TWI737525B - 螺母構件與包含其之電子裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明涉及一種螺母構件與包含其之電子裝置，其中螺母構件適於供一鎖固件鎖固。螺母構件包含一內螺母件、一緩衝件以及一外螺母件。內螺母件具有一螺孔部，用以供鎖固件鎖固。緩衝件套設於內螺母件上。外螺母件套設於緩衝件上，使得緩衝件銜接於內螺母件與外螺母件之間，使內螺母件可活動地連接於外螺母件。

Description

螺母構件與包含其之電子裝置
本發明係關於一種固定裝置，特別是一種螺母構件與包含其之電子裝置。
對於一些在精密/精準度方面具有高度要求的感測裝置來說，除了實現感測的基本功能之外，在設計上仍有各種其他的需求，包含在符合成本效益的同時需要兼顧輕薄小的整體尺寸以及對感測單元的解熱等，綜合這些要求，裝置的殼體有時需要兼具散熱的功能。
舉例來說，傳統上具有景深資訊擷取功能的影像感測裝置，由於整體體積輕巧而使得內部空間緊湊，在此情況下，常見的解熱手段是透過裝置後方的背板，設計者通常會將感測單元熱接觸地固定於背板，以透過背板的熱傳導將熱能排出於外。但，這樣的作法卻會產生其他疑慮。
具體來說，傳統的背板上並沒有減緩衝擊的能力，因此，若不慎摔落地面時，感測單元直接對背板產生的巨大推力，很容易使背板鎖固於機殼的部分產生變形，導致感測單元永久性地偏離預定位置，從而產生感測誤差增加及校正次數增加等問題。
有鑑於此，本發明提供一種螺母構件與包含其之電子裝置，可有效地提供對外力衝擊的緩衝能力。
根據本發明之一實施例所揭露的一種螺母構件，適於供一鎖固件鎖固。螺母構件包含一內螺母件、一緩衝件以及一外螺母件。內螺母 件具有一螺孔部，用以供鎖固件鎖固。緩衝件套設於內螺母件上。外螺母件套設於緩衝件上，使得緩衝件銜接於內螺母件與外螺母件之間，使內螺母件可活動地連接於外螺母件。
根據本發明之一實施例所揭露的一種電子裝置，適於以至少一鎖固件組裝。電子裝置包含一機殼、一板體以及至少一螺母構件。板體具有至少一穿孔，用以供至少一鎖固件穿設。螺母構件適於供鎖固件鎖固。螺母構件包含一內螺母件、一緩衝件以及一外螺母件。內螺母件具有一螺孔部，用以供鎖固件鎖固。緩衝件套設於內螺母件上。外螺母件套設於緩衝件上，使得緩衝件銜接於內螺母件與外螺母件之間，使內螺母件可活動地連接於外螺母件。外螺母件固定於機殼，且板體可經由鎖固件鎖入內螺母件之螺孔部而固定於機殼。
根據本發明前述實施例所揭露的螺母構件與包含其之電子裝置，由於供鎖固件鎖固之內螺母件與外螺母件之間銜接有緩衝件而使內螺母件能經由緩衝件可活動地連接於外螺母件，藉此，將此螺母構件應用於具有將板體鎖固於機殼之需求的電子裝置時，螺母構件能提供板體相對於機殼進行小幅度且多方向的活動裕度，從而能有效分散外部衝擊對板體產生的影響，進而能避免靠近鎖固板體的區域產生變形的問題發生。
舉例來說，在前述之電子裝置為影像感測裝置的應用中，與板體固定的影像擷取單元對板體的衝擊能被緩衝件吸收/減緩，從而能避免板體因外力產生永久性變形而導致影像擷取單元永久性位移的問題，藉此，能有效降低影像擷取單元因板體變形而產生感測誤差的機率。
以上之關於本發明揭露內容之說明及以下之實施方式之說明，係用以示範與解釋本發明之精神與原理，並且提供本發明之專利申請範圍更進一步之解釋。
1:螺母構件
2:鎖固件
3:固定構件
9:電子裝置
10:外螺母件
20:緩衝件
21:頭部
23:螺紋部
30:內螺母件
110:第一通孔部
130:齒
211:驅動槽
210:第二通孔部
230:齒
250:齒
310:螺孔部
330:齒
910:機殼
930:板體
931:穿孔
CL:中心線
G:可變間隙
S:容置空間
