一种磁吸式模块化功能单元的制作方法

1.本发明属于模块化功能单元技术领域，具体涉及一种磁吸式模块化功能单元，其为能实现特定功能，使用电连接器作为外部电气接口的独立封装的电子功能单元，尤其涉及一种采用模块化设计、利用磁吸式连接方式的功能单元，可作为多种类型电子设备的可扩展、可更换功能模块，尤其适用于一般环境下的小型或手持式电子设备的扩展功能单元使用。


背景技术：

2.当前，电子设备对通用化、系列化、模块化的“三化”要求日益提高，而模块化结构的独立功能单元则是实现电子设备“三化”设计的有效手段，对满足电子设备“三化”要求具有重要作用。
3.目前常见的模块化功能单元多采用机械式连接方式实现功能单元与主机之间的连接，在拆、装便捷性上存在不足，不能满足对快速响应、可扩展性有较高要求的电子设备的使用需求。


技术实现要素：

4.(一)要解决的技术问题
5.本发明要解决的技术问题是：针对上述问题，如何提供一种采用磁吸力作为附加压紧力的磁吸式模块化功能单元,实现功能单元与主机间的快速拆、装和灵活组合，满足多种类型的电子设备对可扩展性的较高要求。
6.(二)技术方案
7.为解决上述技术问题，本发明提供一种磁吸式模块化功能单元，所述磁吸式模块化功能单元为由壳体1、盖板2、磁吸安装板3、外部电连接器4、电气组件7、磁体9和相关连接螺钉组成的模块化独立封装结构；
8.其中，所述壳体1与盖板2间通过盖板螺钉5压接装配后形成内部空间；
9.所述盖板2为一中部开口的平面板件，其与磁吸安装板3通过磁吸板螺钉6相连；安装于磁吸安装板3上的外部电连接器4从盖板2开口部位伸出，一端与内部空间内的电气组件7间实现电气连接，另一端与外部设备电气交联；
10.所述磁吸安装板3为一矩形长条状铁磁性材料结构件，其中部开口安装外部电连接器4，两侧开设凹槽安装磁体9，凹槽底部为薄壁结构；
11.所述功能单元，通过内部的电气组件7实现特定的功能，将外部电连接器4与外部设备上对应的插头或插座对接后，由磁体9对外部设备对应位置的铁磁性材料构件产生磁吸力，利用此磁吸力作为附加压紧力保持电连接器4的充分插合。
12.其中，所述壳体1为盆形薄壁壳体结构，其内部中心位置安装电气组件7，所述电气组件7通过电气组件螺钉8固定于壳体1内边缘的安装平面上，并通过导线与外部电连接器4相连。
13.其中，所述磁体9是截面为特定形状的扁平状磁性材料结构件。
14.其中，所述磁体9是截面为矩形或圆形的扁平状磁性材料结构件。
15.其中，所述磁体9是单体结构或多片层叠结构，并嵌装于磁吸安装板3上对应形状的安装槽内。
16.其中，所述磁体9与磁吸安装板3之间采用过盈配合实现紧密连接，或通过紧固件固连，或采用压板压接方式连接。
17.其中，所述电气组件7为电路板形态，或封装式电子模块。
18.其中，所述外部电连接器4与电气组件7间采用压接、焊接或插接的方式实现电气连接。
19.其中，为保证磁吸效果，所述外部电连接器4的插接定位面401设置为低于磁吸安装板3上的磁吸平面301或与之平齐，盖板外平面201也设置为低于磁吸平面301或与之平齐。
20.其中，所述功能单元整机为封闭式独立模块化结构，当需要取下或更换所述功能单元时，无需工具，徒手施加一定拉力即可将功能单元与外部设备分离，方便快捷。
21.(三)有益效果
22.针对上述问题，本发明提供一种采用磁吸力作为附加压紧力的磁吸式模块化功能单元,实现功能单元与主机间的快速拆、装和灵活组合，满足多种类型的电子设备对可扩展性的较高要求。
23.与现有技术相比较，本发明的有益之处在于：采用独立的模块化设计，结构紧凑，拆装快速，作为可扩展、可更换的功能模块，灵活、方便的应用于各类电子设备中。
附图说明
24.图1是本发明整机轴测图。
25.图2是本发明整机轴测分解图。
26.图中：1-壳体；2-盖板；201-盖板外平面；3-磁吸安装板；301-磁吸平面；4-外部电连接器；401-插接定位面；5-盖板螺钉；6-磁吸板螺钉；7-电气组件；8-电气组件螺钉；9-磁体。
具体实施方式
27.为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
28.为解决上述技术问题，本发明提供一种磁吸式模块化功能单元，如图1及图2所示，所述磁吸式模块化功能单元为由壳体1、盖板2、磁吸安装板3、外部电连接器4、电气组件7、磁体9和相关连接螺钉组成的模块化独立封装结构；
29.其中，所述壳体1与盖板2间通过盖板螺钉5压接装配后形成内部空间；
30.所述盖板2为一中部开口的平面板件，其与磁吸安装板3通过磁吸板螺钉6相连；安装于磁吸安装板3上的外部电连接器4从盖板2开口部位伸出，一端与内部空间内的电气组件7间实现电气连接，另一端与外部设备电气交联；
31.所述磁吸安装板3为一矩形长条状铁磁性材料结构件，其中部开口安装外部电连
接器4，两侧开设凹槽安装磁体9，凹槽底部为薄壁结构；
