专利名称：固定结构的制作方法
技术领域：
本发明关于一种固定结构，尤其是一种固定电子装置的电池的固定结构。
背景技术：
对于多数可携式电子装置而言，往往会使用电池作为电源。一般而言，电子装置常会设计成将电池设置于电子装置的底部的边缘。如此的设计下，通常会以滑轨的方式装设或拆卸电池。通常来说，因滑轨表面的曲率变化的起伏较为剧烈，故于制作成型时，具有滑轨的设计会比不具有滑轨的设计要来得困难，且制作上也较为困难。倘若将电池取下，改为接上外部电源的方式供电时，电子装置通常会留下一个空槽。于电池设置于电子装置的底部的边缘的设计下，此空槽除了在电子装置的底部具有开放面以外，于电子装置的侧面亦具有开放面。于使用电子装置时，于侧面的开放面容易让外来物质进入空槽中。此外来物质可能是回形针、笔等文具用品或是灰尘。当外来物质进入空槽中，则有可能会使空槽内的元件或电性接点损坏，而使电子装置故障，甚至可能会让电池无法再次作为电源使用。再者，若要将电池设计于电子装置的底部的边缘，则会限制其它元件的设计灵活性。
发明内容
有鉴于上述问题，本发明提供一种固定结构，利用凹陷于基座表面的凹部容置工件，并以卡合件固定工件，以让使用固定结构的电子装置能具有灵活的设计。本发明提供一种固定结构，包括基座、工件、卡合件及多个弹性件。基座具有表面、凹陷于表面的第一凹部及第二凹部。第二凹部与第一凹部连通。工件具有第一卡合部。于工件容置于第一凹部时，第一卡合部朝向第二凹部。卡合件设置于第二凹部之内。卡合件具有二端部及位于此些端部之间的第二卡合部。第二凹部面对此些端部具有多个侧壁，此些端部分别与此些侧壁间隔一间隙。第二卡合部配合第一卡合部，且朝向第一凹部。于工件容置于第一凹部时，第一卡合部与第二卡合部相互干涉卡合。多个弹性件分别设置于卡合件的此些端部上。各个弹性件的一端设置于卡合件的端部，另一端设置于第二凹部的侧壁，而中央部分则位于端部及侧壁之间的间隙，以提供扭转弹力及剪切弹力。根据本发明的固定结构，卡合件利用弹性体做为旋转轴心，于卡合件将例如电池的工件顶起后，通过弹性体的扭转弹力，使卡合件的旋转至原本的状态。另外，本发明的固定结构中，于装设工件时，还利用弹性体的剪切弹力，使卡合件与例如电池的工件彼此干涉卡合。由于能将工件卡合固定于第一凹部，故工件不必设置于基座的边缘，而能让使用固定结构的装置具有更灵活的设计。且于工件拆卸于固定结构时，外来物质能被基座阻挡而不易进入第一凹部及第二凹部内。以上的关于本发明内容的说明及以下的实施方式的说明用以示范与解释本发明的精神与原理，并且提供本发明的专利申请范围更进一步的解释。
图1A绘示依照本发明的实施例的固定结构的俯视图；图1B绘示沿图1A的1B-1B剖面的前视剖面图；图2绘示解除图1B的固定结构的卡合状态的前视剖面图；图3A绘示将工件装设于固定结构以成为如图1A所示的固定结构及工件的俯视图；图3B绘示沿图3A的3B-3B剖面的前视剖面图；图4绘示依照本发明的另一实施例的固定结构及工件的前视剖面图。其中，附图标记:10、10’:固定结构110、110，:基座110a:表面110b:沟槽111:第一凹部112:第二凹部112a:侧壁112b:底面112c:边缘120:卡合件120a:端部120b:侧面121:第二卡合部121a:第一^^合凸肋121b:第二卡合凸肋122:延伸部123:圆弧面130:弹性件131:第一端132:第二端133:中央部分141:第一引导斜面142:第二引导斜面143:抵靠斜面20、20，:工件210:第一卡合部210’:第一卡合部220:抵靠凸肋C:圆心D:深度F1、F2:推压力道
F3:扭转弹力F4:剪切弹力G1、G2:间隙G3:距离K:干涉量T:厚度