SG:渦卷狀間隙
圖1係為依據本發明之一實施例之電子裝置的立體示意圖。
圖2係為圖1之電子裝置的局部分解示意圖。
圖3係為圖1之電子裝置以線3-3之視角的局部放大側視示意圖。
圖4係圖3之電子裝置的剖面圖。
圖5係圖1之固定構件的分解示意圖。
圖6係圖4之電子裝置響應於外力衝擊時的作動示意圖。
以下將以實施方式詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者瞭解本發明之技術內容並據以實施，但非以任何觀點限制本發明之範疇。
以下實施例將搭配圖式進行說明，為達圖面整潔之目的，一些習知慣用的結構與元件在圖式可能會以簡單示意的方式繪示之。並且，圖式中部份的特徵可能會略為放大或改變其比例或尺寸，以達到便於理解與觀看本發明之技術特徵的目的，但這並非用於限定本發明。此外，為便於觀看，部分圖式中的某些結構線可能以虛線表示。
此外，下文中可能會使用「端」、「部」、「部分」、「區域」、「處」等術語來描述特定元件與結構或是其上或其之間的特定技術特徵，但這些元件與結構並不受這些術語所限制。以下文中也可能使用諸如「實質上」、「約」及「大致上」等術語，用於描述所修飾之情況或事件可能存在的合理或可接受的偏差量，但仍可達到所預期的結果。
另外，下文中可能使用「至少一」來描述所指元件的數量，但除非另有明確說明，其不應僅限於數量為「僅有一」的情況。下文中也可能使用「及/或」的術語，其應被理解為包括所列出項目中之任一者及一或多者之所有組合。
首先，請參閱圖1~2，本發明之一實施例提出了一種電子裝 置9，其中，圖1係為電子裝置9的立體示意圖，而圖2係為電子裝置9的局部分解示意圖。需先說明的是，為達圖面簡潔及便於觀看之目的，圖式可能簡化或省略了例如走線以及容置於電子裝置9中之電子/非電子元件等與本發明之精神非直接關聯的元件。
於本實施例中，所述的電子裝置9例如可以但不限於是一種具有影像感測功能的感應裝置，可依據實際需求與情境被懸掛於牆上或適於手持使用。但需先說明的是，本發明並非以圖1所示之電子裝置9為限，於此所示之電子裝置9僅是便於介紹本發明精神之用，非用於任何方面限制本發明。例如，本發明其他實施例之電子裝置也可以是各種其他形式或用途的互動式電子裝置或手持式電子裝置。
如圖所示，電子裝置9至少可包含一機殼910、一板體930以及至少一螺母構件1。機殼910可指電子裝置9中主要用於容置並承載能實現所需功能之電子元件的箱體結構，其一側可向外開通，以作為將這些元件置入機殼910之容置空間S或從容置空間S內取出的通道。在電子裝置9為影像感測裝置的應用中，前述之電子元件例如可以但不限於包含具有能擷取景深資料等環境影像掃描功能的影像擷取單元(未標號，如圖1所示位於板體930下方的示意性塊體)。
螺母構件1固定於機殼910上且適於與一鎖固件2搭配使用。板體930能經由將鎖固件2鎖入螺母構件1所共同構成之一固定構件3而組裝於機殼910上。於一些實際應用中，板體930可作為將機殼910之通道封閉的阻隔及/或作為能與內部電子元件熱接觸以將熱能排除於外的散熱片(heat dissipation plate)，因此，於一些實施例中，板體也可以散熱片稱之。
舉例來說，在電子裝置9為影像感測裝置的應用中，機殼910內之影像擷取單元具有散熱的需求，因此，板體930除了作為背板之外，還需要作為熱接觸影像擷取單元的散熱片，以將影像擷取單元運 作時所產生的熱排除於外。在板體930直接接觸影像擷取單元的情況下，可理解地，任何施加於電子裝置9的外力或衝擊，將會經由影像擷取單元直接傳遞給板體930，從而對板體930產生一定程度推力。例如，若電子裝置9不慎摔落於地面，撞擊地面的巨大衝擊力將經由影像擷取單元直接傳至板體930。
