TWI734402B

TWI734402B - 固定裝置

Info

Publication number: TWI734402B
Application number: TW109107509A
Authority: TW
Inventors: 曾英智
Original assignee: 恒昌行精密工業有限公司
Priority date: 2020-03-06
Filing date: 2020-03-06
Publication date: 2021-07-21
Also published as: TW202134542A

Abstract

本發明為有關一種固定裝置，該套筒之穿孔底部設有定位於第一板體上之定位部，並於套筒上方設有固定組件之固定元件，而固定元件之頭部頂面設有至少一個限位槽，再於頭部底面延伸有穿入於穿孔中之桿身及供鎖接於第二板體上之固定部，而固定元件之頭部上裝設有驅動件，且該驅動件表面設有作動部，再於驅動件底面設有至少一個位於限位槽內之限位塊，而該固定元件之頭部及驅動件上結合有外套管，並於外套管內部具有罩覆於套筒及固定組件外部之容置空間，當工具轉動驅動件的鎖固作用力大於限位塊所能承載之力道時，該限位塊為脫離至限位槽外，以使驅動件空轉，進而可避免工具以過大的鎖固力來進行鎖接作業，從而便於後續將板體快速分離，以使操作簡易及省力。

Description

固定裝置

本發明係提供一種固定裝置，尤指驅動件的鎖固作用力大於限位塊所能承載之作用力時，該驅動件之限位塊為脫離至固定元件之限位槽外，以使驅動件空轉，進而可避免工具以過大的鎖固力來進行鎖接作業，從而便於後續將板體快速分離，以具有操作簡易及省力之效用。

按，現今之面板(板對板)於進行組合時，係利用具備有旋鈕、套環及螺釘之定位螺絲予以鎖接，即可將螺釘、套環固定於第一面板上，並旋動於旋鈕使螺釘為鎖入於第二面板中形成預置定位，再利用手工具將螺釘鎖緊後，使第一面板與第二面板鎖接固定成為一體，且可運用在電信局機櫃、工業電腦、工作母機等利用複數裝置、機構所組構成的設備上作板對板連接使用。

再者，便有業者研發出此種為由套帽、螺桿及定位座所組成之浮動螺絲，並將浮動螺絲之定位座扣固於板材之穿孔中後，再利用螺桿來鎖接於另一板材上形成固定，並當使用者卸下板材時，浮動螺絲仍可透過定位座固定於板材之穿孔中而不會造成遺失，請參閱第10、11圖所示，係為習用之立體分解圖及使用時之側視剖面圖，由圖中可清楚看出，該習用固定裝置所具之定位座A內部為具有中心穿孔A0，並於中心穿孔A0底部外側設有結合部A1，而相對結合部A1的中心穿孔A0頂部外側凸設有環凸部A2，並可利用定位座A的中心穿孔A0供定位元件B之桿體B1穿設，且桿體B1一側具有桿頭B2，而桿頭B2表面設有十字形之作動槽B21，再於桿體B1上套設有彈簧B11，以供彈簧B11二側分別抵持於桿頭B2底部、定位座A的中心穿孔A0內的肩部處，而桿體B1另側桿頭B2則延伸出定位座A外部，即於桿頭B2外部結合有外套筒C，並供外套筒C罩覆在定位座A頂部的環凸部A2外，可利用容置空間C0底部之環形抵持部C1受到環凸部A2止擋，進而防止外套筒C脫離定位座A。

然而，習知固定裝置於實際應用時，其因定位元件B為可透過桿頭B2之作動槽B21來供電動工具或手工具驅動旋轉，以使定位元件B穿過定位座A固設的第一板材D之通孔D0後，可鎖入於第二板材E的螺孔E0中，藉此達到將第一板材D、第二板材E鎖固、結合之目的。