具体实施例方式以下在实施方式中详细叙述本发明的详细特征以及优点，其内容足以使任何熟习相关技艺者了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所揭露的内容、申请专利范围及图式，任何熟习相关技艺者可轻易地理解本发明相关的目的及优点。以下的实施例进一步详细说明本发明的观点，但非以任何观点限制本发明的范畴。请参照图1A及图1B。图1A绘示依照本发明的实施例的固定结构10的俯视图。图1B绘示沿图1A的1B-1B剖面的前视剖面图。如图1B所示，本发明的固定结构10包含基座110、工件20、卡合件120及多个弹性件130。工件20例如为提供可携式电子装置电源的电池，基座110例如为可携式电子装置的机壳。工件20具有第一卡合部210。基座110具有表面110a。基座110具有凹陷于表面IlOa的第一凹部111以容置工件20。基座110具有凹陷于表面IlOa的第二凹部112。第二凹部112与第一凹部111连通。于工件20容置于第一凹部111时，第一卡合部210朝向第二凹部112。如图1B所示，卡合件120设置于第二凹部112之内。如图1A所示，卡合件120具有二端部120a。第二凹部112面对此些端部120a具有多个侧壁112a。此些端部120a分别与此些侧壁112a间隔一间隙Gl、G2。其中，间隙Gl为其中一端部120a与侧壁112a的间隔距离，间隙G2为另一端部120a与另一侧壁112a的间隔距离。于本实施例中，间隙Gl虽然等于间隙G2，但本发明不限定于间隙Gl等于间隙G2。卡合件120具有第二卡合部121位于此些端部120a之间。如图1B所示，第二卡合部121配合第一卡合部210，且朝向第一凹部111。于工件20容置于第一凹部111时，第一卡合部210与第二卡合部121相互干涉卡合。如图1A所示，多个弹性件130例如为圆柱形。多个弹性件130分别设置于卡合件120的二端部120a上。各个弹性件130具有第一端131及相对第一端131的第二端132。弹性件130的第一端131设置于卡合件120的端部120a。弹性件130的第二端132设置于第二凹部112的侧壁112a。弹性件130的中央部分133位于端部120a及侧壁112a之间的间隙Gl、G2，以提供扭转弹力及剪切弹力。弹性件130的中央部分133如何提供扭转弹力及剪切弹力的细节，将于后详述。如图1A所示，于本实施例中，多个弹性件130为多个螺旋弹簧130。各个螺旋弹簧的第一端131固定于卡合件120的端部120a之内，螺旋弹簧的第二端132固定于第二凹部112的侧壁112a之内。于螺旋弹簧130的中央部分133则呈空心状态而未设置元件。如图1B所示，于本实施例及其它实施例中，第一凹部111凹陷于表面IlOa的深度D等于工件20的厚度T。如此能使工件20容置于第一凹部111时，能与表面IlOa齐平而不会突起或凹陷。但是，在其它的实施例中，第一凹部111的深度能大于工件20的厚度，使工件20凹陷于表面110a，以使基座110保护工件20。如图1B所示，于本实施例及其它实施例中，卡合件120远离第一凹部111且相邻于表面IlOa的一部分设置有延伸部122。第二凹部112具有底面112b。卡合件120远离第一凹部111且相邻于底面112b的一部分设置成圆弧面123。其中，圆弧面123的圆心C能与弹性件130的圆心C重合。于本实施例中，第一卡合部210为设置于工件20上的工件凸肋。第二卡合部121由第一卡合凸肋121a及第二卡合凸肋121b所构成。第一卡合凸肋121a设置成相邻于表面IlOa,第二卡合凸肋121b较第 ^合凸肋121a远离于表面IlOa而
与第--合凸肋121a间隔形成。第--^合部210与第二卡合部121相互干涉卡合时,第一
卡合部210位于第一卡合凸肋121a及第二卡合凸肋121b之间。第一卡合凸肋121a相邻于表面IlOa形成有第一引导斜面141。第 ^合部210形成有第二引导斜面142。于工件20容置于第一凹部111时，第二引导斜面相邻于第二卡合凸肋121b。第二卡合凸肋121b形成有抵靠斜面143。于工件20容置于第一凹部111时，抵靠斜面143相邻于第一卡合部210的第二引导斜面142。但是，于其它实施例中，第一卡合部210能由第一工件凸肋及第二工件凸肋所构成。第二卡合部121能为设置于卡合件120上的卡合凸肋。第一卡合部210与第二卡合部121相互干涉卡合时，卡合凸肋位于第一工件凸肋及第二工件凸肋之间。如图1A所示，于本实施例及其它实施例中，第二凹部112远离第一凹部111具有一边缘112c。卡合件120远离第一凹部111的一侧面120b与第二凹部112的边缘112c间隔一距离G3。第一卡合部210与第二卡合部121相互干涉卡合时，沿平行于表面IlOa的方向上具有干涉量K。