专利名称：三维缓冲避震装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是关于一种缓冲避震装置，特别是关于一种三维缓冲避震装置，其可耦合至动态机构模块，例如电子系统中的风扇散热模块中，用于该风扇散热模块在实际运行时，缓冲三维空间的各个方向产生的震动，防止震动影响到其周边元件的运行。
背景技术：
一般的电子系统中通常设置有风扇散热模块，用以吹散内部电路元件(例如中央处理器芯片)运行时产生的热量，借此保护其内部电路元件不会因过热而受到损害。
然而风扇散热模块在实际应用上存在缺点，因其是一动态的机构模块，因此实际运行时会产生震动现象，使得其所搭配的电子系统中精密的集成电路容易因此震动受到损坏或影响其运行。
上述问题的一种解决方案是采用一种弹簧式缓冲避震装置，搭接至风扇散热模块，利用弹簧提供的弹性缓冲作用达到避震效果。
然而，使用弹簧式缓冲避震装置的缺点是，每一个弹簧构件只能提供单一方向的缓冲作用，风扇散热模块产生的震动现象通常分布于三维空间的各个方向，因此若要对风扇散热模块提供三维缓冲避震效果，必须使用多个弹簧构件分别对三维空间的各个方向提供缓冲避震，使得整体缓冲避震装置的尺寸较大，需占据较大的空间。
实用新型内容为克服上述现有技术的缺点，本实用新型的主要目的是提供一种三维缓冲避震装置，使得整体的缓冲避震装置的尺寸较小，为风扇散热模块提供一种三维缓冲避震。
本实用新型的三维缓冲避震装置是设计用于耦合至动态的机构模块，例如电子系统中的风扇散热模块，用于缓冲该风扇散热模块实际运行时在三维空间各个方向产生的震动，防止震动影响到其周边元件的运行。
本实用新型的三维缓冲避震装置的特点在于，采用特殊设计的铰链型弹性构件，由至少三个串结成一体的双凹式弹性体构成，且此三个双凹式弹性体各自的圆弧轴线分别平行对齐至三维直角坐标的三个直轴，以借由该三个双凹式弹性体相对于三维空间各个方向的不同的取向配置，对风扇散热模块提供三维缓冲避震。
本实用新型的三维缓冲避震装置至少包括铰链型弹性构件群组包括多个铰链型弹性构件，其中每一个铰链型弹性构件至少包括第一双凹式弹性体，具有第一端面和第二端面，第一端面固结至该动态机构模块，在该第一端面和第二端面之间形成有两个对向的圆弧形凹面，且该两个对向的圆弧形凹面的圆弧轴线大致平行对齐至三维直角坐标的第一轴；第二双凹式弹性体，结构大致与该第一双凹式弹性体相同，具有第一端面和第二端面，第一端面固结至该第一双凹式弹性体的第二端面，在该第一端面和第二端面之间形成有两个对向的圆弧形凹面，且该两个对向的圆弧形凹面的圆弧轴线大致平行对齐至三维直角坐标的第二轴；第三双凹式弹性体，结构大致与该第一双凹式弹性体和该第一双凹式弹性体相同，具有第一端面和第二端面，第一端面固结至该第二双凹式弹性体的第二端面，在该第一端面和第二端面之间形成有两个对向的圆弧形凹面，且该两个对向的圆弧形凹面的圆弧轴线大致平行对齐至三维直角坐标的第三轴；以及多个锁固机构，可将该第三双凹式弹性体的第二端面固结至基座上。
与现有技术比较，由于本实用新型的三维缓冲避震装置采用的铰链型弹性构件是以一体成型方式提供三维缓冲避震，因此使得整体的缓冲避震装置的尺寸较小，从而减少其占用的空间，使得设计上更加方便而有弹性，因此比现有技术具有更佳的进步性及实用性。
图1为本实用新型的三维缓冲避震装置的实施例1未组合前的立体结构示意图；图2为本实用新型采用的各个铰链型弹性构件的立体结构示意图；图3A为本实用新型采用的铰链型弹性构件中的各个双凹式弹性体的立体结构示意图；图3B为图3A所示的双凹式弹性体的侧视结构示意图；图4为图1所示的分解结构组合成一体后的立体结构示意图；图5为本实用新型的三维缓冲避震装置实施例2的立体结构示意图。
具体实施方式
以下即配合附图，详细说明本实用新型的三维缓冲避震装置的实施例。
实施例1图1是本实用新型的三维缓冲避震装置的实施例1未组合前的立体结构形态。如图所示，本实用新型的三维缓冲避震装置实际应用上是搭配至动态机构模块10，例如风扇散热模块，用于缓冲该动态机构模块10实际运行时在三维空间的各个方向(图1中以三维直角坐标的X、Y、Z轴来表示)产生的震动，借此对该动态机构模块10提供一种三维缓冲避震。