但是，若電動工具或手工具驅動定位元件B旋轉的力道過大時，該定位元件B與第二板材E的螺孔E0之間的鎖固緊迫性會過於緊，導致定位元件B不易旋開，況且因手工具或電動工具容易受到操作空間與使用場所的限制，所以當使用者以徒手來握持旋轉外套筒C進行解鎖作業時，該定位元件B與第二板材E的螺孔E0之間會因鎖固過緊而導致發生無法旋開之情況，進而造成使用者在拆卸作業上花費較多的時間及人力，以致於不利於進行快速拆卸之作業。

是以，要如何設法解決上述習用之缺失與不便，即為從事此行業之相關業者所亟欲研究改善之方向所在。

故，發明人有鑑於上述缺失，乃搜集相關資料，經由多方評估及考量，始設計出此種固定裝置的發明專利者。

本發明之主要目的乃在於該套筒中空內部為具有貫穿之穿孔，並於穿孔底部設有供定位於第一板體的孔洞處之定位部，且套筒上方設有固定組件的固定元件之頭部，而頭部頂面設有至少一個限位槽，再於頭部底面處向下延伸有穿入於穿孔中之桿身，且桿身下方延伸有供鎖接於第二板體的鎖孔內之固定部，而固定元件之頭部上裝設有供帶動固定元件轉動之驅動件，且該驅動件表面設有供工具驅動而帶動驅動件轉動之作動部，再於驅動件底面凸設有至少一個位於限位槽內之限位塊，且限位塊一側面形成有供推抵於限位槽內側面之第一限位面，而該固定元件之頭部及驅動件上結合有外套管，並於外套管內部具有罩覆於套筒及固定組件外部之容置空間，當工具轉動驅動件的鎖固作用力大於限位塊之第一限位面所能承載之作用力時，該限位塊為脫離至限位槽外部，以使驅動件空轉，進而可避免工具以過大的鎖固作用力來將固定元件鎖接於第二板體上，從而便於使用者可藉由手動扭轉的方式，快速將第一板體與第二板體形成分離，以達到操作簡易及省力之目的。

本發明之次要目的乃在於該驅動件反向轉動時，其因限位塊之第二限位面的高度為大於第一限位面的高度，所以第二限位面所能承受作用力為大於第一限位面，進而使驅動件能夠承受較大的解鎖力道，藉此減少空轉現象的發生，從而使解鎖作業順暢地進行，以達到提升解鎖作業穩定性之目的。

本發明之另一目的乃在於該固定組件之驅動件向下推移時，其套管之凸肋便會推抵到套筒之環形阻擋部側邊處，以使固定組件及外套管產生橫向偏移之現象，進而使外套管之容置空間側面接觸至套筒之環形阻擋部側邊，以增加套筒與外套管間的摩擦力，藉此使固定組件於鎖固狀態時，不易發生鎖固力道不足之情況，從而達到提升使用時穩定性之目的。

本發明之再一目的乃在於該固定組件之驅動件周緣處為形成有由下往上朝內傾斜之卡持面，而該外套管之容置空間上方開口內壁面形成有由下往上朝內傾斜且供擋止於卡持面上之止擋面，即可透過止擋面來使驅動件穩固限位於容置空間中，以避免驅動件發生從容置空間上方開口脫離情況之目的。