换言之，干涉量K为第一卡合部210的末端至第二卡合部121的末端，投影于表面IlOa的投影量。于本实施例中，距离G3大于干涉量K。于其它实施例中，距离G3亦能略为大于或实质上等于干涉量K。如图1B所示，于工件20容置于第一凹部111时，第一卡合部210及第二卡合部121相互干涉卡合,而使固定结构10的以—^合状态固定住工件20。接着，当要从固定结构10拆卸例如电池的工件20时，请`参照图2，绘示解除图1B的固定结构10的卡合状态的前视剖面图。欲解除固定结构10的卡合状态时，能如图2所示，以推压力道Fl向下推压卡合件120。其中，推压卡合件120的位置比弹性件130更远离于第一凹部111。由于卡合件120以弹性件130与第二凹部122相连，且卡合件120远离第一凹部111且相邻于底面112b的一部分设置成圆弧面123，故向下推压卡合件120时，能以弹性件130的圆心C为轴心，相对于第二凹部112而逆时针旋转卡合件120。由于卡合件120远离第一凹部111且相邻于表面IlOa的一部分设置有延伸部122，故向下推压卡合件120时，能推压延伸部122，以增加旋转的力臂长度，进而能减少向下推压的推压力道Fl。随着卡合件120逆时针旋转，第一卡合凸肋121a及第二卡合凸肋121b亦能随之旋转，而使第一卡合凸肋121a能向左上移动，且第二卡合凸肋121b能向上移动。由于相对于第二凹部112逆时针旋转卡合件120，使固定于第二凹部112及卡合件120之间的弹性件130产生扭转变形，因而使弹性件130产生扭转弹力F3，而与推压力道Fl相对于弹性件130所产生的力矩相抗衡。同时，原本位于第一卡合凸肋121a及第二卡合凸肋121b之间的第一^^合部210，则会被第二卡合凸肋121b的抵靠斜面143向上推顶，向左上移动的第一^^合凸肋121a亦不会阻挡住第一卡合部210。因此，工件20能突出于基座110的表面110a，让使用者能直接拿取工件20，进而从固定结构10拆卸工件20。
接着，使用者能释放向下推压的推压力道F1。于此时，弹性件130所提供的扭转弹力F3能使卡合件120沿顺时针旋转，而使卡合件120能如图1B (但不含工件20)所示，回复至原来弹性件130未产生扭转变形时的位置。请参照图3A及图3B。图3A绘示将工件20装设于固定结构10以成为如图1A所示的固定结构10及工件20的俯视图。图3B绘示沿图3A的3B-3B剖面的前视剖面图。如图3B所示，于本实施例及其它实施例中，工件20相对于第一卡合部210的一侧还设置有多个抵靠凸肋220，第一凹部111远离第二凹部112的一侧还设置有沟槽110b，且此些抵靠凸肋220配合于沟槽110b。于装设工件20时，使用者能先将抵靠凸肋220抵靠于凹槽IlOb内，再以推压力道F2将整个工件20向下推压，使工件容置于第一凹部111之中。于向下推压工件20的过程中，第一卡合部210的第二引导斜面142会先推抵到第一卡合凸肋121a的第一引导斜面141。由于第一引导斜面141及第二引导斜面142的斜面正向力的关系，于向下推压工件20时，第二引导斜面142会给予第一引导斜面141偏向左方的推力。因此，如图3A所示，此偏向左方的推力驱使卡合件120向左偏移，而使位于卡合件120与第二凹部112的侧壁112a之间，即弹性件130的中央部分133亦因此产生剪切变形，因而使弹性件130产生剪切弹力F4，致使卡合件120的第一引导斜面141抵住第一卡合部210的第二引导斜面142。如图3B所示，当卡合件120向左偏移至第一^^合凸肋121a的第一引导斜面141不再抵挡第一卡合部210向下时(即卡合件120向左偏移了如图1B所示的干涉量K)，第一卡合部210能继续向下移动至工件20容置于第一凹部111之内。此时，第一卡合部210亦不再抵靠第一卡合凸肋121a。卡合件120失去向左推移的推力，先前所产生的剪切弹力F4则因此能促使卡合件120向右移动，而使卡合件120回复至原来弹性件130未产生剪切变形时的位置。因此，能 如图1A所示，使第一卡合部210卡合于第一卡合凸肋121a及第二卡合凸肋121b之间，而得以通过第一卡合部210及第一卡合凸肋121a之间的干涉关系，使固定结构10固定住工件20。请参照图4，绘示依照本发明的另一实施例的固定结构10’及工件20’的前视剖面图。