如图1所示，本实用新型的三维缓冲避震装置的基本结构至少包括(a)锁固机构100；(b)多个铰链型弹性构件200；以及(c)阻挡机构300。
实际应用上，本实用新型的三维缓冲避震装置的基本结构同时耦合至该动态机构模块10和基座20，例如印刷电路板；其中该基座20用于安置动态机构模块10(因基座20上用于锁固动态机构模块10的锁固机构不属于本实用新型的实质技术范围，因此以下不对其进行说明)，且在其周边(例如四个角落)上形成有多个锁固机构100，该多个锁固机构100分别对应至各个铰链型弹性构件200。在图1所示的实施例中，这些锁固机构100例如分别为插销式锁固机构，其可承接各个铰链型弹性构件200底部上所附加的插销件201，将各个铰链型弹性构件200锁固至基座20上。
如图2所示，各个铰链型弹性构件200的结构体包括至少三个一体成型且结构相同的双凹式弹性体，具体是第一双凹式弹性体210、第二双凹式弹性体220和第三双凹式弹性体230。由于第一双凹式弹性体210、第二双凹式弹性体220和第三双凹式弹性体230的结构相同，因此以下仅以第一双凹式弹性体210为代表来说明其结构。
如图3A、图3B所示，第一双凹式弹性体210是由弹性材料(例如塑料)制成，其几何结构形态具有第一端面211和第二端面212，并在该第一端面211和第二端面212之间形成有两个对向的圆弧形凹面213、214，且该两个对向的圆弧形凹面213、214的曲率中心点P1、P2经相连后，可如图3B所示定义出圆弧轴线215。由于这两个对向的圆弧形凹面213、214，使得第一双凹式弹性体210具有向中间渐窄的结构形态，因此使得第一双凹式弹性体210受到外力作用时，最容易沿其圆弧轴线215方向被挠曲。此第一双凹式弹性体210的可挠曲度决定于以下的参数材质的弹性系数、端面211、212的两个边长(h，b)、圆弧形凹面213、214的曲率半径R以及两个圆弧形凹面213、214的最小相隔距离t(也就是双凹式弹性体210中间最窄部分的厚度)。对于不同的动态机构模块而言，本实用新型的使用者可通过修改这4个尺寸参数(h，b，R，t)获得系统所需的可挠曲度；且在具体实施上，可用理论公式推导方式，求出可挠曲度与这4个尺寸参数(h，b，R，t)之间的特性关系，从而求得所需的可挠曲度。
请再参阅图2，各个铰链型弹性构件200中的第一双凹式弹性体210的第一端面211，固接至动态机构模块10的壳体上，且其圆弧轴线215平行对齐至三维直角坐标的X；第二双凹式弹性体220的第一端面221是例如以一体成型方式，固结至第一双凹式弹性体210的第二端面212，并使其圆弧轴线(在此未予图标)平行对齐至三维直角坐标的Y；第三双凹式弹性体230的第一端面231是例如以一体成型方式，固结至第二双凹式弹性体220的第二端面222，第二端面221则固结至一插销件201，并使得其圆弧轴线(在此未予图标)平行对齐至三维直角坐标的Z轴。
如图1所示，阻挡机构300例如安置在基座20上、位于锁固机构100的旁侧处，其结构形态例如是两个对向配置的面板301、302，用于将该动态机构模块10的冲击测试所导致的上述各个铰链型弹性构件200在特定方向(例如为Z轴方向)的摆动幅度，限定在预定范围内(也就是该两个对向的阻挡面板301、302之间的间隔范围内)，借此提供阻挡性的保护作用，防止各个铰链型弹性构件200在外部冲击力量过大时因摆动幅度过大而造成断裂。
请接着参阅图4，进行组装时，首先将动态机构模块10安置在基座20上(由于基座20上用于锁固动态机构模块10的锁固机构不属于本实用新型的技术范围，因此不对其锁固方式进行详细说明)，并同时将各个铰链型弹性构件200底部的插销件201，嵌合至对应的锁固机构100上。
实际应用上，当动态机构模块10产生震动时，其在X轴方向上的振动能量，即可受到各个铰链型弹性构件200中的第一双凹式弹性体210的缓冲避震作用，在Y轴方向上的振动能量即可受到第二双凹式弹性体220的缓冲避震作用，在Z轴方向上的振动能量即可受到第三双凹式弹性体230的缓冲避震作用，借此提供三维缓冲避震效果。