1:套筒

11:穿孔

111:容置槽

12:定位部

121:環狀溝槽

13:環形阻擋部

2:固定組件

21:固定元件

211:頭部

2111:對接面

2112:凹槽

212:限位槽

213:桿身

214:固定部

2141:外螺紋

22:驅動件

221:作動部

222:限位塊

2221:第一限位面

2222:第二限位面

2223:導斜面

223:凸塊

224:卡持面

23:彈性元件

3:外套管

30:容置空間

301:固定槽

302:止擋面

303:環形抵持體

31:凸肋

32:扳動部

321:止滑條

4:第一板體

41:孔洞

5:第二板體

51:鎖孔

A:定位座

A0:中心穿孔

A1:結合部

A2:環凸部

B:定位元件

B1:桿體

B11:彈簧

B2:桿頭

B21:作動槽

C:外套筒

C0:容置空間

C1:環形抵持部

C2:扳動部

D:第一板材

D0:通孔

E:第二板材

E0:螺孔

[第1圖]係為本發明之立體外觀圖。

[第2圖]係為本發明之立體分解圖。

[第3圖]係為本發明另一視角之立體分解圖。

[第4圖]係為本發明驅動件之側視圖。

[第5圖]係為本發明下壓前之側視剖面圖。

[第6圖]係為本發明下壓後之側視剖面圖。

[第7圖]係為本發明下壓後之俯視剖面圖。

[第8圖]係為本發明鎖固時之俯視剖面圖。

[第9圖]係為本發明解鎖時之俯視剖面圖。

[第10圖]係為習用之立體分解圖。

[第11圖]係為習用使用時之側視剖面圖。

為達成上述目的及功效，本發明所採用之技術手段及其構造，茲繪圖就本發明之較佳實施例詳加說明其特徵與功能如下，俾利完全瞭解。

請參閱第1、2、3、4圖所示，係為本發明之立體外觀圖、立體分解圖、另一視角之立體分解圖及驅動件之側視圖，由圖中可清楚看出，本發明係包括套筒1、固定組件2及外套管3，其中：

該套筒1中空內部為具有縱向貫穿之穿孔11，並於穿孔11上方處設有凹陷狀之容置槽111，再於穿孔11底部設有定位部12，且定位部12外表面上設有環狀溝槽121，而穿孔11頂部外緣凸設有環形阻擋部13。

該固定組件2為包括固定元件21、驅動件22及彈性元件23，其中該固定元件21具有位於套筒1上方處且呈圓形之頭部211，並於頭部211周邊處形成有可為複數凸齒、壓花面、定位凸點或其它具定位功能之對接面2111，且頭部211頂面中心處設有一圓孔狀之凹槽2112，而頭部211頂面並位於凹槽2112周圍處設有至少一個限位槽212，再於頭部211底面處向下延伸設有穿入於穿孔11中之桿身213及桿身213下方處外徑較小之固定部214，且固定部214表面設有外螺紋2141，而該固定元件21之頭部211上裝設有驅動件22，且該驅動件22表面設有可為十字凹槽、一字凹槽、內六角凹槽、米字凹槽、六角形凸柱或其它各種型式之作動部221，再於驅動件22底面凸設有至少一個位於限位槽212內之限位塊222，且限位塊222一側面形成有第一限位面2221，而限位塊222相對於第一限位面2221對側形成有高度大於第一限位面2221高度之第二限位面2222，並於限位塊222底面形成有導斜面2223，再於驅動件22底面中心處凸設有位於凹槽2112內之凸塊223，而驅動件22周緣處形成有由下往上朝內傾斜之卡持面224，又於固定元件21之桿身213上套設有一彈性元件23，並使彈性元件23位於套筒1與固定組件2之間呈一彈性變形位移。

該外套管3內部為具有罩覆於套筒1及固定組件2外部之容置空間30，並於容置空間30上方處凹設有可供頭部211的對接面2111結合定位之固定槽301，且容置空間30上方開口內壁面形成有由下往上朝內傾斜且供擋止於驅動件22的卡持面224上之止擋面302，再於容置空間30下方開口處形成有向內轉折之環形抵持體303，而容置空間30內側面上方處設有至少一個凸肋31，又於外套管3外表面設有扳動部32，其扳動部32側面縱向剖設有複數止滑條321。

上述固定元件21之頭部211及驅動件22較佳實施為可利用塑料以包覆射出方式一體成型有外套管3，但於實際應用時，亦可將固定元件21之頭部211及驅動件22與外套管3利用組裝方式嵌卡固定成為一體，故舉凡運用本發明說明書及圖式內容所為之簡易修飾及等效結構變化，均應同理包含於本發明之專利範圍內，合予陳明。