如图4所示，能于工件20’的二侧分别设置第一卡合部210’。配合此些第一卡合部210’，于基座110’分别配置二个固定结构10’。综上所述，本发明的固定结构中，于固定结构及工件于卡合状态下，欲从固定结构拆卸工件时，由于通过卡合件以旋转方式推顶工件，而使工件能够解除卡合，且通过弹性件的扭转弹力，使卡合件回复至未旋转时的位置。于欲装设工件至固定结构时，能通过引导斜面推移卡合件，使工件容置于第一凹部之内，再通过弹性件的剪切弹力使卡合件回复至尚未平移时的位置。此时由于第一卡合部与第二卡合部彼此干涉卡合，而达成工件及固定结构卡合状态。由于能将工件卡合固定于第一凹部之内，故工件不必设置于基座的边缘，而能让使用固定结构的装置具有更灵活的设计。且于工件拆卸于固定结构时，外来物质能被基座阻挡而不易进入第一凹部及第二凹部内。当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种固定结构，其特征在于，包括: 一基座，具有一表面，该基座具有凹陷于该表面的一第一凹部及凹陷于该表面的一第二凹部，该第二凹部与该第一凹部连通； 一工件，具有一第一卡合部，该工件容置于该第一凹部时，该第一卡合部朝向该第二凹部; 一卡合件，设置于该第二凹部之内，该卡合件具有二端部以及位于所述端部之间的一第二卡合部，该第二凹部面对所述端部具有多个侧壁，所述端部分别与所述侧壁间隔一间隙，该第二卡合部朝向该第一凹部且配合该第一卡合部，当该工件容置于该第一凹部时，该第—合部与该第二卡合部相互干涉卡合；以及 多个弹性件，分别设置于该卡合件的所述端部上，且各该弹性件的一端设置于该卡合件的该端部，各该弹性件的另一端设置于该第二凹部的该侧壁，各该弹性件的中央部分位于该端部及该侧壁之间的该间隙，以提供一扭转弹力及一剪切弹力。
2.根据权利要求1所述的固定结构，其特征在于，该第一凹部凹陷于该表面的深度等于该工件的厚度。
3.根据权利要求1所述的固定结构，其特征在于，该卡合件远离该第一凹部且相邻于该表面的一部分设置有一延伸部。
4.根据权利要求1所述的固定结构，其特征在于，该第二凹部具有一底面，该卡合件远离该第一凹部且相邻于该底面的一部分设置成圆弧面。
5.根据权利要求1所述的固定结构，其特征在于，所述弹性件是多个螺旋弹簧，且各该螺旋弹簧的一端固定于该卡合件的该端部之内，各该螺旋弹簧的另一端固定于该第二凹部的该侧壁之内，于所述螺旋弹簧的中央部分呈空心状态而未设置元件。
6.根据权利要求1所述的固定结构，其特征在于，该第一卡合部是一工件凸肋，该第二卡合部由一第一卡合凸肋及一第二卡合凸肋所构成，该第一卡合凸肋设置成相邻于该表面，该第二卡合凸肋较该第一卡合凸肋远离于该表面而与该第一合凸肋间隔形成，于该第一卡合部与该第二卡合部相互干涉卡合时，该工件凸肋位于该第一卡合凸肋及该第二卡合凸肋之间。
7.根据权利要求6所述的固定结构，其特征在于，该第一卡合凸肋相邻于该表面形成有一引导斜面。
8.根据权利要求6所述的固定结构，其特征在于，该工件凸肋形成有一引导斜面，以于该工件容置于该第一凹部时，该引导斜面相邻于该第二卡合凸肋。
9.根据权利要求8所述的固定结构，其特征在于，该第二卡合凸肋形成有一抵靠斜面，以于该工件容置于该第一凹部时，该抵靠斜面相邻于该工件凸肋的该引导斜面。
10.根据权利要求1所述的固定结构，其特征在于，该第二凹部远离该第一凹部具有一边缘，该卡合件远离该第一凹部的一侧面与该第二凹部的该边缘间隔一距离，该第一卡合部与该第二卡合部相互干涉卡合时，沿平行于该表面的方向上具有一干涉量，该距离大于或实质上等于该干涉量。
全文摘要
本发明公开了一种固定结构，包含基座、工件、卡合件及多个弹性件。基座具有彼此连通的第一凹部及第二凹部，以分别容置工件及设置卡合件。工件具有第一卡合部，卡合件具有第二卡合部，于工件容置于第一凹部时，第一卡合部与第二卡合部相互干涉卡合。卡合件具有二个端部，分别与第二凹部的侧壁间隔一间隙。多个弹性件分别设置于此些端部及第二凹部的侧壁，以于端部及侧壁的间隙的位置提供一扭转弹力及一剪切弹力。
文档编号H01M2/10GK103107297SQ20111036520
公开日2013年5月15日 申请日期2011年11月11日 优先权日2011年11月11日
发明者何家纶 申请人:英业达股份有限公司