為了避免板體930受到過大的推力而產生變形，特別是避免靠近鎖固板體930的區域產生變形而改變與之相連的元件(如前述之影像擷取單元)的預定位置，本發明之一實施例提出了具特殊設計的螺母構件1。詳細請接續參閱圖3~5，其中，圖3係為電子裝置9的局部放大側視示意圖，圖4係電子裝置9的剖面圖，而圖5係螺母構件1的分解示意圖。
如圖所示，於本實施例中，螺母構件1可包含一外螺母件10、一緩衝件20以及一內螺母件30，且相應於螺母構件1的設置，板體930可具有至少一穿孔931。大致上，外螺母件10固定於機殼910上並套設於緩衝件20外側，而緩衝件20套設於內螺母件30外側，且內螺母件30能經由緩衝件20連接於外螺母件10。鎖固件2可穿設板體930的穿孔931並鎖入內螺母件30，藉此，鎖固件2能依序經由內螺母件30、緩衝件20及外螺母件10連接機殼910，從而將所穿設的板體930固定於機殼910上，並且，緩衝件20允許內螺母件30連同其上之鎖固件2改變與外螺母件10的相對位置關係。詳細說明如下。
於本實施例中，鎖固件2例如可以但不限於是螺絲(screw)，其可包含彼此相連接的一頭部(head)21以及一螺紋部(thread)23。頭部21可具有一驅動槽(drive)211，驅動槽211例如可為六角形凹槽、十字形凹槽或一字形凹槽等螺絲驅動槽，得以用合適的螺絲起子或電鑽等工具來轉動鎖固件2。螺紋部23的外徑小於頭部21的外徑，且其外表面上具有螺紋(threads)而能鎖入內螺母件30的螺孔部310。但，本發明並非以鎖固件 2的尺寸與構型及驅動槽的槽型為限。
外螺母件10為螺母構件1中用於直接固定於機殼910的部分，其外形略呈筒狀，且可以但不限於以金屬材質所構成，並能透過任何合適的方式(如熱熔、焊接或黏著劑等)固定於機殼910，例如，插入機殼910上的孔位。或者，於其他實施例中，外螺母件也可與機殼為一體成型之結構，從而可視為是機殼的一部分。此外，外螺母件10可具有一第一通孔部110，以將內螺母件30與緩衝件20容置於內。
緩衝件20的外形略呈柱狀，其例如可由具彈性回復力之單片金屬所捲繞而成的渦卷狀結構，從而可構成一渦卷彈簧(volute spring)。緩衝件20可在中心處形成一第二通孔部210，以將內螺母件30容置於內。如圖所示，緩衝件20中最外層的部分可透過任何合適的方式(熱熔、焊接或黏著劑)固定於外螺母件10之內表面，而緩衝件20中最內層的部分可透過任何合適的方式(熱熔、焊接或黏著劑)固定於內螺母件30之外表面。也就是說，緩衝件20為夾設於外螺母件10之內表面與內螺母件30之外表面之間。在未受外力影響時，緩衝件20可以內螺母件30之一中心線(central line)CL為中心捲繞於內螺母件30上。
更進一步來說，如圖4~5所示，緩衝件20可在其渦卷狀結構的實體範圍內圍繞出一個介於外螺母件10與內螺母件30之間的渦卷狀間隙SG，從而讓緩衝件20上相鄰的實體結構在其截面方向上以多個可變間隙G相間隔開，這些可變間隙G實質上相互平行且沿著垂直於內螺母件30之中心線CL的方向排列而介於外螺母件10與內螺母件30之間。
在此配置下，緩衝件20具有沿內螺母件30之中心線CL的方向及/或沿垂直於中心線CL的方向產生形變的能力。藉此，內螺母件30能經由緩衝件20而相對外螺母件10進行沿內螺母件30之中心線CL的方向及/或沿垂直於中心線CL的方向的運動，從而可改變中心線CL與外螺母件10的相對位置關係。換句話說，緩衝件20提供了內螺母件30相對於 外螺母件10在多方向活動的自由度。或者說，藉由緩衝件20，內螺母件30、鎖固於其之鎖固件2以及受鎖固件2固定的板體930等能在緩衝件20受力產生彈性變形時相對於外螺母件10及機殼910呈現可浮動的狀態。