然而，上述外套管3之扳動部32的形狀較佳實施可為圓形，但於實際應用時，亦可為橢圓形、正方形、長方形、平行四邊形或菱形等形狀，故舉凡運用本發明說明書及圖式內容所為之簡易修飾及等效結構變化，均應同理包含於本發明之專利範圍內，合予陳明。

當本發明之各構件於組裝時，該固定組件2係可先於固定元件21之桿身213套設有彈性元件23，並將固定元件21之桿身213向下穿入於套筒1之穿孔11中，其彈性元件23一端便會抵持於容置槽111內，而彈性元件23另端則彈性撐抵於頭部211底面處，以使彈性元件23位於穿孔11的容置槽111與固定元件21的頭部211之間呈一彈性變形位移，再施力將外套管3向下套接於套筒1外部，並使外套管3下方開口處之環形抵持體303抵持於套筒1之環形阻擋部13表面上，且待環形抵持體303經由彈性變形與復位的過程後便會越過至環形阻擋部13下方處，便可將套筒1收容於外套管3之容置空間30內，同使時彈性元件23彈性撐抵於頭部211底面處，並連動外套管3之環形抵持體303抵持於環形阻擋部13底面處形成擋止定位，以有效防止固定組件2脫出於套筒1之外，進而使套筒1、固定組件2與外套管3呈現活動對接狀態。

上述之外套管3較佳實施為可利用環形抵持體303來抵持於套筒1之環形阻擋部13上形成擋止定位，以有效防止固定組件2脫出於套筒1之外，惟該外套管3與套筒1間之擋止結構設計方式很多，亦可利用C型扣環、墊圈或其它止擋元件(圖中未示出)套接於固定元件21之桿身213上後，便可藉由彈性元件23彈性撐抵於固定元件21之頭部211底面處向上位移，其固定元件21之固定部214便會抵持於止擋元件上形成擋止定位，進而使套筒1、固定組件2與外套管3呈現活動對接狀態，故舉凡運用本發明說明書及圖式內容所為之簡易修飾及等效結構變化，均應同理包含於本發明之專利範圍內，合予陳明。

再請搭配參閱第5、6、7、8、9圖所示，係為本發明下壓前之側視剖面圖、下壓後之側視剖面圖、下壓後之俯視剖面圖、鎖固時之俯視剖面圖及解鎖時之俯視剖面圖，由圖中可清楚看出，本發明之固定裝置為可應用於電信局機櫃、電腦伺服器、工作機台或其它具機板組、抽屜、鍵盤架等所組構成之設備或裝置上僅為一種較佳之實施狀態，亦可將第一板體4與第二板體5分別作為面板及框架，以組構成伺服器機箱，並於伺服器機箱內部為收容有主機板、電源供應器、存取設備(如：硬碟或光碟機等)、介面卡或其它電子設備。

當套筒1與第一板體4於組裝時，為可先利用吸取裝置(圖中未示出)之吸頭來吸附於固定組件2之驅動件22上，以供進行後續之鉚接或焊接等作業時整體重心可保持穩定，進而使對位組裝上更加精準，且不易因彈性元件23彈性撐抵於固定元件21之頭部211上受到外力震動的影響所產生有偏移或晃動之情況發生，藉此組裝後可達到定位確實、提高製造的品質與良率而降低生產成本之效用。

而吸取裝置吸附的過程中，係可利用吸頭吸附於固定組件2之驅動件22上以進行取起，並連帶將套筒1之定位部12對正於第一板體4之孔洞41周緣處，或是向下穿入於孔洞41中，即可透過吸頭釋放固定組件2之驅動件22，再利用沖壓治具(圖中未示出)以沖壓方式沖壓於驅動件22表面上，其彈性元件23受到擠壓後便會呈一彈性變形位移，並由固定元件21之頭部211底面處推頂於套筒1頂部，即可連帶將定位部12之環狀溝槽121迫緊於第一板體4之孔洞41處結合成為一體，亦可利用迴焊機(圖中未示出)來對孔洞41周圍處所刷覆之焊料進行後續焊接作業，或是經由鍍錫後使套筒1之定位部12穩固的焊設於第一板體4之孔洞41處結合成為一體。