32.所述功能单元，通过内部的电气组件7实现特定的功能，将外部电连接器4与外部设备上对应的插头或插座对接后，由磁体9对外部设备对应位置的铁磁性材料构件产生磁吸力，利用此磁吸力作为附加压紧力保持电连接器4的充分插合。
33.其中，所述壳体1为盆形薄壁壳体结构，其内部中心位置安装电气组件7，所述电气组件7通过电气组件螺钉8固定于壳体1内边缘的安装平面上，并通过导线与外部电连接器4相连。
34.其中，所述磁体9是截面为特定形状的扁平状磁性材料结构件。
35.其中，所述磁体9是截面为矩形或圆形的扁平状磁性材料结构件。
36.其中，所述磁体9是单体结构或多片层叠结构，并嵌装于磁吸安装板3上对应形状的安装槽内。
37.其中，所述磁体9与磁吸安装板3之间采用过盈配合实现紧密连接，或通过紧固件固连，或采用压板压接方式连接。
38.其中，所述电气组件7为电路板形态，或封装式电子模块。
39.其中，所述外部电连接器4与电气组件7间采用压接、焊接或插接的方式实现电气连接。
40.其中，为保证磁吸效果，所述外部电连接器4的插接定位面401设置为低于磁吸安装板3上的磁吸平面301或与之平齐，盖板外平面201也设置为低于磁吸平面301或与之平齐。
41.其中，所述功能单元整机为封闭式独立模块化结构，当需要取下或更换所述功能单元时，无需工具，徒手施加一定拉力即可将功能单元与外部设备分离，方便快捷。
42.实施例1
43.本实施例所提供的所述模块化功能单元通过电连接器与主机实现电气交联后，由位于功能单元内部的磁性材料产生磁吸力，作用于主机上对应贴合平面上，从而在功能单元与主机间产生附加压紧力，保持二者压接不分离。
44.所述模块化功能单元，为封闭式薄壁壳体结构，外壳部分由盆形壳体和平面型盖板组合而成，内装电气组件和磁吸安装板,磁吸安装板为铁磁性材料，其上分布安装电连接器和磁性材料,并与盖板连接为一体,电连接器从盖板上开口部位伸出作为功能单元的外部电气接口，电连接器与功能单元内部电子组件间采用导线连接传输电气信号。
45.为保证磁吸效果，功能单元上电连接器插接定位面(插接到位时的限位平面)应低于磁吸安装板上磁吸平面或与之平齐，盖板外平面应低于磁吸安装板上磁吸平面或与之平齐。
46.实施例2
47.本实施例采用了以下技术手段：在功能单元内部设置独立结构的磁吸安装板，磁吸安装板上分布安装电连接器和磁性材料,并与盖板连接为一体,在盖板与壳体压接装配后即可形成独立、完整的模块化整机结构。通过对电连接器插接定位面、磁吸平面、盖板外平面相互位置关系的合理设置，优化磁吸力作用效果。
48.实施例3
49.如图1所示，本实施例的磁吸式模块化功能单元为：由壳体1、盖板2、磁吸安装板3、
外部电连接器4、电气组件7、磁体9和相关连接螺钉组成的模块化独立封装结构。
50.其中，所述壳体1与盖板2间通过盖板螺钉5压接装配后形成封闭空间，其他零部件均安装于此封闭空间内。
51.所述盖板2中部开口，外部电连接器4的一端从此开口部位伸出用于与外部设备(主机)的电气交联，外部电连接器4安装于磁吸安装板3上，并与封闭空间内部的电气组件7间采用压接、焊接或插接等惯常方式实现电气连接。
52.所述电气组件7可以是电路板形态，也可以是封装式电子模块或其组合结构。
53.所述磁吸板螺钉6将盖板2与磁吸安装板3连为一体。
54.进一步的，如图2所示,所述壳体1为盆形薄壁壳体结构，其内部中心位置安装电气组件7，电气组件7通过电气组件螺钉8固定于壳体1内边缘的安装平面上，并通过导线与外部电连接器4相连；
55.所述磁吸安装板3为一矩形长条状铁磁性材料结构件，其中部开口安装外部电连接器4，两侧开设凹槽安装磁体9，凹槽底部为薄壁结构。磁体9是截面为特定形状(矩形、圆形或其他形状)的扁平状磁性材料结构件，可以是单体结构，也可以是多片层叠结构，并嵌装于磁吸安装板3上对应形状的安装槽内，磁体9与磁吸安装板3之间可采用过盈配合实现紧密连接，也可通过紧固件如螺钉等固连，或是采用压板压接等方式连接，上述固定方式均为惯常手段，不再赘述。盖板2为一中部开口的平面板件，其与磁吸安装板3通过磁吸板螺钉6相连，安装于磁吸安装板3上的外部电连接器4从盖板2开口部位伸出，用于与外部设备(主机)的电气交联。为保证磁吸效果，电连接器4的插接定位面401(插接到位时的限位平面)应低于磁吸安装板3上磁吸平面301或与之平齐，盖板外平面201也应低于磁吸平面301或与之平齐。
56.本发明所述功能单元，整机为封闭式独立模块化结构，通过内部电气组件7实现特定的功能，将外部电连接器4与外部设备(主机)上对应的插头(或插座)对接后，由磁体9对外部设备(主机)对应位置的铁磁性材料构件产生磁吸力，利用此磁吸力作为附加压紧力保持电连接器4的充分插合。当需要取下或更换所述功能单元时，无需工具，徒手施加一定拉力即可将功能单元与主机分离，方便快捷。
57.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。