其係用來受外力推動以使該罩體以該第二樞轉方向樞轉。
  5. 如請求項1所述之固定機構，其中該罩體上另形成有一限位端部，且該座體形成一承載端部，該限位端部與該承載端部係用來共同夾持該可攜式電子裝置。
  6. 如請求項1所述之固定機構，其另包含有：至少一樞轉軸，其係用來將該罩體樞接於該座體；以及 至少一復位元件，其係安裝於該至少一樞轉軸，該至少一復位元件係用來於該連接件脫離於該罩體之該第一卡固單元時驅動該罩體以該第一樞轉方向樞轉，以使該罩體卡合於該可攜式電子裝置之該端。
  7. 如請求項1所述之固定機構，其另包含有：一第一連接器，其係設置於該座體，該第一連接器係用來連接於該可攜式電子裝置之一第二連接器；以及一磁吸元件，其係設置於該座體，該磁吸元件係用來吸引該可攜式電子裝置上之一吸引件，藉以避免該可攜式電子裝置脫離於該座體。
  8. 如請求項7所述之固定機構，其另包含有另一磁吸元件，其係設置於該座體，該另一磁吸元件與該磁吸元件係用來共同吸引該可攜式電子裝置上之一吸引件，藉以避免該可攜式電子裝置脫離於該座體。
  9. 如請求項1所述之固定機構，其中該第二卡固單元係為一圓柱卡合部，其係用來卡合於該罩體之該第一卡固單元。
  10. 一種便於拆裝之電子設備，其包含有：一可攜式電子裝置；以及一固定機構，其係用來固定該可攜式電子裝置，該固定機構包含有：一座體，其係用來容置該可攜式電子裝置；一罩體，其係樞接於該座體且該罩體上形成有一第一卡固單元，該罩體係用來相對於該座體以一第一樞轉方向樞轉後卡合該可攜式電子裝置之一端，藉以固定該可攜式電子裝置於該座體上；一連接件，其係設置於該座體之外部，該連接件包括一第二卡固單元，該第二卡固單元係用來卡合於該罩體之該第一卡固單元；至少一彈性元件，其係設置於該座體之內部；以及一推動件，其連接於該至少一彈性元件且連接於該連接件，該推動件係於該可攜式電子裝置安裝於該座體時被以一第一方向推動，進而帶動該連接件脫離於該罩體之該第一卡固單元，以使 該罩體相對於該座體以該第一樞轉方向樞轉後卡合該可攜式電子裝置之該端。
  11. 如請求項10所述之電子設備，其中該第一卡固單元係為一凹槽結構。
  12. 如請求項10所述之電子設備，其中當該可攜式電子裝置固定於該座體且該罩體受力以相反於該第一樞轉方向之一第二樞轉方向相對於該座體樞轉後，該罩體係脫離該可攜式電子裝置之該端，且該彈性元件驅動該推動件推動該可攜式電子裝置，以使該可攜式電子裝置脫離於該座體。
  13. 如請求項12所述之電子設備，其中其中該罩體上形成有一凸出部，其係用來受外力推動以使該罩體以該第二樞轉方向樞轉。
  14. 如請求項10所述之電子設備，其中該罩體上另形成有一限位端部，且該座體形成一承載端部，該限位端部與該承載端部係用來共同夾持該可攜式電子裝置。
  15. 如請求項10所述之電子設備，其另包含有：至少一樞轉軸，其係用來將該罩體樞接於該座體；以及至少一復位元件，其係安裝於該至少一樞轉軸，該至少一復位元件係用來於該連接件脫離於該罩體之該第一卡固單元時驅動該罩體以該第一樞轉方向樞轉，以使該罩體卡合於該可攜式電子裝置之該端。
  16. 如請求項10所述之電子設備，其中該可攜式電子裝置包含有一第二連接器，且該固定機構另包含有：一第一連接器，其係設置於該座體，該第一連接器係用來連接於該可攜式電子裝置之該第二連接器；以及一磁吸元件，其係設置於該座體，該磁吸元件係用來吸引該可攜式電子裝置上之一吸引件，藉以避免該可攜式電子裝置脫離於該座體。
  17. 如請求項16所述之電子設備，其另包含有一電源傳輸元件，其係連接於該第一連接器，該電源傳輸元件係用來傳輸外部之電力至與該第一連接 器連接之該可攜式電子裝置。
  18. 如請求項10所述之電子設備，其另包含有：一支架，其係用來將該固定機構固定於一車體內部；以及一連結件，其係固定於該座體外，該連接件係用來連接於該支架。
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