然而，上述套筒1之定位部12與第一板體4之孔洞41較佳實施為利用鉚接或焊接的方式結合成為一體，但於實際應用時，亦可在套筒1之定位部12與第一板體4之孔洞41相接面處設有相互螺合之內螺紋與外螺紋，便可將套筒1之定位部12為以內螺紋或外螺紋(圖中未示出)螺接於第一板體4之孔洞41外螺紋或內螺紋(圖中未示出)處利用螺接固定的方式結合成為一體，舉凡運用本發明說明書及圖式內容所為之簡易修飾及等效結構變化，均應同理包含於本發明之專利範圍內，合予陳明。

當本發明欲鎖固於第二板體5之鎖孔51內時，為可先將第一板體4(如：面板)向下蓋合於第二板體5(如：框架)上方處，以使第一板體4之孔洞41對正於第二板體5之鎖孔51處，並透過電動工具(如：電動起子等)或手工具(如：螺絲起子或扳手等)等工具來對接於驅動件22表面之作動部221上，並將驅動件22向下推移，以使彈性元件23呈一彈性壓縮變形，並使固定元件21之固定部214穿出於套筒1之穿孔11外且對位於第二板體5之鎖孔51中，再透過電動工具或手工具來帶動驅動件22快速鎖轉(如：順時針轉動)，其因驅動件2 2底面之至少一個限位塊222為位於固定元件21之至少一個限位槽212內，所以該限位塊222之第一限位面2221即會推抵於限位槽212內側面，以藉由驅動件22來帶動固定元件21隨之鎖轉，進而使固定部214之外螺紋2141鎖入第二板體5之鎖孔51內，藉此達到緊固鎖接之作用，從而使第一板體4與第二板體5利用鎖接固定的方式結合成為一體。

且上述固定組件2之驅動件22向下推移的過程中，即會連帶外套管3向下位移，此時，該外套管3之凸肋31便會推抵到套筒1之環形阻擋部13側邊處，以使固定組件2及外套管3產生橫向偏移之現象，進而使外套管3之容置空間30側面接觸至套筒1之環形阻擋部13側邊(如第7圖所示)，以增加套筒1與外套管3之間的摩擦力，藉此使固定組件2於鎖固狀態時，不易發生鎖固力道不足之情況。

再者，上述外套管3之容置空間30為呈圓孔狀，而當外套管3之凸肋31為二個或二個以上時，該複數凸肋31不能以容置空間30中心做對側設置，以避免因複數凸肋31作用力相互抵消，而使固定組件2及外套管3發生不會橫向偏移之情形，且該複數凸肋31較佳為設置同一側半圓壁面處，以可透過設置同一側半圓壁面處之複數凸肋31來有效使固定組件2及外套管3產生橫向偏移之現象。

然而，若電動工具或手工具轉動時的作用力大於限位塊222之第一限位面2221所能承載之預設作用力時(如：第一限位面2221只能承載6公斤重的力，而電動工具或手工具轉動時的作用力為7公斤重時)，該限位塊222之第一限位面2221即會沿著固定元件2 1之限位槽212內壁面向外脫離，以使限位塊222之導斜面2223沿著限位槽212上緣處向外位移，進而使限位塊222完全脫離至限位槽212外，此時，該驅動件22發生空轉現象，而該固定元件21之限位槽212便無受到驅動件22之限位塊222帶動，則不會產生軸向轉動，進而使固定元件21無法進行鎖固作業，藉此可避免該電動工具或手工具以過大的鎖固作用力來將固定元件21鎖接於第二板體5上，從而便於後續解鎖作業之進行。

