用于电子装置的电路板的避震结构及其电子装置的制作方法

文档序号:15626711发布日期:2018-10-09 23:09阅读:160来源:国知局

本发明是关于一种避震结构以及电子装置,尤其是指一种用于一电子装置的一电路板的避震结构及具有前述避震结构的电子装置。



背景技术:

有些电子装置是由彼此直接插拔的两电子模组(例如具有对接电连接器的主机模组与屏幕模组)所组合而成,当此种电子装置使用于震动的工作环境时,两电连接器之间会因环境震动而产生应力,当应力大于电连接器与电路板间的连接强度时可能造成电连接器与电路板分离,例如应力大于电连接器与电路板间的锡焊强度时则可能导致锡裂,使得电子装置无法正常运作。此外,在两电子模组结合的过程中,两电子模组的电连接器因组装误差通常不会完全对齐,因此为了让两电连接器可以正确地插接,一般通常会利用导引结构以导引两电连接器彼此对齐,但两电连接器于对位插接的过程中也因受到彼此的牵引而造成形变以产生应力,进而可能导致锡裂,使得电子装置无法正常运作。



技术实现要素:

因此,本发明的目的在于提供一种用于一电子装置的一电路板的避震结构及具有前述避震结构的电子装置,以解决上述问题。

为达成上述目的,本发明揭露一种避震结构,其是用于一电子装置的一电路板,该避震结构包含有至少一凸柱以及至少一弹性模组,该至少一凸柱是固设于该电子装置上且穿设于该电路板,该至少一弹性模组是配置于该至少一凸柱与该电路板之间,当该电子装置因环境影响而震动时,该电路板施力于该至少一弹性模组,以使该至少一弹性模组受力变形而产生一弹性恢复力,当该电路板不再对该至少一弹性模组施加压力时,该至少一弹性模组所产生的该弹性恢复力驱使该电路板复位。

根据本发明其中之一实施例,该避震结构另包含有至少一螺丝件以及至少一垫片。该至少一螺丝件锁固于该至少一凸柱上,该至少一垫片设置于该至少一螺丝件与该至少一凸柱之间,该至少一垫片与该至少一弹性模组间形成有一间隙,该电路板设置于该至少一垫片与该至少一弹性模组之间。

根据本发明其中之一实施例,该至少一凸柱包含有一固定部以及连接于该固定部的一凸出部,该固定部是固设于该电子装置上,该凸出部是穿设于该电路板,该至少一弹性模组包含有一第一弹性元件,该第一弹性元件是套设包覆于该凸出部且穿设于该电路板,该第一弹性元件的一侧是抵接于该固定部。

根据本发明其中之一实施例,该至少一弹性模组另包含有一第二弹性元件,该第二弹性元件是套设包覆于该第一弹性元件且抵接于该固定部与该电路板之间,该电路板沿一第一方向移动时该第二弹性元件是受该电路板挤压变形,且该电路板沿垂直于该第一方向的一第二方向移动时该第一弹性元件是受该电路板挤压变形。

根据本发明其中之一实施例,该避震结构另包含有至少一螺丝件以及至少一垫片。该至少一螺丝件锁固于该至少一凸柱的该凸出部上,该至少一垫片设置于该至少一螺丝件与该至少一凸柱的该凸出部之间,该至少一垫片与该第一弹性元件间形成有一间隙,该电路板设置于该至少一垫片与该第二弹性元件之间。

根据本发明其中之一实施例,该凸出部沿该第一方向的高度大于该第一弹性元件沿该第一方向的高度。

根据本发明其中之一实施例,该第二弹性元件沿该第一方向的高度与该电路板沿该第一方向的高度的总和小于该凸出部沿该第一方向的高度。

根据本发明其中之一实施例,该凸出部是凸出于该固定部,该第一弹性元件的一内缘是至少部分套设包覆于该凸出部,该第二弹性元件是部分套设包覆于该至少一第一弹性元件的相对于该内缘的一外缘。