此外，為了加強外螺母件10與緩衝件20之間的組裝強度，於本實施例中，外螺母件10還可設有多個齒130，而緩衝件20亦可設有多個齒230，齒130形成於外螺母件10其中一端緣且彼此相間隔，而齒230自緩衝件20最外層結構之一端緣徑向地向外突出且彼此相間隔，藉此配置，當外螺母件10套設於緩衝件20上時，齒130與齒230能相嚙合，藉以增加外螺母件10與緩衝件20之間熱熔、焊接或使用黏著劑的面積，從而能提升這兩者的組裝強度。補充說明的是，本發明並非以齒130與齒230的位置為限，例如於其他實施例中，齒130與齒230的位置也可交換，在此情況下，齒130可設置於緩衝件20的端緣，而齒230可設置於外螺母件10的內緣而向內延伸，同樣可在外螺母件10套設於緩衝件20上時達到相互嚙合的效果。
相似地，為了加強緩衝件20與內螺母件30之間的組裝強度，於本實施例中，緩衝件20還可設有多個齒250，而內螺母件30亦可設有多個齒330。齒250自緩衝件20最內層結構之一端緣徑向地向內突出且彼此相間隔，而齒330形成於內螺母件30其中一端緣且彼此相間隔，藉此配置，當緩衝件20套設於內螺母件30上時，齒250與齒330能相嚙合，藉以增加緩衝件20與內螺母件30之間熱熔、焊接或使用黏著劑的面積，從而能提升這兩者的組裝強度。補充說明的是，本發明並非以齒250與齒330的位置為限，例如於其他實施例中，齒250與齒330的位置也可交換，在此情況下，齒250可設置於內螺母件30的外緣而向外延伸，而齒330可設置於緩衝件20的端緣，同樣可在緩衝件20套設於內螺母件30上時達到相互嚙合的效果。
接著，請一併同圖1、4再參閱圖6，以介紹當電子裝置9 響應於外力衝擊時的作動示意圖。詳細來說，圖6繪示了當電子裝置9掉落地面或受到其他外力衝擊時的情況，此時，直接固定於板體930的內部元件(如圖所示之影像擷取單元)會將所接收到的衝擊力直接傳遞給板體930，板體930經由鎖固件2驅使螺母構件1由圖4變化至圖6的。此衝擊力的傳遞可能以多方向進行，如圖6箭頭所示，但，由於與鎖固件2鎖固之內螺母件30與固定於機殼910上的外螺母件10之間銜接有緩衝件20，因此，緩衝件20能響應於板體930與鎖固件2對內螺母件30的拉扯而變形，從而達到吸收/減緩內部元件對板體930的衝擊的效果。
具體來說，如前所介紹，呈渦卷狀的緩衝件20具有沿內螺母件30之中心線CL的方向及沿垂直於中心線CL的方向的活動自由度，也就是說，緩衝件20實質上具有全方向自由度，能有效地響應於鎖固件2在任何方向的位移。外部衝擊力可經由機殼910傳遞至外螺母件10或經由板體930及鎖固件2傳遞給緩衝件20，如圖6之箭頭所示，可為往圖面左上方的拉力，此時，左側的可變間隙G可變小，右側的可變間隙G可變大，緩衝件20可產生略為偏左上方的變形而呈錐狀。緩衝件20的變形使得板體930能往相對遠離螺母構件1的方向位移，過程中，緩衝件20的彈性力能有效減緩/緩衝此衝擊力，進而避免板體930產生形變而扭曲變形。於此需說明的是，為達便於理解之目的，緩衝件20的變形量於圖6被繪示地略微放大，在實際情況中，緩衝件20在預設衝擊力道下所產生的變形量及板體930的相對偏離量可以更小。此外，圖6之箭頭也僅是衝擊力方向的示意，非用於限制緩衝件20的形變能力。
待衝擊消失後，緩衝件20的恢復力則能自動地將鎖固件2與板體930拉回初始位置。影像擷取單元也能因此回復到所預設的位置。
由此可知，藉由螺母構件1之緩衝件20，能在將板體930鎖固於機殼910的同時，提供板體930能相對機殼910進行小幅度且多方向的活動裕度(movement allowance)，從而能有效地分散外部衝擊對板體 930的影響，進而能避免靠近鎖固板體930的區域產生變形的問題發生。在電子裝置9為影像感測裝置的應用中，螺母構件1能避免板體930產生永久性變形，從而能有效降低影像擷取單元產生永久性偏移而影響感測誤差的機率。