而當本發明欲將第一板體4釋放於第二板體5上時，其因固定組件2為利用固定元件21之限位槽212與驅動件22之限位塊222的結構設計來限制固定元件21之固定部214的鎖固力道，所以僅需透過徒手握持於外套管3之扳動部32上，並將外套管3反向扳動旋轉，進而連動固定元件21之頭部211能夠隨之旋轉，即可將固定元件21之固定部214旋動退出於第二板體5之鎖孔51中，當固定元件21之固定部214退出於第二板體5之鎖孔51處時，該固定組件2之彈性元件23產生彈性回復力，以頂推於固定元件21之頭部211底面，進而連帶外套管3往回位移，且該外套管3便會配合套筒1連動第一板體4一併於第二板體5處作退出之動作，讓使用者可透過手動扭力旋轉的方式，快速將第一板體4與第二板體5形成分離狀態，並具有操作簡易且板對板分離更為省力之效用。

且上述解鎖作業亦可再次透過電動工具(如：電動起子等)或手工具(如：螺絲起子或扳手等)來對接於驅動件22表面之作動部221，以帶動驅動件22快速反向轉動(如：逆時針轉動)，進而使驅動件22之第二限位面2222來推抵於固定元件21之限位槽212內側面，藉此連帶固定元件21能夠隨之反向旋轉，便可將固定元件21之固定部214旋動退出於第二板體5之鎖孔51外，進而完成將第一板體4拆離於第二板體5上之動作，且因限位塊222之第二限位面2222的高度為大於第一限位面2221的高度，所以第二限位面2222所能承受作用力為大於第一限位面2221，進而使驅動件22能夠承受較大的解鎖力道，藉此減少空轉現象的發生，從而使解鎖作業順暢地進行。

本發明為具有下列之優點：

(一)該固定組件2之固定元件21頂面上為設有至少一個限位槽212，而該驅動件22底面凸設有至少一個位於限位槽212內之限位塊222，當工具轉動驅動件22的鎖固作用力大於限位塊222之第一限位面2221所能承載之作用力時，該限位塊222為脫離至限位槽212外部，以使驅動件22空轉，進而可避免工具以過大的鎖固作用力來將固定元件21鎖接於第二板體5上，從而便於使用者可藉由手動扭轉的方式，快速將第一板體4與第二板體5形成分離，以具有操作簡易及省力之效用。

(二)該驅動件22反向轉動時，其因限位塊222之第二限位面2222的高度為大於第一限位面2221的高度，所以第二限位面2222所能承受作用力為大於第一限位面2221，進而使驅動件22能夠承受較大的解鎖力道，藉此減少空轉現象的發生，從而使解鎖作業順暢地進行，以達到提升解鎖作業穩定性之效用。

(三)該固定組件2之驅動件22向下推移時，其外套管 3之凸肋31便會推抵到套筒1之環形阻擋部13側邊處，以使固定組件2及外套管3產生橫向偏移之現象，進而使外套管3之容置空間30側面接觸至套筒1之環形阻擋部13側邊，以增加套筒1與外套管3間的摩擦力，藉此使固定組件2於鎖固狀態時，不易發生鎖固力道不足之情況，從而達到提升使用時穩定性之效用。

(四)該固定組件2之驅動件22周緣處為形成有由下往上朝內傾斜之卡持面224，而該外套管3之容置空間30上方開口內壁面形成有由下往上朝內傾斜且供擋止於卡持面224上之止擋面302，即可透過止擋面302來使驅動件22穩固限位於容置空間30中，以避免驅動件22發生從容置空間30上方開口脫離之情況。

上所述僅為本發明之較佳實施例而已，非因此即侷限本發明之專利範圍，故舉凡運用本發明說明書及圖式內容所為之簡易修飾及等效結構變化，均應同理包含於本發明之專利範圍內，合予陳明。

綜上所述，本發明之固定裝置於使用時，為確實能達到其功效及目的，故本發明誠為一實用性優異之發明，為符合發明專利之申請要件，爰依法提出申請，盼審委早日賜准本案，以保障發明人之辛苦發明，倘若鈞局審委有任何稽疑，請不吝來函指示，發明人定當竭力配合，實感德便。