实施例2
图5是本实用新型的三维缓冲避震装置的实施例2。在上述实施例1中，各个铰链型弹性构件200仅包括一个X轴取向的双凹式弹性体210、一个Y轴取向的双凹式弹性体220和一个Z轴取向的双凹式弹性体230；但在此实施例2中，各个铰链型弹性构件(此处以标号200′来表示)则包括两个X轴取向的双凹式弹性体210′、两个Y轴取向的双凹式弹性体220′和两个Z轴取向的双凹式弹性体230′。基本上，单一铰链型弹性构件上的X轴取向的双凹式弹性体、Y轴取向的双凹式弹性体220和Z轴取向的双凹式弹性体的数目可以是随意性的设计选择；但原则上至少包括一个X轴取向的双凹式弹性体、一个Y轴取向的双凹式弹性体和一个Z轴取向的双凹式弹性体。
综上所述，本实用新型提供了一种新型的挠曲铰链型三维缓冲避震装置，可耦合到动态的机构模块，用于缓冲该动态机构模块实际运行时在三维空间的各个方向产生的震动；且其特点在于采用特殊设计的铰链型弹性构件，其由至少三个串结成一体的双凹式弹性体构成，且此三个双凹式弹性体各自的圆弧轴线分别平行对齐至三维直角坐标的三个直轴，借由该三个双凹式弹性体相对于三维空间的各个方向的不同的取向配置，对该动态机构模块提供三维缓冲避震。与现有技术比较，由于本实用新型采用的铰链型弹性构件是以一体成型方式提供三维缓冲避震效果，因此可使整体的缓冲避震装置的尺寸较小，从而减少其占用的空间，并可使其设计更加方便灵活。本实用新型因此比现有技术具有更佳的进步性及实用性。
权利要求1.一种三维缓冲避震装置，可耦合至动态机构模块，用于缓冲该动态机构模块实际运行时所产生的震动，其特征在于，该三维缓冲避震装置至少包括铰链型弹性构件群组，其包括多个铰链型弹性构件，其中每一个铰链型弹性构件至少包括第一双凹式弹性体，其具有第一端面和第二端面，第一端面固结至该动态机构模块，在该第一端面和第二端面之间形成有两个对向的圆弧形凹面，且该两个对向的圆弧形凹面的圆弧轴线大致平行对齐至三维直角坐标的第一轴；第二双凹式弹性体，其结构大致与该第一双凹式弹性体相同，具有第一端面和第二端面，第一端面固结至该第一双凹式弹性体的第二端面，在该第一端面和第二端面之间形成有两个对向的圆弧形凹面，且该两个对向的圆弧形凹面的圆弧轴线大致平行对齐至三维直角坐标的第二轴；第三双凹式弹性体，其结构大致与该第一双凹式弹性体和该第一双凹式弹性体相同，具有第一端面和第二端面，第一端面固结至该第二双凹式弹性体的第二端面，在该第一端面和第二端面之间形成有两个对向的圆弧形凹面，且该两个对向的圆弧形凹面的圆弧轴线大致平行对齐至三维直角坐标的第三轴；以及多个锁固机构，其可将该第三双凹式弹性体的第二端面固结至基座上。
2.如权利要求1所述的三维缓冲避震装置，其特征在于，该动态机构模块为风扇散热模块。
3.如权利要求1所述的三维缓冲避震装置，其特征在于，该基座上的各个锁固机构为插销式锁固机构。
4.如权利要求1所述的三维缓冲避震装置，其特征在于，该各个铰链型弹性构件的材质为塑料。
5.如权利要求1所述的三维缓冲避震装置，其特征在于，该装置进而还包括阻挡机构，它由两个对向配置的面板组成，该二个面板之间具有一定的空隙。
6.如权利要求1所述的三维缓冲避震装置，其特征在于，该基座为印刷电路板。
专利摘要一种三维缓冲避震装置至少包括铰链型弹性构件群组和多个锁固机构；该装置耦合至动态机构模块，用于缓冲该动态机构模块实际运行时在三维空间各个方向所产生的震动；其特点在于采用特殊设计的铰链型弹性构件，该弹性结构件包括至少三个双凹式弹性体，且该三个双凹式弹性体各自的圆弧轴线分别平行对齐至三维直角坐标的三个直轴，借以提供一种三维缓冲避震效果；此特点使得整体的缓冲避震装置尺寸较小，从而减少其占用的空间，并使得设计更加方便灵活。
文档编号F16F15/04GK2731176SQ200420066600
公开日2005年10月5日 申请日期2004年6月24日 优先权日2004年6月24日
发明者高政森 申请人:英业达股份有限公司