於此，補充說明的是，前述實施例之緩衝件的構型為本發明之其中一示例，於其他實施例中，緩衝件也可改為其他銜接於內螺母件與外螺母件之間的彈性材，例如，可為填充於內螺母件與外螺母件之間的橡膠圈。
此外，前述用於加強外螺母件10、緩衝件20與內螺母件30之間的組裝強度的齒等設計可為選用，於一些其他實施例中，若外螺母件、緩衝件與內螺母件的組裝強度已符合需求，則可取消前述的這些齒。
另外，前述電子裝置9中所使用的固定構件3的數量僅是示意之用，本發明並非以此為限。於其他實施例中，板體也可僅以一個固定構件而固定於機殼。
雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。在不脫離本發明之精神和範圍內，所為之更動與潤飾，均屬本發明之專利保護範圍。關於本發明所界定之保護範圍請參考所附之申請專利範圍。
1:螺母構件
2:鎖固件
3:固定構件
9:電子裝置
10:外螺母件
20:緩衝件
21:頭部
23:螺紋部
30:內螺母件
211:驅動槽
910:機殼
930:板體
931:穿孔
CL:中心線
G:可變間隙

Claims (9)

  1. 一種螺母構件，適於供一鎖固件鎖固，該螺母構件包含：一內螺母件，具有一螺孔部，用以供該鎖固件鎖固；一緩衝件，套設於該內螺母件上；以及一外螺母件，套設於該緩衝件上，使得該緩衝件銜接於該內螺母件與該外螺母件之間，使該內螺母件可活動地連接於該外螺母件，其中該緩衝件於該內螺母件與該外螺母件之間形成一渦卷狀間隙。
  2. 如請求項1所述之螺母構件，其中該緩衝件為一渦卷彈簧。
  3. 如請求項1所述之螺母構件，其中該外螺母件設有形成於該外螺母件之一端緣且彼此相間隔的多個齒，該緩衝件設有自該緩衝件之一端元徑向地向外突出且彼此相間隔的多個齒，該外螺母件之該些齒與該緩衝件之該些齒相嚙合。
  4. 如請求項1所述之螺母構件，其中該緩衝件設有自該緩衝件之一端緣徑向地向內突出且彼此相間隔的多個齒，該內螺母件設有形成於該內螺母件之一端緣且彼此相間隔的多個齒，該緩衝件之該些齒與該內螺母件之該些齒相嚙合。
  5. 一種電子裝置，適於以至少一鎖固件組裝，該電子裝置包含：一機殼；一板體，具有至少一穿孔，用以供該至少一鎖固件穿設；以及 至少一螺母構件，適於供該至少一鎖固件鎖固，該至少一螺母構件包含：一內螺母件，具有一螺孔部，用以供該至少一鎖固件鎖固；一緩衝件，套設於該內螺母件上；以及一外螺母件，套設於該緩衝件上，使得該緩衝件銜接於該內螺母件與該外螺母件之間，使該內螺母件可活動地連接於該外螺母件，其中該緩衝件於該內螺母件與該外螺母件之間形成一渦卷狀間隙；其中該外螺母件固定於該機殼，且該板體可經由該至少一鎖固件鎖入該內螺母件之該螺孔部而固定於該機殼。
  6. 如請求項5所述之電子裝置，其中該緩衝件為一渦卷彈簧。
  7. 如請求項5所述之電子裝置，其中該板體為一散熱片。
  8. 如請求項5所述之電子裝置，其中該外螺母件設有形成於該外螺母件之一端緣且彼此相間隔的多個齒，該緩衝件設有自該緩衝件之一端元徑向地向外突出且彼此相間隔的多個齒，該外螺母件之該些齒與該緩衝件之該些齒相嚙合。
  9. 如請求項5所述之電子裝置，其中該緩衝件設有自該緩衝件之一端緣徑向地向內突出且彼此相間隔的多個齒，該內螺母件設有形成於該內螺母件之一端緣且彼此相間隔的多個齒，該緩衝件之該些齒與該內螺母件之該些齒相嚙合。
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