为达成上述目的,本发明另揭露一种电子装置,其包含有一第一电子模组、一第二电子模组以及一避震结构。该第一电子模组包含有一第一电路板以及一第一电连接器,该第一电连接器固设于该第一电路板且具有至少一第一导引结构。该第二电子模组包含有一第二电路板以及一第二电连接器,该第二电连接器固设于该第二电路板且具有至少一第二导引结构。该避震结构用来于该第一电连接器与该第二电连接器互相插接时减少该第一电连接器与该第二电连接器间的应力,该避震结构包含有至少一凸柱以及至少一弹性模组,该至少一凸柱是固设于该第二电子模组上且穿设于该第二电路板,该至少一弹性模组是配置于该至少一凸柱与该第二电路板之间,当该电子装置因环境影响而震动时,该第二电路板施力于该至少一弹性模组,以使该弹性模组受力变形而产生一弹性恢复力,当第二电路板不再对该弹性模组施加压力时,该弹性模组所产生的该弹性恢复力驱使该第二电路板复位。

根据本发明其中之一实施例,该电子装置另包含有至少一第一定位结构与至少一第二定位结构,该至少一第一定位结构设置于该第一电子模组上,该至少一第二定位结构设置于该第二电子模组上,该第一电子模组与该第二电子模组藉由该至少一第一定位结构与该至少一第二定位结构配合而彼此对位。

根据本发明其中之一实施例,该电子装置另包含有两固定架以及两固定杆,该两固定架分别设置于该第二电子模组的两侧,各固定架上分别形成有一固定槽,该两固定杆设置于该第一电子模组的两侧且位于对应于该两固定架的位置,当该两固定杆卡合于该两固定架的该两固定槽时,该第一电子模组是以可枢转的方式连接于该第二电子模组,当该两固定杆脱离于该两固定架的该两固定槽时,该第一电子模组可分离于该第二电子模组。

根据本发明其中之一实施例,该第二电子模组另包含有一屏幕组件与用来包覆该屏幕组件的一背盖,且该第二电路板是安装于该屏幕组件上或安装于该背盖的一背盖内侧。

综上所述,于本发明中,不论当彼此对位插接的第一电连接器与第二电连接器受环境震动影响时,或当第一电连接器与第二电连接器因组装误差而没有完全对齐而需藉由第一导引结构与第二导引结构的配合以彼此对位插接时,第二电路板皆可藉由挤压第二弹性元件和/或第一弹性元件而沿第一方向和/或第二方向移动,以减少第一电连接器与第二电连接器间的应力,进而避免第一电连接器与第一电路板之间造成拉扯而产生接触不良(如焊锡产生锡裂)或第二电连接器与第二电路板之间造成拉扯而产生接触不良(如焊锡产生锡裂),以确保电子装置正常运作。此外,当第一电连接器与第二电连接器彼此分离时,受挤压的第一弹性元件和/或第二弹性元件可驱使第二电路板以及第二电连接器复位,故欲将第二电连接器插接于另一电子模组的电连接器时不会受到前次偏移量影响而无法插接。

附图说明

有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效,在以下配合参考图式的实施例的详细说明中,将可清楚的呈现。

图1与图2为本发明第一实施例电子装置于不同状态的外观示意图。

图3为本发明第一实施例第一电子模组的部分元件爆炸图。

图4与图5为本发明第一实施例第二电子模组的部分元件爆炸图。

图6为本发明第一实施例第二电子模组的剖面示意图。

图7为本发明第一实施例图6所示的第二电子模组的a部分放大示意图。

图8至图10为本发明第一实施例第二电子模组于不同状态的作动示意图。

图11为本发明第一实施例第一电子模组与第二电子模组于对位插接时的示意图。

图12为本发明第二实施例第二电子模组的部分元件爆炸图。

符号说明:

1电子装置

11第一电子模组

110第一电路板

111第一电连接器

1110第一导引结构

112壳体

1120壳体外侧

1121壳体内侧

12第二电子模组

120第二电路板

1200孔洞

1201内壁

121第二电连接器

1210第二导引结构

122屏幕组件

1220屏幕内侧

123背盖

1230背盖外侧

1231背盖内侧

13第一定位结构

14第二定位结构

15固定架

150固定槽

16固定杆

17避震结构

170凸柱

1700固定部

1701凸出部

171第一弹性元件

1710内缘

1711侧

1712外缘

172第二弹性元件

1720、1721侧

173螺丝件

174垫片

175弹性模组

18栓锁件

g间隙

h1、h2、h3、h4高度

r1第一枢转方向

r2第二枢转方向

x第二方向

y第一方向

△x、△y偏移量

具体实施方式

以下实施例中所提到的方向用语,例如:上、下、左、右、前或后等,仅是参考附加图式的方向。因此,使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。请参阅图1至图5,图1与图2为本发明第一实施例一电子装置1于不同状态的外观示意图,图3为本发明第一实施例一第一电子模组11的部分元件爆炸图,图4与图5为本发明第一实施例一第二电子模组12的部分元件爆炸图。如图1至图5所示,电子装置1包含有一个第一电子模组11、一个第二电子模组12、四个第一定位结构13、四个第二定位结构14、两个固定架15、两根固定杆16、一套避震结构17以及一套栓锁件18。于此实施例中,电子装置1可为一电脑装置,第一电子模组11可为一主机模组,第二电子模组12可为一屏幕模组,第一定位结构13可为一定位孔,第二定位结构14可为一定位柱,然本发明并不局限于此。

第一电子模组11包含有一个第一电路板110、一个第一电连接器111以及一个壳体112,四个第一定位结构13设置于壳体112的一壳体外侧1120,两固定杆16设置于第一电子模组11的壳体112的壳体外侧1120的两侧。第二电子模组12包含有一个第二电路板120、一个第二电连接器121、一套屏幕组件122以及一个背盖123。背盖123是用来包覆屏幕组件122。两固定架15分别设置于第二电子模组12的背盖123的一背盖外侧1230的两侧且位于对应于两固定杆16的位置,各固定架15上分别形成有一固定槽150,用以与两固定杆16互相卡合。四个第二定位结构14固定于背盖123的背盖外侧1230且分别对应四个第一定位结构13。栓锁件18滑动地设置于第二电子模组12上且用以卡合第一电子模组11。

当使用者欲将第一电子模组11与第二电子模组12互相结合时,使用者可将第一电子模组11的两固定杆16卡合于第二电子模组12的两固定槽150,以使第一电子模组11可相对于第二电子模组12枢转。当第一电子模组12沿一第一枢转方向r1朝第二电子模组12枢转时,第一定位结构13可与第二定位结构14配合,使得第一电子模组11与第二电子模组12彼此对位。当第一电子模组11贴合于第二电子模组12时,使用者便可操作栓锁件18卡合于第一电子模组11,使得第一电子模组11无法沿相反于第一枢转方向r1的一第二枢转方向r2枢转分离于第二电子模组12。

另一方面,当使用者欲将第一电子模组11与第二电子模组12彼此分离时,使用者可先操作栓锁件18,以使栓锁件18与第一电子模组11脱离卡合,接着再操作第一电子模组11沿第二枢转方向r2枢转以远离第二电子模组12,使得四第一定位结构13与四第二定位结构14也脱离卡合。最后只要再将两固定杆16脱离于两固定槽150,第一电子模组11便可分离于第二电子模组12。

再者,如图3至图5所示,第一电连接器111固设于第一电路板110且具有两第一导引结构1110,第一电路板110固定于壳体112的相对于壳体外侧1120的一壳体内侧1121。第二电连接器121固设于第二电路板120且具有两第二导引结构1210,第二电路板120是安装于背盖123的相对于背盖外侧1230的一背盖内侧1231,避震结构17是设置于第二电路板120与背盖123的背盖内侧1231之间,使得第二电路板120可相对于背盖123移动,用以于第一电连接器111与第二电连接器121互相插接时吸收第一电连接器111与第二电连接器121无法准确对位的公差,以减少第一电连接器111与第二电连接器121间的应力。

请参阅图6与图7,图6为本发明第一实施例第二电子模组12的剖面示意图,图7为本发明第一实施例图6所示的第二电子模组12的a部分放大示意图。如图4至图7所示,第二电路板120上形成有四个孔洞1200,避震结构17包含有四根凸柱170、四个弹性模组175、四根螺丝件173以及四个垫片174。各凸柱170包含有一个固定部1700与一个凸出部1701,固定部1700是固设于第二电子模组12的背盖内侧1231,且凸出部1701是连接且凸出于固定部1700。各弹性模组175包含有一个第一弹性元件171以及一个第二弹性元件172,各第一弹性元件171的一内缘1710是至少部分套设包覆于相对应的凸出部1701,各第一弹性元件171的一侧1711是抵接于相对应的固定部1700,各凸出部1701与套设于其上的第一弹性元件171是穿设于第二电路板120的相对应孔洞1200,使得各第一弹性元件171的相对于内缘1710的一外缘1712抵接相对应孔洞1200的一内壁1201。各第二弹性元件172是至少部分套设包覆于相对应的第一弹性元件171的外缘1712,各第二弹性元件172的一侧1720是抵接于相对应的固定部1700,各第二弹性元件172的相对于该侧1720的另一侧1721是抵接于第二电路板120。各螺丝件173是锁固于由相对应的孔洞1200所穿设的凸柱170的凸出部1701上;各垫片174是设置于相对应的螺丝件173的螺帽与相对应的凸柱170的凸出部1701之间。当第一电连接器111与第二电连接器121互相插接且第二电路板120受到沿一第一方向y的外力时,第二电路板120可沿第一方向y挤压第二弹性元件172变形,以减少第一电连接器111与第二电连接器121间的应力;当第二电路板120受到沿垂直于第一方向y的一第二方向x的外力时,第二电路板120可沿第二方向x挤压第一弹性元件171变形,以减少第一电连接器111与第二电连接器121间的应力。

于此实施例中,当第一电连接器111与第二电连接器121互相插接且未受到外力作用时,由于第二弹性元件172沿第一方向y的一高度h2与第二电路板120沿第一方向y的一高度h3的总和以及第一弹性元件171沿第一方向y的一高度h1可设计小于凸出部1701沿第一方向y的一高度h4,因此当各螺丝件173是锁固于由相对应的孔洞1200所穿设的凸柱170的凸出部1701上且各垫片174是设置于相对应的螺丝件173的螺帽与相对应的凸柱170的凸出部1701之间时,垫片174可不接触于第一弹性元件171以及第二电路板120。举例来说,垫片174与第一弹性元件171间以及垫片174与第二电路板120间可形成有如图7所示的一间隙g。如此一来,第一弹性元件171与第二弹性元件172便可避免因受到垫片174的挤压而产生阻挡第二电路板120移动的阻力。

请参阅图8至图10,图8至10图为本发明第一实施例第二电子模组12于不同状态的作动示意图。举例来说,当第一电连接器111与第二电连接器121对位插接时,第二电路板120可位于如图8所示的位置,即第一电连接器111与第二电连接器121彼此完全对位,使得第二电路板120不沿第一方向y挤压第二弹性元件172,也不沿第二方向x挤压第一弹性元件171。如图9所示,当第一电子模组11与第二电子模组12受环境震动作用而使第一电子模组11相对于第二电子模组12产生沿第一方向y的一偏移量△y时,第一电连接器111会施力于第二电连接器121以带动第二电连接器121以及第二电路板120相对于背盖123沿第一方向y移动,此时第二弹性元件172可被沿第一方向y移动的第二电路板121挤压变形,使得第二电连接器121与第二电路板120沿第一方向y的位移量等于第一电子模组11相对于第二电子模组12偏移量△y。如此一来,便可减少第一电连接器111与第二电连接器121间的应力,从而避免第一电连接器111与第一电路板110以及第二电连接器121与第二电路板120造成拉扯而产生接触不良(如焊锡产生锡裂),以确保电子装置1运作正常。

再者,如图10所示,当第一电子模组11与第二电子模组12受环境震动作用而使第一电子模组11相对于第二电子模组12产生沿第二方向x的一偏移量△x时,第一电连接器111会施力于第二电连接器121,以带动第二电连接器121以及第二电路板120相对于背盖123沿第二方向x移动,此时第一弹性元件171可被沿第二方向x移动的第二电路板120挤压变形,使得第二电连接器121与第二电路板120沿第二方向x的位移量等于第一电子模组11相对于第二电子模组12偏移量△x。如此一来,便可减少第一电连接器111与第二电连接器121间的应力,从而避免第一电连接器111与第一电路板110以及第二电连接器121与第二电路板120造成拉扯而产生接触不良(如焊锡产生锡裂),以确保电子装置1运作正常。

此外,请参阅图11,图11为本发明第一实施例第一电子模组11与第二电子模组12于对位插接时的示意图。当第一电连接器111与第二电连接器121因组装误差而没有完全对齐时,第一电连接器111可通过第一导引结构1110与第二导引结构1210的配合驱使第二电连接器121以及第二电路板120移动直到第二电连接器121与第一电连接器111彼此对位插接。举例来说,如图11所示,第一电连接器111与第二电连接器121间具有沿第二方向x的偏移量△x,当第一电连接器111与第二电连接器121需要彼此对位插接时,第一电连接器111与第二电连接器121的结合会带动第二电连接器121以及第二电路板120相对于背盖123沿第二方向x移动至如图10所示的位置,使得第二电路板120可沿第二方向x挤压第一弹性元件171变形,直到第二电连接器121与第二电路板120沿第二方向x的位移量实质等于偏移量△x。如此一来,便可减少第一电连接器111与第二电连接器121间的应力,从而避免第一电连接器111与第一电路板110以及第二电连接器121与第二电路板120造成拉扯而产生接触不良(如焊锡产生锡裂),以确保电子装置1运作正常。另一方面,当使用者将第一电连接器111与第二电连接器121分离时,受挤压的第一弹性元件171则可藉由其所产生的弹性恢复力带动第二电路板120与第二电连接器121沿第二方向x复位,使得当使用者欲将第二电连接器121插接于另一电子模组的电连接器时不会受到前次偏移量影响而无法插接。

然本发明避震结构17的结构并不局限于本发明第一实施例图式所绘示,端视实际设计需求而定。举例来说,请参阅图12,图12为本发明第二实施例第二电子模组12的部分元件爆炸图。如图12所示,与第一实施例不同的是,第二实施例的第二电路板120是安装于屏幕组件122,因此各凸柱170的固定部1700是相对应地固设于第二电子模组12的屏幕组件122的一屏幕内侧1220,避震结构17是相对应地设置于第二电路板120与屏幕组件122之间,使得第二电路板120可相对于第二电子模组12的屏幕组件122移动,以减少第一电连接器111与第二电连接器121间的应力。此外,于又一实施例中,避震结构17甚至可设置于第一电路板110与壳体112之间,使得第一电路板110可相对于壳体112移动,用以于第一电连接器111与第二电连接器121互相插接时吸收第一电连接器111与第二电连接器121无法准确对位的公差,以减少第一电连接器111与第二电连接器121间的应力。意即本发明只要是能于连接器互相插接时辅助电路板相对于壳体移动的避震结构,皆属于本发明所保护的范畴。

相较于现有技术,于本发明中,不论当彼此对位插接的第一电连接器与第二电连接器受环境震动影响时,或当第一电连接器与第二电连接器因组装误差而没有完全对齐而需藉由第一导引结构与第二导引结构的配合以彼此对位插接时,第二电路板皆可藉由挤压第二弹性元件和/或第一弹性元件而沿第一方向和/或第二方向移动,以减少第一电连接器与第二电连接器间的应力,进而避免第一电连接器与第一电路板之间造成拉扯而产生接触不良(如焊锡产生锡裂)或第二电连接器与第二电路板之间造成拉扯而产生接触不良(如焊锡产生锡裂),以确保电子装置正常运作。此外,当第一电连接器与第二电连接器彼此分离时,受挤压的第一弹性元件和/或第二弹性元件可驱使第二电路板以及第二电连接器复位,故欲将第二电连接器插接于另一电子模组的电连接器时不会受到前次偏移量影响而无法插接。

以上所述仅为本发明的较佳实施例,凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰,皆应属本发明的涵盖范围。

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